JPH05166857A - チップ実装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ウェハーから同一基板に搭載されるチップの
特性のばらつきを解消して、チップが搭載された基板の
品質向上を図る。 【構成】 ウェハー３上のチップＰをノズル７に吸着し
てピックアップし、このチップＰを基板６上に塗布され
たボンドＢ上に搭載するチップ実装方法において、上記
ウェハー３を中心点Ｏから半径方向Ｒへの距離に応じて
複数個のエリアＥに分割し、同一基板６に同一エリアＥ
内のチップＰを搭載するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はチップ実装方法に係り、
詳しくは、同一基板に搭載されるチップの特性のばらつ
きを解消して、チップが搭載された基板の品質向上を図
るようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば表示パネルは、基板に多数個のＬ
ＥＤチップをマトリクス状に並設して形成される。この
ような基板に対するチップの搭載は、図５に示すように
ウェハー１００上のチップＰをヘッド１０１のノズル１
０２により吸着してピックアップし、予め基板１０３に
塗布されたボンド上に順次搭載することにより行われて
いる。図５において、矢印Ｎは移載ヘッド１０１による
チップＰのピックアップ順の軌跡を示しており、図示す
るように、ノズル１０２はウェハー１００を横断する方
向にチップＰを順にピックアップする。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ウェハー１
００の表面にはレジスト膜が形成されている。このレジ
スト膜は、一般に、ウェハー１００の中心部にコーティ
ングペーストを塗布し、ウェハー１００を水平回転させ
て遠心力を付与することにより、ウェハー１００全面に
拡散させて形成される。ところが、このような手段で形
成されたレジスト膜の厚さは、ウェハー全面で均一とな
らず、半径方向Ｒに厚さが不均一となりやすい。すなわ
ち、遠心力が大きすぎると、中心部よりも外縁部の方が
厚くなり、また遠心力が小さすぎると外縁部よりも中心
部の方が厚くなる。このようにレジスト膜の厚さが半径
方向Ｒに沿って不均一となる結果、チップＰの特性はウ
ェハー１００の中心点Ｏからの距離に応じて次第に変化
してゆく。

【０００４】ところが、上記従来手段では、ノズル１０
２はウェハー１００を横断する方向にチップＰをピック
アップするため、同一基板１０３に特性のかなり異なる
チップＰを搭載することになる。殊にノズル１０２がウ
ェハー１００の中心点Ｏ付近を横断する方向（矢印Ｎ′
方向）にチップＰをピックアップする場合は、基板１０
３のチップＰの特性のばらつきは甚しく、表示パネルの
明るさが場所的にばらついてしまうという問題点があっ
た。

【０００５】そこで本発明は、ウェハーから同一基板に
搭載されるチップの特性のばらつきを解消して、チップ
が搭載された基板の品質向上を図ることができるチップ
実装方法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このために本発明は、ウ
ェハー上のチップをノズルに吸着してピックアップし、
このチップを基板上に塗布されたボンド上に搭載するチ
ップ実装方法において、上記ウェハーを中心点から半径
方向への距離に応じて複数個のエリアに分割し、同一基
板に同一エリア内のチップを搭載するようにしたもので
ある。

【０００７】

【作用】上記構成によれば、ノズルを昇降させて、極力
同一エリア内のチップをピックアップし、これを同一基
板に搭載することにより、ウェハーから同一基板に搭載
されるチップの特性のばらつきを解消して、チップが搭
載された基板の品質向上を図ることができる。

【０００８】

【実施例】（実施例１）次に、図面を参照しながら、本
発明の実施例を説明する。図１はチップ実装装置の斜視
図、図２は同装置の平面図であって、１はＬＥＤチップ
Ｐの供給部であり、この供給部１はＸＹテーブル５０上
に設けられたテーブル２に、ＬＥＤチップＰが貼着され
たウェハー３を載置して構成されている。従来の技術の
欄において説明したように、ウェハー３の中心部のチッ
プＰと外縁部のチップＰでは、レジスト膜の厚さが異な
るために特性がかなり相違している。そこで本手段で
は、図３に示すように、ウェハー３を中心点Ｏからの半
径方向Ｒの距離に応じて、複数のエリアＥ（Ｅ１，Ｅ２
ａ〜Ｅ２ｄ，Ｅ３ａ〜Ｅ３ｄ，Ｅ４ａ〜Ｅ４ｃ）に分割
している。このように分割すれば、同一エリアＥ内のチ
ップＰは、中心点Ｏからほぼ等しい距離にあるため、レ
ジスト膜の厚さはほぼ均一であり、特性はほぼ揃ってい
る。従って、同一基板６に同一エリアＥのチップＰを搭
載することにより、この基板６のチップＰの特性を揃え
ることができる。

【０００９】図１において、５はボンディングアームで
あって、その先端部と略中央部には、ウェハー３に装備
されたチップＰを吸着し、基板６に移送搭載するノズル
７と、ボンド皿８に貯溜されたボンドＢを基板６に転写
する転写ピン９が垂設されており、後述するように、こ
のボンディングアーム５はその長さ方向に往復動し、且
つＸＹテーブル１１の駆動により基板６がＸＹ方向に移
動して、ノズル７によるチップＰの基板６への移送搭載
と、ボンドＢの基板６への塗布を同時に行う。

【００１０】ＸＹテーブル１１は、Ｘテーブル１２とＹ
テーブル１３から成り、基板６をＸＹ方向に移動させて
位置決めする。１４は基板６を両側から挟み付けて固定
するクランプ材である。図２において、１５は基板６を
ＸＹテーブル１１上に搬入し、またこれから搬出するコ
ンベアであって、上記ボンディングアーム５と直交する
方向に配設されており、その両側部には、基板６を供給
するローダ１６と、チップＰの実装が終了した基板６を
収納するアンローダ１７が配設されている。

【００１１】図１において、２０はボンディングアーム
５の駆動ボックス、２１は駆動用モータ、２７は減速部
である。駆動ボックス２０の壁面には揺動レバー２２が
軸着されており、その先端部の突子２３は、ボンディン
グアーム５の後端部近くに垂設された一対のガイドブラ
ケット２４，２４の間に嵌入している。またボンディン
グアーム５の後端部と、略中央部よりもやや後方部は、
駆動ボックス２０の壁面にその下端部を回転自在に軸支
された揺動材２５，２６の上端部に軸支されており、ボ
ンディングアーム５は、その先端部に向って前傾してい
る。モータ２１が駆動すると、揺動レバー２２はその下
端部を中心に往復回動し、ボンディングアーム５はその
長さ方向（斜方向）Ｎ１に往復動する。するとノズル７
はウェハー３とＸＹテーブル１１に位置決めされた基板
６の間を往復して、ウェハー３上のチップＰを基板６に
移送搭載し、また転写ピン９はボンド皿８のボンドＢを
基板６に塗布する。

【００１２】３０は上記供給部１とＸＹテーブル１１の
間のノズル７の移送路の下方に設けられたチップＰの検
出装置であって、ボンディングアーム５と平行に配設さ
れた支持部３１の先端下部から延出する細長のプレート
３２に装着されている。３３は受光素子であり、上記プ
レート３２の先端部に配設されている。この受光素子３
３は、ノズル７の移送路の下方に位置しており、ノズル
７に装着された発光素子（図示せず）から発せられた光
を検出し、その検出信号はファイバ３４を介してプレー
ト３２に配設された制御部３５に送られ、ノズル７にチ
ップＰが正しく吸着されているか否かを判断する。

【００１３】このチップ実装装置は上記のような構成よ
り成り、次にその動作の説明を行う。図１に示すよう
に、ローダ１６からコンベア１５に供給された基板６
は、コンベア１５に搬送されてＸＹテーブル１１に位置
決めされる。またモータ２１の駆動によって揺動レバー
２２が（イ）方向に回転し、それに伴ってボンディング
アーム５が実線位置まで前進し、転写ピン９がボンドＢ
を基板６に塗布するとともに、ノズル７はウェハー３上
のチップＰを吸着する。次に揺動レバー２２が（ロ）方
向に回転すると、ボンディングアーム５は鎖線位置へ後
退し、ノズル７はチップＰを吸着して基板６へ移送搭載
し、これと同時に、転写ピン９は基板６からボンド皿８
へ戻り、その先端部にボンドＢを採取する。

【００１４】上記動作において、ノズル７によるチップ
Ｐのピックアップは、図３において、エリアＥ１〜Ｅ４
のうち、例えば先ずエリアＥ１を選択し、ＸＹテーブル
５０をＸＹ方向に移動させることにより、エリアＥ１内
のチップＰを矢印Ｑ１に沿って順次ピックアップし、こ
れを基板６上に塗布されたボンドＢ上に順次搭載する。
したがって、同一エリアＥ１内の特性の揃ったチップＰ
のみを同一基板６に搭載することができ、よってこの基
板６のチップＰの特性のばらつきを極力解消して、チッ
プＰが搭載された基板６の品質向上を図ることができ
る。

【００１５】次に、エリアＥ１内のチップＰが品切れに
なったら、エリアＥ２をピックアップする。この場合、
例えば先ずエリアＥ２ａ内のチップＰを矢印Ｑ２に沿っ
てピックアップし、次にエリアＥ２ｂ内のチップＰを矢
印Ｑ３に沿ってピックアップし、次いでエリアＥ２ｃ内
のチップＰを矢印Ｑ４に沿ってピックアップし、・・・
というように順次ピックアップする。ただし、例えばエ
リアＥ２ａから直接エリアＥ２ｂへ移らずに、一部をこ
のエリアＥ２ａに近接するエリアＥ３ａにより補完した
後に、エリアＥ２ｂへ移行してもよい。要は同一基板６
には、極力同一エリアＥのチップＰを搭載することが望
ましいいものの、近接する他のエリアＥのチップＰを混
載することをまったく禁止するものではない。次いで、
エリアＥ３、エリアＥ４のチップＰを同様に順次ピック
アップして基板６に搭載する。

【００１６】（実施例２）図４は本発明の実施例２に係
るチップのピックアップ順の説明図であり、ノズル７に
よりチップＰを実線矢印Ｑ５に示すようにウェハー３の
外縁部から中心部へ向かって同心円状に順次ピックアッ
プして、このチップＰを基板６上に塗布されたボンドＢ
上に搭載する。勿論、このピックアップ順とは逆に、破
線矢印Ｑ６に示すようにウェハー３の中心部から外縁部
へ同心円状にピックアップしてもよい。

【００１７】本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、例えば上記実施例１では、ウェハー３のピックア
ップは、エリアＥ１→エリアＥ４の順、すなわちウェハ
ー３の中心点Ｏから外縁部へ向かう順であるが、これと
は逆に外縁部から中心点Ｏへ向うエリアＥ４→Ｅ１の順
にピックアップしてもよいものであり、要は同一基板６
には、極力近接したエリアＥのチップＰを搭載すればよ
い。

【００１８】また、上記実施例では、ノズルが供給部の
チップをＸＹテーブルの基板に直接移送して搭載する方
式のチップ実装装置を例にとって説明したが、第１のノ
ズルが供給部のチップを中間ステージへ移送し、この中
間ステージにおいてチップの位置ずれを補正した後、第
２のノズルが中間ステージから位置決め部の基板に移送
搭載する方式のものでもよく、あるいはディスペンサに
より基板にボンドを塗布する方式のものでもよく、様々
の方式のチップ実装装置に適用できる。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、ウェハー
を中心点から半径方向への距離に応じて複数個のエリア
に分割し、同一基板に同一エリア内のチップを搭載する
ので、同一基板に搭載されるチップの特性のばらつきを
解消して、チップが搭載された基板の品質向上を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１に係るチップ実装装置の斜視
図

【図２】同装置の平面図

【図３】ウェハーの平面図

【図４】本発明の実施例２に係るチップのピックアップ
順の説明図

【図５】従来手段に係るチップのピックアップ順の説明
図

【符号の説明】

３ ウェハー ６ 基板 ７ ノズル Ｂ ボンド Ｅ エリア Ｏ 中心点 Ｐ チップ Ｒ 半径方向

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ウェハー上のチップをノズルに吸着してピ
   ックアップし、このチップを基板上に塗布されたボンド
   上に搭載するチップ実装方法において、上記ウェハーを
   中心点から半径方向への距離に応じて複数個のエリアに
   分割し、同一基板に同一エリア内のチップを搭載するよ
   うにしたことを特徴とするチップ実装方法。
2. 【請求項２】ウェハー上のチップをノズルに吸着してピ
   ックアップし、このチップを基板上に塗布されたボンド
   上に搭載するチップ実装方法において、上記ウェハーの
   チップを、同心円状に順次上記ノズルに吸着してピック
   アップし、このチップを上記基板上に塗布されたボンド
   上に搭載するようにしたことを特徴とするチップ実装方
   法。