(57)【要約】【課題】本発明は、中間ステージにダイを確実に載置し、中間ステージから確実にピックアップできる信頼性の高いダイボンダ又はボンディング方法を提供することである。【解決手段】本発明は、ピックアップヘッドによりダイ供給部からピックアップされたダイを載置する中間ステージの載置部に、ダイの裏面と面一で接触する接触面を備え、ダイがずれないように維持する複数の載置維持凸部と、載置維持凸部間で形成された複数の凹部とを備える凹凸パターンを有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピックアップヘッドによりダイ供給部からピックアップされたダイを載置する中間ステージの載置部に、前記ダイの裏面と面一で接触する接触面を備え、前記ダイがずれないように維持する複数の載置維持凸部と、前記載置維持凸部間で形成された複数の凹部とを備える凹凸パターンを有することを特徴とするダイボンダ。
【請求項２】
請求項１に記載のダイボンダであって、
前記裏面と接触する全前記載置維持凸部の接触面の面積が、前記裏面の面積の１０％以下であることを特徴とするダイボンダ。
【請求項３】
請求項１に記載のダイボンダであって、
前記載置部に設けられた全前記載置維持凸部の接触面の面積が、前記載置部の面積の１０％以下であることを特徴とするダイボンダ。
【請求項４】
請求項１に記載のダイボンダであって、
前記載置維持凸部に前記ダイを吸着する吸着孔を設けたことを特徴とするダイボンダ。
【請求項５】
請求項１に記載のダイボンダであって、
前記載置維持凸部の間に、前記ダイの撓みを低減し、前記ダイの前記裏面と面一で接触する接触面を備え、平面を維持する平面維持凸部を設けたことを特徴とするダイボンダ。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載のダイボンダであって、
前記凹凸パターンを前記載置部の中心部に密に設けたことを特徴とするダイボンダ。
【請求項７】
請求項１乃至５のいずれかに記載のダイボンダであって、
前記凹凸パターンを前記載置部の周辺部に密に設けたことを特徴とするダイボンダ。
【請求項８】
請求項１乃至５のいずれかに記載のダイボンダであって、
前記載置維持凸部の前記接触面が前記載置部に島状に設けられたことを特徴とするダイボンダ。
【請求項９】
請求項１乃至５のいずれかに記載のダイボンダであって、
前記載置維持凸部を前記載置部に同心円状または楕円状に帯状に設けたことを特徴とするダイボンダ。
【請求項１０】
請求項１乃至５のいずれかに記載のダイボンダであって、
前記凹部を前記載置部の辺に平行に帯状に設けたことを特徴とするダイボンダ。
【請求項１１】
ピックアップヘッドによりダイ供給部からダイをピックアップする第１のピックアップステップと、
前記ピックアップヘッドにより前記ダイ供給部からピックアップされた前記ダイを、請求項１乃至１０のいずれかに記載の前記中間ステージの載置面に載置する載置ステップと、
ボンディングヘッドにより前記中間ステージに載置された前記ダイをピックアップする第２のピックアップステップと、
前記ダイをワーク又は既にワーク上にボンディングされたダイの上にボンディングするボンディングステップと、
を有することを特徴とするボンディング方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載のボンディング方法において、
前記ボンディングヘッドを加熱するステップと、前記第２のピックアップステップは、前記ボンディングヘッドを加熱された状態を維持して行うこと特徴とするボンディング方法。
【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、特に確実にダイを実装できる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ワークに搭載して電子部品を組み立てる工程の一部に、半導体ウェハ（以下、単にウェハという）からダイを分割する工程と、分割したダイをウェハからピックアップする工程と、ピックアップしたダイをワーク上に搭載又は既にボンディングしたダイの上に積層するボンディング工程とがある。
ボンディング工程を行う方法として、ウェハからピックアップしたダイを中間ステージに載置し、ボンディングヘッドで中間ステージから再度ダイをピックアップし、搬送されてきたワークにボンディングする方法(特許文献１)がある。
【０００３】
また、ウェハを保持するダイ供給部においては、ダイの下面にダイアタッチフィルムと呼ばれる粘着材料が貼り付けられている場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２４６２８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、中間ステージを有するダイボンダでは、ウェハからビックアップされたダイは、中間ステージに一旦置かれるが、その際ダイ裏面が直接ダイアタッチフィルムが中間ステージ表面と接触する。ダイアタッチフィルムは、もともと吸着性が強い材質を有するため、中間ステージに異物が蓄積されていると、その異物がダイアタッチフィルム面に吸着され、そのままワークにボンディングされる可能性がある。ワークとダイアタッチフィルムの間に挟まれた異物が大きい場合(例えば、2μm以上)、ダイアタッチフィルム厚さに吸収されず、しかも、例えば、ダイの厚さが例えば２０μｍ程度或いはそれ以下の薄さとなった場合、ダイにクラックが発生したり、ポイドが発生したりする原因となる。
【０００６】
また、ダイアタッチフィルムは吸着性が強く、長期間中間ステージ上にダイを放置した場合など、中間ステージにダイが貼り付く場合がある。このとき、ダイを中間ステージからビックアップし損ねたり、ダイのピックアップ時にストレスが加わりダイにクラックが発生する可能性が有る。そこで、特許文献１のような従来技術では、貼り付き対策として、表面をコーティング塗装しているが、擦れることやクリーニングなどによりコ‐ティング塗装が剥がれ、異物発生源となる。
【０００７】
さらに、中間ステージに付着しうる異物の発生源としては、コ‐ティング塗装の剥がれの他、ダイアタッチフィルムの残りカス、ウェハに付着したもの、ウェハからダイを突き上げた時に発生するダイの欠片、ボールネジ等の駆動によって装置内に発生するものがある。特に、ダイアタッチフィルムの残りカス、コ‐ティング塗装の剥がれが現時点では重要な異物対象である。
【０００８】
従って、本発明の目的は、中間ステージにダイを確実に載置し、中間ステージからダイを確実にピックアップできる信頼性の高いダイボンダ又はボンディング方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明のダイボンダの一例を挙げるならば、ピックアップヘッドによりダイ供給部からピックアップされたダイを載置する中間ステージの載置部に、ダイの裏面と面一で接触する接触面を備え、ダイがずれないように維持する複数の載置維持凸部と、載置維持凸部間で形成された複数の凹部とを備える凹凸パターンを有する。
【００１０】
また、上記目的を達成するために、本発明のボンディング方法の一例を挙げるならば、ピックアップヘッドによりダイ供給部からダイをピックアップする第１のピックアップステップと、ピックアップヘッドによりダイ供給部からピックアップされたダイを、本発明の中間ステージの載置面に載置する載置ステップと、ボンディングヘッドにより中間ステージに載置されたダイをピックアップする第２のピックアップステップと、ダイをワーク又は既にワーク上にボンディングされたダイの上にボンディングするボンディングステップと、を有する。
【００１１】
さらに、裏面と接触する全載置維持凸部の接触面の面積が、裏面の面積の、あるいは、載置部に設けられた全載置維持凸部の接触面の面積が、載置部の、面積の１０％以下であってもよい。
また、載置維持凸部の間に、ダイの撓みを低減し、ダイの裏面と面一で接触する接触面を備え、平面を維持する平面維持凸部を設けてもよい。
【００１２】
さらに、凹凸パターンを載置部の中心部、あるいは、周辺部に密に設けてもよい。
または、載置維持凸部の接触面が載置部に島状に、または、載置維持凸部を載置部に同心円状または楕円状に帯状に、あるいは、凹部を載置部の辺に平行に帯状に、設けてもよい。
【００１３】
さらに、ボンディングヘッドを加熱するステップと、第２のピックアップステップは、ボンディングヘッドを加熱された状態を維持して行ってもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、中間ステージ上にダイを確実に載置し、中間ステージから確実にピックアップできる信頼性の高いダイボンダ又は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の概略上面図である。
【図２】図１において矢印Ａ方向から見たときに、ピックアップヘッド及びボンディングヘッドの動作を説明する図である。
【図３】本発明の一実施形態であるダイ供給部の主要部を示す概略断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態である中間ステージを示す図である
【図５】実施形態１における中間ステージの第１の実施例を示す図である。
【図６】実施形態１における中間ステージの第２の実施例を示す図である。
【図７】実施形態１における中間ステージの第３の実施例を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施形態である中間ステージの例を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施形態である中間ステージの例を示す図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態で、本発明の中間ステージを用いた時のボンディングフローの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態の一例を図面を用いて説明する。
【００１７】
図１は本発明の一実施形態であるダイボンダ１０の概略上面図である。図２は、図１において矢印Ａ方向から見たときに、ピックアップヘッド２１及びボンディングヘッド４１の動作を説明する図である。
ダイボンダ１０は、大別して、ダイ供給部１と、ピックアップ部２、中間ステージ部３と、ボンディング部４と、搬送部５、基板供給部６Ｋと、基板搬出部６Ｈと、各部の動作を監視し制御する制御部７と、を有する。
【００１８】
まず、ダイ供給部１は、ワークＷに実装するダイＤを供給する。ダイ供給部１は、ウェハ１１を保持するウェハ保持台１２とウェハ１１からダイＤを突き上げる点線で示す突き上げユニット１３とを有する。ダイ供給部１は図示しない駆動手段によってＸＹ方向に移動し、ピックアップするダイＤを突き上げユニット１３の位置に移動させる。
【００１９】
ピックアップ部２は、ダイ供給部１からダイをピックアップし、ピックアップされたダイＤを後述する中間ステージ３１に載置する。ピックアップ部２は、ダイＤをピックアップするピックアップヘッド２１と、ピックアップヘッド２１をＹ方向に移動させるピックアップヘッドのＹ駆動部２３と、を有する。
ピックアップヘッド２１は、突き上げられたダイＤを先端に吸着保持するコレット２２(図２も参照)を有し、ダイＤをピックアップし、中間ステージ３１に載置する。ピックアップヘッド２１は、コレット２２を昇降、回転及びＸ方向移動させる図示しない各駆動部を有する。
【００２０】
中間ステージ部３は、ダイＤを一時的に載置し、後述する本実施形態の特徴を備える中間ステージ３１と、中間ステージ３１上のダイＤを認識する為のステージ認識カメラ３２を有する。この中間ステージ部３は、さらに、中間ステージ３１上の異物をクリーンニングする異物除去装置３３とを有してもよい。異物除去装置３３は、エアを送風する送風装置３３aと、除去された異物を吸引する吸引装置３３ｂとを有する。なお、図２の３２ｂはダイＤの裏面を示す。
【００２１】
ボンディング部４は、中間ステージ３１からダイＤをピックアップし、搬送されてきたワークＷ上にボンディングし、又は既にワークＷの上にボンディングされたダイの上に積層する形でボンディングする。ボンディング部４は、ピックアップヘッド２１と同様にダイＤを先端に吸着保持するコレット４２(図２も参照)を備えるボンディングヘッド４１と、ボンディングヘッド４１をＹ方向に移動させるＹ駆動部４３と、ワークＷの位置認識マーク(図示せず)を撮像し、ボンディング位置を認識する基板認識カメラ４４とを有する。
【００２２】
このような構成によって、ボンディングヘッド４１は、ステージ認識カメラ３２の撮像データに基づいてピックアップ位置・姿勢を補正し、中間ステージ３１からダイＤをピックアップし、基板認識カメラ４４の撮像データに基づいてワークＷにダイＤをボンディングする。
【００２３】
搬送部５は、一枚又は複数枚のワークＷ(図１では４枚)を載置した基板搬送パレット５１と、基板搬送パレット５１が移動するパレットレール５２とを具備し、並行して設けられた同一構造の第１、第２搬送部とを有する。基板搬送パレット５１は、基板搬送パレット５１に設けられた図示しないナットをパレットレール５２に沿って設けられた図示しないボールネジで駆動することによって移動する。
【００２４】
このような構成によって、基板搬送パレット５１は、基板供給部６ＫでワークＷを載置し、パレットレール５２に沿ってボンディング位置まで移動し、ボンディング後基板搬出部６Ｈまで移動して、基板搬出部６ＨにワークＷを渡す。第１、第２搬送部は、互いに独立して駆動され、一方の基板搬送パレット５１に載置されたワークＷにダイＤをボンディング中に、他方の基板搬送パレット５１は、ワークＷを搬出し、基板供給部６Ｋに戻り、新たなワークＷを載置するなどの準備を行なう。
【００２５】
図３は、ダイ供給部1の主要部を示す概略断面図である。図３に示すように、ダイ供給部1は、ウェハリング１４を保持するエキスパンドリング１５と、ウェハリング１４に保持され複数のダイＤ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、ダイＤを上方に突き上げるための突き上げユニット１３とを有する。所定のダイＤをピックアップするために、突き上げユニット１３は、図示しない駆動機構によって上下方向に移動し、ダイ供給部1は水平方向には移動するようになっている。
【００２６】
ダイ供給部1は、ダイＤの突き上げ時に、ウェハリング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、ウェハリング１４に保持されているダイシングテープ１６は引き伸ばされ、ダイＤの間隔は広がる。そのような状態で、突き上げユニット１３によりダイ下方よりダイＤを突き上げることにより、ダイ供給部1はダイＤのピックアップ性を向上させている。
【００２７】
なお、ダイの薄型化に伴いダイとワークを接着するために用いられる接着剤は液状からフィルム状となり、ダイアタッチフィルム１８と呼ばれるフィルムがダイＤとダイシングテープ１６との間に設けられている場合がある。ダイアタッチフィルム１８はフィルム状の粘着材料を貼り付け、複数のダイＤを保持している。ダイアタッチフィルム１８を有するウェハ１１では、ダイシングはウェハ１１とダイアタッチフィルム１８に対して行なわれる。
【００２８】
従って、ウェハ１１からダイＤをピックアップするときは、ダイＤとダイシングテープ１６と共に、ウェハ１１と粘着していたダイアタッチフィルム１８が剥離される。このダイアタッチフィルム１８が、特に既に説明した課題をもたらす。
【００２９】
以下、本発明の特徴の一つである中間ステージ３１を説明する。本発明の中間ステージ３１は、例えば、図５（ｂ）に示すように、ダイアタッチフィルム１８を有するダイＤの裏面Ｄｂと面一で接触する接触面を備え、ダイがズレないように維持する載置維持凸部３１ｖと、載置維持凸部間で形成された凹部３１ｃとを有する凹凸パターンの備えるダイの載置部であるステージ部３１ｓを有する。破線内はステージ３１ｓの一部を示す。ステージ部３１ｓのこの構造によって、ダイＤを載置した時に、載置維持凸部３１ｖが裏面Ｄｂ(図２参照)と接触してダイＤを支持し、凹部３１ｃに異物を収納するようにする。この結果、例え、課題で示したダイＤのクラック、ボイドの発生等させる可能性が高い異物が発生したとしても、その異物の多くが凹部３１ｃに収納される。ダイアタッチフィルム１８に吸着され、ダイＤのクラック、ボイドの発生等させる可能性が高い異物は、載置維持凸部３１ｖに存在する可能性がある異物のみである。
【００３０】
従って、ダイＤのクラック、ボイドの発生等を低減させるには、ダイＤの裏面Ｄｂの面積Ｓｄに対する裏面Ｄｂと接触する全載置維持凸部の面積Ｓｔｄの(式)１に示す接触面積比率ＳＲを小さくすること、及び、発生した異物が凹部３１ｃに収納されるために、凹部３１ｃの深さｈが発生する異物の大きさより深いことが重要である。
ＳＲ＝Ｓｔｄ／Ｓｄ                          （１）
また、載置維持凸部３１ｖがステージ部３１ｓに一様に設けられているならば、接触面積比率ＳＲｕは、式（２）に示す、ステージ部３１ｓの面積Ｓｓに対する全載置維持凸部の面積Ｓｔｓ比となる。
ＳＲｕ＝Ｒｔｓ／Ｓｓ                        （２）
異物の発生源としては、ダイアタッチフィルムの残りカス、コ‐ティング塗装の剥がれカス、ウェハに付着したもの、ウェハからダイを突き上げた時に発生するダイの欠片、ボールネジ等の駆動によって装置内に発生する等がある。深さｈは、これらの異物の大きさを調査して決定することが望ましいが、必ずしも不明瞭で調査できない部分もあり、その中で寄与の高い原因に対して決定することが現実的である。ダイＤの薄膜化進んでくると、ダイＤの中間ステージ３１の載置及び中間ステージ３１からのピックアップに係わりの深いダイアタッチフィルム１８の残りカスが主な原因と考えられる。近年のダイアタッチフィルム１８の厚さは、５μｍ〜１００μｍである。
【００３１】
以下、中間ステージ３１の具体的な実施形態、及びその実施形態における実施例を用いて説明する。
【００３２】
(実施形態１）
図４は、本発明の第１の実施形態である中間ステージ３１を示す図である。図４（ａ）は、中間ステージ３１のステージ部３１ｓ側を斜め上部から見た鳥瞰図である。図４（ｂ）は、中間ステージ３１を図４（ａ）において、矢印Ｂの方向から見た側面図である。図４（ｃ）は、中間ステージ３１を図４（ａ）において、矢印Ｃの方向から見た側面図であり、一部が断面図で示されている。図４（ｃ）の断面図の部分において、図５（ｂ）に示す載置維持凸部３１ｖは、その高さｈがステージ部３１ｓの厚さｔに対して、例えば、１／３０程度なので、図示されていない。
【００３３】
中間ステージ３１は、一辺の長さＬを有する正方形状を有するステージ部３１ｓと、ステージ部３１ｓの周囲に設けられたステージ固定部３１ｋを有する。ステージ固定部３１ｋは、図１に図示しないダイボンダ１０の固定部に固定される。
【００３４】
実施形態１のステージ部３１ｓは、前述した凹凸パターンが、ダイＤの裏面Ｄｂとの接触する黒マークで示す接触面がステージ部３１ｓに島状に設けられた載置維持凸部３１ｖと、載置維持凸部３１ｖ間にステージ部３１ｓの底部である白で示す凹部３１ｃとで形成される。斜線部で示すステージ部３１ｓの中央部領域３１ｓｃは、以下に示す実施例１乃至３におけるステージ部３１ｓの全体の凹凸パターンの配置、形状を詳細に示す領域を示す。即ち、中央部領域３１ｓｃの凹凸パターンがステージ部３１ｓ全体に亘って広がり、全体としての凹凸パターンを形成する。
【００３５】
しかしながら、載置維持凸部３１ｖまたは凹部３１ｃのピッチは図４（ａ）に示すように必ずしも一定である必要ではない。例えば、一つの中間ステージ３１で小さいサイズから大きなサイズまで対応する場合は、中心部の凹凸パターンを密にしてもよい。また、中間ステージ３１に適用するダイサイズが決まっているときは、特に大きなサイズの場合は、周辺部のめくれを防ぐために、周辺部の凹凸パターンを密にしてもよい。さらに、凹凸パターンの密度は、即ち、載置維持凸部３１ｖまたは凹部３１ｃのピッチは、ランダムであってもよい。また、載置維持凸部３１ｖの島状の形状は、角状でも、円状でも、楕円状でもよいし、載置維持凸部３１ｖの島状の接触面積が一様でなくてもよい。要は、載置維持凸部３１ｖによってダイＤを安定して載置維持できればよい。
【００３６】
上記に示した載置維持凸部３１ｖによる凹凸パターンの密度に関しては、後述する実施形態２、３における帯状による凹凸パターンにも言える。
【００３７】
(実施例１）
図５は、実施形態１における中間ステージ３１の第１の実施例を示す図である。図５（ａ）は、図４（ａ）に示す中央部領域３１ｓｃにおける黒で示す載置維持凸部３１ｖの配置、形状を示す図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）に示すＡ−Ａ断面の表面側を示した図である。図５（ａ）に示す載置維持凸部３１ｖの黒く示す部分は、ダイの裏面Ｄｂと接触部分を示し、図５（ｂ）に示す載置維持凸部３１ｖの傾斜部分は示していない。なお、以下の実施例においても、同じ機能を有するものについては、同じ符号を付している。
【００３８】
実施例１における載置維持凸部３１ｖのパターンは、縦横に等しい載置維持凸部のピッチＰｖで、図４（ａ）と同様にマトリックス状に形成されている。載置維持凸部３１ｖは、黒く示すダイの裏面Ｄｂとの接触面が、製作がし易いように角が丸みを帯びた幅Ｖｗの正方形の形状を有している。また、ダイの裏面Ｄｂとの接触面における２つの載置維持凸部３１ｖの間隔は、Ｐｖ−Ｖｗとなる。さらに、載置維持凸部３１ｖの高さ、即ち、凹部３１ｃの深さはｈである。なお、載置維持凸部３１ｖは、製作し易いように凹部３１ｃに向かって角度θを持った広がりを有する。
【００３９】
次に、実施例１における接触面積比率ＳＲを示す。接触面積比率ＳＲは、載置維持凸部３１ｖが一様でないパターンの場合は、そのパターンに依存するので、ここでは、載置維持凸部３１ｖが一様な場合の接触面積比率ＳＲｕを示す。図１に示すステージ部３１ｓの辺長さＬを用い、載置維持凸部３１ｖの裏面Ｄｂとの接触面の丸みを無視すれば、式（３）となる。
ＳＲｕ＝（Ｖｗ２×Ｎ）／Ｌ２                        （３）
ここで、Ｎ：ステージ部３１ｓ内の載置維持凸部の個数
必要な接触面積比率ＳＲは、主としてダイＤの厚さに起因するが、ここでは、厚さ２０μｍ程度の薄膜ダイの例を考える。その他の条件例を、Ｌ＝２０．６５ｍｍ、Ｖｗ＝０．３５ｍｍ、Ｎ＝２２５とすれば、接触面積比率ＳＲｕは、約６．５％となる。なお、厚さ２０μｍ程度の薄膜ダイの例では、接触面積比率ＳＲは１０％以下が望ましい。
【００４０】
また、厚さ２０μｍ程度の薄膜ダイに用いられるダイアタッチフィム１８の厚さは２０μｍから５０μｍであるから、凹部３１ｃの深さｈは０．１ｍｍとした。なお、載置維持凸部３１ｖのピッチＰｖは、１．２ｍｍとなる。
【００４１】
以上説明したように、実施例１によれば、ダイＤのクラック、ボイドの発生等を大幅に低減することができ、中間ステージ上にダイを確実に載置し、中間ステージから確実にピックアップできる信頼性の高いダイボンダを提供できる。
【００４２】
（実施例２）
図６は、実施形態１における中間ステージ３１の第２の実施例を示す図である。図６（ａ）は、図４（ａ）に示す中央部領域３１ｓｃにおける黒で示す載置維持凸部３１ｖの配置、形状を示す図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）に示すＢ−Ｂ断面の表面側を示した図である。図６（ａ）に示す載置維持凸部３１ｖにドーナツ状に黒く示す部分は、ダイの裏面Ｄｂと接触部分を示し、図６（ｂ）に示す載置維持凸部３１ｖの傾斜部分は示していない。
【００４３】
実施例２の実施例１と異なる点は、以下の３点である。まず、第１に、載置維持凸部３１ｖが、実施例１では柱状形状をしているのに対し、実施例２では、ダイＤを中間ステージ３１に吸着保持するために、吸着孔径Ｖｈの吸着孔３１ｈを有する筒状形状をしている点である。即ち、実施例１では、ダイＤの中間ステージ３１への載置維持をダイアタッチフィルム１８の粘着力で行っているのに対し、実施例２では、さらに確実に載置維持するために、エアによる吸着保持を利用している。
実施例２では、吸着孔３１ｈからも異物は除去できるので、ダイＤのクラック、ボイドの発生等させる可能性が高いのは、ドーナツ形状部分のみである。従って、載置維持凸部３１ｖの裏面Ｄｂとの接触面の直径をＶｗとする等、実施例１と同じ条件とするならば、実施例１に比べ、吸着孔３１ｈを設けた分だけ、接触面積比率ＳＲはさらに小さくなる。
【００４４】
第２の異なる点は、載置維持凸部３１ｖのダイの裏面Ｄｂとの接触面の面積、即ち接触面積比率ＳＲをさらに小さくするために、接触面の形状が、実施例１では正方形であったのに対し、実施例２では、黒く示した円形のドーナツ形状をしている点である。
【００４５】
第３の異なる点は、載置維持凸部３１ｖの配置が格子状のマトリックスであったの対し、実施例２では、列ごとに位相のずれた行列配置、すなわち載置維持凸部３１ｖの隣り合う列の位相が異なる行列配置になっている点である。
【００４６】
なお、これらの３つの特徴（異なる点）は、全て特徴は必要なく、それぞれの特徴を独立に組み合わせることもできる、即ち一つまたは２つの点の特徴を有してもよい。
例えば、ピックアップヘッド２１によりダイ供給部１からピックアップされたダイＤを載置するステージ部３１ｓ（載置部）に、ダイＤの裏面Ｄｂと面一で接触する接触面を備え、ダイＤがずれないように維持する複数の載置維持凸部３１ｖと、ダイＤを吸着する載置維持凸部３１ｖに備えられた吸着孔３１ｈと、前記載置維持凸部間で形成された複数の凹部３１ｃとを備える凹凸パターンを有し、前記載置維持凸部３１ｖの一つまたは複数がドーナツ形状を有することを特徴とするダイボンダとすることもできる。この場合は、接触面積比率ＳＲが吸着孔３１ｈとドーナツ形状である分、そうでない場合と比べて小さくなり、異物を排除できる可能性が高まる。
【００４７】
また、ピックアップヘッド２１によりダイ供給部１からピックアップされたダイＤを載置するステージ部３１ｓ（載置部）に、ダイＤの裏面Ｄｂと面一で接触する接触面を備え、ダイＤがずれないように維持する複数の載置維持凸部３１ｖと、前記載置維持凸部間で形成された複数の凹部３１ｃとを備える凹凸パターンを有し、前記載置維持凸部３１ｖの一つまたは複数がドーナツ形状を有し、載置維持凸部３１ｖの隣り合う列の位相が異なる行列配置であることを特徴とするダイボンダとすることもできる。
【００４８】
さらに、ピックアップヘッド２１によりダイ供給部１からピックアップされたダイＤを載置するステージ部３１ｃ（載置部）に、ダイＤの裏面Ｄｂと面一で接触する接触面を備え、ダイがずれないように維持する複数の載置維持凸部３１ｖと、ダイを吸着する載置維持凸部３１ｖに備えられた吸着孔３１ｈと、前記載置維持凸部間で形成された複数の凹部３１ｃとを備える凹凸パターンを有し、載置維持凸部３１ｖの隣り合う列の位相が異なる行列配置であることを特徴とするダイボンダとすることもできる。載置維持凸部３１ｖの隣り合う列の位相が異なる行列配置であることで、長い形状の異物が載置維持凸部３１ｖの上で位相の異なる方向で橋のように架かる状況を回避できる。
【００４９】
このように、上記３つの特徴は独立的に活用することもできるが、これら３つの特徴を備える場合は、より接触面積率を減少し、かつ異物がダイＤに付着する可能性を低下できる。また、上記接触面積比率ＳＲの式はこの例及び下に述べる他の例においても当然に適用され、厚さ２０μｍ程度の薄膜ダイの例では、接触面積比率ＳＲは１０％以下が望ましい。
【００５０】
なお、ダイＤの裏面Ｄｂと面一で接触する接触面を備え、ダイＤをずれないように維持する載置維持凸部３１ｖは、ボンディングヘッド４１でダイをピックアップができる程度に位置がずれないのであれば、加工技術上生じた極小の凹凸を含む平面でダイの裏面と接触する載置維持凸部でもよい。
【００５１】
以上説明したように、実施例２においても、例えば中間ステージ３１に載置した時にダイＤを吸着孔で安定して載置維持し、ダイＤのクラック、ボイドの発生等を大幅に低減することができ、中間ステージ上にダイを確実に載置し、中間ステージから確実にピックアップできる信頼性の高いダイボンダを提供できる。
【００５２】
（実施例３）
図７は、実施形態１における中間ステージ３１の第３の実施例を示す図である。図７（ａ）は、図４（ａ）に示す中央部領域３１ｓｃにおける黒で示す載置維持凸部３１ｖ、平面維持凸部３１ｐの配置、形状を示す図である。図７（ｂ）は、図７（ａ）に示すＣ−Ｃ断面の表面側を示した図である。図７（ｃ）は、図７（ｂ）の破線で示す部分を拡大して示した図である。図７（ａ）に示す載置維持凸部３１ｖ及び平面維持凸部３１ｐの黒く示す部分は、ダイの裏面Ｄｂと接触部分を示し、図７（ｂ）、図７（ｃ）に示す載置維持凸部３１ｖ及び平面維持凸部３１ｐの傾斜部分は示していない。
【００５３】
実施例３の実施例１、２と大きく異なる点は、ダイＤを中間ステージ３１に載置した時にダイＤの撓みを低減し、平面を維持する平面維持凸部３１ｐを載置維持凸部３１ｖの間に設けた点である。その他の点は、実施例１叉は２と同じか、実施例１と２と組み合わせた構成を有している。
【００５４】
平面維持凸部３１ｐは、載置維持凸部３１ｖと同様に断面が台形形状し、平面維持凸部３１ｐの先端部が載置維持凸部３１ｖの先端部と共に、ダイの裏面Ｄｂと面一で接触する島状の構造を有する。平面維持凸部３１ｐの先端部は正四角形を有し、その幅Ｐｗは、載置維持凸部３１ｖの先端部の幅Ｖｗに比べて小さい。違う表現で言えば、ダイＤの裏面Ｄｂとの接触面積が小さい。例えば、実施例１で示した例に適用した場合は、Ｖｗが０．３５ｍｍに対し、Ｐｗは例えば２桁程小さい２μｍである。接触面積で言えば、載置維持凸部３１ｖが０．１２２５ｍｍ２に対し、平面維持凸部３１ｐは４×１０−６ｍｍ２となり、所謂ピン形状となる。
【００５５】
先端がピン形状でダイＤを突き上げる場合は、ストレスがピン形状の先端に集中するためにピン割れを起こす可能性が生じる。しかし、多くのピンでダイＤを面一で支持する場合は、剣山に手を当てた時それほど痛く感じないように、ダイＤにストレスを与えず、安定して支持し、撓みを防止できる。
【００５６】
なお、平面維持凸部３１ｐの根元側は、安定した構造とするために先端側に比べ大幅に太くし、先端部の２μｍに対し例えば根元側を５０μｍとしている。また、平面維持凸部３１ｐの先端部の形状は、載置維持凸部３１ｖと同様に、角状でも、円状でも、楕円状でもよいし、さらに島状でなく、列状でもよい。また、平面維持凸部３１ｐの接触面積が一様でなくてもよい。要は、平面維持凸部３１ｐによってダイＤの裏面Ｄｐを、撓みを防止し平面に維持できればよい。
【００５７】
次に、実施例３における接触面積比率ＳＲを示す。実施例１で示したステージ部３１ｓの寸法、載置維持凸部３１ｖの寸法、数等を同一条件とし、図７（ａ）に示しように、載置維持凸部３１ｖに４本の平面維持凸部３１ｐを設けた場合を例として考える。本例の場合、平面維持凸部３１ｐの数は、約２５００本にもなるが、全平面維持凸部３１ｐの接触面積は、４×１０−６ｍｍ２×２５００＝０．０１ｍｍ２となり、接触面積比率ＳＲ対する影響は無視できるほど小さい。なお、この場合の平面維持凸部３１ｐのピッチＰｐは、０．３ｍｍとなる。
【００５８】
以上説明したように、実施例３によれば、中間ステージ３１に載置した時のダイＤの撓みを押え、ダイＤのクラック、ボイドの発生等を大幅に低減することができ、中間ステージ３１上にダイを確実に載置し、中間ステージ３１から確実にピックアップできる信頼性の高いダイボンダを提供できる。
【００５９】
（実施形態２）
図８は、本発明の第２の実施形態である中間ステージ３１の例を示す図である。実施形態１では、載置維持凸部３１ｖのダイＤの裏面との接触面の形状が島状であったのに対し、実施形態２では、載置維持凸部３１ｖと凹部３１ｃとをステージ部３１に同心円状または楕円状に帯状になっている。図８（ａ）は、載置維持凸部３１ｖを単に同心円状に帯状に設けた例である。図８（ｂ）は、図８（ａ）に示す例に、吸着孔３１ｈを帯状部分に離散的に設けた例である。他の例としては、帯状の載置維持凸部３１ｖに帯状の吸着部を設けてもよいし、実施例３のように帯状の載置維持凸部３１ｖの間に平面維持凸部３１ｐを設けてもよい。
【００６０】
帯状の数は、ダイの厚さに基づき決定する。
【００６１】
以上説明したように、実施形態２によれば、載置維持凸部３１ｖを帯状に設けることで、接触面積比率を小さくでき、ダイＤのクラック、ボイドの発生等を大幅に低減することができ、中間ステージ３１上にダイを確実に載置し、中間ステージ３１から確実にピックアップできる信頼性の高いダイボンダを提供できる。
【００６２】
（実施形態３）
図９は、本発明の第３の実施形態である中間ステージ３１の例を示す図である。実施形態２では、載置維持凸部３１ｖと凹部３１ｃをステージ部３１に同心円状に帯状に設けたのに対し、実施形態３ではステージ部３１ｓの辺に平行に帯状に設ける。図９（ａ）は、載置維持凸部３１ｖを単に平行に帯状に設けた例である。図９（ｂ）は、図９（ａ）に示す例に、吸着孔３１ｈを帯状部分に離散的に設けた例である。他の例としては、帯状の載置維持凸部３１ｖに帯状の吸着部３１ｈを設けてもよいし、実施例３のように帯状の載置維持凸部３１ｖの間に平面維持凸部３１ｐを設けてもよい。
【００６３】
実施形態３では、凹部３１ｃとステージ部３１ｓの辺に平行に設ける方向を、異物除去装置３３に送風する方向と平行することによって、凹３１ｃおける異物のクリーニングを効率的にできる。
【００６４】
帯状の数は、ダイの厚さに基づき決定する。
【００６５】
以上説明したように、実施形態３によれば、載置維持凸部３１ｖを帯状に設けることで、接触面積比率を小さくでき、ダイＤのクラック、ボイドの発生等を大幅に低減することができ、中間ステージ３１上にダイを確実に載置し、中間ステージ３１から確実にピックアップできる信頼性の高いダイボンダを提供できる。
【００６６】
（実施形態４）
図１０は、本発明の第４の実施形態で、本発明の中間ステージ３１を用いた時のボンディングフローの一例を示す図である。通常ワークＷにダイＤをボンディングするときは、ダイアタッチフィルム１８の粘着力を生かすためボンディングヘッド４１を加熱する。逆に、例えばダイアタッチフィルム１８の粘着力が強い場合は、加熱されたボンディングヘッドの熱で中間ステージ３１上のダイおよびダイアタッチフィルム１８が加熱され、中間ステージ３１にダイＤが貼り付きピックアップし難くなる。そのために、これを防止するために、ボンディングヘッド３１を冷却する必要がある。このようなボンディングヘッド４１の冷却時間が、生産性の低下の原因となっていた。
【００６７】
実施形態１乃至３で説明したように、本発明の中間ステージ３１では、ダイＤのステージ部との接触面積比率ＳＲが大幅に低いため、例えダイアタッチフィルム１８の粘着力が強い場合でも、ダイＤの中間ステージ３１への貼付力は大幅に低下する。そのために、本発明の中間ステージを使用する場合は、ボンディングヘッド４１を冷却する必要がなくなるケースが多くなる。
【００６８】
従って、本発明の中間ステージ３１を用いた時のボンディングフローは次のようになる。
まず、ピックアップヘッド２１でウェハ１１からダイＤをピックアップする（Ｓ１）。次に、ピックアップヘッド２１は、中間ステージ３１に移動し、ダイＤを載置する（Ｓ２）。ステージ認識カメラ３２は中間ステージ３１上のダイＤを撮像し、制御部７は、ワークＷヘのボンディング位置・姿勢を補正する（Ｓ３）。    中間ステージ３１に移動したボンディングヘッド４１は、冷却されることなく、中間ステージ３１からダイＤをピックアップする（Ｓ４）。加熱されたボンディングヘッド４１は、ピックアップしたダイＤをワークにボンディングする（Ｓ５）。ステージ部３１ｓの凹部３１ｃの異物を異物除去装置３３で除去するクリーニングが必要か判断する（Ｓ６）。その判断は、例えば今までのイ処理時間叉は処理個数で判断し、必要ならばクリーニングを行う（Ｓ７）。Ｓ１からＳ７の処理を所定の個数行う（Ｓ８）。
【００６９】
以上説明したように、実施形態４によれば、ボンディングヘッド４１の冷却時間が必要なく、生産性を向上させることができる。
【００７０】
また、ダイＤの厚さによっても、ダイアタッチフィルム１８の材質、粘着力によっては、
必ずしもボンディングを冷却しなくてもよい場合がある。その場合でも、実施形態１乃至３で示した中間ステージ３１を設けることで、接触面積比率を小さくでき、ダイＤのクラック、ボイドの発生等を大幅に低減することがでる。その結果、実施形態４によれば、中間ステージ３１上にダイを確実に載置し、中間ステージ３１から確実にピックアップできる信頼性の高いボンディング方法を提供できる。
【００７１】
以上のように本発明の実施態様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】
【００７２】
１：ダイ供給部                          ２：ピックアップ部
２１：ピックアップヘッド                ３：中間ステージ部
３１：中間ステージ                      ３１ｃ：ステージ部の凹部
３１ｈ：載置維持凸部に設けられた吸着孔  ３１ｋ：中間ステージの固定部
３１ｐ：ステージ部の平面維持凸部        ３１ｓｃ：ステージ部の中央部領域
３１ｖ：ステージ部の載置維持凸部        ３２：ステージ認識カメラ
３３：異物除去装置                      ４：ボンディング部
４１：ボンディングヘッド                ７：制御部
１０：ダイボンダ                        １１：ウェハ
１３：突き上げユニット                  １８：ダイアタッチフィルム
Ｄ：ダイ                                Ｄｂ：ダイの裏面
ｈ：載置維持凸部の高さ（凹部の深さ）    Ｐｐ：平面維持凸部のピッチ
Ｐｖ：載置維持凸部のピッチ
Ｐｗ：平面維持凸部のダイの裏面との接触面の幅又は直径
ＳＲ、ＳＲｕ：接触面積比率
Ｖｗ：載置維持凸部のダイの裏面との接触面の幅又は直径
Ｖｈ：載置維持凸部に設けられた吸着孔の直径
Ｗ：基板
【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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