JP2009200377A

JP2009200377A - Die bonding device

Info

Publication number: JP2009200377A
Application number: JP2008042464A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Hiraki; 勉平木
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2008-02-25
Filing date: 2008-02-25
Publication date: 2009-09-03

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a die bonding device capable of stably positioning a chip while preventing holding force for the chip from decreasing on a relay stage. <P>SOLUTION: A chip holding mechanism 63 has a plurality of vacuum conduits 61a and 61b which have chip suction areas 55a and 55b with certain area sizes formed on a chip mounting surface 45 while having air vents 54a and 54b on the chip mounting surface 45a, and a suction control unit 62 which controls the pressure in those vacuum conduits to generate vacuum sucking force in the plurality of chip suction areas 55a and 55b. The plurality of chip suction areas 55a and 55b are different in area size, a pickup head places a picked-up chip in a chip suction area having a size corresponding to the size of the chip, and the suction control unit 62 generates vacuum suction force in the chip suction area where the chip is placed by the pickup head to suctionally hold the chip on the relay stage 45. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、チップ供給部より供給されたチップを中継ステージ経由で基板にボンディングするダイボンディング装置に関するものである。 The present invention relates to a die bonding apparatus for bonding a chip supplied from a chip supply unit to a substrate via a relay stage.

ダイボンディング装置は、チップ供給部より供給されたチップを第１ヘッド部によりピックアップして中継ステージに載置した後、チップが載置された中継ステージを移動させてチップの位置決めを行い、次いで中継ステージにより位置決めしたチップを第２ヘッド部によりピックアップして基板にボンディングするようになっている。このようなダイボンディング装置では、中継ステージに載置されたチップは中継ステージの移動時や第２ヘッド部によるピックアップ時に中継ステージに対して位置ずれを起こさないようにするため、中継ステージのチップ載置面に開口する空気通孔からチップを真空吸着し、チップを中継ステージ上に保持するようになっている（特許文献１）。
特開平１０−１０７０５０号公報 The die bonding apparatus picks up the chip supplied from the chip supply unit by the first head unit, places the chip on the relay stage, moves the relay stage on which the chip is mounted, positions the chip, and then relays the chip. The chip positioned by the stage is picked up by the second head part and bonded to the substrate. In such a die bonding apparatus, the chip placed on the relay stage is placed on the relay stage so that the chip placed on the relay stage is not displaced with respect to the relay stage when the relay stage is moved or picked up by the second head unit. A chip is vacuum-adsorbed from an air passage hole opened on the mounting surface, and the chip is held on a relay stage (Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 10-107050

しかしながら、空気通孔がチップ載置面上に形成するチップ吸着領域は、そのダイボンディング装置が取り扱うチップの最大大きさに応じて決定されているため、そのような最大大きさのチップに比べて格段に小さい大きさのチップを中継ステージ上に保持しようとする場合には、チップの外縁の外側に位置する（したがってチップによって塞がれない）空気通孔が多くなり、その空気通孔から空気がリークするためにチップの吸着保持力が低下し、チップの安定した位置決めを行いにくいという問題点があった。 However, since the chip suction area formed on the chip mounting surface by the air passage hole is determined according to the maximum size of the chip handled by the die bonding apparatus, compared with the maximum size chip. When an extremely small chip is to be held on the relay stage, there are many air holes located outside the outer edge of the chip (and therefore not blocked by the chip). As a result, the suction and holding force of the chip is reduced, and there is a problem that it is difficult to stably position the chip.

そこで本発明は、中継ステージ上でのチップの保持力の低下を防ぎ、チップの安定した位置決めを行うことができるダイボンディング装置を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a die bonding apparatus capable of preventing a decrease in holding force of a chip on a relay stage and performing stable positioning of the chip.

請求項１に記載のダイボンディング装置は、チップ供給部より供給されたチップをピックアップする第１ヘッド部、第１ヘッド部によりピックアップされたチップが載置される中継ステージ、中継ステージに載置されたチップを中継ステージ上に保持するチップ保持機構、チップが載置された中継ステージを移動させてチップの位置決めを行う位置決め機構及び位置決め機構により位置決めされた中継ステージ上のチップをピックアップして基板にボンディングする第２ヘッド部から成るダイボンディング装置であって、チップ保持機構は、中継ステージのチップ載置面に空気通孔を開口させてチップ載置面上に一定の広がりを有するチップ吸着領域を形成させた複数の真空管路と、これら複数の真空管路内の圧力制御を行ってこれら複数の真空管路と繋がる複数のチップ吸着領域に真空吸着力を発生させる吸着制御部とを備え、チップ載置面上に形成された複数のチップ吸着領域は互いに異なる広さを有しており、第１ヘッド部はチップ供給部よりピックアップしたチップをそのチップの大きさに応じた広さを有するチップ吸着領域に載置し、吸着制御部は、第１ヘッド部によりチップが載置されたチップ吸着領域に真空吸着力を発生させてそのチップを中継ステージ上に吸着保持させる。 The die bonding apparatus according to claim 1 is mounted on a first head unit that picks up a chip supplied from a chip supply unit, a relay stage on which a chip picked up by the first head unit is mounted, and a relay stage. A chip holding mechanism for holding the chip on the relay stage, a positioning mechanism for positioning the chip by moving the relay stage on which the chip is placed, and a chip on the relay stage positioned by the positioning mechanism are picked up on the substrate A die bonding apparatus comprising a second head part for bonding, wherein the chip holding mechanism opens a chip suction region having a certain spread on the chip mounting surface by opening an air passage hole on the chip mounting surface of the relay stage. The plurality of vacuum lines formed and the pressure control in the plurality of vacuum lines A plurality of chip suction areas connected to the empty pipe line, and a plurality of chip suction areas formed on the chip mounting surface have different sizes. One head unit places the chip picked up from the chip supply unit in a chip adsorption region having a size corresponding to the size of the chip, and the adsorption control unit adsorbs the chip on which the chip is placed by the first head unit. A vacuum suction force is generated in the region and the chip is sucked and held on the relay stage.

本発明では、広さの異なる複数のチップ吸着領域がチップ載置面上に設けられており、第１ヘッド部がピックアップしたチップはそのチップの大きさに応じた広さを有するチップ吸着領域に載置されて吸着保持されるようになっている。このため、そのダイボンディ
ング装置が取り扱うチップの最大大きさに比べて格段に小さい大きさのチップを中継ステージ上に保持するときであっても、チップの外縁の外側に位置して空気をリークさせる空気通孔の数は少なく、チップの吸着保持力の低下が防止されるので、チップの安定した位置決めを行うことができる。 In the present invention, a plurality of chip suction areas having different sizes are provided on the chip mounting surface, and the chip picked up by the first head unit is arranged in a chip suction area having a width corresponding to the size of the chip. It is placed and sucked and held. For this reason, even when holding a chip of a size significantly smaller than the maximum size of the chip handled by the die bonding apparatus on the relay stage, it is located outside the outer edge of the chip and leaks air. Since the number of air passage holes is small and a reduction in the suction holding force of the chip is prevented, the chip can be positioned stably.

図１は本発明の一実施の形態におけるダイボンディング装置の斜視図、図２は本発明の一実施の形態におけるダイボンディング装置の要部正面図、図３は本発明の一実施の形態におけるダイボンディング装置の制御系統を示すブロック図、図４は本発明の一実施の形態におけるダイボンディング装置が備える移動テーブルの斜視図、図５は本発明の一実施の形態におけるダイボンディング装置が備える中継ステージの（ａ）平面図及び（ｂ）側断面図、図６は本発明の一実施の形態におけるダイボンディング装置が備える中継ステージに（ａ）小さいサイズのチップを載置して保持したときの平面図及び（ｂ）大きいサイズのチップを載置して保持したときの平面図、図７は本発明の一実施の形態におけるダイボンディング装置が備える中継ステージの（ａ）第１吸着領域にチップを載置して保持したときの平面図及び（ｂ）第２吸着領域にチップを載置して保持したときの平面図である。 FIG. 1 is a perspective view of a die bonding apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view of a main part of the die bonding apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a die according to an embodiment of the present invention. 4 is a block diagram showing a control system of the bonding apparatus, FIG. 4 is a perspective view of a moving table provided in the die bonding apparatus in one embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a relay stage provided in the die bonding apparatus in one embodiment of the present invention. 6A is a plan view and FIG. 6B is a side sectional view, and FIG. 6A is a plan view when a chip having a small size is placed and held on a relay stage provided in the die bonding apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 7B is a plan view when a large-sized chip is placed and held, and FIG. 7 is a relay provided in the die bonding apparatus according to the embodiment of the present invention. Is a plan view when held by placing the chip in plan view and (b) a second adsorption region when held by placing the chip (a) a first adsorption region of the stage.

図１において、ダイボンディング装置１は、基台２の前後方向（Ｙ軸方向とする）にチップ供給ステージ３（チップ供給部）及び基板保持ステージ４が並んで設けられており、基台２の左右方向（Ｘ軸方向とする）の一方側には、Ｙ軸方向に延びたＹ軸フレーム５が基台２の上面に前後に並んで立設された２本の支柱５ａに支持されて設けられている。以下、この実施の形態では、基台２の前後方向のチップ供給ステージ３が設けられている側を前方、基板保持ステージ４が設けられている側を後方とする。また、基台２の左右方向のＹ軸フレーム５が設けられている側を右方、その反対側を左方とする。 In FIG. 1, a die bonding apparatus 1 is provided with a chip supply stage 3 (chip supply unit) and a substrate holding stage 4 arranged side by side in the front-rear direction (Y-axis direction) of a base 2. On one side of the left-right direction (X-axis direction), a Y-axis frame 5 extending in the Y-axis direction is provided by being supported by two support columns 5 a erected side by side on the top surface of the base 2. It has been. Hereinafter, in this embodiment, the side on which the chip supply stage 3 in the front-rear direction of the base 2 is provided is the front, and the side on which the substrate holding stage 4 is provided is the rear. The side of the base 2 on which the Y-axis frame 5 in the left-right direction is provided is the right side, and the opposite side is the left side.

図２において、基台２の前方領域にはＸＹテーブル装置から成るチップ供給ステージ移動機構３ａが設けられており、チップ供給ステージ３はこのチップ供給ステージ移動機構３ａによって水平方向に移動される。チップ供給ステージ３には予め複数のチップ６に裁断された半導体ウェハ７がシート状部材８の上面に貼り付けられた状態で支持されており、半導体ウェハ７の下方には、チップ６を下方から上方に突き上げるエジェクタ９が設けられている。 In FIG. 2, a chip supply stage moving mechanism 3a composed of an XY table device is provided in the front area of the base 2, and the chip supply stage 3 is moved in the horizontal direction by the chip supply stage moving mechanism 3a. A semiconductor wafer 7 that has been cut into a plurality of chips 6 in advance is supported on the chip supply stage 3 in a state where the semiconductor wafer 7 is attached to the upper surface of the sheet-like member 8. An ejector 9 that pushes upward is provided.

図２において、基台２の後方領域には、チップ供給ステージ３の後部を上方から覆うように棚部材１０が設けられている。棚部材１０の後部には基板保持ステージ移動機構４ａが設けられており、基板保持ステージ４はこの基板保持ステージ移動機構４ａによって水平方向に移動される。基板保持ステージ４にはチップ供給ステージ３より供給されるチップ６のボンディング（接合）対象となる基板１１が保持される。 In FIG. 2, a shelf member 10 is provided in the rear region of the base 2 so as to cover the rear part of the chip supply stage 3 from above. A substrate holding stage moving mechanism 4a is provided at the rear of the shelf member 10, and the substrate holding stage 4 is moved in the horizontal direction by the substrate holding stage moving mechanism 4a. The substrate holding stage 4 holds a substrate 11 to be bonded (bonded) to the chip 6 supplied from the chip supply stage 3.

図１において、Ｙ軸フレーム５の下面にはピックアップヘッド移動機構１３が設けられている。ピックアップヘッド移動機構１３はＸ軸方向（左方）に突出して水平に延びたピックアップヘッド保持アーム１４を備えており、ピックアップヘッド保持アーム１４の先端（左端）部にはピックアップヘッド１５（第１ヘッド部）が設けられている。ピックアップヘッド１５には吸着ノズルから成るピックアップツール１６が着脱自在に設けられている。ピックアップヘッド移動機構１３は、ピックアップヘッド保持アーム１４をＸＹ方向（水平方向）及び上下方向（Ｚ軸方向とする）に移動させる。また、ピックアップヘッド１５内にはピックアップツール１６を介してチップ６の吸着動作を行うピックアップヘッド吸着機構１７（図３）が設けられている。 In FIG. 1, a pickup head moving mechanism 13 is provided on the lower surface of the Y-axis frame 5. The pickup head moving mechanism 13 includes a pickup head holding arm 14 that protrudes in the X-axis direction (leftward) and extends horizontally, and a pickup head 15 (first head) is disposed at the tip (left end) of the pickup head holding arm 14. Part). A pickup tool 16 including a suction nozzle is detachably provided on the pickup head 15. The pickup head moving mechanism 13 moves the pickup head holding arm 14 in the XY direction (horizontal direction) and the vertical direction (referred to as the Z-axis direction). Further, a pickup head suction mechanism 17 (FIG. 3) that performs a suction operation of the chip 6 via the pickup tool 16 is provided in the pickup head 15.

図１及び図２において、Ｙ軸フレーム５の左面にはリニアモータの固定子であるヘッド
移動ガイド１９がＹ軸方向に延びて設けられている。このヘッド移動ガイド１９の左面には水平に延びた上下２本のレール部２０が形成されており、この２本のレール部２０にはリニアモータの可動子である前方移動プレート２１と後方移動プレート２２がそれぞれレール部２０に沿って（ヘッド移動ガイド１９に沿って）水平方向（Ｙ軸方向）に移動自在に設けられている。ヘッド移動ガイド１９の前端部はチップ供給ステージ３の上方位置を超えて前方（すなわち基板保持ステージ４と反対の側）に延びており、ヘッド移動ガイド１９の後端部は基板保持ステージ４よりも後方に延びている。 1 and 2, a head movement guide 19 that is a stator of a linear motor is provided on the left surface of the Y-axis frame 5 so as to extend in the Y-axis direction. Two horizontal upper and lower rail portions 20 are formed on the left surface of the head moving guide 19, and the two rail portions 20 have a front moving plate 21 and a rear moving plate which are movers of a linear motor. 22 are provided so as to be movable in the horizontal direction (Y-axis direction) along the rail portion 20 (along the head movement guide 19). The front end portion of the head moving guide 19 extends forward (that is, the side opposite to the substrate holding stage 4) beyond the upper position of the chip supply stage 3, and the rear end portion of the head moving guide 19 is more than the substrate holding stage 4. It extends backward.

ヘッド移動ガイド１９と前方移動プレート２１は、ヘッド移動ガイド１９を固定子、前方移動プレート２１を可動子とするリニアモータを構成している。このリニアモータは、前方移動プレート２１の磁極切り替えを行うことによって前方移動プレート２１をヘッド移動ガイド１９に沿って水平方向（Ｙ軸方向）に移動させるボンディングヘッド水平移動機構２４（図３）となっている。 The head movement guide 19 and the forward movement plate 21 constitute a linear motor having the head movement guide 19 as a stator and the forward movement plate 21 as a mover. This linear motor is a bonding head horizontal movement mechanism 24 (FIG. 3) that moves the front movement plate 21 in the horizontal direction (Y-axis direction) along the head movement guide 19 by switching the magnetic poles of the front movement plate 21. ing.

前方移動プレート２１の左面にはボンディングヘッド昇降機構２５を介してボンディングヘッド昇降プレート２６が設けられており、ボンディングヘッド昇降プレート２６の下部にはボンディングヘッド２７（第２ヘッド部）が取り付けられている。ボンディングヘッド昇降機構２５が駆動されるとボンディングヘッド昇降プレート２６は前方移動プレート２１に対して上下方向に移動し、ボンディングヘッド昇降プレート２６に取り付けられたボンディングヘッド２７が昇降する。 A bonding head lifting plate 26 is provided on the left surface of the forward moving plate 21 via a bonding head lifting mechanism 25, and a bonding head 27 (second head portion) is attached to the lower part of the bonding head lifting plate 26. . When the bonding head raising / lowering mechanism 25 is driven, the bonding head raising / lowering plate 26 moves in the vertical direction with respect to the front moving plate 21, and the bonding head 27 attached to the bonding head raising / lowering plate 26 moves up and down.

ボンディングヘッド２７には吸着ノズルから成るボンディングツール２８が下方に延びて設けられている。ボンディングヘッド２７内にはボンディングツール２８を介してチップ６の吸着動作を行うボンディングヘッド吸着機構２９（図３）が設けられている。 The bonding head 27 is provided with a bonding tool 28 including a suction nozzle extending downward. In the bonding head 27, a bonding head suction mechanism 29 (FIG. 3) that performs a suction operation of the chip 6 via the bonding tool 28 is provided.

ヘッド移動ガイド１９と後方移動プレート２２は、ヘッド移動ガイド１９を固定子、後方移動プレート２２を可動子とするリニアモータを構成しており、このリニアモータは、後方移動プレート２２の磁極切り替えを行うことによって後方移動プレート２２をヘッド移動ガイド１９に沿って水平方向（Ｙ軸方向）に移動させる塗布ヘッド水平移動機構３０（図３）となっている。 The head movement guide 19 and the backward movement plate 22 constitute a linear motor having the head movement guide 19 as a stator and the backward movement plate 22 as a mover. The linear motor switches the magnetic poles of the backward movement plate 22. Thus, the coating head horizontal movement mechanism 30 (FIG. 3) is configured to move the rearward movement plate 22 in the horizontal direction (Y-axis direction) along the head movement guide 19.

後方移動プレート２２の左面には塗布ヘッド昇降機構３１を介して塗布ヘッド昇降プレート３２が設けられている。塗布ヘッド昇降プレート３２の下部には複数（ここでは２つ）の塗布ヘッド３３が取り付けられており、各塗布ヘッド３３は接着剤を収容した容器３４ａとこの容器３４ａから下方へ延びる塗布ノズル３４ｂから成るディスペンサ３４を保持している。塗布ヘッド昇降機構３１が駆動されると塗布ヘッド昇降プレート３２は後方移動プレート２２に対して上下方向に移動し、塗布ヘッド昇降プレート３２に取り付けられた塗布ヘッド３３が昇降する。 A coating head lifting plate 32 is provided on the left surface of the backward movement plate 22 via a coating head lifting mechanism 31. A plurality (two in this case) of application heads 33 are attached to the lower part of the application head raising / lowering plate 32, and each application head 33 includes a container 34a containing an adhesive and an application nozzle 34b extending downward from the container 34a. A dispenser 34 is held. When the coating head lifting / lowering mechanism 31 is driven, the coating head lifting / lowering plate 32 moves in the vertical direction with respect to the backward movement plate 22, and the coating head 33 attached to the coating head lifting / lowering plate 32 moves up and down.

各々の塗布ヘッド３３に保持される容器３４ａには種類の異なる接着剤が充填されており、塗布ヘッド３３別に種類の異なる接着剤を塗布できるようになっている。また、塗布作業を行う一方の塗布ヘッド３３は図示しない機構により塗布作業を行わない他方の塗布ヘッド３３よりも下方に位置するようになっており、これによりいずれか一方の塗布ヘッド３３による接着剤の塗布作業を可能にしている。各塗布ヘッド３３内にはディスペンサ３４による基板１１への接着剤の塗布動作を行う塗布機構３５（図３）が設けられている。 Different types of adhesives are filled in the containers 34 a held by the application heads 33, and different types of adhesives can be applied to the application heads 33. In addition, one coating head 33 that performs the coating operation is positioned below the other coating head 33 that does not perform the coating operation by a mechanism (not shown), whereby the adhesive by one of the coating heads 33 is used. Application work is possible. In each coating head 33, a coating mechanism 35 (FIG. 3) that performs a coating operation of the adhesive onto the substrate 11 by the dispenser 34 is provided.

図２において、棚部材１０の前部はチップ供給ステージ３と基板保持ステージ４の間に位置している。この棚部材１０の前部にはチップ供給ステージ３と基板保持ステージ４が並ぶ水平方向（すなわちＹ軸方向）と直交する水平方向（すなわちＸ軸方向）に延びたフ
レーム部材３７が設けられており、このフレーム部材３７の上面にはフレーム部材３７に沿って延びたレール部材３８が設けられている。このレール部材３８には下面に形成されたスライダ部３９ａを係合させた移動テーブル３９がＸ軸方向に移動自在に設けられている。 In FIG. 2, the front portion of the shelf member 10 is located between the chip supply stage 3 and the substrate holding stage 4. A frame member 37 extending in the horizontal direction (that is, the X-axis direction) orthogonal to the horizontal direction (that is, the Y-axis direction) in which the chip supply stage 3 and the substrate holding stage 4 are arranged is provided at the front portion of the shelf member 10. A rail member 38 extending along the frame member 37 is provided on the upper surface of the frame member 37. The rail member 38 is provided with a moving table 39 engaged with a slider portion 39a formed on the lower surface so as to be movable in the X-axis direction.

図４において、フレーム部材３７の左右端部には螺子支持部材４０，４１が立設されており、これら両螺子支持部材４０，４１にはレール部材３８と平行に（すなわちＸ軸方向に）延びた送り螺子４２の両端部が回転自在に支承されている。移動テーブル３９の下面に設けられたナット部３９ｂ（図２）は送り螺子４２と螺合しており、左側の螺子支持部材４０に取り付けられたテーブル移動モータ４３により送り螺子４２をＸ軸回りに回転させると、移動テーブル３９がレール部材３８に沿ってＸ軸方向に移動する。 In FIG. 4, screw support members 40 and 41 are provided upright at the left and right ends of the frame member 37, and both the screw support members 40 and 41 extend in parallel with the rail member 38 (that is, in the X-axis direction). Both ends of the feed screw 42 are rotatably supported. A nut portion 39b (FIG. 2) provided on the lower surface of the moving table 39 is screwed with the feed screw 42. The table moving motor 43 attached to the left screw support member 40 moves the feed screw 42 around the X axis. When rotated, the moving table 39 moves along the rail member 38 in the X-axis direction.

図４において、移動テーブル３９の上面には左方から順に中継ステージ４５、基準ステージ４６、部品廃棄部４７及びツール保持部材４８が設けられている。移動テーブル３９の後方には部品認識カメラ４９が撮像面４９ａを上方に向けた姿勢で設けられている。 In FIG. 4, a relay stage 45, a reference stage 46, a component disposal unit 47 and a tool holding member 48 are provided on the upper surface of the moving table 39 in order from the left. A component recognition camera 49 is provided behind the moving table 39 in a posture with the imaging surface 49a facing upward.

図４において、基準ステージ４６はその上面に基準マーク４６ａを備えており、部品廃棄部４７の上面には廃棄部品投入口４７ａが開口している。ツール保持部材４８には、ピックアップヘッド１５が備えるピックアップツール１６の交換用のピックアップツール（符号を１６ａとする）と、ボンディングヘッド２７が備えるボンディングツール２８の交換用のボンディングツール（符号を２８ａとする）が保持されている。 In FIG. 4, the reference stage 46 includes a reference mark 46 a on the upper surface thereof, and a waste component insertion port 47 a is opened on the upper surface of the component disposal unit 47. The tool holding member 48 includes a pickup tool 16 for replacing the pickup tool 16 included in the pickup head 15 (reference numeral 16a) and a bonding tool for replacing the bonding tool 28 included in the bonding head 27 (reference numeral 28a). ) Is held.

図５（ａ）は中継ステージ４５の平面図であり、図５（ｂ）は中継ステージ４５の図５（ａ）の矢視Ｖｂ−Ｖｂから見た側断面図である。図４及び図５（ａ），（ｂ）において、中継ステージ４５は移動テーブル３９の上面に固定された平板状の下側部材５１及び下側部材５１の上面側に設けられた上側部材５２から成っており、上側部材５２の上面はピックアップヘッド１５によりピックアップされたチップ６が一時的に載置（仮置き）されるチップ載置面４５ａとなっている。 FIG. 5A is a plan view of the relay stage 45, and FIG. 5B is a side sectional view of the relay stage 45 as viewed from the direction of arrows Vb-Vb in FIG. 4 and 5A and 5B, the relay stage 45 is formed of a flat plate-like lower member 51 fixed to the upper surface of the moving table 39 and an upper member 52 provided on the upper surface side of the lower member 51. The upper surface of the upper member 52 is a chip mounting surface 45a on which the chip 6 picked up by the pickup head 15 is temporarily mounted (temporarily placed).

図５（ｂ）において、中継ステージ４５内には第１空洞部５３ａと第２空洞部５３ｂが設けられている。第１空洞部５３ａはチップ載置面４５ａ上に開口する複数の第１空気通孔５４ａと連通しており、第２空洞部５３ｂはチップ載置面４５ａ上に開口する複数の第２空気通孔５４ｂと連通している。 In FIG. 5 (b), a first cavity 53 a and a second cavity 53 b are provided in the relay stage 45. The first cavity 53a communicates with a plurality of first air passage holes 54a opened on the chip placement surface 45a, and the second cavity 53b communicates with a plurality of second air passages opened on the chip placement surface 45a. It communicates with the hole 54b.

図５（ａ），（ｂ）に示すように、チップ載置面４５ａに開口する複数の第１空気通孔５４ａは、チップ載置面４５ａ上に一定の広がりを有する第１チップ吸着領域５５ａを形成しており、チップ載置面４５ａに開口する複数の第２空気通孔５４ｂは、チップ載置面４５ａ上に、第１チップ吸着領域５５ａよりも小さい一定の広がりを有する第２チップ吸着領域５５ｂを形成している。 As shown in FIGS. 5A and 5B, the plurality of first air passage holes 54a opened on the chip mounting surface 45a are first chip suction regions 55a having a certain spread on the chip mounting surface 45a. The plurality of second air passage holes 54b that open to the chip placement surface 45a have a certain extent smaller than the first chip suction area 55a on the chip placement surface 45a. Region 55b is formed.

図５（ｂ）において、第１空洞部５３ａは下側部材５１内を延びて設けられた第１空気流路５６ａと連通しており、第２空洞部５３ｂは下側部材５１内を延びて設けられた第２空気流路５６ｂと連通している。第１空気流路５６ａは中継ステージ４５の外部を延びる第１外部管路５７ａと繋がっており、第２空気流路５６ｂは中継ステージ４５の外部を延びる第２外部管路５７ｂと繋がっている。 In FIG. 5B, the first cavity 53 a communicates with a first air flow path 56 a provided extending in the lower member 51, and the second cavity 53 b extends in the lower member 51. It communicates with the provided second air flow path 56b. The first air flow path 56 a is connected to a first external pipe line 57 a extending outside the relay stage 45, and the second air flow path 56 b is connected to a second external pipe line 57 b extending outside the relay stage 45.

図５（ｂ）において、第１空洞部５３ａ、複数の第１空気通孔５４ａ、第１空気流路５６ａ及び第１外部管路５７ａから成る管路は、チップ載置面４５ａに複数の空気通孔（第１空気通孔５４ａ）を開口させてチップ載置面４５ａ上に一定の広がりを有するチップ吸着領域（第１チップ吸着領域５５ａ）を形成させる第１真空管路６１ａとなっている。ま
た、第２空洞部５３ｂ、複数の第２空気通孔５４ｂ、第２空気流路５６ｂ及び第２外部管路５７ｂから成る管路は、チップ載置面４５ａに複数の空気通孔（第２空気通孔５４ｂ）を開口させてチップ載置面４５ａ上に一定の広がりを有するチップ吸着領域（第２チップ吸着領域５５ｂ）を形成させる第２真空管路６１ｂとなっている。 In FIG. 5 (b), the pipe line composed of the first cavity portion 53a, the plurality of first air passage holes 54a, the first air flow path 56a and the first external pipe line 57a has a plurality of air on the chip mounting surface 45a. A first vacuum conduit 61a is formed in which a through hole (first air through hole 54a) is opened to form a chip suction region (first chip suction region 55a) having a certain spread on the chip mounting surface 45a. In addition, a pipe line composed of the second cavity portion 53b, the plurality of second air passage holes 54b, the second air flow path 56b, and the second external pipe line 57b has a plurality of air passage holes (second holes) on the chip mounting surface 45a. An air passage hole 54b) is opened to form a second vacuum line 61b for forming a chip suction area (second chip suction area 55b) having a certain spread on the chip mounting surface 45a.

図５（ｂ）において、第１真空管路６１ａの第１外部管路５７ａと第２真空管路６１ｂの第２外部管路５７ｂはともに真空源５８と繋がっている。第１外部管路５７ａには第１制御バルブ５９ａが介装されており、第２外部管路５７ｂには第２制御バルブ５９ｂが介装されている。第１制御バルブ５９ａ及び第２制御バルブ５９ｂは、このダイボンディング装置１が備える制御装置６０（図３も参照）から作動制御がなされる。これら第１制御バルブ５９ａ、第２制御バルブ５９ｂ及び制御装置６０は、上記両真空管路６１ａ，６１ｂ内の圧力制御を行って２つのチップ吸着領域（第１チップ吸着領域５５ａ及び第２チップ吸着領域５５ｂ）に真空吸着力を発生させる吸着制御部６２となっている。 In FIG. 5B, the first external conduit 57a of the first vacuum conduit 61a and the second external conduit 57b of the second vacuum conduit 61b are both connected to the vacuum source 58. A first control valve 59a is interposed in the first outer conduit 57a, and a second control valve 59b is interposed in the second outer conduit 57b. The first control valve 59a and the second control valve 59b are controlled by a control device 60 (see also FIG. 3) provided in the die bonding apparatus 1. The first control valve 59a, the second control valve 59b, and the control device 60 perform pressure control in both the vacuum pipes 61a and 61b to perform two chip suction areas (first chip suction area 55a and second chip suction area). 55b) is a suction control unit 62 that generates a vacuum suction force.

このように本実施の形態におけるダイボンディング装置１は、２つの真空管路６１ａ，６１ｂと吸着制御部６２を備えて中継ステージ４５に載置されたチップ６を中継ステージ４５上に保持するチップ保持機構６３を有しており、このチップ保持機構６３が備える吸着制御部６２より（制御装置６０から第１制御バルブ５９ａ及び第２制御バルブ５９ｂの作動制御を行うことにより）、第１真空管路６１ａ及び第２真空管路６１ｂ内の圧力制御を行うことによって、２つのチップ吸着領域５５ａ，５５ｂに真空吸着力を発生させることができ、これによりチップ６を中継ステージ４５上に吸着保持させることができるようになっている。 As described above, the die bonding apparatus 1 according to the present embodiment includes the two vacuum pipes 61a and 61b and the suction control unit 62, and holds the chip 6 placed on the relay stage 45 on the relay stage 45. 63, and from the suction control unit 62 provided in the chip holding mechanism 63 (by controlling the operation of the first control valve 59a and the second control valve 59b from the control device 60), the first vacuum line 61a and By controlling the pressure in the second vacuum line 61b, it is possible to generate a vacuum suction force in the two chip suction areas 55a and 55b, thereby allowing the chip 6 to be sucked and held on the relay stage 45. It has become.

ここで、第１チップ吸着領域５５ａは、このダイボンディング装置１においてボンディングの対象としている最大大きさのチップ６を吸着し得る広さを有しており、第２チップ吸着領域５５ｂは最大大きさのチップ６よりも格段に小さい大きさのチップ６のみを吸着し得る広さを有している。このように第１チップ吸着領域５５ａと第２チップ吸着領域５５ｂの広さが異なっているのは、第１チップ吸着領域５５ａで吸着するチップ６と第２チップ吸着領域５５ｂで吸着するチップ６をそのサイズ（大きさ）に応じて使い分けるためである。 Here, the first chip suction area 55a has a size capable of sucking the maximum size chip 6 to be bonded in the die bonding apparatus 1, and the second chip suction area 55b has the maximum size. The chip 6 has a size capable of adsorbing only the chip 6 having a much smaller size than the chip 6. As described above, the first chip suction area 55a and the second chip suction area 55b have different sizes because the chip 6 sucked in the first chip suction area 55a and the chip 6 sucked in the second chip suction area 55b are different. This is because they are properly used according to the size.

すなわち、本実施の形態におけるダイボンディング装置１には、広さの異なる複数のチップ吸着領域（第１チップ吸着領域５５ａ及び第２チップ吸着領域５５ｂ）が設けられており、このダイボンディング装置１において取り扱う最大大きさのチップ６よりも格段に小さい大きさのチップ６（小さいサイズのチップ６）は広さの小さいチップ吸着領域（第２チップ吸着領域５５ｂ）において吸着するようにし（図６（ａ））、それよりも大きいサイズのチップ６（大きいサイズのチップ６）は広さの大きいチップ吸着領域（第１チップ吸着領域５５ａ）において吸着するようにしている（図６（ｂ））。 That is, the die bonding apparatus 1 in the present embodiment is provided with a plurality of chip suction areas (first chip suction area 55a and second chip suction area 55b) having different sizes. A chip 6 having a size much smaller than the largest chip 6 to be handled (small chip 6) is sucked in a chip suction area (second chip suction area 55b) having a small width (FIG. 6A). )), And the larger chip 6 (larger chip 6) is sucked in the larger chip suction area (first chip suction area 55a) (FIG. 6B).

ここで、仮に小さいサイズのチップ６を第１チップ吸着領域５５ａで吸着したとすると、真空吸着時にチップ６の外縁に位置して空気をリークさせる空気通孔（第１空気通孔５４ａ）の数が非常に多くなり（図７（ａ））、チップ６の吸着保持力が大きく低下してしまうところであるが、このような小さいサイズのチップ６を第２チップ吸着領域５５ｂで吸着するようにすれば、チップ６の外縁に位置して空気をリークさせる空気通孔（第２空気通孔５４ｂ）の数は少なくなるので（図７（ｂ））、チップ６の吸着保持力の低下が防止される。 Here, assuming that the chip 6 having a small size is sucked by the first chip suction area 55a, the number of air holes (first air holes 54a) that are located on the outer edge of the chip 6 and leak air at the time of vacuum suction. (Fig. 7 (a)), the suction holding force of the chip 6 is greatly reduced. However, the chip 6 having such a small size is sucked by the second chip suction region 55b. For example, since the number of air passage holes (second air passage holes 54b) that are located on the outer edge of the chip 6 and leak air is reduced (FIG. 7B), a decrease in the suction holding force of the chip 6 is prevented. The

なお、大きいサイズのチップ６であっても、その大きさが第１チップ吸着領域５５ａの広さよりも小さい場合には、チップ６によって塞がれない空気通孔（第１空気通孔５４ａ）から空気のリークが生じるが、そのような空気のリークによる吸着力の低下を極力防止
するため、図５（ａ）等に示すように、第１チップ吸着領域５５ａ内の第１空気通孔５４ａは、中央部から或る程度離れたところまでは密に分布する一方、外周部ではそれよりも疎に分布している。 Even if the chip 6 has a large size, if the size is smaller than the width of the first chip suction area 55a, the air hole (first air hole 54a) that is not blocked by the chip 6 is used. Although air leakage occurs, in order to prevent a reduction in adsorption force due to such air leakage as much as possible, as shown in FIG. 5A and the like, the first air passage hole 54a in the first chip adsorption region 55a While it is distributed densely up to a certain distance from the central part, it is distributed more sparsely in the outer peripheral part.

図１及び図２において、ヘッド移動ガイド１９の左上方には、前方から順に、チップ供給ステージカメラ６５、中継ステージカメラ６６及び基板保持ステージカメラ６７がそれぞれ撮像面を下方に向けた姿勢で設けられている。図２に示すように、チップ供給ステージカメラ６５の光軸Ｌ１はこのダイボンディング装置１に設定された空間上の一点であるピックアップポイントＰ１を通っており、中継ステージカメラ６６の光軸Ｌ２はこのダイボンディング装置１に設定された空間上の一点である中継ポイントＰ２を通っている。また、基板保持ステージカメラ６７の光軸Ｌ３はこのダイボンディング装置１に設定された空間上の一点であるボンディングポイントＰ３を通っている。 In FIG. 1 and FIG. 2, a chip supply stage camera 65, a relay stage camera 66, and a substrate holding stage camera 67 are provided at the upper left of the head movement guide 19 in order from the front with the imaging surface facing downward. ing. As shown in FIG. 2, the optical axis L1 of the chip supply stage camera 65 passes through a pickup point P1, which is one point on the space set in the die bonding apparatus 1, and the optical axis L2 of the relay stage camera 66 is It passes through a relay point P2, which is a point on the space set in the die bonding apparatus 1. Further, the optical axis L3 of the substrate holding stage camera 67 passes through a bonding point P3 which is one point on the space set in the die bonding apparatus 1.

図３において、このダイボンディング装置１に備えられる前述の制御装置６０は、チップ供給ステージ移動機構３ａの作動制御を行ってチップ供給ステージ３を基台２に対して水平方向に移動させ、基板保持ステージ移動機構４ａの作動制御を行って基板保持ステージ４を基台２に対して水平方向に移動させ、テーブル移動モータ４３の作動制御を行って移動テーブル３９をレール部材３８に沿って（Ｘ軸方向に）基台２に対して移動させる。 In FIG. 3, the control device 60 provided in the die bonding apparatus 1 controls the operation of the chip supply stage moving mechanism 3a to move the chip supply stage 3 in the horizontal direction with respect to the base 2 to hold the substrate. The operation of the stage moving mechanism 4a is controlled to move the substrate holding stage 4 in the horizontal direction with respect to the base 2, and the operation of the table moving motor 43 is controlled to move the moving table 39 along the rail member 38 (X axis). In the direction) relative to the base 2.

また、制御装置６０は、前述のピックアップヘッド移動機構１３の作動制御を行ってピックアップヘッド１５をＹ軸方向及びＺ軸方向に移動させ、ピックアップヘッド吸着機構１７の作動制御を行って、ピックアップツール１６を介してピックアップヘッド１５にチップ６をピックアップ（吸着）させる。 Further, the control device 60 controls the operation of the pickup head moving mechanism 13 described above to move the pickup head 15 in the Y-axis direction and the Z-axis direction, and controls the operation of the pickup head suction mechanism 17 so as to control the pickup tool 16. The chip 6 is picked up (sucked) by the pickup head 15 via

また、制御装置６０は、ボンディングヘッド水平移動機構２４の作動制御を行って前方移動プレート２１に取り付けられたボンディングヘッド２７を水平方向（Ｙ軸方向）に移動させ、ボンディングヘッド昇降機構２５の作動制御を行ってボンディングヘッド２７を昇降させ、ボンディングヘッド吸着機構２９の作動制御を行って、ボンディングツール２８を介してボンディングヘッド２７にチップ６を吸着させる。 Further, the control device 60 controls the operation of the bonding head horizontal movement mechanism 24 to move the bonding head 27 attached to the front moving plate 21 in the horizontal direction (Y-axis direction), thereby controlling the operation of the bonding head lifting mechanism 25. Then, the bonding head 27 is moved up and down to control the operation of the bonding head suction mechanism 29, and the chip 6 is sucked to the bonding head 27 via the bonding tool 28.

また、制御装置６０は、塗布ヘッド水平移動機構３０の作動制御を行って後方移動プレート２２に取り付けられた塗布ヘッド３３を水平方向（Ｙ軸方向）に移動させ、塗布ヘッド昇降機構３１の作動制御を行って塗布ヘッド３３を昇降させ、塗布機構３５の作動制御を行って、塗布ヘッド３３に（ディスペンサ３４に）接着剤の塗布を行わせる。 Further, the control device 60 controls the application head horizontal movement mechanism 30 to move the application head 33 attached to the rearward movement plate 22 in the horizontal direction (Y-axis direction), thereby controlling the operation of the application head lifting mechanism 31. The coating head 33 is moved up and down to control the operation of the coating mechanism 35, and the coating head 33 (to the dispenser 34) applies the adhesive.

また制御装置６０はエジェクタ９を駆動し、ピックアップポイントＰ１に位置させたチップ供給ステージ３上のチップ６を上方に突き上げさせる。 Further, the control device 60 drives the ejector 9 to push up the chip 6 on the chip supply stage 3 positioned at the pickup point P1 upward.

また制御装置６０は、チップ供給ステージカメラ６５の作動制御を行ってピックアップポイントＰ１を含む一定領域の撮像動作を行わせ、中継ステージカメラ６６の作動制御を行って中継ポイントＰ２を含む一定領域の撮像動作を行わせ、基板保持ステージカメラ６７の作動制御を行ってボンディングポイントＰ３を含む一定領域の撮像動作を行わせる。これらチップ供給ステージカメラ６５、中継ステージカメラ６６、基板保持ステージカメラ６７及び部品認識カメラ４９の各撮像画像は制御装置６０に入力される。 Further, the control device 60 controls the operation of the chip supply stage camera 65 to perform an imaging operation of a certain region including the pickup point P1, and controls the operation of the relay stage camera 66 to image the certain region including the relay point P2. The operation is performed, and the operation of the substrate holding stage camera 67 is controlled to perform an imaging operation of a certain region including the bonding point P3. The captured images of the chip supply stage camera 65, the relay stage camera 66, the substrate holding stage camera 67, and the component recognition camera 49 are input to the control device 60.

制御装置６０は、チップ供給ステージカメラ６５から入力される撮像画像を参照しながら、ボンディング対象となっているチップ６がピックアップポイントＰ１に位置するようにチップ供給ステージ３を移動（チップ供給ステージ移動機構３ａを作動）させ、基板保持ステージカメラ６７から入力される撮像画像を参照しながら、ボンディング対象となっている基板１１上の部位（ボンディング対象部位）がボンディングポイントＰ３に位置す
るように基板保持ステージ４を移動（基板保持ステージ移動機構４ａを作動）させる。また制御装置６０は、中継ステージカメラ６６で基準マーク４６ａを定期的に或いは所定のタイミングで撮像してその位置を認識し、移動テーブル３９のＸ軸方向への位置ずれを補正するキャリブレーション動作を行う。 The control device 60 moves the chip supply stage 3 so that the chip 6 to be bonded is positioned at the pickup point P1 while referring to the captured image input from the chip supply stage camera 65 (chip supply stage moving mechanism). 3a), and referring to the captured image input from the substrate holding stage camera 67, the substrate holding stage is such that the portion on the substrate 11 to be bonded (bonding target portion) is positioned at the bonding point P3. 4 is moved (the substrate holding stage moving mechanism 4a is operated). Further, the control device 60 performs a calibration operation for recognizing the position of the reference mark 46a with the relay stage camera 66 periodically or at a predetermined timing and recognizing the position of the moving table 39 in the X-axis direction. Do.

次に、このダイボンディング装置１において、チップ６を基板１１にボンディングする手順について説明する。チップ６を基板１１にボンディングするには、制御装置は先ず、図示しないウェハ搬送機構の作動制御を行って、複数のチップ６に裁断された半導体ウェハ７をチップ供給ステージ３に保持させるとともに、図示しない基板搬送機構の作動制御を行って、ボンディング対象となっている基板１１を基板保持ステージ４に保持させる（準備工程）。この準備工程が終了した時点では、チップ供給ステージ３上の各チップ６は回路形成面が上を向いた状態となっている。 Next, a procedure for bonding the chip 6 to the substrate 11 in the die bonding apparatus 1 will be described. In order to bond the chip 6 to the substrate 11, the control device first controls the operation of a wafer transfer mechanism (not shown) to hold the semiconductor wafer 7 cut into a plurality of chips 6 on the chip supply stage 3. The operation of the substrate transport mechanism that is not performed is controlled to hold the substrate 11 to be bonded to the substrate holding stage 4 (preparation step). At the end of this preparation process, each chip 6 on the chip supply stage 3 is in a state in which the circuit formation surface faces upward.

準備工程が終了したら、制御装置６０は中継ステージカメラ６６から入力される撮像画像を参照しながら中継ステージ４５をＸ軸方向に移動させ、中継ステージ４５のチップ載置面４５ａ上の所定位置（例えばチップ載置面４５ａの中心位置）を中継ポイントＰ２に位置合わせする（中継ステージ位置合わせ工程）。 When the preparation process is completed, the control device 60 moves the relay stage 45 in the X-axis direction while referring to the captured image input from the relay stage camera 66, so that a predetermined position on the chip placement surface 45a of the relay stage 45 (for example, The center position of the chip placement surface 45a) is aligned with the relay point P2 (relay stage alignment step).

中継ステージ位置合わせ工程が終了したら、制御装置６０はチップ供給ステージカメラ６５から入力される撮像画像を参照しながら、チップ供給ステージ３上の半導体ウェハ７を水平面内で移動させ、ボンディング対象となっているチップ供給ステージ３上のチップ６をピックアップポイントＰ１に位置合わせする（供給チップ位置合わせ工程）。また制御装置６０は、基板保持ステージ４上の基板１１を水平面内で移動させ、基板保持ステージカメラ６７の撮像画像を参照しながら、基板１１上のボンディング対象部位をボンディングポイントＰ３に位置合わせする（基板位置合わせ工程）。 When the relay stage alignment process is completed, the control device 60 moves the semiconductor wafer 7 on the chip supply stage 3 in the horizontal plane while referring to the captured image input from the chip supply stage camera 65, and becomes a bonding target. The chip 6 on the chip supply stage 3 is aligned with the pickup point P1 (supply chip alignment process). Further, the control device 60 moves the substrate 11 on the substrate holding stage 4 in the horizontal plane, and aligns the bonding target portion on the substrate 11 with the bonding point P3 while referring to the image captured by the substrate holding stage camera 67 ( Substrate alignment step).

上記の供給チップ位置合わせ工程及び基板位置合わせ工程が終了したら、制御装置６０はピックアップヘッド１５をピックアップポイントＰ１に移動させ、ボンディング対象となっているチップ６を吸着させる（ピックアップヘッドピックアップ工程。図２中に示す矢印Ａ）。このピックアップヘッドピックアップ工程では、チップ６が容易にピックアップツール１６に吸着されるようにするため、制御装置６０はエジェクタ９を作動させてチップ６を下方から上方に付き上げさせる。 When the supply chip alignment process and the substrate alignment process are completed, the control device 60 moves the pickup head 15 to the pickup point P1, and sucks the chip 6 to be bonded (pickup head pickup process, FIG. 2). Arrow A) shown in the inside. In this pickup head pickup process, the control device 60 operates the ejector 9 to lift the chip 6 upward from below so that the chip 6 is easily attracted to the pickup tool 16.

ピックアップヘッドピックアップ工程が終了したら、制御装置６０はピックアップヘッド１５をピックアップポイントＰ１から中継ポイントＰ２に移動させ、ボンディング対象となっているチップ６を中継ステージ４５のチップ載置面４５ａ上に載置する（チップ移載工程。図２中に示す矢印Ｂ）。 When the pickup head pickup process is completed, the control device 60 moves the pickup head 15 from the pickup point P1 to the relay point P2, and places the chip 6 to be bonded on the chip placement surface 45a of the relay stage 45. (Chip transfer process. Arrow B shown in FIG. 2).

ここで、制御装置６０は、ピックアップヘッド１５によりピックアップしたチップ６を中継ステージ４５のチップ載置面４５ａ上に形成された２つのチップ吸着領域（第１チップ吸着領域５５ａ及び第２チップ吸着領域５５ｂ）のいずれか一方に載置するが、チップ６をいずれのチップ吸着領域に載置するかは、そのチップ６のサイズによって予め決められており、一定サイズ以下のチップ６は第２チップ吸着領域５５ｂに載置し、それよりも大きいサイズのチップ６は第１チップ吸着領域５５ａに載置する。 Here, the control device 60 has two chip suction areas (a first chip suction area 55a and a second chip suction area 55b) formed on the chip placement surface 45a of the relay stage 45 for the chip 6 picked up by the pickup head 15. ) Is determined in advance depending on the size of the chip 6 and the chip 6 having a predetermined size or less is the second chip adsorption area. The chip 6 having a larger size is placed on the first chip suction area 55a.

制御装置６０は、チップ６を第１チップ吸着領域５５ａ及び第２チップ吸着領域５５ｂのいずれか一方に載置したら、第１制御バルブ５９ａ又は第２制御バルブ５９ｂの作動制御を行って、チップ６を載置した側のチップ吸着領域に真空吸着力を発生させ、そのチップ吸着領域にチップ６を真空吸着させる。これによりチップ６が中継ステージ４５上に吸着保持される。制御装置６０は、チップ６を中継ステージ４５に載置させて吸着保持させ
た後は、チップ６を中継ステージ４５に載置させたピックアップヘッド１５をピックアップポイントＰ１へ移動させて、次のピックアップヘッドピックアップ工程に備える。 When the chip 6 is placed on one of the first chip suction area 55a and the second chip suction area 55b, the control device 60 controls the operation of the first control valve 59a or the second control valve 59b, so that the chip 6 A vacuum suction force is generated in the chip suction area on the side where the chip is placed, and the chip 6 is vacuum-sucked in the chip suction area. As a result, the chip 6 is sucked and held on the relay stage 45. After the chip 6 is placed on the relay stage 45 and sucked and held, the control device 60 moves the pickup head 15 on which the chip 6 is placed on the relay stage 45 to the pickup point P1, and then picks up the next pickup head. Prepare for the pickup process.

チップ移載工程が終了したら、制御装置６０は中継ステージカメラ６６から入力される撮像画像を参照しながら、チップ載置面４５ａ上のチップ６の中継ポイントＰ２からの位置ずれを算出する（位置ずれ算出工程）。そして、テーブル移動モータ４３の作動制御を行って、チップ６の中継ポイントＰ２からのＸ軸方向のずれが補正されるように移動テーブル３９をＸ軸方向に移動させ、チップ６を中継ポイントＰ２に位置決めする（チップ位置決め工程）。 When the chip transfer process is completed, the control device 60 calculates the positional deviation of the chip 6 from the relay point P2 on the chip placement surface 45a while referring to the captured image input from the relay stage camera 66 (the positional deviation). Calculation step). Then, by controlling the operation of the table moving motor 43, the moving table 39 is moved in the X-axis direction so that the displacement of the chip 6 from the relay point P2 in the X-axis direction is corrected, and the chip 6 is moved to the relay point P2. Positioning (chip positioning step).

チップ位置決め工程が終了したら、制御装置６０はボンディングヘッド２７を中継ポイントＰ２の上方に位置させ、チップ位置決め工程で中継ポイントＰ２に位置決めしたチップ６をボンディングツール２８に吸着させてチップ６をピックアップする（ボンディングヘッドピックアップ工程。図２中に示す矢印Ｃ）。この際、制御装置６０は、位置ずれ算出工程で求めたチップ６の中継ポイントＰ２からのＹ軸方向のずれ量が補正されるように、中継ポイントＰ２の上方でのボンディングヘッド２７のＹ軸方向の位置を調整する。 When the chip positioning process is completed, the control device 60 positions the bonding head 27 above the relay point P2, and the chip 6 positioned at the relay point P2 in the chip positioning process is attracted to the bonding tool 28 to pick up the chip 6 ( Bonding head pickup process (arrow C) in FIG. At this time, the control device 60 corrects the amount of deviation of the chip 6 from the relay point P2 in the Y-axis direction obtained in the positional deviation calculation step so that the bonding head 27 is positioned in the Y-axis direction above the relay point P2. Adjust the position.

制御装置６０は、ボンディングツール２８がチップ６を吸着した後、チップ６を上方に引き上げる直前に、チップ６の中継ステージ４５上への吸着保持を解除する。 The controller 60 releases the suction holding of the chip 6 on the relay stage 45 immediately after the bonding tool 28 sucks the chip 6 and immediately before the chip 6 is pulled upward.

制御装置６０は、このボンディングヘッドピックアップ工程とほぼ同時期に、塗布ヘッド３３を待機位置（ヘッド移動ガイド１９の後端部領域。図２に示す塗布ヘッド３３の位置参照）からボンディングポイントＰ３の上方に移動させ、塗布ヘッド３３によりボンディングポイントＰ３（すなわち基板１１上のボンディング対象部位）に接着剤を塗布する（接着剤塗布工程。図２中に示す矢印Ｄ）。 The control device 60 moves the coating head 33 from the standby position (the rear end region of the head movement guide 19; see the position of the coating head 33 shown in FIG. 2) above the bonding point P3 at substantially the same time as this bonding head pickup process. Then, an adhesive is applied to the bonding point P3 (that is, a bonding target portion on the substrate 11) by the application head 33 (adhesive application step, arrow D shown in FIG. 2).

接着剤塗布工程が終了したら、制御装置６０は塗布ヘッド３３をボンディングポイントＰ３から待機位置に退避させる（塗布ヘッド退避工程）。そして、塗布ヘッド退避工程の終了の直後に、ボンディングヘッド２７を中継ポイントＰ２からボンディングポイントＰ３の上方へ移動させ、ボンディングヘッドピックアップ工程でピックアップしたチップ６をボンディングポイントＰ３にボンディングさせる（ボンディング工程。図２中に示す矢印Ｅ）。これによりチップ供給ステージ３上のピップアップポイントＰ１に供給されたチップ６が中継ステージ４５経由で基板１１上のボンディング対象部位にボンディングされる一連のダイボンディング工程が完了する。 When the adhesive application process is completed, the control device 60 retracts the application head 33 from the bonding point P3 to the standby position (application head retracting process). Immediately after the end of the coating head retracting process, the bonding head 27 is moved from the relay point P2 to above the bonding point P3, and the chip 6 picked up in the bonding head pickup process is bonded to the bonding point P3 (bonding process, FIG. 2 arrow E). Thus, a series of die bonding steps in which the chip 6 supplied to the pip-up point P1 on the chip supply stage 3 is bonded to the bonding target site on the substrate 11 via the relay stage 45 is completed.

制御装置６０は、このようにして１つのチップ６を基板１１上のボンディング対象部位にボンディングさせたら、引き続き上述の準備工程より後の工程（中継ステージ位置合わせ工程→チップ位置決め工程・基板位置合わせ工程→・・・→ボンディング工程）を繰り返し、他のチップ６のダイボンディング工程を実行する。 When the control device 60 bonds one chip 6 to the bonding target portion on the substrate 11 in this manner, the control device 60 continues from the above preparation step (relay stage alignment step → chip positioning step / substrate alignment step). → ... → bonding process) is repeated, and the die bonding process of another chip 6 is executed.

なお、上記のボンディング工程では、ボンディングヘッド２７により中継ポイントＰ２からピックアップしたチップ６が部品認識カメラ４９の上方を通過する際、ボンディングヘッド２７の移動を一時停止させてボンディングツール２８に吸着されているチップ６が部品認識カメラ４９の撮像視野内に静止されるようにし、部品認識カメラ４９によりチップ６の撮像（認識）を行わせてそのチップ６のボンディングツール２８に対する位置（姿勢）情報を入手する。これによりボンディングツール２８に対するチップ６の吸着ずれを算出でき、その吸着ずれが修正されるようにボンディングヘッド２７の移動量を調節することにより、チップ６を基板１１上の正確な位置にボンディングすることができる。 In the above bonding process, when the chip 6 picked up from the relay point P2 by the bonding head 27 passes above the component recognition camera 49, the movement of the bonding head 27 is temporarily stopped and sucked by the bonding tool 28. The chip 6 is stopped in the imaging field of view of the component recognition camera 49, and the chip 6 is imaged (recognized) by the component recognition camera 49 to obtain position (orientation) information of the chip 6 with respect to the bonding tool 28. . Thereby, the adsorption deviation of the chip 6 with respect to the bonding tool 28 can be calculated, and the chip 6 is bonded to an accurate position on the substrate 11 by adjusting the moving amount of the bonding head 27 so that the adsorption deviation is corrected. Can do.

ここで、前述のように、移動テーブル３９上にはツール保持部材４８が設けられている
ため、一連のダイボンディング工程の途中等において、ピックアップヘッド１５が備えるピックアップツール１６やボンディングヘッド２７が備えるボンディングツール２８の交換を行う必要が生じた場合には、ピックアップヘッド１５或いはボンディングヘッド２７を移動テーブル３９上のツール保持部材４８にアクセスさせることにより、それぞれ交換用のツール（交換用のピックアップツール１６ａ及び交換用のボンディングツール２８ａ）と交換することができる。また、前述したように、移動テーブル３９上には部品廃棄部４７が設けられているため、ピックアップヘッド１５或いはボンディングヘッド２７を部品廃棄部４７にアクセスさせることにより、基板１１にボンディングされる前にボンディングが不適と判断されたチップ６を廃棄部品投入口４７ａから廃棄することができる。 Here, since the tool holding member 48 is provided on the moving table 39 as described above, the bonding of the pickup tool 16 and the bonding head 27 included in the pickup head 15 is performed during a series of die bonding processes. When it is necessary to replace the tool 28, the pick-up head 15 or the bonding head 27 is accessed to the tool holding member 48 on the moving table 39, so that the replacement tool (replacement pick-up tool 16a and It can be replaced with a replacement bonding tool 28a). In addition, as described above, since the component discarding unit 47 is provided on the moving table 39, the pickup head 15 or the bonding head 27 is accessed by the component discarding unit 47 before being bonded to the substrate 11. The chip 6 that is determined to be unsuitable for bonding can be discarded from the discarded component insertion port 47a.

以上説明したように、本実施の形態におけるダイボンディング装置１では、中継ステージ４５に載置されたチップ６を中継ステージ４５上に保持するチップ保持機構６３が、中継ステージ４５のチップ載置面４５ａに空気通孔（第１空気通孔５４ａ及び第２空気通孔５４ｂ）を開口させてチップ載置面４５ａ上に一定の広がりを有するチップ吸着領域（第１チップ吸着領域５５ａ又は第２チップ吸着領域５５ｂ）を形成させた複数の真空管路（第１真空管路６１ａ及び第２真空管路６１ｂ）と、これら複数の真空管路６１ａ，６１ｂ内の圧力制御を行ってこれら複数の真空管路６１ａ，６１ｂと繋がる複数のチップ吸着領域５５ａ，５５ｂに真空吸着力を発生させる吸着制御部６２（前述のように第１制御バルブ５９ａ、第２制御バルブ５９ｂ及び制御装置６０）を備えている。そして、チップ載置面４５ａ上に形成された複数のチップ吸着領域５５ａ，５５ｂは互いに異なる広さを有しており、ピックアップヘッド１５はチップ供給ステージ３よりピックアップしたチップ６をそのチップ６の大きさに応じた広さを有するチップ吸着領域（５５ａ又は５５ｂ）に載置し、吸着制御部６２は、ピックアップヘッド１５によりチップ６が載置されたチップ吸着領域（５５ａ又は５５ｂ）に真空吸着力を発生させてそのチップ６を中継ステージ４５上に吸着保持させるようになっている。 As described above, in the die bonding apparatus 1 according to the present embodiment, the chip holding mechanism 63 that holds the chip 6 placed on the relay stage 45 on the relay stage 45 is the chip placement surface 45a of the relay stage 45. The chip suction area (the first chip suction area 55a or the second chip suction) having a certain spread on the chip mounting surface 45a by opening the air passage holes (the first air passage hole 54a and the second air passage hole 54b). A plurality of vacuum pipes (first vacuum pipe 61a and second vacuum pipe 61b) in which a region 55b) is formed, and pressure control in the plurality of vacuum pipes 61a and 61b is performed, and the plurality of vacuum pipes 61a and 61b A suction control unit 62 (a first control valve 59a and a second control valve 59 as described above) that generate a vacuum suction force in a plurality of chip suction regions 55a and 55b connected to each other. And a control unit 60). The plurality of chip suction areas 55a and 55b formed on the chip mounting surface 45a have different sizes, and the pickup head 15 picks up the chip 6 picked up from the chip supply stage 3 by the size of the chip 6. The suction controller 62 is placed on a chip suction area (55a or 55b) having a size corresponding to the height, and the vacuum controller 62 applies a vacuum suction force to the chip suction area (55a or 55b) on which the chip 6 is placed by the pickup head 15. So that the chip 6 is sucked and held on the relay stage 45.

このように、本実施の形態におけるダイボンディング装置１では、広さの異なる複数のチップ吸着領域５５ａ，５５ｂがチップ載置面４５ａ上に設けられており、ピックアップヘッド１５がピックアップしたチップ６はそのチップ６の大きさに応じた広さを有するチップ吸着領域（５５ａ又は５５ｂ）に載置されて吸着保持されるようになっているため、このダイボンディング装置１が取り扱うチップ６の最大大きさに比べて格段に小さい大きさのチップ６を中継ステージ４５上に保持するときであっても、チップ６の外縁の外側に位置して空気をリークさせる空気通孔の数は少なく、チップ６の吸着保持力の低下が防止されるので、チップ６の安定した位置決めを行うことができる。 As described above, in the die bonding apparatus 1 according to the present embodiment, a plurality of chip suction regions 55a and 55b having different sizes are provided on the chip placement surface 45a, and the chip 6 picked up by the pickup head 15 is Since it is placed on a chip suction area (55a or 55b) having a size corresponding to the size of the chip 6 and is sucked and held, the maximum size of the chip 6 handled by the die bonding apparatus 1 is reached. Even when the chip 6 having a remarkably small size is held on the relay stage 45, the number of air through holes that are located outside the outer edge of the chip 6 and leak air is small, and the chip 6 is adsorbed. Since the decrease in holding force is prevented, the chip 6 can be positioned stably.

これまで本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上述の実施の形態に示したものに限定されない。例えば、上述の実施の形態では、チップ載置面４５ａ上に形成されるチップ吸着領域は２つであったが、これは複数であればよく、３つ以上であってもよい。また、上述の実施の形態では、チップ吸着領域を形成する空気通孔は複数であったが、空気通孔は１つであってもよい（特に、広さが最も小さいチップ吸着領域について）。また、本実施の形態で示した各チップ吸着領域の空気通孔の配置等の形態は一例に過ぎず、図５（ａ）等に示した形態に限定されるわけではない。 Although the embodiments of the present invention have been described so far, the present invention is not limited to those shown in the above-described embodiments. For example, in the above-described embodiment, there are two chip suction areas formed on the chip placement surface 45a. However, there may be a plurality of chip suction areas, and there may be three or more. Further, in the above-described embodiment, there are a plurality of air passage holes forming the chip suction area, but there may be one air passage hole (particularly, for the chip suction area having the smallest width). In addition, the form such as the arrangement of the air passage holes in each chip adsorption region shown in the present embodiment is merely an example, and is not limited to the form shown in FIG.

中継ステージ上でのチップの保持力の低下を防ぎ、チップの安定した位置決めを行うことができるダイボンディング装置を提供する。 Provided is a die bonding apparatus capable of preventing a decrease in holding force of a chip on a relay stage and performing stable positioning of the chip.

本発明の一実施の形態におけるダイボンディング装置の斜視図The perspective view of the die-bonding apparatus in one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態におけるダイボンディング装置の要部正面図The principal part front view of the die-bonding apparatus in one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態におけるダイボンディング装置の制御系統を示すブロック図The block diagram which shows the control system of the die-bonding apparatus in one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態におけるダイボンディング装置が備える移動テーブルの斜視図The perspective view of the movement table with which the die-bonding apparatus in one embodiment of this invention is provided 本発明の一実施の形態におけるダイボンディング装置が備える中継ステージの（ａ）平面図（ｂ）側断面図(A) Top view (b) Side sectional view of relay stage provided in die bonding apparatus in one embodiment of the present invention 本発明の一実施の形態におけるダイボンディング装置が備える中継ステージに（ａ）小さいサイズのチップを載置して保持したときの平面図（ｂ）大きいサイズのチップを載置して保持したときの平面図FIG. 4A is a plan view when a small-sized chip is placed and held on a relay stage included in a die bonding apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 5B is a plan view when a large-sized chip is placed and held. Plan view 本発明の一実施の形態におけるダイボンディング装置が備える中継ステージの（ａ）第１吸着領域にチップを載置して保持したときの平面図（ｂ）第２吸着領域にチップを載置して保持したときの平面図FIG. 2A is a plan view of a relay stage provided in a die bonding apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2B is a plan view when a chip is placed and held in a first suction area. FIG. Top view when held

Explanation of symbols

１ダイボンディング装置
３チップ供給ステージ（チップ供給部）
６チップ
１１基板
１５ピックアップヘッド（第１ヘッド部）
２７ボンディングヘッド（第２ヘッド部）
４３テーブル移動モータ（位置決め機構）
４５中継ステージ
４５ａチップ載置面
５４ａ第１空気通孔（空気通孔）
５４ｂ第２空気通孔（空気通孔）
５５ａ第１チップ吸着領域（チップ吸着領域）
５５ｂ第２チップ吸着領域（チップ吸着領域）
６１ａ第１真空管路（真空管路）
６１ｂ第２真空管路（真空管路）
６２吸着制御部
６３チップ保持機構 1 Die Bonding Device 3 Chip Supply Stage (Chip Supply Unit)
6 Chip 11 Substrate 15 Pickup head (first head)
27 Bonding head (second head)
43 Table movement motor (positioning mechanism)
45 Relay stage 45a Chip mounting surface 54a First air hole (air hole)
54b Second air hole (air hole)
55a First chip adsorption area (chip adsorption area)
55b Second chip adsorption area (chip adsorption area)
61a First vacuum line (vacuum line)
61b Second vacuum line (vacuum line)
62 Adsorption Control Unit 63 Chip Holding Mechanism

Claims

A first head for picking up a chip supplied from a chip supply unit, a relay stage on which the chip picked up by the first head is placed, and a chip holding for holding the chip placed on the relay stage on the relay stage A die bonding apparatus comprising a mechanism, a positioning mechanism for positioning the chip by moving the relay stage on which the chip is placed, and a second head unit for picking up the chip on the relay stage positioned by the positioning mechanism and bonding the chip to the substrate The chip holding mechanism includes a plurality of vacuum pipe lines in which an air passage hole is opened on the chip mounting surface of the relay stage to form a chip suction region having a certain spread on the chip mounting surface, The pressure inside the vacuum pipes is controlled and the chip adsorption areas connected to these vacuum pipes are true. A plurality of chip suction areas formed on the chip mounting surface, each having a different size, and the first head unit picks up a chip picked up from the chip supply unit. The suction control unit generates a vacuum suction force in the chip suction region on which the chip is placed by the first head unit, and places the chip on the chip suction region having a size corresponding to the size of the chip. A die bonding apparatus characterized by being held by suction on a relay stage.