(57)【要約】【課題】ボンディングツールのクリーニング効果を高めることにある。【解決手段】ボンディングツールのクリーニング方法は、（ａ）ボンディングツール１０のボンディング面１１に対して研磨面２２がほぼ平行になるように研磨部２０を固定すること、及び、（ｂ）ボンディング後のボンディング面１１を研磨することを含み、研磨部２０は、研磨面２２とは反対側から弾性体３０によって支持されており、（ａ）工程で、ボンディングツール１０を研磨部２０に押し付けて、ボンディング面１１を研磨面２２に面接触させた状態で、研磨部２０を固定する。【選択図】        図１
2004207294.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）ボンディングツールのボンディング面に対して研磨面がほぼ平行になるように研磨部を固定すること、及び、
（ｂ）ボンディング後の前記ボンディング面を研磨することを含み、
前記研磨部は、前記研磨面とは反対側から弾性体によって支持されており、
前記（ａ）工程で、前記ボンディングツールを前記研磨部に押し付けて、前記ボンディング面を前記研磨面に面接触させた状態で、前記研磨部を固定するボンディングツールのクリーニング方法。
【請求項２】
請求項１記載のボンディングツールのクリーニング方法において、
前記弾性体は、前記研磨面にほぼ垂直方向に伸縮するバネを含むボンディングツールのクリーニング方法。
【請求項３】
請求項２記載のボンディングツールのクリーニング方法において、
前記弾性体は、複数の前記バネを含み、
複数の前記バネは、前記研磨部を複数位置で支持しているボンディングツールのクリーニング方法。
【請求項４】
（ａ）ボンディングツールのボンディング面に対して研磨面がほぼ平行になるように研磨部を固定すること、及び、
（ｂ）ボンディング後の前記ボンディング面を研磨することを含み、
前記研磨部は、前記研磨面とは反対側から、点接触してなる突起部によって支持されており、
前記（ａ）工程で、前記ボンディングツールを前記研磨部に押し付けて、前記ボンディング面を前記研磨面に面接触させた状態で、前記研磨部を固定するボンディングツールのクリーニング方法。
【請求項５】
請求項４記載のボンディングツールのクリーニング方法において、
前記突起部は、前記研磨部の中央部を支持しているボンディングツールのクリーニング方法。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載のボンディングツールのクリーニング方法において、
前記（ａ）工程で、前記研磨部をその側端面から複数位置で複数の凸部によって突き当てることで、前記研磨部を固定するボンディングツールのクリーニング方法。
【請求項７】
請求項６記載のボンディングツールのクリーニング方法において、
前記複数の凸部の少なくとも１つは、ネジ部を有するボンディングツールのクリーニング方法。
【請求項８】
ボンディングツールのボンディング面を研磨する研磨面を有する研磨部と、
前記研磨部を固定する固定部と、
前記ボンディングツールが前記研磨部に押し付けられたときに、前記研磨面が前記ボンディング面に面接触するように、前記研磨面とは反対側から前記研磨部を支持してなる弾性体と、
を有するボンディングツールのクリーニング装置。
【請求項９】
請求項８記載のボンディングツールのクリーニング装置において、
前記弾性体は、前記研磨面に垂直方向に伸縮するバネを含むボンディングツールのクリーニング装置。
【請求項１０】
請求項９記載のボンディングツールのクリーニング装置において、
前記弾性体は、複数の前記バネを含み、
複数の前記バネは、前記研磨部を複数位置で支持してなるボンディングツールのクリーニング装置。
【請求項１１】
ボンディングツールのボンディング面を研磨する研磨面を有する研磨部と、
前記研磨部を固定する固定部と、
前記ボンディングツールが前記研磨部に押し付けられたときに、前記研磨面が前記ボンディング面に面接触するように、前記研磨面とは反対側から前記研磨部を点接触して支持する突起部と、
を有するボンディングツールのクリーニング装置。
【請求項１２】
請求項１１記載のボンディングツールのクリーニング装置において、
前記突起部は、前記研磨部の中央部を支持してなるボンディングツールのクリーニング装置。
【請求項１３】
請求項８から請求項１２のいずれかに記載のボンディングツールのクリーニング装置において、
前記固定部は、前記研磨部をその側端面から複数位置で突き当てる複数の凸部を含むボンディングツールのクリーニング装置。
【請求項１４】
請求項１３記載のボンディングツールのクリーニング装置において、
前記複数の凸部の少なくとも１つは、ネジ部を有するボンディングツールのクリーニング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボンディングツールのクリーニング方法及びクリーニング装置に関する。
【０００２】
【発明の背景】
ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）技術を適用した半導体装置の製造方法において、ギャングボンディングを行うことが多い。ギャングボンディングでは、複数のリードを同時にボンディングするので、ボンディング面を常に良好な状態に保つことが重要である。
【０００３】
ボンディングツールを砥石に擦りつけて、ボンディング面をクリーニングする方法が知られている。その場合、ボンディング面と、砥石の面とを平行に調整することが重要である。従来、それらの角度調整は手作業で行われていたので、時間がかかるとともにその正確性に欠けていた。平行の調整が適当でないと、ボンディング面に付着したゴミが十分に排除できなくなり、ボンディング面を良好な状態に保つことが難しくなる。
【０００４】
本発明の目的は、ボンディングツールのクリーニング効果を高めることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明に係るボンディングツールのクリーニング方法は、（ａ）ボンディングツールのボンディング面に対して研磨面がほぼ平行になるように研磨部を固定すること、及び、
（ｂ）ボンディング後の前記ボンディング面を研磨することを含み、
前記研磨部は、前記研磨面とは反対側から弾性体によって支持されており、
前記（ａ）工程で、前記ボンディングツールを前記研磨部に押し付けて、前記ボンディング面を前記研磨面に面接触させた状態で、前記研磨部を固定する。本発明によれば、ボンディング面が研磨面に面接触した状態で研磨部を固定するので、ボンディング面及び研磨面の平行の調整が短時間かつ正確に行うことができる。したがって、ボンディングツールのクリーニング効果を高めることができる。
（２）このボンディングツールのクリーニング方法において、
前記弾性体は、前記研磨面にほぼ垂直方向に伸縮するバネを含んでもよい。これによれば、バネの伸縮によって、ボンディング面及び研磨面を面接触させることができる。
（３）このボンディングツールのクリーニング方法において、
前記弾性体は、複数の前記バネを含み、
複数の前記バネは、前記研磨部を複数位置で支持していてもよい。これによって、ボンディング面及び研磨面の平行の調整をより正確に行うことができる。
（４）本発明に係るボンディングツールのクリーニング方法は、（ａ）ボンディングツールのボンディング面に対して研磨面がほぼ平行になるように研磨部を固定すること、及び、
（ｂ）ボンディング後の前記ボンディング面を研磨することを含み、
前記研磨部は、前記研磨面とは反対側から、点接触してなる突起部によって支持されており、
前記（ａ）工程で、前記ボンディングツールを前記研磨部に押し付けて、前記ボンディング面を前記研磨面に面接触させた状態で、前記研磨部を固定する。本発明によれば、ボンディング面が研磨面に面接触した状態で研磨部を固定するので、ボンディング面及び研磨面の平行の調整が短時間かつ正確に行うことができる。したがって、ボンディングツールのクリーニング効果を高めることができる。
（５）このボンディングツールのクリーニング方法において、
前記突起部は、前記研磨部の中央部を支持していてもよい。これによって、研磨面の角度を調整しやすくすることができる。
（６）このボンディングツールのクリーニング方法において、
前記（ａ）工程で、前記研磨部をその側端面から複数位置で複数の凸部によって突き当てることで、前記研磨部を固定してもよい。
（７）このボンディングツールのクリーニング方法において、
前記複数の凸部の少なくとも１つは、ネジ部を有してもよい。
（８）本発明に係るボンディングツールのクリーニング装置は、ボンディングツールのボンディング面を研磨する研磨面を有する研磨部と、
前記研磨部を固定する固定部と、
前記ボンディングツールが前記研磨部に押し付けられたときに、前記研磨面が前記ボンディング面に面接触するように、前記研磨面とは反対側から前記研磨部を支持してなる弾性体と、
を有する。本発明によれば、ボンディング面を研磨面に面接触させた状態で研磨部を固定することができるので、ボンディング面及び研磨面の平行の調整が短時間かつ正確に行うことができる。したがって、ボンディングツールのクリーニング効果を高めることができる。
（９）このボンディングツールのクリーニング装置において、
前記弾性体は、前記研磨面に垂直方向に伸縮するバネを含んでもよい。これによれば、バネの伸縮によって、ボンディング面及び研磨面を面接触させることができる。
（１０）このボンディングツールのクリーニング装置において、
前記弾性体は、複数の前記バネを含み、
複数の前記バネは、前記研磨部を複数位置で支持してもよい。これによって、ボンディング面及び研磨面の平行の調整をより正確に行うことができる。
（１１）本発明に係るボンディングツールのクリーニング装置は、ボンディングツールのボンディング面を研磨する研磨面を有する研磨部と、
前記研磨部を固定する固定部と、
前記ボンディングツールが前記研磨部に押し付けられたときに、前記研磨面が前記ボンディング面に面接触するように、前記研磨面とは反対側から前記研磨部を点接触して支持する突起部と、
を有する。本発明によれば、ボンディング面を研磨面に面接触させた状態で研磨部を固定することができるので、ボンディング面及び研磨面の平行の調整が短時間かつ正確に行うことができる。したがって、ボンディングツールのクリーニング効果を高めることができる。
（１２）このボンディングツールのクリーニング装置において、
前記突起部は、前記研磨部の中央部を支持してもよい。これによって、研磨面の角度を調整しやすくすることができる。
（１３）このボンディングツールのクリーニング装置において、
前記固定部は、前記研磨部をその側端面から複数位置で突き当てる複数の凸部を含んでもよい。
（１４）このボンディングツールのクリーニング装置において、
前記複数の凸部の少なくとも１つは、ネジ部を有してもよい。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【０００７】
図１（Ａ）〜図２は、本発明を適用した実施の形態に係るクリーニング装置を説明する図である。図３は、本実施の形態においてクリーニングされるボンディングツールを示す図である。このボンディングツール１０は、ギャングボンディングに使用されるツールである。ボンディングツール１０は、先端部にボンディング面１１を有する。
【０００８】
図３に示すように、ボンディングを行うとき、半導体チップ１２はボンディングステージ１９に載せられている。ボンディングステージ１９及びボンディングツール１０は、加熱されて使用される。例えば、ボンディングツール１０は、４００〜５００℃程度で使用される。そして、ボンディングツール１０によって、半導体チップ１２の複数のバンプ１４と、複数のリード１６とを一括してボンディングする。複数のリード１６は、基板１８に支持され、バンプ１４と接合する部分（インナーリード）がホール１７に突出している。半導体チップ１２は、ホール１７内に配置され、ホール１７内でバンプ１４とリード１６とのボンディングが行われる。
【０００９】
ギャングボンディングの場合、各リード１６を各バンプ１４上に配置し、ボンディング面１１を複数のリード１６に押圧して一括してボンディングを行う。ボンディング面１１は、平坦であることが好ましい。特に、ボンディングツール１０を加熱して使用するので、ボンディング面１１は、加熱された状態で平坦であることが好ましい。リード１６には、スズ、ハンダ、金、ニッケルなどでメッキされていることが多い。したがって、ボンディングを繰り返すと、ボンディング面１１に、酸化物等のゴミ又は汚れが付着するのでクリーニングが必要になる。
【００１０】
本実施の形態に係るクリーニング装置は、研磨部２０と、弾性体３０と、固定部と、を含む。ここで、図１（Ａ）は、このクリーニング装置の断面図であり、図１（Ｂ）は、このクリーニング装置の平面図である。
【００１１】
研磨部２０は、砥石であってもよいし、ボンディング面１１に対して、あるいはボンディング面１１に付着したゴミ又は汚れに対して摩擦が生じる材料であればよい。研磨部２０は、ボンディング面１１に面接触できる研磨面２２を有する。図１（Ｂ）に示すように、研磨面２２の外形は、ボンディング面１１の外形よりも大きくてもよい。研磨面２２の外形は、面接触の状態を維持したまま、ボンディング面１１を往復移動できる程度に大きくてもよい。研磨部２０が直方体（又は立方体）をなす場合、いずれか１つの平面が研磨面２２となる。
【００１２】
弾性体３０は、研磨部２０を研磨面２２とは反対側から支持している。弾性体３０は、バネであってもよい。バネは、研磨面にほぼ垂直方向（研磨部２０とボンディングツール１０の並ぶ方向）に伸縮できるようになっている。
【００１３】
図１（Ｂ）に示すように、複数のバネによって研磨部２０を支持してもよい。複数のバネは、研磨部２０を複数位置で支持する。詳しくは、複数のバネは、研磨面２２と反対の面において、平面的に異なる複数位置に配置されている。図１（Ｂ）に示すように、複数のバネの少なくとも１つは、研磨部２０の中央部（研磨面２２の平面視の中央部）に配置することが好ましい。あるいは、複数のバネの少なくとも１つは、研磨部２０の端部（研磨面２２の平面視の端部（例えば角部））に配置してもよい。図１（Ｂ）に示すように、複数のバネを研磨部２０の中央部及び端部に配置することで、研磨面２２の角度の調整がより正確になる。したがって、ボンディング面１１及び研磨面２２の平行の調整をより正確に行うことができる。変形例として、１つのバネが研磨部２０の中央部を支持してもよい。
【００１４】
上述のバネは、弾性体３０の一例であり、ボンディングツール１０の押圧によって研磨部２０の位置及び研磨面２２の角度が追従するようなクッションとなるものであれば、弾性体としてその他の手段（例えば流体を使用した弾性手段）又は材料（例えばゴムなどの弾性変形可能な材料）を使用してもよい。
【００１５】
固定部は、複数の凸部４０，４２を含む。凸部４０，４２は、研磨部２０をその側端面２４から複数位置で突き当てることができるようになっている。詳しくは、凸部４０，４２は、研磨部２０に点接触できるようになっている。点で固定することで、面又は線で固定する場合よりも、研磨面２２を自由な角度に傾斜させることができる。
【００１６】
複数の凸部４０，４２を、複数の側端面２４の全部に突き当てることができるように配置してもよい。いずれかの側端面に凸部４２を接触させておいて、それとは反対側の側端面を凸部４０に非接触にしておいて、ボンディング面１１と研磨面２２とを面接触させた状態で、研磨部２０の側端面に凸部４０を突き当ててもよい。その場合、凸部４０と凸部４２とを異なる高さに配置することで、凸部４０の研磨部２０を突き当てる力の大きさによって、研磨面２２を自由な角度に傾斜させることができる。
【００１７】
複数の凸部４０，４２の少なくとも１つ（例えば凸部４０）は、ネジ部４１を有してもよい。図２に示すように、凸部４０をネジ部４１によって締め付けることで、研磨部２０をネジ固定する。一対の凸部４０，４２によって研磨部２０を固定する。図１（Ｂ）に示すように、一対の凸部４０，４２を、複数設けてもよい。
【００１８】
本実施の形態に係るクリーニング装置は、本体部４４をさらに含む。本体部４４には、その内側に研磨部２０を収容できるようになっている。複数の凸部４０，４２は、本体部４４に接続されている。本体部４４と研磨部２０との間に弾性体３０が設けられている。
【００１９】
本実施の形態に係るクリーニング装置は、上述したように構成されており、以下、このクリーニング装置を使用したクリーニング方法について説明する。
【００２０】
図１（Ａ）に示すように、ボンディングツール１０に、ボンディング面１１を有するボンディング部を取り付けたときに、ボンディング面１１は水平面から傾斜している場合がある。詳しくは、ボンディング面１１に平行な仮想面Ｓ´は、研磨工程での許容範囲を超える程度に、水平面Ｓから傾斜している場合がある。あるいは、ボンディング面１１が水平面Ｓに平行な場合であっても、研磨面２２が水平面Ｓから傾斜している場合がある。したがって、研磨面２２をボンディング面１１に平行になるように調整する必要がある。
【００２１】
図２に示すように、ボンディングツール１０を研磨部２０に押し付ける。研磨部２０は、弾性体３０によって、上下に移動し、かつ、研磨面２２があらゆる角度で傾斜できるようになっている。こうして、研磨面２２をボンディング面１１に面接触させる。詳しくは、研磨面２２が仮想面Ｓ´（図１（Ａ）参照）と平行になるように傾斜する。そして、ボンディング面１１及び研磨面２２が面接触した状態で、研磨部２０を固定する。詳しくは、複数の凸部４０，４２のうち、ネジ部４１を有する凸部４０を研磨部２０の側端部２４に突き当てる。この場合、研磨面２２の傾斜角度を、ボンディング面１１と面接触させた状態からずれないようにする。そのために、ネジ部４１による凸部４０の締め付ける力の大きさを調整してもよい。
【００２２】
こうして、研磨面２２をボンディング面１１に対して、ほぼ平行になるようにする。その後、図３に示すように、ボンディング工程を行う。ボンディング工程の説明は、上述した通りである。
【００２３】
次に、図４に示すように、ボンディング後のボンディング面１１を研磨する工程を行う（クリーニング工程）。例えば、５０〜１００回程度のボンディングごとにクリーニングを行う。クリーニングするときに、ボンディングツール１０を、ボンディング時の温度（例えば４００〜５００℃程度）に加熱しておいてもよい。ボンディングツール１０は、ボンディング面１１が研磨面２２の範囲を超えないように往復移動させてもよい。こうして、ボンディング面１１の酸化物等のゴミ又は汚れを取り除く。あるいは、ボンディング面１１の平坦度を調整するために研磨してもよい。
【００２４】
本実施の形態によれば、ボンディング面１１が研磨面２２に面接触した状態で研磨部２０を固定するので、ボンディング面１１及び研磨面２２の平行の調整が短時間かつ正確に行うことができる。平行の調整が正確であるので、ボンディング面１１の一部が研磨されすぎることがない。あるいは、ボンディング面１１の一部にゴミが除去されずに残ることもない。したがって、ボンディングツール１０のクリーニング効果を高めることができる。
【００２５】
図５は、本実施の形態に係るクリーニング方法及び装置の変形例を示す図である。本変形例に係るクリーニング装置は、研磨部２０と、突起部３２と、固定部と、を含む。すなわち、本変形例では、上述の弾性体３０に換えて、突起部３２によって研磨部２０を支持する。
【００２６】
突起部３２は、研磨部２０を研磨面２２とは反対側から支持している。詳しくは、突起部３２は、研磨部２０に点接触している。こうすることで、研磨面２２を自由な角度に傾斜させることができる。
【００２７】
突起部３２は、研磨部２０の中央部（研磨面２２の平面視の中央部）に配置してもよい。こうすることで、研磨面２２の角度を調整しやすくすることができる。突起部３２の研磨部２２に接触する上端部は、図５に示すように滑らかな曲面になっていてもよいし、先鋭形状になっていてもよい。突起部３２自体が弾性体であってもよい。本変形例でも上述の効果を達成することができる。本変形例に係るクリーニング方法は、上述の内容から導くことができる。
【００２８】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び結果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態のクリーニング装置を示す図である。
【図２】本実施の形態のクリーニング方法を説明する図である。
【図３】本実施の形態のボンディングツールを説明する図である。
【図４】本実施の形態で使用されるボンディングツールを説明する図である。
【図５】本実施の形態の変形例のクリーニング装置を示す図である。
【符号の説明】
１０  ボンディングツール  １１  ボンディング面  ２０  研磨部
２２  研磨面              ２４  側端面          ３０  弾性体
３２  突起部              ４０，４２  凸部      ４１  ネジ部
【図１】
2004207294.tif 000003
【図２】
2004207294.tif 000004
【図３】
2004207294.tif 000005
【図４】
2004207294.tif 000006
【図５】
2004207294.tif 000007