(57)【要約】【課題】半導体素子の装着装置を構成するワーク搬送路への空気の侵入を防ぎ、チャンバ内の酸素濃度を均一に低減し、ワークの酸化を防ぐ。【解決手段】ワーク搬送路２０５を構成するカバー２０２と搬送路形成体２０１の接合部に小空間２０３Ａ及び２０３Ｂを設け、供給管２０６Ａ及び２０６Ｂから酸化防止ガスを供給する。この小空間２０３Ａ及び２０３Ｂに絞り部２０７を設け、その開口幅２０８を制限することで、小空間２０３Ａ及び２０３Ｂの流路面積を保持したまま、酸化防止ガスの漏れ量を抑える。これにより、小空間２０３Ａ及び２０３Ｂの搬送方向の全長に亘って酸化防止ガスを行き渡らせることができ、前記課題を達成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送路形成体とカバーとで形成される搬送路内にワークを間欠的に移送し、前記搬送路内のワークに半導体素子を装着する半導体素子装着装置において、前記搬送路形成体とカバーとの接合面に絞り部を介して小空間を形成し、当該小空間に酸化防止ガスを供給する手段を備えたことを特徴とする半導体素子の装着装置。
【請求項２】
請求項１において、前記搬送路に酸化防止ガスを供給する第２の供給手段を備え、かつ前記搬送路に沿って当該搬送路の両側に前記小空間を夫々形成し、当該両側の小空間に酸化防止ガスを供給する手段を前記第２の供給手段とは別に設けたことを特徴とする半導体素子の装着装置。
【請求項３】
請求項１において、前記絞り部を介して形成される小空間は、前記カバーと接合する前記搬送路形成体内に設けたことを特徴とする半導体素子の装着装置。
【請求項４】
請求項１において、前記絞り部を介して形成される小空間は、前記搬送路形成体と接合する前記カバー内に設けたことを特徴とする半導体素子の装着装置。
【請求項５】
請求項１において、前記搬送路形成体とカバーとの接合面に設けた絞り部の開口は、搬送方向に沿って連続的に広くなるように形成したことを特徴とする半導体素子の装着装置。
【請求項６】
請求項１において、前記搬送路形成体とカバーとの接合面に設けた絞り部の開口は、搬送方向に沿って段階的に広くなるように形成したことを特徴とする半導体素子の装着装置。
【請求項７】
請求項１において、前記絞り部は前記小空間を覆う絞り部材で構成し、当該絞り部材に設けた通気孔の大きさを搬送方向に沿って段階的に広くしたことを特徴とする半導体素子の装着装置。
【請求項８】
請求項１において、前記絞り部は前記小空間を覆う絞り部材で構成し、当該絞り部材に設けた通気孔の間隔を搬送方向に沿って段階的に狭くしたことを特徴とする半導体素子の装着装置。
【請求項９】
請求項１において、前記搬送路形成体とカバーとの接合面は前記絞り部を挟んで前記搬送路側と外側とで段差を設け、かつ、当該外側の接合面の隙間を広げる突起を離散的に形成したことを特徴とする半導体素子の装着装置。
【請求項１０】
搬送路形成体とカバーとで形成される搬送路内にワークを間欠的に移送し、前記搬送路内のワークに半導体素子を装着する半導体素子装着装置において、前記カバーに覗き窓を設け、当該カバーと覗き窓との接合面に小空間を形成し、当該小空間に酸化防止ガスを供給する手段を備えたことを特徴とする半導体素子の装着装置
【請求項１１】
請求項１０において、前記覗き窓を設けたカバーと前記搬送路形成体との接合面に絞り部を介して小空間を形成し、当該小空間に酸化防止ガスを供給する手段を備えたことを特徴とする半導体素子の装着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子の装着装置に係り、特に搬送路内にワークを間欠移送して半導体素子を装着する半導体素子の装着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子の装着装置は、例えば特許文献１に記載されているように、搬送路内に基板やリードフレーム等のワークを供給し、このワークを順次間欠的に移送しつつ、このワーク上に半田を塗布した後、半導体素子を装着するように構成されている。このための搬送路は凹状の搬送路形成体をカバーで覆うことで構成され、この搬送路に沿ってワーク供給ステーション、半田塗布ステーション、半導体装着ステーション、及び排出ステーション等が配置されている。
【０００３】
このような装着装置のチャンバ内の酸素濃度は、ハンダ濡れ性の向上、ワークの酸化防止にとって重要な管理項目である。従来、間欠送りされるワークに対して、接合材の供給部、半導体素子の装着部等の必要箇所において、窒素やこれに水素ガスを加えたものを吹き付けることで酸化防止や還元対策を行なってきた。例えば前記特許文献１では、チャンバ内に酸化防止ガスを供給し、ガスの逃げ空間を設けることで、ガスをよどみなく流れるようにして、酸素濃度の低減を図っている。
【０００４】
また特許文献２には、ボンディング装置用の加熱装置であるが、その加熱体とカバーのいずれかにガス溝を設け、このガス溝に酸化防止ガスを供給することで空気の侵入を防止する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３３２５２３号公報
【特許文献２】特開平９−８２７３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のように、チャンバ内の酸素濃度低減は半導体素子装着装置の性能にとって重要な技術課題となっている。
【０００７】
そこで、前記特許文献１では、酸化防止ガスをチャンバ内によどみなく流れるようにすることで、酸素濃度を低減することを可能としている。しかし、カバーと搬送路形成体との接合部をボルトで締結しているため微小な隙間を生じ、その隙間から空気が侵入する可能性がある。
【０００８】
また、前記特許文献２では、カバーと加熱体との間にガス溝を設け、酸化防止ガスを供給することで空気の吸込みを抑えるようにしている。しかし、加熱体の構造上、ガス溝の流路面積を充分取れず、また、チャンバは搬送方向に長いために供給した酸化防止ガスがチャンバ内および外部に排出されてしまい、全長に亘ってガス溝に酸化防止ガスを行き渡らせることが困難となる。
【０００９】
本発明は、このような従来技術に鑑みてなされたもので、その主な目的とするところは、搬送路への空気の侵入を防ぎ、その搬送方向に亘ってガス流量を確保しつつガス洩れを効果的に抑制することで、搬送路の全長に亘ってワークの酸化を軽減することのできる半導体素子の装着装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するための本発明の主な特徴は、搬送路形成体とカバーとで形成される搬送路内にワークを間欠的に移送し、前記搬送路内のワークに半導体素子を装着する半導体素子装着装置において、前記搬送路形成体とカバーとの接合面に絞り部を介して小空間を形成し、この小空間に酸化防止ガスを供給する手段を備えたことにある。
【００１１】
ここで上記絞り部とは、接合面に接して形成され上記小空間の幅を絞り込む部位であり、これにより搬送路の搬送方向に亘ってガス流量を確保しつつガス洩れを効果的に抑制するものである。従って、必ずしも搬送路の全長に設ける必要は無いが、それらの具体的構成、更にはその他の特徴等については以下述べる実施の態様で詳述する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、搬送路内のガス流量をその搬送方向に亘って確保しつつ、ガス洩れを効果的に抑制することで、搬送路内に空気が侵入することを防止することができ、搬送路の全長に亘ってワークの酸化を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明による半導体素子の装着装置の一実施例上面図である。
【図２】図１における搬送路の断面図（a）および小空間部の斜視図(b)である。
【図３】本発明の他の実施例に係る搬送路の断面図(a)および斜視図(b)である。
【図４】本発明の他の実施例に係る小空間部の斜視図である。
【図５】本発明の更に他の実施例に係る小空間部の斜視図である。
【図６】本発明の更に他の実施例に係る小空間部の斜視図である。
【図７】本発明の更に他の実施例に係る搬送路の断面図である。
【図８】本発明の更に他の実施例に係る小空間部の斜視図(a)および断面図(b)である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を、図示する実施例を用いて説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１及び図２は本発明の第一の実施例であり、図１は半導体素子の装着装置の上面図、特に本発明の特徴に係る搬送路の部分を中心に示した図である。
【００１６】
図１において、１０１はワーク、１０２は搬送路形成体、１０３はカバー、１０４はボルト、１０５Ａ及び１０５Ｂはカバーと搬送路形成体との接合部に設けられた小空間、１０６は覗き窓、１０７は覗き窓の固定具、１０８は搬送路への酸化防止ガスの供給管、１０９は開閉シャッター、１１０は小空間への酸化防止ガス供給管である。前述したように、ワーク供給ステーション、半田塗布ステーション、半導体装着ステーション、及び排出ステーション等はこの搬送路に沿って配置されており、夫々のステーションに位置する上記開閉シャッター１０９を開閉することで所定の作業を行う。
【００１７】
図２(a)は図１の装着装置をワークの搬送方向に対して垂直に切断した断面図、図２（ｂ）は小空間部を拡大した斜視図である。図において、２０１は搬送路形成体、２０２はカバー、２０３Ａ及び２０３Ｂは小空間、２０４Ａ及び２０４Ｂはワーク搬送路へ供給する酸化防止ガスの供給管、２０５はワーク搬送路、２０６Ａ及び２０６Ｂは小空間に酸化防止ガスを供給する供給管、２０７はカバーとの接合面に設けた絞り部、２０８は絞り部２０７の開口幅である。
【００１８】
尚、小空間２０３Ｂへの酸化防止ガス供給管２０６Ｂは、搬送路形成体２０１の下側を通して酸化防止ガス供給管２０６Ａに連結しているが、ここでは省略している。
【００１９】
搬送路形成体１０２とカバー１０３はボルト１０４で締結され、上記カバー１０３には作業の確認、例えば半田の塗布確認等のため、透明なガラス等で構成される覗き窓１０６が設けられている。また、高温下でのワークの酸化を防止するため、ワークの搬送時には供給管１０８（２０４Ａ、２０４Ｂ）を通して酸化防止ガスをワークの搬送路２０５に供給している。
【００２０】
ここで、上記カバーと搬送路形成体の間には微小な隙間が存在するため、供給した酸化防止ガスが隙間から外部に排出されるとともに、外部から空気が侵入する可能性がある。そこで、上記カバーと搬送路形成体の接合部に小空間２０３Ａ及び２０３Ｂを設け、上記小空間に酸化防止ガスを供給管２０６Ａ及び２０６Ｂにより供給する。
【００２１】
これにより、小空間２０３Ａ及び２０３Ｂ内の圧力が上昇し、小空間２０３Ａ及び２０３Ｂから酸化防止ガスがワーク搬送路２０５及び外部に流出するため、ワーク搬送路２０５への空気の侵入を防ぐことができる。
【００２２】
また、上記小空間２０３Ａ及び２０３Ｂに絞り部２０７を設けることにより、その開口幅２０８を制限しているので、小空間２０３Ａ及び２０３Ｂの流路面積を保持したまま、酸化防止ガスの漏れ量を抑えることができる。これにより、小空間２０３Ａ及び２０３Ｂの搬送方向に対してガスを十分行き渡らせることができる。
【００２３】
さらに、酸化防止ガスの供給箇所から近い箇所では圧力が高く、遠くなるにつれて圧力が小さくなることから、上記絞りの開口幅２０８を酸化防止ガスの供給箇所から連続的に広くすることで、酸化防止ガスの漏れ量を均一化し、結果として空気の侵入を均一に防止することができるようにしている。
【００２４】
加えて、外部からの空気の侵入を防ぐことができるため、酸化防止ガスのチャンバへの供給量の総量を抑えることができる。さらに、酸化防止ガスの供給量が少なければ、酸化防止ガスが奪う熱量を抑えられるため、加熱に必要な電力を抑えることができ、半導体の装着装置が必要な温度まで加熱されるまでの立ち上がり時間を短縮することができる。
【００２５】
なお、小空間２０３Ａ及び２０３Ｂに酸化防止ガスを供給する供給管２０６Ａ及び２０６Ｂは、小空間２０３Ａ及び２０３Ｂに対して1箇所に設けてもよいし、複数に分けて設けてもよい。また、小空間２０３Ａ及び２０３Ｂの最下流側は開いてあってもよいし、塞いであってもよい。
【実施例２】
【００２６】
本発明の第二の実施例を図３に示す。図３(a)はワーク搬送方向に対して垂直に切断した断面図および、図３(b)は小空間を拡大した斜視図である。３０１は搬送路形成体、３０２はカバー、３０３Ａ及び３０３Ｂは小空間、３０４Ａ及び３０４Ｂはワーク搬送路３０５へ供給する酸化防止ガスの供給管、３０５はワークの搬送路、３０６Ａ及び３０６Ｂは小空間３０３Ａ及び３０３Ｂに酸化防止ガスを供給する供給管、３０８は小空間に設けた絞り部である。
【００２７】
本実施例は上述した第一の実施例と基本的に同様の仕組みであるが、第一の実施例では小空間が搬送路形成体２０１側に設けられているのに対し、本実施例ではカバー３０２側に設けられている点で異なる。このように構成しても、絞り開口幅３０９は酸化防止ガスの供給箇所から離れるに従って連続的に広くすることができるので、上述した第一の実施例と同等の効果を奏することができ、場所等の制約で選択的に実施することができる。
【実施例３】
【００２８】
本発明の第三の実施例を図４に示す。図４はカバーと搬送路形成体の接合部に設けた小空間を拡大した斜視図であり、４０１は小空間４０２に酸化防止ガスを供給する供給管、４０３は絞り部である。
【００２９】
本実施例は上述した第二の実施例と基本的に同様の仕組みであるが、第二の実施例では小空間に設けられた絞り部が連続的に広がっているのに対し、本実施例では段階的に広がっている点に特徴がある。このように構成しても上述した第二の実施例と同等の効果を奏するが、小空間４０２の搬送方向に沿った位置に応じてガス洩れ量を連続的に微調整する場合は、前記第二の実施例が優れている。
【実施例４】
【００３０】
本発明の第四の実施例を図５に示す。図５はカバーと搬送路形成体の接合部に設けた小空間を拡大した斜視図であり、５０１は搬送路形成体、５０２は搬送路形成体５０１側に設けた小空間、５０３は小空間を塞ぐための絞り部材、５０４は絞り部材５０３に設けられた通気孔、５０５は小空間５０２に酸化防止ガスを供給する供給管である。
【００３１】
本実施例では小空間５０２を覆う絞り部材５０３で絞り部を形成した点に特徴が有り、その絞り部材５０３に酸化防止ガスが通過する複数の通気孔５０４を設ける。この通気孔５０４の大きさを供給管５０５から離れるに従って段階的に広くすることで、搬送路の搬送方向に沿って小空間５０２からの酸化防止ガスの漏れ量を調整し、均一化することができる。
【実施例５】
【００３２】
本発明の第五の実施例を図６に示す。図５と同様に、図６も接合部に設けた小空間を拡大した斜視図であり、６０１は搬送路形成体、６０２は小空間、６０３は小空間６０２を塞ぐ絞り部材、６０４は絞り部材６０３に設けられた通気孔、６０５は小空間に酸化防止ガスを供給する供給管である。
【００３３】
本実施例では、絞り部材６０３に設けた通気孔６０４の間隔を搬送方向に沿って段階的に狭くすることで、ガス漏れ量を調整できるようにしている。このように構成しても上述した実施例と同等に、小空間６０２から搬送路内および外部への酸化防止ガスの漏れ量を均一化することができる。
【実施例６】
【００３４】
本発明の第六の実施例を図７に示す。図７はワークの搬送方向に対して垂直に切断した断面図であり、７０１は搬送路形成体、７０２はカバー、７０３は覗き窓、７０４は覗き窓の固定具、７０５Ａ及び７０５Ｂはカバーと覗き窓との間の小空間、７０６Ａ及び７０６Ｂはワーク搬送路７０７へ供給する酸化防止ガスの供給管、７０８は小空間７０５Ａに酸化防止ガスを供給する供給管である。
【００３５】
本実施例は、カバー７０２と搬送路形成体７０１との間だけではなく、カバー７０２と覗き窓７０３との間の隙間に対しても小空間７０５Ａ及び７０５Ｂを設けている。前述したとおり、カバーには半田の塗布確認のため、透明なガラス等で構成される覗き窓７０３が設けられており、この覗き窓７０３は固定具７０４により固定されている。しかし、覗き窓７０３とカバー７０２との間、およびカバー７０２と固定具７０４との間には微小な隙間が存在するため、空気が侵入する可能性がある。
【００３６】
そこで、本実施例では小空間７０５Ａ及び７０５Ｂを設け、酸化防止ガスを供給することで、覗き窓７０３とカバー７０２との間、およびカバー７０２と固定具７０４との間の両方の隙間からの空気の侵入を防ぐことができる。
【実施例７】
【００３７】
最後に、本発明の第七の実施例を図８に示す。図８(a)はカバーと搬送路形成体との接合部に設けた小空間を拡大した斜視図、図８（b）はワークの搬送方向に対して垂直に切断した断面図である。
【００３８】
図において、８０１は搬送路形成体、８０２は搬送路形成体に設けた小空間、８０３は絞り部、８０４は酸化防止ガスを供給する供給管、８０５は接合面側に離散的に設けられた突起である。また、８０７はカバー、８０６Ａ及び８０６Ｂは搬送路形成体８０１とカバー８０７との間の隙間である。
【００３９】
本実施例は、小空間８０２の内側と外側とで段差を設け、小空間８０２の外側に突起８０５を離散的に設けたことを特徴とする。これにより小空間８０２の外側の隙間８０６Ａの方が内側の隙間８０６Ｂよりも広くなるため、小空間８０２に供給した酸化防止ガスが搬送路側よりも外部に漏れやすくなる。よって、外部からの空気の侵入をより効率的に防ぐことができる。
【００４０】
以上、多様な実施例を上げて説明したが、本発明はこれらの実施例に限られるものではなく、また前記第一の実施例で述べた効果、即ち、外部からの空気の侵入を防ぐことができるため酸化防止ガスの総量を抑えることができこと、酸化防止ガスの供給量が少なければ酸化防止ガスが奪う熱量を抑えられ、加熱に必要な電力を抑えることができること、その結果、装着装置が必要な温度まで加熱されるまでの立ち上がり時間を短縮すること等の効果も、適用する装着装置に応じて適宜役立てることができる。
【符号の説明】
【００４１】
１０１・・・ワーク
１０２・・・搬送路形成体
１０３・・・カバー
１０４・・・ボルト
１０５Ａ，１０５Ｂ，２０３Ａ，２０３Ｂ・・・小空間
１０６・・・覗き窓
１０８，２０４Ａ，２０４Ｂ・・・搬送路への酸化防止ガス供給管
１０９・・・開閉シャッター
１１０，２０６Ａ，２０６Ｂ・・・小空間への酸化防止ガス供給管
２０５・・・搬送路
２０７・・・絞り部
２０８・・・絞り部の開口幅
５０３，６０３・・・絞り部材
【図１】
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【図２】
2011204962.tif 000004
【図３】
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【図４】
2011204962.tif 000006
【図５】
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【図６】
2011204962.tif 000008
【図７】
2011204962.tif 000009
【図８】
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