KR20190029434A - 다이 본딩 장치 및 반도체 장치의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

[과제] 본딩 헤드 등의 이상을 검지하는 수단을 구비하는 다이 본딩 장치를 제공하는 데 있다.
[해결 수단] 다이 본딩 장치는, 다이 공급부와, 기판 공급부와, 상기 다이 공급부로부터 공급된 다이를 상기 기판 공급부로부터 공급된 기판 또는 상기 기판에 이미 본딩된 다이 위에 본딩하는 본딩부와, 다이 공급부와 기판 공급부와 본딩부를 제어하는 제어부를 구비한다. 상기 본딩부는, 상기 다이를 흡착하는 콜릿을 구비한 본딩 헤드와, 상기 본딩 헤드를 이동하는 구동축을 구비한 구동부와, 상기 본딩 헤드의 각속도 및 가속도를 검출 가능한 센서를 구비한다. 상기 제어부는, 상기 센서에 의해 얻어진 결과를 이용하여 진동 변위와 미리 설정된 진동 변위의 역치를 비교하여 이상을 판단한다.

Description

다이 본딩 장치 및 반도체 장치의 제조 방법{DIE BONDING APPARATUS AND METHOD OF MANUFACTURING SEMICONDUCTOR DEVICE}
본 개시는 다이 본딩 장치에 관한 것으로, 예를 들어 자이로 센서를 구비하는 다이 본딩 장치에 적용 가능하다.
반도체 장치의 제조 공정의 일부에 반도체 칩(이하, 간단히 다이라고 한다)을 배선 기판이나 리드 프레임 등(이하, 간단히 기판이라고 한다)에 탑재하여 패키지를 조립하는 공정이 있고, 패키지를 조립하는 공정의 일부에, 반도체 웨이퍼(이하, 간단히 웨이퍼라고 한다)로부터 다이를 분할하는 공정과, 분할된 다이를 기판 위에 탑재하는 본딩 공정이 있다. 본딩 공정에 사용되는 제조 장치가 다이 본더 등의 다이 본딩 장치이다.
다이 본더는, 땜납, 금 도금, 수지를 접합 재료로서, 다이를 기판 또는 이미 본딩된 다이 위에 본딩(탑재하여 접착)하는 장치이다. 다이를, 예를 들어 기판의 표면에 본딩하는 다이 본더에 있어서는, 콜릿이라고 불리는 흡착 노즐을 사용하여 다이를 웨이퍼로부터 흡착하여 픽업하여, 기판 위에 반송하고, 압박력을 부여함과 함께, 접합재를 가열함으로써 본딩을 행한다는 동작(작업)이 반복하여 행하여진다. 콜릿은 본딩 헤드의 선단에 설치된다. 본딩 헤드는 ZY 구동축 등의 구동부(서보 모터)에 의해 구동되고, 서보 모터는 모터 제어 장치에 의해 제어된다.
서보 모터 제어에 있어서는, 워크나 워크를 지지하는 유닛에 기계적 충격을 주지 않도록 원활하게 가감속하여, 워크를 이동할 필요가 있다.
일본 특허 공개 제2012-175768호 공보
다이 본더 등의 다이 본딩 장치에서는, 본딩 정밀도 등을 향상시켜, 장치에서 생산하는 제품 품질의 안정이 요구되고 있다. 한편, 다이 본딩 장치는 생산성 향상을 위하여 픽업 헤드나 본딩 헤드를 고속으로 동작하고 있기 때문에, 기계적인 부하 증대나 진동에 의해 장치 고장이나 불량품을 만들어내는 등의 리스크가 높아지고 있다.
그러나, 현 상황에서는, 장치 가동 중에 본딩 헤드 등의 동작 궤적이나 진동을 정확하게 파악하여 사전에 이상을 검지하는 수단이 없다는 문제가 있었다.
본 개시의 과제는, 본딩 헤드 등의 이상을 검지하는 수단을 구비하는 다이 본딩 장치를 제공하는 데 있다.
그 밖의 과제와 신규 특징은, 본 명세서의 기술 및 첨부 도면으로부터 명확해질 것이다.
본 개시 중 대표적인 것의 개요를 간단히 설명하면 하기한 바와 같다.
즉, 다이 본딩 장치는, 다이 공급부와, 기판 공급부와, 상기 다이 공급부로부터 공급된 다이를 상기 기판 공급부로부터 공급된 기판 또는 상기 기판에 이미 본딩된 다이 위에 본딩하는 본딩부와, 다이 공급부와 기판 공급부와 본딩부를 제어하는 제어부를 구비한다. 상기 본딩부는, 상기 다이를 흡착하는 콜릿을 구비한 본딩 헤드와, 상기 본딩 헤드를 이동하는 구동축을 구비한 구동부와, 상기 본딩 헤드의 각속도 및 가속도를 검출 가능한 센서를 구비한다. 상기 제어부는, 상기 센서에 의해 얻어진 결과를 이용하여 진동 변위와 미리 설정된 진동 변위의 역치를 비교하여 이상을 판단한다.
상기 다이 본딩 장치에 의하면, 진동에 의한 이상을 검출할 수 있다.
도 1은 실시예에 관한 다이 본더의 구성을 도시하는 개략 상면도.
도 2는 도 1의 다이 본더의 개략 구성과 그 동작을 설명하는 도면.
도 3은 도 1의 다이 본더의 제어계의 개략 구성을 도시하는 블록도.
도 4는 도 3의 모터 제어 장치의 기본적인 원리를 설명하기 위한 블록 구성도.
도 5는 자이로 센서의 각속도 및 가속도의 검출 방향을 설명하는 도면.
도 6은 자이로 센서의 설치 위치를 설명하는 도면.
도 7은 본딩 헤드의 X축 회전 방향의 진동을 설명하는 도면.
도 8은 본딩 헤드의 구동 방향 및 Z축 각속도를 설명하는 도면.
도 9는 도 8의 상태에 있어서의 각속도 파형 및 회전 각도를 설명하는 도면.
도 10은 본딩 헤드의 구동 방향 및 Y 방향 가속도를 설명하는 도면.
도 11은 도 10의 상태에 있어서의 가속도 파형, 가속도 명령 파형 및 차분 가속도를 설명하는 도면.
도 12는 차분 속도 및 변위를 설명하는 도면.
도 13은 본딩 헤드의 Y 방향 구동 시의 X 방향의 진동 변위와 Y 방향의 진동 변위의 합성 파형을 설명하는 도면.
도 14는 3축 방향의 최대 변위와 3축 회전 방향의 최대 변위의 예를 설명하는 도면.
도 15는 진동 변위의 변동과 역치를 설명하는 도면.
도 16은 반도체 장치의 제조 방법을 설명하는 흐름도.
도 17은 도 10의 상태에 있어서의 가속도 파형, 속도 및 위치를 설명하는 도면.
도 18은 변형예 2에 관한 자이로 센서의 설치 위치를 설명하는 도면.
도 19는 변형예 3에 관한 이상 판단 방법을 설명하는 도면.
실시 형태에서는, 동작 중의 본딩 헤드의 각속도 및 가속도를 센서로 검출하여, 현재의 동작 궤적을 파악함과 함께, 모터 명령 가속도 파형이나, 과거의 동작으로 축적해 온 진동 파형과 비교함으로써, 본딩 헤드 동작의 이상 진단을 가능하게 한다.
이하, 실시예 및 변형예에 대하여, 도면을 사용하여 설명한다. 단, 이하의 설명에 있어서, 동일 구성 요소에는 동일 부호를 부여하여 반복되는 설명을 생략하는 경우가 있다.
[실시예]
도 1은 실시예에 관한 다이 본더의 개략을 도시하는 상면도이다. 도 2는 도 1에 있어서 화살표 A 방향으로부터 보았을 때에, 픽업 헤드 및 본딩 헤드의 동작을 설명하는 도면이다.
다이 본더(10)는, 크게 구별하여, 하나 또는 복수의 최종 1패키지가 되는 제품 에어리어(이하, 패키지 에어리어 P라고 한다)를 프린트한 기판 S에 실장하는 다이 D를 공급하는 공급부(1)와, 픽업부(2)와, 중간 스테이지부(3)와, 본딩부(4)와, 반송부(5)와, 기판 공급부(6)와, 기판 반출부(7)와, 각 부의 동작을 감시하고 제어하는 제어부(8)를 갖는다. Y축 방향이 다이 본더(10)의 전후 방향이며, X축 방향이 좌우 방향이다. 다이 공급부(1)가 다이 본더(10)의 전방측에 배치되고, 본딩부(4)가 안측에 배치된다.
먼저, 다이 공급부(1)는 기판 S의 패키지 에어리어 P에 실장하는 다이 D를 공급한다. 다이 공급부(1)는, 웨이퍼(11)를 보유 지지하는 웨이퍼 보유 지지 대(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 이동하여, 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, 밀어올린 다이 D를 선단에 흡착 보유 지지하는 콜릿(22)(도 2도 참조)을 갖고, 다이 공급부(1)로부터 다이 D를 픽업하여, 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 픽업하여, 반송되어 오는 기판 S의 패키지 에어리어 P 위에 본딩하거나, 또는 이미 기판 S의 패키지 에어리어 P 위에 본딩된 다이 위에 적층하는 형태로 본딩한다. 본딩부(4)는, 픽업 헤드(21)와 마찬가지로 다이 D를 선단에 흡착 보유 지지하는 콜릿(42)(도 2도 참조)을 구비하는 본딩 헤드(41)와, 본딩 헤드(41)를 Y 방향으로 이동시키는 Y 구동부(43)와, 기판 S의 패키지 에어리어 P의 위치 인식 마크(도시하지 않음)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 픽업하여, 기판 인식 카메라(44)의 촬상 데이터에 기초하여 기판에 다이 D를 본딩한다.
반송부(5)는, 기판 S를 파지하여 반송하는 기판 반송 갈고리(51)와, 기판 S가 이동하는 반송 레인(52)을 갖는다. 기판 S는, 반송 레인(52)에 설치된 기판 반송 갈고리(51)의 도시하지 않은 너트를 반송 레인(52)을 따라 설치된 도시하지 않은 볼 나사로 구동함으로써 이동한다.
이와 같은 구성에 의해, 기판 S는, 기판 공급부(6)로부터 반송 레인(52)을 따라 본딩 위치까지 이동하고, 본딩 후, 기판 반출부(7)까지 이동하여, 기판 반출부(7)에 기판 S를 전달한다.
제어부(8)는, 다이 본더(10)의 각 부의 동작을 감시하고 제어하는 프로그램(소프트웨어)을 저장하는 메모리와, 메모리에 저장된 프로그램을 실행하는 중앙 처리 장치(CPU)를 구비한다.
다이 본더(10)는, 웨이퍼(11) 위의 다이 D의 자세를 인식하는 웨이퍼 인식 카메라(24)와, 중간 스테이지(31)에 적재된 다이 D의 자세를 인식하는 스테이지 인식 카메라(32)와, 본딩 스테이지 BS 위의 실장 위치를 인식하는 기판 인식 카메라(44)를 갖는다. 인식 카메라 간의 자세 어긋남을 보정해야 하는 것은, 본딩 헤드(41)에 의한 픽업에 관여하는 스테이지 인식 카메라(32)와, 본딩 헤드(41)에 의한 실장 위치로의 본딩에 관여하는 기판 인식 카메라(44)이다.
제어부(8)에 대하여 도 3을 사용하여 설명한다. 도 3은 제어계의 개략 구성을 도시하는 블록도이다. 제어계(80)는 제어부(8)와 구동부(86)와 신호부(87)와 광학계(88)를 구비한다. 제어부(8)는, 크게 구별하여, 주로 CPU(Central Processor Unit)를 포함하는 제어·연산 장치(81)와, 기억 장치(82)와, 입출력 장치(83)와, 버스 라인(84)과, 전원부(85)를 갖는다. 기억 장치(82)는, 처리 프로그램 등을 기억하고 있는 RAM이 포함되어 있는 주기억 장치(82a)와, 제어에 필요한 제어 데이터나 화상 데이터 등을 기억하고 있는 HDD가 포함되어 있는 보조 기억 장치(82b)를 갖는다. 입출력 장치(83)는, 장치 상태나 정보 등을 표시하는 모니터(83a)와, 오퍼레이터의 지시를 입력하는 터치 패널(83b)과, 모니터를 조작하는 마우스(83c)와, 광학계(88)로부터의 화상 데이터를 도입하는 화상 도입 장치(83d)를 갖는다. 또한, 입출력 장치(83)는, 다이 공급부(1)의 XY 테이블(도시하지 않음)이나 본딩 헤드 테이블의 ZY 구동축 등의 구동부(86)를 제어하는 모터 제어 장치(83e)와, 다양한 센서 신호나 조명 장치 등의 스위치 등의 신호부(87)로부터 신호를 도입하거나 또는 제어하는 I/O 신호 제어 장치(83f)를 갖는다. 광학계(88)에는, 웨이퍼 인식 카메라(24), 스테이지 인식 카메라(32), 기판 인식 카메라(44)가 포함된다. 제어·연산 장치(81)는 버스 라인(84)을 통하여 필요한 데이터를 도입하여, 연산하고, 픽업 헤드(21) 등의 제어나, 모니터(83a) 등에 정보를 보낸다.
제어부(8)는 화상 도입 장치(83d)를 통하여 웨이퍼 인식 카메라(24), 스테이지 인식 카메라(32) 및 기판 인식 카메라(44)로 촬상한 화상 데이터를 기억 장치(82)에 보존한다. 보존한 화상 데이터에 기초하여 프로그램한 소프트웨어에 의해, 제어·연산 장치(81)를 사용하여 다이 D 및 기판 S의 패키지 에어리어 P의 위치 결정, 그리고 다이 D 및 기판 S의 표면 검사를 행한다. 제어·연산 장치(81)가 산출한 다이 D 및 기판 S의 패키지 에어리어 P의 위치에 기초하여 소프트웨어에 의해 모터 제어 장치(83e)를 통하여 구동부(86)를 동작시킨다. 이 프로세스에 의해 웨이퍼 위의 다이의 위치 결정을 행하고, 픽업부(2) 및 본딩부(4)의 구동부에 의해 동작시켜 다이 D를 기판 S의 패키지 에어리어 P 위에 본딩한다. 사용하는 웨이퍼 인식 카메라(24), 스테이지 인식 카메라(32) 및 기판 인식 카메라(44)는 그레이스케일, 컬러 등이며, 광 강도를 수치화한다.
도 4는 도 3의 모터 제어 장치의 기본적인 원리를 설명하기 위한 블록 구성도이다. 모터 제어 장치(83e)는 모션 컨트롤러(210)와 서보 앰프(220)를 구비하고, 서보 모터(230)를 제어한다. 모션 컨트롤러(210)는, 이상적인 명령 파형의 생성 처리를 행하는 이상 파형 생성부(211)와, 명령 파형 생성부(212)와, DAC(Digital to Analog Converter)(213)와, 동작 이상 진단부(214)를 구비한다. 서보 앰프(220)는 속도 루프 제어부(221)를 구비한다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 모터 제어 장치(83e)는, 모션 컨트롤러(210)와 서보 앰프(220)가 폐루프 제어로 되어 있다. 따라서, 현재의 명령 위치와, 서보 모터(230)로부터 얻어지는 실위치 및 실속도를 사용하여, 서보 앰프(220)의 속도 루프 제어부(221)에 의해 속도 제어를 행한다. 단, 속도 루프 제어부(221)는, 그 속도 제어를, 모션 컨트롤러(210)가 서보 모터(230)로부터의 실속도 및 실위치를 얻어 가가속도를 제한하면서, 명령 파형을 재생성함으로써 행하고 있다. 또한, 이상 파형 생성부(211) 및 명령 파형 생성부(212)는, 예를 들어 CPU(Central Processing Unit)와 CPU가 실행하는 프로그램을 저장하는 메모리가 포함된다.
예를 들어, 도 4에 있어서, 목표 위치, 목표 속도, 목표 가속도 및 목표 가가속도는 모션 컨트롤러(210)에 부여된다. 그리고, 명령 파형 생성부(212)에는, 서보 앰프(220)를 통하여 또는 서보 모터(230)로부터 직접, 실위치 및 실속도가 인코더 신호로서 순차 입력된다.
모션 컨트롤러(210)의 이상 파형 생성부(211)는, 제어·연산 장치(81)로부터 입력된 가가속도, 가속도, 속도 및 위치의 목표값으로부터, (a) 명령 가가속도 파형(JD), (b) 명령 가속도 파형(AD), (c) 명령 속도 파형(VD), (d) 명령 위치 파형(PD)을 각각 생성한다. 이상 파형 생성부(211)는, 명령 가가속도 파형(JD), 명령 가속도 파형(AD), 명령 속도 파형(VD), 명령 위치 파형(PD)을 명령 파형 생성부(212)에 출력하고, 명령 가속도 파형(AD)을 동작 이상 진단부(214)에 출력한다.
명령 파형 생성부(212)는, 이상 파형 생성부(211)로부터 출력되는 출력 신호 파형(이상적인 위치의 명령 파형으로부터 얻어지는 현재의 명령 위치)과, 서보 모터(230)로부터 입력되는 인코더 신호(실위치)에 기초하여, 가가속도를 제한하면서, 앞으로의 명령 속도 파형을 순차 재생성하여, DAC(213)에 순차 출력한다. 예를 들어, 명령 파형 생성부(212)는, (1) 명령 파형 입출력 처리, (2) 인코더 신호 카운트 처리 및 (3) 명령 파형 재생 처리를 행한다.
DAC(213)는, 입력된 디지털의 명령값을 아날로그 신호의 속도 명령값으로 변환하여, 서보 앰프(220)의 속도 루프 제어부(221)에 출력한다. 또한, 인코더 신호는, 인코더 시그널 카운터(도시하지 않음)에서 위치 편차량을 펄스로 하여 축적한다.
서보 앰프(220)의 속도 루프 제어부(221)는, 모션 컨트롤러(210)로부터 입력되는 속도 명령값과, 서보 모터(230)로부터 입력되는 인코더 신호에 따라, 서보 모터(230)의 회전 속도를 제어한다.
서보 모터(230)는, 서보 앰프(220)의 속도 루프 제어부(221)로부터 입력되는 회전 속도의 제어에 따른 회전 속도로 회전하여, 실위치 및 실속도를 인코더 신호로서 서보 앰프(220)의 속도 루프 제어부(221)와 모션 컨트롤러(210)의 명령 파형 생성부(212)에 출력한다.
또한, 도 4의 실시예에서는, 서보 모터(230)의 카운트값(회전 횟수 및 회전 각도)으로부터 본딩 헤드 등의 피구동체의 실위치를 산출하고, 산출된 실위치를 바탕으로 실속도를 산출하고 있다. 그러나, 피구동체의 위치를 직접 검출하는 위치 검출 장치를 구비하고, 당해 위치 검출 장치가 검출한 위치를 실위치로 하도록 해도 된다.
동작 이상 진단부(214)는 자이로 센서(45)로부터 각속도 및 XYZ 방향 가속도 신호를 도입하고, 명령 파형과 비교하여, 진동 변위를 추출한다. 동작 이상 진단부(214)는 이상을 검출한 경우, 이상 검출 신호를 명령 파형 생성부(212)에 출력하여 서보 모터를 정지한다.
자이로 센서의 설치 위치 및 각속도·가속도 검출 방법에 대하여 도 5 내지 7을 사용하여 설명한다. 도 5는 자이로 센서의 각속도 및 가속도의 검출 방향을 도시하는 도면이다. 도 6은 자이로 센서의 설치 위치를 도시하는 도면이다. 도 7은 본딩 헤드의 X축 회전 방향의 진동을 도시하는 도면이다.
자이로 센서(45)에는 3축 각속도 검출 및 3축 가속도의 검출이 가능한 6축 자이로 센서를 사용한다. 도 5에 도시하는 바와 같이, 자이로 센서(45)의 각속도 및 가속도의 검출(진동 검출) 방향은, Ax: X 방향 가속도(G), Ay: Y 방향 가속도(G), Az: Z 방향 가속도(G), Gx: X축 각속도(deg/s), Gy: Y축 각속도(deg/s), Gz: Z축 각속도(deg/s)이다.
도 6에 도시하는 바와 같이, 자이로 센서(45)를, 본딩 헤드(41)가 구동하는 X 방향, Y 방향, Z 방향의 구동축의 교점에 가까운 본딩 헤드(41)의 중심 O의 부근(이하, 간단히 본딩 헤드 중심이라고 한다)에 설치한다. 예를 들어, X 방향, Y 방향, Z 방향의 구동축의 교점은 본딩 헤드(41)의 이측(도면의 이측)에 위치하고, 중심 O는 본딩 헤드(41)의 무게 중심이다. 자이로 센서(45)는 본딩 헤드(41)의 표측(도면의 전방측)에 설치된다. 따라서, 자이로 센서(45)는 X 방향, Y 방향, Z 방향의 구동축의 교점 및 본딩 헤드(41)의 중심 O보다도 전방에 위치하지만, 본딩 헤드 중심에 위치한다고 한다. 자이로 센서(45)로부터 취득한 가속도 파형과 모터 명령 가속도 파형의 차분으로부터 본딩 헤드의 진동 파형을 추출하는 것이 가능해진다.
또한, 도 7에 도시하는 바와 같이, 자이로 센서(45)에 의해 본딩 헤드(41)의 회전 방향 진동(Gx)에 대해서도 정확하게 파악할 수 있다.
본딩 헤드의 이상 진단의 수순에 대하여 도 8 내지 도 15를 사용하여 설명한다. 도 8은 본딩 헤드의 구동 방향 및 Z축 각속도를 도시하는 도면이다. 도 9는 도 8의 상태에 있어서의 각속도 파형 및 회전 각도를 도시하는 도면이며, 도 9의 (A)는 Z축 회전 방향의 각속도 파형을 도시하는 도면이며, 도 9의 (B)는 도 9의 (A)의 파형을 적분한 회전 각도 파형을 도시하는 도면이다. 도 10은 본딩 헤드의 구동 방향 및 Y 방향 가속도를 도시하는 도면이다. 도 11은 도 10의 상태에 있어서의 가속도 파형, 가속도 명령 파형 및 차분 가속도를 도시하는 도면이며, 도 11의 (A)는 Y 방향의 가속도 파형을 도시하는 도면이며, 도 11의 (B)는 Y 방향의 가속도 명령 파형을 도시하는 도면이며, 도 11의 (C)는 도 11의 (A)와 도 11의 (B)의 파형의 차분 파형을 도시하는 도면이다. 도 12는 차분 속도 및 변위를 도시하는 도면이며, 도 12의 (A)는 도 11의 (C)의 파형을 적분한 Y 방향의 차분 속도 파형을 도시하는 도면이며, 도 12의 (B)는 도 12의 (A)의 파형을 적분한 Y 방향의 변위 파형을 도시하는 도면이다. 도 13은 본딩 헤드의 Y 방향 구동 시의 X 방향의 진동 변위와 Y 방향의 진동 변위의 합성 파형을 도시하는 도면이다. 도 14는 3축 방향의 최대 변위와 3축 회전 방향의 최대 변위의 예를 나타내는 도면이다. 도 15는 진동 변위의 변동과 역치를 도시하는 도면이다.
(a1) 동작 이상 진단부(214)는 자이로 센서(45)로부터 취득한 각속도 신호 파형을 적분하여 회전 방향의 진동 변위를 구한다. 도 8에 도시하는 바와 같이, 본딩 헤드(41)의 Y 방향 구동 시에, Z축 회전 방향의 각속도 신호를 측정하여, 도 9의 (A)에 도시하는 바와 같은 Z축 회전 방향의 각속도 신호 파형(Gz(deg/s))을 얻는다. 이 Z축 회전 방향의 각속도 신호를 적분하여, 도 9의 (B)에 도시하는 바와 같은 Z축 회전 각도(deg)를 산출하여, Z축 회전 방향의 진동 변위를 구한다. 마찬가지로, 본딩 헤드(41)의 Y 방향 구동 시의 X축 회전 방향의 진동 변위와 Y축 회전 방향의 진동 변위를 구한다.
(a2) 동작 이상 진단부(214)는 자이로 센서(45)로부터 취득한 가속도 신호 파형과 명령 가속도 파형의 차분으로부터 본딩 헤드(41)의 진동 성분의 파형을 추출하여, 진동 변위를 구한다. 도 10에 도시하는 바와 같이, 본딩 헤드(41)의 Y 방향 구동 시에 Y 방향의 가속도 신호를 측정하여, 도 11의 (A)에 도시하는 바와 같은 Y 방향의 가속도 신호 파형(Ay)을 얻는다. 이 가속도 신호 파형(Ay)과, 도 11의 (B)에 도시하는 바와 같은 명령 가속도 파형(AD)의 차분을 산출하고, 도 11의 (C)에 도시하는 바와 같은 차분 가속 파형(ΔAy)을 산출한다. 이 차분 가속 파형(ΔAy)을 적분하여, 도 12의 (A)에 도시하는 바와 같은 차분 속도(ΔVy)를 산출한다. 또한, 이 차분 속도(ΔVy)를 적분하여, 도 12의 (B)에 도시하는 바와 같은 Y 방향의 진동 변위(Dy)를 구한다. 마찬가지로, 본딩 헤드(41)의 Y 방향 구동 시의 X 방향의 진동 변위와 Z 방향의 진동 변위를 구한다.
(a3) 동작 이상 진단부(214)는 상기 (a1)에서 구한 X축 회전 방향의 진동 변위, Y축 회전 방향의 진동 변위 및 Z축 회전 방향(3축 회전 방향)의 진동 변위로부터 3축 회전 방향의 진동 변위의 합성 파형을 산출하고, (a2)에서 구한 X 방향의 진동 변위, Y 방향의 진동 변위 및 Z 방향(3축 방향)의 진동 변위로부터, 3축 방향의 진동 변위의 합성 파형을 산출한다. 도 13에서는 도시를 용이하게 하기 위하여, 본딩 헤드(41)의 Y 방향 구동 시의 X 방향 진동 변위와 Y 방향 진동 변위의 합성 파형을 나타내고 있다.
(a4) 동작 이상 진단부(214)는 본딩 헤드의 3축 방향의 진동 변위의 합성 파형 및 3축 회전 방향의 진동 변위의 합성 파형으로부터, 도 14에 도시하는 3축 방향의 진동 변위의 최대 변위(MD)와 3축 회전 방향의 진동 변위의 최대 변위(RMD)를 구한다.
(a5) 동작 이상 진단부(214)는 상기 (a2)에서 구한 본딩 동작 중의 진동 변위의 합성 파형과 마찬가지의 파형을 사전에 복수회 측정(산출)하여 (a4)와 마찬가지의 최대 변위를 구하여 축적해 두고, 통상의 본딩 공정에서의 상기 (a2)에서 측정(산출)한 진동 변위와 비교한다.
(a6) 동작 이상 진단부(214)는 통상의 본딩 공정에서의 상기 (a4)에서 측정(산출)한 합성 파형의 3축 방향의 최대 변위(MD) 및 3축 회전 방향의 최대 변위(RMD)의 적어도 하나가, 도 15에 도시하는 바와 같은 사전에 설정한 역치를 초과하는 경우는 명령 파형 생성부(212)에 이상 검출 신호를 출력하여 서보 모터(230)를 정지시켜, 본딩 헤드(41)의 동작이 이상함을 모니터(83a)에 표시한다.
(a7) 이상 검출 시, 동작 이상 진단부(214)는 X 방향, Y 방향, Z 방향 및 X축 회전 방향, Y축 회전 방향, Z축 회전 방향 각각으로 분할한 동작 파형으로 이상 원인의 특정을 행한다.
이어서, 실시예에 관한 다이 본더를 사용한 반도체 장치의 제조 방법에 대하여 도 16을 사용하여 설명한다. 도 16은 반도체 장치의 제조 방법을 나타내는 흐름도이다.
스텝 S11: 웨이퍼(11)로부터 분할된 다이 D가 부착된 다이싱 테이프(16)를 보유 지지한 웨이퍼 링(14)을 웨이퍼 카세트(도시하지 않음)에 저장하고, 다이 본더(10)에 반입한다. 제어부(8)는 웨이퍼 링(14)이 충전된 웨이퍼 카세트로부터 웨이퍼 링(14)을 다이 공급부(1)에 공급한다. 또한, 기판 S를 준비하여, 다이 본더(10)에 반입한다. 제어부(8)는 기판 공급부(6)에서 기판 S를 기판 반송 갈고리(51)에 설치한다.
스텝 S12: 제어부(8)는 분할한 다이를 웨이퍼로부터 픽업한다.
스텝 S13: 제어부(8)는, 픽업한 다이를 기판 S 위에 탑재 또는 이미 본딩한 다이 위에 적층한다. 제어부(8)는 웨이퍼(11)로부터 픽업한 다이 D를 중간 스테이지(31)에 적재하고, 본딩 헤드(41)에서 중간 스테이지(31)로부터 다시 다이 D를 픽업하여, 반송되어 온 기판 S에 본딩한다. 스텝 S13과 병행하여, 상기 본딩 헤드의 이상 진단을 행한다.
스텝 S14: 제어부(8)는 기판 반출부(7)에서 기판 반송 갈고리(51)로부터 다이 D가 본딩된 기판 S를 취출한다. 다이 본더(10)로부터 기판 S를 반출한다.
실시예에서는, 6축 자이로 센서를 본딩 헤드 중심에 설치한다. 본딩 헤드 동작 중은, 6축 자이로 센서로부터 취득한 각속도로부터 본딩 헤드 회전 방향의 진동 파형을 추출함과 함께, 자이로 센서로부터 취득한 가속도 파형과 모터 명령 가속도 파형의 차분으로부터 본딩 헤드의 진동 파형을 추출한다. 상기 추출된 진동 파형으로부터 산출한 진동의 변위와, 사전에 복수회 측정하여 축적한 진동의 변위를 비교함으로써, 현재의 본딩 헤드 동작의 진동에 변화가 있는지를 확인하여, 장치의 이상을 검출한다. 금회 측정한 진동의 변위가 사전에 부여한 역치를 초과하는 경우는, 모터를 정지 후에 장치가 이상을 보고한다. 상기 기능을 사용하여 본딩 헤드를 동작시킴으로써, 본딩 헤드의 이상 진단이 실현 가능해진다.
실시예에 의하면, 본딩 헤드의 진동을 파악하는 것이 가능해진다. 또한, 본딩 헤드 중심 부근에 자이로 센서를 설치함으로써, 본딩 헤드 회전 방향의 진동에 대해서도 정확하게 파악할 수 있다.
또한, 본딩 헤드의 모터 명령 가속도 파형이나, 과거의 동작에 기초하여 축적해 온 진동 파형과 비교하여, 현재의 진동의 변위가 사전에 부여한 역치를 초과하고 있는지 동작을 판단시킴으로써, 본딩 헤드의 이상 진단을 행한다. 이에 의해, 장치 고장이나 불량품을 만들어내는 등의 것을 사전에 방지하는 것이 가능해진다.
또한, 하나의 센서로 회전 방향도 포함한 진동 변위를 산출할 수 있다. 또한 이상 검출 시는 X, Y, Z 방향 및 X축, Y축, Z축 회전 방향의 각 방향의 진동 변위로 분할함으로써 이상의 원인을 특정하는 것도 가능해진다.
<변형예>
이하, 대표적인 변형예에 대하여, 몇가지 예시한다. 이하의 변형예의 설명에 있어서, 상술한 실시예에서 설명되어 있는 것과 마찬가지의 구성 및 기능을 갖는 부분에 대해서는, 상술한 실시예와 마찬가지의 부호가 사용될 수 있는 것으로 한다. 그리고 이러한 부분의 설명에 대해서는, 기술적으로 모순되지 않는 범위 내에 있어서, 상술한 실시예에 있어서의 설명이 적절히 원용될 수 있는 것으로 한다. 또한, 상술한 실시예의 일부 및 복수의 변형예의 전부 또는 일부가, 기술적으로 모순되지 않는 범위 내에 있어서, 적절히, 복합적으로 적용될 수 있다.
(변형예 1)
도 17은 도 10의 상태에 있어서의 가속도 파형, 속도 및 위치를 도시하는 도면이며, 도 17의 (A)는 Y 방향의 가속도 파형을 도시하는 도면이며, 도 17의 (B)는 도 17의 (A)의 파형을 적분한 Y 방향의 속도 파형을 도시하는 도면이며, 도 17의 (C)는 도 17의 (B)의 파형을 적분한 Y 방향의 위치 파형을 도시하는 도면이다.
실시예에서는, 상기 (a2)에 있어서 본딩 헤드(41)의 Y 방향 구동 시에 Y 방향의 진동 변위를 자이로 센서(45)로부터 취득한 가속도 신호 파형과 명령 가속도 파형의 차분으로부터 구하고 있지만, 변형예 1에서는, 본딩 헤드(41)의 동작 궤적과 명령 위치 파형의 차분으로부터 구한다.
(b1) 동작 이상 진단부(214)는, 실시예의 (a1)와 마찬가지로, 본딩 헤드(41)의 Y 방향 구동 시의 X축 회전 방향의 진동 변위와 Y축 회전 방향과 Z축 회전 방향의 진동 변위를 구한다.
(b2) 동작 이상 진단부(214)는 자이로 센서(45)로부터 취득한 가속도 신호 파형을 바탕으로, 본딩 헤드(41)의 동작 궤적을 산출한다. 도 10에 도시하는 바와 같이, 본딩 헤드(41)의 Y 방향 구동 시에 Y 방향의 가속도 신호를 측정하여, 도 17의 (A)에 도시하는 바와 같은 Y 방향의 가속도 신호 파형(Ay)을 얻는다. 이 Y 방향의 가속도 신호(Ay)를 적분하여, 도 17의 (B)에 도시하는 바와 같은 Y 방향의 속도(Vy)를 산출한다. 또한, 이 Y 방향의 속도(Vy)를 적분하여, 도 17의 (C)에 도시하는 바와 같은 Y 방향의 위치(Py)를 산출하여, Y 방향의 동작 궤적을 구한다. 마찬가지로, 본딩 헤드(41)의 Y 방향 구동 시의 X 방향의 동작 궤적과 Z 방향의 동작 궤적을 구한다.
(b3) 동작 이상 진단부(214)는 구한 동작 궤적과 명령 위치 파형(PD)의 차분으로부터 본딩 헤드(41)의 진동 성분의 파형을 추출하여, 본딩 헤드(41)의 Y 방향 구동 시의 Y 방향의 진동 변위를 구한다. 마찬가지로, 본딩 헤드(41)의 Y 방향 구동 시의 X 방향의 진동 변위와 Z 방향의 진동 변위를 구한다.
(b4) 이후의 처리는 실시예의 (a3) 이후의 처리와 마찬가지이다.
변형예 1에서는, 본딩 헤드를 구동하는 X 방향, Y 방향, Z 방향의 구동축의 교점에 가까운 본딩 헤드 중심 부근에 6축 자이로 센서를 설치한다. 본딩 헤드 동작 중은, 6축 자이로 센서로부터 취득한 각속도로부터 본딩 헤드 회전 방향의 진동 파형을 추출함과 함께, 자이로 센서로부터 취득한 가속도 파형에 기초하여, 본딩 헤드의 동작 궤적을 산출하여, 동작 궤적과 모터 명령 위치 파형의 차분으로부터 본딩 헤드의 진동 파형을 추출한다. 상기 추출된 진동 파형으로부터 산출한 진동의 변위와, 사전에 복수회 측정하여 축적한 진동의 변위를 비교함으로써, 현재의 본딩 헤드 동작의 진동에 변화가 있는지를 확인하여, 장치의 이상을 검출한다. 금회 측정한 진동의 변위가 사전에 부여한 역치를 초과하는 경우는, 모터를 정지 후에 장치가 이상을 보고한다. 상기 기능을 사용하여 본딩 헤드를 동작시킴으로써, 본딩 헤드의 이상 진단이 실현 가능해진다.
(변형예 2)
도 18은 변형예 2에 관한 자이로 센서의 설치 위치를 도시하는 도면이다.
실시예에서는, 자이로 센서(45)를, 본딩 헤드(41)가 구동하는 X 방향, Y 방향, Z 방향의 구동축의 교점에 가까운 본딩 헤드(41)의 중심 O의 부근에 설치한 경우에 대하여 설명했지만, 이것에 한정되는 것이 아니며, 본딩 헤드(41)의 콜릿(42)의 선단부터 본딩 헤드(41)의 상단까지의 사이의 센서 설치가 가능한 장소에 설치할 수 있다.
도 18에 도시하는 바와 같이, 자이로 센서(45)를 본딩 헤드(41)의 콜릿(42)의 선단 또는 콜릿(42)의 선단 부근에 설치한 경우는, 본딩 정밀도에 영향을 미치는 진동을 직접 파악하는 것이 가능해진다.
변형예 2에서는, 6축 자이로 센서를 본딩 헤드의 콜릿 선단 또는 콜릿 선단 부근에 설치한다. 이에 의해, 본딩 정밀도에 영향을 미치는 진동(Y 방향 구동 시의 X 방향의 가속도 신호(Ax) 및 Y 방향의 가속도 신호)을 직접 파악하여, 사전에 복수회 측정하여 축적한 진동의 변위를 비교함으로써, 장치의 이상을 검출한다.
(c1) 도 18에 도시하는 바와 같이, 본딩 헤드(41)의 Y 방향 구동 시에 X 방향의 가속도 신호(Ax) 및 Y 방향의 가속도 신호(Ay)를 측정한다.
(c2) 동작 이상 진단부(214)는 측정한 가속도 신호(Ay)와 명령 가속도 파형의 차분으로부터 본딩 헤드(41)의 진동 성분의 파형을 추출하여, Y 방향의 진동 변위를 구한다. 마찬가지로, 본딩 헤드(41)의 Y 방향 구동 시의 X 방향의 진동 변위를 구한다.
(c3) 동작 이상 진단부(214)는 상기 (c2)에서 구한 X 방향의 진동 변위 및 Y 방향의 진동 변위의 진동 변위로부터, 도 13에 도시하는 바와 같은 진동 변위의 합성 파형을 산출한다.
(c4) 동작 이상 진단부(214)는 본딩 헤드의 2축 방향의 진동 변위의 합성 파형으로부터, 2축 방향의 진동 변위의 최대 변위(MD)를 구한다.
(c5) 동작 이상 진단부(214)는 상기 (c4)에서 구한 본딩 동작 중의 진동 변위의 합성 파형과 마찬가지의 파형을 사전에 복수회 측정(산출)하여 축적해 두고, 통상의 본딩 공정에서의 상기 (c3)에서 측정(산출)한 진동 변위와 비교한다.
(c6) 동작 이상 진단부(214)는 통상의 본딩 공정에서의 상기 (c4)에서 측정(산출)한 합성 파형의 2축 방향의 최대 변위(MD)가, 도 15에 도시하는 바와 같은 사전에 설정한 역치를 초과하는 경우는 명령 파형 생성부(212)에 이상 검출 신호를 출력하여 서보 모터(230)를 정지시켜, 본딩 헤드(41)의 동작이 이상함을 모니터(83a)에 표시한다.
(c7) 이상 검출 시, 동작 이상 진단부(214)는 X 방향, Y 방향 각각으로 분할한 동작 파형으로 이상 원인의 특정을 행한다.
(변형예 3)
도 19는 변형예 3에 관한 이상 판단 방법을 도시하는 도면이다. 도 19에서는 도시를 용이하게 하기 위하여, 본딩 헤드(41)의 Y 방향 구동 시의 X 방향 진동 변위와 Y 방향 진동 변위의 합성 파형을 도시하고 있다.
실시예 및 변형예 1, 2에서는 합성 파형의 최대 변위에 대하여 단일의 역치를 갖도록 하여 이상 진단하고 있지만, 복수회 측정한 표준적인 XYZ 방향 진동 변위의 궤적 및 X축 Y축 Z축 회전 방향 진동 변위의 궤적으로부터 일정 거리 이격된 경우에 이상이라고 판단하는 방법이어도 된다. 이 방법에서는, 합성 파형으로부터 최대 변위를 구할 필요가 없다. 이것을 실시예에 적용하면 하기와 같다. 또한, 변형예 3은 변형예 1, 2에도 적용할 수 있다.
(d1) 동작 이상 진단부(214)는 실시예의 (a1)와 마찬가지의 처리를 행한다.
(d2) 동작 이상 진단부(214)는 실시예의 (a2)와 마찬가지의 처리를 행한다.
(d3) 동작 이상 진단부(214)는 실시예의 (a3)과 마찬가지의 처리를 행한다.
(d4) 동작 이상 진단부(214)는 상기 (d2)에서 구한 본딩 동작 중의 진동 변위의 합성 파형과 마찬가지의 파형을 사전에 복수회 측정(산출)하여 축적해 두고, 통상의 본딩 공정에서의 상기 (d2)에서 측정(산출)한 진동 변위와 비교한다.
(d5) 동작 이상 진단부(214)는 통상의 본딩 공정에서의 상기 (d4)에서 측정(산출)한 합성 파형이, 도 19에 도시하는 바와 같은 사전에 설정한 역치를 초과하는 경우는 명령 파형 생성부(212)에 이상 검출 신호를 출력하여 서보 모터(230)를 정지시켜, 본딩 헤드(41)의 동작이 이상함을 모니터(83a)에 표시한다.
이상, 본 발명자에 의해 이루어진 발명을 실시 형태, 실시예 및 변형예에 기초하여 구체적으로 설명했지만, 본 발명은 상기 실시 형태, 실시예 및 변형예에 한정되는 것은 아니며, 다양한 변경 가능함은 말할 필요도 없다.
예를 들어, 실시예에서는, 본딩 헤드를 Y축 구동하는 경우에 대하여 설명했지만, Z축 구동하는 경우에도 적용할 수 있다.
또한, 실시예에서는, 본딩 헤드에 자이로 센서를 설치한 예를 설명했지만, 이것에 한정되는 것은 아니며, 픽업 헤드에 자이로 센서를 설치해도 된다.
또한, 실시예에서는, 진동의 변위를 구하여 이상 진단을 행하고 있지만, 진동의 변위뿐만 아니라 푸리에 변환 등으로 주파수 성분 등을 특정하여, 과거의 동작에 대하여 주파수마다의 진동 레벨을 비교하여 이상 진단을 행해도 된다.
또한, 본드 헤드 테이블, 픽업 헤드 테이블(X, Y, Z 구동부)의 본딩 장치 가대 설치부에 자이로 센서를 설치하고, 각 헤드의 동작에 의한 진동 데이터 이외의 진동 데이터를 취득하여, 각 헤드의 데이터의 차분을 사용하여 이상 진단을 행해도 된다.
또한, 각 헤드의 정지 중의 진동 데이터를 레퍼런스 데이터로 해도 된다. 이에 의해, 각 헤드의 동작에 의한 데이터만으로의 해석이 가능해져, 보다 고정밀도의 이상 진단을 행할 수 있다.
또한, 기판 인식 카메라, 스테이지 인식 카메라, 웨이퍼 인식 카메라에 자이로 센서를 설치하고, 본딩 정밀도 이상이 발생한 경우의 이상 원인을 헤드의 동작인지, 카메라측의 이상인지의 진단을 행하도록 해도 된다.
또한, 실시예에서는 픽업 헤드 및 본딩 헤드를 각각 1개 구비하고 있지만, 각각 2개 이상이어도 된다. 또한, 실시예에서는 중간 스테이지를 구비하고 있지만, 중간 스테이지가 없어도 된다. 이 경우, 픽업 헤드와 본딩 헤드는 겸용해도 된다.
또한, 실시예에서는 다이의 표면을 위로 하여 본딩되지만, 다이를 픽업 후 다이의 표리를 반전시켜, 다이의 이면을 위로 하여 본딩해도 된다. 이 경우, 중간 스테이지는 설치하지 않아도 된다. 이 장치는 플립 칩 본더라고 한다.
10: 다이 본더
1: 다이 공급부
11: 웨이퍼
13: 밀어올림 유닛
2: 픽업부
21: 픽업 헤드
3: 중간 스테이지부
31: 중간 스테이지
4: 본딩부
41: 본딩 헤드
8: 제어부
83e: 모터 제어 장치
210: 모션 컨트롤러
211: 이상 파형 생성부
212: 명령 파형 생성부
213: DAC
214: 동작 이상 진단부
220: 서보 앰프
221: 속도 루프 제어부
230: 서보 모터
D: 다이
S: 기판

Claims (14)

  1. 다이 공급부와,
    기판 공급부와,
    상기 다이 공급부로부터 공급된 다이를 상기 기판 공급부로부터 공급된 기판 또는 상기 기판에 이미 본딩된 다이 위에 본딩하는 본딩부와,
    다이 공급부와 기판 공급부와 본딩부를 제어하는 제어부
    를 갖고,
    상기 본딩부는,
    상기 다이를 흡착하는 콜릿을 구비한 본딩 헤드와,
    상기 본딩 헤드를 이동하는 구동축을 구비한 구동부와,
    상기 본딩 헤드의 각속도 및 가속도를 검출 가능한 센서
    를 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 센서에 의해 얻어진 결과를 이용하여 진동 변위와 미리 설정된 진동 변위의 역치를 비교하여 이상을 판단하는, 다이 본딩 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 센서는 본딩 헤드가 구동하는 X 방향, Y 방향, Z 방향의 구동축의 교점에 가까운 본딩 헤드 중심 부근에 설치되고,
    상기 제어부는,
    (a) 본딩 헤드 동작 중은, 상기 센서로부터 취득한 각속도로부터 상기 본딩 헤드의 회전 방향의 진동 파형을 추출함과 함께,
    (b) 상기 센서로부터 취득한 가속도 파형과 모터 명령 가속도 파형의 차분으로부터 상기 본딩 헤드의 진동 파형을 추출하고,
    (c) 상기 추출된 진동 파형으로부터 산출한 진동의 변위와 사전에 복수회 측정하여 축적한 진동의 변위에 기초하여 설정되는 역치를 비교함으로써, 현재의 본딩 헤드 동작의 진동에 변화가 있는지를 확인하여 장치의 이상을 판단하는,
    다이 본딩 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 센서는 상기 본딩 헤드가 구동하는 X 방향, Y 방향, Z 방향의 구동축의 교점에 가까운 본딩 헤드 중심 부근에 설치되고,
    상기 제어부는,
    (a) 본딩 헤드 동작 중은, 상기 센서로부터 취득한 각속도로부터 상기 본딩 헤드의 회전 방향의 진동 파형을 추출함과 함께, 상기 센서로부터 취득한 가속도 파형을 바탕으로, 상기 본딩 헤드의 동작 궤적을 산출하고,
    (b) 상기 본딩 헤드의 동작 궤적과 모터 명령 위치 파형의 차분으로부터 상기 본딩 헤드의 진동 파형을 추출하고,
    (c) 상기 추출된 진동 파형으로부터 산출한 진동의 변위와 사전에 복수회 측정하여 축적한 진동의 변위에 기초하여 설정되는 역치를 비교함으로써, 현재의 본딩 헤드 동작의 진동에 변화가 있는지를 확인하여 장치의 이상을 판단하는,
    다이 본딩 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 센서는 상기 콜릿이 설치되는 본딩 헤드의 하부에 설치되고,
    상기 제어부는,
    (a) 본딩 헤드 동작 중은, 상기 센서로부터 취득한 가속도 파형과 모터 명령 가속도 파형의 차분으로부터 상기 본딩 헤드의 진동 파형을 추출하고,
    (b) 상기 추출된 진동 파형으로부터 산출한 진동의 변위와 사전에 복수회 측정하여 축적한 진동의 변위에 기초하여 설정되는 역치를 비교함으로써, 현재의 본딩 헤드 동작의 진동에 변화가 있는지를 확인하여 장치의 이상을 판단하는,
    다이 본딩 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    픽업부를 더 구비하고,
    상기 픽업부는,
    상기 다이를 흡착하는 콜릿을 구비한 픽업 헤드와,
    상기 픽업 헤드를 이동하는 구동축을 구비한 구동부와,
    상기 픽업 헤드의 각속도 및 가속도를 검출 가능한 제2 센서
    를 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 제2 센서에 의해 얻어진 결과를 이용하여 진동 변위와 미리 설정된 진동 변위의 역치를 비교하여 이상을 판단하는, 다이 본딩 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 센서는,
    X축 회전 방향, Y축 회전 방향 및 Z축 회전 방향의 각속도와,
    X 방향, Y 방향 및 Z 방향의 가속도
    를 측정하고,
    상기 제어부는,
    (a1) 상기 측정된 X축 회전 방향의 각속도 신호, Y축 회전 방향의 각속도 신호 및 Z축 회전 방향의 각속도 신호를 각각 적분하여, X축 회전 방향의 진동 변위, Y축 회전 방향의 진동 변위 및 Z축 회전 방향의 진동 변위를 산출하고,
    (b1) 상기 측정된 X 방향, Y 방향 및 Z 방향의 가속도 파형과 명령 가속도 파형의 차분으로부터 진동 성분의 파형을 추출하여, X 방향의 진동 변위, Y 방향의 진동 변위 및 Z 방향의 진동 변위를 산출하고,
    (c1) 상기 산출된 X축 회전 방향의 진동 변위, Y축 회전 방향의 진동 변위 및 Z축 회전 방향의 진동 변위를 합성한 제1 합성 파형과, 상기 산출된 X 방향의 진동 변위, Y 방향의 진동 변위 및 Z 방향의 진동 변위를 합성한 제2 합성 파형을 산출하고,
    (c2) 상기 제1 합성 파형으로부터 상기 X축 회전 방향의 진동 변위, Y축 회전 방향의 진동 변위 및 Z축 회전 방향의 진동 변위의 제1 최대 변위를 산출하고, 상기 제2 합성 파형으로부터 상기 X 방향의 진동 변위, Y 방향의 진동 변위 및 Z 방향의 진동 변위의 제2 최대 변위를 산출하고,
    (c3) 상기 제1 최대 변위와 사전에 복수회 측정하여 축적한 최대 변위에 기초하여 설정되는 역치와 비교하고, 상기 제2 최대 변위와 사전에 복수회 측정하여 축적한 최대 변위에 기초하여 설정되는 역치와 비교하는,
    다이 본딩 장치.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 센서는,
    X축 회전 방향, Y축 회전 방향 및 Z축 회전 방향의 각속도와,
    X 방향, Y 방향 및 Z 방향의 가속도
    를 측정하고,
    상기 제어부는,
    (a1) 상기 측정된 X축 회전 방향의 각속도 신호, Y축 회전 방향의 각속도 신호 및 Z축 회전 방향의 각속도 신호를 각각 적분하여, X축 회전 방향의 진동 변위, Y축 회전 방향의 진동 변위 및 Z축 회전 방향의 진동 변위를 산출하고,
    (b1) 상기 측정된 X 방향, Y 방향 및 Z 방향의 가속도 파형을 적분하여, X 방향, Y 방향 및 Z 방향의 동작 궤적을 산출하고,
    (b2) 상기 산출된 X 방향, Y 방향 및 Z 방향의 동작 궤적과 명령 위치 파형의 차분으로부터 진동 성분의 파형을 추출하여, X 방향의 진동 변위, Y 방향의 진동 변위 및 Z 방향의 진동 변위를 산출하고,
    (c1) 상기 산출된 X축 회전 방향의 진동 변위, Y축 회전 방향의 진동 변위 및 Z축 회전 방향의 진동 변위를 합성한 제1 합성 파형과, 상기 산출된 X 방향의 진동 변위, Y 방향의 진동 변위 및 Z 방향의 진동 변위를 합성한 제2 합성 파형을 산출하고,
    (c2) 상기 제1 합성 파형으로부터 상기 X축 회전 방향의 진동 변위, Y축 회전 방향의 진동 변위 및 Z축 회전 방향의 진동 변위의 제1 최대 변위를 산출하고, 상기 제2 합성 파형으로부터 상기 X 방향의 진동 변위, Y 방향의 진동 변위 및 Z 방향의 진동 변위의 제2 최대 변위를 산출하고,
    (c3) 상기 제1 최대 변위와 사전에 복수회 측정하여 축적한 최대 변위에 기초하여 설정되는 역치와 비교하고, 상기 제2 최대 변위와 사전에 복수회 측정하여 축적한 최대 변위에 기초하여 설정되는 역치와 비교하는,
    다이 본딩 장치.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 센서는,
    X축 회전 방향, Y축 회전 방향 및 Z축 회전 방향의 각속도와,
    X 방향, Y 방향 및 Z 방향의 가속도
    를 측정하고,
    상기 제어부는,
    (b1) 상기 측정된 X 방향, Y 방향의 가속도 파형과 명령 가속도 파형의 차분으로부터 진동 성분의 파형을 추출하여, X 방향의 진동 변위 및 Y 방향의 진동 변위를 산출하고,
    (c1) 상기 산출된 X 방향의 진동 변위 및 Y 방향의 진동 변위를 합성한 합성 파형을 산출하고,
    (c2) 상기 합성 파형으로부터 상기 X 방향의 진동 변위 및 Y 방향의 진동 변위의 최대 변위를 산출하고,
    (c3) 상기 최대 변위와 사전에 복수회 측정하여 축적한 최대 변위에 기초하여 설정되는 역치와 비교하는,
    다이 본딩 장치.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 센서는,
    X축 회전 방향, Y축 회전 방향 및 Z축 회전 방향의 각속도와,
    X 방향, Y 방향 및 Z 방향의 가속도
    를 측정하고,
    상기 제어부는,
    (a1) 상기 측정된 X축 회전 방향의 각속도 신호, Y축 회전 방향의 각속도 신호 및 Z축 회전 방향의 각속도 신호를 각각 적분하여, X축 회전 방향의 진동 변위, Y축 회전 방향의 진동 변위 및 Z축 회전 방향의 진동 변위를 산출하고,
    (b1) 상기 측정된 X 방향, Y 방향 및 Z 방향의 가속도 파형과 명령 가속도 파형의 차분으로부터 진동 성분의 파형을 추출하여, X 방향의 진동 변위, Y 방향의 진동 변위 및 Z 방향의 진동 변위를 산출하고,
    (c1) 상기 산출된 X축 회전 방향의 진동 변위, Y축 회전 방향의 진동 변위 및 Z축 회전 방향의 진동 변위를 합성한 제1 합성 파형과, 상기 산출된 X 방향의 진동 변위, Y 방향의 진동 변위 및 Z 방향의 진동 변위를 합성한 제2 합성 파형을 산출하고,
    (c2) 상기 제1 합성 파형과 사전에 복수회 측정하여 축적한 합성 파형에 기초하여 설정되는 역치와 비교하고, 상기 제2 합성 파형과 사전에 복수회 측정하여 축적한 합성 파형에 기초하여 설정되는 역치와 비교하는,
    다이 본딩 장치.
  10. 제3항에 있어서,
    상기 센서는,
    X축 회전 방향, Y축 회전 방향 및 Z축 회전 방향의 각속도와,
    X 방향, Y 방향 및 Z 방향의 가속도
    를 측정하고,
    상기 제어부는,
    (a1) 상기 측정된 X축 회전 방향의 각속도 신호, Y축 회전 방향의 각속도 신호 및 Z축 회전 방향의 각속도 신호를 각각 적분하여, X축 회전 방향의 진동 변위, Y축 회전 방향의 진동 변위 및 Z축 회전 방향의 진동 변위를 산출하고,
    (b1) 상기 측정된 X 방향, Y 방향 및 Z 방향의 가속도 파형을 적분하여, X 방향, Y 방향 및 Z 방향의 동작 궤적을 산출하고,
    (b2) 상기 산출된 X 방향, Y 방향 및 Z 방향의 동작 궤적과 명령 위치 파형의 차분으로부터 진동 성분의 파형을 추출하여, X 방향의 진동 변위, Y 방향의 진동 변위 및 Z 방향의 진동 변위를 산출하고,
    (c1) 상기 산출된 X축 회전 방향의 진동 변위, Y축 회전 방향의 진동 변위 및 Z축 회전 방향의 진동 변위를 합성한 제1 합성 파형과, 상기 산출된 X 방향의 진동 변위, Y 방향의 진동 변위 및 Z 방향의 진동 변위를 합성한 제2 합성 파형을 산출하고,
    (c2) 상기 제1 합성 파형과 사전에 복수회 측정하여 축적한 합성 파형에 기초하여 설정되는 역치와 비교하고, 상기 제2 합성 파형과 사전에 복수회 측정하여 축적한 합성 파형에 기초하여 설정되는 역치와 비교하는,
    다이 본딩 장치.
  11. 제4항에 있어서,
    상기 센서는,
    X축 회전 방향, Y축 회전 방향 및 Z축 회전 방향의 각속도와,
    X 방향, Y 방향 및 Z 방향의 가속도
    를 측정하고,
    상기 제어부는,
    (b1) 상기 측정된 X 방향, Y 방향의 가속도 파형과 명령 가속도 파형의 차분으로부터 진동 성분의 파형을 추출하여, X 방향의 진동 변위 및 Y 방향의 진동 변위를 산출하고,
    (c1) 상기 산출된 X 방향의 진동 변위 및 Y 방향의 진동 변위를 합성한 합성 파형을 산출하고,
    (c2) 상기 합성 파형과 사전에 복수회 측정하여 축적한 합성 파형에 기초하여 설정되는 역치와 비교하는,
    다이 본딩 장치.
  12. (a) 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항의 다이 본딩 장치를 준비하는 공정과,
    (b) 다이가 부착된 다이싱 테이프를 보유 지지하는 웨이퍼 링 홀더를 반입하는 공정과,
    (c) 기판을 준비반입하는 공정과,
    (d) 다이를 픽업하는 공정과,
    (e) 상기 픽업한 다이를 상기 기판 또는 이미 본딩된 다이 위에 본딩하는 공정과,
    (f) 상기 센서에 의한 측정 결과를 이용하여 이상 진단을 행하는 공정
    을 구비하고,
    상기 (f) 공정은, 상기 (e) 공정과 병행하여 상기 센서의 측정 결과에 기초하여 상기 본딩 헤드의 동작의 진동의 이상의 유무를 검출하는, 반도체 장치의 제조 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 (d) 공정은 상기 다이싱 테이프 위의 다이를 상기 본딩 헤드에 의해 픽업하고,
    상기 (e) 공정은 상기 본딩 헤드에 의해 상기 픽업한 다이를 상기 기판 또는 이미 본딩된 다이 위에 본딩하는, 반도체 장치의 제조 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 (d) 공정은,
    (d1) 상기 다이싱 테이프 위의 다이를 픽업 헤드에 의해 픽업하는 공정과,
    (d2) 상기 픽업 헤드에 의해 픽업한 다이를 중간 스테이지에 적재하는 공정,
    을 구비하고,
    상기 (e) 공정은,
    (e1) 상기 중간 스테이지에 적재된 다이를 본딩 헤드에 의해 픽업하는 공정과,
    (e2) 상기 본딩 헤드에 의해 픽업한 다이를 상기 기판에 적재하는 공정
    을 구비하고,
    상기 (f) 공정은, (d2) 공정과 병행하여 제2 센서의 측정 결과에 기초하여 상기 픽업 헤드의 동작의 진동의 이상의 유무를 검출하는, 반도체 장치의 제조 방법.
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