JP3328771B2 - ボンディング装置 - Google Patents
ボンディング装置Info
- Publication number
- JP3328771B2 JP3328771B2 JP9411298A JP9411298A JP3328771B2 JP 3328771 B2 JP3328771 B2 JP 3328771B2 JP 9411298 A JP9411298 A JP 9411298A JP 9411298 A JP9411298 A JP 9411298A JP 3328771 B2 JP3328771 B2 JP 3328771B2
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- Japan
- Prior art keywords
- magazine
- substrate
- chip
- bonding
- transfer device
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- Automatic Assembly (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体チップ等を
基板等にボンディングする装置であって、基板等の搬送
装置及びウエハやトレイ等のチップ収納体を多数積層し
たマガジンを備えたボンディング装置の改良に関するも
のである。
基板等にボンディングする装置であって、基板等の搬送
装置及びウエハやトレイ等のチップ収納体を多数積層し
たマガジンを備えたボンディング装置の改良に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来よりボンディング装置には、ボンデ
ィング対象であるチップの供給手段と被ボンディング対
象である基板の供給手段が備えられている。チップの供
給手段は、ウエハやトレイなどチップを収納したチップ
収納体をマガジン内に積層状態で収容し、このチップ収
納体を該マガジンから取り出し、チップ供給ステージに
移し、このチップ収納体より、チップをチップ供給ヘッ
ドにて吸着して、ボンディングヘッドへ渡すものであっ
た。他方、基板の供給手段は、搬送ベルト等の搬送装置
により基板ステージ付近まで搬送され、基板ステージ上
に位置決め固定されるものであった。
ィング対象であるチップの供給手段と被ボンディング対
象である基板の供給手段が備えられている。チップの供
給手段は、ウエハやトレイなどチップを収納したチップ
収納体をマガジン内に積層状態で収容し、このチップ収
納体を該マガジンから取り出し、チップ供給ステージに
移し、このチップ収納体より、チップをチップ供給ヘッ
ドにて吸着して、ボンディングヘッドへ渡すものであっ
た。他方、基板の供給手段は、搬送ベルト等の搬送装置
により基板ステージ付近まで搬送され、基板ステージ上
に位置決め固定されるものであった。
【０００３】したがって、チップ収納体のマガジンも基
板の搬送装置も基板ステージ付近に配置することが望ま
しい。基板の搬送装置は、通常、基板ステージ付近に配
置されるが、ボンディング装置全体をコンパクトにする
ため、チップ収納体のマガジンは基板ステージとは離れ
た位置に設置されることが多かった。勿論、チップ収納
体をチップ供給ステージに積層できれば、マガジン配置
のスペースは不用ではあるが、チップ収納体の下方に
は、チップの突き上げピン等を設置する必要があるた
め、チップ収納体は別設のマガジンに収納しなければな
らないのが現状である。
板の搬送装置も基板ステージ付近に配置することが望ま
しい。基板の搬送装置は、通常、基板ステージ付近に配
置されるが、ボンディング装置全体をコンパクトにする
ため、チップ収納体のマガジンは基板ステージとは離れ
た位置に設置されることが多かった。勿論、チップ収納
体をチップ供給ステージに積層できれば、マガジン配置
のスペースは不用ではあるが、チップ収納体の下方に
は、チップの突き上げピン等を設置する必要があるた
め、チップ収納体は別設のマガジンに収納しなければな
らないのが現状である。
【０００４】しかし、チップ収納体のマガジンを装置前
面より離れた場所に設定するのは、ボンディング装置の
保守点検や修理の際に面倒であり、基板とマガジンを装
置前面に位置させるには装置全体のコンパクトさを失う
おそれがあった。
面より離れた場所に設定するのは、ボンディング装置の
保守点検や修理の際に面倒であり、基板とマガジンを装
置前面に位置させるには装置全体のコンパクトさを失う
おそれがあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、基板の搬送
装置及びチップ収納体のマガジンをともに装置前面に配
置でき、保守点検及び修理等の作業性が良いのみなら
ず、省スペースを実現できるボンディング装置を提供す
ることを目的とする。
装置及びチップ収納体のマガジンをともに装置前面に配
置でき、保守点検及び修理等の作業性が良いのみなら
ず、省スペースを実現できるボンディング装置を提供す
ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、多数のチップを収納したチップ収納体を積
層状態で収容し、側方開口部より該チップ収納体を取り
出すことのできるマガジンと、チップがボンディングさ
れる基板を搬送するための搬送装置を備えたボンディン
グ装置において、搬送装置の下方にマガジンを配置する
とともにエレベータにより搬送装置とマガジンを一体的
に昇降可能としたことを特徴とするボンディング装置を
提供しようとするものである。
成するため、多数のチップを収納したチップ収納体を積
層状態で収容し、側方開口部より該チップ収納体を取り
出すことのできるマガジンと、チップがボンディングさ
れる基板を搬送するための搬送装置を備えたボンディン
グ装置において、搬送装置の下方にマガジンを配置する
とともにエレベータにより搬送装置とマガジンを一体的
に昇降可能としたことを特徴とするボンディング装置を
提供しようとするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、図示の実施例とともに発明
の実施の形態について説明する。図示の実施例は、半導
体素子をベアチップの状態で基板にフェイスダウンして
実装するためのボンディング装置に応用されたもので、
図１が、該ボンディング装置の平面配置図であり、図２
が、同側面配置図であり、図４が、ボンディング部付近
の斜視説明図である。
の実施の形態について説明する。図示の実施例は、半導
体素子をベアチップの状態で基板にフェイスダウンして
実装するためのボンディング装置に応用されたもので、
図１が、該ボンディング装置の平面配置図であり、図２
が、同側面配置図であり、図４が、ボンディング部付近
の斜視説明図である。
【０００８】本実施例は、基板１の搬送装置２、基板ス
テージ３、チップ収納体のマガジン５、チップ供給装置
６及びボンディングヘッド７を備えている。尚、本実施
例でのチップ収納体は、ウエハ４であるが、トレイでも
良い。
テージ３、チップ収納体のマガジン５、チップ供給装置
６及びボンディングヘッド７を備えている。尚、本実施
例でのチップ収納体は、ウエハ４であるが、トレイでも
良い。
【０００９】基板１の搬送装置２は、図３に示すように
基板１の幅より狭い幅もしくは同じ幅で２本平行に設け
られた搬送ベルト１１と基板１の幅より若干広い幅で基
板１を搬送方向両側より囲むよう２本平行に設けられた
側方ガイド１２から構成される。搬送される基板１は、
搬送ベルト１１に乗り、側方ガイド１２により両側に脱
落せずに下流側へと搬送される。
基板１の幅より狭い幅もしくは同じ幅で２本平行に設け
られた搬送ベルト１１と基板１の幅より若干広い幅で基
板１を搬送方向両側より囲むよう２本平行に設けられた
側方ガイド１２から構成される。搬送される基板１は、
搬送ベルト１１に乗り、側方ガイド１２により両側に脱
落せずに下流側へと搬送される。
【００１０】該搬送装置２では、図示しない基板マガジ
ンにより供給された基板１が搬送ベルト１１により図１
中右方、すなわち下流側に引かれて進行する。基板１が
ストッパ１３に当接することにより搬送ベルト１１は停
止する。その後、ストッパ１３は待避し、上方に待機し
ていた送りピン１４が下降し、基板１の孔に挿入され
る。送りピン１４をＹ軸方向（図１中右方）に移動させ
て、基板ステージ３上に基板１を移動させ、バキューム
吸着により基板１を基板ステージ３に吸着固定する。
ンにより供給された基板１が搬送ベルト１１により図１
中右方、すなわち下流側に引かれて進行する。基板１が
ストッパ１３に当接することにより搬送ベルト１１は停
止する。その後、ストッパ１３は待避し、上方に待機し
ていた送りピン１４が下降し、基板１の孔に挿入され
る。送りピン１４をＹ軸方向（図１中右方）に移動させ
て、基板ステージ３上に基板１を移動させ、バキューム
吸着により基板１を基板ステージ３に吸着固定する。
【００１１】基板１を固定した基板ステージ３はＸ軸方
向（図１中上方向すなわち装置前後方向の後方）に移動
し、ボンディングヘッド７の下方に基板１を位置させ
て、Ｘテーブル１６及びＹテーブル１７によりＸ軸方向
及びＹ軸方向の位置決めを行った後、チップを基板１に
ボンディングする。
向（図１中上方向すなわち装置前後方向の後方）に移動
し、ボンディングヘッド７の下方に基板１を位置させ
て、Ｘテーブル１６及びＹテーブル１７によりＸ軸方向
及びＹ軸方向の位置決めを行った後、チップを基板１に
ボンディングする。
【００１２】ボンディング後、基板ステージ３は搬送装
置２側の搬送ライン上に戻る。尚、上記送りピン１４の
Ｙ軸方向への移動時に、基板ステージ３上のボンディン
グ済み基板１は、送りピン１４の先端側に設けられたプ
ッシャ１５により下流側の搬送装置２１上に押し出さ
れ、図示しないマガジンに収容される。
置２側の搬送ライン上に戻る。尚、上記送りピン１４の
Ｙ軸方向への移動時に、基板ステージ３上のボンディン
グ済み基板１は、送りピン１４の先端側に設けられたプ
ッシャ１５により下流側の搬送装置２１上に押し出さ
れ、図示しないマガジンに収容される。
【００１３】ウエハ４は、マガジン５に収納される。こ
の時ウエハ４はマガジン５に直接収納されても良いし、
別の収納容器に収納してからマガジン５に収納されても
良い。ウエハ４が収容されたマガジン５は、基板１の搬
送装置２の下方に配置される。一例としてマガジン５の
上部に取付金具２０にて搬送装置２を取り付ける。更に
マガジン５は、エレベータ８のサドル２２に取り付けら
れる。ウエハ４の入替時には、マガジン５が、エレベー
タ８にて上昇する。この際、マガジン５の上部には搬送
装置２が配置されているため、マガジン５の昇降によ
り、マガジン５と基板１の搬送装置２が一体的に昇降す
る。
の時ウエハ４はマガジン５に直接収納されても良いし、
別の収納容器に収納してからマガジン５に収納されても
良い。ウエハ４が収容されたマガジン５は、基板１の搬
送装置２の下方に配置される。一例としてマガジン５の
上部に取付金具２０にて搬送装置２を取り付ける。更に
マガジン５は、エレベータ８のサドル２２に取り付けら
れる。ウエハ４の入替時には、マガジン５が、エレベー
タ８にて上昇する。この際、マガジン５の上部には搬送
装置２が配置されているため、マガジン５の昇降によ
り、マガジン５と基板１の搬送装置２が一体的に昇降す
る。
【００１４】マガジン５内には、ウエハ４が多数積層さ
れており、マガジン５のチップ供給装置６側には、図示
されていないがウエハ４の取り出し開口部が形成されて
いる。本実施例で開口部の開口方向をチップ供給装置６
側としたが、基板搬送方向と同方向に開口されたもので
あっても良い。尚、図中９は、ウエハ４の入替動作を行
うチャックであり、チャック９によりウエハ４を保持
し、チップ供給装置６のチップ供給ステージ１８へウエ
ハ４を移動させる。
れており、マガジン５のチップ供給装置６側には、図示
されていないがウエハ４の取り出し開口部が形成されて
いる。本実施例で開口部の開口方向をチップ供給装置６
側としたが、基板搬送方向と同方向に開口されたもので
あっても良い。尚、図中９は、ウエハ４の入替動作を行
うチャックであり、チャック９によりウエハ４を保持
し、チップ供給装置６のチップ供給ステージ１８へウエ
ハ４を移動させる。
【００１５】ウエハ４の入替動作を説明すると、まず、
送りピン１４を上昇させて下流側に退避させる。搬送装
置２上には基板１が１枚載っているが、この状態のまま
ウエハ４のマガジン５を必要量（チャック９が空のウエ
ハ４を戻すことが可能な高さ）上昇させる。
送りピン１４を上昇させて下流側に退避させる。搬送装
置２上には基板１が１枚載っているが、この状態のまま
ウエハ４のマガジン５を必要量（チャック９が空のウエ
ハ４を戻すことが可能な高さ）上昇させる。
【００１６】マガジン５の側方開口部より空になったウ
エハ４をチャック９により保持してマガジン５内に収容
した後、マガジン５を更に一段上昇させ、次のチップが
収納されたウエハ４をチャック９により取り出す。その
後マガジン５及び搬送装置２はエレベータ８により下降
させられ、送りピン１４を再度セットする。
エハ４をチャック９により保持してマガジン５内に収容
した後、マガジン５を更に一段上昇させ、次のチップが
収納されたウエハ４をチャック９により取り出す。その
後マガジン５及び搬送装置２はエレベータ８により下降
させられ、送りピン１４を再度セットする。
【００１７】該チャック９によりチップ供給ステージ１
８上に供給されたウエハ４は図示しない突き上げピンの
上方に位置させる。突き上げピンの上方に位置するチッ
プ供給ヘッド１０により突き上げられたチップがバキュ
ーム吸着される。チップ供給ヘッド１０をＹ軸方向へ移
動させボンディングヘッド７の下方に位置させて反転さ
せてチップをボンディングヘッド７に受け渡す。
８上に供給されたウエハ４は図示しない突き上げピンの
上方に位置させる。突き上げピンの上方に位置するチッ
プ供給ヘッド１０により突き上げられたチップがバキュ
ーム吸着される。チップ供給ヘッド１０をＹ軸方向へ移
動させボンディングヘッド７の下方に位置させて反転さ
せてチップをボンディングヘッド７に受け渡す。
【００１８】ボンディングヘッド７は、フラックステー
ブル２４でのフラックスディッピング、図示されていな
い画像認識カメラにて画像取り込みを行い、基板１への
ボンディングを実行する。これらの動作中のＸＹ軸方向
（装置前後左右方向）への移動はボンディングヘッド７
又は基板ステージ３のＸテーブル１６及びＹテーブル１
７が行なう。Ｚ軸方向（装置上下方向）への移動はボン
ディングヘッド７が行なう。
ブル２４でのフラックスディッピング、図示されていな
い画像認識カメラにて画像取り込みを行い、基板１への
ボンディングを実行する。これらの動作中のＸＹ軸方向
（装置前後左右方向）への移動はボンディングヘッド７
又は基板ステージ３のＸテーブル１６及びＹテーブル１
７が行なう。Ｚ軸方向（装置上下方向）への移動はボン
ディングヘッド７が行なう。
【００１９】実施例では、一つのボンディングヘッドの
みでチップ受け取り、画像処理用画像取り込み、フラッ
クスディッピング、ボンディングを行なうとタクトタイ
ムが長くなるので、図４右上方に示すように、ボンディ
ングヘッド７は４ヘッドのロータリヘッドとし、各ボン
ディングを行うための吸着ヘッド１９、２９、３９、４
９を同一円周上に配置した。
みでチップ受け取り、画像処理用画像取り込み、フラッ
クスディッピング、ボンディングを行なうとタクトタイ
ムが長くなるので、図４右上方に示すように、ボンディ
ングヘッド７は４ヘッドのロータリヘッドとし、各ボン
ディングを行うための吸着ヘッド１９、２９、３９、４
９を同一円周上に配置した。
【００２０】各吸着ヘッド１９、２９、３９、４９はチ
ップを受け取り、フラックスディッピング、チップの画
像取り込み、ボンディングを実施する。各吸着ヘッド１
９、２９、３９、４９のこの動作はパラレルで実施す
る。すなわち、第１の吸着ヘッド１９が、チップの受け
取り動作を行っているときに、第２の吸着ヘッド２９
は、フラックスディッピングをしており、第４の吸着ヘ
ッド４９は、図示されない認識カメラで認識され位置合
わせされたチップを基板１に圧着してボンディングを行
なっているのである。
ップを受け取り、フラックスディッピング、チップの画
像取り込み、ボンディングを実施する。各吸着ヘッド１
９、２９、３９、４９のこの動作はパラレルで実施す
る。すなわち、第１の吸着ヘッド１９が、チップの受け
取り動作を行っているときに、第２の吸着ヘッド２９
は、フラックスディッピングをしており、第４の吸着ヘ
ッド４９は、図示されない認識カメラで認識され位置合
わせされたチップを基板１に圧着してボンディングを行
なっているのである。
【００２１】第１の吸着ヘッド１９にのみ注目して動作
順番を説明すれば、最初の位置でチップをバキューム吸
着した吸着ヘッド１９は、右回りに約９０度回転移動
し、次の位置でＺ軸方向に移動しフラックスを転写す
る。順次約９０度の回転移動を行い４番目の位置では図
示されない認識カメラで認識して位置合わせをしたチッ
プを基板１に圧着してボンディングを行なう。このよう
に一つの動作終了後、吸着ヘッドは円周上の次の位置へ
順次右方向へ回転移動するのである。
順番を説明すれば、最初の位置でチップをバキューム吸
着した吸着ヘッド１９は、右回りに約９０度回転移動
し、次の位置でＺ軸方向に移動しフラックスを転写す
る。順次約９０度の回転移動を行い４番目の位置では図
示されない認識カメラで認識して位置合わせをしたチッ
プを基板１に圧着してボンディングを行なう。このよう
に一つの動作終了後、吸着ヘッドは円周上の次の位置へ
順次右方向へ回転移動するのである。
【００２２】
【発明の効果】本発明は如上のように多数のチップを収
納したチップ収納体を積層状態で収容し、側方開口部よ
り該チップ収納体を取り出すことのできるマガジンと、
チップがボンディングされる基板を搬送するための搬送
装置を備えたボンディング装置において、搬送装置の下
方にマガジンを配置するとともにエレベータにより搬送
装置とマガジンを一体的に昇降可能としたため、マガジ
ンを別設するスペースを省くことができ、更にマガジン
を装置前面側に配置できこととなったので、保守点検や
修理等の作業性が向上するものとなった。
納したチップ収納体を積層状態で収容し、側方開口部よ
り該チップ収納体を取り出すことのできるマガジンと、
チップがボンディングされる基板を搬送するための搬送
装置を備えたボンディング装置において、搬送装置の下
方にマガジンを配置するとともにエレベータにより搬送
装置とマガジンを一体的に昇降可能としたため、マガジ
ンを別設するスペースを省くことができ、更にマガジン
を装置前面側に配置できこととなったので、保守点検や
修理等の作業性が向上するものとなった。
【図１】本発明に利用するボンディング装置の平面配置
図
図
【図２】同側面配置図
【図３】搬送装置の断面図
【図４】ボンディング部付近の斜視説明図
１．．．．．基板 ２、２１．．搬送装置 ３．．．．．基板ステージ ４．．．．．ウエハ ５．．．．．マガジン ６．．．．．チップ供給装置 ７．．．．．ボンディングヘッド ８．．．．．エレベータ ９．．．．．チャック １０．．．．チップ供給ヘッド １１．．．．搬送ベルト １２．．．．側方ガイド １３．．．．ストッパ １４．．．．送りピン １５．．．．プッシャ １６．．．．Ｘテーブル １７．．．．Ｙテーブル １８．．．．チップ供給ステージ １９、２９、３９、４９．．．吸着ヘッド ２０．．．．取付金具 ２２．．．．サドル ２４．．．．フラックステーブル
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/50 H01L 21/52 H01L 21/60 H01L 21/68 H05K 13/02
Claims (1)
- 【請求項１】多数のチップを収納したチップ収納体を積
層状態で収容し、側方開口部より該チップ収納体を取り
出すことのできるマガジンと、チップがボンディングさ
れる基板を搬送するための搬送装置を備えたボンディン
グ装置において、搬送装置の下方にマガジンを配置する
とともにエレベータにより搬送装置とマガジンを一体的
に昇降可能としたことを特徴とするボンディング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9411298A JP3328771B2 (ja) | 1998-03-23 | 1998-03-23 | ボンディング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9411298A JP3328771B2 (ja) | 1998-03-23 | 1998-03-23 | ボンディング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11274242A JPH11274242A (ja) | 1999-10-08 |
| JP3328771B2 true JP3328771B2 (ja) | 2002-09-30 |
Family
ID=14101363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9411298A Expired - Lifetime JP3328771B2 (ja) | 1998-03-23 | 1998-03-23 | ボンディング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3328771B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010129912A (ja) * | 2008-11-28 | 2010-06-10 | Shibaura Mechatronics Corp | 電子部品の実装装置及び実装方法 |
-
1998
- 1998-03-23 JP JP9411298A patent/JP3328771B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11274242A (ja) | 1999-10-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090719 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100719 Year of fee payment: 8 |