JP2003142507A - Semiconductor device manufacturing device and method of manufacturing semiconductor device using the same - Google Patents
Semiconductor device manufacturing device and method of manufacturing semiconductor device using the sameInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
装置或いはそれを用いた半導体装置の製造方法に関し、
特に、半導体チップ等のダイボンディングに適用して有
効な技術に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device manufacturing apparatus or a semiconductor device manufacturing method using the same.
In particular, the present invention relates to a technique effective when applied to die bonding of semiconductor chips and the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】半導体装置の製造では、単結晶シリコン
等のウェハに設けられた複数の素子形成領域に、半導体
素子或いは配線パターンを一括して形成して所定の回路
を構成し、隣接する素子形成領域間のスクライビング領
域にてウェハを切断して、夫々の素子形成領域を個々の
半導体チップとして分離するダイシングを行い、こうし
て分離された個々の半導体チップが、例えばベース基板
或いはリードフレーム等に固定するダイボンディング及
びワイヤボンディング等の実装工程及び樹脂封止等の封
止工程を経て半導体装置として完成する。2. Description of the Related Art In the manufacture of semiconductor devices, semiconductor elements or wiring patterns are collectively formed in a plurality of element forming regions provided on a wafer such as single crystal silicon to form a predetermined circuit, and adjacent elements are formed. The wafer is cut in the scribing region between the formation regions, and dicing is performed to separate each element formation region into individual semiconductor chips, and the individual semiconductor chips thus separated are fixed to, for example, a base substrate or a lead frame. The semiconductor device is completed through a mounting process such as die bonding and wire bonding, and a sealing process such as resin sealing.
【０００３】こうしたダイボンディングを行なう装置は
フリップチップボンダ或いはチップマウンタと呼ばれて
おり、フリップチップボンダでは、ダイシングの済んだ
ウェハから半導体チップをピックアップしたマウントヘ
ッドを、水平方向に移動させてチップゲージングによっ
て位置決めし、所定位置に搬送されたリードフレーム等
の所定位置に半導体チップを加圧接合する。このマウン
トヘッドの水平方向の移動はＸＹ方向移動と呼ばれ、半
導体チップをピックアップする際或いは半導体チップを
加圧接合する際の垂直方向の移動はＺ方向移動と呼ばれ
ている。An apparatus for performing such die bonding is called a flip chip bonder or a chip mounter. In the flip chip bonder, a mounting head that picks up a semiconductor chip from a wafer that has been diced is horizontally moved to perform chip gauging. The semiconductor chip is positioned by, and the semiconductor chip is pressure-bonded to a predetermined position such as a lead frame conveyed to the predetermined position. The movement of the mount head in the horizontal direction is called XY movement, and the movement in the vertical direction when picking up the semiconductor chip or pressure bonding the semiconductor chip is called Z direction movement.
【０００４】図１は従来のマウントヘッドを示す正面図
及び側面図である。マウントヘッドには、半導体チップ
１を吸着するマウントツール２がその下端に設けられて
いる。マウントツール２の上端には加圧接合時に荷重が
印加されるロードセル３が設けられており、このロード
セル３では、加えられた荷重による歪を検知して、その
歪から加えられた荷重を測定し、一定の荷重で加圧接合
を行なう構成となっている。FIG. 1 is a front view and a side view showing a conventional mount head. A mount tool 2 for sucking the semiconductor chip 1 is provided at the lower end of the mount head. A load cell 3 to which a load is applied at the time of pressure bonding is provided at the upper end of the mount tool 2, and the load cell 3 detects strain due to the applied load and measures the applied load from the strain. The structure is such that pressure bonding is performed with a constant load.
【０００５】また、マウントツール２はダイヤル４ａ，
４ｂの操作によってマウントツール２の傾きを調整する
Ｘ軸のゴニオステージ５ａ及びＹ軸のゴニオステージ５
ｂに取り付けられており、マウントツール２に吸着され
た半導体チップ１は、ゴニオステージ５ａ，５ｂの調整
によって、加圧接合の行なわれるリードフレーム等が載
置されるヒートブロック６のヒートステージ７に対して
正確に水平状態とされている。The mount tool 2 has a dial 4a,
An X-axis goniometer stage 5a and a Y-axis goniometer stage 5 for adjusting the tilt of the mount tool 2 by operating 4b.
The semiconductor chip 1 attached to the mounting tool b is attached to the heat stage 7 of the heat block 6 on which a lead frame or the like to be pressure-bonded is mounted by adjusting the goniometer stages 5a and 5b. On the other hand, it is accurately leveled.
【０００６】マウントヘッドは、リニアガイド８によっ
てベース９に取り付けられ、マウントヘッドは、ベース
９に対してはＺ方向にのみ移動可能となっており、通常
はベース９のストッパ１０によって支えられて、ベース
９に追随して一体に移動する。半導体チップ１の加圧接
合では、マウントツール２に半導体チップ１を真空吸着
した状態でベース９がＸＹ方向に移動して位置決めされ
た後に、ボールネジ駆動によってベース９がＺ方向に移
動し、マウントヘッドはベース９に追随してＺ方向に移
動する。The mount head is attached to the base 9 by the linear guide 8, and the mount head is movable only in the Z direction with respect to the base 9, and is normally supported by the stopper 10 of the base 9, It follows the base 9 and moves integrally. In the pressure bonding of the semiconductor chip 1, after the base 9 is moved and positioned in the XY directions while the semiconductor chip 1 is vacuum-sucked to the mount tool 2, the base 9 is moved in the Z direction by the ball screw drive, and the mount head is mounted. Moves in the Z direction following the base 9.
【０００７】半導体チップ１がヒートステージ７に載置
されたリードフレーム等に接触すると、マウントヘッド
はストッパ１０から離れて停止するが、ベース９は更に
降下しベース９と一体になっているアーム１１によって
ロードセル３に荷重が印加され、半導体チップ１がリー
ドフレーム等に加圧接合される。従って、マウントヘッ
ドは、アーム１１とロードセル３とのクリアランスであ
る０．２ｍｍ程度の範囲で、ベース９に対してストッパ
１０とアーム１１との間をＺ方向に移動可能となってい
る。When the semiconductor chip 1 comes into contact with a lead frame or the like mounted on the heat stage 7, the mount head separates from the stopper 10 and stops, but the base 9 is further lowered and the arm 11 integrated with the base 9 is provided. A load is applied to the load cell 3 by this, and the semiconductor chip 1 is pressure-bonded to a lead frame or the like. Therefore, the mount head can move in the Z direction between the stopper 10 and the arm 11 with respect to the base 9 within a range of about 0.2 mm which is the clearance between the arm 11 and the load cell 3.
【０００８】実装工程ではタクトタイムを短縮させるた
めに、ダイボンディングも高速化が求められている。こ
のため、半導体チップ１がリードフレーム等に接触し加
圧接合が行なわれる際には、半導体チップ１の損傷等を
招くおそれがあるのでマウントヘッドを低速移動させて
いるが、半導体チップ１がリードフレーム等に接近する
までは、マウントヘッドをＺ方向に高速移動させてい
る。In the mounting process, in order to shorten the tact time, it is required to speed up die bonding. Therefore, when the semiconductor chip 1 comes into contact with the lead frame or the like and pressure bonding is performed, the mount head may be moved at a low speed because the semiconductor chip 1 may be damaged. The mount head is moved at high speed in the Z direction until it approaches the frame or the like.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】本発明者は、前述した
高速移動の際に、マウントヘッドがベースの急激な移動
に追随しきれずに、設定したマウント荷重を超える荷重
がロードセルに加えられエラーが発生してしまう問題が
生じ、マウントヘッドのＺ方向移動高速化の障害となっ
ている。The present inventor has found that, at the time of the above-described high speed movement, the mount head cannot keep up with the abrupt movement of the base, and a load exceeding the set mount load is applied to the load cell to cause an error. This causes a problem, which is an obstacle to speeding up the movement of the mount head in the Z direction.
【００１０】また、マウントヘッドはストッパとアーム
との間で前記クリアランスである０．２ｍｍ程度の範囲
で移動可能となっているが、高速降下が終了し低速移動
に移行する際に、急激な速度変化を加えると、マウント
ヘッドが速度変化に追随できずにアームと衝突し、その
反動によってストッパに衝突するバウンド状態となり、
過大な荷重がロードセルに加えられ、エラーが発生す
る、更にはロードセルが破損するという問題が生じる。Further, the mount head can move between the stopper and the arm within the clearance of about 0.2 mm. However, when the high speed descent is completed and the low speed movement is started, the mount head moves rapidly. When a change is applied, the mount head can not follow the speed change and collides with the arm, and by its reaction, it becomes a bound state where it collides with the stopper,
An excessive load is applied to the load cell, an error occurs, and further, the load cell is damaged.
【００１１】本発明の課題は、これらの問題を解決し、
マウントヘッドのＺ方向の高速移動を可能にする技術を
提供することにある。本発明の前記ならびにその他の課
題と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によっ
て明らかになるであろう。The object of the present invention is to solve these problems,
It is to provide a technique that enables high-speed movement of the mount head in the Z direction. The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。半導体チップを吸着するマウント
ツールを設けたマウントヘッドが、ベースに対してＺ方
向にのみ移動可能となっており、ベースのＺ方向に移動
によってマウントヘッドが半導体チップを接合する半導
体装置の製造において、前記マウントヘッドを付勢し、
前記マウントヘッドを前記ベースに対して固定する係止
部材を設け、Ｚ方向の高速移動の際にこの係止部材によ
ってマウントヘッドをベースに固定し、Ｚ方向の低速移
動の際には前記係止部材による固定を解き、マウントヘ
ッドはベースに対してＺ方向に移動可能とする。Among the inventions disclosed in the present application, a brief description will be given to the outline of typical ones.
It is as follows. A mount head provided with a mount tool for adsorbing a semiconductor chip can move only in the Z direction with respect to the base, and in the manufacture of a semiconductor device in which the mount head joins the semiconductor chips by the movement in the Z direction of the base, Biasing the mount head,
A locking member for fixing the mount head to the base is provided, and the mount head is fixed to the base by this locking member during high-speed movement in the Z direction, and the locking is performed during low-speed movement in the Z direction. The mount head is made movable in the Z direction with respect to the base by releasing the fixing by the member.
【００１３】上述した本発明によれば、Ｚ方向の高速移
動時にマウントヘッドをベースに対して固定するため
に、マウントヘッドをベースの急激な速度変化に追随さ
せることができるので、マウントヘッドのＺ方向の高速
移動が可能となる。According to the above-described present invention, since the mount head is fixed to the base during high-speed movement in the Z direction, the mount head can follow a rapid speed change of the base. It enables high-speed movement in any direction.
【００１４】以下、本発明の実施の形態を説明する。な
お、実施の形態を説明するための全図において、同一機
能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明
は省略する。Embodiments of the present invention will be described below. In all the drawings for explaining the embodiments, the same reference numerals are given to those having the same function, and the repeated description thereof will be omitted.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】（実施の形態１）図２は、本発明
の一実施の形態であるフリップチップボンダを示す平面
図である。フリップチップボンダは、大別して、リード
フレーム等のフレームを供給するフレーム供給系のシス
テムと、半導体チップ或いはＣＳＰ(Chip Size Packag
e)型等の微細な半導体装置を供給するチップ供給系のシ
ステムと、前記フレームに半導体チップ等をボンディン
グするマウント系のシステムとからなっている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (Embodiment 1) FIG. 2 is a plan view showing a flip chip bonder which is an embodiment of the present invention. The flip chip bonder is roughly classified into a frame supply system that supplies a frame such as a lead frame and a semiconductor chip or a CSP (Chip Size Packag).
It is composed of a chip supply system system for supplying a fine semiconductor device such as e) type and a mount system system for bonding a semiconductor chip or the like to the frame.
【００１６】フレーム供給系のシステムとしては、ＣＳ
Ｐに用いられるテープ等主に短冊仕様のフレームを供給
するマガジンローダ或いはリードフレームを供給するフ
レームローダ１２と、フレームローダ１２のＺ方向の位
置を調整するフレームリフタ１３と、フレームを搬送す
るフレームフィーダ１４と、ダイボンディングの終了し
たフレームを収容するアンローダ１５とによって構成さ
れ、フレームローダ１２に収容された半導体チップを取
り付けるリードフレーム或いは基板等は、順次フレーム
フィーダ１４によってヒートステージ７に運ばれる。The frame supply system is CS
A frame loader 12 that supplies a magazine loader or a lead frame that mainly supplies a strip-shaped frame such as a tape used for P, a frame lifter 13 that adjusts the position of the frame loader 12 in the Z direction, and a frame feeder that conveys the frame. 14 and an unloader 15 for accommodating the die-bonded frame, and the lead frame or substrate to which the semiconductor chips are accommodated in the frame loader 12 are successively conveyed to the heat stage 7 by the frame feeder 14.
【００１７】チップ供給系のシステムとしては、ダイシ
ングが完了して個々の半導体チップがウェハ時の状態で
シートに粘着されているウェハリング１６を収容したウ
ェハカセットを収容し、ウェハカセットのＺ方向の位置
を調整するウェハカセットリフタ１７と、ウェハカセッ
トからウェハリング１６を取り出し順次搬送するウェハ
リングホルダ１８と、取り出したウェハリング１６を修
正するウェハリング修正ユニット１９と、ウェハリング
１６をチップ供給位置にて保持しＹ方向に移動させるテ
ーブル２０とが設けられている。As a chip supply system, a wafer cassette containing a wafer ring 16 in which dicing is completed and individual semiconductor chips are adhered to a sheet in a wafer state is accommodated. A wafer cassette lifter 17 that adjusts the position, a wafer ring holder 18 that sequentially takes out the wafer ring 16 from the wafer cassette, a wafer ring correction unit 19 that corrects the taken out wafer ring 16, and a wafer ring 16 at the chip supply position. And a table 20 for holding and moving in the Y direction.
【００１８】チップ供給位置まで移動したウェハリング
１６の半導体チップは、フリップヘッド２１に吸着され
てウェハリング１６のシートから外され、フリップヘッ
ド２１を反転させてマウントヘッド２２のマウントツー
ルに半導体チップを吸着させる。The semiconductor chip of the wafer ring 16 that has moved to the chip supply position is adsorbed by the flip head 21 and removed from the sheet of the wafer ring 16, and the flip head 21 is inverted to place the semiconductor chip on the mount tool of the mount head 22. Adsorb.
【００１９】マウント系のシステムとしては、マウント
トヘッド２２及びこのマウントヘッド２２を取り付けた
ベースをＸ方向，Ｙ方向に移動させるＸＹテーブル２３
とによって構成されている。As a mount system, an XY table 23 for moving the mounted head 22 and the base to which the mount head 22 is attached in the X and Y directions.
It is composed of and.
【００２０】図３は図２に示すフリップチップボンダの
マウントヘッド２２を示す正面図及び側面図である。マ
ウントヘッド２２には、半導体チップ１を吸着するマウ
ントツール２がその下端に設けられている。マウントヘ
ッド２２の上端には加圧接合時に荷重が印加されるロー
ドセル３が設けられており、このロードセル３では、加
えられた荷重による歪を検知して、その歪から加えられ
た荷重を測定し、一定の荷重で加圧接合を行なう構成と
なっている。FIG. 3 is a front view and a side view showing the mount head 22 of the flip chip bonder shown in FIG. A mount tool 2 for sucking the semiconductor chip 1 is provided at the lower end of the mount head 22. A load cell 3 to which a load is applied at the time of pressure bonding is provided at the upper end of the mount head 22, and the load cell 3 detects a strain due to the applied load and measures the applied load from the strain. The structure is such that pressure bonding is performed with a constant load.
【００２１】また、マウントツール２はダイヤル４ａ，
４ｂの操作によってマウントツール２の傾きを調整する
Ｘ軸のゴニオステージ５ａ及びＹ軸のゴニオステージ５
ｂに取り付けられており、マウントツール２に吸着され
た半導体チップ１は、ゴニオステージ５ａ，５ｂの調整
によって、加圧接合の行なわれるリードフレーム等が載
置されるヒートブロック６のヒートステージ７に対して
正確に水平状態とされている。The mount tool 2 includes a dial 4a,
An X-axis goniometer stage 5a and a Y-axis goniometer stage 5 for adjusting the tilt of the mount tool 2 by operating 4b.
The semiconductor chip 1 attached to the mounting tool b is attached to the heat stage 7 of the heat block 6 on which a lead frame or the like to be pressure-bonded is mounted by adjusting the goniometer stages 5a and 5b. On the other hand, it is accurately leveled.
【００２２】マウントヘッド２２は、リニアガイド８に
よってベース９に対してはＺ方向にのみ移動可能となっ
ており、通常はベース９のストッパ１０によって支えら
れて、ベース９に追随して一体に移動する。半導体チッ
プ１の加圧接合では、マウントツール２に半導体チップ
１を真空吸着した状態でベース９がＸＹ方向に移動して
位置決めされた後に、ボールネジ駆動によってベース９
がＺ方向に移動し、マウントヘッド２２はベース９に追
随してＺ方向に移動する。The mount head 22 can be moved only in the Z direction with respect to the base 9 by the linear guide 8. Normally, the mount head 22 is supported by the stopper 10 of the base 9 and follows the base 9 to move integrally. To do. In the pressure bonding of the semiconductor chip 1, after the base 9 is moved and positioned in the XY directions while the semiconductor chip 1 is vacuum-sucked to the mount tool 2, the base 9 is driven by a ball screw drive.
Moves in the Z direction, and the mount head 22 follows the base 9 and moves in the Z direction.
【００２３】半導体チップ１がヒートステージ７に載置
されたリードフレーム等に接触すると、マウントヘッド
はストッパ１０から離れて停止するが、ベース９は更に
降下しベース９と一体になっているアーム１１によって
ロードセル３に荷重が印加され、半導体チップ１がリー
ドフレーム等に加圧接合される。従って、マウントヘッ
ドは、アーム１１とロードセル３とのクリアランスであ
る０．２ｍｍ程度の範囲で、ベース９に対してストッパ
１０とアーム１１との間をＺ方向に移動可能となってい
る。When the semiconductor chip 1 comes into contact with a lead frame or the like mounted on the heat stage 7, the mount head separates from the stopper 10 and stops, but the base 9 is further lowered and the arm 11 integrated with the base 9 is formed. A load is applied to the load cell 3 by this, and the semiconductor chip 1 is pressure-bonded to a lead frame or the like. Therefore, the mount head can move in the Z direction between the stopper 10 and the arm 11 with respect to the base 9 within a range of about 0.2 mm which is the clearance between the arm 11 and the load cell 3.
【００２４】本実施の形態のマウントヘッドではソレノ
イド或いはピンシリンダ等によってマウントヘッド２２
のリニアガイド８を下方に付勢し、Ｚ方向の高速移動の
際にマウントヘッド２２をベース９に対して固定する係
止部材としてアクチュエータ２４をベース９に設けてあ
り、このアクチュエータ２４によってリニアガイド８を
ストッパ１０に押圧し固定するので、リニアガイド８は
ベース９に対してＺ方向の移動を規制されるが、Ｚ方向
の低速移動の際にはアクチュエータ２４によるリニアガ
イド８の押圧を解き、リニアガイド８はベース９に対し
てＺ方向に移動可能となる。In the mount head of this embodiment, the mount head 22 is formed by a solenoid or a pin cylinder.
An actuator 24 is provided on the base 9 as a locking member for urging the linear guide 8 of FIG. 1 downward and fixing the mount head 22 to the base 9 during high-speed movement in the Z direction. Since the linear guide 8 is pressed against and fixed to the stopper 10 in the Z direction with respect to the base 9, the linear guide 8 is released from the pressing by the actuator 24 during the low speed movement in the Z direction. The linear guide 8 can be moved in the Z direction with respect to the base 9.
【００２５】続いて、このフリップチップボンダを用い
た半導体装置の製造方法について、説明する。先ず、半
導体チップ１がウェハ時の状態でシートに粘着されてい
るウェハリング１６を、ウェハカセットリフタ１７内の
ウェハカセットからウェハリングホルダ１８にセットす
る。ウェハリングホルダ１８はＹ方向にチップ供給位置
まで移動し、ウェハ光学系のカメラ等による画像からチ
ップ認識を行なった後に、このデータに基づいて位置合
せして半導体チップ１をフリップヘッド２１に吸着させ
る。半導体チップ１を吸着したフリップヘッド２１は移
動反転し、フリップヘッド２１の半導体チップ１をマウ
ントヘッド２２のマウントツール２が吸着する。Next, a method of manufacturing a semiconductor device using this flip chip bonder will be described. First, the wafer ring 16 in which the semiconductor chip 1 is adhered to the sheet in a wafer state is set in the wafer ring holder 18 from the wafer cassette in the wafer cassette lifter 17. The wafer ring holder 18 moves to the chip supply position in the Y direction, performs chip recognition from an image by a camera or the like of the wafer optical system, and then aligns the semiconductor chip 1 on the flip head 21 based on this data. . The flip head 21 that has attracted the semiconductor chip 1 is moved and inverted, and the semiconductor chip 1 of the flip head 21 is attracted by the mount tool 2 of the mount head 22.
【００２６】半導体チップ１の移送に合わせて、リード
フレームを、フレームローダ１２によってフレームフィ
ーダ１４にセットする。セットされたリードフレームは
フレームフィーダ１４によってボンディング位置まで搬
送される。この搬送の途中で、リードフレームに熱可塑
性の接着剤の加熱或いは、リードフレームに接着剤のポ
ッティング塗布を行なってもよい。A lead frame is set on the frame feeder 14 by the frame loader 12 in accordance with the transfer of the semiconductor chip 1. The set lead frame is conveyed to the bonding position by the frame feeder 14. During this transportation, the lead frame may be heated with a thermoplastic adhesive or the lead frame may be potted with an adhesive.
【００２７】搬送されたリードフレームは、フレーム認
識光学系のカメラ等による画像からリードフレーム認識
を行なった後に、このデータに基づいて、ベース９のＸ
Ｙ方向の位置合せを行なった後に、ボールネジ駆動によ
ってベース９がＺ方向に高速移動する。この高速移動の
際にはアクチュエータ２４によってリニアガイド８をス
トッパ１０に押圧し固定する。半導体チップ１がリード
フレーム等に充分接近すると、マウントヘッド２２はＺ
方向の低速移動に移行し、アクチュエータ２４によるリ
ニアガイド８の押圧を解き、リニアガイド８はベース９
に対してＺ方向に移動可能となる。The lead frame conveyed is subjected to lead frame recognition from an image by a camera of a frame recognition optical system, and then X of the base 9 is based on this data.
After performing the alignment in the Y direction, the base 9 moves at high speed in the Z direction by the ball screw drive. During this high-speed movement, the linear guide 8 is pressed against the stopper 10 and fixed by the actuator 24. When the semiconductor chip 1 is sufficiently close to the lead frame or the like, the mount head 22 moves to Z
Direction shifts to low speed, the pressing of the linear guide 8 by the actuator 24 is released, and the linear guide 8 moves to the base 9
It becomes possible to move in the Z direction.
【００２８】半導体チップ１がヒートステージ７に載置
されたリードフレーム等に接触すると、マウントヘッド
２２はストッパ１０から離れて停止するが、ベース９は
更に降下しベース９と一体になっているアーム１１によ
ってロードセル３に荷重が印加され、半導体チップ１が
リードフレーム等に加圧接合される。ボンディングが終
了し半導体チップ１の実装されたリードフレームはフレ
ームフィーダ１４によって搬送されてアンローダ１５に
収容される。When the semiconductor chip 1 comes into contact with a lead frame or the like placed on the heat stage 7, the mount head 22 separates from the stopper 10 and stops, but the base 9 further descends and is integrated with the base 9. A load is applied to the load cell 3 by 11, and the semiconductor chip 1 is pressure-bonded to a lead frame or the like. The lead frame on which the semiconductor chip 1 is mounted after the bonding is carried by the frame feeder 14 and accommodated in the unloader 15.
【００２９】（実施の形態２）図４は本発明の他の実施
の形態に用いられるフリップチップボンダのマウントヘ
ッド２２を示す正面図及び側面図である。マウントヘッ
ド２２には、半導体チップ１を吸着するマウントツール
２がその下端に設けられている。マウントヘッド２２の
上端には加圧接合時に荷重が印加されるロードセル３が
設けられており、このロードセル３では、加えられた荷
重による歪を検知して、その歪から加えられた荷重を測
定し、一定の荷重で加圧接合を行なう構成となってい
る。(Second Embodiment) FIG. 4 is a front view and a side view showing a mount head 22 of a flip chip bonder used in another embodiment of the present invention. A mount tool 2 for sucking the semiconductor chip 1 is provided at the lower end of the mount head 22. A load cell 3 to which a load is applied at the time of pressure bonding is provided at the upper end of the mount head 22, and the load cell 3 detects a strain due to the applied load and measures the applied load from the strain. The structure is such that pressure bonding is performed with a constant load.
【００３０】図４に示すマウントヘッド２２では、モー
タによって回転駆動されるカム２５をベース９に設けて
あり、このカム２５によってロッド２６を駆動してマウ
ントヘッド２２のリニアガイド８を下方に付勢する。マ
ウントヘッド２２がＺ方向に高速移動する際にはこのカ
ム２５によってリニアガイド８をストッパ１０に押圧し
固定するので、リニアガイド８はベース９に対してＺ方
向の移動を規制されるが、Ｚ方向の低速移動の際にはカ
ム２５によるリニアガイド８の押圧を解き、リニアガイ
ド８はベース９に対してＺ方向に移動可能となる。In the mount head 22 shown in FIG. 4, a cam 25 rotatably driven by a motor is provided on the base 9, and the rod 25 is driven by this cam 25 to urge the linear guide 8 of the mount head 22 downward. To do. When the mount head 22 moves at high speed in the Z direction, the linear guide 8 is pressed and fixed to the stopper 10 by the cam 25, so that the linear guide 8 is restricted from moving in the Z direction with respect to the base 9. When moving in the low speed direction, the pressing of the linear guide 8 by the cam 25 is released, and the linear guide 8 can move in the Z direction with respect to the base 9.
【００３１】また、図５に示すマウントヘッド２２で
は、ロックピン２７をベース９に設けてあり、このロッ
クピン２７の重量によってマウントヘッド２２のリニア
ガイド８を下方に付勢する。マウントヘッド２２がＺ方
向に高速移動する際にはこのロックピン２７によってリ
ニアガイド８をストッパ１０に押圧し固定するので、リ
ニアガイド８はベース９に対してＺ方向の移動を規制さ
れるが、マウントヘッド２２がリードフレームに充分接
近した位置まで移動すると、ロックピン２７がストッパ
２８によって係止されてリニアガイド８への押圧が解か
れ、低速移動の状態ではリニアガイド８はベース９に対
してＺ方向に移動可能となる。In the mount head 22 shown in FIG. 5, a lock pin 27 is provided on the base 9, and the weight of the lock pin 27 urges the linear guide 8 of the mount head 22 downward. When the mount head 22 moves at high speed in the Z direction, the lock pin 27 presses and fixes the linear guide 8 to the stopper 10, so that the linear guide 8 is restricted from moving in the Z direction with respect to the base 9. When the mount head 22 moves to a position sufficiently close to the lead frame, the lock pin 27 is locked by the stopper 28 and the pressure applied to the linear guide 8 is released. It is possible to move in the Z direction.
【００３２】以上、本発明を、前記実施の形態に基づき
具体的に説明したが、本発明は、前記実施の形態に限定
されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲におい
て種々変更可能であることは勿論である。Although the present invention has been specifically described based on the above embodiment, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Of course.
【００３３】[0033]
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。
（１）本発明によれば、Ｚ方向の高速移動時にマウント
ヘッドをベースに対して固定することができるという効
果がある。
（２）本発明によれば、上記効果（１）により、マウン
トヘッドをベースの急激な速度変化に追随させることが
できるという効果がある。
（３）本発明によれば、上記効果（２）により、ロード
セルに過大な荷重が加えられるのを防止することができ
るという効果がある。
（４）本発明によれば、上記効果（３）により、エラー
の発生を防止することができるという効果がある。
（５）本発明によれば、上記効果（３）により、ロード
セルの破損を防止することができるという効果がある。
（６）本発明によれば、上記効果（５）により、マウン
トヘッドのＺ方向移動高速化を可能にすることができる
という効果がある。
（７）本発明によれば、上記効果（６）により、ダイボ
ンディングのタクトタイムを短縮することができるとい
う効果がある。The effects obtained by the typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows. (1) According to the present invention, there is an effect that the mount head can be fixed to the base during high speed movement in the Z direction. (2) According to the present invention, due to the above effect (1), there is an effect that the mount head can follow a rapid speed change of the base. (3) According to the present invention, due to the above effect (2), it is possible to prevent an excessive load from being applied to the load cell. (4) According to the present invention, due to the above effect (3), it is possible to prevent an error from occurring. (5) According to the present invention, due to the above effect (3), there is an effect that damage to the load cell can be prevented. (6) According to the present invention, due to the above effect (5), there is an effect that it is possible to speed up the movement of the mount head in the Z direction. (7) According to the present invention, due to the above effect (6), there is an effect that the tact time of die bonding can be shortened.
【図１】従来のマウントヘッドを示す正面図及び側面図
である。FIG. 1 is a front view and a side view showing a conventional mount head.
【図２】本発明の一実施の形態であるフリップチップマ
ウンタを示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing a flip chip mounter according to an embodiment of the present invention.
【図３】本発明の一実施の形態であるフリップチップマ
ウンタのマウントヘッドを示す正面図及び側面図であ
る。FIG. 3 is a front view and a side view showing a mount head of a flip chip mounter according to an embodiment of the present invention.
【図４】本発明の他の実施の形態に用いられるマウント
ヘッドを示す正面図及び側面図である。FIG. 4 is a front view and a side view showing a mount head used in another embodiment of the present invention.
【図５】本発明の他の実施の形態に用いられるマウント
ヘッドを示す正面図及び側面図である。FIG. 5 is a front view and a side view showing a mount head used in another embodiment of the present invention.
１…半導体チップ、２…マウントツール、３…ロードセ
ル、４ａ，４ｂ…ダイヤル、５ａ，５ｂ…ゴニオステー
ジ、６…ヒートブロック、７…ヒートステージ、８…リ
ニアガイド、９…ベース、１０…ストッパ、１１…アー
ム、１２…フレームローダ、１３…フレームリフタ、１
４…フレームフィーダ、１５…アンローダ、１６…ウェ
ハリング、１７…ウェハカセットリフタ、１８…ウェハ
リングホルダ、１９…ウェハリング修正ユニット、２０
…テーブル、２１…フリップヘッド、２２…マウントヘ
ッド、２３…ＸＹテーブル、２４…アクチュエータ、２
５…カム、２６…ロッド、２７…ロックピン、２８…ス
トッパ。1 ... Semiconductor chip, 2 ... Mount tool, 3 ... Load cell, 4a, 4b ... Dial, 5a, 5b ... Goniometer stage, 6 ... Heat block, 7 ... Heat stage, 8 ... Linear guide, 9 ... Base, 10 ... Stopper, 11 ... Arm, 12 ... Frame loader, 13 ... Frame lifter, 1
4 ... Frame feeder, 15 ... Unloader, 16 ... Wafer ring, 17 ... Wafer cassette lifter, 18 ... Wafer ring holder, 19 ... Wafer ring correction unit, 20
... table, 21 ... flip head, 22 ... mount head, 23 ... XY table, 24 ... actuator, 2
5 ... Cam, 26 ... Rod, 27 ... Lock pin, 28 ... Stopper.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 黒田 明 東京都青梅市藤橋３丁目３番地２ 日立東 京エレクトロニクス株式会社内 (72)発明者 須田 富司 東京都青梅市藤橋３丁目３番地２ 日立東 京エレクトロニクス株式会社内 Ｆターム(参考） 5F047 FA01 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Akira Kuroda 3-3 Fujibashi, Ome City, Tokyo 2 Hitachi Higashi Inside Kyo Electronics Co., Ltd. (72) Inventor Tomoji Suda 3-3 Fujibashi, Ome City, Tokyo 2 Hitachi Higashi Inside Kyo Electronics Co., Ltd. F-term (reference) 5F047 FA01
Claims (5)
を設けたマウントヘッドが、ベースに対してＺ方向にの
み移動可能となっており、ベースのＺ方向に移動によっ
てマウントヘッドが半導体チップを接合する半導体装置
の製造装置において、 前記マウントヘッドを付勢し、前記マウントヘッドを前
記ベースに対して固定する係止部材を設け、Ｚ方向の高
速移動の際にこの係止部材によってマウントヘッドをベ
ースに固定し、Ｚ方向の低速移動の際には前記係止部材
による固定を解き、マウントヘッドはベースに対してＺ
方向に移動可能とすることを特徴とする半導体装置の製
造装置。1. A semiconductor device in which a mount head provided with a mount tool for sucking a semiconductor chip is movable only in the Z direction with respect to the base, and the mount head joins the semiconductor chips by the movement in the Z direction of the base. In a device manufacturing apparatus, a locking member for urging the mount head to fix the mount head to the base is provided, and the mount head is fixed to the base by the locking member during high speed movement in the Z direction. However, when moving at a low speed in the Z direction, the fixing by the locking member is released, and the mount head is moved relative to the base in the Z direction.
A device for manufacturing a semiconductor device, which is movable in any direction.
けたことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製
造装置。2. The semiconductor device manufacturing apparatus according to claim 1, wherein an actuator is provided as the locking member.
特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造装置。3. The semiconductor device manufacturing apparatus according to claim 1, wherein a cam is provided as the locking member.
ことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造装
置。4. The semiconductor device manufacturing apparatus according to claim 1, wherein a lock pin is provided as the locking member.
を設けたマウントヘッドが、ベースに対してＺ方向にの
み移動可能となっており、ベースのＺ方向に移動によっ
てマウントヘッドが半導体チップを接合する半導体装置
の製造装置を用いた半導体装置の製造方法において、 前記マウントヘッドを付勢し、前記マウントヘッドを前
記ベースに対して固定する係止部材を設け、Ｚ方向の高
速移動の際にこの係止部材によってマウントヘッドをベ
ースに固定し、Ｚ方向の低速移動の際には前記係止部材
による固定を解き、マウントヘッドはベースに対してＺ
方向に移動可能とすることを特徴とする半導体装置の製
造方法。5. A semiconductor device in which a mount head provided with a mount tool for sucking a semiconductor chip is movable only in the Z direction with respect to the base, and the mount head joins the semiconductor chip by moving in the Z direction of the base. In a method of manufacturing a semiconductor device using a device manufacturing apparatus, a locking member for urging the mount head to fix the mount head to the base is provided, and the locking is performed during high speed movement in the Z direction. The mount head is fixed to the base by a member, and when the Z-direction is moved at a low speed, the fixing by the locking member is released, and the mount head is moved to the base with respect to the Z
A method of manufacturing a semiconductor device, which is movable in any direction.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001339171A JP2003142507A (en) | 2001-11-05 | 2001-11-05 | Semiconductor device manufacturing device and method of manufacturing semiconductor device using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001339171A JP2003142507A (en) | 2001-11-05 | 2001-11-05 | Semiconductor device manufacturing device and method of manufacturing semiconductor device using the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003142507A true JP2003142507A (en) | 2003-05-16 |
Family
ID=19153561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2001339171A Pending JP2003142507A (en) | 2001-11-05 | 2001-11-05 | Semiconductor device manufacturing device and method of manufacturing semiconductor device using the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003142507A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7845543B1 (en) * | 2009-11-17 | 2010-12-07 | Asm Assembly Automation Ltd | Apparatus and method for bonding multiple dice |
-
2001
- 2001-11-05 JP JP2001339171A patent/JP2003142507A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US7845543B1 (en) * | 2009-11-17 | 2010-12-07 | Asm Assembly Automation Ltd | Apparatus and method for bonding multiple dice |
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