JP2018152376A - Die-bonding device and method of manufacturing semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本開示はダイボンディング装置に関し、例えば外観検査機能を備えるダイボンディング装置に適用可能である。 The present disclosure relates to a die bonding apparatus and can be applied to, for example, a die bonding apparatus having an appearance inspection function.
半導体装置の製造工程の一部に半導体チップ(以下、単にダイという。)を配線基板やリードフレーム等(以下、単に基板という。)に搭載してパッケージを組み立てる工程があり、パッケージを組み立てる工程の一部に、半導体ウェハ(以下、単にウェハという。)からダイを分割(ダイシング)する工程と、分割したダイを基板の上に搭載するボンディング工程とがある。ボンディング工程に使用される製造装置がダイボンダ等のダイボンディング装置である。 As part of the manufacturing process of a semiconductor device, there is a process of assembling a package by mounting a semiconductor chip (hereinafter simply referred to as a die) on a wiring board, a lead frame or the like (hereinafter simply referred to as a substrate). In part, there are a process of dividing (dicing) a die from a semiconductor wafer (hereinafter simply referred to as a wafer) and a bonding process of mounting the divided die on a substrate. A manufacturing apparatus used in the bonding process is a die bonding apparatus such as a die bonder.
ダイボンディング装置は、はんだ、金メッキ、樹脂を接合材料として、ダイを基板または既にボンディングされたダイの上にボンディング(搭載して接着)する装置である。ダイを、例えば、基板の表面にボンディングするダイボンダにおいては、コレットと呼ばれる吸着ノズルを用いてダイをウェハから吸着してピックアップし、基板上に搬送し、押付力を付与すると共に、接合材を加熱することによりボンディングを行うという動作(作業)が繰り返して行われる。 The die bonding apparatus is an apparatus for bonding (mounting and bonding) a die onto a substrate or an already bonded die using solder, gold plating, or resin as a bonding material. For example, in a die bonder that bonds a die to the surface of a substrate, the die is adsorbed from the wafer using a suction nozzle called a collet, picked up, transported onto the substrate, imparts pressing force, and heats the bonding material. By doing so, the operation (work) of performing bonding is repeated.
ウェハをダイシングしてダイを製造する場合には、ダイシング時の切削抵抗などによりダイに切断面から内部に延びるクラックや傷が発生することがある。また、ウェハの表面に貼付されるバックグラインディングテープからの糊残り等により異物が付着する場合がある。また、ダイに付着した異物がコレットを介して別のダイに付着する場合もある。すなわち、ボンディング工程前およびボンディング工程中に異物の付着等が発生する。
本開示の課題は、ボンディング工程における製品の不良率を低減することが可能な技術を提供することである。
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
When a die is manufactured by dicing a wafer, cracks or scratches extending from the cut surface to the inside may occur due to cutting resistance during dicing. In addition, foreign matter may adhere due to adhesive residue or the like from the back grinding tape attached to the surface of the wafer. Moreover, the foreign material adhering to a die | dye may adhere to another die | dye through a collet. That is, foreign matter adheres before and during the bonding process.
The subject of this indication is providing the technique which can reduce the defect rate of the product in a bonding process.
Other problems and novel features will become apparent from the description of the specification and the accompanying drawings.
本開示のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば下記の通りである。
すなわち、ダイボンディング装置は、ダイまたは基板の位置決め、および外観検査を行うために前記ダイまたは基板を撮像する撮像装置と、前記撮像装置を制御する制御部と、を備える。前記制御部は、前記撮像装置によりダイまたは基板を複数枚撮像し、前記複数枚撮像した画像の各画素の濃淡値を平均化して平均化画像を生成し、前記平均化画像の閾値による2値化画像を生成し、前記2値化画像のブロブラべリングにより異常の有無を判定して表面検査を行う。
An outline of typical ones of the present disclosure will be briefly described as follows.
That is, the die bonding apparatus includes an imaging device that images the die or the substrate in order to perform positioning and appearance inspection of the die or the substrate, and a control unit that controls the imaging device. The control unit images a plurality of dies or substrates by the imaging device, averages the gray value of each pixel of the images captured by the plurality of images, generates an averaged image, and binaries based on a threshold of the averaged image A binarized image is generated, and surface inspection is performed by determining the presence or absence of abnormality by blobling of the binarized image.
上記ダイボンディング装置によれば、ボンディング工程における製品の不良率を低減することができる。 According to the die bonding apparatus, it is possible to reduce the defective rate of products in the bonding process.
実施形態に係るダイボンディング装置はダイボンディング前にダイおよび基板の表面検査を行うと共に、ダイボンディング後にダイおよび基板の表面検査を行う。これにより、製品の不良率を低減することができる。他の実施形態に係るダイボンディング装置はダイおよび/または基板の表面検査の感度を上げる。これにより、製品の不良率を低減することができる。 The die bonding apparatus according to the embodiment performs surface inspection of the die and the substrate before die bonding and also performs surface inspection of the die and the substrate after die bonding. Thereby, the defect rate of a product can be reduced. A die bonding apparatus according to another embodiment increases the sensitivity of surface inspection of a die and / or a substrate. Thereby, the defect rate of a product can be reduced.
以下、実施例および比較例について、図面を用いて説明する。ただし、以下の説明において、同一構成要素には同一符号を付し繰り返しの説明を省略することがある。なお、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。 Hereinafter, examples and comparative examples will be described with reference to the drawings. However, in the following description, the same components may be denoted by the same reference numerals and repeated description may be omitted. In order to clarify the description, the drawings may be schematically represented with respect to the width, thickness, shape, etc. of each part as compared to the actual embodiment, but are merely examples, and the interpretation of the present invention is not limited to them. It is not limited.
図1は実施例に係るダイボンダの概略を示す上面図である。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及びボンディングヘッドの動作を説明する図である。 FIG. 1 is a top view schematically illustrating a die bonder according to an embodiment. FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the pickup head and the bonding head when viewed from the direction of arrow A in FIG.
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6と、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。Y軸方向がダイボンダ10の前後方向であり、X軸方向が左右方向である。ダイ供給部1がダイボンダ10の手前側に配置され、ボンディング部4が奥側に配置される。
The die
まず、ダイ供給部1は基板P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を突上げユニット13の位置に移動させる。
First, the die
ピックアップ部2は、ダイD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方向に移動させるピックアップヘッドのY駆動部23と、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、ダイ供給部1からダイ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。
The
中間ステージ部3は、ダイDを一時的に載置する中間ステージ31と、中間ステージ31上のダイDを認識する為のステージ認識カメラ32を有する。
The
ボンディング部4は、中間ステージ31からダイDをピックアップし、搬送されてくる基板P上にボンディングし、又は既に基板Pの上にボンディングされたダイの上に積層する形でボンディングする。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42(図2も参照)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、基板Pの位置認識マーク(図示せず)を撮像し、ボンディング位置を認識する基板認識カメラ44とを有する。
このような構成によって、ボンディングヘッド41は、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、中間ステージ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。
The
With such a configuration, the
搬送部5は、一枚又は複数枚の基板P(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。
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P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7まで移動して、基板搬出部7に基板P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に載置された基板P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、基板Pを搬出し、基板供給部6に戻り、新たな基板Pを載置するなどの準備を行なう。
The
With such a configuration, the
次に、ダイ供給部1の構成について図3および図4を用いて説明する。図3はダイ供給部の構成を示す外観斜視図である。図4はダイ供給部の主要部を示す概略断面図である。
Next, the configuration of the
ダイ供給部1は、水平方向(XY方向)に移動するウェハ保持台12と、上下方向に移動する突上げユニット13と、を備える。ウェハ保持台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Dが接着さ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、を有する。突上げユニット13は支持リング17の内側に配置される。
The die
ダイ供給部1は、ダイD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Dの間隔が広がり、突上げユニット13によりダイD下方よりダイDを突き上げ、ダイDのピックアップ性を向上させている。ウェハ11とダイシングテープ16との間にダイアタッチフィルム(DAF)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11では、ダイシングは、ウェハ11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11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。
The die
ダイボンダ10は、ウェハ11上のダイDの姿勢を認識するウェハ認識カメラ24と、中間ステージ31に載置されたダイDの姿勢を認識するステージ認識カメラ32と、ボンディングステージBS上の実装位置を認識する基板認識カメラ44とを有する。認識カメラ間の姿勢ずれ補正しなければならないのは、ボンディングヘッド41によるピックアップに関与するステージ認識カメラ32と、ボンディングヘッド41による実装位置へのボンディングに関与する基板認識カメラ44である。本実施例ではウェハ認識カメラ(第一撮像装置)24を用いてダイDの傷や異物を検出し、基板認識カメラ(第二撮像装置)44を用いて基板Pおよび基板Pにボンディングされたダイの傷や異物を検出する。
The
制御系について図5を用いて説明する。図5は図1のダイボンダの制御系の概略構成を示すブロック図である。制御系80は制御部8と駆動部86と信号部87と光学系88とを備える。制御部8は、大別して、主としてCPU(Central Processor Unit)で構成される制御・演算装置81と、記憶装置82と、入出力装置83と、バスライン84と、電源部85とを有する。記憶装置82は、処理プログラムなどを記憶しているRAMで構成されている主記憶装置82aと、制御に必要な制御データや画像データ等を記憶しているHDDで構成されている補助記憶装置82bとを有する。入出力装置83は、装置状態や情報等を表示するモニタ83aと、オペレータの指示を入力するタッチパネル83bと、モニタを操作するマウス83cと、光学系88からの画像データを取り込む画像取込装置83dと、を有する。また、入出力装置83は、ダイ供給部1のXYテーブル(図示せず)やボンディングヘッドテーブルのZY駆動軸等の駆動部86を制御するモータ制御装置83eと、種々のセンサ信号や照明装置などのスイッチ等の信号部87から信号を取り込み又は制御するI/O信号制御装置83fとを有する。光学系88には、ウェハ認識カメラ24、ステージ認識カメラ32、基板認識カメラ44が含まれる。制御・演算装置81はバスライン84を介して必要なデータを取込み、演算し、ピックアップヘッド21等の制御や、モニタ83a等に情報を送る。
The control system will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a block diagram showing a schematic configuration of a control system of the die bonder of FIG. The
制御部8は画像取込装置83dを介してウェハ認識カメラ24および基板認識カメラ44で撮像した画像データを記憶装置82に保存する。保存した画像データに基づいてプログラムしたソフトウェアにより、制御・演算装置81を用いてダイDおよび基板Pの位置決めを行う。制御・演算装置81が算出したダイDおよび基板Pの位置に基づいてソフトウェアによりモータ制御装置83eを介して駆動部86を動かす。このプロセスによりウェハ上のダイの位置決めを行い、ピックアップ部2およびボンディング部4の駆動部で動作させダイDを基板P上にボンディングする。使用するウェハ認識カメラ24および基板認識カメラ44はグレースケール、カラー等であり、光強度を数値化する。
The
次に、ウェハ認識カメラについて図6を用いて説明する。図6はウェハ供給部の光学系を説明するための図であり、ウェハ認識カメラおよびピックアップ対象のダイに画像撮影用の光を照射する照明部の配置を示している。ステージ認識カメラ32および基板認識カメラ44はウェハ認識カメラ24と同様である。
ウェハ認識カメラ24の撮像部IDは鏡筒BTの一端と接続され、鏡筒BTの他端には対物レンズ(図示は省略)が取り付けられ、この対物レンズを通してダイDの主面の画像を撮影する構成となっている。
撮像部IDとダイDとを結ぶ線上の鏡筒BTとダイDとの間には、面発光照明(光源)SL、ハーフミラー(半透過鏡)HMを内部に備えた照明部LDが配置されている。面発光照明SLからの照射光は、ハーフミラーHMによって撮像部IDと同じ光軸で反射され、ダイDに照射される。撮像部IDと同じ光軸でダイDに照射されたその散乱光は、ダイDで反射し、そのうちの正反射光がハーフミラーHMを透過して撮像部IDに達し、ダイDの映像を形成する。すなわち、照明部LDは同軸落射照明(同軸照明)の機能を有する。
Next, the wafer recognition camera will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram for explaining the optical system of the wafer supply unit, and shows the arrangement of the illumination unit that irradiates the wafer recognition camera and the pickup target die with light for image capturing. The
The imaging unit ID of the
Between the lens barrel BT and the die D on the line connecting the imaging unit ID and the die D, an illumination unit LD including a surface emitting illumination (light source) SL and a half mirror (semi-transmissive mirror) HM is disposed. ing. The irradiation light from the surface emitting illumination SL is reflected by the half mirror HM on the same optical axis as that of the imaging unit ID and is applied to the die D. The scattered light irradiated to the die D with the same optical axis as the image pickup unit ID is reflected by the die D, and the regular reflection light of the light passes through the half mirror HM and reaches the image pickup unit ID to form an image of the die D. To do. That is, the illumination unit LD has a function of coaxial epi-illumination (coaxial illumination).
照明システムは同軸照明に限定されるものではなく、ドーム照明、斜光リング照明、斜光バー照明、透過照明等であってもよい。被写体によりこれらの照明の複数種による組み合わせでシステムを構築してもよい。光源色は単色以外に白等がある。光源は出力調節を線形変化にて行えるもの、例えばLEDのパルス調光デューティーにて光量調節するものを用いる。 The illumination system is not limited to coaxial illumination, and may be dome illumination, oblique ring illumination, oblique bar illumination, transmitted illumination, or the like. A system may be constructed by combining a plurality of types of these illuminations depending on the subject. There are white light sources in addition to a single color. As the light source, one that can adjust the output by linear change, for example, one that adjusts the amount of light by the pulse dimming duty of the LED is used.
図7は実施例に係る半導体製造装置におけるダイボンディング工程を説明するフローチャートである。図8は表面検査で問題ありの場合の処理を説明するフローチャートである。
実施例のダイボンディング工程では、まず、制御部8は、ウェハ11を保持しているウェハリング14をウェハカセットから取り出してウェハ保持台12に載置し、ウェハ保持台12をダイDのピックアップが行われる基準位置まで搬送する(ウェハローディング(工程P1))。次いで、制御部8は、ウェハ認識カメラ24によって取得した画像から、ウェハ11の配置位置がその基準位置と正確に一致するように微調整を行う。
FIG. 7 is a flowchart for explaining a die bonding process in the semiconductor manufacturing apparatus according to the embodiment. FIG. 8 is a flowchart for explaining processing when there is a problem in the surface inspection.
In the die bonding process of the embodiment, first, the
次に、制御部8は、ウェハ11が載置されたウェハ保持台12を所定ピッチでピッチ移動させ、水平に保持することによって、最初にピックアップされるダイDをピックアップ位置に配置する(ダイ搬送(工程P2))。ウェハ11は、予めプローバ等の検査装置により、ダイ毎に検査され、ダイ毎に良、不良を示すマップデータが生成され、制御部8の記憶装置82に記憶される。ピックアップ対象となるダイDが良品であるか、不良品であるかの判定はマップデータにより行われる。制御部8は、ダイDが不良品である場合は、ウェハ11が載置されたウェハ保持台12を所定ピッチでピッチ移動させ、次にピックアップされるダイDをピックアップ位置に配置し、不良品のダイDをスキップする。
Next, the
制御部8は、ウェハ認識カメラ24によってピックアップ対象のダイDの主面(上面)を撮影し、取得した画像からピックアップ対象のダイDの上記ピックアップ位置からの位置ずれ量を算出する。制御部8は、この位置ずれ量を基にウェハ11が載置されたウェハ保持台12を移動させ、ピックアップ対象のダイDをピックアップ位置に正確に配置する(ダイ位置決め(工程P3))。
The
次いで、制御部8は、ウェハ認識カメラ24によって取得した画像から、ダイDの表面検査を行う(工程P4)。ダイの表面検査(外観検査)の詳細については後述する。ここで、制御部8は、表面検査で問題があるかどうかを判定し(工程P41)、ダイDの表面に問題なしと判定した場合には次工程(後述する工程P9)へ進むが、問題ありと判定した場合には、全てのダイについて3つのオプションのいずれかの処理を行う(工程P42)。
Next, the
ケース1では表面画像を目視で確認し(工程P43)、問題がある場合はスキップ処理し(工程P45)、問題がない場合は次工程の処理を行う。スキップ処理は、ダイDの工程P9以降をスキップし、ウェハ11が載置されたウェハ保持台12を所定ピッチでピッチ移動させ、次にピックアップされるダイDをピックアップ位置に配置する。
In
ケース2では、エアー噴出しなどを行うクリーニング装置により、ダイDのクリーニング処理(工程P46)を行った後、ケース1の処理を行う。
In
ケース3ではエアー噴出しなどを行うクリーニング装置により、ダイDのクリーニング処理(工程P47)を行った後、再度表面検査を行う(工程P48)。表面検査で問題があるかどうかを判定し(工程P49)、ダイDの表面に問題なしと判定した場合には次工程(工程P9)へ進むが、問題ありと判定した場合には、全てのダイについてケース1または2のいずれかの処理を行う(工程P4A)。
In
制御部8は、基板供給部6で基板Pを基板搬送パレット51に載置する(基板ローディング(工程P5))。制御部8は、基板Pが載置された基板搬送パレット51をボンディング位置まで移動させる(基板搬送(工程P6))。
The
基板認識カメラ44にて基板を撮像して位置決めを行う(基板位置決め(工程P7))。 The substrate is imaged and positioned by the substrate recognition camera 44 (substrate positioning (process P7)).
次いで、制御部8は、基板認識カメラ44によって取得した画像から、基板Pの表面検査を行う(工程P8)。基板表面検査の詳細については後述する。ここで、制御部8は、表面検査で問題があるかどうかを判定し(工程P41)、基板Pの表面に問題なしと判定した場合には次工程(後述する工程P9)へ進むが、問題ありと判定した場合には、全ての基板について3つのオプションのいずれかの処理を行う(工程P42)。
Next, the
ケース1(Case 1)では表面画像を目視で確認し(工程P43)、問題がある場合はスキップ処理し(工程P45)、問題がない場合は次工程の処理を行う。スキップ処理は、基板Pの該当タブへの工程PA以降をスキップし、基板着工情報に不良登録を行う。 In Case 1 (Case 1), the surface image is visually confirmed (process P43). If there is a problem, skip processing is performed (process P45). If there is no problem, the next process is performed. In the skip process, the process PA and subsequent steps for the corresponding tab of the substrate P are skipped, and defect registration is performed in the substrate start information.
ケース2(Case 2)では、エアー噴出しなどを行うクリーニング装置により、基板Pのクリーニング処理(工程P46)を行った後、ケース1の処理を行う。
In Case 2 (Case 2), the cleaning of the substrate P is performed (step P46) by a cleaning device that performs air ejection or the like, and then the processing of
ケース3(Case 3)ではエアー噴出しなどを行うクリーニング装置により、基板Pのクリーニング処理(工程P47)を行った後、再度表面検査を行う(工程P48)。表面検査で問題があるかどうかを判定し(工程P49)、基板Pの表面に問題なしと判定した場合には次工程(工程P9)へ進むが、問題ありと判定した場合には、全ての基板についてケース1または2のいずれかの処理を行う(工程P4A)。
In case 3 (Case 3), the substrate P is subjected to a cleaning process (process P47) by a cleaning device that performs air ejection or the like, and then a surface inspection is performed again (process P48). It is determined whether or not there is a problem in the surface inspection (process P49). If it is determined that there is no problem on the surface of the substrate P, the process proceeds to the next process (process P9). The substrate is processed in either
制御部8は、ピックアップ対象のダイDを正確にピックアップ位置に配置した後、コレット22を含むピックアップヘッド21によってダイDをダイシングテープ16からピックアップし、中間ステージ31に載置する(ダイハンドリング(工程P9))。制御部8は、中間ステージ31に載置したダイの姿勢ずれ(回転ずれ)の検出をステージ認識カメラ32にて撮像して行う。制御部8は、姿勢ずれがある場合は中間ステージ31に設けられた旋回駆動装置(不図示)によって実装位置を有する実装面に平行な面で中間ステージ31を旋回させて姿勢ずれを補正する。
The
制御部8は、コレット42を含むボンディングヘッド41によって中間ステージ31からダイDをピックアップし、基板Pまたは既に基板Pにボンディングされているダイにダイボンディングする(ダイアタッチ((工程PA))。
The
制御部8は、ダイDをボンディングした後、そのボンディング位置が正確になされているかを検査する(ダイと基板の相対位置検査(工程PB))。このとき、後述するダイの位置合わせと同様にダイの中心と、タブの中心を求め、相対位置が正しいかを検査する。
After bonding the die D, the
次いで、制御部8は、基板認識カメラ44によって取得した画像から、ダイDおよび基板Pの表面検査を行う(工程PC)。ダイDおよび基板Pの表面検査の詳細については後述する。ここで、制御部8は、表面検査で問題があるかどうかを判定し(工程P41)、ダイDがボンディングされた基板Pの表面に問題なしと判定した場合には次工程(後述する工程P9)へ進むが、問題ありと判定した場合には、全ての基板について3つのオプションのいずれかの処理を行う(工程P42)。
Next, the
ケース1では表面画像を目視で確認し(工程P43)、問題がある場合はスキップ処理し(工程P45)、問題がない場合は次工程の処理を行う。スキップ処理では、基板着工情報に不良登録を行う。
In
ケース2では、エアー噴出しなどを行うクリーニング装置により、基板Pのクリーニング処理(工程P46)を行った後、ケース1の処理を行う。
In
ケース3ではエアー噴出しなどを行うクリーニング装置により、基板Pのクリーニング処理(工程P47)を行った後、再度表面検査を行う(工程P48)。表面検査で問題があるかどうかを判定し(工程P49)、基板Pの表面に問題なしと判定した場合には次工程(工程P9)へ進むが、問題ありと判定した場合には、全てのダイについてケース1または2のいずれかの処理を行う(工程P4A)。
In
なお、積層ボンディング製品の場合は各層においてケース1〜3のいずれかを実施する。
In the case of a laminated bonding product, one of
以後、同様の手順に従ってダイDが1個ずつ基板Pにボンディングする。1つの基板のボンディングが完了すると、基板搬送パレット51を基板搬出部7まで移動して(基板搬送(工程PD))、基板搬出部7に基板Pを渡す(基板アンローディング(工程PE))。
Thereafter, the dies D are bonded to the substrate P one by one according to the same procedure. When bonding of one substrate is completed, the
以後、同様の手順に従ってダイDが1個ずつダイシングテープ16から剥がされる(工程P9)。不良品を除くすべてのダイDのピックアップが完了すると、それらダイDをウェハ11の外形で保持していたダイシングテープ16およびウェハリング14等をウェハカセットへアンローディングする(工程PF)。
Thereafter, the dies D are peeled off from the dicing
なお、工程P4、P8、PCのすべてを行わず、少なくとも一つを行うようにしてもよい。ダイボンディング直前で、ダイおよび/または基板の表面を検査することにより、製品不良発生率を低減することができる。ダイボンディング直後で、ダイおよび基板の表面を検査することにより、製品不良発生率を低減することができる。ダイボンディング直前でダイおよび基板の表面を検査し、ダイボンディング直後でダイおよび基板の表面を検査することにより、クラック等の不良の発生した工程が、ダイボンディング工程であるかどうかの区別をつけることができる。 Note that at least one of the processes P4, P8, and PC may be performed without performing all of the processes. By inspecting the surface of the die and / or substrate immediately before die bonding, the product defect occurrence rate can be reduced. By inspecting the surface of the die and the substrate immediately after the die bonding, the product defect occurrence rate can be reduced. By inspecting the surface of the die and the substrate immediately before the die bonding and inspecting the surface of the die and the substrate immediately after the die bonding, it is possible to distinguish whether the process in which a defect such as a crack occurs is a die bonding process. Can do.
ダイ位置決めの方法について図9〜13を用いて説明する。図9は倣い動作を説明するためのフローチャートである。図10はユニークな部分(選択領域)の例を示す図である。図11は連続着工動作を説明するためのフローチャートである。図12は登録画像および類似画像の例を示す図である。図13はパターンの位置関係からダイの中心を求める例を示す図であり、図13(A)は登録画像であり、図13(B)は位置合わせを行うダイの画像である。 The die positioning method will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a flowchart for explaining the copying operation. FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a unique portion (selected region). FIG. 11 is a flowchart for explaining the continuous construction operation. FIG. 12 is a diagram showing examples of registered images and similar images. FIG. 13 is a diagram illustrating an example of obtaining the center of the die from the positional relationship of the patterns. FIG. 13A is a registered image, and FIG. 13B is an image of a die for alignment.
ダイ位置決めアルゴリズムは、主にテンプレートマッチングを用い、一般に知られている正規化相関式での演算とする。その結果を一致率とする。テンプレートマッチングはリファレンス学習の倣い動作と連続着工用動作がある。 The die positioning algorithm mainly uses template matching, and uses a generally known normalized correlation equation. The result is taken as the coincidence rate. Template matching includes a reference learning copying operation and a continuous construction operation.
まず、倣い動作について説明する。制御部8はリファレンスサンプルをピックアップ位置に搬送する(ステップS1)。制御部8はウェハ認識カメラ24でリファレンスサンプルの画像PCrを取得する(ステップS2)。ダイボンダの操作者がヒューマンインタフェース(タッチパネル83bやマウス83c)により画像内から、図10に示すようなユニークな部分UAを選択する(ステップS3)。制御部8は選択されたユニークな部分(選択領域)UAとリファレンスサンプルとの位置関係(座標)を記憶装置82に保存する(ステップS4)。制御部8は選択領域の画像(テンプレート画像)PTを記憶装置82に保存する(ステップS5)。基準となるワーク画像(登録画像)とその座標を記憶装置82に保存する。
First, the copying operation will be described. The
登録画像を複数用意することで、図13に示すように、検出した登録画像に一致する各位置との相対関係からダイの中心を算出し位置決めを行う。基板位置決めも基板のユニークな部分を用いてダイが搭載されるタブの中心位置を算出して行う。 By preparing a plurality of registered images, as shown in FIG. 13, the center of the die is calculated from the relative relationship with each position that matches the detected registered image, and positioning is performed. Substrate positioning is also performed by calculating the center position of the tab on which the die is mounted using a unique portion of the substrate.
次に、連続動作について説明する。制御部8は連続着工用に部材(製品用ウェハ)をピックアップ位置に搬送する(ステップS11)。制御部8はウェハ認識カメラ24で製品用ダイの画像PCnを取得する(ステップS12)。図10に示すように、制御部8は倣い動作で保存していたテンプレート画像PTと製品用ダイの取得画像PCnとを比較し、最も類似した部分の画像PTnの座標を算出する(ステップS13)。その座標とリファレンスサンプルで測定した座標とを比較し、製品用ダイの位置(画像PTnとテンプレート画像PTとのオフセット)を算出する(ステップS14)。
ダイ外観検査認識(クラックや異物、傷、ボイド等の異常検出)について図14を用いて説明する。図14は異常検出の手法を説明する図であり、図14(A)は2値化法を、図14(B)は画像差分法を説明する図である。
Next, the continuous operation will be described. The
Die appearance inspection recognition (detection of abnormalities such as cracks, foreign matter, scratches, and voids) will be described with reference to FIG. 14A and 14B are diagrams for explaining an abnormality detection method. FIG. 14A is a diagram for explaining a binarization method, and FIG. 14B is a diagram for explaining an image difference method.
ダイ表面上の異常検出は2値化や画像差分法などの手法を用いる。2値化法では、異物FOおよびクラックCRがあるダイの画像PCaの2値化を行った画像PC2を生成し、異常部分(異物FOおよびクラックCR)を検出する。画像差分法では、異物FOおよびクラックCRがあるダイの画像PCaと良品のダイの画像PCnとの差分をとった画像PCa−nを生成し、異物およびクラックを検出する。 Anomaly detection on the die surface uses a technique such as binarization or an image difference method. In the binarization method, an image PC2 obtained by binarizing the die image PCa having the foreign matter FO and the crack CR is generated, and an abnormal portion (foreign matter FO and crack CR) is detected. In the image difference method, an image PCa-n obtained by taking a difference between a die image PCa having a foreign matter FO and a crack CR and a non-defective die image PCn is generated, and foreign matter and cracks are detected.
上記の手法の課題について図15、16を用いて説明する。図15は異常部分が大きいカメラ画像の濃淡値を座標方向に1次元に示す図である。図16は異常部分が小さいカメラ画像の濃淡値を座標方向に1次元に示す図である。 The subject of said method is demonstrated using FIG. FIG. 15 is a diagram showing the gray value of a camera image having a large abnormal portion in a one-dimensional manner in the coordinate direction. FIG. 16 is a diagram showing the gray value of a camera image having a small abnormal portion in a one-dimensional manner in the coordinate direction.
2値化処理にしても、差分処理にしても、良品のときにそうあるべき画像に対して、濃淡の変化を検出することで異物または傷の有無を判断する。図15に示すように異常部分の濃淡値が正常に対して大きく異なるときは、検出しやすい。しかし、図16に示すように、異常部分の実際の面積が小さい場合や、異常部のそもそもの明度が正常部に近い場合は、その変化は小さくなる。明度変化が小さい(明度オフセットの少ない)画像の検査は、画像そのものが持つノイズによって判別が難しくなる。例えば異物の濃淡変化が小さければ、画像のランダムノイズに飲まれて、判断が難しくなってしまう。 Whether it is a binarization process or a difference process, the presence or absence of a foreign object or a flaw is determined by detecting a change in shading of an image that should be a good product. As shown in FIG. 15, it is easy to detect when the shade value of the abnormal part is greatly different from the normal value. However, as shown in FIG. 16, the change is small when the actual area of the abnormal part is small or when the lightness of the abnormal part is close to the normal part. Inspection of an image with a small change in lightness (with a small lightness offset) is difficult to distinguish due to noise of the image itself. For example, if the change in density of the foreign matter is small, it will be drunk by random noise in the image, making it difficult to judge.
実施例に係る異常部分の検出について図17、18を用いて説明する。図17は実施例に係る表面検査を示すフローチャートである。図18は異常部分の検出を説明する図であり、図18(A)は比較例、図18(B)は実施例を示す図である。 The detection of the abnormal part according to the embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 17 is a flowchart showing the surface inspection according to the embodiment. 18A and 18B are diagrams for explaining the detection of an abnormal part. FIG. 18A shows a comparative example, and FIG. 18B shows an example.
ダイまたは基板(被写体)の傷や異物を検査する際に、被写体に対して複数枚の撮像を行う(ステップS21)。複数枚の撮像した画像の各画素の濃淡値を平均化し、平均化画像を生成する(ステップS22)。平均化画像を閾値で2値化した2値化画像を生成する(ステップS23)。2値化画像のブロブラベリングによる異物の有無を判定する(ステップS23)。 When inspecting a scratch or a foreign object on the die or the substrate (subject), a plurality of images are taken on the subject (step S21). The gray value of each pixel of a plurality of captured images is averaged to generate an averaged image (step S22). A binarized image obtained by binarizing the averaged image with a threshold value is generated (step S23). The presence / absence of a foreign substance by the blob labeling of the binarized image is determined (step S23).
被写体に対して1回の撮像(比較例)では、図18(A)に示すように、異物による濃淡変化が大きい場合は、検出可能であるが、異物による濃淡変化が小さい場合は、画像のランダムノイズに飲み込まれて判別が難しい。 In one imaging (comparative example) with respect to the subject, as shown in FIG. 18A, detection is possible when the change in shading due to the foreign matter is large, but when the change in shading due to the foreign matter is small, It is difficult to distinguish because it is swallowed by random noise.
実施例の平均化画像はランダムノイズを真値(被写体の濃淡の平均値)に近づける(ノイズを抑える)ことができる。ノイズの抑えられた平均化画像は1枚で処理する画像(比較例)よりランダムノイズが小さくなるため、濃淡変化の小さい異常(傷、異物)を判断することができる。図18(B)に示すようにランダムノイズが抑えられると、判定閾値もより画像の平均値に近づけることができるため、結果として感度限界を改善することができる。 In the averaged image of the embodiment, random noise can be brought close to a true value (average value of the density of the subject) (noise can be suppressed). An averaged image with reduced noise has a smaller random noise than an image processed in a single sheet (comparative example), and therefore it is possible to determine an abnormality (scratch, foreign matter) with a small change in shading. When random noise is suppressed as shown in FIG. 18B, the determination threshold can be made closer to the average value of the image, and as a result, the sensitivity limit can be improved.
実施例によれば、傷、異物、ボイド、クラックなどのカメラで撮像可能な被写体(ダイおよび基板)の表面の異常を検出する感度限界を改善することができる。 According to the embodiment, it is possible to improve the sensitivity limit for detecting abnormalities on the surface of a subject (die and substrate) that can be imaged by a camera, such as a scratch, a foreign object, a void, and a crack.
複数回に分けて画像を取り込むことにより、陽炎や振動による濃淡や座標の変化も平均化するため、より検出する感度限界を改善することができる。 By capturing the image in multiple times, the density and the change in coordinates due to the heat and vibration are averaged, so that the sensitivity limit to be detected can be improved.
ランダムノイズの主な発生要因は光子ノイズ(フォトンノイズ)やA/D変換時のアンプによって、文字通りランダムに発生するノイズである。ランダムに発生するノイズは、その測定回数を増やし、平均化することで、値のふらつきを押さえ、本来測定したい値に近づけることができる。これにより、傷や異物などで発生した僅かな画像の変化を見分けやすくすることができる。 The main cause of random noise is photon noise (photon noise) or noise that is literally generated randomly by an amplifier during A / D conversion. By increasing the number of measurements and averaging the randomly generated noise, it is possible to suppress fluctuations in the value and bring it closer to the value that is originally desired to be measured. Thereby, it is possible to easily distinguish a slight image change caused by a scratch or a foreign object.
フォトンノイズは取り込み総光子数が多ければ、相対的なノイズ比は小さくなる。よって、露光時間を延ばすことも可能になる。しかし、CCDやCMOSセンサに代表されるデジタルカメラでの撮像で、露光時間を延ばすことは以下の問題を発生させる。
(a)暗電流ノイズ(固定パターンノイズ)の増大化を招き、かえって区別がつかなくなる。
(b)外乱光の影響を受けてしまい、撮像環境への外乱光の影響を除去する必要がある。
実施例はこれらの問題を抑制することもできる。
If the total number of photons captured is large, the relative noise ratio becomes small. Therefore, it is possible to extend the exposure time. However, extending the exposure time in imaging with a digital camera represented by a CCD or CMOS sensor causes the following problems.
(A) Dark current noise (fixed pattern noise) is increased, making it indistinguishable.
(B) It is necessary to remove the influence of disturbance light on the imaging environment because of the influence of disturbance light.
The embodiment can also suppress these problems.
ダイボンディング直前で、ダイおよび/または基板を高感度で検査することにより、製品不良発生率をより低減することができる。ダイボンディング直後で、ダイおよび基板を高感度で検査することにより、製品不良発生率をより低減することができる。 By inspecting the die and / or the substrate with high sensitivity immediately before die bonding, the product defect occurrence rate can be further reduced. By inspecting the die and the substrate with high sensitivity immediately after die bonding, the product defect occurrence rate can be further reduced.
ダイボンディング直前直後で、ダイおよび基板を高感度で検査することにより、クラック等の不良の発生した工程が、ダイボンディング工程であるかどうかの区別をつけることができる。 By immediately inspecting the die and the substrate with high sensitivity immediately before die bonding, it is possible to distinguish whether the process in which a defect such as a crack has occurred is a die bonding process.
以上、本発明者によってなされた発明を実施形態および実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、上記実施形態および実施例に限定されるものではなく、種々変更可能であることはいうまでもない。 Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments and examples, the present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and various modifications can be made. Not too long.
例えば、実施例ではウェハ認識カメラでダイの表面を検査する例を説明したが、ステージ認識カメラでダイの表面を検査するようにしてもよい。
また、実施例では同軸照明は対物レンズ−ダイ間に配置するタイプについて説明したが、レンズ内挿入タイプであってもよい。
また、実施例ではダイ位置決め認識の後にダイ外観検査認識を行っているが、ダイ外観検査認識の後にダイ位置決め認識を行ってもよい。実施例では基板位置決め認識の後に基板外観検査認識を行っているが、基板外観検査認識の後に基板位置決め認識を行ってもよい。
また、実施例ではウェハの裏面にDAFが貼付されているが、DAFはなくてもよい。この場合は、基板に接着剤を塗布する装置を備える。
また、実施例ではピックアップヘッドおよびボンディングヘッドをそれぞれ1つ備えているが、それぞれ2つ以上であってもよい。また、実施例では中間ステージを備えているが、中間ステージがなくてもよい。この場合、ピックアップヘッドとボンディングヘッドは兼用してもよい。
また、実施例ではダイの表面を上にしてボンディングされるが、ダイをピックアップ後ダイの表裏を反転させて、ダイの裏面を上にしてボンディングしてもよい。この場合、中間ステージは設けなくてもよい。この装置はフリップチップボンダという。
For example, in the embodiment, the example in which the surface of the die is inspected by the wafer recognition camera has been described. However, the surface of the die may be inspected by the stage recognition camera.
In the embodiment, the coaxial illumination is described as being disposed between the objective lens and the die, but it may be an in-lens insertion type.
In the embodiment, the die appearance inspection recognition is performed after the die positioning recognition. However, the die positioning recognition may be performed after the die appearance inspection recognition. In the embodiment, the substrate appearance inspection recognition is performed after the substrate positioning recognition. However, the substrate positioning recognition may be performed after the substrate appearance inspection recognition.
In the embodiment, DAF is affixed to the back surface of the wafer, but DAF is not necessary. In this case, a device for applying an adhesive to the substrate is provided.
In the embodiment, one pickup head and one bonding head are provided, but two or more may be provided. Moreover, although the intermediate stage is provided in the embodiment, the intermediate stage may not be provided. In this case, the pickup head and the bonding head may be combined.
Further, in the embodiment, the bonding is performed with the die surface facing up, but after picking up the die, the front and back surfaces of the die may be reversed and the bonding may be performed with the back surface of the die facing up. In this case, the intermediate stage may not be provided. This device is called a flip chip bonder.
10・・・ダイボンダ
1・・・ウェハ供給部
D・・・ダイ
2・・・ピックアップ部
24・・・ウェハ認識カメラ
ID・・・撮像部
LD・・・照明部
3・・・アライメント部
31・・・中間ステージ
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
44・・・基板認識カメラ
5・・・搬送部
BS・・・ボンディングステージ
P・・・基板
8・・・制御部
DESCRIPTION OF
Claims (16)
前記撮像装置を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記撮像装置によりダイまたは基板を複数枚撮像し、前記複数枚撮像した画像の各画素の濃淡値を平均化して平均化画像を生成し、前記平均化画像の閾値による2値化画像を生成し、前記2値化画像のブロブラべリングにより異常の有無を判定して表面検査を行うダイボンディング装置。 An imaging device for imaging the die or substrate to perform die or substrate positioning and visual inspection;
A control unit for controlling the imaging device;
With
The control unit images a plurality of dies or substrates by the imaging device, averages the gray value of each pixel of the images captured by the plurality of images, generates an averaged image, and binaries based on a threshold of the averaged image A die bonding apparatus that generates a digitized image and performs surface inspection by determining the presence or absence of abnormality by blobling of the binarized image.
さらに、前記ダイが貼り付けられたダイシングテープを保持するウェハリングを保持するウェハ供給部を備え、
前記撮像装置は前記ダイシングテープ上のダイを撮像するウェハ認識カメラであるダイボンディング装置。 In claim 1,
And a wafer supply unit for holding a wafer ring for holding a dicing tape to which the die is attached,
The imaging apparatus is a die bonding apparatus that is a wafer recognition camera that images a die on the dicing tape.
前記制御部は前記ウェハ認識カメラによる前記ダイの位置決めの際に前記ダイの表面検査を行うダイボンディング装置。 In claim 2,
The control unit is a die bonding apparatus that performs surface inspection of the die when the die is positioned by the wafer recognition camera.
さらに、前記基板または前記ダイを既にボンディングされているダイ上にボンディングするボンディングヘッドを備え、
前記撮像装置は前記基板を撮像する基板認識カメラであるダイボンディング装置。 In claim 1,
And a bonding head for bonding the substrate or the die onto a die that has already been bonded,
The imaging apparatus is a die bonding apparatus that is a substrate recognition camera that images the substrate.
前記制御部は前記基板認識カメラによる前記基板の位置決めの際に前記基板の表面検査を行うダイボンディング装置。 In claim 4,
The control unit is a die bonding apparatus that performs surface inspection of the substrate when the substrate is positioned by the substrate recognition camera.
前記撮像装置は前記ダイおよび前記基板を撮像する基板認識カメラであるダイボンディング装置。 In claim 4,
The imaging apparatus is a die bonding apparatus that is a substrate recognition camera that images the die and the substrate.
前記制御部は前記基板認識カメラによる前記ダイと前記基板の相対位置を検査する際に前記ダイおよび前記基板の表面検査を行うダイボンディング装置。 In claim 6,
The control unit is a die bonding apparatus that performs surface inspection of the die and the substrate when the relative position between the die and the substrate is inspected by the substrate recognition camera.
前記ダイをピックアップするピックアップヘッドと、
前記ピックアップされたダイが載置される中間ステージと、
前記中間ステージに載置されたダイを前記基板または既に前記基板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ヘッドと、
を備えるダイボンディング装置。 The method according to any one of claims 2 to 7, further comprising:
A pickup head for picking up the die;
An intermediate stage on which the picked-up die is placed;
A bonding head for bonding a die placed on the intermediate stage onto the substrate or a die already bonded to the substrate;
A die bonding apparatus comprising:
(a)ダイが貼付されたダイシングテープを保持するウェハリングホルダを準備する工程と、
(b)第一撮像装置を用いて前記ダイの位置決めを行う工程と、
(c)前記第一撮像装置を用いて前記ダイの表面検査を行う工程と、
を備え、
前記(c)工程は、
(c1)ダイを複数枚撮像する工程と、
(c2)前記複数枚撮像した画像の各画素の濃淡値を平均化して平均化画像を生成する工程と、
(c3)前記平均化画像の閾値による2値化画像を生成する工程と、
(c4)前記2値化画像のブロブラべリングにより前記ダイの異常の有無を判定して表面検査を行う工程と、
を備える。 The manufacturing method of the semiconductor device is as follows:
(A) preparing a wafer ring holder for holding a dicing tape with a die attached thereto;
(B) positioning the die using the first imaging device;
(C) performing a surface inspection of the die using the first imaging device;
With
The step (c)
(C1) imaging a plurality of dies;
(C2) averaging the gray value of each pixel of the plurality of captured images to generate an averaged image;
(C3) generating a binarized image based on a threshold of the averaged image;
(C4) performing a surface inspection by determining the presence or absence of an abnormality of the die by blobling of the binarized image;
Is provided.
(d)基板を準備する工程と、
(e)第二撮像装置を用いて前記基板の位置決めを行う工程と、
(f)前記第二撮像装置を用いて前記基板の表面検査を行う工程と、
を備え、
前記(f)工程は、
(f1)基板を複数枚撮像する工程と、
(f2)前記複数枚撮像した画像の各画素の濃淡値を平均化して平均化画像を生成する工程と、
(f3)前記平均化画像の閾値による2値化画像を生成する工程と、
(f4)前記2値化画像のブロブラべリングにより前記基板の異常の有無を判定して表面検査を行う工程と、
を備える。 The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 9, further comprising:
(D) preparing a substrate;
(E) a step of positioning the substrate using a second imaging device;
(F) performing a surface inspection of the substrate using the second imaging device;
With
The step (f)
(F1) a step of imaging a plurality of substrates;
(F2) generating an averaged image by averaging the gray value of each pixel of the plurality of captured images;
(F3) generating a binarized image based on a threshold of the averaged image;
(F4) a step of performing surface inspection by determining the presence or absence of abnormality of the substrate by blobling of the binarized image;
Is provided.
(g)前記ダイをピックアップする工程と、
(h)前記ピックアップしたダイを前記基板また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工程と、
(i)前記第二撮像装置を用いて前記ダイと前記基板との相対位置を検査する工程と、
(j)前記第二撮像装置を用いて前記ダイおよび前記基板の表面検査を行う工程と、
を備え、
前記(j)工程は、
(j1)ダイおよび基板を複数枚撮像する工程と、
(j2)前記複数枚撮像した画像の各画素の濃淡値を平均化して平均化画像を生成する工程と、
(j3)前記平均化画像の閾値による2値化画像を生成する工程と、
(j4)前記2値化画像のブロブラべリングにより前記ダイおよび基板の異常の有無を判定して表面検査を行う工程と、
を備える。 The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 10, further comprising:
(G) picking up the die;
(H) bonding the picked-up die onto the substrate or an already bonded die;
(I) inspecting a relative position between the die and the substrate using the second imaging device;
(J) performing a surface inspection of the die and the substrate using the second imaging device;
With
The step (j)
(J1) imaging a plurality of dies and substrates;
(J2) generating an averaged image by averaging the gray value of each pixel of the plurality of captured images;
(J3) generating a binarized image based on a threshold of the averaged image;
(J4) A step of performing surface inspection by determining the presence or absence of abnormality of the die and the substrate by blobling of the binarized image;
Is provided.
(k)前記ピックアップされたダイを中間ステージに載置する工程と、
を備える。 12. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 11, further comprising:
(K) placing the picked-up die on an intermediate stage;
Is provided.
前記ダイシングテープ上のダイを撮像するウェハ認識カメラと、
基板を撮像する基板認識カメラと、
前記ウェハ認識カメラおよび基板認識カメラを制御する制御部と、
前記ダイを前記基板にボンディングするボンディングヘッドと、
を備え、
前記制御部は、
前記ウェハ認識カメラにより前記ダイを撮像し前記ダイの位置決めを行い、
前記ウェハ認識カメラにより前記ダイを撮像し前記ダイの異常の有無を判定して表面検査を行い、
前記基板認識カメラにより前記基板を撮像し前記基板の位置決めを行い、
前記基板認識カメラにより前記基板を撮像し前記基板の異物の有無を判定して表面検査を行い、
前記基板認識カメラにより前記基板にボンディングされたダイと前記基板とを撮像し前記ダイと前記基板との位置関係の検査を行い、
前記基板認識カメラにより前記基板にボンディングされたダイと前記基板とを撮像し前記ダイおよび前記基板の異物の有無を判定して表面検査を行う
ダイボンディング装置。 A wafer supply unit for holding a dicing tape with a die attached thereto;
A wafer recognition camera for imaging a die on the dicing tape;
A substrate recognition camera for imaging the substrate;
A control unit for controlling the wafer recognition camera and the substrate recognition camera;
A bonding head for bonding the die to the substrate;
With
The controller is
Image the die with the wafer recognition camera and position the die,
Imaging the die with the wafer recognition camera and determining the presence or absence of abnormality of the die to perform surface inspection,
The board is imaged by the board recognition camera and the board is positioned,
Imaging the substrate by the substrate recognition camera, determining the presence or absence of foreign matter on the substrate, performing a surface inspection,
Imaging the die bonded to the substrate and the substrate by the substrate recognition camera to inspect the positional relationship between the die and the substrate,
A die bonding apparatus that performs surface inspection by imaging the die bonded to the substrate and the substrate by the substrate recognition camera and determining the presence of foreign matter on the die and the substrate.
前記制御部は、
前記ウェハ認識カメラにより前記ダイを複数枚撮像し、前記複数枚撮像した画像の各画素の濃淡値を平均化して平均化画像を生成し、前記平均化画像の閾値による2値化画像を生成し、前記2値化画像のブロブラべリングにより前記ダイの異物の有無を判定して表面検査を行い、
前記基板認識カメラにより前記基板を複数枚撮像し、前記複数枚撮像した画像の各画素の濃淡値を平均化して平均化画像を生成し、前記平均化画像の閾値による2値化画像を生成し、前記2値化画像のブロブラべリングにより前記基板の異物の有無を判定して表面検査を行い、
前記基板認識カメラにより前記基板にボンディングされたダイと前記基板とを複数枚撮像し、前記複数枚撮像した画像の各画素の濃淡値を平均化して平均化画像を生成し、前記平均化画像の閾値による2値化画像を生成し、前記2値化画像のブロブラべリングにより前記ダイおよび前記基板の異物の有無を判定して表面検査を行う
ダイボンディング装置。 In claim 13,
The controller is
The wafer recognition camera captures a plurality of the dies, averages the gray values of each pixel of the captured images, generates an averaged image, and generates a binarized image based on the threshold of the averaged image. The surface inspection is performed by determining the presence or absence of foreign matter on the die by blobling of the binarized image,
A plurality of the substrates are imaged by the substrate recognition camera, an averaged image is generated by averaging the gray values of each pixel of the captured images, and a binarized image based on a threshold of the averaged image is generated. The surface inspection is performed by determining the presence or absence of foreign matter on the substrate by blob labeling of the binarized image,
The substrate recognition camera captures a plurality of dies bonded to the substrate and the substrate, averages the gray value of each pixel of the captured image, generates an averaged image, and A die bonding apparatus that generates a binarized image based on a threshold value and performs surface inspection by determining the presence or absence of foreign matter on the die and the substrate by blobling of the binarized image.
(a)ダイが貼付されたダイシングテープを保持するウェハリングホルダを準備する工程と、
(b)ウェハ認識カメラを用いて前記ダイの位置決めを行う工程と、
(c)前記ウェハ認識カメラを用いて前記ダイの表面検査を行う工程と、
(d)基板を準備する工程と、
(e)基板認識カメラを用いて前記基板の位置決めを行う工程と、
(f)前記基板認識カメラを用いて前記基板の表面検査を行う工程と、
(g)前記ダイをピックアップする工程と、
(h)前記ピックアップしたダイを前記基板また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工程と、
(i)前記基板認識カメラを用いて前記ダイと前記基板との相対位置を検査する工程と、
(j)前記基板認識カメラを用いて前記ダイおよび前記基板の表面検査を行う工程と、
を備える。 The manufacturing method of the semiconductor device is as follows:
(A) preparing a wafer ring holder for holding a dicing tape with a die attached thereto;
(B) positioning the die using a wafer recognition camera;
(C) performing a surface inspection of the die using the wafer recognition camera;
(D) preparing a substrate;
(E) positioning the substrate using a substrate recognition camera;
(F) performing a surface inspection of the substrate using the substrate recognition camera;
(G) picking up the die;
(H) bonding the picked-up die onto the substrate or an already bonded die;
(I) inspecting a relative position between the die and the substrate using the substrate recognition camera;
(J) performing a surface inspection of the die and the substrate using the substrate recognition camera;
Is provided.
前記(c)工程は、
(c1)ダイを複数枚撮像する工程と、
(c2)前記複数枚撮像した画像の各画素の濃淡値を平均化して平均化画像を生成する工程と、
(c3)前記平均化画像の閾値による2値化画像を生成する工程と、
(c4)前記2値化画像のブロブラべリングにより前記ダイの異常の有無を判定して表面検査を行う工程と、
を備え、
前記(f)工程は、
(f1)基板を複数枚撮像する工程と、
(f2)前記複数枚撮像した画像の各画素の濃淡値を平均化して平均化画像を生成する工程と、
(f3)前記平均化画像の閾値による2値化画像を生成する工程と、
(f4)前記2値化画像のブロブラべリングにより前記基板の異常の有無を判定して表面検査を行う工程と、
を備え、
前記(j)工程は、
(j1)ダイおよび基板を複数枚撮像する工程と、
(j2)前記複数枚撮像した画像の各画素の濃淡値を平均化して平均化画像を生成する工程と、
(j3)前記平均化画像の閾値による2値化画像を生成する工程と、
(j4)前記2値化画像のブロブラべリングにより前記ダイおよび基板の異常の有無を判定して表面検査を行う工程と、
を備える。 In the manufacturing method of the semiconductor device of Claim 15,
The step (c)
(C1) imaging a plurality of dies;
(C2) averaging the gray value of each pixel of the plurality of captured images to generate an averaged image;
(C3) generating a binarized image based on a threshold of the averaged image;
(C4) performing a surface inspection by determining the presence or absence of an abnormality of the die by blobling of the binarized image;
With
The step (f)
(F1) a step of imaging a plurality of substrates;
(F2) generating an averaged image by averaging the gray value of each pixel of the plurality of captured images;
(F3) generating a binarized image based on a threshold of the averaged image;
(F4) a step of performing surface inspection by determining the presence or absence of abnormality of the substrate by blobling of the binarized image;
With
The step (j)
(J1) imaging a plurality of dies and substrates;
(J2) generating an averaged image by averaging the gray value of each pixel of the plurality of captured images;
(J3) generating a binarized image based on a threshold of the averaged image;
(J4) A step of performing surface inspection by determining the presence or absence of abnormality of the die and the substrate by blobling of the binarized image;
Is provided.
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