JP5894801B2 - ダイボンダ及びボンディング方法 - Google Patents
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Description
また、特許文献1、2の従来技術は、ダイの位置ズレ、ボイドの発生或いはダイの割れなど問題が起きてからその問題を把握し、事前に問題の発生を予測できない課題がある。
本発明は、先端にコレットを有するボンディングヘッドでダイを吸着し基板にダイをボンディングし、ボンディングするボンディング面と平行な面を有する測定平板に前記コレットを載置し、前記コレットの吸着面が前記ボンディング面と所定の傾き角度範囲内で平行な平行面になるように前記コレットの前記測定平板に対する傾き角度を調整する傾き角度調整し、前記傾き角度調整は、前記コレットに流入する前記空気のリーク流量が所定範囲になるように調整することを第1の特徴とする。
さらに、本発明は、前記コレットが所定の位置に載置されるコレット載置領域に複数の平板吸引孔を有し、前記リーク流量は、前記平板吸引孔に流れる流量であることを第3の特徴とする。
また、本発明は、前記測定平板は、前記平行面に前記コレットとの接触部を検知する圧力センサを設け、前記圧力センサの出力に基づいて前記リーク流量のリーク方向を検出することを第4の特徴とする。
さらに、本発明は、前記圧力センサは、前記載置領域の角部を覆うように設けられたシート状のセンサであることを第5の特徴とする。
さらに、本発明は、前記傾き角度調整は、前記圧力センサの出力に基づいて、前記コレット傾き角度が前記所定の傾き角度範囲内になるように調整することを第7の特徴とする。
図1は、本発明の実施形態であるダイボンダ10を上から見た概念図である。ダイボンダは大別してウェハ供給部1と、ワーク供給・搬送部2と、ダイボンディング部3と、各部及び後述する各実施例におけるボンディングフローを制御する制御装置4とを有する。
(実施例1)
次に、図2A及び図2Bは測定平板50の第1の実施例50Aを示し、その動作概念図を示す図である。
まず、ボンディングヘッド35でダイDをピックアップし、ボンディング面に実装する実装動作を行う(S1)。次に、実装動作を所定数実施したかを判断する(S2)。所定数実施していれば処理を終了する。所定数実施していなければ、実施動作をコレット40の交換が必要な数である確認設定数実施したかを判断する(S3)。実施していなければ、S1に戻り実装動作を行う。実施していれば、コレット40を交換する(S4)。
測定平板50Aはボンディング面と平行な面を有するから、測定平板50Aに密着したボンディングヘッド35でダイDを吸着すれば、ボンディング面に密着してボンディングできる。
さらに、ダイDの厚さが薄い薄ダイDであれば、ボンディング時と共にピックアップ時においても、薄ダイDが傾かないので、撓みが小さい状態でピックアップできる。その結果、薄ダイDの撓み、割れが極力少なく、信頼性が高く薄ダイDをボンディングできる。
次に、測定平板50の第2の実施例50Bを説明する。図4A及び図4Bは、測定平板50Bを側面から見た構成とその動作概念図である。図4Cは、測定平板50Bを上面から見た図である。図5は、図4A乃至図4Cに示す実施例2におけるボンディングフローを示す図である。なお、42Rは、コレット吸着部42が測定平板50Bの所定の位置に載置された時のコレット載置領域を表す。
次に、測定平板50の第3の実施例50Cを説明する。図6A及び図6Bは、測定平板50Cを側面から見た構成とその動作概念図を示す図である。図6Cは測定平板50Cを上面から見た図で、図6Bの状態を示す図である。図7は、図6A乃至図6Cに示す実施例3におけるボンディングフローを示す図である。
以上の説明ではコレット載置領域42Rを4分割したが、4分割に係らず3分割又は5分割以上でもよい。
測定平板50の第4の実施例50Dを説明する。図8は、測定平板50Dを上から見た図で、実施例3の図6Cに対応する図である。
次に、測定平板50の第5の実施例50Eを説明する。図9A及び図9Bは、測定平板50Eを側面から見た構成とその動作概念図である。図9Cは、測定平板50Eを上面から見た図である。図10は、図9A乃至図9Cに示す実施例5におけるボンディングフローを示す図である。
の一例を示す。図9Aは、コレット吸着部42が斜線で示すコレット載置領域42Rcに、図9Bは、点状で示すコレット載置領域42Rdに載置された状態を示す。図9Aでは、コレット吸着部42の隅部の測定平板50Eとの接地位置が平板吸引孔55に近いのでリーク空気Ecは少なく、リーク流量Krc’も少なくなる。一方、図9Bでは、コレット吸着部42の隅部の測定平板50Eとの接地位置が平板吸引孔55に遠く開放側に近いので、リーク空気Ecは大きく、リーク流量Krd’も大きくなる。同様に、コレット載置領域42Ra、42Rbでもリーク流量Kra’、Krb’を測定する。そして、四隅部のリーク流量Kra’乃至Krd’に基づいて、コレット40の傾き方向を検出して、コレット傾き角度を調整する。
各測定平板50はボンディング面と平行な面を有するから、測定平板50に密着したボンディングヘッド35でダイDを吸着すれば、ボンディング面に密着してボンディングできる。
さらに、ダイDの厚さが薄い薄ダイDであれば、ボンディング時と共にピックアップ時においても、ダイDの傾きがないので、撓みが小さい状態でピックアップできる。その結果、ダイDの撓み、割れが極力少なく、信頼性が高くダイDをボンディングできる。
3:ダイボンディング部 4:制御装置
10:ダイボンダ 11:ウエハカセットリフタ
12:ピックアップ装置 32:ボンディングヘッド部
40:コレット 41:コレット吸着部ホルダー
41v:コレット吸着部ホルダーにおけるコレット吸着孔
42:コレット吸着部
42R、42Ra、42Rb、42Rc、42Rd:コレット載置領域
42v:コレット吸着部におけるコレット吸着孔
50、50A、50B、50C、50D:測定平板
51、51a、51b、51c、51d:平板吸引孔
52:タッチパッド
52a乃至、52b、52c、52d:タッチパッドの4分割領域
54、54a、54b、54c、54d:圧力センサ
55:平板吸引孔 D:ダイ(半導体チップ)
E、Ec、Ed:リーク空気 Ka:設定リーク流量
Kr、Kra乃至Krd、Kra’乃至Krd’:リーク流量
W:ウェハ
Claims (7)
- ダイを吸着するコレットと、
先端に前記コレットを有し、前記ダイを吸着し基板に前記ダイをボンディングするボンディングヘッドと、
ダイを有するウェハを保持するピックアップ装置と、
前記ピックアップ装置と前記ダイのボンディングポイントとの間に位置し、ボンディングするボンディング面と平行な平行面を有する測定平板と、
前記測定平板の前記平行面に前記コレットを載置させ、前記コレットの吸着部の吸着面が前記平行面と所定の傾き角度範囲内で平行となるように前記コレットの前記測定平板に対するコレット傾き角度を調整する傾き角度調整手段と、を有し、
前記傾き角度調整手段は、前記コレットに流入する気体のリーク流量に基づいて、前記コレット傾き角度が設定リーク流量以下になるように調整し、
前記測定平板は前記コレットが所定の位置に載置されるコレット載置領域の中央部に1つの平板吸引孔を有し、
前記リーク流量は、前記平板吸引孔に流れる流量であることを特徴とするダイボンダ。 - 傾き角度調整手段は、前記コレットの吸着部の四隅部が順次前記測定平板の前記平板吸引孔上にくるように載置し、その時の各リーク流量を測定することを特徴とする請求項1に記載のダイボンダ。
- 傾き角度調整手段は、前記コレットの吸着部の四隅部におけるリーク流量が等しく、且つ少なくなるように前記コレット傾き角度を調整することを特徴とする請求項2に記載のダイボンダ。
- コレットでダイを吸着する吸着ステップと、
先端に前記コレットを有するボンディングヘッドで前記ダイを吸着し基板に前記ダイをボンディングするボンディングステップと、
ボンディングするボンディング面と平行な面を有する測定平板に前記コレットを載置し、前記コレットの吸着面が前記ボンディング面と所定の傾き角度範囲内で平行な平行面になるように前記コレットの前記測定平板に対する傾き角度を調整する傾き角度調整ステップと、を有し、
前記傾き角度調整ステップは、前記コレットに流入する気体のリーク流量が設定リーク流量以下になるように調整し、
前記測定平板は前記ボンディングヘッドの可動範囲でかつボンディング処理に障害にならない位置に設置され、前記コレットの吸着面が載置されるコレット載置領域の中央部に1つの平板吸引孔を有し、
前記リーク流量は、前記平板吸引孔に流れる流量であることを特徴とするボンディング方法。 - 前記傾き角度調整ステップは、前記コレットの吸着部の四隅部が順次前記測定平板の前記平板吸引孔上にくるように載置し、その時の各リーク流量を測定することを特徴とする請求項4に記載のボンディング方法。
- 前記傾き角度調整ステップは、前記コレットの吸着部の四隅部におけるリーク流量が等しく、且つ少なくなるように前記コレット傾き角度を調整することを特徴とする請求項5に記載のボンディング方法。
- 前記傾き角度調整ステップは、コレットの使用可能な確認設定数に基づいてコレットの交換後に行われることを特徴とする請求項4に記載のボンディング方法。
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