JPH08111427A - ダイボンディング装置 - Google Patents

ダイボンディング装置

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JPH08111427A
JPH08111427A JP24525194A JP24525194A JPH08111427A JP H08111427 A JPH08111427 A JP H08111427A JP 24525194 A JP24525194 A JP 24525194A JP 24525194 A JP24525194 A JP 24525194A JP H08111427 A JPH08111427 A JP H08111427A
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JP
Japan
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die bonding
collet
lead frame
adhesive
adhesive application
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JP24525194A
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Tetsuya Kurosawa
哲也 黒澤
Michitoshi Sera
通利 世良
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】ダイボンディング動作を連続的に行う際に、コ
レットの吸引力の解除タイミングを接着剤塗布表面の最
上面に対して一定量の位置となるように自動的に制御
し、素子の反りが無くなった状態で接着剤塗布部上に接
着する。 【構成】リードフレーム２上の接着剤塗布位置上でダイ
ボンディングヘッド７および半導体素子吸着状態のコレ
ット６を降下させ、コレットの吸引力を解除し、素子を
リードフレーム２上に載置して接着させる素子接着装置
２１と、接着剤塗布位置と素子接着位置との間でリード
フレーム搬送路の上方に固定配設され、リードフレーム
表面までの距離および接着剤塗布表面までの距離を連続
的に非接触方式で測定する測定装置２２と、接着剤塗布
表面の最上面までの距離データに基づいて、コレットが
接着剤塗布表面の最上面の位置に達した時点でコレット
の吸引力を解除するように制御する制御装置２３とを具
備することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造工程
において半導体素子をリードフレーム上などに載置して
接着させるために使用されるダイボンディング装置に係
り、特にダイボンディングヘッドに取り付けられたコレ
ットの半導体素子に対する吸引力を解除するタイミング
を制御する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図９は、半導体装置の製造工程において
半導体素子をリードフレーム上などに載置して接着させ
るための従来のダイボンディング装置の構成を概略的に
示している。図１０は、図９中のダイボンディングヘッ
ド先端のコレットの下降変位曲線とコレットの素子吸引
動作との関係を示しており、図１１は、図９中のダイボ
ンディングヘッドの素子吸着動作からフレーム接着動作
までの動きを示しており、図１２は、図９中のリードフ
レーム上の接着剤塗布表面位置のばらつきを示してお
り、図１３は、図９中のコレットの真空吸引力と素子の
反り量との関係を測定したデータを示している。
【０００３】次に、図９乃至図１３を参照しながら、従
来のダイボンディング工程を説明する。即ち、リードフ
レーム送り用レール１上に沿ってリードフレーム２を接
着剤塗布位置に搬送し、上下駆動可能な接着剤入りのシ
リンジ３およびディスペンサノズル４を降下させてリー
ドフレーム２のアイランド部上に粘度が比較的低い（例
えば２００〜３００ポアーズ）接着剤５を塗布する。さ
らに、リードフレーム２をダイボンディング位置に搬送
し、上下駆動可能なダイボンディングヘッド７およびこ
の先端に取り付けられた半導体素子吸着用コレット６を
降下させ、真空吸引力によりコレット６に吸着されてい
る素子８を離してリードフレーム２の接着剤塗布部上に
ダイボンディングする。この際、初期設定された登録デ
ータ（固定値）に基づいてダイボンディング動作を連続
的に行う。なお、上記接着剤５の塗布および素子８のボ
ンディングは加圧ブロック１７上で行われる。
【０００４】なお、初期設定として、図１０に示すコレ
ット下降変位曲線のように、コレットに素子を吸着させ
た状態で接着剤塗布表面位置１２の近くまでマニュアル
操作により下降させ、ダイボンディング装置の使用条件
下で決定されるある最下降点の高さ位置１４（リードフ
レーム表面位置１３より低い位置）のデータをオペレー
タがダイボンディング装置に登録する。また、コレット
の吸引力を解除するタイミング（半導体素子をコレット
から離すタイミング）の初期設定として、コレットのサ
ーチレベル（コレットの下降速度が変化する位置）１５
と最下降位置１４との間の任意の高さ位置を指定する距
離データをオペレータがダイボンディング装置に登録す
る。図１０中に、コレットの吸引力の解除タイミングを
初期設定時にマニュアル設定により調整できる量１６を
示している。
【０００５】しかし、上記したような初期設定後には、
コレットの吸引力の解除タイミングは、接着剤塗布後の
高さによる条件出し、図１２に示すような接着剤塗布表
面位置のばらつき９に対する補正を行うことができな
い。また、リードフレーム上のアイランド部がディプレ
スされている場合には、アイランド部のディプレス量
（深さ）のばらつきが大きいので、前記したようにコレ
ットの吸引力の解除タイミングをマニュアル設定により
調整した時に、接着剤塗布表面位置（図１０中１２）よ
り高い位置に設定した場合には素子搭載位置のずれ不良
が発生し、上記接着剤塗布表面位置１２より低い位置に
設定した場合には空気の巻き込みによりボイド不良が発
生したり接着剤の吸い込みにより素子表面へ接着剤が付
着する。また、図１１中に示すように、コレット６に素
子８を吸着させた状態では素子に反り（反り量を１０で
示している）があり、今後の動向として、素子の大型
化、薄型化が進むにつれて、素子の反り量１０が増加し
ていく。
【０００６】図１３（ａ）、（ｂ）は、素子吸着面の形
状が異なる２つのコレットについて、コレットの吸引力
（バキューム力）に対する素子の反り量（チップ反り）
を評価したデータを示している。ここで、パラメータと
して、厚さが異なる複数の素子に対応して素子吸着面を
変化させている。
【０００７】このように素子の反りがある状態でダイボ
ンディングを行うと、図１１中に矢印１１で示すような
コレット中央部の空気の巻き込みが増大し、マウント濡
れ性の低下による接着強度の低下、半導体素子のクラッ
クや欠けなどの不良が発生し、また、接着剤の吸い込み
に素子表面への接着剤の付着量が増大する。また、素子
の大型化に伴い、マウントの濡れ性のばらつきが大きく
なり、この濡れ性を確保するためにアイランド部上への
接着剤の塗布量を増加させているが、素子を接着した後
の素子接着部が非常に厚くなり、製品を均等に薄型化す
ることが困難になる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記したように従来の
ダイボンディング装置は、コレットの吸引力の解除タイ
ミングが固定されているので、リードフレームの半導体
素子載置部分の深さのばらつき、接着剤塗布表面位置の
高さのばらつきにより、ダイボンディング時に、素子載
置位置のずれ不良とか、接着剤の巻き込みによる不良が
発生するという問題があった。また、素子の薄型化が進
むと、コレットによる素子吸着状態での素子の反り量が
増加し、ダイボンディング時に、コレット中央部の空気
の巻き込みが増大し、濡れ性の低下による接着強度の低
下、半導体素子のクラックや欠けなどの不良が発生する
という問題があった。また、素子の大型化が進むと、マ
ウントの厚さとか濡れ性のばらつきが大きくなり、マウ
ント品質が低下するという問題があった。
【０００９】本発明は上記の問題点を解決すべくなされ
たもので、ダイボンディング動作を連続的に行う際に、
コレットの吸引力の解除タイミングを接着剤塗布表面の
最上面の位置となるように自動的に制御し、素子の反り
が無くなった状態で接着剤塗布部上に接着でき、リード
フレームの深さのばらつき、接着剤塗布表面の高さのば
らつき、素子の反りに起因する素子の接着不良を防止し
得るダイボンディング装置を提供することを目的とす
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】第１の発明のダイボンデ
ィング装置は、リードフレーム上の接着剤塗布位置上で
ダイボンディングヘッドおよびこれに取り付けられた半
導体素子吸着状態のコレットを降下させ、上記コレット
の半導体素子に対する吸引力を解除し、上記半導体素子
をリードフレーム上に載置して接着させる素子接着装置
と、前記接着剤塗布位置と素子接着位置との間でリード
フレーム搬送路の上方に固定配設され、リードフレーム
表面までの距離および接着剤塗布表面までの距離を連続
的に非接触方式で測定する測定装置と、上記測定装置に
より得られた接着剤塗布表面の最上面までの距離データ
に基づいて、前記コレットが接着剤塗布表面の最上面の
位置に達した時点で前記コレットの吸引力を解除するよ
うに制御する制御装置とを具備することを特徴とする。
【００１１】第２の発明のダイボンディング装置は、リ
ードフレーム上の接着剤塗布位置上でダイボンディング
ヘッドおよびこれに取り付けられた半導体素子吸着状態
のコレットを降下させ、上記コレットの半導体素子に対
する吸引力を解除し、上記半導体素子をリードフレーム
上に載置して接着させる素子接着装置と、前記ダイボン
ディングヘッドに取り付けられ、リードフレーム表面を
接触方式で検出する表面検出装置と、上記表面検出装置
が前記リードフレーム表面の接着剤塗布表面の最上面を
検出する時点までにおける前記ダイボンディングヘッド
の荷重を、その時点以後から素子接着時点までにおける
前記ダイボンディングヘッドの荷重よりも軽くするよう
に制御する制御装置とを具備することを特徴とする。
【００１２】
【作用】第１の発明においては、ダイボンディング動作
を連続的に行う際に、コレットが接着剤塗布表面の最上
面の位置に達した時点でコレットの吸引力を解除するよ
うに自動的に制御し、素子の反りが無くなった状態で接
着剤塗布部上に接着することが可能になる。これによ
り、リードフレームの深さのばらつき、接着剤塗布表面
の高さのばらつき、素子の薄型化に伴つて増大する反り
に起因する素子の接着不良を防止でき、製品の品質・歩
留りの向上を達成することが可能になる。
【００１３】第２の発明においては、ダイボンディング
動作を連続的に行う際に、コレットが接着剤塗布表面の
最上面の位置に達する時点まではダイボンディングヘッ
ドの荷重を軽くし、コレットが接着剤塗布表面の最上面
の位置に達した時点以後から素子接着時点まではダイボ
ンディングヘッドの荷重を通常通り重くするように自動
的に制御する。この際、粘度が高い接着剤を使用してお
き、表面検出装置がリードフレーム表面の接着剤塗布表
面の最上面を検出した時点で、コレットの吸引力を解除
して素子の反りが無くなった状態とし、さらに、接着剤
塗布部を局部的に加熱して接着剤の粘度を低下させた
後、所定位置までコレットを降下させ、一定時間後に接
着剤塗布部の加熱を停止し、コレットを上昇させること
により、素子が接着剤塗布部上に接着される。これによ
り、リードフレームの深さのばらつき、接着剤塗布表面
の高さのばらつき、素子の反りに起因する素子の接着不
良（ダイボンディング時における素子載置位置のずれ不
良、空気の巻き込みや接着剤の吸い込みによる不良、コ
レット中央部の空気の巻き込みの増大による濡れ性の低
下による接着強度の低下、半導体素子のクラックや欠け
など）を防止でき、製品の品質・歩留りの向上を達成す
ることが可能になる。
【００１４】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図１は、本発明の第１実施例に係るダイボ
ンディング装置の構成を概略的に示している。図１のダ
イボンディング装置は、リードフレーム２上の接着剤塗
布位置上でダイボンディングヘッド７およびその先端に
取り付けられた半導体素子８吸着状態のコレット６を降
下させ、上記コレットの半導体素子に対する吸引力を解
除し、上記半導体素子８をリードフレーム２上に載置し
て接着させる素子接着装置２１と、前記接着剤塗布位置
と素子接着位置との間でリードフレーム搬送路の上方に
固定配設され、リードフレーム表面までの距離および接
着剤塗布表面までの距離を連続的に非接触方式で測定す
る距離測定装置２２と、上記距離測定装置により得られ
た接着剤塗布表面の最上面までの距離データに基づいて
前記コレットの吸引力の解除タイミングを接着剤塗布表
面の最上面の位置となるように制御する制御装置２３と
を具備する。なお、ダイボンディング装置は、従来例と
同様の例えばサーボ制御によって、前記したような下降
変位曲線にしたがう変位制御が行われる。
【００１５】図２は、図１中のダイボンディングヘッド
先端のコレットの下降変位曲線とコレットの素子吸引動
作のオン／オフタイミングとの関係の一例を示してい
る。ここで、１５はコレットのサーチレベル（コレット
の下降速度が変化する位置）、１４はダイボンディング
装置の使用条件下で決定されるある最下降点の高さ位置
（リードフレーム表面位置１３より低い位置）、１２は
１つのアイランド中で接着剤塗布表面の最大高さ位置
（最上面）であり、コレットの吸引力を解除するタイミ
ング（半導体素子をコレットから離すタイミング）はコ
レットが接着剤塗布表面の最上面１２に達した時点とな
るように自動的に制御される様子を示している。図３
は、図１中のダイボンディングヘッドの素子吸着動作か
らフレーム接着動作までの動きを示している。図４は、
図１中のリードフレーム上の接着剤塗布表面位置のばら
つきおよびフレームの流れ方向と距離測定装置による測
定のスキャン方向を示している。
【００１６】次に、図１乃至図４を参照しながら、第１
実施例のダイボンディング装置における動作を説明す
る。即ち、まず、リードフレーム送り用レール１上に沿
ってリードフレーム２を接着剤塗布位置に搬送し、上下
駆動可能な接着剤入りのシリンジ３およびディスペンサ
ノズル４を降下させてリードフレーム２のアイランド部
上に接着剤５を塗布する。この場合、図４に示すよう
に、接着剤塗布表面位置のばらつき９が存在する。次
に、リードフレーム２をダイボンディング位置に搬送
し、上下駆動可能なダイボンディングヘッド７およびコ
レット６を降下させ、図３に示すように、コレット６に
真空吸引力により吸着されている素子８（反り量を図３
中に１０で示している。）を離してリードフレームの接
着剤塗布部上に接着する。この際、距離測定装置２２
は、上記接着剤塗布位置と素子接着位置との間でリード
フレーム表面までの距離を検出すると共に接着剤塗布表
面までの距離を連続的に例えばレーザー光を用いて非接
触方式で測定して１つのアイランド中で接着剤塗布表面
の最大高さ位置（最上面）を検出し、この検出データを
制御装置２３に供給する。制御装置２３は、接着剤塗布
表面の最上面までの距離データに基づいて前記コレット
６が接着剤塗布表面の最上面の位置となったタイミング
でコレット６の吸引力を解除するように制御する。本例
では、図２に示すように、コレットが接着剤塗布表面の
最上面１２に達したタイミングでコレットの吸引力を解
除する。この時点では、図３中に示すように素子８の反
りが無くなる。
【００１７】さらに、制御装置２３は、リードフレーム
表面までの距離データに基づいて、前記コレットの吸引
力の解除制御動作終了後に、前記ダイボンディングヘッ
ドの最下降位置が前記リードフレーム表面から一定量
（接着剤の平均高さ）だけ高い位置となるように補正制
御する。これにより、ダイボンディング装置２１は、リ
ードフレーム表面から一定量（接着剤の平均高さ）だけ
高い位置までコレットを降下させ、一定時間後にコレッ
トを上昇させる。この結果、素子が接着剤塗布部上に接
着される。なお、上記接着剤５の塗布および素子８の接
着は加圧ブロック１７上で行われる。上記したような接
着剤塗布、距離測定、コレット吸引力の解除制御、素子
接着の動作を繰り返し行うことにより、多数の素子のダ
イボンディング動作を連続的に行う。
【００１８】上記第１実施例のダイボンディング装置に
よれば、ダイボンディング動作を連続的に行う際に、コ
レットの吸引力の解除タイミングを接着剤塗布表面の最
上面の位置となるように自動的に制御し、素子の反りが
無くなった状態で接着剤塗布部上に接着することが可能
になる。これにより、リードフレームの深さのばらつ
き、接着剤塗布表面の高さのばらつき、素子の反りに起
因する素子の接着不良（ダイボンディング時における素
子載置位置のずれ不良、空気の巻き込みや接着剤の吸い
込みによる不良、コレット中央部の空気の巻き込みの増
大による濡れ性の低下による接着強度の低下、半導体素
子のクラックや欠けなど）を防止でき、製品の品質・歩
留りの向上を達成することが可能になる。しかも、従来
のダイボンディング装置で必要とした条件出しのための
操作や、コレットの吸引力を解除するタイミングを指定
する距離データをオペレータがダイボンディング装置に
登録する操作（初期設定）が不要になり、ダイボンディ
ング工程の時間を短縮できる。
【００１９】図５は本発明の第２実施例に係るダイボン
ディング装置の構成を概略的に示している。図５のダイ
ボンディング装置は、リードフレーム２上の接着剤塗布
位置上でダイボンディングヘッド７およびその先端の半
導体素子８吸着状態のコレット６を降下させ、上記コレ
ットの半導体素子に対する吸引力を解除し、上記半導体
素子８をリードフレーム２上に載置して接着させる素子
接着装置３１と、前記ダイボンディングヘッド７に取り
付けられ、リードフレーム表面を接触方式で検出する表
面検出装置３２と、上記表面検出装置が前記リードフレ
ーム表面の接着剤塗布表面の最上面を検出する時点まで
における前記ダイボンディングヘッドの荷重を、その時
点以後から素子接着時点までにおける前記ダイボンディ
ングヘッドの荷重よりも軽くするように制御する制御装
置３３とを具備することを特徴とする。なお、ダイボン
ディング装置は、従来例と同様の例えばサーボ制御によ
って、前記したような下降変位曲線に従う変位制御が行
われる。
【００２０】また、前記表面検出装置３２は、例えば図
８中に示すように、コレット６が接着剤塗布部に接触し
ていないときに、ダイボンディングヘッド７の鍔部７ａ
と電極３２ａが接触している場合は微少の電流が流れて
おり、コレット６が接着剤に接触した場合はコレット６
が反動して鍔部７ａと電極３２ａが離れてしまい電流が
流れなくなるといった、鍔部７ａと電極３２ａの接触部
の電気的変化を検出する電流導通法により表面検出（電
流が流れなくなった位置）を行うように構成されてい
る。また、前記制御装置３３は、例えば図８中に示すよ
うに、ダイボンディングヘッド７の荷重（ダイボンディ
ングする際に素子を決められた荷重で押圧する）を制御
するため、例えば電磁コイル（リニアアクテエター）を
用いた機構３４を制御し、さらに前記表面検出装置３２
で検出された位置で初期に設定した荷重に切り替える制
御も行っている。上記機構３４はガイド３５、磁石３
６、電磁コイル３７等からなる。
【００２１】さらに、上記制御装置３３は、前記表面検
出装置３２が前記リードフレーム表面の接着剤塗布表面
の最上面を検出した時点で、前記コレット６の吸引力を
解除するように制御し、しかも、素子接着位置において
前記接着剤塗布部を局部的に加熱して接着剤５の粘度を
低下させ、前記ダイボンディングヘッド７の最下降位置
を補正制御する。上記局部加熱を制御するために、例え
ば素子接着位置の下方部の加圧ブロック１８ｂと接着剤
塗布位置の下方部の加圧ブロック１８ａとを分け、上記
加圧ブロック１８ｂにヒーター（図示せず）を組み込ん
でいる。
【００２２】図６は、図５中のダイボンディングヘッド
先端のコレットの下降変位曲線、接着剤塗布表面検出動
作、コレットの素子吸引動作およびヒーターの加熱動作
の関係の一例を示している。ここで、１５はコレットの
サーチレベル（コレットの下降速度が変化する位置）、
１４はダイボンディング装置の使用条件下で決定される
ある最下降点の高さ位置（リードフレーム表面位置１３
より低い位置）、１２は１つのアイランド中で接着剤塗
布表面の最大高さ位置（最上面）であり、コレットの吸
引力を解除するタイミング（半導体素子をコレットから
離すタイミング）はコレットが接着剤塗布表面の最上面
１２に達した時点となるように自動的に制御される様子
を示している。
【００２３】図７は、図５中のダイボンディングヘッド
の素子吸着動作からフレーム接着動作までの動きを示し
ている。次に、図５乃至図７を参照しながら、第２実施
例のダイボンディング装置における動作を説明する。即
ち、まず、リードフレーム送り用レール１上に沿ってリ
ードフレーム２を接着剤塗布位置に搬送し、上下駆動可
能なシリンジおよびディスペンサノズルを降下させてリ
ードフレームのアイランド部上に粘度が比較的高い（例
えば３００〜５００ポアーズ）接着剤を塗布する。次
に、リードフレーム２をダイボンディング位置に搬送
し、上下駆動可能なダイボンディングヘッド７およびコ
レット６を降下させ、図７中に示すように、コレット６
に真空吸引力により吸着されている素子８を離してリー
ドフレーム２の接着剤塗布部上に接着する。この際、表
面検出装置３２は、１つのアイランド中で接着剤塗布表
面の最大高さ位置（最上面）を接触方式により検出し、
この検出出力を制御装置３３に供給する。上記制御装置
３３は、コレット６が接着剤塗布表面の最上面の位置に
達する時点まではダイボンディングヘッド７の荷重を軽
くし、コレット６が接着剤塗布表面の最上面の位置に達
した時点以後から素子接着時点まではダイボンディング
ヘッド７の荷重を通常通り重くするように自動的に制御
する。また、制御装置３３は、表面検出装置３２が前記
リードフレーム表面の接着剤塗布表面の最上面を検出し
た時点（コレットが接着剤塗布表面の最上面に達したタ
イミング）で、コレット６の吸引力を解除する。これに
より、図７中に示すように素子の反りが無くなる。さら
に、制御装置３３は、表面検出装置３２が前記リードフ
レーム表面の接着剤塗布表面の最上面を検出した時点
で、前記素子接着位置の下方部の加圧ブロック１８ｂ内
のヒーターにより素子接着部を局部的に加熱して接着剤
５の粘度を例えば８０〜１００ポアーズまで低下させる
ことにより接着剤５が広がり易くする。
【００２４】さらに、制御装置３３は、前記コレットの
吸引力の解除制御動作終了後に、前記ダイボンディング
ヘッド７の最下降位置が前記リードフレーム表面から一
定量（接着剤５の平均高さ）だけ高い位置となるように
補正制御する。
【００２５】これにより、ダイボンディング装置は、リ
ードフレーム表面から一定量（接着剤の平均高さ）だけ
高い位置までコレットを降下させ、一定時間後に、前記
加圧ブロック１８ｂ内のヒーターによる加熱が停止する
ように制御装置３３により制御された後、コレット６を
上昇させる。この結果、素子８が接着剤塗布部上に接着
される。
【００２６】上記したような接着剤塗布、表面検出、コ
レット吸引力の解除制御、ダイボンディングヘッドの荷
重制御、ヒーターの加熱制御、素子接着の動作を繰り返
し行うことにより、多数の素子のダイボンディング動作
を連続的に行う。
【００２７】上記第２実施例のダイボンディング装置に
よれば、ダイボンディング動作を連続的に行う際に、コ
レットが接着剤塗布表面の最上面の位置に達する時点ま
ではダイボンディングヘッドの荷重を軽くし、コレット
が接着剤塗布表面の最上面の位置に達した時点以後から
素子接着時点まではダイボンディングヘッドの荷重を通
常通り重くするように自動的に制御する。この際、粘度
が高い接着剤を使用しておき、表面検出装置がリードフ
レーム表面の接着剤塗布表面の最上面を検出した時点
で、コレットの吸引力を解除して素子の反りが無くなっ
た状態とし、さらに、素子接着位置を局部的に加熱して
接着剤の粘度を低下させた後、リードフレーム表面から
一定量（接着剤の平均高さ）だけ高い位置までコレット
を降下させ、一定時間後に素子接着位置の局部加熱を停
止し、コレットを上昇させることにより、結果として、
素子が接着剤塗布部上に接着される。
【００２８】これにより、リードフレームの深さのばら
つき、接着剤塗布表面の高さのばらつき、素子の反りに
起因する素子の接着不良（ダイボンディング時における
素子載置位置のずれ不良、空気の巻き込みや接着剤の吸
い込みによる不良、コレット中央部の空気の巻き込みの
増大による濡れ性の低下による接着強度の低下、半導体
素子のクラックや欠けなど）を防止でき、製品の品質・
歩留りの向上を達成することが可能になる。さらに、素
子の大型化に伴うマウント品質の低下（マウントの厚さ
とか濡れ性のばらつき）を防止でき、製品の品質・歩留
りの向上を達成することが可能になる。しかも、従来の
ダイボンディング装置で必要とした条件出しのための操
作や、コレットの吸引力を解除するタイミングを指定す
る距離データをオペレータがダイボンディング装置に登
録する操作（初期設定）が不要になり、ダイボンディン
グ工程の時間を短縮できる。
【００２９】
【発明の効果】上述したように本発明のダイボンディン
グ装置によれば、ダイボンディング動作を連続的に行う
際に、コレットの吸引力の解除タイミングを接着剤塗布
表面の最上面の位置となるように自動的に制御し、素子
の反りが無くなった状態で接着剤塗布部上に接着でき、
リードフレームの深さのばらつき、接着剤塗布表面の高
さのばらつき、素子の反りに起因する素子の接着不良を
防止することができる。また、本発明のダイボンディン
グ装置によれば、ダイボンディング動作を連続的に行う
際に、素子の大型化に伴うマウント品質の低下（マウン
トの厚さとか濡れ性のばらつき）を防止することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係るダイボンディング装
置の構成を概略的に示す図。
【図２】図１中のコレットの下降変位曲線と真空吸引力
のオン／オフタイミングとの関係の一例を示す図。
【図３】図１中のダイボンディングヘッドの素子吸着動
作からフレーム接着動作までの動きを示す図。
【図４】図１中のリードフレーム上の接着剤塗布表面位
置のばらつきおよびフレームの流れ方向と距離測定装置
による測定のスキャン方向を示す図。
【図５】本発明の第２実施例に係るダイボンディング装
置の構成を概略的に示す図。
【図６】図５中のコレットの下降変位曲線、接着剤塗布
表面検出動作、コレットの素子吸引動作およびヒーター
の加熱動作の関係の一例を示す図。
【図７】図５中のダイボンディングヘッドの素子吸着動
作からフレーム接着動作までの動きを示す図。
【図８】図６中の表面検出装置の一例および制御装置の
荷重制御機構の一例を概略的に示す図。
【図９】従来のダイボンディング装置の構成を概略的に
示す図。
【図１０】図９中のコレットの下降変位曲線と真空吸引
力のオン／オフタイミングとの関係を示す図。
【図１１】図９中のダイボンディングヘッドの素子吸着
動作からフレーム接着動作までの動きを示す図。
【図１２】図９中のリードフレーム上の接着剤塗布表面
位置のばらつきを示す図。
【図１３】図９中のコレットの真空吸引力と素子の反り
量との関係を測定したデータを示す図。
【符号の説明】
１…リードフレーム送り用レール、２…リードフレー
ム、３…接着剤入りのシリンジ、４…ディスペンサノズ
ル、５…接着剤、６…コレット、７…ダイボンディング
ヘッド、８…半導体素子、１７、１８ａ、１８ｂ…加圧
ブロック、２１…素子接着装置、２２…距離測定装置、
２３…制御装置、３１…素子接着装置、３２…表面検出
装置、３３…制御装置。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 リードフレーム上の接着剤塗布位置上で
    ダイボンディングヘッドおよびこれに取り付けられた半
    導体素子吸着状態のコレットを降下させ、上記コレット
    の半導体素子に対する吸引力を解除し、上記半導体素子
    をリードフレーム上に載置して接着させる素子接着装置
    と、前記接着剤塗布位置と素子接着位置との間でリード
    フレーム搬送路の上方に固定配設され、リードフレーム
    表面までの距離および接着剤塗布表面までの距離を連続
    的に非接触方式で測定する測定装置と、上記測定装置に
    より得られた接着剤塗布表面の最上面までの距離データ
    に基づいて、前記コレットが接着剤塗布表面の最上面の
    位置に達した時点で前記コレットの吸引力を解除するよ
    うに制御する制御装置とを具備することを特徴とするダ
    イボンディング装置。
  2. 【請求項２】 請求項１記載のダイボンディング装置に
    おいて、前記制御装置は、さらに、前記測定装置により
    得られたリードフレーム表面までの距離データに基づい
    て、前記コレットの吸引力の解除制御動作終了後に前記
    リードフレーム表面から一定量の高さ位置で前記ダイボ
    ンディングヘッドの最下降位置を補正制御することを特
    徴とするダイボンディング装置。
  3. 【請求項３】 リードフレーム上の接着剤塗布位置上で
    ダイボンディングヘッドおよびこれに取り付けられた半
    導体素子吸着状態のコレットを降下させ、上記コレット
    の半導体素子に対する吸引力を解除し、上記半導体素子
    をリードフレーム上に載置して接着させる素子接着装置
    と、前記ダイボンディングヘッドに取り付けられ、リー
    ドフレーム表面を接触方式で検出する表面検出装置と、
    上記表面検出装置が前記リードフレーム表面の接着剤塗
    布表面の最上面を検出する時点までにおける前記ダイボ
    ンディングヘッドの荷重を、その時点以後から素子接着
    時点までにおける前記ダイボンディングヘッドの荷重よ
    りも軽くするように制御する制御装置とを具備すること
    を特徴とするダイボンディング装置。
  4. 【請求項４】 請求項３項に記載のダイボンディング装
    置において、前記制御装置は、前記表面検出装置が前記
    リードフレーム表面の接着剤塗布表面の最上面を検出し
    た時点で前記コレットの吸引力を解除するように制御す
    ることを特徴とするダイボンディング装置。
  5. 【請求項５】 請求項３項に記載のダイボンディング装
    置において、前記制御装置は、さらに、前記表面検出装
    置が前記リードフレーム表面の接着剤塗布表面の最上面
    を検出した時点で前記接着剤塗布部を局部的に加熱して
    接着剤の粘度を低下させた後に、前記ダイボンディング
    ヘッドの最下降位置を補正制御することを特徴とするダ
    イボンディング装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0964071A (ja) * 1995-08-21 1997-03-07 Mitsubishi Electric Corp ボンディング装置及び半導体ｉｃの製造方法
JP2007157767A (ja) * 2005-11-30 2007-06-21 Shibaura Mechatronics Corp チップの実装装置
JP2009246285A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Hitachi High-Tech Instruments Co Ltd 部品実装装置
JP2020123686A (ja) * 2019-01-31 2020-08-13 富士ゼロックス株式会社 保持具、保持装置及び保持方法

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