(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレート本体に、複数種のバックアッププレートの中から任意の一枚のバックアッププレートを供給するとともに、供給されたバックアッププレートをプレート本体から回収するバックアッププレート供給・回収装置であって、
複数種のバックアッププレートの中から任意の一枚のバックアッププレートを送出可能なマガジン機構と、プレート本体とバックアッププレートとを相対的に昇降させる昇降機構とを備え、
プレート本体の上方位置又は下方位置に、マガジン機構から送出されたバックアップレートを配置し、昇降機構を介してのプレート本体とバックアッププレートとの相対的な上昇又は下降にて、プレート本体とバックアッププレートとが一体化し、昇降機構を介してのプレート本体とバックアッププレートとの相対的な下降又は上昇にて、プレート本体とバックアッププレートとが分離することを特徴とするバックアッププレート供給・回収装置。
【請求項２】
プレート本体とバックアッププレートとが一体化されてなるシャトルに保持されるべき基板と、マガジン機構のバックアッププレートとのいずれかを搬送する搬送機構を備えたことを特徴とする請求項１に記載のバックアッププレート供給・回収装置。
【請求項３】
一つのマガジン機構を備え、このマガジン機構のバックアッププレートは一の搬送機構を介してプレート本体に供給され、プレート本体から分離されたバックアッププレートは、前記一の搬送機構又は他の搬送機構を介して、前記一のマガジン機構に回収されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のバックアッププレート供給・回収装置。
【請求項４】
少なくとも一対のマガジン機構を備え、一のマガジン機構のバックアッププレートは一の搬送機構を介してプレート本体に供給され、プレート本体から分離されたバックアッププレートは、一の搬送機構又は他の搬送機構を介して、前記一のマガジン機構又は他のマガジン機構に回収されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のバックアッププレート供給・回収装置。
【請求項５】
少なくとも３機以上のマガジン機構を備え、いずれかのマガジン機構のバックアッププレートが一の搬送機構を介してプレート本体に供給され、プレート本体から分離されたバックアッププレートは、前記一の搬送機構又は他の搬送機構を介して、前記バックアッププレートが供給されたマガジン機構又は他のマガジン機構に回収されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のバックアッププレート供給・回収装置。
【請求項６】
搬送機構は、マガジン機構からバックアッププレートを搬送レールに沿ってプレート本体まで搬送、又は、プレート本体から分離された状態のバックアッププレートを、搬送レールに沿ってマガジン機構まで搬送し、搬送レールは、相対向する一対のガイドレールを備え、各ガイドレールには、バックアッププレートを受けるプレート支持部を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のバックアッププレート供給・回収装置。
【請求項７】
一対のガイドレールは、ガイドレール間隔の拡縮が可能であり、間隔拡大状態で、バックアッププレートのガイドレール間の通過を許容し、間隔縮小状態でガイドレールにプレート支持部によるバックアッププレートの受けが可能であることを特徴とする請求項６に記載のバックアッププレート供給・回収装置。
【請求項８】
バックアッププレートは、品種を識別する情報を具備していることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載のバックアッププレート供給・回収装置。
【請求項９】
前記バックアッププレートの情報を識別する識別機構を備えていることを特徴とする請求項８に記載のバックアッププレート供給・回収装置。
【請求項１０】
前記バックアッププレートのプレート本体への装着姿勢を検出する姿勢検出機構を備えていることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載のバックアッププレート供給・回収装置。
【請求項１１】
バックアッププレートとプレート本体とが凹凸嵌合構造にて一体化されることを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれか1項に記載のバックアッププレート供給・回収装置。
【請求項１２】
チップを基板のアイランド部にボンディングするダイボンダであって、
前記請求項１から請求項１１のいずれか１項のバックアッププレート供給・回収装置にてバックアッププレートが搬送され、バックアッププレートとプレート本体とが一体化された状態にて、このバックアッププレートにて基板が支持されることを特徴とするダイボンダ。
【請求項１３】
チップを基板のアイランド部にボンディングするボンディング方法であって、
前記請求項１から請求項１１のいずれか１項のバックアッププレート供給・回収装置にて、プレート本体までバックアッププレートを搬送して、プレート本体とバックアッププレートとを一体化して、このバックアッププレートにて基板を支持させた状態で、基板のアイランド部にボンディングするボンディング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バックアッププレート供給・回収装置、ダイボンダ、及びボンディング方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
リードフレームにチップをボンディングするボンディング装置は、例えば、特許文献１に記載のように、リードフレームのアイランド部をペースト塗布位置まで搬送して、そのアイランド部にペーストを塗布した後、さらにこのアイランド部をボンディング位置まで搬送し、このアイランド部にチップをボンディングするものである。ペースト塗布位置及びボンディング位置においては、リードフレームは、ペースト塗布作業やボンディング作業を安定させるために、バックアッププレートにて下方から支持される。【０００３】
すなわち、予めチップ（半導体チップ）の裏面に貼付けられた接着フィルム（ＤＡＦ：ダイアタッチフィルム）を加熱して基板（リードフレームもしくは有機基板）に貼付けた場合、ボンディング位置（ボンディングポジション）まで搬送された基板に精度よくかつ高品質（ボイドレス、接合強度均一）にチップを搭載するために、バックアッププレートを用いる。このため、バックアッププレートは、基板サイズや基板設計パターン等に合わせて製作され、種々の種類のものがあり、基板に合わせてバックアッププレートを交換する必要があった。【０００４】
従来では、同一の基板に対してボンディングする日数が多く、バックアッププレートの交換頻度は、数週間から１か月程度と少なかった。このため、あまり生産性に問題がなかった。しかしながら、近年、少量多品種生産が主流となり、ユーザによっても数十種類に及ぶことがあり、交換頻度が多くなり、時には毎日、さらには、１日に数回になる場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第６１２４９６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
バックアッププレートの交換頻度が多くなれば、生産性に劣ることになる。しかも、作業を行っていたバックアッププレートは加熱されており、かつ交換は手作業で行うものであるので、バックアッププレートが冷めるまで待つ必要があり、１回の交換時間が大となっていた。また、バックアッププレートの種類も多く、交換すべきバックアッププレートと相違するバックアッププレートに交換してしまうおそれもあった。さらに、交換後にバックアッププレートが正規状態で装着されないおそれもあった。【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みて、バックアッププレートの交換の自動化を図ることができて生産性の向上を達成できるバックアッププレートの供給・回収装置、ダイボンダ、およびボンディング方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のバックアッププレート供給・回収装置は、プレート本体に、複数種のバックアッププレートの中から任意の一枚のバックアッププレートを供給するとともに、供給されたバックアッププレートをプレート本体から回収するバックアッププレート供給・回収装置であって、複数種のバックアッププレートの中から任意の一枚のバックアッププレートを送出可能なマガジン機構と、プレート本体とバックアッププレートとを相対的に昇降させる昇降機構とを備え、プレート本体の上方位置又は下方位置に、マガジン機構から送出されたバックアップレートを配置し、昇降機構を介してのプレート本体とバックアッププレートとの相対的な上昇又は下降にて、プレート本体とバックアッププレートとが一体化し、昇降機構を介してのプレート本体とバックアッププレートとの相対的な下降又は上昇にて、プレート本体とバックアッププレートとが分離するものである。【０００９】
本発明のバックアッププレートの供給・回収装置では、マガジン機構から複数種のバックアッププレートの中から任意の一枚のバックアッププレートを送出することができる。プレート本体が昇降機構を介して上昇することによって、プレート本体とバックアッププレートとが一体化する。また、プレート本体とバックアッププレートとが一体化した状態で、プレート本体を昇降機構を介して下降させることによって、プレート本体とバックアッププレートが分離する。このように分離したバックアッププレートは、このように、バックアッププレートの供給・回収（交換）を手動ではなく自動的に行うことができる。【００１０】
プレート本体とバックアッププレートと一体化されてなるシャトルに保持されるべき基板と、マガジン機構のバックアッププレートとのいずれかを搬送する搬送機構を備えたものとできる。このような搬送機構を備えたものでは、基板やバックアッププレートをマガジン機構からプレート本体側へ搬送したり、プレート本体側からマガジン機構へ回収させたりできる。【００１１】
一つのマガジン機構を備え、このマガジン機構のバックアッププレートは一の搬送機構を介してプレート本体に供給され、プレート本体から分離されたバックアッププレートは、前記一の搬送機構又は他の搬送機構を介して、前記一のマガジン機構に回収されるように構成できる。このように構成することによって、プレート本体へ供給したり、プレート本体から回収したりできるマガジン機構が１機で済み、装置全体のコンパクト化が可能となる。【００１２】
少なくとも一対のマガジン機構を備え、一のマガジン機構のバックアッププレートは一の搬送機構を介してプレート本体に供給され、プレート本体から分離されたバックアッププレートは、一の搬送機構又は他の搬送機構を介して、前記一のマガジン機構又は他のマガジン機構に回収される構成としてもよい。このように構成することによって、回収するバックアッププレートを供給したマガジン機構又は他のマガジン機構に回収することができ、作業性の向上を図ることができる。【００１３】
少なくとも３機以上のマガジン機構を備え、いずれかのマガジン機構のバックアッププレートが一の搬送機構を介してプレート本体に供給され、プレート本体から分離されたバックアッププレートは、前記一の搬送機構又は他の搬送機構を介して、前記バックアッププレートが供給されたマガジン機構又は他のマガジン機構に回収される構成であってもよい。このように構成することによって、３機以上のマガジン機構から種々の種類のバックアッププレートをプレート本体に供給でき、また、バックアッププレートをいずれかのマガジン機構の回収ができ、至便性に優れた装置となる。【００１４】
搬送機構は、マガジン機構からバックアッププレートを搬送レールに沿ってプレート本体まで搬送、又は、プレート本体から分離された状態のバックアッププレートを、搬送レールに沿ってマガジン機構まで搬送し、搬送レールは、相対向する一対のガイドレールを備え、各ガイドレールには、バックアッププレートを受けるプレート支持部を有するものが好ましい。このように構成することによって、バックアッププレートは搬送レールに支持された状態で搬送され、搬送機構にてバックアッププレートを搬送する際に、安定して搬送できる。【００１５】
一対のガイドレールは、ガイドレール間隔の拡縮が可能であり、間隔拡大状態で、バックアッププレートのガイドレール間の通過を許容し、間隔縮小状態でガイドレールにプレート支持部によるバックアッププレートの受けが可能であるのが好ましい。【００１６】
バックアッププレートは、品種を識別する情報を具備しているのが好ましい。このように、品種を識別する情報を具備するものでは、供給すべきバックアッププレートを識別でき、誤使用（誤取付）を防止できる。【００１７】
この場合、バックアッププレートの情報を識別する識別機構を備えているのが好ましい。このように、識別機構を備えているものでは、誤使用（誤取付）の防止の信頼性が向上する。【００１８】
前記バックアッププレートのプレート本体への装着姿勢を検出する姿勢検出機構を備えているものが好ましい。このような姿勢検出機構を備えたものでは、バックアッププレートを安定した姿勢(正規姿勢)でプレート本体に装着することができる。【００１９】
バックアッププレートとプレート本体とが凹凸嵌合構造にて一体化されるように構成できる。このように凹凸嵌合構造にて一体化するものでは、簡単か構造でバックアッププレートとプレート本体との一体化を図ることができる。ここで、凹凸嵌合構造とは、一方側の部材に凸部を設け、他方側の部材にこの凸部が嵌合する凹部を設け、重ね合わせた際に、凸部が凹部に嵌合して、この２つの部材が一体化する。このため、バックアッププレート側に凸部を設け、プレート本体側に凹部を設けたり、逆にバックアッププレート側に凹部を設け、プレート本体側に凸部を設けたりできる。なお、プレート本体とバックアッププレートとが一体化状態を維持するための手段として、真空吸着やロック機構を持ち合わせることが望ましい。【００２０】
本発明のダイボンダは、チップを基板のアイランド部にボンディングするダイボンダであって、前記バックアッププレート供給・回収装置にてバックアッププレートが搬送され、バックアッププレートとプレート本体とが一体化された状態にて、このバックアッププレートにて基板が支持されるものである。【００２１】
本発明のダイボンダによれば、基板サイズや基板設計パターンにあったバックアッププレートを用いることができ、このバックアッププレートにて基板を支持することができる。このため、基板のチップを安定してボンディングすることができる。【００２２】
本発明のボンディング方法は、チップを基板のアイランド部にボンディングするボンディング方法であって、前記バックアッププレート供給・回収装置にて、プレート本体までバックアッププレートを搬送して、プレート本体とバックアッププレートとを一体化して、このバックアッププレートにて基板を支持させた状態で、基板のアイランド部にボンディングするものである。【００２３】
本発明のボンディング方法によれば、基板サイズや基板設計パターンにあったバックアッププレートにて基板を支持することができる。このため、基板のチップを安定してボンディングすることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明は、バックアッププレートの供給・回収（交換）を手動ではなく自動的に行うことができる。バックアッププレートを加熱して用いる場合も、いわゆる冷却待ちを行うことなく、バックアッププレートを交換でき、生産性に優れることになる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明のバックアッププレート供給・回収装置の簡略ブロック図である。
【図２】図１に示すバックアッププレート供給・回収の搬送レールの斜視図である。
【図３】本発明のバックアッププレート供給・回収装置の簡略図である。
【図４Ａ】バックアッププレートとプレート本体とガイドレールとの関係を示し、バックアッププレートがプレート本体の上方位置にガイドレールを介して搬送された状態の要部簡略断面図である。
【図４Ｂ】バックアッププレートとプレート本体とガイドレールとの関係を示し、プレート本体を上昇させてバックアッププレートとプレート本体とを一体化した状態の要部簡略断面図である。
【図５Ａ】バックアッププレートとプレート本体とガイドレールとの関係を示し、ガイドレールの間隔拡大状態の要部簡略断面図である。
【図５Ｂ】バックアッププレートとプレート本体とガイドレールとの関係を示し、ガイドレールの間隔拡大状態で、プレート本体を下降させた状態の要部簡略断面図である。
【図５Ｃ】バックアッププレートとプレート本体とガイドレールとの関係を示し、ガイドレールを介して基板がバックアッププレート上に搬送された状態の簡略図である。
【図５Ｄ】バックアッププレートとプレート本体とガイドレールとの関係を示し、プレート本体を上昇させて、基板をバックアッププレートに吸着された状態の簡略図である。
【図６】ワークを示す簡略図である。
【図７】ボンディング装置の動作を示す簡略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下本発明の実施の形態を図１〜図６に基づいて説明する。
【００２７】
図１は本発明に係るバックアッププレート供給・回収装置の簡略ブロック図を示し、図２はバックアッププレート供給・回収装置の搬送レールの斜視図を示し、図３はバックアッププレート供給・回収装置の全体簡略図を示している。このバックアッププレート供給・回収装置は、ローダ１５から複数種のバックアッププレート（アダプタプレート）２の中から任意の一枚のバックアッププレート２を送出して、搬送レール５を備えた搬送路を介して下流側へ搬送され、その搬送路に配置されたプレート本体１に、このバックアッププレート２を供給するとともに、供給されたバックアッププレート２をプレート本体１から回収してアンローダ１６へ供給するものである。
【００２８】
バックアッププレート供給・回収装置は、図１に示すように、複数種のバックアッププレート２の中から任意の一枚のバックアッププレート２を送出可能な一のマガジン機構（上流側マガジン機構３）と、複数種のバックアッププレート２の中から任意の一枚のバックアッププレートの収納が可能な他のマガジン機構（下流側マガジン機構４）と、上流側マガジン機構３から送出されたバックアッププレート２を搬送レール５に沿ってプレート本体１まで搬送する一の搬送機構（上流側搬送機構６）と、プレート本体１から下流側マガジン機構４まで搬送する他の搬送機構（下流側搬送機構７）と、プレート本体１を昇降させる昇降機構８とを備える。また、プレート本体１は、昇降機構８による昇降に加えて往復動機構９にて水平方向に搬送レール５に沿って往復動する。プレート本体１とバックアッププレート２とでシャトル１０を構成し、このシャトル１０が、昇降機構８と往復動機構９とで構成される駆動手段１１で昇降したり、水平方向に沿って往復動したりする。すなわち、図１に示すバックアッププレート供給・回収装置では、一対のマガジン機構３，４と、一対の搬送機構６，７を備えたものである。
【００２９】
昇降機構８及び往復動機構９は、例えば、シリンダ機構、ボールねじ機構、リニアガイド機構等の公知・公用の往復動機構を用いることができる。プレート本体１は、図４Ａと図４Ｂと図５に示すように、矩形平板体からなり、その上面には凸部１ａが設けられている。また、バックアッププレート２は、下面の長辺側に切欠き部２ａ、２ａが設けられて扁平矩形体からなり、凸部１ａが嵌合する凹部２ｂが設けられている。すなわち。この凸部１ａとこれに嵌合する凹部２ｂとで、プレート本体１とバックアッププレート２とを一体化する凹凸嵌合構造Ｍを構成できる。
【００３０】
また、プレート本体１とバックアッププレート２とで構成されるシャトル１０には、加熱機構１２及び吸着機構１３が設けられている。加熱機構１２は、例えば、プレート本体１に内蔵される電熱線と、この電熱線を加熱するための電源等とに構成することができるが、これに限るものではなく、蒸気を用いたものであっても、誘導加熱を用いたものであってもよい。すなわち、基板２２として加熱を必要とし、かつ、その加熱方法が基板２２やチップに悪影響を与えないものであればよい。また、吸着機構１３は、例えば、シャトル１０（プレート本体１とバックアッププレート２）に配設される吸引通路と、この吸引通路に接続される真空発生器とで構成され、吸引通路は、バックアッププレート２の上面に開口する吸着口が形成されている。なお、真空発生器としては、真空ポンプを用いるものであっても、高圧空気を開閉制御してノズルよりディフューザに放出して拡散室に負圧を発生させるエジェクタ方式のものであってもよい。
【００３１】
上流側マガジン機構３は、複数枚のバックアッププレート２が上下方向に沿って配設されるローダ１５（図３参照）と、このローダ１５を昇降させる図示省略の昇降機構と、所定高さ位置に配設された図示省略のプッシャ機構とを備える。このため、ローダ１５を昇降させて、ローダ１５内に収納された複数のバックアッププレート２の内の一のバックアッププレート２をプッシャ機構に対応させる。そして、この状態で、高さ位置合わせしたバックアッププレート２がプッシャ機構にて搬送レール５側へ押し出される。
【００３２】
また、下流側マガジン機構４は、複数枚のバックアッププレート２が上下方向に沿って配設されるアンローダ１６（図３参照）と、このアンローダ１６を昇降させる図示省略の昇降機構と、所定高さ位置に配設された図示省略のプッシャ機構とを備える。アンローダ１６を昇降させて、搬送レール５を介して搬送されてきたバックアッププレートを所定の高さ位置の収納部をプッシャ機構に対応させる。そして、この状態で、高さ位置合わせした収納部に、バックアッププレート２を押し込む。
【００３３】
搬送レール５は、図２と図４Ａと図４Ｂと図５Ａ〜図５Ｄに示すように、一対の平行に配設されるガイドレール５ａ、５ａと、ガイドレール５ａ、５ａのガイドレール間隔の拡縮を行うガイドレール拡縮機構１７（図１参照）とを備える。各ガイドレール５ａ、５ａは帯板形状体からなり、各対向面上下方向中央部に受け片５ａ１、５ａ１が突設されている。ガイドレール拡縮機構１７は、シリンダ機構、ボールねじ機構、リニアガイド機構等の公知・公用の往復動機構を用いることができる。このガイドレール拡縮機構１７にて、図４Ａと図４Ｂとに示すように一対のガイドレール５ａ、５ａが接近してバックアッププレート２の保持が可能な状態と、図５Ｄに示すように、一対のガイドレール５ａ、５ａが離間して、ガイドレール５ａ、５ａ間のバックアッププレート２の下降可能な状態に変位する。
【００３４】
また、上流側搬送機構６及び下流側搬送機構７は、それぞれ、バックアッププレート２をチャックするチャック部と、このチャック部を搬送レール５に沿って往復動させる往復動機構とを有する。チャック部は、例えば、開閉可能のチャック爪等から構成でき、往復動機構としては、シリンダ機構、ボールねじ機構、リニアガイド機構等の公知・公用の往復動機構を用いることができる。
【００３５】
また、この装置には、図１に示すように、バックアッププレート２のプレート本体１への装着姿勢を検出する姿勢検出機構１８と、バックアッププレート２の情報を識別する識別機構１９とを備える。バックアッププレート２の情報とは、バックアッププレートに吸着されるべき基板の情報と整合するための情報である。ここで、基板の情報とは、基板サイズや基板設計パターン等である。
【００３６】
姿勢検出機構１８は、図示省略の画像認識カメラを備え、予め位置座標が算出されたプレート本体１の位置座標と、画像認識カメラを用いて算出したバックアッププレート２の位置座標との差異を検出するものである。そこで、この差異を補正することによって正確に装着できる。すなわち、この画像認識カメラによって、プレート本体１の位置座標を検出（算出）と、バックアッププレート２の位置座標を検出（算出）とを行うことができる。このため、これらの位置の差異を制御手段２０（図１参照）の演算部にて演算し、これによって、プレート本体１及び／又はバックアッププレート２の位置補正（位置修正）を行って、プレート本体１とバックアッププレート２との位置合わせを行うことができる。
【００３７】
識別機構１９は、バックアッププレート２に設けられた被識別部を読み取るものである。ここで、被識別部としては、印字された文字、記号、図形、バーコード、ＱＲコード（登録商標）等で構成できる。また、読み取り手段として、文字、記号、及び図形等では、画像処理等で読み取ることができ、バーコードではバーコードリーダで、ＱＲコードではＱＲコードリーダで読み取ることができる。
【００３８】
ところで、前記各機構３，４，６，７，１２，１３，１７，１８，１９は制御手段２０にて制御される。制御手段２０としては、前記ボンディング装置と同様、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を中心としてＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等がバスを介して相互に接続されたマイクロコンピューターである。なお、ＲＯＭには、ＣＰＵが実行するプログラムやデータが格納されている。
【００３９】
また、バックアッププレート２とプレート本体１とが一体化させてなるシャトル１０には、搬送レール５を介して搬送される被供給部材Ｓ(基板２２)が、図５Ｃに示すように、搬送レール５に案内され、図５Ｄに示すようにシャトル１０に吸着され、この被供給部材Ｓが吸着された状態で、搬送レール５の供給ポジションに搬送されて、図７に示すように、この被供給部材Ｓの被供給部位ＳａにワークＷが搭載される。
【００４０】
ワークＷとしては、図６に示すように、ウェハ(ワーク集合体)２６から切り出されるチップ２１であり、このウェハ２６のチップ２１には複数種のグレードを有する。この実施形態では、３種類のグレードを有し、この３種類のグレードを、第１グレードと第２グレードと第３グレードと呼ぶ。また、１枚のウェハ２６においては、第１グレードが多く、第２グレード及び第３グレードが少ない。この場合、第２グレードが第３グレードよりも多くても、第３グレードが第２グレードよりも多くても、第２グレードと第３グレードとが同数であってもよい。
【００４１】
被供給部材Ｓとは、リードフレームなどの基板２２であり、被供給部位Ｓａとは、基板２２上のアイランド部２２ａであり、各アイランド部２２ａにチップ２１がボンディングされる。この際、図７に示すようなボンディング装置（ダイボンダ）が用いられる。このようなボンディング装置は、ウェハ２６から切り出されるチップ（半導体チップ）２１をピックアップポジションＰにてコレット（吸着コレット）２３でピックアップして、リードフレームなどの基板２２のボンディングポジションＱに移送（搭載）するものである。ウェハ２６は、金属製のリング（ウェハリング）に張設されたウェハシート（粘着シート２５）上に粘着されており、ダイシング工程によって、多数のチップ２１に分断（分割）される。
【００４２】
コレット２３は、図７に示すように、ピックアップポジションＰ上での矢印Ａ方向の上昇および矢印Ｂ方向の下降と、ボンディングポジションＱ上での矢印Ｃ方向の上昇および矢印Ｄ方向の下降と、ピックアップポジションＰとボンディングポジションＱとの間の矢印Ｅ、Ｆ方向の往復動とが可能とされる。コレット２３は、図示省略のボンディングヘッドに付設され、このボンディングヘッドはボンディングアーム（図示省略）に付設される。そこで、このボンディングアームが図示省略の制御手段にて制御されて、コレット２３が前記矢印Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆの移動が制御される。制御手段は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を中心としてＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等がバスを介して相互に接続されたマイクロコンピューターである。なお、ＲＯＭには、ＣＰＵが実行するプログラムやデータが格納されている。
【００４３】
前記したように、チップ２１には、この実施形態では、第１のグレードと第２のグレードと第３のグレードを有するものである。また、一の基板２２には同一のグレードのチップ２１が搭載される。このため、基板２２には、第１のグレードのチップ２１が搭載される基板２２（２２Ａ）があり、第２のグレードのチップ２１が搭載される基板２２（２２Ｂ）があり、第３のグレードのチップ２１が搭載される基板２２（２２Ｃ）がある。
【００４４】
このため、バックアッププレート２は、基板２２Ａに対応する第１のバックアッププレート２Ａと、基板２２Ｂに対応する第２のバックアッププレート２Ｂと、基板２２Ｃに対する第３のバックアッププレート２Ａとを備える。ローダ１５にはバックアッププレート２Ａが収納される第１のローダ１５Ａと、バックアッププレート２Ｂが収納される第２のローダ１５Ｂと、バックアッププレート２Ｃが収納される第３のローダ１５Ｃとがある。また、アンローダ１６には、バックアッププレート２Ａが収納される第１のアンローダ１６Ａと、バックアッププレート２Ｂが収納される第２のアンローダ１６Ｂと、バックアッププレート２Ｃが収納される第３のアンローダ１６Ｃとがある。
【００４５】
次に前記のように構成されたバックアッププレート供給・回収装置の動作を説明する。例えば、第１のグレードのチップ２１を搭載する場合、この第１グレードのチップ２１が搭載される基板２２（２２Ａ）が用いられる。このため、シャトル１０のバックアッププレート２は、この基板２２Ａに対応するバックアッププレート２Ａが用いられる。
【００４６】
このバックアッププレート２Ａは、ローダ１５から送出され、搬送レール５にガイドされて（受け片５ａ１、５ａ１にて受けられて）、上流側搬送機構６を用いて図４Ａに示すように、プレート本体１の上方に位置させる。すなわち、搬送レール５の受け片５ａ１、５ａ１が、バックアッププレート２（２Ａ）の切欠き部２ａ、２ａに嵌合して、この搬送レール５に支持された状態となっている。また、プレート本体１は下降して、搬送レール５の受け片５ａ１、５ａ１よりも下位に位置している。この場合、前記したように、画像認識カメラによって、シャトル１０の位置座標と、バックアッププレート２の位置座標との差異の修正が行われている。
【００４７】
そして、この状態からプレート本体１を上昇させることによって、プレート本体１の凸部１ａをバックアッププレート２の凹部２ｂに嵌合させて、図４Ｂに示すように、プレート本体１とバックアッププレート２とが一体化する。この場合、上流側搬送機構６のチャック部にてバックアッププレート２はチャックされおり、プレート本体１の上昇に伴ったバックアッププレート２の上昇が規制され、プレート本体１の凸部１ａをバックアッププレート２の凹部２ｂに嵌合させることができる。
【００４８】
このようにプレート本体１とバックアッププレート２とが一体化された状態で、基板２２（２２Ａ）が搬送レール５にガイドされて（受け片５ａ１、５ａ１にて受けられて）、上流側搬送機構６を用いて図５Ａに示すように、プレート本体１とバックアッププレート２とで構成されるシャトル１０の上方にこの基板２２Ａを位置させる。
【００４９】
このため、図５Ａに示すように、搬送レール５のガイドレール５ａ，５ａを相対的に離間させる。すなわち、ガイドレール５ａ，５ａを拡開させて、受け片５ａ１、５ａ１の間隔をバックアッププレート２の幅寸法よりも大きくする。受け片５ａ１、５ａ１の間隔をＷ１とし、バックアッププレート２の幅寸法をＷとした場合、Ｗ１＞Ｗとなっている。そして、図５Ｂに示すように、シャトル１０を下降させる。この場合、ガイドレール５ａ、５ｓの受け片５ａ１、５ａ１よりも下位に位置させる。
【００５０】
また、基板２２（２２Ａ）がローダ（バックアッププレート２が収納されたローダ１５とは相違したローダであって、基板２２が収納されている）から送出され、この基板２２Ａが、搬送レール５にガイドされて、上流側搬送機構６を用いてシャトル１０上に図５Ｃに示すように、搬送される。この場合、シャトル１０のバックアッププレート２がこの基板２２Ａに対応する形状のもの、すなわち、第１のプレート２Ａがプレート本体１に装着された状態となっている。また、受け片５ａ１、５ａ１の間隔が、基板２２（２２Ａ）の幅寸法よりも小さいとともに、ガイドレール５ａ，５ａの受け片５ａ１，５ａ１よりの対向面間の寸法を基板２２（２２Ａ）の幅寸法よりも大きくしている。すなわち、受け片５ａ１、５ａ１の間隔をＷ１とし、基板２２の幅寸法をＷ３とし、対向面間の寸法をＷ２としたときに、Ｗ１＜Ｗ３＜Ｗ２とする。これによって、基板２２を受け片５ａ１，５ａ１にて受けることができる。
【００５１】
そして、図５Ｃに示すように、シャトル１０上の基板２２が配設された状態で、図５Ｄに示すように、シャトル１０が上昇して、基板２２をシャトル１０の上面に吸着させる。この際、図示省略のクランパー等で基板２２を押さえるようにするのが好ましい。
【００５２】
このように、シャトル１０に吸着保持された基板２２は加熱されて、この基板２２のアイランド部２２ａにワークＷとしてのチップ２１がボンディングされる。ボンディング工程は、搬送方向（長手方向）と直交する方向の一列のアイランド部２２ａ（図７参照）へのボンディングが完了した後に、このボンディングしている基板２２を受けているシャトル１０を下流側へ所定量だけ往復動機構９を介して移動させて、次の一列のアイランド部２２ａへのボンディングを可能とする。
【００５３】
また、基板２２（２２Ａ）へのチップ２１の搭載が終了すれば、図５Ｃに示すように、ガイドレール５ａ，５ａの受け片５ａ１、５ａ１に基板２２を支持させ、下流側搬送機構７を介して、下流側のアンローダ（バックアッププレート２が収納されるアンローダ１６とは相違したアンローダであって、基板２２が収納される）に搬送し、このアンローダに基板２２を収納する。
【００５４】
そして、搭載すべきチップ２１が変更等されて基板２２Ａを基板２２Ｂに変更する場合、図４Ｂに示すように、ガイドレール５ａ，５ａの受け片５ａ１、５ａ１を、バックアッププレート２の切欠き部２ａ、２ａに嵌入した状態として、プレート本体１を下降させる。これによって、バックアッププレート２がガイドレール５ａ、５ａの受け片５ａ１、５ａ１に受けられた状態で、プレート本体１のみが下降し、プレート本体１とバックアッププレート２とが分離する状態となる。この状態で、下流側搬送機構７を介してこのバックアッププレート２をアンローダ１６側へ搬送して、このバックアッププレート２をアンローダ１６に収納することになる。
【００５５】
その後、他のバックアッププレート２例えば、バックアッププレート２Ｂをローダ１５Ｂから送出して、上流側搬送機構６を用いて、図４Ａに示すように、このバックアッププレート２Ｂをプレート本体１の上方に配置する。その後は、プレート本体１を下降させることによって、プレート本体１とバックアッププレート２Ｂとが一体化する。
【００５６】
これにより、基板２２Ｂ用のシャトル１０を構成でき、基板２２Ｂが、ローダ（バックアッププレート２が収納されたローダ１５とは相違したローダであって、基板２２が収納されている）から送出され、このシャトル１０に基板２２Ｂを供給することによって、この基板２２Ｂにチップ２１を搭載していくことができる。そして、この基板２２Ｂへのチップ２１の搭載が完了すれば、この基板２２Ｂを下流側のアンローダ（バックアッププレート２が収納されるアンローダ１６とは相違したアンローダであって、基板２２が収納される）へ供給することができる。
【００５７】
以下、相違する基板２２のチップ２１を搭載（ボンディング）する場合には、前記した工程によって、バックアッププレート２（２Ｃ）を交換でき、このバックアッププレート２Ｃに基板２２Ｃを吸着保持でき、この基板２２Ｃにチップ２１を搭載できる。
【００５８】
本発明のバックアッププレートの供給・回収装置では、上流側マガジン機構４から複数種のバックアッププレート２の中から任意の一枚のバックアッププレート２を送出することができ、このバックアッププレート２を上流側搬送機構６にてプレート本体１まで搬送できる。この搬送は搬送レール５にて支持された状態でプレート本体１まで搬送される。そして、プレート本体１が昇降機構８を介して上昇することによって、プレート本体１とバックアッププレート２とが一体化する。また、プレート本体１とバックアッププレート２とが一体化した状態で、プレート本体１を昇降機構８を介して下降させることによって、プレート本体１とバックアッププレート２が分離する。このように分離したバックアッププレート２は、下流側搬送機構７にて下流側マガジン機構４まで搬送される。この場合、バックアッププレート２は搬送レール５に支持された状態で搬送される。
【００５９】
すなわち、バックアッププレート２の供給・回収（交換）を手動ではなく自動的に行うことができる。バックアッププレート２を加熱して用いる場合も、いわゆる冷却待ちを行うことなく、バックアッププレート２を交換でき、生産性に優れることになる。
【００６０】
各ガイドレール５ａ、５ａには、バックアッププレート２を受けるプレート支持部（受け片５ａ１、５ａ１）を有するものである。このように構成することによって、上流側搬送機構６や下流側搬送機構７にてバックアッププレート２を搬送する際に、安定して搬送できる。
【００６１】
一対のガイドレール５ａ、５ａは、ガイドレール間隔の拡縮が可能であるので、バックプレート２のサイズに対応させて、バックアッププレート２の支持(受け)を安定して行うことができる。また、バックアッププレート２は、品種を識別する情報を具備しているので、供給すべきバックアッププレート２を識別でき、誤使用（誤取付）を防止できる。バックアッププレート２の情報を識別する識別機構を備えているものでは、誤使用（誤取付）の防止の信頼性が向上する。
【００６２】
バックアッププレート２のプレート本体１への装着姿勢を検出する姿勢検出機構１８を備えたものでは、バックアッププレート２を安定した姿勢(正規姿勢)でプレート本体１に装着することができる。
【００６３】
バックアッププレート２とプレート本体１とが凹凸嵌合構造Ｍにて一体化するものでは、簡単な構造でバックアッププレート２とプレート本体１との一体化を図ることができる。ここで、凹凸嵌合構造Ｍとは、一方側の部材に凸部を設け、他方側の部材にこの凸部が嵌合する凹部を設け、重ね合わせた際に、凸部が凹部に嵌合して、この２つの部材が一体化する。このため、バックアッププレート２側に凸部を設け、プレート本体１側に凹部を設けたり、逆にバックアッププレート２側に凹部を設け、プレート本体１側に凸部を設けたりできる。なお、プレート本体とバックアッププレートとが一体化状態を維持するための手段として、真空吸着やロック機構を持ち合わせることが望ましい。
【００６４】
本発明のダイボンダによれば、本発明にかかるバックアッププレート供給・回収装置を用いるので、基板サイズや基板設計パターンにあったバックアッププレート２を用いることができ、このバックアッププレート２にて基板２２を支持することができる。このため、基板２２のチップ２１を安定してボンディングすることができる。
【００６５】
本発明のボンディング方法によれば、本発明にかかるバックアッププレート供給・回収装置を用いるので、基板サイズや基板設計パターンにあったバックアッププレートにて基を支持することができる。このため、基板のチップを安定してボンディングすることができる。
【００６６】
ところで、バックアッププレート２を搬送する搬送機構６、７として、基板２２を搬送する搬送機構を兼ねるこができる。すなわち、搬送機構６、７として、バックアッププレート２の搬送用と、基板２２の搬送用とに共有することができる。このように共用することによって、装置全体としてのコンパクト化を図ることができる。
【００６７】
前記実施形態では、バックアッププレート２をチャックするチャック部と、このチャック部を搬送レール５に沿って往復動させる往復動機構とを有する上流側搬送機構６を介して、バックアッププレート２をプレート本体１の上方位置まで搬送するものであったが、クレーン等の他の搬送手段を介して、バックアッププレート２をプレート本体１の上方位置まで搬送するものであってもよい。このように構成することによって、搬送レール５を用いなくて済み、装置のコンパクト化を図ることができる。
【００６８】
また、前記実施形態では、上流側搬送機構６にてバックアッププレート２を搬送していたが、プレート本体１を上流側搬送機構６にて搬送するものであってもよく、バックアッププレート２とプレート本体１とのいずれも上流側搬送機構６にて搬送できるものであってもよい。すなわち、バックアッププレート２とプレート本体１の少なくともいずれかを搬送させて、バックアッププレート２とプレート本体１との相対的な移動にて、プレート本体１上にバックアッププレート２が配置されるものであってもよい。
【００６９】
前記実施形態では、一対のマガジン機構３，４と、一対の搬送機構６，７を備えたものであり、マガジン機構３のバックアッププレート２を搬送機構６でプレート本体１側へ搬送し、また、プレート本体１から分離されたバックアッププレート２を搬送機構７を介して、マガジン機構４へ搬送するものであった。
【００７０】
これに対して、マガジン機構４のバックアッププレート２を搬送機構７でプレート本体１側へ搬送し、また、プレート本体１から分離されたバックアッププレート２を搬送機構６を介して、マガジン機構３へ搬送するものであってもよい。
【００７１】
また、プレート本体１から分離されたバックアッププレート２を搬送機構６又は搬送機構７を介してマガジン機構３又はマガジン機構４に回収するようにしてもよい。すなわち、一のマガジン機構のバックアッププレートは一の搬送機構を介してプレート本体に供給され、プレート本体から分離されたバックアッププレートは、一の搬送機構又は他の搬送機構を介して、前記一のマガジン機構又は他のマガジン機構に回収されるものであってもよい。このように構成することによって、回収するバックアッププレートを供給したマガジン機構又は他のマガジン機構に回収することができ、作業性の向上を図ることができる。
【００７２】
マガジン機構として、一機であってもよい。すなわち、いずれかのマガジン機構３（４）を備え、このマガジン機構３（４）のバックアッププレート２をいずれかの搬送機構６（７）にて、このマガジン機構３（４）に回収するものであってもよい。すなわち、マガジン機構のバックアッププレートは一の搬送機構を介してプレート本体に供給され、プレート本体から分離されたバックアッププレートは、前記一の搬送機構又は他の搬送機構を介して、前記一のマガジン機構に回収されるように構成できる。このように構成することによって、プレート本体へ供給したり、プレート本体から回収したりできるマガジン機構が１機で済み、装置全体のコンパクト化が可能となる。
【００７３】
さらに、マガジン機構として、少なくとも３機以上あってもよい。すなわち、少なくとも３機以上のマガジン機構を備え、いずれかのマガジン機構のバックアッププレートが一の搬送機構を介してプレート本体に供給され、プレート本体から分離されたバックアッププレートは、前記一の搬送機構又は他の搬送機構を介して、前記バックプレートが供給されたマガジン機構又は他のマガジン機構に回収されるように構成してもよい。このように構成することによって、３機以上のマガジン機構から種々の種類のバックアッププレートをプレート本体に供給でき、また、バックアッププレートをいずれかのマガジン機構の回収でき、至便性に優れた装置となる。
【００７４】
本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、被供給部材Ｓとして、前記実施形態では、ウェハ２６から切り出されたチップ２１をボンディングする基板２２であったが、このような基板２２ではなく、クレジットカード、キャッシュカード、ＩＣカード等のカードや、板金等の平板体であってもよい。このため、被供給部材Ｓに供給するワークＷとして、チップ２１に限るものではなく、被供給部材Ｓに応じた部品となる。また、被供給部材Ｓとして、基板２２でなく加熱を必要としないものであれば、シャトル１０の加熱機構１２を省略することができる。
【００７５】
シャトル１０として、前記実施形態では、１個であったが、２個以上あってもよい。また、バックアッププレート２の種類としても３種類に限るものではなく、１種類であっても、２種類であっても、３種類以上であってもよい。識別機構１９を備えたものにおいて、バックアッププレート２とプレート本体１とが整合しない場合に、整合しないときに（エラーが生じたときに）、その旨をしらせる表示手段（例えば、警報音を発生させたり、モニター等にその旨を表示させたりする）を設けることも可能である。
【００７６】
実施形態では凹凸嵌合構造Ｍの凹部１ｂが貫通孔にて構成されているが、貫通孔ではなく、底面を有する止め穴で構成してもよい。また、凹凸嵌合構造Ｍの凸部１ａ及び凹部２ｂとしてそれぞれ１個に限るものではない。マガジン機構３、４として、前記実施形態では、プッシャ機構を備えるものであったが、このようなプッシャ機構を有さなないものであってもよい。プッシャ機構を有さない場合、マガジン機構３（４）内のバックアッププレートを搬送手段６，７又は他の引き出し機構で引き出すように構成できる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
ローダ内の複数種のバックアッププレートの中から任意の一枚のバックアッププレートを送出して、プレート本体に、バックアッププレートを供給するとともに、供給されたバックアッププレートをプレート本体から回収するものに用いることができる。
【符号の説明】
【００７８】
１     プレート本体
１ａ   凸部
２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ バックアッププレート
２ｂ   凹部
３、４     マガジン機構
５     搬送レール
５ａ   ガイドレール
５ａ１ 受け片
６、７     搬送機構
８     昇降機構
９     往復動機構
１０   シャトル
１７   ガイドレール拡縮機構
１８   姿勢検出機構
１９   識別機構
２１   チップ
２２、２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ       基板
【要約】
バックアッププレートが搬送レールに支持された状態で、搬送機構にてプレート本体まで搬送される。昇降機構を介してのプレート本体の上昇にて、プレート本体とバックアッププレートとが一体化する。昇降機構を介してのプレート本体の下降にて、バックアッププレートが搬送レールに支持された状態となる。これによって、プレート本体とバックアッププレートとが分離する。分離された状態のバックアッププレートを、搬送レールに支持された状態で搬送機構にてマガジン機構まで搬送する。【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６】
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【図７】
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