JP2017168693A - ダイボンダおよびボンディング方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】ダイボンダの装置構成を複雑化することなく、プリメンテナンス時期を判断可能なダイボンダを提供する。【解決手段】ダイ供給部１と、基板供給部６と、ボンディング部４と、制御部８とを有するダイボンダにおいて、ボンディング部は、コレット４２を備えたボンディングヘッド４１と、ボンディングヘッドを移動する駆動軸を備えた駆動部と、駆動軸の動きを撮像可能な撮像手段とを備え、制御部は、撮像手段により得られた結果を用いて再現性波形、振動波形及び追従性波形の少なくとも一者を算出するダイボンダとする。【選択図】図１

Description

本発明は、ダイボンダおよびボンディング方法に関する。
ダイボンダは、半導体チップ(ペレット、ダイ)(以下、単にダイという)を基板にボンディングする装置である。ダイボンダは、円形状のダイシングテープに貼付され、個々のダイにダイシングされた半導体ウェハを搬送するＸＹステージ、半導体ウェハからダイを中間ステージ（アライメント部）に移動するピックアップヘッド、中間ステージから基板へダイを搬送しボンディングを行うボンディングヘッド等々各構成要素を移動するために、多くの駆動軸を有する（例えば、特許文献１）。
特開２０１４−１７９５５５号公報
従来のダイボンダでは、不良品が発生するまで装置動作の不具合が分からなかった。そこで、装置動作の不具合によるボンディング不良を防止するために、ダイボンダのプリメンテナンスを定期的に、或いは生産数に応じて実施していた。しかしながら、この方法では、不良を完全に防止するためには安全裕度を大きくとる必要があるため、メンテナンス回数が多くなり、スループットが低下する。
本発明の目的は、ダイボンダの装置構成を複雑化することなく、プリメンテナンス時期を判断可能なダイボンダおよびボンディング方法を提供することにある。
上記目的を達成するための一実施形態として、ダイ供給部と、基板供給部と、前記ダイ供給部から供給されたダイを前記基板供給部から供給された基板又は前記基板に既にボンディングされたダイ上にボンディングするボンディング部と、ダイ供給部と基板供給部とボンディング部とを制御する制御部と、を有するダイボンダにおいて、
前記ボンディング部は、前記ダイを吸着するコレットを備えたボンディングヘッドと、前記ボンディングヘッドを移動する駆動軸を備えた駆動部と、前記駆動軸の動きを直接的或いは間接的に撮像可能な第１撮像手段とを備え、
前記制御部は、前記第１撮像手段により得られた結果を用いて第１再現性波形、第１振動波形及び第１追従性波形の少なくとも一者を算出するものであることを特徴とするダイボンダとする。
また他の実施形態として、ダイ供給部と、アライメント部と、前記ダイ供給部のダイをピックアップし前記アライメント部へ搬送するピックアップ部と、基板供給部と、前記基板供給部から供給された基板又は前記基板に既にボンディングされたダイ上に前記ダイをボンディングするボンディング部と、各部を制御する制御部と、を有するダイボンダにおいて、
前記ピックアップ部は、前記ダイを吸着するコレットを備えたピックアップヘッドと、前記ピックアップヘッドを移動する駆動軸を備えた駆動部と、前記駆動軸の動きを直接的或いは間接的に撮像可能な撮像手段とを備え、
前記制御部は、前記撮像手段により得られた結果を用いて再現性波形、振動波形及び追従性波形の少なくとも一者を算出するものであることを特徴とするダイボンダとする。
また他の実施形態として、ダイボンディング工程と、ダイボンディング工程が終了した後の待機中或いはダイボンディング工程の最中であってダイを含むウェハの交換時にダイボンダの自己診断を行う工程とを有するダイボンディング方法において、
前記自己診断は、
ボンディングヘッド或いはピックアップヘッドを移動する駆動軸の動きを直接的或いは間接的に撮像する工程と、
撮像により得られた結果を用いて再現性波形、振動波形及び追従性波形の少なくとも一者を算出する工程と、
再現性波形、振動波形及び追従性波形の少なくとも一者を用いて、ダイボンダのプレメンテナンスの時期を判定する工程と、
を有することを特徴とするボンディング方法とする。
本発明によれば、ダイボンダの装置構成を複雑化することなく、プリメンテナンス時期を判断可能なダイボンダおよびボンディング方法を提供することができる。
本発明の各実施例に係るダイボンダの一例を示す概略全体上面図である。 図１に示す矢印Ａ方向から見たピックアップヘッド、ボンディングヘッド等の動きを説明するための概略側面図である。 本発明の各実施例に係るダイボンダにおける自己診断用カメラと認識点との関係を説明するための概略側面図であり、（ａ）はカメラが固定部に設置され認識点が駆動部に設定されている場合、（ｂ）は認識点が固定部に設定されカメラが駆動軸に設置されている場合を示す。 本発明の各実施例に係るボンディング方法における生産（ボンディング）と自己診断との関係を説明するためのフロー図である。 本発明の各実施例に係るダイボンダにおける自己診断用カメラと診断駆動軸との位置関係を説明するための表である。 本発明の第１の実施例に係るボンディング方法における再現性の観点からの自己診断フロー図である。 図５Ａにより得られた自己診断結果の一例（正常の場合）である。 図５Ａにより得られた自己診断結果の一例（異常の場合）である。 本発明の第２の実施例に係るボンディング方法における振動の観点からの自己診断フロー図である。 図６Ａにより得られた自己診断結果の一例（正常の場合）である。 図６Ａにより得られた自己診断結果の一例（異常の場合）である。 図６Ａにより得られた自己診断結果の他の例（正常の場合）である。 図６Ａにより得られた自己診断結果の他の例（異常の場合）である。 図６Ａにより得られた自己診断結果の他の例（正常の場合）である。 図６Ａにより得られた自己診断結果の他の例（異常の場合）である。 本発明の第３の実施例に係るボンディング方法における追随性の観点からの自己診断フロー図である。 図７Ａにより得られた自己診断結果の一例（正常の場合）である。 図７Ａにより得られた自己診断結果の一例（異常の場合）である。
発明者等は、プリメンテナンスの時期を精度よく判断する方法について検討した結果、駆動軸の動作の状態を診断することにより、その時期を判断できるとの知見を得た。本発明はこの新たな知見に基づいて生まれたものである。具体的には、可動部、例えばボンディングヘッドの駆動軸の任意の箇所を認識点とし、固定した認識カメラによりその動作状態を診断する。
これにより、プリメンテナンスの時期を正確に判断することができ、品質を低下することなく、スループットの向上を図ることができる。
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
図１は本発明の実施例に係るダイボンダ１０の概略上面図である。図２は、図１の矢印Ａから見たピックアップヘッドやボンディングヘッド及びその周辺部における概略構成とその動作を説明するための概略側面図である。
ダイボンダ１０は、単一の搬送レーンと単一のボンディングヘッドを有するダイボンダである。ダイボンダ１０は、大別して、配線を含む基板Ｐに実装するダイＤを供給するダイ供給部１と、ダイ供給部１からダイをピックアップするピックアップ部２と、ピックアップされたダイＤを中間的に一度載置するアライメント部３と、アライメント部のダイＤをピックアップし基板Ｐ又は既にボンディングされたダイＤの上にボンディングするボンディング部４と、基板Ｐを実装位置に搬送する搬送部５、搬送部５に基板Ｐを供給する基板供給部６と、実装された基板Ｐを受け取る基板搬出部７と、各部の動作を監視し制御する制御部８とを有する。
まず、ダイ供給部１は、複数のグレードのダイＤを有するウェハ１１を保持するウェハ保持台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において、ウェハ保持台１２はその下部に配置された図示しない駆動手段によってＸＹ方向に移動され、ダイＤをウェハ１１からピックアップする際に所定のダイが突き上げユニット１３と平面的に重なる位置となるように移動される。
ピックアップ部２は、突き上げユニット１３で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を有し、ダイＤをピックアップし、アライメント部３に載置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方向に移動させるピックアップヘッドのＹ駆動部２３とを有する。ピックアップは、ウェハ１１の有する複数の電気的特性の異なるダイのグレードを示す分類マップに基づいて行う。分類マップは制御部８に予め記憶されている。なお、ピックアップヘッド２１は、コレット２２を昇降及びＸ方向移動させる図示しない各駆動部を有し、図２に矢印で示すように上下左右に移動可能である。
アライメント部３は、ダイＤを一時的に載置するアライメントステージ３１と、アライメントステージ３１上のダイＤを認識する為のステージ認識カメラ３２とを有する。
ボンディング部４は、ピックアップヘッド２１と同じ構造を有し、アライメントステージ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の先端に装着されダイＤを吸着保持するコレット４２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、搬送されてきた基板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、を有する。ＢＳはボンディング領域を示す。なお、ボンディングヘッド４１は、コレット４２を昇降及びＸ方向移動させる図示しない各駆動部を有し、図２に矢印で示すように上下左右に移動可能である。
このような構成によって、ボンディングヘッド４１は、ステージ認識カメラ３２の撮像データに基づいてピックアップ位置・姿勢を補正し、アライメントステージ３１からダイＤをピックアップし、基板認識カメラ４４の撮像データに基づいて基板ＰにダイＤをボンディングする。
搬送部５は、一枚又は複数枚の基板Ｐ(図１では１５枚)を載置した基板搬送パレット９を２本の搬送シュートを備える一つの搬送レーン５１を有する。例えば、基板搬送パレット９は２本搬送シュートに設けられた図示しない搬送ベルトで移動する。
このような構成によって、基板搬送パレット９は、基板供給部６で基板Ｐを載置され、搬送ショート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まで移動する。なお、その後基板搬出部７から基板供給部６へ向けて移動することにより、基板の別の領域へダイをボンディングしたり、ダイの上へ更にダイをボンディングすることもできる。基板供給部６と基板搬出部７との間を複数回往復し、ダイを多層にダイボンディングすることもできる。
本実施例は、ボンディングヘッド４１の移動距離を短くし処理時間を短縮するためにアライメントステージ３１を設けているが、ライメントステージ３１を設けず直接ボンディングヘッド４１でウェハからダイＤをピックアップする構成としてもよい。また、コレットを回転する駆動部を設け、ピックアップしたダイの上下を反転可能なフリップヘッドとすることもできる。また、ピックアップ部とアライメント部とボンディング部を含む実装部及び搬送レーンを複数組備えたダイボンダであってもよい。
図１に示すダイボンダ１０では、ダイ供給部１ではウェハ保持台１２や突き上げユニット１３に駆動部が設けられている。また、ピックアップ部２及びボンディング部４にはそれぞれ、ピックアップヘッドの駆動部及びボンディングヘッドの駆動部が設けられている。また、搬送部５には、搬送ベルト駆動部が設けられている。
駆動部診断用カメラ１２０は、図３（ａ）に示すように、ダイボンダ１０の本体に固定し、駆動軸或いは駆動軸に固定された移動部材１５０に設定した認識点２００を観察することにより駆動部の診断を行った。この場合、既設のカメラを駆動部診断カメラ（撮像手段）として利用（兼用）することが可能となり、ダイボンダの装置構成の複雑化を抑制し、また、コスト増を抑制することができる。但し、図３（ｂ）に示すように、駆動用診断カメラ１２０を、ダイボンダを駆動軸或いは駆動軸に固定された移動部材１５０に取り付け、ダイボンダ１０の本体或いは本体に固定された固定部材１６０に設定した認識点２００を観察することにより駆動部の診断を行うこともできる。符号１３０はレンズを示す。
図４Ａは、本実施例に係るボンディング方法における生産（ボンディング）と駆動軸の自己診断との関係を説明するためのフロー図である。駆動軸に対する自己診断は、生産が終了し次の生産が開始されるまでの待機中（生産待ちの状態）に行うことができる。また、生産中は、ダイ供給部に供給されたウェハのダイが終了し次のウェハと交換する間、又はマガジンを交換する間などボンディングヘッドや光学系が待機状態の時に行うことができる。
本実施例では、ボンディングの品質に影響を与える可能性の大きなボンディングヘッドの駆動部には駆動部診断カメラを設けてプリメンテナンスの時期の診断を行った。全ての駆動部を診断するための駆動部診断カメラを設けることが望ましいが、コストを考慮してボンディングの品質に影響を与えそうな駆動部（ボンディングヘッドの駆動部又はピックアップヘッドの駆動部、或いはその両者）に絞ることができる。また、１台の駆動部診断カメラにより複数の駆動部（例えば、ピックアップヘッドの駆動部とボンディングヘッドの駆動部）を撮像することができる。図４Ｂは、本実施例に係るダイボンダにおける自己診断用カメラと診断駆動軸との位置関係を説明するための表である。アンダービジョンカメラ（固定）は、駆動例えばボンディングヘッド先端やピックアップ先端のコレット（コレットに吸着しているダイ等の部材でも可）に設定した認識点を下方から直接的に撮像するものである。ボンド光学系カメラ（可動）やアライメント光学系カメラ（固定）は、間接的にボンドヘッドの駆動軸やピックアップヘッドの駆動軸を診断することができる。
次に、自己診断のフローについて図５Ａを用いて説明する。図５Ａは、本実施例に係るボンディング方法における再現性の観点からの自己診断フロー図である。
まず、制御部８によりボンディングヘッド４１のコレット４２に設定した認識位置（認識点２００）に移動する（ステップＳ５０１）。認識点の動きが減衰するのを待ち（ステップＳ５０２）、十分停止したと判断される１００ｍｓ後に認識点の停止位置を駆動部診断カメラでの撮像で認識する（ステップＳ５０３）。次いで、ボンディングヘッドを一定量移動し（ステップＳ５０４）、動きが減衰するのを待って（ステップＳ５０５）、再び認識位置（認識点２００）に移動し認識点の動きが減衰するのを待ち認識点の停止位置を駆動部診断カメラでの撮像で認識を行うステップＳ５０１〜ステップＳ５０５を所定の回数繰り返し所定回数の認識結果を入手した。前記繰り返し所定回数は、統計として１０回以上の設定が望ましい。
引き続き、認識結果を算出した。まず、再現性の認識結果を用いて制御部８により、最大値と最小値とを算出し（ステップＳ５０６）、更に、波形を作成した（ステップＳ５０７）。
算出された認識結果に基づいて、自己診断判定を行った（ステップＳ５０８）。最大値/最小値のばらつきの範囲が駆動、駆動機構の分解能に相当する範囲の場合には正常と判定され、この分解能よりも大きな範囲の場合には異常と判断される。なお、この精度範囲は事前に制御部に記憶されており、自己判定の際に用いられる。正常の場合にはダイボンダは生産に入る（ステップＳ５０９）。又、生産待ちとなる。異常の場合には警報が出され、修理依頼となる（ステップＳ５１０）。以上の自己診断動作は、オペレータの診断指示に従い、又図４Ａの“待機中”か“ウェハ交換”の認識に基づいて制御部８により自動的に行われる。
図５Ｂに再現性に対する自己診断結果が正常の場合の波形を示す。動作回数が１００回の場合であっても認識結果が±１．０μｍの範囲内となっている。一方、図５Ｃに再現性に対する自己診断結果が異常の場合の波形を示す。動作回数が１００回の場合、認識結果は±３．０μｍとなる。再現性に対する異常の原因としては、摩耗や緩み（陽炎）等があげられる。また、陽炎は、防止用エアブロー不足による認識ばらつきがあげられる。このように、再現性に対する自己診断を行うことにより、プリメンテナンス時期を判断することが可能である。これにより、故障の増大の防止や精度など品質低下の防止が可能となる。
以上本実施例によれば、ダイボンダの装置構成を複雑化することなく、プリメンテナンス時期を判断可能なダイボンダおよびボンディング方法を提供することができる。特に、再現性波形によりネジ等の部品の摩耗を診断することができる。
本発明の第２の実施例に係るボンディング方法について、図６Ａから図６Ｇを用いて説明する。なお、用いたダイボンダは図１と同様である。また、実施例１に記載され本実施例に未記載の事項は特段の事情がない限り本実施例にも適用することができる。
図６Ａは、本実施例に係るボンディング方法における振動の観点からの自己診断フロー図である。本実施例では認識点の動きが減衰していく状況を往復運動停止後、指令終了から１ｍｓずつタイミングを遅らせて認識点の停止位置（振動位置）を駆動部診断カメラでの撮像による認識で確認した。
まず、制御部８によりボンディングヘッド４１のコレット４２に設定した認識位置（認識点２００）を移動する（ステップＳ６０１）。認識位置（認識点２００）移動終了直後に認識点の停止位置（振動位置）を駆動部診断カメラでの撮像で認識する（ステップＳ６０２、Ｓ６０３）。次に、ボンディングヘッドを一定量移動し（ステップＳ６０４）、動きが減衰するのを待って（ステップＳ６０５）、再び認識位置（認識点２００）に移動し、引き続き、ステップＳ６０１〜ステップＳ６０５を所定の回数繰り返し、繰り返す毎に、認識位置（認識点２００）移動終了から前回よりも＋１ｍｓずつタイミングを遅らせて認識点の停止位置（振動位置）を駆動部診断カメラでの撮像で認識する。前記所定の回数は５０〜２００ｍｓのデータが取得できる回数を設定した。また、前記認識位置移動終了後の測定タイミングは、求める精度やストロークにより＋５ｍｓや＋１０ｍｓ単位で遅らせる測定でも構わない。
引き続き、認識結果を算出した。まず、再現性の認識結果を用いて制御部８により、最大値と最小値とを算出し（ステップＳ６０６）、次に、波形を作成した（ステップＳ６０７）。次いで、振動の周波数を算出し（ステップＳ６０８）、振動の減衰時間を算出した（ステップＳ６０９）。
算出された認識結果に基づいて、自己診断判定を行った（ステップＳ６１０）。正常と判定された場合にはダイボンダは生産に入る（ステップＳ６１１）。又、生産待ちとなる。異常と判定された場合には警報が出され、修理依頼となる（ステップＳ６１２）。以上の自己診断動作は、オペレータの診断指示に従い、又図４Ａの“待機中”か“ウェハ交換”の認識に基づいて制御部８により自動的に行われる。
図６Ｂ及び図６Ｃに振動に対する自己診断結果が正常及び異常の場合の波形の一例を示す。正常の場合には、図６Ｂに示すように認識結果のばらつきが所定の範囲内となっている。一方、振動軸の固定が不十分の場合には異常となり、図６Ｃに示すような波形となり許容範囲から外れる。
また、図６Ｄ及び図６Ｅに自己診断結果が正常及び異常の場合の波形の他の例を示す。正常の場合には、制御部に事前に記憶された周波数と減衰時間と一致するように減衰（減衰振動）する。一方、剛性低下等がある場合には異常となり、図６Ｅに示すように事前に記憶されたデータに対して減衰遅延が生じ、また異なる周波数となる。更に、初期の振幅が大きくなることもある。
また、図６Ｆ及び図６Ｇに自己診断結果が正常及び異常の場合の波形の他の例を示す。正常の場合には、図６Ｆに示すように大きな変動は見られない。一方、緩み（ガタ）やトルク低下等がある場合には異常となり、図６Ｇに示すように遅延時間が生じる。
このように、再現性に対する自己診断を行うことにより、プリメンテナンス時期を判断することが可能である。
以上本実施例によれば、ダイボンダの装置構成を複雑化することなく、プリメンテナンス時期を判断可能なダイボンダを提供することができる。特に、振動波形によりネジ等の部品の摩耗の他、部品の剛性低下を診断することができる。
本発明の第３の実施例に係るボンディング方法について、図７Ａから図７Ｃを用いて説明する。なお、用いたダイボンダは図１と同様である。また、実施例１又は２に記載され本実施例に未記載の事項は特段の事情がない限り本実施例にも適用することができる。
図７Ａは、本実施例に係るボンディング方法における追随性の観点からの自己診断フロー図である。本実施例では、ストロークを少しずつ変化させ（ここでは、１μｍ）、充分に停止した状態での停止位置を駆動部診断カメラでの撮像による認識で確認した。
まず、制御部８によりボンディングヘッド４１のコレット４２に設定した認識位置（認識点２００）を登録された初期位置に移動する（ステップＳ７０１）。次に、認識点の動きが減衰するのを待って（ステップＳ７０２）、十分停止したと判断される１００ｍｓ後に認識点の停止位置を駆動部診断カメラでの撮像で認識する（ステップＳ７０３）。次いで、ボンディングヘッドを一定量移動し（ステップＳ７０４）、動きが減衰するのを待ち（ステップＳ７０５）先の認識位置（認識点２００）よりも＋１μｍ移動した指令位置に移動し、認識点の動きが減衰するのを待ち、この指令位置から認識点を駆動部診断カメラでの撮像で認識する。次に、ボンディングヘッドを一定量移動し（ステップＳ７０４）、動きが減衰するのを待って（ステップＳ７０５）、さらに前の指令位置よりも＋１μｍ移動した指令位置に移動しステップＳ７０１〜ステップＳ７０５を所定の回数繰り返し、繰り返し毎に、指令位置を前回よりも１μｍピッチで移動させ、十分に停止した状態で認識点の位置を駆動部診断カメラでの撮像で認識した。本実施例では高精度を目的としてボンディングヘッドの指定位置のストローク変化量を１μｍとしているが、求める精度やストロークにより５μｍ、１０μｍ単位の位置移動でも構わない。
引き続き、認識結果の実/指令差分を算出する。まず、再現性の認識結果を用いて制御部８により、指令位置と駆動部診断カメラでの撮像により認識された実際の認識点の位置との差分を算出した（ステップＳ７０６）。次に、最大値と最小値とを算出し（ステップＳ７０７）、波形を作成した（ステップＳ７０８）。
算出された実/指令差分算出結果に基づいて、自己診断判定を行った（ステップＳ７０９）。最大値/最小値のばらつきの範囲が、駆動、駆動機構の分解能（実施例１で示した再現性の場合と同様）、及び加工精度に相当する範囲の場合には正常と判定され、この分解能や加工精度よりも大きな範囲の場合には異常と判断される。なお、これらの精度範囲は事前に制御部に記憶されており、自己判定の際に用いられる。正常の場合にはダイボンダは生産に入る（ステップＳ７１０）。又、生産待ちとなる。異常の場合には警報が出され、修理依頼となる（ステップＳ７１１）。以上の自己診断動作は、オペレータの診断指示に従い、又図４Ａの“待機中”か“ウェハ交換”の認識に基づいて制御部８により自動的に行われる。
図７Ｂに追従性に対する自己診断結果が正常の場合の波形を示す。この場合には、実/指令差分算出結果が±１．０μｍの範囲内となっている。一方、図７Ｃに追従性に対する自己診断結果が異常の場合の波形を示す。この場合、実/指令差分算出結果が±１．０μｍを超えている。追従性に対する異常の原因としては、ねじの摩耗やスケール等機器の異常等による制御性の低下があげられる。このように、追従性に対する自己診断を行うことにより、プリメンテナンス時期を判断することが可能である。特に、追従波形によりネジ等の部品の摩耗の他、スケール等機器の異常を診断することができる。
なお、自己診断は、オペレータの指示より或いは事前に設定により、再現性の観点、振動の観点、追従性の観点或いはそれらの組み合わせが選択され実行される。
以上本実施例によれば、ダイボンダの装置構成を複雑化することなく、プリメンテナンス時期を判断可能なダイボンダおよびボンディング方法を提供することができる。
以上のように本発明の実施例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…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、２…ピックアップ部、２１…ピックアップヘッド、２２…コレット、２３…ピックアップのＹ駆動部、３…アライメント部、３１…アライメントステージ、３２…ステージ認識カメラ、４…ボンディング部、４１…ボンディングヘッド、４２…コレット、４３…ボンディングヘッドのＹ駆動部、４４…基板認識カメラ、５…搬送部、５１…搬送レーン、６…基板供給部、７…基板搬出部、８…制御部、９…基板搬送パレット、１０…ダイボンダ、１２０…カメラ、１３０…レンズ、１５０…駆動軸或いは駆動軸に固定された移動部材、１６０…装置本体又は装置本体に固定された固定部材、２００…認識点、ＢＳ…ボンディング領域、Ｄ…ダイ（半導体ペレット）、Ｐ…基板。

Claims (12)

  1. ダイ供給部と、基板供給部と、前記ダイ供給部から供給されたダイを前記基板供給部から供給された基板又は前記基板に既にボンディングされたダイ上にボンディングするボンディング部と、ダイ供給部と基板供給部とボンディング部とを制御する制御部と、を有するダイボンダにおいて、
    前記ボンディング部は、前記ダイを吸着するコレットを備えたボンディングヘッドと、前記ボンディングヘッドを移動する駆動軸を備えた駆動部と、前記駆動軸の動きを直接的或いは間接的に撮像可能な第１撮像手段とを備え、
    前記制御部は、前記撮像手段により得られた結果を用いて第１再現性波形、第１振動波形及び第１追従性波形の少なくとも一者を算出するものであ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において、
    算出された前記第１再現性波形、前記第１振動波形及び前記第１追従性波形の少なくとも一者は、プレメンテナンスの時期を判定するために用いられるもの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において、
    前記第１撮像手段は、前記ボンディングヘッドに備えられたコレットに設けられた認識点を撮像するものであることを特徴とするダイボンダ。
  4. 請求項１に記載のダイボンダにおいて、
    前記ダイボンダは、さらに、前記ダイ供給部と前記ボンディング部との間にピックアップ部とアライメント部とを有し、
    前記ピックアップ部は、前記ダイを吸着するコレットを備えたピックアップヘッドと、前記ピックアップヘッドを移動する駆動軸を備えた駆動部と、前記駆動軸の動きを直接的或いは間接的に撮像可能な第２撮像手段とを備え、
    前記制御部は、前記第２撮像手段により得られた結果を用いて第２再現性波形、第２振動波形及び第２追従性波形の少なくとも一者を算出するものであることを特徴とするダイボンダ。
  5. 請求項４に記載のダイボンダにおいて、
    算出された前記第２再現性波形、前記第２振動波形及び前記第２追従性波形の少なくとも一者は、プレメンテナンスの時期を判定するために用いられるものであることを特徴とするダイボンダ。
  6. 請求項４に記載のダイボンダにおいて、
    前記第２撮像手段は、前記ピックアップヘッドに備えられたコレットに設けられた認識点を撮像するものであることを特徴とするダイボンダ。
  7. 請求項４に記載のダイボンダにおいて、
    前記第１撮像手段と前記第２撮像手段とは同じものであることを特徴とするダイボンダ。
  8. 請求項１乃至７のいずれか一項に記載のダイボンダにおいて、
    前記制御部は、前記第１再現性波形のばらつきの範囲が事前に登録された前記駆動部の分解能の精度の範囲の場合に正常と判定し、前記第１振動波形の周波数、減衰時間或いは振幅が、事前に登録された周波数、減衰時間或いは振幅と一致した場合に正常と判定し、前記第１追従性波形のばらつきの範囲が事前に登録された前記駆動部の分解能或いは加工性精度の範囲内の場合に正常と判定するものであることを特徴とするダイボンダ。
  9. ダイ供給部と、アライメント部と、前記ダイ供給部のダイをピックアップし前記アライメント部へ搬送するピックアップ部と、基板供給部と、前記基板供給部から供給された基板又は前記基板に既にボンディングされたダイ上に前記ダイをボンディングするボンディング部と、各部を制御する制御部と、を有するダイボンダにおいて、
    前記ピックアップ部は、前記ダイを吸着するコレットを備えたピックアップヘッドと、前記ピックアップヘッドを移動する駆動軸を備えた駆動部と、前記駆動軸の動きを直接的或いは間接的に撮像可能な撮像手段とを備え、
    前記制御部は、前記撮像手段により得られた結果を用いて再現性波形、振動波形及び追従性波形の少なくとも一者を算出するものであることを特徴とするダイボンダ。
  10. ダイボンディング工程と、ダイボンディング工程が終了した後の待機中或いはダイボンディング工程の最中であってダイを含むウェハの交換時にダイボンダの自己診断を行う工程とを有するダイボンディング方法において、
    前記自己診断は、
    ボンディングヘッド或いはピックアップヘッドを移動する駆動軸の動きを直接的或いは間接的に撮像する工程と、
    撮像により得られた結果を用いて再現性波形、振動波形及び追従性波形の少なくとも一者を算出する工程と、
    再現性波形、振動波形及び追従性波形の少なくとも一者を用いて、ダイボンダのプレメンテナンスの時期を判定する工程と、
    を有す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において、
    前記撮像する工程は、前記ボンディングヘッド或いは前記ピックアップヘッドに備えられたコレットに設けられた認識点を撮像する工程であることを特徴とするボンディング方法。
  12. 請求項１１に記載のボンディング方法において、
    前記再現性波形は、前記認識点を往復運動後、停止した状態で停止位置の再現性を前記撮像する工程による認識で確認された結果を用いて算出され、
    前記振動波形は、前記認識点の往復運動停止後、指令終了から所定の時間ずつタイミングを遅らせて停止位置の振動を前記撮像する工程による認識で確認された結果を用いて算出され、
    前記追従性波形は、前記認識点を所定のストロークだけ変化させ、停止後に停止位置を前記撮像する工程による認識で確認された結果を用いて算出されることを特徴とするボンディング方法。
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