JP2023028796A - 基板搬送装置、基板搬送方法、及びボンディング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】所定位置（例えば、ボンディングポジション）の基板の浮きを有効に防止でき、しかも、基板サイズの変更にも安定して対応できる基板搬送装置、基板搬送方法、及びボンディング装置を提供する。【解決手段】基板を搬送方向に沿って上流側から下流側へ搬送する搬送機構を備える。基板幅方向に所定ピッチで配設された複数個のアイランドからなる一列のアイランド群が、搬送機構を介して所定位置に搬送された際に、一列のアイランド群における、基板の幅方向両端部を、それぞれ押さえる一対の押さえ部材にて押さえる。各押さえ部材を上下移動機構を介してそれぞれ独立して上下に移動させる。一対の押さえ部材の少なくともいずれか一方を幅方向移動機構を介して幅方向に移動させる。【選択図】図１

Description

本発明は、基板搬送装置、基板搬送方法、及びボンディング装置に関するものである。

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エ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（ボンディング装置）が用いられる。

ボンディング装置は、図１０に示すように、供給部２の半導体チップ１を吸着するコレット３を有するボンディングアーム（図示省略）と、供給部２の半導体チップ１を観察する確認用カメラ（図示省略）と、ボンディングポジションでリードフレーム４のアイランド部５を観察する確認用カメラ（図示省略）とを備える。

供給部２は半導体ウエハ６（図９参照）を備え、半導体ウエハ６が多数の半導体チップ１に分割されている。すなわち、ウエハ６は粘着シート（ダイシングシート）に貼り付けられ、このダイシングシートが環状のフレームに保持される。そして、このダイシングシート上のウエハ６に対して、円形刃（ダイシング・ソー）等を用いて、個片化してチップ１を形成する。また、コレット３を保持しているボンディングアームは搬送機構を介して、ピックアップ位置とボンディングポジションとの間の移動が可能となっている。

また、このコレット３は、その下端面に開口した吸着孔を介してチップ１が真空吸引され、このコレット３の下端面にチップ１が吸着する。なお、この真空吸引（真空引き）が解除されれば、コレット３からチップ１が外れる。

次にこのダイボンダを使用したダイボンディング方法を説明する。まず、供給部２の上方に配置される確認用カメラにてピックアップすべきチップ１を観察して、コレット３をこのピックアップすべきチップ１の上方に位置させた後、矢印Ｂのようにコレット３を下降させてこのチップ１をピックアップする。その後、矢印Ａのようにコレット３を上昇させる。

次に、ボンディングポジションの上方に配置された確認用カメラにて、ボンディングすべきリードフレーム(基板)４のアイランド部５を観察して、コレット３を矢印Ｅ方向へ移動させて、このアイランド部５の上方に位置させた後、コレット３を矢印Ｄのように下降移動させて、このアイランド部５にチップ１を供給する。また、アイランド部５にチップ１を供給した後は、コレット３を矢印Ｃのように上昇させた後、矢印Ｆのように、ピックアップ位置の上方の待機位置に戻す。

ところで、基板４のアイランド部５にチップ１をボンディングする際、基板４が浮き上がれば、チップ搭載精度が悪化するので、従来からボンディングする際に基板４を押さえて基板４の浮き上がりを防止するように構成していた。

このように基板４を押さえる押さえ機構としては、図８に示すものが提案される。図８に示す押さえ機構としては、基板４の搬送方向と直交する幅方向に沿って配設される押さえ部材１０を備える。この押さえ部材１０は、押さえ部材本体１１と、この本体１１から垂下される一対の押さえ体１２Ａ，１２Ｂとを有する。一対の押さえ体１２Ａ，１２は、ボンディングポジションＱにおける、基板４の幅方向両端部側にそれぞれ対応する。

ところで、基板４は、一対のガイドレール１３Ａ、１３Ｂ間に形成される搬送路１５を上流側から下流側へ搬送される。この場合、搬送方向と直交する幅方向のいずれか一方側の基板端部をグリッパ１６でチャックして、このグリッパ１６を駆動機構(図示省略)を介して下流側へ搬送する。これによって基板４を上流側へ順次搬送していくことができる。

押さえ部材１０は、他方のガイドレール１３Ｂ側で支持されるいわゆる片持ち状とされ、図示省略の上下動駆動機構で矢印Ｚ方向に沿って上下動する。また、搬送路１５内には、基板４を受ける基板受け１７が配設されている。なお、この基板受け１７としては、少なくとも、ボンディングポジションの対応する部位に、基板４を加熱するためにヒータプレート１８が配置されている。

また、ヒータプレート１８はヒータブロック１９上に配置される。ヒータブロック１９には、図示省略の加熱源（ヒータ）が内蔵され、ヒータプレート１８には、基板４をこのヒータプレートに吸着するための吸引口が複数形成されている。

このように構成することによって、グリッパ１６と図示省略の駆動機構とを備えた搬送手段（搬送機構）を介して、基板４（基板のチップをボンディングすべきアイランド部）をボンディングポジションに搬送した際に、押さえ部材１０を下降させて、押さえ体１２Ａ，１２Ｂにて基板４を押さえる。この際、基板４はヒータプレート１８に吸着される。なお、グリッパ１６は、矢印Ｙ方向（基板幅方向）に図示省略の駆動機構にて移動する。

そして、基板４がヒータプレート１８に吸着され、かつ、押さえ部材１０で押さえている状態で、基板４のアイランドにチップ１がボンディングされる。

このため、基板４がヒータプレート１８から浮き上がることを有効に防止でき、これによって、チップ搭載精度悪化を防止しようとするものである。

従来においては、特許文献１～特許文献４に記載の基板押え機構がある。特許文献１に記載のリードフレーム搬送装置では、クランプ支持機構によりクランプ板を下降させて基板（リードフレーム）を押さえるものである。この場合、カム機構のカムを駆動させることにより、クランプ板を下降させるものである。

特許文献２及び特許文献３に記載のものでは、ボンディング時のリードフレームをレールの表面に押し付ける押さえアームを備えたものである。この場合、基板搬送路はカバーにて覆われ、カバーにボンディング用の開口部を設けている。このため、押さえアームの先端がこの開口部を介して、基板を押さえることになる。また、シャフトが回転すると、偏心カムが回転し、押さえアームが取り付けられている部材が上下して、これにより押さえアームが上下するものである。

特許文献４は、リードフレームにおける各リード端子の部分を、押える押さえ装置に関するものである。この場合、リードフレームのアイランド部の回りにおける各リード端子に対して接当する平面部を有する押さえ体を備えている。このため、押さえ体は、半導体チップが嵌まる貫通孔を備えたものである。すなわち、この特許文献４では、リードフレームにおける各端子を押さえ体にて押さえるものであり、各リード端子を不動の状態として、ワイヤボンディングを施すものである。

特開２００３－７７９４３号公報 特開２００３－２２４１４５号公報 特開２００３－２２４１４８号公報 特許第３４９０１８３号公報

図８に記載のものでは、押え部材１０の一対の押さえ１２Ａ、１２Ｂの各間隔が一定である。このため、基板サイズ変更に対応できない。従って、基板サイズに応じた押さえ部材１０を揃える必要があり、コスト高となるとともに、交換作業が必要となり、生産性に劣ることになる。

また、押え部材１０は、基板４が大型の場合、押えの剛性確保のため、部材の大型化・重量増となる。さらに、押え部材１０は、いわゆる片持ち状であるので、支持部から離間している押さえ部１２Ａ側がしなることになって、押さえ１２Ａ、１２Ｂを平行に押せることができず、安定して基板４を押さえることができないおそれがある。

さらに、押え部材１０を上下動させて、一対の押さえ１２Ａ、１２Ｂを上下動させるものであるので、同時に基板４を押さえることになる。このように、同時に基板４を押さえれば、押さえ１２Ａ、１２Ｂ間の基板４と基板受け１７のヒータプレート１８との間にボイドが発生しやすくなり、ボイドが発生すれば、チップ搭載の精度が悪化するおそれがある。

前記特許文献１に記載のものでは、下降させて基板（リードフレーム）を押さえるクランプ板の長さ寸法は一定であり、基板のサイズ変更に対応することができない。また、複数のクランプ板は同時に上下動するものであり、クランプ板間において、ボイドが発生するおそれがある。

特許文献２及び特許文献３に記載のものでも、基板のサイズ変更に対応することができない。また、一対の押さえアームが同時に上下することになる。

特許文献４では、リードフレームにおける各端子を押さえ体にて押さえるものであり、各リード端子を不動の状態として、ワイヤボンディングを施すものである。すなわち、特許文献４では、ボンディング中における基板の浮きを防止するものではない。

そこで、本発明は、上記課題に鑑みて、所定位置（例えば、ボンディングポジション）の基板の浮きを有効に防止でき、しかも、基板サイズの変更にも安定して対応できる基板搬送装置および基板搬送方法を提供する。

本発明の基板搬送装置は、搬送方向及び前記搬送方向と直交する方向である幅方向に沿って所定ピッチでマトリックス状にアイランドが形成された基板を、前記搬送方向に沿って上流側から下流側へ搬送する基板搬送装置であって、前記基板を搬送方向に沿って上流側から下流側へ搬送する搬送機構と、前記幅方向に所定ピッチで配設された複数個のアイランドからなる一列のアイランド群が、前記搬送機構を介して所定位置に搬送された際に、前記一列のアイランド群における、基板の幅方向両端部をそれぞれ押さえる一対の押さえ部材と、各押さえ部材をそれぞれ独立して上下に移動させる上下移動機構と、一対の押さえ部材の少なくともいずれか一方を幅方向に移動させる幅方向移動機構とを備えたものである。

本発明の基板搬送装置によれば、搬送機構を介して基板を搬送方向に沿って上流側から下流側へ搬送することができる。また、一対の押さえ部材にて、一列のアイランド群における、基板の幅方向両端部をそれぞれ押さえることができる。これにより、基板のボンディングポジションでの浮き上がりを防止できる。さらに、幅方向移動機構にて、一対の押さえ部材の少なくともいずれか一方を幅方向に移動させることができる。このため、サイズ違いの基板(幅寸法が相違する基板)に対しても対応できる。

基板が搬送される搬送路を備え、この搬送路は、前記基板を受けてその基板を吸着する基板受けを有し、かつ前記基板受けは、少なくとも前記所定位置であるボンディングポジションの対応部に基板を加熱する加熱部を備えているのが好ましい。このような基板受けを有することにより、基板のボンディングポジションでの浮き上がりを有効に防止できる。また、このように加熱部を備えたものでは、アイランドに供給されている接着剤が加熱することで硬化するもの（例えば、ダイアタッチフィルム等）であれば、熱圧着により、チップを各アイランドに安定してボンディングできる。

前記一対の押さえ部材の動作を制御して、同時に基板を押さえるモードと、一方の押さえ部材を他方の押さえ部材よりも早めて基板を、押さえるモードとを備えるように構成できる。基板と受け部材(基板受け)との間にボイドが発生しにくい基板を用いる場合等において、同時に基板を押さえるモードとすれば、ボンディング作業の短縮化を図ることができ、生産性に優れる装置となる。また、一対の押さえ部材で基板を同時に押さえれば、基板と基板受けとの間にボイドが発生しやすい基板を用いる場合、一方の押さえ部材を他方の押さえ部材よりも早めて基板を押さえるモードとすれば、一方の押さえ部材側から基板を押さえることになって、その後は、この一方側を起点に順次他方側に向かって基板を基板受けに吸着させていくことができ、基板の下面側にボイドを発生させないで済む。

前記搬送機構は、基板の少なくともいずれか一方の幅方向端部をチャックするグリッパと、このグリッパを前記搬送方向に沿って移動させるグリッパ搬送方向移動機構と、前記グリッパを基板搬送方向と直交する方向である幅方向に沿って移動させるグリッパ幅方向移動機構とを備えるのが好ましい。

このように設定することによって、基板を安定して搬送方向の上流側から下流側へ搬送できる。また、前記グリッパの基板搬送方向と直交する方向である幅方向に沿った移動が可能であるので、基板のサイズ変更（幅寸法が相違する基板の変更）に対応することができる。

本発明のボンディング装置は、前記基板搬送装置を用いるボンディング装置であって、一対の押さえ部材にて基板を押さえている状態で、前記一列のアイランド群の各アイランドに、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装置は、基板のボンディングポジションでの浮き上がりを防止できて、基板が浮き上がっていない状態で、チップのボンディング動作を行うことができる。さらに、幅方向移動機構にて、一対の押さえ部材の少なくともいずれか一方を幅方向に移動させることができる。このため、サイズ違いの基板(幅寸法が相違する基板)に対しても対応できる。

本発明に係る基板搬送方法は、搬送方向及び前記搬送方向と直交する方向である幅方向に沿って所定ピッチでマトリックス状にアイランドが形成された基板を、前記搬送方向に沿って上流側から下流側へ搬送する基板搬送方法であって、前記幅方向に所定ピッチで配設された複数個のアイランドからなる一列のアイランド群を、所定位置であるボンディングポジションに搬送した際に、前記一列のアイランド群における、基板の幅方向両端部をそれぞれ独立した一対の押さえ部材で押さえ、この状態で、アイランド群の各アイランドにチップがボンディングされるものである。

本発明に係る基板搬送方法では、基板のボンディングポジションでの浮き上がりを防止できて、基板が浮き上がっていない状態で、チップのボンディング動作を行うことができる。また、サイズ違いの基板(幅寸法が相違する基板)に対しても、安定したボンディング動作を行うことができる。

一対の押さえ部材のいずれか一方の押さえ部材の基板への押さえを早めて、ボンディングポジションに配設される基板受けに一方の押さえ部材側から他方の押さえ部材側に向かって基板を吸着させていくのが好ましい。この方法では、一方の押さえ部材側から基板を押さえることになって、その後は、この一方側を起点に順次他方側に向かって基板を基板受けに吸着させていくことができ、基板の下面側にボイドを発生させないで済む。

本発明は、基板のボンディングポジションでの浮き上がりを防止できるので、チップ搭載精度の悪化を招かない。また、サイズ違いの基板にも対応でき、コスト高となるのを有効に防止できるとともに、押え部材の交換作業等を必要とせず、生産性に優れる。

本発明に係る基板搬送装置の簡略ブロック図である。 基板搬送装置の搬送機構の簡略ブロック図である。 基板搬送装置の押さえ部材で同時に基板を押さえている状態の要部簡略断面図である。 基板搬送装置の押さえ部材で時間をずらせて基板を押さえている状態の要部簡略断面図である。 搬送路の簡略斜視図である。 ウエハを示す簡略斜視図である。 ボンディング工程を示す簡略図である。 従来の基板搬送装置の簡略断面図である。 ウエハを示す簡略斜視図である。 ボンディング工程を示す簡略図である。

以下本発明の実施の形態を図１～図７に基づいて説明する。

図１に本発明に係る基板搬送装置の簡略ブロック図を示し、この基板搬送装置は、図５に示すように、搬送方向(図５の矢印方向)及び搬送方向と直交する方向である幅方向に沿って、所定ピッチでマトリックス状にアイランド３０が形成された基板２２を前記搬送方向に沿って上流側から下流側へ搬送するものである。また、図５では、図面の簡略化のため、チップ２１が搭載されるアイランド３０は、搬送方向に沿って２行、搬送方向と直交する方向に６列だけ形成されているが、これに限るものではない。なお、各アイランド３０に、ボンディングポジションＱ(図７参照)よりも搬送方向上流側において、ディスペンス位置で接着剤が塗布される。接着剤としては、はんだペースト、樹脂ペースト、樹脂フィルム等がある。また、樹脂ペーストや樹脂フィルムとしては、エポキシ系、ポリアミド系の種々の樹脂接合材料を用いることができる。

基板搬送装置は、基板２２を搬送方向に沿って上流側から下流側へ搬送する搬送機構３１と、幅方向（搬送方向と直交する方向）に所定ピッチで配設された一列のアイランド群３０Ａが、搬送機構３１を介して所定位置（ボンディングポジション）に搬送された際に、一列のアイランド群３０Ａにおける、基板２２の幅方向両端部をそれぞれ押さえる一対の押さえ部材３２Ａ，３２Ｂと、各押さえ部材３２Ａ，３２Ｂをそれぞれ独立してそれぞれ、矢印Ｚ１，Ｚ２方向である上下に移動させる上下移動機構３３Ａ、３３Ｂと、一対の押さえ部材３２Ａ，３２Ｂの少なくともいずれか一方を矢印Ｙ方向(図３参照)
である幅方向に移動させる幅方向移動機構３４とを備える。

また、各押さえ部材３２Ａ，３２Ｂには、図３に示すように、基板２２の幅方向端部の基板表面を押さえる押さえ片３５Ａ、３５Ｂを備える。このため、押さえ部材３２Ａ，３２Ｂは、上下移動機構３３Ａ、３３Ｂを介して下降させれば、各押さえ片３５Ａ、３５Ｂが、ボンディングポジションＱにおける、基板２２の幅方向端部の基板表面を押さえることができ、上下移動機構３３Ａ、３３Ｂを介して各押さえ片３５Ａ、３５Ｂが上昇すれば、基板表面から離間して、基板押え状態が解除される。なお、押さえ片３５Ａ、３５Ｂは、厚さ方向が基板幅方向となる平板体から構成され、その基板搬送方向寸法としては、アイランド３０の基板搬送方向寸法と同等乃至わずかに長い寸法とし、また、その肉厚寸法として、基板２２を押さえた際に押さえ片３５Ａ、３５Ｂが座屈しない程度の剛性を備える寸法であればよい。なお、図３に示すように、押さえ片３５Ａ、３５Ｂにて基板２２を押さえた際には、ボンディングポジションＱにおける一列のアイランド群３０Ａの幅方向外方を押さえることになる。このため、押さえ片３５Ａ、３５Ｂがこのアイランド群３０Ａの各アイランド３０へのチップ２１のボンディング作業（動作）に影響を与えない。

また、この実施形態では、一方の押さえ部材３２Ａを、幅方向及び上下方向に移動可能とし、他方の押さえ部材３２Ｂを幅方向には移動させないものとしている。この場合、一方の押さえ部材３２Ａと他方の押さえ部材３２Ｂの上下動は独立して行うことができる。上下移動機構３３Ａ、３３Ｂ、及び幅方向移動機構３４は、ボールねじ機構、シリンダ機構、モータリニア機構等の種々の公知公用の移動機構を用いることができる。

また、基板２２は、図５に示すように、搬送路４０を搬送させることになる。この搬送路４０は、図３に示すように、ガイドレール４１Ａ、４１Ｂを備えるものであり、各ガイドレール４１Ａ、４１Ｂ間に基板受け４２が設けられている。そして、図３に示すように、搬送路４０の下流側には、ヒータブロック４４と、このヒータブロック４４上に配置されるヒータプレート(加熱部)４５とを備えたボンディングポジションＱが設けられる。この場合のボンディングポジションＱとは、チップ２１をボンディングすべきアイランド３０を含む一列のアイランド群３０Ａに対応する範囲である。

ヒータブロック４４には、図示省略の加熱源（ヒータ）が内装され、ヒータプレート４５には、基板２２をこのヒータプレート４５に吸着するための吸引口が複数形成されている。このため、ヒータプレート４５には、吸着機構３５(図１参照)が設けられる。なお、吸着機構３５は、ヒータプレート４５内に設けられる真空路と、この真空路に連通されてヒータプレート４５の上面に開口する吸引口を備え、真空路に、真空ポンプやエジェクタ等の真空発生器（図示省略）が接続される。

一方のガイドレール４１Ａは、基板２２の一方の幅方向端部２２ａの位置決めを行う端部に相対向する位置決め片４６を有し、他方のガイドレール４１Ｂは、基板２２の他方の幅方向端部２２ｂを受ける受け部４７を有するものである。なお、一方のガイドレール４１Ａの位置決め片４６は、図示省略の移動機構を介して基板幅方向に沿って接近・離間する方向に移動する。

また、搬送機構３１は、図２に示すように、基板２２の一方の幅方向端部２２ａをチャックするグリッパ５０と、このグリッパ５０を搬送路の上流側から下流側へ搬送したり、下流側から上流側へ搬送したりするグリッパ搬送方向往復機構５１と、グリッパ５０を開閉するグリッパ開閉機構５２と、グリッパ５０を基板幅方向に沿って接近・離間する方向に移動させるグリッパ幅方向移動機構５３とを備えている。

グリッパ５０は、図３に示すように、上下一対の把持部材５０ａ、５０ｂを備え、グリッパ開閉機構５２を介して、各把持部材５０ａ、５０ｂがそれぞれ上下動する。なお、把持部材５０ａ、５０ｂには、把持片５５，５５が設けられ、グリッパ開閉機構５２にて、各把持部材５０ａ、５０ｂが相対的に離間する方向に変位することにより開状態となり、各把持部材５０ａ、５０ｂが相対的に接近する方向に変位することにより閉状態となって、基板２２の他方の幅方向端部をチャックすることができる。

グリッパ５０は、搬送路４０内の全基板２２を一度にチャック可能なものであり、グリッパ搬送方向往復機構５１、グリッパ開閉機構５２、及びグリッパ幅方向移動機構５３は、ボールねじ機構、シリンダ機構、モータリニア機構等の種々の公知公用の移動機構を用いることができる。なお、一方のガイドレール４１Ａの位置決め片４６を移動させる移動機構は、前記グリッパ幅方向移動機構５３で構成できる。

ところで、本装置の各機構３１，３３，３４，３５，５１，５２，５３などは、図１に示すコンピュータ１００にて制御される。ここで、コンピュータ１００は、基本的には、入力機能を備えた入力手段と、出力機能を備えた出力手段と、記憶機能を備えた記憶手段と、演算機能を備えた演算手段と、制御機能を備えた制御手段にて構成される。入力機能は、外部からの情報を、コンピュータに読み取るためのものであって、読み込まれたデータやプログラムは、コンピュータシステムに適した形式の信号に変換される。出力機能は、演算結果や保存されているデータなどを外部に表示するものである。記憶手段は、プログラムやデータ、処理結果などを記憶して保存するものである。演算機能は、データをプログラムの命令に随って、計算や比較して処理するものである。制御機能は、プログラムの命令を解読し、各手段に指示を出すものであり、この制御機能はコンピュータの全手段の統括をする。入力手段には、キーボード、マウス、タブレット、マイク、ジョイスティック、スキャナ、キャプチャーボード等がある。また、出力手段には、モニタ、スピーカー、プリンタ等がある。記憶手段には、メモリ、ハードディスク、ＣＤ・ＣＤ－Ｒ，ＰＤ・ＭＯ等がある。演算手段には、ＣＰＵ等があり、制御手段には、ＣＰＵやマザーボード等がある。

ところで、基板２２のアイランド３０には、ボンディング装置で、ボンディングポジションにて、チップ２１がボンディングされる。ボンディング装置は、図７に示すように、ウエハ２６(図６参照)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。ウエハ２６は、図６に示されるように、金属製のリング（ウエハリング）に張設されたウエハシート（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７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方向の移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の前記矢印Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆの移動が制御される。

次に、前記のように構成された基板搬送装置にて基板を搬送する工程を説明する。まず
基板２２を搬送路４０に供給する。この場合、図５に示すように、複数の基板２２が搬送方向に沿って、所定ピッチで配設される。そして、各基板２２は、基板受け４２にて受けられるとともに、ガイドレール４１Ａ、４１Ｂにガイドされる状態とする。すなわち、基板２２の他方の幅方向端部２２ｂを他方のガイドレール４１Ｂの受け部４７にて受けるとともに、一方のガイドレール４１Ａの位置決め片４６にて、基板２２の一方の幅方向端部２２ａの端縁を、幅方向外方から相対面する状態としている。

そして、この状態で、図３に示すように、グリッパ５０で、基板２２の一方の幅方向端部２２ａを把持（チャック）した状態として、グリッパ搬送方向往復機構５１を介して、所定ピッチで、搬送路４０をその上流側から下流側へ搬送する。

基板２２の最下流の一列のアイランド群３０Ａ（チップ２１がボンディングされるべきアイランド３０を備えたアイランド群）が搬送機構３１のグリッパ搬送方向往復機構５１を介して所定位置（ボンディングポジションＱ）に搬送された際に、基板２２の搬送を停止する。

この状態では、ヒータプレート４５に基板２２が吸着されるとともに、ヒータプレート４５を介して基板２２が加熱される。そして、各押さえ部材３２Ａ、３２Ｂが下降して基板２２の両幅方向端部を押さえ、これによって、基板２２は、ヒータプレート４５から浮き上がるのを有効に防止できる。

このように、基板２２がヒータプレート４５から浮き上がらず密接した状態で、一列のアイランド群３０Ａの一方の幅方向端部２２ａ側のアイランド３０から他方の幅方向端部２２ｂ側のアイランド３０に、又は、他方の幅方向端部２２ｂ側のアイランド３０から一方の幅方向端部２２ａ側のアイランド３０に、順次チップ２１をボンディング装置でボンディングすることになる。なお、このボンディング動作の際には、グリッパ５０の基板２２のチャック状態を解除しても、チャック状態を維持してもよい。

この一列のアイランド群３０Ａの各アイランド３０に対するチップ２１のボンディングが終了すれば、押え部材３２Ａ、３２Ｂを上昇させて、押さ部材３２Ａ、３２Ｂによる基板の押さえを解除する。また、ヒータプレート４５への基板２２の吸着を解除する。

その後、基板を１ピッチ下流側へ搬送する。この場合の１ピッチとは、次の１列のアイランド群３０Ａがボンディングポジションに対応するようになる送り量である。この後は、前回と同様、ヒータプレート４５に基板２２を吸着するとともに、ヒータプレート４５を介して基板２２を加熱する状態とし、各押さえ部材３２Ａ、３２Ｂにて基板２２の両幅方向端部を押さえる状態とする。そして、１列のアイランド群３０Ａのアイランド３０にチップ２１をボンディングすることになる。

以下、同様の動作を行うことによって、１枚の基板２２の各アイランド３０にチップ２１をボンディングしいくことができる。その後は、次の基板２２の最下流の一列のアイランド群３０がボンディングポジションＱに搬送するようにすれば、この基板２２の全アイランド３０のチップ２１をボンディングすることができる。すなわち、搬送路４０に供給される基板２２の全アイランド３０にチップ２１をボンディングしていくことができる。

ところで、図３に示す状態では、一対の押え部材３２Ａ、３２Ｂが同時に基板２２の幅方向端部を押さえるモードとしているが、図４に示すように、一方の押さえ部材３２Ａを他方の押さえ部材３２Ｂよりも早めて基板２２を押さえるモードとしてもよい。

このように、一方の押さえ部材３２Ａを早めることにより、基板２２とヒータプレート４５との間に発生しやすいボイドの発生を有効に防止することができる。すなわち、一方の押さえ部材３２Ａのみを矢印Ｚ１ａのように下降させて、基板２２の一方の幅方向端部２２ａを押さえれば、図４に示すように、一方の幅方向端部２２ａ側から他方の幅方向端部２２ｂ側に向かって浮き上がるような状態となる。この際、基板２２はヒータプレート４５に吸着されるので、一方の幅方向端部２２ａ側から他方の幅方向端部２２ｂ側へ順次ヒータプレート４５に密接していくことなり、基板２２とヒータプレート４５との間のエアが発生一方の幅方向端部側から排出され、この状態で、他方の押さえ部材３２Ｂを矢印Ｚ２ａ方向に沿って下降させていけば、ボイドの発生を防止できる。

本発明の基板搬送装置によれば、搬送機構３１を介して基板２２を搬送方向に沿って上流側から下流側へ搬送することができる。また、一対の押さえ部材３２にて、一列のアイランド群３０Ａにおける、基板２２の幅方向両端部２２ａ、２２ｂをそれぞれ押さえることができる。これにより、基板２２のボンディングポジションＱでの浮き上がりを防止できる。さらに、幅方向移動機構３４にて、一対の押さえ部材３２Ａ、３２Ｂの少なくともいずれか一方を幅方向に移動させることができる。このため、サイズ違いの基板(幅寸法が相違する基板)に対しても対応できる。

すなわち、基板２２のボンディングポジションＱでの浮き上がりを防止できるので、チップ搭載精度の悪化を招かない。また、サイズ違いの基板２２にも対応でき、コスト高となるのを有効に防止できるとともに、押え部材３２Ａ、３２Ｂの交換作業等を必要とせず、生産性に優れる。

また、基板２２が搬送される搬送路４０を備え、この搬送路４０は、基板２２を受けてその基板２２を吸着する基板受け４２を有し、かつ前記基板受け４２は、少なくとも所定位置であるボンディングポジションＱの対応部に基板受け４２を加熱する加熱部（ヒータプレート４５）を備えているのが好ましい。このような基板受け４２を有することにより、基板２２のボンディングポジションＱでの浮き上がりを有効に防止できる。また、このように加熱部４５を備えたものでは、アイランド３０に供給されている接着剤が加熱することで硬化するもの（例えば、ダイアタッチフィルム等）であれば、熱圧着により、チップを各アイランドに安定してボンディングできる。

一対の押さえ部材３２Ａ、３２Ｂの動作を制御して、同時に基板２２を押さえるモードと、一方の押さえ部材３２Ａを他方の押さえ部材３２Ｂよりも早めて基板２２を押さえるモードとを備えるように構成できる。基板２２と基板受け４２との間にボイドが発生しにくい基板２２を用いる場合等において、同時に基板２２を押さえるモードとすれば、ボンディング作業の短縮化を図ることができ、生産性に優れる装置となる。また、一対の押さえ部材３２Ａで基板２２を同時に押さえれば、基板２２と基板受け４２のヒータプレート４５との間にボイドが発生しやすい基板を用いる場合、一方の押さえ部材３２Ａを他方の押さえ部材３２Ｂよりも早めて基板２２を押さえるモードとすれば、一方の押さえ部材３２Ａ側から基板２２を押さえることになって、その後は、この一方側を起点に順次他方側に向かって基板２２を基板受け４２に吸着させていくことができ、基板２２の下面側にボイドを発生させないで済む。

前記搬送機構３１は、基板２２の少なくともいずれか一方の幅方向端部をチャックするグリッパ５０と、このグリッパ５０を搬送方向に沿って移動させるグリッパ搬送方向往復機構５１と、グリッパ５０を基板搬送方向と直交する方向である幅方向に沿って移動をさせるグリッパ幅方向移動機構５３とを備えるのが好ましい。

このように設定することによって、基板２２を安定して搬送方向の上流側から下流側へ搬送できる。また、グリッパ５０の基板搬送方向と直交する方向である幅方向に沿った移動が可能であるので、基板２２のサイズ変更（幅寸法が相違する基板の変更）に対応することができる。

本発明のボンディング装置は、本基板搬送装置を用いるボンディング装置であって、一対の押さえ部材３２Ａ、３２Ｂにて基板２２を押さえている状態で、一列のアイランド群３０Ａの各アイランド３０に、チップ２１をボンディングするものである。

本発明のボンディング装置は、基板２２のボンディングポジションＱでの浮き上がりを防止できて、基板２２が浮き上がっていない状態で、チップ２１のボンディング動作を行うことができる。さらに、幅方向移動機構３４にて、一対の押さえ部材３２Ａ、３２Ｂの少なくともいずれか一方を幅方向に移動させることができる。このため、サイズ違いの基板２２(幅寸法が相違する基板)に対しても対応できる。

本発明に係る基板搬送方法は、搬送方向及び前記搬送方向と直交する方向である幅方向に沿って、所定ピッチでマトリックス状にアイランド３０が形成された基板２２を前記搬送方向に沿って上流側から下流側へ搬送する基板搬送方法であって、幅方向に所定ピッチで配設された一列のアイランド群３０Ａを、所定位置であるボンディングポジションＱに搬送した際に、基板２２の幅方向両端部２２ａ，２２ｂをそれぞれ独立した一対の押さえ部材３２Ａ、３２Ｂで押さえ、この状態で、アイランド群３０Ａの各アイランド３０にチップ２１がボンディングされるものである。

本発明に係る基板搬送方法では、基板２２のボンディングポジションＱでの浮き上がりを防止できて、基板２２が浮き上がっていない状態で、チップ２１のボンディング動作を行うことができる。また、サイズ違いの基板２２(幅寸法が相違する基板)に対しても、安定したボンディング動作を行うことができる。

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、実施形態では、他方の押さえ部材３２Ｂが基板幅方向に移動しないものであったが、この他方の押さえ部材３２Ｂの基板幅方向に移動するものであってもよい。また、グリッパ５０として、搬送路内の全基板２２を把持できるものであるため、その搬送方向長さとしては、搬送路全長に亘る１機で構成されていても、各基板に対応する複数機で構成されていてもよい。

前記実施形態では、接着剤が加熱することで硬化する熱硬化性樹脂を用いるので、基板２２を加熱する手段を設けたが、このような接着剤を用いない場合、このような加熱する手段を設ける必要がない。

図４では、一方の押さえ部材３２Ａの基板押えを、他方の押さえ部材３２Ｂの基板押えよりも早めていた、すなわち、他方の押さえ部材３２Ｂの基板押えを一方の押さえ部材３２Ａの基板押えよりも遅らせていた。しかしながら、一方の押さえ部材３２Ａの基板押えと、他方の押さえ部材３２Ｂの基板押えとのタイミングをずらせる場合、他方の押さえ部材３２Ｂの基板押えを一方の押さえ部材３２Ａの基板押えよりも早めるものであってもよい。

Ｑ ボンディングポジション
２１ チップ
２２ 基板
２２a 幅方向端部
２２ｂ 幅方向端部
３０ アイランド
３０Ａ アイランド群
３１ 搬送機構
３２Ａ，３２Ｂ 押さえ部材
３３Ａ，３３Ｂ 上下移動機構
３４ 幅方向移動機構
４０ 搬送路
５０ グリッパ
５１ グリッパ搬送方向往復機構

Claims (7)

1. 搬送方向及び前記搬送方向と直交する方向である幅方向に沿って所定ピッチでマトリックス状にアイランドが形成された基板を、前記搬送方向に沿って上流側から下流側へ搬送する基板搬送装置であって、
   前記基板を搬送方向に沿って上流側から下流側へ搬送する搬送機構と、
   前記幅方向に所定ピッチで配設された複数個のアイランドからなる一列のアイランド群が、前記搬送機構を介して所定位置に搬送された際に、前記一列のアイランド群における、基板の幅方向両端部をそれぞれ押さえる一対の押さえ部材と、
   各押さえ部材をそれぞれ独立して上下に移動させる上下移動機構と、
   一対の押さえ部材の少なくともいずれか一方を幅方向に移動させる幅方向移動機構とを備えたことを特徴とする基板搬送装置。
2. 基板が搬送される搬送路を備え、この搬送路は、前記基板を受けてその基板を吸着する基板受けを有し、かつ前記基板受けは、少なくとも前記所定位置であるボンディングポジションの対応部に基板を加熱する加熱部を備えていることを特徴とする請求項１に記載の基板搬送装置。
3. 前記一対の押さえ部材の動作を制御して、同時に基板を押さえるモードと、一方の押さえ部材を他方の押さえ部材よりも早くさせて基板を押さえるモードとを備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の基板搬送装置。
4. 前記搬送機構は、基板の少なくともいずれか一方の幅方向端部をチャックするグリッパと、このグリッパを前記搬送方向に沿って移動させるグリッパ搬送方向移動機構とを備え、前記グリッパの基板搬送方向と直交する方向である幅方向に沿った移動を可能としたことを特徴とする請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の基板搬送装置。
5. 前記請求項１～請求項４のいずれか１項の基板搬送装置を用いるボンディング装置であって、
   一対の押さえ部材にて基板を押さえている状態で、前記一列のアイランド群の各アイランドに、チップをボンディングするボンディング装置。
6. 搬送方向及び前記搬送方向と直交する方向である幅方向に沿って、所定ピッチでマトリックス状にアイランドが形成された基板を、前記搬送方向に沿って上流側から下流側へ搬送する基板搬送方法であって、
   前記幅方向に所定ピッチで配設された複数個のアイランドからなる一列のアイランド群を、所定位置であるボンディングポジションに搬送した際に、前記一列のアイランド群における、基板の幅方向両端部をそれぞれ独立した一対の押さえ部材で押さえ、この状態で、アイランド群の各アイランドにチップがボンディングされる基板搬送方法。
7. 一対の押さえ部材のいずれか一方の押さえ部材の基板への押さえを早くして、ボンディングポジションに配設される基板受けに一方の押さえ部材側から他方の押さえ部材側に向かって基板を吸着させていくことを特徴とする請求項６に記載の基板搬送方法。

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