(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のグレードに区分される複数のダイを有するウェハを保持するウェハ保持部と、
前記ウェハ保持部から搬送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ヘッドと、
前記ボンディングヘッドによってボンディングするために前記基板を搬送する搬送レーンと、
前記搬送レーンの一方端に設けられたローダ部と、
前記搬送レーンの他方端に設けられたアンローダ部と、
前記ウェハにおける複数のグレード毎にダイを分類したマッピング情報に基づいて、前記ウェハの前記各ダイを当該ダイのグレードに対応する前記基板にボンディングするボンディング制御部と
を備え、
前記ローダ部及び前記アンローダ部のそれぞれは、複数の基板収容体を収容し、
前記複数の基板収容体は、それぞれ同一のグレードに属する複数の基板を収容し、
前記複数の基板は、それぞれ同一のグレードに属する複数のダイがボンディングされるものであり、
前記ボンディング制御部は、前記ローダ部の前記基板収容体から前記搬送レーンに搬送された少なくとも１つの基板について、（ｉ）前記ボンディングヘッドによって前記基板の全てのダイがボンディング完了した場合、前記基板をダイ実装済基板として前記アンローダ部の前記基板収容体に送り、他方、（ｉｉ）前記ボンディングヘッドによって前記基板の全てのダイがボンディング完了していない場合、前記基板をダイ未実装基板として前記ローダ部の前記基板収容体に戻す、ボンディング装置。
【請求項２】
前記ボンディングヘッドは、前記ウェハ保持部から搬送された前記ダイを、前記基板上、又は、前記基板にボンディング済みのダイ上にボンディングする、請求項１記載のボンディング装置。
【請求項３】
前記ボンディングヘッドは、第１ボンディングヘッドと、前記第１ボンディングヘッドよりも前記アンローダ部側に配置された第２ボンディングヘッドとを含み、
前記ボンディング制御部は、前記第１及び第２ボンディングヘッドのそれぞれに対して前記（ｉ）又は（ｉｉ）を行う、請求項１記載のボンディング装置。
【請求項４】
前記ボンディング制御部は、前記アンローダ部側に配置された前記第２ボンディングヘッドに対して優先的に前記（ｉ）を行う、請求項３記載のボンディング装置。
【請求項５】
前記ボンディング制御部は、前記マッピング情報に基づいて、前記ローダ部の前記基板収容体から前記搬送レーンに搬送された同一のグレードに属する複数の基板について、前記第１及び第２ボンディングヘッドによって前記（ｉ）又は（ｉｉ）を行う、請求項３記載のボンディング装置。
【請求項６】
前記ボンディング制御部は、前記マッピング情報に基づいて、前記ローダ部の前記基板収容体から前記搬送レーンに搬送された互いに異なるグレードに属する複数の基板について、前記第１及び第２ボンディングヘッドによって前記（ｉ）又は（ｉｉ）を行う、請求項３記載のボンディング装置。
【請求項７】
前記マッピング情報は、前記ウェハの各ダイを第１又は第２グレードに分類する情報を含む、請求項１記載のボンディング装置。
【請求項８】
前記ボンディング制御部は、前記ウェハ保持部に保持された前記ウェハの前記第１グレードに対して前記（ｉ）又は（ｉｉ）を行い、その後、前記ウェハ保持部に保持された前記ウェハの前記第２グレードに対して前記（ｉ）又は（ｉｉ）を行う、請求項７記載のボンディング装置。
【請求項９】
前記ローダ部又は前記アンローダ部は、階層が異なる複数のデッキを有し、
前記複数のデッキは、前記第１グレードに属する前記基板収容体を収容する第１デッキと、前記第２グレードに属する前記基板収容体を収容する第２デッキとを含む、請求項７記載のボンディング装置。
【請求項１０】
前記ローダ部又は前記アンローダ部は、製造設備における所定のレーンに従って走行する自動搬送機構にアクセスして前記基板収容体をロード又はアンロードする、請求項１記載のボンディング装置。
【請求項１１】
複数の前記ウェハを収容するウェハローダ部をさらに含み、
前記ボンディング制御部は、前記ウェハ保持部に保持された前記ウェハにおいてボンディングすべき全てのダイがボンディング完了した場合、前記ウェハを処理済ウェハとして前記ウェハローダ部に戻し、前記ウェハローダ部から他のウェハを前記ウェハ保持部に送る、請求項１記載のボンディング装置。
【請求項１２】
前記搬送レーンは単一レーンである、請求項１から１１のいずれか一項に記載のボンディング装置。
【請求項１３】
複数のグレードに区分される複数のダイを有するウェハを保持するウェハ保持部と、
前記ウェハ保持部から搬送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ヘッドと、
前記ボンディングヘッドによってボンディングするために前記基板を搬送する搬送レーンと、
前記搬送レーンの一方端に設けられたローダ部と、
前記搬送レーンの他方端に設けられたアンローダ部と、
前記ウェハにおける複数のグレード毎にダイを分類したマッピング情報に基づいて、前記ウェハの前記各ダイを当該ダイのグレードに対応する前記基板にボンディングするボンディング制御部と
を備えるボンディング装置を用いたボンディング方法であって、
前記ローダ部及び前記アンローダ部のそれぞれは、複数の基板収容体を収容し、
前記複数の基板収容体は、それぞれ同一のグレードに属する複数の基板を収容し、
前記複数の基板は、それぞれ同一のグレードに属する複数のダイがボンディングされるものであり、
前記方法は、前記ローダ部の前記基板収容体から前記搬送レーンに搬送された少なくとも１つの基板について、（ｉ）前記ボンディングヘッドによって前記基板の全てのダイがボンディング完了した場合、前記基板をダイ実装済基板として前記アンローダ部の前記基板収容体に送り、他方、（ｉｉ）前記ボンディングヘッドによって前記基板の全てのダイがボンディング完了していない場合、前記基板をダイ未実装基板として前記ローダ部の前記基板収容体に戻す、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、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】
ウェハに含まれる複数のダイを基板にボンディングするボンディング装置では、ウェハ保持部に保持されたウェハからピックアップしたダイを、ボンディングヘッドによって基板にボンディングする。ウェハに含まれる複数のダイは、複数のグレード毎に分類されており、一つの基板には、同一のグレードに属する複数のダイがボンディングされる。例えば、特許文献１には、ウェハ保持部からウェハを取り外すことなく当該ウェハ上の複数のグレードを有する各ダイの全てを、それぞれ対応する基板にボンディングする技術が開示されている。【０００３】
しかしながら、特許文献１に開示された構成によれば、単一の搬送レーンにおいて２つのグレードのダイをそれぞれ対応する基板にボンディングする場合、基板供給部と基板搬出部の各位置が統一されておらず、グレード毎のボンディングを簡易かつ効率良く行うことができない場合があった。他方で、２つのグレードのダイを２つの搬送レーン及び２つのボンディングヘッドを用いて処理を行うと、処理するグレードの数の割にはボンディング装置が比較的大型化する懸念がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−６５７１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、簡易な機構によって効率良くグレード単位でダイを基板にボンディングできるボンディング装置及びボンディング方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係るボンディング装置は、複数のグレードに区分される複数のダイを有するウェハを保持するウェハ保持部と、ウェハ保持部から搬送されたダイを基板にボンディングするボンディングヘッドと、ボンディングヘッドによってボンディングするために基板を搬送する搬送レーンと、搬送レーンの一方端に設けられたローダ部と、搬送レーンの他方端に設けられたアンローダ部と、前記ウェハにおける複数のグレード毎にダイを分類したマッピング情報に基づいて、ウェハの各ダイを当該ダイのグレードに対応する基板にボンディングするボンディング制御部とを備え、ローダ部及びアンローダ部のそれぞれは、複数の基板収容体を収容し、複数の基板収容体は、それぞれ同一のグレードに属する複数の基板を収容し、複数の基板は、それぞれ同一のグレードに属する複数のダイがボンディングされるものであり、ボンディング制御部は、ローダ部の基板収容体から搬送レーンに搬送された少なくとも１つの基板について、（ｉ）ボンディングヘッドによって基板の全てのダイがボンディング完了した場合、基板をダイ実装済基板としてアンローダ部の基板収容体に送り、他方、（ｉｉ）ボンディングヘッドによって基板の全てのダイがボンディング完了していない場合、基板をダイ未実装基板としてローダ部の基板収容体に戻す。【０００７】
上記構成によれば、ボンディング制御部が、ローダ部の基板収容体から搬送レーンに搬送された少なくとも１つの基板について、ボンディングヘッドによって基板の全てのダイがボンディング完了した場合、当該基板をダイ実装済基板としてアンローダ部の基板収容体に送り、他方、ボンディングヘッドによって基板の全てのダイがボンディング完了していない場合、当該基板をダイ未実装基板としてローダ部の基板収容体に戻すように構成されている。したがって、ダイ未実装基板とダイ実装済基板を画一的に処理することができ、簡易な機構によって効率良くグレード単位でダイを基板にボンディングできる。【０００８】
上記ボンディング装置において、ボンディングヘッドは、ウェハ保持部から搬送されたダイを、基板上、又は、基板にボンディング済みのダイ上にボンディングしてもよい。【０００９】
上記ボンディング装置において、ボンディングヘッドは、第１ボンディングヘッドと、第１ボンディングヘッドよりもアンローダ部側に配置された第２ボンディングヘッドとを含み、ボンディング制御部は、第１及び第２ボンディングヘッドのそれぞれに対して（ｉ）又は（ｉｉ）を行ってもよい。【００１０】
上記ボンディング装置において、ボンディング制御部は、アンローダ部側に配置された第２ボンディングヘッドに対して優先的に（ｉ）を行ってもよい。【００１１】
上記ボンディング装置において、ボンディング制御部は、マッピング情報に基づいて、ローダ部の基板収容体から搬送レーンに搬送された同一のグレードに属する複数の基板について、第１及び第２ボンディングヘッドによって（ｉ）又は（ｉｉ）を行ってもよい。【００１２】
上記ボンディング装置において、ボンディング制御部は、マッピング情報に基づいて、ローダ部の基板収容体から搬送レーンに搬送された互いに異なるグレードに属する複数の基板について、第１及び第２ボンディングヘッドによって（ｉ）又は（ｉｉ）を行ってもよい。【００１３】
上記ボンディング装置において、マッピング情報は、ウェハの各ダイを第１又は第２グレードに分類する情報を含んでもよい。【００１４】
上記ボンディング装置において、ボンディング制御部は、ウェハ保持部に保持されたウェハの第１グレードに対して（ｉ）又は（ｉｉ）を行い、その後、ウェハ保持部に保持されたウェハの第２グレードに対して（ｉ）又は（ｉｉ）を行ってもよい。【００１５】
上記ボンディング装置において、ローダ部又はアンローダ部は、階層が異なる複数のデッキを有し、複数のデッキは、第１グレードに属する基板収容体を収容する第１デッキと、第２グレードに属する基板収容体を収容する第２デッキとを含んでもよい。【００１６】
上記ボンディング装置において、ローダ部又はアンローダ部は、製造設備における所定のレーンに従って走行する自動搬送機構にアクセスして基板収容体をロード又はアンロードしてもよい。【００１７】
上記ボンディング装置において、複数のウェハを収容するウェハローダ部をさらに含み、ボンディング制御部は、ウェハ保持部に保持されたウェハにおいてボンディングすべき全てのダイがボンディング完了した場合、ウェハを処理済ウェハとしてウェハローダ部に戻し、ウェハローダ部から他のウェハをウェハ保持部に送ってもよい。【００１８】
上記ボンディング装置において、搬送レーンは単一レーンであってもよい。【００１９】
本発明の一態様に係るボンディング方法は、複数のグレードに区分される複数のダイを有するウェハを保持するウェハ保持部と、ウェハ保持部から搬送されたダイを基板にボンディングするボンディングヘッドと、ボンディングヘッドによってボンディングするために基板を搬送する搬送レーンと、搬送レーンの一方端に設けられたローダ部と、搬送レーンの他方端に設けられたアンローダ部と、前記ウェハにおける複数のグレード毎にダイを分類したマッピング情報に基づいて、ウェハの各ダイを当該ダイのグレードに対応する基板にボンディングするボンディング制御部と備えるボンディング装置を用いたボンディング方法であって、ローダ部及びアンローダ部のそれぞれは、複数の基板収容体を収容し、複数の基板収容体は、それぞれ同一のグレードに属する複数の基板を収容し、複数の基板は、それぞれ同一のグレードに属する複数のダイがボンディングされるものであり、方法は、ローダ部の基板収容体から搬送レーンに搬送された少なくとも１つの基板について、（ｉ）ボンディングヘッドによって基板の全てのダイがボンディング完了した場合、基板をダイ実装済基板としてアンローダ部の基板収容体に送り、他方、（ｉｉ）ボンディングヘッドによって基板の全てのダイがボンディング完了していない場合、基板をダイ未実装基板としてローダ部の基板収容体に戻す。【００２０】
上記構成によれば、ローダ部の基板収容体から搬送レーンに搬送された少なくとも１つの基板について、ボンディングヘッドによって基板の全てのダイがボンディング完了した場合、当該基板をダイ実装済基板としてアンローダ部の基板収容体に送り、他方、ボンディングヘッドによって基板の全てのダイがボンディング完了していない場合、当該基板をダイ未実装基板としてローダ部の基板収容体に戻す。したがって、ダイ未実装基板とダイ実装済基板を画一的に処理することができ、簡易な機構によって効率良くグレード単位でダイを基板にボンディングできる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、簡易な機構によって効率良くグレード単位でダイを基板にボンディングできるボンディング装置及びボンディング方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係るボンディング装置の平面図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係るボンディング装置の断面図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係るボンディング装置をＹ軸方向から見たときの概略図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態に係るボンディング装置のＸ軸方向から見たときの概略図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態に係るボンディング方法を示すフローチャートである。
【図６】図６は、本発明の実施形態に係るボンディング方法の実施例１を示す図である。
【図７】図７は、本発明の実施形態に係るボンディング方法の実施例１を示す図である。
【図８】図８は、本発明の実施形態に係るボンディング方法の実施例１を示す図である。
【図９】図９は、本発明の実施形態に係るボンディング方法の実施例１を示す図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施形態に係るボンディング方法の実施例１を示す図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施形態に係るボンディング方法の実施例１を示す図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施形態に係るボンディング方法の実施例１を示す図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施形態に係るボンディング方法の実施例１を示す図である。
【図１４】図１４は、本発明の実施形態に係るボンディング方法の実施例１を示す図である。
【図１５】図１５は、本発明の実施形態に係るボンディング方法の実施例１を示す図である。
【図１６】図１６は、本発明の実施形態に係るボンディング方法の実施例１を示す図である。
【図１７】図１７は、本発明の実施形態に係るボンディング方法の実施例１を示す図である。
【図１８】図１８は、本発明の実施形態に係るボンディング方法の実施例１を示す図である。
【図１９】図１９は、本発明の実施形態に係るボンディング方法の実施例１を示す図である。
【図２０】図２０は、本発明の実施形態に係るボンディング方法の実施例１を示す図である。
【図２１】図２１は、本発明の実施形態に係るボンディング方法の実施例１を示す図である。
【図２２】図２２は、本発明の実施形態に係るボンディング方法の実施例１を示す図である。
【図２３】図２３は、本発明の実施形態に係るボンディング方法の実施例１を示す図である。
【図２４】図２４は、本発明の実施形態に係るボンディング方法の実施例１を示す図である。
【図２５】図２５は、本発明の実施形態に係るボンディング方法の実施例１を示す図である。
【図２６】図２６は、本発明の実施形態に係るボンディング方法の実施例２を示す図である。
【図２７】図２７は、本発明の実施形態に係るボンディング方法の実施例２を示す図である。
【図２８】図２８は、本発明の実施形態に係るボンディング方法の実施例２を示す図である。
【図２９】図２９は、本発明の実施形態に係るボンディング方法の実施例２を示す図である。
【図３０】図３０は、本発明の実施形態に係るボンディング方法の実施例２を示す図である。
【図３１】図３１は、本発明の実施形態に係るボンディング方法の実施例２を示す図である。
【図３２】図３２は、本発明の実施形態に係るボンディング方法の実施例２を示す図である。
【図３３】図３３は、本発明の実施形態に係るボンディング方法の実施例２を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の構成要素は同一又は類似の符号で表している。図面は例示であり、各部の寸法や形状は模式的なものであり、本願発明の技術的範囲を当該実施の形態に限定して解するべきではない。
【００２４】
図１〜図４を参照しつつ本実施形態に係るボンディング装置を説明する。図１は本実施形態に係るボンディング装置１の平面図を模式的に示したものである。図２はウェハのダイの搬送経路に着目したボンディング装置１の断面図を示したものである。図３及び図４はボンディング装置１の一部を示したものである。
【００２５】
図１に示すように本実施形態に係るボンディング装置１は、ウェハローダ部１０と、ウェハ保持部１２と、第１及び第２ボンディングヘッド２０ａ，２０ｂと、搬送レーン３０と、搬送レーン３０の一方端に設けられたローダ部４０と、搬送レーン３０の他方端に設けられたアンローダ部５０と、ボンディング動作を制御するボンディング制御部６０（図２参照）とを備える。以下の説明においては、ボンディング対象面に平行な方向をＸＹ軸方向とし、ボンディング対象面に垂直な方向をＺ軸方向として説明する。
【００２６】
ボンディング装置１は、ウェハ７０のダイ７２を基板８０にボンディングするための半導体製造装置である。ダイ７２は、集積回路パターンが形成された表面と、当該表面とは反対の裏面を有しており、以下に説明するボンディング装置１は、ダイ７２の裏面が基板８０に対向するようにダイ７２を基板８０にボンディングする。このようなボンディング装置１はダイボンディング装置と呼ばれる。
【００２７】
ウェハ７０に含まれる複数のダイ７２は、通常、複数のグレード毎に分類されており、グレード単位でダイ７２が基板８０にボンディングされる。基板８０には複数のダイ７２がボンディングされる。
【００２８】
具体的には基板８０は複数のダイ７２がボンディングされる複数のダイボンディング領域を備えている。各ダイボンディング領域においては、少なくとも１つ以上のダイ７２がボンディング可能であってもよい。すなわち、基板８０の一つのダイボンディング領域のボンディング済みのダイ７２上に他のダイ７２がボンディングされてもよい。一つの基板８０には同一のグレードに属する複数のダイ７２がボンディングされる。
【００２９】
本実施形態においては、ウェハ７０は、第１グレードに属する少なくとも１つのダイ７４と、第２グレード（例えば第１グレードよりも特性が劣るグレード）に属する少なくとも１つのダイ７６とを含む。ウェハ７０内における第１及び第２グレードの各ダイの比率は、特に限定されるわけではないが、例えば第１グレードが第２グレードよりも過半数を占めるような比率であってもよい。図１に示す例では、第１グレードに属するダイ７４と第２グレードに属するダイ７６の比率を３：１にしている。なお、グレードの分類は電気的特性などの所定の特性条件を満たすか否かによって決めることができる。
【００３０】
ウェハローダ部１０（例えばウェハマガジン）は複数のウェハ７０を収容するように構成されている。ウェハローダ部１０は、例えば、各ウェハ７０をＸＹ軸方向に平行に支持しつつ、Ｚ軸方向に複数のウェハ７０を積層して収容する。なお、ウェハローダ部１０には、既にダイシング工程が終了し、それぞれ複数の個片に分離された複数のダイを有するウェハ７０が収容される。
【００３１】
ウェハ保持部１２は、ウェハ搬送ツール（図示しない）によってウェハローダ部１０から搬送されたウェハ７０を保持するように構成されている。ウェハ保持部１２は、例えば、ウェハ７０を真空吸着すること又はフィルム上にウェハ７０を貼り付けることによって、複数のダイ７２を保持する。
【００３２】
ウェハ保持部１２に保持されたウェハ７０の各ダイ７２は、基板８０にボンディングされるために、ピックアップツール１４によって一旦中間ステージ１６に搬送されてもよい（図２参照）。この場合、例えば、ウェハ保持部１２の下方からフィルム越しにダイ７２を突き上げるとともに、ピックアップツール１４によって上方からフィルム上のダイ７２を吸着し、ダイ７２を中間ステージ１６に搬送する。あるいは、ダイ７２を突き上げる代わりに、ウェハ保持部１２における搬送すべきダイ７２の周辺領域を下方へ移動させてもよい。
【００３３】
中間ステージ１４は、ウェハ保持部１２と同様の保持手段によってダイ７２を保持することができる。なお、ウェハ保持部１２、ピックアップツール１４及び中間ステージ１６は、図示しないリニアモータなどの駆動機構により少なくともＸＹ軸方向に移動可能に構成されていてもよい。
【００３４】
本実施形態に係るボンディング装置１は、複数のボンディングヘッドとして、第１及び第２ボンディングヘッド２０ａ，２０ｂを備えている。複数のボンディングヘッドを設けることによって複数の基板に対するボンディングを並行して行うことができる。
【００３５】
第１及び第２ボンディングヘッド２０ａ，２０ｂは、ウェハ保持部１２からピックアップされて中間ステージ１４に搬送されたダイ７２を基板８０にボンディングする。図１に示すように、第１ボンディングヘッド２０ａは搬送レーン３０の方向においてローダ部４０側に配置され、第２ボンディングヘッド２０ｂは搬送レーン３０の方向においてアンローダ部５０側に配置されている。第１及び第２ボンディングヘッド２０ａ，２０ｂは互いに同様の構成を備えていてもよい。
【００３６】
図２を参照しつつ第１ボンディングヘッド２０ａを例に挙げて説明すると、第１ボンディングヘッド２０ａには、Ｚ軸駆動機構２１を介してボンディングツール２２が取り付けられ、またボンディングツール２２から所定の距離だけ離れた位置に撮像部２４が取り付けられている。第１ボンディングヘッド２０ａはＸＹテーブル２６によってＸＹ軸方向に移動可能となっており、これによりボンディングツール２２及び撮像部２４は互いに所定の距離を維持しつつ共にＸＹ軸方向に移動する。
【００３７】
なお、図２に示す例では、ボンディングツール２２と撮像部２４が両方ともボンディングヘッド２０ａに固定された態様を示しているが、撮像部２４は必ずしもボンディングヘッド２０ａに固定されていなくてもよく、ボンディングツール２２とは独立して移動可能であってもよい。
【００３８】
ボンディングツール２２は、例えばダイ７２を吸着保持するコレットである。このようなコレットは、直方体形状又は円錐台形状に構成されてダイ７２の集積回路パターンが形成された表面側からダイ７２の外縁に接触保持するように構成されている。ボンディングツール２２であるコレットはＺ軸方向と平行な中心軸を有しており、Ｚ軸駆動機構２１及びＸＹテーブル２６によってＺ軸方向及びＸＹ軸方向にそれぞれ移動可能となっている。
【００３９】
ボンディングツール２２は、図示しないθ軸駆動機構及びチルト駆動機構を介してボンディングヘッド２２ａに取り付けられており、これらの駆動機構によってＺ軸回りの回転及びチルト方向（傾斜方向）に可動となっている。これらの構成によって、ボンディングツール２２は、中間ステージ１６に配置されるダイ７２を上方にピックアップし、当該ピックアップしたダイ７２を中間ステージ１４から搬送ツール３０へ搬送し、ダイ７２を当該表面とは反対の裏面が基板８０に対向する向きに基板８０にボンディングすることができる。
【００４０】
ボンディングツール２２による中間ステージ１６からのダイ７２のピックアップ手段は、ウェハ保持部１２からのダイ７２のピックアップ手段と同様であってもよい。
【００４１】
撮像部２４は、中間ステージ１６に配置されたダイ７２の画像情報を取得する。撮像部２４は、Ｚ軸方向に平行な光軸を有しており、中間ステージ１６の作業面を撮像できるように構成されている。撮像部２４は、ＸＹ軸方向に移動可能であり、例えば、ボンディングツール２２によってダイ７２をピックアップする直前に、中間ステージ１６の上方に移動して中間ステージ１６上のダイ７２（集積回路パターンが形成された表面）の画像情報を取得する。撮像部２４によって取得した画像情報に基づいて、ボンディングツール２２によってダイ７２を正確にピックアップ及び搬送することができる。
【００４２】
以上説明した第１ボンディングヘッド２０ａの構成は、第２ボンディングヘッド２０ｂについても同様であってもよい。
【００４３】
図１に戻り、搬送レーン３０は、第１及び第２ボンディングヘッド２０ａ，２０ｂによってボンディングするために基板８０を搬送するように構成されている。搬送レーン３０は単一方向に一つずつの基板８０を搬送する単一レーンであってもよい。図１に示す例では搬送レーン３０はＸ軸方向に基板８０を搬送する。
【００４４】
搬送レーン３０は、第１ボンディングヘッド２０ａがボンディングするための領域３０ａと、第２ボンディングヘッド２０ｂがボンディングするための領域３０ｂとを有する。各領域には少なくとも１つの基板８０が搬送される（図１に示す例では各領域に一つの基板８０が搬送されている）。
【００４５】
ローダ部４０及びアンローダ部５０のそれぞれは、複数の基板収容体９０（例えば基板マガジン）を収容するように構成されている。各基板収容体９０は、複数の基板８０を収容するように構成されている。基板収容体９０は、例えば、各基板８０をＸＹ軸方向に平行に支持しつつ、Ｚ軸方向に複数の基板８０を積層して収容する。一つの基板収容体９０には同一のグレードに属する複数の基板８０が収容される。
【００４６】
ローダ部４０には、これからボンディングされるべき複数の基板８０を収容した基板収容体９０がロードされ、アンローダ部５０には既にボンディングが終わった複数の基板８０を収容した基板収容体がアンロードされる。本実施形態に係るボンディング装置においてはローダ部４０及びアンローダ部５０を実質的に同様の構成とすることができる。
【００４７】
以下においては説明の便宜上、第１グレードに属するダイ７４がボンディングされる基板及びそれが収容される基板収容体を基板８４及び基板収容体９４とし、第２グレードに属するダイ７６がボンディングされる基板及びそれが収容される基板収容体を基板８６及び基板収容体９６とする。また、ダイ、基板及び基板収容体について、グレードを問わずに総称したものをダイ７２、基板８０及び基板収容体９０とする。
【００４８】
図３及び図４も参照しつつ、ローダ部４０及びアンローダ部５０についてさらに説明する。図３はボンディング装置１をＹ軸方向から見たときの概略図であり、図４はボンディング装置１をＸ軸方向から見たときの概略図である。
【００４９】
図３に示すように、ローダ部４０又はアンローダ部５０は、製造設備における所定のレーン１７に従って走行する自動搬送機構１８にアクセスして基板収容体９０をロード又はアンロードするように構成されている。自動搬送機構１８は、例えばＯＨＴ（ＯｖｅｒｈｅａｄＨｏｉｓｔ Ｔｒａｎｓｆｅｒ）である。ＯＨＴは、製造設備の天井に設置した軌道（レーン１７）を走行し、ベルト駆動で上下するホイスト機構を備えており、これによって人手を介することなく直接的にローダ部４０又はアンローダ部５０にアクセスし、基板収容体９０をロード又はアンロードすることができる。
【００５０】
図３及び図４に示すように、ローダ部４０は、Ｚ軸方向に階層が異なる複数のデッキを有している。例えば、ローダ部４０は、第１グレード及び第２グレードに属する基板収容体９４，９６を排出する排出デッキ４２と、第１グレードに属する基板収容体９４を収容する第１デッキ４４と、第２グレードに属する基板収容体９６を収容する第２デッキ４６とを有する。これらの各デッキには一つ又は複数の基板収容体９０が収容される。
【００５１】
図４に示すように、自動搬送機構１８がＺ軸方向に上下することによって、自動搬送機構１８が搬送した基板収容体９４，９６をそれぞれ対応する第１デッキ４２又は第２デッキ４４に振り分けることができる。ローダ部４０は、自動搬送機構１８がアクセスする側とは反対側（図４に示す例ではＹ軸方向の反対側）において、Ｚ軸方向に基板収容体９０を上下させることが可能となっており、これにより基板収容体９０を複数のデッキの各階層（最上層、中間層及び最下層）にわたって搬送することができる。
【００５２】
本実施形態では、搬送レーン３０はＺ軸方向において第１デッキ４２と同じ階層（中間層）に位置しており、基板収容体９０を第１デッキ４２と同じ中間層に移動させ、これにより搬送レーン３０に対する基板８０の受け渡しを行うことができるようになっている。
【００５３】
ローダ部４０についてさらに詳述すると、図１に示す例では、排出デッキ４２は領域４２ｂ，４２ｃを有し、第１デッキ４４は領域４４ｂ，４４ｃを有し、第２デッキ４６は領域４６ｂ，４６ｃを有しており、各領域には一つの基板収容体９０が収容される。自動搬送機構１８によってローダ部に供給される基板収容体９０は、Ｚ軸方向に異なる階層に位置する領域４４ａ又は領域４６ａを経由して、第１デッキ４４又は第２デッキ４６に振り分けられる。
【００５４】
各デッキの基板収容体９０は、Ｚ軸方向に異なる階層に位置する領域４２ｄ，４４ｄ，４６ｄに移動可能となっており、第１デッキ４４と同じ階層である領域４４ｄを経由して搬送レーン３０に対する基板８０の受け渡しを行うことができる。
【００５５】
アンローダ部５０は、ローダ部４０の構成と同様の構成を有していてもよい。例えば、アンローダ部５０は、第１及び第２グレードに属する基板収容体９４，９６を排出する排出デッキ５２と、第１グレードに属する基板収容体９４を収容する第１デッキ５４と、第２グレードに属する基板収容体９６を収容する第２デッキ５６とを有する。これらの各デッキには一つ又は複数の基板収容体９０が収容される。自動搬送機構１８が搬送した基板収容体９０の振り分け、各デッキ間における基板収容体９０の搬送、及び、搬送レーン３０に対する基板８０の受け渡しは、上記ローダ部４０についての説明が当てはまる。
【００５６】
アンローダ部５０についてさらに詳述すると、図１に示す例では、排出デッキ５２は領域５２ｂ，５２ｃを有し、第１デッキ５４は領域５４ｂ，５４ｃを有し、第２デッキ５６は領域５６ｂ，５６ｃを有しており、各領域には一つの基板収容体９０が収容される。自動搬送機構１８によってアンローダ部に供給される基板収容体９０は、Ｚ軸方向に異なる階層に位置する領域５４ａ又は領域５６ａを経由して、第１デッキ５４又は第２デッキ５６に振り分けられる。
【００５７】
各デッキの基板収容体９０は、Ｚ軸方向に異なる階層に位置する領域５２ｄ，５４ｄ，５６ｄに移動可能となっており、第１デッキ５４と同じ階層である領域５４ｄを経由して搬送レーン３０に対する基板８０の受け渡しを行うことができる。
【００５８】
図２に示すように、ボンディング制御部６０は、ボンディング装置１によるボンディングのための必要な処理を制御する。ボンディング制御部６０は、第１及び第２ボンディングヘッド２０ａ，２０ｂによるボンディング処理、ウェハ保持部１２に保持されるウェハ７０の交換処理、並びに、ダイ７２、基板８０及び基板収容体９０の搬送処理を制御することを含む。ボンディング制御部６０は、それらの処理に必要な範囲でボンディング装置１の各構成との間で信号の送受信が可能に接続され当該各構成の動作を制御する。
【００５９】
本実施形態においては、ボンディング制御部６０は、記憶部６２に格納されたマッピング情報に基づいて、ボンディングのための必要な処理を制御する。マッピング情報は、既に説明したウェハ７０の各ダイ７２におけるグレードに関する情報である。
【００６０】
ボンディング制御部６０は、搬送レーンに搬送された少なくとも１つの基板８０について、第１及び第２ボンディングヘッド２０ａ，２０ｂによって、基板８０の全てのダイ７２がボンディング完了した場合、当該基板８０をダイ実装済基板としてアンローダ部５０の基板収容体９０に送るように構成されている。
【００６１】
他方、ボンディング制御部６０は、第１及び第２ボンディングヘッド２０ａ，２０ｂによって、基板８０の全てのダイ７２がボンディング完了していない場合、当該基板８０をダイ未実装基板としてローダ部４０の基板収容体８０に戻すように構成されている。なお、かかる制御の詳細は後述のボンディング方法において説明する。
【００６２】
また、ボンディング制御部６０には、制御情報を入力するための操作部（図示しない）と、制御情報を出力するための表示部（図示しない）が接続されており、これにより作業者が表示部によって画面を認識しながら操作部によって必要な制御情報を入力することができるようになっている。
【００６３】
なお、ボンディング制御部６０は、ＣＰＵ及びメモリなどを備えるコンピュータ装置であり、メモリ（記憶部６２）には予め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やその他の必要な情報（上記マッピング情報を含む）が格納される。ボンディング制御部６０は、後述する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（例えば各工程をコンピュータに実行させるためのプログラムを備える）。
【００６４】
次に、図５を参照しつつ本実施形態に係るボンディング方法を説明する。図５は本実施形態に係るボンディング方法を説明するためのフローチャートである。本実施形態に係るボンディング方法は上記ボンディング装置１を用いて行うことができる。
【００６５】
まず、ローダ部４０及びアンローダ部５０に基板収容体９０を供給する（Ｓ１０）。具体的には、ローダ部４０には、ボンディングするために複数の基板８０を収容した基板収容体９０をロードし、アンローダ部５０には、ボンディングを終えた複数の基板８０をアンロードするために空の基板収容体９０を供給する。基板収容体９０は自動搬送機構１８によってローダ部４０及びアンローダ部５０に供給することができる。
【００６６】
次に、ローダ部４０の基板収容体９０から基板８０を搬送レーン３０に搬送する（Ｓ１１）。具体的には、基板収容体９０を領域４４ｄに移動させ、領域４４ｄに配置した基板収容体９０から少なくとも１つの基板８０を搬送レーン３０に搬送する。
【００６７】
この間、ウェハローダ部１０に収容された複数のウェハ７０のうちいずれかのウェハ７０を取り出し、ウェハ保持部１２に保持させる。既に説明したとおり、ウェハ７０に含まれる複数のダイ７２は複数のグレード毎に分類されており、かかるグレード毎の分類はマッピング情報としてボンディング制御部６０の記憶部６２に格納されている。したがって、ボンディング制御部６０は、ウェハ保持部１２に保持されるウェハ７０毎に、当該ウェハ７０のマッピング情報を記憶部６２から読み出し、マッピング情報に基づいてボンディング制御を行う。
【００６８】
次に、基板８０に複数のダイ７２をボンディングする（Ｓ１２）。ボンディング制御部６０がマッピング情報に基づいて、搬送レーン３０に搬送された基板８０のグレード毎に、対応するグレードの複数のダイ７２を基板８０にボンディングする。この場合、第１及び第２ボンディングヘッド２０ａ，２０ｂによって、搬送レーン３０に搬送された複数の基板８０を並行してボンディング処理してもよい。第１及び第２ボンディングヘッド２０ａ，２０ｂはそれぞれ同時に又は順番にボンディングしてもよい。
【００６９】
第１及び第２ボンディングヘッド２０ａ，２０ｂは、それぞれ同一のグレードを並行してボンディングしてもよいし、あるいは異なるグレードを並行してボンディングしてもよい。具体的には、搬送レーン３０に第１グレードに属する２つの基板８４を搬送し、第１及び第２ボンディングヘッド２０ａ，２０ｂによって、第１グレードに属する複数のダイ７４を各基板８４の複数のダイボンディング領域にボンディングしてもよい。
【００７０】
あるいは、搬送レーン３０に第１及び第２グレードに属する各基板８４，８６を搬送し、第１及び第２ボンディングヘッド２０ａ，２０ｂの一方によって、第１グレードに属する複数のダイ７４を基板８４の複数のダイボンディング領域にボンディングし、第１及び第２ボンディングヘッド２０ａ，２０ｂの他方によって、第２グレードに属する複数のダイ７６を基板８６の複数のダイボンディング領域にボンディングしてもよい。なお、既に述べたとおり、一つのダイボンディング領域には複数のダイ７４を積層させてボンディングしてもよい。
【００７１】
そして、基板８０にボンディングされるべき全てのダイ７２がボンディングされた場合、当該基板８０をアンローダ部５０へ送る（Ｓ１３  ＹＥＳ及びＳ１４）。すなわち、基板８０の複数のダイボンディング領域の全てがダイ７４で満たされ、基板８０がダイ実装済基板と判断される場合、当該基板８０をアンローダ部５０の領域５４ｄに配置した基板収容体９０に収容する。
【００７２】
第１及び第２ボンディングヘッド２０ａ，２０ｂによって複数の基板８０を並行処理する場合、例えばアンローダ部５０側に配置された第２ボンディングヘッド２０ｂに対してダイ実装済基板の生成を優先的に行ってもよい。
【００７３】
他方、基板８０にボンディングされるべき全てのダイ７２がボンディングされていない場合、当該基板８０をローダ部４０へ戻す（Ｓ１３  ＮＯ及びＳ１５）。すなわち、基板８０の複数のダイボンディング領域にダイ７４が全くボンディングされていない又は複数のダイボンディング領域の一部のみにダイ７４がボンディングされており、ダイ７４のボンディングの余地があるとして、基板８０がダイ未実装基板と判断される場合、当該基板８０をローダ部４０の領域４４ｄに配置した基板収容体９０に収容する。
【００７４】
最後に、ボンディングすべき他のダイ７２及び基板８０が存在するか否かを判断し（Ｓ１６）、ボンディングすべき他のダイ７２及び基板８０が存在すると判断した場合、ステップＳ１１に戻る（Ｓ１６  ＹＥＳ）。
【００７５】
このときボンディング制御部６０は、ウェハ保持部１２に保持されたウェハ７０に含まれる全てのダイ７４のボンディングを終えた場合、当該ウェハ７０を処理済みウェハとしてウェハローダ部１０に戻し、ウェハローダ部１０から他のウェハ７０をウェハ保持部１２に送る。このようにして、ウェハローダ部１０に収容された複数のウェハ７０の全てのダイ７２のボンディングが終了し、ボンディングすべき他のダイ７２及び基板８０が存在しないと判断した場合、本実施形態に係るボンディング方法を終了する（Ｓ１６  ＮＯ）。
【００７６】
以上のとおり、本実施形態によれば、ローダ部４０の基板収容体９０から搬送レーン３０に搬送された少なくとも１つの基板８０について、第１及び第２ボンディングヘッド２０ａ，２０ｂによって基板８０の全てのダイ７２がボンディング完了した場合、当該基板８０をダイ実装済基板としてアンローダ部５０の基板収容体９０に送り、他方、第１及び第２ボンディングヘッド２０ａ，２０ｂによって基板８０の全てのダイ７２がボンディング完了していない場合、当該基板８０をダイ未実装基板としてローダ部４０の基板収容体９０に戻すように構成されている。
【００７７】
したがって、ダイ未実装基板とダイ実装済基板を画一的に処理することができ、簡易な機構によって効率良くグレード単位でダイ７２を基板８０にボンディングできる。
【００７８】
次に、本実施形態に係るボンディング装置１を用いたボンディング方法の実施例について説明する。以下の各実施例は、ボンディング制御部６０がマッピング情報に基づいてボンディング装置１の各構成を制御することによって行うことができる。
【００７９】
以下の各実施例では、基板収容体に収容可能な基板の数が３つである場合を例に説明する。また、基板８４ａ〜８４ｉは第１グレードに属する複数のダイ７４がボンディングされる基板を示し、基板８６ａ〜８６ｃは第２グレードに属する複数のダイ７６がボンディングされる基板を示すものとする。
【００８０】
（実施例１）
図６〜図２５を参照して実施例１について説明する。本実施例では、搬送レーン３０上に同一のグレードに属する複数の基板を搬送し、第１及び第２ボンディングヘッド２０ａ，２０ｂがいずれも同じグレードに属するダイを基板にボンディングする。
【００８１】
本実施例においては、各図に示されるとおり、実施例１の一連の工程において、ローダ部４０及びアンローダ部５０における各基板収容体の配置は同じである。また、ローダ部４０及びアンローダ部５０のそれぞれにおいて複数の基板収容体は、それらの移動経路が重ならなければ同時に移動させればよい。本実施例は以下の（１）〜（４）の各一連の工程に分けられる。
【００８２】
（１）最初に、図６〜図１１を参照しつつ、最初のウェハ７０における第１グレードに属する複数のダイ７４を基板８４にボンディングし、当該基板８４を基板収容体９４に収容するまでの一連の工程を説明する。
【００８３】
まず、図６に示すように、自動搬送機構１８によってローダ部４０及びアンローダ部５０に第１グレードに属する基板収容体９４を供給する。具体的には、ローダ部４０において、第１グレードに属する複数の基板８４ａ，８４ｂ，８４ｃを収容した基板収容体９４を領域４４ａに供給し、アンローダ部５０において、空の基板収容体９４を領域５４ａに供給する。この間、ウェハローダ部１０に収容した複数のウェハ７０のうち、一枚のウェハ７０をウェハ保持部１２に搬送させるために待機させる。ウェハ７０には、第１グレードに属する複数のダイ７４（図６では１２個）と、第２グレードに属する複数のダイ７６（図６では４個）とが含まれている。
【００８４】
次に、図７に示すように、ローダ部４０において、基板収容体９４を第１デッキ４４上の領域４４ｂを経て領域４４ｃに移動させ、他方、アンローダ部５０において、基板収容体９４を第１デッキ５４上の領域５４ｂを経て領域５４ｃに移動させる。
【００８５】
これと同時に、自動搬送機構１８によってローダ部４０及びアンローダ部５０に第２グレードに属する基板収容体９６を供給する。具体的には、ローダ部４０において、第２グレードに属する複数の基板８６ａ，８６ｂ，８６ｃを収容した基板収容体９６を領域４４ａに供給し、アンローダ部５０において、空の基板収容体９６を領域５４ａに供給する。なお、これらの基板収容体の移動処理と並行して、ウェハ７０をウェハローダ部１０からウェハ保持部１２に搬送する。
【００８６】
次に、図８に示すように、ローダ部４０において、基板収容体９４を領域４４ｄに移動させ、他方、アンローダ部５０において、基板収容体９４を領域５４ｄに移動させる。そして、ローダ部４０において、基板収容体９４に収容される３つの基板８４ａ〜８４ｃのうち、基板８４ａを搬送レーン３０の領域３０ａに搬送し、基板８４ｂを搬送レーン３０の領域３０ｂに搬送する。なお、図８に示すように、各基板８４ａ，８４ｂにはそれぞれ複数のダイボンディング領域（図８では各基板８個のダイボンディング領域）が設けられている。
【００８７】
またこの間、ローダ部４０において、基板収容体９６を領域４６ａを経て第２デッキ４６の領域４６ｂに移動させ、他方、アンローダ部５０において、基板収容体９６を領域５６ａを経て第２デッキ５６の領域５６ｂに移動させる。
【００８８】
次に、図９に示すように、第２ボンディングヘッド２０ｂによって、ウェハ保持部１２から搬送されたウェハ７０における第１グレードに属する複数のダイ７４を、領域３０ｂに搬送された基板８４ａの全てのダイボンディング領域にボンディングする。
【００８９】
この間、ローダ部４０において、基板収容体９６を第２デッキ４６の領域４６ｃに移動させるとともに、他方、アンローダ部５０において、基板収容体９６を第２デッキ５６の領域５６ｃに移動させる。さらに、自動搬送機構１８によってローダ部４０及びアンローダ部５０に後続の第１グレードに属する基板収容体９４を供給する。具体的には、ローダ部４０において、第１グレードに属する複数の基板８４ｄ，８４ｅ，８４ｆを収容した後続の基板収容体９４を領域４４ａに供給し、アンローダ部５０において、空の後続の基板収容体９４を領域５４ａに供給する。
【００９０】
その後、図１０に示すように、ウェハ７０の第１グレードに属するダイ７４のボンディングを引き続き行う。すなわち、第１ボンディングヘッド２０ａによって、ウェハ７０の第１グレードに属する残りの複数のダイ７４を、領域３０ａにおける基板８４ｂの一部のダイボンディング領域にボンディングする。こうして、ウェハ保持部１２上のウェハ７０における第１グレードに属するダイ７４を全てボンディングする。
【００９１】
この結果、搬送レーン３０には、複数のダイボンディング領域の全てにダイ７４がボンディングされた基板８４ａと、複数のダイボンディング領域の一部に未だボンディングする余地が残っている基板８４ｂが存在する。その後、実装済基板である基板８４ａは領域３０ｂからアンローダ部５０へ送り、他方、ダイ未実装基板である基板８４ｂは領域３０ａからローダ部４０に戻す。またボンディング処理の間、ローダ部４０において、後続の基板収容体９４を第１デッキの領域４４ｂに移動させ、他方、アンローダ部５０において、後続の基板収容体９４を第１デッキの領域５４ｂに移動させる。
【００９２】
こうして図１１に示すように、アンローダ部５０の領域５４ｄの基板収容体９４には、全てのダイボンディング領域にダイ７４がボンディングされた基板８４ａ（実装済基板）が収容され、他方、ローダ部４０の領域４４ｄの基板収容体９４には、一部のダイボンディング領域にダイ７４がボンディングされた基板８４ｂ（ダイ未実装基板）が収容される。
【００９３】
基板８４ａ，８４ｂをローダ部４０又はアンローダ部５０に移動させる間、ローダ部４０において後続の基板収容体９４を第１デッキ４４の領域４４ｃに移動させ、他方、アンローダ部５０において後続の基板収容体９４を第１デッキ５４の領域５４ｃに移動させる。
【００９４】
以上のとおり、最初のウェハ７０における第１グレードに属する複数のダイ７４を基板８４ａ，８４ｂにボンディングし、各基板８４ａ，８４ｂをローダ部４０又はアンローダ部５０の基板収容体９４に収容することができる。
【００９５】
（２）次に、図１２〜図１５を参照しつつ、最初のウェハ７０における第２グレードに属する複数のダイ７６を基板８６にボンディングし、当該基板８６を基板収容体９６に収容するまでの一連の工程を説明する。
【００９６】
図１２に示すように、ローダ部４０において、各基板収容体９４を第１デッキ４４の領域４４ｂ，４４ｃに移動させ、他方、アンローダ部５０において、各基板収容体９４を第１デッキ５４の領域５４ｂ，５４ｃに移動させる。またこの間、ローダ部４０において、基板収容体９６を領域４６ｄに移動させ、他方、アンローダ部５０において、基板収容体９６を領域５６ｄに移動させる。
【００９７】
その後さらに、図１３に示すように、ローダ部４０において、基板収容体９６を領域４４ｄに移動させ、他方、アンローダ部５０において、基板収容体９６を領域５４ｄに移動させる。そして、ローダ部４０において、基板収容体９６に収容される３つの基板８６ａ〜８６ｃのうち、基板８６ａを搬送レーン３０の領域３０ｂに搬送する。なお、図１３に示すように、基板８６ａにはそれぞれ複数のダイボンディング領域（図１３では８個のダイボンディング領域）が設けられている。
【００９８】
次に、図１４に示すように、第２ボンディングヘッド２０ｂによって、ウェハ保持部１２から搬送されたウェハ７０における第２グレードに属する複数のダイ７６を、領域３０ｂに搬送された基板８６ａの一部のダイボンディング領域にボンディングする。こうして、ウェハ保持部１２上のウェハ７０における第２グレードに属するダイ７６を全てボンディングする。この結果、搬送レーン３０には、複数のダイボンディング領域の一部に未だボンディングする余地が残っている基板８６ａが存在する。その後、ダイ未実装基板である基板８６ａは領域３０ｂからローダ部４０に戻す。
【００９９】
こうして図１５に示すように、ローダ部４０の領域４４ｄの基板収容体９６には、一部のダイボンディング領域にダイ７６がボンディングされた基板８６ａ（ダイ未実装基板）が収容される。またこの間、第１グレード及び第２グレードの各ダイ７４，７６を全てボンディングし終えたウェハ７０は、処理済みウェハとして、ウェハ保持部１２からウェハローダ部１０へ移動される。
【０１００】
以上のとおり、最初のウェハ７０における第２グレードに属する複数のダイ７６を基板８６ａ，８６ｂにボンディングし、各基板８６ａ，８６ｂをローダ部４０の基板収容体９６に収容することができる。
【０１０１】
（３）さらに、図１６〜図２０を参照しつつ、後続のウェハ７０における第１グレードに属する複数のダイ７４を基板８４にボンディングし、当該基板８４を基板収容体９４に収容するまでの一連の工程を説明する。
【０１０２】
図１６に示すように、ローダ部４０において、基板収容体９６を領域４６ｄを経由して第２デッキ４６の領域４６ｃに移動させ、他方、アンローダ部５０において、基板収容体９６を領域５６ｄを経由して第２デッキ５６の領域５６ｃに移動させる。またこの間、後続のウェハ７０をウェハローダ部１０からウェハ保持部１２に搬送する。
【０１０３】
次に、図１７に示すように、ローダ部４０において、各基板収容体９４を領域４４ｃ，４４ｄに移動させ、他方、アンローダ部５０において、各基板収容体９４を領域５４ｃ，５４ｄに移動させる。そして、ローダ部４０において、領域５４ｄの基板収容体９４から、基板８４ｃを搬送レーン３０の領域３０ａに搬送し、基板８４ｂを搬送レーン３０の領域３０ｂに搬送する。なお、図１７に示すように、基板８４ｂには既に一部のダイボンディング領域にダイ７４がボンディングされている。また基板８４ｃにはそれぞれ複数のダイボンディング領域（図１７では８個のダイボンディング領域）が設けられている。
【０１０４】
図１８に示すように、第２ボンディングヘッド２０ｂによって、ウェハ保持部１２から搬送された後続のウェハ７０における第１グレードに属する複数のダイ７４を、領域３０ｂに搬送された基板８４ｂの残りの一部のダイボンディング領域にボンディングする。その後、図１９に示すように、後続のウェハ７０の第１グレードに属するダイ７４のボンディングを引き続き行う。
【０１０５】
すなわち、第１ボンディングヘッド２０ａによって、後続のウェハ７０の第１グレードに属する残りの複数のダイ７４を、領域３０ａにおける基板８４ｃの全てのダイボンディング領域にボンディングする。こうして、ウェハ保持部１２上の後続のウェハ７０における第１グレードに属するダイ７４を全てボンディングする。
【０１０６】
この結果、搬送レーン３０には、複数のダイボンディング領域の全てにダイ７４がボンディングされた各基板８４ｂ，８４ｃが存在する。その後、実装済基板である各基板８４ｂ，８４ｃは搬送レーン３０からアンローダ部５０へ送られる。
【０１０７】
こうして図２０に示すように、アンローダ部５０の領域５４ｄの基板収容体９４には、全てのダイボンディング領域にダイ７４がボンディングされた基板８４ｂ，８４ｃ（実装済基板）が追加で収容される。この結果、基板収容体９４は、実装済基板である基板８４ａ〜８４ｃによって満たされ、他に基板が収容する余地がない状態となる。
【０１０８】
以上のとおり、後続のウェハ７０における第１グレードに属する複数のダイ７４を基板８４ｂ，８４ｃにボンディングし、各基板８４ｂ，８４ｃをアンローダ部５０の基板収容体９４に収容することができる。
【０１０９】
（４）最後に、図２１〜図２５を参照しつつ、後続のウェハ７０における第２グレードに属する複数のダイ７４を基板８６にボンディングし、当該基板８６を基板収容体９６に収容するまでの一連の工程を説明する。
【０１１０】
図２１に示すように、ローダ部４０において、空の基板収容体９４を領域４２ｄに移動させ、他方、アンローダ部５０において、実装済基板である基板８４ａ〜８４ｃによって満たされた基板収容体９４を領域５２ｄに移動させる。さらに、自動搬送機構１８によってローダ部４０及びアンローダ部５０に後続の第１グレードに属する基板収容体９４を供給する。具体的には、ローダ部４０において、第１グレードに属する複数の基板８４ｇ，８４ｈ，８４ｉを収容した後続の基板収容体９４を領域４４ａに供給し、アンローダ部５０において、空の後続の基板収容体９４を領域５４ａに供給する。
【０１１１】
次に、図２２に示すように、ローダ部４０において、後続の基板収容体９４を第１デッキの領域４４ｂに移動させ、他方、アンローダ部５０において、後続の基板収容体９４を第１デッキの領域５４ｂに移動させる。またこの間、ローダ部４０において、空の基板収容体９４を排出デッキ４２上の領域４２ｃを経由して領域４２ｂに移動させ、他方、アンローダ部５０において、実装済基板である基板８４ａ〜８４ｃによって満たされた基板収容体９４を排出デッキ５２上の領域５２ｃを経由して領域５２ｂに移動させる。その後、自動搬送機構１８によってローダ部４０及びアンローダ部５０から各排出デッキ４２，５２に配置された各基板収容体９４を排出する。
【０１１２】
こうして、アンローダ部５０から第１グレードに属するダイ７４が全てボンディングされた実装済基板である基板８４ａ〜８４ｃをアンロードすることができる。また同時に、ローダ部４０から空の基板収容体９４を回収することができる。
【０１１３】
次に、図２３に示すように、ローダ部４０において、基板収容体９６を領域４６ｄを経由して領域４４ｄに移動させ、他方、アンローダ部５０において、基板収容体９６を領域５６ｄを経由して領域５４ｄに移動させる。そして、ローダ部４０において、基板収容体９６に収容される３つの基板８６ａ〜８６ｃのうち、基板８６ａを搬送レーン３０の領域３０ｂに搬送する。なお、図２３に示すように、基板８６ａには既に一部のダイボンディング領域にダイ７６がボンディングされている。
【０１１４】
次に、図２４に示すように、第２ボンディングヘッド２０ｂによって、ウェハ保持部１２から搬送された後続のウェハ７０における第２グレードに属する複数のダイ７６を、領域３０ｂに搬送された基板８６ａの残りの一部のダイボンディング領域にボンディングする。
【０１１５】
こうして、ウェハ保持部１２上の後続のウェハ７０における第２グレードに属するダイ７６を全てボンディングする。この結果、搬送レーン３０の領域３０ｂには、複数のダイボンディング領域の全てにダイ７６がボンディングされた基板８６ａが存在する。その後、実装済基板である基板８６ａは搬送レーン３０からアンローダ部５０へ送られる。
【０１１６】
こうして図２５に示すように、アンローダ部５０の領域５４ｄの基板収容体９６には、全てのダイボンディング領域にダイ７６がボンディングされた基板８６ａ（実装済基板）が収容される。またこの間、第１グレード及び第２グレードの各ダイ７４，７６を全てボンディングし終えた後続のウェハ７０は処理済みウェハとして、ウェハ保持部１２からウェハローダ部１０へ移動される。
【０１１７】
以上のとおり、後続のウェハ７０における第２グレードに属する複数のダイ７６を基板８６ａにボンディングし、基板８６ａをアンローダ部５０の基板収容体９６に収容することができる。
【０１１８】
（実施例２）
図２６〜図３３を参照して実施例２について説明する。本実施例では、搬送レーン３０上に異なるグレードに属する複数の基板を搬送し、第１及び第２ボンディングヘッド２０ａ，２０ｂが互いに異なるグレードに属するダイを基板にボンディングする。なお、以下に示す実施例２では、図６〜図１８に示される一連の工程までは上記実施例１で説明した内容と同じである。
【０１１９】
図１８に示されるように、搬送レーン３０の領域３０ｂにおける基板８４ｂが実装済基板であり、かつ、搬送レーン３０の領域３０ａにおける基板８４ｃがダイ未実装基板である場合であって、ダイ未実装基板である基板８４ｃにおける第１グレードに属するボンディングすべきダイ７４の残りの個数（図１８では８個）が、ウェハ７０における第２グレードに属するダイ７６の残りの個数（図１８では４個）を上回るという条件において、本実施例の処理を行うことが好ましい。このような実施例１又は実施例２の切り替えは、マッピング情報に基づいてボンディング制御部６０が実行する。
【０１２０】
上記条件に基づいて実施例２に切り替えることにより、後述する図３０に示されるように、第１グレードに属する基板８４ｃを実装済基板としつつ、異なるグレードである第２グレードに属する基板８６ｂを未実装基板とすることができる。したがって、第１グレードに属する基板８４ｃをアンローダ部５０へ送ると同時に、第２グレードに属する基板８６ｂをローダ部４０に送ることができるため、異なるグレードに属する基板を搬送レーン３０に滞留させることなく迅速に退避させることができる。よって、処理効率を落とすことなく異なるグレードに属する各基板をボンディングすることができる。
【０１２１】
具体的に実施例２の一連の工程を説明すると、まず、図２６に示すように、複数のダイボンディング領域の全てにダイ７４がボンディングされた基板８４ｂを実装済基板としてアンローダ部５０に送る。またこれと同時に、第１グレードに属するダイ７４がボンディングされるべき基板８４ｃを領域３０ａから領域３０ｂに移動させる。
【０１２２】
こうして図２７に示すように、アンローダ部５０の領域５４ｄの基板収容体９４には、全てのダイボンディング領域にダイ７４がボンディングされた基板８４ｂ（実装済基板）が追加で収容される。この結果、基板収容体９４は、実装済基板である基板８４ａ，８４ｂが収容される。また、第２ボンディングヘッド２０ｂによって、後続のウェハ７０の第１グレードに属するダイ７４を、領域３０ｂにおける基板８４ｃにボンディングする。そしてこの間、ローダ部４０において、各基板収容体９４を領域４４ｂ，４４ｃに移動させる。
【０１２３】
その後、図２８に示すように、ウェハ７０の第１グレードに属するダイ７４のボンディングを引き続き行う。すなわち、第２ボンディングヘッド２０ｂによって、ウェハ７０の第１グレードに属する複数のダイ７４を、領域３０ｂにおける基板８４ｃのダイボンディング領域にボンディングする。またこの間、ローダ部４０において、基板収容体９６を領域４６を経由して領域４４ｄに移動させる。
【０１２４】
さらに、図２９に示すように、引き続き、第２ボンディングヘッド２０ｂによって、ウェハ７０の第１グレードに属する複数のダイ７４を、領域３０ｂにおける基板８４ｃのダイボンディング領域にボンディングする。またこの間、ローダ部４０において、基板収容体９６に収容される３つの基板８６ａ〜８６ｃのうち、基板８６ｂを搬送レーン３０の領域３０ａに搬送する。なお、図２９に示すように、基板８６ｂには複数のダイボンディング領域（図２９では８個のダイボンディング領域）が設けられている。
【０１２５】
その後、図３０に示すように、引き続き、第２ボンディングヘッド２０ｂによるボンディングを行い、後続のウェハ７０における第１グレードに属する複数のダイ７４を、領域３０ｂに搬送された基板８４ｃの全てのダイボンディング領域にボンディングする。
【０１２６】
また、第２ボンディングヘッド２０ｂによる第１グレードのボンディングと同時に、第１ボンディングヘッド２０ａによって、後続のウェハ７０の第２グレードに属する複数のダイ７６を、領域３０ａにおける基板８４ｂの一部のダイボンディング領域にボンディングする。こうして、ウェハ保持部１２上の後続のウェハ７０における第１及び第２グレードに属するダイ７４，７６を全てボンディングする。
【０１２７】
この結果、搬送レーン３０には、複数のダイボンディング領域の全てにダイ７４がボンディングされた基板８４ｃ（第１グレードに属する実装済基板）と、複数のダイボンディング領域の一部に未だボンディングする余地が残っている基板８６ｂ（第２グレードに属するダイ未実装基板）とが存在する。その後、ダイ実装済基板である基板８４ｃは領域３０ｂからアンローダ部５０へ送り、他方、ダイ未実装基板である基板８６ｂは領域３０ａからローダ部４０に戻す。
【０１２８】
こうして図３１に示すように、アンローダ部５０の領域５４ｄの基板収容体９４には、全てのダイボンディング領域にダイ７４がボンディングされた基板８４ｃ（実装済基板）が追加で収容され、他方、ローダ部４０の領域４４ｄの基板収容体９６には、一部のダイボンディング領域にダイ７６がボンディングされた基板８６ｂ（ダイ未実装基板）が追加で収容される。
【０１２９】
基板８６ｂ，８４ｃをローダ部４０又はアンローダ部５０に移動させる間、第１グレード及び第２グレードの各ダイ７４，７６を全てボンディングし終えたウェハ７０は、処理済みウェハとして、ウェハ保持部１２からウェハローダ部１０へ移動される。
【０１３０】
次に、図３２に示すように、ローダ部４０において、基板収容体９６を領域４６ｄを経由して第２デッキ４６の領域４６ｃに移動させる。またこの間、後続のウェハ７０をウェハローダ部１０からウェハ保持部１２に搬送する。その後、図３３に示すように、ローダ部４０において、各基板収容体９４を領域４４ｄ及び領域４４ｃに移動させる。こうして、ローダ部４０及びアンローダ部５０における各基板収容体の配置を同じにすることができる。
【０１３１】
なお、本実施例における図３２以降の処理は、上記実施例１で説明した図２１以降の処理を適用することができる。
【０１３２】
本発明は、上記実施形態に限定されることなく種々に変形して適用することが可能である。
【０１３３】
上記実施形態では、ダイ７２の裏面が基板８０に対向するようにダイ７２を基板８０にダイボンディングする態様を説明したが、本発明においてはダイの集積回路パターンが形成された表面を基板に対向する向きにボンディングしてもよい。すなわち、ダイを基板にフェースダウンボンディングしてもよい。
【０１３４】
また、上記実施形態では第１及び第２ボンディングヘッド２０ａ，２０ｂによってボンディングする態様を説明したが、本発明においてはボンディングヘッドは１つでもよいし、あるいは、３つ以上のボンディングヘッドを適用してもよい。
【０１３５】
また、上記実施形態では単一の搬送レーンを用いる態様を説明したが、本発明においては複数の搬送レーンの適用を妨げるものではなく、例えばウェハのグレードの数が３以上であれば２つの搬送レーンを適用してもよい。これによれば、グレードの数の割にはボンディング装置の大型化を抑えることができる。
【０１３６】
また、上記実施形態ではウェハのダイのグレードの数が２つである態様を説明したが、例えば３以上であってもよい。
【０１３７】
なお、基板は複数のダイがボンディングされた後にそれぞれ個片に切断されるものを用いてもよいし、あるいは、基板における複数のダイがボンディングされる領域はボンディング前に予め個々の部材に分離されていてもよい。
【０１３８】
上記発明の実施形態を通じて説明された実施の態様は、用途に応じて適宜に組み合わせて、又は変更若しくは改良を加えて用いることができ、本発明は上述した実施形態の記載に限定されるものではない。そのような組み合わせ又は変更若しくは改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【０１３９】
１…ボンディング装置
１０…ウェハローダ部
１２…ウェハ保持部
１４…ピックアップツール
１６…中間ステージ
１７…レーン
１８…自動搬送機構
２０ａ…第１ボンディングヘッド
２０ｂ…第２ボンディングヘッド
２１…Ｚ軸駆動機構
２２…ボンディングツール
２４…撮像部
２６…ＸＹテーブル
３０…搬送レーン
４０…ローダ部
４２…排出デッキ
４４…第１デッキ
４６…第２デッキ
５０…アンローダ部
５２…排出デッキ
５４…第１デッキ
５６…第２デッキ
６０…ボンディング制御部
７０…ウェハ
７２…ダイ
７４…ダイ（第１グレード）
７６…ダイ（第２グレード）
８０…基板
８４…基板（第１グレード）
８６…基板（第２グレード）
９０…基板収容体
９４…基板収容体（第１グレード）
９６…基板収容体（第２グレード）
【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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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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