JPS6342134A - チツプボンデイング装置 - Google Patents
チツプボンデイング装置Info
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- JPS6342134A JPS6342134A JP18628686A JP18628686A JPS6342134A JP S6342134 A JPS6342134 A JP S6342134A JP 18628686 A JP18628686 A JP 18628686A JP 18628686 A JP18628686 A JP 18628686A JP S6342134 A JPS6342134 A JP S6342134A
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- Granted
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 72
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 2
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Die Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明は、チップボンディング装置に関し、詳しくは
、チンプボンディング用コレット装置の移動距離が短縮
され、そのボンディングスピードが飛躍的に高められる
ように改良されたものに関する。
、チンプボンディング用コレット装置の移動距離が短縮
され、そのボンディングスピードが飛躍的に高められる
ように改良されたものに関する。
LSIなどの半導体装置の製造工程においては、たとえ
ば、基板搬送手段により間欠的にこま送りされるリード
フレームなどの基(屋上に、半導体素子であるチップを
ボンディングする作業が行われる。この場合、チップの
形成作業においては、多数のチップが一括形成されたウ
ェハを伸縮性のあるシート上に仮接着してこれをタラフ
キングした後、シートを加熱しながら引き伸ばした状態
に保持しくいわゆるエキスバンドテープと呼称される状
態にして)、各チップ間の間隔を広げるという手順が踏
まれる。 一方、このようにして一個毎に独立させられたそれぞれ
のチップは、たとえば、特開昭59−204247号、
同しく59−205733号公報に開示されているよう
なチップポンデイグ装置を用いてボンディングされる。 すなわち、チップ担持部材としての上記エキスパンドテ
ープは、サポートフレームに張り何けられ、このサポー
トフレームを支持し、かつ制御装置に連結されたX−Y
テーブルによりXY平面方向に間欠順送りされるように
なっている。これにより、上記エキスパンドテープは、
各チップが順次ピフクアフブ位置をとるようにされる。 また、上記エキスパンドテープの下側には、中央にバキ
ュームホールをもつガイド面と、上記バキュームホール
から先端が出没するピックアップニードルを備えたテー
プガイドが配設される一方、上記エキスパンドテープを
挟んで上記テープガイドの真上に、チップが上記テープ
ガイドのガイド面の中央に位置しているかどうかを確認
するための光学系認識装置が、上記X−Yテーブルの制
御装置と連携作動するように設けられている。さらに、
上記ガイド面の中央に位置させられたチップの上方には
、これを真空吸着して、基板上の所定位置に運び、その
位置に接着するコレット装置が配置されている。 そして、上記光学系認識装置とこれに連動する制御装置
の作動により、上記x−yテーブルが駆動して上記サポ
ートフレームに支持されたエキスバンドテープ上のチッ
プが上記ガイド面の中央に移動させられ、上記ピックア
ンプニードルがチップを突き上げてこれを上記エキスバ
ンドテープから離間させると同時に、上記コレット装置
がこのチップを吸い上げ、上記基板上の所定位置に運び
、接着する。この動作は、エキスバンドテープ上のチッ
プが全てなくなるまで繰り返される。
ば、基板搬送手段により間欠的にこま送りされるリード
フレームなどの基(屋上に、半導体素子であるチップを
ボンディングする作業が行われる。この場合、チップの
形成作業においては、多数のチップが一括形成されたウ
ェハを伸縮性のあるシート上に仮接着してこれをタラフ
キングした後、シートを加熱しながら引き伸ばした状態
に保持しくいわゆるエキスバンドテープと呼称される状
態にして)、各チップ間の間隔を広げるという手順が踏
まれる。 一方、このようにして一個毎に独立させられたそれぞれ
のチップは、たとえば、特開昭59−204247号、
同しく59−205733号公報に開示されているよう
なチップポンデイグ装置を用いてボンディングされる。 すなわち、チップ担持部材としての上記エキスパンドテ
ープは、サポートフレームに張り何けられ、このサポー
トフレームを支持し、かつ制御装置に連結されたX−Y
テーブルによりXY平面方向に間欠順送りされるように
なっている。これにより、上記エキスパンドテープは、
各チップが順次ピフクアフブ位置をとるようにされる。 また、上記エキスパンドテープの下側には、中央にバキ
ュームホールをもつガイド面と、上記バキュームホール
から先端が出没するピックアップニードルを備えたテー
プガイドが配設される一方、上記エキスパンドテープを
挟んで上記テープガイドの真上に、チップが上記テープ
ガイドのガイド面の中央に位置しているかどうかを確認
するための光学系認識装置が、上記X−Yテーブルの制
御装置と連携作動するように設けられている。さらに、
上記ガイド面の中央に位置させられたチップの上方には
、これを真空吸着して、基板上の所定位置に運び、その
位置に接着するコレット装置が配置されている。 そして、上記光学系認識装置とこれに連動する制御装置
の作動により、上記x−yテーブルが駆動して上記サポ
ートフレームに支持されたエキスバンドテープ上のチッ
プが上記ガイド面の中央に移動させられ、上記ピックア
ンプニードルがチップを突き上げてこれを上記エキスバ
ンドテープから離間させると同時に、上記コレット装置
がこのチップを吸い上げ、上記基板上の所定位置に運び
、接着する。この動作は、エキスバンドテープ上のチッ
プが全てなくなるまで繰り返される。
ところで、上記のチップポンデイグ装置においては、i
t反とエキスバンドテープ上上のチップとは、略同一平
面上において離間して配置されていることから、たとえ
ば、文字表示LED (文字表示デイスプレィ)などに
使用される発光ダイオード用のチップを基板にボンディ
ングする場合には、その基板の幅寸法が比較的に長いた
め、それに応じて上記コレット装置の移動距離が長くな
るという不都合がある。 また、チップが一括形成されたウェハのサイズが大きい
場合には、それに対応して上述したエキスバンドテープ
の幅寸法も長くなるため、さらに上記の傾向が顕著とな
る。 この場合、上記コレット装置の移動回数は、ボンディン
グしようとするチップの個数に比例することから、ウェ
ハのサイズが大きくなればなるほど、換言すると、上記
エキスバンドテープ上のチップの個数が多くなればなる
ほど、その移動に要する時間も長くなる。たとえば、上
記発光ダイオード用のチップは、通常、一枚のウェハで
、20゜000個ないし30.000個が一括形成され
ており、その全てのチップをボンディングするためには
、上記コレット装置は、エキスバンドテープと基板との
間を20,000回ないし30,000回も往復するこ
ととなる。 したがって、使用する基板およびウェハのサイズが大き
くなるのに比例して、コレット装置の移動に要する時間
が非常に長くなり、ボンディングスピードが極端に遅く
なるという問題があった。 このことは、作業能率が大幅に低下する原因となり、結
果的に半導体装置製造における生産性が著しく悪化する
ことになる。 この発明は、以上のような事情のもとで考え出されたも
ので、コレット装置の移動距離が短縮されてボンディン
グスピードが飛躍的に高められるとともに、採用される
基板やウェハのサイズの変化に左右されることなくボン
ディングスピードが一定化し、生産性の大幅なアンプを
可能にする、チップポンデイグ装置を提供することをそ
の課題としている。
t反とエキスバンドテープ上上のチップとは、略同一平
面上において離間して配置されていることから、たとえ
ば、文字表示LED (文字表示デイスプレィ)などに
使用される発光ダイオード用のチップを基板にボンディ
ングする場合には、その基板の幅寸法が比較的に長いた
め、それに応じて上記コレット装置の移動距離が長くな
るという不都合がある。 また、チップが一括形成されたウェハのサイズが大きい
場合には、それに対応して上述したエキスバンドテープ
の幅寸法も長くなるため、さらに上記の傾向が顕著とな
る。 この場合、上記コレット装置の移動回数は、ボンディン
グしようとするチップの個数に比例することから、ウェ
ハのサイズが大きくなればなるほど、換言すると、上記
エキスバンドテープ上のチップの個数が多くなればなる
ほど、その移動に要する時間も長くなる。たとえば、上
記発光ダイオード用のチップは、通常、一枚のウェハで
、20゜000個ないし30.000個が一括形成され
ており、その全てのチップをボンディングするためには
、上記コレット装置は、エキスバンドテープと基板との
間を20,000回ないし30,000回も往復するこ
ととなる。 したがって、使用する基板およびウェハのサイズが大き
くなるのに比例して、コレット装置の移動に要する時間
が非常に長くなり、ボンディングスピードが極端に遅く
なるという問題があった。 このことは、作業能率が大幅に低下する原因となり、結
果的に半導体装置製造における生産性が著しく悪化する
ことになる。 この発明は、以上のような事情のもとで考え出されたも
ので、コレット装置の移動距離が短縮されてボンディン
グスピードが飛躍的に高められるとともに、採用される
基板やウェハのサイズの変化に左右されることなくボン
ディングスピードが一定化し、生産性の大幅なアンプを
可能にする、チップポンデイグ装置を提供することをそ
の課題としている。
上記の問題を解決するため、この発明では、次の技術的
手段を採用した。 すなわち、この発明にかかるチップポンデイグ装置は、
基板を支持し、かつこの基板を、チップを配置すべき複
数のボンディング面が順次所定のボンディング位置をと
るように間欠おくりする基板搬送手段と、 上記基板搬送手段の上方に配置され、複数のチップを担
持したチップ担持部材をチップ担持面が上記基板搬送手
段上の基板を向くように支持し、かつ、このチップ担持
部材を、これに担持された各チップが順次ピックアップ
位置をとるようにチップ担持面方向に間欠おくりするチ
ップ担持部材保持手段と、 上記基板搬送手段上の基板と、上記チップ担持部材のチ
ップ担持面との間に配置され、上記チップ担持面に垂直
な方向を向きながらチップ担持面に相対的に近接および
離間して上記チップ担持部材におけるピックアップ位置
にあるチップをピックアップする動作と、ピックアップ
後、基板面と平行な軸を中心として上記基板上面のボン
ディング面と直交する方向を向くまで回動する動作と、
回動後上記基板上面のボンディング面に相対的に近接お
よび離間してチップをボンディング位置にあるボンディ
ング面にボンディングする動作と、ボンディング後、上
記軸を中心として上記チップ担持面に垂直な方向を向く
まで回帰回動する動作とを行なうコレット装置と、を備
えることを特徴としている。
手段を採用した。 すなわち、この発明にかかるチップポンデイグ装置は、
基板を支持し、かつこの基板を、チップを配置すべき複
数のボンディング面が順次所定のボンディング位置をと
るように間欠おくりする基板搬送手段と、 上記基板搬送手段の上方に配置され、複数のチップを担
持したチップ担持部材をチップ担持面が上記基板搬送手
段上の基板を向くように支持し、かつ、このチップ担持
部材を、これに担持された各チップが順次ピックアップ
位置をとるようにチップ担持面方向に間欠おくりするチ
ップ担持部材保持手段と、 上記基板搬送手段上の基板と、上記チップ担持部材のチ
ップ担持面との間に配置され、上記チップ担持面に垂直
な方向を向きながらチップ担持面に相対的に近接および
離間して上記チップ担持部材におけるピックアップ位置
にあるチップをピックアップする動作と、ピックアップ
後、基板面と平行な軸を中心として上記基板上面のボン
ディング面と直交する方向を向くまで回動する動作と、
回動後上記基板上面のボンディング面に相対的に近接お
よび離間してチップをボンディング位置にあるボンディ
ング面にボンディングする動作と、ボンディング後、上
記軸を中心として上記チップ担持面に垂直な方向を向く
まで回帰回動する動作とを行なうコレット装置と、を備
えることを特徴としている。
単位チップを配置すべき一つのボンディング面が所定の
ボンディング位置をとるように、基板が基板搬送手段に
よりこま送りされる。一方、チップ担持部材上の単位チ
ップがビックアンプ位置をとるように、上記チップ担持
部材がチップ担持部材保持手段によりこま送りされる。 そして、コレット装置は、まず、上記チップ担持部材の
チップ担持面に垂直な方向を向きながらチップ担持面へ
接離して上記チップ担持部材上のピックアップ位置にあ
るチップをピックアンプする。次に、上記コレット装置
は、基板面と平行な軸を中心として上記基板上面のボン
ディング面と直交する方向を向くまで回動し、上記基板
のボンディング面に接離して上記チップを基板のボンデ
ィング位置にボンディングする。その後、上記コレット
装置は、上記軸を中心として上記チップ担持部材のチッ
プ担持面に垂直な方向を向くまで回帰回動し、一連の単
位チップボンディング動作を完了する。 この一連のボンディング動作は、上記チップ推持部材上
のすべてのチップがなくなるまで繰り返される。 このように、本発明においては、チップがボンディング
されるべき基板の上方に、チップを担持したチップ担持
部材を配置し、各チップにピックアップ位置をとらせ、
他方、ボンディング面にボンディング位置をとらせると
ともに、上記基板とチップ担持部材との間にコレット装
置を配置してこれが一旦チンブ担持部材に接離した後、
回動して、基板に近接し、再び回動してチップ担持部材
への接離姿勢をとるように設定している。 そのため、上記コレット装置の移動距離は、上記チップ
担持部材、および、上記基板に近接離間する場合の移動
距離と、回動距離だけとなる。 この場合、回動距離は、平面方向における移動距離に比
べるとそれほど長いものではない。 したがって、回動に要する時間を考慮しても、従来例に
おけるコレット装置が平面的に移動する場合に比して、
その移動に要する時間が大幅に短縮される。 この場合、上記基板とチップ担持部材との距離を短縮し
、コレット装置の真近接離間距離を短くすることにより
、さらにその移動時間を短くすることが可能となる。 そのため、ボンディングスピードが驚異的にアップする
。 さらに、上記基板と上記チップ担持部材とは、従来例の
ように略同一平面上ではなく、上下方向に配置されると
ともに、上記コレット装置は上記チップ担持部材のチッ
プ担持面と上記基板のボンディング面との間を移動する
ようになっていることから、基板あるいはウェハのサイ
ズが大きくなりその幅寸法が長くなったとしても、上記
コレット装置の移動距離は上記基板と上記チップ担持部
材との距離が変化しない限り、同一に保たれる。 そのため、ボンディングスピードが一定化する。 したがって、生産効率の改善が達成され、半導体装置製
造における生産コストの削減を実現できる。
ボンディング位置をとるように、基板が基板搬送手段に
よりこま送りされる。一方、チップ担持部材上の単位チ
ップがビックアンプ位置をとるように、上記チップ担持
部材がチップ担持部材保持手段によりこま送りされる。 そして、コレット装置は、まず、上記チップ担持部材の
チップ担持面に垂直な方向を向きながらチップ担持面へ
接離して上記チップ担持部材上のピックアップ位置にあ
るチップをピックアンプする。次に、上記コレット装置
は、基板面と平行な軸を中心として上記基板上面のボン
ディング面と直交する方向を向くまで回動し、上記基板
のボンディング面に接離して上記チップを基板のボンデ
ィング位置にボンディングする。その後、上記コレット
装置は、上記軸を中心として上記チップ担持部材のチッ
プ担持面に垂直な方向を向くまで回帰回動し、一連の単
位チップボンディング動作を完了する。 この一連のボンディング動作は、上記チップ推持部材上
のすべてのチップがなくなるまで繰り返される。 このように、本発明においては、チップがボンディング
されるべき基板の上方に、チップを担持したチップ担持
部材を配置し、各チップにピックアップ位置をとらせ、
他方、ボンディング面にボンディング位置をとらせると
ともに、上記基板とチップ担持部材との間にコレット装
置を配置してこれが一旦チンブ担持部材に接離した後、
回動して、基板に近接し、再び回動してチップ担持部材
への接離姿勢をとるように設定している。 そのため、上記コレット装置の移動距離は、上記チップ
担持部材、および、上記基板に近接離間する場合の移動
距離と、回動距離だけとなる。 この場合、回動距離は、平面方向における移動距離に比
べるとそれほど長いものではない。 したがって、回動に要する時間を考慮しても、従来例に
おけるコレット装置が平面的に移動する場合に比して、
その移動に要する時間が大幅に短縮される。 この場合、上記基板とチップ担持部材との距離を短縮し
、コレット装置の真近接離間距離を短くすることにより
、さらにその移動時間を短くすることが可能となる。 そのため、ボンディングスピードが驚異的にアップする
。 さらに、上記基板と上記チップ担持部材とは、従来例の
ように略同一平面上ではなく、上下方向に配置されると
ともに、上記コレット装置は上記チップ担持部材のチッ
プ担持面と上記基板のボンディング面との間を移動する
ようになっていることから、基板あるいはウェハのサイ
ズが大きくなりその幅寸法が長くなったとしても、上記
コレット装置の移動距離は上記基板と上記チップ担持部
材との距離が変化しない限り、同一に保たれる。 そのため、ボンディングスピードが一定化する。 したがって、生産効率の改善が達成され、半導体装置製
造における生産コストの削減を実現できる。
以下、この発明の実施例を第1図ないし第4図を参照し
て詳細に説明する。 第1!21および第2図に示すように、この例における
アップポンディング装置1は、基板搬送手段2と、チッ
プ担持部材保持手段3と、コレット装置4とを備えてい
る。 そして、上記基板搬送手段2は、文字表示LEDに使泪
される半導体装置用の基板5を支持するとともに、これ
のチップ6を配置すべき複数のボンディング面7が順次
所定のボンディング位置をとるようにX−Y平面方向に
間欠おくりする第−X−Yテーブル8を備えており、こ
の第−X−Yテーブル8は、図示しない制御装置により
駆動制御されるようになっている。 一方、第1図および第2図に示すように、上記チップ担
持部材保持手段3は、上記基板搬送手段2の上方におい
て、複数のチップ6を担持したチップ担持部材9のチッ
プ担持面10と上記基板5のボンディング面7とが対向
するように配置されており、上記各チップ6に所定のピ
ックアップ位置をとらせるように構成される。 すなわち、上記チップ担持部材保持手段3は、チップ担
持部材9が張り付けられるサポートフレーム11をもち
、かつ図示しない制?211装置に連結されて上記第−
X−Yテーブル8に対応して作動する第二X−Yテーブ
ル12を備えており、この第二X−Yテーブル12の駆
動により上記チップ担持部材9をX−Y平面方向に間欠
順送りするようになっている。 この場合、上記チップ担持部材9としては、たとえば、
多数のチップ6が一括形成されたウェハを伸縮性のある
シート上に仮接着してこれをタラフキングした後、シー
トを加熱しながら引き伸ばした状態に保持することによ
り作成され、各チップ6間の間隔を広がった状態に維持
するいわゆるエキスパンドテープなどが採用される。 また、第2図に示すように、上記チップ担持部材9の上
側には、中央にバキュームホール13をもつガイド面1
4と、上記バキュームホール13から先端が出没するピ
ックアップニードル15を備えたガイド16が配置され
ている。さらに、上記チップ担持部材9を挟んで上記ガ
イド16の真下に、チップ6が上記ガイド16のガイド
面15の中央に、すなわち、ピックアップ位置に位置し
ているか否かを認識するための図示しない光学系認識装
置が、上記第二X−Yテーブル12の制御装置と連携し
て駆動するように配設される。 そして、第1図に示すように、上記コレット装置4は、
上記基板搬送手段2上の基板5と、上記チップ担持部材
9との間に配置されており、外部のバキューム装置など
に連結された一対の真空吸着用コレット17.18を備
えている。これらコレット17.18は、モータケース
19内の図示しないステッピングモータにおける回転軸
20の突出端部に連結された支持体21の上下面21a
。 21aにおいて、上記支持体21を挟んで直列状に突設
されている。これらのコレフト17.18の軸方向長さ
は、上記チップ担持部材9のチップ担持面10と上記基
板5のボンディング面7との離間距離に応じて、上記コ
レット装置4が上記チップ担持面10とボンディング面
7との間で回動可能に、かつ効率的にビフクアソブなら
びにボンディング動作を行ないうるように設定されるも
のである。 さらに、上記コレット装置4は、上記ステッピング・モ
ータの駆動により、上記基板面5aと平行な軸を中心と
して回動させられるとともに、Z軸方同送り手段22に
よりその軸方向に往復動させられる。すなわち、上記Z
軸方同送り手段22は、上記ステッピング・モータに連
携駆動して上記モータケース19を上記コレット17.
18の軸方向に往復動させる図示しないカム装置などを
備えている。このZ軸方同送り手段22と上記ステッピ
ング・モータとの連携駆動により、上記コレ7ト装置4
は以下に述べるような一連のボンディング動作を行なう
。 すなわち、上記コレン)装置4は、作動時において、上
記チップ担持面10に垂直な方向を向きながらチップ担
持面10に接離して上記チップ担持部材9におけるピッ
クアップ位置にあるチップ6をピックアンプする動作と
、ピックアップした後、基板面5aと平行な軸を中心と
して上記基板上面5bのボンディング面7に近接および
離間してチップ6をボンディング位置にあるボンディン
グ面7にボンディングする動作と、ボンディングした後
、上記軸を中心として上記チップ担持面10に垂直な方
向を向くまで回帰回動する動作を行なうように構成され
ている。 本例においては、上記したように一対のコレット17.
18が支持体21を挟んで対向配置されることにより、
上記コレット装置4は、上述したピックアップ動作およ
びボンディング動作をその半回転毎に交互に行いうるよ
うになっている。 上記の構成において、その作用を第1図ないし第4図に
より詳述する。 まず、第1図に示すように、上記基板5が基板搬送手段
2の第−X−Yテーブル8によりこま送りされ、基板5
のチップ6を配置すべき一つのボンディング面7が所定
のボンディング位置をとらせられる。その一方で、上記
光学系認識装置およびこれに連動する制御装置により、
上記第二X−Yテーブル12が駆動させられ、上記サポ
ートフレーム11に支持されたチップ担持部材9上の所
定のチップ6が、上記ガイド16のガイド面14の中央
に移動させられ、ピンクアンプ位置をとる。 次に、第2図に示すように、上記Z軸方同送り手段22
の駆動により、上記コレット装置4は、まず、上記チッ
プ担持部材9のチップ担持面10に垂直な方向を向きな
がら、チップ担持面10へ近接して、一方のコレット1
7の先端に上記チップ6を真空吸着する。このとき、上
記ピックアップニードル15がチップ6を突き下げてこ
れをチップ担持部材9から離間させることにより、上記
チンプロはすみやかに上記コレット17の先端に吸い付
けられる。 その後、上記コレット装置4は、上記チップ担持面10
から離間してビックアンプ動作を完了する。さらに、第
3図に示すように、上記ステッピング・モータの駆動に
より、上記コレット装置4は、基板面5aと平行な軸を
中心として反時計回り方向に180度回動じて上記基板
上面5bのボンディング面7と直交する方向を向くまで
回動する。そして、再び上記Z軸方同送り手段22が駆
動して、上記コレット装置4は、上記ボンディング面7
に接離して上記チップ6を基板5のボンディング位置に
ボンディングする。このとき、上記コレット装置4は、
上記ボンディング面7から離間するとともに、上記チッ
プ担持部材9のチップ担持面10に近接し、上記コレッ
ト17と反対側に配置されているコレット18の先端に
、上記の場合と同様にして上記チップ担持部材保持手段
3″によりこま送りされた新たにボンディングすべきチ
ップ6を真空吸着する。 最後に、上記コレット装置4は、再び上記チップ担持面
10から離間して、第4図に示すように、上記ステッピ
ング・モータの回転軸20が180度回転することによ
り、上記コレット装置4は、上記軸を中心として反時計
回り方向に上記チップ担持部材9のチップ担持面10に
垂直な方向を向くまで回帰回動じ、すでに上記コレット
18の先端に保持しているチップ6を新たなボンディン
グ面7に接着しうる姿勢をとるとともに、上記コレノド
17の先端にその次にピックアップすべきチップ6を吸
着しうる態勢を整える。 こうして、一連の単位チップボンディング動作が完了す
る。 なお、この一連のボンディング動作は、上記チップ担持
部材9上のすべてのチップ6が一掃されるまで繰り返さ
れ、所定のボンディング作業が達成される。 以上のように、本例におけるコレット装置4の実質的な
移動距離は、上記チップ担持部材9に近接離間するのに
要する距離と、上記基板5に近接離間するのに要する距
離だけである。 また、上記コレット装W4は、上記一対のコレット17
.18を用いて、上述したピックアンプ動作とボンディ
ング動作をその半回転毎に交互に行なっている。 したがって、コレット装置4は、その直線的な移動にか
かる時間が大幅に短くなるとともに、一つのチップ6を
ピックアップする一方で、もう一つのチップ6をボンデ
ィングすることになる。 そのため、上記ステッピング・モータにおける回転軸2
0の回動に要する時間を考慮しても、ボンディングに要
する時間は、従来例に比べ飛躍的に短縮される。 なお、上記実施例におけるチップ担持部材9は、上記基
板5に対して斜交い状に配置し、チップ担持部材保持手
段3により上記の場合と同様にして間欠順送りさせても
よい、そうすれば、コレット装置4の移動距離をさらに
カットできる。 もちろん、この発明の範囲は、上記実施例に限定されな
い、たとえば、上記実施例におけるコレット装置4のコ
レット17.18の個数および形態は、特に限定される
ものではなく、ボンディング動作を効果的に行ないうる
ように設定されるものであり、その個数を増加させたり
、あるいはその形態を上記両辺接離間距離が短(なるよ
うに設定すれば、さらにボンデインダスピードを速くす
ることができる。 また、上記実施例では、コレットを回動および上下動さ
せていたが、ボンディング面および/またはチップ担持
面をコレットに対して近接または離間させて、コレット
は回動運動するだけの構成にしてもよい。 なお、いうまでもなく、上記チップボンディング装置1
は、基板5としてリードフレームが採用される場合にお
いても同様にして使用されうるとともに、本発明の範囲
内において、その他、種々、設計変更可能なものである
。
て詳細に説明する。 第1!21および第2図に示すように、この例における
アップポンディング装置1は、基板搬送手段2と、チッ
プ担持部材保持手段3と、コレット装置4とを備えてい
る。 そして、上記基板搬送手段2は、文字表示LEDに使泪
される半導体装置用の基板5を支持するとともに、これ
のチップ6を配置すべき複数のボンディング面7が順次
所定のボンディング位置をとるようにX−Y平面方向に
間欠おくりする第−X−Yテーブル8を備えており、こ
の第−X−Yテーブル8は、図示しない制御装置により
駆動制御されるようになっている。 一方、第1図および第2図に示すように、上記チップ担
持部材保持手段3は、上記基板搬送手段2の上方におい
て、複数のチップ6を担持したチップ担持部材9のチッ
プ担持面10と上記基板5のボンディング面7とが対向
するように配置されており、上記各チップ6に所定のピ
ックアップ位置をとらせるように構成される。 すなわち、上記チップ担持部材保持手段3は、チップ担
持部材9が張り付けられるサポートフレーム11をもち
、かつ図示しない制?211装置に連結されて上記第−
X−Yテーブル8に対応して作動する第二X−Yテーブ
ル12を備えており、この第二X−Yテーブル12の駆
動により上記チップ担持部材9をX−Y平面方向に間欠
順送りするようになっている。 この場合、上記チップ担持部材9としては、たとえば、
多数のチップ6が一括形成されたウェハを伸縮性のある
シート上に仮接着してこれをタラフキングした後、シー
トを加熱しながら引き伸ばした状態に保持することによ
り作成され、各チップ6間の間隔を広がった状態に維持
するいわゆるエキスパンドテープなどが採用される。 また、第2図に示すように、上記チップ担持部材9の上
側には、中央にバキュームホール13をもつガイド面1
4と、上記バキュームホール13から先端が出没するピ
ックアップニードル15を備えたガイド16が配置され
ている。さらに、上記チップ担持部材9を挟んで上記ガ
イド16の真下に、チップ6が上記ガイド16のガイド
面15の中央に、すなわち、ピックアップ位置に位置し
ているか否かを認識するための図示しない光学系認識装
置が、上記第二X−Yテーブル12の制御装置と連携し
て駆動するように配設される。 そして、第1図に示すように、上記コレット装置4は、
上記基板搬送手段2上の基板5と、上記チップ担持部材
9との間に配置されており、外部のバキューム装置など
に連結された一対の真空吸着用コレット17.18を備
えている。これらコレット17.18は、モータケース
19内の図示しないステッピングモータにおける回転軸
20の突出端部に連結された支持体21の上下面21a
。 21aにおいて、上記支持体21を挟んで直列状に突設
されている。これらのコレフト17.18の軸方向長さ
は、上記チップ担持部材9のチップ担持面10と上記基
板5のボンディング面7との離間距離に応じて、上記コ
レット装置4が上記チップ担持面10とボンディング面
7との間で回動可能に、かつ効率的にビフクアソブなら
びにボンディング動作を行ないうるように設定されるも
のである。 さらに、上記コレット装置4は、上記ステッピング・モ
ータの駆動により、上記基板面5aと平行な軸を中心と
して回動させられるとともに、Z軸方同送り手段22に
よりその軸方向に往復動させられる。すなわち、上記Z
軸方同送り手段22は、上記ステッピング・モータに連
携駆動して上記モータケース19を上記コレット17.
18の軸方向に往復動させる図示しないカム装置などを
備えている。このZ軸方同送り手段22と上記ステッピ
ング・モータとの連携駆動により、上記コレ7ト装置4
は以下に述べるような一連のボンディング動作を行なう
。 すなわち、上記コレン)装置4は、作動時において、上
記チップ担持面10に垂直な方向を向きながらチップ担
持面10に接離して上記チップ担持部材9におけるピッ
クアップ位置にあるチップ6をピックアンプする動作と
、ピックアップした後、基板面5aと平行な軸を中心と
して上記基板上面5bのボンディング面7に近接および
離間してチップ6をボンディング位置にあるボンディン
グ面7にボンディングする動作と、ボンディングした後
、上記軸を中心として上記チップ担持面10に垂直な方
向を向くまで回帰回動する動作を行なうように構成され
ている。 本例においては、上記したように一対のコレット17.
18が支持体21を挟んで対向配置されることにより、
上記コレット装置4は、上述したピックアップ動作およ
びボンディング動作をその半回転毎に交互に行いうるよ
うになっている。 上記の構成において、その作用を第1図ないし第4図に
より詳述する。 まず、第1図に示すように、上記基板5が基板搬送手段
2の第−X−Yテーブル8によりこま送りされ、基板5
のチップ6を配置すべき一つのボンディング面7が所定
のボンディング位置をとらせられる。その一方で、上記
光学系認識装置およびこれに連動する制御装置により、
上記第二X−Yテーブル12が駆動させられ、上記サポ
ートフレーム11に支持されたチップ担持部材9上の所
定のチップ6が、上記ガイド16のガイド面14の中央
に移動させられ、ピンクアンプ位置をとる。 次に、第2図に示すように、上記Z軸方同送り手段22
の駆動により、上記コレット装置4は、まず、上記チッ
プ担持部材9のチップ担持面10に垂直な方向を向きな
がら、チップ担持面10へ近接して、一方のコレット1
7の先端に上記チップ6を真空吸着する。このとき、上
記ピックアップニードル15がチップ6を突き下げてこ
れをチップ担持部材9から離間させることにより、上記
チンプロはすみやかに上記コレット17の先端に吸い付
けられる。 その後、上記コレット装置4は、上記チップ担持面10
から離間してビックアンプ動作を完了する。さらに、第
3図に示すように、上記ステッピング・モータの駆動に
より、上記コレット装置4は、基板面5aと平行な軸を
中心として反時計回り方向に180度回動じて上記基板
上面5bのボンディング面7と直交する方向を向くまで
回動する。そして、再び上記Z軸方同送り手段22が駆
動して、上記コレット装置4は、上記ボンディング面7
に接離して上記チップ6を基板5のボンディング位置に
ボンディングする。このとき、上記コレット装置4は、
上記ボンディング面7から離間するとともに、上記チッ
プ担持部材9のチップ担持面10に近接し、上記コレッ
ト17と反対側に配置されているコレット18の先端に
、上記の場合と同様にして上記チップ担持部材保持手段
3″によりこま送りされた新たにボンディングすべきチ
ップ6を真空吸着する。 最後に、上記コレット装置4は、再び上記チップ担持面
10から離間して、第4図に示すように、上記ステッピ
ング・モータの回転軸20が180度回転することによ
り、上記コレット装置4は、上記軸を中心として反時計
回り方向に上記チップ担持部材9のチップ担持面10に
垂直な方向を向くまで回帰回動じ、すでに上記コレット
18の先端に保持しているチップ6を新たなボンディン
グ面7に接着しうる姿勢をとるとともに、上記コレノド
17の先端にその次にピックアップすべきチップ6を吸
着しうる態勢を整える。 こうして、一連の単位チップボンディング動作が完了す
る。 なお、この一連のボンディング動作は、上記チップ担持
部材9上のすべてのチップ6が一掃されるまで繰り返さ
れ、所定のボンディング作業が達成される。 以上のように、本例におけるコレット装置4の実質的な
移動距離は、上記チップ担持部材9に近接離間するのに
要する距離と、上記基板5に近接離間するのに要する距
離だけである。 また、上記コレット装W4は、上記一対のコレット17
.18を用いて、上述したピックアンプ動作とボンディ
ング動作をその半回転毎に交互に行なっている。 したがって、コレット装置4は、その直線的な移動にか
かる時間が大幅に短くなるとともに、一つのチップ6を
ピックアップする一方で、もう一つのチップ6をボンデ
ィングすることになる。 そのため、上記ステッピング・モータにおける回転軸2
0の回動に要する時間を考慮しても、ボンディングに要
する時間は、従来例に比べ飛躍的に短縮される。 なお、上記実施例におけるチップ担持部材9は、上記基
板5に対して斜交い状に配置し、チップ担持部材保持手
段3により上記の場合と同様にして間欠順送りさせても
よい、そうすれば、コレット装置4の移動距離をさらに
カットできる。 もちろん、この発明の範囲は、上記実施例に限定されな
い、たとえば、上記実施例におけるコレット装置4のコ
レット17.18の個数および形態は、特に限定される
ものではなく、ボンディング動作を効果的に行ないうる
ように設定されるものであり、その個数を増加させたり
、あるいはその形態を上記両辺接離間距離が短(なるよ
うに設定すれば、さらにボンデインダスピードを速くす
ることができる。 また、上記実施例では、コレットを回動および上下動さ
せていたが、ボンディング面および/またはチップ担持
面をコレットに対して近接または離間させて、コレット
は回動運動するだけの構成にしてもよい。 なお、いうまでもなく、上記チップボンディング装置1
は、基板5としてリードフレームが採用される場合にお
いても同様にして使用されうるとともに、本発明の範囲
内において、その他、種々、設計変更可能なものである
。
第1図はこの発明の一実施例を示す斜視図、第2図ない
し第4図はその作用説明図である。 1・・・チップボンディング装置、2・・・基板搬送手
段、3・・・チップ担持部材保持手段、4・・・コレッ
ト装置、5・・・基板、5a・・・基板面、5b・・・
基板上面、6・・・チップ、7・・・ボンディング面、
9・・・チップ担持部材、10・・・チップ担持面。 出顎人 ローム株式会社 代理人 弁理士 樋口 豊治 ほか1名第2図 第3図 第4図
し第4図はその作用説明図である。 1・・・チップボンディング装置、2・・・基板搬送手
段、3・・・チップ担持部材保持手段、4・・・コレッ
ト装置、5・・・基板、5a・・・基板面、5b・・・
基板上面、6・・・チップ、7・・・ボンディング面、
9・・・チップ担持部材、10・・・チップ担持面。 出顎人 ローム株式会社 代理人 弁理士 樋口 豊治 ほか1名第2図 第3図 第4図
Claims (1)
- (1)基板を支持し、かつこの基板を、チップを配置す
べき複数のボンディング面が順次所定のボンディング位
置をとるように間欠おくりする基板搬送手段と、 上記基板搬送手段の上方に配置され、複数 のチップを担持したチップ担持部材をチップ担持面が上
記基板搬送手段上の基板を向くように支持し、かつ、こ
のチップ担持部材を、これに担持された各チップが順次
ピックアップ位置をとるようにチップ担持面方向に間欠
おくりするチップ担持部材保持手段と、 上記基板搬送手段上の基板と、上記チップ 担持部材のチップ担持面との間に配置され、上記チップ
担持面に垂直な方向を向きながらチップ担持面に相対的
に近接および離間して上記チップ担持部材におけるピッ
クアップ位置にあるチップをピックアップする動作と、
ピックアップ後、基板面と平行な軸を中心として上記基
板上面のボンディング面と直交する方向を向くまで回動
する動作と、回動後上記基板上面のボンディング面に相
対的に近接および離間してチップをボンディング位置に
あるボンディング面にボンディングする動作と、ボンデ
ィング後、上記軸を中心として上記チップ担持面に垂直
な方向を向くまで回帰回動する動作とを行なうコレット
装置と、を備えることを特徴とする、チップボンディン
グ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61186286A JP2736637B2 (ja) | 1986-08-07 | 1986-08-07 | チップボンディング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61186286A JP2736637B2 (ja) | 1986-08-07 | 1986-08-07 | チップボンディング方法 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28218395A Division JPH08227904A (ja) | 1995-10-30 | 1995-10-30 | チップボンディング装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6342134A true JPS6342134A (ja) | 1988-02-23 |
JP2736637B2 JP2736637B2 (ja) | 1998-04-02 |
Family
ID=16185648
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61186286A Expired - Fee Related JP2736637B2 (ja) | 1986-08-07 | 1986-08-07 | チップボンディング方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2736637B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5480501A (en) * | 1993-01-19 | 1996-01-02 | Eastman Kodak Company | Ultrasonic apparatus and method for placing individual chips of light lock material |
WO2013171863A1 (ja) * | 2012-05-16 | 2013-11-21 | 上野精機株式会社 | ダイボンダー装置 |
KR20200093177A (ko) * | 2019-01-28 | 2020-08-05 | 세메스 주식회사 | 다이 본딩 장치 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106876307B (zh) * | 2017-04-07 | 2023-11-17 | 苏州艾科瑞思智能装备股份有限公司 | 垂直取晶、固晶机构及其采用它的垂直固晶机 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57106228U (ja) * | 1980-12-22 | 1982-06-30 |
-
1986
- 1986-08-07 JP JP61186286A patent/JP2736637B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS57106228U (ja) * | 1980-12-22 | 1982-06-30 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5480501A (en) * | 1993-01-19 | 1996-01-02 | Eastman Kodak Company | Ultrasonic apparatus and method for placing individual chips of light lock material |
WO2013171863A1 (ja) * | 2012-05-16 | 2013-11-21 | 上野精機株式会社 | ダイボンダー装置 |
KR20200093177A (ko) * | 2019-01-28 | 2020-08-05 | 세메스 주식회사 | 다이 본딩 장치 |
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---|---|
JP2736637B2 (ja) | 1998-04-02 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |