KR101332982B1 - 다이본더의 픽업 방법 및 다이본더 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 과제는, 확실하게 다이를 박리할 수 있는 다이본더를 제공하는 것, 또는 상기 다이본더를 사용하여 신뢰성이 높은 다이본더 또는 픽업 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은, 다이싱 필름에 부착된 복수의 다이(반도체 칩) 중 박리 대상인 다이를 밀어올려 상기 다이싱 필름으로부터 박리할 때에, 상기 다이의 주변부 중 소정부에 있어서의 상기 다이싱 필름을 밀어올려 박리 기점을 형성하고, 그 후, 상기 소정부 이외의 부분의 상기 다이싱 필름을 밀어올려 상기 다이를 상기 다이싱 필름으로부터 박리하는 것을 특징으로 한다.

Description

다이본더의 픽업 방법 및 다이본더{PICKUP METHOD FOR DIE BONDER AND DIE BONDER}
본 발명은, 다이본더의 픽업 방법 및 다이본더에 관계한 것으로, 특히 신뢰성이 높은 다이본더의 픽업 방법 및 확실하게 다이를 박리할 수 있는 다이본더에 관한 것이다.
다이(반도체 칩, 이하 단순히 다이라고 함)를 배선 기판이나 리드 프레임 등의 기판에 탑재하여 패키지를 조립하는 공정의 일부에, 반도체 웨이퍼(이하 단순히 웨이퍼라고 함)로부터 다이를 분할하는 공정과, 분할한 다이를 기판 상에 탑재하는 다이 본딩 공정이 있다.
본딩 공정 중에는 웨이퍼로부터 분할된 다이를 박리하는 박리 공정이 있다. 박리 공정에서는, 이들 다이를 픽업 장치에 보유 지지된 다이싱 필름으로부터 1개씩 박리하고, 콜릿이라 불리는 흡착 지그를 사용하여 기판 상으로 반송한다.
박리 공정을 실시하는 종래 기술로서는, 예를 들어 특허 문헌 1 및 특허 문헌 2에 기재하는 기술이 있다. 특허 문헌 1에서는, 다이의 4코너에 설치한 제1 밀어올림 핀군과, 선단이 제1 밀어올림 핀보다 낮게, 다이의 중앙부 또는 주변부에 설치한 제2 밀어올림 핀군을 핀 홀더에 장착하고, 핀 홀더를 상승시킴으로써 박리하는 기술이 개시되어 있다.
또한, 특허 문헌 2에서는, 다이의 중심부로 갈수록 밀어올림 높이를 높게 할 수 있는 3개의 블록을 설치하고, 가장 외측의 외측 블록의 4코너에 일체 형성되어 다이의 코너 방향으로 돌출된 돌기를 설치하고, 3개의 블록을 순차 밀어올려 가는 기술이 개시되어 있다.
일본 특허 출원 공개 제2002-184836호 공보 일본 특허 출원 공개 제2007-42996호 공보
최근, 반도체 장치의 고밀도 실장을 추진할 목적으로, 패키지의 박형화가 진행되고 있다. 특히, 메모리 카드의 배선 기판 상에 복수매의 다이를 3차원적으로 실장하는 적층 패키지가 실용화되어 있다. 이와 같은 적층 패키지를 조립할 때에는, 패키지 두께의 증가를 방지하기 위해, 다이의 두께를 20㎛ 이하까지 얇게 하는 것이 요구된다.
다이가 얇아지면, 다이싱 필름의 점착력에 비해 다이의 강성이 극히 낮아진다. 그로 인해, 특허 문헌 1의 제1, 제2 높이가 다른 다단 밀어올림 핀 방식이라도, 특허 문헌 2의 돌기를 갖는 다단 블록 방식이라도, 다이를 한번에 박리하고 있다.
그러나 실제로는, 다이의 위치에 따라 다이싱 필름의 장력은 다르다. 예를 들어, 웨이퍼의 중심부는 장력이 약하고, 웨이퍼의 주변부는 장력이 강하다. 또한, 인접된 다이가 픽업된 부분의 부근은 장력이 약하고, 인접된 다이가 아직 픽업되어 있지 않은 부분의 부근은 장력이 강하다.
종래, 픽업 장치의 웨이퍼 링에 고정된 다이싱 필름의 장력은, 어디에서도 일정한 것으로서 픽업되도록 하고 있었다. 이로 인해, 상술한 바와 같은 웨이퍼의 위치나 픽업의 상황에 따라, 픽업이 안정되지 않고, 따라서 픽업 오류가 많았다.
본 발명은, 상기한 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 확실하게 다이를 박리할 수 있는 픽업 방법 및 픽업 장치를 제공하는 것에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 다이본더의 픽업 방법은, 다이싱 필름에 부착된 복수의 다이 중 박리 대상으로 하는 다이의 상기 다이싱 필름 상의 위치에 대응하는 밀어올림량의 정보를 갖는 맵핑 테이블을 참조하여, 상기 다이의 밀어올림량을 결정하고, 상기 다이를 콜릿에 의해 흡착하고, 상기 다이의 상기 다이싱 필름을 상기 결정된 밀어올림량으로 밀어올려 상기 다이를 상기 다이싱 필름으로부터 박리하는 것이다.
상기 본 발명의 다이본더의 픽업 방법에 있어서, 바람직하게는 상기 맵핑 테이블에는 미리 상기 다이싱 필름의 장력을 측정하고, 상기 측정된 장력에 기초한 밀어올림량이 기록된다.
또한, 상기 본 발명의 다이본더의 픽업 방법에 있어서, 상기 맵핑 테이블에는, 미리 상기 다이싱 필름의 장력에 기초한 밀어올림량이 기록되고, 상기 다이를 상기 다이싱 필름으로부터 박리하는 경우에 당해 다이싱 필름의 장력을 측정하고, 상기 맵핑 테이블을 참조하여, 상기 측정된 장력에 따른 밀어올림량을 결정하고, 상기 다이의 상기 다이싱 필름을 상기 결정된 밀어올림량으로 밀어올려 상기 다이를 상기 다이싱 필름으로부터 박리하는 스텝을 갖는다.
또한, 상기 본 발명의 다이본더의 픽업 방법에 있어서, 상기 맵핑 테이블은 당해 다이가 우량품인지 불량품인지를 나타내는 정보를 더 포함한다.
또한, 본 발명의 다이본더는 웨이퍼 링을 보유 지지하는 익스팬드 링과, 상기 웨이퍼 링에 보유 지지되어 복수의 다이가 부착된 다이싱 필름을 보유 지지하는 보유 지지 수단과, 다이싱 필름의 장력을 측정하고, 상기 측정된 장력에 따른 밀어올림량을 상기 웨이퍼 링의 다이의 위치와 대응시켜 미리 기록한 맵핑 테이블과, 박리 대상인 다이의 위치를 인식하는 위치 인식 수단과, 상기 맵핑 테이블을 참조하여, 상기 인식된 위치에 대응하는 밀어올림량을 판독하고, 상기 다이싱 필름을 당해 판독된 밀어올림량으로 밀어올려 상기 박리 대상인 다이를 상기 다이싱 필름으로부터 박리하는 박리 수단과, 상기 박리 수단의 상기 밀어올림을 구동하는 구동 수단을 갖는 밀어올림 유닛을 갖는 것이다.
또한, 본 발명의 다이본더는 웨이퍼 링을 보유 지지하는 익스팬드 링과, 상기 웨이퍼 링에 보유 지지되어 복수의 다이가 부착된 다이싱 필름을 보유 지지하는 보유 지지 수단과, 상기 다이싱 필름을 당해 판독된 밀어올림량으로 밀어올려 박리 대상인 다이를 상기 다이싱 필름으로부터 박리하는 박리 수단과, 상기 박리 수단의 상기 밀어올림을 구동하는 구동 수단을 갖는 밀어올림 유닛과, 상기 박리 수단의 상기 밀어올림 반력을 측정하는 로드셀을 갖고, 상기 박리 수단은, 상기 측정된 반력에 기초하여 밀어올림량을 가변하는 것이다.
또한, 상기 본 발명의 다이본더는, 상기 반력에 따른 밀어올림량을 상기 웨이퍼 링의 다이의 위치와 대응시켜 미리 기록한 맵핑 테이블을 갖고, 상기 박리 수단은, 상기 맵핑 테이블을 참조하여 상기 측정된 반력에 기초한 밀어올림량을 판독하고, 상기 다이싱 필름을 당해 판독된 밀어올림량으로 밀어올려 상기 박리 대상인 다이를 상기 다이싱 필름으로부터 박리한다.
본 발명에 따르면, 확실하게 다이를 박리할 수 있는 픽업 방법 및 다이본더를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태인 다이본더를 상부로부터 본 개념도.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태인 픽업 장치의 외관 사시도를 도시하는 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태인 픽업 장치의 주요부를 도시하는 개략 단면도.
도 4는 본 발명의 제1 실시 형태인 밀어올림 유닛과 본드 헤드 유닛 중 콜릿부의 구성을 도시한 도면 및 밀어올림 유닛의 밀어올림 블록부 및 박리 기점 형성 핀이 존재하는 부분을 상부로부터 본 도면.
도 5는 본 발명의 실시 형태에 있어서의 픽업 동작의 처리 흐름을 나타내는 흐름도.
도 6은 본 발명의 일 실시예의 돔 헤드 부근부와 콜릿부의 동작을 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예의 다이의 픽업 동작 시의 밀어올림 유닛의 구동 동작을 주체로 도시하는 도면.
도 8은 웨이퍼 링 내의 웨이퍼의 중심부와 주변부의 픽업 시의 장력의 차이에 대해 설명하기 위한 도면.
도 9는 본 발명의 실시 형태에 있어서의 픽업 동작의 처리 흐름을 나타내는 흐름도.
도 10은 본 발명의 일 실시예의 웨이퍼 링 내의 웨이퍼의 중심부와 주변부의 픽업 시의 장력의 보정에 대해 설명하기 위한 도면.
도 8은 웨이퍼 링(14) 내의 웨이퍼(81)의 중심부(82)와 주변부의 픽업 시의 장력의 차이에 대해 설명하기 위한 도면이다. 도 8의 (a)에 도시한 바와 같이, 웨이퍼(81)에 픽업이 개시되어 있지 않아, 아직 다이[웨이퍼(81) 내의 직사각형으로 나타냄]가 거의 남아있는 경우에 있어서도, 중심부(82)는 주변부[웨이퍼 링(14)의 익스팬드 링(15)의 부근]보다, 다이싱 필름(16)의 장력이 약하다. 또한, 도 8의 (b)에 도시한 바와 같이, 절반 정도밖에 다이가 남아있지 않은 경우에는, 다이가 남아있지 않은 부분에 가까울수록 다이싱 필름(16)의 장력이 약해진다.
그 경우, 다이싱 필름(16)의 장력이 강한 경우에는, 도 8의 (c)와 같이 밀어올림량 Z는 작은 밀어올림량 Z1이면 된다. 그러나 다이싱 필름(16)의 장력이 약한 경우에는, 도 8의 (d)와 같이 밀어올림량 Z를 큰 밀어올림량 Z2로 할 필요가 있다.
이와 같이, 다이싱 필름 상에 존재하는 다이의 위치나 양에 따라, 장력이 변화한다. 그러나 종래의 픽업 방식과 같이, 픽업 높이(밀어올림량 Z)를 고정한(Z1=Z2) 경우에는, 변화하는 장력에 대응할 수 없어, 밀어올림에 의한 박리에 편차가 발생한다. 이 편차가 픽업의 안정성에 영향을 미치고 있다. 본 발명에서는, 웨이퍼 상에서의 위치나 다이 주변의 상황을 고려하여 밀어올림량을 보정한다(Z1≠Z2). 이 결과, 픽업 시의 장력을 일정하게 유지하여, 밀어올림에 의한 박리의 편차를 억제함으로써, 픽업의 안정성을 향상시킨다.
[제1 실시예]
이하, 도면에 기초하여, 본 발명의 실시 형태를 설명한다.
도 1은 본 발명의 픽업 방법 및 픽업 장치의 일 실시 형태를 사용하는 다이본더(10)를 상부로부터 본 개념도이다. 다이본더(10)는 크게 구별하여 웨이퍼 공급부(1)와, 작업물 공급ㆍ반송부(2)와, 다이본딩부(3)를 갖는다.
작업물 공급ㆍ반송부(2)는 스택 로더(21)와, 프레임 피더(22)와, 언로더(23)를 갖는다. 스택 로더(21)에 의해 프레임 피더(22)에 공급된 작업물(리드 프레임)은, 프레임 피더(22) 상의 2개소의 처리 위치를 통해 언로더(23)로 반송된다.
다이본딩부(3)는 프리폼부(31)와 본딩 헤드부(32)를 갖는다. 프리폼부(31)는 프레임 피더(22)에 의해 반송되어 온 작업물에 다이 접착제를 도포한다. 본딩 헤드부(32)는, 픽업 장치(12)로부터 다이를 픽업하여 상승시키고, 다이를 평행 이동시켜 프레임 피더(22) 상의 본딩 포인트까지 이동시킨다. 그리고 본딩 헤드부(32)는 다이를 하강시켜 다이 접착제가 도포된 작업물 상에 본딩한다.
웨이퍼 공급부(1)는 웨이퍼 카세트 리프터(11)와 픽업 장치(12)를 갖는다. 웨이퍼 카세트 리프터(11)는 웨이퍼 링이 충전된 웨이퍼 카세트(도시하지 않음)를 갖고, 순차 웨이퍼 링을 픽업 장치(12)에 공급한다.
또한, 도 1에는 도시하고 있지 않지만, 다이본더(10)는 다이본더(10) 및 픽업 장치를 통괄 제어하는 제어 장치, 구동 기구, 인식 처리부 및 모니터를 더 구비하고, 제어 장치와 다른 기기는 인터페이스를 통해 통신하고 있다. 또한, 제어 장치는 CPU(Central Processing Unit)이고, RAM(Random Access Memory) 및 ROM(Read Only Memory)을 접속한 구성을 구비한다.
다음에, 도 2 및 도 3을 사용하여 픽업 장치(12)의 구성을 설명한다.
도 2는 픽업 장치(12)의 외관 사시도를 도시하는 도면이다. 도 3은 픽업 장치(12)의 주요부를 도시하는 개략 단면도이다. 도 2, 도 3에 도시하는 바와 같이, 픽업 장치(12)는 웨이퍼 링(14)을 보유 지지하는 익스팬드 링(15)과, 웨이퍼 링(14)에 보유 지지되고 복수의 다이(칩)(4)가 접착된 다이싱 필름(16)을 수평으로 위치 결정하는 지지 링(17)과, 지지 링(17)의 내측에 배치되고 다이(4)를 상방으로 밀어올리기 위한 밀어올림 유닛(50)을 갖는다. 밀어올림 유닛(50)은 도시하지 않은 구동 기구에 의해, 상하 방향으로 이동하도록 되어 있고, 수평 방향으로는 픽업 장치(12)가 이동하도록 되어 있다.
픽업 장치(12)는 다이(4)의 밀어올림 시에, 웨이퍼 링(14)을 보유 지지하고 있는 익스팬드 링(15)을 하강시킨다. 그 결과, 웨이퍼 링(14)에 보유 지지되어 있는 다이싱 필름(16)이 잡아 늘여져 다이(4)의 간격이 넓혀지고, 밀어올림 유닛(50)에 의해 다이 하방으로부터 다이(4)를 밀어올려, 다이(4)의 픽업성을 향상시키고 있다. 또한, 웨이퍼 및 다이(4)의 박형화에 수반하여 접착제는 액상으로부터 필름 형상으로 되고, 웨이퍼와 다이싱 필름(16) 사이에 다이 어태치 필름(18)이라 불리는 필름 형상의 접착 재료를 부착하고 있다. 다이 어태치 필름(18)을 갖는 웨이퍼에서는, 다이싱은 웨이퍼와 다이 어태치 필름(18)에 대해 행해진다. 따라서 박리 공정에서는, 웨이퍼와 다이 어태치 필름(18)을 다이싱 필름(16)으로부터 박리한다.
도 4의 (a)는 본 발명의 제1 실시 형태인 밀어올림 유닛(50)과 본드 헤드 유닛(도시하지 않음) 중 콜릿부(40)의 구성을 도시하는 도면이다. 도 4의 (b)는, 밀어올림 유닛의 후술하는 밀어올림 블록부 및 박리 기점 형성 핀이 존재하는 부분을 상부로부터 본 도면이다(후술하는 도 6과 도 7 및 도 6과 도 7의 설명분을 참조).
도 4의 (a)에 도시한 바와 같이 콜릿부(40)는, 콜릿(42)과, 콜릿(42)을 보유 지지하는 콜릿 홀더(41)와, 각각에 형성되어 다이(4)를 흡착하기 위한 흡인 구멍(41v, 42v)이 있다.
한편, 밀어올림 유닛(50)은 크게 구별하여, 밀어올림 블록부와, 박리 기점 형성 핀부와, 밀어올림 블록부와 박리 기점 형성 핀부를 구동하는 구동부와, 그들을 보유 지지하는 돔 본체(58)를 갖는다. 밀어올림 블록부는 블록 본체(59)와, 블록 본체(59)에 직결된 내측 블록(54), 1/2 전환 스프링(52b)을 통해 내측 블록의 주위에 설치되고, 다이(4)의 외형보다 작은 외형을 갖는 외측 블록(52)을 갖고 있다.
박리 기점 형성 핀부는 도 4의 (b)에 도시한 바와 같이, 외측 블록(52)의 4개의 코너의 외측, 즉 다이의 4코너에 각각 설치된 4개의 박리 기점 형성 핀(51)과, 박리 기점 형성 핀(51)을 보유 지지하고, 상하로 이동 가능한 핀 상하 링크(55)와, 핀 구동 링크의 회전 지지점(56a)을 지지점으로 회전하여 핀 상하 링크(55)를 상하 이동시키는 핀 구동 링크(56)를 갖는다.
구동부는 모터에 의해 상하로 이동하는 구동축(57)과, 구동축(57)의 상하에 수반하여 상하 이동하는 작동체(53)를 갖는다. 작동체(53)가 하강하면, 좌우의 핀 구동 링크(56)가 회전하고, 핀 상하 링크(55)가 상승하여, 박리 기점 형성 핀(51)을 밀어 올린다. 작동체(53)가 상승하면, 블록 본체를 상승시켜, 외측, 내측 블록을 밀어 올린다. 또한, 핀 상하 링크(55)와 핀 구동 링크(56)는 상술한 설명에 따르면, 작동체(53)의 하강하는 움직임을 박리 기점 형성 핀(51)의 밀어올리는(상승) 움직임으로 변하게 하는 반전부를 구성한다.
돔 본체(58)의 상부에는 다이(4)를 흡착하여 보유 지지하는 많은 흡착 구멍(58a)을 구비하는 돔 헤드(58b)를 갖는다. 도 4의 (b)에서는 블록부의 주위에 1열만 나타내고 있지만, 픽업 대상이 아닌 다이(4d)를 안정적으로 보유 지지하기 위하여 복수 열 설치하고 있다. 또한, 도 4의 (b)에 도시한 바와 같이, 내측 블록(54)과 외측 블록(52)의 간극(54v) 및 외측 블록(52)과 돔 헤드(58b)의 간극(52v)을 흡인하여 다이싱 필름(16)을 블록부측에 보유 지지하고 있다.
다음에, 상술한 구성에 의한 밀어올림 유닛(50)에 의한 픽업 동작을 도 5, 도 6 및 도 7을 사용하여 설명한다. 도 5는 픽업 동작의 처리 흐름을 나타내는 흐름도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 있어서의 돔 헤드(58b) 부근부와 콜릿부(40)의 동작을 도시하는 도면이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 있어서의 다이(4)의 픽업 동작 시의 밀어올림 유닛(50)의 구동 동작을 주체로 도시하는 도면이다. 도 6, 도 7에 있어서, (a) 내지 (d)는 동 시기의 동작을 도시한다.
우선, 스텝 S501에서는 초기 설정을 행한다. 초기 설정은 1매의 웨이퍼를 픽업 장치에 세트하였을 때에 행한다. 예를 들어, 초기 설정에서는 본딩 헤드부(32), 웨이퍼 링(14), 익스팬드 링(15), 지지 링(17) 및 밀어올림 유닛(50)을 기준 위치(상하 방향을 포함함)로 복귀시킨다. 그리고 스텝 S501에서는, 또한 웨이퍼 링에 세트된 웨이퍼의 각 다이에 대해, 우량품(OK)인지 불량품(NG)인지의 정보 및 당해 다이의 중심 위치 좌표, 밀어올림량 Z의 정보를 갖는 맵핑 테이블을, 외부 기억 장치 또는 ROM에 판독한다. 또한, 상술한 초기 설정값이나 맵핑 테이블은, 픽업 장치를 구비한 다이본더를 통괄 제어하는 제어 장치의 기억 장치(예를 들어, RAM)에 판독되어, 기록된다. 또한 ROM도 상기 제어 장치의 기억 장치 중 하나이다(도 1 참조). 또한, 맵핑 테이블에 기록되는 밀어올림량 Z의 정보는, 미리 다이싱 필름의 장력을 측정하고, 상기 측정된 장력에 기초한 밀어올림량을 기록하는 것이다. 또한, 1매의 웨이퍼 상의 다이를 순차적으로 픽업할 때마다, 다음 박리 대상의 다이를 픽업할 때의 다이싱 필름의 장력을 측정하여, 장력이 일정해지도록 밀어올림량을 결정하도록 해도 좋다.
또한, 도 5의 처리 흐름은, 상기 제어 장치가 다이본더 및 픽업 장치를 제어하여 실행한다.
다음에, 스텝 S502에서는 인식 카메라(도시하지 않음)에 의해 픽업 장치가 취출해야 할 다이(4)를 촬상하고, 인식 처리 장치(도시하지 않음)에서 당해 다이(4)의 위치를 인식한다.
그리고 스텝 S503에서는 맵핑 테이블을 참조하여, 인식한 위치에 대응하는 다이(4)의 정보로부터 당해 다이(4)가 우량품인지 불량품인지를 판정한다. 불량품이면, 스텝 S502로 복귀하여 다음 다이의 위치를 인식한다. 또한, 우량품이면, 스텝 S504로 진행한다.
스텝 S504에서는, 또한 다이(4)에 대응하는 다이(4)의 정보로부터 밀어올림량 Z를 판독하고, 판독된 값을 당해 다이(4)의 밀어올림량으로서 결정한다.
다음에, 스텝 S505에서는, 도 6의 (a)에 도시한 바와 같이, 박리 기점 형성 핀(51), 외측 블록(52), 내측 블록(54)이 돔 헤드(58b)의 표면과 동일 평면을 형성하도록 하고, 돔 헤드(58b)의 흡착 구멍(58a)과, 블록간의 간극(52v, 54v)에 의해 다이싱 필름(16)을 흡착한다.
다음에, 스텝 S506에서는 콜릿부(40)를 하강시켜, 픽업하는 다이(4) 상에 위치 결정하고, 흡인 구멍(41v, 42v)에 의해 다이(4)를 흡착한다.
스텝 S505 및 S506에 의해, 도 6의 (a)에 도시하는 상태로 되고, 이때 구동 동작은 도 7의 (a)에 도시한 바와 같이, 작동체(53)는 박리 기점 형성 핀(51)이나 블록(52, 54)을 동작시키지 않는 중립 상태이다.
이와 같은 상태에서, 스텝 S507에서는 콜릿(42)의 플랜지(42t)로부터 누설이 없는지를 공기 유량을 검출하여, 누설이 정상적인 범위이면 스텝 S508로 진행하고, 누설이 정상적인 범위가 아니면 스텝 S515로 진행한다.
스텝 S515에서는 타이머를 연장하여 스텝 S507로 복귀한다. 이와 같이, 스텝 S507과 스텝 S515에서는, 누설이 정상인 범위에 들어갈 때까지 흡인을 계속한다.
다음에, 스텝 S508에서는 외측 블록(52)의 4코너에 설치한 박리 기점 형성 핀(51)만을 수십 ㎛ 내지 수백 ㎛ 상승시킨다.
이 결과, 도 6의 (b)에 도시하는 바와 같이, 박리 기점 형성 핀(51)의 주변에 있어서 다이싱 필름(16)이 융기된 밀어올림 부분이 형성되어, 다이싱 필름(16)과 다이 어태치 필름(18) 사이에 미소한 공간, 즉 박리 기점(51a)이 생긴다. 이 공간에 의해 앵커 효과, 즉 다이(4)에 가해지는 스트레스가 대폭 저감되어, 다음 스텝에 있어서의 박리 동작을 확실하게 할 수 있다.
도 7의 (b)는 이때의 구동 동작을 도시한 도면이다. 작동체(53)는 하강하고, 부호 56a를 지지점으로 핀 상하 링크(56)가 회전하고, 핀 상하 링크(55)를 상승시켜 박리 기점 형성 핀(51)을 밀어 올린다.
박리 기점 형성 핀(51)은 상술한 바와 같이 미소한 구간을 형성할 수 있으면 좋으므로, 밀어올림 핀은, 예를 들어 직경이 700㎛ 이하이고 선단이 둥근 형상이라도, 플랫 형상이라도 좋다.
다음에, 스텝 S509에서는, 스텝 S507과 마찬가지로, 콜릿(42)의 플랜지(42t)로부터 누설이 없는지를 공기 유량을 검출하여, 누설이 정상적인 범위이면 스텝 S510으로 진행하고, 누설이 정상적인 범위가 아니면 스텝 S516으로 진행한다.
스텝 S516에서는 타이머를 연장하여 스텝 S509로 복귀한다. 이와 같이, 스텝 S509와 스텝 S516에서는, 누설이 정상적인 범위에 들어갈 때까지 흡인을 계속한다.
스텝 S510에서는 작동체(53)를 상승시켜, 박리 기점 형성 핀(51)의 위치를 원래의 위치로 복귀시킨다. 박리 기점 형성 핀(51)은 다음 스텝 이후의 다이(4)의 박리 동작에는 기여하지 않는다.
다음에, 스텝 S511에서는 외측 블록(52) 및 내측 블록(54)의 다이(4)의 박리 동작으로 들어간다. 그러기 위해, 도 7의 (c)에 도시한 바와 같이 작동체(53)를 더 상승시켜, 외측 블록(52) 및 내측 블록(54)에 의한 박리 동작을 실시한다.
이때의 돔 헤드(58a) 부근부와 콜릿부(40)의 상태는 도 6의 (c)로 된다. 이때도, 스텝 S512에서는 스텝 S507 및 스텝 S509와 마찬가지로, 콜릿 누설의 검출 처리를 행한다. 즉, 스텝 S512에서는 콜릿(42)의 플랜지(42t)로부터 누설이 없는지를 공기 유량을 검출하여, 누설이 정상적인 범위이면 스텝 S513으로 진행하고, 누설이 정상적인 범위가 아니면 스텝 S517로 진행한다.
스텝 S517에서는 타이머를 연장하여 스텝 S512로 복귀한다. 이와 같이, 누설이 정상적인 범위에 들어갈 때까지 흡인을 계속한다.
다음에, 스텝 S513에서는 도 7의 (c)의 상태로부터 도 7의 (d)에 도시한 바와 같이, 작동체(53)를 더 상승시킨다. 이 결과, 1/2 전환 스프링(52b)의 작용에 의해 내측 블록(54)만이 상승하여, 도 6의 (d)의 상태로 된다. 이 상태에서는, 다이싱 필름(16)과 다이(4)의 접촉 면적은 콜릿의 상승에 의해 박리할 수 있는 면적으로 되어, 콜릿(42)의 상승에 의해 다이(4)를 박리한다.
스텝 S514에서는, 픽업 장치에 세트한 1매의 웨이퍼에 대하여, 모든 다이에 대하여, 상기 스텝 S502 내지 S513을 종료하였는지 여부를 판정한다. 종료되어 있지 않으면 스텝 S502로 복귀하고, 모두 종료한 경우에는 도 5의 흐름을 종료한다.
이상 설명한 바와 같이, 상술한 도 1 내지 도 7의 실시 형태에 따르면, 다이(4)의 4구석(코너)에 상당하는 위치에 박리 기점 형성 핀(51)을 설치하고, 박리 처리의 당초에 박리 기점 형성 핀(51)을 상승시켜, 박리의 기점으로 되는 공간을 형성함으로써 다이(4)에 가해지는 스트레스를 저감할 수 있어, 다이(4)가 깨지는 일 없이 그 이후에 의한 박리 처리를 확실하게 행할 수 있다.
이 결과, 픽업 오류를 저감할 수 있어, 신뢰성이 높은 다이본더 또는 픽업 방법을 제공할 수 있다.
[제2 실시예]
도 9와 도 10에 의하여, 본 발명의 제2 실시예에 대해 설명한다. 또한, 도 1 내지 도 4 및 도 6, 도 7에 대해서는, 제2 실시예에서도 사용한다. 도 9는 본 발명의 실시 형태에 있어서의 픽업 동작의 처리 흐름을 도시하는 흐름도이다. 또한, 도 10은 본 발명의 일 실시예의 웨이퍼 링 내의 웨이퍼의 중심부와 주변부의 픽업 시의 장력의 보정에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 제2 실시예는, 밀어올림 시의 하중(반력)을 측정하여, 밀어올림 시의 하중이 일정해지도록, 밀어올림량을 가변하는 것이다.
도 10에 있어서, 상하 기구(1002)[도 4의 (a)의 작동체(53) 및 구동축(57) 참조]가 블록 본체[도 4의 (a) 참조]를 위로 밀어 올림으로써 밀어올림이 행해지고, 로드셀(1001)은, 다이싱 필름(16)으로부터의 반력(하중)을 측정한다. 측정된 하중은 도시하지 않은 제어 장치의 제어부로 송신된다. 제어부는 측정된 하중을 미리 정해진 소정의 값으로 제어하기 위하여, 상하 기구(1002)를 제어한다.
도 9는 제2 실시예에 있어서의 픽업 동작의 처리 흐름을 도시하는 흐름도이다.
도 9는 도 5의 흐름도와 하기의 점에서 다르고, 그 외는 동일하다. 동일한 처리에 대해서는, 도 5에서 설명했으므로 생략한다. 또한, 도 9의 처리 흐름도 또한, 제어 장치가 다이본더 및 픽업 장치를 제어하여 실행한다.
즉, 도 9에 있어서, 스텝 S901에서 실행하는 초기 설정은 1매의 웨이퍼를 픽업 장치에 세트하였을 때에 행한다. 예를 들어, 초기 설정에서는 본딩 헤드부(32), 웨이퍼 링(14), 익스팬드 링(15), 지지 링(17) 및 밀어올림 유닛(50)을 기준 위치(상하 방향을 포함함)로 복귀시키는 부분은 도 5와 동일하다. 그리고 스텝 S901에서는, 그 외, 웨이퍼 링에 세트된 웨이퍼의 각 다이에 대하여, 우량품(OK)인지 불량품(NG)인지의 정보 및 당해 다이의 중심 위치 좌표 및 측정된 하중에 대응하는 밀어올림량 Z의 정보를 갖는 맵핑 테이블을 외부 기억 장치 또는 ROM에 판독한다. 또한, 상술한 초기 설정값이나 맵핑 테이블은, 픽업 장치를 구비한 다이본더를 통괄 제어하는 제어 장치(후술함)의 기억 장치(예를 들어, RAM)에 판독되어, 기록된다. 또한 ROM도 상기 제어 장치의 기억 장치 중 하나이다.
또한, 도 9에 있어서, 스텝 S504의 처리는 없고, 스텝 S503에서 당해 다이가 우량품이면 스텝 S505를 실행한다.
또한, 스텝 S511의 대체 스텝 S911에서는, 스테이지/콜릿 상승의 처리에서는 밀어올림량이 측정되는 하중에 대응하여 가변된다.
이 결과, 제2 실시예에 따르면, 사전의 맵핑 시의 장력의 측정이 불필요해진다.
이상과 같이 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명했으나, 상술한 설명에 기초하여 당업자에게 있어서 다양한 대체예, 수정 또는 변형이 가능하며, 본 발명은 그 취지를 일탈하지 않는 범위에서 상술한 다양한 대체예, 수정 또는 변형을 포함하는 것이다.
1 : 웨이퍼 공급부
2 : 작업물 공급ㆍ반송부
3 : 다이본딩부
4, 4d : 다이(반도체 칩)
10 : 다이본더
11 : 웨이퍼 카세트 리프터
12 : 픽업 장치
14 : 웨이퍼 링
15 : 익스팬드 링
16 : 다이싱 필름
17 : 지지 링
18 : 다이 어태치 필름
21 : 스택 로더
22 : 프레임 피더
23 : 언로더
31 : 프리폼부
32 : 본딩 헤드부
40 : 콜릿부
41 : 콜릿 홀더
41v : 콜릿 홀더에 있어서의 흡착 구멍
42 : 콜릿
42v : 콜릿에 있어서의 흡착 구멍
42t : 콜릿의 플랜지
50 : 밀어올림 유닛
51 : 박리 기점 형성 핀
51a : 박리 기점
52 : 외측 블록
52b : 1/2 전환 스프링
52v : 외측 블록과 돔 헤드의 간극
53 : 작동체
54 : 내측 블록
54v : 내측 블록과 외측 블록의 간극
55 : 핀 상하 링크
56 : 핀 구동 링크
56a : 핀 구동 링크의 회전 지지점
57 : 구동축
58 : 돔 본체
58a : 돔 헤드에 있어서의 흡착 구멍
58b : 돔 헤드
59 : 블록 본체
60 : 밀어올림 핀
61 : 핀 베이스
71 : 타이밍 제어 플레이트
72 : 압축 스프링
73 : 핀 구동 링크
74 : 보유 지지 플레이트
1001 : 로드셀
1002 : 상하 기구

Claims (7)

  1. 다이싱 필름에 부착된 복수의 다이 중 박리 대상으로 하는 다이를 콜릿에 의해 흡착하고,
    상기 다이를 상기 다이싱 필름으로부터 박리하는 경우에 당해 다이싱 필름의 장력을 측정하고,
    상기 다이의 상기 다이싱 필름 상의 위치에 대응하여 미리 상기 다이싱 필름의 장력에 기초한 밀어올림량이 기록된 맵핑 테이블을 참조하여, 상기 측정된 장력에 따른 상기 다이의 밀어올림량을 결정하고,
    상기 다이의 주변부 중 소정부에 있어서의 다이싱 필름을 밀어올려 박리 기점을 형성하고, 상기 다이의 상기 다이싱 필름을 상기 결정된 밀어올림량으로 상기 소정부와는 다른 부분의 상기 다이싱 필름을 밀어올려 상기 다이를 상기 다이싱 필름으로부터 박리하여, 상기 다이를 상기 다이싱 필름으로부터 박리하는 것을 특징으로 하는, 다이본더의 픽업 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 맵핑 테이블에는, 미리 상기 다이싱 필름의 장력을 측정하고, 상기 측정된 장력에 기초한 밀어올림량이 기록되는 것을 특징으로 하는, 다이본더의 픽업 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 맵핑 테이블은 당해 다이가 우량품인지 불량품인지를 나타내는 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 다이본더의 픽업 방법.
  4. 웨이퍼 링을 보유 지지하는 익스팬드 링과,
    상기 웨이퍼 링에 보유 지지되어 복수의 다이가 부착된 다이싱 필름을 보유 지지하는 보유 지지 수단과,
    다이싱 필름의 장력을 측정하고, 상기 측정된 장력에 따른 밀어올림량을 상기 웨이퍼 링의 다이의 위치와 대응시켜 미리 기록한 맵핑 테이블과,
    박리 대상인 다이의 위치를 인식하는 위치 인식 수단과,
    상기 다이를 상기 다이싱 필름으로부터 박리하는 경우에 당해 다이싱 필름의 장력을 측정하는 장력 측정 수단과,
    상기 다이의 주변부 중 소정부에 있어서의 다이싱 필름을 밀어올려 박리 기점을 형성하고, 상기 맵핑 테이블을 참조하여, 상기 측정된 장력에 따른 상기 인식된 위치에 대응하는 밀어올림량을 판독하고, 상기 소정부와는 다른 부분의 상기 다이싱 필름을 밀어올려 상기 다이를 상기 다이싱 필름으로부터 박리함으로써, 상기 다이싱 필름을 당해 판독된 밀어올림량으로 밀어올려 상기 박리 대상인 다이를 상기 다이싱 필름으로부터 박리하는 박리 수단과,
    상기 박리 수단의 상기 밀어올림을 구동하는 구동 수단을 갖는 밀어올림 유닛을 갖는 것을 특징으로 하는, 다이본더.
  5. 웨이퍼 링을 보유 지지하는 익스팬드 링과,
    상기 웨이퍼 링에 보유 지지되어 복수의 다이가 부착된 다이싱 필름을 보유 지지하는 보유 지지 수단과,
    상기 다이의 주변부 중 소정부에 있어서의 다이싱 필름을 밀어올려 박리 기점을 형성하고, 상기 소정부와는 다른 부분의 상기 다이싱 필름을 소정의 밀어올림량으로 밀어올려 박리 대상인 다이를 상기 다이싱 필름으로부터 박리하는 박리 수단과,
    상기 박리 수단의 상기 밀어올림을 구동하는 구동 수단을 갖는 밀어올림 유닛과,
    상기 박리 수단의 상기 밀어올림 반력을 박리 대상인 다이의 위치마다 측정하는 로드셀을 갖고,
    상기 박리 수단은, 상기 측정된 반력에 기초하여 상기 박리 대상인 다이의 위치마다 상기 밀어올림량을 가변하는 것을 특징으로 하는, 다이본더.
  6. 제5항에 있어서, 상기 반력에 따른 밀어올림량을 상기 웨이퍼 링의 다이의 위치와 대응시켜 미리 기록한 맵핑 테이블을 갖고,
    상기 박리 수단은, 상기 맵핑 테이블을 참조하여 상기 측정된 반력에 기초한 밀어올림량을 판독하고, 상기 다이싱 필름을 당해 판독된 밀어올림량으로 밀어올려 상기 박리 대상인 다이를 상기 다이싱 필름으로부터 박리하는 것을 특징으로 하는, 다이본더.
  7. 제5항에 있어서, 상기 박리 수단은, 상기 박리 기점을 형성하기 위해서, 상기 다이의 주변부 중 소정부의 다이싱 필름을 밀어올리는 박리 기점 형성 핀을 구비하는 것을 특징으로 하는, 다이본더.
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