JPH02246233A - ダイボンダ - Google Patents
ダイボンダInfo
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- JPH02246233A JPH02246233A JP6780689A JP6780689A JPH02246233A JP H02246233 A JPH02246233 A JP H02246233A JP 6780689 A JP6780689 A JP 6780689A JP 6780689 A JP6780689 A JP 6780689A JP H02246233 A JPH02246233 A JP H02246233A
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- Japan
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- semiconductor chip
- collet
- chip
- suction
- semiconductor
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
- H01L24/75—Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
- H01L2224/75—Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
- H01L2224/7525—Means for applying energy, e.g. heating means
- H01L2224/753—Means for applying energy, e.g. heating means by means of pressure
- H01L2224/75301—Bonding head
- H01L2224/75302—Shape
- H01L2224/75303—Shape of the pressing surface
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- 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】
〔概 要〕
半導体装置の組立に用いられ、半導体チップをパッケー
ジにボンディングするダイボンダに関し、ボンディング
の際の半導体チップ破損による不良品混入及び歩留り低
下を防止するために、半導体チップを破損させる異常を
検出し得るようにすることを目的とし、 真空吸引により半導体チップを吸着し、吸着した半導体
チップをパッケージのチップ取付面に圧着してボンディ
ングする真空吸着コレットを具え、該コレットは、上記
吸着した半導体チップと面接触する吸着面を有して、該
吸着面を区分けした複数の各領域毎に、半導体チップか
ら受ける押圧力を検出する圧力検出器を具えるように構
成する。
ジにボンディングするダイボンダに関し、ボンディング
の際の半導体チップ破損による不良品混入及び歩留り低
下を防止するために、半導体チップを破損させる異常を
検出し得るようにすることを目的とし、 真空吸引により半導体チップを吸着し、吸着した半導体
チップをパッケージのチップ取付面に圧着してボンディ
ングする真空吸着コレットを具え、該コレットは、上記
吸着した半導体チップと面接触する吸着面を有して、該
吸着面を区分けした複数の各領域毎に、半導体チップか
ら受ける押圧力を検出する圧力検出器を具えるように構
成する。
本発明は、半導体装置の組立に用いられ、半導体チップ
をパッケージにボンディングするダイボンダに関する。
をパッケージにボンディングするダイボンダに関する。
半導体チップがパッケージ内に封止されている半導体装
置は、組立において上記ボンディングを必要としている
。そしてこのボンディングを行う装置である上記ダイボ
ンダは、ボンディングの際に半導体チップを破損させな
いようにすることが重要である。
置は、組立において上記ボンディングを必要としている
。そしてこのボンディングを行う装置である上記ダイボ
ンダは、ボンディングの際に半導体チップを破損させな
いようにすることが重要である。
第２図（ａ）〜（Ｃ）は上記ダイボンダの従来例の要部
構成図であり、（ａ）は全体の概要を、（ロ）及び（Ｃ
）はコレット先端部の断面を示す。
構成図であり、（ａ）は全体の概要を、（ロ）及び（Ｃ
）はコレット先端部の断面を示す。
第２図（ａ）において、ダイボンダは真空吸着コレット
１を具え、このコレット１がチップ供給部２からボンデ
ィングすべき半導体チップＣを真空吸引により先端に吸
着し、そのチップＣをボンディング部３にあるパッケー
ジＰのチップ取付面Ｓに圧着してボンディングを行う、
４はコレットｌを支持するアーム、５はコレラｌ−１の
真空吸着及び移動を制御するコレット駆動機構である。
１を具え、このコレット１がチップ供給部２からボンデ
ィングすべき半導体チップＣを真空吸引により先端に吸
着し、そのチップＣをボンディング部３にあるパッケー
ジＰのチップ取付面Ｓに圧着してボンディングを行う、
４はコレットｌを支持するアーム、５はコレラｌ−１の
真空吸着及び移動を制御するコレット駆動機構である。
コレット１のチップＣを吸着する先端部の構造には、第
２図（ロ）に示すようにチップＣ表面との接触を避けて
凹の錐状をなすものと、第２図（Ｃ）に示すようにチッ
プＣの表面が面接触する吸着面１ｃを有するものがある
０図中の１ａはコレット本体、ｌｂは真空吸引の吸気孔
である。前者は、チップＣの肩部のみに接触してそこに
集中応力を生じさせるので、チップＣから破片が発生し
またチップＣが破損し易い難点がある。後者は、この難
点を緩和したものであり、本体１ａの先端に貼っである
シリコンゴム膜１ｄの表面が吸着面１ｃとなっている。
２図（ロ）に示すようにチップＣ表面との接触を避けて
凹の錐状をなすものと、第２図（Ｃ）に示すようにチッ
プＣの表面が面接触する吸着面１ｃを有するものがある
０図中の１ａはコレット本体、ｌｂは真空吸引の吸気孔
である。前者は、チップＣの肩部のみに接触してそこに
集中応力を生じさせるので、チップＣから破片が発生し
またチップＣが破損し易い難点がある。後者は、この難
点を緩和したものであり、本体１ａの先端に貼っである
シリコンゴム膜１ｄの表面が吸着面１ｃとなっている。
そして、コレット１がチップＣを吸着する際には、コレ
ットｌの先端がチップＣの直上で若干の間隙を設けた位
置にコレット１を止め、そこで真空吸引によりチップＣ
を吸い上げて吸着する。
ットｌの先端がチップＣの直上で若干の間隙を設けた位
置にコレット１を止め、そこで真空吸引によりチップＣ
を吸い上げて吸着する。
また、コレット１がチップＣを圧着するチップ取付面Ｓ
には、予め銀ペーストなどの接着剤を塗布しておく。
には、予め銀ペーストなどの接着剤を塗布しておく。
このことから、第２図（Ｃ）に示すコレットｌの場合の
吸着面１ｃ・チップＣ相互間の押圧力は第３図の特性図
のようになる。これは、第２図（ｂ）に示すコレットｌ
の場合も同様である。
吸着面１ｃ・チップＣ相互間の押圧力は第３図の特性図
のようになる。これは、第２図（ｂ）に示すコレットｌ
の場合も同様である。
第３図において、縦軸は上記押圧力、横軸は時間であり
、■はチップＣを吸着した際の衝撃による力、■は吸着
中の力、■はボンディングする圧着時の力、■はこの圧
着の初期衝撃による力、■は吸着していない時の力（−
０）、である、■はチップＣの大きさなどに従って適宜
に設定するもので５０〜２ｏｏ ｇ程度であり、■はコ
レット１の移動制御を調整することにより突出しないよ
うにすることができる。これに対して■は、真空吸引の
加減により成る程度変化させることができるものの避は
得ないものである。
、■はチップＣを吸着した際の衝撃による力、■は吸着
中の力、■はボンディングする圧着時の力、■はこの圧
着の初期衝撃による力、■は吸着していない時の力（−
０）、である、■はチップＣの大きさなどに従って適宜
に設定するもので５０〜２ｏｏ ｇ程度であり、■はコ
レット１の移動制御を調整することにより突出しないよ
うにすることができる。これに対して■は、真空吸引の
加減により成る程度変化させることができるものの避は
得ないものである。
そこで、コレット１として第２図（Ｃ）に示すものを用
いれば、第３図で述べた押圧力がチップＣの表面に分散
してチップＣの破片発生や破損が生じなくなる。
いれば、第３図で述べた押圧力がチップＣの表面に分散
してチップＣの破片発生や破損が生じなくなる。
しかしながら、チップＣの表面または吸着面１ｂに固形
異物が付着しているなどして、吸着した際に第４図に示
すように吸着面１ｂとチップＣとの間に固形異物りが介
在する場合には事情が異なってくる。
異物が付着しているなどして、吸着した際に第４図に示
すように吸着面１ｂとチップＣとの間に固形異物りが介
在する場合には事情が異なってくる。
即ちその場合には、第３図の押圧力の一部が異物りの点
でチップＣに集中的に掛り、チップＣがその集中応力に
より破損する場合がある０本発明者の経験によれば、チ
ップＣを破損させる集中押圧力の下限値は５０ｇ程度で
あり、チップＣの破損は、ボンディングの圧着時よりも
それに先立つ吸着時に生ずるものが多い。
でチップＣに集中的に掛り、チップＣがその集中応力に
より破損する場合がある０本発明者の経験によれば、チ
ップＣを破損させる集中押圧力の下限値は５０ｇ程度で
あり、チップＣの破損は、ボンディングの圧着時よりも
それに先立つ吸着時に生ずるものが多い。
そして、この破損はボンディングを済ましたロフトの中
に不良品を混入させることになり、然も異物りが吸着面
１ｂに固定的に付着した際には、不良品を連続的に発生
させて歩留りを大幅に低下させる。
に不良品を混入させることになり、然も異物りが吸着面
１ｂに固定的に付着した際には、不良品を連続的に発生
させて歩留りを大幅に低下させる。
そこで本発明は、半導体装置の組立に用いられ、半導体
チップをパッケージにボンディングするダイボンダにお
いて、ボンディングの際の半導体チップ破損による不良
品混入及び歩留り低下を防止するために、半導体チップ
を破損させる異常を検出し得るようにすることを目的と
する。
チップをパッケージにボンディングするダイボンダにお
いて、ボンディングの際の半導体チップ破損による不良
品混入及び歩留り低下を防止するために、半導体チップ
を破損させる異常を検出し得るようにすることを目的と
する。
上記目的は、真空吸引により半導体チップを吸着し、吸
着した半導体チップをパッケージのチップ取付面に圧着
してボンディングする真空吸着コレットを具え、該コレ
ットは、上記吸着した半導体チップと面接触する吸着面
を有して、該吸着面を区分けした複数の各領域毎に、半
導体チップから受ける押圧力を検出する圧力検出器を具
える本発明のダイボンダによって解決される。
着した半導体チップをパッケージのチップ取付面に圧着
してボンディングする真空吸着コレットを具え、該コレ
ットは、上記吸着した半導体チップと面接触する吸着面
を有して、該吸着面を区分けした複数の各領域毎に、半
導体チップから受ける押圧力を検出する圧力検出器を具
える本発明のダイボンダによって解決される。
半導体チップの破損を招く先に述べた異物り介在の際に
は、半導体チップに掛かった集中押圧力の反作用である
押圧力が上記吸着面の異物り介在箇所に集中して掛かる
。
は、半導体チップに掛かった集中押圧力の反作用である
押圧力が上記吸着面の異物り介在箇所に集中して掛かる
。
これに対して異物りの介在がない際には、半導体チップ
からの押圧力が吸着面にほぼ均一に分布して掛かる。
からの押圧力が吸着面にほぼ均一に分布して掛かる。
そして吸着面は、複数領域に区分けされて各領域毎に上
記圧力検出器を具えている。
記圧力検出器を具えている。
このことから、異物りが介在した時は、集中押圧力が掛
かった領域の圧力検出器の出力が特に大きくなるなどし
て、複数の圧力検出器の出力が相互間に大きな差を生じ
、その出力がほぼ揃ッている異物り介在なしの時と異な
ることにより、半導体チップを破損させる異常であると
して検出することが可能となる。然もこの検出の時点は
、半導体チップのボンディングを済ませる以前である。
かった領域の圧力検出器の出力が特に大きくなるなどし
て、複数の圧力検出器の出力が相互間に大きな差を生じ
、その出力がほぼ揃ッている異物り介在なしの時と異な
ることにより、半導体チップを破損させる異常であると
して検出することが可能となる。然もこの検出の時点は
、半導体チップのボンディングを済ませる以前である。
従って、この異常を検出した時点にダイボンダの作業を
停止して異物りを除去し、更に半導体チップが破損して
いる場合にはそれをも除去してから、作業を再開すれば
、ボンディングの際の半導体チップ破損による不良品混
入及び歩留り低下を防止することができる。
停止して異物りを除去し、更に半導体チップが破損して
いる場合にはそれをも除去してから、作業を再開すれば
、ボンディングの際の半導体チップ破損による不良品混
入及び歩留り低下を防止することができる。
以下本発明の実施例について第１図（ａ）〜（Ｃ）の要
部構成図を用いて説明する。第１図の（ａ）は全体の概
要、（ｂ）及び（Ｃ）はコレット先端部の断面及び正面
を示し、全図を通し同一符号は同一対象物を示す。
部構成図を用いて説明する。第１図の（ａ）は全体の概
要、（ｂ）及び（Ｃ）はコレット先端部の断面及び正面
を示し、全図を通し同一符号は同一対象物を示す。
この実施例は、第１図（ａ）に示すように、第２図（ａ
）で説明した従来例の真空吸着コレット１及びコレット
駆動機構５を以下に説明する真空吸着コレット１１及び
コレット駆動機構１５に替えたものである。
）で説明した従来例の真空吸着コレット１及びコレット
駆動機構５を以下に説明する真空吸着コレット１１及び
コレット駆動機構１５に替えたものである。
真空吸着コレット１１は、第１図（ロ）及び（Ｃ）に示
すように、第２図（Ｃ）に示す真空吸着コレット１の吸
着面１ｃを４個の領域に区分けして各領域毎に、例えば
ピエゾ素子などからなり吸着した半導体チップＣから受
ける押圧力を検出する圧力検出器１ｅを、吸着面１ｃを
形成するシリコンゴム膜１ｄの下に設けたものである。
すように、第２図（Ｃ）に示す真空吸着コレット１の吸
着面１ｃを４個の領域に区分けして各領域毎に、例えば
ピエゾ素子などからなり吸着した半導体チップＣから受
ける押圧力を検出する圧力検出器１ｅを、吸着面１ｃを
形成するシリコンゴム膜１ｄの下に設けたものである。
コレット駆動機構１５は、半導体チップＣを破損させる
先に説明した異常を上記４個の圧力検出器１ｅの出力か
ら検出し、且つ異常を検出した際にコレット１１の動作
を停止させると共にアラームを出す機能を、従来例のコ
レット駆動機構５に付加したものである。
先に説明した異常を上記４個の圧力検出器１ｅの出力か
ら検出し、且つ異常を検出した際にコレット１１の動作
を停止させると共にアラームを出す機能を、従来例のコ
レット駆動機構５に付加したものである。
この検出は、４個の圧力検出器１ｅの出力の相互間に成
る一定値以上の差がある場合、または１個以上の圧力検
出器１ｅの出力が成る一定値以上になった場合を異常と
しており、この異常は、主としてコレット１１が半導体
チップＣを吸着した際また・はパッケージＰに圧着した
際に検出される。上記の一定値は、場合によって異なる
ので、半導体チップＣの破損に対する試行により設定す
る。
る一定値以上の差がある場合、または１個以上の圧力検
出器１ｅの出力が成る一定値以上になった場合を異常と
しており、この異常は、主としてコレット１１が半導体
チップＣを吸着した際また・はパッケージＰに圧着した
際に検出される。上記の一定値は、場合によって異なる
ので、半導体チップＣの破損に対する試行により設定す
る。
以上のことからこのダイボンダは、第４図で説明したよ
うにコレット１１の吸着面１ｃと吸着したチップＣとの
間に固形異物りが介在した際に、異常が検出されてダイ
ボンダの作業が停止する。そこで、その停止がチップＣ
をパッケージＰに圧着する前ならば、異物りを除去し更
に半導体チップＣが破損している場合にはそれをも除去
してから作業を再開し、また、停止が半導体チップＣの
圧着後ならば、ボンディングされた半導体チップＣを確
認して破損の場合には不良品としてパッケージＰごと除
去すると共に、吸着面１ｃに付着した異物りを除去して
から作業を再開することにより、ボンディングを済まし
たロフトの中に不良品が混入することも、また、不良品
を連続的に発生させて歩留りを低下させることも防止す
ることができる。
うにコレット１１の吸着面１ｃと吸着したチップＣとの
間に固形異物りが介在した際に、異常が検出されてダイ
ボンダの作業が停止する。そこで、その停止がチップＣ
をパッケージＰに圧着する前ならば、異物りを除去し更
に半導体チップＣが破損している場合にはそれをも除去
してから作業を再開し、また、停止が半導体チップＣの
圧着後ならば、ボンディングされた半導体チップＣを確
認して破損の場合には不良品としてパッケージＰごと除
去すると共に、吸着面１ｃに付着した異物りを除去して
から作業を再開することにより、ボンディングを済まし
たロフトの中に不良品が混入することも、また、不良品
を連続的に発生させて歩留りを低下させることも防止す
ることができる。
なお実施例では、吸着面１ｃを４個の領域に区分けして
４個の圧力検出器１ｅを設けたが、その数は実施例に限
定されるものではなく、可能ならば成る程度多い方が望
ましい。
４個の圧力検出器１ｅを設けたが、その数は実施例に限
定されるものではなく、可能ならば成る程度多い方が望
ましい。
以上説明したように本発明の構成によれば、半導体装置
の組立に用いられ、半導体チップをパッケージにボンデ
ィングするダイボンダにおいて、半導体チップを破損さ
せる異常を検出し得るようにあり、ボンディングの際の
半導体チップ破損による不良品混入及び歩留り低下の防
止を可能にさせる効果がある。
の組立に用いられ、半導体チップをパッケージにボンデ
ィングするダイボンダにおいて、半導体チップを破損さ
せる異常を検出し得るようにあり、ボンディングの際の
半導体チップ破損による不良品混入及び歩留り低下の防
止を可能にさせる効果がある。
第１図（ａ）〜（Ｃ）は実施例の要部構成図、第２図（
ａ）〜（Ｃ）は従来例の要部構成図、第３図は吸着面・
半導体チップ相互間の押圧力特性図、 第４図は従来例の問題の説明図、 である。 ｌｂは吸気孔、 １ｃは吸着面、 ｌｄはシリコンゴム膜、 ｌｅは圧力検出器、 ２はチップ供給部、 ３はボンディング部、 ４はアーム、 ５．１５はコレット駆動機構、 Ｃは半導体チップ、 Ｄは固形異物、 Ｐはパッケージ、 Ｓはチップ取付面、 である。 図において、 ｌ、１１は真空吸着コレット、 １ａはコレット本体、 Ｃα）全体の邪り冬 （Ｏ２） イヒイ本６つ黴羊
ａ）〜（Ｃ）は従来例の要部構成図、第３図は吸着面・
半導体チップ相互間の押圧力特性図、 第４図は従来例の問題の説明図、 である。 ｌｂは吸気孔、 １ｃは吸着面、 ｌｄはシリコンゴム膜、 ｌｅは圧力検出器、 ２はチップ供給部、 ３はボンディング部、 ４はアーム、 ５．１５はコレット駆動機構、 Ｃは半導体チップ、 Ｄは固形異物、 Ｐはパッケージ、 Ｓはチップ取付面、 である。 図において、 ｌ、１１は真空吸着コレット、 １ａはコレット本体、 Ｃα）全体の邪り冬 （Ｏ２） イヒイ本６つ黴羊
Claims (1)
- 真空吸引により半導体チップを吸着し、吸着した半導
体チップをパッケージのチップ取付面に圧着してボンデ
ィングする真空吸着コレットを具え、該コレットは、上
記吸着した半導体チップと面接触する吸着面を有して、
該吸着面を区分けした複数の各領域毎に、半導体チップ
から受ける押圧力を検出する圧力検出器を具えることを
特徴とするダイボンダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6780689A JPH02246233A (ja) | 1989-03-20 | 1989-03-20 | ダイボンダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6780689A JPH02246233A (ja) | 1989-03-20 | 1989-03-20 | ダイボンダ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02246233A true JPH02246233A (ja) | 1990-10-02 |
Family
ID=13355561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6780689A Pending JPH02246233A (ja) | 1989-03-20 | 1989-03-20 | ダイボンダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02246233A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020004830A (ko) * | 2000-07-03 | 2002-01-16 | 추후보정 | 픽업 툴 |
| JP2010536168A (ja) * | 2007-08-09 | 2010-11-25 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | コンポーネント並びに該コンポーネント製造方法 |
| WO2018061107A1 (ja) * | 2016-09-28 | 2018-04-05 | 富士機械製造株式会社 | ダイ実装装置 |
| JP2019096671A (ja) * | 2017-11-20 | 2019-06-20 | キヤノンマシナリー株式会社 | ボンディング装置およびボンディング方法 |
-
1989
- 1989-03-20 JP JP6780689A patent/JPH02246233A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020004830A (ko) * | 2000-07-03 | 2002-01-16 | 추후보정 | 픽업 툴 |
| JP2010536168A (ja) * | 2007-08-09 | 2010-11-25 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | コンポーネント並びに該コンポーネント製造方法 |
| US8552306B2 (en) | 2007-08-09 | 2013-10-08 | Robert Bosch Gmbh | Assembly and production of an assembly |
| US9233436B2 (en) | 2007-08-09 | 2016-01-12 | Robert Bosch Gmbh | Assembly and production of an assembly |
| WO2018061107A1 (ja) * | 2016-09-28 | 2018-04-05 | 富士機械製造株式会社 | ダイ実装装置 |
| JPWO2018061107A1 (ja) * | 2016-09-28 | 2019-07-11 | 株式会社Ｆｕｊｉ | ダイ実装装置 |
| JP2019096671A (ja) * | 2017-11-20 | 2019-06-20 | キヤノンマシナリー株式会社 | ボンディング装置およびボンディング方法 |
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