(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ダイボンダでは、基板を供給してから取り出すまでに、搬送路に沿って接着剤塗布部やボンディング部など、複数の工程で処理が行われる。この搬送路上の基板が処理される部分において、特許文献1に記載されているようなガイドは、長い搬送路に沿っていくつかの部品に分けられ、組立てられている。
【0007】
一方、ダイボンダにおいては、基板を加熱する加熱機構を備えているが、この加熱機構で基板を加熱することにより、基板にそりが発生する場合がある。
【0008】
この加熱されて反りが発生した状態の基板を搬送経路に沿って搬送する場合、特許文献1に記載されているようなガイド部分が長い搬送路に沿っていくつかの部品に分けられ、組立てられていると、部品間のつなぎ目において段差が生じ、大きく沿った基板の端面がガイド部分の繋ぎ目に引っ掛って基板に損傷を生じてしまう可能性がある。
【0009】
特許文献1に記載された発明においては、加熱されて反りが生じた基板を搬送する場合に生じる可能性がある基板とガイドとの衝突を回避することについては配慮されていない。
【0010】
また、特許文献2には、ダイボンダに基板の表面に付着した異物を除去する手段を設けた構成が記載されているが、フレームフィーダで搬送される基板の両端がフレームフィーダの基板ガイドで覆われているために、基板の端部付近は、異物の除去を行うことができない。
【0011】
本発明は、上記した従来技術の課題を解決して、基板が加熱されて反りが生じた状態であっても基板の損傷を与えることなく確実に搬送することを可能にするダイボンダを提供するものである。
【0012】
また、基板の表面の異物除去を行う時に、搬送手段が異物除去をできない領域を作らないようにするダイボンダを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0013】
上記した課題を解決するために、本発明では、基板を搬送する基板搬送部と、基板搬送
部で搬送されてきた基板にダイを接着するダイボンディング部と、ダイボンディング部で
ダイが接着された基板を収納するアンローダ部とを備えたダイボンダにおいて、基板搬送
部は、基板が搬送されるときに基板の両側の端部近傍を支持するガイド面を有して基板を
ガイドする一対の基板ガイド部と、一対の基板ガイド部のガイド面の上方で基板の厚さよ
りも少し離れた部分に有ってガイド面に沿ってガイド面に平行に張られた一対のワイヤと
を備え
、この一対のワイヤは、一対の基板ガイド部のガイド面に沿って動くように構成した。
【0014】
また、上記した課題を解決するために、本発明では、基板を搬送する基板搬送部と、基
板搬送部で搬送されてきた基板にダイを接着するダイボンディング部と、ダイボンディン
グ部でダイが接着された基板を収納するアンローダ部とを備えたダイボンダにおいて、基
板搬送部は、基板が搬送されるときに基板の下側の面の端部近傍を支持する基板ガイド部
と、基板ガイド部の上方で基板の上側の面の端部近傍をガイドするワイヤと、基板ガイド
部で支持された基板上の異物を除去するクリーニングノズルとを備え
、ワイヤは、基板ガイド部のガイド面に沿って動くように構成した。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、ダイボンダにおいて、基板が加熱されて反りが生じた状態であっても、基板に損傷を与えることなく確実に搬送することを可能にした。
【0016】
また、処理する基板の種類が変わって、加熱による反りの量が変る場合もしくは基板の厚さが変わる場合であっても、容易に対応することを可能にした。
【0017】
さらに、基板の表面の異物除去を行う時に、搬送手段が異物除去をできない領域を作らないので、基板全面の異物除去を行うことが可能になった。
【発明を実施するための形態】
【0019】
本発明は、ダイボンダにおいて、基板搬送部を、基板が搬送されるときに基板の両側の端部近傍を支持するガイド面を有して基板をガイドする一対の基板ガイド部と、一対の基板ガイド部のガイド面の上方で基板の厚さよりも少し離れた部分に有ってガイド面に沿ってガイド面に平行に張られた一対のワイヤとを備えて構成して、基板が加熱されて反りが生じた状態であっても、基板に損傷を与えることなく確実に搬送することを可能にしたものである。
【0020】
また、本発明は、ダイボンダにおいて、基板搬送部を、基板が搬送されるときに基板の下側の面の端部近傍を支持する基板ガイド部と、基板ガイド部の上方で基板の上側の面の端部近傍をガイドするワイヤと、基板ガイド部で支持された基板上の異物を除去するクリーニングノズルとを備えて構成して、基板の表面の異物除去を行う時に、搬送手段が異物除去をできない領域を作らないようにして、基板全面の異物除去を行うことを可能にしたものである。
【0021】
以下、本発明の実施の形態を、図を用いて説明する。なお、本発明は以下に説明する実施例に限定されるものではなく,様々な変形例が含まれる。下記に説明する実施例は本発明を分かりやすく説明するためにダイボンダとして通常に備えている構成及びその作用についての説明を省略している。また,ある実施例の構成の一部を他の実施例に置き換えることが可能であり,また,ある実施例の構成に他の実施例を加えることも可能である。また,各実施例の構成の一部について,他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【実施例1】
【0022】
図1は、本実施例に係るダイボンダの構成を示すブロック図である。
図1において、ダイボンダ100は、ウェハ供給部11、ワーク供給・搬送部12、ダイボンディング部13、アンローダ部14、操作・制御部15を備え、それらは架台101の上に設置されている。
【0023】
ウェハ供給部11は、ウェハカセットリフタ111、ピックアップ装置112を備えている。また、ワーク供給・搬送部12は、搬入部121、スタックローダ122、フレームフィーダ123を備えている。更に、ダイボンディング部13は、プリフォーム部131、ボンディングヘッド部132を備えている。
【0024】
図1において、ウェハカセットリフタ111は、ウェハリングが充填されたウェハカセ
ット(図示しない)を有し、順次、ウェハリングをピックアップ装置112に供給する。
ピックアップ装置112は、所望するダイをウェハリングからピックアップできるように
、ウェハリングを移動する。
【0025】
スタックローダ122は、ダイを接着する基板(リードフレーム)を搬入部121から取り出してフレームフィーダ123に供給する。フレームフィーダ123は、図示していない送り爪で基板の一部をクランプして搬送する搬送手段で基板をフレームフィーダ123上の2箇所の処理位置(プリフォーム部およびダイボンディング部それぞれの処理位置)を介してアンローダ部14に搬送する。アンローダ部14は、搬送された基板を保管する。
【0026】
プリフォーム部(ダイ接着剤塗布装置)131は、フレームフィーダ123により搬送
されてきた基板(例えば、リードフレーム)に、ダイ接着剤を塗布する。ボンディング
ヘッド部132は、ピックアップ装置112から、ダイをピックアップして上昇し、ダイ
をフレームフィーダ123上のボンディングポイントまで移動させる。そして、ボンディ
ングヘッド部132は、移動したボンディングポイントでダイを下降させ、ダイ接着剤が
塗布された基板上のボンディングポイントにダイをボンディングする。なお、ダイの裏
面(接着面)にも、フィルム状の接着剤が予め付着している。
図1には示していないが、プリフォーム部131は、基板を加熱するための手段も備えている。
【0027】
図2Aは、フレームフィーダ123を上方向(Z方向)から見た図である。232はプリフォーム部の処理位置、233はダイボンディング部処理位置、212はプリフォーム部の処理位置232に搬入された基板(例えば、リードフレーム)、213はボンディングヘッド部の処理位置233に搬入された基板である。
図2Aでは、説明を単純化するために、プリフォーム部(ダイ接着剤塗布装置)131及びボンディングヘッド部132の表示を省略している。
【0028】
図2AのA−A断面を
図2Bに示す。基板212は、両端部付近をフレームフィーダ123の基板ガイド1231と1232で支持されて、図示していない送り爪で一部がクランプされて搬送される。124と125はワイヤで、基板ガイド1231と1232で支持されて、図示していない送り爪で一部がクランプされて搬送される基板212(213)が、図示していない加熱手段で加熱されて反りが生じたときに、基板ガイド1231と1232から浮き上がるのを防止するために、基板212(213)の表面よりも少し上の部分で通常は基板212(213)と接触しない高さに懸架されている。
【0029】
ここで、ワイヤ124と125は、金属の単線(例えばステンレス線)でもよいし、また、金属の撚り線であってもよい。さらに、金属の単線または撚り線の表面が樹脂で覆われていてもよい。ワイヤ124と125の太さ(直径)については、特に制限はなく、基板ガイド1231と1232の全長に亘って基板212(213)をガイドできればよい。
【0030】
図2AのB−B断面を
図2Cに示す。基板ガイド1231のガイド面12310で支持されている基板212及び213の上部にワイヤ124が基板ガイド1231の全長に亘って張られている。ワイヤ124の一端は支持部材1241で架台101の壁面に固定されて、他端は架台101の壁面に取り付けた支持部材1242に引張ばね126を介して固定されている。このワイヤに張力を与えるには、例えば図示しないギターの弦の張力調整を行う巻き取り方式やネジの先端の引っ掛け部にワイヤを掛け、ねじの締め込み、引き抜きで張力を調整する方式を用いてもよい。
【0031】
この引張ばね126でワイヤ124に張力を加えることにより、ワイヤ124は、基板ガイド1231の全長に亘って基板212及び213と一定の間隔を保つことができる。ワイヤ125も同様な構成で支持されている。
【0032】
支持部材1241と1242とは、架台101に対して
図2Cで矢印で示した方向の位置が調整可能なように取り付けられている。すなわち、架台101に対する支持部材1241と1242の取り付け位置を変えることにより、ガイド面12310で支持されている基板212及び213の上面とワイヤ124との隙間を調整することができる。
【0033】
これにより、加熱することによる基板212及び213の反り量が小さい場合は、
図2Cでワイヤ124の高さを下げて基板212及び213とワイヤ124との隙間が小さくなるように設定し、基板212及び213の反り量が大きい場合は、
図2Cでワイヤ124の高さを上げて基板212及び213とワイヤ124との隙間が大きくなるように設定することができる。
【0034】
従来、複数の基板ガイドを繋いで基板ガイド1231の全長に亘って基板の上面をガイドしていたのに対して、本実施例では、基板上面の両端付近をそれぞれ1本のワイヤ124と125でガイドする構成とした。これにより、基板ガイド1231の全長に亘って、基板212及び213と一定の間隔を保って、継ぎ目なく搬送をガイドできるようになった。
【0035】
また、基板212及び213の品種が変更になり、加熱による反り量が変わる場合であっても、支持部材1241と1242との架台101に対する位置を調整することで基板212及び213に対するワイヤ124と125の高さを容易に調整することができる。これにより、本実施例によれば、従来の基板ガイドを取り換える方式と比べて、品種切替えに対応するための段取り時間を短縮することができるようになった。
【0036】
また、本実施例では、搬送時の基板のガイドをワイヤ124と125とで行う構成としたことにより、
図3に示すように、両側の端部まで基板212の全面に亘って異物の除去を行うことを可能にした。
【0037】
図3で、160は異物除去を行うクリーニングノズルである。クリーニングノズル160は、エア供給口161とエア排出口162を備え、エア供給口161から供給して基板212上でエアにより吹き飛ばされた異物を吸い込んでエア排出口162から排出する。クリーニングノズル160の詳細な構成は、特許文献2の
図3に記載されているものと同じであるので、その説明を省略する。
【0038】
特許文献2の
図3に記載されている構成では、基板ガイドとクリーンノズルとが干渉して基板の端部付近については異物除去を行うことができない領域が生じてしまう。これに対して、本実施例においては、
図3に示すように、ワイヤ124及び125をクリーニングノズル160と干渉しない位置まで下げることにより、クリーニングノズル160を基板212の両側の端部まで走査することができるので、基板212の全面に亘って異物の除去を行うことが可能になる。
【0039】
すなわち、本実施例によれば、クリーンノズルを用いて基板の表面の異物除去を行うとき、基板の表面でクリーンノズルが走査できない領域がなくなるので、異物を除去できない領域がなくなり、基板をよりクリーンな状態にしてチップボンディングの処理を行うことができる。
【実施例2】
【0040】
実施例1においては、ワイヤ124と125とを、それぞれ一端を支持部材1241に固定し、他端をばね126を介して支持部材1242に固定する構成であり、ワイヤ124と125と固定されていた。
【0041】
これに対して本実施例では、実施例1のワイヤ124と125に替えて、
図4に示すようにワイヤ324と325とを用い、両端のプーリー410と420とで図示していない駆動手段を用いて基板ガイド1231のガイド面12310に沿って移動する構成とした。
図4にはワイヤ325が直接は表示されていないが、ワイヤ325は基板212に対して、実施例1で説明したワイヤ125に相当する位置に設置されている。なお、ワイヤ324及び325の材質は、実施例1で説明したものと同じである。
【0042】
ここで、両端のプーリー410と420とで駆動されるワイヤ324と325との速度は、図示していない搬送手段で基板ガイド1231のガイド面12310上を搬送される基板212及び213の移動速度と同じになるように調整されている。
【0043】
基板212及び213は、搬送手段で基板ガイド1231のガイド面12310上を間欠的に搬送されてプリフォーム部の処理位置232とボンディングヘッド部の処理位置233とで停止して処理が施される。このとき、ワイヤ324と325も操作・制御部15で制御された駆動源(図示せず)により駆動される両端のプーリー410と420とにより、基板を搬送する搬送手段(図示せず)の動きと同期して、間欠的に基板212及び213の移動速度と同じ速度で動く。
【0044】
間欠搬送時のワイヤ324と325との速度を基板212及び213の移動速度と同じくすることにより、基板212及び213をガイド面12310上を搬送中に基板212又は213がワイヤ324又は325と接触しても、基板212又は213がワイヤ324又は325に当接するだけで擦れることがなくなる。その結果、基板212又は213がワイヤ324又は325と接触しても、実施例1の場合と比べて、基板212又は213に与えるダメージをより小さくすることができる。
【0045】
また、基板212と213がワイヤ324及び325と擦れることがないので、基板212及び213とワイヤ324及び325との隙間を、実施例1の場合よりも狭く設定することができる。その結果、実施例1で
図3を用いて説明したクリーニングノズル160と基板212との隙間をより狭くすることができ(クリーニングノズル160を基板212の表面により近付ける事ができ)、基板212の表面に付着して異物の除去をより確実に行うことができる。
【0046】
本実施例においても、
図4に示すようにプーリー410を高さ方向の位置が調整可能な支持部材411で支持し、他方のプーリー420を高さ方向の位置が調整可能な支持部材421で支持する構成とすることにより、実施例1の場合と同様に、ガイド面12310で支持されている基板212及び213の上面とワイヤ324(325)との隙間を調整することができる。
【0047】
これにより、加熱することによる基板212及び213の反り量が小さい場合は、
図4でワイヤ324(325)の高さを下げて基板212及び213とワイヤ324(325)との隙間が小さくなるように設定し、基板212及び213の反り量が大きい場合は、
図4でワイヤ324(325)の高さを上げて基板212及び213とワイヤ324(325)との隙間が大きくなるように設定することができる。
【0048】
従来、複数の基板ガイドを繋いで基板ガイド1231の全長に亘って基板の上面をガイドしていたのに対して、本実施例では、実施例1と同様に、基板上面の両端付近をそれぞれ1本のワイヤ324と325でガイドする構成とした。これにより、基板ガイド1231の全長に亘って、基板212及び213と一定の間隔を保って、継ぎ目なく搬送をガイドできるようになった。
【0049】
また、基板212及び213の品種が変更になり、加熱による反り量が変わる場合もしくは基板の厚さが変わる場合であっても、支持部材411と421との位置(高さ)を調整することで基板212及び213に対するワイヤ324と325の高さを容易に調整することができる。これにより、本実施例によれば、従来の基板ガイドを取り換える方式と比べて、品種切替えに対応するための段取り時間を短縮することができるようになった。
【0050】
また、本実施例でも実施例1の場合と同様に、搬送時の基板のガイドをワイヤ324と325とで行う構成としたことにより、実施例1で
図3に示したように、両側の端部まで基板212の全面に亘って異物の除去を行うことを可能にした。
【実施例3】
【0051】
実施例2においては、ワイヤ324と325との両端をプーリー410と420とで駆動して、ワイヤ324及び325と基板ガイド1231との間隔を一定にした構成について説明したが、本実施例においては、アンローダ部14の側において、ワイヤ324及び325と基板ガイド1231との間隔を狭くした例について説明する。
【0052】
図5は、本実施例に係るアンローダ部14の側の構成を示した図であり、実施例2における
図4のプーリー420と支持部材421に相当する位置を拡大して表示したものである。本実施例では
図4のプーリー410と支持部材411に相当する部分は、
図4で説明した構成と同じであるので、説明を省略する。
【0053】
図5に示した構成において、基板213は図示していない駆動手段により駆動されて基板ガイド1233のガイド面12310に沿って移動してアンローダ14に収納される。
【0054】
アンローダ14には棚141、142等の棚が多数形成されており、基板213は、例えば棚142の上に収納される。ここで、棚141と142の間の空間143の幅H
0は、より多くの基板を収納するために、基板ガイド1233のガイド面12310とワイヤ424との間隔H
1よりも狭くなっている。
【0055】
そこで、間隔H
1の領域を搬送されてきた基板213を間隔H
0の棚に確実に集草するために、アンローダ部14の棚の入り口直前で、基板ガイド1233のガイド面12310とワイヤ424との間隔を、棚141と142の間の空間143の幅H
0よりも狭いH
2に設定するようにした。
【0056】
すなわち、
図5に示すように、図の左側から基板ガイド1233のガイド面12310と一定の間隔H1を保って進んできたワイヤ424は、プーリー4201で上方の4202の側へ曲げられ,次にプーリー4201よりも少し上方に設置されたプーリー4203を経由して先端部分のプーリー4205に架かる。ここで、プーリー4205に架かったワイヤ424と基板ガイド1233のガイド面12310との間隔H
2は、棚141と142の間の空間143の幅H
0よりも狭く設定されている。プーリー4205に架かったワイヤ424は次にプーリー4204にガイドされて反対側(図の左側)に戻っていく。
【0057】
このような構成で、基板213は、基板ガイド1233の先端部分でアンローダ部14の棚141と142の間の空間143の幅H
0よりも狭い間隔H
2に設定された領域からアンローダ部14の棚142に供給される。
【0058】
ここで、基板213の反りが大きく、ワイヤ424に接触した状態で搬送されてきた場合、基板ガイド1233の先端部分でガイド面12310ワイヤ424との間隔がH
2になることで基板213はワイヤ424に押さえつけられる状態になる。しかし、ワイヤ424は基板213と同じ速度で移動しているために、ワイヤ424は擦れることなく基板213を押さえつけるので、基板213にダメージを与えることなくアンローダ部14に供給することができる。
【0059】
本実施例によれば、加熱されて反りが発生した基板であっても、確実にアンローダ部に供給することができる。
【0060】
以上、本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。すなわち、上記実施例で説明した構成の一部をそれと等価な機能を有する手段で置き換えたものも、または、実質的でない機能の一部を省略したものも本発明に含まれる。また、例えば本願構成に示すワイヤを基板の上面側の基板ガイドに使用した例を示しているが、下側の基板ガイドとして用いても良い。