DE69936057T2 - Verfahren und anordnung zur herstellung von höckern - Google Patents

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Description

  • Technisches Anwendungsgebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bump-Herstellungsvorrichtung zum Bilden von Bumps auf Halbleiterwafern und auf ein Bump-Herstellungsverfahren, das durch die Bump-Herstellungsvorrichtung ausgeführt wird.
  • Stand der Technik
  • In den vergangenen Jahren wurden elektronische Komponenten in Übereinstimmung mit der Miniaturisierung von Vorrichtungen immer kompakter, zum Beispiel tragbaren Telefonen und ähnlichem, in welchen die elektronischen Komponenten eingebaut sind. Folglich gibt es eine Bump-Herstellungsvorrichtung zu diesem Zwecke, welche Bumps auf Elektrodenabschnitten auf jedem Schaltkreis-Bildungsabschnitt auf einem Halbleiterwafer bildet, ohne den Schaltkreis-Bildungsabschnitt von dem Halbleiterwafer zu trennen. Die Bump-Herstellungsvorrichtung dieser Art schließt eine Einbringungsvorrichtung ein, zum Entnehmen eines Halbleiterwafers, bevor Bumps auf diesem gebildet sind, aus einem ersten Vorratsbehälter, in welchem die Halbleiterwafer ohne Bumps gelagert werden, einen zweiten Vorratsbehälter zum Unterbringen von Wafern mit darauf gebildeten Bumps, eine Bonding-Stufe, wo die Wafer ohne darauf gebildete Bumps platziert werden und im Allgemeinen auf etwa 250 bis 270°C erhitzt werden, um die Elektrodenabschnitte und Bumps zu verbinden, eine Herausführungsvorrichtung zum Lagern der Wafer, nachdem die Bumps auf ihnen gebildet sind, in den zweiten Vorratsbehälter, und eine Übertragungsvorrichtung zum Übertragen der Wafer von der Einbringungsvorrichtung zu der Bonding-Stufe und von der Bonding-Stufe zu der Herausführungsvorrichtung.
  • Unterdessen, da ein SAW (Surface Acoustic Wave) – Filter in den vorstehend genannten tragbaren Telefonen und ähnlichem verwendet wird, gibt es einige Halbleiterwafer, die ein Substrat des Wafers aufweisen, welches nicht aus Silizium – wie bei dem Stand der Technik -sondern aus Quarz gebildet ist, oder einen zusammengesetzten Halbleiterwafer, so wie Lithiumtantal, Lithiumniobium, Galliumarsenid oder ähnlichem. Auch wenn der zusammengesetzte Halbleiterwafer diesen Typs bei dem Bilden der Bumps auch auf etwa maximal 150°C erhitzt wird, ist es für den zusammengesetzten Halbleiterwafer notwendig, die Geschwindigkeit des Erhitzens und Abkühlens im Vergleich zu dem herkömmlichen Silizium-Wafer abzusenken. Solange das Abkühlen langsam ausgeführt wird, wird der zusammengesetzte Halbleiterwafer von einem pyroelektrischen Effekt begleitet, wobei dadurch Schaltkreise zerbrechen oder der Wafer thermisch verformt wird, um in einigen Fällen zu brechen.
  • Deshalb benötigt eine Bump-Herstellungsvorrichtung zum Bilden von Bumps auf den zusammengesetzten Halbleiterwafern eine andere Art und Weise der Temperaturregelung als die Steuerungsvorrichtung in der herkömmlichen Bump-Herstellungsvorrichtung, welche Bumps auf Silizium-Wafern bildet.
  • Die japanische Patentanmeldung JP 8-78418 A bezieht sich auf das Kühlen eines Halbleiterelements (das heißt einen Halbleiterchip), ohne die Taktzeit zu erhöhen und das Verhindern, dass ein Unterbringungsabschnitt durch die Hitze des Halbleiterelements beschädigt wird, durch das Zuführen des Elements von einem Bump-Herstellungsabschnitt zu einem Kühlungsabschnitt. Ferner ist die US-Patentanmeldung US-A-4.024.560 gezielt auf einen elektromagnetischen Strahlungsdetektor für der Wirkung eines pyroelektrischen Feldes, der zusammengesetzt ist aus einem Halbleiterkörper, welcher entgegengesetzte Hauptoberflächen aufweist. Das Dokument offenbart – als ein Schritt in dem Herstellungsverfahren – das Abkühlen des Zusammenbaus auf Raumtemperatur, um das Zerbrechen der Halbleiter- und pyroelektrischen Körper so wie auch die elektrostatische Bindung zwischen ihnen zu vermeiden.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bump-Herstellungsvorrichtung vorzustellen, welche eine Temperaturregelung aufweist, die sich von dem Stand der Technik unterscheidet, vor und nach dem Bilden von Bumps auf Halbleiterwafern, und ein Bump-Herstellungsverfahren, das von der Bump-Herstellungsvorrichtung ausgeführt wird.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Um die vorstehende und weitere Aufgaben zu erfüllen, wird ein Bump-Herstellungsverfahren zur Herstellung von Bumps auf Elektroden eines Schaltkreises, die auf einem Halbleiterwafer gebildet sind, vorgestellt, folgende Schritte umfassend: Platzieren des Halbleiterwafers auf eine Bonding-Stufe, die den Halbleiterwafer auf eine Temperatur erhitzt, welche notwendig ist, um Bumps auf Elektroden herzustellen, die für den Schaltkreis auf dem Halbleiterwafer gebildet sind, und – nach der Beendigung des Bump-Verbindungsvorgangs auf dem erhitzten Halbleiterwafer und vor dem Lagern des Halbleiterwafers in einem Vorratsbehälter – das Ausführen eines Nach-Erwärmungsvorgangs zum Abkühlen des Halbleiterwafers, basierend auf einer Temperaturabfall-Steuerung des Halbleiterwafers, durch das Anordnen des Halbleiterwafers in einem zur Bonding-Stufe verbindungslosen Zustand oberhalb der Bonding-Stufe, wobei der Temperaturabfall bei dem Nach-Erwärmungsvorgang durch eine Steuerungsvorrichtung gesteuert wird, die zumindest die Veränderung einer Größe eines Spalts zwischen der Bonding-Stufe und dem Halbleiterwafer und/oder einer Ausführungszeit steuert, während der der Halbleiterwafer in dem verbindungslosen Zustand oberhalb der Bonding-Stufe platziert ist; wobei der Nach-Erwärmungsvorgang weiterhin zumindest auf der Basis eines Materials und/oder einer Dicke des Halbleiterwafers gesteuert wird.
  • Die vorstehend genannte Aufgabe und weitere Aufgaben werden auch erfüllt in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung durch eine Bump-Herstellungsvorrichtung, die eine Bonding-Stufe einschließt, wo ein Halbleiterwafer platziert wird, und welche den Halbleiterwafer auf eine Temperatur für den Bump-Verbindungsvorgang erhitzt, die notwendig ist, um Bumps auf Elektroden herzustellen, die auf einem Schaltkreis von dem Halbleiterwafer gebildet sind, einen Bump-Herstellungskopf, der auf der Bonding-Stufe zur Herstellung der Bumps auf den Elektroden des Halbleiterwafers platziert ist, und eine Beschickungs- und Übertragungsvorrichtung zum Einbringen und Entfernen des Halbleiterwafers in die und aus der Bonding-Stufe, wobei die Bump-Herstellungsvorrichtung eine Nach-Erhitzungsvorrichtung zum Abkühlen des Halbleiterwafers umfasst, basierend auf einer Temperaturabfall-Regelung an dem Halbleiterwafer nach dem Bump-Verbindungsvorgang an dem erhitzten Halbleiterwafer, wobei die Nach-Erhitzungsvorrichtung, die die Bonding-Stufe, die Beschickungs- und Übertragungsvorrichtung und eine erste Steuerungsvorrichtung aufweist, einen Nach-Erwärmungsvorgang an dem Halbleiterwafer durch die Nutzung von Hitze der Bonding-Stufe ausführt, wobei die erste Steuerungsvorrichtung die Beschickungs- und Übertragungsvorrichtung platziert, welche den Halbleiterwafer in einer Position oberhalb der Bonding-Stufe hält, die auf die Temperatur für den Bump-Verbindungsvorgang erhitzt ist, wo der Halbleiterwafer keinen Kontakt mit der Bonding-Stufe aufweist, wobei die erste Steuerungsvorrichtung einen Temperaturabfall an dem Halbleiterwafer bei dem Nach-Erwärmungsvorgang steuert durch zumindest einer Veränderung einer Größe eines Spalts zwischen der Bonding-Stufe und dem Halbleiterwafer und/oder einer Ausführungszeit, während welcher der Halbleiterwafer oberhalb der Bonding-Stufe platziert wird.
  • Kurze Beschreibung der Figuren
  • Diese und andere Aspekte und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden deutlich aus der folgenden Beschreibung, in Verbindung mit den bevorzugten Ausführungsformen von dieser unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:
  • 1 eine perspektivische Ansicht einer Bump-Herstellungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 2 eine perspektivische Ansicht einer Übertragungsvorrichtung von 1;
  • 3 eine perspektivische Ansicht einer Beschickungs- und Übertragungsvorrichtung von 1;
  • 4 eine perspektivische Ansicht einer Modifizierung der Beschickungs- und Übertragungsvorrichtung von 3;
  • 5 eine Aufsicht auf die Beschickungs- und Übertragungsvorrichtung von 3;
  • 6 eine Schnittansicht eines Klemmmechanismus der Beschickungs- und Übertragungsvorrichtung von 3;
  • 7 ein Ablaufdiagramm, welches Operationen eines Bump-Herstellungsverfahrens zeigt, ausgeführt durch die Bump-Herstellungsvorrichtung von 1;
  • 8 ein Diagramm von verschiedenen Temperaturanstiegskurven zu dem Zeitpunkt des Vorheizens in Schritt 5 von 7;
  • 9 ein Diagramm von verschiedenen Temperaturanstiegskurven bei dem Vorheizen in Schritt 5 von 7;
  • 10 ein Diagramm von Temperaturabfallkurven in Schritt 8 oder 9 von 7;
  • 11 eine Schnittansicht eines modifizierten Beispiels einer Herausführungsvorrichtung von 1;
  • 12 eine Schnittansicht eines modifizierten Beispiels der Herausführungsvorrichtung von 1;
  • 13 eine Schnittansicht eines modifizierten Beispiels der Herausführungsvorrichtung von 1;
  • 14 eine Schnittansicht eines hervorstehen Abschnitts, der in der Herausführungsvorrichtung der 11 bis 13 eingeschlossen ist;
  • 15 ein Diagramm eines modifizierten Beispiels der Beschickungs- und Übertragungsvorrichtung von 1;
  • 16 eine perspektivische Ansicht eines temporären Halteelementes, das in einem modifizierten Beispiel der Bump-Herstellungsvorrichtung von 1 enthalten ist;
  • 17 ein Blockdiagramm eines modifizierten Beispiels der Bump-Herstellungsvorrichtung von 1;
  • 18 eine perspektivische Ansicht der Bump-Herstellungsvorrichtung von 1 in einem Zustand mit einer erhitzenden Luftstrom-Vorrichtung, welche eine Wafer-Temperaturregelung bildet;
  • 19 ein Diagramm eines Zustandes, in dem ein Quarz – Halbleiterwafer auf einer Bonding-Stufe einen gewölbten Zustand aufweist; und
  • 20 ein Ablaufdiagramm der Operation in Schritt 6 von 7, in dem Fall, in dem die Bump-Herstellungsvorrichtung von 1 mit der Wafer-Temperaturregelung ausgestattet ist.
  • Bestes Verfahren zum Ausführen der Erfindung
  • Erste Ausführungsform
  • Es wird eine Bump-Herstellungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und ein Bump-Herstellungsverfahren, welches durch die Bump-Herstellungsvorrichtung ausgeführt wird, unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben, in denen gleiche Teile durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet sind. Eine Bump-Herstellungsvorrichtung 101 gemäß dieser Ausführungsform, die in 1 gezeigt ist, ist passend, um die vorstehend genannten zusammengesetzten Halbleiterwafer zu verarbeiten und wird in der folgenden Beschreibung in Bezug auf das Bilden von Bumps auf den Halbleiterwafern beschrieben. Jedoch ist ein Gegenstand, der durch die Vorrichtung zu verarbeiten ist, nicht auf die zusammengesetzten Halbleiterwafer beschränkt und es ist unnötig zu sagen, dass die Vorrichtung herkömmliche Silizium-Wafer verarbeiten kann. In einem solchen Fall werden Wafer, wenn auf ihnen Bumps gebildet sind, auf ungefähr 250 bis 270°C erhitzt, so wie vorstehend beschrieben. Die Bump-Herstellungsvorrichtung 101 weist einen ersten Vorratsbehälter 205 auf, zum Unterbringen von zusammengesetzten Halbleiterwafern 201 in Schichten, bevor Bumps auf ihnen gebildet werden, und einen zweiten Vorratsbehälter 206 zum Lagern von zusammengesetzten Halbleiterwafern 202 in Schichten, nachdem Bumps auf ihnen gebildet wurden, das heißt, die Vorrichtung ist ein Doppelmagazin-Typ. Jedoch ist die Vorrichtung nicht auf diesen Typ beschränkt und kann in dem sogenannten Einzelmagazin-Typ gebildet sein, mit einem Vorratsbehälter zum Lagern von sowohl den zusammengesetzten Halbleiterwafern 201 ohne Bumps als auch den zusammengesetzten Halbleiterwafern 202 mit Bumps.
  • Die Bump-Herstellungsvorrichtung 101 unterscheidet sich im Wesentlichen nicht von der Bump-Herstellungsvorrichtung des Standes der Technik. Das heißt, die Bump-Herstellungsvorrichtung 101 besteht grob gesagt aus einer Bonding-Stufe 110, einem Bump-Herstellungskopf 120, Übertragungsvorrichtungen 130, einer Beschickungs- und Übertragungsvorrichtung 140, Hebevorrichtungen 150, die an den vorstehend genannten Vorratsbehältern 205, 206 eingerichtet sind, zum jeweils aufwärts und abwärts Bewegen der Vorratsbehälter 205, 206, und eine Steuerungsvorrichtung 180. Wie später in Bezug zu der Operation der Bump-Herstellungsvorrichtung 101 beschrieben werden wird, unterscheidet sich die Vorrichtung stark von der herkömmlichen Vorrichtung in einem Punkt des Ausführens seiner Operation unter der Steuerung durch die vorstehend genannte Steuerungsvorrichtung 180, um eine Temperaturregelung auszuführen, um zu verhindern, dass insbesondere zusammengesetzte Halbleiterwafer zerbrechen oder ähnliches. Jedes der vorstehend genannten Bauteile, welche die Vorrichtung bilden, wird im Folgenden beschrieben.
  • Auf der Bonding-Stufe 110 befindet sich der zusammengesetzte Halbleiterwafer, bevor Bumps auf ihm gebildet werden (im Folgenden einfach als „Vor-Wafer" bezeichnet) 201, und sie heizt außerdem den Vor-Wafer 201 auf eine Temperatur für das Bump-Verbindungsverfahren auf, die notwendig ist, um Bumps auf Elektroden der Schaltkreise zu bilden, die auf dem Vor-Wafer 201 gebildet sind.
  • Der Bump-Herstellungskopf 120 ist eine bekannte Vorrichtung zum Herstellen von Bumps auf den Elektroden des Vor-Wafers 201, der auf der Bonding-Stufe 110 eingebracht ist und auf die Temperatur für das Bump-Verbindungsverfahren erhitzt ist, welcher nicht nur einen Draht-Zuführabschnitt 121 zum Zuführen eines Golddrahtes als ein Material für die Bumps aufweist, sondern einen Bump-Herstellungsabschnitt zum Schmelzen des Golddrahtes, wobei auf diese Weise ein Ball geformt wird, und zu Pressen des geschmolzenen Balls an die Elektrode, ein Ultraschall-Erzeugungsabschnitt zum Einwirken von Ultraschallwellen auf den Bump zu dem Zeitpunkt des vorstehend genannten Zusammenpressens usw. Der auf diese Weise gebildete Bump-Herstellungskopf 120 ist auf einem X, Y-Tisch 122 eingerichtet, der beispielsweise Kugelschrauben-Strukturen aufweist, die in X, Y-Richtungen bewegbar sind, senkrecht zu jeder anderen auf einer Ebene, und durch den X-, Y-Tisch 122 in den X, Y-Richtungen bewegt wird, so dass der Bump an jeder der Elektroden des befestigten Vor-Wafers 201 gebildet werden kann.
  • Die Bump-Herstellungsvorrichtung 101 weist zwei verschiedene Arten von Übertragungsvorrichtungen 130 auf. Eine Einbringungsvorrichtung 131 von einer der Übertragungsvorrichtungen ist eine Vorrichtung zum Entnehmen des Vor-Wafers 201 aus dem ersten Vorratsbehälter 205, während eine Herausführungsvorrichtung 132 der anderen der Übertragungsvorrichtungen eine Vorrichtung ist, zum Übertragen und Lagern des zusammengesetzten Halbleiterwafers, nachdem Bumps auf diesem gebildet sind (im Folgenden einfach als ein „Nach-Wafer" bezeichnet) 202 in den zweiten Vorratsbehälter 206. Genauer gesagt, wie in 2 gekennzeichnet, sind die vorstehend genannte Einbringungsvorrichtung 131 und die vorstehend genannte Herausführungsvorrichtung 132 Seite an Seite in der X Richtung eingerichtet. Die Vorrichtungen werden unabhängig voneinander durch bewegbare Teile 134a von stangenlosen Zylindern 134 bewegt, die auf einem Rahmen 133 befestigt sind, während sie von Führungselementen 135 geführt werden, die an dem Rahmen 133 befestigt sind. Wie in 1 gezeigt, ist zwischen der Einbringungsvorrichtung 131 und der Herausführungsvorrichtung 132 die Bonding-Stufe 110 platziert. Folglich bewegt sich die Einbringungsvorrichtung 131 zwischen dem ersten Vorratsbehälter 205 und der Bonding-Stufe 110, und die Herausführungsvorrichtung 132 bewegt sich zwischen der Bonding-Stufe 110 und dem zweiten Vorratsbehälter 206.
  • Die Einbringungsvorrichtung 131 weist – wie in 2 gezeigt – ein Halteelement der bewegbaren Seite 1311 und ein Halteelement der feststehenden Seite 1312 auf, welche beide an einem Halteelement 1314 eingerichtet sind. Der Vor-Wafer 201 kann auf dem Halteelement der bewegbaren Seite 1311 eingebracht werden. Das Halteelement der bewegbaren Seite 1311 kann durch einen Antriebsabschnitt 1313, der an dem Halteelement 1314 eingerichtet ist und der einen Luftzylinder aufweist, in einer genau entgegengesetzten Richtung des Vor-Wafers 201 bewegt werden. Der Antriebsabschnitt 1313 bewegt das Halteelement der bewegbaren Seite 1311 in einer Richtung, um von dem Halteelement der feststehenden Seite 1312 entfernt angeordnet zu sein, nämlich in einer offenen Richtung. Andererseits wird die Bewegung des Halteelements der bewegbaren Seite 1311 in eine Richtung, um sich dem Halteelement der feststehenden Seite 1312 zu nähern, das heißt in einer geschlossenen Richtung, durch eine vorwärts treibende Kraft eines elastischen Elements ausgeführt, zum Beispiel einer Feder oder ähnlichem. Das Halteelement der bewegbaren Seite 1311 wird in die offene Richtung bewegt, um die Einbringungsvorrichtung 131 durch das bewegbare Teil 134a des stangenlosen Zylinders 134 zu einer Position entsprechend des Vor-Wafers 201 in dem ersten Vorratsbehälter 205 zu bewegen, und dann wird das Halteelement 1311 in die geschlossene Richtung bewegt, wobei auf diese Art und Weise der Vor-Wafer 201 durch Positionierungsrollen 1315 ergriffen wird, die an dem Halteelement der bewegbaren Seite 1311 eingerichtet sind, und durch Positions-Regulierungsrollen 1316, die an dem Halteelement der feststehenden Seite 1312 eingerichtet sind. Der erste Vorratsbehälter 205 ist an der ersten Hebevorrichtung 151 eingerichtet, welche die Hebeeinrichtung 150 bildet. Die erste Hebevorrichtung 151 bewegt den ersten Vorratsbehälter 205 aufwärts und abwärts, so dass der Vor-Wafer 201 in einer Position eingerichtet ist, in welcher der Wafer durch die Einbringungsvorrichtung 131 herausgenommen werden kann. Der Vor-Wafer 201, der aus dem ersten Vorratsbehälter 205 durch die Einbringungsvorrichtung 131 herausgenommen wurde, wird durch die Beschickungs- und Übertragungsvorrichtung 140 gehalten. Die vorstehend beschriebene Operation der Einbringungsvorrichtung 131 wird durch die Steuerungsvorrichtung 180 gesteuert.
  • Die Herausführungsvorrichtung 132 weist ein Beschickungselement 1321 auf, um darauf einen Nach-Wafer 202 zu laden, der von der Beschickungs- und Übertragungsvorrichtung 140 übertragen wurde. Das Beschickungselement 1321 weist eine Vielzahl von Ansauglöchern 1322 auf, zum Ansaugen und Halten der Nach-Wafer 202. Die Löcher 1322, die in einer Anordnung entsprechend von nahezu zentralen Abschnitten von eingebrachten Nach-Wafern 202 gebildet sind, sind mit einer Ansaugvorrichtung 1323 verbunden, die von der Steuerungsvorrichtung 180 gesteuert wird, um zu operieren. In einer der Merkmale der Ausführungsform ist die Herausführungsvorrichtung 132 mit einer Vielzahl von Gebläse-Löchern 1324 ausgestattet, die angrenzend an die Ansauglöcher 1322 gebildet sind, um ein Gas für die Regulierung auszuströmen, um den Nach-Wafer 202 zu kühlen. Diese Gebläse-Locher 1324 sind mit einer Gebläse-Vorrichtung 1325 verbunden, welche während des Betriebes durch die Steuerungsvorrichtung 180 gesteuert wird. Ein Nach-Wafer 202, der auf dem Beschickungselement 1321 eingebracht ist, kann langsamer als in dem Fall einer natürlichen Kühlung durch das temperaturgeregelte Gas gekühlt werden, das heißt temperaturgeregelte Luft in der Ausführungsform, welches aus den Gebläse-Löchern 1324 durch die Ge blase-Vorrichtung 1325 ausgeströmt wird. Die Luft, die von den Gebläse-Löchern 1324 ausgeströmt wird, wird nach außerhalb des Beschickungselements 1321 durch Ausströmungsrillen 1326 ausgestoßen, die in dem Beschickungselement 1321 gebildet sind. Die Gebläse-Locher 1324 sind zu den Ausströmungsrillen 1326 geöffnet, während die Ansauglöcher 1322 zu einer Oberfläche 1321a des Beschickungselements 1321 geöffnet sind, mit welcher der Nach-Wafer 202 in Kontakt kommt. Da die Luft, die von den Gebläse-Lochern 1324 ausströmt, die Ausströmungsrillen 1326 durchströmt, ist das Problem beseitigt, dass der Nach-Wafer 202 von dem Beschickungselement 1321 gedrückt wird, da die ausgestoßene Luft beseitigt ist. Die Anzahl der Gebläse-Löcher 1324, Ausströmungsrillen 1326 und Ansauglöcher 1322 ist nicht auf die in der Figur abgebildeten beschränkt.
  • Die vorstehend genannten Gebläse-Locher 1324, die Gebläsevorrichtung 1325 und die Ausströmungsrillen 1326 können auch an einem Element der Einbringungsvorrichtung 131 eingerichtet sein, wo ein Wafer 201 eingebracht ist, das heißt, zu dem Halteelement der bewegbaren Seite 1311 in der Ausführungsform.
  • Die Beschickungs- und Übertragungsvorrichtung 140 bewegt den Vor-Wafer 201 von der vorstehend beschriebenen Einbringungsvorrichtung 131 zu der Bonding-Stufe 110 und bewegt den Nach-Wafer 202 von der Bonding-Stufe 110 zu der Herausführungsvorrichtung 132. Wie in 3 gezeigt, weist die Beschickungs- und Übertragungsvorrichtung einen Halteabschnitt 141 zum Halten des Wafers 201, 202 auf, einen Antriebsabschnitt 142 in einer Kugelschrauben-Struktur, angetrieben durch einen Motor 1421 zum Bewegen des Halteabschnitts 141 in der X-Richtung, und einen Bewegungsabschnitt 143 zum Bewegen des Halteabschnitts 141 aufwärts und abwärts in einer Richtung der Dicke des gehaltenen Wafers 201, 202. Der Halteabschnitt 141 kann unmittelbar oberhalb von jedem der Bonding-Stufe 110, des Halteelements der bewegbaren Seite 1311 und des Halteelements der feststehenden Seite 1312 der Einbringungsvorrichtung 131 und des Beschickungselements 1321 der Herausführungsvorrichtung 132 eingerichtet sein, wobei auf diese Weise der Wafer 201, 202 zwischen der Bonding-Stufe, der Einbringungsvorrichtung 131 und der Herausführungsvorrichtung 132 durch die aufwärts – abwärts – Bewegung des bewegbaren Abschnitts 143 übertragen wird. Die Beschickungs- und Übertragungsvorrichtung 140, die wie vor stehend beschrieben gebildet ist, wird während des Betriebs durch die Steuerungsvorrichtung 180 gesteuert. Wie in 3 gekennzeichnet, kann die Beschickungs- und Übertragungsvorrichtung 140 mit einer Temperaturmessvorrichtung 1419 ausgestattet sein, welche eine Temperatur des gehaltenen Wafers 201, 202 in einem kontaktlosen Zustand messen kann und das Messergebnis zu der Steuerungsvorrichtung 180 senden kann.
  • Wie in den 3 und 5 gezeigt, schließt der Halteabschnitt 141 gemäß einem der Merkmale der Ausführungsform erste Klemmelemente 1411-1, 1411-2 eines Paares ein (auf die in einigen Fällen zusammen als „erstes Klemmelement 1411'' bezuggenommen wird) und zweite Klemmelemente 1412-1, 1412-2 eines Paares ein (auf die in einigen Fällen zusammen als „zweites Klemmelement 1412'' bezuggenommen wird) zum jeweils Halten der Wafer 201, 202 von zwei Richtungen, senkrecht zueinander auf einer Ebene der Wafer 201, 202. Der Halteabschnitt 141 weist auch einen Antriebsmechanismus 1413 auf, um die ersten Klemmelemente 1411-1, 1411-2 und zweiten Klemmelemente 1412-1, 1412-2 voneinander weg und zueinander hin zu bewegen. Es sind zwei Einheiten von Klemmmechanismen 1414 an einander gegenüberliegenden Positionen eingerichtet, zwischen dem ersten Klemmelement 1411-1 und zweiten Klemmelement 1411-2 des ersten Klemmelements 1411, und Klemmmechanismen 1414 von einer Einheit sind in einander gegenüberliegenden Positionen eingerichtet, zwischen dem zweiten Klemmelement 1412-1 und dem zweiten Klemmelement 1412-2 des zweiten Klemmelements 1412. Jeder dieser Klemmmechanismen 1414 weist – wie aus 6 deutlich wird – ein Gehäuse 1415, einen Stift 1416 – der das erste Klemmelement 1411, zweite Klemmelement 1412 in einer Richtung der Dicke von diesem durchdringt und welcher sich gleitend in dem Gehäuse 1415 entlang einer Achsenrichtung von diesem bewegt-, eine metallische Haltebefestigung 1417, die in einem Endabschnitt des Stiftes 1416 eingerichtet ist, in einem Zustand, in dem sie in einer Richtung um eine Achse des Stiftes 1416 drehbar ist und einen Flansch zum Verhindern des Herunterfallens 1418 für den Wafer 201, 202 aufweist, und eine Feder 1418, die in dem Gehäuse 1415 eingebaut ist, um den Stift 1416 in der axialen Richtung zu drängen. Die Klemmmechanismen 1414 sind an 6 Punkten in einem nahezu gleichen Abstand entlang des Umfangs des Wafers 201, 202 eingerichtet, der durch das erste Klemmelement 1411 und das zweite Klemmelement 1412 gehalten wird, und aus diesem Grunde halten die metallischen Haltebefestigungen 1417 den Wafer 201, 202 an den 6 Punkten.
  • Die Ausführungsform ist nicht nur mit dem ersten Klemmelement 1411 ausgestattet, sondern auch mit dem zweiten Klemmelement 1412, wobei auf diese Weise der Wafer 201, 202 an 6 Punkten in dem nahezu gleichen Abstand wie vorstehend erwähnt gehalten wird. Folglich wird ein Anbringen eines dynamisch vorbelastenden Drucks auf den Wafer 201, 202 und außerdem ein Anbringen einer thermisch vorbelastenden Temperaturverteilung auf den Wafer beseitigt. Da die metallischen Haltebefestigungen 1417 den Wafer 201, 202 halten, während sie den Kontakt mit dem Umfang des Wafers 201, 22 beibehalten, insbesondere in dem Zustand des vorerhitzten Nach-Wafers 202, wird Hitze von dem Nach-Wafer 202 zu den metallischen Haltebefestigungen 1417 übertragen. Jedoch legen die metallischen Haltebefestigungen 1417 keine thermisch vorbelastende Temperaturverteilung auf den Nach-Wafer 202 an, selbst wenn der Nach-Wafer 202 gehalten wird, weil die metallischen Haltebefestigungen 1417 in 6 Punkten in nahezu demselben Abstand eingerichtet sind. In der Anordnung der Ausführungsform, bei der das erste Klemmelement 1411 und das zweite Klemmelement 1412 vorgesehen sind, und auch der Wafer 201, 202 an 6 Punkten in dem nahezu gleichen Abstand gehalten wird, wird die Entstehung von Schwierigkeiten wirksam verhindert, so wie das vorstehend beschriebene Zerbrechen oder ähnliches des zusammengesetzten Halbleiterwafers, der empfindlich auf einen Temperaturwechsel regiert und langsamer gekühlt werden muss als ein Siliziumwafer, insbesondere nachdem Bumps auf ihm geformt sind.
  • Da die Stifte 1416 in der Achsenrichtung bewegbar sind, können sich die metallischen Haltebefestigungen 1417 auch in der Achsenrichtung bewegen. Zum Beispiel ist der erhitzte Nach-Wafer 202 manchmal durch die Hitze gewölbt, wenn er von der Bonding-Stufe 110 gehalten wird. Der Nach-Wafer 202 kehrt von dem vorstehend genannten gewölbten Zustand in den originalen flachen Zustand zurück, wenn er bei dem Halten durch die metallischen Haltebefestigungen 1417 gekühlt wird. Die metallischen Haltebefestigungen 1417 können sich in der Achsenrichtung bewegen, der Wiederherstellung des Nach-Wafers 202 folgend, und folglich verhindert der Klemmmechanismus 1414 die Erzeugung von Druck auf den Wafer 202.
  • Der Antriebsmechanismus 1413, der bewirkt, dass das erste Klemmelement 1411 und das zweite Klemmelement 1412 jeweils in die Nähe voneinander oder voneinander weg bewegt werden, weist einen Zylinder 14131 als eine Antriebsquelle auf, und einen zweiten Klemmelement-Bewegungsmechanismus 14132 zum synchronen Bewegen der zweiten Klemmelemente 1412-1, 1412-2 mit der Bewegung des Klemmelements 1411-2. Der zweite Klemmelement-Bewegungsmechanismus 14132 ist in einer Struktur gebildet, in der ein erstes Element 14133, das an einem Ende mit dem ersten Klemmelement 1411-2 gekoppelt ist, mit einem zweiten Element 14135 gekoppelt ist, rotierbar in einer Umfangsrichtung eines Rotations-Mittelschaftes 14134 über einen Verbindungsabschnitt 14136. Das erste Element 14133 bewegt sich in Übereinstimmung mit der Bewegung des ersten Klemmelements 1411-2 in der X-Richtung, und folglich rotiert das zweite Element 14135, wobei auf diese Weise das zweite Klemmelement 1412 in der Y-Richtung bewegt wird.
  • Der Antriebsmechanismus 1413 operiert in einer Art und Weise, die im Folgenden beschrieben wird. Um das erste Klemmelement 1411 und das zweite Klemmelement 1412 voneinander zu trennen, um den Wafer 201, 202 zu halten, operiert der Zylinder 14131, um einen Ausgangsschaft 14137 in der X-Richtung auszudehnen, bis das erste Klemmelement 1411-1, das mit dem Ausgangsschaft 14137 gekoppelt ist, an einen Stopper in der X-Richtung stößt. Das erste Klemmelement 1411-2 bewegt sich in der X-Richtung, wenn die Bewegung des ersten Klemmelements 1411-1 durch den Stopper gestoppt wird. In Übereinstimmung mit dieser Bewegung des ersten Klemmelements 1411-2, bewegt sich das zweite Klemmelement 1412 in der Y-Richtung durch die Wirkung des zweiten Klemmelement-Bewegungsmechanismus 14132, wie vorstehend beschrieben. In dem Fall, in dem das erste Klemmelement 1411 und das zweite Klemmelement 1412 voneinander zu trennen sind, wie vorstehend beschrieben, bewegt sich zuerst das erste Klemmelement 1411-1, dann bewegen sich das erste Klemmelement 1411-2 und das zweite Klemmelement 1412 gleichzeitig. Andererseits, in dem Fall, in dem das erste Klemmelement 1411 und das zweite Klemmelement 1412 in die Nähe von einander gebracht werden sollen, um den Wafer 201, 202 zu halten, bewegen sich das erste Klemmelement 1411-2 und das zweite Klemmelement 1412 durch die Wirkung des Zylinders 14131 gleichzeitig, und dann bewegt sich das erste Klemmelement 1411-1.
  • Ein Zeitunterschied wie vorstehend wird im Timing der Operation festgesetzt, zwischen dem ersten Klemmelement 1411-2 und dem zweiten Klemmelement 1412, und dem ersten Klemmelement 1411-1, was verhindert, dass eine Kraft gleichzeitig auf den Wafer 201, 202 wirkt, insbesondere, wenn der Wafer 201, 202 gehalten wird.
  • Gemäß der Ausführungsform, bildet die vorstehend beschriebene Bonding-Stufe 110, die Beschickungs- und Übertragungsvorrichtung 140 und die Steuerungsvorrichtung 180 eine Vorheizvorrichtung für den Vor-Wafer 201 und eine Nachwärmvorrichtung. Auch wenn die Steuerungsvorrichtung 180 die Operation der Vorheizvorrichtung und der Nachwärmvorrichtung in der vorliegenden Ausführungsform steuert, kann eine zweite Steuerungsvorrichtung 180-2 und eine erste Steuerungsvorrichtung 180-1 eingerichtet werden, jeweils entsprechend der Vorheizvorrichtung und der Nachwärmvorrichtung, zum Steuern der Vorrichtungen. Zusätzlich kann die Herausführungsvorrichtung 132 in der Nachwärmvorrichtung eingeschlossen sein – zu der das temperaturgeregelte Gas durch die Gebläsevorrichtung 3124, die an dem Beschickungselement 1321 gebildet ist, durch Luftstoßlöcher 3124 ausgestrahlt wird – oder ein modifiziertes Beispiel der Herausführungsvorrichtung, in welcher ein Isoliermaterial an dem Beschickungselement eingerichtet ist, welches im Folgenden beschrieben und in den 11 bis 13 gezeigt werden wird.
  • Alternativ kann jede Gruppe, welche die Bonding-Stufe 110, die Beschickungs- und Übertragungsvorrichtung 140 und die Steuerungsvorrichtung 180 aufweist, so konstruiert sein, wie jeweils die vorstehend genannte Vorheizvorrichtung und die Nachwärmvorrichtung. Bei dieser Zusammensetzung kann jede der Steuerungsvorrichtungen für die Vorheizvorrichtung und die Nachwärmvorrichtung zu einer integriert werden. Ferner kann bei der Zusammensetzung die Herausführungsvorrichtung 132, zu welcher das temperaturgeregelte Gas ausgeströmt wird, oder die Herausführungsvorrichtung mit dem Isoliermaterial entsprechend in der Nachwärmvorrichtung eingeschlossen sein.
  • Im Folgenden wird die Operation der Bump-Herstellungsvorrichtung 101 in der Ausführungsform, die wie vorstehend beschrieben zusammengesetzt ist, beschrieben. Die Operation wird durch die Steuerungsvorrichtung 180 gesteuert, welche zumindest eine Nachwärmoperation zum Abkühlen des Nach-Wafers 202 durchführt, während die Temperatur geregelt wird, bevor der Nach-Wafer 202 mit Bumps, die in der Bonding-Stufe 110 gebildet wurden, in dem zweiten Vorratsbehälter 206 gelagert wird, welches eine charakteristische Operation der Ausführungsform darstellt, die später ausführlich beschrieben werden wird. Auch wenn die Wafer 201, 202 in der folgenden Beschreibung zusammengesetzte 3-Inch Halbleiterwafer sind, ist es unnötig zu sagen, dass ein Typ und eine Größe der Wafer nicht auf diesen beschränkt ist.
  • Die erste Hebevorrichtung 151 operiert, um den ersten Vorratsbehälter 205 aufwärts und abwärts zu bewegen, so dass der Vor-Wafer 201 in einer Herausführungs-Position angeordnet ist, wo der Wafer durch die Einbringungsvorrichtung 131 aus dem ersten Vorratsbehälter 205 herausgeführt werden kann. Wie in 7 gezeigt, bewegt in einem Schritt (gekennzeichnet durch das Bezugszeichen „S" in der Figur) 1 die Einbringungsvorrichtung 131 den ersten Vorratsbehälter 205, und das Halteelement der bewegbaren Seite 1311 und das Halteelement der feststehenden Seite 1312 der Einbringungsvorrichtung 131 halten den Vor-Wafer 201. In einem nächsten Schritt 2 wird der gehaltene Wafer 201 aus dem ersten Vorratsbehälter 205 herausgenommen und übertragen. In einem folgenden Schritt 3 bewegt sich der Halteabschnitt 141 der Beschickungs- und Übertragungsvorrichtung 140 über den vorstehend genannten Vor-Wafer 201, der von der Einbringungsvorrichtung 131 gehalten wird, der Bewegungsabschnitt 143 der Beschickungs- und Übertragungsvorrichtung 140 treibt an, um den Halteabschnitt 141 abzusenken und außerdem treibt der Zylinder 14131 des Halteabschnitts 141 an, um das erste Klemmelement 1411 zu trennen und das zweite Klemmelement 1412 zu trennen. Der Zylinder 14131 operiert, um das erste Klemmelement 1411 und das zweite Klemmelement 1412 in die Nähe zu bringen, wobei auf diese Weise der Vor-Wafer 201 gehalten wird. In einem folgenden Schritt 4 bewegt sich der Halteabschnitt 141 aufwärts und der Antriebsabschnitt 142 schiebt den Halteabschnitt 141 über die Bonding-Stufe 110.
  • Bevor der Vor-Wafer 201 auf der Bonding-Stufe 110 platziert wird, wird in der Ausführungsform in einem Schritt 5, als eines der Merkmale der Ausführungsform, der Vor-Wafer 201 vorgeheizt, in einem Zustand, in dem der von dem Halteabschnitt 141 gehalten wird. Wenn der Vor-Wafer 201 bei normaler Temperatur sofort auf der Bonding-Stufe 110 platziert wird und auf eine Temperatur für das Bump-Verbindungsverfahren von maximal etwa 150°C erhitzt wird, entwickelt der Wafer, wenn es der verbundene Wafer ist, der empfindlich gegenüber einer Temperaturveränderung ist, möglicherweise ein Zerstören des Schaltkreises oder die vorstehend genannte Abspaltung, aufgrund des pyroelektrischen Effekts. Folglich wird der Wafer vorgeheizt, um dieses zu verhindern.
  • Als eine konkrete Möglichkeit des Vorheizens in dieser Ausführungsform, ist der Vor-Wafer 201, der durch den Halteabschnitt 141 gehalten wird, über der Bonding-Stufe 110 eingerichtet, welche bereits auf nahezu die Temperatur für das Bump-Verbindungsverfahren vorgeheizt ist, in einem Nicht-Kontaktzustand gegenüber der Bonding-Stufe 110, so dass der Wafer durch die Strahlungshitze von der Bonding-Stufe 110 erhitzt wird. Eine Steuerung des Temperaturanstiegs des Vor-Wafers 201 bei dem Vorheizverfahren kann gesteuert werden durch die Steuerung von zumindest entweder einer Größe eines Spaltes zwischen der Bonding-Stufe 110 und dem Vor-Wafer 201, oder einer Einrichtungszeit des Vor-Wafers 201 an der Position. Oder eine Kombination der Spaltgröße und der Einrichtungszeit ermöglicht verschiedene Arten der Steuerung, wie in den 8 und 9 gezeigt. 8 zeigt einen Fall, bei dem die Spaltgröße und die Einrichtungszeit während einer Vorheizoperation nicht verändert werden, mit anderen Worten zeigt sie eine Temperaturanstiegskurve in dem Fall eines Einstufen-Vorheiztyps, bei dem der Vor-Wafer 201 auf der Bonding-Stufe 110 platziert wird, zu einem Zeitpunkt, an dem der Vor-Wafer 201 einen ausgeglichenen Temperaturzustand des Vor-Wafers 201 annimmt, und dann auf die Temperatur für das Bump-Verbindungsverfahren erhitzt wird. Andererseits zeigt 9 einen Fall, bei dem die Spaltgröße und die Einrichtungszeit während der Vorheizoperation verändert werden, nämlich die Temperaturanstiegskurve in dem Fall eines Mehrstufen-Vorheiztyps. In den 8 und 9 sind t 1, t 2, t 3, t 4, t 5 Zeiten, die für das Vorheizen verwendet werden, und T 1, T 2, T 3, T 4 sind Temperaturen in dem ausgeglichenen Zustand bei der Vorheizoperation. T ist die Temperatur für das Bump-Verbindungsverfahren. Die Temperaturanstiegskurve, die durch das Bezugszeichen 1001 gekennzeichnet wird, entspricht dieser Ausführungsform und weist eine Temperaturanstiegsrate auf, die in etwa 90 Sekunden benötigt, um die Temperatur des Wafers auf 80°C ansteigen zu lassen.
  • Ein Zustand zum Auswählen einer passenden Steuerung unter den verschiedenen Temperaturanstiegssteuerungen wird ausgewählt auf der Basis von zumindest einem eines Materials des Halbleiterwafers und einer Dicke des Halbleiterwafers. Das Material des Halbleiterwafers bedeutet beispielsweise eine Sorte des Wafers, das heißt ob der Wafer ein Siliziumwafer oder ein zusammengesetzter Wafer ist, und ferner eine Art der Zusammensetzung des Halbleiterwafers.
  • Muster der verschiedenen Temperaturanstiegssteuerungen können vorher als ein Programm für das Vorheizen in einem Speicherabschnitt der Steuerungsvorrichtung 180 gespeichert werden, so dass die Steuerungsvorrichtung 180 automatisch eine Temperaturanstiegssteuerung auswählen kann, passend für das Vorheizen auf der Basis der Eingabe von zumindest einem des Materials und der Dicke des Halbleiterwafers in der Steuerungsvorrichtung 180. Auch kann die Temperaturanstiegssteuerung ausgeführt werden auf der Basis einer Information über eine tatsächliche Temperatur des Vor-Wafers 201, wobei diese Information zu der Steuerungsvorrichtung 180 von der Temperatur-Messvorrichtung 1419, die in dem Halteabschnitt 141 eingerichtet ist, zugeführt wird.
  • Das Vorheizen wird in dieser Ausführungsform unter Verwendung der Hitze der Bonding-Stufe 110 ausgeführt. Das Vorheizen ist aber nicht auf diese Art und Weise beschränkt und es kann eine Heizvorrichtung für das Vorheizen separat eingerichtet werden.
  • Die Operation kann von dem Schritt 4 direkt zu einem Schritt 6 fortschreiten, der im Folgenden beschrieben werden wird, auch wenn der Schritt 5 in der Ausführungsform ausgeführt wird.
  • In dem Schritt 6 – entsprechend der herkömmlichen Bump-Herstellungsvorrichtung – platziert die Beschickungs- und Übertragungsvorrichtung 140 den Vor-Wafer 201 auf der erhitzten Bonding-Stufe 110, wobei der Vor-Wafer 201 auf die Temperatur für das Bump-Verbindungsverfahren erhitzt wird.
  • Dann bildet der Bump-Herstellungskopf 120, während er durch den X, Y-Tisch 122 zu den Bump-Herstellungspunkten bewegt wird, Bumps auf dem Wafer 201.
  • Nachdem die Bumps an allen erforderlichen Punkten gebildet wurden, hält in einem Schritt 7 die Beschickungs- und Übertragungsvorrichtung 140 den Nach-Wafer 202 von der Boding-Stufe 110. Nach dem Schritt 7, das heißt in einem Schritt 8, wird die Nachwärm-Operation ausgeführt, die eine der charakteristischen Merkmale der Ausführungsform ist. Wenn der Nach-Wafer 202 bei der Temperatur für das Bump-Verbindungsverfahren sofort auf das Beschickungselement 1321 bei der normalen Temperatur der Herausführungsvorrichtung 132 eingebracht wird, wird die Hitze von dem Nach-Wafer 202 auf das Beschickungselement 1321 übertragen, wobei auf diese Weise möglicherweise der Halbleiterwafer zerbrochen wird, wenn der Halbleiterwafer ein zusammengesetzter Halbleiterwafer ist, der empfindlich gegenüber der Temperaturveränderung ist, oder verursacht eine ähnliche Schwierigkeit. Um dieses zu verhindern wird der Wafer 202 gekühlt, während ein Temperaturabfall gesteuert wird. Als eine Art der Nach-Erwärmung – gemäß der Ausführungsform – wird der Nach-Wafer 202 über der Bonding-Stufe 110 durch die Beschickungs- und Übertragungsvorrichtung 140 eingerichtet, entsprechend dem vorstehenden Vorheizen, welches ausgeführt wird in dem Schritt 8. Der Nach-Wafer 202 wird davor geschützt, unmittelbar in Kontakt mit dem Beschickungselement 1321 mit der normalen Temperatur zu kommen, und der Temperaturabfall des Nach-Wafers 202 wird verzögert.
  • Bei der Nachwärm-Operation, die in dem Schritt 8 ausgeführt wird, werden die Spaltgröße und/oder die Einrichtungszeit verändert, auf dieselbe Art und Weise wie die Vorheizoperation, die in Schritt 5 ausgeführt wurde, wobei der Temperaturabfall gesteuert wird, um zum Beispiel wie in 10 gezeigt, eine Temperaturabfallkurve darzustellen, die nahezu entgegengesetzt zu der Temperaturanstiegskurve verläuft, die in den 8 und 9 gezeigt wird. Eine Kurve, die durch das Bezugszeichen 1002 gekennzeichnet ist, ist die Temperaturabfallkurve, wenn die Spaltgröße und die Einrichtungszeit während der Nachwärmoperation nicht verändert werden, entsprechend dem vorstehend genannten Einstufen-Vorheiztyp. Andererseits ist eine Kurve, die durch das Bezugszeichen 1003 gekennzeichnet ist, die Temperaturabfallkurve, wenn die Spaltgröße und die Einrichtungszeit während der Vorheizoperation verändert werden, entsprechend des Mehrstufen-Vorheiztyps. Die Bezugszeichen t 6, t 7 stellen Zeiten dar, die für das Vorheizen aufgewendet werden, und die Bezugszeichen T 5, T 6 stellen Temperaturen in einem Gleichgewichtszustand bei der Vorheizoperation dar. Das Bezugszeichen T 0 stellt die normale Temperatur dar. Der Nach-Wafer 202 wird zu dem Beschickungselement 1321 der Herausführungsvorrichtung 132 bewegt, zu dem Zeitpunkt, an dem die vorstehende Zeit t 6, t 7 verstrichen ist.
  • Die Steuerung des Temperaturabfalls wird weiter ausgewählt auf der Basis von zumindest einem des Materials und der Dicke des Wafers 201, 202.
  • Entsprechend der Vorheizoperation können vorher Muster verschiedener Arten von Temperaturabfallsteuerungen gespeichert werden, als ein Programm für das Vorheizen in dem Speicherabschnitt der Steuerungsvorrichtung 180, so dass die Temperaturabfallsteuerung passend zu dem Vorheizen automatisch von der Steuerungsvorrichtung 180 ausgewählt wird, basierend auf zumindest einem der Eingabe des Materials und der Dicke des Halbleiterwafers in die Steuerungsvorrichtung 180. Die Temperaturabfallsteuerung kann ferner ausgeführt werden auf der Basis der Information über eine tatsächliche Temperatur des Nach-Wafers 202, welche von der Temperatur-Messvorrichtung 1419 des Halteabschnitts 141 zu der Steuerungsvorrichtung 180 zugeführt wird.
  • Das Nach-Erhitzen wird in der Ausführungsform unter Verwendung der Hitze der Bonding-Stufe 110 ausgeführt.
  • Hierin wird ein Verhältnis zwischen Raten des Temperaturanstiegs und des Temperaturabfalls in der vorstehend genannten Vorheizoperation und der Nachwärmoperation, sowie des Materials und der Dicke des Halbleiterwafers beschrieben.
  • Halbleiterwafer aus Silizium und Quarz können verhältnismäßig schnell erhitzt und abgekühlt werden, im Vergleich zu Wafer aus Materialien, die im Folgenden beschrieben werden. Für zusammengesetzte Halbleiterwafer aus Litiumtantal und Lithiumniobium wird eine Rate von 50°C/Minute oder weniger während des Erhitzens und des Abkühlens bevorzugt gegen das Zerbrechen, und um die Funktion des Stromkreises sicherzustellen, wird 3°C/Minute oder weniger be vorzugt. Die Funktion des Stromkreises wird ausreichend sichergestellt, selbst bei einer Rate, die über 3°C/Minute hinausgeht. Die Temperaturanstiegsrate von etwa 50°C/10 Sekunden ist in einigen Fällen gestattet, wohingegen die Temperaturabfallsteuerung strengere Voraussetzungen erfüllt. Auch wenn es jetzt noch nicht festgestellt wurde, können die vorstehenden Zustände der Halbleiterwafer aus Litiumtantal und Lithiumniobium für einen Zustand der Halbleiterwafer aus Galliumarsenid gelten.
  • Eine klare Beziehung zwischen der Dicke und der Temperaturanstiegsrate und der Temperaturabfallrate wurde zu diesem Zeitpunkt noch nicht festgelegt. Jedoch ist der Wafer, wenn er von dem Halteabschnitt der Beschickungs- und Übertragungsvorrichtung gehalten wird, einfacher durch eine Haltekraft des Halteabschnitts zu wölben, wenn der Wafer dünner ist. Folglich wird eine geringe Dicke als nachteilig erachtet.
  • Der Schritt 8 und dann der Schritt 9 können aufeinanderfolgend ausgeführt werden, in dieser Reihenfolge, abhängig von dem Material und der Dicke. Da die temperaturgeregelte Luft durch die Gebläsevorrichtung 1325 wie vorstehend beschrieben an dem Beschickungselement 1321 der Ausführungsform ausgegeben werden kann, ist es außerdem möglich, vorbereitend das Beschickungselement 1321 anzuheben, um dann nicht die normale Temperatur durch die Luft zu senken, oder der Temperaturabfall des Nach-Wafers 202, der auf dem Beschickungselement 1321 platziert wird, kann durch die Luft verzögert werden. Mit einer solchen Zusammensetzung kann der Schritt 7 von einem Schritt 10 gefolgt werden, der im Folgenden beschrieben wird, abhängig von dem Material und der Dicke des Halbleiterwafers.
  • Die vorstehende Einrichtung des Aussendens von temperaturgeregelter Luft von dem Beschickungselemente 1321 kann auch die Erzeugung von Schwierigkeiten verhindern, so wie das Absplittern oder ähnliches des zusammengesetzten Halbleiterwafers.
  • Da der Temperaturabfall des Wafers 202 regelbar ist durch das Aussenden der temperaturgeregelten Luft, wie vorstehend beschrieben, kann der Wafer 202 auf das Beschickungselement 1321 bewegt werden, ohne auf den Zustand des Temperaturgleichgewichts von diesem durch das Nach-Erhitzen zu warten. Wenn folglich die Vorrichtung nur eine Beschickungs- und Übertragungsvorrichtung 140 aufweist, kann die Beschickungs- und Übertragungsvorrichtung 140 schneller von der Operation des Haltens des Wafers 202 für das Nach-Erhitzen befreit werden, so dass eine Durchführungszeit verkürzt wird.
  • In dem Schritt 10 – nach dem Schritt 8 oder Schritt 9 – wird der Nach-Wafer 202 von der Beschickungs- und Übertragungsvorrichtung 140 zu dem Beschickungselement 1321 der Herausführungsvorrichtung 132 bewegt.
  • In einem Schritt 11 wird der Nach-Wafer 202 durch die Herausführungsvorrichtung 132 zu dem zweiten Vorratsbehälter 206 übertragen. In einem Schritt 12, wird der Nach-Wafer 202 durch die Herausführungsvorrichtung 132 in dem zweiten Vorratsbehälter 206 gelagert, der durch die zweite Hebevorrichtung 152 in einer Höhe eingerichtet ist, in welcher der Behälter den Nach-Wafer 202 lagern kann. Die Operation von dem vorstehendem Schritt 10 bis Schritt 12 ist gleich der Operation des herkömmlichen Standes der Technik.
  • Gemäß der Bump-Herstellungsvorrichtung 101 und dem Bump-Herstellungsverfahren der Ausführungsform, wie vorstehend beschrieben, wird der Vor-Wafer 201 durch die Bonding-Stufe 110 nicht direkt auf die Temperatur für das Bump-Verbindungsverfahren erhitzt, sondern wird in der Vorheizoperation vorgeheizt, während der Temperaturanstieg geregelt wird. Schwierigkeiten, so wie das Zerbrechen eines Schaltkreises durch den pyroelektrischen Effekt, Zersplittern aufgrund von thermischer Verformung und ähnliches werden verhindert, selbst wenn zusammengesetzte Halbleiterwafer gehandhabt werden, die empfindlich gegenüber einer Temperaturveränderung sind. Außerdem wird der Nach-Wafer 202 nicht direkt von der Temperatur für das Bump-Verbindungsverfahren auf das Beschickungselement 1321 mit der normalen Temperatur der Herausführungsvorrichtung 132 bewegt, sondern es wird durch die Nachwärmoperation abgekühlt, während der Temperaturabfall geregelt wird. Folglich wird die Erzeugung von Schwierigkeiten – so wie das vorstehend genannte Zerbrechen eines Schaltkreises oder Zersplittern oder ähnliches – verhindert, selbst wenn die zusammengesetzten Halbleiterwafer gehandhabt werden.
  • Als modifizierte Ausführungsformen der vorstehend genannten Bump-Herstellungsvorrichtung 101, können folgende Zusammensetzungen angenommen werden.
  • In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist das Beschickungselement 1321 der Herausführvorrichtung 132 aus einer dünnen Metallplatte gebildet. Ein hitzeisolierendes Material, insbesondere ein Harzmaterial in der Ausführungsform, kann an einem Kontaktabschnitt des Beschickungselements zu dem Nach-Wafer 202 eingerichtet sein, wie in den Herausführungsvorrichtungen 251 bis 253, die in den 11 bis 13 gezeigt werden, wobei das Abkühlen des Nach-Wafers 202, welcher eine höhere Temperatur als die normale Temperatur aufweist, verzögert werden kann.
  • Genauer gesagt ist in der Herausführungsvorrichtung 251, in 11, ein hitzeisolierendes Material 2512 auf dem metallischen Beschickungselement 2511 eingerichtet, wobei auf diese Art und Weise verhindert wird, dass das Beschickungselement 2511 in direkten Kontakt mit dem Nach-Wafer 202 tritt. Das hitzeisolierende Material 2512, als ein Harz-Material, wird durch die Hitze des Nach-Wafers 202 hart, um diese zu dem Beschickungselement 2511 zu übertragen. Außerdem weist das hitzeisolierende Material 2512 Vorsprünge 2513 auf, so dass der Nach-Wafer 202 in einen Punktkontakt mit dem hitzeisolierenden Material 2512 gebracht wird, wobei auf diese Weise die Hitzeübertragung stärker behindert wird. Bei der Zusammensetzung wie vorstehend beschrieben, kann der Temperaturabfall des Nach-Wafers 202 verzögert werden, im Vergleich zu dem Fall, in dem der Nach-Wafer 202 direkt auf dem metallischen Beschickungselement 1321 platziert wird.
  • Die Herausführungsvorrichtung 252 in 12 weist eine Luftschicht 2523 auf, die zwischen dem Beschickungselement 2521 und einem thermischen Isolierelement 2522 zusätzlich zu der Struktur der vorstehend genannten Herausführungsvorrichtung 251 gebildet ist. Die Hitzeübertragung von dem Isoliermaterial 2522 auf das metallische Beschickungselement 2521 ist ohne weiteres durch das Bilden der Luftschicht 2523 zu verschließen, welche eine hitzeisolierende Wirkung aufweist, und folglich kann der Temperaturabfall des Nach-Wafers 202 mehr als in der vorstehend genannten Herausführungsvorrichtung 251 verzögert werden.
  • Der Grund dafür, dass das hitzeisolierende Material auf dem metallischen Beschickungselement eingerichtet wird, wie in der Herausführungsvorrichtung 251 und der Herausführungsvorrichtung 252, ist der, eine Beschickungsfläche des hitzeisolierenden Materials glatt zu bilden, wo der Nach-Wafer 202 bestückt wird, durch das Bilden der glatten Fläche an dem metallischen Beschickungselement, an dem eine ebenflächige Verarbeitung einfacher ausgeführt werden kann. Wenn jedoch die Beschickungsfläche des hitzeisolierenden Materials einfacher glatt gebildet werden kann, kann das Beschickungselement für den Nach-Wafer 202 nur aus dem hitzeisolierenden Material 2531 gebildet sein, wie bei der Herausführungsvorrichtung 253, die in 13 gezeigt wird.
  • Wie in 14 gezeigt, welches die Herausführungsvorrichtung 251 veranschaulicht, ist ein Vorsprung 2513 mit Spalten 2515 zu dem hitzeisolierenden Material 2512 und dem Beschickungselement 2511 eingerichtet. Wenn sich der Nach-Wafer 202 in einer senkrechten Richtung zu einer Richtung der Dicke von diesem bewegt, nachdem er in der Herausführungsvorrichtung 251 bestückt ist, kann sich der Vorsprung 2513 ebenso zusammen mit dem Nach-Wafer 202 in der senkrechten Richtung an den Spalten bewegen. Wenn der Vorsprung feststehend ist, während sich der Nach-Wafer 202 bewegt, reiben der Vorsprung und der Nach-Wafer 202 aneinander, wobei auf diese Weise ein unvorteilhaftes Beschädigen des Nach-Wafers 202 erfolgt. Jedoch wird die Möglichkeit des Beschädigens vermieden, durch das Einrichten, dass sich der Vorsprung 2513 mit dem Nach-Wafer 202 in dieselbe Richtung wie vorstehend genannt bewegt.
  • Wie in der Figur gezeigt, ist der Vorsprung 2513 zu dem hitzeisolierenden Material 2512 über den Spalt 2515 auch in der Richtung der Dicke des Nach-Wafers 202 vorgesehen und kann sich folglich auch in der Richtung der Dicke des Wafers 202 bewegen.
  • Der Vorsprung 2513 allein kann aus einem Material gefertigt sein, das sich von dem Material des hitzeisolierenden Materials 2512, 2522, 2531 unterschiedet.
  • Um den Vor-Wafer 201 und den Nach-Wafer 202 besser vor Hitze zu schützen als in der gegenwärtigen Ausführungsform, kann die Beschickungs- und Übertragungsvorrichtung 140 mit einer Hitzeisolierungsvorrichtung ausgestattet sein. 15 zeigt eine Beschickungs- und Übertragungsvorrichtung 261, die durch das Montieren einer hitzeisolierenden Vorrichtung 262 an der Beschickungs- und Übertragungsvorrichtung 140 erzielt wird.
  • Die hitzeisolierende Vorrichtung 262 weist ein Element 2621 zum Abdecken und einen Antriebsabschnitt 2624 auf. Das Element 2621 zum Abdecken ist ein hitzeisolierendes Element für den Wafer 201 202, einschließlich einer oberen Abdeckung 2622 und einem unteren Verschluss 2623, die in der Richtung der Dicke des Wafers 201, 202 eingerichtet sind, und eingerichtet sind, um den Halteabschnitt 141 abzudecken, der das erste Klemmelement 1411 und zweite Klemmelement 1412 aufweist. Der untere Verschluss 2623 ist aus zwei unteren Verschlüssen 2623-1, 2623-2 gebildet, welche durch den Antriebsabschnitt 2624 in einer genau entgegengesetzten Richtung des Wafers 201, 202 nach rechts und links geöffnet werden, wobei der Wafer 201, 202 durch den Halteabschnitt 141 gehalten wird. Jeder der unteren Verschlüsse 2623-1, 2623-2 weist eine Vielzahl von Öffnungen 2625 auf, die durch das Durchstoßen des unteren Verschlusses 2623-1, 2623-2 gebildet sind, so dass die Hitze von der Bonding-Stufe 110 ohne weiteres auf den Wafer 201, 202 einwirkt.
  • Aufgrund des Vorhandenseins der hitzeisolierenden Vorrichtung 262, die wie vorstehend beschrieben gebildet ist, wenn der Wafer 201, 202 in dem vorstehend beschriebenen Schritt 5 und Schritt 8 über der Bonding-Stufe 110 angeordnet ist, wobei der untere Verschluss 2623 geschlossen ist und der Wafer 201, 202 gehalten wird, tritt die Hitze der Bonding-Stufe 110 ein, um in dem Element 2621 zum Abdecken vorhanden zu sein. Infolgedessen kann der Wafer 201, 202 Hitzeisoliert werden.
  • Außerdem kann die hitzeisolierende Vorrichtung 262 ausgestattet sein mit einer hitzeisolierenden Hilfsvorrichtung 263 für das Ausstoßen eines temperaturgeregelten Gases zu dem Wafer 201, 202 – der in dem Element 2621 zum Abdecken gehalten wird-, um die Hitzeisolierung für den Wafer 201, 202 zu unterstützen. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Gas Stickstoffgas, das durch ein Rohr 2631 geleitet wird, um entlang einer Oberfläche des Wafers 201, 202 zu strömen und zu dem Wafer 201, 202 ausgestoßen zu werden. Der ganze Wafer 201, 202 kann durch das Ausstoßen des Gases bei einer einheitlichen Temperatur gehalten werden. Eine Oxidation der Elektroden, die auf dem Wafer 201, 202 gebildet sind, kann auch verhindert werden, wenn das Stickstoffgas oder ein Schutzgas ausgestoßen wird.
  • Um die Durchführungszeit bei dem Bump-Herstellungsverfahren zu verkürzen, so wie auch die Entstehung von Problemen zu verhindern, so wie das Zerbrechen oder ähnliches des Wafers 201, 202, kann eine Anordnung – die im Folgenden zu beschreiben ist – vorgesehen sein, zusätzlich zu der Struktur der vorstehenden Ausführungsform, und dessen modifiziertes Beispiel.
  • Genauer gesagt, während die Beschickungs- und Übertragungsvorrichtung 140 der Ausführungsform nur einen Halteabschnitt 141 aufweist, wie vorstehend beschrieben, können zwei Halteabschnitte 144-1, 144-2 vorgesehen sein, wie in einer Beschickungs- und Übertragungsvorrichtung 144 von 4. Dann können die Halteabschnitte 144-1, 144-2 unabhängig angetrieben werden, so dass zum Beispiel der Halteabschnitt 144-1 den Vor-Wafer 201 bestückt und überträgt und der Halteabschnitt 144-2 den Nach-Wafer 202 bestückt und überträgt. Die Temperaturmessungs-Vorrichtung 1419 ist für jeden der Halteabschnitte 144-1, 144-2 eingerichtet.
  • Jede der Operationen zum Bestücken und Übertragen der Vor-Wafer 201 und der Nach-Wafer 202 kann jeweils mit den Halteabschnitten in der vorstehend genannten Zusammensetzung geteilt werden, so dass die Durchführungszeit verkürzt werden kann.
  • In dem Fall von nur einer Beschickungs- und Übertragungsvorrichtung 140 kann ein temporäres Halteelement 271 an zumindest einer der Einbringungsvorrichtung 131 und der Herausführungsvorrichtung 132 eingerichtet sein, wie in 16 gezeigt. Angenommen, dass das temporäre Halteelement 271, das an der Einbringungsvorrichtung 131 eingerichtet ist, ein erstes temporäres Halteelement 271-1 ist, und das temporäre Halteelement 271, das an der Herausführungsvorrichtung 132 eingerichtet ist, ein zweites temporäres Halteelement 271-2 ist, in dem Beispiel der Einbringungsvorrichtung 131, ist das erste temporäre Halteelement 271-1 in einer U-Form gebildet, um das Beschickungselement 1311 zu halten, und wird in der Richtung der Dicke des Wafers 201, der auf dem Beschickungselement 1311 platziert ist, durch eine Antriebsvorrichtung 272 aufwärts und abwärts bewegt, die während des Betriebes durch die Steuerungsvorrichtung 180 gesteuert wird. Wenn das erste temporäre Halteelement 271-1 eingerichtet ist, wie vorstehend beschrieben, kann der Wafer 201 zwischen dem Beschickungselement 1311 und dem ersten temporären Halteelement 271-1 zugeführt werden, während das Beschickungselement 1311 einen nächsten Vor-Wafer 201 herausnehmen kann. Die Durchführungszeit kann folglich verkürzt werden. Die Operation und die Wirkung – wie vorstehend beschrieben – werden entsprechend in dem Fall des zweiten temporären Halteelements 271-2 erzielt.
  • Wie in 17 gezeigt, sind in einer Bump-Herstellungsvorrichtung 301 des sogenannten Einzelmagazin-Typs mit nur einem Vorratsbehälter 302 für die Wafer 201, 202 ein temporäres Halteelement 303 mit einer Heizvorrichtung eingeschlossen, zusätzlich zu dem vorstehend genannten temporären Halteelement, das vorstehende temporäre Halteelement 304, eine Übertragungsvorrichtung 305 zum Einbringen und Herausführen der Wafer 201, 202 in und aus dem Vorratsbehälter 302, und eine Beschickungs- und Übertragungsvorrichtung 306. Während zum Beispiel – gemäß der Anordnung – der Vor-Wafer 201, der durch die Übertragungsvorrichtung 305 herausgeführt wurde, durch das temporäre Halteelement 303 mit der Heizvorrichtung platziert und vorgeheizt wird, kann der nächste Vor-Wafer 201 durch die nun frei gewordene Übertragungsvorrichtung 305 genommen werden und der Nach-Wafer 202 kann durch die Beschickungs- und Übertragungsvorrichtung 306 zu dem temporären Halteelement 304 von der Bonding-Stufe 110 bewegt werden. Da Operationen unter Verwendung des temporären Halteelements gleichzeitig ausgeführt werden können, kann die Durchführungszeit verkürzt werden, auch bei dem Einzelmagazin-Typ. Bei der vorstehend genannten Zusammensetzung wird das temporäre Halteelement 303 mit der Heizvorrichtung vorzugsweise mit einer angemessenen Kühlvorrichtung ausgestattet, weil es erforderlich ist, das temporäre Halteelement 303 nach dem Vorheizen auf nahezu die normale Temperatur zu kühlen, bevor der nächste Vor-Wafer 201 eingebracht wird.
  • Zweite Ausführungsform
  • Ein Halbleiterwafer, der eine darauf gebildete Halbleiter-Schaltung aufweist, zum Beispiel ein Quarz-Substrat (im Folgenden als ein „Quarz-Halbleiterwafer" bezeichnet) weist ein Problem auf, das wie im Folgenden gezeigt noch zu lösen ist, auch wenn der zusammengesetzte Halbleiterwafer, der in der vorhergehenden Beschreibung in erster Linie als Beispiel dient, weniger betroffen ist. Der hier beschriebene Quarz-Halbleiterwafer weist einen Durchmesser von 3 Inches auf und eine Dicke von 0,3 bis 0,35 mm, aber ist nicht auf diese Größe beschränkt.
  • Von einem Gesichtspunkt der Vereinfachung der Bump-Herstellung auf dem Halbleiterwafer ist die Temperatur für das Bump-Verbindungsverfahren vorzugsweise so hoch wie möglich, beispielsweise etwa 250° bis 270°C für Silizium-Wafer und etwa 150°C für Lithiumtantal-Wafer. Der Quarz-Halbleiterwafer ist keine Ausnahme. Jedoch tritt ein im Folgenden beschriebenes Phänomen in Versuchen auf, die durch den Antragsteller durchgeführt werden, bei denen der vorgeheizte Quarz-Halbleiterwafer auf der Bonding-Stufe platziert wird – die auf verschiedene Temperaturen eingestellt ist – und auf die Temperatur für das Bump-Verbindungsverfahren erhitzt wird. Selbst wenn die Bonding-Stufe graduell bei einer Temperaturanstiegsrate von 5°C/Minute erhitzt wird, wird ein Quarz-Halbleiterwafer 211 gewölbt, wie in 19 dargestellt, wenn die Bonding-Stufe etwa 250°C erreicht, insbesondere wenn eine Stufen-Kontaktflache 211b des Quarz-Halbleiterwafers 211 in Kontakt mit der Bonding-Stufe die vorstehende Temperatur der Bonding-Stufe erreicht, das heißt etwa 250°C. Auch wenn ein Temperaturunterschied zwischen der Bonding-Stufe und dem Quarz-Halbleiterwafer 211 unmittelbar bevor er auf die Bonding-Stufe platziert wird, etwa 50°C beträgt, wird der Quarz-Halbleiterwafer 211 gewölbt, wie in 19 dargestellt. Das Wölben ereignet sich, wenn der Quarz-Halbleiterwafer schnell erhitzt wird, zum Beispiel bei der Rate von 20°C/Minute, selbst wenn der Temperaturunterschied nicht größer als 50°C ist.
  • Ein konkreter Wert der Wölbung, das heißt eine Größe I in 19, beträgt etwa 2 mm.
  • Der Quarz-Halbleiterwafer 211 kann in einem Zustand, in dem der Wafer gewölbt ist, nicht auf die Bonding-Stufe angesaugt werden, und es offensichtlich, dass auf dem gewölbten Quarz-Halbleiterwafer 211 keine Bumps gebildet werden können. Wenn der gewölbte Quarz-Halbleiterwafer 211 gewaltsam auf die Bonding-Stufe angesaugt wird, zerbricht der Quarz-Halbleiterwafer 211.
  • Es wird angenommen, dass ein Grund für das Wölben im Wesentlichen aus den physikalischen Merkmalen des Quarz-Halbleiterwafers 211 resultiert, aber er ist direkt eine Uneinheitlichkeit in der Temperatur des Quarz-Halbleiterwafers 211 in der Richtung seiner Dicke. Mit anderen Worten, auch wenn die Stufen-Kontaktfläche 211b des Quarz-Halbleiterwafers 211 schnell erhitzt wird, wenn er auf der Bonding-Stufe platziert ist, ist eine Temperaturanstiegsgeschwindigkeit einer Schaltkreisbildungs-Flache 211a des Quarz-Halbleiterwafers 211 gegenüber der Stufen-Kontaktfläche 211b niedriger verglichen mit der Stufen-Kontaktfläche 211b, wobei auf diese Art und Weise eine Temperaturunterschied zwischen der Stufen-Kontaktflache 211b und der Schaltkreisbildungs-Flache 211a a entsteht. Der Temperaturunterschied erzeugt das Wölben des Quarz-Halbleiterwafers.
  • In der Ausführungsform ist eine Wafer-Temperaturregelung 160 eingerichtet, wie in 1 oder 18 gezeigt, welche den Temperaturunterschied zwischen der Schaltkreisbildungs-Flache 211a und der Stufen-Kontaktfläche 211b regelt, innerhalb eines Temperaturbereiches, bei dem kein Wölben erzeugt wird, in welchem das Wölben des Quarz-Halbleiterwafers 211, der auf der Bonding-Stufe 110 platziert ist, auf ein Maß begrenzt ist, das die Bump-Herstellung auf dem eingebrachten Quarz-Halbleiterwafer 211 nicht behindert, insbesondere 50 μm in der Ausführungsform. Das vorstehend genannte Maß der Wölbung entspricht der Größe, die mit dem Bezugszeichen „I" in 19 gekennzeichnet ist, in einem Zustand, bevor der Quarz-Halbleiterwafer 211 – der gewölbt ist, um hervorzustehen – zu der Bonding-Stufe 110 angesaugt wird. Wenn Bumps tatsächlich gebildet werden, werden durch die Ansaugoperation die vorstehend genannten 50 μm nicht größer als etwa 20 μm. Die Wafer-Temperaturregelungsvorrichtung 160 erhitzt die Schaltkreisbildungs-Flache 211a des Quarz-Halbleiterwafers 211, der auf der Bonding-Stufe 110 platziert ist, oder kühlt die Stufen-Kontaktflache 211b, um den Temperaturunterschied in dem Temperaturbereich zu halten, in dem kei ne Wölbung auftritt. Der Temperaturbereich, in dem keine Wölbung auftritt ist, befindet sich innerhalb von etwa 20°C, basierend auf dem Ergebnis der Versuche.
  • In einer Form des Erhitzens der Schaltkreisbildungsfläche 211a ist eine erhitzende Luftstrom-Vorrichtung 161 an der Wafer-Temperaturregelungsvorrichtung 160 eingerichtet, wie in einer ausführlichen Weise in 18 gezeigt. Die erhitzende Luftstrom-Vorrichtung 161 ist an einer Position eingerichtet, um sich nicht mit der Operation des Bump-Herstellungskopfes 120 in einer hinteren Seite der Bonding-Stufe 110 zu stören. Die erhitzende Luftstrom-Vorrichtung 161 stößt eine erhitzte Luft mit einer Temperatur aus, welche den Temperaturunterschied innerhalb des Temperaturbereichs anpasst, in dem keine Wölbung auftritt, auf den gesamten Bereich oder beinahe den ganzen Bereich der Schaltkreisbildungs-Flache 211a des Quarz-Halbleiterwafers 211, der auf der Bonding-Stufe 110 platziert ist. Zum Beispiel ist die Bonding-Stufe 110 bei 200°C eingerichtet und die erhitzende Luft von 200°C wird für etwa 30 Sekunden von der erhitzenden Luftstrom-Vorrichtung 161 ausgestoßen.
  • Die Position, an der die erhitzende Luftstrom-Vorrichtung 161 eingerichtet ist, ist nicht auf die vorstehende beschränkt, und kann zum Beispiel an einer vorderen Seite oder ähnliches der Bonding-Stufe 110 eingerichtet sein. Die erhitzende Luftstrom-Vorrichtung 161 ist mit der Steuerungsvorrichtung 180 verbunden und die Temperatur, die Strömungsdauer, ein Volumen, eine Geschwindigkeit der erhitzten Luft und ähnliches werden auf der Basis einer Beziehung zu der Temperatur der Bonding-Stufe 110 geregelt.
  • Unterdessen kann eine Kühlungsluft-Zuführvorrichtung 162 eingerichtet sein, in einer Weise, um die Stufen-Kontaktfläche 211b in der Wafer-Temperaturregelungsvorrichtung 160 zu kühlen, wie in 18 deutlich gekennzeichnet ist. Eine Vielzahl von Ansauglöchern 111 ist herkömmlicherweise in der Bonding-Stufe gebildet, um den Halbleiterwafer anzusaugen, die mit einer Ansaugvorrichtung 113 durch einen Luftkanal 112 in Verbindung stehen. Die Kühlungsluft-Zuführvorrichtung 162 ist mit dem Luftkanal 122 verbunden und führt eine Kühlungsluft über den Luftkanal 122 zu einem gesamten Bereich oder nahezu dem gesamten Bereich der Stufen-Kontaktflache 211b zu. Da bisher Vor spränge 114 für das Positionieren und Stützen der platzierten Halbleiterwafer auf der Bonding-Stufe 110 gebildet sind, wird verhindert, dass der Quarz-Halbleiterwafer 211 aus der Bonding-Stufe 110 fällt, als eine Folge der Zufuhr von Kühlungsluft durch die Kühlungsluft-Zuführvorrichtung 162. Die Kühlungsluft-Zuführvorrichtung 162 ist mit der Steuerungsvorrichtung 180 verbunden, und eine Temperatur, eine Zuführdauer, ein Volumen, eine Geschwindigkeit und ähnliches der Kühlungsluft werden geregelt auf der Basis einer Beziehung zu der Temperatur der Boding-Stufe 110. In der Ausführungsform, wenn die Bonding-Stufe 110 auf 200°C eingestellt ist, wird die Kühlungsluft für etwa 20 Sekunden von der Kühlungsluft-Zuführvorrichtung 162 ausgeströmt. Die Kühlungsluft-Temperatur, unmittelbar nachdem sie von der Kühlungsluft-Zuführvorrichtung 162 ausgeströmt wurde und bevor sie die Stufen-Kontaktflache 211b erreicht, beträgt 185°C.
  • Als eine Art und Weise zum Korrigieren des gewölbten Zustandes wird normalerweise das Einstellen der erhitzenden Luftstrom-Vorrichtung 161 zum Erhitzen der Schaltkreisbildungs-Flache 211a, welche eine niedrigere Temperatur als die Stufen-Kontaktfläche 211b aufweist, bevorzugt. Jedoch ist in dem Fall des Einrichtens der Kühlungsluft-Zuführvorrichtung 162 herkömmlicherweise die Kühlungsluft-Zuführvorrichtung 162 geeigneter als die erhitzende Luftstrom-Vorrichtung 161, da der bestehende Luftkanal 112 genutzt werden kann und eine Installationsposition von diesem mit einem hohen Grad an Flexibilität ausgewählt werden kann.
  • Eine Operation der Wafer-Temperaturregelungsvorrichtung 160, die wie vorstehend beschrieben zusammengesetzt ist, wird unter Bezugnahme auf 20 beschrieben. Die Operation, die in 20 gezeigt ist, entspricht der Operation des Erhitzens und Verbindens des Quarz-Halbleiterwafers 211 in Schritt 6 von 7. Als Beispiel der Wafer-Temperaturregelungsvorrichtung 160 wird in der Ausführungsform die Kühlungsluft-Zuführvorrichtung 162 eingesetzt.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist die Bonding-Stufe 110 auf 200°C eingestellt. Wie vorstehend beschrieben, da der Temperaturunterschied zwischen der Bonding-Stufe 110 und dem Quarz-Halbleiterwafer 211, der auf der Bonding-Stufe 110 platziert ist, innerhalb etwa 50°C sein sollte, wird das Vorheizen des Quarz-Halbleiterwafers 211 in Schritt 5 ausgeführt. Das Vorheizen in dieser Ausführungsform wird in zwei Stufen geleitet, wie gemäß der Ausführungsform, die unter Bezugnahme auf die 8 beschrieben wird. Der Quarz-Halbleiterwafer 211 wird erst auf 100°C und dann auf 150°C erhitzt. Die Schaltkreisbildungs-Fläche 211a und die Stufen-Kontaktflache 211b des Quarz-Halbleiterwafers 211 erreichen an einem Zeitpunkt dieselbe Temperatur, an dem das Vorheizen beendet ist.
  • In Schritt 61 wird der Quarz-Halbleiterwafer 211 durch den Halteabschnitt 141 der Beschickungs- und Übertragungsvorrichtung 140 auf der Bonding-Stufe 110 platziert. Der Quarz-Halbleiterwafer 211 wird in Schritt 62 einer praktischen Erwärmung ausgesetzt. Auch wenn sich der Quarz-Halbleiterwafer 211 zu wölben beginnt, weil die Stufen-Kontaktfläche 211b anschließend an die vorstehende Platzierung auf der Bonding-Stufe schnell erhitzt ist, wird gleichzeitig mit Schritt 62 ein Schritt 63 ausgeführt. Das heißt, die Kühlungsluft wird von der Kühlungsluft-Zuführvorrichtung 162 zu dem ganzen Bereich oder nahezu dem ganzen Bereich der Stufen-Kontaktflache 211b des Quarz-Halbleiterwafers 211 für etwa 20 Sekunden zugeführt, so dass ein Temperaturanstiegsverhältnis der Stufen-Kontaktfläche 211b unterdrückt wird. Der Temperaturunterschied zwischen der Schaltkreisbildungs-Fläche 211a und der Stufen-Kontaktflache 211b wird folglich innerhalb des Temperaturbereichs gehalten, in dem keine Wölbung erzeugt wird, in welchem die Wölbung des Quarz-Halbleiterwafers 211 auf das Maß an Wölbung des Wafers beschränkt ist, welches die Bildung von Bumps auf dem Quarz-Halbleiterwafer 21 nicht behindert. Selbst wenn die Wölbung bereits erzeugt wurde, wird die Wölbung korrigiert und folglich wird die Wölbung des Quarz-Halbleiterwafers 211 in dem vorstehend genannten Maß gehalten. Gemäß der vorstehenden Operation wird der Quarz-Halbleiterwafer 211 auf die Temperatur für das Bonding-Verfahren erhitzt, das heißt auf 200°C, was die festgelegte Temperatur der Bonding-Stufe 110 in der Ausführungsform ist.
  • In Schritt 64, wird der Quarz-Halbleiterwafer 211 – nachdem er auf die Temperatur für das Bonding-Verfahren erhitzt wurde – durch die Wirkung der Ansaugvorrichtung 113 auf die Bonding-Stufe 110 angesaugt, und auf dem Schaltkreisbildungsabschnitt werden durch den Bump-Herstellungskopf 120 Bumps gebildet.
  • Die Operation, die dem Schritt 7 folgt, wird danach ausgeführt.
  • Gemäß der Ausführungsform wie vorstehend beschrieben, wird die Wölbung des Quarz-Halbleiterwafers 211 auf die praktische Erwärmung innerhalb des Maßes an Wölbung des Wafers beschränkt, wobei die Bildung von Bumps nicht behindert wird. Folglich kann der Quarz-Halbleiterwafer 211 auf hohe Temperaturen erhitzt werden, zum Beispiel 200° bis 250°C, wobei die Wölbung innerhalb des vorstehenden Maßes gehalten wird, und folglich können die Bumps auf dem Quarz-Halbleiterwafer 211 gebildet werden.
  • Wie vorstehend beschrieben – auch wenn die Kühlungsluft-Zuführvorrichtung 162 einheitlich die Kühlungsluft zu dem gesamten Bereich oder nahezu dem gesamten Bereich des Stufen-Kontaktflache 211b zuführt – kann die Temperatur, eine Zuführmenge oder ähnliches der Luft verändert werden, basierend auf einer Position auf der Stufen-Kontaktflache 211b, von dem Gesichtspunkt, das Erzeugen einer Wölbung wirksamer zu verhindern. Zum Beispiel kann eine Kühlungsluft-Zuführvorrichtung zum Zuführen der Kühlungsluft zu einem zentralen Abschnitt des Quarz-Halbleiterwafers 211 und eine Kühlungsluft-Zuführvorrichtung zum Zuführen der Kühlungsluft zu einem anderen Abschnitt vorgesehen sein, und die Kühlungsluft zu dem zentralen Abschnitt kann in ihrer Temperatur abgesenkt oder in ihrer Menge erhöht sein, im Vergleich zu der Kühlungsluft des anderen Abschnitts.
  • Der Quarz-Halbleiterwafer 211 wurde in der vorstehenden Beschreibung mittels Beispiel beschrieben. Die zweite Ausführungsform ist jedoch nicht auf diesen Wafer beschränkt und nützlich für Halbleiterwafer, die eine Substanz nutzen, welche Hitze schlecht überträgt und einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten – abhängig von den Temperaturen – stark verändert.
  • Auch wenn die vorliegende Erfindung in Verbindung mit den bevorzugten Ausführungsformen von dieser unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren vollständig beschrieben wurde, ist es zu beachten, dass verschiedene Veränderungen und Modifikationen denjenigen offensichtlich sind, die im Fachgebiet erfahren sind. Solche Veränderungen und Modifikationen sind als in dem Anwen dungsgebiet der Erfindung eingeschlossen zu verstehen, wie in den beigefügten Ansprüchen definiert, solange sie nicht von diesen abweichen.

Claims (37)

  1. Bump-Herstellungsverfahren zur Herstellung von Bumps auf Elektroden eines Schaltkreises, die auf einem Halbleiterwafer gebildet sind, umfassend: Platzieren des Halbleiterwafers auf eine Bonding-Stufe, die den Halbleiterwafer auf eine Temperatur erhitzt, welche notwendig ist, um Bumps auf Elektroden herzustellen, die für den Schaltkreis auf dem Halbleiterwafer gebildet sind, und – nach der Beendigung des Bump-Verbindungsvorgangs auf dem erhitzten Halbleiterwafer und vor dem Lagern des Halbleiterwafers in einem Vorratsbehälter – das Ausführen eines Nach-Erwärmungsvorgangs zum Abkühlen des Halbleiterwafers, basierend auf einer Temperaturabfall-Steuerung des Halbleiterwafers, durch das Anordnen des Halbleiterwafers in einem zur Bonding-Stufe verbindungslosen Zustand oberhalb der Bonding-Stufe, wobei der Temperaturabfall bei dem Nach-Erwärmungsvorgang durch eine Steuerungsvorrichtung gesteuert wird, die zumindest die Veränderung einer Größe eines Spalts zwischen der Bonding-Stufe und dem Halbleiterwafer und/oder einer Ausführungszeit steuert, während der der Halbleiterwafer in dem verbindungslosen Zustand oberhalb der Bonding-Stufe platziert ist; wobei der Nach-Erwärmungsvorgang weiterhin zumindest auf der Basis eines Materials und/oder einer Dicke des Halbleiterwafers gesteuert wird.
  2. Bump-Herstellungsverfahren nach Anspruch 1, wobei der Nach-Erwärmungsvorgang in Übereinstimmung mit einem vorbereitend festgelegten Programm für das Nach-Erhitzen ausgeführt wird.
  3. Bump-Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei der Nach-Erwärmungsvorgang ausgeführt wird, während eine Temperatur des Halbleiterwafers tatsächlich gemessen wird.
  4. Bump-Herstellungsverfahren nach Anspruch 1, wobei der Temperaturabfall bei dem Nach-Erwärmungsvorgang durch das Steuern von zumindest der Veränderung der Spaltgröße und/oder der Ausführungszeit durch eine Anzahl von Malen bewirkt wird.
  5. Bump-Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei vor der Durchführung des Erhitzens ein Vorheizverfahren an dem Halbleiterwafer ausgeführt wird.
  6. Bump-Herstellungsverfahren nach Anspruch 5, wobei das Vorheizverfahren erzielt wird durch das Anordnen des Halbleiterwafers in einem verbindungslosen Zustand zur Bonding-Stufe oberhalb der Bonding-Stufe, bevor das Erhitzen ausgeführt wird, bei dem der Halbleiterwafer auf der Bonding-Stufe platziert ist.
  7. Bump-Herstellungsverfahren nach Anspruch 5 oder 6, wobei das Vorheizverfahren in Übereinstimmung mit einem vorläufig festgelegten Programm für das Vorheizen ausgeführt wird.
  8. Bump-Herstellungsverfahren nach Anspruch 5 oder 6, wobei das Vorheizverfahren ausgeführt wird, während eine Temperatur des Halbleiterwafers tatsächlich gemessen wird.
  9. Bump-Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei ein Temperaturanstieg bei dem Vorheizverfahren gesteuert wird durch zumindest einer Veränderung einer Größe eines Spaltes zwischen der Bonding-Stufe und dem Halbleiterwafer und/oder der Ausführungszeit, während der der Halbleiterwafer in dem verbindungslosen Zustand oberhalb der Bonding-Stufe platziert ist.
  10. Bump-Herstellungsverfahren nach Anspruch 9, wobei der Temperaturanstieg bei dem Vorheizverfahren durch das Steuern von zumindest einem von der Veränderung der Spaltgröße und der Ausführungszeit durch eine Anzahl von Malen bewirkt wird.
  11. Bump-Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 10, wobei das Vorheizverfahren auf der Basis von zumindest einem von dem Material und der Dicke dem Halbleiterwafer gesteuert wird.
  12. Bump-Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 11, wobei in einem Falle des Ausführens von sowohl dem Vorheizverfahren als auch dem Nach-Erwärmungsvorgang ein Temperaturänderungsverhältnis je Zeiteinheit für die Temperaturabfallsteuerung bei dem Nach-Erwärmungsvorgang genauer festgelegt wird als die Temperaturanstiegsteuerung bei dem Vorheizverfahren.
  13. Bump-Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei der Halbleiterwafer ein verbundener Halbleiterwafer ist.
  14. Bump-Herstellungsvorrichtung, die eine Bonding-Stufe (110) einschließt, wo ein Halbleiterwafer platziert wird, und welche den Halbleiterwafer auf eine Temperatur für den Bump-Verbindungsvorgang erhitzt, die notwendig ist, um Bumps auf Elektroden herzustellen, die auf einem Schaltkreis von dem Halbleiterwafer gebildet sind, einen Bump-Herstellungskopf (120), der auf der Bonding-Stufe zur Herstellung der Bumps auf den Elektroden dem Halbleiterwafern platziert ist, und eine Beschickungs- und Übertragungsvorrichtung (140) zum Einbringen und Entfernen dem Halbleiterwafer in die und aus der Bonding-Stufe, wobei die Bump-Herstellungsvorrichtung eine Nach-Erhitzungsvorrichtung (180) zum Abkühlen des Halbleiterwafers umfasst, basierend auf einer Temperaturabfall-Steuerung an dem Halbleiterwafer nach dem Bump-Verbindungsvorgang an dem erhitzten Halbleiterwafer, wobei die Nach-Erhitzungsvorrichtung, die die Bonding-Stufe, die Beschickungs- und Übertragungsvorrichtung und eine erste Steuerungsvorrichtung (180-1) aufweist, einen Nach-Erwärmungsvorgang an dem Halbleiterwafer durch die Nutzung von Hitze der Bonding-Stufe ausführt, wobei die erste Steuerungsvorrichtung die Beschickungs- und Übertragungsvorrichtung platziert, welche den Haibleiterwafer in einer Position oberhalb der Bonding-Stufe hält, die auf die Temperatur für den Bump-Verbindungsvorgang erhitzt ist, wo der Halbleiterwafer keinen Kontakt mit der Bonding-Stufe aufweist, wobei die erste Steuerungsvorrichtung einen Temperaturabfall an dem Halbleiterwafer bei dem Nach-Erwärmungsvorgang steuert durch zumindest einer Veränderung einer Größe eines Spalts zwischen der Bonding-Stufe und dem Halbleiterwafer und/oder einer Ausführungszeit, während der Halbleiterwafer oberhalb der Bonding-Stufe platziert wird.
  15. Bump-Herstellungsvorrichtung nach Anspruch 14, wobei die Temperaturabfallsteuerung bei dem Nach-Erwärmungsvorgang durch die erste Steuerungsvor richtung bewirkt wird, durch das Steuern zumindest der Veränderung der Spaltgröße und/oder der Ausführungszeit durch eine Anzahl von Malen.
  16. Bump-Herstellungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 oder 15, wobei die erste Steuerungsvorrichtung den Nach-Erwärmungsvorgang in Übereinstimmung mit einem vorläufig festgelegten Programm für das Nach-Erhitzen ausführt.
  17. Bump-Herstellungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 oder 15, welche eine erste Temperaturmessungsvorrichtung (1419) aufweist, zum Messen einer Temperatur des Halbleiterwafers, die dem Nach-Erwärmungsvorgang ausgesetzt ist, so dass die erste Steuerungsvorrichtung den Nach-Erwärmungsvorgang auf einer Basis der Temperatur des Halbleiterwafers steuert, die von der ersten Temperaturmessungsvorrichtung tatsächlich gemessen wird.
  18. Bump-Herstellungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, wobei die erste Steuerungsvorrichtung den Nach-Erwärmungsvorgang auf der Basis eines Materials und/oder einer Dicke des Halbleiterwafers steuert.
  19. Bump-Herstellungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 18, welche eine Vorheizvorrichtung (110, 140, 180) einschließt, zum Ausführen eines Vorheizverfahrens an dem Halbleiterwafer, bevor der Halbleiterwafer, der auf der Bonding-Stufe platziert ist, auf die Temperatur für den Bump-Verbindungsvorgang erhitzt wird.
  20. Bump-Herstellungsvorrichtung nach Anspruch 19, wobei die Vorheizvorrichtung, welche die Bonding-Stufe, die Beschickungs- und Übertragungsvorrichtung und eine zweite Steuerungsvorrichtung (180-2) aufweist, ein Vorheizverfahren an dem Halbleiterwafer durch die Nutzung von Hitze der Bonding-Stufe ausführt, wobei die zweite Steuerungsvorrichtung die Beschickungs- und Übertragungsvorrichtung platziert, welche den Halbleiterwafer in einer Position oberhalb der Bonding-Stufe hält, die auf eine Temperatur für den Bump-Verbindungsvorgang erhitzt ist, wo der Halbleiterwafer keinen Kontakt mit der Bonding-Stufe aufweist.
  21. Bump-Herstellungsvorrichtung nach Anspruch 20, wobei die zweite Steuerungsvorrichtung einen Temperaturanstieg an dem Halbleiterwafer bei dem Vorheizverfahren steuert durch zumindest einem von der Veränderung einer Größe eines Spalts zwischen der Bonding-Stufe und dem Halbleiterwafer und einer Ausführungszeit, während der Halbleiterwafer oberhalb der Bonding-Stufe platziert wird.
  22. Bump-Herstellungsvorrichtung nach Anspruch 21, wobei die Temperaturanstiegssteuerung bei dem Vorheizverfahren durch die zweite Steuerungsvorrichtung bewirkt wird, durch das Steuern von zumindest einem von der Veränderung der Spaltgröße und der Ausführungszeit durch eine Anzahl von Malen.
  23. Bump-Herstellungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 22, wobei die zweite Steuerungsvorrichtung das Vorheizverfahren in Übereinstimmung mit einem vorbereitend eingerichteten Programm für das Vorheizen ausführt.
  24. Bump-Herstellungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 22, welche eine zweite Temperaturmessungsvorrichtung (1419) aufweist, zum Messen einer Temperatur des Halbleiterwafers, der dem Vorheizverfahren ausgesetzt ist, so dass die zweite Steuerungsvorrichtung das Vorheizverfahren auf einer Basis der Temperatur des Halbleiterwafers steuert, die von der zweiten Temperaturmessungsvorrichtung tatsächlich gemessen wird.
  25. Bump-Herstellungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 24, wobei die zweite Steuerungsvorrichtung das Vorheizverfahren auf einer Basis von zumindest einem von dem Material und der Dicke dem Halbleiterwafer steuert.
  26. Bump-Herstellungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 25, welche ferner einen Vorratsbehälter (205, 206) zum Lagern dem Halbleiterwafern aufweist, sowie eine Übertragungsvorrichtung (130) zum Übertragen der Halbleiterwafer zu dem Vorratsbehälter und zum Übersenden und Empfangen der Halbleiterwafer zu der und aus der Beschickungs- und Übertragungsvorrichtung.
  27. Bump-Herstellungsvorrichtung nach Anspruch 26, welche ferner zumindest eines von einem ersten temporären Halteelement (271-1) einschließt, zum Hal ten dem Halbleiterwafer (201), auf der noch keine Bumps gebildet sind, die durch die Übertragungsvorrichtung aus dem Vorratsbehälter entnommen ist, und zum Übersenden und Empfangen des Halbleiterwafers zu der und aus der Beschickungs- und Übertragungsvorrichtung, und einem zweiten temporären Halteelement (271-2), zum Halten des Halbleiterwafers (202) mit gebildeten Bumps, der von der Beschickungs- und Übertragungsvorrichtung von der Bonding-Stufe gehalten wird, und zum Übersenden und Empfangen des Halbleiterwafers zu der und aus der Übertragungsvorrichtung.
  28. Bump-Herstellungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 18 oder 20 bis 27, wobei die Beschickungs- und Übertragungsvorrichtung Klemmmechanismen (1414) aufweist, die in einem nahezu gleichen Abstand in einem äußeren Umfangsbereich des Halbleiterwafers eingerichtet sind, um eine dynamischen Beanspruchung und ein thermisches Temperaturgefälle an dem Halbleiterwafer zu verhindern.
  29. Bump-Herstellungsvorrichtung nach den Ansprüchen 26 oder 27, wobei der Vorratsbehälter einen ersten Vorratsbehälter (205) einschließt, zum Lagern von Halbleiterwafern (201) ohne bereits darauf gebildete Bumps, und einen zweiten Vorratsbehälter (206), zum Lagern von Halbleiterwafern (202) mit darauf gebildeten Bumps.
  30. Bump-Herstellungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 29, wobei die Übertragungsvorrichtung ein Beschickungselement (2511, 2521) zum Bestücken des Halbleiterwafers aufweist, wobei zumindest ein Kontaktabschnitt des Beschickungselements an dem Halbleiterwafer mit einem thermisch isolierenden Material (2512, 2522) ausgestattet ist, um den Temperaturabfall des Halbleiterwafers zu verzögern.
  31. Bump-Herstellungsvorrichtung nach Anspruch 29, wobei die Übertragungsvorrichtung eine Einbringungsvorrichtung (131) aufweist, zum Entnehmen dem Halbleiterwafern ohne Bumps aus dem ersten Vorratsbehälter und eine Herausführungsvorrichtung (132) zum Hervorbringen des Halbleiterwafers mit Bumps zu dem zweiten Vorratsbehälter.
  32. Bump-Herstellungsvorrichtung nach Anspruch 31, wobei die Herausführungsvorrichtung in der Nach-Erhitzungsvorrichtung eingeschlossen ist, mit einem Gebläse (1325) zum Zuführen eines Gases, dessen Temperatur durch die erste Steuerungsvorrichtung gesteuert wird, zu dem beschickten Halbleiterwafer mit Bumps.
  33. Bump-Herstellungsvorrichtung nach Anspruch 32, wobei das Gas ein Edelgas ist.
  34. Bump-Herstellungsvorrichtung nach Anspruch 32, wobei das Gas Stickstoffgas ist.
  35. Bump-Herstellungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 34, wobei die Beschickungs- und Übertragungsvorrichtung ein bewegliches Element (2621) zum Abdecken des gehaltenen Halbleiterwafers aufweist, wenn zumindest eines von dem Vorheizverfahren und dem Nach-Erwärmungsvorgang an dem Halbleiterwafer ausgeführt wird, wobei auf diese Weise der Halbleiterwafer thermisch isoliert wird, wobei das Element zur Abdeckung mit einer Öffnung (2625) ausgestattet ist, um die Hitze von der Bonding-Stufe eintreten zu lassen.
  36. Bump-Herstellungsvorrichtung nach Anspruch 35, wobei die Beschickungs- und Übertragungsvorrichtung ferner eine Hitzeschutz-Hilfsvorrichtung (263) aufweist, um ein temperaturgesteuertes Gas – für einen unterstützenden Hitzeschutz des Halbleiterwafers – zu dem Halbleiterwafer auszuströmen, die mit dem Element zur Abdeckung bedeckt ist.
  37. Bump-Herstellungsvorrichtung nach Anspruch 27, wobei die Beschickungs- und Übertragungsvorrichtung eine erste Übertragungsvorrichtung (144-1) zum Übertragen des Halbleiterwafers – welcher von der Einbringungsvorrichtung oder dem ersten temporären Halteelement gehalten wird – zu der Bonding-Stufe aufweist, und eine zweite Übertragungsvorrichtung (144-2) zum Übertragen des Halbleiterwafers von der Bonding-Stufe zu dem zweiten temporären Halteelement aufweist.
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