JP2016063057A - ダイボンダ並びにボンディング方法及びピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、確実にダイを剥離できるピックアップ装置を提供すること，または前記ピックアップ装置を用い、信頼性の高いダイボンダまたはボンディング方法を提供することである。【解決手段】本発明は、剥離対象ダイをコレットで吸着し、剥離対象ダイの所定部の前記ダイシングフィルムを列状に配置された複数のピンを有するピン列部で突き上げ、ピン列部を前記剥離対象ダイの突き上げ面に沿って移動させ、前記コレットを上昇させ前記剥離対象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。また、本発明は、ピン列部が移動する移動空間は、大気雰囲気であることを特徴とする。【選択図】図４

Description

本発明は、ダイボンダ並びにボンディング方法及びピックアップ装置に係わり、特に信頼性の高いダイボンダ並びにボンディング方法及び確実にダイを剥離できるピックアップ装置に関する。

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ダイボンディング工程とがある。

ボンディング工程の中にはウェハから分割されたダイを剥離する剥離工程がある。剥離工程では、これらダイをピックアップ装置に保持されたダイシングテープから１個ずつ剥離し、コレットと呼ばれる吸着治具を使って基板上に搬送する。

剥離工程を実施する従来技術としては、例えば、特許文献１及び特許文献２に記載する技術がある。特許文献１では、ダイの４コーナーに設けた第１の突き上げピン群と、先端が第1の突き上げピンより低く、ダイの中央部付近に設けた第２の突き上げピン群とをピンホルダーに装着し、ピンホルダーを上昇させることで剥離する技術が開示されている。
また、特許文献２では、ダイの中心部に行く程突き上げ高さを高くできる３つのブロックを設け、最も外側の外側ブロックの４コーナーに一体形成され、ダイのコーナー方向に突き出た突起を設け、３つのブロックを順次突き上げていく技術が開示されている。

特開２００２−１８４８３６号公報 特開２００７− ４２９９６号公報

近年、半導体装置の高密度実装を推進する目的で、パッケージの薄型化が進められている。特に、メモリカードの配線基板上に複数枚のダイを三次元的に実装する積層パッケージが実用化されている。このような積層パッケージを組み立てるに際しては、パッケージ厚の増加を防ぐために、ダイの厚さを３０μｍ以下まで薄くすることが要求される。

ダイが薄くなると、ダイシングテープの粘着力に比べてダイの剛性が極めて低くなる。そのため、特許文献１の第１、第２の高さの異なる多段突き上げピン方式にしろ、特許文献２の突起を有する多段ブロック方式にしろ、ダイの外周部またはコーナー部から一気に剥離する。一気に剥離すると、ダイの外周部またはコーナー部に剥離をさせないようにするアンカー効果に対抗して、即ちストレスが集中し、前述したダイの厚さになるとダイの外周部またはコーナー部が変形して割れてしまう。特に、ダイとダイシングテープとの間に前述したダイアタッチフィルムが介在している場合は、ダイアタッチフィルムをダイシングすることにより増大するアンカー効果でダイシングテープとの粘着力がダイとダイシングテープの粘着力よりも強くなることがある。また安定せず、ダイの剥離が一層困難となる。

本発明は、上記の課題を鑑みてなされたもので、本発明の第１の目的は、確実にダイを剥離できるピックアップ装置を提供することである。
また、本発明の第２の目的は、第１の目的を達成するピックアップ装置を用い、信頼性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。

上記した課題を解決するために本発明は、その一例を挙げるならば、本発明は、
ダイボンダ又はピックアップ装置において、複数のダイが貼り付けられたダイシングフィルムを載置するドームヘッドを有するドーム、ダイのうち剥離される剥離対象ダイの所定部を突き上げる列状に配置された複数のピンを有するピン列部、ピン列部を剥離対象ダイの突き上げ面に沿って移動させるピン列部駆動部、ピン列部とピン列駆動部とを昇降させ、剥離対象ダイを突き上げるピン列部昇降部及び剥離対象ダイの周辺部のダイシングテープを吸着保持するドームヘッドに設けられた吸着部を有する突き上げユニットを有することを特徴とする。

また、他の例を挙げるならば、本発明は、ボンディング方法において、直接又はダイアタッチフィルムを介してダイシングフィルムに貼り付けられた複数のダイ(半導体チップ)のうち剥離する剥離対象ダイの周辺部のダイシングフィルムをドームヘッドに吸着する第１の吸着ステップと、剥離対象ダイをコレットで吸着する第２の吸着ステップと、
剥離対象ダイの所定部のダイシングフィルムを列状に配置された複数のピンを有するピン列部で突き上げる突き上げステップと、ピン列部を剥離対象ダイの突き上げ面に沿って移動させる移動ステップと、コレットを上昇させ剥離対象ダイをダイシングテープから剥離し、基板にボンディングに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。
さらに、他の例を挙げるならば、本発明は、ピン列部が移動する移動空間は、大気雰囲気であることを特徴とする。

本発明によれば、確実にダイを剥離できるピックアップ装置を提供できる。
また、本発明によれば、上記のまたはピックアップ装置を用い、信頼性の高いダイボンダ及びボンディング方法を提供できる。

本発明の一実施形態であるダイボンダを上から見た概念図である。 本発明の一実施形態であるピックアップ装置の外観斜視図を示す図である。 本発明の一実施形態であるピックアップ装置の主要部を示す概略断面図である。 本発明の第１の実施形態である突き上げユニットと、ボンディングヘッドの先端に設けられたコレット部と、の構成を示した図である。図４(ｂ)は、剥離形成ピンを列状に設けた剥離形成ピン列部の第１の実施例と、剥離形成ピン列駆動部とを図４(ａ)において矢印Ａの反対方向から見た矢示図である。図４(ｃ)は、突き上げユニットにおける剥離形成ピン列部が移動する範囲及び剥離起点形成ピンが存在する部分をドームヘッドの上部から見た図である。 第１の実施例におけるピックアップ動作の剥離処理フローを示す図である。 図５に示す剥離処理フローにおけるドームヘッド付近部とコレット部の動作を図示した図である。 図６(ｂ)に示す剥離起点形成時のダイとダイシングテープの状態を示す図である。 剥離形成ピンの他の実施例を示す図である。 剥離起点形成ピン列部の構成及び制御方法の他の例を示す図である。 本発明の第２の実施形態である突き上げユニットと、第４の実施例における剥離動作を示す図である。 第４の実施例におけるピックアップ動作の剥離処理フローを示す図である。

以下に本発明の一実施形態について、図面等を用いて説明する。また、各図の説明において、同一の機能を有する構成要素には同一の符号を付し、重複を避け、また符号の添え字が省略されている場合は、その符号の有する全体を示し、できるだけ説明を省略する。
図１は本発明の一実施形態であるダイボンダ１０を上から見た概念図である。ダイボンダは、大別してウェハ供給部１と、ワーク供給・搬送部２と、ダイボンディング部３と、これらを制御する制御部７を有する。

ワーク供給・搬送部２は、スタックローダ２１と、フレームフィーダ２２と、アンローダ２３とを有する。スタックローダ２１によりフレームフィーダ２２に供給されたワーク（リードフレーム）は、フレームフィーダ２２上の２箇所の処理位置を介してアンローダ２３に搬送される。
ダイボンディング部３は、プリフォーム部３１とボンディングヘッド部３２とを有する。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を塗布する。ボンディングヘッド部３２は、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ボンディングヘッド３３(図３参照)を有する。そして、ボンディングヘッド３３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、ウエハカセットリフタ１１とピックアップ装置１２とを有する。ウエハカセットリフタ１１はウェハリングが充填されたウエハカセット(図示せず）を有し，順次ウェハリングをピックアップ装置１２に供給する。

次に、図２および図３を用いてピックアップ装置１２の構成を説明する。図２はピックアップ装置１２の外観斜視図を示す図である。図３はピックアップ装置１２の主要部を示す概略断面図である。図２、図３に示すように、ピックアップ装置１２は、ウェハリング１４を保持するエキスパンドリング１５と、ウェハリング１４に保持され、複数のダイ(チップ)４を有するウェハが貼り付けられたダイシングテープ１６を水平に位置決めする支持リング１７と、支持リング１７の内側に配置され、ダイ４を上方に突き上げるための突き上げユニット５０と、を有する。
突き上げユニット５０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、水平方向にはピックアップ装置１２が移動するようになっている。

ピックアップ装置１２は、ダイ４の突き上げ時に、ウェハリング１４を保持しているエキスパンドリング１５を下降させる。その結果、ウェハリング１４に保持されているダイシングテープ１６が引き伸ばされダイ４の間隔が広がり、突き上げユニット５０によりダイ下方よりダイ４を突き上げるダイ４のピックアップ性を向上させている。

なお、薄型化に伴い接着剤は液状からフィルム状となり、ウェハとダイシングテープ１６との間に、ダイアタッチフィルム１８と呼ばれるフィルム状の接着材料を貼り付けている。ダイアタッチフィルム１８を有するウェハでは、ダイシングはウェハとダイアタッチフィルム１８に対して行なわれる。従って、剥離工程では、ウェハとダイアタッチフィルム１８をダイシングテープ１６から剥離する。

また、例えば、厚さが２０μｍのダイ４に用いられるダイシングテープ１６の厚さが８０μｍから２００μｍ、ダイアタッチフュルム１８の厚さが２０μｍから５０μｍである。
従って、ダイ４の厚さは、ダイシングテープ１６及びダイアタッチフュルム１８の厚さより薄いが、本発明の図面では、説明を解りやすくするためにダイ４を厚く表示している。さらに、ダイ４、ダイシングテープ１６及びダイアタッチフュルム１８を一度に表示すると複雑になるために、ダイアタッチフィルム１８を表示しない場合がある。

発明者は、厚さ３０μｍ以下のダイ４をダイシングフィルム１６から剥離する方法を検討している中で、列状のピンで列状の剥離形成起点を形成して、列状のピンをダイ４に沿って移動させることにより、ダイ４が割れることなく容易にダイシングフィルム１６から剥離できることを見出した。また、発明者は、列状のピンを移動させる移動空間は、真空雰囲気としなくても大気雰囲気で行えることを見出した。
（実施例１）
図４(ａ)は、本発明の突き上げユニット５０の第１の実施形態である突き上げユニット５０Ａと、ボンディングヘッド３３の先端に設けられたコレット部４０と、の構成を示した図である。図４(ｂ)は、剥離形成ピンを列状に設けた剥離形成ピン列部５１Ａ（剥離形成ピン列部５１の第１の実施例）と、剥離形成ピン列駆動部５２とを図４(ａ)において矢印Ａの反対方向から見た矢示図である。図４(ｃ)は、突き上げユニット５０Ａにおける剥離形成ピン列部５１Ａが移動する範囲及び剥離起点形成ピンが存在する部分をドームヘッドの上部から見た図である。

図４(ａ)に示すようにコレット部４０は、コレット４２と、コレット４２を保持するコレットホルダー４１と、コレットホルダーとコレットに設けられ、ダイ４を吸着する為の吸引孔４１ｖ、４２ｖとがある。各吸着孔４２ｖは、吸着孔４１ｖに連通し、ボンディングヘッド４１を介して図示しないエア吸引部に接続している。

一方、突き上げユニット５０Ａは、大別して、剥離形成ピン５１ｐを列状に設けた剥離形成ピン列部５１Ａと、剥離形成ピン列部を駆動する剥離形成ピン列駆動部５２と、剥離形成ピン列部と剥離形成ピン列駆動部とを昇降する剥離形成ピン列昇降部５３と、これらを内蔵するドーム５８と、を有する。

剥離起点形成ピン列部５１Ａは、図４(ｂ)に示すように、先端に丸みを帯びた剥離形成ピン５１ａ乃至５１ｆが、所定の間隔、例えば等間隔Ｌｐで、ピン固定部５１ｗに列状に固定されている。

剥離形成ピン列駆動部５２は、その台座５２ｋにガイドレール５２ｇを両端側に設け、ピン固定部５１ｗがガイドレール上を摺動することで、剥離形成ピン列５１ａ乃至５１ｆを矢印Ａの方向に移動させて、後述するように剥離対象のダイ４ｔを突き上げて剥離する。
移動は、台座５２ｋの一端側に設けた駆動モータ５２ｍで、ピン固定部５１ｗの中央部に内在したナット５２と嵌合したボールジョイント５２ｂを回転させて行う。なお、ダイ４ｔの剥離後は、剥離起点形成ピン列部５１Ａは、図４(ａ)の元の位置、即ち剥離開始位置に戻る。
剥離形成ピン列駆動部５２は上記構成に限らず、直線的に剥離形成ピン列部５１Ａを駆動できる構成であればよい。例えば、リニアモータでもよいし、磁気を帯びたピストンで有するシリンダで剥離形成ピン列部５１Ａを磁気結合で非接触で駆動する構成などとしてもよい。

剥離形成ピン列昇降部５３は、台座５２ｋに固定された突き上げブロック５３ｐを昇降させて、剥離形成ピン列駆動部５２及び剥離起点形成ピン列部５１Ａを一体となって昇降させ、剥離起点を形成する時は、列状に配置された複数の剥離形成ピン５１ｐ(本実施例では５１ｐａ乃至５１ｐｆの６ピン)を突き上げる。本実施例では、突き上げブロック５３ｐに接続固定されたシリンダロッド５３ｒを、ドーム５８に固定されたエアシリンダ５３ｓで駆動して行う。なお、５３ｇは、突き上げブロック５３ｐを直動させるガイドである。シリンダロッド５３ｒのみで直動できればガイド５３ｇ、突き上げブロック５３ｐは不要である。なお、剥離形成ピン列昇降部５３も、剥離形成ピン列駆動部５２同様、リニアモータ、電動モータなどを用いてもよい。

ドーム５８の上部には、ダイ４を吸着し保持する多くの吸着孔５８ａを具備するドームヘッド５８ｈを有する。図４(ｂ)ではブロック部の周囲に一列のみ示しているが、剥離するための剥離対象でない周辺のダイ４を安定し保持するために複数列設けている。周囲の各吸着孔５８ａは、ドーナツ状の吸着連通室５８ｒに連通されており、外部の図示しないエア吸引部に連通している。吸着孔５８ａ及び吸着連通室５８ｒをヘッド吸着部という。

ドームヘッド５８ｈの下部にあるドーム下部５８ｕは、剥離形成ピン列部５１、剥離形成ピン列駆動部５２及び剥離形成ピン列昇降部５３を収容し、移動空間に連通し大気雰囲気となっている。即ち、ヘッド吸着部に隣接する剥離起点形成ピン列部５１Ａが移動する移動空間５８ｓは大気雰囲気となっている。

従って、剥離対象のダイ４ｔの剥離は、その周辺部のダイ４及びダイシングテープ１６がドームヘッド５８ｈに吸着保持され、剥離対象のダイ４ｔは、コレット部４０のみ吸着保持された状態で行われる。

次に、突き上げユニット５０Ａによる上述の剥離、即ちピックアップ動作を図５、図６及び図７を用いて説明する。図５は第１の実施例におけるピックアップ動作の剥離処理フローを示す図である。図６は、図５に示す剥離処理フローにおけるドームヘッド５８ｈ付近部とコレット部４０の動作を図示した図である。図７は、図６(ｂ)に示す剥離起点形成時のダイ４ｔとダイシングテープ１６の状態を示す図である。図６、図７は、数十μｍから数百μｍオーダの動きであり、多少オーバーに描いている。なお、図５に示す剥離処理フローは、制御部７で行われる。

図６において、ダイ４ｔはダイアタッチフィルム１８を有している。次の理由により、ダイアタッチフィルム１８は、ダイシングテープから剥がれ易く、ダイ４ｔと同じ挙動をとる。理由の第１は、ダイアタッチフィルム１８における接着力は、ダイシングテープ１６との間よりもダイ４ｔとの間の方が強い。第２に、ダイアタッチフィルム１８は、ダイシングによって完全にカットされているのに対し、ダイシングテープ１６は一部がカットされた半カット状態である。

従って、ダイアタッチフィルム１８の有無にかかわらず、ダイ４ｔとダイシングフィルム１６間の動作は同じとなる。そこで、以下の説明では、特別な場合を除いてダイ４ｔとダイシングテープ１６の関係を主体に述べる。

まず、図６(ａ)に示すように、剥離起点形成ピン列部５１Ａがドームヘッド５８ｈの表面と同一平面を形成するようにし、ドームヘッド５８ｈの吸着孔５８ａにより、剥離対象のダイ４ｔの周辺部のダイ４、即ちダイシングテープ１６を吸着する(ステップ１)。次に、コレット部４０を下降させ、ピックアップするダイ４ｔの上に位置決めし、吸引孔４１ｖ、４２ｖによってダイ４を吸着する(ステップ２)。この状態では、剥離対象のダイ４ｔは、その下部の移動空間５８ｓは大気雰囲気となっているので、コレット４２のみに吸着保持されている。ステップ１、２により図６(ａ)に示す状態になり、このとき、このような状態で、コレット４２の鍔４２ｔから漏れがないかを空気流量を検出し、リークが正常な範囲に収まるまで吸引する(ステップ３)。

次に、ダイ４ｔの端辺に沿って剥離起点形成ピン列部５１Ａを、剥離形成ピン列昇降部５３によって、例えば数十μｍから数百μｍ上昇させる(ステップ４)。この結果、図６(ｂ)、図７に示すように、ダイ４ｔはコレット４２のみによって吸着保持されながら、各剥離起点形成ピン５１ｐ（５１ｐａ乃至５１ｐｆ）のそれぞれの周囲において、ダイ４ｔ及びダイシングテープ１６が盛り上がった部分が形成される。この時、コレット４２によるダイ４ｔの吸着及びコレットの鍔４２ｔの柔軟性によって、ダイ４ｔ又はダイ４ｔと一体となってダイアタッチフィルム１８がダイシングテープ１６から離間する。この結果、ダイ４ｔ又はダイアタッチフィルム１８とダイシングテープ１６との間に、ダイ４ｔの端辺に沿って開放部を有する微小空間５１s（５１ｓａ乃至５１ｓｆ）、即ち剥離起点が形成される。

微小空間５１ｓの幅Ｗは、剥離形成ピンの間隔Ｌｐより小さい。即ち、剥離形成ピン５１ｐの突き上げによって、ダイ４ｔは、突き上げられた辺全体が一度に剥離するのではなく、剥離されない部分を有するように剥離する。微小空間５１ｓ及び剥離されない部分を有することによって、アンカー効果、即ちダイ４ｔにかかるストレスが大幅に低減し、次のステップにおける剥離動作を確実にできる。

剥離起点形成ピン５１ｐは上述したように微小空間を形成できればよいので、突き上げピンは、例えば径が７００μｍ以下で、先端がフラット形状でも図４(ｂ)に示すように丸い形状でもよい。
この突き上げでは、図６(ｂ)に示すようにコレット４２の鍔４２ｔが若干変形し、空気の流入を防いでいる。本ステップにおいて、ステップ３と同様に空気流量を検出し、リークが正常な範囲に収まるまで吸引する(ステップ５)。

次に、図７(ｃ)に示すように、剥離起点形成ピン列部５１Ａを矢印Ａの方向に大気雰囲気中の移動空間５８ｓ内を、図７(ｂ)に示す移動開始辺から図７(ｄ)に示す対辺に向かって、剥離対象ダイの下位位置において剥離対象ダイ４ｔの長さ以内の移動距離（剥離対象ダイの長さを含む）を平行移動させる(ステップ６)。剥離対象ダイ４ｔの長さ以内の移動距離とすることによって、周辺のダイ４が剥離しないようにする。本実施例では、ドームヘッド５８ｈに設けた吸着連通室５８ｒによって、周辺のダイ４が剥離しないように、剥離起点形成ピン列部５１Ａの動作を制限している。また、平行移動動作において、剥離を促進するために、コレット４２に一定の荷重を上方へ向けてかけるとよりよい。すなわち、コレット又はコレットを備えるピックアップヘッドは、一定の荷重を上方へ向けてかけることができる荷重制御手段を有する。但し、コレットの上方への荷重が所定以上に大きいと、コレットの吸着力がダイシングテープ１６またはダイアタッチフィルム１８の粘着力に負けて、剥離対象ダイ４ｔがダイシングテープ１６またはダイアタッチフィルム１８から剥がれ、剥離対象ダイ４ｔが割れるまたは吸着が剥がれる。したがって、コレット又はピックアップヘッドに供えられた荷重制御手段により生じる荷重は、コレットの吸着力よりも小さく制御する必要がある。

コレット４２による所定内の吸着力による平行移動動作の結果、突き上げ開始位置における鍔４２ｔの変形は徐々に収まり、移動空間５８ｓは大気雰囲気であるので、ダイシングテープ１６が下方へ強制的に引き込まれないので、ダイ４ｔに下向きに力が働くことなく、微小空間は矢印Ａ方向に伝搬して順次拡大して行く。そして、図７(ｄ)に示すように、ダイ４ｔは、余分なストレスを受けることなく、ダイシングテープ１６から完全に剥離できる。
次に、ステップ３と同様に空気流量を検出し、リークが正常な範囲に収まった後(ステップ７)、ダイ４ｔを上昇させ完全に剥離する(ステップ８)。

以上説明した実施例１によれば、列状に配置された複数の剥離形成ピン５１ｐを突き上げて列状に剥離起点を形成し、剥離対象のダイ４ｔの突き上げ面に沿って突き上げ開始辺か対辺に向かって平行移動させることで、容易にダイ４ｔをダイシングテープ１６から剥離できる。

また、以上説明した実施例１によれば、この結果、剥離対象のダイ４ｔの複数ブロック又はピンを中心部に階段状に突き上げる複雑な機構及び制御を設ける必要がなく、単に列状に配置された複数の剥離形成ピン５１ｐを平行移動させる簡単な機構及び制御で容易にダイ４ｔをダイシングテープ１６から剥離できる。

さらに、以上説明した実施例１によれば、剥離起点形成ピン列部５１Ａの移動空間５８ｓを大気雰囲気とすることができ、ダイ４ｔに与えるストレスを小さくでき、ダイ４ｔをダイシングテープ１６から確実に剥離できる。

これらの結果、ピックアップミスを低減でき、信頼性の高いダイボンダまたはボンディング方法あるいはピックアップ装置を提供できる
なお、実施例１では、剥離起点形成ピン列部５１Ａの移動空間５８ｓを大気雰囲気としたが、ダイ４ｔにストレスを与えることなく剥離を助長できる程度の真空雰囲気としてもよい。

（実施例２）
実施例２は、剥離形成ピン５１ｐの他の実施例を示す。実施例１では、剥離形成ピン５１ｐが滑らかに平行移動をできるように、剥離形成ピン５１ｐの先端を丸みを帯びさせている。図８(ａ)の例は、さらに、剥離形成ピン５１ｐが滑らかに平行移動をできるように、剥離形成ピン５１ｐの先端に平行移動方向に直交に回転軸を有するローラ５１を設けている。また、図８(ｂ)の例は、剥離形成ピン５１ｐの長さを調節し、安定して平行移動できるように、さらに剥離形成ピン５１ｐの中央部に弾性体、例えば拡大図に示す定圧ばね５１ｓ、を設けている。

（実施例３）
実施例３は、剥離起点形成ピン列部５１の構成及び制御方法の他の例を示す。
図９(ａ)は、剥離起点形成ピン列部５１を剥離対象のダイ４ｔの互いに直角をなす２辺に設けた構成である。そこで、実施例１のように、剥離起点形成ピン列部５１Ａで剥離起点を形成し、剥離起点形成ピン列部５１Ａを互いに対向する第１の２辺の間を移動させた後に、剥離起点形成ピン列部５１Ａに直交して配置された剥離起点形成ピン列部５１Ｂ（剥離起点形成ピン５１ｇ乃至５１ｋ）を上昇させ、剥離起点形成ピン列部５１Ｂを第１の２辺に直行をなす互いに対向する第２の２辺の間を移動させる。図９(ａ)の例では、剥離起点形成ピン列部５１Ａ及び剥離起点形成ピン列部５１Ｂの互いに直交する移動が干渉しないように剥離起点形成駆動部を設ける必要がある。
本実施例によれば、機構が複雑になるが実施例１に比べてより確実に剥離することができる。

図９(ｂ)は、剥離起点形成ピン列部５１を剥離対象のダイ４ｔの相対する２辺に設けた構成である。そこで、実施例１のように、２辺において剥離起点形成ピン列部５１Ａで剥離起点を形成し、その後、２辺の剥離起点形成ピン列部５１Ａを内側に移動させることで、実施例１と同様に剥離できる。この場合、剥離起点形成ピン列部５１は、ダイ４ｔの１辺の長さよりも短い距離を移動するため、早期に剥離を行うことができる。また、２辺の剥離起点形成ピン列部５１Ａのピンの配置をずらして互いにオーバーランさせることで、実施例１に比べてより確実に剥離することができる。

本実施例によれば、機構が複雑になるが、実施例１と同様に又は実施例１に比べてより確実に剥離することができる。

図９(ｃ)は、列状に配置された複数の剥離形成ピン５１ｐを剥離対象のダイ４ｔの中心Ｃを通り一つの対角点又は相対する２つの対角点までの長さを有し、剥離対象ダイ４ｔの端辺と交差するように設けられた剥離起点形成ピン列部５１Ｃを突き上げて回転させる、他の実施例を示す図である。図９(ｂ)の例では、突き上げによって剥離対象のダイ４ｔの辺と交差する剥離形成ピン５１ｐによって形成された第１の剥離起点（第１の微小空間）５１ｓ、又はダイ４ｔとダイシングテープに存在する微小な空気によって形成された第２の剥離起点(第２の微小空間)５１ｓに、回転によって回転方向に順次拡大して行き、ダイ４ｔはダイシングテープ１６から完全に剥離できる。第２の微小空間を形成し易くするために、ダイシングテープに微小な穴を設けてもよい。

図９(ｃ)の例は、少なくとも対角点上の剥離起点形成ピン５１ｐｍは、剥離対象のダイ４ｔの周囲のダイ４を移動するが、図８(ｂ)に示した弾性体(定圧ばね５１ｓ)を有する剥離形成ピンとすることで、剥離対象のダイ４ｔの周囲のダイとの間に生じる段差を吸収でき、安定してダイ４ｔを剥離できる。

(実施例４)
実施例４は、突き上げユニット５０の第２の実施形態である突き上げユニット５０Ｂを、鍔４２ｔのないコレット４２に適用した例である。図１０は、突き上げユニット５０Ｂの構成と、実施例４における剥離動作を示した図である。図１０(ａ)は図６(ｂ)に、図１０（ｂ）は図６(ｃ)にそれぞれ対応する図である。図１１は、実施例４おけるピックアップ動作の剥離処理フローを示す図である。以下、実施例１と異なる点を重点に説明する。なお、図１１の剥離処理フローは制御部７で制御される。

突き上げユニット５０Ｂは、実施例１の突き上げユニット５０Ａと、剥離形成ピン５１ｐで形成した剥離起点５１ｓ(図７参照)にガスを供給するするガス供給装置と、を有する。ガス供給装置は、図示しないガス供給部と、突き上げユニット５０Ａに固定され、剥離起点５１ｓに対して所定角度θでガスを吹き付けるノズル５６とを有する。

ノズル５６は、一端にガス供給部に連通する柔軟な接続配管５６ｈが接続されガス供給口５６ｂ、他端に剥離起点５１ｓにガスを排出するガス排出口５６ｃを有する。ノズル５６の紙面垂直方向の断面形状は、紙面垂直方向に長辺を有する長方形である。ガス排出口５６ｃの長辺の長さは、剥離対象のダイ４ｔの剥離起点が形成される第１の辺の長さとほぼ一致する長さとし、複数形成される剥離起点５１ｓに対応して複数の開口を有する構造とする。ガス排出口５６ｃの長辺の長さが、第１の辺の長さより長いと周辺のダイ４に影響が及ぶ恐れがある。

ガスの剥離起点に吹き付け角度θは、たとえば、２０度前後の鋭角が剥離のスムーズな伝播の観点から最も好適である。範囲としては、一般に５度以上、３０度以下程度が好適である。ガスの剥離起点へのガスの吹き付け速度は、たとえば、ガス圧は０．３５ＭＰａ程度で、１００メートル/秒前後、すなわち、範囲としては５０メートル/秒から１５０メートル/秒程度が好適である。

供給するガスは、ダイ４、剥離対象ダイ４ｔ、ダイシングテープ１６、ダイアタッチフィルム１８等の帯電を防ぐためにイオン化されたガスが好ましい。また、ガスは、コストの点からドライ・エアーが好適であるが、窒素その他のガスでもよい。

次に、実施例４におけるピックアップ動作の剥離処理フローを説明する。 実施例４の実施例１と異なる点は、主として次の２点である。

第１に、図１０(ａ)、図１０(ｂ)に示すように、剥離起点形成ピン５１ｐの平行移動と同期して、剥離起点５１ｓが形成された辺からその辺に対向する辺に向かってダイ４ｔあるいはダイアタッチフィルム１８とダイシングテープ１６との間にガスのガスフロー５６ｅを形成している(ステップ９)点である。この結果、ダイ４ｔのダイシングテープ１６からの剥離をより容易に、かつ確実することができる。

第２に、図１０(ａ)に示すように、剥離起点５１ｓを形成した時に、実施例４のコレット４２は、鍔４２ｔに変形がないために、ダイ４ｔとダイシングテープ１６の間に隙間ができ易く、ダイの変形の戻りやコレット部４０の傾斜によってそれを補うまでに多少の時間が係る。即ち、スッテプ５のコレットリークが収まるまで多少時間を要す。突き上げ量に比べればダイ辺の長さが長いのでコレット部４０の傾斜は小さく、図１０(ａ)においては強調して傾斜を描いている。なお、コレット４２のダイ４ｔとの接触部にラバーなどで構成すれば、第２の点は解消する。

以上説明した第４の実施例によれば、剥離形成起点側から剥離対象ダイ４ｔの中央の方向へガスブローすることで、実施例１に比べより容易に、かつ確実にダイをダイシングテープ１６から剥離できる。

また、以上説明した第４の実施例によれば、鍔４２ｔのないコレットにおいても、剥離起点形成ピン列部を平行移動させることで、容易にダイをダイシングテープ１６から剥離することができる。

さらに、以上説明した第４の実施例によれば、ガスブローにあわせて剥離起点形成ピン移動を速めることができ、剥離時間を短縮できる。

これらの結果、ピックアップミスを低減でき、信頼性の高いダイボンダまたはボンディング方法あるいはピックアップ装置を提供できる
（実施例５）
以上説明した実施形態では、ダイ４が変形する、例えば厚さが３０μｍ以下の薄ダイに適用する例を述べた。本発明は、ダイが変形しない、例えば厚さが３０μｍ以上のダイの剥離にも適用できる。

例えば、実施例１及び実施例３で示す突き上げユニット５０を用い、剥離起点形成ピン列部５１と同じ構成のピン列部を所定量上昇させ、ピン列部でダイ４ｆを突き上げると共に、コレット４２も突き上げに同期して所定量又は所定量程度上昇させる。この時、ダイ４ｔとダイシングテープ１６との間に辺に沿った空間を形成される。その後ピン列部、即ちダイ４ｔの高さを維持させながら或いはダイを多少上昇させながら、ピン列部を移動させることで、ダイ４ｆをダイシングテープ１６から確実に剥離できる。この例のダイはストレスに強いので、移動空間５８ｓを真空空間としてもよい。

なお、図９(ａ)においては、２つのピン列部を順次又は同時に突き上げて、一つ目のピン列部をピン列部の高さを維持しながら移動させ、その後２つ目のピン列部をダイ４ｔの高さを維持させながら或いはダイを多少上昇させながら移動させる。また、図９(ａ)の場合は、ピン列部を３つの又は４辺全部に設けても、同時に又は対辺毎にダイ４ｔを突き上げてもよい。さらに、突き上げは複数のピン列部で行い、移動はそのうち一つだけで起こってもよい。

図９(ｂ)の場合は、２つのピン列部を同時に突き上げ、その後ピン列部、即ちダイ４ｔの高さを維持させながら或いはダイを多少上昇させながら、移動させる。移動は順次でもよい。

また、以上説明した実施例のダイボンダの実施形態として、剥離対象ダイ４ｔを剥離するヘッドとしてボンディングヘッド３３を例にあげた。その他のダイボンダとして、剥離するヘッドとしてピックアップヘッドがあり、剥離したダイをボンディングヘッドで基板にボンディングするタイプがある。勿論、本発明はこの種のダイボンダにも適用可能である。

以上のように本発明の実施形態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。

１：ウェハ供給部 ２：ワーク供給・搬送部
３：ダイボンディング部 ４：ダイ(半導体チップ)
４ｔ：剥離対象のダイ ７：制御部
１０：ダイボンダ １１：ウエハカセットリフタ
１２：ピックアップ装置 １５：エキスパンドリング
１６：ダイシングテープ １８：ダイアタッチフィルム
３２：ボンディングヘッド部 ３３：ボンディングヘッド
４０：コレット部 ４１：コレットホルダー
４１ｖ：コレットホルダーにおける吸着孔
４２：コレット ４２ｖ：コレットにおける吸着孔
４２ｔ：コレットの鍔 ５０、５０Ａ、５０Ｂ：突き上げユニット
５１、５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ：剥離起点形成ピン列部
５１ｐ、５１ｐａ乃至５１ｐｏ：剥離起点形成ピン
５１ｓ、５１ｓａ乃至５１ｓｆ：微小空間（剥離起点）
５１ｗ：ピン固定部 ５２：剥離形成ピン列駆動部
５３：剥離形成ピン列昇降部 ５６：ガスの吹き付けノズル
５８：ドーム ５８ａ：ドームヘッドにおける吸着孔
５８ｈ：ドームヘッド ５８ｒ：ドーナツ状の吸着連通室
５８ｓ：剥離起点形成ピン列部の移動空間
Ｌｐ：剥離形成ピンの間隔 Ｗ：微小空間の幅

Claims (16)

1. 複数のダイを直接的若しくは間接的に張り付けられたダイシングフィルムから剥離される剥離対象ダイの周辺部における前記ダイシングフィルムを吸着する吸着部を備えるドーム、前記剥離対象ダイの所定部を突き上げる列状に配置された複数のピンを有するピン列部、前記ピン列部を前記剥離対象ダイに沿って移動させるピン列部駆動部、及び前記ピン列部と前記ピン列駆動部とを昇降させるピン列部昇降部を有する突き上げユニットと、
   前記剥離対象ダイを吸着するコレットと、
   前記コレットを先端に有し、前記剥離対象ダイを前記ダイシングフィルムから剥離してピックアップする第１のヘッドと、
   剥離した前記剥離対象ダイを基板にボンディングする第２のヘッドと、
   前記ピン列部駆動部の移動を制御する制御部と、
   を有することを特徴とするダイボンダ。
2. 請求項１に記載のダイボンダであって、
   前記ピン列部が移動する移動空間は、大気雰囲気である、
   ことを特徴とするダイボンダ。
3. 請求項１に記載のダイボンダであって、
   前記ピン列部は、前記剥離対象ダイの１つの端辺又は複数の端辺を突き上げるように、又は前記ダイの中心を通り前記剥離対象ダイの端辺と交差するように設けられた
   ことを特徴とするダイボンダ。
4. 請求項３に記載のダイボンダであって、
   前記ピンの先端は丸みを帯びている、又は前記先端にローラを設けた、あるいは前記ピンに前記ピンの長さを調節できる弾性体を設けた、
   ことを特徴とするダイボンダ。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載のダイボンダであって、
   前記突き上げユニットは、前記ピンの突き上げによって前記剥離対象ダイの前記所定部である端辺が変形する程度に突き上げる、
   ことを特徴とするダイボンダ。
6. 請求項５に記載のダイボンダであって、
   前記剥離対象ダイの厚さは３０μｍ以下であり、前記所定部である前記端辺において前記ピンの周囲が盛り上り、前記剥離対象ダイ又は前記ダイアタッチフュルムと前記ダイシングテープの間に当該端辺に沿って解放部を有する微小空間を形成する、
   ことを特徴とするダイボンダ。
7. 直接又はダイアタッチフィルムを介してダイシングフィルムに貼り付けられた複数のダイ(半導体チップ)のうち剥離する剥離対象ダイの周辺部のダイシングフィルムをドームヘッドに吸着する第１の吸着ステップと、
   前記剥離対象ダイをコレットで吸着する第２の吸着ステップと、
   前記剥離対象ダイの所定部の前記ダイシングフィルムを列状に配置された複数のピンを有するピン列部で突き上げる突き上げステップと、
   前記ピン列部を前記剥離対象ダイに沿って移動させる移動ステップと、
   前記コレットを上昇させ前記剥離対象ダイを前記ダイシングテープから剥離し、基板にボンディングに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。
8. 請求項７に記載のボンディング方法であって、
   前記ピン列部が移動する移動空間は、大気雰囲気である、
   ことを特徴とするボンディング方法。
9. 請求項７に記載のボンディング方法であって、
   前記突き上げステップは、前記ピン列で前記所定部である前記剥離対象ダイの１つの端辺又は複数の端辺を当該端辺に沿って突き上げる、
   ことを特徴とするボンディング方法。
10. 請求項９に記載のボンディング方法であって、
    前記剥離対象ダイは、前記ピンの突き上げによって前記端辺が変形するダイである、
    ことを特徴とするボンディング方法。
11. 請求項１０に記載のボンディング方法であって、
    前記突き上げステップは、前記端辺において前記ピンの周囲が盛り上り、前記剥離対象ダイ又は前記ダイタッチフュルムと前記ダイシングテープの間に前記端辺に沿って解放部を有する微小空間を形成する、
    ことを特徴とするボンディング方法。
12. 請求項１０に記載のボンディング方法であって、
    前記剥離対象ダイの厚さは３０μｍ以下である、
    ことを特徴とするボンディング方法。
13. 請求項１０に記載のボンディング方法であって、
    前記移動ステップは、前記コレットに上方への荷重をかけながら前記コレットで前記剥離対象ダイを吸着しながら行う、
    ことを特徴とするボンディング方法。
14. 複数のダイ(半導体チップ)が直接又はダイアタッチフィルムを介して貼り付けられたダイシングフィルムを保持するウェハリングと、
    前記ウェハリング保持するエキスパンドリングと
    複数の前記ダイが貼り付けられたダイシングフィルムを載置するドームヘッドを有するドーム、前記ダイのうち剥離される剥離対象ダイの所定部を突き上げる列状に配置された複数のピンを有するピン列部、前記ピン列部を前記剥離対象ダイの突き上げ面に沿って移動させるピン列部駆動部、前記ピン列部と前記ピン列駆動部とを昇降させ、前記剥離対象ダイを突き上げるピン列部昇降部及び前記剥離対象ダイの周辺部のダイシングテープを吸着保持する前記ドームヘッドに設けられた吸着部を有する突き上げユニットと、
    を有することを特徴とするピックアップ装置。
15. 請求項１４に記載のピックアップ装置であって、
    前記ピン列部が移動する移動空間は、大気雰囲気である、
    ことを特徴とするピックアップ装置。
16. 請求項１４又は１５に記載のピックアップ装置であって、
    前記ピンの先端は丸みを帯びている、又は前記先端にローラを有する、或いは前記ピンはその先端を昇降させる弾性体を有している、
    ことを特徴とするピックアップ装置。

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