JPH0714860A - 半導体装置の実装装置及びその実装方法 - Google Patents
半導体装置の実装装置及びその実装方法Info
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- JPH0714860A JPH0714860A JP15554093A JP15554093A JPH0714860A JP H0714860 A JPH0714860 A JP H0714860A JP 15554093 A JP15554093 A JP 15554093A JP 15554093 A JP15554093 A JP 15554093A JP H0714860 A JPH0714860 A JP H0714860A
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/1015—Shape
- H01L2924/10155—Shape being other than a cuboid
- H01L2924/10158—Shape being other than a cuboid at the passive surface
Landscapes
- Die Bonding (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 脆弱な三次元微細加工素子チップの実装が行
える実装装置の構造とその実装方法を提供することにあ
る。 【構成】 本願発明の半導体装置の実装装置は、半導体
装置のチップ（赤外線検出素子４）を吸着するピックア
ップノズル２１の先端に、略角錐状に凹んだ吸着口２１
ｂが形成されており、その吸着口２１ｂ近傍にエアーを
漏洩するリーク溝２１ｃ（リークエリア）が形成されて
いるチップ吸着装置を具備した。 【効果】 脆弱な三次元微細加工素子チップ（赤外線検
出素子４）に損傷を与えずに従来の実装装置を流用して
実装を行うことができる。
える実装装置の構造とその実装方法を提供することにあ
る。 【構成】 本願発明の半導体装置の実装装置は、半導体
装置のチップ（赤外線検出素子４）を吸着するピックア
ップノズル２１の先端に、略角錐状に凹んだ吸着口２１
ｂが形成されており、その吸着口２１ｂ近傍にエアーを
漏洩するリーク溝２１ｃ（リークエリア）が形成されて
いるチップ吸着装置を具備した。 【効果】 脆弱な三次元微細加工素子チップ（赤外線検
出素子４）に損傷を与えずに従来の実装装置を流用して
実装を行うことができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、センサー素子等の半導
体装置、特に、三次元微細加工素子チップの実装装置及
びその実装方法に関するものである。
体装置、特に、三次元微細加工素子チップの実装装置及
びその実装方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】本願発明は、センサー素子等の三次元微
細加工素子チップの実装装置及びその実装方法に関する
ものである。まず、その対象となるセンサー素子の一例
を図３に基づき説明する。図３は赤外線検出素子の構造
を示したもので、（ａ）は斜め上方からみた斜視図、
（ｂ）は A-A断面図である。図において、略正方形平板
状の半導体基板１表面には、熱絶縁膜２が形成され、さ
らにその上部には赤外線を感知する複数のサーミスタ３
が実装されている。その他、各サーミスタ３を電気的に
接続する配線部及び外部回路と接続するための電極パッ
ドが熱絶縁膜２上に形成されているが、ここでは説明を
省略する。サーミスタ３下部の半導体基板部分は除去さ
れており、略角錐台状の空隙部１ａが形成されている。
このように構成することによって、赤外線を吸収したサ
ーミスタ３の熱が伝導によって逃げにくくなり、赤外線
検出の感度を高めることができる。しかし、熱絶縁膜２
は、脆弱な薄膜であるため外部からのストレスに弱く、
破損しやすいという問題点があった。このため、赤外線
検出素子４のチップを基板（ステム）上に実装するダイ
ボンド工程は、後述する自動の実装装置による処理が難
しく、個々のチップをピンセット等で扱って実装してい
た。
細加工素子チップの実装装置及びその実装方法に関する
ものである。まず、その対象となるセンサー素子の一例
を図３に基づき説明する。図３は赤外線検出素子の構造
を示したもので、（ａ）は斜め上方からみた斜視図、
（ｂ）は A-A断面図である。図において、略正方形平板
状の半導体基板１表面には、熱絶縁膜２が形成され、さ
らにその上部には赤外線を感知する複数のサーミスタ３
が実装されている。その他、各サーミスタ３を電気的に
接続する配線部及び外部回路と接続するための電極パッ
ドが熱絶縁膜２上に形成されているが、ここでは説明を
省略する。サーミスタ３下部の半導体基板部分は除去さ
れており、略角錐台状の空隙部１ａが形成されている。
このように構成することによって、赤外線を吸収したサ
ーミスタ３の熱が伝導によって逃げにくくなり、赤外線
検出の感度を高めることができる。しかし、熱絶縁膜２
は、脆弱な薄膜であるため外部からのストレスに弱く、
破損しやすいという問題点があった。このため、赤外線
検出素子４のチップを基板（ステム）上に実装するダイ
ボンド工程は、後述する自動の実装装置による処理が難
しく、個々のチップをピンセット等で扱って実装してい
た。
【０００３】上述の実装装置であるダイボンダ（ダイボ
ンド装置）の一例を図４に示す。但し、ダイボンダの３
つの主要部分（チップ吸着装置、センタリング装置、チ
ップマウント装置）のみを示し、他の部分は省略する。
また、各主要部分においても、細部の図示及びその説明
は省略することとする。
ンド装置）の一例を図４に示す。但し、ダイボンダの３
つの主要部分（チップ吸着装置、センタリング装置、チ
ップマウント装置）のみを示し、他の部分は省略する。
また、各主要部分においても、細部の図示及びその説明
は省略することとする。
【０００４】図４に基づき、まず、チップ吸着装置５の
構成及び機能について説明する。図において、４は実装
する赤外線検出素子、６は赤外線検出素子４を縦横に配
列するチップトレイ、７はチップトレイホルダー、８は
ダイボンダに上下、前後左右に移動可能に取り付けられ
たホルダー、９はホルダー８の先端に取り付けられ、赤
外線検出素子４を吸着するピックアップノズルである。
図５にピックアップノズル９の一例を示す。図におい
て、（ａ）はピックアップノズル９の正面図、（ｂ）は
ピックアップノズル９の先端形状を示す下面図、（ｃ）
は B-B断面図、（ｄ）は図３に示した赤外線検出素子４
のチップをピックアップノズル９に吸着させた状態を示
す断面図である。図に示すように、チップを吸着するピ
ックアップノズル９の先端部は略円錐台状に形成され、
後端部は略円筒状に形成されている。ピックアップノズ
ル９には、先端部から後端部にかけて貫通穴９ａが形成
されており、その後端部側の開口はエアー配管を介して
真空ポンプ等の吸着真空圧を発生させる装置に接続され
る。チップ吸着装置５は、この吸着真空圧を利用して、
チップトレイ６上に配列された赤外線検出素子４をピッ
クアップノズル９の先端部で吸着して、次工程のセンタ
リング装置１０に搬送するというチップピックアップ工
程を行う装置である。
構成及び機能について説明する。図において、４は実装
する赤外線検出素子、６は赤外線検出素子４を縦横に配
列するチップトレイ、７はチップトレイホルダー、８は
ダイボンダに上下、前後左右に移動可能に取り付けられ
たホルダー、９はホルダー８の先端に取り付けられ、赤
外線検出素子４を吸着するピックアップノズルである。
図５にピックアップノズル９の一例を示す。図におい
て、（ａ）はピックアップノズル９の正面図、（ｂ）は
ピックアップノズル９の先端形状を示す下面図、（ｃ）
は B-B断面図、（ｄ）は図３に示した赤外線検出素子４
のチップをピックアップノズル９に吸着させた状態を示
す断面図である。図に示すように、チップを吸着するピ
ックアップノズル９の先端部は略円錐台状に形成され、
後端部は略円筒状に形成されている。ピックアップノズ
ル９には、先端部から後端部にかけて貫通穴９ａが形成
されており、その後端部側の開口はエアー配管を介して
真空ポンプ等の吸着真空圧を発生させる装置に接続され
る。チップ吸着装置５は、この吸着真空圧を利用して、
チップトレイ６上に配列された赤外線検出素子４をピッ
クアップノズル９の先端部で吸着して、次工程のセンタ
リング装置１０に搬送するというチップピックアップ工
程を行う装置である。
【０００５】次に、センタリング装置１０について説明
する。１１は直方体状の取付台、１２は取付台１１上に
固定された略円板状のセンタリングステージ、１３はセ
ンタリングステージ１２上に搬送された赤外線検出素子
４を移動させて位置出しを行う、先端７字形のセンタリ
ングピン、１４はホルダー、１５はホルダー１４の先端
に取り付けられたマウントコレットである。
する。１１は直方体状の取付台、１２は取付台１１上に
固定された略円板状のセンタリングステージ、１３はセ
ンタリングステージ１２上に搬送された赤外線検出素子
４を移動させて位置出しを行う、先端７字形のセンタリ
ングピン、１４はホルダー、１５はホルダー１４の先端
に取り付けられたマウントコレットである。
【０００６】図６に基づいてセンタリングステージ１２
の周辺構造を詳細に説明する。図６において、（ａ）は
赤外線検出素子４をセンタリングステージ１２上に搬送
した状態を示す斜視図である。（ｂ）は C-C断面図であ
る。取付台１１の中央には取付台１１の上面から側面に
つながる貫通穴１１ａが形成されており，その貫通穴１
１ａの側面側開口には、（ｃ）に示すようにエアー配管
１６が接続されている。エアー配管１６の他方の開口は
吸着真空圧を発生させる真空ポンプ等の装置（図示省
略）に接続されている。一方、貫通穴１１ａの他方の開
口は、取付台１１に固定された略円板状のセンタリング
ステージ１２により塞がれている。また、センタリング
ステージ１２の中央部にも取付台１１の貫通穴１１ａに
つながる複数の小さな貫通孔１２ａが形成されている。
このように構成することで、エアー配管１６内の吸着真
空圧が、この貫通穴１１ａ及び貫通孔１２ａを介してセ
ンタリングステージ１２上に乗せられた赤外線検出素子
４にかかるため、赤外線検出素子４をセンタリングステ
ージ１２上に吸着することができる。
の周辺構造を詳細に説明する。図６において、（ａ）は
赤外線検出素子４をセンタリングステージ１２上に搬送
した状態を示す斜視図である。（ｂ）は C-C断面図であ
る。取付台１１の中央には取付台１１の上面から側面に
つながる貫通穴１１ａが形成されており，その貫通穴１
１ａの側面側開口には、（ｃ）に示すようにエアー配管
１６が接続されている。エアー配管１６の他方の開口は
吸着真空圧を発生させる真空ポンプ等の装置（図示省
略）に接続されている。一方、貫通穴１１ａの他方の開
口は、取付台１１に固定された略円板状のセンタリング
ステージ１２により塞がれている。また、センタリング
ステージ１２の中央部にも取付台１１の貫通穴１１ａに
つながる複数の小さな貫通孔１２ａが形成されている。
このように構成することで、エアー配管１６内の吸着真
空圧が、この貫通穴１１ａ及び貫通孔１２ａを介してセ
ンタリングステージ１２上に乗せられた赤外線検出素子
４にかかるため、赤外線検出素子４をセンタリングステ
ージ１２上に吸着することができる。
【０００７】次に、チップ吸着装置５によってセンタリ
ングステージ１２上に搬送された赤外線検出素子４は、
センタリングステージ１２の裏側より働く吸着真空圧に
よってセンタリングステージ１２上に吸着されたまま、
センタリングピン１３によって所定の位置まで水平方向
に移動させられて位置出しが行われる（センタリング工
程）。その後、赤外線検出素子４は、図４に示したよう
に、マウントコレット１５を先端に取り付けたホルダー
１４によって、チップマウント装置１７に搬送される。
ングステージ１２上に搬送された赤外線検出素子４は、
センタリングステージ１２の裏側より働く吸着真空圧に
よってセンタリングステージ１２上に吸着されたまま、
センタリングピン１３によって所定の位置まで水平方向
に移動させられて位置出しが行われる（センタリング工
程）。その後、赤外線検出素子４は、図４に示したよう
に、マウントコレット１５を先端に取り付けたホルダー
１４によって、チップマウント装置１７に搬送される。
【０００８】チップマウント装置１７は、基板（ステ
ム）上にダイボンドペーストを介してチップを実装する
チップマウント工程に使用されるもので、搬送ステージ
１８とその周辺構成及びダイボンドペーストを供給する
部分等から構成されるが、搬送ステージ周辺の構成につ
いて説明する。搬送ステージ１８上には、長尺状のキャ
リアフィルム１９が張り付けられており、そのキャリア
フィルム１９上には、長手方向に一定間隔に基板２０
（ステム）が配置されている。基板２０上にダイボンド
ペーストが供給された後、そのダイボンドペースト上に
ホルダー１４によって赤外線検出素子４が配置される。
最後に加熱処理されて基板２０上への赤外線検出素子４
の実装が完了する。
ム）上にダイボンドペーストを介してチップを実装する
チップマウント工程に使用されるもので、搬送ステージ
１８とその周辺構成及びダイボンドペーストを供給する
部分等から構成されるが、搬送ステージ周辺の構成につ
いて説明する。搬送ステージ１８上には、長尺状のキャ
リアフィルム１９が張り付けられており、そのキャリア
フィルム１９上には、長手方向に一定間隔に基板２０
（ステム）が配置されている。基板２０上にダイボンド
ペーストが供給された後、そのダイボンドペースト上に
ホルダー１４によって赤外線検出素子４が配置される。
最後に加熱処理されて基板２０上への赤外線検出素子４
の実装が完了する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】脆弱な三次元微細加工
素子のチップを個々にピンセット等で扱い実装を行う方
法では、作業の定量化ができず、安定した品質を得るこ
とが難しかった。また、図４に示したような一般のＩＣ
製造の際に使用するダイボンダを用いて、センサー素子
等の三次元微細加工素子のダイボンドを行う方法では、
実装しようとするチップは脆弱な構造を有することが多
いため、過大なストレスがチップに加わるとチップに損
傷を与えてしまうことが多かった。まとめると、図３に
示した赤外線検出素子を上記に示したダイボンダを用い
てダイボンディングする場合の問題点は下記の２点であ
った。
素子のチップを個々にピンセット等で扱い実装を行う方
法では、作業の定量化ができず、安定した品質を得るこ
とが難しかった。また、図４に示したような一般のＩＣ
製造の際に使用するダイボンダを用いて、センサー素子
等の三次元微細加工素子のダイボンドを行う方法では、
実装しようとするチップは脆弱な構造を有することが多
いため、過大なストレスがチップに加わるとチップに損
傷を与えてしまうことが多かった。まとめると、図３に
示した赤外線検出素子を上記に示したダイボンダを用い
てダイボンディングする場合の問題点は下記の２点であ
った。
【００１０】（１）チップ吸着装置５は、センタリング
装置１０で、位置出しが行えるようにセンタリング装置
１０のセンタリングステージ１２上の所定位置近傍に赤
外線検出素子４を搬送すればよく、特に位置精度が必要
とされないので、ピックアップノズル９の先端部は、赤
外線検出素子４の中央部を吸着するために図５に示した
ような円錐台状に形成されていた。ピックアップノズル
９の先端部の径寸法が大きすぎる場合は、赤外線検出素
子４の空隙部１ａ上の熱絶縁膜２にピックアップノズル
９の先端が接触し熱絶縁膜２に損傷を与えた。また、ピ
ックアップノズル９の先端部の径寸法が小さすぎると、
赤外線検出素子４を吸着する真空吸着力が弱くなり吸着
することができないという不具合が発生した。なお、マ
ウントコレト１５もピックアップノズル９と同様の問題
を含んでいるが、ピックアップノズル９の方が一般に精
度が低く、チップを傷つけやすいので、ここでは、ピッ
クアップノズル９を例として取り上げる。 （２）センタリング装置１０は、センタリングステージ
１２に形成された小さい貫通孔１２ａで赤外線検出素子
４を吸着しながらセンタリングピン１３にて所定の位置
に赤外線検出素子４を移動させて位置出しを行ってい
た。吸着真空圧が高すぎると赤外線検出素子４に形成さ
れた熱絶縁膜２が破損し、弱すぎると赤外線検出素子４
が容易に動いてしまい、正確な位置出しが行えなかっ
た。また、赤外線検出素子４の強度に合わせて吸着真空
圧を調整定量化する手段が設けられていなかった。
装置１０で、位置出しが行えるようにセンタリング装置
１０のセンタリングステージ１２上の所定位置近傍に赤
外線検出素子４を搬送すればよく、特に位置精度が必要
とされないので、ピックアップノズル９の先端部は、赤
外線検出素子４の中央部を吸着するために図５に示した
ような円錐台状に形成されていた。ピックアップノズル
９の先端部の径寸法が大きすぎる場合は、赤外線検出素
子４の空隙部１ａ上の熱絶縁膜２にピックアップノズル
９の先端が接触し熱絶縁膜２に損傷を与えた。また、ピ
ックアップノズル９の先端部の径寸法が小さすぎると、
赤外線検出素子４を吸着する真空吸着力が弱くなり吸着
することができないという不具合が発生した。なお、マ
ウントコレト１５もピックアップノズル９と同様の問題
を含んでいるが、ピックアップノズル９の方が一般に精
度が低く、チップを傷つけやすいので、ここでは、ピッ
クアップノズル９を例として取り上げる。 （２）センタリング装置１０は、センタリングステージ
１２に形成された小さい貫通孔１２ａで赤外線検出素子
４を吸着しながらセンタリングピン１３にて所定の位置
に赤外線検出素子４を移動させて位置出しを行ってい
た。吸着真空圧が高すぎると赤外線検出素子４に形成さ
れた熱絶縁膜２が破損し、弱すぎると赤外線検出素子４
が容易に動いてしまい、正確な位置出しが行えなかっ
た。また、赤外線検出素子４の強度に合わせて吸着真空
圧を調整定量化する手段が設けられていなかった。
【００１１】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、その目的とするところは、脆弱な三次元微細加工素
子チップの実装が行える実装装置の構造とその実装方法
を提供することにある。
で、その目的とするところは、脆弱な三次元微細加工素
子チップの実装が行える実装装置の構造とその実装方法
を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１記載の半導体装置の実装装置は、半導体装
置のチップを吸着するピックアップノズルの先端に、略
角錐状に凹んだ吸着口が形成されており、その吸着口近
傍にエアーを漏洩するリークエリアが形成されているチ
ップ吸着装置を具備したことを特徴とするものである。
め、請求項１記載の半導体装置の実装装置は、半導体装
置のチップを吸着するピックアップノズルの先端に、略
角錐状に凹んだ吸着口が形成されており、その吸着口近
傍にエアーを漏洩するリークエリアが形成されているチ
ップ吸着装置を具備したことを特徴とするものである。
【００１３】請求項２記載の半導体装置の実装装置は、
半導体装置のチップを真空圧でその上面で吸着するセン
タリングステージにチップ吸着真空圧を供給するエアー
配管途中に、エアーを漏洩するリークラインと圧力計が
設置されているセンタリング装置を具備したことを特徴
とするものである。
半導体装置のチップを真空圧でその上面で吸着するセン
タリングステージにチップ吸着真空圧を供給するエアー
配管途中に、エアーを漏洩するリークラインと圧力計が
設置されているセンタリング装置を具備したことを特徴
とするものである。
【００１４】請求項３記載の半導体装置の実装装置は、
請求項１記載のチップ吸着装置と、請求項２記載のセン
タリング装置を具備したことを特徴とするものである。
請求項１記載のチップ吸着装置と、請求項２記載のセン
タリング装置を具備したことを特徴とするものである。
【００１５】請求項４記載の半導体装置の製造方法は、
請求項２記載の半導体装置の実装装置のセンタリング装
置で、吸着真空圧を略50〜 500mmHgとしたことを特徴と
するものである。
請求項２記載の半導体装置の実装装置のセンタリング装
置で、吸着真空圧を略50〜 500mmHgとしたことを特徴と
するものである。
【００１６】
【作用】チップ吸着装置のピックアップノズルの先端部
を略角錐状に凹ませ、その角錐の底面角部にリークエリ
アを設けたことにより、ピックアップノズルは赤外線検
出素子の複数の外周辺と接触し、赤外線検出素子全体に
吸着真空圧をかけて吸引することができると共に、赤外
線検出素子を吸着した途端に、赤外線検出素子にかかる
吸着真空圧が急激に高まることがなくなるため、つま
り、ピックアップノズル先端における、チップ吸着前後
の吸着真空圧の変化が、リークエリアを設けない場合に
比べて小さくなり、チップにかかる真空吸着力を調節し
易くなるため、チップの吸着がソフトに確実に行え、ピ
ックアップミスを防止することができると共に、脆弱な
熱絶縁膜の破損を防止することができる。
を略角錐状に凹ませ、その角錐の底面角部にリークエリ
アを設けたことにより、ピックアップノズルは赤外線検
出素子の複数の外周辺と接触し、赤外線検出素子全体に
吸着真空圧をかけて吸引することができると共に、赤外
線検出素子を吸着した途端に、赤外線検出素子にかかる
吸着真空圧が急激に高まることがなくなるため、つま
り、ピックアップノズル先端における、チップ吸着前後
の吸着真空圧の変化が、リークエリアを設けない場合に
比べて小さくなり、チップにかかる真空吸着力を調節し
易くなるため、チップの吸着がソフトに確実に行え、ピ
ックアップミスを防止することができると共に、脆弱な
熱絶縁膜の破損を防止することができる。
【００１７】また、センタリングステージの側面に接続
され、真空吸着圧をセンタリングステージ上に供給する
エアー配管の途中に分岐を設け、吸着真空圧を低減、調
節するためのバルブ（リークバルブ）を備えたリークラ
インと吸着真空圧を計測するための圧力計を設置し、真
空吸着圧を略50〜 500mmHgに調整することによって、熱
絶縁膜を損傷させずにセンタリングが行える。
され、真空吸着圧をセンタリングステージ上に供給する
エアー配管の途中に分岐を設け、吸着真空圧を低減、調
節するためのバルブ（リークバルブ）を備えたリークラ
インと吸着真空圧を計測するための圧力計を設置し、真
空吸着圧を略50〜 500mmHgに調整することによって、熱
絶縁膜を損傷させずにセンタリングが行える。
【００１８】
【実施例】本願発明に係る実装装置（ダイボンダ）の特
徴は、チップ吸着装置のピックアップノズルの形状及び
センタリング装置のエアー配管構成にあり、その他の構
成は図４に示したダイボンダの構成と同様であるので、
従来例と異なる部分について説明する。図１に本願発明
に係るチップ吸着装置のピックアップノズルの一実施例
を示す。図において、（ａ）はピックアップノズル２１
の正面図、（ｂ）はピックアップノズル２１の先端形状
を示す下面図、（ｃ）はピックアップノズル２１の D-D
断面図、（ｄ）はピックアップノズル２１の先端に赤外
線検出素子４を吸着させた状態を示す E-E断面図であ
る。
徴は、チップ吸着装置のピックアップノズルの形状及び
センタリング装置のエアー配管構成にあり、その他の構
成は図４に示したダイボンダの構成と同様であるので、
従来例と異なる部分について説明する。図１に本願発明
に係るチップ吸着装置のピックアップノズルの一実施例
を示す。図において、（ａ）はピックアップノズル２１
の正面図、（ｂ）はピックアップノズル２１の先端形状
を示す下面図、（ｃ）はピックアップノズル２１の D-D
断面図、（ｄ）はピックアップノズル２１の先端に赤外
線検出素子４を吸着させた状態を示す E-E断面図であ
る。
【００１９】赤外線検出素子４を吸着するピックアップ
ノズル２１の略円筒状の先端部は、赤外線検出素子４全
体を吸着するため、その直径は赤外線検出素子４の対角
線長さより大きく設定されている。略円筒状の後端部は
従来のピックアップノズルと同形状である。（ｃ）に示
すように、ピックアップノズル２１には、ピックアップ
ノズル２１の先端に吸着真空圧を発生させるため、貫通
穴２１ａが形成されており、その貫通穴２１ａの後端部
の開口はエアー配管を介して真空ポンプ等に接続されて
いる。その貫通穴２１ａの先端部側開口は、ピックアッ
プノズル２１の先端部にて略四角錐状に凹んだ吸着口２
１ｂにつながっている。この吸着口２１ｂの開口面の形
状は、チップ外形と相似形に形成されていると共に、そ
の大きさは、チップの外形より大きく形成されている。
また、（ｃ）に示すように、略四角錐形状に凹んだ吸着
口２１ｂの四隅（角部）には、円筒状のピックアップノ
ズル先端部の側面まで貫通する側面視略三角形状のリー
ク溝２１ｃが形成されている。図１に示したピックアッ
プノズル２１の例では、このリーク溝２１ｃが、本願発
明に係る実装装置のピックアップノズルに形成したリー
クエリアである。リークエリアは、チップを吸着した状
態でもエアーを漏洩するように形成されている。
ノズル２１の略円筒状の先端部は、赤外線検出素子４全
体を吸着するため、その直径は赤外線検出素子４の対角
線長さより大きく設定されている。略円筒状の後端部は
従来のピックアップノズルと同形状である。（ｃ）に示
すように、ピックアップノズル２１には、ピックアップ
ノズル２１の先端に吸着真空圧を発生させるため、貫通
穴２１ａが形成されており、その貫通穴２１ａの後端部
の開口はエアー配管を介して真空ポンプ等に接続されて
いる。その貫通穴２１ａの先端部側開口は、ピックアッ
プノズル２１の先端部にて略四角錐状に凹んだ吸着口２
１ｂにつながっている。この吸着口２１ｂの開口面の形
状は、チップ外形と相似形に形成されていると共に、そ
の大きさは、チップの外形より大きく形成されている。
また、（ｃ）に示すように、略四角錐形状に凹んだ吸着
口２１ｂの四隅（角部）には、円筒状のピックアップノ
ズル先端部の側面まで貫通する側面視略三角形状のリー
ク溝２１ｃが形成されている。図１に示したピックアッ
プノズル２１の例では、このリーク溝２１ｃが、本願発
明に係る実装装置のピックアップノズルに形成したリー
クエリアである。リークエリアは、チップを吸着した状
態でもエアーを漏洩するように形成されている。
【００２０】上記のように構成したピックアップノズル
２１の機能について説明する。図１（ｄ）において、ピ
ックアップノズル２１の貫通穴２１ａを通じてピックア
ップノズル２１先端の吸着口２１ｂには吸着真空圧が発
生しているため、略正方形平板状の赤外線検出素子４の
チップは、その外周の４辺でピックアップノズル２１内
の略四角錐状の吸着口２１ｂの斜面に接触する状態で吸
着される。この状態では、赤外線検出素子４の熱絶縁膜
２にも吸着真空圧がかかっているが、吸着口２１ｂの四
隅に形成されたリーク溝２１ｃ（リークライン）によ
り、赤外線検出素子４のチップが吸着されてもリーク溝
２１ｃを通じてエアーがリークするため、ピックアップ
ノズル２１先端で赤外線検出素子４にかかる吸着真空圧
の吸着前後における変化は、リークラインであるリーク
溝２１ｃがない場合に比べて小さく、その吸着真空圧を
熱絶縁膜２が破損しない程度に、吸着口２１ｂやリーク
溝２１ｃの形状及びリーク溝２１ｃの数を変えることに
よって調整することができる。なお、ピックアップノズ
ル２１先端部の形状は、実施例に限定されるものではな
く、チップ全体を吸着でき、チップを吸着した状態でも
リーク溝等のリークエリアが確保される形状であればよ
い。また、リークエリアの形状は、溝形状でなくても、
ピックアップノズル先端部近傍に形成した穴形状であっ
てもよく、その数も限定されない。
２１の機能について説明する。図１（ｄ）において、ピ
ックアップノズル２１の貫通穴２１ａを通じてピックア
ップノズル２１先端の吸着口２１ｂには吸着真空圧が発
生しているため、略正方形平板状の赤外線検出素子４の
チップは、その外周の４辺でピックアップノズル２１内
の略四角錐状の吸着口２１ｂの斜面に接触する状態で吸
着される。この状態では、赤外線検出素子４の熱絶縁膜
２にも吸着真空圧がかかっているが、吸着口２１ｂの四
隅に形成されたリーク溝２１ｃ（リークライン）によ
り、赤外線検出素子４のチップが吸着されてもリーク溝
２１ｃを通じてエアーがリークするため、ピックアップ
ノズル２１先端で赤外線検出素子４にかかる吸着真空圧
の吸着前後における変化は、リークラインであるリーク
溝２１ｃがない場合に比べて小さく、その吸着真空圧を
熱絶縁膜２が破損しない程度に、吸着口２１ｂやリーク
溝２１ｃの形状及びリーク溝２１ｃの数を変えることに
よって調整することができる。なお、ピックアップノズ
ル２１先端部の形状は、実施例に限定されるものではな
く、チップ全体を吸着でき、チップを吸着した状態でも
リーク溝等のリークエリアが確保される形状であればよ
い。また、リークエリアの形状は、溝形状でなくても、
ピックアップノズル先端部近傍に形成した穴形状であっ
てもよく、その数も限定されない。
【００２１】次に、本願発明に係る実装装置のセンタリ
ング装置構造について図２に基づいて説明する。図２に
示すように、本願発明に係る実装装置のセンタリング装
置は、取付台１１の側面から引き出されたエアー配管１
６と真空ポンプ等の吸着真空圧を発生させる装置（図示
省略）間の配管途中に分岐を設け、エアーを漏洩させ、
チップにかかる吸着真空圧を緩和するリークライン２２
と、チップにかかる吸着真空圧を計測するための圧力計
２３とを具備したことを特徴とするものである。図２に
示すリークライン２２はバルブ２４を備えており、その
バルブ２４を開閉することによってエアーのリーク量を
微妙に調整できるように構成されているが、実施例に限
定されず、適正なリーク量が求められている場合等は、
調整機構を設けなくてもよい。センタリング装置を以上
のように構成することによって、脆弱なチップの強度に
合わせてセンタリングステージ１２上に発生させる吸着
真空圧を微妙に調整することができるので、チップ破損
を防止することができる。図３に示した赤外線検出素子
のようなチップの場合、吸着真空度は、略50〜 500mmHg
であることが望ましい。
ング装置構造について図２に基づいて説明する。図２に
示すように、本願発明に係る実装装置のセンタリング装
置は、取付台１１の側面から引き出されたエアー配管１
６と真空ポンプ等の吸着真空圧を発生させる装置（図示
省略）間の配管途中に分岐を設け、エアーを漏洩させ、
チップにかかる吸着真空圧を緩和するリークライン２２
と、チップにかかる吸着真空圧を計測するための圧力計
２３とを具備したことを特徴とするものである。図２に
示すリークライン２２はバルブ２４を備えており、その
バルブ２４を開閉することによってエアーのリーク量を
微妙に調整できるように構成されているが、実施例に限
定されず、適正なリーク量が求められている場合等は、
調整機構を設けなくてもよい。センタリング装置を以上
のように構成することによって、脆弱なチップの強度に
合わせてセンタリングステージ１２上に発生させる吸着
真空圧を微妙に調整することができるので、チップ破損
を防止することができる。図３に示した赤外線検出素子
のようなチップの場合、吸着真空度は、略50〜 500mmHg
であることが望ましい。
【００２２】以上のようにダイボンダのチップ吸着装置
やセンタリング装置を構成することによって、脆弱な三
次元微細加工素子チップのダイボンドを、一般のＩＣ製
造に用いられているダイボンダを流用して行うことがで
きるため大幅な合理化を図ることができる。なお、実装
装置の一実施例としてダイボンダの例を示したが、本願
発明は吸着真空圧を利用したチップ吸着装置やセンタリ
ング装置を備えた実装装置一般に適用することができる
ものである。
やセンタリング装置を構成することによって、脆弱な三
次元微細加工素子チップのダイボンドを、一般のＩＣ製
造に用いられているダイボンダを流用して行うことがで
きるため大幅な合理化を図ることができる。なお、実装
装置の一実施例としてダイボンダの例を示したが、本願
発明は吸着真空圧を利用したチップ吸着装置やセンタリ
ング装置を備えた実装装置一般に適用することができる
ものである。
【００２３】
【発明の効果】以上のように、本発明に係る半導体装置
の実装装置の構造及びその実装方法によれば、脆弱な三
次元微細加工素子チップに損傷を与えずに従来の実装装
置を流用して実装を行うことができる。
の実装装置の構造及びその実装方法によれば、脆弱な三
次元微細加工素子チップに損傷を与えずに従来の実装装
置を流用して実装を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明に係る実装装置のピックアップノズル
の構造図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は下面図、（ｃ）
は D-D断面図、（ｄ）は赤外線検出素子を吸着した状態
を示す E-E断面図である。
の構造図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は下面図、（ｃ）
は D-D断面図、（ｄ）は赤外線検出素子を吸着した状態
を示す E-E断面図である。
【図２】本願発明に係る実装装置のセンタリング装置の
エアー配管部分を示す構成図である。
エアー配管部分を示す構成図である。
【図３】本願発明に係る実装装置の実装対象である赤外
線検出素子の一例を示す構造図で、（ａ）は斜視図、
（ｂ）は A-A断面図である。
線検出素子の一例を示す構造図で、（ａ）は斜視図、
（ｂ）は A-A断面図である。
【図４】本願発明に係る実装装置の一例を示す斜視図で
ある。
ある。
【図５】従来の実装装置のピックアップノズルの構造図
で、（ａ）は正面図、（ｂ）は下面図、（ｃ）は B-B断
面図、（ｄ）は赤外線検出素子を吸着した状態を示す断
面図である。
で、（ａ）は正面図、（ｂ）は下面図、（ｃ）は B-B断
面図、（ｄ）は赤外線検出素子を吸着した状態を示す断
面図である。
【図６】従来の実装装置のセンタリング装置の構造図
で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は C-C断面図で、（ｃ）は
エアー配管部分を示す構成図である。
で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は C-C断面図で、（ｃ）は
エアー配管部分を示す構成図である。
１ 半導体基板 １ａ 空隙部 ２ 熱絶縁膜 ３ サーミスタ ４ 赤外線検出素子 ５ チップ吸着装置 ６ チップトレイ ７ チップトレイホルダー ８ ホルダー ９ ピックアップノズル １０ センタリング装置 １１ 取付台 １１ａ 貫通穴 １２ センタリングステージ １２ａ 貫通孔 １３ センタリングピン １４ ホルダー １５ マウントコレット １６ エアー配管 １７ チップマウント装置 １８ 搬送ステージ １９ キャリアフィルム ２０ 基板（ステム） ２１ ピックアップノズル ２１ａ 貫通穴 ２１ｂ 吸着口 ２１ｃ リーク溝 ２２ リークライン ２３ 圧力計 ２４ バルブ
【手続補正書】
【提出日】平成５年９月１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００４】図４に基づき、まず、チップ吸着装置５の
構成及び機能について説明する。図において、４は実装
する赤外線検出素子、６は赤外線検出素子４を縦横に配
列するチップトレイ、７は前後左右に移動可能に取り付
けられたチップトレイホルダー、８はダイボンダに上下
に移動可能に取り付けられたホルダー、９はホルダー８
の先端に取り付けられ、赤外線検出素子４を吸着するピ
ックアップノズルである。図５にピックアップノズル９
の一例を示す。図において、（ａ）はピックアップノズ
ル９の正面図、（ｂ）はピックアップノズル９の先端形
状を示す下面図、（ｃ）は B-B断面図、（ｄ）は図３に
示した赤外線検出素子４のチップをピックアップノズル
９に吸着させた状態を示す断面図である。図に示すよう
に、チップを吸着するピックアップノズル９の先端部は
略円錐台状に形成され、後端部は略円筒状に形成されて
いる。ピックアップノズル９には、先端部から後端部に
かけて貫通穴９ａが形成されており、その後端部側の開
口はエアー配管を介して真空ポンプ等の吸着真空圧を発
生させる装置に接続される。チップ吸着装置５は、この
吸着真空圧を利用して、チップトレイ６上に配列された
赤外線検出素子４をピックアップノズル９の先端部で吸
着して、次工程のセンタリング装置１０に搬送するとい
うチップピックアップ工程を行う装置である。
構成及び機能について説明する。図において、４は実装
する赤外線検出素子、６は赤外線検出素子４を縦横に配
列するチップトレイ、７は前後左右に移動可能に取り付
けられたチップトレイホルダー、８はダイボンダに上下
に移動可能に取り付けられたホルダー、９はホルダー８
の先端に取り付けられ、赤外線検出素子４を吸着するピ
ックアップノズルである。図５にピックアップノズル９
の一例を示す。図において、（ａ）はピックアップノズ
ル９の正面図、（ｂ）はピックアップノズル９の先端形
状を示す下面図、（ｃ）は B-B断面図、（ｄ）は図３に
示した赤外線検出素子４のチップをピックアップノズル
９に吸着させた状態を示す断面図である。図に示すよう
に、チップを吸着するピックアップノズル９の先端部は
略円錐台状に形成され、後端部は略円筒状に形成されて
いる。ピックアップノズル９には、先端部から後端部に
かけて貫通穴９ａが形成されており、その後端部側の開
口はエアー配管を介して真空ポンプ等の吸着真空圧を発
生させる装置に接続される。チップ吸着装置５は、この
吸着真空圧を利用して、チップトレイ６上に配列された
赤外線検出素子４をピックアップノズル９の先端部で吸
着して、次工程のセンタリング装置１０に搬送するとい
うチップピックアップ工程を行う装置である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】チップマウント装置１７は、基板（ステ
ム）上にダイボンドペーストを介してチップを実装する
チップマウント工程に使用されるもので、搬送ステージ
１８とその周辺構成及びダイボンドペーストを供給する
部分等から構成されるが、搬送ステージ周辺の構成につ
いて説明する。搬送ステージ１８上には、長尺状のキャ
リアフィルム１９が治具（図示省略）により固定されて
おり、そのキャリアフィルム１９上には、長手方向に一
定間隔に基板２０（ステム）が配置されている。基板２
０上にダイボンドペーストが供給された後、そのダイボ
ンドペースト上にホルダー１４によって赤外線検出素子
４が配置される。最後に加熱処理されて基板２０上への
赤外線検出素子４の実装が完了する。
ム）上にダイボンドペーストを介してチップを実装する
チップマウント工程に使用されるもので、搬送ステージ
１８とその周辺構成及びダイボンドペーストを供給する
部分等から構成されるが、搬送ステージ周辺の構成につ
いて説明する。搬送ステージ１８上には、長尺状のキャ
リアフィルム１９が治具（図示省略）により固定されて
おり、そのキャリアフィルム１９上には、長手方向に一
定間隔に基板２０（ステム）が配置されている。基板２
０上にダイボンドペーストが供給された後、そのダイボ
ンドペースト上にホルダー１４によって赤外線検出素子
４が配置される。最後に加熱処理されて基板２０上への
赤外線検出素子４の実装が完了する。
Claims (4)
- 【請求項１】 半導体装置のチップを吸着するピックア
ップノズルの先端に、略角錐状に凹んだ吸着口が形成さ
れており、その吸着口近傍にエアーを漏洩するリークエ
リアが形成されているチップ吸着装置を具備した半導体
装置の実装装置。 - 【請求項２】 半導体装置のチップを真空圧でその上面
で吸着するセンタリングステージにチップ吸着真空圧を
供給するエアー配管途中に、エアーを漏洩するリークラ
インと圧力計が設置されているセンタリング装置を具備
した半導体装置の実装装置。 - 【請求項３】 請求項１記載のチップ吸着装置と、請求
項２記載のセンタリング装置を具備したことを特徴とす
る半導体装置の実装装置。 - 【請求項４】 請求項２記載の半導体装置の実装装置の
センタリング装置で、吸着真空圧を略50〜 500mmHgとし
たことを特徴とする半導体装置の実装方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15554093A JP2830694B2 (ja) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | 半導体装置の実装装置及びその実装方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15554093A JP2830694B2 (ja) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | 半導体装置の実装装置及びその実装方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0714860A true JPH0714860A (ja) | 1995-01-17 |
| JP2830694B2 JP2830694B2 (ja) | 1998-12-02 |
Family
ID=15608293
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15554093A Expired - Fee Related JP2830694B2 (ja) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | 半導体装置の実装装置及びその実装方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2830694B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009000731A (ja) * | 2007-06-25 | 2009-01-08 | Nippon Avionics Co Ltd | リッドの仮止め装置 |
| JP2010141131A (ja) * | 2008-12-11 | 2010-06-24 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 吸着コレットおよび実装方法 |
| JP2012199585A (ja) * | 2012-06-11 | 2012-10-18 | Renesas Electronics Corp | 半導体装置の製造方法 |
| US8703583B2 (en) | 2006-05-23 | 2014-04-22 | Renesas Electronics Corporation | Fabrication method of semiconductor device |
| WO2019098142A1 (ja) * | 2017-11-17 | 2019-05-23 | 浜松ホトニクス株式会社 | 吸着方法 |
-
1993
- 1993-06-25 JP JP15554093A patent/JP2830694B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8703583B2 (en) | 2006-05-23 | 2014-04-22 | Renesas Electronics Corporation | Fabrication method of semiconductor device |
| JP2009000731A (ja) * | 2007-06-25 | 2009-01-08 | Nippon Avionics Co Ltd | リッドの仮止め装置 |
| JP2010141131A (ja) * | 2008-12-11 | 2010-06-24 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 吸着コレットおよび実装方法 |
| JP2012199585A (ja) * | 2012-06-11 | 2012-10-18 | Renesas Electronics Corp | 半導体装置の製造方法 |
| WO2019098142A1 (ja) * | 2017-11-17 | 2019-05-23 | 浜松ホトニクス株式会社 | 吸着方法 |
| CN111357091A (zh) * | 2017-11-17 | 2020-06-30 | 浜松光子学株式会社 | 吸附方法 |
| KR20200086690A (ko) * | 2017-11-17 | 2020-07-17 | 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤 | 흡착 방법 |
| JPWO2019098142A1 (ja) * | 2017-11-17 | 2020-12-03 | 浜松ホトニクス株式会社 | 吸着方法 |
| EP3712929A4 (en) * | 2017-11-17 | 2021-08-25 | Hamamatsu Photonics K.K. | SUCTION PROCESS |
| TWI810221B (zh) * | 2017-11-17 | 2023-08-01 | 日商濱松赫德尼古斯股份有限公司 | 吸附方法 |
| CN111357091B (zh) * | 2017-11-17 | 2023-09-22 | 浜松光子学株式会社 | 吸附方法 |
| US11865701B2 (en) | 2017-11-17 | 2024-01-09 | Hamamatsu Photonics K.K. | Suction method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2830694B2 (ja) | 1998-12-02 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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