ダイボンダ及びボンディング方法
【課題】
本発明は、ダイが割れなかった場合、撓みの発生を判別できる信頼性の高いダイボンダを提供することである。
【解決手段】
本発明は、コレットでダイを吸着する吸着し、ダイが粘着されたダイシングテープを突き上げ、前記コレットで吸着され前記突き上げられた前記ダイを前記ダイシングテープから剥離して基板に装着し、剥離された前記ダイを基板にボンディングするダイボンダ又はボンディング方法において、前記突き上げ時の前記コレットと前記ダイとの隙間によるエアリーク流量の減少が正常の剥離と比べて所定量小さいことでダイの撓みを判別する。
本発明は、ダイが割れなかった場合、撓みの発生を判別できる信頼性の高いダイボンダを提供することである。
【解決手段】
本発明は、コレットでダイを吸着する吸着し、ダイが粘着されたダイシングテープを突き上げ、前記コレットで吸着され前記突き上げられた前記ダイを前記ダイシングテープから剥離して基板に装着し、剥離された前記ダイを基板にボンディングするダイボンダ又はボンディング方法において、前記突き上げ時の前記コレットと前記ダイとの隙間によるエアリーク流量の減少が正常の剥離と比べて所定量小さいことでダイの撓みを判別する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイボンダ及びボンディング方法に係わり、特に信頼性の高いダイボンダ及びボンディング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダイ（半導体チップ)（以下、単にダイという)を配線基板やリードフレームなどの基板に搭載してパッケージを組み立てる工程の一部に、半導体ウエハ（以下、単にウエハという）からダイを分割する工程と、分割したダイを基板上に搭載するダイボンディング工程とがある。
【０００３】
ボンディング工程の中にはウエハから分割されたダイを剥離する剥離工程がある。剥離工程では、これらダイをピックアップ装置に保持されたダイシングテープから１個ずつ剥離し、コレットと呼ばれる吸着治具を使って基板上に搬送する。
【０００４】
剥離工程を実施する従来技術としては、例えば、特許文献１及び特許文献２に記載する技術がある。特許文献１では、ダイの４コーナーに設けた第１の突き上げピン群と、先端が第1の突き上げピンより低く、ダイの中央部または周辺部に設けた第２の突き上げピン群とをピンホルダーに装着し、ピンホルダーを上昇させることで剥離する技術が開示されている。
また、特許文献２では、ダイの中心部に行く程突き上げ高さを高くできる３つのブロックを設け、最も外側の外側ブロックの４コーナーに一体形成されダイのコーナー方向に突き出た突起を設け、３つのブロックを順次突き上げていく技術が開示されている。
【０００５】
このような従来技術において、ダイをピックアップする際に、コレットへのエアリーク流量を監視してダイが割れたか割れていないのかを判断していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１８４８３６号公報
【特許文献２】特開２００７− ４２９９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、半導体装置の高密度実装を推進する目的で、パッケージの薄型化が進められている。特に、メモリカードの配線基板上に複数枚のダイを三次元的に実装する積層パッケージが実用化されている。このような積層パッケージを組み立てる際には、パッケージ厚の増加を防ぐために、ダイの厚さを２０μｍ以下まで薄くすることが要求される。
【０００８】
ダイが薄くなると、ダイシングテープの粘着力に比べてダイの剛性が極めて低くなり、ダイが割れる確率も従来に比べ高くなる虞があり、ダイが割れたかどうかを監視することは、特許文献１の第１、第２の高さの異なる多段突き上げピン方式にしろ、特許文献２の突起を有する多段ブロック方式にしろ、更に重要となる。
【０００９】
しかしながら、従来技術では、ダイが割れなかった場合、撓みの発生を判別できず、特に撓み量が大きく製品として問題があっても検出できなかった。
【００１０】
従って、本発明の目的は、ダイが割れなかった場合、撓みの発生を判別できる信頼性の高いダイボンダを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記の目的を達成するために、少なくとも下記の特徴を有する。
本発明は、コレットでダイを吸着する吸着し、ダイが粘着されたダイシングテープを突き上げ、前記コレットで吸着され前記突き上げられた前記ダイを前記ダイシングテープから剥離して基板に装着し、剥離された前記ダイを基板にボンディングするダイボンダ又はボンディング方法において、前記突き上げ時の前記コレットと前記ダイとの隙間によるエアリーク流量の減少が正常の剥離と比べて所定量小さいことでダイの撓みを判別する第１の判定を行うことを第１の特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、前記第１の判定は前記エアリーク流量の減少を微分値で見ることを第２の特徴とする。
さらに、本発明は、前記エアリーク流量が一定又はほぼ一定になることでダイの割れを判別する第２の判定を行うことを第３の特徴とする。
また、本発明は、前記第１の判定は、所定時間に前記エアリーク流量が第１の所定以下になるか、或いは前記エアリーク流量の減少が第２の所定以下であれば、前記たわみを前記正常の剥離と判別することを第４の特徴とする。
さらに、本発明は、前記突き上げは、前記ダイの周辺部のうちの所定部におけるダイシングテープを突き上げて剥離起点を形成し、前記剥離起点の形成時に前記撓みを判別することを第５の特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、前記ダイの４コーナー部分のうち少なくとも１つのコーナー部分に設けられた前記所定部で、前記剥離起点を形成することを第６の特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ダイをピックアップする際にダイが割れなかった場合、撓みの発生を判別できる信頼性の高いダイボンダ及びボンディング方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態であるダイボンダを上から見た概念図である。
【図２】本発明の一実施形態であるピックアップ装置の外観斜視図を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態であるピックアップ装置の主要部を示す概略断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態である突き上げユニットとボンドヘッドユニットのうちコレット部との構成を示した図である。
【図５】突き上げユニットの突き上げブロック部及び剥離起点形成ピンが存在する部分を上部から見た図である。
【図６】突き上げユニットによるピックアップ動作を示した図である。
【図７】本実施形態の突き上げ動作時における、ダイの正常な剥離、割れ及び撓みを弁別する原理を説明する図である。
【図８】本実施形態におけるピックアップ処理フローを示す図である。
【図９】図７に示す原理に基づき、ダイを突上げたときの正常な剥離、割れ、撓みを判別する処理フローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。
図１は本発明の実施形態であるダイボンダ１０を上から見た概念図である。ダイボンダは大別してウエハ供給部１と、ワーク供給・搬送部２と、ダイボンディング部３とを有する。
【００１７】
ワーク供給・搬送部２はスタックローダ２１と、フレームフィーダ２２と、アンローダ２３とを有する。スタックローダ２１によりフレームフィーダ２２に供給されたワーク（リードフレーム等の基板或いは基板上に既に載置されたダイ）は、フレームフィーダ２２上の２箇所の処理位置を介してアンローダ２３に搬送される。
ダイボンディング部３は、プリフォーム部３１とボンディングヘッド部３２とを有する。プリフォーム部３１は、フレームフィーダ２２により搬送されてきたワークにダイ接着剤を塗布する。ボンディングヘッド部３２は、ピックアップ装置１２からダイをピックアップして上昇し、ダイを平行移動してフレームフィーダ２２上のボンディングポイントまで移動させる。そして、ボンディングヘッド部３２は、ダイを下降させダイ接着剤が塗布されたワーク上にボンディングする。
【００１８】
ウエハ供給部１は、ウエハカセットリフタ１１とピックアップ装置１２とを有する。ウエハカセットリフタ１１は、ウエハリングが充填されたウエハカセット（図示せず）を有し，順次ウエハリングをピックアップ装置１２に供給する。
【００１９】
上記実施形態では、ボンディングヘッド部３２の図ボンディングヘッド３５がダイをピックアップするタイプであるが、ボンディングヘッド３５とは別にピックアップ専用のピックアップヘッドを設け、ピックアップヘッドでピックアップしたダイを所定に位置に載置し、載置したダイをボンディングヘッドでピックアップするタイプの実施形態でもよい。
【００２０】
次に、図２および図３を用いてピックアップ装置１２の構成を説明する。図２は、ピックアップ装置１２の外観斜視図を示す図である。図３は、ピックアップ装置１２の主要部を示す概略断面図である。図２、図３に示すように、ピックアップ装置１２はウエハリング１４を保持するエキスパンドリング１５と、ウエハリング１４に保持され複数のダイ（チップ)４が粘着されたダイシングテープ１６を水平に位置決めする支持リング１７と、支持リング１７の内側に配置されダイ４を上方に突き上げるための突き上げユニット５０とを有する。突き上げユニット５０は、図示しない駆動機構によって、上下方向に移動するようになっており、水平方向にはピックアップ装置１２が移動するようになっている。
【００２１】
ピックアップ装置１２は、ダイ４の突き上げ時に、ウエハリング１４を保持しているエキスパンドリング１５を下降させる。その結果、ウエハリング１４に保持されているダイシングテープ１６が引き伸ばされダイ４の間隔が広がり、突き上げユニット５０によりダイ下方よりダイ４を突き上げ、ダイ４のピックアップ性を向上させている。なお、薄型化に伴い接着剤は液状からフィルム状となり、ウエハとダイシングテープ１６との間にダイアタッチフィルム１８と呼ばれるフィルム状の粘着材料を貼り付けている。ダイアタッチフィルム１８を有するウエハでは、ダイシングはウエハとダイアタッチフィルム１８に対して行なわれる。従って、剥離工程では、ウエハとダイアタッチフィルム１８をダイシングテープ１６から剥離する。
【００２２】
図４は、本発明の実施形態である突き上げユニット５０と、ボンドヘッドユニット（図示せず)のうちコレット部４０との構成を示した図である。図５は、突き上げユニットの突き上げブロック部及び剥離起点形成ピンが存在する部分を上部から見た図である。
【００２３】
図４に示すようにコレット部４０は、コレット４２と、コレット４２を保持するコレットホルダー４１と、それぞれに設けられダイ４を吸着する為の吸引孔４１ｖ、４２ｖとがある。
【００２４】
一方、突き上げユニット５０は、大別して、突き上げブロック部と、剥離起点形成ピン部と、突き上げブロック部と剥離起点形成ピン部を駆動する駆動部と、それらを保持するドーム本体５８とを有する。突き上げブロック部はブロック本体５９と、ブロック本体５９に直結した内側ブロック５４、１／２切替えバネ５２ｂを介して内側ブロックの周囲に設けられ、ダイ４の外形より小さい外形を有する外側ブロック５２とを有している。
剥離起点形成ピン部は、図５に示すように、外側ブロック５２の４つのコーナーの外側、即ちダイの４隅にそれぞれ設けられた４本の剥離起点形成ピン５１と、剥離起点形成ピンを保持し、上下に移動可能なピン上下リンク５５と、５６ａを支点に回転しピン上下リンク５５を上下させるピン駆動リンク５６とを有する。
【００２５】
駆動部は、モータによって上下に移動する駆動軸５７と、駆動軸５７の上下に伴い上下移動する作動体５３とを有する。作動体５３が下降すると、左右のピン駆動リンク５６が回転し、ピン上下リンク５５が上昇し、剥離起点形成ピン５１を突き上げる。作動体５３が上昇すると、ブロック本体を上昇させ、外側、内側ブロックを押し上げる。なお、ピン上下リンク５５とピン駆動リンク５６は、上述の説明によれば、作動体５３の下降する動きを剥離起点形成ピン５１の突き上げ（上昇)の動きに変える反転部を構成する。
【００２６】
ドーム本体５８の上部には、ダイ４を吸着し保持する多くの吸着孔５８ａを具備するドームヘッド５８ｂを有する。図５ではブロック部の周囲に一列のみ示しているが、ピックアップ対象でないダイ４ｄを安定し保持するために複数列設けている。また、図５に示すように、内側ブロック５４と外側ブック５２との隙間５４ｖ、並びに外側ブロック５２とドームヘッド５８ｂとの隙間５２ｖを吸引しダイシングテープ１６をブッロク部に側に保持している。
【００２７】
なお、以上説明した突き上げユニット５０は、剥離起点形成ピン５１を上昇後下降させたが、必ずしも下降させる必要はない。例えば、上昇して後述するように剥離起点形成後その位置を維持し、その後外側ブロック、内側ブロックを上昇させてもよい。
【００２８】
次に、上述した構成よる突き上げユニット５０によるピックアップ動作を図６を用いて説明する。図６は、ピックアップ動作におけるドームヘッド５８ｂ付近部とコレット部４０の動作を示した図である。
まず、図６Ａは、コレット４０が下降し、突き上げユニット５０のドームヘッド５８ｂに着地した状態を示す。このとき、剥離起点形成ピン５１、外側ブロック５２、内側ブロック５４がドームヘッド５８ｂの表面と同一平面を形成している。ダイシングテープ１６及びダイ４は前記平面上に安定した姿勢で載置されている。コレット４２は、着地後、ドームヘッド５８ｂの吸着孔５８ａと、ブロック間の隙間５２ｖ、５４ｖとによってダイ４を吸着する。
【００２９】
図６Ｂは、外側ブロック５２の４コーナーに設けた剥離起点形成ピン５１のみを数十μｍから数百μｍ上昇させた状態を示す。剥離起点形成ピン５１の上昇は、作動体５３の下降によって、５６ａを支点にピン上下リンク５６が回転し、その回転によってピン上下リンク５５が上昇して行われる。剥離起点形成ピン５１を上昇させると、剥離起点形成ピン５１の周辺においてダイシングテープ１６が盛り上がった突き上げ部分が形成され、ダイシングテープ１６とダイアタッチフィルム１８の間に微小な空間、即ち、即ち剥離起点５１ａができる。この空間によりダイシングテープ１６をドームヘッド５８ｂに維持しようとするアンカー効果、即ちダイ４にかかるストレスが大幅に低減し、次のステップにおける剥離動作を確実にできるようにする。剥離起点形成ピン５１は上述したように微小な区間を形成できればよいので、突き上げピンは、例えば、径が700μｍ以下で先端が丸い形状でもフラット形状でもよい。なお、コレット４２の鍔４２ｔは、ダイの変形に合わせて、若干変形し、空気の流入を防いでいる。
【００３０】
図６Ｃは、作動体５３を上昇させ、剥離起点形成ピン５１の位置を元の位置に戻し、外側ブロック５２及び内側ブッロク５４を共に上昇させた状態を示す。外側ブロック５２及び内側ブッロク５４の上昇は、作動体５３をピン駆動リンク５６から離間し更に上昇させることによって行われる。作動体５３がピン駆動リンク５６から離間すると、剥離起点形成ピン５１は元の位置に戻り、その後の剥離動作に寄与しない。なお、剥離起点形成ピン５１の位置を元の位置に戻らせずに、その状態を維持してもよい。
【００３１】
図６Ｄは、更に作動体５３を上昇させ、１／２切替えバネ５２ｂの作用によって内側ブッロク５４のみを上昇させた状態を示す。この状態では、ダイシングテープ１６とダイ４との接触面積はコレットの上昇により剥離できる面積となり、コレット４２の上昇によりダイ４を剥離する。
【００３２】
以上説明したように、実施形態によれば、ダイ４の四隅に相当する位置に剥離起点形成ピン５１を設け、剥離処理の当初に剥離起点形成ピン５１を上昇させ、剥離の起点となる空間を形成することで、ダイ４にかかるストレスを低減でき、その後の外側ブロック５２及び内側ブッロク５４による剥離処理を確実に行なうことができる。
この結果、ピックアップミスを低減でき、信頼性の高いダイボンダまたはピックアップ方法を提供できる
以上説明した図６Ａ乃至図６Ｄのダイの剥離処理では、剥離起点形成ピン５１によってダイの剥離処理が確実できるようになったとはいえ、ダイの薄型化によって、図６Ｂ、図６Ｃ及び図６Ｄの突き上げ動作時にダイ４が割れたり、撓みが許容以上になったりしてダイを剥離できない場合がある。
【００３３】
図７は、本実施形態の突き上げ動作時における、ダイの正常な剥離、割れ及び撓みを判別する原理を説明する図である。本実施形態における突き上げ動作は、剥離起点形成ピン５１、外側ブロック５２及び内側ブッロク５４の上昇、及び内側ブッロク５４の上昇の３段階で行なわれる。図７の上図は、剥離起点形成ピン５１によるときにエアリーク流量の変化を示した図である。図７の下図は、剥離起点形成ピン５１の上昇させている時間と、後述するダイの状態を１次判定、２次判定する時間範囲を示す。
【００３４】
また、エアリーク流量値は異なるが、外側ブロック５２及び内側ブッロク５４の上昇、及び内側ブッロク５４の上昇時においても同様な変化曲線を描き、剥離起点形成ピン５１のときと同様に判別できる。
【００３５】
図７の上図において、図６Ａに示すように、コレット４２をダイ上に着地させ、その後吸着を開始すると、コレット４２がダイと密着しエアリーク流量Ｌは小さな流量に落ち着く。その後、図６Ｂに示すように、剥離起点形成ピン５１を上昇させると、始めはコレット４２の鍔４２ｔの変形でエアリーク量Ｌは抑えられるが、その後ダイ４の端部の変形が進み、コレット４２とダイ４の間に隙間ができ、剥離起点形成時間ｔｄまで徐々にエアリーク流量Ｌは増える。
【００３６】
その後、ダイシングテープの粘着力によりエアリーク流量Ｌは減少していく。このとき、ダイ４に割れもなく、撓みもなく或いは撓みが小さい正常な剥離が行なわれていれば、エアリーク量Ｌは破線で示すように、徐々に減少して、収束に向かう。
一方、エアリーク流量Ｌは減少していく過程で、割れが発生すると、一点鎖線で示すように、エアリーク量Ｌは、割れが発生した時点からあまり変化せず一定又はほぼ一定になる。発生確率は小さいが剥離起点形成される前に割れが発生した場合も、その時点からエアリーク量Ｌは一定又はほぼ一定になる。
さらにまた、ダイ４に撓みが発生すると、実線で示すように、その撓み量に応じてエアリーク流量Ｌの減少が緩和され、その減少が所定の以下であれば、正常なエアリーク流量Ｌに戻る。
【００３７】
以上の現象解析から、エアリーク流量Ｌが上昇から減少に反転したときに、所定以上の減少曲線又は傾きを持って減少していけば、正常な剥離又は割れの可能性ありと判定し、所定以下の減少曲線又は傾きを持って減少していけば、撓みの発生と判定する。撓みが発生したとしても撓み量が所定の範囲に戻るまで監視し、戻ったならば、或いは撓み量の減少が所定以下の範囲であれば正常な状態に戻るとして、正常な剥離と判定する。前者は監視時間が長くなりピックアップ処理時間が長くなるが、正常に戻るダイ４を確実に補足できる利点がある。一方、後者は逆に、正常に戻るダイ４を見逃す可能性はあるが、ピックアップ処理時間は短くなる利点がある。この判定を一次判定という。一次判定を行なう期間は、図７では、剥離起点形成ピンの上昇開始時間から剥離起点形成後の所定時間後とする。
【００３８】
次に、一次判定期間終了後、図７に示す２次判定期間内に、エアリーク量Ｌが一定又はほぼ一定になる、即ち割れが発生しているかの２次判定を行なう。そして、割れが発生していなければ、正常に剥離が行なわれたと判断する。また、仮に、剥離起点形成ピン５１の上昇中に割れが発生したとしても、二次判定開始直後に割れを判定できる。
【００３９】
一次、２次判定を行なうデータを処理する方法としては、エアリーク流量Ｌの微分値、或いは、微分値と意味合いは似ているが、多少時間を長くとって傾き値を、又は一定時間後の減少量或いは流量値を見るなどがある。要は、上述した現象を把握できるデータ処理であればよい。
【００４０】
以下、微分値を例にとり説明する。ここで、微分値をΔＢＬ（＝ΔＬ／Δｔ）と表し、添え字ｊが実測値、添え字ｋが許容値、そして添え字１は一次判定許容値、添え字２はニ次判定許容値とすると、判定は以下となる。
一次判定
ΔＢＬｊ ≧ ΔＢＬｋ１：正常剥離又は割れ
ΔＢＬｊ ＜ ΔＢＬｋ１：撓み
ニ次判定
ΔＢＬｊ ≧ ΔＢＬｋ２：正常剥離
ΔＢＬｊ ＜ ΔＢＬｋ２：割れ
なお、従来はエアリーク流量の閾値をタイマー管理し割れを判別していたが、タイマー待ち分処理時間が長くなる。本実施形態によれば、早く、しかも割れ、撓みを判別できる。早く判別できることで、処理時間短くでき、スループットを向上できる。
【００４１】
図８は、ピックアップ処理フローを示す図である。図９は、図７に示す原理に基づき、ダイを突上げたときの正常剥離、割れ、撓みを判別する処理フローを示す図で、図８に用いるサブルーチンである。
【００４２】
まず、ダイシングテープ１６をドームヘッド５８ｂに吸着する（ステップ１）。次に、コレット４２をダイ４上に着地させ、ダイ４を吸着する（ステップ２）。その後、剥離起点形成ピン５１を上昇させ、剥離起点を形成する（ステップ３）。剥離起点を形成する処理と並行してステップ４では、正常剥離、割れ、撓みを判別する判定処理を行なう（ステップ４）。図９に示す判定処理では、まず、図７で説明した一次判定処理を行なう（ステップＳ１）。一次判定処理結果に基づき撓みと判別すれば（ステップＳ２）、その撓みが許容範囲かを判定する（ステップＳ３）。許容範囲であれば正常に剥離できるとして正常フラグを立てる（ステップＳ６）。許容範囲でなければあれば異常フラグを立てる（ステップＳ７）。
【００４３】
ステップＳ２において、正常剥離又は割れと判別したならば、二次判定処理を行なう（ステップＳ４）。二次判定処理結果に基づき正常剥離と判別すれば（ステップＳ５）、正常フラグを立て（ステップＳ６）、メインルーティンに戻る。割れ判別すれば異常フラグを立て（ステップＳ７）、メインルーティンに戻る。
【００４４】
メインルーティンに戻ると、正常フラグ、異常フラグに基づいて処理を継続できるかを判断する（ステップ５）。異常フラグであれば、装置を停止する（ステップ１７）。正常であれば、外側ブロック５２及び内側ブロック５４共に上昇させ（（ステップ６）、剥離起点を形成したときのステップ４、５及び１７処理と同様にステップ７、８及び１７を行なう。
【００４５】
ステップ８において正常だと判断すれば、次に内側ブロック５４を上昇させ（ステップ９）、剥離起点を形成したときのステップ４、５及び１７処理と同様にステップ１０、１１及び１７を行なう。
【００４６】
ステップ１１において正常だと判断すれば、コレット４２を上昇させてダイ４をピックアップする（ステップ１２）。その後、ダイシングテープの吸着を解除し（ステップ１３）、外側ブロック及び内側ブロックを原点高さに戻す（ステップ１４）。そして、次のダイの突き上げ位置に突き上げユニット５０を移動させる（ステップ１５）。そして、最後に所定数のダイを処理したかを判定し（ステップ１６）、処理を終了させる。
【００４７】
以上説明した本実施形態によれば、ダイをピックアップする際にダイが割れなかった場合、撓みの発生を判別できる信頼性の高いダイボンダ及びボンディング方法を提供できる。
【００４８】
また、以上説明し本実施形態によれば、撓みが発生しても、正常に状態に戻るダイを判別でき、歩留まり高いダイボンダ及びボンディング方法を提供できる。
【００４９】
さらに、以上説明し本実施形態によれば、早い時点で割れ、撓みを判別できるので、次の動作に移行を早くでき、その結果処理時間を短縮でき、スループットの短いダイボンダ及びボンディング方法を提供できる。
【００５０】
以上の実施形態では、剥離起点形成ピンで剥離起点を形成後、外側ブロック及び内側ブロックを上昇させていたが、特許文献１のように多くのピンで剥離するようなタイプにも応用できる。
【００５１】
以上のように本発明の実施形態について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。
【符号の説明】
【００５２】
１：ウエハ供給部 ２：ワーク供給・搬送部
３：ダイボンディング部 ４：ダイ（半導体チップ)
１０：ダイボンダ １１：ウエハカセットリフタ
１２：ピックアップ装置 １４：ウエハリング
１６：ダイシングテープ １８：ダイアタッチフィルム
３２：ボンディングヘッド部 ４０：コレット部
４１：コレットホルダー ４１ｖ：コレットホルダーにおける吸着孔
４２：コレット ４２ｖ：コレットにおける吸着孔
４２ｔ：コレットの鍔 ５０：突き上げユニット
５１：剥離起点形成ピン ５１ａ：剥離起点
５２：外側ブロック ５２ｂ：１／２切替えバネ
５２ｖ：外側ブロックとドームヘッドとの隙間
５３：作動体 ５４：内側ブロック
５４ｖ：内側ブロックと外側ブックとの隙間
５８：ドーム本体 ５８ａ：ドームヘッドにおける吸着孔
５８ｂ：ドームヘッド ５９：ブロック本体
Ｌ：エアリーク流量
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイボンダ及びボンディング方法に係わり、特に信頼性の高いダイボンダ及びボンディング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダイ（半導体チップ)（以下、単にダイという)を配線基板やリードフレームなどの基板に搭載してパッケージを組み立てる工程の一部に、半導体ウエハ（以下、単にウエハという）からダイを分割する工程と、分割したダイを基板上に搭載するダイボンディング工程とがある。
【０００３】
ボンディング工程の中にはウエハから分割されたダイを剥離する剥離工程がある。剥離工程では、これらダイをピックアップ装置に保持されたダイシングテープから１個ずつ剥離し、コレットと呼ばれる吸着治具を使って基板上に搬送する。
【０００４】
剥離工程を実施する従来技術としては、例えば、特許文献１及び特許文献２に記載する技術がある。特許文献１では、ダイの４コーナーに設けた第１の突き上げピン群と、先端が第1の突き上げピンより低く、ダイの中央部または周辺部に設けた第２の突き上げピン群とをピンホルダーに装着し、ピンホルダーを上昇させることで剥離する技術が開示されている。
また、特許文献２では、ダイの中心部に行く程突き上げ高さを高くできる３つのブロックを設け、最も外側の外側ブロックの４コーナーに一体形成されダイのコーナー方向に突き出た突起を設け、３つのブロックを順次突き上げていく技術が開示されている。
【０００５】
このような従来技術において、ダイをピックアップする際に、コレットへのエアリーク流量を監視してダイが割れたか割れていないのかを判断していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１８４８３６号公報
【特許文献２】特開２００７− ４２９９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、半導体装置の高密度実装を推進する目的で、パッケージの薄型化が進められている。特に、メモリカードの配線基板上に複数枚のダイを三次元的に実装する積層パッケージが実用化されている。このような積層パッケージを組み立てる際には、パッケージ厚の増加を防ぐために、ダイの厚さを２０μｍ以下まで薄くすることが要求される。
【０００８】
ダイが薄くなると、ダイシングテープの粘着力に比べてダイの剛性が極めて低くなり、ダイが割れる確率も従来に比べ高くなる虞があり、ダイが割れたかどうかを監視することは、特許文献１の第１、第２の高さの異なる多段突き上げピン方式にしろ、特許文献２の突起を有する多段ブロック方式にしろ、更に重要となる。
【０００９】
しかしながら、従来技術では、ダイが割れなかった場合、撓みの発生を判別できず、特に撓み量が大きく製品として問題があっても検出できなかった。
【００１０】
従って、本発明の目的は、ダイが割れなかった場合、撓みの発生を判別できる信頼性の高いダイボンダを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記の目的を達成するために、少なくとも下記の特徴を有する。
本発明は、コレットでダイを吸着する吸着し、ダイが粘着されたダイシングテープを突き上げ、前記コレットで吸着され前記突き上げられた前記ダイを前記ダイシングテープから剥離して基板に装着し、剥離された前記ダイを基板にボンディングするダイボンダ又はボンディング方法において、前記突き上げ時の前記コレットと前記ダイとの隙間によるエアリーク流量の減少が正常の剥離と比べて所定量小さいことでダイの撓みを判別する第１の判定を行うことを第１の特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、前記第１の判定は前記エアリーク流量の減少を微分値で見ることを第２の特徴とする。
さらに、本発明は、前記エアリーク流量が一定又はほぼ一定になることでダイの割れを判別する第２の判定を行うことを第３の特徴とする。
また、本発明は、前記第１の判定は、所定時間に前記エアリーク流量が第１の所定以下になるか、或いは前記エアリーク流量の減少が第２の所定以下であれば、前記たわみを前記正常の剥離と判別することを第４の特徴とする。
さらに、本発明は、前記突き上げは、前記ダイの周辺部のうちの所定部におけるダイシングテープを突き上げて剥離起点を形成し、前記剥離起点の形成時に前記撓みを判別することを第５の特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、前記ダイの４コーナー部分のうち少なくとも１つのコーナー部分に設けられた前記所定部で、前記剥離起点を形成することを第６の特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ダイをピックアップする際にダイが割れなかった場合、撓みの発生を判別できる信頼性の高いダイボンダ及びボンディング方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態であるダイボンダを上から見た概念図である。
【図２】本発明の一実施形態であるピックアップ装置の外観斜視図を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態であるピックアップ装置の主要部を示す概略断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態である突き上げユニットとボンドヘッドユニットのうちコレット部との構成を示した図である。
【図５】突き上げユニットの突き上げブロック部及び剥離起点形成ピンが存在する部分を上部から見た図である。
【図６】突き上げユニットによるピックアップ動作を示した図である。
【図７】本実施形態の突き上げ動作時における、ダイの正常な剥離、割れ及び撓みを弁別する原理を説明する図である。
【図８】本実施形態におけるピックアップ処理フローを示す図である。
【図９】図７に示す原理に基づき、ダイを突上げたときの正常な剥離、割れ、撓みを判別する処理フローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。
図１は本発明の実施形態であるダイボンダ１０を上から見た概念図である。ダイボンダは大別してウエハ供給部１と、ワーク供給・搬送部２と、ダイボンディング部３とを有する。
【００１７】
ワーク供給・搬送部２はスタックローダ２１と、フレームフィーダ２２と、アンローダ２３とを有する。スタックローダ２１によりフレームフィーダ２２に供給されたワーク（リードフレーム等の基板或いは基板上に既に載置されたダイ）は、フレームフィーダ２２上の２箇所の処理位置を介してアンローダ２３に搬送される。
ダイボンディング部３は、プリフォーム部３１とボンディングヘッド部３２とを有する。プリフォーム部３１は、フレームフィーダ２２により搬送されてきたワークにダイ接着剤を塗布する。ボンディングヘッド部３２は、ピックアップ装置１２からダイをピックアップして上昇し、ダイを平行移動してフレームフィーダ２２上のボンディングポイントまで移動させる。そして、ボンディングヘッド部３２は、ダイを下降させダイ接着剤が塗布されたワーク上にボンディングする。
【００１８】
ウエハ供給部１は、ウエハカセットリフタ１１とピックアップ装置１２とを有する。ウエハカセットリフタ１１は、ウエハリングが充填されたウエハカセット（図示せず）を有し，順次ウエハリングをピックアップ装置１２に供給する。
【００１９】
上記実施形態では、ボンディングヘッド部３２の図ボンディングヘッド３５がダイをピックアップするタイプであるが、ボンディングヘッド３５とは別にピックアップ専用のピックアップヘッドを設け、ピックアップヘッドでピックアップしたダイを所定に位置に載置し、載置したダイをボンディングヘッドでピックアップするタイプの実施形態でもよい。
【００２０】
次に、図２および図３を用いてピックアップ装置１２の構成を説明する。図２は、ピックアップ装置１２の外観斜視図を示す図である。図３は、ピックアップ装置１２の主要部を示す概略断面図である。図２、図３に示すように、ピックアップ装置１２はウエハリング１４を保持するエキスパンドリング１５と、ウエハリング１４に保持され複数のダイ（チップ)４が粘着されたダイシングテープ１６を水平に位置決めする支持リング１７と、支持リング１７の内側に配置されダイ４を上方に突き上げるための突き上げユニット５０とを有する。突き上げユニット５０は、図示しない駆動機構によって、上下方向に移動するようになっており、水平方向にはピックアップ装置１２が移動するようになっている。
【００２１】
ピックアップ装置１２は、ダイ４の突き上げ時に、ウエハリング１４を保持しているエキスパンドリング１５を下降させる。その結果、ウエハリング１４に保持されているダイシングテープ１６が引き伸ばされダイ４の間隔が広がり、突き上げユニット５０によりダイ下方よりダイ４を突き上げ、ダイ４のピックアップ性を向上させている。なお、薄型化に伴い接着剤は液状からフィルム状となり、ウエハとダイシングテープ１６との間にダイアタッチフィルム１８と呼ばれるフィルム状の粘着材料を貼り付けている。ダイアタッチフィルム１８を有するウエハでは、ダイシングはウエハとダイアタッチフィルム１８に対して行なわれる。従って、剥離工程では、ウエハとダイアタッチフィルム１８をダイシングテープ１６から剥離する。
【００２２】
図４は、本発明の実施形態である突き上げユニット５０と、ボンドヘッドユニット（図示せず)のうちコレット部４０との構成を示した図である。図５は、突き上げユニットの突き上げブロック部及び剥離起点形成ピンが存在する部分を上部から見た図である。
【００２３】
図４に示すようにコレット部４０は、コレット４２と、コレット４２を保持するコレットホルダー４１と、それぞれに設けられダイ４を吸着する為の吸引孔４１ｖ、４２ｖとがある。
【００２４】
一方、突き上げユニット５０は、大別して、突き上げブロック部と、剥離起点形成ピン部と、突き上げブロック部と剥離起点形成ピン部を駆動する駆動部と、それらを保持するドーム本体５８とを有する。突き上げブロック部はブロック本体５９と、ブロック本体５９に直結した内側ブロック５４、１／２切替えバネ５２ｂを介して内側ブロックの周囲に設けられ、ダイ４の外形より小さい外形を有する外側ブロック５２とを有している。
剥離起点形成ピン部は、図５に示すように、外側ブロック５２の４つのコーナーの外側、即ちダイの４隅にそれぞれ設けられた４本の剥離起点形成ピン５１と、剥離起点形成ピンを保持し、上下に移動可能なピン上下リンク５５と、５６ａを支点に回転しピン上下リンク５５を上下させるピン駆動リンク５６とを有する。
【００２５】
駆動部は、モータによって上下に移動する駆動軸５７と、駆動軸５７の上下に伴い上下移動する作動体５３とを有する。作動体５３が下降すると、左右のピン駆動リンク５６が回転し、ピン上下リンク５５が上昇し、剥離起点形成ピン５１を突き上げる。作動体５３が上昇すると、ブロック本体を上昇させ、外側、内側ブロックを押し上げる。なお、ピン上下リンク５５とピン駆動リンク５６は、上述の説明によれば、作動体５３の下降する動きを剥離起点形成ピン５１の突き上げ（上昇)の動きに変える反転部を構成する。
【００２６】
ドーム本体５８の上部には、ダイ４を吸着し保持する多くの吸着孔５８ａを具備するドームヘッド５８ｂを有する。図５ではブロック部の周囲に一列のみ示しているが、ピックアップ対象でないダイ４ｄを安定し保持するために複数列設けている。また、図５に示すように、内側ブロック５４と外側ブック５２との隙間５４ｖ、並びに外側ブロック５２とドームヘッド５８ｂとの隙間５２ｖを吸引しダイシングテープ１６をブッロク部に側に保持している。
【００２７】
なお、以上説明した突き上げユニット５０は、剥離起点形成ピン５１を上昇後下降させたが、必ずしも下降させる必要はない。例えば、上昇して後述するように剥離起点形成後その位置を維持し、その後外側ブロック、内側ブロックを上昇させてもよい。
【００２８】
次に、上述した構成よる突き上げユニット５０によるピックアップ動作を図６を用いて説明する。図６は、ピックアップ動作におけるドームヘッド５８ｂ付近部とコレット部４０の動作を示した図である。
まず、図６Ａは、コレット４０が下降し、突き上げユニット５０のドームヘッド５８ｂに着地した状態を示す。このとき、剥離起点形成ピン５１、外側ブロック５２、内側ブロック５４がドームヘッド５８ｂの表面と同一平面を形成している。ダイシングテープ１６及びダイ４は前記平面上に安定した姿勢で載置されている。コレット４２は、着地後、ドームヘッド５８ｂの吸着孔５８ａと、ブロック間の隙間５２ｖ、５４ｖとによってダイ４を吸着する。
【００２９】
図６Ｂは、外側ブロック５２の４コーナーに設けた剥離起点形成ピン５１のみを数十μｍから数百μｍ上昇させた状態を示す。剥離起点形成ピン５１の上昇は、作動体５３の下降によって、５６ａを支点にピン上下リンク５６が回転し、その回転によってピン上下リンク５５が上昇して行われる。剥離起点形成ピン５１を上昇させると、剥離起点形成ピン５１の周辺においてダイシングテープ１６が盛り上がった突き上げ部分が形成され、ダイシングテープ１６とダイアタッチフィルム１８の間に微小な空間、即ち、即ち剥離起点５１ａができる。この空間によりダイシングテープ１６をドームヘッド５８ｂに維持しようとするアンカー効果、即ちダイ４にかかるストレスが大幅に低減し、次のステップにおける剥離動作を確実にできるようにする。剥離起点形成ピン５１は上述したように微小な区間を形成できればよいので、突き上げピンは、例えば、径が700μｍ以下で先端が丸い形状でもフラット形状でもよい。なお、コレット４２の鍔４２ｔは、ダイの変形に合わせて、若干変形し、空気の流入を防いでいる。
【００３０】
図６Ｃは、作動体５３を上昇させ、剥離起点形成ピン５１の位置を元の位置に戻し、外側ブロック５２及び内側ブッロク５４を共に上昇させた状態を示す。外側ブロック５２及び内側ブッロク５４の上昇は、作動体５３をピン駆動リンク５６から離間し更に上昇させることによって行われる。作動体５３がピン駆動リンク５６から離間すると、剥離起点形成ピン５１は元の位置に戻り、その後の剥離動作に寄与しない。なお、剥離起点形成ピン５１の位置を元の位置に戻らせずに、その状態を維持してもよい。
【００３１】
図６Ｄは、更に作動体５３を上昇させ、１／２切替えバネ５２ｂの作用によって内側ブッロク５４のみを上昇させた状態を示す。この状態では、ダイシングテープ１６とダイ４との接触面積はコレットの上昇により剥離できる面積となり、コレット４２の上昇によりダイ４を剥離する。
【００３２】
以上説明したように、実施形態によれば、ダイ４の四隅に相当する位置に剥離起点形成ピン５１を設け、剥離処理の当初に剥離起点形成ピン５１を上昇させ、剥離の起点となる空間を形成することで、ダイ４にかかるストレスを低減でき、その後の外側ブロック５２及び内側ブッロク５４による剥離処理を確実に行なうことができる。
この結果、ピックアップミスを低減でき、信頼性の高いダイボンダまたはピックアップ方法を提供できる
以上説明した図６Ａ乃至図６Ｄのダイの剥離処理では、剥離起点形成ピン５１によってダイの剥離処理が確実できるようになったとはいえ、ダイの薄型化によって、図６Ｂ、図６Ｃ及び図６Ｄの突き上げ動作時にダイ４が割れたり、撓みが許容以上になったりしてダイを剥離できない場合がある。
【００３３】
図７は、本実施形態の突き上げ動作時における、ダイの正常な剥離、割れ及び撓みを判別する原理を説明する図である。本実施形態における突き上げ動作は、剥離起点形成ピン５１、外側ブロック５２及び内側ブッロク５４の上昇、及び内側ブッロク５４の上昇の３段階で行なわれる。図７の上図は、剥離起点形成ピン５１によるときにエアリーク流量の変化を示した図である。図７の下図は、剥離起点形成ピン５１の上昇させている時間と、後述するダイの状態を１次判定、２次判定する時間範囲を示す。
【００３４】
また、エアリーク流量値は異なるが、外側ブロック５２及び内側ブッロク５４の上昇、及び内側ブッロク５４の上昇時においても同様な変化曲線を描き、剥離起点形成ピン５１のときと同様に判別できる。
【００３５】
図７の上図において、図６Ａに示すように、コレット４２をダイ上に着地させ、その後吸着を開始すると、コレット４２がダイと密着しエアリーク流量Ｌは小さな流量に落ち着く。その後、図６Ｂに示すように、剥離起点形成ピン５１を上昇させると、始めはコレット４２の鍔４２ｔの変形でエアリーク量Ｌは抑えられるが、その後ダイ４の端部の変形が進み、コレット４２とダイ４の間に隙間ができ、剥離起点形成時間ｔｄまで徐々にエアリーク流量Ｌは増える。
【００３６】
その後、ダイシングテープの粘着力によりエアリーク流量Ｌは減少していく。このとき、ダイ４に割れもなく、撓みもなく或いは撓みが小さい正常な剥離が行なわれていれば、エアリーク量Ｌは破線で示すように、徐々に減少して、収束に向かう。
一方、エアリーク流量Ｌは減少していく過程で、割れが発生すると、一点鎖線で示すように、エアリーク量Ｌは、割れが発生した時点からあまり変化せず一定又はほぼ一定になる。発生確率は小さいが剥離起点形成される前に割れが発生した場合も、その時点からエアリーク量Ｌは一定又はほぼ一定になる。
さらにまた、ダイ４に撓みが発生すると、実線で示すように、その撓み量に応じてエアリーク流量Ｌの減少が緩和され、その減少が所定の以下であれば、正常なエアリーク流量Ｌに戻る。
【００３７】
以上の現象解析から、エアリーク流量Ｌが上昇から減少に反転したときに、所定以上の減少曲線又は傾きを持って減少していけば、正常な剥離又は割れの可能性ありと判定し、所定以下の減少曲線又は傾きを持って減少していけば、撓みの発生と判定する。撓みが発生したとしても撓み量が所定の範囲に戻るまで監視し、戻ったならば、或いは撓み量の減少が所定以下の範囲であれば正常な状態に戻るとして、正常な剥離と判定する。前者は監視時間が長くなりピックアップ処理時間が長くなるが、正常に戻るダイ４を確実に補足できる利点がある。一方、後者は逆に、正常に戻るダイ４を見逃す可能性はあるが、ピックアップ処理時間は短くなる利点がある。この判定を一次判定という。一次判定を行なう期間は、図７では、剥離起点形成ピンの上昇開始時間から剥離起点形成後の所定時間後とする。
【００３８】
次に、一次判定期間終了後、図７に示す２次判定期間内に、エアリーク量Ｌが一定又はほぼ一定になる、即ち割れが発生しているかの２次判定を行なう。そして、割れが発生していなければ、正常に剥離が行なわれたと判断する。また、仮に、剥離起点形成ピン５１の上昇中に割れが発生したとしても、二次判定開始直後に割れを判定できる。
【００３９】
一次、２次判定を行なうデータを処理する方法としては、エアリーク流量Ｌの微分値、或いは、微分値と意味合いは似ているが、多少時間を長くとって傾き値を、又は一定時間後の減少量或いは流量値を見るなどがある。要は、上述した現象を把握できるデータ処理であればよい。
【００４０】
以下、微分値を例にとり説明する。ここで、微分値をΔＢＬ（＝ΔＬ／Δｔ）と表し、添え字ｊが実測値、添え字ｋが許容値、そして添え字１は一次判定許容値、添え字２はニ次判定許容値とすると、判定は以下となる。
一次判定
ΔＢＬｊ ≧ ΔＢＬｋ１：正常剥離又は割れ
ΔＢＬｊ ＜ ΔＢＬｋ１：撓み
ニ次判定
ΔＢＬｊ ≧ ΔＢＬｋ２：正常剥離
ΔＢＬｊ ＜ ΔＢＬｋ２：割れ
なお、従来はエアリーク流量の閾値をタイマー管理し割れを判別していたが、タイマー待ち分処理時間が長くなる。本実施形態によれば、早く、しかも割れ、撓みを判別できる。早く判別できることで、処理時間短くでき、スループットを向上できる。
【００４１】
図８は、ピックアップ処理フローを示す図である。図９は、図７に示す原理に基づき、ダイを突上げたときの正常剥離、割れ、撓みを判別する処理フローを示す図で、図８に用いるサブルーチンである。
【００４２】
まず、ダイシングテープ１６をドームヘッド５８ｂに吸着する（ステップ１）。次に、コレット４２をダイ４上に着地させ、ダイ４を吸着する（ステップ２）。その後、剥離起点形成ピン５１を上昇させ、剥離起点を形成する（ステップ３）。剥離起点を形成する処理と並行してステップ４では、正常剥離、割れ、撓みを判別する判定処理を行なう（ステップ４）。図９に示す判定処理では、まず、図７で説明した一次判定処理を行なう（ステップＳ１）。一次判定処理結果に基づき撓みと判別すれば（ステップＳ２）、その撓みが許容範囲かを判定する（ステップＳ３）。許容範囲であれば正常に剥離できるとして正常フラグを立てる（ステップＳ６）。許容範囲でなければあれば異常フラグを立てる（ステップＳ７）。
【００４３】
ステップＳ２において、正常剥離又は割れと判別したならば、二次判定処理を行なう（ステップＳ４）。二次判定処理結果に基づき正常剥離と判別すれば（ステップＳ５）、正常フラグを立て（ステップＳ６）、メインルーティンに戻る。割れ判別すれば異常フラグを立て（ステップＳ７）、メインルーティンに戻る。
【００４４】
メインルーティンに戻ると、正常フラグ、異常フラグに基づいて処理を継続できるかを判断する（ステップ５）。異常フラグであれば、装置を停止する（ステップ１７）。正常であれば、外側ブロック５２及び内側ブロック５４共に上昇させ（（ステップ６）、剥離起点を形成したときのステップ４、５及び１７処理と同様にステップ７、８及び１７を行なう。
【００４５】
ステップ８において正常だと判断すれば、次に内側ブロック５４を上昇させ（ステップ９）、剥離起点を形成したときのステップ４、５及び１７処理と同様にステップ１０、１１及び１７を行なう。
【００４６】
ステップ１１において正常だと判断すれば、コレット４２を上昇させてダイ４をピックアップする（ステップ１２）。その後、ダイシングテープの吸着を解除し（ステップ１３）、外側ブロック及び内側ブロックを原点高さに戻す（ステップ１４）。そして、次のダイの突き上げ位置に突き上げユニット５０を移動させる（ステップ１５）。そして、最後に所定数のダイを処理したかを判定し（ステップ１６）、処理を終了させる。
【００４７】
以上説明した本実施形態によれば、ダイをピックアップする際にダイが割れなかった場合、撓みの発生を判別できる信頼性の高いダイボンダ及びボンディング方法を提供できる。
【００４８】
また、以上説明し本実施形態によれば、撓みが発生しても、正常に状態に戻るダイを判別でき、歩留まり高いダイボンダ及びボンディング方法を提供できる。
【００４９】
さらに、以上説明し本実施形態によれば、早い時点で割れ、撓みを判別できるので、次の動作に移行を早くでき、その結果処理時間を短縮でき、スループットの短いダイボンダ及びボンディング方法を提供できる。
【００５０】
以上の実施形態では、剥離起点形成ピンで剥離起点を形成後、外側ブロック及び内側ブロックを上昇させていたが、特許文献１のように多くのピンで剥離するようなタイプにも応用できる。
【００５１】
以上のように本発明の実施形態について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。
【符号の説明】
【００５２】
１：ウエハ供給部 ２：ワーク供給・搬送部
３：ダイボンディング部 ４：ダイ（半導体チップ)
１０：ダイボンダ １１：ウエハカセットリフタ
１２：ピックアップ装置 １４：ウエハリング
１６：ダイシングテープ １８：ダイアタッチフィルム
３２：ボンディングヘッド部 ４０：コレット部
４１：コレットホルダー ４１ｖ：コレットホルダーにおける吸着孔
４２：コレット ４２ｖ：コレットにおける吸着孔
４２ｔ：コレットの鍔 ５０：突き上げユニット
５１：剥離起点形成ピン ５１ａ：剥離起点
５２：外側ブロック ５２ｂ：１／２切替えバネ
５２ｖ：外側ブロックとドームヘッドとの隙間
５３：作動体 ５４：内側ブロック
５４ｖ：内側ブロックと外側ブックとの隙間
５８：ドーム本体 ５８ａ：ドームヘッドにおける吸着孔
５８ｂ：ドームヘッド ５９：ブロック本体
Ｌ：エアリーク流量
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイを吸着するコレットと、
前記ダイが粘着されたダイシングテープを突き上げる突き上げユニットと、
前記コレットで吸着され前記突き上げられた前記ダイを前記ダイシングテープから剥離しピックアップするピックアップヘッドと、
ピックアップした前記ダイを基板にボンディングするボンディングヘッドと、
前記突き上げ時の前記コレットと前記ダイとの隙間によるエアリーク流量の減少が正常の剥離と比べて所定量小さいことでダイの撓みを判別する第１の判定手段と、
を有するダイボンダ。
【請求項２】
前記第１の判定手段は前記エアリーク流量の減少を微分値で見ることを特徴とする請求項１に記載のダイボンダ。
【請求項３】
前記エアリーク流量が一定又はほぼ一定になることでダイの割れを判別する第２の判定手段を有することを特徴とする請求項１に記載のダイボンダ。
【請求項４】
前記第１の判定手段は、所定時間に前記エアリーク流量が第１の所定以下になるか、或いは前記エアリーク流量の減少が第２の所定以下であれば、前記たわみを前記正常の剥離と判別することを特徴とする請求項１に記載のダイボンダ。
【請求項５】
前記突き上げユニットは、前記ダイの周辺部のうちの所定部におけるダイシングテープを突き上げて剥離起点を形成する剥離起点形成手段を有し、前記剥離起点の形成時に前記第１の判定手段を行なうことを特徴とする請求項１又は３に記載のダイボンダ。
【請求項６】
前記剥離起点形成手段は前記剥離起点を形成するピンを有し、前記所定部は前記ダイの４コーナー部分のうち少なくとも１つのコーナー部分に設けられていることを特徴とする請求項５に記載のダイボンダ。
【請求項７】
前記突き上げユニットは、前記周辺部の内側に前記ダイシングテープを平面で突き上げる内側ブロックと前記内側ブロックを囲む外側ブロックとを有し、前記内側ブロックと前記内側ブロックで、又は前記内側ブロックで前記突き上げ時に、前記第１の判定手段をおこなうことを特徴とする請求項６に記載のダイボンダ。
【請求項８】
前記ボンディングヘッドが前記ピックアップヘッドを兼ねることを特徴とする請求項１に記載のダイボンダ。
【請求項９】
コレットでダイを吸着する吸着ステップと、
ダイが粘着されたダイシングテープを突き上げる突き上げステップと、
前記コレットで吸着され前記突き上げられた前記ダイを前記ダイシングテープから剥離して基板に装着する剥離ステップと、
剥離された前記ダイを基板にボンディングするボンディングステップと、
前記突き上げ時の前記コレットと前記ダイとの隙間によるエアリーク流量の減少が正常の剥離と比べて所定量小さいことでダイの撓みを判別する第１の判定ステップと、
を有するボンディング方法。
【請求項１０】
前記第１の判定ステップは前記エアリーク流量の減少を微分値で見ることを特徴とする請求項９に記載のボンディング方法。
【請求項１１】
前記エアリーク流量が一定又はほぼ一定になることでダイの割れを判別する第２の判定ステップを有することを特徴とする請求項９に記載のボンディング方法。
【請求項１２】
前記第１の判定ステップは、所定時間に前記エアリーク流量が第１の所定以下になるか、或いは前記エアリーク流量の減少が第２の所定以下であれば、前記たわみを前記正常の剥離と判別することを特徴とする請求項９に記載のボンディング方法。
【請求項１３】
前記突き上げは、前記ダイの周辺部のうちの所定部におけるダイシングテープを突き上げて剥離起点を形成し、前記剥離起点の形成時に前記第１の判定ステップを行なうことを特徴とする請求項９又は１１に記載のボンディング方法。
【請求項１４】
前記ダイの４コーナー部分のうち少なくとも１つのコーナー部分に設けられた前記所定部で、前記剥離起点を形成することを特徴とする請求項１１に記載のボンディング方法。
【請求項１】
ダイを吸着するコレットと、
前記ダイが粘着されたダイシングテープを突き上げる突き上げユニットと、
前記コレットで吸着され前記突き上げられた前記ダイを前記ダイシングテープから剥離しピックアップするピックアップヘッドと、
ピックアップした前記ダイを基板にボンディングするボンディングヘッドと、
前記突き上げ時の前記コレットと前記ダイとの隙間によるエアリーク流量の減少が正常の剥離と比べて所定量小さいことでダイの撓みを判別する第１の判定手段と、
を有するダイボンダ。
【請求項２】
前記第１の判定手段は前記エアリーク流量の減少を微分値で見ることを特徴とする請求項１に記載のダイボンダ。
【請求項３】
前記エアリーク流量が一定又はほぼ一定になることでダイの割れを判別する第２の判定手段を有することを特徴とする請求項１に記載のダイボンダ。
【請求項４】
前記第１の判定手段は、所定時間に前記エアリーク流量が第１の所定以下になるか、或いは前記エアリーク流量の減少が第２の所定以下であれば、前記たわみを前記正常の剥離と判別することを特徴とする請求項１に記載のダイボンダ。
【請求項５】
前記突き上げユニットは、前記ダイの周辺部のうちの所定部におけるダイシングテープを突き上げて剥離起点を形成する剥離起点形成手段を有し、前記剥離起点の形成時に前記第１の判定手段を行なうことを特徴とする請求項１又は３に記載のダイボンダ。
【請求項６】
前記剥離起点形成手段は前記剥離起点を形成するピンを有し、前記所定部は前記ダイの４コーナー部分のうち少なくとも１つのコーナー部分に設けられていることを特徴とする請求項５に記載のダイボンダ。
【請求項７】
前記突き上げユニットは、前記周辺部の内側に前記ダイシングテープを平面で突き上げる内側ブロックと前記内側ブロックを囲む外側ブロックとを有し、前記内側ブロックと前記内側ブロックで、又は前記内側ブロックで前記突き上げ時に、前記第１の判定手段をおこなうことを特徴とする請求項６に記載のダイボンダ。
【請求項８】
前記ボンディングヘッドが前記ピックアップヘッドを兼ねることを特徴とする請求項１に記載のダイボンダ。
【請求項９】
コレットでダイを吸着する吸着ステップと、
ダイが粘着されたダイシングテープを突き上げる突き上げステップと、
前記コレットで吸着され前記突き上げられた前記ダイを前記ダイシングテープから剥離して基板に装着する剥離ステップと、
剥離された前記ダイを基板にボンディングするボンディングステップと、
前記突き上げ時の前記コレットと前記ダイとの隙間によるエアリーク流量の減少が正常の剥離と比べて所定量小さいことでダイの撓みを判別する第１の判定ステップと、
を有するボンディング方法。
【請求項１０】
前記第１の判定ステップは前記エアリーク流量の減少を微分値で見ることを特徴とする請求項９に記載のボンディング方法。
【請求項１１】
前記エアリーク流量が一定又はほぼ一定になることでダイの割れを判別する第２の判定ステップを有することを特徴とする請求項９に記載のボンディング方法。
【請求項１２】
前記第１の判定ステップは、所定時間に前記エアリーク流量が第１の所定以下になるか、或いは前記エアリーク流量の減少が第２の所定以下であれば、前記たわみを前記正常の剥離と判別することを特徴とする請求項９に記載のボンディング方法。
【請求項１３】
前記突き上げは、前記ダイの周辺部のうちの所定部におけるダイシングテープを突き上げて剥離起点を形成し、前記剥離起点の形成時に前記第１の判定ステップを行なうことを特徴とする請求項９又は１１に記載のボンディング方法。
【請求項１４】
前記ダイの４コーナー部分のうち少なくとも１つのコーナー部分に設けられた前記所定部で、前記剥離起点を形成することを特徴とする請求項１１に記載のボンディング方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−６５７３２（Ｐ２０１３−６５７３２Ａ）
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０３９５１（Ｐ２０１１−２０３９５１）
【出願日】平成２３年９月１９日（２０１１．９．１９）
【出願人】（３０００２２５０４）株式会社日立ハイテクインスツルメンツ (607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１９日（２０１１．９．１９）
【出願人】（３０００２２５０４）株式会社日立ハイテクインスツルメンツ (607)
【Ｆターム（参考）】
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