JPH0355856A - ボンディング方法とボンディング装置 - Google Patents

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〕 この発明は、半導体製造に督いて、リードフレーム上に
半導体チップＣ以下チップと略す）をボンディングする
前のチップの予熱方法に関するものである， 〔従来の技術〕 第６図は例えば特開昭５９−１０４１３７号公報に示さ
れた従来の半導体部品の予熱方法を示す斜視図である。

図に＞１／−１で、（１）はワーク（２）（リードフレ
ームにチップが載置されたもの）にボンディング加工を
行なうボンディング装置、（３）はこのポンデイング装
置（１）の一側の上面に設けられ，ボンディング位置（
図示せず）へ上記フーク（２）を供給するフイードマガ
ジンであう、両側が開放されると共に、内部に上゛記ワ
ー汐（２）を収納する棚が複数個設けられている， （４）は上記ボンディング装置（１）と隣接して配投さ
れ、上記ワーク（２）を予熱する予熱装置、（５）はこ
の予熱装置（４）の一側の上面に、上記フィードマガジ
ン（３）の開口と対向して配設されると共に、両側が開
口され内部にヒータ部（６）を有する予熱マガジン部、
（７）は上記予熱マガジン部（５）の入口側に隣接して
配設され、上記予熱マガジン部（５）に上記フーク（２
）を供給する様に、複数のマガジン（８）を有するマガ
ジンチャージ部、（９）は上記マガジン（８）と上記フ
ィードマガジン（３）とを連ねる線上に移行して、上記
ワーク（２）を予熱マガジン部（５）に移しかえできる
様に上記線上と直角に移動する移動機構、（１０）は上
記マガジンチャージ部（７）のマガジン（８）を押シ出
スと共に、予熱マガジン部（５）で予熱が所定時間に達
すると、上記ボンディング装置（１）のフイードマガジ
ン（３）内のワーク（２）をボンディング位置へ押出す
様に制御されるワーク移しかえ機構である。

〔従来技術の作用・動作の説明〕

次に動作について説明する。まず第６図に１いて，駆動
部（図示せず）により、マガジンチャージ部（７）を駆
動して、マガジン（８）を供給位置へ１ピッチ分移動さ
せる。次にワーク移しかえ機構１’ｌＯ）により、マガ
ジン（８）を押し出して予熱装置（４）の予熱マガジン
部（５）の中へ挿入する。この状態でヒータ部（６）に
通電してワーク（２）の加熱を開始する。そして加熱中
に、、次のマガジン（８）がマガジンチャージ部（７）
により供給位置に移動される。続いて、所要時間加熱後
、ワーク移しかえ機構（１０）を駆動すると、予熱マガ
ジン部（５）内のマガジン（８）は次のマガジンにより
トコロテン式に押し出されて、ボンディング装置（１）
上のフイードマガジン（３）内に挿入される。さらに、
上記動作を繰う返して、フイードマガジン（３）内のワ
ーク（２）はボンディング装置（１）上のポンテ゛イン
グ位置に供給されて、ポンデイングされる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の半導体部品の予熱方法は以上の様に構或されてい
るので、予熱マガジン（５）で加熱されたマガジン（８
）内の複数個の７ーク（２）は次のフイードマガジン（
３）内からポンデイング位置に送られるため、マガジン
（８）内の下方に収納されているワーク（２）の温度が
低下し、再度ポンデイング位置で加熱しなければならず
．生産性が低下する等の問題点ばかシでなく、ワーク（
２〉の移動中に、リードフレームに対するチ冫・７゛の
位置がずれて品質が低下する等Ｑ問題点があったウ 〔発明の目的 この発明は上記の様な問題点を解消するためになされた
もので、複数個のチッ７゛をポンディング直前１で加熱
ｉ一で、温度低下を防ぐことができる半導体チップの予
熱方法を得ることを目的としてかり、さらにチップの位
置ずれを取出位置で補正し、位置決めして正確なボンデ
ィングができる半導体チップの予熱方法を得ることを目
的とする。

〔手段〕

この発明に係る半導体チップの予熱方法は、テーブル上
のウェハからチッグを取９上げて、ボンディング装置に
移載する過程に訃いて、チップを加熱テーブルの上に複
数個載置して回転させると共に、チップの取出位置にチ
ップの位置をｘ−ｙ方向に補正し、位置決めする様にし
たものである。

［作用］ この発明にかける半導体チップの予熱方法は、テーブル
を回転させて取出位置にチップが移動する間に回転テー
ブル上の複数個のチップが加熱されると共に、取出位置
にてチップの位置が位置決めエニットによりＸ−Ｙ方向
に補正され、位置決めされるう Ｃ発男の実施例〕 以下、この発明の一実施例による半導体チップの移置決
め加熱方法を第１図及び第２図について説明する。図に
》いて、（１ｌ）は上面に半導体ウェハＣ】２）から載
断されたチップ（１２ａ）が複数個載置されたテーブｉ
ｖ，　　（１３）はこのテーブル（１１）の上方に配置
され、上記チップ（１２ａ）を真空吸着して供給位置０
３）に移載するトヲンスフアヘッド，　　（１．４）は
ボンディングヘッド（１５）によって移載された上記チ
ップ（１．２ａ）を接合する半田、（ｌ６）はボンテ゛
イング位置（Ａ）の下方に配置され５一対のレー／Ｌ／
（ｌ７）に両側を案内されると共に、上面に上記半田（
ｌ４）が載置されたリードフレーム、ｔ’ｌ８）は上記
一対のレール（１７）の中央に配置され、上記リードフ
レ・−ム（１５）の下面に尚接されて上記半田（ｌ４）
を加熱するヒートブロック、（１９）は上記レー／Ｌ／
（１７）及び上記ヒートブロック（１８）が上面に配設
され、リードフレーム上に上記チップ（１２．ａ　）が
ボンディングされるボンテ゛イング装置、（２０）は上
記トランスフアヘッド（１３）によりチップ（１２８．
）が上面に載置されて１８０゜づつ回転Ｌ，得る回転テ
ーブルであう、一側に回転軸（２０　ａ　）を有すると
共に、この回転軸（２０ａ）の上部と下部に配設された
回転軸受（２ｌ）により回転自在に支承されている。

（２２）は上記回転テーブル（２０）の下方に配置され
、中央を上記回転軸（２０ａ）に貫通されると共に、上
記回転テーブル（２０）の下面（２０ｂ）に自在に離接
される円盤状のヒートブロックであり、内部にヒータ（
２２８）が設けられている。（２３）は上記回転テープ
ノレ（２０）の上面と平行に且つテーブル厚の中央に形
威されたＵ字状の連通孔であう、一側が上記回転テーブ
ｙｖ　（２０）の供給位置に、他側が取出位置に夫々開
口されている。

（２４）は上記回転軸（２０ａ）の中央を貫通すると共
に、一側が上記連通孔（２３）と連通し、他側は上記回
転軸（２０ａ）の下部の軸表面に開口されたＬ字状の連
通孔、（２５）は上記ヒートブロック（２２）の下方に
配置され、平板の中央が軸状に突出して形或された軸受
台であり、中央を上記回転軸（２ｏａ　）に貫通される
と共に上端と下端に夫々上記回転軸受（２１）が配設さ
れている。（２５ｂ）は上記軸受台（２５）の下部の内
周に形或された周溝であり、上記回転軸（２０ａ）の上
記連通孔（２４）に連通ずると共に、水平方向の連通孔
（２５ｃ）を介して真空装置（図示せず）にホース（２
６）にて接続されている。

（２′７）は上面に上記軸受台（２５）の平板部（２５
　ａ　）が取付ボルト（図示せず）で固定された架台、
（２８）は上記軸受台（２５）の側方に配置されると共
に、上記架台（２７）の内部に垂直に固定されたモータ
であり、このモータ（２８）の軸端及び上記回転軸（２
０ａ）の軸端に夫々取付けられたデー！Ｊ　（２９）及
びベル｝　（３０）を介して上記回転テーブル（２０）
を回転させる。（３１）は上記軸受台（２５ａ）の側面
に取付ボルト（図示せず）で固定され、専用テーブルを
Ｘ−Ｙ方向に夫々駆動する専用のモータを有する位置決
めユニットであウ、予めチップ（１２ａ）の寸法に合わ
せて、Ｘ−Ｙ方尚の位置決め寸法がプログラミングされ
たコントローラ（図示せず）にて駆動されるっ （３２）は上記位置決めユニツ｝　（３１）のＸ方向テ
ープｌレ（３１ａ）の上面に取付ポＩレト（図示せず）
で困定された位置決め板であう、下面は上記回転テープ
〃（２０）の上面と軽く摺れ合ってかり、先端に上記チ
ップ（１２ａ）を位置決めする位置決め部（３２ａ）及
び（３２　ｂ）が互いに直角に切欠かれて形威されてい
る。又、（３２ｃ）は上記位置決め部（３２ａ）及び（
３２ｂ）の交点の逃がしである。（３３）ぱ一側が上記
軸受台（２５）の平板部（２５ａ）の両側近傍に貫通さ
れて、上記ヒートブロック（２２）の下面に、ばね（３
４）を介して固着された一対のガイド棒であり、他側が
連結＊　（３４）にて互いに連結されている。

（３５）は上記連結棒（３４）の中央に設けられたロー
ヲ（３６）は一側の下面がこのローフ（３５）の上面に
当接され、他側が支点（３７）に揺動自在に支承される
ト共に、略中央にローヲ（３８）が投けられたレバー（
３９冫はこのローヲ（３８）に当接され、上記レバー（
３６）に上記支点（３７）を中心として揺動運動を与え
るカム板、（４０）は上記モータ（２８）の下方に配置
され、上記架台（２７）の内部に水平に固定されたモー
タであり、軸端に上記カム板（３９）が取付けられてい
る。

〔実施例の動作の説明］ 次に、上記の様に構或されたものにかいての動作につい
て説明する。

第３図にかいて、まず、トランスフアヘッド（１９）に
よって吸着し、移載されたチップ（１２ａ）を回転テー
グｔｖ　（２０）の供給点色）に置く。次に駆動部（図
示せず）によシ運転を開始すると、ヒートブロック（２
２）のヒータ（２２ａ）に通電され回転テーブル（２０
）全体の加熱が開始される。この時、回転テーブル（２
０）の下面（２０ａ）はヒートブロック（２２）の上面
（２２　ｂ）によシ押圧されてカシ、抑圧面を介して熱
がチップ（１２ａ）に伝導される。即ち、モータ（４０
）が駆動されると、カム板（３９）が矢印方向に回転し
、このカム板（３９）の短径部分がローフ（３８）と当
接して、レバー（３６）が支点（３７）を中心として上
方へ揺動するので、レバー（３６）の先端に当接されて
いるローラ（３５）を介してガイド棒（３３）かばね（
３４）の反発力によ９上方へ持ち上げられる。

又、逆にモータ（４０）が逆転されると、第１図の様に
カム板（３９）の長径部分がローラ（３８）を下方に押
し下げるので、ばね（３４）は圧縮されてガイド棒（３
３）が下方に下がり、従って、ヒートブロック（２２）
ノ上面（２２ｂ）は回転７’　−　７”　／Ｌ’　（２
０）　（７）下面（２０　ｂ）から離間することになる
。

続いて、回転テープ／Ｌ／（２０）上のチップ（１２ａ
）が所定時間加熱されると、真空装置（図示せず）にょ
シ、第２図の様にホース（２６）一連通孔（２５ｃ）一
周溝（２５ｂ）一連通孔（２４）及び（２３）を通って
真空が引かれ、チップ（１２ａ）は回転によるずれを防
ぐため回転テーブル（２０）上に吸着される。

さらに、モータ（２８）が駆動され、回転テーブル（２
０）は１８０°回転されてチップ（１２ａ）は供給位置
（Ｂ）から取出位置（Ｃ）へと移動される。移動後、供
給位置（Ｂ）には次のチップ（１２ａ）がトランスフア
ヘッド（１９）により供給される。最後に、位置決めユ
ニット（３１）が駆動されると、その上面に固定された
位置決め板（３２）が、予め設定されたグログヲムに従
ってコントロールされ、Ｘ方向へ補正する時は位置決め
部（３２　ａ　）により、又Ｙ方向へ補正するときは位
置決め部（３２ｂ）によりチップ（１２ａ）が補正され
て、位置決めされる。

即ち、第４図に示す様に、テープｗ　（２０）上のチッ
プ（１２ａ）は取出位置（Ｃ）では、半導体ウェハから
載断ずる時のずれや、トランスフアヘッドによる吸着時
のずれ等によりわずかではあるがずれてかり、従って位
置決め板（３２）の位置決め部（３２　ａ　）はＸ方向
にチップ（１２ａ）よりもわずかに大きい寸法のｘ１の
位置に、位置決め部（３２ｂ）はＹ方向にチップ（１２
ａ）よりもわずかに大きい寸法、Ｙ１の位置に夫々原位
置として設定されている。

次に、コントローラを駆動すると、第１図及び第２図に
示すＸ方向のテーブル（３１８）がＸ方向に駆動され、
第５図に示す様に位置決め部（３２ａ）は、ｘ１の位置
からＸ２の位置へ、回転テーブル（２０）の上面を軽く
摺りながら、チップ（１２ｎ）の端面を押し当てて補正
する。同様に、第１図及び第２図に示すＹ方向のテープ
ノレ（３ｌｂ）がＹ方向に駆動され、第５図に示す様に
位置決め部（３２ｂ）は、Ｙｌの位置からＹ２の位置へ
チップ（１２ａ）の端面を押し当てて補正を行ない、位
置決めを完了する。

以上の様にして補正し、且つ位置決めされたチップ（１
２ａ）はボンディングヘッド（１５）の下降により吸着
され、次に上昇して次工程のポンデイング装置（１９）
のボンディング位置へ移載される。

尚、上記補正中は、チップ（１２　ａ　）はまだ真空装
置により軽く回転テーブル（２０）上に吸着されている
ので、移動時の惰性で行きすき゛ることばない。

又、回転テーブル（２０）の回転中はヒートブロック（
２２）による加熱は行なわれず、停止してテーブル上に
チップ（１２ａ）が載置されている時のみ加熱が行なわ
れる。

〔他の実施例の説明、他の用途への転用例の説明〕尚、
上記実施例では回転テーブルが１８００回転する場合に
ついて述べたが、９０’あるいはそれ以下の角度でもよ
く、さらに回転テーブルを大きくすることによってさら
に多くのチップをテープｐ上に蓄えることができる。

〔発明の効果〕

以上の様に、この発明によれば、チップが複数個載置さ
れるテープμにてチップを予熱するようにしたので、ポ
ンディング直前１でチップを予熱することができ、再加
熱の必要がな〈なシ生産性の向上が図れる。

又、取出位置でチップの位置を補正し、位置決めする様
にしたのでボンディング位置が正確になり、品質の向上
が図れる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図はこの発明の一実施例を示す平面図と正
面図、第３図はこの発明の動作状態を説明するための部
分断面図、第４図及び第５図はこの発明のチップの位置
決め状態を説明するための平面図、第６図は従来の半導
体部品の予熱方法を示す斜視図である。 図中、（１２ａ）はチップ、（２０）は回転テーブル、
（２３）はヒートブロック、（２８）は架台、（３２）
は位置決めユニット、（３３）は位置決め板である。 尚、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。 代　理　人　　大　　岩　　　増　　雄＋Ｎ’　ｃｎ　
Ｃｌ　ｐｒｙ　Ｑ）　Ｎ　ｐｒｓ−一Ｎ一〜ＮＮｑ　Ｐ
Ｉ”１ 第３図 （Ｃ） 第４図 第５図 Ｃ 第６図 ５

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ウェハから載断されたチップを回転テーブル上に
   順次供給して複数個載置すると共に、上記回転テーブル
   上にて上記チップを加熱しておき、その取出位置で上記
   チップをボンディング装置へ移載する事を特徴とする半
   導体チップの予熱方法。
2. （２）特許請求の範囲第１項において、回転テーブル上
   のチップをその取出位置にて、Ｘ−Ｙ方向に修正し、位
   置決めする事を特徴とする半導体チップの予熱方法。