JPH10214864A - 不活性ガス供給機構付ボンディングヘッド - Google Patents
不活性ガス供給機構付ボンディングヘッドInfo
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Abstract
ングヘッドを次のようにする。第一に、接合部の不活性
ガスによるシールドを確実なものとする。第二に、不活
性ガスの加熱手段としてボンディングヘッドの加熱機能
を利用する。第三に、接合後の半田硬化のスピードを向
上させる冷却機能をも持たせる。 【解決手段】第一に、加熱部を有するボンディングヘッ
ドの下面側の半導体保持領域外に所望数の不活性ガス供
給穴を設ける。第二に、加熱部を貫通又はこれに接触
し、不活性ガス供給穴に不活性ガスを供給するガス通路
を形成する。第三に、ガス通路に供給量の切替可能な不
活性ガス供給部を接続する。第四に、加熱部の加熱停止
指令に基づき供給量を変更する。
Description
路基板に電気的に加熱して接合するボンディング装置に
おけるボンディングヘッドの改良に関するものであり、
詳しくは加熱接合される部分の酸化を防止する機構を有
するボンディングヘッドに関するものである。
直接加熱して接合する方法の一例として半田による接合
がある。この接合では接合部の酸化による接合不良が発
生することが知られており、これを防止するため接合部
周辺を不活性ガスによりシールドする手段が採用されて
いる。
る接合部のシールドは、図5に示すようにボンディング
ヘッド1の外部に設けられたガス配管2を使用し、不活
性ガスを供給するものであり、効果的に不活性ガスによ
るシールドを行なうため基板4の周囲の基板ステージ5
上に基板4を囲む囲い壁3を形成して半密閉構造とする
ことも行なわれている。
ルドのための不活性ガスを供給する際、ボンディングヘ
ッド1は加熱接合のため一定温度を保たなければならな
いが、不活性ガスが供給されることにより加熱部の温度
が均一とならないという問題を引き起こしていた。そこ
でボンディングヘッド1の加熱部20と同様なガス温度
コントローラ24をガス配管2の途中に設けることが必
要であった。
通常0.3ミリメートル乃至3ミリメートル程度と非常
に小さな隙間であるため、効果的に不活性ガスによるシ
ールドをするためにはシールドガス配管ノズル位置の設
定や、その周囲に囲い壁3を形成して密閉状態とする必
要性があった。しかし、現実問題としては、従来利用さ
れていた図5のごとき構造では、接合部をシールドする
のに必要とされる酸素濃度に低減することのできるもの
ではなかった。
プ7の接合部の不活性ガスによるシールドを確実に行な
えると同時にボンディングヘッド1のボンディングのた
めの加熱を利用して、供給される不活性ガスを加熱し、
特別に不活性ガスを加熱するためのガス温度コントロー
ラ24を別途設ける必要もなく、且つ、接合後は半田硬
化スピードを向上させるため、ボンディングヘッド1や
接合部の冷却機能をも併せ持つ不活性ガス供給機構付ボ
ンディングヘッドを提供することを目的とする。
決するため、加熱部を有するボンディングヘッドの下面
側の半導体保持領域外に所望数の不活性ガス供給穴を設
け、加熱部を貫通又はこれに接触し、不活性ガス供給穴
に不活性ガスを供給するガス通路を形成し、上記ガス通
路に不活性ガス供給量の切替可能な不活性ガス供給部を
接続し、加熱部の加熱停止指令に基づき不活性ガスの供
給量を変更することを特徴とする不活性ガス供給機構付
ボンディングヘッドを提供する。
の形態につき説明する。図1は、不活性ガス供給機構付
きボンディングヘッドの一実施例の説明図であり、本実
施例は、加熱部20を有するボンディングヘッド1と不
活性ガス供給部6とガス供給量制御装置8、及び加熱停
止後のボンディングヘッド1の加熱部20の必要冷却温
度を感知する熱電対9とからなる。尚、図1中5は基板
ステージで、4が基板ステージ5上に配置される基板
で、7が基板4に接合される半導体チップである。
導体チップ7の保持面側の半導体保持領域10の外側に
所望数(図2の実施例では4個)の不活性ガス供給穴1
1が設けられている。実施例では、不活性ガス供給穴1
1は、ボンディングヘッド1の加熱部20の下面に交換
可能に装着されるボンディングツール21に設けられて
いるが、該ボンディングツール21が加熱部20と別体
である必要はなく、加熱部20の下端面にボンディング
ツール部が一体として形成されたもので、その加熱部2
0の下面に不活性ガス供給穴11が開けられたものであ
ってよい。尚、図2において半導体保持領域10の中心
部に設けられている穴は半導体チップ吸着穴12であ
り、図示されていない真空吸引装置が吸気通路14(図
1、図3及び図4で一点鎖線で示されている)に連結さ
れ、半導体チップ7をボンディングヘッド1に吸着保持
する役目を有する。
の内部にはボンディングヘッド1の加熱部20を貫通す
るガス通路13が形成されている。ガス通路13は不活
性ガス供給装置8から不活性ガス供給穴11に不活性ガ
スを供給する。図1、図3及び図4でガス通路13は点
線で示されている。
ボンディングヘッド1の加熱部20の内部を貫通するも
のであるが、加熱部20の熱源を利用できるものであれ
ば、内部を貫通するものだけでなく、加熱部20の外周
に巻付けたガス通路13や、単に加熱部20に沿って形
成されたガス通路13で有っても良い。尚、ガス通路1
3が加熱部20に接するのみで貫通しないものの場合、
不活性ガス供給穴11の役割は、ボンディングヘッド1
の下端部付近のガス通路13端部開口部が担当する。
1の下端部の周囲に密閉用枠15を形成することで、不
活性ガスによるシールドを効果的に行なうこともでき
る。
の切替可能な不活性ガス供給部6が接続されている。不
活性ガス供給部6は、ガス供給ポンプ18と、高圧ガス
供給用の電磁弁17、レギュレータ16及び低圧ガス供
給用の電磁弁27、レギュレータ26を有している。図
1中上部の電磁弁17とレギュレータ16が高圧ガス供
給用で下部の電磁弁27とレギュレータ26が低圧ガス
供給用である。
ド1の加熱停止指令に基づき不活性ガスの供給量を変更
するガス供給量制御装置8が接続されている。ガス供給
量の変更は実施例によれば高圧ガスの供給(強)と低圧
ガスの供給(弱)の2種類が設定されている。
ら供給される不活性ガスは、窒素ガスを用い、不活性ガ
スの供給量としては強弱二段階とし、低圧ガス供給経路
を利用する弱で毎分1リットル、高圧ガス供給経路を利
用する強で毎分30リットルとする。他方、熱電対9が
感知する設定温度としては半田が硬化する摂氏180度
とする。
ず、第一に、ボンディングを開始する。この時、ボンデ
ィングヘッド1の加熱部20の加熱も開始し、不活性ガ
スは弱にて供給される。弱で供給される不活性ガスは流
量が小さく流速も遅いのでガス通路13を移動中にボン
ディングヘッド1の加熱部20により充分加熱される。
所定時間経過後、ボンディングヘッド1の加熱部20の
加熱は停止する。第三に、ガス供給量制御装置8がボン
ディングヘッド1の加熱部20の加熱停止指令を受け、
不活性ガスを強に切替え供給する。強で供給される不活
性ガスは、流量も多く流速も速いのでガス通路13を移
動中に加熱停止となった加熱部20及びボンディングヘ
ッド1を冷却させる。第四に、ボンディングヘッド1の
温度感知センサとなる熱電対9により所定温度(前記設
定例では摂氏180度)が検出されたら不活性ガスの供
給を停止する。そして、第五に、ボンディングヘッド1
が上昇しボンディング動作は終了する。
説明する。第一に、ボンディング開始する。この時、不
活性ガスは弱にて供給される。ボンディングための加熱
の必要な所定時間経過後、ボンディングヘッド1の加熱
部20の加熱を停止する。第三に、不活性ガスを強に切
替え供給する。次に第二実施例では熱電対9がボンディ
ングヘッド1の加熱部20に付設されていないので、タ
イマー19により設定された所定時間(加熱部20が摂
氏180度になるための時間)経過後、不活性ガスの供
給を停止する。そして、第五に、ボンディングヘッド1
が上昇しボンディング動作は終了する。
タイミングは、加熱部20の加熱停止指令を受け直ちに
行われる場合と、加熱停止指令を受けた後一定時間の経
過を待って行われる場合とがある。一定時間の経過後の
切り換えは、第一実施例の場合であれば、熱電対9が所
定温度(摂氏180度以上の設定温度)を検出するまで
待機し、所定温度を検出した時点で切り換えが行われ
る。又、第二実施例では観測された前記温度に至る所定
時間をタイマー19に設定し、所定時間が経過した後、
切り換えが行われる。
第一に本発明は、加熱部を有するボンディングヘッドの
下面側の半導体保持領域外に所望数の不活性ガス供給穴
を設けたため、ボンディングヘッドの周囲を密閉構造と
しなくとも接合部を有効に不活性ガスによりシールドで
き、半田の酸化を確実に防止できるものとなった。
ッドと基板の間は通常0.3ミリメートル及至3ミリメ
ートル程度であるため、シールドすべき範囲が狭く少量
の不活性ガスで効果的な接合部のシールドが行なえるも
のとなった。
熱部を貫通又はこれに接触するガス通路を設け、不活性
ガス供給穴に不活性ガスを供給するもの、視点を変えれ
ば、基板上のボンディング部に不活性ガスを供給するも
のあるので、ボンディングヘッドにより不活性ガスが加
熱され、不活性ガスを半導体とほぼ同等の温度にコント
ロールすることが可能となり、特別に加熱制御しなくて
も接合部の温度の均一性が可能となった。すなわち、シ
ールドガス専用の温度コントロールが不要となったので
ある。
給量の切替可能な不活性ガス供給部を接続し、ボンディ
ングヘッドの加熱部の加熱停止指令に基づき不活性ガス
の供給量を変更することを可能としため、加熱部の加熱
停止の後、不活性ガスの供給量を増加させることによ
り、ボンディングヘッド、ツールの蓄熱を放出でき、半
田の硬化を早めることができるものとなった。すなわ
ち、本発明は不活性ガスによる接合部のシールドだけで
なく、ガスの流量、流速を高くすることで加熱部やボン
ディングヘッド全体の冷却にも使用できるものとなっ
た。
一実施例の説明図
他実施例の説明図
置の関係を示す説明図
Claims (1)
- 【請求項1】加熱部を有するボンディングヘッドの下面
側の半導体保持領域外に所望数の不活性ガス供給穴を設
け、加熱部を貫通又はこれに接触し、不活性ガス供給穴
に不活性ガスを供給するガス通路を形成し、上記ガス通
路に不活性ガス供給量の切替可能な不活性ガス供給部を
接続し、加熱部の加熱停止指令に基づき不活性ガスの供
給量を変更することを特徴とする不活性ガス供給機構付
ボンディングヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02837897A JP3455838B2 (ja) | 1997-01-28 | 1997-01-28 | 不活性ガス供給機構付ボンディングヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02837897A JP3455838B2 (ja) | 1997-01-28 | 1997-01-28 | 不活性ガス供給機構付ボンディングヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10214864A true JPH10214864A (ja) | 1998-08-11 |
| JP3455838B2 JP3455838B2 (ja) | 2003-10-14 |
Family
ID=12246988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02837897A Expired - Fee Related JP3455838B2 (ja) | 1997-01-28 | 1997-01-28 | 不活性ガス供給機構付ボンディングヘッド |
Country Status (1)
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| JP (1) | JP3455838B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002064268A (ja) * | 2000-08-18 | 2002-02-28 | Toray Eng Co Ltd | 実装方法および装置 |
| JP2009076606A (ja) * | 2007-09-19 | 2009-04-09 | Shibaura Mechatronics Corp | 電子部品の実装装置及び実装方法 |
| JP2012015255A (ja) * | 2010-06-30 | 2012-01-19 | Shinkawa Ltd | 電子部品実装装置及び電子部品実装方法 |
| JP2012049470A (ja) * | 2010-08-30 | 2012-03-08 | Nec Corp | 半導体保持装置及びこれを備えた半導体接合装置 |
| JP2012160501A (ja) * | 2011-01-31 | 2012-08-23 | Sony Chemical & Information Device Corp | 半導体製造装置、半導体製造方法及び半導体装置 |
| KR20150094116A (ko) * | 2014-02-10 | 2015-08-19 | 삼성전자주식회사 | 다이 본딩 장치 |
| KR20150102739A (ko) * | 2014-02-28 | 2015-09-07 | 쿨리케 앤드 소파 인더스트리즈, 인코포레이티드 | 열압착 본딩 시스템 및 열압착 본딩 시스템 작동 방법 |
| US20200243477A1 (en) * | 2015-11-05 | 2020-07-30 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Die bonding apparatus and die bonding method |
| KR102233338B1 (ko) * | 2020-10-12 | 2021-03-29 | 주식회사 저스템 | 플립칩 본딩 산화 방지 장치 |
| US20220367404A1 (en) * | 2021-05-11 | 2022-11-17 | Shibuya Corporation | Bonding apparatus |
| JPWO2023188066A1 (ja) * | 2022-03-30 | 2023-10-05 |
-
1997
- 1997-01-28 JP JP02837897A patent/JP3455838B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002064268A (ja) * | 2000-08-18 | 2002-02-28 | Toray Eng Co Ltd | 実装方法および装置 |
| JP2009076606A (ja) * | 2007-09-19 | 2009-04-09 | Shibaura Mechatronics Corp | 電子部品の実装装置及び実装方法 |
| US9398736B2 (en) | 2010-06-30 | 2016-07-19 | Shinkawa Ltd. | Electronic component mounting apparatus and the same method thereof |
| JP2012015255A (ja) * | 2010-06-30 | 2012-01-19 | Shinkawa Ltd | 電子部品実装装置及び電子部品実装方法 |
| JP2012049470A (ja) * | 2010-08-30 | 2012-03-08 | Nec Corp | 半導体保持装置及びこれを備えた半導体接合装置 |
| JP2012160501A (ja) * | 2011-01-31 | 2012-08-23 | Sony Chemical & Information Device Corp | 半導体製造装置、半導体製造方法及び半導体装置 |
| KR20150094116A (ko) * | 2014-02-10 | 2015-08-19 | 삼성전자주식회사 | 다이 본딩 장치 |
| KR20150102739A (ko) * | 2014-02-28 | 2015-09-07 | 쿨리케 앤드 소파 인더스트리즈, 인코포레이티드 | 열압착 본딩 시스템 및 열압착 본딩 시스템 작동 방법 |
| JP2015165566A (ja) * | 2014-02-28 | 2015-09-17 | クリック アンド ソッファ インダストリーズ、インク. | 熱圧着ボンディングシステムおよび当該システムを動作させる方法 |
| US20200243477A1 (en) * | 2015-11-05 | 2020-07-30 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Die bonding apparatus and die bonding method |
| KR102233338B1 (ko) * | 2020-10-12 | 2021-03-29 | 주식회사 저스템 | 플립칩 본딩 산화 방지 장치 |
| US20220367404A1 (en) * | 2021-05-11 | 2022-11-17 | Shibuya Corporation | Bonding apparatus |
| JP2022174463A (ja) * | 2021-05-11 | 2022-11-24 | 澁谷工業株式会社 | ボンディング装置 |
| US11817419B2 (en) * | 2021-05-11 | 2023-11-14 | Shibuya Corporation | Bonding head with large and small spray apertures |
| JPWO2023188066A1 (ja) * | 2022-03-30 | 2023-10-05 |
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| Publication number | Publication date |
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