JP6589050B2 - Bonding apparatus and bonding method - Google Patents
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Description
本発明は、ボンディング装置及びボンディング方法に関する。 The present invention relates to a bonding apparatus and a bonding method.
ウェハに含まれる複数のダイを基板にボンディングするボンディング装置では、ウェハ保持部に保持されたウェハからピックアップしたダイを、ボンディングヘッドによって基板にボンディングする。ウェハに含まれる複数のダイは、複数のグレード毎に分類されており、一つの基板には、同一のグレードに属する複数のダイがボンディングされる。例えば、特許文献1には、ウェハ保持部からウェハを取り外すことなく当該ウェハ上の複数のグレードを有する各ダイの全てを、それぞれ対応する基板にボンディングする技術が開示されている。
In a bonding apparatus that bonds a plurality of dies contained in a wafer to a substrate, the die picked up from the wafer held by the wafer holding unit is bonded to the substrate by a bonding head. A plurality of dies included in the wafer are classified into a plurality of grades, and a plurality of dies belonging to the same grade are bonded to one substrate. For example,
しかしながら、特許文献1に開示された構成によれば、単一の搬送レーンにおいて2つのグレードのダイをそれぞれ対応する基板にボンディングする場合、基板供給部と基板搬出部の各位置が統一されておらず、グレード毎のボンディングを簡易かつ効率良く行うことができない場合があった。他方で、2つのグレードのダイを2つの搬送レーン及び2つのボンディングヘッドを用いて処理を行うと、処理するグレードの数の割にはボンディング装置が比較的大型化する懸念がある。
However, according to the configuration disclosed in
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、簡易な機構によって効率良くグレード単位でダイを基板にボンディングできるボンディング装置及びボンディング方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a bonding apparatus and a bonding method capable of bonding a die to a substrate in a grade unit efficiently by a simple mechanism.
本発明の一態様に係るボンディング装置は、複数のグレードに区分される複数のダイを有するウェハを保持するウェハ保持部と、ウェハ保持部から搬送されたダイを基板にボンディングするボンディングヘッドと、ボンディングヘッドによってボンディングするために基板を搬送する搬送レーンと、搬送レーンの一方端に設けられたローダ部と、搬送レーンの他方端に設けられたアンローダ部と、前記ウェハにおける複数のグレード毎にダイを分類したマッピング情報に基づいて、ウェハの各ダイを当該ダイのグレードに対応する基板にボンディングするボンディング制御部とを備え、ローダ部及びアンローダ部のそれぞれは、複数の基板収容体を収容し、複数の基板収容体は、それぞれ同一のグレードに属する複数の基板を収容し、複数の基板は、それぞれ同一のグレードに属する複数のダイがボンディングされるものであり、ボンディング制御部は、ローダ部の基板収容体から搬送レーンに搬送された少なくとも1つの基板について、(i)ボンディングヘッドによって基板の全てのダイがボンディング完了した場合、基板をダイ実装済基板としてアンローダ部の基板収容体に送り、他方、(ii)ボンディングヘッドによって基板の全てのダイがボンディング完了していない場合、基板をダイ未実装基板としてローダ部の基板収容体に戻す。 A bonding apparatus according to an aspect of the present invention includes a wafer holding unit that holds a wafer having a plurality of dies classified into a plurality of grades, a bonding head that bonds a die conveyed from the wafer holding unit to a substrate, and a bonding A transport lane for transporting a substrate for bonding by a head, a loader unit provided at one end of the transport lane, an unloader unit provided at the other end of the transport lane, and a die for each of a plurality of grades in the wafer A bonding control unit for bonding each die of the wafer to a substrate corresponding to the grade of the die based on the classified mapping information, and each of the loader unit and the unloader unit accommodates a plurality of substrate containers. Each of the substrate containers accommodates a plurality of substrates belonging to the same grade, The plate is formed by bonding a plurality of dies belonging to the same grade, and the bonding control unit applies (i) a bonding head to at least one substrate transferred from the substrate container of the loader unit to the transfer lane. If all the dies on the substrate have been bonded, the substrate is sent as a die-mounted substrate to the substrate container of the unloader unit, while (ii) if all the dies on the substrate have not been bonded by the bonding head, It returns to the board | substrate container of a loader part as a die unmounting board | substrate.
上記構成によれば、ボンディング制御部が、ローダ部の基板収容体から搬送レーンに搬送された少なくとも1つの基板について、ボンディングヘッドによって基板の全てのダイがボンディング完了した場合、当該基板をダイ実装済基板としてアンローダ部の基板収容体に送り、他方、ボンディングヘッドによって基板の全てのダイがボンディング完了していない場合、当該基板をダイ未実装基板としてローダ部の基板収容体に戻すように構成されている。したがって、ダイ未実装基板とダイ実装済基板を画一的に処理することができ、簡易な機構によって効率良くグレード単位でダイを基板にボンディングできる。 According to the above configuration, when the bonding control unit completes bonding of all the dies of the substrate by the bonding head for at least one substrate transported from the substrate container of the loader unit to the transport lane, the substrate has been die-mounted. The substrate is sent to the substrate container of the unloader unit as a substrate, and on the other hand, when all the dies on the substrate are not bonded by the bonding head, the substrate is returned to the substrate container of the loader unit as a die unmounted substrate. Yes. Therefore, the die unmounted substrate and the die mounted substrate can be processed uniformly, and the die can be efficiently bonded to the substrate in units of grade by a simple mechanism.
上記ボンディング装置において、ボンディングヘッドは、ウェハ保持部から搬送されたダイを、基板上、又は、基板にボンディング済みのダイ上にボンディングしてもよい。 In the above bonding apparatus, the bonding head may bond the die transported from the wafer holding unit on the substrate or a die that has been bonded to the substrate.
上記ボンディング装置において、ボンディングヘッドは、第1ボンディングヘッドと、第1ボンディングヘッドよりもアンローダ部側に配置された第2ボンディングヘッドとを含み、ボンディング制御部は、第1及び第2ボンディングヘッドのそれぞれに対して(i)又は(ii)を行ってもよい。 In the above bonding apparatus, the bonding head includes a first bonding head and a second bonding head disposed closer to the unloader part than the first bonding head, and the bonding control unit includes each of the first and second bonding heads. (I) or (ii) may be performed.
上記ボンディング装置において、ボンディング制御部は、アンローダ部側に配置された第2ボンディングヘッドに対して優先的に(i)を行ってもよい。 In the bonding apparatus, the bonding control unit may preferentially perform (i) on the second bonding head disposed on the unloader unit side.
上記ボンディング装置において、ボンディング制御部は、マッピング情報に基づいて、ローダ部の基板収容体から搬送レーンに搬送された同一のグレードに属する複数の基板について、第1及び第2ボンディングヘッドによって(i)又は(ii)を行ってもよい。 In the above bonding apparatus, the bonding control unit uses the first and second bonding heads (i) for a plurality of substrates belonging to the same grade transferred from the substrate container of the loader unit to the transfer lane based on the mapping information. Alternatively, (ii) may be performed.
上記ボンディング装置において、ボンディング制御部は、マッピング情報に基づいて、ローダ部の基板収容体から搬送レーンに搬送された互いに異なるグレードに属する複数の基板について、第1及び第2ボンディングヘッドによって(i)又は(ii)を行ってもよい。 In the above bonding apparatus, the bonding control unit uses the first and second bonding heads (i) for a plurality of substrates belonging to different grades transferred from the substrate container of the loader unit to the transfer lane based on the mapping information. Alternatively, (ii) may be performed.
上記ボンディング装置において、マッピング情報は、ウェハの各ダイを第1又は第2グレードに分類する情報を含んでもよい。 In the bonding apparatus, the mapping information may include information for classifying each die of the wafer into the first or second grade.
上記ボンディング装置において、ボンディング制御部は、ウェハ保持部に保持されたウェハの第1グレードに対して(i)又は(ii)を行い、その後、ウェハ保持部に保持されたウェハの第2グレードに対して(i)又は(ii)を行ってもよい。 In the bonding apparatus, the bonding control unit performs (i) or (ii) on the first grade of the wafer held on the wafer holding unit, and then changes to the second grade of the wafer held on the wafer holding unit. On the other hand, (i) or (ii) may be performed.
上記ボンディング装置において、ローダ部又はアンローダ部は、階層が異なる複数のデッキを有し、複数のデッキは、第1グレードに属する基板収容体を収容する第1デッキと、第2グレードに属する基板収容体を収容する第2デッキとを含んでもよい。 In the bonding apparatus, the loader unit or the unloader unit includes a plurality of decks having different levels, and the plurality of decks includes a first deck that accommodates a substrate container belonging to the first grade, and a substrate that belongs to the second grade. And a second deck containing the body.
上記ボンディング装置において、ローダ部又はアンローダ部は、製造設備における所定のレーンに従って走行する自動搬送機構にアクセスして基板収容体をロード又はアンロードしてもよい。 In the above bonding apparatus, the loader unit or the unloader unit may load or unload the substrate container by accessing an automatic transport mechanism that travels according to a predetermined lane in the manufacturing facility.
上記ボンディング装置において、複数のウェハを収容するウェハローダ部をさらに含み、ボンディング制御部は、ウェハ保持部に保持されたウェハにおいてボンディングすべき全てのダイがボンディング完了した場合、ウェハを処理済ウェハとしてウェハローダ部に戻し、ウェハローダ部から他のウェハをウェハ保持部に送ってもよい。 The bonding apparatus further includes a wafer loader unit that accommodates a plurality of wafers, and the bonding control unit sets the wafer as a processed wafer when all the dies to be bonded are completed in the wafer held by the wafer holding unit. The wafer loader unit may return another wafer to the wafer holding unit.
上記ボンディング装置において、搬送レーンは単一レーンであってもよい。 In the above bonding apparatus, the transport lane may be a single lane.
本発明の一態様に係るボンディング方法は、複数のグレードに区分される複数のダイを有するウェハを保持するウェハ保持部と、ウェハ保持部から搬送されたダイを基板にボンディングするボンディングヘッドと、ボンディングヘッドによってボンディングするために基板を搬送する搬送レーンと、搬送レーンの一方端に設けられたローダ部と、搬送レーンの他方端に設けられたアンローダ部と、前記ウェハにおける複数のグレード毎にダイを分類したマッピング情報に基づいて、ウェハの各ダイを当該ダイのグレードに対応する基板にボンディングするボンディング制御部と備え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、ローダ部及びアンローダ部のそれぞれは、複数の基板収容体を収容し、複数の基板収容体は、それぞれ同一のグレードに属する複数の基板を収容し、複数の基板は、それぞれ同一のグレードに属する複数のダイがボンディングされるものであり、方法は、ローダ部の基板収容体から搬送レーンに搬送された少なくとも1つの基板について、(i)ボンディングヘッドによって基板の全てのダイがボンディング完了した場合、基板をダイ実装済基板としてアンローダ部の基板収容体に送り、他方、(ii)ボンディングヘッドによって基板の全てのダイがボンディング完了していない場合、基板をダイ未実装基板としてローダ部の基板収容体に戻す。 A bonding method according to an aspect of the present invention includes a wafer holding unit that holds a wafer having a plurality of dies classified into a plurality of grades, a bonding head that bonds a die conveyed from the wafer holding unit to a substrate, and a bonding A transport lane for transporting a substrate for bonding by a head, a loader unit provided at one end of the transport lane, an unloader unit provided at the other end of the transport lane, and a die for each of a plurality of grades in the wafer A bonding method using a bonding apparatus including a bonding control unit for bonding each die of a wafer to a substrate corresponding to the grade of the die based on the classified mapping information, and each of the loader unit and the unloader unit includes a plurality of A plurality of substrate containers, respectively. A plurality of substrates belonging to one grade are accommodated, and the plurality of substrates are bonded to a plurality of dies belonging to the same grade, and the method is conveyed from the substrate container of the loader unit to the conveyance lane. For at least one substrate, (i) when all the dies of the substrate are completed by the bonding head, the substrate is sent as a die-mounted substrate to the substrate container of the unloader unit, while (ii) all of the substrates are bonded by the bonding head. If the bonding of the die is not completed, the substrate is returned to the substrate container of the loader unit as a die unmounted substrate.
上記構成によれば、ローダ部の基板収容体から搬送レーンに搬送された少なくとも1つの基板について、ボンディングヘッドによって基板の全てのダイがボンディング完了した場合、当該基板をダイ実装済基板としてアンローダ部の基板収容体に送り、他方、ボンディングヘッドによって基板の全てのダイがボンディング完了していない場合、当該基板をダイ未実装基板としてローダ部の基板収容体に戻す。したがって、ダイ未実装基板とダイ実装済基板を画一的に処理することができ、簡易な機構によって効率良くグレード単位でダイを基板にボンディングできる。 According to the above configuration, when all the dies of the substrate are completed by the bonding head for at least one substrate transported from the substrate container of the loader unit to the transport lane, the substrate is used as a die-mounted substrate in the unloader unit. On the other hand, when all the dies of the substrate are not completely bonded by the bonding head, the substrate is returned to the substrate container of the loader unit as a die unmounted substrate. Therefore, the die unmounted substrate and the die mounted substrate can be processed uniformly, and the die can be efficiently bonded to the substrate in units of grade by a simple mechanism.
本発明によれば、簡易な機構によって効率良くグレード単位でダイを基板にボンディングできるボンディング装置及びボンディング方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the bonding apparatus and bonding method which can bond die | dye to a board | substrate by a grade unit efficiently with a simple mechanism can be provided.
以下に本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の構成要素は同一又は類似の符号で表している。図面は例示であり、各部の寸法や形状は模式的なものであり、本願発明の技術的範囲を当該実施の形態に限定して解するべきではない。 Embodiments of the present invention will be described below. In the following description of the drawings, the same or similar components are denoted by the same or similar reference numerals. The drawings are exemplary, the dimensions and shapes of each part are schematic, and the technical scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments.
図1〜図4を参照しつつ本実施形態に係るボンディング装置を説明する。図1は本実施形態に係るボンディング装置1の平面図を模式的に示したものである。図2はウェハのダイの搬送経路に着目したボンディング装置1の断面図を示したものである。図3及び図4はボンディング装置1の一部を示したものである。
The bonding apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 schematically shows a plan view of a
図1に示すように本実施形態に係るボンディング装置1は、ウェハローダ部10と、ウェハ保持部12と、第1及び第2ボンディングヘッド20a,20bと、搬送レーン30と、搬送レーン30の一方端に設けられたローダ部40と、搬送レーン30の他方端に設けられたアンローダ部50と、ボンディング動作を制御するボンディング制御部60(図2参照)とを備える。以下の説明においては、ボンディング対象面に平行な方向をXY軸方向とし、ボンディング対象面に垂直な方向をZ軸方向として説明する。
As shown in FIG. 1, the
ボンディング装置1は、ウェハ70のダイ72を基板80にボンディングするための半導体製造装置である。ダイ72は、集積回路パターンが形成された表面と、当該表面とは反対の裏面を有しており、以下に説明するボンディング装置1は、ダイ72の裏面が基板80に対向するようにダイ72を基板80にボンディングする。このようなボンディング装置1はダイボンディング装置と呼ばれる。
The
ウェハ70に含まれる複数のダイ72は、通常、複数のグレード毎に分類されており、グレード単位でダイ72が基板80にボンディングされる。基板80には複数のダイ72がボンディングされる。
The plurality of dies 72 included in the
具体的には基板80は複数のダイ72がボンディングされる複数のダイボンディング領域を備えている。各ダイボンディング領域においては、少なくとも1つ以上のダイ72がボンディング可能であってもよい。すなわち、基板80の一つのダイボンディング領域のボンディング済みのダイ72上に他のダイ72がボンディングされてもよい。一つの基板80には同一のグレードに属する複数のダイ72がボンディングされる。
Specifically, the
本実施形態においては、ウェハ70は、第1グレードに属する少なくとも1つのダイ74と、第2グレード(例えば第1グレードよりも特性が劣るグレード)に属する少なくとも1つのダイ76とを含む。ウェハ70内における第1及び第2グレードの各ダイの比率は、特に限定されるわけではないが、例えば第1グレードが第2グレードよりも過半数を占めるような比率であってもよい。図1に示す例では、第1グレードに属するダイ74と第2グレードに属するダイ76の比率を3:1にしている。なお、グレードの分類は電気的特性などの所定の特性条件を満たすか否かによって決めることができる。
In the present embodiment, the
ウェハローダ部10(例えばウェハマガジン)は複数のウェハ70を収容するように構成されている。ウェハローダ部10は、例えば、各ウェハ70をXY軸方向に平行に支持しつつ、Z軸方向に複数のウェハ70を積層して収容する。なお、ウェハローダ部10には、既にダイシング工程が終了し、それぞれ複数の個片に分離された複数のダイを有するウェハ70が収容される。
The wafer loader unit 10 (for example, a wafer magazine) is configured to accommodate a plurality of
ウェハ保持部12は、ウェハ搬送ツール(図示しない)によってウェハローダ部10から搬送されたウェハ70を保持するように構成されている。ウェハ保持部12は、例えば、ウェハ70を真空吸着すること又はフィルム上にウェハ70を貼り付けることによって、複数のダイ72を保持する。
The
ウェハ保持部12に保持されたウェハ70の各ダイ72は、基板80にボンディングされるために、ピックアップツール14によって一旦中間ステージ16に搬送されてもよい(図2参照)。この場合、例えば、ウェハ保持部12の下方からフィルム越しにダイ72を突き上げるとともに、ピックアップツール14によって上方からフィルム上のダイ72を吸着し、ダイ72を中間ステージ16に搬送する。あるいは、ダイ72を突き上げる代わりに、ウェハ保持部12における搬送すべきダイ72の周辺領域を下方へ移動させてもよい。
Each die 72 of the
中間ステージ14は、ウェハ保持部12と同様の保持手段によってダイ72を保持することができる。なお、ウェハ保持部12、ピックアップツール14及び中間ステージ16は、図示しないリニアモータなどの駆動機構により少なくともXY軸方向に移動可能に構成されていてもよい。
The
本実施形態に係るボンディング装置1は、複数のボンディングヘッドとして、第1及び第2ボンディングヘッド20a,20bを備えている。複数のボンディングヘッドを設けることによって複数の基板に対するボンディングを並行して行うことができる。
The
第1及び第2ボンディングヘッド20a,20bは、ウェハ保持部12からピックアップされて中間ステージ14に搬送されたダイ72を基板80にボンディングする。図1に示すように、第1ボンディングヘッド20aは搬送レーン30の方向においてローダ部40側に配置され、第2ボンディングヘッド20bは搬送レーン30の方向においてアンローダ部50側に配置されている。第1及び第2ボンディングヘッド20a,20bは互いに同様の構成を備えていてもよい。
The first and second bonding heads 20 a and 20 b bond the die 72 picked up from the
図2を参照しつつ第1ボンディングヘッド20aを例に挙げて説明すると、第1ボンディングヘッド20aには、Z軸駆動機構21を介してボンディングツール22が取り付けられ、またボンディングツール22から所定の距離だけ離れた位置に撮像部24が取り付けられている。第1ボンディングヘッド20aはXYテーブル26によってXY軸方向に移動可能となっており、これによりボンディングツール22及び撮像部24は互いに所定の距離を維持しつつ共にXY軸方向に移動する。
The
なお、図2に示す例では、ボンディングツール22と撮像部24が両方ともボンディングヘッド20aに固定された態様を示しているが、撮像部24は必ずしもボンディングヘッド20aに固定されていなくてもよく、ボンディングツール22とは独立して移動可能であってもよい。
In the example shown in FIG. 2, the
ボンディングツール22は、例えばダイ72を吸着保持するコレットである。このようなコレットは、直方体形状又は円錐台形状に構成されてダイ72の集積回路パターンが形成された表面側からダイ72の外縁に接触保持するように構成されている。ボンディングツール22であるコレットはZ軸方向と平行な中心軸を有しており、Z軸駆動機構21及びXYテーブル26によってZ軸方向及びXY軸方向にそれぞれ移動可能となっている。
The
ボンディングツール22は、図示しないθ軸駆動機構及びチルト駆動機構を介してボンディングヘッド22aに取り付けられており、これらの駆動機構によってZ軸回りの回転及びチルト方向(傾斜方向)に可動となっている。これらの構成によって、ボンディングツール22は、中間ステージ16に配置されるダイ72を上方にピックアップし、当該ピックアップしたダイ72を中間ステージ14から搬送ツール30へ搬送し、ダイ72を当該表面とは反対の裏面が基板80に対向する向きに基板80にボンディングすることができる。
The
ボンディングツール22による中間ステージ16からのダイ72のピックアップ手段は、ウェハ保持部12からのダイ72のピックアップ手段と同様であってもよい。
The means for picking up the die 72 from the
撮像部24は、中間ステージ16に配置されたダイ72の画像情報を取得する。撮像部24は、Z軸方向に平行な光軸を有しており、中間ステージ16の作業面を撮像できるように構成されている。撮像部24は、XY軸方向に移動可能であり、例えば、ボンディングツール22によってダイ72をピックアップする直前に、中間ステージ16の上方に移動して中間ステージ16上のダイ72(集積回路パターンが形成された表面)の画像情報を取得する。撮像部24によって取得した画像情報に基づいて、ボンディングツール22によってダイ72を正確にピックアップ及び搬送することができる。
The
以上説明した第1ボンディングヘッド20aの構成は、第2ボンディングヘッド20bについても同様であってもよい。
The configuration of the
図1に戻り、搬送レーン30は、第1及び第2ボンディングヘッド20a,20bによってボンディングするために基板80を搬送するように構成されている。搬送レーン30は単一方向に一つずつの基板80を搬送する単一レーンであってもよい。図1に示す例では搬送レーン30はX軸方向に基板80を搬送する。
Returning to FIG. 1, the
搬送レーン30は、第1ボンディングヘッド20aがボンディングするための領域30aと、第2ボンディングヘッド20bがボンディングするための領域30bとを有する。各領域には少なくとも1つの基板80が搬送される(図1に示す例では各領域に一つの基板80が搬送されている)。
The
ローダ部40及びアンローダ部50のそれぞれは、複数の基板収容体90(例えば基板マガジン)を収容するように構成されている。各基板収容体90は、複数の基板80を収容するように構成されている。基板収容体90は、例えば、各基板80をXY軸方向に平行に支持しつつ、Z軸方向に複数の基板80を積層して収容する。一つの基板収容体90には同一のグレードに属する複数の基板80が収容される。
Each of the
ローダ部40には、これからボンディングされるべき複数の基板80を収容した基板収容体90がロードされ、アンローダ部50には既にボンディングが終わった複数の基板80を収容した基板収容体がアンロードされる。本実施形態に係るボンディング装置においてはローダ部40及びアンローダ部50を実質的に同様の構成とすることができる。
The
以下においては説明の便宜上、第1グレードに属するダイ74がボンディングされる基板及びそれが収容される基板収容体を基板84及び基板収容体94とし、第2グレードに属するダイ76がボンディングされる基板及びそれが収容される基板収容体を基板86及び基板収容体96とする。また、ダイ、基板及び基板収容体について、グレードを問わずに総称したものをダイ72、基板80及び基板収容体90とする。
In the following, for convenience of explanation, the substrate to which the
図3及び図4も参照しつつ、ローダ部40及びアンローダ部50についてさらに説明する。図3はボンディング装置1をY軸方向から見たときの概略図であり、図4はボンディング装置1をX軸方向から見たときの概略図である。
The
図3に示すように、ローダ部40又はアンローダ部50は、製造設備における所定のレーン17に従って走行する自動搬送機構18にアクセスして基板収容体90をロード又はアンロードするように構成されている。自動搬送機構18は、例えばOHT(OverheadHoist Transfer)である。OHTは、製造設備の天井に設置した軌道(レーン17)を走行し、ベルト駆動で上下するホイスト機構を備えており、これによって人手を介することなく直接的にローダ部40又はアンローダ部50にアクセスし、基板収容体90をロード又はアンロードすることができる。
As shown in FIG. 3, the
図3及び図4に示すように、ローダ部40は、Z軸方向に階層が異なる複数のデッキを有している。例えば、ローダ部40は、第1グレード及び第2グレードに属する基板収容体94,96を排出する排出デッキ42と、第1グレードに属する基板収容体94を収容する第1デッキ44と、第2グレードに属する基板収容体96を収容する第2デッキ46とを有する。これらの各デッキには一つ又は複数の基板収容体90が収容される。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
図4に示すように、自動搬送機構18がZ軸方向に上下することによって、自動搬送機構18が搬送した基板収容体94,96をそれぞれ対応する第1デッキ42又は第2デッキ44に振り分けることができる。ローダ部40は、自動搬送機構18がアクセスする側とは反対側(図4に示す例ではY軸方向の反対側)において、Z軸方向に基板収容体90を上下させることが可能となっており、これにより基板収容体90を複数のデッキの各階層(最上層、中間層及び最下層)にわたって搬送することができる。
As shown in FIG. 4, when the
本実施形態では、搬送レーン30はZ軸方向において第1デッキ42と同じ階層(中間層)に位置しており、基板収容体90を第1デッキ42と同じ中間層に移動させ、これにより搬送レーン30に対する基板80の受け渡しを行うことができるようになっている。
In the present embodiment, the
ローダ部40についてさらに詳述すると、図1に示す例では、排出デッキ42は領域42b,42cを有し、第1デッキ44は領域44b,44cを有し、第2デッキ46は領域46b,46cを有しており、各領域には一つの基板収容体90が収容される。自動搬送機構18によってローダ部に供給される基板収容体90は、Z軸方向に異なる階層に位置する領域44a又は領域46aを経由して、第1デッキ44又は第2デッキ46に振り分けられる。
The
各デッキの基板収容体90は、Z軸方向に異なる階層に位置する領域42d,44d,46dに移動可能となっており、第1デッキ44と同じ階層である領域44dを経由して搬送レーン30に対する基板80の受け渡しを行うことができる。
The
アンローダ部50は、ローダ部40の構成と同様の構成を有していてもよい。例えば、アンローダ部50は、第1及び第2グレードに属する基板収容体94,96を排出する排出デッキ52と、第1グレードに属する基板収容体94を収容する第1デッキ54と、第2グレードに属する基板収容体96を収容する第2デッキ56とを有する。これらの各デッキには一つ又は複数の基板収容体90が収容される。自動搬送機構18が搬送した基板収容体90の振り分け、各デッキ間における基板収容体90の搬送、及び、搬送レーン30に対する基板80の受け渡しは、上記ローダ部40についての説明が当てはまる。
The
アンローダ部50についてさらに詳述すると、図1に示す例では、排出デッキ52は領域52b,52cを有し、第1デッキ54は領域54b,54cを有し、第2デッキ56は領域56b,56cを有しており、各領域には一つの基板収容体90が収容される。自動搬送機構18によってアンローダ部に供給される基板収容体90は、Z軸方向に異なる階層に位置する領域54a又は領域56aを経由して、第1デッキ54又は第2デッキ56に振り分けられる。
The
各デッキの基板収容体90は、Z軸方向に異なる階層に位置する領域52d,54d,56dに移動可能となっており、第1デッキ54と同じ階層である領域54dを経由して搬送レーン30に対する基板80の受け渡しを行うことができる。
The
図2に示すように、ボンディング制御部60は、ボンディング装置1によるボンディングのための必要な処理を制御する。ボンディング制御部60は、第1及び第2ボンディングヘッド20a,20bによるボンディング処理、ウェハ保持部12に保持されるウェハ70の交換処理、並びに、ダイ72、基板80及び基板収容体90の搬送処理を制御することを含む。ボンディング制御部60は、それらの処理に必要な範囲でボンディング装置1の各構成との間で信号の送受信が可能に接続され当該各構成の動作を制御する。
As shown in FIG. 2, the
本実施形態においては、ボンディング制御部60は、記憶部62に格納されたマッピング情報に基づいて、ボンディングのための必要な処理を制御する。マッピング情報は、既に説明したウェハ70の各ダイ72におけるグレードに関する情報である。
In the present embodiment, the
ボンディング制御部60は、搬送レーンに搬送された少なくとも1つの基板80について、第1及び第2ボンディングヘッド20a,20bによって、基板80の全てのダイ72がボンディング完了した場合、当該基板80をダイ実装済基板としてアンローダ部50の基板収容体90に送るように構成されている。
When at least one
他方、ボンディング制御部60は、第1及び第2ボンディングヘッド20a,20bによって、基板80の全てのダイ72がボンディング完了していない場合、当該基板80をダイ未実装基板としてローダ部40の基板収容体80に戻すように構成されている。なお、かかる制御の詳細は後述のボンディング方法において説明する。
On the other hand, when all the dies 72 of the
また、ボンディング制御部60には、制御情報を入力するための操作部(図示しない)と、制御情報を出力するための表示部(図示しない)が接続されており、これにより作業者が表示部によって画面を認識しながら操作部によって必要な制御情報を入力することができるようになっている。
The
なお、ボンディング制御部60は、CPU及びメモリなどを備えるコンピュータ装置であり、メモリ(記憶部62)には予めボンディングに必要な処理を行うためのボンディングプログラムやその他の必要な情報(上記マッピング情報を含む)が格納される。ボンディング制御部60は、後述するボンディング方法に関わる各工程を実行可能に構成されている(例えば各工程をコンピュータに実行させるためのプログラムを備える)。
The
次に、図5を参照しつつ本実施形態に係るボンディング方法を説明する。図5は本実施形態に係るボンディング方法を説明するためのフローチャートである。本実施形態に係るボンディング方法は上記ボンディング装置1を用いて行うことができる。
Next, the bonding method according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart for explaining the bonding method according to the present embodiment. The bonding method according to this embodiment can be performed using the
まず、ローダ部40及びアンローダ部50に基板収容体90を供給する(S10)。具体的には、ローダ部40には、ボンディングするために複数の基板80を収容した基板収容体90をロードし、アンローダ部50には、ボンディングを終えた複数の基板80をアンロードするために空の基板収容体90を供給する。基板収容体90は自動搬送機構18によってローダ部40及びアンローダ部50に供給することができる。
First, the
次に、ローダ部40の基板収容体90から基板80を搬送レーン30に搬送する(S11)。具体的には、基板収容体90を領域44dに移動させ、領域44dに配置した基板収容体90から少なくとも1つの基板80を搬送レーン30に搬送する。
Next, the
この間、ウェハローダ部10に収容された複数のウェハ70のうちいずれかのウェハ70を取り出し、ウェハ保持部12に保持させる。既に説明したとおり、ウェハ70に含まれる複数のダイ72は複数のグレード毎に分類されており、かかるグレード毎の分類はマッピング情報としてボンディング制御部60の記憶部62に格納されている。したがって、ボンディング制御部60は、ウェハ保持部12に保持されるウェハ70毎に、当該ウェハ70のマッピング情報を記憶部62から読み出し、マッピング情報に基づいてボンディング制御を行う。
During this time, any one of the plurality of
次に、基板80に複数のダイ72をボンディングする(S12)。ボンディング制御部60がマッピング情報に基づいて、搬送レーン30に搬送された基板80のグレード毎に、対応するグレードの複数のダイ72を基板80にボンディングする。この場合、第1及び第2ボンディングヘッド20a,20bによって、搬送レーン30に搬送された複数の基板80を並行してボンディング処理してもよい。第1及び第2ボンディングヘッド20a,20bはそれぞれ同時に又は順番にボンディングしてもよい。
Next, a plurality of dies 72 are bonded to the substrate 80 (S12). The
第1及び第2ボンディングヘッド20a,20bは、それぞれ同一のグレードを並行してボンディングしてもよいし、あるいは異なるグレードを並行してボンディングしてもよい。具体的には、搬送レーン30に第1グレードに属する2つの基板84を搬送し、第1及び第2ボンディングヘッド20a,20bによって、第1グレードに属する複数のダイ74を各基板84の複数のダイボンディング領域にボンディングしてもよい。
The first and second bonding heads 20a and 20b may bond the same grade in parallel, or may bond different grades in parallel. Specifically, the two substrates 84 belonging to the first grade are transported to the
あるいは、搬送レーン30に第1及び第2グレードに属する各基板84,86を搬送し、第1及び第2ボンディングヘッド20a,20bの一方によって、第1グレードに属する複数のダイ74を基板84の複数のダイボンディング領域にボンディングし、第1及び第2ボンディングヘッド20a,20bの他方によって、第2グレードに属する複数のダイ76を基板86の複数のダイボンディング領域にボンディングしてもよい。なお、既に述べたとおり、一つのダイボンディング領域には複数のダイ74を積層させてボンディングしてもよい。
Alternatively, the substrates 84 and 86 belonging to the first and second grades are conveyed to the
そして、基板80にボンディングされるべき全てのダイ72がボンディングされた場合、当該基板80をアンローダ部50へ送る(S13 YES及びS14)。すなわち、基板80の複数のダイボンディング領域の全てがダイ74で満たされ、基板80がダイ実装済基板と判断される場合、当該基板80をアンローダ部50の領域54dに配置した基板収容体90に収容する。
When all the dies 72 to be bonded to the
第1及び第2ボンディングヘッド20a,20bによって複数の基板80を並行処理する場合、例えばアンローダ部50側に配置された第2ボンディングヘッド20bに対してダイ実装済基板の生成を優先的に行ってもよい。
When the plurality of
他方、基板80にボンディングされるべき全てのダイ72がボンディングされていない場合、当該基板80をローダ部40へ戻す(S13 NO及びS15)。すなわち、基板80の複数のダイボンディング領域にダイ74が全くボンディングされていない又は複数のダイボンディング領域の一部のみにダイ74がボンディングされており、ダイ74のボンディングの余地があるとして、基板80がダイ未実装基板と判断される場合、当該基板80をローダ部40の領域44dに配置した基板収容体90に収容する。
On the other hand, when all the dies 72 to be bonded to the
最後に、ボンディングすべき他のダイ72及び基板80が存在するか否かを判断し(S16)、ボンディングすべき他のダイ72及び基板80が存在すると判断した場合、ステップS11に戻る(S16 YES)。
Finally, it is determined whether or not there is another die 72 and
このときボンディング制御部60は、ウェハ保持部12に保持されたウェハ70に含まれる全てのダイ74のボンディングを終えた場合、当該ウェハ70を処理済みウェハとしてウェハローダ部10に戻し、ウェハローダ部10から他のウェハ70をウェハ保持部12に送る。このようにして、ウェハローダ部10に収容された複数のウェハ70の全てのダイ72のボンディングが終了し、ボンディングすべき他のダイ72及び基板80が存在しないと判断した場合、本実施形態に係るボンディング方法を終了する(S16 NO)。
At this time, when the
以上のとおり、本実施形態によれば、ローダ部40の基板収容体90から搬送レーン30に搬送された少なくとも1つの基板80について、第1及び第2ボンディングヘッド20a,20bによって基板80の全てのダイ72がボンディング完了した場合、当該基板80をダイ実装済基板としてアンローダ部50の基板収容体90に送り、他方、第1及び第2ボンディングヘッド20a,20bによって基板80の全てのダイ72がボンディング完了していない場合、当該基板80をダイ未実装基板としてローダ部40の基板収容体90に戻すように構成されている。
As described above, according to the present embodiment, all of the
したがって、ダイ未実装基板とダイ実装済基板を画一的に処理することができ、簡易な機構によって効率良くグレード単位でダイ72を基板80にボンディングできる。
Therefore, the die unmounted substrate and the die mounted substrate can be processed uniformly, and the die 72 can be efficiently bonded to the
次に、本実施形態に係るボンディング装置1を用いたボンディング方法の実施例について説明する。以下の各実施例は、ボンディング制御部60がマッピング情報に基づいてボンディング装置1の各構成を制御することによって行うことができる。
Next, an example of a bonding method using the
以下の各実施例では、基板収容体に収容可能な基板の数が3つである場合を例に説明する。また、基板84a〜84iは第1グレードに属する複数のダイ74がボンディングされる基板を示し、基板86a〜86cは第2グレードに属する複数のダイ76がボンディングされる基板を示すものとする。
In the following embodiments, a case where the number of substrates that can be accommodated in the substrate container is three will be described as an example. The
(実施例1)
図6〜図25を参照して実施例1について説明する。本実施例では、搬送レーン30上に同一のグレードに属する複数の基板を搬送し、第1及び第2ボンディングヘッド20a,20bがいずれも同じグレードに属するダイを基板にボンディングする。Example 1
Example 1 will be described with reference to FIGS. In this embodiment, a plurality of substrates belonging to the same grade are transferred onto the
本実施例においては、各図に示されるとおり、実施例1の一連の工程において、ローダ部40及びアンローダ部50における各基板収容体の配置は同じである。また、ローダ部40及びアンローダ部50のそれぞれにおいて複数の基板収容体は、それらの移動経路が重ならなければ同時に移動させればよい。本実施例は以下の(1)〜(4)の各一連の工程に分けられる。
In the present embodiment, as shown in each drawing, the arrangement of the substrate containers in the
(1)最初に、図6〜図11を参照しつつ、最初のウェハ70における第1グレードに属する複数のダイ74を基板84にボンディングし、当該基板84を基板収容体94に収容するまでの一連の工程を説明する。
(1) First, referring to FIGS. 6 to 11, a plurality of dies 74 belonging to the first grade in the
まず、図6に示すように、自動搬送機構18によってローダ部40及びアンローダ部50に第1グレードに属する基板収容体94を供給する。具体的には、ローダ部40において、第1グレードに属する複数の基板84a,84b,84cを収容した基板収容体94を領域44aに供給し、アンローダ部50において、空の基板収容体94を領域54aに供給する。この間、ウェハローダ部10に収容した複数のウェハ70のうち、一枚のウェハ70をウェハ保持部12に搬送させるために待機させる。ウェハ70には、第1グレードに属する複数のダイ74(図6では12個)と、第2グレードに属する複数のダイ76(図6では4個)とが含まれている。
First, as shown in FIG. 6, a
次に、図7に示すように、ローダ部40において、基板収容体94を第1デッキ44上の領域44bを経て領域44cに移動させ、他方、アンローダ部50において、基板収容体94を第1デッキ54上の領域54bを経て領域54cに移動させる。
Next, as shown in FIG. 7, in the
これと同時に、自動搬送機構18によってローダ部40及びアンローダ部50に第2グレードに属する基板収容体96を供給する。具体的には、ローダ部40において、第2グレードに属する複数の基板86a,86b,86cを収容した基板収容体96を領域44aに供給し、アンローダ部50において、空の基板収容体96を領域54aに供給する。なお、これらの基板収容体の移動処理と並行して、ウェハ70をウェハローダ部10からウェハ保持部12に搬送する。
At the same time, the
次に、図8に示すように、ローダ部40において、基板収容体94を領域44dに移動させ、他方、アンローダ部50において、基板収容体94を領域54dに移動させる。そして、ローダ部40において、基板収容体94に収容される3つの基板84a〜84cのうち、基板84aを搬送レーン30の領域30aに搬送し、基板84bを搬送レーン30の領域30bに搬送する。なお、図8に示すように、各基板84a,84bにはそれぞれ複数のダイボンディング領域(図8では各基板8個のダイボンディング領域)が設けられている。
Next, as shown in FIG. 8, in the
またこの間、ローダ部40において、基板収容体96を領域46aを経て第2デッキ46の領域46bに移動させ、他方、アンローダ部50において、基板収容体96を領域56aを経て第2デッキ56の領域56bに移動させる。
During this time, the
次に、図9に示すように、第2ボンディングヘッド20bによって、ウェハ保持部12から搬送されたウェハ70における第1グレードに属する複数のダイ74を、領域30bに搬送された基板84aの全てのダイボンディング領域にボンディングする。
Next, as shown in FIG. 9, the plurality of dies 74 belonging to the first grade in the
この間、ローダ部40において、基板収容体96を第2デッキ46の領域46cに移動させるとともに、他方、アンローダ部50において、基板収容体96を第2デッキ56の領域56cに移動させる。さらに、自動搬送機構18によってローダ部40及びアンローダ部50に後続の第1グレードに属する基板収容体94を供給する。具体的には、ローダ部40において、第1グレードに属する複数の基板84d,84e,84fを収容した後続の基板収容体94を領域44aに供給し、アンローダ部50において、空の後続の基板収容体94を領域54aに供給する。
During this time, the
その後、図10に示すように、ウェハ70の第1グレードに属するダイ74のボンディングを引き続き行う。すなわち、第1ボンディングヘッド20aによって、ウェハ70の第1グレードに属する残りの複数のダイ74を、領域30aにおける基板84bの一部のダイボンディング領域にボンディングする。こうして、ウェハ保持部12上のウェハ70における第1グレードに属するダイ74を全てボンディングする。
Thereafter, as shown in FIG. 10, the bonding of the
この結果、搬送レーン30には、複数のダイボンディング領域の全てにダイ74がボンディングされた基板84aと、複数のダイボンディング領域の一部に未だボンディングする余地が残っている基板84bが存在する。その後、実装済基板である基板84aは領域30bからアンローダ部50へ送り、他方、ダイ未実装基板である基板84bは領域30aからローダ部40に戻す。またボンディング処理の間、ローダ部40において、後続の基板収容体94を第1デッキの領域44bに移動させ、他方、アンローダ部50において、後続の基板収容体94を第1デッキの領域54bに移動させる。
As a result, the
こうして図11に示すように、アンローダ部50の領域54dの基板収容体94には、全てのダイボンディング領域にダイ74がボンディングされた基板84a(実装済基板)が収容され、他方、ローダ部40の領域44dの基板収容体94には、一部のダイボンディング領域にダイ74がボンディングされた基板84b(ダイ未実装基板)が収容される。
Thus, as shown in FIG. 11, the
基板84a,84bをローダ部40又はアンローダ部50に移動させる間、ローダ部40において後続の基板収容体94を第1デッキ44の領域44cに移動させ、他方、アンローダ部50において後続の基板収容体94を第1デッキ54の領域54cに移動させる。
While the
以上のとおり、最初のウェハ70における第1グレードに属する複数のダイ74を基板84a,84bにボンディングし、各基板84a,84bをローダ部40又はアンローダ部50の基板収容体94に収容することができる。
As described above, the plurality of dies 74 belonging to the first grade in the
(2)次に、図12〜図15を参照しつつ、最初のウェハ70における第2グレードに属する複数のダイ76を基板86にボンディングし、当該基板86を基板収容体96に収容するまでの一連の工程を説明する。
(2) Next, referring to FIG. 12 to FIG. 15, a plurality of dies 76 belonging to the second grade in the
図12に示すように、ローダ部40において、各基板収容体94を第1デッキ44の領域44b,44cに移動させ、他方、アンローダ部50において、各基板収容体94を第1デッキ54の領域54b,54cに移動させる。またこの間、ローダ部40において、基板収容体96を領域46dに移動させ、他方、アンローダ部50において、基板収容体96を領域56dに移動させる。
As shown in FIG. 12, in the
その後さらに、図13に示すように、ローダ部40において、基板収容体96を領域44dに移動させ、他方、アンローダ部50において、基板収容体96を領域54dに移動させる。そして、ローダ部40において、基板収容体96に収容される3つの基板86a〜86cのうち、基板86aを搬送レーン30の領域30bに搬送する。なお、図13に示すように、基板86aにはそれぞれ複数のダイボンディング領域(図13では8個のダイボンディング領域)が設けられている。
Thereafter, as shown in FIG. 13, the
次に、図14に示すように、第2ボンディングヘッド20bによって、ウェハ保持部12から搬送されたウェハ70における第2グレードに属する複数のダイ76を、領域30bに搬送された基板86aの一部のダイボンディング領域にボンディングする。こうして、ウェハ保持部12上のウェハ70における第2グレードに属するダイ76を全てボンディングする。この結果、搬送レーン30には、複数のダイボンディング領域の一部に未だボンディングする余地が残っている基板86aが存在する。その後、ダイ未実装基板である基板86aは領域30bからローダ部40に戻す。
Next, as shown in FIG. 14, a plurality of dies 76 belonging to the second grade in the
こうして図15に示すように、ローダ部40の領域44dの基板収容体96には、一部のダイボンディング領域にダイ76がボンディングされた基板86a(ダイ未実装基板)が収容される。またこの間、第1グレード及び第2グレードの各ダイ74,76を全てボンディングし終えたウェハ70は、処理済みウェハとして、ウェハ保持部12からウェハローダ部10へ移動される。
Thus, as shown in FIG. 15, the
以上のとおり、最初のウェハ70における第2グレードに属する複数のダイ76を基板86a,86bにボンディングし、各基板86a,86bをローダ部40の基板収容体96に収容することができる。
As described above, the plurality of dies 76 belonging to the second grade in the
(3)さらに、図16〜図20を参照しつつ、後続のウェハ70における第1グレードに属する複数のダイ74を基板84にボンディングし、当該基板84を基板収容体94に収容するまでの一連の工程を説明する。
(3) Further, referring to FIGS. 16 to 20, a series of processes until a plurality of dies 74 belonging to the first grade in the
図16に示すように、ローダ部40において、基板収容体96を領域46dを経由して第2デッキ46の領域46cに移動させ、他方、アンローダ部50において、基板収容体96を領域56dを経由して第2デッキ56の領域56cに移動させる。またこの間、後続のウェハ70をウェハローダ部10からウェハ保持部12に搬送する。
As shown in FIG. 16, in the
次に、図17に示すように、ローダ部40において、各基板収容体94を領域44c,44dに移動させ、他方、アンローダ部50において、各基板収容体94を領域54c,54dに移動させる。そして、ローダ部40において、領域54dの基板収容体94から、基板84cを搬送レーン30の領域30aに搬送し、基板84bを搬送レーン30の領域30bに搬送する。なお、図17に示すように、基板84bには既に一部のダイボンディング領域にダイ74がボンディングされている。また基板84cにはそれぞれ複数のダイボンディング領域(図17では8個のダイボンディング領域)が設けられている。
Next, as shown in FIG. 17, in the
図18に示すように、第2ボンディングヘッド20bによって、ウェハ保持部12から搬送された後続のウェハ70における第1グレードに属する複数のダイ74を、領域30bに搬送された基板84bの残りの一部のダイボンディング領域にボンディングする。その後、図19に示すように、後続のウェハ70の第1グレードに属するダイ74のボンディングを引き続き行う。
As shown in FIG. 18, a plurality of dies 74 belonging to the first grade in the
すなわち、第1ボンディングヘッド20aによって、後続のウェハ70の第1グレードに属する残りの複数のダイ74を、領域30aにおける基板84cの全てのダイボンディング領域にボンディングする。こうして、ウェハ保持部12上の後続のウェハ70における第1グレードに属するダイ74を全てボンディングする。
That is, the remaining plurality of dies 74 belonging to the first grade of the
この結果、搬送レーン30には、複数のダイボンディング領域の全てにダイ74がボンディングされた各基板84b,84cが存在する。その後、実装済基板である各基板84b,84cは搬送レーン30からアンローダ部50へ送られる。
As a result, the
こうして図20に示すように、アンローダ部50の領域54dの基板収容体94には、全てのダイボンディング領域にダイ74がボンディングされた基板84b,84c(実装済基板)が追加で収容される。この結果、基板収容体94は、実装済基板である基板84a〜84cによって満たされ、他に基板が収容する余地がない状態となる。
In this way, as shown in FIG. 20, the
以上のとおり、後続のウェハ70における第1グレードに属する複数のダイ74を基板84b,84cにボンディングし、各基板84b,84cをアンローダ部50の基板収容体94に収容することができる。
As described above, the plurality of dies 74 belonging to the first grade in the
(4)最後に、図21〜図25を参照しつつ、後続のウェハ70における第2グレードに属する複数のダイ74を基板86にボンディングし、当該基板86を基板収容体96に収容するまでの一連の工程を説明する。
(4) Finally, referring to FIGS. 21 to 25, a plurality of dies 74 belonging to the second grade in the
図21に示すように、ローダ部40において、空の基板収容体94を領域42dに移動させ、他方、アンローダ部50において、実装済基板である基板84a〜84cによって満たされた基板収容体94を領域52dに移動させる。さらに、自動搬送機構18によってローダ部40及びアンローダ部50に後続の第1グレードに属する基板収容体94を供給する。具体的には、ローダ部40において、第1グレードに属する複数の基板84g,84h,84iを収容した後続の基板収容体94を領域44aに供給し、アンローダ部50において、空の後続の基板収容体94を領域54aに供給する。
As shown in FIG. 21, in the
次に、図22に示すように、ローダ部40において、後続の基板収容体94を第1デッキの領域44bに移動させ、他方、アンローダ部50において、後続の基板収容体94を第1デッキの領域54bに移動させる。またこの間、ローダ部40において、空の基板収容体94を排出デッキ42上の領域42cを経由して領域42bに移動させ、他方、アンローダ部50において、実装済基板である基板84a〜84cによって満たされた基板収容体94を排出デッキ52上の領域52cを経由して領域52bに移動させる。その後、自動搬送機構18によってローダ部40及びアンローダ部50から各排出デッキ42,52に配置された各基板収容体94を排出する。
Next, as shown in FIG. 22, in the
こうして、アンローダ部50から第1グレードに属するダイ74が全てボンディングされた実装済基板である基板84a〜84cをアンロードすることができる。また同時に、ローダ部40から空の基板収容体94を回収することができる。
In this manner, the
次に、図23に示すように、ローダ部40において、基板収容体96を領域46dを経由して領域44dに移動させ、他方、アンローダ部50において、基板収容体96を領域56dを経由して領域54dに移動させる。そして、ローダ部40において、基板収容体96に収容される3つの基板86a〜86cのうち、基板86aを搬送レーン30の領域30bに搬送する。なお、図23に示すように、基板86aには既に一部のダイボンディング領域にダイ76がボンディングされている。
Next, as shown in FIG. 23, in the
次に、図24に示すように、第2ボンディングヘッド20bによって、ウェハ保持部12から搬送された後続のウェハ70における第2グレードに属する複数のダイ76を、領域30bに搬送された基板86aの残りの一部のダイボンディング領域にボンディングする。
Next, as shown in FIG. 24, the plurality of dies 76 belonging to the second grade in the
こうして、ウェハ保持部12上の後続のウェハ70における第2グレードに属するダイ76を全てボンディングする。この結果、搬送レーン30の領域30bには、複数のダイボンディング領域の全てにダイ76がボンディングされた基板86aが存在する。その後、実装済基板である基板86aは搬送レーン30からアンローダ部50へ送られる。
In this way, all the dies 76 belonging to the second grade in the
こうして図25に示すように、アンローダ部50の領域54dの基板収容体96には、全てのダイボンディング領域にダイ76がボンディングされた基板86a(実装済基板)が収容される。またこの間、第1グレード及び第2グレードの各ダイ74,76を全てボンディングし終えた後続のウェハ70は処理済みウェハとして、ウェハ保持部12からウェハローダ部10へ移動される。
Thus, as shown in FIG. 25, the
以上のとおり、後続のウェハ70における第2グレードに属する複数のダイ76を基板86aにボンディングし、基板86aをアンローダ部50の基板収容体96に収容することができる。
As described above, the plurality of dies 76 belonging to the second grade in the
(実施例2)
図26〜図33を参照して実施例2について説明する。本実施例では、搬送レーン30上に異なるグレードに属する複数の基板を搬送し、第1及び第2ボンディングヘッド20a,20bが互いに異なるグレードに属するダイを基板にボンディングする。なお、以下に示す実施例2では、図6〜図18に示される一連の工程までは上記実施例1で説明した内容と同じである。(Example 2)
A second embodiment will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, a plurality of substrates belonging to different grades are conveyed onto the
図18に示されるように、搬送レーン30の領域30bにおける基板84bが実装済基板であり、かつ、搬送レーン30の領域30aにおける基板84cがダイ未実装基板である場合であって、ダイ未実装基板である基板84cにおける第1グレードに属するボンディングすべきダイ74の残りの個数(図18では8個)が、ウェハ70における第2グレードに属するダイ76の残りの個数(図18では4個)を上回るという条件において、本実施例の処理を行うことが好ましい。このような実施例1又は実施例2の切り替えは、マッピング情報に基づいてボンディング制御部60が実行する。
As shown in FIG. 18, the
上記条件に基づいて実施例2に切り替えることにより、後述する図30に示されるように、第1グレードに属する基板84cを実装済基板としつつ、異なるグレードである第2グレードに属する基板86bを未実装基板とすることができる。したがって、第1グレードに属する基板84cをアンローダ部50へ送ると同時に、第2グレードに属する基板86bをローダ部40に送ることができるため、異なるグレードに属する基板を搬送レーン30に滞留させることなく迅速に退避させることができる。よって、処理効率を落とすことなく異なるグレードに属する各基板をボンディングすることができる。
By switching to the second embodiment based on the above conditions, as shown in FIG. 30 to be described later, the
具体的に実施例2の一連の工程を説明すると、まず、図26に示すように、複数のダイボンディング領域の全てにダイ74がボンディングされた基板84bを実装済基板としてアンローダ部50に送る。またこれと同時に、第1グレードに属するダイ74がボンディングされるべき基板84cを領域30aから領域30bに移動させる。
Specifically, a series of steps of Example 2 will be described. First, as shown in FIG. 26, a
こうして図27に示すように、アンローダ部50の領域54dの基板収容体94には、全てのダイボンディング領域にダイ74がボンディングされた基板84b(実装済基板)が追加で収容される。この結果、基板収容体94は、実装済基板である基板84a,84bが収容される。また、第2ボンディングヘッド20bによって、後続のウェハ70の第1グレードに属するダイ74を、領域30bにおける基板84cにボンディングする。そしてこの間、ローダ部40において、各基板収容体94を領域44b,44cに移動させる。
In this way, as shown in FIG. 27, the
その後、図28に示すように、ウェハ70の第1グレードに属するダイ74のボンディングを引き続き行う。すなわち、第2ボンディングヘッド20bによって、ウェハ70の第1グレードに属する複数のダイ74を、領域30bにおける基板84cのダイボンディング領域にボンディングする。またこの間、ローダ部40において、基板収容体96を領域46を経由して領域44dに移動させる。
Thereafter, as shown in FIG. 28, bonding of the
さらに、図29に示すように、引き続き、第2ボンディングヘッド20bによって、ウェハ70の第1グレードに属する複数のダイ74を、領域30bにおける基板84cのダイボンディング領域にボンディングする。またこの間、ローダ部40において、基板収容体96に収容される3つの基板86a〜86cのうち、基板86bを搬送レーン30の領域30aに搬送する。なお、図29に示すように、基板86bには複数のダイボンディング領域(図29では8個のダイボンディング領域)が設けられている。
Further, as shown in FIG. 29, the plurality of dies 74 belonging to the first grade of the
その後、図30に示すように、引き続き、第2ボンディングヘッド20bによるボンディングを行い、後続のウェハ70における第1グレードに属する複数のダイ74を、領域30bに搬送された基板84cの全てのダイボンディング領域にボンディングする。
Thereafter, as shown in FIG. 30, the
また、第2ボンディングヘッド20bによる第1グレードのボンディングと同時に、第1ボンディングヘッド20aによって、後続のウェハ70の第2グレードに属する複数のダイ76を、領域30aにおける基板84bの一部のダイボンディング領域にボンディングする。こうして、ウェハ保持部12上の後続のウェハ70における第1及び第2グレードに属するダイ74,76を全てボンディングする。
Simultaneously with the first grade bonding by the
この結果、搬送レーン30には、複数のダイボンディング領域の全てにダイ74がボンディングされた基板84c(第1グレードに属する実装済基板)と、複数のダイボンディング領域の一部に未だボンディングする余地が残っている基板86b(第2グレードに属するダイ未実装基板)とが存在する。その後、ダイ実装済基板である基板84cは領域30bからアンローダ部50へ送り、他方、ダイ未実装基板である基板86bは領域30aからローダ部40に戻す。
As a result, the
こうして図31に示すように、アンローダ部50の領域54dの基板収容体94には、全てのダイボンディング領域にダイ74がボンディングされた基板84c(実装済基板)が追加で収容され、他方、ローダ部40の領域44dの基板収容体96には、一部のダイボンディング領域にダイ76がボンディングされた基板86b(ダイ未実装基板)が追加で収容される。
In this way, as shown in FIG. 31, the
基板86b,84cをローダ部40又はアンローダ部50に移動させる間、第1グレード及び第2グレードの各ダイ74,76を全てボンディングし終えたウェハ70は、処理済みウェハとして、ウェハ保持部12からウェハローダ部10へ移動される。
While the
次に、図32に示すように、ローダ部40において、基板収容体96を領域46dを経由して第2デッキ46の領域46cに移動させる。またこの間、後続のウェハ70をウェハローダ部10からウェハ保持部12に搬送する。その後、図33に示すように、ローダ部40において、各基板収容体94を領域44d及び領域44cに移動させる。こうして、ローダ部40及びアンローダ部50における各基板収容体の配置を同じにすることができる。
Next, as shown in FIG. 32, in the
なお、本実施例における図32以降の処理は、上記実施例1で説明した図21以降の処理を適用することができる。 In addition, the process after FIG. 21 demonstrated in the said Example 1 can apply the process after FIG. 32 in a present Example.
本発明は、上記実施形態に限定されることなく種々に変形して適用することが可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified and applied.
上記実施形態では、ダイ72の裏面が基板80に対向するようにダイ72を基板80にダイボンディングする態様を説明したが、本発明においてはダイの集積回路パターンが形成された表面を基板に対向する向きにボンディングしてもよい。すなわち、ダイを基板にフェースダウンボンディングしてもよい。
In the above-described embodiment, the embodiment has been described in which the
また、上記実施形態では第1及び第2ボンディングヘッド20a,20bによってボンディングする態様を説明したが、本発明においてはボンディングヘッドは1つでもよいし、あるいは、3つ以上のボンディングヘッドを適用してもよい。 In the above embodiment, the first and second bonding heads 20a and 20b are bonded. However, in the present invention, one bonding head may be used, or three or more bonding heads may be applied. Also good.
また、上記実施形態では単一の搬送レーンを用いる態様を説明したが、本発明においては複数の搬送レーンの適用を妨げるものではなく、例えばウェハのグレードの数が3以上であれば2つの搬送レーンを適用してもよい。これによれば、グレードの数の割にはボンディング装置の大型化を抑えることができる。 In the above-described embodiment, a mode in which a single transfer lane is used has been described. However, in the present invention, application of a plurality of transfer lanes is not hindered. For example, if the number of wafer grades is 3 or more, two transfers are performed. Lanes may be applied. According to this, the enlargement of the bonding apparatus can be suppressed for the number of grades.
また、上記実施形態ではウェハのダイのグレードの数が2つである態様を説明したが、例えば3以上であってもよい。 Further, in the above-described embodiment, the mode in which the number of wafer die grades is two has been described, but it may be three or more, for example.
なお、基板は複数のダイがボンディングされた後にそれぞれ個片に切断されるものを用いてもよいし、あるいは、基板における複数のダイがボンディングされる領域はボンディング前に予め個々の部材に分離されていてもよい。 The substrate may be one that is cut into individual pieces after bonding a plurality of dies, or the region of the substrate where the plurality of dies are bonded is separated into individual members before bonding. It may be.
上記発明の実施形態を通じて説明された実施の態様は、用途に応じて適宜に組み合わせて、又は変更若しくは改良を加えて用いることができ、本発明は上述した実施形態の記載に限定されるものではない。そのような組み合わせ又は変更若しくは改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 Embodiments described through the embodiments of the present invention can be used in appropriate combination according to the application, or can be used with modifications or improvements, and the present invention is not limited to the description of the above-described embodiments. Absent. It is apparent from the description of the scope of claims that the embodiments added with such combinations or changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.
1…ボンディング装置
10…ウェハローダ部
12…ウェハ保持部
14…ピックアップツール
16…中間ステージ
17…レーン
18…自動搬送機構
20a…第1ボンディングヘッド
20b…第2ボンディングヘッド
21…Z軸駆動機構
22…ボンディングツール
24…撮像部
26…XYテーブル
30…搬送レーン
40…ローダ部
42…排出デッキ
44…第1デッキ
46…第2デッキ
50…アンローダ部
52…排出デッキ
54…第1デッキ
56…第2デッキ
60…ボンディング制御部
70…ウェハ
72…ダイ
74…ダイ(第1グレード)
76…ダイ(第2グレード)
80…基板
84…基板(第1グレード)
86…基板(第2グレード)
90…基板収容体
94…基板収容体(第1グレード)
96…基板収容体(第2グレード)
DESCRIPTION OF
76 ... Die (2nd grade)
80 ... Substrate 84 ... Substrate (first grade)
86 ... Substrate (second grade)
90 ...
96 ... Substrate container (second grade)
Claims (13)
前記ウェハ保持部から搬送された前記ダイを基板にボンディングするボンディングヘッドと、
前記ボンディングヘッドによってボンディングするために前記基板を搬送する搬送レーンと、
前記搬送レーンの一方端に設けられたローダ部と、
前記搬送レーンの他方端に設けられたアンローダ部と、
前記ウェハにおける複数のグレード毎にダイを分類したマッピング情報に基づいて、前記ウェハの前記各ダイを当該ダイのグレードに対応する前記基板にボンディングするボンディング制御部と
を備え、
前記ローダ部及び前記アンローダ部のそれぞれは、複数の基板収容体を収容し、
前記複数の基板収容体は、それぞれ同一のグレードに属する複数の基板を収容し、
前記複数の基板は、それぞれ同一のグレードに属する複数のダイがボンディングされるものであり、
前記ボンディング制御部は、前記ローダ部の前記基板収容体から前記搬送レーンに搬送された少なくとも1つの基板について、(i)前記ボンディングヘッドによって前記基板の全てのダイがボンディング完了した場合、前記基板をダイ実装済基板として前記アンローダ部の前記基板収容体に送り、他方、(ii)前記ボンディングヘッドによって前記基板の全てのダイがボンディング完了していない場合、前記基板をダイ未実装基板として前記ローダ部の前記基板収容体に戻す、ボンディング装置。A wafer holding unit for holding a wafer having a plurality of dies divided into a plurality of grades;
A bonding head for bonding the die conveyed from the wafer holding unit to a substrate;
A transport lane for transporting the substrate for bonding by the bonding head;
A loader portion provided at one end of the transport lane;
An unloader provided at the other end of the transport lane;
A bonding control unit for bonding each die of the wafer to the substrate corresponding to the grade of the die, based on mapping information that classifies the die for each of a plurality of grades in the wafer;
Each of the loader unit and the unloader unit accommodates a plurality of substrate containers,
The plurality of substrate containers each house a plurality of substrates belonging to the same grade,
The plurality of substrates are each bonded to a plurality of dies belonging to the same grade,
The bonding control unit, for at least one substrate transported from the substrate container of the loader unit to the transport lane, (i) when all the dies of the substrate have been bonded by the bonding head, As a die-mounted substrate, it is sent to the substrate container of the unloader unit. On the other hand, (ii) when all the dies of the substrate have not been bonded by the bonding head, the substrate is regarded as a die-unmounted substrate. A bonding apparatus for returning to the substrate container.
前記ボンディング制御部は、前記第1及び第2ボンディングヘッドのそれぞれに対して前記(i)又は(ii)を行う、請求項1記載のボンディング装置。The bonding head includes a first bonding head and a second bonding head disposed on the unloader part side of the first bonding head,
The bonding apparatus according to claim 1, wherein the bonding control unit performs (i) or (ii) on each of the first and second bonding heads.
前記複数のデッキは、前記第1グレードに属する前記基板収容体を収容する第1デッキと、前記第2グレードに属する前記基板収容体を収容する第2デッキとを含む、請求項7記載のボンディング装置。The loader unit or the unloader unit has a plurality of decks having different levels,
The bonding according to claim 7, wherein the plurality of decks include a first deck that houses the substrate container belonging to the first grade, and a second deck that houses the substrate container belonging to the second grade. apparatus.
前記ボンディング制御部は、前記ウェハ保持部に保持された前記ウェハにおいてボンディングすべき全てのダイがボンディング完了した場合、前記ウェハを処理済ウェハとして前記ウェハローダ部に戻し、前記ウェハローダ部から他のウェハを前記ウェハ保持部に送る、請求項1記載のボンディング装置。It further includes a wafer loader unit that accommodates a plurality of the wafers,
The bonding control unit returns the wafer to the wafer loader unit as a processed wafer when all the dies to be bonded to the wafer held in the wafer holding unit are bonded, and another wafer is transferred from the wafer loader unit. The bonding apparatus according to claim 1, wherein the bonding apparatus sends the wafer to the wafer holding unit.
前記ウェハ保持部から搬送された前記ダイを基板にボンディングするボンディングヘッドと、
前記ボンディングヘッドによってボンディングするために前記基板を搬送する搬送レーンと、
前記搬送レーンの一方端に設けられたローダ部と、
前記搬送レーンの他方端に設けられたアンローダ部と、
前記ウェハにおける複数のグレード毎にダイを分類したマッピング情報に基づいて、前記ウェハの前記各ダイを当該ダイのグレードに対応する前記基板にボンディングするボンディング制御部と
を備え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、
前記ローダ部及び前記アンローダ部のそれぞれは、複数の基板収容体を収容し、
前記複数の基板収容体は、それぞれ同一のグレードに属する複数の基板を収容し、
前記複数の基板は、それぞれ同一のグレードに属する複数のダイがボンディングされるものであり、
前記方法は、前記ローダ部の前記基板収容体から前記搬送レーンに搬送された少なくとも1つの基板について、(i)前記ボンディングヘッドによって前記基板の全てのダイがボンディング完了した場合、前記基板をダイ実装済基板として前記アンローダ部の前記基板収容体に送り、他方、(ii)前記ボンディングヘッドによって前記基板の全てのダイがボンディング完了していない場合、前記基板をダイ未実装基板として前記ローダ部の前記基板収容体に戻す、ボンディング方法。
A wafer holding unit for holding a wafer having a plurality of dies divided into a plurality of grades;
A bonding head for bonding the die conveyed from the wafer holding unit to a substrate;
A transport lane for transporting the substrate for bonding by the bonding head;
A loader portion provided at one end of the transport lane;
An unloader provided at the other end of the transport lane;
A bonding method using a bonding apparatus including a bonding control unit for bonding each die of the wafer to the substrate corresponding to the grade of the die based on mapping information in which dies are classified for each of a plurality of grades in the wafer. Because
Each of the loader unit and the unloader unit accommodates a plurality of substrate containers,
The plurality of substrate containers each house a plurality of substrates belonging to the same grade,
The plurality of substrates are each bonded to a plurality of dies belonging to the same grade,
In the method, for at least one substrate transported from the substrate container of the loader unit to the transport lane, (i) when all the dies of the substrate have been bonded by the bonding head, the substrate is die-mounted. Sent to the substrate container of the unloader unit as a finished substrate, and (ii) when all the dies of the substrate have not been bonded by the bonding head, the substrate is used as a die-unmounted substrate and the loader unit A bonding method for returning to the substrate container.
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