JP6705727B2 - フリップチップボンダおよび半導体装置の製造方法 - Google Patents

フリップチップボンダおよび半導体装置の製造方法 Download PDF

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Description

本開示はフリップチップボンダに関し、例えば洗浄装置を備えるフリップチップボンダに適用可能である。
一般に、ダイと呼ばれる半導体チップを、例えば、配線基板やリードフレームなど（以下、総称して基板という。）の表面に搭載するダイボンダにおいては、一般的に、コレット等の吸着ノズルを用いてダイを基板上に搬送し、押付力を付与すると共に、接合材を加熱することによりボンディングを行うという動作（作業）が繰り返して行われる。さらに、ダイボンダの中には、ピックアップしたダイ（表面にバンプを備えるダイ）を裏返し（フリップ）して基板に装着するフリップチップボンダがある。
ダイボンダには、基板の表面を洗浄するもの（例えば、特開２０１２−１９９４５８号公報（特許文献１））やコレットの吸着面を洗浄するもの（例えば、特開２０１６−５８５７５号公報（特許文献２））がある。
特開２０１２−１９９４５８号公報 特開２０１６−５８５７５号公報
ウェハの表面に貼付されるバックグラインディングテープやウェハの裏面に貼付されるダイシングテープからの糊残りが発生し、例えばフリップチップボンダではバンプ面（ダイの表面）に糊残りなどが発生し接続不良になる可能性ある。特許文献１および特許文献２のいずれもダイそのものを洗浄するものではない。
本開示の課題はダイを洗浄するフリップチップボンダを提供することにある。
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
本開示のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば下記の通りである。
すなわち、フリップチップボンダは、バンプを有するダイを保持するダイ供給部と、基板または既に実装されたダイの上に前記ダイを載置するためのボンディングステージと、前記ダイ供給部から前記ダイをピックアップし上下反転する第一ヘッドと、前記第一ヘッドから前記ダイをピックアップする第二ヘッドと、前記ダイ供給部と前記ボンディングステージとの間に位置する前記ダイをドライアイスで洗浄する洗浄装置と、を備える。
上記フリップチップボンダによれば、ダイを洗浄することが可能である。
実施例１に係るフリップチップボンダを上から見た概念図 図１において矢印Ａ方向から見たときにピックアップヘッドおよびボンディングヘッドの動作を説明する図 図１のダイ供給部の主要部を示す概略断面図 図１の洗浄装置のブロック図 図４の第一ノズルおよびその周辺の断面図 図４の第二ノズルおよびその周辺の断面図 図１のフリップチップボンダの動作フロー図 図１のフリップチップボンダの変形例１に係る動作フロー図 図１のフリップチップボンダの変形例１に係る動作フロー図 図１のフリップチップボンダの変形例２に係る動作フロー図 実施例２に係るフリップチップボンダを上から見た概念図 図１１において矢印Ａ方向から見たときにピックアップヘッドおよびボンディングヘッドの動作を説明する図 図１１の洗浄装置のブロック図 図１３の第三ノズルおよびその周辺の断面図 図１３の第三ノズルおよびその周辺の断面図 図１３の第三ノズルおよびその周辺の断面図 図１１のフリップチップボンダの動作フロー図 図１１のフリップチップボンダの動作フロー図 実施例３に係るフリップチップボンダを上から見た概念図 図１９において矢印Ａ方向から見たときにピックアップヘッドおよびボンディングヘッドの動作を説明する図 図１９の洗浄装置のブロック図 図２１の第五ノズルおよびその周辺の断面図 図２１の第五ノズルおよびその周辺の断面図 図２１の第五ノズルおよびその周辺の断面図 図２１の第五ノズルおよびその周辺の断面図 図１９のフリップチップボンダの動作フロー図 図１９のフリップチップボンダの動作フロー図 図１９のフリップチップボンダの動作フロー図 図１９のフリップチップボンダの変形例３に係る動作フロー図 図１９のフリップチップボンダの変形例３に係る動作フロー図 実施例４に係るフリップチップボンダを上から見た概念図 図３１において矢印Ａ方向から見たときにピックアップヘッドおよびボンディングヘッドの動作を説明する図 図３１の洗浄装置のブロック図 図３３の第四ノズルおよびその周辺の断面図 図３３の第四ノズルおよびその周辺の断面図 図３１のフリップチップボンダの動作フロー図 図３１のフリップチップボンダの動作フロー図 図３１のフリップチップボンダの動作フロー図 図３１のフリップチップボンダの変形例４に係る動作フロー図 図３１のフリップチップボンダの変形例４に係る動作フロー図 図３１のフリップチップボンダの変形例４に係る動作フロー図
以下、実施例および変形例について、図面を用いて説明する。ただし、以下の説明において、同一構成要素には同一符号を付し繰り返しの説明を省略することがある。なお、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。
実施形態に係る半導体製造装置は、ウェハからダイをピックアップした後、基板等のワークまたはダイの上にボンディングする前にダイの表面のみ、裏面のみ、または表面と裏面の両方を洗浄する。ダイの他にコレットや中間ステージを洗浄してもよい。洗浄にはドライアイス（ＣＯ２）を用いるのが好ましい。
図１は実施例１に係るフリップチップボンダの概略上面図である。図２は、図１において矢印Ａ方向から見たときに、ピックアップヘッド及びボンディングヘッドの動作を説明する図である。
フリップチップボンダ１０は、大別して、ダイ供給部１と、ピックアップ部２、ボンディング部４と、搬送部５、洗浄装置６、基板供給部９Ｋと、基板搬出部９Ｈと、各部の動作を監視し制御する制御装置７と、を有する。
まず、ダイ供給部１は、基板Ｐに実装するダイＤを供給する。ダイ供給部１は、ウェハ１１を保持するウェハ保持台１２と、ウェハ１１からダイＤを突き上げる点線で示す突き上げユニット１３と、を有する。ダイ供給部１は、図示しない駆動手段によってＸＹ方向に移動し、ピックアップするダイＤを突き上げユニット１３の位置に移動させる。
ピックアップ部２は、ダイ供給部１からダイＤを吸着するコレット２２と、コレット２２を先端に備えダイをピックアップするピックアップヘッド２１と、ピックアップヘッド２１をＹ方向に移動させるＹ駆動部２３を有する。第一ヘッドであるピックアップヘッド２１は、コレット２２を昇降、回転、反転及びＸ方向移動させる図示しない各駆動部を有する。
このような構成によって、ピックアップヘッド２１は、ダイをピックアップし、ピックアップヘッド２１を１８０度回転させ、ダイＤのバンプ面（表面）を反転させて下面に向け、ダイＤをボンディングヘッド４１に渡す姿勢にする。
ボンディング部４は、反転したダイＤをピックアップヘッド２１から受けとり、搬送されてきた基板Ｐのフラックス上のプレースまたは熱圧着でボンディングし、又は既に基板Ｐの上にボンディングされたダイの上に積層する形でボンディングする。ボンディング部４は、ピックアップヘッド２１と同様にダイＤを先端に吸着保持するコレット４２を備えるボンディングヘッド４１と、ボンディングヘッド４１をＹ方向に移動させるＹ駆動部４３と、基板Ｐの位置認識マーク(図示せず)を撮像し、ボンディング位置を認識する基板認識カメラ４４とを有する。
このような構成によって、第二ヘッドであるボンディングヘッド４１は、ピックアップヘッド２１から反転したダイＤを受け取り、アンダビジョンカメラ４５の撮像データに基づいてピックアップ位置・姿勢を補正し、基板認識カメラ４４の撮像データに基づいて基板ＰにダイＤをボンディングする。
洗浄装置６はダイＤの裏面を上方から洗浄する第一ノズル６１とダイＤの表面（バンプがある面）を下方から洗浄する第二ノズル６２とを備える。第一ノズル６１はウェハ１１からダイＤをピックアップするピックアップヘッド２１のコレット２２に保持されるダイＤの他にコレット２２の洗浄が可能である。第二ノズル６２はピックアップヘッド２１からダイＤをピックアップするボンディングヘッド４１のコレット４２に保持されるダイＤの他にコレット４２の洗浄が可能である。
搬送部５は、一枚又は複数枚のワーク(図１では４枚)を載置した基板搬送パレット５１と、基板搬送パレット５１が移動するパレットレール５２とを具備し、並行して設けられた同一構造の第１、第２搬送部とを有する。基板搬送パレット５１は、基板搬送パレット５１に設けられた図示しないナットをパレットレール５２に沿って設けられた図示しないボールネジで駆動することによって移動する。
このような構成によって、基板搬送パレット５１は、基板供給部９Ｋで基板Ｐを載置し、パレットレール５２に沿って基板ＰにダイＤをボンディングする位置（ボンディングステージＢＳ（第一ボンディングステージＢＳ１、第二ボンディングステージＢＳ２））まで移動し、ボンディング後基板搬出部９Ｈまで移動して、基板搬出部９Ｈに基板Ｐを渡す。第１、第２搬送部は、互いに独立して駆動され、一方の基板搬送パレット５１に載置された基板ＰにダイＤをボンディング中に、他方の基板搬送パレット５１は、基板Ｐを搬出し、基板供給部９Ｋに戻り、新たな基板Ｐを載置するなどの準備を行なう。
制御装置７は、フリップチップボンダ１０の各部の動作を監視し制御するプログラム（ソフトウェア）を格納するメモリと、メモリに格納されたプログラムを実行する中央処理装置（ＣＰＵ）と、を備える。例えば、制御装置７は、基板認識カメラ４４及びアンダビジョンカメラ４５からの画像情報、ボンディングヘッド４１の位置などの各種情報を取り込み、ボンディングヘッド４１のボンディング動作及び洗浄装置６の洗浄動作など各構成要素の各動作を制御する。
図３は図１のダイ供給部の主要部を示す概略断面図である。ダイ供給部１は、ウェハリング１４を保持するエキスパンドリング１５と、ウェハリング１４に保持されウェハリング１４に保持され複数のダイＤが粘着されたダイシングテープ１６を水平に位置決めする支持リング１７と、ダイＤを上方に突き上げるための突き上げユニット１３とを有する。所定のダイＤをピックアップするために、突き上げユニット１３は、図示しない駆動機構によって上下方向に移動し、ダイ供給部１は水平方向には移動するようになっている。
ダイ供給部１は、ダイＤの突き上げ時に、ウェハリング１４を保持しているエキスパンドリング１５を下降させる。その結果、ウェハリング１４に保持されているダイシングテープ１６は引き伸ばされ、ダイＤの間隔は広がる。そのような状態で、突き上げユニット１３によりダイ下方よりダイＤを突き上げることにより、ダイ供給部１はダイＤのピックアップ性を向上させている。
次に、実施例１に係るフリップチップボンダの洗浄装置について図４〜６を用いて説明する。図４は図１の洗浄装置のブロック図である。図５は図４の第一ノズルの断面図である。図６は図４の第二ノズルの断面図である。
図４に示すように、洗浄装置６は、第一ノズル６１と、第二ノズル６２と、液体の二酸化炭素を供給する二酸化炭素供給源６３と、圧縮されたエアー（加圧気体）を供給するエアー供給源６４と、液体の二酸化炭素と圧縮エアーとが混合されて生成される粉末状のドライアイスを第一ノズル６１および第二ノズル６２に供給する供給配管６５ａ〜６５ｄと、を備える。洗浄装置６は、さらに、第一ノズル６１および第二ノズル６２でダイから除去された異物を搬送する排出配管６６ａ〜６６ｃと、異物を回収する集塵ユニット６７と、供給配管間および排出配管間に設けられるバルブ６８ａ〜６８ｆと、イオナイザ６９と、を備える。
第一ノズル６１には供給配管６５ａと排出配管６６ａとが接続されている。図５に示すように、第一ノズル６１は中央部に設けられる円形のエアー吹き出し口６１ａと、この吹き出し口をリング状に取り囲むようにして設けられるエアー吸い込み口６１ｂと、エアー吹き出し口６１ａとエアー吸込み口６１ｂとの間に設けられ、ダイＤを覆う空間６１ｃと、を備える。これにより、エアー吹き出し口６１ａから吐出したエアーによって吹き飛ばされた異物は図３の矢印で示すようにエアー吸い込み口６１ｂによってただちに吸引され、最終的には廃棄される。
第二ノズル６２には供給配管６５ｂと排出配管６６ｂとが接続されている。図６に示すように、第二ノズル６２は、第一ノズル６１と同様に、中央部に設けられる円形のエアー吹き出し口６２ａと、この吹き出し口をリング状に取り囲むようにして設けられるエアー吸い込み口６２ｂと、エアー吹き出し口６２ａとエアー吸込み口６２ｂとの間に設けられ、ダイＤを覆う洗浄空間６２ｃと、を備える。
第一ノズル６１は、供給配管６５ａ、バルブ６８ａ、供給配管６５ｃ、６５ｄ、バルブ６８ｃ、供給配管６５ｅを介して、液体の二酸化炭素を供給する二酸化炭素供給源６３に接続されている。また、第一ノズル６１は、供給配管６５ａ、バルブ６８ａ、供給配管６５ｃ、６５ｄ、バルブ６８ｄ、供給配管６５ｆを介して、圧縮されたエアー（圧縮エアー）を供給するエアー供給源６４と接続されている。供給配管６５ｃと供給配管６５ｄとの間には、エアー供給源６４から供給されたエアーをイオン化するイオナイザ（帯電防止手段）５９が設けられている。第一ノズル６１は、排出配管６６ａ、バルブ６８ｅ、排出配管６６ｃを介して、集塵ユニット６７に接続されている。
第二ノズル６２は、供給配管６５ｂ、バルブ６８ａ、供給配管６５ｃ、６５ｄ、バルブ６８ｃ、供給配管６５ｅを介して、液体の二酸化炭素を供給する二酸化炭素供給源６３に接続されている。また、第二ノズル６２は、供給配管６５ｂ、バルブ６８ａ、供給配管６５ｃ、６５ｄ、バルブ６８ｄ、供給配管６５ｆを介して、圧縮されたエアー（圧縮エアー）を供給するエアー供給源６４と接続されている。第二ノズル６２は、排出配管６６ｂ、バルブ６８ｆ、排出配管６６ｃを介して、集塵ユニット６７に接続されている。
次に、実施例１に係るフリップチップボンダにおいて実施されるボンディング方法（半導体装置の製造方法）について図７を用いて説明する。図７は実施例に係るフリップチップボンダで実施されるボンディング方法を示すフローチャートである。
ステップＳ１：制御装置７はピックアップするダイＤが突き上げユニット１３の真上に位置するようにウェハ保持台１２を移動し、剥離対象ダイを突き上げユニット１３とコレット２２に位置決めする。ダイシングテープ１６の裏面に突き上げユニット１３の上面が接触するように突き上げユニット１３を移動する。このとき、制御装置７は、ダイシングテープ１６を突き上げユニット１３の上面に吸着する。制御装置７は、コレット２２を真空引きしながら下降させ、剥離対象のダイＤの上に着地させ、ダイＤを吸着する。制御装置７はコレット２２を上昇させ、ダイＤをダイシングテープ１６から剥離する。これにより、ダイＤはピックアップヘッド２１によりピックアップされる。
ステップＳ２：制御装置７はピックアップヘッド２１を移動させる。
ステップＳ３：制御装置７はピックアップヘッド２１を１８０度回転させ、ダイＤのバンプ面（表面）を反転させて下面に向け、ダイＤをボンディングヘッド４１に渡す姿勢にする。
ステップＳ４：ステップＳ３の後または並行して、制御装置７は第一ノズル６１の洗浄空間６１ｃをピックアップヘッド２１のコレット２２が保持しているダイＤの上に移動させ、下降させる。
ステップＳ５：制御装置７は二酸化炭素供給源６３から液体の二酸化炭素を供給配管６５ｅに供給すると共に、エアー供給源６４からエアーを供給配管６５ｆに供給する。
制御装置７は、二酸化炭素供給源６３から液体の二酸化炭素を供給配管６５ｄに供給し、エアー供給源６４からエアーを供給配管６５ｄに供給して混合する。これにより、液体の二酸化炭素の一部が気化して熱を奪い（気化熱）、液体の二酸化炭素の温度が凝固点を下回り、ドライアイス（固体の二酸化炭素）が発生する。このように、液体の二酸化炭素を洗浄空間６２ｃの大気に放出することで得られるドライアイスは、きわめて微細な粉末状となる。
この粉末状のドライアイスがエアー吹き出し口６１ａから噴射されてダイＤに衝突するとドライアイスは変形、破砕して、昇華する。ドライアイスの昇華で発生する膨張のエネルギーによって、ダイＤの裏面に付着した異物が除去される。除去された異物はエアー吸込み口６１ｂから吸引され排出配管６６ａ等を介して集塵ユニット６７に排出される。なお、液体の二酸化炭素及びエアーの供給量は、ダイＤの洗浄に適した分量のドライアイスがエアー吹き出し口６１ａから噴射されるように調整される。
上述したドライアイスは、硬度が低く微細であるため、この洗浄でダイＤが傷付くことはない。また、洗浄装置６は、エアー供給源６４から供給された圧縮エアーを適切にイオン化するイオナイザ６９を供給配管内に備えているので、粉末状のドライアイスの帯電を防止して、ダイＤの破損を防ぐことができる。
ステップＳ６：制御装置７は第一ノズル６１の洗浄空間６１ｃを上昇させ、ピックアップヘッド２１のコレット２２が保持しているダイＤの上から移動させる。
ステップＳ７：制御装置７はピックアップヘッド２１のコレット２２からボンディングヘッド４１のコレット４２によりダイＤをピックアップし、ダイＤを受け渡す。
ステップＳ８：制御装置７はボンディングヘッド４１を洗浄位置（第二ノズル６２の真上）に移動させ、第二ノズル６２の洗浄空間６２ｃにボンディングヘッド４１のコレット４２が保持しているダイＤを移動させる。
ステップＳ９：制御装置７は、ステップＳ５と同様に、ドライアイスをエアー吹き出し口６２ａから噴射させてダイＤの表面に付着した異物を除去する。除去された異物はエアー吸込み口６２ｂから吸引され排出配管６６ｂ等を介して集塵ユニット６７に排出される。
ステップＳＡ：制御装置７は、ボンディングヘッド４１のコレット４２が保持しているダイＤを基板Ｐ上に移動する。
ステップＳＢ：制御装置７は、ピックアップヘッド２１のコレット２２からボンディングヘッド４１のコレット４２でピックアップしたダイＤを基板Ｐ上に載置する。
ステップＳＣ：ステップＳ８の後または並行して、制御装置７は、ピックアップヘッド２１を反転し、コレット２２の吸着面を下に向ける。
ステップＳＤ：制御装置７は、ピックアップヘッド２１をピックアップ位置に移動させる。
なお、ステップＳ１の前に、ウェハ１１から分割されたダイＤが貼付されたダイシングテープ１６を保持したウェハリング１４をウェハカセット（不図示）に格納し、フリップチップボンダ１０に搬入する。制御装置７はウェハリング１４が充填されたウェハカセットからウェハリング１４をダイ供給部１に供給する。また、基板Ｐを準備し、フリップチップボンダ１０に搬入する。制御装置７は基板供給部９Ｋで基板Ｐを基板搬送パレット５１に載置する。
また、ステップＳＢの後に、制御装置７は基板搬出部９Ｈで基板搬送パレット５１からダイＤがボンディングされた基板Ｐを取り出す。フリップチップボンダ１０から基板Ｐを搬出する。
フリップチップボンダではバンプ面に糊のこりなどが発生し接続不良になる可能性ある。実施例１では、今後も更に狭ピッチ化するバンプ製品に対して実装直前にドライアイス（ＣＯ２）洗浄を行う。これにより、ウェハの表面に貼付されるバックグラインディングテープやウェハの裏面に貼付されるダイシングテープからの糊残りやトレイ内での異物付着を基板への実装前に除去することができる。さらに、バンプにダメージを与えず異物を除去することができる。異物噛み込みによる接続不良を低減することができる。
ダイＤがＴＳＶ（Trough Silicon Via（Ｓｉ貫通電極））を有する場合は、裏面に他のダイが積層されるので、ステップＳ５の洗浄は有効である。ダイＤがＴＳＶを有さない等積層しない場合は、ステップＳ５は実行しなくてもよい。基板側にも洗浄装置を設け同時に基板ランド側も洗浄してもよい。
＜変形例１＞
次に、実施例１に係るフリップチップボンダにおいて実施されるボンディング方法（半導体装置の製造方法）の変形例１について図８，９を用いて説明する。図８は図１のフリップチップボンダで実施される変形例１に係るボンディング方法を示すフローチャートである。図８のフローチャートの端子Ａ、Ｂは図９の端子Ａ、Ｂに接続される。
変形例１に係るボンディング方法は、実施例に係るボンディング方法に加えて、洗浄装置６の第一ノズル６１によってピックアップヘッド２１のコレット２２の洗浄も実施する。以下、追加になるステップについて説明する。
ステップＳＥ：ステップＳ７後、制御装置７は第一ノズル６１の洗浄空間６１ｃをピックアップヘッド２１のコレット２２の上に移動させ、下降させる。
ステップＳＦ：制御装置７は、ステップＳ５と同様に、ドライアイスをエアー吹き出し口６１ａから噴射させてコレット２２の吸着面の表面に付着した異物を除去する。除去された異物はエアー吸込み口６１ｂから吸引され排出配管６６ａ等を介して集塵ユニット６７に排出される。
ステップＳＧ：制御装置７は第一ノズル６１の洗浄空間６１ｃを上昇させ、ピックアップヘッド２１のコレット２２の上から移動させる。
＜変形例２＞
次に、実施例１に係るフリップチップボンダにおいて実施されるボンディング方法（半導体装置の製造方法）の変形例２について図１０を用いて説明する。図１０は図１のフリップチップボンダで実施される変形例２に係るボンディング方法を示すフローチャートである。図１０のフローチャートの端子Ａ、Ｂは図８の端子Ａ、Ｂに接続される。
変形例２に係るボンディング方法は、変形例１に係るボンディング方法に加えて、洗浄装置６の第二ノズル６２によってボンディングヘッド４１のコレット４２の洗浄も実施する。以下、追加になるステップについて説明する。
ステップＳＨ：制御装置７はボンディングヘッド４１を洗浄位置（第二ノズル６２の真上）に移動させ、第二ノズル６２の洗浄空間６２ｃにボンディングヘッド４１のコレット４２を移動させる。
ステップＳＩ：制御装置７は、ステップＳ５と同様に、ドライアイスをエアー吹き出し口６２ａから噴射させてコレット４２の吸着面の表面に付着した異物を除去する。除去された異物はエアー吸込み口６２ｂから吸引され排出配管６６ｂ等を介して集塵ユニット６７に排出される。
ステップＳＪ：制御装置７は、ボンディングヘッド４１のコレット４２をダイＤの受渡位置に移動させる。
変形例１，２ではコレットを洗浄するが、ゴム系コレットを使用する場合、ドライアイス洗浄の低温でも耐寒性があり柔軟性もあるＳｉゴム系材料、特にＦＶＭＱ（商品名：フロロパワー）などを用いることが好ましい。また、コレットに耐寒性のある金属や樹脂を使用するのが好ましい。この場合、特にコレットに結露等が発生しないように、ヒータを組み込んだり洗浄中のダイを保持したコレットやコレット自体に赤外線を照射したりして温度が低下するのを防ぐ機能を設けるのが好ましい。以下の実施例および変形例で、コレットを洗浄する場合にも、上記コレットの材料や結露防止機能を適用するのが好ましい。
図１１は実施例２に係るフリップチップボンダの概略を示す上面図である。図１２は図１１において矢印Ａ方向から見たときに、ピックアップフリップヘッド、トランスファヘッド及びボンディングヘッドの動作を説明する図である。
フリップチップボンダ１０Ａは、大別して、ダイ供給部１と、ピックアップ部２Ａ、トランスファ部８と、中間ステージ部３と、ボンディング部４Ａと、搬送部５、洗浄装置６Ａと、基板供給部９Ｋと、基板搬出部９Ｈと、各部の動作を監視し制御する制御装置７と、を有する。
ピックアップ部２Ａは、ダイＤをピックアップして反転するピックアップフリップヘッド２１Ａと、ピックアップフリップヘッド２１ＡをＹ方向に移動させるピックアップヘッドのＹ駆動部２３Ａと、コレット２２を昇降、回転、反転及びＸ方向移動させる図示しない各駆動部と、を有する。このような構成によって、第一ヘッドであるピックアップフリップヘッド２１Ａは、ダイをピックアップし、ピックアップフリップヘッド２１Ａを１８０度回転させ、ダイＤのバンプを反転させて下面に向け、ダイＤを第二ヘッドであるトランスファヘッド８１に渡す姿勢にする。
トランスファ部８は、反転したダイＤをピックアップフリップヘッド２１Ａから受けとり、中間ステージ３１に載置する。トランスファ部８は、ピックアップフリップヘッド２１Ａと同様にダイＤを先端に吸着保持するコレット８２を備えるトランスファヘッド８１と、トランスファヘッド８１をＹ方向に移動させるＹ駆動部８３と、を有する。
中間ステージ部３は、ダイＤを一時的に載置する中間ステージ３１を有する。中間ステージ３１は図示しない駆動部によりＹ方向に移動可能である。結露対策として、中間ステージ３１にヒータ等の加熱手段を組み込むのが好ましい。以下の実施例および変形例の中間ステージにも同様な結露対策を適用するのが好ましい。
ボンディング部４Ａは、中間ステージ３１からダイＤをピックアップし、搬送されてくる基板Ｐ上にボンディングし、又は既に基板Ｐの上にボンディングされたダイの上に積層する形でボンディングする。ボンディング部４Ａは、ピックアップフリップヘッド２１Ａと同様にダイＤを先端に吸着保持するコレット４２部（図１２も参照）を備えるボンディングヘッド４１と、ボンディングヘッド４１をＹ方向に移動させるＹ駆動部４３と、基板Ｐの位置認識マーク（図示せず）を撮像し、ボンディング位置を認識する基板認識カメラ４４とを有する。
このような構成によって、第三ヘッドであるボンディングヘッド４１は、アンダビジョンカメラ４５の撮像データに基づいてピックアップ位置・姿勢を補正し、中間ステージ３１からダイＤをピックアップし、基板認識カメラ４４の撮像データに基づいて基板ＰにダイＤをボンディングする。
洗浄装置６ＡはダイＤの裏面を上方から洗浄する第三ノズル６１ＡとダイＤの表面（バンプがある面）を下方から洗浄する第二ノズル６２とを備える。第三ノズル６１Ａは中間ステージ３１の上に載置されるダイＤの裏面の他に中間ステージ３１の上面の上方からの洗浄が可能である。第二ノズル６２はボンディングヘッド４１のコレット４２に保持されるダイＤの表面の他にコレット４２の吸着面の下方からの洗浄が可能である。
次に、実施例２に係る洗浄装置について図１３を用いて説明する。図１３は洗浄装置のブロック図である。
洗浄装置６Ａは、実施例１の洗浄装置６の第一ノズル６１に代えて第三ノズル６１Ａを備える。洗浄装置６Ａは、第二ノズル６２と、第三ノズル６１Ａと、液体の二酸化炭素を供給する二酸化炭素供給源６３と、圧縮されたエアー（加圧気体）を供給するエアー供給源６４と、液体の二酸化炭素と圧縮エアーとが混合されて生成される粉末状のドライアイスを第二ノズル６２および第三ノズル６１Ａに供給する供給配管６５ｂ〜６５ｄ、６５ｇと、を備える。洗浄装置６Ａは、さらに、第二ノズル６２および第三ノズル６１ＡでダイＤ等から除去された異物を搬送する排出配管６６ｂ〜６６ｄと、異物を回収する集塵ユニット６７と、供給配管間および排出配管間に設けられるバルブ６８ｂ〜６８ｄ、６８ｆ〜６８ｈと、イオナイザ６９と、を備える。
第三ノズル６１Ａは実施例１の第一ノズル６１と同様な構成であり同様な動作で洗浄を行う。
次に、実施例２に係るフリップチップボンダにおいて実施されるボンディング方法（半導体装置の製造方法）について図１４〜１８を用いて説明する。図１４は第三ノズルのダイ洗浄時の断面図である。図１５は第三ノズルのダイ洗浄終了後の断面図である。図１６は第三ノズルの中間ステージ洗浄時の断面図である。図１７，１８は実施例２に係るフリップチップボンダで実施されるボンディング方法を示すフローチャートである。図１７のフローチャートの端子Ａ、Ｂは実施例１の図９または１０の端子Ａ、Ｂに接続される。図１７の端子Ｃ、Ｄは図１８の端子Ｃ、Ｄに接続される。
ステップＳ１１：制御装置７は、ステップＳ１と同様に、ダイＤをピックアップフリップヘッド２１Ａによりピックアップする。
ステップＳ１２：制御装置７は、ステップＳ２と同様に、ピックアップフリップヘッド２１Ａを移動させる。
ステップＳ１３：制御装置７は、ステップＳ３と同様に、ピックアップフリップヘッド２１Ａを１８０度回転させ、ダイＤのバンプ（表面）を反転させて下面に向け、ダイＤをトランスファヘッド８１に渡す姿勢にする。
ステップＳ１４：制御装置７は、ステップＳ７と同様に、ピックアップフリップヘッド２１Ａのコレット２２からトランスファヘッド８１のコレット８２によりダイＤをピックアップして、ダイＤの受渡しが行われる。
ステップＳ１５：制御装置７は、ピックアップフリップヘッド２１Ａを反転し、コレット２２の吸着面を下に向ける。
ステップＳ１６：ステップＳ１５の前または並行して、制御装置７はトランスファヘッド８１を中間ステージ３１に移動する。
ステップＳ１７：制御装置７はトランスファヘッド８１に保持しているダイＤを中間ステージ３１に載置する。
ステップＳ１８：制御装置はトランスファヘッド８１をダイＤの受渡し位置に移動させる。
ステップＳ１９：ステップＳ１８の後または並行して、制御装置７は中間ステージ３１を第三ノズル６１Ａの下方に移動させる。
ステップＳ１Ａ：制御装置７は、第三ノズル６１Ａの洗浄空間６１ｃを中間ステージ３１に載置されているダイＤの上に移動（下降）させる。
ステップＳ１Ｂ：制御装置７は、ステップＳ５と同様に、粉末状のドライアイスをエアー吹き出し口６１ａから噴射して、ダイＤの裏面に付着した異物を除去して洗浄し、除去された異物はエアー吸込み口６１ｂから吸引されて集塵ユニット６７に排出される（図１４）。
ステップＳ１Ｃ：制御装置７は、図１５に示すように、第三ノズル６１Ａを中間ステージ３１から移動（上昇）させる。
ステップＳ１Ｄ：ステップＳ１Ｃの後または並行して、制御装置７は中間ステージ３１をボンディングヘッド４１との受渡し位置に移動させる。
ステップＳ１Ｅ：制御装置７は中間ステージ３１からボンディングヘッド４１のコレットによりダイＤをピックアップして、ダイＤの受渡しが行われる。
ステップＳ１Ｆ：制御装置７は中間ステージ３１を第三ノズル６１Ａの下方に移動させる。
ステップＳ１Ｇ：ステップＳ１Ｇの後または並行して、制御装置７は第三ノズル６１Ａの洗浄空間６１ｃを中間ステージ３１の上に移動（下降）させる。
ステップＳ１Ｈ：制御装置７は、ステップＳ１Ｂと同様に、ドライアイスをエアー吹き出し口６１ａから噴射させて中間ステージ３１の表面に付着した異物を除去して洗浄し、除去された異物はエアー吸込み口６１ｂから吸引されて集塵ユニット６７に排出される（図１６）。
ステップＳ１Ｉ：制御装置７は第三ノズル６１Ａを中間ステージ３１から移動（上昇）させる。
ステップＳ１Ｊ：制御装置７は中間ステージ３１をトランスファヘッド８１との受渡し位置に移動させる。
なお、ステップＳ１Ｅ以降のボンディング、第二ノズル６２によるダイＤの表面の洗浄およびコレット４２の洗浄については変形例１（図９）および変形例２（図１０）と同様である。また、ステップＳ１１より前の動作は、実施例１のステップＳ１より前の動作と同様である。また、ボンディング後の基板Ｐの取出し搬出動作は実施例１と同様である。
実施例２に係るフリップチップボンダは、中間ステージ上に洗浄装置を設け、ダイ裏面と中間ステージの両方の洗浄を行う。これにより、積層ボンディングを行うダイの裏面を洗浄し、積層ダイ上異物によるボイド等の防止と、中間ステージ上への異物の蓄積を防止することができる。
実施例２に係る洗浄装置のノズルは粉末状のドライアイスの吹き出し・吸引を行う。ノズルのドライアイス吹き出し洗浄エリアは、搭載されるダイの最大サイズ以上のエリアである。洗浄装置はボンディングヘッド動作に干渉しない位置まで上昇、退避する機能を持つ。また、中間ステージとは別にダイを載置する洗浄ステージを設けて、洗浄装置のノズルを洗浄ステージおよび中間ステージの位置まで移動可能な構造としてもよい。実施例２によれば、ダイ裏面と中間ステージの両方を１つの機構の洗浄装置で洗浄することができる。
なお、中間ステージ３１の他に第三ノズル６１Ａは位置を移動可能とし、必要とするスループットに応じて中間ステージ３１を複数のユニット数を設けるようにしてもよい。
図１９は実施例３に係るフリップチップボンダの概略を示す上面図である。図２０は図１９において矢印Ａ方向から見たときに、ピックアップフリップヘッド、トランスファヘッド及びボンディングヘッドの動作を説明する図である。
フリップチップボンダ１０Ｂは、大別して、ダイ供給部１と、ピックアップ部２Ａ、トランスファ部８と、洗浄装置６Ｂを有する中間ステージ部３Ｂと、ボンディング部４Ａと、搬送部５、基板供給部９Ｋと、基板搬出部９Ｈと、各部の動作を監視し制御する制御装置７と、を有する。
中間ステージ部３Ｂは、ダイＤを一時的に載置する中間ステージ３１Ｂと、中間ステージ３１Ｂ上のダイＤを認識する為のステージ認識カメラ３２と、を有する。中間ステージ３１Ｂは洗浄装置６Ｂの第五ノズル６２ＢとダイＤが載置されるシャッタ（ステージ）ＳＳとで構成される。
洗浄装置６Ｂは、中間ステージ３１ＢのシャッタＳＳを開閉移動することにより、トランスファヘッド８１のコレット８２に保持されたダイＤの表面、コレット８２の下面（吸着面）およびボンディングヘッド４１のコレット４２の下面（吸着面）を下方から洗浄する。
次に、実施例３に係る洗浄装置について図２１を用いて説明する。図２１は洗浄装置のブロック図である。
洗浄装置６Ｂは、第五ノズル６２Ｂと、液体の二酸化炭素を供給する二酸化炭素供給源６３と、圧縮されたエアー（加圧気体）を供給するエアー供給源６４と、液体の二酸化炭素と圧縮エアーとが混合されて生成される粉末状のドライアイスを第五ノズル６２Ｂに供給する供給配管６５ｂ、６５ｃ、６５ｄと、を備える。洗浄装置６Ｂは、さらに、第五ノズル６２Ｂでダイから除去された異物を搬送する排出配管６６ｂ、６６ｃと、異物を回収する集塵ユニット６７と、供給配管間および排出配管間に設けられるバルブ６８ｂ、６８ｃ、６８ｄ、６８ｆと、イオナイザ６９と、を備える。
第五ノズル６２Ｂは実施例１の第二ノズル６２と同様な構成であり同様な動作で洗浄を行う。
次に、実施例３に係るフリップチップボンダにおいて実施されるボンディング方法（半導体装置の製造方法）について図２２〜２９を用いて説明する。図２２は第四ノズルのダイ洗浄時の断面図である。図２３は第五ノズルのダイ洗浄終了後の断面図である。図２４は第五ノズルのトランスファヘッドのコレット洗浄時の断面図である。図２５は第五ノズルのボンディングヘッドのコレット洗浄時の断面図である。図２６〜２９は実施例３に係るフリップチップボンダで実施されるボンディング方法を示すフローチャートである。図２６のフローチャートの端子Ｅ、Ｆは図２７の端子Ｅ、Ｆに接続される。図２７の端子Ｇ〜Ｌは図２８の端子Ｇ〜Ｌに接続される。
ステップＳ２１：制御装置７は、ステップＳ１と同様に、ダイＤをピックアップフリップヘッド２１Ａによりピックアップする。
ステップＳ２２：制御装置７は、ステップＳ１２と同様に、ピックアップフリップヘッド２１Ａを移動させる。
ステップＳ２３：制御装置７は、ステップＳ１３と同様に、ピックアップフリップヘッド２１Ａを１８０度回転させ、ダイＤのバンプ（表面）を反転させて下面に向け、ダイＤをトランスファヘッド８１に渡す姿勢にする。
ステップＳ２４：制御装置７は、ステップＳ１４と同様に、ピックアップフリップヘッド２１Ａのコレット２２からトランスファヘッド８１のコレット８２によりダイＤをピックアップして、ダイＤの受渡しが行われる。
ステップＳ２５：制御装置７は、ピックアップフリップヘッド２１Ａを反転し、コレット２２の吸着面を下に向ける。
ステップＳ２６：ステップＳ２５の前または並行して、制御装置７はトランスファヘッド８１を中間ステージ３１Ｂの上方に移動する。
ステップＳ２７：制御装置７は洗浄装置６Ｂの第五ノズル６２ＢのシャッタＳＳを閉める。
ステップＳ２８：ステップＳ２７の後または並行して、制御装置７はトランスファヘッド８１を下降させる。
ステップＳ２９：制御装置７はトランスファヘッド８１に保持しているダイＤを中間ステージ３１Ｂに載置する。
ステップＳ２Ａ：制御装置７はトランスファヘッド８１を上昇させてダイＤからコレット８２を上昇させる（図２２）。
ステップＳ２Ｉ：制御装置７はボンディングヘッド４１を下降させ、中間ステージ３１Ｂ上のダイＤをピックアップする。このとき、トランスファヘッド８１は移動退避されている。
ステップＳ２Ｊ：制御装置７はボンディングヘッド４１を上昇させる。
ステップＳ２Ｂ：ステップＳ２Ａの後または並行して、並びにステップＳ２Ｊの後または並行して、制御装置７は洗浄装置６Ｂの第五ノズル６２ＢのシャッタＳＳを開ける。
ステップＳ２Ｋ：制御装置７はボンディングヘッド４１を下降させてコレット４２により保持しているダイＤを洗浄装置６Ｂの第五ノズル６２Ｂの洗浄空間６２ｃに入れる。
ステップＳ２Ｃ：制御装置７は、ステップＳ６と同様に、粉末状のドライアイスをエアー吹き出し口６２ａから噴射して、ダイＤの裏面に付着した異物を除去して洗浄し、除去された異物はエアー吸込み口６２ｂから吸引されて集塵ユニット６７に排出される（図２３）。
ステップＳ２Ｌ：制御装置７はボンディングヘッド４１を上昇させて第五ノズル６２ＢからダイＤを移動（上昇）させる。
ステップＳ２Ｍ：制御装置７はボンディングヘッド４１をボンディングステージ上に移動する。
ステップＳ２Ｎ：制御装置７は、中間ステージ３１Ｂからボンディングヘッド４１のコレット４２でピックアップしたダイＤをダイボンディングステージ上の基板Ｐ上に搭載する。
ステップＳ２Ｄ：制御装置７はトランスファヘッド８１を下降させてコレット８２を洗浄装置６Ｂの第五ノズル６２Ｂの洗浄空間６２ｃに入れる。
ステップＳ２Ｅ：制御装置７は、ステップＳ６と同様に、粉末状のドライアイスをエアー吹き出し口６２ａから噴射して、コレット８２の下面（吸着面）に付着した異物を除去して洗浄し、除去された異物はエアー吸込み口６２ｂから吸引されて集塵ユニット６７に排出される（図２４）。
ステップＳ２Ｆ：制御装置７はトランスファヘッド８１を上昇させる。
ステップＳ２Ｇ：制御装置７はトランスファヘッド８１をトランスファヘッド受渡し位置に移動させる。
ステップＳ２Ｏ：制御装置７はボンディングヘッド４１を洗浄装置６Ｂの第五ノズル６２Ｂの上に移動させる。
ステップＳ２Ｐ：制御装置７はボンディングヘッド４１のコレット４２を下降させて第五ノズル６２Ｂの洗浄空間６２ｃに入れる。
ステップＳ２Ｈ：制御装置７は、ステップＳ６と同様に、粉末状のドライアイスをエアー吹き出し口６２ａから噴射して、コレット４２の下面（吸着面）に付着した異物を除去して洗浄し、除去された異物はエアー吸込み口６２ｂから吸引されて集塵ユニット６７に排出される（図２５）。
ステップＳ２Ｑ：制御装置７はボンディングヘッド４１を上昇させ移動退避させる。
なお、ステップＳ２１より前の動作は、実施例１のステップＳ１より前の動作と同様である。また、ステップＳ２Ｎの後の基板Ｐの取出し搬出動作は実施例１と同様である。
実施例３に係るフリップチップボンダは、中間ステージに洗浄装置機能を設ける。中間ステージは粉末状のドライアイスの吹き出し・吸引を行うノズルと、さらにその上部にダイを載置できるシャッタとを設ける。シャッタを閉じてシャッタの上にダイを設置する。その後、ボンディングヘッドでダイを受け取り、中間ステージのシャッタを開けて、ピックアップされボンディングヘッドのコレットに保持されたダイの裏面をドライアイス洗浄機能で洗浄する。ボンディングヘッド移動している時にドライアイス洗浄機能でトランスファヘッドのコレットの吸着面を洗浄する。その後、ボンディングを終えたボンディングヘッドのコレットの吸着面の洗浄も行うことができる。
実施例３によれば、１つのドライアイス洗浄機能で、ダイの表面、トランスファヘッドのコレットの吸着面およびボンドヘッドのコレットの吸着面を洗浄することができる。これにより、異物の蓄積を防止することができ、さらにウェハ表面の異物付着リスクを低減することができる。
＜変形例３＞
次に、実施例３の変形例（変形例３）に係るフリップチップボンダにおいて実施されるボンディング方法（半導体装置の製造方法）について図２２〜２５、２９、３０を用いて説明する。図２９、３０は図１９のフリップチップボンダで実施される変形例３に係るボンディング方法を示すフローチャートである。
変形例３に係るボンディング方法は、実施例３に係るボンディング方法のステップＳ２１〜Ｓ２５はと、同様であるが、その他のステップが異なる。図２９のフローチャートの端子Ｅ、Ｆは図２６の端子Ｅ、Ｆに接続される。図２９の端子Ｍ〜Ｏは図３０の端子Ｍ〜Ｏに接続される。変形例３に係るボンディング方法のステップＳ２４より後のステップを以下説明する。
ステップＳ３６：制御装置７はトランスファヘッド８１を中間ステージ３１Ｂの上方に移動する。
ステップＳ３７：制御装置７はトランスファヘッド８１を下降させてコレット８２により保持しているダイＤを洗浄装置６Ｂの第五ノズル６２Ｂの洗浄空間６２ｃに入れる。
ステップＳ３８：制御装置７は、ステップＳ６と同様に、粉末状のドライアイスをエアー吹き出し口６２ａから噴射して、ダイＤの裏面に付着した異物を除去して洗浄し、除去された異物はエアー吸込み口６２ｂから吸引されて集塵ユニット６７に排出される（図２３）。
ステップＳ３９：制御装置７はトランスファヘッド８１を上昇させて第五ノズル６２ＢからダイＤを移動（上昇）させる。
ステップＳ３Ａ：ステップＳ３９後、制御装置７は洗浄装置６Ｂの第五ノズル６２ＢのシャッタＳＳを閉める。
ステップＳ３Ｂ：ステップＳ３Ａの後または並行して、制御装置７はトランスファヘッド８１を下降させる。
ステップＳ３Ｃ：制御装置７はトランスファヘッド８１に保持しているダイＤを中間ステージ３１Ｂに載置する。
ステップＳ３Ｄ：制御装置７はトランスファヘッド８１を上昇させてダイＤからコレット２２を上昇させ（図２２）、トランスファヘッド８１を中間ステージ３１Ｂの上方から移動退避させる。
ステップＳ３Ｋ：ステップ３Ｄ後、制御装置７はボンディングヘッド４１を下降させ、中間ステージ３１Ｂ上のダイＤをピックアップする。このとき、トランスファヘッド８１は移動退避されている。
ステップＳ３Ｌ：制御装置７はボンディングヘッド４１を上昇させる。
ステップＳ３Ｅ：ステップ３Ｋ後、制御装置７は洗浄装置６Ｂの第五ノズル６２ＢのシャッタＳＳを開ける。
ステップＳ３Ｍ：制御装置７はボンディングヘッド４１をボンディングステージ上に移動する。
ステップＳ３Ｎ：制御装置７は、中間ステージ３１Ｂからボンディングヘッド４１のコレット４２でピックアップしたダイＤをダイボンディングステージ上の基板Ｐ上に搭載する。
ステップＳ３Ｆ：制御装置７はトランスファヘッド８１を下降させてコレット８２を洗浄装置６Ｂの第五ノズル６２Ｂの洗浄空間６２ｃに入れる。
ステップＳ３Ｇ：制御装置７は、ステップＳ６と同様に、粉末状のドライアイスをエアー吹き出し口６２ａから噴射して、コレット８２の下面（吸着面）に付着した異物を除去して洗浄し、除去された異物はエアー吸込み口６２ｂから吸引されて集塵ユニット６７に排出される（図２４）。
ステップＳ３Ｈ：制御装置７はトランスファヘッド８１を上昇させる。
ステップＳ３Ｊ：制御装置７はトランスファヘッド８１をトランスファヘッド受渡し位置に移動させる。
ステップＳ３Ｏ：制御装置７はボンディングヘッド４１を洗浄装置６Ｂの第五ノズル６２Ｂの上に移動させる。
ステップＳ３Ｐ：制御装置７はボンディングヘッド４１のコレット４２を下降させて第五ノズル６２Ｂの洗浄空間６２ｃに入れる。
ステップＳ３Ｉ：制御装置７は、ステップＳ６と同様に、粉末状のドライアイスをエアー吹き出し口６２ａから噴射して、コレット４２の下面（吸着面）に付着した異物を除去して洗浄し、除去された異物はエアー吸込み口６２ｂから吸引されて集塵ユニット６７に排出される（図２５）。
ステップＳ３Ｑ：制御装置７はボンディングヘッド４１を上昇させ移動退避させる。
なお、ステップＳ２１より前の動作は、実施例１のステップＳ１より前の動作と同様である。また、ステップＳ３Ｎの後の基板Ｐの取出し搬出動作は実施例１と同様である。
変形例３に係るフリップチップボンダは、中間ステージに洗浄装置機能を設ける。中間ステージは粉末状のドライアイスの吹き出し・吸引を行うノズルと、さらにその上部にダイを載置できるシャッタとを設ける。中間ステージのシャッタを開けて、ピックアップされトランスファヘッドのコレットに保持されたダイの表面をドライアイス洗浄機能で洗浄後、シャッタを閉じてシャッタの上にダイを設置する。その後、ボンディングヘッドでダイを受け取り、移動している時にシャッタを再び明開けてドライアイス洗浄機能でトランスファヘッドのコレットの吸着面を洗浄する。その後、ボンディングを終えたボンディングヘッドのコレットの吸着面の洗浄も行うことができる。
図３１は実施例４に係るフリップチップボンダの概略を示す上面図である。図３２は図３１において矢印Ａ方向から見たときに、ピックアップフリップヘッド、トランスファヘッド及びボンディングヘッドの動作を説明する図である。
フリップチップボンダ１０Ｃは、大別して、ダイ供給部１と、ピックアップ部２Ｃ、中間ステージ部３Ｃと、ボンディング部４Ａと、搬送部５、洗浄装置６Ｃと、基板供給部９Ｋと、基板搬出部９Ｈと、各部の動作を監視し制御する制御装置７と、を有する。
ピックアップ部２Ｃは、ピックアップ部２Ａの構成に加え、ダイＤの裏面およびコレット２２の上面（吸着面）を認識する為のステージ認識カメラ２４と、を有する。
中間ステージ部３Ｃは、ダイＤを一時的に載置する中間ステージ３１と、中間ステージ３１を認識するステージ認識カメラ３２と、ダイＤの裏面およびコレット２２の下面（吸着面）を認識する為のアンダビジョンカメラ３３と、を有する。
洗浄装置６Ｃは中間ステージ３１の上に載置されたダイＤの裏面および中間ステージ３１の表面を上方から洗浄し、ピックアップフリップヘッド２１Ａのコレット２２に保持されたダイＤの裏面およびコレット２２の下面（吸着面）を上方から洗浄することが可能である。また、洗浄装置６Ｃはトランスファヘッド８１のコレット８２に保持されたダイＤの表面およびコレット８２の下面（吸着面）を下方から洗浄し、ボンディングヘッド４１のコレット４２に保持されたダイＤの表面およびコレット４２の下面（吸着面）を下方から洗浄することが可能である。
次に、実施例４に係る洗浄装置について図３３を用いて説明する。図３３は洗浄装置のブロック図である。
洗浄装置６Ｃは、第一ノズル６１と、第二ノズル６２と、第三ノズル６１Ａと、第四ノズル６２Ｃと、液体の二酸化炭素を供給する二酸化炭素供給源６３と、圧縮されたエアー（加圧気体）を供給するエアー供給源６１と、液体の二酸化炭素と圧縮エアーとが混合されて生成される粉末状のドライアイスを第一ノズル６１、第二ノズル６２、第三ノズル６１Ａおよび第四ノズル６２Ｃに供給する供給配管６５ａ〜６５ｄ、６５ｇ、６５ｈと、を備える。洗浄装置６Ｃは、さらに、第一ノズル６１、第二ノズル６２、第三ノズル６１Ａおよび第四ノズル６２Ｃでダイから除去された異物を搬送する排出配管６６ａ〜６６ｅと、異物を回収する集塵ユニット６７と、供給配管間および排出配管間に設けられるバルブ６８ａ〜６８ｊと、イオナイザ６９と、を備える。
第四ノズル６２Ｃは第二ノズル６２と同様な構成であり同様な動作で洗浄を行う。
次に、実施例４に係るフリップチップボンダにおいて実施されるボンディング方法（半導体装置の製造方法）について図３５〜３８を用いて説明する。図３４は第四ノズルのダイ洗浄時の断面図である。図３５は第四ノズルのトランスファヘッドのコレット洗浄時の断面図である。図３６〜３８は実施例４に係るフリップチップボンダで実施されるボンディング方法を示すフローチャートである。図３６のフローチャートの端子Ｅ、Ｆは図３７の端子Ｅ、Ｆに接続される。図３７の端子Ａ、Ｂは図３８の端子Ａ、Ｂに接続される。
ステップＳ５１：制御装置７は、ステップＳ１と同様に、ダイＤをピックアップフリップヘッド２１Ａによりピックアップする。
ステップＳ５２：制御装置７は、ステップＳ２と同様に、ピックアップフリップヘッド２１Ａを移動させる。
ステップＳ５３：制御装置７は、ステップＳ３と同様に、ピックアップフリップヘッド２１Ａを１８０度回転させ、ダイＤのバンプ（表面）を反転させて下面に向け、ダイＤをトランスファヘッド８１に渡す姿勢にする。
ステップＳ５４：ステップＳ５３の後または並行して、制御装置７は第一ノズル６１の洗浄空間６１ｃをピックアップフリップヘッド２１Ａのコレット２２が保持しているダイＤの上に移動させ、下降させる。
ステップＳ５５：制御装置７は、ステップＳ５と同様に、ドライアイスをエアー吹き出し口６１ａから噴射させてダイＤの裏面に付着した異物を除去する。除去された異物はエアー吸込み口６１ｂから吸引され排出配管６６ａ等を介して集塵ユニット６７に排出される。
ステップＳ５６：制御装置７は第一ノズル６１の洗浄空間６１ｃを上昇させ、ピックアップヘッド２１のコレット２２が保持しているダイＤの上から移動させる。
ステップＳ５７：制御装置７は、ステップＳ７と同様に、ピックアップフリップヘッド２１Ａのコレット２２からトランスファヘッド８１のコレット８２によりダイＤをピックアップして、ダイＤの受渡しが行われる。
ステップＳ５８：ステップＳ５７後、制御装置７は第一ノズル６１の洗浄空間６１ｃをピックアップフリップヘッド２１Ａのコレット２２の上に移動させ、下降させる。
ステップＳ５９：制御装置７は、ステップＳ５と同様に、ドライアイスをエアー吹き出し口６１ａから噴射させてコレット２２の吸着面の表面に付着した異物を除去する。除去された異物はエアー吸込み口６１ｂから吸引され排出配管６６ａ等を介して集塵ユニット６７に排出される。
ステップＳ５Ａ：制御装置７は第一ノズル６１の洗浄空間６１ｃを上昇させ、ピックアップフリップヘッド２１Ａのコレット２２の上から移動させる。
ステップＳ５Ｂ：制御装置７は、ピックアップフリップヘッド２１Ａを反転し、コレット２２の吸着面を下に向ける。
ステップＳ４２：ステップ５７の後、制御装置７はトランスファヘッド８１を中間ステージ３１に移動する。
ステップＳ４３：制御装置７はトランスファヘッド８１に保持しているダイＤを中間ステージ３１に載置する。
ステップＳ４４：ステップ４Ｃの後、制御装置７は第三ノズル６１Ａの洗浄空間６１ｃを中間ステージ３１に載置されているダイＤの上に移動（下降）させる。
ステップＳ４５：制御装置７は、ステップＳ３と同様に、粉末状のドライアイスをエアー吹き出し口６１ａから噴射して、ダイＤの表面に付着した異物を除去して洗浄し、除去された異物はエアー吸込み口６１ｂから吸引されて集塵ユニット６７に排出される（図１４）。
ステップＳ４６：制御装置７は、図１５に示すように、第三ノズル６１Ａを中間ステージ３１から移動（上昇）させる。
ステップＳ４７：制御装置７は中間ステージ３１からボンディングヘッド４１のコレットによりダイＤをピックアップする。
ステップＳ４８：制御装置７はステージ認識カメラ３２によって中間ステージ３１の洗浄が必要かどうかを判断する。ＹＥＳの場合はステップＳ４９に移動し、ＮＯの場合はステップ４３に戻る。
ステップＳ４９：制御装置７は第三ノズル６１Ａの洗浄空間６１ｃを中間ステージ３１の上に移動（下降）させる。
ステップＳ４Ａ：制御装置７は、ステップＳ１５と同様に、ドライアイスをエアー吹き出し口６１ａから噴射させて中間ステージ３１の表面に付着した異物を除去して洗浄すし、除去された異物はエアー吸込み口６１ｂから吸引されて集塵ユニット６７に排出される（図１４）。
ステップＳ４Ｂ：制御装置７は第三ノズル６１Ａを中間ステージ３１から移動（上昇）させる。
ステップＳ４Ｃ：制御装置７はトランスファヘッド８１をアンダビジョンカメラ３３の上方に移動させ、コレット８２の下面（吸着面）を撮像する。
ステップＳ４Ｄ：制御装置７はコレット２２の下面（吸着面）の撮像画像から洗浄が必要かどうかを判断する。ＹＥＳの場合はステップＳ４Ｅに移動し、ＮＯの場合はステップＳ４１に戻る。
ステップＳ４Ｅ：制御装置７はトランスファヘッド８１を洗浄装置の上方に移動させ、下降させてコレット８２を第四ノズル６２Ｃの洗浄空間６２ｃに入れる。
ステップＳ４Ｆ：制御装置７は、ステップＳ６と同様に、粉末状のドライアイスをエアー吹き出し口６２ａから噴射して、コレット８２の吸着面に付着した異物を除去して洗浄し、除去された異物はエアー吸込み口６２ｂから吸引されて集塵ユニット６７に排出される（図３４）。
ステップＳ４Ｇ：制御装置７はボンディングヘッド４１をアンダビジョンカメラ４５の上方に移動させ、ボンディングヘッド４１のコレット４２に保持されているダイＤの下面（表面）を撮像する。
ステップＳ４Ｈ：制御装置７はボンディングヘッド４１のコレット４２に保持されているダイＤの下面（表面）の撮像画像から洗浄が必要かどうかを判断する。ＹＥＳの場合はステップＳ４Ｉに移動し、ＮＯの場合はステップＳ４Ｋに移動する。
ステップＳ４Ｉ：制御装置７はボンディングヘッド４１を洗浄装置の上方に移動させ、下降させてダイＤを第二ノズル６２の洗浄空間６２ｃに入れる。
ステップＳ４Ｊ：制御装置７は、ステップＳ６と同様に、粉末状のドライアイスをエアー吹き出し口６２ａから噴射して、ダイＤの表面に付着した異物を除去して洗浄し、除去された異物はエアー吸込み口６２ｂから吸引されて集塵ユニット６７に排出される。
ステップＳ４Ｋ：制御装置７はボンディングヘッド４１を上昇させて第二ノズル６２からダイＤを移動（上昇）させ、ボンディングヘッド４１をボンディングステージに移動させる。
ステップＳ４Ｌ：制御装置７はボンディングヘッド４１を下降させ、ボンディングヘッド４１に保持しているダイＤを基板Ｐ上に搭載する
ステップＳ４Ｍ：制御装置７はボンディングヘッド４１をアンダビジョンカメラ４５の上方に移動させ、コレット４２の下面（吸着面）を撮像する。
ステップＳ４Ｎ：制御装置７はボンディングヘッド４１のコレット４２の下面（吸着面）の撮像画像から洗浄が必要かどうかを判断する。ＹＥＳの場合はステップＳ４Ｏに移動し、ＮＯの場合はステップＳ４７に移動する。
ステップＳ４Ｏ：制御装置７はボンディングヘッド４１を洗浄装置の上方に移動させ、下降させてコレット４２を第二ノズル６２の洗浄空間に入れる。
ステップＳ４Ｐ：制御装置７は、ステップＳ６と同様に、粉末状のドライアイスをエアー吹き出し口６２ａから噴射して、コレット４２の下面（吸着面）に付着した異物を除去して洗浄し、除去された異物はエアー吸込み口６２ｂから吸引されて集塵ユニット６７に排出される。
なお、ステップＳ５１より前の動作は、実施例１のステップＳ１より前の動作と同様である。また、ステップＳ４Ｌの後の基板Ｐの取出し搬出動作は実施例１と同様である。
実施例４によれば、ウェハよりダイをピックアップ時に発生したダイ表面及び裏面異物、それにより蓄積する中間ステージ上異物、ダイ搬送中にコレットに付着するピックアップヘッドと、ボンディングヘッドの両方を洗浄することで、積層ボンディングを行うダイの表面、裏面の異物を大幅に低減することができる。
＜変形例４＞
次に、実施例４の変形例（変形例４）に係るフリップチップボンダにおいて実施されるボンディング方法（半導体装置の製造方法）について図３４、３５、３９〜４１を用いて説明する。図３９〜４１は図３１のフリップチップボンダで実施される変形例４に係るボンディング方法を示すフローチャートである。
変形例４に係るボンディング方法は、実施例４に係るボンディング方法のステップＳ５１〜Ｓ５４はと、同様であるが、その他のステップが異なる。図３９のフローチャートの端子Ｅ、Ｆは図３６の端子Ｅ、Ｆに接続され、図３９の端子Ｇ、Ｈは図４０のＧ、Ｈに接続され、図４０の端子Ｃ、Ｄは図４１のＣ、Ｄに接続される。
変形例４に係るボンディング方法のステップＳ５７より後のステップを以下説明する。
ステップＳ６１：制御装置７はトランスファヘッド８１を洗浄装置６Ｃの第四ノズル６２Ｃの上方に移動する。
ステップＳ６２：制御装置７はトランスファヘッド８１を下降させてコレット８２により保持しているダイＤを洗浄装置６Ｃの第四ノズル６２Ｃの洗浄空間６２ｃに入れる。
ステップＳ６３：制御装置７は、ステップＳ６と同様に、粉末状のドライアイスをエアー吹き出し口６２ａから噴射して、ダイＤの表面に付着した異物を除去して洗浄し、除去された異物はエアー吸込み口６２ｂから吸引されて集塵ユニット６７に排出される（図３３）。
ステップＳ６４：制御装置７はトランスファヘッド８１を上昇させて第四ノズル６２ＣからダイＤを移動（上昇）させる。
ステップＳ６５：制御装置７はトランスファヘッド８１を中間ステージ３１の上方に移動させる。
ステップＳ６６：制御装置７はトランスファヘッド８１を下降させる。
ステップＳ６７：制御装置７はトランスファヘッド８１に保持しているダイＤを中間ステージ３１に載置する。
ステップＳ６８：制御装置７はトランスファヘッド８１を上昇させてダイＤからコレット２２を上昇させる。
ステップＳ６９：制御装置７はトランスファヘッド８１を洗浄装置６Ｃの第四ノズル６２Ｃの上方に移動する。
ステップＳ６Ａ：制御装置７はトランスファヘッド８１を下降させてコレット８２を洗浄装置６Ｃの第四ノズル６２Ｃの洗浄空間６２ｃに入れる。
ステップＳ６Ｂ：制御装置７は、ステップＳ６と同様に、粉末状のドライアイスをエアー吹き出し口６２ａから噴射して、コレットの吸着面に付着した異物を除去して洗浄し、除去された異物はエアー吸込み口６２ｂから吸引されて集塵ユニット６７に排出される（図３３）。
ステップＳ６Ｃ：制御装置７はトランスファヘッド８１を上昇させて第四ノズル６２ＣからダイＤを移動（上昇）させる。
ステップＳ６Ｄ：制御装置７はトランスファヘッド８１をダイＤの受渡し位置に移動させる。
ステップＳ６８の後、図４０のステップＳ４４以降を行う。変形例４のステップＳ４４〜Ｓ４Ｂは実施例４のステップＳ４４〜Ｓ４Ｂと同様である。また、図４０のステップ４７の後、図４１のステップＳ４Ｋ以降を行う。変形例４のステップＳ４Ｋ〜Ｓ４Ｐは実施例４のステップＳ４Ｋ〜Ｓ４Ｐと同様である。
以上、本発明者によってなされた発明を実施形態、実施例および変形例に基づき具体的に説明したが、本発明は、上記実施例および変形例に限定されるものではなく、種々変更可能であることはいうまでもない。
例えば、実施例および変形例では、洗浄装置は液体の二酸化炭素と圧縮エアーとを混合して粉末状のドライアイスを生成することを説明したが、これに限定されるものではなく、ペレタイザで液体の二酸化炭素からペレット状のドライアイスを形成し、粉砕機でこのペレット状のドライアイスから粉砕状のドライアイス（粒砕状のドライアイス）を形成し、粉砕状のドライアイスを所定の圧力のキャリアガスでノズルに供給するようにしてもよい。
また、実施例および変形例ではダイ全体を覆うノズルで覆って洗浄することを説明したが、これに限定されるものではなく、ダイ幅の横長ノズルがダイ長分スキャンして洗浄するようにしてもよい。また、細いノズルが複数でダイ全体をカバーして洗浄するようにしてもよい。また、細いノズルがダイ全体をスキャンして洗浄するようにしてもよい。
また、実施例１、２、４では、洗浄装置が複数のノズルを備えていることを説明したが、これに限定されるものではなく、１つのノズルを備える洗浄装置を複数設けるようにしてもよい。
また、実施例４および変形例４では洗浄前にアンダビジョンカメラで洗浄が必要かどうかを判断して洗浄していることを説明したが、これに限定されるものではなく、洗浄装置でボンディング前に洗浄したダイの裏面をアンダビジョンカメラで確認し、所定の異物数以上の場合、再び清浄を実施した後ボンディングを行うようにしてもよい。また、アンダビジョンカメラでダイの裏面を確認し、異物がなくなるまで洗浄を行うようにしてもよい。また、アンダビジョンカメラでコレットを確認し、異物がなくなるまで洗浄を行うようにしてもよい。これにより、異物のあるダイを積層実装することがないので、製品不良を低減することができる。
また、実施例４および変形例４ではピックアップフリップヘッドのコレットの洗浄前にカメラで洗浄が必要かどうかを判断していていないが、洗浄が必要かどうかを判断して洗浄するようにしてもよい。
また、実施例４および変形例４ではピックアップフリップヘッドのコレットに保持されているダイＤの裏面を洗浄していないが、第一ノズルで洗浄するようにしてもよい。この場合、カメラで洗浄が必要かどうかを判断して洗浄するようにしてもよい。
また、実施例４および変形例４ではダイの裏面を第一ノズルおよび第三ノズルで２回洗浄を行っているが、いずれか一方の洗浄であってもよいし、第一ノズルでの洗浄後、洗浄が必要かどうかを判断して必要な場合に第三ノズルで洗浄をするようにしてもよい。
また、実施例１、変形例１、変形例２、実施例２、実施例３および変形例３は、実施例４および変形例４とは異なり、基板認識カメラやアンダビジョンカメラで撮像を行っていないが、実施例４および変形例４と同様に撮像を行って、撮像情報に基づいて、洗浄の要否を判断するようにしてもよい。
また、実施例および変形例では、静電気対策、イオナイザを通してドライアイスを吹き出すことを説明したが、これに限定されるものではなく、ノズルや中間ステージを導電性材（金属、カーボン樹脂等）で構成し、アースを行ってもよい。イオナイザとアースする導電性材料の両方を行ってもよい。
また、実施例１および変形例１、２では、ダイ供給部からダイをピックアップヘッドでピックアップしフリップ（反転）してボンディングヘッドにダイを受渡しボンディングヘッドで基板にボンディングするフリップチップボンダについて説明したが、これに限定されるものではなく、ダイ供給部からダイをピックアップヘッドでピックアップし、中間ステージに載置し、中間ステージに載置されたダイを中間ステージで反転させ別の中間ステージに受け渡し、ボンディングヘッドでピックアップして基板にボンディングするようにしてもよい。
また、フリップしたダイをボンドするボンディングヘッドは、ボンディング時間と洗浄時間が長くなる場合、複数のボンディングヘッドを設け交互にチップ洗浄、ボンディング及びコレット洗浄を実施してもよい。
また、実施例および変形例では、フリップチップボンダについて説明したが、これに限定されるものではなく、ダイ供給部からダイをピックアップして反転しトレイ等に載置するダイソータに適用可能である。
１：ダイ供給部
１１：ウェハ
２：ピックアップ部
２１：ピックアップヘッド
２２：コレット
３：中間ステージ部
３１：中間ステージ
４：ボンディング部
４１：ボンディングヘッド
４２：コレット
６：洗浄装置
７：制御装置
１０：フリップチップボンダ
Ｄ：ダイ
Ｐ：基板

Claims (33)

  1. バンプを有するダイを保持するダイ供給部と、
    基板または既に実装されたダイの上に前記ダイを載置するためのボンディングステージと、
    前記ダイを吸着するコレットを有し、前記ダイ供給部から前記ダイをピックアップし上下反転する第一ヘッドと、
    前記ダイを吸着するコレットを有し、前記第一ヘッドから前記ダイをピックアップする第二ヘッドと、
    前記ダイ供給部と前記ボンディングステージとの間に位置する前記ダイをドライアイスで洗浄する洗浄装置と、
    制御装置と、
    を備え、
    前記洗浄装置は、
    中央部に設けられる円形の吹き出し口と、前記吹き出し口を取り囲むようにして設けられる吸い込み口と、前記吹き出し口と前記吸い込み口との間に設けられ、洗浄対象物を覆う空間と、を有するノズルと、
    前記吹き出し口に接続される供給配管と、
    前記吸い込み口に接続される排出配管と、
    前記供給配管に粉末状のドライアイスを供給する手段と、
    前記排出配管を介して前記吸い込み口から排出された異物を回収する集塵ユニットと、
    を備え、
    前記制御装置は、
    前記洗浄対象物または前記ノズルを移動させて前記ノズルの開口を塞ぎ、
    前記手段により前記供給配管を介して前記吹き出し口に粉末状のドライアイスを前記洗浄対象物に噴射し、
    前記集塵ユニットにより前記排出配管を介して前記吸い込み口から排出される異物を回収するよう構成されるフリップチップボンダ。
  2. 請求項１のフリップチップボンダにおいて、
    前記制御装置は、
    前記ノズルを前記洗浄対象物としての前記第一ヘッドがピックアップした前記ダイの上に移動させ、
    前記ダイの前記バンプを有する面と反対の裏面を洗浄するよう構成されるフリップチップボンダ。
  3. 請求項１または２のフリップチップボンダにおいて、
    前記洗浄装置は、さらに、前記供給配管に接続され、中央部に設けられる円形の第二吹き出し口と、前記排出配管に接続され、前記第二吹き出し口を取り囲むようにして設けられる第二吸い込み口と、前記第二吹き出し口と前記第二吸い込み口との間に設けられ、ダイを覆う空間と、を有する第二ノズルを備え、
    前記制御装置は、
    前記第二ノズルの上に前記洗浄対象物としての前記第二ヘッドが前記第一ヘッドからピックアップした前記ダイを前記第二ノズルの開口を塞ぐように移動させ、
    前記手段により前記供給配管を介して前記第二吹き出し口に粉末状のドライアイスを供給し、前記ダイの前記バンプを有する表面を洗浄し、
    前記集塵ユニットにより前記排出配管を介して前記第二吸い込み口から排出された異物を回収するよう構成されるフリップチップボンダ。
  4. 請求項２のフリップチップボンダにおいて、
    前記制御装置は、前記ノズルを前記洗浄対象物としての前記第一ヘッドのコレットの上に移動させ、当該コレットを洗浄するよう構成されるフリップチップボンダ。
  5. 請求項３のフリップチップボンダにおいて、
    前記制御装置は、前記第二ノズルの上に前記第二ヘッドを移動させ、前記洗浄対象物としての前記第二ヘッドのコレットを洗浄するよう構成されるフリップチップボンダ。
  6. 請求項１のフリップチップボンダにおいて、
    前記第二ヘッドは前記ダイを前記基板または既に実装されたダイの上に載置するボンディングヘッドであるフリップチップボンダ。
  7. 請求項１のフリップチップボンダにおいて、さらに、
    前記第二ヘッドによって前記ダイが載置される中間ステージと、
    前記ダイを吸着するコレットを有する第三ヘッドと、
    を備え、
    前記第三ヘッドは前記中間ステージから前記ダイをピックアップし前記基板または既に実装されたダイの上に載置し、
    前記制御装置は、
    前記ノズルを前記洗浄対象物としての前記中間ステージに載置された前記ダイの上に移動させ、
    前記手段により前記供給配管を介して前記吹き出し口に粉末状のドライアイスを供給し、前記ダイの前記バンプを有する面と反対の裏面を洗浄し、
    前記集塵ユニットにより前記排出配管を介して前記吸い込み口から排出された異物を回収するよう構成されるフリップチップボンダ。
  8. 請求項７のフリップチップボンダにおいて、
    前記洗浄装置は、さらに、前記供給配管に接続され、中央部に設けられる円形の第二吹き出し口と、前記排出配管に接続され、前記第二吹き出し口を取り囲むようにして設けられる第二吸い込み口と、前記第二吹き出し口と前記第二吸い込み口との間に設けられ、ダイを覆う空間と、を有する第二ノズルを備え、
    前記制御装置は、
    前記第二ノズルの上に前記洗浄対象物としての前記第三ヘッドが前記中間ステージからピックアップした前記ダイを前記第二ノズルの開口を塞ぐように移動させ、
    前記手段により前記供給配管を介して前記第二吹き出し口に粉末状のドライアイスを供給し、前記ダイの前記バンプを有する表面を洗浄し、
    前記集塵ユニットにより前記排出配管を介して前記第二吸い込み口から排出された異物を回収するよう構成されるフリップチップボンダ。
  9. 請求項７または８のフリップチップボンダにおいて、
    前記制御装置は、前記ノズルを前記中間ステージの上に移動させ、前記洗浄対象物としての前記中間ステージの上面を洗浄するよう構成されるフリップチップボンダ。
  10. 請求項８のフリップチップボンダにおいて、
    前記制御装置は、前記第二ノズルの上に前記第三ヘッドを移動させ、前記洗浄対象物としての前記第三ヘッドのコレットを洗浄するよう構成されるフリップチップボンダ。
  11. 請求項７のフリップチップボンダにおいて、
    前記制御装置は、前記中間ステージを、前記第二ヘッドから前記ダイを渡受する位置と、前記ノズルの位置と、前記第三ヘッドに前記ダイを渡受する位置と、を移動するよう構成されるフリップチップボンダ。
  12. バンプを有するダイを保持するダイ供給部と、
    基板または既に実装されたダイの上に前記ダイを載置するためのボンディングステージと、
    前記ダイを吸着するコレットを有し、前記ダイ供給部から前記ダイをピックアップし上下反転する第一ヘッドと、
    前記ダイを吸着するコレットを有し、前記第一ヘッドから前記ダイをピックアップする第二ヘッドと、
    前記ダイ供給部と前記ボンディングステージとの間に位置する前記ダイをドライアイスで洗浄する洗浄装置と、
    前記第二ヘッドによって前記ダイが載置される中間ステージと、
    前記ダイを吸着するコレットを有し、前記中間ステージから前記ダイをピックアップし前記基板または既に実装されたダイの上に載置する第三ヘッドと、
    制御装置と、
    を備え、
    前記洗浄装置はドライアイスを吹き出す第三ノズルを有し、
    前記中間ステージを複数設け、
    前記制御装置は、
    前記第三ノズルにより前記中間ステージに載置された前記ダイの前記バンプを有する面と反対の裏面を洗浄し、
    複数の前記中間ステージのそれぞれが移動中干渉しない経路で前記第一ヘッドから前記ダイを渡受する位置と、前記第三ノズルの位置と、前記第三ヘッドに前記ダイを渡受する位置と、を移動するよう構成されるフリップチップボンダ。
  13. 請求項９のフリップチップボンダにおいて、さらに、
    前記中間ステージに載置された前記ダイの裏面および前記中間ステージを撮像するステージ認識カメラを備え、
    前記制御装置は、前記ノズルにより、前記ステージ認識カメラの撮像情報に基づいて、前記中間ステージに載置された前記ダイ裏面および前記中間ステージを洗浄するよう構成されるフリップチップボンダ。
  14. 請求項１０のフリップチップボンダにおいて、さらに、
    前記第三ヘッドに保持された前記ダイの表面および前記第三ヘッドのコレットを撮像する第一アンダビジョンカメラを備え、
    前記制御装置は、前記第二ノズルにより、前記第一アンダビジョンカメラの撮像情報に基づいて、前記第三ヘッドに保持された前記ダイの表面および前記第三ヘッドのコレットを洗浄するよう構成されるフリップチップボンダ。
  15. 請求項８のフリップチップボンダにおいて、
    前記洗浄装置は、さらに、前記供給配管に接続され、中央部に設けられる円形の第四吹き出し口と、前記排出配管に接続され、前記第四吹き出し口を取り囲むようにして設けられる第四吸い込み口と、前記第四吹き出し口と前記第四吸い込み口との間に設けられ、ダイを覆う空間と、を有する第四ノズルを備え、
    前記制御装置は、
    前記第四ノズルの上に前記洗浄対象物としての前記第二ヘッドが前記ダイを前記第一ヘッドからピックアップした前記ダイを前記第四ノズルの開口を塞ぐように移動させ、
    前記手段により前記供給配管に粉末状のドライアイスを供給し、前記ダイの表面を洗浄し、
    前記集塵ユニットにより前記第四吸い込み口から排出された異物を前記排出配管を介して回収するよう構成されるフリップチップボンダ。
  16. 請求項１５のフリップチップボンダにおいて、
    前記制御装置は、前記第四ノズルの上に前記第二ヘッドを移動させ、前記洗浄対象物としての前記第二ヘッドのコレットを洗浄するよう構成されるフリップチップボンダ。
  17. 請求項１６のフリップチップボンダにおいて、さらに、
    前記第二ヘッドのコレットを撮像する第二アンダビジョンカメラを備え、
    前記制御装置は、前記第四ノズルにより、前記第二アンダビジョンカメラの撮像情報に基づいて、前記第二ヘッドのコレットを洗浄するよう構成されるフリップチップボンダ。
  18. 請求項１５または１７のフリップチップボンダにおいて、
    前記洗浄装置は、さらに、前記供給配管に接続され、中央部に設けられる円形の第一吹き出し口と、前記排出配管に接続され、前記第一吹き出し口を取り囲むようにして設けられる第一吸い込み口と、前記第一吹き出し口と前記第四吸い込み口との間に設けられ、ダイまたはコレットを覆う空間と、を有する第一ノズルを備え、
    前記制御装置は、前記第一ノズルを前記第一ヘッドがピックアップした前記ダイの裏面および前記第一ヘッドのコレットの上に移動させ、当該ダイの裏面およびコレットを洗浄するよう構成されるフリップチップボンダ。
  19. 請求項１８のフリップチップボンダにおいて、
    前記第一ヘッドのコレットおよび前記第一ヘッドが保持しているダイの裏面を撮像する第二ステージ認識カメラを備え、
    前記制御装置は、前記第一ノズルにより、前記第二ステージ認識カメラの撮像情報に基づいて、前記第一ヘッドのコレットおよび前記第一ヘッドが保持しているダイの裏面を洗浄するよう構成されるフリップチップボンダ。
  20. バンプを有するダイを保持するダイ供給部と、
    基板または既に実装されたダイの上に前記ダイを載置するためのボンディングステージと、
    前記ダイを吸着するコレットを有し、前記ダイ供給部から前記ダイをピックアップし上下反転する第一ヘッドと、
    前記ダイを吸着するコレットを有し、前記第一ヘッドから前記ダイをピックアップする第二ヘッドと、
    前記ダイ供給部と前記ボンディングステージとの間に位置する前記ダイをドライアイスで洗浄する洗浄装置と、
    前記第二ヘッドによって前記ダイが載置される中間ステージと、
    前記中間ステージから前記ダイをピックアップし前記基板または既に実装されたダイの上に載置する第三ヘッドと、
    制御装置と、
    を備え、
    前記第三ヘッドは前記ダイを吸着するコレットを有し、
    前記洗浄装置はドライアイスを吹き出す第五ノズルを有し、
    前記中間ステージは前記第五ノズルの上に開閉可能なステージを備えて構成され、
    前記制御装置は、
    前記ステージが閉じているとき前記ダイを該ステージに載置し、
    前記ステージが開いているとき前記第五ノズルにより前記第二ヘッドに保持されている前記ダイの前記バンプを有する表面、前記ダイが取り除かれている前記第二ヘッドのコレット、前記第三ヘッドが前記中間ステージからピックアップした前記ダイの表面および前記第三ヘッドのコレットを洗浄するよう構成されるフリップチップボンダ。
  21. （ａ）中央部に設けられる円形の吹き出し口と、前記吹き出し口を取り囲むようにして設けられる吸い込み口と、前記吹き出し口と前記吸い込み口との間に設けられ、洗浄対象物を覆う空間と、を有するノズルと、前記吹き出し口に接続される供給配管と、前記吸い込み口に接続される排出配管と、前記供給配管に粉末状のドライアイスを供給する手段と、前記吸い込み口から排出された異物を前記排出配管を介して回収する集塵ユニットと、を有する洗浄装置を備える半導体製造装置にバンプを有するダイを保持するウェハリングを搬入する工程と、
    （ｂ）前記ダイを実装する基板を搬入する工程と、
    （ｃ）前記ウェハリングから前記ダイをピックアップし上下反転する工程と、
    （ｄ）前記（ｃ）工程後、前記洗浄対象物を前記洗浄装置で洗浄する工程と、
    （ｅ）前記（ｃ）工程後、前記ダイをピックアップする工程と、
    （ｆ）前記（ｄ）工程後、前記ダイを前記基板または既に実装されたダイの上に載置する工程と、
    を備え、
    前記（ｄ）工程は、
    前記洗浄対象物または前記ノズルを移動させて前記ノズルの開口を塞ぎ、
    前記手段により前記供給配管を介して前記吹き出し口に粉末状のドライアイスを前記洗浄対象物に噴射し、
    前記集塵ユニットにより前記排出配管を介して前記吸い込み口から排出された異物を回収する半導体装置の製造方法。
  22. 請求項２１の半導体装置の製造方法において、
    前記（ｃ）工程はコレットを有する第一ヘッドで前記ダイをピックアップし、
    前記（ｅ）工程はコレットを有する第二ヘッドで前記ダイを第一ヘッドからピックアップし、
    前記（ｆ）工程は、前記第二ヘッドで前記ダイを前記基板または既に実装されたダイの上に載置する半導体装置の製造方法。
  23. 請求項２２の半導体装置の製造方法において、
    前記洗浄装置は、さらに、前記供給配管に接続され、中央部に設けられる円形の第二吹き出し口と、前記排出配管に接続され、前記第二吹き出し口を取り囲むようにして設けられる第二吸い込み口と、前記第二吹き出し口と前記第二吸い込み口との間に設けられ、ダイを覆う空間と、を有する第二ノズルを備え、
    前記（ｄ）工程は、
    （ｄ１）前記洗浄対象物としての前記第一ヘッドがピックアップした前記ダイの上に前記ノズルを移動して前記ダイの裏面を洗浄する工程と、
    （ｄ２）前記第二ノズルの上に前記洗浄対象物としての前記第二ヘッドが前記第一ヘッドからピックアップした前記ダイを前記第二ノズルの開口を塞ぐように移動して、前記ダイの前記バンプを有する表面を洗浄する工程と、
    を備える半導体装置の製造方法。
  24. 請求項２３の半導体装置の製造方法において、
    前記（ｄ）工程は、さらに、
    （ｄ３）前記洗浄対象物としての前記第一ヘッドのコレットの上に前記ノズルを移動して当該コレットを洗浄する工程
    を備える半導体装置の製造方法。
  25. 請求項２１の半導体装置の製造方法において、
    前記（ｃ）工程はコレットを有する第一ヘッドで前記ダイをピックアップし、
    前記（ｅ）工程はコレットを有する第二ヘッドで前記ダイを前記第一ヘッドからピックアップし中間ステージに載置し、
    前記（ｆ）工程はコレットを有する第三ヘッドで前記ダイを前記中間ステージからピックアップし載置する半導体装置の製造方法。
  26. 請求項２５の半導体装置の製造方法において、
    前記（ｄ）工程は、
    （ｄ１）前記洗浄対象物としての前記中間ステージに載置された前記ダイの上に前記ノズルを移動して当該ダイの前記バンプを有する面と反対の裏面を洗浄する工程と、
    （ｄ２）前記洗浄対象物としての前記中間ステージに前記ノズルを移動して当該中間ステージのダイ載置面を洗浄する工程と、
    を備える半導体装置の製造方法。
  27. （ａ）バンプを有するダイを保持するウェハリングを準備する工程と、
    （ｂ）前記ダイを実装する基板を準備する工程と、
    （ｃ）前記ウェハリングから前記ダイをピックアップし上下反転する工程と、
    （ｄ）前記（ｃ）工程後、前記ダイをドライアイスで洗浄する工程と、
    （ｅ）前記（ｃ）工程後、前記ダイをピックアップする工程と、
    （ｆ）前記（ｄ）工程後、前記ダイを前記基板または既に実装されたダイの上に載置する
    工程と、
    を備え、
    前記（ｃ）工程はコレットを有する第一ヘッドで前記ダイをピックアップし、
    前記（ｅ）工程はコレットを有する第二ヘッドで前記ダイを前記第一ヘッドからピックアップし中間ステージに載置し、
    前記（ｆ）工程はコレットを有する第三ヘッドで前記ダイを前記中間ステージからピックアップし載置し、
    前記中間ステージは開閉可能なステージを備え、
    前記（ｄ）工程は、
    （ｄ１）前記ステージを開いた状態で前記第二ヘッドに保持されている前記ダイの前記バンプを有する面と反対の裏面を洗浄する工程と、
    （ｄ２）前記ステージが閉じた状態で前記ダイを該ステージに載置する工程と、
    （ｄ３）前記ステージを開いた状態で前記第二ヘッドのコレットの吸着面を洗浄する工程と、
    （ｄ４）前記ステージを開いた状態で前記第三ヘッドのコレットの吸着面を洗浄する工程と、
    を備える半導体装置の製造方法。
  28. 請求項２６の半導体装置の製造方法において、
    前記洗浄装置は、さらに、前記供給配管に接続され、中央部に設けられる円形の第二吹き出し口と、前記排出配管に接続され、前記第二吹き出し口を取り囲むようにして設けられる第二吸い込み口と、前記第二吹き出し口と前記第二吸い込み口との間に設けられ、ダイを覆う空間と、を有する第二ノズルを備え、
    前記（ｄ）工程は、さらに、
    （ｄ３）前記第二ノズルの上に前記洗浄対象物としての前記第三ヘッドのコレットが保持している前記ダイを移動して当該ダイの前記バンプを有する表面を洗浄する工程と、
    （ｄ４）前記第二ノズルの上に前記洗浄対象物としての前記第三ヘッドのコレットを移動して当該コレットの吸着面を洗浄する工程と、
    を備える半導体装置の製造方法。
  29. 請求項２８の半導体装置の製造方法において、
    前記洗浄装置は、さらに、前記供給配管に接続され、中央部に設けられる円形の第四吹き出し口と、前記排出配管に接続され、前記第四吹き出し口を取り囲むようにして設けられる第四吸い込み口と、前記第四吹き出し口と前記第四吸い込み口との間に設けられ、ダイを覆う空間と、を有する第四ノズルを備え、
    前記（ｄ）工程は、さらに、
    （ｄ５）前記第四ノズルの上に前記洗浄対象物としての前記第二ヘッドのコレットが保持している前記ダイを移動して当該ダイの表面を洗浄する工程と、
    （ｄ６）前記第二ヘッドのコレットの吸着面を洗浄する工程と、
    を備える半導体装置の製造方法。
  30. 請求項２９の半導体装置の製造方法において、
    前記洗浄装置は、さらに、前記供給配管に接続され、中央部に設けられる円形の第一吹き出し口と、前記排出配管に接続され、前記第一吹き出し口を取り囲むようにして設けられる第一吸い込み口と、前記第一吹き出し口と前記第一吸い込み口との間に設けられ、ダイまたはコレットを覆う空間と、を有する第一ノズルを備え、
    前記（ｄ）工程は、さらに、
    （ｄ７）前記第一ノズルを前記洗浄対象物としての前記第一ヘッドのコレットが保持している前記ダイの上に移動して当該ダイの裏面を洗浄する工程と、
    （ｄ８）前記第一ノズルを前記洗浄対象物としての前記第一ヘッドのコレットの上に移動して当該コレットの吸着面を洗浄する工程と、
    を備える半導体装置の製造方法。
  31. 請求項２６の半導体装置の製造方法において、
    前記（ｄ）工程は、さらに、
    （ｄ９）前記中間ステージの載置面側を撮像する工程と、
    （ｄ１０）前記第三ヘッドのコレットの下面側を撮像する工程、
    を備え、
    前記（ｄ２）工程は、前記（ｄ９）工程の撮像情報に基づいて、前記中間ステージを洗浄し、
    前記（ｄ３）工程は、前記（ｄ１０）工程の撮像情報に基づいて、前記第三ヘッドのコレットが保持している前記ダイの表面を洗浄し、
    前記（ｄ４）工程は、前記（ｄ１０）工程の撮像情報に基づいて、前記第三ヘッドのコレットの吸着面を洗浄する半導体装置の製造方法。
  32. 請求項２９の半導体装置の製造方法において、
    前記（ｄ）工程は、さらに、
    （ｄ１１）前記第二ヘッドのコレットが保持している前記ダイの表面を撮像する工程と、
    （ｄ１２）前記第二ヘッドのコレットの吸着面を撮像する工程と、
    を備え、
    前記（ｄ５）工程は、前記（ｄ１１）工程の撮像情報に基づいて、前記第二ヘッドのコレットが保持している前記ダイの表面を洗浄し、
    前記（ｄ６）工程は、前記（ｄ１２）工程の撮像情報に基づいて、前記第二ヘッドのコレットを洗浄する半導体装置の製造方法。
  33. 請求項３０の半導体装置の製造方法において、
    前記（ｄ）工程は、さらに、
    （ｄ１３）前記第一ヘッドのコレットが保持している前記ダイの裏面を撮像する工程と、
    （ｄ１４）前記第一ヘッドのコレットの吸着面を撮像する工程と、
    を備え、
    前記（ｄ７）工程は、前記（ｄ１３）工程の撮像情報に基づいて、前記第一ヘッドのコレットが保持しているダイの表面を洗浄し、
    前記（ｄ８）工程は、前記（ｄ１４）工程の撮像情報に基づいて、前記第一ヘッドのコレットを洗浄する半導体装置の製造方法。
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