JP6409033B2 - ボンディング方法 - Google Patents
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Description
[1]ボンディングステージをθ軸を中心に回転させる回転駆動機構を有するボンディング装置を用いたボンディング方法であって、
前記ボンディングステージを前記θ軸に対してロックし、前記ボンディングステージに保持された基板の一部の領域にワイヤまたはバンプをボンディングする工程(e)と、
前記θ軸に対するボンディングステージのロックを解除し、前記ボンディングステージを前記回転駆動機構によって前記θ軸を中心に回転させる工程(f)と、
前記ボンディングステージを前記θ軸に対してロックし、前記基板の残りの領域にワイヤまたはバンプをボンディングする工程(g)と、
を具備することを特徴とするボンディング方法。
前記基板はキャリアテープに搭載されたウエハであり、
前記キャリアテープは、ウエハをオリエンテーションフラットまたはノッチにより位置決めする回転止めを有し、
前記ボンディング装置は、X軸ガイドに沿って前記ボンディングステージを移動させるX軸駆動機構を有し、
前記工程(e)の前に、
前記キャリアテープを収容部に収容する工程(a)と、
前記キャリアテープを前記X軸駆動機構に繋ぎ、前記X軸駆動機構によって前記キャリアテープをバッファエリアに搬送する工程(b)と、
前記X軸駆動機構によって前記ボンディングステージを前記バッファエリアに移動させ、前記ボンディングステージに前記キャリアテープを保持する工程(c)と、
前記X軸駆動機構によって前記ボンディングステージをボンディングエリアに移動させる工程(d)と、を有し、
前記工程(e)は、前記ボンディングステージを前記θ軸及び前記X軸に対してロックし、前記ボンディングステージに保持された前記キャリアテープの前記ウエハの一部の領域にワイヤまたはバンプをボンディングする工程であり、
前記工程(g)は、前記ボンディングステージを前記θ軸及び前記X軸に対してロックし、前記ウエハの残りの領域にワイヤまたはバンプをボンディングする工程であることを特徴とするボンディング方法。
前記ボンディング装置は、Z軸ガイドに沿って前記ボンディングステージを移動させるZ軸駆動機構を有し、
前記工程(c)は、前記Z軸駆動機構によってボンディングステージを下方に移動させて前記キャリアテープを前記X軸駆動機構から外し、前記X軸駆動機構によって前記ボンディングステージを前記バッファエリアに移動させ、前記ボンディングステージに前記キャリアテープを保持する工程であることを特徴とするボンディング方法。
[4]上記[2]または[3]において、
前記ボンディング装置は、前記ボンディングステージを加熱するヒーターを有し、
前記工程(c)は、前記X軸駆動機構によって前記ボンディングステージを前記バッファエリアに移動させ、前記ウエハに予熱を加え、前記ボンディングステージに前記キャリアテープを保持する工程であることを特徴とするボンディング方法。
前記ボンディング装置は、前記ボンディングステージに保持された前記ウエハの位置を認識する認識装置を有し、
前記工程(d)は、前記X軸駆動機構によって前記ボンディングステージをボンディングエリアに移動させ、前記認識装置によって前記ウエハの位置を認識した結果、前記ウエハの前記θ軸の位置を補正する必要がある場合に、前記回転駆動機構によって前記ウエハの前記θ軸の位置を補正する工程であることを特徴とするボンディング方法。
前記工程(f)は、前記θ軸に対するボンディングステージのロックを解除し、前記ボンディングステージを前記回転駆動機構によって前記θ軸を中心に回転させ、前記認識装置によって前記ウエハの位置を認識した結果、前記ウエハの前記θ軸の位置を補正する必要がある場合に、前記回転駆動機構によって前記ウエハの前記θ軸の位置を補正する工程であることを特徴とするボンディング方法。
前記ボンディング装置は、前記ボンディングステージに保持された前記ウエハの高さを測定する測定装置を有し、
前記工程(d)は、前記X軸駆動機構によって前記ボンディングステージをボンディングエリアに移動させ、前記測定装置によって前記ウエハの高さを測定した結果、前記ウエハの高さを補正する必要がある場合に、前記Z軸駆動機構によって前記ウエハの高さを補正する工程であることを特徴とするボンディング方法。
前記基板を保持するボンディングステージと、
前記ボンディングステージに取り付けられたθ軸ガイドと、
θ軸を中心に前記θ軸ガイドを回転させる回転駆動機構と、
前記ボンディングステージを固定するために、エアーの圧力によって前記θ軸ガイドに押し付ける第1ロック部と、
を具備することを特徴とするボンディング装置。
前記ボンディングステージに取り付けられ、X軸ガイドに沿って前記ボンディングステージを移動させるX軸駆動機構と、
前記ボンディングステージを固定するために、エアーの圧力によって前記X軸ガイドに押し付ける第2ロック部と、
を有することを特徴とするボンディング装置。
前記ボンディングステージに取り付けられ、Y軸ガイドに沿って前記ボンディングステージを移動させるY軸駆動機構と、
前記ボンディングステージを固定するために、エアーの圧力によって前記Y軸ガイドに押し付ける第3ロック部と、
を有することを特徴とするボンディング装置。
前記ボンディングステージに取り付けられ、Z軸ガイドに沿って前記ボンディングステージを移動させるZ軸駆動機構と、
前記ボンディングステージを固定するために、エアーの圧力によって前記Z軸ガイドに押し付ける第4ロック部と、
を有することを特徴とするボンディング装置。
前記基板を収容する収容部と、
ボンディングエリアと、
前記ボンディングエリアと前記収容部との間に位置するバッファエリアと、
前記基板を前記X軸駆動機構に繋ぐ手段と、
を有し、
前記X軸駆動機構は、前記X軸ガイドに沿って前記ボンディングステージを前記ボンディングエリアと前記バッファエリアとの間で移動させる機構であることを特徴とするボンディング装置。
前記基板はウエハが搭載されたキャリアテープであり、
前記キャリアテープは、ウエハをオリエンテーションフラットまたはノッチにより位置決めする回転止めを有することを特徴とするボンディング装置。
前記ボンディングステージに保持された前記基板を加熱するヒーターを有することを特徴とするボンディング装置。
前記ボンディングステージに保持された前記基板の高さを測定する測定装置と、
前記測定装置によって前記基板の高さを測定した結果、前記基板の高さを補正する必要がある場合に、前記基板の高さを補正するように前記Z軸駆動機構を制御する制御部と、
を有することを特徴とするボンディング装置。
前記ボンディングステージに保持された前記基板の位置を認識する認識装置と、
前記認識装置によって前記基板の位置を認識した結果、前記基板のθ軸の位置を補正する必要がある場合に、前記基板のθ軸の位置を補正するように前記回転駆動機構を制御する制御部と、
を有することを特徴とするボンディング装置。
前記キャリアテープは、ウエハをオリエンテーションフラットまたはノッチにより位置決めする回転止めを有することを特徴とするウエハ用キャリアテープ。
上記のようにZ軸駆動機構によってウエハ9の高さを補正する理由は次のとおりである。ボンディングステージ1の表面(上面)を完全に水平に配置するには限界があり、ボンディングステージ1の表面が水平に対して僅かに傾いた状態で配置されていることがある。その場合、ボンディングステージ1に保持したウエハ9を回転駆動機構によってボンディングステージ1とともに回転させると、ウエハ9の高さが変わってしまい、ボンディング点が下がったり上がったりする。このようなときにウエハ9の高さを補正せずに認識用カメラによってボンディング位置を認識しつつボンディングを行うと、認識用カメラの焦点深度、被写界深度(ピンとが合っている範囲)に影響を及ぼし、ボンディングスピードが低下する原因となる。これに対し、上記の測定装置によってウエハ9の高さを測定し、ウエハ9の高さを補正することで、認識用カメラによるボンディング位置の精度を向上させることができ、ボンディングスピードの低下を抑制することができる。
上記のようにZ軸駆動機構によってボンディングステージ1を下方に移動させ、X軸駆動機構によってボンディングステージ1をバッファエリアに移動させ、キャリアテープ8をボンディングステージ1に保持し、そのボンディングステージ1をX軸駆動機構によってボンディングエリアに移動させるため、ボンディングステージ1の移動量を少なくすることができる。
図10(E)に示すように、X軸駆動機構によってボンディングステージ1をボンディングエリアに移動させる(S21,図7のS9)。なお、ボンディング装置は、ボンディングステージ1に保持されたウエハ9の位置を認識する認識装置(例えば撮像装置)と、この認識装置によってウエハ9の位置を認識した結果、ウエハ9のθ軸の位置を補正する必要がある場合に、ウエハ9のθ軸の位置を補正するように回転駆動機構を制御する制御部を有する(図示せず)。
・駆動源の小型化(コスト低減)
・位置決め精度が上がる(生産性向上)
・各軸整定時間の短縮(生産性向上)
・予熱が一回で済み、ウエハ等破損しやすい製品のアウトプットが向上する(生産性向上)。
・予熱が一回で済み、生産性が上がる(生産性向上)。
・別置きの反転ユニットが不要となる(小スペース化、コスト低減)。
・ウエハの厚さの違いで、ヒーター(プレート)の交換が不要となる(品種対応性向上)。
・ボンディングヘッドの温度変化を低減する事ができる為、ボンディング位置の悪化を防ぐ。
3…バッファユニット
4…ボンディングエリア
5…エレベータ(上下駆動機構)
6…プッシャ
7…マガジン
8…キャリアテープ
9…ウエハ
9a…オリエンテーションフラット
10…回転止め
11…アーム
12…ボンディングヘッド
21…θ軸(θ回転軸)
22…θ軸ガイド
23…θ軸ガイドロック部
23a 第1ロック部
24,25,26,27…矢印
28…X軸ガイド
29…X軸ガイドロック部
29a…第2ロック部
31…穴
32…Y軸ガイド
33…Y軸ガイドロック部
33a…第3ロック部
34…Xテーブル
35…Yテーブル
38…ヒーター
39…遮熱版
41…XYテーブル
42,43…矢印
44,45…電磁弁
46,47…エアー
Claims (6)
- ボンディングステージをθ軸を中心に回転させる回転駆動機構を有するボンディング装置を用いたボンディング方法であって、
前記ボンディングステージを前記θ軸に対してロックし、前記ボンディングステージに保持された基板の一部の領域にワイヤまたはバンプをボンディングする工程(e)と、
前記θ軸に対するボンディングステージのロックを解除し、前記ボンディングステージを前記回転駆動機構によって前記θ軸を中心に回転させる工程(f)と、
前記ボンディングステージを前記θ軸に対してロックし、前記基板の残りの領域にワイヤまたはバンプをボンディングする工程(g)と、
を具備することを特徴とするボンディング方法。 - 請求項1において、
前記基板はキャリアテープに搭載されたウエハであり、
前記キャリアテープは、ウエハをオリエンテーションフラットまたはノッチにより位置決めする回転止めを有し、
前記ボンディング装置は、X軸ガイドに沿って前記ボンディングステージを移動させるX軸駆動機構を有し、
前記工程(e)の前に、
前記キャリアテープを収容部に収容する工程(a)と、
前記キャリアテープを前記X軸駆動機構に繋ぎ、前記X軸駆動機構によって前記キャリアテープをバッファエリアに搬送する工程(b)と、
前記X軸駆動機構によって前記ボンディングステージを前記バッファエリアに移動させ、前記ボンディングステージに前記キャリアテープを保持する工程(c)と、
前記X軸駆動機構によって前記ボンディングステージをボンディングエリアに移動させる工程(d)と、を有し、
前記工程(e)は、前記ボンディングステージを前記θ軸及び前記X軸ガイドに対してロックし、前記ボンディングステージに保持された前記キャリアテープの前記ウエハの一部の領域にワイヤまたはバンプをボンディングする工程であり、
前記工程(g)は、前記ボンディングステージを前記θ軸及び前記X軸ガイドに対してロックし、前記ウエハの残りの領域にワイヤまたはバンプをボンディングする工程であることを特徴とするボンディング方法。 - 請求項2において、
前記ボンディング装置は、Z軸ガイドに沿って前記ボンディングステージを移動させるZ軸駆動機構を有し、
前記工程(c)は、前記Z軸駆動機構によってボンディングステージを下方に移動させて前記キャリアテープを前記X軸駆動機構から外し、前記X軸駆動機構によって前記ボンディングステージを前記バッファエリアに移動させ、前記ボンディングステージに前記キャリアテープを保持する工程であることを特徴とするボンディング方法。 - 請求項3において、
前記ボンディング装置は、前記ボンディングステージに保持された前記ウエハの高さを測定する測定装置を有し、
前記工程(d)は、前記X軸駆動機構によって前記ボンディングステージをボンディングエリアに移動させ、前記測定装置によって前記ウエハの高さを測定した結果、前記ウエハの高さを補正する必要がある場合に、前記Z軸駆動機構によって前記ウエハの高さを補正する工程であることを特徴とするボンディング方法。 - 請求項2乃至4のいずれか一項において、
前記ボンディング装置は、前記ボンディングステージを加熱するヒーターを有し、
前記工程(c)は、前記X軸駆動機構によって前記ボンディングステージを前記バッファエリアに移動させ、前記ウエハに予熱を加え、前記ボンディングステージに前記キャリアテープを保持する工程であることを特徴とするボンディング方法。 - 請求項2乃至5のいずれか一項において、
前記ボンディング装置は、前記ボンディングステージに保持された前記ウエハの位置を認識する認識装置を有し、
前記工程(d)は、前記X軸駆動機構によって前記ボンディングステージをボンディングエリアに移動させ、前記認識装置によって前記ウエハの位置を認識した結果、前記ウエハの前記θ軸の位置を補正する必要がある場合に、前記回転駆動機構によって前記ウエハの前記θ軸の位置を補正する工程であることを特徴とするボンディング方法。
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