JP6967411B2 - 半導体製造装置、半導体装置の製造方法およびコレット - Google Patents

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Description

本開示は半導体製造装置に関し、例えばコレットを備えるダイ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。
ダイボンダ等の半導体製造装置によるダイボンディング工程の中には、半導体ウェハ（以下、ウェハという。）から分割されたダイを剥離する剥離工程がある。剥離工程では、ダイシングテープ裏面から突上げユニットによってダイを突き上げて、ダイ供給部に保持されたダイシングテープから、１個ずつ剥離し、コレット等の吸着ノズルを使って基板上に搬送する。
特開２０１５−７６４１０号公報
突上げユニットでダイを突き上げているとき、ダイが変形して撓むことがある。
本開示の課題はダイの撓みが少ない半導体製造装置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、半導体製造装置は、ダイが貼り付けられたダイシングテープを保持するウェハリングホルダを有するダイ供給部と、複数の突上げブロックを有する突上げユニットと、前記ダイシングテープからダイを吸着するコレット部と、を備える。前記コレット部は、コレットと、前記コレットを保持するコレットホルダと、を備える。前記コレットは弾性体で形成され、前記突上げブロックの前記ダイシングテープに接する箇所に対応する位置に吸引孔を有する。
上記半導体製造装置によれば、ダイの撓みを少なくすることができる。
実施例に係るダイ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のダイ供給部の外観斜視図を示す図 図１のダイ供給部の主要部を示す概略断面図 図４の突き上げユニットを説明する図 比較例に係るコレット部と突上げユニットの主要部との断面図 実施例に係るコレットを説明する図 実施例に係るコレット部と突上げユニットの主要部との断面図 実施例に係るダイボンダのピックアップ動作を説明するためのフローチャート 実施例に係る半導体装置の製造方法を示すフローチャート 変形例１に係るコレットを説明する図 変形例２に係る突上げユニットを説明する図 変形例２に係るコレットを説明する図 変形例１−４に係るコレットを説明する図
近年、半導体装置の高密度実装を推進する目的で、パッケージの薄型化が進められている。例えば、配線基板上に複数枚のダイを三次元的に実装する積層パッケージが実用化されている。このような積層パッケージを組み立てるに際しては、パッケージ厚の増加を防ぐために、ダイの厚さを２０μｍ以下まで薄くする（例えば、１０〜１５μｍにする）ことが要求されるので、ダイの剛性が小さくなり撓みやすい。
また、３次元ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ（３Ｄ−ＮＡＮＤ）では、シリコン基板上に、酸化シリコン膜／ポリシリコン膜の薄膜の層を連続的に複数積層して形成されるが、ダイが撓むと内部素子にクラックが入りやすい。
そこで、実施形態では、突上げユニットの複数の突上げブロックの凸部（ダイに接触する位置）に合わせて、ゴム等の弾性体で構成されたコレットに真空吸引孔（吸引孔）を配置する。複数の突上げブロックの間隔（密度）はダイの厚さとダイシングテープの吸着力により決定する。
突上げブロックとダイがダイシングテープを介して接触する部分は、ダイシングテープの吸着力により、突上げブロックが下降時にダイを引込み、ダイ変形を発生させる。
（１）ダイ全体を保持するコレットの突上げブロックの凸部分に当たる部分に真空吸引孔を配置する。これにより、選択的に強く吸引され、ダイ変形（撓み）が防止される。ダイ変形は、ダイの厚さと突上げブロックの凸部分の吸着力によるため、それによりコレット側の吸着面積と突上げブロックの面積の調整を行う。または、
（２）突上げユニットの複数の突上げブロックの位置に合わせてコレットに真空吸引溝（吸引溝）を配置する。さらに、吸引溝を有するコレットは、各突上げブロックの凸部（ダイに接触する位置）に合わせて、さらに溝幅より大きい吸引孔を有する。各突上げブロックの位置に合わせた吸引部位全体が溝で構成されるので、ダイの吸着面積が増え、かつ各エリアも連結されるので、有効に吸着することができる。
実施形態によれば、ダイピックアップ、ダイシングテープ剥離時のダイの変形（撓み）を少なくでき、不良を低減することができる。ダイ変形量は凸部に吸引孔がない場合に比べ１／５以下に低減される。ダイピックアップ時のダイ変形が少なくなり、不良を低減できるとともに、より薄いダイをピックアップすることができる。また、３Ｄ−ＮＡＮＤの素子内部のクラック等を防止することができる。
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。
図１は実施例に係るダイボンダの概略を示す上面図である。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。
ダイボンダ１０は、大別して、一つ又は複数の最終１パッケージとなる製品エリア（以下、パッケージエリアＰという。）をプリントした基板Ｓに実装するダイＤを供給する供給部１と、ピックアップ部２、中間ステージ部３と、ボンディング部４と、搬送部５、基板供給部６と、基板搬出部７と、各部の動作を監視し制御する制御部８と、を有する。Ｙ軸方向がダイボンダ１０の前後方向であり、Ｘ軸方向が左右方向である。ダイ供給部１がダイボンダ１０の手前側に配置され、ボンディング部４が奥側に配置される。
まず、ダイ供給部１は基板Ｓのパッケージエリア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Ｄ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方向に移動させるピックアップヘッドのＹ駆動部２３と、コレット部２２を昇降、回転及びＸ方向移動させる図示しない各駆動部と、を有する。ピックアップヘッド２１は、突き上げられたダイＤを先端に吸着保持するコレット部２２（図２も参照）を有し、ダイ供給部１からダイＤをピックアップし、中間ステージ３１に載置する。ピックアップヘッド２１は、コレット部２２を昇降、回転及びＸ方向移動させる図示しない各駆動部を有する。
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と、中間ステージ３１上のダイＤを認識する為のステージ認識カメラ３２を有する。
ボンディング部４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ＳのパッケージエリアＰ上にボンディングし、又は既に基板Ｓのパッケージエリア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（図２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Ｓのパッケージエリア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、ボンディングヘッド４１は、ステージ認識カメラ３２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にダイＤをボンディングする。
搬送部５は、基板Ｓを掴み搬送する基板搬送爪５１と、基板Ｓが移動する搬送レーン５２と、を有する。基板Ｓは、搬送レーン５２に設けられた基板搬送爪５１の図示しないナットを搬送レーン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Ｓは、基板供給部６から搬送レーン５２に沿ってボンディング位置まで移動し、ボンディング後、基板搬出部７まで移動して、基板搬出部７に基板Ｓを渡す。
制御部８は、ダイボンダ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。
次に、ダイ供給部１の構成について図３および図４を用いて説明する。図３はダイ供給部の外観斜視図を示す図である。図４は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、水平方向（ＸＹ方向）に移動するウェハ保持台１２と、上下方向に移動する突上げユニット１３と、を備える。ウェハ保持台１２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に保持され複数のダイＤが接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、を有する。突上げユニット１３は支持リング１７の内側に配置される。
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が引き伸ばされダイＤの間隔が広がり、突上げユニット１３によりダイＤ下方よりダイＤを突き上げ、ダイＤのピックアップ性を向上させている。なお、薄型化に伴いダイを基板に接着する接着剤は、液状からフィルム状となり、ウェハ１１とダイシングテープ１６との間にダイアタッチフィルム（ＤＡＦ）１８と呼ばれるフィルム状の接着材料を貼り付けている。ダイアタッチフィルム１８を有するウェハ１１では、ダイシングは、ウェハ１１とダイアタッチフィルム１８に対して行なわれる。従って、剥離工程では、ウェハ１１とダイアタッチフィルム１８をダイシングテープ１６から剥離する。なお、以降では、ダイアタッチフィルム１８の存在を無視して、剥離工程を説明する。
次に、突き上げユニットについて図５を用いて説明する。図５（Ａ）は図４の突き上げユニットの上面図である。図５（Ｂ）は図５（Ａ）のＡ１−Ａ２における主要部の断面図である。
突上げユニット１３は、大別して、突上げブロック部１３１と、突上げブロック部１３１を取り囲む周辺部１３２と、円筒状のドーム本体１３４と、を有する。突上げブロック部１３１は平面視で矩形状の第三ブロック（中央ブロック）１３１ｃと、第三ブロック１３１ｃの外側を取り囲むに第二ブロック（中間ブロック）１３１ｂと、第二ブロック１３１ｂの外側に取り囲む第一ブロック（最外周ブロック）１３１ａと、を有している。突上げブロック部１３１は平面視で矩形状であり、ダイＤの平面形状と相似形に構成される。第一ブロック１３１ａと第二ブロック１３１ｂと第三ブロック１３１ｃのそれぞれの上面には凹凸があり、図５（Ａ）では濃い色の四角で示される凸部（突起部）が間欠的に配置される間欠ブロックである。第一ブロック１３１ａと第二ブロック１３１ｂと第三ブロック１３１ｃと周辺部１３２との間に隙間を備える。
突上げユニット１３の上面の周辺部１３２に設けられる複数の吸引孔（不図示）のそれぞれの内部は、突上げユニット１３を上昇させてその上面をダイシングテープ１６の裏面に接触させる際、図示しない吸引機構によって減圧される。このとき、ダイシングテープ１６の裏面が下方に吸引され、突上げユニット１３の上面（周辺部１３２の上面および第一ブロック１３１ａと第二ブロック１３１ｂと第三ブロック１３１ｃの上面の凸部）と密着する。周辺部１３２はピックアップ対象のダイＤの外側のダイシングテープ１６を密着する。なお、第一ブロック１３１ａと第二ブロック１３１ｂと第三ブロック１３１ｃと周辺部１３２との間に隙間（吸引孔）を有し、その吸引孔の吸引機構と周辺部１３２の複数の吸引孔の吸引機構は共通であり、同時に吸着のＯＮ／ＯＦＦが行われる。
次に、本願発明者らが検討した技術（以下、比較例という。）について図６を用いて説明する。図６は比較例に係るコレット部と突上げユニットの主要部とを示す縦断面図であり、図６（Ａ）はコレット部が下降してダイＤと接触した状態を示す図であり、図６（Ｂ）は突上げユニットがブロック部を突き上げた状態を示す図であり、図６（Ｃ）はコレット部が上昇した状態を示す図である。
図６に示すようにコレット部２２Ｒは、コレット２５Ｒと、コレット２５Ｒを保持するコレットホルダ２４と、を有する。コレット２５Ｒには複数の真空吸引孔２５１Ｒが等間隔にアレイ状に設けられる。コレットホルダ２４の中央に真空吸引孔２６があり、コレットホルダ２４のコレット２５Ｒの上面側に真空吸引溝２７がある。真空吸引孔２５１Ｒは真空吸引溝２７に接続されている。コレット２５Ｒは平面視でダイＤと同様な矩形状であり、ダイＤと同程度の大きさをしている。コレット２５Ｒは弾性体であり、その厚さは５ｍｍ程度である。なお、突上げユニット１３は図５の実施例の突上げユニット１３と同じものである。
比較例に係るピックアップ動作はダイシングテープ１６上の目的とするダイＤ（剥離対象ダイ）が突上げユニット１３とコレット部２２Ｒに位置決めされるところから開始する。位置決めが完了すると、突上げユニット１３の吸引孔を介して真空引きすることによって、ダイシングテープ１６が突上げユニット１３の上面に吸着される。図６（Ａ）に示すように、その状態でコレット部２２ＲがダイＤのデバイス面に向けて真空引きしながら降下し、着地する。
ここで、突上げユニット１３の主要部である突上げブロック部１３１（第一ブロック１３１ａ、第二ブロック１３１ｂ、第三ブロック１３１ｃ）が上昇すると、ダイＤはコレット部２２Ｒと突上げブロック部１３１に挟まれたまま上昇する。この時、ダイシングテープ１６の周辺部は周辺部１３２に真空吸着されたままである。ダイＤ周辺でダイシングテープ１６の剥離を進行させるため、例えば第一ブロック１３１ａを下降させる。第一ブロック１３１ａとダイＤが接触する部分は、ダイシングテープ１６の粘着力（吸着力）により、第一ブロック１３１ａブロックが下降時にダイシングテープ１６が湾曲してダイＤ周辺でダイシングテープ１６の剥離が進行する。
しかし、ダイＤが薄くなる等によって剛性が小さくなると、図６（Ｂ）の破線で囲った箇所に示すように、ダイＤがダイシングテープ１６の湾曲に従って変形（ダイＤが引込み変形）してダイＤに撓みが発生する。そうすると、コレット下面との間に隙間ができ、空気がコレット部２２Ｒの真空吸引系に流入する（リークが発生する）ことになる。一度リークしダイＤが離れると吸着面よりも下まで撓んだダイＤを再び保持することができなくなり、図６（Ｃ）に示すように、コレット部２２Ｒを上昇しても、ダイＤをピックアップすることができない。
次に、実施例に係るコレットについて図７を用いて説明する。図７は実施例に係るコレットを説明する図であり、図７（Ａ）は突上げユニットの上面図であり、図７（Ｂ）はコレットの下面図である。
上述したように、第一ブロック（最外周ブロック）１３１ａと第二ブロック（中間ブロック）１３１ｂと第三ブロック（中央ブロック）１３１ｃの上面のそれぞれには凹凸があり、凸部（突起部）が間欠的に配置される間欠ブロックである。例えば、第一ブロック１３１ａは１８個の凸部、第二ブロック１３１ｂは１２個の凸部、第三ブロック１３１ｃは１０個の凸部を有している。実施例に係るコレット２５の真空吸引孔２５１（図８参照）は、第一ブロック１３１ａと第二ブロック１３１ｂと第三ブロック１３１ｃの凸部に対応する位置に配置される。例えば、第一ブロック１３１ａの凸部Ｐ１ａ〜Ｐ１ｒに対応する位置に、コレット２５は真空吸引孔２５１の一部である吸引孔Ｈ１ａ〜Ｈ１ｒを有する。コレット２５の各吸引孔の径は第一ブロック１３１ａ、第二ブロック１３１ｂおよび第三ブロック１３１ｃの各凸部の上面よりも小さく例えば同じ大きさである。
コレット２５は、ダイＤがダイシングテープ１６を介して第一ブロック１３１ａと第二ブロック１３１ｂと第三ブロック１３１ｃの各凸部と接触する部分に、真空吸引孔２５１を有し、ダイＤを吸引するので、ダイＤの撓みを抑制することができる。なお、コレット２５は、ダイＤがダイシングテープ１６を介して第一ブロック１３１ａと第二ブロック１３１ｂの各凸部と接触する部分には、必ずしも吸引孔を有する必要はないが、ダイＤがダイシングテープ１６を介して第三ブロック１３１ｃの各凸部と接触する部分に吸引孔を有することが好ましい。
次に、実施例に係るコレット部の構成およびピックアップ動作について図８、９を用いて説明する。図８は実施例に係るコレット部と突上げユニットの主要部との断面図であり、図８（Ａ）はコレット部が下降してダイＤと接触した状態を示す図であり、図８（Ｂ）は突上げユニットがブロック部を突き上げた状態を示す図であり、図８（Ｃ）はコレット部が上昇した状態を示す図である。図９はピックアップ動作の処理フローを示すフローチャートである。
図８に示すようにコレット部２２は、コレット２５と、コレット２５を保持するコレットホルダ２４と、を有する。コレット２５には真空吸引孔２５１が設けられる。コレットホルダ２４の中央に真空吸引孔２６があり、コレットホルダ２４のコレット２５の上面側に真空吸引溝２７がある。真空吸引孔２５１は真空吸引溝２７に接続されている。図７に示すように、コレット２５は平面視でダイＤと同様な矩形状であり、ダイＤと同程度の大きさをしている。コレット２５は弾性体（例えばシリコンゴム）で形成され、その厚さは５ｍｍ程度である。
ステップＳ１：制御部８はピックアップするダイＤが突上げユニット１３の真上に位置するようにウェハ保持台１２を移動し、剥離対象ダイを突上げユニット１３とコレット部２２に位置決めする。
ステップＳ２：ダイシングテープ１６の裏面に突上げユニット１３の上面が接触するように突上げユニット１３を移動する。このとき、図８（Ａ）に示すように、制御部８は、突上げブロック部１３１の第一ブロック１３１ａ、第二ブロック１３１ｂ、第三ブロック１３１ｃが周辺部１３２の表面と同一平面を形成するようにし、周辺部１３２の吸引孔とブロック間の隙間を介して真空引きすることによってダイシングテープ１６を突上げユニット１３の上面に吸着する。
ステップＳ３：図８（Ａ）に示すように、制御部８は、コレット部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に押し付けて真空吸引孔２５１を有するコレット２５によってダイＤを吸着する。
ステップＳ４：制御部８は、突上げユニット１３の主要部である突上げブロック部１３１の第一ブロック１３１ａ、第二ブロック１３１ｂおよび第三ブロック１３１ｃを上昇させる。これにより、ダイＤはコレット部２２と突上げブロック部１３１に挟まれたまま上昇するが、ダイシングテープ１６の周辺部は突上げブロック部１３１の周辺部１３２に真空吸着されたままである。
ステップＳ５：制御部８は、ダイＤ周辺でダイシングテープ１６の剥離を進行させるため、第一ブロック１３１ａを下降させる。第一ブロック１３１ａの凸部とダイＤが接触する部分は、ダイシングテープ１６の粘着力（吸着力）により、第一ブロック１３１ａが下降時にダイシングテープ１６が湾曲する。一方、第一ブロック１３１ａの凸部に対応する箇所に吸引孔を有するコレット２５によりダイＤの周辺が吸着されてダイの撓み発生を小さくすることができるので、ダイＤ周辺でダイシングテープ１６の剥離が進行する。
ステップＳ６：制御部８は第二ブロック１３１ｂを下降させる。
ステップＳ７：制御部８はコレット部２２を上昇させる。これにより、図８（Ｃ）に示すように、ダイＤはダイシングテープ１６から剥離される。図６の比較例のようにダイＤがダイシングテープ１６の湾曲に従って変形（ダイＤが引込み変形）しないので、ダイＤの撓みの発生を小さくすることができる。そうすると、コレット下面との間の隙間の発生を抑制することができ、空気がコレット部２２の真空吸引系に流入する（リークが発生する）ことを抑制することができる。
ステップＳ８：制御部８は突上げブロック部１３１の第一ブロック１３１ａ、第二ブロック１３１ｂおよび第三ブロック１３１ｃが周辺部１３２の表面と同一平面を形成するようにし、周辺部１３２の吸引孔とブロック間の隙間とによるダイシングテープ１６の吸着を停止する。制御部８はダイシングテープ１６の裏面から突上げブロック部１３１の上面が離れるように突上げユニット１３を移動する。
ステップＳ９：制御部８はウェハ１１からのピックアップが終了かどうかを判断する。ＹＥＳの場合は終了し、ＮＯの場合はステップＳ１に戻る。
制御部８はステップＳ１〜Ｓ９を繰り返して、ウェハ１１の良品のダイをピックアップする。
なお、実施例に係るコレット部はピックアップヘッド２１に装着され、ダイ供給部１からダイＤをピックアップして中間ステージ３１に載置するが、基板Ｓ等にボンディングするボンディングヘッドのコレットとしても使用することができる。
次に、実施例に係るダイボンダを用いた半導体装置の製造方法について図１０を用いて説明する。図１０は半導体装置の製造方法を示すフローチャートである。
ステップＳ１１：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、ダイボンダ１０に搬入する。制御部８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Ｓを準備し、ダイボンダ１０に搬入する。制御部８は基板供給部６で基板Ｓを搬送レーン５２に載置する。
ステップＳ１２：制御部８はウェハリング１４に保持されたダイシングテープ１６からダイＤをピックアップする。
ステップＳ１３：制御部８はピックアップしたダイＤを基板ＳのパッケージエリアＰ上に搭載又は既にボンディングしたダイの上に積層する。より具体的には、制御部８はダイシングテープ１６からピックアップしたダイＤを中間ステージ３１に載置し、ボンディングヘッド４１で中間ステージ３１から再度ダイＤをピックアップし、搬送されてきた基板ＳのパッケージエリアＰにボンディングする。
ステップＳ１４：制御部８は基板搬送爪５１で基板Ｓを基板搬出部７まで移動して基板搬出部７に基板Ｓを渡しダイボンダ１０から基板Ｓを搬出する。
＜変形例＞
以下、代表的な変形例について、幾つか例示する。以下の変形例の説明において、上述の実施例にて説明されているものと同様の構成および機能を有する部分に対しては、上述の実施例と同様の符号が用いられ得るものとする。そして、かかる部分の説明については、技術的に矛盾しない範囲内において、上述の実施例における説明が適宜援用され得るものとする。また、上述の実施例の一部、および、複数の変形例の全部または一部が、技術的に矛盾しない範囲内において、適宜、複合的に適用され得る。
［変形例１］
変形例１は突上げブロック部１３１の構成は同様であるが、コレットの吸引孔の位置等が異なる例である。
図１１は変形例１に係るコレットを説明する図であり、図１１（Ａ）は変形例１−１に係るコレットの下面図であり、図１１（Ｂ）は変形例１−２に係るコレットの下面図であり、図１１（Ｃ）は変形例１−３に係るコレットの下面図であり、図１１（Ｄ）は実施例に係るコレットの下面図であり、図１１（Ｅ）は突上げブロック部を示す上面図である。
（変形例１−１）
実施例では、図１１（Ｄ）に示すように、コレット２５は、第一ブロック１３１ａ、第二ブロック１３１ｂおよび第三ブロック１３１ｃのすべての凸部に対応する位置に吸引孔を有しているが、図１１（Ａ）に示すように、変形例１−１のコレット２５Ａは、第一ブロック１３１ａのすべての凸部に対応する位置に吸引孔を有しているが、第二ブロック１３１ｂの凸部に対応する位置には吸引孔は有さず、第三ブロック１３１ｃの一部の凸部に対応する位置に吸引孔を有する。第三ブロック１３１ｃの中央の２箇所の凸部に対応する位置には吸引孔を有しない。コレット２５Ａの吸引孔の数が実施例のコレット２５よりも少ないので、実施例よりも製作が容易である。コレット２５Ａは、第一ブロック１３１ａのすべての凸部に対応する位置に吸引孔を有しているので、実施例と同様の作用効果を奏する。
（変形例１−２）
図１１（Ｂ）に示すように、変形例１−２のコレット２５Ｂは、第一ブロック１３１ａのすべての凸部に対応する位置、第二ブロック１３１ｂのすべての凸部に対応する位置および第三ブロック１３１ｃの中央の２箇所を除くすべての凸部に対応する位置に吸引孔を有する。また、コレット２５Ｂは、第一ブロック１３１ａに対応する吸引孔Ｈ１ａ〜Ｈ１ｒを接続する吸引溝Ｔ１、第二ブロック１３１ｂに対応する吸引孔を接続する吸引溝Ｔ２および第三ブロック１３１ｃに対応する吸引孔を接続する吸引溝Ｔ３を有する。コレット２５Ｂの各吸引孔の径は第一ブロック１３１ａ、第二ブロック１３１ｂおよび第三ブロック１３１ｃの各凸部の上面よりも小さく吸引溝Ｔ１〜Ｔ３の幅よりも大きい。コレット２５Ｂの各吸引孔の径は例えば同じ大きさであり、吸引溝Ｔ１〜Ｔ３のそれぞれの幅は同じ大きさである。
（変形例１−３）
図１１（Ｃ）に示すように、変形例１−３のコレット２５Ｃは、第一ブロック１３１ａの四隅の凸部Ｐ１ａ、Ｐ１ｆ、Ｐ１ｊ、Ｐ１ｏに対応する位置に吸引孔Ｈ１ａ、Ｈ１ｆ、Ｈ１ｊ、Ｈ１ｏを有し、第二ブロック１３１ｂのすべての凸部に対応する位置に吸引孔Ｈ２ａ、Ｈ２ｂ、Ｈ２ｃ、Ｈ２ｄ、Ｈ２ｅ、Ｈ２ｆ、Ｈ２ｇ、Ｈ２ｈ、Ｈ２ｉ、Ｈ２ｊ、Ｈ２ｋ、Ｈ２ｌを有し、第三ブロック１３１ｃの中央の２箇所を除くすべての凸部に対応する位置に吸引孔を有する。また、コレット２５Ｃは、第一ブロック１３１ａに対応する吸引孔Ｈ１ａ、Ｈ１ｆ、Ｈ１ｊ、Ｈ１ｏを接続する吸引溝Ｔ１を有する。吸引孔Ｈ１ａ、Ｈ１ｆ、Ｈ１ｊ、Ｈ１ｏの径は吸引溝Ｔ１の幅よりも大きい。コレット２５Ｃの各吸引孔の径は第一ブロック１３１ａ、第二ブロック１３１ｂおよび第三ブロック１３１ｃの各凸部の上面よりも小さく例えば同じ大きさである。
（変形例１−４）
図１４は変形例１−４に係るコレットを説明する図であり、図１４（Ａ）は変形例１−４に係るコレット部と突上げユニットの主要部との断面図であり、図１４（Ｂ）は図１４（Ｂ）の要部の拡大模式図である。
実施例および変形例１−１〜１−３ではコレットの各吸引孔の径は同じ大きさであるが、図１４に示すように変形例１−４では第一ブロック（最外周ブロック）に対応する位置のコレットの吸引孔の径を他のブロック（第二ブロックおよび第三ブロック）に対応する位置の吸引孔の径より大きくする。これにより、コレット２５ＧはダイＤの端部に近接した箇所の吸着力を大きくすることができる。
また、図１４（Ｃ）に示すように、突上げブロック部１３１（第一ブロック１３１ａ）のブロックサイズはダイＤのサイズ（ダイサイズ）より２×ｄ１（例えば０．５ｍｍ程度）小さく構成し、コレット２５Ｇのサイズはダイサイズより２×ｄ２（例えば０．５ｍｍ程度）大きく構成して、コレット２５Ｇの吸引孔２５１Ｇのうち最外周の吸引孔（Ｈ１ａ〜Ｈ１ｒ）の一部を第一ブロック１３１ａ（突上げブロック部１３１）の外側にｄ３（例えば０．２５ｍｍ程度）ずらして配置する。
これにより、コレット２５ＧはダイＤのより端部に近接した箇所の吸着力を大きくすることができるので、よりダイＤの変形を低減することができる。
本変形例では最外周ブロックに対応する位置のコレットの吸引孔の径を他のブロックに対応する位置の吸引孔の径より大きくすることと、コレットの最外周の吸引孔の一部を突上げブロックの外側にずらすこと、の両方を行っているが、何れか一方であってもよい。
また、第二ブロック１３１ｂおよび第三ブロック１３１ｃに対応する位置のコレット２５Ｇの吸引孔の一部をそれぞれ第二ブロック１３１ｂおよび第三ブロック１３１ｃの外側にずらして配置してもよい。
コレット２５Ｇの吸引孔の配置は実施例のコレット２５の吸引孔の配置と同様の例について説明したが、変形例１−１〜１−３についても適用することができる。また、後述する変形例２のコレットおよび突上げユニットにも適用することができる。
［変形例２］
実施例の突上げブロック部の上面には凹凸があり、凸部が間欠的に配置される（凸部が複数ある）間欠ブロックであるが、変形例２の突上げブロック部の上面は凸部が連続的に配置される（凸部が一つである）連続ブロックである。
図１２は変形例２に係る突上げユニットを示す図であり、図１２（Ａ）は突上げユニットの上面図である。図１２（Ｂ）は図１２（Ａ）のＡ１−Ａ２における主要部の断面図である。図１３は変形例２に係るコレットを説明する図であり、図１３（Ａ）は変形例２−１に係るコレットの下面図であり、図１３（Ｂ）は変形例２−２に係るコレットの下面図であり、図１３（Ｃ）は変形例２−３に係るコレットの下面図であり、図１３（Ｄ）は突上げブロック部を示す上面図である。
変形例２に係る突上げユニットの構造および動作は、突上げブロック部１３１Ｄの上面の形状を除いて実施例と同様である。第一ブロック１３１ａと第二ブロック１３１ｂと第三ブロック１３１ｃのそれぞれの上面には実施例のような凹凸はなく、凸部が連続的に配置される連続ブロックである。
突上げユニット１３Ｄによってダイシングテープ１６の裏面が下方に吸引される際、第一ブロック１３１Ｄａと第二ブロック１３１Ｄｂと第三ブロック１３１Ｄｃの上面全体とが密着する。
（変形例２−１）
図１３（Ａ）に示すように、変形例２−１のコレット２５Ｄは、第一ブロック１３１Ｄａの四隅に対応する位置に吸引孔Ｈ１１〜Ｈ１４、第二ブロック１３１Ｄｂの四隅に対応する位置に吸引孔Ｈ２１〜Ｈ２４および第三ブロック１３１Ｄｃの四隅に対応する位置に吸引孔Ｈ３１〜Ｈ３４を有する。また、コレット２５Ｄは、第一ブロック１３１Ｄａに対応する吸引孔Ｈ１１〜Ｈ１４を接続する吸引溝Ｔ１、第二ブロック１３１Ｄｂに対応する吸引孔Ｈ２１〜Ｈ２４を接続する吸引溝Ｔ２および第三ブロック１３１Ｄｃに対応する吸引孔Ｈ３１〜Ｈ３４を接続する吸引溝Ｔ３を有する。コレット２５Ｄの各吸引孔の径は第一ブロック１３１ａ、第二ブロック１３１ｂおよび第三ブロック１３１ｃの上面の幅よりも小さく吸引溝Ｔ１〜Ｔ３の幅よりも大きい。コレット２５Ｄの各吸引孔の径は例えば同じ大きさであり、吸引溝Ｔ１〜Ｔ３のそれぞれの幅は同じ大きさである。
（変形例２−２）
図１３（Ｂ）に示すように、変形例２−２のコレット２５Ｅは、変形例２−１のコレット２５Ｄに対して、さらに、吸引孔Ｈ１１、Ｈ２１、Ｈ３１を接続する吸引溝Ｔ４と、吸引孔Ｈ１２、Ｈ２２、Ｈ３２を接続する吸引溝Ｔ５と、吸引孔Ｈ１３、Ｈ２３、Ｈ３３を接続する吸引溝Ｔ６と、吸引孔Ｈ１４、Ｈ２４、Ｈ３４を接続する吸引溝Ｔ７と、を有する。吸引溝Ｔ４〜Ｔ７の幅は吸引溝Ｔ１〜Ｔ３の幅と同じである。
（変形例２−３）
図１３（Ｃ）に示すように、変形例２−３のコレット２５Ｆは、第一ブロック１３１Ｄａの四隅に対応する位置に吸引孔Ｈ１１〜Ｈ１４、第二ブロック１３１Ｄｂの四隅に対応する位置に吸引孔Ｈ２１〜Ｈ２４および第三ブロック１３１Ｄｃの四隅に対応する位置に吸引孔Ｈ３１〜Ｈ３４を有する。また、コレット２５Ｄは、吸引孔Ｈ１４、Ｈ１１、Ｈ１２、Ｈ１３、Ｈ２１、Ｈ２２、Ｈ２３、Ｈ３４、Ｈ３２、Ｈ３３を平面視で螺旋状に接続する吸引溝Ｔ１１を有する。コレット２５Ｄの各吸引孔の径は第一ブロック１３１ａ、第二ブロック１３１ｂおよび第三ブロック１３１ｃの上面の幅よりも小さく吸引溝Ｔ１１の幅よりも大きい。コレット２５Ｄの各吸引孔の径は例えば同じ大きさである。
以上、本発明者によってなされた発明を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、実施例では、突上げブロック部は第一ブロックから第三ブロックの三つのブロックで構成されている例を説明したが、これに限定されるものではなく、複数のブロックであればよい。
実施例ではコレットの各吸引孔はコレットホルダの真空吸引溝に接続されているが、真空吸引溝を分割等してコレットの吸引孔または吸引溝毎に独立して真空吸引可能にしてもよい。
実施例では第一ブロック、第二ブロック、第三ブロックの間欠凸部（突起部）にはドーム本体に接続される吸引孔を有していないが、第一ブロック、第二ブロック、第三ブロックの間欠凸部（突起部）に吸引孔を設け吸引するようにしてもよい。
変形例１−４では第一ブロック（最外周ブロック）に対応する位置のコレットの吸引孔の径を他のブロック（第二ブロックおよび第三ブロック）に対応する位置の吸引孔の径より大きくしているが、さらに第一ブロックのブロックサイズ（ブロック幅）より大きくしてもよい。また、変形例ではコレットの各吸引溝は同じ幅であるが、吸引溝の幅を第一ブロックのブロックサイズいっぱいにしてもよいし、さらにブロックサイズより広くしてもよい。
実施例では、ダイアタッチフィルムを用いる例を説明したが、基板に接着剤を塗布するプリフォーム部を設けてダイアタッチフィルムを用いなくてもよい。
また、実施例では、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て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ボンディングヘッドで基板にボンディングするダイ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する半導体製造装置に適用可能である。
例えば、中間ステージとピックアップヘッドがなく、ダイ供給部のダイをボンディングヘッドで基板にボンディングするダイボンダにも適用可能である。
また、中間ステージとボンディングヘッドがなく、ダイ供給部からピックアップヘッドでピックアップしたダイを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
１３：突上げユニット
１６：ダイシングテープ
２：ピックアップ部
２１：ピックアップヘッド
２２：コレット部
２５：コレット
２５１：真空吸引孔
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
８：制御部
１０：ダイボンダ
Ｄ：ダイ
Ｓ：基板

Claims (15)

  1. ダイが貼り付けられたダイシングテープを保持するウェハリングホルダを有するダイ供給部と、
    複数の突上げブロックを有する突上げユニットと、
    前記ダイシングテープからダイを吸着するコレット部と、
    を備え、
    前記コレット部は、
    コレットと、
    前記コレットを保持するコレットホルダと、
    を備え、
    前記複数の突上げブロックは、最も外側に位置する外周ブロックと、中央に位置する中央ブロックと、前記外周ブロックと前記中央ブロックとの間に位置する中間ブロックと、を有し、
    前記外周ブロックは上面に複数の凸部を間欠的に有し、
    前記コレットは弾性体で形成され、前記突上げブロックの前記ダイシングテープに接する箇所に対応する位置であって、前記外周ブロックに対応する位置に吸引孔を有し、
    前記吸引孔は前記複数の凸部の前記ダイシングテープに接する箇所に対応するそれぞれの位置に配置される半導体製造装置。
  2. 請求項１の半導体製造装置において、
    前記コレットは、さらに、前記中央ブロックおよび前記中間ブロックに対応する位置に吸引孔を有する半導体製造装置。
  3. 請求項１の半導体製造装置において、
    前記コレットは、さらに、前記吸引孔に接続されている吸引溝を有する半導体製造装置。
  4. 請求項３の半導体製造装置において、
    前記吸引孔の径は前記吸引溝の幅よりも大きい半導体製造装置。
  5. 請求項３の半導体製造装置において、
    前記コレットは、さらに、前記中央ブロックおよび前記中間ブロックに対応する位置に吸引孔を有する半導体製造装置。
  6. 請求項１乃至５の何れか一つの半導体製造装置において、
    さらに、前記コレットが装着されるピックアップヘッドを備える半導体製造装置。
  7. 請求項６の半導体製造装置において、さらに、
    前記ピックアップヘッドでピックアップされるダイを載置する中間ステージと、
    前記中間ステージに載置されるダイを基板または既にボンディングされているダイの上にボンディングするボンディングヘッドと、
    を備える半導体製造装置。
  8. 請求項１乃至５の何れか一つの半導体製造装置において、
    前記ダイはさらに前記ダイと前記ダイシングテープとの間にダイアタッチフィルムを備える半導体製造装置。
  9. （ａ）複数の突上げブロックを有する突上げユニットと、ダイシングテープからダイを吸着するコレット部と、を備え、前記コレット部は、コレットと、前記コレットを保持するコレットホルダと、を備え、前記コレットは弾性体で形成され、前記突上げブロックの前記ダイシングテープに接する箇所に対応する位置に吸引孔を有する半導体製造装置を準備する工程と、
    （ｂ）ダイを有するダイシングテープを保持するウェハリングを準備する工程と、
    （ｃ）前記コレット部で前記ダイをピックアップする工程と、
    を備え、
    前記複数の突上げブロックは、最も外側に位置する外周ブロックと、中央に位置する中央ブロックと、前記外周ブロックと前記中央ブロックとの間に位置する中間ブロックと、を有し、
    前記外周ブロックは上面に複数の凸部を間欠的に有し、
    前記コレットは、前記外周ブロックに対応する位置に前記吸引孔を有し、
    前記吸引孔は前記複数の凸部の前記ダイシングテープに接する箇所に対応するそれぞれの位置に配置される半導体装置の製造方法。
  10. 請求項９の半導体装置の製造方法において、さらに、
    （ｄ）基板を準備する工程と、
    （ｅ）前記ダイを前記基板または既にボンディングされているダイの上にボンディングする工程を備える半導体装置の製造方法。
  11. 請求項１０の半導体装置の製造方法において、
    前記（ｃ）工程はさらに前記ピックアップしたダイを中間ステージに載置する工程を有し、
    前記（ｅ）工程はさらに前記中間ステージから前記ダイをピックアップする工程を有する半導体装置の製造方法。
  12. 最も外側に位置する外周ブロックと中央に位置する中央ブロックと前記外周ブロックと前記中央ブロックとの間に位置する中間ブロックとで構成される複数の突上げブロックを有し、前記外周ブロックは上面に複数の凸部を間欠的に有する突上げユニットと協働してダイが貼り付けられたダイシングテープから前記ダイを吸着するコレットであって、
    前記コレットは弾性体で形成され、前記突上げブロックの前記ダイシングテープに接する箇所に対応する位置であって、前記複数の突上げブロックのうちの最外周ブロックに対応する位置に吸引孔を有し、
    前記吸引孔は前記複数の凸部の前記ダイシングテープに接する箇所に対応するそれぞれの位置に配置されるコレット。
  13. 請求項１２のコレットにおいて、
    さらに、前記吸引孔に接続されている吸引溝を有し、
    前記吸引孔は前記最外周ブロックの四隅の前記ダイシングテープに接する箇所のそれぞれに対応する位置に配置されるコレット。
  14. 請求項１３のコレットにおいて、
    前記吸引孔の径は前記吸引溝の幅よりも大きいコレット。
  15. 請求項１２のコレットにおいて、
    さらに、前記複数の突上げブロックのうちの中央に位置する中央ブロックおよび前記最外周ブロックと前記中央ブロックとの間に位置する中間ブロックに対応する位置に吸引孔を有するコレット。
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