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JPH07176549A - Die bonder - Google Patents

Die bonder

Info

Publication number
JPH07176549A
JPH07176549A JP32006893A JP32006893A JPH07176549A JP H07176549 A JPH07176549 A JP H07176549A JP 32006893 A JP32006893 A JP 32006893A JP 32006893 A JP32006893 A JP 32006893A JP H07176549 A JPH07176549 A JP H07176549A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stem
collet
heater
chip
suction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP32006893A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazunori Matsubara
和徳 松原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP32006893A priority Critical patent/JPH07176549A/en
Publication of JPH07176549A publication Critical patent/JPH07176549A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Die Bonding (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ステムにチップを接合する場合の接合剤の熔
融に必要な時間の短縮および安定した接合強度を確保す
る。 【構成】 ステム21上にチップ1を搭載し、加圧する
吸着コレット31にコレットヒータ34を取付ける。
(57) [Summary] [Purpose] To shorten the time required for melting the bonding agent when bonding the tip to the stem and to secure stable bonding strength. [Structure] The chip 1 is mounted on a stem 21, and a collet heater 34 is attached to a suction collet 31 which is pressurized.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【産業上の利用分野】本発明は、たとえば、半導体レー
ザチップをステムに、接合剤を熔融冷却させて実装する
ダイボンド装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a die bonding apparatus for mounting a semiconductor laser chip on a stem by melting and cooling a bonding agent.

【従来の技術】従来、ステム上の接合剤を用いて、たと
えば半導体レーザチップをステム上にダイボンドすると
き、まず、チップをアライメントし、吸着コレットで1
個ずつ吸着し、ステム上に移載し、ステム上にチップが
搭載されると、ステムに接触しているヒータに通電し、
ステム上の接合剤を溶融させ、任意の温度で保持し冷却
することにより接合する。ただし、接合強度を確保する
ために、ステム上に搭載したチップは、ヒータ加熱時に
チップを搭載した吸着コレットでチップ表面に圧接しな
ければならない。
2. Description of the Related Art Conventionally, when a semiconductor laser chip, for example, is die-bonded on a stem using a bonding agent on the stem, the chip is first aligned and a suction collet is used.
When they are adsorbed one by one, transferred onto the stem, and the chip is mounted on the stem, the heater in contact with the stem is energized,
The bonding agent on the stem is melted, held at an arbitrary temperature and cooled to bond. However, in order to secure the bonding strength, the chip mounted on the stem must be pressed against the surface of the chip by the adsorption collet mounting the chip when the heater is heated.

【発明が解決しようとする課題】従来の方法では、ステ
ム加熱時に吸着コレットあるいは他の手段でチップを加
圧するため、ステムの熱が吸着コレット等より放熱され
るため、接合剤の熔融に時間を要し、また、吸着コレッ
ト先端部の温度管理が行なわれていないため、チップ下
面の接合剤の熔融も不均一となり、接合強度がばらつく
ことがあり、かつダイボンド時間が長かった。
In the conventional method, since the tip is pressed by the suction collet or other means when the stem is heated, the heat of the stem is radiated from the suction collet, so that it takes time to melt the bonding agent. In addition, since the temperature of the tip of the suction collet is not controlled, the melting of the bonding agent on the lower surface of the chip becomes non-uniform, the bonding strength may vary, and the die bonding time is long.

【課題を解決するための手段】本発明のダイボンド装置
においては、ダイボンディングに際し、吸着コレットの
ようなチップをステムに加圧する手段にヒータを取付け
る。
In the die bonding apparatus of the present invention, a heater is attached to a means for pressing a chip onto a stem, such as a suction collet, during die bonding.

【作用】本発明によれば、吸着コレットから放熱されな
いから、接合剤の熔融時間が短縮されるとともに、チッ
プ下面の接合剤が均一に熔融するから、チップとステム
の安定した接合強度の確保およびボンディング時間の短
縮が可能になる。
According to the present invention, since the heat is not radiated from the suction collet, the melting time of the bonding agent is shortened, and the bonding agent on the lower surface of the chip is melted uniformly, so that stable bonding strength between the chip and the stem can be ensured. The bonding time can be shortened.

【実施例】図1は本発明の一実施例の概略構成図であ
る。ボンディングステージ10は、平面に移動可能なX
テーブル11,このXテーブル11の上に設けられたマ
ウントベース12,その上に取付けられたステムヒータ
13およびステムチャック22等により構成され、ステ
ムヒータ13はヒータ制御装置14により温度制御され
る。図2はステムチャック22およびその付近の斜視図
である。ステムチャック22は、後述のステムハンドラ
20により供給される接合剤21−2を載せたステム2
1(図3に斜視図を示す。)を保持し、その下面から上
昇するプッシュロッド23によりステム21をステムヒ
ータ13に接触させ、位置決めするようになっている。
また、ステム冷却用ノズル24および接合剤の酸化防止
目的の窒素ノズル25もマウントベース12の上に設置
されている。図1に戻り、ステムハンドラ20は、ステ
ム保持装置28を上下ステージ26により上下動し、X
ステージ27により左右方向に移動可能な構成になって
いる。吸着コレット移動ステージ30は、チップをステ
ム21の接合剤上に搭載するための装置であり、チップ
1を吸着する吸着コレット31は、上下ステージ32に
より上下動、吸着コレットXステージ36により左右方
向に移動可能な構成になっている。また、吸着コレット
31は、後述のように、その中心部に微小な吸着穴が開
いており、外部の真空源33により、チップ1を吸着固
定できるようになっている。また、本発明のコレットヒ
ータ34は、吸着コレット31のたとえば先端部に設置
され、ヒータ制御装置35により温度制御され、吸着コ
レット31のチップに接触する部分を一定温度に保って
いる。図4は吸着コレット31の一部切欠き側面図、図
5(a)および(b)はそれぞれ、これに取付けられる
コレットヒータ34の斜視図および断面図、図6はコレ
ットヒータ34を取付けた吸着コレット31の一例の側
面図である。図4に示されるように、吸着コレット31
の上部31−1は金属製で、段差を有するその下部31
−2はセラミック製であり、両者はロウ付けされる。そ
の中心部には吸着穴31−3が貫通している。使用に際
して、貫通穴31−3の上方は真空源に接続され、下方
でチップを吸着する。吸着コレット31は、コレットヒ
ータ34を固定しかつ断熱を図るために、吸着コレット
31とコレットヒータ34が接触する部分の材質を、熱
伝導率の低いたとえばセラミックにする。図5に示され
るように、コレットヒータ34はニクロム線等の線材3
4−1を円筒状に巻き、ヒータリード線をヒータ制御装
置35に接続することにより、温度制御され、吸着コレ
ット31先端部を一定温度に保つことができる。図5
(a)および(b)に示されるような円筒状のヒータ3
4の固定は、吸着コレット31先端部より挿入し、段差
のある部分まで上に引っ張り上げることにより位置が決
まり、固定は図6に示されるように、コレットヒータ3
4のリード線を吸着コレット31の柄の部分に結束バン
ド36等で固定することにより固定できる。ヒータをコ
レットに埋設することもできる。次に、このダイボンド
装置の動作シーケンスを説明する。まず、ステム21
は、ステムハンドラー20により詳細を図示せぬステム
供給ステージ4よりボンディングステージ10に供給さ
れ、ステムチャック22でステム21を固定、プッシュ
ロッド23により、ステムヒータ13に接触,位置決め
される。一方チップ1は、詳細を図示せぬ供給ユニット
2(たとえば特願平5−180979半導体レーザチッ
プ供給装置参照)により、吸着コレット31で真空源3
3により真空吸着し、詳細を図示せぬアライメント装置
3(特願平5−86208半導体レーザチップ実装装置
の実装方位調整機構参照)により、位置決めされ、吸着
コレット移動ステージ30および上下ステージ32によ
り、ステム21に搭載し吸着を解除する。このとき、吸
着コレット31先端のコレットヒータ34は、吸着コレ
ット加熱用のヒータ制御装置35により一定温度に保た
れ、吸着コレット31およびチップ1も一定温度に保た
れている。この場合、吸着コレット31はステム21上
のチップ1を加圧するために、吸着コレット31の先端
部はチップ1に接触している。次に、ステム加熱用のヒ
ータ制御装置14によりステムヒータ13を所定温度に
加熱し、ステム21上のたとえばインジウム,ロウ剤な
どの接合剤を熔融させ、適当な温度になったらヒータの
電源を切り、冷却用ノズル24により冷却エアをステム
21に吹付けることによりステム21を冷却し、チップ
1をステム21上に固定する。冷却の際には、吸着コレ
ット31のコレットヒータ34の電源も同時に遮断す
る。次に、吸着コレット31を上昇させ、次のチップを
チップ供給ユニット2に取りにいく。一方ボンディング
が終了したステム21は、ステムチャック22,プッシ
ュロッド23を開放し、ステムハンドラ20によりステ
ム21を排出し、次のステム21をボンディングステー
ジ10に供給する。ただし、上記作業中は接合剤の酸化
防止目的で、窒素ノズル25から常に窒素をステム21
の接合剤面に向かって吹付けている。以上の動作でステ
ム1個分のボンディングを完了する。上記一連のシーケ
ンスを繰返し実行することにより連続してボンディング
を実行できる。上記実施例では吸着コレットにヒータを
取付けた例を示したが、吸着コレットをステム上にチッ
プを搭載するために使用し、チップをステム上に加圧す
るのはヒータを取付けた別のコレットで行なってもよ
い。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of the present invention. The bonding stage 10 is an X that can move in a plane.
It is composed of a table 11, a mount base 12 provided on the X table 11, a stem heater 13 and a stem chuck 22 mounted on the table 11, and the temperature of the stem heater 13 is controlled by a heater controller 14. FIG. 2 is a perspective view of the stem chuck 22 and its vicinity. The stem chuck 22 is a stem 2 on which a bonding agent 21-2 supplied by a stem handler 20 described later is placed.
1 (a perspective view is shown in FIG. 3) is held, and the stem 21 is brought into contact with the stem heater 13 by the push rod 23 rising from the lower surface to position the stem 21.
Further, a stem cooling nozzle 24 and a nitrogen nozzle 25 for the purpose of preventing oxidation of the bonding agent are also installed on the mount base 12. Returning to FIG. 1, the stem handler 20 moves the stem holding device 28 up and down by the vertical stage 26, and
It is configured to be movable in the left-right direction by the stage 27. The suction collet moving stage 30 is a device for mounting the chip on the bonding agent of the stem 21, and the suction collet 31 for sucking the chip 1 moves up and down by the vertical stage 32 and moves left and right by the suction collet X stage 36. It is movable. Further, as will be described later, the suction collet 31 has a minute suction hole at the center thereof so that the chip 1 can be suction-fixed by an external vacuum source 33. Further, the collet heater 34 of the present invention is installed, for example, at the tip of the suction collet 31, and is temperature-controlled by the heater control device 35 to keep the portion of the suction collet 31 in contact with the chip at a constant temperature. 4 is a partially cutaway side view of the suction collet 31, FIGS. 5 (a) and 5 (b) are perspective views and cross-sectional views of a collet heater 34 attached thereto, and FIG. 6 is a suction with the collet heater 34 attached. It is a side view of an example of collet 31. As shown in FIG. 4, the suction collet 31
The upper part 31-1 is made of metal and has a stepped lower part 31
-2 is made of ceramic, and both are brazed. A suction hole 31-3 penetrates through the central portion. In use, the upper part of the through hole 31-3 is connected to a vacuum source, and the lower part adsorbs the chip. In the adsorption collet 31, in order to fix the collet heater 34 and to insulate the heat, the material of the portion where the adsorption collet 31 and the collet heater 34 are in contact is made of, for example, ceramic having low thermal conductivity. As shown in FIG. 5, the collet heater 34 is a wire rod 3 such as a nichrome wire.
By winding 4-1 in a cylindrical shape and connecting the heater lead wire to the heater control device 35, the temperature is controlled and the tip of the suction collet 31 can be kept at a constant temperature. Figure 5
Cylindrical heater 3 as shown in (a) and (b)
The fixing of No. 4 is determined by inserting it from the tip of the suction collet 31 and pulling it up to the stepped portion, and as shown in FIG.
The lead wire 4 can be fixed to the handle portion of the suction collet 31 by fixing it with a binding band 36 or the like. The heater can be embedded in the collet. Next, the operation sequence of this die bonding apparatus will be described. First, the stem 21
Is supplied to the bonding stage 10 from a stem supply stage 4 (not shown in detail) by the stem handler 20, the stem 21 is fixed by the stem chuck 22, and the stem heater 13 is brought into contact with and positioned by the push rod 23. On the other hand, the chip 1 is attached to a vacuum source 3 by a suction collet 31 by a supply unit 2 whose details are not shown (see, for example, Japanese Patent Application No. 5-180979 semiconductor laser chip supply device).
3 by vacuum suction, and is positioned by an alignment device 3 (see Japanese Patent Application No. 5-86208, a mounting direction adjusting mechanism of a semiconductor laser chip mounting device) not shown in detail, and a suction collet moving stage 30 and an upper and lower stage 32 cause the stem to move. Mounted on No. 21 to release the suction. At this time, the collet heater 34 at the tip of the suction collet 31 is kept at a constant temperature by the heater controller 35 for heating the suction collet, and the suction collet 31 and the chip 1 are also kept at a constant temperature. In this case, since the suction collet 31 pressurizes the tip 1 on the stem 21, the tip of the suction collet 31 is in contact with the tip 1. Next, the heater controller 14 for heating the stem heats the stem heater 13 to a predetermined temperature to melt a bonding agent such as indium and a brazing agent on the stem 21, and when the temperature reaches an appropriate temperature, the power of the heater is turned off. The stem 21 is cooled by blowing cooling air onto the stem 21 by the cooling nozzle 24, and the chip 1 is fixed onto the stem 21. During cooling, the power of the collet heater 34 of the suction collet 31 is also shut off at the same time. Next, the suction collet 31 is raised to pick up the next chip in the chip supply unit 2. On the other hand, the stem 21 after the bonding is completed, the stem chuck 22 and the push rod 23 are opened, the stem 21 is discharged by the stem handler 20, and the next stem 21 is supplied to the bonding stage 10. However, during the above work, nitrogen is constantly supplied from the nitrogen nozzle 25 to the stem 21 for the purpose of preventing the oxidation of the bonding agent.
It is sprayed toward the surface of the cement. The above operation completes the bonding for one stem. Bonding can be continuously performed by repeatedly performing the above-described series of sequences. In the above embodiment, an example in which a heater is attached to the suction collet is shown, but the suction collet is used to mount the tip on the stem, and the tip is pressed onto the stem by another collet with a heater attached. May be.

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ステムと
チップの接合強度の安定性を増しステム加熱時間の短縮
を図ることができる。
As described above, according to the present invention, the stability of the bonding strength between the stem and the tip can be increased and the heating time of the stem can be shortened.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of the present invention.

【図2】ステムチャック付近の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the vicinity of a stem chuck.

【図3】ステムの斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a stem.

【図4】吸着コレットの一部切欠き側面図である。FIG. 4 is a partially cutaway side view of a suction collet.

【図5】(a)および(b)は、それぞれコレットヒー
タの斜視図および断面図である。
5A and 5B are a perspective view and a cross-sectional view of a collet heater, respectively.

【図6】コレットヒータを装着した吸着コレットの側面
図である。
FIG. 6 is a side view of a suction collet equipped with a collet heater.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 チップ 2 チップ供給ユニット 3 アライメント装置 4 ステム供給ユニット 10 ボンディングステージ 12 マウントベース 13 ステムヒータ 21 ステム 31 吸着コレット 34 コレットヒータ 1 Chip 2 Chip Supply Unit 3 Alignment Device 4 Stem Supply Unit 10 Bonding Stage 12 Mount Base 13 Stem Heater 21 Stem 31 Adsorption Collet 34 Collet Heater

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 接合剤を熔融冷却させてステムに半導体
チップを接合するダイボンド装置において、チップをス
テムに加圧する手段にヒータを設けたことを特徴とする
ダイボンド装置。
1. A die bonding apparatus for melting a bonding agent to cool a bonding agent to bond a semiconductor chip to a stem, wherein a heater is provided as a means for pressing the chip onto the stem.
JP32006893A 1993-12-20 1993-12-20 Die bonder Withdrawn JPH07176549A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32006893A JPH07176549A (en) 1993-12-20 1993-12-20 Die bonder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32006893A JPH07176549A (en) 1993-12-20 1993-12-20 Die bonder

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Publication Number Publication Date
JPH07176549A true JPH07176549A (en) 1995-07-14

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ID=18117369

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP32006893A Withdrawn JPH07176549A (en) 1993-12-20 1993-12-20 Die bonder

Country Status (1)

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JP (1) JPH07176549A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007251208A (en) * 2007-06-18 2007-09-27 Shinkawa Ltd Method of bonding, bonding program, and bonding device
JP2008270359A (en) * 2007-04-17 2008-11-06 Canon Machinery Inc Die bonder and bonding method
JP2011003580A (en) * 2009-06-16 2011-01-06 Denso Corp Mounting apparatus of semiconductor chip, and method of manufacturing semiconductor device

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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20010306