JP6276552B2 - ダイボンダ及び接着剤塗布方法 - Google Patents

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Description

本発明は、ダイボンダに係わり、特に、半導体装置を製造する場合に、複数ヘッドで基板等の被塗布対象物にペースト状の接着剤等の流動性材料を塗布する接着剤塗布方法に関する。
半導体ベアチップ（以下、“ダイ”と称する）を配線基板やリードフレームなどの被搭載対象物に搭載してパッケージを組み立てる工程の一部に、半導体ウェハ（以下、単にウェハという）からダイを分割する工程と、分割したダイを基板上に搭載又は既にボンディングしたダイに積層するボンディング工程の２つの工程がある。
一般的に、ダイボンディングとは、ダイを被搭載対象物の所定領域に接着剤で固定する工程を指す。
また、被搭載対象物にダイを搭載する（ダイボンディングする）場合には、被搭載対象物の電極等の所定領域（以下、“塗布エリア”と称する）に接着剤等の流動性材料を塗布することから、被搭載対象物は、被塗布対象物とも言われる。
さて、半導体装置（または半導体集積回路装置）の製造プロセスにおけるダイボンディング工程においては、ダイボンディング用液状接着剤（例えば、エポキシ系の接着剤）、等の流動性材料（ペースト状の接着剤、以下、単に“接着剤”と称する）をプリント基板等の被塗布対象物に塗布する。このとき、先に、塗布ノズル（以下、“ノズル”と称する）を具備するシリンジに接着剤を入れておいて、そこにディスペンサ装置から一定の時間、空気等の加圧気体を供給して、ノズルの先端の吐出口から所定量の接着剤を吐出させることにより、被塗布対象物（以下、単に、“基板”と称する）の塗布エリアに接着剤を塗布する。塗布時には、このノズルの先端の吐出口を基板に近接させた状態で、シリンジをＸＹ平面内で２次元的に一筆書き走査することによって描画塗布動作を行う（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。
従来のダイボンダのダイボンディング部には、接着剤を塗布するためのプリフォーム部（ＰＨ）と、ダイを搭載するためのボンドヘッド部（ＢＨ）の２種類のヘッドが１組搭載されている。そのため、装置の生産性は、ダインボンディングする製品毎に異なるが、ＰＨまたはＢＨの生産能力の低い方のヘッドの生産能力に依存している。
特に、ＰＨは、接着剤がダイの裏面に均一に広がる様に、様々な描画パターンで動作する必要がある。この描画パターンは、ダイのサイズが大きくなればなるほど、描画パターンの描画路長も大きくなり、かつ、パターンが複雑になる。このため、ダイのサイズが大きくなるほど、動作時間が伸び、生産性が低下する傾向になる。
図１は、ダイのサイズの違いによって、基板に描画（塗布）される接着剤の描画パターンの一例を示す図である。図１は、基板を上から見た場合の平面図である。
紙面右側のダイ４−２のサイズは、紙面左側のダイ４−１のサイズよりも大きい。サイズの小さいダイ４−１のときには、ダイの中心を通り、コーナ部分に向かうＸ字状の描画パターン７−１が一般的に使用される。サイズが小さいため、このような単純な描画パターンでも、ダイが搭載された場合には、接着剤がダイの裏面全体に均一に広がる。
しかし、サイズが大きいときには、描画パターン７−１だけでは、ダイが搭載された場合に、接着剤がダイの裏面全体に均一に広がらない。
そこで、ダイ４−２のようにサイズが大きいときには、描画パターン７−２のような複雑なパターンが一般的に使用される。このような、複雑な描画パターンを塗布するためには、パターンが複雑で、かつ描画パターンの描画路長も大きくなる。このため、描画時間が長くなる。
さらに、描画パターンが複雑であるため、ＰＨの振動が大きくなる。
特開２００９−０２６８５１号公報 特開２００３−０５３２３８号公報
本発明の第１の目的は、上述の問題に鑑み、描画時間を短縮可能なダイボンダ及び接着剤塗布方法を提供することにある。
このため、本発明は、複数のＰＨ、例えば２つのＰＨを有するダイボンダを用いることによって、描画時間を短縮することを実現した。
しかし、２つのＰＨを搭載したことによって、ＰＨの動作による装置の振動が拡大され、ダイボンド精度の悪化が懸念される。
本発明の第２の目的は、ＰＨの動作に起因する装置の振動を小さくすることが可能なダイボンダ及び接着剤塗布方法を提供することにある。
本発明は、上記目的を達成するために、少なくとも以下の特徴を有する。
本発明のダイボンダは、ウェハからダイを供給するウェハ供給部と、被搭載対象物を搬送するワーク供給・搬送部と、前記被搭載対象物の塗布エリアにペースト状の接着剤を塗布するためのプリフォーム部、及び前記接着剤を塗布された前記被搭載対象物に前記ダイを搭載するためのボンディングヘッド部を備え、前記ダイを前記被搭載対象物にボンディングするダイボンディング部と、装置内の各機器を制御する制御部を有するダイボンダにおいて、前記プリフォーム部は、第１の塗布エリアと第２の塗布エリアに分けられた前記塗布エリアのうち前記第１の塗布エリアに前記接着剤を塗布する第１のプリフォーム部、及び、前記第２の塗布エリアに前記接着剤を塗布する第２のプリフォーム部を備え、前記第１のプリフォーム部がＸ軸方向及びＹ軸方向に移動して前記接着剤の塗布を行う場合に、前記第２のプリフォーム部は、前記第１のプリフォーム部が移動するＸ軸方向及びＹ軸方向に対して同時に逆方向に等距離移動して接着剤の塗布を行うことを第１の特徴とする。
上記本発明の第１の特徴のダイボンダにおいて、前記第２のプリフォーム部は、前記第１のプリフォーム部が前記第１の塗布エリアに前記接着剤を塗布するためにＸ軸方向及びＹ軸方向に移動する場合に、前記第２のプリフォーム部が前記接着剤を塗布するための第２の塗布エリアが無い場合には、予め定めた仮想の塗布エリア上に移動し、前記第１のプリフォーム部が移動するＸ軸方向及びＹ軸方向に対して同時に逆方向に等距離移動し、且つ、前記接着剤の吐出をしないことを本発明の第２の特徴とする。
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、前記第１の塗布エリアまたは前記第２の塗布エリアのどちらかが不良タブである場合には、前記不良タブの塗布エリアを塗布する当該前記第１のプリフォーム部または前記第２のプリフォーム部は、他方の前記第２のプリフォーム部または前記第１のプリフォーム部が移動するＸ軸方向及びＹ軸方向に対して同時に逆方向に等距離移動し、且つ、前記接着剤の吐出をしないことを本発明の第３の特徴とする。
上記本発明の第１の特徴乃至第３の特徴のいずれかのダイボンダにおいて、前記第１のプリフォーム部が前記第１の塗布エリアに前記接着剤を塗布する際に前記接着剤を吐出するための第１のディスペンサ装置と、前記第２のプリフォーム部が前記第２の塗布エリアに前記接着剤を塗布する際に前記接着剤を吐出するための第２のディスペンサ装置と、を備え、前記第１のディスペンサ装置及び前記第２のディスペンサ装置はそれぞれ独立にＸ方向及びＹ方向に駆動するＸ軸駆動機構及びＹ軸駆動機構を備えたことを本発明の第４の特徴とする。
上記本発明の第４の特徴のダイボンダにおいて、前記第１のディスペンサ装置及び前記第２のディスペンサ装置は、前記接着剤が入っているシリンジと、前記シリンジ内の前記接着剤を垂直下方に吐出するためのノズルと、前記シリンジを斜めに装着可能で、前記シリンジ内の前記接着剤を垂直下方に吐出するために垂直下方に前記ノズルを取付けたシリンジホルダからそれぞれ成ることを本発明の第５の特徴とする。
本発明の接着剤塗布方法は、第１の塗布エリアと第２の塗布エリアに分けられた、ダイを搭載するためにペースト状の接着剤を塗布する被搭載対象物の塗布エリアをのうち、前記第１の塗布エリアに前記接着剤を塗布するために第１のプリフォーム部がＸ軸方向及びＹ軸方向に移動して接着剤の塗布を行う場合に、前記第２の塗布エリアに前記接着剤を塗布するために前記第２のプリフォーム部は、前記第１のプリフォーム部が移動するＸ軸方向及びＹ軸方向に対して同時に逆方向に等距離移動して接着剤の塗布を行うことを本発明の第６の特徴とする。
上記本発明の第６の特徴の接着剤塗布方法において、前記第１の塗布エリアに前記接着剤を塗布するために前記第１のプリフォーム部がＸ軸方向及びＹ軸方向に移動する場合に、前記第２のプリフォーム部が前記接着剤を塗布するための前記第２の塗布エリアが無い場合には、前記第２のプリフォーム部は、予め定めた仮想の塗布エリア上に移動し、前記第１のプリフォーム部が移動するＸ軸方向及びＹ軸方向に対して同時に逆方向に等距離移動し、且つ、前記接着剤の吐出をしないことを本発明の第７の特徴とする。
上記本発明の第６の特徴または第７の特徴の接着剤塗布方法において、前記第１の塗布エリアまたは前記第２の塗布エリアのどちらかが不良タブである場合には、当該不良タブの塗布エリアを塗布するプリフォーム部は、他方の前記第１のプリフォーム部または前記第２のプリフォーム部が移動するＸ軸方向及びＹ軸方向に対して同時に逆方向に等距離移動し、且つ、前記接着剤の吐出をしないことを本発明の第８の特徴とする。
本発明によれば、ＰＨの動作に起因する装置の振動を小さくすることが可能な接着剤塗布方法及びダイボンディング方法及びダイボンダを実現することができる。
ダイのサイズの違いによって、基板に描画（塗布）される接着剤の描画パターンの一例を示す図である。 本発明のデュアルＰＨ方式のダイボンダの一実施例を上から見た概念図である。 本発明のデュアルＰＨ方式のダイボンダのプリフォーム部の一実施例の構成を示す図である。 本発明のデュアルＰＨ方式のダイボンダのシリンジ部の一実施例の構成を説明するための図である。 本発明のデュアルＰＨ方式のダイボンダの接着剤塗布方法の一実施例の説明するための図である。 本発明のデュアルＰＨ方式のダイボンダの接着剤塗布方法の一実施例を説明するための図である。 本発明のデュアルＰＨ方式のダイボンダの一実施例の外観を説明するための概略図である。 本発明のデュアルＰＨ方式のダイボンダの接着剤塗布方法の一実施例を説明するための図である。 本発明のデュアルＰＨ方式のダイボンダの接着剤塗布方法の一実施例を説明するための図である。 本発明のデュアルＰＨ方式のダイボンダの接着剤塗布方法の一実施例を説明するための図である。
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、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、できるだけ説明の重複を避ける。
以下、図２〜図６によって、本発明の第１の実施形態について説明する。
まず図２によって本発明のダイボンダの一実施例を説明する。図２は、本発明のデュアルＰＨ方式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、１０はダイボンダの動作を制御する制御部である。
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とを有する。
また、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。さらに、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。またさらに、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部（ＢＨ：Bonding Head）、３３−Ｒと３３−Ｌはそれぞれ１つのシリンジ部（ディスペンサ装置）を具備するプリフォーム部（ＰＨ：Preform Head）である。
また、１０は制御部であり、ダイボンダ１００の各機器と相互にアクセスして、各機器を所定のプログラムに従って制御する。なお、図１では、各機器と相互にアクセスするための信号線を省略している。
ウェハ供給部１において、ウェハカセットリフタ１１は、ウェハリングを収納したウェハカセット（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。ピックアップ装置１２は、所望のダイをウェハリングからピックアップできるように、ウェハリングを移動する。
ワーク供給・搬送部２は、ダイボンディング工程中の基板搬送工程を担う。ワーク供給・搬送部２において、基板Ｐ（図示しない）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Ｐ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は、ダイボンディング工程中のダイアタッチ工程を担う。
ダイボンディング部３は、プリフォーム部３３とボンディングヘッド部３２とを有する。また、プリフォーム部３３は左（上流）側のプリフォーム部３３−Ｌと右（下流）側のプリフォーム部３３−Ｒから成る。
このダイボンディング部３の前工程となるプリフォーム部３３、即ちプリフォーム部３３−Ｒ及びプリフォーム部３３−Ｌは、フレームフィーダ２２により搬送されてきた基板Ｐの塗布エリア（例えば、電極等のボンディングポイント）に接着剤を塗布する部分である。
即ち、プリフォーム部３３−Ｒ及びプリフォーム部３３−Ｌは、上昇及び平行移動して、それぞれのシリンジ部７２−Ｌ、７２−Ｒのノズル７３−Ｌ、７３−Ｒを搬送レーンのプリフォーム部にある基板Ｐの塗布エリアの直上まで移動させる。即ち、プリフォーム部３３−Ｒ及びプリフォーム部３３−Ｌは、プリフォーム部３３の図示しない駆動機構によって、Ｘ方向（水平方向）、Ｙ方向（奥行き方向）、Ｚ方向（上下方向）に適宜駆動され、基板Ｐの塗布エリアの直上に移動する。その後、プリフォーム部３３−Ｒ及びプリフォーム部３３−Ｌのシリンジ部７２−Ｌ、７２−Ｒが下降して、それぞれのシリンジに入っている接着剤を吐出して、基板Ｐの塗布エリアに接着剤を塗布する。
また、ダイボンディング部３におけるボンディングヘッド部３２は、ウェハからダイ４をピックアップして基板Ｐの塗布エリアにダイアタッチする。
即ち、ボンディングヘッド部３２は、ボンディングヘッド部３２に設けられたコレット６によってウェハからダイ４をピックアップし、ピックアップしたダイ４を上昇及び平行移動してダイアタッチ部の直上まで移動させる。即ち、ダイ４を吸着したコレット６は、ボンディングヘッド部３２の図示しない駆動機構によって、Ｘ方向（水平方向）、Ｙ方向（奥行き方向）、Ｚ方向（上下方向）に適宜駆動され、ダイアタッチ部の上の塗布エリア（ボンディングポイント）の直上に移動する。その後、ボンディングヘッド部３２は、コレット６によってダイを下降して、基板Ｐの塗布エリアにダイをアタッチする。
また、ウェハ供給部１は、ダイボンディング工程中の剥離工程を担う。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（図示しない）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。
図３によって、本発明のデュアルＰＨ方式のダイボンダのプリフォーム部について説明する。図３は、本発明のデュアルＰＨ方式のダイボンダのプリフォーム部の一実施例の構成を示す図である。（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は側面図である。正面図（ａ）は、図２において、前方から後方をＹ方向に平行に見た図である。また平面図（ｂ）は、図２において、Ｚ方向に平行に上方から下方を見た図である。また側面図（ｃ）は、図２において、下流側から上流側をＸ方向に平行に見た図である。
なお図３では、図示しない電源や制御部１０と電気的に接続するためのケーブルや、接着剤の吐出に使用する圧縮エアー等の配管を省略している。また、シリンジ部７２−Ｒ、７２−Ｌの頭部の形状等、細部を簡略化して描いている。
例えば、Ｘ軸駆動機構７６−Ｒ、７６−Ｌ、Ｙ軸駆動機構７５−Ｒ、７５−Ｌ、Ｚ軸駆動機構７４−Ｒ、７４−Ｌは、制御部１０と図示しない信号線で接続されており、制御部１０の制御に応じて正逆回転する。これにより、シリンジ部７２−Ｒ、７２−Ｌが所定の位置に移動する。また、シリンジ部７２−Ｒ、７２−Ｌのそれぞれのシリンジに、図示しない配管を介して所定の気圧が継続して印加されることにより、シリンジのノズルの吐出口から接着剤が吐出され、基板Ｐの塗布エリアに所望の接着剤塗布パターンが塗布描画される。
接着剤の塗布制御のための吐出機構は、正圧源２３から供給された圧縮エアーの圧力を調整するためのレギュレータと、負圧源から供給された負圧のエアーの圧力を調整するレギュレータと、これらのレギュレータからの圧力の調整された配管と大気へ開放する配管とを夫々切り替え制御するためのバルブユニットとからなる（図示しない。）。このような吐出機構により、バルブユニットからシリンジ内の接着剤に所望の圧力が加えられて、接着剤の塗布が行われる。
図３において、プリフォーム部３３は、塗布ユニット７０、上流側のプリフォーム部（ＰＨ）３３−Ｌ、及び下流側のプリフォーム部（ＰＨ）３３−Ｌから構成される。これらの構成物は、それぞれ、図示しない制御線で、制御部１０と通信可能に接続され、それぞれ、制御部１０と相互にアクセスし、ダイボンダ１００の他の機器と同様に、制御部１０がプリフォーム部３３を制御する。なお、図３の実施例では、左（上流）側をプリフォーム部（ＰＨ）３３−Ｌと称し、右（下流）側をプリフォーム部（ＰＨ）３３−Ｒと称する。以下、２つの構成において、左（上流）側の構成物の符号には、“−Ｌ”を付加し、右（下流）側の構成物の符号には、“−Ｒ”を付加して区別する。
即ち、図３のプリフォーム部３３において、塗布ユニット７０の左部分、Ｘ軸駆動機構７６−Ｌ、Ｙ軸駆動機構７５−Ｌ、Ｚ軸駆動機構７４−Ｌ、及び、シリンジ部７２−Ｌによって、上流側のＰＨを構成している。また、塗布ユニット７０の右部分、Ｘ軸駆動機構７６−Ｒ、Ｙ軸駆動機構７５−Ｒ、Ｚ軸駆動機構７４−Ｒ、及び、シリンジ部７２−Ｒによって、下流側のＰＨを構成している。また、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸駆動機構はそれぞれ独立に駆動する。さらに、左右のＸ軸駆動機構７６−Ｌ及び７６−Ｒは別々に駆動する。同様に、左右のＹ軸駆動機構７５−Ｌ及び７５−Ｒは別々に駆動する。また同様に、左右のＺ軸駆動機構７４−Ｌ及び７４−Ｒは別々に駆動する。
なお、基板Ｐを認識するための左右２つのＰＨに共通のカメラ（図７参照）は、基板Ｐの上方に設けられているが、図３では図示していない。
図３において、塗布ユニット７０は、Ｘ軸駆動機構７６−Ｒ及び７６−Ｌを具備している。
Ｘ軸駆動機構７６−Ｒは、Ｙ軸駆動機構７５−Ｒを具備し、具備したＸ軸駆動機構７５−ＲをＸ軸方向に移動させる。同様に、Ｘ軸駆動機構７６−Ｌは、Ｙ軸駆動機構７５−Ｌを具備し、具備したＹ軸駆動機構７５−ＬをＸ軸方向に移動させる。
Ｙ軸駆動機構７５−Ｒは、Ｚ軸駆動機構７４−Ｒを具備し、具備したＺ軸駆動機構７４−ＲをＹ軸方向に移動させる。同様に、Ｙ軸駆動機構７５−Ｌは、Ｚ軸駆動機構７４−Ｌを具備し、具備したＺ軸駆動機構７５−ＬをＹ軸方向に移動させる。
Ｚ軸駆動機構７４−Ｒは、シリンジ部７２−Ｒを具備し、具備したシリンジ部７２−ＲをＺ軸方向に移動させる。同様に、Ｚ軸駆動機構７４−Ｌは、シリンジ部７２−Ｌを具備し、具備したシリンジ部７２−ＬをＺ軸方向に移動させる。
シリンジ部７２−Ｒはノズル７３−Ｒを具備しており、かつ、シリンジ部７２−Ｒには接着剤が充填されている。シリンジ部７２−Ｒは、塗布ユニット７０の制御によって図示しない吐出機構から所定のエアー圧力を加えられ、具備するノズル７３−Ｒから接着剤を吐出し、基板Ｐの塗布エリアに描画パターンを形成する。同様に、シリンジ部７２−Ｌはノズル７３−Ｌを具備しており、かつ、シリンジ部７２−Ｌには接着剤が充填されている。シリンジ部７２−Ｌは、塗布ユニット７０の制御によって図示しない吐出機構から所定のエアー圧力を加えられ、具備するノズル７３−Ｌの先端の吐出口から接着剤を吐出し、基板Ｐの塗布エリアに描画パターンを形成する。
図４と図５によって、本発明のデュアルＰＨ方式のダイボンダの接着剤塗布方法の一実施例を説明する。図４は、本発明のデュアルＰＨ方式のダイボンダのシリンジ部の一実施例の構成を説明するための図である。図４は、上述のシリンジ部７２−Ｒまたはシリンジ部７２−Ｌをシリンジ部７２として側面から見た図である。従って、符号にそれぞれ“−Ｌ”または“−Ｒ”を付加することによって、左（上流）側のシリンジ部、または右（下流）側のシリンジ部に読み替えることができる。
図４のシリンジ部７２において、シリンジホルダ７８は、接着剤は入ったシリンジ７７の先端の吐出出口部を斜めに挿入する斜め開口部７９−１と、該斜め開口部７９−１と連結されシリンジ７７から吐出された接着剤で充填され、垂直下方（Ｚ軸下方向）に開口されその下方にノズル７３を具備する垂直開口部７９−２を備える。
図４の構成によれば、接着剤が枯渇した時、または枯渇する前に当該シリンジ７７をシリンジホルダ７８の斜め開口部７９−１から脱着し、新たに十分な量の接着剤を充填した新しいシリンジ７７を斜め開口部７９−１に装着することができる。これによって、シリンジホルダ７８及びノズル７３を交換せずに、容易に接着剤の補給が可能である。
さらに、好ましくは、ノズル７３は垂直に配置され、ノズル７３の下部の吐出口７３−１は、垂直下方に接着剤を吐出する。この結果、シリンジ７７が斜めに挿入されていても、ノズルの吐出口からの接着剤が垂直下方に吐出可能なため、吐出口７３−１を中心として描画経路を作成することができ、かつ接着剤の描画経路左右への広がり幅がほぼ同一となり、精細な接着剤塗布が実現できる。
なお、図４では、シリンジ７７の上部、及び、充填される接着剤を省略している。
図５は、２つのシリンジ部７３−Ｒ及び７３−Ｒが、基板Ｐに配置された電極等の塗布エリアＰＰにどのように接着剤を塗布するかを説明するための平面図である。なお、図５では、分かり易くするため、平面図の下側に横から見た概略図を示している。図５に示す基板Ｐには、Ｙ方向に２列の電極等の塗布エリアＰＰが所定のピッチで４つ配置され（合計８）、さらに、その２列の配置がＸ方向に所定のピッチで配置されている（総計４８）。なお、Ｘ印が描かれている塗布エリアＰＰには、接着剤が塗布されている。
図４で説明したように、左右２つのプリフォーム部３３−Ｌ、３３−Ｒのそれぞれのシリンジ部７２−Ｌと７２−Ｒはそれぞれのシリンジ７７を斜めに傾け、２つのプリフォーム部をそれぞれ駆動するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸駆動機構（図３参照）が互いに衝突しないように、離した構成としている。さらに、それぞれのノズル７３−Ｌ及び７３−Ｒの先端部（塗布位置）同士ができるだけ近接するように構成している。
また、プリフォーム部３３−Ｌとプリフォーム部３３−ＲのＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸駆動機構は、互いに非同期で動作する。
さらに、２つのプリフォーム部３３−Ｌ及びプリフォーム部３３−Ｒのどちらを使用しても、基板Ｐ（または搬送レーンのプリフォームエリア）上の全領域を塗布可能としている。
さらに、図６によって、本発明のデュアルＰＨ方式のダイボンダの接着剤塗布方法の一実施例を説明する。図６は、本発明のデュアルＰＨ方式のダイボンダの接着剤塗布方法の一実施例を説明するための図である。
また、図６は、図５と同様に、２つのシリンジ部７３−Ｒ及び７３−Ｒが、基板Ｐに配置された電極等の塗布エリアＰＰにどのように接着剤を塗布するかを説明するための平面図である。
なお、従来のシングルＰＨ方式のダイボンダでは、接着剤塗布方法のときに、基板Ｐを認識するためカメラは、Ｙ方向１列分の領域塗布エリアの範囲を撮像していた。しかし、本発明のデュアルＰＨ方式のダイボンダでは、接着剤塗布方法のときに、基板Ｐを認識するためカメラは、Ｙ方向２列分の領域塗布エリアの範囲（図６の破線で示す範囲）を撮像する。
図６で説明する塗布動作（ｉ）〜（ｉｖ）は、左右２つのヘッドで、基板Ｐ上のＸ軸方向の電極等の塗布エリアＰＰを前後に等分割することを基本動作としている。
＜塗布動作（ｉ）＞
図６（ａ）は、Ｙ軸方向において、２つのプリフォーム部間の距離ＹＰＰ１が接近動作可能距離ＹＰ０より大である（ＹＰＰ１＞ＹＰ０）時の塗布動作を示す。
図６（ａ）に示すように、プリフォーム部３３−Ｌが前側の複数の塗布エリアＰＰを時計回りで（矢印の順に）塗布し、同時にプリフォーム部３３−Ｒが後側の複数の塗布エリアＰＰを１領域毎に時計回りで（矢印の順に）塗布する。
なお、この場合には、Ｘ方向の２つのプリフォーム部間の距離がＸ方向の接近動作可能距離ＸＰ０より小であっても問題ない。
＜塗布動作（ｉｉ）＞
図６（ｂ）は、Ｙ軸方向において、２つのプリフォーム部間の距離ＹＰＰ１が接近動作可能距離ＹＰ０より小である（ＹＰＰ１＜ＹＰ０）時の塗布動作を示す。この場合には、２つのプリフォーム部間の距離ＹＰＰ２をＹＰＰ１より大きくする（ＹＰＰ２＞ＹＰＰ１）。このために、２つのプリフォーム部の塗布配分を変える。
即ち、プリフォーム部３３−Ｌが前側の３列の塗布エリアＰＰを時計回りで（矢印の順に）塗布し、プリフォーム部３３−Ｒが、後側の１列の塗布エリアＰＰを１領域毎に時計回りで（矢印の順に）塗布する。この場合には、２つのプリフォーム部間の距離ＹＰＰ２が接近動作可能距離ＹＰ０より大である（ＹＰＰ２＞ＹＰ０）。
＜塗布動作ｉｉｉ＞
図６（ｃ）は、Ｘ軸方向において、２つのプリフォーム部間の距離ＸＰＰ１が接近動作可能距離ＸＰ０より大である（ＸＰＰ１＞ＸＰ０）時の塗布動作を示す。
図６（ｃ）に示すように、プリフォーム部３３−Ｌが左側の複数の塗布エリアＰＰをＹ方向に（矢印の順に）塗布し、同時にプリフォーム部３３−Ｒが右側の複数の塗布エリアＰＰを１領域毎にＹ方向に（矢印の順に）塗布する。
なお、この場合には、Ｙ方向の２つのプリフォーム部間の距離がＹ方向の接近動作可能距離ＹＰ０より小であっても問題ない。
＜塗布動作ｉｖ＞
図６（ｄ）は、Ｘ軸方向における２つのプリフォーム部間の距離ＸＰＰ１が接近動作可能距離ＸＰ０より小である（ＸＰＰ１＜ＸＰ０）であって、Ｙ軸方向における２つのプリフォーム部間の距離ＹＰＰ１が接近動作可能距離ＹＰ０より小である（ＹＰＰ１＜ＹＰ０）時の塗布動作を示す。
この場合には、どちらか片方のプリフォーム部単独で複数の塗布エリアＰＰをＹ方向に（矢印の順に）塗布する。
実施例１によれば、ダイのサイズが大きく、描画パターンが複雑で描画路長も大きくても、描画時間を短縮可能な接着剤塗布方法及びダイボンディング方法及びダイボンダを提供することができる。
次に、図７によって、本発明のデュアルＰＨ方式のダイボンダの外観を説明する。図７は、本発明のデュアルＰＨ方式のダイボンダの一実施例の外観を説明するための概略図である。なお、実施例２においても、実施例１の図２乃至図４で説明した構成は同一であり、適宜図５及び図６で説明した接着剤塗布方法を適用する。
図７のダイボンダ１００は、下架台４１の上に搬送レーン４２と上架台４３が固定され、下架台４１はアジャスタ脚４８で床４９上に水平に設置される。搬送レーン４２は、フレームフィーダ２２によって基板Ｐを上流から下流に搬送するための搬送路である。
図７に示すように、接着剤塗布をするためのボンディングヘッド部３２は、ダイボンダ１００の上架台４３の上部のビームに固定される。このため、ビームを介して、それぞれのヘッド部の振動が他のヘッド部に伝わり易い。
本発明のダイボンダでは、接着剤塗布を２か所で、非同期に行うために、ボンディングヘッド部３２のプリフォーム部（ＰＨ）３３は、２つのＰＨを備えている。ＰＨが２つになり、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸に互いに独立に駆動することで、接着剤塗布動作による装置振動が拡大され、ダイボンド精度の悪化が懸念される。このため、装置振動対策が必要である。
図８〜図１０によって、本発明の接着剤塗布方法及びダイボンディング方法及びダイボンダにおける装置振動対策を説明する。図８〜図１０は、本発明の接着剤塗布方法の一実施例を説明するための図である。
本発明の実施例２のポイントは、左右のプリフォーム部３３−Ｌ及び３３−Ｒが接着剤を塗布する動作において、ＸＹ（水平）方向の動作を一方のヘッドの移動に対して、他方のヘッドを同時に逆方向に移動させる。これによって、接着剤塗布動作時の加振力を相殺させ、振動の低減を行うものである。即ち、装置の高速化を目的として搭載したユニット（デュアルＰＨ方式）を、振動低減用機構部としても使用するものである。
例えば、図８において、右側のプリフォーム部３３−Ｒ（シリンジ部７２−Ｒ）が塗布エリアＰＰ０１とＰＰ０２に接着剤を塗布し、左側のプリフォーム部３３−Ｌ（シリンジ部７２−Ｌ）が塗布エリアＰＰ０３とＰＰ０４に接着剤を塗布するような役割分担とする。このとき、塗布動作を全て反対方向に且つ同時に行う。即ち、まず、２つのプリフォーム部のシリンジ部がそれぞれ塗布するために予め割り当てられた塗布エリアの上方に移動する。その後、Ｘ軸駆動部７６−Ｒと７６−Ｌの駆動方向及び駆動距離は、Ｘ軸方向に対して逆方向に移動する。同様に、Ｙ軸駆動部７５−Ｒと７５−Ｌの駆動方向及び駆動距離は、Ｙ軸方向に対して逆方向に移動する。従って、プリフォーム部３３−Ｒ及び３３−Ｌは、Ｚ軸駆動部７４−Ｒ及び７４−Ｌをそれぞれ駆動して、ノズルを基板Ｐの塗布エリアの塗布高さまで下降させる。下降後、所定の描画経路となるように、Ｘ軸駆動部及びＹ軸駆動部を駆動して、ＸＹ平面上に接着剤塗布を行う。また、Ｘ軸駆動部７６−Ｒと７６−Ｌ、Ｙ軸駆動部７５−Ｒと７５−Ｌ、及びＺ軸駆動部７４−Ｒと７４−Ｌは、それぞれ駆動の開始と駆動の終了が同時である。
例えば、塗布エリアＰＰ０１とＰＰ０２には、矢印ＤＲ方向に塗布し、塗布エリアＰＰ０３とＰＰ０４には、矢印ＤＬ方向に塗布する。この時、塗布のための両者のＸＹ平面上の移動距離は等しい（等距離移動する）。
即ち、プリフォーム部３３−Ｒが塗布エリアＰＰ０の描画開始点ｄ１１から描画終了点ｄ１２まで接着剤塗布すると同時に、プリフォーム部３３−Ｌは塗布エリアＰＰ３の描画開始点ｄ３１から描画終了点ｄ３２まで接着剤を塗布する。
塗布エリアＰＰ０２とＰＰ０４に接着剤を塗布する場合も同様に、プリフォーム部３３−Ｒとプリフォーム部３３−ＬのＸＹ方向への塗布方向を、全て反対且つ同時に実行する。即ち、Ｘ軸駆動機構７６−Ｒと７６−Ｌの駆動方向を全て反対且つ同時に実行し、Ｙ軸駆動機構７５−Ｒと７５−Ｌの駆動方向を全て反対且つ同時に実行する（カウンタ動作）。
なお、塗布動作終了後の移動動作は、この限りではない。
また、図９に示すように、右側のプリフォーム部３３−Ｒ（シリンジ部７２−Ｒ）が塗布エリアＰＰ１１〜ＰＰ１３に接着剤を塗布し、左側のプリフォーム部３３−Ｌ（シリンジ部７２−Ｌ）が塗布エリアＰＰ１４とＰＰ１５に接着剤を塗布するような役割分担とする。
即ち、図９においても、塗布動作を全て反対且つ同時に行う。塗布エリアＰＰ１１〜ＰＰ１２及びＰＰ１４〜ＰＰ１５の動作は、図８で説明した動作と同一である。
例えば、図９において、右側のプリフォーム部３３−Ｒが塗布エリアＰＰ１１に接着剤を塗布する場合には、左側のプリフォーム部３３−Ｌが塗布エリアＰＰ１４に同時に且つ逆方向に接着剤を塗布する。次に、右側のプリフォーム部３３−Ｒが塗布エリアＰＰ１２に接着剤を塗布する場合には、左側のプリフォーム部３３−Ｌが塗布エリアＰＰ１５に同時に且つ逆方向に接着剤を塗布する（カウンタ動作）。
次に、図１０に示すように、右側のプリフォーム部３３−Ｒ（シリンジ部７２−Ｒ）が塗布エリアＰＰ２１〜ＰＰ２３に接着剤を塗布し、左側のプリフォーム部３３−Ｌ（シリンジ部７２−Ｌ）が塗布エリアＰＰ２４〜ＰＰ２６に接着剤を塗布するような役割分担とする。このときにおいても、塗布動作を全て反対且つ同時に行う。
即ち、図１０においても、塗布動作を全て反対且つ同時に行う。塗布エリアＰＰ２１〜ＰＰ２２及びＰＰ２４〜ＰＰ２５の動作は、図８で説明した動作と同一である。
例えば、図１０において、右側のプリフォーム部３３−Ｒ（図１０に示すシリンジ部７２−Ｒ）が塗布エリアＰＰ２１に接着剤を塗布する場合には、左側のプリフォーム部３３−Ｌ（図１０に示すシリンジ部７２−Ｌ）が塗布エリアＰＰ２４に同時に且つ逆方向に接着剤を塗布する。その後、同様に２つのヘッドが塗布エリアＰＰ２２と塗布エリアＰＰ２５を接着剤塗布する。即ち、右側のプリフォーム部３３−Ｒが塗布エリアＰＰ２２に接着剤を塗布する場合には、左側のプリフォーム部３３−Ｌが塗布エリアＰＰ２５に同時に且つ逆方向に接着剤を塗布する（カウンタ動作）。
図８と図９は、基板Ｐ上に配置された塗布エリアにおいて、その１列分について接着剤を塗布する場合の実施例である。また、図１０は、配置された塗布エリアの基板Ｐ上に配置された塗布エリアにおいて、その２列分について接着剤を塗布する場合の実施例である。
いずれにしても、本発明のデュアルＰＨ方式のダイボンダにおいて、左右のプリフォーム部のＸ軸駆動機構とＹ軸駆動機構を、それぞれ互いに逆方向に動作（カウンタ動作）させることができ、その結果、装置に与えられる振動を低減することができる。
次に、対応する塗布エリアが、他方にない場合について、本発明のデュアルＰＨ方式のダイボンダにおける接着剤塗布方法について説明する。
図９において、右側のプリフォーム部３３−Ｒが塗布エリアＰＰ１３に接着剤を塗布する場合には、左側のプリフォーム部３３−Ｌが塗布する塗布エリアがない。そこで、本発明は、仮想の塗布エリアＰＰ１６を設けた。なお、仮想の塗布エリアの設定は、例えば、２つのプリフォーム部に所定の領域を予め役割分担するときに行う。そして、右側のプリフォーム部３３−Ｒが塗布エリアＰＰ１３に接着剤を塗布する場合には、左側のプリフォーム部３３−Ｌは、仮想のＰＰ１６に同時に且つ逆方向に接着剤を塗布する動作を行う（ダミーカウンタ動作）。即ち、仮想の塗布エリアの場合においても、プリフォーム部３３−Ｒとプリフォーム部３３−ＬのＸＹ方向への塗布方向を、全て反対且つ同時に実行する。即ち、Ｘ軸駆動部７６−Ｒと７６−Ｌの駆動方向及び駆動距離は、Ｘ軸方向に対して逆方向に移動する。同様に、Ｙ軸駆動部７５−Ｒと７５−Ｌの駆動方向及び駆動距離は、Ｙ軸方向に対して逆方向に移動する。また、Ｘ軸駆動部７６−Ｒと７６−Ｌ、及びＹ軸駆動部７５−Ｒと７５−Ｌは、それぞれ駆動の開始と駆動の終了が同時である。
例えば、Ｘ軸駆動機構７６−Ｒと７６−Ｌの駆動方向を全て反対且つ同時に実行し、Ｙ軸駆動機構７５−Ｒと７５−Ｌの駆動方向を全て反対且つ同時に実行する（ダミーカウンタ動作）。ただし、仮想の塗布エリアの塗布動作（ダミーカウンタ動作）においては、Ｚ軸駆動機構７４−Ｌは動作せず（基板Ｐの上方にあり、下降しない）、かつ、シリンジ部７２−Ｌから接着剤を吐出しない。また、塗布動作終了後の移動動作は、この限りではない。しかしこの時、塗布するしないにかかわらず、両者のＸＹ平面上の移動距離は等しい。
さらに、図９の実施例では、仮想の塗布エリアＰＰ１６を設定したが、接着剤塗布の未着工または塗布済みの（例えば、塗布エリアＰＰ１４、ＰＰ１５）塗布エリア、等の実際の塗布エリアでプリフォーム部３３−ＬのＸ軸駆動機構７６−Ｌ及びＹ軸駆動機構７５−Ｌを駆動させても良い。これによれば、ダミーカウンタ動作が、基板Ｐ上の塗布エリアの配置によっては基板Ｐ（または搬送レーンのプリフォームエリア）上の塗布可能な領域を外れてしまう場合にも、プリフォーム部３３−ＬのＸ軸駆動機構７６−Ｌ及びＹ軸駆動機構７５−Ｌが清浄に動作可能である。
また、ここで説明したダミーカウンタ動作は、図８または図９に示した塗布エリア１列ごとに２つのヘッド（プリフォーム部）を割り当てる場合だけでなく、例えば、塗布エリア２列ごとに２つのヘッド（プリフォーム部）を割り当てる場合にも適用可能であり、他の割り当て方法においても適用可能であることは勿論のことである。
また、図１０において、塗布エリアＰＰ２３が不良タブである場合には、接着剤塗布を不良タブに実行すると、不良タブの塗布エリア上にマークした不良の印が見えなくなってしまうため、塗布エリアＰＰ２３に接着剤塗布をしない。
従って、プリフォーム部３３−Ｒ（図１０では、シリンジ部７２−Ｒ２）は、プリフォーム部３３−Ｌ（図１０では、シリンジ部７２−Ｌ２）の接着剤塗布動作（矢印ＤＬ２）に同期して、不良タブである塗布エリアＰＰ２３上でダミーカウンタ動作（矢印ＤＲ２）を行う（ダミーカウンタ動作）。即ち、Ｘ軸駆動部７６−Ｒと７６−Ｌの駆動方向及び駆動距離は、Ｘ軸方向に対して逆方向に移動する。同様に、Ｙ軸駆動部７５−Ｒと７５−Ｌの駆動方向及び駆動距離は、Ｙ軸方向に対して逆方向に移動する。また、Ｘ軸駆動部７６−Ｒと７６−Ｌ、及びＹ軸駆動部７５−Ｒと７５−Ｌは、それぞれ駆動の開始と駆動の終了が同時である。
例えば、Ｘ軸駆動機構７６−Ｒと７６−Ｌの駆動方向を全て反対に且つ同時に実行し、Ｙ軸駆動機構７５−Ｒと７５−Ｌの駆動方向を全て反対に且つ同時に実行する（ダミーカウンタ動作）。ただし、不良タブである塗布エリアにおいては、Ｚ軸駆動機構７４−Ｌは動作せず（基板Ｐの上方にある）、かつ、シリンジ部７２−Ｒ２から接着剤を吐出しない。また、塗布動作終了後の移動動作は、この限りではない。しかしこの時、塗布するしないにかかわらず、両者のＸＹ平面上の移動距離は等しい。
なお、プリフォーム部３３−Ｒ及びプリフォーム部３３−Ｌが塗布しようとする塗布エリアがどちらも不良タブであった場合には、これらの塗布エリアでの塗布動作をせず、次の塗布エリアに移動する。
実施例２によれば、デュアルＰＨ方式のダイボンダにおいて、一方のプリフォーム部を駆動する場合に発生する振動を、他方のプリフォーム部を駆動させて相殺させることができ、ＰＨ（プリフォーム部）の動作に起因する装置の振動を小さくすることが可能な接着剤塗布方法及びダイボンディング方法及びダイボンダを実現することができる。さらに、別の効果として、振動が低減できるため、ダイボンド精度が向上する。また、振動が低減できるため、振動の影響を考えずにさらに高速にプリフォーム部を駆動させることができ、高速運転可能な接着剤塗布方法及びダイボンディング方法及びダイボンダを実現することができる。
以上、本発明を実施例によって詳細に説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。また、本発明は、上述の実施例に限定されるわけではなく、本発明が属する技術分野において、通常の知識を有する者であれば、本発明の思想と精神に基づいて、本発明を修正若しくは変更できる発明が含まれることは勿論である。
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、４−１、４−２：ダイ、 ５：ウェハ、 ６：コレット、 ７、７−１、７−２：描画パターン、 １０：制御部、 １１：ウェハカセットリフタ、 １２：ピックアップ装置、 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部、 ３３、３３−Ｒ、３３−Ｌ：プリフォーム部、 ４１：下架台、 ４２：搬送レーン、 ４３：上架台、 ４８：アジャスタ脚、 ４９：床、 ７０：塗布ユニット、 ７１−Ｒ、７１−Ｌ：ビーム、 ７２、７２−Ｒ、７２−Ｌ：シリンジ部、 ７３、７３−Ｒ、７３−Ｌ：ノズル、 ７３−１：吐出口、 ７４−Ｒ、７４−Ｌ：Ｚ軸駆動機構、 ７５−Ｒ、７５−Ｌ：Ｙ軸駆動機構、 ７６−Ｒ、７６−Ｌ：Ｘ軸駆動機構、 ７７：シリンジ、 ７８：シリンジホルダ、 ７９−１：斜め開口部、 ７９−２：垂直開口部、 １００：ダイボンダ、 Ｐ：基板、 ＰＰ：塗布エリア。

Claims (6)

  1. ウェハからダイを供給するウェハ供給部と、
    被搭載対象物を搬送するワーク供給・搬送部と、
    前記被搭載対象物の塗布エリアにペースト状の接着剤を塗布するためのプリフォーム部と、
    前記接着剤を塗布された前記被搭載対象物に前記ダイを搭載するためのボンディングヘッド部と、
    前記ダイを前記被搭載対象物にボンディングするダイボンディング部と、
    前記ウェハ供給部と前記ワーク供給・搬送部と前記プリフォーム部と前記ボンディングヘッド部と前記ダイボンディング部とを制御する制御部と、
    を備え、
    前記プリフォーム部は、第１の塗布エリアと第２の塗布エリアに分けられた前記塗布エリアのうち前記第１の塗布エリアに前記接着剤を塗布する第１のプリフォーム部、及び、前記第２の塗布エリアに前記接着剤を塗布する第２のプリフォーム部を備え、前記第１のプリフォーム部がＸ軸方向及びＹ軸方向に移動して接着剤塗布を行う場合に、前記第２のプリフォーム部は、前記第１のプリフォーム部が移動するＸ軸方向及びＹ軸方向に対して同時に逆方向に等距離移動して接着剤塗布を行い、
    前記第２のプリフォーム部は、前記第１のプリフォーム部が前記第１の塗布エリアに前記接着剤を塗布するためにＸ軸方向及びＹ軸方向に移動する場合に、前記第２のプリフォーム部が前記接着剤を塗布するための第２の塗布エリアが無い場合には、予め定めた仮想の塗布エリア上に移動し、前記第１のプリフォーム部が移動するＸ軸方向及びＹ軸方向に対して同時に逆方向に等距離移動し、且つ、前記接着剤の吐出をしないことを特徴とするダイボンダ。
  2. 請求項１記載のダイボンダにおいて、
    前記第１の塗布エリアまたは前記第２の塗布エリアのどちらかが不良タブである場合には、当該不良タブの塗布エリアを塗布する前記第１のプリフォーム部または前記第２のプリフォーム部は、他方の前記第２のプリフォーム部または前記第１のプリフォーム部が移動するＸ軸方向及びＹ軸方向に対して同時に逆方向に等距離移動し、且つ、前記接着剤の吐出をしないことを特徴とするダイボンダ。
  3. 請求項１または２記載のダイボンダにおいて、
    前記第１のプリフォーム部が前記第１の塗布エリアに前記接着剤を塗布する際に前記接着剤を吐出するための第１のディスペンサ装置と、前記第２のプリフォーム部が前記第２の塗布エリアに前記接着剤を塗布する際に前記接着剤を吐出するための第２のディスペンサ装置と、を備え、前記第１のディスペンサ装置及び前記第２のディスペンサ装置はそれぞれ独立にＸ方向及びＹ方向に駆動するＸ軸駆動機構及びＹ軸駆動機構を備えたことを特徴とするダイボンダ。
  4. 請求項３記載のダイボンダにおいて、
    前記第１のディスペンサ装置及び前記第２のディスペンサ装置は、前記接着剤が入っているシリンジと、前記シリンジ内の前記接着剤を垂直下方に吐出するためのノズルと、前記シリンジを斜めに装着可能で、前記シリンジ内の前記接着剤を垂直下方に吐出するために垂直下方に前記ノズルを取付けたシリンジホルダからそれぞれ成ることを特徴とするダイボンダ。
  5. 第１の塗布エリアと第２の塗布エリアに分けられた、ダイを搭載するためにペースト状の接着剤を塗布する被搭載対象物の塗布エリアのうち前記第１の塗布エリアに前記接着剤を塗布するために第１のプリフォーム部がＸ軸方向及びＹ軸方向に移動して接着剤の塗布を行う場合に、前記第２の塗布エリアに前記接着剤を塗布するために第２のプリフォーム部は、前記第１のプリフォーム部が移動するＸ軸方向及びＹ軸方向に対して同時に逆方向に等距離移動して接着剤の塗布を行い、
    前記第１の塗布エリアに前記接着剤を塗布するために前記第１のプリフォーム部がＸ軸方向及びＹ軸方向に移動する場合に、前記第２のプリフォーム部が前記接着剤を塗布するための前記第２の塗布エリアが無い場合には、前記第２のプリフォーム部は、予め定めた仮想の塗布エリア上に移動し、前記第１のプリフォーム部が移動するＸ軸方向及びＹ軸方向に対して同時に逆方向に等距離移動し、且つ、前記接着剤の吐出をしないことを特徴とする接着剤塗布方法。
  6. 請求項５記載の接着剤塗布方法において、
    前記第１の塗布エリアまたは前記第２の塗布エリアのどちらかが不良タブである場合には、当該不良タブの塗布エリアを塗布する前記第１のプリフォーム部または前記第２のプリフォーム部は、他方の前記第１のプリフォーム部または前記第２のプリフォーム部が移動するＸ軸方向及びＹ軸方向に対して同時に逆方向に等距離移動し、且つ、前記接着剤の吐出をしないことを特徴とする接着剤塗布方法。
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