(57)【要約】      （修正有）【課題】半導体ダイなどを基板に適切にボンディングすることができる基板搬送装置及び基板搬送方法を提供する。【解決手段】Ｘ軸移動装置２０による駆動により搬送方向Ａに移動可能なＸ軸テーブル３０に、上爪部材４０と、下爪部材５０と、ボンディングステージ２に沿って搬送方向Ａと垂直な方向に延びる基板押付部材６０と、上爪部材４０、下爪部材５０及び基板押付部材６０を上下動させる駆動装置７０とが搭載される。そして、基板Ｆにボンディングする際は、上爪部材４０及び下爪部材５０により基板Ｆを挟み込んだ状態で、基板押付部材６０により基板Ｆをボンディングステージ２に押し付け、基板Ｆをつかみ替える際は、上爪部材４０及び下爪部材５０による基板Ｆの挟み込みを解放するとともに、基板押付部材６０を大きく上昇させ、基板Ｆを搬送する際は、上爪部材４０及び下爪部材５０により基板Ｆを挟み込んだ状態で、基板押付部材６０を僅かに上昇させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボンディングステージ上でボンディングが行われる基板を搬送方向に搬送する基板搬送装置であって、
基板を上下面から挟み込む上爪部材及び下爪部材と、
基板をボンディングステージに押し付ける基板押付部材と、
上爪部材、下爪部材及び基板押付部材を一体で搬送方向に移動させる移動手段と、
上爪部材、下爪部材及び基板押付部材を上下動させる駆動手段と、
を有することを特徴とする基板搬送装置。
【請求項２】
前記駆動手段は、単一の駆動源により、上爪部材、下爪部材及び基板押付部材を上下動させることを特徴とする請求項１に記載の基板搬送装置。
【請求項３】
前記駆動手段は、
上爪部材、下爪部材及び基板押付部材を上下動させる上下動カムと、
上下動カムを回転させる単一の回転駆動源と、
を有することを特徴とする請求項２に記載の基板搬送装置。
【請求項４】
前記上下動カムは、
上爪部材及び下爪部材が基板を挟み込む第１爪部材位置に上爪部材及び下爪部材を移動させ、且つ、基板押付部材が基板をボンディングステージに押し付ける第１基板押付部材位置に基板押付部材を移動させる第１回転角度範囲と、
上爪部材及び下爪部材が基板を挟み込まない第２爪部材位置に上爪部材及び下爪部材を移動させ、且つ、基板押付部材が基板をボンディングステージに押し付けない第２基板押付部材位置に基板押付部材を移動させる第２回転角度範囲と、
第１爪部材位置に上爪部材及び下爪部材を移動させ、第１基板押付部材位置と第２基板押付部材位置との間の第３基板押付部材位置に基板押付部材を移動させる第３回転角度範囲と、を有することを特徴とする請求項３に記載の基板搬送装置。
【請求項５】
前記回転駆動源は、基板にボンディングが行われる場合、上下動カムを第１回転角度範囲に回転させることを特徴とする請求項４に記載の基板搬送装置。
【請求項６】
前記回転駆動源は、上爪部材及び下爪部材により基板をつかみ替える場合、上下動カムを第２回転角度範囲に回転させることを特徴とする請求項４又は５に記載の基板搬送装置。
【請求項７】
前記回転駆動源は、上爪部材及び下爪部材により基板を搬送する場合、上下動カムを第３回転角度範囲に回転させることを特徴とする請求項４〜６の何れか１項に記載の基板搬送装置。
【請求項８】
基板押付部材の搬送方向前方に配置され、上下動して基板をボンディングステージに押し付ける補助基板押付部材を更に有し、
前記駆動手段は、補助基板押付部材を基板押付部材と同期して上下動させることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の基板搬送装置。
【請求項９】
ボンディングステージ上でボンディングが行われる基板を搬送方向に搬送する基板搬送方法であって、
搬送方向に搬送される基板にボンディングが行われるボンディングステージと、上下動して基板を上下面から挟み込む上爪部材及び下爪部材と、上下動して基板をボンディングステージに押し付ける基板押付部材と、上爪部材、下爪部材及び基板押付部材を一体で搬送方向に移動させる移動手段と、上爪部材、下爪部材及び基板押付部材を上下動させる駆動手段と、を有する基板搬送装置における基板搬送方法であって、
基板にボンディングが行われる際に、駆動手段により、基板を挟み込む第１爪部材位置に上爪部材及び下爪部材を移動させ、基板をボンディングステージに押し付ける第１基板押付部材位置に基板押付部材を移動させるボンディング動作ステップと、
上爪部材及び下爪部材により基板をつかみ替える際に、駆動手段により、基板を挟み込まない第２爪部材位置に上爪部材及び下爪部材を移動させ、基板をボンディングステージに押し付けない第２基板押付部材位置に基板押付部材を移動させる持ち替え動作ステップと、
上爪部材及び下爪部材により基板を搬送する際に、第１爪部材位置に上爪部材及び下爪部材を移動させ、第１基板押付部材位置と第２基板押付部材位置との間の第３基板押付部材位置に基板押付部材を移動させる搬送ステップと、
を有することを特徴とする基板搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボンディングが行われる基板を搬送方向に搬送する基板搬送装置及び基板搬送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ボンディング装置に搭載される基板搬送装置は、ボンディングを行う基板を上下面から挟み込む上爪部材及び下爪部材が設けられており、この上爪部材及び下爪部材で基板を挟み込むことで、基板をローダから取り出してボンディングステージに搬送し、ボンディングステージで基板に半導体ダイがボンディングされた後、この基板を搬送してアンローダに収納している（例えば、特許文献１〜３参照）。
【特許文献１】特許第３７６８４７２号
【特許文献２】特許第３９６７６４８号
【特許文献３】米国特許第６７８３０５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、一般に、ボンディング装置では、ボンディングステージに基板が搬送されると、半導体ダイを基板に接着しやすくするため、ヒーターなどにより基板を５０℃程度に加熱している。このため、基板は、ボンディングステージに搬送されると、ヒーターの熱により撓んで反ってしまうため、半導体ダイを基板に適切にボンディングすることができないという問題があった。
【０００４】
そこで、本発明は、半導体ダイなどを基板に適切にボンディングすることができる基板搬送装置及び基板搬送方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る基板搬送装置は、ボンディングステージ上でボンディングが行われる基板を搬送方向に搬送する基板搬送装置であって、基板を上下面から挟み込む上爪部材及び下爪部材と、基板をボンディングステージに押し付ける基板押付部材と、上爪部材、下爪部材及び基板押付部材を一体で搬送方向に移動させる移動手段と、上爪部材、下爪部材及び基板押付部材を上下動させる駆動手段と、を有することを特徴とする。
【０００６】
本発明に係る基板搬送装置によれば、駆動手段により上爪部材及び下爪部材を駆動して基板を上下面から挟み込み、移動手段により上爪部材及び下爪部材を搬送方向に移動させることで、基板を搬送方向に搬送することができ、更に、駆動手段により基板押付部材を駆動して基板をボンディングステージに押し付けることで、熱などにより撓んだ基板を平板状に矯正することができる。そして、この移動手段が、上爪部材、下爪部材及び基板押付部材を一体で搬送方向に移動させることで、基板押付部材により押し付けられる基板の位置が基板の搬送位置によらず一定となるため、半導体ダイなどを基板に安定してボンディングすることができる。
【０００７】
そして、上記駆動手段は、単一の駆動源により、上爪部材、下爪部材及び基板押付部材を上下動させることが好ましい。この基板搬送装置によれば、単一の駆動源により上爪部材、下爪部材及び基板押付部材を上下動させることができるため、基板搬送装置の部品点数を低減させることができ、コスト低減を図ることができる。
【０００８】
この場合、上記駆動手段は、上爪部材、下爪部材及び基板押付部材を上下動させる上下動カムと、上下動カムを回転させる単一の回転駆動源と、を有することが好ましい。この基板搬送装置によれば、上爪部材、下爪部材及び基板押付部材を上下動させる上下動カムを用いることで、単一の回転駆動源により、上爪部材、下爪部材及び基板押付部材を独立して上下動させることができる。
【０００９】
また、上記上下動カムは、上爪部材及び下爪部材が基板を挟み込む第１爪部材位置に上爪部材及び下爪部材を移動させ、且つ、基板押付部材が基板をボンディングステージに押し付ける第１基板押付部材位置に基板押付部材を移動させる第１回転角度範囲と、上爪部材及び下爪部材が基板を挟み込まない第２爪部材位置に上爪部材及び下爪部材を移動させ、且つ、基板押付部材が基板をボンディングステージに押し付けない第２基板押付部材位置に基板押付部材を移動させる第２回転角度範囲と、第１爪部材位置に上爪部材及び下爪部材を移動させ、第１基板押付部材位置と第２基板押付部材位置との間の第３基板押付部材位置に基板押付部材を移動させる第３回転角度範囲と、を有することが好ましい。この基板搬送装置によれば、第１回転角度範囲、第２回転角度範囲及び第３回転角度範囲を有する上下動カムを用いることで、単一の回転駆動源により、上爪部材及び下爪部材と基板押付部材とを、異なる３つの位置関係に移動させることができ、基板の搬送やボンディングなど応じて、上爪部材及び下爪部材と基板押付部材との位置関係を変えることができる。
【００１０】
この場合、上記回転駆動源は、基板にボンディングが行われる場合、上下動カムを第１回転角度範囲に回転させることが好ましい。この基板搬送装置によれば、基板にボンディングが行われる場合は、上下動カムを第１回転角度に回転させることで、上爪部材及び下爪部材により基板が挟み込まれるとともに、基板押付部材により基板がボンディングステージに押し付けられるため、撓んだ基板を平板状に矯正することができ、半導体ダイなどを基板に適切にボンディングすることができる。
【００１１】
また、上記回転駆動源は、上爪部材及び下爪部材により基板をつかみ替える場合、上下動カムを第２回転角度範囲に回転させることが好ましい。この基板搬送装置によれば、上爪部材及び下爪部材により基板をつかみ替える場合は、上下動カムを第２回転角度範囲に回転させることで、上爪部材及び下爪部材による基板の挟み込みを解除するとともに、基板押付部材による基板のボンディングステージへの押し付けを解除することができるため、上爪部材、下爪部材及び基板押付部材が基板に干渉することなく、上爪部材及び下爪部材により基板をつかみ替えることができる。
【００１２】
また、上記回転駆動源は、上爪部材及び下爪部材により基板を搬送する場合、上下動カムを第３回転角度範囲に回転させることが好ましい。この基板搬送装置によれば、上爪部材及び下爪部材により基板を搬送する場合は、上下動カムを第３回転角度範囲に回転させることで、上爪部材及び下爪部材により基板が挟み込まれた状態で、基板押付部材による基板のボンディングステージへの押し付けを解除することができる。これにより、基板とボンディングステージとの間の接触抵抗が低減されるため、基板を搬送する際に、ボンディングステージとの接触に起因する基板の擦れを低減することができる。しかも、この場合、第１基板押付部材位置と第２基板押付部材位置との間の第３基板押付部材位置に基板押付部材を移動させることで、基板押付部材の移動距離を短くすることができるため、迅速に基板を搬送することができる。
【００１３】
そして、基板押付部材の搬送方向前方に配置され、上下動して基板をボンディングステージに押し付ける補助基板押付部材を更に有し、駆動手段は、補助基板押付部材を基板押付部材と同期して上下動させることが好ましい。ボンディング直後は、熱などによる基板の撓みが十分に復元されておらず、しかも、半導体ダイと基板との接着強度が弱い状態にある。このため、基板押付部材の搬送方向前方において、補助基板押付部材により基板をボンディングステージに押し付けることで、ボンディングされた位置の基板を平板状に矯正することができ、ボンディングされた半導体ダイの基板からの剥離を抑制することができる。
【００１４】
本発明に係る基板搬送方法は、ボンディングステージ上でボンディングが行われる基板を搬送方向に搬送する基板搬送方法であって、搬送方向に搬送される基板にボンディングが行われるボンディングステージと、上下動して基板を上下面から挟み込む上爪部材及び下爪部材と、上下動して基板をボンディングステージに押し付ける基板押付部材と、上爪部材、下爪部材及び基板押付部材を一体で搬送方向に移動させる移動手段と、上爪部材、下爪部材及び基板押付部材を上下動させる駆動手段と、を有する基板搬送装置における基板搬送方法であって、基板にボンディングが行われる際に、駆動手段により、基板を挟み込む第１爪部材位置に上爪部材及び下爪部材を移動させ、基板をボンディングステージに押し付ける第１基板押付部材位置に基板押付部材を移動させるボンディング動作ステップと、上爪部材及び下爪部材により基板をつかみ替える際に、駆動手段により、基板を挟み込まない第２爪部材位置に上爪部材及び下爪部材を移動させ、基板をボンディングステージに押し付けない第２基板押付部材位置に基板押付部材を移動させる持ち替え動作ステップと、上爪部材及び下爪部材により基板を搬送する際に、第１爪部材位置に上爪部材及び下爪部材を移動させ、第１基板押付部材位置と第２基板押付部材位置との間の第３基板押付部材位置に基板押付部材を移動させる搬送ステップと、を有することを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る基板搬送方法によれば、基板にボンディングする際は、ボンディング動作ステップにより、上爪部材及び下爪部材により基板が挟み込まれるとともに、基板押付部材により基板がボンディングステージに押し付けられるため、撓んだ基板を平板状に矯正することができるため、半導体ダイなどを基板に適切にボンディングすることができる。上爪部材及び下爪部材により基板をつかみ替える際は、また、持ち替え動作ステップにより、上爪部材及び下爪部材による基板の挟み込みを解除するとともに、基板押付部材による基板のボンディングステージへの押し付けを解除することができるため、上爪部材、下爪部材及び基板押付部材が基板に干渉することなく、上爪部材及び下爪部材により基板をつかみ替えることができる。また、上爪部材及び下爪部材により基板を搬送する際は、搬送ステップにより、上爪部材及び下爪部材により基板が挟み込まれるとともに、基板押付部材による基板のボンディングステージへの押し付けを解除することができる。これにより、基板とボンディングステージとの間の接触抵抗が低減されるため、基板を搬送する際に、ボンディングステージとの接触に起因する基板の擦れを低減して、基板を搬送することができる。しかも、この場合、第１基板押付部材位置と第２基板押付部材位置との間の第３基板押付部材位置に基板押付部材を移動させることで、基板押付部材の移動距離を短くすることができるため、迅速に基板を搬送することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、半導体ダイなどを基板に適切にボンディングすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、本発明に係る基板搬送装置及び基板搬送方法の好適な実施形態について詳細に説明する。本実施形態に係る基板搬送装置は、基板に半導体ダイをボンディングするボンディング装置に適用するものである。なお、全図中、同一又は相当部分には同一符号を付すこととする。
【００１８】
［第１実施形態］
図１は、第１の実施形態に係る基板搬送装置を搭載したボンディング装置の一部を示した図であり、図２は、図１に示す基板搬送装置を示した図である。
【００１９】
図１に示すように、ボンディング装置１は、ボンディングステージ２に搬送された基板Ｆに半導体ダイをボンディングするものである。そして、このボンディング装置１に搭載された基板搬送装置１０は、図示しないローダ側のマガジンから供給された基板Ｆをボンディングステージ２に搬送し、ボンディングステージで基板に半導体ダイがボンディングされた後、この基板を搬送して図示しないアンローダ側のマガジンに収納するものである。なお、本実施形態では、基板搬送装置１０により基板Ｆを搬送する方向を搬送方向Ａとする。
【００２０】
まず、基板搬送装置１０ａ，１０ｂにより搬送される基板Ｆについて説明する。図３は、基板Ｆの構成を示した図である。図３に示すように、基板Ｆは、長尺の矩形シート状に形成された薄型のリードフレームであり、ガラスエポキシ樹脂で形成されている。そして、基板Ｆには、半導体ダイがボンディングされるボンディング領域ｂが形成されており、複数のボンディング領域ｂが纏まって１つのブロックＢを構成している。なお、図３では、１２（４行×４列）のボンディング領域ｂが１つのブロックＢとして構成されている。そして、基板Ｆには、長手方向に沿って複数のブロックＢが整列されており、互いに所定のスペースＳを隔てて等間隔に配置されている。
【００２１】
図１及び図２に示すように、ボンディング装置１には、基板Ｆの搬送路となる一対のレール３ａ，３ｂが搬送方向Ａに沿って延在している。一対のレール３ａ，３ｂは、基板Ｆの幅と略同一又は僅かに広い幅に配置されており、基板Ｆの幅方向両端部を支持するために、互いに凹部が対向するコ字状に形成されている。そして、基板Ｆは、レール３ａ，３ｂの内側下面に載置されるとともに、レール３ａ，３ｂの内側側面に幅方向の移動が規制されて、搬送方向Ａに搬送される。
【００２２】
そして、ボンディングステージ２は、一対のレール３ａ，３ｂの間において、レール３ａ，３ｂと所定距離だけ離間して配置されており、その上面は、レール３ａ，３ｂにおける内側下面と同一高さに設置されている。そして、ボンディングステージ２には、図示しない複数の吸引口が形成されており、基板Ｆに半導体ダイをボンディングする際は、これらの吸引口を真空状態にする（吸引力を発生する）ことで、搬送された基板Ｆをボンディングステージ２に吸着する。なお、ボンディングステージ２の下方には、基板Ｆに半導体ダイを接着しやすくするために基板Ｆを５０℃程度に加熱する図示しないヒーターが設けられている。
【００２３】
このボンディング装置１には、基板Ｆを搬送する基板搬送装置１０が搭載されている。基板搬送装置１０は、搬送方向Ａに移動することで、基板Ｆを搬送方向Ａに搬送するものである。そして、本実施形態では、搬送方向Ａに沿って（直列的に）配置される２台の基板搬送装置１０ａ，１０ｂがボンディング装置１に搭載されている。なお、基板搬送装置１０ａ，１０ｂは、ボンディング処理時間を短縮するため、搬送方向Ａに沿って（直列的に）２台搭載されているが、両者は同一構成であるため、１台のみでもよく、３台以上であってもよい。このため、以下の説明では、特に指定する場合を除き、基板搬送装置１０ａと基板搬送装置１０ｂとを分けることなく、基板搬送装置１０として纏めて説明する。
【００２４】
基板搬送装置１０には、上面視において、レール３ａに対するボンディングステージ２の反対側（図１におけるレール３ａの上側）に、Ｘ軸移動装置２０による駆動により搬送方向Ａに移動可能なＸ軸テーブル３０が設けられている。
【００２５】
Ｘ軸移動装置２０は、ボンディング装置１に固定されたモータ２１と、このモータ２１の出力軸に連結されて搬送方向Ａに延びるボールねじ２２と、Ｘ軸テーブル３０に固定されてボールねじ２２の軸受けとなるボールスプライン２３とにより構成されている。そして、Ｘ軸テーブル３０の搬送方向Ａの移動は、モータ２１の回転駆動に伴うボールねじ２２の回転により、ボールスプライン２３が搬送方向Ａに移動することにより行われる。なお、モータ２１は、ステッピングモータなどで構成されており、回転角度や回転数などを細かく調整可能なモータである。
【００２６】
図４は、上爪部材及び下爪部材の構成を示す側面図である。図１，図２及び図４に示すように、上爪部材４０は、Ｘ軸テーブル３０に対して上下動可能に取り付けられており、基板Ｆを上面から押さえつけるものである。このため、上爪部材４０には、駆動装置７０により上下動されるアーム部４１と、このアーム部４１の先端に取り付けられて基板Ｆを押さえつける上爪部４２とにより構成されている。
【００２７】
アーム部４１は、レール３ａを上方から跨いで搬送方向Ａに垂直な方向に延びており、その一方端部が、駆動装置７０まで延びるとともに、その他方端部が、搬送される基板Ｆのレール３ａ側端部まで延びている。そして、アーム部４１の一方端部には、搬送方向Ａに向いた軸に軸支されたローラ４３が回動可能に取り付けられている。また、アーム部４１は、Ｘ軸テーブル３０に垂直方向に立設された直動用ガイド３１が挿通されており、この直動用ガイド３１に沿って上下動可能となっている。
【００２８】
上爪部４２は、アーム部４１の他方端部に固定されており、搬送方向Ａに延びる細長の板状に形成されている。そして、上爪部４２は、アーム部４１が直動用ガイド３１に沿って下降することにより、その下面で、基板Ｆのレール３ａ側端部を上面から押さえつける。
【００２９】
下爪部材５０は、Ｘ軸テーブル３０に対して上下動可能に取り付けられており、基板Ｆを下面から押さえつけるものである。このため、下爪部材５０には、駆動装置７０により上下動されるアーム部５１と、このアーム部５１の先端に取り付けられて基板Ｆを押さえつける下爪部５２とにより構成されている。
【００３０】
アーム部５１は、レール３ａを下方から跨いで搬送方向Ａに垂直な方向に延びており、その一方端部が、駆動装置７０まで延びるとともに、その他方端部が、搬送される基板Ｆのレール３ａ側端部まで延びている。そして、アーム部５１の一方端部には、搬送方向Ａに向いた軸に軸支されたローラ５３が回動可能に取り付けられている。また、アーム部５１は、Ｘ軸テーブル３０に垂直方向に立設された直動用ガイド３２が挿通されており、この直動用ガイド３２に沿って上下動可能となっている。
【００３１】
下爪部５２は、アーム部５１の他方端部に固定されており、搬送方向Ａに延びる細長の板状に形成されている。そして、下爪部５２は、直動用ガイド３１に沿ってアーム部５１が上昇することにより、その上面で、基板Ｆのレール３ａ側端部を下面から押さえつける。
【００３２】
図５は基板押付部材の構成を示す側面図である。図１，図２及び図５に示すように、基板押付部材６０は、Ｘ軸テーブル３０に対して上下動可能に取り付けられており、基板Ｆをボンディングステージ２に押し付けるものである。このため、基板押付部材６０には、駆動装置７０により上下動されるアーム部６１と、このアーム部６１の先端に取り付けられて基板Ｆをボンディングステージ２に押し付ける一対の押付部６２ａ，６２ｂとにより構成されている。
【００３３】
アーム部６１は、レール３ａを上方から跨いで搬送方向Ａに垂直な方向に延びており、その一方端部が、駆動装置７０まで延びるとともに、その他方端部が、搬送される基板Ｆのレール３ａ側端部まで延びている。そして、アーム部６１の一方端部には、搬送方向Ａに向いた軸に軸支されたローラ６３が回動可能に取り付けられている。また、アーム部６１は、中央部において一方端部から他方端部に向けて二股に分岐しており、この分岐した他方端部は、基板Ｆに形成されるブロックＢの間隔にまで分岐幅が広げられている。このため、アーム部６１において分岐した一対の他方端部は、１つのブロックＢの搬送方向Ａにおいて両側に配置される一対のスペースＳに対応した位置に配置される。そして、アーム部６１は、二股に分岐した中央部において、Ｘ軸テーブル３０に垂直方向に立設された直動用ガイド３３ａ，３３ｂが挿通されており、この直動用ガイド３３ａ，３３ｂに沿って上下動可能となっている。
【００３４】
押付部６２ａ，６２ｂは、それぞれアーム部６１の分岐した各他方端部に固定されており、ボンディングステージ２に沿って搬送方向Ａと垂直な方向に延びる細長の板状に形成されている。そして、押付部６２ａ，６２ｂは、直動用ガイド３３ａ，３３ｂに沿ってアーム部６１が下降することにより、その下面で、基板Ｆを搬送方向Ａと垂直な方向に沿って基板Ｆをボンディングステージ２に押し付ける。
【００３５】
図１，図２，図４及び図５に示すように、駆動装置７０は、上爪部材４０、下爪部材５０及び基板押付部材６０を上下動させるために、Ｘ軸テーブル３０に固定されたモータ７１と、このモータ７１の出力軸に連結されて搬送方向Ａに延びるカムシャフト７２と、このカムシャフト７２に嵌め込まれた上下動カム７３〜７５とにより構成される。
【００３６】
モータ７１は、Ｘ軸移動装置２０のモータ２１と同様に、ステッピングモータなどで構成されており、回転角度や回転数などを細かく調整可能なモータである。
【００３７】
カムシャフト７２は、上下動カム７３〜７５が嵌め込まれて、これらの上下動カム７３〜７５を一体として（同期して）回転させるシャフトである。
【００３８】
上下動カム７３は、上爪部材４０のローラ４３に対応した位置に配置されており、その回転により、上爪部材４０を上下動させるものである。なお、ローラ４３は、図示しない付勢手段により、上下動カム７３に付勢されている。
【００３９】
上下動カム７４は、下爪部材５０のローラ５３に対応した位置に配置されており、その回転により、下爪部材５０を上下動させるものである。なお、ローラ５３は、図示しない付勢手段により、上下動カム７４に付勢されている。
【００４０】
上下動カム７５は、基板押付部材６０のローラ６３にそれぞれ対応した位置に配置されており、その回転により、基板押付部材６０を上下動させるものである。なお、ローラ６３は、図示しない付勢手段により、上下動カム７５に付勢されている。
【００４１】
図６は、上下動カムの回転角度に対する上下動カムの形状を示すカム曲線図であり、図６（ａ）は、基板押付部材を上下動させる上下動カムのカム曲線図、図６（ｂ）は、上爪部材を上下動させる上下動カムのカム曲線図、図６（ｃ）は、下爪部材を上下動させる上下動カムのカム曲線図を示している。図６では、基板Ｆを挟み込むときの上下動カム７３，７４の高さ（すなわち、上爪部材４０及び下爪部材５０の高さ）をそれぞれ０ｍｍとし、基板Ｆをボンディングステージ２に押し付けるときの上下動カム７５の高さ（すなわち、基板押付部材６０の高さ）を０ｍｍとしている。そして、カムシャフト７２の回転角度をθとすると、上下動カム７３〜７５の回転により、上爪部材４０、下爪部材５０及び基板押付部材６０は以下のように上下動する。
【００４２】
図６（ｂ）に示すように、上下動カム７３の回転角度θが０°のとき、上爪部材４０の高さは、２．２ｍｍの第２上爪部材位置となる。そして、回転角度θが０°〜３０°にかけて、上爪部材４０の高さが２．２ｍｍの第２上爪部材位置に維持され、回転角度θが３０°から９０°にかけて、上爪部材４０の高さが２．２ｍｍから０ｍｍに下降して第１上爪部材位置となり、回転角度θが９０°から１８０°にかけて、上爪部材４０の高さが０ｍｍの第１上爪部材位置に維持されて、回転角度θが１８０°から２００°にかけて、上爪部材４０の高さが０ｍｍから−０．１ｍｍに下降し、回転角度θが２００°から２６０°にかけて、上爪部材４０の高さが−０．１ｍｍから−０．６ｍｍに下降し、回転角度θが２６０°から３３０°にかけて、上爪部材４０の高さが−０．６ｍｍから２．２ｍｍに上昇して第２上爪部材位置に戻り、回転角度θが３３０°から３６０°にかけて、高さが２．２ｍｍの第２上爪部材位置に維持される。
【００４３】
図６（ｃ）に示すように、上下動カム７４の回転角度θが０°のとき、下爪部材５０の高さが−１．３ｍｍの第２下爪部材位置となる。そして、回転角度θが０°から６０°にかけて、下爪部材５０の高さが−１．３ｍｍから０ｍｍに上昇して第１下爪部材位置となり、回転角度θが６０°から１８０°にかけて、下爪部材５０の高さが０ｍｍの第１下爪部材位置に維持されて、回転角度θが１８０°から２００°にかけて、下爪部材５０の高さが０ｍｍから−０．１ｍｍに下降し、回転角度θが２００°から３６０°にかけて、下爪部材５０の高さが−０．１ｍｍから−１．３ｍｍに下降して第２下爪部材位置に戻る。
【００４４】
図６（ａ）に示すように、上下動カム７５の回転角度θが０°のとき、基板押付部材６０の高さが６ｍｍの第２基板押付部材位置となる。そして、回転角度θが０°から３０°にかけて、基板押付部材６０の高さが６ｍｍの第２基板押付部材位置に維持され、回転角度θが３０°から１３５°にかけて、基板押付部材６０の高さが０ｍｍに下降して第１基板押付部材位置となり、回転角度θが１３５°から２６０°にかけて、基板押付部材６０の高さが０ｍｍの第１基板押付部材位置に維持されて、回転角度θが２６０°から３３０°にかけて、基板押付部材６０の高さが０ｍｍから６ｍｍに上昇して第２基板押付部材位置に戻り、回転角度θが３３０°から３６０°にかけて、基板押付部材６０の高さが６ｍｍの第２基板押付部材位置に維持される。なお、回転角度θが３０°〜１３５°の範囲では、基板押付部材６０の高さが、第１基板押付部材位置と第２基板押付部材位置との間の第３基板押付部材位置となる。
【００４５】
次に、図７を参照して、基板搬送装置１０の動作について説明する。図７は、基板搬送装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【００４６】
図７に示すように、基板搬送装置１０は、まず、レール３ａ及びレール３ｂで構成される搬送路に供給された基板Ｆを取りに行く基板取得動作を行う（ステップＳ１）。図８は、基板搬送装置の基板取得動作を説明するための図である。図８に示すように、まず、基板取得動作は、駆動装置７０のモータ７１を回転駆動して、カムシャフト７２の回転角度θを０°に回転する（図８（ａ）参照）。このとき、上爪部材４０は第２上爪部材位置となり、下爪部材５０は第２下爪部材位置となり、基板押付部材６０は第２基板押付部材位置となる。そして、Ｘ軸移動装置２０のモータ２１を回転駆動して、基板押付部材６０の押付部６２ａ，６２ｂが、ボンディングを行うブロックＢの搬送方向Ａにおいて前後に配置されたスペースＳに対応する位置となるまで、Ｘ軸テーブル３０を移動させる。このとき、基板Ｆは、ボンディングステージ２の下方に設置されたヒーターにより５０℃程度に加熱されているため、撓んで凸状に大きく湾曲した状態となっている。その後、駆動装置７０のモータ７１を回転駆動して、カムシャフト７２の回転角度θを１３５°に回転する。すると、回転角度θが０°から６０°にかけて、まず、下爪部材５０が上昇して第１下爪部材位置となり、上爪部材４０が下降し、基板押付部材６０が下降する（図８（ｂ）参照）。そして、回転角度θが６０°から９０°にかけて、上爪部材４０が下降して第１上爪部材位置となり、基板押付部材６０が下降する（図８（ｃ）参照）。これにより、上爪部材４０と下爪部材５０とにより基板Ｆが上下面から挟み込まれるが、基板押付部材６０による基板Ｆのボンディングステージ２への押し付けは行われていない。そして、回転角度θが９０°から１３５°にかけて、基板押付部材６０が第３基板押付部材位置の範囲で下降する（図８（ｄ）参照）。これにより、基板押付部材６０による基板Ｆのボンディングステージ２への押し付けが徐々に行われていく。そして、回転角度θが１３５°に至ると、基板押付部材６０が第１基板押付部材位置となるため、上爪部材４０と下爪部材５０とによる基板Ｆの挟み込みに加え、基板押付部材６０による基板Ｆのボンディングステージ２への押し付けが完全に行われて、撓んだ基板Ｆが平板状に矯正される（図８（ｅ）参照）。
【００４７】
次に、基板搬送装置１０は、基板Ｆを搬送方向Ａに搬送する基板搬送動作を行う（ステップＳ２）。図９は、基板搬送装置の基板搬送動作を説明するための図である。図８に示すように、基板搬送動作は、まず、駆動装置７０のモータ７１を回転駆動して、カムシャフト７２の回転角度θを９０°〜１３５°の範囲の何れかの角度に回転する（図９（ａ）及び（ｂ）参照）。すると、上爪部材４０と下爪部材５０とにより基板Ｆが挟み込まれた状態で、基板押付部材６０が僅かに上昇して第３基板押付部材位置となる。これにより、基板押付部材６０の押付部６２ａ，６２ｂによる基板Ｆのボンディングステージ２への押し付けが緩和されるため、基板Ｆの撓みが僅かに復元されて、基板Ｆとボンディングステージ２との間に隙間が生じる。その後、Ｘ軸移動装置２０のモータ２１を回転駆動して、ボンディング対象となるボンディング領域ｂがボンディング位置となるまで、Ｘ軸テーブル３０を搬送方向Ａに移動させる。その後、駆動装置７０のモータ７１を回転駆動して、カムシャフト７２の回転角度θを１３５°に回転する（図９（ｃ）参照）。これにより、基板押付部材６０による基板Ｆのボンディングステージ２への押し付けが完全に行われるため、撓んだ基板Ｆが平板状に矯正される。
【００４８】
次に、基板搬送装置１０は、ボンディング装置１により、基板Ｆのボンディング領域ｂに半導体ダイがボンディングされるまで待機する（ステップＳ３）。
【００４９】
そして、基板搬送装置１０は、所定のボンディング領域ｂに半導体ダイがボンディングされると、ブロックＢ内の全てのボンディング領域ｂに半導体ダイをボンディングしたか否かを判定する（ステップＳ４）。
【００５０】
ブロックＢ内の全てのボンディング領域ｂに半導体ダイをボンディングしていない場合は、ステップＳ２に戻り、上記動作を繰り返す。
【００５１】
一方、ブロックＢ内の全てのボンディング領域ｂに半導体ダイをボンディングした場合は、上爪部材４０及び下爪部材５０により基板を挟み込む位置を、次にボンディングを行うブロックＢに対応する位置に替える基板つかみ替え動作を行う（ステップＳ５）。図１０は、基板搬送装置の基板つかみ替え動作を説明するための図である。図１０に示すように、基板つかみ替え動作は、まず、駆動装置７０のモータ７１を回転駆動して、カムシャフト７２の回転角度θを１３５°から０°（又は、１３５°から３０°〜０°の範囲）に逆回転する。すると、回転角度θが１３５°から９０°にかけて、基板押付部材６０のみが第１基板押付部材位置から第３基板押付部材位置に上昇して（図１０（ａ）及び（ｂ）参照）、基板押付部材６０による基板Ｆのボンディングステージ２への押し付けが徐々に緩和されて行く。回転角度θが９０°から６０°にかけて、上爪部材４０が第１上爪部材位置から上昇し、基板押付部材６０が上昇する（図１０（ｃ）参照）。これにより、上爪部材４０と下爪部材５０とにより基板Ｆの挟み込みが解除され、基板押付部材６０による基板Ｆのボンディングステージ２への押し付けが解除される。回転角度θが６０°から０°（又は、６０°から３０°〜０°の範囲）にかけて、上爪部材４０が上昇し、下爪部材５０が第１下爪部材位置から下降し、基板押付部材６０が上昇する（図１０（ｄ）参照）。そして、回転角度θが０°に至ると、上爪部材４０は第２上爪部材位置となり、下爪部材５０は第２下爪部材位置となり、基板押付部材６０は第２基板押付部材位置となる。その後、Ｘ軸移動装置２０のモータ２１を回転駆動して、基板押付部材６０の押付部６２ａ，６２ｂが、次にボンディングを行うブロックＢを挟み込むとともに、当該ブロックＢの搬送方向Ａにおいて前後に配置されたスペースＳに対応する位置となるまで、Ｘ軸テーブル３０を移動させる。そして、ステップＳ１及び図８で説明したように、駆動装置７０のモータ７１を回転駆動して、カムシャフト７２の回転角度θを１３５°に回転し、上爪部材４０と下爪部材５０とにより基板Ｆを挟み込み、基板押付部材６０により基板Ｆをボンディングステージ２に押し付ける（図８（ａ）〜（ｅ）参照）。
【００５２】
そして、基板搬送装置１０は、基板Ｆの全てのブロックＢに半導体ダイをボンディングするまで、上記動作を繰り返す（ステップＳ６）。
【００５３】
このように、本実施形態に係る基板搬送装置１０によれば、駆動装置７０により上爪部材４０及び下爪部材５０を駆動して基板Ｆを上下面から挟み込み、Ｘ軸移動装置２０により上爪部材４０及び下爪部材５０を搬送方向に移動させることで、基板Ｆを搬送方向Ａに搬送することができ、更に、駆動装置７０により基板押付部材６０を駆動して基板Ｆをボンディングステージ２に押し付けることで、熱などにより撓んだ基板Ｆを平板状に矯正することができる。そして、このＸ軸移動装置２０が、上爪部材４０、下爪部材５０及び基板押付部材６０を一体で搬送方向Ａに移動させることで、基板押付部材６０により押し付けられる基板Ｆの位置が基板Ｆの搬送位置によらず一定となるため、半導体ダイなどを基板Ｆに安定してボンディングすることができる。
【００５４】
また、単一のモータ７１により上爪部材４０、下爪部材５０及び基板押付部材６０を上下動させることができるため、基板搬送装置１０の部品点数を低減させることができ、コスト低減を図ることができる。
【００５５】
そして、上爪部材４０、下爪部材５０及び基板押付部材６０を上下動させる上下動カム７３〜７５を用いることで、単一のモータ７１により、上爪部材４０、下爪部材５０及び基板押付部材６０を独立して上下動させることができる。
【００５６】
この場合、図６に示す回転角度範囲を有する上下動カム７３〜７５を用いることで、単一のモータ７１により、上爪部材４０、下爪部材５０及び基板押付部材６０を、異なる３つの位置関係に移動させることができ、基板Ｆの搬送やボンディングなど応じて、上爪部材４０及び下爪部材５０と基板押付部材６０との位置関係を変えることができる。
【００５７】
そして、基板Ｆにボンディングが行われる場合は、上下動カム７３〜７５の回転角度θを１３５°に回転させることで、上爪部材４０及び下爪部材５０により基板が挟み込まれるとともに、基板押付部材６０により基板Ｆがボンディングステージ２に押し付けられるため、撓んだ基板Ｆを平板状に矯正することができ、半導体ダイなどを基板Ｆに適切にボンディングすることができる。
【００５８】
また、上爪部材４０及び下爪部材５０により基板Ｆをつかみ替える場合は、上下動カム７３〜７５を０°（又は、３０°〜０°の範囲）に回転させることで、上爪部材４０及び下爪部材５０による基板Ｆの挟み込みを解除するとともに、基板押付部材６０による基板Ｆのボンディングステージ２への押し付けを解除することができるため、上爪部材４０、下爪部材５０及び基板押付部材６０が基板Ｆに干渉することなく、上爪部材４０及び下爪部材５０により基板Ｆをつかみ替えることができる。
【００５９】
また、上爪部材４０及び下爪部材５０により基板Ｆを搬送する場合は、上下動カム７３〜７５を９０°〜１３５°の範囲に回転させることで、上爪部材４０及び下爪部材５０により基板Ｆが挟み込まれた状態で、基板押付部材６０による基板Ｆのボンディングステージ２への押し付けを解除することができる。これにより、基板Ｆとボンディングステージ２との間の接触抵抗が低減されるため、基板Ｆを搬送する際に、ボンディングステージ２との接触に起因する基板Ｆの擦れを低減することができる。しかも、この場合、第１基板押付部材位置と第２基板押付部材位置との間の第３基板押付部材位置に基板押付部材６０を移動させることで、基板押付部材６０の移動距離を短くすることができるため、迅速に基板Ｆを搬送することができる。
【００６０】
［第２実施形態］
次に、図１１を参照して、第２の実施形態に係る基板搬送装置ついて説明する。
【００６１】
図１１は、第２の実施形態に係る基板搬送装置を示した図である。図１１に示すように、第２の実施形態に係る基板搬送装置１００は、基本的に、第１の実施形態に係る基板搬送装置１０と同じである。そして、基板搬送装置１００が基板搬送装置１０と異なる点は、補助基板押付部材８０が追加された点のみである。このため、以下では、第１の実施形態と相違する点のみ説明し、その他の説明を省略する。
【００６２】
図１１に示すように、基板搬送装置１００には、基板押付部材６０に補助基板押付部材８０が取り付けられている。補助基板押付部材８０は、ボンディングされた基板Ｆをボンディングステージ２に押し付けるものである。このため、補助基板押付部材８０は、補助アーム部８１と、補助押付部８２とを備えている。
【００６３】
補助アーム部８１は、レール３ａに対するボンディングステージ２の反対側において、その一方端部が、基板押付部材６０のアーム部６１の中央部に取り付けられている。この補助アーム部８１は、アーム部６１から搬送方向Ａにおいて前方に延びて、レール３ａ側に屈曲している。補助アーム部８１は、更に、レール３ａを上方から跨いで搬送方向Ａに垂直な方向に延びており、その他方端部が、搬送される基板Ｆのレール３ａ側端部まで延びている。そして、補助アーム部８１の他方端部は、搬送方向Ａにおいて押付部６２ａと１ブロックＢの長さだけ隔てて配置されている。このため、補助アーム部８１の他方端部は、押付部６２ａが押し付ける基板ＦのスペースＳの、搬送方向Ａにおいて次のスペースＳの位置に対応している。そして、補助アーム部８１は、アーム部６１に連結されているため、アーム部６１の上下動に伴い上下動する。
【００６４】
補助押付部８２は、補助アーム部８１の他方端部に固定されており、ボンディングステージ２に沿って搬送方向Ａと垂直な方向に延びる細長の板状に形成されている。そして、補助押付部８２は、アーム部６１の下降に伴い補助アーム部８１が下降することにより、その下面で、基板Ｆを搬送方向Ａと垂直な方向に沿って基板Ｆをボンディングステージ２に押し付ける。
【００６５】
そして、このように構成される基板搬送装置１００において、駆動装置７０のモータ７１を回転駆動して、基板押付部材６０を下降させると、基板押付部材６０の下降に伴い補助基板押付部材８０も下降する。すると、図３に示すように、補助基板押付部材８０の補助押付部８２は、基板押付部材６０の押付部６２ａが押し付けているスペースＳの搬送方向Ａにおいて１つ前方のスペースＳを押し付ける。このため、補助基板押付部材８０の押付部の補助押付部８２と基板押付部材６０の押付部６２ａとにより、ボンディングされたブロックＢの搬送方向Ａにおいて両側のスペースＳがボンディングステージ２に押し付けられて、当該ブロックＢが平板状に矯正される。
【００６６】
このように、本実施形態に係る基板搬送装置１００によれば、上記作用効果に加え、更に以下の作用効果を有する。すなわち、半導体ダイを基板Ｆにボンディングした直後は、熱などによる基板Ｆの撓みが十分に復元されておらず、しかも、半導体ダイと基板Ｆとの接着強度が弱い状態にある。このため、基板押付部材６０におけるアーム部６１から搬送方向Ａに延びる補助基板押付部材８０を設け、この補助基板押付部材８０により基板Ｆをボンディングステージ２に押し付けることで、半導体ダイがボンディングされたブロックＢを平板状に矯正することができ、ボンディングされた半導体ダイの基板Ｆからの剥離を抑制することができる。
【００６７】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態において、上爪部材４０、下爪部材５０及び基板押付部材６０の搬送方向Ａへの移動は、Ｘ軸テーブル３０に上爪部材４０、下爪部材５０及び基板押付部材６０を搭載し、Ｘ軸移動装置２０でこのＸ軸テーブル３０を駆動することにより行うものとして説明したが、上爪部材４０、下爪部材５０及び基板押付部材６０を一体で搬送方向Ａに移動させることができれば、如何なる構成、手段で移動させてもよい。
【００６８】
また、上記実施形態において、上爪部材４０、下爪部材５０及び基板押付部材６０の上下動は、上爪部材４０、下爪部材５０及び基板押付部材６０に対応する位置に上下動カム７３〜７５を配置し、単一のモータ７１でこれらの上下動カム７３〜７５を回転させることにより行うものとして説明したが、上爪部材４０、下爪部材５０及び基板押付部材６０を独立して上下動させることができれば、如何なる構成、手段で上下動させてもよい。
【００６９】
また、上記実施形態において、上下動カム７３〜７５は、図６に示す形状であるものとして説明したが、上爪部材４０、下爪部材５０及び基板押付部材６０を独立して上下動させる形状であれば如何なる形状であってもよい。
【００７０】
また、上記実施形態において、押付部６２及び補助押付部８２は、ボンディングステージ２に沿って搬送方向Ａと垂直な方向に延びて形成されるものとして説明したが、基板Ｆをボンディングステージ２に押し付けることができれば如何なる形状・構造であってもよい。例えば、ボンディングステージ２に沿ってＬ字状に屈曲した形状や、１又は複数のボンディング領域ｂや１又は複数のブロックＢの周囲を囲むロ字状の形状であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】第１の実施形態に係る基板搬送装置を搭載したボンディング装置の一部を示した図である。
【図２】図１に示す基板搬送装置を示した図である。
【図３】基板の構成を示した図である。
【図４】上爪部材及び下爪部材の構成を示す側面図である。
【図５】基板押付部材の構成を示す側面図である。
【図６】上下動カムの回転位置に対する上下動カムの形状を示すカム曲線図であり、（ａ）は、基板押付部材を上下動させる上下動カムのカム曲線図、（ｂ）は、上爪部材を上下動させる上下動カムのカム曲線図、（ｃ）は、下爪部材を上下動させる上下動カムのカム曲線図である。
【図７】基板搬送装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図８】基板搬送装置の基板取得動作を説明するための図である。
【図９】基板搬送装置の基板搬送動作を説明するための図である。
【図１０】基板搬送装置の基板つかみ替え動作を説明するための図である。
【図１１】第２の実施形態に係る基板搬送装置を示した図である。
【符号の説明】
【００７２】
１…ボンディング装置、２…ボンディングステージ、３ａ，３ｂ…レール、１０，１０ａ，１０ｂ…基板搬送装置、２０…Ｘ軸移動装置、２１…モータ、２２…ボールねじ、２３…ボールスプライン、３０…Ｘ軸テーブル、３１，３２，３３ａ，３３ｂ…直動用ガイド、４０…上爪部材、４１…アーム部、４２…上爪部、４３…ローラ、５０…下爪部材、５１…アーム部、５２…下爪部、５３…ローラ、６０…基板押付部材、６１…アーム部、６２ａ，６２ｂ…押付部、６３…ローラ、７０…駆動装置、７１…モータ、７２…カムシャフト、７３〜７５…上下動カム、８０…補助基板押付部材、８１…補助アーム部、８２…補助押付部、１００…基板搬送装置、Ａ…搬送方向、Ｂ…ブロック、ｂ…ボンディング領域、Ｆ…基板、Ｓ…スペース、θ…回転角度。
【図１】
2010098114.tif 000003
【図２】
2010098114.tif 000004
【図３】
2010098114.tif 000005
【図４】
2010098114.tif 000006
【図５】
2010098114.tif 000007
【図６】
2010098114.tif 000008
【図７】
2010098114.tif 000009
【図８】
2010098114.tif 000010
【図９】
2010098114.tif 000011
【図１０】
2010098114.tif 000012
【図１１】
2010098114.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成21年5月14日(2009.5.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボンディングステージ上でボンディングが行われる基板を搬送方向に搬送する基板搬送装置であって、
基板を上下面から挟み込む上爪部材及び下爪部材と、
基板をボンディングステージに押し付ける基板押付部材と、
上爪部材、下爪部材及び基板押付部材を一体で搬送方向に移動させる移動装置と、
上爪部材、下爪部材及び基板押付部材を上下動させる駆動装置と、
を含む基板搬送装置。
【請求項２】
駆動装置は、
上爪部材、下爪部材及び基板押付部材を上下動させる上下動カムと、
上下動カムを回転させる単一の回転駆動源と、
を含み、
上下動カムは、
上爪部材及び下爪部材が基板を挟み込む第１爪部材位置に上爪部材及び下爪部材を移動装置により移動させ、且つ、基板押付部材が基板をボンディングステージに押し付ける第１基板押付部材位置に基板押付部材を移動させる第１回転角度範囲と、
上爪部材及び下爪部材が基板を挟み込まない第２爪部材位置に上爪部材及び下爪部材を移動装置により移動させ、且つ、基板押付部材が基板をボンディングステージに押し付けない第２基板押付部材位置に基板押付部材を移動させる第２回転角度範囲と、
第１爪部材位置に上爪部材及び下爪部材を移動装置により移動させ、第１基板押付部材位置と第２基板押付部材位置との間の第３基板押付部材位置に基板押付部材を移動させる第３回転角度範囲と、を含む請求項１に記載の基板搬送装置。
【請求項３】
回転駆動源は、基板にボンディングが行われる場合、上下動カムを第１回転角度範囲に回転させることを特徴とする請求項２に記載の基板搬送装置。
【請求項４】
回転駆動源は、上爪部材及び下爪部材により基板をつかみ替える場合、上下動カムを第２回転角度範囲に回転させることを特徴とする請求項２に記載の基板搬送装置。
【請求項５】
回転駆動源は、上爪部材及び下爪部材により基板を搬送する場合、上下動カムを第３回転角度範囲に回転させることを特徴とする請求項２に記載の基板搬送装置。
【請求項６】
基板押付部材の搬送方向前方に配置され、上下動して基板をボンディングステージに押し付ける補助基板押付部材を更に含み、
駆動装置は、補助基板押付部材を基板押付部材と同期して上下動させることを特徴とする請求項１に記載の基板搬送装置。
【請求項７】
ボンディングステージ上でボンディングが行われる基板を搬送方向に搬送する基板搬送方法であって、
搬送方向に搬送される基板にボンディングが行われるボンディングステージと、上下動して基板を上下面から挟み込む上爪部材及び下爪部材と、上下動して基板をボンディングステージに押し付ける基板押付部材と、上爪部材、下爪部材及び基板押付部材を一体で搬送方向に移動させる移動装置と、上爪部材、下爪部材及び基板押付部材を上下動させる駆動装置と、を有する基板搬送装置を用意するステップと、
基板にボンディングが行われる際に、駆動装置により、基板を挟み込む第１爪部材位置に上爪部材及び下爪部材を移動装置により移動させ、基板をボンディングステージに押し付ける第１基板押付部材位置に基板押付部材を移動させるボンディング動作ステップと、
上爪部材及び下爪部材により基板をつかみ替える際に、駆動装置により、基板を挟み込まない第２爪部材位置に上爪部材及び下爪部材を移動装置により移動させ、基板をボンディングステージに押し付けない第２基板押付部材位置に基板押付部材を移動させる持ち替え動作ステップと、
上爪部材及び下爪部材により基板を搬送する際に、第１爪部材位置に上爪部材及び下爪部材を移動装置により移動させ、第１基板押付部材位置と第２基板押付部材位置との間の第３基板押付部材位置に基板押付部材を移動させる搬送ステップと、
を含む基板搬送方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
本発明に係る基板搬送装置は、ボンディングステージ上でボンディングが行われる基板を搬送方向に搬送する基板搬送装置であって、基板を上下面から挟み込む上爪部材及び下爪部材と、基板をボンディングステージに押し付ける基板押付部材と、上爪部材、下爪部材及び基板押付部材を一体で搬送方向に移動させる移動装置と、上爪部材、下爪部材及び基板押付部材を上下動させる駆動装置と、を含む。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明に係る基板搬送装置によれば、駆動装置により上爪部材及び下爪部材を駆動して基板を上下面から挟み込み、移動装置により上爪部材及び下爪部材を搬送方向に移動させることで、基板を搬送方向に搬送することができ、更に、駆動装置により基板押付部材を駆動して基板をボンディングステージに押し付けることで、熱などにより撓んだ基板を平板状に矯正することができる。そして、この移動装置が、上爪部材、下爪部材及び基板押付部材を一体で搬送方向に移動させることで、基板押付部材により押し付けられる基板の位置が基板の搬送位置によらず一定となるため、半導体ダイなどを基板に安定してボンディングすることができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
この場合、上記駆動装置は、上爪部材、下爪部材及び基板押付部材を上下動させる上下動カムと、上下動カムを回転させる単一の回転駆動源と、を含み、上記上下動カムは、上爪部材及び下爪部材が基板を挟み込む第１爪部材位置に上爪部材及び下爪部材を移動装置により移動させ、且つ、基板押付部材が基板をボンディングステージに押し付ける第１基板押付部材位置に基板押付部材を移動させる第１回転角度範囲と、上爪部材及び下爪部材が基板を挟み込まない第２爪部材位置に上爪部材及び下爪部材を移動装置により移動させ、且つ、基板押付部材が基板をボンディングステージに押し付けない第２基板押付部材位置に基板押付部材を移動させる第２回転角度範囲と、第１爪部材位置に上爪部材及び下爪部材を移動装置により移動させ、第１基板押付部材位置と第２基板押付部材位置との間の第３基板押付部材位置に基板押付部材を移動させる第３回転角度範囲と、を含む。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
この基板搬送装置によれば、上爪部材、下爪部材及び基板押付部材を上下動させる上下動カムを用いることで、単一の回転駆動源により、上爪部材、下爪部材及び基板押付部材を独立して上下動させることができる。しかも、第１回転角度範囲、第２回転角度範囲及び第３回転角度範囲を有する上下動カムを用いることで、単一の回転駆動源により、上爪部材及び下爪部材と基板押付部材とを、異なる３つの位置関係に移動させることができ、基板の搬送やボンディングなど応じて、上爪部材及び下爪部材と基板押付部材との位置関係を変えることができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
そして、上記回転駆動源は、基板にボンディングが行われる場合、上下動カムを第１回転角度範囲に回転させることが好ましい。この基板搬送装置によれば、基板にボンディングが行われる場合は、上下動カムを第１回転角度に回転させることで、上爪部材及び下爪部材により基板が挟み込まれるとともに、基板押付部材により基板がボンディングステージに押し付けられるため、撓んだ基板を平板状に矯正することができ、半導体ダイなどを基板に適切にボンディングすることができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
そして、基板押付部材の搬送方向前方に配置され、上下動して基板をボンディングステージに押し付ける補助基板押付部材を更に含み、駆動装置は、補助基板押付部材を基板押付部材と同期して上下動させることが好ましい。ボンディング直後は、熱などによる基板の撓みが十分に復元されておらず、しかも、半導体ダイと基板との接着強度が弱い状態にある。このため、基板押付部材の搬送方向前方において、補助基板押付部材により基板をボンディングステージに押し付けることで、ボンディングされた位置の基板を平板状に矯正することができ、ボンディングされた半導体ダイの基板からの剥離を抑制することができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明に係る基板搬送方法は、ボンディングステージ上でボンディングが行われる基板を搬送方向に搬送する基板搬送方法であって、搬送方向に搬送される基板にボンディングが行われるボンディングステージと、上下動して基板を上下面から挟み込む上爪部材及び下爪部材と、上下動して基板をボンディングステージに押し付ける基板押付部材と、上爪部材、下爪部材及び基板押付部材を一体で搬送方向に移動させる移動装置と、上爪部材、下爪部材及び基板押付部材を上下動させる駆動装置と、を有する基板搬送装置を用意するステップと、基板にボンディングが行われる際に、駆動装置により、基板を挟み込む第１爪部材位置に上爪部材及び下爪部材を移動装置により移動させ、基板をボンディングステージに押し付ける第１基板押付部材位置に基板押付部材を移動させるボンディング準備動作ステップと、上爪部材及び下爪部材により基板をつかみ替える際に、駆動装置により、基板を挟み込まない第２爪部材位置に上爪部材及び下爪部材を移動装置により移動させ、基板をボンディングステージに押し付けない第２基板押付部材位置に基板押付部材を移動させる持ち替え動作ステップと、上爪部材及び下爪部材により基板を搬送する際に、第１爪部材位置に上爪部材及び下爪部材を移動装置により移動させ、第１基板押付部材位置と第２基板押付部材位置との間の第３基板押付部材位置に基板押付部材を移動させる搬送ステップと、を含む。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明に係る基板搬送方法によれば、基板にボンディングする際は、ボンディング準備動作ステップにより、上爪部材及び下爪部材により基板が挟み込まれるとともに、基板押付部材により基板がボンディングステージに押し付けられるため、撓んだ基板を平板状に矯正することができるため、半導体ダイなどを基板に適切にボンディングすることができる。上爪部材及び下爪部材により基板をつかみ替える際は、また、持ち替え動作ステップにより、上爪部材及び下爪部材による基板の挟み込みを解除するとともに、基板押付部材による基板のボンディングステージへの押し付けを解除することができるため、上爪部材、下爪部材及び基板押付部材が基板に干渉することなく、上爪部材及び下爪部材により基板をつかみ替えることができる。また、上爪部材及び下爪部材により基板を搬送する際は、搬送ステップにより、上爪部材及び下爪部材により基板が挟み込まれるとともに、基板押付部材による基板のボンディングステージへの押し付けを解除することができる。これにより、基板とボンディングステージとの間の接触抵抗が低減されるため、基板を搬送する際に、ボンディングステージとの接触に起因する基板の擦れを低減して、基板を搬送することができる。しかも、この場合、第１基板押付部材位置と第２基板押付部材位置との間の第３基板押付部材位置に基板押付部材を移動させることで、基板押付部材の移動距離を短くすることができるため、迅速に基板を搬送することができる。
【手続補正書】
【提出日】平成21年7月15日(2009.7.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボンディングステージ上でボンディングが行われる基板を搬送方向に搬送する基板搬送装置であって、
基板を上下面から挟み込む上爪部材及び下爪部材と、
基板をボンディングステージに押し付ける基板押付部材と、
上爪部材、下爪部材及び基板押付部材を一体で搬送方向に移動させる移動装置と、
上爪部材、下爪部材及び基板押付部材を上下動させる駆動装置と、
を含む基板搬送装置。
【請求項２】
駆動装置は、
上爪部材、下爪部材及び基板押付部材を上下動させる上下動カムと、
上下動カムを回転させる単一の回転駆動源と、
を含み、
上下動カムは、
上爪部材及び下爪部材が基板を挟み込む第１爪部材位置に上爪部材及び下爪部材を移動させ、且つ、基板押付部材が基板をボンディングステージに押し付ける第１基板押付部材位置に基板押付部材を移動させる第１回転角度範囲と、
上爪部材及び下爪部材が基板を挟み込まない第２爪部材位置に上爪部材及び下爪部材を移動させ、且つ、基板押付部材が基板をボンディングステージに押し付けない第２基板押付部材位置に基板押付部材を移動させる第２回転角度範囲と、
第１爪部材位置に上爪部材及び下爪部材を移動させ、且つ、第１基板押付部材位置と第２基板押付部材位置との間の第３基板押付部材位置に基板押付部材を移動させる第３回転角度範囲と、を含む請求項１に記載の基板搬送装置。
【請求項３】
回転駆動源は、基板にボンディングが行われる場合、上下動カムを第１回転角度範囲に回転させる、請求項２に記載の基板搬送装置。
【請求項４】
上爪部材及び下爪部材により基板をつかみ替える場合、回転駆動源により上下動カムを第２回転角度範囲に回転させた後、移動装置により上爪部材、下爪部材及び基板押付部材を一体で移動させて、回転駆動源により上下動カムを第１回転角度範囲に回転させる、請求項２に記載の基板搬送装置。
【請求項５】
回転駆動源は、上爪部材及び下爪部材により基板を搬送する場合、上下動カムを第３回転角度範囲に回転させる、請求項２に記載の基板搬送装置。
【請求項６】
基板押付部材の搬送方向前方に配置され、上下動して基板をボンディングステージに押し付ける補助基板押付部材を更に含み、
駆動装置は、補助基板押付部材を基板押付部材と同期して上下動させる、請求項１に記載の基板搬送装置。
【請求項７】
ボンディングステージ上でボンディングが行われる基板を搬送方向に搬送する基板搬送方法であって、
搬送方向に搬送される基板にボンディングが行われるボンディングステージと、上下動して基板を上下面から挟み込む上爪部材及び下爪部材と、上下動して基板をボンディングステージに押し付ける基板押付部材と、上爪部材、下爪部材及び基板押付部材を一体で搬送方向に移動させる移動装置と、上爪部材、下爪部材及び基板押付部材を上下動させる駆動装置と、を有する基板搬送装置を用意するステップと、
基板にボンディングが行われる際に、駆動装置により、基板を挟み込む第１爪部材位置に上爪部材及び下爪部材を移動させ、基板をボンディングステージに押し付ける第１基板押付部材位置に基板押付部材を移動させるボンディング動作ステップと、
上爪部材及び下爪部材により基板をつかみ替える際に、駆動装置により、基板を挟み込まない第２爪部材位置に上爪部材及び下爪部材を移動させ、且つ、基板をボンディングステージに押し付けない第２基板押付部材位置に基板押付部材を移動させ、次に、移動装置により、上爪部材、下爪部材及び基板押付部材を一体で移動させ、次に、駆動装置により、第１爪部材位置に上爪部材及び下爪部材を移動させ、且つ、第１基板押付部材位置に基板押付部材を移動させる持ち替え動作ステップと、
上爪部材及び下爪部材により基板を搬送する際に、駆動装置により、第１爪部材位置に上爪部材及び下爪部材を移動させ、且つ、第１基板押付部材位置と第２基板押付部材位置との間の第３基板押付部材位置に基板押付部材を移動させる搬送ステップと、
を含む基板搬送方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
この場合、上記駆動装置は、上爪部材、下爪部材及び基板押付部材を上下動させる上下動カムと、上下動カムを回転させる単一の回転駆動源と、を含み、上記上下動カムは、上爪部材及び下爪部材が基板を挟み込む第１爪部材位置に上爪部材及び下爪部材を移動させ、且つ、基板押付部材が基板をボンディングステージに押し付ける第１基板押付部材位置に基板押付部材を移動させる第１回転角度範囲と、上爪部材及び下爪部材が基板を挟み込まない第２爪部材位置に上爪部材及び下爪部材を移動させ、且つ、基板押付部材が基板をボンディングステージに押し付けない第２基板押付部材位置に基板押付部材を移動させる第２回転角度範囲と、第１爪部材位置に上爪部材及び下爪部材を移動させ、且つ、第１基板押付部材位置と第２基板押付部材位置との間の第３基板押付部材位置に基板押付部材を移動させる第３回転角度範囲と、を含む。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
また、上爪部材及び下爪部材により基板をつかみ替える場合、回転駆動源により上下動カムを第２回転角度範囲に回転させた後、移動装置により上爪部材、下爪部材及び基板押付部材を一体で移動させて、回転駆動源により上下動カムを第１回転角度範囲に回転させることが好ましい。この基板搬送装置によれば、上爪部材及び下爪部材により基板をつかみ替える場合は、上下動カムを第２回転角度範囲に回転させることで、上爪部材及び下爪部材による基板の挟み込みを解除するとともに、基板押付部材による基板のボンディングステージへの押し付けを解除した後に、上爪部材、下爪部材及び基板押付部材を一体で移動し、その後、上爪部材及び下爪部材により基板を挟み込むと共に、基板押付部材により基板を押し付けるため、上爪部材、下爪部材及び基板押付部材が基板に干渉することなく、上爪部材及び下爪部材により基板をつかみ替えることができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明に係る基板搬送方法は、ボンディングステージ上でボンディングが行われる基板を搬送方向に搬送する基板搬送方法であって、搬送方向に搬送される基板にボンディングが行われるボンディングステージと、上下動して基板を上下面から挟み込む上爪部材及び下爪部材と、上下動して基板をボンディングステージに押し付ける基板押付部材と、上爪部材、下爪部材及び基板押付部材を一体で搬送方向に移動させる移動装置と、上爪部材、下爪部材及び基板押付部材を上下動させる駆動装置と、を有する基板搬送装置を用意するステップと、基板にボンディングが行われる際に、駆動装置により、基板を挟み込む第１爪部材位置に上爪部材及び下爪部材を移動させ、基板をボンディングステージに押し付ける第１基板押付部材位置に基板押付部材を移動させるボンディング動作ステップと、上爪部材及び下爪部材により基板をつかみ替える際に、駆動装置により、基板を挟み込まない第２爪部材位置に上爪部材及び下爪部材を移動させ、且つ、基板をボンディングステージに押し付けない第２基板押付部材位置に基板押付部材を移動させ、次に、移動装置により、上爪部材、下爪部材及び基板押付部材を一体で移動させ、次に、駆動装置により、第１爪部材位置に上爪部材及び下爪部材を移動させ、且つ、第１基板押付部材位置に基板押付部材を移動させる持ち替え動作ステップと、上爪部材及び下爪部材により基板を搬送する際に、駆動装置により、第１爪部材位置に上爪部材及び下爪部材を移動させ、且つ、第１基板押付部材位置と第２基板押付部材位置との間の第３基板押付部材位置に基板押付部材を移動させる搬送ステップと、
を含む。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明に係る基板搬送方法によれば、基板にボンディングする際は、ボンディング準備動作ステップにより、上爪部材及び下爪部材により基板が挟み込まれるとともに、基板押付部材により基板がボンディングステージに押し付けられるため、撓んだ基板を平板状に矯正することができるため、半導体ダイなどを基板に適切にボンディングすることができる。また、上爪部材及び下爪部材により基板をつかみ替える際は、持ち替え動作ステップにより、上爪部材及び下爪部材による基板の挟み込みを解除するとともに、基板押付部材による基板のボンディングステージへの押し付けを解除した後に、上爪部材、下爪部材及び基板押付部材を一体で移動し、その後、上爪部材及び下爪部材により基板を挟み込むと共に、基板押付部材により基板を押し付けるため、上爪部材、下爪部材及び基板押付部材が基板に干渉することなく、上爪部材及び下爪部材により基板をつかみ替えることができる。また、上爪部材及び下爪部材により基板を搬送する際は、搬送ステップにより、上爪部材及び下爪部材により基板が挟み込まれるとともに、基板押付部材による基板のボンディングステージへの押し付けを解除することができる。これにより、基板とボンディングステージとの間の接触抵抗が低減されるため、基板を搬送する際に、ボンディングステージとの接触に起因する基板の擦れを低減して、基板を搬送することができる。しかも、この場合、第１基板押付部材位置と第２基板押付部材位置との間の第３基板押付部材位置に基板押付部材を移動させることで、基板押付部材の移動距離を短くすることができるため、迅速に基板を搬送することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
また、上爪部材４０及び下爪部材５０により基板Ｆをつかみ替える場合は、上下動カム７３〜７５を０°（又は、３０°〜０°の範囲）に回転させることで、上爪部材４０及び下爪部材５０による基板Ｆの挟み込みを解除するとともに、基板押付部材６０による基板Ｆのボンディングステージ２への押し付けを解除した後に、上爪部材４０、下爪部材５０及び基板押付部材６０を一体で移動し、その後、上爪部材４０及び下爪部材５０により基板Ｆを挟み込むと共に、基板押付部材６０により基板Ｆを押し付けるため、上爪部材４０、下爪部材５０及び基板押付部材６０が基板Ｆに干渉することなく、上爪部材４０及び下爪部材５０により基板Ｆをつかみ替えることができる。