JP2015053441A - ダイボンダ及びボンディング方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ウェハからダイDをピックアップし、中間ステージ31Aの有するステージ31bに載置し、ダイの一辺又は1つの角の所定側から相対向側に向う線に沿ってダイを徐々にピール剥離してダイをステージからピックアップし、ダイをワークの上に又は既にボンディングしたダイの上にボンディングする。
【選択図】図4
Description
ボンディング工程を行う方法として、ウェハからピックアップしたダイを一度部品載置テーブル(中間ステージ)に載置し、ボンディングヘッドで中間ステージから再度ダイをピックアップし、搬送されてきた基板にボンディングする方法(特許文献1)がある。
本発明は、ウェハを保持しダイを供給するダイ供給部と、前記ダイの一辺又は前記ダイの1つの角の所定側から相対向側に向う線に沿って前記ダイを徐々に剥離するピール剥離手段を有する中間ステージと、前記ウェハから前記ダイアタッチフィルムと共に前記ダイをピックアップし、前記中間ステージに前記ダイを載置するピックアップヘッドと、前記中間ステージから前記ダイをピックアップし、ワークの上に又は既にボンディングされたダイの上に前記ダイをボンディングするボンディングヘッドと、を有することを特徴とする。
また、前記ピール剥離は、前記所定側の剥離エアに吹き付け、前記ダイを徐々に剥離し易くする剥離形成起辺又は剥離形成起点を形成して行ってもよい。
また、前記ステージを回転させ、前記所定側と相対向側の位置を変えてもよい。
さらに、前記ダイに剥離エアを吹き付け、前記ピール剥離を補助してもよい。
図1は本発明の一実施形態であるダイボンダ10の概略上面図である。図2は、図1において矢印A方向から見たときに、ピックアップヘッド21及びボンディングヘッド41の動作を説明する図である。
ダイボンダ10は、大別して、ダイ供給部1と、ピックアップ部2、中間ステージ部3と、ボンディング部4と、搬送部5、基板供給部6Kと、基板搬出部6Hと、各部の動作を監視し制御する制御部7と、を有する。
ピックアップヘッド21は、突き上げられたダイDを先端に吸着保持するコレット22(図2も参照)を有し、ダイDをピックアップし、中間ステージ31に載置する。ピックアップヘッド21は、コレット22を昇降、回転及びX方向移動させる図示しない各駆動部を有する。
従って、ウェハからダイDをピックアップするときは、ダイDとダイシングテープ16と共に、ウェハと粘着していたダイアタッチフィルムDAFが剥離される。このダイアタッチフィルムDAFが既に説明した課題をもたらす。
図4は、本実施形態の特徴であるピール剥離手段Pを有する中間ステージ31の第1の実施例31Aの概略図である。また、図4(a)は、ダイDをピックアップするためにボンディングヘッド41のコレット42を中間ステージ31Aに載置した状態を示す。図4(b)は、ダイDをピックアップするためにコレット42を中間ステージ31Aに対して矢印G方向に押付けた状態を示す。
実施例1の中間ステージ31Aは、ダイDを載置するステージ31bと、中間ステージ31Aをダイボンダ10の構造部に固定する固定部31kと、中間ステージ31Aと固定部31kとの間に設けられたピール剥離手段Pの第1の実施例PAとを有する。
まず、ピックアップヘッド21は、ウェハ11からDAFと共にダイDをピックアップする(S1)。次に、ピックアップヘッド21は、中間ステージ31に移動し、ダイDを載置する。なお、ダイDを載置する際にピックアップヘッド21がダイDを押圧する載置荷重は、前述の反力FBよりも小さいことが特徴である。反力FBが載置荷重よりも小さい場合は、ダイDを載置する際にピックアップヘッド21の左右方向にいわゆるガタを有する構造では載置の過程で中間ステージ31bが傾いてしまうため、その傾きに合わせてダイDに位置ずれが発生してしまい、ダイDにストレスが加わる可能性があるからである。その後ステージ吸着手段31aは、ダイDをステージ31bに吸着保持する(S2)。ステージ認識カメラ32はステージ31b上のダイDを撮像し、制御部7は、ワークWヘのボンディング位置・姿勢を補正する(S3)。中間ステージ31に移動したボンディングヘッド41は、コレット42に設けられた吸着孔42aによってステージ31b上のダイDを吸着保持する(S4)。ステージ吸着手段31aは、ダイDのステージ31bへの吸着を解除する(S5)。ボンディングヘッド41は、下降し剥離形成起辺PSPを形成する(S6)。次に、ボンディングヘッド41は、上昇し、ダイDをステージ31bから剥離し、ピックアップする(S7)。ボンディングヘッド41は、ボンディング位置へ移動し、ダイDをワーク又は既にボンディングされたダイD上にボンディングする(S8)。S1からS5の処理を所定の個数行う(S9)。上記のステップS6、S7がピール剥離ステップである。
図6は本実施形態の特徴であるピール剥離手段Pを有する中間ステージ31の第2の実施例31Bの概略図である。
平板バネPAは不要とすることもでき、ピール剥離手段は、剥離補助孔33bから剥離エアを供給する剥離エア供給手段となる。
図7は本実施形態の特徴であるピール剥離手段Pを有する中間ステージ31の第3の実施例31Bの概略図である。
第1に、ウェハ11の長方形を有するダイDの向き、ウェハ毎に規定されるボンディングヘッド41の向きによって、剥離形成起辺PSPを常に長辺側にならうように変えるステップS11,S12を有している点である。第2に、図5に示したピール剥離ステップであるS6、S7において、ダイDを下から押し上げてダイDをステージ31bから剥離させるきっかけとなる剥離形成起辺あるいは起点を容易に発生させるために、剥離エアを供給するステップS13と剥離エアの供給を停止するステップS14を有する点である。
図9は、本実施形態の特徴であるピール剥離手段Pを有する中間ステージ31の第4の実施例31Dの概略図である。
従って、実施例4は、実施例1と同様な効果を奏することができる。
図10は、本実施形態の特徴であるピール剥離手段Pを有する中間ステージ31の第5の実施例31Eを示す図である。実施例5の実施例1と異なる点は、ピール剥離手段Pの第3の実施例PCを有する点である。図10(a)は中間ステージ31Eの概略図を示し、10(b)はピール剥離手段PCの反力特性を示す図である。
なお、弾性体を連続して設けるのではなく、実施例4のピール剥離手段PCと同様に、2つの異なる弾性係数を有する弾性体をステージ31bの両側に設けてもよい。
従って、実施例4は、実施例1と同様な効果を奏することができる。
21:ピックアップヘッド 3:中間ステージ部
31、31A乃至31E:中間ステージ 31a:ステージ吸着手段
31b:ステージ 31k:ステージの固定部
31s:平板バネの支持部 32:ステージ認識カメラ
33:剥離エア供給部 34:回転駆動手段
4:ボンディング部 41:ボンディングヘッド
42:コレット 7:制御部
10:ダイボンダ 11:ウェハ
13:突き上げユニット D:ダイ
DAF:ダイアタッチフィルム F、FA、FB:反力
P:ピール剥離手段 PA:平板バネ(ピール剥離手段)
PB:圧縮バネ(ピール剥離手段) PC:弾性体構造体(ピール剥離手段)
PSP:剥離形成起辺 W:基板
Claims (19)
- ウェハを保持しダイを供給するダイ供給部と、
前記ダイの一辺又は前記ダイの1つの角の所定側から相対向側に向う線に沿って前記ダイを徐々に剥離するピール剥離手段を有する中間ステージと、
前記ウェハから前記ダイをピックアップし、前記中間ステージに前記ダイを載置するピックアップヘッドと、
前記中間ステージから前記ダイをピックアップし、ワークの上に又は既にボンディングされたダイの上に前記ダイをボンディングするボンディングヘッドと、
を有することを特徴とするダイボンダ。 - 請求項1に記載のダイボンダにおいて、
前記ピール剥離手段は、前記ダイを徐々に剥離し易くする剥離形成起辺又は剥離形成起点を形成する手段を有する、
ことを特徴とするダイボンダ。 - 請求項1又は2に記載のダイボンダにおいて、
前記中間ステージは、前記ダイを載置するステージと、前記中間ステージを前記ダイボンダの構造部に固定する固定部とを有し、前記ピール剥離手段は前記ステージ部と前記固定部との間に設けられた、
ことを特徴とするダイボンダ。 - 請求項3に記載のダイボンダにおいて、
前記ピール剥離手段は、上下に2平面を備え、一方の平面が前記ステージに接し、他方の平面が前記固定部に直接又は間接的に接し、前記ステージを前記所定側から前記相対向側に向かって傾斜させる、
ことを特徴とするダイボンダ。 - 請求項3に記載のダイボンダにおいて、
前記ピール剥離手段は、上下に2平面を備えるコの字状の平板バネで構成され、一方の平面の前記向う線の方向の長さは、前記他方の平面の前記向う線の方向の長さより長い、
ことを特徴とするダイボンダ。 - 請求項3に記載のダイボンダにおいて、
前記ピール剥離手段は、前記向う線の方向の両端側にバネ定数の異なる圧縮バネを、または弾性係数の異なる弾性体を設けた、
ことを特徴とするダイボンダ。 - 請求項3に記載のダイボンダにおいて、
前記ピール剥離手段は、上下方向に弾性係数の異なる少なくとも2種類の弾性体を平板となるように組み合わせた弾性体構造体であり、前記弾性体構造体の前記弾性係数は、前記所定側から前記相対向側に前記向う線に沿って徐々に低くなる、
ことを特徴とするダイボンダ。 - 請求項3乃至7のいずれかに記載のダイボンダにおいて
前記中間ステージは、前記ダイと前記ステージとの間に剥離エアを供給する第1の剥離エア供給手段を有する、
ことを特徴とするダイボンダ。 - 請求項3乃至8のいずれかに記載のダイボンダにおいて
前記中間ステージは、前記ステージと前記ピール剥離手段を一体にして支持する支持部と、
前記固定部に固定され、前記支持部を前記ステージに直交する回転軸を駆動する第1の駆動手段と、を有する、
ことを特徴とするダイボンダ。 - 請求項2に記載のダイボンダにおいて、
前記ピール剥離手段は、前記所定側に前記ステージ側から剥離エアを供給し、前記剥離形成起辺又は前記剥離形成起点を形成する第2の剥離エア供給手段を有する、
ことを特徴とするダイボンダ。 - 請求項10に記載のダイボンダにおいて、
前記ステージは、前記固定部に支持され、前記ステージに直交する回転軸を駆動する第2の駆動手段と、を有する、
ことを特徴とするダイボンダ。 - ウェハを保持しダイを供給するダイ供給部からダイをピックアップし、中間ステージの有するステージに載置する第1のピックアップステップと、
前記ダイの一辺又は1つの角の所定側から相対向側に向う線に沿って前記ダイを徐々に剥離するピール剥離して前記ダイを前記ステージからピックアップする第2のピックアップステップと、
前記ダイをワークの上に又は既にボンディングしたダイの上にボンディングするボンディングステップと、
を有することを特徴とするボンディング方法。 - 請求項12に記載のボンディング方法において、
前記ピール剥離は、前記ダイを吸着保持後下降させて前記ステージに押付け、前記相対側から前記所定側に向かって前記ステージを傾斜させ、その後前記ダイを上昇させて行う、
ことを特徴とするボンディング方法。 - 請求項13に記載のボンディング方法において、
前記ピール剥離は、前記傾斜によって、その後の剥離をし易くする剥離形成起辺又は剥離形成起点を形成して行われる、
ことを特徴とするボンディング方法。 - 請求項13に記載のボンディング方法において、
前記傾斜は、前記ダイの前記ステージへの載置面にと反対側の面に設けられたバネのバネ定数又は弾性体の弾性係数の前記相対側と前記所定側との違いによって発生させる、
ことを特徴とするボンディング方法。 - 請求項13乃至15のいずれかに記載のボンディング方法において、
前記ピール剥離は、前記ダイを吸着保持後、前記ダイへ前記ステージ側から剥離エアを供給して行われる、
ことを特徴とするボンディング方法。 - 請求項12に記載のボンディング方法において、
前記ピール剥離は、前記ダイを吸着保持後、剥離エアを前記所定側に吹き付け、前記ダイを徐々に剥離し易くする剥離形成起辺又は剥離形成起点を形成し、その後前記ダイを上昇させて行う、
ことを特徴とするボンディング方法。 - 請求項12に記載のボンディング方法において、
前記ピール剥離は、剥離形成起辺又は剥離形成起点を形成後、前記ダイへ前記ステージ側から剥離エアを供給して行われる、
ことを特徴とするボンディング方法。 - 請求項12乃至18のいずれかに記載のボンディング方法において、
前記ステージを回転させるステップを有する、
ことを特徴とするボンディング方法。
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