JP2017120824A - Die bonder and die bonding method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ダイボンダ及びボンディング方法に関する。 The present invention relates to a die bonder and a bonding method.
半導体装置の製造においては、多数個の素子を一括して造り込まれたウェーハをダイシングして個々の半導体チップに分離し、これを一個ずつリードフレーム等の所定位置にボンディングするというチップボンディングの手法が採用されている。そして、このチップボンディングにはダイボンダが用いられる(特許文献1)。ダイボンダは、搬送手段を介してピックアップポジション100(図4参照)とボンディングポジション101(図4参照)との間の移動が可能なボンディングアームを備え、ボンディングアームの先端部は、図4に示すように、半導体チップ102(以下、チップ102という)を吸着するコレット103を保持している。
In the manufacture of semiconductor devices, a chip bonding technique in which a wafer on which a large number of elements are fabricated is diced and separated into individual semiconductor chips, which are bonded one by one to a predetermined position such as a lead frame. Is adopted. A die bonder is used for this chip bonding (Patent Document 1). The die bonder includes a bonding arm that can move between a pickup position 100 (see FIG. 4) and a bonding position 101 (see FIG. 4) via a conveying means, and the tip of the bonding arm is as shown in FIG. Further, a
コレット103は、図4に示すように、例えばフッ素ゴムからなるラバー(断熱材)104と、ラバー104を側面から加圧して保持するホルダー105とを備えている。ラバー104は、その下端面に開口した吸着孔(図示省略)を有しており、この吸引孔を介してチップ102が真空吸引され、ラバー104の下端面がチップ対応面106となって、チップ対応面106にチップ102が吸着する。なお、この真空吸引が解除されれば、コレット103からチップ102が外れる。
As shown in FIG. 4, the
ところで、ボンディングポジション101で加熱しながらチップ102をボンディングする場合がある。例えば、チップ102の裏面に、加熱することで接着剤として作用するフィルム状接着剤(ダイアタッチフィルム)が貼り付けられており、このようなチップをボンディングする場合は、まず、常温のピックアップポジション100からチップ102をピックアップする。ボンディングステージ107はヒーター機能を有しており、高温となったボンディングポジション101にチップ102をボンディングする。このように、ピックアップポジション100とボンディングポジション101とでは温度差があり、コレット103は、常温と高温との往復動を繰り返すことになる。
Incidentally, the
前記したように、コレット103が、常温(ピックアップポジション100)と高温(ボンディングポジション101)との往復動を繰り返す場合、ボンディングする毎に、コレット103のチップ対応面106の温度が上昇する。すなわち、図5に示すように、チップ対応面106の温度は、1回目のピックアップ時p1ではほぼ常温となっており、1回目のボンディング開始直前時b1の後、チップ対応面106がボンディングステージ107により加熱され、チップ対応面106の温度は常温よりも高くなる。なお、図5において、pnはn回目のピックアップ時、bnはn回目のボンディング開始直前時、bn´はn回目のボンディング終了時を示している。また、t(bn)はn回目のボンディング開始直前時におけるチップ対応面106の温度を示している。
As described above, when the
ピックアップとボンディングとの往復動作を繰り返し行うと、図5に示すように、ボンディング開始直前時のチップ対応面106の温度t(b2)、t(b3)、t(b4)、t(b5)は段階的に上昇する。その後、ボンディング開始直前時のチップ対応面106の温度が、ある温度tcに到達すると(図5では6回目のボンディング開始直前時b6)、それ以降では、往復動作を連続で行う限り、往復動作を終了するまでボンディング開始直前時のチップ対応面106の温度は、ほぼ一定となる(図5では、tc=t(b6)≒t(b7)≒t(b8)・・・)。
When the reciprocating operation between the pickup and bonding is repeated, the temperatures t (b2), t (b3), t (b4), and t (b5) of the
装置停止状態からのスタート時や、リングチェンジ動作等による往復動作中断後の再スタート時は、チップ対応面106はほぼ常温となっている。このため、ボンディング前におけるチップ対応面106の温度がtcに到達するまでの、ボンディング前におけるチップ対応面106の温度(図5ではt(b1)、t(b2)、t(b3)、t(b4)、t(b5))は、それ以降のボンディング開始直前時におけるチップ対応面106の温度(図5ではt(b6)、t(b7)、t(b8)・・・)よりも低いものとなる。
When starting from a state where the apparatus is stopped, or when restarting after interruption of the reciprocating operation due to a ring change operation or the like, the chip
ボンディング前のチップ対応面106の温度が低い場合、ラバー104は熱収縮する。このため、コレット105にてチップ102を保持したとき、チップ対応面106に対するチップ102の平面方向の位置が、連続運転時(図5ではb6以降)とは異なり、チップ102のボンディング位置がずれる。特に、最初のボンディング前では、チップ対応面106の温度t(b1)が低く、ラバー104は最も熱収縮した状態となっている。このため、特に運転開始時(つまり、チップ対応面106の温度が常温付近から開始する場合)では、平面方向でのボンディング位置の精度が悪くなるという問題があった。
When the temperature of the
そこで、本発明は斯かる実情に鑑み、最初のボンディング又は往復動作後所定時間経過した後の最初のボンディングの際に、平面方向でのボンディング位置の精度が良いダイボンダ及びボンディング方法を提供するものである。 Therefore, in view of such a situation, the present invention provides a die bonder and a bonding method in which the bonding position accuracy in the planar direction is high at the time of the first bonding after the predetermined time has passed after the first bonding or the reciprocating operation. is there.
本発明のダイボンダは、断熱材の表面をチップ対応面として、チップ対応面にチップを当接させて保持するコレットを有し、前記コレットにて、ピックアップポジションでチップをピックアップし、ボンディングポジションで加熱しながら基材にチップをボンディングし、ピックアップポジションとボンディングポジション間を往復動作するダイボンダにおいて、最初のピックアップ前又は往復動作後所定時間経過した後の最初のピックアップ前に、前記チップ対応面をチップ側から加熱して、最初のボンディング前又は往復動作後所定時間経過した後の最初のボンディング前におけるチップ対応面の温度と、連続運転中のボンディング前におけるチップ対応面の温度との温度差を、加熱しないときの温度差よりも減少させる表面加熱手段を設けたものである。ここで、ボンディング前とは、コレットにてチップをピックアップしてから、ボンディングするまでの間をいい、コレットにてチップを保持している状態をいう。また、連続運転中のボンディング前におけるチップ対応面の温度とは、往復動作の連続運転中のボンディング前において、チップ対応面が到達する最高温度である(ボンディングによる加熱によって到達するチップ対応面のボンディング前の最高温度であり、往復動作を連続で行う限りは、往復動作を終了するまで、ほぼ一定)。 The die bonder of the present invention has a collet that holds the chip in contact with the chip-corresponding surface with the surface of the heat insulating material as the chip-corresponding surface, and picks up the chip at the pick-up position with the collet and heats it at the bonding position. In the die bonder that bonds the chip to the base material and reciprocates between the pick-up position and the bonding position, the chip-corresponding surface is placed on the chip side before the first pick-up before the first pick-up or after a predetermined time after the reciprocating operation. The temperature difference between the temperature of the chip corresponding surface before the first bonding before the first bonding or after the predetermined time after the reciprocating operation and the temperature of the chip corresponding surface before the bonding during continuous operation is heated. Surface heating means to reduce the temperature difference when not Those digits. Here, the term “before bonding” refers to a period from when a chip is picked up by a collet to bonding, and a state in which the chip is held by the collet. The temperature of the chip-corresponding surface before bonding during continuous operation is the maximum temperature that the chip-corresponding surface reaches before bonding during continuous operation of reciprocating operation (bonding of the chip-corresponding surface reached by heating by bonding). As long as it is the previous maximum temperature and the reciprocating operation is performed continuously, it is almost constant until the reciprocating operation is completed.
本発明のダイボンダによれば、表面加熱手段を設け、最初のピックアップ前又は往復動作後所定時間経過した後の最初のピックアップ前に、コレットのチップ対応面をチップ側から加熱することができる。これにより、装置停止状態からのスタート時や、リングチェンジ動作等による往復動作中断後の再スタート時等の、チップ対応面がほぼ常温となっている状態から往復動作を開始する際であっても、最初のボンディング前のチップ対応面の温度を、連続運転中のボンディング前のチップ対応面の温度に近づけることができる。これにより、最初のボンディング前において、断熱材の熱収縮の発生を抑制することができる。このため、コレットにてチップを保持したとき、断熱材(チップ対応面)に対するチップの平面方向の位置ずれを防止することができ、最初のボンディング前のチップのボンディング位置のずれを抑えることができる。 According to the die bonder of the present invention, the surface heating means is provided, and the chip-corresponding surface of the collet can be heated from the chip side before the first pickup or before the first pickup after a predetermined time has elapsed after the reciprocating operation. As a result, even when starting the reciprocating operation from a state in which the chip-corresponding surface is at almost normal temperature, such as when starting from the device stop state or when restarting after interrupting the reciprocating operation due to ring change operation etc. The temperature of the chip corresponding surface before the first bonding can be brought close to the temperature of the chip corresponding surface before bonding during continuous operation. Thereby, before the first bonding, generation | occurrence | production of the thermal contraction of a heat insulating material can be suppressed. For this reason, when the chip is held by the collet, it is possible to prevent the displacement of the chip in the planar direction with respect to the heat insulating material (chip-corresponding surface), and to suppress the displacement of the bonding position of the chip before the first bonding. .
前記構成において、前記表面加熱手段は、最初のボンディング前又は往復動作後所定時間経過した後の最初のボンディング前におけるチップ対応面の温度と、連続運転中のボンディング前におけるチップ対応面の温度との温度差が、最初のボンディング前又は往復動作後所定時間経過した後の最初のボンディング前におけるチップ対応面のチップの保持位置と、連続運転中のボンディング前におけるチップ対応面のチップの保持位置とで位置ずれが生じない範囲内となるように、最初のピックアップ前又は往復動作後所定時間経過した後の最初のピックアップ前におけるチップ対応面の温度を設定するものとできる。 In the above configuration, the surface heating means is configured to calculate a temperature of the chip corresponding surface before the first bonding before the first bonding or a predetermined time after the reciprocating operation and a temperature of the chip corresponding surface before the bonding during the continuous operation. The temperature difference between the chip holding surface chip holding position before the first bonding after the first bonding or a predetermined time after the reciprocating operation, and the chip holding surface chip holding position before the bonding during continuous operation. The temperature of the chip-corresponding surface before the first pick-up before the first pick-up or after a predetermined time elapses after the reciprocating operation can be set so as to be within a range where no positional deviation occurs.
前記構成において、前記表面加熱手段は、前記チップ対応面よりも大きな平坦面を有する加熱ステージとすることができる。 The said structure WHEREIN: The said surface heating means can be made into the heating stage which has a larger flat surface than the said chip | tip corresponding surface.
前記構成において、所定時間往復動作がなかったときに前記表面加熱手段を加熱する制御手段を設けることができる。 The said structure WHEREIN: The control means which heats the said surface heating means when there is no reciprocation for predetermined time can be provided.
本発明のボンディング方法は、断熱材の表面をチップ対応面として、チップ対応面にチップを当接させて保持するコレットにて、ピックアップポジションでチップをピックアップし、ボンディングポジションで加熱しながら基材にチップをボンディングし、ピックアップポジションとボンディングポジション間を往復動作するボンディング方法において、最初のピックアップ前又は往復動作後所定時間経過した後の最初のピックアップ前に、前記チップ対応面をチップ側から加熱して、最初のボンディング前又は往復動作後所定時間経過した後の最初のボンディング前におけるチップ対応面の温度と、連続運転中のボンディング前におけるチップ対応面の温度との温度差を、加熱しないときの温度差よりも減少させるものである。 In the bonding method of the present invention, the surface of the heat insulating material is used as a chip-corresponding surface, the collet that holds the chip in contact with the chip-corresponding surface, picks up the chip at the pick-up position, and heats it to the substrate while heating at the bonding position. In a bonding method of bonding a chip and reciprocating between the pickup position and the bonding position, the chip-corresponding surface is heated from the chip side before the first pickup or before the first pickup after a predetermined time has elapsed after the reciprocation. The temperature at which the temperature of the chip corresponding surface before the first bonding before the first bonding or after the predetermined time has elapsed after the reciprocating operation and the temperature of the chip corresponding surface before the bonding during continuous operation is not heated. It will be less than the difference.
前記構成において、最初のボンディング前又は往復動作後所定時間経過した後の最初のボンディング前におけるチップ対応面の温度と、連続運転中のボンディング前におけるチップ対応面の温度との温度差が、最初のボンディング前又は往復動作後所定時間経過した後の最初のボンディング前におけるチップ対応面のチップの保持位置と、連続運転中のボンディング前におけるチップ対応面のチップの保持位置とで位置ずれが生じない範囲内となるように、最初のピックアップ前又は往復動作後所定時間経過した後の最初のピックアップ前におけるチップ対応面の温度を設定することができる。 In the above configuration, the temperature difference between the temperature of the chip corresponding surface before the first bonding or before the first bonding after a predetermined time has elapsed after the reciprocating operation and the temperature of the chip corresponding surface before the bonding during continuous operation is the first difference. Range in which there is no misalignment between the chip holding position of the chip-corresponding surface before bonding or the first bonding after the predetermined time has passed after the reciprocating operation and the chip holding position of the chip-corresponding surface before bonding during continuous operation It is possible to set the temperature of the chip-corresponding surface before the first pickup or before the first pickup after a predetermined time has elapsed after the reciprocating operation.
前記構成において、前記チップ対応面よりも大きな加熱面をチップ対応面に接触させて、前記チップ対応面を加熱することができる。 The said structure WHEREIN: A heating surface larger than the said chip | tip corresponding surface can be made to contact a chip | tip corresponding surface, and the said chip | tip corresponding surface can be heated.
前記構成において、所定時間往復動作がなかったときに前記チップ対応面を加熱することができる。 In the above configuration, the chip-corresponding surface can be heated when there is no reciprocation for a predetermined time.
本発明では、最初のボンディング又は往復動作後所定時間経過した後の最初のボンディングの際に、平面方向でのボンディング位置の精度が良いものとなる。 In the present invention, the accuracy of the bonding position in the planar direction is improved in the first bonding after the predetermined time has elapsed after the first bonding or the reciprocating operation.
以下、本発明の実施の形態を図1〜図3に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
本発明のダイボンダは、図1に示すように、ピックアップポジション1とボンディングポジション2との間の移動が可能なボンディングアーム(図示省略)を備え、ボンディングアームの先端部には、半導体チップ4(以下、チップ4という)を吸着するコレット5を保持している。
As shown in FIG. 1, the die bonder of the present invention includes a bonding arm (not shown) that can move between a
コレット5は、図1の矢印Bに示すように、ピックアップポジション1とボンディングポジション2間を往復動作してチップ4を搬送するものである。コレット5は、図1に示すように、吸着部材6と、吸着部材6を保持する金属製のホルダー7とから構成されている。
The
吸着部材6は、肉厚が上下方向に均一な断熱材にて構成されている。より具体的には、吸着部材6は、天然ゴムや合成ゴムのラバー部品であり、本実施形態ではフッ素ゴムにて構成されている。図1に示すように、吸着部材6の下面は平坦面となっており、この面が、チップ4が当接するチップ対応面8となる。吸着部材6には、チップ対応面8に開口する吸着孔(図示省略)が設けられており、吸着孔に図外の真空発生器が接続されている。この真空発生器の駆動にて吸着孔のエアが吸引されると、チップ4が真空吸引され、チップ対応面8にチップ4が吸着する。なお、この真空吸引が解除されれば、チップ対応面8からチップ4が外れる。
The adsorbing
ホルダー7は、図1に示すように、軸部9と、軸部9の下端部と一体のフランジ部10とを備え、フランジ部10の下面に爪部11を一体に有する。爪部11が吸着部材6の側面を加圧することで、ホルダー7は吸着部材6を保持している。
As shown in FIG. 1, the holder 7 includes a
ピックアップポジション1は、ほぼ常温であり、ピックアップステージ12に多数のチップ4が載置されている。本実施形態では、ピックアップステージ12はアライメントステージ(いわゆる中間ステージ)としているが、これに限るものではなく、ボンディングする前にチップ4を載置するためのステージであればよい。ピックアップステージ12上のチップ4の裏面には、加熱することで接着剤として作用するフィルム状接着剤(ダイアタッチフィルム)が貼り付けられている。
The
ボンディングポジション2では、ヒーター機能を有するボンディングステージ13にリードフレームなどの基材14が載置されている。ピックアップポジション1において、コレット5にてピックアップしたチップ4は、ボンディングポジション2へ搬送される。ボンディングポジション2に搬送されたチップ4は、ボンディングステージ13にて加熱され、ダイアタッチフィルムが接着剤として作用することで、チップ4は基材14にボンディングされる。その後、コレット5は、ピックアップポジション1へ戻り、前記した方法でチップ4をピックアップした後、ボンディングする。このようにして、コレット5は図1の矢印Bのようにピックアップポジション1とボンディングポジション2とを往復動作する。
In the
ピックアップポジション1とボンディングポジション2との間に、チップ対応面8をチップ側(つまり吸着部材6の下側)から加熱する表面加熱手段15を設け、ボンディングポジション2のヒーターとは別に、チップ対応面8を加熱するための手段を設けている。ボンディングポジション2には基材14が存在していたり、基材14にチップ4を段積みしたりする場合が多く、ボンディングポジション2のヒーターでは、基材14やチップ4以外を加熱することが難しい。このため、チップ対応面8を加熱する表面加熱手段15を設けている。本実施形態では、表面加熱手段15は、チップ対応面8よりも大きな平坦面を有する加熱ステージ16にて構成している。これにより、チップ対応面8が加熱ステージ16に当接すると、チップ対応面8は、加熱ステージ16にて均一に加熱される。また、表面加熱手段15をピックアップポジション1とボンディングポジション2との間に設けることにより、コレット5のストロークを最小化し、装置全体のコンパクト化を図ることができる。
A surface heating means 15 is provided between the
運転開始(最初のピックアップ)前、又は再運転開始(往復動作後所定時間経過した後の最初のピックアップ)前において、コレット5は加熱ステージ16上に位置しており、高温状態の加熱ステージ16に、コレット5のチップ対応面8を当接させる(図1の状態)。加熱ステージ16の温度と、チップ対応面8を加熱ステージ16に当接させる時間は、吸着部材6の材質や大きさ等によりユーザが任意に設定する。以下、運転開始とは、再運転開始を含むものとし、最初のピックアップとは、往復動作後所定時間経過した後の最初のピックアップを含むものとする。また、所定時間経過とは、往復動作において高温となったチップ対応面8が常温に戻るまでの時間であり、吸着部材6の材質や大きさ等により異なる。
Prior to the start of operation (first pickup) or before the start of re-operation (first pickup after a lapse of a predetermined time after the reciprocating operation), the
チップ対応面8の温度は、図2に示すように、最初のピックアップP1前のある時点B0でT(B0)まで上昇する。そして、図1の矢印Aに示すように、コレット5がピックアップポジション1でチップ4をピックアップする。このとき、チップ対応面8の温度は、最初のピックアップP1により下降する。なお、図2において、Pnはn回目のピックアップ時、Bnはn回目のボンディング開始直前時、Bn´はn回目のボンディング終了時を示している。また、T(Bn)はn回目のボンディング開始直前時におけるチップ対応面8の温度を示している。さらに、二点鎖線は、チップ対応面8を加熱しない場合のチップ対応面8の温度変化を示すものであり、図5のグラフに相当する。
As shown in FIG. 2, the temperature of the chip corresponding surface 8 rises to T (B0) at a certain point B0 before the first pickup P1. Then, the
その後、コレット5は、ボンディングポジション2でチップ4をボンディングする。このとき、最初のボンディングの開始直前時B1のチップ対応面の温度T(B1)は、図2に示すように、ある温度Tcにまで下がるが、加熱しない場合の1回目のボンディング開始直前時b1のチップ対応面8の温度t(b1)よりも高くなる。この場合、温度Tcとは、往復動作の連続運転中のボンディング前において、チップ対応面8が到達する最高温度である(ボンディング時の加熱によって到達するチップ対応面8のボンディング時の最高温度であり、往復動作を連続で行う限りは、往復動作を終了するまで、ほぼ一定)。また、ボンディング前とは、コレットにてチップをピックアップしてから、ボンディングするまでの間をいい、コレットにてチップを保持している状態をいう。本実施形態において、ボンディング前とは、ボンディングの開始直前時(つまり、ボンディングポジションへチップをボンディングする前の瞬間)としている。
Thereafter, the
このように、表面加熱手段15は、最初のピックアップP1前に、チップ対応面8をチップ側から加熱することにより、最初のボンディング開始直前時B1におけるチップ対応面8の温度T(B1)と、連続運転中のボンディング開始直前時におけるチップ対応面8の温度Tcとの温度差ΔT(つまりTc−T(B1)であり、図2ではΔTは0に近い)を、加熱しないときの温度差Δt(つまりtc−t(b1)である)よりも減少させる。 In this way, the surface heating means 15 heats the chip corresponding surface 8 from the chip side before the first pickup P1, thereby the temperature T (B1) of the chip corresponding surface 8 at the time B1 immediately before the start of the first bonding, The temperature difference ΔT with respect to the temperature Tc of the chip corresponding surface 8 immediately before the start of bonding during continuous operation (that is, Tc−T (B1), where ΔT is close to 0 in FIG. 2) is the temperature difference Δt when not heated. (That is, tc−t (b1)).
これにより、装置停止状態からのスタート時や、リングチェンジ動作等による往復動作中断後の再スタート時等の、チップ対応面8がほぼ常温となっている状態から往復動作を開始する際であっても、最初のボンディング開始直前時B1のチップ対応面8の温度T(B1)を、連続運転中のボンディング開始直前時のチップ対応面8の温度Tcに近づけることができる。これにより、最初のボンディング開始直前時B1において、吸着部材6の熱収縮の発生を抑制することができ、コレット5にてチップ4を保持したとき、チップ対応面8に対するチップ4の平面方向の位置ずれを防止することができる。
Thereby, when starting the reciprocating operation from the state where the chip-corresponding surface 8 is almost at room temperature, such as when starting from the device stop state or when restarting after interrupting the reciprocating operation due to the ring change operation etc. In addition, the temperature T (B1) of the chip corresponding surface 8 at B1 immediately before the start of the first bonding can be made closer to the temperature Tc of the chip corresponding surface 8 immediately before the start of bonding during continuous operation. Thereby, at the time B1 immediately before the start of the first bonding, the heat shrinkage of the
表面加熱手段15は、図1に示すように、制御手段17によりON−OFFが制御される。制御手段17は、例えば、CPU(Central Processing Unit)を中心としてROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)等がバスを介して相互に接続されたマイクロコンピューターである。なお、ROMには、CPUが実行するプログラムやデータが格納されている。この制御手段17は、所定時間(例えば1秒)往復動作がなかったときに表面加熱手段15を加熱するように制御する。前記所定時間は、ユーザが任意に設定することができる。すなわち、チップ対応面8の温度が上がった後に常温まで戻る時間は、吸着部材6の材質や大きさ等によって異なっている。このため、ユーザは、使用する吸着部材6ごとに、チップ対応面8が常温に戻るまでの時間を把握し、使用する吸着部材6に応じた時間を設定する。また、制御手段17が、吸着部材6の種類と、夫々の所定時間を対応させたテーブルを備え、ユーザが使用する吸着部材6の種類を指定すると、制御手段17は、それに対応する所定時間を自動的に設定する構成としてもよい。
As shown in FIG. 1, the
図2の実施形態では、温度差ΔT(=Tc−T(B1))をほぼ0としたが、図3に示すように、ΔTは0でなくてもよい。すなわち、最初のボンディング開始直前時B1におけるチップ対応面8の温度T(B1)はTcでなくてもよい。この場合、表面加熱手段15は、図3に示すように、温度差ΔTが範囲H内となるように、最初のピックアップP1前においてチップ対応面8を昇温すればよい。 In the embodiment of FIG. 2, the temperature difference ΔT (= Tc−T (B1)) is set to approximately 0, but ΔT may not be 0 as shown in FIG. That is, the temperature T (B1) of the chip corresponding surface 8 at B1 immediately before the start of the first bonding may not be Tc. In this case, the surface heating means 15 may raise the temperature of the chip corresponding surface 8 before the first pickup P1 so that the temperature difference ΔT is within the range H as shown in FIG.
範囲Hは、最初のボンディング開始直前時B1におけるチップ対応面8のチップ4の保持位置と、連続運転中のボンディング開始直前時におけるチップ対応面8のチップ4の保持位置とで位置ずれが生じない範囲である。すなわち、ボンディング開始直前時のチップ対応面8の温度がTcよりも低すぎると、吸着部材6が熱収縮し、この熱収縮が、チップ対応面8のチップ4の保持位置のずれの原因となる。この場合、ボンディング開始直前時におけるチップ対応面8の温度がTcと相違していても、熱収縮が生じない程度の相違であるか、熱収縮が生じても、チップ対応面8のチップ4の保持位置に影響を与えない程度の相違であれば、平面方向でのボンディング位置の精度は悪くならない。つまり、範囲Hとは、温度差ΔT(つまり、TcとT(B1)との相違)が、熱収縮が生じない程度のものであるか、熱収縮が生じても、チップ対応面8のチップ4の保持位置に影響を与えない程度のものとなる範囲である。この範囲Hは、吸着部材6の材質や大きさ等によって、ユーザが任意に設定することができる。
In the range H, no positional deviation occurs between the holding position of the
このように、表面加熱手段15は、温度差ΔTが範囲H内となるように、最初のピックアップ前のチップ対応面8の温度T(B0)を設定することにより、温度T(B1)がTcと相違していても、最初のボンディング開始直前時B1におけるチップ対応面8のチップ4の保持位置と、連続運転中のボンディング開始直前時におけるチップ対応面8のチップ4の保持位置とで位置ずれが生じることがない。
Thus, the surface heating means 15 sets the temperature T (B0) of the chip corresponding surface 8 before the first pick-up so that the temperature difference ΔT is within the range H, so that the temperature T (B1) becomes Tc. Even if they are different from each other, the positional deviation between the holding position of the
本発明のダイボンダ及びボンディング方法は、最初のボンディング又は往復動作後所定時間経過した後の最初のボンディングの際に、チップ4のボンディング位置のずれを抑えることができて、平面方向でのボンディング位置の精度が良いものとなる。
The die bonder and bonding method of the present invention can suppress the deviation of the bonding position of the
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、温度T(B1)は、温度Tcよりも高温であってもよい。表面加熱手段15は、チップ対応面8を均一に加熱するという点ではステージが望ましいが、チップ対応面8に対して高温ガス等を吹き付けるものであってもよい。表面加熱手段15の位置は、省スペースという点でピックアップポジション1とボンディングポジション2との間が望ましいが、この位置に限られない。また、チップ4は、ダイアタッチフィルムが貼り付けられたものではなく、接合時に加熱が必要なものであれば、ペースト状の接着剤等であってもよい。ボンディングの際の加熱手段として、ボンディングステージ13にヒーター機能を備えている必要はなく、ボンディングステージ13とは別に加熱手段が設けられていてもよい。制御手段17は省略してもよい。
As described above, the embodiments of the present invention have been described. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible. For example, the temperature T (B1) is higher than the temperature Tc. Also good. The surface heating means 15 is desirably a stage in terms of uniformly heating the chip-corresponding surface 8, but may be one that sprays a high-temperature gas or the like on the chip-corresponding surface 8. The position of the surface heating means 15 is preferably between the
1 ピックアップポジション
2 ボンディングポジション
4 チップ
5 コレット
6 吸着部材
8 チップ対応面
14 基材
15 表面加熱手段
16 加熱ステージ
17 制御手段
H 範囲
T 温度
ΔT 温度差
DESCRIPTION OF
Claims (8)
最初のピックアップ前又は往復動作後所定時間経過した後の最初のピックアップ前に、前記チップ対応面をチップ側から加熱して、最初のボンディング前又は往復動作後所定時間経過した後の最初のボンディング前におけるチップ対応面の温度と、連続運転中のボンディング前におけるチップ対応面の温度との温度差を、加熱しないときの温度差よりも減少させる表面加熱手段を設けたことを特徴とするダイボンダ。 The surface of the heat insulating material is a chip-compatible surface, and it has a collet that holds the chip in contact with the chip-compatible surface. With the collet, the chip is picked up at the pickup position and heated at the bonding position to the chip on the substrate. In the die bonder that reciprocates between the pickup position and the bonding position,
Before the first pick-up or after the predetermined time has elapsed after the reciprocating operation, before the first pick-up, the chip-corresponding surface is heated from the chip side and before the first bonding or after the predetermined time has elapsed after the reciprocating operation. A die bonder comprising a surface heating means for reducing the temperature difference between the temperature of the chip corresponding surface in the step and the temperature of the chip corresponding surface before bonding during continuous operation, compared to the temperature difference when not heating.
最初のボンディング前又は往復動作後所定時間経過した後の最初のボンディング前におけるチップ対応面の温度と、連続運転中のボンディング前におけるチップ対応面の温度との温度差が、最初のボンディング前又は往復動作後所定時間経過した後の最初のボンディング前におけるチップ対応面のチップの保持位置と、連続運転中のボンディング前におけるチップ対応面のチップの保持位置とで位置ずれが生じない範囲内
となるように、最初のピックアップ前又は往復動作後所定時間経過した後の最初のピックアップ前におけるチップ対応面の温度を設定するものであることを特徴とする請求項1に記載のダイボンダ。 The surface heating means includes
The temperature difference between the temperature of the chip-corresponding surface before the first bonding before the first bonding or after a predetermined time has elapsed after the reciprocating operation and the temperature of the chip-corresponding surface before the bonding during the continuous operation is The position of the chip holding surface on the chip corresponding surface before the first bonding after a predetermined time has elapsed after the operation and the position of the chip holding surface on the chip corresponding surface before bonding during continuous operation are within a range in which no positional deviation occurs. 2. The die bonder according to claim 1, wherein the temperature of the chip-corresponding surface is set before the first pickup or before the first pickup after a predetermined time has elapsed after the reciprocating operation.
最初のピックアップ前又は往復動作後所定時間経過した後の最初のピックアップ前に、前記チップ対応面をチップ側から加熱して、最初のボンディング前又は往復動作後所定時間経過した後の最初のボンディング前におけるチップ対応面の温度と、連続運転中のボンディング前におけるチップ対応面の温度との温度差を、加熱しないときの温度差よりも減少させることを特徴とするボンディング方法。 The surface of the heat insulating material is the chip-compatible surface, and the collet that holds the chip in contact with the chip-compatible surface picks up the chip at the pickup position, bonds the chip to the substrate while heating at the bonding position, and picks up the position. In the bonding method that reciprocates between the bonding position and
Before the first pick-up or after the predetermined time has elapsed after the reciprocating operation, before the first pick-up, the chip-corresponding surface is heated from the chip side and before the first bonding or after the predetermined time has elapsed after the reciprocating operation. A bonding method characterized in that the temperature difference between the temperature of the chip-corresponding surface and the temperature of the chip-corresponding surface before bonding during continuous operation is made smaller than the temperature difference when not heating.
となるように、最初のピックアップ前又は往復動作後所定時間経過した後の最初のピックアップ前におけるチップ対応面の温度を設定することを特徴とする請求項5に記載のボンディング方法。 The temperature difference between the temperature of the chip-corresponding surface before the first bonding before the first bonding or after a predetermined time has elapsed after the reciprocating operation and the temperature of the chip-corresponding surface before the bonding during the continuous operation is The position of the chip holding surface on the chip corresponding surface before the first bonding after a predetermined time has elapsed after the operation and the position of the chip holding surface on the chip corresponding surface before bonding during continuous operation are within a range in which no positional deviation occurs. 6. The bonding method according to claim 5, wherein the temperature of the chip-corresponding surface is set before the first pickup or before the first pickup after a predetermined time has elapsed after the reciprocating operation.
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