JP2005347507A - ボンディング装置およびボンディングツール - Google Patents
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Abstract
【解決手段】接合対象物に荷重と振動を作用させながらこの接合対象物を被接合面に圧着するボンディングツール7において、ホーン8の長手方向に沿って設けられた装着孔8g内にヒータ19を装着し、ヒータ19の長手方向の加熱分布の中心位置(加熱中心19c)が接合作用部10の中心線CLよりも振動子11寄りに位置するようにヒータ19を配置する。これによりヒータ19の駆動時において、ヒータ19による加熱は中心線CLの左側に偏って行われ、スリット8eの冷却作用に起因するホーン8の温度勾配を補正して、ボンディングツール7内の温度分布を均一に保つことができる。
【選択図】図6
Description
前記接合作用部の中心よりも前記振動子寄りに配置した。
る。ボンディングツール7のホーン8は金属材料(例えばステンレス、アルミニウム、チタン等)等から成り、矩形断面を有する棒状体である。図2に示すように、ホーン8の下面8aにはホーン8の長手方向(第1方向)と直交する第2方向に突出して凸状部9aが設けられている。
直交する水平方向(図2において紙面に垂直方向)に設けられている。各スリット8eは、ホーン8に垂直に設けられたエア流路孔8fおよびホーン8の上面に当接したパッド16を介してエア供給源17に接続されている。エア供給源17を駆動することによりスリット8eからエアが噴出され、これによりスリット8e近傍のホーン8は空冷作用により冷却される。なお、パッド16はシリコーン樹脂などの柔軟な樹脂からなっているので、ボンディングツール7の振動を阻害しにくい。
されていることから、接合対象となる半導体チップ4の加熱制御のための温度測定を精細に行うことができ、ホーンの表面温度を非接触で検出する従来技術と比較して、高い温度調節精度を確保することが可能となっている。さらに、測温手段である熱電対20をホーン8の内部に装着する構成を採用していることから、ボンディングツール7の全体構成のコンパクト化・低コスト化を図ることができる。
程においてホーン8全体の剛性分布の変動が発生せず、安定した振動特性が保たれる。またヒータ19、熱電対20はホーン8に強固には固定されないことから、ヒータ19、熱電対20には超音波振動が直接伝達されない。このためヒータ19、熱電対20には振動に起因する破損が生じにくく、ヒータ19、熱電対20の部品寿命を延長することができる。
ずしも図7に示す状態になるとは限らず、図7(c)に示すように、電極11aが上下方向に突出した姿勢で振動子11がホーン8に締結される場合がある。このような場合には、ボンディング動作時に電極11aが基板3に干渉する不具合が生じ、正常なボンディング動作を行うことができない。
4 半導体チップ
5 昇降押圧機構
6 昇降ブロック
7 ボンディングツール
8 ホーン
8e スリット
8g、8h 装着孔
9a 凸状部
10 接合作用部
11 振動子
19 ヒータ
20 熱電対
22,23 リード線
26 ブラケット
Claims (6)
- 接合対象物に荷重と振動を作用させながらこの接合対象物を被接合面に圧着するボンディング装置であって、前記接合対象物に当接するボンディングツールと、このボンディングツールを前記接合対象物に押圧する押圧手段とを備え、前記ボンディングツールは、横長のホーンと、このホーンに対してホーンの長手方向に沿った第1方向に縦振動を付与する振動子と、前記ホーンから前記第1方向と略直交する第2方向に突出して設けられた凸状部と、この凸状部の端部に設けられ前記接合対象物に当接する接合作用部と、前記ホーンに設けられた装着孔に挿入された加熱手段と、前記加熱手段と振動子との間に設けられ前記振動子を冷却する冷却手段とを備え、前記加熱手段を前記接合作用部の中心よりも前記振動子寄りに配置したことを特徴とするボンディング装置。
- 接合対象物に荷重と振動を作用させながらこの接合対象物を被接合面に圧着するボンディング装置であって、前記接合対象物に当接するボンディングツールと、このボンディングツールを前記接合対象物に押圧する押圧手段とを備え、前記ボンディングツールは、横長のホーンと、このホーンに対してホーンの長手方向に沿った第1方向に縦振動を付与する振動子と、前記ホーンから前記第1方向と略直交する第2方向に突出して設けられた凸状部と、この凸状部の端部に設けられ前記接合対象物に当接する接合作用部と、前記ホーンに設けられた装着孔に挿入された加熱手段と、前記加熱手段と振動子との間に設けられ前記振動子を冷却する冷却手段とを備え、前記加熱手段の前記振動子寄りの部分をそれ以外の部分より大きな出力で加熱することを特徴とするボンディング装置。
- 前記加熱手段は、前記振動子によってホーンに誘起される定在波振動の節の位置においてホーンに固定されることを特徴とする請求項1または2記載のボンディング装置
- 接合対象物に荷重と振動を作用させながらこの接合対象物を被接合面に圧着するボンディングツールであって、横長のホーンと、このホーンに対してホーンの長手方向に沿った第1方向に縦振動を付与する振動子と、前記ホーンから前記第1方向と略直交する第2方向に突出して設けられた凸状部と、この凸状部の端部に設けられ前記接合対象物に当接する接合作用部と、前記ホーンに設けられた装着孔に挿入された加熱手段と、前記加熱手段と振動子との間に設けられ前記振動子を冷却する冷却手段とを備え、前記加熱手段を前記接合作用部の中心よりも前記振動子寄りに配置したことを特徴とするボンディングツール。
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- 前記加熱手段は、前記振動子によってホーンに誘起される定在波振動の節の位置においてホーンに固定されることを特徴とする請求項4または5記載のボンディングツール。
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