JP7520637B2 - ダイボンディング装置、クリーニングヘッドおよび半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Description
すなわち、ダイボンディング装置は、ダイが載置される基板を第一方向に沿って搬送する搬送部と、第一ノズルと第二ノズルと吸引口とを有するクリーニングヘッドと、クリーニングヘッドを第二方向に沿って移動させる駆動部と、を備える。吸引口は平面視において矩形状であり、吸引口の長辺は第一方向に沿って延伸し、吸引口は第一ノズルの吹き出し口と第二ノズルの吹き出し口との間に隣接して配置される。第一ノズルの吹き出し口は、平面視において吸引口の一方の長辺に沿って延伸するよう構成され、基板の表面に対して垂直に延伸するよう構成される。第二ノズルの吹き出し口は、平面視において吸引口の他方の長辺に沿って延伸するよう構成され、基板の表面に対して吸引口側に傾いて延伸するよう構成される。
制御部8は、ウェハ11を保持しているウェハリング14をウェハカセットから取り出してウェハ保持台12に載置し、ウェハ保持台12をダイDのピックアップが行われる基準位置まで搬送する(ウェハローディング)。次いで、制御部8は、ウェハ認識カメラ24によって取得した画像から、ウェハ11の配置位置がその基準位置と正確に一致するように微調整(アライメント)を行う。
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(基板ローディング)。制御部8は、基板Sをボンディング位置の手前のクリーニング位置まで移動させる(基板搬送)。制御部8は、基板Sの表面の異物を除去する。制御部8は、クリーニングヘッド91を基板Sの幅分だけ駆動部93によりY軸方向に沿って往復移動させながら基板Sのクリーニングを行う。制御部8は、基板SのY軸方向の一列のクリーニングが終わると、基板Sの二列目以降を順次クリーニングするため、基板SをX軸方向に移動させる。制御部8は、二列ごとに往復移動(一列ごとの片側移動で二列で往復移動)してもよい。クリーニングの詳細については後述する。
制御部8は、ボンディングするためボンディング前に基板認識カメラ44にて基板を撮像して基板SのパッケージエリアPの位置を認識して位置決めを行う。制御部8は、基板認識カメラ44によって取得した画像を用いて、基板SのパッケージエリアPの表面検査を行う。
制御部8は、ピックアップ対象のダイDを正確にピックアップ位置に配置した後、コレット22を含むピックアップヘッド21によってダイDをダイシングテープ16からピックアップし、中間ステージ31に載置する。制御部8は、中間ステージ31に載置したダイの姿勢ずれ(回転ずれ)の検出をステージ認識カメラ32にて撮像して行う。制御部8は、姿勢ずれがある場合は中間ステージ31に設けられた旋回駆動装置(不図示)によって実装位置を有する実装面に平行な面で中間ステージ31を旋回させて姿勢ずれを補正する。制御部8は、ステージ認識カメラ32によって取得した画像を用いて、ダイDの表面検査を行う。
制御部8は、コレット42を含むボンディングヘッド41によって中間ステージ31からダイDをピックアップし、ステップS3の基板認識結果に基づいて基板SのパッケージエリアPまたは既に基板SパッケージエリアPにボンディングされているダイにダイボンディングする。
制御部8は、ダイDをボンディングした後、そのボンディング位置が正確になされているかを検査する。制御部8は、ボンディング実装結果を検査するために再度、基板認識カメラ44にて基板SのパッケージエリアPを撮像して基板SのパッケージエリアPの位置認識を行う。
制御部8は、基板認識カメラ44にてダイDを撮像してダイDの位置認識を行い(ステップS7)、基板認識およびダイ認識結果からボンディングしたダイDの位置の検査を行う。制御部8は、事前に登録しているボンディング位置と比較し数値出力と検査・判定を行う。制御部8は、基板認識カメラ44によって取得した画像を用いて、ダイDの表面検査を行う。
制御部8はステップS1、S3に戻り、以後、同様の手順に従って、ダイDを1個ずつダイシングテープ16から剥して、ダイDを1個ずつ基板SのパッケージエリアPにボンディングする。
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。
第一変形例におけるクリーニングヘッドについて図11から図13を用いて説明する。図11は第一変形例におけるクリーニングヘッドの概略構成図である。図12は図11に示すクリーニングヘッドの底面図である。図13(a)は図12に示すF2-F2線における第一変形例におけるクリーニングヘッドの断面図であり、図13(b)は図12に示すF3-F3線における断面図である。
第二変形例におけるクリーニングヘッドについて図14および図15を用いて説明する。図14は第二変形例におけるクリーニングヘッドと基板を示す上面図である。図15(a)は第一状態におけるクリーニングヘッドの基板クリーニングを示す図である。図15(b)は第二状態におけるクリーニングヘッドの基板クリーニングを示す図である。
第三変形例におけるクリーニングヘッドについて図16を用いて説明する。図16(a)は第三変形例におけるクリーニングヘッドの往路時の動作を示す図である。図16(b)は第三変形例におけるクリーニングヘッドの復路時の動作を示す図である。
第四変形例におけるクリーニングヘッドについて図17を用いて説明する。図17(a)は第四変形例におけるクリーニングヘッドの概略構成図である。図17(b)は図17(a)に示すF3面における断面図である。
第五変形例におけるクリーニングヘッドについて図18を用いて説明する。図18(a)は第五変形例におけるクリーニングヘッドの概略構成図である。図18(b)は図18(a)に示すクリーニングヘッドの吹き出し部を移動させて状態を示す図である。図18(c)は図18(a)に示すF4面における断面図である。
第六変形例におけるクリーニングヘッドについて図19を用いて説明する。図19(a)は第六変形例におけるクリーニングヘッドの概略構成図である。図19(b)は図19(a)に示すF5面における断面図である。図18(c)は図18(a)に示すクリーニングヘッドのフラップを移動させた状態を示す図である。図18(c)は図18(a)に示すF6面における断面図である。
第七変形例におけるクリーニングヘッドについて図20を用いて説明する。図20は第七変形例におけるクリーニングヘッドの底面図である。
52…搬送レーン
8…制御部
9…プリフォーム部
91…クリーニングヘッド
101…第一ノズル
101b…吹き出し口
102…第二ノズル
102b…吹き出し口
105…吸引口
10…ダイボンダ(ダイボンディング装置)
D…ダイ
S…基板
Claims (18)
- ダイが載置される基板を第一方向に沿って搬送する搬送部と、
前記基板に向けて空気を吹き出す第一ノズルおよび第二ノズルと、前記基板側から空気を吸い込む吸引口と、を有するクリーニングヘッドと、
前記クリーニングヘッドを前記第一方向とは異なる第二方向に沿って移動させる駆動部と、
前記搬送部と前記駆動部とを制御する制御部と、
を備え、
前記吸引口は平面視において矩形状であり、前記吸引口の長辺は前記第一方向に沿って延伸し、前記吸引口は前記第一ノズルの吹き出し口と前記第二ノズルの吹き出し口との間に隣接して配置され、
前記第一ノズルの吹き出し口は、平面視において前記吸引口の一方の長辺に沿って延伸するよう構成され、前記基板の表面に対して垂直に延伸するよう構成され、
前記第二ノズルの吹き出し口は、平面視において前記吸引口の他方の長辺に沿って延伸するよう構成され、前記基板の表面に対して前記吸引口側に傾いて延伸するよう構成され、
前記第一ノズルの吹き出し口の前記第一方向の長さは、前記吸引口の前記第一方向の長さよりも長く構成される、ダイボンディング装置。 - ダイが載置される基板を第一方向に沿って搬送する搬送部と、
前記基板に向けて空気を吹き出す第一ノズルおよび第二ノズルと、前記基板側から空気を吸い込む吸引口と、を有するクリーニングヘッドと、
前記クリーニングヘッドを前記第一方向とは異なる第二方向に沿って移動させる駆動部と、
前記搬送部と前記駆動部とを制御する制御部と、
を備え、
前記吸引口は平面視において矩形状であり、前記吸引口の長辺は前記第一方向に沿って延伸し、前記吸引口は前記第一ノズルの吹き出し口と前記第二ノズルの吹き出し口との間に隣接して配置され、
前記第一ノズルの吹き出し口は、平面視において前記吸引口の一方の長辺に沿って延伸するよう構成され、前記基板の表面に対して垂直に延伸するよう構成され、
前記第二ノズルの吹き出し口は、平面視において前記吸引口の他方の長辺に沿って延伸するよう構成され、前記基板の表面に対して前記吸引口側に傾いて延伸するよう構成され、
前記制御部は前記第一ノズルの空気の流量を前記第二ノズルの空気の流量以上にするよう構成される、ダイボンディング装置。 - ダイが載置される基板を第一方向に沿って搬送する搬送部と、
前記基板に向けて空気を吹き出す第一ノズルおよび第二ノズルと、前記基板側から空気を吸い込む吸引口と、を有するクリーニングヘッドと、
前記クリーニングヘッドを前記第一方向とは異なる第二方向に沿って移動させる駆動部と、
前記搬送部と前記駆動部とを制御する制御部と、
を備え、
前記吸引口は平面視において矩形状であり、前記吸引口の長辺は前記第一方向に沿って延伸し、前記吸引口は前記第一ノズルの吹き出し口と前記第二ノズルの吹き出し口との間に隣接して配置され、
前記第一ノズルの吹き出し口は、平面視において前記吸引口の一方の長辺に沿って延伸するよう構成され、前記基板の表面に対して垂直に延伸するよう構成され、
前記第二ノズルの吹き出し口は、平面視において前記吸引口の他方の長辺に沿って延伸するよう構成され、前記基板の表面に対して前記吸引口側に傾いて延伸するよう構成され、
前記クリーニングヘッドは、さらに、空気を吹き出す第三ノズルおよび第四ノズルを有し、
前記第三ノズルの吹き出し口は、前記吸引口の一方の短辺に沿って延伸するよう構成され、
前記第四ノズルの吹き出し口は、前記吸引口の他方の短辺に沿って延伸するよう構成され、
前記第三ノズルの吹き出し口と前記第四ノズルの吹き出し口との間に隣接して前記吸引口が配置されて構成される、ダイボンディング装置。 - 請求項1のダイボンディング装置において、
前記制御部は、前記第一ノズルの空気の流量、前記第二ノズルの空気の流量および前記吸引口の流量を制御するよう構成される、ダイボンディング装置。 - 請求項1のダイボンディング装置において、
前記第一ノズルおよび前記第二ノズルのそれぞれの吹き出し口は、複数の小さい孔で構成される、ダイボンディング装置。 - 請求項1のダイボンディング装置において、
前記第一ノズルおよび前記第二ノズルのそれぞれの吹き出し口は、スリット状で構成される、ダイボンディング装置。 - 請求項1のダイボンディング装置において、
前記第一ノズルおよび前記第二ノズルのそれぞれの吹き出し口の形状は平行面のある多角形で構成される、ダイボンディング装置。 - ダイが載置される基板を第一方向に沿って搬送する搬送部と、
前記基板に向けて空気を吹き出す第一ノズルおよび第二ノズルと、前記基板側から空気を吸い込む吸引口と、を有するクリーニングヘッドと、
前記クリーニングヘッドを前記第一方向とは異なる第二方向に沿って移動させる駆動部と、
前記搬送部と前記駆動部とを制御する制御部と、
を備え、
前記吸引口は平面視において矩形状であり、前記吸引口の長辺は前記第一方向に沿って延伸し、前記吸引口は前記第一ノズルの吹き出し口と前記第二ノズルの吹き出し口との間に隣接して配置され、
前記第一ノズルの吹き出し口は、平面視において前記吸引口の一方の長辺に沿って延伸するよう構成され、前記基板の表面に対して垂直に延伸するよう構成され、
前記第二ノズルの吹き出し口は、平面視において前記吸引口の他方の長辺に沿って延伸するよう構成され、前記基板の表面に対して前記吸引口側に傾いて延伸するよう構成され、
前記制御部は、前記第一ノズルおよび前記第二ノズルのそれぞれの吹き出し口の前記基板の表面に対して延伸する角度を変更するよう構成される、ダイボンディング装置。 - 請求項4のダイボンディング装置において、
前記制御部は、前記第一ノズルの空気の流量および前記第二ノズルの空気の流量を異物のサイズまたは重さに基づいて制御するよう構成される、ダイボンディング装置。 - 請求項9のダイボンディング装置において、
前記制御部は、前記クリーニングヘッドを1往復以上移動させる場合、前記第一ノズルの空気の流量および前記第二ノズルの空気の流量を段階的に制御するよう構成されるダイボンディング装置。 - 請求項10のダイボンディング装置において、
前記制御部は、
往路では前記第一ノズルおよび前記第二ノズルの空気の吹き出しを停止して前記吸引口からの吸引を行い、
復路では前記第一ノズルおよび前記第二ノズルの空気の吹き出し行いながら前記吸引口からの吸引を行うよう構成されるダイボンディング装置。 - 請求項1のダイボンディング装置において、
前記吸引口の前記第二方向の長さは、前記第一ノズルの吹き出し口の前記第二方向の長さおよび前記第二ノズルの吹き出し口の前記第二方向の長さよりも長く構成される、ダイボンディング装置。 - 請求項1のダイボンディング装置において、
前記制御部は、前記駆動部により、前記クリーニングヘッドの長辺を前記第二方向に沿う方に回転させ、前記クリーニングヘッドを前記基板に対して相対的に前記第一方向に沿って移動させるよう構成される、ダイボンディング装置。 - 本体部と、
前記本体部に設けられた、ワークに向けて空気を吹き出す第一ノズルおよび第二ノズルと、前記ワーク側から空気を吸い込む吸引口と、
を有し、
前記本体部の底面は平面視において矩形状であり、
前記吸引口は平面視において矩形状であり、前記吸引口の長辺は前記底面の長辺に沿って延伸し、前記吸引口は前記第一ノズルの吹き出し口と前記第二ノズルの吹き出し口との間に隣接して配置され、
前記第一ノズルの吹き出し口は、平面視において前記吸引口の一方の長辺に沿って延伸するよう構成され、前記ワークの表面に対して垂直に延伸するよう構成され、
前記第二ノズルの吹き出し口は、平面視において前記吸引口の他方の長辺に沿って延伸するよう構成され、前記ワークの表面に対して前記吸引口側に傾いて延伸するよう構成され、
前記第一ノズルの吹き出し口の前記吸引口に対向する側の長さは、前記吸引口の前記第一ノズルの吹き出し口側に対向する側の長さよりも長く構成される、クリーニングヘッド。 - 請求項14のクリーニングヘッドにおいて、
前記吸引口の短辺側の長さは、前記第一ノズルの吹き出し口および前記第二ノズルの吹き出し口の前記底面の短辺に沿う方向の長さよりも長く構成される、クリーニングヘッド。 - (a)ダイが載置される基板を第一方向に沿って搬送する搬送部と、前記基板に向けて空気を吹き出す第一ノズルおよび第二ノズルと、前記基板側から空気を吸い込む吸引口と、を有するクリーニングヘッドと、前記クリーニングヘッドを前記第一方向とは異なる第二方向に沿って移動させる駆動部と、を備え、前記吸引口は平面視において矩形状であり、前記吸引口の長辺は前記第一方向に沿って延伸し、前記吸引口は前記第一ノズルの吹き出し口と前記第二ノズルの吹き出し口との間に隣接して配置され、前記第一ノズルの吹き出し口は、平面視において前記吸引口の一方の長辺に沿って延伸するよう構成され、前記基板の表面に対して垂直に延伸するよう構成され、前記第二ノズルの吹き出し口は、平面視において前記吸引口の他方の長辺に沿って延伸するよう構成され、前記基板の表面に対して前記吸引口側に傾いて延伸するよう構成される、ダイボンディング装置に基板を搬入する工程と、
(b)ダイが貼付されたダイシングテープを保持するウェハリングを搬入する工程と、
(c)前記基板をクリーニングする工程と、
(d)ダイをピックアップする工程と、
(e)前記ピックアップしたダイを前記基板または既にボンディングされたダイの上にボンディングする工程と、
を含み、
前記(c)工程は、前記第一ノズルの空気の流量を前記第二ノズルの空気の流量以上にし、前記クリーニングヘッドを前記第二方向に移動しながら行う、半導体装置の製造方法。 - (a)ダイが載置される基板を第一方向に沿って搬送する搬送部と、前記基板に向けて空気を吹き出す第一ノズルおよび第二ノズルと、前記基板側から空気を吸い込む吸引口と、を有するクリーニングヘッドと、前記クリーニングヘッドを前記第一方向とは異なる第二方向に沿って移動させる駆動部と、を備え、前記吸引口は平面視において矩形状であり、前記吸引口の長辺は前記第一方向に沿って延伸し、前記吸引口は前記第一ノズルの吹き出し口と前記第二ノズルの吹き出し口との間に隣接して配置され、前記第一ノズルの吹き出し口は、平面視において前記吸引口の一方の長辺に沿って延伸するよう構成され、前記基板の表面に対して垂直に延伸するよう構成され、前記第二ノズルの吹き出し口は、平面視において前記吸引口の他方の長辺に沿って延伸するよう構成され、前記基板の表面に対して前記吸引口側に傾いて延伸するよう構成される、ダイボンディング装置に基板を搬入する工程と、
(b)ダイが貼付されたダイシングテープを保持するウェハリングを搬入する工程と、
(c)前記基板をクリーニングする工程と、
(d)ダイをピックアップする工程と、
(e)前記ピックアップしたダイを前記基板または既にボンディングされたダイの上にボンディングする工程と、
を含み、
前記(c)工程は、前記クリーニングヘッドを1往復以上移動する場合、前記第一ノズルの空気の流量および前記第二ノズルの空気の流量を段階的に制御する半導体装置の製造方法。 - 請求項17の半導体装置の製造方法において、
前記(c)工程は、
往路では前記第一ノズルおよび前記第二ノズルの空気の吹き出しを停止して前記吸引口からの吸引を行い、
復路では前記第一ノズルおよび前記第二ノズルの空気の吹き出し行いながら前記吸引口からの吸引を行う半導体装置の製造方法。
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