JP6329665B2 - ダイボンダ及びボンディング方法 - Google Patents
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Description
ピックアップするウェハ上のダイには電気的特性により複数のグレードに弁別され、制御装置のメモリ上に記憶されている。このような複数のグレードを有するダイを基板に実装するのに、グレード毎に異なるダイボンダで行うので取替えに時間が掛かり、生産性が低下する。また、一度ピックアップしたウェハをダイボンダから取り外すと、シートの張力が緩み残ったダイ同士が接触し、破損し歩留まりを低下させる虞がある。
本発明は、ウェハの有する電気的特性の異なるダイを複数のグレード毎に分類した分類ダイの分類マップを作成し、前記ウェハからダイをピックアップし、ボンディングヘッドでピックアップされた前記ダイを基板又は既にボンディングされたダイ上にボンディングし、搬送レーンによって前記分類ダイに対応してボンディングされる分類基板を前記分類基板の単位でボンディングするボンディング領域に搬送し、単一の前記搬送レーンと単一の前記ボンディングヘッドを有する、又は複数の前記搬送レーンと複数の前記ボンディングヘッドを有するダイボンダまたボンディング方法であって、前記分類マップに基づいて、前記分類ダイを対応する前記分類基板にボンディングする分類制御することを第1の特徴とする。
また、本発明は、前記ダイボンダは複数の搬送レーンと複数のボンディングとを有し、前記分類制御は、前記複数の搬送レーンのうち少なくとも一つの前記搬送レーンに、その両端から異なる分類基板を供給し、それぞれ供給された側に前記異なる分類基板を戻し搬出することを第4の特徴とする。
また、本発明は、前記複数のグレードの複数は4あるいは4分類ダイを有し、又は前記ウェハは2種類の前記ダイを有しそれぞれ2グレードを備える4分類ダイを有し、前記分類制御は、前記4分類ダイの対応する4分類基板を2つの前記搬送レーンの4つの端部から別々に前記搬送レーンに供給し、それぞれ供給された側に前記4分類基板を戻し搬出することを第6の特徴とする。
また、本発明は、前記分類制御は、ボンディングする個数が最多の最多分類ダイをボンディングした後、他方の分類ダイをボンディングすることを第8の特徴とする。
また、本発明は、前記分類制御は、前記2台直列に搬送した前記基板搬送パレットのうち前記他端側に近い基板搬送パレットの全ての前記分類基板にボンディングされたときに、前記一端側に近い基板搬送パレットを前記他端側に近い基板搬送パレットの位置に移動させることを第10の特徴とする。
(実施形態1)
図1は本発明の実施形態1であるダイボンダ10の概略上面図である。図2は、図1の矢印Aから見たダイボンダの概略構成とその動作を説明する図である。
ダイボンダ10は、単一の搬送レーンと単一のボンディングヘッドを有するダイボンダである。ダイボンダ10は、大別して、基板Pに実装するダイDを供給するダイ供給部1と、ダイ供給部1からダイをピックアップするピックアップ部2と、ピックアップされたダイDを中間的に一度載置するアライメント部3と、アライメント部のダイDをピックアップし基板P又は既にボンディングされたダイDの上にボンディングするボンディング部4と、基板Pを実装位置に搬送する搬送部5、搬送部5に基板を供給し、実装された基板Pを受け取る基板供給搬出部6、7と、各部の動作を監視し制御する制御部8とを有する。
なお、以後の説明において、ボンディングヘッドがダイDをボンディングする領域をボンディングステージBSという。ボンディングステージが複数あるときはBS1、BS2・・・と表わす。また、ダイDのグレードを分類1ダイD1、分類2ダイD2・・・といい、対応する基板を分類1基板P1、分類2基板P2・・・と表わす。さらに、ダイが未実装の基板を添え字mで、ダイが実装済みの基板を添え字gで示す。さらにまた、ダイ又は基板を総称するときは、それぞれ単にD、Pと表わす。
図3は、本発明の実施形態1の特徴である分類制御手段の第1の実施例1の構成と動作を示す図である。また、図3においては煩雑さを避けるために最小限の構成のみの符号を記している。
まず、分類基板Pのうち実線で示す分類1基板P1の未実装の分類1基板P1mを複数個(図3では15個)搭載した基板搬送パレット9を基板供給搬出部6から搬送レーン51に供給する(ステップ1)。
図5は、本発明の実施形態1の特徴である分類制御手段の第2の実施例2の構成と動作を示す図である。また、図5においても図3と同様に煩雑さを避けるために最小限の構成のみの符号を記している。
図7は本発明の実施形態2であるダイボンダ10Aの概略上面図である。ダイボンダ10Aは、複数(実施形態2では2)の搬送レーンと複数(実施形態2では2)のボンディングヘッドを有するダイボンダである。ダイボンダ10Aがダイボンダ10と異なる点は、次の点である。第1に、搬送部5が2つの搬送レーン51、52を有している点である。第2に、ピックアップ部2、アライメント部3及びボンディング部4で形成される2つの実装部20A、20Bを有している点である。それぞれ実装部20A、20Bの符号は、ダイボンダ10の同じ構成又は機能を有する符号と、それぞれの系統を示す添え字A、Bとで示している。即ち、ダイボンダ10Aは、複数の搬送レーン51、52と複数のボンディングヘッド41A、41Bを有するダイボンダである。実施形態2の実装部20A,20Bを構成するボンディングヘッド及びアピックアップヘッド等の動作は実施形態1と同じであるので、以下の説明では、問題がない限り説明を簡略化するために、実装部の全ての動作を纏めて、例えば実装部で実装するという表現を用いる。
第2に、実施形態1で説明したように、2つの搬送レーンのうち少なくとも一つの搬送レーンにおいて、少なくとも一方の分類ダイD(分類基板P)を供給側に戻して搬出する分類制御手段又は分類制御ステップを有することである。
図7を用いて本発明の実施形態2の特徴である分類制御手段の第3の実施例3の構成と動作を示す説明する。実施例3は、実施例1、2と同様に、2つの搬送レーンにおいてウェハ11が2つのグレードを持つ場合にグレード処理ができる例である。
第1の方法は、実施例1、2に説明したように最初から分類1ダイD1が無くなるまで分類1ダイD1を実装し、その後分類2ダイD2を実装する分離実装方法である。この方法では、実装部20Aでは、最初ボンディンステージB1で分類1ダイD1を実装し、分類1ダイD1を所定の割合処理した後は、ボンディングステージB2で分類2ダイD2を実装する。一方、実装部20Bでは、常にボンディングステージB3で分類1ダイD2の処理を行う。
実装していれば処理を終了する。
図9を用いて本発明の実施形態2の特徴である分類制御手段の第4の実施例4の構成と動作を示す説明する。実施例4は実施例1乃至3と異なり、ウェハ11が3つのグレードを持つ場合の例である。
実施例4に混在実装方式を用いた場合は、図8に示す処理フローにおいて、実装部20Bに実装部20Aのステップ3以下の分岐フローを設ける。また、分類1割り振りによっては、ボンディングステージBS3の基板搬送パレット93が先に処理できるとは限らない場合がある。その為、確率を下げる為に、ボンディングステージBS4の処理の分類の割合がボンディングステージBS2の分類の割合よりも低いものを選ぶ。即ち、分類1におけるボンディングステージBS3の割合がボンディングステージBS1の割合よりも高くする。または、ボンディングステージ3の基板搬送パレット93が先に処理できように、実装部20Aの処理割合を制御することも考えられる。さらに、場合によっては全面的に割合保持方式を採用することも有効である。
図10を用いて本発明の実施形態2の特徴である分類制御手段の第5の実施例5の構成
と動作を示す説明する。実施例5は実施例1乃至4と異なり、ウェハ11が4つのグレードを持つ場合或いは2種類のダイがそれぞれ2つのグレードを持つ場合の例である。
11:ウェハ 12:ウェハ保持台
13:突き上げユニット 2:ピックアップ部
20A、20B:実装部 21:ピックアップヘッド
22:コレット 23:ピックアップのY駆動部
3:アライメント部
31、31A、31B:アライメントステージ
4、4A、4B:ボンディング部
41、41A、41B:ボンディングヘッド
42、42A、42B:コレット 43:ボンディングヘッドのY駆動部
5:搬送部 6、7:基板供給搬出部
8:制御部 9、91乃至94:基板搬送パレット
51、52:搬送レーン
BS、BS1乃至BS4:ボンディング領域
D:ダイ D1乃至D4:分類1ダイ乃至分類4ダイ
P:基板 P1乃至P4:分類1基板乃至分類4基板
添え字m:ダイが未実装の基板 添え字g:ダイが実装済みの基板
Claims (15)
- ウェハの有する電気的特性の異なるダイを複数のグレード毎に分類した分類ダイの分類マップと、
前記ウェハを供給するダイ供給部と、
前記ウェハからダイをピックアップするピックアップ手段と、
ピックアップされた前記ダイを基板又は既にボンディングされたダイ上にボンディングする第1および第2のボンディングヘッドと、
前記分類ダイに対応してボンディングされる分類基板を前記分類基板の単位でボンディングするボンディング領域に搬送する搬送レーンと、
前記搬送レーンの一端に位置し前記分類基板を基板搬送パレットに載置する基板供給搬出部と、
前記分類マップに基づいて、前記分類ダイを対応する前記分類基板にボンディング可能なように分類制御する分類制御手段と、
を具備し、
前記分類制御手段は、
前記基板搬送パレットを第1方向の移動軌道で移動させ、
前記第1および第2のボンディングヘッドをそれぞれ前記第1方向とは異なる第2方向の移動軌道を移動させ、
前記複数の前記分類基板のうち少なくとも一つの分類基板を載置した基板搬送パレットを前記基板供給搬出部から供給し、前記ボンディング後前記基板供給搬出部に戻り搬出するダイボンダ。 - 前記複数のグレードの複数は2である請求項1に記載のダイボンダ。
- 前記ウェハからダイを交互にピックアップする第1および第2のピックアップヘッドと、
前記ダイ供給部からピックアップされたダイを載置する第1および第2のアライメントステージと、
をさらに備え、
前記分類制御手段は、前記第1および第2のピックアップヘッドによってピックアップされたダイをそれぞれ第1および第2のアライメントステージに載置し、且つ前記第1および第2のボンディングヘッドによって前記第1および第2のアライメントステージに載置されたダイをそれぞれピックアップする請求項1に記載のダイボンダ。 - 前記第1および第2のピックアップヘッドはそれぞれ前記第1方向の移動軌道を移動し、前記第1および第2のボンディングヘッドはそれぞれ前記第2方向の移動軌道を移動し、
前記第1のアラインメントステージは前記第1のピックアップヘッドの前記第1方向の移動軌道と前記第1のボンディングヘッドの前記第2方向の移動軌道の交点に設けられ、
前記第2のアラインメントステージは前記第2のピックアップヘッドの前記第1方向の移動軌道と前記第2のボンディングヘッドの前記第2方向の移動軌道の交点に設けられる請求項3に記載のダイボンダ。 - ウェハの有する電気的特性の異なるダイを2つのグレード毎に分類した第1分類ダイと第2分類ダイの分類マップと、
前記ウェハを供給するダイ供給部と、
前記ウェハからダイをピックアップするピックアップ手段と、
ピックアップされた前記ダイを基板又は既にボンディングされたダイ上にボンディングする第1および第2のボンディングヘッドと、
前記第1分類ダイおよび前記第2分類ダイに対応してボンディングされる分類基板を前記分類基板の単位でボンディングするボンディング領域に搬送する搬送レーンと、
前記搬送レーンの一端に位置し前記分類基板を基板搬送パレットに載置する基板供給部と、
前記搬送レーンの他端に位置し前記第1分類ダイおよび前記第2分類ダイがボンディングされた分類基板が載置された前記基板搬送パレットが搬出される基板搬出部と、
前記分類マップに基づいて、前記第1分類ダイおよび前記第2分類ダイを対応する前記分類基板にボンディング可能なように分類制御する分類制御手段と、
前記ウェハからダイを交互にピックアップする第1および第2のピックアップヘッドと、
前記ダイ供給部からピックアップされたダイを載置する第1および第2のアライメントステージと、
を具備し、
前記分類制御手段は、
前記基板搬送パレットを第1方向の移動軌道で移動させ、
前記第1および第2のボンディングヘッドをそれぞれ前記第1方向とは異なる第2方向の移動軌道を移動させ、
ボンディングする個数が前記第2分類ダイよりも多い前記第1分類ダイをボンディングする分類基板を複数個載置した基板搬送パレットを2台直列に搬送し、前記基板供給部から前記基板搬出部に搬送し、
前記分類制御手段は、
前記第1および第2のピックアップヘッドによってピックアップされたダイをそれぞれ第1および第2のアライメントステージに載置し、且つ前記第1および第2のボンディングヘッドによって前記第1および第2のアライメントステージに載置されたダイをそれぞれピックアップし、
前記第1および第2のピックアップヘッドはそれぞれ前記第1方向の移動軌道を移動し、前記第1および第2のボンディングヘッドはそれぞれ前記第2方向の移動軌道を移動し、
前記第1のアラインメントステージは前記第1のピックアップヘッドの前記第1方向の移動軌道と前記第1のボンディングヘッドの前記第2方向の移動軌道の交点に設けられ、
前記第2のアラインメントステージは前記第2のピックアップヘッドの前記第1方向の移動軌道と前記第2のボンディングヘッドの前記第2方向の移動軌道の交点に設けられるダイボンダ。 - 前記分類制御手段は、前記2台直列に搬送した前記基板搬送パレットのうち前記基板搬出部側に近い基板搬送パレットの全ての前記分類基板にボンディングされたときに、前記基板供給部側に近い基板搬送パレットを前記基板搬出部側に近い基板搬送パレットの位置に移動させる請求項5に記載のダイボンダ。
- 前記分類制御手段は、前記第1分類ダイをボンディングした後、前記第2分類ダイをボンディングする請求項5または6に記載のダイボンダ。
- ウェハの有する電気的特性の異なるダイを複数のグレード毎に分類した分類ダイの分類マップと、前記ウェハを供給するダイ供給部と、前記ウェハからダイをピックアップするピックアップ手段と、ピックアップされた前記ダイを基板又は既にボンディングされたダイ上にボンディングする第1および第2のボンディングヘッドと、前記分類ダイに対応してボンディングされる分類基板を前記分類基板の単位でボンディングするボンディング領域に搬送する搬送レーンと、前記搬送レーンの一端に位置し前記分類基板を基板搬送パレットに載置する基板供給搬出部と、を備え、前記分類マップに基づいて、前記分類ダイを対応する前記分類基板にボンディングするダイボンダのボンディング方法であって、
前記基板搬送パレットを第1方向の移動軌道で移動させ、
前記第1および第2のボンディングヘッドをそれぞれ前記第1方向とは異なる第2方向の移動軌道を移動させ、
前記複数の前記分類基板のうち少なくとも一つの分類基板を載置した基板搬送パレットを前記基板供給搬出部から供給し、前記ボンディング後前記基板供給搬出部に戻り搬出するボンディング方法。 - 前記複数のグレードの複数は2である請求項8に記載のボンディング方法。
- 前記ピックアップ手段は、前記ウェハからダイを交互にピックアップする第1および第2のピックアップヘッドを有し、
前記第1および第2のピックアップヘッドによってピックアップされたダイをそれぞれ第1および第2のアライメントステージに載置し、且つ前記第1および第2のボンディングヘッドによって前記第1および第2のアライメントステージに載置されたダイをそれぞれピックアップする請求項8に記載のボンディング方法。 - 前記第1および第2のピックアップヘッドはそれぞれ前記第1方向の移動軌道を移動し、前記第1および第2のボンディングヘッドはそれぞれ前記第2方向の移動軌道を移動し、
前記第1のアラインメントステージは前記第1のピックアップヘッドの前記第1方向の移動軌道と前記第1のボンディングヘッドの前記第2方向の移動軌道の交点に設けられ、
前記第2のアラインメントステージは前記第2のピックアップヘッドの前記第1方向の移動軌道と前記第2のボンディングヘッドの前記第2方向の移動軌道の交点に設けられる請求項10に記載のボンディング方法。 - 前記ピックアップ手段は、前記ウェハからダイを交互にピックアップする第1および第2のピックアップヘッドを有し、
前記第1および第2のピックアップヘッドによってピックアップされたダイをそれぞれ第1および第2のアライメントステージに載置し、且つ前記第1および第2のボンディングヘッドによって前記第1および第2のアライメントステージに載置されたダイをそれぞれピックアップし、
前記第1および第2のピックアップヘッドはそれぞれ前記第1方向の移動軌道を移動し、前記第1および第2のボンディングヘッドはそれぞれ前記第2方向の移動軌道を移動し、
前記第1のアラインメントステージは前記第1のピックアップヘッドの前記第1方向の移動軌道と前記第1のボンディングヘッドの前記第2方向の移動軌道の交点に設けられ、
前記第2のアラインメントステージは前記第2のピックアップヘッドの前記第1方向の移動軌道と前記第2のボンディングヘッドの前記第2方向の移動軌道の交点に設けられる請求項10に記載のボンディング方法。 - ウェハの有する電気的特性の異なるダイを2つのグレード毎に分類した第1分類ダイと第2分類ダイの分類マップと、前記ウェハを供給するダイ供給部と、前記ウェハからダイをピックアップするピックアップ手段と、ピックアップされた前記ダイを基板又は既にボンディングされたダイ上にボンディングする第1および第2のボンディングヘッドと、前記第1分類ダイおよび第2分類ダイに対応してボンディングされる分類基板を前記分類基板の単位でボンディングするボンディング領域に搬送する搬送レーンと、前記搬送レーンの一端に位置し前記分類基板を基板搬送パレットに載置する基板供給部と、前記搬送レーンの他端に位置し前記分類ダイがボンディングされた分類基板が載置された前記基板搬送パレットが搬出される基板搬出部と、前記分類マップに基づいて、前記第1分類ダイおよび第2分類ダイを対応する前記分類基板にボンディングするダイボンダのボンディング方法であって、
前記基板搬送パレットを第1方向の移動軌道で移動させ、
前記第1および第2のボンディングヘッドをそれぞれ前記第1方向とは異なる第2方向の移動軌道を移動させ、
ボンディングする個数が前記第2分類ダイよりも多い前記第1分類ダイをボンディングする分類基板を複数個載置した基板搬送パレットを2台直列に搬送し、前記基板供給部から前記基板搬出部に搬送し、
前記ピックアップ手段は、前記ウェハからダイを交互にピックアップする第1および第2のピックアップヘッドを有し、
前記第1および第2のピックアップヘッドによってピックアップされたダイをそれぞれ第1および第2のアライメントステージに載置し、且つ前記第1および第2のボンディングヘッドによって前記第1および第2のアライメントステージに載置されたダイをそれぞれピックアップし、
前記第1および第2のピックアップヘッドはそれぞれ前記第1方向の移動軌道を移動し、前記第1および第2のボンディングヘッドはそれぞれ前記第2方向の移動軌道を移動し、
前記第1のアラインメントステージは前記第1のピックアップヘッドの前記第1方向の移動軌道と前記第1のボンディングヘッドの前記第2方向の移動軌道の交点に設けられ、
前記第2のアラインメントステージは前記第2のピックアップヘッドの前記第1方向の移動軌道と前記第2のボンディングヘッドの前記第2方向の移動軌道の交点に設けられるボンディング方法。 - 前記2台直列に搬送した前記基板搬送パレットのうち前記基板搬出部側に近い基板搬送パレットの全ての前記分類基板にボンディングされたときに、前記基板供給部側に近い基板搬送パレットを前記基板搬出部側に近い基板搬送パレットの位置に移動させる請求項13に記載のボンディング方法。
- 前記第1分類ダイをボンディングした後、前記第2分類ダイをボンディングする請求項13または14に記載のボンディング方法。
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