JP4508151B2 - Bonding apparatus and bonding method - Google Patents

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本発明は、接合用のバンプが形成されたフリップチップ等の接合体を基板等の被接合体にボンディングするボンディング装置およびボンディング方法に関するものである。   The present invention relates to a bonding apparatus and a bonding method for bonding a bonded body such as a flip chip on which bonding bumps are formed to a bonded body such as a substrate.
フリップチップ等の接合体を基板等の被接合体にボンディングする装置として、振動子を備えたボンディングツールに接合体を保持し、接合体を被接合体に対して押圧した状態でボンディングツールに振動を伝達することで接合体に振動を印加し、接合体の接合面(例えばフリップチップに形成されたバンプ等)と被接合体の被接合面(例えば基板上の電極等)との間に摩擦を生じさせて両者を接合する超音波接合装置が知られている(特許文献1参照)。
特許第3565063号公報
As a device for bonding a bonded body such as a flip chip to a bonded body such as a substrate, the bonded body is held by a bonding tool equipped with a vibrator, and the bonded body vibrates while being pressed against the bonded body. The vibration is applied to the bonded body by transmitting the friction between the bonded surface of the bonded body (for example, a bump formed on a flip chip) and the bonded surface of the bonded body (for example, an electrode on the substrate). There is known an ultrasonic bonding apparatus that causes both of them to be bonded (see Patent Document 1).
Japanese Patent No. 3565063
ところで、ボンディングツールには1つの接合体しか保持できないため、1つのボンディングツールのみでボンディングを行う従来のボンディング装置においてはタクトアップに限界があった。   By the way, since only one bonded body can be held in the bonding tool, there is a limit in tact-up in the conventional bonding apparatus that performs bonding with only one bonding tool.
そこで本発明は、独立した複数のボンディングツールによる連続ボンディングを可能にしたボンディング装置およびボンディング方法を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a bonding apparatus and a bonding method that enable continuous bonding with a plurality of independent bonding tools.
請求項1記載のボンディング装置は、接合体に荷重と振動を伝達する複数のボンディングツールと、前記複数のボンディングツールに荷重を印加して前記接合体を被接合体に押圧する荷重印加手段と、前記複数のボンディングツールに対応して設けられ、対応するボンディングツールに独立して振動を印加する複数の振動印加手段と、前記複数の振動印加手段の何れかに印加する高周波電圧を生成する高周波電圧生成部と、前記高周波電圧を印加する何れかのボンディングツールを選択する選択手段と、を備え、前記選択手段により選択された前記何れかのボンディングツールに前記高周波電圧を印加する。   The bonding apparatus according to claim 1, a plurality of bonding tools that transmit a load and vibration to the bonded body, a load applying unit that applies a load to the plurality of bonding tools and presses the bonded body against the bonded body, A plurality of vibration applying means provided corresponding to the plurality of bonding tools and independently applying vibrations to the corresponding bonding tools, and a high frequency voltage for generating a high frequency voltage applied to any of the plurality of vibration applying means A generating unit; and a selecting unit that selects any one of the bonding tools to which the high-frequency voltage is applied. The high-frequency voltage is applied to any one of the bonding tools selected by the selecting unit.
請求項2記載のボンディング装置は、請求項1記載のボンディング装置において、前記複数のボンディングツールのそれぞれに固有の基本周波数と、前記複数のボンディングツールの振動印加手段にそれぞれ印加する前記高周波電圧の電圧値とを前記複数のボンディングツールに対応させて記憶する記憶部をさらに備え、前記高周波電圧生成部が、前記選択手段により選択された前記何れかのボンディングツールに対応する前記基本周波数と前記電圧値に基づいて高周波電圧を生成し、前記複数のボンディングツールの何れにおいても同等の振動パワーを発生させる。   The bonding apparatus according to claim 2 is the bonding apparatus according to claim 1, wherein the fundamental frequency unique to each of the plurality of bonding tools and the voltage of the high-frequency voltage applied to the vibration applying means of the plurality of bonding tools are respectively used. A storage unit that stores values corresponding to the plurality of bonding tools, and the high-frequency voltage generation unit includes the basic frequency and the voltage value corresponding to any one of the bonding tools selected by the selection unit. A high frequency voltage is generated based on the above, and an equivalent vibration power is generated in any of the plurality of bonding tools.
請求項3記載のボンディング方法は、接合体に荷重と振動を伝達する複数のボンディングツールと、前記複数のボンディングツールに荷重を印加して前記接合体を被接合体に押圧する荷重印加手段と、前記複数のボンディングツールに対応して設けられ、対応するボンディングツールに独立して振動を印加する複数の振動印加手段と、前記複数の振動印加手段の何れかに印加する高周波電圧を生成する高周波電圧生成部と、前記高周波電圧を印加する何れかのボンディングツールを選択する選択手段と、を備えたボンディング装置におけるボンディング方法であって、前記複数のボンディングツールのうち何れかのボンディングツールを選択する工程と、前記選択されたボンディングツールに印加する高周波電
圧を生成する工程と、前記生成された高周波電圧を前記選択されたボンディングツールの前記振動印加手段に印加するとともに前記選択されたボンディングツールに荷重を印加して前記接合体を前記被接合体に接合する工程と、を含む。
The bonding method according to claim 3, wherein a plurality of bonding tools for transmitting a load and vibration to the bonded body, a load applying means for applying a load to the plurality of bonding tools and pressing the bonded body against the bonded body, A plurality of vibration applying means provided corresponding to the plurality of bonding tools and independently applying vibrations to the corresponding bonding tools, and a high frequency voltage for generating a high frequency voltage applied to any of the plurality of vibration applying means A bonding method in a bonding apparatus, comprising: a generation unit; and a selection unit that selects any one of the bonding tools to which the high-frequency voltage is applied, the step of selecting any one of the plurality of bonding tools Generating a high-frequency voltage to be applied to the selected bonding tool; and The high-frequency voltage and a step of bonding the bonded body by applying a load to the object to be bonded to the selected bonding tool is applied with the vibration applying unit of the selected bonding tool.
請求項4記載のボンディング方法は、請求項3記載のボンディング方法であって、前記ボンディング装置が、前記複数のボンディングツールのそれぞれに固有の基本周波数と、前記複数のボンディングツールの振動印加手段にそれぞれ印加する前記高周波電圧の電圧値とを前記複数のボンディングツールに対応させて記憶する記憶部をさらに備え、前記高周波電圧を生成する工程において、前記選択された何れかのボンディングツールに対応する前記基本周波数と前記電圧値に基づいて高周波電圧を生成し、前記複数のボンディングツールの何れにおいても同等の振動パワーを発生させる。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the bonding method according to the third aspect, wherein the bonding apparatus has a fundamental frequency unique to each of the plurality of bonding tools and vibration applying means for the plurality of bonding tools. A storage unit that stores a voltage value of the high-frequency voltage to be applied in association with the plurality of bonding tools; and in the step of generating the high-frequency voltage, the basic corresponding to any of the selected bonding tools A high frequency voltage is generated based on the frequency and the voltage value, and an equivalent vibration power is generated in any of the plurality of bonding tools.
本発明によれば、独立した複数のボンディングツールによる連続ボンディングが可能となりタクトアップを実現することができる。   According to the present invention, continuous bonding by a plurality of independent bonding tools is possible, and tact up can be realized.
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1は本発明の実施の形態のボンディング装置の全体構成図、図2は本発明の実施の形態のボンディング装置におけるボンディング動作を示すフローチャートである。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall configuration diagram of a bonding apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a flowchart showing a bonding operation in the bonding apparatus according to the embodiment of the present invention.
最初に、本実施の形態におけるボンディング装置の全体構成について、図1を参照して説明する。ボンディング装置は、荷重と振動を印加することにより接合体を被接合体に接合する装置であり、本実施の形態のボンディング装置1においては、ボンディングツール2に保持されたチップ3に荷重と振動を印加してボンディングステージ4に保持された基板5に接合するボンディング動作を実行する。ボンディングツール2はホーン等により構成され、接合体であるチップ3を吸着して保持する作用部2aを下部に備えている。ボンディングステージ4は移動テーブル6に装着されており、被接合体である基板5を水平に保持した状態で水平移動自在に構成されている。移動テーブル6は、ボンディングステージ4に保持された基板5を水平移動させることで基板5に予め設定された接合箇所をチップ3の下方に相対的に位置決めする位置決め手段として機能する。   First, the overall configuration of the bonding apparatus in the present embodiment will be described with reference to FIG. The bonding apparatus is an apparatus for bonding a bonded body to a bonded body by applying a load and vibration. In the bonding apparatus 1 according to the present embodiment, the load and vibration are applied to the chip 3 held by the bonding tool 2. A bonding operation of applying and bonding to the substrate 5 held on the bonding stage 4 is executed. The bonding tool 2 is composed of a horn or the like, and is provided with an action part 2a for adsorbing and holding the chip 3 as a bonded body at the lower part. The bonding stage 4 is mounted on a moving table 6, and is configured to be horizontally movable in a state in which a substrate 5 as a bonded body is held horizontally. The moving table 6 functions as a positioning means for relatively positioning a bonding portion set in advance on the substrate 5 below the chip 3 by horizontally moving the substrate 5 held on the bonding stage 4.
ボンディング装置1には複数のボンディングツール2が備えられており、各ボンディングツール2に保持されたチップ3に荷重および振動を印加可能に構成されている。各ボンディングツール2は、昇降機構7に独立して昇降可能な複数の昇降ヘッド8にそれぞれ装着されている。また、各ボンディングツール2には、圧電素子等により構成された複数の振動子9がそれぞれ装着されており、圧電素子等の電歪作用で発生する超音波の振動によりホーンが共振し、作用部2aに保持されたチップ3に振動を印加して所定の振動パワーを発生させるようになっている。作用部2aにチップ3を保持した状態でボンディングツール2を下降させると、チップ3の接合面に形成されたバンプ3aが基板5に当接し、さらに下降させることでチップ3に荷重を印加して基板5に対して押圧する。このとき、チップ3に振動を印加すると、印加初期段階で接合界面の酸化皮膜や有機汚濁物等が除去され、予め設定された印加時間若しくはエネルギに達するとチップ3と基板5の接合が完了する。このように昇降機構7は、チップ3に荷重を印加する荷重印加手段として機能し、昇降ヘッド8の昇降移動量を調整することでチップ3に印加する荷重を調整するようになっている。また、振動子9は、チップ3に振動を印加する振動印加手段として機能する。   The bonding apparatus 1 includes a plurality of bonding tools 2 and is configured to be able to apply a load and vibration to the chip 3 held by each bonding tool 2. Each bonding tool 2 is mounted on a plurality of lifting heads 8 that can be lifted and lowered independently of the lifting mechanism 7. Each bonding tool 2 is provided with a plurality of vibrators 9 each composed of a piezoelectric element or the like, and the horn resonates due to ultrasonic vibration generated by the electrostrictive action of the piezoelectric element or the like. A predetermined vibration power is generated by applying vibration to the chip 3 held by 2a. When the bonding tool 2 is lowered while the chip 3 is held on the action part 2a, the bump 3a formed on the bonding surface of the chip 3 comes into contact with the substrate 5 and further lowered to apply a load to the chip 3. Press against the substrate 5. At this time, when vibration is applied to the chip 3, the oxide film and organic contaminants at the bonding interface are removed at the initial application stage, and the bonding between the chip 3 and the substrate 5 is completed when a preset application time or energy is reached. . As described above, the lifting mechanism 7 functions as a load applying unit that applies a load to the chip 3, and adjusts the load applied to the chip 3 by adjusting the lifting / lowering movement amount of the lifting head 8. Further, the vibrator 9 functions as a vibration applying unit that applies vibration to the chip 3.
ボンディング装置1にはボンディング動作の制御を行う制御部10が備えられており、制御部10から送信される制御信号を受け、各駆動手段が所定の動作を実行するように構成されている。制御部10には、ボンディング動作の制御に必要な各種データやプログラ
ム、例えばチップ3に関するデータや基板5に設定された接合箇所に関するデータ、ボンディング動作に関する制御プログラムが予め記憶された記憶部11が含まれており、これらのデータやプログラムに基づいてボンディング動作の制御が行われる。
The bonding apparatus 1 includes a control unit 10 that controls a bonding operation, and is configured such that each driving unit performs a predetermined operation in response to a control signal transmitted from the control unit 10. The control unit 10 includes a storage unit 11 in which various data and programs necessary for controlling the bonding operation, for example, data related to the chip 3, data related to bonding points set on the substrate 5, and a control program related to the bonding operation are stored in advance. The bonding operation is controlled based on these data and programs.
ボンディング装置1においては、複数のチップ3が基板5に設定された複数の接合箇所に適切な強度で接合されるようにボンディング動作の制御が行われる。そのため、各ボンディングツール2におけるボンディング条件、すなわちボンディング荷重、ボンディング時間、振動パワーなどのワークデータが記憶部11に予め記憶されている。なお、振動パワーは一般に電力値で設定されるが、電力値のほか電流値、作用部2aの振動振幅値等で設定してもよい。また、各ボンディングツール2により接合されるチップ3には材質や寸法が異なる多種類のものがあるので、ボンディング装置において取り扱われるチップ3の種類毎にボンディング条件が設定されて記憶されている。   In the bonding apparatus 1, the bonding operation is controlled so that the plurality of chips 3 are bonded to the plurality of bonding portions set on the substrate 5 with appropriate strength. For this reason, work data such as bonding conditions, that is, bonding load, bonding time, and vibration power in each bonding tool 2 are stored in the storage unit 11 in advance. The vibration power is generally set by a power value, but may be set by a current value, a vibration amplitude value of the action part 2a, etc. in addition to the power value. In addition, since there are many types of chips 3 having different materials and dimensions, the bonding conditions are set and stored for each type of chip 3 handled in the bonding apparatus.
ボンディング条件のうち振動パワーは、各振動子9に印加する高周波電圧によって設定されるので、各振動子9に印加する高周波電圧の制御を行う高周波電圧制御部20が備えられている。高周波電圧制御部20は、各振動子9に印加する高周波電圧の周波数および印加電圧を調整する機能を備えており、ボンディングを行うボンディングツール2に対応した高周波電圧を振動子9に印加するとともにボンディング中の共振周波数の変動を監視して振動子9に印加する高周波電圧の周波数を共振周波数の変動に追従させる制御を行う。   Of the bonding conditions, the vibration power is set by the high-frequency voltage applied to each vibrator 9, so a high-frequency voltage control unit 20 that controls the high-frequency voltage applied to each vibrator 9 is provided. The high-frequency voltage control unit 20 has a function of adjusting the frequency of the high-frequency voltage applied to each vibrator 9 and the applied voltage, and applies a high-frequency voltage corresponding to the bonding tool 2 for performing bonding to the vibrator 9 and bonding. Control of making the frequency of the high frequency voltage applied to the vibrator 9 follow the fluctuation of the resonance frequency by monitoring the fluctuation of the resonance frequency inside.
高周波電圧生成部21は、所定の周波数の電圧を生成して各振動子9に印加する機能を備えている。各ボンディングツール2は同一形状のものであっても特に振動特性において多少の個体差が存在するため、各ボンディングツール2において同等の振動パワーを得るためには各ボンディングツール2に対応した電圧値と周波数の電圧を印加するのが望ましい。基準(初期値)となる周波数としては、各ボンディングツール2の基本周波数(ボンディングツールに荷重負荷が作用していない空中状態で発振させたときの共振周波数)が用いられる。また、印加する電圧の電圧値は、各ボンディングツール2における印加電圧値と振動パワー(例えば電力値)の相関関係に基づいて設定され、各ボンディングツール2に同等の振動パワーを発生させるため必要な電圧値が各ボンディングツール2に対応して設定される。各ボンディングツール2に対応して設定された周波数および電圧値は記憶部11に記憶され、ボンディングを行うボンディングツール2に対応した周波数および電圧値の高周波電圧が高周波電圧生成部21において生成され振動子9に印加される。   The high-frequency voltage generation unit 21 has a function of generating a voltage having a predetermined frequency and applying the voltage to each vibrator 9. Even if each bonding tool 2 has the same shape, there are some individual differences particularly in vibration characteristics. Therefore, in order to obtain the same vibration power in each bonding tool 2, the voltage value corresponding to each bonding tool 2 is It is desirable to apply a voltage of frequency. As the reference (initial value) frequency, the fundamental frequency of each bonding tool 2 (resonance frequency when the bonding tool 2 is oscillated in the air without a load applied) is used. Further, the voltage value of the voltage to be applied is set based on the correlation between the applied voltage value and vibration power (for example, power value) in each bonding tool 2 and is necessary for generating the same vibration power in each bonding tool 2. The voltage value is set corresponding to each bonding tool 2. The frequency and voltage value set corresponding to each bonding tool 2 are stored in the storage unit 11, and a high-frequency voltage having a frequency and voltage value corresponding to the bonding tool 2 that performs bonding is generated in the high-frequency voltage generation unit 21. 9 is applied.
高周波電圧生成部21と各ボンディングツール2の振動子9は接続切替部22を介して通電可能に接続されている。接続切替部22はフォトモスリレー等の半導体リレーで構成されており、制御部10からの制御信号を受けて各振動子9と高周波電圧生成部21との接続を切り替えることにより、ボンディングを行うボンディングツール2に高周波電圧を印加する。ボンディング装置1には、1つの基板5に対し3つのボンディングツール2が備えられているので、3つのボンディングツール2の各振動子9に所定の順番で高周波電圧を印加し、各ボンディングツール2に保持したチップ3を基板5に連続的にボンディングすることでスループットを向上させている。接続切替部22は、高周波電圧生成部21により生成された高周波電圧を印加するボンディングツール2を選択する選択手段として機能する。   The high-frequency voltage generation unit 21 and the vibrator 9 of each bonding tool 2 are connected via a connection switching unit 22 so that energization is possible. The connection switching unit 22 is constituted by a semiconductor relay such as a photo moss relay, and performs bonding by switching the connection between each vibrator 9 and the high-frequency voltage generation unit 21 in response to a control signal from the control unit 10. A high frequency voltage is applied to the tool 2. Since the bonding apparatus 1 includes three bonding tools 2 for one substrate 5, a high frequency voltage is applied to each vibrator 9 of the three bonding tools 2 in a predetermined order, and each bonding tool 2 is applied. Throughput is improved by continuously bonding the held chips 3 to the substrate 5. The connection switching unit 22 functions as a selection unit that selects the bonding tool 2 to which the high frequency voltage generated by the high frequency voltage generation unit 21 is applied.
検出部23は、振動子9に通電する電力の電圧と電流をそれぞれ検出する機能を備えている。検出部23により検出された電圧および電流は位相比較手段24に送信される。一般に、ボンディングの際にボンディングツール2に荷重を印加すると、ボンディングツール2を構成するホーンの振動特性が変化して共振周波数に変動が生じることがある。これにより基準(初期値)となる周波数として印加する基本周波数との間にずれが生じて振動
パワーが低下する。そのため、位相比較手段24において電圧と電流の位相差から共振周波数の変動量Δfを検出して高周波電圧生成部21に送信し、高周波電圧生成部21から振動子9に印加する高周波電圧の周波数を変動させてボンディングツール2の共振周波数の変動に追従させる制御を行う。
The detection unit 23 has a function of detecting the voltage and current of power supplied to the vibrator 9. The voltage and current detected by the detection unit 23 are transmitted to the phase comparison unit 24. In general, when a load is applied to the bonding tool 2 during bonding, the vibration characteristics of the horn constituting the bonding tool 2 may change and the resonance frequency may vary. As a result, a deviation occurs from the fundamental frequency applied as the reference (initial value) frequency, and the vibration power decreases. Therefore, the phase comparison means 24 detects the resonance frequency fluctuation amount Δf from the phase difference between the voltage and the current and transmits it to the high frequency voltage generator 21, and the frequency of the high frequency voltage applied to the vibrator 9 from the high frequency voltage generator 21 Control is performed to change the resonance frequency of the bonding tool 2 to follow the fluctuation.
このようにボンディング装置1は、全てのボンディングツール2に共通のボンディング条件が予め記憶されており、ボンディング条件のうち振動パワーについては各ボンディングツール2に対応して振動子9に印加する電圧の周波数および電圧値が記憶されている。従って、ボンディング動作を実行するボンディングツール2に対応した周波数および電圧値により設定されるボンディング条件に基づいてボンディング動作を制御することにより、全てのボンディングツール2において同等の振動パワーを発生させることが可能となり、ボンディングツール2毎の接合品質のばらつきを排除して均質な接合を実現することができる。また、1つの高周波電圧生成部21で複数のボンディングツール2に高周波電圧を印加することができるので、ボンディング装置1の小型化、コストの低廉化を実現することができる。   In this way, the bonding apparatus 1 stores in advance the bonding conditions common to all the bonding tools 2, and the vibration power of the bonding conditions is the frequency of the voltage applied to the vibrator 9 corresponding to each bonding tool 2. And the voltage value is stored. Therefore, by controlling the bonding operation based on the bonding condition set by the frequency and voltage value corresponding to the bonding tool 2 that executes the bonding operation, it is possible to generate the same vibration power in all the bonding tools 2. Thus, it is possible to achieve uniform bonding by eliminating variations in bonding quality for each bonding tool 2. In addition, since a single high-frequency voltage generator 21 can apply a high-frequency voltage to a plurality of bonding tools 2, the bonding apparatus 1 can be reduced in size and cost can be reduced.
次に、ボンディング装置1におけるボンディング動作について工程順に説明する。まず、ボンディング動作制御の基礎データとなるボンディング条件を設定する(ST1)。具体的には、ボンディング荷重、ボンディング時間、振動パワーなどのワークデータとして記憶部11に記憶させる。このうち振動パワーについては各ボンディングツール2に対応して設定され、基本周波数と電圧値をボンディングツール2に対応させて記憶させる。次に、ボンディング装置1に備えられた複数のボンディングツール2のうち何れかのボンディングツール2を選択する(ST2)。ボンディング動作は記憶部11に予め記憶された制御プログラムに従って制御され、予めプログラミングされた順番でボンディングツール2と高周波電圧生成部21の接続が切り替えられる。なお、オペレータが選択手段である接続切替部22を操作することで任意のボンディングツール2を選択することも可能である。次に、選択されたボンディングツール2に対応した高周波電圧を生成する(ST3)。各ボンディングツール2に対応して設定された周波数および電圧値は記憶部11に記憶されており、選択されたボンディングツール2に対応した基本周波数および電圧値の高周波電圧が高周波電圧生成部21において生成される。   Next, the bonding operation in the bonding apparatus 1 will be described in the order of steps. First, a bonding condition serving as basic data for bonding operation control is set (ST1). Specifically, the data is stored in the storage unit 11 as work data such as bonding load, bonding time, and vibration power. Among these, the vibration power is set corresponding to each bonding tool 2, and the fundamental frequency and the voltage value are stored corresponding to the bonding tool 2. Next, one of the plurality of bonding tools 2 provided in the bonding apparatus 1 is selected (ST2). The bonding operation is controlled according to a control program stored in advance in the storage unit 11, and the connection between the bonding tool 2 and the high-frequency voltage generation unit 21 is switched in the order programmed in advance. It is also possible for the operator to select an arbitrary bonding tool 2 by operating the connection switching unit 22 that is a selection means. Next, a high frequency voltage corresponding to the selected bonding tool 2 is generated (ST3). The frequency and voltage value set corresponding to each bonding tool 2 are stored in the storage unit 11, and a high frequency voltage having a basic frequency and a voltage value corresponding to the selected bonding tool 2 is generated in the high frequency voltage generation unit 21. Is done.
次に、選択されたボンディングツール2に荷重と振動を印加してチップ3を基板5の所定の接合箇所に接合する(ST4)。これらの荷重および振動は記憶部11に記憶されたボンディング条件に基づいて設定され、適切な強度で接合されるように制御される。また、記憶部11に記憶された基板5の接合箇所データに基づいて移動テーブル6の制御が行われ、ボンディングツール2に保持されたチップ3の下方に基板5の接合箇所が位置決めされる。   Next, a load and vibration are applied to the selected bonding tool 2 to bond the chip 3 to a predetermined bonding location on the substrate 5 (ST4). These loads and vibrations are set based on the bonding conditions stored in the storage unit 11 and controlled so as to be bonded with appropriate strength. Further, the moving table 6 is controlled based on the bonding portion data of the substrate 5 stored in the storage unit 11, and the bonding portion of the substrate 5 is positioned below the chip 3 held by the bonding tool 2.
以上の工程により、何れかのボンディングツール2に保持したチップ3を基板5の所定の接合箇所に接合するボンディング動作が一巡し、その後は、ST2〜ST4の工程を繰り返し行い、予めプログラミングされた実装箇所の全てにチップ3の接合を行う。ボンディング装置1においては、3つのボンディングツール2の各振動子9に所定の順番で高周波電圧を印加し、各ボンディングツール2に保持したチップ3を基板5に連続的にボンディングすることでスループットを向上させている。   Through the above steps, the bonding operation for bonding the chip 3 held by any one of the bonding tools 2 to a predetermined bonding portion of the substrate 5 is completed, and thereafter the steps ST2 to ST4 are repeated to perform pre-programmed mounting. The chip 3 is joined to all the places. In the bonding apparatus 1, a high frequency voltage is applied to each vibrator 9 of the three bonding tools 2 in a predetermined order, and the chips 3 held in the bonding tools 2 are continuously bonded to the substrate 5 to improve the throughput. I am letting.
本発明によれば、独立した複数のボンディングツールによる連続ボンディングが可能となりタクトアップを実現することができるので、基板に多数のチップを接合する分野において有用である。   According to the present invention, continuous bonding with a plurality of independent bonding tools is possible, and tact-up can be realized, which is useful in the field of bonding a large number of chips to a substrate.
本発明の実施の形態のボンディング装置の全体構成図1 is an overall configuration diagram of a bonding apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態のボンディング装置におけるボンディング動作を示すフローチャートThe flowchart which shows the bonding operation | movement in the bonding apparatus of embodiment of this invention.
符号の説明Explanation of symbols
1 ボンディング装置
2 ボンディングツール
3 チップ(接合体)
5 基板(被接合体)
7 昇降機構(荷重印加手段)
9 振動子(振動印加手段)
10 制御部
11 記憶部
21 高周波電圧生成部
22 接続切替部(選択手段)
1 Bonding device 2 Bonding tool 3 Chip (joint)
5 Substrate (bonded body)
7 Lifting mechanism (load application means)
9 vibrator (vibration applying means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Control part 11 Memory | storage part 21 High frequency voltage generation part 22 Connection switching part (selection means)

Claims (4)

  1. 接合体に荷重と振動を伝達する複数のボンディングツールと、
    前記複数のボンディングツールに荷重を印加して前記接合体を被接合体に押圧する荷重印加手段と、
    前記複数のボンディングツールに対応して設けられ、対応するボンディングツールに独立して振動を印加する複数の振動印加手段と、
    前記複数の振動印加手段の何れかに印加する高周波電圧を生成する高周波電圧生成部と、
    前記高周波電圧を印加する何れかのボンディングツールを選択する選択手段と、
    を備え、
    前記選択手段により選択された前記何れかのボンディングツールに前記高周波電圧を印加するボンディング装置。
    A plurality of bonding tools that transmit load and vibration to the joined body;
    A load applying means for applying a load to the plurality of bonding tools to press the bonded body against the bonded body;
    A plurality of vibration applying means that are provided corresponding to the plurality of bonding tools and independently apply vibrations to the corresponding bonding tools;
    A high-frequency voltage generator that generates a high-frequency voltage to be applied to any of the plurality of vibration applying means;
    Selection means for selecting any bonding tool to apply the high-frequency voltage;
    With
    A bonding apparatus for applying the high-frequency voltage to any one of the bonding tools selected by the selection means.
  2. 前記複数のボンディングツールのそれぞれに固有の基本周波数と、前記複数のボンディングツールの振動印加手段にそれぞれ印加する前記高周波電圧の電圧値とを前記複数のボンディングツールに対応させて記憶する記憶部をさらに備え、
    前記高周波電圧生成部が、前記選択手段により選択された前記何れかのボンディングツールに対応する前記基本周波数と前記電圧値に基づいて高周波電圧を生成し、前記複数のボンディングツールの何れにおいても同等の振動パワーを発生させる請求項1記載のボンディング装置。
    A storage unit that stores a fundamental frequency unique to each of the plurality of bonding tools and a voltage value of the high-frequency voltage applied to the vibration applying unit of the plurality of bonding tools in association with the plurality of bonding tools; Prepared,
    The high-frequency voltage generation unit generates a high-frequency voltage based on the fundamental frequency and the voltage value corresponding to any one of the bonding tools selected by the selection unit, and is equivalent in any of the plurality of bonding tools. The bonding apparatus according to claim 1, wherein vibration power is generated.
  3. 接合体に荷重と振動を伝達する複数のボンディングツールと、
    前記複数のボンディングツールに荷重を印加して前記接合体を被接合体に押圧する荷重印加手段と、
    前記複数のボンディングツールに対応して設けられ、対応するボンディングツールに独立して振動を印加する複数の振動印加手段と、
    前記複数の振動印加手段の何れかに印加する高周波電圧を生成する高周波電圧生成部と、
    前記高周波電圧を印加する何れかのボンディングツールを選択する選択手段と、
    を備えたボンディング装置におけるボンディング方法であって、
    前記複数のボンディングツールのうち何れかのボンディングツールを選択する工程と、
    前記選択されたボンディングツールに印加する高周波電圧を生成する工程と、
    前記生成された高周波電圧を前記選択されたボンディングツールの前記振動印加手段に印加するとともに前記選択されたボンディングツールに荷重を印加して前記接合体を前記被接合体に接合する工程と、
    を含むボンディング方法。
    A plurality of bonding tools that transmit load and vibration to the joined body;
    A load applying means for applying a load to the plurality of bonding tools to press the bonded body against the bonded body;
    A plurality of vibration applying means that are provided corresponding to the plurality of bonding tools and independently apply vibrations to the corresponding bonding tools;
    A high-frequency voltage generator that generates a high-frequency voltage to be applied to any of the plurality of vibration applying means;
    Selection means for selecting any bonding tool to apply the high-frequency voltage;
    A bonding method in a bonding apparatus comprising:
    Selecting any one of the plurality of bonding tools;
    Generating a high frequency voltage to be applied to the selected bonding tool;
    Applying the generated high-frequency voltage to the vibration applying means of the selected bonding tool and applying a load to the selected bonding tool to bond the bonded body to the bonded body;
    Including bonding method.
  4. 前記ボンディング装置が、前記複数のボンディングツールのそれぞれに固有の基本周波数と、前記複数のボンディングツールの振動印加手段にそれぞれ印加する前記高周波電圧の電圧値とを前記複数のボンディングツールに対応させて記憶する記憶部をさらに備え、
    前記高周波電圧を生成する工程において、前記選択された何れかのボンディングツールに対応する前記基本周波数と前記電圧値に基づいて高周波電圧を生成し、前記複数のボンディングツールの何れにおいても同等の振動パワーを発生させる請求項3記載のボンディング方法。
    The bonding apparatus stores the fundamental frequency unique to each of the plurality of bonding tools and the voltage value of the high-frequency voltage applied to the vibration applying means of the plurality of bonding tools in association with the plurality of bonding tools. A storage unit
    In the step of generating the high-frequency voltage, a high-frequency voltage is generated based on the fundamental frequency and the voltage value corresponding to any one of the selected bonding tools, and the same vibration power in any of the plurality of bonding tools The bonding method according to claim 3, wherein:
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