KR20170026281A - 다이 본더, 본딩 방법 및 반도체 장치의 제조 방법 - Google Patents

다이 본더, 본딩 방법 및 반도체 장치의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

밀어올리기 유닛이 1개(픽업이 1개소)이면 복수의 픽업 헤드의 효율을 올릴 수 없다. 다이 본더는, 웨이퍼 지지대와, 단일의 밀어올리기 유닛과, 웨이퍼 인식 카메라와, 복수의 픽업 헤드와, 복수의 중간 스테이지와, 복수의 본딩 스테이지와, 복수의 본딩 헤드를 구비한다. 웨이퍼 인식 카메라는 복수회의 다이의 픽업에 1회의 비율로 웨이퍼 중의 다이를 촬상한다.

Description

다이 본더, 본딩 방법 및 반도체 장치의 제조 방법{DIE BONDER, METHOD OF BONDING, AND MANUFACTURING METHOD OF SEMICONDUCTOR DEVICE}
본 개시는 다이 본더에 관한 것이며, 예를 들어 복수의 픽업 헤드를 갖는 다이 본더에 적용 가능하다.
일본 특허 공개 제2013-65711호 공보(특허문헌 1)에는, 2개의 픽업 헤드와 2개의 본딩 헤드를 갖는 다이 본더가 개시되어 있다.
일본 특허 공개 제2013-65711호 공보
특허문헌 1에서는 다이 밀어올리기 유닛이 1개(픽업이 1개소)이기 때문에 복수의 픽업 헤드의 효율을 올릴 수 없다.
본 개시의 과제는, 복수의 픽업 헤드의 효율을 높이는 것이 가능한 다이 본딩 기술을 제공하는 것이다.
그 밖의 과제와 신규 특징은, 본 명세서의 기술 및 첨부 도면으로부터 명백하게 될 것이다.
본 개시 중 대표적인 것의 개요를 간단히 설명하면 하기와 같다.
즉, 다이 본더는, 웨이퍼 지지대와, 단일의 밀어올리기 유닛과, 웨이퍼 인식 카메라와, 복수의 픽업 헤드와, 복수의 중간 스테이지와, 복수의 본딩 스테이지와, 복수의 본딩 헤드를 구비한다. 웨이퍼 인식 카메라는 복수회의 다이의 픽업에 1회의 비율로 웨이퍼 중의 다이를 촬상한다.
본 개시에 의하면, 복수의 픽업 헤드의 효율을 높일 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 다이 본더의 구성을 도시하는 개략 상면도.
도 2는 도 1의 다이 공급부의 구성을 도시하는 외관 사시도.
도 3은 도 2의 다이 공급부의 주요부를 도시하는 개략 단면도.
도 4는 도 1의 다이 본더의 개략 구성과 그 동작을 설명하는 도면.
도 5는 도 1의 다이 본더의 픽업 동작을 설명하는 플로우도.
도 6은 도 5의 웨이퍼 인식을 설명하기 위한 평면도.
도 7은 도 1의 다이 본더의 픽업 동작의 변형예를 설명하는 플로우도.
도 8은 도 7의 웨이퍼 인식을 설명하기 위한 평면도.
도 9는 도 1의 다이 본더의 픽업 동작의 비교예를 설명하는 플로우도.
도 10은 도 1의 다이 본더의 픽업 동작을 설명하는 도면.
도 11은 도 1의 다이 본더의 픽업 동작의 비교예를 설명하는 도면.
도 12는 도 1의 다이 본더의 동작을 설명하는 플로우도.
반도체 장치의 제조 공정의 일부에 반도체 칩(이하, 간단히 다이라 함)을 배선 기판이나 리드 프레임 등(이하, 간단히 기판이라 함)에 탑재하여 패키지를 조립하는 공정이 있고, 패키지를 조립하는 공정의 일부에, 반도체 웨이퍼(이하, 간단히 웨이퍼라 함)로부터 다이를 분할하는 공정과, 분할한 다이를 기판 상에 탑재하는 본딩 공정이 있다. 본딩 공정에 사용되는 제조 장치가 다이 본더이다.
다이 본더는, 땜납, 금 도금, 수지를 접합 재료로 하여, 다이를 기판 또는 이미 본딩된 다이 상에 본딩(탑재하여 접착)하는 장치이다. 다이를, 예를 들어 기판의 표면에 본딩하는 다이 본더에 있어서는, 콜릿이라고 불리는 흡착 노즐을 사용하여 다이를 웨이퍼로부터 흡착하여 픽업하고, 기판 상에 반송하고, 압박력을 부여함과 함께, 접합재를 가열함으로써 본딩을 행한다고 하는 동작(작업)이 반복하여 행해진다. 콜릿은, 흡착 구멍을 갖고, 에어를 흡인하여, 다이를 흡착 보유 지지하는 유지구이며, 다이와 동일 정도의 크기를 갖는다.
실시 형태에 따른 다이 본더는, 웨이퍼 지지대와, 단일의 밀어올리기 유닛과, 웨이퍼 인식 카메라와, 복수의 픽업 헤드와, 복수의 중간 스테이지와, 복수의 본딩 스테이지와, 복수의 본딩 헤드를 구비한다. 웨이퍼 인식 카메라는 복수회의 다이 픽업 또는 복수회의 웨이퍼 피치에 1회의 비율로 웨이퍼 중의 다이를 촬상한다.
이에 의해, 다이의 픽업 또는 웨이퍼 피치마다 웨이퍼 인식 카메라로 웨이퍼를 촬상하지 않으므로, 웨이퍼 피치 후의 픽업 헤드의 이동 개시를 빠르게 할 수 있고, 픽업 시간을 짧게 할 수 있어, 본딩 공정의 스루풋을 향상시킬 수 있다. 또한, 실시 형태에 따른 다이 본더에서는, 다이 본드 정밀도의 유지ㆍ향상도 행하기 위해, 중간 스테이지에 있어서 다이의 얼라인먼트를 행하는 것이 바람직하다.
이하, 실시예, 변형예 및 비교예에 대하여, 도면을 사용하여 설명한다. 단, 이하의 설명에 있어서, 동일 구성 요소에는 동일 부호를 부여하고 반복 설명을 생략하는 경우가 있다. 또한, 도면은 설명을 보다 명확하게 하기 위해, 실제의 형태에 비해, 각 부의 폭, 두께, 형상 등에 대하여 모식적으로 도시되는 경우가 있지만, 어디까지나 일례로서, 본 발명의 해석을 한정하는 것은 아니다.
[실시예]
도 1은 실시예에 따른 다이 본더의 개략 상면도이다. 다이 본더(10)는, 크게 나누어, 웨이퍼 공급부(1)와, 픽업부(2A, 2B)와, 얼라인먼트부(3A, 3B)와, 본딩부(4A, 4B)와, 반송부(5)와, 제어 장치(8)를 구비한다. 웨이퍼 공급부(1)는 기판 P에 실장하는 다이 D가 탑재된 웨이퍼 링(14)(도 2, 도 3 참조)을 공급한다. 픽업부(2A, 2B)는 웨이퍼 공급부(1)로부터 다이 D를 픽업한다. 얼라인먼트부(3A, 3B)는 픽업된 다이 D를 중간적으로 한번 재치한다. 본딩부(4A, 4B)는 얼라인먼트부(3A, 3B)의 다이 D를 픽업하여 기판 P 또는 이미 본딩된 다이 D 상에 본딩한다. 반송부(5)는 기판 P를 실장 위치로 반송한다. 제어 장치(8)는 각 부의 동작을 감시하고 제어한다.
웨이퍼 공급부(1)는 웨이퍼 카세트 리프터 WCL과 웨이퍼 수정 슈트 WRA와 웨이퍼 링 홀더(웨이퍼 지지대) WRH와 다이 밀어올리기 유닛 WDE와 웨이퍼 인식 카메라 VSW를 구비한다. 웨이퍼 카세트 리프터 WCL은 복수의 웨이퍼 링(14)이 저장되는 웨이퍼 카세트를 웨이퍼 반송 높이까지 상하 이동시킨다. 웨이퍼 수정 슈트 WRA는 웨이퍼 카세트 리프터 WCL로부터 공급되는 웨이퍼 링(14)의 얼라인먼트를 행한다. 웨이퍼 엑스트랙터 WRE는 웨이퍼 링(14)을 웨이퍼 카세트로부터 취출하여, 수납한다. 웨이퍼 링 홀더 WRH는 도시하지 않은 구동 수단에 의해 X 방향 및 Y 방향으로 이동하여, 픽업하는 다이 D를 다이 밀어올리기 유닛 WDE의 위치로 이동시킨다. 도 1의 2점 파선 원은 웨이퍼 링 홀더 WRH의 이동 범위이다. 다이 밀어올리기 유닛 WDE 웨이퍼 테이프(다이싱 테이프)(16)에 마운트되는 웨이퍼(11)로부터 다이 단위로 밀어올려 박리한다. 웨이퍼 인식 카메라 VSW는 웨이퍼 링 홀더 WRH에 의해 지지된 웨이퍼(11)의 다이 D를 촬상하고, 픽업해야 할 다이 D의 위치를 인식한다.
픽업부(2A, 2B)의 각각은, 픽업 헤드 BPH와 픽업 헤드 테이블 BPT를 구비한다. 픽업 헤드 BPH는, 다이 밀어올리기 유닛 WDE에 의해 밀어올려진 다이 D를 선단에 흡착 보유 지지하는 콜릿(22)(도 4 참조)을 갖고, 다이 D를 픽업하여, 중간 스테이지 BAS에 재치한다. 픽업 헤드 테이블 BPT는 픽업 헤드 BPH를 승강, X 방향 및 Y 방향으로 이동시킨다. 픽업 헤드 BPH에서는 다이 D의 각도에 맞추어 회전시키는 기능을 부가하는 것도 가능하다. 픽업은, 웨이퍼(11)가 갖는 복수의 전기적 특성이 상이한 다이의 그레이드를 나타내는 분류 맵에 기초하여 행한다. 분류 맵은 제어부(50)에 미리 기억되어 있다.
얼라인먼트부(3A, 3B)의 각각은, 다이 D를 일시적으로 재치하는 중간 스테이지 BAS와 중간 스테이지 BAS 상의 다이 D를 인식하는 위한 스테이지 인식 카메라 VSA(도 4 참조)를 구비한다. 다이 밀어올리기 유닛 WDE는, 평면에서 보아, 얼라인먼트부(3A)의 중간 스테이지 BAS와 얼라인먼트부(3B)의 중간 스테이지 BAS의 중간에 위치하고, 다이 밀어올리기 유닛 WDE, 얼라인먼트부(3A)의 중간 스테이지 BAS 및 얼라인먼트부(3B)의 중간 스테이지 BAS는 X 방향을 따라서 배치된다.
본딩부(4A, 4B)의 각각은, 본딩 헤드 BBH와 콜릿(42)(도 4 참조)과 본딩 헤드 테이블 BHT와 기판 인식 카메라 VSB(도 4 참조)를 구비한다. 본딩 헤드 BBH는 픽업 헤드 BPH와 동일한 구조를 갖고, 중간 스테이지 BAS로부터 다이 D를 픽업하고, 반송되어 온 기판 P에 본딩한다. 콜릿(42)은 본딩 헤드 BBH의 선단에 장착되어 다이 D를 흡착 보유 지지한다. 본딩 헤드 테이블 BHT는 본딩 헤드 BBH를 X 방향 및 Y 방향으로 이동시킨다. 기판 인식 카메라 VSB는 반송되어 온 기판 P의 위치 인식 마크(도시하지 않음)를 촬상하고, 본딩해야 할 다이 D의 본딩 위치를 인식한다.
이와 같은 구성에 의해, 본딩 헤드 BBH는, 스테이지 인식 카메라 VSA의 촬상 데이터에 기초하여 픽업 위치·자세를 보정하고, 중간 스테이지 BAS로부터 다이 D를 픽업하고, 기판 인식 카메라 VSB의 촬상 데이터에 기초하여 기판 P에 다이 D를 본딩한다.
반송부(5)는, 다이 D가 본딩되는 기판 P(도 1에서는 18매)를 재치한 매거진(도 1에서는 5개)을 X 방향으로 반송하는 제1 반송 레인(51) 및 제2 반송 레인(52)을 구비한다. 제1 반송 레인(51)은 제1 클린 스테이지 CS1과 제1 본딩 스테이지 BS1과 제2 본딩 스테이지 BS2를 구비한다. 도 1에서는 제1 클린 스테이지 CS1에 매거진(91)이 재치되고, 제1 본딩 스테이지 BS1에 매거진(92)은 재치되고, 제2 본딩 스테이지 BS2에 매거진(93)이 재치되어 있다. 제2 반송 레인(52)은 제2 클린 스테이지 CS2와 제3 본딩 스테이지 BS3을 구비한다. 도 1에서는 제2 클린 스테이지 CS2에 매거진(94)이 재치되고, 제3 본딩 스테이지 BS3에 매거진(95)은 재치되어 있다. 제1 클린 스테이지 CS1 및 제2 클린 스테이지 CS2의 프리비젼 포인트 PVP에서는, 기판 P에 부착된 기판의 불량의 표시의 인식 및 기판 P 상의 이물을 흡인하는 클리닝이 행해진다. 제1 본딩 스테이지 BS1, 제2 본딩 스테이지 BS2 및 제3 본딩 스테이지 BS3의 본딩 포인트 BP에서는, 기판 P에 본딩이 행해진다. 얼라인먼트부(3A)의 중간 스테이지 BAS, 제1 본딩 스테이지 BS1의 본딩 포인트 BP 및 제3 본딩 스테이지 BS3의 본딩 포인트 BP를 연결하는 선은 Y 방향을 따라서 배치되고, 얼라인먼트부(3B)의 중간 스테이지 BA 및 제2 본딩 스테이지 BS2의 본딩 포인트 BP를 연결하는 선은 Y 방향을 따라서 배치된다. 제1 반송 레인(51) 및 제2 반송 레인(52)은 각각 매거진 로더 IMH와 피더 슈트 FMT와 로더 피더 FIG 메인 피더 FMG1과 메인 피더 FMG2와 메인 피더 MFG3과 언로더 피더 FOG와 매거진 언로더 OMH를 구비한다. 매거진 로더 IMH는 기판 P가 저장되는 매거진을 기판 반송 높이까지 상하 이동시키고, 푸셔에 의해 기판 P가 모두 공급되면 매거진을 불출하고, 새롭게 기판 P가 저장되는 매거진을 기판 반송 높이까지 상하 이동시킨다. 피더 슈트 FMT는 기판 반송부의 슈트를 기판 폭에 따라서 개폐한다. 로더 피더 FIG는 공급되는 기판 P를 프리비젼 포인트 PVP까지 그립 반송한다. 메인 피더 FMG1은 프리비젼 포인트 PVP까지 그립 반송되는 기판 P를 메인 피더 FMG2에 전달할 때까지 그립 반송한다. 메인 피더 FMG2는 메인 피더 FMG1로부터 기판 P를 수취하여 메인 피더 MFG3에 전달할 때까지 그립 반송한다. 메인 피더 FMG3은 메인 피더 FMG2로부터 기판 P를 수취하여 언로딩 위치까지 그립 반송한다. 언로더 피더 FOG는 언로딩 위치까지 그립 반송된 기판 P를 불출 위치까지 그립 반송한다. 매거진 언로더 OMH는 공급된 빈 매거진을 기판 반송 높이까지 상하 이동시키고, 불출된 기판으로 매거진이 가득 차면 매거진을 불출하고, 새롭게 빈 매거진을 기판 반송 높이까지 상하 이동시킨다.
다음에, 도 2 및 도 3을 사용하여 웨이퍼 공급부의 상세한 구성을 설명한다. 도 2는 웨이퍼 공급부의 주요부를 도시하는 외관 사시도이다. 도 3은 웨이퍼 공급부의 주요부를 도시하는 개략 단면도이다. 웨이퍼(11)의 이면에는, 다이 어태치 필름(DAF)(18)이 접착되고, 또한 그 이측에 다이싱 테이프(16)가 접착되어 있다. 또한, 다이싱 테이프(16)의 가장자리는, 웨이퍼 링(14)에 접착되고, 익스팬드 링(15)에 끼워 넣어져 고정되어 있다. 즉, 웨이퍼 링 홀더 WRH는, 웨이퍼 링(14)을 보유 지지하는 익스팬드 링(15)과, 웨이퍼 링(14)에 보유 지지되며 복수의 다이 D(웨이퍼(11))가 접착된 다이싱 테이프(16)를 수평으로 위치 결정하는 지지 링(17)을 구비한다. 웨이퍼 공급부(1)는 지지 링(17)의 내측에 배치되며 다이 D를 상방으로 밀어올리기 위한 다이 밀어올리기 유닛 WDE를 갖는다. 다이 밀어올리기 유닛 WDE는, 도시하지 않은 구동 기구에 의해, 상하 방향으로 이동하도록 되어 있고, 수평 방향으로는 웨이퍼 링 홀더 WRH가 이동하도록 되어 있다. 이와 같이, 다이 D의 박형화에 수반하여, 다이 본딩용의 접착제는, 액상으로부터 필름 형상으로 바뀌고, 웨이퍼(11)와 다이싱 테이프(16) 사이에, 다이 어태치 필름(18)이라 불리는 필름 형상의 접착 재료를 접착한 구조로 하고 있다. 다이 어태치 필름(18)을 갖는 웨이퍼(11)에서는, 다이싱은 웨이퍼(11)와 다이 어태치 필름(18)에 대하여 행해진다. 또한, 다이싱 테이프(16)와 다이 어태치 필름(18)이 일체화된 테이프이어도 된다.
웨이퍼 링 홀더 WRH는, 다이 D의 밀어올리기 시에, 웨이퍼 링(14)을 보유 지지하고 있는 익스팬드 링(15)을 하강시킨다. 이때 지지 링(17)은 하강하지 않기 때문에, 웨이퍼 링(14)에 보유 지지되어 있는 다이싱 테이프(16)가 연신되어 다이 D끼리의 간격이 확대되어, 각 다이 D끼리의 간섭ㆍ접촉을 방지하고, 개개의 다이가 이격되어 밀어올리기 쉬워지는 조건으로 된다. 다이 밀어올리기 유닛 WDE는, 다이 하방으로부터 다이 D를 밀어올림으로써 다이 D의 박리를 진행시켜, 콜릿에 의한 다이 D의 픽업성을 향상시키고 있다.
도 4는 다이 본더의 주요부의 개략 측면도이다. 다이 본더(10)는 3개의 본딩 스테이지 BS1, BS2, BS3을 구비하지만, 도 4에서는 본딩 스테이지 BS로 기재하고 있다. 다이 본더(10)는, 픽업 헤드 BPH로 픽업한 다이 D를 한번 중간 스테이지 BAS에 재치하고, 재치한 다이 D를 본딩 헤드 BBH로 다시 픽업하여, 실장 위치에 본딩하고, 기판 P에 실장한다.
다이 본더(10)는, 웨이퍼(11) 상의 다이 D의 자세를 인식하는 웨이퍼 인식 카메라 VSW와, 중간 스테이지 BAS에 재치된 다이 D의 자세를 인식하는 스테이지 인식 카메라 VSA와, 본딩 스테이지 BS 상의 실장 위치를 인식하는 기판 인식 카메라 VSB를 갖는다. 본 실시예에서 인식 카메라 간의 자세 어긋남 보정해야만 하는 것은, 본딩 헤드 BBH에 의한 픽업에 관여하는 스테이지 인식 카메라 VSA와, 본딩 헤드 BBH에 의한 실장 위치에의 본딩에 관여하는 기판 인식 카메라 VSB이다.
또한, 다이 본더(10)는, 중간 스테이지 BAS에 설치된 선회 구동 장치(25)와, 중간 스테이지 BAS와 본딩 스테이지 BS 사이에 설치된 언더비젼 카메라 CUV와, 본딩 스테이지 BS에 설치된 가열 장치(34)와, 제어 장치(8)를 갖는다. 선회 구동 장치(25)는 실장 위치를 갖는 실장면에 평행한 면에서 중간 스테이지 BAS를 선회시켜, 스테이지 인식 카메라 VSA와 기판 인식 카메라 VSB 간의 회전각 어긋남 등을 보정한다. 언더비젼 카메라 CUV는 본딩 헤드 BBH가 이동 중에 흡착하고 있는 다이 D의 상태를 바로 아래로부터 관찰하고, 가열 장치(34)는 다이 D를 실장하기 위해 본딩 스테이지 BS를 가열한다.
제어 장치(8), 도시하지 않은 CPU(Central Processor Unit), 제어 프로그램을 저장하는 메모리나 데이터를 저장하는 메모리, 컨트롤 버스 등을 갖고, 다이 본더(10)를 구성하는 각 요소를 제어하고, 이하에 설명하는 실장 제어를 행한다.
도 5는 도 1의 다이 본더의 픽업 동작을 설명하기 위한 플로우도이다.
스텝 S1 : 웨이퍼 인식 카메라 VSW는 웨이퍼(11) 상의 복수의 다이 D를 한데 모아(일괄하여) 촬상한다.
스텝 S2 : 제어 장치(8)는 웨이퍼 인식 카메라 VSW로 촬상한 복수의 다이 D 중 최초로 픽업하는 화상으로부터 다이의 위치를 연산하여 인식한다(인식 결과 연산). 그 결과, 웨이퍼의 위치 보정이 필요한 경우에는 스텝 S3으로 이행한다. 웨이퍼의 위치 보정이 필요하지 않은 경우에는 스텝 S5로 이행한다.
스텝 S3 : 제어 장치(8)는 웨이퍼 링 홀더 WRH를 수평 방향으로 이동하여 웨이퍼의 위치 보정을 행한다.
스텝 S4 : 제어 장치(8)는 웨이퍼 인식 카메라 VSW로 촬상한 복수의 다이 D 중 2번째 이후부터 마지막으로 픽업하는 복수의 화상으로부터 복수의 다이의 각각의 위치를 연산하여 인식하고, 메모리에 기억한다. 스텝 S4는 스텝 S5 이후의 스텝과 병행하여 행할 수 있다.
스텝 S5 : 픽업 헤드 BPH는 1번째의 다이 D를 픽업한다. 또한, 1번째의 다이 D가 불량품인 경우, 픽업 헤드 BPH는 다이 D의 픽업은 행하지 않는다. 웨이퍼(11)는 검사 장치에 의해, 다이마다 검사되고, 다이마다 양, 불량을 나타내는 맵 데이터가 생성되고, 제어 장치(8)의 메모리에 기억된다. 픽업 대상으로 되는 다이 D가 양품인지, 불량품인지의 판정은 맵 데이터에 의해 행해진다.
스텝 S6 : 제어 장치(8)는 스텝 S4에서 메모리에 기억한 다이 D의 위치에 기초하여 웨이퍼 링 홀더 WRH를 수평 방향으로 이동하여, 2번째의 다이 D를 다이 밀어올리기 유닛 WDE 상에 위치시킨다(웨이퍼 피치). 또한, 2번째의 다이 D가 불량품인 경우, 다음의 양품(예를 들어 3번째)의 다이 D를 다이 밀어올리기 유닛 WDE 상에 위치시킨다. 즉, 불량품의 다이 D를 스킵하여 웨이퍼 피치를 행한다. 이하의 웨이퍼 피치에서도 마찬가지이다.
스텝 S7 : 픽업 헤드 BPH는 2번째의 다이 D를 픽업한다.
스텝 S8 : 제어 장치(8)는 스텝 S4에서 메모리에 기억한 다이 D의 위치에 기초하여 웨이퍼 링 홀더 WRH를 수평 방향으로 이동한다(웨이퍼 피치).
스텝 S9 : 픽업 헤드 BPH는 촬상 범위 내의 마지막 다이 D를 픽업한다.
스텝 S10 : 제어 장치(8)는 스텝 S4에서 메모리에 기억한 다이 D의 위치에 기초하여 웨이퍼 링 홀더 WRH를 다음 촬상 위치까지 수평 방향으로 이동하여, 다음 촬상 범위 내의 1번째의 다이 D를 다이 밀어올리기 유닛 WDE 상에 위치시킨다(기억 최종 웨이퍼 피치). 스텝 S1로 이행한다.
도 6은 도 5의 웨이퍼 인식을 설명하기 위한 평면도이다. 도 6에서는 웨이퍼 인식 카메라 VSW가 9개의 다이 D를 일괄하여 촬상하는 예가 도시되어 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 인접하는 촬상 범위 IA1, IA2, IA3에는 겹침이 있다. 해칭을 실시한 다이 D는 최초로 픽업되는 것이며, 선단이 화살표인 S자 형상의 선은 픽업의 순서를 나타내고 있다. 도면에 있어서 우측의 촬상 범위 IA1이 최초로 촬상되고, 한가운데의 촬상 범위 IA2, 좌측의 촬상 범위 IA3의 순서로 촬상된다. 또한, 촬상 범위 내의 우측 상방의 다이가 최초로 픽업되고, 좌측 하방의 다이가 마지막으로 픽업된다.
실시예에서는 복수개의 다이를 일괄 촬상하고, 처음에 1개의 다이를 인식하고, 그 후 나머지의 다이를 인식하므로, 최초의 1개의 다이의 인식의 지연은 없고, 위치 보정이나 최초의 다이 픽업의 지연은 없다.
도 7은 도 1의 다이 본더의 픽업 동작의 변형예를 설명하기 위한 플로우도이다. 변형예에서는 1회의 촬상으로 1개의 다이를 인식하지만, 잇따르는 복수의 다이는 인식을 행하지 않고 계산에 의해 피치 이동량을 구하여 복수회의 피치 이동을 행한다. 어긋남이 커지지 않도록 인식하는 피치를 설정한다.
스텝 S1A : 웨이퍼 인식 카메라 VSW는 웨이퍼(11) 상의 1개의 다이 D를 촬상한다.
스텝 S2A : 제어 장치(8)는 웨이퍼 인식 카메라 VSW로 촬상한 1개의 다이 D의 화상으로부터 복수의 다이 D의 위치를 계산하여 구한다(인식 결과 연산). 그 결과, 웨이퍼의 위치 보정이 필요한 경우에는 스텝 S3으로 이행한다. 웨이퍼의 위치 보정이 필요하지 않은 경우에는 스텝 S5로 이행한다.
스텝 S3 : 제어 장치(8)는 웨이퍼 링 홀더 WRH를 수평 방향으로 이동하여 웨이퍼의 위치 보정을 행한다.
스텝 S5 : 픽업 헤드 BPH는 1번째의 다이 D를 픽업한다. 또한, 1번째의 다이 D가 불량품인 경우, 픽업 헤드 BPH는 다이 D의 픽업은 행하지 않는다.
스텝 S6 : 제어 장치(8)는 스텝 S2A에서 구한 다이 D의 위치에 기초하여 웨이퍼 링 홀더 WRH를 수평 방향으로 이동한다(웨이퍼 피치). 또한, 다이 D가 불량품인 경우, 다음의 양품의 다이 D를 다이 밀어올리기 유닛 WDE 상에 위치시키는 것은 실시예와 마찬가지이다.
스텝 S7 : 픽업 헤드 BPH는 2번째 다이 D를 픽업한다.
스텝 S8 : 제어 장치(8)는 스텝 S2A에서 구한 다이 D의 위치에 기초하여 웨이퍼 링 홀더 WRH를 수평 방향으로 이동한다(웨이퍼 피치).
스텝 S9 : 픽업 헤드 BPH는 촬상 범위 내의 마지막 다이 D를 픽업한다.
스텝 S10 : 제어 장치(8)는 스텝 S2A에서 구한 상기 다이 D의 위치에 기초하여 웨이퍼 링 홀더 WRH를 다음의 촬상 위치까지 수평 방향으로 이동한다(기억 최종 웨이퍼 피치). 스텝 S1A로 이행한다.
도 8은 도 7의 웨이퍼 인식을 설명하기 위한 평면도이다. 도 8에서는 웨이퍼 인식 카메라 VSW가 5개의 다이 D마다 촬상하는 예가 도시되어 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 단, 모든 다이 D를 촬상하지 않으므로, 위치 정밀도가 열화되지 않도록 실시예에 있어서의 일괄 촬상하는 다이 D의 수보다도 적게 하는 것이 바람직하다. 촬상 범위 IA1, IA2, IA3, IA4는 각각 다이 D보다도 커서, 인접하는 다이의 일부가 촬상 범위에 포함되지만, 인접하는 복수의 다이 전체가 촬상 범위에 포함되지 않는다. 해칭을 실시한 다이 D는 실제로 촬상되며 최초로 픽업되는 것이며, 선단이 화살표인 선은 픽업의 순서를 나타내고 있다. 도면에 있어서 우측 상방의 촬상 범위 IA1이 최초로 촬상되고, 좌측 상방의 촬상 범위 IA2, 2단째의 좌측의 촬상 범위 IA3, 2단째의 우측의 촬상 범위 IA4의 순서로 촬상된다. 또한, 촬상 범위 IA2의 중심의 다이의 좌측 옆의 다이, 즉, 웨이퍼 주변에 위치하는 다이와 같이, 다이의 일부가 없는 다이는 미리 인식되어 있고, 그 다이는 스킵하여 웨이퍼 피치가 행해진다.
변형예에서는 실시예보다도 다이의 인식량이 적으므로, 연산량이 적어져 제어 장치의 부하를 경감할 수 있다.
도 9는 도 1의 다이 본더의 픽업 동작의 비교예를 설명하기 위한 플로우도이다. 비교예에서는 웨이퍼 피치마다 웨이퍼 인식을 행한다.
스텝 S1B : 웨이퍼 인식 카메라 VSW는 웨이퍼(11) 상의 1개의 다이 D를 촬상한다.
스텝 S2B : 제어 장치(8)는 웨이퍼 인식 카메라 VSW로 촬상한 1개의 다이 D의 화상으로부터 다이 D의 위치를 계산하여 구한다(인식 결과 연산). 그 결과, 웨이퍼의 위치 보정이 필요한 경우(허용값을 초과한 경우)에는 스텝 S3으로 이행한다. 웨이퍼의 위치 보정이 필요하지 않은 경우에는 스텝 S5로 이행한다.
스텝 S3 : 제어 장치(8)는 웨이퍼 링 홀더 WRH를 수평 방향으로 이동하여 웨이퍼의 위치 보정을 행한다.
스텝 S5 : 픽업 헤드 BPH는 다이 D를 픽업한다. 또한, 다이 D가 불량품인 경우, 픽업 헤드 BPH는 다이 D의 픽업은 행하지 않는다.
스텝 S6 : 제어 장치(8)는 스텝 S2B에서 구한 다이 D의 위치에 기초하여 웨이퍼 링 홀더 WRH를 다음의 촬상 위치까지 수평 방향으로 이동한다(웨이퍼 피치). 스텝 S1B로 이행한다. 또한, 다이 D의 위치 정밀도를 높게 유지하기 위해, 다이 D가 불량품인 경우라도, 실시예나 변형예와 달리, 불량품의 다이 D를 스킵하여 웨이퍼 피치를 행하지 않는다.
도 10은 도 1의 다이 본더의 픽업 동작을 설명하는 도면이며, 도 5 및 도 7의 플로우도에 대응하는 타이밍도이다.
(a) 제어 장치(8)는 웨이퍼 링 홀더 WRH를 다음의 촬상 위치까지 수평 방향으로 이동하여 유지한다(웨이퍼 피치(WP)). 이것에 병행하여, 제어 장치(8)는 픽업부(2A)의 픽업 헤드 BPH(좌측의 픽업 헤드 BPH)의 수평 위치(PUPL(X))를 얼라인먼트부(3A)의 중간 스테이지 BAS(좌측의 중간 스테이지 BAS)의 플레이스 위치(PL_L)와 픽업 위치(PKUP)의 중간의 위치에 유지하고, 좌측의 픽업 헤드 BPH의 수직 위치(PUPL(Z))를 최고 위치에 유지한다. 이것에 병행하여, 제어 장치(8)는 픽업부(2B)의 픽업 헤드 BPH(우측의 픽업 헤드 BPH)의 수평 위치(PUPR(X))를 얼라인먼트부(3B)의 중간 스테이지 BAS(우측의 중간 스테이지 BAS)의 플레이스 위치(PL_R)를 향하여 이동하고, 우측의 픽업 헤드 BPH의 수직 위치(PUPR(Z))를 우측의 중간 스테이지 BAS의 플레이스 위치(PL_R)와 최고 위치 사이의 위치로 이동하여 유지한다.
(b) 웨이퍼 피치(WP)가 종료되면, 제어 장치(8)는 웨이퍼 인식 카메라 VSW에 의해 웨이퍼(11)를 촬상하여 다이 D를 인식한다(웨이퍼 인식(WR)). 웨이퍼 인식 카메라 VSW에서의 웨이퍼(11)의 촬상의 장해로 되지 않도록, 제어 장치(8)는 좌측의 픽업 헤드 BPH의 수평 위치(PUPL(X))를 좌측의 중간 스테이지 BAS의 플레이스 위치(PL_L)와 픽업 위치(PKUP)의 중간의 위치에서 유지하고, 우측의 픽업 헤드 BPH의 수평 위치(PUPR(X))를 픽업 위치(PKUP)로부터 우측의 중간 스테이지 BAS의 플레이스 위치(PL_R)를 향하여 이동한다. 이것에 병행하여, 제어 장치(8)는 좌측의 픽업 헤드 BPH의 수직 위치(PUPL(Z))를 최고 위치에 유지하고, 우측의 픽업 헤드 BPH의 수직 위치(PUPR(Z))를 우측의 중간 스테이지 BAS의 플레이스 위치(PL_R)와 최고 위치 사이의 위치에 유지한다.
(c) 웨이퍼 인식(WR)이 종료되면, 제어 장치(8)는 좌측의 픽업 헤드 BPH의 수평 위치(PUPL(X))를 픽업 위치(PKUP)로 이동하여 유지하고, 좌측의 픽업 헤드 BPH의 수직 위치(PUPL(Z))를 픽업 위치(PKUP)를 향하여 이동한다(하강한다). 그 후, 제어 장치(8)는 좌측의 픽업 헤드 BPH의 수평 위치(PUPL(X))를 픽업 위치(PKUP)에 유지하고, 좌측의 픽업 헤드 BPH의 수직 위치(PUPL(Z))를 픽업 위치(PKUP)에 유지하여 다이 D를 흡착하고, 그 후 좌측의 픽업 헤드 BPH의 수직 위치(PUPL(Z))를 좌측의 중간 스테이지 BAS의 플레이스 위치(PL_L)와 최고 위치의 중간의 위치를 향하여 이동하여 다이 D를 픽업한다.
(d) 상기 (c)와 병행하여, 제어 장치(8)는 우측의 픽업 헤드 BPH의 수평 위치(PUPR(X))를 우측의 중간 스테이지 BAS의 플레이스 위치(PL_R)에 유지하고, 우측의 픽업 헤드 BPH의 수직 위치(PUPR(Z))를 우측의 중간 스테이지 BAS의 플레이스 위치(PL_R)로 이동하여 다이 D를 우측의 중간 스테이지 BAS 상에 재치하고, 그 후 우측의 픽업 헤드 BPH의 수직 위치(PUPR(Z))를 최고 위치를 향하여 이동한다. 그 후, 제어 장치(8)는 우측의 픽업 헤드 BPH의 수평 위치(PUPR(X))를 우측의 중간 스테이지 BAS의 플레이스 위치(PL_R)와 픽업 위치(PKUP)의 중간의 위치로 이동하여 유지하고, 우측의 픽업 헤드 BPH의 수직 위치(PUPR(Z))를 최고 위치에 유지한다.
(e) 좌측의 픽업 헤드 BPH의 수직 위치(PUPL(Z))가 소정의 높이로 되면, 제어 장치(8)는 웨이퍼 링 홀더 WRH를 다음 촬상 위치까지 수평 방향으로 이동하여 유지한다(웨이퍼 피치(WP)). 이것에 병행하여, 제어 장치(8)는 좌측의 픽업 헤드 BPH의 수평 위치(PUPL(X))를 좌측의 중간 스테이지 BAS의 플레이스 위치(PL_L)를 향하여 이동하고, 좌측의 픽업 헤드 BPH의 수직 위치(PUPL(Z))를 좌측의 중간 스테이지 BAS의 플레이스 위치(PL_L)와 최고 위치의 중간의 위치를 향하여 이동한다. 또한, 제어 장치(8)는 우측의 픽업 헤드 BPH의 수평 위치(PUPR(X))를 우측의 중간 스테이지 BAS의 플레이스 위치(PL_R)와 픽업 위치(PKUP)의 중간의 위치에 유지하고, 우측의 픽업 헤드 BPH의 수직 위치(PUPR(Z))를 최고 위치에 유지한다.
(f) 좌측의 픽업 헤드 BPH의 수평 위치(PUPL(X))가 픽업 위치(PKUP)와 좌측의 중간 스테이지 BAS의 플레이스 위치(PL_L)의 중간의 위치로 되면, 제어 장치(8)는 우측의 픽업 헤드 BPH의 수평 위치(PUPR(X))를 픽업 위치(PKUP)로 이동하여 유지하고, 우측의 픽업 헤드 BPH의 수직 위치(PUPR(Z))를 픽업 위치(PKUP)를 향하여 이동한다(하강한다). 그 후, 제어 장치(8)는 우측의 픽업 헤드 BPH의 수평 위치(PUPR(X))를 픽업 위치(PKUP)에 유지하고, 우측의 픽업 헤드 BPH의 수직 위치(PUPR(Z))를 픽업 위치(PKUP)에 유지하여 다이 D를 흡착하고, 우측의 픽업 헤드 BPH의 수직 위치(PUPR(Z))를 우측의 중간 스테이지 BAS의 플레이스 위치(PL_R)와 최고 위치 사이의 위치를 향하여 이동하여 다이 D를 픽업한다.
(g) 상기 (f)에 병행하여, 제어 장치(8)는 좌측의 픽업 헤드 BPH의 수평 위치(PUPL(X))를 좌측의 중간 스테이지 BAS의 플레이스 위치(PL_L)를 향하여 이동하여 유지하고, 좌측의 픽업 헤드 BPH의 수직 위치(PUPL(Z))를 최고 위치와 좌측의 중간 스테이지 BAS의 플레이스 위치(PL_L) 사이의 위치로부터 좌측의 중간 스테이지 BAS의 플레이스 위치(PL_L)로 이동하여 다이 D를 좌측의 중간 스테이지 BAS 상에 재치하고, 좌측의 픽업 헤드 BPH의 수직 위치(PUPL(Z))를 최고 위치로 이동한다. 그 후, 제어 장치(8)는 좌측의 픽업 헤드 BPH의 수평 위치(PUPL(X))를 좌측의 중간 스테이지 BAS의 플레이스 위치(PL_L)로부터 좌측의 중간 스테이지 BAS의 플레이스 위치(PL_L)와 픽업 위치(PKUP)의 중간의 위치로 이동하여 유지하고, 좌측의 픽업 헤드 BPH의 수직 위치(PUPL(Z))를 최고 위치에 유지한다.
(h) 우측의 픽업 헤드 BPH의 수직 위치(PUPR(Z))가 소정의 높이로 되면, 제어 장치(8)는 웨이퍼 링 홀더 WRH를 다음의 촬상 위치까지 수평 방향으로 이동하여 유지한다(웨이퍼 피치(WP)). 이것에 병행하여, 제어 장치(8)는 우측의 픽업 헤드 BPH의 수평 위치(PUPR(X))를 우측의 중간 스테이지 BAS의 플레이스 위치(PL_L)를 향하여 이동하고, 우측의 픽업 헤드 BPH의 수직 위치(PUPR(Z))를 우측의 중간 스테이지 BAS의 플레이스 위치(PL_R)와 최고 위치의 중간의 위치를 향하여 이동한다. 또한, 제어 장치(8)는 좌측의 픽업 헤드 BPH의 수평 위치(PUPR(X))를 좌측의 중간 스테이지 BAS의 플레이스 위치(PL_L)와 픽업 위치(PKUP)의 중간의 위치에 유지하고, 좌측의 픽업 헤드 BPH의 수직 위치(PUPL(Z))를 최고 위치에 유지한다.
(i) 우측의 픽업 헤드 BPH의 수평 위치(PUPR(X))가 픽업 위치(PKUP)와 우측의 중간 스테이지 BAS의 플레이스 위치(PL_R)의 중간의 위치로 되면, 제어 장치(8)는 좌측의 픽업 헤드 BPH의 수평 위치(PUPL(X))를 픽업 위치(PKUP)로 이동하여 유지하고, 좌측의 픽업 헤드 BPH의 수직 위치(PUPL(Z))를 픽업 위치(PKUP)를 향하여 이동한다(하강한다). 그 후, 제어 장치(8)는 좌측의 픽업 헤드 BPH의 수평 위치(PUPL(X))를 픽업 위치(PKUP)에 유지하고, 좌측의 픽업 헤드 BPH의 수직 위치(PUPL(Z))를 픽업 위치(PKUP)에 유지하여 다이 D를 흡착하고, 좌측의 픽업 헤드 BPH의 수직 위치(PUPL(Z))를 좌측의 중간 스테이지 BAS의 플레이스 위치(PL_L)와 최고 위치 사이의 위치를 향하여 이동하여 다이 D를 픽업한다.
(j) 상기 (i)에 병행하여, 제어 장치(8)는 우측의 픽업 헤드 BPH의 수평 위치(PUPR(X))를 우측의 중간 스테이지 BAS의 플레이스 위치(PL_R)를 향하여 이동하여 유지하고, 우측의 픽업 헤드 BPH의 수직 위치(PUPR(Z))를 최고 위치와 우측의 중간 스테이지 BAS의 플레이스 위치(PL_R) 사이의 위치로부터 우측의 중간 스테이지 BAS의 플레이스 위치(PL_R)로 이동하여 다이 D를 우측의 중간 스테이지 BAS 상에 재치하고, 우측의 픽업 헤드 BPH의 수직 위치(PUPR(Z))를 최고 위치로 이동한다. 그 후, 제어 장치(8)는 우측의 픽업 헤드 BPH의 수평 위치(PUPR(X))를 우측의 중간 스테이지 BAS의 플레이스 위치(PL_R)로부터 우측의 중간 스테이지 BAS의 플레이스 위치(PL_R)와 픽업 위치(PKUP)의 중간의 위치로 이동하여 유지하고, 우측의 픽업 헤드 BPH의 수직 위치(PUPR(Z))를 최고 위치에 유지한다.
상기 (a)의 웨이퍼 피치 후에 (b)의 웨이퍼 인식이 있지만, (e) 및 (f)의 웨이퍼 피치 후에 웨이퍼 인식이 없으므로, (g)의 다이의 픽업과 (f)의 다이의 플레이스의 병렬도를 (c)의 다이의 픽업과 (d)의 다이의 플레이스의 병렬도보다도 높일 수 있고, (e)의 웨이퍼 피치와 (h)의 웨이퍼 피치 사이의 시간(tp2)은 (a)의 웨이퍼 피치와 (e)의 웨이퍼 피치 사이의 시간(tp1)보다도 짧게 할 수 있다.
도 11은 도 1의 다이 본더의 픽업 동작의 비교예를 설명하는 도면이며, 도 9의 플로우도에 대응하는 타이밍도이다.
도 11의 (a)∼(e)는 도 10의 (a)∼(e)와 마찬가지이다.
(f) 웨이퍼 피치(WP)가 종료되면, 제어 장치(8)는 웨이퍼 인식 카메라 VSW에 의해 웨이퍼(11)를 촬상하여 다이 D를 인식한다(웨이퍼 인식(WR)). 웨이퍼 인식 카메라 VSW에서의 웨이퍼(11)의 촬상의 장해로 되지 않도록, 제어 장치(8)는 우측의 픽업 헤드 BPH의 수평 위치(PUPR(X))를 우측의 중간 스테이지 BAS의 플레이스 위치(PL_R)와 픽업 위치(PKUP)의 중간의 위치에서 유지하고, 좌측의 픽업 헤드 BPH의 수평 위치(PUPL(X))를 픽업 위치(PKUP)로부터 좌측의 중간 스테이지 BAS의 플레이스 위치(PL_L)를 향하여 이동한다. 또한, 제어 장치(8)는 우측의 픽업 헤드 BPH의 수직 위치(PUPR(Z))를 최고 위치에 유지하고, 좌측의 픽업 헤드 BPH의 수직 위치(PUPR(Z))를 좌측의 중간 스테이지 BAS의 플레이스 위치(PL_R)와 최고 위치 사이의 위치에 유지한다.
(g) 웨이퍼 인식(WR)이 종료되면, 제어 장치(8)는 우측의 픽업 헤드 BPH의 수평 위치(PUPR(X))를 픽업 위치(PKUP)로 이동하여 유지하고, 우측의 픽업 헤드 BPH의 수직 위치(PUPR(Z))를 픽업 위치(PKUP)를 향하여 이동한다(하강한다). 그 후, 제어 장치(8)는 우측의 픽업 헤드 BPH의 수평 위치(PUPR(X))를 픽업 위치(PKUP)에 유지하고, 우측의 픽업 헤드 BPH의 수직 위치(PUPR(Z))를 픽업 위치(PKUP)에 유지하여 다이 D를 흡착하고, 그 후 우측의 픽업 헤드 BPH의 수직 위치(PUPR(Z))를 우측의 중간 스테이지 BAS의 플레이스 위치(PL_L)와 최고 위치의 중간의 위치를 향하여 이동하여 다이 D를 픽업한다.
(h) 상기 (g)와 병행하여, 제어 장치(8)는 좌측의 픽업 헤드 BPH의 수평 위치(PUPL(X))를 좌측의 중간 스테이지 BAS의 플레이스 위치(PL_L)에 유지하고, 좌측의 픽업 헤드 BPH의 수직 위치(PUPL(Z))를 좌측의 중간 스테이지 BAS의 플레이스 위치(PL_L)로 이동하여 다이 D를 좌측의 중간 스테이지 BAS 상에 재치하고, 그 후 좌측의 픽업 헤드 BPH의 수직 위치(PUPL(Z))를 최고 위치를 향하여 이동한다. 그 후, 제어 장치(8)는 좌측의 픽업 헤드 BPH의 수평 위치(PUPL(X))를 좌측의 중간 스테이지 BAS의 플레이스 위치(PL_L)와 픽업 위치(PKUP)의 중간의 위치로 이동하여 유지하고, 좌측의 픽업 헤드 BPH의 수직 위치(PUPL(Z))를 최고 위치에 유지한다.
(i) 제어 장치(8)는 웨이퍼 링 홀더 WRH를 다음의 촬상 위치까지 수평 방향으로 이동하여 유지한다(웨이퍼 피치(WP)). 이것에 병행하여, 제어 장치(8)는 픽업부(2A)의 픽업 헤드 BPH(좌측의 픽업 헤드 BPH)의 수평 위치(PUPL(X))를 얼라인먼트부(3A)의 중간 스테이지 BAS(좌측의 중간 스테이지 BAS)의 플레이스 위치(PL_L)와 픽업 위치(PKUP)의 중간의 위치에 유지하고, 좌측의 픽업 헤드 BPH의 수직 위치(PUPL(Z))를 최고 위치에 유지한다. 이것에 병행하여, 제어 장치(8)는 픽업부(2B)의 픽업 헤드 BPH(우측의 픽업 헤드 BPH)의 수평 위치(PUPR(X))를 얼라인먼트부(3B)의 중간 스테이지 BAS(우측의 중간 스테이지 BAS)의 플레이스 위치(PL_R)를 향하여 이동하고, 우측의 픽업 헤드 BPH의 수직 위치(PUPR(Z))를 우측의 중간 스테이지 BAS의 플레이스 위치(PL_R)와 최고 위치 사이의 위치로 이동하여 유지한다.
(j) 웨이퍼 피치(WP)가 종료되면, 제어 장치(8)는 웨이퍼 인식 카메라 VSW에 의해 웨이퍼(11)를 촬상하여 다이 D를 인식한다(웨이퍼 인식(WR)). 웨이퍼 인식 카메라 VSW에서의 웨이퍼(11)의 촬상의 장해로 되지 않도록, 제어 장치(8)는 좌측의 픽업 헤드 BPH의 수평 위치(PUPL(X))를 좌측의 중간 스테이지 BAS의 플레이스 위치(PL_L)와 픽업 위치(PKUP)의 중간의 위치에서 유지하고, 우측의 픽업 헤드 BPH의 수평 위치(PUPR(X))를 픽업 위치(PKUP)로부터 우측의 중간 스테이지 BAS의 플레이스 위치(PL_R)를 향하여 이동한다. 이것에 병행하여, 제어 장치(8)는 좌측의 픽업 헤드 BPH의 수직 위치(PUPL(Z))를 최고 위치에 유지하고, 우측의 픽업 헤드 BPH의 수직 위치(PUPR(Z))를 우측의 중간 스테이지 BAS의 플레이스 위치(PL_R)와 최고 위치 사이의 위치에 유지한다.
(k) 웨이퍼 인식(WR)이 종료되면, 제어 장치(8)는 좌측의 픽업 헤드 BPH의 수평 위치(PUPL(X))를 픽업 위치(PKUP)로 이동하여 유지하고, 좌측의 픽업 헤드 BPH의 수직 위치(PUPL(Z))를 픽업 위치(PKUP)를 향하여 이동한다(하강한다). 그 후, 제어 장치(8)는 좌측의 픽업 헤드 BPH의 수평 위치(PUPL(X))를 픽업 위치(PKUP)에 유지하고, 좌측의 픽업 헤드 BPH의 수직 위치(PUPL(Z))를 픽업 위치(PKUP)에 유지하여 다이 D를 흡착하고, 그 후 좌측의 픽업 헤드 BPH의 수직 위치(PUPL(Z))를 좌측의 중간 스테이지 BAS의 플레이스 위치(PL_L)와 최고 위치의 중간의 위치를 향하여 이동하여 다이 D를 픽업한다.
(l) 상기 (c)와 병행하여, 제어 장치(8)는 우측의 픽업 헤드 BPH의 수평 위치(PUPR(X))를 우측의 중간 스테이지 BAS의 플레이스 위치(PL_R)에 유지하고, 우측의 픽업 헤드 BPH의 수직 위치(PUPR(Z))를 우측의 중간 스테이지 BAS의 플레이스 위치(PL_R)로 이동하여 다이 D를 우측의 중간 스테이지 BAS 상에 재치하고, 그 후 우측의 픽업 헤드 BPH의 수직 위치(PUPR(Z))를 최고 위치를 향하여 이동한다. 그 후, 제어 장치(8)는 우측의 픽업 헤드 BPH의 수평 위치(PUPR(X))를 우측의 중간 스테이지 BAS의 플레이스 위치(PL_R)와 픽업 위치(PKUP)의 중간의 위치로 이동하여 유지하고, 우측의 픽업 헤드 BPH의 수직 위치(PUPR(Z))를 최고 위치에 유지한다.
상기 (a), (e)의 웨이퍼 피치 후에 (b), (f)의 웨이퍼 인식이 있으므로, (c)의 다이 픽업과 (d)의 다이 플레이스의 병렬도 및 (g)의 다이 픽업과 (h)의 다이 플레이스의 병렬도는 마찬가지이다. (e)의 웨이퍼 피치와 (i)의 웨이퍼 피치 사이의 시간(tp1)은 (a)의 웨이퍼 피치와 (e)의 웨이퍼 피치 사이의 시간(tp1)과 마찬가지이며, 도 10의 (e)의 웨이퍼 피치와 (h)의 웨이퍼 피치 사이의 시간(tp2)보다도 크다.
도 12는 도 1의 다이 본더의 동작을 설명하는 플로우도이다.
스텝 S11 : 스텝 S1, 1A에 상당하고, 웨이퍼 인식 카메라 VSW는 웨이퍼(11) 상의 복수의 다이 D를 한데 모아(일괄하여) 촬상한다.
스텝 S12 : 스텝 S2, 2A에 상당하고, 제어 장치(8)는 웨이퍼 인식 카메라 VSW로 촬상한 복수의 다이 D의 화상으로부터 복수의 다이 D의 위치를 인식하는 연산을 행하거나, 또는 웨이퍼 인식 카메라 VSW로 촬상한 1개의 다이 D의 화상으로부터 다이 D의 위치를 계산하여 구한다(인식 결과 연산). 그 결과, 웨이퍼의 위치 보정이 필요한 경우에는 스텝 S13으로 이행한다. 웨이퍼의 위치 보정이 필요하지 않은 경우에는 스텝 S15로 이행한다.
스텝 S13 : 제어 장치(8)는 웨이퍼 링 홀더 WRH를 수평 방향으로 이동하여 웨이퍼의 위치 보정을 행한다.
스텝 S15 : 제어 장치(8)는 픽업 헤드 BPH로 다이 D를 픽업한다. 또한, 다이 D가 불량품인 경우, 픽업 헤드 BPH는 다이 D의 픽업은 행하지 않는다. 픽업이 행해지면 스텝 S21로 이행한다.
스텝 S16 : 제어 장치(8)는 스텝 S1에서 인식한 다이 D의 위치에 기초하여 웨이퍼 링 홀더 WRH를 수평 방향으로 이동한다(웨이퍼 피치). 소정 횟수의 웨이퍼 피치가 행해질 때까지는 스텝 S15로 이행한다. 소정 횟수의 웨이퍼 피치가 행해지면 스텝 S11로 이행한다.
스텝 S21 : 제어 장치(8)는 픽업 헤드 BPH로 픽업한 다이 D를 중간 스테이지 BAS에 재치한다(플레이스).
스텝 S22 : 제어 장치(8)는 스테이지 인식 카메라 VSA로 중간 스테이지 BAS에 재치된 다이 D의 자세를 촬상하여 인식한다.
스텝 S23 : 제어 장치(8)는 촬상한 화상을 연산하여 회전각 어긋남을 인식한다. 스테이지 인식 카메라 VSA와 기판 인식 카메라 VSB 간의 회전각 어긋남이 없는 경우, 스텝 S33으로 이행한다. 스테이지 인식 카메라 VSA와 기판 인식 카메라 VSB 간의 회전각 어긋남이 있는 경우, 스텝 S24로 이행한다.
스텝 S24 : 제어 장치(8)는 선회 구동 장치(25)로 중간 스테이지 BAS를 선회시켜 보정한다.
스텝 S31 : 제어 장치(8)는 기판 인식 카메라 VSB로 기판 P의 위치 인식 마크를 촬상하여 인식한다.
스텝 S32 : 제어 장치(8)는 촬상한 화상을 연산하여 본딩해야 할 다이 D의 본딩 위치를 인식한다.
스텝 S33 : 제어 장치(8)는 본딩 헤드 BBH로 중간 스테이지 BAS에 재치된 다이 D를 픽업한다.
스텝 S34 : 제어 장치(8)는 본딩 헤드 BBH로 픽업한 다이 D를 기판 P 또는 이미 본딩된 다이 상에 본딩한다.
이상, 본 발명자에 의해 이루어진 발명을 실시 형태, 실시예 및 변형예에 기초하여 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 형태, 실시예 및 변형예에 한정되는 것은 아니고, 다양하게 변경 가능한 것은 물론이다.
10 : 다이 본더
1 : 웨이퍼 공급부
11 : 웨이퍼
D : 다이
14 : 웨이퍼 링
16 : 다이싱 테이프
18 : 다이 어태치 필름
WRH : 웨이퍼 링 홀더(웨이퍼 지지대)
15 : 익스팬드 링
17 : 지지 링
WDE : 다이 밀어올리기 유닛
2A, 2B : 픽업부
BPH : 픽업 헤드
BPT : 픽업 헤드 테이블
22 : 콜릿
VSW : 웨이퍼 인식 카메라
3A, 3B : 얼라인먼트부
BAS : 중간 스테이지
VSA : 스테이지 인식 카메라
4A, 4B : 본딩부
BBH : 본딩 헤드
BHT : 본딩 헤드 테이블
42 : 콜릿
VSB : 기판 인식 카메라
5 : 반송부
51 : 제1 반송 레인
52 : 제2 반송 레인
BS : 본딩 스테이지
P : 기판
8 : 제어 장치

Claims (18)

  1. 다이 본더는,
    웨이퍼를 지지하는 웨이퍼 지지대와,
    상기 웨이퍼로부터 다이를 밀어올리는 단일의 밀어올리기 유닛과,
    상기 웨이퍼 중의 다이를 인식하는 웨이퍼 인식 카메라와,
    상기 밀어올려진 다이를 픽업하는 제1 및 제2 픽업 헤드와,
    상기 픽업된 다이를 재치하는 제1 및 제2 중간 스테이지와,
    기판을 재치하는 제1 및 제2 본딩 스테이지와,
    상기 제1 및 제2 중간 스테이지 상에 재치된 다이를 상기 기판 또는 상기 기판에 이미 본딩된 다이 상에 본딩하는 제1 및 제2 본딩 헤드와,
    상기 웨이퍼 지지대, 상기 밀어올리기 유닛, 상기 웨이퍼 인식 카메라, 상기 제1 및 제2 픽업 헤드, 상기 제1 및 제2 중간 스테이지, 상기 제1 및 제2 본딩 스테이지 및 상기 제1 및 제2 본딩 헤드를 제어하는 제어부를 구비하고,
    상기 제어부는 복수회의 다이의 픽업마다 상기 웨이퍼 중의 다이를 상기 웨이퍼 인식 카메라로 촬상하는 다이 본더.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 웨이퍼 중의 다이를 상기 제1 픽업 헤드와 제2 픽업 헤드로 교대로 픽업하여 각각 상기 제1 및 제2 중간 스테이지에 재치하고, 상기 제1 및 제2 중간 스테이지에 재치된 다이를 상기 제1 및 제2 본딩 헤드로 픽업하여 각각 상기 제1 및 제2 본딩 스테이지에 재치된 기판 또는 이미 본딩된 다이 상에 본딩하는 다이 본더.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 중간 스테이지의 다이를 각각 인식하는 제1 및 제2 스테이지 인식 카메라를 더 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 제1 또는 제2 중간 스테이지 상의 다이의 위치가 어긋나 있다고 인식하는 경우에는 어긋나 있는 다이의 위치를 보정하는 다이 본더.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 본딩 스테이지의 기판을 각각 인식하는 제1 및 제2 기판 인식 카메라를 더 구비하는 다이 본더.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 웨이퍼 중의 복수의 다이를 한데 모아 상기 웨이퍼 인식 카메라로 촬상하고, 인식 결과로부터 복수의 웨이퍼 피치를 연산하여 기억하고, 기억한 복수의 웨이퍼 피치에 기초하여 상기 웨이퍼 지지대를 이동하는 다이 본더.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 웨이퍼 중의 1개의 다이를 상기 웨이퍼 인식 카메라로 촬상하고, 인식 결과로부터 복수의 웨이퍼 피치를 연산하여 구하고, 상기 복수의 웨이퍼 피치에 기초하여 상기 웨이퍼 지지대를 이동하는 다이 본더.
  7. 웨이퍼를 지지하는 웨이퍼 지지대와, 상기 웨이퍼로부터 다이를 밀어올리는 단일의 밀어올리기 유닛과, 상기 웨이퍼 중의 다이를 인식하는 웨이퍼 인식 카메라와, 상기 밀어올려진 다이를 픽업하는 제1 및 제2 픽업 헤드와, 상기 픽업된 다이를 재치하는 제1 및 제2 중간 스테이지와, 기판을 재치하는 제1 및 제2 본딩 스테이지와, 상기 기판 또는 이미 본딩된 다이 상에 본딩하는 복수의 본딩 헤드를 구비하는 본더의 본딩 방법은,
    (a) 상기 웨이퍼 중의 다이를 인식하는 스텝과,
    (b) 상기 웨이퍼 중의 다이를 픽업하는 스텝과,
    (c) 상기 스텝 (a)에서 인식한 결과에 기초하여 상기 웨이퍼를 이동하는 스텝을 구비하고,
    상기 스텝 (b), (c)를 소정 횟수 실시한 후 상기 (a)의 스텝을 행하는 본더의 본딩 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    (d) 상기 웨이퍼 중의 다이를 상기 제1 픽업 헤드와 제2 픽업 헤드로 교대로 픽업하여 각각 상기 제1 및 제2 중간 스테이지에 재치하는 스텝과,
    (e) 상기 제1 및 제2 중간 스테이지에 재치된 다이를 상기 제1 및 제2 본딩 헤드로 픽업하여 각각 상기 제1 및 제2 본딩 스테이지에 재치된 기판 또는 이미 본딩된 다이 상에 본딩하는 스텝을 더 구비하는 본딩 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 스텝 (d)와 (e) 사이에,
    (f) 상기 제1 또는 제2 중간 스테이지 상의 다이의 위치가 어긋나 있다고 인식하는 경우에는 어긋나 있는 다이의 위치를 보정하는 스텝을 구비하는 본딩 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 스텝 (f)와 (e) 사이에,
    (g) 상기 복수의 본딩 스테이지의 기판을 인식하는 스텝을 더 구비하는 본딩 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 스텝 (a)는, 상기 웨이퍼 중의 복수의 다이를 한데 모아 상기 웨이퍼 인식 카메라로 촬상하고, 인식 결과로부터 복수의 웨이퍼 피치를 연산하여 기억하고,
    상기 스텝 (c)는, 기억한 복수의 웨이퍼 피치에 기초하여 상기 웨이퍼 지지대를 이동하는 본딩 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 스텝 (a)는, 상기 웨이퍼 중의 1개의 다이를 상기 웨이퍼 인식 카메라로 촬상하고, 인식 결과로부터 복수의 웨이퍼 피치를 연산하여 구하고,
    상기 스텝 (c)는, 복수의 웨이퍼 피치에 기초하여 상기 웨이퍼 지지대를 이동하는 본딩 방법.
  13. 반도체 장치의 제조 방법은,
    (a) 다이싱 필름 상에 탑재하여 절단된 웨이퍼를 준비하는 공정과,
    (b) 상기 웨이퍼를 지지하는 웨이퍼 지지대와, 상기 웨이퍼로부터 다이를 밀어올리는 단일의 밀어올리기 유닛과, 상기 웨이퍼 중의 다이를 인식하는 웨이퍼 인식 카메라와, 상기 밀어올려진 다이를 픽업하는 제1 및 제2 픽업 헤드와, 상기 픽업된 다이를 재치하는 제1 및 제2 중간 스테이지와, 기판을 재치하는 제1 및 제2 본딩 스테이지와, 상기 기판 또는 이미 본딩된 다이 상에 본딩하는 제1 및 제2 본딩 헤드를 구비하는 본더를 준비하는 공정과,
    (c) 상기 웨이퍼 중의 다이를 상기 기판 또는 이미 본딩된 다이 상에 본딩하는 공정을 구비하고,
    상기 공정 (c)는,
    (c1) 상기 웨이퍼 중의 다이를 인식하는 스텝과,
    (c2) 상기 웨이퍼 중의 다이를 픽업하는 스텝과,
    (c3) 상기 스텝 (c1)에서 인식한 결과에 기초하여 상기 웨이퍼를 이동하는 공정을 구비하고,
    상기 스텝 (c2), (c3)을 소정 횟수 실시한 후, 상기 스텝 (c1)을 행하는 반도체 장치의 제조 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 공정 (c)는,
    (c4) 상기 웨이퍼 중의 다이를 상기 제1 픽업 헤드와 제2 픽업 헤드로 교대로 픽업하여 각각 상기 제1 및 제2 중간 스테이지에 재치하는 스텝과,
    (c5) 상기 제1 및 제2 중간 스테이지에 재치된 다이를 상기 제1 및 제2 본딩 헤드로 픽업하여 각각 상기 제1 및 제2 본딩 스테이지에 재치된 기판 또는 이미 본딩된 다이 상에 본딩하는 스텝을 구비하는 반도체 장치의 제조 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 공정 (c)는, 상기 스텝 (c4)와 (c5) 사이에, (c6) 상기 제1 또는 제2 중간 스테이지 상의 다이의 위치가 어긋나 있다고 인식하는 경우에는, 상기 어긋나 있는 다이의 위치를 보정하는 스텝을 구비하는 반도체 장치의 제조 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 공정 (c)는, 상기 스텝 (c6)과 (c5) 사이에,
    (c7) 상기 제1 및 제2 본딩 스테이지의 기판을 인식하는 스텝을 구비하는 반도체 장치의 제조 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 스텝 (c1)은, 상기 웨이퍼 중의 복수의 다이를 한데 모아 상기 웨이퍼 인식 카메라로 촬상하고, 인식 결과로부터 복수의 웨이퍼 피치를 연산하여 기억하고,
    상기 스텝 (c2)는, 기억한 복수의 웨이퍼 피치에 기초하여 상기 웨이퍼 지지대를 이동하는 반도체 장치의 제조 방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 스텝 (c1)은, 상기 웨이퍼 중의 1개의 다이를 상기 웨이퍼 인식 카메라로 촬상하고, 인식 결과로부터 복수의 웨이퍼 피치를 연산하여 구하고,
    상기 스텝 (c2)는, 복수의 웨이퍼 피치에 기초하여 상기 웨이퍼 지지대를 이동하는 반도체 장치의 제조 방법.
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