JP2000036508A - Apparatus and method for bonding bump - Google Patents

Apparatus and method for bonding bump

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JP2000036508A JP10173100A JP17310098A JP2000036508A JP 2000036508 A JP2000036508 A JP 2000036508A JP 10173100 A JP10173100 A JP 10173100A JP 17310098 A JP17310098 A JP 17310098A JP 2000036508 A JP2000036508 A JP 2000036508A
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bonding
orientation flat
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正力 成田
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誠 今西
Takaharu Mae
貴晴 前
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真司 金山
Nobuhisa Watanabe
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve productivity and quality and to reduce a cost by providing an orientation flat position detecting means for detecting an orientation flat position of a wafer on a bonding stage at a transfer means. SOLUTION: After a wafer 1 is placed on a bonding stage by a transfer means for forming an outer periphery and an upper surface side of its vicinity of a stage plate 91, an orientation flat position detecting sensor 85 is moved to be disposed directly above an oblique portion 91a formed on the periphery of the plate 91. Respective detecting sensors 85 are aligned in a direction perpendicular to the transfer direction of the transfer means. That is, the wafer 1 is transferred onto the stage by the transfer means, and an orientation flat 1a position of the wafer 1 is detected by the two sensors 85 mounted on the way of a chuck lever 77B of the transfer means.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、ICチップの電
極部に電気接続用のバンプをワイヤボンディング技術に
よって形成するバンプボンディング装置、特に、各IC
チップに分割する前のウエハの状態でバンプを形成する
バンプボンディング装置及び方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bump bonding apparatus for forming a bump for electrical connection on an electrode portion of an IC chip by a wire bonding technique, and more particularly to a method for forming a bump on an IC chip.
The present invention relates to a bump bonding apparatus and method for forming bumps in a state of a wafer before being divided into chips.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、特に携帯型のものを中心として、
種々の電子機器について一層の小型軽量化が求められて
おり、これに伴って、これら電子機器に内蔵されるIC
チップに関しても、その小型化が著しい。従って、IC
チップの電極部にバンプを設けるに際しても、ウエハを
ダイシングにより分割して得られた各ICチップを、1
個づつボンディングステージに移載し、位置決めしてボ
ンディングを行うという方式のバンプボンディング装置
では、生産能率が悪く、また、ICチップの移載・トレ
ーによる搬送などにおける取扱いも容易でなく、更に、
精度の良い位置決めも難しくなる等、種々の技術的な困
難が生じる。
2. Description of the Related Art In recent years, in particular, focusing on portable devices,
Various electronic devices are required to be further reduced in size and weight, and accordingly, ICs built in these electronic devices are required.
Chips are also significantly reduced in size. Therefore, IC
When providing bumps on the electrode portions of the chip, each IC chip obtained by dividing the wafer by dicing is
In a bump bonding apparatus of the type in which the individual chips are transferred to the bonding stage, and the bonding is performed by positioning, the production efficiency is poor, and handling such as transfer of IC chips and transport by tray is not easy.
Various technical difficulties arise, such as difficulties in accurate positioning.

【0003】そこで、ICチップをダイシングにより個
別のものに分離する前のウエハの状態で、各ICチップ
に対してバンプを形成することが考えられる。しかし、
このようにウエハの状態で当該ウエハに直接バンプを形
成するに際しても、以下に述べるように、分離された個
別のICチップにおける場合とはまた異質な種々の技術
的問題が伴い、実用化に当たってはこれらの問題を解決
することが必要となる。
Therefore, it is conceivable to form bumps on each IC chip in a state of a wafer before the IC chips are separated into individual chips by dicing. But,
As described below, even when bumps are formed directly on the wafer in the state of a wafer, there are various technical problems that are different from the case of the separated individual IC chip. It is necessary to solve these problems.

【0004】例えば、ウエハはキャリアに形成された多
段の棚に積み重ねた状態で収納されてバンプボンディン
グ装置に供給されるが、ウエハはキャリア内にがたつき
のある状態で収納されているので、ウエハをキャリアか
ら引き出して位置決めテーブル上に引き出して位置規制
した後、ボンディングステージに移載することになる
が、ウエハは円板状でかつ外周部を直線的に切断して形
成した異径部(以下、オリフラと称する)が形成されて
おり、位置決めテーブルではウエハの中心位置を規制す
るとともにオリフラの周方向位置を正確に規制する必要
があり、回転テーブル及び4方からの位置規制手段を必
要とする等、構成が複雑になるとともに、位置決めに時
間がかかり、またキャリア内に収容されているウエハが
動作中に振動によって飛び出す惧れもある等の問題があ
る。
For example, wafers are stored in a stacked state on multi-stage shelves formed in a carrier and supplied to a bump bonding apparatus. However, since the wafers are stored in the carrier with a backlash, the wafers are stored. After being pulled out of the carrier and pulled out onto a positioning table to regulate the position, the wafer is transferred to a bonding stage. , An orientation flat) is formed, and the positioning table needs to regulate the center position of the wafer and accurately regulate the circumferential position of the orientation flat, and requires a rotary table and position regulating means from four directions. Configuration, the positioning takes a long time, and the wafer accommodated in the carrier vibrates during operation. There is a problem such as a fear Re also fly out.

【0005】また、大面積のウエハを固定したままで、
その全面にバンプを形成するようにすると、ボンディン
グヘッドとボンディングステージの相対移動距離が長く
なり、ボンディング作業機構の腕の長さを長くする必要
があるため、十分な精度を得ることが機構上困難になる
という問題がある。このため、ウエハを周方向に複数区
画に分割し、ある区画のバンプ形成が終了すると、ウエ
ハをその中心回りに回転させて次の区画をバンプ形成域
に位置決めしてその区画のバンプ形成を行うことが考え
られる。その際、ウエハを固定したステージを回転させ
るようにすると、ステージはバンプ形成のためにヒート
アップされているので、回転機構の熱伸縮のために精度
の高い、安定した位置決めが困難であるという問題があ
り、またウエハの下面に旋回するエアを吹き出し、ウエ
ハを浮き上がらせて旋回させ、作業者の目視又はタイマ
ーによって旋回止めタイミングを図ることが考えられる
が、旋回エアの微妙な乱れによってウエハに変則的な動
きが発生し、回転位置むらが生じ易く、安定的に適正に
位置決めするのが困難である等の問題がある。
In addition, while a large-area wafer is fixed,
If bumps are formed on the entire surface, the relative movement distance between the bonding head and the bonding stage becomes longer, and it is necessary to increase the length of the arm of the bonding work mechanism. Therefore, it is mechanically difficult to obtain sufficient accuracy. Problem. For this reason, the wafer is divided into a plurality of sections in the circumferential direction, and when the formation of the bumps in a certain section is completed, the wafer is rotated around its center to position the next section in the bump formation area and the bump is formed in that section. It is possible. At this time, if the stage on which the wafer is fixed is rotated, the stage is heated up to form bumps, so it is difficult to perform high-precision, stable positioning due to the thermal expansion and contraction of the rotating mechanism. In addition, it is conceivable to blow the swirling air to the lower surface of the wafer, lift the wafer and swivel it, and set the timing to stop the swirling visually by a worker or by a timer. Movement is likely to occur, the rotational position is likely to be uneven, and it is difficult to stably and properly position.

【0006】そこで、本願発明者は、ウエハの状態で当
該ウエハに直接バンプを形成する際に生じる以上のよう
な問題を含む種々の技術的な課題に鑑みて鋭意研究を重
ね、特願平3−323064号において、これら技術的
課題に有効に対処し得るバンプボンディング装置及びバ
ンプ形成方法を提案した。
Therefore, the present inventor has conducted intensive studies in view of various technical problems including the above-mentioned problems that occur when directly forming bumps on a wafer in the state of a wafer. No. 3,230,64 proposed a bump bonding apparatus and a bump forming method capable of effectively dealing with these technical problems.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】この本願発明者が提案
したバンプボンディング装置及びバンプ形成方法によれ
ば、上述の従来の技術的課題は有効に解消し得るのであ
るが、より一層の生産性の向上,コストの低減あるいは
品質の向上等を図るためには、更に解決すべき種々の技
術的な課題がある。例えば、上記従来のバンプボンディ
ング装置では、ウエハはキャリアに形成された多段の棚
に積み重ね状態で収容されてバンプボンディング装置に
供給されるが、ボンディングステージに移載した際の位
置決めを容易に行えるように、ウエハをキャリヤから取
り出す取出手段に位置規制手段を設け、これによって予
めオリフラ位置を所定方向に規制した上で4点把持式の
チャック手段でボンディングステージに移載するように
している。また、上記キャリヤ内へのウエハの収納はバ
ンプボンディング装置のオペレータ(作業者)の手作業
で行われており、作業者は、後工程での位置決めがスム
ースに行われるように、オリフラが所定方向に向くよう
に揃えながら慎重にウエハをキャリヤ内に挿入する必要
がある。
According to the bump bonding apparatus and the bump forming method proposed by the inventor of the present invention, the above-mentioned conventional technical problems can be effectively solved, but the productivity is further improved. There are various technical problems to be further solved in order to improve the quality, reduce the cost, or improve the quality. For example, in the above-described conventional bump bonding apparatus, the wafers are stored in a stacked state on a multi-stage shelf formed in a carrier and supplied to the bump bonding apparatus, but the positioning when the wafer is transferred to the bonding stage can be easily performed. The take-out means for taking out the wafer from the carrier is provided with a position regulating means, whereby the orientation flat position is regulated in a predetermined direction in advance, and then the wafer is transferred to the bonding stage by a four-point gripping type chuck means. Further, the wafer is stored in the carrier by a manual operation of an operator (operator) of the bump bonding apparatus, and the operator moves the orientation flat in a predetermined direction so that positioning in a subsequent process is performed smoothly. It is necessary to carefully insert the wafer into the carrier while aligning the wafer so as to face.

【0008】従って、オリフラ位置を揃えるために作業
者がウエハを手作業で繰り返して取り扱う機会が多くな
り、作業者にとっては作業負担が増すとともに、高価な
ウエハを損傷させる惧れもそれだけ多くなる。また、ボ
ンディングステージへの移載に先立って予備的にウエハ
の位置規制が行われるが、これについても、それだけウ
エハのハンドリング回数が多くなり、その損傷の機会も
多くなる。更に、ウエハの外周部をチャックで把持する
際、チャックの把持部の一部がオリフラに掛かることが
考えられるが、4点把持式など把持点数の少ないチャッ
クの場合には、チャッキング時にウエハのセンタがずれ
る惧れがあり、折角ウエハの位置規制を行っても、ボン
ディングステージへの移載時には、オリフラの位置ずれ
が生じ得るという問題がある。
[0008] Therefore, there are many opportunities for the operator to repeatedly and manually handle the wafer in order to align the orientation flat position, which increases the work load on the operator and increases the risk of damaging the expensive wafer. In addition, prior to the transfer to the bonding stage, the position of the wafer is preliminarily regulated, and this also increases the number of times the wafer is handled and increases the chance of damage. Further, when the outer peripheral portion of the wafer is gripped by the chuck, it is conceivable that a part of the gripping portion of the chuck is caught by the orientation flat. There is a risk that the center may shift, and there is a problem that even when the position of the bent wafer is regulated, the transfer of the orientation flat may occur when the wafer is transferred to the bonding stage.

【0009】また、上記従来のバンプボンディング装置
では、ボンディングステージでのオリフラ位置の検出
は、ボンディングステージに設けた検出センサによって
行われるが、このボンディングステージは約300℃程
度にまで昇温されるので、上記オリフラ検出センサも耐
熱性を備えた高価なものが必要で、コスト高になるとい
う難点がある。更に、従来では、このオリフラ検出セン
サは、ボンディングステージの片側にのみしか設けられ
ていないので、ウエハを周方向に複数区画に分割しウエ
ハをその中心回りに順次回転させて区画ごとにバンプ形
成する場合にはウエハの位置決めが難しい。尚、ウエハ
を片寄せする片寄せエアも、オリフラ検出センサが設け
られている方向にのみ設けられている。また、オリフラ
検出センサは1個だけしか設けられていないが、オリフ
ラ検出の精度を高めるためには、オリフラのライン(ウ
エハの外周切断ライン)の基準線に沿って複数設けるこ
とが好ましい。
In the above-mentioned conventional bump bonding apparatus, the detection of the orientation flat position on the bonding stage is performed by a detection sensor provided on the bonding stage. However, the temperature of the bonding stage is raised to about 300 ° C. In addition, the orientation flat detection sensor requires an expensive heat-resistant sensor, which is disadvantageous in that the cost increases. Further, conventionally, since the orientation flat detection sensor is provided only on one side of the bonding stage, the wafer is divided into a plurality of sections in the circumferential direction, and the wafer is sequentially rotated around its center to form bumps for each section. In this case, it is difficult to position the wafer. The bias air for biasing the wafer is also provided only in the direction in which the orientation flat detection sensor is provided. Although only one orientation flat detection sensor is provided, it is preferable that a plurality of orientation flat detection sensors be provided along a reference line of the orientation flat line (the outer peripheral cutting line of the wafer) in order to improve the accuracy of the orientation flat detection.

【0010】また、更に、従来技術では、上述のよう
に、ウエハを周方向に複数区画に分割しウエハをその中
心回りに順次回転させて区画ごとにバンプ形成すること
が提案され、このため、ウエハをエアで浮上させて旋回
させる構成が開示されているが、この際、ボンディング
ステージで加熱されたウエハが浮上エアや旋回あるいは
片寄せエアによって冷却されることとなるので、これに
よる温度の急変がウエハに悪影響を及ぼすことが考えら
れる。
Furthermore, in the prior art, as described above, it has been proposed to divide a wafer into a plurality of sections in the circumferential direction and to sequentially rotate the wafer around its center to form bumps for each section. A configuration is disclosed in which the wafer is lifted by air and swirled, but at this time, the wafer heated by the bonding stage is cooled by the floating air, swirl or one-sided air. May adversely affect the wafer.

【0011】また、更に、ボンディングステージ上で、
ウエハをエアで浮上させて旋回させる場合、オリフラ検
出の精度を高めるためには、より安定したウエハ旋回が
好ましい。しかしながら、従来技術では、ウエハの材質
及び形状等の種類により、所定条件下でのウエハ旋回の
安定化が難しくなる場合がある。例えば水晶,リチウム
タンタル製のウエハ等、裏面の表面粗さが一定以上粗い
ウエハについては、ボンディングステージ表面に対する
摩擦係数が高くて滑りが良くないので、ウエハに対して
比較的強いエアをかける必要があるが、エアを強くする
と、ウエハ裏面の表面粗さによるエアの流れの乱れが著
しくなり、ウエハ旋回の安定化が難しくなる。また、重
いウエハ若しくは大きなウエハについても、旋回を開始
させるためには比較的強いエアを要するが、強いエアを
かけると慣性力が大きく作用するため、旋回動作の終了
時に、その停止精度が悪く、オリフラを誤検出する可能
性がある。
Further, on the bonding stage,
In the case where the wafer is lifted by air and turned, more stable wafer rotation is preferable in order to increase the accuracy of orientation flat detection. However, in the related art, it may be difficult to stabilize the wafer rotation under a predetermined condition depending on the kind of the material and the shape of the wafer. For example, for a wafer having a certain surface roughness, such as a wafer made of quartz or lithium tantalum, having a surface roughness higher than a certain level, a relatively strong air needs to be applied to the wafer because the coefficient of friction with the surface of the bonding stage is high and the slip is not good. However, when the air is strengthened, the air flow is significantly disturbed by the surface roughness of the back surface of the wafer, and it is difficult to stabilize the wafer rotation. Also, for a heavy wafer or a large wafer, relatively strong air is required to start turning, but strong air exerts a large inertial force, so at the end of the turning operation, the stopping accuracy is poor, The orientation flat may be erroneously detected.

【0012】この発明は、以上のような諸問題に鑑みて
なされたもので、ウエハの状態で当該ウエハに直接バン
プを形成するに際して、より一層の生産性の向上,コス
トの低減あるいは品質の向上等を図ることができるバン
プボンディング装置及びバンプ形成方法を提供すること
を基本的な目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and when bumps are directly formed on a wafer in a wafer state, productivity is further improved, cost is reduced, or quality is improved. It is a basic object of the present invention to provide a bump bonding apparatus and a bump forming method capable of achieving the above.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】このため、本願の請求項
1に係る発明は、外周の一部に形成されたオリフラが所
定方向に向くように予め位置決めされたウエハを移載手
段にてボンディングステージ上に移載し、この移載され
たウエハに対してボンディングヘッドにてバンプを形成
するようにしたバンプボンディング装置において、上記
移載手段に、ボンディングステージ上における上記ウエ
ハのオリフラ位置を検出するオリフラ位置検出手段が設
けられていることを特徴としたものである。
Therefore, according to the first aspect of the present invention, a wafer positioned in advance so that an orientation flat formed on a part of the outer periphery faces a predetermined direction is bonded by a transfer means. In a bump bonding apparatus which is transferred on a stage and a bump is formed on the transferred wafer by a bonding head, the transfer means detects the orientation flat position of the wafer on the bonding stage. An orientation flat position detecting means is provided.

【0014】このように上記オリフラ検出手段を移載手
段に設けたことにより、従来、かかる検出手段をボンデ
ィングステージ側に設けていた場合のように、オリフラ
検出手段が高温に曝されることがなくなり、従って、こ
の検出手段としては、特に耐熱用のものを用いる必要が
なくなる。また、上記オリフラ検出手段は移載手段の移
動動作に伴って移動可能であるので、従来、検出手段が
ボンディングステージの一側に固定して設けられていた
場合のように、オリフラ検出の方向がボンディングステ
ージの片側に限定されることがなくなる。
Since the orientation flat detecting means is provided on the transfer means as described above, the orientation flat detecting means is not exposed to a high temperature as in the case where such a detecting means is conventionally provided on the bonding stage side. Therefore, it is not necessary to use a heat-resistant detecting means. Further, since the orientation flat detecting means is movable in accordance with the moving operation of the transfer means, conventionally, the orientation flat detection direction is different from the case where the detection means is fixedly provided on one side of the bonding stage. It is no longer limited to one side of the bonding stage.

【0015】また、本願の請求項2に係る発明は、上記
請求項1の発明において、上記検出手段は、発光部と受
光部とを備えた光センサでなり、上記移載手段のチャッ
ク手段に設けられていることを特徴としたものである。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the detecting means is an optical sensor having a light emitting section and a light receiving section. It is characterized by being provided.

【0016】この場合、検出手段に光センサを用いたこ
とにより確実なオリフラ検出を行うことができ、また、
これを移載手段のチャック手段に設けたので、オリフラ
検出をウエハの上方から(つまり、ボンディングステー
ジの上方から)行うことができ、ボンディングステージ
からの熱影響を確実に回避できる。
In this case, since the optical sensor is used as the detecting means, reliable orientation flat detection can be performed.
Since this is provided in the chuck means of the transfer means, the orientation flat can be detected from above the wafer (that is, from above the bonding stage), and the thermal influence from the bonding stage can be reliably avoided.

【0017】更に、本願の請求項3に係る発明は、上記
請求項1または請求項2の発明において、上記検出手段
は、上記移載手段の移載方向と直交する方向に複数個並
べて配置されていることを特徴としたものである。
Further, according to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, a plurality of the detecting means are arranged side by side in a direction orthogonal to the transfer direction of the transfer means. It is characterized by having.

【0018】このように、上記検出手段を移載手段の移
載方向と直交する方向に複数個並べて配置したことによ
り、一層高いオリフラ検出精度を得ることができる。
As described above, by arranging a plurality of the detection means in a direction orthogonal to the transfer direction of the transfer means, a higher orientation flat detection accuracy can be obtained.

【0019】また、更に、本願の請求項4に係る発明
は、上記請求項2または請求項3の発明において、上記
ボンディングステージの外周部およびその近傍の上面側
が、所定角度の斜面状に形成されていることを特徴とし
たものである。
Further, in the invention according to claim 4 of the present application, in the invention according to claim 2 or 3, the outer peripheral portion of the bonding stage and the upper surface side in the vicinity thereof are formed in a slope shape with a predetermined angle. It is characterized by having.

【0020】このように、ボンディングステージの外周
部およびその近傍の上面側を所定角度の斜面状に形成し
たことにより、オリフラ検出をウエハの上方から(つま
り、ボンディングステージの上方から)行う場合におい
て、オリフラが検出手段の下方に位置している際には、
検出手段の発光部からの検出光は上記斜面で入射時と異
なる方向に反射される。すなわち、オリフラが検出手段
の下方に位置している場合でも、上記検出光がボンディ
ングステージの上面で反射され検出手段の受光部に入光
してオリフラ検出に支障を来す惧れをなくすることがで
きる。
Since the outer peripheral portion of the bonding stage and the upper surface in the vicinity thereof are formed into a slope at a predetermined angle, when the orientation flat is detected from above the wafer (that is, from above the bonding stage), When the orientation flat is located below the detection means,
The detection light from the light emitting section of the detection means is reflected on the slope in a direction different from that at the time of incidence. That is, even when the orientation flat is located below the detection means, the detection light is prevented from being reflected on the upper surface of the bonding stage and entering the light receiving portion of the detection means to hinder the orientation flat detection. Can be.

【0021】また、更に、本願の請求項5に係る発明
は、上記請求項1〜請求項4の発明のいずれか一におい
て、上記ボンディングステージ上面には、左右両側に各
一対の規制ローラが設けられるとともに、ウエハを浮上
させる浮上用エア噴出手段と、ウエハを旋回させる旋回
用エア噴出手段と、旋回状態のウエハを一側の規制ロー
ラ対に当て止める第1片寄せ用エア噴出口と、旋回状態
のウエハを他側の規制ローラ対に当て止める第2片寄せ
用エア噴出口とが設けられ、第1および第2片寄せ用エ
ア噴出口へのエア供給を切り換える切換手段が備えられ
ていることを特徴としたものである。
Further, according to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a pair of regulating rollers are provided on the left and right sides on the upper surface of the bonding stage. Floating air ejecting means for floating the wafer, swirling air ejecting means for swiveling the wafer, a first offset air ejector for abutting the swiveling wafer against a pair of regulating rollers, and swirling. A second biasing air outlet for holding the wafer in the state against the pair of regulating rollers on the other side is provided, and a switching means for switching air supply to the first and second biasing air outlets is provided. It is characterized by the following.

【0022】このような構成を採用したことにより、ウ
エハをいずれの側にも片寄せすることができる。この場
合において、上記オリフラ検出手段は移載手段の移動動
作に伴って移動可能であるので、従来のようにオリフラ
検出の方向がボンディングステージのいずれか片側に限
定されることはなく、いずれの側においてもオリフラ検
出を行うことができる。
By adopting such a configuration, the wafer can be shifted to either side. In this case, since the orientation flat detecting means can be moved in accordance with the moving operation of the transfer means, the orientation flat detection direction is not limited to any one side of the bonding stage as in the related art. Can detect the orientation flat.

【0023】また、更に、本願の請求項6に係る発明
は、ボンディングステージ上面に、左右両側の各一対の
規制ローラが設けられるとともに、ウエハを浮上させる
浮上用エア噴出手段と、ウエハを旋回させる旋回用エア
噴出手段と、旋回状態のウエハを少なくともいずれか一
側の規制ローラ対に当て止める片寄せ用エア噴出口とが
設けられ、上記ボンディングステージ上に供給されたウ
エハに対してボンディングヘッドにてバンプを形成する
バンプボンディング装置において、上記ボンディングス
テージを、上記各エア噴出口が設けられたステージプレ
ートと、その下部に配置されたヒートブロックとで構成
し、上記ステージプレートに、各々のエア噴出口に連通
し外部からの供給エアを一旦蓄えるエアチャンバが設け
られていることを特徴としたものである。
Further, in the invention according to claim 6 of the present application, a pair of right and left regulating rollers are provided on the upper surface of the bonding stage, a floating air jetting means for floating the wafer, and a rotating wafer. A turning air jetting means and a biasing air jet port for stopping the turning wafer against at least one of the pair of regulating rollers are provided, and a bonding head is provided to the wafer supplied on the bonding stage. In a bump bonding apparatus for forming bumps by means of a bump, the bonding stage is composed of a stage plate provided with each of the air ejection ports, and a heat block disposed below the stage plate. An air chamber that communicates with the outlet and temporarily stores air supplied from outside is provided. It is obtained by the.

【0024】このような構成を採用したことにより、外
部からの供給エアは上記エアチャンバに蓄えられてエア
噴出口からウエハ下面に向かって噴出させられるまでに
ある程度暖められる。従って、ボンディングステージで
加熱されたウエハが、上記噴出口からのエアによって浮
上や旋回あるいは片寄せされる場合に、エアによる冷却
の温度勾配を従来に比べて緩やかなものとすることがで
き、噴出エアによる冷却作用がウエハに悪影響を及ぼす
ことを回避することが可能になる。
By adopting such a configuration, the air supplied from the outside is stored in the air chamber and is heated to some extent before being jetted from the air jet port toward the lower surface of the wafer. Therefore, when the wafer heated in the bonding stage is levitated, swirled or biased by the air from the jet port, the temperature gradient of the cooling by the air can be made gentler than in the past, and the jetting can be performed. It is possible to prevent the cooling action by air from adversely affecting the wafer.

【0025】また、更に、本願の請求項7に係る発明
は、ボンディングステージ上面側に、ウエハを浮上させ
る浮上用エア噴出手段と、ウエハを旋回させる旋回用エ
ア噴出手段とが設けられ、上記ボンディングステージ上
に供給されたウエハに対してボンディングヘッドにてバ
ンプを形成するバンプボンディング装置において、ウエ
ハ旋回時に、上記旋回用エア噴出手段によってウエハの
裏面側に噴出するエア流量が可変であることことを特徴
としたものである。
Further, in the invention according to claim 7 of the present application, a floating air jetting means for floating the wafer and a swirling air jetting means for turning the wafer are provided on the upper surface side of the bonding stage. In a bump bonding apparatus for forming bumps on a wafer supplied on a stage by a bonding head, it is required that, when the wafer is turned, the flow rate of air jetted to the back side of the wafer by the turning air jetting means is variable. It is a characteristic.

【0026】このように、ウエハ旋回に際して、ウエハ
の裏面側に噴出するエア流量が可変であることにより、
ウエハの材質,形状及びサイズに応じてエア流量を変化
させ、安定したウエハ旋回を実現する流量のエアを供給
することが可能となる。
As described above, when the wafer is turned, the flow rate of the air ejected to the back side of the wafer is variable,
By changing the air flow rate according to the material, shape and size of the wafer, it is possible to supply air at a flow rate that realizes stable wafer rotation.

【0027】また、更に、本願の請求項8に係る発明
は、上記請求項7の発明において、上記旋回用エア噴出
手段が、ボンディングステージ上面側で、略同一円周上
に配置された複数の旋回用エア噴出口と、一端側で該旋
回用エア噴出口に連通し他端側で分岐するエア供給通路
と、分岐したエア供給通路の一方に設けられた通常旋回
用エア供給手段と、分岐したエア供給通路の他方に設け
られた、通常旋回用エア供給手段に加えて作動させられ
得る旋回補助用エア供給手段とを備えており、上記各エ
ア供給手段において所定流量のエアが供給制御されるこ
とにより、上記旋回用エア噴出口からウエハの裏面側に
噴出するエア流量が可変であることを特徴としたもので
ある。
Further, according to an eighth aspect of the present invention, in the seventh aspect of the present invention, the plurality of swirling air jetting means are disposed on substantially the same circumference on the upper surface side of the bonding stage. A turning air jet, an air supply passage communicating at one end with the turning air jet, and branching at the other end, a normal turning air supply means provided at one of the branched air supply passages, Turning assist air supply means, which can be operated in addition to the normal turning air supply means, provided at the other end of the air supply passage. Accordingly, the flow rate of air jetted from the turning air jet port to the back surface side of the wafer is variable.

【0028】このように、複数の旋回用エア噴出口に連
通するエア供給通路の他端側に設けられた各エア供給手
段において所定流量のエアが供給制御されて、上記旋回
用エア噴出口からウエハの裏面側に噴出するエア流量が
可変であるので、ウエハの材質,形状及びサイズに応じ
てエア流量を変化させ、安定したウエハ旋回を実現する
流量のエアを供給することができる。この場合において
は、上記各供給手段により供給されたエアが、同じエア
噴出口から噴出させられるため、ウエハの速い旋回から
遅い旋回への移行を、エアの供給を絶つことなくスムー
スに行うことが可能である。
As described above, the supply of air at a predetermined flow rate is controlled by each of the air supply means provided at the other end of the air supply passage communicating with the plurality of swirling air jets, and the air is swept from the swirling air jets. Since the flow rate of the air ejected to the back side of the wafer is variable, the flow rate of the air can be changed according to the material, shape and size of the wafer to supply the air at a flow rate that realizes stable wafer rotation. In this case, since the air supplied by the respective supply means is jetted from the same air jet port, the transition from the fast turning to the slow turning of the wafer can be performed smoothly without interruption of the air supply. It is possible.

【0029】また、更に、本願の請求項9に係る発明
は、上記請求項7の発明において、上記旋回用エア噴出
手段が、ボンディングステージ上面側で、第1の円周上
に配置された複数の旋回用エア噴出口と、第2の円周上
に配置された旋回補助用エア噴出口と、一端側で上記旋
回用エア噴出口に連通するエア供給通路の他端側に設け
られた通常旋回用エア供給手段と、一端側で上記旋回補
助用エア噴出口に連通するエア供給通路の他端側に設け
られた、通常旋回用エア供給手段に加えて作動させられ
得る旋回補助用エア供給手段とを備えており、上記各エ
ア供給手段から所定流量のエアが供給されることによ
り、ウエハの裏面側に噴出するエア流量が可変であるこ
とを特徴としたものである。
Further, according to a ninth aspect of the present invention, in the seventh aspect of the present invention, the plurality of swirling air jetting means are arranged on a first circumference on a bonding stage upper surface side. A turning air jet port, a turning assist air jet port arranged on the second circumference, and a normal air supply passage provided at one end of the other end of the air supply passage communicating with the turning air jet port. Turning air supply means, and a turn assist air supply which can be operated in addition to the normal turn air supply means, which is provided at one end of the other end of an air supply passage communicating with the turn assist air ejection port. Means for supplying a predetermined flow rate of air from each of the air supply means so that the flow rate of air ejected to the back side of the wafer is variable.

【0030】このように、複数の旋回用エア噴出口に連
通するエア供給通路の他端側に設けられた各エア供給手
段において所定流量のエアが供給制御されて、上記旋回
用エア噴出口からウエハの裏面側に噴出するエア流量が
可変であるので、ウエハの材質,形状及びサイズに応じ
てエア流量を変化させ、安定したウエハ旋回を実現する
流量のエアを供給することができる。
As described above, the supply of air at a predetermined flow rate is controlled by each of the air supply means provided at the other end of the air supply passage communicating with the plurality of swirling air jets. Since the flow rate of the air ejected to the back side of the wafer is variable, the flow rate of the air can be changed according to the material, shape and size of the wafer to supply the air at a flow rate that realizes stable wafer rotation.

【0031】また、更に、本願の請求項10に係る発明
は、上記請求項8又は請求項9の発明において、上記旋
回用エア噴出手段の各エア噴出口が、それぞれ、ボンデ
ィングステージ上面側で、ウエハの周縁部又はその近傍
に対応する円周上、若しくは、更にそれより内側の円周
上に設けられていることを特徴としたものである。
Further, according to a tenth aspect of the present invention, in the above-mentioned eighth or ninth aspect, each of the air ejection ports of the turning air ejection means is provided on a bonding stage upper surface side. It is provided on the circumference corresponding to the peripheral portion of the wafer or in the vicinity thereof, or on the circumference further inside.

【0032】この場合には、ボンディングステージの比
較的広い範囲にて旋回用エアが噴出し、ウエハの裏面全
体に旋回力を分散して加えることができるので、安定し
たウエハ旋回が可能である。このことは、特にサイズの
大きいウエハについて有用である。
In this case, swirling air is blown out over a relatively wide range of the bonding stage, and the swirling force can be dispersed and applied to the entire back surface of the wafer, so that stable wafer swiveling is possible. This is particularly useful for large wafers.

【0033】また、更に、本願の請求項11に係る発明
は、上記請求項8〜請求項10のいずれか一の発明にお
いて、上記旋回用エア供給手段及び旋回補助用エア供給
手段の少なくとも一方において、エア流量が制御可能で
あることを特徴としたものである。
Further, the invention according to claim 11 of the present application is the invention according to any one of claims 8 to 10, wherein at least one of the turning air supply means and the turning assist air supply means is provided. And the air flow rate can be controlled.

【0034】この場合には、ウエハ旋回時に、エア噴出
口から噴出するエア流量をより細かく可変制御すること
が可能となり、エア流量をよりスムースに変化させて、
ウエハ旋回を一層安定させることができる。
In this case, it is possible to finely and variably control the flow rate of the air ejected from the air ejection port when turning the wafer, and to change the air flow rate more smoothly,
The wafer rotation can be further stabilized.

【0035】また、更に、本願の請求項12に係る発明
は、上記請求項8〜請求項11のいずれか一の発明にお
いて、ウエハ旋回時に、上記旋回補助用エア供給手段か
ら旋回補助用エアが段階的に供給されることによって、
ウエハの裏面側に噴出するエア流量が可変制御されるこ
とを特徴としたものである。
According to a twelfth aspect of the present invention, in accordance with any one of the eighth to eleventh aspects, when the wafer is turned, the turning assist air supply means supplies turning assist air. By being supplied in stages,
It is characterized in that the flow rate of air ejected to the back side of the wafer is variably controlled.

【0036】この場合には、ウエハ旋回の開始から旋回
補助用エアの流量が段階的に増やされるため、エア噴出
口から噴出するエア流量をよりスムースに変化させて、
ウエハ旋回を緩やかに開始させ、ウエハの飛び出しを抑
制することができる。
In this case, since the flow rate of the turning assist air is increased stepwise from the start of the wafer turning, the flow rate of the air ejected from the air ejection port is changed more smoothly,
Wafer rotation can be started gently to prevent the wafer from jumping out.

【0037】また、更に、本願の請求項13に係る発明
は、上記請求項8〜請求項11のいずれか一の発明にお
いて、ウエハ旋回時に、上記旋回補助用エア供給手段か
ら旋回補助用エアが断続的に供給されることによって、
ウエハの裏面側に噴出するエア流量が可変制御されるこ
とを特徴としたものである。
Further, according to a thirteenth aspect of the present invention, in accordance with any one of the eighth to eleventh aspects, when the wafer is turned, the turning assist air supply means supplies turning assist air. By being supplied intermittently,
It is characterized in that the flow rate of air ejected to the back side of the wafer is variably controlled.

【0038】この場合には、ウエハ旋回の間に、旋回補
助用エアが断続的に供給されるので、例えば裏面が一定
以上の粗さをもち、ボンディングステージ上で停止し易
いウエハについても、安定した低速でのウエハ旋回を維
持することができる。
In this case, the turning assist air is intermittently supplied during the turning of the wafer, so that, for example, a wafer whose back surface has a certain roughness or more and which is easy to stop on the bonding stage can also be stabilized. It is possible to maintain the wafer rotation at a low speed.

【0039】また、更に、本願の請求項14に係る発明
は、上記請求項6〜請求項13のいずれか一の発明にお
いて、上記ボンディングステージ上におけるウエハのオ
リフラ位置を検出するオリフラ位置検出手段が設けられ
ていることを特徴としたものである。
Further, the invention according to claim 14 of the present application is the invention according to any one of claims 6 to 13, wherein the orientation flat position detecting means for detecting the orientation flat position of the wafer on the bonding stage is provided. It is characterized by being provided.

【0040】このような構成を採用したことにより、旋
回後のウエハのオリフラ位置を検出して、ボンディング
ステージ上におけるウエハの方向を確認することができ
る。
By adopting such a configuration, the orientation of the wafer after the rotation can be detected, and the direction of the wafer on the bonding stage can be confirmed.

【0041】また、更に、本願の請求項15に係る発明
は、外周の一部に形成されたオリフラが所定方向に向く
ように予め位置決めされたウエハを移載手段にてボンデ
ィングステージ上に移載し、この移載されたウエハに対
してボンディングヘッドにてバンプを形成するようにし
たバンプボンディング装置において、上記移載手段は、
6点把持式のチャック手段を備えていることを特徴とし
たものである。
Further, in the invention according to claim 15 of the present application, the wafer positioned in advance so that the orientation flat formed on a part of the outer periphery is oriented in a predetermined direction is transferred onto the bonding stage by the transfer means. In a bump bonding apparatus in which a bump is formed on the transferred wafer by a bonding head, the transfer unit includes:
It is characterized in that it is provided with a six-point holding type chuck means.

【0042】この場合、移載手段のチャックを6点把持
式としたことにより、ウエハの外周部をチャックで把持
するに際してチャックの把持部の一部がオリフラに掛か
った場合でも、従来、4点把持式のチャックを用いた場
合のように、チャッキング時にウエハのセンタがずれる
惧れがなく、ボンディングステージへの移載時にオリフ
ラの位置ずれが生じることを有効に防止できる。
In this case, since the chuck of the transfer means is of a six-point grip type, even if a part of the grip portion of the chuck is caught on the orientation flat when the outer peripheral portion of the wafer is gripped by the chuck, four points are conventionally used. Unlike the case where a gripping chuck is used, the center of the wafer does not shift during chucking, and it is possible to effectively prevent the displacement of the orientation flat during transfer to the bonding stage.

【0043】また、更に、本願の請求項16に係る発明
は、ウエハを互いに所定間隔をあけて積み重ね状態で収
納し得るキャリアと該キャリヤを所定の上下位置に設置
するリフタとを備えた搬入ステーションを有し、上記キ
ャリア内から取出手段にて取り出されたウエハを移載手
段にてボンディングステージ上に移載し、この移載され
たウエハに対してボンディングヘッドにてバンプを形成
するようにしたバンプボンディング装置において、上記
搬入ステーションに、キャリア内のウエハのオリフラ位
置が基準位置から所定範囲内にあるか否かを検出する検
出手段と、該検出手段によりウエハのオリフラ位置が基
準位置から所定範囲内にないことが検出された場合に作
業者に報知する報知手段とが設けられていることを特徴
としたものである。
Further, the invention according to claim 16 of the present application is directed to a loading station comprising a carrier capable of storing wafers in a stacked state at a predetermined interval from each other and a lifter for setting the carriers at predetermined vertical positions. A wafer taken out of the carrier by the take-out means is transferred onto a bonding stage by the transfer means, and bumps are formed on the transferred wafer by a bonding head. In the bump bonding apparatus, detecting means for detecting whether or not the orientation flat position of the wafer in the carrier is within a predetermined range from the reference position; and detecting the orientation flat position of the wafer within the predetermined range from the reference position by the detection means. And a notifying means for notifying the worker when it is detected that the object is not inside.

【0044】この場合、上記検出手段を設けたことによ
り、ウエハのオリフラ位置が適正であるか否かを確実に
判断でき、また、その判断結果が上記報知手段により作
業者に報知されるので、作業者がウエハをキャリヤ内に
挿入セットする際の作業負担を軽減され、また、オリフ
ラ位置の修正作業も簡略化されるので、手作業でウエハ
を取り扱う機会も少なくなる。尚、上記検出手段は、よ
り好ましくは、上記搬入ステーションのリフタに設けら
れる。
In this case, since the detection means is provided, it is possible to reliably determine whether or not the orientation flat position of the wafer is appropriate, and the determination result is notified to the operator by the notification means. The work load when the operator inserts and sets the wafer into the carrier is reduced, and the operation of correcting the orientation flat position is also simplified, so that the chance of manually handling the wafer is reduced. The detection means is more preferably provided on a lifter of the loading station.

【0045】また、本願の請求項17に係る発明は、上
記請求項16の発明において、上記検出手段が、発光部
と受光部とを備えた光センサでなり、ウエハのキャリヤ
からの取出方向と直交する方向に複数個並べて配置され
ていることを特徴としたものである。
According to a seventeenth aspect of the present invention, in the sixteenth aspect of the present invention, the detecting means is an optical sensor having a light emitting portion and a light receiving portion. It is characterized in that a plurality of them are arranged in a direction orthogonal to each other.

【0046】この場合、検出手段に光センサを用いたこ
とにより確実なオリフラ検出を行うことができ、また、
検出手段自体およびその取付構造が簡素化できる。更
に、かかる検出手段を上述のように複数個並べて配置し
たことにより、より一層高い検出精度を得ることができ
る。
In this case, the orientation sensor can be reliably detected by using the optical sensor as the detecting means.
The detecting means itself and its mounting structure can be simplified. Further, by arranging a plurality of such detection means as described above, higher detection accuracy can be obtained.

【0047】また、更に、本願の請求項18に係る発明
は、ボンディングステージ上に供給されたウエハに対し
てボンディングヘッドにてバンプを形成するバンプボン
ディング方法において、上記ボンディングステージに、
ウエハを浮上させる浮上用エア噴出手段と、ウエハを旋
回させる旋回用エア噴出手段とを設け、ウエハ旋回時
に、上記旋回用エア噴出手段によってウエハの裏面側に
噴出させられるエア流量を可変制御することを特徴とし
たものである。
Further, the invention according to claim 18 of the present application is directed to a bump bonding method for forming a bump on a wafer supplied on a bonding stage by a bonding head, wherein the bonding stage includes:
Providing floating air ejecting means for floating a wafer and turning air ejecting means for turning the wafer, and variably controlling an air flow rate ejected to the back side of the wafer by the turning air ejecting means when the wafer is turned. It is characterized by.

【0048】このように、ウエハ旋回に際して、ウエハ
の裏面側に噴出するエア流量が可変であることにより、
ウエハの材質,形状及びサイズに応じてエア流量を変化
させ、安定したウエハ旋回を実現する流量のエアを供給
することが可能となる。
As described above, when the wafer is turned, the flow rate of the air ejected to the back side of the wafer is variable,
By changing the air flow rate according to the material, shape and size of the wafer, it is possible to supply air at a flow rate that realizes stable wafer rotation.

【0049】また、更に、本願の請求項19に係る発明
は、上記請求項18の発明において、ウエハ旋回時に、
上記旋回用エア噴出手段からエアを段階的に供給して、
ウエハの裏面側に噴出させられるエア流量を可変制御す
ることを特徴としたものである。
Further, the invention according to claim 19 of the present application is the invention according to claim 18 in which, when the wafer is turned,
Air is supplied stepwise from the turning air jetting means,
The present invention is characterized in that the flow rate of air blown to the back side of a wafer is variably controlled.

【0050】この場合には、ウエハ旋回の開始から旋回
用エアの流量が段階的に増やされるため、エア噴出口か
ら噴出するエア流量をよりスムースに変化させて、ウエ
ハ旋回を緩やかに開始させ、ウエハの飛び出しを抑制す
ることができる。
In this case, since the flow rate of the turning air is gradually increased from the start of the wafer turning, the flow rate of the air ejected from the air ejection port is changed more smoothly, and the turning of the wafer is started gently. The protrusion of the wafer can be suppressed.

【0051】また、更に、本願の請求項20に係る発明
は、上記請求項18の発明において、ウエハ旋回時に、
上記旋回用エア噴出手段からエアを断続的に供給して、
ウエハの裏面側に噴出させられるエア流量を可変制御す
ることを特徴としたものである。
Further, according to a twentieth aspect of the present invention, in the eighteenth aspect of the present invention, when the wafer is rotated,
Air is intermittently supplied from the turning air ejection means,
The present invention is characterized in that the flow rate of air blown to the back side of a wafer is variably controlled.

【0052】この場合には、ウエハ旋回の間に、旋回用
エアが断続的に供給されるので、例えば裏面が一定以上
の粗さをもち、ボンディングステージ上で停止し易いウ
エハについても、安定した低速でのウエハ旋回を維持す
ることができる。
In this case, since the turning air is intermittently supplied during the turning of the wafer, for example, a wafer whose back surface has a certain roughness or more and which is easily stopped on the bonding stage is also stable. Wafer turning at low speed can be maintained.

【0053】また、更に、本願の請求項21に係る発明
は、上記請求項18〜請求項20のいずれか一におい
て、上記ボンディングステージ上におけるウエハのオリ
フラ位置を検出するオリフラ位置検出手段を設け、ウエ
ハ旋回後のウエハのオリフラ位置を検出することを特徴
としたものである。
Further, in the invention according to claim 21 of the present application, in any one of claims 18 to 20, an orientation flat position detecting means for detecting an orientation flat position of the wafer on the bonding stage is provided. It is characterized in that the orientation flat position of the wafer after the wafer rotation is detected.

【0054】この場合には、旋回後のウエハのオリフラ
位置を検出して、ボンディングステージ上におけるウエ
ハの方向を確認することができる。
In this case, by detecting the orientation flat position of the wafer after the rotation, the direction of the wafer on the bonding stage can be confirmed.

【0055】[0055]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図1〜図23を参照しながら詳細に説明する。ま
ず、本発明の実施形態に係るバンプボンディング装置の
全体配置構成を図1を参照して説明する。このバンプボ
ンディング装置は、円板状で且つ結晶の方向性を特定す
るようにその外周部が直線的に切断されてなるオリエン
テーションフラット(以下、オリフラという)を備えた
ウエハ1をボンディング対象とするものである。このバ
ンプボンディング装置では、ICチップをダイシングに
より個別に分離する前のウエハの状態で、各ICチップ
に対してバンプを形成する主構成として、ウエハ1を収
容したキャリアが搬入される搬入ステーション2と、キ
ャリアから引き出したウエハ1が位置決めされる搬入側
の移載ステーション3と、バンプを形成するボンディン
グステーション4と、バンプを形成されたウエハ1が位
置決めされる搬出側の移載ステーション5と、バンプを
形成されたウエハ1を順次キャリアに収容して搬出する
搬出ステーション6とがライン上に等間隔に配設されて
いる。このウエハ1の移動ラインの前部には、ウエハ1
を搬入ステーション2から搬入側移載ステーション3に
取り出す取出手段7と、ウエハ1を搬出側移載ステーシ
ョン5から搬出ステーション6に挿入する挿入手段8が
配設されている。さらに、その前部に搬入側移載ステー
ション3のウエハ1をボンディングステーション4に移
載し、ボンディングステーション4のウエハ1を搬出側
移載ステーション5に移載する移載手段9が配設されて
いる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to FIGS. First, the overall arrangement of a bump bonding apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This bump bonding apparatus targets a wafer 1 provided with an orientation flat (hereinafter, referred to as an orientation flat) having a disk shape and an outer peripheral portion thereof cut linearly so as to specify the direction of a crystal. It is. In this bump bonding apparatus, as a main configuration for forming bumps on each IC chip in a state of a wafer before the IC chips are individually separated by dicing, a loading station 2 into which a carrier containing a wafer 1 is loaded is provided. A transfer station 3 on the carry-in side where the wafer 1 drawn from the carrier is positioned, a bonding station 4 for forming the bumps, a transfer station 5 on the carry-out side where the wafers 1 on which the bumps 1 are formed are positioned, And an unloading station 6 for sequentially accommodating the wafers 1 on which the wafers 1 are formed in a carrier and unloading them are arranged at equal intervals on the line. In front of the movement line of the wafer 1, the wafer 1
A take-out means 7 for taking out the wafer 1 from the carry-in station 2 to the carry-in transfer station 3 and an insertion means 8 for inserting the wafer 1 from the carry-out transfer station 5 to the carry-out station 6 are provided. Further, a transfer means 9 for transferring the wafer 1 from the loading-side transfer station 3 to the bonding station 4 and transferring the wafer 1 from the bonding station 4 to the unloading-side transfer station 5 is provided at the front thereof. I have.

【0056】上記ボンディングステーション4には、超
音波熱圧着によるボンディングのためにヒートステージ
からなるボンディングステージ10が配設されるととも
にその後部にボンディングヘッド11が配設されてい
る。ボンディングヘッド11は、XY2方向に移動でき
るように支持されるとともにX軸モータ12a、Y軸モ
ータ12bにてX方向とY方向の任意の位置に移動・位
置決め可能なXYテーブル12上に搭載されている。
The bonding station 4 is provided with a bonding stage 10 comprising a heat stage for bonding by ultrasonic thermocompression bonding, and a bonding head 11 is provided at the rear thereof. The bonding head 11 is mounted on an XY table 12 which is supported so as to be movable in the X and Y directions and which can be moved and positioned at any position in the X and Y directions by an X axis motor 12a and a Y axis motor 12b. I have.

【0057】上記ボンディングヘッド11は、図2に示
すように、ワイヤリール13と、このワイヤリール13
からのワイヤ14を上方から通されて、ボンディングス
テージ10上のボンディング対象物であるウエハ1にボ
ンディングを行うボンディング作業機構15との間に、
ワイヤリール13からボンディング作業機構15側に至
るワイヤ14の途中を上向きの湾曲状態にエアー16で
吹き上げてワイヤ14にテンションを与えるワイヤテン
ショナー17と、ボンディング作業機構15におけるク
ランパ18のワイヤガイド18aの真上でワイヤ14を
上方への吹き上げエアー20にさらしてワイヤ14に上
向きのテンションを掛けるワイヤテンショナー21とが
配設され、ワイヤリール13からのワイヤ14をエアー
16、20にて所定の供給経路およびテンションを保つ
ようにフローティング支持しながらボンディング作業機
構15に無理なく供給できるように構成されている。
As shown in FIG. 2, the bonding head 11 includes a wire reel 13 and the wire reel 13.
The wire 14 from above is passed from above to a bonding operation mechanism 15 for bonding to the wafer 1 as a bonding object on the bonding stage 10.
A wire tensioner 17 that blows up the wire 14 from the wire reel 13 to the bonding operation mechanism 15 side in an upwardly curved state with air 16 to apply tension to the wire 14, and a wire guide 18 a of a clamper 18 in the bonding operation mechanism 15. A wire tensioner 21 for exposing the wire 14 upward to the air 20 and applying an upward tension to the wire 14 is provided, and the wire 14 from the wire reel 13 is supplied with a predetermined supply path by air 16 and 20. It is configured so that it can be supplied to the bonding work mechanism 15 without difficulty while floatingly supporting the tension.

【0058】ボンディング作業機構15は、図2及び図
3に示すように、上記ワイヤ14を把持するクランパ1
8と、先端にワイヤ14が挿通されるキャピラリ22a
を有するとともに形成されたボール14a(図4参照)
に超音波振動を印加するホーン22と、放電用のトーチ
23とを備えている。また、ボンディング作業の状態を
視覚認識する認識カメラ24が上部に配設され、認識画
像を認識用モニタ(図示せず)に表示するとともにデー
タ処理装置(図示せず)に認識信号を入力してデータ処
理するように構成されている。また、ボンディング作業
機構15を図示しない支点軸を中心に往復回動させて先
端部を上下動させる上下動電磁駆動部25と、クランパ
18を開閉する開閉電磁駆動部26とが設けられてい
る。
As shown in FIGS. 2 and 3, the bonding operation mechanism 15 includes a clamper 1 that holds the wire 14.
8 and a capillary 22a into which the wire 14 is inserted at the tip
And formed ball 14a (see FIG. 4)
A horn 22 for applying ultrasonic vibrations to the torch and a torch 23 for discharging. A recognition camera 24 for visually recognizing the state of the bonding operation is provided at an upper portion, and displays a recognition image on a recognition monitor (not shown) and inputs a recognition signal to a data processing device (not shown). It is configured to process data. Further, a vertical electromagnetic drive unit 25 for reciprocatingly rotating the bonding operation mechanism 15 around a fulcrum shaft (not shown) to move the tip end up and down, and an open / close electromagnetic drive unit 26 for opening and closing the clamper 18 are provided.

【0059】ボンディング作業を、図4を参照して説明
すると、ワイヤ14はキャピラリ22aを通じて送り出
され、これがウエハ1の所定の電極27と対向する位置
にボンディングヘッド11が移動する都度、トーチ23
からのスパーク電流によって先端部が溶かされ、図4の
(a)に示すようなボール14aが形成される。ワイヤ
14の各電極27との対向位置は認識カメラ24の視覚
認識のもとに高精度に制御される。形成されたボール1
4aはウエハ1の電極27上に熱圧着と超音波振動とに
よって図4の(b)に示すように接合される。この際の
圧着力は30g〜50g程度が好適であり、超音波振動
は水平方向にかけられ、振幅0.5μm、振動数60〜
70KHZ (具体例としては63.5KHZ )程度と
するのが好適である。次いで、ワイヤ14を挟持したク
ランパ18およびキャピラリ22aの上動によって、図
4の(c)に示すようにワイヤ14を切断して、電極2
7の上にボール14aと、ボール14aから30μm〜
40μm程度の高さに突出したワイヤ部分14bとから
なる突出長約60μm程度のバンプ28が形成される。
ワイヤ14は、上記切断が所定位置で確実に行われるよ
うに高ヤング率・低熱伝導率のものが用いられる。
The bonding operation will be described with reference to FIG. 4. The wire 14 is sent out through the capillary 22a, and each time the bonding head 11 moves to a position facing the predetermined electrode 27 of the wafer 1, the torch 23 is moved.
The tip portion is melted by the spark current from, and a ball 14a is formed as shown in FIG. The position of the wire 14 facing each electrode 27 is controlled with high precision under the visual recognition of the recognition camera 24. Formed ball 1
4a is bonded on the electrode 27 of the wafer 1 by thermocompression bonding and ultrasonic vibration as shown in FIG. The pressing force at this time is preferably about 30 g to 50 g, the ultrasonic vibration is applied in the horizontal direction, the amplitude is 0.5 μm, and the frequency is 60 to 50 g.
It is preferable to be about 70 KHZ (specifically, 63.5 KHZ). Next, the wire 14 is cut by the upward movement of the clamper 18 and the capillary 22a holding the wire 14 as shown in FIG.
7 on the ball 14a and 30 .mu.m from the ball 14a.
A bump 28 having a protruding length of about 60 μm and a wire portion 14 b protruding to a height of about 40 μm are formed.
As the wire 14, a wire having a high Young's modulus and a low thermal conductivity is used so that the above-mentioned cutting is reliably performed at a predetermined position.

【0060】次に、ウエハ1の各ステーション2〜6間
における移動・移載・位置決めについて順次説明する。
まず、ウエハ1の搬入及び搬出用のキャリア30A及び
30Bについて、図5を参照して説明する。キャリア3
0A及び30Bは、ウエハ1を上下に多数段互いに適当
間隔あけて積層状態で収容するもので、前面と後面が開
放されるとともに後部がウエハ1が後方に抜け出さない
ように後端に向けて先細状に絞られた略矩形枠状の枠体
から成り、その両側壁31に各ウエハ1の両側部を嵌入
させて支持する多段(図示例では24段)の受棚列32
が形成されている。またH字状の底壁33の下面には左
右方向に横断するリブ34が突設され、その両端の前後
の角部が位置決め部35とされている。
Next, movement, transfer, and positioning of the wafer 1 between the stations 2 to 6 will be sequentially described.
First, the carriers 30A and 30B for loading and unloading the wafer 1 will be described with reference to FIG. Carrier 3
Reference numerals 0A and 30B denote a plurality of wafers 1 which are stacked in a stacked state with a suitable interval between the upper and lower wafers. A multi-stage (24-stage in the illustrated example) receiving shelf row 32 composed of a substantially rectangular frame-shaped frame body narrowed in a shape, and supporting both sides of each wafer 1 by fitting into both side walls 31 thereof.
Are formed. On the lower surface of the H-shaped bottom wall 33, a rib 34 protruding in the left-right direction is protrudingly provided.

【0061】搬入ステーション2には、図6及び図7に
示すリフタ40Aが配設され、その昇降台41上に搬入
用のキャリア30Aが上方から搭載される。昇降台41
は固定フレーム42にて上下端が保持された左右2本の
垂直なガイドシャフト43にてスライドベアリング44
を介して上下動自在に支持され、固定フレーム42の背
面に取付けられたサーボモータ(不図示)とこれによっ
て正逆転駆動されるタイミングベルト46とによって昇
降動作させるように構成されている。昇降台41の上面
にはキャリア30Aの位置決め部35に係合して位置決
めする4本の位置決めピン47が突設されている。ま
た、昇降台41上のキャリア30Aを上方から弾性的に
押圧するようにバネ49にて上方に退避回動可能に水平
姿勢に向けて付勢された押えレバー48が配設されてい
る。この昇降台41の昇降動作によって、キャリア30
A内に収容された各ウエハ1が最下段のものから順次所
定の取り出し高さ位置に位置決めされる。昇降台41の
上昇限位置及び下降限位置,それらをオーバーしたとき
の安全停止位置並びに原点位置は、上記固定フレーム4
2の前面に設けられたリミットスイッチ58により検出
される。
The carry-in station 2 is provided with a lifter 40A shown in FIGS. 6 and 7, and a carry-in carrier 30A is mounted on the lift table 41 from above. Lifting table 41
Is a slide bearing 44 with two right and left vertical guide shafts 43 whose upper and lower ends are held by a fixed frame 42.
The servomotor (not shown) attached to the back of the fixed frame 42 and a timing belt 46 driven forward and reverse by the servomotor (not shown) are configured to move up and down. On the upper surface of the elevating table 41, four positioning pins 47 for engaging and positioning with the positioning portion 35 of the carrier 30A are provided in a protruding manner. Further, a pressing lever 48 urged toward a horizontal posture by a spring 49 so as to be able to retreat and rotate upward is provided so as to elastically press the carrier 30A on the elevating table 41 from above. The carrier 30 is moved by the elevating operation of the elevating table 41.
Each wafer 1 accommodated in A is positioned at a predetermined take-out height position sequentially from the lowest one. The ascending limit position and the descending limit position of the lift table 41, the safety stop position when they are exceeded, and the origin position are determined by the fixed frame 4.
2 is detected by a limit switch 58 provided on the front surface of the second switch.

【0062】更に、ウエハ1のキャリア30Aからの取
出し方向を前方として、昇降台41の後部(図の右端
部)にはキャリア30A内のウエハ1の後端縁両側部に
係合する一対の位置決めバー50が立設されている。ま
た、このリフタ40Aでは、ウエハ1のキャリア30A
からの飛び出しを防止すべく、キャリア30Aの前面部
に入り込んで内部に収容されているウエハ1のオリフラ
1aにほぼ係合するようなシャッタ51が固定フレーム
42側から延設されている。シャッタ51の下端はウエ
ハ1の取出し高さ位置より若干上方に位置し、ウエハ1
の取り出し動作と干渉しないように配設されている。こ
のシャッタ51は、固定フレーム42の背面側にスライ
ドガイド52にて取り出し方向に移動自在に支持された
摺動部材53に取付けられており、この摺動部材53を
取出し方向後方側に付勢するバネ54が配設されてい
る。このシャッタ機構では、上記ウエハ1が位置決めバ
ー50に当接した状態でシャッタ51がオリフラ1aと
の間に微小隙間(0.5mm程度)をあけた位置で停止
するように設定されている。
Further, with the unloading direction of the wafer 1 from the carrier 30A being the front, a pair of positioning members engaging with both sides of the rear edge of the wafer 1 in the carrier 30A are provided at the rear portion (right end portion in the drawing) of the lifting table 41. A bar 50 is provided upright. Further, in the lifter 40A, the carrier 30A of the wafer 1 is used.
A shutter 51 that extends from the fixed frame 42 so as to enter the front surface of the carrier 30A and substantially engage with the orientation flat 1a of the wafer 1 housed therein in order to prevent jumping out of the carrier 30A. The lower end of the shutter 51 is located slightly above the take-out height position of the wafer 1,
It is arranged so as not to interfere with the take-out operation. The shutter 51 is attached to a sliding member 53 supported on a rear side of the fixed frame 42 by a slide guide 52 so as to be movable in a take-out direction, and urges the slide member 53 backward in the take-out direction. A spring 54 is provided. In this shutter mechanism, the shutter 51 is set to stop at a position where a minute gap (about 0.5 mm) is left between the shutter 1 and the orientation flat 1a in a state where the wafer 1 contacts the positioning bar 50.

【0063】また、更に、上記リフタ40Aには、オリ
フラ1aの位置に基づいてキャリヤ30A内に収納され
たウエハ1の向きを検出する検出手段が構成されてい
る。すなわち、上記固定フレーム42の上端部近傍に、
昇降台41の前部に沿って延びるアーム部材57が取り
付けられ、このアーム部材57の先端には、キャリア3
0A内のウエハ1のオリフラ1aの位置が所定範囲内に
あるか否かを検出するために、2つの検出センサ56
(56A及び56B)が、キャリヤ30Aからの取出し
方向と直交する方向に並べて配置されている。本実施の
形態では、この検出センサ56として、発光部と受光部
とを備えた光センサが用いられる。
Further, the lifter 40A is provided with a detecting means for detecting the direction of the wafer 1 stored in the carrier 30A based on the position of the orientation flat 1a. That is, near the upper end of the fixed frame 42,
An arm member 57 extending along the front portion of the lift table 41 is attached.
In order to detect whether or not the position of the orientation flat 1a of the wafer 1 within 0A is within a predetermined range, two detection sensors 56
(56A and 56B) are arranged side by side in a direction perpendicular to the direction of taking out from the carrier 30A. In the present embodiment, an optical sensor including a light emitting unit and a light receiving unit is used as the detection sensor 56.

【0064】図8a〜図8dを参照しながら、キャリア
30A内のウエハ1の種々の状態についての検出センサ
56の検出動作を説明する。図8aは、ウエハ1の円弧
部分が一方のセンサ56Aにかかる状態を示している。
この状態では、ウエハ1のオリフラ1aが取出し方向に
向いておらず、オリフラ1aの位置が適正でないことが
検出される。図8bには、ウエハ1の円弧部分が両方の
センサ56A及び56Bにかかる状態が示されている。
この状態では、また、ウエハ1のオリフラ1aが取出し
方向とほぼ反対側に向いており、オリフラ1aの位置が
適正でないことが検出される。更に、図8cは、ウエハ
1のオリフラ1aが、一方のセンサ56Aにかかる状態
を示している。この状態では、オリフラ1aが取出し方
向に向いているものの、センサ56A及び56Bの配列
方向に対して所定以上傾斜しているため、オリフラ1a
の位置が適正でないことが検出される。図8dに示す状
態において、ウエハ1は、そのオリフラ1aがセンサ5
6A及び56Bの配列方向に平行になるように収納され
ている。この状態では、ウエハ1がキャリア30A内に
適正に収納され、いずれのセンサにも検出されることは
ない。かかるオリフラ位置検出において、オリフラ1a
の位置が所定範囲内にないことが検出された場合には、
警報音あるいは警報ランプ等の所定の報知手段(不図
示)により作業者に報知され、作業者が、キャリア30
A内のウエハ1を手作業で位置修正する。
The detection operation of the detection sensor 56 for various states of the wafer 1 in the carrier 30A will be described with reference to FIGS. 8A to 8D. FIG. 8A shows a state where an arc portion of the wafer 1 is applied to one sensor 56A.
In this state, the orientation flat 1a of the wafer 1 is not oriented in the unloading direction, and it is detected that the position of the orientation flat 1a is not appropriate. FIG. 8B shows a state where the arc portion of the wafer 1 is applied to both the sensors 56A and 56B.
In this state, the orientation flat 1a of the wafer 1 is substantially opposite to the unloading direction, and it is detected that the position of the orientation flat 1a is not appropriate. Further, FIG. 8C shows a state in which the orientation flat 1a of the wafer 1 is applied to one sensor 56A. In this state, although the orientation flat 1a is oriented in the take-out direction, the orientation flat 1a is inclined by a predetermined angle or more with respect to the arrangement direction of the sensors 56A and 56B.
Is detected to be incorrect. In the state shown in FIG. 8D, the orientation flat 1a of the wafer 1
It is stored so as to be parallel to the arrangement direction of 6A and 56B. In this state, the wafer 1 is properly stored in the carrier 30A, and is not detected by any sensor. In this orientation flat position detection, the orientation flat 1a
If it is detected that the position is not within the predetermined range,
The worker is notified by a predetermined notifying means (not shown) such as an alarm sound or an alarm lamp, and the worker
The position of the wafer 1 in A is manually corrected.

【0065】以上のような検出手段により、上記キャリ
ア30A内へのウエハの収納に際して、オリフラ1aの
位置を所定方向に調整する必要がなく、エラー検出され
たウエハ1についてのみ位置修正すればよいため、オペ
レータの負担が削減されるとともに、オペレータがウエ
ハ1を手作業で取り扱う機会を減らすことができる。
With the detection means as described above, when storing the wafer in the carrier 30A, it is not necessary to adjust the position of the orientation flat 1a in a predetermined direction, and it is sufficient to correct the position of only the wafer 1 for which an error is detected. Thus, the burden on the operator can be reduced, and the opportunity for the operator to manually handle the wafer 1 can be reduced.

【0066】また、図9に搬出ステーション6のリフタ
40Bを示す。このリフタ40Bも搬入ステーション2
におけるリフタ40Aとほぼ同一の構成であり、以下の
説明では、対応する構成要素に同一番号を付し、それ以
上の説明は省略する。このリフタ40Bでは、位置決め
バー50や摺動部材53のセンサ56は不要であるため
に設けられておらず、キャリア30Bの有無を検出する
キャリア有無検出センサ59が設けられている。なお、
このリフタ40Bではシャッタ51を固定的に設けても
よい。
FIG. 9 shows a lifter 40 B of the unloading station 6. The lifter 40B is also in the loading station 2
Has substantially the same configuration as the lifter 40A in FIG. 7, and in the following description, corresponding components are denoted by the same reference numerals, and further description is omitted. In the lifter 40B, since the positioning bar 50 and the sensor 56 of the sliding member 53 are unnecessary, they are not provided, and a carrier presence / absence detection sensor 59 for detecting the presence / absence of the carrier 30B is provided. In addition,
In this lifter 40B, the shutter 51 may be fixedly provided.

【0067】次に、ウエハ引出し手段7及び挿入手段8
について、図10を参照して説明する。なお、両者はほ
ぼ同一構成であるので、ウエハ引出し手段7を取り上げ
て説明する。図10において、前部固定フレーム60の
背面側に配設されたスライドガイド61にて可動支持部
材63の下部が左右方向(ウエハ1の取り出し方向)に
往復移動自在に支持され、かつ同じく前部固定フレーム
60の背面側に配設されたロッドレスシリンダ62の可
動部62aに連結されて駆動及び位置決め可能に構成さ
れている。可動支持部材63の上部にはスライドガイド
64を介して支持アーム65の基部65aが可動支持部
材63の移動方向に移動可能に取付けられ、この支持ア
ーム65の昇降台41(図6参照)側に延出された先端
部にウエハ1を下方から受けて支持するウエハ受け部6
6が設けられ、このウエハ受け部66には吸着チャック
67が設けられている。支持アーム65の基部65a
は、バネ68にてストッパ69に当接する位置まで昇降
台41側に向けて移動付勢され、さらに移動時にウエハ
受け部66が障害物に衝突してバネ68に抗して移動し
たときにこれを検出するセンサ70が設けられ、直ちに
動作を停止して破損防止を図るように構成されている。
Next, the wafer extracting means 7 and the inserting means 8
Will be described with reference to FIG. Since both have almost the same configuration, the description will be made by taking up the wafer extracting means 7. In FIG. 10, a lower portion of the movable support member 63 is supported by a slide guide 61 disposed on the back side of the front fixed frame 60 so as to be reciprocally movable in the left-right direction (the direction in which the wafer 1 is taken out). It is connected to a movable portion 62a of a rodless cylinder 62 disposed on the back side of the fixed frame 60, and is configured to be able to be driven and positioned. A base 65a of a support arm 65 is mounted on the upper portion of the movable support member 63 via a slide guide 64 so as to be movable in the moving direction of the movable support member 63, and is provided on the side of the lifting table 41 (see FIG. 6) of the support arm 65. Wafer receiving portion 6 that receives and supports wafer 1 from below at the extended end portion
The wafer receiving portion 66 is provided with a suction chuck 67. Base 65a of support arm 65
Is urged by the spring 68 toward the lift table 41 to a position where it comes into contact with the stopper 69. When the wafer receiving portion 66 collides with an obstacle during the movement and moves against the spring 68, Is provided, and the operation is immediately stopped to prevent breakage.

【0068】このようなウエハ引出し手段による引出し
動作では、まず、支持アーム65の先端のウエハ受け部
66がキャリア30Aにおける現在最下段のウエハ1の
下方に挿入され、その状態で昇降台41が下降してウエ
ハ1がウエハ受け部66上に支持される。その後、ウエ
ハ1が、上記吸着チャック67によりウエハ受け部66
に吸着したまま、キャリア30Aから搬入側移載ステー
ション3まで引き出される。他方、ウエハ挿入手段8に
よるキャリヤ30Bへの挿入動作では、搬出側移載ステ
ーション5において、バンプ形成済みのウエハ1が、ウ
エハ受け部66に吸着したまま搬送され、搬出ステーシ
ョン6のキャリア30B内に挿入される。
In the pull-out operation by such a wafer pull-out means, first, the wafer receiving portion 66 at the tip of the support arm 65 is inserted below the currently lowest wafer 1 in the carrier 30A, and in this state, the lifting table 41 is lowered. Thus, the wafer 1 is supported on the wafer receiving portion 66. Thereafter, the wafer 1 is transferred to the wafer receiving portion 66 by the suction chuck 67.
The carrier 30A is pulled out from the carrier 30A to the loading-side transfer station 3 while being sucked. On the other hand, in the operation of inserting the wafer 1 into the carrier 30B by the wafer insertion means 8, the wafer 1 on which the bumps have been formed is conveyed while being sucked to the wafer receiving portion 66 in the unloading side transfer station 5, and is transferred into the carrier 30B of the unloading station 6. Inserted.

【0069】次に、移載手段9について、図11〜図1
4を参照して説明する。図11は、移載手段9の全体斜
視図である。上記ウエハ1の移動ラインと平行な移動手
段71にて駆動されて搬入側移載ステーション3とボン
ディングステーション4と搬出側移載ステーション5と
の間で移動及び位置決め可能な移動台72が設けられて
いる。移動手段71はその移動範囲に配設されたボール
ねじ73をサーボモータ74にて回転駆動するように構
成され、このボールねじ73に螺合させたナット体が移
動体72に固定されている。移動体72には昇降体75
が上下移動自在に取付けられ、バネ75aにて常時上限
位置に向けて付勢されるとともに内蔵されたシリンダに
て下限位置に移動駆動される。この昇降体75の上端部
からウエハ1の移動ラインの直上に位置するようにチャ
ック手段76が延設されている。
Next, the transfer means 9 will be described with reference to FIGS.
This will be described with reference to FIG. FIG. 11 is an overall perspective view of the transfer means 9. A moving table 72 is provided which is driven by a moving means 71 parallel to the moving line of the wafer 1 and is capable of moving and positioning between the loading side transfer station 3, the bonding station 4 and the unloading side transfer station 5. I have. The moving means 71 is configured to rotationally drive a ball screw 73 disposed in the moving range by a servomotor 74, and a nut body screwed to the ball screw 73 is fixed to the moving body 72. The moving body 72 includes an elevating body 75
Is movably attached to the upper limit position by a spring 75a, and is driven to move to the lower limit position by a built-in cylinder. A chuck means 76 extends from the upper end of the elevating body 75 directly above the moving line of the wafer 1.

【0070】このチャック手段76は、シリンダ76a
により互いに接近離間可能な一対のチャック杆77A
と、それらチャック杆77Aの間に水平に延設されたチ
ャック杆77Bを備えている。チャック杆77Aには、
それぞれ一対のチャッキングピン78Aがフローティン
グ機構79Aを介して垂設されている。また一方、チャ
ック杆77Bには、シリンダ(不図示)により互いに接
近離間可能な一対のチャッキングピン78Bがフローテ
ィング機構79Bを介して垂設されている。各チャッキ
ングピン78A,78Bの下端には、それぞれ、ウエハ
1の落下防止用の鍔78a,78bが突設されている。
尚、このチャック手段76は、上記チャック杆77A及
び77Bにおけるチャッキングピン78A及び78Bの
取付け位置を変えることにより、各種サイズのウエハ1
に対応可能である。
The chuck means 76 includes a cylinder 76a
A pair of chuck rods 77A that can be approached and separated from each other by
And a chuck rod 77B extending horizontally between the chuck rods 77A. In the chuck rod 77A,
A pair of chucking pins 78A are vertically provided via a floating mechanism 79A. On the other hand, a pair of chucking pins 78B that can be approached and separated from each other by a cylinder (not shown) are vertically provided on the chuck rod 77B via a floating mechanism 79B. At the lower ends of the chucking pins 78A, 78B, flanges 78a, 78b for preventing the wafer 1 from dropping are provided, respectively.
Incidentally, the chuck means 76 can change the mounting position of the chucking pins 78A and 78B on the chuck rods 77A and 77B, thereby changing the wafers 1 of various sizes.
It is possible to correspond to.

【0071】更に、チャック杆77Bの途中部には、ブ
ラケット部材84を介して2つの検出センサ85(85
A及び85B)が取り付けられている。この検出センサ
85としては、種々の態様が考えられるが、上記搬入ス
テーション2におけるオリフラ検出センサ56と同様
に、発光部と受光部とを備えた光センサが用いられる。
詳しくは後述するが、本実施の形態では、このチャック
手段76に設けた検出センサ85により、ボンディング
ステージ10上に載置されたウエハ1のオリフラ検出又
は旋回不良検出が行われる。この場合において、上記検
出センサ85は、オリフラ1aの位置検出をボンディン
グステージ10の上方から行うことができ、ボンディン
グステージ10からの熱影響を確実に回避することがで
きる。
Further, two detection sensors 85 (85) are provided in the middle of the chuck rod 77B via a bracket member 84.
A and 85B) are attached. Although various modes are conceivable as the detection sensor 85, an optical sensor including a light emitting unit and a light receiving unit is used as in the orientation flat detection sensor 56 in the loading station 2.
As will be described in detail later, in the present embodiment, the orientation sensor or the rotation failure of the wafer 1 placed on the bonding stage 10 is detected by the detection sensor 85 provided in the chuck means 76. In this case, the detection sensor 85 can detect the position of the orientation flat 1a from above the bonding stage 10, and can reliably avoid the influence of heat from the bonding stage 10.

【0072】かかる移載手段9によるウエハ1の移載に
際しては、まず、搬入側移載ステーション3又はボンデ
ィングステーション4においてチャック手段76を開い
た状態、すなわち、チャック杆77Aを互いに離間させ
るとともに、チャック杆77Bにおけるチャッキングピ
ン78Bを互いに離間させた状態で、昇降体75を下降
させ、チャック手段76を閉じることによって6つのチ
ャッキングピン78A及び78Bにより外周部6点でウ
エハ1を把持する。次に、上記昇降体75を上限位置ま
で上昇させ、移動手段71によりボンディングロッドレ
スシリンダ62(図10参照)の可動部62aに連結さ
れた移動体72を駆動させる。可動支持部材63の上部
にはスライドガイド64を介して支持アーム65の基部
65aが可動支持部材63の移動方向に移動可能に取付
けられ、ボンディングステーション4又は搬出側移載ス
テーション5の位置まで移動させ、昇降体75を下降さ
せ、上記チャック手段76を開くことによってウエハ1
を移載することができる。
When the wafer 1 is transferred by the transfer means 9, first, the chuck means 76 is opened in the transfer-side transfer station 3 or the bonding station 4, that is, the chuck rods 77A are separated from each other, With the chucking pins 78B of the rod 77B separated from each other, the lifting / lowering body 75 is lowered, and the chucking means 76 is closed, whereby the six chucking pins 78A and 78B grip the wafer 1 at six points on the outer peripheral portion. Next, the elevating body 75 is moved up to the upper limit position, and the moving means 71 drives the moving body 72 connected to the movable portion 62a of the bonding rodless cylinder 62 (see FIG. 10). A base 65a of a support arm 65 is mounted on the upper part of the movable support member 63 via a slide guide 64 so as to be movable in the moving direction of the movable support member 63, and is moved to the position of the bonding station 4 or the unloading side transfer station 5. By lowering the elevating body 75 and opening the chuck means 76, the wafer 1
Can be transferred.

【0073】このように、ウエハ1の外周部をチャック
手段76で把持するに際してチャッキングピン78A,
78Bのいずれかがオリフラ1aにかかった場合でも、
従来、4点把持式のチャック手段を用いた場合のよう
に、チャッキング時にウエハのセンタがずれる惧れがな
く、ボンディングステージ10への移載時にオリフラの
位置ずれが生じることを有効に防止できる。
As described above, when the outer peripheral portion of the wafer 1 is gripped by the chuck means 76, the chucking pins 78A,
Even if any of 78B hits the orientation flat 1a,
Conventionally, there is no fear that the center of the wafer is displaced during chucking as in the case of using a four-point holding type chuck means, and it is possible to effectively prevent the displacement of the orientation flat during transfer to the bonding stage 10. .

【0074】次に、ボンディングステージ10につい
て、図15〜図17を参照して説明する。このボンディ
ングステージ10は、ステージプレート91とその下部
のヒートブロック92とを備え、ステージプレート91
の上面には、ウエハ1が余裕を持って嵌まり込むように
両側にそれぞれ規制ローラ対93A,93Bが配設さ
れ、更にステージプレート91の両側にはオリフラ1a
に係合する一対の当接ローラ94A,94Bを有する規
制部95A,95Bがそれぞれ反対側に位置する規制ロ
ーラ対93B,93Aに対向するように配設され、例え
ば規制部95Aによりウエハ1を規制ローラ対93B側
に押し付けてウエハ1の位置規制を行うように構成され
ている。この規制部95A及び95Bはバネ96にて規
制方向に向けて常時付勢されるとともに、規制解除方向
に移動駆動させるシリンダ(不図示)がステージプレー
ト91の裏面側に配設されている。尚、上記ステージプ
レート91は、ボンディング対象となるウエハ1のサイ
ズに応じて、好適なサイズのものが用いられる。
Next, the bonding stage 10 will be described with reference to FIGS. The bonding stage 10 includes a stage plate 91 and a heat block 92 thereunder.
A pair of regulating rollers 93A and 93B are provided on both sides of the stage plate 91 so that the wafer 1 can be fitted with a margin.
The regulating portions 95A and 95B having a pair of abutting rollers 94A and 94B that engage with the roller 1 are disposed so as to face the regulating roller pairs 93B and 93A located on the opposite sides, respectively, and regulate the wafer 1 by the regulating portion 95A, for example. The position of the wafer 1 is regulated by pressing against the roller pair 93B. The restricting portions 95A and 95B are constantly urged in a restricting direction by a spring 96, and a cylinder (not shown) for driving to move in the restricting releasing direction is arranged on the back side of the stage plate 91. The stage plate 91 has a suitable size according to the size of the wafer 1 to be bonded.

【0075】上記ステージプレート91には、ウエハ1
の吸着及び浮上用の吸着・浮上兼用エア口101と、ウ
エハ1を旋回させるように周方向に同一方向に斜めに傾
斜させて開口させた旋回用エア噴出口102と、旋回状
態のウエハ1が振れ回りしてふらつくことがないように
ウエハ1を一方の規制ローラ対93A又は93Bに当て
止める第1及び第2片寄せ用エア噴出口103A,10
3Bとが設けられている。第1及び第2片寄せ用エア噴
出口103A,103Bへのエア供給はバルブ制御さ
れ、所定の切換手段(不図示)により切換え可能であ
る。第1及び第2片寄せ用エア噴出口103A及び10
3Bは、ウエハ1を確実に旋回させるようにウエハ周縁
部近傍に対応する部位に設けられた旋回旋回用エア噴出
口102から噴出させられる旋回気流と干渉し合わない
ように、その旋回気流の半径の内側に配置され、吸着・
浮上兼用エア口101は旋回気流の半径の外側と内側と
に配置されている。また、上記ステージプレート91に
は、その周縁部の適当箇所に捨てボンディング部104
が配設され、捨てボンディング用のチップを吸着する吸
着穴104aが設けられている。更に、ウエハ1が割れ
や欠けを有する場合に、そのウエハ1を吸着固定してボ
ンディングを行うべく、割れや欠けを有するウエハ用の
吸着穴108が設けられている。
The stage plate 91 has the wafer 1
A suction / floating air port 101 for suction / floating of air, a swirling air jet port 102 opened obliquely in the same direction in the circumferential direction so as to swivel the wafer 1, and a swirling wafer 1 First and second bias air outlets 103A, 103A for holding wafer 1 against one of a pair of regulating rollers 93A or 93B so as not to wobble and wobble.
3B. The air supply to the first and second bias air outlets 103A and 103B is valve-controlled, and can be switched by a predetermined switching means (not shown). First and second bias air outlets 103A and 103A
3B is a radius of the swirling airflow so as not to interfere with a swirling airflow ejected from a swirling air jet 102 provided in a portion corresponding to a vicinity of a wafer peripheral portion so as to surely swirl the wafer 1. Is placed inside the
The floating / air port 101 is disposed outside and inside the radius of the swirling airflow. Also, the stage plate 91 is provided with an appropriate bonding portion 104
Are provided, and a suction hole 104a for sucking a chip for discard bonding is provided. Further, when the wafer 1 has a crack or a chip, a suction hole 108 for the wafer having a crack or a chip is provided in order to perform the bonding by suction-fixing the wafer 1.

【0076】本実施の形態では、上記ステージプレート
91において、第1及び第2片寄せ用エア噴出口103
A及び103Bを設けたことにより、旋回状態のウエハ
1を規制ローラ対93A及び93Bのいずれにも片寄せ
することができる。また、この場合において、上記移載
手段9のチャック手段76に取り付けられたオリフラ位
置検出センサ85は、移載手段9の移動動作に伴って移
動可能であるので、いずれの側においてもオリフラ1a
の位置検出を行うことができる。
In the present embodiment, in the stage plate 91, the first and second offset air jets 103
By providing A and 103B, the wafer 1 in the swiveling state can be biased to any of the regulating roller pairs 93A and 93B. In this case, the orientation flat position detection sensor 85 attached to the chuck means 76 of the transfer means 9 is movable with the movement operation of the transfer means 9, so that the orientation flat 1a is provided on any side.
Can be detected.

【0077】更に、図17から分かるように、上記ステ
ージプレート91及びヒートブロック92内には、それ
ぞれエア経路91a及び92aが設けられ、ウエハ1の
浮上・旋回・片寄せ用のエアは、これらエア経路91a
及び92aを通じて、上記吸着・浮上兼用エア口10
1,旋回用エア噴出口102若しくは片寄せ用エア噴出
口103に供給される。また、上記ヒートブロック92
内には、上記各エア噴出口に連通し外部から上記エア経
路91a及び92aを通じて供給されたエアを一旦蓄え
るエアチャンバ92bが設けられている。これにより、
外部から供給されたエアは、上記エアチャンバ92bに
蓄えられて上記各エア噴出口からウエハ1の下面に向か
って噴出させられるまでに、ある程度暖められる。従っ
て、ボンディングステージ10で加熱されたウエハ1
が、上記各エア噴出口からのエアによって、浮上や旋回
あるいは片寄せされる場合に、エアによる冷却の温度勾
配を従来に比べて緩やかなものとすることができ、噴出
エアによる冷却作用がウエハ1に悪影響を及ぼすことを
回避することが可能になる。
Further, as can be seen from FIG. 17, air paths 91a and 92a are provided in the stage plate 91 and the heat block 92, respectively. Route 91a
And 92a through the air port 10 for both suction and floating.
1. The air is supplied to the turning air outlet 102 or the one-way air outlet 103. The heat block 92
Inside, an air chamber 92b is provided, which communicates with the air outlets and temporarily stores air supplied from outside through the air paths 91a and 92a. This allows
The air supplied from the outside is warmed to some extent before being stored in the air chamber 92b and jetted from each air jet port toward the lower surface of the wafer 1. Therefore, the wafer 1 heated on the bonding stage 10
However, when the air from each of the above air outlets causes the air to float, swirl, or shift, the temperature gradient of cooling by the air can be made gentler than in the past, and the cooling action by the ejected air reduces the wafer. 1 can be prevented from being adversely affected.

【0078】この実施の形態では、また、上記ヒートブ
ロック92内に、6本のカートリッジヒータ105が並
列して挿入されるとともに、それぞれ2本のヒータ10
5に対応する3つの熱電対106が埋設され、ヒートブ
ロック92の温度制御(本実施の形態では300℃程度
までの温度制御)を3系統で行うように構成されてい
る。このヒートブロック92は、左右一対の放熱性の高
い脚部材107によって支持されている。このように、
ヒートブロック92の温度制御手段を複数系備えること
により、各ヒータ対105を個々に温度制御することが
できる。この場合において、ボンディング対象となるウ
エハ1のサイズに応じて選択される上記ヒートブロック
92上のステージプレート91のサイズに合わせて、精
密な温度制御が可能となる。
In this embodiment, six cartridge heaters 105 are inserted into the heat block 92 in parallel, and two heaters
The three thermocouples 106 corresponding to No. 5 are embedded, and the temperature control of the heat block 92 (temperature control up to about 300 ° C. in the present embodiment) is performed by three systems. The heat block 92 is supported by a pair of left and right leg members 107 having high heat dissipation. in this way,
By providing a plurality of temperature control means for the heat block 92, the temperature of each heater pair 105 can be individually controlled. In this case, precise temperature control can be performed according to the size of the stage plate 91 on the heat block 92 selected according to the size of the wafer 1 to be bonded.

【0079】かかるボンディングステージ10上に、上
記移載手段9によりウエハ1が移載されると、まず、前
述した移載手段9におけるチャック杆77Bの途中部に
取り付けられた2つの検出センサ85を用いて、ウエハ
1のオリフラ1aの位置検出が行われる。本実施の形態
では、上記ステージプレート91の外周部およびその近
傍の上面側が、所定角度の斜面状に形成されており、移
載手段9は、ボンディングステージ10上にウエハ1を
載置した後、図18からよく分かるように、上記検出セ
ンサ85が、ステージプレート91の外周部に形成され
た傾斜部91aの真上に位置するように移動させられ
る。このとき、2つの検出センサ85は、上記移載手段
9の移載方向と直交する方向に並べて配置される。
When the wafer 1 is transferred onto the bonding stage 10 by the transfer means 9, first, the two detection sensors 85 attached to the middle of the chuck rod 77 B in the transfer means 9 are moved. With this, the position of the orientation flat 1a of the wafer 1 is detected. In the present embodiment, the outer peripheral portion of the stage plate 91 and the upper surface side in the vicinity of the stage plate 91 are formed in a slanted shape at a predetermined angle. As can be clearly understood from FIG. 18, the detection sensor 85 is moved so as to be located directly above the inclined portion 91a formed on the outer peripheral portion of the stage plate 91. At this time, the two detection sensors 85 are arranged side by side in a direction orthogonal to the transfer direction of the transfer means 9.

【0080】2つの検出センサ85を用いて、オリフラ
1aの位置検出をウエハ1の上方から(つまり、ボンデ
ィングステージの上方から)行う場合において、ウエハ
1の種々の状態に対する検出動作は、先に図8を参照し
て説明した搬入ステーション2における2つのオリフラ
検出センサ56の検出動作と同様である。すなわち、ウ
エハ1の一部が検出センサ85のいずれかの真下に位置
している際には、検出センサ85の発光部からの検出光
がウエハ1の上面で入射時と同じ方向に反射されて、オ
リフラ1aの位置が適正でないことが検出される。ま
た、一方、ウエハ1が検出センサ85から外れている際
には、オリフラ1aの位置が適正であると判断される。
この場合には、上記検出センサ85の発光部からの検出
光は、上記傾斜部91aで外方に反射される。
When the position of the orientation flat 1a is detected from above the wafer 1 (that is, from above the bonding stage) by using the two detection sensors 85, the detection operation for various states of the wafer 1 will be described first. 8 is the same as the detection operation of the two orientation flat detection sensors 56 in the loading station 2 described with reference to FIG. That is, when a part of the wafer 1 is located directly below any of the detection sensors 85, the detection light from the light emitting unit of the detection sensor 85 is reflected on the upper surface of the wafer 1 in the same direction as when the light is incident. It is detected that the position of the orientation flat 1a is not appropriate. On the other hand, when the wafer 1 is out of the detection sensor 85, it is determined that the position of the orientation flat 1a is appropriate.
In this case, the detection light from the light emitting portion of the detection sensor 85 is reflected outward by the inclined portion 91a.

【0081】検出センサ85からの検出光を反射する傾
斜部91aは、反射光がチャック手段76等の周辺の反
射物体を回避する角度であれば、いかなる角度に設定さ
れてもよい。図19a〜図19bを参照しながら、傾斜
角度の異なる傾斜部91aについての検出光の反射作用
について説明する。図19aは、垂直方向に対して30
°の角度をなす傾斜部91aを示している。検出センサ
85からの検出光は、この傾斜部91aで反射された
後、更に、ステージ10の上面で反射されて外方へ飛び
出す。この場合、反射光が検出センサ85に入光するこ
とはない。また、図19bは、垂直方向に対して45°
の角度をなす傾斜部91aを示している。この態様で
は、傾斜部91aとともに対向傾斜部91bが形成さ
れ、検出センサ85からの検出光は、傾斜部91aで反
射された後、更に、対向傾斜部91bで反射されて外方
に飛び出す。この場合にも、反射光が検出センサ85に
入光することはない。更に、図19cは、垂直方向に対
して60°の角度をなす傾斜部91aを示している。こ
の場合には、検出センサ85からの検出光が、傾斜部9
1aで反射されて直接外方に飛び出し、反射光が検出セ
ンサ85に入光することはない。
The inclined portion 91a for reflecting the detection light from the detection sensor 85 may be set at any angle as long as the reflection light avoids the surrounding reflective objects such as the chuck means 76. With reference to FIGS. 19A and 19B, a description will be given of the reflection function of the detection light with respect to the inclined portions 91a having different inclination angles. FIG. 19a shows that 30
An inclined portion 91a having an angle of ° is shown. The detection light from the detection sensor 85 is reflected by the inclined portion 91a, and further reflected on the upper surface of the stage 10 and jumps out. In this case, the reflected light does not enter the detection sensor 85. FIG. 19b shows 45 ° with respect to the vertical direction.
Are shown as inclined portions 91a. In this aspect, the opposed inclined portion 91b is formed together with the inclined portion 91a, and the detection light from the detection sensor 85 is reflected by the inclined portion 91a, further reflected by the opposed inclined portion 91b, and jumps out. Also in this case, the reflected light does not enter the detection sensor 85. Further, FIG. 19c shows the inclined portion 91a forming an angle of 60 ° with respect to the vertical direction. In this case, the detection light from the detection sensor 85 is transmitted to the inclined portion 9.
The reflected light does not directly enter the detection sensor 85 because it is reflected by 1a and jumps outward.

【0082】このように、上記ステージプレート91の
外周部およびその近傍の上面側に、所定角度の傾斜部9
1aを設けたことにより、オリフラ1aの位置検出をウ
エハ1の上方から行う場合において、オリフラ1aの位
置が適正である際には、検出センサ85の発光部からの
検出光は上記傾斜部91aで入射時と異なる方向に反射
される。すなわち、上記検出光がボンディングステージ
10の上面で反射され検出センサ85の受光部に入光し
てオリフラ1aの位置検出に支障を来す惧れをなくする
ことができる。
In this manner, the inclined portion 9 having a predetermined angle
When the position of the orientation flat 1a is detected from above the wafer 1, when the position of the orientation flat 1a is appropriate, the detection light from the light emitting unit of the detection sensor 85 is detected by the inclined portion 91a. The light is reflected in a direction different from that at the time of incidence. That is, it is possible to eliminate the possibility that the detection light is reflected on the upper surface of the bonding stage 10 and enters the light receiving portion of the detection sensor 85 to hinder the position detection of the orientation flat 1a.

【0083】かかるボンディングステージ10によるバ
ンプボンディング工程においては、まず、ウエハ1が移
載手段9によりボンディングステージ10上の規制ロー
ラ対93A及び93Bの内側に移載されると、図中左側
の規制部95Bが規制動作し、その当接ローラ94Bが
オリフラ1aに係合してウエハ1を右側の規制ローラ対
93Aに向けて押し付ける。このとき、第1片寄せ用エ
ア噴出口103Aからウエハ1にエアを吹き出し、ウエ
ハ1を規制ローラ対93Bに係合させる。これら当接ロ
ーラ94Bと規制ローラ対93Aにてウエハ1を位置規
制する。この状態で、吸着・浮上兼用エア口101によ
り、ウエハ1を吸着固定し、ウエハ1の半分の領域のI
Cチップに対してバンプを形成する。
In the bump bonding step by the bonding stage 10, first, when the wafer 1 is transferred by the transfer means 9 to the inside of the pair of control rollers 93A and 93B on the bonding stage 10, the control portion on the left side in the figure is used. 95B performs a regulating operation, and the contact roller 94B engages with the orientation flat 1a to press the wafer 1 toward the right regulating roller pair 93A. At this time, air is blown to the wafer 1 from the first biasing air ejection port 103A, and the wafer 1 is engaged with the regulating roller pair 93B. The position of the wafer 1 is regulated by the contact roller 94B and the regulating roller pair 93A. In this state, the wafer 1 is suction-fixed by the suction / floating air port 101, and the I
A bump is formed on the C chip.

【0084】次いで、ウエハ1の吸着及び左側の規制部
95Bによる規制を解除し、吸着・浮上兼用エア口10
1からエアを吹き出してウエハ1を浮上させるととも
に、第2片寄せ用エア噴出口103Bからエアを吹き出
してウエハ1を図の右側の規制ローラ対93Aに係合さ
せ、その状態で旋回用エア噴出口102から所定流量の
エアを吹き出してウエハ1を旋回させる。このようにウ
エハ1の旋回状態でウエハ1を規制ローラ対93Aに係
合させることによりウエハ1が振れ回りしてふらつくこ
とがなく、一定位置で旋回させることができる。この旋
回動作中に、上記検出センサ85が、ヒートステージ9
1の右側の外周部に設けられた傾斜部91aの真上に位
置するように、移載手段9を移動させる。そして、ウエ
ハ1のオリフラ1aが右側の規制部95Aに対向する位
置までウエハ1が反転旋回すると、上記検出センサ85
によりウエハ1のオリフラ1aが検出されるので直ちに
浮上と旋回を停止させる。ここでは、2点でオリフラ1
aの検出を行うため、ウエハ1の旋回流量に左右されず
に、高精度のオリフラ検出が可能である。また、上記検
出センサ85は、移載手段9の移動動作に伴い、ボンデ
ィングステージ10の上方で移動可能であるので、例え
ば過旋回等の旋回不良が生じた場合にも、上記検出セン
サ85を、オリフラ1aの過旋回を検出し得る位置に移
動させることにより、確実に旋回不良の検出を行うこと
ができる。尚、例えば直径3インチのウエハ等の比較的
小さくて軽いウエハを対象とする場合には、浮上及び旋
回初期に、ウエハ旋回が不安定になり易いため、所定時
間経過後にウエハ旋回が安定した上で、オリフラ1aの
検出を行うようにした。
Next, the suction of the wafer 1 and the restriction by the restriction portion 95B on the left side are released, and the air port 10 for both suction and floating is released.
1, the wafer 1 is floated by blowing air, and the air is blown out from the second biasing air ejection port 103B to engage the wafer 1 with the pair of regulating rollers 93A on the right side in the drawing. A predetermined flow rate of air is blown from the outlet 102 to rotate the wafer 1. In this manner, by engaging the wafer 1 with the pair of regulating rollers 93A while the wafer 1 is being swung, the wafer 1 can be swung at a fixed position without whirling and wobbling. During this turning operation, the detection sensor 85 is turned on by the heat stage 9.
The transfer means 9 is moved so as to be located right above the inclined portion 91a provided on the outer peripheral portion on the right side of the first device 1. When the wafer 1 is turned to the position where the orientation flat 1a of the wafer 1 is opposed to the right regulating portion 95A, the detection sensor 85
As a result, the orientation flat 1a of the wafer 1 is detected. Here, the orientation flat 1
Since a is detected, the orientation flat can be detected with high accuracy without being affected by the swirling flow rate of the wafer 1. Further, since the detection sensor 85 can move above the bonding stage 10 in accordance with the moving operation of the transfer means 9, even when a turning failure such as excessive turning occurs, the detection sensor 85 can be used. By moving the orientation flat 1a to a position where overturning of the orientation flat 1a can be detected, it is possible to reliably detect a turning failure. When a relatively small and light wafer such as a wafer having a diameter of 3 inches is targeted, the wafer rotation is likely to be unstable at the initial stage of the floating and the rotation. Thus, the orientation flat 1a is detected.

【0085】続いて、右側の規制部95Aを規制動作さ
せ、その当接ローラ94Aをオリフラ1aに係合させて
ウエハ1を左側の規制ローラ対93Bに向けて押し付
け、これら当接ローラ94Aと規制ローラ対93Bによ
りウエハ1を位置規制する。そして、吸着・浮上兼用エ
ア口101にてウエハ1を吸着固定し、ボンディングヘ
ッド11にてウエハ1のボンディングヘッド11に近い
側となった残りの半分の領域のICチップに対してバン
プを形成し、ウエハ1の全面に対するバンプ形成が完了
する。このように、ウエハ1を半分の領域ずつバンプを
形成することにより、ボンディングヘッド11の移動範
囲を小さくでき、それによってボンディングヘッド11
の剛性や寸法精度を確保して高精度のバンプ形成が実現
できる。
Subsequently, the right regulating portion 95A is regulated, the contact roller 94A is engaged with the orientation flat 1a, and the wafer 1 is pressed against the left regulating roller pair 93B, thereby regulating the contact roller 94A. The position of the wafer 1 is regulated by the roller pair 93B. Then, the wafer 1 is suction-fixed by the suction / floating air port 101, and the bonding head 11 forms bumps on the IC chip in the remaining half of the wafer 1 on the side closer to the bonding head 11. Then, the bump formation on the entire surface of the wafer 1 is completed. In this manner, by forming the bumps on the wafer 1 in half regions at a time, the moving range of the bonding head 11 can be reduced.
Stiffness and dimensional accuracy can be ensured, and highly accurate bump formation can be realized.

【0086】次に、本実施の形態に係るバンプボンディ
ング装置によるウエハ上の各ICチップへのボンディン
グプロセスの概略について、図20〜図23のフローチ
ャートを参照しながら説明する。バンプボンディング装
置が駆動されてシステムがスタートすると、まず、ステ
ップ#1でウエハの予熱が行われる。ウエハ1は、ボン
ディングステージ10で、約150℃以上(場合によっ
ては約300℃程度)にまで加熱されるが、この予熱を
行うことにより、急激な昇温によってウエハ1が割れる
等の不具合が生じることを防止できる。この予熱は種々
の方法で行うことが可能で、例えば、ウエハ1をキャリ
ア30から取り出した後、ボンディングステージ10に
搬送する前に、別設の予熱ステーション(不図示)で予
熱を行うようにしても良い。また、ウエハ1をキャリア
30から取り出す直前に、別設の予熱ステーションで予
熱を行って再度キャリア30内に挿入するようにしても
良い。予熱条件は、ボンディングステージ10での加熱
温度等に基づいて適宜定められる。
Next, an outline of a bonding process to each IC chip on a wafer by the bump bonding apparatus according to the present embodiment will be described with reference to flowcharts of FIGS. When the system is started by driving the bump bonding apparatus, first, in step # 1, the wafer is preheated. The wafer 1 is heated to about 150 ° C. or more (about 300 ° C. in some cases) by the bonding stage 10, but such preheating causes a problem such as the wafer 1 being cracked due to a rapid temperature rise. Can be prevented. This preheating can be performed by various methods. For example, after taking out the wafer 1 from the carrier 30 and before transferring the wafer 1 to the bonding stage 10, the preheating is performed at a separate preheating station (not shown). Is also good. Immediately before taking out the wafer 1 from the carrier 30, preheating may be performed in a separate preheating station, and the wafer 1 may be inserted into the carrier 30 again. The preheating condition is appropriately determined based on the heating temperature of the bonding stage 10 and the like.

【0087】次に、所定温度に予熱されたウエハ1を移
載手段9によってボンディングステージ10上に移載す
る(ステップ#2)。このとき、前述のように、ウエハ
1は予備的に位置決めされた状態で、6点把持式のチャ
ック手段76で把持されて移載される。そして、ボンデ
ィングステージ10上で、一定時間保持してウエハ1の
温度を安定化させる(ステップ#3)。これにより、予
熱によって生じたウエハ1の全体的な歪み(熱による
「そり」)が是正される。その後、ステップ#4で、ウ
エハ1のオリフラ方向の検出が行われる。このとき、ウ
エハ1は、浮上エアで浮上させられ、片寄せエアで左右
のいずれか片側(例えば左側「L」)に片寄せさせら
れ、この状態でオリフラ方向の検出が行われる。
Next, the wafer 1 preheated to a predetermined temperature is transferred onto the bonding stage 10 by the transfer means 9 (Step # 2). At this time, as described above, in a state where the wafer 1 is preliminarily positioned, the wafer 1 is gripped and transferred by the six-point gripping type chuck means 76. Then, the wafer 1 is held on the bonding stage 10 for a certain time to stabilize the temperature of the wafer 1 (step # 3). As a result, the overall distortion of the wafer 1 ("warpage" due to heat) caused by the preheating is corrected. Then, in step # 4, the orientation flat direction of the wafer 1 is detected. At this time, the wafer 1 is lifted by the floating air, and is shifted to one of the right and left sides (for example, the left “L”) by the shifting air, and the orientation flat direction is detected in this state.

【0088】そして、このステップ#4での検出結果が
OK(良)の場合には、浮上および片寄せが共にOFF
(停止)されてウエハ1がボンディングステージ10の
表面に吸着固定される(ステップ#7)。一方、ステッ
プ#4での検出結果がNG(不良)の場合には、ウエハ
1は旋回エアで旋回させられ(ステップ#5)、この旋
回を停止した後に再度オリフラ方向の検出が行われ(ス
テップ#6)、その検出結果がOKとなるまで、ステッ
プ#5及びステップ#6が繰り返して実行される。そし
て、ステップ#6での検出結果がOKになると、ステッ
プ#7でウエハ1の吸着が行われる。
If the detection result in step # 4 is OK (good), both the floating and the one-sided are OFF.
(Stop), and the wafer 1 is suction-fixed to the surface of the bonding stage 10 (Step # 7). On the other hand, if the detection result in step # 4 is NG (defective), the wafer 1 is turned by the turning air (step # 5), and after stopping the turning, the orientation flat direction is detected again (step # 5). # 6) Steps # 5 and # 6 are repeatedly executed until the detection result is OK. Then, when the detection result in step # 6 becomes OK, the wafer 1 is sucked in step # 7.

【0089】以上のようにして、ボンディングステージ
10上でのオリフラ方向の検出を終えた後、ウエハ1の
位置規正が行われる。すなわち、ステップ#12で、左
側の規制部95を駆動してその当接ローラ94をウエハ
1のオリフラ1aに係合させて押し付けることにより、
反対側(右側)の規制ローラ93と協働してウエハ1の
位置規制を行うようになっている。このように、位置規
制を行った後、ウエハ1をボンディングステージ10の
表面にウエハ1を吸着固定した状態で、規制が解除され
る(ステップ#14)。尚、例えば水晶,リチウムタン
タル(LiTa)製のウエハなど、裏面の表面粗さが一
定以上粗いウエハの場合には、ボンディングステージ表
面に対する摩擦係数が高くて滑りが悪いので、そのまま
ではスムースな規制を行えないことが考えられる。この
ような場合には、浮上エアでウエハを浮かせ(ステップ
#11)、この浮上状態でステップ#12の位置規制を
行えば良い。尚、このとき、ウエハを確実に浮かせるた
めに、タイマを駆動して浮上エアを一定時間作用させる
ことが好ましい。そして、位置規制が終了すると、浮上
エアをOFFしてウエハを吸着固定する。
After the detection of the orientation flat direction on the bonding stage 10 is completed as described above, the position of the wafer 1 is adjusted. That is, in step # 12, the left regulating portion 95 is driven to engage the contact roller 94 with the orientation flat 1a of the wafer 1 and press it.
The position of the wafer 1 is regulated in cooperation with the regulating roller 93 on the opposite side (right side). As described above, after the position is regulated, the regulation is released with the wafer 1 being suction-fixed to the surface of the bonding stage 10 (step # 14). Incidentally, in the case of a wafer whose back surface has a certain roughness or more, such as a wafer made of quartz, lithium tantalum (LiTa) or the like, the coefficient of friction on the bonding stage surface is high and slippage is poor. It may not be possible. In such a case, the wafer may be lifted by the floating air (step # 11), and the position regulation in step # 12 may be performed in this floating state. At this time, in order to surely lift the wafer, it is preferable to drive the timer to cause the floating air to act for a certain time. When the position regulation is completed, the floating air is turned off and the wafer is fixed by suction.

【0090】ウエハ1の位置規制が完了すると、次に、
ウエハ1上の各ICチップの電極部にバンプを形成する
ボンディング工程が行われる。このとき、ウエハ1上の
ICチップの位置認識を繰り返しながらボンディングが
行われる(ステップ#21及びステップ#22)。そし
て、ウエハ1の所定の片側半分についてボンディングが
終了すると(ステップ#23)、ウエハ1の旋回(反
転)が行われる(ステップ#31)。このウエハ1の旋
回反転は、吸着をOFF(停止)するとともに、浮上エ
アおよび片寄せエアを共にONした状態で旋回エアをO
Nして行われる。そして、このウエハ旋回後、ステップ
#32〜ステップ#35で、オリフラ方向の検出および
ウエハ1の吸着固定が行われる。この工程は、上述のス
テップ#4〜ステップ#7の一連の工程と、左右が異な
るだけで、対応する各ステップでの実行内容は同じであ
る。
When the position regulation of the wafer 1 is completed, next,
A bonding step for forming a bump on the electrode portion of each IC chip on the wafer 1 is performed. At this time, bonding is performed while repeatedly recognizing the position of the IC chip on the wafer 1 (Step # 21 and Step # 22). Then, when bonding is completed for a predetermined half of the wafer 1 (step # 23), the wafer 1 is turned (reversed) (step # 31). The turning reversal of the wafer 1 is performed by turning off (stopping) the suction and turning the turning air on with both the floating air and the one-sided air turned on.
N. After the rotation of the wafer, in steps # 32 to # 35, the orientation flat direction is detected and the wafer 1 is fixed by suction. This step is the same as the series of steps # 4 to # 7 described above, except that the left and right steps are different, and the execution contents in the corresponding steps are the same.

【0091】上記ステップ#35を終えた後、ステップ
#36〜ステップ#39でウエハ1の位置規正が行われ
る。この工程は、ステップ#11〜ステップ#14の一
連の工程と、左右が異なるだけで、対応する各ステップ
での実行内容は同じである。この後、ウエハ1の残り半
分に対するボンディングが行われる(ステップ#21及
びステップ#22)。以上のようにして、ウエハ1の残
り半分に対するボンディングが行われて両側(つまりウ
エハ1の全面)へのバンプの形成が終了すると(ステッ
プ#41)、移載手段9が駆動され(ステップ#4
2)、ボンディングステージ10からウエハ1が搬出さ
れる(ステップ#44)。尚、このとき、例えばリチウ
ムタンタル(LiTa)製のウエハなど、裏面の表面粗
さが一定以上粗いウエハの場合には、ウエハ1の移載お
よび搬出をスムースに行えるように、ウエハ1を浮上エ
アで浮上させる(ステップ#43)。
After the completion of step # 35, the position of the wafer 1 is determined in steps # 36 to # 39. This step is the same as the series of steps # 11 to # 14, except that the left and right steps are different, and the execution contents in the corresponding steps are the same. Thereafter, bonding is performed on the other half of the wafer 1 (Step # 21 and Step # 22). As described above, when the bonding to the other half of the wafer 1 is performed and the formation of the bumps on both sides (ie, the entire surface of the wafer 1) is completed (step # 41), the transfer means 9 is driven (step # 4).
2) The wafer 1 is unloaded from the bonding stage 10 (Step # 44). At this time, in the case of a wafer whose back surface has a surface roughness of a certain level or more, such as a wafer made of lithium tantalum (LiTa), the wafer 1 is lifted by air so that the transfer and unloading of the wafer 1 can be performed smoothly. (Step # 43).

【0092】その後、ステップ#45で、ボンディング
ステージ10で高温に加熱されたウエハ1が常温まで急
激に冷却されることがないように、ウエハ1を所定以下
の温度勾配で徐冷するアフタ・クーリングが行われる。
これにより、ウエハ1の急冷による割れの発生が確実に
防止される。以上により、1枚のウエハ1を略半分ずつ
に分割し、その片側半分および残りの半分に順次ボンデ
ィングを行い、最終的にその全面にわたって、各ICチ
ップの電極部にバンプが形成されるようになっている。
Thereafter, in step # 45, after cooling, the wafer 1 is gradually cooled at a predetermined temperature gradient or less so that the wafer 1 heated to a high temperature in the bonding stage 10 is not rapidly cooled to room temperature. Is performed.
As a result, the occurrence of cracks due to rapid cooling of the wafer 1 is reliably prevented. As described above, one wafer 1 is divided into approximately halves, and bonding is sequentially performed on one half and the other half, so that bumps are finally formed on the electrode portions of each IC chip over the entire surface. Has become.

【0093】続いて、前述したフローチャート中の#
5,#31及び#33の「ウエハ旋回」におけるエア供
給プロセスについて、図24〜26を参照しながら説明
する。まず、図24に、本実施の形態に係る旋回用エア
噴出手段の簡単な構成を示す。この旋回用エア噴出手段
120は、前述したようにウエハ1を旋回させるべく略
同一円周上に配置された旋回用エア噴出口102と、一
端側で旋回用エア噴出口102に連通する一方、他端側
で分岐するエア供給通路121と、分岐したエア供給通
路の一方に設けられた旋回用エア供給手段122と、該
旋回用エア供給手段122に加えて作動させられ得る旋
回補助用エア供給手段125と、各エア供給手段12
2,125にエアを供給するエア源128とから構成さ
れている。上記旋回用エア供給手段122は、所定流量
の旋回用エアを通過させる旋回流量ニードル123と、
上記エア源128から旋回流量ニードル123へのエア
供給を開閉動作により制御する旋回ブローバルブ124
とを有している。また、この旋回用エア供給手段122
と同様に、上記旋回補助用エア供給手段125は、所定
流量の旋回補助用エアを通過させる旋回補助流量ニード
ル126と、上記エア源128から旋回補助流量ニード
ル126へのエア供給を開閉動作により制御する旋回ブ
ローバルブ127とを有している。上記各エア供給手段
122,125における旋回ブローバルブ124,12
7は、所望のタイミングで開閉可能である。なお、上記
エア供給通路121には、各エア供給手段122,12
5から供給されるエアの総流量を計量する流量計129
が設けられている。
Subsequently, in the above-mentioned flowchart, #
The air supply process in the "wafer turning" of # 5 and # 31 will be described with reference to FIGS. First, FIG. 24 shows a simple configuration of the air blowing means for turning according to the present embodiment. The swirling air ejection means 120 communicates with the swirling air ejection port 102 arranged on substantially the same circumference to rotate the wafer 1 as described above, and communicates with the swirling air ejection port 102 at one end. An air supply passage 121 branched at the other end, a turning air supply means 122 provided in one of the branched air supply paths, and a turning assist air supply which can be operated in addition to the turning air supply means 122 Means 125 and each air supply means 12
2, 125, and an air source 128 for supplying air. The swirling air supply means 122 includes a swirling flow needle 123 for passing a predetermined amount of swirling air,
A swirling blow valve 124 that controls the air supply from the air source 128 to the swirling flow needle 123 by opening and closing operation.
And The turning air supply means 122
Similarly to the above, the turning assist air supply means 125 controls the turning assist flow needle 126 for passing a predetermined amount of turning assist air and the air supply from the air source 128 to the turning assist flow needle 126 by opening and closing operations. And a swing blow valve 127 that operates. The swirl blow valves 124, 12 in the respective air supply means 122, 125
7 can be opened and closed at a desired timing. The air supply passage 121 has air supply means 122, 12
Flow meter 129 for measuring the total flow rate of air supplied from 5
Is provided.

【0094】かかる構成を備えた旋回用エア噴出手段1
20によれば、上記各エア供給手段122,125にお
ける旋回ブローバルブ124,127の開閉パターンを
変えることによって、上記エア噴出口102から噴出す
るエアの流量を変化させることができる。例えば、旋回
用エア供給手段122における旋回ブローバルブ124
を開き、旋回補助用エア供給手段125における旋回ブ
ローバルブ127を閉じた状態では、上記旋回流量ニー
ドル123において設定された所定流量の旋回用エアの
みが、エア供給通路121を介して、上記エア噴出口1
02から噴出させられる。続いて、旋回補助用エア供給
手段125における旋回ブローバルブ127を開くと、
旋回補助流量ニードル126において設定された所定流
量の補助旋回用エアが、エア供給通路121を介して、
上記旋回用エアに加算され、合計された流量のエアが上
記エア噴出口102から噴出させられることになる。
The air blowing means 1 for swirling having such a structure.
According to 20, the flow rate of the air jetted from the air jet port 102 can be changed by changing the opening / closing pattern of the swirl blow valves 124, 127 in the air supply means 122, 125. For example, the turning blow valve 124 in the turning air supply unit 122
When the swirl blow valve 127 of the swirl assisting air supply means 125 is closed, only the swirling air having a predetermined flow rate set by the swirl flow needle 123 is supplied through the air supply passage 121 to the air jet. Exit 1
It is ejected from 02. Subsequently, when the turning blow valve 127 of the turning assist air supply means 125 is opened,
Auxiliary swirling air of a predetermined flow rate set in the swirling auxiliary flow needle 126 is supplied through the air supply passage 121,
The air having the total flow rate added to the turning air and jetted out from the air jet port 102 is jetted.

【0095】図25及び26は、それぞれ、本実施の形
態に係る上記旋回用エア噴出手段120を用いたエア供
給プロセスのフローチャート及び該プロセスにおけるエ
ア流量の変化を示すグラフである。ウエハ旋回時に、ま
ず、上記各エア供給手段122,125における旋回ブ
ローバルブ124,127が開かれて、旋回用エア及び
旋回補助用エアが供給され、上記ボンディングステージ
10上面側で、旋回用エア噴出口102から総流量Q1
(図26参照)のエアが噴出する(ステップ#51)。
旋回用エア及び旋回補助用エアの流量は、それぞれ、毎
分3.3〜3.4リットル及び毎分9リットルに設定さ
れることが好ましい。この強いエアによって、旋回開始
に大きな力を要するウエハ、例えば水晶,リチウムタン
タル製の裏面の表面粗さが一定以上粗いウエハ(表面粗
さ10〜80μm),重いウエハ又は大きなウエハにつ
いても、スムースにウエハ旋回を開始させることができ
る。なお、旋回補助用エアの供給は、タイマを駆動して
一定時間(0.3〜0.8秒)行われる。t=T1時間
経過後にタイマがカウントアップされると、旋回補助用
エア供給手段125における旋回ブローバルブ127が
閉じられて、旋回補助用エアの供給がOFFされる(ス
テップ#52)。この状態では、旋回を維持するのに必
要な流量Q0の旋回用エアのみが、上記エア噴出口10
2から噴出する。更に、t=T2時間経過後には、旋回
用エア供給手段122における旋回ブローバルブ124
が閉じられて、旋回用エアの供給がOFFされる(ステ
ップ#53)。その後、ウエハ1は次第に回転速度を失
い、ボンディングステージ10上で停止する。
FIGS. 25 and 26 are a flow chart of an air supply process using the swirling air ejection means 120 according to the present embodiment and a graph showing a change in air flow rate in the process. At the time of turning the wafer, first, the turning blow valves 124 and 127 of the air supply means 122 and 125 are opened to supply turning air and turning assisting air. Total flow Q 1 from outlet 102
The air (see FIG. 26) is blown out (step # 51).
It is preferable that the flow rates of the turning air and the turning assist air are set to 3.3 to 3.4 liters per minute and 9 liters per minute, respectively. By this strong air, even a wafer requiring a large force to start swirling, for example, a quartz or lithium tantalum back surface having a surface roughness of a certain surface roughness (10 to 80 μm), a heavy wafer, or a large wafer can be smoothly processed. Wafer turning can be started. The supply of the turning assist air is performed for a certain time (0.3 to 0.8 seconds) by driving a timer. When t = T 1 hour elapses after the timer is counted up, turning blown valve 127 is closed in the turning assist air supply means 125, supply of the turning assist air is OFF (step # 52). In this state, only the turning air having a flow rate Q 0 necessary for maintaining the turning is supplied to the air ejection port 10.
Spout from 2. Further, after the elapse of the time t = T 2 , the turning blow valve 124 in the turning air
Is closed, and the supply of the turning air is turned off (step # 53). Thereafter, the wafer 1 gradually loses its rotation speed and stops on the bonding stage 10.

【0096】このように、上記旋回用エア噴出手段12
0によれば、ウエハ1の材質,重さ及びサイズ等の種類
にかかわらず、強いエアを用いてスムースにウエハ旋回
を開始させることができるとともに、旋回中には、供給
エアを弱くして、安定したウエハ旋回を行うことができ
る。また、この実施の形態では、旋回用エア及び旋回補
助用エアが共に供給される状態から、旋回補助用エアが
OFFされることにより、ウエハ1へのエア流量が変え
られるため、ウエハの速い旋回から遅い旋回への移行
を、エアの供給を絶つことなくスムースに行うことが可
能である。
As described above, the turning air ejection means 12
According to 0, regardless of the material, weight, size, etc. of the wafer 1, it is possible to smoothly start the wafer turning using strong air, and to weaken the supply air during the turning, Stable wafer rotation can be performed. Further, in this embodiment, since the turning assist air is turned off from the state where the turning air and the turning assist air are both supplied, the air flow rate to the wafer 1 is changed. The transition from the turning to the slow turning can be performed smoothly without interruption of the air supply.

【0097】次に、図27及び28を参照しながら、本
発明の他の実施の形態に係る「ウエハ旋回」におけるエ
ア供給プロセスについて説明する。図27及び28は、
それぞれ、旋回用エア噴出手段によるエア供給プロセス
のフローチャート及び該プロセスにおけるエア流量の変
化を示すグラフである。尚、旋回用エア噴出手段の構成
については、前述した実施の形態における場合(図24
参照)と同様であるため、同じものには同一の符号を付
して、これ以上の説明は省略する。この実施の形態で
は、ウエハ旋回に際して、まず、上記各エア供給手段に
おける旋回ブローバルブが共に開かれ、旋回用エア及び
旋回補助用エアが供給されて、上記ボンディングステー
ジ上面側で、旋回用エア噴出口102から総流量Q
1(図28参照)のエアが噴出する(ステップ#6
1)。この強いエアによって、旋回開始に大きな力を要
するウエハ、例えば裏面の表面粗さが一定以上粗いウエ
ハ(表面粗さ10〜80μm),重いウエハ若しくは大
きなウエハについても、スムースにウエハ旋回を開始さ
せることができる。
Next, an air supply process in “wafer rotation” according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 27 and 28. Figures 27 and 28
3A and 3B are a flowchart of an air supply process by a turning air ejection unit and a graph showing a change in an air flow rate in the process. The configuration of the turning air ejection means is the same as that in the above-described embodiment (FIG. 24).
The same reference numerals are given to the same components, and further description will be omitted. In this embodiment, when turning the wafer, first, the turning blow valves of the air supply means are both opened to supply the turning air and the turning assist air, and the turning air injection is performed on the bonding stage upper surface side. Total flow Q from outlet 102
1 (see FIG. 28) is blown out (step # 6)
1). With this strong air, even a wafer requiring a large force to start turning, for example, a wafer whose back surface has a surface roughness of a certain level or more (surface roughness 10 to 80 μm), a heavy wafer, or a large wafer, can be started smoothly. Can be.

【0098】t=T1時間経過後に、旋回補助用エア供
給手段125における旋回ブローバルブ127が閉じら
れて、旋回補助用エアの供給がOFFされる(ステップ
#62)。この状態では、旋回を維持するのに必要な流
量Q0の旋回用エアのみが、上記エア噴出口102から
噴出する。この状態が、ステップ#63において、所定
時間(T1〜T2)維持された後、再度、旋回補助用エア
供給手段125における旋回ブローバルブ127が開か
れて、各エア供給手段122,125から総流量Q1
エアが供給される(ステップ#64)。なお、このステ
ップ#64では、より安定したウエハ旋回を実現するた
めに、旋回補助用エア供給手段125における旋回補助
流量ニードル126でエアの設定流量を変え、ステップ
#61のエア供給時とは異なる流量のエアを供給するよ
うにしてもよい。
After the elapse of t = T 1, the turning blow valve 127 in the turning assist air supply means 125 is closed, and the supply of turning assist air is turned off (step # 62). In this state, only the turning air having a flow rate Q 0 necessary to maintain the turning is jetted from the air jet port 102. After this state is maintained for a predetermined time (T 1 to T 2 ) in step # 63, the turning blow valve 127 of the turning assist air supply means 125 is opened again, and the air supply means 122 and 125 air of the total flow rate Q 1 is supplied (step # 64). In this step # 64, in order to realize more stable wafer turning, the set flow rate of air is changed by the turning assist flow rate needle 126 in the turning assist air supply means 125, which is different from the time of air supply in step # 61. A flow of air may be supplied.

【0099】t=T3時間経過後、旋回補助用エア供給
手段125における旋回ブローバルブ127が閉じられ
て、旋回補助用エアの供給がOFFされる(ステップ#
65)。この状態では、流量Q0の旋回用エアのみが、
上記エア噴出口102から噴出する。更に、t=T4
間経過後には、旋回用エア供給手段122における旋回
ブローバルブ124が閉じられて、旋回用エアの供給が
OFFされる(ステップ#66)。その後、ウエハ1は
次第に回転速度を失い、ボンディングステージ10上で
停止する。
After the lapse of t = T 3 hours, the turning blow valve 127 in the turning assist air supply means 125 is closed, and the supply of turning assist air is turned off (step #).
65). In this state, only the turning air having the flow rate Q 0 is
The air is spouted from the air spout 102. Further, after elapse of t = T 4 hours, by turning blow valve 124 is closed in the turning air supply means 122, supply of the turning air is OFF (step # 66). Thereafter, the wafer 1 gradually loses its rotation speed and stops on the bonding stage 10.

【0100】通常、ウエハ旋回は、オリフラ検出精度を
確保するために、低速で行われることが好ましいが、ウ
エハを低速で旋回させた場合、例えば水晶,リチウムタ
ンタル製のウエハなど、裏面の表面粗さが一定以上粗い
ウエハ(表面粗さ10〜80μm)については、オリフ
ラ検出の位置に到達するまでに停止する可能性がある。
前述した他の実施の形態では、旋回補助用エアの供給を
一旦OFFした後、ウエハ旋回中に再度ONする、すな
わち旋回補助用エアを断続的に供給するため、かかるウ
エハについても、安定した低速でのウエハ旋回を維持す
ることができる。なお、ここでは、旋回補助用エアの断
続的な供給を複数回にわたって行ってもよい。例えば直
径12インチのウエハ等の大きなウエハ若しくは重いウ
エハについては、通常では旋回に比較的長い時間を要す
るが、複数回にわたって断続的に旋回補助用エアを供給
することにより、その旋回に必要な時間を短縮すること
ができる。
Normally, it is preferable that the wafer is rotated at a low speed in order to secure the detection accuracy of the orientation flat. A wafer having a roughness of a certain level or more (a surface roughness of 10 to 80 μm) may stop before reaching the orientation flat detection position.
In the other embodiment described above, the turning assist air supply is once turned off and then turned on again during the turning of the wafer, that is, the turning assist air is intermittently supplied. Wafer rotation can be maintained. Here, the intermittent supply of the turning assist air may be performed a plurality of times. For a large wafer or a heavy wafer such as a 12-inch diameter wafer, for example, a relatively long time is usually required for turning. However, by supplying intermittent turning assist air several times, the time required for the turning is increased. Can be shortened.

【0101】また、更に、図29及び30を参照しなが
ら、本発明のまた別の実施の形態に係る「ウエハ旋回」
におけるエア供給プロセスについて説明する。図29及
び30は、それぞれ、旋回用エア噴出手段によるエア供
給プロセスのフローチャート及び該プロセスにおけるエ
ア流量の変化を示すグラフである。この実施の形態で
は、ウエハ旋回に際して、まず、上記各エア供給手段1
22,125における旋回ブローバルブ124,127
が共に開かれて、旋回用エア及び旋回補助用エアが供給
され、上記ボンディングステージ10上面側で、旋回用
エア噴出口102から総流量Q1(図30参照)のエア
が噴出する(ステップ#71)。t=T1時間経過後、
旋回補助流量ニードル126にて設定されるエア流量を
変え、旋回補助用エアの供給量を増やす(ステップ#7
2)。この状態では、旋回用エア噴出口102から総流
量Q2(>Q1)のエアが噴出する(ステップ#72)。
次に、t=T2時間経過後、再度、旋回補助流量ニード
ル126にて設定されるエア流量を変えて、旋回補助用
エアの供給量を更に増やす(ステップ#73)。このと
き、旋回用エア噴出口102から総流量Q3(>Q2)の
エアが噴出する。
Further, referring to FIGS. 29 and 30, the "wafer rotation" according to still another embodiment of the present invention will be described.
Will be described. FIGS. 29 and 30 are a flowchart of an air supply process by the swirling air ejection means and a graph showing a change in the air flow rate in the process, respectively. In this embodiment, when turning the wafer, first, each of the air supply means 1
Swirl blow valves 124, 127 in 22, 125
Are opened to supply the turning air and the turning assist air, and the air having the total flow rate Q 1 (see FIG. 30) is jetted from the turning air jet port 102 on the upper surface side of the bonding stage 10 (step #). 71). t = T After 1 hour,
The air flow rate set by the turning assist flow needle 126 is changed to increase the supply amount of turning assist air (step # 7).
2). In this state, air having a total flow rate Q 2 (> Q 1 ) is jetted from the turning air jet port 102 (step # 72).
Then, after t = T 2 hours, again, by changing the air flow rate is set at turning assist flow needle 126, further increase the supply amount of the turning assist air (step # 73). At this time, air having a total flow rate Q 3 (> Q 2 ) is jetted from the turning air jet port 102.

【0102】t=T3時間経過後、旋回補助用エア供給
手段125における旋回ブローバルブ127が閉じられ
て、旋回補助用エアの供給がOFFされる(ステップ#
74)。この状態では、旋回を維持するのに必要な流量
0の旋回用エアのみが、上記エア噴出口102から噴
出する。更に、t=T4時間経過後には、旋回用エア供
給手段122における旋回ブローバルブ124が閉じら
れて、旋回用エアの供給がOFFされる(ステップ#7
5)。その後、ウエハ1は次第に回転速度を失い、ボン
ディングステージ10上で停止する。
After the lapse of t = T 3 hours, the turning blow valve 127 of the turning assist air supply means 125 is closed, and the supply of turning assist air is turned off (step #).
74). In this state, only the turning air having a flow rate Q 0 necessary to maintain the turning is jetted from the air jet port 102. Further, t = T and after four hours, and turning blow valve 124 is closed in the turning air supply means 122, supply of the turning air is OFF (step # 7
5). Thereafter, the wafer 1 gradually loses its rotation speed and stops on the bonding stage 10.

【0103】このように、本発明のまた別の実施の形態
では、ウエハ旋回の開始から旋回補助用エアの流量が段
階的に増やされるため、ウエハの旋回を緩やかに開始さ
せ、ウエハの飛び出しを抑制することができる。
As described above, in another embodiment of the present invention, since the flow rate of the turning assist air is increased stepwise from the start of the wafer turning, the turning of the wafer is started gently, and the wafer is ejected. Can be suppressed.

【0104】また、更に、安定したウエハ旋回を実現す
る手段として、ボンディングステージ10において、ウ
エハ1を旋回させるべく略同一円周上に配置されるエア
噴出口を、前述した実施の形態におけるウエハ周縁部近
傍に対応する部位に加え、更にその内側に設けてもよ
い。図31に、更に別の実施の形態に係るボンディング
ステージを示す。このボンディングステージ10におけ
るステージプレート91は、ウエハ周縁部近傍に対応す
る部位に設けられたエア噴出口102A(以下、外側エ
ア噴出口という)と、その内側に設けられたエア噴出口
102B(以下、内側エア噴出口という)とを備えてい
る。前述した実施の形態における場合と同様にエア供給
手段からエア供給通路を介して供給されたエアは、これ
ら外側エア噴出口102A及び内側エア噴出口102B
から均等な流量で噴出させられる。なお、図31中の符
号93A,93Bは、規制ローラ対をあらわすものであ
る。
Further, as means for realizing a stable wafer rotation, an air ejection port arranged on substantially the same circumference to rotate the wafer 1 in the bonding stage 10 is provided on the bonding stage 10 by the wafer peripheral edge in the above-described embodiment. In addition to the portion corresponding to the vicinity of the portion, the portion may be provided further inside. FIG. 31 shows a bonding stage according to still another embodiment. The stage plate 91 of the bonding stage 10 includes an air outlet 102A (hereinafter, referred to as an outer air outlet) provided at a portion corresponding to a vicinity of a wafer peripheral portion, and an air outlet 102B (hereinafter, referred to as an outer air outlet) provided inside. (Referred to as an inner air ejection port). As in the above-described embodiment, the air supplied from the air supply means via the air supply passage is supplied to the outer air outlet 102A and the inner air outlet 102B.
From a uniform flow rate. Reference numerals 93A and 93B in FIG. 31 indicate a pair of regulating rollers.

【0105】これによれば、ステージプレート91の比
較的広い範囲において、ウエハ1を旋回させるエアが噴
出させられるため、ウエハ1の裏面全体に旋回力を分散
して加えることができ、安定したウエハ旋回が可能であ
る。このことは、特にサイズの大きいウエハについて有
用である。
According to this, since the air for swirling the wafer 1 is blown out over a relatively wide range of the stage plate 91, the turning force can be dispersed and applied to the entire back surface of the wafer 1, and the stable wafer Turning is possible. This is particularly useful for large wafers.

【0106】なお、前述した旋回用エア噴出手段120
(図24参照)では、旋回用エア供給手段122及び旋
回補助用エア供給手段125から供給されるエアが同じ
エア噴出口120から噴出するが、これに限定されるこ
となく、各エア供給手段122,125からのエアを別
々のエア噴出口から噴出させてもよい。例えば、上記旋
回用エア供給手段122から供給されるエアを内側エア
噴出口102Bから、また、上記旋回補助用エア供給手
段125から供給されるエアを外側エア噴出口102A
から噴出させる場合が考えられ、この場合には、比較的
弱いエア流量で旋回補助の効果をもたらすことが可能と
なる。
The above-described turning air ejection means 120
In FIG. 24, the air supplied from the turning air supply unit 122 and the turning assist air supply unit 125 is ejected from the same air ejection port 120. However, the air supply unit 122 is not limited thereto. , 125 from different air outlets. For example, the air supplied from the turning air supply means 122 is supplied from the inner air outlet 102B, and the air supplied from the turning assist air supply means 125 is supplied to the outer air outlet 102A.
In this case, it is possible to provide a turning assist effect with a relatively weak air flow rate.

【0107】尚、本発明は、例示された実施の形態に限
定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲におい
て、種々の改良あるいは設計上の変更が可能であること
は言うまでもない。
The present invention is not limited to the illustrated embodiment, and it goes without saying that various improvements or design changes can be made without departing from the scope of the invention.

【0108】[0108]

【発明の効果】本願の第1の発明によれば、外周の一部
に形成されたオリフラが所定方向に向くように予め位置
決めされたウエハを移載する移載手段に、ボンディング
ステージ上における上記ウエハのオリフラ位置を検出す
る検出手段が設けられているので、従来、かかる検出手
段をボンディングステージ側に設けていた場合のよう
に、検出手段が高温に曝されることがなくなり、従っ
て、この検出手段としては、特に耐熱用のものを用いる
必要がなくなる。また、上記検出手段は移載手段の移動
動作に伴って移動可能であるので、従来、検出手段がボ
ンディングステージの一側に固定して設けられていた場
合のように、オリフラ検出の方向がボンディングステー
ジの片側に限定されることがなくなる。
According to the first aspect of the present invention, the transfer means for transferring a wafer positioned in advance so that the orientation flat formed on a part of the outer periphery is oriented in a predetermined direction is provided on the bonding stage. Since the detecting means for detecting the orientation flat position of the wafer is provided, the detecting means is not exposed to a high temperature as in the case where such a detecting means is conventionally provided on the bonding stage side. As a means, it is not necessary to use a heat-resistant material. Further, since the detection means can be moved in accordance with the movement operation of the transfer means, the orientation of the orientation flat is detected as in the conventional case where the detection means is fixedly provided on one side of the bonding stage. It is no longer limited to one side of the stage.

【0109】また、本願の第2の発明によれば、上記検
出手段は、発光部と受光部とを備えた光センサでなり、
上記移載手段のチャック手段に設けられているので、確
実なオリフラ検出を行うことができ、また、これを移載
手段のチャック手段に設けたので、オリフラ検出をウエ
ハの上方から行うことができ、ボンディングステージか
らの熱影響を確実に回避できる。
According to the second aspect of the present invention, the detecting means is an optical sensor having a light emitting section and a light receiving section.
Since it is provided in the chuck means of the transfer means, it is possible to reliably detect the orientation flat, and since it is provided in the chuck means of the transfer means, the orientation flat can be detected from above the wafer. In addition, the heat effect from the bonding stage can be reliably avoided.

【0110】更に、本願の第3の発明によれば、上記検
出手段は、上記移載手段の移載方向と直交する方向に複
数個並べて配置されているので、一層高いオリフラ検出
精度を得ることができる。
Further, according to the third aspect of the present invention, since a plurality of the detecting means are arranged side by side in a direction orthogonal to the transfer direction of the transferring means, a higher orientation flat detection accuracy can be obtained. Can be.

【0111】また、更に、本願の第4の発明によれば、
ボンディングステージの外周部およびその近傍の上面側
が、所定角度の斜面状に形成されているので、オリフラ
検出をウエハの上方から行う場合において、オリフラが
検出手段の下方に位置している際には、検出手段の発光
部からの検出光は上記斜面で入射時と異なる方向に反射
される。すなわち、オリフラが検出手段の下方に位置し
ている場合でも、上記検出光がボンディングステージの
上面で反射され検出手段の受光部に入光してオリフラ検
出に支障を来す惧れをなくすることができる。
Further, according to the fourth invention of the present application,
Since the outer peripheral portion of the bonding stage and the upper surface side in the vicinity thereof are formed in a slope with a predetermined angle, when the orientation flat is detected from above the wafer, when the orientation flat is located below the detection means, The detection light from the light emitting section of the detection means is reflected on the slope in a direction different from that at the time of incidence. That is, even when the orientation flat is located below the detection means, the detection light is prevented from being reflected on the upper surface of the bonding stage and entering the light receiving portion of the detection means to hinder the orientation flat detection. Can be.

【0112】また、更に、本願の第5の発明によれば、
ボンディングステージ上面には、左右両側に各一対の規
制ローラが設けられるとともに、ウエハを浮上させる浮
上用エア噴出手段と、ウエハを旋回させる旋回用エア噴
出手段と、旋回状態のウエハを一側の規制ローラ対に当
て止める第1片寄せ用エア噴出口と、旋回状態のウエハ
を他側の規制ローラ対に当て止める第2片寄せ用エア噴
出口とが設けられ、第1および第2片寄せ用エア噴出口
へのエア供給を切り換える切換手段が備えられているの
で、ウエハをいずれの側にも片寄せすることができる。
この場合において、上記オリフラ検出手段は移載手段の
移動動作に伴って移動可能であるので、従来のようにオ
リフラ検出の方向がボンディングステージのいずれか片
側に限定されることはなく、いずれの側においてもオリ
フラ検出を行うことができる。
Further, according to the fifth invention of the present application,
On the upper surface of the bonding stage, a pair of regulating rollers are provided on both left and right sides, a floating air ejecting means for floating the wafer, a rotating air ejecting means for rotating the wafer, and a one-side regulation of the swirled wafer. A first biasing air jet for stopping against the roller pair and a second biasing air jet for stopping the swiveled wafer against the regulating roller pair on the other side are provided. Since the switching means for switching the air supply to the air ejection port is provided, the wafer can be shifted to either side.
In this case, since the orientation flat detecting means can be moved in accordance with the moving operation of the transfer means, the orientation flat detection direction is not limited to any one side of the bonding stage as in the related art. Can detect the orientation flat.

【0113】また、更に、本願の第6の発明によれば、
ボンディングステージを、上記各エア噴出口が設けられ
たステージプレートと、その下部に配置されたヒートブ
ロックとで構成し、上記ステージプレートに、各々のエ
ア噴出口に連通し外部からの供給エアを一旦蓄えるエア
チャンバが設けられているので、外部からの供給エアは
上記エアチャンバに蓄えられてエア噴出口からウエハ下
面に向かって噴出するまでにある程度暖められる。従っ
て、ボンディングステージで加熱されたウエハが、上記
噴出口からのエアによって浮上や旋回あるいは片寄せさ
れる場合に、エアによる冷却の温度勾配を従来に比べて
緩やかなものとすることができ、噴出エアによる冷却作
用がウエハに悪影響を及ぼすことを回避することが可能
になる。
Further, according to the sixth invention of the present application,
The bonding stage is composed of a stage plate provided with each of the air outlets and a heat block disposed below the stage plate, and the stage plate communicates with each air outlet to supply air from the outside once. Since the air chamber for storing is provided, the supply air from the outside is stored in the air chamber and warmed to some extent before being jetted from the air jet port toward the lower surface of the wafer. Therefore, when the wafer heated in the bonding stage is levitated, swirled or biased by the air from the jet port, the temperature gradient of the cooling by the air can be made gentler than in the past, and the jetting can be performed. It is possible to prevent the cooling action by air from adversely affecting the wafer.

【0114】本発明の第7の発明によれば、ウエハ旋回
に際して、上記旋回用エア噴出手段によりウエハの裏面
側に噴出するエア流量が可変であるので、ウエハの材
質,形状及びサイズにかかわらず、安定したウエハ旋回
を実現する流量のエアを供給することが可能となる。更
に、この場合においては、エア流量を変えるタイミング
を適正に調整するようにして、より安定したウエハ旋回
を実現することができる。
According to the seventh aspect of the present invention, when the wafer is turned, the flow rate of the air jetted to the back side of the wafer by the turning air jetting means is variable. In addition, it is possible to supply air at a flow rate that realizes stable wafer rotation. Further, in this case, the timing of changing the air flow rate is appropriately adjusted, so that a more stable wafer rotation can be realized.

【0115】また、本発明の第8の発明によれば、複数
の旋回用エア噴出口に連通するエア供給通路の他端側に
設けられたエア供給手段においてエア流量が制御可能
で、上記旋回用エア噴出口からウエハの裏面側に噴出す
るエア流量が可変であるため、ウエハの材質,形状及び
サイズに応じてエア流量を変化させ、安定したウエハ旋
回を実現する流量のエアを供給することができる。ま
た、この場合においては、各エア供給手段からのエア
が、同じエア噴出口から噴出させられるため、ウエハの
速い旋回から遅い旋回への移行を、エアの供給を絶つこ
となくスムースに行うことが可能である。
Further, according to the eighth aspect of the present invention, the air flow rate can be controlled by the air supply means provided at the other end of the air supply passage communicating with the plurality of swirling air outlets. The flow rate of air that is ejected from the air ejection port to the back side of the wafer is variable, so the air flow rate is changed according to the material, shape and size of the wafer to supply air at a flow rate that achieves stable wafer rotation. Can be. Further, in this case, since the air from each air supply means is ejected from the same air ejection port, the transition from the fast turning to the slow turning of the wafer can be performed smoothly without interruption of the air supply. It is possible.

【0116】更に、本発明の第9の発明によれば、複数
の旋回用エア噴出口に連通するエア供給通路の他端側に
設けられた各エア供給手段において所定流量のエアが供
給制御されて、上記旋回用エア噴出口からウエハの裏面
側に噴出するエア流量が可変であるので、ウエハの材
質,形状及びサイズに応じてエア流量を変化させ、安定
したウエハ旋回を実現する流量のエアを供給することが
できる。
Further, according to the ninth aspect of the present invention, the supply of air at a predetermined flow rate is controlled by the air supply means provided at the other end of the air supply passage communicating with the plurality of swirling air jet ports. Since the flow rate of air ejected from the swirling air outlet to the back side of the wafer is variable, the air flow rate is changed according to the material, shape and size of the wafer to achieve a stable flow rate of the wafer. Can be supplied.

【0117】また、更に、本発明の第10の発明によれ
ば、ボンディングステージの比較的広い範囲にて旋回用
エアが噴出し、ウエハの裏面全体に旋回力を分散して加
えることができるので、安定したウエハ旋回が可能であ
る。このことは、特にサイズの大きいウエハについて有
用である。
Further, according to the tenth aspect of the present invention, since the swirling air is blown out over a relatively wide range of the bonding stage, the swirling force can be dispersed and applied to the entire back surface of the wafer. , Stable wafer rotation is possible. This is particularly useful for large wafers.

【0118】また、更に、本発明の第11の発明によれ
ば、ウエハ旋回時に、エア噴出口から噴出するエア流量
をより細かく可変制御することが可能となり、エア流量
をよりスムースに変化させて、ウエハ旋回を一層安定さ
せることができる。
Further, according to the eleventh aspect of the present invention, it is possible to finely variably control the flow rate of the air ejected from the air ejection port when the wafer is turned, and to change the air flow rate more smoothly. In addition, the wafer rotation can be further stabilized.

【0119】また、更に、本発明の第12の発明によれ
ば、ウエハ旋回の開始から旋回補助用エアの流量が段階
的に増やされるため、エア噴出口から噴出するエア流量
をよりスムースに変化させて、ウエハ旋回を緩やかに開
始させ、ウエハの飛び出しを抑制することができる。
Further, according to the twelfth aspect of the present invention, since the flow rate of the turning assist air is increased stepwise from the start of the turning of the wafer, the flow rate of the air ejected from the air ejection port is changed more smoothly. As a result, the wafer rotation can be started gently, and the protrusion of the wafer can be suppressed.

【0120】また、更に、本発明の第13の発明によれ
ば、ウエハ旋回の間に、旋回補助用エアが断続的に供給
されるので、例えば裏面が一定以上の粗さをもち、ボン
ディングステージ上で停止し易いウエハについても、安
定した低速でのウエハ旋回を維持することができる。
Further, according to the thirteenth aspect of the present invention, the turning assist air is intermittently supplied during the turning of the wafer. Even for a wafer that is likely to stop above, stable wafer rotation at a low speed can be maintained.

【0121】また、更に、本願の第14の発明によれ
ば、旋回後のウエハのオリフラ位置を検出して、ボンデ
ィングステージ上におけるウエハの方向が適切であるか
否かを確認することができる。
Further, according to the fourteenth aspect of the present invention, it is possible to detect whether or not the orientation of the wafer on the bonding stage is appropriate by detecting the orientation flat position of the wafer after turning.

【0122】また、更に、本願の第15の発明によれ
ば、外周の一部に形成されたオリフラが所定方向に向く
ように予め位置決めされたウエハを移載する移載手段
が、6点把持式のチャック手段を備えているので、ウエ
ハの外周部をチャックで把持するに際してチャックの把
持部の一部がオリフラに掛かった場合でも、従来、4点
把持式のチャックを用いた場合のように、チャッキング
時にウエハのセンタがずれる惧れがなく、ボンディング
ステージへの移載時にオリフラの位置ずれが生じること
を有効に防止できる。
Further, according to the fifteenth aspect of the present invention, the transfer means for transferring a wafer positioned in advance so that the orientation flat formed on a part of the outer periphery is oriented in a predetermined direction is provided by a six-point grip. Since it is equipped with a chuck device of the type, even when a part of the grip portion of the chuck is caught on the orientation flat when the outer peripheral portion of the wafer is gripped by the chuck, as in the case of using a conventional four-point grip type chuck, In addition, there is no fear that the center of the wafer is shifted during chucking, and it is possible to effectively prevent the displacement of the orientation flat when the wafer is transferred to the bonding stage.

【0123】また、更に、本願の第16の発明によれ
ば、搬入ステーションに、キャリア内のウエハのオリフ
ラ位置が基準位置から所定範囲内にあるか否かを検出す
る検出手段と、該検出手段によりウエハのオリフラ位置
が基準位置から所定範囲内にないことが検出された場合
に作業者に報知する報知手段とが設けられているので、
ウエハのオリフラ位置が適正であるか否かを確実に判断
でき、また、その判断結果が上記報知手段により作業者
に報知されるので、作業者がウエハをキャリヤ内に挿入
セットする際の作業負担を軽減され、また、オリフラ位
置の修正作業も簡略化されるので、手作業でウエハを取
り扱う機会も少なくなる。
Further, according to the sixteenth aspect of the present invention, detecting means for detecting whether or not the orientation flat position of a wafer in a carrier is within a predetermined range from a reference position, and And a notifying means for notifying an operator when it is detected that the orientation flat position of the wafer is not within a predetermined range from the reference position.
It is possible to reliably determine whether or not the wafer orientation flat position is appropriate, and the determination result is notified to the operator by the notification means. In addition, since the operation of correcting the orientation flat position is simplified, the chance of manually handling the wafer is reduced.

【0124】また、更に、本願の第17の発明によれ
ば、上記検出手段が、発光部と受光部とを備えた光セン
サでなり、ウエハのキャリヤからの取出方向と直交する
方向に複数個並べて配置されているので、検出手段に光
センサを用いたことにより確実なオリフラ検出を行うこ
とができ、また、検出手段自体およびその取付構造が簡
素化できる。更に、かかる検出手段を上述のように複数
個並べて配置したことにより、より一層高い検出精度を
得ることができる。
Further, according to a seventeenth aspect of the present invention, the detecting means is an optical sensor having a light emitting section and a light receiving section, and a plurality of the detecting means are provided in a direction orthogonal to the direction of taking out the wafer from the carrier. Since they are arranged side by side, reliable orientation flat detection can be performed by using an optical sensor as the detecting means, and the detecting means itself and its mounting structure can be simplified. Further, by arranging a plurality of such detection means as described above, higher detection accuracy can be obtained.

【0125】また、更に、本発明の第18の発明によれ
ば、ウエハ旋回に際して、上記旋回用エア噴出手段によ
ってウエハの裏面側に噴出させられるエア流量を可変制
御するので、ウエハの材質,形状及びサイズにかかわら
ず、安定したウエハ旋回を実現する流量のエアを供給す
ることが可能となる。
Further, according to the eighteenth aspect of the present invention, when turning the wafer, the flow rate of the air jetted to the back side of the wafer by the turning air jetting means is variably controlled. Regardless of size and size, it is possible to supply air at a flow rate that realizes stable wafer rotation.

【0126】また、更に、本発明の第19の発明によれ
ば、ウエハ旋回の開始から旋回用エアの流量を段階的に
増やすため、エア噴出口から噴出するエア流量をよりス
ムースに変化させて、ウエハ旋回を緩やかに開始させ、
ウエハの飛び出しを抑制することができる。
Further, according to the nineteenth aspect of the present invention, in order to increase the flow rate of the air for swirling stepwise from the start of the wafer swirling, the air flow rate spouted from the air outlet is changed more smoothly. , Start the wafer rotation slowly,
The protrusion of the wafer can be suppressed.

【0127】また、更に、本発明の第20の発明によれ
ば、ウエハ旋回の間に、旋回用エアが断続的に供給する
ので、例えば裏面が一定以上の粗さをもち、ボンディン
グステージ上で停止し易いウエハについても、安定した
低速でのウエハ旋回を維持することができる。
Furthermore, according to the twentieth aspect of the present invention, since the turning air is intermittently supplied during the turning of the wafer, for example, the back surface has a certain roughness or more, and the turning surface is formed on the bonding stage. Even for a wafer that is easily stopped, stable wafer rotation at a low speed can be maintained.

【0128】また、更に、本願の第21の発明によれ
ば、旋回後のウエハのオリフラ位置を検出して、ボンデ
ィングステージ上におけるウエハの方向が適切であるか
否かを確認することができる。
Further, according to the twenty-first aspect of the present invention, it is possible to detect whether the orientation of the wafer on the bonding stage is appropriate by detecting the orientation flat position of the wafer after turning.

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

【図1】 本発明の実施の形態に係るバンプボンディン
グ装置の全体配置構成を示す平面図である。
FIG. 1 is a plan view showing an overall arrangement of a bump bonding apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】 上記実施の形態に係るボンディングヘッドに
おけるワイヤ供給機構の斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view of a wire supply mechanism in the bonding head according to the embodiment.

【図3】 上記ボンディングヘッドをワイヤ供給機構を
省略して示した斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view showing the bonding head without a wire supply mechanism.

【図4】 上記実施の形態に係るボンディング作業工程
を示し、(a)はボール形成工程の断面図、(b)はボ
ールを電極に接合する工程の断面図、(c)はワイヤを
切断してバンプを形成する工程の断面図である。
4A and 4B show a bonding operation step according to the embodiment, wherein FIG. 4A is a cross-sectional view of a ball forming step, FIG. 4B is a cross-sectional view of a step of joining a ball to an electrode, and FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view of a step of forming a bump by pressing.

【図5】 上記実施の形態に係るウエハ搬送用のキャリ
アを示し、(a)は(b)のA−A矢視断面平面図、
(b)は正面図、(c)は底面図である。
5A and 5B show a carrier for carrying a wafer according to the embodiment, wherein FIG. 5A is a cross-sectional plan view taken along line AA of FIG.
(B) is a front view and (c) is a bottom view.

【図6】 上記実施の形態に係る搬入ステーションに配
設されるリフタの要部構成を示す斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view showing a main configuration of a lifter provided in the loading station according to the embodiment.

【図7】 上記リフタの平面図である。FIG. 7 is a plan view of the lifter.

【図8】 上記リフタにおけるオリフラ検出手段による
検出動作の説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram of a detection operation by an orientation flat detector in the lifter.

【図9】 上記実施の形態に係る搬出ステーションに配
設されるリフタの要部構成を示す斜視図である。
FIG. 9 is a perspective view showing a main configuration of a lifter provided in the unloading station according to the embodiment.

【図10】 上記実施の形態に係る取出手段及び挿入手
段の概略構成を示す斜視図である。
FIG. 10 is a perspective view illustrating a schematic configuration of an extraction unit and an insertion unit according to the embodiment.

【図11】 上記実施の形態に係る移載手段の斜視図で
ある。
FIG. 11 is a perspective view of a transfer unit according to the embodiment.

【図12】 上記移載手段におけるチャック手段の平面
図である。
FIG. 12 is a plan view of chuck means in the transfer means.

【図13】 上記チャック手段における把持部を示す側
面図である。
FIG. 13 is a side view showing a grip portion of the chuck means.

【図14】 上記チャック手段における検出手段を示す
側面図である。
FIG. 14 is a side view showing a detecting means in the chuck means.

【図15】 上記実施の形態に係るボンディングステー
ジの斜視図である。
FIG. 15 is a perspective view of the bonding stage according to the embodiment.

【図16】 上記ボンディングステージの平面図であ
る。
FIG. 16 is a plan view of the bonding stage.

【図17】 上記ボンディングステージの断面説明図で
ある。
FIG. 17 is an explanatory sectional view of the bonding stage.

【図18】 上記ボンディングステージの外周部に対し
てチャック手段における検出手段が位置決めされた状態
を示す説明図である。
FIG. 18 is an explanatory diagram showing a state in which a detection unit in a chuck unit is positioned with respect to an outer peripheral portion of the bonding stage.

【図19】 上記ボンディングステージの外周部及びそ
の近傍に形成された各種の傾斜部による検出光反射作用
の説明図である。
FIG. 19 is an explanatory view of a detection light reflecting action by various inclined portions formed in an outer peripheral portion of the bonding stage and in the vicinity thereof.

【図20】 上記バンプボンディング装置によるウエハ
上の各ICチップへのボンディングプロセスの第1フロ
ーチャートである。
FIG. 20 is a first flowchart of a bonding process to each IC chip on a wafer by the bump bonding apparatus.

【図21】 上記ボンディングプロセスの第2フローチ
ャートである。
FIG. 21 is a second flowchart of the bonding process.

【図22】 上記ボンディングプロセスの第3フローチ
ャートである。
FIG. 22 is a third flowchart of the bonding process.

【図23】 上記ボンディングプロセスの第4フローチ
ャートである。
FIG. 23 is a fourth flowchart of the bonding process.

【図24】 上記ボンディングステージにおける旋回用
エア噴出手段の構成を示すブロック図である。
FIG. 24 is a block diagram illustrating a configuration of a swirling air ejection unit in the bonding stage.

【図25】 上記ボンディングステージにおけるウエハ
旋回時の旋回用エア供給プロセスのフローチャートであ
る。
FIG. 25 is a flowchart of a turning air supply process during turning of the wafer in the bonding stage.

【図26】 図25の旋回用エア供給プロセスにおける
エア流量の変化を示すグラフである。
26 is a graph showing a change in an air flow rate in the turning air supply process of FIG. 25.

【図27】 本発明の他の実施の形態に係るボンディン
グステージにおけるウエハ旋回時のエア供給プロセスに
ついてのフローチャートである。
FIG. 27 is a flowchart showing an air supply process when rotating a wafer in a bonding stage according to another embodiment of the present invention.

【図28】 図27の旋回用エア供給プロセスにおける
エア流量の変化を示すグラフである。
FIG. 28 is a graph showing a change in air flow rate in the turning air supply process of FIG. 27.

【図29】 本発明の別の実施の形態に係るボンディン
グステージにおけるウエハ旋回時の旋回用エア供給プロ
セスについてのフローチャートである。
FIG. 29 is a flowchart of a turning air supply process when turning a wafer in a bonding stage according to another embodiment of the present invention.

【図30】 図29の旋回用エア供給プロセスにおける
エア流量の変化を示すグラフである。
30 is a graph showing a change in an air flow rate in the turning air supply process of FIG. 29.

【図31】 本発明の更に別の実施の形態に係るボンデ
ィングステージにおける旋回用エア噴出口を示す説明図
である。
FIG. 31 is an explanatory view showing a turning air ejection port in a bonding stage according to still another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ウエハ 1a…オリフラ 2…搬入ステーション 3…搬入側移載ステーション 4…ボンディングステーション 7…取出手段 9…移載手段 10…ボンディングステージ 11…ボンディングヘッド 30A,30B…キャリア 40A,40B…リフタ 56…検出センサ 85…オリフラ位置検出センサ 91…ステージプレート 91a…傾斜部 92…ヒートブロック 92b…エアチャンバ 101…吸着・浮上兼用エア口 102…旋回用エア噴出口 103A…第1片寄せ用エア噴出口 103B…第2片寄せ用エア噴出口 120…旋回用エア噴出手段 121…エア供給通路 122…旋回用エア供給手段 125…旋回補助用エア供給手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Wafer 1a ... Orifla 2 ... Loading station 3 ... Loading side transfer station 4 ... Bonding station 7 ... Unloading means 9 ... Transferring means 10 ... Bonding stage 11 ... Bonding head 30A, 30B ... Carrier 40A, 40B ... Lifter 56 ... Detection sensor 85 ... Orientation flat position detection sensor 91 ... Stage plate 91a ... Inclination section 92 ... Heat block 92b ... Air chamber 101 ... Air port 101 for both suction and floating 102 ... Swirling air jet 103A ... First offset air jet 103B ... Second offset air ejection port 120. Turning air ejection means 121. Air supply passage 122. Turning air supply means 125.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前 貴晴 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 金山 真司 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 渡辺 展久 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 4M105 AA19 AA23 FF04  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Takaharu Mae 1006 Kadoma, Kazuma, Osaka Prefecture Inside Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 72) Inventor Norihisa Watanabe 1006 Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. F-term (reference) 4M105 AA19 AA23 FF04

Claims (21)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 外周の一部に形成されたオリフラが所定
方向に向くように予め位置決めされたウエハを移載手段
にてボンディングステージ上に移載し、この移載された
ウエハに対してボンディングヘッドにてバンプを形成す
るようにしたバンプボンディング装置において、 上記移載手段に、ボンディングステージ上における上記
ウエハのオリフラ位置を検出するオリフラ位置検出手段
が設けられていることを特徴とするバンプボンディング
装置。
1. A wafer positioned in advance so that an orientation flat formed on a part of an outer periphery thereof faces a predetermined direction is transferred onto a bonding stage by a transfer means, and the transferred wafer is bonded to the wafer. A bump bonding apparatus in which a bump is formed by a head, wherein the transfer means is provided with an orientation flat position detection means for detecting an orientation flat position of the wafer on a bonding stage. .
【請求項2】 上記検出手段は、発光部と受光部とを備
えた光センサでなり、上記移載手段のチャック手段に設
けられていることを特徴とする請求項1記載のバンプボ
ンディング装置。
2. The bump bonding apparatus according to claim 1, wherein said detection means is an optical sensor having a light emitting part and a light receiving part, and is provided in a chuck means of said transfer means.
【請求項3】 上記検出手段は、上記移載手段の移載方
向と直交する方向に複数個並べて配置されていることを
特徴とする請求項1または請求項2に記載のバンプボン
ディング装置。
3. The bump bonding apparatus according to claim 1, wherein a plurality of the detection units are arranged in a direction orthogonal to a transfer direction of the transfer unit.
【請求項4】 上記ボンディングステージの外周部およ
びその近傍の上面側が、所定角度の斜面状に形成されて
いることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の
バンプボンディング装置。
4. The bump bonding apparatus according to claim 2, wherein an outer peripheral portion of the bonding stage and an upper surface side near the outer peripheral portion are formed in a slope with a predetermined angle.
【請求項5】 上記ボンディングステージ上面には、左
右両側に各一対の規制ローラが設けられるとともに、ウ
エハを浮上させる浮上用エア噴出手段と、ウエハを旋回
させる旋回用エア噴出手段と、旋回状態のウエハを一側
の規制ローラ対に当て止める第1片寄せ用エア噴出口
と、旋回状態のウエハを他側の規制ローラ対に当て止め
る第2片寄せ用エア噴出口とが設けられ、第1および第
2片寄せ用エア噴出口へのエア供給を切り換える切換手
段が備えられていることを特徴とする請求項1〜請求項
4のいずれか一に記載のバンプボンディング装置。
5. A pair of regulating rollers are provided on the left and right sides on the upper surface of the bonding stage, a floating air ejecting means for floating the wafer, a turning air ejecting means for turning the wafer, and A first biasing air jet port for stopping the wafer against the pair of regulating rollers on one side and a second biasing air jet port for stopping the wafer in a rotating state against the pair of regulating rollers on the other side are provided. The bump bonding apparatus according to any one of claims 1 to 4, further comprising a switching unit configured to switch air supply to the second offset air ejection port.
【請求項6】 ボンディングステージ上面に、左右両側
の各一対の規制ローラが設けられるとともに、ウエハを
浮上させる浮上用エア噴出手段と、ウエハを旋回させる
旋回用エア噴出手段と、旋回状態のウエハを少なくとも
いずれか一側の規制ローラ対に当て止める片寄せ用エア
噴出口とが設けられ、上記ボンディングステージ上に供
給されたウエハに対してボンディングヘッドにてバンプ
を形成するバンプボンディング装置において、 上記ボンディングステージを、上記各エア噴出口が設け
られたステージプレートと、その下部に配置されたヒー
トブロックとで構成し、上記ステージプレートに、各々
のエア噴出口に連通し外部からの供給エアを一旦蓄える
エアチャンバが設けられていることを特徴とするバンプ
ボンディング装置。
6. A pair of regulating rollers on both right and left sides are provided on the upper surface of the bonding stage, a floating air ejecting means for floating the wafer, a turning air ejecting means for turning the wafer, and a turning wafer. A bumping apparatus for forming a bump on a wafer supplied on the bonding stage by a bonding head, wherein the bumping apparatus includes a biasing air ejection port for stopping against at least one of a pair of regulating rollers; The stage is composed of a stage plate provided with the air outlets and a heat block disposed below the stage plate. The stage plate communicates with the air outlets and temporarily stores supply air from outside. A bump bonding apparatus provided with an air chamber.
【請求項7】 ボンディングステージ上面側に、ウエハ
を浮上させる浮上用エア噴出手段と、ウエハを旋回させ
る旋回用エア噴出手段とが設けられ、上記ボンディング
ステージ上に供給されたウエハに対してボンディングヘ
ッドにてバンプを形成するバンプボンディング装置にお
いて、 ウエハ旋回時に、上記旋回用エア噴出手段によってウエ
ハの裏面側に噴出させられるエア流量が可変であること
を特徴とするバンプボンディング装置。
7. A bonding air jetting means for floating a wafer and a turning air jetting means for turning a wafer are provided on an upper surface side of the bonding stage, and a bonding head is provided for the wafer supplied on the bonding stage. 2. A bump bonding apparatus according to claim 1, wherein when the wafer is swiveled, the amount of air blown toward the back side of the wafer by the swirling air blowing means is variable.
【請求項8】 上記旋回用エア噴出手段が、ボンディン
グステージ上面側で、略同一円周上に配置された複数の
旋回用エア噴出口と、一端側で該旋回用エア噴出口に連
通し他端側で分岐するエア供給通路と、分岐したエア供
給通路の一方に設けられた通常旋回用エア供給手段と、
分岐したエア供給通路の他方に設けられた、通常旋回用
エア供給手段に加えて作動させられ得る旋回補助用エア
供給手段とを備えており、 上記各エア供給手段において所定流量のエアが供給制御
されることにより、上記旋回用エア噴出口からウエハの
裏面側に噴出するエア流量が可変であることを特徴とす
る請求項7記載のバンプボンディング装置。
8. The swirling air ejection means communicates with a plurality of swirling air ejection ports arranged on substantially the same circumference on the upper surface side of the bonding stage, and communicates with the swirling air ejection port at one end side. An air supply passage branched at an end side, and a normal turning air supply means provided on one of the branched air supply passages;
A turning assist air supply means provided in the other of the branched air supply passages, which can be operated in addition to the normal turning air supply means. 8. The bump bonding apparatus according to claim 7, wherein the flow rate of the air jetted from the swirling air jet port to the back side of the wafer is variable.
【請求項9】 上記旋回用エア噴出手段が、ボンディン
グステージ上面側で、第1の円周上に配置された複数の
旋回用エア噴出口と、第2の円周上に配置された旋回補
助用エア噴出口と、一端側で上記旋回用エア噴出口に連
通するエア供給通路の他端側に設けられた通常旋回用エ
ア供給手段と、一端側で上記旋回補助用エア噴出口に連
通するエア供給通路の他端側に設けられた、通常旋回用
エア供給手段に加えて作動させられ得る旋回補助用エア
供給手段とを備えており、 上記各エア供給手段において所定流量のエアが供給制御
されることにより、ウエハの裏面側に噴出するエア流量
が可変であることを特徴とする請求項7記載のバンプボ
ンディング装置。
9. The swirling air jetting means includes a plurality of swirling air jets arranged on a first circumference on a bonding stage upper surface side, and a swirling assist arranged on a second circumference. A normal air supply means provided at the other end of an air supply passage communicating with the turning air jet at one end, and a turning assist air jet at one end. Turning assist air supply means provided on the other end side of the air supply passage, which can be operated in addition to the normal turning air supply means. 8. The bump bonding apparatus according to claim 7, wherein the flow rate of the air jetted to the back side of the wafer is variable.
【請求項10】 上記旋回用エア噴出手段の各エア噴出
口が、それぞれ、ボンディングステージ上面側で、ウエ
ハの周縁部又はその近傍に対応する円周上、若しくは、
それより内側の円周上に設けられていることを特徴とす
る請求項8又は請求項9に記載のバンプボンディング装
置。
10. Each of the air ejection ports of the turning air ejection means is located on the upper surface side of the bonding stage, on the circumference corresponding to the peripheral portion of the wafer or in the vicinity thereof, or
The bump bonding apparatus according to claim 8, wherein the bump bonding apparatus is provided on a circumference inside the bump bonding apparatus.
【請求項11】 上記旋回用エア供給手段及び旋回補助
用エア供給手段の少なくとも一方において、エア流量が
制御可能であることを特徴とする請求項8〜請求項10
のいずれか一に記載のバンプボンディング装置。
11. The air flow rate can be controlled in at least one of the turning air supply means and the turning assist air supply means.
The bump bonding apparatus according to any one of the above.
【請求項12】 ウエハ旋回時に、上記旋回補助用エア
供給手段からエアが段階的に供給されることによって、
ウエハの裏面側に噴出するエア流量が可変制御されるこ
とを特徴とする請求項8〜請求項11のいずれか一に記
載のバンプボンディング装置。
12. When the wafer is turned, the air is supplied stepwise from the turning assist air supply means,
The bump bonding apparatus according to any one of claims 8 to 11, wherein a flow rate of air ejected to the back side of the wafer is variably controlled.
【請求項13】 ウエハ旋回時に、上記旋回補助用エア
供給手段からエアが断続的に供給されることによって、
ウエハの裏面側に噴出するエア流量が可変制御されるこ
とを特徴とする請求項8〜請求項11のいずれか一に記
載のバンプボンディング装置。
13. When the wafer is turned, the air is intermittently supplied from the turn assisting air supply means.
The bump bonding apparatus according to any one of claims 8 to 11, wherein a flow rate of air ejected to the back side of the wafer is variably controlled.
【請求項14】 上記ボンディングステージ上における
ウエハのオリフラ位置を検出するオリフラ位置検出手段
が設けられていることを特徴とする請求項6〜請求項1
3のいずれか一に記載のバンプボンディング装置。
14. An orientation flat position detecting means for detecting an orientation flat position of a wafer on the bonding stage.
3. The bump bonding apparatus according to any one of 3.
【請求項15】 外周の一部に形成されたオリフラが所
定方向に向くように予め位置決めされたウエハを移載手
段にてボンディングステージ上に移載し、この移載され
たウエハに対してボンディングヘッドにてバンプを形成
するようにしたバンプボンディング装置において、 上記移載手段は、6点把持式のチャック手段を備えてい
ることを特徴とするバンプボンディング装置。
15. A wafer positioned in advance so that an orientation flat formed on a part of an outer periphery thereof faces a predetermined direction is transferred onto a bonding stage by a transfer means, and the transferred wafer is bonded to the wafer. A bump bonding apparatus in which a bump is formed by a head, wherein the transfer means includes a six-point holding type chuck means.
【請求項16】 ウエハを互いに所定間隔をあけて積み
重ね状態で収納し得るキャリアと該キャリヤを所定の上
下位置に設置するリフタとを備えた搬入ステーションを
有し、上記キャリア内から取出手段にて取り出されたウ
エハを移載手段にてボンディングステージ上に移載し、
この移載されたウエハに対してボンディングヘッドにて
バンプを形成するようにしたバンプボンディング装置に
おいて、 上記搬入ステーションに、キャリア内のウエハのオリフ
ラ位置が基準位置から所定範囲内にあるか否かを検出す
る検出手段と、該検出手段によりウエハのオリフラ位置
が基準位置から所定範囲内にないことが検出された場合
に作業者に報知する報知手段とが設けられていることを
特徴とするバンプボンディング装置。
16. A carry-in station comprising a carrier capable of storing wafers in a stacked state at a predetermined interval from each other and a lifter for setting the carrier at a predetermined vertical position, wherein the carry-in station includes a carrier. The taken-out wafer is transferred onto the bonding stage by the transfer means,
In the bump bonding apparatus in which bumps are formed on the transferred wafer by a bonding head, the loading station determines whether or not the orientation flat position of the wafer in the carrier is within a predetermined range from the reference position. Bump bonding, comprising: detection means for detecting; and notification means for notifying an operator when the detection means detects that the orientation flat position of the wafer is not within a predetermined range from a reference position. apparatus.
【請求項17】 上記検出手段は、発光部と受光部とを
備えた光センサでなり、ウエハのキャリヤからの取出方
向と直交する方向に複数個並べて配置されていることを
特徴とする請求項16記載のバンプボンディング装置。
17. The apparatus according to claim 1, wherein said detecting means comprises an optical sensor having a light emitting part and a light receiving part, and a plurality of said detecting means are arranged side by side in a direction orthogonal to a direction of taking out the wafer from the carrier. 17. The bump bonding apparatus according to item 16.
【請求項18】 ボンディングステージ上に供給された
ウエハに対してボンディングヘッドにてバンプを形成す
るバンプボンディング方法において、 上記ボンディングステージに、ウエハを浮上させる浮上
用エア噴出手段と、ウエハを旋回させる旋回用エア噴出
手段とを設け、 ウエハ旋回時に、上記旋回用エア噴出手段によってウエ
ハの裏面側に噴出させられるエア流量を可変制御するこ
とを特徴とするバンプボンディング方法。
18. A bump bonding method for forming a bump on a wafer supplied onto a bonding stage by a bonding head, wherein: a floating air jetting means for floating the wafer on the bonding stage; And a variably controlling a flow rate of air blown toward the back side of the wafer by the swirling air ejecting means when the wafer is turned.
【請求項19】 ウエハ旋回時に、上記旋回用エア噴出
手段からエアを段階的に供給して、ウエハの裏面側に噴
出させられるエア流量を可変制御することを特徴とする
請求項18記載のバンプボンディング方法。
19. The bump according to claim 18, wherein, when turning the wafer, air is supplied in a stepwise manner from the turning air jetting means to variably control the flow rate of air jetted to the back side of the wafer. Bonding method.
【請求項20】 ウエハ旋回時に、上記旋回用エア噴出
手段からエアを断続的に供給して、ウエハの裏面側に噴
出させられるエア流量を可変制御することを特徴とする
請求項18記載のバンプボンディング方法。
20. The bump according to claim 18, wherein air is intermittently supplied from said swirling air ejecting means when the wafer is swirled to variably control the flow rate of air ejected to the back side of the wafer. Bonding method.
【請求項21】 上記ボンディングステージ上における
ウエハのオリフラ位置を検出するオリフラ位置検出手段
を設け、 ウエハ旋回後のウエハのオリフラ位置を検出することを
特徴とする請求項18〜請求項20のいずれか一に記載
のバンプボンディング方法。
21. An orientation flat position detecting means for detecting an orientation flat position of a wafer on the bonding stage, and detecting an orientation flat position of the wafer after turning the wafer. 2. The bump bonding method according to claim 1.
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