(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
チップを真空吸着して実装対象物に実装するためのチップ吸着用ノズルであって、下端面に吸着孔を包囲する閉ループ状の第１の突起を突設し、且つ第１の突起と吸着孔の間に第１の突起よりも下方へ突出する内外にエアが流通可能なように、互いにすき間をおいてスポット的に複数個の第２の突起を設けることにより、真空吸着時の真空圧によりチップを下凸状に変形させることを特徴とするチップ吸着用ノズル。
【請求項２】
請求項１記載のチップ吸着用ノズルを用いてチップを実装するチップの実装方法であって、回路基板上にチップをボンドにより接着して複数枚重ねて実装するとともに、各チップと回路基板をワイヤで接続し、且つ実装後の加熱処理により全体を上凸状にわん曲させることを特徴とするチップの実装方法。
【請求項３】
請求項１記載のチップ吸着用ノズルを用いるチップの実装方法であって、チップを下凸状に変形させてノズルの下端部に真空吸着し、実装対象物に実装することを特徴とするチップの実装方法。
【請求項４】
前記チップを下凸状に変形させて前記実装対象物に実装した後、実装後の加熱処理により全体を上凸状にわん曲させることを特徴とする請求項３記載のチップの実装方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄型のチップを実装するためのチップ吸着用ノズル及びチップの実装方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、チップは薄型化する傾向にあり、厚さ１００μｍ以下のものもあらわれている。図６は従来のチップ吸着用ノズルの断面図である。チップ吸着用ノズル１は、パイプ２の下端部に、パイプ２の中心孔３に連通する吸着孔５が開孔された吸着子４を着脱自在に装着して成っている。吸着子４の下面には、チップ８の上面に当接する突起６が突設されている。７はチップ８を実装する回路基板、９はチップ８を回路基板７に接着するボンドである。
【０００３】
チップ８は吸着子４の下面に真空吸着されるが、チップ８の厚さはきわめて薄いため（例えば１００μｍ程度）、真空吸引されることにより図示するように上凸状に変形する。このためチップ８の側部にボンド９が這い上り（図６に示す例では、チップ８の左側にボンド９が這い上っている）、這い上ったボンド９がチップ８上面の縁部に形成されたパッド（図示せず）を覆いやすい問題点があった。このようにパッドがボンド９で覆われると、後工程で行われるパッドと回路基板７の電極をワイヤで接続することが困難、不可能となってしまう。
【０００４】
図７は従来のチップ吸着用ノズルの断面図であって、この例では、チップ８が上凸状に変形した結果、チップ８が傾いてその左側の角部Ｋが回路基板７に接触している。チップ８の角部Ｋがこのように実装対象物（本例では回路基板７）に接触すると、実装対象物の上面やチップ８自身を損傷する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明の、上記従来のチップ吸着用ノズルの問題点を解消したチップ吸着用ノズルおよびチップの実装方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、チップを真空吸着して実装対象物に実装するためのチップ吸着用ノズルであって、下端面に吸着孔を包囲する閉ループ状の第１の突起を突設し、且つ第１の突起と吸着孔の間に第１の突起よりも下方へ突出する内外にエアが流通可能なように、互いにすき間をおいてスポット的に複数個の第２の突起を設けることにより、真空吸着時の真空圧によりチップを下凸状に変形するようにした。
【０００７】
また本発明のチップの実装方法は、回路基板上にチップをボンドにより接着して複数枚重ねて実装するとともに、各チップと回路基板をワイヤで接続し、且つ実装後の加熱処理により全体を上凸状にわん曲させる。
【０００８】
本発明によれば、第２の突起のために、ノズルの下端面に真空吸着されたチップは下凸状に変形する。したがって上記従来例のような問題を生じず、薄型のチップを回路基板やチップなどの実装対象物上に正しく実装することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１におけるチップの実装装置の全体斜視図、図２は本発明の実施の形態１におけるチップ吸着用ノズルを下方から見た斜視図、図３（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は本発明の実施の形態１におけるチップの実装工程の説明図、図４は本発明の実施の形態１におけるチップの実装体の側面図である。
【００１０】
図１において、１０はリードフレームやプリント基板などの実装対象物としての回路基板であり、その中央のアイランド１１の周囲にはアウター電極１２が多数形成されている。回路基板１０は、ブロック１３上に載置されている。ブロック１３は、必要に応じて加熱可能な構造になっている。
【００１１】
ブロック１３の側方にはウェハ１４を保持するウェハ保持体１６が配設されている。ウェハ１４は薄型のチップ１５から成っている。
【００１２】
１７は移載ヘッドであり、チップ吸着用ノズル２０を有している。移載ヘッド１７は可動テーブル１８に駆動されて任意方向へ移動する。移載ヘッド１７はウェハ１４のチップ１５をチップ吸着用ノズル２０の下端部に真空吸着してピックアップし、予めボンドが塗布されたアイランド１１上に搭載する。
【００１３】
次にチップ吸着用ノズル２０を説明する。図２および図３（ａ）において、チップ吸着用ノズル２０は、パイプ２１の下端部に吸着子２３を着脱自在に装着して成っている。吸着子２３の中央部には、パイプ２１の中心孔２２に連通する吸着孔２４が開孔されている。
【００１４】
吸着子２３の下面には、吸着孔２４を包囲するように、第１の突起２５が突設されている。第１の突起２５は、真空漏れがないように閉ループ状（本例では枠型）に形成されて、その内部の気密性を確保している。第１の突起２５は、チップ１５の上面縁部のパッド（図示せず）に接触しない範囲内で、吸着子２３の下面の出来るだけ外側位置に突設されている。
【００１５】
第１の突起２５と吸着孔２４の間には、第２の突起２６が設けられている。図３（ａ）に示すように、第２の突起２６の下端部は第１の突起２５の下端部よりも下方へ突出している。第２の突起は、その内外にエアが流通可能なように、互いにすき間をおいてスポット的に複数個突設されている。９はアイランド１１にディスペンサなどのボンド塗布手段により塗布されたボンドである。
【００１６】
次にチップ１５の実装作業を説明する。移載ヘッド１７はウェハ１４のチップ１５をチップ吸着用ノズル２０の下端部に真空吸着してピックアップし、ブロック１３上の回路基板１０の上方へ移動する。図３（ａ）はこのときの状態を示している。吸着子２３の下面には、上記のような第１の突起２５と第２の突起２６が突設されているため、チップ１５は真空吸着時の真空圧により下凸状に変形している。そこで図３（ｂ）に示すように、チップ吸着用ノズル２０を下降させてチップ１５をボンド９上に着地させ、次いでチップ吸着用ノズル２０はチップ１５の真空吸着状態を解除して上昇する（図３（ｃ））。以上のように、チップ１５は下凸状に変形してアイランド１１上に搭載されるため、上記した従来例のような問題を生じない。
【００１７】
次いで回路基板１０は加熱炉へ送られて加熱され、ボンド９は熱硬化してチップ１５はしっかりボンディングされる。回路基板１０は加熱されることにより上凸状に変形する性質があり、したがって加熱炉で加熱することにより、回路基板１０とチップ１５は上凸状にわん曲する（図３（ｄ））。このように上凸状にわん曲すると剛性が向上し、安定した実装状態が得られる。またチップ１５の下部のボンド９の厚さは、中央部の厚さｔ１よりも外周部の厚さｔ２の方が厚くなっている（図３（ｄ）参照）。これによりチップ１５の外周部を強固に保護することができ、外周部から進展するクラックを効果的に阻止することができる。この後、任意のタイミングで、ワイヤボンディング手段によりチップ１５のパッド（図示せず）と回路基板１０のアウター電極にはワイヤ２８で接続される。
【００１８】
図４はチップの実装体３０の断面図である。上記した実装作業を複数回繰り返すことにより、チップ１５ａ，１５ｂ，１５ｃが複数段積層して実装され、且つ別工程のワイヤボンディング手段により、各チップ１５ａ〜１５ｃの上面のパッド（図示せず）と回路基板１０のアウター電極１２はワイヤ２８で接続されている。なお回路基板１０は、これを加熱すると上凸状にわん曲する性質を有している。回路基板１０を加熱してチップの実装体３０を上凸状にわん曲させるタイミングは任意に決定できるのであって、チップを任意段数（本例では３段）積層して実装し、ワイヤボンディングを行った後に加熱してもよく、あるいは加熱を行って各段のボンド９を同時に硬化させた後に、ワイヤボンディングを行ってもよい。勿論、チップは一段実装するものでもよい。
【００１９】
（実施の形態２）
図５は本発明の実施の形態２におけるチップ吸着用ノズルの断面図である。吸着子２３の下面には、実施の形態１の第２の突起２６に加え、その内側に第３の突起２７を突設している。第３の突起２７は吸着孔２４の側方にあって、その下端部は第２の突起２６の下端部よりも下方へ突出している。したがってチップ吸着用ノズル２０’の下端部に真空吸着されたチップ１５は下凸状に変形し、実施の形態１と同様の作用効果が得られる。勿論、第３の突起２７も第２の突起２６と同様に、その内外にエアが流通可能なように、互いにすき間をおいて複数個スポット的に突設されている。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ノズルの下端面に真空吸着されたチップは下凸状に変形するので、上記従来例のような問題を生じず、薄型のチップを回路基板やチップなどの実装対象物上に正しく実装することができ、また安定した実装状態の実装体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１におけるチップの実装装置の全体斜視図
【図２】本発明の実施の形態１におけるチップ吸着用ノズルを下方から見た斜視図
【図３】（ａ）本発明の実施の形態１におけるチップの実装工程の説明図
（ｂ）本発明の実施の形態１におけるチップの実装工程の説明図
（ｃ）本発明の実施の形態１におけるチップの実装工程の説明図
（ｄ）本発明の実施の形態１におけるチップの実装工程の説明図
【図４】本発明の実施の形態１におけるチップの実装体の側面図
【図５】本発明の実施の形態２におけるチップ吸着用ノズルの断面図
【図６】従来のチップ吸着用ノズルの断面図
【図７】従来のチップ吸着用ノズルの断面図
【符号の説明】
９  ボンド
１５  チップ
２０，２０’  チップ吸着用ノズル
２４  吸着孔
２５  第１の突起
２６  第２の突起
３０  チップの実装体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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