JPH069513Y2 - 半導体ペレットボンディング装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［技術分野］ 本考案は、半導体ペレットボンディング装置に関する。

［従来技術］ 従来、例えば、半導体等の素子群をその表面に配置し、
形成してなるウエハは、素子片としての各半導体ペレッ
ト（以下単にペレットという）に分割され、さらに、分
割された各ペレットは、ペレット摘出装置により摘出さ
れ、それぞれ基板に対してマウントされるようになって
いる。

第２図は従来のペレットボンディング装置を示す断面図
である。ペレットボンディンブ装置１０は、架台１１を
備え、該架台１１には、平面ＸＹ方向に移動可能なＸＹ
テーブル１２が支持されている。ＸＹテーブル１２の上
面には、カセットリングの支持フレーム１４がボルト１
５によって固着され、さらに、カセットリングの支持フ
レーム１４には、カセットリング１７が着脱自在とされ
ている。このカセットリング１７には、第３図に示すよ
うに、ウエハ１８の被着された粘着シート１９が、ゴム
バンド２０を介して取着されている。粘着シート１９上
のウエハ１８は、円形状とされ、さらに、ウエハ１８
は、素子片としての各ペレット２１に分割されている。
即ち、各ペレット２１は、粘着シート１９上で、ＸＹテ
ーブル１２のＸＹ方向に沿って複数行、複数列に整列さ
れる状態とされる。

ＸＹテーブル１２の上方には、分割されたペレット２１
を吸着し、摘出可能とするコレット２２が設けられてい
る。コレット２２は、粘着シート１９上に整列されるペ
レット２１に対して矢示Ａ方向に上下動可能とされ、該
上下動は、コレットの上下駆動部２３により行なわれる
ようになっている。コレット２２によるペレット２１の
摘出は、吸着されるペレット２１が、コレット２２の真
下に位置されるように、順次ＸＹテーブル１２を移動さ
せて行われる。真下に位置されたペレット２１を吸着す
る際、コレット２２は、コレット２２の上下駆動部２３
により下降移動され、該コレット２２の下降端において
ペレット２１を吸着するようになっている。

一方、粘着シート１９の裏面２４側で、ＸＹテーブル１
２の上方位置には、ニードル２５が設けられている。ニ
ードル２５は、コレット２２と鉛直方向に対応位置さ
れ、粘着シート１９の裏面２４に対して矢示Ａ方向に上
下動可能とされている。ニードル２５の上下動は、ニー
ドル２５の上下駆動部２６により行なわれるようになっ
ている。ニードル２５は、コレット２２が下降移動する
のにともない上昇移動され、粘着シート１９の裏面２４
より、コレット２２に吸着されるペレット２１を突き上
げるようにしている。即ち、ニードル２５によるペレッ
ト２１の突き上げは、粘着シート１９に被着されている
ペレット２１を、粘着シート１９のシート面から剥離さ
せ、下降移動するコレット２２により、該ペレット２１
を吸着させるために行なうものである。従って、これら
ペレット２１の突き上げのためのニードル２５の上昇移
動およびペレット２１を吸着するためのコレット２２の
下降移動は、それぞれ同期的に行なわれる必要がある。
このため、コレットの上下駆動部２３およびニードルの
上下駆動部２６のそれぞれに対して駆動制御信号を送信
可能とする制御回路２７を設け、該制御回路２７により
コレット２２の下降および吸着動作とニードル２５によ
る突き上げ動作を同期的に行なうようにしている。コレ
ット２２に吸着されたペレット２１は、コレットアーム
２８の回動により次工程へ移動され、不図示の基板に対
してマウント可能とされている。このようにして、粘着
シート１９上に整列されたペレット２１は、ＸＹテーブ
ル１２の移動により、順次コレット２２により摘出さ
れ、基板に対し順次マウント可能とされている。

しかしながら、上記従来のペレット摘出装置１０にあっ
ては、コレット２２の上下駆動部２３とニードルの上下
駆動部２６がそれぞれ別々とされていたため、各上下駆
動部２３および２６によるコレット２２の下降および吸
着動作とニードル２５の突き上げ動作のそれぞれを同期
的に行なわせるための複雑な制御回路２７が必須とされ
ている。またコレットアーム２８は一定ストロークの回
動運動によりペレット２１を移動させるようになってい
るため、マウント位置の変更や同一基板に複数のペレッ
トをマウントするといったマルチボンドに対応すること
もできなかった。

［考案の目的］ 本考案は、複雑な制御回路を用いることなくコレットに
よるペレットの摘出動作とニードルによるペレットの突
き上げ動作を容易かつ確実に同期化することを目的とす
る。

またマルチボンドにも容易に対応することのできる半導
体ペレットボンディング装置を提供することを目的とす
る。

［考案の構成］ 本考案は、第１、第２の移動テーブルと、第１の移動テ
ーブル上に支持されたシート支持フレームと、第２の移
動テーブル上に支持されたフレームと、このフレームに
回動自在に支持され電動機により回転駆動させられる単
一のカム軸と、このカム軸に固定されたニードル突き上
げ用の第１のカム並びにペレット摘出用の第２のカム
と、第２の移動テーブルと一体動する支持部材に揺動自
在に支持され、一端が第１のカムに係合する第１のレバ
ーと、突き上げ位置に対する固定位置に揺動自在に支持
され一端がニードルの上下動端とされる第２のレバー
と、第２のレバーの他端と前記第１のレバーの他端の一
方に設けられ、少なくとも第２の移動テーブルの移動範
囲において他方のレバーの他端との当接状態を保持可能
とする当接領域を備えた当接プレートと、第２のカムと
コレットとの間に介在され、第２のカムの駆動作用を前
記コレットに伝達する伝達装置とを有することを特徴と
する。

［作用］ 本考案によれば、ニードルの突き上げ動作とコレットに
よるペレット摘出動作を容易にかつ確実に同期化するこ
とができる。

またマルチボンドにも容易に対応するとが可能となる。

［実施例］ 以下、本考案の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本考案の一実施例に係るペレットボンディング
装置を示す断面図である。

ペレットボンディング装置４０は、架台４１を備え、該
架台４１には、平面ＸＹ方向に移動可能な第１ＸＹテー
ブル４２が支持されている。第１ＸＹテーブル４２の上
面には、カセットリングの支持フレーム４３が、ボルト
４４によって固着されている。カセットリングの支持フ
レーム４３には、カセットリング４５が着脱自在とされ
ている。このカセットリング４５には、ウエハ４６の被
着された粘着シート４７が、ゴムバンド４８を介して取
着されている。粘着シート４７上のウエハ４６は、円形
状とされ、さらに、ウエハ４６は、素子片としての各ペ
レット４９に分割されている。即ち、各ペレット４９
は、粘着シート４７上で第１ＸＹテーブル４２のＸＹ方
向に沿って複数行、複数列に整列される状態とされる。

第１ＸＹテーブル４２の上方には、分割されたペレット
４９を摘出可能とするコレット５０が設けられている。
コレット５０は、管状とされ、コレットアーム５１の先
端の支持部５２に、上下動可能に支持されている。コレ
ット５０の上端部には、真空配管５３が接続され、矢示
Ｂ方向にエアを吸引可能としている。これにより、コレ
ット５０の下端部にペレット４９を吸着させ、ペレット
４９を摘出することが可能とされる。

コレットアーム５１は、フレーム５４に保持され、さら
に、フレーム５４は、架台５５に対し平面ＸＹ方向に移
動可能な第２ＸＹテーブル５６の上面に支持されてい
る。フレーム５４には、電動機５７が配置されている。
電動機５７の出力軸に連結されているカム軸５８には、
第１カム５９、第２カム６０および第３カム６１の３つ
のカムが軸支されており、それぞれのカムは、電動機５
７の駆動により矢示Ｃ方向に回転可能とされている。コ
レットアーム５１は、フレーム５４の上部の保持部６２
にスライド自在に保持され、これにより、コレットアー
ム５１の先端に支持されるコレット５０をフレーム５４
に対して矢示Ｄ方向に移動可能とされている。即ち、コ
レット５０は、矢示Ｄ方向に移動されることにより、粘
着シート４７上のペレット４９の吸着点Ｅと第１ＸＹテ
ーブル４２と第２ＸＹテーブル５６の中間に、搬送さ
れ、位置決めされる基板６３との間を往復移動すること
が可能とされる。

コレット５０の往復移動は、第１カム５９の回転により
行なわれる。即ち、第２ＸＹテーブル５６の上面の第１
ロッド支持ブラケット６４には、第１ロッド６５の一端
部材が軸支されており、さらに該第１ロッド６５には、
カムフォロア６６が設けられ、第１カム５９のカム面６
７と当接されている。第１ロッド６５と第２ＸＹテーブ
ル５６の上面のスプリング支持体６８間には、引張りス
プリング６９が介装され、カムフォロア６６をカム面６
７に常時接触させる状態にしている。これにより、第１
カム５９の回転を介し、第１ロッド６５の先端部を矢示
Ｆ方向に揺動させることが可能となる。第１ロッド６５
の先端部には、長孔７０が形成され、該長孔７０には、
コレットアーム５１に突出形成される係合ピン７１が係
合されている。この結果、第１ロッド６５の矢示Ｆ方向
の揺動を介し、コレットアーム５１を保持部６２に対し
て矢示Ｄ方向にスライド移動させることが可能となる。
よって、コレット５０を粘着シート４７上のペレット粘
着点Ｅ（ペレット摘出位置）と基板６３上のペレットマ
ウント位置との間で往復移動させることが可能となる。

矢示Ｄ方向に往復移動されるコレット５０は、粘着シー
ト４７上のペレット吸着点Ｅおよび基板６３上のペレッ
トマウント位置Ｇでそれぞれ上下方向［Ｈ方向］に往復
動可能とされ、該往復動は、第３カム６１の回転により
行なわれる。即ち、フレーム５４には、フレーム５４に
対し上下動可能に支持されるスライド体７３が設けら
れ、該スライド体７３には、カムフォロア７４が備えら
れている。カムフォロア７４は、第３カム６１のカム面
７５と当接されている。スライド体７３とフレーム５４
に設けられたスプリング支持体７６との間には、引張り
スプリング７７が介装され、カムフォロア７４を常時カ
ム面７５に接触させている。これにより、第３カム６１
の回転を介し、スライド体７３を上下方向［Ｈ方向］に
往復動させることが可能となる。一方、コレットアーム
５１の上面には、第２ロッド支持ブラケット７８が設け
られ、該支持ブラケット７８には、第２ロッド７９が両
端部を揺動可能とする状態で軸支されている。第２ロッ
ド７９の一端部には係合部８０が形成され、該係合部８
０にはコレット５０に突出形成される係合ピン８１が係
合されている。第２ロッド７９の他端部には、ローラ８
２が設けられ、該ローラ８２は上下動されるスライド体
７３の上部に設けられる係合体８３の下面８４と当接さ
れている。第２ロッド７９の一端部側とコレットアーム
５１との間には、引張りスプリング８５が介装され、ロ
ーラ８２と係合体８３の下面８４を常時接触させる状態
にしている。これにより、スライド体７３の上下方向
［Ｈ方向］の往復動にともない第２ロッド７９を矢示Ｊ
方向に揺動することが可能となり、粘着シート４７上の
ペレット吸着点Ｅおよび基板６３上のペレットマウント
位置Ｇのそれぞれの位置でコレット５０を上昇および下
降移動することが可能となる。即ち第１図に実線で示す
ように吸着点Ｅに位置されたコレット５０は、ペレット
４９を吸着し、摘出するために下降移動され、コレット
５０の下端部にペレット４９が吸着されると再び上昇移
動される。上昇移動されたコレット５０は、第１図に２
点鎖線で示すように基板６３のペレットマウント位置Ｇ
上方に水平移動される。水平移動されたコレット５０
は、基板６３のマウント位置Ｇに対して下降移動され、
摘出されたペレット４９を該位置で吸着解放するように
している。これにより、基板６３に対してペレット４９
をマウントすることが可能となる。ペレット４９を吸着
解放したコレット５０は、再び上昇移動され、コレット
アーム５１の水平移動により、元の位置、即ち、ペレッ
ト吸着点Ｅの上方に位置されることとなる。コレットア
ーム５１が水平方向に移動される際、ローラ８２は、係
合体８３の下面８４を滑動されるようにしている。

粘着シート４７の裏面８６側で第１ＸＹテーブル４２の
上方には、ペレット突き上げ装置、即ち、ニードル８７
がニードル支持体８８に取着される状態で設けられてい
る。ニードル支持体８８は、固定フレーム８９に支持さ
れてなる筒状保持部９０に対して上下動可能に支持され
ている。さらに、固定フレーム８９は、架台４１に固着
されている。

ニードル８７を取着してなるニードル支持体８８は、コ
レット５０が下降移動するのにともない筒状保持部９０
に対して上昇移動され、該ニードル８７により粘着シー
ト４７の裏面８６から、下降移動されるコレット５０に
吸着されるペレット４９を突き上げるようにしている。

ニードル支持体８８の上下動は、第２カム６０の回転に
より行なわれる。即ち、第２ＸＹテーブル５６には、第
３ロッド支持ブラケット１１０が設けられ、該支持ブラ
ケット１１０には、Ｌ字状の第３ロッド１１１（第１の
レバー）が両端部を矢示Ｋ方向に揺動可能とする状態で
軸支されている。第３ロッド１１１の一端部には、カム
フォロア１１２が備えられ、カムフォロア１１２は、第
２カム６０のカム面１１３と当接されている。第３ロッ
ド１１１の他端部には、当接プレート１１４が設けられ
ている。第３ロッド１１１の一端部側と第２ＸＹテーブ
ル５６の上面のスプリング支持体１１５間には、引張り
スプリング１１６が介装され、カムフォロア１１２と第
２カム６０のカム面１１３を常時接触させている。一
方、固定フレーム８９には、第４ロッド支持ブラケット
１１７が設けられ、該支持ブラケット１１７には、第４
ロッド１１８（第２のレバー）が両端部を矢示Ｌ方向に
揺動可能とする状態で軸支されている。第４ロッド１１
８の一端部には、ローラ１１９が設けられ、該ローラ１
１９は、第３ロッド１１１の当接プレート１１４の下面
１２０と当接されている。第３ロッド１１１の他端部に
は、係合部１２１が形成され、該係合部１２１には、ニ
ードル支持体８８に突出形成される係合ピン１２２が係
合されている。第４ロッド１１８の他端部側と固定フレ
ーム８９の間には、引張りスプリング１２３が介装さ
れ、ローラ１１９を常時第３ロッド１１１の当接プレー
ト１１４の下面１２０と当接させるようにしている。こ
れにより、第２カム６０の回転による第３ロッド１１１
の矢示Ｋ方向の揺動に連動して第４ロッド１１８が矢示
Ｌ方向に揺動され、ニードル支持体８８を上下方向［Ｈ
方向］に往復動させることが可能となる。この結果、ニ
ードル８７にて吸着されるペレット４９を突き上げるこ
とが可能となり、粘着シート４７に被着された該ペレッ
ト４９を剥離するようにしている。

このように、電動機５７のカム軸５８に軸支されてなる
第１カム５９、第２カム６０、第３カム６１の矢示Ｃ方
向の回転により、粘着シート４７上のペレット４９をコ
レット５０により摘出し、基板６３の所定マウント位置
Ｇに搬送してマウントさせることが可能となる。さら
に、第１ＸＹテーブル４２をＸＹ方向に移動させ、吸着
されるペレット４９をコレット５０の吸着点Ｅに順次位
置させることにより、これらのペレット４９を順次搬送
される基板６３にマウントさせることができる。

また、架台５５に対し第２ＸＹテーブル５６をＸＹ方向
に移動させ、複数のマウント位置Ｇとコレット５０によ
るペレット４９の吸着解放点を鉛直方向に順次相対位置
させれば基板６３上の複数のマウント位置Ｇにそれぞれ
ペレット４９をマウントさせることが可能となる。

なお、この際、第３ロッド１１１は第２ＸＹテーブル５
６の移動にともなって移動するものの、第３ロッド１１
１の当接プレート１１４は常に第４ロッド１１８のロー
ラ１１９との当接状態を保持可能とする当接領域を備え
ており、これにより、第２ＸＹテーブル５６の移動状態
下においても、第３ロッド１１１と第４ロッド１１８の
連結状態が外れることがない。

次に上記実施例の作用について説明する。

上記ペレットボンディング装置４０によれば、粘着シー
ト４７に被着される各ペレット４９の摘出動作、即ち、
吸着されるペレット４９に対するコレット５０の下降お
よび吸着動作と、ニードル８７によるペレット４９の突
き上げ動作、即ち、吸着されるペレット４９を粘着シー
ト４７の裏面８６から突き上げ、下降されるコレット５
０に該ペレット４９を吸着させるための動作を、それぞ
れニードル突き上げ用の第２カム６０およびコレット摘
出用の第３カム６１の回転により行なうこととされてい
る。第２カム６０および第３カム６１のそれぞれは、電
動機５７のカム軸５８に軸支され、ペレット４９の摘出
動作と該ペレット４９の突き上げ動作を同一の駆動源に
より行なうものとしている。この結果、従来のペレット
摘出装置１０のように、各動作の同期化を図るための制
御回路を用いることなく容易にコレット５０によるペレ
ット４９の摘出動作とニードル８７によるペレット４９
の突き上げ動作の同期化を図ることが可能とされる。ま
たこれにより、粘着シートからのペレット分離が良好に
行なえ、またペレットカケ等の発生も防止できる。

またコレット５０によるペレット４９の開放点を基板６
３上の複数のペレットマウント位置に対して行ない、基
板６３上の複数のペレットマウント位置にペレット４９
をマウントするために、第２ＸＹテーブル５６が移動す
る場合にも、当接プレート１１４の存在により第３ロッ
ド１１１と第４ロッド１１８の連結状態が外れず、ニー
ドル８７の上下動作位置を第４ロッド１１８により常に
安定的に制限できる。

［考案の効果］ 以上のように本考案によれば、複雑な制御回路を用いる
ことなく、コレットによるペレットの摘出動作とニード
ルによるペレット突き上げ動作を容易かつ確実に同期化
することができ、これによりペレットの分離が良好とな
り、またペレットカケ等の発生も防止できる またマルチボンドにも容易に対応することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の１実施例に係るペレットボンディング
装置を示す断面図、第２図は従来のペレットボンディン
グ装置を示す断面図、第３図はカセットリングへの粘着
シートの取着状態を示す斜視図である。 １０、４０……ペレット摘出装置、１９、４７……粘着
シート、２１、４９……ペレット、２２、５０……コレ
ット、２４、８６……裏面、２５、８７……ニードル、
５７……電動機、５８……カム軸、５９……第１カム、
６０……第２カム、６１……第３カム、５４……フレー
ム、５６……第２ＸＹテーブル（移動テーブル）、１１
０……支持ブラケット（支持部材）、１１１……第３ロ
ッド（第１レバー）、１１４……当接プレート、１１８
……第４ロッド（第２レバー）、１２０……下面（当接
領域）、１２１……係合部（上下動作動端）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ニードル突き上げ位置に配設され、シート
   支持フレームに支持されるシート上の半導体ペレットを
   その裏面から突き上げるニードルと、このニードルによ
   り突き上げられた半導体ペレットを摘出する上下動可能
   なコレットとを有してなる半導体ペレットボンディング
   装置において、 第１、第２の移動テーブルと、 前記第１の移動テーブル上に支持された前記シート支持
   フレームと、 前記第２の移動テーブル上に支持されたフレームと、 このフレームに支持され電動機により回転駆動させられ
   る単一のカム軸と、 このカム軸に固定されたニードル突き上げ用の第１のカ
   ム並びにペレット摘出用の第２のカムと、前記第２の移
   動テーブルと一体動する支持部材に 揺動自在に支持され、一端が前記第１のカムに係合する
   第１のレバーと、 前記突き上げ位置に対する固定位置に揺動自在に支持さ
   れ一端が前記ニードルの上下動作動端とされる第２のレ
   バーと、 前記第２のレバーの他端と前記第１のレバーの他端の一
   方に設けられ、少なくとも前記第２の移動テーブルの移
   動範囲において他方のレバーの他端との当接状態を保持
   可能とする当接領域を備えた当接プレートと、 前記第２のカムと前記コレットとの間に介在され、前記
   第２のカムの駆動作用を前記コレットに伝達する伝達装
   置と を有することを特徴とする半導体ペレットボンディング
   装置。