JPS6226830A - チツプボンデイング装置 - Google Patents
チツプボンデイング装置Info
- Publication number
- JPS6226830A JPS6226830A JP60165132A JP16513285A JPS6226830A JP S6226830 A JPS6226830 A JP S6226830A JP 60165132 A JP60165132 A JP 60165132A JP 16513285 A JP16513285 A JP 16513285A JP S6226830 A JPS6226830 A JP S6226830A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor chip
- substrate
- chip
- mounting table
- bonding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Die Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は半導体チップのパッド部と回路基板のリード部
を直接接続するチップボンディング装置に関するもので
ある。
を直接接続するチップボンディング装置に関するもので
ある。
従来の技術
チップボンディング装置は、その特徴である生産性と接
続強度の信頼性の点で有利であり実用化されようとして
いるが、位置合せが困難であるため透明基板を対象とす
るか、又はパッド間隔の大きい半導体ベレットを対象と
するものであるため、セラミック等の基板と、パッド間
隔の小さい半導体チップに対応可能な装置が要求されて
いる。
続強度の信頼性の点で有利であり実用化されようとして
いるが、位置合せが困難であるため透明基板を対象とす
るか、又はパッド間隔の大きい半導体ベレットを対象と
するものであるため、セラミック等の基板と、パッド間
隔の小さい半導体チップに対応可能な装置が要求されて
いる。
以下図面を参照しながら、従来のチップボンディング装
置の一例について説明する。
置の一例について説明する。
第４図は従来のチップボンディング装置の構成を示すも
のである。図において、１は半導体チップであり、回路
面が下になるようにトレイ２に並べられ、位置決め装置
３によって任意の位置に位置決めされる。４と６は吸着
コレットであり、移送アーム６に上下方向摺動自在に取
りつけられ、バネ７の力で下方向に押し付けられている
。８は基板９の位置決め装置であり、基板押え１ｏによ
って、基板９を固定している。１１は基板９上に形成さ
れた回路パターンである。１２は吸着コレット５が移送
アーム６によって動く軌跡を示したものである。１３は
中間規正台であり、規正ツメ１４．１５が配設されてい
る。
のである。図において、１は半導体チップであり、回路
面が下になるようにトレイ２に並べられ、位置決め装置
３によって任意の位置に位置決めされる。４と６は吸着
コレットであり、移送アーム６に上下方向摺動自在に取
りつけられ、バネ７の力で下方向に押し付けられている
。８は基板９の位置決め装置であり、基板押え１ｏによ
って、基板９を固定している。１１は基板９上に形成さ
れた回路パターンである。１２は吸着コレット５が移送
アーム６によって動く軌跡を示したものである。１３は
中間規正台であり、規正ツメ１４．１５が配設されてい
る。
以上のように構成されたチップボンディング装置につい
て以下その動作を説明する。
て以下その動作を説明する。
トレイ２に回路面を下に整列して配置された半導体チッ
プ１は、位置決め装置３によって吸着コレット４の中心
の真下に位置決めされる。次に吸着コレット４は移送ア
ーム６が下降することによって下降し、半導体チップ１
の裏面に吸着コレット４の先端部が接した位置で下降を
停止する。次に、吸着コレットの下表面に形成された吸
着穴を真空にすることによって半導体チップ１を吸着す
る。同時に、中間規正台１３上に載置され、外周を規正
された半導体チップ１を、吸着コレット５が吸着コレッ
ト４と同じ動作を行ない吸着する。
プ１は、位置決め装置３によって吸着コレット４の中心
の真下に位置決めされる。次に吸着コレット４は移送ア
ーム６が下降することによって下降し、半導体チップ１
の裏面に吸着コレット４の先端部が接した位置で下降を
停止する。次に、吸着コレットの下表面に形成された吸
着穴を真空にすることによって半導体チップ１を吸着す
る。同時に、中間規正台１３上に載置され、外周を規正
された半導体チップ１を、吸着コレット５が吸着コレッ
ト４と同じ動作を行ない吸着する。
次に移送アーム６は軌跡１２の如く動作し、吸着コレッ
ト４は中間規正台１３上に、吸着コレット５は基板９上
に位置する。この時、基板９は位置決め装置８こよって
、吸着プレット６のセンターライン上に被接合箇所が位
置するように位置決めされ、次に移送アーム６は下降す
る。この時、吸着コレット５に吸着された半導体チップ
１は、バネ７の力でリード１１に接合される。次に各々
のコレット４，５は真空を解除し、軌跡１２の如く上昇
する。中間規正台１３上の半導体チップ１は規正ツメ１
４．１５によって外周を位置規正される。上記動作によ
ってボンディングの１サイクルを終了する。
ト４は中間規正台１３上に、吸着コレット５は基板９上
に位置する。この時、基板９は位置決め装置８こよって
、吸着プレット６のセンターライン上に被接合箇所が位
置するように位置決めされ、次に移送アーム６は下降す
る。この時、吸着コレット５に吸着された半導体チップ
１は、バネ７の力でリード１１に接合される。次に各々
のコレット４，５は真空を解除し、軌跡１２の如く上昇
する。中間規正台１３上の半導体チップ１は規正ツメ１
４．１５によって外周を位置規正される。上記動作によ
ってボンディングの１サイクルを終了する。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら上記のような構成では、フェノ・に構成さ
れた各素子を分離後トレイに整列収納する必要があるた
め、半導体チップにキズ、ワレ等の不良が発生し、又コ
スト的にも不利である。半導体チップの位置規正は外周
を基準として行われるため、ウェハーに形成された各素
子をダイシングマシン等によって分割する時、回路パタ
ーンと切断部との位置ズレが発生した場合半導体チップ
のパッド部分に対して正確な位置規正を行なうことが出
来ない。又このような方法でボンディングした場合、接
合強度はバネ圧による加圧力のみであるため弱く、超音
波圧着、加熱圧着等の別工程が必要となる。中間規正台
上でプリヒートすることは可能であるが、移送中に温度
が下り、温度変化による寸法変化が発生し、又所定の温
度で圧着することが困難であった。さらに半導体チップ
はトレイの中と中間規正台上で回路形成面を下面として
保持するため、回路形成面に発生したキズ等により不良
が発生する確率が高いという問題点を有していた。
れた各素子を分離後トレイに整列収納する必要があるた
め、半導体チップにキズ、ワレ等の不良が発生し、又コ
スト的にも不利である。半導体チップの位置規正は外周
を基準として行われるため、ウェハーに形成された各素
子をダイシングマシン等によって分割する時、回路パタ
ーンと切断部との位置ズレが発生した場合半導体チップ
のパッド部分に対して正確な位置規正を行なうことが出
来ない。又このような方法でボンディングした場合、接
合強度はバネ圧による加圧力のみであるため弱く、超音
波圧着、加熱圧着等の別工程が必要となる。中間規正台
上でプリヒートすることは可能であるが、移送中に温度
が下り、温度変化による寸法変化が発生し、又所定の温
度で圧着することが困難であった。さらに半導体チップ
はトレイの中と中間規正台上で回路形成面を下面として
保持するため、回路形成面に発生したキズ等により不良
が発生する確率が高いという問題点を有していた。
本発明は上記欠点に鑑み、半導体チップをトレイにつめ
かえることなく、チップのベッド部分と基板のリード部
を高精度に位置合せ可能とし、さらに接続強度も安定し
て得られるチップボンディング装置を提供するものであ
る。
かえることなく、チップのベッド部分と基板のリード部
を高精度に位置合せ可能とし、さらに接続強度も安定し
て得られるチップボンディング装置を提供するものであ
る。
問題点を解決するための手段
上記問題点を解決するために本発明のチップボンディン
グ装置は、回路形成面を上面として平面状に配設された
半導体チップを分離移送する移送手段と、移送された半
導体チップを載置する載置台と、前記半導体チップの位
置検出を行なう第１の位置検出手段と、前記載置台上の
半導体チップと対向するよって配置された回路基板の位
置検出を行なう第２の位置検出装置と、前記チップ及び
基板を各々位置決めする第１及び第２の位置決め装置と
、前記半導体チップ及び基板回路を接続する接続手段と
を備えたものである。
グ装置は、回路形成面を上面として平面状に配設された
半導体チップを分離移送する移送手段と、移送された半
導体チップを載置する載置台と、前記半導体チップの位
置検出を行なう第１の位置検出手段と、前記載置台上の
半導体チップと対向するよって配置された回路基板の位
置検出を行なう第２の位置検出装置と、前記チップ及び
基板を各々位置決めする第１及び第２の位置決め装置と
、前記半導体チップ及び基板回路を接続する接続手段と
を備えたものである。
作 用
半導体チップの回路形成面を上面として配設することに
よって回路面に発生する不良を防止し、半導体チップの
パッド部と基板回路のリード部を位置検出後位置合せす
ることによって高精度に位置合せ可能とするとともに、
超音波ボンディング。
よって回路面に発生する不良を防止し、半導体チップの
パッド部と基板回路のリード部を位置検出後位置合せす
ることによって高精度に位置合せ可能とするとともに、
超音波ボンディング。
熱圧着等の接続手段を設けることによって、安定した接
続強度を得ることが可能となる。
続強度を得ることが可能となる。
実施例
以下、本発明の一実施例のチップボンディング装置につ
いて、図面を参照しながら説明する。
いて、図面を参照しながら説明する。
第１図は本発明の基本構成を示すもの・であシ、第２図
は本発明の装置１２よシ位置決めした状態を示す図であ
る。第１図及び第２図において、１６は半導体チップで
あり、粘着性フィルム１７に回路形成面の裏面が保持さ
れている。１８は前記粘着性フィルム１７を保持するウ
ニ・・リングであり、位置決め装置１９によって任意の
位置に位置決めされる。２ｏは吸着コレットであり、先
端部に真空穴２１を有している。２２は載置台であり、
先端部に半導体チップ１６を加熱するためのヒーター２
４が埋め込まれている。さらに半導体チップ１ｅを確実
に保持するための真空穴２４を有している。２５はガイ
ドであシ、載置台２２を矢印Ａ方向に摺動可能に保持す
る。２６は前記載置台２２を任意の位置に位置決めする
位置決め装置である。
は本発明の装置１２よシ位置決めした状態を示す図であ
る。第１図及び第２図において、１６は半導体チップで
あり、粘着性フィルム１７に回路形成面の裏面が保持さ
れている。１８は前記粘着性フィルム１７を保持するウ
ニ・・リングであり、位置決め装置１９によって任意の
位置に位置決めされる。２ｏは吸着コレットであり、先
端部に真空穴２１を有している。２２は載置台であり、
先端部に半導体チップ１６を加熱するためのヒーター２
４が埋め込まれている。さらに半導体チップ１ｅを確実
に保持するための真空穴２４を有している。２５はガイ
ドであシ、載置台２２を矢印Ａ方向に摺動可能に保持す
る。２６は前記載置台２２を任意の位置に位置決めする
位置決め装置である。
２７は２０の吸着コレットを軌跡２８にそって移送する
移送アームである。２９はコレット２ｏを下方向に保持
するバネである。３ｏは回路基板であり、接合部になる
リード３１が形成されている。
移送アームである。２９はコレット２ｏを下方向に保持
するバネである。３ｏは回路基板であり、接合部になる
リード３１が形成されている。
３２は前記基板３０を任意の位置に位置決めする位置決
め装置であり、基板３０と位置決め装置３２は基板ガイ
ド３３によって固定されている。３４及び３５はそれぞ
れ載置台上の半導体チップ１６と基板３ｏの位置検出を
行なう位置検出装置である。
め装置であり、基板３０と位置決め装置３２は基板ガイ
ド３３によって固定されている。３４及び３５はそれぞ
れ載置台上の半導体チップ１６と基板３ｏの位置検出を
行なう位置検出装置である。
以上のように構成されたチップボンディング装置につい
て、以下その動作を説明する。
て、以下その動作を説明する。
粘着性フィルムシート１了に半導体チップ１６の裏面を
保持し、ウェハーに形成された回路パターンを各素子毎
に分離、エキスバンドした状態で配置され、位置決め装
置１９によって、吸着コレット２ｏの中心線上に半導体
チップ１６の中心が位置するように位置決めされる。次
に移送アーム２７は軌跡２８の如く下降し、コレット２
０先端と半導体チップ１６とが接触した状態で真空穴２
を真空引きする。吸着を確認すると移送アーム２７は軌
跡２８の通９半導体チップ１６を移送し、載置台２２上
に半導体チップ１６を載置した状態で吸着コレラ）２０
の真空を解除する。真空を解除した移送アーム２アは第
１図の位置まで復帰する。
保持し、ウェハーに形成された回路パターンを各素子毎
に分離、エキスバンドした状態で配置され、位置決め装
置１９によって、吸着コレット２ｏの中心線上に半導体
チップ１６の中心が位置するように位置決めされる。次
に移送アーム２７は軌跡２８の如く下降し、コレット２
０先端と半導体チップ１６とが接触した状態で真空穴２
を真空引きする。吸着を確認すると移送アーム２７は軌
跡２８の通９半導体チップ１６を移送し、載置台２２上
に半導体チップ１６を載置した状態で吸着コレラ）２０
の真空を解除する。真空を解除した移送アーム２アは第
１図の位置まで復帰する。
載置台２２上の半導体チップ１θの裏面を真空穴２４を
介して真空引きし載置台２２上で半導体チップ１６を保
持する。載置台２２に埋設された加熱手段（図示せず）
によって半導体チップ１ｅは加熱された状態となる。載
置台２２上の半導体チップ１６の位置検出を位置検出装
置３４によって行ない、基準位置との位置ズレ量を位置
決め装置２６によって補正する。一方、基板３ｏの位置
検出は位置検出装置３５にて行ない、位置検出装置３５
と基板３Ｑの位置ズレを検出し、さらに位置検出装置３
４及び３５のあらかじめ定められた距離Ｂを補正して第
２図の如く載置台２２上の半導体チップ１６と基板が対
向する状態に位置合せされる。対向した状態で載置台は
矢印Ａの方向に上昇し、第３図の如く基板３０のリード
部分３１と半導体チップ１６のパッド部分１６Ａを接合
する。
介して真空引きし載置台２２上で半導体チップ１６を保
持する。載置台２２に埋設された加熱手段（図示せず）
によって半導体チップ１ｅは加熱された状態となる。載
置台２２上の半導体チップ１６の位置検出を位置検出装
置３４によって行ない、基準位置との位置ズレ量を位置
決め装置２６によって補正する。一方、基板３ｏの位置
検出は位置検出装置３５にて行ない、位置検出装置３５
と基板３Ｑの位置ズレを検出し、さらに位置検出装置３
４及び３５のあらかじめ定められた距離Ｂを補正して第
２図の如く載置台２２上の半導体チップ１６と基板が対
向する状態に位置合せされる。対向した状態で載置台は
矢印Ａの方向に上昇し、第３図の如く基板３０のリード
部分３１と半導体チップ１６のパッド部分１６Ａを接合
する。
この時の加圧力はチップサイズ、パッド数により異なる
が１００４７’〜５０ｏ１程度であり、加熱温度は１５
０’（：〜２ｏ○℃である。以上の動作で１工程を完了
し接続を終了する。
が１００４７’〜５０ｏ１程度であり、加熱温度は１５
０’（：〜２ｏ○℃である。以上の動作で１工程を完了
し接続を終了する。
以上のように本実施例によれば、基板とウェハー状に配
置された半導体チップを対向して配設することによって
、半導体チップをトレイに詰め替える必要がないためト
レイ詰め替えの工程が不要となシ、又詰め替え時に発生
する不良（ワレ、欠け、キズ等）を防ぐことが可能とな
る。基板と半導体チップを各々の位置検出装置で検出補
正するため載置台では従来行っていた外周の位置規正ツ
メが不用となり、外周規正時に発生する不良を防止する
ことが可能となるＣさらに前記検出装置によって半導体
チップと基板リード部を高精度に位置合せ、接続するこ
とが可能となる。又ヒーターと埋め込んだ載置台が直接
ボンディングツールとなるため、半導体チップの加熱温
度を安定してコントロールすることが可能となる。
置された半導体チップを対向して配設することによって
、半導体チップをトレイに詰め替える必要がないためト
レイ詰め替えの工程が不要となシ、又詰め替え時に発生
する不良（ワレ、欠け、キズ等）を防ぐことが可能とな
る。基板と半導体チップを各々の位置検出装置で検出補
正するため載置台では従来行っていた外周の位置規正ツ
メが不用となり、外周規正時に発生する不良を防止する
ことが可能となるＣさらに前記検出装置によって半導体
チップと基板リード部を高精度に位置合せ、接続するこ
とが可能となる。又ヒーターと埋め込んだ載置台が直接
ボンディングツールとなるため、半導体チップの加熱温
度を安定してコントロールすることが可能となる。
なお、上記実施例において、接続手段としてヒーターを
用いたが、超音波振動子又は両者を併用してもよい。又
半導体チップを回路形成面を上向゛きにしてトレイに整
列配置にも対応可能である。
用いたが、超音波振動子又は両者を併用してもよい。又
半導体チップを回路形成面を上向゛きにしてトレイに整
列配置にも対応可能である。
発明の効果
以上のように本発明は、半導体チップの回路形成面と基
板を対向するように配置し、半導体チップと基板の各々
の位置検出装置を設け、かつ位置ズレ量を補正する位置
決め装置を設けることにより、従来の工程に比べてトレ
イへの詰め替え工程が不要となり、その工程に関係する
不良を防止することが可能となシ、さらに半導体チップ
と基板の位置検出２位置合せを各々行なうため、高精度
の位置合せ、接続をすることが可能となる。又載置台を
直接ボンディングツールとするため、加熱、超音波振動
等の接続手段を容易に付加することができる。
板を対向するように配置し、半導体チップと基板の各々
の位置検出装置を設け、かつ位置ズレ量を補正する位置
決め装置を設けることにより、従来の工程に比べてトレ
イへの詰め替え工程が不要となり、その工程に関係する
不良を防止することが可能となシ、さらに半導体チップ
と基板の位置検出２位置合せを各々行なうため、高精度
の位置合せ、接続をすることが可能となる。又載置台を
直接ボンディングツールとするため、加熱、超音波振動
等の接続手段を容易に付加することができる。
同装置の位置合せ後の状態を示す正面図、第３図はリー
ド部と半導体チップを接続した状態を示す要部正面図、
第４図は従来例の構成を示す一部断面正面図である。 １６・・・・・・半導体チップ、２ｏ・・・・・・吸着
コレット、２２・・・・・・載置台、３ｏ・・・・・・
基板、３４．３５・・・・・・位置検出装置、２６．３
２・・・・・・位置決め装置。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名３４
、３５−−− ｉｎ 、ｔａ’出１１第３図 第４図 イーーー＋蝉イネ騰９フ゛ ２−−Ｌｌ、イ ｑ−−一基林 ｔ３−−− ｙ Ｍ規正官
ド部と半導体チップを接続した状態を示す要部正面図、
第４図は従来例の構成を示す一部断面正面図である。 １６・・・・・・半導体チップ、２ｏ・・・・・・吸着
コレット、２２・・・・・・載置台、３ｏ・・・・・・
基板、３４．３５・・・・・・位置検出装置、２６．３
２・・・・・・位置決め装置。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名３４
、３５−−− ｉｎ 、ｔａ’出１１第３図 第４図 イーーー＋蝉イネ騰９フ゛ ２−−Ｌｌ、イ ｑ−−一基林 ｔ３−−− ｙ Ｍ規正官
Claims (1)
- 平面状に配置された半導体チップを分離移送する移送手
段と、移送された半導体チップを載置する載置台と、こ
の載置台上の半導体チップの位置検出を行なう第１の位
置検出装置と、前記載置台上の半導体チップと対向する
ように配置された回路基板の位置検出を行なう第２の位
置検出装置と、前記載置台及び回路基板を各々位置決め
する第１及び第２の位置決め装置と、位置合せ後の前記
半導体チップ及び回路基板を接続する接続手段とを備え
たチップボンディング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60165132A JPS6226830A (ja) | 1985-07-26 | 1985-07-26 | チツプボンデイング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60165132A JPS6226830A (ja) | 1985-07-26 | 1985-07-26 | チツプボンデイング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6226830A true JPS6226830A (ja) | 1987-02-04 |
Family
ID=15806506
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60165132A Pending JPS6226830A (ja) | 1985-07-26 | 1985-07-26 | チツプボンデイング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6226830A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH027535A (ja) * | 1988-06-27 | 1990-01-11 | Nec Corp | ダイボンディング装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59186333A (ja) * | 1983-04-07 | 1984-10-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ボンデイング装置 |
-
1985
- 1985-07-26 JP JP60165132A patent/JPS6226830A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59186333A (ja) * | 1983-04-07 | 1984-10-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ボンデイング装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH027535A (ja) * | 1988-06-27 | 1990-01-11 | Nec Corp | ダイボンディング装置 |
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