JPH0650746B2 - 樹脂ボンデイング装置におけるボンデイング樹脂面の調整装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、樹脂ボンディング装置におけるボンディン
グ樹脂面の調整装置に関し、さらに詳しくは、サイズの
異なる複数種類の半導体チップをセラミックなどの基板
上に樹脂ダイボンドする樹脂ボンディング装置におい
て、ボンディング樹脂面の高さを、半導体チップの種類
対応に調整するための調整装置の改良に係るものであ
る。

〔従来の技術〕

従来例によるこの種の樹脂ボンディング装置の概要構成
を第３図および第４図に示す。

すなわち，これらの各図において、符号１は半導体チッ
プを搭載する基板，こゝではサイズの異なる複数種類の
半導体チップを樹脂ダイボンドするセラミックなどから
なる基板、２はこの基板１を保持して、矢印で示す前
後，左右の各方向に制御移動し得るようにしたボンディ
ングステージである。

また、３は銀エポキシなどのボンディング用の樹脂、４
はこのボンディング樹脂３を受容するスタンプ皿、５は
このスタンプ皿４を枢支々持すると共に、回転機構5aに
より所定速度で回転させるようにしたスタンプ台であ
り、６は水平方向に延長された中間部分を、このスタン
プ台５上に揺動自在に枢支させ、その先端部を前記スタ
ンプ皿４上に臨ませた１本の調整レバーであり、７はこ
の調整レバー６の先端部に取付けられて、スタンプ皿４
内でのボンディング樹脂３の上面に接触し、常時，同樹
脂面を調整された高さの水平面に掻きならすスキージで
ある。

また、８は前記スタンプ台５の延長上で、上下方向に装
着された１台の高さ調整機構であつて、こゝでは調整摘
み8aの手動による操作回動で、上部に突出される高さ設
定ピン8bを、上下に進退作動させ得るようになつてい
る。そしてこの高さ設定ピン8bの上端面には、バネ９の
弾圧力により前記調整レバー６の基端部側下面を当接さ
せて、同調整レバー６の遊びを除くようにしてある。

さらに、10はチップサイズに対応した先端形状をなすス
タンプピン、11はチップサイズ毎の複数個のスタンプピ
ン10(10a,10b)を、放射状に等角間隔で装着させ、回動
機構12によつて各装着角度対応に回動切換え自在にした
回動部材、13はこの回動部材11を、矢印で示す上下方向
に制御移動し得るようにすると共に、前記基板１側とス
タンプ皿４側との間を、矢印で示す如く往復制御移動し
得るようにしたスタンプヘッドである。

しかして、この従来例構成の場合には、１セットからな
る調整レバー６，スキージ７および高さ調整機構８を用
い、まず、最初に高さ調整機構８の調整摘み8aを操作
し、高さ設定ピン8bの上部突出高さを調整して、スキー
ジ７の水平方向高さ位置を所定通りに設定し、また、ス
タンプヘッド13の回動機構12を作動して、回動部材11を
回動操作させ、その時のチップサイズ対応にスタンプピ
ン，こゝではスタンプピン10aを選択しておく。

すなわち，これらの操作によつて、前者では、回転され
ていいるスタンプ皿４内でのボンディング樹脂３の表面
が、スキージ７によつて掻きならされることで、常時，
その全面が設定された高さ位置対応に保たれる，つまり
同皿４内で、１本のスキージ７の接するボンディング樹
脂の全面が、一定の厚さを維持した状態で供給されるよ
うにし、また後者では、選択されたスタンプピン10aが
下方に位置される。

そしてこの状態で、まず、スタンプヘッド13を制御駆動
させて、スタンプ皿４上に移動させると共に上下作動さ
せ、このときのチップサイズ対応に選択されているスタ
ンプピン10aの下端を、スタンプ皿４内での，予め一定
の厚さに設定されたボンディング樹脂３面に接触させ
て、同樹脂３の所要量だけをそのピン先端部に付着させ
て取り出す。

ついで、前記スタンプヘッド13は、スタンプ皿４側から
ボンディングステージ２側へ移動され、同様に上下作動
されて、スタンプピン10aの下端に付着された所要量の
ボンディング樹脂３を、このボンディングステージ２に
搭載されている基板１上の所定位置，すなわちそのとき
のチップボンディング位置に転写塗布させる。

また続いて、前記スタンプヘッド13は、前回選択されて
いたスタンプピン10aを、次の搭載チップサイズに対応
した，例えばスタンプピン10bに切換えると共に、ボン
ディングステージ２についても、次に搭載する位置に移
動して待機、以上の作動を順次に繰返えして、それぞれ
に基板１上への樹脂３の塗布作動を、継続して行なうの
である。

なお、このように所要量のボンディング樹脂３を所定位
置に転写塗布した基板１上には、別工程で半導体チップ
がボンディングされる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、前記のように構成された従来例装置の場
合には、１セットからなる調整レバー６，スキージ７お
よび高さ調整機構８を用い、その１本のスキージ７によ
つつて、これが接するスタンプ皿４内のボンディング樹
脂３の表面を、常時，一定の厚さに保たせてはいても、
対象チップサイズによつては、必然的にスタンプピン10
の先端サイズ，形状が異なるために、その何れかを選択
換えしたときには、ボンディング樹脂３自体の粘性など
を原因として、同先端部に付着される樹脂量，ひいては
基板１上に転写塗布される樹脂量に差を生ずることにな
るもので、塗布量が多くなり過ぎると、半導体チップの
ボンディング搭載時にチップ表面側にまで樹脂が回り込
み、また塗布量が少ないと、接合強度に不足をきたすな
どの不都合を生ずると云う問題点があつた。

この発明は従来のこのような問題点を解消するためにな
されたものであつて、その目的とするところは、チップ
サイズ対応に選択されるスタンプピンの先端サイズ，形
状が異なつたときにも、常時，一定量および厚さの樹脂
を基板上に塗布し得るようにした，この種の樹脂ボンデ
ィング装置におけるボンディング樹脂面の調整装置を提
供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

前記目的を達成するために、この発明に係る樹脂ボンデ
ィング装置におけるボンディング樹脂面の調整装置は、
サイズの異なる複数種類の半導体チップをセラミックス
などの基板上に樹脂ダイボンドするためのボンディング
樹脂を受容して回転するスタンプ皿と、このスタンプ皿
にその回転軸から半径方向にそれぞれ回転軸からの距離
を異にして配設されスタンプ皿内の樹脂面を掻きならし
て樹脂の厚さを設定する複数のスキージと、半導体チッ
プの種数それぞれに対応して所要の樹脂の厚さになるよ
うに、スキージそれぞれの高さ位置を個別に調整設定可
能な高さ調整機構と、この高さ調整機構で調整設定され
たスキージにより掻きならされた各樹脂面から半導体チ
ップの種類それぞれに対応して所要量のボンディング樹
脂を各別に取り出すとともに切り換え選択可能に配設さ
れた複数のスタンプピンと、を備えたものである。

〔作 用〕

すなわち，この発明においては、ボンディング樹脂を受
容して回転するスタンプ皿にその回転軸から半径方向に
それぞれ回転軸からの距離を異にして複数のスキージを
配設し、この複数のスキージの高さ位置を高さ調整機構
で個別に調整設定し、スキージにより掻きならされた各
樹脂面から半導体チップの種類それぞれに対応して所要
量のボンディング樹脂を切り換え選択可能に配設された
複数のスタンプピンにより各別に取り出すようにしたの
で、スタンプ皿内のボンディング樹脂面を半導体チップ
の種類それぞれに対応して個々のスタンプピンの先端サ
イズや形状に適合した樹脂厚さに設定でき、設定された
各樹脂面から選択切り換えされる各スタンプピンによつ
て、それぞれ所要量のボンディング樹脂を各別に取り出
し得るのである。

〔実施例〕

以下、この発明に係る樹脂ボンディング装置におけるボ
ンディング樹脂面の調整装置の一実施例につき、第１図
および第２図を参照して詳細に説明する。

第１図はこの実施例装置の概要構成を示す斜視図、第２
図は同上スタンプ皿部の断面説明図であり、これらの第
１図および第２図実施例装置において、前記第３図およ
び第４図従来例装置と同一符号は同一または相当部分を
表わしている。

この実施例装置では、前記した従来例での調整レバー
６，スキージ７および高さ調整機構８の組合せによる複
数セット，こゝでは２セットからなる調整レバー15,1
6，スキージ17,18，および高さ調整機構19,20，それに
バネ21,22の組合せを用い、各高さ調整機構19,20の調整
摘み19a,20aをそれぞれに操作して、高さ設定ピン19b,2
0bの上部突出高さを調整させることにより、各スキージ
17,18の水平方向高さ位置，ひいては前記ボンディング
樹脂３を各別の厚さをもつた樹脂面3a,3bにそれぞれ設
定し得るようにしたものである。

従つて、この実施例構成においても、前記した従来例構
成と同様の作用がなされるが、この実施例の場合，各セ
ット毎にスキージ17,18の水平方向高さ位置を、前記ス
タンプピン10,10bの先端サイズ，形状に対応して、それ
ぞれ所定通りに調整設定しておくこと、つまりスタンプ
ピン10aに対しては、これに対応した厚さの樹脂面3aが
得られるように、また、別のスタンプピン10bに対して
は、これに対応した厚さの樹脂面3bが得られるように、
それぞれ調整設定させておくことによつて、次のような
作用が得られる。

つまりこの場合には、スタンプヘッド13の回動機構12を
作動して、回動部材11を回動操作させ、その時のチップ
サイズ対応にスタンプピン，こゝではスタンプピン10a
を選択したときには、スタンプヘッド13の作動に際し
て、このスタンプピン10aをスタンプ皿４内での対応す
る厚さの樹脂面3a上に移動させたのちに、上下作動させ
ることによつて、このスタンプピン10aに適合した所要
量のボンディング樹脂３を、先端部に付着させて取り出
し得るのであり、また、スタンプピン10bを選択したと
きには、同様に樹脂面3bからこのスタンプピン10bに適
合した所要量のボンディング樹脂３を取り出し得るもの
で、換言すると、各別のスタンプピン10a,10bによつ
て、各別の厚さに調整設定した樹脂面3a,3bを、所期通
りに使い分けることができ、結果的には、これらの各ス
タンプピン10a,10bの先端サイズ，形状に適合した所要
量のボンディング樹脂３を取り出して、基板１上の所定
位置に転写塗布し得るのである。

なお、前記実施例構成においては、２セットの調整レバ
ー15,16，スキージ17,18，および高さ調整機構19,20，
それにバネ21,22の組合せを、調整操作などに便利なよ
うに、相互に並列配置させて用いているが、必要に応じ
ては、より以上多くの複数セットを組み合せて用いるよ
うにしてもよく、また、各セットの配置についても、必
ずしも並列に位置させなくとも、同様な作用，効果を得
られることは勿論である。

〔発明の効果〕

以上詳述したようにこの発明によれば、ボンディング樹
脂を受容して回転するスタンプ皿にその回転軸から半径
方向にそれぞれ回転軸からの距離を異にして複数のスキ
ージを配設し、この複数のスキージの高さ位置を高さ調
整機構で個別に調整設定し、スキージにより掻きならさ
れた各樹脂面から半導体チップの種類それぞれに対応し
て所要量のボンディング樹脂を切り換え選択可能に配設
された複数のスタンプピンにより各別に取り出すように
したので、スキージの高さ位置を個別に調整でき、ひい
てはスタンプ皿内でのボンディング樹脂面を、個々の各
スタンプピンの先端サイズ，形状に適合した各別の厚さ
に設定できるものであり、そしてまた、これらの各別の
厚さの樹脂面を、選択切り換えされる各スタンプピン対
応に使い分けて、各樹脂面から、これらの各スタンプピ
ンにより、それぞれ所要量のボンディング樹脂を各別に
取り出し得るようにしたから、結果的には、ボンディン
グ樹脂を過不足なく基板上に転写塗布させ得られ、しか
も構成が比較的簡単であつて、容易に実施できるなどの
優れた特長を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るボンディング樹脂面の調整装置
の一実施例を適用した樹脂ボンディング装置の概要構成
を示す斜視図、第２図は同上スタンプ皿部の断面説明図
であり、また第３図は従来例装置による同上樹脂ボンデ
ィング装置の概要構成を示す斜視図、第４図は同上スタ
ンプ皿部の断面説明図である。 １……基板、２……ボンディングステージ、３……ボン
ディング用の樹脂、3a,3b……樹脂面（厚さの異なる樹
脂面）、４……スタンプ皿、５……スタンプ台、5a……
回転機構、10,(10a,10b)……スタンプピン、11……回動
部材、12……回動機構、13……スタンプヘッド、15,16
……調整レバー、17,18……スキージ、19,20……高さ調
整機構、19a,20a……調整摘み、19b,20b……高さ設定ピ
ン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】サイズの異なる複数種類の半導体チップを
   セラミックスなどの基板上に樹脂ダイボンドするための
   ボンディング樹脂を受容して回転するスタンプ皿と、 このスタンプ皿にその回転軸から半径方向にそれぞれ回
   転軸からの距離を異にして配設されスタンプ皿内の樹脂
   面を掻きならして樹脂の厚さを設定する複数のスキージ
   と、 前記半導体チップの種類それぞれに対応して所要の樹脂
   の厚さになるように、前記スキージの高さ位置を個別に
   調整設定可能な高さ調整機構と、 この高さ調整機構で調整設定された前記スキージにより
   掻きならされた各樹脂面から前記半導体チップの種類そ
   れぞれに対応して所要量のボンディング樹脂を各別に取
   り出すとともに切り換え選択可能に配設された複数のス
   タンプピンと、を備えた樹脂ボンディング装置における
   ボンディング樹脂面の調整装置。