JP2019047089A - 半導体製造装置および半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ダイに掛かるストレスを軽減させることが可能な半導体製造装置を提供することにある。【解決手段】半導体製造装置は、ダイをダイシングテープの下から突き上げる突上げユニットと、前記ダイを吸着するコレットと、を備える。前記突上げユニットは、（ａ）前記ダイシングテープを介して前記ダイを突き上げるブロック部と、（ｂ）前記ブロック部の外周に設けられ吸引孔を有する吸着部と、（ｃ）前記ブロック部の外周部を中央部に向かって移動させその平面積を漸次減少させる手段と、を備える。【選択図】図５

Description

本開示は半導体製造装置に関し、例えば突上げユニットを備える半導体製造装置に適用可能である。

一般に、ダイと呼ばれる半導体チップを、例えば、配線基板やリードフレームなど（以下、総称して基板という。）の表面に搭載するダイボンダにおいては、一般的に、コレット等の吸着ノズルを用いてダイを基板上に搬送し、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。

ダイボンダ等の半導体製造装置によるダイボンディング工程の中には、半導体ウェハ（以下、ウェハという。）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、ダイシングテープ裏面から突上げピンやブロックによってダイを突き上げて、ダイ供給部に保持されたダイシングテープから、１個ずつ剥離し、コレット等の吸着ノズルを使って基板上に搬送する。

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。例えば、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２０μｍ以下まで薄くすることが要求される。

特開２０１２−４３９３号公報

ダイを突上げピンやブロックで突き上げるとダイにストレスが掛かる。
本開示の課題はダイに掛かるストレスを軽減させることが可能な半導体製造装置を提供することにある。
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。

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、半導体製造装置は、ダイをダイシングテープの下から突き上げる突上げユニットと、前記ダイを吸着するコレットと、を備える。前記突上げユニットは、（ａ）前記ダイシングテープを介して前記ダイを突き上げるブロック部と、（ｂ）前記ブロック部の外周に設けられ吸引孔を有する吸着部と、（ｃ）前記ブロック部の外周部を中央部に向かって移動させその平面積を漸次減少させる手段と、を備える。

上記半導体製造装置によれば、ダイに掛かるストレスを軽減させることが可能である。

実施例に係るダイボンダを上から見た概念図 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およびボンディングヘッドの動作を説明する図 図１のダイ供給部の外観斜視図を示す図 図１のダイ供給部の主要部を示す概略断面図 実施例に係る突上げユニットを説明する図 図５の突上げユニットを説明する図 図５の突上げユニットを説明する図 実施例に係るダイボンダのピックアップ動作を説明するフローチャート 図７のピックアップ動作を説明する図 図７のピックアップ動作を説明する図 図７のピックアップ動作を説明する図 図７のピックアップ動作を説明する図 図７のピックアップ動作を説明する図 図７のピックアップ動作を説明する図 実施例に係る半導体装置の製造方法を説明するフローチャート 変形例１に係る突上げユニットを説明する図 変形例２に係る突上げユニットを説明する図 変形例３に係る突上げユニットを説明する図 変形例４に係る突上げユニットを説明する図 変形例５に係る突上げユニットを説明する図 変形例６に係る突上げユニットを説明する図 変形例７に係る突上げユニットを説明する図 変形例７に係る突上げユニットを説明する図 オーバーハングおよび剥離角度を説明する図

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、例えば、１０〜２０μｍの薄ダイをピックアップするにはダイに掛かるストレスを軽減させること（低ストレス化）が必要である。突上げユニットが複数のブロックで構成され、複数のブロックの各ブロックが順次突上げられる多段突き上げ方式では、外周ブロックから内周ブロックの突上げに移行する際のダイ曲げストレスはダイシングテープの粘着力が生じる面積、すなわち、図２３に示すようなブロック幅によるオーバーハング（ＯＨ）の大きさに依存し、機械加工上、ブロック幅を小さくするには限界がある（０．５ｍｍ以上）。

実施形態に係る突上げユニットは、ブロック外周部が中心部に向かってスライドする。これにより、ダイ保持部分のブロック面積がシームレスに減少して、ダイをダイシングテープから剥離する。これにより、剥離角度（θ）を大きく（９０°までに）することができ、多段突上げ方式のようなブロック間隔に起因するオーバーハングが限りなく０であるため、ダイへのストレスを低減することができる。

以下、実施例および変形例について、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。

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。

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。

ダイボンダ１０は、大別して、一つ又は複数の最終１パッケージとなる製品エリア（以下、パッケージエリアＰという。）をプリントした基板Ｓに実装するダイＤを供給する供給部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。

まず、ダイ供給部１は基板Ｓのパッケージエリア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。

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。

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。

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ＳのパッケージエリアＰ上にボンディングし、又は既に基板Ｓのパッケージエリア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Ｓのパッケージエリア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にダイＤをボンディングする。

搬送部５は、基板Ｓを掴み搬送する基板搬送爪５１と、基板Ｓが移動する搬送レーン５２と、を有する。基板Ｓは、搬送レーン５２に設けられた基板搬送爪５１の図示しないナットを搬送レーン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Ｓは、基板供給部６から搬送レーン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Ｓを渡す。

制御部８は、ダイボンダ１０の各部の動作を監視し制御するプログラム（ソフトウェア）を格納するメモリと、メモリに格納されたプログラムを実行する中央処理装置（ＣＰＵ）と、を備える。

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はダイ供給部の外観斜視図を示す図である。図４はダイ供給部の主要部を示す概略断面図である。

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。

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。なお、薄型化に伴いダイを基板に接着する接着剤は、液状からフィルム状となり、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。なお、以降では、ダイアタッチフィルム１８の存在を無視して、剥離工程を説明する。

次に、突上げユニット１３について図５、６Ａ、６Ｂを用いて説明する。図５は実施例に係る突上げユニットの上面図である。図６Ａは図５のＡ１−Ａ２における主要部の断面図である。図６Ｂは図５のＢ１−Ｂ２における主要部の断面図である。

突上げユニット１３は、大別して、突上げブロック部１３３と、突上げブロック部１３３を駆動する駆動部（不図示）と、それらを保持するドーム本体１３４とを有する。

突上げユニット１３は平面視で四角状であり、上面の中央に位置する開口部１３１とその周辺の吸着部１３２と開口部１３１内のブロック部１３３とブロック部１３３を駆動する駆動部（不図示）とそれらを保持するドーム本体１３４とを備える。開口部１３１の平面視の形状は四角形であり、ダイＤの平面形状と相似形に構成される。ただし、開口部１３１の四隅には凸部を有する。言い換えると吸着部１３２の開口部１３１側の角部に凹部を有する。ブロック部１３３の平面視の形状は開口部１３１の形状と略相似形である。

ブロック部１３３は、開口部１３１と吸着部１３２との境界側から中央側に向かう順に第一ブロック１３３１、第二ブロック１３３２、第三ブロック１３３３、第四ブロック１３３４、および第五ブロック１３３５を備える。第一ブロック１３３１は開口部１３１の四隅と開口部１３１の四辺の中央付近の合計八箇所に位置し、それぞれ上下方向に移動が可能であり、開口部１３１の中央方向にスライド可能である。第二ブロック１３３２、第三ブロック１３３３および第四ブロック１３３４は平面視で八角形のリング状であり、上下方向に移動可能である。第五ブロック１３３５は平面視で八角形状であり、上下方向に移動可能である。

第一ブロック１３３１は一端がバネ１３６を介してベース部１３５に設けられ、ドーム本体１３４側から開口部１３１の中央側に向かって水平方向に伸びる水平部分と他端で上方向に伸びる垂直部分とを有する。垂直部分の開口部１３１側は上に向かうほど開口部１３１側に突き出ている。第二ブロック１３３２、第三ブロック１３３３、第四ブロック１３３４および第五ブロック１３３５は上下方向に伸びている。

ベース部１３５とバネ１３６は第一ブロック１３３１をスライドさせるスライド機構を構成する。第二ブロック１３３２、第三ブロック１３３３および第四ブロック１３３４が下降することにより、第一ブロック１３３１はバネ１３６の復元力により中央方向にスライドする。

吸着部１３２、第一ブロック１３３１、第二ブロック１３３２、第三ブロック１３３３、第四ブロック１３３４および第五ブロック１３３５のそれぞれの間に隙間１３３６を備える。

駆動部はベース部１３５（第一ブロック１３３１）、第二ブロック１３３２、第三ブロック１３３３、第四ブロック１３３４および第五ブロック１３３５を纏めて上昇させる。駆動部は第二ブロック１３３２、第三ブロック１３３３、第四ブロック１３３４を順番に下降させることにより、第一ブロック１３３１がスライドする。また、駆動部は第四ブロック１３３４、第三ブロック１３３３、第二ブロック１３３２を順番に上昇させ、その後、ベース部１３５（第一ブロック１３３１）、第二ブロック１３３２、第三ブロック１３３３、第四ブロック１３３４および第五ブロック１３３５を纏めて下降させる。

突上げユニット１３の上面の周辺部に設けられる吸着部１３２には、複数の吸引口１３２１が設けられている。吸引口１３２１のそれぞれの内部は、突上げユニット１３を上昇させてその上面をダイシングテープ１６の裏面に接触させる際、図示しない吸引機構によって減圧される。このとき、ダイシングテープ１６の裏面が下方に吸引され、突上げユニット１３の上面と密着する。吸着部１３２はピックアップ対象のダイＤの外側のダイシングテープ１６を密着する。なお、ブロック部１３３の隙間１３３６の吸引機構と吸着部１３２の吸引機構は共通であり、同時に吸着のＯＮ／ＯＦＦが行われる。

次に、上述した構成よる突上げユニット１３によるピックアップ動作について図７〜１３を用いて説明する。図７はピックアップ動作の処理フローを示すフローチャートである。図８〜１３は各ステップにおける突上げユニットとダイシングテープの関係を示す主要縦断面図および突上げユニットの平面図である。

ステップＳ１：制御部８はピックアップするダイＤが突上げユニット１３の真上に位置するようにウェハ保持台１２を移動（ピッチ移動）し、ダイシングテープ１６の裏面に突上げユニット１３の上面が接触するように突上げユニット１３を移動する。

ステップＳ２：このとき、図８に示すように、制御部８は、ブロック部１３３の第一ブロック１３３１、第二ブロック１３３２、第三ブロック１３３３、第四ブロック１３３４および第五ブロック１３３５の上面が吸着部１３２の表面と同一平面を形成するようにして、吸着部１３２の吸引口１３２１と、ブロック部１３３の隙間１３３６とによってダイシングテープ１６を吸着する。

ステップＳ３：図９に示すように、制御部８は、ピックアップヘッド２１（コレット２０）を下降させ、ピックアップするダイＤの上に位置決めし、コレット２２を着地してコレットの吸引孔（不図示）によってダイＤを吸着する。

ステップＳ４：図９に示すように、制御部８は、第一ブロック１３３１、第二ブロック１３３２、第三ブロック１３３３、第四ブロック１３３４および第五ブロック１３３５の全ブロックを設定された高さまで上昇させる。このとき、吸着部１３２等によってダイシングテープ１６の吸着を行っている（吸着ＯＮ）。

ステップＳ５：制御部８は、図１０、１１に示すように、第二ブロック１３３２を設定された高さまで下降させる。これにより、第一ブロック１３３１は、バネ１３６の復元力により中央方向にスライドする。このとき、ブロック部１３３の平面視の形状は開口部１３１の形状と相似形に縮小されている。これにより、ダイＤの周辺のダイシングテープ１６を剥離する。

ステップＳ６：制御部８は、図１２に示すように、さらに第三ブロック１３３３を設定された高さまで下降させる。これにより、第一ブロック１３３１はバネ１３６の復元力により中央方向にスライドする。このとき、ブロック部１３３の平面視の形状は開口部１３１の形状と相似形にさらに縮小されている。これにより、ダイＤの周辺のダイシングテープ１６をさらに剥離する。

ステップＳ７：制御部８は、図１３に示すように、さらに第四ブロック１３３４を設定された高さまで下降させる。第一ブロック１３３１はバネ１３６の復元力により中央方向にスライドする。このとき、ブロック部１３３の平面視の形状は開口部１３１の形状と相似形にさらに縮小されている。これにより、ダイＤの周辺のダイシングテープ１６をさらに剥離する。

ステップＳ８：制御部８はコレット２２を上昇させる。

ステップＳ９：制御部８は、まず、第四ブロック１３３４、第三ブロック１３３３、第二ブロック１３３２を順に上昇させ、その後、第一ブロック１３３１、第二ブロック１３３２、第三ブロック１３３３、第四ブロック１３３４および第五ブロック１３３５を纏めて下降させて、図８と同様に、ブロック部１３３の第一ブロック１３３１、第二ブロック１３３２、第三ブロック１３３３、第四ブロック１３３４および第五ブロック１３３５を吸着部１３２の表面と同一平面を形成するようにし、吸着部１３２等によるダイシングテープ１６の吸着を停止する（吸着ＯＦＦ）。制御部８はダイシングテープ１６の裏面から突上げユニット１３の上面が離れるように突上げユニット１３を移動させる。

ステップＳＡ：制御部８はウェハ１１からのピックアップが終了かどうかを判断する。ＹＥＳの場合は終了し、ＮＯの場合はステップＳ１に戻る。

制御部８はステップＳ１〜ＳＡを繰り返して、ウェハ１１の良品のダイをピックアップする。

次に、実施例に係るダイボンダを用いた半導体装置の製造方法について図１４を用いて説明する。図１４は半導体装置の製造方法を示すフローチャートである。

ステップＳ１１：ウェハ１１から分割されたダイＤが貼付されたダイシングテープ１６を保持したウェハリング１４をウェハカセット（不図示）に格納し、ダイボンダ１０に搬入する。制御部８はウェハリング１４が充填されたウェハカセットからウェハリング１４をダイ供給部１に供給する。また、基板Ｓを準備し、ダイボンダ１０に搬入する。制御部８は基板供給部６で基板Ｓを基板搬送爪５１に取り付ける。

ステップＳ１２：制御部８はステップＳ１〜Ｓ７によって剥離したダイをウェハからピックアップする。

ステップＳ１３：制御部８はピックアップしたダイを基板Ｓ上に搭載又は既にボンディングしたダイの上に積層する。制御部８はウェハ１１からピックアップしたダイＤを中間ステージ３１に載置し、ボンディングヘッド４１で中間ステージ３１から再度ダイＤをピックアップし、搬送されてきた基板Ｓにボンディングする。

ステップＳ１４：制御部８は基板搬出部７で基板搬送爪５１からダイＤがボンディングされた基板Ｓを取り出す。ダイボンダ１０から基板Ｓを搬出する。

実施例に係る突上げユニットは、ブロック外周部が中心部に向かって、スライドし中心部分のブロックは外周に近い方から順に下降する。これにより、ダイ保持部分のブロック面積がシームレスに減少して、ダイをダイシングテープから剥離する。これにより、剥離角度をより大きくすることができ、多段突上げ方式のようなブロック間隔に起因するオーバーハングが限りなく０であるため、ダイへのストレスを低減することができる。また、動作に伴って、見かけのブロック外周部長さが減少していくため、より低ストレス化することができる。ブロックが四隅から中心部にスライドするため、移動量がより少なく、ピックアップに要する時間も短縮化可能である。

＜変形例＞
以下、代表的な変形例について、幾つか例示する。以下の変形例の説明において、上述の実施例にて説明されているものと同様の構成および機能を有する部分に対しては、上述の実施例と同様の符号が用いられ得るものとする。そして、かかる部分の説明については、技術的に矛盾しない範囲内において、上述の実施例における説明が適宜援用され得るものとする。また、上述の実施例の一部、および、複数の変形例の全部または一部が、技術的に矛盾しない範囲内において、適宜、複合的に適用され得る。

（変形例１）
図１５は変形例１に係る突上げユニットの縦断面図である。
実施例ではベース部１３５とバネ１３６Ｂとでスライド機構を構成し、第二ブロック１３３２から第四ブロック１３３４の下降により、バネ１３６の復元力により第一ブロック１３３１をシームレスに中央方向にスライドさせているが、図１５に示すように、変形例１に係る突上げユニット１３Ａではベース部１３５ａとリンク１３５ｂとカム１３５ｃでスライド機構を構成する。また、第一ブロック１３３１の水平部の下面にカム１３５ｃに駆動される断面が三角状の被駆動部１３３１ａを有する。

ベース部１３５ａを上下動させるとリンク１３５ｂが上下動しカムを回転させる。これにより第一ブロック１３３１が水平移動（スライド）する。これにより、ダイ保持部分のブロック面積がシームレスに減少して、ダイをダイシングテープから剥離することができる。

（変形例２）
図１６は変形例２に係る突上げユニットの縦断面図である。
実施例ではベース部１３５とバネ１３６とでスライド機構を構成しているが、図１６に示すように、変形例２に係る突上げユニット１３Ｂではベース部１３５とバネ１３６と電磁石１３７と永久磁石１３８でスライド機構を構成する。

電磁石１３７と永久磁石１３８の反発力により第一ブロック１３３１のスライド位置を制御する。これにより、ダイ保持部分のブロック面積がシームレスに減少して、ダイをダイシングテープから剥離することができる。なお、電磁石１３７Ｂの磁力をＯＦＦすると、バネ１３６Ｂの復元力により第一ブロック１３３１は外側に戻る。

（変形例３）
図１７は変形例３に係る突上げユニットの縦断面図である。
実施例および変形例１、２ではブロック部１３３は第一ブロック１３３１、第二ブロック１３３２、第三ブロック１３３３、第四ブロック１３３４および第五ブロック１３３５で構成しているが、図１７に示すように、変形例３に係る突上げユニット１３Ｃでは、ブロック部１３３Ｃは第一ブロック１３３１Ｃおよび電磁石１３７Ｃで構成する。また、実施例ではベース部１３５とバネ１３６とでスライド機構を構成しているが、図１７に示すように、変形例３ではベース部１３５とバネ１３６Ｃと電磁石１３７Ｃでスライド機構を構成する。

第一ブロック１３３１Ｃは磁性体の外周ブロック、球または針で構成され、電磁石１３７Ｃの電磁力にて第一ブロック１３３１Ｃのスライド位置を制御する。これにより、ダイ保持部分のブロック面積がシームレスに減少して、ダイをダイシングテープから剥離することができる。なお、電磁石１３７Ｃの磁力をＯＦＦすると、バネ１３６Ｃの復元力により第一ブロック１３３１は外側に戻る。

（変形例４）
図１８は変形例３に係る突上げユニットを説明する図であり、図１８（Ａ）、１８（Ｂ）は縦断面図であり、図１８（Ｃ）はブロック図の斜視図ある。
変形例３では、ブロック部１３３は第一ブロック１３３１Ｃおよび電磁石１３７Ｃで構成しているが、図１８に示すように、変形例４に係る突上げユニット１３Ｄでは、ブロック部１３３Ｄは外周部１３３１Ｄおよびシート１３９で構成する。

外周部１３３１Ｄは中心部へ移動するブロック、球または針で構成され、外周部１３３１Ｄの上に図１８に示すようなシート１３９を被せ、外周部１３３１Ｄにテンションをかける。これにより、外周部１３３１Ｄが中心部へ移動してシート１３９の露出部分（ダイ保持部分）の面積がシームレスに伸縮して、低ストレスでダイをダイシングテープから剥離することができる。

（変形例５）
図１９は変形例５に係る突上げユニットを説明する図であり、図１９（Ａ）はブロック部の収縮前の断面図であり、図１９（Ｂ）はブロック部の収縮後の縦断面図である。
図１９に示すように、変形例５に係る突上げユニット１３Ｅでは、ブロック部１３３Ｅを高分子材料で構成する。上下動するステージ１３５Ｅ上に電圧または熱などで伸縮する高分子材料で構成されるブロック部１３３Ｅを載せ、突き上げ後、ステージ１３５Ｅから電圧または熱を加えてブロック部１３３Ｅを伸縮させることで、ブロック部１３３Ｅがシームレスに減少してダイをダイシングテープから剥離することができる。

（変形例６）
図２０は変形例６に係る突上げユニットを説明する上面図である。
変形例６に係る突上げユニット１３Ｆでは、ブロック部１３３Ｆをルーローの三角形構造ブロックで構成する。ブロック１３３Ｆを突き上げ後、ダイ外周付近からすこしずつ遠ざけるように回転運動を行い、ダイシングテープからダイの剥離進行を起こす。

（変形例７）
図２１は変形例７に係る突上げユニットの上面図である。図２２は図２１のＢ１−Ｂ２における主要断面図である。
変形例７に係る突上げユニット１３Ｇでは、ブロック部１３３Ｇは、図２１に示すようにダイの長辺または短辺に平行に、矩形状の第一ブロック１３３１Ｇ、第二ブロック１３３２Ｇ、第三ブロック１３３３Ｇ、第四ブロック１３３４Ｇおよび第五ブロック１３３５Ｇを、列を成して配置して構成される。第四ブロック１３３４Ｇは第五ブロック１３３５Ｇの両外側に隣接して位置し、上下方向に移動が可能である。第三ブロック１３３３Ｇは第四ブロック１３３４Ｇの両外側に隣接して位置し、上下方向に移動が可能である。第二ブロック１３３２Ｇは第三ブロック１３３３Ｇの両外側に隣接して位置し、上下方向に移動が可能である。第一ブロック１３３１Ｇは第二ブロック１３３２Ｇの両外側に隣接して位置し、上下方向に移動が可能であり、開口部１３１の中央方向にスライド可能である。

図２２に示すように、実施例と同様に、第一ブロック１３３１Ｇは一端がバネ１３６を介してベース部１３５に設けられ、ドーム本体１３４側から開口部１３１の中央側に向かって水平方向に伸びる水平部分と他端で上方向に伸びる垂直部分とを有する。垂直部分の開口部１３１側は上に向かうほど開口部１３１側に突き出ている。実施例と同様に、第二ブロック１３３２Ｇ、第三ブロック１３３３Ｇ、第四ブロック１３３４Ｇおよび第五ブロック１３３５Ｇは上下方向に伸びている。実施例と同様に、ベース部１３５とバネ１３６は第一ブロック１３３１Ｇをスライドさせるスライド機構を構成する。第一ブロック１３３１Ｇがバネ１３６の復元力により中央方向にスライドする。これにより、第二ブロック１３３２Ｇ、第三ブロック１３３３Ｇおよび第四ブロック１３３４Ｇは順に下降する。

これにより、ブロック間隔に起因するオーバーハングが限りなく０にできるため、ダイへのストレスを低減することができる。また、動作によるブロック外周部長は、常に１辺分の長さで低ストレス化することができる。ブロックが両辺から中心部にスライドするため、移動量も少なく、ピックアップに要する時間も短縮化可能である。

なお、変形例７では実施例と同様にベース部１３５とバネ１３６Ｂとでスライド機構を構成しているが、変形例１と同様にベース部１３５ａとリンク１３５ｂとカム１３５ｃでスライド機構を構成してもよいし、変形例２と同様にベース部１３５とバネ１３６と電磁石１３７と永久磁石１３８でスライド機構を構成してもよい。

以上、本発明者によってなされた発明を実施例および変形例に基づき具体的に説明したが、本発明は、上記実施例および変形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。

例えば、実施例および変形例１、２、７では、ブロック部は第一ブロックから第五ブロックの五つのブロックで構成されている例を説明したが、これに限定されるものではなく、複数のブロックであればよい。

また、中間ブロック（第二ブロック〜第四ブロック）は、個別に駆動系を設けてスライドする第一ブロックに合わせて、制御により下降させてもよいし、駆動系を一時的に外力で自由に動作可能とし、第一ブロックの移動により、傾斜部にそって自然に下降させてもよい。

また、変形例１〜７のスライドする第一ブロックの駆動方法は、これに限定されるものではなく、例えば、空圧、水圧、油圧などで駆動するシリンダ用いてもよい。さらに、空圧、水圧、油圧などの供給源を突上げユニットの外部に設置しチューブでシリンダに供給することで、突上げユニットをコンパクトに設置することが可能となる。
また、シリンダの代わりに、スライドする第一ブロックとベース部１３５の間にバルーン状の袋を設け、これに空圧、水圧、油圧などを供給し膨らませて動作させてもよい。
また、モータやエアシリンダなどの軸の前後動作をカメラシャッタのレリーズのように、フレキシブルなガイド内をワイヤ状の芯が前後する構造で、ブロックに伝達することで、駆動源を突上げユニットの外部に設置してもよい。これにより突上げユニットをよりコンパクトに設置することが可能となる。

ダイが薄い（１０〜２０μｍ）場合について説明したが、ダイが２０μｍよりも厚い場合およびダイが１０μｍよりも薄い場合にも適用することができる。

また、実施例では、ダイアタッチフィルムを用いる例を説明したが、基板に接着剤を塗布するプリフォーム部を設けてダイアタッチフィルムを用いなくてもよい。

また、実施例では、ダイ供給部からダイをピックアップヘッドでピックアップして中間ステージに載置し、中間ステージに載置され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ダイボンダについて説明したが、これに限定されるものではなく、ダイ供給部からダイをピックアップする半導体製造装置に適用可能である。
例えば、中間ステージとピックアップヘッドがなく、ダイ供給部のダイをボンディングヘッドで基板にボンディングするダイボンダにも適用可能である。
また、中間ステージがなく、ダイ供給部からダイをピックアップしダイピックアップヘッドを上に回転してダイをボンディングヘッドに受け渡しボンディングヘッドで基板にボンディングするフリップチップボンダに適用可能である。
また、中間ステージとボンディングヘッドがなく、ダイ供給部からピックアップヘッドでピックアップしたダイをトレイ等に載置するダイソータに適用可能である。

１：ダイ供給部
１１：ウェハ
１３：突上げユニット
１３１：開口部
１３２：吸着部
１３２１：吸引孔
１３３：ブロック部
１３３１：第一ブロック
１３３２：第二ブロック
１３３３：第三ブロック
１３３４：第四ブロック
１３３５：第五ブロック
１３３６：隙間
１６：ダイシングテープ
２：ピックアップ部
２１：ピックアップヘッド
３：中間ステージ部
３１：中間ステージ
４：ボンディング部
４１：ボンディングヘッド
８：制御部
１０：ダイボンダ
Ｄ：ダイ
Ｓ：基板

Claims (20)

1. 半導体製造装置は、
   ダイをダイシングテープの下から突き上げる突上げユニットと、
   前記ダイを吸着するコレットと、
   を備え、
   前記突上げユニットは、
   （ａ）前記ダイシングテープを介して前記ダイを突き上げるブロック部と、
   （ｂ）前記ブロック部の外周に設けられ吸引孔を有する吸着部と、
   （ｃ）前記ブロック部の外周部を中央部に向かって移動させその平面積を漸次減少させる手段と、
   を備える。
2. 請求項１の半導体製造装置において、
   前記ブロック部は、
   （ａ１）外周から中央に向かってスライドする外周ブロックと、
   （ａ２）前記外周ブロックより中央側に位置し平面視で多角形のリング状の中間ブロックと、
   （ａ３）前記中間ブロックより中央側に位置し平面視で多角形状の中央ブロックと、
   を有し、
   前記（ｃ）手段は外周ブロックをスライドさせながら前記中間ブロックを下降させる。
3. 請求項２の半導体製造装置において、
   前記（ｃ）手段は弾性体の復元力によって前記外周ブロックをスライドさせながら前記中間ブロックを下降させる。
4. 請求項２の半導体製造装置において、
   前記（ｃ）手段はカム駆動によって前記外周ブロックをスライドさせながら前記中間ブロックを下降させる。
5. 請求項２の半導体製造装置において、
   前記（ｃ）手段は電磁石と永久磁石の反発力によって前記外周ブロックをスライドさせながら前記中間ブロックを下降させる。
6. 請求項１の半導体製造装置において、
   前記ブロック部は、
   （ａ１）外周から中央に向かってスライドする外周ブロックと、
   （ａ２）中央部に位置する電磁石と、
   を有し、
   前記（ｃ）手段は前記電磁石の電磁力によって前記外周ブロックをスライドさせる。
7. 請求項１の半導体製造装置において、
   前記ブロック部は、
   （ａ１）外周から中央に向かって移動するブロック、球または針で構成される外周部と、
   （ａ２）前記外周部を被うシートと、
   を有し、
   前記（ｃ）手段は前記シートによって外周部にテンションをかけて前記外周部を移動させる。
8. 請求項１の半導体製造装置において、
   前記ブロック部は電圧または熱などで伸縮する高分子材料で構成され、
   前記（ｃ）手段は電圧または熱を加えて前記高分子材料を縮ませる。
9. 請求項１の半導体製造装置において、
   前記ブロック部はルーローの三角形構造ブロックで構成され、
   前記（ｃ）手段は前記ルーローの三角形構造ブロックをダイ外周付近から少しずつ中央部に近づけるように回転運動を行わせる。
10. 請求項１の半導体製造装置において、
    前記ダイはさらに前記ダイと前記ダイシングテープとの間にダイアタッチフィルムを備える。
11. 請求項１の半導体製造装置において、さらに、
    前記コレットが装着されるピックアップヘッドを備える。
12. 請求項１１の半導体製造装置において、さらに、
    前記ピックアップヘッドでピックアップされるダイを載置する中間ステージと、
    前記中間ステージに載置されるダイを基板または既にボンディングされているダイの上にボンディングするボンディングヘッドと、
    を備える。
13. 請求項１の半導体製造装置において、さらに、
    前記コレットが装着されるボンディングヘッドを備える。
14. 請求項１の半導体製造装置において、
    前記ブロック部は、
    （ａ１）前記ダイの長辺または短辺に沿って列を成して配置され、対向する外周の２辺から中央に向かってスライドする平面視で矩形状の外周ブロックと、
    （ａ２）前記外周ブロックより中央側に位置し、平面視で矩形状の少なくとも一組の中間ブロックと、
    （ａ３）前記一組の中間ブロックより中央側に位置し平面視で矩形状の中央ブロックと、
    を有し、
    前記（ｃ）手段は前記外周ブロックを中央方向にスライドさせながら前記一組の中間ブロックを下降させる手段である。
15. 請求項１４の半導体製造装置において、
    前記（ｃ）手段は弾性体の復元力によって前記外周ブロックをスライドさせながら前記中間ブロックを下降させる。
16. 請求項１４の半導体製造装置において、
    前記（ｃ）手段はカム駆動によって前記外周ブロックをスライドさせながら前記中間ブロックを下降させる。
17. 請求項１４の半導体製造装置において、
    前記（ｃ）手段は電磁石と永久磁石の反発力によって前記外周ブロックをスライドさせながら前記中間ブロックを下降させる。
18. 半導体装置の製造方法は、
    （ａ）請求項１乃至１７の何れか１項の半導体製造装置を準備する工程と、
    （ｂ）ダイを有するダイシングテープを保持するウェハリングを準備する工程と、
    （ｃ）前記基板を準備する工程と、
    （ｄ）前記突き上げユニットで前記ダイを突き上げて前記コレットで前記ダイをピックアップする工程と、
    を有し、
    前記（ｄ）工程は、前記コレットが前記ダイを吸着している間、前記ブロック部の外周部を中央部に向かって移動させその平面積を漸次減少させる。
19. 請求項１８の半導体装置の製造方法において、さらに、
    （ｅ）前記ダイを基板または既にボンディングされているダイの上にボンディングする工程を備える。
20. 請求項１８の半導体装置の製造方法において、
    前記（ｄ）工程はさらに前記ピックアップしたダイを中間ステージに載置する工程を有し、
    前記（ｅ）工程はさらに前記中間ステージから前記ダイをピックアップする工程を有する。

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