JP3475801B2 - 電子部品のボンディング装置 - Google Patents
電子部品のボンディング装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、基板に電子部品を
ボンディングする電子部品のボンディング装置に関する
ものである。 【０００２】 【従来の技術】電子部品を基板に実装する方法として、
共晶ボンディングや半田接合など基板を加熱しながらボ
ンディングを行う方法が知られている。この方法は、基
板を共晶温度や半田融点温度などの所定温度以上に加熱
することにより電子部品の電極を基板に接合するもので
ある。この接合過程では、接合部の金属表面の酸化を防
止して良好な接合品質を得るため接合部の周囲に窒素ガ
スなどの不活性ガスを供給して酸素濃度を低下させるこ
とが一般に行われている。窒素ガスの供給方法として従
来より、基板を載置して加熱するヒートブロックに窒素
ガスの供給孔を設け、基板周囲に窒素を供給する方式が
知られている。そして、窒素ガスの基板周辺からの放散
を防ぐために、基板上を覆ってカバー部材が配設される
場合が多い。このカバー部材には、電子部品を保持する
ボンディングツールが基板に対して昇降動作を行うため
の開口部が設けられている。ところが、この開口部は不
活性ガスの流出孔ともなるため、この開口部からの窒素
ガスの流出を防ぐ対策が必要となる。このため、従来は
開口部の外側にホットガンのノズルを設け、ノズルから
噴出させた窒素ガスを開口部を介して内側に吹き込むこ
とにより窒素ガスの流出を減少させる方法が用いられて
いた。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】ところが、窒素ガス吹
き込み時には、周囲の大気中の酸素も同時に開口部から
カバー部材の内部に吹き込まれ、電子部品の周囲には酸
素が供給される結果となっていた。このため接合部周囲
に安定した低酸素雰囲気を形成することが難しく、その
結果ボンディング品質が安定しないという問題点があっ
た。 【０００４】そこで本発明は、ボンディング品質を安定
させることができる電子部品のボンディング装置を提供
することを目的とする。 【０００５】 【０００６】【課題を解決するための手段】 本発明 の電子部品のボン
ディング装置は、不活性ガス雰囲気中で加熱された基板
に電子部品をボンディングする電子部品のボンディング
装置であって、前記基板を載置し加熱するヒートブロッ
クと、このヒートブロックに設けられ、載置された前記
基板周囲に不活性ガスを供給する第１の不活性ガス供給
部と、前記基板に電子部品を搭載してボンディングする
ボンディングツールと、前記ヒートブロックを覆って配
設され前記ボンディングツールの昇降位置に対応して開
口部が設けられたカバー部材と、このカバー部材の前記
開口部の周辺に設けられた複数の孔部から前記電子部品
の周囲に不活性ガスを供給する第２の不活性ガス供給部
と、第２の不活性ガス供給部から供給される不活性ガス
を加熱するガス加熱手段と、前記ボンディングツールお
よびカバー部材に対して前記基板を載置するヒートブロ
ックを相対的に水平方向に移動させる移動手段とを備え
た。 【０００７】 【０００８】本発明によれば、基板を載置して加熱する
ヒートブロックに設けられた第１の不活性ガス供給部に
よって不活性ガスを供給するとともに、前記ヒートブロ
ックを覆って配設されたカバー部材にボンディングツー
ルの昇降位置に対応して設けられた開口部の周辺の複数
の孔部から、ガス加熱手段により加熱された不活性ガス
を、第２の不活性ガス供給部によって前記電子部品の周
囲に供給することにより、ボンディングされる電子部品
の周囲に安定した低酸素雰囲気を形成することができ
る。 【０００９】 【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の電子
部品のボンディング装置の斜視図、図２は同電子部品の
ボンディング装置のボンディング部の斜視図、図３
（ａ）は同電子部品のボンディング装置のボンディング
部の側面図、図３（ｂ）は同電子部品のボンディング装
置のボンディング部の正面図、図４は同ボンディング用
ヒートブロックの断面図、図５（ａ），（ｂ）は同電子
部品のボンディング装置の窒素ガスノズルユニットの斜
視図である。 【００１０】まず、図１を参照してボンディング装置の
構造を説明する。ボンディング装置は基板供給部１、搬
送路２Ａ，２Ｂ、ボンディング部３、チップ供給部４、
位置補正部５から構成される。基板供給部１のストッカ
１１には基板６が積層して収納されている。基板６は移
載ヘッド１２のノズル１３に吸着されてストッカ１１か
ら搬送路２Ａ上に移載される。搬送路２Ａは複数のヒー
トブロック１５から構成されており、上流側に載置され
た基板６を、搬送爪１６で順送りすることによりボンデ
ィング部３まで搬送する。この搬送途中で、基板６はヒ
ートブロック１５により加熱され、共晶ボンディング温
度まで昇温する。 【００１１】ボンディング部３はＸテーブル２０、Ｙテ
ーブル２１より成る可動テーブル上にヒートブロック２
２を装着して構成されている。ヒートブロック２２はカ
バー２３により覆われており、カバー２３上には不活性
ガスである窒素ガスを供給する窒素ガスノズルユニット
２４が装着されている。 【００１２】ボンディング部３の側方にはチップ供給部
４が配設されている。チップ供給部４はウェハ７の電子
部品であるチップ８を供給し、チップ８は移載ヘッド３
１のノズル３２によってピックアップされ、位置補正部
５に仮置きされる。位置補正部５では、テーブル３３上
に仮置きされたチップ８に位置規制爪３４を押し当てる
ことにより、チップ８の位置ずれ補正を行う。 【００１３】ここで位置ずれが補正されたチップ８は、
ボンディングヘッド３５のボンディングツール３６によ
ってピックアップされ、ヒートブロック２２上に載置さ
れた基板６に搭載され、共晶ボンディングされる。ボン
ディング部３の他方の側方には、金プリフォームの供給
ユニット３９が設けられており、供給ユニット３９から
導出された金テープ４０は、チップ８のサイズに合せて
金プリフォーム４０ａに切断される。切断された金プリ
フォーム４０ａは、プリフォームヘッド３７のノズル３
８により真空吸着され、基板６に移載される。ボンディ
ングヘッド３５は、この金プリフォーム４０ａ上にチッ
プ８を搭載してボンディングする。 【００１４】次に図２〜図５を参照して、ボンディング
部３について説明する。図２において、Ｘテーブル２０
に段積みされたＹテーブル２１上には、ヒートブロック
２２が装着されている。ヒートブロック２２の上面には
切り込み部２２ａが設けられており、上流側のヒートブ
ロック１５上を搬送された基板６を搬送爪１６によって
押送することにより、基板６はヒートブロック２２の切
り込み部２２ａ上に送り込まれ載置される。 【００１５】Ｘテーブル２０には、ヒートブロック２２
の上面を覆うカバー部材２３が固定されている。カバー
部材２３にはチップ８の搭載用の開口部２３ａおよびチ
ップ認識用の開口部２３ｂが設けられている。ボンディ
ングツール３６に保持されたチップ８は開口部２３ａを
介してヒートブロック２２上の基板６に搭載される。ま
た基板６は開口部２３ｂを介してカメラ４１により認識
される。開口部２３ａ、２３ｂとボンディングツール３
６やカメラ４１の位置関係は固定されており、Ｘテーブ
ル２０，Ｙテーブル２１は、ボンディングツール３６お
よびカバー部材２３に対して基板６を載置するヒートブ
ロック２２を相対的に水平方向に移動させる移動手段と
なっている。 【００１６】開口部２３ａの周囲には、第２の不活性ガ
ス供給手段である窒素ガスノズルユニット２４が装着さ
れている。図５（ａ）に示すように、窒素ガスノズルユ
ニット２４の下面には窒素ガスの吹出孔２４ａが多数設
けられている。図外のガス供給源から供給された窒素ガ
スは、ガス加熱手段であるヒータ４７によって加熱され
る。加熱温度は温度センサ４６によって検出され、図外
の温調部により温度制御された窒素ガスは、吹出孔２４
ａから吹き出される。 【００１７】窒素ガスノズルユニット２４は図５（ｂ）
に示すように、開口部２３ａに位置合せして装着され
る。カバー部材２３には吹出孔２４ａの位置に対応して
窒素ガス供給孔２３ｃが設けられている。したがって、
窒素ガスノズルユニット２４を駆動することにより、開
口部２３ａの周囲には所定温度に加熱された窒素ガスが
供給され、ボンディング対象のチップ８の周囲には低酸
素雰囲気が形成される。なお、窒素ガス供給孔２３ｃの
配置は図５に示す直線状配置に限定されず、開口部２３
ａの周囲を囲むような配置としてもよい。このような配
置を採用すれば、さらに安定した低酸素雰囲気をチップ
８の周囲に集中させて形成することができる。また、こ
の窒素ガスユニット２４をカバー部材２３に装着するこ
とにより、カバー部材２３の剛性を増大させる効果が得
られ、加熱時に発生するカバー部材２３の撓みを有効に
防止することができる。 【００１８】前述のようにカバー部材２３の開口部２３
ａ、２３ｂと、ボンディングツール３６やカメラ４１の
位置関係は固定されていることから、開口部２３ａ、２
３ｂは必要最小限の大きさに限定することができる。従
来のボンディング装置では、カバー部材はＹテーブルに
固定されていたため、Ｘテーブルを駆動するとカバー部
材はボンディングツールに対し相対移動することとなっ
ていた。このためボンディング用の開口部は、この相対
移動分をカバーする長穴形状とせざるを得ず、大きな開
口面積の開口部を設ける必要があった。このことが従来
のボンディング装置において安定した低酸素雰囲気を実
現できない１つの要因となっていた。このような従来の
ボンディング装置におけるカバー部材の構成と比較し
て、本実施の形態のカバー部材２３によれば、ボンディ
ング用の開口部２３ａ、および認識用の開口部２３ｂを
最小限の開口面積に抑えることができ、窒素ガスの流出
量を最小限に抑えて、安定した低酸素雰囲気を実現する
ことができる。 【００１９】カバー部材２３の上面には開口部２３ａ，
２３ｂを開閉するシャッター４２が配設されており、シ
リンダ４３を駆動することにより、開口部２３ａ，２３
ｂを必要時のみ開放することができる。またヒートブロ
ック２２の側面にも同様にシャッター４４が設けられて
いる。シリンダ４５を駆動することにより、切り込み部
２２ａの端部を開閉することができる。このように、開
口部分にシャッターを設けることにより、基板６が載置
されるヒートブロック２２の上方の基板６が載置される
空間の密閉性を改善し、更に安定した低酸素雰囲気を形
成することができる。 【００２０】次に図４を参照してヒートブロック２２の
構造を説明する。図４において、ヒートブロック２２の
切り込み部２２ａの上面には、第１の不活性ガス供給部
である多数の窒素吹出孔２２ｂが設けられている。窒素
吹出孔２２ｂは、内孔２２ｃを介して図外の窒素ガス供
給源に接続されている。ヒートブロック２２の内部には
ヒータ５０が埋設されており、ヒータ５０を駆動するこ
とにより、切り込み部２２ａ上に載置された基板６を加
熱するとともに、窒素吹出孔２２ｂから吹き出される窒
素ガスを加熱する。 【００２１】ヒートブロック２２は、断熱材５１および
多孔質部材５２を介してＹテーブル２１に装着されてい
る。多孔質部材５２には空間５２ａが設けられており、
配管５５を介して空間５２ａ内に冷却用のエアーを供給
することにより、多孔質部材５２の微細孔にはエアーが
送り込まれ、ヒータ５０からの熱を吸収して熱が下方に
伝導されるのを防止する。多孔質部材５２はボルト５３
によってＹテーブル２１に固定されており、ヒートブロ
ック２２は多孔質部材５２にボルト５３によって固着さ
れている。したがって、ヒートブロック２２からの熱を
直接をＹテーブル２１に伝導する熱の良導体は存在せ
ず、多孔質部材５２の冷却効果と相まって、優れた断熱
効果を得ることができる。 【００２２】この電子部品のボンディング装置は上記の
ように構成されており、以下、ボンディング動作につい
て説明する。図１において、ストッカ１１の基板６は移
載ヘッド１２により搬送路２Ａの最上流のヒートブロッ
ク１５上に載置される。基板６が下流側のヒートブロッ
ク１５上を順次搬送される過程で、基板６は加熱されて
昇温する。そしてボンディング部３のヒートブロック２
２上に送り込まれた基板６は、チップ８の共晶温度まで
加熱される。この基板６に対してプリフォームヘッド３
７により、金プリフォーム４０ａが搭載され、この金プ
リフォーム４０ａ上に、位置補正部５で位置ずれが補正
されたチップ８が搭載され、共晶ボンディングされる。 【００２３】このとき、ヒートブロック２２に設けられ
た窒素吹出孔２２ｂから窒素ガスが基板６全体の周囲に
吹き出されるとともに、カバー部材２３に設けられた窒
素ガス供給孔２３ｃからボンディング対象のチップ８の
周囲に吹き出されるため、ボンディング部位の周囲を安
定した低酸素雰囲気に保持することができる。また、ヒ
ートブロック２２の上面のボンディングスペースは、カ
バー部材２３の開口部２３ａ，２３ｂがシャッター４２
によって、切り込み部２２ａの端部がシャッター４４に
よって開閉可能となっているため、必要時のみこれらの
開口部分を開状態とすることにより、ヒートブロック２
２上の空間内に供給された窒素ガスの外部への流出を有
効に防止することができ、ボンディング時に安定した低
酸素雰囲気が保たれることにより、接合部の金属表面の
酸化を抑制して、良好なボンディング品質を得ることが
できる。 【００２４】ボンディング後の基板６は搬送路２Ｂに送
り出され、下流側に順次ヒートブロック１５上を搬送さ
れることにより徐々に降温し冷却される。冷却された基
板６はストッカ１７内に搬入爪１６によって送り込ま
れ、ボンディング工程を完了する。 【００２５】 【発明の効果】本発明によれば、基板を載置して加熱す
る第１のヒートブロックに設けられた第１の不活性ガス
供給部によって不活性ガスを供給するとともに、基板を
覆うカバー部材に設けられた第２の不活性ガス供給部に
よって加熱された不活性ガスを供給することにより、ボ
ンディングされる電子部品の周囲に安定した低酸素雰囲
気を形成することができる。したがって、ボンディング
過程において接合部の金属表面の酸化を防ぎ、安定した
ボンディング品質を確保することができる。
ボンディングする電子部品のボンディング装置に関する
ものである。 【０００２】 【従来の技術】電子部品を基板に実装する方法として、
共晶ボンディングや半田接合など基板を加熱しながらボ
ンディングを行う方法が知られている。この方法は、基
板を共晶温度や半田融点温度などの所定温度以上に加熱
することにより電子部品の電極を基板に接合するもので
ある。この接合過程では、接合部の金属表面の酸化を防
止して良好な接合品質を得るため接合部の周囲に窒素ガ
スなどの不活性ガスを供給して酸素濃度を低下させるこ
とが一般に行われている。窒素ガスの供給方法として従
来より、基板を載置して加熱するヒートブロックに窒素
ガスの供給孔を設け、基板周囲に窒素を供給する方式が
知られている。そして、窒素ガスの基板周辺からの放散
を防ぐために、基板上を覆ってカバー部材が配設される
場合が多い。このカバー部材には、電子部品を保持する
ボンディングツールが基板に対して昇降動作を行うため
の開口部が設けられている。ところが、この開口部は不
活性ガスの流出孔ともなるため、この開口部からの窒素
ガスの流出を防ぐ対策が必要となる。このため、従来は
開口部の外側にホットガンのノズルを設け、ノズルから
噴出させた窒素ガスを開口部を介して内側に吹き込むこ
とにより窒素ガスの流出を減少させる方法が用いられて
いた。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】ところが、窒素ガス吹
き込み時には、周囲の大気中の酸素も同時に開口部から
カバー部材の内部に吹き込まれ、電子部品の周囲には酸
素が供給される結果となっていた。このため接合部周囲
に安定した低酸素雰囲気を形成することが難しく、その
結果ボンディング品質が安定しないという問題点があっ
た。 【０００４】そこで本発明は、ボンディング品質を安定
させることができる電子部品のボンディング装置を提供
することを目的とする。 【０００５】 【０００６】【課題を解決するための手段】 本発明 の電子部品のボン
ディング装置は、不活性ガス雰囲気中で加熱された基板
に電子部品をボンディングする電子部品のボンディング
装置であって、前記基板を載置し加熱するヒートブロッ
クと、このヒートブロックに設けられ、載置された前記
基板周囲に不活性ガスを供給する第１の不活性ガス供給
部と、前記基板に電子部品を搭載してボンディングする
ボンディングツールと、前記ヒートブロックを覆って配
設され前記ボンディングツールの昇降位置に対応して開
口部が設けられたカバー部材と、このカバー部材の前記
開口部の周辺に設けられた複数の孔部から前記電子部品
の周囲に不活性ガスを供給する第２の不活性ガス供給部
と、第２の不活性ガス供給部から供給される不活性ガス
を加熱するガス加熱手段と、前記ボンディングツールお
よびカバー部材に対して前記基板を載置するヒートブロ
ックを相対的に水平方向に移動させる移動手段とを備え
た。 【０００７】 【０００８】本発明によれば、基板を載置して加熱する
ヒートブロックに設けられた第１の不活性ガス供給部に
よって不活性ガスを供給するとともに、前記ヒートブロ
ックを覆って配設されたカバー部材にボンディングツー
ルの昇降位置に対応して設けられた開口部の周辺の複数
の孔部から、ガス加熱手段により加熱された不活性ガス
を、第２の不活性ガス供給部によって前記電子部品の周
囲に供給することにより、ボンディングされる電子部品
の周囲に安定した低酸素雰囲気を形成することができ
る。 【０００９】 【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の電子
部品のボンディング装置の斜視図、図２は同電子部品の
ボンディング装置のボンディング部の斜視図、図３
（ａ）は同電子部品のボンディング装置のボンディング
部の側面図、図３（ｂ）は同電子部品のボンディング装
置のボンディング部の正面図、図４は同ボンディング用
ヒートブロックの断面図、図５（ａ），（ｂ）は同電子
部品のボンディング装置の窒素ガスノズルユニットの斜
視図である。 【００１０】まず、図１を参照してボンディング装置の
構造を説明する。ボンディング装置は基板供給部１、搬
送路２Ａ，２Ｂ、ボンディング部３、チップ供給部４、
位置補正部５から構成される。基板供給部１のストッカ
１１には基板６が積層して収納されている。基板６は移
載ヘッド１２のノズル１３に吸着されてストッカ１１か
ら搬送路２Ａ上に移載される。搬送路２Ａは複数のヒー
トブロック１５から構成されており、上流側に載置され
た基板６を、搬送爪１６で順送りすることによりボンデ
ィング部３まで搬送する。この搬送途中で、基板６はヒ
ートブロック１５により加熱され、共晶ボンディング温
度まで昇温する。 【００１１】ボンディング部３はＸテーブル２０、Ｙテ
ーブル２１より成る可動テーブル上にヒートブロック２
２を装着して構成されている。ヒートブロック２２はカ
バー２３により覆われており、カバー２３上には不活性
ガスである窒素ガスを供給する窒素ガスノズルユニット
２４が装着されている。 【００１２】ボンディング部３の側方にはチップ供給部
４が配設されている。チップ供給部４はウェハ７の電子
部品であるチップ８を供給し、チップ８は移載ヘッド３
１のノズル３２によってピックアップされ、位置補正部
５に仮置きされる。位置補正部５では、テーブル３３上
に仮置きされたチップ８に位置規制爪３４を押し当てる
ことにより、チップ８の位置ずれ補正を行う。 【００１３】ここで位置ずれが補正されたチップ８は、
ボンディングヘッド３５のボンディングツール３６によ
ってピックアップされ、ヒートブロック２２上に載置さ
れた基板６に搭載され、共晶ボンディングされる。ボン
ディング部３の他方の側方には、金プリフォームの供給
ユニット３９が設けられており、供給ユニット３９から
導出された金テープ４０は、チップ８のサイズに合せて
金プリフォーム４０ａに切断される。切断された金プリ
フォーム４０ａは、プリフォームヘッド３７のノズル３
８により真空吸着され、基板６に移載される。ボンディ
ングヘッド３５は、この金プリフォーム４０ａ上にチッ
プ８を搭載してボンディングする。 【００１４】次に図２〜図５を参照して、ボンディング
部３について説明する。図２において、Ｘテーブル２０
に段積みされたＹテーブル２１上には、ヒートブロック
２２が装着されている。ヒートブロック２２の上面には
切り込み部２２ａが設けられており、上流側のヒートブ
ロック１５上を搬送された基板６を搬送爪１６によって
押送することにより、基板６はヒートブロック２２の切
り込み部２２ａ上に送り込まれ載置される。 【００１５】Ｘテーブル２０には、ヒートブロック２２
の上面を覆うカバー部材２３が固定されている。カバー
部材２３にはチップ８の搭載用の開口部２３ａおよびチ
ップ認識用の開口部２３ｂが設けられている。ボンディ
ングツール３６に保持されたチップ８は開口部２３ａを
介してヒートブロック２２上の基板６に搭載される。ま
た基板６は開口部２３ｂを介してカメラ４１により認識
される。開口部２３ａ、２３ｂとボンディングツール３
６やカメラ４１の位置関係は固定されており、Ｘテーブ
ル２０，Ｙテーブル２１は、ボンディングツール３６お
よびカバー部材２３に対して基板６を載置するヒートブ
ロック２２を相対的に水平方向に移動させる移動手段と
なっている。 【００１６】開口部２３ａの周囲には、第２の不活性ガ
ス供給手段である窒素ガスノズルユニット２４が装着さ
れている。図５（ａ）に示すように、窒素ガスノズルユ
ニット２４の下面には窒素ガスの吹出孔２４ａが多数設
けられている。図外のガス供給源から供給された窒素ガ
スは、ガス加熱手段であるヒータ４７によって加熱され
る。加熱温度は温度センサ４６によって検出され、図外
の温調部により温度制御された窒素ガスは、吹出孔２４
ａから吹き出される。 【００１７】窒素ガスノズルユニット２４は図５（ｂ）
に示すように、開口部２３ａに位置合せして装着され
る。カバー部材２３には吹出孔２４ａの位置に対応して
窒素ガス供給孔２３ｃが設けられている。したがって、
窒素ガスノズルユニット２４を駆動することにより、開
口部２３ａの周囲には所定温度に加熱された窒素ガスが
供給され、ボンディング対象のチップ８の周囲には低酸
素雰囲気が形成される。なお、窒素ガス供給孔２３ｃの
配置は図５に示す直線状配置に限定されず、開口部２３
ａの周囲を囲むような配置としてもよい。このような配
置を採用すれば、さらに安定した低酸素雰囲気をチップ
８の周囲に集中させて形成することができる。また、こ
の窒素ガスユニット２４をカバー部材２３に装着するこ
とにより、カバー部材２３の剛性を増大させる効果が得
られ、加熱時に発生するカバー部材２３の撓みを有効に
防止することができる。 【００１８】前述のようにカバー部材２３の開口部２３
ａ、２３ｂと、ボンディングツール３６やカメラ４１の
位置関係は固定されていることから、開口部２３ａ、２
３ｂは必要最小限の大きさに限定することができる。従
来のボンディング装置では、カバー部材はＹテーブルに
固定されていたため、Ｘテーブルを駆動するとカバー部
材はボンディングツールに対し相対移動することとなっ
ていた。このためボンディング用の開口部は、この相対
移動分をカバーする長穴形状とせざるを得ず、大きな開
口面積の開口部を設ける必要があった。このことが従来
のボンディング装置において安定した低酸素雰囲気を実
現できない１つの要因となっていた。このような従来の
ボンディング装置におけるカバー部材の構成と比較し
て、本実施の形態のカバー部材２３によれば、ボンディ
ング用の開口部２３ａ、および認識用の開口部２３ｂを
最小限の開口面積に抑えることができ、窒素ガスの流出
量を最小限に抑えて、安定した低酸素雰囲気を実現する
ことができる。 【００１９】カバー部材２３の上面には開口部２３ａ，
２３ｂを開閉するシャッター４２が配設されており、シ
リンダ４３を駆動することにより、開口部２３ａ，２３
ｂを必要時のみ開放することができる。またヒートブロ
ック２２の側面にも同様にシャッター４４が設けられて
いる。シリンダ４５を駆動することにより、切り込み部
２２ａの端部を開閉することができる。このように、開
口部分にシャッターを設けることにより、基板６が載置
されるヒートブロック２２の上方の基板６が載置される
空間の密閉性を改善し、更に安定した低酸素雰囲気を形
成することができる。 【００２０】次に図４を参照してヒートブロック２２の
構造を説明する。図４において、ヒートブロック２２の
切り込み部２２ａの上面には、第１の不活性ガス供給部
である多数の窒素吹出孔２２ｂが設けられている。窒素
吹出孔２２ｂは、内孔２２ｃを介して図外の窒素ガス供
給源に接続されている。ヒートブロック２２の内部には
ヒータ５０が埋設されており、ヒータ５０を駆動するこ
とにより、切り込み部２２ａ上に載置された基板６を加
熱するとともに、窒素吹出孔２２ｂから吹き出される窒
素ガスを加熱する。 【００２１】ヒートブロック２２は、断熱材５１および
多孔質部材５２を介してＹテーブル２１に装着されてい
る。多孔質部材５２には空間５２ａが設けられており、
配管５５を介して空間５２ａ内に冷却用のエアーを供給
することにより、多孔質部材５２の微細孔にはエアーが
送り込まれ、ヒータ５０からの熱を吸収して熱が下方に
伝導されるのを防止する。多孔質部材５２はボルト５３
によってＹテーブル２１に固定されており、ヒートブロ
ック２２は多孔質部材５２にボルト５３によって固着さ
れている。したがって、ヒートブロック２２からの熱を
直接をＹテーブル２１に伝導する熱の良導体は存在せ
ず、多孔質部材５２の冷却効果と相まって、優れた断熱
効果を得ることができる。 【００２２】この電子部品のボンディング装置は上記の
ように構成されており、以下、ボンディング動作につい
て説明する。図１において、ストッカ１１の基板６は移
載ヘッド１２により搬送路２Ａの最上流のヒートブロッ
ク１５上に載置される。基板６が下流側のヒートブロッ
ク１５上を順次搬送される過程で、基板６は加熱されて
昇温する。そしてボンディング部３のヒートブロック２
２上に送り込まれた基板６は、チップ８の共晶温度まで
加熱される。この基板６に対してプリフォームヘッド３
７により、金プリフォーム４０ａが搭載され、この金プ
リフォーム４０ａ上に、位置補正部５で位置ずれが補正
されたチップ８が搭載され、共晶ボンディングされる。 【００２３】このとき、ヒートブロック２２に設けられ
た窒素吹出孔２２ｂから窒素ガスが基板６全体の周囲に
吹き出されるとともに、カバー部材２３に設けられた窒
素ガス供給孔２３ｃからボンディング対象のチップ８の
周囲に吹き出されるため、ボンディング部位の周囲を安
定した低酸素雰囲気に保持することができる。また、ヒ
ートブロック２２の上面のボンディングスペースは、カ
バー部材２３の開口部２３ａ，２３ｂがシャッター４２
によって、切り込み部２２ａの端部がシャッター４４に
よって開閉可能となっているため、必要時のみこれらの
開口部分を開状態とすることにより、ヒートブロック２
２上の空間内に供給された窒素ガスの外部への流出を有
効に防止することができ、ボンディング時に安定した低
酸素雰囲気が保たれることにより、接合部の金属表面の
酸化を抑制して、良好なボンディング品質を得ることが
できる。 【００２４】ボンディング後の基板６は搬送路２Ｂに送
り出され、下流側に順次ヒートブロック１５上を搬送さ
れることにより徐々に降温し冷却される。冷却された基
板６はストッカ１７内に搬入爪１６によって送り込ま
れ、ボンディング工程を完了する。 【００２５】 【発明の効果】本発明によれば、基板を載置して加熱す
る第１のヒートブロックに設けられた第１の不活性ガス
供給部によって不活性ガスを供給するとともに、基板を
覆うカバー部材に設けられた第２の不活性ガス供給部に
よって加熱された不活性ガスを供給することにより、ボ
ンディングされる電子部品の周囲に安定した低酸素雰囲
気を形成することができる。したがって、ボンディング
過程において接合部の金属表面の酸化を防ぎ、安定した
ボンディング品質を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の電子部品のボンディン
グ装置の斜視図 【図２】本発明の一実施の形態の電子部品のボンディン
グ装置のボンディング部の斜視図 【図３】（ａ）本発明の一実施の形態の電子部品のボン
ディング装置のボンディング部の側面図 （ｂ）本発明の一実施の形態の電子部品のボンディング
装置のボンディング部の正面図 【図４】本発明の一実施の形態のボンディング用ヒート
ブロックの断面図 【図５】（ａ）本発明の一実施の形態の電子部品のボン
ディング装置の窒素ガスノズルユニットの斜視図 （ｂ）本発明の一実施の形態の電子部品のボンディング
装置の窒素ガスノズルユニットの斜視図 【符号の説明】 １ 基板供給部 ２Ａ、２Ｂ 搬送路 ３ ボンディング部 ４ チップ供給部 ６ 基板 ８ チップ ２０ Ｘテーブル ２１ Ｙテーブル ２２ ヒートブロック ２２ｂ 窒素吹出孔 ２３ カバー部材 ２３ａ 開口部 ２４ 窒素ガスノズルユニット ４７ ヒータ
グ装置の斜視図 【図２】本発明の一実施の形態の電子部品のボンディン
グ装置のボンディング部の斜視図 【図３】（ａ）本発明の一実施の形態の電子部品のボン
ディング装置のボンディング部の側面図 （ｂ）本発明の一実施の形態の電子部品のボンディング
装置のボンディング部の正面図 【図４】本発明の一実施の形態のボンディング用ヒート
ブロックの断面図 【図５】（ａ）本発明の一実施の形態の電子部品のボン
ディング装置の窒素ガスノズルユニットの斜視図 （ｂ）本発明の一実施の形態の電子部品のボンディング
装置の窒素ガスノズルユニットの斜視図 【符号の説明】 １ 基板供給部 ２Ａ、２Ｂ 搬送路 ３ ボンディング部 ４ チップ供給部 ６ 基板 ８ チップ ２０ Ｘテーブル ２１ Ｙテーブル ２２ ヒートブロック ２２ｂ 窒素吹出孔 ２３ カバー部材 ２３ａ 開口部 ２４ 窒素ガスノズルユニット ４７ ヒータ
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】不活性ガス雰囲気中で加熱された基板に電
子部品をボンディングする電子部品のボンディング装置
であって、前記基板を載置し加熱するヒートブロック
と、このヒートブロックに設けられ、載置された前記基
板周囲に不活性ガスを供給する第１の不活性ガス供給部
と、前記基板に電子部品を搭載してボンディングするボ
ンディングツールと、前記ヒートブロックを覆って配設
され前記ボンディングツールの昇降位置に対応して開口
部が設けられたカバー部材と、このカバー部材の前記開
口部の周辺に設けられた複数の孔部から前記電子部品の
周囲に不活性ガスを供給する第２の不活性ガス供給部
と、第２の不活性ガス供給部から供給される不活性ガス
を加熱するガス加熱手段と、前記ボンディングツールお
よびカバー部材に対して前記基板を載置するヒートブロ
ックを相対的に水平方向に移動させる移動手段とを備え
たことを特徴とする電子部品のボンディング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23530298A JP3475801B2 (ja) | 1998-08-21 | 1998-08-21 | 電子部品のボンディング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23530298A JP3475801B2 (ja) | 1998-08-21 | 1998-08-21 | 電子部品のボンディング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000068331A JP2000068331A (ja) | 2000-03-03 |
| JP3475801B2 true JP3475801B2 (ja) | 2003-12-10 |
Family
ID=16984111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23530298A Expired - Fee Related JP3475801B2 (ja) | 1998-08-21 | 1998-08-21 | 電子部品のボンディング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3475801B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9210836B2 (en) | 2012-05-01 | 2015-12-08 | Shinko Electric Industries Co., Ltd. | Electronic component mounting device |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4667122B2 (ja) * | 2005-05-30 | 2011-04-06 | 株式会社日立ハイテクインスツルメンツ | 半導体素子の装着装置 |
| JP2008311265A (ja) * | 2007-06-12 | 2008-12-25 | Nec Electronics Corp | 接合装置およびこの接合装置を用いた電子装置の製造方法 |
| WO2017077982A1 (ja) * | 2015-11-05 | 2017-05-11 | 古河電気工業株式会社 | ダイボンディング装置およびダイボンディング方法 |
| JP7163047B2 (ja) * | 2018-03-30 | 2022-10-31 | 東レエンジニアリング株式会社 | 実装装置ならびに実装方法およびこれを用いた半導体装置の製造方法 |
| JP7103822B2 (ja) * | 2018-03-30 | 2022-07-20 | 東レエンジニアリング株式会社 | 実装装置および実装方法 |
| JP7425476B2 (ja) * | 2020-04-06 | 2024-01-31 | アスリートＦａ株式会社 | 接合装置 |
-
1998
- 1998-08-21 JP JP23530298A patent/JP3475801B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9210836B2 (en) | 2012-05-01 | 2015-12-08 | Shinko Electric Industries Co., Ltd. | Electronic component mounting device |
| US9761556B2 (en) | 2012-05-01 | 2017-09-12 | Shinko Electric Industries Co., Ltd. | Method of manufacturing electronic device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000068331A (ja) | 2000-03-03 |
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