JP2000077438A - チップ吸着用のダイコレットおよびチップ吸着方法ならびにチップのボンディング装置およびボンディング方法 - Google Patents
チップ吸着用のダイコレットおよびチップ吸着方法ならびにチップのボンディング装置およびボンディング方法Info
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Abstract
ダイコレットおよびダイコレットを用いたチップの吸着
方法ならびにチップのボンディング装置およびボンディ
ング方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 チップを真空吸着によりピックアップし
て保持するチップ吸着用のダイコレットにおいて、チッ
プ9B上面の平坦部に当接して真空吸着する吸着孔32
と、略4角錐形状の凹部を形成し、チップ9Aの端部に
接して位置決めする4辺の傾斜面33A、33B、34
A、34Bとを組み合わせて設ける。これにより、複数
種類のチップ9A、9Bを同一のダイコレットでピック
アップすることができる。また、同様の4辺の傾斜面を
複数組備えることにより、複数種類の位置決めを要する
チップを同一のダイコレットでピックアップすることが
できる。
Description
着して保持するダイコレットおよびこのダイコレットを
用いたチップの吸着方法ならびにチップのボンディング
装置およびボンディング方法に関するものである。
方法として、真空吸着による方法が広く用いられる。こ
の方法では、真空吸引する吸着孔を備えたノズルをチッ
プ上面の平坦部に当接させることによりチップを吸着保
持させる場合や、傾斜面が形成されたダイコレットによ
って、矩形状のチップの端部を傾斜面に接触させること
により、チップを位置決めしながらピックアップする場
合があり、吸着対象のチップの形状や必要実装位置精度
などによって使い分けが行われる。
は、吸着可能な平坦部を有するチップであれば外形寸法
に違いがあってもピックアップすることができるため、
位置決め精度を必要としないチップを対象とする場合に
は、多品種のチップに単一のノズルで対応することがで
きる。これに対し、後者のダイコレットの場合では、吸
着時の位置決め精度は確保されるものの、チップの形状
や寸法に応じて専用のダイコレットを準備する必要があ
った。このためチップが変わる都度ダイコレットを取り
替える段取り替えを行うか、または当初から複数のダイ
コレットを備えたマルチヘッドを装備する必要があっ
た。またチップの種類には、単純な矩形状以外にも部分
的な突起部を有する異形チップがある。このような異形
チップは、突起部が位置決め用の傾斜面と干渉するため
ダイコレットで位置決めしながら吸着させることが困難
であった。このように従来のダイコレットは、形状や寸
法の異るチップに対する汎用性がきわめて乏しく、ほと
んどの場合専用のものを準備しなければならず、コスト
アップの要因となるとともに段取り替えの手間を要する
という問題点があった。
き、汎用性に優れたダイコレットおよびダイコレットを
用いたチップの吸着方法ならびにチップのボンディング
装置およびボンディング方法を提供することを目的とす
る。
着用のダイコレットは、チップを真空吸着によりピック
アップして保持するチップ吸着用のダイコレットであっ
て、チップ上面の平坦部に当接して真空吸引することに
より前記チップを真空吸着する吸着孔と、この吸着孔の
外側に設けられ凹部を形成する複数の傾斜面とを有し、
特定寸法・形状を有する1群の矩形状のチップに前記凹
部の各傾斜面が接した状態で、前記吸着孔の先端面と前
記1群の矩形状のチップの上面との隙間が所定隙間以下
であり、前記1群の矩形状のチップと前記上面に平坦部
を有する他の1群の特定寸法・形状のチップとを単一の
ダイコレットで真空吸着して保持するようにした。
トは、請求項1記載のチップ吸着用のダイコレットであ
って、前記凹部を形成する複数の傾斜面が部分的に切除
され、上面に部分的な突部を有するチップの吸着を可能
にした。
トは、請求項1記載のチップ吸着用のダイコレットであ
って、前記吸着孔の位置および個数は、前記矩形状の1
群のチップ上面の平坦面の配置に対応している。
トは、チップを真空吸着によりピックアップして保持す
るチップ吸着用のダイコレットであって、複数の凹部を
形成する複数組の複数の傾斜面と、前記凹部の内側に設
けられた真空吸引孔とを備えた。
トは、請求項4記載のチップ吸着用のダイコレットであ
って、前記複数の凹部は、共通の底面を有する。
トは、請求項4記載のチップ吸着用のダイコレットであ
って、前記複数の凹部は、異る高さの底面を有する。
プをダイコレットによって真空吸着によりピックアップ
して保持するチップの吸着方法であって、異る種類のチ
ップを請求項1,2,3,4,5または6記載の単一の
ダイコレットによって吸着する。
は、チップを供給するチップ供給部と、チップがボンデ
ィングされる基板を位置決めする位置決め部と、前記供
給部より異なる種類のチップを請求項1,2,3,4,
5または6記載の単一のダイコレットによってピックア
ップする移載ヘッドと、この移載ヘッドを前記チップ供
給部から前記位置決め部まで移動させる移動手段とを備
えた。
は、チップ供給部のチップを移載ヘッドに装着されたダ
イコレットによって真空吸着によりピックアップし、基
板へ移送搭載するチップのボンディング方法であって、
異る種類のチップを請求項1,2,3,4,5または6
記載の単一のダイコレットによってピックアップする。
ば、チップ上面の平坦部に当接して真空吸着する吸着孔
と、略4角錐形状の凹部を形成する4辺の傾斜面とを組
み合わせることにより、複数種類のチップを同一のダイ
コレットでピックアップすることができる。
ば、略4角錐形状の凹部を形成する複数組の4辺の傾斜
面を備えることにより、複数種類のチップを同一のダイ
コレットでピックアップすることができる。
よれば、請求項1〜6のダイコレットによってチップを
真空吸着してボンディングすることにより、複数種類の
チップの真空吸着によるボンディングに際し同一のダイ
コレットを用いることができる。
実施の形態1のチップのボンディング装置の斜視図、図
2(a)は同チップ吸着用ダイコレットの斜視図、図2
(b),(c)は同チップ吸着用ダイコレットの断面
図、図3(a),(b),(c)は同チップ吸着用ダイ
コレットの斜視図である。
造を説明する。ボンディング装置は、基板供給部1、搬
送路2、チップ供給部3、位置補正部4、ボンド塗布部
5および基板回収部6より構成されている。基板供給部
1のストッカ11内には基板7が収納されており、基板
送り出し手段であるシリンダ12のロッド12aを突出
させることにより、基板7は搬送路2上に送り出され
る。搬送路2の途中に設けられた位置決め部において基
板7は位置決めされ、チップ9のボンディングが行われ
る。搬送路2の側方にはチップを供給するチップ供給部
3が配設されている。ウェハ8のチップ9は、下方に設
けられた突き上げ部13により突き上げられた状態で、
移載ヘッド14に装着されたダイコレット15により真
空吸着される。真空吸着され、ピックアップされたチッ
プ9は、移動手段により水平方向に移動し、位置補正部
4に仮置きされる。位置補正部4のテーブル20上に仮
置きされたチップ9は、L型の位置補正爪を押し当てる
ことにより位置ずれを補正される。
ィングヘッド16のダイコレット17によりピックアッ
プされ、再び移動手段により水平移動し、搬送路2上で
位置決めされた基板7にボンディングされる。搬送路2
の他方の側方には、ボンド塗布部5が配設されており、
回転テーブル上に塗布されたボンド10は、転写ヘッド
18の転写ツール19により基板7のボンディング位置
に転写される。このようにして転写されたボンド10上
にチップ9を搭載することにより、チップ9は基板7に
ボンディングされる。そしてボンディングが完了した基
板7は、基板回収部のストッカ24に回収される。
びボンディングヘッド16に装着して用いられるチップ
吸着用のダイコレット15,17について説明する。図
2(a)はダイコレット15,17を転置した状態を示
している。ダイコレット15,17のブロック30の中
心部にはノズル31が設けられており、ノズル31の先
端部は吸着孔32となっている。吸着孔32がチップ上
面の平坦部に当接した状態でノズル31から真空吸引す
ることにより、吸着孔32はチップを真空吸着する。ノ
ズル31の外側には、ブロック30を加工して略4角錐
状の凹部が設けられている。この凹部は4辺の傾斜面3
3A,33B,34A,34Bより形成されており、相
対する2辺、すなわち傾斜面33Aと33B、傾斜面3
4Aと34Bはそれぞれ対称形状となっている。
る矩形状のチップ9Aの各辺が傾斜面33A,33B,
34A,34Bに接した状態で、チップ9A上面の平坦
面とノズル31の下端部との隙間Gが所定隙間以下とな
るような状態で吸着孔32から真空吸引すると、チップ
9は傾斜面33A,33B,34A,34Bによって位
置決めされた状態で真空吸着される。前記所定隙間は、
チップ9の吸着保持が不可能となるような過大の真空リ
ークを発生させないための上限の隙間として設定される
ものである。
32にチップ9Bを直接当接させて真空吸着した状態を
示している。このように、吸着孔32によって真空吸着
するためには、チップ9が傾斜面33A,33B(34
A,34Bも同様)に接触することなく吸着孔32の先
端に当接可能な寸法・形状であればよい。すなわち、ダ
イコレット15,17は平坦部を有しこのような特定寸
法・形状を有する1群のチップの平坦部に当接して真空
吸着することができる。
記の条件を満たすような特定形状・寸法を有する1群の
矩形状のチップ9Aと、上面に平坦部を有する他の1群
の特定寸法・形状のチップ9Bとを単一のダイコレット
で真空吸着して保持することができる。
を示すものである。図3(a)において、ブロック40
には図2(a)に示すノズル31と同様のノズル41が
設けられ、ノズル41の先端部は吸着孔42となってい
る。ノズル41の外側には、4辺の傾斜面43A,43
B,44A,44Bが設けられており、図2(a)にお
ける4辺の傾斜面33A,33B,34A,34Bの隅
部を部分的に切除した形態となっている。
とにより、上面の隅部に部分的な突部を有するチップで
あっても突部が傾斜面と干渉することがなくチップを真
空吸着することができる。もちろん図3(a)に示す隅
部を切除した形状以外にも、対象となるチップ上面の突
部に対応した部分の傾斜面を切除することにより、多様
な種類の異形チップに対応することができる。
可能な平坦部の位置に合せてダイコレットの吸着孔を配
置した例を示している。図3(b)において、ノズル5
1はブロック50のセンターから偏った位置に、吸着対
象のチップの平坦部に対応して設けられている。また図
3(c)においては、ノズル55はブロック53の中央
部に複数個(この例では2個)設けられ、同様に吸着対
象のチップ9の平坦部に対応した位置に設けられてい
る。このようなブロック50,53を用いることによ
り、吸着可能な平坦部の位置が限定されているチップで
あっても、平坦部を有効に利用してチップを真空吸着す
ることができる。上記図3(a)、(b)、(c)に示
す各例において矩形状のチップを位置決めしながら吸着
する場合には、吸着孔42,52,54とチップ9の平
坦面との隙間が、図2(b)にて説明したような所定隙
間以下となることが必要である。
ないチップを真空吸着する場合には、吸着孔に直接当接
させてフラットノズルとして用い、位置決め精度を要す
るチップに対して、4辺の傾斜面を吸着対象のチップの
形状・寸法に適合したものとすることにより、異る複数
種類のチップを単一のダイコレットを用いて真空吸着す
ることができる。なお、本実施の形態では、凹部を形成
する傾斜面として相対する2辺が対称形状をなし略4角
錐状の凹部を形成する4辺の傾斜面の例を示している
が、これに限定されず、2辺または3辺の傾斜面であっ
ても良い。
施の形態2のチップ吸着用ダイコレットの斜視図、図4
(b),(c)は同チップ吸着用ダイコレットの断面
図、図5は同チップ吸着用ダイコレットの断面図、図6
(a),(b)は同チップ吸着用ダイコレットの斜視図
である。
ック60には、略4角錐形状の第1の凹部を形成する4
辺の傾斜面62A,62B,63A,63Bが設けら
れ、相対する2辺の傾斜面62Aと62Bおよび傾斜面
63Aと63Bはそれぞれ対称形状となっている。これ
らの4辺の傾斜面62A,62B,63A,63Bで形
成される凹部の内側には、更に略4角錐状の第2の凹部
を形成する4辺の傾斜面64A,64B,65A,65
Bが設けられている。第2の凹部の内側には真空吸引孔
61が設けられており、同様に相対する2辺の傾斜面6
2A,62Bおよび傾斜面63A,63Bはそれぞれ対
称形状となっている。すなわち、ブロック60には相対
する2辺が対称形状をなし、略4角形状の凹部を形成す
る複数組の4辺の傾斜面が設けられている。
成する傾斜面62A,62B,63A,63Bは、真空
吸着の対象となるチップ9Aの形状・寸法に対応したも
のとなっており、かつチップ9Bが傾斜面62A,62
B,63A,63Bに接して吸着された状態で、第2の
凹部を形成する傾斜面64A,64B,65A,65B
の下端部と接触せず、所定の隙間Gを確保できるような
形状となっている。また同様に図4(c)に示すように
第2の凹部を形成する傾斜面64A,64B,65A,
65Bはチップ9Bの形状・寸法に対応したものとなっ
ている。すなわち、このような形状のブロック60を有
するダイコレットを用いることにより、複数種類の位置
決め精度を要するチップ9A、9Bを単一のダイコレッ
トで真空吸着して保持することができる。
の傾斜面62A,62B,63A,63Bで形成される
第1の凹部の底面と、傾斜面64’A,64’B,6
5’A,65’Bで形成される第2の凹部の底面を異る
高さとしてもよい。このような形状のブロック60’を
用いることにより、同様に複数種類の位置決めを要する
チップ9A、9Bを単一のダイコレットによって真空吸
着して保持することができる。
数の凹部が共通の底面を有し、それぞれの凹部の長手方
向が直交するような形状とすることもできる。このよう
な形状のブロック66を用いることにより、複数種類の
位置決め精度を要ししかも異なる方向に載置されている
チップ9C、9Dを、単一のダイコレットで位置決めし
て真空吸着することができる。ただしこの場合には、図
6(b)に示すように凹部の底面とチップ9との隙間G
を、チップ9の真空吸着に許容される真空リークに見合
った所定隙間以下に設定することが必要である。なお、
凹部を形成する傾斜面として、2辺または3辺の傾斜面
であっても良い点については実施の形態1と同様であ
る。
て真空吸着する吸着孔と、凹部を形成し吸着時にチップ
を位置決めする複数の傾斜面とを組み合わせるようにし
たので、また前記複数の傾斜面を複数組備えるようにし
たので、複数種類のチップを同一のダイコレットでピッ
クアップすることができる。したがって、複数種類のチ
ップをボンディングする場合においても、複数の吸着ツ
ールを備えたマルチタイプの移載ヘッドを使用すること
なく、単一の移載ヘッドを用いて効率的なボンディング
を行うことができる。
装置の斜視図
イコレットの斜視図 (b)本発明の実施の形態1のチップ吸着用ダイコレッ
トの断面図 (c)本発明の実施の形態1のチップ吸着用ダイコレッ
トの断面図
イコレットの斜視図 (b)本発明の実施の形態1のチップ吸着用ダイコレッ
トの斜視図 (c)本発明の実施の形態1のチップ吸着用ダイコレッ
トの斜視図
イコレットの斜視図 (b)本発明の実施の形態2のチップ吸着用ダイコレッ
トの断面図 (c)本発明の実施の形態2のチップ吸着用ダイコレッ
トの断面図
ットの断面図
イコレットの斜視図 (b)本発明の実施の形態2のチップ吸着用ダイコレッ
トの斜視図
Claims (9)
- 【請求項1】チップを真空吸着によりピックアップして
保持するチップ吸着用のダイコレットであって、チップ
上面の平坦部に当接して真空吸引することにより前記チ
ップを真空吸着する吸着孔と、この吸着孔の外側に設け
られ凹部を形成する複数の傾斜面とを有し、特定寸法・
形状を有する1群の矩形状のチップに前記凹部の各傾斜
面が接した状態で、前記吸着孔の先端面と前記1群の矩
形状のチップの上面との隙間が所定隙間以下であり、前
記1群の矩形状のチップと前記上面に平坦部を有する他
の1群の特定寸法・形状のチップとを単一のダイコレッ
トで真空吸着して保持することを特徴とするチップ吸着
用のダイコレット。 - 【請求項2】前記凹部を形成する複数の傾斜面が部分的
に切除され、上面に部分的な突部を有するチップの吸着
を可能としたことを特徴とする請求項1記載のチップ吸
着用のダイコレット。 - 【請求項3】前記吸着孔の位置および個数は、前記矩形
状の1群のチップ上面の平坦面の配置に対応しているこ
とを特徴とする請求項1記載のチップ吸着用のダイコレ
ット。 - 【請求項4】チップを真空吸着によりピックアップして
保持するチップ吸着用のダイコレットであって、複数の
凹部を形成する複数組の複数の傾斜面と、前記凹部の内
側に設けられた真空吸引孔とを備えたことを特徴とする
チップ吸着用のダイコレット。 - 【請求項5】前記複数の凹部は、共通の底面を有するこ
とを特徴とする請求項4記載のチップ吸着用のダイコレ
ット。 - 【請求項6】前記複数の凹部は、異る高さの底面を有す
ることを特徴とする請求項4記載のチップ吸着用のダイ
コレット。 - 【請求項7】チップをダイコレットによって真空吸着に
よりピックアップして保持するチップの吸着方法であっ
て、異る種類のチップを請求項1,2,3,4,5また
は6記載の、単一のダイコレットによって吸着すること
を特徴とするチップの吸着方法。 - 【請求項8】チップを供給するチップ供給部と、チップ
がボンディングされる基板を位置決めする位置決め部
と、前記供給部より異なる種類のチップを請求項1,
2,3,4,5または6記載の単一のダイコレットによ
ってピックアップする移載ヘッドと、この移載ヘッドを
前記チップ供給部から前記位置決め部まで移動させる移
動手段とを備えたことを特徴とするチップのボンディン
グ装置。 - 【請求項9】チップ供給部のチップを移載ヘッドに装着
されたダイコレットによって真空吸着によりピックアッ
プし、基板へ移送搭載するチップのボンディング方法で
あって、異る種類のチップを請求項1,2,3,4,5
または6記載の単一のダイコレットによってピックアッ
プすることを特徴とするチップのボンディング方法。
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