KR20240092597A - 반도체 제조 장치, 치공구 실장 방법 및 반도체 장치의 제조 방법 - Google Patents

반도체 제조 장치, 치공구 실장 방법 및 반도체 장치의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

[과제] 제품에 대응하지 않는 치공구의 장착을 방지하는 것이 가능한 기술을 제공하는 데 있다.
[해결 수단] 반도체 제조 장치는, 태그를 갖는 치공구와, 상기 치공구가 교환 가능하게 설치되는 다이 취급 유닛과, 상기 태그로부터 데이터를 읽어내거나, 상기 태그에 데이터를 기입하거나 하는 리더 라이터와, 상기 태그로부터 읽어낸 데이터와 미리 보유되어 있는 데이터를 비교하여, 비교 결과가 일치하지 않는 경우, 생산을 개시하지 않도록 구성되는 제어 장치를 구비한다.

Description

반도체 제조 장치, 치공구 실장 방법 및 반도체 장치의 제조 방법{SEMICONDUCTOR MANUFACTURING APPARATUS, TOOL MOUNTING METHOD, AND SEMICONDUCTOR DEVICE MANUFACTURING METHOD}
본 개시는 반도체 제조 장치에 관한 것이고, 예를 들어 치공구가 교환 가능한 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 다이이다. 기판은, 예를 들어 배선 기판이나 금속 박판으로 형성되는 리드 프레임, 유리 기판 등이다.
예를 들어, 다이 본더에 있어서는, 밀어 올림 유닛과 협동하여 픽업 헤드 또는 본드 헤드에 마련된 콜릿(흡착 노즐)에 의해 반도체 웨이퍼(이하, 단순히, 웨이퍼라고 함.)로부터 다이가 픽업된다. 그리고, 본드 헤드에 의해 다이가 기판에 본드된다.
이러한 다이 본더는, 다품종의 다이에 대응할 수 있도록 하기 위해, 픽업 헤드, 본딩 헤드, 밀어 올림 유닛 등의 각각의 일부를 구성하는 부품(이하, 치공구라고 함.)은, 교환 가능하게 되어 있다. 예를 들어, 밀어 올림 유닛은, 돔, 어댑터 및 하우징 등의 부품에 의해 구성되며, 돔이 교환 가능하다(특허문헌 1).
일본 특허 공개 제2013-172122호 공보
치공구가 교환 가능한 경우, 제품에 대응하지 않는 치공구를 장착하는 경우가 있다.
본 개시의 과제는, 제품에 대응하지 않는 치공구의 장착을 방지하는 것이 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, 태그를 갖는 치공구와, 상기 치공구가 교환 가능하게 설치되는 다이 취급 유닛과, 상기 태그로부터 데이터를 읽어내거나, 상기 태그에 데이터를 기입하거나 하는 리더 라이터와, 상기 태그로부터 읽어낸 데이터와 미리 보유되어 있는 데이터를 비교하여, 비교 결과가 일치하지 않는 경우, 생산을 개시하지 않도록 구성되는 제어 장치를 구비한다.
본 개시에 의하면, 치공구의 장착 오류를 방지하는 것이 가능하다.
도 1은 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 본더의 제어계의 개략 구성을 나타내는 블록도이다.
도 5는 도 1에 나타내는 다이 본더를 사용한 반도체 장치의 제조 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 6은 도 1에 나타내는 다이 본더에 사용되는 밀어 올림 유닛 및 그 주변의 구성을 나타내는 도면이다.
도 7의 (a) 내지 도 7의 (d)는 RMS의 밀어 올림 시퀀스의 일례를 나타내는 박리 유닛의 단면도이고, 도 7의 (a)는 제1 상태를 나타내는 도면이고, 도 7의 (b)는 제2 상태를 나타내는 도면이고, 도 7의 (c)는 제3 상태를 나타내는 도면이고, 도 7의 (d)는 제4 상태를 나타내는 도면이다.
도 8의 (a)는 도 7의 (a) 내지 도 7의 (d)의 시퀀스의 블록 동작 타이밍의 일례를 나타내는 도면이고, 도 8의 (b)는 도 8의 (a)의 블록 동작 타이밍에 대응하는 타임차트 레시피의 일례를 나타내는 도면이다.
도 9는 도 6에 나타내는 리더 라이터의 구성 예를 나타내는 블록도이다.
도 10은 도 6에 나타내는 태그의 구성 예를 나타내는 블록도이다.
도 11은 도 6에 나타내는 태그의 구성 예를 나타내는 블록도이다.
도 12는 태그에 저장되는 데이터 예를 나타내는 도면이다.
도 13은 치공구 실장 시의 처리를 나타내는 흐름도이다.
도 14는 치공구 운용 시의 처리를 나타내는 흐름도이다.
이하, 실시 형태 및 비교예에 대하여, 도면을 사용하여 설명한다. 단, 이하의 설명에 있어서, 동일 구성 요소에는 동일 부호를 붙여 반복된 설명을 생략하는 경우가 있다. 또한, 도면은 설명을 보다 명확히 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 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 전방 측에 배치되고, 본딩부(40)가 후방 측에 배치된다. 웨이퍼 공급부(10)는 기판 S에 실장할 다이 D를 공급한다. 여기서, 기판 S에는, 최종적으로 하나의 패키지가 되는, 복수의 제품 에어리어(이하, 패키지 에어리어 P라고 함.)가 형성되어 있다.
웨이퍼 공급부(10)는, 웨이퍼 카세트 리프터(11)와, 웨이퍼 보유 지지대(12)와, 밀어 올림 유닛(13)과, 웨이퍼 인식 카메라(14)를 갖는다. 웨이퍼 공급부(10)는 기판 S에 실장할 다이 D를 공급한다. 여기서, 기판 S에는, 최종적으로 하나의 패키지가 되는, 복수의 제품 에어리어(이하, 패키지 에어리어 P라고 함.)가 형성되어 있다.
웨이퍼 카세트 리프터(11)는 복수의 웨이퍼 링 WR이 격납되는 웨이퍼 카세트(도시하지 않음)를 웨이퍼 반송 높이까지 상하 이동시킨다. 도시하지 않은 웨이퍼 수정 슈트에 의해 웨이퍼 카세트 리프터(11)로부터 공급되는 웨이퍼 링 WR의 얼라인먼트가 행해진다. 도시하지 않은 웨이퍼 익스트랙터에 의해 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. 밀어 올림 유닛(13)은 지지 링(122)의 내측에 배치된다.
다이싱 테이프 DT 상에 웨이퍼 W가 접착(첩부)되어 있고, 그 웨이퍼 W는 복수의 다이 D로 분할되어 있다. 웨이퍼 W와 다이싱 테이프 DT 사이에 다이 어태치 필름(DAF)이라고 불리는 필름상의 접착 재료 DF를 첩부하고 있다. 접착 재료 DF는 가열함으로써 경화한다.
웨이퍼 보유 지지대(12)는 도시하지 않은 구동부에 의해 XY 방향으로 이동하여, 픽업할 다이 D를 밀어 올림 유닛(13)의 위치로 이동시킨다. 웨이퍼 보유 지지대(12)는 도시하지 않은 구동부에 의해 XY 평면 내에 있어서 웨이퍼 링 WR을 회전시킨다. 밀어 올림 유닛(13)은 도시하지 않은 구동부에 의해 상하 방향으로 이동한다. 밀어 올림 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.
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 패키지 에어리어 P의 위치 인식 마크(도시하지 않음)를 촬상하여, 본드 위치를 인식한다. 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 위치·자세를 보정하여, 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 클로(51)와, 기판 S가 이동하는 반송 레인(52)을 갖는다. 기판 S는, 반송 레인(52)에 마련된 반송 클로(51)가 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.
다음으로, 제어부(80)에 대하여 도 4를 사용하여 설명한다. 도 4는 도 1에 나타내는 다이 본더의 제어계의 개략 구성을 나타내는 블록도이다.
제어계(8)는, 제어부(제어 장치)(80), 구동부(86), 신호부(87), 광학계(88) 및 리더 라이터(90) 등을 구비한다. 제어부(80)는, 크게 나누어, 주로 CPU(Central Processing Unit)로 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, 주기억 장치(82a)와, 보조 기억 장치(82b)를 갖는다. 주기억 장치(82a)는 실행되는 프로그램을 일시적으로 기억하는 RAM(Random Access Memory)으로 구성된다. 보조 기억 장치(82b)는 제어에 필요한 제어 데이터나 화상 데이터 등을 기억하고 있는 HDD(Hard Disk Drive)나 SSD(Solid State Drive) 등으로 구성된다.
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, 모터 제어 장치(83e)와, I/O 신호 제어 장치(83f)와, 인터페이스(83g)를 갖는다. 모터 제어 장치(83e)는, 웨이퍼 공급부(10)의 XY 테이블(도시하지 않음)이나 본드 헤드 테이블의 ZY 구동축 등의 구동부(86)를 제어한다. I/O 신호 제어 장치(83f)는, 다양한 센서, 조명 장치 등의 밝기를 제어하는 스위치 또는 볼륨 등을 포함하는 신호부(87)로부터 신호를 도입 또는 제어한다. 인터페이스(83g)는, 리더 라이터(90)와의 인터페이스를 행한다. 광학계(88)에는, 웨이퍼 인식 카메라(14), 스테이지 인식 카메라(34), 기판 인식 카메라(44)가 포함된다. 제어·연산 장치(81)는 버스 라인(84)을 통해 필요한 데이터를 도입하고, 연산하여, 픽업 헤드(21) 등의 제어나, 모니터(83a) 등에 정보를 보낸다.
다이 본더(1)의 치공구 관리 방법을 위해, 보조 기억 장치(82b)에 리더 라이터 제어 프로그램과 치공구 관리 프로그램이 기억되어 있고, 주기억 장치(82a)에 로드되어, 제어·연산 장치(81)에 의해 실행된다. 리더 라이터 제어 프로그램은, 리더 라이터(90)와 데이터 통신을 행하기 위한 제어 프로그램이다. 치공구 관리 프로그램은, 태그(100)에 기입되어 있는 정보를 판독하고, 그에 기초하여 다이 본더(1)의 오퍼레이터에게 필요한 정보를 표시하고, 치공구에 설치된 태그(100)에 치공구의 가동 정보(가동 이력)를 기입하기 위한 프로그램이다.
반도체 장치의 제조 공정의 일부에 다이를 기판에 탑재하여 패키지를 조립하는 공정이 있다. 패키지를 조립하는 공정의 일부에, 웨이퍼로부터 다이를 분할하는 다이싱 공정과, 분할한 다이를 기판 상에 탑재하는 다이 본딩 공정이 있다. 다이 본더(1)를 사용한 다이 본딩 공정(반도체 장치의 제조 방법)에 대하여 도 5를 사용하여 설명한다. 도 5는 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, 다이마다 양호, 불량을 나타내는 웨이퍼 맵 데이터가 생성되어 있고, 제어부(80)의 기억 장치에 기억된다.
(기판 반입 공정: 공정 S2)
기판 S가 격납된 반송 지그가 기판 공급부(60)에 공급된다. 기판 공급부(60)에서 반송 지그로부터 기판 S가 취출되고, 기판 S가 반송 클로(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 밀어 올림 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 지지되어, 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 취득된 화상 데이터에 기초하여 기판 S의 위치 결정 및 표면 검사가 행해진다. 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. 화상 데이터가 화상 처리됨으로써, 기판 S의 표면 검사가 행해진다.
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. 기판 인식 카메라(44)에 의해 기판 S에 본드된 다이 D가 촬영되고, 촬영에 의해 취득된 화상 데이터에 기초하여 다이 D가 원하는 위치에 본드되었는지 여부 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 클로(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 위에 다이 D가 적층되고, 다이 본더로부터 반출된 후, 와이어 본딩 공정에서 Au 와이어를 통해 기판 S의 전극과 전기적으로 접속된다. 제2단째보다 위의 다이 D는, 상술한 방법으로 다이싱 테이프 DT로부터 박리된 후, 본딩부에 반송되어 다이 D 위에 적층된다. 상기 공정이 소정 횟수 반복된 후, 기판 S가 몰드 공정에 반송되고, 복수개의 다이 D와 Au 와이어를 몰드 수지(도시하지 않음)로 밀봉함으로써, 적층 패키지가 완성된다.
밀어 올림 유닛(13)의 구성에 대하여 도 6을 사용하여 설명한다. 도 6은 도 1에 나타내는 다이 본더에 사용되는 밀어 올림 유닛 및 그 주변의 구성을 나타내는 도면이다.
밀어 올림 유닛(13)은, 치공구로서의 돔(131)과 돔(131)이 장착되는 하우징(132)을 구비한다. 돔(131)에는, 예를 들어 다이싱 테이프 DT에 첩부되어 있는 다이 D를 밀어 올리는 블록이 마련되어 있다. 돔(131)은, 하우징(132)으로부터 분리 가능, 즉, 교환 가능하게 되어 있다.
돔(131)에는, 태그(100)가 설치되어 있다. 예를 들어, 밀어 올림 유닛(13)의 돔(131)의 하부에 태그(100)를 설치하는 홈을 마련하여, 여기에 접착하거나 하여 설치해도 된다. 돔(131)에 플랜지를 마련하고, 플랜지에 홈을 마련하여, 여기에 태그(100)를 설치해도 된다.
리더 라이터(90)는, 결정된 주파수대의 무선 신호에 의해, 치공구에 설치된 태그(100)에 저장되어 있는 정보를 판독하고, 또한 태그(100)에 정보를 저장하기 위해, 제어부(80)와의 중간 매개체가 되는 장치이다. 리더 라이터(90)는, 밀어 올림 유닛(13)의 전파가 도달하는 범위의 적당한 위치에 설치된다.
리더 라이터(90)는 돔(131)의 근방에 에어 실린더(110) 등에 의해 이동 가능하게 마련되어도 된다. 이에 의해, 치공구인 돔(131)의 금속 표면에 태그(100)를 설치하고, 돔(131) 내에 수납하여 돔의 동작에 영향 없이 검지하는 것이 가능하게 된다.
다음으로, 밀어 올림 유닛(13)의 내부 구성에 대하여 도 7의 (a) 내지 도 7의 (d)를 사용하여 설명한다. 도 7의 (a) 내지 도 7의 (d)는 RMS의 밀어 올림 시퀀스의 일례를 나타내는 박리 유닛의 단면도이고, 도 7의 (a)는 제1 상태를 나타내는 도면이고, 도 7의 (b)는 제2 상태를 나타내는 도면이고, 도 7의 (c)는 제3 상태를 나타내는 도면이고, 도 7의 (d)는 제4 상태를 나타내는 도면이다.
밀어 올림 유닛(13)은, 돔(131) 내에, 블록 BLK1 내지 BLK4를 갖는다. 돔(131)은 그 상면에 다이싱 테이프 DT를 흡착하는 복수의 흡인 구멍(도시하지 않음)을 갖는다. 4개의 블록 BLK1 내지 BLK4는 도시하지 않은 4개의 니들에 의해 독립적으로 상하 운동이 가능하다. 4개의 니들은 각각 4개의 모터에 의해 구동된다. 동심 사각형의 블록 BLK1 내지 BLK4의 평면 형상은 다이 D의 형상에 맞도록 구성된다.
예를 들어, 밀어 올림 유닛(13)은, 블록 BLK1 내지 BLK4를 동시에 밀어 올리고, 그 후 또한, 블록 BLK2 내지 BLK4를 동시에 밀어 올리고, 그 후 또한, 블록 BLK3, BLK4를 동시에 밀어 올리고, 그 후 또한, 블록 BLK4를 밀어 올려 피라미드상으로 한다. 또한, 밀어 올림 유닛(13)은, 블록 BLK1 내지 BLK4를 동시에 밀어 올리고 나서 블록 BLK1, 블록 BLK2, 블록 BLK3의 순으로 내리거나 한다. 후자를 본 개시에서는 RMS(Reverse Multi Step)라고 한다.
RMS의 동작에 대하여 도 7의 (a) 내지 도 7의 (d), 도 8의 (a) 및 도 8의 (b)를 사용하여 설명한다. 도 8의 (a)는 도 7의 (a) 내지 도 7의 (d)의 시퀀스의 블록 동작 타이밍의 일례를 나타내는 도면이고, 도 8의 (b)는 도 8의 (a)의 블록 동작 타이밍에 대응하는 타임차트 레시피의 일례를 나타내는 도면이다.
픽업 동작은 다이싱 테이프 DT 상의 목적으로 하는 다이 D가 밀어 올림 유닛(13)과 콜릿(22)에 위치 결정되는 곳으로부터 개시된다. 위치 결정이 완료되면 밀어 올림 유닛(13)의 도시하고 있지 않은 흡인 구멍 및 간극을 통해 진공화함으로써, 다이싱 테이프 DT가 밀어 올림 유닛(13)의 상면에 흡착된다. 이때, 블록 BLK1 내지 BLK4의 상면은 돔(131)의 상면과 동일 높이(초기 위치)에 있다. 여기서, 초기 위치를 0으로 한다. 그 상태에서 진공 공급원으로부터 진공이 공급되고, 콜릿(22)이 다이 D의 디바이스면을 향하여 진공화하면서 강하하여, 착지한다.
그 후, 도 7의 (a)에 나타내는 바와 같이, 블록 BLK1 내지 BLK4가 동시에 소정의 높이(h1)까지 일정 속도(s1)로 상승하여 제1 상태가 된다. 여기서, 도 8의 (a)에 나타내는 바와 같이, 블록 BLK1 내지 BLK4가 h1에 도달하는 시간을 t1이라 하면, t1=h1/s1이다. 그 후, 소정 시간(t2) 대기한다. 다이 D는 콜릿(22)과 블록 BLK1 내지 BLK4 사이에 끼인 채 상승한다. 이때, 다이싱 테이프 DT의 주변부는 돔(131)에 진공 흡착된 채이므로, 다이 D의 주변에서 장력이 발생되고, 그 결과, 다이 D의 주변에서 다이싱 테이프 DT의 박리가 개시되게 된다.
계속해서, 도 7의 (b)에 나타내는 바와 같이, 블록 BLK1이 돔(131)의 상면보다 아래의 소정의 높이(-h2)로 일정 속도(s2)로 하강하여 제2 상태가 된다. 여기서, 도 8의 (a)에 나타내는 바와 같이, 블록 BLK1이 소정의 높이(-h2)에 도달하는 시간을 t3이라 하면, t3=(h1+h2)/s2이다. 블록 BLK1이 돔(131)의 상면보다 내려감으로써, 다이싱 테이프 DT의 지주가 없어져, 다이싱 테이프 DT의 장력에 의해 다이싱 테이프 DT의 박리가 진행된다.
계속해서, 도 7의 (c)에 나타내는 바와 같이, 블록 BLK2가 돔(131)의 상면보다 아래의 소정의 높이(-h2)로 일정 속도(s2)로 하강하여 제3 상태가 된다. 여기서, 도 8의 (a)에 나타내는 바와 같이, 블록 BLK2가 소정의 높이(-h2)에 도달하는 시간을 t4라 하면, t4=(h1+h2)/s2이다. 블록 BLK2가 돔(131)의 상면보다 내려감으로써, 다이싱 테이프 DT의 지주가 없어져, 다이싱 테이프 DT의 장력에 의해 다이싱 테이프 DT의 박리가 더 진행된다.
계속해서, 도 7의 (d)에 나타내는 바와 같이, 블록 BLK3이 돔(131)의 상면보다 아래의 소정의 높이(-h2)로 일정 속도(s2)로 하강하여 제4 상태가 된다. 여기서, 도 8의 (a)에 나타내는 바와 같이, 블록 BLK3이 소정의 높이(-h2)에 도달하는 시간을 t5라 하면, t5=(h1+h2)/s2이다. 블록 BLK3이 돔(131)의 상면보다 내려감으로써, 다이싱 테이프 DT의 지주가 없어져, 다이싱 테이프 DT의 장력에 의해 다이싱 테이프 DT의 박리가 더 진행된다.
그 후, 콜릿(22)을 상방으로 끌어올린다. 또한, 도 8의 (a)에 나타내는 바와 같이, 제4 상태로부터 소정 시간(t6) 후 블록 BLK1 내지 BLK3이 일정 속도(s3)로 상승하고, 블록 BLK4가 일정 속도(s4)로 하강하여 초기 위치로 되돌아간다. 여기서, 블록 BLK1 내지 BLK3이 초기 위치에 도달하는 시간을 t8이라 하면, t8=h2/s3이며, 블록 BLK4가 초기 위치에 도달하는 시간을 t9라 하면, t9=h1/s4이다. 이에 의해, 다이 D를 다이싱 테이프 DT로부터 박리하는 작업이 완료된다.
다음으로, RMS의 동작의 설정 방법 및 제어에 대하여 도 8의 (b)를 사용하여 설명한다. 타임차트 레시피에는, 밀어 올림 유닛(13)의 각 블록 BLK1 내지 BLK4의 동작을, 블록마다 및 스텝마다 스텝의 시간, 블록의 상승 또는 하강의 속도, 블록의 높이(위치)가 설정된다. 제어부(80)는, 이 타임차트 레시피에 기초하여 니들을 통해 각 블록 BLK1 내지 BLK4를 각각 구동하는 모터를 제어하도록 구성된다.
설정 항목이 상이한 복수의 타임차트 레시피(생산 레시피)를 준비해 두고, 오퍼레이터는, GUI(Graphical User Interface)에 의해 복수의 타임차트 레시피에서 하나의 타임차트 레시피를 선택하고, 선택한 타임차트 레시피의 항목에 설정값을 입력한다. 또는, 오퍼레이터는, 미리 설정값이 입력된 타임차트 레시피를 외부 기기로부터 다이 본더 등의 반도체 제조 장치에 데이터 통신하거나, 또는 외부 기억 장치로부터 반도체 제조 장치에 인스톨한다. 여기서, 외부 기억 장치는, 예를 들어 자기 테이프, 플렉시블 디스크나 하드 디스크 등의 자기 디스크, CD나 DVD 등의 광 디스크, MO 등의 광자기 디스크, USB 메모리나 메모리 카드 등의 반도체 메모리이다. 또한, 제어부(80)는 센서에 의해 검지한 상태에 기초하여 실시간으로 타임차트 레시피를 갱신하여 밀어 올림 동작의 변경이 가능하다.
다음으로, 리더 라이터(90)와 태그(100)의 구성과 동작에 대하여 도 9 내지 도 11을 사용하여 설명한다. 도 9는 도 6에 나타내는 리더 라이터의 구성 예를 나타내는 블록도이다. 도 10은 도 6에 나타내는 태그의 구성 예를 나타내는 블록도이다. 도 11은 도 6에 나타내는 태그의 다른 구성 예를 나타내는 블록도이다.
도 9에 나타내는 바와 같이, 리더 라이터(90)는, 제어부(CNT)(91), 인터페이스부(I/F)(92), 메모리(MM)(93), 송신부(TX)(94) 및 수신부(RX)(95)를 구비한다. 리더 라이터(90)는, RFID(Radio Frequency Identification) 리더 라이터라고도 한다.
제어부(91)는, 인터페이스부(92)로부터 들어오는 제어부(80)의 지시에 따라, 리더 라이터(90)의 각 부를 제어한다. 메모리(93)에는, 태그(100)로부터 판독한 데이터나 리더 라이터(90)의 제어 정보가 저장되어 있고, 제어부(91)로부터 읽어내어진다. 송신부(94)는, D/A 변환을 행하여, 안테나(111)로부터 전파를 송신한다. 수신부(95)는, 안테나(111)로부터 전파를 받아, A/D 변환을 행하여, 데이터를 제어부(91)에 보낸다.
도 10에 나타내는 바와 같이, 태그(100)는, 제어부(CNT)(101), 메모리(MM)(103), 송신부(TX)(104) 및 수신부(RX)(105) 및 전력 생성부(PG)(106)를 구비한다. 태그(100)는, RFID 태그라고도 한다.
제어부(101)는, 안테나(112)로부터 들어오는 리더 라이터(90)의 커맨드에 따라, 태그(100)의 각 부를 제어한다. 메모리(103)에는, 이 태그(100)의 격납 정보가 기억되어 있다. 전력 생성부(106)는, 전파를 수신하여, 태그(100)의 동작에 필요한 전력을 생성한다.
또한, 태그(100)는, 도 11에 나타내는 바와 같이, 전력 생성부(106)를 갖지 않는 전원 공급이 필요한 액티브 태그로서 구성해도 된다. 전원이 전원선(113)을 통해 전원 공급부(PS)(107)에 공급되도록 해도 된다. 전원선(113)은 돔(131) 및 하우징(132)을 통해 장치가 구비하는 전원에 접속된다. 확인은 조립 기동 시와 생산 개시 전에 행한다. 이에 의해, 소정의 치공구 이외의 치공구에서는, 태그(100)에 전원이 공급되지 않아, 태그(100)로부터 데이터를 읽어내는 것(검지)을 할 수 없게 하는 것이 가능하게 된다.
제어부(101)는 메모리(103)로부터 데이터를 읽어내고, 송신부(104)는 읽어내어진 데이터의 D/A 변환을 행하여, 안테나(112)로부터 전파를 송신한다. 수신부(105)는, 안테나(111)로부터 전파를 받아, A/D 변환을 행하여 데이터를 취득하고, 제어부(101)는 그 데이터를 메모리(103)에 저장한다.
다음으로, 치공구 관리 방법에 사용되는 데이터에 대하여 도 12를 사용하여 설명한다. 도 12는 태그에 저장되는 데이터 예를 나타내는 도면이다. 이하의 설명에서는, 돔(131)을 치공구라고 칭하고 있다.
도 11에 나타내는 태그(100)가 갖는 데이터(정보)는 도 10에 나타내는 메모리(103) 안에 저장되어 있다. 여기서, 하나의 태그(100)마다, 「태그 시리얼 NO」, 「다이 치수」, 「누적 동작 횟수」, 「제조 이력」 및 「이력 횟수」 등의 정보가 저장된다.
「태그 시리얼 NO」는, 태그(100)마다 채용되는 고유의 식별자이다. 「다이 치수」는, 치공구가 대상으로 하는 다이의 치수를 저장한다. 예를 들어, 「5mm×7mm」, 「7mm×8mm」 사방 등이다.
여기까지의 데이터 및 후술하는 「이력 번호」는, 치공구의 출하 시에 설정되는 데이터(출하 시 정보)이다.
다이 본더(1)는, 치공구와 함께 고객에게 출하된다. 또한, 다이 본더(1)의 장치와는 분리하고, 치공구 단체가 고객에게 출하되는 경우도 있다. 본 명세서에서는, 치공구의 출하란, 다이 본더(1)의 출하와 치공구 단체의 출하의 양쪽을 말한다.
태그(100)의 메모리(103)에 출하 시 정보를 기입하는 경우, 다이 본더(1)에 마련되는 리더 라이터(90)를 사용해도 되고, 퍼스널 컴퓨터 등의 정보 처리 기기에 연결한 리더 라이터를 사용해도 된다.
또한, 치공구의 출하 시에 설정되는 데이터에, 「오프셋 값」을 포함시켜도 된다. 「오프셋 값」은, 치공구가 갖는 고유값이며, 예를 들어 기준의 치공구의 높이(예를 들어, 돔(131)의 하면으로부터 상면까지의 높이)에 대한 오프셋 값이다. 예를 들어, 「100㎛」, 「-200㎛」 등이다.
이하의 「누적 동작 횟수」, 「제조 이력」, 「이력 횟수」 및 「이력 번호」는, 다이 본더(1)에서 치공구를 운용했을 때의 가동 이력으로서 태그(100)에 저장된다. 가동 이력은, 「누적 동작 횟수」가 갱신 소정 횟수에 도달할 때, 치공구에 대응하는 제품의 생산 종료 시(품종 교환 시), 생산 개시 전, 웨이퍼의 교환 시, 등에 갱신되는 갱신된 정보이다.
「누적 동작 횟수」는, 밀어 올림 유닛(13)의 치공구에 의해, 웨이퍼로부터 다이를 박리했을 때의 공정 횟수이다. 「제조 이력」은, 예를 들어 도 8의 (b)에 나타내는 바와 같은, 실제로 밀어 올림 유닛(13)의 동작에 사용한 생산 레시피이다. 「이력 횟수」는, 가동 이력의 갱신 횟수이다.
「이력 번호」는, 이력 횟수마다 미리 결정된 규칙으로 부여되는 번호이다. 이력 번호로 소정의 치공구인지 여부가 판단된다. 또한, 치공구의 출하 시에는, 이력 횟수 「0」이며, 이에 기초하여 「이력 번호」가 부여되어, 태그(100)에 저장된다.
또한, 가동 이력으로서, 「장치 시리얼 NO」나 「대상 제품」을 포함시켜도 된다. 「장치 시리얼 NO」는 다이 본더마다 채용되는 고유의 식별자이다. 그 치공구가 사용된 다이 본더의 식별자가 저장된다. 「대상 제품」은, 그 치공구가 대상으로 하고 있는 웨이퍼마다 붙여지는 제품명이다.
다음으로, 다이 본더의 치공구 관리 방법의 운용 모델에 대하여 도 13 및 도 14를 사용하여 설명한다. 도 13은 치공구 실장 시의 처리를 나타내는 흐름도이다. 도 14는 치공구 운용 시의 처리를 나타내는 흐름도이다.
우선, 오퍼레이터는 다이 본더(1)의 장치 전원을 투입(ON으로)한다(스텝 S300). 또한, 이하의 다이 본더(1)의 각 처리는, 제어부(80)에 의해 실행된다.
다음으로, 제조 조건 입력 화면을 모니터(83a)에 표시한다(스텝 S301).
그리고, 오퍼레이터는, 터치 패널(83b) 등의 입력 장치를 사용하여, 제조 조건 입력 화면의 다이 치수 및 생산 레시피를 입력하여 제조 조건을 지정한다(스텝 S302).
리더 라이터(90)가, 치공구의 태그(100)로부터 저장되어 있는 정보를 판독한다(스텝 S303). 태그(100)로부터 읽어내어지는 정보에는, 「태그 시리얼 NO」, 「다이 치수」, 「누적 동작 횟수」, 「제조 이력」 및 「이력 횟수」가 포함된다.
그리고, 지정된 제조 조건(설정 조건)과 태그(100)로부터 판독한 정보가 일치하는지를 판정한다(스텝 S304).
과거에 제조에 사용하지 않은 치공구의 경우, 「제조 이력」이 태그(100)에 저장되어 있지 않다. 따라서, 스텝 S302에 있어서 입력된 생산 레시피와의 비교를 할 수 없다. 이 경우, 태그(100)에 저장되어 있는 「이력 횟수」는 「0」이므로, 제어부(80)는, 이에 기초하여 「이력 번호」를 생성하고, 태그(100)에 저장되어 있는 「이력 번호」와 비교한다. 그리고, 제어부(80)는, 스텝 S302에 있어서 입력된 다이 치수와 태그(100)에 저장되어 있는 「다이 치수」를 비교한다.
과거에 제조에 사용한 치공구의 경우, 제어부(80)는, 스텝 S302에 있어서 입력된 「다이 치수」 및 「생산 레시피」와 태그(100)에 저장되어 있는 「다이 치수」 및 「제조 이력」을 각각 비교한다.
설정 조건과 태그(100)에 저장되어 있는 정보가 일치하지 않을 때에는, 제어부(80)는, 경고하고, 예를 들어 모니터(83a)에 에러 메시지를 표시하고, 오퍼레이터에게 치공구의 설치·교환을 지시한다(스텝 S305). 또한, 스텝 S304의 「NO」는, 치공구가 설치되어 있지 않을 때, 즉, 태그(100)로부터 정보를 읽어내지 못했을 때도 포함된다.
다음으로, 오퍼레이터는 필요한 치공구의 설치·교환을 행하고(스텝 S306), 스텝 S303으로 되돌아간다.
한편, 스텝 S304에서, 설정 조건과 태그(100)로부터 판독한 정보가 일치할 때에는, 제어부(80)는, 태그(100)로부터 판독한 정보 중에서, 「누적 동작 횟수」의 값과, 소정값을 비교 판정한다(스텝 S307). 여기서, 소정값은 상술한 갱신 소정 횟수와는 다른 것이다. 소정값은 교환이 필요한 규정 횟수보다 적은 값이며, 생산을 개시하면 생산 중에 규정 횟수에 도달할 가능성이 있는 값이다. 「누적 동작 횟수」가 소정값을 초과하는 것이 있을 때에는, 제어부(80)는, 모니터(83a)에 경고 메시지, 예를 들어 「치공구의 동작 횟수가 규정 횟수에 근접하고 있습니다」, 「치공구의 동작 횟수가 규정 횟수를 초과하고 있습니다」라고 표시한다(스텝 S308). 「치공구의 동작 횟수가 규정 횟수에 근접하고 있습니다」를 표시하는 경우, 동작 횟수도 표시된다. 규정 횟수는, 예를 들어 600만회이다.
오퍼레이터가, 치공구를 교환 필요하다고 판단했을 때에는(스텝 S309), 스텝 S306으로 간다. 「누적 동작 횟수」는 소정값을 초과하고 있지만, 규정 횟수에 도달하지 않은 경우, 오퍼레이터의 판단으로 치공구를 교환하지 않고, 생산 개시는 가능하다.
제어부(80)는, 누적 동작 횟수와 소정값을 비교 판정하여(스텝 S307), 누적 동작 횟수가 소정값을 초과하지 않을 때, 또는 오퍼레이터가, 치공구를 교환 필요하다고 판단하지 않을 때에는(스텝 S309), 치공구의 설치·교환 작업을 완료한다(스텝 S310).
그리고, 치공구의 높이 보정 티칭을 실시한다(스텝 S311). 생산 레시피에 기초하여 밀어 올려진 블록 BLK1 내지 BLK4의 높이가 소정의 높이가 되어 있는지 여부를 위치 센서 등으로 측정하고, 소정의 높이가 되어 있지 않을 때는 높이를 보정(생산 레시피를 보정)한다.
또한, 전회의 높이 보정 티칭 시의 치공구(밀어 올림 블록)의 오프셋 값을 태그(100)로부터 읽어 들여 기억하고 있는 경우, 전회의 치공구의 「오프셋 값」 및 금회의 치공구의 「오프셋 값」을 이용하여 높이 보정 티칭을 생략 또는 간략화하는 것이 가능하다. 또는 높이 보정 티칭의 실시 결과와 치공구의 태그(100)에 저장되어 있는 생산 레시피를 비교하여, 그 차가 규정 이상 큰 경우, 경고 메시지를 표시(경고를 발령)하여 불량을 방지하는 것이 가능하다.
치공구가 동일해도 다이 본더가 다르면 높이 보정이 다른 경우가 있으므로, 「오프셋 값」에 더하여 「장치 시리얼 NO」를 사용하여 관리하도록 해도 된다. 이에 의해, 장치 간의 치공구의 공통화가 가능하게 된다.
다음으로, 오퍼레이터는, 제품의 생산의 개시의 지시를 한다(스텝 S312). 예를 들어, 모니터(83a)에 표시되는 메인 조작 화면으로부터, 오퍼레이터는 「생산 개시」 버튼을 클릭한다. 다이 본더(1)는 생산을 행한다. 스텝 S303에 있어서 태그(100)로부터 판독한 「누적 동작 횟수」에 생산 수가 가산된다.
누적 동작 횟수와 규정 횟수를 비교 판정하여(스텝 S313), 「누적 동작 횟수」가 규정 횟수를 초과하는 것이 있을 때에는, 모니터(83a)에 경고 메시지, 예를 들어 「치공구의 동작 횟수가 규정 횟수를 초과하고 있습니다」라고 표시한다(스텝 S319).
다음으로, 오퍼레이터는 필요한 치공구의 설치·교환을 행하고(스텝 S320), 스텝 S303으로 되돌아간다.
누적 동작 횟수와 규정 횟수를 비교 판정하여(스텝 S313), 누적 동작 횟수가 규정 횟수를 초과하지 않을 때, 가동 이력을 갱신하는 경우(스텝 S314), 제어부(80)는 가동 이력을 리더 라이터(90)에 기입한다. 가동 이력을 갱신하는 경우란, 「누적 동작 횟수」가 소정 횟수를 초과한 경우, 웨이퍼 교환하는 경우, 생산이 종료되는 경우 등이다.
그리고, 리더 라이터(90)는, 입력된 가동 이력의 값에 기초하여, 치공구의 태그(100)에 저장되어 있는 정보를 갱신한다(스텝 S315). 제어부(80) 측에서의 가동 이력은, 가동 제어 프로그램에 의해 주기억 장치(82a)나 보조 기억 장치(82b)에 저장되게 되어 있다.
그리고, 동일한 제품을 제조할 때에는(스텝 S316), 스텝 S313으로 되돌아가서 생산을 계속하고, 그렇지 않을 때는, 스텝 S317으로 이행한다.
그리고, 다음 제품을 제조할 때에는(S317), 오퍼레이터는, 도 13의 스텝 S301로 되돌아가고, 그렇지 않을 때에는, 오퍼레이터는 다이 본더(1)의 장치 전원을 차단(OFF로)한다(S318).
제어부(80)는, 제조에 사용한 치공구의 가동 이력을 갱신마다 태그(100)에 기억하고, 제어부(80)는, 태그(100)에 전회 또는 지정한 과거에 기억된 가동 이력과 입력된 생산 레시피, 치공구와 사용하는 생산 레시피가 맞는지 여부를 확인 가능하다. 이에 의해, 제품과 대응하지 않는 치공구의 잘못된 설치로 인한 불량 발생을 방지하는 것이 가능하게 된다.
다이 본더용의 치공구는, 소모품으로서 애프터 서비스로 순정품으로서 판매된다. 그러나, 유저는, 순정품을 구입하지 않고, 스스로 혹은 제3자에 의뢰하여, 치공구를 제작하는 경우가 있다. 치공구의 품질·정밀도는, 다이의 박리 정밀도 등에 영향을 미쳐, 불량품을 만드는 원인이 된다. 본 실시 형태에서는, 태그(100)가 설치된 순정품의 치공구를 사용했을 때, 제어부(80)에, 태그(100)마다의 가동 이력 (「제조 이력」이나 「이력 번호」)이 저장된다. 따라서, 태그를 붙이고 있지 않은 치공구 또는 순정품의 태그를 붙이고 있지 않은 치공구(순정품이 아닌 치공구)를 사용할 수 없게 하는 것이 가능하다. 이에 의해, 순정품을 사용하지 않는(제품과 대응하지 않는 치공구를 사용하는) 것으로 인한 불량 발생을 방지하는 것이 가능하게 된다.
또한, 태그(100)에 저장되어 있는 치공구의 오프셋 값 등의 장치의 운용 조건을 자동적으로 다이 본더의 장치 측에 로딩하여 자동 설정함으로써, 고객에 있어서의 생산성 향상 및 품질 향상을 도모할 수 있다. 즉, 치공구의 오프셋 값의 활용에 의해, 티칭 등의 작업 준비 시간을 단축할 수 있다.
또한, 태그(100) 내에 가동 이력으로서 치공구의 동작 횟수를 저장해 두고, 동작 횟수를 소정값과 비교함으로써, 치공구의 마모, 열화를 고려한 이용을 하는 것이 가능하다. 즉, 가동 이력을 참조하여, 오퍼레이터에게 경고 메시지를 출력함으로써, 너무 많이 사용한 치공구를 사용하는 것을 피하도록 하여, 제조에 있어서의 불량의 발생을 미연에 방지하는 것이 가능하게 된다.
이상, 본 개시자들에 의해 이루어진 개시를 실시 형태에 기초하여 구체적으로 설명했지만, 본 개시는, 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 다양하게 변경 가능한 것은 말할 필요도 없다.
예를 들어, 실시 형태에서는, 밀어 올림 유닛의 치공구를 예로 들어 설명했지만, 픽업 헤드나 본드 헤드 등의 다이 취급 유닛의 치공구(예를 들어, 콜릿이나 콜릿 홀더)에도 적용 가능하다.
실시 형태에서는, 태그(100)로서 RFID를 예로 들어 설명했지만, 태그(100)는 EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)으로 구성해도 된다.
실시 형태에서는 밀어 올림 유닛에는 4개의 블록 및 4개의 니들을 예로 들어 설명했지만, 블록 및 니들의 수는 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 4 이상이어도 된다.
실시 형태에서는, 니들은 동일한 수의 모터에 의해 구동되는 예로 설명했지만, 니들의 개수와 모터의 수는 달라도 된다. 예를 들어 하나의 모터로 캠을 구동하고, 캠에 의해 니들을 결정된 순으로 밀어 올려도 된다. 또한, 모터 대신에, 에어 실린더나 피에조 액추에이터 등에 의해 니들을 구동해도 된다.
실시 형태에서는, 중간 스테이지로부터 다이를 픽업하여, 본드 스테이지에 보유 지지된 기판에 본드하는 본드 헤드의 예를 설명하였다. 이에 한정되는 것은 아니며, 웨이퍼 보유 지지대로부터 다이를 픽업하여, 중간 스테이지에 적재하는 픽업 헤드에도 적용할 수 있다. 이 경우, 웨이퍼 보유 지지대가 제1 스테이지이고, 중간 스테이지가 제2 스테이지이다.
실시 형태에서는, 픽업 헤드에 의해 웨이퍼로부터 픽업한 다이를 중간 스테이지에 적재하고, 본드 헤드에 의해 중간 스테이지로부터 다이를 픽업하는 예에 대하여 설명하였다. 이에 한정되는 것은 아니며, 픽업 헤드 및 중간 스테이지를 구비하지 않고, 본드 헤드에 의해 웨이퍼로부터 픽업한 다이를 기판에 본드하는 다이렉트 본드에도 적용할 수 있다. 이 경우, 웨이퍼 보유 지지대가 제1 스테이지이고, 본드 스테이지가 제2 스테이지이다.
또한, 실시 형태에서는 웨이퍼의 이면에 DAF가 첩부되어 있지만, DAF는 없어도 된다.
또한, 실시 형태에서는 픽업 헤드 및 본드 헤드를 각각 1개 구비하고 있지만, 각각 2개 이상이어도 된다.
실시 형태에서는, 다이 본더를 예로 들어 설명했지만, 플립 칩 본더나 칩 마운터 등의 실장 장치에도 적용할 수 있다.
실시 형태에서는, 다이 본더를 예로 들어 설명했지만, 픽업한 다이를 트레이에 적재하는 반도체 제조 장치에도 적용할 수 있다.
1: 다이 본더(반도체 제조 장치)
13: 밀어 올림 유닛(다이 취급 유닛)
131: 돔(치공구)
80: 제어부
90: 리더 라이터
100: 태그

Claims (11)

  1. 태그를 갖는 치공구와,
    상기 치공구가 교환 가능하게 설치되는 다이 취급 유닛과,
    상기 태그로부터 데이터를 읽어내거나, 상기 태그에 데이터를 기입하거나 하는 리더 라이터와,
    상기 태그로부터 읽어낸 데이터와 미리 보유되어 있는 데이터를 비교하여, 비교 결과가 일치하지 않는 경우, 생산을 개시하지 않도록 구성되는 제어 장치를
    구비하는 반도체 제조 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 데이터는, 상기 치공구가 취급하는 다이의 사이즈, 소정의 치공구인 것을 나타내는 이력 번호 및 상기 다이 취급 유닛의 동작을 규정하는 생산 레시피를 포함하고,
    비교되는 상기 데이터는, 상기 이력 번호 또는 상기 생산 레시피인 반도체 제조 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 데이터는 상기 치공구의 오프셋 값을 더 포함하는 반도체 제조 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 데이터는 상기 치공구의 누적 동작 횟수를 더 포함하는 반도체 제조 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어 장치는, 갱신 시에, 과거에 제조에 사용한 치공구의 동작이 규정된 상기 생산 레시피를 포함하는 가동 이력을 상기 태그에 저장하도록 구성되는 반도체 제조 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 이력 번호는, 이력 횟수마다 미리 결정된 규칙으로 부여하는 번호이며,
    상기 제어 장치는, 갱신 시에, 상기 이력 번호를 포함하는 가동 이력을 상기 태그에 저장하도록 구성되는 반도체 제조 장치.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 갱신 시는, 상기 누적 동작 횟수가 소정 횟수를 초과한 경우, 웨이퍼 교환하는 경우, 생산이 종료되는 경우를 포함하는 반도체 제조 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 리더 라이터를 상기 치공구의 근방으로 움직이는 에어 실린더를 더 구비하는 반도체 제조 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 태그는 상기 다이 취급 유닛으로부터 전원 공급이 필요한 액티브 태그인 반도체 제조 장치.
  10. 태그를 갖는 치공구가 교환 가능하게 설치되는 다이 취급 유닛과, 상기 태그로부터 데이터를 읽어내거나, 상기 태그에 데이터를 기입하거나 하는 리더 라이터를 구비하는 반도체 제조 장치에 치공구를 실장하는 방법으로서,
    상기 데이터는, 상기 치공구가 취급하는 다이의 사이즈, 소정의 치공구인 것을 나타내는 이력 번호 및 상기 다이 취급 유닛의 동작을 규정하는 생산 레시피를 포함하고,
    상기 태그로부터 읽어낸 상기 이력 번호 또는 상기 생산 레시피와 미리 보유되어 있는 상기 이력 번호 또는 상기 생산 레시피를 비교하여, 비교 결과가 일치하지 않는 경우, 경고하는 치공구 실장 방법.
  11. 태그를 갖는 치공구와, 상기 치공구가 교환 가능하게 설치되는 다이 취급 유닛과, 상기 태그로부터 데이터를 읽어내거나, 상기 태그에 데이터를 기입하거나 하는 리더 라이터와, 상기 태그로부터 읽어낸 데이터와 미리 보유되어 있는 데이터를 비교하여, 비교 결과가 일치하지 않는 경우, 생산을 개시하지 않도록 구성되는 제어 장치를 구비하고, 상기 데이터는, 상기 치공구가 취급하는 다이의 사이즈, 소정의 치공구인 것을 나타내는 이력 번호 및 상기 다이 취급 유닛의 동작을 규정하는 생산 레시피를 포함하고, 비교되는 상기 데이터는, 상기 이력 번호 또는 상기 생산 레시피인 반도체 제조 장치에 웨이퍼를 보유 지지하는 웨이퍼 링을 반입하는 공정과,
    상기 웨이퍼 링에 보유 지지되는 웨이퍼로부터 다이를 픽업하는 공정을
    갖는 반도체 장치의 제조 방법.
KR1020230178528A 2022-12-14 2023-12-11 반도체 제조 장치, 치공구 실장 방법 및 반도체 장치의 제조 방법 KR20240092597A (ko)

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