WO2018164180A1

WO2018164180A1 - 半導体装置の製造装置

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Publication number: WO2018164180A1
Application number: PCT/JP2018/008756
Authority: WO
Inventors: 庄司和田
Original assignee: 株式会社新川
Priority date: 2017-03-07
Filing date: 2018-03-07
Publication date: 2018-09-13
Also published as: TWI673814B; TW201901834A; US20200273742A1; US11521890B2; JP6659842B2; JPWO2018164180A1

Abstract

半導体装置の製造装置１０は、ベース部１２と、基板１００が載置される載置面１５を有し、前記ベース部１２の上に設けられるボンディングステージ１４と、前記ベース部１２と前記ボンディングステージ１４とを連結する１以上の連結部材と、を備え、前記１以上の連結部材の少なくとも一つは、温度変化に伴う前記ボンディングステージ１４の面方向の膨縮に追従して撓む連結プレート１８である。

Description

半導体装置の製造装置

　本明細書では、半導体装置を製造するために、半導体チップを、基板または他の半導体チップにボンディングする半導体装置の製造装置を開示する。

　半導体装置を製造するための製造装置（ボンディング装置ともいう）には、基板が載置されるボンディングステージと、半導体チップを基板または基板上に設けられた他の半導体チップに載置して加熱加圧接合するボンディングヘッドと、が設けられている。かかる半導体装置の製造装置の中には、半導体チップに設けられたハンダや、接着剤を溶融させるために、ボンディングヘッドだけでなく、ボンディングステージも加熱するものがある。

　しかし、ボンディングステージを加熱すると、ボンディングステージが撓んでしまい、平面度が低下することがあった。すなわち、従来の半導体装置において、ボンディングステージは、半導体装置のベース部に強固に固着されることが多かった。かかる場合において、ボンディングステージを加熱すると、ボンディングステージとベース部との熱膨張量の差に起因して、ボンディングステージが撓んでしまい、ボンディングステージの平面度が低下していた。ボンディングステージの平面度が低下すると、当該ボンディングステージに載置された基板等とボンディングヘッドとの距離が一定に保てなくなり、加熱加圧接合が良好に実行されず、実装品質の低下を招いていた。

　そこで、従来から、ボンディングステージの平面度を高くするための技術が多数提案されている。例えば、特許文献１には、ボンディングステージ上の複数箇所の高さを測定するレーザ測長機を設け、その測定結果に基づいて、ボンディングステージの傾きを調整する傾き調整手段を設けた装置が開示されている。また、特許文献２には、作業台（ボンディングステージ）の高さを調整するためのジャッキ手段を備え、一定時間間隔で複数回測定し、この測定値の平均値が一定になるように、作業台の高さをジャッキ手段で調整する装置が開示されている。

特許第３３８２４３６号公報特許第５１６７０７２号公報

　こうした技術によれば、ボンディングステージとボンディングヘッドとの平行度を高くすることができる。しかしながら、従来の技術は、いずれも、平行度が低下した場合に、これを精度よく修正するための技術であり、平面度の低下そのものの発生を抑制する技術では無かった。特に、従来の技術では、上述したような、熱膨張量の差に起因するボンディングステージの撓み発生を抑制することは出来なかった。

　そこで、本明細書では、熱膨張に伴うボンディングステージの撓みをより効果的に抑制できる半導体装置の製造装置を開示する。

　本明細書で開示する半導体装置の製造装置は、ベース部と、基板が載置される載置面を有し、前記ベース部の上に設けられるボンディングステージと、前記ベース部と前記ボンディングステージとを連結する１以上の連結部材と、を備え、前記１以上の連結部材の少なくとも一つは、温度変化に伴う前記ボンディングステージの面方向の膨縮に追従して撓む連結プレートである。

　かかる構成とすることで、ボンディングステージの面方向の膨縮を許容しつつ、ボンディングステージとベース部との連結を維持できる。その結果、ボンディングステージの撓みの発生を効果的に抑制できる。

　前記連結部材は、前記ボンディングステージを前記ベース部から離間した状態で、前記ベース部と前記ボンディングステージとを連結してもよい。

　かかる構成とすることで、ボンディングステージからベース部への熱の流出を効果的に防止できる。結果として、ボンディングステージを迅速に目標温度にすることができるとともに、ベース部に設けられた部材への熱の影響を低減できる。

　また、前記連結プレートは、その高さ方向の一端が他端に対して、その厚み方向に変位可能に撓むことができる板材であり、その高さ方向が前記載置面に略直交する姿勢で前記ボンディングステージに取り付けられてもよい。

　かかる構成とすることで、連結プレートが、ボンディングステージの面方向の膨縮により確実に追従できる。

　また、前記ボンディングステージには、温度変化に伴う前記ボンディングステージの膨縮に関わらず前記ベース部に対する位置が不変の固定点が設定されており、前記連結プレートは、前記固定点から当該連結プレートに向かう方向と、当該連結プレートの厚み方向とが略平行になる姿勢で前記ボンディングステージに取り付けられていてもよい。

　かかる構成とすれば、連結プレートの撓みの方向とボンディングステージの膨縮の方向とが揃うため、連結プレートが、ボンディングステージの面方向の膨縮により確実に追従できる。

　また、前記固定点は、２以上の前記連結プレートが、互いに相手の撓みを規制することで設定されてもよい。

　かかる構成とすれば、固定点設定のために専用の部材を設ける必要が無い。

　また、前記ベース部は、基台と、前記基台の上に直接または間接的に設置され、上面の傾きが調整可能な傾斜調整台と、を含み、前記連結部材は、前記傾斜調整台と前記ボンディングステージとを連結してもよい。

　かかる構成とすることで、ボンディングステージの傾き調整を可能としつつ、ボンディングステージの撓みの発生を効果的に抑制できる。

　また、前記ベース部は、基台と、前記基台の上に直接または間接的に設置され、規定の配設方向に間隔をあけて平行に並んだ２以上の直動機構と、を含み、前記直動機構は、前記配設方向に対して直交する移動方向に直進する移動体を有しており、前記連結部材は、前記直動機構の移動体と前記ボンディングステージとを連結してもよい。

　かかる構成とすることで、ボンディングステージの直進移動を可能としつつ、ボンディングステージの撓みの発生を効果的に抑制できる。

　この場合、前記ボンディングステージは、温度変化に伴う前記ボンディングステージの膨縮に関わらず一つの前記直動機構の移動体に対する位置が不変の固定点が設定されており、前記ボンディングステージと他の前記直動機構の移動体とを連結する前記連結プレートは、その撓みの方向が、前記配設方向と略平行になる姿勢で前記ボンディングステージに取り付けられていてもよい。

　かかる構成とすることで、ボンディングステージの膨縮に伴い直動機構にかかる配設方向の力を低減でき、直動機構の劣化や破損を効果的に防止できる。

　本明細書で開示する半導体装置の製造装置によれば、ボンディングステージの面方向の膨縮を許容しつつ、ボンディングステージとベース部との連結を維持できる。その結果、ボンディングステージの撓みの発生を効果的に抑制できる。

半導体装置の製造装置の構成を示す概略断面図である。ボンディングステージ周辺の上面図である。傾斜調整機構の構成を示す図である。ボンディングステージの膨張時の様子を示す図である。連結プレートの他の配置例を示す図である。他の製造装置におけるボンディングステージ周辺の断面図である。他の製造装置におけるボンディングステージ周辺の断面図である。ボンディングステージとベース部とを強固に連結した様子を示す図である。

　以下、半導体装置の製造装置１０について図面を参照して説明する。図１は、半導体装置の製造装置１０の構成を示す概略図である。また、図２は、この製造装置１０のボンディングステージ１４周辺の上面図である。この製造装置１０は、ボンディング装置とも呼ばれるもので、半導体装置を製造するために、半導体チップ１１０を、基板１００または基板１００上に設けられた他の半導体チップ１１０にボンディングする。

　製造装置１０は、少なくとも、ベース部１２と、ボンディングステージ１４と、ボンディングヘッド１６と、を備えている。なお、実際の製造装置１０は、これらに加えて、さらに、基板１００をボンディングステージ１４に供給する基板供給機構や、半導体チップ１１０をボンディングヘッド１６に供給するチップ供給機構等も有しているが、これらの説明は、省略する。

　ベース部１２は、ボンディングステージ１４が設置される土台部分である。このベース部１２は、ボンディングステージ１４が設置される設置部材を提供できるのであれば、その構成は特に限定されず、単一の部材で構成されてもよいし、複数の部材を組み合わせて構成されてもよい。図示例では、ベース部１２は、基台２０と、当該基台２０の上に設けられた傾斜調整台２２と、を備えている。また、図示しないが、通常、ベース部１２には、ボンディング処理に必要な各種電子機器や、センサ等も設けられている。

　傾斜調整台２２は、その上面の傾きが変更可能な台である。ボンディングステージ１４は、後述する連結プレート１８により、傾斜調整台２２に連結されている。そのため、傾斜調整台２２の傾きを調整することで、ボンディングステージ１４の上面の傾きも調整できる。

　図３は、傾斜調整台２２の傾きを調整する傾斜調整機構の一例を示す図である。図示例において、傾斜調整台２２の底面端部には、外側に近づくほど高くなるテーパ面が形成されている。傾斜調整機構は、この傾斜調整台２２のテーパ面に対応するテーパ面を有したくさび部材２６を有している。くさび部材２６は、基台２０上に設置されており、水平方向に進退する。傾斜調整台２２は、このくさび部材２６の上に載置されており、くさび部材を進退させることで、傾斜調整台２２の端部の高さ、ひいては、傾斜調整台２２の上面の傾きが調整される。

　傾斜調整台２２は、通常、ロック機構（図示せず）により、くさび部材２６に押し付けて固定されているが、当該ロック機構を解除すると、くさび部材２６は、水平方向に進退できる。くさび部材２６を進退させる機構としては、種々考えられるが、図示例では、傘歯歯車３０ａ，３０ｂの回転を、くさび部材２６に固着した螺子２８に伝達することでくさび部材２６を進退させている。すなわち、くさび部材２６には、水平方向（くさび部材２６の進退方向）に延びる螺子２８が固着されている。この螺子２８には、水平軸回りに自転する第一傘歯歯車３０ａが螺合されており、第一傘歯歯車３０ａの自転に伴い、螺子２８およびくさび部材２６が進退する。また、第一傘歯歯車３０ａには、鉛直軸回りに自転する第二傘歯歯車３０ｂが歯合しており、第二傘歯歯車３０ｂには、鉛直方向に延びる軸部材を介して、ハンドル３２が連結されている。ユーザが、このハンドル３２を回せば、くさび部材２６が進退し、傾斜調整台２２の傾斜が変化する。

　なお、ここで説明した傾斜調整機構は、一例であり、傾斜調整台２２の上面の傾きを調整できるのであれば、他の構成でもよい。例えば、傾斜調整台２２を昇降させるジャッキを、複数箇所（例えば３箇所）に設けるようにしてもよい。また、傾斜調整台２２は、基台２０の上に直接、載置されてもよいし、他の部材、例えば、ＸＹ移動テーブル等を介して載置されてもよい。

　再び図１、図２を参照して、製造装置１０の構成を説明する。ベース部１２、より具体的には、傾斜調整台２２の上には、ボンディングステージ１４が設けられている。ボンディングステージ１４は、基板１００が載置される台部材で、その上面は、基板１００が載置される載置面１５となる。ボンディングステージ１４には、基板１００を吸引保持する吸引機構（図示せず）が内蔵されている。また、ボンディングステージ１４には、基板１００を加熱するためのヒータ３６も内蔵されている。ヒータ３６の熱は、ボンディングステージ１４を介して基板１００に伝達される。

　載置面１５の真上には、ボンディングヘッド１６が設けられている。ボンディングヘッド１６は、先端部で吸着保持した半導体チップ１１０を、基板１００または基板１００上に設けられた他の半導体チップ１１０の上に載置するとともに、当該半導体チップ１１０を加熱加圧する。これにより、半導体チップ１１０に設けられたハンダや接着剤が、溶融・硬化して、半導体チップ１１０が、基板１００または他の半導体チップ１１０に固着（ボンディング）される。こうしたボンディングヘッド１６の構成としては、公知の従来技術を利用できるため、ここでの詳説は、省略する。

　ここで、図１に示す通り、本明細書で開示する製造装置１０では、ボンディングステージ１４を、略平板状の連結プレート１８を用いて、傾斜調整台２２（ベース部１２）に連結している。連結プレート１８は、ベース部１２とボンディングステージ１４とを連結する連結部材として機能する。

　連結プレート１８は、ステンレス鋼等からなる略矩形の平板である。この連結プレート１８は、その厚みが高さに比べて十分に小さいため、高さ方向一端が他端に対して、厚み方向に変位するように撓むことができる（弾性変形できる）。

　各連結プレート１８は、図１に示すように、その高さ方向一端が、ボンディングステージ１４の側面に、その高さ方向端が、傾斜調整台２２の側面に、それぞれ、固着されている。したがって、連結プレート１８は、その高さ方向が、載置面１５に対して略直交する姿勢で、ボンディングステージ１４に取り付けられていると言える。

　連結プレート１８は、図１に示すように、ボンディングステージ１４を、傾斜調整台２２（ベース部１２）から離間した状態で、両者を連結している。その結果、ボンディングステージ１４と傾斜調整台２２との接触部分が無くなる。また、ボンディングステージ１４と傾斜調整台２２との間には、断熱層として機能する空気層が形成される。

　連結プレート１８の個数および配置は、十分な剛性を確保できるのであれば、特に限定されないが、本例では、図２に示すように、５つの連結プレート１８を用いて、ボンディングステージ１４とベース部１２とを連結している。

　以上のような連結プレート１８を用いて、ボンディングステージ１４とベース部１２とを連結する理由を説明する。既述した通り、ボンディングステージ１４には、基板１００を加熱するためのヒータ３６が内蔵されている。このヒータ３６の熱により、ボンディングステージ１４が膨張することが知られている。一方、ベース部１２は、ボンディングステージ１４に比べて熱容量が大きく、温度上昇しにくい。また、ベース部１２は、ボンディングステージ１４と異なる材料を有していることが多く、熱膨張係数も異なることが多い。そのため、ヒータ３６を稼働した際、ボンディングステージ１４の熱膨張量は、ベース部１２の熱膨張量に比べて大きくなることが多い。

　ここで、図８に示すように、ボンディングステージ１４の両端を、ボルト５０を用いて、ベース部１２（傾斜調整台２２）に強固に固着した場合を考える。この場合、ボンディングステージ１４の面方向の膨張量が、ベース部１２の面方向の膨張量よりも大きい。一方、ボンディングステージ１４の両端は、ベース部１２に固着されており、ベース部１２に対する位置が不変となっている。そのため、ボンディングステージ１４は、熱膨張しても変位することができないため、その分、二点鎖線で示すように反る（撓む）ことになる。このように、ボンディングステージ１４が反ると、ボンディングステージ１４、ひいては、当該ボンディングステージ１４に載置された基板１００の平面度が低下する。そして、基板１００の平面度が低下すると、基板１００とボンディングヘッド１６との距離が一定に保てなくなり、ボンディングが良好に実行されず、実装品質の低下を招く。

　また、図８に示すように、ボンディングステージ１４を、ベース部１２（傾斜調整台２２）の上に、直接、載置した場合、ヒータ３６の熱が、ベース部１２に流出しやすくなる。ここで、ベース部１２は、ボンディングステージ１４に比して、熱容量が大きい。かかる熱容量の大きいベース部１２に熱が流出すると、その分、ボンディングステージ１４が目標温度に達するのに時間がかかる。結果として、ボンディングステージ１４の温度が安定するまでの時間が長くなり、ボンディングに要する時間が長くなる。また、ベース部１２に熱が流出すると、当該ベース部１２に設けられた他の部材、例えば、傾斜調整台２２やセンサ等も熱の影響を受けることになり、望ましくない。

　そこで、本明細書で開示する製造装置１０では、ボンディングステージ１４を、撓むことができる連結プレート１８を用いて、傾斜調整台２２（ベース部１２）に連結している。連結プレート１８は、その高さ方向が、載置面１５に略直交する姿勢で取り付けられているため、ボンディングステージ１４が温度変化に伴って面方向に膨縮した際、追従して撓むことができる。

　図４は、ボンディングステージ１４が、加熱されて、膨張した様子を示すイメージ図である。図４に示す通り、ヒータ３６の熱により、ボンディングステージ１４が、その面方向に膨張したとする。このとき、連結プレート１８は、ボンディングステージ１４の膨張に追従して、その高さ方向上端が面方向外側に変位するように撓む。これにより、ボンディングステージ１４とベース部１２との連結が維持されたまま、ボンディングステージ１４の膨張が許容される。そして、結果として、ボンディングステージ１４の反りが抑制され、載置面１５の平面度の低下が抑制される。

　ところで、ボンディングステージ１４は、ボンディングヘッド１６から、載置面１５に直交する方向（荷重方向、Ｚ方向）の力を受ける。ボンディングステージ１４は、当該荷重方向の力を受けても傾かないように、荷重方向への剛性が高いことが求められる。連結プレート１８は、その形状の関係上、厚み方向の力を受けると撓むが、高さ方向（＝荷重方向）の力を受けても殆ど変形しない。そのため、かかる連結プレート１８を用いて、ボンディングステージ１４をベース部１２に連結することで、ボンディングステージ１４の荷重方向への剛性を高く保つことができる。

　また、これまで説明した通り、連結プレート１８は、ボンディングステージ１４を、傾斜調整台２２から離間した状態で、両者を連結している。かかる構成とすることで、ボンディングステージ１４と傾斜調整台２２との接触面積を低減でき、また、両者の間に、断熱層として機能する空気層が形成できる。その結果、ヒータ３６の熱が、ベース部１２に流出することが抑制できる。ベース部１２への熱流出が抑制されると、ボンディングステージ１４が、目標温度に、迅速に、達することができ、ボンディングに要する時間が短縮できる。また、ベース部１２が受ける熱の影響を低減でき、より安定した動作が可能となる。さらに、ベース部１２への熱流出を抑制できることから、ボンディングステージの均熱を保つことができる。

　ところで、連結プレート１８の配置の態様によって、ボンディングステージ１４には、温度変化に伴う当該ボンディングステージ１４の膨縮に関わらずベース部１２に対する位置が不変の固定点Ｐｆが設定される。例えば、図２に示すように、ボンディングステージ１４の一隅近傍に、その厚み方向が略直交するように二つの連結プレート１８ａ，１８ｂを取り付けた場合、当該一隅近傍が固定点Ｐｆとなる。すなわち、この場合、固定点ＰｆのＸ方向への変位は、Ｙ方向端面に取り付けられた連結プレート１８ｂにより規制され、固定点ＰｆのＹ方向への変位は、Ｘ方向端面に取り付けられた連結プレート１８ａにより規制される。換言すれば、二つの連結プレート１８ａ，１８ｂが、互いに相手の撓みを規制することで、ボンディングステージ１４には、ベース部１２に対して変位しない固定点Ｐｆが設定される。

　ボンディングステージ１４は、こうした固定点Ｐｆを基準として、膨縮するため、連結プレート１８は、固定点Ｐｆまでの距離が可変できるような姿勢でボンディングステージ１４に取り付けられることが望ましい。具体的には、各連結プレート１８は、固定点Ｐｆから連結プレート１８に向かう方向と、当該連結プレート１８の厚み方向と、が略平行になる姿勢でボンディングステージ１４に取り付けられることが望ましい。

　図２の例では、連結プレート１８ｃは、固定点ＰｆからみてＸ方向に位置しているため、当該連結プレート１８ｃは、その厚み方向（撓みによる変位方向）が、Ｘ方向と略平行になる姿勢で取り付けられている。また、連結プレート１８ｄは、固定点ＰｆからみてＹ方向に位置しているため、当該連結プレート１８ｄは、その厚み方向（撓みによる変位方向）が、Ｙ方向と略平行になる姿勢で取り付けられている。さらに、連結プレート１８ｅは、固定点Ｐｆからみて対角線方向に位置しているため、当該連結プレート１８ｅは、その厚み方向（撓みによる変位方向）が、対角線方向と略平行になる姿勢で取り付けられている。

　ただし、連結プレート１８の厚み方向（撓みによる変位方向）は、固定点Ｐｆから連結プレート１８に向かう方向に対して略直交していないのであれば、必ずしも、平行でなくてもよい。例えば、図２の例で言えば、連結プレート１８ｄは、Ｘ方向にずれた位置、すなわち、図２における符号１８ｄ’の位置に取り付けられてもよい。

　いずれにしても、連結プレート１８は、ボンディングステージ１４の膨縮を規制しないのであれば、その配置や個数は、適宜、変更されてもよい。したがって、連結プレート１８は、図５に示すように、配置されてもよい。図５の例では、二つの連結プレート１８ａ，１８ｂが、その厚み方向がＸ方向と略平行になる姿勢で、ボンディングステージ１４のＸ方向両端面に配置されている。また、二つの連結プレート１８ｃ，１８ｄが、その厚み方向がＹ方向と略平行になる姿勢で、ボンディングステージ１４のＹ方向両端面に配置されている。この場合、Ｘ方向に対向する二つの連結プレート１８ａ，１８ｂを結ぶ直線Ｌ１と、Ｙ方向に対向する二つの連結プレート１８ｃ，１８ｄを結ぶ直線Ｌ２と、の交点が、ベース部１２に対して位置不変の固定点Ｐｆとなる。図５の例では、荷重方向への剛性を担保するために、当該固定点Ｐｆ近傍にも、連結プレート１８ｅを設けている。

　ところで、これまでの説明から明らかな通り、連結プレート１８の配置態様によっては、ボンディングステージ１４に、ベース部１２に対して位置不変の固定点Ｐｆを設定できる。かかる固定点Ｐｆは、透明基板等を取り扱う際に便利となる。すなわち、透明基板の場合、ボンディングステージ１４の載置面１５に位置決め用マークを付しておく。そして、透明基板を透過して視認できる位置決め用マークを基準として、半導体チップ１１０の位置決め等を行うことがある。ボンディングステージ１４が熱膨張すると、当該ボンディングステージ１４に付された位置決めマークも変形する。固定点Ｐｆが設定されない場合、熱膨張に伴う位置決めマークの変形が予測できず、正確な位置決めが困難となる。一方、固定点Ｐｆが設定されていれば、ボンディングステージ１４の熱膨張に伴う位置決めマークの変形の方向や量を予測することができ、適切な位置決めが可能となる。また、連結プレート１８ａ，１８ｂ、又は固定点Ｐｆを基準に基板１００をボンディングステージ１４に載置することで、基板１００をボンディングステージ１４に精度よく位置決めすることができる。

　いずれにしても、これまでの説明で明らかな通り、撓むことができる連結プレート１８を用いて、ボンディングステージ１４とベース部１２とを連結することで、熱膨張に起因するボンディングステージ１４の反りを抑制でき、載置される基板１００等の平面度の低下を抑制できる。そして、結果として、ボンディング品質をより向上できる。

　なお、これまでの説明では、ボンディングステージ１４とベース部１２とを連結する連結部材を、全て、撓むことができる連結プレート１８としているが、連結部材の一部は、撓みにくい剛体であってもよい。例えば、図２において、固定点Ｐｆ近傍に配される連結部材として、連結プレート１８ａ，１８ｂに替えて、撓みにくい剛体を用いてもよい。また、図５の例では、固定点Ｐｆに設けられる連結プレート１８ｅを、撓みにくい剛体に替えてもよい。

　次に、半導体装置の製造装置１０の他の例について図６、図７を参照して説明する。図６は、他の製造装置１０のボンディングステージ１４周辺の概略断面図であり、図７は、ボンディングステージ１４周辺の上面図である。

　この製造装置１０のベース部１２は、基台２０および傾斜調整台２２に加え、さらに、二つの直動機構４０Ａ，４０Ｂを備えている。二つの直動機構４０Ａ，４０Ｂは、傾斜調整台２２の上に、規定の配設方向（例えばＸ方向）に間隔をあけて、平行に並んでいる。第一直動機構４０Ａには、配設方向に直交する移動方向（例えばＹ方向）に延びるレール４２と、二つの移動体４４ａ，４４ｂと、が設けられている。第二直動機構４０Ｂには、移動方向に延びるレール４２と、二つの移動体４４ｃ，４４ｃと、が設けられている。

　ボンディングステージ１４の四隅は、この四つの移動体４４ａ～４４ｄに連結されており、移動体４４ａ～４４ｄの直進に伴い、ボンディングステージ１４も移動方向に直進する。ここで、ボンディングステージ１４の移動方向（Ｙ方向）の膨張は、移動方向に並ぶ二つの移動体４４ａ，４４ｂまたは４４ｃ，４４ｄが、移動方向に移動することで吸収できる。一方、ボンディングステージ１４の配設方向（Ｘ方向）の膨張は、移動体４４ａ～４４ｄの移動では吸収できない。そのため、ボンディングステージ１４が、移動体４４ａ～４４ｄに強固に連結されていると、ボンディングステージ１４のＸ方向（配設方向）の膨張に伴い、二つの直動機構４０Ａ，４０ＢにＸ方向の負荷がかかり、直動機構４０Ａ，４０Ｂの劣化や破損を招く。

　そこで、図６、図７に示す製造装置１０では、ボンディングステージ１４と、移動体４４ａ～４４ｄ（ベース部１２）とを、撓むことができる連結プレート１８で連結している。より具体的には、第一直動機構４０Ａの移動体４４ａとボンディングステージ１４は、略Ｌ字に配した二つの連結プレート１８ａ，１８ｂにより連結されている。この場合、当該二つの連結プレート１８ａ，１８ｂの変形は、相互に規制されるため、当該二つの連結プレート１８ａ，１８ｂの近傍は、移動体４４ａ（ベース部１２）に対して位置不変の固定点Ｐｆとなる。同様に、第一直動機構４０Ａの移動体４４ｂとボンディングステージ１４も、略Ｌ字に配した二つの連結プレート１８ｃ，１８ｄにより連結されており、当該二つの連結プレート１８ｃ，１８ｄの近傍に、移動体４４ｂ（ベース部１２）に対して不変の固定点Ｐｆが設定される。

　この固定点ＰｆよりもＸ方向に離れた位置にある第二直動機構４０Ｂの移動体４４ｃ，４４ｄは、その厚み方向が、Ｘ方向（配設方向）と略平行な姿勢の連結プレート１８ｅ，１８ｆを介して、ボンディングステージ１４に連結されている。ボンディングステージ１４が固定点Ｐｆを基準として、Ｘ方向に膨張した場合、連結プレート１８ｅ，１８ｆは、ボンディングステージ１４に固着されたその上端のみが、当該膨張に追従してＸ方向に変位する一方で、移動体４４ｃ，４４ｄに固着されたその下端は変位しないように、撓む。その結果、ボンディングステージ１４がＸ方向に膨張した際に、第二直動機構４０ＢにかかるＸ方向の負荷が大幅に低減されるため、第二直動機構４０Ｂの劣化や破損を効果的に防止できる。

　なお、図６、図７の図示例では、平行に並ぶ直動機構の個数を二つとしているが、より多数の直動機構を設けてもよい。例えば、規定の配設方向に平行に並ぶ三つの直動機構を設けてもよい。この場合、ボンディングステージ１４は、一つの直動機構の移動体に対しては位置不変となるように連結され、残りの二つの直動機構の移動体に対しては、配設方向に変位可能なように連結プレート１８を介して連結される。

　また、これまでの説明では、連結プレート１８を全て、屈曲のない平板状としているが、連結プレート１８は、高さ方向一端が他端に対して厚み方向に変位するように撓むことができるのであれば、途中で屈曲する略Ｌ字状や、略コ字状の板金プレートでもよい。

　また、これまでは、ボンディングステージ１４を、傾斜調整台２２や直動機構４０Ａ，４０Ｂの移動体４４ａ～４４ｄに連結する構成を例示したが、ボンディングステージ１４は、ベース部１２に設けられた部材であれば、どの部材に連結されてもよい。したがって、ボンディングステージ１４は、傾斜も移動もしない基台２０に連結部材を介して連結されてもよい。また、上記に限らず、ボンディングステージ１４とベース部１２とを連結する連結部材の少なくとも一つを、温度変化に伴うボンディングステージ１４の面方向の膨縮に追従して撓む連結プレート１８とするのであれば、その他の構成は、適宜、変更されてもよい。

１０　製造装置、１２　ベース部、１４　ボンディングステージ、１５　載置面、１６　ボンディングヘッド、１８　連結プレート、２０　基台、２２　傾斜調整台、２６　くさび部材、２８　螺子、３０ａ，３０ｂ　傘歯歯車、３２　ハンドル、３６　ヒータ、４０Ａ，４０Ｂ　直動機構、４２　レール、４４ａ～４４ｄ　移動体、５０　ボルト、１００　基板、１１０　半導体チップ。

Claims

　ベース部と、
　基板が載置される載置面を有し、前記ベース部の上に設けられるボンディングステージと、
　前記ベース部と前記ボンディングステージとを連結する１以上の連結部材と、
　を備え、
　前記１以上の連結部材の少なくとも一つは、温度変化に伴う前記ボンディングステージの面方向の膨縮に追従して撓む連結プレートである、
　ことを特徴とする半導体装置の製造装置。
　請求項１に記載の半導体装置の製造装置であって、
　前記連結部材は、前記ボンディングステージを前記ベース部から離間した状態で、前記ベース部と前記ボンディングステージとを連結する、ことを特徴とする半導体装置の製造装置。
　請求項１に記載の半導体装置の製造装置であって、
　前記連結プレートは、その高さ方向の一端が他端に対して、その厚み方向に変位可能に撓むことができる板材であり、その高さ方向が前記載置面に略直交する姿勢で前記ボンディングステージに取り付けられている、ことを特徴とする半導体装置の製造装置。
　請求項３に記載の半導体装置の製造装置であって、
　前記ボンディングステージには、温度変化に伴う前記ボンディングステージの膨縮に関わらず前記ベース部に対する位置が不変の固定点が設定されており、
　前記連結プレートは、前記固定点から当該連結プレートに向かう方向と、当該連結プレートの厚み方向とが略平行になる姿勢で前記ボンディングステージに取り付けられている、
　ことを特徴とする半導体装置の製造装置。
　請求項４に記載の半導体装置の製造装置であって、
　前記固定点は、２以上の前記連結プレートが、互いに相手の撓みを規制することで設定される、ことを特徴とする半導体装置の製造装置。
　請求項１から５のいずれか１項に記載の半導体装置の製造装置であって、
　前記ベース部は、
　基台と、
　前記基台の上に直接または間接的に設置され、上面の傾きが調整可能な傾斜調整台と、
　を含み、
　前記連結部材は、前記傾斜調整台と前記ボンディングステージとを連結する、
　ことを特徴とする半導体装置の製造装置。
　請求項１から５のいずれか１項に記載の半導体装置の製造装置であって、
　前記ベース部は、
　基台と、
　前記基台の上に直接または間接的に設置され、規定の配設方向に間隔をあけて平行に並んだ２以上の直動機構と、
　を含み、
　前記直動機構は、前記配設方向に対して直交する移動方向に直進する移動体を有しており、
　前記連結部材は、前記直動機構の移動体と前記ボンディングステージとを連結する、
　ことを特徴とする半導体装置の製造装置。
　請求項７に記載の半導体装置の製造装置であって、
　前記ボンディングステージは、温度変化に伴う前記ボンディングステージの膨縮に関わらず一つの前記直動機構の移動体に対する位置が不変の固定点が設定されており、
　前記ボンディングステージと他の前記直動機構の移動体とを連結する前記連結プレートは、その撓みの方向が、前記配設方向と略平行になる姿勢で前記ボンディングステージに取り付けられている、
　ことを特徴とする半導体装置の製造装置。