JP2000260789A - ダイボンダ - Google Patents
ダイボンダInfo
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- semiconductor
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- H01L24/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
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- H01L24/743—Apparatus for manufacturing layer connectors
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- H01L24/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L24/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
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- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
- H01L2224/8319—Arrangement of the layer connectors prior to mounting
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 接着材７上で半導体ペレット１０を傾斜した
状態でスクラブすると、接着材７の厚さを所定の厚さに
できないだけでなく、熱伝導にむらができ、半導体ペレ
ット１０の動作電力が制限され、半導体ペレット１０が
傾いたまま固定されると後工程のワイヤボンディング作
業に支障を生じる虞があった。 【解決手段】 吸着コレット１１によって吸着された半
導体ペレット１０を接着材７が供給された基板２上に移
動させ、半導体ペレット１０と基板２の間隔を一定に保
って往復動させて、接着材７と半導体ペレット１０とを
スクラブして馴染ませ接着するダイボンダにおいて、上
記吸着コレット７は、半導体ペレット１０を吸着する下
端面１１ａのスクラブ方向の両側に傾斜面１１ｄを形成
し、この傾斜面１１ｄの中間部で半導体ペレット１０の
平行する２辺を支持して吸着し、吸着コレット１１の移
動経路Ｐ下方に半導体ペレット１０の姿勢を検出するペ
レット姿勢検出部１２を配置したことを特徴とする。
状態でスクラブすると、接着材７の厚さを所定の厚さに
できないだけでなく、熱伝導にむらができ、半導体ペレ
ット１０の動作電力が制限され、半導体ペレット１０が
傾いたまま固定されると後工程のワイヤボンディング作
業に支障を生じる虞があった。 【解決手段】 吸着コレット１１によって吸着された半
導体ペレット１０を接着材７が供給された基板２上に移
動させ、半導体ペレット１０と基板２の間隔を一定に保
って往復動させて、接着材７と半導体ペレット１０とを
スクラブして馴染ませ接着するダイボンダにおいて、上
記吸着コレット７は、半導体ペレット１０を吸着する下
端面１１ａのスクラブ方向の両側に傾斜面１１ｄを形成
し、この傾斜面１１ｄの中間部で半導体ペレット１０の
平行する２辺を支持して吸着し、吸着コレット１１の移
動経路Ｐ下方に半導体ペレット１０の姿勢を検出するペ
レット姿勢検出部１２を配置したことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は放熱板などの基板上
に接着材を介して半導体ペレットを固定するダイボンダ
に関する。
に接着材を介して半導体ペレットを固定するダイボンダ
に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置は、半導体ペレットを基板に
固定し、半導体ペレット上の電極と外部電極とを電気的
に接続し、半導体ペレットを含む主要部分を外装して、
リードの連結部など外装部から露呈した不要部分を切断
除去して製造される。ここで半導体ペレットの固定に用
いられる接着材として、樹脂系接着材や、ベース樹脂に
導電性を有する充填材を分散させた導電性樹脂系接着
材、半田などの合金や金属ろう材などが一般的に用いら
れ、半導体ペレットの動作電力による発熱、動作電流な
どに応じて適宜選択される。例えば、動作時に発熱を伴
い導通抵抗を小さくする必要がある場合には、熱伝導性
が良好で低抵抗の半田や金属ろう材を使用することが好
ましいが、これらは製造時に基板を接着材の融点以上に
加熱する必要があり、基板や外部電極が酸化するなどの
問題があるため、ベース樹脂に微粉末状あるいはフィラ
メント状、フレーク状の銀を分散させた銀ペーストなど
が用いられる。また銀ペーストなどの粘性を有する接着
材をシリンジを用いて基板上に供給すると表面張力で球
面状になる。さらに半導体ペレットの寸法が大きくなる
と、供給された接着材の中央部と周縁部とで球面高さが
大きく異なるため、小径の接着材を多数供給して高さを
平均化しているが、表面には凹凸が形成され、そのまま
半導体ペレットを供給すると、凹部に空気が閉じ込めら
れ半導体ペレットと基板の熱的接続が損なわれる。その
ため半導体ペレットを接着材上でスクラブして半導体ペ
レットの下面に接着材を馴染ませて接着を確実にしてい
る。図６及び図７は半導体ペレットを基板に供給するダ
イボンダの一例を示す。図において、１はリードフレー
ムで、放熱板（基板）２と、多数本一組のリード３を含
み、少なくとも一本のリード３ａを放熱板２と接続し、
他のリード３ｂを放熱板２の近傍に配置し、各リード３
の中間部と外端部を連結条（図示せず）で連結一体化し
ている。４はリードフレーム１をガイドし図示省略する
が送り機構により定ピッチで間欠移動させるガイドレー
ル、５はガイドレール４上の定位置で放熱板２上にシリ
ンジ６を用いて接着材（銀ペースト）７を定量供給する
接着材供給部、８は下端に吸引口９ａを開口させた吸着
コレット９により半導体ペレット１０を吸着して、放熱
板２の接着材７上に供給する半導体ペレット供給部で、
吸着コレット９は上下動並びにガイドレール４の側方と
ガイドレール４上の定位置との間で水平動し、さらに接
着材７上で半導体ペレット１０の下面と放熱板２の間隔
を一定に保ってスクラブする。半導体ペレット１０は動
作電力や電流により３ｍｍ角〜２０ｍｍ角のものが用い
られ、放熱板２上に供給された最大高さ５００μｍの接
着材７上に降下して接着材７を押し拡げ、接着硬化後の
厚みが２０μｍ〜５０μｍとなるように所定の高さ位置
でスクラブする。ここで吸着コレット９は図８に示すよ
うに下端面が半導体ペレット１０の上面に密着するフラ
ットタイプのものや、図９に示すように半導体ペレット
１０の上面の４辺を係止する角錐タイプ、あるいは図１
０に示すように半導体ペレット１０の上面の２辺を係止
するようにした平行角錐タイプのものがあり、一般的に
フラットタイプの吸着コレットが多用されているが、銀
ペーストのように粘性が高い接着材７では、半導体ペレ
ット１０を接着材７上でスクラブする際に抵抗が大き
く、フラットタイプのものではスクラブ中に吸着コレッ
ト９が半導体ペレット１０の表面で滑ることがあった。
このように滑りを生じると、半導体ペレット１０の表面
に形成された絶縁層や配線層を破壊し、耐湿性を劣化さ
せたり内部回路の断線や短絡させることがあるため、フ
ラットタイプの吸着コレットでは径大の半導体ペレット
１０には不向きである。一方図９に示す角錐コレットは
半導体ペレット１０を吸着する時に位置ずれしていると
半導体ペレット１０を角錐コレットに倣わせる自由度が
小さく、半導体ペレット１０の角部が欠けて異物を生じ
たり、大きいクラックは内部回路を破壊することがある
ため、径大の半導体ペレットでは吸着時の位置ずれに対
して比較的自由度が大きい図１０に示す吸着コレットが
用いられている。
固定し、半導体ペレット上の電極と外部電極とを電気的
に接続し、半導体ペレットを含む主要部分を外装して、
リードの連結部など外装部から露呈した不要部分を切断
除去して製造される。ここで半導体ペレットの固定に用
いられる接着材として、樹脂系接着材や、ベース樹脂に
導電性を有する充填材を分散させた導電性樹脂系接着
材、半田などの合金や金属ろう材などが一般的に用いら
れ、半導体ペレットの動作電力による発熱、動作電流な
どに応じて適宜選択される。例えば、動作時に発熱を伴
い導通抵抗を小さくする必要がある場合には、熱伝導性
が良好で低抵抗の半田や金属ろう材を使用することが好
ましいが、これらは製造時に基板を接着材の融点以上に
加熱する必要があり、基板や外部電極が酸化するなどの
問題があるため、ベース樹脂に微粉末状あるいはフィラ
メント状、フレーク状の銀を分散させた銀ペーストなど
が用いられる。また銀ペーストなどの粘性を有する接着
材をシリンジを用いて基板上に供給すると表面張力で球
面状になる。さらに半導体ペレットの寸法が大きくなる
と、供給された接着材の中央部と周縁部とで球面高さが
大きく異なるため、小径の接着材を多数供給して高さを
平均化しているが、表面には凹凸が形成され、そのまま
半導体ペレットを供給すると、凹部に空気が閉じ込めら
れ半導体ペレットと基板の熱的接続が損なわれる。その
ため半導体ペレットを接着材上でスクラブして半導体ペ
レットの下面に接着材を馴染ませて接着を確実にしてい
る。図６及び図７は半導体ペレットを基板に供給するダ
イボンダの一例を示す。図において、１はリードフレー
ムで、放熱板（基板）２と、多数本一組のリード３を含
み、少なくとも一本のリード３ａを放熱板２と接続し、
他のリード３ｂを放熱板２の近傍に配置し、各リード３
の中間部と外端部を連結条（図示せず）で連結一体化し
ている。４はリードフレーム１をガイドし図示省略する
が送り機構により定ピッチで間欠移動させるガイドレー
ル、５はガイドレール４上の定位置で放熱板２上にシリ
ンジ６を用いて接着材（銀ペースト）７を定量供給する
接着材供給部、８は下端に吸引口９ａを開口させた吸着
コレット９により半導体ペレット１０を吸着して、放熱
板２の接着材７上に供給する半導体ペレット供給部で、
吸着コレット９は上下動並びにガイドレール４の側方と
ガイドレール４上の定位置との間で水平動し、さらに接
着材７上で半導体ペレット１０の下面と放熱板２の間隔
を一定に保ってスクラブする。半導体ペレット１０は動
作電力や電流により３ｍｍ角〜２０ｍｍ角のものが用い
られ、放熱板２上に供給された最大高さ５００μｍの接
着材７上に降下して接着材７を押し拡げ、接着硬化後の
厚みが２０μｍ〜５０μｍとなるように所定の高さ位置
でスクラブする。ここで吸着コレット９は図８に示すよ
うに下端面が半導体ペレット１０の上面に密着するフラ
ットタイプのものや、図９に示すように半導体ペレット
１０の上面の４辺を係止する角錐タイプ、あるいは図１
０に示すように半導体ペレット１０の上面の２辺を係止
するようにした平行角錐タイプのものがあり、一般的に
フラットタイプの吸着コレットが多用されているが、銀
ペーストのように粘性が高い接着材７では、半導体ペレ
ット１０を接着材７上でスクラブする際に抵抗が大き
く、フラットタイプのものではスクラブ中に吸着コレッ
ト９が半導体ペレット１０の表面で滑ることがあった。
このように滑りを生じると、半導体ペレット１０の表面
に形成された絶縁層や配線層を破壊し、耐湿性を劣化さ
せたり内部回路の断線や短絡させることがあるため、フ
ラットタイプの吸着コレットでは径大の半導体ペレット
１０には不向きである。一方図９に示す角錐コレットは
半導体ペレット１０を吸着する時に位置ずれしていると
半導体ペレット１０を角錐コレットに倣わせる自由度が
小さく、半導体ペレット１０の角部が欠けて異物を生じ
たり、大きいクラックは内部回路を破壊することがある
ため、径大の半導体ペレットでは吸着時の位置ずれに対
して比較的自由度が大きい図１０に示す吸着コレットが
用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このように半導体ペレ
ット１０の外径寸法や接着材７の種類に応じて平行角錐
コレットを用いるとわずかに位置ずれした半導体ペレッ
ト１０でも吸着できるが、コレット９の下端と平行に吸
着姿勢を保てるとは限らず、図１１に示すように傾斜し
て吸着されることがあった。半導体ペレット１０は径３
ｍｍ〜２０ｍｍに対して厚さは０．３ｍｍ〜０．５ｍｍ
で、図１１は半導体ペレット１０の厚さを強調している
が、半導体ペレット１０が傾斜して吸着されると図示点
線で示す正規位置より厚さの数分の一程度下方に突出す
る。このように半導体ペレット１０が傾斜した状態で接
着材７上をスクラブすると、コレット９に吸着された半
導体ペレット１０の最下端で半導体ペレット１０と放熱
板２の間隔が決定され、そのままスクラブすると接着材
７を半導体ペレット１０の下方領域から外方に掻き出
し、硬化後の接着材７の厚さを所定の厚さにできないだ
けでなく、接着材７の厚みが両端部で異なるため、熱伝
導にむらができ、半導体ペレット１０内部で発生した熱
を効率よく放熱板２に伝達することができず、動作電力
が制限され、半導体ペレット１０が傾いたまま固定され
ると後工程のワイヤボンディング作業に支障を生じる虞
があった。
ット１０の外径寸法や接着材７の種類に応じて平行角錐
コレットを用いるとわずかに位置ずれした半導体ペレッ
ト１０でも吸着できるが、コレット９の下端と平行に吸
着姿勢を保てるとは限らず、図１１に示すように傾斜し
て吸着されることがあった。半導体ペレット１０は径３
ｍｍ〜２０ｍｍに対して厚さは０．３ｍｍ〜０．５ｍｍ
で、図１１は半導体ペレット１０の厚さを強調している
が、半導体ペレット１０が傾斜して吸着されると図示点
線で示す正規位置より厚さの数分の一程度下方に突出す
る。このように半導体ペレット１０が傾斜した状態で接
着材７上をスクラブすると、コレット９に吸着された半
導体ペレット１０の最下端で半導体ペレット１０と放熱
板２の間隔が決定され、そのままスクラブすると接着材
７を半導体ペレット１０の下方領域から外方に掻き出
し、硬化後の接着材７の厚さを所定の厚さにできないだ
けでなく、接着材７の厚みが両端部で異なるため、熱伝
導にむらができ、半導体ペレット１０内部で発生した熱
を効率よく放熱板２に伝達することができず、動作電力
が制限され、半導体ペレット１０が傾いたまま固定され
ると後工程のワイヤボンディング作業に支障を生じる虞
があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題の解決
を目的として提案されたもので、接着材が供給された基
板上に、吸着コレットの下端に吸着した半導体ペレット
を移動させ半導体ペレットと基板の間隔を一定に保って
往復動させて、接着材と半導体ペレットとをスクラブし
て馴染ませ接着するダイボンダにおいて、半導体ペレッ
トを吸着する下端面のスクラブ方向の両側に、内径が半
導体ペレットの寸法より径小で、外径が半導体ペレット
の寸法より径大の傾斜面を形成し、この傾斜面の中間部
で半導体ペレットの平行する２辺を支持して吸着する吸
着コレットを用い、この吸着コレットの移動経路下方に
半導体ペレットの姿勢を検出するペレット姿勢検出部を
配置したことを特徴とするダイボンダを提供する。
を目的として提案されたもので、接着材が供給された基
板上に、吸着コレットの下端に吸着した半導体ペレット
を移動させ半導体ペレットと基板の間隔を一定に保って
往復動させて、接着材と半導体ペレットとをスクラブし
て馴染ませ接着するダイボンダにおいて、半導体ペレッ
トを吸着する下端面のスクラブ方向の両側に、内径が半
導体ペレットの寸法より径小で、外径が半導体ペレット
の寸法より径大の傾斜面を形成し、この傾斜面の中間部
で半導体ペレットの平行する２辺を支持して吸着する吸
着コレットを用い、この吸着コレットの移動経路下方に
半導体ペレットの姿勢を検出するペレット姿勢検出部を
配置したことを特徴とするダイボンダを提供する。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明によるダイボンダは、半導
体ペレットを吸着する下端面のスクラブ方向の両側に、
内径が半導体ペレットの寸法より径小で、外径が半導体
ペレットの寸法より径大の傾斜面を形成し、この傾斜面
の中間部で半導体ペレットの平行する２辺を支持して吸
着するコレットを用い、吸着コレットの移動経路下方に
半導体ペレットの姿勢を検出するペレット姿勢検出部を
配置したことを特徴とするが、このペレット姿勢検出部
は、吸着コレットの移動経路下方定位置より吸着コレッ
ト下面にスポット光を照射する光源と、光源と吸着コレ
ットの移動経路中間位置で光軸と４５°の角度で配置さ
れ、光源からの光を透過し、半導体ペレット下面で反射
した光を側方に反射させるハーフミラーと、受光面が多
分割され各分割領域毎にハーフミラーで反射したスポッ
ト光を受光するセンサとからなり、各分割領域毎のセン
サ出力に基づいて半導体ペレットの姿勢を検出すること
ができる。この場合、光源とセンサは、単一スポット光
を照射する光源と、吸着コレットに吸着された半導体ペ
レットが正規位置にあるとき、ハーフミラーで反射され
た光を受光する受光面がその中央部で多分割されたセン
サとで構成することが出来る。さらには光源とセンサ
は、多数の平行スポット光を照射する光源と、吸着コレ
ットに吸着された半導体ペレットが正規位置にあると
き、ハーフミラーで反射された各スポット光をそれぞれ
受光するセンサを用いることができる。また本発明ダイ
ボンダには、吸着コレットの移動経路下方に、ペレット
姿勢検出部によって姿勢が傾いていると判定された半導
体ペレットを支持し姿勢を矯正するペレット支持部を配
置することができる。このペレット支持部を周縁部に切
り欠き部を有する回転テーブルで構成することが出来、
ペレット支持部には予め位置決めされた半導体ペレット
を供給しておくことができる。
体ペレットを吸着する下端面のスクラブ方向の両側に、
内径が半導体ペレットの寸法より径小で、外径が半導体
ペレットの寸法より径大の傾斜面を形成し、この傾斜面
の中間部で半導体ペレットの平行する２辺を支持して吸
着するコレットを用い、吸着コレットの移動経路下方に
半導体ペレットの姿勢を検出するペレット姿勢検出部を
配置したことを特徴とするが、このペレット姿勢検出部
は、吸着コレットの移動経路下方定位置より吸着コレッ
ト下面にスポット光を照射する光源と、光源と吸着コレ
ットの移動経路中間位置で光軸と４５°の角度で配置さ
れ、光源からの光を透過し、半導体ペレット下面で反射
した光を側方に反射させるハーフミラーと、受光面が多
分割され各分割領域毎にハーフミラーで反射したスポッ
ト光を受光するセンサとからなり、各分割領域毎のセン
サ出力に基づいて半導体ペレットの姿勢を検出すること
ができる。この場合、光源とセンサは、単一スポット光
を照射する光源と、吸着コレットに吸着された半導体ペ
レットが正規位置にあるとき、ハーフミラーで反射され
た光を受光する受光面がその中央部で多分割されたセン
サとで構成することが出来る。さらには光源とセンサ
は、多数の平行スポット光を照射する光源と、吸着コレ
ットに吸着された半導体ペレットが正規位置にあると
き、ハーフミラーで反射された各スポット光をそれぞれ
受光するセンサを用いることができる。また本発明ダイ
ボンダには、吸着コレットの移動経路下方に、ペレット
姿勢検出部によって姿勢が傾いていると判定された半導
体ペレットを支持し姿勢を矯正するペレット支持部を配
置することができる。このペレット支持部を周縁部に切
り欠き部を有する回転テーブルで構成することが出来、
ペレット支持部には予め位置決めされた半導体ペレット
を供給しておくことができる。
【０００６】
【実施例】以下に本発明の実施例を図１から説明する。
図において図６、図７と同一物には同一符号を付し重複
する説明を省略する。本発明によるダイボンダは、吸着
コレットとして図１０に示す平行角錐コレット１１を用
いることと、この吸着コレット１１のペレット取出しポ
ジション（図示せず）と放熱板２上のペレット供給ポジ
ションの間の移動経路Ｐ下方に半導体ペレット１０の姿
勢を検出するペレット姿勢検出部１２を配置したことを
特徴とする。吸着コレット１１はその下端１１ａ中央部
に半導体ペレット１０を吸着する吸引口１１ｂを開口
し、移動方向の両側に断面三角形状の角錐１１ｃ、１１
ｃが傾斜面１１ｄ、１１ｄを対向させて突出している。
ペレット姿勢検出部１２は、吸着コレット１１に吸着さ
れた半導体ペレット１０の傾きを検出できるものであれ
ばどのようなものでもよいが、図示例では光源１３、ハ
ーフミラー１４、センサ１５で構成されている。光源１
３は移動経路Ｐの所定位置で停止した吸着コレット１１
に吸着された半導体ペレット１０が正規位置にあるとき
その中央部に単一のスポット光を照射する。ハーフミラ
ー１４は光源１３と移動経路Ｐの中間位置に４５°傾斜
して配置され、光源１３から照射されるスポット光を透
過し、半導体ペレット１０の下面で反射した光を光軸と
交差する方向に反射する。センサ１５はハーフミラー１
４から供給される半導体ペレット下面からの反射光を受
けるが、受光面が複数分割、例えば図２に示すように４
分割され、半導体ペレット１０が正規の姿勢であると
き、反射スポット光１３ａの中心が分割中心に照射され
るように位置決めされ、各分割面１５ａ、１５ｂ、１５
ｃ、１５ｄから受光量に応じた出力信号を得ている。こ
のセンサ１５の出力は図示省略するが制御回路に供給さ
れて、各分割面１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄに対応
する出力信号に応じた制御信号を発生し、ガイドレール
４の送り機構や吸着コレット１１等の動作を制御する。
この装置は、吸着コレット１１が半導体ペレット１０を
吸着して移動経路Ｐに沿って移動する途中で、ペレット
姿勢検出部１２位置を通過する。この時、吸着コレット
１１の移動経路Ｐに照射されるスポット光を、図３に示
すように説明のため図示矢印方向に符号Ａ、Ｂ、Ｃを付
すと、半導体ペレット１０が移動してくると、センサ１
５上には位置Ａから分割面１５ａ、１５ｂに半月状に反
射光が照射され、位置Ｂに向かって各分割面１５ａ、１
５ｂに照射される光の面積が拡大し、位置Ｂから分割面
１５ｃ、１５ｄにも光が照射され、位置Ｃに到ると、ス
ポット光は満月状となり、すべての分割面に１５ａ、１
５ｂ、１５ｃ、１５ｄにスポット光が照射される。さら
に半導体ペレット１０が前進すると、半導体ペレット１
０の下面にスポット光が照射している間は、センサ１５
上の反射スポット光は満月状を維持するが、半導体ペレ
ット１０の後端が光源１３から照射されるスポット光か
ら外れると、センサ１５上では位置Ａから半月状に反射
スポット光は欠けてゆき、この欠けは位置Ｂ、位置Ｃへ
移動する。この期間の各受光面１５ａ、１５ｂ、１５
ｃ、１５ｄのセンサ出力は、図４に示すように先ず分割
受光面１５ａ、１５ｂの出力が徐々に上昇し、その出力
が飽和状態になりその状態を維持すると、分割受光面１
５ｃ、１５ｄの出力が急上昇し飽和状態に近づく。そし
てすべての分割受光面１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ
の出力が同時に飽和状態の時間ｔ１−ｔ２が過ぎると、
分割受光面１５ａ、１５ｂの出力が徐々に低下し、分割
受光面１５ａ、１５ｂの出力が完全にゼロになると、分
割受光面１５ｃ、１５ｄの出力が急速に減少し、最終的
にすべての反射スポット光はセンサ１５上から消える。
このため、各受光面のすべてのセンサ出力が飽和状態で
ほぼ同じであれば吸着コレット１１に吸着された半導体
ペレット１０の姿勢は正常であると判定できる。次に半
導体ペレット１０が傾斜している場合には、反射スポッ
ト光はセンサ受光面上をセンサの分割線に沿って移動せ
ず、各分割受光面のセンサ出力はレベル、位相ともに不
揃いとなり半導体ペレット１０が傾斜していることが判
別できる。このようにして半導体ペレット１０の姿勢の
傾きを検出すると、アラームを発して装置を停止させも
よいし、移動経路Ｐの中間位置で傾いた半導体ペレット
を解放して、ペレット取出し位置に戻して次の半導体ペ
レットを取出すようにしてもよい。以上のように本発明
装置では、半導体ペレットを傾いた状態で吸着し易い平
行角錐コレットを用いても、半導体ペレットの傾きを検
知し傾きのない半導体ペレットだけを接着材上に供給で
きるため、硬化後の接着材の厚みを所定の厚みにでき、
半導体ペレットで発生した熱を効率よく放熱板に伝達す
ることが出来、所定の電力で安定動作させることが出来
る。また半導体ペレットとリードとを平行に出来るた
め、後工程でのワイヤボンデイング作業も支障なく行え
る。図１装置では光源１３として単一スポット光の光源
を用いたが、複数、例えば４つのスポット光を供給する
光源を用いても良い。この場合には、図１装置と同様に
センサ１５も受光面が４分割され、各分割受光面毎に検
出出力端子を備えたセンサを用いることが出来る。この
ように４つのスポット光を用いると、各分割センサでの
隣り合う領域からの干渉がなく、スポット光の検出を明
瞭にできる。また図１装置では、姿勢が不良判定された
半導体ペレット１０を移動経路Ｐの途中で解放して、吸
着コレット１１をペレット取出しポジションに戻すよう
にしたが、吸着コレット１１の移動経路Ｐ下方に、ペレ
ット姿勢検出部１２によって姿勢が傾いていると判定さ
れた半導体ペレット１０を支持し姿勢を矯正するペレッ
ト支持部を配置することができる。その一例を図５に示
す。図中、１６はペレット支持部となる回転テーブル
で、図示例では、周縁部に切欠き１６ａを設け、この周
縁部が光源１３の光軸を横切るように配置されている。
この装置では、通常はペレット姿勢検出部１２の動作に
支障がないように切欠き１６ａが光源１３の光軸位置に
配置されている。そして吸着コレット１１が光軸位置を
通り、半導体ペレット１０の姿勢が検査され、姿勢不良
と判定されると、吸着コレット１１を光軸位置に戻し、
回転テーブル１６を所定角度回転させてその周縁部を光
軸位置に配置する。この状態から回転テーブル１６と半
導体ペレット１０の間隔が１ｍｍ程度となるように吸着
コレット１１を降下させて吸引動作を停止すると半導体
ペレット１０は回転テーブル１６上に落下する。これに
より吸着コレット１１の下端と半導体ペレット１０は平
行になる。そしてこの後、半導体ペレット１０は姿勢が
矯正されて吸着コレット１１に再吸着される。そして吸
着コレット１１を移動経路Ｐ位置まで上昇させ、回転テ
ーブル１６の切欠き１６ａを光源１３の光軸位置に回転
させると、半導体ペレット１０の姿勢を直ちに再検査出
来、良判定されれば放熱板２上に供給することができ
る。この装置は、図１装置と同様の効果を有する上、半
導体ペレット１０の姿勢が不良判定されても、ペレット
姿勢検出部１２で直ちに姿勢を矯正でき、その場で再検
査できるため、吸着コレット１１の無駄な往復動作をな
くすことが出来る。ここでペレット支持部は図５に示す
ように回転テーブル１６を用いるだけでなく、光源１３
の光軸位置を横切るように往復動作する可動テーブルで
もよい。またペレット支持部に予め位置決めされた半導
体ペレットを供給しておくこともできる。これにより、
再検査で姿勢が不良判定された場合には、この不良判定
された半導体ペレットを吸着コレットから解放し、位置
決めされた半導体ペレットを再吸着することが出来る。
図において図６、図７と同一物には同一符号を付し重複
する説明を省略する。本発明によるダイボンダは、吸着
コレットとして図１０に示す平行角錐コレット１１を用
いることと、この吸着コレット１１のペレット取出しポ
ジション（図示せず）と放熱板２上のペレット供給ポジ
ションの間の移動経路Ｐ下方に半導体ペレット１０の姿
勢を検出するペレット姿勢検出部１２を配置したことを
特徴とする。吸着コレット１１はその下端１１ａ中央部
に半導体ペレット１０を吸着する吸引口１１ｂを開口
し、移動方向の両側に断面三角形状の角錐１１ｃ、１１
ｃが傾斜面１１ｄ、１１ｄを対向させて突出している。
ペレット姿勢検出部１２は、吸着コレット１１に吸着さ
れた半導体ペレット１０の傾きを検出できるものであれ
ばどのようなものでもよいが、図示例では光源１３、ハ
ーフミラー１４、センサ１５で構成されている。光源１
３は移動経路Ｐの所定位置で停止した吸着コレット１１
に吸着された半導体ペレット１０が正規位置にあるとき
その中央部に単一のスポット光を照射する。ハーフミラ
ー１４は光源１３と移動経路Ｐの中間位置に４５°傾斜
して配置され、光源１３から照射されるスポット光を透
過し、半導体ペレット１０の下面で反射した光を光軸と
交差する方向に反射する。センサ１５はハーフミラー１
４から供給される半導体ペレット下面からの反射光を受
けるが、受光面が複数分割、例えば図２に示すように４
分割され、半導体ペレット１０が正規の姿勢であると
き、反射スポット光１３ａの中心が分割中心に照射され
るように位置決めされ、各分割面１５ａ、１５ｂ、１５
ｃ、１５ｄから受光量に応じた出力信号を得ている。こ
のセンサ１５の出力は図示省略するが制御回路に供給さ
れて、各分割面１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄに対応
する出力信号に応じた制御信号を発生し、ガイドレール
４の送り機構や吸着コレット１１等の動作を制御する。
この装置は、吸着コレット１１が半導体ペレット１０を
吸着して移動経路Ｐに沿って移動する途中で、ペレット
姿勢検出部１２位置を通過する。この時、吸着コレット
１１の移動経路Ｐに照射されるスポット光を、図３に示
すように説明のため図示矢印方向に符号Ａ、Ｂ、Ｃを付
すと、半導体ペレット１０が移動してくると、センサ１
５上には位置Ａから分割面１５ａ、１５ｂに半月状に反
射光が照射され、位置Ｂに向かって各分割面１５ａ、１
５ｂに照射される光の面積が拡大し、位置Ｂから分割面
１５ｃ、１５ｄにも光が照射され、位置Ｃに到ると、ス
ポット光は満月状となり、すべての分割面に１５ａ、１
５ｂ、１５ｃ、１５ｄにスポット光が照射される。さら
に半導体ペレット１０が前進すると、半導体ペレット１
０の下面にスポット光が照射している間は、センサ１５
上の反射スポット光は満月状を維持するが、半導体ペレ
ット１０の後端が光源１３から照射されるスポット光か
ら外れると、センサ１５上では位置Ａから半月状に反射
スポット光は欠けてゆき、この欠けは位置Ｂ、位置Ｃへ
移動する。この期間の各受光面１５ａ、１５ｂ、１５
ｃ、１５ｄのセンサ出力は、図４に示すように先ず分割
受光面１５ａ、１５ｂの出力が徐々に上昇し、その出力
が飽和状態になりその状態を維持すると、分割受光面１
５ｃ、１５ｄの出力が急上昇し飽和状態に近づく。そし
てすべての分割受光面１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ
の出力が同時に飽和状態の時間ｔ１−ｔ２が過ぎると、
分割受光面１５ａ、１５ｂの出力が徐々に低下し、分割
受光面１５ａ、１５ｂの出力が完全にゼロになると、分
割受光面１５ｃ、１５ｄの出力が急速に減少し、最終的
にすべての反射スポット光はセンサ１５上から消える。
このため、各受光面のすべてのセンサ出力が飽和状態で
ほぼ同じであれば吸着コレット１１に吸着された半導体
ペレット１０の姿勢は正常であると判定できる。次に半
導体ペレット１０が傾斜している場合には、反射スポッ
ト光はセンサ受光面上をセンサの分割線に沿って移動せ
ず、各分割受光面のセンサ出力はレベル、位相ともに不
揃いとなり半導体ペレット１０が傾斜していることが判
別できる。このようにして半導体ペレット１０の姿勢の
傾きを検出すると、アラームを発して装置を停止させも
よいし、移動経路Ｐの中間位置で傾いた半導体ペレット
を解放して、ペレット取出し位置に戻して次の半導体ペ
レットを取出すようにしてもよい。以上のように本発明
装置では、半導体ペレットを傾いた状態で吸着し易い平
行角錐コレットを用いても、半導体ペレットの傾きを検
知し傾きのない半導体ペレットだけを接着材上に供給で
きるため、硬化後の接着材の厚みを所定の厚みにでき、
半導体ペレットで発生した熱を効率よく放熱板に伝達す
ることが出来、所定の電力で安定動作させることが出来
る。また半導体ペレットとリードとを平行に出来るた
め、後工程でのワイヤボンデイング作業も支障なく行え
る。図１装置では光源１３として単一スポット光の光源
を用いたが、複数、例えば４つのスポット光を供給する
光源を用いても良い。この場合には、図１装置と同様に
センサ１５も受光面が４分割され、各分割受光面毎に検
出出力端子を備えたセンサを用いることが出来る。この
ように４つのスポット光を用いると、各分割センサでの
隣り合う領域からの干渉がなく、スポット光の検出を明
瞭にできる。また図１装置では、姿勢が不良判定された
半導体ペレット１０を移動経路Ｐの途中で解放して、吸
着コレット１１をペレット取出しポジションに戻すよう
にしたが、吸着コレット１１の移動経路Ｐ下方に、ペレ
ット姿勢検出部１２によって姿勢が傾いていると判定さ
れた半導体ペレット１０を支持し姿勢を矯正するペレッ
ト支持部を配置することができる。その一例を図５に示
す。図中、１６はペレット支持部となる回転テーブル
で、図示例では、周縁部に切欠き１６ａを設け、この周
縁部が光源１３の光軸を横切るように配置されている。
この装置では、通常はペレット姿勢検出部１２の動作に
支障がないように切欠き１６ａが光源１３の光軸位置に
配置されている。そして吸着コレット１１が光軸位置を
通り、半導体ペレット１０の姿勢が検査され、姿勢不良
と判定されると、吸着コレット１１を光軸位置に戻し、
回転テーブル１６を所定角度回転させてその周縁部を光
軸位置に配置する。この状態から回転テーブル１６と半
導体ペレット１０の間隔が１ｍｍ程度となるように吸着
コレット１１を降下させて吸引動作を停止すると半導体
ペレット１０は回転テーブル１６上に落下する。これに
より吸着コレット１１の下端と半導体ペレット１０は平
行になる。そしてこの後、半導体ペレット１０は姿勢が
矯正されて吸着コレット１１に再吸着される。そして吸
着コレット１１を移動経路Ｐ位置まで上昇させ、回転テ
ーブル１６の切欠き１６ａを光源１３の光軸位置に回転
させると、半導体ペレット１０の姿勢を直ちに再検査出
来、良判定されれば放熱板２上に供給することができ
る。この装置は、図１装置と同様の効果を有する上、半
導体ペレット１０の姿勢が不良判定されても、ペレット
姿勢検出部１２で直ちに姿勢を矯正でき、その場で再検
査できるため、吸着コレット１１の無駄な往復動作をな
くすことが出来る。ここでペレット支持部は図５に示す
ように回転テーブル１６を用いるだけでなく、光源１３
の光軸位置を横切るように往復動作する可動テーブルで
もよい。またペレット支持部に予め位置決めされた半導
体ペレットを供給しておくこともできる。これにより、
再検査で姿勢が不良判定された場合には、この不良判定
された半導体ペレットを吸着コレットから解放し、位置
決めされた半導体ペレットを再吸着することが出来る。
【０００７】
【発明の効果】以上のように本発明によれば半導体ペレ
ットを粘性が高い接着材上でスクラブしてもペレット表
面を傷つけることがなく、正確に位置決めでき、ペレッ
トで発生した熱を放熱板に効率よく伝達させることがで
きる。
ットを粘性が高い接着材上でスクラブしてもペレット表
面を傷つけることがなく、正確に位置決めでき、ペレッ
トで発生した熱を放熱板に効率よく伝達させることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるダイボンダの要部正面図
【図２】 ペレット姿勢検出部のセンサ受光面を示す平
面図
面図
【図３】 ペレットの姿勢が検出される状態を説明する
ペレット姿勢検出部の側面図
ペレット姿勢検出部の側面図
【図４】 ペレット姿勢検出部のセンサの出力波形図
【図５】 ペレット支持部を備えた本発明によるダイボ
ンダの側断面図
ンダの側断面図
【図６】 従来のダイボンダの一例を示す側面図
【図７】 図６装置の正面図
【図８】 フラットタイプの吸着コレットの下端部を示
す斜視図
す斜視図
【図９】 角錐タイプの吸着コレットの下端部を示す斜
視図
視図
【図１０】 平行角錐タイプの吸着コレットの下端部を
示す斜視図
示す斜視図
【図１１】 従来装置の課題を説明する要部断面図
２ 放熱板（基板） ７ 接着材 １０ 半導体ペレット １１ 吸着コレット １１ｂ 吸引口 １１ｄ 傾斜面 １２ ペレット姿勢検出部
Claims (7)
- 【請求項１】下端面に吸引口を開口し半導体ペレットを
吸着して移動させる吸着コレットを備え、この吸着コレ
ットによって吸着された半導体ペレットを接着材が供給
された基板上に移動させ、半導体ペレットと基板の間隔
を一定に保って往復動させて、接着材と半導体ペレット
とをスクラブして馴染ませ接着するダイボンダにおい
て、上記吸着コレットは、半導体ペレットを吸着する下
端面のスクラブ方向の両側に、内径が半導体ペレットの
寸法より径小で、外径が半導体ペレットの寸法より径大
の傾斜面を形成し、この傾斜面の中間部で半導体ペレッ
トの平行する２辺を支持して吸着し、吸着コレットの移
動経路下方に半導体ペレットの姿勢を検出するペレット
姿勢検出部を配置したことを特徴とするダイボンダ。 - 【請求項２】ペレット姿勢検出部が、吸着コレットの移
動経路下方定位置より吸着コレット下面にスポット光を
照射する光源と、光源と吸着コレットの移動経路中間位
置で光軸と４５°の角度で配置され、光源からの光を透
過し、半導体ペレット下面で反射した光を側方に反射さ
せるハーフミラーと、受光面が多分割され各分割領域毎
にハーフミラーで反射したスポット光を受光するセンサ
とからなり、各分割領域毎のセンサ出力に基づいて半導
体ペレットの姿勢を検出するようにしたことを特徴とす
る請求項１に記載のダイボンダ。 - 【請求項３】単一スポット光を照射する光源と、吸着コ
レットに吸着された半導体ペレットが正規位置にあると
き、ハーフミラーで反射された光を受光する受光面がそ
の中央部で多分割されたセンサとを備えたことを特徴と
する請求項２に記載のダイボンダ。 - 【請求項４】多数の平行スポット光を照射する光源と、
吸着コレットに吸着された半導体ペレットが正規位置に
あるとき、ハーフミラーで反射された各スポット光をそ
れぞれ受光するセンサとを備えたことを特徴とする請求
項２に記載のダイボンダ。 - 【請求項５】吸着コレットの移動経路下方に、ペレット
姿勢検出部によって姿勢が傾いていると判定された半導
体ペレットを支持し姿勢を矯正するペレット支持部を配
置したことを特徴とする請求項１に記載のダイボンダ。 - 【請求項６】ペレット支持部が周縁部に切り欠き部を有
する回転テーブルであることを特徴とする請求項５に記
載のダイボンダ。 - 【請求項７】ペレット支持部に予め位置決めされた半導
体ペレットを供給したことを特徴とする請求項５に記載
のダイボンダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6285699A JP2000260789A (ja) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | ダイボンダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6285699A JP2000260789A (ja) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | ダイボンダ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000260789A true JP2000260789A (ja) | 2000-09-22 |
Family
ID=13212374
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6285699A Pending JP2000260789A (ja) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | ダイボンダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000260789A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030046306A (ko) * | 2001-12-05 | 2003-06-12 | 에섹 트레이딩 에스에이 | 반도체 칩을 설치하기 위한 장치 |
| KR20180037063A (ko) * | 2009-08-11 | 2018-04-10 | 쿨리케 앤드 소파 다이 본딩 게엠베하 | 본딩 전에 칩을 검사하는 방법 및 장치 |
| WO2022054393A1 (ja) * | 2020-09-08 | 2022-03-17 | キヤノンマシナリー株式会社 | コレット検出装置、コレット調整装置、ボンディング装置、コレット検出方法、コレット調整方法 |
-
1999
- 1999-03-10 JP JP6285699A patent/JP2000260789A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030046306A (ko) * | 2001-12-05 | 2003-06-12 | 에섹 트레이딩 에스에이 | 반도체 칩을 설치하기 위한 장치 |
| KR20180037063A (ko) * | 2009-08-11 | 2018-04-10 | 쿨리케 앤드 소파 다이 본딩 게엠베하 | 본딩 전에 칩을 검사하는 방법 및 장치 |
| KR101953146B1 (ko) * | 2009-08-11 | 2019-02-28 | 쿨리케 앤드 소파 다이 본딩 게엠베하 | 본딩 전에 칩을 검사하는 방법 및 장치 |
| WO2022054393A1 (ja) * | 2020-09-08 | 2022-03-17 | キヤノンマシナリー株式会社 | コレット検出装置、コレット調整装置、ボンディング装置、コレット検出方法、コレット調整方法 |
| JP2022045098A (ja) * | 2020-09-08 | 2022-03-18 | キヤノンマシナリー株式会社 | コレット調整装置、ボンディング装置、コレット調整方法 |
| JP7080284B2 (ja) | 2020-09-08 | 2022-06-03 | キヤノンマシナリー株式会社 | コレット調整装置、ボンディング装置、コレット調整方法 |
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