JP2022023496A - 搬送装置、搬送方法、ダイボンダ、およびボンディング方法 - Google Patents

Abstract

【課題】被供給部材（例えば、基板）の温度プロファイルを管理できて、被供給部材へのワーク（チップ）の高品質な接着を行うことができる搬送装置、搬送方法、ダイボンダ、及びボンディング方法を提供する。【解決手段】吸着機構及び加熱機構を有し供給ポジションに配置されるシャトルと、被供給部材をシャトルまで搬送する被供給部材搬送機構と、吸着機構を介して被供給部材を吸着しているシャトルを順次所定ピッチで搬送して被供給部材の被供給部位を所定位置に供給するシャトル搬送機構とを備える。シャトルの加熱機構は、シャトルの搬送方向に沿って独立した温度制御が可能な複数の加熱ゾーンを形成する。シャトルの搬送動作に合わせて、加熱ゾーンが高温域と低温域とにシフトし、所定位置に対応する加熱ゾーンを所定高温域とする。【選択図】図１

Description

本発明は、搬送装置、搬送方法、ダイボンダ、及びボンディング方法に関するものである。

リードフレームにチップをボンディングするボンディング装置は、例えば、特許文献１に記載のように、リードフレームのアイランド部をペースト塗布位置まで搬送して、そのアイランド部にペーストを塗布した後、さらにこのアイランド部をボンディング位置まで搬送し、このアイランド部にチップをボンディングするものである。ペースト塗布位置及びボンディング位置においては、リードフレームは、ペースト塗布作業やボンディング作業を安定させるために、バックアッププレートにて下方から支持される。

すなわち、予めチップ（半導体チップ）の裏面に貼付けられた接着フィルム（ＤＡＦ：ダイアタッチフィルム）を加熱して基板（リードフレームもしくは有機基板）に貼付ける場合、ボンディング位置（ボンディングポジション）まで搬送された基板に精度よくかつ高品質（ボイドレス、接合強度均一）にチップを搭載するために、バックアッププレートを用いる。

この場合、図１０（ａ）（ｂ）に示すように、シャトル本体１上にバックアッププレート２を載置固定されてなるシャトル３を構成し、このシャトル３に基板４を吸着保持する。すなわち、このシャトル３には、加熱機構および吸着機構が設けられている。

加熱機構は、例えば、シャトル本体１に内蔵される電熱線と、この電熱線を加熱するための電源等とで構成している。また、吸着機構は、例えば、シャトル３（シャトル本体１とバックアッププレート２）に配設される吸引通路と、この吸引通路に接続される真空発生器とで構成され、吸引通路は、バックアッププレート２の上面に開口する吸着口が形成されている。

この場合、一つのバックアッププレート２で１枚の基板４に対応するもの(基板一括吸着／一括加熱)であって、バックアッププレート２に吸着保持された基板４におけるアイランド部４ａにチップ５を搭載する。すなわち、搬送方向（長手方向）（図１０（ａ）に示す矢印方向）と直交する方向の一列のアイランド部４ａへのボンディングが完了した後に、このボンディングしている基板４を受けているシャトル３を下流側へ所定量だけ移動させて、次の一列のアイランド部４ａへのボンディングを可能とする。この動作を順次行うことによって、基板４の全アイランド部４ａにチップ５を搭載することができる。

また、図１１に示すように、バックアッププレート２を複数枚（図例では３枚）に分割したものもある。この場合、各バックアッププレート２（２Ａ，２Ｂ，２Ｃ）に対応してシャトル本体１も複数枚（図例では３枚）配置される。このため、３枚のシャトル３を有し、各シャトル３は吸着機構と加熱機構とを備えている。このため、各シャトル３の独立した温度管理が可能となっている。また、各シャトル３は固定され搬送不能となっている。

この場合、搬送方向上流側のバックアッププレート２Ａを予熱ゾーンとし、真中のバックアッププレート２Ｂをボンディングゾーン（チップ搭載ゾーン）とし、搬送方向下流側のバックアッププレート２Ｃを後熱ゾーンとする。例えば、予熱ゾーンの温度を１１０℃とし、ボンディングゾーンの温度を１３０℃とし、後熱ゾーンの温度を８０℃とする。なお、バックアッププレート２Ａの幅寸法（搬送方向寸法）をＷ１とし、バックアッププレート２Ｂの幅寸法をＷとし、バックアッププレート２Ｃの幅寸法をＷ２としたときに、Ｗ１＜Ｗ＜Ｗ２としている。

図１１に示すような装置（搬送装置）を用いて、基板４のアイランド部４ａにチップ５を搭載する場合は、図示省略の搬送機構にて、基板４を矢印方向にピッチ送りで搬送する。この場合、最下流の列のアイランド部がボンディングゾーン（バックアッププレート２Ｂ）上に搬送されてきた際に、基板４の搬送を停止し、この最下流の列のアイランド部にチップを搭載し、この最下流の列のアイランド部４ａへのチップ５の搭載が完了すれば、基板４を下流側へ所定量（１ピッチ）だけ移動させて、次の一列のアイランド部４ａへのボンディングを可能とする。この動作を順次行うことによって、基板４の全アイランド部４ａにチップ５を搭載することができる。すなわち、基板４上のアイランド部４ａを順次１３０℃に加熱されたボンディングゾーンへ搬送でき、このボンディングゾーンでチップ５を搭載することができる。

特許第６１２４９６９号公報

前記図１０に示す搬送装置では、基板全面を一定の温度で加熱しながらプロファイルを作成することができない。また、部分的に加熱した基板のピッチ送りを繰り返すうちに熱による反りや皺が発生するという課題があった。

前記図１１に示すものでは、基板をピッチ送りする必要があり、このピッチ送りとしては、基板をグリッパ（チャック部材）等で把持して送ることになる。このため、グリッパの開閉動作、基板吸着・開放動作、さらには、吸着時の基板押さえの押さえ・開放動作等を必要とする。このため、基板搬送時には搬送ズレが発生しやすく安定して基板を搬送できないおそれがある。しかも、レールにガイドされて基板が搬送されるので、基板に擦れが発生し、基板を損傷させるおそれもあった。さらには、各ポジション（予熱ゾーン、ボンディングゾーン、後熱ゾーン）毎に基板吸着時の補助の押さえを必要として、装置全体として部品点数が多くなって、組立性に劣ることになる。

本発明は、上記課題に鑑みて、被供給部材（例えば、基板）の温度プロファイルを管理できて、被供給部材へのワーク（チップ）の高品質な接着を行うことができる搬送装置、搬送方法、ダイボンダ、及びボンディング方法を提供する。

本発明の搬送装置は、ワークを被供給部材の被供給部位に供給するために、被供給部材を供給ポジションに順次搬送する搬送装置であって、吸着機構及び加熱機構を有し供給ポジションに配置されるシャトルと、被供給部材をシャトルまで搬送する被供給部材搬送機構と、吸着機構を介して被供給部材を吸着しているシャトルを順次所定ピッチで搬送して被供給部材の被供給部位を所定位置に供給するシャトル搬送機構とを備え、前記シャトルの加熱機構は、単一の加熱ゾーン若しくはシャトルの搬送方向に沿って独立した温度制御が可能な複数の加熱ゾーンを形成し、シャトルの搬送動作に合わせて、加熱ゾーンが高温域と低温域とにシフトし、前記所定位置に対応する加熱ゾーンを所定高温域とするものである。

本発明の搬送装置によれば、シャトルは単一の加熱ゾーン若しくはシャトルの搬送方向に沿って独立した温度制御が可能な複数の加熱ゾーンが形成され、被供給部材の被供給部位（例えば、チップを搭載する位置）に対応する加熱ゾーンを所定高温域とできる。しかも、各加熱ゾーンはそれぞれ独立して温度制御できる。このため、被供給部材（例えば、基板）の温度プロファイルを管理できる。温度制御できるので、加熱ゾーンの冷却も可能である。

各加熱ゾーンは、加熱ゾーン毎に均一に加熱されるのが好ましい。加熱ゾーン毎に均一に加熱されるものでは、温度プロファイルの管理が安定する。

所定高温域の加熱ゾーンより上流側が所定高温域よりも低温の予熱域となり、所定高温域の加熱ゾーンより下流側が所定高温域よりも低温の後熱域となるのが好ましい。このように構成することによって、生産性に優れた加工（接着）を行うことができる。

所定高温域は、一つの加熱ゾーンにて構成されるものであっても、所定高温域は、一つの加熱ゾーンと、２つの加熱ゾーンで構成され、これらのゾーンが交互に形成されるものであってもよい。すなわち、所定高温域として、１つの加熱ゾーンで構成したり、２つの加熱ゾーンで構成したりでき、被供給部材の被供給部位の範囲に対応させることができる。

本発明のダイボンダは、前記ワークがウェハのチップであり、被供給部材がその被供給部位であるアイランド部となる基板であり、前記搬送装置を用いて、供給ポジションであるボンディングポジションに搬送されてきた基板のアイランド部に順次チップをボンディングするものである。

本発明のダイボンダによれば、基板の温度プロファイルを管理できる。このため、高品質の製品を提供できる。

本発明の搬送方法は、ワークを被供給部材の被供給部位に供給するために、被供給部材を供給ポジションに順次搬送する搬送方法であって、供給ポジションに配置されて水平方向に沿った搬送が可能であり、単一の加熱ゾーン若しくは搬送方向に沿って独立した温度制御が可能な加熱ゾーンが形成されるシャトルを用い、シャトルの搬送動作に合わせて、加熱ゾーンが高温域と低温域とにシフトし、被供給部材の被供給部位を所定位置に供給し、この所定部位に対応する加熱ゾーンを所定高温域とすることが可能である。

本発明の搬送方法によれば、被供給部材の被供給部位（例えば、チップを搭載する位置）に対応する加熱ゾーンを所定高温域とできる。しかも、各加熱ゾーンはそれぞれ独立して温度制御できる。このため、被供給部材（例えば、基板）の温度プロファイルを管理できる。温度制御できるので、加熱ゾーンの冷却も可能である。

本発明のボンディング方法は、チップを基板のアイランド部にボンディングするボンディング方法であって、前記ワークがウェハのチップであり、被供給部材がその被供給部位であるアイランド部となる基板であり、前記搬送方法を用いて、ボンディングポジションに搬送されてきた基板のアイランド部に順次チップをボンディングするものである。

本発明のボンディング方法によれば、基板の温度プロファイルを管理できる。このため、高品質の製品を提供できる。

本発明は、被供給部材（例えば、基板）の温度プロファイルを管理できるので、高品質の製品を提供できる。また、温度制御できるので、加熱ゾーンの冷却も可能であるので、被供給部材に対して、必要以上に加熱時間が長くならず生産性に優れ、かつ、生産中断時等において、製品を必要以上に加熱するのを有効に防止でき、製品の劣化や損傷等を招くのを防止でききる。

さらに、被供給部材がシャトル上を摺動させる必要がないので、擦れによる搬送ズレを防止できて安定してワークを搭載することができ、しかも、擦れによる被供給部材の傷付きを防止できる。

さらに、シャトル全面を一定の温度とすることで被供給部材をシャトル全面で均一に吸着し反りや皺を抑制することが出来る。

本発明の搬送装置の簡略ブロック図である。 図１に示す搬送装置の要部平面図である。 図１に示す搬送装置の要部斜視図である。 図１に示す搬送装置の要部断面図である。 シャトルの加熱ゾーンの温度変化を示す簡略図である。 シャトルの加熱ゾーンの他の温度変化を示す簡略図である。 ペルチェ素子原理を示し、（ａ）は冷却時の簡略図であり、（ｂ）は加温時の簡略図である。 ワークを示す簡略図である。 ボンディング装置の動作を示す簡略図である。 従来の搬送装置の要部を示し、（ａ）は基板がシャトルに吸着された状態の斜視図であり、（ｂ）は基板にチップをボンディングしている状態の斜視図である。 従来の他の搬送装置の要部を示し、（ａ）は基板をシャトルに供給する前の斜視図であり、（ｂ）は基板にチップをボンディングしている状態の斜視図である。

以下本発明の実施の形態を図１～図９に基づいて説明する。

図１は本発明に係る搬送装置の簡略ブロック図を示し、図２は搬送装置の要部簡略平面図を示し、図３は搬送装置の要部簡略斜視図を示し、図３は搬送装置の要部断面図を示している。搬送装置は、ワークＷ（図８参照）を被供給部材２２の被供給部位２２ａ（図９参照）に供給するために、被供給部材を供給ポジションに順次搬送するものである。

被供給部材Ｓとは、リードフレームなどの基板２２であり、被供給部位Ｓａとは、基板２２上のアイランド部２２ａであり、各アイランド部２２ａにチップ２１がボンディングされる。この際、図９に示すようなボンディング装置（ダイボンダ）が用いられる。このようなボンディング装置は、ウェハ２６から切り出されるチップ（半導体チップ）２１をピックアップポジションＰにてコレット（吸着コレット）２３でピックアップして、リードフレームなどの基板２２のボンディングポジションＱに移送（搭載）するものである。ウェハ２６は、金属製のリング（ウェハリング）に張設されたウェハシート（粘着シート２５）上に粘着されており、ダイシング工程によって、多数のチップ２１に分断（分割）される。

コレット２３は、図９に示すように、ピックアップポジションＰ上での矢印Ａ方向の上昇および矢印Ｂ方向の下降と、ボンディングポジションＱ上での矢印Ｃ方向の上昇および矢印Ｄ方向の下降と、ピックアップポジションＰとボンディングポジションＱとの間の矢印Ｅ、Ｆ方向の往復動とが可能とされる。コレット２３は、図示省略のボンディングヘッドに付設され、このボンディングヘッドはボンディングアーム（図示省略）に付設される。そこで、このボンディングアームが図示省略の制御手段にて制御されて、コレット２３が前記矢印Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆの移動が制御される。制御手段は、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。

この搬送装置は、図１に示すように、供給ポジションＱ（図９参照）に配置されるシャトル３０と、被供給部材Ｓをシャトル３０まで搬送する被供給部材搬送機構３１と、シャトル３０を順次所定ピッチで搬送して被供給部材Ｓの被供給部位Ｓａを所定位置に供給するシャトル搬送機構３２とを備える。また、シャトル３０は、吸着機構３３と加熱機構３４とを備える。

被供給部材搬送機構３１は、被供給部材Ｓである基板２２をチャックするチャック部材と、このチャック部材を上下動させる昇降機構と、このチャック部材を水平方向に沿って往復動する水平方向往復動機構とで構成される。昇降機構及び水平方向往復動機構は、例えば、シリンダ機構、ボールねじ機構、リニアガイド機構等の公知・公用の往復動機構を用いることができる。

シャトル３０は、図３と図４に示すように、シャトル本体３０ａと、このシャトル本体３０ａの上面に載置固定されるバックアッププレート３０ｂとからなる。シャトル本体３０ａは、基台部３５と、この基台部３５上に断熱層３６を介して配設される上層部３７とからなる。そして、この上層部に吸着機構３３と加熱機構３４が配置されている。

加熱機構３４は、例えば、シャトル本体３０ａに内蔵されるペルチェ素子にて構成される。また、吸着機構３３は、例えば、シャトル３０（シャトル本体３０ａとバックアッププレート３０ｂ）に配設される吸引通路２８と、この吸引通路２８に接続される真空発生器（図示省略）とで構成され、吸引通路２８は、バックアッププレート３０ｂの上面に開口する吸着口２９が形成されている。なお、真空発生器としては、真空ポンプを用いるものであっても、高圧空気を開閉制御してノズルよりディフューザに放出して拡散室に負圧を発生させるエジェクタ方式のものであってもよい。

図７（ａ）（ｂ）はペルチェ素子原理を示し、２種類の半導体（Ｎ型半導体及びＰ型半導体）を電極でつなぎ、電流を流すと、一方で吸熱、他方で発熱が生じる原理（ペルチェ効果）を応用したものがペルチェ素子である。電流の方向や大きさを変えることで、冷却や加温の温度制御を可能とする。図７（ａ）は冷却時を示し、図７（ｂ）は加温時を示している。

この場合、図７（ａ）（ｂ）に示すペルチェ素子が、シャトル搬送方向に沿って６個配設される。このため、バックアッププレート３０ｂの上面に、図２および図３に示すように、複数個（６個）に加熱ゾーン４０（４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆ）が形成される。加熱機構３４は、ペルチェ素子を用いているので、各加熱ゾーン４０は、それぞれ温度制御が可能であり、加熱・冷却が可能となる。また、加熱ゾーン４０毎に均一に加熱・冷却できる。

シャトル搬送機構３２は、図４に示すように、リニアガイド機構を用いている。すなわち、固定子４１と可動子４２とを有する駆動機構４３と、シャトル３０の往復動をガイドするガイド機構４４とを備える。ガイド機構４４は、基盤４５上に配設されるガイドレール４６と、このガイドレール４６に嵌合されてガイドレール４６に沿ってスライドするスライダ４７とを備える。スライダ４７がシャトル３０の基台部３５に固定されている。このため、駆動機構４３に電流が供給（印加）されることによって、可動子４２が移動し、これに伴ってスライダ４７がガイドレール４６をスライドして、シャトル３０が矢印Ｘ１方向又は矢印Ｘ２方向（図５参照）にスライドする。なお、シャトル搬送機構３２としては、シリンダ機構やボールねじ機構等の他の往復動機構を用いてもよい。

ところで、被供給部材搬送機構３１、シャトル搬送機構３２、吸着機構３３、および加熱機構３４は、図１に示すように制御手段５０にて制御される。制御手段５０としては、前記ボンディング装置と同様、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。

次に、前記のように構成された搬送装置を用いて、基板２２のアイランド部２２ａにチップ２１を搭載していく方法を説明する。まず、図４に示すように、基板２２をシャトル３０のバックアッププレート３０ｂ上に吸着配置する。この場合、図示省略のローダから送出された基板２２を図示省略の搬送機構を介してバックアッププレート３０ｂ上に配置される。

この状態で、シャトル３０を図５の矢印Ｘ１方向に所定ピッチずつ移動させていく。この場合、最下流の加熱ゾーン４０Ｆが、所定位置（ボンディング装置にてチップ２１が搭載可能なボンディングポジション）に達した際には、図５（ａ）に示すように、この加熱ゾーン４０Ｆを所定高温域（例えば、１５０℃）とする。この際、他の加熱ゾーン４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄをこの所定高温域よりも低い温度（例えば、８０℃）とする。加熱ゾーン４０Ｅにおいては、１５０℃から８０℃の範囲の温度とする。この場合、加熱ゾーン４０Ｆは１５０℃の均熱範囲Ｈ１となり、加熱ゾーン４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄは８０℃の均熱範囲Ｈ２となる。

そこで、この加熱ゾーン４０Ｆに対応する基板２２にアイランド部２２ａにチップ２１をボンディングしていく。この場合、加熱ゾーン４０Ｆに対応するアイランド部２２ａがシャトル搬送方向と直交する方向に所定ピッチで複数個有するアイランド部列が、シャトル搬送方向に沿って所定ピッチで、複数個有する場合、搬送方向（長手方向）と直交する方向の最下流の一列のアイランド部２２ａへのボンディングが完了した後に、このボンディングしている基板２２を受けているシャトル３０を下流側へ所定量だけ移動させて、次の一列のアイランド部２２ａへボンディングしていくことになる。

そして、最下流の加熱ゾーン４０Ｆに対応する基板２２のアイランド部２２ａへのチップ２１の搭載が完了すれば、シャトル３０を下流側へ１ピッチ（加熱ゾーン４０）分だけ移動させる。これによって、図５（ｂ）に示すように、次の加熱ゾーン４０Ｅが所定位置（ボンディング装置にてチップ２１が搭載可能なボンディングポジション）に達した状態とする。そして、この加熱ゾーン４０Ｅを所定高温域（１５０℃）とする。この場合、加熱ゾーン４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃは、所定高温域（１５０℃）よりも低温（８０℃）とする。また、加熱ゾーン４０Ｆは１５０℃から８０℃の範囲の温度とし、加熱ゾーン４０Ｄは８０℃から１５０℃の範囲の温度とする。そして、加熱ゾーン４０Ｅは１５０℃の均熱範囲Ｈ１となり、加熱ゾーン４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃは８０℃の均熱範囲Ｈ２となる。

この１５０℃になっている加熱ゾーン４０Ｅに対応する基板２２のアイランド部２２ａにチップ２１をボンディングしていく。そして、加熱ゾーン４０Ｅに対応する基板２２のアイランド部２２ａへのチップ２１の搭載が完了すれば、シャトル３０を下流側へ１ピッチ（加熱ゾーン４０）分だけ移動させる。これによって、図５（ｃ）に示すように、次の加熱ゾーン４０Ｄが所定位置（ボンディング装置にてチップ２１が搭載可能なボンディングポジション）に達した状態とする。そして、この加熱ゾーン４０Ｄを所定高温域（１５０℃）とする。この場合、加熱ゾーン４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｆは、所定高温域（１５０℃）よりも低温（８０℃）とする。また、加熱ゾーン４０Ｅは１５０℃から８０℃の範囲の温度とし、加熱ゾーン４０Ｃは８０℃から１５０℃の範囲の温度とする。そして、加熱ゾーン４０Ｄが１５０℃の均熱範囲Ｈ１となり、加熱ゾーン４０Ａ，４０Ｂは８０℃の均熱範囲Ｈ２となり、加熱ゾーン４０Ｆは８０℃の均熱範囲Ｈ３となる。

この１５０℃になっている加熱ゾーン４０Ｄに対応する基板２２のアイランド部２２ａにチップ２１をボンディングしていく。そして、加熱ゾーン４０Ｄに対応する基板２２のアイランド部２２ａへのチップ２１の搭載が完了すれば、シャトル３０を下流側へ１ピッチ（加熱ゾーン４０）分だけ移動させる。これによって、図５（ｄ）に示すように、次の加熱ゾーン４０Ｃが所定位置（ボンディング装置にてチップ２１が搭載可能なボンディングポジション）に達した状態とする。そして、この加熱ゾーン４０Ｃを所定高温域（１５０℃）とする。この場合、加熱ゾーン４０Ａ，４０Ｅ，４０Ｆは、所定高温域（１５０℃）よりも低温（８０℃）とする。また、加熱ゾーン４０Ｄは１５０℃から８０℃の範囲の温度とし、加熱ゾーン４０Ｂは８０℃から１５０℃の範囲の温度とする。この場合、加熱ゾーン４０Ｃが１５０℃の均熱範囲Ｈ１となり、加熱ゾーン４０Ａは８０℃の均熱範囲Ｈ２となり、加熱ゾーン４０Ｅ，４０Ｆは８０℃の均熱範囲Ｈ３となる。

この１５０℃になっている加熱ゾーン４０Ｃに対応する基板２２のアイランド部２２ａにチップ２１をボンディングしていく。そして、加熱ゾーン４０Ｃに対応する基板２２のアイランド部２２ａへのチップ２１の搭載が完了すれば、シャトル３０を下流側へ１ピッチ（加熱ゾーン４０）分だけ移動させる。（この場合の図示を省略している。）これによって、次の加熱ゾーン４０Ｂが所定位置（ボンディング装置にてチップ２１が搭載可能なボンディングポジション）に達した状態とする。そして、この加熱ゾーン４０Ｂを所定高温域（１５０℃）とする。この場合、加熱ゾーン４０Ａは８０℃から１５０℃の範囲の温度とし、加熱ゾーン４０Ｃは１５０℃から８０℃の範囲の温度とする。加熱ゾーン４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆは、所定高温域（１５０℃）よりも低温（８０℃）とする。そして、加熱ゾーン４０Ｂが１５０℃の均熱範囲Ｈ１となり、加熱ゾーン４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆは８０℃の均熱範囲Ｈ３となる。

この１５０℃になっている加熱ゾーン４０Ｂに対応する基板２２のアイランド部２２ａにチップ２１をボンディングしていく。そして、加熱ゾーン４０Ｂに対応する基板２２のアイランド部２２ａへのチップ２１の搭載が完了すれば、シャトル３０を下流側へ１ピッチ（加熱ゾーン４０）分だけ移動させる。これによって、次の加熱ゾーン４０Ａが所定位置（ボンディング装置にてチップ２１が搭載可能なボンディングポジション）に達した状態とする。そして、この加熱ゾーン４０Ａを所定高温域（１５０℃）とする。この場合、加熱ゾーン４０Ｂは１５０℃から８０℃の範囲の温度とし、加熱ゾーン４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆは、所定高温域（１５０℃）よりも低温（８０℃）とする。そして、加熱ゾーン４０Ａが１５０℃の均熱範囲Ｈ１となり、加熱ゾーン４０Ｃ，４０Ｄ、４０Ｅ、４０Ｆは８０℃の均熱範囲Ｈ３となる。

この図５に示す工程において、（ａ）→（ｂ）→（ｃ）→（ｄ）はそれぞれ１５秒で変位させることができる。このような工程を行うことによって、基板２２上の全アイランド部２２ａにチップ２１を搭載できる。なお、基板２２へのチップ２１の搭載が完了すれば、この基板２２を図示省略の搬送機構にてアンローダ側へ排出する。そして、空状態となったシャトル３０を上流側へ戻し、このシャトル３０に、ローダから送出された次の基板２２を吸着保持させ、以下前記工程を行うことによってこの基板２２のアイランド部２２ａにチップ２１を搭載していくことができる。

本発明の搬送装置によれば、シャトル３０は複数の加熱ゾーン４０が形成され、被供給部材Ｓの被供給部位Ｓａ（例えば、チップ２１を搭載する位置）に対応する加熱ゾーン４０を所定高温域とできる。しかも、各加熱ゾーン４０はそれぞれ独立して温度制御できる。このため、被供給部材Ｓ（例えば、基板２２）の温度プロファイルを管理でき、高品質の製品を提供できる。また、温度制御できるので、加熱ゾーン４０の冷却も可能であるので、被供給部材Ｓに対して、必要以上に加熱時間が長くならず生産性に優れ、かつ、生産中断時等において、製品を必要以上に加熱するのを有効に防止でき、製品の劣化や損傷等を招くのを防止でききる。

さらに、被供給部材Ｓはシャトル３０上を摺動させる必要がないので、擦れによる搬送ズレを防止できて安定してワークＷを搭載することができ、しかも、擦れによる被供給部材Ｓの傷付きを防止できる。

各加熱ゾーン４０は、加熱ゾーン４０毎に均一に加熱されるのが好ましい。加熱ゾーン４０毎に均一に加熱されるものでは、温度プロファイルの管理が安定する。

所定高温域の加熱ゾーン４０より上流側が所定高温域よりも低温の予熱域となり、所定高温域の加熱ゾーン４０より下流側が所定高温域よりも低温の後熱域となる。このように構成することによって、生産性に優れた加工（接着）を行うことができる。

ところで、図５では、所定高温域が、一つの加熱ゾーン４０にて構成されていたが、図６では、所定高温域が、一つの加熱ゾーン４０と、２つの加熱ゾーン４０で構成され、これらのゾーン４０が交互に形成されるものである。

すなわち、図６（ａ）では、最下流の加熱ゾーン４０Ｆを所定高温域（１５０℃）とし、加熱ゾーン４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄを所定高温域（１５０℃）よりも低温（８０℃）としている。また、加熱ゾーン４０Ｅを８０℃から１５０℃の範囲の温度としている。そして、加熱ゾーン４０Ｆが１５０℃の均熱範囲Ｈ１となり、加熱ゾーン４０Ａ，４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄが８０℃の均熱範囲Ｈ２となる。

図６（ｂ）では、加熱ゾーン４０Ｆ、４０Ｅを所定高温域（１５０℃）とし、加熱ゾーン４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃを所定高温域（１５０℃）よりも低温（８０℃）としている。また、加熱ゾーン４０Ｄを８０℃から１５０℃の範囲の温度としている。そして、加熱ゾーン４０Ｅ，４０Ｆが１５０℃の均熱範囲Ｈ１となり、加熱ゾーン４０Ａ，４０Ｂ、４０Ｃが８０℃の均熱範囲Ｈ２となる。

図６（ｃ）では、加熱ゾーン４０Ｄを所定高温域（１５０℃）とし、加熱ゾーン４０Ａ、４０Ｂを所定高温域（１５０℃）よりも低温（８０℃）としている。また、加熱ゾーン４０Ｃを８０℃から１５０℃の範囲の温度とし、加熱ゾーン４０Ｅ，４０Ｆを１５０℃から８０℃の範囲の温度としている。そして、加熱ゾーン４０Ｄが１５０℃の均熱範囲Ｈ１となり、加熱ゾーン４０Ａ，４０Ｂが８０℃の均熱範囲Ｈ２となる。

図６（ｄ）では、加熱ゾーン４０Ｃ、４０Ｄを所定高温域（１５０℃）とし、加熱ゾーン４０Ａ、４０Ｆを所定高温域（１５０℃）よりも低温（８０℃）としている。また、加熱ゾーン４０Ｂを８０℃から１５０℃の範囲の温度とし、加熱ゾーン４０Ｅを１５０℃から８０℃の範囲の温度としている。そして、加熱ゾーン４０Ｃ，４０Ｄが１５０℃の均熱範囲Ｈ１となり、加熱ゾーン４０Ａが８０℃の均熱範囲Ｈ２となり、加熱ゾーン４０Ｆが８０℃の均熱範囲Ｈ３となる。

図６（ｅ）では、加熱ゾーン４０Ａを所定高温域（１５０℃）とし、加熱ゾーン４０Ｃ、４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆを所定高温域（１５０℃）よりも低温（８０℃）としている。また、加熱ゾーン４０Ｂを８０℃から１５０℃の範囲の温度としている。この場合、加熱ゾーン４０Ａが１５０℃の均熱範囲Ｈ１となり、加熱ゾーン４０Ｃ、４０Ｄ，４０Ｅ，４０４０Ｆが８０℃の均熱範囲Ｈ３となる。なお、図６（ｄ）と図６（ｅ）との間に、加熱ゾーン４０Ｂが所定高温域（１５０℃）となる状態がある。

この図６においても、１５０℃の均熱範囲Ｈ１において、アイランド部２２ａにチップ２１が搭載される。また、図６に示す工程においても、（ａ）→（ｂ）→（ｃ）→（ｄ）はそれぞれ１５秒で変位させることができる。図６に示す工程を行っても、図５に示す工程を行う場合と同様の作用効果を奏す。また、本装置では、所定高温域は、一つの加熱ゾーン４０にて構成されるものであっても、所定高温域は、一つの加熱ゾーン４０と、２つの加熱ゾーン４０で構成され、これらのゾーン４０が交互に形成されるものであってもよい。すなわち、所定高温域として、１つの加熱ゾーン４０で構成したり、２つの加熱ゾーン４０で構成したりでき、被供給部材の被供給部位の範囲に対応させることができる。

本発明のダイボンダによれば、基板２２の温度プロファイルを管理できる。このため、高品質の製品を提供できる。

本発明の搬送方法によれば、被供給部材Ｓの被供給部位Ｓａ（例えば、チップ２１を搭載する位置）に対応する加熱ゾーン４０を所定高温域とできる。しかも、各加熱ゾーン４０はそれぞれ独立して温度制御できる。このため、被供給部材Ｓ（例えば、基板２２）の温度プロファイルを管理できる。温度制御できるので、加熱ゾーンの冷却も可能である。

本発明のボンディング方法によれば、基板２２の温度プロファイルを管理できる。このため、高品質の製品を提供できる。

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、被供給部材Ｓとして、前記実施形態では、ウェハ２６から切り出されたチップ２１をボンディングする基板２２であったが、このような基板２２ではなく、クレジットカード、キャッシュカード、ＩＣカード等のカードや、板金等の平板体であってもよい。このため、被供給部材Ｓに供給するワークＷとして、チップ２１に限るものではなく、被供給部材Ｓに応じた部品となる。

加熱ゾーン４０の数や１つの加熱ゾーン４０面積等は、１枚の基板２２の大きさ、アイランド部の大きさ、数、配設ピッチ等に応じて任意に設定でき、また、所定高温域の温度として１５０℃に限るものではなく、また、低温域の温度として８０℃に限るものではない。加熱機構３４として、電熱線と、この電熱線を加熱するための電源等とで構成することができるが、これに限るものではなく、蒸気を用いたものであっても、誘導加熱を用いたものであってもよい。また、加熱機構３４として、その加熱部を冷却する冷却機構を備えているのが好ましく、この場合、空冷であっても、水冷であっても、液冷であってもよい。

２１ チップ
２２ 基板
２２ａ アイランド部
３０ シャトル
３１ 被供給部材搬送機構
３２ シャトル搬送機構
３３ 吸着機構
３４ 加熱機構
４０、４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｆ 加熱ゾーン
Ｑ ボンディングポジション（供給ポジション）
Ｓ 被供給部材
Ｓａ 被供給部位
Ｗ ワーク

本発明の搬送装置は、ワークを被供給部材の被供給部位に供給するために、被供給部材を供給ポジションに順次搬送する搬送装置であって、吸着機構及び加熱機構を有し供給ポジションに配置されるシャトルと、被供給部材をシャトルまで搬送する被供給部材搬送機構と、吸着機構を介して被供給部材を吸着しているシャトルを順次所定ピッチで上流側から下流側へ搬送して被供給部材の被供給部位を所定位置に供給するシャトル搬送機構とを備え、前記シャトルの加熱機構は、シャトルの搬送方向に沿って独立した温度制御が可能な複数の加熱ゾーンを形成し、シャトルの搬送動作に合わせて、加熱ゾーンが高温域と低温域とにシフトし、前記所定位置に対応する加熱ゾーンを所定高温域とするとともに、この所定高温域に隣接する上流側の加熱ゾーン及び下流側の加熱ゾーンを、所定高温域の温度からこの温度よりも低温となる変温域とし、この変温域よりも前記所定高温域と反対側の上流側の加熱ゾーン及び下流側の加熱ゾーンを、変温域の低温となる均一範囲としたことを可能とするものである。

本発明の搬送方法は、ワークを被供給部材の被供給部位に供給するために、被供給部材を供給ポジションに順次搬送する搬送方法であって、供給ポジションに配置されて水平方向に沿った搬送が可能であり、搬送方向に沿って独立した温度制御が可能な加熱ゾーンが形成されるシャトルを用い、シャトルの搬送動作に合わせて、加熱ゾーンが高温域と低温域とにシフトし、被供給部材の被供給部位を所定位置に供給し、この所定部位に対応する加熱ゾーンを所定高温域とするとともに、この所定高温域に隣接する上流側の加熱ゾーン及び下流側の加熱ゾーンを、所定高温域の温度からこの温度よりも低温となる変温域とし、この変温域よりも前記所定高温域と反対側の上流側の加熱ゾーン及び下流側の加熱ゾーンを、変温域の低温となる均一範囲とするものである。

Claims (8)

1. ワークを被供給部材の被供給部位に供給するために、被供給部材を供給ポジションに順次搬送する搬送装置であって、
   吸着機構及び加熱機構を有し供給ポジションに配置されるシャトルと、被供給部材をシャトルまで搬送する被供給部材搬送機構と、吸着機構を介して被供給部材を吸着しているシャトルを順次所定ピッチで搬送して被供給部材の被供給部位を所定位置に供給するシャトル搬送機構とを備え、
   前記シャトルの加熱機構は、単一の加熱ゾーン若しくはシャトルの搬送方向に沿って独立した温度制御が可能な複数の加熱ゾーンを形成し、シャトルの搬送動作に合わせて、加熱ゾーンが高温域と低温域とにシフトし、前記所定位置に対応する加熱ゾーンを所定高温域とすることを可能とすることを特徴とする搬送装置。
2. 各加熱ゾーンは、加熱ゾーン毎に均一に加熱されることを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
3. 所定高温域の加熱ゾーンより上流側が所定高温域よりも低温の予熱域となり、所定高温域の加熱ゾーンより下流側が所定高温域よりも低温の後熱域となることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の搬送装置。
4. 所定高温域は、一つの加熱ゾーンにて構成されることを特徴とする請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の搬送装置。
5. 所定高温域は、一つの加熱ゾーンと、２つの加熱ゾーンで構成され、これらのゾーンが交互に形成されることを特徴とする請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の搬送装置。
6. チップを基板のアイランド部にボンディングするダイボンダであって、
   前記ワークがウェハのチップであり、被供給部材がその被供給部位であるアイランド部となる基板であり、前記請求項１～請求項５のいずれか１項に記載の搬送装置を用いて、供給ポジションであるボンディングポジションに搬送されてきた基板のアイランド部に順次チップをボンディングすることを特徴とするダイボンダ。
7. ワークを被供給部材の被供給部位に供給するために、被供給部材を供給ポジションに順次搬送する搬送方法であって、
   供給ポジションに配置されて水平方向に沿った搬送が可能であり、搬送方向に沿って独立した温度制御が可能な加熱ゾーンが形成されるシャトルを用い、シャトルの搬送動作に合わせて、加熱ゾーンが高温域と低温域とにシフトし、被供給部材の被供給部位を所定位置に供給し、この所定部位に対応する加熱ゾーンを所定高温域とすることを特徴とする搬送方法。
8. チップを基板のアイランド部にボンディングするボンディング方法であって、
   前記ワークがウェハのチップであり、被供給部材がその被供給部位であるアイランド部となる基板であり、前記請求項７に記載の搬送方法を用いて、ボンディングポジションに搬送されてきた基板のアイランド部に順次チップをボンディングすることを特徴とするボンディング方法。

Images