特許 6118967 ボンディング装置およびボンディング方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6118967

(24)【登録日】2017年4月7日

(45)【発行日】2017年4月26日

(54)【発明の名称】ボンディング装置およびボンディング方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/52 20060101AFI20170417BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/52 F

【請求項の数】10

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2014-52569(P2014-52569)

(22)【出願日】2014年3月14日

(65)【公開番号】特開2015-177043(P2015-177043A)

(43)【公開日】2015年10月5日

【審査請求日】2016年4月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000146722

【氏名又は名称】株式会社新川

(74)【代理人】

【識別番号】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100109346

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 敏史

(74)【代理人】

【識別番号】100117189

【弁理士】

【氏名又は名称】江口 昭彦

(74)【代理人】

【識別番号】100134120

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 和彦

(72)【発明者】

【氏名】坂本 光輝

(72)【発明者】

【氏名】久保 晶義

【審査官】 ▲高▼須 甲斐

(56)【参考文献】

【文献】 実公昭４９−０１８６１９（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】 特開平１０−００４１１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−２２２５９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０３２３８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−０５０７８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−００７７５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１８０２１０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／５２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ボンディング対象物の酸化を防止する密閉炉を有するボンディング装置であって、
前記密閉炉に形成されているボンディング用開口から前記ボンディング対象を認識するための撮影空間を横切るように第１の気体流を形成する第１のブロアー機構と、
前記撮影空間に沿って第２の気体流を形成する第２のブロアー機構と、を備え、
前記第２のブロアー機構は、前記第１の気体流によって周囲の気体が前記撮影空間に巻き込まれることを抑制するように前記第２の気体流による障壁を形成する、ボンディング装置。

【請求項2】

前記ボンディング用開口から前記ボンディング対象物のボンディングを行うボンディングアームを備え、
前記ボンディングアームは、前記第１の気体流の乱れを抑制する形状を備える、
請求項１に記載のボンディング装置。

【請求項3】

前記第１のブロアー機構は、前記第１の気体流が前記ボンディング用開口に入り込まない第１の角度に前記第１の気体流を形成するものである、請求項１または２に記載のボンディング装置。

【請求項4】

前記第１の角度は、前記ボンディング用開口の開口面から１５°〜８０°の範囲である、請求項３に記載のボンディング装置。

【請求項5】

前記第１のブロワー機構は、前記密閉炉の中の前記ボンディング対象物の搬送方向と反対方向に向けて前記第１の気体流を形成するものである、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のボンディング装置。

【請求項6】

第２のブロワー機構は、周囲の気体に対する障壁となるような第２の角度に前記第２の気体流を形成するものである、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のボンディング装置。

【請求項7】

前記第２の角度は、前記ボンディング用開口の開口面から７０°〜１３５°の範囲である、請求項６に記載のボンディング装置。

【請求項8】

前記第２のブロアー機構は、前記ボンディング用開口の幅より広い範囲に前記第２の気体流を形成するものである、請求項１乃至７のいずれか１項に記載のボンディング装置。

【請求項9】

前記第２の気体流の流速は、前記第１の気体流の流速より小さい、請求項１乃至８のいずれか１項に記載のボンディング装置。

【請求項10】

ボンディング対象物の酸化を防止する密閉炉を有するボンディング装置に適用され、
前記密閉炉に形成されているボンディング用開口から前記ボンディング対象を認識するための撮影空間を横切るように第１の気体流を形成する第１のブロアーステップと、
前記撮影空間に沿って第２の気体流を形成する第２のブロアーステップと、を備え、
前記第２のブロアーステップは、前記第１の気体流によって周囲の気体が前記撮影空間に巻き込まれることを抑制するように前記第２の気体流による障壁を形成する、ボンディング方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は半導体装置のボンディング装置およびボンディング方法に係り、特に陽炎防止技術に関する。

【背景技術】

【0002】

基板やリードフレーム等のボンディング対象物を、不活性ガスを流通させた密閉炉の中で搬送させることによって、ボンディング対象物の酸化を防止する構造を備えたボンディング装置が存在する。このようなボンディング装置では、密閉炉にボンディング用開口が設けられており、カメラ等の撮影部によってボンディング用開口を通じてボンディング対象物を認識しながらボンディングツールをボンディング用開口から挿入してボンディング処理を行うようになっている。

【0003】

この分野の公知文献として、例えば特許文献１には、移動テーブルにより基板を加熱装置に送り、基板を所定温度以上に加熱してから電子部品をボンディングするダイボンディング装置が開示されている。特許文献１記載の発明では、基板にボンディングするにあたり、カメラにより基板の熱膨張を観察し、この観察結果に基づいてボンディングする電子部品の着地座標を補正するようにしている（請求項１）。

【0004】

特に特許文献１記載の発明では、ボンディング用開口の近くに設けられたブロワー機構からエアーを吹き出して、ボンディング対象物が加熱されているためにボンディング用開口付近に発生する陽炎を解消して、基板をはっきり観察できるように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特公平０７−９３３３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、本願発明者らの観察によると、陽炎にエアーを吹き付ける際に周囲の加熱された空気が負圧により巻き込まれて、撮影部が基板を撮影する空間である撮影空間に入り込んで別の陽炎を発生させてしまい、撮影部による画像に揺らぎを生じていることが判った。画像に揺らぎが発生すると、ボンディング対象物の認識精度を悪化させボンディング位置に誤差が生ずるため、結果としてスループットを悪化させるといった問題を生ずるのである。

【0007】

そこで本発明は、上述の問題点に鑑み、基板やリードフレーム等のボンディング対象物を加熱することによって生じる陽炎の影響を抑制することによって、ボンディング精度を向上させることを課題のひとつとする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

（１）本発明の実施形態の一態様であるボンディング装置は、ボンディング対象物の酸化を防止する密閉炉を有するボンディング装置であって、上記密閉炉に形成されているボンディング用開口から上記ボンディング対象を認識するための撮影空間を横切るように第１の気体流を形成する第１のブロアー機構と、上記撮影空間に沿って第２の気体流を形成する第２のブロアー機構と、を備え、上記第２のブロアー機構は、上記第１の気体流によって周囲の気体が上記撮影空間に巻き込まれることを抑制するように上記第２の気体流による障壁を形成することを特徴とする。

【0009】

また本発明の実施形態の一態様であるボンディング方法は、ボンディング対象物の酸化を防止する密閉炉を有するボンディング装置に適用され、上記密閉炉に形成されているボンディング用開口から上記ボンディング対象を認識するための撮影空間を横切るように第１の気体流を形成する第１のブロアーステップと、上記撮影空間に沿って第２の気体流を形成する第２のブロアーステップと、を備え、上記第２のブロアーステップは、上記第１の気体流によって周囲の気体が上記撮影空間に巻き込まれることを抑制するように上記第２の気体流による障壁を形成することを特徴とする。

【0010】

本実施形態に係る上記ボンディング装置は、所望により以下の構成を備えていてもよい。
（２）例えば、上記ボンディング用開口から上記ボンディング対象物のボンディングを行うボンディングアームを備え、上記ボンディングアームは、上記第１の気体流の乱れを抑制する形状を備えるようにしてもよい。

【0011】

（３）例えば、上記第１のブロアー機構は、上記第１の気体流が上記ボンディング用開口に入り込まない第１の角度に上記第１の気体流を形成するものとしてもよい。

【0012】

（４）例えば、上記第１の角度は、上記ボンディング用開口の開口面から１５°〜８０°の範囲としてもよい。

【0013】

（５）例えば、上記第１のブロワー機構は、上記密閉炉の中の上記ボンディング対象物の搬送方向と反対方向に向けて上記第１の気体流を形成するものとしてもよい。

【0014】

（６）例えば、上記第２のブロワー機構は、周囲の気体に対する障壁となるような第２の角度に上記第２の気体流を形成するものとしてもよい。

【0015】

（７）例えば、上記第２の角度は、上記ボンディング用開口の開口面から７０°〜１３５°の範囲としてもよい。

【0016】

（８）例えば、上記第２のブロアー機構は、上記ボンディング用開口の幅より広い範囲に上記第２の気体流を形成するものとしてもよい。

【0017】

（９）例えば、上記第２の気体流の流速は、上記第１の気体流の流速より小さいこととしてもよい。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、撮影空間を横切るように第１の気体流が形成されるのでボンディング用開口から吹き出す陽炎を撮影空間から排除するとともに、撮影空間に沿って第２の気体流による障壁が形成されるので、第１の気体流によって周囲の気体が撮影空間に巻き込まれることを抑制することができ、撮影空間内へ陽炎が入り込む可能性を大幅に抑制し、撮影画像に揺らぎが発生することを防止可能である。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の実施形態に係るボンディング装置の概要を説明する斜視図である。

【図2】本発明の実施形態に係る密閉炉のボンディング用開口付近の拡大斜視図・部分断面図である。

【図3】本発明の実施形態に係る密閉炉の概念断面図である。

【図4】本発明の実施形態に係るボンディング装置の機能を説明するブロック図である。

【図5】本発明の実施形態に係る密閉炉のボンディング用開口付近の拡大平面図である。

【図6】本発明の実施形態に係る密閉炉のボンディング用開口付近の拡大平面図である。

【図7】本発明の実施形態に係る作用を説明する概念断面図である。

【図8】本発明の実施形態に係るボンディングアームを用いた場合の概念断面図である。

【図9】本発明の実施形態に係るボンディングアームを用いた場合の概念平面図である。

【図10】従来のボンディングアームを用いた場合の概念断面図である。

【図11】従来のボンディングアームを用いた場合の概念平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明はその要旨を逸脱しない限り、さまざまな変形が可能である。例えば、以下の実施形態における「…部」や「…機構」は、総てをハードウェアで構成しても、総てをコンピューターに所定のソフトウェアプログラムを実行させることにより機能的に実現してもよい。また一部をハードウェアで構成し、残りをソフトウェアプログラムの実行により機能的に実現するように構成してもよい。さらに、必要に応じて示す上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図示の表示に基づくものとする。さらにまた、図面における各種の寸法比率は、その図示の比率に限定されるものではない。

【0021】

（構成）
図１に、本発明の実施形態に係るボンディング装置の概要を説明する斜視図を示す。図１に示すように、本実施形態に係るボンディング装置１は、密閉炉２０、撮影部１４、およびボンディングアーム１６等を概略備えて構成されている。

【0022】

密閉炉２０は、ボンディング対象物の酸化を防止する酸化防止手段であり、不活性ガスが供給される搬送通路２５にベルト２２が収容されており、ボンディング対象物３２を載置したベルト２２が移動することによりボンディング対象物３２を搬送可能に構成されている。ボンディング対象物は、例えばリードフレームや基板であるが、本実施形態では、ボンディング対象物として、複数のチップ３４からなるリードフレーム３２を例示する。チップ３４は、半導体チップ等である。なお、図１では、密閉炉２０の上部カバーの図示を一部省略してあるため、移動中のベルト２２および搬送中のリードフレーム３２が見えるように図示されている。密閉炉２０には、上面にボンディング用開口２６が設けられており、当該開口を通して内部を搬送されるリードフレーム３２の各チップ３４を観察したり物理的に処理したりすることが可能になっている。

【0023】

図２に密閉炉２０のボンディング用開口２６付近の拡大斜視図・部分断面図を示し、図３に密閉炉２０の概念断面図を示す。図２および図３に示すように、密閉炉２０は、搬送通路２５を挟んで上部と下部とに分けて構成されており、密閉炉２０の上部には上記ボンディング用開口２６が形成されており、密閉炉２０の下部には加熱部２８が敷設されている。

【0024】

具体的に図２に示すように、密閉炉２０の上部には、不活性ガス流通路２０ｈが設けられおり、通路の下面に搬送通路２５と貫通するように複数の孔が設けられている。図３に示すように、密閉炉２０には、外部の不活性ガス供給部２３（図４参照）からガス導入口２４を介して不活性ガス流通路２０ｈに不活性ガスが供給され、上記複数の孔を介して搬送通路２５に不活性ガスが供給されるようになっている。供給された不活性ガスは、図２および図３に示す矢印の方向に流れてボンディング用開口２６から吹き出るようになっている。

【0025】

不活性ガスが流通する密閉炉２０の搬送通路２５では、外部の搬送機構２１（図４参照）により駆動されるベルト２２がボンディング対象となるリードフレーム３２を搬送するようになっている。リードフレーム３２が搬送される搬送通路２５は上述の機構により不活性ガスが流通しているので、酸素等の酸化剤ガスがボンディング用開口２６を介して搬送通路２５へ入り込むことが防止される。よって、ボンディング対象物であるリードフレーム３２の酸化を効果的に防止することができるようになっている。

【0026】

また図２および図３に示すように、密閉炉２０の下部に敷設された加熱部２８は、搬送通路２５を搬送されるリードフレーム３２を加熱可能に設けられている。リードフレーム３２は、加熱されることにより還元作用が促進され、酸化の進行が抑制されるようになっている。

【0027】

なお、ボンディング用開口２６には、抑え部材２７が取り付けられている。抑え部材２７は、複数のスリットを備えており、不活性ガスが吹き出すための経路を与えるとともに、リードフレーム３２を最小限度露出させるようになっている。

【0028】

図１に戻り、密閉炉２０の上面であってボンディング用開口２６の近傍には、本発明に係る第１ブロアー機構１１の一部である第１パイプ１１ｐと第２ブロアー機構１２の一部である第２パイプ１２ｐとが設けられている。第１ブロアー機構１１と第２ブロアー機構１２とについては、後ほど詳述する。

【0029】

撮影部１４は、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）カメラ等の２次元撮像手段であり、本実施形態では位置検出手段として機能する。撮影部１４は、撮影部駆動機構１３によって上下方向および左右方向に移動可能に設けられており、ボンディング用開口２６上に搬送されて、開口を通してリードフレーム３２のいずれかのチップ３４を撮影して、ボンディング対象となるチップ３４の位置を検出するようになっている。

【0030】

ボンディングアーム１６は、位置検出されたチップ３４に対してボンディングを行うボンディングツールである。ボンディングアーム１６は、ボンディングアーム駆動機構１５により上下方向および左右方向に移動可能に設けられており、ボンディング用開口２６上に搬送されて、開口を通して位置が検出されたチップ３４に対してボンディングを実施するようになっている。

【0031】

図４にボンディング装置１０の機能を説明するブロック図を示す。図４に示すように、ボンディング装置１０は、機能ブロックとして、ブロワー制御部１００とボンディング制御部２００とを備える。これらの制御部は、マイクロプロセッサを備えるコンピューター装置が所定のソフトウェアプログラムを実行することにより機能的に実現されるものであり、本発明のボンディング方法を含むものである。

【0032】

ブロワー制御部１００は、第１ブロワー機構１１および第２ブロワー機構１２を制御する機能ブロックである。第１ブロワー機構１１は、第１パイプ１１ｐ（図１参照）、図示しない第１コンプレッサ、および第１コンプレッサから第１パイプ１１ｐへ空気を供給する第１供給路１７−１（図６参照）等から構成される。第２ブロワー機構１２は、第２パイプ１２ｐ（図１参照）、図示しない第２コンプレッサ、および第２コンプレッサから第２パイプ１２ｐへ空気を供給する第２供給路１７−２（図６参照）等から構成される。

【0033】

ボンディング制御部２００は、撮影部駆動機構１３、ボンディングアーム駆動機構１５、搬送機構２１、不活性ガス供給部２３、および加熱部２８を制御する機能ブロックである。具体的に、ボンディング制御部２００は、撮影部駆動機構１３に制御信号を供給して、撮影部駆動機構１３に設けられた撮影部１４を密閉炉２０のボンディング用開口２６に対して相対的に移動させ、ボンディング用開口２６を通じて観察されるリードフレーム３２の一つのチップ３４上に撮影部１４を位置させる。そして撮影部１４が撮影したチップ３４の画像に基づいて当該チップ３４の位置を検出する。またボンディング制御部２００は、ボンディングアーム駆動機構１５に制御信号を供給して、ボンディングアーム駆動機構１５に設けられたボンディングアーム１６を検出されたチップ３４の位置に対応するように移動させる。そしてボンディングアーム１６に制御信号を供給してチップ３４のボンディングをさせる。

【0034】

さらにボンディング制御部２００は、密閉炉２０の搬送機構２１に制御信号を供給してベルト２２を駆動させる。リードフレーム３２はベルト２２とともに密閉炉２０の搬送通路２５に沿って搬送される。またボンディング制御部２００は、不活性ガス供給部２３に制御信号を供給してガス導入口２４（図３参照）から搬送通路２５の内部に不活性ガスを流通させる。さらにボンディング制御部２００は、加熱部２８に制御信号を供給して搬送通路２５を搬送されるリードフレーム３２の酸化を抑制する。

【0035】

（ブロワー機構の構成）
次に図５〜図７を参照しながら、本実施形態のブロワー機構の構成を説明する。図５に密閉炉２０のボンディング用開口２６付近の拡大平面図を示す。図６に密閉炉２０のボンディング用開口２６付近の拡大平面図を示す。

【0036】

図５および図６に示すように、密閉炉２０のボンディング用開口２６に隣接させて、第１ブロアー機構１１の第１パイプ１１ｐおよび第２パイプ１２ｐが配置されている。第１パイプ１１ｐには、所定の間隙で複数の第１ノズル１１ｈが設けられており、第２パイプ１２ｐには、所定の間隙で複数の第２ノズル１２ｈが設けられている。

【0037】

図６に示すように、第１パイプ１１ｐは、第１供給路１７−１を介して図示しない第１コンプレッサと接続されており、第１コンプレッサから供給された空気が第１パイプ１１ｐの第１ノズル１１ｈから噴き出し、第１の気体流を形成するように構成されている。第２パイプ１２ｐは、第２供給路１７−２を介して図示しない第２コンプレッサと接続されており、第２コンプレッサから供給された空気が第２パイプ１１ｐの第２ノズル１１ｈから噴き出し、第２の気体流を形成するように構成されている。

【0038】

このように、独立した別個のコンプレッサから第１パイプ１１ｐおよび第２パイプ１２ｐのそれぞれに空気を供給するように構成することにより、それぞれのパイプに供給する空気圧を異なるものとすることができ、それぞれのノズルから噴き出す気体流の流速を異ならせることができる。しかし、第１パイプ１１ｐおよび第２パイプ１２ｐを共通の供給路に接続し、一つのコンプレッサから空気を供給するように構成してもよい。この場合、第１ノズル１１ｈおよび第２ノズル１２ｈのノズル径を異ならせたり、オリフィスのような流量制限手段を途中に設けたりすることで、第１ノズル１１ｈから噴き出す気体流の流速と第２ノズル１２ｈから噴き出す気体流の流速とを異ならせることが好ましい。

【0039】

なお、図６に示すように、第１パイプ１１ｐとボンディング用開口２６との距離Ｌｂｗは、なるべく小さくした方が好ましい。第１パイプ１１ｐの第１ノズル１１ｈからの距離が遠ければ遠いほど、提供される第１の気体流Ｄ１の速度が低下する。このため、ボンディング用開口２６から第１ノズル１１ｈまでの距離が大きい場合、ボンディング用開口２６の上部における流速より大きな流速で第１の気体流Ｄ１を供給しなければならない。この点、第１ノズル１１ｈがボンディング用開口２６に近ければ近いほど、より低い初速で第１の気体流Ｄ１を供給すればよいことになり、第１の気体流Ｄ１の気体供給にかかる第１ブロワー機構１１の消費エネルギーを削減することができるからである。

【0040】

図７の拡大断面図に基づいて上記ブロワー機構の具体的な設定と作用効果を説明する。図７は、撮影部１４がボンディング用開口２６の上部に搬送され、リードフレーム３２の特定のチップ３４について位置を検出するために撮影している場合を示している。撮影部１４に画像として撮像される空間が撮影空間ＶＳとして示されている。

【0041】

ここで、密閉炉２０では、リードフレーム３２および搬送通路２５の空間が加熱部２８により加熱されており、搬送通路２５内に流通する不活性ガスは大気圧に比べて高圧となっているので、ボンディング用開口２６からは不活性ガスの加熱ガス流Ｇ１が吹き出ている。この加熱ガス流Ｇ１は、周囲の空気より高温のため、加熱ガス流Ｇ１が撮影空間ＶＳに入り込むと、陽炎となって撮影される画像に揺らぎを与えてしまう。このため本実施形態では、撮影空間ＶＳを横切るように第１の気体流Ｄ１を供給する第１ブロワー機構１１を設けて、ボンディング用開口２６から噴き出す加熱ガス流Ｇ１を撮影空間ＶＳから吹き払って排除するようになっている。なお、本発明の実施形態では、密閉路に流通させるガスとしては、上述のような不活性ガスのほかに、コンプレッサから空気を供給したり、不活性ガスに少量の水素を含ませたフォーミングガスを供給したりすることが可能である。密閉路に流通させるガスとして少量の水素を含ませたフォーミングガスを用いれば、酸化還元作用を促進させることも可能である。

【0042】

ところが、第１の気体流Ｄ１は加熱ガス流Ｇ１を排除するために所定以上の流速を有しておりその周囲が負圧となるため、第１の気体流Ｄ１へ向けて周囲の空気が吸い込まれるような別の気体流Ｇ０が生じる。密閉炉２０はその全体が加熱されているため、このような気体流Ｇ０も若干加熱されており、この気体流Ｇ０が撮影空間ＶＳに入り込むと、加熱ガス流Ｇ１とは別の陽炎となって、撮影される画像に揺らぎを与えてしまう。

【0043】

そこで本実施形態では、さらに撮影空間ＶＳに沿って第２の気体流Ｄ２を形成する第２ブロアー機構１２を設けて、第１の気体流Ｄ１によって周囲の気体が撮影空間ＶＳに巻き込まれることを抑制するように第２の気体流Ｄ２による障壁を形成するようになっている。

【0044】

第１ブロワー機構１１について、具体的には、図７に示すように、第１パイプ１１ｐの第１ノズル１１ｈは、ボンディング用開口２６の上部空間に向けて第１の気体流Ｄ１を形成するような向きに形成されている。すなわち、第１ノズル１１ｈは、形成される第１の気体流Ｄ１がボンディング用開口２６に入り込まない第１の角度θ１に第１の気体流Ｄ１を形成するように形成されている。第１の角度θ１が小さすぎると、第１の気体流Ｄ１がボンディング用開口２６から密閉炉２０の中の搬送通路２５に入り込んでしまい、リードフレーム３２のチップ３４の酸化反応を進行させてしまう。第１の角度θ１が大きすぎると、ボンディング用開口２６から吹き出る加熱ガス流Ｇ１が撮影空間ＶＳの内部に多く入り込んで、画像に揺らぎを与えてしまう。例えば、このような第１の角度θ１は、ボンディング用開口２６の開口面から１５°〜８０°の範囲、より好ましくは２５°〜３０°の範囲とすることが好適である。

【0045】

ここで、第１パイプ１１ｐの第１ノズル１１ｈは、図７に示すように、密閉炉２０の中のボンディング対象物（リードフレーム３２）の搬送方向と反対方向に向けて第１の気体流Ｄ１を形成するように形成されていることが好ましい。このような向きに設定されていれば、万一第１の気体流Ｄ１の一部がボンディング用開口２６から密閉炉２０の内部に入り込んでも、搬送通路２５の上流側に入り込むことになる。ボンディング対象物は搬送通路２５に沿って搬送される間に加熱によって還元反応が進行するので、気体流の流入により若干の酸化が生じたとしても、搬送通路２５の上流側で酸化が生じるのであれば、その後の還元反応が生じる時間を長くすることができ、ボンディング対象物に対する酸化反応の進行を抑制できるからである。

【0046】

また第２ブロワー機構１２について、具体的には、図７に示すように、第２パイプ１２ｐの第２ノズル１２ｈは、ボンディング用開口２６に介して撮影部１４が撮影する撮影空間ＶＳに沿って第２の気体流Ｄ２を形成するような向きに形成されている。すなわち、第２ノズル１２ｈは、周囲の気体に対する障壁となるような第２の角度θ２に第２の気体流Ｄ２を形成するように形成されている。第２の角度θ２が小さすぎると、撮影空間ＶＳ内に第２の気体流Ｄ２が形成されてしまい、撮影空間ＶＳの一部に周囲の空気が気体流Ｇ０として入り込んで、陽炎となって撮影される画像に揺らぎを生じてしまう。第２の角度θ２が大きすぎると、撮影空間ＶＳと第２の気体流Ｄ２との間が離れすぎて、両者の間の空気が気体流Ｇ０として撮影空間ＶＳに入り込んでしまうからである。例えば、このような第２の角度θ２は、ボンディング用開口２６の開口面から７０°〜１３５°の範囲とすることが好適である。

【0047】

ここで、第２パイプ１２ｐの第２ノズル１２ｈは、ボンディング用開口２６の幅より広い範囲に第２の気体流Ｄ２を形成するように配置されていることが好ましい。このように配置すれば、ボンディング用開口２６の幅を超えて第２の気体流Ｄ２による障壁が形成され、周囲の空気が回り込んで、撮影空間ＶＳに陽炎のもととなる空気流Ｇ０を形成することを防止できるからである。例えば、図５に示すように、本実施形態では、第２パイプ１２ｐおよび第２ノズル１２ｈが、ボンディング用開口２６の幅よりも幅Ｌｅｘ１＋Ｌｅｘ２だけ広くなるように設けられている。第１パイプ１１ｐおよび第１ノズル１１ｈについても、同様にボンディング用開口２６より幅広に第１の空気流Ｄ１を形成可能に設けてもよい。ボンディング用開口２６から噴き出して来た加熱ガス流Ｇ１をより確実に排除可能だからである。

【0048】

ここで、第２の気体流Ｄ２の流速は、第１の気体流Ｄ１の流速より小さいこととしてもよい。噴き出してくる加熱ガス流Ｇ１を強制的に排除する第１の気体流Ｄ１に比べ、第２の気体流Ｄ２は、第１の気体流Ｄ１に向けて巻き込まれる比較的流れの穏やかな空気流Ｇ２の撮影空間ＶＳへの流入を阻止すればよいので、第１の気体流Ｄ１の流速より相当程度低い流速で十分だからである。例えば、第１の気体流Ｄ１の流速は、０．５〜１０ｍ／ｓ程度の範囲が好ましいところ、第２の気体流Ｄ２の流速は、その１０分の１程度で十分である。

【0049】

（ボンディングアームの構成）
次に図８および図９を参照しながら、本実施形態のボンディングアーム１６の構成を説明する。図８に実施形態に係るボンディングアーム１６を用いた場合の概念断面図を示し、図９に実施形態に係るボンディングアーム１６を用いた場合の概念平面図を示す。また図１０に従来のボンディングアームを用いた場合の概念断面図を示し、図１１に従来のボンディングアームを用いた場合の概念平面図を示す。

【0050】

従来、ボンディングアームは、特段、筐体が気体流に晒されることを意図して設計されてはいなかった。このため、このような従来型本ディイングアーム１６ＰＡが、図１０および図１１に示すように、ボンディング用開口２６から挿入されてボンディング対象物のボンディング処理をしている間に、上記したような第１の気体流Ｄ１が供給されたとすれば、第１の気体流Ｄ１は、従来型ボンディングアーム１６ＰＡの筐体の一部に直接的に衝突し、急激に方向を曲げられ、ボンディング用開口２６から噴き出す加熱ガス流を除去することが妨げられてしまう。また第１の気体流Ｄ１が筐体の一部に衝突することによって乱流が発生して、周囲の加熱された空気に陽炎を生じさせる可能性もあった。

【0051】

これに対し、本発明のボンディングアームでは、図８および図９に示すように、本実施形態のボンディングアーム１６は、第１の気体流Ｄ１の乱れを抑制する形状を備えている。乱れを抑制する形状としては、第１に、ボンディングアームの径が相対的に小さいことが好ましい。第２に、第１の気体流Ｄ１に対向する面が気体流を妨げて乱流を生ずることを防止可能な形状、例えば流線形状をしていることが好ましい。図８および図９に示した例では、ボンディングアーム１６の尖端部分は径を縮小させた円筒に形成されている。このため、第１パイプ１１ｐの第１ノズル１１ｈから供給された第１の気体流Ｄ１は、おおよその進行方向を変更することなく、また、乱流を発生させることなく、ボンディングアーム１６の周囲を回り込んでいく。よって、ボンディングアーム１６がボンディング用開口２６から挿入されているような場合であっても、第１の気体流Ｄ１による加熱ガス流が効果的に除去されるようになっている。

【0052】

以上、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、ボンディング用開口２６から噴き出す加熱ガス流Ｇ１を第１の気体流Ｄ１が吹き払って、加熱ガス流Ｇ１が撮影空間ＶＳに入り込むことを抑制するとともに、第２の気体流Ｄ２が撮影空間ＶＳに沿って障壁を形成するので、周囲の気体が撮影空間ＶＳに巻き込まれることを抑制することが可能である。

【0053】

（２）本実施形態によれば、上記ボンディングアーム１６が第１の気体流Ｄ１の乱れを抑制する形状を備えているので、ボンディングアーム１６がボンディング用開口２６に挿入されている期間中でも、第１の気体流Ｄ１による加熱ガス流Ｇ１の除去が可能である。

【0054】

（３）本実施形態によれば、第１の気体流Ｄ１がボンディング用開口２６に入り込まない第１の角度θ１に第１の気体流Ｄ１を形成するので、ボンディング対象物の酸化を抑制しながら効果的に陽炎の発生を抑制可能である。

【0055】

（４）本実施形態によれば、密閉炉２０の中のボンディング対象物３２の搬送方向と反対方向に向けて第１の気体流Ｄ１を形成するので、万一第１の気体流Ｄ１の一部がボンディング用開口２６から密閉炉２０の内部に入り込んでも、加熱による還元作用により、酸化の進行を抑制することが可能である。

【0056】

（５）本実施形態によれば、周囲の気体に対する障壁となるような第２の角度θ２に第２の気体流Ｄ２を形成するので、周囲の気体が撮影空間ＶＳに巻き込まれることを効果的に抑制することが可能である。

【0057】

（６）本実施形態によれば、第２ブロアー機構１２は、ボンディング用開口２６の幅より広い範囲に第２の気体流Ｄ２を形成するので、ボンディング用開口２６の幅を超えて第２の気体流Ｄ２による障壁が形成され、周囲の空気が回り込んで、撮影空間ＶＳに陽炎のもととなる空気流Ｇ０が形成されることを防止可能である。

【0058】

（７）本実施形態によれば、第２の気体流Ｄ２の流速は、第１の気体流Ｄ１の流速より小さいので、送風に係る過剰なエネルギー消費を削減することが可能である。

【0059】

（変形例）
本発明は、上記実施形態に限定されることなく、種々に変形して適用することが可能である。
（１）上記実施形態では、密閉炉２０を使用していたが、必ずしも密閉炉は必須ではない。例えば、密閉炉のボンディング用開口のような加熱ガス流ではなくても、局部的に対象物が加熱されることによって対象物の撮影空間に陽炎が発生するような環境であれば、本発明の第１のブロワー機構および第２のブロワー機構を撮影空間の周辺に適用可能である。

【0060】

（２）上記実施形態では、第１パイプ１１ｐおよび第２パイプ１２ｐは直線的なパイプ形状であったが、これに限定されない。例えば、これらパイプは、撮影空間ＶＳを取り囲むように形成されていてもよい。

【0061】

（３）上記実施形態では、第１パイプ１１ｐと第２パイプ１２ｐとを隣接して配置していたが、これに限定されない。例えば、第２パイプ１２ｐを第１パイプ１１ｐから離間した位置に配置して、異なる方向から第２の気体流Ｄ２を供給するように構成してもよい。本発明では、撮影空間ＶＳに周囲の空気が巻き込まれて陽炎を引き起こすことを防止すればよいため、周囲の空間と撮影空間ＶＳとの間にエアーカーテンを形成するような構成であれば、本発明の適用範囲である。

【0062】

（４）上記実施形態では、第１の気体流Ｄ１を第１パイプ１１ｐから供給し、第２の気体流Ｄ２を第２パイプ１２ｐから供給するように構成していたが、これに限定されない。例えば、異なる方向に向けて気体流を供給可能な複数のノズル列を一つのパイプに配置し、一つのパイプに供給した空気が、複数のノズル列からそれぞれ供給されるように構成してもよい。例えば２つのノズル列を一つのパイプに設け、それぞれから第１の気体流および第２の気体流として供給されるように構成することが可能である。このような構成では、ノズルの形態、例えばノズル列に設けられるノズル数やノズルの穴径を調整することで、それぞれの気体流の供給速度や供給量を変更することが可能である。

【産業上の利用可能性】

【0063】

本発明は、上記実施形態に限定されることなく、産業上広く利用することが可能である。例えば、ボンディング装置のボンディング方式としては、ダイボンディング、フリップチップボンディング、ワイヤボンディング等、撮影空間の陽炎が問題となる種々の方式に適用可能である。

【符号の説明】

【0064】

１０ ボンディング装置
１１ 第１ブロアー機構
１１ｐ 第１パイプ
１１ｈ 第１ノズル
１２ 第２ブロアー機構
１２ｐ 第２パイプ
１２ｈ 第２ノズル
１３ 撮影部駆動機構
１４ 撮影部
１５ ボンディングアーム駆動機構
１６ ボンディングアーム
１６ＰＡ 従来のボンディングアーム
１７−１ 第１供給路
１７−２ 第２供給路
２０ 密閉炉
２０ｈ 不活性ガス流通路
２１ 搬送機構
２２ ベルト
２３ ガス供給部
２４ ガス導入口
２５ 搬送通路
２６ ボンディング用開口
２７ 抑え部材
２８ 加熱部
３２ リードフレーム
３４ チップ
１００ ブロワー制御部
２００ ボンディング制御部
ＶＳ 撮影空間
Ｄ１ 第１の気体流
Ｄ２ 第２の気体流
Ｇ１ 加熱ガス流
Ｇ２ 周囲の気体流

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】