JPH0642496B2 - ダイボンディング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ この発明は、粘着シートに対し、各ペレットに分割、整
列されるウエハを被着させ、粘着シート上の各ペレット
を吸着、摘出して基板上に接着するダイボンディング装
置に関する。

［背景技術］ 従来のダイボンディング装置としては、例えば第１図〜
第４図に示すようなものがある。

第１図は従来のダイボンディング装置の一部を示す概略
断面図、第２図（Ａ）、（Ｂ）および第３図は粘着シー
トに対し各ペレットに分割、整列されるウエハを被着さ
せ、各ペレット間に間隔を形成する過程を示す断面図、
第４図は粘着シート上の各ペレット間に間隔を形成し、
該粘着シートを支持リング上に支持した状態を示す斜視
図である。

ダイボンディング装置は、半導体素子等の素子群をその
表面に対し２次元的に配置、形成させたウエハを、粘着
シート上に被着させ、該素子群を素子片としての各ペレ
ットに切断、分離し、粘着シート上の各ペレットをコレ
ットにより吸着、摘出して基板に対し接着する装置であ
る。ダイボンディング装置１は、架台２に対しＸＹ方向
に移動するＸＹテーブル３を有してなり、該ＸＹテーブ
ル３上に固定された支持フレーム４に対し、ウエハ５を
被着させた粘着シート６の外周部位を支持する支持部７
を備えてなる支持リング８を取着自在としている。コレ
ット９は、支持リング８の上方に位置し、粘着シート６
上のウエハ５に対し矢印Ａ方向に上下動可能としてい
る。コレット９の先端の開口部１０は、ウエハ５を切
断、分離させた各ペレット１１を保持可能なものとし、
開口部１０の形状を各ペレット１１の形状に合わせた方
形状として真空配管１２によりエアを矢印Ｂ方向に吸引
し、開口部１０により各ペレット１１を吸着、摘出する
ようにしている。開口部１０により各ペレット１１を吸
着する際、コレット９は下方へ移動し、これとともに粘
着シート６の裏面よりニードル１３をペレット１１に対
し、突き上げ可能としている。すなわち、このニードル
１３は粘着シート６の裏面で矢示Ｄ方向に上下動可能で
あり、各ペレット１１を突き上げることにより、粘着シ
ート６からのペレット１１の剥離を容易にし、コレット
９によるペレット１１の吸着を円滑化させている。

粘着シート６に被着された各ペレット１１は、コレット
９による吸着作業あるいは不良素子片の選別作業を容易
にするため、粘着シート６上に規則正しく整列されかつ
切断、分離させた各ペレット１１間に間隔を形成する必
要がある。すなわちウエハ５の切断は、ダイヤモンドポ
イントによるスクライブ後、これを各ペレット１１に破
折分離する方法が採られ、各ペレット１１間に間隔を形
成せず、ウエハ５を破折したままの状態では、破折面が
不規則なため、例えば１つのペレット１１を摘出すると
周囲のペレット１１に影響を与え、ペレット１１の整列
が乱れるという不都合があるためである。各ペレット１
１間の間隔形成は、先ず第２図（Ａ）に示すように破折
前のウエハ５を粘着シート６に被着させ、粘着シート６
のウエハ５の被着部分の外周部位を、上下一対のリング
からなる固定治具１４で挟持固定し、次いでウエハ５を
各ペレット１１に破折分離する。この状態で粘着シート
６を50〜60℃に加熱し、冷えないうちに直ちに第２図
（Ｂ）に示すように円形状台１５上に載置した支持リン
グ８の支持部７で粘着シート６のウエハ５の被着部分の
外周部位を支持させ、次いで矢示Ｅ方向に引っ張り、引
き伸ばす。さらに第３図に示すように引き伸ばされた粘
着シート６の外周部位を支持リング８の側部に形成した
凹溝１６で、ゴムリング１７を介してチャックさせ、次
いでゴムリング１７の下方に位置する粘着シート６の外
周部分を切除する。これにより、支持リング８上の粘着
シート６は、中心から外方へと均一に引き伸ばされ、第
４図に示すように各ペレット１１間に均一な間隔が形成
され、さらにこの状態で支持リング８をＸＹテーブル３
上の支持フレーム４に取着させ、ＸＹテーブル３を移動
調整させれば、分割、整列されたペレット１１をコレッ
ト９により円滑に吸着、摘出することが可能となる。ペ
レット１１を吸着したコレットは、不図示の基板上へと
移動し、基板の所定マウント点で吸着解放し、ペレット
１１を所定マウント点に接着させるようにしている。

しかしながら上記のような従来のダイボンディング装置
１にあっては、ウエハ５を被着させた粘着シート６の引
き伸ばし作業を円形状台１５上に載置した支持リング８
の上で行い、さらに引き伸ばされた粘着シート６の外周
部位のチャック作業を支持リング８の側部に形成した凹
溝１６とゴムリング１７を介して行っていたのでこれら
の作業に多くの手間を要し、またこれら一連の作業は、
ダイボンディング装置１とは、別の場所で行い、上記一
連の作業を経た後、粘着シート６を支持した支持リング
８を、ダイボンディング装置１の支持フレーム４に取着
しなければならなかったので、それら取着作業でも多く
の手間を要するものであった。

本発明は、ダイボンディング装置の小型化を図りなが
ら、作業性を向上することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、粘着上シートに被着されたペレットを下方よ
りニードルで突上げ、この突上げられたペレットをコレ
ットで吸着、摘出するダイボンディング装置において、
中央に孔が形成され、かつこの孔の上端外周部分に上方
に突出した円環状の支持部が形成され、上記粘着シート
が載置される支持リングと、下動により前記支持リング
に載置された粘着シートの外周部に被着されたウエハリ
ングに当接し、このウエハリングを前記支持部の外方に
て下動させ粘着シートを引き伸ばすとともに、この状態
を維持するクランパと、このクランパの昇降手段であっ
て前記クランパとは上下方向において係合し周方向にお
いて相対移動可能な係合部を有する昇降手段と、前記支
持リングを周方向に回転させる角度調整手段とを有する
ようにしたものである。

［作用］ 本発明によれば、下記〜の作用がある。

クランパの下動によって、粘着シートを引き伸ばし、
このクランパが粘着シートの引き伸ばし状態を維持する
手段も兼ねる。したがって、粘着シートの引き伸ばし状
態の維持のために、粘着シートの外周部位にリング状の
取付具を装着する如くの手間を省くことができ、ダイボ
ンディング装置における作業性を向上することができ
る。

粘着シートが載置される支持リングは、中央に孔が形
成されているため、この粘着シート引き伸ばし機構は、
ペレットを下方よりニードルで突上げるタイプのダイボ
ンディング装置に組込みできる。したがって、粘着シー
トの引き伸ばしと、ダイボンディングとを同一場所で行
ない、結果として、粘着シートの引き伸ばし後、そのま
まダイボンディングを行なうことができ、ダイボンディ
ング装置における作業性を向上することができる。

粘着シートが載置される支持リングは角度調整手段に
より周方向に回転できるので、ペレットの整列角度を容
易に調整した後、各ペレットをコレットにて吸着、摘出
することができ、ダイボンディング装置における作業性
を向上することができる。

上記において、支持リングが角度調整手段により周
方向に回転せしめられるとき、支持リングとともに粘着
シートの引き伸ばし状態を維持しているクランパは、そ
の昇降手段に対し上下方向には係合し周方向には相対移
動できる係合部を介して支持リングとともに周方向に回
転できる。換言すれば、クランパの昇降手段は、支持リ
ングを周方向に回転させる時にも、該支持リングととも
に回転させることなく固定配置させておけるものとな
り、角度調整手段により回転させるべき部分の軽量化を
達成でき、その駆動源（波及的にダイボンディング装置
全体）の小型化並びに角度調整作業の高速化を実現でき
る。

［発明の具体的説明］ 以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第５図は本発明の一実施例に係るダイボンディング装置
の全体を示す概略平面図、第６図は本発明の一実施例に
係るダイボンディング装置の一部を拡大して示す平面
図、第７図は第６図のVII−VII線に沿う断面相当図、第
８図および第９図はそれぞれ第７図の要部を示すもので
あり、第８図は粘着シートの引き伸ばし前の状態を示す
断面図、第９図はチャック・引き伸ばし手段により、粘
着シートを引き伸ばした状態を示す断面図である。

このダイボンディング装置は、ＸＹテーブル２３上に分
割、整列されてなる各ペレット３２をコレット３３で吸
着、摘出し、コレット３３により吸着されたペレット３
２を位置決め装置１８の位置決め台１８Ａ上へ移載後、
ペレット３２を位置決め台１８Ａ上で整列させ、さらに
整列されたペレット３２をＸＹ方向に駆動可能なマウン
トユニット１９により、搬送ラインＶ上に搬送される基
板２０上のマウント位置２１にマウントさせるものであ
る。

ダイボンディング装置のＸＹテーブル２３は、架台２２
上をＸＹ方向に移動可能としており、該ＸＹテーブル２
３上に支持リング２４を回動可能に支持する支持枠部２
５を備えた支持枠台２６をボルト２７により固定させて
いる。支持枠部２５に支持された支持リング２４は、中
央に孔が形成され、この孔の上端外周部分に上方に突出
した円環状の支持部２８を備え、該支持部２８の上面３
７にて半導体素子等の素子群をその表面に配置、形成さ
せたウエハ２９を被着させた粘着シート３０のウエハ２
９被着部分の外周部位を支持するようにしている。

ウエハ２９は、粘着シート３０に被着させた後に、ダイ
ヤモンドポイント等を用いてスクライブされ、さらに、
ダイシングされて各素子を素子片としての各ペレットに
破折分離するようにしている。ウエハ２９を被着した粘
着シート３０の上部には、コレット３３が矢示Ｆ方向に
上下動可能な状態で設けられ、不図示の真空配管により
エアを吸引して先端の開口部３４にて分割、整列された
ペレット３２を吸着、摘出するようにしている。開口部
３４により各ペレット３２を吸着する際、コレット３３
は下方へ移動し、これとともに粘着シート３０の裏面よ
り、矢示Ｇ方向に上下動可能なニードル３５がペレット
３２を突き上げ可能としている。開口部３４の形状は各
ペレット３２の形状に合わせて方形状のものとし、断面
は略台形状としている。

粘着シート３０における支持リング２４の支持部２８に
よって支持される部分の外周部位には、該外周部位を保
持する状態でウエハリング３６が被着されている。支持
リング２４の支持部２８の外周位置には、ウエハリング
３６および粘着シート３０の外周部位をチャックすると
ともに、支持リング２４の支持部２８の支持面３７に対
し略直交する方向［Ｈ方向］に相対移動して粘着シート
３０を引き伸ばし可能とするチャック・引き伸ばし手段
３８を設けている。

チャック・引き伸ばし手段３８は、ウエハリング３６お
よび粘着シート３０の外周部位を下方より支持し、支持
リング２４の支持部２８の外周側面３９と当接する状態
で上下動するインナリング４０、とウエハリング３６お
よび粘着シート３０の外周部位を上方より押付け、イン
ナリング４０との間でそれらを挟持可能とするクランパ
４１を備え、インナリング４０の外周側面４２と当接す
る状態で上下動するアウタリング４３とからなる。

インナリング４０は、支持リング２４に対し、ボルト４
４を介して取着され、インナリング４０と支持リング２
４との間のボルト４４の軸４５には圧縮スプリング４６
が介装されている。すなわちボルト４４の軸４５は、支
持リング２４に対しインナリング４０を上下動する際の
ガイド軸としている。アウタリング４３は、内周側面４
７をインナリング４０の外周側面４２との当接面とし、
外周側面４８には、凹部４９が形成されている。該凹部
４９は、支持枠台２６に支持、固定されたシリンダブラ
ケット５０に取着されてなるシリンダ５１の駆動力によ
り上下動するクランプアーム５２（昇降手段）の先端部
に形成された凸部５３（係合部）を嵌入可能としてい
る。すなわち、クランプアーム５２は、クランパ４１と
一体のアウタリング４３に設けられている凹部４９に対
し、上下方向には係合し、周方向には相対移動できる凸
部５３を有するのである。クランプアーム５２は、支持
枠台２６に支持された軸受部５４に対し回動自在に支持
され、また該クランプアーム５２は、アウタリング４３
の外周側面４８に沿う状態で形成され、該クランプアー
ム５２の先端部の２ヶ所に形成された凸部５３は、アウ
タリング４３の中心線Ｍ上の凹部４９内に位置させてい
る。クランプアーム５２は、軸受部５４を中心として上
記凸部５３の反対側をシリンダ５１のシリンダロッド５
５と係合可能な係合アーム部５６とし、該係合アーム部
５６の先端には、シリンダロッド５５の先端に形成され
た係合凸部５７を係入可能とする長孔５８が形成され、
係合アーム部５６とシリンダロッド５５を係合してい
る。シリンダ５１は、シリンダロッド５５を上下方向
［Ｊ方向］に駆動可能とし、シリンダロッド５５の先端
に形成された係合凸部５７を上下方向［Ｊ方向］に移動
可能としている。シリンダブラケット５０には、シリン
ダロッド５５が必要以上に上方移動しないようにストッ
パ５９が設けられている。シリンダロッド５５の上下動
は、係合凸部５７を長孔５８との係合によりクランプア
ーム５２側に伝達され、クランプアーム５２の先端部の
凸部５３を矢示Ｋ方向に上下動可能としている。すなわ
ちクランプアーム５２は軸受部５４を支点としててこ運
動し、いうなればシリンダロッド５５の係合凸部５７を
力点、クランプアーム５２の凸部５３を作用点として、
シリンダロッド５５の上下動をクランプアーム５２の凸
部５３の上下動とし、ひいては該凸部５３と凹部４９の
嵌合によりアウタリング４３を上下動させている。

これにより第８図に示されるようにインナリング４０と
クランパ４１間の間隙Ｗにウエハリング３６および粘着
シート３０の外周部位を位置せしめ、次いでシリンダ５
１を駆動させ、シリンダロッド５５を上方移動させれば
クランプアーム５２の凸部５３は軸受部５４を中心とし
て下方移動し、支持リング２４の支持部２８の支持面３
７に対し、略直交する方向［Ｈ方向］でアウタリング４
３が下方移動可能となる。この結果先ずインナリング４
０とクランパ４１間でウエハリング３６および粘着シー
ト３０の外周部位が挟持され、それらのチャックが可能
となり、さらにシリンダ５１を駆動させ凸部５３を下方
移動させれば、アウタリング４３およびインナリング４
０は、第９図に示すように下方移動し、チャックした粘
着シート３０は中心Ｐより外方へと引き伸ばされ、第６
図および第７図に示されるように各ペレット３２間に間
隔が形成され、粘着シート３０上に各ペレット３２が等
間隔で分割、整列されることとなる。

ＸＹテーブル２３上の支持枠台２６には、支持枠台２６
に対し支持リング２４を周方向［Ｌ方向］に回転可能と
し、支持リング２４の回転位置の調整により、粘着シー
ト３０に被着された各ペレット３２の整列角度θを調整
自在とする角度調整手段６１が設けられている。角度調
整手段６１は、支持枠台２６に固着されたモータブラケ
ット６２に対しステッピングモータ６３を支持させてな
り、支持リング２４の外周位置に設けたセクタギヤ６４
とモータシャフト６５に装着させたピニオン６６を噛み
合わせ、ステッピングモータ６３の回転力により、支持
リング２４を支持枠部２５に対して回転させている。こ
れにより、各ペレット３２の整列角度θを調整させ、方
形状の開口部３４を有するコレット３３により、各ペレ
ット３２を吸着し易いように、開口部３４とペレット３
２の矢示Ｓ方向よりみた投影形状を一致させるようにし
ている。

次に作用を説明する。

先ず粘着シート３０に被着されたウエハ２９を各ペレッ
ト３２に破折し、該粘着シート３０におけるウエハ２９
の被着部の外方位置にウエハリング３６を被着させる。
この状態で粘着シート３０を50〜60℃に加熱し、冷えな
いうちに直ちにインナリング４０とクランパ４１間の間
隙にウエハリング３６および粘着シート３０の外周部位
を位置させるように矢示Ｎ方向から粘着シート３０を支
持リング２４上に挿入する。次いでシリンダ５１を駆動
させクランプアーム５２の先端部の凸部５３を第７図中
のＱの点からＲまで押下げ、インナリング４０およびア
ウタリング４３を支持リング２４の支持部２８の支持面
３７と略直交する方向［Ｈ方向］で押下げる。これによ
り第９図に示されるようにウエハリング３６および粘着
シート３０の外周部位がインナリング４０とクランパ４
１間でチャックされ、粘着シート３０が中心Ｐから外方
へと引き伸ばされ、粘着シート３０上の各ペレット３２
間に間隔が形成される。

次に角度調整手段６１により各ペレット３２の整列角度
θの調整を行う。すなわち例えば整列角度が第６図に示
すように基準線Ｔよりθ°分だけずれていた場合、ステ
ッピングモータ６３を作動させ、このずれを補正するよ
うにし、コレット３３により各ペレット３２が吸着し易
い状態にする。この状態でコレット３３を作動させれば
安定した状態で各ペレット３２の吸着、摘出作業が可能
となる。

すなわち、上記実施例によれば、下記〜の作用があ
る。

クランパ４１の下動によって、粘着シート３０を引き
伸ばし、このクランパ４１が粘着シート３０の引き伸ば
し状態を維持する手段も兼ねる。したがって、粘着シー
ト３０の引き伸ばし状態の維持のために、粘着シート３
０の外周部位にリング状の取付具を装着する如くの手間
を省くことができ、ダイボンディング装置における作業
性を向上することができる。

粘着シート３０が載置される支持リング２４は、中央
に孔が形成されているため、この粘着シート引き伸ばし
機構は、ペレット３２を下方よりニードル３５で突上げ
るタイプのダイボンディング装置に組込みできる。した
がって、粘着シート３０の引き伸ばしと、ダイボンディ
ングとを同一場所で行ない、結果として粘着シート３０
の引き伸ばし後、そのままダイボンディングを行なうこ
とができ、ダイボンディング装置における作業性を向上
することができる。

粘着シート３０が載置される支持リング２４は、角度
調整手段６１により周方向に回転できるので、ペレット
３２の整列角度を容易に調整した後、各ペレット３２を
コレット３３にて吸着、摘出することができ、ダイボン
ディング装置における作業性を向上することができる。

上記において、支持リング２４が角度調整手段６１
により周方向に回転せしめられる時、支持リング２４と
ともに粘着シート４１は、その昇降手段としてのクラン
プアーム５２に対し上下方向には係合し周方向には相対
移動できる凸部５３を介して支持リング２４とともに周
方向に回転できる。換言すれば、クランパ４１の昇降手
段としてのクランプアーム５２は、支持リング２４を周
方向に回転させる時にも、該支持リング２４とともに回
転させることなく固定配置させておけるものとなり、角
度調整手段６１により回転させるべき部分の軽量化を達
成でき、その駆動源としてのステッピングモータ６３
（波及的にダイボンディング装置全体）の小型化並びに
角度調整作業の高速化を実現できる。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、粘着シートの引き伸
ばしとその維持作業を容易化でき、粘着シートの引き
伸ばしとダイボンディングとを同一場所で行なえ、ペ
レットの整列角度を容易に調整でき、ペレットの整列
角度調整手段の小型化並びに角度調整作業の高速化を実
現できる。したがって、ダイボンディング装置の小型化
を図りながら、作業性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のダイボンディング装置の一部を示す概略
断面図、第２図（Ａ）、（Ｂ）および第３図は粘着シー
トに対し各ペレットに分割、整列されるウエハを被着さ
せ、破折、分離された各ペレット間に間隔を形成する過
程を示す断面図、第４図は粘着シート上の各ペレット間
に間隔を形成し、該粘着シートを支持リング上に支持し
た状態を示す斜視図、第５図は本発明の一実施例に係る
ダイボンディング装置の全体を示す概略平面図、第６図
は本発明の一実施例に係るダイボンディング装置の一部
を拡大して示す平面図、第７図は第６図のVII−VII線に
沿う断面相当図、第８図および第９図はそれぞれ第７図
中の要部を示すものであり、第８図は粘着シートの引き
伸ばし前の状態を示す断面図、第９図はチャック・引き
伸ばし手段により、粘着シートを引き伸ばした状態を示
す断面図である。 ２、２２…架台、３、２３…ＸＹテーブル、５、２９…
ウエハ、６、３０…粘着シート、７、２８…支持部、
８、２４…支持リング、１１、３２…ペレット、３６…
ウエハリング、３７…支持面、３８…チャック・引き伸
ばし手段、４１…クランパ、５２…クランプアーム（昇
降手段）、５３…凸部（係合部）、６１…角度調整手
段、Ｈ…直交する方向、Ｌ…周方向、θ…整列角度。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】粘着シート上に被着されたペレットを下方
   よりニードルで突上げ、この突上げられたペレットをコ
   レットで吸着、摘出するダイボンディング装置におい
   て、中央に孔が形成され、かつこの孔の上端外周部分に
   上方に突出した円環状の支持部が形成され、上記粘着シ
   ートが載置される支持リングと、下動により前記支持リ
   ングに載置された粘着シートの外周部に被着されたウエ
   ハリングに当接し、このウエハリングを前記支持部の外
   方にて下動させ粘着シートを引き伸ばすとともに、この
   状態を維持するクランパと、このクランパの昇降手段で
   あって前記クランパとは上下方向において係合し周方向
   において相対移動可能な係合部を有する昇降手段と、前
   記支持リングを周方向に回転させる角度調整手段とを有
   することを特徴とするダイボンディング装置。