JP3381692B2 - 半導体吸着コレットおよびダイボンド装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体吸着コレッ
ト及びダイボンド装置に関し、更に詳しくは、半導体素
子を真空吸着して移送する半導体吸着コレットの改良、
及び、この半導体吸着コレットを用いたダイボンド装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１２は、従来の自動ダイボンド装置
（自動ダイボンダー）に使用されているボンディングコ
レットの形状を示した斜視図である。図中の１がコレッ
ト、５０、５１、５２、５３はテーパー面であり、対向
する二組のテーパー面によりテーパー部を形成してい
る。７は、このテーパー部により形成される角錐台形空
間の頂点中央部付近に軸方向に設けられた空気路であ
る。

【０００３】このコレット１は、半導体ウエハをダイシ
ングして得られた半導体チップ（ペレット）を移送する
ためのものであり、減圧手段を用いて空気路７からその
内部を減圧することにより、各テーパー面により位置決
めを行いつつ、半導体チップを真空吸着することができ
る。

【０００４】第１３図は、上記コレット１が半導体チッ
プ２を吸着する際の様子を示した斜視図である。ダイボ
ンド装置は半導体チップ２の位置決めを概略の精度で行
うプリアライメント（プリセンタリング）手段を備え、
被移送物である半導体チップは、プリアライメントテー
ブル（プリセンタリングテーブル）上で予めアライメン
トされている。この半導体チップ２の上方から、開口部
を下向きにしたコレット１を下降させて吸着する。つま
り、半導体チップ２に被せる様にコレット１を移動させ
て半導体チップ１を吸着する。

【０００５】この時、半導体チップ２の上角部四辺（即
ち、上面と各側面により形成される４つの稜線）と、コ
レット１のテーパー部内面との接触により位置決めを行
う。その力学的原理は、テーパー面５０、５１、５２及
び５３により、コレット１の上下方向の力がＸ−Ｙ平面
方向に半導体チップ２をスライドさせる方向の力に変換
され、最終的に４つのテーパー面と半導体チップ２の上
角部四辺が接触するというものである。従って、半導体
チップ２のコレット１に対する相対的な位置は、４カ所
の線接触部の力学的バランスの良いところで決まり、Ｘ
−Ｙ方向位置及びＸ−Ｙ平面上でのθ回転方向について
正確な位置決めを行うことができる。

【０００６】位置決めが完了するとコレット１が上昇
し、半導体チップ２はボンディングテーブルまで移送さ
れて、ボンディングテーブル上の基板などの被実装部材
に移載され実装される。ここで、コレット１が位置決め
完了前に上昇動作を開始すれば、高精度のダイボンド実
装を得ることができない。このため、コレット１の上昇
は、予め定められた位置決め時間、即ち、半導体チップ
１の吸着開始から上記力学的バランスが安定するまでの
時間が経過した後に行われる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の自動ダイボンド
装置では、コレット１が半導体チップ２に被さった状態
で、半導体チップ２とコレット１の相対的な位置関係を
外部から確認することができないため、これらの相対位
置を調整することが困難であった。この相対位置の偏り
の程度によっては、半導体チップ２が傾いた状態で移載
されてしまい、高精度のダイボンド実装を行うことがで
きないという問題があった。

【０００８】また、コレット１による位置決め時間は、
この相対位置の偏りによる影響を受ける場合がある。こ
のため、相対位置を調整することが困難な場合には、コ
レット１による位置決めのための待ち時間を調整するこ
とも困難となり、高精度のダイボンド実装を行うことが
できないという問題があった。

【０００９】さらに、ダイシング後の半導体チップ２は
その角部（即ち、隣接する２側面により形成される４つ
の稜線部）が脆く、コレット１との接触や、横方向スラ
イド時の摺動抵抗により、ボンディングツール１のテー
パー部４及び５により形成される四つの角部において、
半導体素子２の角部にカケ、割れ等の破損が発生しやす
いなどの問題点があった。

【００１０】ここで、実願平１−５５６０４号（実開平
２−１４６３１号）には、半導体チップの位置決め精度
を高めつつ、その角部の破損を防ぐことを目的としたボ
ンディングコレットに関する記載がある。このボンディ
ングコレットは、その角錐部を、外側から順に第１のテ
ーパー面、半導体チップ上面と平行な支持面、第２のテ
ーパー面により構成し、且つ、第１のテーパー面の四角
を切り欠いて構成されている。

【００１１】このボンディングコレットは、半導体チッ
プの集積回路には関係のない不使用領域を上記支持面に
接触させ、位置決め時の水平精度を向上させるものであ
り、切り欠き部は第１のテーパー面にのみ形成される。
このため、コレットが半導体チップに被さった状態で、
半導体チップの位置を確認することはできない。また、
半導体チップの角部にボンディングコレットが当接する
ため半導体チップ角部、特に角部の上角（即ち、隣接す
る側面と上面の３面により形成される角部上端の頂部）
の破損等の問題があった。

【００１２】本発明は、上述のような問題点を解決しよ
うとするものであり、ダイボンド装置等の調整を容易に
する半導体吸着コレットを提供することを一つの目的と
し、また、この半導体吸着コレットを用いて、プリアラ
イメント手段による半導体チップのアライメント調整、
あるいは位置決め時間の調整等を容易にしたダイボンド
装置を実現することを一つの目的とする。

【００１３】また、本発明は、半導体チップの破損を防
止し、あるいは軽減した半導体吸着コレット又はダイボ
ンド装置を提供することを一つの目的とする。特に、半
導体チップ角部上端の破損を防止等する半導体吸着コレ
ット等を提供することを一つの目的とする。

【００１４】さらに、高精度・高品質のダイボンド実装
を行うことができるダイボンド装置を提供することを一
つの目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明による半導体吸着
コレットは、開口部より半導体チップを吸着する吸着空
間を形成する２組のテーパー面からなり、吸着させる半
導体チップの対向する上角部を１組のテーパー面に線接
触させるとともに、もう１組のテーパー面を吸着方向に
稜線を有する凸面として形成し、半導体チップの他方の
対向する上角部を各稜線に点接触させるテーパー部と、
吸着空間を減圧するための空気路と、隣接する２つのテ
ーパー面の切り欠きにより吸着空間角部に形成され、半
導体チップ角部の上角を構成する上面及び両側面を露出
させる切り欠き窓とを備えて構成される。この様な構成
により、吸着された半導体チップ角部の上角を形成する
３面、即ち、隣接する２側面と上面を外部から確認する
ことができ、吸着された半導体素子の角部をテーパー面
に接触させることなく移送できる。

【００１６】また、本発明による半導体吸着コレット
は、上記テーパー部を構成する各テーパー面の両端に切
り欠きが形成され、少なくとも１つのテーパー面の両端
部に互いに幅の異なる切り欠きが形成される。

【００１７】また、本発明による半導体吸着コレット
は、凸面として形成されたテーパー面と、他のテーパー
面とのテーパー角が異なるように構成される。

【００１８】また、本発明による半導体吸着コレット
は、上記テーパー部が、少なくとも１つの上記テーパー
面を有する第１の分割本体部と、他の上記テーパー面を
有する第２の分割本体部と、第１、第２のテーパー部片
間に介在させて吸着空間の気密性を保持する気密部材か
らなる。

【００１９】また、本発明によるダイボンド装置は、プ
リアライメントテーブル上で半導体チップをプリアライ
メントするプリアライメント手段と、プリアライメント
された半導体チップを吸着し移送する上記半導体吸着コ
レットを備えて構成される。このような構成により、プ
リアライメント調整等が容易になり、高精度のダイボン
ド実装を行うことができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】実施の形態１． 図１は、本発明による半導体吸着コレットの一例を示し
た図であり、吸着開口部を正面とした場合の正面図、平
面図及び側面図が示されている。図中の１がコレット、
３は切り欠き、４は切り欠き窓である。５０〜５３は、
テーパー部を形成する４つのテーパー面である。対向す
るテーパー面５０、５１が、半導体チップのＹ方向の位
置決めを行い、対向するテーパー面５２、５３が、半導
体チップのＸ方向の位置決めを行う。

【００２１】コレット１は、テーパー部により角錐様の
吸着空間（凹部）が形成されており、その最深部分に形
成された空気路７からの減圧により、吸着開口部から半
導体チップを吸着することができる。本実施の形態で
は、吸着開口部に平行な断面が長方形で、その辺が奥へ
行くほど短くなり、線で終わる吸着空間の場合を例に説
明するが、平行断面の形状は吸着する半導体チップの形
状に依存して決められ、また、半導体チップの非挿入領
域の形状は重要でなく、吸着空間は角錐、角錐台、その
他の形状であってもよい。

【００２２】切り欠き窓４は、コレット角部（吸着空間
の角部）の吸着開口部側に設けられ、外部から吸着空間
内部を確認することができる４つの覗き窓である。ここ
では、テーパー面５０〜５３を形成するテーパー壁を、
互いに結合される両端部において所定幅だけ切り落とし
た形状とすることにより、コレットの角部（つまり各テ
ーパー面の相互結合部）に切り欠き窓４を設けている。
この切り欠き幅をこれらテーパー壁の最大厚み未満とす
ることにより、テーパー壁の厚みが前記切り欠き幅より
も小さくなる吸着開口部及びその周辺部に切り欠き窓４
を形成できる。

【００２３】図２は、上記コレット１が半導体チップ２
を吸着する際の様子を示した斜視図である。すなわち、
ダイボンド装置のプリアライメントテーブル上で予めプ
リアライメントされた半導体チップ２に対し、コレット
１を下降させ、吸着開口部から被せる様にして吸着する
時の様子を示している。

【００２４】この図では、切り欠き窓４が、半導体チッ
プの吸着位置よりも高い位置にまで設けられているた
め、吸着され、或いは吸着されつつある半導体チップの
角部を切り欠き窓を介して外部から観察することができ
る。この時、半導体チップ角部の上角（角部の上端であ
る頂部）を形成する上面及び２側面の合計３面をともに
観察することができる。換言すれば、半導体チップの角
部とともに上角部２辺を観察することができる。また、
脆い半導体チップ２の角部（特に角部の上角）をコレッ
ト１内面に接触させることなくコレット１に吸着するこ
とができる。

【００２５】通常、ダイボンド装置では、プリアライメ
ントテーブル上でボンディングコレット１が下降する位
置は固定であり、プリアライメント手段によって半導体
チップ２のプリアライメントされる位置が機械的調整ま
たはセンタリング量のデータ入力により変更できる。こ
のため、コレット１が被さった状態で半導体チップ２の
位置を確認できれば、半導体チップ２のプリアライメン
ト位置の調整が容易となり、微調整を繰り返し行うこと
によりプリアライメント位置を精度良く調整することが
できる。

【００２６】また、プリアライメント精度が向上するこ
とにより、吸着時におけるテーパー面との接触による半
導体チップ２のスライド量を減少させることができる。
このため、吸着後におけるコレット１に対する半導体チ
ップ２の位置決め精度の向上は、単なるプリアライメン
ト精度の向上分に止まらず、より高精度の相対的位置決
めを実現できる。

【００２７】また、コレット１が被さった状態で半導体
チップ２を確認することができるので、力学的バランス
が安定するまでの時間、即ち、位置決め時間の調整が容
易となる。さらに、吸着時のスライド量を減少させるこ
とにより、位置決め時間を短縮することができるため、
位置決め精度を向上させ、或いはボンディング装置のス
ループットを向上させることができる。

【００２８】なお、本実施の形態では、ダイボンド装置
に使用されるダイボンディングコレットの場合の例につ
いて説明したが、本発明による半導体吸着コレットは、
半導体チップを真空吸着して移送する装置に適用するこ
とができ、ダイボンド装置におけるボンディングコレッ
トに限定されない。

【００２９】実施の形態２． 実施の形態１では、全てのテーパー面が平面として形成
される場合について説明したが、実施の形態２では、一
部のテーパー面が平面により形成されない場合について
説明する。

【００３０】図３は、本発明による半導体吸着コレット
の他の例を示した図である。対向するテーパー面５２、
５３は、その幅方向中央付近において所定角度を有して
交差する２平面により、吸着方向の稜線を有する凸面と
してそれぞれ形成されている。半導体チップ２のＸ方向
の位置決めは、この吸着方向の稜線と半導体チップの辺
（上角部）との交点における点接触（微少幅の線接触を
含む）によって行われる。

【００３１】テーパー面５２、５３は平面で形成されて
いないため、対向するテーパー面間の距離はテーパー面
の幅方向において一定でなく、テーパー面の一部のみが
半導体チップに接触して位置決めおよび移送を行う。つ
まり、半導体チップのテーパー面５２、５３との接触幅
は、テーパー面５２、５３に対向する半導体チップの辺
の幅よりも小さい。これにより、接触による半導体チッ
プの破損（特に上角部の辺における破損）発生率の低減
に効果がある。

【００３２】もう１組のテーパー面５０、５１は、実施
の形態１の場合と同様に平面で形成されており、テーパ
ー面間の距離はテーパー面の幅方向において略一定であ
る。すなわち、半導体チップの幅がテーパー面５０、５
１との接触線幅となり、広い接触線幅をもって位置決め
を行うことができる。これにより、テーパー面５０、５
１でＹ方向だけでなくθ方向の位置決めも行うことがで
きるので、４つのテーパー面により、半導体チップ１の
Ｘ−Ｙ方向位置及びＸ−Ｙ平面上でのθ回転方向につい
て位置決めを行うことができる。この場合、より幅の広
いテーパー面５０、５１によりθ回転方向の位置決めを
行うこと、すなわち、より幅の狭いテーパー面５２、５
３を凸面とすることが望ましい。

【００３３】なお、本実施の形態では、テーパー面５
２、５３が２平面で形成される凸面の場合について説明
したが、本発明による半導体吸着コレットは、これに限
定されるものではない。すなわち、テーパー面が凸部を
有し、半導体チップ１との接触幅をテーパー面の幅より
も狭くする形状であれば足りる。例えば、テーパー面に
Ｒを取り、幅方向に滑らかな凸部を有する曲面として形
成してもよい。また、各テーパー面は、ともに吸着空間
の深さ方向（吸着方向）の形状変化は本発明において重
要でく、各テーパー面の傾斜が深さ方向で変化してもよ
い。

【００３４】また、本実施の形態では、対向する１組の
テーパー面がともに凸面の場合について説明したが、４
つのテーパー面のうちの少なくとも１面を凸面として構
成すれば、少なくとも半導体チップの１辺について上記
効果を得ることができる。

【００３５】さらに、本実施の形態では、テーパー面の
幅方向中央付近に稜線がある例について説明したが、本
発明はこの様な場合に限られない。稜線の位置を調節す
ることにより、以下に説明する実施の形態３と同様の効
果を得ることもできる。

【００３６】実施の形態３． 実施の形態３では、接触可能な範囲が規制された半導体
チップを移送するために使用されるテーパー面の切り欠
き幅が異なるコレットについて説明する。

【００３７】図４は、半導体吸着コレットにより移送さ
れる半導体チップ２の一例を示した図であり、密着イメ
ージセンサなどで使用される受光部を有する半導体チッ
プが示されている。図中の２０はダイシング後の半導体
チップのアウトライン、２１は半導体チップ上パターン
のガードリング、２２は直線的に配列された受光部であ
る。

【００３８】受光部２２の配列と同一方向に、この様な
半導体チップ２を直線的に配列させて基板上に実装する
ことにより、多数の受光部からなるイメージセンサを構
成することができる。この場合、隣接する半導体チップ
２上の受光部２２間のピッチを小さくする必要があり、
半導体チップ２の両端に位置する受光部２２はダイシン
グライン（即ち、ダイシング後のアウトライン２０）と
接近してレイアウトされる。

【００３９】半導体チップのアウトライン２０とガード
リング２１の間にあるスクライブラインは、半導体チッ
プの集積回路には関係のない不使用領域である。上述の
理由により、半導体チップ２両端部の受光部２２付近で
は、この不使用領域が極端に狭くなっており、この様な
部分にコレット１を当接させると、カケなどの破損が発
生した場合に半導体チップ２の作動に影響を与える可能
性が高い。逆に、受光部２２の配列のない部分について
はスクライブラインが広く、コレット１の当接によるカ
ケなどの破損が発生しても、受光部を含む半導体素子の
作動上の問題は発生しない。

【００４０】図５は、この様な半導体チップの移送に適
した半導体吸着コレットの一例を示した図である。テー
パー面５２、５３の一端（図では下側）の切り欠き幅
は、テーパー面５０、５１の両端の切り欠き幅と同一で
あるが、他端（図では上側）の切り欠き幅が、これらの
切り欠き幅よりも大きくなっている。

【００４１】この切り欠き幅が大きい部分を、半導体チ
ップのスクライブラインの狭い部分に一致させれば、テ
ーパー面５２、５３をスクライブラインの広い部分、す
なわち、受光素子２２がレイアウトされていない部分に
のみ接触させることができる。これによって、テーパー
面５０〜５３をスクライブラインの狭い部分には接触さ
せることなく、コレット１による半導体チップの位置決
め、吸着及び移送を行うことができる。

【００４２】なお、本実施の形態では、受光部を有する
イメージセンサ用の半導体チップを移送するためのコレ
ットを例に説明したが、本発明はこれに限定されるもの
でない。例えば、接触可能な範囲が制限された半導体チ
ップや、接触個所により受けるダメージの異なる半導体
チップの移送に本発明による半導体吸着コレットを適用
することができる。

【００４３】また、テーパー面５２、５３の一端の切り
欠き幅を他端よりも大きくした場合について説明した
が、本発明はこれに限定されるものでない。すなわち、
全テーパー面の切り欠き部（８個）を全て等幅にするの
ではなく、一部（１又は２以上）の切り欠き幅を適宜大
きくし、あるいは小さくすることにより、半導体チップ
のテーパー面との接触位置を適切な位置に調整するとい
う本発明の効果が得られる。

【００４４】例えば、テーパー面５２、５３の両端の切
り欠き幅を大きくすることにより、半導体チップ２の辺
の中央部付近で接触させることもできる。また、テーパ
ー面５０、５１のいずれか一面と、テーパー部５２、５
３のいずれか一面に幅の広い切り欠きを設けることもで
きる。ただし、幅の広い切り欠きはいずれか一方のテー
パー部のみに設けることが、他方のテーパー部でＸ−Ｙ
平面上でのθ回転方向について正確な位置決めを行える
点で望ましい。

【００４５】実施の形態４． 実施の形態４では、対向するテーパー面ごとにテーパー
角を異ならせた半導体吸着コレットについて説明する。

【００４６】図６〜図８は、コレット１が半導体チップ
と接触し、半導体チップが位置決めされるときの力学的
関係を説明するためのイメージ断面図である。図中の１
はコレット、２は半導体チップ、６は例えばダイボンド
装置のプリアライメントテーブル、φａ及びφｂはコレ
ット１の軸方向の中心線とテーパー面との角度である。
また、Ｆｄはボンディングツールが上方から下降する
力、Ｆｓはコレット１が半導体チップ２と接触し、半導
体チップ２を横方向へスライドさせようとする力、Ｆｐ
はこの時の半導体チップ２にかかる下方向へ押さえつけ
ようとする力を示している。

【００４７】図６に示した様に、コレット１に下降する
力Ｆｄが加わると、半導体チップ２を横方向へスライド
させる力Ｆｓが発生する。そして、対向する両テーパー
面に半導体チップ２が接触した時点でスライド方向の力
Ｆｓが相殺されるため、第７図に示した様に、対向する
テーパー角φａが等しくなるように構成される。

【００４８】図８は、テーパー角として図７の角度φａ
よりも小さい角度φｂを採用した場合を示した図であ
る。テーパー角を小さくすることによって、押さえつけ
る力Ｆｐを小さくし、スライド方向の力Ｆｓを大きくす
ることができる。

【００４９】図９は、本発明による半導体吸着コレット
の一例を示した図である。図中のφｘはコレット１の軸
方向の中心線とテーパー面５２、５３とのテーパー角、
φｙはコレット１の軸方向の中心線とテーパー面５０、
５１とのテーパー角であり、テーパー角φｘはφｙより
も大きい。

【００５０】すなわち、このコレットは、幅の狭いテー
パー面５２、５３を凸面とした図３のコレットにおい
て、テーパー面５２、５３のテーパー角φｘをテーパー
面５０、５１のテーパー角φｙよりも小さく形成したも
のである。

【００５１】上述の通り、より幅の狭いテーパー面５
２、５３を凸面とし、より幅の広いテーパー部５０、５
１によってθ回転方向の位置決めを行う場合、テーパー
面５０、５１による位置決めは長い範囲の線接触で位置
決めをするため比較的安定であるが、テーパー面５２、
５３による位置決めは点接触又は微小幅接触にて行われ
るため、比較的不安定になりやすい。

【００５２】このため、幅の狭いテーパー面５２、５３
のテーパー角を小さくして、Ｘ方向の位置決めする力Ｆ
ｓを、Ｙ方向の位置決めする力Ｆｓよりも大きくするこ
とにより、点接触又は微小幅接触による影響をテーパー
角により調整し、スライド方向の位置決めバランスを改
善することができる。

【００５３】なお、本実施の形態では、幅の狭いテーパ
ー面が凸面として形成される場合の例について説明した
が、本発明はこれに限定されるものでない。長方形の半
導体チップの場合、短辺における位置決めが比較的不安
定になりやすいため、短辺側のテーパー角を小さくする
ことにより、同様の効果が得られる。

【００５４】さらに、本発明は半導体チップが長方形の
場合に限定されず、例えば、底面形状が略正方形の場合
でも、半導体チップの位置決めする方向に優先順位があ
り、その方向の位置決めする力を、別のもう１方の方向
の位置決めをする力より大きくすることもできる。

【００５５】実施の形態５． 実施の形態５では、分解してメンテナンスを行うことが
できるコレットの構造について説明する。

【００５６】図１０は、本発明による本発明による半導
体吸着コレットの他の例を示した斜視図である。図中の
１１、１２は分割本体部、１３は気密用パッキン、１４
は、組立用ネジである。このコレットは、外形形状及び
外形サイズが図１に示したコレットとほぼ同様である
が、コレット自体が分割構造となっている。すなわち、
分割本体部１１、１２は、パッキン１３を介してネジ１
４により係合されてコレットを構成している。

【００５７】図１１は、このコレットを分解し、コレッ
トを構成する各部品を示した分解図である。分割本体１
１は、半導体チップの位置決めを行うための一つのテー
パー面を有する部品であり、分割本体１２は、３つのテ
ーパー面を含む部品である。７は半導体チップを真空吸
着するための空気路である。パッキン１３は分割本体１
１、１２を組み合わせた場合に、吸着開口部、切り欠き
窓及び空気路７以外の気密を保つためのパッキンであ
り、空気路７を塞がないように二つの部品に分かれてい
る。

【００５８】通常、角錐コレットは、そのテーパー部を
半導体チップに当接させて位置決めを行うため、繰り返
し使用するとテーパー部が磨耗したり、テーパー部に傷
が生じたりする。これにより、テーパー部による半導体
チップの位置決めが滑らかに行われなくなるなど、その
状態で製品に半導体チップを実装した場合、実装精度に
悪影響を与える。

【００５９】また、磨耗したり、傷が発生したテーパー
部は研磨することにより再生できるが、テーパー面が向
かい合う構造のためその研磨は容易でないことから、従
来は、傷の発生したコレットは廃棄していた。

【００６０】コレットの少なくとも１テーパー面を他の
テーパー面から取り外し可能な構造、すなわち、分解可
能な構造とすることにより、テーパー面の研磨を行うこ
とが容易となる。このため、テーパー面が摩耗しあるい
はテーパー面に傷が発生したコレットを生成することが
できる。また、テーパー面を常に理想的な状態とするこ
とができるため、ダイボンディングの実装精度を向上さ
せることができる。さらに、同一のコレットを長期間使
用することができるので経済的である。

【００６１】なお、本実施の形態では、コレットを１つ
のテーパー面と３つのテーパー面に分割する場合の例に
ついて説明したが、例えば、それぞれ２つのテーパー面
に分割する場合であってもよい。

【００６２】

【発明の効果】本発明による半導体吸着コレットは、開
口部より半導体チップを吸着する吸着空間を形成する２
組のテーパー面からなり、吸着させる半導体チップの対
向する 上角部を１組のテーパー面に線接触させるととも
に、もう１組のテーパー面を吸着方向に稜線を有する凸
面として形成し、半導体チップの他方の対向する上角部
を各稜線に点接触させるテーパー部と、吸着空間を減圧
するための空気路と、隣接する２つのテーパー面の切り
欠きにより吸着空間角部に形成され、半導体チップ角部
の上角を構成する上面及び両側面を露出させる切り欠き
窓とを備えることにより、吸着された半導体チップ角部
の上角を形成する３面を外部から確認することができ、
半導体チップの位置決め精度を向上させることができ
る。また、吸着された半導体素子の角部をテーパー面に
接触させることなく移送でき、半導体チップの破損を低
減することができる。

【００６３】また、本発明によるダイボンド装置は、切
り欠き窓を有する半導体吸着コレットを備えることによ
り、プリアライメント等の調整を容易とし、また、ダイ
ボンド実装の精度、歩留まりを向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による半導体吸着コレットの一例を示
した図である（実施の形態１）。

【図２】 図１に示したコレットが半導体チップを吸着
する際の様子を示した斜視図である。

【図３】 本発明による半導体吸着コレットの他の例を
示した図である（実施の形態２）。

【図４】 半導体吸着コレットにより移送される半導体
チップの一例を示した図である（実施の形態３）。

【図５】 図４に示した半導体チップの移送に適した半
導体吸着コレットの一例を示した図である。

【図６】 コレットが半導体チップと接触し、半導体チ
ップが位置決めされるときの力学的関係を説明するため
のイメージ断面図である（実施の形態４）。

【図７】 図６に続き、力学的関係を説明するためのイ
メージ断面図である。

【図８】 図７に続き、力学的関係を説明するためのイ
メージ断面図である。

【図９】 本発明による半導体吸着コレットの一例を示
した図である。

【図１０】 本発明による半導体吸着コレットの他の例
を示した斜視図である（実施の形態５）。

【図１１】 図１０のコレットを構成する各部品を示し
た分解図である。

【図１２】 従来の自動ダイボンド装置（自動ダイボン
ダー）に使用されているボンディングコレットの形状を
示した斜視図である。

【図１３】 図１２に示したボンディングコレットが半
導体チップを吸着する際の様子を示した斜視図である。

【符号の説明】

１：半導体吸着コレット １１、１２：分割
本体部 １３：気密用パッキン １４：組立用ネジ ２：半導体チップ ２０： アウトラ
イン ２１：ガードリング ２２：受光部 ３：切り欠き ４：切り欠き窓 ５０、５１：Ｙ方向位置決め用テーパー部 ５２、５３：Ｘ方向位置決め用テーパー部 ６：プリアライメントテーブル ７：通気路 φｘ：Ｘ方向位置決め用のテーパー角 φｙ：Ｙ方向位置決め用のテーパー角 φａ、φｂ：対向する１組のテーパー面のテーパー角 Ｆｄ：ボンディングツールが下降する力 Ｆｓ：半導体チップが横方向にスライドする力 Ｆｐ：半導体チップが押さえつけられる力

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 開口部より半導体チップを吸着する吸着
   空間を形成する２組のテーパー面からなり、吸着させる
   半導体チップの対向する上角部を１組のテーパー面に線
   接触させるとともに、もう１組のテーパー面を吸着方向
   に稜線を有する凸面として形成し、半導体チップの他方
   の対向する上角部を各稜線に点接触させるテーパー部
   と、 吸着空間を減圧するための空気路と、 隣接する２つのテーパー面の切り欠きにより吸着空間角
   部に形成され、半導体チップ角部の上角を構成する上面
   及び両側面を露出させる切り欠き窓とを備えた半導体吸
   着コレット。
2. 【請求項２】 上記テーパー部を構成する各テーパー面
   の両端に切り欠きが形成され、少なくとも１つのテーパ
   ー面の両端部に互いに幅の異なる切り欠きが形成された
   請求項１に記載の半導体吸着コレット。
3. 【請求項３】 凸面として形成されたテーパー面と、他
   のテーパー面とのテーパー角が異なる請求項１に記載の
   半導体吸着コレット。
4. 【請求項４】 上記テーパー部が、少なくとも１つの上
   記テーパー面を有する第１の分割本体部と、他の上記テ
   ーパー面を有する第２の分割本体部と、第１、第２のテ
   ーパー部片間に介在させて吸着空間の気密性を保持する
   気密部材からなる請求項１から３のいずれか一項に記載
   の半導体吸着コレット。
5. 【請求項５】 プリアライメントテーブル上で半導体チ
   ップをプリアライメントするプリアライメント手段と、
   プリアライメントされた半導体チップを吸着し移送する
   請求項１から４のいずれか一項に記載の半導体吸着コレ
   ットとを備えたダイボンド装置。