(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ペレットを載置可能に構成され支軸を有する回転テーブルと、前記支軸を一対の転がり軸受を介して回転自在に支持する架台と、前記支軸内に設けられ、その一端は前記回転テーブルの前記半導体ペレットの載置面に開口する吸着孔に連通するとともに他端が前記一対の転がり軸受、前記架台および前記支軸で囲まれる空間に開口する第１の吸引路と、前記架台に設けられ、その一端は前記空間に開口するとともに他端は真空供給源に接続される第２の吸引路と、前記一対の転がり軸受それぞれに併設された滑り軸受と、前記回転テーブルの駆動手段とを有することを特徴とする位置修正装置。
【請求項２】
前記滑り軸受は、自己潤滑性を有することを特徴とする請求項１記載の位置修正装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の位置修正装置を用いたことを特徴とする半導体ペレットボンディング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ペレットをリードフレーム等の基板に搭載するにあたり半導体ペレットの回転方向の位置ずれを修正する位置修正装置およびこれを用いたペレットボンディング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ペレットボンディング装置は、ペレット供給部から供給された半導体ペレットをリードフレーム等の基板上に搭載するものであるが、この搭載に先立ちリードフレームに対する半導体ペレットの回転方向の位置ずれを修正することが行なわれる。この半導体ペレットの位置修正動作には、特開平７−２０１８９７号公報に記載されているような位置修正装置が用いられている。図３を用いて、位置修正装置１による半導体ペレット２の回転方向での位置ずれの修正動作を説明する。
【０００３】
まず、架台３にブッシュ４を介して支軸５を回転自在に支持された回転テーブル６上に、不図示のペレット供給部から供給された半導体ペレット２が載置される。この半導体ペレット２は、回転テーブル６の上方に配置された不図示のカメラで撮像され、この撮像画像をもとにＸ、Ｙ方向での位置ずれ量、および回転方向での位置ずれ量（θずれ量）が算出される。つぎに、このθずれ量に基づいて不図示の回転モータが駆動され、ベルト７およびプーリ８を介して回転テーブル６が回転されて、半導体ペレット２のθずれが修正される。なお、θずれが修正された半導体ペレット２は、不図示のボンディングヘッドのボンディングコレットにて吸着され、リードフレーム上に搬送される過程で先に算出されたＸ、Ｙ方向での位置ずれが補正されてリードフレームにボンディングされる。
【０００４】
そして、このような位置修正装置１にあっては、回転テーブル６に吸着孔９が設けられ、この吸着孔９で回転テーブル６上に載置された半導体ペレット２を吸着保持するようにしている。なお、吸着孔９は、第１の吸引路１０、ブッシュ４に形成された環状溝１１、および第２の吸引路１２を介して真空ポンプ１３に接続可能に構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の位置修正装置１においては、回転テーブル６をブッシュ４を用いて支持していたことから次の▲１▼、▲２▼の問題点があった。
▲１▼回転テーブル６の支軸５は単一のブッシュ４で支持され、そのほぼ全域においてブッシュ４と接していることから、回転テーブル６の回転時にブッシュ４と支軸５との間で大きな摩擦抵抗が生じる。このため、回転テーブル６の駆動源である回転モータに大きな負荷が生じることから回転モータに大きな駆動力を必要とし、この結果、回転モータが大型化し、ひいては位置修正装置１全体が大型化する。
▲２▼ブッシュ４は、回転テーブル６の回転中に、支軸５との間で生じる摩擦により次第に磨耗し、ブッシュ４と支軸５との間にガタが発生する。この結果、ブッシュ４と支軸５との間には隙間が生じ、この隙間から真空ポンプ１３により供給される真空圧が漏れ、吸着孔９に生じる吸着力が次第に低下する。このため、吸着孔９は、回転テーブル６上で半導体ペレット２を安定して吸着することができず、回転テーブル６の回転時に、回転テーブル６上で吸着されている半導体ペレット２に位置ずれが生じ、ボンディング精度が低下する。
【０００６】
本発明は、回転負荷を低減するとともに、真空圧の漏洩も極力防止することができる位置修正装置を提供することを目的とする。
【０００７】
また、本発明は、上述の位置修正装置を用いることでボンディング精度を向上させることができるペレットボンディング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、半導体ペレットを載置可能に構成され支軸を有する回転テーブルと、前記支軸を一対の転がり軸受を介して回転自在に支持する架台と、前記支軸内に設けられ、その一端は前記回転テーブルの前記半導体ペレットの載置面に開口する吸着孔に連通するとともに他端が前記一対の転がり軸受、前記架台および前記支軸で囲まれる空間に開口する第１の吸引路と、前記架台に設けられ、その一端は前記空間に開口するとともに他端は真空供給源に接続される第２の吸引路と、前記一対の転がり軸受それぞれに併設された滑り軸受と、前記回転テーブルの駆動手段とを有することを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、一対の転がり軸受のそれぞれに滑り軸受を併設したことから、一対の転がり軸受により回転テーブルの支軸は回転自在に支持されるとともに、滑り軸受により真空供給源より第２の吸引路、第１の吸引路を通って吸着孔に作用する真空圧が転がり軸受を介して漏洩することが防止される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。図１は、本発明に係る位置修正装置を用いたペレットボンディング装置の構成を示す斜視図、図２は、図１に用いられる位置修正装置の構成を示す断面図である。
【００１１】
図１に示すように、ペレットボンディング装置２０は、半導体ペレット２１毎に分割されたウエハ２２が貼り付けられたウエハシート２３を保持するウエハリング２４上から半導体ペレット２１を１つずつピックアップし、リードフレーム２５上にボンディングするもので、ペレット供給装置２６と、リードフレーム搬送装置２７と、半導体ペレット２１の位置修正装置２８と、ペレット供給装置２６から位置修正装置２８へ半導体ペレット２１を移送する移送コレット２９と、位置修正装置２８上で位置修正された半導体ペレット２１をリードフレーム２５上にボンディングする不図示のボンディングヘッドのボンディングコレット３０と、カメラ３１とを有する。
【００１２】
ペレット供給装置２６は、不図示のウエハステージを有し、このウエハステージによりウエハシート２３を引伸ばすとともに、この状態でウエハリング２４を保持可能に構成される。
【００１３】
リードフレーム搬送装置２７は、一対の搬送レール２７ａ、２７ｂを有し、不図示のローダ部から供給されるリードフレーム２５をボンディング位置Ｐに搬送し、半導体ペレット２１のボンディングが完了したリードフレーム２５を不図示のアンローダ部に搬送し収納する。
【００１４】
位置修正装置２８は、図２に示すように、架台３３と、半導体ペレット２１を載置する回転テーブル３４と、プーリ３５とを有する。
【００１５】
架台３３は、ペレットボンディング装置２０における不図示の基台上に固定される。回転テーブル３４は、支軸３６を有し、この支軸３６は転がり軸受としての一対のボールベアリング３７、３８を介して架台３３に回転自在に支持される。また、回転テーブル３４は、半導体ペレット２１の載置面に半導体ペレット２１を吸着するための吸着孔３９を有する。プーリ３５は、支軸３６の下端に支軸３６に対して同軸に固定されており、不図示の回転モータの出力軸に同軸に固定された駆動プーリに駆動ベルト４０を介して連結される。なお、回転モータは、例えばステッピングモータが用いられ不図示の制御装置の指令により所定の回転角で回転制御することが可能である。従って、回転モータを制御することにより、回転テーブル３４上の半導体ペレット２１を所望の回転角度だけ回転させることができる。
【００１６】
また、回転テーブル３４（支軸３６）には第１の吸引路４１が設けられる。この第１の吸引路４１は、一端が吸着孔３９に連通し、他端は架台３３と支軸３６と一対のベアリング３７、３８とで囲まれる空間４２に開口する。一方、架台３３には第２の吸引路４３が設けられる。この第２の吸引路４３は、一端が空間４２に開口し、他端は真空供給源としての真空ポンプ４４に不図示の電磁切換弁を介して連結される。
【００１７】
また、ボールベアリング３７、３８の間には、それぞれのボールベアリング３７、３８に隣接して滑り軸受としてのブッシュ４５、４６が装着される。このブッシュ４５、４６は、例えば、グラファイト含有固体潤滑材、アルミ青銅等からなり、その外周面が架台３３の孔３３ａに嵌合されるとともに、内周面が支軸３６に密接するように形成されている。
【００１８】
次に、作動について説明する。
【００１９】
まず、ウエハ２２を貼着したウエハシート２３を保持するウエハリング２４がペレット供給装置２６に供給されると、ペレット供給装置２６はウエハシート２３を引伸ばすとともに、この状態でウエハリング２４を保持する。
【００２０】
次に、ペレット供給装置２６は、不図示のウエハステージを水平（Ｘ−Ｙ）方向に移動して、所望のピックアップ順序に従って半導体ペレット２１を順次ピックアップ位置に位置付ける。この際、半導体ペレット２１は、不図示のカメラを用いた画像認識処理によりＸ−Ｙ方向の位置が検出され、この検出値に基づいてピックアップ位置に位置付けられる。ピックアップ位置に位置付けられた半導体ペレット２１は、移送コレット２９によりピックアップされて回転テーブル３４上に移送される。回転テーブル３４上において、半導体ペレット２１はカメラ３１により撮像される。カメラ３１にて撮像された半導体ペレット２１の撮像画像は、不図示の画像処理装置にて画像処理され、Ｘ、Ｙ方向でのずれ量（Δx、Δｙ）と回転方向でのずれ量Δθが検出される。回転テーブル３４は、この回転方向でのずれ量Δθに基づいてそのずれを修正するように回転制御される。
【００２１】
回転方向のずれが修正された半導体ペレット２１は、ボンディングコレット３０に吸着されるとともに、ボンディング位置Pに搬送される。このとき、ボンディング位置Pには、ローダ部から供給されたリードフレーム２５がリードフレーム搬送装置２７により搬送されて位置決めされている。そして、ボンディングコレット３０は、ボンディング位置Pに移動する過程において、先に検出された半導体ペレット２１のＸ、Ｙ方向でのずれを修正し、半導体ペレット２１をリードフレーム２５上にボンディングする。
【００２２】
この後、リードフレーム２５は１ピッチ送られるとともに、上述と同様の動作により次の半導体ペレット２１がボンディングされる。そして、半導体ペレット２１のボンディングが完了したリードフレーム２５は、リードフレーム搬送装置２７にてアンローダ部へと搬送されて収納される。
【００２３】
上記実施の形態によれば、回転テーブル３４の支軸３６を架台３３に対して一対のボールベアリング３７、３８で支持し、このボールベアリング３７、３８の間にはそれぞれのボールベアリング３７、３８に隣接させてブッシュ４５、４６を設けるようにした。このため、単一のブッシュを用いて支軸３６のほぼ全域を支持していた従来に比べ、支軸３６とブッシュ４５、４６との接触面積を小さくすることができ、この結果、従来用いていた単一のブッシュに比べて支軸３６との間での摩擦抵抗を小さくすることができるので、支軸３６の回転時に回転モータに作用する負荷を単一のブッシュを用いた場合に比べて低減することができる。このため、回転モータの駆動力が小さくて済むことから、回転モータの出力が小さくでき、よって、位置修正装置２８全体を小型化することができる。なお、ブッシュ４５、４６が自己潤滑性を有する場合、回転モータの負荷をより低減させることができる。
【００２４】
また、回転テーブル３４の支軸３６は、ボールベアリング３７、３８とブッシュ４５、４６によって支持されていることから、ブッシュ４５、４６のみで支持していた従来に比べてブッシュの磨耗により発生する支軸３６のガタを低減させることができる。この結果、磨耗に起因する真空圧の漏洩を従来に比べ大幅に防止でき、吸着孔９に作用される吸着力を安定して維持することができることから、回転テーブル３４上で吸着されている半導体ペレット２に位置ずれが生じることが防止でき、ボンディング精度を向上させることができる。
【００２５】
また、ボールベアリング３７、３８にブッシュ４５、４６を併設したことから、たとえ支軸３６との間でブッシュ４５、４６が磨耗したとしても、その磨耗は、支軸３６とブッシュ４５、４６との間に極僅かな隙間が生じ、支軸３６の荷重をボールベアリング３７、３８が全て担う状態となった時点で停止することとなる。そして、このとき生じる隙間は極僅かであるため、空間４２内に作用される真空圧はほとんど漏洩することなく維持される。従って、ブッシュ４５、４６に磨耗が生じた場合においても、その磨耗量を最小限に抑え、吸着孔９に作用される吸着力を安定して維持することができる。
【００２６】
また、上述の磨耗が停止した状態においては、ブッシュ４５、４６と支軸３６との間に極僅かな隙間が形成されていることから、両者の間には摩擦抵抗がほとんど生じることがなく、従って、回転テーブル３４に作用する負荷はさらに低減されることとなる。
【００２７】
なお、上記実施の形態において、一対のボールベアリング３７、３８の間に、それぞれのボールベアリング３７、３８に隣接させてブッシュ４５、４６を設けた例で説明したが、ボールベアリング３７、３８とブッシュ４５、４６の配置関係はこれに限られるものではなく、例えば、ボールベアリング３７、３８の外側に、それぞれのボールベアリング３７、３８に隣接させてブッシュ４５、４６を設けるようにしてもよい。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、回転負荷を低減するとともに、真空圧の漏洩を防止することができる。
【００２９】
また、本発明によれば、ボンディング精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る位置修正装置を用いたペレットボンディング装置の構成を示す斜視図である。
【図２】図１に用いられる位置修正装置の構成を示す断面図である。
【図３】従来の位置修正装置の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
２０  ペレットボンディング装置
２１  半導体ペレット
２８  位置修正装置
３３  架台
３４  回転テーブル
３６  支軸
３７、３８  ボールベアリング
３９  吸着孔
４１  第１の吸引路
４２  空間
４３  第２の吸引路
４４  真空ポンプ
４５、４６  ブッシュ
【図１】
0003939044.tif 000002
【図２】
0003939044.tif 000003
【図３】
0003939044.tif 000004