KR20180109984A - 본딩 방법 - Google Patents

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히데키 요시노
마사아키 미우라
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가부시끼가이샤가이죠
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Abstract

[과제] 본딩 스테이지를 정밀도 좋게 위치 결정할 수 있는 본딩 방법을 제공한다.
[해결 수단] 본 발명의 일 양태는 본딩 스테이지(1)를 θ축을 중심으로 회전시키는 회전 구동 기구를 갖는 본딩 장치를 사용한 본딩 방법으로서, 상기 본딩 스테이지를 상기 θ축에 대하여 로킹하고, 상기 본딩 스테이지에 유지된 기판의 일부 영역에 와이어 또는 범프를 본딩하는 공정(e)과, 상기 θ축에 대한 본딩 스테이지의 로킹을 해제하고, 상기 본딩 스테이지를 상기 회전 구동 기구에 의해 상기 θ축을 중심으로 회전시키는 공정(f)과, 상기 본딩 스테이지를 상기 θ축에 대하여 로킹하고, 상기 기판의 나머지 영역에 와이어 또는 범프를 본딩하는 공정(g)을 구비하는 본딩 방법이다.

Description

본딩 방법
본 발명은 본딩 방법에 관한 것이다.
특허문헌 1에는 와이어 본딩 장치에 반전 유닛을 설치함으로써, 와이어 본딩 장치의 본딩 에어리어보다 넓은 에어리어를 갖는 기판에 본딩할 수 있는 것이 개시되어 있다. 구체적으로는, 기판의 중심에 XY 좌표를 두었을 때, 안쪽측의 제 1 사분면과 제 2 사분면에 X 방향으로 슬라이딩시키면서 본딩을 행하고, 반전 후에 안쪽측으로 온 제 3 사분면과 제 4 사분면을 X 방향으로 슬라이딩시키면서 본딩을 행한다. 이것에 의해, 장치의 본딩 에어리어보다 넓은 에어리어를 갖는 기판에 본딩이 가능해진다.
상기 와이어 본딩 장치에서는 기판을 본딩 스테이지로부터 분리하고 반전 유닛으로 이동시켜 반전시킬 때에, 그 이동 시간에 기판의 온도가 저하하기 때문에 반전 후에 제 3 사분면과 제 4 사분면을 본딩하기 위한 재예열이 필요하게 된다. 그 결과, 생산성이 저하하는 경우가 있고, 또한 기판에 균열이 발생할 위험성이 증가하게 된다.
또한, 상기 와이어 본딩 장치에서는 두께가 다른 기판으로 변경하여 본딩하려고 한 경우, 오퍼레이터가 기판의 높이에 맞도록 장치를 조정하고 있었기 때문에 품종 교환 등에 시간이 걸리고 있다.
특허문헌 2에는 와이어 본딩 장치에 본딩 스테이지를 회전시키는 회전 구동 기구를 설치함으로써, 와이어 본딩 장치의 본딩 에어리어보다 넓은 에어리어를 갖는 기판에 본딩할 수 있는 것이 개시되어 있다. 구체적으로는, 기판의 중심에 XY 좌표를 두었을 때, 본딩 헤드가 탑재되어 있는 XY 테이블로 가동 범위를 넓히면서 안쪽측의 제 1 사분면과 제 2 사분면에 본딩을 행하고, 180° 회전시킨 후에 안쪽측으로 온 제 3 사분면과 제 4 사분면에 본딩을 행한다. 이것에 의해, 장치의 본딩 에어리어보다 넓은 에어리어를 갖는 기판에 본딩이 가능해진다.
상기 와이어 본딩 장치에서는 본딩 스테이지 자체의 무게가 무겁기 때문에, 이 무거운 본딩 스테이지를 회전 구동 기구에 의해 회전시키는 것과, 본딩 스테이지의 강성이 저하되어 본딩 스테이지를 확실하게 정지시키는 것이 곤란해진다. 또한, 본딩 처리 중에 본딩 스테이지에 진동이 발생하기 쉬워진다. 이들의 것으로부터, 상기 와이어 본딩 장치에서는 본딩 스테이지를 정밀도 좋게 위치 결정하는 것이 어렵고, 본딩 스피드의 고속화나 파인 피치의 본딩도 곤란해된다.
특허문헌 3에는 와이어 본딩 장치의 회전축에 전자석에 의한 브레이크 수단을 설치하여 컬럼이 소정의 회전 위치에서 정지되면, 제어 회로가 전자석에 통전을 행하여 전자석을 디스크에 흡착시켜 회전축을 고정하는 것이 개시되어 있다.
상기 와이어 본딩 장치에서는 전자석에 의한 자력을 사용하고 있기 때문에, 그 자력이 본딩 대상물 내의 반도체 소자 등에 악영향을 끼치는 경우가 있다.
일본 특허 제4376889호 공보 일본 특허 공개 평 10-303241호 공보 일본 특허 공개 소 58-87842호 공보
본 발명의 일 양태는 본딩 스테이지를 정밀도 좋게 위치 결정할 수 있는 본딩 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
이하에, 본 발명의 다양한 양태에 대해서 설명한다.
[1] 본딩 스테이지를 θ축을 중심으로 회전시키는 회전 구동 기구를 갖는 본딩 장치를 사용한 본딩 방법으로서,
상기 본딩 스테이지를 상기 θ축에 대하여 로킹하고, 상기 본딩 스테이지에 유지된 기판의 일부 영역에 와이어 또는 범프를 본딩하는 공정(e)과,
상기 θ축에 대한 본딩 스테이지의 로킹을 해제하고, 상기 본딩 스테이지를 상기 회전 구동 기구에 의해 상기 θ축을 중심으로 회전시키는 공정(f)과,
상기 본딩 스테이지를 상기 θ축에 대하여 로킹하고, 상기 기판의 나머지 영역에 와이어 또는 범프를 본딩하는 공정(g)을 구비하는 것을 특징으로 하는 본딩 방법.
[2] 상기 [1]에 있어서,
상기 기판은 캐리어 테이프에 탑재된 웨이퍼이고,
상기 캐리어 테이프는 웨이퍼를 오리엔테이션 플랫 또는 노치에 의해 위치 결정하는 회전 정지구를 갖고,
상기 본딩 장치는 X축 가이드를 따라 상기 본딩 스테이지를 이동시키는 X축 구동 기구를 갖고,
상기 공정(e) 전에,
상기 캐리어 테이프를 수용부에 수용하는 공정(a)과,
상기 캐리어 테이프를 상기 X축 구동 기구에 연결하고, 상기 X축 구동 기구에 의해 상기 캐리어 테이프를 버퍼 에어리어로 반송하는 공정(b)과,
상기 X축 구동 기구에 의해 상기 본딩 스테이지를 상기 버퍼 에어리어로 이동시키고, 상기 본딩 스테이지에 상기 캐리어 테이프를 유지하는 공정(c)과,
상기 X축 구동 기구에 의해 상기 본딩 스테이지를 본딩 에어리어로 이동시키는 공정(d)을 갖고,
상기 공정(e)은 상기 본딩 스테이지를 상기 θ축 및 상기 X축에 대하여 로킹하고, 상기 본딩 스테이지에 유지된 상기 캐리어 테이프의 상기 웨이퍼의 일부 영역에 와이어 또는 범프를 본딩하는 공정으로서,
상기 공정(g)은 상기 본딩 스테이지를 상기 θ축 및 상기 X축에 대하여 로킹하고, 상기 웨이퍼의 나머지 영역에 와이어 또는 범프를 본딩하는 공정인 것을 특징으로 하는 본딩 방법.
[3] 상기 [2]에 있어서,
상기 본딩 장치는 Z축 가이드를 따라 상기 본딩 스테이지를 이동시키는 Z축 구동 기구를 갖고,
상기 공정(c)은 상기 Z축 구동 기구에 의해 본딩 스테이지를 하방으로 이동시켜 상기 캐리어 테이프를 상기 X축 구동 기구로부터 분리하고, 상기 X축 구동 기구에 의해 상기 본딩 스테이지를 상기 버퍼 에어리어로 이동시키고, 상기 본딩 스테이지에 상기 캐리어 테이프를 유지하는 공정인 것을 특징으로 하는 본딩 방법.
[4] 상기 [2] 또는 [3]에 있어서,
상기 본딩 장치는 상기 본딩 스테이지를 가열하는 히터를 갖고,
상기 공정(c)은 상기 X축 구동 기구에 의해 상기 본딩 스테이지를 상기 버퍼 에어리어로 이동시키고, 상기 웨이퍼에 예열을 가하여 상기 본딩 스테이지에 상기 캐리어 테이프를 유지하는 공정인 것을 특징으로 하는 본딩 방법.
[5] 상기 [2] 내지 [4] 중 어느 하나에 있어서,
상기 본딩 장치는 상기 본딩 스테이지에 유지된 상기 웨이퍼의 위치를 인식하는 인식 장치를 갖고,
상기 공정(d)은 상기 X축 구동 기구에 의해 상기 본딩 스테이지를 본딩 에어리어로 이동시켜 상기 인식 장치에 의해 상기 웨이퍼의 위치를 인식한 결과, 상기 웨이퍼의 상기 θ축의 위치를 보정할 필요가 있을 경우에, 상기 회전 구동 기구에 의해 상기 웨이퍼의 상기 θ축의 위치를 보정하는 공정인 것을 특징으로 하는 본딩 방법.
[5-1] 상기 [2] 내지 [5] 중 어느 하나에 있어서,
상기 공정(f)은 상기 θ축에 대한 본딩 스테이지의 로킹을 해제하고, 상기 본딩 스테이지를 상기 회전 구동 기구에 의해 상기 θ축을 중심으로 회전시켜 상기 인식 장치에 의해 상기 웨이퍼의 위치를 인식한 결과, 상기 웨이퍼의 상기 θ축의 위치를 보정할 필요가 있을 경우에, 상기 회전 구동 기구에 의해 상기 웨이퍼의 상기 θ축의 위치를 보정하는 공정인 것을 특징으로 하는 본딩 방법.
[6] 상기 [2] 내지 [5], [5-1] 중 어느 하나에 있어서,
상기 본딩 장치는 상기 본딩 스테이지에 유지된 상기 웨이퍼의 높이를 측정하는 측정 장치를 갖고,
상기 공정(d)은 상기 X축 구동 기구에 의해 상기 본딩 스테이지를 본딩 에어리어로 이동시켜 상기 측정 장치에 의해 상기 웨이퍼의 높이를 측정한 결과, 상기 웨이퍼의 높이를 보정할 필요가 있을 경우에, 상기 Z축 구동 기구에 의해 상기 웨이퍼의 높이를 보정하는 공정인 것을 특징으로 하는 본딩 방법.
[7] 기판에 와이어 또는 범프를 본딩하는 본딩 장치에 있어서,
상기 기판을 유지하는 본딩 스테이지와,
상기 본딩 스테이지에 부착된 θ축 가이드와,
θ축을 중심으로 상기 θ축 가이드를 회전시키는 회전 구동 기구와,
상기 본딩 스테이지를 고정하기 위해서, 공기의 압력에 의해 상기 θ축 가이드에 압박하는 제 1 로킹부를 구비하는 것을 특징으로 하는 본딩 장치.
[8] 상기 [7]에 있어서,
상기 본딩 스테이지에 부착되어 X축 가이드를 따라 상기 본딩 스테이지를 이동시키는 X축 구동 기구와,
상기 본딩 스테이지를 고정하기 위해서, 공기의 압력에 의해 상기 X축 가이드에 압박하는 제 2 로킹부를 갖는 것을 특징으로 하는 본딩 장치.
[9] 상기 [8]에 있어서,
상기 본딩 스테이지에 부착되어 Y축 가이드를 따라 상기 본딩 스테이지를 이동시키는 Y축 구동 기구와,
상기 본딩 스테이지를 고정하기 위해서, 공기의 압력에 의해 상기 Y축 가이드에 압박하는 제 3 로킹부를 갖는 것을 특징으로 하는 본딩 장치.
[10] 상기 [8] 또는 [9]에 있어서,
상기 본딩 스테이지에 부착되어 Z축 가이드를 따라 상기 본딩 스테이지를 이동시키는 Z축 구동 기구와,
상기 본딩 스테이지를 고정하기 위해서, 공기의 압력에 의해 상기 Z축 가이드에 압박하는 제 4 로킹부를 갖는 것을 특징으로 하는 본딩 장치.
[11] 상기 [8] 내지 [10] 중 어느 하나에 있어서,
상기 기판을 수용하는 수용부와,
본딩 에어리어와,
상기 본딩 에어리어와 상기 수용부 사이에 위치하는 버퍼 에어리어와,
상기 기판을 상기 X축 구동 기구에 연결하는 수단을 갖고,
상기 X축 구동 기구는 상기 X축 가이드를 따라 상기 본딩 스테이지를 상기 본딩 에어리어와 상기 버퍼 에어리어 사이로 이동시키는 기구인 것을 특징으로 하는 본딩 장치.
[12] 상기 [11]에 있어서,
상기 기판은 웨이퍼가 탑재된 캐리어 테이프이고,
상기 캐리어 테이프는 웨이퍼를 오리엔테이션 플랫 또는 노치에 의해 위치 결정하는 회전 정지구를 갖는 것을 특징으로 하는 본딩 장치.
[13] 상기 [8] 내지 [12] 중 어느 하나에 있어서,
상기 본딩 스테이지에 유지된 상기 기판을 가열하는 히터를 갖는 것을 특징으로 하는 본딩 장치.
[14] 상기 [10]에 있어서,
상기 본딩 스테이지에 유지된 상기 기판의 높이를 측정하는 측정 장치와,
상기 측정 장치에 의해 상기 기판의 높이를 측정한 결과, 상기 기판의 높이를 보정할 필요가 있을 경우에, 상기 기판의 높이를 보정하도록 상기 Z축 구동 기구를 제어하는 제어부를 갖는 것을 특징으로 하는 본딩 장치.
[15] 상기 [7] 내지 [14] 중 어느 하나에 있어서,
상기 본딩 스테이지에 유지된 상기 기판의 위치를 인식하는 인식 장치와,
상기 인식 장치에 의해 상기 기판의 위치를 인식한 결과, 상기 기판의 θ축의 위치를 보정할 필요가 있을 경우에, 상기 기판의 θ축의 위치를 보정하도록 상기 회전 구동 기구를 제어하는 제어부를 갖는 것을 특징으로 하는 본딩 장치.
[16] 웨이퍼에 와이어 또는 범프를 본딩할 때에 사용하는 캐리어 테이프로서,
상기 캐리어 테이프는 웨이퍼를 오리엔테이션 플랫 또는 노치에 의해 위치 결정하는 회전 정지구를 갖는 것을 특징으로 하는 웨이퍼용 캐리어 테이프.
(발명의 효과)
본 발명의 일 양태에 의하면, 본딩 스테이지를 정밀도 좋게 위치 결정할 수 있는 본딩 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 양태에 의한 본딩 장치를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 2는 웨이퍼를 탑재한 캐리어 테이프를 나타내는 평면도이다.
도 3은 도 1에 나타내는 본딩 장치의 수용부, 버퍼 에어리어, 본딩 스테이지, 회전 구동 기구, X축 구동 기구, Y축 구동 기구 및 Z축 구동 기구를 나타내는 사시도이다.
도 4의 (A)는 도 2에 나타내는 화살표(100)의 방향에서 본 X축 구동 기구 및 Y축 구동 기구를 나타내는 도, (B)는 도 2에 나타내는 화살표(101)의 방향에서 본 X축 구동 기구 및 Y축 구동 기구를 나타내는 도, (C)는 도 2에 나타내는 화살표(100)의 방향에서 본 회전 구동 기구를 나타내는 도이다.
도 5의 (A)는 θ축 가이드를 로킹하는 기구를 설명하는 모식도, (B)는 X축 가이드를 로킹하는 기구를 설명하는 모식도이다.
도 6은 도 1에 나타내는 화살표(102)의 방향에서 본 본딩 장치를 나타내는 모식도이다.
도 7은 캐리어 테이프(C/T)에 탑재된 웨이퍼의 반송 등을 나타내는 플로우차트이다.
도 8은 도 7에 나타내는 회전부의 플로우차트이다.
도 9는 도 10(E)에 나타내는 공정과 도 11(C)에 나타내는 공정에서 웨이퍼의 높이를 측정하는 방법의 상세를 나타내는 플로우차트이다.
도 10의 (A)~(E)는 캐리어 테이프에 탑재된 웨이퍼의 반송 시퀸스를 설명하기 위한 평면도이다.
도 11의 (A)~(E)는 캐리어 테이프에 탑재된 웨이퍼의 반송 시퀸스를 설명하기 위한 평면도이다.
도 12의 (A)~(E)는 캐리어 테이프에 탑재된 웨이퍼의 반송 시퀸스를 설명하기 위한 평면도이다.
도 13은 본 발명의 다른 일 양태에 의한 본딩 장치를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
이하에서는, 본 발명의 실시형태에 대해서 도면을 사용하여 상세하게 설명한다. 단, 본 발명은 이하의 설명에 한정되지 않고, 본 발명의 취지 및 그 범위에서 벗어나지 않고, 그 형태 및 상세를 다양하게 변경할 수 있는 것은 당업자이면 용이하게 이해된다. 따라서, 본 발명은 이하에 나타내는 실시형태의 기재 내용에 한정하여 해석되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 양태에 의한 본딩 장치를 모식적으로 나타내는 평면도이다. 이 본딩 장치는 기판에 와이어 또는 범프를 본딩하는 장치이다. 기판은 웨이퍼(9)가 탑재된 캐리어 테이프(캐리어 보트 또는 캐리어라고 함)(8)이다. 또한, 본딩 장치는 캐리어 테이프(8)를 수용하는 매거진(웨이퍼 카세트 또는 수용부라고 함)(7)과, 이 매거진(7)을 상하 이동시키는 엘리베이터(상하 구동 기구)(5)와, 매거진에 수용된 캐리어 테이프(8)를 밀어내는 푸셔(6)를 가지고 있다. 매거진(7)의 옆에는 버퍼 에어리어가 배치되어 있고, 이 버퍼 에어리어에는 버퍼 유닛(3)이 배치되어 있다. 버퍼 에어리어의 옆에는 본딩 에어리어(4)가 배치되어 있고, 본딩 에어리어(4)의 근방에는 본딩 에어리어(4)에서 본딩을 행하기 위한 본딩 헤드(12)가 배치되어 있다. 또한, 이 본딩 장치는 본딩 에어리어(4)와 버퍼 에어리어 사이를 이동 가능한 본딩 스테이지(1)를 가지고 있다.
도 2는 웨이퍼를 탑재한 캐리어 테이프를 나타내는 평면도이다. 도 2 및 도 1에 나타내는 바와 같이, 캐리어 테이프(8)에는 웨이퍼(9)를 탑재하기 위한 오목부 또는 구멍이 형성되어 있고, 그 오목부 또는 구멍에 웨이퍼(9)가 탑재되어 있다. 캐리어 테이프(8)에는 회전 정지구(10)가 설치되어 있고, 이 회전 정지구(10)는 웨이퍼(9)의 오리엔테이션 플랫(9a)에 접촉시켜 웨이퍼(9)의 회전을 정지시키도록 되어 있다. 이와 같이 웨이퍼(9)의 위치 결정을 하면서 캐리어 테이프(8)에 웨이퍼(9)가 탑재되기 때문에, 캐리어 테이프(8)를 사용하지 않는 경우와 비교하여 본딩시에 웨이퍼(9)의 위치 결정이 용이해진다.
또한, 캐리어 테이프(8)에는 웨이퍼를 탑재하기 위한 오목부 또는 구멍(도시생략)이 헝성되어 있다. 그 때문에, 캐리어 테이프(8)에는 웨이퍼를 탑재하는 것이 가능해진다. 따라서, 캐리어 테이프(8)에 웨이퍼를 오리엔테이션 플랫에 의해 위치 결정하여 탑재하는 것이 가능해진다. 즉, 웨이퍼를 용이하게 위치 결정할 수 있다.
상술한 바와 같이, 하나의 사이즈의 캐리어 테이프(8)에 사이즈가 다른 웨이퍼를 탑재할 수 있기 때문에, 매거진에 사이즈가 다른 웨이퍼를 수용 가능할 수 있게 된다. 따라서, 다양한 웨이퍼에의 대응이 가능해진다.
또한, 본 실시형태에서는 웨이퍼의 오리엔테이션 플랫에 대응하는 회전 정지구(10)를 캐리어 테이프(8)에 설치하고 있지만, 웨이퍼의 노치에 대응하는 회전 정지구를 캐리어 테이프에 설치해도 좋다. 그 경우, 그 회전 정지구는 웨이퍼의 노치에 접촉시켜 웨이퍼의 회전을 정지시키도록 되어 있으면 좋다.
또한, 본 실시형태에서는 웨이퍼가 탑재된 캐리어 테이프를 기판으로 하고 있지만, 이것에 한정되는 경우는 없고, 웨이퍼가 탑재된 캐리어 테이프 이외의 기판을 사용하는 것도 가능하고, 예를 들면 프레임, 샘플, 본딩 워크 중 어느 하나가 탑재된 캐리어 테이프를 기판으로서 사용하는 것도 가능하고, 캐리어 테이프를 사용하지 않고 기판 자신(예를 들면, 웨이퍼, 프레임, 샘플, 본딩 워크)을 기판으로서 사용해도 좋다.
본 실시형태에 의하면, 웨이퍼(9)를 캐리어 테이프(8)에 탑재하기 위해서, 웨이퍼(9)의 오리엔테이션 플랫(9a)이나 노치의 위치에 회전 정지구(10)를 설치할 수 있다. 그 때문에, 웨이퍼(9)를 위치 결정한 상태에서 캐리어 테이프(8)에 탑재할 수 있으므로, 오리엔테이션 플랫 등을 검출하여 웨이퍼(9)의 방향을 보정하는 유닛이 불필요하게 되어 생산성도 높일 수 있다.
도 3은 도 1에 나타내는 본딩 장치의 수용부, 버퍼 에어리어, 본딩 스테이지, 회전 구동 기구, X축 구동 기구, Y축 구동 기구 및 Z축 구동 기구를 나타내는 사시도이다. 도 4(A)는 도 3에 나타내는 화살표(100)의 방향에서 본 X축 구동 기구 및 Y축 구동 기구를 나타내는 도이고, 도 4(B)는 도 3에 나타내는 화살표(101)의 방향에서 본 X축 구동 기구 및 Y축 구동 기구를 나타내는 도이고, 도 4(C)는 도 3에 나타내는 화살표(100)의 방향에서 본 회전 구동 기구를 나타내는 도이다. 도 5 (A)는 θ축 가이드를 로킹하는 기구를 설명하는 모식도이고, 도 5(B)는 X축 가이드를 로킹하는 기구를 설명하는 모식도이다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 매거진(7)은 엘리베이터(5)에 의해 상하 이동이 가능해지고 있다. 매거진(7)에는 캐리어 테이프(8)가 수용되어 있고, 매거진(7) 내의 캐리어 테이프(8)는 푸셔(좌우 구동 기구)(6)에 의해 버퍼 에어리어의 버퍼 유닛(3)으로 밀어내는 것이 가능해지고 있다.
본딩 스테이지(1)는 웨이퍼(9)를 탑재한 캐리어 테이프(8)를 진공 흡착에 의해 유지할 수 있게 되어 있다. 본딩 스테이지(1)에는 도 4(C)에 나타내는 회전 구동 기구 및 Z축 구동 기구가 부착되어 있다. 이 회전 구동 기구는 θ축(θ 회전축)(21)을 중심으로 본딩 스테이지(1)를 도 3에 나타내는 화살표(24)와 같이 회전시키는 기구이다. 본딩 스테이지(1)에는 θ축 가이드(22)를 부착할 수 있고, 회전 구동 기구에 의해 θ축(21)을 중심으로 θ축 가이드(22)가 회전되도록 되어 있다. 또한, 이 Z축 구동 기구는 Z축 가이드(도시생략)에 따라 본딩 스테이지(1)를 도 3에 나타내는 화살표(27)의 방향으로 이동시키는 기구이다. 상기 Z축 가이드에는 Z축 가이드를 로킹하는 도시하지 않은 Z축 가이드 로킹부가 설치되어 있다. 이 Z축 가이드 로킹부에 대해서는 후술한다.
θ축 가이드(22)에는 θ축 가이드(22)를 로킹하는 θ축 가이드 로킹부(23)가 설치되어 있고, θ축 가이드 로킹부(23)는 공기의 압력에 의해 θ축 가이드(22)에 압박하는 제 1 로킹부(23a)를 갖는다. 구체적으로는, 도 5(A)에 나타내는 바와 같이, 공기(46)를 θ축 가이드 로킹부(23)에 공급하고, 공기의 압력에 의해 θ축 가이드(22)에 제 1 로킹부(23a)를 화살표(42)와 같이 압박하여 θ축 가이드(22)를 끼워 넣어 로킹함으로써, θ축 가이드(22)가 θ축 가이드 로킹부(23)에 고정되어 본딩 스테이지(1)가 고정되게 되어 있다. 공기 공급의 온과 오프는 전자 밸브(44)에 의해 제어된다.
회전 구동 기구는 θ축을 중심으로 본딩 스테이지(1)를 화살표(24)와 같이 자유자재로 회전시키도록 구성되어 있기 때문에, 이 회전 구동 기구에 의해 θ축(21) 상에서 본딩 스테이지(1)를 정지시키는 것이 가능하다. 그러나, 이 회전 구동 기구만으로는 본딩 스테이지(1)를 회전 방향으로 정지시키는 것이 충분하지 않다. 그래서, θ축 가이드 로킹부(23)를 설치함으로써 본딩 스테이지(1) 자체의 무게가 무거워도 본딩 스테이지(1)를 확실하게 정지시킬 수 있고, 또한 본딩 처리 중에 본딩 스테이지(1)에 진동이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 본딩 스테이지(1)를 정밀도 좋게 위치 결정할 수 있다.
또한, 본딩 스테이지(1)에는 도 4(A), (B)에 나타내는 X축 구동 기구 및 Y축 구동 기구가 부착되어 있다. 이 X축 구동 기구는 X축 가이드(28)에 따라 본딩 스테이지(1)를 화살표(25)의 방향으로 이동시키는 기구이다. 이 Y축 구동 기구는 Y축 가이드(32)에 따라 본딩 스테이지(1)를 화살표(26)의 방향으로 이동시키는 기구이다. 또한, X축 구동 기구는 X축 가이드(28)에 따라 본딩 스테이지(1)를 본딩 에어리어(4)와 버퍼 에어리어 사이로 이동시킬 수 있는 것이다.
구체적으로는, 도 3 및 도 4(A), (B)에 나타내는 바와 같이, X 테이블(34)은 X축 가이드(28)에 따라 화살표(25)의 방향으로 X축 구동 기구에 의해 이동시킬 수 있게 되어 있다. 이 X 테이블(34)에는 Y축 가이드(32)가 부착되어 있고, Y 테이블(35)은 Y축 가이드(32)에 따라 화살표(26)의 방향으로 Y축 구동 기구에 의해 이동시킬 수 있게 되어 있다.
X축 가이드(28)에는 X축 가이드(28)를 로킹하는 X축 가이드 로킹부(29)가 설치되어 있고, 도 5(B)에 나타내는 바와 같이, X축 가이드 로킹부(29)는 공기(47)의 압력에 의해 X축 가이드(28)에 압박하는 제 2 로킹부(29a)를 갖는다. 구체적으로는, 공기(47)를 X축 가이드 로킹부(29)에 공급하고, 공기의 압력에 의해 X축 가이드(28)에 제 2 로킹부(29a)를 화살표(43)와 같이 압박하여 X축 가이드(28)를 끼워 넣어 로킹함으로써, X축 가이드 로킹부(29)가 X축 가이드(28)에 고정되어 X 테이블(34)이 고정되도록 되어 있다. 이것에 의해, 화살표(25)의 방향으로 본딩 스테이지(1)가 이동하는 것을 고정할 수 있다. 공기 공급의 온과 오프는 전자 밸브(45)에 의해 제어된다.
X축 구동 기구는 X축 가이드(28)에 따라 X 테이블(34)과 함께 본딩 스테이지(1)를 화살표(25)의 방향으로 자유자재로 이동시키도록 구성되어 있기 때문에, 이 X축 구동 기구에 의해 X축 가이드(28) 상에서 X 테이블(34)과 함께 본딩 스테이지(1)를 정지시키는 것이 가능하다. 그러나, 이 X축 구동 기구만으로는 본딩 스테이지(1)를 X축 방향으로 정지시키는 것이 충분하지 않다. 그래서, X축 가이드 로킹부(29)를 설치함으로써 본딩 스테이지(1) 자체의 무게가 무거워도 본딩 스테이지(1)를 확실하게 정지시킬 수 있고, 또한 본딩 처리 중에 본딩 스테이지(1)에 진동이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 본딩 스테이지(1)를 정밀도 좋게 위치 결정할 수 있다.
Y축 가이드(32)에는 Y축 가이드(32)를 로킹하는 Y축 가이드 로킹부(33)가 설치되어 있고, Y축 가이드 로킹부(33)는 공기의 압력에 의해 Y축 가이드(32)에 압박하는 제 3 로킹부(33a)를 갖는다. 구체적으로는, 공기를 Y축 가이드 로킹부(33)에 공급하고, 공기의 압력에 의해 Y축 가이드(32)에 제 3 로킹부(33a)를 압박하여 Y축 가이드(32)를 끼워 넣어 로킹함으로써, Y축 가이드 로킹부(33)가 Y축 가이드(32)에 고정되어 Y 테이블(35)이 고정되도록 되어 있다. 이것에 의해, 화살표(26)의 방향으로 본딩 스테이지(1)가 이동하는 것을 고정할 수 있다. 공기 공급의 온과 오프는 전자 밸브(도시생략)에 의해 제어된다.
Y축 구동 기구는 Y축 가이드(32)에 따라 Y 테이블(35)과 함께 본딩 스테이지(1)를 화살표(26)의 방향으로 자유자재로 이동시키도록 구성되어 있기 때문에, 이 Y축 구동 기구에 의해 Y축 가이드(32) 상에서 Y 테이블(35)과 함께 본딩 스테이지(1)를 정지시키는 것이 가능하다. 그러나, 이 Y축 구동 기구만으로는 본딩 스테이지(1)를 Y축 방향으로 정지시키는 것이 충분하지 않다. 그래서, Y축 가이드 로킹부(33)를 설치함으로써, 본딩 스테이지(1) 자체의 무게가 무거워도 본딩 스테이지(1)를 확실하게 정지시킬 수 있고, 또한 본딩 처리 중에 본딩 스테이지(1)에 진동이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 본딩 스테이지(1)를 정밀도 좋게 위치 결정할 수 있다.
상기 Z축 가이드 로킹부는 공기의 압력에 의해 상기 Z축 가이드에 압박하는 제 4 로킹부(도시생략)를 갖는다. 구체적으로는, 공기를 Z축 가이드 로킹부에 공급하고, 공기의 압력에 의해 Z축 가이드에 제 4 로킹부를 압박하여 Z축 가이드를 끼워 넣어 로킹함으로써, Z축 가이드 로킹부가 Z축 가이드에 고정되어 Z 테이블(도시생략)이 고정되도록 되어 있다. 이것에 의해, 화살표(27)의 방향으로 본딩 스테이지(1)가 이동하는 것을 고정할 수 있다. 공기 공급의 온과 오프는 전자 밸브(도시생략)에 의해 제어된다.
본 실시형태에 의하면, Z축 구동 기구를 갖기 때문에, 본딩 스테이지(1)의 높이를 제어할 수 있다. 이것에 의해, θ축의 회전 구동 기구와 X축 구동 기구와 Y축 구동 기구를 연동시켜 다양한 동작이 가능해진다.
또한, 상기 X축 구동 기구, Y축 구동 기구, Z축 구동 기구 및 회전 구동 기구는 캠 기구를 사용해도 좋고, 모터와 로킹 기구의 조합이어도 좋다.
또한, 상술한 바와 같이, 본딩 스테이지(1)에 복수의 구동 기구를 가지게 해도, 제 1~제 4 로킹부를 설치함으로써 본딩 스테이지(1)의 강성이 유지되어 진동의 발생을 억제할 수 있다. 그 결과, 본딩 스테이지(1)를 정밀도 좋게 위치 결정할 수 있고, 본딩 스피드의 고속화나 파인 피치의 본딩도 가능해진다. 또한, 제 1~제 4 로킹부를 설치함으로써, 정정 시간도 단축할 수 있기 때문에 캐리어 테이프의 반송 속도도 올릴 수 있다.
또한, θ축 가이드(22)에 제 1 로킹부(23a)를 압박할 때, X축 가이드(28)에 제 2 로킹부(29a)를 압박할 때 등에 공기의 압력을 사용하고 있기 때문에, 본딩 시에 웨이퍼 내의 반도체 소자 등에 영향을 주는 것을 방지할 수 있다. 예를 들면, 전자석 등에 의한 자력을 사용하면, 그 자력이 웨이퍼 내의 반도체 소자에 악영향을 미치는 경우가 있지만, 공기의 압력을 사용하면 그러한 악영향을 미치는 경우가 없다.
X 테이블(34)에는 도 1에 나타내는 암(11)이 부착되어 있다. 이 암(11)은 캐리어 테이프(8)에 형성된 구멍(31)에 걸려서 캐리어 테이프(8)를 인출하는 것과, 구멍(31)에 걸려서 캐리어 테이프(8)를 밀어내서 배출하는 것을 행하는 것이다. 또한, 이 암(11)은 기판을 X축 구동 기구에 연결하는 수단이라고 한다.
도 6은 도 1에 나타내는 화살표(102)의 방향에서 본 본딩 장치를 나타내는 모식도이다. 본딩 스테이지(1)에는 히터(38)가 배치되어 있고, 이 히터(38)는 캐리어 테이프(8)에 탑재된 웨이퍼(9)를 가열하는 것이다. 또한, 본딩 장치는 도 1에 나타내는 본딩 에어리어(4)에서 웨이퍼(9)에 와이어 또는 범프를 본딩하는 본딩 헤드(12)를 갖는다. 이 본딩 헤드(12)는 구동 기구의 XY 테이블(41)에 부착되어 있고, XY 테이블(41)에 의해 본딩 헤드(12)는 이동 가능하게 되어 있다. 또한, XY 테이블(41)에는 차열판(39)이 부착되어 있고, 이 차열판(39)은 본딩 헤드(12)에 대하여 히터(38)의 열을 차열하는 헤드 커버 또는 셔터의 역할을 갖는다. 차열판(39)은 XY 테이블(41)과 연동하여 XY 방향으로 이동시킬 수 있다.
차열판은 냉각 기능을 갖기 때문에, 본딩 스테이지(1)의 히터(38)로부터의 열로 본딩 헤드(12)가 비정상적으로 가열되지 않도록 하여, 본딩 헤드(12)의 온도변화를 저감시킬 수 있다. 이것에 의해, 본딩 위치의 악화를 방지할 수 있다.
또한, 본딩 장치는 본딩 스테이지(1)에 유지된 웨이퍼(9)의 높이를 측정하는 측정 장치를 갖으면 좋다. 이 측정 장치는 웨이퍼(9)의 높이나 히터(38)의 높이를 측정하는 디지털 게이지 등이어도 좋지만, 본딩 헤드(12)의 Z축 카운터를 사용하면 좋다. 이것에 의해, 캐필러리가 웨이퍼(9)에 터치되는 높이를 측정할 수 있기 때문에, 본딩 공정의 도중에 본딩 높이를 측정하고, 보정하거나 에러를 나타내거나 하는 것이 가능해진다.
또한, 본딩 장치는 상기 측정 장치에 의해 웨이퍼(9)의 높이를 측정한 결과, 웨이퍼(9)의 높이를 보정할 필요가 있을 경우에, 웨이퍼(9)의 높이를 보정하도록 Z축 구동 기구를 제어하는 제어부를 갖으면 좋다.
상술한 바와 같이, Z축 구동 기구에 의해 웨이퍼(9)의 높이를 보정하는 이유는 다음과 같다. 본딩 스테이지(1)의 표면(상면)을 완전히 수평으로 배치하기 위해서는 한계가 있고, 본딩 스테이지(1)의 표면이 수평에 대하여 약간 기울어진 상태로 배치되어 있는 것이 있다. 그 경우, 본딩 스테이지(1)에 유지한 웨이퍼(9)를 회전 구동 기구에 의해 본딩 스테이지(1)와 함께 회전시키면, 웨이퍼(9)의 높이가 변해버려 본딩점이 내려가거나 오르거나 한다. 이런 때에 웨이퍼(9)의 높이를 보정하지 않고 인식용 카메라에 의해 본딩 위치를 인식하면서 본딩을 행하면, 인식용 카메라의 초점 심도, 피사계 심도(핀이 맞는 범위)에 영향을 미치고, 본딩 스피드가 저하하는 원인이 된다. 이것에 대하여, 상기 측정 장치에 의해 웨이퍼(9)의 높이를 측정하고, 웨이퍼(9)의 높이를 보정함으로써 인식용 카메라에 의한 본딩 위치의 정밀도를 향상시킬 수 있고, 본딩 스피드의 저하를 억제할 수 있다.
또한, 웨이퍼(9)의 두께가 다른 것이 본딩 에어리어(4)에 반송된 경우에도 이상으로 검출하는 것이 가능하고, 작업 미스의 발생을 사전에 방지하는 것도 가능해진다.
도 7은 캐리어 테이프(C/T)에 탑재된 웨이퍼의 반송 등을 나타내는 플로우차트이다. 도 10~도 12는 캐리어 테이프에 탑재된 웨이퍼의 반송 시퀸스를 설명하기 위한 평면도이다.
우선, 캐리어 테이프를 매거진(수용부)에 수용한다. 본딩 스테이지(1)는 도 10(A)에 나타내는 바와 같이, 본딩 에어리어(4)에 위치하고 있다. 다음에, 도 10(B)에 나타내는 바와 같이, 본딩 스테이지(1)를 X축 구동 기구에 의해 버퍼 에어리어의 C/T 인출 위치로 이동시킨다(S1). 다음에, 매거진(7) 내의 캐리어 테이프(8)를 푸셔(6)에 의해 밀어내고(S2), 캐리어 테이프(8)를 X축 구동 기구에 연결한다. 즉, 캐리어 테이프(8)의 구멍(31)에 암(11)을 걸리게 한다. 여기서, 푸셔(6)에 의한 밀어내기가 토크 리미트 에러 등에 의해 NG인 경우에는 캐리어 테이프(8)를 매거진(7) 내로 되돌린다(S3). 그리고, 다시 매거진(7) 내의 캐리어 테이프(8)를 푸셔(6)에 의해 밀어낸다(S2).
또한, 본 실시형태에서는 본딩 스테이지(1)를 C/T 인출 위치로 이동시킨 후에 매거진(7) 내의 캐리어 테이프(8)를 푸셔(6)에 의해 밀어내고 있지만, 매거진(7) 내의 캐리어 테이프(8)를 푸셔(6)에 의해 밀어낸 후에 본딩 스테이지(1)를 C/T 인출 위치로 이동시켜도 좋다.
다음에, 도 10(C)에 나타내는 바와 같이, X축 구동 기구에 의해 본딩 스테이지(1)를 본딩 에어리어(4)로 이동시킴으로써, 캐리어 테이프(8)를 매거진(7)으로부터 버퍼 에어리어로 인출한다. 이것에 의해, 버퍼 에어리어의 예열 위치까지 캐리어 테이프(8)가 반송된다(S4).
다음에, 도 10(D)에 나타내는 바와 같이, Z축 구동 기구에 의해 본딩 스테이지(1)를 하방(Z축의 하방)으로 이동시켜 암(11)을 캐리어 테이프(8)의 구멍(31)으로부터 분리하고, X축 구동 기구에 의해 본딩 스테이지(1)를 버퍼 에어리어로 이동시키고(S5), 도 6에 나타내는 히터(38)에 의해 웨이퍼(9)에의 예열을 개시한다(S6). 그리고, 캐리어 테이프(8)에 탑재된 웨이퍼(9)를 본딩 스테이지(1)에 진공 흡착시킨다(S7). 여기서, 흡착 에러가 발생한 경우에는 작업자가 매거진(7) 내로 되돌린다(S8). 또한, 본딩 스테이지(1)에 웨이퍼(9)를 흡착하기 전에 웨이퍼(9)에의 예열을 개시하기 위해서, 히터의 높이에 따른 복사열을 이용한 웨이퍼(9)에의 예열을 프로그래밍해 두면 좋다.
다음에, 도 10(E)에 나타내는 바와 같이, X축 구동 기구에 의해 본딩 스테이지(1)를 본딩 에어리어로 이동시킨다(S9). 이 때, 이동 시간이나 웨이퍼(9)에의 예열이 추가된다. 본딩 처리의 직전에 웨이퍼(9)를 갑자기 가열하면 웨이퍼(9)가 파손되거나 열 변형되는 경우가 있지만, 이와 같이 예열을 가해 둠으로써 웨이퍼(9)의 파손이나 열 변형을 억제할 수 있다. 또한, 본딩 스테이지(1)를 이동시킬 때에는 θ축 가이드(22), X축 가이드(28), Y축 가이드(32) 및 Z축 가이드를 θ축 가이드 로킹부(23), X축 가이드 로킹부(29) 및 Y축 가이드 로킹부(33)에 의해 로킹해 두면 좋다.
상술한 바와 같이, Z축 구동 기구에 의해 본딩 스테이지(1)를 하방으로 이동시키고, X축 구동 기구에 의해 본딩 스테이지(1)를 버퍼 에어리어로 이동시키고, 캐리어 테이프(8)를 본딩 스테이지(1)에 유지하고, 그 본딩 스테이지(1)를 X축 구동 기구에 의해 본딩 에어리어로 이동시키기 위해서, 본딩 스테이지(1)의 이동량을 적게 할 수 있다.
다음에, 도 10(E), 도 11 (A), (B)에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼(9)의 안쪽측 반분의 영역에 와이어 또는 범프를 본딩한다(S10). 여기서는 도 10(E)에 나타내는 웨이퍼(9)의 안쪽측 우측 1/3의 영역, 도 11 (A)에 나타내는 웨이퍼(9)의 안쪽측 중앙 1/3의 영역, 도 11(B)에 나타내는 웨이퍼(9)의 안쪽측 좌측 1/3의 영역의 순서대로 3회로 나누어 본딩하지만, 웨이퍼(9)의 사이즈에 따라서는 1회 또는 2회로 나누어 본딩해도 좋다.
다음에, 도 11(C)에 나타내는 바와 같이, 회전 구동 기구에 의해 본딩 스테이지(1)를 180° 회전시킴으로써 캐리어 테이프(8)를 180° 회전시키고, 도 11(D), (E) 및 도 12(A)에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼(9)의 나머지 반분의 영역에 와이어 또는 범프를 본딩한다(S11). 또한, 본딩의 상세에 대해서는 후술한다.
다음에, 도 12(B)에 나타내는 바와 같이, 본딩 스테이지(1)를 X축 구동 기구에 의해 버퍼 에어리어의 C/T 배출 위치로 이동시킨다(S12). 다음에, 도 12(C)에 나타내는 바와 같이, 버퍼 에어리어의 버퍼 유닛(3)에 캐리어 테이프(8)를 적재하고, X축 구동 기구에 의해 본딩 스테이지(1)를 본딩 에어리어(4)로 이동시키고, 암(11)을 캐리어 테이프(8)의 배출 개시 위치로 이동시킨다(S13). 다음에, 도 12(D)에 나타내는 바와 같이, 본딩 스테이지(1)를 버퍼 에어리어로 이동시킴으로써 암(11)에 의해 캐리어 테이프(8)를 밀어내어 매거진(7)에 수용한다.
다음에, 도 1에 나타내는 엘리베이터(5)에 의해 다음의 본딩 처리하는 캐리어 테이프를 매거진(7) 내로 이동시킨다(S14). 그리고, 도 12(E)에 나타내는 바와 같이, 본딩 스테이지(1)를 X축 구동 기구에 의해 버퍼 에어리어의 C/T 인출 위치로 이동시키고, 매거진(7) 내의 캐리어 테이프(8)를 푸셔(6)에 의해 밀어내고, 캐리어 테이프(8)를 X축 구동 기구에 연결시킨다.
도 8은 도 7에 나타내는 회전부의 플로우차트이다.
도 10(E)에 나타내는 바와 같이, X축 구동 기구에 의해 본딩 스테이지(1)를 본딩 에어리어로 이동시킨다(S21, 도 7의 S9). 또한, 본딩 장치는 본딩 스테이지(1)에 유지된 웨이퍼(9)의 위치를 인식하는 인식 장치(예를 들면, 촬상 장치)와, 이 인식 장치에 의해 웨이퍼(9)의 위치를 인식한 결과, 웨이퍼(9)의 θ축의 위치를 보정할 필요가 있을 경우에, 웨이퍼(9)의 θ축의 위치를 보정하도록 회전 구동 기구를 제어하는 제어부를 갖는다(도시생략).
다음에, 상기 인식 장치에 의해 웨이퍼(9)의 위치를 인식하고, 웨이퍼(9)의 θ축의 위치를 보정할 필요가 있을 경우, 회전 구동 기구에 의해 웨이퍼(9)의 θ축의 위치를 보정한다(S22, S23). 다음에, 다시 상기 인식 장치에 의해 웨이퍼(9)의 위치를 인식하고, 웨이퍼(9)의 θ축의 위치를 보정할 필요가 있는지의 여부를 판단한다. 보정이 필요하다고 판단된 경우에는 다시 웨이퍼(9)의 θ축의 위치를 보정한다. 보정이 필요하지 않다고 판단될 때까지 보정을 반복해도 좋고, 보정 횟수를 지정해 두고, 그 지정된 횟수를 초과하면 에러를 나타내도 좋다.
보정이 필요하지 않다고 판단된 경우에는 θ축 가이드 로킹부(23)에 의해 θ축 가이드(22)를 로킹한다. 또한, X축 가이드 로킹부(29)에 의해 X축 가이드(28)를 로킹하고, Y축 가이드 로킹부(33)에 의해 Y축 가이드(32)를 로킹하고, Z축 가이드 로킹부에 의해 Z축 가이드를 로킹한다. 이것에 의해, 웨이퍼(9)의 위치 결정이 완료된다(S24).
다음에, 도 10(E), 도 11(A), (B)에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼(9)의 안쪽측 반분의 영역(제 1, 제 2 사분면)에 와이어 또는 범프를 본딩한다(S25). 웨이퍼의 이동시에는 구동축의 로킹을 해제하고, 구동 완료 후에 다시 로킹한다.
다음에, 도 11(B)에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼(9)의 안쪽측의 본딩이 완료되고(S26), 그 후에, 각 축에 대한 로킹을 해제한다(S27). 다음에, 도 11(C)에 나타내는 바와 같이, 회전 구동 기구에 의해 본딩 스테이지(1)를 180° 회전시킴으로써 캐리어 테이프(8)를 180° 회전시킨다(S28).
다음에, 상기 인식 장치에 의해 웨이퍼(9)의 위치를 인식하고, 웨이퍼(9)의 θ축의 위치를 보정할 필요가 있을 경우, 회전 구동 기구에 의해 웨이퍼(9)의 θ축의 위치를 보정한다(S29, S30). 다음에, 다시 상기 인식 장치에 의해 웨이퍼(9)의 위치를 인식하고, 웨이퍼(9)의 θ축의 위치를 보정할 필요가 있는지의 여부를 판단한다. 보정이 필요라고 판단된 경우에는 다시 웨이퍼(9)의 θ축의 위치를 보정한다. 보정이 필요하지 않다고 판단될 때까지 보정을 반복해도 좋고, 보정 횟수를 지정해 두고, 그 지정된 횟수를 초과하면 에러를 나타내도 좋다.
보정이 필요하지 않다고 판단된 경우에는 θ축 가이드 로킹부(23)에 의해 θ축 가이드(22)를 로킹한다. 또한, X축 가이드 로킹부(29)에 의해 X축 가이드(28)를 로킹하고, Y축 가이드 로킹부(33)에 의해 Y축 가이드(32)를 로킹하고, Z축 가이드 로킹부에 의해 Z축 가이드를 로킹한다. 이것에 의해, 웨이퍼(9)의 위치 결정이 완료된다(S31).
다음에, 도 11(D), (E) 및 도 12(A)에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼(9)의 나머지 반분의 영역(제 3, 제 4 사분면)에 와이어 또는 범프를 본딩한다(S32).
다음에, 도 12(B)에 나타내는 바와 같이, 캐리어 테이프(8)의 방향을 변경하지 않고 본딩 스테이지(1)를 X축 구동 기구에 의해 버퍼 에어리어의 C/T 배출 위치로 이동시켜도 좋다(S33, S35). 단, 회전 구동 기구에 의해 본딩 스테이지(1)를 180° 회전시킴으로써 캐리어 테이프(8)의 방향을 도 10(A)에 나타내는 방향으로 되돌리고, 본딩 스테이지(1)를 X축 구동 기구에 의해 버퍼 에어리어의 C/T 배출 위치로 이동시켜도 좋다(S34, S35).
도 9는 도 10(E)에 나타내는 공정과 도 11(C)에 나타내는 공정에서 웨이퍼의 높이를 측정하는 방법의 상세를 나타내는 플로우차트이다.
도 10(E)에 나타내는 바와 같이, X축 구동 기구에 의해 본딩 스테이지(1)를 본딩 에어리어로 이동시킨 후에, 측정 장치에 의해 웨이퍼(9)의 높이를 측정한다. 즉, 본딩 헤드의 Z축 카운터로 캐필러리가 웨이퍼(9)에 터치하는 높이를 측정하고, Z축 원점과 터치점의 거리를 측정한다(S41). 그 결과, 웨이퍼(9)의 높이를 보정할 필요가 있을 경우에, Z축 구동 기구에 의해 웨이퍼(9)의 높이를 보정한다(S42, S43).
다음에, 다시 상기 측정 장치에 의해 웨이퍼(9)의 높이를 측정하고, 웨이퍼(9)의 높이를 보정할 필요가 있는지의 여부를 판단한다. 보정이 필요하다고 판단된 경우에는 다시 웨이퍼(9)의 높이를 보정한다. 보정이 필요하지 않다고 판단될 때까지 보정을 반복해도 좋고, 보정 횟수를 지정해 두고, 그 지정된 횟수를 초과하면 에러를 나타내도 좋다.
보정이 필요하지 않다고 판단된 경우에는 Z축 가이드 로킹에 의해 Z축 가이드를 로킹한다. 이것에 의해, 웨이퍼(9)의 높이 결정이 완료된다. 다음에, 웨이퍼(9)의 안쪽측 반분의 영역(제 1, 제 2 사분면)에 와이어 또는 범프를 본딩한다(S44).
도 11(C)에 나타내는 공정에서도 상기와 마찬가지의 방법으로 웨이퍼(9)의 높이 보정 등을 행한다.
또한, 본딩하는 제 1~ 제 4 사분면의 각 사분면마다 상기와 마찬가지의 방법으로 웨이퍼(9)의 높이 보정 등을 행해도 좋다. 이것에 의해, 웨이퍼의 휨에 의한 높이의 변화를 보다 엄밀하게 조정할 수 있고, 보다 품질이 좋은 본딩이 가능해진다.
또한, 회전 구동 기구에 의해 캐리어 테이프(8)를 180° 회전시킨 후에 웨이퍼(9)의 본딩 높이가 변화해도, 그 변화에 대응할 수 있고, 품질이 좋은 본딩이 가능해진다.
도 13은 본 발명의 다른 일 양태에 의한 본딩 장치를 모식적으로 나타내는 평면도이고, 도 1과 동일 부분에는 동일 부호를 첨부한다. 이 본딩 장치는 도 1에 나타내는 본딩 장치의 우측에, 버퍼 에어리어의 버퍼 유닛, 매거진 및 엘리베이터를 배치하는 것이다(도시생략). 이것에 의해, 본딩 종료 후의 웨이퍼(9)를 탑재한 캐리어 테이프(8)를 우측으로 배출하는 것이 가능해진다.
본 실시형태에 의하면, 본딩 에어리어를 넓힌 장치와 X, Y, Z축 구동, θ회전의 본딩 스테이지를 조합시키는 것으로 본딩 에어리어를 가능한 한 넓힐 수 있고, 품종 대응성을 높일 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는 각 축에 대한 로킹 기구를 설치함으로써, 하기의 효과가 예상된다.
·구동원의 소형화(비용 저감)
·위치 결정 정밀도가 상승(생산성 향상)
·각 축 정정 시간의 단축(생산성 향상)
또한, 본 실시형태에서는 θ축의 회전 구동 기구를 설치함으로써, 하기의 효과가 예상된다.
·예열이 1회 완료되고, 웨이퍼 등 파손되기 쉬운 제품의 아웃풋이 향상된다(생산성 향상).
·예열이 1회 완료되고, 생산성이 상승된다(생산성 향상).
·분리되어 설치된 반전 유닛이 불필요하게 된다(소스페이스화, 비용 저감).
또한, 본 실시형태에서는 Z축 구동 기구를 설치함으로써, 하기의 효과가 예상된다.
·웨이퍼의 두께 차이로 히터(플레이트)의 교환이 불필요하게 된다(품종 대응성 향상).
또한, 본 실시형태에서는 본딩 헤드에 차열판(커버/셔터)을 부착함으로써, 하기의 효과가 예상된다.
·본딩 헤드의 온도 변화를 저감시킬 수 있기 때문에, 본딩 위치의 악화를 방지한다.
이상으로부터, 종래의 본딩 장치로는 대응할 수 없는 6인치 웨이퍼 등의 와이드 에어리어의 워크를 효율적으로 본딩할 수 있기 때문에 종합하여 생산성(아웃풋)이 향상된다.
1…본딩 스테이지 3…버퍼 유닛
4…본딩 에어리어 5…엘리베이터(상하 구동 기구)
6…푸셔 7…매거진
8…캐리어 테이프 9…웨이퍼
9a…오리엔테이션 플랫 10…회전 정지구
11…암 12…본딩 헤드
21…θ축(θ 회전축) 22…θ축 가이드
23…θ축 가이드 로킹부 23a…제 1 로킹부
24, 25, 26, 27…화살표 28…X축 가이드
29…X축 가이드 로킹부 29a… 제 2 로킹부
31…구멍 32…Y축 가이드
33…Y축 가이드 로킹부 33a… 제 3 로킹부
34…X 테이블 35…Y 테이블
38…히터 39…차열판
41…XY 테이블 42, 43…화살표
44, 45…전자 밸브 46, 47…공기

Claims (6)

  1. 본딩 스테이지를 θ축을 중심으로 회전시키는 회전 구동 기구를 갖는 본딩 장치를 사용한 본딩 방법으로서,
    상기 본딩 스테이지를 상기 θ축에 대하여 로킹하고, 상기 본딩 스테이지에 유지된 기판의 일부 영역에 와이어 또는 범프를 본딩하는 공정(e)과,
    상기 θ축에 대한 본딩 스테이지의 로킹을 해제하고, 상기 본딩 스테이지를 상기 회전 구동 기구에 의해 상기 θ축을 중심으로 회전시키는 공정(f)과,
    상기 본딩 스테이지를 상기 θ축에 대하여 로킹하고, 상기 기판의 나머지 영역에 와이어 또는 범프를 본딩하는 공정(g)을 구비하는 것을 특징으로 하는 본딩 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판은 캐리어 테이프에 탑재된 웨이퍼이고,
    상기 캐리어 테이프는 웨이퍼를 오리엔테이션 플랫 또는 노치에 의해 위치 결정하는 회전 정지구를 갖고,
    상기 본딩 장치는 X축 가이드를 따라 상기 본딩 스테이지를 이동시키는 X축 구동 기구를 갖고,
    상기 공정(e) 전에,
    상기 캐리어 테이프를 수용부에 수용하는 공정(a)과,
    상기 캐리어 테이프를 상기 X축 구동 기구에 연결하고, 상기 X축 구동 기구에 의해 상기 캐리어 테이프를 버퍼 에어리어로 반송하는 공정(b)과,
    상기 X축 구동 기구에 의해 상기 본딩 스테이지를 상기 버퍼 에어리어로 이동시키고, 상기 본딩 스테이지에 상기 캐리어 테이프를 유지하는 공정(c)과,
    상기 X축 구동 기구에 의해 상기 본딩 스테이지를 본딩 에어리어로 이동시키는 공정(d)을 갖고,
    상기 공정(e)은 상기 본딩 스테이지를 상기 θ축 및 상기 X축에 대하여 로킹하고, 상기 본딩 스테이지에 유지된 상기 캐리어 테이프의 상기 웨이퍼의 일부 영역에 와이어 또는 범프를 본딩하는 공정이고,
    상기 공정(g)은 상기 본딩 스테이지를 상기 θ축 및 상기 X축에 대하여 로킹하고, 상기 웨이퍼의 나머지 영역에 와이어 또는 범프를 본딩하는 공정인 것을 특징으로 하는 본딩 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 본딩 장치는 Z축 가이드를 따라 상기 본딩 스테이지를 이동시키는 Z축 구동 기구를 갖고,
    상기 공정(c)은 상기 Z축 구동 기구에 의해 본딩 스테이지를 하방으로 이동시켜 상기 캐리어 테이프를 상기 X축 구동 기구로부터 분리하고, 상기 X축 구동 기구에 의해 상기 본딩 스테이지를 상기 버퍼 에어리어로 이동시키고, 상기 본딩 스테이지에 상기 캐리어 테이프를 유지하는 공정인 것을 특징으로 하는 본딩 방법.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 본딩 장치는 상기 본딩 스테이지를 가열하는 히터를 갖고,
    상기 공정(c)은 상기 X축 구동 기구에 의해 상기 본딩 스테이지를 상기 버퍼 에어리어로 이동시키고, 상기 웨이퍼에 예열을 가하여 상기 본딩 스테이지에 상기 캐리어 테이프를 유지하는 공정인 것을 특징으로 하는 본딩 방법.
  5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 본딩 장치는 상기 본딩 스테이지에 유지된 상기 웨이퍼의 위치를 인식하는 인식 장치를 갖고,
    상기 공정(d)은 상기 X축 구동 기구에 의해 상기 본딩 스테이지를 본딩 에어리어로 이동시키고, 상기 인식 장치에 의해 상기 웨이퍼의 위치를 인식한 결과, 상기 웨이퍼의 상기 θ축의 위치를 보정할 필요가 있을 경우에, 상기 회전 구동 기구에 의해 상기 웨이퍼의 상기 θ축의 위치를 보정하는 공정인 것을 특징으로 하는 본딩 방법.
  6. 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 본딩 장치는 상기 본딩 스테이지에 유지된 상기 웨이퍼의 높이를 측정하는 측정 장치를 갖고,
    상기 공정(d)은 상기 X축 구동 기구에 의해 상기 본딩 스테이지를 본딩 에어리어로 이동시키고, 상기 측정 장치에 의해 상기 웨이퍼의 높이를 측정한 결과, 상기 웨이퍼의 높이를 보정할 필요가 있을 경우에, 상기 Z축 구동 기구에 의해 상기 웨이퍼의 높이를 보정하는 공정인 것을 특징으로 하는 본딩 방법.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW202235351A (zh) * 2021-02-28 2022-09-16 艾迪森科技有限公司 半導體晶圓盒滾輪式運輸結構系統
WO2023228293A1 (ja) * 2022-05-24 2023-11-30 株式会社カイジョー ボンディング装置及びボンディング方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5887842A (ja) 1981-11-20 1983-05-25 Hitachi Ltd ワイヤボンデイング装置
JPH09199519A (ja) * 1996-01-17 1997-07-31 Hitachi Ltd 回転位置決め機構およびそれを用いる半導体製造方法ならびに装置
JPH10303241A (ja) 1997-04-30 1998-11-13 Toshiba Corp ワイヤボンダー
JPH10308433A (ja) * 1997-05-08 1998-11-17 Mitsubishi Electric Corp 半導体チップボンディング装置
KR100244688B1 (ko) * 1996-04-22 2000-02-15 후지야마 겐지 웨이퍼 반송장치
JP2001118869A (ja) * 1999-10-19 2001-04-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd バンプボンディング用加熱装置、バンプボンディング方法、及びバンプ形成装置、並びに半導体ウエハ
JP4376889B2 (ja) 2006-12-01 2009-12-02 株式会社カイジョー ワイヤボンディング装置及びワイヤボンディング方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04332145A (ja) * 1991-05-07 1992-11-19 Shinkawa Ltd ワイヤボンデイング装置
JP2806722B2 (ja) * 1992-12-01 1998-09-30 株式会社カイジョー 基板搬送装置
US5242103A (en) * 1992-12-07 1993-09-07 Motorola, Inc. Pivotal wire bonding stage and method of use
JP3178567B2 (ja) * 1993-07-16 2001-06-18 株式会社カイジョー ワイヤボンディング装置及びその方法
JP3029371B2 (ja) * 1993-12-09 2000-04-04 株式会社カイジョー 基板搬送装置
JP2531128B2 (ja) * 1994-06-22 1996-09-04 日本電気株式会社 ワイヤ―ボンディング装置及び方法
JPH09321123A (ja) * 1996-05-30 1997-12-12 Kaijo Corp 半導体部品供給装置
US7320423B2 (en) * 2002-11-19 2008-01-22 Kulicke And Soffa Industries, Inc. High speed linear and rotary split-axis wire bonder
JP2005218203A (ja) * 2004-01-28 2005-08-11 Shinkawa Ltd アクチュエータ及びボンディング装置
JP2006226949A (ja) * 2005-02-21 2006-08-31 Olympus Corp ホルダ装置
KR100967526B1 (ko) 2008-04-25 2010-07-05 에스티에스반도체통신 주식회사 광폭 리드 프레임을 위한 반도체 패키지 제조 장치 및 이를이용한 반도체 패키지 제조 방법
KR100996264B1 (ko) * 2008-04-25 2010-11-23 에스티에스반도체통신 주식회사 광폭 리드 프레임을 위한 반도체 패키지 제조 장치 및 이를이용한 반도체 패키지 제조 방법
US8336757B2 (en) * 2011-01-04 2012-12-25 Asm Assembly Automation Ltd Apparatus for transporting substrates for bonding
CN203031568U (zh) * 2012-12-11 2013-07-03 英利能源（中国）有限公司 一种旋转工作台以及一种流水线系统
JP5815773B2 (ja) * 2014-02-26 2015-11-17 ファナック株式会社 エアパージ構造を備えた回転テーブル装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5887842A (ja) 1981-11-20 1983-05-25 Hitachi Ltd ワイヤボンデイング装置
JPH09199519A (ja) * 1996-01-17 1997-07-31 Hitachi Ltd 回転位置決め機構およびそれを用いる半導体製造方法ならびに装置
KR100244688B1 (ko) * 1996-04-22 2000-02-15 후지야마 겐지 웨이퍼 반송장치
JPH10303241A (ja) 1997-04-30 1998-11-13 Toshiba Corp ワイヤボンダー
JPH10308433A (ja) * 1997-05-08 1998-11-17 Mitsubishi Electric Corp 半導体チップボンディング装置
JP2001118869A (ja) * 1999-10-19 2001-04-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd バンプボンディング用加熱装置、バンプボンディング方法、及びバンプ形成装置、並びに半導体ウエハ
JP4376889B2 (ja) 2006-12-01 2009-12-02 株式会社カイジョー ワイヤボンディング装置及びワイヤボンディング方法

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