JP2014056980A - Die bonder and bonding method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ダイボンダ及びボンディング方法に係わり、信頼度の高いダイボンダ及びボンディング方法に関する。 The present invention relates to a die bonder and a bonding method, and more particularly to a highly reliable die bonder and a bonding method.
ダイ(半導体チップ)(以下、単にダイという)を配線基板やリードフレームなどの基板や或いは基板上に既に積層されたダイ等のワークに搭載してパッケージを組み立てる工程の一部に、半導体ウエハ(以下、単にウエハという)からダイを分割する工程と、分割したダイを基板上に搭載するボンディング工程とがある。 Part of the process of assembling a package by mounting a die (semiconductor chip) (hereinafter simply referred to as a die) on a substrate such as a wiring board or a lead frame, or a workpiece such as a die already stacked on the substrate, Hereinafter, there are a process of dividing a die from a wafer) and a bonding process of mounting the divided die on a substrate.
ボンディング工程は、ウェハから分割されたダイをダイシングテープから1個ずつ剥離し、コレット(吸着ノズル)と呼ばれる吸着器具を使って基板上にボンディングする。 In the bonding process, dies separated from the wafer are separated from the dicing tape one by one, and bonded onto the substrate using a suction tool called a collet (suction nozzle).
ボンディング工程を実施する従来技術としては、例えば、特許文献1に記載する技術がある。特許文献1では、コレットをダイの表面を追従させる構造を有するボンディングヘッドの技術が開示されている。
As a conventional technique for performing the bonding process, for example, there is a technique described in
近年、半導体装置の高密度実装を推進する目的で、ダイの薄型化が進められている。ダイの薄型化が進むと、ボンディングヘッド等の降下量を正しく把握しないと、ダイのピックアップ時、或いは基板等への搭載時又は装着時に、目的位置に届かない又はダイに損傷を与える等の悪影響を与える可能性が出てくる。 In recent years, die thinning has been promoted for the purpose of promoting high-density mounting of semiconductor devices. As die thinning progresses, if the amount of descent of the bonding head, etc. is not correctly grasped, adverse effects such as not reaching the target position or damaging the die when the die is picked up, mounted on the substrate, etc. The possibility of giving out comes out.
ボンディングヘッド等の降下量の変動は、特に、コレット製造時の高さのばらつきによる影響が大きい。ダイの薄膜化に伴い、コレット製造時の高さのばらつきが前記悪影響に大きく関与する。また、品種(ダイサイズ)の多様化に伴いコレットを交換する、或いは、高速化に伴いダイの表面の傷や汚染を防止するために、ダイの表面に接触するコレットの交換頻度を高める必要がある。 The variation in the amount of descent of the bonding head or the like is particularly affected by the height variation during the manufacture of the collet. As the die becomes thinner, variations in height during collet manufacturing greatly contribute to the adverse effects. In addition, it is necessary to replace the collet with diversification of die (die size), or to increase the frequency of collet contact with the die surface in order to prevent scratches and contamination of the die surface as the speed increases. is there.
従って、本発明の目的は、ボンディングヘッド等の降下量を自動的に測定し、信頼度の高いダイボンダ及びボンディング方法を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a die bonder and a bonding method with high reliability by automatically measuring the amount of descent of a bonding head or the like.
本発明は、上記目的を達成するために、少なくとも以下の特徴を有する。
本発明は、ダイを吸着するコレットと、先端に前記コレットを備え、前記ダイを吸着する吸着処理と、ワークに前記ダイをボンディングするボンディング処理との少なくとも一方の処理を行う処理ヘッドと、該ボンディングするボンディング面と平行な平行面を備える測定平板と、前記ダイを保持していない時の吸着流量を測定する吸着流量測定手段と、前記処理ヘッドを昇降させる昇降手段と、前記ダイを保持していない前記処理ヘッドを前記測定平板に対して昇降させて、前記処理ヘッドの前記吸着流量が所定の吸着流量である吸着閾値流量を跨いだ時の前記処理ヘッドの昇降位置をオフセット量とし、該オフセット量に基づいて、前記処理時の前記処理ヘッドの降下量を求める制御部と、を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention has at least the following features.
The present invention relates to a collet that adsorbs a die, a processing head that includes the collet at the tip and performs at least one of an adsorbing process that adsorbs the die and a bonding process that bonds the die to a workpiece, and the bonding A measuring flat plate having a parallel surface parallel to the bonding surface, an adsorption flow rate measuring means for measuring an adsorption flow rate when the die is not held, an elevating means for raising and lowering the processing head, and holding the die The processing head is moved up and down with respect to the measurement flat plate, and the lifting position of the processing head when the suction flow rate of the processing head crosses the suction threshold flow rate that is a predetermined suction flow rate is set as an offset amount. And a control unit that obtains a descent amount of the processing head during the processing based on the amount.
また、本発明は、コレットでダイを吸着する吸着ステップと、先端コレットを備える処理ヘッドで前記ダイを吸着する処理、ワークに前記ダイをボンディングする処理との少なくとも一方の処理を行う処理ステップと、該ボンディングするボンディング面と平行な平行面を備える測定平板に対して、前記ダイを保持していない処理ヘッドを昇降させる昇降ステップと、前記昇降中に、前記処理ヘッドの吸着流量を測定する吸着流量測定ステップと、前記吸着流量が所定の吸着流量である吸着閾値流量を跨いだ時の前記処理ヘッドの昇降位置をオフセット量とし、該オフセット量に基づいて、前記処理時の前記処理ヘッドの降下量を求める降下量を求めるステップと、を備えることを特徴とする。 Further, the present invention is a processing step for performing at least one of a suction step for sucking a die with a collet, a processing for sucking the die with a processing head including a tip collet, and a processing for bonding the die to a workpiece, An elevating step for elevating and lowering a processing head not holding the die with respect to a measurement flat plate having a parallel plane parallel to the bonding surface to be bonded, and an adsorption flow rate for measuring the adsorption flow rate of the processing head during the elevating The measurement step and the ascending / descending position of the processing head when the adsorption flow rate crosses the adsorption threshold flow rate, which is a predetermined adsorption flow rate, is set as an offset amount, and the descent amount of the processing head during the processing based on the offset amount And a step of obtaining a descent amount for obtaining.
さらに、前記処理ヘッドを、前記測定平板から所定位置までを少なくとも前記処理時以上の速度を有する高速で降下させ、その後、前記吸着閾値流量の時の前記測定平板から距離である許容距離に基づくステップ単位で降下させてもよい。
また、本発明は、前記ステップ単位を前記許容距離より小さくした小ステップ単位で降下させてもよい。
Furthermore, the processing head is lowered from the measurement flat plate to a predetermined position at a high speed having at least a speed equal to or higher than that during the processing, and then based on an allowable distance that is a distance from the measurement flat plate at the adsorption threshold flow rate. You may lower it in units.
In the present invention, the step unit may be lowered in small step units smaller than the allowable distance.
さらに、本発明は、前記ステップ単位を前記許容距離より大きくして大ステップ単位で降下させ、前記処理ヘッドの下降によって前記吸着流量が前記吸着閾値流量を跨いだ後は、前記許容距離より小さくした小ステップ単位で上昇させてもよい。
また、本発明は、前記小ステップは、前記処理ヘッドを昇降させるモータの制御分解能としてもよい。
Further, according to the present invention, the step unit is made larger than the permissible distance and lowered in units of large steps, and after the adsorption flow rate crosses the adsorption threshold flow rate due to the lowering of the processing head, the step unit is made smaller than the permissible distance. It may be increased in small steps.
In the present invention, the small step may be a control resolution of a motor that moves the processing head up and down.
さらに、本発明は、前記処理ヘッドは、前記ダイをウェハから吸着し、前記ワークにボンディングするボンディングヘッド、又は、前記ダイをウェハから吸着し、プリアライメントステージに載置するピックアップヘッドと、該プリアライメントステージに載置された該ダイをピックアップし、前記ワークにボンディングするボンディングヘッドとであってもよい。 Further, according to the present invention, the processing head includes a bonding head that sucks the die from a wafer and bonds the die to the workpiece, or a pickup head that sucks the die from the wafer and places the die on a pre-alignment stage; It may be a bonding head that picks up the die placed on the alignment stage and bonds it to the workpiece.
従って、本発明によれば、ボンディングヘッド等の降下量を自動的に測定し、信頼度の高いダイボンダ及びボンディング方法を提供できる。 Therefore, according to the present invention, a descent amount of the bonding head or the like can be automatically measured, and a highly reliable die bonder and bonding method can be provided.
(実施形態1)
図1は、本発明の第1の実施形態であるダイボンダ100の概略図を示す図である。図1(a)は、ダイボンダ100の上面図であり、図1(b)は、図1(a)において矢印Aから見た正面図である。
ダイボンダ100は、大別して、ダイ供給部1と、ピックアップ部2と、プリアライメント部3と、ボンディング部4と、基板供給部6と、基板搬出部7と、搬送部5と、各部の動作を監視し制御する制御部8とを備える。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic view of a die bonder 100 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 1A is a top view of the die bonder 100, and FIG. 1B is a front view as viewed from the arrow A in FIG.
The die bonder 100 is roughly divided into a
まず、ダイ供給部1を説明する。ウェハ保持台12は、ウェハ保持ステージ14(図1(a)参照)の4辺側に固定されている。ウェハ保持ステージ14は、図1(b)に示す保持部基台17に設けられたXY駆動部15によりX、Y方向に移動し、さらにXY駆動部15上に設けられた回転駆動部16により回転するように設けられている。一方、突き上げユニット13は、保持部基台17の所定位置に固定され、回転駆動部16によって選択されたウェハ11のダイDを突き上げる。
First, the die
ピックアップ部2は、突き上げユニット13で突き上がられたダイを吸着してピックアップするピックアップヘッド21と、ピックアップヘッド21をX方向に移動させるX駆動軸22と、ウェハ11のアライメントマーク(図示せず)を撮像し、ピックアップすべきダイDの位置を認識するウェハ認識カメラ23(図1(b)参照)とを、備える。X駆動軸22によってピックアップヘッド21は、ダイDの突き上げ位置とプリステージ31間を往復し、4個のダイをプリステージ31にプリステージの長手(Y)方向に列状に配置する。
The
ボンディング部4は、プリステージ31からダイDをピックアップし、搬送されてきた基板Pにボンディングするボンディングヘッド41と、ボンディングヘッド41のダイDの保持状態を撮像する部品認識カメラ42と、複数本(図1で4本)のボンディングヘッド41をY方向に移動させるY駆動軸43と、搬送されていた基板Pの位置認識マーク(図示せず)を撮像し、ボンディングすべきダイDのボンディング位置を認識する基板認識カメラ44と、を備える。各ボンディングヘッド41はY駆動軸43の他、図2に示すように、先端に設けられたコレット(吸着ノズルともいう)60を昇降するためのZ駆動軸47を有する。
このような構成によって、ボンディングヘッド41は、プリステージ31からダイDをピックアップし、Y駆動軸に沿って移動中に部品認識カメラ42でダイDの保持状態を撮像し、その結果に基づいてボンディング位置・姿勢を補正して、基板PにダイDをボンディングする。この動作をプリステージ31上の4個のダイに対して同時に又は個別に行なう。
The
With such a configuration, the
プリアライメント部3は、ピックアップヘッド21によりピックアップされたダイDを載置するプリステージ31と、プリステージ31を固定する固定板32と、固定板を水平である図1(a)の紙面上下(Y)方向に移動させるY駆動軸(プリステージ水平移動手段)33と、固定板32を図1(a)の紙面左右(X)方向に移動させるX駆動軸34と、ダイDのプリステージ31への載置状態を撮像する載置部品認識カメラ35と、を備える。
この構成によって、プリアライメント部3は、ピックアップヘッド21、ボンディングヘッド41の移動に協調してプリステージ31をX、Y、Z方向に移動させ、ピックアップヘッド、ボンディングヘッドの動作が最短になるようにする。
The
With this configuration, the
なお、このようなダイボンダでは、品種(ダイサイズ)に応じてコレットを交換する、或いは、ダイの表面の傷や汚染を防止するために、ダイの表面に接触するコレットの交換頻度を高める必要がある。そのために、ピックアップ部2、ボンディング4に交換用のノズルストッカそれぞれ24、45を備えている。
In such a die bonder, it is necessary to replace the collet according to the type (die size), or to increase the frequency of replacing the collet in contact with the die surface in order to prevent scratches and contamination on the die surface. is there. For this purpose, the
搬送部5は、一枚又は複数枚の基板(図1では4枚)を載置した基板搬送パレット51と、基板搬送パレット51が移動するパレットレール52とを具備する同一構造の第1、第2搬送部とが並行して設けられている。
The
このような構成によって、基板搬送パレット51は、基板供給部6で基板を載置され、パレットレール52に沿ってボンディング位置まで移動し、ボンディング後基板搬出部7まで移動して基板搬出部7に基板を渡す。第1、第2搬送部は、互いに独立して駆動される。
With such a configuration, the
図2は、ボンディングヘッド31の構成と、ボンディングヘッドの昇降及びダイDの吸着制御するためのブロックを示す図である。ピックアップヘッド21とボンディングヘッド41と同一構造を備えているので、ここでは、代表してボンディングヘッド41で説明する。以下のその他の説明も代表してボンディングヘッド41で行う。
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the
ボンディンング41は、コレット60を保持し、必要な時にコレットを交換できるコレットホルダ61を先端に備える。ボンディングヘッド41、コレットホルダ61及びコレット60には、ダイDを吸着保持するために、エアを吸引する連通した吸引孔60v、61v及び41vがある。ボンディングヘッド41の吸引孔41vは、外部に設けられた吸引設備20に連通し、流量センサRSを介してポンプPOに接続されている。
The
図1に示した制御装置8は、内部にボンディングヘッド41を制御する制御部8Cと、制御に必要な制御プログラム、データ等を記憶しているメモリ8Mと、ボンディングヘッド41のZ駆動軸47のドライバー47D、モータ47Mを備える。制御部8Cは、予め得られたデータや位置情報を下にドライバー47Dを駆動する。モータ43Mはパルスモータでもよいし、サーボモータでもよい。なお、図2には、各ボンディングヘッド41の構成は同じであるので1本のみの構成を示している。
The
上記構成によって、ダイボンダ100は、ピックアップヘッド21でウェハ11からダイDをピックアップし、プリステージ31に載置し、その後、ボンディングヘッド41でプリステージからダイをピックアップし、基板Pに装着する実装処理を行う。実施形態1では、ピックアップヘッド21とボンディングヘッド41とが実装処理を行う処理ヘッドである。
With the above configuration, the die bonder 100 picks up the die D from the
上記実装処理において、課題で示したように、例えばボンディングヘッド41が保持しているコレット60の交換時における、コレット60の高さの製造時のバラつきによって、ボンディングヘッド41の降下量の補正を行う必要がある。
In the above mounting process, as shown in the problem, for example, when the
本実施形態では、ダイDを保持していないボンディングヘッド41をプリステージ31に降下させた時に、吸引孔41v等で構成される吸引経路に流れる吸着流量Lが所定の流量になった時、その時のボンディングヘッドの降下量Zを、ピックアップ、ボンディング等の諸処理に適したオフセット量Zoと判断する。
In the present embodiment, when the
本実施形態では、プリステージ31をボンディングヘッドの降下量Zを測定する測定平板50として用いる。また、所定の流量は、ダイDを確実にプリステージ31に載置でき、ダイDにダメージを与えない流量として規定される。このオフセット量Zoに基づいて、ダイDの保持する又は保持したボンディングヘッド41、即ちコレット60のプリステージ31及び基板Pへの降下量Zを定める。
なお、当該所定の吸着流量Rを吸着閾値流量Rvとし、吸着閾値流量Rv時のコレット60のプリステージ31からの距離を許容距離Lvとする。図3は、吸着流量Rとコレットの降下量Zと関係、特に吸着閾値流量Rvと許容距離Lvとの関係を示す。
In the present embodiment, the
The predetermined adsorption flow rate R is the adsorption threshold flow rate Rv, and the distance from the
(実施例1)
図4は、ボンディングヘッド41の降下量Zを定める第1の実施例を示す図である。本実施例では、先ず、目標位置の手前の位置Zt迄高速に降下さる。次に、許容距離Lvより小さいステップ単位で閾値流量Rv以下になる迄降下させる。Ztの位置は、使用するコレット60の高さのばらつきなど考慮して定める。この場合、異なるダイサイズを一括して処理する場合もあり、その場合はZtの値は大きくなる場合もある。
本実施例は、許容距離Lvが+5μmであり、Z軸の駆動モータZMとして1μm/パルスのパルスモータを使用する例である。
Example 1
FIG. 4 is a view showing a first embodiment for determining the amount of lowering Z of the
In this embodiment, the allowable distance Lv is +5 μm, and a 1 μm / pulse pulse motor is used as the Z-axis drive motor ZM.
具体的なフローは次の通りである。まず、目標位置であるプリステージ31の搭載表面の手前0.5mmまで高速で降下させる(S1)。次に、真空吸着バルプVを開く(S2)。その後、ステップ単位としてパルスモータの制御分解能である1μm毎に降下させ(S3)、吸着流量が吸着閾値流量Lv以下で有るかを判断する(S4)。勿論、ステップ単位を1μmではなく、2μm乃至4μmとしてもよい。
The specific flow is as follows. First, it is lowered at a high speed to 0.5 mm before the mounting surface of the
次に、S4で着閾値流量Lvに達した位置をオフセット量Zoとして記憶する(S5)。オフセット量ZoにダイDの厚さを加えた量をプリステージ31における降下量Zpとする(S6)。また、オフセット量Zoにプリステージ31の表面と基板表面とのZ方向の位置ずれを加えたものを基板へのダイ装着時の降下量Zsとする(S7)。
Next, the position that has reached the arrival threshold flow rate Lv in S4 is stored as an offset amount Zo (S5). An amount obtained by adding the thickness of the die D to the offset amount Zo is set as a descending amount Zp in the prestage 31 (S6). Further, a value obtained by adding the offset in the Z direction between the surface of the
実施例1では、ステップ単位を許容距離Lvより小さくしたことで、コレット60が必要以上に降下することなく、ボンディングヘッド41がウェハ11、プリステージ31及び基板Pにおいて、ダイDを確実に処理できる。
In the first embodiment, by making the step unit smaller than the allowable distance Lv, the
(実施例2)
図5は、ボンディングヘッド41の降下量Zを定める第2の実施例を示す図である。本実施例では、まず、目標位置の手前Ztの位置迄高速に降下させ、次に、許容距離Lvより大きいステップ単位で閾値流量Lv以下になる迄降下させ、その後、許容距離Lvより小さいステップ単位で閾値流量Lv以上になる迄上昇させる。なお、 実施例2も、許容距離Lvが+5μmであり、Z軸の駆動モータZMとして1μm/パルスのパルスモータを使用する例とする。
(Example 2)
FIG. 5 is a diagram showing a second embodiment for determining the descending amount Z of the
従って、実施例2の実施例1と異なる点は、S23と、S25及びS26である。その他のS21、S22、S24及びS27乃至S29は、それぞれS1、S2、S4及びS5乃至S7に対応し同じである。 Therefore, the differences of the second embodiment from the first embodiment are S23, S25, and S26. The other S21, S22, S24 and S27 to S29 correspond to S1, S2, S4 and S5 to S7, respectively, and are the same.
S23では、ステップ単位を、実施例1のS3の1μmではなく、許容距離Lvの2倍の10μmとしている。ステップS25、S26は、実施例1になく、ステップ単位を許容距離Lvの1/5であるモータの制御分解の1μmとして上昇させて、許容距離Lv内に収めている。 In S23, the step unit is set to 10 μm, which is twice the allowable distance Lv, instead of 1 μm of S3 in the first embodiment. Steps S25 and S26 are not included in the first embodiment, and the step unit is raised as 1 μm of the control decomposition of the motor, which is 1/5 of the allowable distance Lv, and is stored within the allowable distance Lv.
実施例2は、実施例1に比べて目標位置の手前Ztに位置に早く到達できる利点がある。 The second embodiment has an advantage that the position can be quickly reached before the target position Zt as compared with the first embodiment.
以上説明した実施例1、2を備える実施形態によれば、ボンディングヘッド等の降下量Zを自動的に測定でき、信頼度の高いダイボンダを提供できる。 According to the embodiment including Examples 1 and 2 described above, the amount of descending Z of the bonding head or the like can be automatically measured, and a highly reliable die bonder can be provided.
(実施形態2)
図6は、本発明の第2の実施形態であるダイボンダ200を上から見た概念図である。
ダイボンダ200は、大別してウェハ供給部210と、ワーク供給・搬送部220と、ボンディング部230と、各部及び後述する各実施例におけるボンディングフローを制御する制御装置208とを備える。
(Embodiment 2)
FIG. 6 is a conceptual view of the
The
ワーク供給・搬送部220はスタックローダ221と、フレームフィーダ222と、アンローダ223とを有する。スタックローダ221によりフレームフィーダ222に供給されたワークは、フレームフィーダ222上の2箇所の処理位置を介してアンローダ223に搬送される。
The workpiece supply /
ウェハ供給部210は、ウエハカセットリフタ211とピックアップ装置212とを備える。ウエハカセットリフタ211は、ウエハリングが充填されたウエハカセット(図示せず)を備え,順次ウエハリングをピックアップ装置212に供給する。ウエハリングはダイDを有するウェハWを保持し、ピックアップ装置212はウエハリングを保持する。
The
ボンディング部230は、プリフォーム部231とボンディングヘッド部232とを備える。プリフォーム部231は、フレームフィーダ222により搬送されてきたワークにダイ接着剤を塗布する。
The
ボンディングヘッド部232は、ボンディングヘッド41と測定平板50とを有する。ボンディングヘッド41は、ピックアップ装置212からダイDをピックアップして上昇し、ダイDを平行移動してフレームフィーダ222上のボンディングポイントまで移動させる。そして、ボンディングヘッド41は、ダイD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。測定平板50は、実施形態1のプリステージ31の替わりに設けたもので、実施例1、2に説明した方法でボンディングヘッド41の降下量Zを定めるためのものである。
The
上記に説明したように、実施形態2の実施形態1と異なる点は、ピックアップ部2がなく、ボンディンングヘッド31が直接ウェハWからダイDをピックアップし、基板などのワークに装着する点である。それ故、実施例1、2に説明した方法でボンディングヘッド41の降下量Zを定めるために、ボンディングヘッド41の可動範囲に測定平板50を設けたものである。プリステージ31を測定平板に変えても、実施例1、2に示す方法は変わることなく適用できる。実施形態2では、実装処理を行う処理へッドはボンディングヘッド41のみである。
As described above, the second embodiment differs from the first embodiment in that the
実施形態2おいても、実施例1、2を備えることができ、実施形態1と同様にボンディングヘッドの降下量Zを自動的に測定でき、信頼度の高いダイボンダを提供できる。 Also in the second embodiment, the first and second embodiments can be provided, and the descent amount Z of the bonding head can be automatically measured as in the first embodiment, so that a highly reliable die bonder can be provided.
図7は、実施形態1、2にダイのボンディングフローを示す図である。
まず、コレット60をボンディングヘッドに取り付ける(S1)。実施例1又は実施例2に基づいてオフセット量Zo を測定する(S2)。次に、オフセット量Zoに基づいて、ボンディングヘッド41、必要によってはピックアップヘッド21の処理を実施するため降下量Zを補正する(S3)。その後,ダイDの実装を行う(S4)。実装中にコレット60の交換時期を判断する(S5)。交換が必要であれば、S1に行きコレット60を交換し、S2以下の処理を継続する。最後に、所定の実装処理が終了したかを判断し処理を終了させる(S6)。
FIG. 7 is a diagram showing a die bonding flow in the first and second embodiments.
First, the
以上説明した処理フローによれば、ボンディングヘッド等の降下量Zを自動的に測定でき、信頼度の高いボンディング方法を実現できる。 According to the processing flow described above, the descent amount Z of the bonding head or the like can be automatically measured, and a highly reliable bonding method can be realized.
なお、図4、図5及び図7に示した制御は、制御装置8又は制御装置208に設けられた制御部で行われる。
The control shown in FIGS. 4, 5, and 7 is performed by the control unit provided in the
以上のように本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。 Although the embodiments of the present invention have been described above, various alternatives, modifications, and variations can be made by those skilled in the art based on the above description. It encompasses alternatives, modifications or variations.
1:ダイ供給部 11:ウェハ
12:ウェハ保持台 13:突き上げユニット
14:ウェハ保持ステージ 15:XY駆動部
16:回転駆動部 2:ピックアップ部
21:ピックアップヘッド 22:X駆動軸
24:ピックアップ用ノズルストッカ 3:プリアライメント部
31:プリアライメントステージ(プリステージ)
4:ボンディング部 40v:吸引孔
41:ボンディングヘッド 41v:吸引孔
45:ボンディングヘッド用ノズルストッカ 47:Z駆動軸
5:搬送部 6:基板供給部
7:基板搬出部 8、208:制御部
50:測定平板 60:コレット
60v;吸引孔 61:コレットホルダ
61v;吸引孔 100,200:ダイボンダ
210:ウェハ供給部 220:ワーク供給・搬送部
230:ボンディング部 D:ダイ
Lv:許容距離 P:基板
PO:ポンプ RS:流量センサ
Rv:吸着閾値流量 V:真空吸着バルプ
Z:降下量 Zo:オフセット量
Zt:目標位置の手前の位置
1: Die supply unit 11: Wafer 12: Wafer holder 13: Push-up unit 14: Wafer holding stage 15: XY drive unit 16: Rotation drive unit 2: Pickup unit 21: Pickup head 22: X drive shaft 24: Pickup nozzle Stocker 3: Pre-alignment unit 31: Pre-alignment stage (pre-stage)
4: Bonding unit 40v: Suction hole 41:
Claims (16)
先端に前記コレットを備え、前記ダイを吸着する吸着処理と、ワークに前記ダイをボンディングするボンディング処理との少なくとも一方の処理を行う処理ヘッドと、
該ボンディングするボンディング面と平行な平行面を備える測定平板と、
前記ダイを保持していない時の吸着流量を測定する吸着流量測定手段と、
前記処理ヘッドを昇降させる昇降手段と、
前記ダイを保持していない前記処理ヘッドを前記測定平板に対して昇降させて、前記処理ヘッドの前記吸着流量が所定の吸着流量である吸着閾値流量を跨いだ時の前記処理ヘッドの昇降位置をオフセット量とし、該オフセット量に基づいて、前記処理時の前記処理ヘッドの降下量を求める制御部と、
を備えることを特徴とするダイボンダ。 A collet that adsorbs the die,
A processing head that includes the collet at the tip and performs at least one of a suction process for sucking the die and a bonding process for bonding the die to a workpiece;
A measuring plate having a parallel surface parallel to the bonding surface to be bonded;
An adsorption flow rate measuring means for measuring an adsorption flow rate when the die is not held;
Elevating means for elevating and lowering the processing head;
The raising / lowering position of the processing head when the processing head not holding the die is lifted and lowered with respect to the measurement plate and the suction flow rate of the processing head crosses the suction threshold flow rate which is a predetermined suction flow rate. A control unit that calculates an amount of descent of the processing head during the processing based on the offset amount, and an offset amount;
A die bonder characterized by comprising:
前記制御部は、前記処理ヘッドを、前記測定平板から所定位置までを少なくとも前記処理時以上の速度を有する高速で降下させ、その後、前記吸着閾値流量の時の前記測定平板から距離である許容距離に基づくステップ単位で降下させる、
ことを特徴とするダイボンダ。 The die bonder according to claim 1, wherein
The control unit lowers the processing head from the measurement flat plate to a predetermined position at a high speed having at least a speed equal to or higher than that during the processing, and then an allowable distance that is a distance from the measurement flat plate at the adsorption threshold flow rate. Descent in steps based on
A die bonder characterized by that.
前記制御部は、前記ステップ単位を前記許容距離より小さくした小ステップ単位で降下させることを特徴とするダイボンダ。 The die bonder according to claim 2,
The die bonder according to claim 1, wherein the control unit lowers the step unit in small step units smaller than the allowable distance.
前記制御部は、前記ステップ単位を前記許容距離より大きくして大ステップ単位で降下させ、前記処理ヘッドの下降によって前記吸着流量が前記吸着閾値流量を跨いだ後は、前記許容距離より小さくした小ステップ単位で上昇させることを特徴とするダイボンダ。 The die bonder according to claim 2,
The control unit makes the step unit larger than the permissible distance and descends in large step units, and after the adsorption flow rate has crossed the adsorption threshold flow rate due to the lowering of the processing head, the control unit is made smaller than the permissible distance. A die bonder that is raised in steps.
前記小ステップは、前記処理ヘッドを昇降させるモータの制御分解能であることを特徴とするダイボンダ。 The die bonder according to claim 3 or 4,
The die bonder characterized in that the small step is a control resolution of a motor that moves the processing head up and down.
前記処理ヘッドは、前記ダイをウェハから吸着し、前記ワークにボンディングするボンディングヘッドであることを特徴とするダイボンダ。 The die bonder according to any one of claims 1 to 5,
The die bonder according to claim 1, wherein the processing head is a bonding head for adsorbing the die from a wafer and bonding the die to the workpiece.
前記処理ヘッドは、前記ダイをウェハから吸着し、プリアライメントステージに載置するピックアップヘッドと、該プリアライメントステージに載置された該ダイをピックアップし、前記ワークにボンディングするボンディングヘッドとであることを特徴とするダイボンダ。 The die bonder according to any one of claims 1 to 5,
The processing head is a pickup head that sucks the die from the wafer and places the die on the pre-alignment stage, and a bonding head that picks up the die placed on the pre-alignment stage and bonds the die to the workpiece. Die bonder characterized by.
前記プリアライメントステージは、前記測定平板の役目も果たすことを特徴とするダイボンダ。 The die bonder according to claim 7,
The die bonder according to claim 1, wherein the pre-alignment stage also serves as the measurement flat plate.
先端コレットを備える処理ヘッドで前記ダイを吸着する処理、ワークに前記ダイをボンディングする処理との少なくとも一方の処理を行う処理ステップと、
該ボンディングするボンディング面と平行な平行面を備える測定平板に対して、前記ダイを保持していない処理ヘッドを昇降させる昇降ステップと、
前記昇降中に、前記処理ヘッドの吸着流量を測定する吸着流量測定ステップと、
前記吸着流量が所定の吸着流量である吸着閾値流量を跨いだ時の前記処理ヘッドの昇降位置をオフセット量とし、該オフセット量に基づいて、前記処理時の前記処理ヘッドの降下量を求める降下量を求めるステップと、
を備えることを特徴とするボンディング方法。 An adsorption step to adsorb the die with the collet;
A process step of performing at least one of a process of adsorbing the die with a processing head including a tip collet and a process of bonding the die to a workpiece;
A raising and lowering step for raising and lowering a processing head not holding the die with respect to a measurement flat plate having a parallel plane parallel to the bonding surface to be bonded,
An adsorption flow rate measuring step for measuring the adsorption flow rate of the processing head during the elevation;
A descent amount for determining the descent amount of the processing head at the time of processing based on the offset amount, where the ascending / descending position of the processing head when the adsorption flow rate crosses the adsorption threshold flow rate that is a predetermined adsorption flow rate A step of seeking
A bonding method comprising:
前記昇降ステップは、前記処理ヘッドを、前記測定平板から所定位置までを少なくとも前記処理時以上の速度を有する高速で降下させ、その後、前記吸着閾値流量の時の前記測定平板から距離である許容距離に基づくステップ単位で降下させる、
ことを特徴とするボンディング方法。 The bonding method according to claim 9, wherein
The raising / lowering step lowers the processing head from the measurement flat plate to a predetermined position at a high speed having at least a speed equal to or higher than that during the processing, and then an allowable distance that is a distance from the measurement flat plate at the adsorption threshold flow rate. Descent in steps based on
A bonding method characterized by the above.
前記昇降ステップは、前記ステップ単位を前記許容距離より小さくした小ステップ単位で降下させることを特徴とするボンディング方法。 The bonding method according to claim 10, wherein
The ascending / descending step lowers the step unit by a small step unit that is smaller than the allowable distance.
前記昇降ステップは、前記ステップ単位を前記許容距離より大きくして大ステップ単位で降下させ、前記処理ヘッドの下降によって前記吸着流量が前記吸着閾値流量を跨いだ後は、前記許容距離より小さくした小ステップ単位で上昇させることを特徴とするボンディング方法。 The bonding method according to claim 10, wherein
The ascending / descending step is configured such that the step unit is made larger than the permissible distance and is lowered in units of large steps, and the adsorbing flow rate crosses the adsorbing threshold flow rate due to the lowering of the processing head, so A bonding method characterized by raising in steps.
前記小ステップは、前記処理ヘッドを昇降させるモータの制御分解能であることを特徴とするボンディング方法。 The bonding method according to claim 11 or 12,
The bonding method according to claim 1, wherein the small step is a control resolution of a motor that moves the processing head up and down.
前記処理ヘッドは、前記ダイをウェハから吸着し、前記ワークにボンディングするボンディングヘッドであることを特徴とするボンディング方法。 In the bonding method according to any one of claims 9 to 13,
The bonding method according to claim 1, wherein the processing head is a bonding head that sucks the die from a wafer and bonds the die to the workpiece.
前記処理ヘッドは、前記ダイをウェハから吸着し、プリアライメントステージに載置するピックアップヘッドと、該プリアライメントステージに載置された該ダイをピックアップし、前記ワークにボンディングするボンディングヘッドとであることを特徴とするボンディング方法。 In the bonding method according to any one of claims 9 to 13,
The processing head is a pickup head that sucks the die from the wafer and places the die on the pre-alignment stage, and a bonding head that picks up the die placed on the pre-alignment stage and bonds the die to the workpiece. A bonding method characterized by the above.
前記プリアライメントステージは、前記測定平板の役目も果たすことを特徴とするダボンディング方法。 The bonding method according to claim 15, wherein
The da-bonding method, wherein the pre-alignment stage also serves as the measurement flat plate.
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---|---|---|---|---|
CN113571429A (en) * | 2021-09-28 | 2021-10-29 | 深圳市卓兴半导体科技有限公司 | Die bonding method and die bonding machine |
KR20240043084A (en) | 2022-09-26 | 2024-04-02 | 파스포드 테크놀로지 주식회사 | Semiconductor manufacturing apparatus and semiconductor device manufacturing method |
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JP2003133795A (en) * | 2001-10-29 | 2003-05-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Detecting method of upper-face height of board in electronic part mounting apparatus |
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- 2012-09-13 JP JP2012201730A patent/JP2014056980A/en active Pending
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