KR20220161174A - Die bonding device and manufacturing method of semiconductor device - Google Patents

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KR20220161174A
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KR1020220054652A
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히데하루 고바시
유따 오노
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파스포드 테크놀로지 주식회사
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Abstract

Provided is the technology capable of distinguishing and recognizing cracks and scratches. A die bonding device includes an imaging device which captures an image of a die, an illumination device which irradiates light at a predetermined angle with respect to an optical axis of the imaging device, and a control unit which controls the imaging device and the illumination device. The control unit is configured to change an irradiation direction of illumination light from the lighting device in a horizontal direction to capture multiple images of the dies with the imaging device, and, based on a change in brightness of a scratch formed on the die in the captured image, to discriminate whether it is a crack or a scratch.

Description

다이 본딩 장치 및 반도체 장치의 제조 방법{DIE BONDING DEVICE AND MANUFACTURING METHOD OF SEMICONDUCTOR DEVICE}Die bonding device and manufacturing method of semiconductor device {DIE BONDING DEVICE AND MANUFACTURING METHOD OF SEMICONDUCTOR DEVICE}

본 개시는 다이 본딩 장치에 관한 것이며, 예를 들어 다이의 표면 검사를 행하는 다이 본딩 장치에 적용 가능하다.The present disclosure relates to a die bonding apparatus, and is applicable to, for example, a die bonding apparatus that performs surface inspection of a die.

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 공정(다이싱 공정)과, 분할한 다이를 기판 상에 탑재하는 본딩 공정이 있다. 본딩 공정에 사용되는 반도체 제조 장치가 다이 본더 등의 다이 본딩 장치이다.Part of the manufacturing process of a semiconductor device includes a step of assembling a package by mounting a semiconductor chip (hereinafter simply referred to as a die) on a wiring board or a lead frame (hereinafter simply referred to as a board). In part, there is a process of dividing dies from a semiconductor wafer (hereinafter simply referred to as a wafer) (dicing process) and a bonding process of mounting the divided dies on a substrate. A semiconductor manufacturing device used in the bonding process is a die bonding device such as a die bonder.

본딩 공정보다도 전의 공정, 예를 들어 다이싱 공정에 있어서, 다이에 흠집이 발생하는 경우가 있다. 예를 들어, 일본 특허 공개 제2020-13841호 공보(특허문헌 1)에는, 사광 조명을 쏘아 대상물을 밝게 비추는 암시야 방식에 의해, 다이 표면 상의 이상을 카메라에 의한 촬상으로 검출하였을 때, 그 이상이 흠집인지 이물에 의한 것인지를 촬상 화상으로 판단하는 기술이 개시되어 있다. 다이 표면 상에 있는 흠집에는, 폴리이미드계 수지 등에 의해 형성되는 보호막층에 발생하는 표층만의 흠집(긁힌 흔적), 및 보호막층을 관통하여 실리콘층에 도달하는 흠집이 있다. 본 명세서에서는, 전자를 스크래치라 하고, 후자를 크랙이라 한다.In a process prior to the bonding process, for example, a dicing process, there are cases where scratches occur on the die. For example, in Japanese Unexamined Patent Publication No. 2020-13841 (Patent Document 1), when an abnormality on the surface of a die is detected by image pickup with a camera by a dark field method in which oblique light is emitted to brightly illuminate an object, the abnormality A technique for judging from a captured image whether the scratch is caused by a foreign material is disclosed. The scratches on the surface of the die include scratches (scratches) only on the surface layer that occur in the protective film layer formed of polyimide-based resin or the like, and scratches that pass through the protective film layer and reach the silicon layer. In this specification, the former is referred to as a scratch, and the latter is referred to as a crack.

일본 특허 공개 제2020-13841호 공보Japanese Unexamined Patent Publication No. 2020-13841

크랙은 다이의 회로 영역에 도달하기 때문에, 크랙을 갖는 소자는 불량으로서 취급해야 한다. 한편, 스크래치와 같은 보호막층 표층만의 흠집의 경우에는 회로 영역을 파괴하지 않아, 반도체 제품의 종류에 따라서는 스크래치만을 갖는 소자를 양품으로서 취급하자고 하는 경우가 있다. 그러나, 간단히 눈으로 볼 수 있는 형상 파괴적인 흠집이 아니라, 현미경 등으로만 관측할 수 있는 작은 흠집의 경우, 특허문헌 1에 개시되는 기술에 의해 다이 표면 상의 흠집을 카메라에 의한 촬상으로 검출하였을 때, 그 흠집이 크랙인지 스크래치에 의한 것인지를, 촬상 화상으로 판단하는 것은 어렵다.Since the cracks reach the circuit area of the die, devices with cracks must be treated as defective. On the other hand, in the case of scratches only on the surface layer of the protective film layer, the circuit area is not destroyed, and depending on the type of semiconductor product, there are cases where a device having only scratches is treated as a good product. However, in the case of small scratches that can be observed only with a microscope or the like, rather than simply visually destructive scratches, the technique disclosed in Patent Document 1 detects scratches on the surface of the die by imaging with a camera. , it is difficult to determine from a captured image whether the flaw is due to a crack or a scratch.

본 개시의 과제는, 크랙과 스크래치를 구별하여 인식하는 것이 가능한 기술을 제공하는 것이다. 그 밖의 과제와 신규 특징은, 본 명세서의 기술 및 첨부 도면으로부터 명백하게 될 것이다.An object of the present disclosure is to provide a technique capable of distinguishing and recognizing cracks and scratches. Other problems and novel features will become clear from the description of the present specification and accompanying drawings.

본 개시 중 대표적인 것의 개요를 간단히 설명하면 하기와 같다.A brief outline of representative ones of the present disclosure is as follows.

즉, 다이 본딩 장치는, 다이를 촬상하는 촬상 장치와, 상기 다이를 상기 촬상 장치의 광학축에 대하여 소정 각도 기운 각도로 광을 조사하는 조명 장치와, 상기 촬상 장치 및 상기 조명 장치를 제어하는 제어부를 구비한다. 상기 제어부는, 상기 조명 장치로부터의 조명광의 수평 방향에 있어서의 조사 방향을 변화시켜 상기 촬상 장치에 의해 상기 다이를 복수 촬상하고, 촬상 화상에 있어서의 상기 다이에 형성된 흠집의 밝기의 변화에 기초하여, 크랙인지 스크래치인지를 식별하도록 구성된다.That is, the die bonding device includes an imaging device that captures an image of a die, a lighting device that irradiates light at a predetermined angle with respect to an optical axis of the imaging device, and a control unit that controls the imaging device and the lighting device. to provide The control unit changes the irradiation direction of the illumination light from the lighting device in the horizontal direction, captures a plurality of images of the die by the imaging device, and based on a change in brightness of a scratch formed on the die in the captured image, , configured to identify whether it is a crack or a scratch.

본 개시에 의하면, 크랙과 스크래치를 구별하여 인식할 수 있다.According to the present disclosure, cracks and scratches can be distinguished and recognized.

도 1은 실시 형태에 있어서의 다이 본더의 구성예를 도시하는 개략 상면도이다.
도 2는 도 1에 있어서 화살표 A 방향으로부터 보았을 때의 개략 구성을 설명하는 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 다이 공급부의 주요부를 도시하는 개략 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 다이 본더의 제어계의 개략 구성을 도시하는 블록도이다.
도 5는 도 1에 도시된 다이 본더에 있어서의 다이 본딩 공정을 설명하는 흐름도이다.
도 6은 기판 인식 카메라의 조명 장치의 배치를 도시하는 도면이다.
도 7은 도 6에 도시된 조명 장치의 이동을 설명하는 모식도이다.
도 8은 스크래치와 크랙에 대하여 설명하는 개념도이다.
도 9의 (a)는 스크래치에 대하여 우측 경사 상방으로부터 조명광을 조사하는 경우를 도시하는 도면이다. 도 9의 (b)는 스크래치에 대하여 정면측 경사 상방으로부터 조명광을 조사하는 경우를 도시하는 도면이다.
도 10의 (a)는 크랙의 균열 방향에 대하여 수직인 방향이며 우측 경사 상방으로부터 조명광을 조사하는 경우를 도시하는 도면이다. 도 10의 (b)는 크랙의 균열 방향에 대하여 평행한 방향이며 정면측 경사 상방으로부터 조명광을 조사하는 경우를 도시하는 도면이다.
도 11은 다이에 스크래치가 있는 경우의 조명광의 조사 방향과 흠집의 밝기를 도시하는 도면이다.
도 12는 다이에 크랙이 있는 경우의 조명광의 조사 방향과 흠집의 밝기를 도시하는 도면이다.
도 13은 제1 변형예에 있어서의 조명 장치를 설명하는 도면이다.
도 14는 제2 변형예에 있어서의 조명 장치를 설명하는 도면이다.
도 15는 제3 변형예에 있어서의 조명 장치를 설명하는 도면이다.
1 is a schematic top view showing a configuration example of a die bonder in an embodiment.
FIG. 2 is a diagram explaining a schematic configuration when viewed from the direction of arrow A in FIG. 1 .
Fig. 3 is a schematic sectional view showing a main part of the die supply section shown in Fig. 1;
Fig. 4 is a block diagram showing a schematic configuration of a control system of the die bonder shown in Fig. 1;
FIG. 5 is a flowchart for explaining a die bonding process in the die bonder shown in FIG. 1;
6 is a diagram showing the arrangement of a lighting device of a substrate recognition camera.
FIG. 7 is a schematic view illustrating movement of the lighting device shown in FIG. 6 .
8 is a conceptual diagram explaining scratches and cracks.
Fig. 9(a) is a diagram showing a case where illumination light is irradiated from a right oblique upward direction with respect to scratches. Fig. 9(b) is a diagram showing a case where illumination light is irradiated from above obliquely on the front side with respect to scratches.
Fig. 10(a) is a view showing a case where illumination light is irradiated from a right-angled upward direction in a direction perpendicular to the crack direction. Fig. 10(b) is a diagram showing a case where illumination light is irradiated from above at an angle on the front side in a direction parallel to the direction of crack cracking.
Fig. 11 is a diagram showing the irradiation direction of illumination light and the brightness of scratches when there are scratches on the die.
Fig. 12 is a diagram showing the irradiation direction of illumination light and the brightness of flaws when there is a crack in the die.
Fig. 13 is a diagram explaining a lighting device according to a first modified example.
14 is a diagram explaining a lighting device according to a second modified example.
Fig. 15 is a diagram explaining a lighting device according to a third modified example.

이하, 실시 형태 및 변형예에 대하여, 도면을 사용하여 설명한다. 단, 이하의 설명에 있어서, 동일 구성 요소에는 동일 부호를 붙이고 반복 설명을 생략하는 경우가 있다. 또한, 도면은 설명을 보다 명확하게 하기 위해, 실제의 양태에 비해, 각 부의 폭, 두께, 형상 등에 대하여 모식적으로 도시되는 경우가 있지만, 어디까지나 일례이며, 본 발명의 해석을 한정하는 것은 아니다.Hereinafter, embodiments and modified examples will be described using drawings. However, in the following description, the same reference numerals are given to the same constituent elements, and repetitive explanations are omitted in some cases. In addition, in order to make explanation clearer, although the width, thickness, shape, etc. of each part are schematically shown compared with an actual embodiment, it is an example only and does not limit the interpretation of this invention. .

도 1은 실시 형태에 있어서의 다이 본더의 구성을 도시하는 개략 상면도이다. 도 2는 도 1에 있어서 화살표 A 방향으로부터 보았을 때의 개략 구성을 설명하는 도면이다.1 is a schematic top view showing the configuration of a die bonder in an embodiment. FIG. 2 is a diagram explaining a schematic configuration when viewed from the direction of arrow A in FIG. 1 .

다이 본더(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 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 후방측에 배치된다. 여기서, 기판 S에는 최종적으로 하나의 패키지가 되는, 하나 또는 복수의 제품 에어리어(이하, 패키지 에어리어 P라고 함)가 프린트되어 있다.The die bonder 10 is largely divided into a die supply unit 1, a pick-up unit 2, an intermediate stage unit 3, a bonding unit 4, a transfer unit 5, and a substrate supply unit 6. and a substrate carrying out unit 7 and a control unit 8 that monitors and controls the operation of each unit. The Y-axis direction is the front-back direction of the die bonder 10, and the X-axis direction is the left-right direction. The die supply unit 1 is disposed on the front side of the die bonder 10, and the bonding unit 4 is disposed on the rear side. Here, on the substrate S, one or a plurality of product areas (hereinafter referred to as package areas P), which ultimately become one package, are printed.

다이 공급부(1)는, 웨이퍼(11)를 보유 지지하는 웨이퍼 보유 지지대(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.The die supply unit 1 has a wafer holder 12 for holding the wafer 11 and a lifting unit 13 indicated by a dotted line for pushing the die D up from the wafer 11 . The die supply unit 1 is moved in the XY direction by a drive unit (not shown) to move the die D to be picked up to the position of the lifting unit 13 .

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 구동부와, 웨이퍼 인식 카메라(24)를 갖는다. 픽업 헤드(21)는, 밀어올려진 다이 D를 선단에 흡착 보유 지지하는 콜릿(22)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.The pick-up unit 2 includes a pick-up head 21 that picks up the die D, a Y drive part 23 of the pick-up head that moves the pick-up head 21 in the Y direction, and a collet 22 that lifts, rotates, and It has each drive part (not shown) which moves in a direction, and the wafer recognition camera 24. The pick-up head 21 has a collet 22 that adsorbs and holds the pushed-up die D at its tip, picks up the die D from the die supply unit 1, and places it on the intermediate stage 31. The pick-up head 21 has drive units (not shown) that lift, rotate, and move the collet 22 in the X direction.

중간 스테이지부(3)는, 다이 D를 일시적으로 적재하는 중간 스테이지(31)와, 중간 스테이지(31) 상의 다이 D를 인식하기 위한 스테이지 인식 카메라(32)를 갖는다.The intermediate stage unit 3 has an intermediate stage 31 for temporarily loading the die D, and a stage recognition camera 32 for recognizing the die D on the intermediate stage 31 .

본딩부(4)는, 본딩 헤드(41)와, Y 구동부(43)와, 기판 인식 카메라(44)를 갖는다. 본딩 헤드(41)는 픽업 헤드(21)와 마찬가지로 다이 D를 선단에 흡착 보유 지지하는 콜릿(42)을 구비한다. Y 구동부(43)는 본딩 헤드(41)를 Y축 방향으로 이동시킨다. 기판 인식 카메라(44)는 기판 S의 패키지 에어리어 P의 위치 인식 마크(도시하지 않음)를 촬상하여, 본딩 위치를 인식한다. 본딩부(4)는, 중간 스테이지(31)로부터 다이 D를 픽업하여, 반송되어 오는 기판 S의 패키지 에어리어 P 상에 본딩하거나, 또는 이미 기판 S의 패키지 에어리어 P 상에 본딩된 다이 상에 적층하는 형태로 본딩한다. 이와 같은 구성에 의해, 본딩 헤드(41)는, 스테이지 인식 카메라(32)의 촬상 데이터에 기초하여 픽업 위치·자세를 보정하여, 중간 스테이지(31)로부터 다이 D를 픽업한다. 그리고, 본딩 헤드(41)는, 기판 인식 카메라(44)의 촬상 데이터에 기초하여 기판의 패키지 에어리어 P 상에, 또는 이미 기판 S의 패키지 에어리어 P 상에 본딩된 다이 상에 적층하는 형태로, 다이 D를 본딩한다.The bonding unit 4 has a bonding head 41 , a Y drive unit 43 , and a substrate recognition camera 44 . Like the pick-up head 21, the bonding head 41 includes a collet 42 for adsorbing and holding the die D at its tip. The Y drive unit 43 moves the bonding head 41 in the Y-axis direction. The substrate recognition camera 44 captures an image of a position recognition mark (not shown) of the package area P of the substrate S, and recognizes the bonding position. The bonding section 4 picks up the die D from the intermediate stage 31 and bonds it onto the package area P of the substrate S being transported or stacks it on the die already bonded onto the package area P of the substrate S. bonding in the form With such a configuration, the bonding head 41 corrects the pick-up position and posture based on the imaging data of the stage recognition camera 32 and picks up the die D from the intermediate stage 31 . Then, the bonding head 41 stacks the die on the package area P of the substrate or on the die already bonded on the package area P of the substrate S based on the image data of the substrate recognizing camera 44. Bond D.

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 마련된 기판 반송 갈고리(51)의 도시하지 않은 너트를 반송 레인(52)을 따라서 마련된 도시하지 않은 볼 나사로 구동함으로써 이동한다. 이와 같은 구성에 의해, 기판 S는, 기판 공급부(6)로부터 반송 레인(52)을 따라서 본딩 위치까지 이동하고, 본딩 후, 기판 반출부(7)까지 이동하여, 기판 반출부(7)에 기판 S를 건네준다.The conveyance section 5 has substrate conveyance claws 51 for holding and conveying the substrate S, and conveyance lanes 52 for moving the substrate S. The substrate S is moved by driving a nut (not shown) of a substrate carrying claw 51 provided in the transfer lane 52 with a ball screw (not shown) provided along the transfer lane 52 . With this configuration, the substrate S is moved from the substrate supply unit 6 to the bonding position along the transfer lane 52, and after bonding, moves to the substrate carrying unit 7, and the substrate S is transported to the substrate carrying unit 7. hand over S.

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.The control unit 8 includes a memory for storing a program (software) for monitoring and controlling the operation of each unit of the die bonder 10 and a central processing unit (CPU) for executing the program stored in the memory.

다음에, 다이 공급부(1)의 구성에 대하여 도 3을 사용하여 설명한다. 도 3은 도 1에 도시된 다이 공급부의 주요부를 도시하는 개략 단면도이다.Next, the configuration of the die supply unit 1 will be described using FIG. 3 . Fig. 3 is a schematic sectional view showing a main part of the die supply section shown in Fig. 1;

다이 공급부(1)는, 수평 방향(XY 방향)으로 이동하는 웨이퍼 보유 지지대(12)와, 상하 방향으로 이동하는 밀어올림 유닛(13)을 구비한다. 웨이퍼 보유 지지대(12)는, 웨이퍼 링(14)을 보유 지지하는 익스팬드 링(15)과, 웨이퍼 링(14)에 보유 지지되며 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.The die supply unit 1 includes a wafer holding table 12 that moves in the horizontal direction (XY direction) and a lifting unit 13 that moves in the vertical direction. The wafer holding table 12 includes an expander ring 15 holding the wafer ring 14 and a dicing tape 16 held by the wafer ring 14 and to which a plurality of dies D are bonded horizontally. It has a support ring 17 for positioning. The lifting unit 13 is disposed inside the support ring 17 .

다이 공급부(1)는, 다이 D의 밀어올림 시에, 웨이퍼 링(14)을 보유 지지하고 있는 익스팬드 링(15)을 하강시킨다. 그 결과, 웨이퍼 링(14)에 보유 지지되어 있는 다이싱 테이프(16)가 잡아늘여져 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, 액상으로부터 필름상으로 되어, 웨이퍼(11)와 다이싱 테이프(16) 사이에 다이 어태치 필름(DAF)(18)이라 불리는 필름상의 접착 재료를 첩부하고 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.The die supply unit 1 lowers the expand ring 15 holding the wafer ring 14 when the die D is pushed up. As a result, the dicing tape 16 held by the wafer ring 14 is stretched, the gap between the dies D is increased, and the die D is pushed up from below the die D by the lifting unit 13, The pickup property of D is improved. In addition, as the thickness is reduced, the adhesive for bonding the die to the substrate changes from a liquid to a film, and the film-like adhesion between the wafer 11 and the dicing tape 16 is called a die attach film (DAF) 18. The material is pasted. In the wafer 11 having the die attach film 18 , dicing is performed on the wafer 11 and the die attach film 18 . Therefore, in the separation process, the wafer 11 and the die attach film 18 are separated from the dicing tape 16 .

다이 본더(10)는, 웨이퍼(11) 상의 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 상의 실장 위치를 인식하는 기판 인식 카메라(44)를 갖는다. 인식 카메라간의 자세 어긋남을 보정해야만 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. 본 실시 형태에서는 웨이퍼 인식 카메라(24), 스테이지 인식 카메라(32) 및 기판 인식 카메라(44)와 함께 후술하는 조명 장치를 사용하여 다이 D의 표면 검사를 행한다.The die bonder 10 includes a wafer recognition camera 24 for recognizing the posture of the die D on the wafer 11 and a stage recognition camera 32 for recognizing the posture of the die D loaded on the intermediate stage 31; It has a board recognition camera 44 that recognizes the mounting position on the bonding stage BS. What must be corrected for the posture misalignment between the recognition cameras is the stage recognition camera 32 involved in pickup by the bonding head 41 and the board recognition camera 44 involved in bonding to the mounting position by the bonding head 41. )to be. In this embodiment, surface inspection of the die D is performed using a lighting device described later together with the wafer recognition camera 24, the stage recognition camera 32, and the substrate recognition camera 44.

다음에, 제어부(8)에 대하여 도 4를 사용하여 설명한다. 도 4는 도 1에 도시된 다이 본더의 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 CPU로 구성되는 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 RAM으로 구성되어 있는 주기억 장치(82a)와, 제어에 필요한 제어 데이터나 화상 데이터 등을 기억하고 있는 HDD나 SSD 등으로 구성되어 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 취득하는 화상 취득 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 취득하거나 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 통해 필요한 데이터를 취득하고, 연산하여, 픽업 헤드(21) 등의 제어나, 모니터(83a) 등에 정보를 보낸다.Next, the control unit 8 will be described using FIG. 4 . Fig. 4 is a block diagram showing a schematic configuration of a control system of the die bonder shown in Fig. 1; The control system 80 includes a control unit 8, a drive unit 86, a signal unit 87, and an optical system 88. The control unit 8 is largely divided into a control/arithmetic unit 81 mainly composed of a CPU, a storage unit 82, an input/output unit 83, a bus line 84, and a power supply unit 85. have The storage device 82 includes a main storage device 82a composed of RAM for storing processing programs and the like, and a secondary storage device composed of a HDD, SSD, etc., for storing control data and image data necessary for control. (82b). The input/output device 83 includes a monitor 83a for displaying device status and information, a touch panel 83b for inputting operator instructions, a mouse 83c for operating the monitor, and an optical system 88. It has an image acquisition device 83d that acquires image data. In addition, the input/output device 83 includes a motor control device 83e that controls a drive unit 86 such as an XY table (not shown) of the die supply unit 1 or a ZY drive shaft of a bonding head table, and various sensor signals and It has an I/O signal control device 83f that acquires or controls signals from a signal unit 87 such as a switch of a lighting device or the like. The optical system 88 includes a wafer recognition camera 24 , a stage recognition camera 32 , and a substrate recognition camera 44 . The control/arithmetic unit 81 acquires necessary data via the bus line 84, calculates it, and sends information to the control of the pickup head 21 or the like or to the monitor 83a or the like.

제어부(8)는 화상 취득 장치(83d)를 통해 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 통해 구동부(86)를 움직이게 한다. 이 프로세스에 의해 웨이퍼 상의 다이의 위치 결정을 행하고, 픽업부(2) 및 본딩부(4)의 구동부에서 동작시켜 다이 D를 기판 S의 패키지 에어리어 P 상에 본딩한다. 사용하는 웨이퍼 인식 카메라(24), 스테이지 인식 카메라(32) 및 기판 인식 카메라(44)는 그레이스케일이나 컬러 등의 카메라이며, 광 강도를 수치화한다. 웨이퍼 인식 카메라(24), 스테이지 인식 카메라(32) 및 기판 인식 카메라(44)는 촬상 장치라고도 한다.The controller 8 stores image data captured by the wafer recognition camera 24, the stage recognition camera 32, and the substrate recognition camera 44 via the image acquisition device 83d in the storage device 82. The positioning of the package area P of the die D and the substrate S and the surface inspection of the die D and the substrate S are performed using the control/arithmetic unit 81 by software programmed based on the stored image data. Based on the positions of the die D and the package area P of the substrate S calculated by the control/arithmetic unit 81, the driving unit 86 is moved via the motor control unit 83e by software. By this process, the positioning of the die on the wafer is performed, and the die D is bonded onto the package area P of the substrate S by operating the pickup unit 2 and the drive unit of the bonding unit 4. The used wafer recognition camera 24, stage recognition camera 32, and substrate recognition camera 44 are gray scale or color cameras, and digitize light intensity. The wafer recognition camera 24, stage recognition camera 32, and substrate recognition camera 44 are also referred to as imaging devices.

다음에, 반도체 장치의 제조 방법의 일 공정인 다이 본딩 공정에 대하여 도 5를 사용하여 설명한다. 도 5는 도 1에 도시된 다이 본더에 있어서의 다이 본딩 공정을 설명하는 흐름도이다.Next, a die bonding process, which is one process of a semiconductor device manufacturing method, will be described with reference to FIG. 5 . FIG. 5 is a flowchart for explaining a die bonding process in the die bonder shown in FIG. 1;

(웨이퍼 로딩: 공정 P1)(Wafer Loading: Process P1)

실시 형태의 다이 본딩 공정에서는, 먼저, 제어부(8)는, 웨이퍼(11)를 보유 지지하고 있는 웨이퍼 링(14)을 웨이퍼 카세트로부터 취출하여 웨이퍼 보유 지지대(12)에 적재하고, 웨이퍼 보유 지지대(12)를 다이 D의 픽업이 행해지는 기준 위치까지 반송한다. 다음에, 제어부(8)는, 웨이퍼 인식 카메라(24)에 의해 취득한 화상으로부터, 웨이퍼(11)의 배치 위치가 그 기준 위치와 정확하게 일치하도록 미세 조정을 행한다.In the die bonding process of the embodiment, first, the control unit 8 takes out the wafer ring 14 holding the wafer 11 from the wafer cassette and places it on the wafer holder 12, and then the wafer holder ( 12) is conveyed to the reference position where die D is picked up. Next, the control unit 8 performs fine adjustment from the image acquired by the wafer recognition camera 24 so that the arrangement position of the wafer 11 exactly coincides with the reference position.

(다이 반송: 공정 P2)(Die Transfer: Process P2)

다음에, 제어부(8)는, 웨이퍼(11)가 적재된 웨이퍼 보유 지지대(12)를 소정 피치로 피치 이동시켜, 수평으로 보유 지지함으로써, 최초로 픽업되는 다이 D를 픽업 위치에 배치한다. 웨이퍼(11)는, 미리 프로버 등의 검사 장치에 의해, 다이마다 검사되고, 다이마다 양호, 불량을 나타내는 맵 데이터가 생성되어, 제어부(8)의 기억 장치(82)에 기억된다. 픽업 대상이 되는 다이 D가 양품인지, 불량품인지의 판정은 맵 데이터에 의해 행해진다. 제어부(8)는, 다이 D가 불량품인 경우에는, 웨이퍼(11)가 적재된 웨이퍼 보유 지지대(12)를 소정 피치로 피치 이동시켜, 다음에 픽업되는 다이 D를 픽업 위치에 배치하고, 불량품의 다이 D를 스킵한다.Next, the control unit 8 pitch-moves the wafer holding table 12 on which the wafer 11 is mounted, and horizontally holds the wafer holder 12 at a predetermined pitch, thereby arranging the first die D to be picked up at the pick-up position. The wafer 11 is previously inspected for each die by an inspection device such as a prober, and map data indicating good or bad for each die is generated and stored in the storage device 82 of the control unit 8 . Determination of whether the die D to be picked up is a good product or a defective product is performed based on the map data. When the die D is a defective product, the control unit 8 pitch-moves the wafer holder 12 on which the wafer 11 is placed, at a predetermined pitch, and places the die D to be picked up next to the pick-up position, thereby removing the defective product. Skip die D.

(다이 위치 결정: 공정 P3)(Die Positioning: Process P3)

제어부(8)는, 웨이퍼 인식 카메라(24)에 의해 픽업 대상의 다이 D의 주면(상면)을 촬영하고, 취득한 화상으로부터 픽업 대상의 다이 D의 상기 픽업 위치로부터의 위치 어긋남양을 산출한다. 제어부(8)는, 이 위치 어긋남양을 기초로 웨이퍼(11)가 적재된 웨이퍼 보유 지지대(12)를 이동시켜, 픽업 대상의 다이 D를 픽업 위치에 정확하게 배치한다.The control unit 8 photographs the principal surface (upper surface) of the die D to be picked up by the wafer recognition camera 24, and calculates the amount of displacement of the die D to be picked up from the pick-up position from the acquired image. The control unit 8 moves the wafer holding table 12 on which the wafer 11 is placed based on the amount of displacement, and accurately places the die D to be picked up at the pick-up position.

(다이 표면 검사: 공정 P4)(Die Surface Inspection: Step P4)

다음에, 제어부(8)는, 웨이퍼 인식 카메라(24)에 의해 취득한 화상으로부터, 다이 D의 표면 검사를 행한다. 여기서, 제어부(8)는, 다이 D의 표면에 문제 없음으로 판정한 경우에는 다음 공정(후술하는 공정 P9)으로 진행하지만, 문제 있음으로 판정한 경우에는, 스킵 처리 또는 에러 정지한다. 스킵 처리는, 다이 D의 공정 P9 이후를 스킵하고, 웨이퍼(11)가 적재된 웨이퍼 보유 지지대(12)를 소정 피치로 피치 이동시켜, 다음에 픽업되는 다이 D를 픽업 위치에 배치한다.Next, the control unit 8 inspects the surface of the die D from the image acquired by the wafer recognition camera 24 . Here, the control unit 8 proceeds to the next step (step P9 described later) when it is determined that there is no problem with the surface of the die D, but when it is determined that there is a problem, skip processing or error stop is performed. In the skip processing, steps P9 and after of the die D are skipped, the wafer holder 12 on which the wafer 11 is mounted is pitch-moved at a predetermined pitch, and the die D to be picked up next is placed at the pick-up position.

(기판 로딩: 공정 P5, 기판 반송: 공정 P6)(Substrate loading: process P5, substrate transfer: process P6)

제어부(8)는, 기판 공급부(6)에서 기판 S를 반송 레인(52)에 적재한다. 제어부(8)는, 기판 S를 파지하여 반송하는 기판 반송 갈고리(51)를 본딩 위치까지 이동시킨다.The control unit 8 loads the substrate S onto the transfer lane 52 from the substrate supply unit 6 . The controller 8 moves the substrate transport claw 51 that grips and transports the substrate S to the bonding position.

(기판 위치 결정: 공정 P7)(Substrate Positioning: Process P7)

제어부(8)는, 기판 인식 카메라(44)로 기판 S를 촬상하여 촬상 화상에 기초하여 기판 S의 위치 결정을 행한다.The control unit 8 captures an image of the substrate S with the substrate recognition camera 44 and determines the position of the substrate S based on the captured image.

(기판 표면 검사: 공정 P8)(Substrate surface inspection: process P8)

다음에, 제어부(8)는, 기판 인식 카메라(44)에 의해 취득한 화상으로부터, 기판 S의 패키지 에어리어 P의 표면 검사를 행한다. 여기서, 제어부(8)는, 표면 검사에서 문제가 있는지를 판정하고, 기판 S의 패키지 에어리어 P의 표면에 문제 없음으로 판정한 경우에는 다음 공정(후술하는 공정 P9)으로 진행한다. 제어부(8)는, 표면 검사에서 문제 있음으로 판정한 경우에는, 표면 화상을 눈으로 보아 확인하거나, 더욱 고감도의 검사나 조명 조건 등을 변화시킨 검사를 행하여, 문제가 있는 경우에는 스킵 처리하고, 문제가 없는 경우에는 다음 공정의 처리를 행한다. 스킵 처리는, 기판 S의 패키지 에어리어 P의 해당 탭에 대한 공정 P10 이후를 스킵하고, 기판 착공 정보에 불량 등록을 행한다.Next, the control unit 8 inspects the surface of the package area P of the substrate S from the image acquired by the substrate recognition camera 44 . Here, the control unit 8 determines whether or not there is a problem in the surface inspection, and when it is determined that there is no problem on the surface of the package area P of the substrate S, the control unit 8 proceeds to the next step (step P9 to be described later). When it is determined that there is a problem in the surface inspection, the control unit 8 visually confirms the surface image, performs a more highly sensitive inspection or an inspection with different lighting conditions, etc., and skips if there is a problem, When there is no problem, the process of the next process is performed. In the skip processing, steps P10 and subsequent steps for the corresponding tab of the package area P of the substrate S are skipped, and defects are registered in the substrate start-up information.

(픽업: 공정 P9, 중간 스테이지 적재: 공정 P10)(pickup: process P9, mid-stage load: process P10)

제어부(8)는, 다이 공급부(1)에 의해 픽업 대상의 다이 D를 정확하게 픽업 위치에 배치한 후, 콜릿(22)을 포함하는 픽업 헤드(21)에 의해 다이 D를 다이싱 테이프(16)로부터 픽업하여, 중간 스테이지(31)에 적재한다.The control unit 8 accurately arranges the die D to be picked up at the pick-up position by the die supply unit 1, and then the die D is placed in the dicing tape 16 by the pick-up head 21 including the collet 22. is picked up from and loaded on the intermediate stage 31.

(다이의 위치 검사: 공정 P11)(Die Position Inspection: Process P11)

제어부(8)는, 중간 스테이지(31)에 적재한 다이의 자세 어긋남(회전 어긋남)의 검출을 스테이지 인식 카메라(32)로 촬상하여 행한다. 제어부(8)는, 자세 어긋남이 있는 경우에는 중간 스테이지(31)에 마련된 선회 구동 장치(도시하지 않음)에 의해 실장 위치를 갖는 실장면에 평행한 면에서 중간 스테이지(31)룰 선회시켜 자세 어긋남을 보정한다.The controller 8 detects a posture misalignment (rotational misalignment) of the dies loaded on the intermediate stage 31 by capturing an image with the stage recognition camera 32 . When there is a posture shift, the control unit 8 rotates the intermediate stage 31 in a plane parallel to the mounting surface having the mounting position by means of a swing drive device (not shown) provided on the intermediate stage 31 to correct the posture shift. correct the

(다이의 표면 검사: 공정 P12)(Die surface inspection: step P12)

제어부(8)는, 스테이지 인식 카메라(32)에 의해 취득한 화상으로부터, 다이 D의 표면 검사를 행한다. 여기서, 제어부(8)는, 다이 D의 표면에 문제 없음으로 판정한 경우에는 다음 공정(후술하는 공정 P13)으로 진행하지만, 문제 있음으로 판정한 경우에는, 스킵 처리 또는 에러 정지한다. 스킵 처리는, 그 다이를 도시하지 않은 불량품 트레이 등에 적재하여, 다이 D의 공정 P13 이후를 스킵하고, 웨이퍼(11)가 적재된 웨이퍼 보유 지지대(12)를 소정 피치로 피치 이동시켜, 다음에 픽업되는 다이 D를 픽업 위치에 배치한다.The control unit 8 inspects the surface of the die D from the image acquired by the stage recognition camera 32 . Here, the controller 8 proceeds to the next step (step P13 described later) when it is determined that there is no problem with the surface of the die D, but when it is determined that there is a problem, skip processing or error stop is performed. In the skip processing, the die is loaded on a defective product tray (not shown), skipping steps P13 and later of die D, the wafer holder 12 on which the wafer 11 is loaded is pitch-moved at a predetermined pitch, and then picked up next. Place die D at the pick-up location.

(다이 본딩: 공정 P13)(Die Bonding: Process P13)

제어부(8)는, 콜릿(42)을 포함하는 본딩 헤드(41)에 의해 중간 스테이지(31)로부터 다이 D를 픽업하여, 기판 S의 패키지 에어리어 P 또는 이미 기판 S의 패키지 에어리어 P에 본딩되어 있는 다이에 다이 본딩한다.The control unit 8 picks up the die D from the intermediate stage 31 by the bonding head 41 including the collet 42, and the die D is bonded to the package area P of the substrate S or to the package area P of the substrate S. Bond the die to the die.

(다이와 기판의 상대 위치 검사: 공정 P14)(Inspection of relative position of die and board: Step P14)

제어부(8)는, 다이 D를 본딩한 후, 그 본딩 위치가 정확하게 이루어져 있는지를 기판 인식 카메라(44)에 의해 다이 D 및 기판 S를 촬상하여 검사한다. 이때, 다이의 중심과, 탭의 중심을 구하여, 상대 위치가 올바른지를 검사한다.After bonding the die D, the control unit 8 inspects whether the bonding position is correct by taking images of the die D and the substrate S using the substrate recognition camera 44 . At this time, the center of the die and the center of the tap are obtained, and it is checked whether the relative positions are correct.

(다이와 기판의 표면 검사: 공정 P15)(Surface Inspection of Die and Substrate: Step P15)

다음에, 제어부(8)는, 기판 인식 카메라(44)에 의해 취득한 화상으로부터, 다이 D 및 기판 S의 표면 검사를 행한다. 여기서, 제어부(8)는, 다이 D의 표면에 문제 없음으로 판정한 경우에는 다음 공정(후술하는 공정 P9)으로 진행하지만, 문제 있음으로 판정한 경우에는, 스킵 처리 또는 에러 정지한다. 스킵 처리에서는, 기판 착공 정보에 불량 등록을 행한다.Next, the control unit 8 inspects the surfaces of the die D and the substrate S from the images acquired by the substrate recognition camera 44 . Here, the control unit 8 proceeds to the next step (step P9 described later) when it is determined that there is no problem with the surface of the die D, but when it is determined that there is a problem, skip processing or error stop is performed. In the skip processing, defects are registered in substrate start information.

(기판 반송: 공정 P16, 기판 언로딩: 공정 P17)(Substrate transfer: step P16, substrate unloading: step P17)

이후, 마찬가지의 수순에 따라서 다이 D가 1개씩 기판 S의 패키지 에어리어 P에 본딩된다. 1개의 기판의 본딩이 완료되면, 기판 반송 갈고리(51)로 기판 S를 기판 반출부(7)까지 이동시켜, 기판 반출부(7)에 기판 S를 건네준다.Thereafter, dies D are bonded to the package area P of the substrate S one by one according to the same procedure. When the bonding of one substrate is completed, the substrate S is moved to the substrate delivery unit 7 by the substrate carrying claw 51, and the substrate S is passed to the substrate delivery unit 7.

(웨이퍼 언로딩: 공정 P18)(Wafer Unloading: Process P18)

이후, 마찬가지의 수순에 따라서 다이 D가 1개씩 다이싱 테이프(16)로부터 박리된다(공정 P9). 불량품을 제외한 모든 다이 D의 픽업이 완료되면, 그것들 다이 D를 웨이퍼(11)의 외형으로 보유 지지하고 있던 다이싱 테이프(16) 및 웨이퍼 링(14) 등을 웨이퍼 카세트에 언로딩한다.Thereafter, dies D are peeled from the dicing tape 16 one by one according to the same procedure (step P9). When all the dies D except for the defective products are picked up, the dicing tape 16 and the wafer ring 14 holding the dies D in the outer shape of the wafer 11 are unloaded from the wafer cassette.

크랙의 표면 검사는, 다이 위치 인식을 행하는 장소인 다이 공급부(1), 중간 스테이지부(3), 및 본딩부(4) 중 적어도 1개소에서 행해도 되지만, 모든 개소에서 행하는 것이 보다 바람직하다. 다이 공급부(1)에서 행하면, 빨리 크랙을 검출할 수 있다. 중간 스테이지부(3)에서 행하면, 다이 공급부(1)에서 검출할 수 없었던 크랙 또는 픽업 공정 이후에서 발생한 크랙(본딩 공정보다도 전에 현재화되지 않은 크랙)을 본딩 전에 검출할 수 있다. 또한, 본딩부(4)에서 행하면, 다이 공급부(1) 및 중간 스테이지부(3)에서 검출할 수 없었던 크랙(본딩 공정보다도 전에 현재화되지 않은 크랙) 또는 본딩 공정 이후에서 발생한 크랙을, 다음 다이를 적층하는 본딩 전에, 또는 기판 배출 전에 검출할 수 있다.The crack surface inspection may be performed at at least one of the die supply section 1, the intermediate stage section 3, and the bonding section 4, which are places where die position recognition is performed, but it is more preferable to perform the crack surface inspection at all locations. When performed in the die supply section 1, cracks can be quickly detected. If performed in the intermediate stage unit 3, cracks that could not be detected in the die supply unit 1 or cracks that occurred after the pick-up process (crack that did not materialize prior to the bonding process) can be detected before bonding. In addition, when performed in the bonding unit 4, cracks that could not be detected in the die supply unit 1 and intermediate stage unit 3 (crackes that did not materialize prior to the bonding process) or cracks generated after the bonding process are removed from the next die. It can be detected before bonding to laminate or before substrate ejection.

다음에, 표면 검사의 조명에 대하여 도 6 및 도 7을 사용하여 설명한다. 도 6은 기판 인식 카메라의 조명 장치의 배치를 도시하는 도면이다. 도 7은 도 6의 조명 장치의 이동을 설명하는 모식도이다.Next, illumination for surface inspection will be described using FIGS. 6 and 7 . 6 is a diagram showing the arrangement of a lighting device of a substrate recognition camera. FIG. 7 is a schematic diagram illustrating movement of the lighting device of FIG. 6 .

도 6에 도시한 바와 같이, 기판 인식 카메라(44)를 다이 D의 표면에 대하여 수직으로 배치한다. 즉, 광학축을 다이 D의 표면에 대하여 수직으로 한다. 조명 장치(45)는 사광 조명이며, 광학축에 대하여 소정의 각도(입사각(θ))로 다이 D에 조사한다. 이 조명광 IL의 입사각(θ)은, 바람직하게는 45도 미만이며, 보다 바람직하게는 5 내지 15도이다. 또한, 도 7에 도시한 바와 같이, 조명 장치(45)는 광학축을 중심축으로 하여 수평면 내를 회전 이동하는 것이 가능하다. 여기서, 도 7에 있어서는 다이 D의 표면 상에 흠집 K가 도시되어 있다.As shown in Fig. 6, the substrate recognition camera 44 is placed perpendicular to the surface of die D. That is, the optical axis is perpendicular to the surface of die D. The illumination device 45 is an oblique light illumination and illuminates the die D at a predetermined angle (incident angle θ) with respect to the optical axis. The incident angle θ of the illumination light IL is preferably less than 45 degrees, more preferably 5 to 15 degrees. Further, as shown in Fig. 7, the lighting device 45 can be rotated and moved in a horizontal plane with the optical axis as the central axis. Here, in FIG. 7, scratches K are shown on the surface of die D.

여기서, 스크래치와 크랙에 대하여 도 8을 사용하여 설명한다. 도 8은 스크래치와 크랙에 대하여 설명하는 개념도이다.Here, scratches and cracks are described using FIG. 8 . 8 is a conceptual diagram explaining scratches and cracks.

스크래치 Ks는 어떠한 충돌물 CLL이 표면을 깎듯이 생성된다. 이때의 충돌 압력에 의하지만, 충돌물 CLL이 다이 D의 표면에 가까운 영역에서 다이 D의 표면 상을 이동함과 함께 약간 튀면서 충돌하고 있다고 생각된다. 크랙 Kc는 예를 들어 다이 D의 하부로부터 압력 PRS가 가해져, 다이 D의 적층 구조 또는 실리콘의 결정 방향에 맞추어 성장하도록 생성되어, 다이 D의 변을 따르는 방향에 가까운 방향으로 형성되기 쉽다.Scratch Ks is created as any impactor CLL scrapes the surface. Depending on the collision pressure at this time, it is considered that the impact object CLL moves on the surface of the die D in a region close to the surface of the die D and collides while slightly bouncing. The crack Kc is likely to be formed in a direction close to the direction along the side of the die D, for example, when pressure PRS is applied from the bottom of the die D to grow in accordance with the laminated structure of the die D or the silicon crystal direction.

환언하면, 스크래치 Ks는 깊이가 비교적 얕은 파선상의 흠집(긁힌 흠집)이다. 스크래치 Ks는 다이 D의 표면 상에 있는 흠집 K 중, 폴리이미드계 수지 등에 의해 형성되는 보호막층 등의 표층 부근에 발생한다. 한편, 크랙 Kc는 연속하는 선상의 흠집이며, 스크래치 Ks보다도 깊이가 있다. 크랙 Kc는 보호막층을 관통하여, 실리콘층에 도달한다. 또한, 스크래치 Ks는 백 그라인딩 공정 등 특정 공정에서, 웨이퍼 표면에 생성된다.In other words, the scratches Ks are relatively shallow broken-line scratches (scratch scratches). Among the scratches K on the surface of the die D, scratches Ks occur near the surface layer such as a protective film layer formed of polyimide-based resin or the like. On the other hand, the crack Kc is a continuous linear scratch, and is deeper than the scratch Ks. The crack Kc penetrates the protective film layer and reaches the silicon layer. In addition, the scratch Ks is generated on the wafer surface in a specific process such as a back grinding process.

다음에, 조명의 조사 방향에 따라, 스크래치 Ks와 크랙 Kc의 가시화가 다른 메커니즘에 대하여 도 9의 (a), 도 9의 (b), 도 10의 (a) 및 도 10의 (b)를 사용하여 설명한다. 도 9의 (a)는 스크래치에 대하여 우측 경사 상방으로부터 조명광을 조사하는 경우를 도시하는 도면이다. 도 9의 (b)는 스크래치에 대하여 정면측 경사 상방으로부터 조명광을 조사하는 경우를 도시하는 도면이다. 도 10의 (a)는 크랙의 균열 방향에 대하여 수직인 방향이며 우측 경사 상방으로부터 조명광을 조사하는 경우를 도시하는 도면이다. 도 10의 (b)는 크랙의 균열 방향에 대하여 평행한 방향이며 정면측 경사 상방으로부터 조명광을 조사하는 경우를 도시하는 도면이다.Next, Fig. 9(a), Fig. 9(b), Fig. 10(a) and Fig. 10(b) are shown for the mechanism in which the scratch Ks and the crack Kc are visualized differently according to the irradiation direction of the illumination. explain using Fig. 9(a) is a diagram showing a case where illumination light is irradiated from a right oblique upward direction with respect to scratches. Fig. 9(b) is a diagram showing a case where illumination light is irradiated from above obliquely on the front side with respect to scratches. Fig. 10(a) is a view showing a case where illumination light is irradiated from a direction perpendicular to the direction of crack cracking and from above at a right angle. Fig. 10(b) is a diagram showing a case where illumination light is irradiated from above at an angle on the front side in a direction parallel to the direction of crack cracking.

조명광 IL을 쏘아 흠집을 밝게 비추는 암시야 방식으로 관찰하는 경우, 흠집의 가시화는 미세한 흠집(의 내부의) 측면에서의 광의 반사에 의해 행해진다. 스크래치 Ks는 측면이 연속하고 있지 않기 때문에, 각각의 1점의 흠집은 측면이 독립하여, 모든 방향(다방향)을 향하고 있다. 이 때문에 조명광의 조사 방향에는 거의 의존하지 않고 각각의 흠집이 가시화되어, 어느 방향으로부터 조명광을 조사해도 보이게 된다.In the case of observation by a dark field method in which illumination light IL is emitted to brightly illuminate a flaw, visualization of the flaw is performed by reflection of light on the (inside) side surface of the fine flaw. Since the side surface of the scratch Ks is not continuous, the side surface of each scratch is independent and is oriented in all directions (multi-directional). For this reason, each scratch is visualized almost independent of the irradiation direction of the illumination light, and can be seen even when the illumination light is irradiated from any direction.

한편, 크랙 Kc는 그 흠집이 연속하여 직선상으로 발생하고 있기 때문에, 측면도 연속하고 있어, 조명광의 조사 방향에는 스크래치 Ks보다도 의존하여 흠집이 가시화된다. 이 때문에, 수평 방향에 있어서, 크랙 Kc의 균열이 연신하는 방향과는 다른 방향으로부터 조명광을 조사함으로써 측면에 광이 닿는다. 크랙 Kc의 균열이 연신하는 방향과 수직에 가까운 방향으로부터 조명광을 조사하면 효율적으로 광을 반사할 수 있다. 한편, 수평 방향에 있어서, 크랙 Kc의 균열 방향과 평행하게 광을 쏘면 측면에 효율적으로 광이 닿지 않아, 결과적으로 크랙 Kc는 그다지 보이지 않는다.On the other hand, since the scratches of the crack Kc are continuously generated in a straight line, the side surface is also continuous, and the scratch is visualized more dependent on the irradiation direction of the illumination light than the scratch Ks. For this reason, in the horizontal direction, light strikes the side surface by irradiating illumination light from a direction different from the direction in which the crack Kc extends. When illumination light is irradiated from a direction close to the direction perpendicular to the direction in which the crack Kc extends, the light can be efficiently reflected. On the other hand, in the horizontal direction, when light is projected parallel to the crack direction of the crack Kc, the light does not efficiently reach the side surface, and as a result, the crack Kc is not very visible.

다음에, 스크래치 Ks와 크랙 Kc의 판별 방법에 대하여 도 11 및 도 12를 사용하여 설명한다. 도 11은 스크래치에 대하여 조명광의 조사 방향을 변화시켰을 때의 흠집의 밝기를 도시하는 도면이다. 도 12는 크랙에 대하여 조명광의 조사 방향을 변화시켰을 때의 흠집의 밝기를 도시하는 도면이다.Next, a method for determining scratch Ks and crack Kc will be described using FIGS. 11 and 12 . Fig. 11 is a diagram showing the brightness of scratches when the irradiation direction of illumination light is changed with respect to the scratches. Fig. 12 is a diagram showing the brightness of scratches when the irradiation direction of illumination light is changed with respect to cracks.

제어부(8)는, 도 7에 도시한 바와 같이, 조명 장치(45)를 회전시킴으로써, 조명광 IL의 수평 방향의 조사 방향을 회전시킨다. 그리고, 제어부(8)는, 기판 인식 카메라(44)에 의해 조명 장치(45)의 수평 방향의 소정 각도마다 또는 임의의 각도 간격에 있어서 다이 D를 촬상하여 복수의 촬상 화상을 취득한다. 이때, 도 11 및 도 12에 도시한 바와 같이, 촬상 화상에 있어서의 스크래치 Ks 및 크랙 Kc에 있어서의 밝기는 모두 변화되지만, 스크래치 Ks에 있어서의 밝기의 변화량보다 크랙 Kc에 있어서의 밝기의 변화량은 크다. 최고의 밝기에 대한 비율 등으로 역치(Bth)를 정하고, 제어부(8)는 역치(Bth) 이하 또는 미만으로 된 것을 크랙 Kc, 역치(Bth) 초과 또는 이상으로 된 것을 스크래치 Ks로 판정한다. 상술한 바와 같이, 크랙 Kc는 다이 D의 변을 따르는 방향에 가까운 방향으로 형성되기 쉬우므로, 조사 방향은, 도 7의 직선의 화살표로 나타낸 바와 같이, 적어도 다이 D의 한 변에 대하여 대략 수직의 방향과, 그 방향에 대략 수직인 방향의 2방향이면 된다. 설령 크랙 Kc가 다이 D의 변을 따르는 방향과는 다른 방향으로 형성되어도, 상술한 2방향으로부터의 조사에 의한 크랙의 밝기의 차가, 스크래치 Ks의 밝기의 차보다도 커지므로, 판정은 가능하다.As shown in FIG. 7 , the controller 8 rotates the illumination device 45 to rotate the horizontal irradiation direction of the illumination light IL. Then, the control unit 8 captures a plurality of captured images by capturing images of the die D at predetermined angles in the horizontal direction of the lighting device 45 or at arbitrary angular intervals using the substrate recognition camera 44 . At this time, as shown in Figs. 11 and 12, the brightness of both the scratch Ks and the crack Kc in the captured image changes, but the change in brightness in the crack Kc is greater than the change in brightness in the scratch Ks. Big. A threshold value (Bth) is determined by the ratio to the highest brightness, etc., and the control unit 8 judges that below or below the threshold value (Bth) as a crack Kc, and above or above the threshold value (Bth) as a scratch Ks. As described above, since the crack Kc tends to be formed in a direction close to the direction along the side of the die D, the irradiation direction is approximately perpendicular to at least one side of the die D, as indicated by the straight arrow in FIG. 7 . A direction and a direction substantially perpendicular to the direction may be used in two directions. Even if the crack Kc is formed in a direction different from the direction along the side of the die D, the difference in brightness of cracks by irradiation from the above two directions is greater than the difference in brightness of scratches Ks, so determination is possible.

본 실시 형태에 따르면, 스크래치 Ks와 크랙 Kc의 형상에 의존하는 반사 특성의 차이를 이용하기 때문에, 스크래치 Ks와 크랙 Kc를 판별할 수 있다. 이에 의해, 다이 본더에 있어서의 검사 기능의 판별 능력을 향상시킬 수 있다. 또한, 판정한 결과를 기초로 크랙 Kc를 불량, 스크래치 Ks를 양품으로서 취급할 수 있다. 이에 의해, 다이 본더가 조립하는 제품의 수율을 향상시킬 수 있다. 또한, 스크래치 Ks일 때는 에러 콜 등으로 장치의 생산 동작을 멈추지 않고, 생산을 계속할 수 있다. 이에 의해, 스루풋을 향상시킬 수 있다.According to this embodiment, since the difference in reflection characteristics depending on the shape of the scratch Ks and the crack Kc is used, it is possible to discriminate between the scratch Ks and the crack Kc. In this way, the discrimination ability of the inspection function in the die bonder can be improved. In addition, based on the determined result, the crack Kc can be treated as a defective product and the scratch Ks as a good product. Thereby, the yield of products assembled by the die bonder can be improved. In addition, in the case of scratch Ks, production can be continued without stopping the production operation of the device due to an error call or the like. Through this, the throughput can be improved.

표면 검사에 있어서의 웨이퍼 인식 카메라(24) 및 스테이지 인식 카메라(32)의 조명 장치도 조명 장치(45)와 마찬가지의 구성이다. 또한, 위치 결정 및 위치 검사에 있어서의 웨이퍼 인식 카메라(24), 스테이지 인식 카메라(32) 및 기판 인식 카메라(44)의 조명 장치에는, 예를 들어 동축 조명을 사용한다.The lighting devices of the wafer recognition camera 24 and the stage recognition camera 32 in the surface inspection have the same structure as the lighting device 45 . In addition, for example, coaxial illumination is used for illumination devices of the wafer recognition camera 24, the stage recognition camera 32, and the substrate recognition camera 44 in positioning and position inspection.

<변형예><Example of modification>

이하, 실시 형태의 대표적인 변형예에 대하여, 몇 가지 예시한다. 이하의 변형예의 설명에 있어서, 상술한 실시 형태에서 설명되고 있는 것과 마찬가지의 구성 및 기능을 갖는 부분에 대해서는, 상술한 실시 형태와 마찬가지의 부호가 사용될 수 있는 것으로 한다. 그리고 이러한 부분의 설명에 대해서는, 기술적으로 모순되지 않는 범위 내에 있어서, 상술한 실시 형태에 있어서의 설명이 적절히 원용될 수 있는 것으로 한다. 또한, 상술한 실시 형태의 일부, 및 복수의 변형예의 전부 또는 일부가, 기술적으로 모순되지 않는 범위 내에 있어서, 적절히, 복합적으로 적용될 수 있다.Hereinafter, some representative modifications of the embodiments will be illustrated. In the description of the modified example below, it is assumed that the same reference numerals as those in the above-described embodiment can be used for parts having the same configuration and function as those described in the above-described embodiment. And regarding the explanation of these parts, within the range which does not contradict technically, the description in the above-mentioned embodiment shall be used suitably. In addition, a part of the embodiment described above and all or part of a plurality of modified examples can be appropriately and complexly applied within a range that is not technically contradictory.

(제1 변형예)(First modified example)

제1 변형예에 있어서의 조명 장치에 대하여 도 13을 사용하여 설명한다. 도 13은 제1 변형예에 있어서의 조명 장치를 설명하는 도면이다.The lighting device in the first modified example will be described with reference to FIG. 13 . Fig. 13 is a diagram explaining a lighting device according to a first modified example.

조명 장치(45)는, 실시 형태와 같이 회전시키지 않아도 된다. 제1 변형예에 있어서의 조명 장치(45)는, 링상의 사광 조명에 의해 구성하고, 복수의 영역(45a 내지 45h)으로 분할하여 각각 독립적으로 점등/소등의 제어가 가능하도록 구성한다. 조명 장치(45)의 점등 위치를 변경함으로써, 조명광의 조사 방향을 변화시켜 흠집의 밝기를 관찰하도록 해도 된다. 도 13에 있어서는 링상의 사광 조명을 8개의 영역으로 분할하는 예가 도시되어 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 조명광의 수평 방향에 있어서의 조사 방향이, 적어도, 다이 D의 한 변에 대하여 대략 수직의 방향과, 그 방향에 대략 수직인 방향의 2방향이면 되고, 분할하는 수는 4개여도 된다.The lighting device 45 does not need to be rotated like in the embodiment. The lighting device 45 in the first modified example is constituted by ring-shaped oblique light illumination, and is divided into a plurality of regions 45a to 45h so as to be independently controllable on/off. By changing the lighting position of the lighting device 45, the irradiation direction of the illumination light may be changed to observe the brightness of the flaw. In FIG. 13, an example of dividing ring-shaped oblique illumination into eight areas is shown, but is not limited thereto. The irradiation direction in the horizontal direction of the illumination light may be at least two directions, a direction substantially perpendicular to one side of the die D and a direction substantially perpendicular to the direction, and the number of divisions may be four.

(제2 변형예)(Second modified example)

제2 변형예에 있어서의 조명 장치에 대하여 도 14를 사용하여 설명한다. 도 14는 제2 변형예에 있어서의 조명 장치를 설명하는 도면이다.A lighting device according to the second modified example will be described with reference to FIG. 14 . 14 is a diagram explaining a lighting device according to a second modified example.

조명 장치(45)는 회전 궤적상 혹은 원형이 아니어도 된다. 도면과 같이 제2 변형예에 있어서의 조명 장치(45)는, 2방향의 바 조명(45j, 45k)으로 구성하고, 바 조명(45j, 45k)을 각각 점등하여, 그때의 흠집의 밝기의 변화를 관찰하도록 해도 된다. 조명광의 수평 방향에 있어서의 조사 방향은, 다이 D의 한 변에 대하여 대략 수직의 방향과, 그 방향에 대략 수직인 방향의 2방향이다. 제2 변형예에서는, 2방향의 바 조명을 예로 들어 설명하였지만, 4방향의 바 조명이어도 된다.The lighting device 45 may not have a rotational trajectory shape or a circular shape. As shown in the figure, the lighting device 45 in the second modification is composed of two-direction bar lighting 45j and 45k, and each bar lighting 45j and 45k is turned on to change the brightness of the scratch at that time. may be observed. The irradiation direction in the horizontal direction of the illumination light is two directions: a direction substantially perpendicular to one side of the die D and a direction substantially perpendicular to the direction. In the second modified example, bar lighting in two directions has been described as an example, but bar lighting in four directions may be used.

(제3 변형예)(3rd modified example)

제3 변형예에 있어서의 조명 장치에 대하여 도 15를 사용하여 설명한다. 도 15는 제3 변형예에 있어서의 조명 장치를 설명하는 도면이다.A lighting device in the third modified example will be described with reference to FIG. 15 . Fig. 15 is a diagram explaining a lighting device according to a third modified example.

제3 변형예에 있어서의 조명 장치(45)는 다이 D에 대한 광의 입사 방향은 입사각 θ를 일정하게 하고, 수평 방향을 변화시킨다. 또한, 입사각(θ)은 스크래치 Ks나 크랙 Kc에 따라 적절히 변화시켜도 된다. 상술한 바와 같이, 입사각(θ)은, 바람직하게는 45도 미만이며, 보다 바람직하게는 5 내지 15도이므로, 그 범위 내에서 입사각(θ)을 변화시킨다. 변화시킨 입사각(θ)을 고정함과 함께 수평 방향의 입사 방향을 변화시킨다. 예를 들어, 먼저, 입사각(θ)을 제1 각도(θ1)로 고정하고(θ=θ1), 조명 장치(45)를 수평면 내에 있어서 회전시켜 수평 방향의 입사 방향을 변화시켜 흠집의 밝기의 변화를 관찰한다. 다음에, 입사각(θ)을 제2 각도(θ2)로 고정하고(θ=θ2), 조명 장치(45)를 수평면 내에 있어서 회전시켜 수평 방향의 입사 방향을 변화시켜 흠집의 밝기의 변화를 관찰한다. 여기서, θ1<θ2이다. 이에 의해, 크랙 Kc의 밝기의 차를 실시 형태보다도 크게 할 수 있다.In the lighting device 45 in the third modified example, the direction of light incident on the die D changes the horizontal direction while keeping the incident angle θ constant. Incident angle θ may be appropriately changed according to scratch Ks or crack Kc. As described above, since the angle of incidence θ is preferably less than 45 degrees, and more preferably 5 to 15 degrees, the angle of incidence θ is varied within that range. While fixing the changed incident angle θ, the incident direction in the horizontal direction is changed. For example, first, the angle of incidence θ is fixed to the first angle θ1 (θ=θ1), and the illumination device 45 is rotated in a horizontal plane to change the direction of incidence in the horizontal direction to change the brightness of the scratch. Observe. Next, the angle of incidence θ is fixed to the second angle θ2 (θ=θ2), and the lighting device 45 is rotated in a horizontal plane to change the direction of incidence in the horizontal direction to observe the change in brightness of the scratch. . Here, θ1<θ2. Thereby, the difference in brightness of crack Kc can be made larger than in the embodiment.

(제4 변형예)(Fourth modified example)

제4 변형예에 있어서의 조명 장치(45)는 다이 D에 대한 광의 파장을 변화시켜도 된다. 광의 파장은 표면 보호막(예를 들어 폴리이미드막)에 흡수 영역을 갖는 녹색보다 짧은 파장이 바람직하고, 자외광 영역이어도 된다. 이에 의해, 도달하는 광량을 표면 보호막(예를 들어 폴리이미드막)의 흡수에 의해 보호막 하에 있는 크랙 Kc와 상부 표면에 있는 스크래치 Ks에서 보다 큰 차를 부여하여, 크랙 Kc 및 스크래치 Ks로부터의 반사광의 밝기의 차를 더욱 크게 할 수 있다.The illumination device 45 in the fourth modification may change the wavelength of light to die D. The wavelength of light is preferably a wavelength shorter than that of green, which has an absorption region in the surface protective film (for example, polyimide film), and may be in the ultraviolet light region. Thereby, a greater difference is given between the cracks Kc under the protective film and the scratches Ks on the upper surface by absorption of the surface protective film (e.g., polyimide film) in the amount of light to reach the surface, so that the reflected light from the cracks Kc and the scratches Ks The difference in brightness can be made larger.

또한, 이 경우의 광 입사각(θ)은, 45도보다 큰 각도여도 된다. 이것은, 보호막 하에 도달하는 광의 행로를 보다 길게 하여, 보호막 하의 크랙 Kc와 표면의 스크래치 Ks에 도달하는 광의 양에 더욱 큰 차를 발생시켜, 각각의 반사광의 밝기의 차를 보다 크게 할 수 있기 때문이다.Incidentally, the light incident angle θ in this case may be an angle larger than 45 degrees. This is because the path of the light reaching under the protective film is made longer, and a larger difference in the amount of light reaching the crack Kc under the protective film and the scratch Ks on the surface can be generated, so that the difference in brightness of each reflected light can be made larger. .

또한, 2개 이상의 광의 입사각(θ)으로, 각각 45도 미만에서는 통상의 백색 가시광으로, 45도보다 큰 각도에서는 표면 보호막(예를 들어 폴리이미드막)에 흡수 영역을 갖는 녹색보다 짧은 파장으로 조명 장치(45)의 수평 방향의 소정 각도마다 또는 임의의 각도 간격에 있어서 다이 D를 촬상하여 복수의 촬상 화상을 더 취득하도록 해도 된다. 이에 의해, 또한 크랙 Kc의 검출률을 저하시키지 않고, 스크래치 Ks와 크랙 Kc를 판별할 수 있다.In addition, at an incident angle (θ) of two or more lights, normal white visible light is illuminated at an angle of less than 45 degrees, and with a wavelength shorter than green light having an absorption region in a surface protective film (eg, polyimide film) at an angle greater than 45 degrees. A plurality of captured images may be acquired by imaging the die D at every predetermined angle in the horizontal direction of the device 45 or at arbitrary angular intervals. Thereby, it is possible to discriminate the scratch Ks and the crack Kc without lowering the detection rate of the crack Kc.

이상, 본 개시자들에 의해 이루어진 발명을 실시 형태 및 변형예에 기초하여 구체적으로 설명하였지만, 본 개시는, 상기 실시 형태 및 변형예에 한정되는 것은 아니고, 다양하게 변경 가능한 것은 물론이다.In the above, the invention made by the present inventors has been specifically described based on the embodiments and modifications, but the present disclosure is not limited to the above embodiments and modifications, and various changes are possible.

예를 들어, 실시 형태에서는 다이 위치 인식 후에 다이 외관 검사 인식을 행하고 있지만, 다이 외관 검사 인식 후에 다이 위치 인식을 행해도 된다.For example, although the external appearance inspection recognition of the die is performed after the die position recognition in the embodiment, the die location recognition may be performed after the external appearance inspection recognition.

또한, 실시 형태에서는 웨이퍼의 이면에 DAF가 첩부되어 있지만, DAF는 없어도 된다.Further, in the embodiment, DAF is affixed to the back surface of the wafer, but DAF may not be present.

또한, 실시 형태에서는 픽업 헤드 및 본딩 헤드를 각각 1개 구비하고 있지만, 각각 2개 이상이어도 된다. 또한, 실시 형태에서는 중간 스테이지를 구비하고 있지만, 중간 스테이지가 없어도 된다. 이 경우, 픽업 헤드와 본딩 헤드는 겸용해도 된다.In addition, although the pick-up head and the bonding head are each provided with one each in embodiment, two or more may be sufficient respectively. Further, although an intermediate stage is provided in the embodiment, the intermediate stage may not be present. In this case, the pickup head and bonding head may be used together.

또한, 실시 형태에서는 다이의 표면을 위로 하여 본딩되지만, 다이를 픽업 후 다이의 표리를 반전시켜, 다이의 이면을 위로 하여 본딩해도 된다. 이 경우, 중간 스테이지는 마련하지 않아도 된다. 이 장치는 플립 칩 본더라 한다.Further, in the embodiment, bonding is performed with the front surface of the die facing up, but after the die is picked up, the front and back surfaces of the die may be reversed and bonding may be performed with the rear surface of the die facing up. In this case, it is not necessary to provide an intermediate stage. This device is called a flip chip bonder.

10: 다이 본더(다이 본딩 장치)
44: 기판 인식 카메라(촬상 장치)
45: 조명 장치
8: 제어부
D: 다이
K: 흠집
Kc: 크랙
Ks: 스크래치
10: die bonder (die bonding device)
44: substrate recognition camera (imaging device)
45: lighting device
8: control unit
D: die
K: scratches
Kc: crack
Ks: Scratch

Claims (15)

다이를 촬상하는 촬상 장치와,
상기 다이를 상기 촬상 장치의 광학축에 대하여 소정 각도 기운 각도로 광을 조사하는 조명 장치와,
상기 촬상 장치 및 상기 조명 장치를 제어하는 제어부
를 구비하고,
상기 제어부는, 상기 조명 장치로부터의 조명광의 수평 방향에 있어서의 조사 방향을 변화시켜 상기 촬상 장치에 의해 상기 다이를 복수 촬상하고, 촬상 화상에 있어서의 상기 다이에 형성된 흠집의 밝기의 변화에 기초하여, 크랙인지 스크래치인지를 식별하도록 구성되는 다이 본딩 장치.
an imaging device for imaging the die;
an illuminating device for irradiating light to the die at a predetermined angle with respect to an optical axis of the imaging device;
A controller for controlling the imaging device and the lighting device
to provide,
The control unit changes the irradiation direction of the illumination light from the lighting device in the horizontal direction, captures a plurality of images of the die by the imaging device, and based on a change in brightness of a scratch formed on the die in the captured image, , a die bonding device configured to identify whether it is a crack or a scratch.
제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 다이에 형성된 흠집의 밝기가 소정값 이하로 되는 화상이 있는 경우를 크랙으로 인식하도록 구성되는 다이 본딩 장치.
According to claim 1,
wherein the control unit is configured to recognize as a crack a case where there is an image in which the brightness of a scratch formed on the die is below a predetermined value.
제2항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 다이에 형성된 흠집의 밝기가 소정값 이상으로 되는 화상이 있는 경우를 스크래치로 인식하도록 구성되는 다이 본딩 장치.
According to claim 2,
wherein the control unit is configured to recognize as a scratch a case where there is an image in which the brightness of the scratch formed on the die is equal to or greater than a predetermined value.
제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 조명 장치를 수평 방향으로 회전시킴으로써 조명광의 수평 방향에 있어서의 조사 방향을 변화시키도록 구성되는 다이 본딩 장치.
According to claim 1,
The die bonding device configured to change the irradiation direction of the illumination light in the horizontal direction by rotating the lighting device in the horizontal direction.
제1항에 있어서,
상기 조명 장치를 독립적으로 점등 및 소등이 가능한 복수의 영역으로 형성되는 링 조명 장치에 의해 구성하고,
상기 제어부는, 상기 복수의 영역 중 특정 영역을 점등시킴으로써 조명광의 수평 방향에 있어서의 조사 방향을 변화시키도록 구성되는 다이 본딩 장치.
According to claim 1,
The lighting device is constituted by a ring lighting device formed of a plurality of areas capable of independently turning on and off,
The die bonding device configured to change the irradiation direction of the illumination light in a horizontal direction by lighting a specific area among the plurality of areas.
제1항에 있어서,
상기 조명 장치를 독립적으로 점등 및 소등이 가능한 복수의 바 조명 장치에 의해 구성하고,
상기 제어부는, 상기 복수의 바 조명 장치 중 특정 바 조명 장치를 점등시킴으로써 조명광의 수평 방향에 있어서의 조사 방향을 변화시키도록 구성되는 다이 본딩 장치.
According to claim 1,
The lighting device is composed of a plurality of bar lighting devices capable of independently turning on and off,
The die bonding device configured to change the irradiation direction in the horizontal direction of the illumination light by turning on a specific bar lighting device among the plurality of bar lighting devices.
제4항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 조명 장치의 입사각을 변경하고, 수평 방향으로 회전시킴으로써 조명광의 수직 방향 및 수평 방향에 있어서의 조사 방향을 변화시키도록 구성되는 다이 본딩 장치.
According to claim 4,
The die bonding device, wherein the control unit is configured to change the irradiation direction of the illumination light in the vertical direction and the horizontal direction by changing the incident angle of the lighting device and rotating it in the horizontal direction.
제1항에 있어서,
상기 다이가 첩부된 다이싱 테이프를 보유 지지하는 웨이퍼 링 홀더를 갖는 다이 공급부를 더 구비하고,
상기 제어부는 상기 촬상 장치 및 상기 조명 장치를 사용하여 상기 다이싱 테이프에 첩부된 상기 다이를 촬상하는 다이 본딩 장치.
According to claim 1,
Further comprising a die supply unit having a wafer ring holder for holding the dicing tape to which the die is attached,
The die bonding device in which the control unit captures an image of the die attached to the dicing tape using the imaging device and the lighting device.
제1항에 있어서,
상기 다이를 기판 또는 이미 본딩되어 있는 다이 상에 본딩하는 본딩 헤드를 더 구비하고,
상기 제어부는 상기 촬상 장치 및 상기 조명 장치를 사용하여 상기 기판 또는 다이 상에 본딩된 다이를 촬상하는 다이 본딩 장치.
According to claim 1,
Further comprising a bonding head for bonding the die onto a substrate or a previously bonded die;
The die bonding device, wherein the control unit captures an image of a die bonded on the substrate or die using the imaging device and the lighting device.
제1항에 있어서,
상기 다이를 픽업하는 픽업 헤드와,
상기 픽업된 다이가 적재되는 중간 스테이지
를 더 구비하고,
상기 제어부는 상기 촬상 장치 및 상기 조명 장치를 사용하여 상기 중간 스테이지 상에 적재된 다이를 촬상하는 다이 본딩 장치.
According to claim 1,
a pick-up head for picking up the die;
Intermediate stage where the picked up dies are loaded
more provided,
The die bonding device according to claim 1 , wherein the control unit images a die mounted on the intermediate stage using the imaging device and the lighting device.
다이를 촬상하는 촬상 장치와, 상기 다이를 상기 촬상 장치의 광학축에 대하여 소정 각도 기운 각도로 광을 조사하는 조명 장치와, 상기 촬상 장치 및 상기 조명 장치를 제어하는 제어부를 구비하고, 상기 제어부는, 상기 조명 장치로부터의 조명광의 수평 방향에 있어서의 조사 방향을 변화시켜 상기 촬상 장치에 의해 상기 다이를 복수 촬상하고, 촬상 화상에 있어서의 상기 다이에 형성된 흠집의 밝기에 기초하여 크랙을 인식하도록 구성되는 다이 본딩 장치에 기판을 반입하는 기판 반입 공정과,
다이가 첩부된 다이싱 테이프를 보유 지지하는 웨이퍼 링 홀더를 반입하는 웨이퍼 반입 공정과,
상기 다이를 픽업하는 픽업 공정과,
픽업된 상기 다이를 상기 기판 또는 이미 상기 기판에 본딩되어 있는 다이 상에 본딩하는 본딩 공정
을 포함하는 반도체 장치의 제조 방법.
An imaging device that captures an image of a die, an illumination device that irradiates light at a predetermined angle with respect to an optical axis of the imaging device, and a control unit that controls the imaging device and the lighting device, the control unit comprising: , the irradiation direction of the illumination light from the lighting device in the horizontal direction is changed, the imaging device captures a plurality of images of the die, and a crack is recognized based on the brightness of a scratch formed on the die in the captured image. A substrate carrying step of carrying a substrate into a die bonding device to be used;
A wafer carrying step of carrying in a wafer ring holder for holding the dicing tape on which the die is attached;
A pick-up process of picking up the die;
A bonding process of bonding the picked-up die onto the substrate or a die already bonded to the substrate.
Method of manufacturing a semiconductor device comprising a.
제11항에 있어서,
상기 픽업 공정은 픽업된 상기 다이를 중간 스테이지에 적재하고,
상기 본딩 공정은 상기 중간 스테이지에 적재된 다이를 픽업하는 반도체 장치의 제조 방법.
According to claim 11,
The pick-up process loads the picked-up dies on an intermediate stage,
The bonding process picks up the die loaded on the intermediate stage.
제11항에 있어서,
상기 픽업 공정 전에, 상기 촬상 장치 및 상기 조명 장치를 사용하여 상기 다이의 표면 검사를 행하는 공정을 더 포함하는 반도체 장치의 제조 방법.
According to claim 11,
The semiconductor device manufacturing method further includes a step of inspecting a surface of the die using the imaging device and the lighting device before the pick-up step.
제11항에 있어서,
상기 본딩 공정 후에, 상기 촬상 장치 및 상기 조명 장치를 사용하여 상기 다이의 표면 검사를 행하는 공정을 더 포함하는 반도체 장치의 제조 방법.
According to claim 11,
The semiconductor device manufacturing method further includes a step of inspecting a surface of the die by using the imaging device and the lighting device after the bonding step.
제12항에 있어서,
상기 픽업 공정 후이며 상기 본딩 공정 전에, 상기 촬상 장치 및 상기 조명 장치를 사용하여 상기 다이의 표면 검사를 행하는 공정을 더 포함하는 반도체 장치의 제조 방법.
According to claim 12,
The semiconductor device manufacturing method further includes a step of inspecting a surface of the die using the imaging device and the lighting device after the pick-up step and before the bonding step.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016076505A (en) * 2013-01-23 2016-05-12 株式会社新川 Die bonder and damage detection method for semiconductor die with die bonder
US9810641B2 (en) * 2013-09-03 2017-11-07 Kulicke & Soffa Industries, Inc. Systems and methods for measuring physical characteristics of semiconductor device elements using structured light
JP6975551B2 (en) * 2017-05-18 2021-12-01 ファスフォードテクノロジ株式会社 Semiconductor manufacturing equipment and methods for manufacturing semiconductor equipment
KR102492053B1 (en) * 2017-08-23 2023-01-25 삼성전자주식회사 Semiconductor manufacturing device and method of manufacturing semiconductor device using the same
JP7299728B2 (en) * 2019-03-22 2023-06-28 ファスフォードテクノロジ株式会社 Semiconductor manufacturing equipment and semiconductor device manufacturing method

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020013841A (en) 2018-07-17 2020-01-23 ファスフォードテクノロジ株式会社 Semiconductor manufacturing device and method for manufacturing semiconductor device

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