JP2017092313A - 半導体製造装置。 - Google Patents

Abstract

【課題】基板のうねりを低減する。
【解決手段】本実施形態の半導体製造装置は、基板を支持可能な、第一方向に延伸するレールと、前記レールの下方に配置されるヒートコマと、前記レールの上方に配置される第一クランプ治具と、前記ヒートコマとの間に前記基板を挟み付けることが可能であって、前記第一クランプ治具に設けられ、前記第一方向に交差する第二方向に並んで配置された第一の突起部と第二の突起部と、を有する半導体製造装置であって、前記第一の突起部は、前記第二の突起部より、前記基板の中央部に近い位置を挟み付けることが可能であり、前記第一の突起部の先端と第１クランプ治具の前記ヒートコマ側表面との距離は前記第二の突起部の先端と第１クランプ治具の前記ヒートコマ側表面との距離よりも長い。
【選択図】図３

Description

本実施形態は、半導体製造装置に関する。

半導体製造装置において、基板を押さえつける場合がある。

特開２００７−３２９２８３号公報 特開平９−８０４０４号公報

基板のうねりを低減する。

本実施形態の半導体製造装置は、基板を支持可能な、第一方向に延伸するレールと、前記レールの下方に配置されるヒートコマと、前記レールの上方に配置される第一クランプ治具と、前記ヒートコマとの間に前記基板を挟み付けることが可能であって、前記第一クランプ治具に設けられ、前記第一方向に交差する第二方向に並んで配置された第一の突起部と第二の突起部と、を有する半導体製造装置であって、前記第一の突起部は、前記第二の突起部より、前記基板の中央部に近い位置を挟み付けることが可能であり、前記第一の突起部の先端と第１クランプ治具の前記ヒートコマ側表面との距離は前記第二の突起部の先端と第１クランプ治具の前記ヒートコマ側表面との距離よりも長い。

第一実施形態に係る半導体製造装置を説明する模式的な平面図。 第一実施形態に係る半導体製造装置を説明する模式的な斜視図。 （Ａ）第一実施形態に係るクランプ治具の全体像を模式的に示した断面図、（Ｂ）突起部の拡大像を模式的に示した断面図。 第一実施形態の比較例に係るクランプ治具の全体像を模式的に示した断面図。 第一実施形態の比較例における、クランプ治具が基板を押さえつける工程を説明した模式的な断面図。 第一実施形態のクランプ治具が基板を押さえつける工程を説明した模式的な断面図。 第一実施形態に係るクランプ治具の変形例を説明する模式的な断面図。 第一実施形態に係るクランプ治具の変形例を説明する模式的な断面図。 第一実施形態に係るクランプ治具の変形例を説明する模式的な斜視図。 第二実施形態に係る半導体製造装置を説明する模式的な平面図。 第二実施形態に係る半導体製造装置において、ヒートコマ上面に配置された孔と真空ポンプとの間の接続関係を説明する模式的な断面図。 第二実施形態における、時間と各配管の圧力との関係を示した模式的なグラフ。 第二実施形態に係る半導体製造装置の変形例を説明する模式的な平面図。 第二実施形態の変形例に係る半導体製造装置において、ヒートコマ上面に配置された孔と真空ポンプとの間の接続関係を説明する模式的な断面図。 第二実施形態の変形例に係る半導体製造装置において、ヒートコマ上面に配置された孔と真空ポンプとの間の接続関係を説明する模式的な断面図。 第三実施形態に係る半導体製造装置において、ヒートコマ上面に配置された孔と真空ポンプとの間の接続関係を説明する模式的な断面図。 第三実施形態における、時間と各配管の圧力との関係を示した模式的なグラフ。 第四実施形態に係る半導体製造装置を説明する模式的な斜視図。 第五実施形態に係るクランプ治具の全体像を模式的に示した断面図。

以下、図面を参照して実施形態について説明する。以下の説明において、略同一の機能及び構成要素については、同一符号を付す。なお、本明細書において、「押し付けられる」、「押さえられる」、「押さえつける」、「接する」、「押下する」、「押さえる」等の二つ以上の物の接触、又は二つ以上の物にお互いに力が及ぶこと、の表現は、直接的でなく間接的に力が加えられる場合を含む。つまり、「突起物が基板に接する」、「突起物が基板を押さえつける」等の表現は、突起物と基板の間に別の物が存在し、突起物又は基板が当該物に接する、ことで、突起物又は基板の他方へ力が加わる場合も含む。

（第１実施形態）
図１は、本実施形態に係る半導体製造装置５を説明する模式的な平面図である。

半導体製造装置５は、供給部１０、搬送部２０、排出部３０を有する。

供給部１０は、基板４０を搬送部２０に供給する。例えば、供給部１０は、複数の基板４０を支持しており、基板４０を順次、搬送部２０に供給する。又は、供給部１０は、別の工程のレールであってもよい。つまり、基板４０が別の工程のレールから搬送部２０に直接供給されてもよい。

搬送部２０は、供給された基板４０を排出部３０に搬送するとともに、その過程において、所定の処理を行う。所定の処理は、例えば、半導体チップ５０の基板４０へのマウントや、半導体チップ５０と基板４０との間のワイヤボンディング等を含む。

排出部３０には、搬送部２０から搬送された基板４０が排出される。排出部３０は、例えば複数の基板４０を支持可能である。または、排出部３０は別の工程のレールであってもよい。つまり、基板４０が別の工程のレールへと排出されてもよい。排出部３０から排出された基板４０は、別の半導体製造装置、又は別の半導体製造工程へと運ばれる。

（搬送部２０について）
以下、図１及び図２を用いて、搬送部２０の詳細についてより詳しく説明する。

図２は、搬送部２０を模式的に示した斜視図である。図２において、プレヒートコマ７０とヒートコマ８０は、他の要素と重なる部分のうち一部は破線で示されている。なお、見易さの便宜のため、プレヒートコマ７０とヒートコマ８０の全ての部分は必ずしも記載されていない。

搬送部２０は、例えば、レール２５を有する。レール２５は、例えば、上レール部２５ａ及び、下レール部２５ｂを有する。上レール部２５ａ及び２５ｂの間に基板４０が支持される。また、レール２５の延伸方向をX方向とする。X方向と交差する方向、例えば、直行する方向をY方向とする。なお、上レール部２５ａ及び下レール部２５ｂは一体として配置されてもよいし、どちらか一方でもよい。

基板４０は、半導体装置の回路基板やインターポーザーである。また、基板４０は図示しない部品が設けられていてもよい。基板４０は、例えば、基板４０に配置された穴（不図示）に、治具（不図示）が引っかけられ、治具に引っ張られることで、レール２５の延伸方向に搬送される。

基板４０は、図１に示されるように、例えばＹ方向に、４個の第一チップ領域４５を有する。第一チップ領域４５は、後の工程で基板４０が分断された際に、例えば一つの半導体装置に対応する領域である。また、基板４０は、図１に示されるように、例えばＸ方向にも複数の第一チップ領域４５を有する。なお、一つの基板４０が含む第一チップ領域４５の個数は任意であって、図１に示された例には限られない。

基板４０の下方には、プレヒートコマ７０及びヒートコマ８０が配置される。プレヒートコマ７０及びヒートコマ８０は、その上方の基板４０を加熱可能である。図１及び図２において、プレヒートコマ７０とヒートコマ８０は、別の構成として、離れて配置される。なお、プレヒートコマ７０とヒートコマ８０は、一つの構成として、一体に配置されてもよい。

プレヒートコマ７０により、基板４０が予め加熱される。予め加熱されることで、ヒートコマ８０による基板４０の加熱時に、基板４０がずれることを避けることができる。つまり、基板４０は、後述するように、ヒートコマ８０上で加熱されるとともに、クランプ治具１００で押さえつけられる。基板４０は熱膨張によりずれてしまう可能性がある。そこで、予め基板４０がプレヒートコマ７０上で加熱されることで、ヒートコマ８０の加熱による基板４０の熱膨張を小さくすることができる。すると、ヒートコマ８０上での熱膨張による基板４０のずれを低減することができる。

ヒートコマ８０の上方において、基板４０は、クランプ治具１００ａ及び１００ｂによって、ヒートコマ８０に押さえつけられる。言い換えれば、基板４０は、クランプ治具１００ａ及び１００ｂと、ヒートコマ８０とに挟まれる。クランプ治具１００ａは供給部１０側に配置され、クランプ治具１００ｂは排出部３０側に配置される。クランプ治具１００ａ及び１００ｂは、Ｙ方向に延伸している。なお、以下の説明で、クランプ治具１００ａ及びクランプ治具１００ｂの区別を要しない場合は、単にクランプ治具１００と称する。

ヒートコマ８０はその上面に孔（図示せず）を有する。その孔は、図示しない真空ポンプに接続される。真空ポンプが吸引することで、基板４０は、ヒートコマ８０の上面に吸着される。

基板４０はクランプ治具１００ａ及び１００ｂに押さえられている間の領域で、ヒートコマ８０により加熱される。ヒートコマ８０へ押さえつけられている第一チップ領域４５に対して、ワイヤボンディング処理がなされる。基板４０はヒートコマ８０に押さえられているため、ワイヤボンディングを安定して行うことができる。また、ヒートコマ８０から供給されている熱を利用して、基板４０に対してワイヤボンディングをすることが可能である。そして、図１に示されるように、半導体チップ５０と基板４０との間にボンディングワイヤ５５が形成される。

クランプ治具１００が基板４０を押さえる動きについてさらに詳細を説明する。なお、クランプ治具１００の構造については、図３以降でさらに詳しく説明する。

クランプ治具１００は、予め基板４０と離れて、基板４０の上方に配置される。基板４０が所定の位置に搬送されると、クランプ治具１００とヒートコマ８０は近接する。クランプ治具１００とヒートコマ８０が近接することで、基板４０は、クランプ治具１００とヒートコマ８０に挟みつけられる。なお、クランプ治具１００を下降させることで近接させてもよいし、ヒートコマ８０をクランプ治具１００側へ持ち上げることで近接させてもよいし、又は両方を動かしてもよい。

なお、図１及び図２では、クランプ治具１００は、ヒートコマ８０上で基板４０を押さえている。また、クランプ治具１００は、基板４０のＹ方向の一部を押さえている。つまり、基板４０のＹ方向の長さは、クランプ治具１００のＹ方向の長さよりも長い。クランプ治具１００の大きさ及び配置はこれに限られない。例えば、クランプ治具１００のＹ方向の長さは基板４０のＹ方向の長さよりも長くてもよい。また、クランプ治具１００は、上方から見て、ヒートコマ８０と重ならない、外側の領域に配置されてもよい。すなわち、クランプ治具１００は、ヒートコマ８０とともに基板４０を押さえつけることが可能であれば良い。クランプ治具１００は、後述する条件を除いて、任意の大きさ、形状でよい。

図３は、本実施形態のクランプ治具１００の詳細を説明する模式的な断面図である。図３（Ａ）は、クランプ治具１００の全体図を示す模式的な断面図であり、図３（Ｂ）は、クランプ治具１００の任意の突起部２３０を拡大した模式的な断面図である。

クランプ治具１００は、本体部２００ａ〜２００ｆと、突起部２３０ａ〜２３０ｅとを有する。以下の説明で、特に区別を要しない場合は、単に本体部２００、突起部２３０と称する。クランプ治具１００は、突起部２３０の周囲に、ばね部２１０とピン２２０を有する。

本体部２００ａ〜２００ｆは、図示しない図３（Ａ）の前又は後ろで接続しており、一体の本体部２００を構成する。本体部２００ａ〜２００ｆの間には突起部２３０ａ〜２３０ｅが配置される。別の見方をすれば、本体部２００の開口部２０５に、突起部２３０ａ〜２３０ｅが配置される。

Ｙ軸方向において、基板４０の中央近くに配置される突起部が突起部２３０ｃである。突起部２３０ｂ及び２３０ｄは、突起部２３０ｃよりも基板４０の外側を押さえつける突起部である。突起部２３０ａ及び２３０ｅは、さらにその外側を押さえつけることが可能な突起部である。なお、図３の突起部は５つの例が図示されているが、これに限られない。クランプ治具１００は、任意の個数の突起部２３０を有してよい。

突起部２３０は、その上部が開口部２０５より大きく形成されており、本体部２００に引っかかって配置される。突起部２３０は、中央の突起部よりもその周囲の突起部が短く設けられている。具体的には、中央の突起部２３０ａより、その外側の突起部２３０ｂ及び２３０ｄは短い。さらに、突起部２３０ｂ及び２３０ｄより、その外側の突起部２３０ａ及び２３０ｅは短い。

言いかえれば、中央の突起部２３０ａと基板４０との距離は、その外側の突起部２３０ｂ及び２３０ｄと基板４０との距離より短い。さらに、突起部２３０ｂ及び２３０ｄと基板４０との距離は、その外側の突起部２３０ａ及び２３０ｅと基板４０との距離は短い。

さらに、言いかえれば、中央の突起部２３０ａとヒートコマ８０との距離は、その外側の突起部２３０ｂ及び２３０ｄとヒートコマ８０との距離より短い。さらに、突起部２３０ｂ及び２３０ｄとヒートコマ８０との距離は、その外側の突起部２３０ａ及び２３０ｅとヒートコマ８０との距離は短い。

各突起部２３０は、その周囲にばね部２１０とピン２２０が設けられる。突起部２３０は、例えば基板４０を押さえつける際にその反作用として、突起部２３０に基板４０と反対方向、すなわち上方向に力が加えられる。突起部２３０が上へ力が加えられると、突起部２３０は本体部２００に対して上に押し上げられる。突起部２３０が上へ押し上げられると、ばね部２１０はピン２２０と本体部２００の間に挟まれ、ばね部２１０は縮められる。ばね部２１０が縮められると、ばね部２１０はその縮められた長さに応じて、本体部２００及びピン２２０を押しかえす。つまり、ばね部２１０の反発力で、突起部２３０は基板４０を押さえつける。

クランプ治具１００と基板４０とが近接し、クランプ治具１００が基板４０をヒートコマ８０へ押さえつける流れを説明する。

まず、一番長い中央の突起部２３０ｃが、基板４０をヒートコマ８０へ押さえつける。次に、その外側の突起部２３０ｂ及び２３０ｄが基板４０を押さえつける。その次に、さらにその外側の突起部２３０ａ及び２３０ｅが基板４０を押さえつける。すなわち、クランプ治具１００は、中央の突起部２３０が基板４０を押さえつけ、順に外側の突起部２３０が基板４０を押さえつける。

（第一実施形態の効果）
本実施形態のクランプ治具１００を用いることで、基板４０をヒートコマ８０に対して、少ないずれで安定して押さえることが可能である。

図４は、比較例のクランプ治具１００’である。本比較例は、突起部２３０’の長さが、場所によらずほぼ一定である点が、本実施例と異なっている。

図５（Ａ）〜（Ｃ）は、比較例のクランプ治具１００’で基板４０を押さえた場合を模式的に説明する図である。図５（Ａ）は、基板４０が搬送され、クランプ治具１００とヒートコマ８０が近接する前を模式的に示した図である。図５（Ｂ）は、クランプ治具１００とヒートコマ８０が近接をはじめ、クランプ治具１００が基板４０に接し始めた状態を模式的に示した図である。図５（Ｃ）は、クランプ治具１００がヒートコマ８０へ近接し、基板４０がクランプ治具１００とヒートコマ８０とによって、挟み付けられている状態を模式的に示した図である。

図５（Ａ）に示される通り、基板４０は、必ずしもヒートコマ８０の上面に対して平らではない。基板４０は、例えば、基板４０自体の反りに加えて、基板４０上に設けられた図示しない部品や、半導体チップ５０が貼り付けられることで、反りやうねりを有している。特に、基板４０が薄膜化すると、反りやうねりが大きくなる傾向がある。

図５（Ｂ）〜図５（Ｃ）に示される通り、基板４０を、ほぼ均等な長さの突起部２３０’を有するクランプ治具１００’で押さえつけた場合、基板４０が各突起部２３０’とヒートコマ８０とに挟みつけられるタイミングは、どの突起部でもほぼ変わらない。図５（Ｂ）に示されるように、基板４０の中央に生じている基板４０の反りやうねりは、十分にクランプ治具１００’の外側に逃げることができない。つまり、図５（Ｃ）に示される通り、基板４０がクランプ治具１００とヒートコマ８０とに挟みつけられた際に、基板４０の中央部に反り、うねり、浮き、しわ等が残る。なお、図５（Ｃ）では、実際には、突起部２３０’は本体部２００’の上方に突出した部分を有するが図面ではその記載を省略している。なお、中央部とは、基板４０をＸ方向から見たとき、その中心を含む部分を意味する。基板４０をＸ方向から見たとき、中央部の両側の領域は、基板４０の外側と称する。または、中央部は、基板４０をＸ方向から見たとき、基板４０の中心を指す意味で用いる場合もある。

基板４０の中央部に反りやうねりが生ずると、ヒートコマ上で基板が浮く場合がある。また、ボンディング荷重が安定せずに、ボンディング荷重を基板４０に対して正確に与えることができない場合がある。つまり、基板４０の中央部に反りやうねりが生ずると、ボンディング不着の原因となる場合がある。また、ワイヤボンディング時に正確にボンディングすることが難しくなり、意図しない場所とのショート不良等の原因となる。

図６（Ａ）〜図６（Ｃ）は、本実施形態のクランプ治具１００を用いた場合を説明する模式的な図である。図６（Ａ）〜図６（Ｃ）は、図５（Ａ）〜図５（Ｃ）の図に対応している。

図６（Ｂ）に示される通り、本実施形態のクランプ治具１００を用いることで、基板４０は、各突起部２３０とヒートコマ８０とに中央から外側に向けて順に挟み込まれる。順に外側に挟み込まれることで、基板４０に生じていた反りやうねりは中央から外側に順に押し出される。すると、図６（Ｃ）に示される通り、クランプ治具１００とヒートコマ８０で挟み込まれた状態において、基板４０に生ずる反り等は低減される。反り等が低減されることで、ワイヤボンディングの不着不良やショート不良が低減される。

さらに、本実施形態によれば、基板４０は、ヒートコマ８０を挟むように配置されたクランプ治具１００ａ及び１００ｂの両方によって、ヒートコマ８０に押さえつけられる。すなわち、ヒートコマ８０のＹ方向の両側の位置で、基板４０が挟み付けられる。このようにＹ方向の２か所で基板４０が挟み込まれることで、基板４０をより安定して挟み込むことができる。

なお、上述の説明では、図３に示されるように、中央部の突起部２３０ｃの長さが一番長いとして説明したが、本実施形態はこれに限られない。すなわち、中央部に近い突起部（例えば、突起部２３０ｃ）の先端が、外側の突起部（例えば、２３０ａ及び２３０ｅ）よりも、基板４０及びヒートコマ８０の表面に近く配置されていればよい。

より具体的に説明する。例えば、本体部２００の上方の突起部２３０の長さは任意である。つまり、中央部に配置されている突起部２３０ｃにおける本体部２００の上方に配置されている長さが、外側に配置されている突起部（例えば２３０ａ又は２３０ｅ）における本体部２００の上方に配置されている長さよりも短くても構わない。すなわち、中央部に近く配置されている突起部２３０ｃの全長は、外側に配置されている突起部２３０ａ又は２３０ｅの全長よりも短くなっても構わない。

（第一実施形態の変形例）
図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は、第一の実施形態の変形例のクランプ治具１００を示した模式的な図である。図７（Ａ）に示されるように、中央の突起部２３０’’のみを長くし、その他の突起部２３０’’を短くしてもよい。または、図７（Ｂ）に示されるように、中央３つの突起部２３０’’’を長くし、一番外側の突起部２３０’’’のみを短くしてもよい。

言いかえれば、図７（Ａ）に示されるように、中央の突起部２３０’’とヒートコマ８０との距離は、その他の突起部２３０’’とヒートコマ８０との距離よりも短くしてもよい。または、図７（Ｂ）に示されるように、中央３つの突起部２３０’’’とヒートコマ８０との距離を短くし、外側の突起部２３０’’’とヒートコマ８０との距離のみを長くしてもよい。

変形例の場合も、中央部の突起部２３０を長く、その外周部の突起部２３０が短いため、前述の第一実施形態と同様の効果を奏する。また、本変形例では突起部２３０の長さは２種類であるため、部品の種類を減らすことができる。つまり、突起部２３０の部品交換時のメンテナンスなどが容易になる利点がある。

さらに、クランプ治具１００の突起部２３０は、ばね部２１０を有していなくともよい。例えば、突起部２３０がゴム等の弾性材であってもよい。また、図８に示されるように、クランプ治具１００の先端部のみが弾性材２３５であってもよい。すなわち、各突起部２３０ａ〜２３０ｅは、それぞれその先端部に弾性材２３５ａ〜２３５ｅを有する。つまり、クランプ治具１００が中央から順次、基板４０をクランプする構造であれば前述の効果は得られる。

変形例のように、弾性材２３５をクランプ治具１００の先端部に用いることで、クランプ治具１００の先端部と基板４０との間で、金属同士が擦れる動作を低減することができる。つまり、金属同士が擦れることで生ずる金属汚染やダストの発生を低減することが可能である。さらに、摩耗を低減することができるため、クランプ治具１００のメンテナンスが容易になる。また、弾性材２３５をクランプ治具１００の先端に配置する構造は、比較例と同様のクランプ冶具の先端部に樹脂を取り付けるだけで製造が可能なため、クランプ治具１００の製造が容易である。つまり、安価にクランプ治具１００を用意することができる利点がある。

さらに、クランプ治具１００は、任意の本数の突起部２３０を有していてもよいし、突起部２３０の間隔は任意である。

さらに、図９のように、クランプ治具１００を１００ａと１００ｂを一体に設けてもよい。つまり二つに分かれている必要はない。

また、ヒートコマ８０上でワイヤボンディングされるとして説明したが、本実施形態はこれに限られない。例えば、ヒートコマ８０上で、基板４０上に半導体チップ５０がダイボンディングされるとしてもよい。すなわち、ダイボンディング時も基板４０の中央部に反りやうねりが生ずると、ヒートコマ上で基板が浮く場合がある。また、ボンディング荷重が安定せずに、ボンディング荷重を基板４０に対して正確に与えることができない場合がある。つまり、基板４０の中央部に反りやうねりが生ずると、ボンディング不良の原因となる場合がある。本実施形態のクランプ治具１００を用いることで、ダイボンディングの不良も同様に低減することが可能となる。

（第二実施形態）
本実施形態について、図１０〜図１２を参照して説明する。

本実施形態では、第一実施形態と、ヒートコマ８０の上面に配置される孔１０５が配置され、さらにその孔１０５を介した基板４０の吸引力に、孔の位置毎に差を設けていることが第一実施形態と異なる。

図１０は、第二実施形態に係るヒートコマ８０の上方から見た模式的な平面図である。なお、基板４０下方の、ヒートコマ８０及びヒートコマ８０の上面に配置される孔１０５は、波線で図示される。

図１０に示される通り、ヒートコマ８０の上面は、第一領域８５ａ〜８５ｅに分かれている。第一領域８５ｃがＹ方向で一番中央の領域であり、第一領域８５ｂ及び８５ｄがその両側の領域であり、第一領域８５ａ及び８５ｅはさらにその外側の領域である。

第一領域８５ａ〜８５ｅには、それぞれ孔１０５ａ〜１０５ｅが配置される。孔１０５ａ〜１０５ｅは、後述するように配管を介して真空ポンプ（図示せず）に接続される。そして、真空ポンプに吸引されることで、孔１０５ａ〜１０５ｅ及びそこに接続された配管は減圧され、陰圧となる。つまり、ヒートコマ８０はその上面に配置された孔１０５を介して、基板４０を吸着することが可能である。

図１１は、孔１０５、真空ポンプ３００、配管３１０、バルブ３２０の接続を示した模式的な図である。

孔１０５ａ及び孔１０５ｅは、配管３１０ｃに接続する。孔１０５ｂ及び１０５ｄは、配管３１０ｂに接続する。孔１０５ｃは、配管３１０ａに接続する。配管３１０ｃは、バルブ３２０ｂを介して、配管３１０ｂに接続する。配管３１０ｂは、バルブ３２０ａを介して、配管３１０ａに接続する。配管３１０ａは真空ポンプ３００に接続する。

バルブ３２０ａの開口度を調整することで、配管３１０ａ及び３１０ｂとの間の圧力の下がり方に時間差を設けることができる。同様に、バルブ３２０ｂの開口度を調整することで、配管３１０ｂ及び３１０ｃとの間の圧力の下がり方に時間差を設けることができる。

図１２は、各配管３１０の圧力と時間の関係を模式的に示したグラフである。図１２に示されるように、所定の圧力ａに対して、配管３１０ａの圧力が最初に到達する。そして、配管３１０ｂの圧力が次に到達し、配管３１０ｃの圧力は一番遅く到達する。

つまり、ヒートコマ８０の上面の孔は、中央部の孔１０５ｃが一番早く吸引し、次にその外側の孔１０５ｂ及び１０５ｄが時間的に遅れて吸引し、最後に一番外側の孔１０５ａ及び１０５ｅが吸引する。

別の言い方をすれば、吸引開始時に、孔１０５ｃを介した基板４０に対する吸引力が、孔１０５ｂ及び１０５ｄを介した吸引力よりも早く大きくなり、孔１０５ｂ及び１０５ｄを介した吸引力が、孔１０５ａ及び１０５ｅを介した吸引力よりも早く大きくなる。さらに、別の言い方をすれば、第一領域８５ｃにおいて、最も早く基板４０が吸着され、次に第一領域８５ｂ及び８５ｄにおいて基板４０が吸着され、最後に第一領域８５ａ及び８５ｅにおいて、基板４０が吸着される。

なお、孔１０５ｂ及び１０５ｄの吸引のタイミングは同時でもよいし、ずれていても構わない。同様に、孔１０５ａ及び１０５ｅの吸引のタイミングも同様である。

このように、ヒートコマ８０の上面の吸着に時間差を設けることで、中央から順番に基板４０はヒートコマ８０に吸着される。すなわち、基板４０に生じる反りやうねりなどを、中央から外側に逃がすことが可能である。つまり、第一実施形態と同様に、基板４０のずれ等を低減することができる。

（第二実施形態の変形例）
第二実施形態は、第一実施形態のクランプ治具１００と組み合わせることができることに加え、第一実施形態の比較例のクランプ治具１００’と組み合わせることができる。クランプ治具１００の改造を要しないことで、クランプ治具１００’と組み合わせた場合は安価に実現できる利点がある。

なお、基板４０がヒートコマ８０の上面に吸着されるタイミングと、基板４０がクランプ治具１００とヒートコマ８０との間に挟み付けられるタイミングとは、どちらが先でも構わないし、同時でも構わない。

図１３は、孔１０５の配置を変えた変形例である。中央の孔１０５ｃ’が一番早く吸引し、孔１０５ｂ’及び１０５ｄ’はその後に吸引し、１０５ａ’及び１０５ｅ’は最後に吸引する。このように、孔１０５の配置は任意の配置を取りうる。

図１４は、配管３１０’の太さを変えた変形例の孔１０５、真空ポンプ３００、配管３１０、キャビティ３４０の接続を示した模式的な図である。

接続関係は、図１１と同様であるため、異なる点のみを説明する。

第二の実施形態では、配管３１０ｃ’は、バルブを介して配管３１０ｂ’に接続していたが、本変形例では、キャビティ（空洞部）３４０ｂを介して接続する。同様に、配管３１０ｂ’は、キャビティ３４０ａを介して、配管３１０ａ’に接続する。

各配管３１０の太さは、第二の実施形態では、ほぼ同じ太さであったのに対し、本変形例では配管３１０’毎に異なっている。具体的には、真空ポンプ３００に接続した配管３１０ａ’が一番太く、配管３１０ｂ’が次に太く、配管３１０ｃ’が一番細い。

配管３１０’の太さに差を設け、またその接続部にキャビティ３４０を配置することで、真空ポンプ３００が吸引した際に、図１２と同様の配管３１０の圧力と時間の関係を実現できる。

さらに、本変形例では、配管３１０’の間にキャビティ３４０が設けられている。キャビティ３４０が配置されることで、キャビティ３４０の体積（容量）分だけ配管３１０の減圧に時間差を設けることが可能である。つまり、真空ポンプ３００は、配管３１０ｂ’が減圧される前に、キャビティ３４０ａの体積分をより多く吸引する必要があるため、配管３１０ｂ’は、配管３１０ａ’に比べて圧力が下がるのが遅くなる。同様に、配管３１０ｃ’と３１０ｂ’にも圧力が下がるタイミングに差を設ける事が出来る。

なお、キャビティ３４０の容量だけで、減圧のタイミングに差を設けても良い。つまり、図１５のように配管３１０の太さに差を設けなくともよい。

なお、別の変形例としては、図１１を参照して説明した第二実施形態においても、配管の太さに差を設けても構わない。

このように、基板４０の内側の孔１０５ｃの吸着力の大きさが、外側の孔、例えば１０５ｂ、１０５ａの吸着力よりも早く大きくなれば、配管３１０と孔１０５は任意の構成を用いることが可能である。

（第三実施形態）
本実施形態について、図１６及び図１７を用いて説明する。

本実施形態では、配管３１０をつなぐバルブ３５０の開閉のタイミングを、制御部３６０の制御により行う点で第二実施形態と異なる。配管３１０ａと３１０ｂとの間に配置されるバルブ３５０ａ，及び配管３１０ｂと３１０ｂとの間に配置されるバルブ３５０ｂは、例えば電磁弁である。

バルブ３５０ａ、バルブ３５０ｂは、それぞれ制御部３６０に電気的に接続する。制御部３６０は、コンピューター、マイコン、半導体製造装置５の一部等である。制御部３６０は、バルブ３５０ａ及び３５０ｂに対して、電気的な信号を送信することで、バルブ３５０ａ及び３５０ｂの開閉を行うことができる。

図１７は、各配管３１０の圧力と時間の関係を模式的に示したグラフである。

時刻ｔ１において、真空ポンプ３００が吸引を開始する。真空ポンプ３００が吸引すると、真空ポンプ３００に接続した配管３１０ａの圧力が減圧される。時刻ｔ１の後、所定の時間後、つまり、時刻ｔ２において、制御部３６０はバルブ３５０ａを開放する。すると、配管３１０ｂの圧力は、配管３１０ａを介して減圧される。時刻ｔ３において、制御部３６０はバルブ３５０ｂを開放する。すると、配管３１０ｃの圧力は、配管３１０ａ及び３１０ｂを介して減圧される。

つまり、バルブ３５０ａ及び３５０ｂの開放するタイミングを調整することで、孔１０５ｃ、孔１０５ｂ及び１０５ｄ、孔１０５ａ及び１０５ｅが所望の圧力ａで基板４０を吸引するタイミングに時間差を設けることが可能である。言い換えれば、真空ポンプ３００が吸引を開始後、所定の時間経過後にバルブ３５０ａが解放され、さらに所定の時間経過後にバルブ３５０ｂが解放される。

すなわち、第三実施形態においても、第二実施形態と同様に基板４０のずれを低減することが可能である。

（第三実施形態の変形例）
バルブ３５０ａ及び３５０ｂは、電磁弁に限られず、例えばシリンダー弁等を用いてもよい。例えば、空気の圧力でシリンダー弁の開閉を制御する場合は、制御部３６０はバルブ３５０ａ及び３５０ｂとガス管で接続されている。そして、制御部３６０はバルブ３５０ａ又は３５０ｂに対して、空気を送り出すことで、バルブ３５０ａ又は３５０ｂの開閉を制御する。

つまり、バルブ３５０ａ、３５０ｂは、外から所望のタイミングで開閉ができればよく、任意の構成を用いることができる。

（第四実施形態）
本実施形態について、図１８を用いて説明する。

図１８に示されるように、本実施形態のクランプ治具１００ａ及び１００ｂは、それぞれその中央部に一つの突起部２３０ａ及び２３０ｂを有する。

特に、第二実施形態、第三実施形態のように、ヒートコマ８０に備えられた孔１０５の吸着力に時間差を設けた場合は、クランプ治具１００は中央だけでも良い。すなわち、クランプ治具１００が基板４０のＹ方向の中央部を押さえたのち、ヒートコマ８０の上面の孔が順に吸引すれば、他の実施形態と同様に、基板４０のズレを低減することが可能である。

（第五実施形態）
本実施形態について、図１９を用いて説明する。

図１９に示されるように、本実施形態のクランプ治具１００’は、第一実施形態と同様に、本体部２００ａ’〜２００ｆ’と、突起部２３０ａ’〜２３０ｅ’と、を有する。以下の説明で、特に区別を要しない場合は、単に本体部２００’、突起部２３０’と称する。

本実施形態のクランプ治具１００’も、第一実施形態と同様に、突起部２３０ａ’〜２３０ｅ’は基板４０の中央に近い位置を押さえつける突起部２３０’が一番長く、基板４０の外側を押さえつける突起部２３０’のほうがその長さが短い。

本実施形態のクランプ治具１００は、第一実施形態と異なり、突起部２３０’は本体部２００’に対して、上昇することなく、基板４０を押さえることが可能である。

具体的には、例えば、突起部２３０’は本体部２００’に対して接着剤を用いて付着されていてもよい。または、突起部２３０’と本体部２００’とは、一体に設けられてもよい。

別の言い方をすれば、突起部２３０’は本体部２００’に対して、固定されていてもよい。

このようなクランプ治具１００’を用いることで、第四実施形態と同様に、中央の一番長い突起部２３０ｃ’が、基板４０を押さえることが可能である。

さらに、本実施形態によれば、突起部２３０ｃ’の周囲に長さが短い突起部２３０’が配置され、これらの突起部２３０’は本体部２００’に対して固定される。このクランプ治具１００’が用いられることで、基板４０はヒートコマ８０の近傍の位置に支持され、容易にヒートコマ８０に吸着される。つまり、基板４０が反りやうねり等でヒートコマ８０の上方に大きく反ると、ヒートコマ８０への吸着が難しい場合がある。本実施形態によれば、基板４０は中央部だけでなく、外周部でもクランプ治具１００’の突起部２３０’に押さえられるため、そのような不具合を回避することが容易になる。

本発明の実施形態を説明したが、本実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の趣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。本実施形態やその変形は、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。

５…半導体製造装置
１０…供給部
２０…搬送部
２５…レール
２５ａ…上レール部
２５ｂ…下レール部
３０…排出部
４０…基板
４５…第一チップ領域
５０…半導体チップ
５５…ボンディングワイヤ
７０…プレヒートコマ
８０…ヒートコマ
８５…第一領域
１００…クランプ治具
１０５…孔
２００…本体部
２０５…開口部
２１０…ばね部
２２０…ピン
２３０…突起部
２３５…弾性材
３００…真空ポンプ
３１０…配管
３２０…バルブ
３４０…キャビティ
３５０…バルブ
３６０…制御部

Claims (17)

1. 基板を支持可能な、第一方向に延伸するレールと、
   前記レールの下方に配置されるヒートコマと、
   前記レールの上方に配置される第一クランプ治具と、
   前記ヒートコマとの間に前記基板を挟み付けることが可能であって、前記第一クランプ治具に設けられ、前記第一方向に交差する第二方向に並んで配置された第一の突起部と第二の突起部と、
   を有する半導体製造装置であって、
   前記第一の突起部は、前記第二の突起部より、前記基板の中央部に近い位置を挟み付けることが可能であり、前記第一の突起部の先端と第１クランプ治具の前記ヒートコマ側表面との距離は前記第二の突起部の先端と第１クランプ治具の前記ヒートコマ側表面との距離よりも長い、
   半導体製造装置。
2. 前記第一クランプ治具に設けられた第三の突起部をさらに有しており、
   前記第三の突起部は、前記第二の突起部より、前記基板の外側を挟み付けることが可能であり、前記第三の突起部の先端と第１クランプ治具の前記ヒートコマ側表面との距離は前記第二の突起部の先端と第１クランプ治具の前記ヒートコマ側表面との距離よりも短い請求項１記載の半導体製造装置。
3. 前記レールの上方に配置される第二クランプ治具と、
   前記ヒートコマとの間に前記基板を挟み付けることが可能であって、前記第二クランプ治具に設けられ、前記第二方向に並んで配置される第四の突起部と第五の突起部とをさらに有し、
   前記第四の突起部は、前記第五の突起部より、前記基板の中央部を挟み付けることが可能であり、前記第四の突起部は前記第五の突起部よりもその長さが長い、
   前記第一クランプ治具と前記第二クランプ治具とは、前記ヒートコマを挟んで、前記第一方向に離れて配置される請求項１記載の半導体製造装置。
4. 前記第一クランプ治具は、前記第二クランプ治具と一体に設けられる請求項３記載の半導体製造装置。
5. 前記第一の突起部は、第一のばねを有しており、
   前記第二の突起部は、第二のばねを有しており、
   前記第一クランプ治具は、前記第一のばね及び前記第二のばねの反発力で前記基板を挟み付けることが可能な請求項１記載の半導体製造装置。
6. 前記第一の突起部及び前記第二の突起部は、少なくともその先端に弾性材を有している請求項１記載の半導体製造装置。
7. 前記半導体製造装置は、前記基板を吸引するための吸引部、をさらに有し、
   前記ヒートコマはその上面に、前記基板を吸引可能となる様に前記吸引部に接続された複数の孔を有し、
   前記上面は、前記第一方向に交差する第二方向に第一領域と第二領域とを有し、
   前記第一領域は、前記第二領域よりも前記基板の中央側の位置に配置され、
   前記吸引部が前記基板を吸引する際に、前記第一領域の前記孔を介した吸引力が、前記第二領域の前記孔を介した吸引力より早く大きくなる請求項１記載の半導体製造装置。
8. 前記ヒートコマの上で、ボンディングが可能な請求項１〜７何れか一項記載の半導体製造装置。
9. 基板を支持可能な、第一方向に延伸するレールと、
   前記レールの下方に配置され、複数の孔を有する上面を備えたヒートコマと、
   前記複数の孔に接続され、前記孔を介して前記基板を吸引可能な吸引部と、
   を有する半導体製造装置であって、
   前記上面は、前記第一方向に交差する第二方向に第一領域と第二領域とを有し、
   前記第一領域は、前記第二領域よりも前記基板の中央側に配置され、
   前記第一領域が前記第二領域よりも先に前記基板を吸引可能な半導体製造装置。
10. 前記吸引部が前記基板を吸引開始時に、前記第一領域の前記孔を介した吸引力が、前記第二領域の前記孔を介した吸引力より早く大きくなる請求項９記載の半導体製造装置。
11. 前記第一領域の前記孔と前記吸引部とに接続して配置された第一配管と、
    前記第二領域の前記孔と前記第一配管とに接続して配置された第二配管と、
    前記第一配管と前記第二配管の間に配置されたバルブと、をさらに有する請求項９記載の半導体製造装置。
12. 前記第一領域の前記孔と前記吸引部とに接続して配置された第一配管と、
    前記第二領域の前記孔と前記第一配管とに接続して配置された第二配管と、
    前記第一配管と前記第二配管の間に配置されたキャビティと、をさらに有する請求項９記載の半導体製造装置。
13. 前記第一領域の前記孔と前記吸引部とに接続して配置された第一配管と、
    前記第二領域の前記孔と前記第一配管とに接続して配置された第二配管と、をさらに有し、
    前記第一配管は、前記第二配管よりもその内径が太い請求項９記載の半導体製造装置。
14. 前記上面は、前記第二方向に第三領域を有し、
    前記第三領域は、前記第二領域よりも前記基板の外側に配置され、
    前記吸引部の前記基板を吸引時に、前記第二領域の前記孔を介した吸引力が、前記第三領域の前記孔を介した吸引力より早く大きくなる請求項９記載の半導体製造装置。
15. 前記第一領域の前記孔と前記吸引部とに接続して配置された第一配管と、
    前記第二領域の前記孔と前記第一配管とに接続して配置された第二配管と、
    前記第一配管と前記第二配管の間に配置されたバルブと、
    前記バルブの開閉を制御可能な制御部と、をさらに有し、
    前記制御部は、前記吸引部が吸引を開始後、所定の時間経過後に前記バルブを開閉する請求項９記載の半導体製造装置。
16. 前記レールの上方に配置され、前記ヒートコマとの間に前記基板を挟み付けることが可能な第一の突起部を有する第一クランプ治具と、をさらに有する請求項９記載の半導体製造装置。
17. 前記ヒートコマの上で、ボンディングが可能な請求項９〜１６何れか一項記載の半導体製造装置。

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