(57)【要約】【課題】回転ツールの水平出しを安定的に行うことができる回転ツールの水平出し方法及びボンディング装置を提供する。【解決手段】フリップツールの保持面に当接してランディングセンサーがオン作動するまでボンディングヘッドを下降し（Ｓ４）、このときのボンディングヘッドを駆動するＺ軸モーターの座標をデータＡとして記憶した後（Ｓ５）、ホームポジションへ移動する（Ｓ６）。フリップツールを時計回りに回動し（Ｓ７）、ボンディングヘッドをＹ方向へ移動する（Ｓ８）。ボンディングヘッドをデータＡまで下降し（Ｓ９）、フリップツールを反時計回りに回動する（Ｓ１０）。ランディングセンサーがオン作動したら回動を停止し（Ｓ１１）、このときのフリップツールの回転角度を水平位置として記憶する（Ｓ１２）。【選択図】図３
2008288438.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボンディングヘッドで移送されたチップを回転ツールの保持面に保持し、当該回転ツールを前記保持面上に設定された回転軸を中心に回転して前記保持面に保持された前記チップの向きを変更する回転ツールの水平出し方法において、
前記ボンディングヘッドを前記回転軸へ向けて移動して前記保持面に当接するとともに、前記ボンディングヘッドを所定位置まで横方向へ移動して前記保持面に当接した高さ位置に保持した状態で、前記保持面が前記ボンディングヘッドに近接する方向へ前記回転ツールを回動して当該保持面が前記ボンディングヘッドに当接した状態を水平とすることを特徴とした回転ツールの水平出し方法。
【請求項２】
ボンディングヘッドで移送されたチップを回転ツールの保持面に保持し、当該回転ツールを前記保持面上に設定された回転軸を中心に回転して前記保持面に保持された前記チップの向きを変更する機能を備えたボンディング装置において、
前記ボンディングヘッドを前記回転軸へ向けて移動して前記保持面に当接する回転軸当接手段と、
前記ボンディングヘッドを所定位置まで横方向へ移動して前記保持面に当接した高さ位置に保持する横方向移動手段と、
前記保持面が前記ボンディングヘッドに近接する方向へ前記回転ツールを回動し、当該保持面が前記ボンディングヘッドに当接した状態を水平とする水平出し手段と、
を備えたことを特徴とするボンディング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保持面を水平に合わせる回転ツールの水平出し方法及びボンディング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、チップをワークにボンディングする際には、ボンディング装置が用いられている。
【０００３】
このボンディング装置としては、ピックアップしたチップを縦に配置してボンディングする装置が知られており、このようなボンディング装置では、チップの向きを変更する回転ツールを備えている。
【０００４】
該回転ツールは、ボンディングヘッドでピックアップしたチップを載置する保持面を備えており、該保持面に前記チップを載置した状態で前記回転ツールを回転することで、前記チップを９０度回転し、当該チップを縦にして前記ボンディングヘッドに引き渡せるように構成されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このようなダイボンディング装置にあっては、例えば回転ツール交換時に保持面が水平になるように調整する必要がある。
【０００６】
この調整方法としては、顕微鏡を用いた目視による方法や、水平出し治具を用いた方法が挙げられるが、いずれの場合も調整が難しく、多大な時間を要してしまう。
【０００７】
また、作業者毎に調整誤差が出てしまい、調整バラツキが発生してしまう。
【０００８】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、回転ツールの水平出しを安定的に行うことができる回転ツールの水平出し方法及びボンディング装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために本発明の回転ツールの水平出し方法にあっては、ボンディングヘッドで移送されたチップを回転ツールの保持面に保持し、当該回転ツールを前記保持面上に設定された回転軸を中心に回転して前記保持面に保持された前記チップの向きを変更する回転ツールの水平出し方法において、前記ボンディングヘッドを前記回転軸へ向けて移動して前記保持面に当接するとともに、前記ボンディングヘッドを所定位置まで横方向へ移動して前記保持面に当接した高さ位置に保持した状態で、前記保持面が前記ボンディングヘッドに近接する方向へ前記回転ツールを回動して当該保持面が前記ボンディングヘッドに当接した状態を水平とする。
【００１０】
すなわち、ツール交換時などにおいて、回転ツールの保持面が水平になるように調整する必要が生じた際には、先ず、ボンディングヘッドを前記保持面に設定された回転軸へ向けて移動して当該保持面に当接し、前記ボンディングヘッドを所定位置まで横方向へ移動して前記保持面に当接した高さ位置に保持する。
【００１１】
そして、前記保持面が前記ボンディングヘッドに近接する方向へ前記回転ツールを回動し、当該保持面が前記ボンディングヘッドに当接した状態を水平とする。
【００１２】
これにより、前記回転ツールの前記保持面が水平となる。
【００１３】
また、本発明のボンディング装置にあっては、ボンディングヘッドで移送されたチップを回転ツールの保持面に保持し、当該回転ツールを前記保持面上に設定された回転軸を中心に回転して前記保持面に保持された前記チップの向きを変更する機能を備えたボンディング装置において、前記ボンディングヘッドを前記回転軸へ向けて移動して前記保持面に当接する回転軸当接手段と、前記ボンディングヘッドを所定位置まで横方向へ移動して前記保持面に当接した高さ位置に保持する横方向移動手段と、前記保持面が前記ボンディングヘッドに近接する方向へ前記回転ツールを回動し、当該保持面が前記ボンディングヘッドに当接した状態を水平とする水平出し手段と、を備えている。
【００１４】
すなわち、ツール交換時などにおいて、回転ツールの保持面が水平になるように調整する必要が生じた際には、先ず、ボンディングヘッドを前記保持面に設定された回転軸へ向けて移動して前記保持面に当接する。
【００１５】
次に、前記ボンディングヘッドを所定位置まで横方向へ移動して前記保持面に当接した高さ位置に保持する。
【００１６】
そして、前記保持面が前記ボンディングヘッドに近接する方向へ前記回転ツールを回動し、当該保持面が前記ボンディングヘッドに当接した状態を水平とする。
【００１７】
これにより、前記回転ツールにおける前記保持面の水平出しが行われる。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように本発明の回転ツールの水平出し方法及びボンディング装置にあっては、回転ツールの保持面に設定された回転軸にボンディングヘッドを当接し、当該ボンディングヘッドを横方向へ移動するとともに、前記保持面当接時の高さ位置に保たれた前記ボンディングツールに前記回転ツールの前記保持面を当接することで、当該保持面の水平出しを行うことができる。
【００１９】
このため、前記保持面を水平に調整する際に、顕微鏡を用いた目視による方法や、水平出し治具を使用する方法を用いた場合と比較して、調整が容易となるとともに、調整時間の短縮化を図ることができ作業性が向上する。
【００２０】
また、従来と比較して作業者毎に生ずる調整誤差を排除することができる。これにより、調整バラツキを無くし、回転ツールの水平出しを安定的に行うことができる。
【００２１】
そして、当接を感知するセンサがボンディングヘッドに設けられたボンディング装置にあっては、そのセンサを利用することで、新たな機構を設けること無く、水平出しを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施の形態を図に従って説明する。図１は、本実施の形態にかかるボンディング装置１を示す図であり、該ボンディング装置１は、本願発明の回転ツールの水平出し方法を実行する機能を備えている。
【００２３】
すなわち、このボンディング装置１は、ＸＹテーブル１１を備えており、該ＸＹテーブル１１は、ウェハ１２を支持するように構成されている。このＸＹテーブル１１は、制御部１３に接続されており、該制御部１３からの制御信号に従って作動することで、ピックアップ対象となるチップ１４をピックアップ位置へ移動できるように構成されている。
【００２４】
前記ＸＹテーブル１１の上部には、前記ピックアップ位置に配置されたチップ１４をピックアップするボンディングヘッド２１が設けられており、該ボンディングヘッド２１には、前記チップ１４を吸着して保持する為のボンディングツール２２が設けられている。このボンディングヘッド２１も、前記制御部１３に接続されており、該制御部１３からの制御信号に従って、ＸＹＺ方向へ動作するように構成されている。
【００２５】
これにより、前記ボンディングヘッド２１は、前記ＸＹテーブル１１上のチップ１４をピックアップして、当該ＸＹテーブル１１上部に設けられた回転ツールとしてのフリップツール３１へ受け渡すとともに、該フリップツール３１で回転されたチップ１４を受け取り、フィーダ３２上のリードフレーム３３へ移送して当該リードフレーム３３に立てた状態でボンディングできるように構成されている。
【００２６】
また、前記ボンディングヘッド２１は、図外のランディングセンサーを備えている。該ランディングセンサーは、前記ボンディングツール２２が対象箇所に当接するとともに、所定量後退した時点でオン作動するように構成されており、このオン信号は、前記制御部１３に伝達されるように構成されている。これにより、当該制御部１３では、前記ボンディングヘッド２１が対象箇所に当接したことを検出できるように構成されている。
【００２７】
前記フリップツール３１は、図２にも示すように、断面扇状に形成されており、前記チップ１４が載置される平面状の保持面４１と、該保持面４１の一縁より垂下した平面状の垂下面４２と、該垂下面４２の縁と前記保持面４１の他縁とを連設する円弧状の曲面４３とを備えている。
【００２８】
このフリップツール３１は、図外の回転機構によって回動されるように構成されており、この回転機構は、前記制御部１３に接続されている。また、前記保持面４１には、回転軸５１が前記一縁寄りに設定されており、当該フリップツール３１は、前記回転機構によって前記回転軸５１を中心として回動されるように構成されている。
【００２９】
前記保持面４１には、負圧が供給される図外のバキューム穴が設けられており、当該保持面４１に載置されたチップ１４をバキューム穴からの負圧で吸着して保持できるように構成されている。そして、このバキューム穴に負圧を供給するエア回路も前記制御部１３に接続されている。これにより、該制御部１３からの制御信号に従って前記バキューム穴に負圧を供給することで、前記チップ１４を前記保持面４１に保持した状態で、前記回転機構で前記フリップツール３１を時計回りＣＷに９０度回動することによって、水平に配置された前記チップ１４を９０度回転して、その向きを変更できるように構成されている。
【００３０】
前記フリップツール３１の側部には、図１に示したように、前記ボンディングヘッド２１で移送されるチップ１４の裏面の画像を取得する為の裏面カメラ５５が配設されており、該裏面カメラ５５は、前記制御部１３に接続されている。
【００３１】
また、前記フリップツール３１の上部には、該フリップツール３１に保持されたチップ１４の画像を取得する第一上部カメラ６１が配設されているとともに、前記リードフレーム３３へのボンディング位置の上部には、ボンディング位置の画像を取得する第二上部カメラ６２が配設されており、両カメラ６１，６２も前記制御部１３に接続されている。
【００３２】
そして、この制御部１３は、ＲＯＭ及びＲＡＭを内蔵したマイコンを中心に構成されている。前記ＲＯＭには、処理手順を示すプログラムや予め定められた設定値が等が記憶されており、前記ＲＡＭには、処理過程でのデータが記憶されるように構成されている。これにより、前記マイコンが前記ＲＯＭに記憶されたプログラムに従って動作することで、当該ボンディング装置１が作動するように構成されている。
【００３３】
以上の構成にかかる本実施の形態の動作を、図３に示すフローチャートに従って説明する。
【００３４】
すなわち、前記制御部１３が前記ＲＯＭに記憶されたプログラムに従って動作し水平出し処理を実行すると、前記制御部１３は回転機構に対して制御信号を出力し、図２にも示したように、前記保持面４１がやや斜めに傾斜した原点位置へ前記フリップツール３１を回動するとともに（Ｓ１）、前記ボンディングヘッド２１によるピックアップ荷重を設定する（Ｓ２）。
【００３５】
そして、前記制御部１３から制御信号を出力して前記ボンディングヘッド２１のＺ軸モーターを駆動することによって、前記フリップツール３１からのチップ１４のピックアップ位置より０．５ｍｍ上部、つまり前記フリップツール３１の前記保持面４１に設定された回転軸５１の位置から０．５ｍｍ上部にボンディングツール２２の先端が到達するまで前記ボンディングヘッド２１を下降した後（Ｓ３）、前記ボンディングヘッド２１に設けられたランディングセンサーがオン作動するまで当該ボンディングヘッド２１を下降する（Ｓ４）。
【００３６】
このとき、前記ボンディングツール２２の先端が前記回転軸５１の位置において前記保持面４１に当接するとともに所定量後退した際には、前記ランディングセンサーがオン作動し、前記制御部１３は、これを検知するので、前記ボンディングヘッド２１の下降を停止し、このときのボンディングヘッド２１を駆動するＺ軸モーターの座標をデータＡとして前記ＲＡＭに記憶した後（Ｓ５）、前記Ｚ軸モーターを駆動することによって前記ボンディングヘッド２１をホームポジションへ移動する（Ｓ６）。
【００３７】
そして、前記制御部１３は、前記回転機構に対して制御信号を出力して、前記フリップツール３１を時計回りＣＷに回動することによって、前記保持面４１の自由端の下方へ変位するように傾斜した後（Ｓ７）、前記ボンディングヘッド２１に制御信号を出力することによって、当該ボンディングヘッド２１を前記保持面４１の自由端側であるＹ方向へ予め定められた所定量である１．５ｍｍ移動する（Ｓ８）。
【００３８】
次に、前記ボンディングヘッド２１のＺ軸モーターを作動して、当該ボンディングヘッド２１を、前記ＲＡＭに記憶したデータＡの高さ位置まで下降した後（Ｓ９）、前記フリップツール３１の反時計回りＣＣＷ方向への回動を開始する（Ｓ１０）。このとき、前記フリップツール３１の前記保持面４１が前記ボンディングヘッド２１の前記ボンディングツール２２に当接し、前記ランディングセンサーがオン作動した際には、その時点で前記フリップツール３１の回動を停止し（Ｓ１１）、このときのフリップツール３１の例えば回転角度を水平位置として前記ＲＡＭに記憶する（Ｓ１２）。
【００３９】
このとき、前記フリップツール３１は、前記保持面４１が前記回転軸５１の設定された部位と、この部位から１．５ｍｍＹ方向へずれた箇所との両者において同じ高さとなるため、当該フリップツール３１の前記保持面４１が水平となる。
【００４０】
これにより、前記フリップツール３１における前記保持面４１の水平出しが行われる。
【００４１】
そして、前記ボンディングヘッド２１を原点位置へ移動した後（Ｓ１３）、メインルーチンへ戻る。
【００４２】
このように、前記フリップツール３１の前記保持面４１に設定された回転軸５１に前記ボンディングヘッド２１を当接し、当該ボンディングヘッド２１をＹ方向へ移動するとともに、前記保持面４１当接時の高さ位置に保たれた前記ボンディングツール２１に前記フリップツール３１の前記保持面４１を当接することで、当該保持面４１の水平出しを行うことができる。
【００４３】
このため、前記保持面４１を水平に調整する際に、顕微鏡を用いた目視による方法や、水平出し治具を使用する方法を用いた場合と比較して、調整が容易となるとともに、調整時間の短縮化を図ることができ作業性が向上する。
【００４４】
また、従来と比較して作業者毎に生ずる調整誤差を排除することができる。これにより、調整バラツキを無くし、前記フリップツール３１の水平出しを安定的に行うことができる。
【００４５】
そして、当接を感知するランディングセンサーがボンディングヘッド２１に設けられたボンディング装置１にあっては、そのランディングセンサーを利用することで、新たな機構を設けること無く、水平出しを容易に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施の形態を示すブロック図である。
【図２】同実施の形態の動作を示す説明図である。
【図３】同実施の形態の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４７】
１    ボンディング装置
１３    制御部
１４    チップ
２１    ボンディングヘッド
３１    フリップツール
３３    リードフレーム
４１    保持面
５１    回転軸
【図１】
2008288438.tif 000003
【図２】
2008288438.tif 000004
【図３】
2008288438.tif 000005