(57)【要約】【課題】本発明は、バキュームパットの内側に基板との当接面を有する支持部材を設け、基板載置面に載置された基板がたわまないように支持し、搭載位置のずれのない基板支持装置を提供するものである。【解決手段】本発明は、課題解決するため、基板を所定位置に載置して支持する基板支持装置に次の手段を採用する。第１に、基板載置面に凹部を形成し、該凹部内側に基板を吸着するバキュームパットを設ける。第２に、該バキュームパット内側に基板との当接面を有する支持部材を設け、前記基板載置面に載置された基板がたわまないように支持する。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を所定位置に載置して支持する基板支持装置において、基板載置面に凹部を形成し、該凹部内側に基板を吸着するバキュームパッドを設け、更に、該バキュームパッド内側に基板との当接面を有する支持部材を設け、前記基板載置面に載置された基板がたわまないように支持したことを特徴とする基板支持装置。
【請求項２】
前記支持部材が、基板との当接面の高さ位置を調節可能に設けられたものである請求項１記載の基板支持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体製造処理において、基板を所定位置に載置して支持する基板支持装置の改良に関するもので、主として半田ボール搭載装置における半田ボールが搭載される基板の支持装置を主眼に開発されたものであり、ボンディング装置などにも適用できるものである。
【０００２】
【従来の技術】
半田ボール搭載装置で、半田ボールを搭載するワークは多種多様である。半田ボール搭載装置の基板支持装置では、ワークである基板を固定するために、基板載置面に吸着孔を設け、真空吸着するものがある。特に、半導体チップをボンディングした基板である場合、次の方法が用いられる。
【０００３】
上記のような半導体チップをボンディングした基板の裏側に半田ボールを搭載するような場合、半田ボール搭載装置における基板支持装置の基板搭載面には特許文献１に記載されるように凹部が形成され、その凹部に半導体チップを逃がすようになっている。
【０００４】
このような場合、図４に示されるように基板載置面１の凹部２の内側にバキュームパッド３を設け、バキュームパッド３を使用し、基板４を真空吸着し、基板載置面１に固定する手段が採用されていた。勿論、凹部２の内側にバキュームパッド３を設けることは、半導体チップがボンディングされた基板４以外にも、波打つようにたわんでいる基板４や湾曲している基板４等を基板載置面１に固定する場合に有効な手段であり、採用されていた。
【０００５】
近年、ワークとして基板４は、ますます薄化してきている。従って、上記凹部２が大きく基板４が薄いものであると、バキュームパッド３の真空吸引により基板４は、図４に示すように、バキュームパッド３の中央に向かってたわんでしまう。このような載置状態の基板４に半田ボールを搭載しようとすると、半田ボールが微小化し、搭載に高精度が要求されているにもかかわらず、搭載位置がずれてしまい、不良品の発生となってしまっていた。
【０００６】
【特許文献１】特開平９−２４６７９６号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題点を解決しようとするもので、バキュームパッドの内側に基板との当接面を有する支持部材を設け、基板載置面に載置された基板がたわまないように支持し、半田ボール搭載位置のずれのない基板支持装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、基板を所定位置に載置して支持する基板支持装置に次の手段を採用した。
第１に、基板載置面に凹部を形成し、該凹部内側に基板を吸着するバキュームパッドを設ける。
第２に、該バキュームパッド内側に基板との当接面を有する支持部材を設け、前記基板載置面に載置された基板がたわまないように支持する。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明の改良に関するもので、上記支持部材が、基板との当接面の高さ位置を調節可能に設けられた基板支持装置である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に従って、実施例と共に本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明が利用される半田ボール搭載装置の一例を示す概略斜視図であり、半田ボール搭載装置５は、半田ボールを吸着保持して基板４に搭載する半田ボール搭載ヘッド６と、フラックスを基板４に転写する転写ヘッド７と、半田ボール搭載ヘッド６に半田ボールを供給する半田ボール供給装置８と、転写ヘッド７にフラックスを供給するフラックス供給装置９と、フラックスの転写及び半田ボールの搭載のため基板４が吸着支持される基板支持装置１０を有する。
【００１１】
本発明は、上記半田ボール搭載装置５の基板支持装置１０に表れる。基板支持装置１０は、基板ステージ１１上に基板サポート部材１２を装着したもので、基板サポート部材１２の上面が基板４が載置、支持される基板載置面１となる。尚、基板ステージ１１は昇降可能なものでも良い。
【００１２】
基板載置面１には、基板４よりは小さく、図２及び図３に示されるようにバキュームパッド３が収納される大きさの凹部２が形成されており、該凹部２の内側に基板４を吸着するバキュームパッド３を設けている。
【００１３】
バキュームパッド３は、ゴム製のものなど基板４と密着性の高い柔軟性ある素材で作成されており、バキュームパッド３の上端は、基板載置面１よりわずか上方にでていて、基板４吸着時には縮むようになっている。このバキュームパッド３があるために、基板載置面１に載置したときに中央部分が高くなるようなたわんだ基板４であっても、基板載置面１への吸着支持が可能である。このバキュームパッド３がないと、たわんだ基板４の吸着はできない。
【００１４】
該バキュームパッド３の内側には、基板４との当接面１３を有する支持部材１４を設けている。該当接面１３は上記基板載置面１とほぼ同程度の高さになるよう調節されている。勿論、半導体チップが接合されている基板を使用する場合には、半導体チップの厚み分当接面１３の高さを下げ、基板部分が基板載置面１と同程度の高さになるよう調整されている。この支持部材１４により、基板載置面１に載置された基板４がたわまないように支持している。
【００１５】
支持部材１４は、基板４との当接面１３の高さを調節するためのねじ１５とナット１６を介して基板サポート部材１２に装着されており、ナット１６をゆるめて、支持部材１４を回すことで上下に高さ調節が可能とされている。
【００１６】
バキュームパッド３の吸引は、外部設置の真空ポンプＰにより行われる。吸引力は調節は不要とされている。支持部材１４には、吸引通路１７が形成されており、該吸引通路１７は、基板ステージ１１に形成された図示されていない吸引通路を通じて、外部の真空ポンプＰと接続されている。
【００１７】
尚、支持部材１４の当接面１３には、基板４が当接した場合に、吸引通路１７を塞ぎ、バキュームパッド３の吸引力の障害となることを防止するための吸引溝１８が所望方向に形成されている。
【００１８】
以下、基板支持装置１０の動作について説明する。
基板４が基板支持装置１０の基板サポート部材１２の上面（基板載置面１）所定位置に移送されてくる。該所定位置には凹部２があり、凹部２にはバキュームパッド３が、配備されている。
【００１９】
バキュームパッド３は、真空ポンプＰの作動により、吸引通路１７を通じ、真空吸引がなされる。更に、バキュームパッド３は、基板載置面１よりわずかに上方まで突出しているので、これに基板４が直接当接し、確実に基板４を吸引保持する。
【００２０】
バキュームパッド３により基板４が吸着されると、バキュームパッド３内の負圧が上がり、バキュームパッド３は、柔軟性により縮み、基板４は下降し、基板載置面１とほぼ同じ高さに設定されていた支持部材１４の当接面１３に当接し、その下降は停止させられる。これにより基板４は、基板載置面１にたわむことなく支持されるのである。
【００２１】
また、半導体チップが接合されている基板を使用する場合には、半導体チップの厚み分当接面１３の高さを下げ調節されているので、支持部材１４の当接面１３に半導体チップが当接し、下降が停止されたとき、基板部分が基板載置面１と同程度の高さになる。これにより半導体チップが接合されている基板も、基板載置面１にたわむことなく支持されるのである。
【００２２】
基板４や半導体チップが当接した場合も、支持部材１４の当接面１３には、吸引溝１８が形成されているため、バキュームパッド３内の吸着負圧が減じる危険もない。
【００２３】
尚、実施例は半田ボール搭載装置の基板支持装置について説明したが、本発明はフリップチップボンダーやワイヤボンダー等の半導体製造装置の基板支持装置にも適用できるものである。
【００２４】
【発明の効果】
本発明は、基板を所定位置に載置して支持する基板支持装置おいて、基板載置面に凹部を形成し、該凹部内側に基板を吸着するバキュームパッドを設け、更に、該バキュームパッド内側に基板との当接面を有する支持部材を設け、前記基板載置面に載置された基板がたわまないように支持したことを特徴とする基板支持装置としたので、基板のたわみを防止し、半田ボール搭載等において位置ずれのない基板支持装置となった。
【００２５】
請求項２記載の発明の効果ではあるが、支持部材が、基板との当接面の高さ位置を調節可能に設けられたものであるので、基板の種類に応じた調節が可能となり、より正確にたわみ防止ができ、半田ボール搭載等において位置ずれのない基板支持装置となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が利用される半田ボール搭載装置の一例を示す概略斜視図
【図２】基板支持装置の一実施例を示す断面説明図
【図３】同斜視図
【図４】基板支持装置の従来例を示す断面説明図
【符号の説明】
１．．．．．基板載置面
２．．．．．凹部
３．．．．．バキュームパッド
４．．．．．基板
５．．．．．半田ボール搭載装置
６．．．．．半田ボール搭載ヘッド
７．．．．．転写ヘッド
８．．．．．半田ボール供給装置
９．．．．．フラックス供給装置
１０．．．．基板支持装置
１１．．．．基板ステージ
１２．．．．基板サポート部材
１３．．．．当接面
１４．．．．支持部材
１５．．．．ねじ
１６．．．．ナット
１７．．．．吸引通路
１８．．．．吸引溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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