JPH071768B2 - 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２図および第３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上に臨ませた調整レバー、７はこの調整レバー
６の先端部に取付けられ、スタンプ皿４内でのボンディ
ング樹脂３の上面に接触されて、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
着された高さ調整機構であって、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、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10
a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，
その設定された高さ位置対応に保たれる，つまり同皿４
内で一定の厚さを維持した状態で供給し、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の下端に、スタンプ皿４内のボンディング
樹脂３を所要量だけ付着して取り出す。

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
動して待機し、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、ステージ７によつて、スタンプ皿４内の樹脂３
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、その何れかを選択切換えしたとき、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、
操作部からの指令によりスタンプピンの選択切り換えに
連動して制御駆動される駆動機構を設け、この駆動機構
によりスキージの高さ調整機構を制御作動し得るように
したものである。

〔作用〕

すなわち，この発明においては、スタンプピンの選択切
り換えに連動する駆動機構により、スキージの高さ調整
機構を制御作動させて、そのときに選択されたスタンプ
ピン対応に，つまりチップサイズ対応にスキージの高さ
位置を自動的に調整することができる。

〔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
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であ
り、この第１図実施例装置において、前記第２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高さ調整機構
８に代えて、例えばマイクロメータ機構に見られるよう
な調整ネジを螺進退操作する調整回動子を備えた高さ調
整機構14,こゝでは、表面をタイミングギヤ状に形成し
た調整回動子14a,およびこの調整回動子14aの回動操作
によつて突出高さの調整を受ける作動接触子14bを有す
る高さ調整機構14と、パルスモータ，ステッピングモー
タなどの制御信号によつて回動制御可能な駆動機構15と
を用いる。

そして、前記高さ調整機構14の作動接触子14bを、前記
レバー６の基端部側に下方から当接配置させると共に、
先に述べたのと同様に、前記したバネ９の弾圧力によつ
て、同レバー６の上下方向の遊びを除去させ、また、こ
の高さ調整機構14の調整回動子14aと、前記駆動機構15
の出力タイミングギヤ15aとの間にタイミングベルト16
を張架させ、かつ、この駆動機構15をして、前記した回
動機構12による各スタンプピン10の選択切り換え作動に
連動させるようにするために、こゝでは回動機構12と共
に駆動機構15に対して、外部の図示しない操作部からの
制御信号を入力させる信号パス17を接続させたものであ
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ほか、スタンプヘッド13の回
動機構12を、外部の操作部から入力される制御信号によ
り作動して、その時のチップサイズ対応にスタンプピン
10の何れかを選択切り換えする場合，次のように、この
選択切り換え作動に連動させて、高さ調整機構14の自動
調整を行なうことができるのである。

つまりこの場合，例えばスタンプピン10aが選択切り換
えされたとすると、駆動機構15に対しても制御信号が入
力され、同駆動機構15を所要量だけ回転駆動させて、タ
イミングベルト16を介し、高さ調整機構14の調整回動子
14aを回動させ、この作動により作動接触子14bの突出高
さを調整させて、スキージ７のボンディング樹脂３面に
対する当接高さ位置を、選択されたスタンプピン10aの
先端サイズ，形状に適合するように自動的に調整設定さ
せ得るのである。

すなわち，このようにして、ボンディング樹脂３面に対
するスキージ７の当接高さ位置，ひいてはこのボンディ
ング樹脂３のスタンプ皿４内での厚さを、その時のスタ
ンプピン10a対応に調整させることができ、結果的に
は、このスタンプピン10a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を取り出し得るのであ
る。

〔発明の効果〕

以上詳述したようにこの発明によれば、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ために、ボンディング樹脂を受容し
て回転するスタンプ皿と、スタンプ皿の上方にスタンプ
皿と離接するよう上下に移動可能に設けられ、回転する
スタンプ皿内の樹脂面を、上下に移動した高さ位置で掻
きならすスキージと、スキージの高さ位置を調整する高
さ調整機構と、先端が半導体チップサイズに対応した形
状に形成されて回動部材に半導体チップサイズ毎に回動
部材に複数突設されたスタンプピンとを有し、前記回動
部材の回動動作により切り換え選択されるスタンプピン
により、掻きならされたボンディング樹脂の一部を取り
出す場合、操作部からの指令によりスタンプピンの選択
切り換えに連動して制御駆動される駆動機構を設け、こ
の駆動機構により高さ調整機構を制御作動させて、スキ
ージの高さ位置を調整し得るようにしたので、スタンプ
皿内でのボンディング樹脂面を、常時，その時の半導体
チップのサイズに対応したスタンプピンの先端サイズ，
形状に適合した厚さに設定させることができ、これによ
つて、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
を示す斜視図であり、また第２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３
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、４……スタンプ皿、５……スタンプ
台、5a……回転機構、６……調整レバー、７……スキー
ジ、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、14……高
さ調整機構、14a……調整回動子、14b……作動接触子、
15……駆動機構、15a……出力タイミングギヤ、16……
タイミングベルト、17……信号パス。

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、セラミックなどの基板上に樹脂ダイボンドするた
   め、ボンディング樹脂を受容して回転するスタンプ皿
   と、スタンプ皿の上方にスタンプ皿と離接するよう上下
   に移動可能に設けられ、回転するスタンプ皿内の樹脂面
   を、上下に移動した高さ位置で掻きならすスキージと、
   スキージを移動してスタンプ皿からのスキージの高さ位
   置を調整する高さ調整機構と、先端が半導体チップサイ
   ズに対応した形状に形成されて回動部材に半導体チップ
   サイズ毎に複数突設されたスタンプピンとを有し、前記
   回動部材の回動動作により切り換え選択されるスタンプ
   ピンにより、掻きならされた樹脂の一部を取り出すよう
   にした樹脂ボンディング装置において、操作部からの指
   令により前記スタンプピンの選択切り換えに連動して制
   御駆動される駆動機構を設け、この駆動機構により前記
   高さ駆動機構を制御作動させて、チップサイズ対応にス
   キージの高さ位置を調整し得るようにしたことを特徴と
   す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。