JP2015056595A - Flip-chip bonder and bonding method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はフリップチップ及びボンディング方法に係わり、特に生産性の高いフリップチップボンダ及びボンディング方法に関する。 The present invention relates to a flip chip and a bonding method, and more particularly to a flip chip bonder and a bonding method with high productivity.
バンプを有する半導体ダイ(以下、単にダイいう)を配線基板など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、分割したダイをウェハからピックアップし、ダイを反転して、基板上に搭載又は既にボンディングしたダイなどのダイに積層するボンディング工程とがある。
ボンディング工程を行う従来技術(特許文献1)として、図10に示すように、ウェハからピックアップしたダイを反転させ、反転したダイをボンディングヘッド41に渡し、バンプが下面に露出するようにする。そして、特許文献1は、ダイ1個ずつ露出したバンプを塗布装置8に浸漬し、フラックスをバンプに塗布し、基板Pの半田部分にボンディングする。
A part of the process of assembling a package by mounting a semiconductor die having bumps (hereinafter simply referred to as a die) on a work such as a wiring board, and a process of dividing the die from a semiconductor wafer (hereinafter simply referred to as a wafer) There is a bonding process in which a die is picked up from a wafer, the die is inverted, and is stacked on a die such as a die mounted on a substrate or already bonded.
As a conventional technique for performing a bonding process (Patent Document 1), as shown in FIG. 10, a die picked up from a wafer is inverted, the inverted die is transferred to a
しかしながら、上述した従来技術は、1個ずつダイを塗布装置に浸漬するために、その分時間がかかりスループットが悪くなり、生産性が悪くなる。また、使用するダイサイズによって塗布装置を切り替える必要がある。 However, the above-described conventional technique immerses the dies one by one in the coating apparatus, and accordingly, it takes much time, resulting in poor throughput and poor productivity. Further, it is necessary to switch the coating apparatus depending on the die size to be used.
従って、本発明の目的は、上記の状況を鑑みて、生産性の高い、或いは使用するダイサイズごとに塗布装置を替える必要のないフリップチップボンダ及びボンディング方法を提供することである。 Therefore, in view of the above situation, an object of the present invention is to provide a flip chip bonder and a bonding method that are highly productive or do not require changing the coating device for each die size to be used.
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、ウェハからバンプを有するダイをピックアップヘッドでピックアップし、ピックアップした前記ダイを反転し、ボンディングヘッドで前記ダイを受け取り、フラックス材を塗布された前記バンプをワークの半田部にボンディングするフリップチップボンダであって、前記フラックス材は少なくともフラックスを含み、前記バンプを有する前記ウェハの面に前記フラックス材を塗布するウェハフラックス塗布部を有する、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 provides a flip for picking up a die having bumps from a wafer with a pickup head, inverting the picked-up die, receiving the die with a bonding head, and bonding the bumps coated with a flux material to a solder part of a workpiece. In the chip bonder, the flux material includes at least a flux, and has a wafer flux application portion that applies the flux material to the surface of the wafer having the bumps.
また、本発明は、ウェハからバンプを有するダイをピックアップし、ピックアップした前記ダイを反転し、フラックス材が塗布された前記バンプをワークの半田部にボンディングするボンディング方法あって、前記バンプにフラックス材が塗布された前記ウェハから前記ダイをピックアップする、ことを特徴とする。 The present invention also provides a bonding method for picking up a die having bumps from a wafer, inverting the picked-up die, and bonding the bumps coated with a flux material to a solder part of a workpiece, wherein the flux material is applied to the bumps. The die is picked up from the wafer to which is applied.
さらに、前記ウェハフラックス塗布部は、前記フラックス材を収納し、前記ウェハの面に面する側に塗布口を有する収納塗布部を備え、さらに、該収納塗布部内に圧縮エアを供給し、前記フラックス材に圧力をかけるエア供給部を有してもよい。
また、前記収納塗布部は、長手方向の長さが少なくとも前記ウェハの半径の長さより長い形状を備え、前記ウェハフラックス塗布部は、前記収納塗布部を前記ウェハの中心を回転軸として回転させる回転駆動部を有してもよい。
Further, the wafer flux application unit is provided with a storage application unit that stores the flux material and has an application port on a side facing the surface of the wafer, and further supplies compressed air into the storage application unit. You may have an air supply part which applies a pressure to material.
The storage application unit has a shape whose longitudinal length is at least longer than the radius of the wafer, and the wafer flux application unit rotates the storage application unit around the center of the wafer as a rotation axis. You may have a drive part.
さらに、前記収納塗布部は、前記長手方向に沿って前記塗布口を複数設け、前記圧縮エアによって、前記吐出口から前記フラックス材を吐出させて前記ウェハに塗布してもよい。
また、前記ウェハフラックス塗布部は、前記収納塗布部を前記ウェハの面に対して昇降させる昇降駆動部を備え、前記収納塗布部は、前記長手方向に沿って設けられた前記ウェハの面の側に突き出た細長い構造を備えた前記塗布口を備え、前記昇降駆動軸によって前記塗布口を前記ウェハの面に接触又は近接させ、前記圧縮エアによって前記塗布口からでる前記フラックス材を前記ウェハに塗って塗布してもよい。
Furthermore, the storage application unit may be provided with a plurality of application ports along the longitudinal direction, and the flux material may be discharged from the discharge port by the compressed air and applied to the wafer.
The wafer flux application unit includes an elevating drive unit that raises and lowers the storage application unit with respect to the surface of the wafer, and the storage application unit is provided on the side of the wafer surface provided along the longitudinal direction. The coating port having an elongated structure protruding to the wafer, the coating port being brought into contact with or close to the surface of the wafer by the elevating drive shaft, and the flux material coming out of the coating port by the compressed air is applied to the wafer. May be applied.
さらに、前記収納塗布部は、少なくとも前記ウェハの面より直径の大きな塗布面を備え、該塗布面の全面に複数の前記塗布口を備え、前記圧縮エアによって、複数の前記塗布口から前記フラックス材を吐出させて前記ウェハに塗布してもよい。 Further, the storage application unit includes at least an application surface having a diameter larger than the surface of the wafer, and includes a plurality of application ports on the entire application surface, and the flux material is supplied from the plurality of application ports by the compressed air. May be discharged and applied to the wafer.
また、前記ウェハフラックス塗布部は、前記ウェハの面の長手方向の長さが少なくとも前記ウェハの半径の長さより長いブラシを有する塗布部と、該塗布部を前記ウェハの中心を回転軸として回転させる回転駆動部と、前記フラックス材を収納する収納部と、前記塗布部を前記フラックス材を塗布する位置と前記収納部との間を移動させる移動手段と、前記塗布部を前記ウェハの中心を回転軸として回転させる回転駆動部とを、
有してもよい。
Further, the wafer flux application unit rotates the application unit having a brush whose length in the longitudinal direction of the surface of the wafer is at least longer than the length of the radius of the wafer, and the application unit about the center of the wafer as a rotation axis. A rotation drive unit; a storage unit that stores the flux material; a moving unit that moves the application unit between a position where the flux material is applied and the storage unit; and a rotation unit that rotates the application unit around the center of the wafer. A rotation drive unit that rotates as a shaft,
You may have.
さらに、前記ウェハの前記バンプを有する面にフラックス材を塗布してもよい。
また、前記塗布は、前記バンプを有する面に前記フラックス材を吐出させて、又は前記フラックス材を塗って行ってもよい。
Furthermore, a flux material may be applied to the surface of the wafer having the bumps.
Further, the application may be performed by discharging the flux material onto the surface having the bumps or applying the flux material.
従って、本発明によれば、生産性の高い、或いは使用するダイサイズごとに塗布装置を替える必要のないフリップチップ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, it is possible to provide a flip chip bonder and a bonding method that are highly productive or do not require changing the coating apparatus for each die size to be used.
以下本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
図1は本発明の一実施形態であるフリップチップボンダ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、反転機構部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、ウェハリング供給部8と、ウェハフラックス塗布部9と、各部の動作を監視し制御する制御部7と、を有する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic top view of a
The die
まず、ウェハリング供給部8は、ダイを有するWウェハリングWRを多段に内蔵するウェハカセット81と、ウェハリングWRを把持するリングハンド82と、リングハンド82を固定し、レール84上を図示しない駆動手段によって移動するハンド移動部83と、使用済みのウェハリングを保管するウェハリング保管部85とを有する。ウェハリング供給部8は、後述するように、ウェハリングWRを取り出し、ダイ供給部1にセットする。
First, the wafer
ダイ供給部1は、ワークWに実装するダイDを供給する。ダイ供給部1は、ウェハ11を保持するエキスパンドリング12と、ウェハ11からダイDを突き上げる点線で示す突き上げユニット13と、を有する。ダイ供給部1は、図示しない駆動手段によってXY方向に移動し、ピックアップするダイDを突き上げユニット13の位置に移動させる。
The die
ピックアップ部2は、ダイ供給部1からダイDを吸着するコレット部22と、コレット部22を先端に備えダイを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Y方向に移動させるY駆動部23を有する。ピックアップヘッド21は、コレット部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。
The
このような構成によって、ピックアップヘッド21は、ダイDをピックアップし、反転機構部3に移動し、反転機構部3に吸着される。
With such a configuration, the
反転機構部3は、図2に破線で示すように、ピックアップヘッド21を180度回転させ、ダイDのパンプを反転させて下面に向け、ダイDをボンディングヘッド41に渡す姿勢にする。
反転機構部の他の方法としては、反転機構部をピックアップヘッド21に設け、ピックアップヘッドと共に移動させる方法、又は、ダイの表裏を回転できるステージユニットを設け、ピックアップしたダイDを一旦ステージユニットに載置する方法などがある。
As shown by a broken line in FIG. 2, the
As another method of the reversing mechanism unit, a reversing mechanism unit is provided on the
ボンディング部4は、反転したダイDをピックアップヘッド21から受けとり、搬送されてきたワーク又は既にボンディングされたダイの上にボンディングする。ボンディング部4は、ピックアップヘッド21と同様にダイDを先端に吸着保持するコレット部42を備えるボンディングヘッド41と、ボンディングヘッド41をY方向に移動させるY駆動部43と、ワークWの位置認識マーク(図示せず)を撮像し、ボンディング位置を認識する基板認識カメラ44とを有する。
The
このような構成によって、ボンディングヘッド41は、ピックアップヘッドから反転したダイDを受け取り、基板認識カメラ44の撮像データに基づいてワークWにダイDをボンディングする。
With such a configuration, the
搬送部5は、一枚又は複数枚のワーク(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とを具備し、並行して設けられた同一構造の第1、第2搬送部とを有する。基板搬送パレット51は、基板搬送パレット51に設けられた図示しないナットをパレットレール52に沿って設けられた図示しないボールネジで駆動することによって移動する。
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6KでワークWを載置し、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6Hまで移動して、基板搬出部6HにワークWを渡す。第1、第2搬送部は、互いに独立して駆動され、一方の基板搬送パレット51に載置されたワークWにダイDをボンディング中に、他方の基板搬送パレット51は、ワークWを搬出し、基板供給部6Kに戻り、新たなワークWを載置するなどの準備を行なう。
With this configuration, the
本実施形態の特徴であるウェハフラックス塗布部9は、ダイDをピックアップする前に、ウェハ11にフラックスを塗布する装置である。その結果、ピックアップヘッド21でピックアップしたダイDのバンプDb(図2の引出図参照)には、フラックスが塗布されているので、そのままダイDを反転させ、半田を有するワークWにダイをボンディングできる。
The wafer
従って、実施形態では、従来技術のように、ボンディングヘッド41で1個ずつダイDを塗布装置8(図10参照)に浸漬させる時間が必要ないので、スループットを改善でき、生産性の高いフリップチップボンダ及びボンディング方法を提供できる。また、本実施形態では、ダイサイズに合わせて塗布装置8を用意する必要がないフリップチップボンダ及びボンディング方法を提供できる。
Therefore, in the embodiment, since it is not necessary to immerse the dies D in the coating apparatus 8 (see FIG. 10) one by one with the
以下、ウェハフラックス塗布部9の実施例を説明する。
Hereinafter, examples of the wafer
(実施例1)
図3は、図1において矢印B方向から見たときのウェハフラックス塗布部9の第1の実施例を示す図である。実施例1のウェハフラックス塗布部9は、ウェハリング供給部8を構成するウェハカセット81の上部に設けられている。ウェハカセット81は、ウェハリングWRを多段に内蔵し、上部がフラックスを塗布するために開放されている。ウェハカセット81内のウェハリングWRは、上から順にウェハフラックス塗布部9によりフラックスが塗布され、リングハンド82に引き出され、供給部1で処理された後、ウェハリング保管部85に戻される。
(Example 1)
FIG. 3 is a diagram showing a first embodiment of the wafer
図3では、ウェハカセット81と同一構造を備えるウェハリング保管部85は、ウェハカセット81と重なる為に省略している。ウェハカセット81内のH方向の上昇は、昇降駆動部81dによって行われる。ウェハリングWRを引き出し、戻すためのウェハカセット81とウェハリング保管部85との交替移動は、水平駆動部81eによって行われる。
In FIG. 3, the wafer
次に、実施例1におけるウェハフラックス塗布部9を図3、図4を用いて説明する。図4は、実施例1における収納塗布部91の構成を示す図である。図4(a)は、収納塗布部91をフラックスFpの吐出口91kから見た図である。図4(b)は、図4(a)におけるH−H断面図である。
ウェハフラックス塗布部9は、その長手方向がウェハ11の半径の長さを備え、フラックスFpを収納し、塗布する収納塗布部91を有する。収納塗布部91は、フラックスFpにかかる圧力を均等にし、安定して塗布するための浮動板91bと、長手方向に沿って複数の塗布口である吐出口91kとを備える。吐出口91kは、バンプDbを有するウェハの面に対向するように設けられる。また、収納塗布部91は、ウェハ11の中心を回転軸としてウェハ上を一周させる回転軸部92の一端に固定されている。
Next, the wafer
The wafer
回転軸部92の他端は、圧縮エアを供給するエア供給部(図示せず)に接続されているエア供給ケーブル95が接続されている。回転軸部92の内部は、図4(b)に示すように、圧縮エアを収納塗布部91に供給するエア供給孔92cを有する。駆動部93は、ウェハ11から塗布するのに所望の位置に収納塗布部91をG方向に移動させる昇降駆動部93eを有する。また、ウェハ11の全表面にフラックスFpを塗布するために、収納塗布部91を少なくとも360度回転させる回転駆動部93sを有する。なお、以下ではウェハの全面に塗布する前提で記載するが、ウェハ11の一部のみにフラックスを塗布すればよい場合等ウェハ11の一部にフラックスFpを塗布する場合には、一部回転可能な回転駆動部でよい。固定部94は、ウェハフラックス塗布部9の各構成部を、ダイボンダ10の機構部に固定している。
The other end of the
この構成によって、ダイ供給部1にウェハリングWRを供給する前に、ウェハカセット81の最上段にきたウェハリングWRのウェハ11にフラックスFpを塗布する。フラックスの塗布は次のように行われる。
With this configuration, before supplying the wafer ring WR to the
まず、駆動部93の昇降軸により収納塗布部91の高さを調節する。次に、圧縮エアをエア供給ケーブル、回転軸部のエア供給孔92cを介して、収納塗布部91に供給する。
この時、圧縮エアは、単にフラックスFpの載置されている浮動板91bを吐出口91k側に押付け、押付けられたフラックスFpが吐出口91kから吐出する。このような状態で、収納塗布部91を1回転させることにより、フラックスFpをウェハ11の全面に塗布され、即ち、ウェハ上の全ダイDのバンプに塗布される。
First, the height of the
At this time, the compressed air simply presses the floating
次に、図1、図3、図5及び図6用いて、ウェハリングWRのダイ供給部1とウェハカセット81及びウェハリング保管部85との移動を説明する。図5は、図3におけるダイ供給部1のC−C断面図である。図6は、図3においてエキスパンドリング12の上下付近を矢印D方向から見た図である。
Next, the movement of the
図3に示すように、ウェハリングWRは、リングハンド82によって把持され、ウェハカセット81から取り出される。そして、リングハンド82は、矢印F方向にレール84に沿って移動し、エキスパンドリング12にセットされる。このとき、リングハンド82は、図6に示すエキスパンドリング12の中央の開口部12kを通り、エキスパンドリング12を通り抜け、通り抜ける直前でウェハリングWRの把持を解放し、図3の破線で示す位置にくる。この結果、ウェハリングWRは、図5に示すようにエキスパンドリング12に設置される。
As shown in FIG. 3, the wafer ring WR is gripped by the
その後、図5に示すように、エキスパンドリング12は、ダイDをピックアップし易いようにウェハリングWRを矢印E方向に降下させる。ピックアップし易くなる理由は、支持リング17によって、ウェハ11の有する粘着されたダイシングテープ16が張った状態になり、ダイDの間隔が広がり、突き上げユニット13によるダイDの突き上げがし易くなるからである。
なお、突き上げユニット13は、図示しない駆動機構によって、上下方向に移動するようになっており、X、Yの水平方向にはダイ供給部1が移動するようになっている。
Thereafter, as shown in FIG. 5, the expanding
The push-up
その後、図2に示した動作に従い、ピックアップヘッド21により、既にバンプにフラックスが塗布されたダイDをピックアップし、反転する。そして、ボンディングヘッド41は、反転したダイDをピックアップヘッド21から受け取り、ワークWの半田部にバンプがくるようにボンディングする。
After that, according to the operation shown in FIG. 2, the pick-up
なお、次の工程で不必要なフラックスFpを洗浄したり、ダイDを保護したりするためにアンダーコートをしてもよい。 In the next step, unnecessary flux Fp may be washed or undercoat may be applied to protect the die D.
ウェハ11の所定数のダイDがピックアップされた後、エキスパンドリング12が上昇し、図3に示す破線の状態のリングハンド82が、矢印Fの反対方向に移動する。リングハンド82は、ウェハリングWRを把持し、ウェハカセット81と入れ替わったウェハリング保管部85にセットする。その後、再び、ウェハカセット81がウェハリング保管部85と入れ替わり、新たにウェハカセット81に最上段にきたウェハリングWRを把持し、上述した処理を繰り返す。なお、ウェハリングWRの最上段への以上は、ウェハカセット81の固定台81bに設けられた昇降駆動部81dによって、矢印H方向に昇降させることによって行われる。
After a predetermined number of dies D of the
以上説明したように予めウェハにフラックスFpを塗布することによって、ボンディングヘッドによる塗布する時間を短縮でき、タクトタイムを向上でき、生産性の高いフリップチップボンダ及びボンディング方法を提供できる。 As described above, by applying the flux Fp to the wafer in advance, it is possible to shorten the application time by the bonding head, improve the tact time, and provide a flip chip bonder and a bonding method with high productivity.
(実施例2)
図7は、ウェハフラックス塗布部9の第2の実施例を示す図である。図7(a)は、収納塗布部91をフラックスの塗布口91tから見た図である。図7(b)は、図7(a)におけるI−I断面図である。
(Example 2)
FIG. 7 is a diagram showing a second embodiment of the wafer
実施例2の実施例1の異なる点は、収納塗布部91である。その他の点は、実施例1と同じである。第1に、収納塗布部91は、塗布するものが単なるフラックスFpではなく、柔軟性があってフラックスFpと親和性のある物質、例えば、シリコーンを主原料とする非常にやわらかいゲル状素材にフラックスを混在させた塗布材Fcを有している。第2に、実施例2は、塗布材Fcの流動性をある程度低く抑えることができるので、塗布材Fcに圧縮エアにより圧力をかけて直接ウェハ11に接触させ塗る又は塗れるように近接させる、ことにより塗布する。そのために、収納塗布部91は、突き出た長手方向に細長い構造を備えた塗布口91tを有する。図7では、塗布口91tは一つであるが、複数に分けてもよい。
実施例2においても、実施例1と同様の効果を奏することができる。
A difference of the second embodiment from the first embodiment is a
In the second embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
以下の説明では、実施例1に示すフラックスのみのフラックスFpでも、実施例2に示すフラックスFpと親和性のある物質で混在させた塗布材Fcを共にフラックス材Fと表す。
(実施例3)
図8は、ウェハフラックス塗布部9の第3の実施例を示す図である。実施例3は、実施例1、2と多くの点で異なる。まず、第1に、ウェハフラックス塗布部9をウェハカセット81の上部ではなく、ウェハカセット81からダイ供給部1の搬送路に設けた点である。第2に、実施例3のウェハフラックス塗布部9は、搬送路に設けられ、フラックス材Fを収納する収納部96と、長手方向の長さが少なくともウェハ11の半径の長さを備えるブラシ91bとを有する。また、ウェハフラックス塗布部9は、エア供給孔92cのない回転軸部92bと、ブラシ91b収納部96とフラックス材Fを塗布する位置間を昇降させる昇降駆動部93eと、実施例1と同様にブラシ91bを回転させる回転駆動部93sとを備える駆動部93とを有する。なお、ウェハリング供給部8は、ダイ供給部1とウェハカセット81の距離は異なるものの基本的な構造は、図3と同じである。
In the following description, the coating material Fc mixed with a material having affinity with the flux Fp shown in Example 2 is expressed as the flux material F even in the case of the flux Fp containing only the flux shown in Example 1.
(Example 3)
FIG. 8 is a diagram showing a third embodiment of the wafer
このような構成によって、実施例3は、次のようにしてウェハ11にフラックス材Fを塗布する。
まず、ウェハリングWRが搬送されてくる前に、ブラシ91bを下降させて、収納部96のフラックス材Fをブラシ91bに付着させる。その後、ブラシ91bを上昇させて、ウェハリングWRが搬送されてくるのを待つ。搬送されて来たら、ブラシ91bをウェハ11の表面に下降させ、ブラシ91bを1回転又は数回転旋回させ、フラックス材Fを均等になるようにウェハ11に塗布する。
With such a configuration, in Example 3, the flux material F is applied to the
First, before the wafer ring WR is conveyed, the
図8では、ウェハフラックス塗布部9が搬送路の上部、フラックス材Fを収納する収納部96が搬送路の下部に設けられ、上記の機能によりブラシ91bにフラックス材Fを付着させているが、ウェハフラックス塗布部9による上下駆動以外に、ウェハフラックス塗布部9及び収納部96を搬送路の周辺に設けることで、例えばフラックス材Fをフラックスの付着時以外は左右に場所を移動させる等の手段によって、フラックス材Fをウェハに付着させてもよい。
In FIG. 8, the wafer
実施例3によれば、実施例1と同様な効果を奏すると共に、ウェハリング保管部85が不要になる利点がある。
According to the third embodiment, there are advantages that the same effects as the first embodiment are obtained and the wafer
(実施例4)
図9は、ウェハフラックス塗布部9の第4の実施例を示す図である。実施例3のウェハフラックス塗布部9は、図4(b)に示す実施例1の収納塗布部をウェハ11の直径より長い径を有する円柱状にし、複数の塗布口である吐出口91kを全面に分布配置した収納塗布部91と、収納塗布部91をウェハ11上に搬送する多段アーム97と、収納塗布部91に圧縮エアを供給するエア供給ケーブル95とを有する。多段アーム97は、ウェハリング供給部8のリングハンド82との干渉を避けるために、図1に示す矢印G方向から搬入する。また、多段アーム97は、その内部に収納塗布部91に連通する図示しないエア供給孔を有する。
Example 4
FIG. 9 is a diagram showing a fourth embodiment of the wafer
このような構成によって、実施例4は、リングハンド82によって搬送されエキスパンドリング12にウェハ11が載置されると、多段アーム97によって収納塗布部91がウェハ11上に搬送される。その後、エア供給ケーブル95を介して圧縮エアが供給され、フラックス材Fが、面状に分布配置した複数の吐出口91kからがウェハ11の全面に亘って散布塗布される。
With such a configuration, in the fourth embodiment, when the
実施例4においても、実施例1乃至3と同様に、予めウェハにフラックスF材を塗布することによって、ボンディングヘッドによる塗布する時間を短縮でき、タクトタイムを向上でき、生産性の高いフリップチップボンダ及びボンディング方法を提供できる。 In the fourth embodiment, similarly to the first to third embodiments, by applying the F-flux material to the wafer in advance, it is possible to shorten the application time by the bonding head, improve the tact time, and achieve a high productivity flip chip bonder. And a bonding method can be provided.
以上説明した各実施例のウェハフラックス塗布部の構成は、他のウェハフラックス塗布部の構成に応用できる。 The configuration of the wafer flux application unit of each embodiment described above can be applied to the configuration of other wafer flux application units.
以上説明した各実施例では、フリップチップボンダ内でウェハにフラックス材を塗布したが、他の装置で塗布し、フリップチップボンダ内ウェハを搬入し、ボンディングしてもよい。 In each of the embodiments described above, the flux material is applied to the wafer in the flip chip bonder. However, it may be applied by another apparatus, and the wafer in the flip chip bonder may be carried in and bonded.
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, and the present invention is not limited to the various embodiments described above without departing from the spirit of the present invention. It encompasses alternatives, modifications or variations.
1:ダイ供給部 2:ピックアップ部
21:ピックアップヘッド 22:コレット部
22D:コレット 22H:コレットホルダ
3:反転機構部 4:ボンディング部
41:ボンディングヘッド 42:コレット部
7:制御部 8:ウェハリング供給部
81:ウェハカセット 82:リングハンド
83:ハンド移動部 84:レール
85:ウェハリング保管部 9:ウェハフラックス塗布部
91:収納塗布部 91b:浮動板
91k:吐出口 91t:塗布口
92:回転軸部 92c:エア供給孔
93:駆動部 93e:昇降駆動部
93s:回転駆動部 94:固定部
95:エア供給ケーブル 96:収納部
97:多段アーム 10:フリップチップボンダ
11:ウェハ 13:突き上げユニット
5:搬送部 6K:基板供給部
6H:基板搬出部 51:基板搬送パレット
D:ダイ Db:バンプ
F:フラックス材 Fc:塗布材
Fp:フラックスのみ W:基板
WR:ウェハリング
1: Die supply unit 2: Pickup unit 21: Pickup head 22: Collet unit 22D: Collet 22H: Collet holder 3: Reversing mechanism unit 4: Bonding unit 41: Bonding head 42: Collet unit 7: Control unit 8: Wafer ring supply Unit 81: Wafer cassette 82: Ring hand 83: Hand moving unit 84: Rail 85: Wafer ring storage unit 9: Wafer flux application unit 91:
Claims (14)
前記フラックス材は少なくともフラックスを含み、
前記バンプを有する前記ウェハの面に前記フラックス材を塗布するウェハフラックス塗布部を有する、
ことを特徴とするフリップチップボンダ。 A flip chip bonder that picks up a die having bumps from a wafer with a pick-up head, reverses the picked-up die, receives the die with a bonding head, and bonds the bumps coated with a flux material to a solder part of a workpiece. And
The flux material includes at least a flux,
Having a wafer flux application part for applying the flux material on the surface of the wafer having the bumps;
Flip chip bonder characterized by that.
前記ウェハフラックス塗布部は、前記フラックス材を収納し、前記ウェハの面に面する側に塗布口を有する収納塗布部を備え、
さらに、該収納塗布部内に圧縮エアを供給し、前記フラックス材に圧力をかけるエア供給部を有する、
ことを特徴とするフリップチップボンダ。 The flip chip bonder according to claim 1,
The wafer flux application unit stores the flux material, and includes a storage application unit having an application port on the side facing the surface of the wafer,
Furthermore, it has an air supply part that supplies compressed air into the storage application part and applies pressure to the flux material,
Flip chip bonder characterized by that.
前記収納塗布部は、長手方向の長さが少なくとも前記ウェハの半径の長さより長い形状を備え、
前記ウェハフラックス塗布部は、前記収納塗布部を前記ウェハの中心を回転軸として回転させる回転駆動部を有する、
ことを特徴とするフリップチップボンダ。 The flip chip bonder according to claim 2,
The storage application portion has a shape in which the length in the longitudinal direction is at least longer than the length of the radius of the wafer,
The wafer flux application unit has a rotation drive unit that rotates the storage application unit about the center of the wafer as a rotation axis.
Flip chip bonder characterized by that.
前記収納塗布部は、前記長手方向に沿って前記塗布口を複数設け、
前記圧縮エアによって、前記吐出口から前記フラックス材を吐出させて前記ウェハに塗布する、
ことを特徴とするフリップチップボンダ。 The flip chip bonder according to claim 3,
The storage application unit is provided with a plurality of the application ports along the longitudinal direction,
The flux material is discharged from the discharge port by the compressed air and applied to the wafer.
Flip chip bonder characterized by that.
前記ウェハフラックス塗布部は、前記収納塗布部を前記ウェハの面に対して昇降させる昇降駆動部を備え、
前記収納塗布部は、前記長手方向に沿って設けられた前記ウェハの面の側に突き出た細長い構造を備えた前記塗布口を備え、
前記昇降駆動軸によって前記塗布口を前記ウェハの面に接触又は近接させ、前記圧縮エアによって前記塗布口から前記フラックス材を吐出させて前記ウェハに塗布する、
ことを特徴とするフリップチップボンダ。 The flip chip bonder according to claim 3,
The wafer flux application unit includes an elevation drive unit that raises and lowers the storage application unit with respect to the surface of the wafer,
The storage application portion includes the application port having an elongated structure protruding toward the wafer surface provided along the longitudinal direction,
The coating port is brought into contact with or close to the surface of the wafer by the elevating drive shaft, and the flux material is discharged from the coating port by the compressed air and applied to the wafer.
Flip chip bonder characterized by that.
前記収納塗布部は、少なくとも前記ウェハの面より直径の大きな塗布面を備え、該塗布面の全面に複数の前記塗布口を備え、
前記圧縮エアによって、複数の前記塗布口から前記フラックス材を吐出させて前記ウェハに塗布する、
ことを特徴とするフリップチップボンダ。 The flip chip bonder according to claim 2,
The storage application unit includes at least an application surface having a diameter larger than the surface of the wafer, and includes a plurality of the application ports on the entire application surface,
The compressed air is applied to the wafer by discharging the flux material from the plurality of application ports.
Flip chip bonder characterized by that.
前記ウェハフラックス塗布部は、前記ウェハの面の長手方向の長さが少なくとも前記ウェハの半径の長さより長いブラシを有する塗布部と、該塗布部を前記ウェハの中心を回転軸として回転させる回転駆動部と、前記フラックス材を収納する収納部と、前記塗布部を前記フラックス材を塗布する位置と前記収納部との間を移動させる移動手段と、前記塗布部を前記ウェハの中心を回転軸として回転させる回転駆動部とを、有する、
ことを特徴とするフリップチップボンダ。 The flip chip bonder according to claim 1,
The wafer flux coating unit includes a coating unit having a brush whose length in the longitudinal direction of the wafer surface is at least longer than the radius of the wafer, and a rotational drive that rotates the coating unit about the center of the wafer as a rotation axis. A storage unit that stores the flux material, a moving unit that moves the coating unit between the position where the flux material is applied and the storage unit, and the coating unit is configured with the center of the wafer as a rotation axis. A rotation drive unit that rotates,
Flip chip bonder characterized by that.
前記ウェハフラックス塗布部は、前記ダイをピックアップする前記ダイを有する前記ウェハを保持するダイ供給部の上部に前記収納塗布部を移動させる手段を有し、
ことを特徴とするフリップチップボンダ。 The flip chip bonder according to any one of claims 4 to 7,
The wafer flux application unit has means for moving the storage application unit to an upper part of a die supply unit that holds the wafer having the die that picks up the die,
Flip chip bonder characterized by that.
前記ダイをピックアップする前記ダイを有する前記ウェハを保持するダイ供給部と、未処理の前記ウェハを保持するウェハリングを複数備えるウェハカセットと、前記ウェハリングを前記ウェハカセットから取り出し、前記ダイ供給部に搬送し載置する搬送手段とを備えるウェハリング供給部とを備え、
前記ウェハフラックス塗布部は、前記ウェハリングを前記ウェハカセットから取り出し、前記ダイ供給部にセットする間で前記ウェハに前記フラックスを塗布する、
ことを特徴とするフリップチップボンダ。 The flip chip bonder according to any one of claims 4 to 7, wherein a die supply unit that holds the wafer having the die that picks up the die, and a wafer cassette that includes a plurality of wafer rings that hold the unprocessed wafer; A wafer ring supply unit including a transfer unit that takes out the wafer ring from the wafer cassette and transfers the wafer ring to the die supply unit.
The wafer flux application unit takes out the wafer ring from the wafer cassette and applies the flux to the wafer while being set in the die supply unit.
Flip chip bonder characterized by that.
前記ウェハリング供給部は、処理済みのウェハを保持する前記ウェハリングを保管するウェハリング保管部を備え、
前記ウェハフラックス塗布部は、前記ウェハカセットの上部に設けられた、
ことを特徴とするフリップチップボンダ。 The flip chip bonder according to claim 9, wherein
The wafer ring supply unit includes a wafer ring storage unit that stores the wafer ring that holds a processed wafer,
The wafer flux application part is provided on the upper part of the wafer cassette,
Flip chip bonder characterized by that.
前記前記ウェハフラックス塗布部は、前記ウェハカセットから取り出し、前記ダイ供給部にセットする搬送路に設けられた、
ことを特徴とするフリップチップボンダ。 The flip chip bonder according to claim 9, wherein
The wafer flux application unit is provided in a conveyance path that is taken out from the wafer cassette and set in the die supply unit.
Flip chip bonder characterized by that.
前記バンプに前記フラックス材が塗布された前記ウェハから前記ダイをピックアップする、
ことを特徴とするボンディング方法。 There is a bonding method of picking up a die having bumps from a wafer, reversing the picked-up die, and bonding the bumps coated with a flux material to a solder part of a workpiece,
Picking up the die from the wafer with the flux material applied to the bumps,
A bonding method characterized by the above.
前記ウェハの前記バンプを有する面に前記フラックス材を塗布する
ことを特徴とするボンディング方法。 The bonding method according to claim 12, wherein
The said flux material is apply | coated to the surface which has the said bump of the said wafer. The bonding method characterized by the above-mentioned.
前記塗布は、前記バンプを有する面に前記フラックス材を吐出させて、又は前記フラックス材を塗って行う、
ことを特徴とするボンディング方法。 The bonding method according to claim 13,
The application is performed by discharging the flux material onto the surface having the bumps or by applying the flux material.
A bonding method characterized by the above.
Priority Applications (1)
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JP2013190544A JP2015056595A (en) | 2013-09-13 | 2013-09-13 | Flip-chip bonder and bonding method |
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- 2013-09-13 JP JP2013190544A patent/JP2015056595A/en active Pending
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