JP5814713B2 - Die bonder and die bonding method - Google Patents

Die bonder and die bonding method Download PDF

Info

Publication number
JP5814713B2
JP5814713B2 JP2011203672A JP2011203672A JP5814713B2 JP 5814713 B2 JP5814713 B2 JP 5814713B2 JP 2011203672 A JP2011203672 A JP 2011203672A JP 2011203672 A JP2011203672 A JP 2011203672A JP 5814713 B2 JP5814713 B2 JP 5814713B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
die
collet
bonding
unit
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2011203672A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013065710A (en
Inventor
剛 横森
剛 横森
娜 郭
娜 郭
Original Assignee
ファスフォードテクノロジ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ファスフォードテクノロジ株式会社 filed Critical ファスフォードテクノロジ株式会社
Priority to JP2011203672A priority Critical patent/JP5814713B2/en
Publication of JP2013065710A publication Critical patent/JP2013065710A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5814713B2 publication Critical patent/JP5814713B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/74Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
    • H01L24/75Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Die Bonding (AREA)
  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)

Description

本発明は、ダイボンダ及びダイボンディング方法に係わり、特にダイボンダの生産能力の向上に関する。   The present invention relates to a die bonder and a die bonding method, and more particularly to improving the production capacity of a die bonder.

ダイ(半導体チップ、以下、単にダイと称する)を配線基板やリードフレームなどの被実装対象基板(以下、単に、基板と称する)に搭載してパッケージを組み立て、半導体装置を生産する工程の一部に、半導体ウェハ(以下、単にウェハと称する)からダイを分割する工程と、分割したダイを基板上に搭載するダイボンディング工程とがある。   Part of the process of assembling a package by mounting a die (semiconductor chip, hereinafter simply referred to as a die) on a substrate to be mounted (hereinafter simply referred to as a substrate) such as a wiring board or a lead frame to produce a semiconductor device In addition, there are a step of dividing a die from a semiconductor wafer (hereinafter simply referred to as a wafer) and a die bonding step of mounting the divided die on a substrate.

ダイボンディング工程の中には、ウェハから分割されたダイを剥離する剥離工程がある。剥離工程では、ピックアップ装置に保持されたダイシングテープからダイを1個ずつ剥離し、ボンディングヘッドに取り付けられたコレットと呼ばれる吸着治具を使って基板上、またはパレット上に搬送する。
また、ダイボンディング工程の中には、剥離工程の後、吸着治具を使って搬送されたダイを、コレットによって基板上に圧着し熱硬化して接着する圧着工程がある。例えば、基板にダイを圧着するために、ダイの裏面には、予めシート状の熱硬化性接着剤であるダイアタッチフィルムが貼り付けられている。
上記の剥離工程では、実際には、ダイ裏面のダイアタッチフィルムとダイシングテープとの界面で剥離が行われる。
In the die bonding process, there is a peeling process for peeling the divided dies from the wafer. In the peeling process, the dies are peeled one by one from the dicing tape held by the pickup device, and conveyed onto a substrate or a pallet using a suction jig called a collet attached to the bonding head.
Further, in the die bonding process, there is a pressure bonding process in which, after the peeling process, the die conveyed by using a suction jig is pressure-bonded on a substrate by a collet and thermally cured and bonded. For example, in order to pressure-bond the die to the substrate, a die attach film, which is a sheet-like thermosetting adhesive, is attached in advance to the back surface of the die.
In the above-described peeling step, actually, peeling is performed at the interface between the die attach film on the back surface of the die and the dicing tape.

近年、半導体集積回路の微細化及び高機能化並びに大規模化による積層化に伴って、ダイの薄型化が進み、厚さが30μm以下のダイが増えてきている。このため、このような薄型のダイの剥離工程では、ダイシングテープを剥離するときに、チッピングが発生しないように、種々の工夫をしている。
例えば、特許文献1では、剥離工程において、ダイシングテープ(ウェハシート)を伸張する前に、ウェハシートに温風吹き出しノズルから温いエアーを移動させながら噴き付けて、ウェハシート全体を均一に加熱し、軟化させることで、ウェハシートをほぼ均一に伸張させ、ダイ(半導体チップ)同士の間隔を均一化する方法が提案されている。この特許文献1の方法では、ダイのピックアップ時やウェハの交換の際には、ウェハシートの伸びを取り除くために、再びブローをすることになる。しかし、特許文献1の方法では、熱硬化性樹脂で形成されているダイアタッチフィルムまで熱を伝えてしまい、ダイアタッチフィルムの熱硬化特性に悪い影響を与える恐れがある。
In recent years, with the miniaturization and high functionality of semiconductor integrated circuits and the increasing number of layers, the dies have become thinner and the number of dies having a thickness of 30 μm or less has increased. For this reason, in such a thin die peeling process, various measures are taken so that chipping does not occur when the dicing tape is peeled off.
For example, in Patent Document 1, before the dicing tape (wafer sheet) is stretched in the peeling step, the wafer sheet is sprayed while moving warm air from a hot air blowing nozzle to uniformly heat the entire wafer sheet, A method has been proposed in which, by softening, a wafer sheet is stretched almost uniformly and the distance between dies (semiconductor chips) is made uniform. In the method of Patent Document 1, when picking up a die or exchanging a wafer, blow is performed again to remove the elongation of the wafer sheet. However, in the method of Patent Document 1, heat is transmitted to a die attach film formed of a thermosetting resin, which may adversely affect the thermosetting characteristics of the die attach film.

同様の問題は、ダイを吸着して搬送し、圧着するコレットにも存在する。ダイボンディング工程の圧着工程では、コレットでダイを均一に基板に押し付け、ダイの裏面に貼り付けられたダイアタッチフィルムで熱硬化することによって、ダイと基板を接着する。熱硬化時には、ダイアタッチフィルムを形成する熱硬化性樹脂の硬化温度(例えば、80〜150℃)まで加熱する。
この圧着工程を実行中に、基板の熱がダイを通じてコレットまで伝導する。この伝導した熱によって、コレット自体の温度が上昇する。そして、剥離工程において、コレットがダイをピックアップして搬送する場合に、コレットの熱がダイを通じてダイの裏面に貼り付けられているダイアタッチフィルムに伝導する。このため、剥離工程においてダイアタッチフィルムの熱硬化性樹脂が硬化して、ダイシングテープとダイアタッチフィルムとが固着して、ピックアップできないことがある。
そこで、特許文献2では、ダイを吸着する地点とダイを圧着する地点との中間位置を原点として、ダイを圧着した後に、コレットが原点に戻る移動中に移動経路下に配置された冷却装置からの噴射エアーによってコレットを冷却するダイボンダが開示されている。
A similar problem exists in a collet that sucks and conveys a die and crimps the die. In the pressure bonding step of the die bonding step, the die is uniformly pressed against the substrate with a collet, and the die and the substrate are bonded by thermosetting with a die attach film attached to the back surface of the die. At the time of thermosetting, it is heated to the curing temperature (for example, 80 to 150 ° C.) of the thermosetting resin that forms the die attach film.
During this crimping process, substrate heat is conducted through the die to the collet. This conducted heat raises the temperature of the collet itself. In the peeling step, when the collet picks up and conveys the die, the heat of the collet is conducted to the die attach film attached to the back surface of the die through the die. For this reason, in the peeling process, the thermosetting resin of the die attach film is hardened, and the dicing tape and the die attach film may be fixed and cannot be picked up.
Therefore, in Patent Document 2, an intermediate position between the point where the die is adsorbed and the point where the die is crimped is used as the origin, and after the die is crimped, the collet is moved from the cooling device disposed under the movement path while returning to the origin. A die bonder that cools the collet with a jet air of the same is disclosed.

特許文献2の一連の動作において、ダイのピックアップ時及び圧着時は、全くコレットを冷却していない状態となる。つまりコレットの冷却は、移動経路領域内で完了する必要がある。しかし、コレットを取り付けたボンディングヘッドの移動経路下から冷却用の噴射エアーを噴射する方式では十分な冷却を行うのに時間を要する。このため、通常は移動経路において瞬間的な動作を行うコレットを、十分な冷却を行うために動作速度を大幅に低下させ移動させる必要があり、生産能力を大幅に低下させてしまう。
特許文献2の構成における課題としては、冷却が移動経路のみで行われるために、その冷却能力が不足することが挙げられる。
特許文献3では、特許文献2の問題を解決するために、コレットを取り付けたボンディングヘッドに、コレット及びコレットを保持するコレットホルダを外部からの冷却流体により冷却するための冷却用ブローノズルをボンディングヘッドと一体に備えている。
しかし、特許文献3では、ボンディングヘッドの重量が増し、かつ、ボンディングヘッドの装置上の投影面積が増える。前者は移動速度が落ちる。移動速度を上げるためには、駆動系が大型化するか若しくはコスト高となる。後者は2ボンディングヘッド以上を搭載するダイマウンタでは、お互いの距離を離す必要があり、プロセス処理時間に影響し、生産能力が悪化する。
In the series of operations of Patent Document 2, the collet is not cooled at all when the die is picked up and pressed. That is, the cooling of the collet needs to be completed within the movement path region. However, in the system in which the jetting air for cooling is jetted from below the moving path of the bonding head to which the collet is attached, it takes time to perform sufficient cooling. For this reason, it is usually necessary to move the collet that performs an instantaneous operation in the movement path while greatly reducing the operation speed in order to perform sufficient cooling, which greatly reduces the production capacity.
The problem in the configuration of Patent Document 2 is that the cooling capability is insufficient because cooling is performed only in the movement path.
In Patent Document 3, in order to solve the problem of Patent Document 2, a cooling head is provided with a cooling blow nozzle for cooling a collet and a collet holder holding the collet with a cooling fluid from the outside. And is integrated.
However, in Patent Document 3, the weight of the bonding head increases and the projected area of the bonding head on the apparatus increases. The former will slow down. In order to increase the moving speed, the drive system is increased in size or cost. In the latter, a die mounter having two or more bonding heads needs to be separated from each other, which affects the process processing time and deteriorates the production capacity.

特開平11−251407号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-251407 特開昭57−4129号公報JP-A-57-4129 特開2006−120657号公報JP 2006-120657 A

本発明は、上記の問題に鑑み、生産能力が高く、コストが安価なダイボンダ及びダイボンディング方法を提供することを目的とする。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a die bonder and a die bonding method with high production capacity and low cost.

上記の目的を達成するため、本発明のダイボンダは、ダイをピックアップするウェハ供給部と、前記ダイを所定の温度に加熱したダイボンディング部と、前記ウェハ供給部と前記ダイボンディング部とを所定の経路で往復し、前記ダイを吸着し前記ダイボンディング部に載置された基板に圧着するコレットとを備えたボンディングヘッドと、装置全体の動作を制御する制御部とを有するダイボンダにおいて、前記制御部は、前記ボンディングヘッドが前記ダイを前記基板に圧着後、前記所定の経路を通って前記所定の経路上の所定の第1の位置まで移動する間、前記コレットを所定の吸着流量で空吸着することを本発明の第1の特徴とする。   In order to achieve the above object, a die bonder according to the present invention includes a wafer supply unit that picks up a die, a die bonding unit in which the die is heated to a predetermined temperature, and the wafer supply unit and the die bonding unit. In the die bonder having a bonding head including a collet that reciprocates along a path, adsorbs the die, and press-bonds to the substrate mounted on the die bonding unit, and a control unit that controls the operation of the entire apparatus. After the bonding head presses the die to the substrate, the collet idles at a predetermined suction flow rate while moving through the predetermined path to a predetermined first position on the predetermined path. This is the first feature of the present invention.

上記本発明の第1の特徴のダイボンダにおいて、さらに冷却用ノズルを有し、前記制御部は、前記ボンディングヘッドを、前記ダイを前記基板に圧着後、前記所定の経路を通って前記所定の経路上を移動し所定の第2の位置で停止させ、当該第2の位置に停止している前記ボンディングヘッドの前記コレットの下方から、前記冷却用ノズルが冷却用の気体を噴き付けることを本発明の第2の特徴とする。   The die bonder according to the first aspect of the present invention further includes a cooling nozzle, and the control unit passes the predetermined path through the predetermined path after the bonding head is pressure-bonded to the substrate. According to the present invention, the cooling nozzle sprays a cooling gas from below the collet of the bonding head that is moved up and stopped at a predetermined second position. The second feature is as follows.

上記本発明の第1の特徴または第2の特徴のダイボンダにおいて、前記コレットの吸着穴の総面積が、前記空吸着しないコレットの吸着穴の総面積より大きいことを本発明の第3の特徴とする。   According to the third feature of the present invention, in the die bonder according to the first feature or the second feature of the present invention, the total area of the suction holes of the collet is larger than the total area of the suction holes of the collet that is not empty-sucked. To do.

上記本発明の第1の特徴乃至第3の特徴のいずれかの特徴のダイボンダにおいて、前記コレットの空吸着の吸着流量が、前記ダイをピックアップするときの吸着流量より多いことを本発明の第4の特徴とする。   In the die bonder according to any one of the first to third features of the present invention, it is the fourth feature of the present invention that the suction flow rate of empty collet adsorption is greater than the suction flow rate when picking up the die. It is characterized by.

また、上記の目的を達成するため、本発明のダイボンディング方法は、ダイをピックアップするウェハ供給部と、前記ダイを所定の温度に加熱したダイボンディング部と、前記ウェハ供給部と前記ダイボンディング部とを所定の経路で往復し、前記ダイを吸着し前記ダイボンディング部に載置された基板に圧着するコレットとを備えたボンディングヘッドと、装置全体の動作を制御する制御部とを有するダイボンダのダイボンディング方法において、前記コレットがダイのピックアップポイントである第2の位置まで下降してウェハリング上の前記ダイをピックアップ装置の突き上げに応じて吸着して、前記所定の経路上の第1の位置に移動するステップと、前記コレットが、前記所定の経路上の第3の位置を介して第3の位置まで下降して、前記吸着したダイを基板に圧着するステップと、前記コレットが、空吸着を開始し、前記第3の位置及び前記第1の位置を介して前記第2の位置に移動するステップと、前記コレットが、前記第1の位置から前記第2の位置に移動する間に、前記空吸着を停止するステップとを有することを本発明の第5の特徴とする。   In order to achieve the above object, a die bonding method of the present invention includes a wafer supply unit that picks up a die, a die bonding unit that heats the die to a predetermined temperature, the wafer supply unit, and the die bonding unit. Of a die bonder having a bonding head having a collet that adsorbs the die and press-bonds to the substrate placed on the die bonding unit, and a control unit that controls the operation of the entire apparatus. In the die bonding method, the collet descends to a second position which is a die pick-up point and sucks the die on the wafer ring in accordance with the push-up of the pick-up device, and the first position on the predetermined path. And the collet descends to a third position via a third position on the predetermined path. The step of pressure-bonding the sucked die to the substrate, the collet starting empty suction and moving to the second position via the third position and the first position, and the collet And a step of stopping the empty adsorption while moving from the first position to the second position.

上記本発明の第5の特徴のダイボンディング方法において、前記コレットが、前記空吸着を開始し、前記第3の位置及び前記第1の位置を介して前記第2の位置に移動する途中で、前記第1の位置で停止し、冷却用ノズルから前記コレットの下方に向けて冷却用の気体を噴き付けるステップを有することを本発明の第6の特徴とする。   In the die bonding method according to the fifth aspect of the present invention, the collet starts the empty suction and moves to the second position via the third position and the first position. A sixth feature of the present invention includes a step of stopping at the first position and spraying a cooling gas from the cooling nozzle toward the lower side of the collet.

上記本発明の第5の特徴または第6の特徴のダイボンディング方法において、前記コレットの空吸着の吸着流量が、前記ピックアップ時の吸着流量より多いことを本発明のだい7の特徴とする。   In the die bonding method of the fifth feature or the sixth feature of the present invention described above, the seventh feature of the present invention is that the suction flow rate of empty collet suction is larger than the suction flow rate at the time of pickup.

本発明によれば、ダイピックアップ性能が向上する。また、ダイボンディング位置精度が向上する。従って、安価で生産能力の高いダイボンダを提供することができる。   According to the present invention, the die pickup performance is improved. Further, the die bonding position accuracy is improved. Therefore, it is possible to provide a die bonder that is inexpensive and has high production capacity.

本発明の一実施形態であるダイボンダを上から見た概念図である。It is the conceptual diagram which looked at the die bonder which is one Embodiment of this invention from the top. 本発明の一実施形態であるピックアップ装置の外観斜視図を示す図である。It is a figure which shows the external appearance perspective view of the pick-up apparatus which is one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態であるピックアップ装置の主要部を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the principal part of the pick-up apparatus which is one Embodiment of this invention. 本発明の一実施例で、ボンディングヘッドのうちのコレット部との構成を示した断面図である。In one Example of this invention, it is sectional drawing which showed the structure with the collet part of the bonding head. 本発明のダイボンダの一実施例の主要部の概略側面図である。It is a schematic side view of the principal part of one Example of the die bonder of this invention. 本発明のダイボンダのダイボンディング動作手順の一実施例を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating one Example of the die-bonding operation | movement procedure of the die bonder of this invention. 本発明のダイボンダの一実施例において、制御部がボンディングヘッド及びコレット並びに冷却用ノズルを制御する場合のタイミングチャートである。6 is a timing chart when the control unit controls the bonding head, the collet, and the cooling nozzle in the embodiment of the die bonder of the present invention. 従来のコレット、ピックアップ能力を重視したコレット、及び圧着能力を重視したコレットそれぞれ検討した場合の、吸着穴形状と穴数の一実施例を示した図である。It is the figure which showed one Example of the suction hole shape and the number of holes at the time of examining the conventional collet, the collet which emphasized pick-up capability, and the collet which emphasized crimping capability, respectively. 本発明のダイボンダのダイボンディング動作手順の一実施例を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating one Example of the die-bonding operation | movement procedure of the die bonder of this invention.

以下に本発明の一実施形態を、図面等を用いて説明する。なお、以下の説明は、本発明の一実施形態を説明するためのものであり、本願発明の範囲を制限するものではない。従って、当業者であればこれらの各要素若しくは全要素をこれと均等なものに置換した実施形態を採用することが可能であり、これらの実施形態も本願発明の範囲に含まれる。
なお、本書では、各図の説明において、共通な機能を有する構成要素には同一の参照番号を付し、説明の重複をできるだけ避ける。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the following description is for describing one embodiment of the present invention, and does not limit the scope of the present invention. Accordingly, those skilled in the art can employ embodiments in which these elements or all of the elements are replaced with equivalent ones, and these embodiments are also included in the scope of the present invention.
In this description, components having common functions are denoted by the same reference numerals in the description of each drawing, and overlapping description is avoided as much as possible.

図1によって本発明のダイボンダの一実施例を説明する。図1は、本発明のダイボンダの一実施例を上から見た概念図である。100はダイボンダ、1はウェハ供給部、2はワーク供給・搬送部、3はダイボンディング部、120は冷却用ノズル、10はダイボンダの動作を制御する制御部である。
ウェハ供給部1において、11はウェハカセットリフタ、12はピックアップ装置である。また、ワーク供給・搬送部2において、21はスタックローダ、22はフレームフィーダ、23はアンローダである。さらに、ダイボンディング部3において、32はボンディングヘッドである。
An embodiment of a die bonder of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a conceptual view of an embodiment of a die bonder according to the present invention as viewed from above. 100 is a die bonder, 1 is a wafer supply unit, 2 is a workpiece supply / conveyance unit, 3 is a die bonding unit, 120 is a cooling nozzle, and 10 is a control unit that controls the operation of the die bonder.
In the wafer supply unit 1, 11 is a wafer cassette lifter, and 12 is a pickup device. In the workpiece supply / conveyance unit 2, 21 is a stack loader, 22 is a frame feeder, and 23 is an unloader. Furthermore, in the die bonding part 3, 32 is a bonding head.

ワーク供給・搬送部2において、基板は、スタックローダ21によりフレームフィーダ22に供給される。フレームフィーダ22に供給された基板は、フレームフィーダ22上の2箇所の処理位置を介してアンローダ23に搬送される。
ダイボンディング部3において、ボンディングヘッド32は、ピックアップ装置12からダイをピックアップして、ダイを上昇及び平行移動してフレームフィーダ22上のボンディングポイントまで移動させる。そして、ボンディングヘッド32は、ダイを下降させダイ接着剤が塗布された基板上にボンディングする。
ウェハ供給部1において、ウェハカセットリフタ11は、ウェハリングが収納されたウェハカセット(図示せず)を有し、順次ウェハリングをピックアップ装置12に供給する。
In the workpiece supply / conveyance unit 2, the substrate is supplied to the frame feeder 22 by the stack loader 21. The substrate supplied to the frame feeder 22 is transported to the unloader 23 through two processing positions on the frame feeder 22.
In the die bonding unit 3, the bonding head 32 picks up the die from the pickup device 12, and moves the die up and parallel to a bonding point on the frame feeder 22. Then, the bonding head 32 lowers the die and bonds the die onto the substrate coated with the die adhesive.
In the wafer supply unit 1, the wafer cassette lifter 11 has a wafer cassette (not shown) in which wafer rings are stored, and sequentially supplies the wafer rings to the pickup device 12.

次に、図2および図3を用いてピックアップ装置12の構成を説明する。図2は、ピックアップ装置12の外観斜視図を示す図である。図3は、ピックアップ装置12の主要部を示す概略断面図である。ピックアップ装置12において、5はウェハ、4はウェハ5の個々のダイ、14はウェハリング、15はエキスパンドリング、16はダイシングテープ、17は支持リング、18はダイアタッチフィルム(ダイボンディングテープ)、50は突き上げユニットである。   Next, the configuration of the pickup device 12 will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is an external perspective view of the pickup device 12. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the main part of the pickup device 12. In the pickup device 12, 5 is a wafer, 4 is an individual die of the wafer 5, 14 is a wafer ring, 15 is an expanding ring, 16 is a dicing tape, 17 is a support ring, 18 is a die attach film (die bonding tape), 50 Is a push-up unit.

図2、図3に示すように、ウェハ5の裏面には、ダイアタッチフィルム18が貼り付けられ、更にその裏側にダイシングテープ16が貼り付けられている。さらに、ダイシングテープ16の縁辺は、ウェハリング14とエキスパンドリング15に挟み込まれて固定されている。
即ち、ピックアップ装置12は、ウェハリング14を保持するエキスパンドリング15と、ウェハリング14に保持され複数のダイ4(ウェハ5)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、支持リング17の内側に配置されダイ4を上方に突き上げるための突き上げユニット50とを有する。突き上げユニット50は、図示しない駆動機構によって、上下方向に移動するようになっており、水平方向にはピックアップ装置12が移動するようになっている。
このように、ダイ4の薄型化に伴い、ダイボンディング用の接着剤は、液状からフィルム状に替わり、ウェハ5とダイシングテープ16との間に、ダイアタッチフィルム18と呼ばれるフィルム状の接着材料を貼り付けた構造としている。ダイアタッチフィルム18を有するウェハ5では、ダイシングはウェハ5とダイアタッチフィルム18に対して行なわれる。なお、近年は、ダイシングテープ16とダイアタッチフィルム18が一体化されたテープも存在する。
As shown in FIGS. 2 and 3, a die attach film 18 is attached to the back surface of the wafer 5, and a dicing tape 16 is attached to the back side thereof. Further, the edge of the dicing tape 16 is sandwiched and fixed between the wafer ring 14 and the expand ring 15.
That is, the pickup device 12 includes an expand ring 15 that holds the wafer ring 14, a support ring 17 that horizontally positions a dicing tape 16 that is held by the wafer ring 14 and to which a plurality of dies 4 (wafers 5) are bonded, and a support ring 17. A push-up unit 50 is disposed inside the ring 17 and pushes the die 4 upward. The push-up unit 50 is moved in the vertical direction by a driving mechanism (not shown), and the pickup device 12 is moved in the horizontal direction.
Thus, as the die 4 is made thinner, the die bonding adhesive is changed from a liquid to a film, and a film-like adhesive material called a die attach film 18 is provided between the wafer 5 and the dicing tape 16. The structure is pasted. In the wafer 5 having the die attach film 18, dicing is performed on the wafer 5 and the die attach film 18. In recent years, there is a tape in which the dicing tape 16 and the die attach film 18 are integrated.

ピックアップ装置12は、ダイ4の突き上げ時に、ウェハリング14を保持しているエキスパンドリング15を下降させる。この時支持リング17は下降しないため、ウェハリング14に保持されているダイシングテープ16が引き伸ばされダイ4同士の間隔が広がり、各ダイ4が認識し易くなると共に、個々のダイが離れ突上げ易くなる。
突き上げユニット50は、ダイ下方よりダイ4を突き上げ、コレットによるダイ4のピックアップ性を向上させている。なお、薄型化に伴い接着剤は液状からフィルム状となり、ウェハとダイシングテープ16との間にダイアタッチフィルム18と呼ばれるフィルム状の接着材料を貼り付けている。ダイアタッチフィルム18を有するウェハでは、ダイシングは、ウェハとダイアタッチフィルム18に対して行なわれる。従って、剥離(突き上げ)工程では、ダイ4とダイアタッチフィルム18をダイシングテープ16から剥離すると共に、コレットがダイ4を吸着してピックアップする。
When the die 4 is pushed up, the pickup device 12 lowers the expanding ring 15 holding the wafer ring 14. At this time, since the support ring 17 does not descend, the dicing tape 16 held on the wafer ring 14 is stretched to widen the distance between the dies 4 so that each die 4 can be easily recognized and the individual dies can be easily separated and pushed up. Become.
The push-up unit 50 pushes up the die 4 from below the die and improves the pick-up property of the die 4 by the collet. As the thickness is reduced, the adhesive is changed from liquid to film-like, and a film-like adhesive material called a die attach film 18 is attached between the wafer and the dicing tape 16. In the wafer having the die attach film 18, dicing is performed on the wafer and the die attach film 18. Accordingly, in the peeling (pushing up) step, the die 4 and the die attach film 18 are peeled off from the dicing tape 16, and the collet adsorbs and picks up the die 4.

図4によって、本発明のピックアップ装置及びピックアップ方法の一実施例について説明する。図4は、本発明の一実施例で、ボンディングヘッドのうちのコレット部との構成を示した断面図である。40はコレット部、41はコレットホルダ、42はコレット、41vはコレットホルダ41の吸着孔、42vはコレット42の吸着孔、42tはコレット42の鍔である。
図4に示すように、ボンディングヘッド32のうちのコレット部40は、コレット42と、コレット42を保持するコレットホルダ41と、それぞれに設けられダイ4を吸着するための吸引孔41v、42vとがある。図4中の矢印は、吸引する方向を示している。
With reference to FIG. 4, an embodiment of the pickup apparatus and pickup method of the present invention will be described. FIG. 4 is a cross-sectional view showing the configuration of the collet portion of the bonding head in one embodiment of the present invention. 40 is a collet part, 41 is a collet holder, 42 is a collet, 41v is a suction hole of the collet holder 41, 42v is a suction hole of the collet 42, and 42t is a collar of the collet 42.
As shown in FIG. 4, the collet portion 40 of the bonding head 32 includes a collet 42, a collet holder 41 that holds the collet 42, and suction holes 41 v and 42 v that are provided in each of them and suck the die 4. is there. The arrows in FIG. 4 indicate the suction direction.

図5は、本発明のダイボンダの一実施例の主要部の概略側面図である。このダイボンダは、各種ダイ(半導体チップ)を基板に実装する装置である。
図5において、ウェハ供給部1には、例えば、多数のダイ4が集合した図示しないウェハ5が載置されている。ウェハ5の裏面には、図示しないダイアタッチフィルム18が貼り付けられ、ダイ4毎に分離してピックアップできるようにダイシングされ、更にその裏面にダイシングテープ16が貼り付けられている。
また、ダイボンディング部3は、基板Pを載置するアタッチテーブルと、このアタッチテーブルに設けられた加熱装置とを備える(図示しない)。この加熱装置は、制御部10によって、アタッチテーブル上に搬送された基板Pが所定の温度になるよう設定される(図示しない)。基板Pは、アタッチテーブル上を図示しない搬送機構によって上流から搬送され、ダイ4の実装作業(ダイボンディング)の終了後、下流へ搬送される。
なお、コレット部40は、図示しないボンディングヘッド32に設けられ、このボンディングヘッド32がウェハ供給部1とダイボンディング部3との間を移動する。
FIG. 5 is a schematic side view of the main part of an embodiment of the die bonder of the present invention. This die bonder is a device for mounting various dies (semiconductor chips) on a substrate.
In FIG. 5, for example, a wafer 5 (not shown) in which a large number of dies 4 are assembled is placed on the wafer supply unit 1. A die attach film 18 (not shown) is affixed to the back surface of the wafer 5 and is diced so that it can be picked up separately for each die 4, and a dicing tape 16 is affixed to the back surface.
The die bonding unit 3 includes an attach table on which the substrate P is placed and a heating device provided on the attach table (not shown). In the heating device, the control unit 10 sets the substrate P transported on the attach table to a predetermined temperature (not shown). The substrate P is transported from the upstream on the attach table by a transport mechanism (not shown), and transported downstream after the die 4 mounting operation (die bonding) is completed.
The collet unit 40 is provided in a bonding head 32 (not shown), and the bonding head 32 moves between the wafer supply unit 1 and the die bonding unit 3.

図5及び図6によって、本発明のダイボンダの動作の一実施例を説明する。図6は、本発明のダイボンダのダイボンディング動作手順の一実施例を説明するためのフローチャートである。以下の処理動作は、制御部10が制御する。
図5において、機種毎にダイボンダの初期設定を行う(ステップS0)。例えば、ダイボンディング部の加熱温度、冷却用ノズルのエアー噴き出し量(ノズル流量)、コレット吸着流量、コレットの圧着荷重、圧着時間等である。
コレット部40は、ウェハ供給部1のピックアップ装置12のピックアップポイントである位置P2の上方の位置P1に移動する(ステップS1)。
次に、コレット部40は、ダイ4のピックアップポイントである位置P2まで下降してウェハリング14上のダイ4をピックアップ装置12の突き上げに応じて吸着して、再びピックアップポイントの上方の位置P1に戻る(ステップS2)。
ダイ4を吸着したコレット部40は、圧着ポイントの上方の位置P3に移動する。その後、引き続き基板Pの圧着ポイントである位置P4まで下降して、吸着したダイ4を基板Pに圧着後、再び圧着ポイントである位置P4の上方の位置P3に戻る(ステップS3)。
全ての基板についてダイボンディングが終了した場合には、ダイボンディング工程を終了し、まだダイ未実装の基板がある場合には、ステップS5に進む(ステップS4)。
次に、コレット部40の冷却のために、ダイ4が無い状態で吸着を開始する(ステップS5)。ダイ4が無い状態での吸着を空吸着と称する。
そして、コレット部40は、次のダイ4を吸着する前に位置P1に復帰し、空吸着を停止する(ステップS6)。
次に、冷却用ノズル120からコレット部40に冷却用のエアーを噴き出すことによってコレット42を下方から冷却する(ステップS7)。
その後、コレット部40は、ステップS2〜ステップS7を繰り返す。
なお、ステップS7をステップS6の前に開始しても良い。または、図7で説明するように、空吸着を、ダイ4をピックアップする直前までに実行するようにしても良い。また、冷却用として、エアーではなく、窒素ガス等の冷却用の気体でも良い。
An embodiment of the operation of the die bonder of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a flowchart for explaining an embodiment of the die bonding operation procedure of the die bonder of the present invention. The control unit 10 controls the following processing operations.
In FIG. 5, initial setting of the die bonder is performed for each model (step S0). For example, the heating temperature of the die bonding part, the air ejection amount (nozzle flow rate) of the cooling nozzle, the collet adsorption flow rate, the collet crimping load, and the crimping time.
The collet unit 40 moves to a position P1 above the position P2 that is a pickup point of the pickup device 12 of the wafer supply unit 1 (step S1).
Next, the collet unit 40 descends to a position P2 that is the pick-up point of the die 4 and sucks the die 4 on the wafer ring 14 in accordance with the push-up of the pick-up device 12, and again returns to the position P1 above the pick-up point. Return (step S2).
The collet portion 40 that has attracted the die 4 moves to a position P3 above the crimping point. After that, it continues to descend to the position P4 that is the crimping point of the substrate P, and after the sucked die 4 is crimped to the substrate P, it returns to the position P3 above the position P4 that is the crimping point again (step S3).
When die bonding is completed for all the substrates, the die bonding process is terminated, and when there is a substrate on which no die is mounted yet, the process proceeds to step S5 (step S4).
Next, in order to cool the collet unit 40, suction is started without the die 4 (step S5). Adsorption in the absence of the die 4 is referred to as empty adsorption.
Then, the collet unit 40 returns to the position P1 before sucking the next die 4 and stops empty suction (step S6).
Next, the collet 42 is cooled from below by jetting cooling air from the cooling nozzle 120 to the collet 40 (step S7).
Thereafter, the collet unit 40 repeats Steps S2 to S7.
Note that step S7 may be started before step S6. Alternatively, as will be described with reference to FIG. 7, empty suction may be performed immediately before picking up the die 4. For cooling, instead of air, a cooling gas such as nitrogen gas may be used.

なお、ステップS1での位置P1とステップS6での位置P1は異なる位置及び高さであっても良い。
また、コレット部40に冷却用エアーの吸引を開始するタイミングは、ダイ4の圧着終了後圧着したダイ4からコレット42が離れた直後から開始しても良い。
さらに、位置P1は、図5の実施例では、位置P2の直上であった。しかし、直上である必要はなく、高速動作させるためには、次の図7の説明のように、ボンディングヘッド32(コレット部40)は、斜め上方若しくは斜め下方に移動するようにして、位置P1を位置P2の斜め上方とすることが好ましい。同様に、位置P3も高速動作の観点から位置P4の斜め上方とすることが好ましい。
The position P1 in step S1 and the position P1 in step S6 may be different positions and heights.
The timing of starting the suction of the cooling air to the collet portion 40 may be started immediately after the collet 42 is separated from the die 4 that has been crimped after the die 4 has been crimped.
Further, the position P1 is directly above the position P2 in the embodiment of FIG. However, it is not necessary to be directly above, and in order to operate at high speed, the bonding head 32 (collet portion 40) moves diagonally upward or diagonally downward as shown in FIG. Is preferably obliquely above position P2. Similarly, the position P3 is also preferably obliquely above the position P4 from the viewpoint of high speed operation.

次に、図7は、本発明のダイボンダの一実施例において、制御部10がボンディングヘッド32及びコレット部40並びに冷却用ノズル120を制御する場合のタイミングチャートである。図7によって、本発明のダイボンダの動作の一実施例を説明する。
図7の横軸は、時間であり、各制御信号に対して共通である。
「(1)BH−XY」信号は、ボンディングヘッド32のXY方向の移動動作のオン/オフ動作の制御信号を示す。また「(2)BH−Z」信号は、ボンディングヘッド32の高さを制御する制御信号を示す。以下、「(3)保持荷重」信号はコレット部40の押し付け荷重のオン/オフ、「(4)荷重排気」信号はコレット部40の排気のオン/オフ、「(5)コレット冷却」信号はコレット部40の吸引用電磁弁のオン/オフ、「(6)コレット吸着」信号はコレット部40の吸引のオン/オフ、「(7)冷却用ノズル」信号はコレット42を冷却する冷却用ノズル120のオン/オフである。
Next, FIG. 7 is a timing chart when the control unit 10 controls the bonding head 32, the collet unit 40, and the cooling nozzle 120 in the embodiment of the die bonder of the present invention. An embodiment of the operation of the die bonder of the present invention will be described with reference to FIG.
The horizontal axis in FIG. 7 is time, which is common to each control signal.
The “(1) BH-XY” signal indicates a control signal for on / off operation of the movement operation of the bonding head 32 in the XY direction. The “(2) BH-Z” signal indicates a control signal for controlling the height of the bonding head 32. Hereinafter, the “(3) holding load” signal is ON / OFF of the pressing load of the collet portion 40, the “(4) load exhaust” signal is ON / OFF of the exhaust of the collet portion 40, and the “(5) collet cooling” signal is On / off of the solenoid valve for suction of the collet unit 40, “(6) Collet adsorption” signal is on / off of suction of the collet unit 40, and “(7) Cooling nozzle” signal is a cooling nozzle for cooling the collet 42 120 on / off.

図7のタイミングチャートは、ダイボンダ100が基板Pにダイ4を圧着した直後の時刻t0から開始する。
時刻t0において、「(1)BH−XY」信号はオフで、ボンディングヘッド32のXY方向の動作が停止している。「(2)BH−Z」信号によりボンディングヘッド32は上昇を開始する。「(3)保持荷重」信号はオンで、コレット部40の先端部分(コレット42)を固定している(圧着が可能な荷重ではなく、先端部が動かない程度の力(保持荷重)で保持されている)。「(4)荷重排気」信号はオフである。「(5)コレット冷却」信号はオフである。「(6)コレット吸着」信号はオフである。「(7)冷却用ノズル」信号はオフで、冷却用ノズル120は冷却用エアーを噴き出していない。
The timing chart of FIG. 7 starts from time t0 immediately after the die bonder 100 press-bonds the die 4 to the substrate P.
At time t0, the “(1) BH-XY” signal is off, and the operation of the bonding head 32 in the XY directions is stopped. The bonding head 32 starts to rise in response to the “(2) BH-Z” signal. The “(3) holding load” signal is ON, and the tip portion (collet 42) of the collet portion 40 is fixed (not a load that can be crimped but held with a force that does not move the tip portion (holding load). Have been). The “(4) Load exhaust” signal is off. The “(5) Collet cooling” signal is off. The “(6) Collet adsorption” signal is off. The “(7) Cooling nozzle” signal is off, and the cooling nozzle 120 is not ejecting cooling air.

時刻t1では、ボンディングヘッド32は、高さv1(ボンディング後のXY移動許可高さ)に達し、「(1)BH−XY」信号はオンで、ボンディングヘッド32のXY方向の動作が開始され、かつ、「(5)コレット冷却」信号はオンとなり、コレット部40の吸着用電磁弁が開となる。電磁弁は、動作開始が遅くタイムラグが発生するため、時刻t2に「(6)コレット吸着」信号のオンに合うように、早めにオンとしている。
時刻t2では、ボンディングヘッド32は、高さv2(コレット吸着解放高さ)に達し、「(6)コレット吸着」信号をオンとして、コレット部40内からエアーを吸引する(空吸着する)ことによって、コレット42及びコレット部40の冷却を開始し、時刻t10まで継続する。
時刻t3では、ボンディングヘッド32は、高さv3(最大高さ)に達し、以降、この高さで上昇は停止し、水平方向にのみ移動する。
時刻t4では、ボンディングヘッド32は、水平移動によって下降開始許可位置h1に達する。
時刻t4より所定の時間T4経過後の時刻t5には、「(1)BH−XY」信号がオフとなり、ボンディングヘッド32は、水平方向の移動を停止し、「(7)冷却用ノズル」信号をオンとして、冷却用ノズル120は下方向からコレット42の下部にエアーを噴き出す。冷却用ノズル120は、時間T5の間、コレット42を含むコレット部40の冷却を行う。
At time t1, the bonding head 32 reaches the height v1 (XY movement permitted height after bonding), the “(1) BH-XY” signal is ON, and the operation of the bonding head 32 in the XY direction is started. In addition, the “(5) collet cooling” signal is turned on, and the adsorption solenoid valve of the collet unit 40 is opened. The solenoid valve is turned on early so that the “(6) Collet suction” signal is turned on at time t2 because the operation starts late and a time lag occurs.
At time t2, the bonding head 32 reaches the height v2 (collet suction release height), turns on the “(6) Collet suction release” signal, and sucks air from the collet portion 40 (by air suction). The cooling of the collet 42 and the collet unit 40 is started and continued until time t10.
At time t3, the bonding head 32 reaches the height v3 (maximum height), and thereafter, the rising stops at this height and moves only in the horizontal direction.
At time t4, the bonding head 32 reaches the descent start permission position h1 by horizontal movement.
At time t5 after the elapse of a predetermined time T4 from time t4, the “(1) BH-XY” signal is turned off, and the bonding head 32 stops moving in the horizontal direction, and the “(7) cooling nozzle” signal. Is turned on, the cooling nozzle 120 blows air from below to the lower part of the collet 42. The cooling nozzle 120 cools the collet portion 40 including the collet 42 during time T5.

時刻t6には、「(7)冷却用ノズル」信号をオフとして、冷却用ノズル120はエアーの噴き出しを停止する。かつ、「(2)BH−Z」信号の制御により、ボンディングヘッド32は、ダイ4を吸着するために下降を開始する。
時刻t6から時刻t7までの時間T6は、コレット部40内の排気開始タイミング待ち時間である。
時間T6が経過した後の時刻t7では、「(3)保持荷重」信号がオフでコレット部40の先端部(コレット42)の荷重はフリーとなる。また、「(4)荷重排気」信号がオンになり、コレット42が固定される程度の保持荷重から、ピックアップするための荷重に切り替えるために、コレット部40の内圧を下げる。
At time t <b> 6, the “(7) cooling nozzle” signal is turned off, and the cooling nozzle 120 stops blowing air. In addition, under the control of the “(2) BH-Z” signal, the bonding head 32 starts to descend to attract the die 4.
A time T6 from time t6 to time t7 is an exhaust start timing waiting time in the collet unit 40.
At time t7 after the time T6 has elapsed, the “(3) holding load” signal is off and the load on the tip (collet 42) of the collet 40 is free. Further, the “(4) load exhaust” signal is turned on, and the internal pressure of the collet portion 40 is lowered in order to switch from a holding load at which the collet 42 is fixed to a load for picking up.

時刻t6〜t9には、「(2)BH−Z」信号の制御により、ボンディングヘッド32が高さv4まで降下して、降下を停止した時刻t8では、図示しない低速開始前タイマが起動する。なお、本発明のダイボンダの一実施例では、時刻t9は、時刻t8より後の時間となるように調整している。
低速開始前タイマが所定の時間T9経過後の時刻t10では、「(6)コレット吸着」信号がオフとなり、かつ「(7)冷却用ノズル」信号がオンとなり、冷却用ノズル120はエアーの噴き出しを開始する。
時刻t11では、「(6)コレット吸着」信号がオンとなり、かつ「(7)冷却用ノズル」信号がオフとなり、冷却用ノズル120はエアーの噴き出しを停止する。またさらに、「(2)BH−Z」信号の制御により、ボンディングヘッド32は、ダイ4のピックアップ高さまで降下を始める。
時刻t12では、「(2)BH−Z」信号の制御により、ボンディングヘッド32は、ダイ4のピックアップ高さまで降下して停止する。
From time t6 to t9, under the control of the “(2) BH-Z” signal, the bonding head 32 descends to the height v4, and at time t8 when the descent is stopped, a low-speed start timer (not shown) is started. In the embodiment of the die bonder of the present invention, the time t9 is adjusted to be a time after the time t8.
At time t10 after the predetermined time T9 has elapsed after the low-speed start timer, the “(6) Collet adsorption” signal is turned off, and the “(7) Cooling nozzle” signal is turned on, and the cooling nozzle 120 ejects air. To start.
At time t11, the “(6) collet adsorption” signal is turned on, the “(7) cooling nozzle” signal is turned off, and the cooling nozzle 120 stops blowing air. Further, the bonding head 32 starts to descend to the pickup height of the die 4 under the control of the “(2) BH-Z” signal.
At time t <b> 12, the bonding head 32 descends to the pickup height of the die 4 and stops under the control of the “(2) BH-Z” signal.

なお、図7の実施例では、冷却用ノズル120がコレット42に冷却用エアーを吹き付ける高さは、ボンディングヘッド32の最高の位置v3より低い位置v4であった。しかし、冷却用ノズル120がコレット42に冷却用エアーを吹き付ける高さは、任意に変更可能で、例えば、ボンディングヘッド32の最高の位置v3であっても良い。   In the example of FIG. 7, the height at which the cooling nozzle 120 blows cooling air onto the collet 42 is a position v4 that is lower than the highest position v3 of the bonding head 32. However, the height at which the cooling nozzle 120 blows the cooling air onto the collet 42 can be arbitrarily changed, and may be the highest position v3 of the bonding head 32, for example.

上述の実施例によれば、ダイピックアップ性能が向上する。また、ダイボンディング位置精度が向上する。従って、安価で生産能力の高いダイボンダを提供することができる。
また、上述の実施例によれば、冷却用ノズルでコレットに冷却用のエアーを噴き付けることによって、コレットの表面に付着した汚れを除去することができ、ピックアップ能力及びダイ圧着能力が向上する。なお、冷却用ノズルから噴き出すものは、エアーである必要はなく、窒素ガス等、他の気体であっても良い。
According to the embodiment described above, the die pickup performance is improved. Further, the die bonding position accuracy is improved. Therefore, it is possible to provide a die bonder that is inexpensive and has high production capacity.
Further, according to the above-described embodiment, the air adhering to the collet can be removed by spraying the cooling air onto the collet with the cooling nozzle, and the pick-up ability and the die press-bonding ability are improved. Note that what is ejected from the cooling nozzle need not be air, and may be other gas such as nitrogen gas.

図8は、あるダイ4について、(a)従来のコレット、(b)ピックアップ能力を重視したコレット、及び(c)圧着能力を重視したコレットそれぞれ検討した場合の、吸着穴形状と穴数の一実施例を示した図である。また、図8の右のコレット冷却の欄は、冷却用ノズルのエアー噴き出しの流量である。   FIG. 8 shows the shape of the suction hole and the number of holes when a die 4 is examined (a) a conventional collet, (b) a collet that emphasizes the pickup capability, and (c) a collet that emphasizes the crimping capability. It is the figure which showed the Example. Further, the column for cooling the collet on the right side of FIG. 8 shows the flow rate of air blown from the cooling nozzle.

種類(a)は、従来のコレットの場合であり、ダイ4を均等に吸着するように、吸着用の穴が均等に配置されている。例えば、吸着穴径0.5mm、穴数35個(吸着穴面積≒6.87mm)である。
種類(b)は、ピックアップ能力を重視したコレットの場合であり、圧着後に位置P1に戻るまで(図5参照)にコレット冷却のためにエアーを吸引する。このために、中央部には縁辺部に熱を伝導し易いように、吸着穴を少なめに配置し、縁辺部には熱を排気し易いように吸着穴を多数配置している。さらに、排気し易いように、従来のコレットより吸着穴径を大きくし、穴数も多くしている。例えば、吸着穴径0.8mm、穴数41個(吸着穴面積≒20.60mm)である。なお、吸着穴径を従来と同一にして、穴数を多くして吸着総面積を大きくするようにしても良い。また、吸着穴数を従来と同一にして、穴径を大きくして吸着総面積を大きくするようにしても良い。
種類(c)は、圧着能力を重視したコレットの場合であり、圧着時に圧力がダイ4に良く伝達可能なように、吸着穴径を小さくし、穴数も少なくしている。このために、中央部には縁辺部に熱を伝導し易いように、吸着穴を少なめに配置し、縁辺部には熱を排気し易いように吸着穴を多数配置している。さらに、圧着能力を上げるためにに、従来のコレットより吸着穴径を小さくしかつ穴数を少なくして圧着面積を大きくしている。例えば、吸着穴径0.3mm、穴数21個(吸着穴面積≒1.48mm)である。なお、吸着穴径を従来と同一にして、穴数を少なくして吸着総面積を小さくするようにしても良い。また、吸着穴数を従来と同一にして、穴径を小さくして吸着総面積を小さくするようにしても良い。
The type (a) is a case of a conventional collet, and the suction holes are evenly arranged so that the dies 4 are sucked evenly. For example, the suction hole diameter is 0.5 mm and the number of holes is 35 (suction hole area≈6.87 mm 2 ).
Type (b) is a case of a collet with an emphasis on pickup capability, and air is sucked for cooling the collet until it returns to position P1 after crimping (see FIG. 5). For this reason, a small number of suction holes are arranged in the central part so that heat can be easily conducted to the edge part, and many suction holes are arranged in the edge part so that heat can be easily exhausted. Further, the suction hole diameter is made larger than that of the conventional collet and the number of holes is increased to facilitate exhaustion. For example, the suction hole diameter is 0.8 mm and the number of holes is 41 (the suction hole area≈20.60 mm 2 ). The suction hole diameter may be the same as the conventional one, and the number of holes may be increased to increase the total suction area. Further, the number of suction holes may be the same as in the prior art, and the hole diameter may be increased to increase the total suction area.
The type (c) is a case of a collet that places importance on the crimping capability, and the suction hole diameter is reduced and the number of holes is also reduced so that the pressure can be well transmitted to the die 4 during crimping. For this reason, a small number of suction holes are arranged in the central part so that heat can be easily conducted to the edge part, and many suction holes are arranged in the edge part so that heat can be easily exhausted. Further, in order to increase the crimping capability, the suction hole diameter is made smaller than that of the conventional collet and the number of holes is reduced to increase the crimping area. For example, a suction hole diameter 0.3 mm, hole number 21 (the suction holes area ≒ 1.48 mm 2). The suction hole diameter may be the same as the conventional one, and the total number of suction areas may be reduced by reducing the number of holes. Further, the number of suction holes may be the same as the conventional one, and the hole diameter may be reduced to reduce the total suction area.

また、参考までに、上記種類(a)〜(c)の場合の吸着流量、及び、コレット冷却用ノズル120の噴き出すノズル流量を示す。図8に示すように、従来の種類(a)の流量8.4L/minに対して、ピックアップ能力を重視した種類(b)では、吸着流量が最大に近い流量(8.9L/min)となる。また、圧着能力を重視した種類(c)では、吸着流量が7.9L/minと小さくなる。
さらに、位置P1でコレットを下方から冷却するために噴き出すエアーの流量は、種類(a)が8.0L/minに対して、種類(b)が7.5L/minであり、種類(b)が8.5L/minである。このことは、噴き出すエアーの流量を従来と同一にした場合には、種類(b)の冷却時間を種類(a)より短くできることを意味する。従って、位置P1に停止する時間が短くでき、高速動作が可能となり、さらに生産性が向上する。
For reference, the adsorption flow rate in the case of the types (a) to (c) and the nozzle flow rate ejected by the collet cooling nozzle 120 are shown. As shown in FIG. 8, in the type (b) in which the pickup capacity is emphasized, the adsorption flow rate is close to the maximum (8.9 L / min) compared to the conventional type (a) flow rate of 8.4 L / min. Become. Further, in the type (c) in which the pressure bonding capability is emphasized, the adsorption flow rate is as small as 7.9 L / min.
Further, the flow rate of the air blown to cool the collet from below at the position P1 is 8.0 L / min for the type (a), 7.5 L / min for the type (b), and the type (b) Is 8.5 L / min. This means that the cooling time of the type (b) can be made shorter than that of the type (a) when the flow rate of the blown-out air is the same as the conventional one. Therefore, the time to stop at the position P1 can be shortened, high-speed operation is possible, and productivity is further improved.

本発明のダイボンダの実施例1に加え、さらに、図8に示したピックアップ能力を重視したコレットを使用することにより、圧着後位置P1に戻るまで若しくは、ピックアップのために位置P2に移動する途中まで、コレットを冷却するためにエアーの吸引を行うことによって、コレットの冷却効率がさらに上がり、位置P1で冷却用ノズルによる冷却時間を短縮することができる。従って高速動作が可能となり、さらに生産性も向上する。   In addition to the first embodiment of the die bonder of the present invention, by using the collet with emphasis on the pickup capability shown in FIG. 8, until returning to the post-crimping position P1, or until moving to the position P2 for pick-up By sucking air to cool the collet, the cooling efficiency of the collet is further increased, and the cooling time by the cooling nozzle at the position P1 can be shortened. Accordingly, high-speed operation is possible and productivity is further improved.

図8から、さらに、次のことが言える。即ち、ダイ圧着後に再度ピックアップするために位置P1にボンディングヘッドが戻るまでの間、ピックアップ時のコレット吸着流量より大きな吸着流量に設定して、制御することによって、従来のコレットの形状であっても、実施例1若しくは実施例2の効果を実現できる。
例えば、図8の例では、種類(a)のコレット形状であっても、ピックアップ時の流量を8.4L/minで吸引するように吸着流量を設定し、ダイ圧着後の吸着流量を8.9L/minで吸引するように設定するように吸着流量を制御することによって、従来のコレットの形状であっても、実施例1若しくは実施例2の効果を実現できる。
The following can be further said from FIG. That is, until the bonding head returns to the position P1 for picking up again after die press bonding, the suction flow rate is set to a larger suction flow rate than the collet suction flow rate at the time of picking up, so that the conventional collet shape can be obtained. The effects of the first embodiment or the second embodiment can be realized.
For example, in the example of FIG. 8, even if the type (a) is a collet shape, the suction flow rate is set so that the flow rate at the time of pickup is sucked at 8.4 L / min, and the suction flow rate after die press bonding is set to 8. By controlling the adsorbing flow rate so as to set the suction at 9 L / min, the effect of the first or second embodiment can be realized even with the conventional collet shape.

図9は、本発明のダイボンダのダイボンディング動作手順の一実施例を説明するためのフローチャートである。以下の処理動作は、制御部10が制御する。
図9のフローチャートは、図6のフローチャートのステップS1とステップS3の処理動作の間にコレット吸着量切替えステップS8を挿入し、ステップS4とステップS5の処理の間にコレット吸着量切替えステップS9を挿入したものである。従って、ステップS8とステップS9の動作について説明し、他のステップの処理動作の説明を省略する。
即ち、ステップS8では、コレットの吸着流量を、ダイのピックアップに適した吸着流量に設定し、ステップS2以降の処理動作を行う。
また、ステップS9では、コレットの吸着流量を、ダイの圧着後にコレットを冷却に適した吸着流量に設定し、ステップS5以降の処理動作を行う。
FIG. 9 is a flowchart for explaining an embodiment of the die bonding operation procedure of the die bonder of the present invention. The control unit 10 controls the following processing operations.
In the flowchart of FIG. 9, a collet adsorption amount switching step S8 is inserted between the processing operations of steps S1 and S3 in the flowchart of FIG. 6, and a collet adsorption amount switching step S9 is inserted between the processing of steps S4 and S5. It is a thing. Accordingly, the operations in steps S8 and S9 will be described, and the description of the processing operations in other steps will be omitted.
That is, in step S8, the suction flow rate of the collet is set to a suction flow rate suitable for the pickup of the die, and the processing operation after step S2 is performed.
In step S9, the collet adsorption flow rate is set to an adsorption flow rate suitable for cooling the collet after the die is crimped, and the processing operations in and after step S5 are performed.

本発明の実施例3によれば、コレットの設計を従来通りでも、実施例1または実施例2と同様の効果が得られる。若しくは、従来のコレットを用いて、実施例1または実施例2と同様の効果が得られる。
なお、実施例1〜実施例3において、空吸着でコレット及びコレット部を冷却するようにしたが、吸着ではなく噴出しでも良いことは自明である。
According to the third embodiment of the present invention, the same effects as those of the first or second embodiment can be obtained even if the collet is designed in the conventional manner. Alternatively, using a conventional collet, the same effects as those of the first or second embodiment can be obtained.
In Examples 1 to 3, the collet and the collet part are cooled by idle adsorption, but it is obvious that the collet may be ejected instead of adsorption.

1:ウェハ供給部、 2:ワーク供給・搬送部、 3:ダイボンディング部、 4:ダイ、 5:ウェハ、 10:制御部、 11:ウェハカセットリフタ、 12:ピックアップ装置、 14:ウェハリング、 15:エキスパンドリング、 16:ダイシングテープ、 17:支持リング、 18:ダイアタッチフィルム、 21:スタックローダ、 22:フレームフィーダ、 23:アンローダ、 32:ボンディングヘッド、 40:コレット部、 41:コレットホルダ、 42:コレット、 41v、42v:吸着孔、 42t:コレット42の鍔、 50:突き上げユニット、 100:ダイボンダ、 120:冷却用ノズル、 P:基板。   1: Wafer supply unit, 2: Workpiece supply / conveyance unit, 3: Die bonding unit, 4: Die, 5: Wafer, 10: Control unit, 11: Wafer cassette lifter, 12: Pickup device, 14: Wafer ring, 15 : Expanding ring, 16: Dicing tape, 17: Support ring, 18: Die attach film, 21: Stack loader, 22: Frame feeder, 23: Unloader, 32: Bonding head, 40: Collet part, 41: Collet holder, 42 : Collet, 41v, 42v: suction hole, 42t: collar of collet 42, 50: push-up unit, 100: die bonder, 120: nozzle for cooling, P: substrate.

Claims (6)

ダイをピックアップするウェハ供給部と、前記ダイを所定の温度に加熱したダイボンディング部と、前記ウェハ供給部と前記ダイボンディング部とを所定の経路で往復し、前記ダイを吸着し前記ダイボンディング部に載置された基板に圧着するコレットとを備えたボンディングヘッドと、装置全体の動作を制御する制御部とを有するダイボンダにおいて、
前記制御部は、前記ボンディングヘッドが前記ダイを前記基板に圧着後、前記所定の経路を通って前記所定の経路上の所定の第1の位置まで移動する間、前記コレットを所定の吸着流量で空吸着することを特徴とするダイボンダ。
A wafer supply unit that picks up a die, a die bonding unit that heats the die to a predetermined temperature, and a reciprocating path between the wafer supply unit and the die bonding unit through a predetermined path to adsorb the die and the die bonding unit In a die bonder having a bonding head provided with a collet for pressure-bonding to a substrate placed on the substrate, and a control unit for controlling the operation of the entire apparatus,
The controller controls the collet at a predetermined suction flow rate while the bonding head moves to a predetermined first position on the predetermined path through the predetermined path after the die is bonded to the substrate. A die bonder characterized by air suction.
請求項1記載のダイボンダにおいて、さらに冷却用ノズルを有し、前記制御部は、前記ボンディングヘッドを、前記ダイを前記基板に圧着後、前記所定の経路を通って前記所定の経路上を移動し所定の第2の位置で停止させ、当該第2の位置に停止している前記ボンディングヘッドの前記コレットの下方から、前記冷却用ノズルが冷却用の気体を噴き付けることを特徴とするダイボンダ。   2. The die bonder according to claim 1, further comprising a cooling nozzle, wherein the control unit moves the bonding head on the predetermined path through the predetermined path after the die is pressure-bonded to the substrate. A die bonder, wherein the die is stopped at a predetermined second position, and the cooling nozzle sprays a cooling gas from below the collet of the bonding head stopped at the second position. 請求項1または請求項2記載のダイボンダにおいて、前記コレットの空吸着の吸着流量が、前記ダイをピックアップするときの吸着流量より多いことを特徴とするダイボンダ。 In die bonder according to claim 1 or claim 2 Symbol placement, adsorption rate of the air suction of the collet, characterized in that more than adsorption rate when picking up the die die bonder. ダイをピックアップするウェハ供給部と、前記ダイを所定の温度に加熱したダイボンディング部と、前記ウェハ供給部と前記ダイボンディング部とを所定の経路で往復し、前記ダイを吸着し前記ダイボンディング部に載置された基板に圧着するコレットとを備えたボンディングヘッドと、装置全体の動作を制御する制御部とを有するダイボンダのダイボンディング方法において、
前記コレットがダイのピックアップポイントである第2の位置まで下降してウェハリング上の前記ダイをピックアップ装置の突き上げに応じて吸着して、前記所定の経路上の第1の位置に移動するステップと、
前記コレットが、前記所定の経路上の第3の位置を介して第の位置まで下降して、前記吸着したダイを基板に圧着するステップと、
前記コレットが、空吸着を開始し、前記第3の位置及び前記第1の位置を介して前記第2の位置に移動するステップと、
前記コレットが、前記第1の位置から前記第2の位置に移動する間に、前記空吸着を停止するステップとを有することを特徴とするダイボンディング方法。
A wafer supply unit that picks up a die, a die bonding unit that heats the die to a predetermined temperature, and a reciprocating path between the wafer supply unit and the die bonding unit through a predetermined path to adsorb the die and the die bonding unit In a die bonding method for a die bonder having a bonding head having a collet for pressure bonding to a substrate placed on the substrate, and a control unit for controlling the operation of the entire apparatus.
The collet descends to a second position which is a die pick-up point, adsorbs the die on the wafer ring in accordance with the push-up of the pick-up device, and moves to the first position on the predetermined path; ,
The collet is lowered to a fourth position via a third position on the predetermined path, and the sucked die is crimped to a substrate;
The collet starts empty suction and moves to the second position via the third position and the first position;
And a step of stopping the empty adsorption while the collet moves from the first position to the second position.
請求項記載のダイボンディング方法において、前記コレットが、前記空吸着を開始し、前記第3の位置及び前記第1の位置を介して前記第2の位置に移動する途中で、前記第1の位置で停止し、冷却用ノズルから前記コレットの下方に向けて冷却用の気体を噴き付けるステップを有することを特徴とするダイボンディング方法。 5. The die bonding method according to claim 4 , wherein the collet starts the empty suction and moves to the second position via the third position and the first position. A die bonding method comprising: a step of stopping at a position and spraying a cooling gas from a cooling nozzle toward the lower side of the collet. 請求項または請求項記載のダイボンディング方法において、前記コレットの空吸着の吸着流量が、前記ピックアップ時の吸着流量より多いことを特徴とするダイボンディング方法。 6. The die bonding method according to claim 4 or 5 , wherein an adsorption flow rate of empty collet adsorption is larger than an adsorption flow rate during the pickup.
JP2011203672A 2011-09-16 2011-09-16 Die bonder and die bonding method Active JP5814713B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011203672A JP5814713B2 (en) 2011-09-16 2011-09-16 Die bonder and die bonding method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011203672A JP5814713B2 (en) 2011-09-16 2011-09-16 Die bonder and die bonding method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013065710A JP2013065710A (en) 2013-04-11
JP5814713B2 true JP5814713B2 (en) 2015-11-17

Family

ID=48188951

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011203672A Active JP5814713B2 (en) 2011-09-16 2011-09-16 Die bonder and die bonding method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5814713B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6341641B2 (en) * 2013-08-09 2018-06-13 ファスフォードテクノロジ株式会社 Die bonder

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013065710A (en) 2013-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101666276B1 (en) Collet and die bonder
KR101286393B1 (en) Electronic packaging apparatus and electronic packaging method
JP6643197B2 (en) Semiconductor manufacturing apparatus and semiconductor device manufacturing method
KR102003130B1 (en) Semiconductor manufacturing device and manufacturing method of semiconductor device
JP6941513B2 (en) Semiconductor manufacturing equipment and manufacturing method of semiconductor equipment
JP6967411B2 (en) Semiconductor manufacturing equipment, semiconductor equipment manufacturing methods and collets
KR102490394B1 (en) Die bonding apparatus, manufacturing method of semiconductor apparatus and peeling apparatus
JP6211359B2 (en) Flip chip bonder and bonding method
KR102708943B1 (en) Bonding device
JP5814713B2 (en) Die bonder and die bonding method
JP2020047871A (en) Semiconductor manufacturing apparatus, push-up jig and manufacturing method of semiconductor device
JP5634021B2 (en) Semiconductor device manufacturing apparatus and semiconductor device manufacturing method
JP6200735B2 (en) Die bonder and bonding method
JP5554671B2 (en) Die bonding apparatus and bonding method
JP2002368023A (en) Method of manufacturing semiconductor device
CN114792647A (en) Chip mounting apparatus and method for manufacturing semiconductor device
JP2013065628A (en) Die bonder and die pickup device and die pickup method
JP5953068B2 (en) Electronic component placement table and die bonder equipped with the same table
JP2006120657A (en) Apparatus and method of manufacturing semiconductor
US20230290666A1 (en) Semiconductor manufacturing apparatus, carrier jig, and manufacturing method of semiconductor device
CN214068698U (en) Substrate separator
JP5329150B2 (en) Die bonder
JP5953069B2 (en) Die bonder
JP2012243951A (en) Method for mounting conductive ball on workpiece by using mask
JP4782177B2 (en) Chip stack manufacturing equipment

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140905

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20150330

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20150508

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150605

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150609

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150806

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150825

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150918

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5814713

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250