JP2023042715A - ダイボンディング装置および半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】検査結果のログデータに基づいて自己診断を行うための技術を提供することにある。【解決手段】ダイボンディング装置は、基板の上にペースト状接着剤を塗布する塗布装置と、基板に塗布されたペースト状接着剤を撮像する撮像装置と、撮像装置が撮像したペースト状接着剤の画像に基づいて外観検査を行う制御装置と、を備える。制御装置は、ペースト状接着剤を基板に塗布するごとに外観検査を行って、画像から算出したペースト状接着剤の塗布面積およびペースト状接着剤の塗布位置、またはそのどちらか一方を含むデータをログデータとして記憶装置に記録し、外観検査時に取得したデータと該外観検査時よりも前に記憶装置に記録したログデータとに基づいて塗布されたペースト状接着剤の状態が正常であるかまたは異常であるかを判断するよう構成される。【選択図】図6
Description
本開示はダイボンディング装置に関し、例えば、樹脂ペーストを接着剤として使用するダイボンダに適用可能である。
ダイボンディング装置としてのダイボンダは、樹脂ペースト、はんだ、金メッキ等を接合材料として、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の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(載置して接着)する装置である。例えば、ダイを基板の表面にボンディングするダイボンダにおいては、ボンディングヘッドの先端に取り付けられた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、基板上の所定の位置に載置し、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。
例えば、樹脂を接合材料として使用する場合、Ag(銀)エポキシおよびアクリル等の樹脂ペーストが接着剤(以下、ペースト状接着剤という。)として使用される。ダイを基板に接着するペースト状接着剤はシリンジ内に封入され、このシリンジが、基板に対して上下動してペースト状接着剤を射出して塗布する。すなわち、ペースト状接着剤を封入したシリンジによってペースト状接着剤が所定の位置に所定量塗布され、そのペースト状接着剤上にダイが圧着・ベークされて接着される。シリンジの近傍には認識カメラ(プリフォームカメラ)が取り付けられ、この認識カメラで、ペースト状接着剤が塗布される位置を確認して位置決めが行われると共に、塗布されたペースト状接着剤が所定位置に所定の形状で所定量だけ塗布されているかが確認される。
ペースト状接着剤の外観検査において異常を検出したとき、エラーを発し装置は停止する。しかし、検査結果はログに残していない。
本開示の課題は、検査結果のログデータに基づいて自己診断を行うための技術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、ダイボンディング装置は、基板の上にペースト状接着剤を塗布する塗布装置と、基板に塗布されたペースト状接着剤を撮像する撮像装置と、撮像装置が撮像したペースト状接着剤の画像に基づいて外観検査を行う制御装置と、を備える。制御装置は、ペースト状接着剤を基板に塗布するごとに外観検査を行って、画像から算出したペースト状接着剤の塗布面積およびペースト状接着剤の塗布位置、またはそのどちらか一方を含むデータをログデータとして記憶装置に記録し、外観検査時に取得したデータと該外観検査時よりも前に記憶装置に記録したログデータとに基づいて塗布されたペースト状接着剤の状態が正常であるかまたは異常であるかを判断するよう構成される。
すなわち、ダイボンディング装置は、基板の上にペースト状接着剤を塗布する塗布装置と、基板に塗布されたペースト状接着剤を撮像する撮像装置と、撮像装置が撮像したペースト状接着剤の画像に基づいて外観検査を行う制御装置と、を備える。制御装置は、ペースト状接着剤を基板に塗布するごとに外観検査を行って、画像から算出したペースト状接着剤の塗布面積およびペースト状接着剤の塗布位置、またはそのどちらか一方を含むデータをログデータとして記憶装置に記録し、外観検査時に取得したデータと該外観検査時よりも前に記憶装置に記録したログデータとに基づいて塗布されたペースト状接着剤の状態が正常であるかまたは異常であるかを判断するよう構成される。
上記ダイボンディング装置によれば、検査結果のログデータに基づいて自己診断を行うことが可能である。
以下、実施形態について、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、本開示の解釈を限定するものではない。
実施形態におけるダイボンダの構成について図1および図2を用いて説明する。図1は実施形態におけ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、基板Sに実装するダイDを供給するダイ供給部1と、ピックアップ部2と、中間ステージ部3と、プリフォーム部9と、ボンディング部4と、搬送部5と、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。ここで、基板Sには、最終一パッケージとなる、複数の製品エリア(以下、アタッチメント領域Pという。)が形成されている。例えば、基板Sがリードフレームである場合、アタッチメント領域PはダイDが載置されるタブを有する。
まず、ダイ供給部1は基板Sのアタッチメント領域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剥離ユニット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軸方向に移動し、ピックアップするダイDを剥離ユニット13の位置に移動させる。
ピックアップ部2は、ピックアップヘッド21と、Y駆動部23と、コレット22を昇降、回転及びX軸方向移動させる図示しない各駆動部と、ウェハ認識カメラ24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。Y駆動部23はピックアップヘッド21をY軸方向に移動させる。ウェハ認識カメラ24はウェハ11からピックアップするダイDのピックアップ位置を把握する。
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と、を有する。
プリフォーム部9はシリンジ91と駆動部93と、撮像装置(第一の撮像装置)としてのプリフォームカメラ94と、プリフォームステージFSと、を有する。シリンジ91は搬送部5によりプリフォームステージFSに搬送されてきた基板Sにペースト状接着剤を塗布する。駆動部93はシリンジ91をX軸方向、Y軸方向および上下方向に移動させる。プリフォームカメラ94はシリンジ91の塗布位置等を把握する。プリフォームステージFSはペースト状接着剤を基板Sに塗布する際に上昇させられ、基板Sを下方から支える。プリフォームステージFSは基板Sを真空吸着するための吸着孔(不図示)を有し、基板Sを固定することが可能である。
ボンディング部4は、ボンディングヘッド41と、Y駆動部43と、第二の撮像装置としての基板認識カメラ44と、ボンディングステージBSと、を有する。ボンディングヘッド41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を有する。Y駆動部43はボンディングヘッド41をY軸方向に移動させる。基板認識カメラ44は基板Sのアタッチメント領域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。ボンディングステージBSは、基板SにダイDが載置される際、上昇させられ、基板Sを下方から支える。ボンディングステージBSは基板Sを真空吸着するための吸着孔(不図示)を有し、基板Sを固定することが可能である。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、中間ステージ31からダイDをピックアップする。そして、ボンディングヘッド41は、基板認識カメラ44の撮像データに基づいて、搬送されてくる基板Sのペースト状接着剤が塗布されたアタッチメント領域P上にダイ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が移動する搬送路としての搬送レーン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。
次に、ダイ供給部1の構成について図3を用いて説明する。図3は図1に示す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剥離ユニット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に固定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。ウェハ11において網目状にダイシングされたダイDは、ダイシングテープ16に接着固定されている。剥離ユニット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、剥離ユニット13によりダイD下方からダイシングテープ16を突上げたり水平移動したりして、ダイDのピックアップ性を向上させている。
ダイボンダ10の制御系について図4を用いて説明する。図4は図1に示す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。
図4に示すように、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 Processing 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(Random Access Memory)等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(Hard Disk Drive)等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、駆動部93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、図1または図2に示すウェハ認識カメラ24、プリフォームカメラ94、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、ボンディングヘッド41等の制御や、モニタ83a等に情報を送る。
制御部8は画像取込装置83dを介して光学系88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Sの位置決め、ペースト状接着剤の塗布パターンの検査並びにダイDおよび基板Sの表面検査を行う。制御・演算装置81が算出したダイDおよび基板S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11上のダイDの位置決めを行い、ダイ供給部1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S上にボンディングする。光学系88で使用する認識カメラはグレースケールカメラ、カラーカメラ等であり、明るさ(光強度)や色を数値化する。
次に、実施形態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5を用いて説明する。図5は図1に示すダイボンダを用いた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S51:ウェハ・基板搬入工程)
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。
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S52:ピックアップ工程)
制御部8は、ウェハ保持台12により所望するダイDをウェハリング14からピックアップできるようにウェハリング14を移動し、ウェハ認識カメラ24により撮像したデータに基づいて位置決めおよび表面検査を行う。制御部8は位置決めされたダイDを剥離ユニット13によりダイシングテープ16から剥離する。これに並行して、制御部8は、ピックアップヘッド21をピックアップ対象のダイDの直上まで下降し、ダイシングテープ16から剥離されたダイDをピックアップヘッド21のコレット22により真空吸着する。そして、制御部8は、ピックアップヘッド21を上昇動作、平行移動動作および下降動作を行って中間ステージ31の所定箇所にダイDを載置する。この時、制御部8は、中間ステージ31の図示しない吸着穴によってダイDを吸着して、ピックアップヘッド21から離間させる。このようにして、ダイシングテープ16から剥離されたダイDは、コレット22に吸着、保持されて、中間ステージ31に搬送されて載置される。
制御部8は、ウェハ保持台12により所望するダイDをウェハリング14からピックアップできるようにウェハリング14を移動し、ウェハ認識カメラ24により撮像したデータに基づいて位置決めおよび表面検査を行う。制御部8は位置決めされたダイDを剥離ユニット13によりダイシングテープ16から剥離する。これに並行して、制御部8は、ピックアップヘッド21をピックアップ対象のダイDの直上まで下降し、ダイシングテープ16から剥離されたダイDをピックアップヘッド21のコレット22により真空吸着する。そして、制御部8は、ピックアップヘッド21を上昇動作、平行移動動作および下降動作を行って中間ステージ31の所定箇所にダイDを載置する。この時、制御部8は、中間ステージ31の図示しない吸着穴によってダイDを吸着して、ピックアップヘッド21から離間させる。このようにして、ダイシングテープ16から剥離されたダイDは、コレット22に吸着、保持されて、中間ステージ31に搬送されて載置される。
制御部8は、ステージ認識カメラ32により中間ステージ31の上のダイDを撮像し、ダイDの位置決めを行うと共に、表面検査を行う。制御部8は、画像処理によって、ダイボンダのダイ位置基準点からの中間ステージ31上のダイDのずれ量(X、Y、θ方向)を算出する。なお、ダイ位置基準点は、予め、中間ステージ31の所定の位置を装置の初期設定として保持している。そして、制御部8は、画像処理によって、ダイDの表面検査を行う。
そして、制御部8は、ダイDを中間ステージ31に搬送したピックアップヘッド21をダイ供給部1に戻す。上記した手順に従って、次のダイDがダイシングテープ16から剥離され、以後同様の手順に従ってダイシングテープ16から1個ずつダイDが剥離される。
(ステップS53:ボンディング工程)
制御部8は搬送部5により基板SをプリフォームステージFSに搬送する。制御部8はプリフォームカメラ94により塗布前の基板Sの表面の画像を取得してペースト状接着剤を塗布すべき面を確認する。塗布すべき面に問題なければ、制御部8はプリフォームステージFSにより支持された基板Sのペースト状接着剤が塗布される位置を確認して位置決めする。位置決めはボンディングヘッド部と同様にパターンマッチングなどで行う。シリンジ91からペースト状接着剤を塗布する。制御部8は、ペースト状接着剤をシリンジ91の先端のノズルから射出し、ノズルの軌跡に従って塗布する。制御部8は、シリンジ91を塗布したい形状に駆動部93によりXYZ軸で駆動し、その軌跡によって×印形状や十字形状など、自由な軌跡を描いて塗布(描画)する。制御部8は、塗布後ペースト状接着剤が正確に塗布されているかをプリフォームカメラ94で再度確認し、塗布されたペースト状接着剤を検査する。すなわち、外観検査では、塗布されたペースト状接着剤が所定位置に所定の形状で所定量だけ塗布されているかが確認される。検査内容は、例えば、ペースト状接着剤の有無、塗布面積、塗布形状(不足、はみ出し)などである。検査は二値化処理にてペースト状接着剤の領域を分離後に画素数を数える方法のほか、差分による比較、パターンマッチングによるスコアを比較する方法などで行う。
制御部8は搬送部5により基板SをプリフォームステージFSに搬送する。制御部8はプリフォームカメラ94により塗布前の基板Sの表面の画像を取得してペースト状接着剤を塗布すべき面を確認する。塗布すべき面に問題なければ、制御部8はプリフォームステージFSにより支持された基板Sのペースト状接着剤が塗布される位置を確認して位置決めする。位置決めはボンディングヘッド部と同様にパターンマッチングなどで行う。シリンジ91からペースト状接着剤を塗布する。制御部8は、ペースト状接着剤をシリンジ91の先端のノズルから射出し、ノズルの軌跡に従って塗布する。制御部8は、シリンジ91を塗布したい形状に駆動部93によりXYZ軸で駆動し、その軌跡によって×印形状や十字形状など、自由な軌跡を描いて塗布(描画)する。制御部8は、塗布後ペースト状接着剤が正確に塗布されているかをプリフォームカメラ94で再度確認し、塗布されたペースト状接着剤を検査する。すなわち、外観検査では、塗布されたペースト状接着剤が所定位置に所定の形状で所定量だけ塗布されているかが確認される。検査内容は、例えば、ペースト状接着剤の有無、塗布面積、塗布形状(不足、はみ出し)などである。検査は二値化処理にてペースト状接着剤の領域を分離後に画素数を数える方法のほか、差分による比較、パターンマッチングによるスコアを比較する方法などで行う。
塗布に問題なければ、制御部8は搬送部5により基板SをボンディングステージBSに搬送する。そして、制御部8は、ボンディングステージBS上に載置された基板Sを基板認識カメラ44により撮像する。制御部8は、画像処理によって、ダイボンダの基板位置基準点からの基板Sのずれ量(X、Y、θ方向)を算出している。なお、基板位置基準点は、予め、基板チェック部の所定の位置を装置の初期設定として保持している。制御部8は基板認識カメラ44により撮像した画像データに基づいて塗布されたペースト状接着剤を検査してもよい。
制御部8は、ステップS52において算出したダイDのずれ量からボンディングヘッド41の吸着位置を補正してダイDをコレット42により吸着する。中間ステージ31からダイDを吸着したボンディングヘッド41を上昇、平行移動および下降を行ってボンディングステージBSに支持された基板Sの所定箇所にダイDをアタッチする。そして、制御部8は基板認識カメラ44により撮像した画像データに基づいてダイDが所望の位置にボンディングされたかどうか等の検査を行う。
(ステップS54:基板搬出工程)
制御部8はダイDがボンディングされた基板Sを基板搬出部7に搬送する。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。
制御部8はダイDがボンディングされた基板Sを基板搬出部7に搬送する。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。
上述したように、ダイDは、基板S上に実装され、ダイボンダから搬出される。その後、ワイヤボンディング工程でAuワイヤ等を介して基板Sの電極と電気的に接続される。その後、基板Sをモールド工程に搬送し、ダイDとAuワイヤとをモールド樹脂(図示せず)で封止することによって、パッケージが完成する。
プリフォーム部におけるペースト状接着剤の塗布について図6を用いて説明する。図6はプリフォーム部の構成例を示すブロック図である。
図6に示すように、プリフォーム部9は、シリンジ91、駆動部93、プリフォームカメラ94、シリンジホルダ95、ディスペンサ96、空気圧を供給する配管97およびプリフォームステージFSを備える。シリンジ91、駆動部93、シリンジホルダ95、ディスペンサ96および配管97は塗布装置を構成する。
ペースト状接着剤を基板Sに塗布する際、下部の先端に塗布ノズル92があるシリンジ91にペースト状接着剤を入れておいて、エアパルス方式のディスペンサ96から一定の時間、空気等の加圧気体をシリンジ91の上部から供給して、所定量のペースト状接着剤を吐出させる。塗布時には、この塗布ノズル92を基板に近接させた状態で、シリンジ91をXY平面内で2次元的に一筆書き走査(描画動作)する(一般に中心から始まり中心に戻る)。
ディスペンサ96は正圧源に接続される圧縮空気供給ポート96aと、負圧源に接続される真空用排気ポート96bと、シリンジに供給された圧縮空気を排気する排気ポート96cと、エア制御出力ポート96dと、を備える。
ディスペンサ96の動作を説明する。圧縮空気供給ポート96aから導入された圧縮空気は吐出用レギュレータ(不図示)で適切な圧力に調整されてバルブユニット(不図示)を介して、エア制御出力ポート96dから送出される。エア制御出力ポート96dの内部には出力をモニタするための圧力センサ96eがある。シリンジ91に供給された圧縮空気はバルブユニット(不図示)を介して排気ポート96cから強制的に排気される。また、吐出しないときにはペースト状接着剤の重さで液だれが起こらないように微弱な真空を供給する必要がある。この真空は真空用レギュレータ(不図示)を介して圧縮空気供給ポート96aからの圧縮空気を適切な圧力(負圧)にして真空用排気ポート96bから排出される。この負圧はバルブユニット(不図示)で制御されてエア制御出力ポート96dに連結されている。
ペースト状接着剤の吐出プロセスについて説明する。ペースト状接着剤はシリンジ91に収容されている。最初、制御部8の指示により、駆動部93がシリンジホルダ95を降下させることによって、塗布ノズル92の先端は比較的高い位置から降下して吐出開始タイミングで基板Sの上面から所定の高さ(ノズル高さ(Hn))に達する。ノズル高さ(Hn)は、例えば100から200μmである。ここで、制御部8の指示によりディスペンサ96から圧縮空気が配管97を通して供給されると、シリンジ91内の空気圧が急速に上昇し、徐々に吐出が開始する。それに同期して、描画動作が開始する。すなわち、具体的には、制御部8の指示により駆動部93がシリンジホルダ95を移動させることによって塗布ノズル92が2次元的に水平移動する。塗布ノズル92は一般に書き出しの位置に戻っており、そこで描画動作を終了する。それに同期して、制御部8の指示によりディスペンサ96からの圧縮空気の供給が停止されると、シリンジ91内の空気圧は急速に降下するが、吐出は徐々に弱くなり停止する。停止するとほぼ同時に、制御部8の指示により駆動部93が塗布ノズル92を上昇させる。
ペースト状接着剤の塗布工程について図8を用いて説明する。図8はペースト状接着剤の塗布工程を示すフローチャートである。
(塗布:ステップS1)
まず、ペースト状接着剤の塗布について図7を用いて説明する。図7は実施形態における基板の構成例を示す上面図である。
まず、ペースト状接着剤の塗布について図7を用いて説明する。図7は実施形態における基板の構成例を示す上面図である。
制御部8は、格子状にアタッチメント領域Pが配列された基板Sの右上の一列目一行目のアタッチメント領域Pから下方向に順次ペースト状接着剤をシリンジ91により塗布する。そして、制御部8は、右下の一列目四行目のアタッチメント領域Pへのペースト状接着剤の塗布後、右から二列目の最上の位置(一行目)から下方向に順次ペースト状接着剤PAを塗布する。そして、制御部8は、その後、同様に、三列目、四列目、・・・、八列目と塗布する。
(外観検査:ステップS2)
次に、ペースト状接着剤の外観検査について図7を用いて説明する。制御部8は、基板Sの一つのアタッチメント領域Pにペースト状接着剤を塗布するごとにプリフォームカメラ94を用いて塗布されたペースト状接着剤を撮像して、撮像された画像に基づいて外観検査を実施する。すなわち、制御部8は、基板S内のある列番号(Column No.)単位で行番号(Row No.)毎に、ペースト状接着剤を塗布した後に上述した外観検査を実施する。
次に、ペースト状接着剤の外観検査について図7を用いて説明する。制御部8は、基板Sの一つのアタッチメント領域Pにペースト状接着剤を塗布するごとにプリフォームカメラ94を用いて塗布されたペースト状接着剤を撮像して、撮像された画像に基づいて外観検査を実施する。すなわち、制御部8は、基板S内のある列番号(Column No.)単位で行番号(Row No.)毎に、ペースト状接着剤を塗布した後に上述した外観検査を実施する。
(検査結果の保存:ステップS3)
次に、外観検査等の検査結果の保存について図9から図12を用いて説明する。図9はペースト状接着剤の塗布検査時のログデータ例を示す図である。図10はペースト状接着剤のボンド前検査時のログデータ例を示す図である。図11はペースト状接着剤の塗布検査時の状態を示す上面図である。図12はペースト状接着剤のボンド前検査時の状態を示す上面図である。
次に、外観検査等の検査結果の保存について図9から図12を用いて説明する。図9はペースト状接着剤の塗布検査時のログデータ例を示す図である。図10はペースト状接着剤のボンド前検査時のログデータ例を示す図である。図11はペースト状接着剤の塗布検査時の状態を示す上面図である。図12はペースト状接着剤のボンド前検査時の状態を示す上面図である。
(a)プリフォーム部
制御部8は、図9に示すような、列番号(列No.)および行番号(行No.)ごとにペースト状接着剤を塗布した日付および時刻と共に、プリフォームカメラ94により撮像した画像に基づく検査結果(測定値)および設定条件をログデータとして記憶装置82に記憶する。
制御部8は、図9に示すような、列番号(列No.)および行番号(行No.)ごとにペースト状接着剤を塗布した日付および時刻と共に、プリフォームカメラ94により撮像した画像に基づく検査結果(測定値)および設定条件をログデータとして記憶装置82に記憶する。
記憶する検査結果は、ペースト状接着剤の塗布位置(面積の重心位置)のX座標(塗布位置X)およびY座標(塗布位置Y)、ペースト状接着剤の面積(塗布面積)、ペースト状接着剤の第一の位置における塗布幅(塗布幅1)および第二の位置における塗布幅(塗布幅2)である。また、記憶する検査結果は、ペースト状接着剤の塗布前における基板Sの認識位置のX座標(基板認識位置X)およびY座標(基板認識位置Y)である。ペースト状接着剤の塗布位置およびペースト状接着剤の面積の検査結果はそれらのどちらか一方のみを記憶するようにしてもよい。
上記の検査結果は、制御部8が、図11に示すような塗布されたペースト状接着剤PAまたは基板Sをプリフォームカメラ94により撮像して画像処理により算出する。ペースト状接着剤PAの塗布位置は画素の重心位置(C)であり、ペースト状接着剤PAの塗布面積(CA)は画素数であり、塗布幅1(W1)および塗布幅2(W2)は画素数である。
そして、記憶する設定条件はペースト状接着剤の塗布条件、例えば、ノズル高さ、吐出圧力、吐出時間である。そして、他に記憶する測定値等は、吐出圧力測定値、吐出時間測定値、駆動部93のテーブル実動作時間、登録時のペースト状接着剤PAの画像、異常発生時のペースト状接着剤PAの画像である。ここで、登録時とは、装置稼働前の調整が終わり、ペースト状接着剤の塗布状態が規格の範囲に入って、または目標値と等しくなって、生産を開始するタイミングをいう。規格の範囲とは、塗布量が規定範囲内であること、またはダイボンドをした際にペースト状接着剤のダイからのはみ出し量や厚さ、若しくは形状がプロセスの規格を満足していることをいう。なお、吐出圧力はディスペンサ96より出力される圧力信号(PRS)により測定する。吐出時間はディスペンサ96より出力される吐出信号(DSC)を計測することにより測定する。
(b)ボンディング部
制御部8は、図10に示すように、列番号および行番号ごとに、ボンド前検査日付およびボンド前検査時刻と共に、基板認識カメラ44により撮像した画像に基づく検査結果(測定値)をログデータとして記憶装置82に記憶する。ここで、ボンド前とは、ペースト状接着剤が塗布された基板SがプリフォームステージFSからボンディングステージBSに搬送され、ダイDをボンディングする直前をいう。
制御部8は、図10に示すように、列番号および行番号ごとに、ボンド前検査日付およびボンド前検査時刻と共に、基板認識カメラ44により撮像した画像に基づく検査結果(測定値)をログデータとして記憶装置82に記憶する。ここで、ボンド前とは、ペースト状接着剤が塗布された基板SがプリフォームステージFSからボンディングステージBSに搬送され、ダイDをボンディングする直前をいう。
記憶する検査結果は、基板認識カメラ44で撮像して画像処理により算出した、ボンド前のペースト状接着剤PBの面積(ボンド前塗布面積)、ボンド前のペースト状接着剤PBの第一の位置における幅(ボンド前塗布幅1)および第二の位置における塗布幅(ボンド前塗布幅2)である。
上記の検査結果は、制御部8が、図12に示すような塗布されたペースト状接着剤PBを基板認識カメラ44により撮像して画像処理により算出する。ボンド前塗布面積(CAB)は画素数であり、ボンド前塗布幅1(WB1)およびボンド前塗布幅2(WB2)は画素数である。ボンド前塗布面積(CAB)、ボンド前塗布幅1(WB1)およびボンド前塗布幅2(WB2)は、図9に示す塗布面積(CA)、塗布幅1(W1)および塗布幅2(W2)よりも大きくなることがある。梨地処理された基板または粘度が小さいペースト状接着剤の場合、ペースト状接着剤は経過時間とともに広がっていくからである。
(異常発生判断:ステップS4)
制御部8は、塗布面積が塗布面積の上限値(CAmax)を超える場合または塗布面積の下限値(CAmin)を下回る場合、塗布面積が異常であると判断する。また、制御部8は、塗布位置が塗布位置の上限値(CPmax)を超える場合または塗布位置の下限値(CPmin)を下回る場合、塗布位置が異常であると判断する。
制御部8は、塗布面積が塗布面積の上限値(CAmax)を超える場合または塗布面積の下限値(CAmin)を下回る場合、塗布面積が異常であると判断する。また、制御部8は、塗布位置が塗布位置の上限値(CPmax)を超える場合または塗布位置の下限値(CPmin)を下回る場合、塗布位置が異常であると判断する。
(自己診断:ステップS5)
制御部8はログデータに基づいて自己診断を行う。
制御部8はログデータに基づいて自己診断を行う。
まず、制御部8は外観検査時の検査データとその外観検査時よりも前に取得したログデータとを比較し傾向を把握して異常の種類を判断する。
(a)塗布面積
塗布面積のログデータに基づく異常検出について図13を用いて説明する。図13は塗布回数と塗布面積の推移例を示す図である。
塗布面積のログデータに基づく異常検出について図13を用いて説明する。図13は塗布回数と塗布面積の推移例を示す図である。
図13は、各行毎のペースト状接着剤の塗布回数を横軸に、塗布面積のデータを縦軸に示すグラフである。連続的使用すると、シリンジ91内のペースト状接着剤の水頭差により塗布面積が徐々に減少する。また、ペースト状接着剤の経時変化による粘度変化により塗布面積が徐々に減少する。これらの場合は、塗布面積は、図に示す破線で示す直線MLに沿ってほぼ一様に変化する(塗布面積の変化量がほぼ一様である)。ここで、直線MLは異常が発生する前までに記録されたログデータに基づいて最小二乗法により算出した近似直線である。一様に変化するとは、直線MLに対して平行な点線の直線で示す所定範囲上限ULと点線の直線で示す所定範囲下限LLとの間で変化することである。
制御部8は、塗布面積が所定範囲上限ULを超え、かつ、塗布面積の上限値(CAmax)を超える場合、または、塗布面積が所定範囲下限LLを下回り、かつ、塗布面積の下限値(CAmin)を下回る場合、突発的な異常(ERR1)と判断する。制御部8は、塗布面積が所定範囲上限UL以下、かつ、所定範囲下限LL以上であり、塗布面積の上限値(CAmax)を超える場合、または、塗布面積が所定範囲下限LLを下回る場合、経時的変化による異常(ERR2)と判断する。
塗布回数11回目の塗布面積は、塗布面積の下限値(CAmin)を下回っているので異常であり、所定範囲下限LLを下回っているので、突発的な異常(ERR1)である。塗布回数33回目の塗布面積は、塗布面積の下限値(CAmin)を下回っているので異常であり、所定範囲上限UL以下かつ所定範囲下限LL以上であるので、経時的変化による異常(ERR2)である。ここで、塗布面積の上限値(CAmax)は495(pix)、下限値(CAmin)は465(pix)である。ここで、pixは画素数である。
このようなログデータを用いることにより、一様に変化して塗布面積の下限値(CAmin)を超える場合の異常(ERR2)と突発的に塗布面積の下限値(CAmin)を超える場合の異常(ERR1)を区別することができる。
(突発的な異常)
制御部8は突発的な異常と判断する場合、例えば、後述するログデータおよび検査結果から作成したマトリックス表に基づいて異常要因を推定する。制御部8は異常要因が塗布装置の故障であると判断する場合は、設定吐出圧力と測定吐出圧力との差、および設定吐出時間と測定吐出時間との差の確認の警告をする。制御部8は異常要因がその他異常であると判断する場合、ペースト状接着剤の交換後の気泡混入(ペースト状接着剤の交換作業履歴)の確認の警告をする。
制御部8は突発的な異常と判断する場合、例えば、後述するログデータおよび検査結果から作成したマトリックス表に基づいて異常要因を推定する。制御部8は異常要因が塗布装置の故障であると判断する場合は、設定吐出圧力と測定吐出圧力との差、および設定吐出時間と測定吐出時間との差の確認の警告をする。制御部8は異常要因がその他異常であると判断する場合、ペースト状接着剤の交換後の気泡混入(ペースト状接着剤の交換作業履歴)の確認の警告をする。
ログデータおよび検査結果から異常要因を推定する方法について図14を用いて説明する。図14は塗布面積における検査結果およびログデータに基づく異常要因例を示す図である。
図14は異常(エラー)発生時の測定データおよび設定データと異常発生前のログデータを比較したマットリックス表であり、制御部8はこの表に基づいて異常要因を推定する。
例えば、図14における四行目から六行目に示すように、制御部8は、異常発生時において塗布面積を測定した際の設定吐出圧力または設定吐出時間または設定ノズル高さと、ログデータの設定吐出圧力または設定吐出時間または設定ノズル高さと比較する。そして、その結果が大きく異なる(変化ありの)場合、制御部8は設定間違い(設定変更によるエラー)と判断する。また、図14における一行目または二行目に示すように、異常発生時とログデータが同じ設定である(変化なしの)場合は、制御部8はディスペンサ96の異常、配管97の部品またはシリンジ91の異常と判断する。ここで、配管97の部品またはシリンジ91の異常は、例えば、詰まりまたはリークである。
図14における三行目に示すように、測定吐出時間が異常発生時とログデータとで大きく異なる場合は、制御部8は描画時間に変化があり駆動部93の制御異常と判断する。吐出時間ではなく駆動部93のXY軸の動作時間を測定してもよく、この動作時間に変化があれば駆動部93の異常と判断する。
なお、図示していないが、設定吐出時間に対して測定吐出時間が大きく変化すれば、ディスペンサ96の異常と判断してもよい。さらに、上述した登録時に保存されたペースト状接着剤の画像と異常発生時に保存されたペースト状接着剤の画像を比較することにより更に要因の推定に役立ててもよい。
(経時的変化による異常)
制御部8は経時的変化による異常と判断する場合、ペースト状接着剤の残量少またはペースト状接着剤の粘度変化の警告をする。ペースト状接着剤の粘度変化(劣化)の判断については以下説明する。
制御部8は経時的変化による異常と判断する場合、ペースト状接着剤の残量少またはペースト状接着剤の粘度変化の警告をする。ペースト状接着剤の粘度変化(劣化)の判断については以下説明する。
プリフォームカメラ94により取得したペースト状接着剤の塗布幅(塗布幅1、塗布幅2)と基板認識カメラ44により取得したペースト状接着剤の塗布幅(ボンド前塗布幅1、ボンド前塗布幅2)との違いと、搬送経過時間のデータ(同じ搬送時間のデータ比較)からペースト状接着剤の劣化(粘度変化)を把握する。プリフォームカメラ94による認識におけるペースト状接着剤の塗布幅は同一でも、基板認識カメラ44による認識(同じ搬送時間のデータ)におけるペースト状接着剤の塗布幅が異なっていれば、ペースト状接着剤の粘度変化が想定できる。
例えば、図11に示す塗布幅(W1,W2)と図12に示すボンド前塗布幅(WB1,WB2)を比較する。そして、その変化率(WB1/W1、WB2/W2)がログデータとして記録されている塗布幅とボンド前塗布幅から算出した変化率と比較し大きく変わる場合はペースト状接着剤の劣化と判断する。ただし、ペースト状接着剤の塗布時刻とボンド前の検査時刻の差が同等なものログデータで比較する。
また、ペースト状接着剤の塗布形状が塗布幅の測定が困難な場合は塗布面積(CA)とボンド前塗布面積(CAB)を比較する。そして、その変化率(CAB/CA)がログデータに基づいて算出した変化率と比較し大きく変わる場合はペースト状接着剤の劣化と判断する。
(b)塗布位置
塗布位置のログデータに基づく異常検出について図15を用いて説明する。図15は塗布回数と塗布位置Yの推移を示す図である。
塗布位置のログデータに基づく異常検出について図15を用いて説明する。図15は塗布回数と塗布位置Yの推移を示す図である。
図15は、各行毎の塗布回数を横軸に、塗布位置Yのデータを縦軸に示すグラフである。塗布位置Yは、図に示す一点破線で示す直線MLに沿ってほぼ一様に変化している。ここで、ここで、直線MLは異常が発生する前までに記録されたログデータに基づいて最小二乗法により算出した近似直線である。一様に変化するとは、直線MLに対して平行な点線の直線で示す所定範囲上限ULと点線の直線で示す所定範囲下限LLとの間で変化することである。
制御部8は、塗布位置が所定範囲上限ULを超え、かつ、塗布位置の上限値(CPmax)を超える場合、または、塗布位置が所定範囲下限LLを下回り、かつ、塗布位置の下限値(CPmin)を下回る場合、突発的な異常(ERR1)と判断する。制御部8は、塗布位置が所定範囲上限UL以下、かつ、所定範囲下限LL以上であり、塗布位置の上限値(CPmax)を超える場合、または、塗布位置が所定範囲下限LLを下回る場合、経時的変化による異常(ERR2)と判断する。
塗布回数11回目の塗布位置Yは、塗布位置Yの下限値(CPmin)を下回っているので異常であり、所定範囲下限LLを下回っているので、突発的な異常(ERR1)である。塗布回数33回目の塗布位置Yは、塗布位置Yの下限値(CPmin)を下回っているので異常であり、所定範囲上限UL以下かつ所定範囲下限LL以上であるので、経時的変化による異常(ERR2)である。ここで、塗布位置の上限値(CPmax)は755(pix)、下限値(CPmin)は-75(pix)である。なお、ERR2は所定範囲下限LLも下回っている。
制御部8は、突発的な異常と判断する場合、異常要因が部品緩み等による突発的な位置変化と判断し、その旨を警告する。
制御部8は、経時的変化による異常と判断する場合、駆動部93のデーブルの連続稼働による伸びによる塗布位置の変化の警告をする。
ペースト状接着剤の塗布前の基板Sの認識位置(基板認識位置X、基板認識位置Y)と塗布後の塗布位置(塗布位置X、塗布位置Y)とのデータの差から、駆動部93のテーブルまたは搬送部5の基板搬送機構の異常を判断する。基板Sの位置は正常で、塗布位置がずれている場合、駆動部93のテーブルの動作異常と判断できる。
なお、塗布面積の異常の有無と合わせて異常要因を推定する方法について図16を用いて説明する。図16は塗布位置および塗布面積における検査結果に基づく異常要因例を示す図である。
図16に示すように、塗布面積の検査結果が正常であるが、塗布位置Xまたは塗布位置Yが大きく変動した場合はシリンジ91の固定位置変化や駆動部93のテーブル故障と判断する。塗布面積の検査結果が異常であり、塗布位置Xまたは塗布位置Yが大きく変動した場合は、塗布面積のエラー発生の要因を確認する。
(補正:ステップS6)
塗布面積のログデータに基づく設定値の補正を行う方法について図17を用いて説明する。図17は塗布回数と塗布面積の推移例および吐出圧力の設定値を補正するイメージを示す図である。
塗布面積のログデータに基づく設定値の補正を行う方法について図17を用いて説明する。図17は塗布回数と塗布面積の推移例および吐出圧力の設定値を補正するイメージを示す図である。
現状の塗布面積データをログデータと比較し、塗布面積データが一様に変化する場合は、測定した塗布面積の変化量が0に近くづくように吐出圧力または吐出時間の設定を変更(増減)して規定の塗布面積を維持するようにしてもよい。具体的には、例えば、下記のように行う。
補正計算のサンプリング数をNとする。図ではN=8の場合が示されている。
N個のサンプリング数に達するとそれらから最小二乗法等により図の点線に示す近似直線を計算し、その近似直線の傾き(A)を計算する。
傾き(A)を考慮して吐出圧力や吐出時間等の設定を変更する。傾き(A)が上限を超過する場合(A>Amax)には吐出圧力または吐出時間分を減らし、傾き(A)が下限を下回る場合(A<Amin)の場合には吐出圧力または吐出時間分を増やす。ここで、Amaxは傾き(A)の上限値であり、Aminは傾き(A)の下限値である。図ではA<Aminの場合であり、吐出圧力を増やして図の実線に示す近似直線の傾き(A)を増やすようにしている。
塗布位置のログデータに基づく設定値の補正は塗布面積のログデータに基づく設定値の補正と同様に行う。現状の塗布位置データを比較し一様に変化する場合は、測定した塗布位置の変化量が0に近くづくように塗布位置の設定を変更して規定の塗布位置を維持するようにする。
塗布面積のログデータに基づく設定値の他の補正方法について図18を用いて説明する。図18は塗布回数と塗布面積の推移例および吐出圧力の設定値を補正するイメージを示す図である。
現状の塗布面積データを比較し一様に変化する場合は、上下限値の内側に補正閾値を設定しその補正閾値を超えた場合に吐出圧力または吐出時間の設定を変更して規定の塗布面積を維持するようにする。
塗布面積のログデータに基づく設定値の補正方法は測定した塗布面積(MCA)と登録した塗布面積(RCA)との偏差が基準範囲内であるように吐出圧力または吐出時間を増減して設定を補正する。この時、塗布面積の上限値(CAmax)および下限値(CAmin)とは別に吐出量補正を開始する判断基準となる塗布面積の補正上閾値(CCAmax)および補正下閾値(CCAmin)を設ける。ここで、図では、塗布面積の補正上閾値(CCAmax)は490(pix)、補正下閾値(CCAmin)は470(pix)である。塗布面積の上閾値(CAmax)は495(pix)、下閾値(CAmin)は465(pix)である。
MCA<CCAmin、かつ、CAmin<MCAの場合、吐出圧力または吐出時間を増やす。CCAmax<MCA、かつ、MCA<CAmaxの場合、吐出圧力または吐出時間を減らす。吐出圧力または吐出時間等の増減制御は、測定した塗布面積(MCA)が登録した塗布面積(RCA)に到達したら終える。図では、塗布回数が26回目において、塗布面積の補正下閾値(CCAmin)を超える(下回る)ので、吐出圧力を増やしている。
塗布位置のログデータに基づく設定値の補正は塗布面積のログデータに基づく設定値の補正と同様に行う。現状の塗布位置データを比較し一様に変化する場合は、上下限値の内側に補正閾値を設定しその補正閾値を超えた場合に塗布位置の設定を変更して規定の塗布位置を維持するようにする。測定した塗布位置(MCP)と登録した塗布位置(RCP)との偏差が基準範囲内であるように塗布位置のX座標またはY座標を増減して設定を補正する。この時、塗布位置の上限値(CPmax)および下限値(CPmin)とは別に塗布位置の補正を開始する判断基準となる塗布位置の補正上閾値(CCPmax)および補正下閾値(CCPmin)を設ける。
MCP<CCPmin、かつ、CPmin<MCPの場合、塗布位置の設定を増やす。CCPmax<MCP、かつ、MCP<CPmaxの場合、塗布位置の設定を減らす。
本実施形態によれば、外観検査結果(塗布面積、塗布位置等)とその時の設定データをログデータとして記録するので、他の条件を合わせた比較可能となるため、基板に塗布されたペースト状接着剤の塗布異常(外観検査異常)の位置とその時の条件、使用するペースト状接着剤、塗布装置の機構の異常を自己診断できる。また、その判断から塗布量や塗布位置の設定データの補正をすることができる。ボンド精度改善および装置故障低減(プリメンテナンス時期の判断)が可能となる。
以上、本開示者らによってなされた開示を実施形態に基づき具体的に説明したが、本開示は、上記実施形態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、ペースト状接着剤の吐出量の自動調整を行う場合は、正常状態を維持するための吐出圧力などの設定の推移をログデータから把握して、使用するペースト状接着剤の経時劣化(粘度変化)を判断するようにしてもよい。
また、実施形態では、ダイ供給部1とボンディング部4との間に中間ステージ部3を設け、ピックアップヘッド21でダイ供給部1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例を説明したが、ボンディングヘッド41でダイ供給部1からピックアップしたダイDを基板Sにボンディングするようにしてもよい。
8・・・制御部
10・・・ダイボンダ(ダイボンディング装置)
41・・・ボンディングヘッド
94・・・プリフォームカメラ(第一の撮像装置)
D・・・ダイ
FS・・・プリフォームステージ(第一のステージ)
S・・・基板
10・・・ダイボンダ(ダイボンディング装置)
41・・・ボンディングヘッド
94・・・プリフォームカメラ(第一の撮像装置)
D・・・ダイ
FS・・・プリフォームステージ(第一のステージ)
S・・・基板
Claims (16)
- 基板を支持する第一のステージと、
前記基板の上にペースト状接着剤を塗布する塗布装置と、
前記基板および前記基板に塗布された前記ペースト状接着剤を撮像する第一の撮像装置と、
前記ペースト状接着剤が塗布された前記基板の上にダイを搭載するボンディングヘッドと、
前記第一の撮像装置が撮像した前記ペースト状接着剤の第一の画像に基づいて第一の外観検査を行う制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
ペースト状接着剤を基板に塗布するごとに外観検査を行って、前記第一の画像から算出したペースト状接着剤の塗布面積およびペースト状接着剤の塗布位置、またはそのどちらか一方を含むデータをログデータとして記憶装置に記録し、
外観検査時に取得した前記データと該外観検査時よりも前に前記記憶装置に記録した前記ログデータとに基づいて塗布されたペースト状接着剤の状態が正常であるかまたは異常であるかを判断するよう構成されるダイボンディング装置。 - 請求項1のダイボンディング装置において、
前記制御装置は、
前記ログデータに基づいて、前記塗布面積または前記塗布位置、若しくはその両方の推移を示す近似直線を計算し、
前記外観検査時に取得した前記データが前記近似直線に対して所定範囲内にあるかどうか判断するよう構成されるダイボンディング装置。 - 請求項2のダイボンディング装置において、
前記制御装置は、前記外観検査時に取得した前記データが前記近似直線に対して前記所定範囲内から外れ、かつ、正常な範囲から外れる場合、突発的な異常と判断するよう構成されるダイボンディング装置。 - 請求項3のダイボンディング装置において、
前記塗布装置は前記ペースト状接着剤を格納するシリンジと前記シリンジから前記ペースト状接着剤を吐出するために加圧気体を供給するディスペンサとを備え、
前記制御装置は、
前記ログデータとして、さらに、前記加圧気体の吐出圧力の設定値、前記加圧気体の吐出時間の設定値、前記吐出圧力の測定値および前記吐出時間の測定値を前記記憶装置に記録し、
前記塗布面積の突発的な異常を検出し、前記吐出圧力の設定値と前記吐出圧力の測定値とが異なるとき、または、前記吐出時間の設定値と前記吐出時間の測定値とが異なるとき、前記ディスペンサの異常と判断するよう構成されるダイボンディング装置。 - 請求項1のダイボンディング装置において、さらに、
前記ペースト状接着剤が塗布された前記基板を第二のステージに搬送する搬送装置と、
前記第二のステージに搬送された前記基板の前記ペースト状接着剤を撮像する第二の撮像装置を備え、
前記制御装置は、
前記第二の撮像装置が撮像した前記ペースト状接着剤の画像に基づいて第二の外観検査を行い、
前記ログデータとして、さらに、前記第一の画像から算出したペースト状接着剤の塗布幅および前記第二の撮像装置により撮像した第二の画像から算出したペースト状接着剤のボンド前塗布幅を前記記憶装置に記録し、
外観検査時の前記塗布幅と前記ボンド前塗布幅との変化率と該外観検査時よりも前に前記記憶装置に記録したログデータとしての塗布幅と登録前塗布幅との変化率に基づいてペースト状接着剤が劣化しているかどうかを判断する
よう構成されるダイボンディング装置。 - 請求項1のダイボンディング装置において、さらに、
前記ペースト状接着剤が塗布された前記基板をボンディングステージに搬送する搬送装置と、
前記ボンディングステージに搬送された前記基板の前記ペースト状接着剤を撮像する第二の撮像装置を備え、
前記制御装置は、
前記第二の撮像装置が撮像した前記ペースト状接着剤の画像に基づいて第二の外観検査を行い、
前記ログデータとして、さらに、前記第二の撮像装置により撮像した第二の画像から算出したペースト状接着剤のボンド前塗布面積を前記記憶装置に記録し、
外観検査時の前記塗布面積と前記ボンド前塗布面積との変化率と該外観検査時よりも前に前記記憶装置に記録したログデータとしての塗布面積と登録前塗布面積との変化率に基づいてペースト状接着剤が劣化しているかどうかを判断するよう構成されるダイボンディング装置。 - 請求項1のダイボンディング装置において、
前記制御装置は、
前記第一の撮像装置により前記ペースト状接着剤が塗布される前に前記基板を撮像して第三の画像を取得し、
前記ログデータとして、前記第三の画像から算出した基板認識位置を前記記憶装置に記録し、
前記ペースト状接着剤の塗布位置が異常であると判断した場合、前記基板認識位置および前記塗布位置に基づいて異常要因を判断するよう構成されるダイボンディング装置。 - 請求項2のダイボンディング装置において、
前記塗布装置は前記ペースト状接着剤を格納するシリンジと前記シリンジから前記ペースト状接着剤を吐出するために加圧気体を供給するディスペンサと前記シリンジを移動する駆動部とを備え、
前記制御装置は、
前記外観検査時に取得した前記塗布面積が前記近似直線に対して所定範囲内にあり、かつ、正常の範囲から外れる場合、前記シリンジ内のペースト状接着剤の残量が少ない、または、粘度が変化したことを警告し、
前記外観検査時に取得した前記塗布位置が前記近似直線に対して所定範囲内にあり、かつ、正常の範囲から外れる場合、前記駆動部の連続動作による伸びによる異常を警告するよう構成されるダイボンディング装置。 - 請求項8に記載のダイボンディング装置において、
前記異常は、ペースト接着剤の塗布位置ずれであるダイボンディング装置。 - 請求項2のダイボンディング装置において、
前記塗布装置は前記ペースト状接着剤を格納するシリンジと前記シリンジから前記ペースト状接着剤を吐出するために加圧気体を供給するディスペンサと前記シリンジを移動する駆動部とを備え、
前記制御装置は、
さらに、前記加圧気体の吐出圧力の設定値、前記加圧気体の吐出時間の設定値および前記塗布位置の設定値をログデータとして記憶装置に記録し、
前記外観検査時に取得した前記データが前記近似直線に対して所定範囲内にあり、かつ、正常の範囲内にある場合、変化量が0に近づくように吐出圧力の設定値または前記吐出時間の設定値または前記塗布位置の設定値を補正するよう構成されるダイボンディング装置。 - 請求項10のダイボンディング装置において、
前記制御装置は、
N回の外観検査ごとに、前記ログデータの前記塗布面積に基づいて最小二乗法により前記近似直線を計算しその傾きを算出し、
前記傾きが所定の最大傾きよりも大きい場合、吐出圧力の設定値または吐出時間の設定値を減らし、
前記傾きが所定の最小傾きよりも小さい場合、吐出圧力の設定値または吐出時間の設定値を増やすよう構成されるダイボンディング装置。 - 請求項10のダイボンディング装置において、
前記制御装置は、
前記正常な範囲の上限値および下限値の内側に補正閾値を設定し、
前記外観検査時に取得した前記塗布面積が前記補正閾値を超え、かつ、前記下限値を超えない場合、吐出圧力の設定値または吐出時間の設定値を増やし、
前記外観検査時に取得した前記塗布面積が前記補正閾値を超え、かつ、前記上限値を超えない場合、吐出圧力の設定値または吐出時間の設定値を減らすよう構成されるダイボンディング装置。 - 基板の上にペースト状接着剤を塗布する塗布工程と、
ペースト状接着剤を前記基板に塗布するごとに、撮像装置により前記基板に塗布された前記ペースト状接着剤を撮像して画像を取得し、前記画像に基づいて外観検査を行う検査工程と、
前記ペースト状接着剤が塗布された前記基板の上にダイをボンディングする搭載工程と、
を含み、
前記検査工程は、
前記画像から算出したペースト状接着剤の塗布面積およびペースト状接着剤の塗布位置、またはそのどちらか一方を含むデータをログデータとして記憶装置に記録し、
外観検査時に取得した前記データと該外観検査時よりも前に記録した前記ログデータとに基づいて塗布されたペースト状接着剤が正常であるかまたは異常であるかを判断する半導体装置の製造方法。 - 請求項13の半導体装置の製造方法において、
前記検査工程は、
前記ログデータに基づいて、前記塗布面積または前記塗布位置、若しくははその両方の推移を示す近似直線を計算し、
前記外観検査時に取得した前記データが前記近似直線に対して所定範囲内にあるかどうか判断する半導体装置の製造方法。 - 請求項14の半導体装置の製造方法において、
前記検査工程は、前記外観検査時に取得した前記データが前記近似直線に対して前記所定範囲内から外れ、かつ、正常な範囲から外れる場合、突発的な異常と判断する半導体装置の製造方法。 - 請求項14の半導体装置の製造方法において、
前記塗布する工程は、前記ペースト状接着剤を格納するシリンジと前記シリンジから前記ペースト状接着剤を吐出するために加圧気体を供給するディスペンサとを有する塗布装置により行い、
前記検査工程は、
さらに、前記加圧気体の吐出圧力の設定値、前記加圧気体の吐出時間の設定値および前記塗布位置の設定値をログデータとして記憶装置に記録し、
前記外観検査時に取得した前記データが前記近似直線に対して所定範囲内にあり、かつ、正常の範囲内にある場合、変化量が0に近づくように吐出圧力の設定値または前記吐出時間の設定値または前記塗布位置の設定値を補正する半導体装置の製造方法。
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