JP2014049452A - ダイボンディング装置並びにダイピックアップ装置及びダイピックアップ方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ウェハ供給部は、ダイをダイシングテープから剥離するためにダイシングテープの下方から突き上げる突き上げユニットを有し、前記突き上げユニットは、前記ダイシングテープを真空吸着する吸着孔部、流体または粉体を封じ込めた弾性体から成り前記ダイシングテープを突き上げる突き上げ部、前記突き上げ部に圧力をかけるシリンダ、及び、前記制御部の制御により前記シリンダ内の圧力を変更するためのエアーを供給するエアー供給手段を有する。
【選択図】図5B
Description
例えば、特許文献1によれば、ダイシングテープに貼り付けられた複数のダイのうち剥離対象のダイを突き上げてダイシングテープから剥離する際に、ダイの周辺部のうちの所定部におけるダイシングテープを突き上げて剥離起点を形成し、その後、所定部以外部分のダイシングテープを突き上げてダイをダイシングテープから剥離している。
しかし、従来は、突き上げユニットは金属等の固体であった。例えば、初期の突き上げユニットでは、ダイシングテープを突き破ってダイを突き上げるために、突き上げユニットのダイと接触する先端部分は、金属等の固体で先端が尖ったニードルが多かった。そして、ダイの破損を少なくするため、先端部分は複数のニードルを設けるようになり、近年は、先端部分が複数のコマ状の部品となり、更に段階的にダイを押し上げて、ダイの破損を少なくするようになってきている。
例えば、特許文献1のように、ダイシングテープを突き上げてダイをダイシングテープから剥離する場合に、固体による突き上げのために、ダイシングテープに貼り付けられた複数のダイのうち剥離対象のダイを突き上げてダイシングテープから剥離する際に、ダイの周辺部のうちの所定部におけるダイシングテープを突き上げて剥離起点を形成し、その後、所定部以外部分のダイシングテープを突き上げてダイをダイシングテープから剥離するようにしている。
本発明の目的は、上記のような問題に鑑み、ダイの破損が少ないダイピックアップ方法、及び、確実にダイボンディング可能で、信頼性が高いダイボンディング装置を提供することにある。
なお、以下の説明は、本発明の一実施形態を説明するためのものであり、本願発明の範囲を制限するものではない。従って、当業者であればこれらの各要素若しくは全要素をこれと均等なものに置換した実施形態を採用することが可能であり、これらの実施形態も本願発明の範囲に含まれる。
また、本書では、各図の説明において、共通な機能を有する構成要素には同一の参照番号を付し、説明を省略する。
ダイボンディング部3は、プリフォーム部31、及び、ボンディングヘッド部32を有する。プリフォーム部31は、フレームフィーダ22により搬送されてきたワークに、ダイ接着剤(接合材)を塗布する。
ボンディングヘッド部32は、ダイピックアップ装置12からダイをピックアップして上昇し、ダイを平行移動してフレームフィーダ22上のボンディングポイントまで移動させる。その後、ボンディングヘッド部32は、ダイを下降させダイ接着剤が塗布されたワーク上にボンディングする。
ウェハ供給部1は、ウェハカセットリフタ11、及び、ダイピックアップ装置12を有する。ウェハカセットリフタ11は、ウェハリングが充填されたウェハカセット(図示せず)を有し、順次ウェハリングをダイピックアップ装置12に供給する。
なお、制御部80は、ダイボンディング装置10を構成する各機器と相互にアクセスして、ダイボンディング装置10を制御する。
図4Aの位置合わせ後、突き上げユニット450が上昇し、所定の真空度の真空室43から吸着孔部46に設けられた複数の吸着孔を通して、突き上げユニット450の吸着孔部46の上面部とダイシングテープ16とを密着させる。
このとき、ダイ4の上側には吸着ノズル48があり、ダイ4を上方向に吸着する。また、ダイシングテープ16は、吸着孔部46の吸着孔から下方向に吸着される。
この結果、ニードル41−1〜41−3が突き上げている部分から、ダイシングテープ16とダイ4とが剥離していく。
そこで、本発明では、図5A〜図5Cに示すような改良を行った。
図5Aの位置合わせ後、突き上げユニット50を上昇させ、所定の真空度の真空室43から吸着孔部46に設けられた複数の吸着孔を通して、突き上げユニット50の吸着孔部56の上面部とダイシングテープ16とを密着させる。
この結果、突き上げユニット50の突き上げ部52の上部が膨らみ、ダイシングテープ16及びダイ4を上方に突き上げる。
このとき、ダイ4の上側には吸着ノズル48があり、ダイ4を上方向に吸着する。また、ダイシングテープ16は、吸着孔部56の吸着孔から下方向に吸着される。
この結果、突き上げ部52の膨らみから、ダイシングテープ16とダイ4とが剥離していく。
このように、シリンダ53内のエアーの圧力が減圧され、突き上げ部52の膨らみが無くなり、上側のダイシングテープ16を引き込むことでダイ4とダイシングテープ16とを剥離する(図5C)。
さらに、図5Cにおいて、ダイシングテープ16とダイ4が完全に剥離し、ダイ4は、吸着ノズル48に吸着されて所定のボンディング箇所に移動し、ボンディングがなされる。
また、突き上げ部52を押し上げるシリンダ53は、パイプ54から注入されるエアーの圧力と流量の変化によって動作する。例えば、シリンダ53に高圧エアーが注入されシリンダ53内の圧力が上昇すると、シリンダ53内のピストンとしての突き上げ部52には、上に押し上げようとする力が加えられる。突き上げ部52は、その内部の流体がダイアフラム57と58の間に封じ込まれているため、中央部を頂点として下方から押し上げられ、上方に膨らむ。即ち、シリンダ53の圧力に応じて、下面の膜と上面の膜が上方向に変形する。この、突き上げ部52を構成する上面の膜と下面の膜は、共にダイアフラムであり、圧力の変化に応じて、太鼓や鼓膜のように伸縮するものである。
この突き上げ部52の上面の膜(ダイアフラム57)の上方への膨らみが、ダイシングテープ16を上方に突き上げる。この結果、ダイシングテープ16に貼りつけられたダイ4が、ダイシングテープ16から剥離する。
流体が液体または粉体である場合には、液体または粉体は気体より圧縮性が低いのでバッファーとなり、上面のダイアフラム57を比較的容易にコントロールすることができる。
また、流体が気体の場合には、下面のダイアフラム58を省略することも可能である。この場合には、応答性を良くするため、加える気体の圧力を上げ大気圧より高くする必要がある。この理由は、気体が圧縮性流体であるので、ダイシングテープ16側のダイアフラム57を所定の形状にコントロールすることが難しくなるからである。言い換えると、配管長が長くなると、配管体積と下面のダイアフラムが膨らむ体積比が大きくなるからである。
しかし、図5A〜図5Cの実施例によれば、突き上げ時に、液体等の流体によって加圧されるため、ダイ4が貼り付けられたダイシングテープ16との接触部の形状が自由に変形する。この結果、圧力分布が均一に保たれ、ダイ4に無理な力が掛かり難いので、ダイ4の破損が発生し難い。
さらに、従来は、ダイのサイズに合わせて、精密加工した突き上げユニットをそれぞれ設計及び製作する必要があったが、本発明では、流体による接触のため、ダイのサイズに合わせてその都度突き上げユニットを用意する必要がない。また、さらに、ダイのサイズが変わっても、突き上げユニットを交換する必要が少なくなるので、機種変更時の段取り替えの時間を節約することができる。なお、ダイの違いは、シリンダに供給するエアーの流量と圧力を時間的に制御することで対応可能である。
さらに、上述の実施例では、突き上げ部とシリンダはそれぞれ1つで構成した。しかし、複数のシリンダを備え、それぞれに同一若しくは複数の高圧エアーを注入する構成でも良い。またそれぞれのシリンダ内に複数の突き上げ部を有する構成でも良い。
Claims (5)
- 基板を搬送するワーク供給・搬送部と、
搬送されてきた前記基板にダイをボンディングするボンディング部と、
前記ダイを有するウェハを供給するウェハ供給部と、
各機器を制御する制御部とから構成されるダイボンディング装置において、
前記ウェハ供給部は、前記ダイをダイシングテープから剥離するためにダイシングテープの下方から突き上げる突き上げユニットを有し、
前記突き上げユニットは、前記ダイシングテープを真空吸着する吸着孔部、流体または粉体を封じ込めた弾性体から成り前記ダイシングテープを突き上げる突き上げ部、前記突き上げ部に圧力をかけるシリンダ、及び、前記制御部の制御により前記シリンダ内の圧力を変更するためのエアーを供給するエアー供給手段を有することを特徴とするダイボンディング装置。 - 請求項1記載のダイボンディング装置において、前記突き上げ部は、前記シリンダの内部に設けられ、前記シリンダの圧力に応じて、前記弾性体が変形して、前記ダイを前記ダイシングテープから剥離することを特徴とするダイボンディング装置。
- 所定の真空度の真空室と、ダイシングテープを真空吸着するために前記真空室と接続する複数の吸着孔を具備する吸着孔部と、流体または粉体を封じ込めた弾性体から成り前記ダイシングテープを下から突き上げる突き上げ部と、前記突き上げ部に圧力をかけるシリンダと、前記シリンダ内の圧力を変更するためのエアーを供給するエアー供給手段とを有することを特徴とするダイピックアップ装置。
- 請求項3記載のダイピックアップ装置において、前記突き上げ部は、前記シリンダの内部に設けられ、前記シリンダの圧力に応じて、前記弾性体が変形して、変形して、ウェハのダイを前記ダイシングテープから剥離することを特徴とするダイピックアップ装置。
- 所定の真空度の真空室と、ダイシングテープを真空吸着するために前記真空室と接続する複数の吸着孔を具備する吸着孔部と、流体または粉体を封じ込めた弾性体から成り前記ダイシングテープを下から突き上げる突き上げ部と、前記突き上げ部に圧力をかけるシリンダと、前記シリンダ内の圧力を変更するためのエアーを供給するエアー供給手段とを有する突き上げユニットを有し、
前記ダイシングテープに貼りつけられたピックアップするウェハ上のダイの中心に、前記突き上げ部及び吸着ノズルの中心を位置合わせし、
前記突き上げユニットを上昇させ、前記複数の吸着孔を通して、前記吸着孔部の上面部と前記ダイシングテープとを密着させ、
前記シリンダ内のエアーの圧力を上げることによって、前記シリンダ内の前記突き上げ部の上面を上方に突き上げて、前記ダイシングテープ及び前記ダイを上方に突き上げ、
前記シリンダ内のエアーの圧力を下げて前記突き上げ部の上面をへこませ、
前記ダイと前記ダイシングテープとを剥離することを特徴とするダイピックアップ方法。
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