(57)【要約】【課題】インデックスタイムの短縮を図りつつ、アライメントステージ上に接着層が残った場合でも、それが後続の半導体チップに影響しないようにした半導体装置の製造装置及び半導体装置の製造方法を提供する。【解決手段】接合対象物に対する接合面にフィルム状の接着層が設けられた半導体チップにおける接合面の反対側の面を吸着すると共に、接着層を加熱するヒータを有する吸着保持具と、半導体チップを支持し半導体チップの位置を補正するアライメントステージと、半導体チップの接着層に対して粘着性を有する離型シートを、アライメントステージ上に供給するシート供給機構と、を備えている。【選択図】図１
2008053486.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接合対象物に対する接合面にフィルム状の接着層が設けられた半導体チップにおける前記接合面の反対側の面を吸着すると共に、前記接着層を加熱するヒータを有する吸着保持具と、
前記半導体チップを支持し、前記半導体チップの位置を補正するアライメントステージと、
前記半導体チップの前記接着層に対して粘着性を有する離型シートを、前記アライメントステージ上に供給するシート供給機構と、
を備えたことを特徴とする半導体装置の製造装置。
【請求項２】
前記シート供給機構は、前記離型シートを前記アライメントステージ上で走行させる供給ローラと巻取ローラとを有することを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造装置。
【請求項３】
前記アライメントステージにおける前記巻取ローラ側のエッジ部に、前記離型シートを押さえ付けた状態で、前記離型シートと前記アライメントステージとを相対的に移動させる機構を備えたことを特徴とする請求項２記載の半導体装置の製造装置。
【請求項４】
接合対象物に対する接合面にフィルム状の接着層が設けられた半導体チップの前記接着層を、アライメントステージ上に支持され前記接着層に対して粘着性を有する離型シートに貼り付けて前記半導体チップの位置補正を行った後、
前記接着層を加熱するヒータを有する吸着保持具で前記接着層を加熱しつつ前記半導体チップにおける前記接合面の反対側の面を吸着して前記接着層を前記離型シートから剥離し、
前記離型シートから剥離した半導体チップを前記接合対象物まで移動させ、前記加熱された接着層を前記接合対象物に押し付けて前記半導体チップを前記接合対象物に接合することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記半導体チップが前記離型シートに貼り付けられて前記アライメントステージ上に支持された状態で、前記離型シートと前記アライメントステージとを相対的に移動させることで、前記半導体チップを前記アライメントステージ上から外れる位置に移動させて、前記接着層を前記離型シートから剥離することを特徴とする請求項４記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造装置及び半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体チップのダイボンディングに際して、液状もしくはペースト状の接合材を用いる代わりに、フィルム状の接着層を半導体チップ裏面に設け、ヒータを内蔵した吸着保持具で半導体チップの接着層を加熱しつつ半導体チップを保持して、その半導体チップを、接着層を介して接合対象物にボンディングする技術が提案されている（例えば特許文献１）。また、特許文献２には、ウェーハステージから取り出された半導体チップを、プリサイサ（アライメントステージ）上で位置補正してから、接合対象物にボンディングすることが開示されている。
【０００３】
プリサイサ上で半導体チップの位置補正が終了した後、ダイボンディングに要するインデックスタイムの短縮を図る観点からは、ヒータを内蔵した吸着保持具で半導体チップ裏面の接着層を加熱しつつプリサイサ上から半導体チップをピックアップすることが望ましいが、このとき、その加熱で接着層が軟化もしくは溶融して、半導体チップをプリサイサから持ち上げたときに接着層の一部がプリサイサ上に残ってしまうことが起こり得る。プリサイサ上に接着層が付着して残ってしまうと、後続の半導体チップに、その残った接着層が付着し、半導体チップがプリサイサ上で浮いたり傾いた状態になることによる位置認識精度の低下や、プリサイサからのピックアップ不良、接合対象物へのボンディング不良をまねく。
【特許文献１】特開２００５−１２３６０９号公報
【特許文献２】特開２０００−２５２３０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、インデックスタイムの短縮を図りつつ、アライメントステージ上に接着層が残った場合でも、それが後続の半導体チップに影響しないようにした半導体装置の製造装置及び半導体装置の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様によれば、接合対象物に対する接合面にフィルム状の接着層が設けられた半導体チップにおける前記接合面の反対側の面を吸着すると共に、前記接着層を加熱するヒータを有する吸着保持具と、前記半導体チップを支持し、前記半導体チップの位置を補正するアライメントステージと、前記半導体チップの前記接着層に対して粘着性を有する離型シートを、前記アライメントステージ上に供給するシート供給機構と、を備えたことを特徴とする半導体装置の製造装置が提供される。
【０００６】
また、本発明の他の一態様によれば、接合対象物に対する接合面にフィルム状の接着層が設けられた半導体チップの前記接着層を、アライメントステージ上に支持され前記接着層に対して粘着性を有する離型シートに貼り付けて前記半導体チップの位置補正を行った後、前記接着層を加熱するヒータを有する吸着保持具で前記接着層を加熱しつつ前記半導体チップにおける前記接合面の反対側の面を吸着して前記接着層を前記離型シートから剥離し、前記離型シートから剥離した半導体チップを前記接合対象物まで移動させ、前記加熱された接着層を前記接合対象物に押し付けて前記半導体チップを前記接合対象物に接合することを特徴とする半導体装置の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、インデックスタイムの短縮を図りつつ、アライメントステージ上に接着層が残った場合でも、それが後続の半導体チップに影響しないようにした半導体装置の製造装置及び半導体装置の製造方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図５は、本発明に至る過程で検討した比較例に係る半導体装置の製造装置の構成を表す模式図である。
【０００９】
半導体ウェーハＷは、フレーム１５に保持されたウェーハテープ１６に貼り付けられた状態で、縦横にカットされて、多数の半導体チップ１０に切り分けられる。半導体チップ１０の裏面（接合対象物１１に対する接合面）には、ウェーハの状態でフィルム状の接着層が設けられ、ピックアップ用吸着保持具２は、個々の半導体チップ１０における前記接着層が設けられた接合面の反対側の面を真空吸着する。半導体チップ１０の接合面に設けられる接着層は、例えば熱硬化性樹脂が半硬化の状態（Ｂステージの状態）にある粘着性樹脂層である。
【００１０】
例えばウェーハテープ１６の裏面側から紫外線を照射すると、ウェーハテープ１６は粘着力を失い、個々の半導体チップ１０がウェーハテープ１６から剥がれやすくなる。そして、ピックアップ用吸着保持具２が、ウェーハテープ１６から個々の半導体チップ１０をピックアップして、アライメントステージ５６上に移送し、半導体チップ１０はアライメントステージ５６上に載置される。
【００１１】
半導体チップ１０は、アライメントステージ５６上で例えば真空吸引により保持され、その半導体チップ１０は、カメラ１９によって撮像される。この撮像データを基に、半導体チップ１０のアライメントステージ５６上における回転方向の位置が認識され、所望の回転方向位置（角度）となっていない場合には、アライメントステージ５６を水平面内で回転させて、半導体チップ１０の回転方向の位置補正（位置決め）を行う。
【００１２】
半導体チップ１０が正しく位置決めされると、ボンディング用吸着保持具４が、半導体チップ１０における接着層の反対面を真空吸着し、ボンディングステージ１８上に支持された接合対象物１１の上方に半導体チップ１０を移送する。そして、ボンディング用吸着保持具４が、接合対象物１１における所望のダイボンディング部位に向けて下降し、半導体チップ１０の接着層をダイボンディング部位に圧接させる。このとき、ボンディングステージ１８に設けられたヒータによって接合対象物１１は加熱されており、半導体チップ１０の接着層は、その接合対象物１１からの熱を受けて所望の温度にまで昇温し、完全硬化してダイボンディング部位に接合する。
【００１３】
この比較例によれば、半導体チップ１０を接合対象物１１に接合するにあたって、ボンディングステージ１８を介して接合対象物１１を加熱しておいて、半導体チップ１０を接合対象物１１に押し付けて接着層が接合対象物１１からの熱を受けて所望の温度に昇温するまで待つ必要があり、半導体チップ１０を次々と接合対象物１１に接合させていくインデックスタイムが長くなる。
【００１４】
インデックスタイムの長大化を避けるため、ボンディング用吸着保持具４にヒータを内蔵させ、アライメントステージ５６からのピックアップ時に半導体チップ１０の加熱を開始するようにすると、その加熱で接着層が軟化もしくは溶融して、半導体チップ１０をアライメントステージ５６から持ち上げたときに接着層の一部がアライメントステージ５６の上面５６ａに残ってしまうことが起こり得る。アライメントステージ上面５６ａに接着層が付着して残ってしまうと、後続の半導体チップ１０に、その残った接着層が付着し、半導体チップ１０がアライメントステージ５６上で浮いたり傾いた状態になることによる位置認識精度の低下や、アライメントステージ５６からのピックアップ不良、接合対象物１１へのボンディング不良をまねく。また、アライメントステージ５６の真空吸引孔が接着層で詰まると、そのクリーニングに手間がかかる。
【００１５】
そこで、以下に説明する本発明の実施形態では、インデックスタイムの短縮を図りつつ、アライメントステージ上に残る接着層による悪影響を回避するようにしている。
【００１６】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る半導体装置の製造装置の構成を表す模式図である。
【００１７】
本実施形態に係る半導体装置の製造装置は、ウェーハテープ１６から半導体チップ１０をピックアップするためのピックアップ用吸着保持具２と、接合対象物１１への半導体チップ１０のボンディング位置精度を向上させるべく半導体チップ１０の位置補正（位置決め）を行う位置補正手段と、半導体チップ１０を接合対象物１１にマウントして接合（ダイボンディング）するボンディング用吸着保持具４と、を主に備える。
【００１８】
半導体ウェーハＷは、フレーム１５に保持されたウェーハテープ１６に貼り付けられた状態で、縦横にカットされて、多数の半導体チップ１０に切り分けられる。半導体チップ１０の裏面（接合対象物１１に対する接合面）には、ウェーハの状態でフィルム状の接着層が設けられ、ピックアップ用吸着保持具２は、個々の半導体チップ１０における前記接着層が設けられた接合面の反対側の面を真空吸着する。半導体チップ１０の接合面に設けられる接着層は、例えば熱硬化性樹脂が半硬化の状態（Ｂステージの状態）にある粘着性樹脂層である。
【００１９】
位置補正手段は、アライメントステージ（または、precisorとも呼ばれる）６、供給ローラ１２、巻取ローラ１３、カメラ１９、カメラ１９の撮像データを処理する処理装置２１、アライメントステージ６を水平面内での回転方向に回転させる駆動装置２２などを有する。
【００２０】
供給ローラ１２と巻取ローラ１３は、アライメントステージ６上に離型シート８を供給するシート供給機構を構成する。供給ローラ１２に巻回された離型シート８の一端側を巻取ローラ１３が巻き取ることで、供給ローラ１２から送り出される離型シート８がアライメントステージ６上を走行することができる。供給ローラ１２と巻取ローラ１３は、アライメントステージ６を挟んで配置され、供給ローラ１２は離型シート８の送り方向の上流側に配置され、巻取ローラ１３は離型シート８の送り方向の下流側に配置されている。
【００２１】
離型シート８は、半導体チップ１０の接合面に設けられた接着層に対して粘着性（タック性）を有し、半導体チップ１０の接着層が離型シート８に貼り付いた後、熱や光を作用させることなく、また時間が経っても、半導体チップ１０の接着層を離型シート８から引き剥がすことができる。また、後述するように、離型シート８から半導体チップ１０を剥離させるときに、半導体チップ１０はボンディング用吸着保持具４によって加熱されるため、離型シート８には、その加熱温度に対する耐熱性が要求される。このような離型シート８として、例えば、フッ素系樹脂、ポリイミド系樹脂などを用いることができるが、中でも、供給ローラ１２及び巻取ローラ１３に巻回させるのに好適な柔軟性を有するフッ素系樹脂が好ましい。
【００２２】
カメラ１９は、アライメントステージ６の上方に設けられ、アライメントステージ６上の離型シート８に貼り付けられた半導体チップ１０を撮像する。このカメラ１９の撮像データを受ける処理装置２１は、半導体チップ１０の位置を認識する。
【００２３】
ボンディング用吸着保持具４は、半導体チップ１０における前記接着層の反対側の面を吸着する真空チャック機構を有すると共に、前記接着層を加熱するためのヒータ（図示せず）を内蔵する。
【００２４】
例えば、プリント配線板、インターポーザー基板、リードフレームなどの接合対象物１１は、ボンディングステージ１８上に支持されている。また、複数の半導体チップを積み重ねたスタック構造においては、半導体チップが接合対象物となる。
【００２５】
接合対象物１１への半導体チップ１０の接合（ダイボンディング）は、図１を参照して前述した装置を用いて、以下のようにして行われる。
【００２６】
例えばウェーハテープ１６の裏面側から紫外線を照射すると、ウェーハテープ１６は粘着力を失い、個々の半導体チップ１０がウェーハテープ１６から剥がれやすくなる。そして、ピックアップ用吸着保持具２が、ウェーハテープ１６から個々の半導体チップ１０をピックアップして、アライメントステージ６上に移送する。
【００２７】
アライメントステージ６上には、離型シート８が支持されている。離型シート８は、アライメントステージ６における供給ローラ１２側のエッジ部６ａ及び巻取ローラ１３側のエッジ部６ｂで若干下方に折れ曲がるようにして、両ローラ１２、１３間に張力がかかった状態で張られ、アライメントステージ６の上面に圧接した状態で静止している。
【００２８】
ウェーハテープ１６からピックアップした半導体チップ１０を吸着保持したピックアップ用吸着保持具２は、アライメントステージ６の上方から下降し、半導体チップ１０の接着層を離型シート８に貼り付けた後、ピックアップ用吸着保持具２における真空吸引が停止され、半導体チップ１０の吸着保持を解除する。これにより、半導体チップ１０は、離型シート８に貼り付けられた状態でアライメントステージ６上に支持される。
【００２９】
アライメントステージ６上に支持された半導体チップ１０は、カメラ１９によって撮像される。この撮像データを基に、処理装置２１が、半導体チップ１０のアライメントステージ６上における回転方向の位置を認識し、所望の回転方向位置（角度）となっていない場合には、駆動装置２２によって、アライメントステージ６を、離型シート８及びこれが巻回された両ローラ１２、１３ごと、水平面内で回転させて、半導体チップ１０の回転方向の位置補正（位置決め）を行う。
【００３０】
半導体チップ１０が所望の位置に正しく位置決めされたかどうかはカメラ１９の撮像データに基づいて認識できる。半導体チップ１０が正しく位置決めされると、ボンディング用吸着保持具４が、半導体チップ１０における接着層の反対面を真空吸引し、そのまま上昇することで、半導体チップ１０の接着層が離型シート８から剥離して、半導体チップ１０はアライメントステージ６上の支持から外れる。この半導体チップ１０のピックアップ時、ボンディング用吸着保持具４は、内蔵したヒータを作動させ、これにより、半導体チップ１０の接着層の加熱が開始される。
【００３１】
ボンディング用吸着保持具４は、半導体チップ１０を加熱しつつアライメントステージ上６からピックアップして、加熱を続けたまま、ボンディングステージ１８上に支持された接合対象物１１の上方に半導体チップ１０を移送する。ボンディング用吸着保持具４からの加熱により、半導体チップ１０の接着層は、例えば１００〜２００℃程度にまで加熱され、その状態で、ボンディング用吸着保持具４が、接合対象物１１における所望のダイボンディング部位に向けて下降し、半導体チップ１０の接着層をダイボンディング部位に圧接させる。前述した温度にまで加熱されつつダイボンディング部位に圧接された半導体チップ１０の接着層は完全硬化してダイボンディング部位に接合する。
【００３２】
この後、ボンディング用吸着保持具４における真空吸引が停止されて、半導体チップ１０の吸着が解除され、そのボンディング用吸着保持具４は、次にダイボンディングする半導体チップ１０を、前述と同様にアライメントステージ６上からピックアップするために、アライメントステージ６の上方に移動する。なお、半導体チップ１０のダイボンディング工程の後には、チップ表面電極と、配線やリードと、の間のワイヤボンディング工程が行われる。
【００３３】
半導体チップ１０を接合対象物１１に接合するにあたって、本実施形態では、半導体チップ１０の裏面に予め設けられた半硬化状態の接着層を加熱して完全硬化させている。その接着層の加熱を、本実施形態では、ボンディング用吸着保持具４に内蔵したヒータによって、半導体チップ１０をアライメントステージ６からピックアップするときから開始する。この加熱は、半導体チップ１０を接合対象物１１に移送しているときも続け、そのまま所望の温度に加熱された接着層を接合対象物１１に押し付ける。このため、半導体チップ１０を接合対象物に押し付けるときには、すでに接着層は所望の温度にされて軟化もしくは溶融している。
【００３４】
このような本実施形態によれば、前述した比較例のようにボンディングステージ１８を介して接合対象物１１を加熱しておいて、半導体チップ１０を接合対象物１１に押し付けて接着層が接合対象物１１からの熱を受けて所望の温度に昇温するまで待つ必要がない。したがって、本実施形態によれば、半導体チップ１０を次々と接合対象物１１に接合させていくインデックスタイムを前述した比較例より短くでき、製造効率の向上を図れる。
【００３５】
また、ボンディングステージ１８を介して接合対象物１１を加熱する場合には、今、半導体チップ１０を接合しようとしている箇所以外の部分も加熱されており、これに対して本実施形態では、半導体チップ１０のみがボンディング用吸着保持具４によって加熱されるので、半導体チップ１０よりも広い面積を有する接合対象物１１を無駄に加熱することがなく、省電力を実現できる。また、アライメントステージ６についても加熱する必要がない。
【００３６】
前述したように、本実施形態によれば、アライメントステージ６からのピックアップ時に半導体チップ１０の加熱を開始するため、その加熱で接着層が軟化もしくは溶融して、半導体チップ１０を離型シート８から持ち上げたときに接着層の一部が離型シート８に残ってしまうことが起こり得る。
【００３７】
そこで、本実施形態では、半導体チップ１０を離型シート８から剥離した後、巻取ローラ１３を駆動させる。これにより、離型シート８における使用済み部分が巻取ローラ１３に巻き取られ、アライメントステージ６上には、使用前の離型シート８が供給ローラ１２から送られる。したがって、離型シート８に接着層の一部が残ってしまっても、その部分はアライメントステージ６上から外れる位置に移動されるので、後続の半導体チップ１０に、その残った接着層が付着することがなく、すなわち、半導体チップ１０に過剰な接着層が付着して、離型シート８上で浮いたり傾いた状態になることによる位置認識精度の低下や、離型シート８からのピックアップ不良、接合対象物１１へのボンディング不良を防げる。また、半導体チップ１０の接着層は、アライメントステージ６には接触せず、よって、アライメントステージ６に接着層が付着することがないので、アライメントステージ６のクリーニングの手間が省ける。
【００３８】
また、半導体チップ１０は、位置決め時に、供給ローラ１２と巻取ローラ１３との間で引っ張られるようにしてアライメントステージ６上に張られた離型シート８に密着するので、特に薄く反りが生じやすい半導体チップ１０であっても、平面性良くアライメントステージ６上に支持させることができ、半導体チップ１０の位置を精度良く認識でき、結果として、高い位置精度で接合対象物１１にダイボンディングできる。また、位置決め前に反りが生じてしまった半導体チップ１０であっても、張力をかけた状態でアライメントステージ６上に張られた離型シート６に貼り付けることで、反りを矯正できる。
【００３９】
以下、本発明の他の実施形態について説明する。なお、前述したものと同様の要素については、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００４０】
［第２の実施形態］
図２は、本発明の第２の実施形態に係る半導体装置の製造装置の構成を表す模式図である。
【００４１】
本実施形態では、巻取ローラ１３を、アライメントステージ６のエッジ部６ｂ近傍の下方に配置して、離型シート８が、エッジ部６ｂで略直角に折り曲げられつつエッジ部６ｂに圧接するようにしている。
【００４２】
半導体チップ１０の位置決め終了後、図２において１点鎖線で表すように、まだ離型シート８に貼り付いた状態の半導体チップ１０に、ボンディング用吸着保持具４が吸着する。このとき、まだ、ボンディング用吸着保持具４は半導体チップ１０を持ち上げない。そして、巻取ローラ１３が駆動されることで、離型シート８がアライメントステージ６上を走行し、これに合わせて、半導体チップ１０及びボンディング用吸着保持具４も、１点鎖線で表す位置から図２において右方向に移動される。
【００４３】
アライメントステージ６上での離型シート８の走行により、これに貼り付いた半導体チップ１０はボンディング用吸着保持具４と共に、アライメントステージ６における巻取ローラ１３側のエッジ部６ｂに移動し、そしてさらなる移動により、半導体チップ１０がアライメントステージ６上から徐々に外れると、エッジ部６ｂを境に離型シート８は下方に折れ曲がるようにして巻き取られるため、離型シート８は半導体チップ１０の接着層から徐々に剥がれていき、半導体チップ１０がアライメントステージ６上から完全に外れると、半導体チップ１０は離型シート８から完全に剥離する。半導体チップ１０がアライメントステージ６上の支持から外れても、半導体チップ１０はボンディング用吸着保持具４によって吸着保持され、そのまま、ダイボンディングを行うべく、接合対象物１１に移送される。
【００４４】
すなわち、本実施形態によれば、離型シート８のアライメントステージ６上での走行に合わせて、半導体チップ１０及びボンディング用吸着保持具４を直線的に移動させることで半導体チップ１０を離型シート８から容易に剥離でき、無理な力が半導体チップ１０にかからず、半導体チップ１０の反りや破損を防げる。
【００４５】
［第３の実施形態］
図３は、本発明の第３の実施形態に係る半導体装置の製造装置の構成を表す模式図である。
【００４６】
本実施形態では、アライメントステージ６における巻取ローラ１３側のエッジ部６ｂと、巻取ローラ１３との間であって、離型シート８よりも上方に、押さえ部材１７を設けている。押さえ部材１７は、離型シート８の幅方向（送り方向に対して略直角な方向）に延在する円柱バー形状に形成されている。また、押さえ部材１７は、上下方向に移動可能に設けられている。
【００４７】
本実施形態では、押さえ部材１７を下降させることで、エッジ部６ｂより走行方向下流側の離型シート８を下方に押さえ付けて引っ張り、これにより、離型シート８が、エッジ部６ｂで下方に折り曲げられつつエッジ部６ｂに圧接する。
【００４８】
本実施形態においても、第２の実施形態と同様、半導体チップ１０の位置決め終了後、図３において１点鎖線で表すように、まだ離型シート８に貼り付いた状態の半導体チップ１０に、ボンディング用吸着保持具４が吸着する。このとき、まだ、ボンディング用吸着保持具４は半導体チップ１０を持ち上げない。そして、巻取ローラ１３が駆動されることで、離型シート８がアライメントステージ６上を走行し、これに合わせて、半導体チップ１０及びボンディング用吸着保持具４も、１点鎖線で表す位置から図３において右方向に移動される。
【００４９】
アライメントステージ６上での離型シート８の走行により、これに貼り付いた半導体チップ１０はボンディング用吸着保持具４と共に、アライメントステージ６における巻取ローラ１３側のエッジ部６ｂに移動し、そしてさらなる移動により、半導体チップ１０がアライメントステージ６上から徐々に外れると、エッジ部６ｂを境に離型シート８は下方に折れ曲がるようにして巻き取られるため、離型シート８は半導体チップ１０の接着層から徐々に剥がれていき、半導体チップ１０がアライメントステージ６上から完全に外れると、半導体チップ１０は離型シート８から完全に剥離する。半導体チップ１０がアライメントステージ６上の支持から外れても、半導体チップ１０はボンディング用吸着保持具４によって吸着保持され、そのまま、ダイボンディングを行うべく、接合対象物１１に移送される。
【００５０】
本実施形態においても、離型シート８のアライメントステージ６上での走行に合わせて、半導体チップ１０及びボンディング用吸着保持具４を直線的に移動させることで半導体チップ１０を離型シート８から容易に剥離でき、無理な力が半導体チップ１０にかからず、半導体チップ１０の反りや破損を防げる。
【００５１】
また、離型シート８の材料や厚み、半導体チップ１０の大きさ、接着層の材料や厚みに応じて、押さえ部材１７の下降位置を調整することで、エッジ部６ｂにおける離型シート８の屈曲角度や、張力を最適に調整することができる。
【００５２】
［第４の実施形態］
図４は、本発明の第４の実施形態に係る半導体装置の製造装置の構成を表す模式図である。
【００５３】
本実施形態では、離型シート８、これに貼り付いた半導体チップ１０、これを吸着保持するボンディング用吸着保持具４は、移動させずに静止したままとし、アライメントステージ６を図４において１点鎖線で表す位置から供給ローラ１２側に移動させる。
【００５４】
すなわち、アライメントステージ６の移動により、相対的に、半導体チップ１０はボンディング用吸着保持具４と共に、アライメントステージ６における巻取ローラ１３側のエッジ部６ｂに移動し、そしてさらなる移動により、半導体チップ１０がアライメントステージ６上から徐々に外れると、離型シート８は半導体チップ１０の接着層から徐々に剥がれていき、半導体チップ１０がアライメントステージ６上から完全に外れると、半導体チップ１０は離型シート８から完全に剥離する。
【００５５】
本実施形態では、半導体チップ１０及びボンディング用吸着保持具４が、アライメントステージ６に対して相対的に直線移動されることにより、半導体チップ１０を離型シート８から容易に剥離でき、無理な力が半導体チップ１０にかからず、半導体チップ１０の反りや破損を防げる。
【００５６】
以上、具体例を参照しつつ本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明は、それらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
【００５７】
半導体チップ１０のアライメントステージ６上での位置補正は、回転方向位置の補正に限らず、アライメントステージ６上で直交するｘ−ｙ方向の位置補正を行ってもよい。また、離型シート８はロール状に限らず、例えばロボットアームなどでアライメントステージ６上に平面状の離型シートを次々に供給及び交換を行っていくようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る半導体装置の製造装置の構成を表す模式図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る半導体装置の製造装置の構成を表す模式図である。
【図３】本発明の第３の実施形態に係る半導体装置の製造装置の構成を表す模式図である。
【図４】本発明の第４の実施形態に係る半導体装置の製造装置の構成を表す模式図である。
【図５】比較例に係る半導体装置の製造装置の構成を表す模式図である。
【符号の説明】
【００５９】
２…ピックアップ用吸着保持具、４…ボンディング用吸着保持具、６…アライメントステージ、８…離型シート、１０…半導体チップ、１１…接合対象物、１２…供給ローラ、１３…巻取ローラ、１５…フレーム、１６…ウェーハテープ、１７…押さえ部材、１８…ボンディングステージ、１９…カメラ
【図１】
2008053486.tif 000003
【図２】
2008053486.tif 000004
【図３】
2008053486.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年10月31日(2007.10.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接合対象物に対する接合面にフィルム状の接着層が設けられた半導体チップにおける前記接合面の反対側の面を吸着すると共に、前記接着層を加熱するヒータを有する吸着保持具と、
前記半導体チップを支持し、前記半導体チップの位置を補正するアライメントステージと、
前記アライメントステージ上に離型シートを供給するシート供給機構と、
を備えたことを特徴とする半導体装置の製造装置。
【請求項２】
前記シート供給機構は、前記離型シートを前記アライメントステージ上で走行させる供給ローラと巻取ローラとを有することを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造装置。
【請求項３】
前記離型シートは、前記供給ローラ及び前記巻取ローラの両ローラ間に張力がかかった状態で張られ、前記アライメントステージの上面に圧接していることを特徴とする請求項２記載の半導体装置の製造装置。
【請求項４】
前記巻取ローラが前記離型シートにおける使用済み部分を巻き取ることで、前記使用済み部分を前記アライメントステージ上から外れる位置に移動可能であることを特徴とする請求項２または３に記載の半導体装置の製造装置。
【請求項５】
前記アライメントステージにおける前記巻取ローラ側のエッジ部に、前記離型シートを押さえ付けた状態で、前記離型シートと前記アライメントステージとを相対的に移動させる機構を備えたことを特徴とする請求項２〜４のいずれか１つに記載の半導体装置の製造装置。
【請求項６】
前記巻取ローラが前記アライメントステージのエッジ部近傍の下方に位置し、前記離型シートが前記エッジ部で折り曲げられて前記エッジ部に圧接していることを特徴とする請求項５記載の半導体装置の製造装置。
【請求項７】
前記アライメントステージにおける前記巻取ローラ側のエッジ部と、前記巻取ローラとの間であって前記離型シートよりも上方に、上下方向に移動可能な押さえ部材が設けられ、前記押さえ部材の下降により、前記離型シートが前記エッジ部で折り曲げられて前記エッジ部に圧接していることを特徴とする請求項５記載の半導体装置の製造装置。
【請求項８】
前記アライメントステージの上方に設けられ、前記離型シートに貼り付けられた前記半導体チップを撮像するカメラと、
前記カメラの撮像データに基づいて前記アライメントステージを動かして前記半導体チップの位置補正を行う駆動装置と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の半導体装置の製造装置。
【請求項９】
前記離型シートは、前記半導体チップの前記接着層に対して粘着性を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の半導体装置の製造装置。
【請求項１０】
前記離型シートは、熱硬化性樹脂からなることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載の半導体装置の製造装置。
【請求項１１】
前記離型シートは、フッ素系樹脂からなることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載の半導体装置の製造装置。
【請求項１２】
前記離型シートは、ポリイミド系樹脂からなることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載の半導体装置の製造装置。
【請求項１３】
接合対象物に対する接合面にフィルム状の接着層が設けられた半導体チップの前記接着層を、アライメントステージ上に支持された離型シートに貼り付けて前記半導体チップの位置補正を行った後、
前記接着層を加熱するヒータを有する吸着保持具で前記接着層を加熱しつつ前記半導体チップにおける前記接合面の反対側の面を吸着して前記接着層を前記離型シートから剥離し、
前記離型シートから剥離した半導体チップを前記接合対象物まで移動させ、前記加熱された接着層を前記接合対象物に押し付けて前記半導体チップを前記接合対象物に接合することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
前記半導体チップが前記離型シートに貼り付けられて前記アライメントステージ上に支持された状態で、前記離型シートと前記アライメントステージとを相対的に移動させることで、前記半導体チップを前記アライメントステージ上から外れる位置に移動させて、前記接着層を前記離型シートから剥離することを特徴とする請求項１３記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１５】
前記半導体チップを前記離型シートから剥離した後、前記離型シートにおける使用済み部分を前記アライメントステージ上から外れる位置に移動させることを特徴とする請求項１３または１４に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１６】
前記離型シートに貼り付けられた前記半導体チップをカメラで撮像し、この撮像データに基づいて前記アライメントステージを動かして前記半導体チップの位置補正を行うことを特徴とする請求項１３〜１５のいずれか１つに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１７】
前記離型シートは、前記半導体チップの前記接着層に対して粘着性を有することを特徴とする請求項１３〜１６のいずれか１つに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１８】
前記離型シートは、熱硬化性樹脂からなることを特徴とする請求項１３〜１７のいずれか１つに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１９】
前記離型シートは、フッ素系樹脂からなることを特徴とする請求項１３〜１７のいずれか１つに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２０】
前記離型シートは、ポリイミド系樹脂からなることを特徴とする請求項１３〜１７のいずれか１つに記載の半導体装置の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
本発明の一態様によれば、接合対象物に対する接合面にフィルム状の接着層が設けられた半導体チップにおける前記接合面の反対側の面を吸着すると共に、前記接着層を加熱するヒータを有する吸着保持具と、前記半導体チップを支持し、前記半導体チップの位置を補正するアライメントステージと、前記アライメントステージ上に離型シートを供給するシート供給機構と、を備えたことを特徴とする半導体装置の製造装置が提供される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
また、本発明の他の一態様によれば、接合対象物に対する接合面にフィルム状の接着層が設けられた半導体チップの前記接着層を、アライメントステージ上に支持された離型シートに貼り付けて前記半導体チップの位置補正を行った後、前記接着層を加熱するヒータを有する吸着保持具で前記接着層を加熱しつつ前記半導体チップにおける前記接合面の反対側の面を吸着して前記接着層を前記離型シートから剥離し、前記離型シートから剥離した半導体チップを前記接合対象物まで移動させ、前記加熱された接着層を前記接合対象物に押し付けて前記半導体チップを前記接合対象物に接合することを特徴とする半導体装置の製造方法が提供される。