JP2001230266A - 半導体チップ移送ヘッド - Google Patents

半導体チップ移送ヘッド

Info

Publication number
JP2001230266A
JP2001230266A JP2000037515A JP2000037515A JP2001230266A JP 2001230266 A JP2001230266 A JP 2001230266A JP 2000037515 A JP2000037515 A JP 2000037515A JP 2000037515 A JP2000037515 A JP 2000037515A JP 2001230266 A JP2001230266 A JP 2001230266A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
collet
semiconductor chip
holding plate
collet holding
chip transfer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2000037515A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3504204B2 (ja
Inventor
Hiroshi Ushiki
博 丑木
Hirobumi Moroe
博文 諸江
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shinkawa Ltd
Original Assignee
Shinkawa Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shinkawa Ltd filed Critical Shinkawa Ltd
Priority to JP2000037515A priority Critical patent/JP3504204B2/ja
Publication of JP2001230266A publication Critical patent/JP2001230266A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3504204B2 publication Critical patent/JP3504204B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Die Bonding (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】構造が簡単で安価な半導体チップ移送ヘッドが
得られる。 【解決手段】XY軸方向及びZ軸方向に駆動させられる
吸着アーム1と、吸着アーム1に固定された第1及び第
2のコレット保持板2A、2Bと、第1及び第2のコレ
ット保持板2A、2Bにそれぞれ上下動可能に設けられ
た2個のコレット12、12と、第1及び第2のコレッ
ト保持板2A、2Bにそれぞれ設けられ、2個のコレッ
ト12、12をそれぞれ上下駆動させる2個のソレノイ
ド20、20とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体チップを吸
着して移送する半導体チップ移送ヘッドに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、半導体チップを吸着するコレット
(吸着ノズル)を並列して2個設けたものとして、例え
ば特開平11−233555号公報が挙げられる。この
2個のコレットのXY軸方向の移動は、同一の機構で行
われる。2個のコレットのZ軸(上下)方向の移動は、
一方のコレットで例えばトレーに収納された半導体チッ
プを吸着保持する時は、他方のコレットが隣接する半導
体チップに接触して悪影響を及ぼさないように、他方の
コレットは一方のコレットより上昇した状態にある必要
がある。
【0003】そこで、2個のコレットのZ軸駆動は、次
に述べるような構造でそれぞれ単独に行われている。Z
軸モータと、このZ軸モータで駆動される2個のカム
と、この2個のカムによりそれぞれ単独に上下動させら
れる2個のカム側のスライダーと、Y軸方向に延び前記
2個のカム側のスライダーにより上下動させられる2個
の案内バーと、上下動可能に設けられ、前記2個の案内
バーにより上下動させられる2個の吸着アームとを備
え、この2個の吸着アームに2個のコレットがそれぞれ
設けられている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、2個
のコレットを有する2個の吸着アームに対して、それぞ
れ案内バー、スライダー、カム等及び吸着アーム、案内
バー、スライダー等をガイドする複数のガイド機構等の
多くの部材を有し、構造が非常に複雑で高価な装置とな
る。
【0005】本発明の課題は、構造が簡単で安価なボン
ディング装置が得られる半導体チップ移送ヘッドを提供
することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の第1の手段は、XY軸方向及びZ軸方向に駆
動させられる吸着アームと、この吸着アームに固定され
たコレット保持板と、このコレット保持板に上下動可能
に設けられた2個のコレットと、前記コレット保持板に
設けられ、前記2個のコレットをそれぞれ上下駆動させ
る2個のソレノイドとを備えたことを特徴とする。
【0007】上記課題を解決するための本発明の第2の
手段は、上記第1の手段において、前記コレット保持板
は、前記吸着アームに固定された第1のコレット保持板
と、この第1のコレット保持板に固定された第2のコレ
ット保持板とからなり、第1及び第2のコレット保持板
にそれぞれ前記コレット及び前記ソレノイドが設けら
れ、前記第1及び第2のコレット保持板は、該第1及び
第2のコレット保持板に設けられたそれぞれのコレット
の軸心に対して直角方向にそれぞれ支点部を設け、この
支点部を中心として揺動可能に設けられていることを特
徴とする。
【0008】上記課題を解決するための本発明の第3の
手段は、上記第2の手段において、前記第1のコレット
保持板に設けられたコレットの下面は、凹形形状となっ
ており、前記第2のコレット保持板に設けられたコレッ
トの下面は、フラットとなっていることを特徴とする。
【0009】上記課題を解決するための本発明の第4の
手段は、上記第1、第2及び第3の手段において、前記
コレットの上端部に固定された検知部材と、この検知部
材に対応して前記コレット保持板の上面に固定された検
知部材とからなる前記コレットの下降位置を検知する検
知手段を有することを特徴とする。
【0010】上記課題を解決するための本発明の第5の
手段は、上記第1手段において、前記コレットに固定さ
れ、ソレノイドにより上昇される上下動板と、この上下
動板を下方に付勢する付勢手段とを有することを特徴と
する請求項1記載の半導体チップ移送ヘッド。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を図1及び
図2により説明する。図示しない駆動手段でXY軸方向
に移動させられる吸着アーム1には、第1のコレット保
持板2Aが調整用固定ねじ3及び支点ねじ4により固定
されている。第1のコレット保持板2Aには、第2のコ
レット保持板2Bが調整用固定ねじ5及び支点ねじ6に
よって固定されている。ここで、調整用固定ねじ3及び
5が挿通される第1のコレット保持板2Aのねじ穴2a
及び2bは縦長穴となっている。支点ねじ4及び6は、
吸着アーム1及び第2のコレット保持板2Bに設けられ
た後記するコレット機構10A及び10Bのコレット軸
11の垂直軸心に対して直角となっている。
【0012】第1、第2のコレット保持板2A、2Bに
は、コレット機構10A、10Bがそれぞれ設けられて
いる。ここで、コレット機構10Aと10Bとは、それ
ぞれ同じ機構となっている。そこで、同じ又は相当部材
には同一符号を付して説明する。コレット機構10A、
10Bは次のような構成となっている。
【0013】第1、第2のコレット保持板2A、2Bに
は、それぞれコレット軸11が上下動可能に設けられ、
コレット軸11の下端にはコレット12が固定されてい
る。ここで、コレット機構10Aのコレット12の下面
は、凹形形状の吸着部となっており、コレット機構10
Bのコレット12の下面は、フラットとなっている。コ
レット軸11の上端部には上部板13が固定されてい
る。
【0014】コレット12には吸着穴12aが設けら
れ、コレット軸11には吸着穴12aに連通する垂直穴
11aが設けられている。上部板13には前記垂直穴1
1aに連通するように横穴13aが設けられ、横穴13
aには、図示しないパイプの一端が接続され、パイプの
他端は図示しない真空源に接続されている。
【0015】上部板13のU字状部には、接点棒14が
固定されており、接点棒14の端部には端子15が固定
されている。上部板13より露出した接点棒14の部分
に対応して、第1のコレット保持板2A、2Bの上面に
は、接点ピン16が固定されている。前記端子15は図
示しない検知器に接続されており、接点棒14が接点ピ
ン16に接触したか否かを検知するようになっている。
【0016】第1、第2のコレット保持板2A、2Bに
は、プッシュプルソレノイド20の磁性材よりなる作動
体21を下方に向けて該プッシュプルソレノイド20が
配設されており、作動体21には上下動軸22が螺合さ
れている。プッシュプルソレノイド20は第1、第2の
コレット保持板2A、2Bの上面よりそれぞれ固定ねじ
23により第1、第2のコレット保持板2A、2Bに固
定されている。プッシュプルソレノイド20の上下動軸
22には、上下動板24が上下動可能に嵌挿されてお
り、上下動板24は前記コレット軸11に固定されてい
る。そして、コレット軸11を下方に付勢するように、
上下動板24上の上下動軸22の部分にはばね25が設
けられている。
【0017】コレット機構10AのY軸方向の調整は、
調整用固定ねじ3を緩め、支点ねじ4を少し緩める。こ
れにより、第1及び第2のコレット保持板2A及び2B
は支点ねじ4を中心として揺動可能となる。そこで、第
1及び第2のコレット保持板2A及び2Bを支点ねじ4
を中心として揺動させてコレット12のY軸方向の下面
を水平にし、調整用固定ねじ3及び支点ねじ4を締め付
けて第1及び第2のコレット保持板2Aを吸着アーム1
に固定する。
【0018】コレット機構10BのX軸方向の調整は、
調整用固定ねじ5を緩め、支点ねじ6を少し緩める。こ
れにより、第2のコレット保持板2Bは支点ねじ6を中
心として揺動可能となる。そこで、第2のコレット保持
板2Bを支点ねじ6を中心として揺動させてコレット1
2のX軸方向の下面を水平にし、調整用固定ねじ5及び
支点ねじ6を締め付けて第2のコレット保持板2Bを第
1のコレット保持板2Aに固定する。
【0019】次に作用について説明する。1例として、
本実施の形態に示す半導体チップ移送ヘッドを特開平1
1−233555号公報に示すように、バンプボンディ
ング装置に適用した場合について説明する。
【0020】まず、コレット機構10Aのコレット12
で図示しないトレー内の半導体チップを吸着保持・移送
して図示しないボンドステージに半導体チップを載置す
る動作について説明する。この場合は、半導体チップの
上面の電極を擦ったり、傷を付けたりという悪影響を及
ぼさないように、コレット機構10Aのコレット12で
吸着保持するようにする。
【0021】吸着アーム1が図示しないXY軸駆動手段
でXY軸方向に移動させられ、コレット機構10Aのコ
レット12がトレーに収納された半導体チップの上方に
位置すると、コレット機構10Bのプッシュプルソレノ
イド20がオンとなる。これにより、図2(b)に示す
ように、コレット機構10Bの作動体21が上方に吸引
され、作動体21と共に上下動軸22が上昇する。上下
動軸22が上昇すると、上下動板24を介してコレット
機構10Bのコレット12が上昇する。この場合、コレ
ット機構10Aのプッシュプルソレノイド20はオフ状
態であるので、作動体21及び上下動軸22の自重でコ
レット12は下降しており、接点棒14が接点ピン16
に接触した状態にある。即ち、コレット機構10Bのコ
レット12はコレット機構10Aのコレット12に対し
て上昇した状態にある。
【0022】続いて吸着アーム1が図示しないZ軸駆動
手段で下降し、この下降の途中又は半導体チップの僅か
に上方に位置すると、コレット機構10Aのコレット1
2の真空吸引がオンとなる。即ち、図示しない真空源よ
りコレット機構10Aの上部板13の横穴13a、コレ
ット軸11の垂直穴11a、コレット12の吸着穴12
aが真空吸引される。コレット機構10Aのコレット1
2が下降して半導体チップに当接又は半導体チップの僅
かに上方に位置すると、トレー内の半導体チップはコレ
ット機構10Aのコレット12に吸着保持される。
【0023】このように、コレット機構10Aのコレッ
ト12で半導体チップを吸着保持する時、コレット機構
10Bのコレット12はコレット機構10Aのコレット
12より上昇した位置にあるので、トレー内の他の半導
体チップに接触しなく悪影響を与えない。また仮に、コ
レット機構10Aのコレット12で半導体チップを吸着
動作中にコレット機構10Bのコレット12が例えばト
レーの上面等に接触しても、ばね25が撓んで上下動軸
22に対して相対的に上昇でき、何ら支障は生じない。
【0024】また図2(b)に示すように、コレット機
構10Aのプッシュプルソレノイド20がオフの状態の
場合には、コレット12、コレット軸11及び上部板1
3は自重で下降し、接点棒14が接点ピン16に接触し
導通状態にある。またコレット機構10Bのプッシュプ
ルソレノイド20がオンの状態の場合には、接点棒14
は接点ピン16より離れた状態にある。即ち、接点棒1
4と接点ピン16の導通状態を検知することにより、プ
ッシュプルソレノイド20をオン又はオフにした場合、
コレット12が確実に下降状態にあるか上昇状態にある
かを検知でき、コレット12の誤動作を検出できる。
【0025】前記したように、コレット機構10Aのコ
レット12に半導体チップが吸着保持されると吸着アー
ム1は上昇し、XY軸方向に駆動されて図示しないボン
ドステージの上方に移動する。次に吸着アーム1は下降
し、図2(a)の状態で半導体チップを吸着保持したコ
レット機構10Aのコレット12がボンドステージの僅
かに上方に位置すると、コレット12の真空がオフとな
り、半導体チップはボンドステージ上に載置される。次
に吸着アーム1は上昇し、コレット機構10Bのプッシ
ュプルソレノイド20はオフとなり、作動体21及び上
下動軸22の自重で該作動体21及び上下動軸22が下
降し、上下動板24を介してコレット12は下降して接
点棒14が接点ピン16に接触した状態となる。
【0026】次にバンプが形成された半導体チップをボ
ンドステージからコレット機構10Bのコレット12で
吸着保持・移送して図示しないバンプ整形ステージに載
置又は前記したトレーの元の収納部に収納する動作につ
いて説明する。
【0027】吸着アーム1がXY軸方向に移動させら
れ、コレット機構10Bのコレット12がボンドステー
ジの上方に位置すると、コレット機構10Aのプッシュ
プルソレノイド20がオンとなる。これにより、図2
(a)に示すように、コレット機構10Aの作動体21
が上方に吸引され、作動体21と共に上下動軸22が上
昇する。上下動軸22が上昇すると、上下動板24を介
してコレット機構10Aのコレット12が上昇する。こ
の場合、コレット機構10Bのプッシュプルソレノイド
20はオフ状態であるので、作動体21及び上下動軸2
2の自重で該作動体21及び上下動軸22が下降し、上
下動板24を介してコレット12は下降して接点棒14
が接点ピン16に接触した状態となる。即ち、コレット
機構10Aのコレット12はコレット機構10Bのコレ
ット12に対して上昇した状態にある。
【0028】続いて吸着アーム1が下降し、この下降の
途中又は半導体チップの僅かに上方に位置すると、コレ
ット機構10Bのコレット12の真空吸引がオンとな
る。コレット機構10Bのコレット12が下降して半導
体チップの僅かに上方に位置すると、ボンドステージ上
の半導体チップはコレット機構10Bのコレット12に
吸着保持される。
【0029】次に吸着アーム1は上昇し、XY軸方向に
駆動されてバンプ整形ステージ又はトレーの元の収納部
の上方に移動する。続いて吸着アーム1は下降し、図2
(b)の状態で半導体チップを吸着保持したコレット機
構10Bのコレット12がバンプ整形ステージ又はトレ
ーの収納部の僅かに上方に位置すると、コレット12の
真空がオフとなり、半導体チップはバンプ整形ステージ
又はトレーの収納部上に載置される。次に吸着アーム1
は上昇し、コレット機構10Aのプッシュプルソレノイ
ド20はオフとなり、ばね24の付勢力で作動体21及
び上下動軸22が下降し、上下動板24を介してコレッ
ト12は下降して接点棒14が接点ピン16に接触した
状態となる。
【0030】このように、コレット機構10Bのコレッ
ト12に吸着保持した半導体チップをバンプ整形ステー
ジ又はトレーの収納部に載置する場合、コレット機構1
0Aのコレット12はコレット機構10Bのコレット1
2より上昇した状態にあるので、コレット機構10Aの
コレット12がバンプ整形ステージの周りの部材又はト
レー内の半導体チップに接触することがなく悪影響を及
ぼさない。また仮に、コレット機構10Bのコレット1
2で半導体チップを吸着動作中にコレット機構10Aの
コレット12が例えばトレーの上面等に接触しても、ば
ね25が撓んで上下動軸22に対して相対的に上昇で
き、何ら支障は生じない。
【0031】なお、上記実施の形態においては、コレッ
ト機構10Bのコレット12は下面がフラット形状のも
のを用いたが、凹形形状のものを用いてもよい。また上
記実施の形態においては、バンプボンディング装置に適
用した場合について説明したが、ダイボンディング装
置、テープボンディング装置等にも適用できることは言
うまでもない。この場合には、コレット機構10A、1
0Bのコレット12の下面は半導体チップの形状等によ
って異なるので、凹形形状か又はフラット形状をどのよ
うに使用してもよい。
【0032】このように、コレット機構10Aのコレッ
ト12及びコレット機構10Bのコレット12は、それ
ぞれ対応して設けられたプッシュプルソレノイド20に
より上下駆動させられる簡単な構造で、部品点数が従来
技術に対して大幅に少ないので、安価な半導体チップ移
送ヘッドが得られる。
【0033】
【発明の効果】本発明は、XY軸方向及びZ軸方向に駆
動させられる吸着アームと、この吸着アームに固定され
たコレット保持板と、このコレット保持板に上下動可能
に設けられた2個のコレットと、前記コレット保持板に
設けられ、前記2個のコレットをそれぞれ上下駆動させ
る2個のソレノイドとを備えたので、構造が簡単で安価
導体チップ移送ヘッドが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の半導体チップ移送ヘッドの一実施の形
態を示す平面図である。
【図2】図1のA−A線断面拡大図である。
【符号の説明】
1 吸着アーム 2A 第1のコレット保持板 2B 第2のコレット保持板 3 調整用固定ねじ 4 支点ねじ 5 調整用固定ねじ 6 支点ねじ 10A、10B コレット機構 11 コレット軸 12 コレット 12a 吸着穴 13 上部板 14 接点棒 16 接点ピン 20 プッシュプルソレノイド 21 作動体 22 上下動軸 23 ばね 24 上下動板 25 ばね

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 XY軸方向及びZ軸方向に駆動させられ
    る吸着アームと、この吸着アームに固定されたコレット
    保持板と、このコレット保持板に上下動可能に設けられ
    た2個のコレットと、前記コレット保持板に設けられ、
    前記2個のコレットをそれぞれ上下駆動させる2個のソ
    レノイドとを備えたことを特徴とする半導体チップ移送
    ヘッド。
  2. 【請求項2】 前記コレット保持板は、前記吸着アーム
    に固定された第1のコレット保持板と、この第1のコレ
    ット保持板に固定された第2のコレット保持板とからな
    り、第1及び第2のコレット保持板にそれぞれ前記コレ
    ット及び前記ソレノイドが設けられ、前記第1及び第2
    のコレット保持板は、該第1及び第2のコレット保持板
    に設けられたそれぞれのコレットの軸心に対して直角方
    向にそれぞれ支点部を設け、この支点部を中心として揺
    動可能に設けられていることを特徴とする請求項1記載
    の半導体チップ移送ヘッド。
  3. 【請求項3】 前記第1のコレット保持板に設けられた
    コレットの下面は、凹形形状となっており、前記第2の
    コレット保持板に設けられたコレットの下面は、フラッ
    トとなっていることを特徴とする請求項2記載の半導体
    チップ移送ヘッド。
  4. 【請求項4】 前記コレットの上端部に固定された検知
    部材と、この検知部材に対応して前記コレット保持板の
    上面に固定された検知部材とからなる前記コレットの下
    降位置を検知する検知手段を有することを特徴とする請
    求項1、2又は3記載の半導体チップ移送ヘッド。
  5. 【請求項5】 前記コレットに固定され、ソレノイドに
    より上昇される上下動板と、この上下動板を下方に付勢
    する付勢手段とを有することを特徴とする請求項1記載
    の半導体チップ移送ヘッド。
JP2000037515A 2000-02-16 2000-02-16 半導体チップ移送ヘッド Expired - Fee Related JP3504204B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000037515A JP3504204B2 (ja) 2000-02-16 2000-02-16 半導体チップ移送ヘッド

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000037515A JP3504204B2 (ja) 2000-02-16 2000-02-16 半導体チップ移送ヘッド

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001230266A true JP2001230266A (ja) 2001-08-24
JP3504204B2 JP3504204B2 (ja) 2004-03-08

Family

ID=18561395

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000037515A Expired - Fee Related JP3504204B2 (ja) 2000-02-16 2000-02-16 半導体チップ移送ヘッド

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3504204B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JP3504204B2 (ja) 2004-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6505397B1 (en) Die holding mechanism for a die with connecting wires thereon
JP4643185B2 (ja) 移載装置
US6354480B2 (en) Apparatus for positioning a thin plate
KR100559797B1 (ko) 와이어본딩 방법, 와이어본딩 장치 및 와이어본딩 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체
US20020051701A1 (en) Device for attaching target substrate transfer container to semiconductor processing apparatus
JP2002355786A (ja) 電子部品のクランプ機構及びクランプ装置
JP2001230266A (ja) 半導体チップ移送ヘッド
JP3314663B2 (ja) チップのボンディング装置
KR19990082934A (ko) 반도체 펠릿의 위치결정방법 및 그 장치
KR101165034B1 (ko) 픽업 헤드 및 이를 구비한 플립칩 본더
JP2845161B2 (ja) コレット及びそれを用いたダイボンダ
JP2003086997A (ja) 部品装着方法及びその装置
JP4316122B2 (ja) Icチップ規正装置
JPH09148796A (ja) 回路基板保持装置
JP3400735B2 (ja) 傾き調整装置およびボンディング装置
JP3613170B2 (ja) 基板の下受け装置および下受け方法
JP2587842Y2 (ja) ボンディング装置におけるウエハ−リングのマウント部構造
JP4128321B2 (ja) バンプボンディング装置
JP2950338B2 (ja) メタルマスク位置合わせ装置
JP2004071255A (ja) Icソケット
JP3194328B2 (ja) ダイボンド装置
KR100313418B1 (ko) 반도체기판 수평진공 흡착장치
JP2894807B2 (ja) 半導体チップのピックアップ装置
JPH0917814A (ja) ダイ突き上げ装置の調整装置
JPH0724769A (ja) 電子部品の製造装置および製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20031027

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20031125

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20031209

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071219

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081219

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081219

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091219

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091219

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101219

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees