(57)【要約】半導体ダイ１０２を基板１０１に接着材料１０３を介して熱圧着するボンディング装置１である。ボンディング装置１は、テープ２００の第１部分Ｒ１を介して半導体ダイ１０２を保持するボンディング面２４と、ボンディング面２４挟むように配置され、テープ２００の第２部分Ｒ２を拘束する一対の第１テープ拘束面２６Ａ，２６Ｂと、を有するボンディングツール１２と、テープ２００を第１テープ拘束面２６Ａ，２６Ｂに押圧する第２テープ拘束面３７を有するテープ拘束機構２１Ａ，２１Ｂと、ボンディングツール１２及びテープ拘束機構２１Ａ，２１Ｂの動作を制御する制御部８と、を備える。
2018180881.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品を基板又はその他の電子部品に接着材料を介して熱圧着するボンディング装置であって、
透気性を有するシート部材の第１部分を介して前記電子部品を着脱可能に保持するボンディング面と、前記ボンディング面に対して平行である軸線上において前記ボンディング面を挟むように前記ボンディング面の両脇にそれぞれ配置され、前記シート部材の第２部分を拘束する一対の第１シート拘束面と、を有するボンディングツールと、
前記第１シート拘束面上の前記シート部材を前記第１シート拘束面に対して押圧する第２シート拘束面を有し、前記第１シート拘束面と前記第２シート拘束面との間に挟持された前記シート部材における前記第２部分を拘束するシート拘束部と、
前記ボンディングツール及び前記シート拘束部の動作を制御するボンディング制御部と、
を備える、ボンディング装置。
【請求項２】
前記ボンディングツールは、前記ボンディング面の温度を上昇させる加熱部を有し、
前記ボンディング制御部は、前記シート拘束部によって前記シート部材における前記第２部分を拘束した後に、前記加熱部の加熱を開始する、請求項１に記載のボンディング装置。
【請求項３】
前記第１シート拘束面は、境界辺部を介して前記ボンディング面と連続する、請求項１又は２に記載のボンディング装置。
【請求項４】
前記シート部材は、テープ状であって、
前記シート部材の一端部が連結され、前記シート部材を巻き出して前記シート部材を提供する第１リールと、前記シート部材の他端部が連結され、前記第１リールから提供される前記シート部材を巻き取る第２リールと、を有するシート供給部を更に備え、
前記ボンディングツールは、前記第１リールと前記第２リールとの間に配置され、
前記シート拘束部は、前記シート部材における前記第２部分である一対の自由辺部を拘束する、請求項１又は２に記載のボンディング装置。
【請求項５】
前記シート部材は、個片状のシートであって、
前記シート拘束部は、前記シート部材における前記第２部分である少なくとも一対の自由辺部を拘束する、請求項１又は２に記載のボンディング装置。
【請求項６】
電子部品を基板又はその他の電子部品に接着材料を介して熱圧着するボンディング方法であって、
透気性を有するシート部材の第１部分を介して前記電子部品を着脱可能に保持するボンディング面と、前記ボンディング面に対して平行である軸線上において前記ボンディング面を挟むように前記ボンディング面の両脇にそれぞれ配置され、前記シート部材の第２部分を拘束する一対の第１シート拘束面と、を有するボンディングツールを準備する工程と、
前記ボンディング面上に前記シート部材の前記第１部分を配置するとともに前記第１シート拘束面上に前記シート部材の前記第２部分を配置した後に、前記第２部分をシート拘束部であって、前記第１シート拘束面上の前記シート部材を前記第１シート拘束面に対して押圧する第２シート拘束面を有し、前記第１シート拘束面と前記第２シート拘束面との間に挟持された前記シート部材における前記第２部分を拘束する前記シート拘束部により拘束する工程と、
前記シート部材の前記第１部分を介して前記電子部品を前記ボンディング面に保持する工程と、
前記ボンディングツールが有する加熱部によって前記ボンディング面を加熱し、前記電子部品を前記基板又は前記その他の電子部品に接着剤を介して熱圧着する工程と、を有する、ボンディング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ボンディング装置及びボンディング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ダイなどの電子部品を基板上にボンディングする実装技術が知られている。例えば、特許文献１の実装技術では、まず、接着剤の供給量を制御しやすくするために、樹脂フィルム（接着剤）を基板に供給する。次に、半導体ダイを樹脂フィルムを介して基板にボンディングする。ボンディングするとき、半導体ダイは、ボンディングツールに保持される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４７８０８５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、基板上の接着剤は、ボンディングツールの加熱によって溶融する。さらに、ボンディングツールの半導体ダイへの加圧によって、溶融した接着剤が半導体ダイの側面から上方へと這い上がることがある。溶融した接着剤の這い上がりによって、ボンディングツールの先端部への接着剤の付着が生じ得る。また、接着剤を加熱及び溶融して実装する場合、接着剤からヒュームガスが生じる。ヒュームガスは、ボンディングツールの吸引孔に入り込む。その結果、ボンディングツールが汚染される場合があった。【０００５】
本開示はこのような事情に鑑みてなされたものである。本開示は、接着材料を介して電子部品を基板に良好にボンディングすることができる、ボンディング装置及びボンディング方法を説明する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示に係るボンディング装置は、電子部品を基板又はその他の電子部品に接着材料を介して熱圧着するボンディング装置であって、透気性を有するシート部材の第１部分を介して電子部品を着脱可能に保持するボンディング面と、ボンディング面に対して平行である軸線上においてボンディング面を挟むようにボンディング面の両脇にそれぞれ配置され、シート部材の第２部分を拘束する一対の第１シート拘束面と、を有するボンディングツールと、第１シート拘束面上のシート部材を第１シート拘束面に対して押圧する第２シート拘束面を有し、第１シート拘束面と第２シート拘束面との間に挟持されたシート部材における第２部分を拘束するシート拘束部と、ボンディングツール及びシート拘束部の動作を制御するボンディング制御部と、を備える。【０００７】
ボンディング装置は、電子部品を熱圧着する。そうすると、ボンディングを行う工程において、電子部品を加熱するために、電子部品を保持するボンディング面の加熱が行われる。ボンディング面に提供される熱は、シートを介して電子部品に伝わる。ここで、上記構成によれば、シート拘束部によってシートの第２部分が拘束されるので、シートの加熱によってシートが熱変形しようとしたとき、当該熱変形が抑制される。その結果、電子部品を保持しているボンディング面をシートの第１部分によって確実に覆うことが可能になる。従って、溶融した接着材料がボンディング面に付着することを抑制できる。その結果、ボンディング装置は、良好なボンディングを行うことができる。
【発明の効果】
【０００８】
本開示に係るボンディング装置は、接着材料を介して電子部品を基板に良好にボンディングすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、第１の開示に係るボンディング装置の構成を示す概略図である。
【図２】図２は、図１に示すボンディング装置によって組み立てられる半導体装置の断面図である。
【図３】図３は、図１に示すボンディング装置のボンディングツールの拡大図である。
【図４】図４の（ａ）部は、ボンディング面の平面図である。図４の（ｂ）部は、図４の（ａ）部に示すIV-IV線に沿った断面図である。
【図５】図５は、図１に示されたボンディング装置を用いたボンディング方法の主要な工程を示すフロー図である。
【図６】図６の（ａ）部は、テープを装着する工程における一工程を示す図である。図６の（ｂ）部は、図６の（ａ）部に示す工程の次に行われる工程を示す図である。
【図７】図７の（ａ）部は、テープを装着する工程における一工程を示す図である。図７の（ｂ）部は、図７の（ａ）部に示す工程の次に行われる工程を示す図である。
【図８】図８の（ａ）部は、テープを装着する工程における一工程を示す図である。図８の（ｂ）部は、図８の（ａ）部に示す工程の次に行われる工程を示す図である。
【図９】図９の（ａ）部及び図９の（ｂ）部は、比較例に係るボンディング装置の動作を示す図である。
【図１０】図１０は、第１の開示に係るボンディング装置の動作を示す図である。
【図１１】図１３は、第２の開示に係るボンディング装置の構成を示す概略図である。
【図１２】図１２の（ａ）部は、図１１に示すボンディングツールの平面図である。図１２の（ｂ）部は、図１２の（ａ）部に示すXV-XV線に沿った断面図である。
【図１３】図１３は、図１１に示すシート拘束ステージの断面図である。
【図１４】図１４は、図１１に示すボンディング装置を用いたボンディング方法の主要な工程を示すフロー図である。
【図１５】図１５の（ａ）部は、シートを拘束する工程におけるボンディングツールを示す断面図である。図１５の（ｂ）部は、図１５の（ａ）部に示す工程の次に行われる工程を示す図である。
【図１６】図１６の（ａ）部は、シートを拘束する工程におけるボンディングツールを示す断面図である。図１６の（ｂ）部は、図１６の（ａ）部に示す工程の次に行われる工程を示す図である。
【図１７】図１７は、変形例１に係るボンディング装置のボンディングツールの拡大図である。
【図１８】図１８は、変形例２に係るボンディング装置のボンディングツールの拡大図である。
【図１９】図１９は、変形例３に係るボンディング装置のボンディングツールの拡大図である。
【図２０】図２０は、変形例４に係るボンディング装置のボンディングツールの拡大図である。
【図２１】図２１は、変形例５に係るボンディング装置のボンディングツールの拡大図である。
【図２２】図２２は、変形例６に係るボンディング装置のボンディングツールの拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照しながら第１の開示及び第２の開示に係るボンディング装置及びボンディング方法を実施するための形態を詳細に説明する。図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１１】
ここで、ボンディングヘッドと半導体ダイとの間には、這い上がり防止用のシートが挟まれている。這い上がり防止シートは、空気を透過する。この空気の透過によって、ボンディングヘッドは、吸引孔から提供される真空によって半導体ダイを保持する。つまり、以下の説明において、透気性を有するとは、ボンディングヘッドに半導体ダイが保持可能な程度に、這い上がり防止シートが空気を透過する性能を有することをいう。透気性を有する這い上がり防止シートは、例えば以下に説明するように多孔質シート、不織布又は透気孔を有するシートを採用してよい。しかし、シートの態様は、これらに限定して解釈されない。
【００１２】
図１に示すように、ボンディング装置１は、基板１０１のボンディング領域に半導体ダイ１０２を実装する。半導体ダイ１０２は、電子部品の一例である。半導体ダイ１０２の実装により、基板１０１と半導体ダイ１０２とを備える半導体装置１００を得る。以下の説明において、互いに直交するＸ軸及びＹ軸は、半導体ダイ１０２の主面（又はいずれかのステージの主面）に平行な方向である。Ｚ軸は、Ｘ軸及びＹ軸の双方に垂直な方向である。
【００１３】
ボンディング装置１は、半導体装置１００を組み立てる。次に、半導体装置１００について説明する。図２に示すように、半導体装置１００は、基板１０１と、半導体ダイ１０２と、を有する。
【００１４】
基板１０１は、個片の板状を呈する。基板１０１は、第１主面１０１ａと第２主面１０１ｂとを有する。第１主面１０１ａは、少なくとも１カ所の搭載領域を有する。半導体ダイ１０２は、搭載領域に搭載される。従って、半導体ダイ１０２は、基板１０１の第１主面１０１ａにボンディングされる。第２主面１０１ｂは、第１主面１０１ａの裏面である。基板１０１の材質は、例えば、有機材料（例えばエポキシ基板やポリイミド基板）、無機材料（例えばガラス基板）又はそれらの複合材料（例えばガラスエポキシ基板）である。基板１０１はいわゆるインタポーザである。
【００１５】
なお、基板１０１は、複数の搭載領域を有してもよい。この場合、基板の搭載領域ごとに半導体ダイ１０２がボンディングされる。その後、搭載領域ごとに基板を個片にする。その結果、複数の半導体装置１００を得る。また、半導体装置１００は、スタック構造を有してもよい。スタック構造とは、複数の半導体ダイ１０２が積層された構造である。スタック構造を有する半導体装置において、２個以上の半導体ダイ１０２は、それらの全てがいずれも同一の方向を向いてもよい。また、スタック構造を有する半導体装置において、２個以上の半導体ダイ１０２は、互いに異なる方向を向いていてもよい。また、半導体装置は、１カ所の搭載領域に２個以上の半導体ダイ１０２がボンディングされてもよい。
【００１６】
半導体ダイ１０２は、熱硬化性樹脂といった接着材料１０３によって基板１０１に固定される。
【００１７】
半導体ダイ１０２は、平面視して基板１０１よりも小さい個片の板状を呈する。半導体ダイ１０２は、第１主面１０２ａと第２主面１０２ｂとを有する。第１主面１０２ａは、所定の回路パターンを有する。第１主面１０２ａは、さらに、複数の電極パッド１０４と、複数のバンプ電極１０６と、保護膜１０８と、を有する。そして、第１主面１０２ａは、基板１０１の第１主面１０１ａと対面する。このようなボンディング態様はフェースダウンボンディングである。第２主面１０２ｂは、第１主面１０２ａとは反対の裏面である。半導体ダイ１０２は、シリコンといった半導体材料により構成される。
【００１８】
電極パッド１０４は、第１主面１０１ａに形成された電極パッド１０７と電気的に接続される。バンプ電極１０６は、電極パッド１０４上に設けられている。保護膜１０８は、複数のバンプ電極１０６の周囲に設けられる。換言すると、保護膜１０８は、電極パッド１０４の外周端部を被覆する。一方、電極パッド１０４の中央部は、保護膜１０８から露出する。この露出した部分は、バンプ電極１０６との電気的な接続部である。電極パッド１０４及びバンプ電極１０６の材質として、導電性を有する材料を採用してよい。例えば、電極パッド１０４の材質として、アルミニウム又は銅などを採用してよい。また、例えば、バンプ電極１０６の材質として金などを採用してよい。
【００１９】
次に、ボンディング装置１について説明する。図１に示すように、ボンディング装置１は、ウェーハステージ２と、中間ステージ３と、ボンディングステージ４と、ボンディングユニット６と、ＸＹステージ７と、ボンディング制御部（以下、単に「制御部８」と称する）と、撮像部９と、を有する。
【００２０】
ウェーハ１１０は、ウェーハステージ２に一時的に載置される。ウェーハ１１０は、ウェーハステージ２の搭載面２ａに貼着フィルム（図示せず）によって固定される。ウェーハ１１０は、個片化された複数の半導体ダイ１０２を含む。ウェーハ１１０は、第１主面１１０ａと第２主面１１０ｂとを有する。第１主面１１０ａは、所定の回路パターンを有する。また、第１主面１１０ａは、半導体ダイ１０２の第１主面１０２ａに対応する。第２主面１１０ｂは、第１主面１１０ａとは反対の裏面である。また、第２主面１１０ｂは、半導体ダイ１０２の第２主面１０２ｂに対応する。
【００２１】
半導体ダイ１０２は、中間ステージ３に一時的に載置される。半導体ダイ１０２は、中間ステージ３の載置面３ａに貼着フィルム（図示せず）によって固定される。中間ステージ３は、ウェーハステージ２とボンディングステージ４との間に配置される。中間ステージ３は、リニアモータ（図示しない）などの駆動機構を有する。中間ステージ３は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動可能である。
【００２２】
半導体ダイ１０２をウェーハステージ２からボンディングステージ４へ移動させる工程において、半導体ダイ１０２は、ウェーハステージ２からピックアップされる。次に、半導体ダイ１０２は、上下が反転される。つまり、当初は、第１主面１０２ａが上側であり第２主面１０２ｂが下側であった。上下が反転されることにより、第２主面１０２ｂが上側であり第１主面１０２ａが下側となる。この状態において、半導体ダイ１０２は、中間ステージ３に載置される。従って、半導体ダイ１０２が中間ステージ３に載置されたとき、第１主面１０２ａは、中間ステージ３の載置面３ａと対面する。
【００２３】
ボンディング中の基板１０１は、ボンディングステージ４に一時的に載置される。基板１０１は、ボンディングステージ４の搭載面４ａに貼着フィルム（図示せず）によって固定される。このとき、基板１０１の第１主面１０１ａは、ボンディングステージ４の搭載面４ａと対面する。ボンディングステージ４は、ガイドレールを含む駆動機構（図示せず）を有する。ボンディングステージ４は、基板１０１をＸ軸方向に移動させる。また、ボンディングステージ４は、基板１０１を加熱するためのヒータを有する。
【００２４】
ボンディングユニット６は、ボンディングヘッド１１と、ボンディングツール１２と、Ｚ軸駆動機構１３と、撮像部１４と、を有する。ボンディングヘッド１１は、ＸＹステージ７に取り付けられる。ボンディングヘッド１１は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動可能である。ボンディングツール１２は、Ｚ軸駆動機構１３を介してボンディングヘッド１１に取り付けられる。撮像部１４もボンディングヘッド１１に取り付けられる。つまり、ＸＹステージ７によってボンディングヘッド１１が移動すると、ボンディングヘッド１１に取り付けられたボンディングツール１２及び撮像部１４も移動する。なお、撮像部１４はボンディングヘッド１１に固定されなくてもよい。撮像部１４は、ボンディングツール１２とは別個に移動可能であってもよい。
【００２５】
撮像部１４は、ボンディングツール１２からＹ軸方向に所定距離だけ離間する。撮像部１４は、中間ステージ３に載置された半導体ダイ１０２の第２主面１０２ｂを撮像する。また、撮像部１４は、ボンディングステージ４に載置された半導体ダイ１０２の第２主面１０２ｂを撮像する。
【００２６】
ボンディングツール１２は、ボンディング先端部２３を有する。ボンディング先端部２３は、半導体ダイ１０２を保持する。ボンディング先端部２３は、Ｚ軸方向に沿って延在するボンディングツール１２のうちボンディングステージ４側の端部である。また、ボンディングツール１２は、エアバキューム機能及び／又はエアブロー機能を有する。これらの機能により、ボンディングツール１２は、半導体ダイ１０２を吸着又は離脱することができる。第１の開示に係るボンディング装置１では、ボンディングツール１２がテープ２００を介して半導体ダイ１０２を保持する。なお、ボンディングツール１２の構成は後述する。
【００２７】
ところで、テープ２００は、一方の主面と他方の主面との間を通気するための複数の孔を有する。テープ２００のガーレー値は、半導体ダイ１０２等の電子部品を吸着するために、小さくてもよい。テープ２００のガーレー値は、例えば１〜２（ｓ／１００ｃｃ／ｉｎ２）である。
【００２８】
また、テープ２００は、ボンディング対象である半導体ダイ１０２の半導体材料よりも柔らかい。また、テープ２００は、ボンディング先端部２３を構成する材料よりも柔らかい。ここでいう「柔らかい」とは、例えば、テープ２００の剛性が、半導体ダイ１０２の剛性よりも低いことをいう。テープ２００には、例えば不織布テープを採用してよい。
【００２９】
テープ２００の材質は特に限定されない。テープ２００には、一例として四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）又はポリイミドを採用してよい。例えば、四フッ化エチレン樹脂をテープ２００として用いる場合、四フッ化エチレン樹脂は、ＰＴＦＥナノファイバーであってもよい。ＰＴＦＥナノファイバーは、約１μｍ以上２μｍ以下の孔径を有し、約５６μｍの厚さを有し、ガーレー値が１．２（ｓ／１００ｃｃ／ｉｎ２）を有するものを用いてもよい。ＰＴＦＥナノファイバーは、厚みを確保しつつ、ガーレー値を小さくする（すなわち通気性を向上させる）ことができる。
【００３０】
制御部８は、ボンディング装置１の構成部品の動作を制御する。具体的には、制御部８は、ボンディングユニット６、ＸＹステージ７、撮像部９，１４などの各構成との間で信号の送受信が可能に接続されている。従って、制御部８は、ボンディングユニット６、ＸＹステージ７、撮像部９，１４などの動作を制御する。例えば、制御部８は、ＣＰＵ及びメモリなどを備えるコンピュータ装置である。メモリは、ボンディングに必要な処理を行うためのボンディングプログラムなどを格納する。制御部８は、後述する第１の開示に係る半導体ダイのボンディング方法に関わる各工程を実行可能に構成されている。制御部８には、制御情報を入力するための操作部８ａと、制御情報を出力するための表示部８ｂが接続されている。
【００３１】
制御部８は、ボンディングユニット６の位置制御（ＸＹＺ軸）を行う。また、制御部８は、ボンディングツール１２の位置制御（Ｚ軸）を行う。さらに、制御部８は、ボンディングツール１２のＺ軸周りの位置制御（θ）を行う。そのうえ、制御部８は、ボンディングツール１２のチルト制御（Ｚ軸に対する傾き）を行う。さらに、制御部８は、エアバキューム動作及び／又はエアブロー動作を開始又は停止させる制御を行う。また、制御部８は、半導体ダイ１０２を基板１０１へ実装するときの荷重制御、ボンディングステージ４の熱供給制御、ボンディングツール１２の熱供給制御、及び、テープ２００の拘束動作制御などを行う。
【００３２】
以下、図３及び図４を参照しつつ、ボンディングツール１２についてさらに詳細に説明する。図３に示すように、ボンディングツール１２は、ボディ１７と、ヒータ１８（加熱部）と、テープ搬送機構１９（シート供給部）と、一対のテープ拘束機構２１Ａ，２１Ｂ（シート拘束部）とを有する（テープ拘束機構２１Ｂは図３の（ｂ）部参照）。
【００３３】
ボディ１７は、基礎部２２と、ボンディング先端部２３と、を有する。基礎部２２は、四角柱状を呈する。なお、基礎部２２は円柱状であってもよい。基礎部２２の上端は、Ｚ軸駆動機構１３に連結されている。基礎部２２の下端は、ボンディング先端部２３に取り付けられている。ボンディング先端部２３は、いわゆる四角錐台状の形状を呈する。ボンディング先端部２３は、ボンディング面２４と、一対の第１テープ拘束面２６Ａ，２６Ｂ（第１シート拘束面、図４参照）と、一対のテープ搬送面２７Ａ，２７Ｂと、を有する。ボンディング面２４は、ボンディング先端部２３の下端面である。ボンディング面２４は、テープ２００を介して半導体ダイ１０２を着脱可能に保持する。この半導体ダイ１０２の着脱は、複数の吸引孔２８により行われる。吸引孔２８は、基礎部２２とボンディング先端部２３とに設けられている。吸引孔２８の上端は、ポンプ（図示しない）などの空気圧系に接続されている。吸引孔２８の下端は、ボンディング面２４に開口２８ａを形成する。第１テープ拘束面２６Ａ，２６Ｂ（図４の（ａ）部参照）は、ボンディング先端部２３における一対の斜面である。第１テープ拘束面２６Ａ，２６Ｂは、テープ２００の搬送方向（Ｙ軸方向）に対して略平行である。第１テープ拘束面２６Ａ，２６Ｂは、一対の第１境界辺部２４ａ（図４の（ａ）部参照）を介してボンディング面２４と連続する。つまり、第１テープ拘束面２６Ａ，２６Ｂは、ボンディング面２４の両脇にそれぞれ配置されている。テープ搬送面２７Ａ，２７Ｂは、ボンディング先端部２３における別の一対の斜面である。テープ搬送面２７Ａ，２７Ｂは、テープ２００の搬送方向（Ｙ軸方向）に対して傾く。テープ搬送面２７Ａ，２７Ｂは、一対の第２境界辺部２４ｂを介してボンディング面２４と連続する。つまり、第１テープ拘束面２６Ａ，２６Ｂ及びテープ搬送面２７Ａ，２７Ｂは、テーパ形状を呈する。換言すると、第１テープ拘束面２６Ａ，２６Ｂ及びテープ搬送面２７Ａ，２７Ｂは、ボンディング面２４に向かって先細る。
【００３４】
ヒータ１８は、ボディ１７の内部に配置されている。ヒータ１８は、半導体ダイ１０２を加熱する。また、ヒータ１８は、基板１０１を加熱してもよい。ヒータ１８は、制御部８から受ける制御信号に応じて、加熱動作の開始と停止とを切り替える。
【００３５】
テープ搬送機構１９は、ボンディング面２４にテープ２００を搬送する。また、テープ搬送機構１９は、使用後のテープ２００を回収する。テープ搬送機構１９は、ボディ１７に取り付けられている。テープ搬送機構１９の位置は、ボンディング先端部２３の位置よりも上方である。テープ搬送機構１９は、供給リール２９（第１リール）と、回収リール３１（第２リール）と、を有する。供給リール２９及び回収リール３１は、ボンディング先端部２３を挟む。供給リール２９から巻き出されたテープ２００は、ボンディング面２４を経由して回収リール３１に巻き取られる。
【００３６】
テープ２００の第１の端部は、供給リール２９に取り付けられている。テープ２００の第２の端部は、回収リール３１に取り付けられている。供給モータ３２は、供給リール２９に取り付けられている。また、回収モータ３３は、回収リール３１に取り付けられている。これらの供給モータ３２及び回収モータ３３は、制御部８から受ける制御信号に応じて、種々の動作を行う。まず、供給モータ３２は、時計方向へ供給リール２９を回転させる。また、回収モータ３３は、反時計方向へ回収リール３１を回転させる。さらに、供給モータ３２は、供給リール２９を回転拘束状態とする。さらに、回収モータ３３は、回収リール３１を回転拘束状態とする。回転拘束状態とは、供給リール２９及び回収リール３１の回転が許されない状態である。さらに、供給モータ３２は、供給リール２９を回転可能状態とする。そして、回収モータ３３は、回収リール３１を回転可能状態とする。回転可能状態とは、供給リール２９及び回収リール３１の自由な回転が許される状態である。
【００３７】
図４の（ａ）部及び図４の（ｂ）部に示すように、テープ拘束機構２１Ａは、テープ２００の辺部２００ａを拘束する。また、テープ拘束機構２１Ｂは、テープ２００の辺部２００ｂを拘束する。辺部２００ａ，２００ｂは、一対の自由辺部である。テープ拘束機構２１Ａは、第１テープ拘束面２６Ａに対面する位置に配置される。テープ拘束機構２１Ｂは、第１テープ拘束面２６Ｂに対面する位置に配置される。つまり、テープ拘束機構２１Ａ，２１Ｂは、テープ２００の搬送方向（Ｙ軸方向）に沿って延びる。テープ拘束機構２１Ａは、テープ拘束枠３４と枠駆動機構３６とを有する。また、テープ拘束機構２１Ｂも、テープ拘束枠３４と枠駆動機構３６とを有する。
【００３８】
テープ拘束機構２１Ａのテープ拘束枠３４は、テープ２００の辺部２００ａをボンディング先端部２３に押圧する。この押圧によって、テープ２００は、テープ拘束枠３４とボンディング先端部２３との間に挟み込まれる。テープ拘束枠３４は、第２テープ拘束面３７（第２シート拘束面）を有する。第２テープ拘束面３７は、第１テープ拘束面２６Ａと対面する。また、第２テープ拘束面３７は、第１テープ拘束面２６Ａに倣う。
【００３９】
テープ拘束機構２１Ｂのテープ拘束枠３４は、テープ２００の辺部２００ｂをボンディング先端部２３に押圧する。この押圧によって、テープ２００は、テープ拘束枠３４とボンディング先端部２３との間に挟み込まれる。テープ拘束機構２１Ｂのテープ拘束枠３４は、第２テープ拘束面３７を有する。第２テープ拘束面３７は、第１テープ拘束面２６Ｂと対面する。第２テープ拘束面３７は、第１テープ拘束面２６Ａに倣う。
【００４０】
枠駆動機構３６は、制御部８から提供される制御信号に応じて、テープ拘束枠３４を上下方向（Ｚ軸方向）に往復移動させる。従って、テープ拘束枠３４は、非拘束状態と、拘束状態と、を取り得る。非拘束状態とは、テープ拘束枠３４がボンディング先端部２３から負のＺ軸方向に離間した状態である。拘束状態とは、テープ拘束枠３４がボンディング先端部２３に向けて押圧された状態である。枠駆動機構３６として、例えば、ラックアンドピニオン機構などを採用してよい。
【００４１】
＜ボンディング方法＞
次に、図５、図６、図７及び図８を参照しつつ、ボンディング装置１を利用したボンディング方法について説明する。第１の開示に係るボンディング方法は、図１に示すボンディング装置１を用いて行う。第１の開示に係るボンディング方法によって、半導体装置１００（図２参照）を製造する。半導体装置１００は、半導体ダイ１０２と、基板１０１とを有する。半導体ダイ１０２は、接着材料１０３を介して基板１０１に実装される。
【００４２】
まず、ウェーハステージ２上に、個片にされた複数の半導体ダイ１０２を準備する（Ｓ１０）。具体的には、図１に示すように、ウェーハステージ２上に、ウェーハ１１０を用意する。ウェーハ１１０は、フィルムに貼着された複数の半導体ダイ１０２を含む。複数の半導体ダイ１０２の第１主面１０２ａは、上方を向く。また、複数の半導体ダイ１０２の第２主面１０２ｂは、ウェーハステージ２に対面する。
【００４３】
次に、半導体ダイ１０２を中間ステージ３に移送する（Ｓ１１）。例えば、吸着ツール及びピックアップユニット（いずれも図示しない）の協調動作により、ウェーハステージ２上の複数の半導体ダイ１０２を一個ずつ中間ステージ３に移送する。
【００４４】
次に、テープ２００をボンディング先端部２３に装着する工程（Ｓ１２）を実施する。
【００４５】
まず、テープを供給する動作を実施する。図６の（ａ）部に示すように、制御部８は、枠駆動機構３６に制御信号を送信する。その結果、テープ拘束枠３４は負のＺ軸方向へ移動する。この移動は、テープ拘束枠３４が予め設定された距離を移動したことが検知されたときに停止してもよい。この移動により、幅方向におけるテープ２００の拘束が解除される。続いて、図６の（ｂ）部に示すように、制御部８は、供給リール２９を反時計方向ＣＣＷへわずかに回転させる。そうすると、搬送方向（Ｙ軸方向）におけるテープ２００の緊張状態が解除される。その結果、テープ２００が緩む。そして、制御部８は、供給リール２９及び回収リール３１を動作させる。その結果、次の第１部分Ｒ１は、ボンディング面２４まで移動する。第１部分Ｒ１がボンディング面２４まで移動した後に、制御部８は、供給リール２９を時計方向ＣＷに回転させるとともに、回収リール３１を反時計方向ＣＣＷに回転させる。これらの動作により、テープ２００は再び搬送方向（Ｙ軸方向）において緊張する。
【００４６】
次に、制御部８は、図７の（ａ）部に示すように、枠駆動機構３６に制御信号を送信する。その結果、テープ拘束枠３４は正のＺ軸方向へ移動する。この移動は、テープ拘束枠３４が予め設定された距離を移動したことが検知されたときに停止してもよい。この移動により、テープ２００は第１テープ拘束面２６Ａと第２テープ拘束面３７の間に挟持される。さらに、テープ２００は第１テープ拘束面２６Ｂと第２テープ拘束面３７の間に挟持される。従って、テープ２００は、幅方向（Ｘ軸方向）に沿った移動が規制されている。そして、制御部８は、ＸＹステージ７を制御する。その結果、ボンディングツール１２は中間ステージ３上に移動する。
【００４７】
次に、制御部８は、Ｚ軸駆動機構１３を制御する。その結果、ボンディングツール１２は、負のＺ軸方向に移動する。制御部８は、ボンディング面２４上のテープ２００に半導体ダイ１０２の第２主面１０２ｂが接触したときに、ボンディングツール１２の移動を停止する。次に、制御部８は、空気圧系（図示しない）を制御する。その結果、吸引孔２８を用いた吸引が開始される。この吸引により、ボンディングツール１２は、半導体ダイ１０２を吸着する。そして、制御部８は、Ｚ軸駆動機構１３を制御する。その結果、ボンディングツール１２は、正のＺ軸方向に移動する。
【００４８】
次に、接着材料１０３を介して半導体ダイ１０２を基板１０１に熱圧着する（Ｓ１３）。熱圧着動作には、ボンディングツール１２が用いられる。
【００４９】
具体的には、まず、図７の（ｂ）部に示すように、制御部８は、ＸＹステージ７を制御する。その結果、半導体ダイ１０２を吸着したボンディングツール１２は、ボンディングステージ４上へ移動する。ボンディングステージ４上には基板１０１が配置されている。基板１０１の半導体ダイ１０２が搭載される領域には接着材料１０３が配置されている。接着材料１０３は常温でペースト状態である。
【００５０】
図８の（ａ）部に示すように、制御部８は、Ｚ軸駆動機構１３を制御する。その結果、ボンディングツール１２は、ボンディングステージ４に向けて下降する。この下降動作は、バンプ電極１０６が基板１０１の第１主面１０１ａに接触するまで継続する。制御部８は、基板１０１へのバンプ電極１０６の接触を検知すると、下降動作を停止させる。また、制御部８は、ヒータ１８を制御する。その結果、加熱が開始される。この加熱動作は、下降動作が行われている間に開始してもよいし、下降動作が終了した後に開始してもよい。これらの動作によれば、まず、下降動作によって半導体ダイ１０２が接着材料１０３に接触する。そして、加熱動作により、半導体ダイ１０２を介して、ボンディング面２４から接着材料１０３へ熱が伝わる。この熱により、接着材料１０３が硬化する。
【００５１】
なお、接着材料は、常温でフィルム形状を有するものであってもよい。このフィルム形状の接着材料は、熱を受けることにより軟化する。従って、制御部８は、下降動作と加熱動作とを並行して行うことにより、フィルム状の接着材料を軟化させつつ半導体ダイ１０２を下方に押圧して、バンプ電極１０６を基板１０１に接触させる。そして、制御部８は、加熱動作を停止する。その結果、フィルム状の接着材料の温度が下降するので、接着材料が硬化する。この硬化により、半導体ダイ１０２は、基板１０１に固定される。
【００５２】
こうして、半導体ダイ１０２のバンプ電極１０６は、基板１０１の配線（図示しない）に対して電気的に接続される。さらに、半導体ダイ１０２と基板１０１との間は、樹脂封止される。なお、接着材料１０３はボンディング前に予め基板１０１上に設ける態様に限られない。例えば、接着材料１０３は、ボンディング工程中に半導体ダイ１０２と基板１０１との間にアンダーフィルとして充填させてもよい。
【００５３】
基板１０１への半導体ダイ１０２の熱圧着が終了した後、制御部８は、吸引孔２８の吸引動作を停止する。その結果、図８の（ｂ）部に示すように、半導体ダイ１０２は、ボンディング面２４から離れる（Ｓ１４）。その後、制御部８は、Ｚ軸駆動機構１３を制御する。その結果、ボンディングツール１２は、正のＺ軸方向に移動する。これらの動作によれば、テープ２００を拘束した状態を保ちつつ、ボンディング面２４から半導体ダイ１０２を離すことができる。
【００５４】
次に、図９及び図１０を参照しつつ、ボンディング装置１の作用効果について説明する。
【００５５】
まず、比較例に係るボンディング装置３００の動作について説明する。図９は、ボンディング装置３００が有するボンディング面３２４を負のＺ軸方向から平面視した図である。比較例に係るボンディング装置３００は、テープ拘束機構を有していない点で、第１の開示に係るボンディング装置１と相違する。比較例に係るボンディング装置３００のその他の構成は、第１の開示に係るボンディング装置１と同様である。
【００５６】
まず、図９の（ａ）部に示されるように、半導体ダイ１０２を保持する前、テープ２００は、ボンディング面３２４の全ての領域を覆う。次に、半導体ダイ１０２を保持した後に、半導体ダイ１０２を基板に対して接着する工程が行われる。ここで、ボンディング装置３００は、ヒータを制御して加熱を開始する。この熱は、ボンディング面３２４からテープ２００に伝わる。その後、熱は、テープ２００から半導体ダイ１０２に伝わる。そして、熱は、最終的に接着材料に至る。そうすると、半導体ダイ１０２を基板に接着するとき、テープ２００が加熱されてしまう。
【００５７】
テープ２００は、所定の熱膨張係数を有する。その結果、図９の（ｂ）部に示すようにテープ２００は、温度の上昇によって、元の大きさより小さくなることがある。例えば、温度の上昇に応じてテープ２００がその幅方向（Ｘ軸方向）に縮む特性を有するとする。半導体ダイ１０２を基板に接着するときに、テープ２００の縮みが生じる。この縮みの度合いによっては、テープ２００の幅がボンディング面３２４の幅よりも小さくなることもあり得る。そうすると、ボンディング面２４には、テープ２００に覆われない部分が生じる。換言すると、ボンディング面２４には、露出する部分が生じる。この露出したボンディング面３２４には、這い上がった接着剤が付着する可能性が生じる。
【００５８】
第１の開示に係るボンディング装置１は、半導体ダイ１０２を熱圧着する。そうすると、ボンディングを行う工程において、当該半導体ダイ１０２を保持するボンディング面２４の加熱が行われる。ボンディング面２４に提供される熱は、テープ２００を介して半導体ダイ１０２に伝わる。ここで、テープ２００が加熱された場合、テープ２００が熱変形しようとする。しかし、図１０に示すように、テープ２００の第２部分Ｒ２は、テープ拘束機構２１Ａ，２１Ｂに拘束されている。従って、テープ２００の熱変形が抑制される。その結果、半導体ダイ１０２を保持するボンディング面２４は、テープ２００の第１部分Ｒ１によって確実に覆われる。従って、溶融した接着材料１０３がボンディング面２４に付着することを抑制し得るので、良好なボンディングを行うことができる。
【００５９】
より詳細には、第１の開示に係るボンディング装置１のテープ２００は、４つの方向への動きが拘束されている。具体的には、拘束状態のテープ２００は、正及び負の搬送方向への動きが拘束されている。さらに、拘束状態のテープ２００は、搬送方向に交差する正及び負の幅方向への動きが拘束されている。
【００６０】
テープ２００は、ボンディング面２４上に配置されている。テープ２００上には、半導体ダイ１０２が保持されている。まず、ボンディング面２４は、テープ２００の第１部分Ｒ１によって全面が覆われる。テープ２００は、テープ幅（Ｘ軸方向）の方向においてボンディング面２４からはみ出す。このボンディング面２４からはみ出たテープ２００の部分は、テープ２００の第２部分Ｒ２である。そして、テープ２００の第２部分Ｒ２は、第１テープ拘束面２６Ａ，２６Ｂ上に位置する。つまり、テープ２００の第２部分Ｒ２は、搬送方向（Ｙ軸方向）に直交する方向において、テープ２００の第１部分Ｒ１を挟むように設定される。さらに、テープ２００は、搬送方向（Ｙ軸方向）において第１部分Ｒ１の両側に形成された第３部分Ｒ３を含む。第３部分Ｒ３は、ボンディング先端部２３におけるテープ搬送面２７Ａ，２７Ｂにそれぞれ位置する。
【００６１】
上述した位置関係において、まず、供給リール２９は、供給モータ３２によって時計方向ＣＷへのトルクを発生させる。また、回収リール３１は、回収モータ３３によって反時計方向ＣＣＷへのトルクを発生させる。それぞれのトルクは、回転方向が互いに逆であり、その大きさは同じである。つまり、テープ２００は、正及び負の搬送方向（Ｙ軸方向）に引張られた状態で静止する。つまり、テープ２００は、正の搬送方向（正のＹ軸方向）及び負の搬送方向（負のＹ軸方向）への移動が拘束されている。
【００６２】
さらに、テープ拘束枠３４は、枠駆動機構３６によって正のＺ軸方向へ移動する。そうすると、テープ２００の第２部分Ｒ２は、テープ拘束枠３４とボンディング先端部２３とによって挟持される。この挟持によれば、テープ２００とテープ拘束枠３４との間に摩擦力が生じる。さらに、テープ２００とボンディング先端部２３との間にも摩擦力が生じる。これらの摩擦力は、テープ２００がその幅方向に縮もうとする力に対抗する。つまり、テープ２００は、正のＸ軸方向及び負のＸ軸方向への移動が拘束される。
【００６３】
このように、４方向への移動が拘束された状態において、ボンディング面２４の加熱を開始する。この加熱によりテープ２００の温度が上昇する。温度上昇に伴いテープ２００が変形しようとしても、当該変形を生じさせる力に対抗する力がそれぞれの方向に生じる。従って、温度上昇に伴うテープ２００の変形が抑制される。その結果、ボンディング面２４は、部分的に露出しない。
【００６４】
なお、第１の開示でいう「拘束」は、第１テープ拘束面２６Ａ，２６Ｂに対するテープ２００の第２部分Ｒ２の相対位置が変化しないという意味に限定されない。良好なボンディングのためには、ボンディングツール１２の加熱時において、テープ２００がボンディング面２４を覆う状態が達成されていればよい。従って、温度の上昇によりテープ２００の幅方向の縮みが生じたとしても、その縮みはテープ拘束機構２１Ａ，２１Ｂによる力によって緩やかに進行し、ひとつのボンディング工程において、テープ２００がボンディング面２４を覆う状態が達成される状態も含み得る。
【００６５】
また、ボンディング先端部２３において第１テープ拘束面２６Ａ，２６Ｂは、第１境界辺部２４ａ（図４の（ａ）部参照）を介してボンディング面２４と連続する。ボンディング先端部２３は、ボンディング面２４に向かって先細るテーパ形状を有する。従って、狭ピッチ化に対応したボンディングを行うことができる。
【００６６】
また、シート部材は、テープ形状である。この構成によれば、ボンディングツール１２に対して連続的にシート部材を供給することができる。
【００６７】
＜第２の開示＞
図１１に示すボンディング装置１Ａについて説明する。ボンディング装置１Ａは、シート部材としてテープ形状ではなく、個片状態のシート片を用いる点で、第１の開示に係るボンディング装置１Ａと相違する。以下、ボンディング装置１と異なる構成要素について詳細に説明し、ボンディング装置１と共通する構成要素は、同一の符号を用いて示す。従って、共通する構成要素は、詳細な説明を省略する。
【００６８】
ボンディング装置１Ａは、ウェーハステージ２と、中間ステージ３と、ボンディングステージ４と、ボンディングユニット６Ａと、ＸＹステージ７と、ボンディング制御部（以下、単に「制御部８」と称する）と、撮像部９と、を有する。これらの構成のうち、ボンディングユニット６Ａは、ボンディングユニット６と異なる構成を有する。具体的には、ボンディングユニット６Ａは、テープ搬送機構１９を有していない。また、これらの構成に加えて、ボンディング装置１Ａは、シート拘束ステージ４１をさらに有する。シート拘束ステージ４１は、ウェーハステージ２とボンディングステージ４との間に配置される。例えば、シート拘束ステージ４１は、ウェーハステージ２と中間ステージ３の間に配置される。ボンディングユニット６Ａは、ボンディングヘッド１１と、ボンディングツール１２Ａと、Ｚ軸駆動機構１３と、撮像部１４と、を有する。これらの構成のうち、ボンディングツール１２Ａは、ボンディングツール１２と異なる構成を有する。
【００６９】
図１２の（ａ）部及び図１２の（ｂ）部に示すように、ボンディングツール１２Ａは、ボディ１７Ａと、ヒータ１８と、シート拘束機構２１Ｃとを有する。これらの構成のうち、ボディ１７Ａは、ボディ１７と異なる構成を有する。また、シート拘束機構２１Ｃは、テープ拘束機構２１Ａ，２１Ｂと異なる構成を有する。
【００７０】
ボディ１７Ａは、基礎部２２Ａと、ボンディング先端部２３Ａとを有する。基礎部２２Ａは、四角柱形状を呈する。なお、基礎部２２Ａは、円柱状であってもよい。基礎部２２Ａの上端は、Ｚ軸駆動機構１３に連結されている。基礎部２２Ａの下端は、ボンディング先端部２３Ａに取り付けられている。基礎部２２Ａの下端部には、段付き部４２が設けられている。段付き部４２は、環状平面部４３と、突出部４４とを、有する。突出部４４は、環状平面部４３から負のＺ軸方向に突出する。突出部４４の中心軸線は、環状平面部４３の中心軸線と重複する。つまり、突出部４４は、環状平面部４３に対して同心状に設けられている。突出部４４の下面４４ａには、ボンディング先端部２３Ａが取り付けられている。なお、ボンディング先端部２３Ａは、ボディ１７Ａと一体に形成されてもよい。
【００７１】
ボディ１７Ａは、少なくとも１個のダイ吸引孔４６と、少なくとも１個のシート吸引孔４７Ａ，４７Ｂと、を有する。ダイ吸引孔４６は、ボディ１７Ａを貫通する孔である。ダイ吸引孔４６の下端は、ボンディング先端部２３Ａのボンディング面２４に開口を形成する。シート吸引孔４７Ａもボディ１７Ａを貫通する孔である。シート吸引孔４７Ａの下端は、ボンディング先端部２３Ａのテーパ面４８に開口を形成する。また、別のシート吸引孔４７Ｂの下端は、ボディ１７Ａの環状平面部４３に開口を形成する。
【００７２】
シート拘束機構２１Ｃは、吸着部４９と、拘束枠５１とを有する。シート拘束機構２１Ｃは、シート２００Ａを吸着部４９と拘束枠５１との間に挟み込む。その結果、シート２００Ａは拘束される。吸着部４９は、例えば、基礎部２２Ａに埋め込まれた電磁石である。この電磁石によれば、拘束枠５１の吸着と解放とを制御部８によって制御することが可能になる。吸着部４９である電磁石は、環状平面部４３に表面が露出するように、基礎部２２Ａに埋め込まれる。また、拘束枠５１は、枠体である。拘束枠５１は、突出部４４を囲む四角状の磁性材料により形成されている。拘束枠５１は、開口を有する。この開口は、突出部４４の外形よりもわずかに大きい内法を有する。また、拘束枠５１は、環状平面部４３に対面する拘束面５１ａを有する。つまり、拘束枠５１の拘束面５１ａは、シート２００Ａを介して環状平面部４３に露出する吸着部４９と対面する。
【００７３】
このようなシート拘束機構２１Ｃにおいてシート２００Ａは、基礎部２２Ａの下部と、ボンディング先端部２３Ａとを覆う。具体的には、シート２００Ａは、基礎部２２Ａの環状平面部４３及び突出部４４の側面４４ｂを覆う。また、シート２００Ａは、ボンディング先端部２３Ａのテーパ面４８及びボンディング面２４を覆う。基礎部２２Ａの環状平面部４３上に位置するシート２００Ａの部分（第２部分Ｒ２）は、吸着部４９と拘束枠５１とにＺ軸方向に挟まれる。その結果、第２部分Ｒ２は、拘束される。ボンディング面２４上に位置するシート２００Ａの部分（第１部分Ｒ１）は、ボンディング面２４を覆う。その結果、ボンディング面２４への接着材料の付着などが抑制される。
【００７４】
次に、シート拘束ステージ４１について説明する。図１３に示すように、シート拘束ステージ４１は、ボンディングツール１２Ａに対してシート２００Ａと拘束枠５１とを提供する。シート拘束ステージ４１は、例えば、板状の部材である。シート拘束ステージ４１は、主面４１ａ上に並設されたシート供給部５２と、枠供給部５３とを有する。
【００７５】
シート供給部５２は、シート２００Ａが載置される凹部である。シート供給部５２の形状は、ボンディング先端部２３Ａと突出部４４との外形形状に倣う。つまり、シート供給部５２の内側形状は、ボンディング先端部２３Ａの外形形状よりもわずかに大きく、突出部４４の外形形状よりもわずかに大きい（例えばシート２００Ａの厚み分）。そして、シート供給部５２は、底面５２ａと、底面５２ａに連続する斜面５２ｂと、斜面５２ｂに連続する壁面５２ｃと、壁面５２ｃに連続する肩面５２ｄとを有する。これら底面５２ａ、斜面５２ｂ、壁面５２ｃ、肩面５２ｄ上には、シート２００Ａが予め載置されている。シート供給部５２は、シート２００Ａを保持するための複数の吸引孔５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃ，５４Ｄを有する。吸引孔５４Ａは、底面５２ａに開口を形成する。吸引孔５４Ｂは、斜面５２ｂに開口を形成する。吸引孔５４Ｃは、壁面５２ｃに開口を形成する。吸引孔５４Ｄは、肩面５２ｄに開口を形成する。このような構成によれば、シート２００Ａがシート供給部５２の内側形状に倣う。その結果、シート２００Ａが確実にボンディングツール１２Ａに提供される。
【００７６】
枠供給部５３は、拘束枠５１が載置される枠凹部である。枠供給部５３の内側形状は、ボンディング先端部２３Ａの外形形状と、拘束枠５１の外形形状と、に倣う。枠供給部５３は、底面５３ａと、底面５３ａに連続する斜面５３ｂと、斜面５３ｂに連続する肩面５３ｃと、肩面５３ｃに連続する壁面５３ｄとを有する。肩面５３ｃ上には、拘束枠５１が載置される。つまり、壁面５３ｄ同士の間隔は、拘束枠５１の外形寸法に対応する。
【００７７】
以下、図１４、図１５及び図１６を参照しつつ、ボンディング装置１Ａを利用したボンディング方法について説明する。図１４に示すように、第２の開示に係るボンディング方法は、シート２００Ａをボンディングツール１２Ａに拘束する工程（工程Ｓ１２Ａ）のみが第１の開示に係るボンディング方法と相違する。従って、ウェーハステージ上に個片にされた複数の半導体ダイを準備する工程（工程Ｓ１０）、半導体ダイをウェーハステージから中間ステージに移送する工程（工程Ｓ１１）、ボンディングツールによって接着材料を介して半導体ダイを基板に熱圧着する工程（工程Ｓ１３）及び半導体ダイを離脱させる工程（Ｓ１４）は、第１の開示に係るボンディング方法と同じである。従って、これらの工程の詳細な説明は省略する。
【００７８】
まず、制御部８は、ウェーハステージ上に個片にされた複数の半導体ダイ１０２を準備する工程（工程Ｓ１０）と、半導体ダイ１０２をウェーハステージ２から中間ステージ３に移送する工程（工程Ｓ１１）とを行う。
【００７９】
次に、制御部８は、シート２００Ａをボンディングツール１２Ａに拘束する工程（工程Ｓ１２Ａ）を行う。
【００８０】
具体的には、図１５の（ａ）部に示すように、制御部８は、ＸＹステージ７を制御する。その結果、ボンディングツール１２Ａはシート拘束ステージ４１のシート供給部５２上に移動する。このとき、制御部８は、シート拘束ステージ４１に設けられた吸引孔５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃ，５４Ｄに接続された空気圧系（図示しない）を制御する。その結果、シート２００Ａは、シート供給部５２の内面に吸着する。
【００８１】
次に、図１５の（ｂ）部に示すように、制御部８は、Ｚ軸駆動機構１３を制御する。その結果、ボンディングツール１２Ａは、負のＺ軸方向に移動する。この移動により、ボンディングツール１２Ａは、シート供給部５２に挿入する。挿入後、制御部８は、ボンディングツール１２Ａに設けられたシート吸引孔４７に接続された空気圧系（図示しない）を制御する。その結果、ボンディングツール１２Ａへのシート２００Ａの吸引が開始される。また、制御部８は、シート拘束ステージ４１へのシート２００Ａの吸引を停止する。
【００８２】
次に、図１６の（ａ）部に示すように、制御部８は、Ｚ軸駆動機構１３を制御する。その結果、ボンディングツール１２Ａは、正のＺ軸方向に移動する。続いて、制御部８は、ＸＹステージ７を制御する。その結果、ボンディングツール１２Ａは、シート拘束ステージ４１の枠供給部５３上に移動する。次に、制御部８は、Ｚ軸駆動機構１３を制御する。その結果、ボンディングツール１２Ａは、負のＺ軸方向に移動する。この移動により、ボンディングツール１２Ａは枠供給部５３に挿入する。このとき、制御部８は、電磁石である吸着部４９に磁力を発生させない。そして、挿入が完了して、拘束枠５１がシート２００Ａを介して環状平面部４３に押圧された状態となったとき、制御部８は、電磁石である吸着部４９に磁力を発生させる。この動作により、拘束枠５１がボンディングツール１２Ａに固定される。つまり、シート２００Ａが拘束される。
【００８３】
次に、図１６の（ｂ）部に示すように制御部８は、Ｚ軸駆動機構１３を制御する。その結果、ボンディングツール１２Ａは、正のＺ軸方向に移動する。
【００８４】
そして、制御部８は、ボンディングツール１２Ａによって接着材料１０３を介して半導体ダイ１０２を基板１０１に熱圧着する工程（工程Ｓ１３）と、半導体ダイ１０２を離脱させる工程（Ｓ１４）とを行う。
【００８５】
第２の開示に係るボンディング装置１Ａにおいても、第１の開示に係るボンディング装置１と同様に、シート２００Ａの熱変形が抑制される。その結果、半導体ダイ１０２を保持するボンディング面２４は、シート２００Ａによって確実に覆われる。従って、溶融した接着材料１０３のボンディング面２４への付着が抑制される。その結果、良好なボンディングを行うことができる。
【００８６】
（変形例）
以上、本開示に係るボンディング装置を詳細に説明した。しかし、本開示は上記の態様に限定されない。本開示に係るボンディング装置は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。例えば、図１７、図１８、図１９、図２０、図２１及び図２２は、変形例１〜６に係るボンディング装置のボンディングツールを拡大して示す図である。
【００８７】
例えば、シート拘束部は、シートの温度が上昇した際に、ボンディング面２４を覆い続けることが可能な程度にシート部材を拘束すれば足りる。従って、シート部材を拘束する具体的な構成は、上記第１の開示及び第２の開示に示された構成に限定されない。例えば、図１７に示すように、ボンディング装置１Ｂのボンディングツール１２Ｂに設けられたシート把持機構５６により、シート２００Ｂを拘束してもよい。シート把持機構５６は、所定の回転軸まわりに回動可能なクリップ５７を有する。クリップ５７の把持面５７ａは、シート２００Ｂの端部を把持する。
【００８８】
また、第１の開示において、第１テープ拘束面２６Ａ、２６Ｂ及び第２テープ拘束面３７は、テーパ形状に限定されない。例えば、図１８に示すように、平坦な第１テープ拘束面２６Ａ１、２６Ｂ１と、平坦な第２テープ拘束面３７Ａとでテープ２００を挟んで拘束してもよい。この第１テープ拘束面２６Ａ１、２６Ｂ１は、ボンディング面２４と同一面上に設定される。さらに、第１テープ拘束面２６Ａ１、２６Ｂ１は、ボンディング面２４を囲むように枠状に設定される。テープ拘束枠３４Ａは、第２テープ拘束面３７Ａを有する。第２テープ拘束面３７Ａは、第１テープ拘束面２６Ａ１、２６Ｂ１に対面する。テープ拘束枠３４Ａは、正のＺ軸方向に移動することにより、テープ２００を介して第２テープ拘束面３７Ａを第１テープ拘束面２６Ａ１、２６Ｂ１に押し当てる。
【００８９】
また、例えば、図１９に示すように、第１テープ拘束面２６Ａ２、２６Ｂ２は、ボンディング面２４に対して垂直であってもよい。テープ拘束枠３４Ｂは、Ｘ軸方向に移動することにより、テープ２００を介して第２テープ拘束面３７Ｂを第１テープ拘束面２６Ａ２、２６Ｂ２に押し当てる。
【００９０】
さらに、図２０に示すように、第１テープ拘束面２６Ａ３、２６Ｂ３は、ボンディング面２４と略直角な面を有する段部であってもよい。テープ拘束枠３４Ｃの第２テープ拘束面３７Ｃは、段部とかみ合うようにシートを挟んで拘束する。
【００９１】
さらに、図２１に示すように、第１テープ拘束面２６Ａ４、２６Ｂ４は、ボンディング面２４の周縁部に設けられた溝部であってもよい。テープ拘束枠３４Ｄの第２テープ拘束面３７Ｄは、溝部とかみ合うようにシートを挟んで拘束する。第１テープ拘束面２６Ａ４、２６Ｂ４は、溝部の底面である。
【００９２】
さらに、図２２に示すように、第１テープ拘束面２６Ａ５、２６Ｂ５及びテープ拘束枠３４Ｅの第２テープ拘束面３７Ｅは、曲面であってもよい。
【符号の説明】
【００９３】
１，１Ａ…ボンディング装置、２…ウェーハステージ、３…中間ステージ、４…ボンディングステージ、６，６Ａ…ボンディングユニット、７…ＸＹステージ、８…制御部（ボンディング制御部）、９…撮像部、１１…ボンディングヘッド、１２，１２Ａ…ボンディングツール、１３…Ｚ軸駆動機構、１４…撮像部、１７，１７Ａ…ボディ、１８…ヒータ、１９…テープ搬送機構、２１Ａ，２１Ｂ…テープ拘束機構（シート拘束部）、２１Ｃ…シート拘束機構（シート拘束部）、２２，２２Ａ…基礎部、２３，２３Ａ…ボンディング先端部、２４…ボンディング面、２４ａ…第１境界辺部、２４ｂ…第２境界辺部、２６Ａ，２６Ａ１，２６Ａ２，２６Ａ３，２６Ａ４，２６Ａ５，２６Ｂ，２６Ｂ１，２６Ｂ２，２６Ｂ３，２６Ｂ４，２６Ｂ５…第１テープ拘束面（第１シート拘束面）、２７Ａ，２７Ｂ…テープ搬送面、２８…吸引孔、２９…供給リール（第１リール）、３１…回収リール（第２リール）、３２…供給モータ、３３…回収モータ、３４，３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃ，３４Ｄ，３４Ｅ…テープ拘束枠、３６…枠駆動機構、３７，３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃ，３７Ｄ，３７Ｅ…第２テープ拘束面（第２シート拘束面）、４１…シート拘束ステージ、４２…段付き部、４３…環状平面部、４４…突出部、４６…ダイ吸引孔、４７，４７Ａ，４７Ｂ…シート吸引孔、４８…テーパ面、４９…吸着部、５１…拘束枠、５１ａ…拘束面、５２…シート供給部、５３…枠供給部、５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃ，５４Ｄ…吸引孔、５６…シート把持機構、５７…クリップ、１０１…基板、１０２…半導体ダイ（電子部品）、１００…半導体装置、１０３…接着材料、１０４…電極パッド、１０６…バンプ電極、１０８…保護膜、１０７…電極パッド、１１０…ウェーハ、２００…テープ（シート部材）、２００Ａ…シート（シート部材）、２００ａ，２００ｂ…辺部、３００…ボンディング装置、３２４…ボンディング面、Ｒ１…第１部分、Ｒ２…第２部分、Ｒ３…第３部分。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【国際調査報告】
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