JP3798003B2 - ダイスボンド装置及びダイスボンド方法 - Google Patents

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Description

この発明は、ダイスボンド装置及びダイスボンド方法に関するものである。
リードフレーム又は基板に半導体チップを接合する場合、若しくは半導体チップ同士の接合を行う場合、半導体チップの接合品質は半導体の信頼性に影響する。信頼性を高めるためには、半導体チップの接合領域全体にボンディング剤を塗布する必要がある。以下、半導体チップを単にチップと称する。
中央部の一点にボンディング剤を塗布して、矩形のチップを基板等に接合する場合、ボンディング剤は円形に拡がるので、チップ搭載面の接合領域全体にボンディング剤が拡がるようにするためにボンディング剤の量を増やすと、ボンディング剤が接合領域からはみ出してしまう。一方、ボンディング剤が接合領域からはみ出さないようにするために、ボンディング剤の量を減らすと、チップの接合領域全体にボンディング剤を拡げることができない。
ボンディング剤が接合領域から多量にはみ出すと、リード部分にボンディング剤が到達してしまい、電気的なショートを起こしたり、ワイヤー結線の妨げになったり、また、リフロー性の低下を引き起こしたりする。また、ボンディング剤が、チップの接合領域全体に拡がらないと接合品質が低下する。
ボンディング剤をチップ全体に拡げるため、ボンディング剤を接合面の複数箇所に塗布する方法がある。
図６（Ａ）及び（Ｂ）を参照して、従来のダイスボンド装置について説明する。ダイスボンド装置は、ボンディング剤の塗布に用いるノズル部とチップを接合領域に押し当てて、ボンディング剤を拡げる押し当て部を備えている。図６（Ａ）はノズル部１１０の概略構成を模式的に示す側面図である。複数のノズル１３０が、ノズル取付部１２０に取り付けられている。図６（Ｂ）はノズル取付部１２０のノズル１３０が備えられた面を模式的に示す底面図である。ノズル１３０は、同じ円形形状及び同じ大きさであり、２列に平行に配置されている。
図７（Ａ）〜（Ｆ）を参照して、このノズル部１１０を用いたダイスボンド方法の従来例について説明する。基板１４２のチップ搭載面１４４の接合領域１４６に、ノズル部１１０に設けられているノズル１３０から、ボンディング剤１５０を吐出させることにより塗布する。ボンディング剤１５０が塗布される位置は、ノズル部１１０に備えられているノズル１３０の位置により決まる（図７（Ａ）及び（Ｂ）参照）。
次に、ボンディング剤が塗布されたチップ搭載面１４４に、押し当て部１１５によりチップ１４０を押し当てて接合すると、ボンディング剤１５８はチップ搭載面に拡がっていく（図７（Ｃ）及び（Ｄ）参照）。
しかし、この場合、ボンディング剤１５８が拡がる際に隣接するボンディング剤との間に空気が閉じ込められて気泡１６０が発生し、ボンディング剤が拡がらない部分が発生する（図８参照）。ここで、図８は、等量のボンディング剤を正方形の各頂点に対応する位置に塗布した場合の押し当て時にボンディング剤の拡がる方向を示した図である。
この気泡１６０は、最終的にチップ搭載面のボンディング剤１５９の間に閉じ込められて接合領域に大小さまざまの大きさで残ってしまうので、ボンディング剤が塗布されていない部分ができてしまう（図７（Ｅ）及び（Ｆ）参照）。
これに対し、接合領域に均一にボンディング剤を塗布する装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この文献には、ボンディング剤が接合領域に対して略Ｘ字状に塗布されることが開示されている。
特開平１１−１４５１６５号公報
しかしながら、上記文献に開示されたボンディング装置又はボンディング方法であっても、矩形の接合領域からボンディング剤を多量にはみ出させないという条件の下で、矩形の接合領域全体に気泡を生じさせることなくボンディング剤を塗布することは難しい。
この発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、この発明の目的は、矩形の領域全体にボンディング剤として接着剤を拡布し、接着剤間に気泡を残さず、接着剤の接合領域からのはみ出し量がわずかなダイスボンド装置及びダイスボンド方法を提供することである。
上述した目的を達成するために、この発明のダイスボンド装置は、チップ搭載面の矩形状の接合領域に対し、接着剤を吐出するノズル部を備えている。ノズル部は、接合領域の中央に接着剤を吐出する中央ノズルと、中央ノズルの周囲に設けられていて、接着剤の吐出量が中央ノズルよりも少ない、複数の周辺ノズルとを備えている。
この発明のダイスボンド装置によれば、中央ノズルの吐出口の面積は、各周辺ノズルの吐出口の面積よりも大きく、１．２〜３倍である。
この発明の実施に当たり、接合領域が正方形状の場合には、好ましくは、中央ノズルは、正方形の対角線の交点の位置に対応して設けられており、周辺ノズルは、対角線の交点を除く、対角線上の位置に対応して設けられているのが良い。さらに、各周辺ノズルは、対角線の交点を除く、対角線上の位置に対応して等間隔に設けられているのが好適である。
或いはまた、接合領域が長方形の場合には、好ましくは、中央ノズルは、長方形の対角線の交点の位置に対応して設けられており、周辺ノズルは、長方形の短辺を底辺とする二等辺三角形の底辺を除く二辺上の、及び二等辺三角形の頂点と長方形の対角線の交点とを結ぶ直線上の位置に対応して設けられているのが良い。さらに、各周辺ノズルは、二等辺三角形の底辺を除く二辺上の、及び二等辺三角形の頂点と長方形の対角線の交点とを結ぶ直線上の位置に対応して等間隔に設けられているのが好適である。
また、好ましくは、接合領域の全域に拡布されるべき接着剤量を、中央ノズル及び複数の周辺ノズルからの接着剤の全吐出量と設定するのが良い。
この発明の実施に当たり、好ましくは、中央ノズル及び周辺ノズルの吐出口の形状を円形状とするのが良い。
中央ノズル及び周辺ノズルの吐出口が円形状の場合、中央ノズルの吐出口の直径は０．６ｍｍであり、周辺ノズルの吐出口の直径は０．５ｍｍであり、中央ノズル及び周辺ノズルの吐出口は１．２ｍｍ間隔で配置されているのが良い。
或いはまた、中央ノズル及び周辺ノズルの吐出口が円形状の場合、中央ノズルの吐出口の直径は０．６ｍｍであり、周辺ノズルの吐出口の直径は０．４ｍｍであり、中央ノズル及び周辺ノズルの吐出口は０．８ｍｍ間隔で配置されているのが良い。
また、好ましくは、複数の周辺ノズルのうち、最外側の周辺ノズルは、チップ搭載面のエッジから０．５ｍｍ以内の領域に対応して設けられているのが良い。
上述の目的を達成するためにこの発明のダイスボンド方法は、以下の手順を含んでいる。
先ず、矩形状の接合領域を有するチップ搭載面を準備する。次に、接合領域の中央部に第１の量の接着剤を供給する。さらに、中央部の周囲に位置する周辺部の複数箇所のそれぞれに、第１の量よりも少ない第２の量の接着剤を供給する。ここで、中央部に供給される接着剤の量を、周辺部の複数箇所のそれぞれに供給される接着剤の量の１．２〜３倍にする。次に接着剤が供給された接合領域にチップを押し当て接着剤を接合領域に拡布する。
この発明のダイスボンド方法の好適実施例によれば、第２の量の接着剤を供給する工程は、第１の量の接着剤を供給する工程と同時に実行されるのが良い。
この発明の実施に当たり、接合領域を正方形とするとき、好ましくは、中央部は、正方形の対角線の交点に位置し、周辺部の複数箇所は、対角線の交点を除く対角線上に位置するのが良い。さらに、周辺部の複数箇所は、対角線の交点を除く、対角線上に等間隔に位置しているのが好適である。
或いはまた、接合領域を長方形とするとき、好ましくは、中央部は、長方形の対角線の交点に位置し、周辺部の複数箇所は、長方形の短辺を底辺とする二等辺三角形の底辺を除く二辺上、及び二等辺三角形の頂点と長方形の対角線の交点とを結ぶ直線上に位置するのが良い。さらに、周辺部の複数箇所は、長方形の短辺を底辺とする二等辺三角形の底辺を除く二辺上、及び二等辺三角形の頂点と長方形の対角線の交点とを結ぶ直線上に等間隔に位置しているのが好適である。
また、好ましくは、接合領域の全域に拡布されるべき接着剤量を、中央部及び周辺部の複数箇所における接着剤の全供給量と設定しておくのが良い。
また、好ましくは、中央部及び周辺部の複数箇所に供給される接着剤を、接合領域に付着する接着剤の当該接合領域の面上での輪郭がそれぞれ円形状になるように供給するのが良い。
また、好ましくは、中央部における接着剤を直径０．６ｍｍの円形状で供給し、周辺部の複数箇所における接着剤を直径０．５ｍｍの円形状で供給し、中央部における接着剤及び周辺部の複数箇所における接着剤を、１．２ｍｍの間隔で供給するのが良い。
或いはまた、中央部における接着剤を直径０．６ｍｍの円形状で供給し、周辺部の複数箇所における接着剤を直径０．４ｍｍの円形状で供給し、中央部における接着剤及び周辺部の複数箇所における接着剤を、０．８ｍｍの間隔で供給するのが良い。
また、好ましくは、周辺部の複数箇所のうち、最外側の箇所は、接合領域のエッジから０．５ｍｍ以内の領域に位置するのが良い。
この発明のダイスボンド装置によれば、中央ノズルからの接着剤の吐出量が周辺ノズルからの接着剤の吐出量よりも多くなるので、中央部から外側へ向かう接着剤の量が、外側から中央部へ向かう量よりも多くなる。このため、中央部は接着剤が塗布された面積が十分に確保され、さらに、チップとチップ搭載面との間の空気を外に逃がす効果が高まる。
チップ搭載面の接合領域が正方形状の場合、周辺ノズルを、対角線の交点を除く、対角線上の位置に対応してそれぞれ設けているので、接着剤が、中心から外側に向かって流れやすくなる。また、周辺ノズルを等間隔で設けることで、塗布される接着剤がより均一になる。
チップ搭載面の接合領域が長方形状の場合、周辺ノズルは、長方形の短辺を底辺とする二等辺三角形の底辺を除く二辺上、及び二等辺三角形の頂点と長方形の対角線の交点とを結ぶ直線上の位置に対応してそれぞれ設けられているので、接着剤が、中心から外側に向かって流れやすくなる。また、周辺ノズルを等間隔で設けることで、塗布される接着剤がより均一になる。
接合領域の全域に拡布されるべき接着剤量を、中央ノズル及び複数の周辺ノズルからの接着剤の全吐出量と設定することにより、接着剤のはみ出し量を少量にすることができる。
中央ノズル及び周辺ノズルの吐出口を円形状とすることで、接着剤を吐出した場所から均等に拡布することができる。
中央ノズルの吐出口の面積を、周辺ノズルの吐出口の面積よりも大きくすることで、容易に中央ノズルからの接着剤の吐出量を周辺ノズルからの接着剤の吐出量よりも多くすることできる。
中央ノズル及び周辺ノズルの吐出口は円形状で、中央ノズルの吐出口の直径は０．６ｍｍであり、周辺ノズルの吐出口の直径は０．５ｍｍの場合、中央ノズル及び周辺ノズルの吐出口の中心は１．２ｍｍ間隔で配置されることにより、接合領域全体に接着剤が拡布される。
中央ノズル及び周辺ノズルの吐出口は円形状で、中央ノズルの吐出口の直径は０．６ｍｍであり、周辺ノズルの吐出口の直径は０．４ｍｍの場合、中央ノズル及び周辺ノズルの吐出口の中心は０．８ｍｍ間隔で配置されることにより、接合領域全体に接着剤が拡布される。
複数の周辺ノズルのうち、最外側の周辺ノズルが、接合領域のエッジから０．５ｍｍ以内の領域に接着剤が吐出される位置に設けられることで、接合領域の隅まで接着剤が拡布される。
この発明のダイスボンド方法によれば、中央部から外側へ向かう接着剤の量が、外側から中央部へ向かう量よりも多くなる。このため、中央部の接着剤による濡れ面積が確保され、チップとチップ搭載面との間の空気を外に逃がす効果が高まる。
また、接着剤をチップ搭載面に均一に拡布するために、回転型のノズル部を用いたり、撹拌を行ったりしなくても良いので、簡便な方法で、ダイスボンドを行うことができる。
接合領域を正方形状とするとき、正方形の対角線の交点の位置に第１の量の接着剤を供給し、対角線の交点を除く、対角線上の位置に第１の量よりも少ない第２の量の接着剤を供給するので、接着剤が、中心から外側に向かって流れやすくなる。また、対角線上の等間隔の位置に、第２の量の接着剤を供給することで、接着剤がより均一に供給される。
接合領域を長方形状とするとき、長方形の対角線の交点の位置に第１の量の接着剤を供給し、長方形の短辺を底辺とする二等辺三角形の底辺を除く二辺上、及び、二等辺三角形の頂点と長方形の対角線の交点とを結ぶ直線上の位置に第１の量よりも少ない第２の量の接着剤を供給するので、接着剤が、中心から外側に向かって流れやすくなる。また、長方形の短辺を底辺とする二等辺三角形の底辺を除く二辺上、及び、二等辺三角形の頂点と長方形の対角線の交点とを結ぶ直線上の等間隔の位置に、第２の量の接着剤を供給することで、接着剤がより均一に供給される。
接合領域の全域に拡布されるべき接着剤量を、中央部及び周辺部の複数箇所における接着剤の全供給量と設定しておくことにより、接着剤のはみ出し量を少量にすることができる。
中央部及び周辺部の複数箇所に供給される接着剤を、接合領域の面上での輪郭が、それぞれ円形状になるように供給するので、供給した場所から均等に拡がっていく。
中央部における接着剤を直径０．６ｍｍの円形状で供給し、周辺部の複数箇所における接着剤を直径が０．５ｍｍの円形状で供給し、中央部における接着剤及び周辺部の複数箇所における接着剤の間隔が１．２ｍｍになるように接着剤を供給することにより、接合領域全体に接着剤が拡布される。
中央ノズル部における接着剤を直径０．６ｍｍの円形状で供給し、周辺部の複数箇所における接着剤を直径０．４ｍｍの円形状で供給し、中央部における接着剤及び周辺部の複数箇所における接着剤の間隔が０．８ｍｍになるように接着剤を供給することにより、接合領域全体に接着剤が拡布される。
周辺部の複数箇所のうち、最外側の箇所が、接合領域のエッジから０．５ｍｍ以内の領域の位置とすることで、接合領域の隅まで接着剤が拡布される。
以下、図を参照して、この発明のダイスボンド装置及びダイスボンド方法の実施の形態について説明するが、各構成要素の形状、大きさ及び配置関係についてはこの発明が理解できる程度に概略的に示したものに過ぎない。また、以下、この発明の好適な構成例につき説明するが、各構成要素の組成（材質）および数値的条件などは、単なる好適例にすぎない。従って、この発明は以下の実施の形態に限定されない。
（第１実施形態）
図１（Ａ）及び（Ｂ）、並びに図２（Ａ）〜（Ｆ）を参照して、第１実施形態のダイスボンド装置及びダイスボンド方法について説明する。図１（Ａ）及び（Ｂ）は、ダイスボンド装置のノズル部の形状を説明するための図である。図１（Ａ）は、ノズル部を接着剤の吐出方向に対して横方向から見た概略的側面図である。図１（Ｂ）は、ノズル部を下方から、すなわち、接着剤が塗布されるチップ搭載面側からノズル部を見た概略的底面図である。図２（Ａ）〜(Ｆ）は、ダイスボンド方法を説明するための図である。
この発明の第１実施形態のダイスボンド装置は、非回転型のノズル部１０と、押し当て部１５とを備えている。ノズル部１０は、チップ搭載面の接合領域に対し、接着剤を吐出するものである。この接合領域は矩形状であればよく、この構成例では正方形状とする。押し当て部１５は、接着剤が付着された接合領域の面にチップを押し当てて接着剤を接合領域の面内に均一に拡がるように、すなわち、均一に拡布するものである。押し当て部１５は、チップを保持し、チップ搭載面の接合領域にチップを配置し、及び、チップをチップ搭載面に押し当てて接合する機能を持てば良く、周知のコレット等を用いれば良い。
ノズル部１０は、ノズル取付部２０、単一の中央ノズル３０及び複数の周辺ノズル３２ａ及び３２ｂを備えている。ノズル取付部２０は、中央ノズル３０及び周辺ノズル３２が取り付けられるとともに、外部から接着剤を供給できるようになっているが、設定に応じて、接着剤をノズル取付部２０の内部に必要量貯える構造としても良い。
中央ノズル３０はチップ４０を搭載するための基板４２の、チップ搭載面４４に設けられた接合領域４６の中央に第１の量の接着剤５０を吐出する。
周辺ノズル３２は、中央ノズル３０の周囲に設けられていて、各周辺ノズル３２からの接着剤の吐出量は、第１の量よりも少ない第２の量となるように、周辺ノズルを設計しておく。中央ノズル３０及び周辺ノズル３２のそれぞれが備える吐出口から、接合領域４６へ接着剤を吐出することで、接合領域４６に接着剤が供給される。ここでは、中央ノズル３０の吐出口の面積を、周辺ノズル３２の吐出口の面積よりも大きくすることで、中央ノズル３０からの接着剤５０の吐出量を周辺ノズル３２からの接着剤５２の吐出量よりも多くしている。また、各周辺ノズル３２相互間では、吐出口の面積を同一にしてある。このような構成とすることで、同一時間期間内に各周辺ノズル３２が吐出する吐出量を、中央ノズル３０が吐出する吐出量よりも少なくすることができる。従って、中央ノズルから第１の量の接着剤を吐出する工程と、周辺ノズルから第２の量の接着剤を吐出する工程とを、同時に実行することができる。接着剤５０及び５２を吐出した場所から均等に拡げるため、中央ノズル３０及び周辺ノズル３２のノズルの吐出口の形状は円形状としている。
中央ノズル３０及び各周辺ノズル３２からの吐出量を少なくして、周辺ノズル３２を狭い間隔で配置することで、接着剤はより均一に拡布される。しかし、中央ノズル３０及び周辺ノズル３２の吐出口の大きさは、接着剤として用いる樹脂の粘度と供給量によって決まるので、吐出口が円形の場合、好ましくは、その直径は０．４ｍｍ以上にする。また、中央ノズル３０の吐出口の面積は、周辺ノズル３２の吐出口の面積より大きい必要がある。しかし、その差が大きすぎると、周辺ノズル３２からの吐出量にばらつきが生じる恐れがあるため、中央ノズルの吐出口の面積は、好ましくは、周辺ノズル３２の吐出口の面積の１．２倍から３倍程度にするのが好適である。周辺ノズルの配置間隔は、中央ノズル３０及び周辺ノズル３２からの接着剤５０及び５２の吐出量に依存して決まる。
上述した条件から、好ましい構成例では、中央ノズル３０の直径ｈ１を０．６ｍｍとし、周辺ノズル３２の直径ｈ２を０．５ｍｍとし、中央ノズル３０及び周辺ノズル３２の中心間の距離ｐ１が１．２ｍｍ間隔になるように配置している。また、好ましい他の構成例では、中央ノズル３０の直径ｈ１を０．６ｍｍ、周辺ノズル３２の直径ｈ２を０．４ｍｍ、中央ノズル３０及び周辺ノズル３２の中心間の距離ｐ１を０．８ｍｍ間隔としても良い。また、ノズル取付部２０は、例えば、中央ノズル３０及び周辺ノズル３２に接着剤を供給するための接着剤供給装置と、中央ノズル及び周辺ノズルとを配置したノズル取付板とに分離可能とするのが良い。チップサイズ、中央ノズル及び周辺ノズルの吐出口の形状及び大きさ並びに中央ノズル及び周辺ノズルの配置等の設定に応じて複数のノズル取付板を予め用意しておけば、実施が容易になる。
ここでは、チップ搭載面４４の接合領域４６が正方形状であるので、中央ノズル３０は、接合領域４６の対角線の交点の位置に対応して設けられている。周辺ノズル３２は、接合領域４６の対角線の交点を除き、接合領域４６の対角線上を順次に等間隔で離間した位置に対応してそれぞれ設けられている。
接合領域４６の隅まで接着剤を拡布するために、複数の周辺ノズル３２のうち、最外側の周辺ノズル３２ｂを、好ましくは、チップ搭載面４４の接合領域４６のエッジからの距離ｐ２が０．５ｍｍ以内の領域に接着剤を供給できる位置に設けている。
図２（Ａ）〜（Ｆ）を参照して、第１実施形態のダイスボンド方法について説明する。ノズル部１０に設けられている中央ノズル３０及び周辺ノズル３２により、接着剤５０、５２ａ及び５２ｂを塗布する。接着剤５０及び５２の塗布される位置は、基板４２のチップ搭載面４４に設けられた接合領域４６(破線で示す)内であり、ノズル取付部２０に備えられている中央ノズル３０及び周辺ノズル３２の位置により決まる（図２（Ａ）及び（Ｂ）参照）。
次に、接着剤５０及び５２が塗布されたチップ搭載面４４に、押し当て部１５によりチップ４０を基板４２上に押し当てて接合すると、塗布されている接着剤５８はチップ搭載面４４の接合領域４６内で拡がっていく（図２（Ｃ）及（Ｄ）参照）。
第１実施形態のダイスボンド装置によれば、中央ノズル３０からの接着剤５０の吐出量が各周辺ノズル３２からの接着剤５２ａ及び５２ｂの吐出量よりも多くなるので、中央部から外側へ向かう接着剤の量が、外側から中央部へ向かう量よりも多くなる。周辺ノズルを、対角線の交点を中心として、対角線上の等間隔で離間した位置に対応してそれぞれ設けているので、接着剤が、中心から外側に向かって流れやすくなる。このため、中央部は接着剤が塗布された面積が十分に確保され、さらに、チップとチップ搭載面との間の空気を外に逃がす効果が高まる（図３参照）。ここで、図３は、等量の接着剤を正方形の各頂点に対応する位置に塗布し、それより多い量の接着剤を中央部に塗布した場合の接着剤の拡がる方向を示した図である。
接着剤の全塗布量Ｖは、チップ面積Ｓと単位面積あたりに必要な接着剤の量ρとの積に、接着剤の接合領域からのはみ出し量を加えた量で決まる。最低限必要な塗布量Ｓρに対するはみ出し量の割合（余剰分）をｒ（％）とすると、全塗布量Ｖは、
Ｖ＝Ｓρ（１＋ｒ／１００）
で与えられる。
中央ノズル及び周辺ノズルからの吐出量は、各ノズルの吐出口の面積比で決まる。全塗布量は、ノズル部へ接着剤を供給する際に用いるポンプの圧力と、供給時間とによって設定する。
従来のダイスボンド装置を用いた場合、余剰分ｒが５０％程度であるのに対し、第１実施形態のダイスボンド装置を用いると、余剰分ｒは１０％以下になる。また、複数の接着剤塗布ノズルを平行に配列した場合に、２５％程度の気泡による接着剤の欠損領域が生じたのに対し、第１実施形態のダイスボンド装置を用いる場合は気泡による接着剤５９の欠損領域は、１％以下になる（図２（Ｅ）及（Ｆ）参照）。
（第２実施形態）
図４並びに図５（Ａ）及び（Ｂ）を参照して、第２実施形態のダイスボンド装置及びダイスボンド方法について説明する。図４は、ダイスボンド装置のノズル部の形状を説明するための図であり、ノズル部を下方から、すなわち、接着剤が塗布されるチップ搭載面からノズル部を見た概略的底面図である。図５（Ａ）及び（Ｂ）は、ダイスボンド方法を説明するための図である。
この発明の第２実施形態のダイスボンド装置は、チップ搭載面の接合領域が長方形状であり、この接合領域に対し、接着剤を吐出する非回転型のノズル部１２と、接着剤が付着されたチップ搭載面にチップを押し当てて接着剤を接合領域の面内に均一に拡布する押し当て部（図示しない）とを備えている。この押し当て部は、第１実施形態の場合と同様にチップを保持し、チップ搭載面の接合領域にチップを配置し、及び、チップをチップ搭載面に押し当てて接合する機能を持てば良く、周知のコレット等を用いれば良い。
ノズル部１２は、ノズル取付部２２、単一の中央ノズル３４及び複数の周辺ノズル３６ａ及び３６ｂを備えている。ノズル取付部２２は、中央ノズル３４及び周辺ノズル３６が取り付けられるとともに、外部から接着剤を供給できるようになっているが、設定に応じて、ノズル取り付け部２２の内部に必要量貯える構造としても良い。中央ノズル３４及び周辺ノズル３６が配置されている面の形状並びに中央ノズル３４及び周辺ノズル３６の配置が異なるだけで、全体構成の概略は第１実施形態で説明したのと同様である。
中央ノズル３４はチップを搭載するための基板４３の、チップ搭載面４５に設けられた接合領域４７の中央に接着剤５４を供給する。
周辺ノズル３６は、中央ノズル３４の周囲に設けられていて、周辺ノズル３６同士の同一時間期間内の接着剤の吐出量が同一であって、かつ、各周辺ノズル３６からの同一時間期間内の吐出量は、中央ノズル３４の吐出量よりも少なくなるように、周辺ノズルを設計しておく。ここでは、中央ノズル３４の吐出口の面積を、周辺ノズル３６の吐出口の面積よりも大きくすることで、中央ノズル３４からの接着剤５４の吐出量を周辺ノズル３６からの接着剤５６の吐出量よりも多くしている。また、各周辺ノズル３６相互間では、吐出口の面積を同一にしてある。接着剤５４及び５６を吐出した場所から均等に拡げるため、中央ノズル３４及び周辺ノズル３６のノズルの吐出口の形状は円形状としている。
中央ノズル３４及び各周辺ノズル３６からの吐出量を少なくして、周辺ノズル３６を狭い間隔で配置することで、接着剤はより均一に拡布される。しかし、中央ノズル３４及び周辺ノズル３６の吐出口の大きさは、接着剤として用いる樹脂の粘度と吐出量によって決まるので、吐出口が円形の場合、好ましくは、その直径は０．４ｍｍ以上にする。また、中央ノズル３４の吐出口の面積は、周辺ノズル３６の吐出口の面積より大きい必要がある。しかし、その差が大きすぎると、周辺ノズル３６からの吐出量にばらつきが生じる恐れがあるため、中央ノズルの吐出口の面積は、好ましくは、周辺ノズル３６の吐出口の面積の１．２倍から３倍程度にするのが好適である。周辺ノズルの配置間隔は、中央ノズル３４及び周辺ノズル３６からの接着剤５４及び５６の吐出量に依存して決まる。
上述した条件から、好ましい構成例では、中央ノズル３４の直径ｈ１を０．６ｍｍとし、周辺ノズル３６の直径ｈ２を０．５ｍｍとし、中央ノズル３４及び周辺ノズル３６の中心間の距離ｐ１が１．２ｍｍ間隔になるように配置している。また、好ましい他の構成例では、中央ノズル３４の直径ｈ１を０．６ｍｍ、周辺ノズル３６の直径ｈ２を０．４ｍｍ、中央ノズル３４及び周辺ノズル３６の中心間の距離ｐ１を０．８ｍｍ間隔としても良い。また、ノズル取付部２２は、例えば、中央ノズル及び周辺ノズルに接着剤を供給するための接着剤供給装置と、中央ノズル及び周辺ノズルとを配置したノズル取付板とに分離可能とするのが良い。チップサイズ、中央ノズル及び周辺ノズルの吐出口の形状及び大きさ並びに中央ノズル及び周辺ノズルの配置等の設定に応じて複数のノズル取付板を予め用意しておけば、実施が容易になる。
ここでは、チップ搭載面４５の接合領域４７が長方状であるので、中央ノズル３４は、接合領域４７の対角線の交点の位置に対応して設けられている。周辺ノズル３６は、接合領域４７の短辺を底辺とする二等辺三角形の底辺を除く二辺上、及び二等辺三角形の頂点と長方形の対角線の交点とを結ぶ直線上の、等間隔で離間したそれぞれの位置に対応してそれぞれ設けられているのが良い。なお、図４及び図５では、二等辺三角形を、直角二等辺三角形とした例を示している。
接合領域４７の隅まで接着剤が拡布されるために、複数の周辺ノズル３６のうち、最外側の周辺ノズル３６ｂは、チップ搭載面４５の接合領域４７のエッジからの距離ｐ２が０．５ｍｍ以内の領域に接着剤が供給される位置に設けられている。
ダイスボンド方法の以下の工程は、第１実施形態で説明したのと同様の手順で行うので、説明は省略する。また、第１実施形態と同様に、ノズル取付部２２を、接着剤供給装置と、中央ノズル及び周辺ノズルとを配置したノズル取付板とに分離可能にするのが良い。接着剤供給装置とノズル取付板を着脱自在にすることで、同じ接着剤供給装置を用いて、ノズル取付板を交換することで、第１実施形態と第２実施形態とを同じダイスボンド装置で実現できる。
第１実施形態のダイスボンド装置のノズル部の形状を説明するための概略図である。 第１実施形態のダイスボンド方法を説明するための概略図である。 等量の接着剤を正方形の各頂点に対応する位置に塗布し、それより多い量の接着剤を中央部に塗布した場合の接着剤の広がる方向を示した図である。 第２実施形態のダイスボンド装置のノズル部の形状を説明するための概略図である。 第２実施形態のダイスボンド方法を説明するための概略図である。 従来例のダイスボンド装置のノズル部の形状を説明するための概略図である。 従来例のダイスボンド方法を説明するための概略図である。 等量のボンディング剤を正方形の各頂点に対応する位置に塗布した場合のボンディング剤の広がる方向を示した図である。
符号の説明
１０、１２、１１０ ノズル部
１５、１１５ 押し当て部
２０、２２、１２０ ノズル取付部
３０、３４ 中央ノズル
３２、３２ａ、３２ｂ、３６、３６ａ、３６ｂ 周辺ノズル
４０、１４０ チップ
４２、４３、１４２ 基板
４４、４５、１４４ チップ搭載面
４６、４７、１４６ 接合領域
５０、５２、５２ａ、５２ｂ、５４、５６、５６ａ、５６ｂ、５８、５９ 接着剤
１３０ ノズル
１５０、１５８、１５９ ボンディング剤
１６０ 気泡

Claims (18)

  1. チップ搭載面の矩形状の接合領域に対し、接着剤を吐出するノズル部を備えたダイスボンド装置であって、
    前記ノズル部は、
    前記接合領域の中央に前記接着剤を吐出する中央ノズルと、
    該中央ノズルの周囲に設けられていて、前記接着剤の吐出量が前記中央ノズルよりも少ない、複数の周辺ノズルと
    を備え、
    前記接合領域を正方形とし、
    前記中央ノズルは、該正方形の対角線の交点の位置に対応して設けられており、
    前記各周辺ノズルは、前記交点を除く該対角線上の位置に対応して設けられており、
    前記中央ノズルの吐出口の面積が、前記各周辺ノズルの吐出口の面積の１．２〜３倍であることを特徴とするダイスボンド装置。
  2. 請求項１に記載のダイスボンド装置において、
    前記各周辺ノズルは、前記交点を除く前記対角線上の位置に対応して等間隔に設けられていることを特徴とするダイスボンド装置。
  3. チップ搭載面の矩形状の接合領域に対し、接着剤を吐出するノズル部を備えたダイスボンド装置であって、
    前記ノズル部は、
    前記接合領域の中央に前記接着剤を吐出する中央ノズルと、
    該中央ノズルの周囲に設けられていて、前記接着剤の吐出量が前記中央ノズルよりも少ない、複数の周辺ノズルと
    を備え、
    前記接合領域を長方形とし、
    前記中央ノズルは、該長方形の対角線の交点の位置に対応して設けられており、
    前記各周辺ノズルは、該長方形の短辺を底辺とする二等辺三角形の該底辺を除く二辺上の、及び前記二等辺三角形の頂点と前記交点とを結ぶ直線上の位置に対応して設けられており、
    前記中央ノズルの吐出口の面積が、前記各周辺ノズルの吐出口の面積の１．２〜３倍であることを特徴とするダイスボンド装置。
  4. 請求項３に記載のダイスボンド装置において、
    前記各周辺ノズルは、前記二等辺三角形の前記底辺を除く二辺上の、及び前記二等辺三角形の頂点と前記交点とを結ぶ直線上の位置に対応して等間隔に設けられていることを特徴とするダイスボンド装置。
  5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載のダイスボンド装置において、
    前記接合領域の全域に拡布されるべき接着剤量を、前記中央ノズル及び前記複数の周辺ノズルからの前記接着剤の全吐出量と設定してあることを特徴とするダイスボンド装置。
  6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載のダイスボンド装置において、
    前記中央ノズル及び前記周辺ノズルの吐出口は円形状であることを特徴とするダイスボンド装置。
  7. 請求項６に記載のダイスボンド装置において、
    前記中央ノズルの吐出口の直径は０．６ｍｍであり、
    前記周辺ノズルの吐出口の直径は０．５ｍｍであり、
    前記中央ノズル及び前記周辺ノズルの吐出口は１．２ｍｍ間隔で配置されていることを特徴とするダイスボンド装置。
  8. 請求項６に記載のダイスボンド装置において、
    前記中央ノズルの吐出口の直径は０．６ｍｍであり、
    前記周辺ノズルの吐出口の直径は０．４ｍｍであり、
    前記中央ノズル及び前記周辺ノズルの吐出口は０．８ｍｍ間隔で配置されていることを特徴とするダイスボンド装置。
  9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載のダイスボンド装置において、
    前記複数の周辺ノズルのうち、最外側の周辺ノズルは、前記接合領域のエッジから０．５ｍｍ以内の領域に対応して設けられていることを特徴とするダイスボンド装置。
  10. 矩形状の接合領域を有するチップ搭載面を準備する工程と、
    前記接合領域の中央部に第１の量の接着剤を供給する工程と、
    前記中央部の周囲に位置する周辺部の複数箇所のそれぞれに前記第１の量よりも少ない第２の量の接着剤を供給する工程と、
    接着剤が供給された前記接合領域にチップを押し当て該接着剤を該接合領域に拡布する工程とを備え、
    前記接合領域を正方形とするとき、
    前記中央部は、該正方形の対角線の交点に位置し、
    前記周辺部の複数箇所は、前記交点を除く前記対角線上に位置し、
    中央部に供給される接着剤の量を、周辺部の複数箇所のそれぞれに供給される接着剤の量の１．２〜３倍にする
    ことを特徴とするダイスボンド方法。
  11. 請求項１０に記載のダイスボンド方法において、
    前記周辺部の複数箇所は、前記交点を除く前記対角線上に等間隔に位置することを特徴とするダイスボンド方法。
  12. 矩形状の接合領域を有するチップ搭載面を準備する工程と、
    前記接合領域の中央部に第１の量の接着剤を供給する工程と、
    前記中央部の周囲に位置する周辺部の複数箇所のそれぞれに前記第１の量よりも少ない第２の量の接着剤を供給する工程と、
    接着剤が供給された前記接合領域にチップを押し当て該接着剤を該接合領域に拡布する工程とを備え、
    前記接合領域を長方形とするとき、
    前記中央部は、該長方形の対角線の交点に位置し、
    前記周辺部の複数箇所は、該長方形の短辺を底辺とする二等辺三角形の該底辺を除く二辺上、及び前記二等辺三角形の頂点と前記交点とを結ぶ直線上に位置し、
    中央部に供給される接着剤の量を、周辺部の複数箇所のそれぞれに供給される接着剤の量の１．２〜３倍にする
    ことを特徴とするダイスボンド方法。
  13. 請求項１２に記載のダイスボンド方法において、
    前記周辺部の複数箇所は、前記二等辺三角形の前記底辺を除く二辺上、及び前記二等辺三角形の頂点と前記交点とを結ぶ直線上に等間隔に位置することを特徴とするダイスボンド方法。
  14. 請求項１０〜１３のいずれか一項に記載のダイスボンド方法において、
    前記接合領域の全域に拡布されるべき接着剤量を、前記中央部及び前記周辺部の複数箇所における接着剤の全供給量と設定しておくことを特徴とするダイスボンド方法。
  15. 請求項１０〜１４のいずれか一項に記載のダイスボンド方法において、
    前記中央部及び前記周辺部の複数箇所に供給する接着剤を、前記接合領域の面上での輪郭がそれぞれ円形状になるように供給することを特徴とするダイスボンド方法。
  16. 請求項１５に記載のダイスボンド方法において、
    前記中央部における接着剤を直径０．６ｍｍの円形状で供給し、
    前記周辺部の複数箇所における接着剤を直径０．５ｍｍの円形状で供給し、
    前記中央部における接着剤及び前記周辺部の複数箇所における接着剤を、１．２ｍｍの間隔で供給することを特徴とするダイスボンド方法。
  17. 請求項１５に記載のダイスボンド方法において、
    前記中央部における接着剤を直径０．６ｍｍの円形状で供給し、
    前記周辺部の複数箇所における接着剤を直径０．４ｍｍの円形状で供給し、
    前記中央部における接着剤及び前記周辺部の複数箇所における接着剤を、０．８ｍｍの間隔で供給することを特徴とするダイスボンド方法。
  18. 請求項１０〜１７のいずれか一項に記載のダイスボンド方法において、
    前記周辺部の複数箇所のうち、最外側の箇所は、前記接合領域のエッジから０．５ｍｍ以内の領域に位置することを特徴とするダイスボンド方法。
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