JP2001118871A - Bump-forming device and forming method of bump - Google Patents

Bump-forming device and forming method of bump

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JP2001118871A
JP2001118871A JP29306599A JP29306599A JP2001118871A JP 2001118871 A JP2001118871 A JP 2001118871A JP 29306599 A JP29306599 A JP 29306599A JP 29306599 A JP29306599 A JP 29306599A JP 2001118871 A JP2001118871 A JP 2001118871A
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wafer
bump
tray
transfer
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JP29306599A
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Japanese (ja)
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Tetsuya Tokunaga
哲也 徳永
Akihiro Yamamoto
章博 山本
Takahiro Yonezawa
隆弘 米澤
Shoji Sato
章二 佐藤
Tatsuo Sasaoka
達雄 笹岡
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a bump-forming device of a structure, where when bumps are formed on a semiconductor wafer, a breakage in a circuit due to pyroelectric effect, which is caused by an abrupt change in the temperature of the wafer during a transfer of the wafer, cracks in the wafer due to a thermal deformation of the wafer and the like can be prevented from being generated, and to provide a forming method of the bumps. SOLUTION: A bump-forming device is constituted in such a structure that a semiconductor wafer 1 is heated or cooled along with a tray 10 for transfer in a state that the wafer is mounted on the tray 10 and the wafer is transferred by a transfer device, whereby an abrupt temperature change in the wafer 1 is made to relax and a mechanical load which is applied to the wafer 1 is reduced, by making an engaging means of the transfer device engage with the tray 10 and by making the engaging means separate from the tray 10.

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】本発明は、半導体ウエハ上に
バンプを形成するバンプ形成装置およびバンプ形成方法
に関する。
The present invention relates to a bump forming apparatus and a bump forming method for forming a bump on a semiconductor wafer.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、例えば携帯電話のように電子部品
が取り付けられる機器が非常に小型化するのに伴い、上
記電子部品も小型化している。したがって、上記電子部
品を構成する半導体チップも小型化してきているが、上
記半導体チップへのバンプ形成の際、微小な個片ではこ
の半導体チップのハンドリングが困難である上、生産性
が上がらない。
2. Description of the Related Art In recent years, the size of a device to which an electronic component is attached, such as a mobile phone, has been extremely reduced, and the size of the electronic component has also been reduced. Accordingly, the semiconductor chips constituting the electronic components have also been reduced in size. However, when forming bumps on the semiconductor chips, it is difficult to handle the semiconductor chips with small pieces, and the productivity does not increase.

【0003】これに対処すべく、半導体ウエハから切り
出した半導体チップに対してバンプを形成するのではな
く、半導体ウエハ上に形成された個々の回路形成部分を
上記半導体ウエハから切り出すことなく上記半導体ウエ
ハ上のそれぞれの回路形成部分における電極部分にバン
プを形成することが提案されており、この種のバンプ形
成装置が既に存在している。
In order to cope with this, instead of forming bumps on semiconductor chips cut out from a semiconductor wafer, individual circuit forming portions formed on the semiconductor wafer are not cut out from the semiconductor wafer without cutting out the semiconductor wafer. It has been proposed to form a bump on an electrode portion in each of the above circuit forming portions, and a bump forming apparatus of this kind already exists.

【0004】このバンプ形成装置には、バンプ形成前の
半導体ウエハ(バンプ形成前ウエハと称す)を収納する
第1収納容器と、この第1収納容器からバンプ形成前ウ
エハを取り出す搬入装置と、バンプ形成前ウエハ上の電
極部分へバンプを形成するために、バンプ形成前ウエハ
を載置して通常250℃から270℃程度まで加熱する
ボンディングステージと、バンプが形成された半導体ウ
エハ(バンプ形成後ウエハと称す)を収納する第2収納
容器と、バンプ形成後ウエハを第2収納容器へ搬出して
収納する搬出装置と、バンプ形成前ウエハを上記搬入装
置から上記ボンディングステージへ移載する動作、およ
びバンプ形成後ウエハを上記ボンディングステージから
上記搬出装置へ移載する動作を行う移載装置とが備えら
れている。
The bump forming apparatus includes a first storage container for storing a semiconductor wafer before bump formation (referred to as a wafer before bump formation), a carry-in device for removing the wafer before bump formation from the first storage container, In order to form bumps on the electrode portions on the wafer before formation, a bonding stage in which the wafer before bump formation is placed and heated usually from about 250 ° C. to 270 ° C., and a semiconductor wafer on which bumps are formed (wafer after bump formation) ), An unloading device for unloading and storing a wafer after bump formation into the second storage container, an operation of transferring a wafer before bump formation from the loading device to the bonding stage, and And a transfer device for performing an operation of transferring the wafer from the bonding stage to the unloading device after the bumps are formed.

【0005】上記携帯電話等に使用されるSAW(Surf
ace Acoustic Wave)フィルタを形成する半導体ウエハ
のように、その基盤が従来のシリコンではなく、水晶で
ある場合や、あるいはタンタル酸リチウム、ニオブ酸リ
チウム、ガリウムひ素等のいわゆる化合物半導体である
場合がある(このような半導体ウエハを以下では化合物
半導体ウエハと称する)。このような化合物半導体ウエ
ハにおいても、バンプを形成するときには最高温度で2
00℃程度まで加熱する必要があるが、化合物半導体ウ
エハはシリコンウエハに比べて急激な温度変化に弱く、
加熱および冷却をゆっくり行わないときには、焦電効果
が生じ回路破壊を起こす場合や、ウエハの熱変形により
ウエハが割れる場合があった。そこで、このような化合
物半導体ウエハを扱うバンプ形成装置には、バンプ形成
前ウエハをボンディングステージの温度まで徐々に加熱
するためのプリヒートステージと、バンプ形成後ウエハ
を常温まで徐々に冷却するためのアフタークーリングス
テージとを設け、バンプ形成前ウエハの加熱およびバン
プ形成後ウエハの冷却を行っている。
[0005] The SAW (Surf) used for the above-mentioned mobile phones and the like is used.
As in the case of a semiconductor wafer forming an ace acoustic wave filter, its base may be quartz instead of conventional silicon, or a so-called compound semiconductor such as lithium tantalate, lithium niobate, and gallium arsenide. (Such a semiconductor wafer is hereinafter referred to as a compound semiconductor wafer). Even in such a compound semiconductor wafer, when forming bumps, the maximum temperature is 2 ° C.
Although it is necessary to heat to about 00 ° C., compound semiconductor wafers are more vulnerable to rapid temperature changes than silicon wafers,
If heating and cooling are not performed slowly, a pyroelectric effect may occur to cause circuit destruction, or the wafer may crack due to thermal deformation of the wafer. Therefore, a bump forming apparatus that handles such a compound semiconductor wafer includes a preheat stage for gradually heating the wafer before bump formation to the temperature of the bonding stage, and an after-heat for gradually cooling the wafer to room temperature after bump formation. A cooling stage is provided for heating the wafer before bump formation and cooling the wafer after bump formation.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この種
の従来のバンプ形成装置では、移載装置に設けられた挟
持用チャックによりウエハ外周部を挟持した状態で、バ
ンプ形成前ウエハをプリヒートステージからボンディン
グステージへ移載したり、バンプ形成後ウエハをボンデ
ィングステージからアフタークーリングステージへ移載
したりしていた。
However, in this type of conventional bump forming apparatus, the wafer before bump formation is bonded from the preheat stage while the outer peripheral portion of the wafer is held by the holding chuck provided in the transfer apparatus. The wafer has been transferred to a stage or the wafer has been transferred from a bonding stage to an after-cooling stage after bump formation.

【0007】そのため、化合物半導体ウエハにボンディ
ングを実施するに際して、化合物半導体ウエハを上記各
ステージから持ち上げて、次のステージへと空中を移動
させる間にウエハ温度の急激な低下が起こるとともに、
上記各ステージへ再び載置したときにウエハ温度の急激
な上昇が起こることにより、ウエハに焦電効果が生じて
回路破壊が起こったり、あるいは化合物半導体ウエハの
熱変形によりウエハ割れが発生したりしていた。
Therefore, when performing bonding to a compound semiconductor wafer, the compound semiconductor wafer is lifted from each of the above-mentioned stages, and while the compound semiconductor wafer is moved to the next stage in the air, a sharp decrease in the wafer temperature occurs.
When the wafer is re-mounted on each of the above stages, a sharp rise in the wafer temperature may cause a pyroelectric effect on the wafer, causing circuit breakage, or thermal deformation of the compound semiconductor wafer to cause wafer cracking. I was

【0008】また、上記化合物半導体ウエハは従来のシ
リコンウエハに比べて機械的強度も弱いため、ウエハ移
載時に移載装置の挟持用チャックによりウエハを挟持し
た際に、化合物半導体ウエハへの機械的負荷により化合
物半導体ウエハの割れ、欠けが発生していた。本発明は
上記課題を解決するもので、半導体ウエハ上にバンプを
形成するに際して、ウエハ搬送中にウエハ温度の急激な
変化によって起こる焦電効果による回路破壊、およびウ
エハの熱変形によるウエハ割れ、およびウエハ搬送時に
ウエハを挟持することにより発生するウエハの欠け、割
れを防ぐことができるバンプ形成装置およびバンプ形成
方法を提供することを目的とする。
Further, since the compound semiconductor wafer has a lower mechanical strength than a conventional silicon wafer, when the wafer is clamped by the clamping chuck of the transfer device at the time of transferring the wafer, the mechanical force applied to the compound semiconductor wafer is reduced. The load caused cracking and chipping of the compound semiconductor wafer. The present invention solves the above-described problems, and when forming bumps on a semiconductor wafer, circuit breakage due to a pyroelectric effect caused by a rapid change in wafer temperature during wafer transfer, and wafer cracking due to thermal deformation of the wafer, and An object of the present invention is to provide a bump forming apparatus and a bump forming method capable of preventing chipping and cracking of a wafer caused by holding the wafer during wafer transfer.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、半導体ウエハに形成された回路の電極上に
バンプを形成するバンプ形成装置であって、半導体ウエ
ハ搬送中における半導体ウエハの急激な温度変化を緩和
し、かつ半導体ウエハに加わる機械的負荷を低減する緩
和保護手段を備えたことを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve this problem, the present invention relates to a bump forming apparatus for forming bumps on electrodes of a circuit formed on a semiconductor wafer. The semiconductor device is provided with relaxation protection means for mitigating a sudden temperature change and reducing a mechanical load applied to the semiconductor wafer.

【0010】これにより、半導体ウエハ上にバンプを形
成するに際して、ウエハ搬送中にウエハ温度の急激な変
化によって起こる焦電効果による回路破壊、およびウエ
ハの熱変形によるウエハ割れ、およびウエハ搬送時にウ
エハを挟持することにより発生するウエハの欠け、割れ
を防ぐことができる。
Thus, when bumps are formed on a semiconductor wafer, circuit breakage due to a pyroelectric effect caused by a rapid change in wafer temperature during wafer transfer, wafer cracking due to thermal deformation of the wafer, and wafer breakage during wafer transfer. Chipping and cracking of the wafer caused by the clamping can be prevented.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】請求項1記載の発明は、半導体ウ
エハに形成された回路の電極上にバンプを形成するバン
プ形成装置であって、半導体ウエハ搬送中における半導
体ウエハの急激な温度変化を緩和し、かつ半導体ウエハ
に加わる機械的負荷を低減する緩和保護手段を備えたこ
とを特徴とする。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a bump forming apparatus for forming a bump on an electrode of a circuit formed on a semiconductor wafer according to a first embodiment of the present invention. The semiconductor device is provided with a relaxation protection means for relaxing and reducing a mechanical load applied to the semiconductor wafer.

【0012】請求項2記載の発明は、請求項1記載のバ
ンプ形成装置において、緩和保護手段は半導体ウエハを
載置する搬送用トレイであり、半導体ウエハを搬送用ト
レイに載置した状態で搬送用トレイとともに加熱または
冷却し、搬送することで半導体ウエハの急激な温度変化
を緩和させ、搬送用トレイに対して搬送装置の係合手段
を係合離脱させることで半導体ウエハに加わる機械的負
荷を低減させるように構成したものである。
According to a second aspect of the present invention, in the bump forming apparatus of the first aspect, the mitigation protection means is a transfer tray on which the semiconductor wafer is mounted, and the semiconductor wafer is transferred with the semiconductor wafer mounted on the transfer tray. Heating or cooling together with the tray for transfer, alleviates the sudden temperature change of the semiconductor wafer by transferring, and disengages the engaging means of the transfer device from the transfer tray, thereby reducing the mechanical load applied to the semiconductor wafer. It is configured so as to reduce it.

【0013】請求項3記載の発明は、請求項2記載のバ
ンプ形成装置において、搬送用トレイに、半導体ウエハ
の真空吸着用、および搬送用トレイの真空吸着用を兼ね
る吸引孔を設け、ボンディングステージ上でのボンディ
ングは半導体ウエハを上記トレイに載置して吸着した状
態で行うものである。請求項4記載の発明は、請求項2
または3に記載のバンプ形成装置において、搬送用トレ
イに、半導体ウエハの位置決め用基準形状部に当接させ
て位置決めを行うための係合部と、半導体ウエハをこの
係合部へ向けて押圧する押圧手段とを設け、搬送用トレ
イに半導体ウエハを載置した際に係合部と押圧手段とに
より半導体ウエハを挟持する構成としたものである。
According to a third aspect of the present invention, in the bump forming apparatus of the second aspect, the transfer tray is provided with a suction hole for both vacuum suction of the semiconductor wafer and vacuum suction of the transfer tray. The above bonding is performed in a state where the semiconductor wafer is placed on the tray and sucked. The invention according to claim 4 is the invention according to claim 2.
In the bump forming apparatus described in Item 3, the engaging portion for positioning the semiconductor wafer in contact with the positioning reference shape portion of the semiconductor wafer on the transfer tray, and pressing the semiconductor wafer toward the engaging portion. A pressing means is provided, and when the semiconductor wafer is placed on the transport tray, the semiconductor wafer is sandwiched by the engaging portion and the pressing means.

【0014】請求項5記載の発明は、半導体ウエハに形
成された回路の電極上にバンプを形成するバンプ形成方
法であって、半導体ウエハの急激な温度変化を緩和し、
かつ半導体ウエハに加わる機械的負荷を低減しながら、
半導体ウエハを搬送させることを特徴とする。請求項6
記載の発明は、請求項5記載のバンプ形成方法におい
て、半導体ウエハを搬送用トレイに載置した状態で搬送
用トレイとともに加熱または冷却し、搬送することで半
導体ウエハの急激な温度変化を緩和させ、搬送用トレイ
に対して搬送装置の係合手段を係合離脱させることで半
導体ウエハに加わる機械的負荷を低減させるものであ
る。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a bump forming method for forming a bump on an electrode of a circuit formed on a semiconductor wafer, wherein a sudden temperature change of the semiconductor wafer is reduced.
And while reducing the mechanical load applied to the semiconductor wafer,
The semiconductor wafer is transported. Claim 6
According to a fifth aspect of the present invention, in the bump forming method according to the fifth aspect, the semiconductor wafer is heated or cooled together with the transfer tray in a state where the semiconductor wafer is mounted on the transfer tray, and the semiconductor wafer is transferred to reduce a sudden change in temperature of the semiconductor wafer. In addition, the mechanical load applied to the semiconductor wafer is reduced by disengaging the engaging means of the transfer device with respect to the transfer tray.

【0015】請求項7記載の発明は、請求項5または6
に記載のバンプ形成方法において、搬送用トレイに設け
た、半導体ウエハの真空吸着用、および搬送用トレイの
真空吸着用を兼ねた吸引孔からボンディングステージ上
で搬送用トレイおよび半導体ウエハを吸引した状態でボ
ンディングを行うものである。請求項1記載の発明なら
びに請求項5記載の発明によれば、半導体ウエハが搬送
される際での、半導体ウエハの急激な温度変化が緩和さ
れ、かつ半導体ウエハに加わる機械的負荷が低減される
ため、焦電効果による回路破壊、およびウエハの熱変形
によるウエハ割れ、およびウエハの欠けや割れを防止で
きる。
The invention according to claim 7 is the invention according to claim 5 or 6.
Wherein the transfer tray and the semiconductor wafer are sucked on the bonding stage from the suction holes provided on the transfer tray for vacuum suction of the semiconductor wafer, and for the vacuum suction of the transfer tray. Is used for bonding. According to the first and fifth aspects of the present invention, a rapid change in the temperature of the semiconductor wafer when the semiconductor wafer is transported is reduced, and the mechanical load applied to the semiconductor wafer is reduced. Therefore, it is possible to prevent circuit breakage due to the pyroelectric effect, wafer cracking due to thermal deformation of the wafer, and chipping or cracking of the wafer.

【0016】請求項2記載の発明ならびに請求項6記載
の発明によれば、半導体ウエハを搬送用トレイに載置す
るという比較的簡単な構成ならびに方法により、半導体
ウエハの急激な温度変化の緩和と、半導体ウエハに加わ
る機械的負荷の低減とを行うことができる。請求項3記
載の発明ならびに請求項7記載の発明によれば、ボンデ
ィングステージ上での半導体ウエハへのバンプ形成を、
半導体ウエハを搬送用トレイに載せたままの姿勢で、か
つボンディングステージ上に吸着して安定した状態で良
好に行うことができる。すなわち、ボンディングステー
ジ上に半導体ウエハだけを載せるように構成すると、搬
送用トレイ上に載置してある半導体ウエハを搬送用トレ
イから取り外してボンディングステージに載置する移載
作業や、バンプ形成後ウエハをボンディングステージか
ら搬送用トレイへ再び載置する移載作業が必要となると
ともに、これらの移動作業を行う際に、半導体ウエハの
急激な温度変化の発生および半導体ウエハへの機械的な
負荷が加わることがあるが、本発明によれば、上記移載
作業が不要となるとともに、半導体ウエハの急激な温度
変化の発生および半導体ウエハへの機械的な負荷が加わ
ることを防止できる。
According to the second and sixth aspects of the present invention, it is possible to reduce a sudden change in temperature of a semiconductor wafer by a relatively simple configuration and method of placing a semiconductor wafer on a transfer tray. Thus, the mechanical load applied to the semiconductor wafer can be reduced. According to the invention described in claim 3 and the invention described in claim 7, the bump formation on the semiconductor wafer on the bonding stage is performed by:
The semiconductor wafer can be satisfactorily performed in a stable posture with the semiconductor wafer placed on the transfer tray and adsorbed on the bonding stage. In other words, if only the semiconductor wafer is placed on the bonding stage, the semiconductor wafer placed on the transfer tray is removed from the transfer tray and placed on the bonding stage. Work to reload the semiconductor wafer from the bonding stage to the transfer tray is required, and when performing these movement work, a sudden temperature change of the semiconductor wafer occurs and a mechanical load is applied to the semiconductor wafer. However, according to the present invention, the transfer operation is not required, and it is possible to prevent a sudden change in temperature of the semiconductor wafer and a mechanical load on the semiconductor wafer.

【0017】請求項4記載の発明によれば、搬送用トレ
イに半導体ウエハを載置した際に、搬送用トレイの係合
部が半導体ウエハの位置決め用基準形状部に当接された
状態で、係合部と押圧手段とにより半導体ウエハが位置
決めされるため、トレイ搬送中の半導体ウエハのずれが
防止されるとともに、搬送用トレイをボンディングステ
ージへ搬入したときのボンディングステージに対する半
導体ウエハの位置および姿勢が搬入毎に変動する量を抑
えることができる。このことは、ボンディングステージ
に対する半導体ウエハ上の回路の位置の変動量を抑える
ことを意味し、ボンディング開始時における半導体ウエ
ハ上の回路の画像認識ミスを抑えることができる。
According to the fourth aspect of the present invention, when the semiconductor wafer is placed on the transfer tray, the engaging portion of the transfer tray is brought into contact with the positioning reference shape portion of the semiconductor wafer. Since the semiconductor wafer is positioned by the engaging portion and the pressing means, the semiconductor wafer is prevented from being displaced during the transfer of the tray, and the position and posture of the semiconductor wafer with respect to the bonding stage when the transfer tray is loaded into the bonding stage. Can be suppressed from varying for each carry-in. This means that the amount of change in the position of the circuit on the semiconductor wafer with respect to the bonding stage is suppressed, and an image recognition error of the circuit on the semiconductor wafer at the start of bonding can be suppressed.

【0018】以下、本発明の実施の形態について、図1
から図6を用いて説明する。本発明の実施形態であるバ
ンプ形成装置およびこのバンプ形成装置にて実行される
バンプ形成方法について、図面を参照しながら以下に説
明する。尚、図1に示す、本実施の形態のバンプ形成装
置100は、その基盤が水晶、あるいはタンタル酸リチ
ウム、ニオブ酸リチウム、ガリウムひ素等のいわゆる化
合物半導体である化合物半導体ウエハ1を処理する場合
に特に適しており、以下の説明でも化合物半導体ウエハ
1にバンプを形成する場合を例として述べるが、処理対
象をこのような化合物半導体ウエハ1(以下、単に「ウ
エハ1」と記す)に限定するものではなく従来のシリコ
ンウエハである場合も、もちろん処理可能である。
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention.
This will be described with reference to FIG. A bump forming apparatus according to an embodiment of the present invention and a bump forming method executed by the bump forming apparatus will be described below with reference to the drawings. The bump forming apparatus 100 of the present embodiment shown in FIG. 1 is used for processing a compound semiconductor wafer 1 whose base is a crystal or a so-called compound semiconductor such as lithium tantalate, lithium niobate, and gallium arsenide. It is particularly suitable, and the case where bumps are formed on the compound semiconductor wafer 1 will be described as an example in the following description, but the processing target is limited to such a compound semiconductor wafer 1 (hereinafter simply referred to as “wafer 1”). However, if it is a conventional silicon wafer, it can of course be processed.

【0019】また、このバンプ形成装置100は、バン
プ形成前のウエハ1(以下、単に「バンプ形成前ウエハ
1A」と記す)を載せた搬送用トレイ10を上下に層状
に収納した第1収納容器21と、バンプ形成後のウエハ
1(以下、単に「バンプ形成前ウエハ1B」と記す)を
載せた搬送用トレイ10を上下に層状に収納する第2収
納容器22との両方を備えた、いわゆる両マガジンタイ
プであるが、このタイプに限定されるものではなく、バ
ンプ形成前ウエハ1Aを載せた搬送用トレイ10と、バ
ンプ形成前ウエハ1Bを載せた搬送用トレイ10とを一
つの収納容器に収納するいわゆる片マガジンタイプを構
成することもできる。
Further, the bump forming apparatus 100 includes a first storage container in which a transfer tray 10 on which a wafer 1 before bump formation (hereinafter, simply referred to as “wafer 1A before bump formation”) is vertically stored in layers. 21, a second storage container 22 that vertically and layerwise stores the transport tray 10 on which the wafer 1 after bump formation (hereinafter simply referred to as “wafer 1B before bump formation”) is placed. Although both magazine types are used, the present invention is not limited to this type, and the transfer tray 10 on which the wafer 1A before bump formation is mounted and the transfer tray 10 on which the wafer 1B before bump formation is mounted in one storage container. A so-called single magazine type for storing can also be configured.

【0020】バンプ形成装置100の基本的な構成は従
来のバンプ形成装置と大きく変わるものではない。すな
わち、このバンプ形成装置100は、大別して、一つの
ボンディングステージ30と、一つのバンプ形成ヘッド
40と、一つの搬入装置50と、一つの搬出装置60
と、一つの移載装置70と、上記収納装置21,22に
ついてそれぞれ設けられて各収納容器21,22を昇降
させる昇降装置81,82とを備えている。また、後述
の動作説明に示すように、特にウエハ1をボンディング
用温度まで加熱するにあたり、上述のようなウエハの割
れ等をウエハ1に発生させない温度制御が可能なよう
に、搬入装置50および搬出装置60にそれぞれプリヒ
ートステージ51およびアフタークーリングステージ6
1を備え、これらのプリヒートステージ51、アフター
クーリングステージ61と、別途に設けた制御装置90
とでプリヒート・アフタークーリング装置を構成するよ
うになっている。しかしながら、従来のバンプ形成装置
と異なり、このバンプ形成装置100では、ウエハ1が
搬送用トレイ10に載せられた状態で、収納、搬送およ
び位置決めされる。
The basic configuration of the bump forming apparatus 100 is not much different from the conventional bump forming apparatus. That is, the bump forming apparatus 100 is roughly divided into one bonding stage 30, one bump forming head 40, one loading device 50, and one unloading device 60.
And one transfer device 70, and lifting devices 81 and 82 provided for the storage devices 21 and 22 to lift and lower the storage containers 21 and 22, respectively. In addition, as will be described later in the description of the operation, especially when the wafer 1 is heated to the bonding temperature, the loading device 50 and the unloading device 50 can be controlled so that the above-described wafer cracking or the like can be controlled. The apparatus 60 includes a preheat stage 51 and an aftercooling stage 6 respectively.
1, a preheating stage 51, an aftercooling stage 61, and a separately provided control device 90.
Thus, a preheat aftercooling device is configured. However, unlike the conventional bump forming apparatus, in the bump forming apparatus 100, the wafer 1 is stored, transferred, and positioned while being placed on the transfer tray 10.

【0021】以下に、上述の各構成部分について説明す
る。ボンディングステージ30は、バンプ形成前ウエハ
1Aを載置するとともに、このバンプ形成前ウエハ1A
上に形成されている回路における電極上にバンプを形成
するのに必要なバンプボンディング用温度までバンプ形
成前ウエハ1Aを加熱する機能を有している。また、ボ
ンディングステージ30には、ウエハ1を載せた搬送用
トレイ10を吸着する吸引孔(図示せず)が形成されて
いる。
Hereinafter, each of the above components will be described. The bonding stage 30 places the wafer 1A before the bump formation and the wafer 1A before the bump formation.
It has a function of heating the pre-bump forming wafer 1A to a bump bonding temperature necessary for forming a bump on an electrode in a circuit formed thereon. The bonding stage 30 is provided with a suction hole (not shown) for sucking the transfer tray 10 on which the wafer 1 is placed.

【0022】バンプ形成ヘッド40は、ボンディングス
テージ30に載置されバンプボンディング用温度に加熱
されたバンプ形成前ウエハ1Aの電極にバンプを形成す
るための公知の装置であり、バンプの材料となる金線を
供給するワイヤ供給部121の他、上記金線を溶融して
ボールを形成し,この溶融ボールを電極に押圧するバン
プ作製部、溶融ボールの押圧時にバンプに超音波を作用
させる超音波発生部などを備えている。また、このよう
に構成されるバンプ形成ヘッド40は、例えばボールね
じ構造を有して平面上で互いに直交するX、Y方向に移
動可能なX−Yテーブル42上に設置されている。そし
て、所定位置に固定されているバンプ形成前ウエハ1A
の各電極にバンプを形成可能なように、X−Yテーブル
42によってX、Y方向に移動される。
The bump forming head 40 is a known device for forming bumps on the electrodes of the wafer 1A before bump formation, which is placed on the bonding stage 30 and heated to the temperature for bump bonding, and is made of gold as a material for the bumps. In addition to the wire supply unit 121 for supplying a wire, a bump forming unit for forming a ball by melting the gold wire and pressing the molten ball against an electrode, and generating ultrasonic waves for applying an ultrasonic wave to the bump when the molten ball is pressed. And other parts. The bump forming head 40 configured as described above is mounted on an XY table 42 having a ball screw structure and movable in X and Y directions orthogonal to each other on a plane. Then, the wafer 1A before bump formation fixed at a predetermined position is formed.
Are moved in the X and Y directions by the XY table 42 so that bumps can be formed on the respective electrodes.

【0023】搬入装置50は、第1収納容器21から、
バンプ形成前ウエハ1Aが載せられた搬送用トレイ10
を取り出す装置であり、搬出装置60は、バンプ形成後
ウエハ1Bが載せられた搬送用トレイ10を第2収納容
器22へ搬出して収納する装置である。詳しくは、図2
に示すように、搬入装置50および搬出装置60はX方
向に沿って同一直線上に設けられ、エアシリンダ(エア
シリンダの出退ロッドのみを図示する)52、62によ
り、それぞれ独立してX方向に移動する。尚、図1に示
すように、搬入装置50と搬出装置60との間には、ボ
ンディングステージ30が配置されており、搬入装置5
0は第1収納容器21とボンディングステージ30との
間で移動し、搬出装置60はボンディングステージ30
と第2収納容器22との間で移動する。
The carry-in device 50 moves from the first storage container 21
Transfer tray 10 on which wafer 1A before bump formation is placed
The unloading device 60 is a device that unloads the transfer tray 10 on which the wafer 1B has been placed after bump formation to the second storage container 22 and stores it. See Figure 2 for details.
As shown in the figure, the carry-in device 50 and the carry-out device 60 are provided on the same straight line along the X direction, and are independently provided in the X direction by air cylinders (only the evacuation and retraction rods of the air cylinder are shown) 52, 62. Go to As shown in FIG. 1, a bonding stage 30 is disposed between the loading device 50 and the unloading device 60, and the
0 moves between the first storage container 21 and the bonding stage 30, and the unloading device 60 moves the bonding stage 30.
And the second storage container 22.

【0024】搬入装置50は、図2に示すように、支持
部材53に取り付けたプリヒートステージ51を有し、
このプリヒートステージ51上にはバンプ形成前ウエハ
1Aを載置した搬送用トレイ10が載置可能である。プ
リヒートステージ51の上面には搬送用トレイ10を吸
着保持するための複数の吸引孔54が設けられている。
また、プリヒートステージ51には制御装置90によっ
て温度制御されるカートリッジヒータ55が搭載されて
おり、このプリヒートステージ51に載置されている搬
送用トレイ10上のバンプ形成前ウエハ1Aの加熱を緩
やかに行うことができる。このように構成された搬入装
置50は、エアシリンダ52の可動取付部52aにて第
1収納容器21内のバンプ形成前ウエハ1Aに対応する
位置まで移動自在とされている。第1収納容器21は昇
降装置81により昇降自在に支持されており、この昇降
装置81は、バンプ形成前ウエハ1Aが搭載された搬送
用トレイ10が搬入装置50によって取り出し可能な高
さに配置されるように、第1収納容器21を昇降させ
る。また、搬入装置50にて第1収納容器21から取り
出された搬送用トレイ10は、プリヒートステージ51
でのプリヒート完了後、移載装置70にて挟持されて移
載される。
As shown in FIG. 2, the carry-in device 50 has a preheat stage 51 attached to a support member 53,
The transfer tray 10 on which the wafer 1A before bump formation is mounted can be mounted on the preheat stage 51. A plurality of suction holes 54 for holding the transfer tray 10 by suction are provided on the upper surface of the preheat stage 51.
Further, a cartridge heater 55 whose temperature is controlled by the control device 90 is mounted on the preheat stage 51, and the heating of the wafer 1A before bump formation on the transfer tray 10 mounted on the preheat stage 51 is gently performed. It can be carried out. The loading device 50 thus configured is movable by the movable mounting portion 52a of the air cylinder 52 to a position corresponding to the wafer 1A before bump formation in the first storage container 21. The first storage container 21 is supported by an elevating device 81 so as to be able to move up and down. The elevating device 81 is arranged at a height at which the transfer tray 10 on which the wafer 1A before bump formation is mounted can be taken out by the loading device 50. The first storage container 21 is moved up and down as described above. Further, the transfer tray 10 taken out of the first storage container 21 by the loading device 50 is
After the completion of the preheating in step (1), the sheet is sandwiched and transferred by the transfer device 70.

【0025】搬出装置60は、支持部材63に取り付け
られたアフタークーリングステージ61を有し、このア
フタークーリングステージ61上にはバンプ形成後ウエ
ハ1Bを載置した搬送用トレイ10が移載装置70によ
り載置される。アフタークーリングステージ61の上面
には、搬送用トレイ10を吸着保持するための複数の吸
引孔64が設けられている。また、アフタークーリング
ステージ61には制御装置90によって温度制御される
カートリッジヒータ65が搭載されており、このアフタ
ークーリングステージ61に載置されている搬送用トレ
イ10上のバンプ形成後ウエハ1Bの冷却を緩やかに行
うことができる。このように構成されている搬出装置6
0は、エアシリンダ62の可動取付部62aにて第2収
納容器22内のトレイ収納時位置まで移動自在とされて
いる。第2収納容器22は昇降装置82により昇降自在
に支持されており、搬出装置60を移動させる前に、昇
降装置82により第2収納容器22を昇降させて、バン
プ形成後ウエハ1Bが載置された搬送用トレイ10を収
納に適した高さへ昇降させる。
The unloading device 60 has an after-cooling stage 61 attached to a support member 63. On the after-cooling stage 61, the transfer tray 10 on which the wafer 1B is mounted after bump formation is transferred by the transfer device 70. Is placed. On the upper surface of the after cooling stage 61, a plurality of suction holes 64 for holding the transfer tray 10 by suction are provided. The aftercooling stage 61 is provided with a cartridge heater 65 whose temperature is controlled by the controller 90. The cartridge heater 65 controls the cooling of the wafer 1B after the bumps are formed on the transfer tray 10 mounted on the aftercooling stage 61. Can be done slowly. The unloading device 6 configured as described above
Numeral 0 is movable by the movable mounting portion 62a of the air cylinder 62 to the tray storage position in the second storage container 22. The second storage container 22 is supported by a lifting device 82 so as to be able to move up and down. Before moving the unloading device 60, the second storage container 22 is moved up and down by the lifting device 82, and the wafer 1B is placed after bump formation. The transport tray 10 is moved up and down to a height suitable for storage.

【0026】移載装置70は、バンプ形成前ウエハ1A
を載置した搬送用トレイ10を搬入装置50からボンデ
ィングステージ30へ移載し、また、バンプ形成後ウエ
ハ1Bを載置した搬送用トレイ10をボンディングステ
ージ30から搬出装置60へ移載する装置である。この
移載装置70は、図3に示すように、本実施の形態で
は、搬送用トレイ10を保持する一つの保持部71と、
この保持部71をX方向に沿って移動させるボールねじ
構造を有してモータ72にて駆動する駆動部73と、保
持した搬送用トレイ10の厚み方向へ保持部71を昇降
させる移動部74とを備えている。保持部71は、ボン
ディングステージ30、搬入装置50、ならびに搬出装
置60間で搬送用トレイ10の移載を行う。
The transfer device 70 is used for the wafer 1A before bump formation.
Is transferred from the loading device 50 to the bonding stage 30, and the transfer tray 10 on which the wafer 1 </ b> B after bump formation is mounted is transferred from the bonding stage 30 to the unloading device 60. is there. As shown in FIG. 3, the transfer device 70 includes, in the present embodiment, one holding unit 71 that holds the transport tray 10,
A driving unit 73 having a ball screw structure for moving the holding unit 71 in the X direction and driven by a motor 72, and a moving unit 74 for moving the holding unit 71 up and down in the thickness direction of the held transport tray 10; It has. The holding unit 71 transfers the transfer tray 10 between the bonding stage 30, the loading device 50, and the unloading device 60.

【0027】保持部71は、搬送用トレイ10の平面上
にてこの搬送用トレイ10を挟持する1対のクランプ部
材75A,75Bと、これらのクランプ部材75A,7
5Bの接近離間を行う駆動機構76とを有する。クラン
プ部材75A,75Bには、これらのクランプ部材75
A,75Bの間にて互いに対向する位置に2組のクラン
プ機構77が設けられている。このクランプ機構77
は、図4に示すように、クランプ部材75A,75Bを
その厚み方向に貫通するハウジング78と、このハウジ
ング78内をその軸方向に滑動可能なピン79と、この
ピン79の軸回り方向に回転自在な状態でピン79の端
部に取り付けられて、搬送用トレイ10の落下を防止す
るための鍔部85aを有するクランプ用ローラ85と、
ハウジング78内に設けられピン79を下向きに付勢す
るスプリング86とを有する。このようなクランプ機構
77は、クランプ部材75A,75Bによって挟持され
る搬送用トレイ10の周囲に沿って4箇所に配置され、
これによりクランプ用ローラ85は上記4箇所にて搬送
用トレイ10を保持する。
The holding section 71 includes a pair of clamp members 75A and 75B for holding the transport tray 10 on the plane of the transport tray 10, and a pair of clamp members 75A and 75B.
And a drive mechanism 76 for performing the approach and separation of 5B. These clamp members 75A and 75B
Two sets of clamp mechanisms 77 are provided at positions facing each other between A and 75B. This clamp mechanism 77
As shown in FIG. 4, a housing 78 penetrates through the clamp members 75A and 75B in the thickness direction, a pin 79 slidable in the housing 78 in the axial direction, and a rotation about the axis of the pin 79. A clamp roller 85 having a flange portion 85a attached to the end of the pin 79 in a free state to prevent the transfer tray 10 from dropping;
And a spring 86 provided in the housing 78 to urge the pin 79 downward. Such clamp mechanisms 77 are arranged at four places along the periphery of the transport tray 10 sandwiched by the clamp members 75A and 75B,
As a result, the clamp roller 85 holds the transport tray 10 at the four positions.

【0028】搬送用トレイ10には、図5に示すよう
に、ボンディングステージ30上に設けてある吸引孔と
同一の位置に、ボンディングステージ30上の吸引孔と
同一の位置にウエハ1の吸着保持と搬送用トレイ10の
吸着保持との両方の機能を兼ねる複数の吸引孔13を設
けており、ボンディングステージ30上でのバンプ形成
前ウエハ1Aへのバンプ形成を、バンプ形成前ウエハ1
Aを搬送用トレイ10に載せたままで行うことができ
る。また、搬送用トレイ10には、ウエハ1の位置決め
用基準形状部としてのオリジナル・フラット(いわゆる
オリフラ)に当接させて位置決めを行うための係合部と
しての複数の位置決めピン11と、ウエハ1を位置決め
ピン11側へ向けて押圧する押圧手段としての板ばね1
2とが備えられ、搬送用トレイ10にウエハ1を載置し
た際に位置決めピン11と板ばね12とによりウエハ1
3を挟持して確実に位置決めするようになっている。
As shown in FIG. 5, the transfer tray 10 suctions and holds the wafer 1 at the same position as the suction holes provided on the bonding stage 30 and at the same position as the suction holes on the bonding stage 30. A plurality of suction holes 13 having both functions of suction and holding of the transfer tray 10 are provided, and bump formation on the wafer 1A before bump formation on the bonding stage 30 is performed by the wafer 1 before bump formation.
A can be carried out while being placed on the transport tray 10. The transfer tray 10 has a plurality of positioning pins 11 as an engaging portion for positioning the wafer 1 by abutting on an original flat (so-called orientation flat) as a reference shape portion for positioning the wafer 1. Spring 1 as a pressing means for pressing the plate toward the positioning pin 11 side
2 are provided, and when the wafer 1 is placed on the transfer tray 10, the wafer 1 is moved by the positioning pins 11 and the leaf springs 12.
3 so as to be reliably positioned.

【0029】このバンプ形成装置100の動作を以下に
説明する。図7に示すように、ステップS1において、
第1収納容器21を昇降装置81により昇降させて、バ
ンプ形成前ウエハ1Aを載せた搬送用トレイ10が第1
収納容器21から搬入装置50にて取り出し可能な高さ
になるようにする。そして、搬入装置50を第1収納容
器21内へ移動し、収納されている搬送用トレイ10が
この第1収納容器21内の支持用鍔部から浮き上がる程
度に昇降装置81により第1収納容器21を降下させ、
搬入装置50を構成するプリヒートステージ51上面に
設けられている吸引孔54により搬送用トレイ10を吸
着保持し、この搬送用トレイ10を第1収納容器21よ
り取り出す。
The operation of the bump forming apparatus 100 will be described below. As shown in FIG. 7, in step S1,
The first storage container 21 is moved up and down by the elevating device 81 so that the transport tray 10 on which the wafer 1A before bump formation is placed is in the first state.
The height is set so as to be removable from the storage container 21 by the loading device 50. Then, the carry-in device 50 is moved into the first storage container 21, and the first storage container 21 is moved by the elevating device 81 to such an extent that the stored transfer tray 10 is lifted up from the supporting flange in the first storage container 21. Descend,
The transport tray 10 is sucked and held by suction holes 54 provided on the upper surface of the preheat stage 51 constituting the loading device 50, and the transport tray 10 is taken out of the first storage container 21.

【0030】次のステップS2では、バンプ形成前ウエ
ハ1Aを載せた搬送用トレイ10をプリヒートステージ
51上において、バンプ形成前ウエハ1Aに上記回路破
壊およびウエハ割れが発生しないような緩やかな温度上
昇率にてボンディング用温度まで加熱する。次のステッ
プS3では、加熱が完了した搬送用トレイ10およびバ
ンプ形成前ウエハ1Aを移載装置70によりボンディン
グステージ30上へ移載する。そして、次のステップS
4で、従来のバンプ形成装置と同様に、X−Yテーブル
42にてバンプ形成ヘッド40をそれぞれのバンプ形成
箇所へ移動させながら、このバンプ形成ヘッド40にて
ウエハ1上にバンプを順次形成していく。
In the next step S2, the transfer tray 10 on which the pre-bump-formed wafer 1A is placed is placed on the preheat stage 51, and a gradual temperature rise rate is applied to the pre-bump-formed wafer 1A so that the above-described circuit breakdown and wafer cracking do not occur. Is heated to the bonding temperature. In the next step S3, the transfer tray 10 and the wafer 1A before bump formation that have been heated are transferred onto the bonding stage 30 by the transfer device 70. Then, the next step S
At 4, the bumps are sequentially formed on the wafer 1 by the bump formation heads 40 while moving the bump formation heads 40 to the respective bump formation locations on the XY table 42, similarly to the conventional bump formation apparatus. To go.

【0031】必要箇所のすべてのバンプを形成した後、
ステップS5では、移載装置70にてボンディングステ
ージ30上から搬出装置60を構成するアフタークーリ
ングステージ61上へ搬送用トレイ10ごと移載する。
ステップS6では、アフタークーリングステージ61上
へ移載された搬送用トレイ10およびバンプ形成後ウエ
ハ1Bを、制御装置90によってアフタークーリングス
テージ61の温度制御を行うことにより、ウエハ1に上
記回路破壊およびウエハ割れが発生しない緩やかな温度
下降率にて常温まで冷却する。
After forming all necessary bumps,
In step S5, the transfer device 70 transfers the entire transfer tray 10 from the bonding stage 30 to the after-cooling stage 61 constituting the unloading device 60.
In step S6, the transfer tray 10 and the bump-formed wafer 1B transferred onto the after-cooling stage 61 are subjected to the temperature control of the after-cooling stage 61 by the control device 90, so that the circuit breakage and the wafer Cool to room temperature at a gradual rate of temperature drop without cracking.

【0032】ステップS7では、第2収納容器22を昇
降装置82により昇降させて、バンプ形成後ウエハ1B
を載せた搬送用トレイ10が搬出装置70から第2収納
容器22へ収納できる高さになるようにする。そして、
搬出装置70を第2収納容器22内へ移動して、冷却が
完了した搬送用トレイ10およびこの搬送用トレイ10
上に載置されているバンプ形成後ウエハ1Bを第2収納
容器22へ収納する。
In step S7, the second storage container 22 is moved up and down by the elevating device 82 so that the wafer 1B
Is set to a height that allows the transfer tray 10 on which is loaded from the unloading device 70 to be stored in the second storage container 22. And
The unloading device 70 is moved into the second storage container 22, and the cooled transfer tray 10 and the transfer tray 10
The wafer 1 </ b> B after the bump formed thereon is stored in the second storage container 22.

【0033】このように、ウエハ1を搬送用トレイ10
に載置したままの状態で、プリヒートステージ51にて
徐々に加熱したり、アフタークーリングステージ61に
て徐々に冷却したり、さらに、プリヒートステージ51
からボンディングステージ30へ移載し、また、ボンデ
ィングステージ30からアフタークーリングステージ6
1へ移載するので、加熱、冷却中だけでなく、ウエハ搬
送中でのウエハ温度の急激な変化によって起こる焦電効
果による回路破壊、およびウエハの熱変形によるウエハ
割れ、およびウエハ搬送時にウエハを挟持することによ
り発生するウエハの欠け、割れを良好に防止することが
できる。
As described above, the wafer 1 is transferred to the transfer tray 10.
While being placed on the preheating stage 51, the preheating stage 51 gradually heats the preheating stage 51, gradually cools the aftercooling stage 61, and further heats the preheating stage 51.
From the bonding stage 30 to the after-cooling stage 6.
Since the wafer is transferred to 1, not only during heating and cooling, but also during the wafer transfer, a sudden change in the wafer temperature causes circuit breakage due to the pyroelectric effect, thermal deformation of the wafer, wafer cracking, and wafer transfer during wafer transfer. Chipping and cracking of the wafer caused by the pinching can be favorably prevented.

【0034】また、ボンディングステージ30上でのウ
エハ1へのバンプ形成を、ウエハ1を搬送用トレイ10
に載せたままの姿勢で、かつボンディングステージ30
上に吸着して安定した状態で良好に行うことができるの
で、プリヒートステージ51からボンディングステージ
30への移載作業や、ボンディングステージ30からア
フタークーリングステージ61への移載作業を能率的に
行うことができる。
The formation of bumps on the wafer 1 on the bonding stage 30 is performed by transferring the wafer 1 to the transfer tray 10.
And the bonding stage 30
It is possible to perform the transfer operation from the preheat stage 51 to the bonding stage 30 and the transfer operation from the bonding stage 30 to the after-cooling stage 61 efficiently, since it can be satisfactorily performed in a stable state by being attracted to the upper side. Can be.

【0035】さらに、搬送用トレイ上10でウエハ1を
良好に位置決めできるため、搬送中のウエハ1のずれが
防止されるとともに、搬送用トレイ10をボンディング
ステージ30へ搬入したときのボンディングステージ3
0に対するウエハ1の位置および姿勢が搬入毎に変動す
ることを抑えることができる。尚、上述の説明において
は、一枚のウエハ1についてバンプ形成の流れを順に追
っていったが、実際の動作としては、プリヒート、バン
プ形成、アフタークーリングの各動作が並行して行われ
る。
Further, since the wafer 1 can be favorably positioned on the transfer tray 10, the wafer 1 is prevented from being shifted during transfer, and the bonding stage 3 when the transfer tray 10 is loaded into the bonding stage 30.
The position and orientation of the wafer 1 with respect to 0 can be suppressed from changing every time the wafer 1 is loaded. In the above description, the flow of bump formation for one wafer 1 was sequentially followed. However, as an actual operation, each operation of preheating, bump formation, and after-cooling is performed in parallel.

【0036】[0036]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、半導体ウ
エハ搬送中における半導体ウエハの急激な温度変化を緩
和し、かつ半導体ウエハに加わる機械的負荷を低減する
ことにより、半導体ウエハ搬送中での、焦電効果による
回路破壊、およびウエハの熱変形によるウエハ割れ、お
よびウエハの欠けや割れを防止できる。
As described above, according to the present invention, the sudden temperature change of the semiconductor wafer during the transfer of the semiconductor wafer is reduced, and the mechanical load applied to the semiconductor wafer is reduced. However, circuit breakage due to the pyroelectric effect, wafer cracking due to thermal deformation of the wafer, and chipping or cracking of the wafer can be prevented.

【0037】また、半導体ウエハを搬送用トレイに載置
した状態で搬送用トレイとともに加熱または冷却し、搬
送することで、比較的簡単な構成ならびに方法により、
半導体ウエハの急激な温度変化の緩和と、半導体ウエハ
に加わる機械的負荷の低減とを、設備コストの大幅な増
加を招いたりすることなく行うことができる。また、ボ
ンディングステージ上でのボンディング作業を、半導体
ウエハを搬送用トレイに載置して吸着した状態で行うこ
とにより、搬送用トレイで半導体ウエハを良好に位置決
めできるため、搬送中の半導体ウエハのずれが防止され
るとともに、搬送用トレイをボンディングステージへ搬
入したときのボンディングステージに対する半導体ウエ
ハの位置および姿勢が搬入毎に変動することを抑えるこ
とができる。
In addition, by heating or cooling the semiconductor wafer together with the transfer tray in a state where the semiconductor wafer is mounted on the transfer tray and transferring the semiconductor wafer, the semiconductor wafer can be manufactured with a relatively simple configuration and method.
It is possible to alleviate a sudden change in temperature of the semiconductor wafer and reduce a mechanical load applied to the semiconductor wafer without significantly increasing equipment costs. Further, by performing the bonding operation on the bonding stage while the semiconductor wafer is placed on the transfer tray and sucked, the semiconductor wafer can be favorably positioned on the transfer tray. Can be prevented, and the position and orientation of the semiconductor wafer with respect to the bonding stage when the transfer tray is carried into the bonding stage can be prevented from changing every time the carry-in tray is carried in.

【0038】また、搬送用トレイに、半導体ウエハの位
置決め用基準形状部に当接させて位置決めを行うための
係合部と、半導体ウエハをこの係合部へ向けて押圧する
押圧手段とを設け、搬送用トレイに半導体ウエハを載置
した際に係合部と押圧手段とにより半導体ウエハを挟持
して位置決めできる構成とすることにより、トレイ搬送
中の半導体ウエハのずれが防止されるとともに、搬送用
トレイをボンディングステージへ搬入したときのボンデ
ィングステージに対する半導体ウエハの位置および姿勢
が搬入毎に変動する量を抑えることができ、この結果、
ボンディングステージに対する半導体ウエハ上の回路の
位置の変動量を抑えることができて、ボンディング開始
時における半導体ウエハ上の回路の画像認識ミスを抑え
ることができる。
Further, the transfer tray is provided with an engaging portion for abutting the positioning reference shape portion of the semiconductor wafer for positioning, and pressing means for pressing the semiconductor wafer toward the engaging portion. When the semiconductor wafer is placed on the transfer tray, the semiconductor wafer can be sandwiched and positioned by the engaging portion and the pressing means when the semiconductor wafer is placed on the transfer tray. The position and orientation of the semiconductor wafer with respect to the bonding stage when the loading tray is loaded into the bonding stage can be suppressed from varying with each loading, and as a result,
The amount of change in the position of the circuit on the semiconductor wafer with respect to the bonding stage can be suppressed, and image recognition errors of the circuit on the semiconductor wafer at the start of bonding can be suppressed.

【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おけるバンプ形成装置を
示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a bump forming apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】同バンプ形成装置の搬入装置および搬出装置を
示す斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view showing a carry-in device and a carry-out device of the bump forming device.

【図3】同バンプ形成装置の移載装置を示す斜視図であ
る。
FIG. 3 is a perspective view showing a transfer device of the bump forming device.

【図4】同バンプ形成装置のクランプ機構の断面図であ
る。
FIG. 4 is a sectional view of a clamp mechanism of the bump forming apparatus.

【図5】同バンプ形成装置の搬送用トレイの平面図であ
る。
FIG. 5 is a plan view of a transfer tray of the bump forming apparatus.

【図6】本発明の実施の形態におけるバンプ形成方法を
示すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart illustrating a bump forming method according to the embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 化合物半導体ウエハ 10 搬送用トレイ 21 第1収納容器 22 第2収納容器 30 ボンディングステージ 40 バンプ形成ヘッド 50 搬入装置(搬送装置) 60 搬出装置(搬送装置) 70 移載装置(搬送装置) 81,82 昇降装置 51 プリヒートステージ 61 アフタークーリングステージ 90 制御装置 100 バンプ形成装置 REFERENCE SIGNS LIST 1 compound semiconductor wafer 10 transfer tray 21 first storage container 22 second storage container 30 bonding stage 40 bump forming head 50 loading device (transport device) 60 unloading device (transport device) 70 transfer device (transport device) 81, 82 Lifting device 51 Preheating stage 61 After cooling stage 90 Control device 100 Bump forming device

フロントページの続き (72)発明者 米澤 隆弘 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 佐藤 章二 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 笹岡 達雄 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) 5F031 CA02 DA13 FA01 FA03 GA06 GA10 GA24 GA37 MA21 MA35Continued on the front page (72) Inventor Takahiro Yonezawa 1006 Kadoma Kadoma, Osaka Pref. Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Inventor Tatsuo Sasaoka 1006 Kazuma Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. F-term (reference) 5F031 CA02 DA13 FA01 FA03 GA06 GA10 GA24 GA37 MA21 MA35

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体ウエハに形成された回路の電極上
にバンプを形成するバンプ形成装置であって、半導体ウ
エハ搬送中における半導体ウエハの急激な温度変化を緩
和し、かつ半導体ウエハに加わる機械的負荷を低減する
緩和保護手段を備えたことを特徴とするバンプ形成装
置。
1. A bump forming apparatus for forming a bump on an electrode of a circuit formed on a semiconductor wafer, wherein a sudden temperature change of the semiconductor wafer during transfer of the semiconductor wafer is reduced, and a mechanical force applied to the semiconductor wafer is reduced. A bump forming apparatus comprising a relaxation protection means for reducing a load.
【請求項2】 緩和保護手段は半導体ウエハを載置する
搬送用トレイであり、半導体ウエハを搬送用トレイに載
置した状態で搬送用トレイとともに加熱または冷却し、
搬送することで半導体ウエハの急激な温度変化を緩和さ
せ、搬送用トレイに対して搬送装置の係合手段を係合離
脱させることで半導体ウエハに加わる機械的負荷を低減
させるように構成した請求項1記載のバンプ形成装置。
2. The mitigation protection means is a transfer tray on which the semiconductor wafer is placed, and heats or cools the semiconductor wafer together with the transfer tray in a state where the semiconductor wafer is placed on the transfer tray.
Claims: A structure in which a sudden temperature change of a semiconductor wafer is mitigated by carrying, and a mechanical load applied to the semiconductor wafer is reduced by engaging and disengaging an engaging means of a carrying device with respect to a carrying tray. 2. The bump forming apparatus according to claim 1.
【請求項3】 搬送用トレイに、半導体ウエハの真空吸
着用、および搬送用トレイの真空吸着用を兼ねる吸引孔
を設け、ボンディングステージ上でのボンディングは半
導体ウエハを上記トレイに載置して吸着した状態で行う
請求項2記載のバンプ形成装置。
3. The transfer tray is provided with suction holes for both vacuum suction of the semiconductor wafer and vacuum suction of the transfer tray, and the bonding on the bonding stage is performed by mounting the semiconductor wafer on the tray and sucking the semiconductor wafer. The bump forming apparatus according to claim 2, wherein the apparatus is formed in a state where the bump is formed.
【請求項4】 搬送用トレイに、半導体ウエハの位置決
め用基準形状部に当接させて位置決めを行うための係合
部と、半導体ウエハをこの係合部へ向けて押圧する押圧
手段とを設け、搬送用トレイに半導体ウエハを載置した
際に係合部と押圧手段とにより半導体ウエハを挟持する
構成とした請求項2または3に記載のバンプ形成装置。
4. A transfer tray is provided with an engaging portion for abutting a positioning reference shape portion of a semiconductor wafer for positioning, and pressing means for pressing the semiconductor wafer toward the engaging portion. 4. The bump forming apparatus according to claim 2, wherein when the semiconductor wafer is placed on the transport tray, the semiconductor wafer is held between the engaging portion and the pressing means.
【請求項5】 半導体ウエハに形成された回路の電極上
にバンプを形成するバンプ形成方法であって、半導体ウ
エハの急激な温度変化を緩和し、かつ半導体ウエハに加
わる機械的負荷を低減しながら、半導体ウエハを搬送さ
せることを特徴とするバンプ形成方法。
5. A bump forming method for forming a bump on an electrode of a circuit formed on a semiconductor wafer, wherein a sudden change in temperature of the semiconductor wafer is reduced and a mechanical load applied to the semiconductor wafer is reduced. And a method of forming a bump by transferring a semiconductor wafer.
【請求項6】 半導体ウエハを搬送用トレイに載置した
状態で搬送用トレイとともに加熱または冷却し、搬送す
ることで半導体ウエハの急激な温度変化を緩和させ、搬
送用トレイに対して搬送装置の係合手段を係合離脱させ
ることで半導体ウエハに加わる機械的負荷を低減させる
請求項5記載のバンプ形成方法。
6. A semiconductor wafer placed on a transfer tray is heated or cooled together with the transfer tray to transfer the semiconductor wafer, thereby alleviating a rapid change in temperature of the semiconductor wafer. 6. The bump forming method according to claim 5, wherein a mechanical load applied to the semiconductor wafer is reduced by disengaging the engaging means.
【請求項7】 搬送用トレイに設けた、半導体ウエハの
真空吸着用、および搬送用トレイの真空吸着用を兼ねた
吸引孔からボンディングステージ上で搬送用トレイおよ
び半導体ウエハを吸引した状態でボンディングを行う請
求項5または6に記載のバンプ形成方法。
7. Bonding is performed in a state where the transfer tray and the semiconductor wafer are sucked on a bonding stage from suction holes provided on the transfer tray for vacuum suction of the semiconductor wafer and vacuum suction of the transfer tray on the bonding stage. The method according to claim 5, wherein the method is performed.
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