TWI598968B - Die bonder and bonding methods - Google Patents

Die bonder and bonding methods Download PDF

Info

Publication number
TWI598968B
TWI598968B TW105135965A TW105135965A TWI598968B TW I598968 B TWI598968 B TW I598968B TW 105135965 A TW105135965 A TW 105135965A TW 105135965 A TW105135965 A TW 105135965A TW I598968 B TWI598968 B TW I598968B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
die
waveform
unit
bonding
head
Prior art date
Application number
TW105135965A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201810457A (zh
Inventor
牧浩
高野□一
小橋英晴
Original Assignee
捷進科技有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 捷進科技有限公司 filed Critical 捷進科技有限公司
Application granted granted Critical
Publication of TWI598968B publication Critical patent/TWI598968B/zh
Publication of TW201810457A publication Critical patent/TW201810457A/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67144—Apparatus for mounting on conductive members, e.g. leadframes or conductors on insulating substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/52—Mounting semiconductor bodies in containers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67288—Monitoring of warpage, curvature, damage, defects or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67703—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
    • H01L21/67712—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations the substrate being handled substantially vertically
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/68—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/10—Measuring as part of the manufacturing process
    • H01L22/12—Measuring as part of the manufacturing process for structural parameters, e.g. thickness, line width, refractive index, temperature, warp, bond strength, defects, optical inspection, electrical measurement of structural dimensions, metallurgic measurement of diffusions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/02—Bonding areas ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/03—Manufacturing methods
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/02—Bonding areas ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector

Description

黏晶機(die bonder)及接合(bonding)方法
本發明關於黏晶機(die bonder)及接合(bonding)方法。
黏晶機係將半導體晶片(晶球、晶粒)(以下簡單稱為晶粒)接合於基板的裝置。黏晶機為了能移動使黏貼於圓形狀切割帶、被切割為各個晶粒的半導體晶圓進行搬送的XY平台、由半導體晶圓將晶粒移動至中間平台(對準部)的拾取頭、及由中間平台將晶粒搬送至基板並進行接合的接合頭等等各構成要素，而具有多個驅動軸(例如專利文獻1)。
[先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]特開2014-179555號公報
習知黏晶機，在不良品產生之前無法獲知裝置動作不良。為防止裝置動作不良引起的接合不良，定期性或依據生產數實施黏晶機之預保養。但是，該方法中，欲完全防止不良時需要增大安全餘裕度，因此保養次數變多造成生產效率(throughput)降低。
本發明之目的在於提供，不複雜化黏晶機之裝置構成，可以判斷預保養時期的黏晶機及接合方法。
作為達成上述目的之一實施形態的黏晶機，係具有：晶粒供給部；基板供給部；接合部，將上述晶粒供給部所供給的晶粒接合於上述基板供給部所供給的基板或已被接合於上述基板的晶粒上；及控制部，對晶粒供給部、基板供給部及接合部進行控制；其特徵在於：上述接合部具備：接合頭，具備將上述晶粒進行吸附的夾頭；驅動部，具備使上述接合頭移動的驅動軸；及第1攝像手段，對上述驅動軸之動作可以直接或間接方式進行攝像；上述控制部係使用上述第1攝像手段所獲得的結果算出第1再現性波形、第1振動波形及第1追隨性波形之至少一方者。
又，作為其他實施形態的黏晶機，係具有：晶粒供給部；對準部；拾取部，拾取上述晶粒供給部之晶粒並搬送至上述對準部；基板供給部；接合部，將上述晶 粒接合於上述基板供給部所供給的基板或已被接合於上述基板的晶粒上；及控制部，對各部進行控制；其特徵在於：上述拾取部具備：拾取頭，具備將上述晶粒進行吸附的夾頭；驅動部，具備使上述拾取頭移動的驅動軸；及攝像手段，對上述驅動軸之動作可以直接或間接方式進行攝像；上述控制部係使用上述攝像手段所獲得的結果算出再現性波形、振動波形及追隨性波形之至少一方者。
又，作為其他實施形態的接合方法，係具有：晶粒接合工程；及在晶粒接合工程終了後的待機中或當晶粒接合工程正在進行而包含晶粒的晶圓之交換時進行黏晶機之自己診斷的工程；其特徵在於：上述自己診斷係具有：針對使接合頭或拾取頭移動的驅動軸之動作以直接或間接方式進行攝像的工程；使用經由攝像獲得的結果算出再現性波形、振動波形及追隨性波形之至少一方的工程；及使用再現性波形、振動波形及追隨性波形之至少一方，對黏晶機之預保養之時期進行判定的工程。
依據本發明可以提供，不複雜化黏晶機之裝置構成，可以判斷預保養時期的黏晶機及接合方法。
1‧‧‧晶粒供給部
11‧‧‧晶圓
12‧‧‧晶圓保持台
13‧‧‧上推單元
2‧‧‧拾取部
21‧‧‧拾取頭
22‧‧‧夾頭
23‧‧‧拾取之Y驅動部
3‧‧‧對準部
31‧‧‧對準平台
32‧‧‧平台辨識攝影機
4‧‧‧接合部
41‧‧‧接合頭
42‧‧‧夾頭
43‧‧‧接合頭之Y驅動部
44‧‧‧基板辨識攝影機
5‧‧‧搬送部
51‧‧‧搬送道
6‧‧‧基板供給部
7‧‧‧基板搬出部
8‧‧‧控制部
9‧‧‧基板搬送托盤
10‧‧‧黏晶機
120‧‧‧攝影機
130‧‧‧透鏡
150‧‧‧驅動軸或固定於驅動軸的移動構件
160‧‧‧裝置本體或裝置固定於本體的固定構件
200‧‧‧辨識點
BS‧‧‧接合區域
D‧‧‧晶粒(半導體晶球)
P‧‧‧基板
[圖1]本發明各實施例的黏晶機之一例之表示用的概略全體上面圖。
[圖2]由圖1所示箭頭A方向看到的拾取頭、接合頭等之移動之說明用的概略側面圖。
[圖3]本發明各實施例的黏晶機中的自己診斷用攝影機與辨識點之關係之說明用的概略側面圖，(a)係攝影機設置於固定部、辨識點設於驅動部之情況，(b)係辨識點設定於固定部、攝影機設於驅動軸之情況。
[圖4A]本發明各實施例的接合方法中生產(接合)與自己診斷之關係之說明用的流程圖。
[圖4B]本發明各實施例的黏晶機中自己診斷用攝影機與診斷驅動軸之位置關係之說明用的表格。
[圖5A]本發明第1實施例的接合方法中就再現性觀點而言之自己診斷流程圖。
[圖5B]圖5A所獲得的自己診斷結果之一例(正常之情況)。
[圖5C]圖5A所獲得的自己診斷結果之一例(異常之情況)。
[圖6A]本發明第2實施例的接合方法中就振動觀點而言之自己診斷流程圖。
[圖6B]圖6A所獲得的自己診斷結果之一例(正常之情況)。
[圖6C]圖6A所獲得的自己診斷結果之一例(異常之情況)。
[圖6D]圖6A所獲得的自己診斷結果之他之例(正常之情況)。
[圖6E]圖6A所獲得的自己診斷結果之他之例(異常之情況)。
[圖6F]圖6A所獲得的自己診斷結果之他之例(正常之情況)。
[圖6G]圖6A所獲得的自己診斷結果之他之例(異常之情況)。
[圖7A]本發明第3實施例的接合方法中就追隨性觀點而言之自己診斷流程圖。
[圖7B]圖7A所獲得的自己診斷結果之一例(正常之情況)。
[圖7C]圖7A所獲得的自己診斷結果之一例(異常之情況)。
發明者等針對以良好精度判斷預保養之時期的方法檢討結果獲知，藉由診斷驅動軸之動作之狀態，可以判斷該時期。本發明基於該新的知見而完成者。具體而言，以可動部、例如接合頭之驅動軸之任意之部分作為辨識點，藉由固定的辨識攝影機診斷其之動作狀態。
據此，可以正確判斷預保養之時期，不會降 低品質，可以實現生產效率之提升。
以下，參照圖面說明本發明之實施例。
[實施例1]
圖1係本發明實施例的黏晶機10之概略上面圖。圖2係由圖1之箭頭A看到的拾取頭或接合頭及其周邊部的概略構成以及其動作之說明用的概略側面圖。
黏晶機10係具有單一之搬送道與單一之接合頭的黏晶機。黏晶機10大略具有：晶粒供給部1，將安裝的晶粒D供給至包含配線的基板P；拾取部2，由晶粒供給部1拾取晶粒；對準部3，將拾取的晶粒D中途暫時載置；接合部4，拾取對準部之晶粒D並將其接合於基板P或已被接合的晶粒D之上；搬送部5，將基板P搬送至安裝位置；基板供給部6，對搬送部5供給基板P；基板搬出部7，接受安裝的基板P；及控制部8，對各部之動作進行監視、控制。
首先，晶粒供給部1具有：將具有複數類別之晶粒D的晶圓11予以保持的晶圓保持台12，及由晶圓11將晶粒D向上推的虛線所示上推單元13。晶粒供給部1中，晶圓保持台12藉由配置於其下部的未圖示的驅動手段沿著XY方向移動，在由晶圓11拾取晶粒D時使特定晶粒被移動成為位於與上推單元13平面上重疊的位置。
拾取部2具有以前端將被上推單元13上推的 晶粒D予以吸附保持的夾頭22，具有拾取晶粒D，使其載置於對準部3的拾取頭21，及使拾取頭21朝Y方向移動的拾取頭之Y驅動部23。拾取係依據用於表示晶圓11所具有複數種電氣特性不同的晶粒之種類的分類映射進行。分類映射被事先記憶於控制部8。又，拾取頭21具有使夾頭22升降及朝X方向移動的未圖示的各驅動部，如圖2之箭頭所示可於上下左右移動。
對準部3具有暫時載置晶粒D的對準平台31；及對對準平台31上之晶粒D進行辨識的平台辨識攝影機32。
接合部4具有：接合頭41，具有和拾取頭21相同的構造，由對準平台31拾取晶粒D，並將其接合於搬送來的基板P；夾頭42，安裝於接合頭41之前端，將晶粒D進行吸附保持；使接合頭41朝Y方向移動的Y驅動部43；及基板辨識攝影機44，對搬送來的基板P之位置辨識標記(未圖示)進行攝像，針對待接合的晶粒D之接合位置進行辨識。BS表示接合區域。又，接合頭41具有使夾頭42升降及朝X方向移動的未圖示的各驅動部，如圖2中箭頭所示可於上下左右移動。
藉由此一構成，接合頭41依據平台辨識攝影機32之攝像資料針對拾取位置．姿勢進行補正，由對準平台31拾取晶粒D，依據基板辨識攝影機44之攝像資料將晶粒D接合於基板P。
搬送部5具有具備2條搬送斜道的一個搬送 道51，載置有一片或複數片基板P(圖1中15片)的基板搬送托盤9係沿著搬送斜道移動。例如基板搬送托盤9藉由設於2條搬送斜道之未圖示的搬送輸送帶進行移動。
藉由此種構成，基板搬送托盤9於基板供給部6載置基板P，沿著搬送斜道移動至接合位置，接合後移動至基板搬出部7。又，之後由基板搬出部7朝基板供給部6移動，而可以對基板之其他區域進行晶粒之接合，或在晶粒之上進一步進行晶粒之接合。在基板供給部6與基板搬出部7之間進行複數次往復，可以對晶粒進行多層之接合。
本實施例中為縮短接合頭41之移動距離縮短處理時間而設置對準平台31，但亦可以是不設置對準平台31直接藉由接合頭41由晶圓拾取晶粒D之構成。又，設置使夾頭旋轉的驅動部，而設為可以反轉拾取的晶粒之上下之翻轉頭(Flip head)亦可。又，具備複數組包含拾取部與對準部與接合部的安裝部及搬送道而構成黏晶機亦可。
圖1所示黏晶機10中，晶粒供給部1中在晶圓保持台12或上推單元13設置驅動部。又，在拾取部2及接合部4分別設置拾取頭之驅動部及接合頭之驅動部。又，在搬送部5設置搬送輸送帶驅動部。
驅動部診斷用攝影機120，如圖3(a)所示，被固定於黏晶機10之本體，藉由對驅動軸或固定於驅動軸的移動構件150上設定的辨識點200進行觀察而進行驅動 部之診斷。此情況，可以既設之攝影機使用作為驅動部診斷攝影機(攝像手段)(兼用)，可以抑制黏晶機之裝置構成之複雜化，又，可以抑制成本增加。但是，如圖3(b)所示，將驅動用診斷攝影機120安裝於黏晶機之驅動軸或固定於驅動軸的移動構件150，藉由對黏晶機10之本體或固定於本體的固定構件160上所設定的辨識點200進行觀察而可以進行驅動部之診斷。符號130表示透鏡。
圖4A係本實施例的接合方法中的生產(接合)與驅動軸之自己診斷之關係之說明用的流程圖。對驅動軸之自己診斷可於生產終了次一生產開始之間之待機中(等待生產之狀態)進行。又，生產中，可於供給至晶粒供給部的晶圓之晶粒終了與次一晶圓交換之期間，或彈匣(magazine)之交換之間等在接合頭或光學系處於待機狀態時進行。
本實施例中，係在對接合品質可能帶來大影響的接合頭之驅動部設置驅動部診斷攝影機進行預保養時期之診斷。雖然設置對全部驅動部進行診斷之驅動部診斷攝影機為較好，但考慮到成本可以聚焦於對接合品質可能帶來影響的驅動部(接合頭之驅動部或拾取頭之驅動部或該兩者)。又，藉由1台之驅動部診斷攝影機可以對複數個驅動部(例如拾取頭之驅動部與接合頭之驅動部)進行攝像。圖4B係本實施例的黏晶機中的自己診斷用攝影機與診斷驅動軸之位置關係之說明用的表格。下視攝影機(Under vision camera)(固定)，係針對驅動例如接合頭前端 或拾取前端之夾頭(被夾頭吸附的晶粒等之構件亦可)上設定的辨識點由下方直接進行攝像者。接合光學式攝影機(Bond optics camera)(可動)或對準光學式攝影機(固定)係以間接式對接合頭之驅動軸或拾取頭之驅動軸進行診斷。
接著，使用圖5A說明自己診斷之流程。圖5A係本實施例的接合方法中就再現性觀點而言之自己診斷流程圖。
首先，藉由控制部8移動至接合頭41之夾頭42上設定的辨識位置(辨識點200)(步驟S501)。等待辨識點之動作之衰減(步驟S502)，判斷充分停止之100ms後藉由驅動部診斷攝影機對辨識點之停止位置進行攝像辨識(步驟S503)。接著，使接合頭移動一定量(步驟S504)，等待動作之衰減(步驟S505)，再度移動至辨識位置(辨識點200)等待辨識點之動作之衰減藉由驅動部診斷攝影機對辨識點之停止位置進行攝像辨識的步驟S501~步驟S505被重複進行特定次數而獲得特定次數之辨識結果。上述重複進行特定次數，就統計而言以設為10次以上為較好。
接著，算出辨識結果。首先，使用再現性之辨識結果藉由控制部8算出最大值與最小值(步驟S506)，更進一步作成波形(步驟S507)。
依據算出的辨識結果進行自己診斷判定(步驟S508)。最大值/最小值之偏差範圍位於和驅動、驅動機構之分辨率相當的範圍之情況下判定為正常，在大於該分辨率的範圍之情況下判斷為異常。又，該精度範圍事前記憶 於控制部，在自己判定時使用。正常之情況黏晶機進入生產(步驟S509)。又，成為等待生產。異常之情況發出警報，成為修理委託(步驟S510)。以上之自己診斷動作，係依據作業員之診斷指示，依據圖4A之“待機中”或“晶圓交換”之辨識而由控制部8自動進行。
圖5B表示對於再現性之自己診斷結果正常之情況下之波形。動作次數在100次之情況下辨識結果亦成為±1.0μm之範圍內。另外，圖5C表示對於再現性之自己診斷結果為異常之情況之波形。動作次數為100次之情況，辨識結果成為±3.0μm。作為再現性異常之原因可以舉出磨耗或鬆動(陽炎)等。又，陽炎係防止用送氣不足引起的辨識偏差。如上述說明，藉由對再現性進行自己診斷，可以判斷預保養時期。據此，可以防止故障之增大或精度等品質之降低。
依據以上本實施例，可以提供不複雜化黏晶機之裝置構成，可以判斷預保養時期的黏晶機及接合方法。特別是，藉由再現性波形可以對螺栓等元件之磨耗進行診斷。
[實施例2]
使用圖6A至圖6G說明本發明第2實施例的接合方法。又，使用的黏晶機係和圖1同樣。又，記載於實施例1而未記載於本實施例之事項除特別之事情以外亦適用於本實施例。
圖6A係本實施例的接合方法中就振動觀點而言之自己診斷流程圖。本實施例中辨識點之動作之衰減狀況，係在往復運動停止後，指令終了起各延遲1ms之時序而藉由驅動部診斷攝影機之攝像對辨識點之停止位置(振動位置)進行辨識確認。
首先，藉由控制部8移動接合頭41之夾頭42上設定的辨識位置(辨識點200)(步驟S601)。辨識位置(辨識點200)移動終了後立即藉由驅動部診斷攝影機之攝像對辨識點之停止位置(振動位置)進行辨識(步驟S602，S603)。接著，使接合頭移動一定量(步驟S604)，等待動作之衰減(步驟S605)，再度移動辨識位置(辨識點200)，接著，重複進行特定次數之步驟S601~步驟S605，在重複之每一次，從辨識位置(辨識點200)移動終了起以較前次各延遲+1ms之時序藉由驅動部診斷攝影機對辨識點之停止位置(振動位置)進行攝像、辨識。上述特定次數設為可以取得50~200ms之資料的次數。又，上述辨識位置移動終了後之測定時序，可以是藉由求出之精度或衝程(stroke)而依+5ms或+10ms單位延遲進行之測定。
接著，算出辨識結果。首先，使用再現性之辨識結果藉由控制部8算出最大值與最小值(步驟S606)，接著，作成波形(步驟S607)。接著，算出振動之頻率(步驟S608)，算出振動之衰減時間(步驟S609)。
依據算出的辨識結果進行自己診斷判定(步驟S610)。判定為正常之情況下黏晶機進入生產(步驟 S611)。又，等待生產。判定為異常之情況下發出警報，成為修理委託(步驟S612)。以上之自己診斷動作，係依據作業員之診斷指示，或依據圖4A之“待機中”或“晶圓交換”之辨識而由控制部8自動進行。
圖6B及圖6C表示對振動之自己診斷結果為正常及異常之情況之波形之一例。正常之情況下如圖6B所示辨識結果之偏差成為特定範圍內。另外，振動軸之固定不充分時成為異常，成為圖6C所示波形偏離容許範圍。
又，圖6D及圖6E表示自己診斷結果為正常及異常之情況之波形之另一例。正常之情況下以和事先記憶於控制部的頻率及衰減時間一致的方式衰減(衰減振動)。另外，存在剛性降低等異常之情況下，如圖6E所示相對於事先記憶的資料呈現衰減延遲，成為不同的頻率。另外，亦存在初期之振幅變大之情況。
又，圖6F及圖6G表示自己診斷結果為正常及異常之情況之波形之另一例。正常之情況下如圖6F所示未出現大的變動。另外，鬆動(齒隙)或扭矩降低等存在之情況下成為異常，如圖6G所示產生延遲時間。
如上述說明，藉由進行對再現性之自己診斷，可以判斷預保養時期。
依據以上本實施例，可以提供不複雜化黏晶機之裝置構成，可以判斷預保養時期的黏晶機。特別是，藉由振動波形除可以診斷螺栓等元件之磨耗以外，亦可以 診斷元件之剛性降低。
[實施例3]
使用圖7A至圖7C說明本發明第3實施例的接合方法。又，使用的黏晶機係和圖1同樣。又，記載於實施例1或2而未記載於本實施例之事項除特別之事情以外亦適用於本實施例。
圖7A係本實施例的接合方法中就追隨性觀點而言之自己診斷流程圖。本實施例中，使衝程一次次各變化些許(於此為1μm)，藉由驅動部診斷攝影機對充分停止狀態下的停止位置進行攝像、辨識並確認。
首先，藉由控制部8使接合頭41之夾頭42上設定的辨識位置(辨識點200)移動至登錄的初期位置(步驟S701)。接著，等待辨識點之動作之衰減(步驟S702)，判斷為充分停止之100ms後藉由驅動部診斷攝影機對辨識點之停止位置進行攝像、辨識(步驟S703)。接著，使接合頭移動一定量(步驟S704)，等待動作之衰減(步驟S705)，使移動至較先前之辨識位置(辨識點200)間距+1μm之指令位置，等待辨識點之動作之衰減，藉由驅動部診斷攝影機由該指令位置對辨識點進行攝像、辨識。接著，使接合頭移動一定量(步驟S704)，等待動作之衰減(步驟S705)，更進一步使移動至較前一指令位置間距+1μm之指令位置而使步驟S701~步驟S705被重複進行特定次數，在重複進行之每一次，使指令位置較前次更進一步移動1μm間 距，在充分停止之狀態下藉由驅動部診斷攝影機對辨識點之位置進行攝像、辨識。本實施例中以高精度為目的而將接合頭之指定位置之衝程變化量設為1μm，但亦可以依據求取的精度或衝程而設為5μm、10μm單位之位置移動。
接著，算出辨識結果之實際/指令差分。首先，使用再現性之辨識結果藉由控制部8算出指令位置與經由驅動部診斷攝影機之攝像辨識出的實際之辨識點位置間之差分(步驟S706)。接著，算出最大值與最小值(步驟S707)，作成波形(步驟S708)。
依據所算出的實際/指令差分算出結果進行自己診斷判定(步驟S709)。最大值/最小值之偏差之範圍在驅動、驅動機構之分辨率(和實施例1所示再現性之情況同樣)及和加工精度相當的範圍內時判定為正常，在較該分辨率或加工精度更大之範圍時判斷為異常。又，彼等之精度範圍被事先記憶於控制部，於自己判定時被使用。正常之情況下黏晶機進入生產(步驟S710)。又，成為等待生產。異常之情況下發出警報，成為修理委託(步驟S711)。以上之自己診斷動作係依據作業員之診斷指示，或依據圖4A之“待機中”或“晶圓交換”之辨識由控制部8自動進行。
圖7B表示對追隨性之自己診斷結果為正常之情況之波形。此情況下，實際/指令差分算出結果在±1.0μm之範圍內。另外，圖7C表示對追隨性之自己診斷結果為異常之情況之波形。此情況下，實際/指令差分算 出結果超出±1.0μm。作為追隨性之異常之原因，可以舉出螺栓之磨耗或定標器(scale)等機器之異常等引起的控制性之降低。如上述說明，藉由對追隨性進行自己診斷，可以判斷預保養時期。特別是，藉由追隨波形除可以診斷螺栓等元件之磨耗以外，亦可以診斷定標器等機器之異常。
又，自己診斷，可以依據作業員之指示或事先設定，選擇再現性之觀點、振動之觀點、追隨性之觀點或彼等之組合加以執行。
依據以上本實施例，可以提供不複雜化黏晶機之裝置構成，可以判斷預保養時期的黏晶機及接合方法。
以上說明本發明實施例，但依據上述之說明業者可以進行各種之代替例、修正或變形，本發明在不脫離該趣旨之範圍內亦包含前述之各種代替例、修正或變形。
1‧‧‧晶粒供給部
11‧‧‧晶圓
12‧‧‧晶圓保持台
13‧‧‧上推單元
2‧‧‧拾取部
21‧‧‧拾取頭
22‧‧‧夾頭
23‧‧‧拾取之Y驅動部
3‧‧‧對準部
31‧‧‧對準平台
32‧‧‧平台辨識攝影機
4‧‧‧接合部
41‧‧‧接合頭
42‧‧‧夾頭
43‧‧‧接合頭之Y驅動部
44‧‧‧基板辨識攝影機
5‧‧‧搬送部
51‧‧‧搬送道
6‧‧‧基板供給部
7‧‧‧基板搬出部
8‧‧‧控制部
9‧‧‧基板搬送托盤
10‧‧‧黏晶機
BS‧‧‧接合區域
D‧‧‧晶粒(半導體晶球)
P‧‧‧基板

Claims (12)

  1. 一種黏晶機，係具有：晶粒供給部；基板供給部；接合部，將上述晶粒供給部所供給的晶粒接合於上述基板供給部所供給的基板或已被接合於上述基板的晶粒上；及控制部，對晶粒供給部、基板供給部及接合部進行控制；其特徵在於：上述接合部具備：接合頭，具備將上述晶粒進行吸附的夾頭；驅動部，具備使上述接合頭移動的驅動軸；及第1攝像手段，對上述驅動軸之動作可以直接或間接方式進行攝像；上述控制部係使用上述攝像手段所獲得的結果算出第1再現性波形、第1振動波形及第1追隨性波形之至少一方者。
  2. 如申請專利範圍第1項之黏晶機，其中算出的上述第1再現性波形、上述第1振動波形及上述第1追隨性波形之至少一方，係使用於對預保養之時期進行判定者。
  3. 如申請專利範圍第1項之黏晶機，其中上述第1攝像手段，係對上述接合頭所具備的夾頭上設置的辨識點進行攝像者。
  4. 如申請專利範圍第1項之黏晶機，其中上述黏晶機進一步在上述晶粒供給部與上述接合部之間具有拾取部及對準部；上述拾取部具備：拾取頭，具備將上述晶粒進行吸附 的夾頭；驅動部，具備使上述拾取頭移動的驅動軸；及第2攝像手段，對上述驅動軸之動作可以直接或間接方式進行攝像；上述控制部係使用上述第2攝像手段所獲得的結果算出第2再現性波形、第2振動波形及第2追隨性波形之至少一方者。
  5. 如申請專利範圍第4項之黏晶機，其中算出的上述第2再現性波形、上述第2振動波形及上述第2追隨性波形之至少一方，係使用於對預保養之時期進行判定者。
  6. 如申請專利範圍第4項之黏晶機，其中上述第2攝像手段，係對上述拾取頭所具備的夾頭上設置的辨識點進行攝像者。
  7. 如申請專利範圍第4項之黏晶機，其中上述第1攝像手段與上述第2攝像手段為相同者。
  8. 如申請專利範圍第1至7項中任一項之黏晶機，其中上述控制部，當上述第1再現性波形之偏差範圍在事先登錄的上述驅動部之分辨率之精度範圍內時係判定為正常，當上述第1振動波形之頻率、衰減時間或振幅與事先登錄的頻率、衰減時間或振幅一致時判定為正常，當上述第1追隨性波形之偏差範圍在事先登錄的上述驅動部之分辨率或加工性精度之範圍內時判定為正常。
  9. 一種黏晶機，係具有：晶粒供給部；對準部；拾取 部，拾取上述晶粒供給部之晶粒並搬送至上述對準部；基板供給部；接合部，將上述晶粒接合於上述基板供給部所供給的基板或已被接合於上述基板的晶粒上；及控制部，對各部進行控制；其特徵在於：上述拾取部具備：拾取頭，具備將上述晶粒進行吸附的夾頭；驅動部，具備使上述拾取頭移動的驅動軸；及攝像手段，對上述驅動軸之動作可以直接或間接方式進行攝像；上述控制部係使用上述攝像手段所獲得的結果算出再現性波形、振動波形及追隨性波形之至少一方者。
  10. 一種接合方法，係具有：晶粒接合工程；及在晶粒接合工程後的待機中或當晶粒接合工程正在進行而包含晶粒的晶圓之交換時進行黏晶機之自己診斷的工程；其特徵在於：上述自己診斷係具有：對使接合頭或拾取頭移動的驅動軸之動作以直接或間接方式進行攝像的工程；使用經由攝像獲得的結果算出再現性波形、振動波形及追隨性波形之至少一方的工程；及使用再現性波形、振動波形及追隨性波形之至少一方，對黏晶機之預保養之時期進行判定的工程。
  11. 如申請專利範圍第10項之接合方法，其中上述攝像工程，係對上述接合頭或上述拾取頭具備的夾頭上所設置的辨識點進行攝像的工程。
  12. 如申請專利範圍第11項之接合方法，其中 上述再現性波形，係使上述辨識點往復運動後，在停止狀態下使用經由上述攝像工程的辨識、確認之結果算出停止位置之再現性，上述振動波形，係在上述辨識點之往復運動停止後，指令終了後使延遲各特定時間之時序並使用上述攝像工程的辨識、確認結果算出停止位置之振動，上述追隨性波形，係使上述辨識點僅變化特定衝程，使用經由上述攝像工程的辨識、確認之結果算出停止後之停止位置。
TW105135965A 2016-03-17 2016-11-04 Die bonder and bonding methods TWI598968B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-053169 2016-03-17
JP2016053169A JP6667326B2 (ja) 2016-03-17 2016-03-17 ダイボンダおよびボンディング方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI598968B true TWI598968B (zh) 2017-09-11
TW201810457A TW201810457A (zh) 2018-03-16

Family

ID=59904684

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW105135965A TWI598968B (zh) 2016-03-17 2016-11-04 Die bonder and bonding methods

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP6667326B2 (zh)
KR (1) KR101923274B1 (zh)
CN (1) CN107204302B (zh)
TW (1) TWI598968B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7018341B2 (ja) * 2018-03-26 2022-02-10 ファスフォードテクノロジ株式会社 ダイボンディング装置および半導体装置の製造方法
US11069555B2 (en) * 2018-09-03 2021-07-20 Assembleon B.V. Die attach systems, and methods of attaching a die to a substrate
JP7291586B2 (ja) * 2019-09-19 2023-06-15 ファスフォードテクノロジ株式会社 ダイボンディング装置および半導体装置の製造方法
KR102377826B1 (ko) * 2020-03-06 2022-03-23 세메스 주식회사 다이 이송 모듈 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치
KR102377825B1 (ko) * 2020-03-06 2022-03-23 세메스 주식회사 다이 이송 모듈 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치
KR102654727B1 (ko) * 2021-07-21 2024-04-03 세메스 주식회사 다이 본딩 방법 및 다이 본딩 장치
WO2024018937A1 (ja) * 2022-07-21 2024-01-25 ボンドテック株式会社 接合方法および接合装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200620494A (en) * 2004-11-26 2006-06-16 Tsukuba Seiko Ltd Die bonding device
TW200836456A (en) * 2007-02-23 2008-09-01 Toshiba Kk Linear actuator and parts holding apparatus/die bonder apparatus utilizing same
TW200947572A (en) * 2008-03-28 2009-11-16 Shibaura Mechatronics Corp Apparatus and method for mounting electronic component
TW201232679A (en) * 2010-10-29 2012-08-01 Hitachi High Tech Instr Co Ltd Die bonding device, die bonding method and die bonding quality evaluation equipment
TW201304040A (zh) * 2011-07-12 2013-01-16 Hitachi High Tech Instr Co Ltd 黏晶機及黏晶機之接合材料供給方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012069733A (ja) 2010-09-24 2012-04-05 Hitachi High-Tech Instruments Co Ltd ダイボンダの治工具管理方法、および、ダイボンダ
JP5713787B2 (ja) * 2011-04-28 2015-05-07 芝浦メカトロニクス株式会社 電子部品の実装装置
KR101850738B1 (ko) * 2011-05-19 2018-04-24 주식회사 탑 엔지니어링 실시간 동작 데이터의 ｕｉ화면을 구성하는 다이본더
JP5989313B2 (ja) 2011-09-15 2016-09-07 ファスフォードテクノロジ株式会社 ダイボンダ及びボンディング方法
JP2014011287A (ja) * 2012-06-29 2014-01-20 Ohashi Seisakusho:Kk 半導体チップの送り装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200620494A (en) * 2004-11-26 2006-06-16 Tsukuba Seiko Ltd Die bonding device
TW200836456A (en) * 2007-02-23 2008-09-01 Toshiba Kk Linear actuator and parts holding apparatus/die bonder apparatus utilizing same
TW200947572A (en) * 2008-03-28 2009-11-16 Shibaura Mechatronics Corp Apparatus and method for mounting electronic component
TW201232679A (en) * 2010-10-29 2012-08-01 Hitachi High Tech Instr Co Ltd Die bonding device, die bonding method and die bonding quality evaluation equipment
TW201304040A (zh) * 2011-07-12 2013-01-16 Hitachi High Tech Instr Co Ltd 黏晶機及黏晶機之接合材料供給方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW201810457A (zh) 2018-03-16
CN107204302B (zh) 2020-06-30
CN107204302A (zh) 2017-09-26
KR101923274B1 (ko) 2018-11-28
JP6667326B2 (ja) 2020-03-18
JP2017168693A (ja) 2017-09-21
KR20170108786A (ko) 2017-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI598968B (zh) Die bonder and bonding methods
KR101605587B1 (ko) 다이 본더 및 그 본드 헤드 장치와 콜릿 위치 조정 방법
JPH08213800A (ja) 実装機の部品状態検出装置
JP2014060363A (ja) 電子部品装着装置
JP6374189B2 (ja) ダイボンダ及びボンディング方法
TWI683374B (zh) 晶粒接合裝置及半導體裝置之製造方法
KR20090053127A (ko) 절단 및 분류 시스템용 반도체소자 정렬 이송장치 및 이를이용한 반도체소자 정렬 이송방법
JP4331054B2 (ja) 吸着状態検査装置、表面実装機、及び、部品試験装置
JP7082862B2 (ja) ダイボンディング装置、半導体装置の製造方法および半導体製造システム
JP4728293B2 (ja) 部品移載装置
CN110431932B (zh) 元件安装机和吸嘴高度控制方法
JP6218782B2 (ja) 締結作業方法及び締結システム
JP2003318599A (ja) 部品実装方法及び部品実装装置
JP2009010177A5 (zh)
JP4421281B2 (ja) 部品認識方法、部品認識装置、表面実装機、部品試験装置および基板検査装置
JP4712766B2 (ja) 部品移載装置
JP5576219B2 (ja) ダイボンダおよびダイボンディング方法
JP7291586B2 (ja) ダイボンディング装置および半導体装置の製造方法
WO2023188500A1 (ja) 位置合わせ装置、位置合わせ方法、ボンディング装置、ボンディング方法、および半導体装置製造方法
JP2009010176A5 (zh)
JP6651312B2 (ja) 装着ヘッドの検査装置
TW202230597A (zh) 晶粒接合裝置及半導體裝置之製造方法
JP2023092401A (ja) 実装装置、照明システムの調整方法および半導体装置の製造方法
JP4509537B2 (ja) 部品認識装置、表面実装機および部品試験装置
JPWO2018198196A1 (ja) 検査装置、搭載装置、検査方法