JP6742386B2 - Bonding device, die bonder, and bonding method - Google Patents
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Description
本発明は、ボンディング装置、ダイボンダ、及びボンディング方法に関する。 The present invention relates to a bonding device, a die bonder, and a bonding method.
半導体装置の製造においては、多数個の素子を一括して造り込まれたウエハをダイシングして個々の半導体チップに分離し、これを一個ずつリードフレーム等の所定位置にボンディングするというチップボンディングの手法が採用されている。そして、このチップボンディングには、特許文献1のようなダイボンダ(ボンディング装置)が用いられる。
In the manufacture of semiconductor devices, a chip bonding method of dicing a wafer into which a large number of elements are built at once to separate individual semiconductor chips, and bonding the individual semiconductor chips to a predetermined position such as a lead frame Has been adopted. A die bonder (bonding device) as disclosed in
ボンディング装置は、図7に示すように、供給部2の半導体チップ1を吸着するコレット3を有するボンディングアーム(図示省略)と、供給部2の半導体チップ1を観察する確認用カメラ(図示省略)と、ボンディング位置でリードフレーム4のアイランド部5を観察する確認用カメラ(図示省略)とを備える。
As shown in FIG. 7, the bonding apparatus includes a bonding arm (not shown) having a
供給部2は半導体ウエハ6(図8参照)を備え、半導体ウエハ6が多数の半導体チップ1に分割されている。すなわち、ウエハ6は粘着シート(ダイシングシート)に貼り付けられ、このダイシングシートが環状のフレームに保持される。そして、このダイシングシート上のウエハ6に対して、円形刃(ダイシング・ソー)等を用いて、個片化してチップ1を形成する。また、コレット3を保持しているボンディングアームは搬送機構を介して、ピックアップ位置とボンディング位置との間の移動が可能となっている。
The
また、このコレット3は、その下端面に開口した吸着孔を介してチップ1が真空吸引され、このコレット3の下端面にチップ1が吸着する。なお、この真空吸引(真空引き)が解除されれば、コレット3からチップ1が外れる。
The tip of the
次にこのダイボンダを使用したダイボンディング方法を説明する。まず、供給部2の上方に配置される確認用カメラにてピックアップすべきチップ1を観察して、コレット3をこのピックアップすべきチップ1の上方に位置させた後、矢印Bのようにコレット3を下降させてこのチップ1をピックアップする。その後、矢印Aのようにコレット3を上昇させる。
Next, a die bonding method using this die bonder will be described. First, after observing the
次に、ボンディング位置の上方に配置された確認用カメラにて、ボンディングすべきリードフレーム4のアイランド部5を観察して、コレット3を矢印E方向へ移動させて、このアイランド部5の上方に位置させた後、コレット3を矢印Dのように下降移動させて、このアイランド部5にチップ1を供給する。また、アイランド部5にチップを供給した後は、コレット3を矢印Cのように上昇させた後、矢印Fのように、ピックアップ位置の上方の待機位置に戻す。
Next, by observing the
コレット3は、搬送機構としての移動機構(図示省略)にて、ピックアップポジションP上での矢印A方向の上昇および矢印B方向の下降と、ボンディングポジションQ上での矢印C方向の上昇および矢印D方向の下降と、ピックアップポジションPとボンディングポジションQとの間の矢印E、F方向の往復動とが可能とされる。移動機構は図示省略の制御手段にて前記矢印A、B、C、D、E、Fの移動が制御される。なお、移動機構としては、シリンダ機構、ボールねじ機構、モーターリニア機構等の種々の機構にて構成することができ,XYZ軸ステージ(ステージ装置)を使用することができる。
The
ところで、チップの裏面には、リードフレームや基板等の被供給部材への接着用のダイアタッチフィルム(DAF)が装着されたものがある。ダイアタッチフィルムはフィルム状の接着剤であり、加熱することで硬化する。すなわち、ボンディング位置では、被供給部材は、加熱手段(例えば、加熱ヒータ)を備えたステージに載置され、所定の温度にまで加熱された被供給部材にチップをボンディングすることによって、ダイアタッチフィルムを介してチップを被供給部材にボンディングする。このため、従来では、そのチップを被供給部材にボンディングする際、被供給部材が搬送されてから、被供給部材の温度が、熱圧着が可能となる温度に達するまで、図9のaに示すように、予め決定された時間待機することで、最初にボンディングされるチップから最後にボンディングされるチップまで、同じ品質でボンディングしようとしていた。 By the way, there is a chip on the back surface of which a die attach film (DAF) for adhesion to a supply target member such as a lead frame or a substrate is attached. The die attach film is a film-like adhesive and is hardened by heating. That is, at the bonding position, the supply target member is placed on a stage equipped with heating means (for example, a heater), and the die attach film is bonded by bonding the chip to the supply target member heated to a predetermined temperature. The chip is bonded to the supply target member via. Therefore, conventionally, when the chip is bonded to the supply target member, the temperature of the supply target member is shown in FIG. 9A from being transported until the temperature reaches a temperature at which thermocompression bonding is possible. As described above, by waiting for a predetermined time, it is attempted to bond with the same quality from the first bonded chip to the last bonded chip.
被供給部材が所定温度(熱圧着が可能となる温度)に上昇することが予測される時間aはユーザにより任意に設定される。時間aを決定する方法は、例えば、被供給部材に熱電対を貼り付けて、何秒間で温度が上がるか監視することにより決定する方法がある。また、ボンディング結果を見て、そのボンディング品質が良好であるか否かに基づいて、待機時間を長くしたり、短くしたりして調整することがある。 The time a at which the supply target member is predicted to rise to a predetermined temperature (a temperature at which thermocompression bonding is possible) is set by the user. As a method of determining the time a, for example, there is a method of attaching a thermocouple to the supply target member and monitoring how many seconds the temperature rises. Further, the waiting time may be adjusted to be longer or shorter depending on whether or not the bonding quality is good by looking at the bonding result.
被供給部材に熱電対を貼り付けて、所定温度に上昇するまでの時間を監視して待機時間を決定する方法では、実際の被供給部材の温度にかかわらず次の工程、すなわちアイランド認識(図9のb)、ボンディング(図9のc)をスタートする。このため、例えば被供給部材がステージに密着していない等の原因で、図9のdに示すように、実際は被供給部材の温度が圧着可能な所定温度にまで到達していなくても、エラーを出すことなく次の工程をスタートしていた。この場合、接合強度が不足してボンディング品質が悪くなる。逆に、例えばエラー停止等により装置が停止した場合、図9のeに示すように、被供給部材の温度が圧着可能な所定温度にまで上がっているのにもかかわらず、所定時間待機することになり、時間的なロスになることがある。 In the method of attaching a thermocouple to the supplied member and monitoring the time until it rises to a predetermined temperature to determine the standby time, the next step, island recognition (Fig. 9b) and bonding (FIG. 9c) are started. Therefore, even if the temperature of the supply target member does not actually reach the predetermined temperature at which the supply target member can be crimped, as shown in d of FIG. The next process was started without issuing. In this case, the bonding strength is insufficient and the bonding quality becomes poor. On the contrary, when the device is stopped due to an error stop or the like, as shown in e of FIG. It may be a time loss.
また、ボンディング結果を見て、そのボンディング品質が良好であるか否かに基づいて、待機時間を長くしたり、短くしたりして調整する方法では、被供給部材の種類、サイズ、ボンディングするチップの性質、接着剤の種類、チップを積層するか、等の種々の条件に対して、一つのパターンでしか待機時間を設定することができない。このため、設定したものと異なる条件の製品には対応することができず、多様な製品を製造することができない。さらに、基板をピッチ送りする際、加熱エリアから外れた基板が温まるまで、毎列待機することがあるが、この場合、搬送条件等によって、待機するか否かの判断や何秒間待機するかの判断が異なり、多様なパターンに対応することができない。 Further, according to the method of adjusting the waiting time by lengthening or shortening the waiting time based on whether or not the bonding quality is good by checking the bonding result, the type and size of the member to be supplied, the chip to be bonded, The standby time can be set with only one pattern for various conditions such as the property, type of adhesive, whether chips are stacked, and the like. For this reason, it is not possible to deal with products with conditions different from those set, and it is not possible to manufacture various products. In addition, when the substrates are pitch-fed, each line may wait until the substrates that have moved out of the heating area become warm. In this case, depending on the transportation conditions, it is determined whether or not to wait and how many seconds to wait. Different judgments cannot be applied to various patterns.
そこで、本発明は斯かる実情に鑑み、生産性を向上し、多様な製品を製造できるとともに、接合品質の悪化を予防できるボンディング装置、ダイボンダ、及びボンディング方法を提供しようとするものである。 Therefore, in view of such circumstances, the present invention aims to provide a bonding apparatus, a die bonder, and a bonding method capable of improving productivity, manufacturing various products, and preventing deterioration of bonding quality.
本発明の第1のボンディング装置は、ワークを被供給部材にボンディングするボンディング位置に、被供給部材を加熱する加熱手段を備え、接着剤を介してワークを被供給部材にボンディングするボンディング装置において、ワークをボンディングできる被供給部材の温度が設定される制御手段と、前記被供給部材の温度を測定する温度測定手段とを備え、被供給部材の温度が前記制御手段に設定された温度に到達した状態で、ワークを被供給部材にボンディングするものであり、前記制御手段は、被供給部材の加熱時間が設定される加熱時間設定部を備え、前記加熱時間で、被供給部材の温度が前記制御手段に設定された温度に到達しないときにエラー認識し、かつ、被供給部材を吸着する吸着機構を有するステージを備え、エラー認識した場合に、前記吸着機構を介してステージに吸着されている被供給部材を再度吸着し直すものである。 A first bonding apparatus of the present invention is a bonding apparatus for bonding a work to a supply target member via an adhesive, the heating unit heating a supply target member at a bonding position for bonding a work to the supply target member. A control means for setting the temperature of the supplied member capable of bonding the work and a temperature measuring means for measuring the temperature of the supplied member are provided, and the temperature of the supplied member has reached the temperature set by the control means. In this state, the workpiece is bonded to the supply target member, and the control means includes a heating time setting unit for setting the heating time of the supply target member, and the temperature of the supply target member is controlled by the heating time. A stage having a suction mechanism for recognizing an error when the temperature set in the means is not reached and for sucking the member to be supplied is provided, and when the error is recognized, the target sucked on the stage through the suction mechanism is detected. The supply member is re-sucked again .
本発明のボンディング装置によれば、温度測定手段により被供給部材の温度を測定しているため、被供給部材及びワークの条件や、加熱時間によらず、被供給部材の温度が実際に接合温度に到達した時点でボンディングを開始することができて(被供給部材の温度の測定結果をボンディング開始条件にできて)、被供給部材の搬送状況ごとの待ち時間の設定が不要となり、被供給部材の温度上昇時間を把握するための予備実験も不要となる。また、温度測定手段により温度降下を監視することができるため、被供給部材が接合温度に到達していない場合でのボンディングを防ぐことができる。 According to the bonding apparatus of the present invention, since the temperature of the supplied member is measured by the temperature measuring means, the temperature of the supplied member is actually the bonding temperature regardless of the conditions of the supplied member and the work and the heating time. Since the bonding can be started when the temperature reaches the point (the measurement result of the temperature of the supply target member can be used as the bonding start condition), it is not necessary to set the waiting time for each conveyance status of the supply target member, Preliminary experiments for grasping the temperature rise time are also unnecessary. Also, since the temperature drop can be monitored by the temperature measuring means, it is possible to prevent bonding when the supplied member has not reached the bonding temperature.
特に、接着剤がDAFである場合には、所定時間以上DAFを加熱すると硬化が進み、他の工程の品質に影響があるため、総加熱時間を管理する必要がある。本発明では、総加熱時間の管理が可能となる。 In particular, when the adhesive is DAF, if the DAF is heated for a predetermined time or more, curing proceeds and the quality of other processes is affected, so it is necessary to control the total heating time. In the present invention, the total heating time can be managed.
本発明の第2のボンディング装置は、ワークを被供給部材にボンディングするボンディング位置に、被供給部材を加熱する加熱手段を備え、接着剤を介してワークを被供給部材にボンディングするボンディング装置において、ワークをボンディングできる被供給部材の温度が設定される制御手段と、前記被供給部材の温度を測定する温度測定手段とを備え、被供給部材の温度が前記制御手段に設定された温度に到達した状態で、ワークを被供給部材にボンディングするものであり、前記制御手段は、被供給部材の加熱時間が設定される加熱時間設定部を備え、前記加熱時間で、被供給部材の温度が前記制御手段に設定された温度に到達しないときにエラー認識し、かつ、被供給部材をステージに押さえる押さえ機構を備え、エラー認識した場合に、前記押さえ機構にて押さえられている被供給部材を再度押さえ直すものである。
エラー認識した場合に、前記加熱手段は、前記制御手段に設定された温度とは異なる温度で加熱するものであってもよい。
A second bonding apparatus of the present invention is a bonding apparatus for bonding a work to a supply target member via an adhesive, comprising a heating unit for heating the supply target member at a bonding position for bonding the work to the supply target member. A control means for setting the temperature of the supplied member capable of bonding the work and a temperature measuring means for measuring the temperature of the supplied member are provided, and the temperature of the supplied member has reached the temperature set by the control means. In this state, the workpiece is bonded to the supply target member, and the control means includes a heating time setting unit for setting the heating time of the supply target member, and the temperature of the supply target member is controlled by the heating time. When the temperature set in the means is not reached, an error is recognized, and a pressing mechanism for pressing the supplied member on the stage is provided. When the error is recognized, the supplied member pressed by the pressing mechanism is pressed again. It is a fix.
When an error is recognized, the heating means may heat at a temperature different from the temperature set in the control means.
本発明のダイボンダは、前記ワークがウエハのチップであり、被供給部材がその被供給部位であるアイランド部となる基板であり、前記請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載のボンディング装置を用いて、供給ポジションであるボンディングポジションに搬送されてきた基板のアイランド部に順次チップをボンディングするものである。
In the die bonder of the present invention, the work is a wafer chip, and the member to be supplied is a substrate serving as an island portion which is the supplied portion, and the bonding according to any one of
本発明の第1のボンディング方法は、ワークを被供給部材にボンディングするボンディング位置で、被供給部材を加熱して、接着剤を介してワークを被供給部材にボンディングするボンディング方法において、ワークをボンディングできる被供給部材の温度を設定し、前記被供給部材の温度を測定して、被供給部材の温度が設定された温度に到達した状態で、ワークを被供給部材にボンディングするものであり、供給部材の加熱時間を設定し、前記加熱時間で、被供給部材の温度が設定された温度に到達しないときにエラー認識し、エラー認識した場合に、被供給部材をステージに吸着する吸着機構を介してステージに吸着されている被供給部材を再度吸着し直すものである。 A first bonding method of the present invention is a bonding method of heating a supply target member at a bonding position where a work is bonded to a supply target member and bonding the work to the supply target member via an adhesive. possible to set the temperature of the feed member, said by measuring the temperature of the feed member, in a state where the temperature of the supply member reaches the set temperature, which bonding the workpiece to supply target member, supply When the heating time of the member is set, an error is recognized when the temperature of the supply target member does not reach the set temperature at the heating time, and when the error is recognized, the supply target member is adsorbed to the stage via an adsorption mechanism. The member to be supplied that has been sucked to the stage is sucked again.
本発明の第2のボンディング方法は、ワークを被供給部材にボンディングするボンディング位置で、被供給部材を加熱して、接着剤を介してワークを被供給部材にボンディングするボンディング方法において、ワークをボンディングできる被供給部材の温度を設定し、A second bonding method of the present invention is a bonding method in which a supply target member is heated at a bonding position where a work is bonded to the supply target member and the work is bonded to the supply target member via an adhesive. Set the temperature of the supplied material that can be
前記被供給部材の温度を測定して、被供給部材の温度が設定された温度に到達した状態で、ワークを被供給部材にボンディングするものであり、供給部材の加熱時間を設定し、前記加熱時間で、被供給部材の温度が設定された温度に到達しないときにエラー認識し、エラー認識した場合に、被供給部材をステージに押さえる押さえ機構にて押さえられている被供給部材を再度押さえ直すものである。 The temperature of the supply target member is measured, and when the temperature of the supply target member reaches the set temperature, the work is bonded to the supply target member, the heating time of the supply member is set, and the heating is performed. When the temperature of the supplied member does not reach the set temperature in time, an error is recognized. When the error is recognized, the supplied member held by the pressing mechanism that holds the supplied member on the stage is pressed again. It is a thing.
エラー認識した場合に、設定された温度とは異なる温度で加熱するものであってもよい。 When error recognition, or it may be heated at different temperatures and the set temperature.
本発明のボンディング装置、ダイボンダ、及びボンディング方法は、被供給部材の温度が実際に接合温度に到達した時点でボンディングを開始することができて、被供給部材の搬送状況ごとの待ち時間の設定が不要となり、被供給部材の温度上昇時間を把握するための予備実験も不要となって、生産性を向上させることができ、多様な製品を製造することができる。さらに、被供給部材が接合温度に到達していない場合でのボンディングを防ぐことができ、接合品質の悪化を予防できる。 The bonding apparatus, the die bonder, and the bonding method of the present invention can start the bonding when the temperature of the supply target member actually reaches the bonding temperature, and set the waiting time for each conveyance status of the supply target member. It becomes unnecessary, and preliminary experiments for grasping the temperature rise time of the supply target member become unnecessary, so that productivity can be improved and various products can be manufactured. Furthermore, it is possible to prevent bonding when the supply target member has not reached the bonding temperature, and it is possible to prevent deterioration of the bonding quality.
以下、本発明の実施の形態を図1〜図6に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS.
本発明のボンディング装置は、接着剤を介してダイ(電子回路を作り込んだシリコン基板のチップ)をリードフレームや基板等の被供給部材に接着するダイボンダに設置される装置である。本実施形態では、接着剤はチップの裏面に設けられたダイアタッチフィルム(DAF)である。ダイアタッチフィルムはフィルム状の接着剤であり、加熱することで硬化する。 The bonding apparatus of the present invention is an apparatus installed in a die bonder that adheres a die (chip of a silicon substrate on which an electronic circuit is formed) to a supply target member such as a lead frame or a substrate via an adhesive. In this embodiment, the adhesive is a die attach film (DAF) provided on the back surface of the chip. The die attach film is a film-like adhesive and is hardened by heating.
ボンディング装置は、供給部22の半導体チップ(以下、チップ21という)を吸着するコレット23を有するボンディングアーム30と、供給部22のチップ21を観察する認識用カメラ26と、ボンディング位置で被供給部材である基板24のアイランド部25を観察する認識用カメラ32とを備える。
The bonding apparatus includes a
供給部22は、ウエハ支持装置27に載置支持された半導体ウエハ28を備えるものである。半導体ウエハ28は多数のチップ21に分割されている。また、コレット23はコレットホルダ29に連結され、このコレット23とコレットホルダ29等でボンディングアーム30が構成される。そして、このボンディングアーム30は搬送手段31を介して、ピックアップ位置とボンディング位置との間の移動が可能となっている。搬送手段31は、ボンディングアーム30をX、Y、θ及びZ方向に駆動させることができる。
The
また、このコレット23は、その下端面に開口した吸着孔を介してチップ21が真空吸引され、このコレット23の下端面にチップ21が吸着する。なお、この真空吸引(真空引き)が解除されれば、コレット23からチップ21が外れる。
Further, the
基板24は図示省略のステージに載置される。このステージには加熱手段(例えば、加熱ヒータ)が配置され、基板24が加熱される。このため、基板24が高温雰囲気に置かれることになり、熱圧着が可能な所定温度にまで到達した基板24にチップ21をボンディングすることによって、ダイアタッチフィルムを介してチップ21を基板にボンディングすることができる。
The
ステージには吸着穴が設けられるとともに、ステージには、図示省略の真空ポンプ等の真空源が接続されている。これら吸着穴と真空源とから構成される吸着機構が、基板24をステージに固定する固定手段となる。すなわち、ステージに基板24が載置された状態で真空源が駆動すると、吸着穴を介して基板24が吸着され、基板24は全面的にステージ2に吸着(固定)される。
A suction hole is provided in the stage, and a vacuum source such as a vacuum pump (not shown) is connected to the stage. The suction mechanism including the suction holes and the vacuum source serves as a fixing unit that fixes the
供給部22の上方には、認識用カメラ26が配置されており、この認識用カメラ26は、ピックアップすべきチップ21を観察する。また、ボンディング位置の上方には認識用カメラ32が配置されており、この認識用カメラ32は、ボンディングすべき基板24のアイランド部25を観察する。
A
ボンディング位置の上方に位置する認識用カメラ32には、温度測定手段(温度センサ33(図2参照))が搭載されている。温度センサ33は、公知公用のものを使用することができ、接触式(例えば、測温抵抗体、サーミスタ、熱電対、IC温度センサ等)であっても、非接触式(例えば、放射温度計等)であってもよく、本実施形態では非接触式の温度センサを用いている。これにより、ボンディング位置の直上に温度センサ33が配置されることになり、ボンディングしようとするアイランド部25の温度を非接触で測定することができる。
A temperature measuring unit (temperature sensor 33 (see FIG. 2)) is mounted on the
搬送手段31は、図2に示すように制御手段34により制御される。制御手段34は、例えば、CPU(Central Processing Unit)を中心としてROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)等がバスを介して相互に接続されたマイクロコンピュータで構成できる。なお、ROMには、CPUが実行するプログラムやデータが格納されている。
The conveyance means 31 is controlled by the control means 34 as shown in FIG. The
制御手段34は、図3に示すように、接合温度情報設定部36と、判定手段37とを備えている。接合温度情報設定部36は、予めユーザにより設定された基板24の温度範囲(接合温度情報)を記憶するものである。接合温度情報は、チップ21をボンディングできる基板24の温度範囲であり、例えば、DAF等の接着剤の種類、基板24の厚み、チップ21の積層の有無、等の種々の条件から、そのチップ21の接合に適した基板24の温度範囲であって、ユーザが自由に設定するものである。
As shown in FIG. 3, the
判定手段37は、温度センサ33により実際に測定された基板24の温度が、接合温度情報設定部36に記憶された温度に到達しているか否かを判定するものである。判定手段37が到達していると判定した場合には、搬送手段31を駆動させてボンディングが開始される。一方、到達していないと判定した場合には待機状態とする。
The determination unit 37 determines whether or not the temperature of the
次に、前記ボンディング装置を使用したボンディング方法を図4及び図5を用いて説明する。まず、ユーザは、チップ21をボンディングできる基板24の温度範囲(接合温度情報)を決定し、その接合温度情報を制御手段34(接合温度情報設定部36)に記憶させる(ステップS1)。
Next, a bonding method using the bonding apparatus will be described with reference to FIGS. 4 and 5. First, the user determines the temperature range (bonding temperature information) of the
基板24がステージに搬送されると、図5のAに示すように、ステージの加熱手段により基板24が加熱される。その際、図5のBに示すように、温度センサ33にてステージ上の基板24の温度を測定する(ステップS2)。
When the
判定手段37は、温度センサ33にて測定された基板24の温度が、接合温度情報設定部36に記憶されている設定温度に到達したか否かを判定する(ステップS3)。到達していない場合は待機状態とし、到達している場合は、図5のCに示すように、画像処理を開始する(ステップS4)。すなわち、ボンディング位置の上方に配置された認識用カメラ32にて、ボンディングすべき基板24のアイランド部25を観察する。
The determination unit 37 determines whether the temperature of the
その後、図5のDに示すように、ボンディングを開始する(ステップS5)。すなわち、供給部22の上方に配置される認識用カメラ26にてピックアップすべきチップ21を観察し、コレット23をピックアップすべきチップ21の上方に位置させた後、このコレット23を下降させてこのチップ21をピックアップし、アイランド部25上にコレット23を移動させ、その後コレット24を下降させてアイランド部25にチップ21を供給する。
Then, as shown in D of FIG. 5, bonding is started (step S5). That is, the
第1実施形態のボンディング装置及びボンディング方法は、温度センサ33により基板24の温度を測定しているため、基板24及びチップ21の条件や、加熱時間によらず、基板24の温度が実際に接合温度に到達した時点でボンディングを開始することができて(基板24の温度の測定結果をボンディング開始条件にできて)、基板24の搬送状況ごとの待ち時間の設定が不要となり、基板24の温度上昇時間を把握するための予備実験も不要となって、生産性を向上させることができ、多様な製品を製造することができる。また、温度センサ33により温度降下を監視することができるため、基板24が接合温度に到達していない場合でのボンディングを防ぐことができ、接合品質の悪化を予防できる。
In the bonding apparatus and the bonding method of the first embodiment, since the temperature of the
図6は第2の実施形態のボンディング装置を示す。第2実施形態のボンディング装置の制御手段40は、図6(a)に示すように、接合温度情報設定部36と、タイマー41と、加熱時間設定部42と、判定手段43と、警告手段44とを備えている。接合温度情報設定部36は、第1実施形態のボンディング装置の制御手段のものと同様であり、予めユーザにより設定された基板24の温度範囲(接合温度情報)を記憶するものである。
FIG. 6 shows a bonding apparatus of the second embodiment. As shown in FIG. 6A, the
タイマー41は、温度センサ33により基板24の温度の測定を開始してからの時間をカウントするものである。
The
加熱時間設定部42は、予めユーザにより設定された、基板24の加熱時間を記憶するものである。加熱時間は、例えば、DAF等の接着剤の種類、基板24の厚み、チップ21の積層の有無、等の条件から、そのチップ21の接合に適した基板24の温度に到達するまでに許容される時間範囲であって、ユーザが自由に設定するものである。
The heating
判定手段43は、温度判定部45と時間判定部46とを備える。温度判定部45は、温度センサ33により実際に測定された基板24の温度が、接合温度情報設定部36に記憶された設定温度に到達しているか否かを判定するものである。時間判定部46は、温度センサ33により基板24の温度の測定を開始してからの時間が、加熱時間設定部42に記憶された加熱時間の範囲内であるか否かを判定するものである。
The
警告手段44は、時間判定部46が、温度センサ33により基板24の温度の測定を開始してからの時間が、加熱時間設定部42に記憶された加熱時間の範囲内ではない場合に警告を行うものである。警告は、エラー音の発生、モニタのエラー表示、装置の停止等により警告することができる。本実施形態では、図6(a)に示すように、エラー認識した場合に、吸着機構47を介してステージに吸着されている基板24を再度吸着し直す。
The
第2実施形態のボンディング装置及びボンディング方法でも、前記第1実施形態のボンディング装置及びボンディング方法と同様の作用効果を奏する。特に、所定時間内に加熱できない場合の原因としては、基板24がステージに密着していないことが多いため、エラー認識した場合に、吸着機構47を介してステージに吸着されている基板24を再度吸着し直すと、エラーとなる原因がなくなる可能性が高くなって、適切に基板24の加熱を行うことができる。また、接着剤がDAFである場合には、所定時間以上DAFを加熱すると硬化が進み、他の工程の品質に影響があるため、総加熱時間を管理する必要がある。本実施形態では、総加熱時間の管理が可能となる。
The bonding apparatus and the bonding method of the second embodiment also have the same effects as the bonding apparatus and the bonding method of the first embodiment. In particular, the reason why the
第2実施形態の変形例として、基板24が載置されるステージに吸着穴は設けられておらず、ステージに基板24を押圧する押さえ機構(図示省略)が設けられている場合がある。すなわち、押さえ機構としては、ステージの上方に設けられ、基板24をステージに対して上方より押圧する押圧本体と、押圧本体を上下動させるシリンダ機構、リニアガイド機構等からなる往復動機構とから構成される。
As a modified example of the second embodiment, there is a case where the stage on which the
この場合、図6(b)に示すように、エラー認識した場合に、押さえ機構48にて押さえられている基板24を再度押さえ直す。これにより、基板24をステージに密着させることができ、基板24を適切に加熱することができる。
In this case, as shown in FIG. 6B, when an error is recognized, the
さらに、第2実施形態の他の変形例は、図6(c)に示すように、エラー認識した場合に、加熱手段49が、制御手段40に設定された温度とは異なる温度で加熱するものである。すなわち、加熱時間設定部42に記憶された加熱時間が経過しても、基板24の温度が接合温度情報設定部36に設定された温度に到達しない(設定温度より低い)場合は、加熱手段49は、接合温度情報設定部36に設定された温度よりも高い温度で加熱を行うようにする。これにより、基板24を適切に加熱することができる。
Further, in another modification of the second embodiment, as shown in FIG. 6C, when an error is recognized, the heating means 49 heats at a temperature different from the temperature set by the control means 40. Is. That is, if the temperature of the
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、ワークを被供給部材に接着する接着剤としてはDAFではなく、ペースト状の接着剤(例えば流動性が良くなるのに適した温度でボンディングする)にも適用することができる。温度センサは、非接触式のものであっても、接触式のものであっても、基板の表面温度を測定できるものであれば種類は問わない。温度の監視はアイランドの各列毎に行ってもよいし、何列か毎に行ってもよい。ステージに吸着機構と押さえ機構との両方を備えている場合は、エラー認識した場合に、吸着機構のみを再稼働させたり、押さえ機構のみを再稼働させたり、吸着機構と押さえ機構との両方を再稼働させてもよい。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments and various modifications can be made. For example, as an adhesive agent for adhering a workpiece to a member to be supplied, DAF is not used. It can also be applied to a paste adhesive (for example, bonding at a temperature suitable for improving fluidity). The temperature sensor may be a non-contact type or a contact type as long as it can measure the surface temperature of the substrate. The temperature may be monitored for each row of islands or every several rows of islands. If the stage has both a suction mechanism and a holding mechanism, when an error is recognized, only the suction mechanism is restarted, only the holding mechanism is restarted, or both the suction mechanism and the holding mechanism are operated. You may restart it.
前記実施形態では、チップを基板にボンディングする直前に、基板の温度を測定する場合について説明したが、ボンディングの直前ではなく、初期条件を決定する際におけるセットアップサポート機能として使用することもできる。 In the above-described embodiment, the case where the temperature of the substrate is measured immediately before the chip is bonded to the substrate has been described. However, it may be used as a setup support function when determining the initial condition, not immediately before the bonding.
21 チップ
24 基板
33 温度センサ
34 制御手段
42 加熱時間設定部
21
Claims (7)
ワークをボンディングできる被供給部材の温度が設定される制御手段と、前記被供給部材の温度を測定する温度測定手段とを備え、被供給部材の温度が前記制御手段に設定された温度に到達した状態で、ワークを被供給部材にボンディングするものであり、前記制御手段は、被供給部材の加熱時間が設定される加熱時間設定部を備え、前記加熱時間で、被供給部材の温度が前記制御手段に設定された温度に到達しないときにエラー認識し、かつ、被供給部材を吸着する吸着機構を有するステージを備え、エラー認識した場合に、前記吸着機構を介してステージに吸着されている被供給部材を再度吸着し直すことを特徴とするボンディング装置。 In a bonding apparatus for bonding a work to a supply target member, a heating unit for heating the supply target member is provided at a bonding position for bonding the work to the supply target member,
A control means for setting the temperature of the supplied member capable of bonding the work and a temperature measuring means for measuring the temperature of the supplied member are provided, and the temperature of the supplied member has reached the temperature set by the control means. In this state, the workpiece is bonded to the supply target member, and the control means includes a heating time setting unit for setting the heating time of the supply target member, and the temperature of the supply target member is controlled by the heating time. A stage having a suction mechanism for recognizing an error when the temperature set in the means is not reached and for sucking the member to be supplied is provided, and when the error is recognized, the target sucked on the stage through the suction mechanism is detected. A bonding apparatus characterized in that the supply member is sucked again .
ワークをボンディングできる被供給部材の温度が設定される制御手段と、前記被供給部材の温度を測定する温度測定手段とを備え、被供給部材の温度が前記制御手段に設定された温度に到達した状態で、ワークを被供給部材にボンディングするものであり、前記制御手段は、被供給部材の加熱時間が設定される加熱時間設定部を備え、前記加熱時間で、被供給部材の温度が前記制御手段に設定された温度に到達しないときにエラー認識し、かつ、被供給部材をステージに押さえる押さえ機構を備え、エラー認識した場合に、前記押さえ機構にて押さえられている被供給部材を再度押さえ直すことを特徴とするボンディング装置。 In a bonding apparatus for bonding a work to a supply target member, a heating unit for heating the supply target member is provided at a bonding position for bonding the work to the supply target member,
A control means for setting the temperature of the supplied member capable of bonding the work and a temperature measuring means for measuring the temperature of the supplied member are provided, and the temperature of the supplied member has reached the temperature set by the control means. In this state, the workpiece is bonded to the supply target member, and the control means includes a heating time setting unit for setting the heating time of the supply target member, and the temperature of the supply target member is controlled by the heating time. When the temperature set in the means is not reached, an error is recognized, and a pressing mechanism for pressing the supplied member on the stage is provided. When the error is recognized, the supplied member pressed by the pressing mechanism is pressed again. Bonding device characterized by fixing .
供給ポジションであるボンディングポジションに搬送されてきた基板のアイランド部に順次チップをボンディングすることを特徴とするダイボンダ。 The work is a chip of a wafer, and the supply target member is a substrate serving as an island portion which is a supply target portion, and the bonding apparatus according to any one of claims 1 to 3 ,
A die bonder characterized in that chips are sequentially bonded to an island portion of a substrate which has been transported to a bonding position which is a supply position.
ワークをボンディングできる被供給部材の温度を設定し、 Set the temperature of the supplied member that can bond the work,
前記被供給部材の温度を測定して、被供給部材の温度が設定された温度に到達した状態で、ワークを被供給部材にボンディングするものであり、 The temperature of the supplied member is measured, and in a state where the temperature of the supplied member reaches the set temperature, the work is bonded to the supplied member,
供給部材の加熱時間を設定し、前記加熱時間で、被供給部材の温度が設定された温度に到達しないときにエラー認識し、エラー認識した場合に、被供給部材をステージに吸着する吸着機構を介してステージに吸着されている被供給部材を再度吸着し直すことを特徴とするボンディング方法。 When the heating time of the supply member is set, an error is recognized when the temperature of the supplied member does not reach the set temperature in the heating time, and when the error is recognized, an adsorption mechanism that adsorbs the supplied member to the stage is provided. A bonding method characterized in that the member to be supplied which has been sucked to the stage via the stage is sucked again.
ワークをボンディングできる被供給部材の温度を設定し、
前記被供給部材の温度を測定して、被供給部材の温度が設定された温度に到達した状態で、ワークを被供給部材にボンディングするものであり、
供給部材の加熱時間を設定し、前記加熱時間で、被供給部材の温度が設定された温度に到達しないときにエラー認識し、エラー認識した場合に、被供給部材をステージに押さえる押さえ機構にて押さえられている被供給部材を再度押さえ直すことを特徴とするボンディング方法。 In a bonding method of heating a supply target member at a bonding position where a work is bonded to the supply target member, and bonding the work to the supply target member via an adhesive,
Set the temperature of the supplied member that can bond the work,
The temperature of the supplied member is measured, and in a state where the temperature of the supplied member reaches the set temperature, the work is bonded to the supplied member,
When the heating time of the supply member is set, an error is recognized when the temperature of the supplied member does not reach the set temperature in the heating time, and when the error is recognized, a pressing mechanism that presses the supplied member on the stage is used. A bonding method characterized in that the supplied member being pressed is pressed again .
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