JPH0951007A

JPH0951007A - ダイボンド装置および半導体装置の製造方法

Info

Publication number: JPH0951007A
Application number: JP20306995A
Authority: JP
Inventors: Makoto Kanda; 誠神田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1995-08-09
Filing date: 1995-08-09
Publication date: 1997-02-18

Abstract

(57)【要約】【課題】装着作業の能率を高める。【解決手段】コレット６は、ボンディングヘッド７、
アーム２４を介して、リニアモータ２１の鉛直方向に直
動する可動部に固定的に連結している。可動部には、サ
ブミクロンの幅の目盛りが付けられたリニアスケール２
２が取り付けられ、これに非接触で対向する検出子２３
によって目盛りが読み取られる。これによって、コレッ
ト６の高さが検出される。制御装置４１は、検出子２３
の出力にもとづいて、リニアモータ２１の動作を制御す
る。半導体チップ５が装着部位２ａに達する直前まで、
コレット６を高速度で降下させ、その後は緩やかに降下
させる。装着部位２ａに達した後は、リニアモータ２１
の出力を幾分高めて、装着のための適度な大きさの荷重
を半導体チップ５に印加する。このため、半導体チップ
５に損傷を与えることなく、半導体チップ５の移送およ
び装着が能率よく行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、半導体チップ
（ダイ）をリードフレーム等へ装着するためのダイボン
ド装置、およびこのダイボンド装置を用いた半導体装置
の製造方法に関し、特に、移送速度およびボンディング
荷重を精密に調節するための改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は、従来のダイボンド装置の構成を
示す斜視図である。図５において、１はレール、２はレ
ール１に案内されつつ滑走することによって水平面内の
一方向であるＸ方向へと移動するリードフレーム、３は
リードフレーム２をＸ方向へ間欠的に移送する送り爪、
５はボンディングの対象とされる半導体チップ、４は半
導体チップ５が載置されるステージ、６は半導体チップ
５の表面を吸着することによって半導体チップ５を保持
するコレット、７はコレット６を固定的に支持するボン
ディングヘッド、１６は先端部にボンディングヘッド７
を支持するアーム、８はアーム１６を鉛直方向すなわち
Ｚ方向へ移動させる上下動ユニット、１０は上下動ユニ
ット８を水平面内のＸ方向に垂直なＹ方向へ移動させる
Ｙ方向駆動モータ、１１は上下動ユニット８をＸ方向へ
移動させるＸ方向駆動モータ、１２はＹ方向駆動モータ
１０およびＸ方向駆動モータ１１が取り付けられるとと
もに上下動ユニット８を水平方向へ移動可能に支持する
ＸＹテーブルである。

【０００３】上下動ユニット８には、Ｚ方向駆動モータ
９が備わっており、このＺ方向駆動モータ９はタイミン
グベルト１４を通じてボールネジ１５を回転駆動する。
そして、アーム１６の根元の部分がボールネジ１５に螺
合しており、ボールネジ１５が回転することによってア
ーム１６がＺ方向へ移動する。ボンディングヘッド７と
コレット６の間には、緩衝体としてのコイルバネ１３が
介挿されている。

【０００４】また、送り爪３の駆動装置（図示を略す
る）、Ｚ方向駆動モータ９、Ｙ方向駆動モータ１０、お
よび、Ｘ方向駆動モータ１１には、制御装置１７が結合
しており、これらは制御装置１７からの制御信号に応答
して所定の動作を継続的に行う。

【０００５】この従来装置はつぎのように動作する。図
示しない他の搬送装置によってレール１に載置されたリ
ードフレーム２は、送り爪３が図５内に矢印で示すよう
にボックス動作を反復的に行うことによって、レール１
に沿って間欠的に移送される。リードフレーム２の上面
には、半導体チップ５を装着すべき部位（装着部位）が
一定のピッチで配列しており、送り爪３はこのピッチに
合わせてリードフレーム２をピッチ送りする。

【０００６】リードフレーム２がピッチ送りされる合
間、すなわち静止している期間に、コレット６はステー
ジ４の上に置かれた半導体チップ５を吸着保持し、リー
ドフレーム２の装着部位に装着する。半導体チップ５
は、ハンダ等によってリードフレーム２に結合される。
装着される際の押圧力すなわち接合荷重は、コイルバネ
１３の復元力によって印加される。なお、半導体チップ
５は、図示しない他の搬送装置によって、ステージ４の
所定の位置にあらかじめ置かれる。

【０００７】アーム１６の先端に取り付けられたコレッ
ト６は、Ｚ方向駆動モータ９、Ｙ方向駆動モータ１０、
およびＸ方向駆動モータ１１の３つの駆動装置によっ
て、Ｘ、Ｙ、Ｚの三方向へ自在に移動することが可能で
ある。すべての半導体チップ５の装着が完了したリード
フレーム２は、送り爪３によって移送されるとともに、
レール１から排出される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、コレット６
のＺ方向の位置は、Ｚ方向駆動モータ９の回転を制御す
ることによって調整されている。しかも、Ｚ方向駆動モ
ータ９からコレット６までの間に、タイミングベルト１
４、ボールネジ１５、コイルバネ１３などの、ガタ（バ
ックラッシュ）、ブレ（オーバシュート）等の機械的誤
差をコレット６にもたらす複雑な動力伝達機構が介在し
ている。

【０００９】このため、半導体チップ５を損傷すること
なく、半導体チップ５の吸着保持、リードフレーム２へ
の装着を安全に行うためには、コレット６のＺ方向の動
きを緩やかにする必要があった。このため、従来のダイ
ボンド装置では、半導体チップ５を装着する作業の能率
が低いという問題点があった。

【００１０】また、上述したようにコイルバネ１３によ
って接合荷重が付加されるので、半導体チップ５の種類
等の変更にともなって接合荷重を変更する際には、コイ
ルバネ１３を交換するという手間を要していた。このこ
とも、作業の能率化を妨げる一因となっていた。

【００１１】この発明は、従来の装置における上記した
問題点を解消するためになされたもので、作業の能率を
高めることのできるダイボンド装置、およびこのダイボ
ンド装置を用いた半導体装置の製造方法を提供すること
を目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】第１の発明の装置は、半
導体チップをコレットで吸着しつつ移送するとともに、
装着対象とされる媒体に装着するダイボンド装置におい
て、可動部が鉛直方向に直動するリニアモータと、リニ
アスケールと、当該リニアスケールの目盛りを非接触で
読み取る検出子と、前記検出子による検出結果にもとづ
いて、前記リニアモータの出力を制御する制御手段と、
を備え、前記コレットが前記可動部に固定的に連結され
ており、前記リニアスケールと前記検出子のうちの一方
が、前記可動部に固定的に連結することによって、前記
可動部の鉛直方向の位置が前記検出結果として得られ、
前記制御手段は、前記コレットが前記半導体チップを装
着する装着点へ向かう際に、当該装着点よりも高い位置
に設定された着地前高さに達するまでは、当該コレット
が高速度で下降するように前記出力を高くし、前記着地
前高さに達すると、前記装着点に達した後に前記半導体
チップに損傷を与えない程度の低速度で下降するよう
に、前記出力を低くすることを特徴とする。

【００１３】第２の発明の装置は、第１の発明のダイボ
ンド装置において、前記制御手段は、さらに、前記コレ
ットが前記装着点に達した後、一定期間にわたって前記
出力を高めて装着に要する荷重を前記半導体チップに印
加することを特徴とする。

【００１４】第３の発明の装置は、第２の発明のダイボ
ンド装置において、前記制御手段は、さらに、前記コレ
ットが前記装着点に達した後、前記出力を高めるのに先
だって、前記装着点に達する直前の前記出力を、別の一
定期間にわたって維持することによって、前記可動部お
よび当該可動部に固定的に連結する部分の機械的振動を
吸収することを特徴とする。

【００１５】第４の発明の装置は、第１の発明のダイボ
ンド装置において、前記制御手段は、さらに、前記着地
前高さを第１着地前高さとし、前記コレットが前記半導
体チップを吸着する吸着点へ向かう際に、当該吸着点よ
りも高い位置に設定された第２着地前高さに達するまで
は、当該コレットが高速度で下降するように前記出力を
高くし、前記第２着地前高さに達すると、前記吸着点に
達した後に前記半導体チップに損傷を与えない程度の低
速度で下降するように、前記出力を低くすることを特徴
とする。

【００１６】第５の発明の装置は、第４の発明のダイボ
ンド装置において、前記制御手段は、さらに、前記コレ
ットが前記吸着点に達した後、当該吸着点に達する直前
の前記リニアモータの出力を、一定期間にわたって維持
することによって、荷重を印加しつつ前記半導体チップ
を吸着することを特徴とする。

【００１７】第６の発明の装置は、第５の発明のダイボ
ンド装置において、前記装着点から前記第１着地前高さ
までの距離、および、前記吸着点から前記第２着地前高
さまでの距離が、いずれも数十μｍ以下に設定され、前
記目盛りの間隔が略１μｍ以下であることを特徴とす
る。

【００１８】第７の発明の製造方法は、半導体装置の製
造方法において、第１ないし第６のいずれかの発明のダ
イボンド装置を用いて、半導体チップを装着対象とされ
る媒体に装着する工程を備えることを特徴とする。

【００１９】

【発明の実施の形態】

＜１．装置の構成と概略動作＞図１は、実施形態のダイ
ボンド装置の構成を示す斜視図である。なお、以下の図
において、図５に示した従来装置と同一部分には同一符
号を付して、その詳細な説明を略する。図１において、
２４は先端部にボンディングヘッド７を支持するアー
ム、２０はアーム２４を鉛直方向すなわちＺ方向へ移動
させる上下動ユニットである。

【００２０】上下動ユニット２０には、リニアモータ２
１が備わっており、アーム２４はリニアモータ２１に直
結している。リニアモータ２１が動作することによっ
て、アーム２４はＺ方向に移動する。アーム２４のＺ方
向の位置は、アーム２４に固定されたリニアスケール２
２と、これに対向して設置された検出子２３とによって
検出される。

【００２１】図２は、上下動ユニット２０の内部構成を
示す正面図である。上下動ユニット２０には、ベースプ
レート３１が固定的に設置されており、このベースプレ
ート３１の下面には、リニアモータ２１の固定子として
のヨーク３２が固定されている。そして、ヨーク３２に
形成された溝に沿って、マグネット３３が取り付けられ
ている。

【００２２】ヨーク３２の溝にはリニアモータ２１の可
動子としてのコア３４が挿入されており、コア３４のマ
グネット３３に対向する面にはコイル３５が取り付けら
れている。アーム２４は、このコア３４に固定的に連結
しており、コア３４のＺ方向の動きにともなって同方向
へ移動する。

【００２３】コア３４の下端部の側壁には、Ｚ方向に沿
ってリニアスケール２２が取り付けられている。すなわ
ち、リニアスケール２２は、コア３４の動きに合わせて
Ｚ方向へ移動する。ベースプレート３１の下面には支持
材３５を介して検出子２３が固定されている。検出子２
３はリニアスケール２２に対向する位置に、しかもリニ
アスケール２２に接触しないように位置決めされてい
る。

【００２４】リニアスケール２２の表面には、略１μｍ
以下、例えば０．５μｍ程度の間隔で目盛りが設けられ
ている。例えば、半導体ウェハプロセスで用いられるマ
スク処理を転用することによって、サブミクロンの目盛
りを形成することは容易に可能である。検出子２３は、
光学的手段を用いて非接触でリニアスケール２２の目盛
りを計測する。

【００２５】例えば、レーザ光線をリニアスケール２２
へ投射するとともに、その反射光を受光することによっ
て、リニアスケール２２上の目盛りを非接触で読み取
る。すなわち、リニアスケール２２と検出子２３とによ
って、コア３４のＺ方向の位置がサブミクロンの精度
（分解能）をもって検出される。リニアスケール２２と
検出子２３との間が非接触であるために、摩擦等によっ
て読み取り誤差が生じる恐れがなく、精度の高い読み取
りが可能となっている。

【００２６】従来装置とは異なり、コレット６とボンデ
ィングヘッド７との間には、コイルバネ１３は介挿され
ず、コレット６はボンディングヘッド７へ直接に固定さ
れている。すなわち、コレット６はボンディングヘッド
７、およびアーム１６を介してコア３４へ固定的、一体
的に連結しており、コレット６とコア３４の間には、コ
イルバネ１３、タイミングベルト１４、ボールネジ１５
などの機械的な伝達機構、すなわち運動の形態を転換す
る機構は一切介在しない。このため、ガタ、ブレ、遅れ
などの機械的誤差が著しく低減され、コア３４の動きが
精度よくコレット６へと伝達される。

【００２７】また、リニアモータ２１が用いられるとと
もに、機械的な伝達機構がないために、Ｚ方向に移動す
る部材全体の慣性が、従来装置に比べて低くなってい
る。このことも、ブレ、遅れ等の機械的誤差を低減する
のに寄与している。さらに、リニアスケール２２と検出
子２３の間が非接触であることも、機械的誤差の低減に
寄与している。

【００２８】送り爪３の駆動装置（図示を略する）、Ｙ
方向駆動モータ１０、Ｘ方向駆動モータ１１、およびリ
ニアモータ２１には、制御装置４１が結合しており、こ
れらは制御装置４１からの制御信号に応答して所定の動
作を継続的に行う。制御装置４１は、特にリニアモータ
２１の動作を制御する際には、検出子２３からの検出信
号を参照しつつ制御を行う。

【００２９】この装置はつぎのように動作する。図示し
ない他の搬送装置によってレール１に載置されたリード
フレーム２は、送り爪３が図１内に矢印で示すようにボ
ックス動作を反復的に行うことによって、レール１に沿
って間欠的に移送される。リードフレーム２の上面に
は、半導体チップ５を装着すべき部位（装着部位）２ａ
が一定のピッチで配列しており、送り爪３はこのピッチ
に合わせてリードフレーム２をピッチ送りする。

【００３０】リードフレーム２がピッチ送りされる合
間、すなわち静止している期間に、コレット６は、ステ
ージ４の所定の位置にあらかじめ置かれた半導体チップ
５を吸着し、保持しつつ移動した後、リードフレーム２
の装着部位２ａへと装着する。半導体チップ５は、ハン
ダ等によってリードフレーム２に結合される。なお、半
導体チップ５は、図示しない他の搬送装置によって、ス
テージ４の所定の位置にあらかじめ載置される。

【００３１】アーム１６の先端に取り付けられたコレッ
ト６は、Ｘ方向駆動モータ１１、Ｙ方向駆動モータ１
０、およびリニアモータ２１の三種類の駆動装置によっ
て、Ｘ、Ｙ、Ｚの三方向へ自在に移動することが可能で
ある。すべての半導体チップ５の装着が完了したリード
フレーム２は、送り爪３によって移送されるとともに、
レール１から排出される。

【００３２】＜２．コレット６の動作＞図３は、コレッ
ト６による半導体チップ５の移送および装着の工程を示
す工程図である。また、図４は、この工程の時間に沿っ
た流れを示すタイミングチャートである。以下に、これ
らの図を参照しつつ、コレット６による半導体チップ５
の移送および装着の工程について詳述する。

【００３３】コレット６は、ステージ４の上に載置され
た半導体チップ５を吸着する吸着点Ａ、その直上にあっ
て最も高い位置である方向転換点Ｂ、方向転換点Ｂと同
一高さでしかも装着部位２ａの直上の位置である方向転
換点Ｃ、および装着部位２ａに半導体チップ５を装着す
る装着点Ｄの間を、反復的に往復する。図４には、方向
転換点Ｂ、Ｃの中間点を起点および終点として、一往復
分の動作が示されている。

【００３４】コレット６は、Ｙ方向駆動モータ１０の働
きで、方向転換点Ｃから方向転換点ＢへとＹ方向に沿っ
て高速度で水平移動する。方向転換点Ｂへ達すると、Ｙ
方向駆動モータ１０を停止させ、Ｙ方向の速度をゼロに
する。そして、それに代わって、リニアモータ２１を動
作させることによって、コレット６をＺ方向に沿って下
降移動させる。

【００３５】このときの、Ｚ方向速度は、従来の装置に
比べて相当に高い値に設定される。すなわち、リニアモ
ータ２１に大きな電流を供給してリニアモータ２１の出
力を高くすることによって、コレット６を高速度で下降
させる。

【００３６】検出子２３がリニアスケール２２の目盛り
を計測することによって、コレット６が吸着点Ａのわず
かに上方すなわち着地前高さｄ₁に達したことが検知さ
れると、リニアモータ２１の出力を微小レベルに落と
す。その結果、コレット６の下降速度は微小レベル（低
速度ｖ₁）へと低下する。すなわち、緩やかな速度で吸
着点Ａへと接近し、間もなく吸着点Ａへと軟着地する。
このため、着地にともなって半導体チップ５に損傷を与
える恐れがない。

【００３７】着地前高さｄ₁は、代表的には数μｍ〜数
十μｍ程度であり、例えば１０μｍに設定される。リニ
アスケール２２と検出子２３の分解能がサブミクロンで
あるとともに、コレット６にガタやブレ等の機械的誤差
が殆どないために、着地前高さｄ₁を数μｍに設定する
ことが可能である。

【００３８】コレット６が吸着点Ａへ着地した後、一定
の吸着時間Ｔ₁の間、リニアモータ２１の出力は微小レ
ベルに維持される。その結果、コレット６は半導体チッ
プ５の上面を、約５ｇ〜１０ｇ程度の荷重（吸着荷重ｗ
₁）で押圧する。この微小な吸着荷重ｗ₁が印加されるこ
とによって、半導体チップ５が確実にコレット６へと吸
着される。吸着時間Ｔ₁は、半導体チップ５が確実に吸
着されるのに要する時間にもとづいて設定される。

【００３９】吸着時間Ｔ₁を経過すると、リニアモータ
２１の出力を高くして、コレット６を高速度で上昇させ
る。そして、リニアスケール２２と検出子２３によっ
て、コレット６が方向転換点Ｂへ達したことが検知され
ると、リニアモータ２１の出力をゼロにして、Ｚ方向の
移動を停止させる。そして、Ｙ方向駆動モータ１０を動
作させて、コレット６を方向転換点Ｃへと高速度で水平
移動させる。

【００４０】コレット６が方向転換点Ｃへ達すると、Ｙ
方向駆動モータ１０を停止させ、Ｙ方向の速度をゼロに
する。そして、それに代わって、リニアモータ２１を高
出力で動作させることによって、コレット６をＺ方向に
沿って高速度で下降移動させる。

【００４１】検出子２３がリニアスケール２２の目盛り
を計測することによって、コレット６が装着点Ｄのわず
かに上方すなわち着地前高さｄ₂に達したことが検知さ
れると、リニアモータ２１の出力を微小レベルに落と
す。その結果、コレット６の下降速度は微小レベル（低
速度ｖ₂）へと低下する。すなわち、緩やかな速度で装
着点Ｄへと接近し、間もなく装着点Ｄへと軟着地する。
着地前高さｄ₂は、着地前高さｄ₁と同様に、代表的には
数μｍ〜数十μｍ程度であり、例えば１０μｍに設定さ
れる。

【００４２】コレット６が装着点Ｄへ着地した後、一定
の待ち時間Ｔ₂の間、リニアモータ２１の出力は微小レ
ベルに維持される。その結果、半導体チップ５は、約５
〜１０ｇ程度の荷重（着地荷重ｗ₂）で押圧される。こ
の待ち時間Ｔ₂は、コレット６等のコア３４に固定的に
連結する部分にわずかに現れる機械的振動が消滅するの
を待つために設定された時間である。

【００４３】待ち時間Ｔ₂を経過することによって、機
械的振動が収束した後に、リニアモータ２１の出力が幾
分高められる。その結果、半導体チップ５はリードフレ
ーム２の装着部位２ａへ、接合に必要な約５０ｇ程度の
荷重（接合荷重ｗ₃）で押圧される。この接合荷重ｗ₃に
よって、半導体チップ５は装着部位２ａへと確実に装着
される。

【００４４】接合に要する時間にもとづいて設定された
接合時間Ｔ₃を経過すると、リニアモータ２１の出力を
高くして、コレット６を高速度で上昇させる。そして、
リニアスケール２２と検出子２３によって、コレット６
が方向転換点Ｃへ達したことが検知されると、リニアモ
ータ２１の出力をゼロにして、Ｚ方向の移動を停止させ
る。そして、Ｙ方向駆動モータ１０を動作させて、コレ
ット６を方向転換点Ｂへと高速度で水平移動させる。

【００４５】以上の動作を反復することによって、半導
体チップ５が逐次移送され、リードフレーム２の装着部
位２ａへと装着される。

【００４６】以上のように、コレット６をＺ方向に駆動
する駆動装置として同方向へ直接駆動するリニアモータ
２１を使用し、しかも、リニアモータ２１とコレット６
との間には、機械的運動形態を転換する何等の伝達機構
も介在しない。また、Ｚ方向へ移動する部材全体の慣性
も低い。このため、リニアモータ２１の動きが精密にコ
レット６へと伝達される。

【００４７】加えて、サブミクロンの分解能をもつリニ
アスケール２２と検出子２３とによってＺ方向の位置検
出が行われるので、吸着点Ａおよび装着点Ｄに着地する
直前まで、高速度での移送が可能である。このため、従
来の装置に比べて作業の能率が飛躍的に向上する。

【００４８】しかも、コレット６とボンディングヘッド
７の間には、コイルバネ１３を介挿させることなく、リ
ニアモータ２１の出力を調整することによって、所要の
接合荷重ｗ₃が印加される。したがって、接合荷重ｗ₃を
変更する際には、リニアモータ２１の出力を変更するだ
けで足り、装置の部品を交換する必要がない。このこと
も、作業能率の向上に寄与する。

【００４９】また、上下動ユニット２０の内部の構成
が、従来装置に比べて単純であるために、装置の製造コ
ストが低減される。

【００５０】なお、方向転換点Ｂと方向転換点Ｃの間の
コレット６の水平移動が、Ｙ方向駆動モータ１０のみで
行われる例を示したが、Ｘ方向駆動モータ１１との共同
で行われてもよい。特に、送り爪３によるリードフレー
ム２のピッチ送り幅に生じるばらつき（偏差）、互いに
別の構造物であるステージ４とＸＹテーブル１２の位置
関係における誤差等を吸収して、半導体チップ５を常に
装着部位２ａに精度よく装着するためには、Ｘ方向駆動
モータ１１をわずかずつ駆動するのが望ましい。そのた
めには、ピッチ送りされた後のリードフレーム２の位置
を検出する検出装置を付加的に設けるとよい。

【００５１】また、実施形態では、半導体チップ５をリ
ードフレーム２の上に装着する装置を例示したが、リー
ドフレーム２の代わりに、例えば基板などであってもよ
い。一般に、任意の媒体へ半導体チップ５を装着するダ
イボンド装置に対して、同様の構成が可能である。

【００５２】

【発明の効果】第１の発明の装置では、鉛直方向に直動
するリニアモータの可動部にコレットが固定的に連結さ
れているので、コレットにガタ、ブレ等の機械的誤差が
殆ど現れない。また、可動部とコレットとが固定的に連
結しているので、制御手段は、可動部の鉛直方向の位置
に関する検出結果から、コレットの高さを精度よく検知
可能である。また、位置の検出にリニアスケールと検出
子とが用いられるので、制御手段はコレットの高さをリ
ニアスケールの目盛りの精度で認識可能である。そし
て、コレットが装着点へ向かう際に、あらかじめ設定さ
れる着地前高さまではリニアモータの出力を高くするこ
とによってコレットを高速度で下降させ、着地前高さに
達すると、装着点へ着地した後に半導体チップへ損傷を
与えない低速度で下降するように低出力へと切り換える
ので、半導体チップに損傷を与えることなく、半導体チ
ップの装着点への移送を高能率で行い得る。

【００５３】第２の発明の装置では、コレットが装着点
に達した後、一定期間にわたってリニアモータの出力を
高めることによって、装着に要する荷重が半導体チップ
に印加されるので、半導体チップの装着が確実かつ能率
よく行われる。

【００５４】第３の発明の装置では、コレットが装着点
に達した後に、可動部や可動部に固定的に連結する部分
の機械的振動が吸収されるので、後続の過程で半導体チ
ップに付与される荷重に、機械的振動に起因する変動が
現れない。このため、半導体チップの装着が、さらに確
実かつ能率よく行われる。

【００５５】第４の発明の装置では、コレットが吸着点
へ向かう際に、あらかじめ設定される着地前高さまでは
リニアモータの出力を高くすることによってコレットを
高速度で下降させ、着地前高さに達すると、吸着点へ着
地した後に半導体チップへ損傷を与えない低速度で下降
するように低出力へと切り換えるので、半導体チップに
損傷を与えることなく、半導体チップの吸着点への移送
を高能率で行い得る。

【００５６】第５の発明の装置では、コレットが吸着点
に達した後も、そのままリニアモータの出力を一定期間
にわたって維持することによって、荷重を印加しつつ半
導体チップを吸着するので、半導体チップに損傷を与え
ることなく、吸着が確実に能率よく行われる。

【００５７】第６の発明の装置では、コレットが低速度
で移動する区間が数十μｍ以下に短く設定されるので、
半導体チップの移送に要する時間が最大限に短縮され
る。また、リニアスケールの目盛りの間隔が略１μｍ以
下であるために、吸着点および装着点からわずかに数十
ｍ以下の地点で出力を切り換えることが可能である。

【００５８】第７の発明の製造方法では、この発明のダ
イボンド装置を用いて、半導体チップの装着が行われる
ので、製造に要する時間が節減されるとともに、半導体
チップに損傷がなく、しかも、装着が確実に行われた信
頼性の高い半導体装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態のダイボンド装置の全体構成を示す
斜視図である。

【図２】実施形態の上下動ユニットの内部構成を示す
正面図である。

【図３】実施形態のコレットの動作説明図である。

【図４】実施形態のコレットの動作のタイミングチャ
ートである。

【図５】従来のダイボンド装置の全体構成を示す斜視
図である。

【符号の説明】

２リードフレーム（媒体）、５半導体チップ、６
コレット、２１リニアモータ、２２リニアスケー
ル、２３検出子、４１制御装置（制御手段）、３４
コア（可動部）、Ａ吸着点、Ｄ装着点、ｄ₁ 着
地前高さ（第２着地前高さ）、ｄ₂ 着地前高さ（第１
着地前高さ）、Ｔ₁ 吸着時間（一定期間）、Ｔ₂ 待ち
時間（別の一定期間）、Ｔ₃ 接合時間（一定期間）。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体チップをコレットで吸着しつつ移
送するとともに、装着対象とされる媒体に装着するダイ
ボンド装置において、可動部が鉛直方向に直動するリニアモータと、リニアスケールと、当該リニアスケールの目盛りを非接触で読み取る検出子
と、前記検出子による検出結果にもとづいて、前記リニアモ
ータの出力を制御する制御手段と、を備え、前記コレットが前記可動部に固定的に連結されており、前記リニアスケールと前記検出子のうちの一方が、前記
可動部に固定的に連結することによって、前記可動部の
鉛直方向の位置が前記検出結果として得られ、前記制御手段は、前記コレットが前記半導体チップを装
着する装着点へ向かう際に、当該装着点よりも高い位置
に設定された着地前高さに達するまでは、当該コレット
が高速度で下降するように前記出力を高くし、前記着地
前高さに達すると、前記装着点に達した後に前記半導体
チップに損傷を与えない程度の低速度で下降するよう
に、前記出力を低くすることを特徴とするダイボンド装
置。
【請求項２】請求項１に記載のダイボンド装置におい
て、前記制御手段は、さらに、前記コレットが前記装着点に
達した後、一定期間にわたって前記出力を高めて装着に
要する荷重を前記半導体チップに印加することを特徴と
するダイボンド装置。
【請求項３】請求項２に記載のダイボンド装置におい
て、前記制御手段は、さらに、前記コレットが前記装着点に
達した後、前記出力を高めるのに先だって、前記装着点
に達する直前の前記出力を、別の一定期間にわたって維
持することによって、前記可動部および当該可動部に固
定的に連結する部分の機械的振動を吸収することを特徴
とするダイボンド装置。
【請求項４】請求項１に記載のダイボンド装置におい
て、前記制御手段は、さらに、前記着地前高さを第１着地前
高さとし、前記コレットが前記半導体チップを吸着する
吸着点へ向かう際に、当該吸着点よりも高い位置に設定
された第２着地前高さに達するまでは、当該コレットが
高速度で下降するように前記出力を高くし、前記第２着
地前高さに達すると、前記吸着点に達した後に前記半導
体チップに損傷を与えない程度の低速度で下降するよう
に、前記出力を低くすることを特徴とするダイボンド装
置。
【請求項５】請求項４に記載のダイボンド装置におい
て、前記制御手段は、さらに、前記コレットが前記吸着点に
達した後、当該吸着点に達する直前の前記リニアモータ
の出力を、一定期間にわたって維持することによって、
荷重を印加しつつ前記半導体チップを吸着することを特
徴とするダイボンド装置。
【請求項６】請求項５に記載のダイボンド装置におい
て、前記装着点から前記第１着地前高さまでの距離、およ
び、前記吸着点から前記第２着地前高さまでの距離が、
いずれも数十μｍ以下に設定され、前記目盛りの間隔が略１μｍ以下であることを特徴とす
るダイボンド装置。
【請求項７】半導体装置の製造方法において、請求項
１ないし請求項６のいずれかに記載のダイボンド装置を
用いて、半導体チップを装着対象とされる媒体に装着す
る工程を備えることを特徴とする半導体装置の製造方
法。