JPH01169935A

JPH01169935A - 半導体ダイスボンディング装置のプリアライメント装置

Info

Publication number: JPH01169935A
Application number: JP32678587A
Authority: JP
Inventors: Koichi Murakoshi; 村越　孝一; Toshiyasu Takei; 武井　利泰
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1987-12-25
Filing date: 1987-12-25
Publication date: 1989-07-05

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、半導体ダイスボンディング装置のプリアライ
メント装置に間するものである。

（従来の技術）半導体ダイスボンディング装置はペレットをリードフレ
ームや基板等の所定位置に接合する装置であり、基本的
には、第６図に示されるような構成になっている。即ち
、ペレット（チップ）を収納したトレイ１からプリアラ
イメント機構部２までペレットを搬送する第１の搬送装
置４と、プリアライメント機構部２からサブストレート
３のボンディング位置までペレットを搬送する第２の搬
送装置ｉ！５から成っている。

このような半導体ダイスボンディング装置におけるプリ
アライメント機構部２は、トレイｌから搬送されたペレ
ットの姿勢を正すものである。

以下、このプリアライメント機構部の構成について説明
する。

第７図は係るプリアライメント機構部の斜視図である。

図中、１１はペレット、１２はペレット１１の姿勢を正
すアライメント爪、１３はアライメントステージである
。

アライメントステージ１３の中央には、ペレット１１に
当接する部分に負圧源に連通ずる吸着孔（第８図におい
て符号１４で示す）が穿設されていて、適宜ペレット１
１をアライメントステージ１３に吸着する。アライメン
ト爪１２はアライメントステージ１３上に１対又は２対
が直交するように配置され、また、アライメント爪１２
は、前進、後退の直線運動ができるように構成されてい
る。なお、この種の技術として、例えば、実開昭６０−
２８３４号、特開昭６１−１１５３３１号が挙げられる
。

次に、プリアライメント機構の動作を第８図を参照しな
がら説明する。

まず、ペレット１１は、トレイ１　（第６図）から搬送
装置４によって運ばれ〔第８図（ａ）参照〕、プリアラ
イメント機構部２に載置されて、吸着孔１４によりアラ
イメントステージ１３に吸着される。

次に、プリアライメント機構部２のモータが回転し、そ
れに合わせて各々のアライメント爪１２が前進してベレ
ッ）１１の姿勢を正す〔第８図（ｂ）参照〕。

その後、搬送装置５のコレット１５がペレット１１の姿
勢を正している状態、つまり、アライメント爪１２がベ
レン日１に当接している状態のベレット面まで降下して
、ペレット１１を吸着する〔第８図（Ｃ）参照〕、この
時にアライメントステージ１３のベレッ）１１を吸着し
ている真空系を切る。

そして、プリアライメント爪１２が後退し、コレット１
５が上昇して、ペレット１１はボンディング位置である
サブストレート３まで運ばれボンディングされる〔第８
図（ｄ）参照〕。

（発明が解決しようとする問題点）ところが、上記従来の半導体ダイスボンディング装置の
プリアライメント装置においては、１対又は２対のアラ
イメント爪１２によりペレット１１の位置の修正を十分
に行っても、第８図（ｄ）に示すように位置を修正した
該ペレット１１を吸着する際に、ペレット１１がコレッ
ト１５の先端のＷ字形状部１６に対して傾いて吸着して
しまうことがある。特にＬＥＤ素子等細長い発光素子に
おいてこのようなことが起き易く、同素子のように正確
なボンディングが必要とされるものにおいては、問題で
あった。

また、第８図（ｃ）に示すように、アライメントステー
ジ１３からペレット１１を吸着する際に、大きな荷重が
ペレット１１に加わり、ペレット１１にカケ、ワレが生
じるという問題もあった。

本発明は、上記問題点を除去し、アライメントステージ
からペレットを吸着する際に、コレットの先端のＷ字形
状部に対して傾いて吸着したり、大きな荷重がペレット
に加わり、ペレットにカケ、ワレが生じるという問題の
ない、高精度のボンディングを行うことができる半導体
ダイスボンディング装置のプリアライメント装置を提供
することを目的とする。

（問題点を解決するための手段）本発明は、上記問題点を解決するために、半導体ダイス
ボンディング装置のプリアライメント装置において、ペ
レットを載置し、負圧源に連通されるペレット吸着孔を
中央に形成したアライメントステージと、該アライメン
トステージを上下方向に移動可能に弾性支持する手段と
、上記アライメントステージの上で上下動するものであ
って、下端がＷ字形状をしており、かつペレットと当接
する面が滑らかに成るよう表面処理を施され、しかも負
圧源に連通されるペレット吸着孔を中央に形成したコレ
ットと、上記両ベレット吸着孔に選択的に負圧を供給す
る手段と、上記アライメントステージ上で互いに対向し
て配置され、ペレットを挟持自在に往復動する１対又は
２対のアライメント爪とを設けるようにしたものである
。

（作用）本発明によれば、上記のように構成したので、両ベレッ
ト吸着孔に交互に負圧を供給して、コレソトによる吸着
とアライメントステージによる吸着を繰り返すことによ
り、傾いて保持されたペレットは、Ｗ字形状の滑らかな
当接面に沿って調整されて正確に保持される。

そして、アライメントステージからペレットを吸着する
際には、アライメントステージを上下方向に移動可能に
弾性支持する手段が緩衝部材となるため、ペレットに与
えられる応力が少なくなる。

（実施例）以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳細
に説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す半導体ダイスボンディ
ング装置のプリアライメント装置の要部断面図、第２図
は同斜視図、第３図は同平面図である。

図中、従来例と同じ機能を有する部分については、同じ
参照符号を付してその説明を省略する。

２１はペレット１１を載置するためのアライメントステ
ージで、シャフト２２、ベアリング２３を介してアライ
メント基部２４に対して上下に移動可能に支持されてい
る。上記アライメントステージ２１の下には圧縮バネ２
５が配設されていて、該アライメントステージ２１を上
方に持ち上げている。該圧縮バネ２５は、コレット１５
が降下してペレット１１を介してアライメントステージ
２１を押圧した時に圧縮され、弾性部材として働く、な
お、該弾性部材は必ずしも圧縮バネで構成する必要はな
く、アライメントステージ２１を弾性支持するものであ
ればなんでもよい、２６はストッパーである。

アライメントステージ２１のペレット１１の載置面には
、２個以上の吸着孔２７が穿設されている。該吸着孔２
７は、ペレット１１の下面にわたりペレット１１の長手
方向に配列されているため、細長いベレン目１を安定し
て吸着することができる。また、吸着孔２７は負圧源に
連結されていて、適宜手段によって負圧の供給がオンオ
フされるようになっている。

また、ペレット１１を保持するコレット１５の下端は、
Ｗ字形状部１６となっており、ペレット１１と当接する
凹面は表面処理が施されていて、ペレ７）１１の位置を
調節する際に抵抗がないように滑らかにされている。そ
して上記コレット１５の中央には、吸着孔２８が穿設さ
れ、アライメントステージ２１の吸着孔２７と同様負圧
源に連結されていて、適宜手段によって負圧の供給がオ
ンオフされるようになっている。

次に、本発明のプリアライメント装置の動作を第４図及
び第５図によって説明する。

第４図は本発明のプリアライメント装置の動作図であり
、第５図は同動作フロー図である。

■ベレット１１をアライメントステージ２１に載せる。

この時、アライメント爪１２は作動しておらず、第４図
（ａ）に示すようにアライメント爪１２はペレッ１−１
１から最も離れた原点位置にある。

■吸着孔２７を介してペレット１１をアライメントステ
ージ２１上へ吸着する。

■各アライメント爪１２が前進する。

■対向するアライメント爪１２がペレット１１に当接し
、互いにペレット１１を押し付ける。

■アライメント爪１２が設定移動量だけ移動して第４図
（ｂ）に示すように停止する。このアライメント爪１２
の移動量はディジタル的に設定することができ、ペレッ
ト１１の位置修正が行われる。

■アライメント爪１２が後退して元の原点位置に戻る。

■コレット１５が降下する。

■コレット１５がペレット１１との間に少しのギャップ
を持った設定位置において停止する。

■コレソ目５の吸着を開始し、同時にアライメントステ
ージ２１の吸着を止める。この時のコレット１５とペレ
ット１１との間ギャップは、ペレット１１の位置修正が
何等かの原因で十分に行われなかったときでもペレット
１１のカケ、ワレを防止するためのものである。これは
、高速駆動によるコレラ目５の衝撃を考慮したものであ
る〔第４図（ｃ）参照〕。

［相］コレフト１５を上記ギヤツブ分降下する。

■ベレット１１がアライメントステージ２１に接触する
。

■アライメントステージ２１の吸着を開始する。

この時の吸着力は、ステップ■における吸着力より大き
いものとする。

■コレット１５の吸着を止める。

■コレット１５を一定の位置まで降下させ停止させる【
第４図（ｄ）参照〕、この時、圧縮バネ２５は圧縮され
て、アライメントステージ２１は下に沈む。

また、コレット１５によりペレット１１をアライメント
ステージ２１に押し付ける結果、ペレット１１の傾きが
修正される。

［相］コレット１１の吸着を開始する０アライメントステージ２１の吸着を切る。

■コレット１１を上昇させる〔第４図（ｅ）参照〕。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これ
らを本発明の範囲から排除するものではない。

（発明の効果）以上、詳細に説明したように、本発明によれば、コレッ
トとアライメントステージに穿設された両ペレット吸着
孔に交互に負圧を供給して、コレットによる吸着とアラ
イメントステージによる吸着を繰り返すことにより、傾
いて保持されたペレットは、Ｗ字形状の滑らかな当接面
に沿って調整されて正確に保持される。

そして、アライメントステージからペレットを吸着する
際には、アライメントステージを上下方向に移動可能に
弾性支持する手段が緩衝部材となるため、ペレットに与
えられる応力が少なくなり、その結果、吸着に伴うカケ
、ワレを防ぐことができる。

このようにして、高精度のボンディングを行うことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す半導体ダイスボンディ
ング装置のプリアライメント装置の要部断面図、第２図
は同斜視図、第３図は同平面図、第４図は本発明のプリ
アライメント装置の動作図、第５図は同動作フローチャ
ート、第６図は半導体ダイスボンディング装置の概略構
成図、第７図は従来のプリアライメント装置の斜視図、
第８図は従来装置の動作図である。１１・・・ペレット、１２・・・アライメント爪、１５
−・・コレット、１６・・・Ｗ字形状部、２１・・・ア
ライメントステージ、２５・・・圧縮バネ、２７．２８
・・・吸着孔。特許出願人　沖電気工業株式会社

Claims

【特許請求の範囲】（ａ）ペレットを載置し、負圧源に連通されるペレット
吸着孔を中央に形成したアライメントステージと、（ｂ）該アライメントステージを上下方向に移動可能に
弾性支持する手段と、（ｃ）上記アライメントステージの上で上下動するもの
であって、下端がＷ字形状をしており、かつペレットと
当接する面が滑らかに成るよう表面処理を施され、しか
も負圧源に連通されるペレット吸着孔を中央に形成した
コレットと、（ｄ）上記両ペレット吸着孔に選択的に負圧を供給する
手段と、（ｅ）上記アライメントステージ上で互いに対向して配
置され、ペレットを挟持自在に往復動する１対又は２対
のアライメント爪とを設けてなることを特徴とする半導
体ダイスボンディング装置のプリアライメント装置。