专利名称：基板处理装置和安装器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种基板处理装置和安装器，用于将诸如集成电路(IC)等电子元件安装到液晶板等的外边缘部分上的过程中，特别是涉及在将元件安装到大型液晶板上时用于执行处理的基板处理装置和安装器。
背景技术：
近年来，以大液晶电视为代表的大型液晶板的需求量日益增加，并且产生了尺寸从小到大的各种液晶板。
传统上，在液晶驱动器(liquid crystal driver mounter)安装器的各向异性导电膜(ACF)结合工序、预结合工序、最终结合工序等中，使用设置在这种液晶驱动器安装器上的支撑台，其中，该液晶驱动器安装器用于将半导体元件结合到液晶板的外边缘部分。通过将液晶板的外边缘部分放在这种支撑台上来执行连接ACF带和放置电子元件的工序。
同时，作为一种使电子元件放在液晶板的外边缘部分上的精度得以提高的技术，公开了用于液晶板的安装器，尽管在吸附支撑面和放置元件的部分之间存在高度差，所述安装器还是可以在压力的施加下平滑地连接元件，同时适当地保持这种高度差(例如，参考日本公开专利申请No.05-228755)。
然而，因为近几年需求量日益增加的较大型液晶板具有长边，所以存在下述问题，即相对小液晶板而言，在半导体元件所安装的外边缘部分处这种大型液晶板更易翘曲和弯曲，并且在元件安装的每个结合工序中放置电子元件的精度会降低。例如，由于在元件所放置的外边缘部分处有翘曲，所以存在的问题是，液晶板从支撑台部分地凸起，并且当通过压力工具施加压力时会相应出现半导体元件移位、连接不良、液晶板玻璃损坏等问题。
并且，因为随着液晶板的尺寸变大其价格也增加，所以期望在液晶安装器中出现电子元件连接不良的现象减少。
考虑到上述情况而提出本发明，本发明的目的是提供一种安装器，即使在为大型液晶板执行元件安装等情形下，该安装器也可以以更高的精度放置电子元件。
本发明的第二个目的是提供一种基板处理装置，在用于诸如大型液晶板等基板的元件安装等各种工序中，通过利用适用于各种尺寸的液晶板的吸附过程对外边缘部分执行翘曲校正，该基板处理装置可以提高处理基板的精度。
发明内容
为了解决上述问题，根据本发明的基板处理装置是用在将电子元件安装到基板的外边缘部分上的过程中的基板处理装置，该装置包括抽吸台，其包括(i)用于吸附基板的外边缘部分的下表面的抽吸部，和(ii)用于校正基板的外边缘部分的下表面翘曲的平面部；真空路径，它们与抽吸台相连接；真空抽吸单元，其利用抽吸部真空吸附放在抽吸台上的基板的外边缘部分，并且该真空抽吸单元与至少一个真空路径相连；和基片输送单元，其可操作而保持和移动基板，并将基板的外边缘部分放置在所述抽吸台上。
并且，根据本发明的基板处理装置的特征在于，所述抽吸台内形成有用于连接真空路径和抽吸部的中空部。
并且，根据本发明的基板处理装置的特征在于，所述中空部由形成于抽吸台内部的下述中空部构成第一中空部，其水平地形成为横穿抽吸台；和第二中空部，它们竖直地形成于抽吸台以连接第一中空部和抽吸部，并且开闭单元由下述部件构成第一截止阀，其以预定间距设置在第一中空部上；第二截止阀，它们设置在各个第二中空部上。
并且，根据本发明的基板处理装置的特征在于，所述真空路径包括与中空部相连接的下述真空路径第一真空路径，其沿纵向位于抽吸台的中央部分；和第二真空路径，其中一个第二真空路径位于抽吸台的右端部，另一个第二真空路径位于抽吸台的左端部，并且所述基板处理装置还包括真空路径确定单元，其根据是对基板的短边还是长边进行处理而从第一真空路径和第二真空路径中确定将被使用的真空路径。
利用上述结构，因为与抽吸部相连的多个中空部形成于抽吸台内部，所以可以根据基板的尺寸通过利用开闭单元关闭或者打开中空部来改变吸附区。
并且，可以根据真空路径确定单元作出的确定结果来改变将被使用的真空路径，而真空路径确定单元根据是处理诸如液晶板等基板的长边还是短边来作出确定结果。
以上说明中显而易见的是，通过适当地吸附外边缘部分以可靠地防止空气泄漏来校正翘曲，可以提高将电子元件放在从大到小的各种尺寸的液晶板上的精度。
另外，根据本发明的安装器是将电子元件安装到液晶板上的安装器，该安装器包括压力头，其将电子元件压到液晶板的外边缘部分上；支撑台，当压力头对电子元件施加压力时，该支撑台是用于从后面支撑液晶板的外边缘部分的放置台；抽吸台，其靠近支撑台且与支撑台平行，并且该抽吸台包括用于吸附液晶板的外边缘部分的抽吸部；真空路径，它们与抽吸台相连接；真空抽吸单元，其真空吸附放在抽吸台上的液晶板，并且该真空抽吸单元通过至少一个真空路径与抽吸台相连；和基片输送单元，其可操作而保持和移动基板，并将基板的外边缘部分放置在所述抽吸台上。
并且，根据本发明的安装器的特征在于，所述抽吸台内形成有用于连接真空路径和抽吸部的中空部。
并且，根据本发明的安装器的特征在于，所述抽吸部是在上下方向呈柔性的抽吸垫，该抽吸垫以穿过抽吸台顶面的方式沿抽吸台的纵向以预定间距设置。
并且，根据本发明的安装器的特征在于，该安装器还包括打开和关闭中空部的开闭单元。
利用上述结构，液晶板放在靠近支撑台且与支撑台平行的抽吸台上，并且通过利用设置在抽吸台上的抽吸部来吸附该液晶板，可以沿抽吸台保持液晶板的外边缘部分的平面度。因此，即使当安装器用于大型液晶板时，也可以在保持液晶板的平面度的同时安装电子元件。
并且，因为可以通过开闭单元来调整含有抽吸部的区域的尺寸，所以根据液晶板的尺寸来执行吸附，并且可以可靠地防止用于吸附的空气的泄漏，其中，所述抽吸部是利用真空抽吸单元执行吸附。
需要注意的是，为了达到上述目的，可以根据下面的说明来实现本发明基板处理方法，其中使用了与其步骤一致的上述基板处理装置的特有组成元件；翘曲校正单元，其是基板处理装置的抽吸台本身；安装方法，其中使用了与其步骤一致的安装器的特有组成元件；和液晶驱动器安装器，其配备有上述安装器。
在诸如终端清洁、元件安装和导线检验等将电子元件安装到各种大型液晶板的工序中，通过根据尺寸由小到大的液晶板的短边和长边的尺寸适当地执行吸附过程来校正各种液晶板的翘曲，根据本发明的基板处理装置可以提高安装工序的精度。
而且，即使在将电子元件安装到大型液晶板上的情形下，通过保持液晶板外边缘部分的平面度，根据本发明的安装器也可以在元件安装的时候提高放置元件的精度。
2004年7月8日提交的日本专利申请No.2004-202386和2004年8月20日提交的日本专利申请No.2004-241110的公开的全部内容(包括说明书、附图和权利要求书)在此引作参考。
结合显示本发明特定实施例的附图阅读下面对本发明的说明，可以更清楚地理解本发明的这些和其它目的、优势和特征。其中图1A和图1B是显示根据第一实施例的液晶驱动器安装器的总图；图2是显示图1B所示最终结合工序中的安装器的放大透视图；图3A和图3B分别是显示根据本发明的安装器的翘曲校正单元的俯视图和侧视图；图4是显示通过安装器将元件安装到大型液晶板上的外视图；图5是显示图3A和图3B所示的根据本发明的安装器的放大剖视图；图6A和图6B是显示在根据第一实施例的安装器的翘曲校正单元中如何校正液晶板翘曲的示意图；图7是显示为了校正液晶板的翘曲，本发明的安装器采用的操作步骤的流程图；图8是显示利用根据第一实施例的变化形式的安装器将半导体元件安装在液晶板上的放大剖视图；图9是显示在根据变化形式的安装器的翘曲校正单元中用于调整偏光板厚度的操作步骤的流程图；图10是显示根据本发明的基板处理装置的放大透视图；图11是显示通过基板处理装置将元件安装到大型液晶板上的外视图；图12A和图12B是显示在根据第二实施例的基板处理装置的翘曲校正单元中如何校正液晶板翘曲的示意图；图13A和图13B是显示根据第二实施例的基板处理装置的翘曲校正单元的侧视图；图14A和图14B是在翘曲校正单元中分别采用空气截止阀和空气通过阀的情形下的放大剖视图；图15是说明为了处理液晶板的栅极侧和源极侧，基板处理装置采用的处理步骤的流程图；
图16是显示为了校正液晶板栅极侧的翘曲，第二实施例的基板处理装置采用的操作步骤的流程图；图17是显示为了校正液晶板源极侧的翘曲，第二实施例的基板处理装置采用的操作步骤的流程图；图18是显示根据第三实施例的基板处理装置的透视图；图19A和图19B是显示根据第三实施例的基板处理装置的翘曲校正单元的侧视图；图20是显示为了校正液晶板栅极侧的翘曲，第三实施例的基板处理装置采用的操作步骤的流程图；图21是显示为了校正液晶板源极侧的翘曲，第三实施例的基板处理装置采用的操作步骤的流程图；和图22是显示终端清洁器的外视图，该终端清洁器配备有根据本发明的翘曲校正单元。
具体实施例方式
下面参考
本发明的安装器。
(第一实施例)图1A和图1B是显示根据第一实施例的液晶驱动器安装器的总图。
用于生产线上的液晶驱动器安装器执行的过程是图1A所示的第一工序，即将ACF带结合到液晶板上的各向异性导电膜(ACF)结合工序101；图1A所示的第二工序，即将诸如半导体元件等电子元件预结合到液晶板上的预结合工序102；和图1B所示的第三工序，即将半导体元件最终结合到液晶板上的最终结合工序103。
通过ACF结合器(ACF bonder)101执行ACF结合工序，该ACF结合器配备有支撑台101a、翘曲校正单元101b、面板台101c、XY工作台101d、ACF供应单元101e等。
首先，当将液晶板输送到ACF结合器101时，利用ACF连接头将各向异性导电膜带(下文称其为“ACF带”)与支撑台101a上的液晶板相连接。ACF带是含有尺寸约为3μm的导电粒子的胶粘带，当将半导体元件压在液晶板上时，在这种ACF带位于液晶板和这种半导体元件之间的状态下，ACF带用于通过所述导电粒子将半导体元件的电极与液晶板的电极电连接。因此，ACF带的使用在驱动器IC和液晶板之间提供了导电性。
并且，如图1A所示，因为在该实施例中ACF结合器101配备有翘曲校正单元101b，所以即使当这种液晶板是大型液晶板时，也可以在安装元件的时候校正液晶板的外边缘部分的翘曲。
液晶板的类型包括，例如诸如液晶显示基板(LCD基板)和等离子体显示板基板(PDP基板)等玻璃基板；和含有柔性印刷电路基板(FPC基板)的基板。同时，半导体元件的类型包括IC芯片和多种半导体装置等。
面板台101c真空吸附并保持液晶板，以及旋转和移动液晶板以确定这种液晶板的放置位置。XY工作台101d确定液晶板的放置位置从而将这种液晶板的外边缘部分的外围放在支撑台101a和翘曲校正单元101b上。
然后，将液晶板输送到预结合器(pre-bonder)102，该预结合器配备有元件供应单元102a、支撑台102b、XY工作台102c等。
在预结合工序中，从使用卷带式封装(TCP)带等的元件供应单元102a所供应的半导体元件被排列在位于支撑台102b上的液晶板的外边缘部分，然后所述半导体元件被放在已经与液晶板相连接的ACF带上。
预结合器102配备有元件供应单元102a，该元件供应单元通过盘或者TCP带(利用模具将半导体元件从所述带切掉)获得放在液晶板的外边缘部分的半导体元件。
接着，执行最终结合工序，即将半导体元件与液晶板进行最终的结合。图1B所示的最终结合器(final-bonder)103配备有翘曲校正单元201、支撑台203、压力头204、面板台205、片材供应单元206和XY工作台207等。
通过利用压力头204施加热和压力，最终结合器103对已经经过预结合的半导体元件与液晶板的外边缘部分执行最终的结合，所述压力头用于通过支撑台203来按压电子元件。并且，因为本发明包括翘曲校正单元201，所以可以在通过校正大型液晶板外边缘部分的翘曲而保持该液晶板平面度的同时，执行最终结合工序。
在真空吸附液晶板的同时，面板台205和XY工作台207一起通过沿预定方向旋转和移动液晶板来输送该液晶板，并且确定该液晶板的放置位置。
在最终结合工序中，配备有两个最终结合器103，例如，一个在液晶板的竖直方向，另一个在液晶板的水平方向。需要注意的是，可以用在最终结合工序的压力方法包括集体压力方法，即利用压力头单元将压力集体地施加到电子元件上；和单独压力方法，即利用压力头204将压力单独地施加到电子元件上。利用作为控制器的操作面板来操作ACF结合器101、预结合器102和最终结合器103。
还需要注意的是，虽然设置在本发明的安装器上的翘曲校正单元201被应用于图1A和图1B中的ACF结合器101和最终结合器103，但是也可以将该翘曲校正单元应用于预结合器102。本发明的翘曲校正单元可以有效用于诸如预结合工序和最终结合工序等尤其要求高放置精度的工序中。
图2是显示图1B所示最终结合工序中的安装器103的放大透视图。
安装器103配备有翘曲校正单元201、支撑台203、压力头204等。用于吸附液晶板的多个波纹垫(accordion pads)202设置在翘曲校正单元201上。该翘曲校正单元201与支撑台203平行设置，在它们之间有大约20mm的距离，并且它们的纵向长度相等。
将液晶板外边缘部分的外围放在翘曲校正单元201上，通过利用波纹垫202吸附液晶板可以保持液晶板外边缘部分的平面度。需要注意的是，在图2中，翘曲校正单元201被固定结合到支撑台203上。
在半导体元件的结合过程中，当压力施加到半导体元件上时，支撑台203是用于从后面支撑液晶板的外边缘部分的台架。压力头204通过给半导体元件施加压力和热而将半导体元件最终结合到液晶板的外边缘部分上。需要注意的是，在图2中，压力头204使用单独压力方法将压力单独地施加到电子元件上。
图3A和图3B分别是显示根据本发明的安装器103的翘曲校正单元201的俯视图和侧视图。
参考图3A(翘曲校正单元201的俯视图)，用作抽吸部的波纹垫202沿纵向以大约30mm的预定间距设置。为了执行真空吸附，通过内孔301a将波纹垫202与真空抽吸单元连接，所述内孔设置在翘曲校正单元201的内部。
参考图3B(翘曲校正单元201的侧视图)，每个波纹垫202的顶面被设计为在将液晶板放在翘曲校正单元201上之前比翘曲校正单元201的顶面高出例如大约2.5mm。通过允许波纹垫202以下述方式真空吸附放在翘曲校正单元201上的液晶板的外边缘部分，即该波纹垫202根据液晶板外边缘部分的形状而与该液晶板可靠接触，使得这种结构可以校正液晶板的翘曲。此处的波纹垫202是商业上可获得的由橡胶制成的波纹垫，并且波纹垫202的直径为例如大约10mm。
为了调整真空吸附区的尺寸，空气截止阀301设置在每个波纹垫202之间，用于控制含有将被使用的内孔301a的区域的尺寸。通过根据液晶板的尺寸打开或者关闭空气截止阀301而改变含有将要用于真空吸附的波纹垫202的区域的尺寸，可以可靠地防止在吸附的时候空气从波纹垫202泄漏。
图4是显示通过安装器将元件安装到大型液晶板401上的外视图。此处，“大型液晶板”是指，例如20英寸板或者诸如34英寸板(773mm×433mm)和25英寸板(573mm×321mm)等更大的液晶板。同时，“小液晶板”是指，例如诸如15英寸板(315mm×239mm)等小于20英寸的液晶板。
图5是显示图3A和图3B所示的根据本发明的安装器103的放大剖视图。
如图5所示，首先将液晶板401的外边缘部分向上移动到支撑台203的上方，然后沿箭头所指的方向向下移动以放在翘曲校正单元201和支撑台203上。因此，液晶板401的外边缘部分被放在波纹垫202上，该垫202以其顶面高于翘曲校正单元201的顶面的方式进行设置。
图6A和图6B是显示在根据该实施例的安装器的翘曲校正单元201中如何校正液晶板401的翘曲的示意图。
参考图6A(显示液晶板401外边缘部分的翘曲被校正之前的侧视图)，液晶板401放在波纹垫202上。因为这种大型液晶板401由多片彼此层压的玻璃制成，所以液晶板401的中央沿纵向是弯曲的，并且该液晶板的外边缘部分呈图6A所示的波形。
参考图6B(显示液晶板401外边缘部分的翘曲被校正之后的侧视图)，通过利用波纹垫202真空吸附液晶板401，可以可靠地校正液晶板401的翘曲和保持该液晶板外边缘部分的平面度。
图7是显示为了校正液晶板401的翘曲本发明的安装器103采用的操作步骤的流程图。
首先，根据将在其上安装液晶驱动器的液晶板401的尺寸调整以下区域的尺寸，即在翘曲校正单元201上含有将要用于真空吸附的波纹垫202的区域(S701)。
接着，通过将液晶板401的外边缘部分放在翘曲校正单元201和支撑台203上的方式，利用XY工作台207和面板台205输送液晶板401(S702)。
然后，利用设置在翘曲校正单元201上的波纹垫202吸附液晶板401的外边缘部分从而校正翘曲(S703)。
最后，在翘曲被校正以后，执行电子元件与液晶板401的最终结合(S704)。
如上所述，根据该实施例的安装器配备有翘曲校正单元201，该翘曲校正单元201与支撑台203平行，在支撑台203上执行元件与液晶板401的最终结合。并且，通过利用设置在翘曲校正单元201上的波纹垫202吸附液晶板401的外边缘部分，可以保持明显翘曲和弯曲的大型液晶板401的外边缘部分的平面度，并因此提高在最终结合工序和预结合工序中放置电子元件的精度。
并且，因为波纹垫202以其顶面高于翘曲校正单元201的顶面的方式进行设置，所以可以可靠地限制和吸附放在翘曲校正单元201上的液晶板401的外边缘部分。
另外，通过根据液晶板401的尺寸而打开和关闭空气截止阀301，可以防止空气泄漏。
(变化形式)接着，说明在根据本发明的安装器中使用翘曲校正单元的变化形式。
图8是显示利用根据该变化形式的安装器103将半导体元件安装在液晶板上的放大剖视图。
如图8所示，液晶板401由层压玻璃制成，该层压玻璃包括诸如阵列基板401d和彩色滤光基板401c等两层基板，以及应用于层压玻璃表面上的偏光板(deflecting plate)401e和保护膜401b。
半导体元件401a放在液晶板401的阵列基板401d的外边缘部分上。这在支撑台203的顶面和翘曲校正单元201的顶面之间产生了高度差，其厚度等于偏光板401e的厚度。需要注意的是，偏光板401e厚度容差的不同在很大程度上取决于液晶板401，并且液晶板401厚度的改变取决于液晶板的类型。
因此，通过使支撑台203的顶面和翘曲校正单元201(其通过吸附来支撑液晶板401)的顶面之间存在等于偏光板401e的厚度的高度差，可以防止在半导体元件的结合过程中液晶板401由于偏光板401e的厚度而从翘曲校正单元201部分凸起和移位。并且，也可以利用弹簧吸附液晶板401，不过弹簧的吸附力比波纹垫202的吸附力小。
因此，根据该变化形式的安装器，可以提高放置半导体元件的精度，这是因为在翘曲校正单元201中考虑了偏光板401e的厚度的基础上执行最终结合工序。
图9是显示在根据该变化形式的安装器103的翘曲校正单元201中用于调整偏光板401e厚度的操作步骤的流程图。
首先，确定液晶板401的偏光板401e的厚度(S901)，然后在考虑该偏光板401e的厚度的基础上确定和调整翘曲校正单元201的高度(S902)。接着，将液晶板401输送到波纹垫202上(S903)，并且利用波纹垫202真空吸附该液晶板401(S904)。此后，利用压力头204执行半导体元件的最终结合(S905)。
如上所述，根据该变化形式，放置精度得以提高，这是因为可以在考虑构成液晶板401的偏光板401e的厚度的基础上调整翘曲校正单元201的高度，并且可以自动适应根据液晶板401而改变的高度差。
需要注意的是，虽然在假设将翘曲校正单元201用于安装器的基础上对该实施例进行了说明，但是翘曲校正单元201的应用并不限于此。因此，可以将翘曲校正单元201用于例如终端清洁器和导线检验器，所述终端清洁器是在将IC安装到液晶板上之前使用，所述导线检验器是在安装IC之后使用。还需要注意的是，不仅可以将翘曲校正单元201用于大型液晶板的安装处理，而且可以将其用于小液晶板的安装处理。
(第二实施例)图10是显示根据本发明的基板处理装置1000的放大透视图。
需要注意的是，在第二实施例中，利用安装器103的附图来说明基板处理装置1000，如第一实施例所述，安装器103执行半导体元件与液晶板的最终结合，但是基板处理装置1000可以是终端清洁器和导线检验器等，该终端清洁器用于在将IC安装到液晶板上之前清洁液晶板的外边缘部分，该导线检验器用于在安装IC之后检验卷带式自动接合(TAB)的导线位置。还需要注意的是，根据本发明的基板处理装置1000特别适用于通过同一装置处理大型液晶板的长边和短边。并且，第二实施例涉及下述情形，即源极侧(液晶板的长边)的长度与翘曲校正单元的吸附区的长度相等的情形。
如图10所示，最终结合工序中的基板处理装置1000配备有翘曲校正单元201、支撑台203、压力头204、空气截止阀1301等。
通过利用压力头204施加热和压力，该基板处理装置1000对已经经过预结合的半导体元件与液晶板的外边缘部分执行最终的结合，所述压力头用于通过支撑台203来按压电子元件。并且，因为本发明包括翘曲校正单元201，所以可以在通过校正大型液晶板外边缘部分的翘曲而保持该液晶板平面度的同时，执行最终结合工序。
并且，在吸附液晶板的同时，基板处理装置1000在面板台上旋转和移动该液晶板，以至液晶板的纵向和横向都由同一装置处理。
翘曲校正单元201与支撑台203平行设置，在它们之间有大约20mm的距离，并且它们的纵向长度相等。翘曲校正单元201配备有用于吸附液晶板的多个波纹垫202。这些波纹垫202沿纵向以大约30mm的预定间距设置。为了执行真空吸附，通过设置在翘曲校正单元201内部的中空部(下文将根据图12A和图12B对其进行详细说明)将波纹垫202与用作真空源的真空抽吸单元连接。
并且，通过将对应于液晶板401的源极侧和栅极侧的外边缘部分放在支撑台203和翘曲校正单元201上，以及通过利用波纹垫202吸附该外边缘部分，可以保持液晶板的外边缘部分的平面度。
在半导体元件的结合过程中，当压力施加到半导体元件上时，支撑台203是用于从后面支撑液晶板的外边缘部分的台架。压力头204通过给半导体元件施加压力和热而将半导体元件最终结合到液晶板的外边缘部分上。需要注意的是，在图10中，压力头204使用单独压力方法将压力单独地施加到半导体元件上。
另外，在本发明中，真空路径1001、1002和1003形成于翘曲校正单元201的三个位置处翘曲校正单元的中下部、右端部和左端部。并且，基板处理装置1000配备有用作真空路径确定单元的控制器，所述真空路径确定单元根据基板数据从多个真空路径1001、1002和1003中确定将被使用的真空路径。因此，通过控制器从这些真空路径1001、1002和1003中分别选择将要用于液晶板401的长边和短边的真空路径，可以准确地确定设置在翘曲校正单元201上的抽吸垫的吸附区。
需要注意的是，虽然在图10中翘曲校正单元201被固定到支撑台203上，但是通过利用块件在翘曲校正单元201的左侧和右侧固定它，可以容易地更换该翘曲校正单元201。
图11是显示通过基板处理装置1000将元件安装到大型液晶板401上的外视图。此处，“大型液晶板”是指，例如20英寸板或者诸如34英寸板(773mm×433mm)和25英寸板(573mm×321mm)等更大的液晶板。同时，“小液晶板”是指，例如诸如15英寸板(315mm×239mm)等小于20英寸的液晶板。
液晶板的类型包括，例如诸如液晶显示基板(LCD基板)和等离子显示板基板(PDP基板)等玻璃基板；和含有柔性印刷电路基板(FPC基板)的基板。同时，半导体元件401a的类型包括IC芯片和多种半导体装置等。
需要注意的是，虽然图11显示的是电子元件被安装在液晶板的三侧上，但是在小液晶板的情形下可以将电子元件安装在液晶板的两侧上，例如长边和短边。
图12A和图12B是显示在根据第二实施例的基板处理装置1000的翘曲校正单元201中如何校正液晶板401的翘曲的示意图。
参考图12A(显示液晶板401外边缘部分的翘曲被校正之前的侧视图)，液晶板401被放在波纹垫202上。因为这种大型液晶板401由多片彼此层压的玻璃制成，所以液晶板401的中央沿纵向是弯曲的，并且该液晶板的外边缘部分呈图12A所示的波形。每个波纹垫202的顶面被设计为在将液晶板放在翘曲校正单元201上之前比翘曲校正单元201的顶面高出例如大约2.5mm。通过波纹垫202根据液晶板外边缘部分的形状而与该液晶板可靠接触的方式，这种结构可以真空吸附放在翘曲校正单元201上的液晶板的外边缘部分。此处的波纹垫202是商业上可获得的由橡胶制成的波纹垫，并且波纹垫202的直径为，例如大约10mm。
参考图12B(显示液晶板401外边缘部分的翘曲被校正之后的侧视图)，通过利用波纹垫202真空吸附液晶板401，可以可靠地校正液晶板401的翘曲和保持该液晶板外边缘部分的平面度。
图13A和图13B是显示根据第二实施例的基板处理装置1000的翘曲校正单元的侧视图。
用作空气流通路径的中空部包括形成于翘曲校正单元201内部的下列中空部形成于水平方向的中空部；和形成于竖直方向的中空部，其在形成于水平方向的中空部和各个抽吸垫之间延伸。中空部的中部、右端部和左端部与真空路径1001至1003相连接。
并且，空气截止阀以穿过中空部的方式设置在中空部上。利用下述空气截止阀，即其包括未形成通孔的空气截止阀和形成有通孔而允许空气通过的空气通过阀，可以调整液晶板的吸附位置，并且通过将具有通孔的空气截止阀旋转90°或者沿轴向移动，可以打开和关闭空气的流通路径。
参考图13A(显示在为液晶板401的栅极侧执行安装过程的情形下的侧视图)，用作真空路径确定单元的控制器根据液晶板的栅极侧宽度适当地关闭空气截止阀1301，从而中断路径。当为栅极侧执行安装过程时，只利用真空路径1002吸附液晶板。
参考图13B(显示在为液晶板401的源极侧执行安装过程的情形下的侧视图)，当为源极侧执行安装过程时，控制器把将被使用的真空路径变为真空路径1001至1003。通过在经过这种改变之后执行吸附过程，可以吸附液晶板的外边缘部分而不导致任何空气泄漏，并且可以校正翘曲。
图14A和图14B是在根据本发明的翘曲校正单元201中分别采用空气截止阀和空气通过阀的情形下的放大剖视图。
参考图14A(显示在翘曲校正单元201采用空气截止阀1301的情形下的剖视图)，因为这种空气截止阀1301没有通孔，所以可以中断空气的通路。同时，参考图14B(显示在翘曲校正单元201采用空气通过阀1401的情形下的剖视图)，因为形成有允许空气通过并且符合真空路径的直径的通孔，所以空气的通路未被中断。需要注意的是，除了利用这两种类型的阀(也就是说图14A和图14B所示的空气截止阀1301和空气通过阀1401)之外，将具有通孔的一种阀旋转90°或者沿轴向移动，可以达到同样的功能。
图15是说明为了处理液晶板401的栅极侧和源极侧，根据本发明的基板处理装置1000采用的处理步骤的流程图。
首先，当将液晶板401输送到基板处理装置1000时，为液晶板401的栅极侧执行安装过程(S1501)。
接着，在第二个实施例中，为了为液晶板的三侧执行安装过程，利用XY工作台和面板台将液晶板旋转180°(S1502)，以便为另一端的栅极侧执行安装过程(S1503)。
然后，利用面板台等将液晶板旋转90°(S1504)，再为液晶板的源极侧执行安装过程(S1505)。需要注意的是，可以首先为液晶板的源极侧执行安装过程。
图16是显示为了校正液晶板401的栅极侧的翘曲，本发明的基板处理装置1000采用的操作步骤的流程图。
首先，根据将在其上安装液晶驱动器的液晶板401的栅极侧的端部宽度，用作真空路径确定单元的控制器适当地关闭空气截止阀1301(S1601)。接着，通过将液晶板401的外边缘部分放在翘曲校正单元201和支撑台203上的方式，利用面板台输送液晶板401(S1602)。然后，利用真空路径1002、通过用作抽吸部的波纹垫202吸附液晶板401的外边缘部分而纠正该液晶板的翘曲(S1603)，在所述翘曲纠正以后将电子元件结合到液晶板401上(S1604)。
图17是显示为了校正液晶板401源极侧的翘曲，本发明的基板处理装置1000采用的操作步骤的流程图。
首先，通过将液晶板401的外边缘部分放在翘曲校正单元201和支撑台203上的方式，利用面板台输送液晶板401(S1701)。然后，用作真空路径确定单元的控制器确定将要使用真空路径是真空路径1001至1003，并且利用这几个真空路径真空吸附液晶板401的外边缘部分(S1702)。最后，将电子元件结合到液晶板401的外边缘部分上(S1703)。
如上所述，根据该实施例的基板处理装置1000，翘曲校正单元201与支撑台203平行，在支撑台203上为液晶板401执行最终结合工序，并且，在翘曲校正单元201利用用于真空吸附的波纹垫202吸附液晶板401的外边缘部分。
这种结构可以保持明显翘曲和弯曲的大型液晶板401的外边缘部分的平面度，并因此在用于液晶板的每个工序中提高放置电子元件的精度。
并且，根据第二实施例的基板处理装置1000，真空路径设置在翘曲校正单元的三个位置处，并且用作真空路径确定单元的控制器根据是为液晶板的栅极侧还是源极侧执行安装过程来改变将被使用的真空路径。并且，控制器关闭位于液晶板的各个栅极侧端部附近的空气截止阀。
因此，通过在吸附液晶板时可靠地防止空气泄漏等方式，上述结构可以提高基板处理的精度。
而且，因为仅仅通过改变将被使用的真空路径，本发明的基板处理装置1000可以校正栅极侧和源极侧的翘曲，所以可以有效用作通过同一工序处理源极侧和栅极侧的装置。
需要注意的是，通常利用完全相同的最终结合器来执行最终结合工序，所述最终结合器沿直线设置以便为液晶板的两侧，也就是说一个源极侧和一个栅极侧执行结合工序。因此，在电子元件所安装的基板的尺寸发生变化的情形下，仅仅通过改变最终结合器的吸附区的设置，就可以支撑液晶板的长边或者短边。
(第三实施例)
下面参考
本发明的基板处理装置1000的另一个实施例。需要注意的是，第三实施例的特征在于，所采用的吸附方法用于液晶板的源极侧长度比翘曲校正单元的吸附区的长度更短的情形。
图18是显示根据第三实施例的基板处理装置1000的透视图。
如图18中的对角线所示，在液晶板401的源极侧长度比翘曲校正单元201沿纵向的长度更短以及液晶板401的源极侧放在翘曲校正单元201上的情形下，在翘曲校正单元201的两端部存在未使用的波纹垫202。需要注意的是，基板处理装置1000的其他元件与上述图10所示的元件相同，因此未对这些元件进行详细的说明。
图19A和图19B是显示根据第三实施例的基板处理装置1000的翘曲校正单元的侧视图。
用作空气流通路径的中空部、空气截止阀1301和1902、以及真空路径1001至1003的结构与上述图13A和图13B所示相应部件的结构相同。
参考图19A(显示在为液晶板401的栅极侧执行安装过程的情形下翘曲校正单元201的侧视图)，通过根据液晶板的栅极侧宽度关闭空气截止阀1301而中断空气的通路。当为栅极侧执行安装过程时，只利用真空路径1002来吸附液晶板。
参考图19B(显示在为液晶板401的源极侧执行安装过程的情形下翘曲校正单元201的侧视图)，通过根据液晶板的源极侧宽度关闭空气截止阀1902而中断空气的通路。然后，在用于源极侧的安装过程中，在吸附过程被执行之前，用作真空路径确定单元的控制器将将被使用的真空路径从一个真空路径1002改为真空路径1001至1003。因为液晶板的外边缘部分以适当的方式被吸附而没有导致空气从位于未放置液晶板的翘曲校正单元的两端部的波纹垫泄漏，所以这可以校正翘曲。
图20是显示为了校正液晶板401的栅极侧的翘曲，本发明的基板处理装置1000采用的操作步骤的流程图。
首先，根据将在其上安装液晶驱动器的液晶板401的栅极侧宽度，关闭位于一区域端部的空气截止阀1301，所述区域含有用于真空吸附的波纹垫202。并且，根据液晶板的源极侧长度关闭位于源极侧两端部的空气截止阀1902(S2001)。
随后在S2002至S2004中执行的过程与第二实施例的图16所示的过程S1602至S1604相同，因此不对此进行说明。
图21是显示为了校正液晶板401的源极侧的翘曲，本发明的基板处理装置1000采用的操作步骤的流程图。
首先，根据将在其上安装液晶驱动器的液晶板401的栅极侧宽度，关闭位于一区域端部的空气截止阀1301，所述区域含有用于真空吸附的波纹垫202。并且，根据液晶板的源极侧长度关闭位于源极侧两端部的空气截止阀1902(S2101)。随后在S2102至S2104中执行的过程与上述图17所示的过程S1702至S1704相同，因此不对此进行说明。
如上所述，即使在液晶板401的源极侧长度比翘曲校正单元201的吸附区的长度更短的情形下，通过将空气截止阀1301和1902都关闭而中断空气的通路，除了产生第二实施例获得的效果之外，根据第三实施例的基板处理装置1000还可以防止空气从位于未放置液晶板401的部分的抽吸式垫泄漏，并且可以利用同一装置以适当的方式处理液晶板401的栅极侧和源极侧。
图22是显示终端清洁器2200的外视图，该终端清洁器配备有根据本发明的翘曲校正单元2205。
终端清洁器2200是在将电子元件安装到液晶板上的工序之前用于清洁外边缘部分的顶面和底面的装置，其中电子元件将安装在该外边缘部分上。这种终端清洁器2200配备有识别照相机2201，其获得液晶板位置的图像以便校正液晶板的位置；清洁头2202，其利用清洁布清洗液晶板的外边缘部分；支撑台2203，将要清洗的液晶板的外边缘部分的外围放在该支撑台上；面板台2204，其作用如下，(i)沿X向、Y向、Z向和θ向确定液晶板的位置，(ii)通过旋转液晶板将液晶板的位置改为栅极侧或者源极侧，(iii)在进行清洗的时候通过真空吸附来牢固保持放在其上的液晶板；翘曲校正单元2205，在进行清洗的时候该翘曲校正单元校正液晶板外边缘部分的翘曲；等。
与上述实施例的情形一样，翘曲校正单元2205配备有波纹垫2205a、空气截止阀2205b和空气通过阀，所述波纹垫用于校正液晶板的翘曲，所述空气截止阀和空气通过阀用于根据液晶板的尺寸来改变吸附区的尺寸。在用于液晶板的源极侧和栅极侧的过程中，根据控制器所确定的应该使用哪个或者哪些真空路径来改变吸附区的尺寸。
这种结构使终端清洁器2200可以在同一装置中清洗源极侧和栅极侧，同时在翘曲校正单元2205中校正外边缘部分的翘曲。
上述实施例已经对本发明的基板处理装置进行了说明，这些实施例是假设在同一最终结合器或者终端清洁器中执行栅极侧和源极侧的放置过程，但是需要注意的是，本发明的基板处理装置可以用于，例如诸如导线检验器等装置，在结合电子元件以后使用所述导线检验器。
虽然上面只详细说明了本发明的一些示例性实施例，但是本领域的技术人员可以容易地认识到，在不从本质上偏离本发明的新颖性内容和优势的前提下可以对所述实施例进行许多修改。因此，认为所有这些修改都包含在本发明的范围内。
工业实用性根据本发明的安装器特别适用于液晶驱动器安装器中执行的ACF结合工序、预结合工序和最终结合工序，所述液晶驱动器安装器用于将半导体元件安装到大型液晶板上，并且根据本发明的安装器也适用于在上述工序之前和之后所采用的终端清洁器和导线检验器等中。
权利要求
1.一种基板处理装置，其在将电子元件安装到基板的外边缘部分上的过程中使用，所述装置包括抽吸台，其包括(i)用于吸附基板的外边缘部分的下表面的抽吸部，和(ii)用于校正基板的外边缘部分的下表面翘曲的平面部；真空路径，它们与所述抽吸台相连接；和真空抽吸单元，其可操作以利用所述抽吸部真空吸附放在所述抽吸台上的基板的外边缘部分，并且所述真空抽吸单元与至少一个真空路径相连。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，所述抽吸台内形成有用于连接真空路径和抽吸部的中空部。
3.根据权利要求2所述的基板处理装置，其特征在于，所述抽吸部是在上下方向呈柔性的抽吸垫，所述抽吸垫以穿过所述抽吸台的顶面的方式沿所述抽吸台的纵向以预定间距设置。
4.根据权利要求3所述的基板处理装置，其特征在于，所述抽吸部以下述方式设置每个所述抽吸部的顶面比所述抽吸台的顶面高。
5.根据权利要求2所述的基板处理装置，其特征在于，还包括开闭单元，其可操作以打开和关闭所述中空部。
6.根据权利要求5所述的基板处理装置，其特征在于，还包括支撑台，其是用于支撑基板的外边缘部分的下表面的放置台；其中，所述抽吸台的纵向长度与所述支撑台的纵向长度相等。
7.根据权利要求5所述的基板处理装置，其特征在于，所述中空部由形成于所述抽吸台内的下述中空部构成第一中空部，其水平地形成为横穿所述抽吸台；和第二中空部，它们竖直地形成于所述抽吸台上以连接所述第一中空部和所述抽吸部；并且所述开闭单元由下述部件构成第一截止阀，它们以预定间距设置在所述第一中空部上；和第二截止阀，它们设置在各个第二中空部上。
8.根据权利要求7所述的基板处理装置，其特征在于，所述开闭单元是空气通过阀，所述空气通过阀以穿过所述中空部的方式设置，并且每个所述空气通过阀在与所述中空部相应的位置处具有通孔，以便控制每个所述抽吸部的打开和关闭。
9.根据权利要求8所述的基板处理装置，其特征在于，所述真空路径包括与中空部相连接的下述真空路径第一真空路径，其沿纵向位于抽吸台的中央部分；和第二真空路径，其中一个第二真空路径位于抽吸台的右端部，另一个第二真空路径位于抽吸台的左端部；并且所述基板处理装置还包括真空路径确定单元，其可操作以根据是对基板的短边还是长边进行处理而从所述第一真空路径和第二真空路径中确定将被使用的真空路径。
10.一种用于基板处理装置的翘曲校正单元，所述基板处理装置用在将电子元件安装到基板的外边缘部分上的过程中，所述翘曲校正单元包括用于校正基板的外边缘部分的下表面翘曲的平面部；其中，基板处理装置包括真空路径，它们与所述翘曲校正单元相连接；和真空抽吸单元，其可操作以利用设置在所述翘曲校正单元上的抽吸部真空吸附放在所述翘曲校正单元上的基板的外边缘部分；在所述翘曲校正单元内形成有用于连接真空路径和抽吸部的中空部。
11.一种安装器，其用于将电子元件安装到液晶板上，所述安装器包括压力头，其将电子元件压到液晶板的外边缘部分上；支撑台，所述支撑台是在所述压力头对电子元件施加压力时从后面支撑液晶板的外边缘部分的放置台；抽吸台，其靠近且平行于所述支撑台设置，并且所述抽吸台包括用于吸附液晶板的外边缘部分的抽吸部；真空路径，它们与所述抽吸台相连接；和真空抽吸单元，其可操作以真空吸附放在所述抽吸台上的液晶板，并且所述真空抽吸单元通过至少一个所述真空路径与所述抽吸台相连。
12.根据权利要求11所述的安装器，其特征在于，所述抽吸台内形成有用于连接真空路径和抽吸部的中空部。
13.根据权利要求12所述的安装器，其特征在于，所述抽吸部是在上下方向呈柔性的抽吸垫，所述抽吸垫以穿过所述抽吸台的顶面的方式沿所述抽吸台的纵向以预定间距设置。
14.根据权利要求13所述的安装器，其特征在于，所述抽吸部以下述方式设置每个所述抽吸部的顶面比所述抽吸台的顶面高。
15.根据权利要求13所述的安装器，其特征在于，还包括高度调节单元，其可操作以调节所述抽吸台的高度，从而使所述支撑台的顶面与放在所述支撑台上的液晶板的外边缘部分的下表面高度相同。
16.根据权利要求12所述的安装器，其特征在于，还包括开闭单元，其可操作以打开和关闭所述中空部。
17.根据权利要求16所述的安装器，其特征在于，所述抽吸台的纵向长度与所述支撑台的纵向长度相等。
18.根据权利要求16所述的安装器，其特征在于，所述中空部由形成于所述抽吸台内的下述中空部构成第一中空部，其水平地形成为横穿所述抽吸台；和第二中空部，它们竖直地形成于所述抽吸台上以连接所述第一中空部和所述抽吸部；并且所述开闭单元由下述部件构成第一截止阀，它们以预定间距设置在所述第一中空部上；和第二截止阀，它们设置在各个第二中空部上。
19.根据权利要求18所述的安装器，其特征在于，所述开闭单元是空气通过阀，所述空气通过阀以穿过所述中空部的方式设置，并且每个所述空气通过阀在与所述中空部相应的位置处具有通孔，以便控制每个所述抽吸部的打开和关闭。
20.根据权利要求19所述的安装器，其特征在于，所述真空路径包括与中空部相连接的下述真空路径第一真空路径，其沿纵向位于抽吸台的中央部分；和第二真空路径，其中一个第二真空路径位于抽吸台的右端部，另一个第二真空路径位于抽吸台的左端部；并且所述安装器还包括真空路径确定单元，其可操作以根据是对液晶板的短边还是长边进行处理而从所述第一真空路径和第二真空路径中确定将被使用的真空路径。
21.一种液晶驱动器安装器，包括将电子元件安装到液晶板上的安装器，其中，所述安装器包括压力头，其将电子元件压到液晶板的外边缘部分上；支撑台，所述支撑台是在所述压力头对电子元件施加压力时从后面支撑液晶板的外边缘部分的放置台；抽吸台，其靠近且平行于所述支撑台设置，并且所述抽吸台包括用于吸附液晶板的外边缘部分的抽吸部；真空路径，它们与所述抽吸台相连接；和真空抽吸单元，其可操作以真空吸附放在所述抽吸台上的液晶板，并且所述真空抽吸单元通过至少一个所述真空路径与所述抽吸台相连；其中，所述抽吸台内形成有用于连接真空路径和抽吸部的中空部。
22.一种基板处理方法，其用于在将电子元件安装到基板的外边缘部分上的过程中所使用的基板处理装置；其中，所述基板处理装置包括抽吸台，其包括(i)用于吸附基板的外边缘部分的下表面的抽吸部，和(ii)用于校正基板的外边缘部分的下表面翘曲的平面部；真空路径，它们与抽吸台相连接；和真空抽吸单元，其可操作以利用抽吸部真空吸附放在抽吸台上的基板的外边缘部分，所述真空抽吸单元与至少一个真空路径相连；所述基板处理方法包括将基板放在抽吸台上；和真空吸附放在抽吸台上的基板的外边缘部分，所述真空吸附是在真空抽吸单元与抽吸部相连的状态下执行的。
23.根据权利要求22所述的基板处理方法，其特征在于，在抽吸台内形成有中空部，所述中空部由下述中空部构成第一中空部，其水平地形成为横穿所述抽吸台；和第二中空部，它们竖直地形成于所述抽吸台上以连接所述第一中空部和所述抽吸部；所述真空路径包括与中空部相连接的下述真空路径第一真空路径，其沿纵向位于抽吸台的中央部分；和第二真空路径，其中一个第二真空路径位于抽吸台的右端部，另一个第二真空路径位于抽吸台的左端部；所述基板处理装置还包括开闭单元，其可操作以打开和关闭中空部，所述开闭单元由下述截止阀构成第一截止阀，其以预定间距设置在第一中空部上；和第二截止阀，它们设置在各个第二中空部上；和真空路径确定单元，其可操作以根据是对基板的短边还是长边进行处理而从第一真空路径和第二真空路径中确定将被使用的真空路径；所述基板处理方法还包括根据基板的尺寸打开和关闭第一截止阀或者第二截止阀；和从第一真空路径和第二真空路径中确定将被使用的真空路径。
24.一种安装方法，其用于将电子元件安装到液晶板上的安装器；其中，所述安装器包括压力头，其将电子元件压到液晶板的外边缘部分上；支撑台，所述支撑台是在所述压力头对电子元件施加压力时从后面支撑液晶板的外边缘部分的放置台；抽吸台，其靠近且平行于所述支撑台设置，并且所述抽吸台包括用于吸附液晶板的外边缘部分的抽吸部；真空路径，它们与所述抽吸台相连接；和真空抽吸单元，其可操作以真空吸附放在抽吸台上的液晶板，所述真空抽吸单元与所述抽吸部相连；所述安装方法包括将液晶板放在支撑台和抽吸台上；和真空吸附放在抽吸台上的液晶板的外边缘部分，所述真空吸附是在真空抽吸单元与抽吸部相连的状态下执行的。
25.根据权利要求24所述的安装方法，其特征在于，在抽吸台内形成有中空部，所述中空部由下述中空部构成第一中空部，其水平地形成为横穿所述抽吸台；和第二中空部，它们竖直地形成于所述抽吸台上以连接所述第一中空部和所述抽吸部；所述真空路径包括与中空部相连接的下述真空路径第一真空路径，其沿纵向位于抽吸台的中央部分；和第二真空路径，其中一个第二真空路径位于抽吸台的右端部，另一个第二真空路径位于抽吸台的左端部；所述安装器还包括开闭单元，其可操作以打开和关闭中空部，所述开闭单元由下述截止阀构成第一截止阀，它们以预定间距设置在所述第一中空部上；和第二截止阀，它们设置在各个第二中空部上；和真空路径确定单元，其可操作以根据是对液晶板的短边还是长边进行处理而从第一真空路径和第二真空路径中确定将被使用的真空路径；所述安装方法还包括根据液晶板的尺寸打开和关闭第一截止阀或者第二截止阀；和从第一真空路径和第二真空路径中确定将被使用的真空路径。
全文摘要
本发明涉及一种最终结合器(103)，其配备有翘曲校正单元(201)，其与支撑台(203)平行设置且距离该支撑台(203)大约20mm，并且该翘曲校正单元包括用于吸附液晶板的波纹垫(202)；支撑台(203)，在连接半导体元件的过程中，当将压力施加到液晶板的外边缘部分时，该支撑台用于从后面支撑液晶板；和压力头(204)，其通过给半导体元件施加压力和热而将半导体元件最终结合到液晶板的外边缘部分上。
文档编号H05K13/00GK1981567SQ20058002299
公开日2007年6月13日 申请日期2005年7月1日 优先权日2004年7月8日
发明者村田崇彦, 辻慎治郎, 小田原広造, 片野良一郎 申请人:松下电器产业株式会社