WO2006057335A1 - ダイボンディング装置 - Google Patents

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die bonding
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insulating film
gripping device
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Tamaya Ubukata
Yoshiaki Yukimori
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Tsukuba Seiko Ltd.
Nidec Tosok Corporation
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    • H01L2924/15311—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface being a ball array, e.g. BGA

Definitions

  • the present invention relates to a die bonding apparatus capable of effectively holding an object such as a semiconductor chip when the object is die bonded.
  • a semiconductor chip is formed by forming circuit elements on the surface of a silicon wafer, then attaching a wafer sheet to the back surface of the silicon wafer, and then dividing (dicing) each semiconductor chip.
  • the manufactured and divided semiconductor chips are peeled one by one from the wafer sheet, picked up and mounted on a mounting substrate such as a lead frame, tape substrate, organic hard substrate, etc., previously coated with an adhesive such as silver paste. Then, die bonding is performed sequentially (see, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 9289219 (page 2 and FIG. 1, FIG. 2) and Japanese Patent Laid-Open No. 8-186132 (page 2 and FIG. 1, FIG. 3)).
  • thermocompression film adhesive on both surfaces of a bonding resin such as an insulating film.
  • thermocompression bonding film is cut into a predetermined size and attached onto a mounting substrate, and a semiconductor chip is thermocompression bonded onto the mounting substrate with a thermocompression film (for example, (See JP 2004-6599, pages 3, pages 5 to 10, and FIGS. 1 and 3).
  • thermocompression bonding film In a die bonding apparatus using such a thermocompression bonding film, it is necessary to sequentially carry a thermocompression bonding film and a semiconductor chip.
  • an adhesive sheet for attaching a wafer which has both a wafer fixing function at the time of processing a semiconductor wafer and a die attaching function in a die bonding process, has already been proposed (for example, JP 2002-294177 A (Refer to page 2)) By using such an adhesive sheet for wafer bonding, the process can be simplified.
  • reference numeral 4 indicates a bonding wire
  • reference numeral 5 indicates a wiring board.
  • an adhesive insulating film is conveyed, the lower semiconductor chip 1 is conveyed in a temporarily bonded state, and die bonded to manufacture a die bonder.
  • a second layer stacking is performed on top.
  • This second layer stack can be stacked in the second step through substantially the same process by being put back into the same apparatus as the first step, for example. That is, an adhesive insulating film is transported to the land above the die bonder, and after the temporary bonding, the upper semiconductor chip 2 is transported and heated at a predetermined temperature to perform die bonding to perform two steps. A laminate is obtained.
  • the obtained laminated body is stocked directly or temporarily, and is transported to a wire bonding process as a next process of the die bonding process.
  • the wire on the circuit forming surface of the lower semiconductor chip 1 is transferred.
  • the bonding electrode pattern and the wire bonding electrode pattern of the upper semiconductor chip 2 and the wire bonding electrode pattern on the surface side wiring forming surface of the mounting substrate are connected by the bonding wire 4 to form a stacked structure as shown in FIG. A package is obtained.
  • any die bonding method and apparatus a semiconductor chip is held (picked up) onto a mounting apparatus.
  • the mounting process to convey is an essential process.
  • an insulating film is used as an adhesive or an insulating material
  • an insulating film mounting process is required in addition to the semiconductor chip mounting process.
  • collets vacuum suction pads
  • an insulating film (such as an adhesive film) is adsorbed and transported onto a mounting substrate for mounting.
  • a collet attached to the tip of such a gripping device has a pyramid collet 6 (see Fig. 3) having a recess 6c communicating with the suction port 6b at the tip 6a, and the tip surface 7a is flat.
  • a flat collet 7 (see FIG. 4 or FIG. 5) having a suction port 7b opened at the center of the flat front end surface 7a and various other shapes is known.
  • the pyramid collet 6 is made of a metal and is relatively expensive. Further, since the semiconductor chip 8 as an object is held in the recess 6c, a dedicated collet corresponding to the size of the semiconductor chip 8 is required, and the collet needs to be replaced whenever the chip specification is changed. There is a problem. In addition, since the semiconductor chip 8 is held by the inclined surface 6d in the recess 6c, the thin semiconductor chip 8 of about 100 m or less is caused by the concentrated stress generated at the end 8a of the semiconductor chip 8. There is a problem that a crack may occur in the semiconductor chip 8 and the yield decreases.
  • the size of the insulating film similar to that of the pyramid collet having the recess 6c is limited depending on the position of the force suction port for solving the void generation by the shape of the collet This may cause a problem that the characteristics of the flat collet may be impaired.
  • An object of the present invention is to solve such a problem of the vacuum suction type collet, so that the object can be dealt with even when the size of the object is changed, and the object is damaged.
  • a die bonding device equipped with a gripping device that can be gripped and transported without causing voids even when the object is a flexible material such as a film material. Is to provide.
  • a gripping device for gripping an object such as a semiconductor chip or an insulating film and the gripping device has an electrostatic adsorption mechanism for electrostatically attracting the object.
  • a concave portion is not required as compared with a collet by vacuum attraction, so that the size of an object is changed. And can be transported without damaging the object.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of a die bonding apparatus according to the present invention.
  • FIG. 2 is an elevational view, partly in section, showing an example of a gripping device provided in the die bonding apparatus shown in FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state where a semiconductor chip is held by a conventional pyramid collet.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state where a semiconductor chip is held by a conventional flat collet.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state where an insulating film is gripped by a conventional flat collet.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing an example of a general stacked package.
  • Substrate feeder 200 Gripping device
  • FIG. 1 shows a first embodiment of a die bonding apparatus according to the present invention.
  • the die bonding apparatus 100 includes a supply base 103 on which a plurality of objects 104 such as semiconductor chips are placed, and a base on which a mounting substrate 105 to which the objects 104 are attached is placed.
  • the material supply device 108 and the object 104 on the supply table 103 are grasped one by one, for example, and each of the grasped objects 104 is conveyed onto the corresponding mounting substrate 105.
  • a gripping device 200 is provided.
  • the object 104 is not limited to the semiconductor chip as described above, and a film or a sheet-like member can be used.
  • the mounting substrate 105 includes a lead frame, a tape substrate, an organic hard substrate, and the like.
  • the supply table 103 is moved in two plane directions X and Y orthogonal to each other by an XY table (not shown).
  • a wafer sheet 102 is arranged on the supply table 103, and a plurality of semiconductor chips as the target object 104 cut into chips are pasted on the wafer sheet 102 (see FIG. 1). .
  • the substrate supply device 108 has a conveyor or a transport rail that moves in the X direction, which is the traveling direction.
  • the substrate supply device 108 includes a mounting substrate 105, for example, a lead. A frame is placed.
  • the mounting substrate that is, the object package on the upper surface 107 of the lead frame 105 is used.
  • Adhesive 106 is pre-applied to the landing location (land).
  • the adhesive 106 is, for example, a silver paste, and is supplied onto the lead frame 105 by an adhesive supply device (not shown) or the like disposed on the upstream side of the base material supply device 108.
  • the gripping device 200 grips the object 104 by electrostatic adsorption. More specifically, the gripping device 200 has an electrostatic adsorption mechanism that holds the object 104 by static electricity. This electrostatic adsorption mechanism will be described later.
  • the gripping device 200 is connected to a moving mechanism (not shown). As shown in FIG. 1, the moving mechanism reciprocates the gripping device 200 in the Y direction (lateral direction) between the upper position of the supply table 103 and the upper position of the base material supply device 108, and moves up and down. Move in the Z direction, which is the direction, and then move in the X direction (vertical direction) substantially perpendicular to the Y direction.
  • This gripping device adsorbs a semiconductor chip 104 as an object on a supply base 103 by an electrostatic adsorption mechanism, and the adsorbed object 104 is placed on an adhesive 106 provided on a mounting substrate 105.
  • the object 104 is configured to be mounted on the mounting substrate 105 by being released at the above.
  • the electrostatic adsorption mechanism includes a base member 204, an insulating plate 203 attached to one surface of the base member 204, an electrode device 202 embedded in the insulating plate 203, and A voltage control unit 205 connected to the electrode device 202.
  • the electrode device 202 includes, for example, a pair of electrode elements 202a and 202b having the same area.
  • the pair of electrode elements 202a and 202b are arranged so that the surfaces thereof are alternately adjacent to each other and form a plane.
  • the electrode elements 202a and 202b are each connected to the voltage control unit 205. Controlled voltages having different polarities are applied from the voltage control unit 205 to the electrode elements 202a and 202b. When the voltage control unit 205 cuts off the voltage, the respective electrode elements 202a and 202b are grounded. Thus, these electrode elements are controlled.
  • the holding surface 201 of the insulating plate is a surface that sucks and holds the object 104.
  • the holding surface 201 also has a substantially flat surface force of the insulating plate.
  • substantially flat means to include a surface provided with fine concaves and convexes that do not substantially affect electrostatic attraction of an object.
  • the holding surface 201 is configured to attract the object 104 by a surface having a certain area, it can cope with a case where the size of the object 104 changes. Is possible. In other words, objects of various sizes can be adsorbed.
  • the holding surface 201 applies a uniform electrostatic attraction force toward the surface of the object 104, the object 104 is thin, so that no local stress is generated on the object. Even a semiconductor chip does not generate cracks or the like in the object.
  • the electrode elements 202a and 202b have the same area, the object 104 is not charged.
  • the crack generation rate of the semiconductor chip was about 5%.
  • the die bonding apparatus of the present invention According to the results, it was found that this crack can be reduced to substantially 0%.
  • a film adhesive is used instead of the adhesive 106 in the first embodiment.
  • an insulating film (polyimide tape) supply section having a thickness of about 20 m is disposed near the supply base 103 in the first embodiment.
  • An insulating film gripping device having substantially the same function as that of the above-described gripping device 200 is disposed.
  • a first gripping device that sucks the insulating film and a second gripping device that sucks the semiconductor chip are provided.
  • the first gripping device is arranged upstream of the second gripping device in the transport direction of the mounting substrate on which the insulating film and the semiconductor chip are fixed! Speak.
  • At least one of the first gripping device and the second gripping device has an electrostatic chucking mechanism that electrostatically chucks the insulating film or the semiconductor chip as described in the first embodiment. is doing.
  • the insulating film supply unit has a configuration in which an insulating film cut in advance to a predetermined size is stored, or a tape-like insulating film is cut each time with a cutter or the like and supplied to the insulating film gripping device. .
  • the insulating film is supplied by the insulating film supply unit force and is mounted on the mounting location (land) using the insulating film gripping apparatus.
  • the insulating film is fixed, and then preheating is performed and the die bonding apparatus shown in FIG.
  • a die bonding apparatus having substantially the same function as the die bonding apparatus described in FIG. 1 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-6599 is used, and the suction port 7b shown in FIG.
  • the void rate when using a thin polyimide tape of about 20 m is about 20%.
  • the void rate is about 20%. Was reduced to 5%.
  • a lead frame is used as the mounting substrate 105, but the same effect can be obtained even with a tape substrate, an organic hard substrate, or other mounting substrate. Can do.
  • the present invention is not limited to the object 104 as long as the object 104 is an object used in the force die bonding apparatus described as an example of the semiconductor chip and the insulating film.
  • an insulating film may be temporarily fixed on the back surface of the semiconductor chip in advance.
  • the gripping device 200 is movable in the vertical and horizontal directions and in the up-and-down direction. You may change suitably according to the movement of these supply apparatuses.
  • the electrostatic adsorption mechanism has a structure including a pair of electrode elements and an insulating plate, but is not limited to this structure.
  • the die bonding apparatus as described above can be mounted not only on a thin material that is fragile as the object 104 but also on a mounting substrate such as a soft material such as a film.
  • a mounting substrate such as a soft material such as a film.
  • insulating films and semiconductor chips can be stacked alternately to be used for manufacturing various types of memory and stacked packages with high integration.

Abstract

　　　　半導体チップ又は絶縁フィルムなどの対象物（１０４）を静電吸着によって把持する把持装置（２００）を備え、この把持装置（２００）は、正の電圧が印加される電極面積と負の電圧が印加される電極面積とが等しい一対の電極要素（２０２ａ、２０２ｂ）から構成された電極装置が絶縁板（２０３）に埋設された静電吸着機構を有するダイボンディング装置。 　　　　 

Description

明 細 書
ダイボンディング装置
技術分野
[0001] 本発明は、半導体チップ等の対象物をダイボンディングする際、その対象物を 有効に把持することができるダイボンディング装置に関する。
背景技術
[0002] 一般に、半導体チップは、シリコンウェハーの表面に回路素子を形成し、次い で、このシリコンウェハーの裏面にウェハーシートを貼着したのち、各半導体チップ 毎に分割 (ダイシング)することにより製造され、この分割された半導体チップは、ゥェ ハーシートから一つ一つ剥離され、ピックアップされて予め銀ペーストなどの接着剤 が塗布されたリードフレーム、テープ基板、有機質硬質基板等の実装基材上に順次 ダイボンディングされる（例えば、特開平 9 289219号 (第 2頁及び図 1、図 2)およ び特開平 8— 186132号 (第 2頁及び図 1、図 3)参照)。
[0003] 接着剤をリードフレームに塗布する際、接着剤がはみ出す場合があるため、こ の接着剤の塗布に代えて、絶縁性フィルムなどの接合用榭脂の両面に接着性の熱 圧着フィルムを積層し、この熱圧着フィルムを所定の大きさに切断して実装基材上に 添付し、半導体チップを熱圧着フィルムによって実装基材上に熱圧着する方法も提 案されている（例えば、特開 2004— 6599号公報、第 3頁、第 5頁〜第 10頁及び図 1 、図 3参照)。
[0004] このような熱圧着フィルムを用いるダイボンディング装置においては、熱圧着フ イルムの搬送と半導体チップとの搬送とを順次行う必要がある。
[0005] また、半導体ウェハー加工時のウェハー固定機能とダイボンディング工程のダ ィアタッチ機能とを同時に兼ね備えたウェハー貼付用接着シートなども既に提案され ており（例えば、特開 2002— 294177号公報 (第 2頁)参照）、このようなウェハー貼 付用接着シートを用いれば、工程の簡略ィ匕が行える。
[0006] 近年、携帯機器及びパソコン等の小型化に伴!ヽ、半導体装置の実装基材へ の実装に際して、高密度化が要求され、スタックドパッケージ技術が注目されている（ 例えば、特開 2004— 6599号公報 (第 3頁、第 5頁〜第 10頁及び図 1、図 3)および 特開 2004— 72009号公報（第 3頁及び図 8〜図 10)参照）。
[0007] このようなスタックドパッケージ技術では、図 6に示すように、下側半導体チップ
1と、上側半導体チップ 2とが絶縁性フィルム状接着層 3により絶縁されて厚み方向に 積層されている。ここで、符号 4は、ボンディングワイヤーを示し、符号 5は、配線基板 を示す。
[0008] このようなスタックドパッケージ技術では、例えば、接着性の絶縁性フィルムが 搬送され、仮接着された状態で下側半導体チップ 1が搬送され、ダイボンディングし てダイボンダが製造され、さらにその上に第 2段の積層が行われる。この第 2段の積 層は、例えば、第 1段と同一装置に再び投入されることにより実質的に同一工程を経 て第 2段の積層が行える。すなわち、ダイボンダの上のランドに接着性の絶縁性フィ ルムが搬送され、仮接着の後、上側半導体チップ 2が搬送され、所定の温度で加熱 されることによりダイボンディングが行われて 2段の積層体が得られる。
[0009] 得られた積層体は、直接又は一時的にストックされ、ダイボンディング工程の 次工程としてのワイヤーボンディング工程に搬送され、ワイヤーボンディング工程で は下側半導体チップ 1の回路形成面上のワイヤーボンディング電極パターン及び上 側半導体チップ 2のワイヤーボンディング電極パターンと、実装基材の表面側配線形 成面上のワイヤーボンディング電極パターンとをボンディングワイヤー 4で接続するこ とにより図 6に示す如きスタックドパッケージが得られる。
[0010] 上述のように、種々のダイボンディング方法、装置が提案され、検討されて 、る 力 いずれのダイボンディング方法、装置においても、半導体チップを把持 (ピックァ ップ)して実装装置上へ搬送する実装工程は必須の工程である。また、接着剤又は 絶縁材として絶縁性フィルムを用いる場合には、半導体チップの実装工程に加えて 絶縁性フィルムの実装工程が必要となる。それらの半導体チップ、絶縁性フィルム（ 接着剤フィルムなど)などの実装には、専ら、真空吸引装置に接続されたコレット (真 空吸着パッド）が吸着把持装置として用いられ、ウェハーシート上の半導体チップ又 は絶縁性フィルム (接着剤フィルムなど)の一枚、一枚が吸着されて実装基材上へ搬 送されて実装されている。 [0011] このような把持装置の先端に装着されるコレットは、その先端 6aに吸引口 6bに 連通する凹部 6cを備えた角錐コレット 6 (図 3参照）、及び、その先端面 7aがフラット に形成され、そのフラットな先端面 7aの中央部に吸引口 7bを開口しフラットコレット 7 ( 図 4又は図 5参照）、その他の種々の形状のコレットなど、が知られている。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0012] し力しながら、上述の如き、角錐コレット 6は、素材が一般に金属により形成さ れ比較的高価である。また、対象物としての半導体チップ 8は凹部 6c内に保持される ことになるので、半導体チップ 8の大きさに応じた専用コレットが必要となり、チップ仕 様の変更の都度コレットを取り替える必要が生じるという問題がある。また、半導体チ ップ 8は、凹部 6c内の傾斜面 6dに保持されることになるので、 100 m 程度以下の 薄型の半導体チップ 8では、半導体チップ 8の端部 8aに生じる集中応力により、半導 体チップ 8にクラックが発生する場合があり、歩留まりが低下するという問題がある。
[0013] 一方、フラットコレット 7では、図 5に示すように、厚みが 20〜50 m 程度と極 めて薄い絶縁性フィルム 9を吸着する場合には、吸引口 7b付近の絶縁性フィルム 9 の中央部に吸引口 7bに向けた窪み 9aが発生し、この窪み 9aが解消されないままで 熱融着されると、この窪み 9aが起因して積層体中でのボイド (気泡）の発生に繋がる 場合があるという問題がある。
[0014] 特開 2004— 6599号公報では、このボイドの発生をコレットの形状により解決 しょうとしている力 吸引口の位置によっては、凹部 6cを有する角錐コレットと同様な 絶縁性フィルムの大きさが制限されることになるという問題が発生し、フラットコレットの 特性が損なわれる場合がある。
[0015] 本発明の目的は、このような真空吸着式のコレットの課題を解決するため、対 象物の大きさが変更になった場合にも対応することができ、対象物を破損することな く把持して搬送することができ、対象物がフィルム素材などの柔軟な材料の場合にお Vヽても、ボイドを発生させることなく把持することができる把持装置を備えたダイボンデ イング装置を提供することである。
課題を解決するための手段 [0016] 上記目的を達成するため、本発明の一実施例に係るダイボンディング装置は
、半導体チップ又は絶縁フィルム等の対象物を把持する把持装置を備え、この把持 装置は、対象物を静電吸着する静電吸着機構を有する。
発明の効果
[0017] 本発明によれば、半導体チップ又は絶縁フィルムを静電吸着によって吸着す ることにより、真空吸着によるコレットに比べて凹部が不要であるので、対象物の大き さが変更になった場合にも対応でき、且つ対象物を破損することなく搬送することが できる。
図面の簡単な説明
[0018] [図 1]は、本発明に係るダイボンディング装置の第一実施例を示す斜視図である。
[図 2]は、図 1に示されたダイボンディング装置に設けられた把持装置の一例を、一部 断面で示す立面図である。
[図 3]は、従来の角錐コレットにより半導体チップを把持する状況を示す断面図である
[図 4]は、従来のフラットコレットにより半導体チップを把持する状況を示す断面図で ある。
[図 5]は、従来のフラットコレットにより絶縁性フィルムを把持する状況を示す断面図で ある。
[図 6]は、一般的なスタックドパッケージの一例を示す断面図である。
符号の説明
[0019] 100 :ダイボンディング装置
102 :ウェハーシート
103 :供給台
104 :対象物
105 :実装基材
106 :接着剤
107 :上面
108 :基材供給装置 200 :把持装置
201 :保持面
202a (202)：電極要素
202b (202)：電極要素
203 :絶縁板
204 :ベース部材
205 :電圧制御部
発明を実施するための最良の形態
[0020] 以下、本発明を実施する最良の形態を、これを実施する実施例について添付 図面を参照して詳細に説明する。
[第一実施例]
図 1は、本発明に係るダイボンディング装置の第一実施例を示す。
[0021] この第一実施例におけるダイボンディング装置 100は、半導体チップ等の複 数の対象物 104を載置する供給台 103と、これら対象物 104が取り付けられる実装 基材 105を載置する基材供給装置 108と、供給台 103上の対象物 104を、例えば、 一つ一つ把持し、これら把持された対象物 104のそれぞれを対応する実装基材 105 上へ搬送するように構成された把持装置 200とを含む。
[0022] 対象物 104は、上記の如き半導体チップに限定されず、フィルムあるいはシー ト状部材等を用いることができる。また、実装基材 105は、リードフレーム、テープ基 板、有機質硬質基板などを含む。
[0023] 供給台 103は、この実施例では、図示しない XYテーブルにより互いに直交す る二つの平面方向 Xおよび Yに移動される。この供給台 103の上には、ウェハーシー ト 102が配置され、このウェハーシート 102上に、チップ状に切断された対象物 104 としての複数の半導体チップが貼り付けられている（図 1参照)。
[0024] 基材供給装置 108は、この実施例では、進行方向である X方向に移動するコ ンベア又は搬送レールを有し、この基材供給装置 108には、実装基材 105、例えば 、リードフレームが載置されている。
[0025] この実施例では、実装基材、即ち、リードフレーム 105の上面 107の対象物装 着箇所 (ランド）に接着剤 106が予め塗布されている。この接着剤 106は、例えば、銀 ペーストであり、基材供給装置 108の上流側に配設された接着剤供給装置（図示せ ず)等によりリードフレーム 105上に供給される。
[0026] 把持装置 200は、対象物 104を静電吸着によって把持する。更に詳細にのべ ると、この把持装置 200は、静電気により対象物 104を保持するようにした静電吸着 機構を有する。この静電吸着機構については後述する。
[0027] 把持装置 200は、図示しな 、移動機構に接続されて 、る。この移動機構は、 図 1に示すように、把持装置 200を、供給台 103の上方位置と基材供給装置 108の 上方位置との間を Y方向（横方向）に往復移動し、また、昇降方向である Z方向に移 動し、更に、 Y方向と略垂直方向 X (縦方向）に移動する。
[0028] この把持装置は、供給台 103において対象物としての半導体チップ 104を静 電吸着機構によって吸着し、この吸着された対象物 104を実装基材 105上に設けら れた接着剤 106上で解放することにより対象物 104を実装基材 105に実装させるよう に構成されている。
[0029] この把持装置 200の静電吸着機構の一例力 図 2に示されている。この静電 吸着機構は、図 2に示すように、ベース部材 204と、このベース部材 204の一面に取 り付けられた絶縁板 203と、この絶縁板 203に埋設された電極装置 202と、この電極 装置 202に接続された電圧制御部 205とを有する。
[0030] 電極装置 202は、例えば、互いに面積が等しい一対の電極要素 202a, 202b を有する。これらの一対の電極要素 202a, 202bは、互いに交互に隣接してその表 面が平面を形成するように配置されて 、る。
[0031] 電極要素 202a、 202bは、それぞれ電圧制御部 205に接続されている。互い に極性の異なる制御された電圧が電圧制御部 205から電極要素 202a, 202bに印 加され、また、電圧制御部 205は、電圧を遮断する時、それぞれの電極要素 202a, 202bが接地されるように、これら電極要素を制御する。
[0032] このような構成により、電極要素 202aに、例えば、 +Vボルトが印加され、電極 要素 202bに— Vボルトが印加されることにより、電極要素 202a, 202bと対象物 104 との間に形成される電界を利用して、対象物 104が静電吸着機構の静電吸引力によ り絶縁板 203の保持面 201に把持される。
[0033] ここで、絶縁板の保持面 201は、対象物 104を吸着して保持する面である。
[0034] この第一実施例では、保持面 201は、絶縁板の実質的な平坦面力も成ってい る。ここで、実質的な平面とは、対象物の静電吸着に実質的に影響しない微細な凹 凸などが付与された面を包含することである。
[0035] このような構成によれば、保持面 201は、対象物 104を、ある面積を有する面 によって吸着するように構成されているので、対象物 104の大きさが変化した場合に も対応可能である。換言すると、種々の大きさの対象物を吸着可能である。
[0036] 更に、保持面 201は、対象物 104の表面に向けて均一な静電吸引力を作用さ せているので、局所的な応力が対象物に発生することがなぐ対象物 104が薄型の 半導体チップであっても、クラック等を対象物に発生させることがない。
[0037] また、電極要素 202a、 202bの面積が等しいので、対象物 104が帯電すること がない。
[0038] 一つの実験によれば、例えば、図 3に示された真空吸着による角錘コレットを 用いた場合の半導体チップのクラックの発生率は約 5%であった力 本発明のダイボ ンデイング装置によれば、このクラックは、実質的に 0%まで低減することができること が判った。
[第二実施例]
この第二実施例では、第一実施例における接着剤 106の代わりにフィルム状の 接着剤が用いられている。
[0039] この第二実施例では、第一実施例における供給台 103の近くに厚み 20 m 程度の絶縁フィルム (ポリイミドテープ)供給部が配設され、この絶縁フィルム供給部と 基材供給装置 108との間を上述の把持装置 200と実質的に同一の機能を有する絶 縁フィルムの把持装置が配置されて 、る。
[0040] 更に詳細に述べると、絶縁フィルムを吸着する第 1の把持装置及び半導体チ ップを吸着する第 2の把持装置が設けられている。この場合、第 1の把持装置は、絶 縁フィルムおよび半導体チップが固定される実装基材の搬送方向において、第 2の 把持装置より上流側に配置されて！ヽる。 [0041] 第 1の把持装置及び第 2の把持装置の少なくとも一つは、上記第一実施例に お 、て述べたように、絶縁フィルムあるいは半導体チップを静電吸着する静電吸着 機構を有している。
[0042] 絶縁フィルム供給部は、予め所定の寸法にカットした絶縁フィルムを収納した マガジン、または、テープ状の絶縁フィルムをカッターなどによりその都度カットして絶 縁フィルム把持装置に供給する構成を有する。
[0043] このようなダイボンディング装置によれば、絶縁フィルム供給部力 の絶縁フィ ルムの供給を受けて、絶縁フィルム把持装置を用いて装着箇所 (ランド）に装着する。 通常の方法に従って、仮接着、本接着などの工程を通過して絶縁フィルムを固定し た後、プレヒートを行って図 1に示すダイボンディング装置に供給する。
[0044] 例えば、特開 2004— 6599号の図 1に記載されたダイボンディング装置と実質 的に均等な機能を備えたダイボンディング装置を用い、コレットの形状として、図 5に 示す吸引口 7bのあるフラットコレットを用いた場合には、 20 m 程度の薄いポリイミ ドテープを用いる場合のボイド率は 20%程度であったところ、静電吸着を用いる本発 明のダイボンディング装置によれば、ボイド率は 5%まで低減された。
[0045] 以上、本発明の実施例を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成は、 この実施例に限らず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形あるいは変 更を行うことができる。
[0046] 例えば、上記実施例では、実装基材 105としては、リードフレームが用いられ たが、テープ基板、有機質硬質基板など、或いはその他の実装基材であっても同一 の作用効果を奏することができる。
[0047] また、上記第一および第二実施例では、対象物 104としては、半導体チップ及 び絶縁フィルムを一例として説明した力 ダイボンディング装置に用いられる対象物 であれば本発明はこれらに限定されない。例えば、半導体チップの裏面に絶縁フィ ルムを予め仮固定したものであってもよい。このような半導体チップを用いれば、スタ ックドパッケージのような高さ方向に積層する場合の工程の簡略ィ匕が可能である。
[0048] また、上記第一および第二実施例では、把持装置 200が縦横方向及び昇降 方向に移動可能であつたが、これらの動きは、実装基材及び対象物の位置及びそれ らの供給装置の動きなどにより適宜に変更してもよい。
[0049] 更に、上記実施例では、静電吸着機構が一対の電極要素と絶縁板とを備えた 構造を有するが、この構造に限定されない。
産業上の利用の可能性
[0050] 上記の如きダイボンディング装置は、対象物 104として壊れやすい薄い材料 のみならず、フィルムのような柔らカ^、材料など実装基材に対して実装可能であるの で、一般的なダイボンディング装置のみならず、絶縁性フィルムと半導体チップとを交 互に積層することにより、高い集積度を有する各種のメモリー、スタックドパッケージな どの実装品の製造に利用可能である。

Claims

請求の範囲
[1] 対象物を把持する把持装置を備え、前記把持装置は前記対象物を静電吸着す る静電吸着機構を有することを特徴とするダイボンディング装置。
[2] 前記対象物が半導体チップである請求項 1記載のダイボンディング装置。
[3] 前記対象物が絶縁フィルムである請求項 1記載のダイボンディング装置。
[4] 前記静電吸着機構は、対象物を吸着する保持面を有する絶縁板と、該絶縁板に 埋設された電極装置とを有し、前記電極装置は、正の電圧が印加される電極面積と 負の電圧が印加される電極面積とが等 Uヽ一対の電極要素から構成されて ヽること を特徴とする請求項 1記載のダイボンディング装置。
[5] 前記一対の電極要素に電圧を供給する電圧制御部を更に備えて！/ヽる請求項 4記 載のダイボンディング装置。
[6] 絶縁フィルムを吸着する第 1の把持装置及び半導体チップを吸着する第 2の把持 装置を備え、前記第 1の把持装置は、前記絶縁フィルムおよび半導体チップが固定 され実装基材の搬送方向において、第 2の把持装置より上流側に配置され、前記第 1の把持装置及び第 2の把持装置の少なくとも一つは、前記絶縁フィルムあるいは半 導体チップを静電吸着する静電吸着機構を有していることを特徴とするダイボンディ ング装置。
[7] 前記静電吸着機構は、絶縁板と、該絶縁板に埋設された電極装置とを有し、該電 極装置は、正の電圧が印加される電極面積と負の電圧が印加される電極面積とが等 し ヽ一対の電極要素から構成されて!ヽることを特徴とする請求項 6記載のダイボンデ イング装置。
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