JP2502995Y2 - ダイボンディング装置における接着剤塗布量確認装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はダイボンディング装置における接着剤塗布量
の確認装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、基板上の所定の位置に半導体チップ、所謂ベア
チップと称されるものを接着剤を介して固定するためダ
イボンダーと呼ばれるダイボンディング装置が使用され
ている。

かかるダイボンディング装置の動作を第４図により説
明すると、基板１上に接着剤２を一定量、吐出しうるシ
リンジ４が設けられ、適宜の制御手段により該シリンジ
４を基板上の任意の位置に移動させ、その位置で該シリ
ンジ４を下降させて接着剤２を一定量基板１上に滴下塗
布する。この時基板１が水平面に沿って（Ｘ−Ｙ方向）
移動してシリンジのノズルの下に基板の所定位置を移動
せしめるものであっても良い。次にシリンジ４とは別体
に形成され、半導体チップを吸着保持しつつシリンジと
同様に適宜の制御手段により所定の位置に移動すること
の出来るコレット５によって半導体チップ３を前記した
ように基板上に塗布されている接着剤の上に運び、コレ
ット５が下降して半導体チップ３を接着剤に接触押圧さ
せて半導体チップの実装を完成させる。その後加熱処理
して接着剤を硬化させ、必要に応じワイヤボンディング
及び封止処理が行われる。

かかる従来におけるダイボンディング方法において
は、接着剤の塗布において、経時的な塗布量の異常変化
や粘度の変化を定期的な重量測定により、早期発見し常
に均一な塗布量が得られるよう確認する必要があるが、
従来の技術においては作業員が正常な生産ラインから定
期的に製品をサンプルとして抜き取りこれを限定見本と
比較して接着剤の塗布量が正常か異常かを判断してい
た。然しながら、かかる方法においては作業が勘と経験
にたよる目視検査であるため確認結果に個人差が出て判
断に正確性及び格一性がない。更にこの方法では一貫生
産ラインの場合、上記の確認時、生産ラインを止めなけ
ればならないことがあるため作業効率も悪く又生産性を
低下させる原因にもなっていた。

かかる方法を改良する方法として生産ラインに定期的
に、例えば１時間おきのように、透明の材質で作られた
ダミー基板を流し、実際の工程と同じ操作を行わせてダ
ミー基板上に第５図（ａ）に示すように接着剤塗布と半
導体チップの実装を行わせた後これを生産ラインより取
り出し、第５図（ｂ）に示すように裏面から塗布量を接
着部の面積或はチップからの接着剤のはみ出し程度を目
視で検査し限定見本と比較して塗布量の正常か異常かを
確認する方法が考えられている。この方法においては塗
布量の確認するに際し生産ラインを停める必要はない
が、やはり目視検査が中心であるため前記した方法と同
じ判断に正確性が期待しえないという欠点が存在してい
る。

〔考案が解決しようとする課題〕

本考案の目的は、上記した従来技術の欠点を改良し半
導体チップのダイボンディング中にシリンジノズルの詰
りや接着剤の粘度変化等により塗布量が異常変化するの
を早期に発見し、欠陥製品の発生を最小に抑えるととも
に、安定な品質を維持することの出来る接着剤の塗布量
確認装置を提供しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は上記した目的を達成するため次に示すような
技術構成を採用するものである。即ち基板上の所定の位
置に接着剤を介してベアチップを搭載するダイボンディ
ング装置において、接着剤を供給するシリンジの可動領
域内であってかつ基板と離反した位置に、接着剤塗布ス
テージを設けるとともに、該ステージに塗布された接着
剤の塗布量を測定する手段及び、該測定手段による測定
結果を表示する表示手段とを該塗布ステージに接続して
設けたダイボンディング装置における接着剤塗布量確認
装置である。

〔作用〕

本考案においては、半導体基板生産ラインから離れた
位置に接着剤塗布用ステージを特別に設け生産工程にお
いて所定間隔で実生産と同じ条件の下にこの塗布ステー
ジに接着剤を塗布させてその重量を測定し、予め設定さ
れた基準値と比較するようにしたものであり、生産工程
を何らストップさせることなく正確な塗布量を容易に確
認することが可能である。

〔実施例〕

以下に本考案に係るダイボンディング装置の接着剤の
塗布量確認装置について具体例を図面を参照しながら説
明する。

第１図は本考案に係る接着剤の塗布量確認装置の原理
図及びその１具体例を示すものである。

第１図において、基板１がガイド6,6′に支持され適
宜の基板搬送手段７により図中の左から右方向に移動し
ている。一方基板上には適宜の制御手段の指令により水
平方向に任意に可動しうる塗布ヘッド31の先端に接着剤
としての樹脂を所定量基板上に供給するシリンジ４が取
り付けられており、該シリンジは基板１の移動速度を勘
案しながら上記制御手段により水平二方向即ちＸ−Ｙ方
向に任意に移動して基板１上の所定の位置に接着剤を塗
布しうるように構成されている。該シリンジ４の動きは
適宜の場所をマシン原点（X,Y座標の０点）とする水平
座標をもとにしてプログラム制御されるものである。従
って常時はシリンジ４は基板上の予め定められた所定の
位置に順次移動して接着剤を塗布する作業を自動的に実
行している。

処で本考案においては、該基板１の生産ラインから離
れた位置、即ち生産ラインにおいて基板１の移動を妨げ
ない位置であって、あつ該シリンジ４の可動範囲の領域
の適当な位置に接着剤を別個に塗布するための接着剤塗
布ステージ８を設けるものである。該塗布ステージを設
ける位置は出来るだけ基板１とシリンジに近接した場所
にすることが好ましく、望ましくは上述したマシン原点
とすれば良く、シリンジの移動距離を増大せしめること
が避けられる。

つまり本考案にあっては、上記正常のダイボンディン
グ作業を実行中に適宜の間隔で該シリンジ４を上記塗布
ステージの上に移動させて塗布ステージ上に接着剤を少
くとも１回塗布し、再び実生産ラインに戻って通常の基
板上に接着剤の塗布を継続するものである。従って本考
案では正常の生産工程に適宜間隔でシリンジ４を塗布ス
テージ８に移動させる動作を割り込ませることになる。

従ってこの割り込み動作におけるシリンジの移動距離
は出来るだけ短い方が良い。

本考案における上記割り込み作業の間隔は特に限定さ
れるものではなく、シリンジが接着剤をショットするシ
ョット回数や、シリンジの作業時間を基準に適宜決定す
ればよく、例えば1000ショット毎に１回、或は３時間毎
に１回というように塗布ステージ上に接着剤を塗布させ
ることが出来る。

該塗布ステージの大きさや材質は特に限定されるもの
ではない。

又本考案においては該塗布ステージに重量測定手段９
を接続しておき、接着剤２が該塗布ステージ８上に塗布
される毎にその時の接着剤の重量を測定し記録する。又
本考案においては測定手段の測定結果を表示する該測定
手段と接続された表示手段10を設けるものである。

該表示手段10は少くとも塗布ステージに塗布された接
着剤２の重量を表示するとともに予め定められた重量の
基準値との比較も合せて表示されることが好ましい。

次に本考案における上記表示手段と測定手段９との設
定及び動作例を第２図の表示手段の斜視図及び第３図の
フローチャートに沿って説明する。

第２図は本考案に使用される表示手段のフロントパネ
ルの構成例を示すものであって、表示部11は重量測定を
実施する間隔、タイミングを設定し表示しておくもので
あて、例えばシリンジの接着剤のショット数1000ショッ
ト毎、或はシリンジの稼働時間２時間毎というように設
定表示しておく。又表示部12は実際のシリンジのショッ
ト数の累積又は稼働時間の積算時間が表示される。

更に表示部13は、接着剤が塗布ステージに塗布された
時重量を表示すると共に予め定められ表示部14に表示さ
れた基準値との比較判定結果も表示されるようになって
いる。

表示部14は上記重量の許容値の上限値と下限値を予め
設定して表示することが出来今回測定された接着剤の重
量がこの許容値の範囲に入っていれば表示部13に例えば
○の表示を出し許容範囲を外れていれば×の表示をしか
つアラーム音を発生させ生産工程を停止させるようにす
ることも出来る。

第３図を参照すると、予め接着剤の重量を測定する間
隔を定める所定のショット回数或はショット時間を設定
し（ステップ20）、実生産開始と同時にショット回数或
はショット時間をカウンターでカウントする。（ステッ
プ21）設定されかつ表示されているショット数又はショ
ット時間と、実際のカウント数とを比較し、両者が一致
する時点が検出されると（ステップ22）、シリンジ４を
接着剤塗布ステージ８に移動させるよう制御手段を割り
込み処理し、（ステップ23）塗布ステージに接着剤をシ
ョットさせる。（ステップ24）次で接着剤の重量が測定
され（ステップ25）当該重量について予め設定された許
容範囲の上限値と下限値（ステップ26）とを比較判断し
接着剤の重量が正常値か異常値かを判断する（ステップ
27）。

本考案において第１図にはシリンジ４のみしか示され
ていないが実際のダイボンディング装置にはベアチップ
を供給するコレットがシリンジに近接して設けられてい
ることは云うまでもない。

本考案における塗布ステージに塗布された接着剤２は
重量測定が終了した後、任意の手段（例えば人手でも可
能）により除去される。

手動型ダイボンダーでは、ヘッドのXY動作を人手で動
かすことが多いが、この場合、設定した塗布回数に到達
しだい、ブザー等で作業者に知らせ、作業者が塗布量測
定部にヘッドをステージに移動させ接着剤をステージに
塗布し、重量を測定すれば良い。

〔効果〕

本考案では実際の生産工程における接着剤のショット
条件と同一条件でのショット結果が塗布ステージで得ら
れるので、生産工程を停止することなく正確にかつ迅速
に接着剤の重量変化を確認することが出来、その結果シ
リンジの詰り状態や接着剤の粘度の変化等が容易に確認
出来、生産効率の向上、ボンディング製品の品質向上が
可能となる。

又本考案においては作業者の勘や経験に頼らないで、
定量的に塗布量の確認ができるため、熟練者でなくとも
容易に確認作業が行いうる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るダイボンディング装置における接
着剤塗布量確認装置の１具体例及び原理を説明する図で
ある。 第２図は本考案に使用される表示手段の例を示す斜視図
である。 第３図は本考案における接着剤塗布量確認方法の実行例
を示すフローチャートである。 第４図は従来のダイボンディング装置の例を示す図であ
る。 第５図は従来のダイボンディング装置に用いられたダミ
ー基板の例を示す図である。 １……基板、２……接着用樹脂（接着剤）、３……ベア
チップ、４……シリンジ、５……コレット、30……ダミ
ー基板、６……ガイド、７……基板搬送手段、８……塗
布ステージ、９……重量測定手段、10……表示手段、31
……塗布ヘッド部、11〜14……表示部。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】基板上の所定の位置に接着剤を介してベア
   チップを搭載するダイボンディング装置において、接着
   剤を供給するシリンジの可動領域内であってかつ基板と
   離反した位置に、接着剤塗布ステージを設けるととも
   に、該ステージに塗布された接着剤の塗布量を測定する
   手段及び該測定手段による測定結果を表示する表示手段
   とを該塗布ステージに接続して設けたことを特徴とする
   ダイボンディング装置における接着剤塗布量確認装置。