JP2002026074A - ボンディング装置及びボンディング方法 - Google Patents
ボンディング装置及びボンディング方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 単一のボンディング装置により、チップを基
板の相対する面いずれにもボンディング可能とし、製造
ラインの設備効率とスペース効率を向上すること。 【解決手段】 反転ユニット１３が取出したチップ２を
反転状態で受取り、該チップ２を下向きで基板１の上面
にボンディング可能とするボンディングヘッド１４を有
してなるフリップチップボンダ１０において、反転ユニ
ット１３が取出したチップ２を非反転状態で受取り、該
チップ２を上向きで基板１の下面にボンディング可能と
するボンディングステージ１５を有してなるもの。
板の相対する面いずれにもボンディング可能とし、製造
ラインの設備効率とスペース効率を向上すること。 【解決手段】 反転ユニット１３が取出したチップ２を
反転状態で受取り、該チップ２を下向きで基板１の上面
にボンディング可能とするボンディングヘッド１４を有
してなるフリップチップボンダ１０において、反転ユニ
ット１３が取出したチップ２を非反転状態で受取り、該
チップ２を上向きで基板１の下面にボンディング可能と
するボンディングステージ１５を有してなるもの。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はボンディング装置及
びボンディング方法に関する。
びボンディング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体素子等のチップ（フリップ
チップ）をリードフレーム等の基板のボンディング部に
電極面を下向き（フェースダウン方式）でボンディング
するフリップチップボンダがある。従来のフリップチッ
プボンダは、基板を支持する基板支持装置と、チップを
電極面を上向きで載置するチップ供給テーブルと、チッ
プ供給テーブルに載置されたチップを取出し、該チップ
を反転させて電極面を下向きとする反転ユニットと、反
転ユニットが取出したチップを反転状態で受取り、該チ
ップを下向きで基板の上面にボンディングするボンディ
ングヘッドと、ボンディングヘッドによるボンディング
時に基板の下面を支持するボンディングステージとを有
して構成されている。
チップ）をリードフレーム等の基板のボンディング部に
電極面を下向き（フェースダウン方式）でボンディング
するフリップチップボンダがある。従来のフリップチッ
プボンダは、基板を支持する基板支持装置と、チップを
電極面を上向きで載置するチップ供給テーブルと、チッ
プ供給テーブルに載置されたチップを取出し、該チップ
を反転させて電極面を下向きとする反転ユニットと、反
転ユニットが取出したチップを反転状態で受取り、該チ
ップを下向きで基板の上面にボンディングするボンディ
ングヘッドと、ボンディングヘッドによるボンディング
時に基板の下面を支持するボンディングステージとを有
して構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】然るに、フリップチッ
プボンダを製造ラインに組み込んで使用する場合、前後
の工程によってはチップを基板に下向きでボンディング
するばかりでなく、上向き（フェースアップ方式）でボ
ンディングする、つまりボンディング部が下面となる状
態で支持された基板に対して、電極面を上向きにしたチ
ップを下方からボンディングする必要を生ずる可能性が
ある。
プボンダを製造ラインに組み込んで使用する場合、前後
の工程によってはチップを基板に下向きでボンディング
するばかりでなく、上向き（フェースアップ方式）でボ
ンディングする、つまりボンディング部が下面となる状
態で支持された基板に対して、電極面を上向きにしたチ
ップを下方からボンディングする必要を生ずる可能性が
ある。
【０００４】従来技術で、チップを基板に対し上方から
でも、下方からでもボンディング可能とする製造ライン
を構築するには、フェースダウン方式の下向き専用ボン
ディング装置（フリップチップボンダ）と、フェースア
ップ方式の上向き専用ボンディング装置を並設する必要
がある。これは、製造ラインの設備効率が悪く、小スペ
ース化の点でも好ましくない。
でも、下方からでもボンディング可能とする製造ライン
を構築するには、フェースダウン方式の下向き専用ボン
ディング装置（フリップチップボンダ）と、フェースア
ップ方式の上向き専用ボンディング装置を並設する必要
がある。これは、製造ラインの設備効率が悪く、小スペ
ース化の点でも好ましくない。
【０００５】本発明の課題は、単一のボンディング装置
により、チップを基板の相対する面いずれにもボンディ
ング可能とし、製造ラインの設備効率とスペース効率を
向上することにある。
により、チップを基板の相対する面いずれにもボンディ
ング可能とし、製造ラインの設備効率とスペース効率を
向上することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、基板
を支持する基板支持装置と、チップを載置するチップ供
給テーブルと、このチップ供給テーブルに載置された前
記チップを取出し、取出したチップを反転可能とする反
転ユニットと、この反転ユニットが取出した前記チップ
を受取り、受取ったチップを前記基板の第１の面にボン
ディング可能とする第１ボンディングヘッドと、前記反
転ユニットが取出した前記チップを受取り、受取ったチ
ップを前記基板の第１の面に相対する第２の面にボンデ
ィング可能とする第２ボンディングヘッドとを有し、前
記第２ボンディングヘッドは、前記第１ボンディングヘ
ッドによる前記チップのボンディング時に前記基板の第
２の面を支持可能とされ、前記第１ボンディングヘッド
は、前記第２ボンディングヘッドによる前記チップのボ
ンディング時に前記基板の第１の面を支持可能とされる
ようにしたものである。
を支持する基板支持装置と、チップを載置するチップ供
給テーブルと、このチップ供給テーブルに載置された前
記チップを取出し、取出したチップを反転可能とする反
転ユニットと、この反転ユニットが取出した前記チップ
を受取り、受取ったチップを前記基板の第１の面にボン
ディング可能とする第１ボンディングヘッドと、前記反
転ユニットが取出した前記チップを受取り、受取ったチ
ップを前記基板の第１の面に相対する第２の面にボンデ
ィング可能とする第２ボンディングヘッドとを有し、前
記第２ボンディングヘッドは、前記第１ボンディングヘ
ッドによる前記チップのボンディング時に前記基板の第
２の面を支持可能とされ、前記第１ボンディングヘッド
は、前記第２ボンディングヘッドによる前記チップのボ
ンディング時に前記基板の第１の面を支持可能とされる
ようにしたものである。
【０００７】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て更に、前記反転ユニットは、前記チップ供給テーブル
からチップを取出すチップ取出し位置と前記第１ボンデ
ィングヘッド及び前記第２ボンディングヘッドに前記チ
ップを受け渡す移載位置との間で移動可能とされ、前記
第１ボンディングヘッドは、前記移載位置と前記基板の
第１の面に前記チップをボンディングするボンディング
位置との間を移動可能とし、前記第２ボンディングヘッ
ドは、前記移載位置と前記基板の第２の面に前記チップ
をボンディングするボンディング位置との間を移動可能
とするようにしたものである。
て更に、前記反転ユニットは、前記チップ供給テーブル
からチップを取出すチップ取出し位置と前記第１ボンデ
ィングヘッド及び前記第２ボンディングヘッドに前記チ
ップを受け渡す移載位置との間で移動可能とされ、前記
第１ボンディングヘッドは、前記移載位置と前記基板の
第１の面に前記チップをボンディングするボンディング
位置との間を移動可能とし、前記第２ボンディングヘッ
ドは、前記移載位置と前記基板の第２の面に前記チップ
をボンディングするボンディング位置との間を移動可能
とするようにしたものである。
【０００８】請求項３の発明は、請求項１又は２の発明
において更に、前記第１ボンディングヘッドが受取った
前記チップの位置を検出する第１検出装置と、前記第２
ボンディングヘッドが受取った前記チップの位置を検出
する第２検出装置と、前記基板支持装置に支持された前
記基板の位置を検出する第３検出装置とを有するように
したものである。
において更に、前記第１ボンディングヘッドが受取った
前記チップの位置を検出する第１検出装置と、前記第２
ボンディングヘッドが受取った前記チップの位置を検出
する第２検出装置と、前記基板支持装置に支持された前
記基板の位置を検出する第３検出装置とを有するように
したものである。
【０００９】請求項４の発明は、請求項１のボンディン
グ装置を用いたボンディング方法であって、前記第１ボ
ンディングヘッドが受取った前記チップを前記基板の第
１の面にボンディングするときには、前記第２ボンディ
ングヘッドが前記基板の第２の面を支持し、前記第２ボ
ンディングヘッドが受取った前記チップを前記基板の第
２の面にボンディングするときには、前記第１ボンディ
ングヘッドが前記基板の第１の面を支持するようにした
ものである。
グ装置を用いたボンディング方法であって、前記第１ボ
ンディングヘッドが受取った前記チップを前記基板の第
１の面にボンディングするときには、前記第２ボンディ
ングヘッドが前記基板の第２の面を支持し、前記第２ボ
ンディングヘッドが受取った前記チップを前記基板の第
２の面にボンディングするときには、前記第１ボンディ
ングヘッドが前記基板の第１の面を支持するようにした
ものである。
【００１０】請求項５の発明は、請求項２のボンディン
グ装置を用いたボンディング方法であって、前記反転ユ
ニットが前記チップ取出し位置から取出した前記チップ
を反転させて前記移載位置に位置付けられたときには、
前記移載位置において前記反転ユニットから前記第１ボ
ンディングヘッドへ前記チップを移載し、前記第１ボン
ディングヘッドにより前記基板の第１の面へ前記チップ
をボンディングし、前記第１ボンディングヘッドが前記
チップを前記基板の第１の面にボンディングするときに
は前記第２ボンディングヘッドが前記基板の第２の面を
支持するものとし、前記反転ユニットが前記チップ取出
し位置から取出した前記チップを反転させずに前記移載
位置に位置付けられたときには、前記移載位置において
前記反転ユニットから前記第２ボンディングヘッドへ前
記チップを移載し、前記第２ボンディングヘッドにより
前記基板の第２の面へ前記チップをボンディングし、前
記第２ボンディングヘッドが前記チップを前記基板の第
２の面にボンディングするときには前記第１ボンディン
グヘッドが前記基板の第１の面を支持するようにしたも
のである。
グ装置を用いたボンディング方法であって、前記反転ユ
ニットが前記チップ取出し位置から取出した前記チップ
を反転させて前記移載位置に位置付けられたときには、
前記移載位置において前記反転ユニットから前記第１ボ
ンディングヘッドへ前記チップを移載し、前記第１ボン
ディングヘッドにより前記基板の第１の面へ前記チップ
をボンディングし、前記第１ボンディングヘッドが前記
チップを前記基板の第１の面にボンディングするときに
は前記第２ボンディングヘッドが前記基板の第２の面を
支持するものとし、前記反転ユニットが前記チップ取出
し位置から取出した前記チップを反転させずに前記移載
位置に位置付けられたときには、前記移載位置において
前記反転ユニットから前記第２ボンディングヘッドへ前
記チップを移載し、前記第２ボンディングヘッドにより
前記基板の第２の面へ前記チップをボンディングし、前
記第２ボンディングヘッドが前記チップを前記基板の第
２の面にボンディングするときには前記第１ボンディン
グヘッドが前記基板の第１の面を支持するようにしたも
のである。
【００１１】請求項６の発明は、請求項３のボンディン
グ装置を用いたボンディング方法であって、前記反転ユ
ニットが前記チップ取出し位置から取出した前記チップ
を反転させて前記移載位置に位置付けられたときには、
前記移載位置において前記反転ユニットから前記第１ボ
ンディングヘッドへ前記チップを移載し、前記第１検出
装置で前記第１ボンディングヘッドが受取った前記チッ
プの位置を検出するとともに前記第３検出装置で前記基
板支持装置に支持された前記基板の位置を検出し、前記
第１検出装置で検出した前記チップの位置と前記第３検
出装置で検出した前記基板位置とに基づいて前記チップ
と前記基板とを位置合せしつつ前記第１ボンディングヘ
ッドにより前記チップを前記基板の第１の面へボンディ
ングし、前記第１ボンディングヘッドが前記チップを前
記基板の第１の面にボンディングするときには、前記第
２ボンディングヘッドが前記基板の第２の面を支持する
ものとし、前記反転ユニットが前記チップ取出し位置か
ら取出した前記チップを反転させずに前記移載位置に位
置付けられたときには、前記移載位置において前記反転
ユニットから前記第２ボンディングヘッドへ前記チップ
を移載し、前記第２検出装置で前記第２ボンディングヘ
ッドが受取った前記チップの位置を検出するとともに前
記第３検出装置で前記基板支持装置に支持された前記基
板の位置を検出し、前記第２検出装置で検出した前記チ
ップの位置と前記第３検出装置で検出した前記基板位置
とに基づいて前記チップと前記基板とを位置合せしつつ
前記第２ボンディングヘッドにより前記チップを前記基
板の第２の面へボンディングし、前記第２ボンディング
ヘッドが前記チップを前記基板の第２の面にボンディン
グするときには前記第１ボンディングヘッドが前記基板
の第１の面を支持するようにしたものである。
グ装置を用いたボンディング方法であって、前記反転ユ
ニットが前記チップ取出し位置から取出した前記チップ
を反転させて前記移載位置に位置付けられたときには、
前記移載位置において前記反転ユニットから前記第１ボ
ンディングヘッドへ前記チップを移載し、前記第１検出
装置で前記第１ボンディングヘッドが受取った前記チッ
プの位置を検出するとともに前記第３検出装置で前記基
板支持装置に支持された前記基板の位置を検出し、前記
第１検出装置で検出した前記チップの位置と前記第３検
出装置で検出した前記基板位置とに基づいて前記チップ
と前記基板とを位置合せしつつ前記第１ボンディングヘ
ッドにより前記チップを前記基板の第１の面へボンディ
ングし、前記第１ボンディングヘッドが前記チップを前
記基板の第１の面にボンディングするときには、前記第
２ボンディングヘッドが前記基板の第２の面を支持する
ものとし、前記反転ユニットが前記チップ取出し位置か
ら取出した前記チップを反転させずに前記移載位置に位
置付けられたときには、前記移載位置において前記反転
ユニットから前記第２ボンディングヘッドへ前記チップ
を移載し、前記第２検出装置で前記第２ボンディングヘ
ッドが受取った前記チップの位置を検出するとともに前
記第３検出装置で前記基板支持装置に支持された前記基
板の位置を検出し、前記第２検出装置で検出した前記チ
ップの位置と前記第３検出装置で検出した前記基板位置
とに基づいて前記チップと前記基板とを位置合せしつつ
前記第２ボンディングヘッドにより前記チップを前記基
板の第２の面へボンディングし、前記第２ボンディング
ヘッドが前記チップを前記基板の第２の面にボンディン
グするときには前記第１ボンディングヘッドが前記基板
の第１の面を支持するようにしたものである。
【００１２】
【作用】請求項１、４の発明によれば下記の作用があ
る。第１ボンディングヘッドに受取ったチップを基板
の第１の面にボンディングし、且つ基板の第２の面を第
２ボンディングヘッドによって支持するものとすること
により、チップを基板の第１の面にボンディングでき
る。他方、第２ボンディングヘッドに受取ったチップを
基板の第２の面にボンディングし、且つ基板の第１の面
を第１ボンディングヘッドによって支持するものとする
ことにより、チップを基板の第２の面にボンディングす
ることもできる。従って、単一のボンディング装置によ
り、チップを基板の第１の面にでも、第２の面にでもボ
ンディング可能とし、製造ラインの設備効率とスペース
効率を向上できる。
る。第１ボンディングヘッドに受取ったチップを基板
の第１の面にボンディングし、且つ基板の第２の面を第
２ボンディングヘッドによって支持するものとすること
により、チップを基板の第１の面にボンディングでき
る。他方、第２ボンディングヘッドに受取ったチップを
基板の第２の面にボンディングし、且つ基板の第１の面
を第１ボンディングヘッドによって支持するものとする
ことにより、チップを基板の第２の面にボンディングす
ることもできる。従って、単一のボンディング装置によ
り、チップを基板の第１の面にでも、第２の面にでもボ
ンディング可能とし、製造ラインの設備効率とスペース
効率を向上できる。
【００１３】請求項２、５の発明によれば下記の作用
がある。第１ボンディングヘッドと第２ボンディング
ヘッドを共に、ボンディング位置からチップ移載位置に
移動可能としたから、チップを基板の第１の面にボンデ
ィングするときにも、チップを基板の第２の面にボンデ
ィングするときにも、反転ユニットからそれらのボンデ
ィングヘッドへのチップの受け渡しをチップ移載位置で
行なうことができる。
がある。第１ボンディングヘッドと第２ボンディング
ヘッドを共に、ボンディング位置からチップ移載位置に
移動可能としたから、チップを基板の第１の面にボンデ
ィングするときにも、チップを基板の第２の面にボンデ
ィングするときにも、反転ユニットからそれらのボンデ
ィングヘッドへのチップの受け渡しをチップ移載位置で
行なうことができる。
【００１４】請求項３、６の発明によれば下記の作用
がある。チップを基板の第１の面にボンディングする
ときには、第１ボンディングヘッドに受取ったチップの
第１検出装置による検出位置と基板の第３検出装置によ
る検出位置とに基づいて基板とチップとを位置合せする
ことにより、ボンディングの高精度化を図ることができ
る。他方、チップを基板の第２の面にボンディングする
ときには、ボンディングステージに受取ったチップの第
２検出装置による検出位置と基板の第３検出装置による
検出位置を位置合せすることにより、ボンディングの高
精度化を図ることができる。
がある。チップを基板の第１の面にボンディングする
ときには、第１ボンディングヘッドに受取ったチップの
第１検出装置による検出位置と基板の第３検出装置によ
る検出位置とに基づいて基板とチップとを位置合せする
ことにより、ボンディングの高精度化を図ることができ
る。他方、チップを基板の第２の面にボンディングする
ときには、ボンディングステージに受取ったチップの第
２検出装置による検出位置と基板の第３検出装置による
検出位置を位置合せすることにより、ボンディングの高
精度化を図ることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１は本発明に係るフリップチッ
プボンダを示す模式図、図２はフリップチップボンダの
下向きボンディング方式を示す模式図、図３はフリップ
チップボンダの上向きボンディング方式を示す模式図で
ある。
プボンダを示す模式図、図２はフリップチップボンダの
下向きボンディング方式を示す模式図、図３はフリップ
チップボンダの上向きボンディング方式を示す模式図で
ある。
【００１６】フリップチップボンダ１０は、図１に示す
如く、リードフレーム等の基板１の被接続端子群（不図
示）に、チップ２の対応する電極群（不図示）を対向さ
せ、両者を圧接させてボンディングする。
如く、リードフレーム等の基板１の被接続端子群（不図
示）に、チップ２の対応する電極群（不図示）を対向さ
せ、両者を圧接させてボンディングする。
【００１７】フリップチップボンダ１０は、基板支持装
置１１と、チップ供給テーブル１２と、反転ユニット１
３と、ボンディングヘッド１４と、ボンディングステー
ジ１５とを有する。
置１１と、チップ供給テーブル１２と、反転ユニット１
３と、ボンディングヘッド１４と、ボンディングステー
ジ１５とを有する。
【００１８】基板支持装置１１は、不図示の搬送手段に
て搬送される基板１を支持及び案内するガイドレール１
１Ａを備え、ボンディング位置においてガイドレール１
１Ａとの間で基板１を保持するクランパ（不図示）を有
する。
て搬送される基板１を支持及び案内するガイドレール１
１Ａを備え、ボンディング位置においてガイドレール１
１Ａとの間で基板１を保持するクランパ（不図示）を有
する。
【００１９】チップ供給テーブル１２は、多数のチップ
２を電極面を上向きにして貼着してなるウエハシート３
を載置する。
２を電極面を上向きにして貼着してなるウエハシート３
を載置する。
【００２０】反転ユニット１３は、チップ供給テーブル
１２に供給されたチップ２を吸着ノズル１３Ａに吸着し
て取出し、吸着ノズル１３Ａを回転する回転ヘッド１３
Ｂにより該チップ２を180度反転可能とする。反転ユニ
ット１３は、ガイドロッド１３Ｃに沿って、チップ供給
テーブル１２に相対してチップ２を取出すチップ取出し
位置と、ボンディングヘッド１４やボンディングステー
ジ１５にチップ２を受け渡し可能とするチップ移載位置
との間で移動可能とされている。
１２に供給されたチップ２を吸着ノズル１３Ａに吸着し
て取出し、吸着ノズル１３Ａを回転する回転ヘッド１３
Ｂにより該チップ２を180度反転可能とする。反転ユニ
ット１３は、ガイドロッド１３Ｃに沿って、チップ供給
テーブル１２に相対してチップ２を取出すチップ取出し
位置と、ボンディングヘッド１４やボンディングステー
ジ１５にチップ２を受け渡し可能とするチップ移載位置
との間で移動可能とされている。
【００２１】ボンディングヘッド１４は、チップ移載位
置とボンディング位置との間で移動可能とされる。ボン
ディングヘッド１４は、チップ移載位置において、反転
ユニット１３が取出して反転したチップ２を吸着ノズル
１４Ａ（基板１の上面に圧接する加圧部としても機能）
に吸着して受取る。ここで、反転ユニット２で反転され
たチップ２の電極群は下側に位置するものとなる。ボン
ディングヘッド１４は、ボンディング位置に移動し、吸
着ノズル１４Ａに吸着保持しているチップ２を電極面を
下向きにした状態で基板１の上面（第１の面）のボンデ
ィング部にボンディング可能とする。
置とボンディング位置との間で移動可能とされる。ボン
ディングヘッド１４は、チップ移載位置において、反転
ユニット１３が取出して反転したチップ２を吸着ノズル
１４Ａ（基板１の上面に圧接する加圧部としても機能）
に吸着して受取る。ここで、反転ユニット２で反転され
たチップ２の電極群は下側に位置するものとなる。ボン
ディングヘッド１４は、ボンディング位置に移動し、吸
着ノズル１４Ａに吸着保持しているチップ２を電極面を
下向きにした状態で基板１の上面（第１の面）のボンデ
ィング部にボンディング可能とする。
【００２２】ボンディングステージ１５は、ボンディン
グ位置で基板１の下方に配置され、ボンディングヘッド
１４によるボンディング時に基板１をその下面に当接し
て支持可能とする。
グ位置で基板１の下方に配置され、ボンディングヘッド
１４によるボンディング時に基板１をその下面に当接し
て支持可能とする。
【００２３】然るに、フリップチップボンダ１０は、上
向きボンディングも可能とするため、ボンディングステ
ージ１５をチップ移載位置とボンディング位置との間で
移動可能としている。そして、ボンディングステージ１
５は、チップ移載位置において、反転ユニット１３が取
出したチップ２を非反転状態（チップ２の電極面が上向
き）で吸着ノズル１５Ａ（基板１の下面に圧接する加圧
部としても機能）に吸着して受取り、ボンディング位置
に移動した後、吸着ノズル１５Ａに吸着保持しているチ
ップ２を上向きで基板１の下面（第２の面）のボンディ
ング部にボンディング可能とする。このボンディングス
テージ１５による上向きボンディング時に、ボンディン
グヘッド１４は基板１をその上面に当接して支持する。
向きボンディングも可能とするため、ボンディングステ
ージ１５をチップ移載位置とボンディング位置との間で
移動可能としている。そして、ボンディングステージ１
５は、チップ移載位置において、反転ユニット１３が取
出したチップ２を非反転状態（チップ２の電極面が上向
き）で吸着ノズル１５Ａ（基板１の下面に圧接する加圧
部としても機能）に吸着して受取り、ボンディング位置
に移動した後、吸着ノズル１５Ａに吸着保持しているチ
ップ２を上向きで基板１の下面（第２の面）のボンディ
ング部にボンディング可能とする。このボンディングス
テージ１５による上向きボンディング時に、ボンディン
グヘッド１４は基板１をその上面に当接して支持する。
【００２４】また、フリップチップボンダ１０にあって
は、基板支持装置１１により支持された基板１のボンデ
ィング部をパターン認識するための第３検出装置を構成
するカメラ２１と、ボンディングヘッド１４の吸着ノズ
ル１４Ａが受取ったチップ２の位置をパターン認識する
ための第１検出装置を構成するカメラ２２と、ボンディ
ングステージ１５の吸着ノズル１５Ａが受取ったチップ
２の位置をパターン認識するための第２検出装置を構成
するカメラ２３を有する。フリップチップボンダ１０
は、ボンディングヘッド１４の吸着ノズル１４Ａの例え
ば中心軸上にチップ２の中心を吸着したとき、ボンディ
ングヘッド１４に対するチップ２の吸着位置が位置ずれ
のない標準位置にあるものとする。また、ボンディング
ステージ１５の吸着ノズル１５Ａが例えば中心軸上にチ
ップ２の中心を吸着したとき、ボンディングステージ１
５に対するチップ２の吸着位置が位置ずれのない標準位
置にあるものとする。そして、基板支持装置１１の上で
の基板１のボンディング点が標準位置にあり、ボンディ
ングヘッド１４やボンディングステージ１５が吸着して
いるチップ２の吸着位置が標準位置にあれば、ボンディ
ングヘッド１４やボンディングステージ１５はそのボン
ディング部の標準位置に単に位置付けられることによ
り、それらが吸着しているチップ２を基板１のボンディ
ング部にずれなくボンディングできる。他方、カメラ２
１〜２３を用いたパターン認識による結果、基板１のボ
ンディング点が標準位置からずれていたり、ボンディン
グヘッド１４やボンディングステージ１５が吸着してい
るチップ２の吸着位置が標準位置からずれている場合に
は、ボンディングヘッド１４やボンディングステージ１
５はそのボンディング部の標準位置に、カメラ２１〜２
３を用いたパターン認識の結果検出されたそれらのずれ
量を加味し、それらが吸着しているチップ２を基板１の
ボンディング部にずれなく位置合せするようにそれらの
移動量を制御される。
は、基板支持装置１１により支持された基板１のボンデ
ィング部をパターン認識するための第３検出装置を構成
するカメラ２１と、ボンディングヘッド１４の吸着ノズ
ル１４Ａが受取ったチップ２の位置をパターン認識する
ための第１検出装置を構成するカメラ２２と、ボンディ
ングステージ１５の吸着ノズル１５Ａが受取ったチップ
２の位置をパターン認識するための第２検出装置を構成
するカメラ２３を有する。フリップチップボンダ１０
は、ボンディングヘッド１４の吸着ノズル１４Ａの例え
ば中心軸上にチップ２の中心を吸着したとき、ボンディ
ングヘッド１４に対するチップ２の吸着位置が位置ずれ
のない標準位置にあるものとする。また、ボンディング
ステージ１５の吸着ノズル１５Ａが例えば中心軸上にチ
ップ２の中心を吸着したとき、ボンディングステージ１
５に対するチップ２の吸着位置が位置ずれのない標準位
置にあるものとする。そして、基板支持装置１１の上で
の基板１のボンディング点が標準位置にあり、ボンディ
ングヘッド１４やボンディングステージ１５が吸着して
いるチップ２の吸着位置が標準位置にあれば、ボンディ
ングヘッド１４やボンディングステージ１５はそのボン
ディング部の標準位置に単に位置付けられることによ
り、それらが吸着しているチップ２を基板１のボンディ
ング部にずれなくボンディングできる。他方、カメラ２
１〜２３を用いたパターン認識による結果、基板１のボ
ンディング点が標準位置からずれていたり、ボンディン
グヘッド１４やボンディングステージ１５が吸着してい
るチップ２の吸着位置が標準位置からずれている場合に
は、ボンディングヘッド１４やボンディングステージ１
５はそのボンディング部の標準位置に、カメラ２１〜２
３を用いたパターン認識の結果検出されたそれらのずれ
量を加味し、それらが吸着しているチップ２を基板１の
ボンディング部にずれなく位置合せするようにそれらの
移動量を制御される。
【００２５】従って、フリップチップボンダ１０を用い
たボンディング方法は以下の通りになる。 (A) 下向きボンディング（フェースダウン方式）（図
１、図２） (1) 反転ユニット１３をチップ取出し位置に位置付け、
チップ２を取出し（図１）、チップ２を反転する。
たボンディング方法は以下の通りになる。 (A) 下向きボンディング（フェースダウン方式）（図
１、図２） (1) 反転ユニット１３をチップ取出し位置に位置付け、
チップ２を取出し（図１）、チップ２を反転する。
【００２６】(2) 反転ユニット１３、ボンディングヘッ
ド１４をそれぞれチップ移載位置に移動し、反転ユニッ
ト１３が保持するチップ２を反転状態でボンディングヘ
ッド１４に受け渡す（図２）。
ド１４をそれぞれチップ移載位置に移動し、反転ユニッ
ト１３が保持するチップ２を反転状態でボンディングヘ
ッド１４に受け渡す（図２）。
【００２７】(3) 基板支持装置１１にクランプされてい
る基板１の位置をカメラ２１を用いて、ボンディングヘ
ッド１４が受取ったチップ２の位置をカメラ２２を用い
て検出する。
る基板１の位置をカメラ２１を用いて、ボンディングヘ
ッド１４が受取ったチップ２の位置をカメラ２２を用い
て検出する。
【００２８】(4) ボンディングヘッド１４に受取ったチ
ップ２のカメラ２２を用いて検出した位置と、カメラ２
１を用いて検出した基板１のボンディング部の位置とに
基づいてチップ２と基板１とを位置合せしつつ、ボンデ
ィングヘッド１４が保持するチップ２を下向きで基板１
の上面のボンディング部に圧接してボンディングする。
このとき、基板１はボンディングステージ１５によって
下面側から支持される。
ップ２のカメラ２２を用いて検出した位置と、カメラ２
１を用いて検出した基板１のボンディング部の位置とに
基づいてチップ２と基板１とを位置合せしつつ、ボンデ
ィングヘッド１４が保持するチップ２を下向きで基板１
の上面のボンディング部に圧接してボンディングする。
このとき、基板１はボンディングステージ１５によって
下面側から支持される。
【００２９】(B) 上向きボンディング（フェースアップ
方式）（図１、図３） (1) 反転ユニット１３をチップ取出し位置に位置付け、
チップ２を取出す（図１）。
方式）（図１、図３） (1) 反転ユニット１３をチップ取出し位置に位置付け、
チップ２を取出す（図１）。
【００３０】(2) 反転ユニット１３、ボンディングステ
ージ１５をそれぞれチップ移載位置に移動し、反転ユニ
ット１３が保持するチップ２を非反転状態でボンディン
グステージ１５に受け渡す（図３）。
ージ１５をそれぞれチップ移載位置に移動し、反転ユニ
ット１３が保持するチップ２を非反転状態でボンディン
グステージ１５に受け渡す（図３）。
【００３１】(3) 基板支持装置１１にクランプされてい
る基板１の位置をカメラ２１を用いて、ボンディングス
テージ１５が受取ったチップ２の位置をカメラ２３を用
いて検出する。
る基板１の位置をカメラ２１を用いて、ボンディングス
テージ１５が受取ったチップ２の位置をカメラ２３を用
いて検出する。
【００３２】(4) ボンディングステージ１５に受取った
チップ２のカメラ２３を用いて検出した位置と、カメラ
２１を用いて検出した基板１のボンディング部の位置と
に基づいてチップ２と基板１とを位置合せしつつ、ボン
ディングステージ１５が保持するチップ２を上向きで基
板１の下面のボンディング部に圧接してボンディングす
る。このとき、基板１はボンディングヘッド１４によっ
て上面側から支持される。
チップ２のカメラ２３を用いて検出した位置と、カメラ
２１を用いて検出した基板１のボンディング部の位置と
に基づいてチップ２と基板１とを位置合せしつつ、ボン
ディングステージ１５が保持するチップ２を上向きで基
板１の下面のボンディング部に圧接してボンディングす
る。このとき、基板１はボンディングヘッド１４によっ
て上面側から支持される。
【００３３】従って、本実施形態によれば、以下の作用
がある。 フリップチップボンダ１０は、ボンディングヘッド１
４に受取ったチップ２を下向きで基板１の上面にボンデ
ィングし、且つ基板１をボンディングステージ１５によ
って下面側から支持するものとすることにより、チップ
２を下向きで基板１上面にボンディングできる。他方、
ボンディングステージ１５に受取ったチップ２を上向き
で基板１の下面にボンディングし、且つ基板１をボンデ
ィングヘッド１４によって上面側から支持するものとす
ることにより、チップ２を上向きで基板１下面にボンデ
ィングすることもできる。従って、単一のフリップチッ
プボンダ１０により、チップ２を基板１の上面、下面の
いずれにもボンディング可能とし、製造ラインの設備効
率とスペース効率を向上できる。
がある。 フリップチップボンダ１０は、ボンディングヘッド１
４に受取ったチップ２を下向きで基板１の上面にボンデ
ィングし、且つ基板１をボンディングステージ１５によ
って下面側から支持するものとすることにより、チップ
２を下向きで基板１上面にボンディングできる。他方、
ボンディングステージ１５に受取ったチップ２を上向き
で基板１の下面にボンディングし、且つ基板１をボンデ
ィングヘッド１４によって上面側から支持するものとす
ることにより、チップ２を上向きで基板１下面にボンデ
ィングすることもできる。従って、単一のフリップチッ
プボンダ１０により、チップ２を基板１の上面、下面の
いずれにもボンディング可能とし、製造ラインの設備効
率とスペース効率を向上できる。
【００３４】ボンディングヘッド１４とボンディング
ステージ１５を共に、ボンディング位置からチップ移載
位置に移動可能としたから、チップ２の下向きボンディ
ング時にも、チップ２の上向きボンディング時にも、反
転ユニット１３からそれらのボンディングヘッド１４又
はボンディングステージ１５へのチップ２の受け渡しを
チップ移載位置で行なうことができる。
ステージ１５を共に、ボンディング位置からチップ移載
位置に移動可能としたから、チップ２の下向きボンディ
ング時にも、チップ２の上向きボンディング時にも、反
転ユニット１３からそれらのボンディングヘッド１４又
はボンディングステージ１５へのチップ２の受け渡しを
チップ移載位置で行なうことができる。
【００３５】チップ２の下向きボンディング時には、
ボンディングヘッド１４に受取ったチップ２のカメラ２
２を用いた検出位置と基板１のカメラ２１を用いた検出
位置とに基づいて、両者を位置合せすることにより、下
向きボンディングの高精度化を図ることができる。他
方、チップ２の上向きボンディング時には、ボンディン
グステージ１５に受取ったチップ２のカメラ２３を用い
た検出位置と基板１のカメラ２１を用いた検出位置とに
基づいて両者を位置合せすることにより、上向きボンデ
ィングの高精度化を図ることができる。
ボンディングヘッド１４に受取ったチップ２のカメラ２
２を用いた検出位置と基板１のカメラ２１を用いた検出
位置とに基づいて、両者を位置合せすることにより、下
向きボンディングの高精度化を図ることができる。他
方、チップ２の上向きボンディング時には、ボンディン
グステージ１５に受取ったチップ２のカメラ２３を用い
た検出位置と基板１のカメラ２１を用いた検出位置とに
基づいて両者を位置合せすることにより、上向きボンデ
ィングの高精度化を図ることができる。
【００３６】以上、本発明の実施の形態を図面により詳
述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態に限
られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の
設計の変更等があっても本発明に含まれる。
述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態に限
られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の
設計の変更等があっても本発明に含まれる。
【００３７】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、単一のフ
リップチップボンダにより、チップを基板の相対する面
のいずれにもボンディング可能とし、製造ラインの設備
効率とスペース効率を向上できる。
リップチップボンダにより、チップを基板の相対する面
のいずれにもボンディング可能とし、製造ラインの設備
効率とスペース効率を向上できる。
【図１】図１はフリップチップボンダを示す模式図であ
る。
る。
【図２】図２はフリップチップボンダの下向きボンディ
ング方式を示す模式図である。
ング方式を示す模式図である。
【図３】図３はフリップチップボンダの上向きボンディ
ング方式を示す模式図である。
ング方式を示す模式図である。
１ 基板 ２ チップ １０ フリップチップボンダ １１ 基板支持装置 １２ チップ供給テーブル １３ 反転ユニット １４ ボンディングヘッド １５ ボンディングステージ ２１、２２、２３ カメラ
Claims (6)
- 【請求項１】 基板を支持する基板支持装置と、 チップを載置するチップ供給テーブルと、 このチップ供給テーブルに載置された前記チップを取出
し、取出したチップを反転可能とする反転ユニットと、 この反転ユニットが取出した前記チップを受取り、受取
ったチップを前記基板の第１の面にボンディング可能と
する第１ボンディングヘッドと、 前記反転ユニットが取出した前記チップを受取り、受取
ったチップを前記基板の第１の面に相対する第２の面に
ボンディング可能とする第２ボンディングヘッドとを有
し、 前記第２ボンディングヘッドは、前記第１ボンディング
ヘッドによる前記チップのボンディング時に前記基板の
第２の面を支持可能とされ、 前記第１ボンディングヘッドは、前記第２ボンディング
ヘッドによる前記チップのボンディング時に前記基板の
第１の面を支持可能とされることを特徴とするボンディ
ング装置。 - 【請求項２】 前記反転ユニットは、前記チップ供給テ
ーブルからチップを取出すチップ取出し位置と前記第１
ボンディングヘッド及び前記第２ボンディングヘッドに
前記チップを受け渡す移載位置との間で移動可能とさ
れ、前記第１ボンディングヘッドは、前記移載位置と前
記基板の第１の面に前記チップをボンディングするボン
ディング位置との間を移動可能とし、前記第２ボンディ
ングヘッドは、前記移載位置と前記基板の第２の面に前
記チップをボンディングするボンディング位置との間を
移動可能とすることを特徴とする請求項１記載のボンデ
ィング装置。 - 【請求項３】 前記第１ボンディングヘッドが受取った
前記チップの位置を検出する第１検出装置と、前記第２
ボンディングヘッドが受取った前記チップの位置を検出
する第２検出装置と、前記基板支持装置に支持された前
記基板の位置を検出する第３検出装置とを有することを
特徴とする請求項１又は２記載のボンディング装置。 - 【請求項４】 請求項１記載のボンディング装置を用い
たボンディング方法であって、 前記第１ボンディングヘッドが受取った前記チップを前
記基板の第１の面にボンディングするときには、前記第
２ボンディングヘッドが前記基板の第２の面を支持し、 前記第２ボンディングヘッドが受取った前記チップを前
記基板の第２の面にボンディングするときには、前記第
１ボンディングヘッドが前記基板の第１の面を支持する
ことを特徴とするボンディング方法。 - 【請求項５】 請求項２記載のボンディング装置を用い
たボンディング方法であって、 前記反転ユニットが前記チップ取出し位置から取出した
前記チップを反転させて前記移載位置に位置付けられた
ときには、前記移載位置において前記反転ユニットから
前記第１ボンディングヘッドへ前記チップを移載し、前
記第１ボンディングヘッドにより前記基板の第１の面へ
前記チップをボンディングし、前記第１ボンディングヘ
ッドが前記チップを前記基板の第１の面にボンディング
するときには前記第２ボンディングヘッドが前記基板の
第２の面を支持するものとし、 前記反転ユニットが前記チップ取出し位置から取出した
前記チップを反転させずに前記移載位置に位置付けられ
たときには、前記移載位置において前記反転ユニットか
ら前記第２ボンディングヘッドへ前記チップを移載し、
前記第２ボンディングヘッドにより前記基板の第２の面
へ前記チップをボンディングし、前記第２ボンディング
ヘッドが前記チップを前記基板の第２の面にボンディン
グするときには前記第１ボンディングヘッドが前記基板
の第１の面を支持することを特徴とするボンディング方
法。 - 【請求項６】 請求項３記載のボンディング装置を用い
たボンディング方法であって、 前記反転ユニットが前記チップ取出し位置から取出した
前記チップを反転させて前記移載位置に位置付けられた
ときには、前記移載位置において前記反転ユニットから
前記第１ボンディングヘッドへ前記チップを移載し、前
記第１検出装置で前記第１ボンディングヘッドが受取っ
た前記チップの位置を検出するとともに前記第３検出装
置で前記基板支持装置に支持された前記基板の位置を検
出し、前記第１検出装置で検出した前記チップの位置と
前記第３検出装置で検出した前記基板位置とに基づいて
前記チップと前記基板とを位置合せしつつ前記第１ボン
ディングヘッドにより前記チップを前記基板の第１の面
へボンディングし、前記第１ボンディングヘッドが前記
チップを前記基板の第１の面にボンディングするときに
は前記第２ボンディングヘッドが前記基板の第２の面を
支持するものとし、前記反転ユニットが前記チップ取出
し位置から取出した前記チップを反転させずに前記移載
位置に位置付けられたときには、前記移載位置において
前記反転ユニットから前記第２ボンディングヘッドへ前
記チップを移載し、前記第２検出装置で前記第２ボンデ
ィングヘッドが受取った前記チップの位置を検出すると
ともに前記第３検出装置で前記基板支持装置に支持され
た前記基板の位置を検出し、前記第２検出装置で検出し
た前記チップの位置と前記第３検出装置で検出した前記
基板位置とに基づいて前記チップと前記基板とを位置合
せしつつ前記第２ボンディングヘッドにより前記チップ
を前記基板の第２の面へボンディングし、前記第２ボン
ディングヘッドが前記チップを前記基板の第２の面にボ
ンディングするときには前記第１ボンディングヘッドが
前記基板の第１の面を支持することを特徴とするボンデ
ィング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000199865A JP2002026074A (ja) | 2000-06-30 | 2000-06-30 | ボンディング装置及びボンディング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000199865A JP2002026074A (ja) | 2000-06-30 | 2000-06-30 | ボンディング装置及びボンディング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002026074A true JP2002026074A (ja) | 2002-01-25 |
Family
ID=18697812
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000199865A Pending JP2002026074A (ja) | 2000-06-30 | 2000-06-30 | ボンディング装置及びボンディング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002026074A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007019207A (ja) * | 2005-07-07 | 2007-01-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 部品実装装置および部品実装方法 |
| JP2007088149A (ja) * | 2005-09-21 | 2007-04-05 | Shibaura Mechatronics Corp | 電子部品の実装装置及び実装方法 |
| DE102007048410A1 (de) * | 2007-10-09 | 2009-04-16 | Siemens Ag | Zuführvorrichtung für Bauelemente zu einem Bestückautomaten zur Bestückung von Substraten mit den Bauelementen |
| US8156636B2 (en) | 2008-09-19 | 2012-04-17 | Samsung Electronics Co., Ltd | Apparatus to manufacture a semiconductor package having a buffer disposed adjacent to a process unit of the apparatus |
| CN106409746A (zh) * | 2016-10-21 | 2017-02-15 | 合肥矽迈微电子科技有限公司 | 芯片正装贴片设备 |
| US20230307412A1 (en) * | 2022-02-25 | 2023-09-28 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Semiconductor structure and method of manufacturing the same |
-
2000
- 2000-06-30 JP JP2000199865A patent/JP2002026074A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007019207A (ja) * | 2005-07-07 | 2007-01-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 部品実装装置および部品実装方法 |
| JP2007088149A (ja) * | 2005-09-21 | 2007-04-05 | Shibaura Mechatronics Corp | 電子部品の実装装置及び実装方法 |
| DE102007048410A1 (de) * | 2007-10-09 | 2009-04-16 | Siemens Ag | Zuführvorrichtung für Bauelemente zu einem Bestückautomaten zur Bestückung von Substraten mit den Bauelementen |
| DE102007048410B4 (de) * | 2007-10-09 | 2009-07-30 | Siemens Ag | Zuführvorrichtung für Bauelemente zu einem Bestückautomaten zur Bestückung von Substraten mit den Bauelementen |
| US8156636B2 (en) | 2008-09-19 | 2012-04-17 | Samsung Electronics Co., Ltd | Apparatus to manufacture a semiconductor package having a buffer disposed adjacent to a process unit of the apparatus |
| CN106409746A (zh) * | 2016-10-21 | 2017-02-15 | 合肥矽迈微电子科技有限公司 | 芯片正装贴片设备 |
| US20230307412A1 (en) * | 2022-02-25 | 2023-09-28 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Semiconductor structure and method of manufacturing the same |
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