KR20240021117A - 반도체 제조 장치 및 반도체 장치의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
반도체 제조 장치에 있어서 생산 중에 다이 박리 상태의 확인이 가능한 기술을 제공하는 데 있다.
반도체 제조 장치는, 다이싱 테이프의 하방에 마련되는 박리 유닛과, 상기 다이싱 테이프의 하방이며 상기 박리 유닛의 근방에 마련되는 카메라와, 제어 장치를 구비한다. 상기 제어 장치는, 상기 박리 유닛에 의해 상기 다이의 적어도 일부로부터 상기 다이싱 테이프를 박리하고, 상기 카메라에 의해 상기 다이싱 테이프를 투과하여 상기 다이싱 테이프가 박리된 상기 다이의 이면을 촬영하여 화상을 취득하고, 상기 화상에 기초하여 상기 다이의 상기 다이싱 테이프로부터의 박리 상태를 확인하도록 구성된다.
반도체 제조 장치는, 다이싱 테이프의 하방에 마련되는 박리 유닛과, 상기 다이싱 테이프의 하방이며 상기 박리 유닛의 근방에 마련되는 카메라와, 제어 장치를 구비한다. 상기 제어 장치는, 상기 박리 유닛에 의해 상기 다이의 적어도 일부로부터 상기 다이싱 테이프를 박리하고, 상기 카메라에 의해 상기 다이싱 테이프를 투과하여 상기 다이싱 테이프가 박리된 상기 다이의 이면을 촬영하여 화상을 취득하고, 상기 화상에 기초하여 상기 다이의 상기 다이싱 테이프로부터의 박리 상태를 확인하도록 구성된다.
Description
본 개시는 반도체 제조 장치에 관한 것이고, 예를 들어 다이 박리 상태의 확인을 행하는 다이 본더에 적용 가능하다.
다이 본더 등의 반도체 제조 장치는, 접합 재료를 사용하여, 예를 들어 소자를 기판 또는 소자 상에 본드(적재하여 접착)하는 장치이다. 접합 재료는, 예를 들어 액상 또는 필름상의 수지나 땜납 등이다. 소자는, 예를 들어 반도체 칩, MEMS(Micro Electro Mechanical System) 및 유리 칩 등의 다이나 전자 부품이다. 기판은, 예를 들어 배선 기판이나 금속 박판으로 형성되는 리드 프레임, 유리 기판 등이다.
예를 들어, 다이 본더에 의한 다이 본딩 공정 중에는, 반도체 웨이퍼(이하, 단순히, 웨이퍼라고 함.)로부터 분할된 다이를 다이싱 테이프로부터 박리하는 박리 공정이 있다. 다이싱 테이프는 웨이퍼 링에 보유 지지되어 다이 본더에 반입된다. 박리 공정에서는, 다이싱 테이프 이면으로부터 밀어 올림 유닛에 의해 다이를 밀어 올려, 웨이퍼 공급부에 보유 지지된 다이싱 테이프로부터, 1개씩 박리하고, 픽업 헤드 또는 본드 헤드에 마련된 콜릿 등의 흡착 노즐을 사용하여 다이가 픽업된다.
픽업의 안정화를 위해, 다이싱 테이프로부터 다이가 박리되는 양의 관리가 요망되고 있다. 예를 들어, 밀어 올림 유닛 등의 박리 유닛에 의해 다이싱 테이프로부터 다이를 박리하고, 다이의 다이싱 테이프로부터의 박리 상태(다이 박리 상태)를 확인하는 경우, 박리된 다이를 갖는 다이싱 테이프가 보유 지지된 웨이퍼 링을 반도체 제조 장치로부터 반출한다. 그리고, 다이의 이면을 촬영하여 다이 박리 상태를 확인하는 경우가 있다.
본 개시의 과제는, 반도체 제조 장치에 있어서 다이 박리 상태의 확인이 가능한 기술을 제공하는 데 있다. 그 외의 과제와 신규한 특징은, 본 명세서의 기술 및 첨부 도면으로부터 명확해질 것이다.
본 개시 중 대표적인 것의 개요를 간단하게 설명하면 하기와 같다.
즉, 반도체 제조 장치는, 다이싱 테이프의 하방에 마련되는 박리 유닛과, 상기 다이싱 테이프의 하방이며 상기 박리 유닛의 근방에 마련되는 카메라와, 제어 장치를 구비한다. 상기 제어 장치는, 상기 박리 유닛에 의해 상기 다이의 적어도 일부로부터 상기 다이싱 테이프를 박리하고, 상기 카메라에 의해 상기 다이싱 테이프를 투과하여 상기 다이싱 테이프가 박리된 상기 다이의 이면을 촬영하여 화상을 취득하고, 상기 화상에 기초하여 상기 다이의 상기 다이싱 테이프로부터의 박리 상태를 확인하도록 구성된다.
본 개시에 의하면, 반도체 제조 장치에 있어서 다이 박리 상태의 확인이 가능하다.
도 1은 실시 형태에 있어서의 다이 본더의 구성 예를 나타내는 개략 상면도이다.
도 2는 도 1에 있어서 화살표 A 방향에서 보았을 때의 개략 구성을 설명하는 도면이다.
도 3은 도 1에 나타내는 웨이퍼 공급부의 주요부를 나타내는 개략 단면도이다.
도 4는 도 1에 나타내는 다이 본더를 사용한 반도체 장치의 제조 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 5의 (a)는 도 3에 나타내는 박리 유닛의 개략 상면도이다. 도 5의 (b)는 다이싱 테이프에 접해 있는 상태의 도 5의 (a)에 나타내는 박리 유닛의 주요부 단면도이다. 도 5의 (c)는 블록이 밀어 올려져 있는 상태의 도 5의 (a)에 나타내는 박리 유닛의 주요부 단면도이다.
도 6은 도 3에 나타내는 웨이퍼 공급부의 주요부 구성 및 박리 상태를 나타내는 도면이다.
도 7의 (a)는 제2 상태에 있어서의 박리 유닛 및 다이 박리가 불충분한 경우의 화상을 나타내는 도면이다. 도 7의 (b)는 제2 상태에 있어서의 박리 유닛 및 다이 박리가 충분한 경우의 화상을 나타내는 도면이다.
도 8의 (a)는 다이 박리가 불균일한 경우의 화상을 나타내는 도면이다. 도 8의 (b)는 미박리 영역이 x 방향으로 위치 어긋나 있는 경우의 화상을 나타내는 도면이다. 도 8의 (c)는 미박리 영역이 y 방향으로 위치 어긋나 있는 경우를 나타내는 도면이다. 도 8의 (d)는 미박리 영역이 θ 방향으로 위치 어긋나 있는 경우의 화상을 나타내는 도면이다.
도 9는 제1 변형예에 있어서의 웨이퍼 공급부의 주요부 구성을 나타내는 도면이다.
도 10의 (a)는 제2 변형예에 있어서의 웨이퍼 공급부의 주요부 구성을 나타내는 상면도이다. 도 10의 (b)는 제2 변형예에 있어서의 웨이퍼 공급부의 주요부 구성을 나타내는 단면도이다.
도 11은 제3 변형예에 있어서의 웨이퍼 공급부의 주요부 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 있어서 화살표 A 방향에서 보았을 때의 개략 구성을 설명하는 도면이다.
도 3은 도 1에 나타내는 웨이퍼 공급부의 주요부를 나타내는 개략 단면도이다.
도 4는 도 1에 나타내는 다이 본더를 사용한 반도체 장치의 제조 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 5의 (a)는 도 3에 나타내는 박리 유닛의 개략 상면도이다. 도 5의 (b)는 다이싱 테이프에 접해 있는 상태의 도 5의 (a)에 나타내는 박리 유닛의 주요부 단면도이다. 도 5의 (c)는 블록이 밀어 올려져 있는 상태의 도 5의 (a)에 나타내는 박리 유닛의 주요부 단면도이다.
도 6은 도 3에 나타내는 웨이퍼 공급부의 주요부 구성 및 박리 상태를 나타내는 도면이다.
도 7의 (a)는 제2 상태에 있어서의 박리 유닛 및 다이 박리가 불충분한 경우의 화상을 나타내는 도면이다. 도 7의 (b)는 제2 상태에 있어서의 박리 유닛 및 다이 박리가 충분한 경우의 화상을 나타내는 도면이다.
도 8의 (a)는 다이 박리가 불균일한 경우의 화상을 나타내는 도면이다. 도 8의 (b)는 미박리 영역이 x 방향으로 위치 어긋나 있는 경우의 화상을 나타내는 도면이다. 도 8의 (c)는 미박리 영역이 y 방향으로 위치 어긋나 있는 경우를 나타내는 도면이다. 도 8의 (d)는 미박리 영역이 θ 방향으로 위치 어긋나 있는 경우의 화상을 나타내는 도면이다.
도 9는 제1 변형예에 있어서의 웨이퍼 공급부의 주요부 구성을 나타내는 도면이다.
도 10의 (a)는 제2 변형예에 있어서의 웨이퍼 공급부의 주요부 구성을 나타내는 상면도이다. 도 10의 (b)는 제2 변형예에 있어서의 웨이퍼 공급부의 주요부 구성을 나타내는 단면도이다.
도 11은 제3 변형예에 있어서의 웨이퍼 공급부의 주요부 구성을 나타내는 도면이다.
이하, 실시 형태 및 변형예에 대하여, 도면을 사용하여 설명한다. 단, 이하의 설명에 있어서, 동일 구성 요소에는 동일 부호를 붙여 반복된 설명을 생략하는 경우가 있다. 또한, 도면은 설명을 보다 명확하게 하기 위해, 실제의 양태에 비해, 각 부의 폭, 두께, 형상 등에 대하여 모식적으로 표현되는 경우가 있다. 또한, 복수의 도면의 상호간에 있어서도, 각 요소의 치수 관계, 각 요소의 비율 등은 반드시 일치하고 있지는 않다.
반도체 제조 장치의 일 실시 형태인 다이 본더의 구성에 대하여 도 1 내지 도 3을 사용하여 설명한다. 도 1은 실시 형태에 있어서의 다이 본더의 구성 예를 나타내는 개략 상면도이다. 도 2는 도 1에 있어서 화살표 A 방향에서 보았을 때의 개략 구성을 설명하는 도면이다. 도 3은 도 1에 나타내는 웨이퍼 공급부의 주요부를 나타내는 개략 단면도이다.
다이 본더(1)는, 크게 나누어, 웨이퍼 공급부(10)와, 픽업부(20), 중간 스테이지부(30)와, 본딩부(40)와, 반송부(50), 기판 공급부(60)와, 기판 반출부(70)와, 제어부(제어 장치)(80)를 갖는다. Y 방향이 다이 본더(1)의 전후 방향이며, X 방향이 좌우 방향이며, Z 방향이 상하 방향이다. 웨이퍼 공급부(10)가 다이 본더(1)의 전방측에 배치되고, 본딩부(40)가 후방측에 배치된다.
웨이퍼 공급부(10)는, 웨이퍼 카세트 리프터(11)와, 웨이퍼 보유 지지대(12)와, 박리 유닛(13)과, 웨이퍼 인식 카메라(14)와, 안다비전 카메라(15)를 갖는다.
웨이퍼 카세트 리프터(11)는 복수의 웨이퍼 링 WR이 격납되는 웨이퍼 카세트(도시하지 않음)를 웨이퍼 반송 높이까지 상하 이동시킨다. 웨이퍼 수정 슈트(도시하지 않음)는 웨이퍼 카세트 리프터(11)로부터 공급되는 웨이퍼 링 WR의 얼라인먼트를 행한다. 웨이퍼 익스트랙터(도시하지 않음)는 웨이퍼 링 WR을 웨이퍼 카세트로부터 취출하여 웨이퍼 보유 지지대(12)에 공급하거나, 웨이퍼 보유 지지대(12)로부터 취출하여 웨이퍼 카세트에 수납하거나 한다.
웨이퍼 보유 지지대(12)는, 웨이퍼 링 WR을 보유 지지하는 익스팬드 링(121)과, 웨이퍼 링 WR에 보유 지지되어 다이싱 테이프 DT를 수평으로 위치 결정하는 지지 링(122)을 갖는다. 박리 유닛(13) 및 안다비전 카메라(15)는 지지 링(122)의 내측에 배치된다.
다이싱 테이프 DT 상에 웨이퍼 W가 접착(첩부)되어 있고, 그 웨이퍼 W는 복수의 다이 D로 분할되어 있다. 다이싱 테이프 DT는 가시광에 대하여 투명하다. 웨이퍼 W와 다이싱 테이프 DT 사이에 다이 어태치 필름(DAF)이라고 불리는 필름상의 접착 재료 DF를 첩부하고 있다. 접착 재료 DF는 가열함으로써 경화된다.
웨이퍼 보유 지지대(12)는 도시하지 않은 구동부에 의해 XY 방향으로 이동하여, 픽업할 다이 D를 박리 유닛(13)의 위치로 이동시킨다. 또한, 웨이퍼 보유 지지대(12)는 도시하지 않은 구동부에 의해 XY 평면 내에 있어서 웨이퍼 링 WR을 회전 또는 XY 이동시킨다. 박리 유닛(13)은 도시하지 않은 구동부에 의해 상하 방향으로 이동한다. 박리 유닛(13)은 다이싱 테이프 DT로부터 다이 D를 박리한다.
웨이퍼 인식 카메라(14)는 웨이퍼 W로부터 픽업할 다이 D의 픽업 위치를 파악하거나, 다이 D의 표면 검사를 하거나 한다. 안다비전 카메라(15)는 다이 박리 상태를 확인한다.
픽업부(20)는, 픽업 헤드(21)와, Y 구동부(23)를 갖는다. 픽업 헤드(21)에는, 박리된 다이 D를 선단에 흡착 보유 지지하는 콜릿(22)이 마련된다. 픽업 헤드(21)는 웨이퍼 공급부(10)로부터 다이 D를 픽업하여, 중간 스테이지(31)에 적재한다. Y 구동부(23)는 픽업 헤드(21)를 Y축 방향으로 이동시킨다. 픽업부(20)는, 픽업 헤드(21)를 승강, 회전 및 X 방향 이동시키는 각 구동부(도시하지 않음)를 갖는다.
중간 스테이지부(30)는, 다이 D가 적재되는 중간 스테이지(31)와, 중간 스테이지(31) 상의 다이 D를 인식하기 위한 스테이지 인식 카메라(34)를 갖는다. 중간 스테이지(31)는 적재된 다이 D를 흡착하는 흡인 구멍을 구비한다. 적재된 다이 D는 중간 스테이지(31)에 일시적으로 보유 지지된다. 중간 스테이지(31)는 다이 D가 적재되는 적재 스테이지임과 함께, 다이 D가 픽업되는 픽업 스테이지이기도 하다.
본딩부(40)는, 본드 헤드(41)와, Y 구동부(43)와, 기판 인식 카메라(44)와, 본드 스테이지(46)를 갖는다. 본드 헤드(41)에는 다이 D를 선단에 흡착 보유 지지하는 콜릿(42)이 마련된다. Y 구동부(43)는 본드 헤드(41)를 Y축 방향으로 이동시킨다. 기판 인식 카메라(44)는 기판 S의 위치 인식 마크(도시하지 않음)를 촬상하여, 본드 위치를 인식한다. 여기서, 기판 S에는, 최종적으로 하나의 패키지가 되는, 복수의 제품 에어리어(이하, 패키지 에어리어 P라고 함.)가 형성되어 있다. 위치 인식 마크는 패키지 에어리어 P마다 마련된다. 본드 스테이지(46)는, 기판 S에 다이 D가 적재될 때, 상승되어, 기판 S를 하방으로부터 지지한다. 본드 스테이지(46)는 기판 S를 진공 흡착하기 위한 흡인구(도시하지 않음)를 갖고, 기판 S를 고정하는 것이 가능하다. 본드 스테이지(46)는 기판 S를 가열하는 가열부(도시하지 않음)를 갖는다. 본딩부(40)는, 본드 헤드(41)를 승강, 회전 및 X 방향 이동시키는 각 구동부(도시하지 않음)를 갖는다.
이러한 구성에 의해, 본드 헤드(41)는, 스테이지 인식 카메라(34)의 촬상 데이터에 기초하여 픽업 위치나 자세를 보정하고, 중간 스테이지(31)로부터 다이 D를 픽업한다. 그리고, 본드 헤드(41)는, 기판 인식 카메라(44)의 촬상 데이터에 기초하여 기판 S의 패키지 에어리어 P 상에 본드하거나, 또는 이미 기판 S의 패키지 에어리어 P 상에 본드된 다이 상에 적층하는 형태로 본드한다.
반송부(50)는, 기판 S를 파지하여 반송하는 반송 갈고리(51)와, 기판 S가 이동하는 반송 레인(52)을 갖는다. 기판 S는, 반송 레인(52)에 마련된 반송 갈고리(51)의 도시하지 않은 너트를 반송 레인(52)을 따라 마련된 도시하지 않은 볼 나사로 구동함으로써 X 방향으로 이동한다. 이러한 구성에 의해, 기판 S는, 기판 공급부(60)로부터 반송 레인(52)을 따라 본드 위치까지 이동하고, 본드 후, 기판 반출부(70)까지 이동하여, 기판 반출부(70)에 기판 S를 전달한다.
기판 공급부(60)는, 반송 지그에 격납되어 반입된 기판 S를 반송 지그로부터 취출하여 반송부(50)에 공급한다. 기판 반출부(70)는, 반송부(50)에 의해 반송된 기판 S를 반송 지그에 격납한다.
제어부(80)는, 다이 본더(1)의 각 부의 동작을 감시하고 제어하는 프로그램(소프트웨어) 및 데이터를 저장하는 기억 장치와, 기억 장치에 저장된 프로그램을 실행하는 중앙 처리 장치(CPU)와, 입출력 장치(도시하지 않음)를 구비한다. 입출력 장치는, 화상 도입 장치(도시하지 않음), 모터 제어 장치(도시하지 않음) 및 I/O 신호 제어 장치(도시하지 않음) 등을 갖는다. 화상 도입 장치는, 웨이퍼 인식 카메라(14), 안다비전 카메라(15), 스테이지 인식 카메라(34) 및 기판 인식 카메라(44)로부터의 화상 데이터를 도입한다. 모터 제어 장치는, 웨이퍼 공급부(10)의 구동부, 픽업부(20)의 구동부, 본딩부(40)의 구동부 등을 제어한다. I/O 신호 제어 장치는, 다양한 센서 신호를 도입하거나, 조명 장치 등의 스위치 등의 신호부를 제어하거나 한다.
다이 본더(1)를 사용한 반도체 장치의 제조 공정의 일부(반도체 장치의 제조 방법)에 대하여 도 4를 사용하여 설명한다. 도 4는 도 1에 나타내는 다이 본더를 사용한 반도체 장치의 제조 방법을 나타내는 흐름도이다. 이하의 설명에 있어서, 다이 본더(1)를 구성하는 각 부의 동작은 제어부(80)에 의해 제어된다.
(웨이퍼 반입 공정: 공정 S1)
웨이퍼 링 WR이 웨이퍼 카세트 리프터(11)의 웨이퍼 카세트에 공급된다. 공급된 웨이퍼 링 WR이 웨이퍼 보유 지지대(12)에 공급된다. 또한, 웨이퍼 W는, 미리 프로버 등의 검사 장치에 의해, 다이마다 검사되어, 다이의 양호, 불량을 나타내는 웨이퍼 맵 데이터가 생성되어 있다. 이 웨이퍼 맵 데이터는 제어부(80)의 기억 장치에 기억된다.
(기판 반입 공정: 공정 S2)
기판 S가 격납된 반송 지그가 기판 공급부(60)에 공급된다. 기판 공급부(60)로 반송 지그로부터 기판 S가 취출되고, 기판 S가 반송 갈고리(51)에 고정된다.
(픽업 공정: 공정 S3)
공정 S1 후, 원하는 다이 D를 다이싱 테이프 DT로부터 픽업할 수 있도록 웨이퍼 보유 지지대(12)가 움직여진다. 웨이퍼 인식 카메라(14)에 의해 다이 D가 촬영되고, 촬영에 의해 취득된 화상 데이터에 기초하여 다이 D의 위치 결정 및 표면 검사가 행해진다. 화상 데이터를 화상 처리함으로써, 다이 본더의 다이 위치 기준점으로부터의 웨이퍼 보유 지지대(12) 상의 다이 D의 어긋남양(X, Y, θ 방향)이 산출되어 위치 결정이 행해진다. 또한, 다이 위치 기준점은, 미리, 웨이퍼 보유 지지대(12)의 소정의 위치를 장치의 초기 설정으로 하여 보유되어 있다. 화상 데이터를 화상 처리함으로써, 다이 D의 표면 검사가 행해진다.
위치 결정된 다이 D는 박리 유닛(13) 및 픽업 헤드(21)에 의해 다이싱 테이프 DT로부터 박리된다. 다이싱 테이프 DT로부터 박리된 다이 D는, 픽업 헤드(21)에 마련된 콜릿(22)에 흡착, 보유 지지되고, 중간 스테이지(31)에 반송되어 적재된다.
스테이지 인식 카메라(34)에 의해 중간 스테이지(31) 상의 다이 D가 촬영되고, 촬영에 의해 취득된 화상 데이터에 기초하여 다이 D의 위치 결정 및 표면 검사가 행해진다. 화상 데이터를 화상 처리함으로써, 다이 본더의 다이 위치 기준점으로부터의 중간 스테이지(31) 상의 다이 D의 어긋남양(X, Y, θ 방향)이 산출되어 위치 결정이 행해진다. 또한, 다이 위치 기준점은, 미리, 중간 스테이지(31)의 소정의 위치를 장치의 초기 설정으로 하여 보유되어 있다. 화상 데이터를 화상 처리함으로써, 다이 D의 표면 검사가 행해진다.
다이 D를 중간 스테이지(31)에 반송한 픽업 헤드(21)는 웨이퍼 공급부(10)로 되돌려진다. 상술한 수순에 따라, 다음의 다이 D가 다이싱 테이프 DT로부터 박리되고, 이후 마찬가지의 수순에 따라 다이싱 테이프 DT로부터 1개씩 다이 D가 박리된다.
(본드 공정: 공정 S4)
반송부(50)에 의해 기판 S가 본드 스테이지(46)에 반송된다. 본드 스테이지(46) 상에 적재된 기판 S가 기판 인식 카메라(44)에 의해 촬상되고, 촬영에 의해 화상 데이터가 취득된다. 화상 데이터가 화상 처리됨으로써, 다이 본더(1)의 기판 위치 기준점으로부터의 기판 S의 어긋남양(X, Y, θ 방향)이 산출된다. 또한, 기판 위치 기준점은, 미리, 본딩부(40)의 소정의 위치를 장치의 초기 설정으로 하여 보유되어 있다.
공정 S3에 있어서 산출된 중간 스테이지(31) 상의 다이 D의 어긋남양으로부터 본드 헤드(41)의 흡착 위치가 보정되어 다이 D가 콜릿(42)에 의해 흡착된다. 중간 스테이지(31)로부터 다이 D를 흡착한 본드 헤드(41)에 의해 본드 스테이지(46)에 지지된 기판 S의 소정 개소에 다이 D가 본드된다. 여기서, 기판 S의 소정 개소는, 기판 S의 패키지 에어리어 P, 또는 이미 소자가 적재되어 있고, 그것에 더하는 형태로 소자를 본드할 때의 영역, 또는 적층 본드하는 소자의 본드 영역이다. 기판 인식 카메라(44)에 의해 기판 S에 본드된 다이 D가 촬영되고, 촬영에 의해 취득된 화상 데이터에 기초하여 다이 D가 원하는 위치에 본드되는지 여부를 등의 검사가 행해진다.
다이 D를 기판 S에 본드한 본드 헤드(41)는 중간 스테이지(31)로 되돌려진다. 상술한 수순에 따라, 다음의 다이 D가 중간 스테이지(31)로부터 픽업되어, 기판 S에 본드된다. 이것이 반복되어 기판 S의 모든 패키지 에어리어 P에 다이 D가 본드된다.
(기판 반출 공정: 공정 S5)
다이 D가 본드된 기판 S가 기판 반출부(70)에 반송된다. 기판 반출부(70)에서 반송 갈고리(51)로부터 기판 S가 취출되어 반송 지그에 격납된다. 다이 본더(1)로부터 기판 S가 격납되어 있는 반송 지그가 반출된다.
상술한 바와 같이, 다이 D는, 기판 S 상에 실장되어, 다이 본더(1)로부터 반출된다. 그 후, 예를 들어 다이 D가 실장된 기판 S가 격납된 반송 지그가 와이어 본딩 공정에 반송되고, 다이 D의 전극은 Au 와이어 등을 통해 기판 S의 전극과 전기적으로 접속된다. 그리고, 기판 S가 몰드 공정에 반송되고, 다이 D와 Au 와이어를 몰드 수지(도시하지 않음)로 밀봉함으로써, 반도체 패키지가 완성된다.
적층 본드하는 경우에는, 와이어 본딩 공정에 이어서, 다이 D가 실장된 기판 S가 적재 격납된 반송 지그가 다이 본더에 반입되어 기판 S 상에 실장된 다이 D 상에 다이 D가 적층된다. 그리고, 다이 본더로부터 반출된 후에, 와이어 본딩 공정에서 Au 와이어를 통해 기판 S의 전극과 전기적으로 접속된다. 제2 단째보다 위의 다이 D는, 상술한 방법으로 다이싱 테이프 DT로부터 박리된 후에, 본딩부에 반송되어 다이 D 상에 적층된다. 상기 공정이 소정 횟수 반복된 후에, 기판 S가 몰드 공정에 반송되고, 복수개의 다이 D와 Au 와이어를 몰드 수지(도시하지 않음)로 밀봉함으로써, 적층 패키지가 완성된다.
박리 유닛(13)의 구성 및 동작에 대하여 도 5의 (a) 내지 도 5의 (c)를 사용하여 설명한다. 도 5의 (a)는 도 3에 나타내는 박리 유닛의 개략 상면도이다. 도 5의 (b)는 다이싱 테이프에 접해 있는 상태의 도 5의 (a)에 나타내는 박리 유닛의 주요부 단면도이다. 도 5의 (c)는 블록이 밀어 올려져 있는 상태의 도 5의 (a)에 나타내는 박리 유닛의 주요부 단면도이다.
도 5의 (a)에 나타내는 바와 같이, 박리 유닛(13)은 복수의 블록(131a 내지 131d)을 갖는 블록부(131)와, 다이싱 테이프 DT를 흡착하는 복수의 흡인 구멍(도시하지 않음)을 갖는 돔 헤드(132)를 갖는다. 4개의 블록(131a 내지 131d)은 제어부(80)에 의해 독립적으로 상하 운동이 가능하다. 동심 사각형의 블록(131a 내지 131d)의 평면 형상은 다이 D의 형상에 맞도록 구성된다.
픽업 동작은 다이싱 테이프 DT 상의 목적으로 하는 다이 D가 박리 유닛(13)에 위치 결정되고, 픽업 헤드(21)의 콜릿(22)이 다이 D에 위치 결정되는 곳으로부터 개시된다. 도 5의 (b)에 나타내는 바와 같이, 위치 결정이 완료되면 박리 유닛(13)의 도시되어 있지 않은 흡인 구멍 및 간극을 통해 진공화함으로써, 다이싱 테이프 DT가 박리 유닛(13)의 상면에 흡착된다. 이때, 블록(131a 내지 131d)의 상면은 돔 헤드(132)의 상면과 동일 높이(초기 위치)에 있다. 그 상태에서 진공 공급원으로부터 진공이 공급되고, 콜릿(22)이 다이 D의 디바이스면(상면)을 향하여 진공화하면서 강하하여, 다이 D의 상면에 착지한다.
그 후, 블록(131a 내지 131d)이 동시에 밀어 올려져, 박리 유닛(13)은 제1 상태(PU1)로 된다. 제1 상태(PU1)는 블록(131a 내지 131d)이 다이싱 테이프 DT와 맞닿아 있는 상태이다. 그 후 또한, 블록(131b 내지 131d)이 동시에 밀어 올려져, 박리 유닛(13)은 제2 상태(PU2)로 된다. 제2 상태(PU2)는 블록(131b 내지 131d)이 다이싱 테이프 DT와 맞닿아 있는 상태이다. 그 후 또한, 블록(131c, 131d)이 동시에 밀어 올려져, 박리 유닛(13)은 제3 상태(PU3)로 된다. 제3 상태(PU3)는 블록(131c, 131d)이 다이싱 테이프 DT와 맞닿아 있는 상태이다. 그 후 또한, 도 5의 (c)에 나타내는 바와 같이, 블록(131d)이 밀어 올려져 블록부(131)가 피라미드상으로 되어, 박리 유닛(13)은 제4 상태(PU4)로 된다. 제4 상태(PU4)는 블록(131d)이 다이싱 테이프 DT와 맞닿아 있는 상태이다. 본 개시에서는, 이 동작을 MS(Multi Step) 동작이라고 한다.
박리 유닛(13)은, 상술한 MS 동작 외에 하기의 동작도 가능하다. 블록(131a 내지 131d)이 동시에 밀어 올려져, 박리 유닛(13)은 제1 상태(PU1)로 된다. 제1 상태(PU1)는 블록(131a 내지 131d)이 다이싱 테이프 DT와 맞닿아 있는 상태이다. 그 후, 블록(131a)이 내려져, 박리 유닛(13)은 제2 상태(PU2)로 된다. 제2 상태(PU2)는 블록(131b 내지 131d)이 다이싱 테이프 DT와 맞닿아 있는 상태이다. 그 후, 블록(131b)이 내려져, 박리 유닛(13)은 제3 상태(PU3)로 된다. 제3 상태(PU3)는 블록(131c, 131d)이 다이싱 테이프 DT와 맞닿아 있는 상태이다. 그 후, 블록(131c)이 내려져 블록부(131)가 피라미드상으로 되어, 박리 유닛(13)은 제4 상태(PU4)로 된다. 제4 상태(PU4)는 블록(131d)이 다이싱 테이프 DT와 맞닿아 있는 상태이다. 본 개시에서는, 이 동작을 RMS(Reverse Multi Step) 동작이라고 한다.
MS 동작 또는 RMS 동작을 하고 있는 동안, 다이 D는 콜릿(22)과 블록부(131)의 전체 또는 일부 사이에 끼인 채이다. 블록부(131)를 피라미드상으로 하는 등, 복수의 블록 사이에 단차를 마련함으로써, 다이싱 테이프 DT의 장력에 의해 다이싱 테이프 DT가 다이 D로부터 박리된다. 도 5의 (c)에 나타내는 상태에서는, 블록(131d)이 다이싱 테이프 DT와 맞닿아 있는 개소에 있어서만, 다이싱 테이프 DT는 다이 D와 접착되어 있다.
그 후, 콜릿(22)이 상방으로 끌어올려짐과 함께, 블록(131d)이 끌어내려짐으로써, 다이 D가 다이신 테이프 DT로부터 완전히 박리되어 픽업된다.
MS 동작 및 RMS 동작에 있어서의 제1 상태(PU1), 제2 상태(PU2), 제3 상태(PU3) 및 제4 상태(PU4)는 박리 유닛(13)의 복수의 스텝 동작에 의해 행해진다. 타임 차트 레시피(픽업 레시피)에 기초하여, 제어부(80)는 각 블록(131a 내지 131d)을 각각 구동하는 모터 등을 제어한다. 여기서, 타임 차트 레시피에는 각 블록(131a 내지 131d)의 동작이 블록마다 및 스텝마다 스텝의 시간, 블록의 상승 또는 하강의 속도, 블록의 높이(위치) 등에 의해 설정된다. 이에 의해, 박리 유닛(13)은 스텝 동작을 행한다.
웨이퍼 공급부에 있어서의 다이의 박리 상태의 확인에 대하여 도 2, 도 5의 (b), 도 5의 (c) 및 도 6을 사용하여 설명한다. 도 6은 도 3에 나타내는 웨이퍼 공급부의 주요부 구성 및 다이의 박리 상태의 화상 예를 나타내는 도면이다. 도 6에 있어서의 화상 IM에 나타낸 x축 및 y축은, 다이 본더(1)의 X축 및 Y축에 대응한다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 안다비전 카메라(15)는 박리 유닛(13)의 가로이며, 박리 유닛(13)과 간섭하지 않고, 웨이퍼 보유 지지대(12)의 가동 범위 내에 고정하여 배치된다. 안다비전 카메라(15)는 그 상방을 촬영하도록 위를 향하여 배치되고, 그 광학 축은 Z 방향을 따라 있다. 이 촬영은 안다비전 카메라(15)의 광학 축에 대하여 기울어진 방향으로부터 조명광이 조사되는 사광 조명을 사용하는 것이 바람직하다.
본 실시 형태에서는, 다이 본더(1)를 연속 동작 시키기 전(생산 개시 전)에 있어서의 장치의 조건 제시 시에, 다이 박리 상태를 확인한다. 또는, 다이 본더(1)의 연속 동작 중(생산 중)에 있어서, 예를 들어 새로운 웨이퍼 링 WR을 웨이퍼 보유 지지대(12)에 로딩했을 때, 다이 박리 상태를 확인한다. 또한, 연속 동작 중에는, 상술한 공정 S1과 공정 S3 사이에, 웨이퍼 링 WR을 로딩할 때마다 다이 박리 상태의 확인을 행해도 되고, 웨이퍼 링 WR의 복수회의 로딩에 1회의 비율로 행해도 된다. 복수회는 소정 횟수여도 되고, 임의 횟수여도 된다. 또한, 연속 동작 중에는, 웨이퍼 맵 데이터에 의해 불량으로 여겨지는 다이를 사용하여 다이 박리 상태를 확인하는 것이 바람직하다. 이 경우, 다이 박리 상태를 확인하는 다이는 웨이퍼의 단부에 위치하지 않는 다이를 사용하는 것이 바람직하다. 이하, 그 시퀀스를 설명한다.
먼저, 제어부(80)는, 예를 들어 상술한 픽업 동작에 의해, 도 5의 (c)에 나타내는 바와 같이, 박리 유닛(13)을 제4 상태(PU4)로 하고, 블록부(131)를 밀어 올려 다이 D로부터 다이싱 테이프 DT를 부분적으로 박리한다.
다음으로, 제어부(80)는, 박리 유닛(13)을 도 5의 (c)에 나타내는 제4 상태(PU4)로부터 도 5의 (b)에 나타내는 초기 상태로 되돌린다.
다음으로, 도 6에 나타내는 바와 같이, 제어부(80)는 박리 유닛(13)을 하방으로 퇴피시킨다. 그리고, 제어부(80)는 웨이퍼 보유 지지대(12)를 움직여, 밀어 올림에 의해 다이싱 테이프 DT가 부분적으로 박리된 다이(박리 다이 Dp)를 안다비전 카메라(15)의 상방에 배치한다. 이 경우, 픽업 헤드(21)의 콜릿(22)도 상방으로 퇴피되어 있다.
다음으로, 제어부(80)는, 안다비전 카메라(15)에 의해 다이싱 테이프 DT를 투과하여 박리 다이 Dp를 촬영하여 화상 IM을 취득한다. 화상 IM은 박리 다이 Dp가 다이싱 테이프 DT로부터 박리되어 있는 박리 영역 PLD 및 박리되어 있지 않은 미박리 영역 UPL을 포함하는 박리 자국의 화상이다.
상술한 시퀀스에 의해, 다이 박리 상태를 웨이퍼 수불하지 않고 확인하는 것이 가능하게 된다. 웨이퍼 수불이란, 박리 다이 Dp 등을 갖는 다이싱 테이프 DT를 보유 지지하는 웨이퍼 링 WR을 다이 본더(1)로부터 반출하거나 반입하거나 하는 것이다.
다음으로, 제어부(80)는, 안다비전 카메라(15)에 의해 촬영하여 취득한 화상 IM을 화상 처리하여 박리 영역 PLD와 미박리 영역 UPL을 분리하여 다이 박리 상태를 확인한다. 예를 들어, 제어부(80)는, 블록부(131) 중 다이싱 테이프 DT와 맞닿아 있는 가장 외측에 위치하는 블록의 4개의 외측 단부 OP와 미박리 영역 UPL의 위치 관계에 의해 다이 박리 상태를 확인한다.
박리 유닛(13)을 제2 상태(PU2)로 함으로써, 블록(131b)의 4개의 외측 단부 OP와 미박리 영역 UPL의 위치 관계에 의해 다이 박리 상태를 확인하는 것이 가능하게 된다. 박리 유닛(13)을 제3 상태(PU3)로 함으로써, 블록(131c)의 4개의 외측 단부와 미박리 영역 UPL의 위치 관계에 의해 다이 박리 상태를 확인하는 것이 가능하게 된다. 박리 유닛(13)을 제4 상태(PU4)로 함으로써, 블록(131d)의 4개의 외측 단부와 미박리 영역 UPL의 위치 관계에 의해 다이 박리 상태를 확인하는 것이 가능하게 된다.
실제의 화상 IM은, 도 6에 나타내는 바와 같은, 박리 영역 PLD와 미박리 영역 UPL과의 콘트라스트가 높은 화상은 아니고, 콘트라스트가 낮은 연한 화상이 된다. 그 때문에, 다이 박리 상태의 확인에 있어서, 제어부(80)는, 화상 IM을 평활화 처리하고, 평활화 처리에 의해 노이즈가 제거된 화상을 띠 에어리어에서의 에지 검출 처리를 행하고, 박리 영역 PLD와 미박리 영역 UPL을 분리하여 박리 자국을 검출한다.
평활화 처리로서는, 평활화 필터를 1회 또는 복수회 실시한다. 예를 들어, 5×5의 필터나 7×7의 필터를 사용하는 경우에는 1회여도 되지만, 3×3의 필터를 사용하는 경우에는 복수회 실시하는 것이 바람직하다.
띠 에어리어에서의 에지 검출(띠상으로 에지 검출)이란, 1화소에 대해서가 아니라, 복수의 화소에 대하여 행하는 에지 검출이다. 통상 에지 검출은 1직선 상의 농담 변화로부터 도출하기 때문에 검사 폭은 1화소가 되지만, 노이즈 제거를 목적으로 하여 에지 길이가 충분히 긴 경우에는 검사 폭을 복수 화소로 하여 평균화를 행하여 구하는 경우도 있다. 이 때문에, 대상으로 하는 화상이 직사각형인 경우에 유효하고, 각 변에 대하여 예를 들어 10 정도의 화소의 에지를 검출하고, 검출한 각 에지를 연신하여 직사각 형상 에어리어를 설정한다. 또한, 미박리 영역 UPL의 형상은 블록의 평면으로 보았을 때의 형상을 따른 직사각 형상이다.
제어부(80)는, 다이 박리 상태의 확인 후, 화상 IM을 사용하여 픽업 레시피의 적정 판단 또는 픽업 레시피 자체의 수정 또는 경고를 행하는 것이 가능하다. 이에 대하여, 도 7의 (a) 및 도 7의 (b)를 사용하여 설명한다. 도 7의 (a)는 제2 상태에 있어서의 박리 유닛 및 다이 박리가 불충분한 경우의 화상을 나타내는 도면이다. 도 7의 (b)는 제2 상태에 있어서의 박리 유닛 및 다이 박리가 충분한 경우의 화상을 나타내는 도면이다. 도 7의 (a) 및 도 7의 (b)에 있어서는, 블록(131a)은 돔 헤드(132)의 상면과 블록(131b 내지 131d)의 상면 사이에 위치하고 있다.
제어부(80)는, 도 7의 (b)에 나타내는 바와 같이, 박리 영역 PLD와 미박리 영역 UPL의 경계부가 다이싱 테이프 DT에 맞닿아 있는 블록의 4개의 외측 단부 OP에 의해 구성되는 블록 외주와 동등하거나 또는 작은 경우, 완전히 박리되어 있다(다이 박리가 충분하다)고 판단한다.
제어부(80)는, 도 7의 (a)에 나타내는 바와 같이, 박리 영역 PLD와 미박리 영역 UPL의 경계부가 블록 외주보다 큰 경우, 다이 박리가 불충분하다고 판단한다. 다이 박리가 불충분한 경우, 하기에 나타내는 바와 같이, 픽업 레시피의 수정을 행해도 된다.
MS 동작에 있어서는, 촬영 직전의 블록 높이 및 픽업 타이머의 시간을 늘린다.
RMS 동작에 있어서는, 제1 상태(PU1)로 하는 스텝의 블록 전체의 상승하는 블록 높이를 늘린다. 또는, 촬영 직전의 블록이 하강하는 블록 높이를 낮춘다(도 7의 (a)에 있어서는, 블록(131a)의 블록 높이). 또는 픽업 타이머의 시간을 늘린다. 또는 이들을 조합해도 된다.
RMS 동작에 있어서는, 고속성과 저스트레스성의 우선도를 정하고 그것에 기초하여 픽업 레시피의 수정을 선택한다. 고속성을 우선하는 경우에는 밀어 올림 높이를 증가시키거나, 또는 픽업 타이머의 시간을 줄인다. 또는 양자를 실시한다. 저스트레스성을 우선하는 경우에는 밀어 올림 높이를 줄이거나, 또는 픽업 타이머의 시간을 늘린다. 또는 양자를 실시한다.
박리 영역 PLD(미박리 영역 UPL)가 x, y, θ 방향에 있어서 균일하지 않은 경우, 제어부(80)는 다이 박리 상태로부터 기구의 위치 보정을 행하는 것이 가능하다. 이에 대하여, 도 8의 (a) 내지 도 8의 (d)를 사용하여 설명한다. 도 8의 (a)는 다이 박리가 불균일한 경우의 화상을 나타내는 도면이다. 도 8의 (b)는 미박리 영역이 x 방향으로 위치 어긋나 있는 경우의 화상을 나타내는 도면이다. 도 8의 (c)는 미박리 영역이 y 방향으로 위치 어긋나 있는 경우를 나타내는 도면이다. 도 8의 (d)는 미박리 영역이 θ 방향으로 위치 어긋나 있는 경우의 화상을 나타내는 도면이다.
도 8의 (a)에 나타내는 바와 같이, 블록 외주 OP에 대하여 미박리 영역 UPL이 불균일하게 위치하는 경우(다이 박리가 불균일한 경우), 제어부(80)는, 타원으로 둘러싸인 영역은 다이싱 테이프 DT에 맞닿아 있는 블록의 높이가 설정보다 낮다. 즉, 블록부(131)가 기울어져 상승하고 있다고 판단한다. 이에 의해, 블록 평탄도의 정상도를 진단하는 것이 가능하게 된다. 제어부(80)는 블록부(131)가 기울어져 있다고 판단한 경우, 경고를 행해도 된다.
박리 영역 PLD와 미박리 영역 UPL의 경계부가 블록 외주의 크기와 동등한 경우, 제어부(80)는 다이 D에 대한 블록부(131)의 위치 어긋남양을 확인 가능하다. 제어부(80)는, 도 8의 (b)에 나타내는 바와 같이, 본래의 블록 외주 OPa에 대하여 미박리 영역 UPL이 y축의 (+) 방향으로 어긋나게 확인되는 경우, 블록부(131)가 Y축의 (+) 방향으로 위치가 어긋나 있다고 판단한다. 제어부(80)는, 도 8의 (c)에 나타내는 바와 같이, 본래의 블록 외주 OPa에 대하여 미박리 영역 UPL이 x축의 (-) 방향으로 어긋나게 확인되는 경우, 블록부(131)가 X축의 (+) 방향으로 위치가 어긋나 있다고 판단한다. 제어부(80)는, 도 8의 (d)에 나타내는 바와 같이, 본래의 블록 외주 OPa에 대하여 미박리 영역 UPL이 θ의 (+) 방향으로 어긋나게 확인되는 경우, 블록부(131)가 θ의 (-) 방향으로 위치가 어긋나 있다고 판단한다. 제어부(80)는, 이들 위치 어긋남양을 산출하고, 산출한 위치 어긋남양에 기초하여 웨이퍼 보유 지지대(12)와 박리 유닛(13)의 위치 관계를 보정한다. 예를 들어, 웨이퍼 보유 지지대(12)의 위치나 자세를 보정해도 되고, 박리 유닛(13)의 위치나 자세를 보정하도록 해도 된다.
실시 형태에 따르면, 다이 본더 등의 반도체 제조 장치에 있어서, 다이 박리 상태의 확인이 가능하게 된다. 이에 의해, 다이 박리 상태에 기초하여 픽업 레시피의 양부(良否)나 박리 유닛의 동작 불량 등의 판단이 가능하게 된다.
또한, 실시 형태에 따르면, 복수 블록에 의한 다단의 밀어 올림의 각 단계의 도중 경과의 다이 박리 확인이 가능하게 된다.
또한, 실시 형태에 따르면, 픽업 레시피의 박리 조건의 최적화가 도모되고, 픽업 시의 다이의 균열이나 깨짐을 방지하는 것이 가능하게 된다. 이에 의해, 보다 얇은 다이의 픽업에 대응할 수 있다. 예를 들어, 반도체 장치의 고밀도 실장을 추진할 목적으로, 배선 기판 상에 복수매의 다이를 3차원적으로 실장하는 적층 패키지가 실용화되고 있다. 이러한 적층 패키지를 조립할 때에는, 두께가 수십㎛ 정도까지 얇게 가공된 소위 얇은 다이가 사용된다. 이러한 얇은 다이의 픽업에 대응하는 것이 가능하다.
<변형예>
이하, 실시 형태의 대표적인 변형예에 대하여, 몇몇 예시한다. 이하의 변형예의 설명에 있어서, 상술한 실시 형태에서 설명되어 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 실시예의 일부, 및 복수의 변형예의 전부 또는 일부가, 기술적으로 모순되지 않는 범위 내에 있어서, 적절히, 복합적으로 적용될 수 있다.
(제1 변형예)
도 9는 제1 변형예에 있어서의 웨이퍼 공급부의 주요부 구성을 나타내는 도면이다.
실시 형태에서는, 안다비전 카메라(15)를 고정하여 배치하는 예를 설명하였다. 이에 반해, 제2 변형예에 있어서의 안다비전 카메라(15)는 박리 유닛(13)의 상방의 위치와 박리 유닛(13)과 간섭하지 않는 위치 사이를 이동 가능하게 마련된다. 제어부(80)는, 박리 유닛(13)을 안다비전 카메라(15)와 간섭이 없는 하방으로 퇴피시켜, 안다비전 카메라(15) 자체를 박리 다이 Dp의 위치로 움직인다. 안다비전 카메라(15)에 의한 촬영은, 실시 형태와 마찬가지로, 안다비전 카메라(15)의 광학 축에 대하여 기울어진 방향으로부터 조명광이 조사되는 사광 조명을 사용하는 것이 바람직하다. 제어부(80)는 웨이퍼 보유 지지대(12)를 움직여 박리 다이 Dp를 움직일 필요가 없으므로, 픽업 헤드(21)의 콜릿(22)을 상방으로 퇴피시킬 필요가 없어진다. 이에 의해, 콜릿(22)으로 박리 다이 Dp를 흡착한 채 촬영할 수 있으므로, 촬영 중인 박리 다이 Dp의 다이싱 테이프 DT에의 재부착을 방지할 수 있다.
(제2 변형예)
도 10의 (a)는 제2 변형예에 있어서의 웨이퍼 공급부의 주요부 구성을 나타내는 상면도이다. 도 10의 (b)는 제2 변형예에 있어서의 웨이퍼 공급부의 주요부 구성을 나타내는 단면도이다. 도 10의 (a)에 있어서는, 다이싱 테이프 DT 및 박리 다이 Dp를 제외하고 도시되어 있다.
제2 변형예에 있어서의 박리 유닛(13)의 돔 헤드(132)는 투명 소재에 의해 구성된다. 그리고, 안다비전 카메라(15)의 광학 축을 Z 방향에 대하여 기울여, 박리 다이 Dp의 이면을 비스듬히 하방으로부터 촬영하는 위치에 안다비전 카메라(15)가 설치된다. 안다비전 카메라(15)는 박리 다이 Dp의 1변에 대향하여 1개 배치한다. 또한, 안다비전 카메라(15)는 박리 다이 Dp의 인접하는 2변에 대향하여 2개 배치해도 된다. 또한, 안다비전 카메라(15)는 박리 다이 Dp의 4변에 대향하여 4개 배치해도 된다.
이러한 구성에 의해, 블록부(131)의 밀어 올림 후, 박리 유닛(13)을 하방으로 퇴피시키거나, 콜릿(22)으로부터 박리 다이 Dp를 릴리즈하거나 하지 않고도, 박리 다이 Dp에 있어서의 다이 박리 상태를 확인하는 것이 가능하다. 따라서 생산 중에 있어서의 픽업 동작 중에도 다이 박리 상태를 확인하는 것이 가능하다. 또한, 제1 변형예와 마찬가지로, 콜릿(22)으로 박리 다이 Dp를 흡착한 채 촬영할 수 있으므로, 촬영 중인 박리 다이 Dp의 다이싱 테이프 DT에의 재부착을 방지할 수 있다.
(제3 변형예)
도 11은 제3 변형예에 있어서의 웨이퍼 공급부의 주요부 구성을 나타내는 도면이다.
제3 변형예에 있어서의 박리 유닛(13)의 돔 헤드(132)는 투명 소재에 의해 구성된다. 안다비전 카메라(15)는 실시 형태와 마찬가지로 배치된다. 또한, 프리즘이나 미러 등 광학 반사 기구(16a)가 안다비전 카메라(15)의 상방이며 다이싱 테이프 DT보다 하방에 설치된다. 광학 반사 기구(16a)는 안다비전 카메라(15)의 광학 축에 대하여 대략 45도의 반사면을 갖는다. 또한, 광학 반사 기구(16b)가 돔 헤드(132) 내에 마련된다. 광학 반사 기구(16b)는 돔 헤드(132)의 상면에 대하여 45도보다 작은 각도의 반사면을 갖는다. 안다비전 카메라(15)는 박리 다이 Dp의 1변에 대향하여 1개 배치한다.
또한, 안다비전 카메라(15)는 박리 다이 Dp의 인접하는 2변에 대향하여 2개 배치해도 된다. 2개의 안다비전 카메라(15)에 대응하여 2조나 광학 반사 기구(16a, 16b)를 마련할 수 있다. 또한, 안다비전 카메라(15)는 박리 다이 Dp의 4변에 대향하여 4개 배치해도 된다. 4개의 안다비전 카메라(15)에 대응하여 4조의 광학 반사 기구(16a, 16b)를 마련할 수 있다.
이러한 구성에 의해, 블록부(131)의 밀어 올림 후, 박리 유닛(13)을 하방으로 퇴피시키거나, 콜릿(22)으로부터 박리 다이 Dp를 릴리즈하거나 하지 않고도, 박리 다이 Dp에 있어서의 다이 박리 상태를 확인하는 것이 가능하다. 따라서, 생산 중에 있어서의 픽업 동작 중에도 다이 박리 상태를 확인하는 것이 가능하다. 또한, 제1 변형예와 마찬가지로, 콜릿(22)으로 박리 다이 Dp를 흡착한 채 촬영할 수 있으므로, 촬영 중인 박리 다이 Dp의 다이싱 테이프 DT에의 재부착을 방지할 수 있다.
이상, 본 개시자들에 의해 이루어진 개시를 실시 형태 및 변형예에 기초하여 구체적으로 설명했지만, 본 개시는, 상기 실시 형태 및 변형예에 한정되는 것은 아니며, 다양하게 변경 가능한 것은 말할 필요도 없다.
예를 들어, 실시 형태에서는, 블록수는 4개인 예를 설명했지만, 다이 사이즈에 따라 블록수가 3개 이하나 5개 이상이어도 된다.
또한, 실시 형태에서는, 박리 유닛의 복수의 블록은 동심 사각형인 것에 대하여 설명했지만, 동심원 형상이나 동심 타원 형상인 것이어도 되고, 사각형 블록을 평행하게 배열하여 구성해도 된다.
또한, 실시 형태에서는, 박리 유닛의 복수의 블록을 밀어 올려 박리하는 예를 설명했지만, 블록 등을 슬라이드하여 박리하도록 해도 된다.
또한, 실시 형태에서는, 다이 어태치 필름을 사용하는 예를 설명했지만, 기판에 접착제를 도포하는 프리폼부를 마련하여 다이 어태치 필름을 사용하지 않아도 된다.
또한, 실시 형태에서는, 웨이퍼 공급부로부터 다이를 픽업 헤드로 픽업하여 중간 스테이지에 적재하고, 중간 스테이지에 적재된 다이를 본딩 헤드로 기판에 본딩하는 다이 본더에 대하여 설명하였다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다이 공급부로부터 다이를 픽업하는 다이 본딩 장치에 적용 가능하다.
예를 들어, 중간 스테이지와 픽업 헤드가 없고, 웨이퍼 공급부의 다이를 본딩 헤드로 기판에 본딩하는 다이 본더에도 적용 가능하다.
또한, 중간 스테이지가 없고, 웨이퍼 공급부로부터 다이를 픽업하고 다이 픽업 헤드를 위로 회전하여 다이를 본딩 헤드에 전달하여 본딩 헤드로 기판에 본딩하는 플립 칩 본더에 적용 가능하다.
실시 형태에서는, 다이 본더를 예로 들어 설명했지만, 픽업한 다이를 트레이에 적재하는 반도체 제조 장치에도 적용할 수 있다.
1: 다이 본더(반도체 제조 장치)
12: 웨이퍼 보유 지지대
13: 박리 유닛
15: 안다비전 카메라(카메라)
80: 제어부(제어 장치)
D: 다이
Dp: 박리 다이
W: 웨이퍼
WR: 웨이퍼 링
12: 웨이퍼 보유 지지대
13: 박리 유닛
15: 안다비전 카메라(카메라)
80: 제어부(제어 장치)
D: 다이
Dp: 박리 다이
W: 웨이퍼
WR: 웨이퍼 링
Claims (16)
- 웨이퍼로부터 분할된 다이가 첩부된 다이싱 테이프를 보유 지지하는 웨이퍼 링을 보유 지지하는 웨이퍼 보유 지지대와,
상기 다이싱 테이프의 하방에 마련되는 박리 유닛과,
상기 웨이퍼 보유 지지대에 보유 지지되는 상기 다이싱 테이프의 하방이며 상기 박리 유닛의 근방에 마련되는 카메라와,
생산 중에 있어서, 상기 박리 유닛에 의해 상기 다이의 적어도 일부로부터 상기 다이싱 테이프를 박리하고, 상기 카메라에 의해 상기 다이싱 테이프를 투과하여 상기 다이싱 테이프가 박리된 상기 다이의 이면을 촬영하여 화상을 취득하고, 상기 화상에 기초하여 상기 다이의 상기 다이싱 테이프로부터의 박리 상태를 확인하도록 구성되는 제어 장치를
구비하는 반도체 제조 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제어 장치는, 상기 화상을 평활 처리 및 띠 에어리어에 있어서의 에지 검출에 의해 박리 자국을 검출하도록 구성되는 반도체 제조 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제어 장치는, 웨이퍼 맵 데이터에 기초하여 불량 다이의 상기 다이싱 테이프로부터의 박리 상태를 확인하도록 구성되는 반도체 제조 장치. - 제2항에 있어서,
상기 제어 장치는, 상기 박리 자국에 기초하여, 상기 웨이퍼 보유 지지대와 상기 박리 유닛의 위치 관계를 보정하도록 구성되는 반도체 제조 장치. - 제2항에 있어서,
상기 제어 장치는, 상기 박리 자국에 기초하여, 경고의 출현, 또는 상기 박리 유닛의 동작 조건의 설정 또는 수정을 하도록 구성되는 반도체 제조 장치. - 제2항에 있어서,
또한, 상기 카메라의 광학 축에 대하여 소정의 각도를 가지고 조명광을 조사하는 조명 장치를 구비하는 반도체 제조 장치. - 제4 항 또는 제5항에 있어서,
상기 카메라는 상기 박리 유닛의 옆에 배치되어 고정되어 있는 반도체 제조 장치. - 제7항에 있어서,
상기 제어 장치는, 상기 다이를 상기 카메라의 상방으로 움직여, 상기 카메라에 의해 상기 다이를 촬영하도록 구성되는 반도체 제조 장치. - 제8항에 있어서,
상기 박리 유닛은, 상기 다이싱 테이프를 통해 상기 다이를 밀어 올리는 복수의 블록을 갖고,
상기 제어 장치는,
복수의 블록의 전부를 밀어 올린 후, 상기 다이싱 테이프와 맞닿는 상기 복수의 블록을 외측으로부터 순차적으로 상기 다이싱 테이프로부터 이격하여 상기 다이싱 테이프를 상기 다이로부터 박리하도록 상기 박리 유닛을 동작 시키는 경우에 있어서,
상기 복수의 블록 중 적어도 하나의 블록을 상기 다이싱 테이프로부터 이격한 후, 상기 박리 유닛을 하강시키고,
상기 웨이퍼 보유 지지대에 의해 상기 다이를 상기 카메라의 상방으로 움직이도록 구성되는 반도체 제조 장치. - 제4 항 또는 제5항에 있어서,
상기 제어 장치는, 상기 박리 유닛을 내림과 함께, 상기 카메라를 상기 다이의 하방으로 움직여, 상기 카메라에 의해 상기 다이를 촬영하도록 구성되는 반도체 제조 장치. - 제10항에 있어서,
상기 박리 유닛은, 상기 다이싱 테이프를 통해 상기 다이를 밀어 올리는 복수의 블록을 갖고,
상기 제어 장치는,
복수의 블록의 전부를 밀어 올린 후, 상기 다이싱 테이프와 맞닿는 상기 복수의 블록을 외측으로부터 순차적으로 상기 다이싱 테이프로부터 이격하여 상기 다이싱 테이프를 상기 다이로부터 박리하도록 상기 박리 유닛을 동작 시키는 경우에 있어서,
상기 복수의 블록 중 적어도 하나의 블록을 상기 다이싱 테이프로부터 이격한 후, 상기 박리 유닛을 하강시키고,
상기 카메라를 상기 다이의 하방으로 움직이도록 구성되는 반도체 제조 장치. - 제1항에 있어서,
상기 박리 유닛은, 투명 소재에 의해 형성되고, 상기 다이싱 테이프와 맞닿는 돔 헤드를 구비하고,
상기 카메라는 광학 축이 상하 방향으로부터 기울어져 상기 다이의 이면을 촬영하는 위치에 마련되고,
상기 제어 장치는, 상기 박리 유닛을 상기 다이싱 테이프와 맞닿은 채로, 상기 카메라에 의해 상기 돔 헤드 및 상기 다이싱 테이프를 투과하여 상기 다이싱 테이프가 박리된 상기 다이의 이면을 촬영하도록 구성되는 반도체 제조 장치. - 제1항에 있어서,
상기 카메라의 상방에 제1 광학 반사 기구를 더 구비하고,
상기 박리 유닛은, 투명 소재에 의해 형성되고, 상기 다이싱 테이프와 맞닿는 돔 헤드와, 당해 돔 헤드 내에 마련되는 제2 광학 반사 기구를 구비하고,
상기 제어 장치는, 상기 박리 유닛을 상기 다이싱 테이프와 맞닿은 채로, 상기 카메라, 상기 제1 광학 반사 기구 및 상기 제2 광학 반사 기구에 의해 상기 다이싱 테이프를 투과하여 상기 다이싱 테이프가 박리된 상기 다이의 이면을 촬영하도록 구성되는 반도체 제조 장치. - 웨이퍼로부터 분할된 다이가 첩부된 다이싱 테이프를 보유 지지하는 웨이퍼 링을 보유 지지하는 웨이퍼 보유 지지대와,
상기 다이싱 테이프의 하방에 마련되는 박리 유닛과,
상기 웨이퍼 보유 지지대에 보유 지지되는 상기 다이싱 테이프의 하방이며 상기 박리 유닛의 근방에 마련되는 카메라와,
상기 다이를 흡착하는 콜릿을 갖는 헤드와,
상기 박리 유닛에 의해 상기 다이의 일부로부터 상기 다이싱 테이프를 박리하고, 상기 콜릿으로 상기 다이를 흡착한 상태에서 상기 카메라에 의해 상기 다이싱 테이프를 투과하여 상기 다이싱 테이프가 박리된 상기 다이의 이면을 촬영하여 화상을 취득하고, 상기 화상에 기초하여 상기 다이의 상기 다이싱 테이프로부터의 박리 상태를 확인하도록 구성되는 제어 장치를
구비하는 반도체 제조 장치. - 웨이퍼로부터 분할된 다이가 첩부된 다이싱 테이프를 보유 지지하는 웨이퍼 링을 보유 지지하는 웨이퍼 보유 지지대와, 상기 다이싱 테이프의 하방에 마련되는 박리 유닛과, 상기 다이싱 테이프의 하방에 마련되는 카메라를 구비하는 반도체 제조 장치에 웨이퍼 링을 반입하는 반입 공정과,
상기 박리 유닛에 의해 상기 다이의 적어도 일부로부터 상기 다이싱 테이프를 박리하고, 상기 카메라에 의해 상기 다이싱 테이프를 투과하여 상기 다이싱 테이프가 박리된 상기 다이의 이면을 촬영하여 화상을 취득하고, 상기 화상에 기초하여 상기 다이의 상기 다이싱 테이프로부터의 박리 상태를 확인하는 박리 확인 공정과,
상기 웨이퍼 링이 보유 지지하는 다이를 픽업하는 픽업 공정과,
픽업한 상기 다이를 기판 또는 이미 기판에 본드된 다이에 본드하는 본드 공정을
포함하는 반도체 장치의 제조 방법. - 제15항에 있어서,
상기 박리 확인 공정은, 웨이퍼 맵 데이터에 기초하여 불량 다이의 상기 다이싱 테이프로부터의 박리 상태를 확인하는 반도체 장치의 제조 방법.
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