(57)【要約】 【課題】  マルチチップパッケージの製造工程のダイ貼付工程及び硬化工程において、所要とされる工程加工時間を短縮することができるマルチチップパッケージ用のダイ貼付と硬化インライン装置を提供する。【解決手段】  ダイ貼付と硬化インライン装置１００は、第１ダイ貼付装置３０１、第２ダイ貼付装置５０１及びスナップ硬化装置４０１を備える。第１ダイ貼付装置３０１、第２ダイ貼付装置５０１はそれぞれ、インデックスレール３１１、５１１と、ウエハーローダ３２１、５２１と、紫外線照射装置３３１、５３１と、液状接着剤塗布装置３４１、５４１と、接着テープ貼付装置３５１、５５１と、チップ整列テーブル３６１、５６１と、ピックアンドプレイス装置３７１、５７１と、チップ押圧装置３８１、５８１とを備える。スナップ硬化装置４０１は、加熱部、フレーム供給部及びフレーム取出部を有する。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
チップ実装フレームを供給する装置、前記チップ実装フレームの移動を案内する案内装置、前記案内装置に前記チップ実装フレームを移送する装置、複数のチップを有するウエハーを供給する装置、前記チップ実装フレームのチップ実装領域に接着剤を塗布する装置、ならびに前記チップ実装領域に複数のチップのうち少なくとも１つを配置する装置を有する少なくとも１つのダイ貼付装置と、
硬化温度を上昇及び下降させる複数の接着剤硬化領域を有する装置、ならびに前記接着剤硬化領域を経由して前記チップ実装フレームを移送する装置を有する少なくとも１つの接着剤硬化装置と、
を備えることを特徴とするマルチチップパッケージ用のダイ貼付と硬化インライン装置。
【請求項２】
少なくとも２つのダイ貼付装置をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のマルチチップパッケージ用のダイ貼付と硬化インライン装置。
【請求項３】
前記接着剤硬化装置は、少なくとも２つのダイ貼付装置の間に配置されることを特徴とする請求項２に記載のマルチチップパッケージ用のダイ貼付と硬化インライン装置。
【請求項４】
前記接着剤硬化装置は、チップ実装フレーム案内装置から前記チップ実装フレームを供給するためのフレーム供給部を有することを特徴とする請求項１に記載のマルチチップパッケージ用のダイ貼付と硬化インライン装置。
【請求項５】
前記接着剤硬化装置は、前記チップ実装フレームを取り出すためのフレーム取出部を有することを特徴とする請求項１に記載のマルチチップパッケージ用のダイ貼付と硬化インライン装置。
【請求項６】
前記チップ実装フレームを移送する装置は、移送把持部を有することを特徴とする請求項１に記載のマルチチップパッケージ用のダイ貼付と硬化インライン装置。
【請求項７】
前記チップ実装フレームは、挿入式マガジン又は積載式マガジンから供給されることを特徴とする請求項１に記載のマルチチップパッケージ用のダイ貼付と硬化インライン装置。
【請求項８】
前記案内装置は、インデックスレールを有することを特徴とする請求項１に記載のマルチチップパッケージ用のダイ貼付と硬化インライン装置。
【請求項９】
各ダイ貼付装置は、接着剤硬化の間前記チップを圧着するチップ押圧装置をさらに有することを特徴とする請求項１に記載のマルチチップパッケージ用のダイ貼付と硬化インライン装置。
【請求項１０】
前記接着剤硬化装置は、チップ実装領域上のチップを加熱する接着剤硬化部と、チップを冷却する接着剤硬化部とを有することを特徴とする請求項１に記載のマルチチップパッケージ用のダイ貼付と硬化インライン装置。
【請求項１１】
各ダイ貼付装置は、前記ウエハーに紫外線を照射する紫外線照射装置をさらに有することを特徴とする請求項１に記載のマルチチップパッケージ用のダイ貼付と硬化インライン装置。
【請求項１２】
各ダイ貼付装置は、目視検査により前記ウエハーを観察するためのカメラをさらに有することを特徴とする請求項１に記載のマルチチップパッケージ用のダイ貼付と硬化インライン装置。
【請求項１３】
前記接着剤を塗布する装置は、前記チップ実装フレームのチップ実装領域に液状接着剤を塗布する液状接着剤塗布装置であることを特徴とする請求項１に記載のマルチチップパッケージ用のダイ貼付と硬化インライン装置。
【請求項１４】
前記接着剤を塗布する装置は、前記チップ実装フレームのチップ実装領域に接着テープを貼付ける接着テープ貼付装置であることを特徴とする請求項１に記載のマルチチップパッケージ用のダイ貼付と硬化インライン装置。
【請求項１５】
前記チップ実装フレームを供給する装置は、ローダであることを特徴とする請求項１に記載のマルチチップパッケージ用のダイ貼付と硬化インライン装置。
【請求項１６】
前記ウエハーを供給する装置は、ウエハーローダであることを特徴とする請求項１に記載のマルチチップパッケージ用のダイ貼付と硬化インライン装置。
【請求項１７】
前記チップ実装領域に前記チップを載置する装置は、ピックアンドプレイス装置であることを特徴とする請求項１に記載のマルチチップパッケージ用のダイ貼付と硬化インライン装置。
【請求項１８】
前記ウエハーを保持するチップ整列テーブルをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のマルチチップパッケージ用のダイ貼付と硬化インライン装置。
【請求項１９】
前記チップ実装フレームをマガジンに移送するアンローダをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のマルチチップパッケージ用のダイ貼付と硬化インライン装置。
【請求項２０】
チップ実装フレームを供給する段階と、
複数のチップを有するウエハーを供給する段階と、
前記チップ実装フレームのチップ実装領域に接着剤を塗布する段階と、
チップ実装領域上の接着剤に複数のチップのうち少なくとも１つを配置する段階と、
硬化温度を上昇及び下降させる複数の接着剤硬化領域を形成し、前記チップ実装領域上の前記チップを接着する接着剤硬化時間を短縮する段階と、
前記接着剤硬化領域を経由して前記チップ実装フレームを移送し前記接着剤を硬化することにより、マルチチップパッケージを製造する段階と、
を含むことを特徴とするマルチチップパッケージの製造方法。
【請求項２１】
前記チップ実装フレームは、挿入式マガジン又は積載式マガジンから供給されることを特徴とする請求項２０に記載のマルチチップパッケージの製造方法。
【請求項２２】
接着剤硬化時、前記チップを圧着する段階をさらに含むことを特徴とする請求項２０に記載のマルチチップパッケージの製造方法。
【請求項２３】
前記ウエハーに紫外線を照射する段階をさらに含むことを特徴とする請求項２０に記載のマルチチップパッケージの製造方法。
【請求項２４】
前記ウエハーをカメラを用いて目視検査する段階をさらに含むことを特徴とする請求項２０に記載のマルチチップパッケージの製造方法。
【請求項２５】
前記接着剤を塗布する段階は、前記チップ実装フレームのチップ実装領域に液状接着剤を塗布する段階を含むことを特徴とする請求項２０に記載のマルチチップパッケージの製造方法。
【請求項２６】
前記接着剤を塗布する段階は、前記チップ実装フレームのチップ実装領域に接着テープを貼付ける段階を含むことを特徴とする請求項２０に記載のマルチチップパッケージの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体チップパッケージの製造装置に関するものであり、より詳しくは、マルチチップパッケージ用のダイ貼付と硬化インライン装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近、半導体技術の発展と使用者の要求にしたがって、電子機器は小型化、軽量化及び多機能化されている。このような要求を満足させるために、マルチチップパッケージング（multi-chip packaging）技術が紹介されている。マルチチップパッケージ（以下、ＭＣＰと記す）は、同一または異種の複数の半導体チップを一つのパッケージに有する。この技術により製造されるＭＣＰは、複数のパッケージ化された半導体チップより、サイズや重さ及び実装面積において有利である。またＭＣＰは、小型化と軽量化が要求されるノート型コンピュータや携帯電話のような分野で使用されている。
【０００３】
ＭＣＰは、チップ実装フレームとしてリードフレームまたは基板を利用する。基板には、印刷回路基板及び配線フィルムなどがある。
図１は、従来のＭＣＰの一例を示す断面図である。図１に示すように、ＭＣＰ１０は基板２１と、基板２１上に貼付けられた第１チップ１１と、第１チップ１１上に貼付けられた第２チップ１３とを有する。接着剤２７、２８はぞれぞれ、基板２１と第１チップ１１の間、第１チップ１１と第２チップ１３の間に形成されている。第１、第２チップ１１、１３は、活性面上に各々の電極パッド１２、１４を有する。第１、第２チップ１１、１３は、活性面が上向きになるように貼付けられている。ボンディングワイヤー１７、１８はそれぞれ、第１、第２チップ１１、１３を基板２１と電気的に接続する。第１、第２チップ１１、１３とボンディングワイヤー１７、１８は、外部環境から保護するために封止部３１により封止されている。封止部３１は、エポキシ成形樹脂（ＥＭＣ）により形成される。はんだボール３５は、基板２１の裏面に貼付けられ、外部と電気的に接続される。金スタッドバンプ１５は電極パッド１４上に接合され、基板ボンディングパッド２２は基板２１上に接合されている。
【０００４】
ＭＣＰは、ウエハーソーイング工程、ダイ貼付工程及びワイヤーボンディング工程を経た後、モールディング工程及びボール接着工程を用いて製造される。ウエハーソーイング工程では、ウエハーを個々の半導体チップに分離する。ダイ貼付工程では、基板や下部チップ上に個々の半導体チップを貼付ける。ワイヤーボンディング工程では、基板に半導体チップを電気的に接続する。上記３つの工程は、ＭＣＰの製造工程の間、１回以上行うことができる。モールディング工程では、半導体チップとボンディングワイヤーを封止部により封止する。ボール接着工程では、基板に外部接続端子を貼付ける。
【０００５】
ＭＣＰの製造において、パッケージの厚さを薄くするために、薄型のウエハーを使用する必要がある。ダイシングテープは、薄型ウエハーの脆弱性のため起こり得るチップの損傷を防止するために必要とされる。基板上に又は下部チップ上にチップを貼付ける接着手段としては、パッケージの信頼性を向上させるために、接着テープまたはエポキシ樹脂が使用される。使用された接着手段は、硬化工程により硬化されなければならない。ダイ貼付工程及び硬化工程は、各チップごとに一回ずつ行う。
【０００６】
ダイ貼付工程の開始前、ウエハー加工工程では、ウエハー表面上に集積回路を製作する。テープ実装工程では、ウエハーの裏面に紫外線テープのようなダイシングテープを貼付ける。ウエハーソーイング工程では、ウエハーを個々の半導体チップに分離する。
図２は、従来のＭＣＰ製造工程でのダイ貼付工程を説明するための流れ図である。図２を参照すれば、ウエハーの裏面に貼付けられた紫外線テープは、紫外線テープから半導体チップを容易に分離するために紫外線が照射される（Ｓ１）。基板のチップ実装領域に接着剤が塗布された後、接着剤により基板のチップ実装領域に第１チップが貼付けられる（Ｓ２）。第１チップが貼付けられた基板は、接着剤の接着力を高めるために、所定の温度で加熱される（Ｓ３）。第１チップの活性面に接着剤が塗布され、接着剤により第１チップに第２チップが貼付けられる（Ｓ４）。第２チップを有する基板は、さらに所定の温度で加熱される（Ｓ５）。
【０００７】
従来には、紫外線照射装置、ダイ貼付装置及び硬化装置が独立に設けられた。全ての工程は、各装置の動作や工程の各段階が独立的な方式で個別に行われるので、不連続的に進行され、所定の作業量が１つの単位として行われる。このような全ての工程は、各工程間の生産休止時間が長くなるだけでなく、個々の装置間の材料移送にかなりの時間を要する。また多くの材料は、長い間低い温度で硬化しなければならない。そのために、このような材料を利用する場合、硬化工程の実行にかなりの時間がかかる。従って、上述した理由で、前記従来のダイ貼付工程は、実行を完了するのにかなり時間がかかるという不都合がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って本発明の目的は、マルチチップパッケージの製造工程のダイ貼付工程及び硬化工程において、独立的に設けられた複数のダイ貼付装置及び硬化装置をインライン化することにより、所要とされる工程加工時間を短縮することができるマルチチップパッケージ用のダイ貼付と硬化インライン装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の目的を達成するための本発明の一マルチチップパッケージ用のダイ貼付と硬化インライン装置は、少なくとも１つのダイ貼付装置及び少なくとも１つのスナップ硬化装置を備える。ダイ貼付装置において、ローダは、ダイ貼付装置にチップ実装フレームを供給する。インデックスレールは、チップ実装フレームを搭載し、チップ実装フレームの移動を案内する。移送把持部は、インデックスレールにチップ実装フレームを移送する。ウエハーローダは、複数のウエハーが収納されたウエハーカセットを有し、順次的にウエハーを供給する。各ウエハーは、複数のチップを有する。紫外線照射装置は、ウエハーに紫外線を照射する。ビジョンカメラは、目視検査によりウエハーを認識するためのものである。液状接着剤塗布装置は、チップ実装フレームのチップ実装領域に液状接着剤を塗布する。接着テープ貼付装置は、チップ実装領域に接着テープを貼付ける。チップ配置装置は、チップをピックアップし、チップ実装領域に配置する。
【００１０】
接着剤硬化装置は、ダイ貼付装置の間に位置している。接着剤硬化装置において、フレーム収納領域またはフレーム提供部は、隣接するダイ貼付装置のインデックスレールからチップ実装フレームを提供される。複数の加熱部は、加熱手段を有し、温度条件を制御する。フレーム取出部は、他のダイ貼付装置のインデックスレールにチップ実装フレームを取り出す。フレーム移送手段は、加熱部を経由してフレーム提供部からフレーム取出部にチップ実装フレームを移送する。
【００１１】
他のダイ貼付と硬化インライン装置は、２つのダイ貼付装置及び１つのスナップ硬化装置を備える。ダイ貼付と硬化インライン装置は、さらに第１ローダ及び第２ローダを備える。第１ローダは、挿入式マガジンを有し、インデックスレール上にチップ実装フレームを供給する。第２ローダは、積載式マガジンを有し、インデックスレール上にチップ実装フレームを供給する。ダイ貼付装置は、さらにチップ押圧装置を有する。チップ押圧装置は、チップ実装領域に配置されたチップを押圧する。スナップ硬化装置の複数の加熱部は、徐々に昇温する４つの加熱部及び徐々に降温する４つの加熱部を有する。
【００１２】
本発明のマルチチップパッケージ用のダイ貼付と硬化インライン装置によれば、紫外線照射工程、ダイ貼付工程及び硬化工程における資材の移動時間及び待機時間を必要とせず、所要とされる工程加工時間を短縮することができる。また、挿入式マガジンと積載式マガジンの形態、液状接着剤と接着テープなどの別途の設備構築が要らないので、従来の各装置別に必要であったローダ及びアンローダの数を減少でき、工程加工時間、設備構築時間などを大幅に短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付の図面を参照して本発明の実施例を詳しく説明する。
図３に示したように、ダイ貼付と硬化インライン装置１００は、第１貼付装置３０１、スナップ硬化装置４０１及び第２ダイ貼付装置５０１を備える。第１ローダ１０１は、第１貼付装置３０１の近傍に配置され、挿入式マガジン７１からチップ実装フレームを供給する。第２ローダ２０１は、積載式マガジン７５からチップ実装フレームを供給する。アンローダ６０１は、第２ダイ貼付装置５０１の近傍に配置されている。
【００１４】
第１、第２ダイ貼付装置３０１、５０１はそれぞれ、インデックスレール３１１、５１１と、ウエハーローダ３２１、５２１と、紫外線照射装置３３１、５３１と、液状接着剤塗布装置３４１、５４１と、接着テープ貼付装置３５１、５５１と、チップ整列テーブル３６１、５６１と、ピックアンドプレイス装置３７１、５７１と、チップ押圧装置３８１、５８１とを備える。
【００１５】
図４に示したように、第１ローダ１０１は、リフトテーブル１０３、プッシャー１０５及び駆動手段（図示せず）を備える。リフトテーブル１０３には、挿入式マガジン７１が実装されている。チップ実装フレーム５１ａは、挿入式マガジン７１の他のスロットに挿入されている。プッシャー１０５は、挿入式マガジン７１にチップ実装フレーム５１ａを押し付ける。駆動手段は、リフトテーブル１０３を上向き及び下向きに作動させる。挿入式マガジン７１のチップ実装フレーム５１ａは、印刷回路基板、配線フィルムなどの基板である。
【００１６】
第２ローダ２０１は、搭載テーブル２０３及びピッカ２０５を備える。搭載テーブル２０３には、積載式マガジン７５が実装されている。チップ実装フレーム５１ｂは、積載式マガジン７５内に収納されている。ピッカ２０５は、負圧力により作業位置にチップ実装フレーム５１ｂを移送する。積載式マガジン７５のチップ実装フレーム５１ｂは、リードフレームであっても良い。間紙６１は、各々のチップ実装フレーム５１ｂの間に挿入されている。第２ローダ２０１は、間紙６１とチップ実装フレーム５１ｂを区別するセンサー２０７をさらに備える。間紙６１は、別個の間紙ボックス２０９に保存されている。
【００１７】
第１、第２ダイ貼付装置３０１、５０１の構造について以下に説明する。まず、インデックスレール３１１、５１１は、互いに対向する一対のレールを有する。インデックスレール３１１、５１１は、チップ実装フレーム５１ａを搭載し、チップ実装フレーム５１ａの移動を案内する。移送把持部３１５、５１５は、インデックスレール３１１、５１１上の作業位置にチップ実装フレーム５１ａを移送する。インデックスレール３１１、５１１の対向する一対のレールの間隔は、チップ実装フレーム５１ａの幅によって決められる。
【００１８】
ウエハーローダ３２１、５２１は、カセットエレベーター３２３、５２３と、ウエハー移送アーム３２５、５２５と、保持レール３２７、５２７とを備える。カセットエレベーター３２３、５２３は、複数のウエハーが収納されたウエハーカセット８１、８３を有する。ウエハー５は、ウエハーカセット８１、８３の他のスロットに搭載され、紫外線テープ７を使用してウエハーリング６上に保持されている。ウエハー移送アーム３２５、５２５は、ウエハーカセット８１、８３からウエハー５を取り出す。保持レール３２７、５２７は、ウエハー５を一時的に保持する。紫外線照射装置３３１、５３１は、ウエハーローダ３２１、５２１の近傍に配置され、ウエハー５の紫外線テープ７に紫外線を照射する。紫外線は、テープ７の接着力を弱める。この実施例においては、保持レール３２７、５２７の下方に配置された紫外線照射装置３３１、５３１が示されているが、保持レール３２７、５２７が前方及び後方に移動できるなら、紫外線照射装置３３１、５３１は、カセットエレベーター３２３、５２３の下方に配置されても良い。この場合、ウエハー５がウエハーカセット８１、８３から取り出されると、カセットエレベーター３２３、５２３は上方に移動し、保持レール３２７、５２７はカセットエレベーター３２３、５２３の方に移動する。ウエハー５には、紫外線照射装置３３１、５５１により紫外線が照射される。その後、保持レール３２７、５２７は後方に移動し、カセットエレベーター３２３、５２３は下方に移動する。ウエハー５は、ウエハー移送アーム３２５、５２５によりチップ整列テーブル３６１、５６１に移送される。
【００１９】
チップ整列テーブル３６１、５６１は、ウエハー５を支持し、チップ１１、１３を整列させる。チップ整列テーブル３６１、５６１は、ビジョンカメラ３６５、５６５から得られたチップ位置情報により、Ｘ軸及びＹ軸に移動するように構成される。チップ１１、１３の良否は、電気的ダイソーティング（ＥＤＳ）工程の結果を利用して、マッピングシステムにより決められる。一方、テープ拡張装置３６３、５６３は、チップ整列テーブル３６１、５６１の近傍に設けられ、ウエハーリング６を引っ張り紫外線テープ７を拡張させる。テープ拡張装置３６３、５６３は、チップ１１、１３のピックアップを容易にし、ダイシングテープのタイプにより選択的に動作する。ダイシングテープとして紫外線テープ７が使用されると、テープ拡張装置３６３、５６３は動作する。ダイシングテープの他のタイプが使用されると、テープ拡張装置３６３、５６３は動作しない。テープ拡張装置３６３、５６３の動作は、操作者の拡張モードや非拡張モードの選択による。
【００２０】
ビジョンカメラ３６５、５６５は、チップ位置情報を得る目視検査によりウエハー５のチップ１１、１３を観察するためのものである。チップ整列テーブル３６１、５６１は、チップ位置情報によりピックアンドプレイス装置３７１、５７１のピックアップ位置にチップ１１、１３を位置付けるように構成される。
液状接着剤塗布装置３４１、５４１は、チップ実装フレーム５１ａまたはチップ１１上に液状接着剤２７、２８を塗布する。この液状接着剤塗布装置３４１、５４１は、シリンジ（syringe）のノズルの切替により、スクリプト方式やドット方式で塗布することができる。接着テープ貼付装置３５１、５５１は、チップ実装フレーム５１ａまたはチップ１１に接着テープ３５３、５５３を貼付ける。接着テープ３５３、５５３は、リールアセンブリ３５５、５５５に巻かれ、テープ切断機３５７、５５７により所定サイズに切断され、チップ実装フレーム５１ａまたはチップ１１に貼付けられる。液状接着剤塗布装置３４１、５４１または接着テープ貼付装置３５１、５５１のいずれを使用するかは、接着手段の種類によって異なる。
【００２１】
ピックアンドプレイス装置３７１、５７１は、良好な特定チップ１１、１３をピックアップし、チップ実装領域または第１チップ１１の活性面に移送して貼付ける。ＥＤＳ工程の基準を満足するチップ１１、１３は、チップ整列テーブル３６１、５６１上に配置される。チップ整列テーブル３６１、５６１は、Ｘ軸及び／又はＹ軸に沿って移動し、チップ１１、１３をピックアップ位置に正確に位置させるために、ビジョンカメラ３６５、５６５を使用して位置付ける。
【００２２】
チップ押圧装置３８１、５８１は、チップ実装フレーム５１ａとチップ１１間、またはチップ１１とチップ１３間の接着力を高めるために、所定の力でチップ１１、１３を押し付ける。
図５及び図６を参照して、以下に、第１、第２ダイ貼付装置３０１、５０１へのスナップ硬化装置４０１の結合構造を説明する。
【００２３】
スナップ硬化装置４０１は、加熱部４１１〜４１８、フレーム供給部４０２及びフレーム取出部４０８を有する。それぞれの加熱部４１１〜４１８は、加熱手段４２１を有する。加熱手段４２１は、それぞれの加熱部４１１〜４１８内に独立的な温度条件が印加され、チップ実装フレーム５１ａを選択的に昇温及び降温するように制御される。
【００２４】
フレーム供給部４０２とフレーム取出部４０８は、モーターのような駆動手段に結合された複数のローラ４３１、４３３と、装置４０１内のチップ実装フレーム５１ａの進入方向の端面に配置されたストッパー４４１、４４３とを有する。フレーム供給部４０２は、第１ダイ貼付装置３０１のインデックスレール３１１から移送されたチップ実装フレーム５１ａを供給する。フレーム取出部４０８は、第２ダイ貼付装置５０１のインデックスレール５１１に、硬化されたチップ実装フレーム５１ａを取り出す。チップ実装フレーム５１ａは、第１ダイ貼付装置３０１の移送把持部３１５によりローラ４３１上に配置され、ローラ４３１の回転によりストッパー４４１に至る。スナップ硬化装置４０１は、コンベヤーベルト４５１、４５３と列移送把持部４５５とをさらに有する。コンベヤーベルト４５１、４５３は、チップ実装フレーム５１ａをフレーム供給部４０２から硬化部４１１〜４１８を経由してフレーム取出部４０８に搬送する。列移送把持部４５５は、加熱部４１４から加熱部４１５にチップ実装フレーム５１ａを移送する。
【００２５】
アンローダ６０１は、第２ダイ貼付装置５０１のインデックスレール５１１からチップ実装フレーム５１ａをピックアップし、マガジン８５内に収納する。マガジン８５に収納されたチップ実装フレーム５１ａは、別の硬化装置に移送され、第２硬化工程を経る。熱ブロック（図示せず）は、インデックスレール３１１、５１１のチップ貼付位置に設けられ、良好な接着のためにチップ１１、１３を所定温度に維持する。
【００２６】
本実施例によるマルチチップパッケージ用のダイ貼付と硬化インライン装置の動作を以下に説明する。
（基板またはリードフレームローディング）
複数のチップ実装フレーム５１ａは、第１ローダ１０１のマガジン７１に搭載され、複数のチップ実装フレーム５１ｂは、第２ローダ２０１のマガジン７５に搭載されている。チップ実装フレーム５１ａ、５１ｂは、第１ダイ貼付装置３０１のインデックスレール３１１上に１つずつ供給される。第１ローダ１０１の場合、マガジンは、チップ実装フレーム５１ａとして基板を収納する挿入式マガジン７１である。第２ローダ２０１の場合、マガジンは、チップ実装フレーム５１ｂとしてリードフレームを収納する積載式マガジン７５である。第１、第２ローダ１０１、２０１は、チップ実装フレーム５１ａ、５１ｂの搭載方式によって選択的に形成される。第１ローダ１０１が形成されると、リフトテーブル１０３は上方に移動し、プッシャー１０５はインデックスレール３１１の方にチップ実装フレーム５１ａを１つずつ押す。チップ実装フレーム５１ａは、移送把持部３１５により作業位置に移送される。また、第２ローダ２０１が形成されると、感知カメラ２０７は間紙６１とチップ実装フレーム５１ｂとを判別し、チップ実装フレーム５１ｂをインデックスレール３１１に移送し、間紙６１を間紙ボックス２０９に移送する。収納マガジン７１の使用について以下に説明する。
【００２７】
（接着剤塗布または接着テープ貼付）
チップ実装フレーム５１ａがインデックスレール３１１に搭載されると、エポキシ樹脂接着剤のような液状接着剤２７は、接着剤塗布装置３４１によりドット又はスクリプト方式で、チップ実装フレーム５１ａのチップ実装領域に塗布される。また、接着テープ３５３は、接着テープ貼付装置３５１により塗布される。接着テープ３５３は、リールアセンブリ３５５に巻かれ、テープ切断機３５７により所定サイズで切断され、チップ実装領域に貼付けられる。接着剤塗布装置３４１及び接着テープ貼付装置３５１は、製品のタイプによって選択的に動作る。以下に、液状接着剤２７の使用について説明する。
【００２８】
（ウエハー搭載）
ウエハー５は、ウエハーローダ３２１に実装されたウエハーカセット８１に収納され、ウエハー移送アーム３２５により保持レール３２７に移送される。紫外線照射装置３３１は、ウエハー５に紫外線を照射する。ウエハー５の裏面に貼付けられたダイシング紫外線テープ７に紫外線を照射する。ウエハー５は、チップ整列テーブル３６１に移送される。テープ拡張装置３６３は、ウエハーリング６を引っ張り、ウエハー５のチップ１１間の空間を増やす。ビジョンカメラ３６５は、収納できると決められたチップ１１の位置を認識する。チップ１１の位置が正確なピックアップ位置から外れると、チップ整列テーブル３６１はＸ軸及び／又はＹ軸に沿って移動し、チップ１１の位置を調整する。チップ１１の商業的な利用可否は、ＥＤＳ工程を用いるマッピングシステムにより決められる。
【００２９】
（第１ダイ貼付）
チップ１１は、チップ整列テーブル３６１上のピックアップ位置に配置される。ピックアンドプレイス装置３７１は、チップ１１をピックアップし、チップ実装フレーム５１ａのチップ実装領域上にチップ１１を配置する。第１ダイ貼付段階は、チップ実装フレーム５１ａ上で順々に行われる。
【００３０】
（第１押圧）
チップ１１がチップ実装フレーム５１ａ上に貼付けられると、チップ押圧装置３８１はチップ１１を圧着し、チップ実装フレーム５１ａとチップ１１間の接着力を高める。熱ブロック（図示せず）は、チップ実装フレーム５１ａに熱を放出するように設けられ、良好な貼付を促進する。
【００３１】
（第１硬化）
チップ実装フレーム５１ａは、スナップ硬化装置４０１に移動する。チップ実装フレーム５１ａは、第１ダイ貼付装置３０１の移送把持部３１５により、入り口４０３を経由してフレーム供給部４０２に供給される。チップ実装フレーム５１ａは、ローラ４３１の回転により、フレーム供給部４０２の内側に至る。チップ実装フレーム５１ａの移動は、ストッパー４４１により止められる。
【００３２】
チップ実装フレーム５１ａは、コンベヤーベルト４５１に沿って加熱部４１１〜４１４を経由して硬化される。チップ実装フレーム５１ａは、列移送把持部４５５により加熱部４１４から加熱部４１５に移動され、他の４つの加熱部４１５〜４１８を経由して硬化される。チップ実装フレーム５１ａは、加熱部４１８の後のストッパー４４３に至り、ローラ４３３の回転により第２ダイ貼付装置５０１のインデックスレール５１１に配置される。チップ実装フレーム５１ａは、第２ダイ貼付装置５０１の移送把持部５１５により次の作業位置に移送される。加熱部４１１〜４１８の温度は、装置１００の操作者により独立的に制御することができる。
【００３３】
（接着剤塗布または接着テープ貼付）
チップ実装フレーム５１ａが第２ダイ貼付装置５０１のインデックスレール５１１に供給されると、第１ダイ貼付装置３０１と同様に、接着剤塗布装置５４１または接着テープ貼付装置５５１が選択的に動作される。液状接着剤２８または接着テープ５５３のいずれかを第１チップ１１に貼付けても良い。以下に、液状接着剤２８の使用について説明する。
【００３４】
（第２ウエハー搭載）
第１ダイ貼付装置３０１と同様に、チップ１３を有するウエハー５は、ウエハーローダ５２１に実装されたウエハーカセット８３に収納され、ウエハー移送アーム５２５により保持レール５２７に移送される。ウエハー５は、紫外線照射装置５３１により紫外線が照射される。ウエハー５の裏面に貼付けられたダイシング紫外線テープ７は、紫外線が照射される。ウエハー５は、第２ダイ貼付装置５０１のチップ整列テーブル５６１に移送される。テープ拡張装置５６３は、ウエハーリング６を引っ張り、チップ１３間の空間を増やす。ビジョンカメラ５６５は、チップ１３の位置を認識する。第２チップ１３が正確なピックアップ位置から外れると、チップ整列テーブル５６１は、第２チップ１３の位置を調整する。
【００３５】
（第２ダイ貼付）
第２チップ１３は、チップ整列テーブル５６１上のピックアップ位置に配置される。ピックアンドプレイス装置５７１は、第２チップ１３を負圧力でピックアップし、チップ実装フレーム５１ａのチップ実装領域上に第２チップ１３を配置する。第２チップ１３は、液状接着剤２８を有する第１チップ１１上に貼付けられる。このような作業は、チップ実装フレーム５１ａに対して順々に進行される。
【００３６】
（第２押圧）
第２チップ１３が第１チップ１１上に貼付けられると、第２チップ１３は、第２ダイ貼付装置５０１のチップ押圧装置５８１により圧着される。これは、第１チップ１１と第２チップ１３間の接着力を向上させる。
【００３７】
（アンローディング）
第１、第２チップ１１、１３を有するチップ実装フレーム５１ａは、負圧下においてアンローダ６０１のピッカ６０５によりマガジン８５に移送される。チップ実装フレーム５１ａは、別の硬化装置に移送された後、硬化される。
本発明の実施例において、ダイ貼付と硬化インライン装置は、２つのダイ貼付装置、及び該ダイ貼付装置の間に設けられた１つのスナップ硬化装置を備える。ダイ貼付装置は、紫外線照射装置を有する。ダイ貼付と硬化インライン装置は、第１ローダ及び第２ローダをさらに有し、接着剤塗布装置及び接着テープ貼付装置をさらに有する。
【００３８】
チップ実装フレームは、第１ダイ貼付装置から硬化装置を経由して第２ダイ貼付装置に連続的に移送される。これは、各装置に材料を移送する動作、及び次の手続への待機時間を省略することができる。特に、紫外線照射装置はダイ貼付装置内に含まれているので、本発明は、別途の照射のために、ウエハーカセットからウエハーをローディング／アンローディングする作業を省略することができる。このため、紫外線照射装置から第１ダイ貼付装置への材料移送にかかる時間を必要としない。また、紫外線が照射されたダイシング紫外線テープの状態に対する時間制約が減る。従来の技術に比べて、本発明は、所要時間を５０％以上減らすことができる。
【００３９】
本発明は、第１ローダと第２ローダの両方を備え、基板とリードフレームの両方を使用する。本発明は、液状接着剤塗布装置と接着テープ貼付装置の両方を備え、液状接着剤と接着テープの両方を使用する。これにより、チップ実装フレームや接着手段のタイプにより、新しい設備の取り付けや変更が要らなくなる。
また、ローダ及びアンローダの数を減らすことができる。
【００４０】
本発明は、本発明の技術的思想から逸脱することなく、種々の形態で実施することができる。前述の実施例は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような具体例のみに限定して狭義に解釈されるべきものではなく、本発明の精神及び特許請求の範囲内で、いろいろと変更して実施することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】基板が用いられた従来のマルチチップパッケージ（ＭＣＰ）の一例を示す断面図である。
【図２】従来のＭＣＰ製造工程のダイ貼付工程を説明するための流れ図である。
【図３】本発明の実施例によるダイ貼付と硬化インライン装置を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施例によるダイ貼付と硬化インライン装置を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施例によるダイ貼付と硬化インライン装置を示す斜視図である。
【図６】本発明の実施例によるダイ貼付と硬化インライン装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４２】
５  ウエハー、６  ウエハーリング、７  ダイシング紫外線テープ、１１  半導体チップ、１３  半導体チップ、５１ａ  チップ実装フレーム、５１ｂ  チップ実装フレーム、６１  間紙、７１  挿入式マガジン、７５  積載式マガジン、８１  ウエハーカセット、１００  ダイ貼付と硬化インライン装置、１０１  第１ローダ、１０３  リフトテーブル、１０５  プッシャー、２０１  第２ローダ、２０３  搭載テーブル、２０５  ピッカー、２０７  感知手段、２０９  間紙ボックス、３０１  ダイ貼付装置、５０１  ダイ貼付装置、３１１  インデックスレール、５１１  インデックスレール、３１５  移送把持部、５１５  移送把持部、３２１  ウエハーローダ、５２１  ウエハーローダ、３２３  カセットエレベーター、５２３  カセットエレベーター、３２５  ウエハー移送アーム、５２５  ウエハー移送アーム、３２７  保持レール、５２７  保持レール、３３１  紫外線照射装置、５３１  紫外線照射装置、３４１  液状接着剤塗布装置、５４１  液状接着剤塗布装置、３５１  接着テープ付着装置、５５１  接着テープ付着装置、３５３  接着テープ、３５５  リールアセンブリ、３５７  テープ切断機、３６１  チップ整列テーブル、５６１  チップ整列テーブル、３６３  テープ拡張装置、３７１  ピックアンドプレイス装置、５７１  ピックアンドプレイス装置、３８１  チップ押圧装置、５８１  チップ押圧装置、４０１  スナップ硬化装置、４０２  フレーム供給部、４０３  入り口、４０８  フレーム取出部、４０９  取出口、４１１  加熱部、４１２  加熱部、４１３  加熱部、４１４  加熱部、４１５  加熱部、４１６  加熱部、４１７  加熱部、４１８  加熱部、４２１  加熱手段、６０１  アンローダ
【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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