KR101931127B1 - 반도체 제조 장치 및 반도체 장치의 제조 방법 - Google Patents

반도체 제조 장치 및 반도체 장치의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101931127B1
KR101931127B1 KR1020170022923A KR20170022923A KR101931127B1 KR 101931127 B1 KR101931127 B1 KR 101931127B1 KR 1020170022923 A KR1020170022923 A KR 1020170022923A KR 20170022923 A KR20170022923 A KR 20170022923A KR 101931127 B1 KR101931127 B1 KR 101931127B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
unit
die
blocks
substrate
push
Prior art date
Application number
KR1020170022923A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170140761A (ko
Inventor
나오끼 오까모또
Original Assignee
파스포드 테크놀로지 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 파스포드 테크놀로지 주식회사 filed Critical 파스포드 테크놀로지 주식회사
Publication of KR20170140761A publication Critical patent/KR20170140761A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101931127B1 publication Critical patent/KR101931127B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67703—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
    • H01L21/67712—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations the substrate being handled substantially vertically
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67132—Apparatus for placing on an insulating substrate, e.g. tape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/52—Mounting semiconductor bodies in containers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67144—Apparatus for mounting on conductive members, e.g. leadframes or conductors on insulating substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67703—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
    • H01L21/67721—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations the substrates to be conveyed not being semiconductor wafers or large planar substrates, e.g. chips, lead frames
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67751—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber vertical transfer of a single workpiece
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6835—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L21/6836—Wafer tapes, e.g. grinding or dicing support tapes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/27—Manufacturing methods
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L24/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/67—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L2221/683—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L2221/68304—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L2221/68368—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support used in a transfer process involving at least two transfer steps, i.e. including an intermediate handle substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/67—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L2221/683—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L2221/68304—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L2221/68381—Details of chemical or physical process used for separating the auxiliary support from a device or wafer
    • H01L2221/68386—Separation by peeling
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/67—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L2221/683—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L2221/68304—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L2221/68381—Details of chemical or physical process used for separating the auxiliary support from a device or wafer
    • H01L2221/68386—Separation by peeling
    • H01L2221/6839—Separation by peeling using peeling wedge or knife or bar
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/8319—Arrangement of the layer connectors prior to mounting
    • H01L2224/83191—Arrangement of the layer connectors prior to mounting wherein the layer connectors are disposed only on the semiconductor or solid-state body

Abstract

본 발명의 과제는 밀어올림 유닛을 품종에 맞춰 용이하게 변경하는 것이 가능한 반도체 제조 장치를 제공하는 데 있다. 반도체 제조 장치는, 다이를 다이싱 테이프의 아래로부터 밀어올리는 밀어올림 유닛과, 다이를 흡착하는 콜릿을 구비한다. 밀어올림 유닛은, 다이싱 테이프와 접촉하는 사각 형상의 복수의 블록을 갖는 제1 유닛과, 복수의 블록의 각각에 독립적으로 상하 이동을 전달하는 동심원 형상의 복수의 블록을 갖는 제2 유닛을 구비한다. 제1 유닛은 제2 유닛의 위에 장착된다.

Description

반도체 제조 장치 및 반도체 장치의 제조 방법{APPARATUS FOR MANUFACTURING SEMICONDUCTOR AND METHOD OF MANUFACTURING SEMICONDUCTOR DEVICE}
본 개시는 반도체 제조 장치에 관한 것으로, 예를 들어 밀어올림 유닛을 구비하는 다이본더에 적용 가능하다.
일반적으로, 다이라 불리는 반도체 칩을, 예를 들어 배선 기판이나 리드 프레임 등(이하, 총칭해서 '기판'이라고 함)의 표면에 탑재하는 다이본더에 있어서는, 일반적으로, 콜릿 등의 흡착 노즐을 사용해서 다이를 기판 위로 반송하여 압박력을 부여함과 함께, 접합재를 가열함으로써 본딩을 행한다고 하는 동작(작업)이 반복해서 행해진다.
다이본더 등의 반도체 제조 장치에 의한 다이 본딩 공정 중에는, 반도체 웨이퍼(이하, '웨이퍼'라고 함)로부터 분할된 다이를 박리하는 박리 공정이 있다. 박리 공정에서는, 다이싱 테이프 이면으로부터 밀어올림 유닛에 의해 다이를 밀어올려서, 다이 공급부에 유지된 다이싱 테이프로부터 1개씩 박리하고, 콜릿 등의 흡착 노즐을 사용해서 기판 위로 반송한다.
예를 들어, 일본 특허공개 제2012-4393호 공보(특허문헌 1)에 의하면, 다이싱 테이프에 접착된 복수의 다이 중 박리 대상의 다이를 밀어올려서 다이싱 테이프로부터 박리할 때, 다이의 주변부 중 소정부에 있어서의 다이싱 테이프를 밀어올려서 박리 기점을 형성하고, 그 후, 소정부 이외 부분의 다이싱 테이프를 밀어올려서 다이를 다이싱 테이프로부터 박리하고 있다.
일본 특허공개 제2012-4393호 공보
웨이퍼로부터 다이를 픽업할 경우, 품종(예를 들어 다이 사이즈)에 맞춘 지그를 세트할 필요가 있다. 그러나, 품종 교환 시의 조정이 번잡하여 시간을 요한다. 픽업 동작이 특허문헌 1과 같은 다단 밀어올림 등에서는 미리 동작 사양에 맞춘 구조로 만들어져 있기 때문에, 밀어올림 유닛은 뒤에서부터 변경할 수 없다.
본 개시의 과제는 밀어올림 유닛을 품종에 맞춰서 용이하게 변경하는 것이 가능한 반도체 제조 장치를 제공하는 데 있다.
그 밖의 과제와 신규 특징은, 본 명세서의 기술 및 첨부 도면으로부터 명백해질 것이다.
본 개시의 중 대표적인 것의 개요를 간단히 설명하면 하기와 같다.
즉, 반도체 제조 장치는, 다이를 다이싱 테이프의 아래로부터 밀어올리는 밀어올림 유닛과, 상기 다이를 흡착하는 콜릿을 구비한다. 상기 밀어올림 유닛은, 상기 다이싱 테이프와 접촉하는 사각 형상의 복수의 블록을 갖는 제1 유닛과, 상기 복수의 블록의 각각에 독립적으로 상하 이동을 전달하는 동심원 형상의 복수의 블록을 갖는 제2 유닛을 구비한다. 상기 제1 유닛은 상기 제2 유닛의 위에 장착된다.
상기 반도체 제조 장치에 의하면, 밀어올림 유닛을 품종에 맞춰 용이하게 변경하는 것이 가능하다.
도 1은 실시예에 따른 다이본더를 위에서 본 개념도.
도 2는, 도 1에 있어서 화살표 A 방향에서 보았을 때 픽업 헤드 및 본딩 헤드의 동작을 설명하는 도면.
도 3은, 도 1의 다이 공급부의 외관 사시도를 나타내는 도면.
도 4는, 도 1의 다이 공급부의 주요부를 나타내는 개략 단면도.
도 5는, 실시예에 따른 밀어올림 유닛의 외관 사시도.
도 6a는, 도 5의 제1 유닛의 일부의 상면도.
도 6b는, 도 5의 제2 유닛의 일부의 상면도.
도 6c는, 도 5의 제3 유닛의 일부의 상면도.
도 7은, 도 5의 밀어올림 유닛의 종단면도.
도 8은, 도 5의 밀어올림 유닛의 종단면도.
도 9는, 실시예에 따른 밀어올림 유닛과 픽업 헤드 중 콜릿부와의 구성을 나타낸 도면.
도 10은, 실시예에 따른 다이본더의 픽업 동작을 설명하기 위한 흐름도.
도 11은, 실시예에 따른 반도체 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 12a는, 변형예에 따른 밀어올림 유닛의 외관 사시도.
도 12b는, 변형예에 따른 밀어올림 유닛의 외관 사시도.
도 13은, 도 12a의 제1 유닛의 종단면도.
도 14a는, 도 12a의 밀어올림 유닛의 일부의 종단면도.
도 14b는, 도 14a의 밀어올림 유닛의 일부로부터 제1 유닛을 제거한 상태의 종단면도.
도 15는, 변형예 2에 따른 밀어올림 유닛의 외관 사시도.
도 16은, 도 15의 제3 유닛의 종단면도.
도 17은, 도 16의 제3 유닛의 일부의 상면도.
도 18은, 도 15의 제3 유닛의 변형예의 일부의 상면도.
이하, 실시예 및 변형예에 대해서 도면을 이용하여 설명한다. 단, 이하의 설명에 있어서, 동일 구성 요소에는 동일 부호를 붙여 반복되는 설명을 생략하는 경우가 있다. 또한, 도면은 설명을 보다 명확하게 하기 위해서, 실제의 형태에 비해, 각 부의 폭, 두께, 형상 등에 대하여 모식적으로 표현되는 경우가 있지만, 어디까지나 일례로서, 본 발명의 해석을 한정하는 것은 아니다.
[실시예]
도 1은 실시예에 따른 다이본더의 개략을 나타내는 상면도이다. 도 2는 도 1에 있어서 화살표 A 방향에서 보았을 때, 픽업 헤드 및 본딩 헤드의 동작을 설명하는 도면이다.
다이본더(10)는, 크게 구별하여, 다이 공급부(1)와, 픽업부(2), 중간 스테이지부(3)와, 본딩부(4)와, 반송부(5), 기판 공급부(6)와, 기판 반출부(7)와, 각 부의 동작을 감시하여 제어하는 제어부(8)를 갖는다.
우선, 다이 공급부(1)는 기판 P에 실장하는 다이 D를 공급한다. 다이 공급부(1)는, 웨이퍼(11)를 유지하는 웨이퍼 유지대(12)와, 웨이퍼(11)로부터 다이 D를 밀어올리는 점선으로 나타내는 밀어올림 유닛(13)을 갖는다. 다이 공급부(1)는 도시하지 않은 구동 수단에 의해 XY 방향으로 이동하고, 픽업하는 다이 D를 밀어올림 유닛(13)의 위치로 이동시킨다.
픽업부(2)는, 다이 D를 픽업하는 픽업 헤드(21)와, 픽업 헤드(21)를 Y 방향으로 이동시키는 픽업 헤드의 Y 구동부(23)와, 콜릿(22)을 승강, 회전 및 X 방향 이동시키는 도시하지 않은 각 구동부를 갖는다. 픽업 헤드(21)는, 밀어 올려진 다이 D를 끝 부분에 흡착 유지하는 콜릿(22)(도 2도 참조)을 갖고, 다이 공급부(1)로부터 다이 D를 픽업하고, 중간 스테이지(31)에 적재한다. 픽업 헤드(21)는, 콜릿(22)을 승강, 회전 및 X 방향 이동시키는 도시하지 않은 각 구동부를 갖는다.
중간 스테이지부(3)는, 다이 D를 일시적으로 적재하는 중간 스테이지(31)와, 중간 스테이지(31) 위의 다이 D를 인식하기 위한 스테이지 인식 카메라(32)를 갖는다.
본딩부(4)는, 중간 스테이지(31)로부터 다이 D를 픽업하고, 반송되어 오는 기판 P 위에 본딩하거나, 또는 이미 기판 P의 위에 본딩된 다이의 위에 적층하는 형태로 본딩한다. 본딩부(4)는, 픽업 헤드(21)와 마찬가지로 다이 D를 선단에 흡착 유지하는 콜릿(42)(도 2를 참조)을 구비하는 본딩 헤드(41)와, 본딩 헤드(41)를 Y 방향으로 이동시키는 Y 구동부(43)와, 기판 P의 위치 인식 마크(도시생략)를 촬상하여 본딩 위치를 인식하는 기판 인식 카메라(44)를 갖는다.
이와 같은 구성에 의해, 본딩 헤드(41)는, 스테이지 인식 카메라(32)의 촬상 데이터에 기초하여 픽업 위치·자세를 보정하고, 중간 스테이지(31)로부터 다이 D를 픽업하고, 기판 인식 카메라(44)의 촬상 데이터에 기초하여 기판 P에 다이 D를 본딩한다.
반송부(5)는, 1장 또는 여러 장의 기판 P(도 1에서는 4장)를 적재한 기판 반송 팔레트(51)와, 기판 반송 팔레트(51)가 이동하는 팔레트 레일(52)을 구비하고, 병행해서 설치된 동일 구조의 제1, 제2 반송부를 갖는다. 기판 반송 팔레트(51)는, 기판 반송 팔레트(51)에 설치된 도시하지 않은 너트를 팔레트 레일(52)을 따라 설치된 도시하지 않은 볼 나사로 구동함으로써 이동한다.
이와 같은 구성에 의해, 기판 반송 팔레트(51)는, 기판 공급부(6)에서 기판 P를 적재하고, 팔레트 레일(52)을 따라 본딩 위치까지 이동하고, 본딩 후, 기판 반출부(7)까지 이동하여, 기판 반출부(7)에 기판 P를 건넨다. 제1, 제2 반송부는, 서로 독립하여 구동되고, 한쪽의 기판 반송 팔레트(51)에 적재된 기판 P에 다이 D를 본딩 중에, 다른 쪽의 기판 반송 팔레트(51)는, 기판 P를 반출하고, 기판 공급부(6)로 되돌아가서, 새로운 기판 P를 적재하는 등의 준비를 행한다.
제어부(8)는, 다이본더(10)의 각 부의 동작을 감시하여 제어하는 프로그램(소프트웨어)을 저장하는 메모리와, 메모리에 저장된 프로그램을 실행하는 중앙처리장치(CPU)를 구비한다.
다음으로, 다이 공급부(1)의 구성에 대해서 도 3 및 도 4를 이용하여 설명한다. 도 3은 다이 공급부의 외관 사시도를 나타내는 도면이다. 도 4는 다이 공급부의 주요부를 나타내는 개략 단면도이다.
다이 공급부(1)는, 수평 방향(XY 방향)으로 이동하는 웨이퍼 유지대(12)와, 상하 방향으로 이동하는 밀어올림 유닛(13)을 구비한다. 웨이퍼 유지대(12)는, 웨이퍼 링(14)을 유지하는 익스팬드 링(15)과, 웨이퍼 링(14)에 유지되고 복수의 다이 D가 접착된 다이싱 테이프(16)를 수평으로 위치 결정하는 지지 링(17)을 갖는다. 밀어올림 유닛(13)은 지지 링(17)의 내측에 배치된다.
다이 공급부(1)는, 다이 D를 밀어올릴 때에, 웨이퍼 링(14)을 유지하고 있는 익스팬드 링(15)을 하강시킨다. 그 결과, 웨이퍼 링(14)에 유지되어 있는 다이싱 테이프(16)가 길게 늘어져서 다이 D의 간격이 확대되고, 밀어올림 유닛(13)에 의해 다이 D 하방으로부터 다이 D를 밀어올려 다이 D의 픽업성을 향상시키고 있다. 또한, 박형화에 수반하여 다이를 기판에 접착하는 접착제는, 액체 상태로부터 필름 형상으로 되고, 웨이퍼(11)와 다이싱 테이프(16)의 사이에 다이 어태치 필름(DAF)(18)이라 불리는 필름 형상의 접착 재료를 붙이고 있다. 다이 어태치 필름(18)을 갖는 웨이퍼(11)에서는, 다이싱은, 웨이퍼(11)와 다이 어태치 필름(18)에 대하여 행해진다. 따라서, 박리 공정에서는, 웨이퍼(11)와 다이 어태치 필름(18)을 다이싱 테이프(16)로부터 박리한다. 또한, 이후에서는, 다이 어태치 필름(18)의 존재를 무시하고, 박리 공정을 설명한다.
다음으로, 밀어올림 유닛(13)에 대해서 도 5, 6a 내지 6d, 7, 8을 이용하여 설명한다. 도 5는 실시예에 따른 밀어올림 유닛의 외관 사시도이다. 도 6a는 도 5의 제1 유닛의 일부의 상면도이다. 도 6b의 도 5의 제2 유닛의 일부의 상면도이다. 도 6c는 도 5의 제3 유닛의 일부의 상면도이다. 도 7은 도 5의 밀어올림 유닛의 종단면도이다. 도 8은 도 5의 밀어올림 유닛의 종단면도이다.
밀어올림 유닛(13)은, 제1 유닛(13a)과, 제1 유닛(13a)이 장착되는 제2 유닛(13b)과, 제2 유닛(13b)이 장착되는 제3 유닛(13c)을 구비한다. 제2 유닛(13b) 및 제3 유닛(13c)은 품종에 관계없이 공통의 부분이며, 제1 유닛(13a)은 품종마다 교체 가능한 부분이다.
제1 유닛(13a)은 블록 A1 내지 A6을 갖는 블록부(13a1)와, 복수의 흡착 구멍을 갖는 돔 헤드(13a2)와, 흡인 구멍(13a3)과, 돔 흡착의 흡인 구멍(13a4)을 갖고, 제2 유닛(13b)의 동심원 형상의 블록 B1 내지 B6의 상하 운동을 동심 사각 형상의 6개의 블록 A1 내지 A6의 상하 운동으로 변환한다. 6개의 블록 A1 내지 A6은 독립적으로 상하 운동이 가능하다. 동심 사각 형상의 블록 A1 내지 A6의 평면 형상은 다이 D의 형상에 맞도록 구성된다. 다이 사이즈가 작은 경우는, 동심 사각 형상의 블록의 수는 6개보다도 적게 구성된다. 이 경우, 예를 들어 제3 유닛의 출력부 및 제2 유닛의 동심원 형상의 블록은 사용되지 않게 된다. 이것은, 제3 유닛의 복수의 출력부 및 제2 유닛의 동심원 형상의 블록이 서로 독립하여 상하 이동하는(상하 이동하지 않는) 것에 의해 가능하게 되어 있다.
제2 유닛(13b)은, 원관 형상의 블록 B1 내지 B6과, 외주부(13b2)를 갖고, 제1 유닛(13a)의 원주 위에 배치되는 출력부 C1 내지 C6의 상하 운동을 동심원 형상의 6개의 블록 B1 내지 B6의 상하 운동으로 변환한다. 6개의 블록 B1 내지 B6은 독립적으로 상하 운동이 가능하다.
제3 유닛(13c)은 중앙부(13c0)와 6개의 주변부(13c1 내지 13c6)를 구비한다. 중앙부(13c0)는 상면의 원주 위에 등간격으로 배치되어 독립적으로 오르내리는 6개의 출력부 C1 내지 C6을 갖는다. 주변부(13c1 내지 13c6)는 각각 출력부 C1 내지 C6을 서로 독립하여 구동 가능하다. 주변부(13c1 내지 13c6)는 각각 모터 M1 내지 M6을 구비하고, 중앙부(13c0)에는 모터의 회전을 캠 또는 링크에 의해 상하 이동으로 변환하는 플런저 기구 P1 내지 P6을 구비한다. 플런저 기구 P1 내지 P6은 출력부 C1 내지 C6에 상하 이동을 부여한다. 또한, 모터 M2, M5 및 플런저 기구 P2, P5는 도시를 생략하였다.
다음으로, 밀어올림 유닛과 콜릿의 관계에 대해서 도 9를 이용하여 설명한다. 도 9는 실시예에 따른 밀어올림 유닛과 픽업 헤드 중 콜릿부와의 구성을 나타낸 도면이다.
도 9에 도시한 바와 같이 콜릿부(20)는, 콜릿(22)과, 콜릿(22)을 유지하는 콜릿 홀더(24)와, 각각에 설치되어 다이 D를 흡착하기 위한 흡인 구멍(22v, 23v)을 갖는다.
제1 유닛(13a)은 상면 주변부에 돔 헤드(13a2)를 갖는다. 돔 헤드(13a2)는 복수의 흡착 구멍 HL과 공동부 CV를 갖고, 흡인 구멍(13a3)으로부터 흡인하여, 콜릿(22)으로 픽업되는 다이 D의 주변의 다이 Dd를 다이싱 테이프(16)를 개재해서 흡인한다. 도 9에서는 블록부(13a1)의 주위에 흡착 구멍 HL을 일예로만 나타내고 있지만, 픽업 대상이 아닌 다이 Dd를 안정적으로 유지하기 위해서 복수 열 설치하고 있다. 동심 사각 형상의 블록 A1 내지 A6의 각 블록 사이의 간극 A1v, A2v, A3v, A4v, A5v 및 제1 유닛(13a)의 돔 내의 공동부를 개재해서 돔 흡착의 흡인 구멍(13a4)으로부터 흡인하여, 콜릿(22)으로 픽업되는 다이 D를 다이싱 테이프(16)를 개재해서 흡인한다. 흡인 구멍(13a3)으로부터의 흡인과 흡인 구멍(13a4)으로부터의 흡인은 독립적으로 행할 수 있다.
본 실시예의 밀어올림 유닛(13)은, 제1 유닛의 블록 형상, 블록의 수를 변경함으로써, 다양한 다이에 적용 가능하며, 예를 들어 블록 수가 6개인 경우에는, 다이 사이즈가 20mm□ 이하인 다이에 적용 가능하다. 제3 유닛의 출력부의 수, 제2 유닛의 동심원 형상의 블록의 수 및 제1 유닛의 동심 사각 형상의 블록의 수를 늘림으로써, 다이 사이즈가 20mm□보다 큰 다이에도 적용 가능하다.
다음으로, 전술한 구성에 의한 밀어올림 유닛(13)에 의한 픽업 동작에 대해서 도 10을 이용하여 설명한다. 도 10은 픽업 동작의 처리 플로우를 나타내는 흐름도이다.
스텝 S1: 제어부(8)는 픽업하는 다이 D가 밀어올림 유닛(13)의 바로 위에 위치하도록 웨이퍼 유지대(12)을 이동하고, 다이싱 테이프(16)의 이면에 제3 유닛의 상면이 접촉하도록 밀어올림 유닛(13)을 이동한다. 이때, 도 9에 도시한 바와 같이, 제어부(8)는, 블록부(13a1)의 각 블록 A1 내지 A6이 돔 헤드(13a2)의 표면과 동일 평면을 형성하도록 하고, 돔 헤드(13a2)의 흡착 구멍 HL과, 블록 간의 간극 A1v, A2v, A3v, A4v, A5v에 의해 다이싱 테이프(16)을 흡착한다.
스텝 2: 제어부(8)는, 콜릿부(20)를 하강시켜서, 픽업하는 다이 D의 위에 위치 결정하고, 흡인 구멍(22v, 24v)에 의해 다이 D를 흡착한다.
스텝 3: 제어부(8)는, 블록부(13a1)의 블록을 외측으로부터 순차 상승시켜서 박리 동작을 행한다. 즉, 제어부(8)는 모터 M6로 플런저 기구 P6을 구동하고, 가장 외측의 블록 A6만을 수십 ㎛로부터 수백 ㎛ 상승시켜서 정지시킨다. 이 결과, 블록 A6의 주변에 있어서 다이싱 테이프(16)가 솟아오른 밀어올림 부분이 형성되고, 다이싱 테이프(16)와 다이 어태치 필름(18)의 사이에 미소한 공간, 즉 박리 기점이 생긴다. 이 공간에 의해 앵커 효과, 즉 다이 D에 가해지는 스트레스가 대폭 저감되어, 이후의 박리 동작을 확실하게 행할 수 있다. 다음으로, 제어부(8)는 모터 M5로 플런저 기구 P5를 구동하고, 2번째로 외측의 블록 A5만을 블록 A6보다도 높게 상승시켜 정지시킨다. 다음으로, 제어부(8)는 모터 M4로 플런저 기구 P4를 구동하고, 3번째로 외측의 블록 A4만을 블록 A5보다도 높게 상승시켜 정지시킨다. 다음으로, 제어부(8)는 모터 M3으로 플런저 기구 P3을 구동하고, 4번째로 외측의 블록 A3만을 블록 A4보다도 높게 상승시켜 정지시킨다. 다음으로, 제어부(8)는 모터 M2로 플런저 기구 P2를 구동하고, 5번째로 외측의 블록 A2만을 블록 A3보다도 높게 상승시켜 정지시킨다. 마지막으로, 제어부(8)는 모터 M1로 플런저 기구 P1을 구동하고, 가장 내측의 블록 A1만을 블록 A2보다도 높게 상승시켜 정지시킨다.
스텝 S4: 제어부(8)는 콜릿을 상승시킨다. 스텝 S3의 마지막 상태에서는, 다이싱 테이프(16)와 다이 D와의 접촉 면적은 콜릿의 상승에 의해 박리할 수 있는 면적으로 되어, 콜릿(22)의 상승에 의해 다이 D를 박리할 수 있다.
스텝 S5: 제어부(8)는 블록부(13a1)의 각 블록 A1 내지 A6이 돔 헤드(13a2)의 표면과 동일 평면을 형성하도록 하고, 돔 헤드(13a2)의 흡착 구멍 HL과, 블록 간의 간극 A1v, A2v, A3v, A4v, A5v에 의한 다이싱 테이프(16)의 흡착을 정지한다. 제어부(8)는 다이싱 테이프(16)의 이면으로부터 제1 유닛의 상면이 이격되도록 밀어올림 유닛(13)을 이동한다.
제어부(8)는 스텝 S1 내지 S5를 반복하여, 웨이퍼(11)의 좋은 품질의 다이를 픽업한다.
다음으로, 실시예에 따른 다이본더를 사용한 반도체 장치의 제조 방법에 대해서 도 11을 이용하여 설명한다. 도 11은 반도체 장치의 제조 방법을 나타내는 흐름도이다.
스텝 S11: 웨이퍼(11)로부터 분할된 다이 D가 접착된 다이싱 테이프(16)를 유지한 웨이퍼 링(14)을 웨이퍼 카세트(도시생략)에 저장하고, 다이본더(10)에 반입한다. 제어부(8)는 웨이퍼 링(14)이 충전된 웨이퍼 카세트로부터 웨이퍼 링(14)을 다이 공급부(1)에 공급한다. 또한, 기판 P를 준비하고, 다이본더(10)에 반입한다. 제어부(8)는 기판 공급부(6)에서 기판 P를 기판 반송 팔레트(51)에 적재한다.
스텝 S12: 제어부(8)는 스텝 S1 내지 S5에 의해 분할한 다이를 웨이퍼로부터 픽업한다.
스텝 S13: 제어부(8)는 픽업한 다이를 기판 P 위에 탑재 또는 이미 본딩한 다이의 위에 적층한다. 제어부(8)는 웨이퍼(11)로부터 픽업한 다이 D를 중간 스테이지(31)에 적재하고, 본딩 헤드(41)로 중간 스테이지(31)로부터 다시 다이 D를 픽업하고, 반송되어 온 기판 P에 본딩한다.
스텝 S14: 제어부(8)는 기판 반출부(7)에서 기판 반송 팔레트(51)로부터 다이 D가 본딩된 기판 P를 추출한다. 다이본더(10)로부터 기판 P를 반출한다.
<변형예 1>
다음으로, 밀어올림 유닛의 변형예 1에 대해서 도 12a, 12b, 13, 14a, 14b를 이용하여 설명한다. 도 12a는 변형예 1에 따른 밀어올림 유닛의 외관 사시도이다. 도 12b는 변형예 1에 따른 밀어올림 유닛의 외관 사시도이다. 도 13은 도 12a의 제1 유닛의 종단면도이다. 도 14a는 도 12a의 밀어올림 유닛의 제1 유닛 및 제2 유닛의 일부의 종단면도이다. 도 14b는 도 12a의 제1 유닛을 제거한 상태의 종단면도이다.
밀어올림 유닛(13A)은, 제1 유닛(13Aa)과, 제1 유닛(13Aa)이 장착되는 제2 유닛(13Ab)을 구비한다. 제2 유닛(13Ab)은 품종에 관계없이 공통의 부분이며, 제1 유닛(13Aa)은 품종마다 교체 가능한 부분이다.
제1 유닛(13Aa)은, 실시예의 제1 유닛(13a)과 블록 수가 상이하지만, 그 밖에는 제1 유닛(13a)과 마찬가지이다. 제1 유닛(13Aa)은, 블록 AA1 내지 AA4를 갖는 블록부(13Aa1)와, 복수의 흡착 구멍을 갖는 돔 헤드(13Aa2)와, 흡인 구멍(13a3)과, 돔 흡착의 흡인 구멍(13a4)과, 제2 유닛(13Ab)의 동심원 형상의 블록 BA1 내지 BA4의 상하 운동을 동심 사각 형상의 4개의 블록 A1 내지 A4에 전달하는 부재 aA1 내지 aA4를 구비한다.
제2 유닛(13Ab)은, 외주부(13Ab1)와, 외주부(13Ab1)를 덮음으로써 제1 유닛(13Aa)을 장착하는 부재(13Ab2)와, 부재(13Ab2)를 외주부(13Ab1)에 로크(고정)하는 부재(13Ab3)와, 동축의 원관 형상(파이프 형상)의 블록 BA1 내지 BA4와, 블록 BA1 내지 BA4를 각각 구동하는 구동부 CA1 내지 CA4를 구비한다. 부재(13Ab3)의 로크를 해제함으로써, 부재(13Ab2)는 위로 이동하는 것이 가능하게 되어, 제1 유닛(13Aa)을 제2 유닛(13Ab)에 탈착 가능하게 된다. 구동부 CA1 내지 CA4는 상하 방향으로, 위에서부터 구동부 CA1, CA2, CA3, CA4의 순서로 배치된다. 4개의 구동부 CA1 내지 CA4는 각각 독립적으로 4개의 블록 BA1 내지 BA4를 상하로 구동 가능하며, 그 결과 4개의 블록 AA1 내지 AA4는 독립적으로 상하 운동이 가능하다. 구동부 CA1 내지 CA4를 상하 방향으로 배치하기 때문에, 실시예보다도 가로 방향의 크기를 작게 할 수 있다.
밀어올림 유닛(13A)에 의한 픽업 동작은 도 10에 도시한 실시예의 밀어올림 유닛(13)에 의한 동작과 마찬가지이다. 밀어올림 유닛(13A)을 구비하는 다이본더를 사용한 반도체 장치의 제조 방법은 도 11에 도시한 실시예의 반도체 장치의 제조 방법과 마찬가지이다.
<변형예 2>
다음으로, 밀어올림 유닛의 변형예 2에 대해서 도 15 내지 17을 이용하여 설명한다. 도 15는 변형예 2에 따른 밀어올림 유닛의 외관 사시도이다. 도 16은 도 15의 제3 유닛의 종단면도이다. 도 17은 도 16의 제3 유닛의 일부의 상면도이다.
밀어올림 유닛(13B)은, 제1 유닛(13Ba)과, 제1 유닛(13Ba)이 장착되는 제2 유닛(13Bb)과, 제2 유닛(13Bb)이 장착되는 제3 유닛(13Bc)을 구비한다. 제2 유닛(13Bb) 및 제3 유닛(13Bc)은 품종에 관계없이 공통의 부분이며, 제1 유닛(13Ba)은 품종마다 교체 가능한 부분이다.
제1 유닛(13Ba)은 제1 유닛(13a)과 블록수가 상이하지만 마찬가지의 구조이며, 최대 12개의 블록을 구비한다. 제2 유닛(13Bb)은 제2 유닛(13b)과 블록수가 상이하지만 마찬가지의 구조이며, 최대 12개의 블록을 구비한다.
제3 유닛(13Bc)은 중앙부(13Bc0)와 12개의 주변부(13c1 내지 13c6, 13d1 내지 13d6)를 구비한다. 중앙부(13Bc0)는 상면의 외측의 원주 위에 등간격으로 배치되어 독립적으로 오르내리는 6개의 출력부 C1 내지 C6과 내측의 원주 위에 등간격으로 배치되어 독립적으로 오르내리는 6개의 출력부 D1 내지 D6을 갖는다. 주변부(13c1 내지 13c6)는 주변부(13d1 내지 13d6)의 위에 배치된다. 주변부(13c1 내지 13c6, 13d1 내지 13d6)는 각각 출력부 C1 내지 C6, D1 내지 D6을 서로 독립하여 구동 가능하다. 주변부(13c1 내지 13c6, 13d1 내지 13d6)는 각각 모터 M1 내지 M6, Md1 내지 Md6을 구비하고, 중앙부(13Bc0)에는 모터의 회전을 캠 또는 링크에 의해 상하 이동으로 변환하는 플런저 기구 P1 내지 P6, Pd1 내지 Pd6을 구비한다. 플런저 기구 P1 내지 P6, Pd1 내지 Pd6은 출력부 C1 내지 C6, D1 내지 D6에 상하 이동을 부여한다. 또한, 모터 M1, M2, M4, M5, Md1, Md2, Md4, Md5 및 플런저 기구 P1, P2, P4, P5, Pd1, Pd2, Pd4, Pd5는 도시를 생략하였다.
제3 유닛을 세로로 적층하여 출력부를 늘림으로써, 더 많은 블록을 동작시킬 수 있다. 상단에 배치한 제3 유닛은 출력부 외에도 하단 유닛용 플런저의 축이 관통하는 스페이스가 필요해진다. 변형예 2에서는 상단과 하단의 제3 유닛의 모터의 회전을 상하 이동으로 변환하는 플런저 기구의 캠 또는 링크 위치를 동심원 위의 내주부와 외주부로 비켜놓고 배치하고 있지만, 도 18에 도시한 바와 같이, 상하의 제3 유닛의 각도를 (180°/설치 포인트 수, 예를 들어 6 출력의 제3 유닛에서는 30°) 비켜놓고 배치함으로써 플런저 출력부의 축이 관통하는 스페이스를 확보해도 된다. 이에 의해 2단 적재층에서, 출력부와도 12점 정도의 대응이 가능하다. 또한, 상단의 유닛의 출력부를 1 내지 3군데 줄여서 스페이스를 확보해도 된다.
실시예에서는, 제3 유닛에 모터의 회전을 캠 또는 링크에 의해 상하 이동의 동작점이 원주 위에 6점 존재한다. 제2 유닛 내에서 6점의 원주 위의 동작점으로부터 6겹의 동심원 위의 동작 원으로 전개한다. 제1 유닛에서는 동심원 위의 동작 원으로부터 다이 사이즈의 사각형 블록의 각 부품에 접속된다. 변형예 1에서는, 제2 유닛 내에서 상하 방향에 배치된 4점의 동작점으로부터 4겹의 동심원 위의 동작 원으로 전개한다. 제1 유닛에서는 동심원 위의 동작 원으로부터 다이 사이즈의 사각형 블록의 각 부품에 접속된다. 변형예 2에서는 제3 유닛의 동작점은 최대 12점 배치된다. 최대 12단계, 6단계 또는 4단계로 분해해서 밀어올림으로써, 복수의 사이즈의 다이에 대하여 부품과 프로세스의 공용화를 행할 수 있다.
또한, 실시예 및 변형예에서는, 각 단이 서로 영향받지 않는(간섭이 일어나지 않는) 밀어올림 스트로크를 실현함으로써 밀어올림 방향/끌어들임 방향 어느 쪽에도 프로그래밍대로 자유롭게 설정 가능한 밀어올리기 기구를 제공할 수 있다. 즉, 각 단이 각각 독립되어 있어 서로 간섭하지 않는 결합으로 되어 있기 때문에 설계가 용이해진다. 또한, 밀어올림 높이/상하 타이밍 등을 자유롭게 선정할 수 있다.
밀어올림 지그 상면의 동심원 구조까지는 공통으로 할 수 있기 때문에, 다이 사이즈에 의한 품종 교환은, 품종 전환 부품(제1 유닛)을 교환함으로써 완료된다. 품종 전환 부품의 설계는 용이한 것으로 된다. 품종 전환 부품의 설계를 신속하게 할 수 있어 납기/가격을 억제하는 것이 가능하다. 부품의 공용화도 진행된다. 또한, 품종 전환에 따른 시간을 단축할 수 있다.
이상, 본 발명자에 의해 이루어진 발명을 실시예 및 변형예에 기초하여 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은, 상기 실시예 및 변형예로 한정되는 것이 아니라, 다양하게 변경 가능한 것은 물론이다.
예를 들어, 실시예에서는 플런저 기구의 상하 이동은 모터를 사용해서 행하고 있지만, 모터를 사용하지 않고 에어 실린더 등의 축의 전후 동작을 평면 캠을 사용해서 상하 이동으로 변환하여도 된다.
또한, 큰 출력이나 스트로크가 필요한 경우에 캠 또는 링크의 사이즈가 커지게 되어, 소정의 스페이스에 수용되지 않는 경우도 제3 유닛의 1단당 출력부를 줄여서 대응하고 그만큼을 적층하여 보충하는 것도 가능해진다.
또한, 제3 유닛의 출력부로부터 제2 유닛의 블록을 상승시키는 플런저 기구는, 카메라 셔터의 릴리즈와 같이, 플렉시블한 가이드 내를 와이어 형상의 코어가 전후하는 구조로 해도 된다. 이 경우, 모터나 에어 실린더 등의 플런저 캠의 구동부의 배치를 이격된 위치에 설치할 수 있어 배치의 자유도가 향상된다.
또한, 제1 유닛의 복수의 블록의 수가 12개, 6개 또는 4개의 예에 대해서 설명하였지만, 3개 이상 있으면 된다. 제2 유닛의 복수의 블록의 수가 12개, 6개 또는 4개의 예에 대해서 설명하였지만, 제1 유닛의 복수의 블록의 수와 동일하면 된다. 제3 유닛의 복수의 구동 출력부의 수가 12개 또는 6개의 예에 대해서 설명하였지만, 제2 유닛의 복수의 블록의 수와 동일하면 된다.
또한, 제1 유닛의 복수의 블록은 동심 사각 형상의 것에 대해서 설명하였지만, 사각 형상 블록을 평행하게 배열하여 구성해도 된다.
또한, 실시예에서는 픽업 대상 다이와 주변 다이를 동일한 타이밍에 흡착/해방하였지만, 픽업 대상 다이와 주변 다이를 각각의 타이밍에 흡착/해방을 행하여도 된다. 이에 의해, 보다 확실한 박리를 행할 수 있다.
또한, 실시예에서는 각 단의 블록은 순차 밀어올렸지만, 각 단이 독립적으로 각각 별도의 동작이 가능하므로 밀어올림/끌어내림의 양 방향의 동작을 혼재해도 된다.
또한, 실시예에서는 제1 유닛에 블록을 사용해서 다이를 밀어올리는 예를 설명하였지만, 블록 대신에 핀(니들)을 사용해도 된다.
또한, 실시예에서는, 다이 어태치 필름을 사용하는 예를 설명하였지만, 기판에 접착제를 도포하는 프리폼부를 설치해서 다이 어태치 필름을 사용하지 않아도 된다.
또한, 실시예에서는, 다이 공급부로부터 다이를 픽업 헤드로 픽업해서 중간 스테이지에 적재하고, 중간 스테이지에 적재된 다이를 본딩 헤드로 기판에 본딩하는 다이본더에 대해서 설명하였지만, 이것으로 한정되는 것이 아니라, 다이 공급부로부터 다이를 픽업하는 반도체 제조 장치에 적용 가능하다.
예를 들어, 중간 스테이지와 픽업 헤드가 없이, 다이 공급부의 다이를 본딩 헤드로 기판에 본딩하는 다이본더에도 적용 가능하다.
또한, 중간 스테이지가 없이, 다이 공급부로부터 다이를 픽업하여 다이 픽업 헤드를 위로 회전해서 다이를 본딩 헤드에 전달하고 본딩 헤드로 기판에 본딩하는 플립 칩 본더에 적용 가능하다.
또한, 중간 스테이지와 본딩 헤드가 없이, 다이 공급부로부터 픽업 헤드로 픽업한 다이를 트레이 등에 적재하는 다이 소터에 적용 가능하다.
1: 다이 공급부
11: 웨이퍼
13: 밀어올림 유닛
13a: 제1 유닛
13a1: 블록부
13a2: 흡착부
13a3: 흡인부
13a4: 흡인부
A1 내지 A6: 동심 사각 형상의 블록
13b: 제2 유닛
B1 내지 B6: 동심원 형상의 블록
13c: 제3 유닛
13c0: 중앙부
13c1 내지 13c6: 주변부
C1 내지 C6: 출력부
16: 다이싱 테이프
2: 픽업부
21: 픽업 헤드
3: 중간 스테이지부
31: 중간 스테이지
4: 본딩부
41: 본딩 헤드
7: 제어부
10: 다이본더
D: 다이
P: 기판

Claims (18)

  1. 반도체 제조 장치로서,
    다이를 다이싱 테이프의 아래로부터 밀어올리는 밀어올림 유닛과,
    상기 다이를 흡착하는 콜릿
    을 구비하고,
    상기 밀어올림 유닛은,
    상기 다이싱 테이프와 접촉하는 사각 형상의 복수의 블록을 갖는 제1 유닛과,
    상기 복수의 블록의 각각에 독립적으로 상하 이동을 전달하는 동심원 형상의 복수의 블록을 갖는 제2 유닛과,
    상기 제2 유닛의 복수의 블록의 각각에 독립적으로 상하 이동을 부여하는 복수의 구동 출력부를 갖는 제3 유닛
    을 구비하고,
    상기 제1 유닛은 상기 제2 유닛의 위에 장착되는, 반도체 제조 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 유닛은 상기 동심원 형상의 복수의 블록의 상하 이동을 상기 사각 형상의 복수의 블록의 상하 이동으로 변환하는, 반도체 제조 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 유닛은,
    상기 복수의 블록의 외측에 상기 다이의 외측 주변 다이를 흡착하는 제1 흡착부와,
    상기 다이를 흡착하는 상기 복수의 블록 사이의 간극으로 구성되는 제2 흡착부
    를 더 구비하는, 반도체 제조 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 흡착부와 상기 제2 흡착부는 독립적으로 흡착 타이밍을 설정 가능한, 반도체 제조 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 유닛의 복수의 블록의 수는 3 이상인, 반도체 제조 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 사각 형상의 복수의 블록은 동심 형상으로 구성되는, 반도체 제조 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 유닛은, 상기 사각 형상의 복수의 블록 대신에 사각 형상으로 배치되는 복수의 바늘을 구비하는, 반도체 제조 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 구동 출력부는 원주 위에 배치되는, 반도체 제조 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2 유닛은 상기 원주 위에 배치된 복수의 구동 출력부의 상하 이동을 상기 동심원 형상의 복수의 블록의 상하 이동으로 변환하는, 반도체 제조 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제3 유닛은 측부에 복수의 구동부를 더 구비하고, 상기 복수의 구동부는 각각, 상기 복수의 구동 출력부에 상하 이동을 부여하는, 반도체 제조 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제2 유닛의 복수의 블록의 수, 상기 제3 유닛의 복수의 구동 출력부의 수는, 각각 3 이상인, 반도체 제조 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제3 유닛을 적층하고, 복수의 구동부를 더 갖도록 구성하는, 반도체 제조 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 다이는 상기 다이와 상기 다이싱 테이프의 사이에 다이 어태치 필름을 더 구비하는, 반도체 제조 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 콜릿이 장착되는 픽업 헤드를 더 구비하는, 반도체 제조 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 픽업 헤드로 픽업되는 다이를 적재하는 중간 스테이지와,
    상기 중간 스테이지에 적재되는 다이를 기판 또는 이미 본딩되어 있는 다이의 위에 본딩하는 본딩 헤드
    를 더 구비하는, 반도체 제조 장치.
  16. 반도체 장치의 제조 방법으로서,
    (a) 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 기재된 반도체 제조 장치를 준비하는 공정과,
    (b) 다이를 갖는 다이싱 테이프를 유지하는 웨이퍼 링을 준비하는 공정과,
    (c) 기판을 준비하는 공정과,
    (d) 상기 밀어올림 유닛에 의해 상기 다이를 밀어올려서 상기 콜릿으로 상기 다이를 픽업하는 공정
    을 구비하는, 반도체 장치의 제조 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    (e) 상기 다이를 기판 또는 이미 본딩되어 있는 다이의 위에 본딩하는 공정을 더 구비하는, 반도체 장치의 제조 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 (d) 공정은 상기 픽업한 다이를 중간 스테이지에 적재하는 공정을 더 갖고,
    상기 (e) 공정은 상기 중간 스테이지로부터 상기 다이를 픽업하는 공정을 더 갖는, 반도체 장치의 제조 방법.
KR1020170022923A 2016-06-13 2017-02-21 반도체 제조 장치 및 반도체 장치의 제조 방법 KR101931127B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2016-116771 2016-06-13
JP2016116771A JP6797569B2 (ja) 2016-06-13 2016-06-13 半導体製造装置および半導体装置の製造方法

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180160499A Division KR102098762B1 (ko) 2016-06-13 2018-12-13 반도체 제조 장치 및 반도체 장치의 제조 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170140761A KR20170140761A (ko) 2017-12-21
KR101931127B1 true KR101931127B1 (ko) 2018-12-20

Family

ID=60642764

Family Applications (5)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170022923A KR101931127B1 (ko) 2016-06-13 2017-02-21 반도체 제조 장치 및 반도체 장치의 제조 방법
KR1020180160499A KR102098762B1 (ko) 2016-06-13 2018-12-13 반도체 제조 장치 및 반도체 장치의 제조 방법
KR1020200040155A KR102411519B1 (ko) 2016-06-13 2020-04-02 반도체 제조 장치 및 반도체 장치의 제조 방법
KR1020220073428A KR102495699B1 (ko) 2016-06-13 2022-06-16 반도체 제조 장치 및 반도체 장치의 제조 방법
KR1020230012647A KR102540784B1 (ko) 2016-06-13 2023-01-31 반도체 제조 장치 및 반도체 장치의 제조 방법

Family Applications After (4)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180160499A KR102098762B1 (ko) 2016-06-13 2018-12-13 반도체 제조 장치 및 반도체 장치의 제조 방법
KR1020200040155A KR102411519B1 (ko) 2016-06-13 2020-04-02 반도체 제조 장치 및 반도체 장치의 제조 방법
KR1020220073428A KR102495699B1 (ko) 2016-06-13 2022-06-16 반도체 제조 장치 및 반도체 장치의 제조 방법
KR1020230012647A KR102540784B1 (ko) 2016-06-13 2023-01-31 반도체 제조 장치 및 반도체 장치의 제조 방법

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP6797569B2 (ko)
KR (5) KR101931127B1 (ko)
CN (1) CN107492510B (ko)
TW (1) TWI649810B (ko)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7102305B2 (ja) * 2018-09-19 2022-07-19 ファスフォードテクノロジ株式会社 ダイボンディング装置および半導体装置の製造方法
JP7217605B2 (ja) * 2018-09-21 2023-02-03 ファスフォードテクノロジ株式会社 半導体製造装置、突上げ治具および半導体装置の製造方法
KR102656718B1 (ko) * 2018-11-05 2024-04-12 세메스 주식회사 다이 이젝팅 장치
JP7237655B2 (ja) * 2019-03-01 2023-03-13 ファスフォードテクノロジ株式会社 半導体製造装置および半導体装置の製造方法
JP7274902B2 (ja) 2019-03-25 2023-05-17 ファスフォードテクノロジ株式会社 半導体製造装置および半導体装置の製造方法
JP7408434B2 (ja) 2020-02-25 2024-01-05 ファスフォードテクノロジ株式会社 モータ制御装置、ダイボンディング装置および半導体装置の製造方法
JP7408455B2 (ja) 2020-03-25 2024-01-05 ファスフォードテクノロジ株式会社 ダイボンディング装置および半導体装置の製造方法
JP7039675B2 (ja) * 2020-11-18 2022-03-22 ファスフォードテクノロジ株式会社 半導体製造装置および半導体装置の製造方法
JP2023064405A (ja) 2021-10-26 2023-05-11 三菱電機株式会社 半導体製造装置および半導体装置の製造方法
KR102612348B1 (ko) * 2021-11-17 2023-12-11 세메스 주식회사 다이 본딩 설비

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008004936A (ja) 2006-06-19 2008-01-10 Samsung Electronics Co Ltd 一対のイジェクタを具備する半導体チップの脱着装置及びこれを利用した半導体チップの脱着方法
JP2012059829A (ja) 2010-09-07 2012-03-22 Elpida Memory Inc 半導体チップの剥離装置、ダイボンディング装置、半導体チップの剥離方法、半導体装置の製造方法
JP2013065757A (ja) * 2011-09-20 2013-04-11 Toshiba Corp 半導体チップのピックアップ方法及び半導体チップのピックアップ装置
JP5805411B2 (ja) 2011-03-23 2015-11-04 ファスフォードテクノロジ株式会社 ダイボンダのピックアップ方法およびダイボンダ
JP2016072380A (ja) 2014-09-29 2016-05-09 ファスフォードテクノロジ株式会社 半導体若しくは電子部品実装装置及び半導体若しくは電子部品実装方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3245961B2 (ja) * 1992-05-21 2002-01-15 ソニー株式会社 チップ突き上げ装置
JP2003289084A (ja) * 2002-03-28 2003-10-10 Sanken Electric Co Ltd 半導体素子ピックアップ装置
JP4574251B2 (ja) * 2003-09-17 2010-11-04 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置の製造方法
JP5123357B2 (ja) 2010-06-17 2013-01-23 株式会社日立ハイテクインスツルメンツ ダイボンダ及びピックアップ装置
JP2013033850A (ja) * 2011-08-02 2013-02-14 Shibaura Mechatronics Corp 半導体チップのピックアップ装置及びピックアップ方法
JP5989313B2 (ja) * 2011-09-15 2016-09-07 ファスフォードテクノロジ株式会社 ダイボンダ及びボンディング方法
JP2013171996A (ja) * 2012-02-21 2013-09-02 Shibaura Mechatronics Corp 半導体チップのピックアップ装置及びピックアップ方法
CH706280B1 (de) * 2012-03-30 2016-03-15 Esec Ag Verfahren zum Ablösen eines Halbleiterchips von einer Folie.
KR101471715B1 (ko) * 2012-10-30 2014-12-10 세메스 주식회사 다이 이젝팅 장치
JP5717910B1 (ja) * 2014-02-26 2015-05-13 株式会社新川 半導体ダイのピックアップ装置及びピックアップ方法
JP6400938B2 (ja) * 2014-04-30 2018-10-03 ファスフォードテクノロジ株式会社 ダイボンダ及びボンディング方法
SG10201403372SA (en) * 2014-06-18 2016-01-28 Mfg Integration Technology Ltd System and method for peeling a semiconductor chip from a tape using a multistage ejector
JP6391378B2 (ja) * 2014-09-10 2018-09-19 ファスフォードテクノロジ株式会社 ダイボンダ及びボンディング方法
JP6324857B2 (ja) * 2014-09-18 2018-05-16 ファスフォードテクノロジ株式会社 ダイボンダ並びにボンディング方法及びピックアップ装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008004936A (ja) 2006-06-19 2008-01-10 Samsung Electronics Co Ltd 一対のイジェクタを具備する半導体チップの脱着装置及びこれを利用した半導体チップの脱着方法
JP2012059829A (ja) 2010-09-07 2012-03-22 Elpida Memory Inc 半導体チップの剥離装置、ダイボンディング装置、半導体チップの剥離方法、半導体装置の製造方法
JP5805411B2 (ja) 2011-03-23 2015-11-04 ファスフォードテクノロジ株式会社 ダイボンダのピックアップ方法およびダイボンダ
JP2013065757A (ja) * 2011-09-20 2013-04-11 Toshiba Corp 半導体チップのピックアップ方法及び半導体チップのピックアップ装置
JP2016072380A (ja) 2014-09-29 2016-05-09 ファスフォードテクノロジ株式会社 半導体若しくは電子部品実装装置及び半導体若しくは電子部品実装方法

Also Published As

Publication number Publication date
TWI649810B (zh) 2019-02-01
KR20220088666A (ko) 2022-06-28
JP2017224640A (ja) 2017-12-21
KR20180135833A (ko) 2018-12-21
KR20230019915A (ko) 2023-02-09
JP6797569B2 (ja) 2020-12-09
CN107492510B (zh) 2021-06-08
KR102098762B1 (ko) 2020-04-08
KR20170140761A (ko) 2017-12-21
TW201810445A (zh) 2018-03-16
KR102495699B1 (ko) 2023-02-06
KR102540784B1 (ko) 2023-06-13
CN107492510A (zh) 2017-12-19
KR20200038221A (ko) 2020-04-10
KR102411519B1 (ko) 2022-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101931127B1 (ko) 반도체 제조 장치 및 반도체 장치의 제조 방법
JP4150697B2 (ja) コンポーネント用の複式配送デバイスを備えた半導体装置
KR102003130B1 (ko) 반도체 제조 장치 및 반도체 장치의 제조 방법
WO2013108368A1 (ja) 電子部品実装装置および電子部品実装方法
JP6941513B2 (ja) 半導体製造装置および半導体装置の製造方法
JP2023158087A (ja) 半導体製造装置および半導体装置の製造方法
TWI733164B (zh) 半導體製造裝置、頂出治具及半導體裝置之製造方法
JP3861710B2 (ja) 電子部品供給装置および電子部品実装装置
JP5358529B2 (ja) 実装機
US6830989B1 (en) Method and apparatus for handling arrayed part
JP6093125B2 (ja) ウェハカート及び電子部品装着装置
KR101790546B1 (ko) 웨이퍼링 프레임방식용 픽앤플레이스 시스템
KR20200105753A (ko) 반도체 제조 장치 및 반도체 장치의 제조 방법
WO2017164254A1 (ja) 基板供給ユニット及びボンディング装置
KR102513375B1 (ko) 반도체 제조 장치 및 반도체 장치의 제조 방법
KR102654727B1 (ko) 다이 본딩 방법 및 다이 본딩 장치
KR101975370B1 (ko) 엘이디소자 핸들러 및 이송툴
KR20050110767A (ko) 반도체 패키지용 다중 정렬장치 및 방법
JP2023134300A (ja) 半導体製造装置、キャリア治具および半導体装置の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right