JP2017059736A - Semiconductor chip mounting device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、半導体チップの実装装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor chip mounting apparatus.
半導体チップをリードフレームやキャリアテープ等の基板に実装する実装装置として、ダイボンダやインナーリードボンダ、フリップチップボンダなどが知られている。このような実装装置は、半導体ウエーハを分割して個片化された半導体チップを、樹脂製シートに貼り付けられた半導体ウエーハや供給トレイなどからピックアップして基板に実装する。 As a mounting apparatus for mounting a semiconductor chip on a substrate such as a lead frame or a carrier tape, a die bonder, an inner lead bonder, a flip chip bonder, or the like is known. Such a mounting apparatus picks up a semiconductor chip divided and divided into semiconductor wafers from a semiconductor wafer attached to a resin sheet, a supply tray or the like, and mounts it on a substrate.
近年、半導体チップは、三次元実装技術の進歩と集積回路の薄厚化の要求により、薄化が進んでいる。半導体チップを薄化すると半導体チップに反りが生じやすくなり、反りが生じた半導体チップは、基板に実装するときの位置検出精度が低下するという不具合が生じる。その為、このような薄厚な半導体チップの実装においては、半導体チップをプリサイサステージと呼ばれる中間ステージに吸着保持させて反りを矯正し、この状態で位置検出を行なうことが、実装精度を向上させる上で有効である。 In recent years, semiconductor chips have been thinned due to advances in three-dimensional mounting technology and demands for thinning integrated circuits. When the semiconductor chip is thinned, the semiconductor chip is likely to be warped, and the warped semiconductor chip has a problem that the position detection accuracy when mounted on the substrate is lowered. For this reason, in mounting such a thin semiconductor chip, it is possible to improve the mounting accuracy by correcting the warp by adsorbing and holding the semiconductor chip on an intermediate stage called a precursor stage and detecting the position in this state. Effective above.
一方、半導体チップの分割は、半導体ウエーハがダイシングシートと呼ばれる樹脂製のシートに貼着された状態で、ダイシングソーと呼ばれる円盤状のカッターによって切削されることで行なわれる。その為、切削時に生じる切りかすや切断部分の欠片等の異物や樹脂製シートから生じた粘着性の異物が、ダイシングソーによって半導体ウエーハに形成された溝や半導体チップの表面、特に、側面などに残留していることがある。 On the other hand, the semiconductor chip is divided by cutting a semiconductor wafer with a disk-shaped cutter called a dicing saw in a state where the semiconductor wafer is stuck to a resin sheet called a dicing sheet. For this reason, foreign materials such as chips and cut pieces generated during cutting, and adhesive foreign materials generated from the resin sheet are formed on the grooves formed on the semiconductor wafer by the dicing saw or on the surface of the semiconductor chip, particularly on the side surface. May remain.
このような半導体チップを基板に実装する際、半導体チップに付着した異物が、プリサイサステージに付着し、堆積することがある。このような異物上に、半導体チップが載置されると、半導体チップが破損したり、半導体チップが傾き検出位置誤差が生じたりする不具合が生じる原因となる。 When such a semiconductor chip is mounted on a substrate, foreign matter adhering to the semiconductor chip may adhere to the precursor stage and accumulate. If the semiconductor chip is placed on such a foreign substance, the semiconductor chip may be damaged, or the semiconductor chip may cause a problem that an inclination detection position error occurs.
そのため、プリサイサステージに設けられた半導体チップの載置面をブラシでクリーニングして(特許文献1参照)、プリサイサステージの載置面を清浄な状態に保つことが行われている。 Therefore, the mounting surface of the semiconductor chip provided on the precursor stage is cleaned with a brush (see Patent Document 1) to keep the mounting surface of the precursor stage in a clean state.
しかしながら、ブラシによるクリーニングでは、除去された異物が飛散し、プリサイサステージの周辺や実装装置内部に付着、堆積してしまうおそれがある。仮に、飛散した異物の吸引捕集機構を設けたとしても、よほど大がかりな機構でないと確実に異物の飛散を防止することはできない。 However, cleaning with a brush may cause the removed foreign matter to scatter and adhere and accumulate around the precursor stage and inside the mounting apparatus. Even if a mechanism for sucking and collecting scattered foreign matter is provided, the foreign matter cannot be reliably prevented from scattering unless the mechanism is very large.
本発明の目的は、中間ステージに付着した異物を、飛散させることを防止しつつ、確実に除去することができる半導体チップの実装装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a semiconductor chip mounting apparatus that can reliably remove foreign matters attached to an intermediate stage while preventing them from scattering.
本発明に係る実施の形態の半導体チップの実装装置は、
ピックアップツールによって供給部から取り出した半導体チップを中間ステージに載置した後、前記中間ステージに載置された前記半導体チップを実装ツールで取り出し、基板に実装する半導体チップの実装装置において、
前記中間ステージにおける前記半導体チップを載置する載置面に沿って移動可能に設けられ、前記載置面との対向面に吸引部を有し、この吸引部に作用する吸引力によって前記載置面との間の対向間隔を狭める方向に移動可能な吸引部材を備えてなる、前記載置面をクリーニングするクリーニング装置を具備することを特徴とする。
A semiconductor chip mounting apparatus according to an embodiment of the present invention includes:
After mounting the semiconductor chip taken out from the supply unit by the pickup tool on the intermediate stage, the semiconductor chip placed on the intermediate stage is taken out with a mounting tool, and mounted on the substrate in the semiconductor chip mounting apparatus,
The intermediate stage is provided so as to be movable along a mounting surface on which the semiconductor chip is mounted, and has a suction portion on a surface facing the mounting surface. A cleaning device for cleaning the mounting surface is provided, which includes a suction member that can move in a direction that narrows the distance between the surface and the surface.
この発明によれば、中間ステージに付着した異物を、飛散させることを防止しつつ、確実に除去することができる。よって、中間ステージの載置面に付着した異物に起因する半導体チップの破損や検出位置ずれが防止され、半導体チップが実装された実装基板の品質を向上させることができる。 According to this invention, the foreign matter adhering to the intermediate stage can be reliably removed while preventing scattering. Therefore, the semiconductor chip is prevented from being damaged and the detection position is shifted due to the foreign matter attached to the mounting surface of the intermediate stage, and the quality of the mounting substrate on which the semiconductor chip is mounted can be improved.
本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
[第1の実施の形態]
まず、第1の実施の形態について、図1〜図3を用いて説明する。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[First Embodiment]
First, a first embodiment will be described with reference to FIGS.
図1は、本発明の第1の実施の形態である半導体チップの実装装置としてのダイボンダの主要部の構成を示す斜視図である。 FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a main part of a die bonder as a semiconductor chip mounting apparatus according to a first embodiment of the present invention.
図1に示すように、ダイボンダ1は、半導体チップTを供給する供給部としてのウエーハテーブル2と、ウエーハテーブル2から半導体チップTを一つずつ取り出すピックアップツールとしての吸着ノズル3と、ウエーハテーブル2から取り出された半導体チップTが載置される中間ステージとしてのプリサイサステージ4と、プリサイサステージ4を挟んでウエーハテーブル2とは反対側に設けられた、基板Sを搬送および位置決めする搬送装置5と、プリサイサステージ4に載置された半導体チップTを取り出し、搬送装置5によって位置決めされた基板Sに実装する実装ツール6と、プリサイサステージ4をクリーニングするクリーニング装置7と、クリーニング装置7を含む各構成要素を制御する制御装置8を備える。なお、基板Sは、例えば、リードフレームである。
As shown in FIG. 1, the die bonder 1 includes a wafer table 2 as a supply unit for supplying a semiconductor chip T, a
ウエーハテーブル2は、粘着性の樹脂製シート21を支持した円環状のウエーハリング22を載置する。この樹脂製シート21には、半導体チップT毎に分割された半導体ウエーハWが貼着されている。なお、ウエーハリング22は、図示しないウエーハリング供給装置によってウエーハテーブル2に対して供給並びに搬出される。
The wafer table 2 mounts an
また、ウエーハテーブル2は、図示しない水平駆動装置、θ方向駆動装置によって図中の矢印X、Y軸方向及びθ方向に駆動される。 Further, the wafer table 2 is driven in the arrows X, Y axis direction and θ direction in the figure by a horizontal driving device and a θ direction driving device (not shown).
吸着ノズル3は、図示しない水平および垂直駆動装置によって、図中の矢印X、Y、Z軸方向に移動可能に設けられ、ウエーハテーブル2上のピックアップ位置とプリサイサステージ4との間を移動する。この吸着ノズル3は、真空吸引によって半導体チップTを吸着保持する。
The
プリサイサステージ4は、図示しないθ方向駆動装置によって、図中の矢印θ方向に駆動可能であり、載置面41に載置された半導体チップTの向きを基板Sに対する実装方向に合わせて回転させる。
The
また、プリサイサステージ4の載置面41には、表面粗さが10μ以下となるような加工、例えば、研磨加工や樹脂コーティング等が施される。さらに、図2に示すように、載置面41におけるチップ載置領域41aには、半導体チップTを吸引保持するための複数(本実施の形態では、5つ)の吸引孔41bが形成される。
Further, the
搬送装置5は、基板Sを支持する一対のガイドレール51、52と、図示しない基板移送装置を備え、基板S上の各チップ搭載部mを半導体チップTの実装位置に順次位置付けるように、基板Sを間欠搬送する。
The transfer device 5 includes a pair of
実装ツール6は、図示しない水平および垂直駆動装置によって、図中の矢印X、Y、Z軸方向に移動可能に設けられ、プリサイサステージ4と搬送装置5上の基板Sに対する実装位置との間を移動する。この実装ツール6は、真空吸引によって半導体チップTを吸着保持する。
The mounting tool 6 is provided so as to be movable in the directions of the arrows X, Y, and Z in the drawing by a horizontal and vertical driving device (not shown), and between the
クリーニング装置7は、プリサイサステージ4の載置面41を清掃する吸引部材71と、吸引部材71を載置面41に沿う方向(この実施の形態では、X軸方向)に移動させるX軸移動装置72と、吸引部材71の吸引面71a(図2(B)参照)と載置面41との対向間隔が所定の間隔dとなるように、X軸移動装置72の可動台72aに一端部が固定され他端部に吸引部材71を支持する角柱棒状の支持部材73と、吸引部材71の吸引面71aに形成された吸引部としての吸引用開口部71bに接続された吸引管74と、吸引管74に接続された吸引ポンプ75と、吸引管74の途中に設けられ、吸引管74を開閉する開閉弁76と、開閉弁76と吸引用開口部71bの途中に設けられたフィルタ部材77と、を備える。
The cleaning device 7 includes a
ここで、プリサイサステージ4の載置面41を清掃する吸引部材71の幅となるY軸方向の長さは、図2(A)に示すように、X軸移動装置72によるX軸方向の1回の移動により、プリサイサステージ4の載置面41の全面を清掃できる長さとなっている。
Here, the length in the Y-axis direction that is the width of the
また、支持部材73は、弾性変形可能な部材、例えば、バネ鋼や樹脂などの材料を用いて形成されている。このようにすることにより、吸引部材71を載置面41と対向する位置に位置付けた状態で、吸引用開口部71bに吸引ポンプ75による吸引力を作用させたときに、その吸引力によって、支持部材73が撓み変形し、吸引部材71が載置面41に引き寄せられて、対向間隔dが狭められ、図3(B)に示すように、吸引部材71が傾斜した状態で載置面41に当接するようになっている。
The
このとき、吸引部材71が載置面41に当接する力(以下「当接力」という。)の大きさは、前述した吸引部材71の吸引面71aと載置面41との対向間隔dと、吸引用開口部71bに作用させる吸引力の大きさと、支持部材73の剛性とを調整することによって設定する。
At this time, the magnitude of the force with which the
より詳細には、支持部材73は、吸引用開口部71bに吸引力が作用されない状態で、少なくとも、吸引部材71の吸引面71aがプリサイサステージ4の載置面41に対して平行を保てる剛性とする。そして、対向間隔dと、吸引用開口部71bに作用させる吸引力は、吸引部材71が載置面41に引き寄せられる力が作用したときに、その力によって支持部材73に撓み変形が生じ、それによって、吸引部材71を載置面41に、載置面41が傷つけられることが無いように当接する大きさとなるよう設定される。
More specifically, the
一方、吸引部材71の吸引面71aには、載置面41と当接した際に、載置面41との接触が面接触となるように、載置面41と当接する当接部が傾斜面71cに形成されている。具体的には、図2(A)に想像線で斜線を付して示したように、吸引部材71の吸引面71aにおける支持部材73とは反対側の辺71dから吸引用開口部71bにおける支持部材73とは反対側の縁71eに至るまでの領域が、吸引部材71の長手方向の全域にわたり、側面視において支持部材73の辺71dから吸引用開口部71bの縁71eに向けて角度θの下り傾斜となる平坦な傾斜面71cに形成されている。
On the other hand, on the
なお、傾斜面71cの表面は、表面粗さが、プリサイサステージ4の載置面41の表面粗さよりも滑らかになるように加工されている。
Note that the surface of the
このような傾斜面71cが載置面41に当接した状態において、吸引部材71の吸引面71aに対して垂直に形成された、吸引用開口部71bの縁71eにつながる側壁は、載置面41とのなす角が、鋭角となる。
In such a state that the
また、吸引部材71の吸引面71aに形成される吸引用開口部71bは、X軸移動装置72による移動方向とは直交する方向、つまり、Y軸方向の長さが、チップ載置領域41aのY軸方向の長さよりも大きな長さに形成される。
The
X軸移動装置72は、モータを駆動源とするボールねじ機構やリニアモータ、或いは、エアーシリンダなどによって可動台72aをX軸方向に移動可能とする。そして、X軸移動装置72は、吸引部材71を、図2に示す、吸引部材71をプリサイサステージ4の載置面41上から退避させた退避位置と、図3(A)に示す、吸引部材71の吸引用開口部71bの縁71eが載置面41におけるクリーニング装置7とは反対側の端部上(吸引用開口部71bの縁71eが載置面41を超えない状態)に位置するクリーニング開始位置との間で移動させることが可能なストロークを有する。
The
吸引ポンプ75は、吸引用開口部71bに作用させる吸引力の供給源として作用し、その駆動は制御装置8によって制御される。なお、本実施の形態では、吸引ポンプ75は、ダイボンダ1による半導体チップTの実装に係る動作中、常時駆動されており、吸引用開口部71bに対する吸引力の供給/停止は、制御装置8による開閉弁76の開閉制御によって行なうようにしている。
The
フィルタ部材77は、吸引用開口部71bから吸引された異物を捕捉する。
The filter member 77 captures foreign matter sucked from the
次に、このダイボンダ1の動作について説明する。 Next, the operation of the die bonder 1 will be described.
半導体チップTの実装動作が開始されると、まず、吸着ノズル3によって、ウエーハテーブル2上のウエーハWから半導体チップTのうちピックアップ位置に位置付けられた半導体チップTがピックアップされる。
When the mounting operation of the semiconductor chip T is started, first, the semiconductor chip T positioned at the pickup position among the semiconductor chips T is picked up from the wafer W on the wafer table 2 by the
吸着ノズル3によってピックアップされた半導体チップTは、プリサイサステージ4の載置面41に載置される。
The semiconductor chip T picked up by the
一方、基板Sは、搬送装置5によって搬送され、所定の搭載部mが実装位置に位置付けられる。 On the other hand, the board | substrate S is conveyed by the conveying apparatus 5, and the predetermined mounting part m is located in a mounting position.
なお、図1は、基板Sに設けられた3つの搭載部mのうち先頭の搭載部mに対する半導体チップTの実装が完了し、2つ目の搭載部mが実装位置に位置付けられ、吸着ノズル3が2つ目の搭載部mに搭載する半導体チップTをピックアップした状態を示している。 In FIG. 1, the mounting of the semiconductor chip T on the first mounting portion m of the three mounting portions m provided on the substrate S is completed, and the second mounting portion m is positioned at the mounting position. 3 shows a state where the semiconductor chip T to be mounted on the second mounting portion m is picked up.
プリサイサステージ4に載置された半導体チップTは、不図示の位置検出用カメラを用いて位置検出されるとともに、プリサイサステージの回動によって、搭載部mへの実装向きに合わせて回転方向の位置が調整される。
The position of the semiconductor chip T mounted on the
この後、半導体チップTは、実装ツール6によって吸着保持され、実装位置に位置付けられた搭載部m上に実装される。 Thereafter, the semiconductor chip T is sucked and held by the mounting tool 6 and mounted on the mounting portion m positioned at the mounting position.
このような、半導体チップTの実装動作を繰り返して、ウエーハW上の半導体チップTが基板Sの各搭載部mに順次実装されるが、本実施の形態においては、この実装の動作中における予め設定されたタイミングで、クリーニング装置7によるプリサイサステージ4のクリーニングが実行される。
By repeating the mounting operation of the semiconductor chip T as described above, the semiconductor chips T on the wafer W are sequentially mounted on the mounting portions m of the substrate S. In the present embodiment, the mounting operation is performed in advance during the mounting operation. The cleaning of the
予め設定されたタイミングとは、1つの半導体チップTを実装する毎、1枚の基板Sに対する半導体チップTの実装が完了する毎、1枚のウエーハWから全ての半導体チップTのピックアップが完了する毎、設定された個数の半導体チップTのピックアップが完了する毎などが考えられる。そして、このタイミングは、制御装置8に内蔵、あるいは、接続された記憶部に、オペレータによる入力等によって設定される。
The preset timing means that every time one semiconductor chip T is mounted, every time the mounting of the semiconductor chip T on one substrate S is completed, the pickup of all the semiconductor chips T from one wafer W is completed. For example, every time a set number of semiconductor chips T have been picked up. This timing is set in the storage unit built in or connected to the
なお、この実施の形態においては、設定された個数の半導体チップTのピックアップが完了する毎にクリーニングを実行するものとし、設定された個数は、1枚の基板Sに対する半導体チップTの実装個数(この実施の形態では、3個)とした例で説明する。 In this embodiment, cleaning is performed every time a set number of semiconductor chips T have been picked up, and the set number is the number of semiconductor chips T mounted on one substrate S ( In this embodiment, an example in which 3) is used will be described.
上述の半導体チップTの実装動作において、3つの半導体チップTのピックアップが完了する毎に、クリーニング装置7によるプリサイサステージ4のクリーニングが実行される。
In the mounting operation of the semiconductor chip T described above, the cleaning of the
すなわち、制御装置8は、吸着ノズル3が3つ目の半導体チップTをプリサイサステージ4の載置面41上に載置し、その後、ウエーハリング22上に移動した時点で、吸着ノズル3の動作を停止させる。なお、吸着ノズル3の停止は、4つ目の半導体チップTをピックアップした段階で行なうようにしても良いが、ピックアップした半導体チップTの裏面、つまり、基板Sに実装される面に塵埃等が付着する可能性を考慮すると、4つ目の半導体チップTをピックアップする前に停止させる方が好ましい。
That is, when the
また、制御装置8は、実装ツール6を、プリサイサステージ4に載置された3つ目の半導体チップTを基板Sの搭載部mに実装した後、図1に示すように、実装位置の上方で待機させる。
In addition, the
吸着ノズル3の動作を停止させたならば、制御装置8は、クリーニング装置7を作動させる。
If the operation of the
まず、X軸移動装置72に駆動させ、退避位置に位置する吸引部材71を、図3(A)に示す、クリーニング開始位置に移動させる。次いで、開閉弁76を開操作し、吸引部材71の吸引用開口部71bに吸引力を作用させる。
First, the
吸引用開口部71bに吸引力が作用されると、図3(B)に示すように、吸引力により支持部材73が撓み変形し、吸引部材71の傾斜面71cがプリサイサステージ4の載置面41に当接する。
When a suction force is applied to the
この状態で、X軸移動装置72を駆動させ、吸引部材71を退避位置へ向けて移動させる。この移動中、載置面41に付着した異物gは、吸引用開口部71bに作用される吸引力によって吸引除去される。
In this state, the
また、異物gが吸引力によって除去できない程度の強さで載置面41に付着している場合であっても、この異物gは、図3(C)に示すように、吸引部材71の移動方向において後方側に位置し、載置面41に接触しつつ移動する吸引用開口部71bの縁71e、および、この縁71eにつながり、載置面41に対して鋭角を成す吸引用開口部71bの側壁によって欠き取られて除去される。
Even if the foreign matter g adheres to the mounting
また、この移動中、吸引部材71は、図3(D)に示すように、吸引用開口部71bが載置面41上からある程度外れた段階で、支持部材73の弾性力によって元の高さに復帰する。これは、吸引用開口部71bが載置面41上から外れることによって、吸引力によって吸引部材71が吸い寄せられる力が減少したことによる。
Further, during this movement, the
この後、図2に示す退避位置まで吸引部材71が移動した時点で、X軸移動装置72の駆動を停止させ、開閉弁76を閉操作し、プリサイサステージ4のクリーニングを完了する。
Thereafter, when the
クリーニングが完了したら、吸着ノズル3による半導体チップTのピックアップ動作を再開させる。この後は、半導体チップTを3回ピックアップする毎に、プリサイサステージ4のクリーニングを実行する。
When the cleaning is completed, the pickup operation of the semiconductor chip T by the
上述した本発明の第1の実施の形態によれば、プリサイサステージ4の載置面41に、吸引部材71の移動方向において後方側に位置する吸引用開口部71bの縁71eを接触させた状態で、吸引部材71によるプリサイサステージ4のクリーニングを行なうようにした。その為、載置面41に付着した異物gが、吸引部材71の吸引用開口部71bに作用される吸引力によって吸引除去されることは勿論のこと、粘着性の異物g等が吸引力では除去できないような付着力で載置面41に付着していた場合であっても、搬送方向において後方側に位置する、載置面41に接触された吸引用開口部71bの縁71eによって、異物gが欠き取られて確実に除去される。しかも、欠き取った異物gは、吸引力によって吸引されて除去されるので、欠き取った異物gが飛散することを防止することができる。そのため、プリサイサステージ4の載置面41に、半導体チップTに割れや欠けなどの破損を生じさせたり、プリサイサステージ4上での位置検出時の検出位置ずれの原因となるような傾きを生じさせたりするような異物gが付着して残ることを防止することができる。この結果、半導体チップTが実装された基板Sの品質を向上させることが可能となる。
According to the first embodiment of the present invention described above, the
また、吸引部材71が載置面41に当接した状態で、吸引用開口部71bの縁71eにつながる吸引用開口部71bの側壁が載置面41に対して成す角度が鋭角とされている。これにより、吸引用開口部71bの側壁が載置面41に対して垂直である場合に比べて、載置面41に付着した異物gを欠き取りやすくすることができる。そのため、載置面41に付着した異物gを確実に除去することができる。
In addition, when the
また、吸引部材71の吸引面71aにおける載置面41に当接する部分を傾斜面71cに形成し、載置面41と面接触させるようにした。そのため、同じ当接力で当接した場合、吸引用開口部71bの縁71eのみが線接触するような場合に比べて、単位面積当たりに作用する荷重を小さくすることが可能となる。この結果、吸引部材71の当接によって、載置面41を傷つけてしまうことが防止され、載置面41にコーティングが施されているような場合でも、そのコーティングに与えるダメージを少なくすることができる。
In addition, a portion of the
また、吸引部材71の傾斜面71cの表面は、載置面41の表面よりも滑らかに加工されている。このことによっても、吸引部材71が傾斜面71cを載置面41に当接つつ移動したときに、載置面41に与えるダメージを軽減させることができる。
Further, the surface of the
また、吸引部材71の吸引面71aと載置面41との対向間隔dと、吸引用開口部71bに作用させる吸引力の大きさと、支持部材73の剛性とを調整することによって、吸引部材71の載置面41への当接力を調整するようにした。このようにすることによって、吸引部材71を載置面41に対して極力弱い当接力で当接させることができる。これによっても、吸引部材71の当接が載置面41に与えるダメージを少なくすることができる。
[第2の実施の形態]
次に、第2の実施の形態について図面を参照して説明する。
Further, the
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described with reference to the drawings.
図4は、第2の実施の形態のダイボンダが備えるプリサイサステージの構成を示す平面図と側面図である。 FIGS. 4A and 4B are a plan view and a side view showing the configuration of the precursor stage provided in the die bonder according to the second embodiment.
なお、この第2の実施の形態においては、第1の実施の形態と異なる部分についてのみ説明し、第1の実施の形態と共通する部分については説明を省略する。 In the second embodiment, only parts different from the first embodiment will be described, and description of parts common to the first embodiment will be omitted.
第2の実施の形態は、プリサイサステージ4の載置面41の構成が第1の実施の形態と相違する。
The second embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the mounting
図4に示すように、プリサイサステージ4の載置面41には、円環状の凸部42が形成されている。この凸部42は、載置面41上において半導体チップTの載置領域41aと載置面41の外周縁との間の領域に形成される。また、この凸部42は、所定の高さhに形成される。所定の高さhとは、半導体チップTに、割れや欠けなどの破損を生じさせたり、プリサイサステージ4上での位置検出時に検出位置ずれの原因となるような傾きを生じさせたりするような大きさの異物gの高さよりも低い高さである。例えば、前述の異物gの高さが30μmであれば、凸部42の高さを30μm未満の高さに設定する。
As shown in FIG. 4, an annular
このような、第2の実施の形態の動作について説明する。 The operation of the second embodiment will be described.
図5は、第2の実施の形態のダイボンダ1のクリーニング動作を示す図である。 FIG. 5 is a diagram illustrating a cleaning operation of the die bonder 1 according to the second embodiment.
第1の実施の形態と同様に、予め設定された個数、つまり、3つの半導体チップTのピックアップが完了すると、制御装置8は、吸着ノズル3が3つ目の半導体チップTをプリサイサステージ4の載置面41上に載置し、その後、ウエーハリング22上に移動した時点で、吸着ノズル3の動作を停止させる。
Similar to the first embodiment, when the pickup of a preset number, that is, three semiconductor chips T is completed, the
また、制御装置8は。実装ツール6を、プリサイサステージ4に載置された3つ目の半導体チップTを基板Sの搭載部mに実装した後、実装位置の上方で待機させる。
Moreover, the
吸着ノズル3の動作を停止させたならば、制御装置8は、クリーニング装置7のX軸移動装置72に駆動させ、退避位置に位置する吸引部材71を、図5(A)に示す、クリーニング開始位置に移動させる。そして、開閉弁76を開操作し、吸引部材71の吸引用開口部71bに吸引力を作用させる。
If the operation of the
吸引用開口部71bに吸引力が作用されると、図5(B)に示すように、吸引力により支持部材73が撓み変形し、吸引部材71の傾斜面71cがプリサイサステージ4の凸部42に当接する。
When a suction force is applied to the
この状態で、X軸移動装置72を駆動させ、吸引部材71を退避位置へ向けて移動させる。この移動中、載置面41に付着した異物gは、吸引用開口部71bに作用される吸引力によって吸引除去される。
In this state, the
また、異物gが、吸引力によって除去できない程度の強さで載置面41に付着している場合であっても、その異物gの高さが凸部42の高さhを超える高さであれば、図5(C)に示すように、吸引用開口部71bの縁71eに当接して欠き取られて除去される。このとき、仮に、異物gが完全に除去されなかったとしても、異物gの高さは吸引用開口部71bの縁71eによる欠き取りにより、凸部42の高さh以下の高さに削られている。したがって、異物gの高さを、半導体チップTに、割れや欠けなどの破損を生じさせたり、プリサイサステージ4上での位置検出時に検出位置ずれの原因となるような傾きを生じさせたりするような高さよりも低い高さにすることができる。
Even if the foreign matter g is attached to the mounting
この後、吸引部材71は、図5(D)に示すように、吸引用開口部71bが載置面41上からある程度外れた段階で、支持部材73の弾性力によって元の高さに復帰した後、退避位置へ戻る。吸引部材71が退避位置へ戻った時点で、開閉弁76を閉操作され、プリサイサステージ4のクリーニングが完了される。
Thereafter, as shown in FIG. 5D, the
このような第2の実施の形態によれば、上述した第1の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。 According to such 2nd Embodiment, the effect similar to 1st Embodiment mentioned above can be acquired.
また、この実施の形態によれば、プリサイサステージ4の載置面41に凸部42を形成したので、クリーニング時に、吸引部材71がチップ載置領域41aに接触することを防止でき、吸引部材71の当接によってチップ載置領域41aを傷つけてしまうことがない。そのため、チップ載置領域41aに、異物gの付着を防止するコーティングなどが施されている場合であっても、そのコーティングを吸引部材71によって傷つけたり剥離したりすることが確実に防止できる。
Further, according to this embodiment, since the
以上、本発明の実施の形態について説明したが、これらの実施の形態は、例示であり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施することが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施の形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, these embodiment is an illustration and does not intend limiting the range of invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
例えば、上述の実施の形態においては、吸引部材71をプリサイサステージ4の載置面41に支持部材73の弾性変形を利用して、当接および離間させるように構成したが、支持部材73を、充分な剛性を有する部材で形成し、この支持部材73に対して吸引部材71を、バネ等の弾性を有する部材を用いて上下方向に移動できるように弾性支持するようにしても良い。
For example, in the above-described embodiment, the
また、吸引部材71をプリサイサステージ4の載置面41に傾斜した状態で当接させた例で説明したが、これに限られるものではなく、傾斜させることなく当接させるようにしてもよい。この場合、吸引部材71の吸引面71aが平坦面であると、載置面41との当接で吸引用開口部71bが塞がれることが考えられる。そのような場合には、例えば、吸引用開口部71bにおける支持部材73とは反対側に位置する縁71eに隣接する吸引面71a上に、縁71eに沿う凸条を設け、吸引面71aと載置面41との間に隙間を形成するようにすると良い。
Further, although the example in which the
また、吸引部材71の吸引用開口部71bに吸引力を作用させたときに、吸引部材71がプリサイサステージ4の載置面41に当接する例で説明したが、これに限られるものではなく、吸引部材71は載置面41に必ずしも当接する必要は無い。例えば、微少な隙間を介して離間していても良い。なお、このときの離間距離は、第2の実施の形態における凸部42の高さhと同等、或いは、高さhよりも小さい大きさに設定すると良い。
Further, the example has been described in which when the suction force is applied to the
また、中間ステージとして、半導体チップTの向きを基板Sに対する実装方向に合わせて回転させるプリサイサステージとして説明したが、これに限られるものではなく、単に半導体チップTの受け渡し等、半導体チップTのがウエーハWからピックアップされ基板Sに実装されるまでの経路上に位置する、如何なるステージでも本発明は適用可能である。 In addition, the intermediate stage is described as a precursor stage in which the orientation of the semiconductor chip T is rotated in accordance with the mounting direction with respect to the substrate S. However, the present invention is not limited to this. The present invention can be applied to any stage that is located on the path from the wafer W to the position where it is picked up from the wafer W and mounted on the substrate S.
また、半導体チップの実装装置としてダイボンダを例に挙げたが、これに限定されるものではなく、フリップチップボンダやインナーリードボンダ等、プリサイサステージを使用した実装装置であれば本発明は適用可能である。 In addition, although a die bonder has been exemplified as a semiconductor chip mounting apparatus, the present invention is not limited to this, and the present invention can be applied to any mounting apparatus using a precursor stage such as a flip chip bonder or an inner lead bonder. It is.
1 ダイボンダ(半導体チップの実装装置)
2 ウエーハテーブル(供給部)
3 吸着ノズル(ピックアップツール)
4 プリサイサステージ(中間ステージ)
41 載置面
42 凸部
5 搬送装置
6 実装ツール
7 クリーニング装置
71 吸引部材
71a 吸引面
71b 吸引用開口部(吸引部)
71c 傾斜面
72 X軸移動装置
73 支持部材
74 吸引管
75 吸引ポンプ
76 開閉弁
8 制御装置
T 半導体チップ
g 異物
1 Die bonder (semiconductor chip mounting equipment)
2 Wafer table (supply section)
3 Suction nozzle (pickup tool)
4 Precise stage (intermediate stage)
41
71c Inclined
Claims (5)
前記中間ステージにおける前記半導体チップを載置する載置面に沿って移動可能に設けられ、前記載置面との対向面に吸引部を有し、この吸引部に作用する吸引力によって前記載置面との間の対向間隔を狭める方向に移動可能な吸引部材を備えてなる、前記載置面をクリーニングするクリーニング装置を具備する
ことを特徴とする半導体チップの実装装置。 After mounting the semiconductor chip taken out from the supply unit by the pickup tool on the intermediate stage, the semiconductor chip placed on the intermediate stage is taken out with a mounting tool, and mounted on the substrate in the semiconductor chip mounting apparatus,
The intermediate stage is provided so as to be movable along a mounting surface on which the semiconductor chip is mounted, and has a suction portion on a surface facing the mounting surface. An apparatus for mounting a semiconductor chip, comprising: a cleaning device for cleaning the mounting surface, comprising a suction member that is movable in a direction of narrowing a facing interval between the mounting surface and the surface.
前記支持部材は、前記支持部材の弾性変形によって前記載置面との間の対向間隔を狭める方向に移動することを特徴とする請求項1記載の半導体チップの実装装置。 The cleaning device has a support member that supports the suction member and is capable of elastic deformation,
2. The semiconductor chip mounting apparatus according to claim 1, wherein the support member moves in a direction of narrowing a facing distance from the mounting surface by elastic deformation of the support member.
前記吸引部材は、前記支持部材の弾性変形により前記載置面に当接する当接部を有し、
前記当接部は、前記載置面との当接時に前記載置面と平行となる平坦面に形成されることを特徴とする請求項2記載の半導体チップの実装装置。 The support member is formed in a rod shape, supports the suction member at one end thereof,
The suction member has an abutting portion that abuts on the placement surface by elastic deformation of the support member,
3. The semiconductor chip mounting apparatus according to claim 2, wherein the contact portion is formed on a flat surface parallel to the mounting surface when contacting the mounting surface.
前記吸引部材は、前記吸引部に作用される吸引力によって前記凸部に接触することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の半導体チップの実装装置。 The mounting surface is provided with a chip mounting area on which the semiconductor chip is mounted and an annular convex portion provided outside the chip mounting area so as to surround the chip mounting area. Consisting of
The semiconductor chip mounting apparatus according to claim 1, wherein the suction member contacts the convex portion by a suction force applied to the suction portion.
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