(57)【要約】  ダイボンディングシステム及びダイボンディング方法が開示されており、ダイ供給源である第１移動ステージ（１００）から供給されたダイ（１０）は、第２移動ステージ（２００）に搭載された移送トレイ（２０）に再配置され、第３移動ステージ（３００）に搭載された基板（３０）に接合される。３つの移動ステージ間のダイ（１０）のピックアップ及び移送は、２つの移動機構（０１０、０２０）により、第１移動ステージ（１００）からピックアップされたダイ（１０）が、第２移動ステージ（２００）上に、基板（３０）上のそれらの必要な最終配置に基づく配置で配置されるように、成し遂げられる。換言すると、ダイ（１０）は、基板（３０）上の必要な配置に従って再配置される。このようにして、移送トレイ（２０）が反転した後、それらが基板に接合される前に、ダイを再配置する必要がなくなる。従って、ダイボンディングシステムでは、ダイを１回だけ反転させる機構を反転させることによって、複数のダイ１０を処理要求に基づいて基板に同時に移送することが可能となり、生産効率及び時間節約が促進され、大量生産の要求に応える。【選択図】図３
2018537862.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイボンディングシステムであって、
順に配置された、ダイを供給するための第１移動ステージと、移送トレイを移送するための第２移動ステージと、前記ダイが接合される基板を支持するための第３移動ステージと、
前記第１移動ステージから前記ダイをピックアップして、該ダイを前記第２移動ステージに載置する第１移動機構と、
前記第２移動ステージから前記移送トレイをピックアップして、該移送トレイを前記第３移動ステージ上に載置する第２移動機構と、
前記ダイボンディングシステムを制御するためのホストシステムと、
を備え、
前記移送トレイは、前記ダイを保持することができ、前記第２移動機構は、前記移送トレイを反転させることができ、前記ダイは、最終的に前記基板に接合される。
【請求項２】
請求項１に記載のダイボンディングシステムであって、
前記第１、第２及び第３移動ステージのうち対応するステージ上の対象物の位置をそれぞれ検出するように構成された検出システムをさらに備える。
【請求項３】
請求項２に記載のダイボンディングシステムであって、
前記検出システムは、
前記第１移動機構を前記ダイと整列させるための第１アライメントサブシステムと、
前記第１移動機構に前記ダイを前記移送トレイと整列させる第２アライメントサブシステムと、
前記第２移動機構に前記移送トレイを前記基板と整列させる第３アライメントサブシステムと、
を含み、
前記第１、第２及び第３アライメントサブシステムの各々は、前記ホストシステムに信号接続されている。
【請求項４】
請求項１に記載のダイボンディングシステムであって、
前記第１移動ステージの移動を制御する第１移動ステージ制御サブシステムと、
前記第２移動ステージの移動を制御する第２移動ステージ制御サブシステムと、
前記第３移動ステージの移動を制御する第３移動ステージ制御サブシステムと、
をさらに含み、
前記第１、第２及び第３移動ステージ制御サブシステムは、それぞれ前記ホストシステムと信号接続されている。
【請求項５】
請求項１に記載のダイボンディングシステムであって、
前記第１移動機構を制御する第１移動制御サブシステムと、
前記第２移動機構を制御する第２移動制御サブシステムとをさらに備え、
前記第１及び第２移動制御サブシステムは、いずれも前記ホストシステムに信号接続されている。
【請求項６】
請求項１に記載のダイボンディングシステムであって、
前記ダイは、前記第１移動ステージ上に接着保持される。
【請求項７】
請求項１に記載のダイボンディングシステムであって、
前記ダイは、静電吸引、真空吸引又は有機接着剤によって前記移送トレイ上に保持される。
【請求項８】
請求項１に記載のダイボンディングシステムであって、
前記基板は、金属材料、半導体材料又は有機材料から製造される。
【請求項９】
請求項１に記載のダイボンディングシステムであって、
前記ダイは、接着又は熱圧着によって前記基板に接合されている。
【請求項１０】
請求項１に記載のダイボンディングシステムであって、
前記移送トレイは、前記ダイの再配置の基準となるアライメントマークを備えている。
【請求項１１】
請求項１０に記載のダイボンディングシステムであって、
前記基板には、前記移送トレイのアライメントマークに対応するアライメントマークが設けられ、
前記移送トレイ上の前記ダイを前記基板に接合する間に、前記移送トレイのアライメントマークと前記基板のアライメントマークは、前記ダイの前記基板とのアライメントを容易にする。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載のダイボンディングシステムを用いたダイボンディング方法であって、
１）前記第１移動ステージ上の前記ダイの保持、及び、前記第１移動ステージからの前記第１移動機構による前記ダイのピックアップ、
２）前記第１移動機構による、前記第２移動ステージ上の前記移送トレイへの前記ダイの配置及び再配置、
３）前記第２移動機構による前記第２移動ステージからの前記移送トレイのピックアップ、
４）前記第２移動機構による前記移送トレイの反転、及び、再配置された前記移送トレイ上の前記ダイの前記基板への接着、
５）前記第２移動機構によって前記移送トレイを撤去し、前記移送トレイから前記ダイを分離する。
【請求項１３】
請求項１２に記載のダイボンディング方法であって、
前記ダイの前記移送トレイへの再配置は、前記第１移動機構が前記第１移動ステージから前記ダイの１つをピックアップするたびに、前記ホストシステムの制御下で前記第２移動ステージによって前記移送トレイを回転又は移動させることによって行われ、
続いて、前記第１移動機構によって、前記ダイに対応する前記移送トレイの位置に取り上げられた前記ダイを配置する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本発明は、半導体デバイスの製造に関し、特に、ダイボンディングシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フリップチップダイボンディングプロセスは、シリコン又は他の材料の基板であるサブマウントにダイを接合するための相互接続方法である。軽量化、薄型化、小型化のための電子製品の開発に伴い、ダイボンディング技術の利用がますます高まっている。ダイボンディングプロセスにより、ウェハレベルのパッケージングプロセスと組み合わされると、より高性能なより小さなパッケージを製造することが可能になる。さらに、スルーシリコンビア（ＴＳＶ）プロセスと組み合わせたダイボンディングプロセスは、コスト及び性能の点でより競争力のある三次元構造を製造することを可能にする。
【０００３】
図１を参照すると、従来のダイフリップチップボンディング装置では、接合されるダイ２が、電子部品が形成された面３を上にして支持台１上に載置される。接合されるダイ２は、機械アームによって、ピックアップ、反転され、そして基板４に接合される。各ダイ２のピッチＬは、様々なプロセスの要求に基づいて調整可能である。具体的には、図２に示すように、機械アーム５が支持台１上のダイ２をピックアップし、ダイ２を反転させ、ダイ２を別の機械アーム６に渡す。そして、機械アーム６は、ダイを基板４上に移動させる。イメージセンサ7を用いて、接合されるダイ２の表面上のアライメントマークと基板４上のターゲットアライメントマークとの間のアライメントが行われた後、ダイ２が基板に押し付けられ、接合される。しかしながら、この方法は、ダイが連続して１つずつ接合される連続的な方法で全工程が行われるという点で不利である。各ダイの圧着が比較的長い時間を要し、数百のダイが接合されるシナリオでは、機械アーム５、６の各々は、同じサイクル数で動作を繰り返さなければならず、非効率的であり、時間及び電力が消費され、大量生産の要求を満たすことができなくなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の問題に対処するために、ダイボンディング効率を高め、大量生産に適したダイボンディングシステム及び方法が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明では、それぞれ、ダイを供給する供給源として、ダイの再配置のために、及び、ダイが接合される基板を支持するために、構成された３つの移動ステージの間で、２つの移動機構によりダイを移送する、ダイボンディング装置及びダイボンディング方法が提案されている。この装置及び方法では、複数のダイを、１回のパスで同時に再配置し、反転し、基板に接合することができ、ダイを反転させるための機械な機構の必要な動きを低減し、生産効率を高め、大量生産の要求に応える。
【０００６】
この目的で、本発明は、順に配置された、ダイを供給するための第１移動ステージと、移送トレイを移送するための第２移動ステージと、前記ダイが接合される基板を支持するための第３移動ステージと、前記第１移動ステージから前記ダイをピックアップして、該ダイを前記第２移動ステージに載置する第１移動機構と、前記第２移動ステージから前記移送トレイをピックアップして、該移送トレイを前記第３移動ステージ上に載置する第２移動機構と、前記ダイボンディングシステムを制御するためのホストシステムとを備え、前記移送トレイは、前記ダイを保持することができ、前記第２移動機構は、前記移送トレイを反転させることができ、前記ダイは、最終的に前記基板に接合される、ダイボンディングシステムを提供する。
【０００７】
好ましくは、ダイボンディングシステムは、前記第１、第２及び第３移動ステージのうち対応するステージ上の対象物の位置をそれぞれ検出するように構成された検出システムをさらに備える。
【０００８】
好ましくは、前記検出システムは、前記第１移動機構を前記ダイと整列させるための第１アライメントサブシステムと、前記第１移動機構に前記ダイを前記移送トレイと整列させる第２アライメントサブシステムと、前記第２移動機構に前記移送トレイを前記基板と整列させる第３アライメントサブシステムとを含み、前記第１、第２及び第３アライメントサブシステムの各々は、前記ホストシステムに信号接続されている。
【０００９】
好ましくは、前記ダイボンディングシステムは、前記第１移動ステージの移動を制御する第１移動ステージ制御サブシステムと、前記第２移動ステージの移動を制御する第２移動ステージ制御サブシステムと、前記第３移動ステージの移動を制御する第３移動ステージ制御サブシステムとをさらに含み、前記第１、第２及び第３移動ステージ制御サブシステムは、それぞれ前記ホストシステムと信号接続されている。
【００１０】
好ましくは、前記ダイボンディングシステムは、前記第１移動機構を制御する第１移動制御サブシステムと、前記第２移動機構を制御する第２移動制御サブシステムとをさらに備え、前記第１及び第２移動制御サブシステムは、いずれも前記ホストシステムに信号接続されている。
【００１１】
好ましくは、前記ダイは、前記第１移動ステージ上に接着保持される。
【００１２】
好ましくは、前記ダイは、静電吸引、真空吸引又は有機接着剤によって前記移送トレイ上に保持される。
【００１３】
好ましくは、前記基板は、金属材料、半導体材料又は有機材料から製造される。
【００１４】
好ましくは、前記ダイは、接着又は熱圧着の手段によって前記基板に接合されている。
【００１５】
好ましくは、前記移送トレイは、前記ダイの再配置の基準となるアライメントマークを備えている。
【００１６】
好ましくは、前記基板には、前記移送トレイのアライメントマークに対応するアライメントマークが設けられ、前記移送トレイ上の前記ダイを前記基板に接合する間に、前記移送トレイのアライメントマークと前記基板のアライメントマークは、前記ダイの前記基板とのアライメントを容易にする。
【００１７】
本発明はまた、上記のダイボンディングシステムを用いたダイボンディング方法であって、以下のステップを含む。
１）前記第１移動ステージ上の前記ダイの保持、及び、前記第１移動ステージからの前記第１移動機構による前記ダイのピックアップ、
２）前記第１移動機構による、前記第２移動ステージ上の前記移送トレイへの前記ダイの配置及び再配置、
３）前記第２移動機構による前記第２移動ステージからの前記移送トレイのピックアップ、
４）前記第２移動機構による前記移送トレイの反転、及び、再配置された前記移送トレイ上の前記ダイの前記基板への接着、
５）前記第２移動機構によって前記移送トレイを撤去し、前記移送トレイから前記ダイを分離する。
【００１８】
好ましくは、前記ダイの前記移送トレイへの再配置は、前記第１移動機構が前記第１移動ステージから前記ダイの１つをピックアップするたびに、前記ホストシステムの制御下で前記第２移動ステージによって前記移送トレイを回転又は移動させることによって行われ、続いて、前記第１移動機構によって、前記ダイに対応する前記移送トレイの位置に取り上げられた前記ダイを配置する。
【００１９】
従来技術と比較すると、本発明は以下の利点を有する。すなわち、順に配置された、ダイを供給するための第１移動ステージと、移送トレイを移送するための第２移動ステージと、前記ダイが接合される基板を支持するための第３移動ステージと、前記第１移動ステージから前記ダイをピックアップして、該ダイを前記第２移動ステージに載置する第１移動機構と、前記第２移動ステージから前記移送トレイをピックアップして、該移送トレイを前記第３移動ステージ上に載置する第２移動機構と、前記ダイボンディングシステムを制御するためのホストシステムとを備え、前記移送トレイは、前記ダイを保持することができ、前記第２移動機構は、前記移送トレイを反転させることができ、前記ダイは、最終的に前記基板に接合される。
【００２０】
本発明はまた、上記のダイボンディングシステムを用いたダイボンディング方法であって、以下のステップを含む。
１）前記第１移動ステージ上の前記ダイの保持、及び、前記第１移動ステージからの前記第１移動機構による前記ダイのピックアップ、
２）前記第１移動機構による、前記第２移動ステージ上の前記移送トレイへの前記ダイの配置及び再配置、
３）前記第２移動機構による前記第２移動ステージからの前記移送トレイのピックアップ、
４）前記第２移動機構による前記移送トレイの反転、及び、再配置された前記移送トレイ上の前記ダイの前記基板への接着、
５）前記第２移動機構によって前記移送トレイを撤去し、前記移送トレイから前記ダイを分離する。
【００２１】
本発明のダイボンディングシステム及び方法では、ダイ供給源である第１移動ステージから供給されたダイは、第２移動ステージに搭載された移送トレイに再配置され、第３移動ステージに搭載された基板に接合される。３つの移動ステージ間のダイのピックアップ及び移送は、２つの移動機構により、第１移動ステージからピックアップされたダイが、第２移動ステージ上に、基板上のそれらの必要な最終配置に基づく配置で配置されるように、成し遂げられる。換言すると、ダイは、基板上の必要な配置に従って再配置される。このようにして、移送トレイが反転した後、それらが基板に接合される前に、ダイを再配置する必要がなくなる。従って、ダイボンディングシステムでは、ダイを１回だけ反転させる機構を反転させることによって、複数のダイを処理要求に従って基板に同時に移送することが可能となり、生産効率及び時間節約が促進され、大量生産の要求に応える。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】従来のフリップチップダイボンディングプロセスの概略図である。
【図２】従来のフリップチップダイボンディングプロセスの概略図である。
【図３】本発明において提供されるダイボンディングシステムの構成図である。
【図４】本発明において提供される移送トレイの構成図である。
【図５】本発明に係る、移送トレイ上のダイがどのように基板に移送されるかを模式的に示す。
【図６】本発明に係る、移送トレイ上のダイがどのように基板に移送されるかを模式的に示す。
【図７】本発明係る基板の構成図である。
【００２３】
従来のプロセスを示す図において：１−支持テーブル；２−接合されるダイ；３−電子部品が形成される面；４−基板；５−ダイを反転させるための機械アーム；６−ダイを移送するための機械アーム；７−イメージセンサである。
【００２４】
本発明を示す図面において：０００−ホストシステム；００１−第１移動ステージ制御サブシステム；００２−第２移動ステージ制御サブシステム；００３−第３移動ステージ制御サブシステム；０１０−第１移動機構；０１１−第１移動制御サブシステム；０２０−第２移動機構；０２１−第２移動制御サブシステム；１００−第１移動ステージ；１０１−第１アライメントサブシステム、２００−第２移動ステージ；２０１−第２アライメントサブシステム；３００−第３移動ステージ；３０１−第３アライメントサブシステム；１０−ダイ；２０−移送トレイ；２１−アライメントマーク；２２−アライメント領域；２３−仮接合のための部位；３０−基板；３１−接合領域である。
【００２５】
本発明の上記の目的、特徴及び利点は、添付の図面と併せて、以下の具体的な実施形態の詳細な説明を読めばより明らかになり、より容易に理解されるであろう。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図３を参照すると、本発明に提供されるダイボンディングシステムは、ダイ１０を供給するための第１移動ステージ１００と、移送トレイ２０を移送するための第２移動ステージ２００と、ダイ１０が接合される基板３０を支持するための第３移動ステージ３００と、第１移動ステージ１００からダイ１０をピックアップして、それを第２移動ステージ２００によって移送される移送トレイ２０上に載置する第１移動機構０１０と、第２移動ステージ２００から移送トレイ２０をピックアップして、第３移動ステージ３００に支持された基板３０上に載置する第２移動機構０２０と、第１移動機構０１０を制御するための第１移動制御サブシステム０１１と、第２移動機構０２０を制御するための第２移動制御サブシステム０２１と、ダイボンディングシステム全体を制御するためのホストシステム０００とを含む。ホストシステム０００は、第１移動ステージ１００を制御することができる第１移動ステージ制御サブシステム００１、第２移動ステージ２００を制御することができる第２移動ステージ制御サブシステム００２、及び第３移動ステージ３００を制御することができる第３移動ステージ制御サブシステム００３とを含む。
【００２７】
ダイボンディングシステムは、第１移動ステージ１００上のダイ１０の位置検出のための第１アライメントサブシステム１０１と、第２移動ステージ２００上の移送トレイ２０の位置検出のための第２アライメントサブシステム２０１と、第３移動ステージ３００上の基板３０上のダイ１０の位置検出のための第３アライメントサブシステム３０１を含む。第１、第２及び第３アライメントサブシステム１０１、２０１、３０１はすべてホストシステム０００の直接制御下にある。第１、第２及び第３アライメントサブシステム１０１、２０１、３０１は、位置検出に加えて、各移動ステージの温度、圧力等の情報を検出するように構成されている。
【００２８】
第１、第２及び第３移動ステージ１００、２００、３００は、これらの移動ステージの移動又は回転のための十分な空間を残しながら、第１及び第２移動機構０１０、０２０の変位を容易にすることができる順序で配置されてもよい。
【００２９】
第１移動ステージ１００はダイ１０を供給するように構成され、第１移動ステージ１００は、第１移動ステージ制御サブシステム００１の制御下で、複数の自由度で移動することができる。一般に、ダイ１０は、第１移動ステージ１００上に塗布された可撓性有機接着材料に接着されてもよい。例えば、ダイ１０は有機フィルムに接着されてもよい。代替的に、ダイ１０は、第１移動ステージ１００で移送される、ダイを制限する機能（die-limiting capabilities）を有する剛性材料上に保持されてもよい。
【００３０】
第１移動ステージ１００上のダイ１０の位置検出が完了した後、第１移動ステージ１００上に配置された第１アライメントサブシステム１０１は、検出された位置情報をホストシステム０００に送信することができ、それに基づいて、ホストシステム０００は、第１移動制御サブシステム０１１を介して第１移動機構０１０を制御して、第１移動ステージ１００上のダイ１０の正確なピックアップを可能にする。例えば、ピックアップされるダイ１０のタイプに基づいて、第１アライメントサブシステム１０１は、第１移動ステージ１００上のすべてのダイ１０の位置及び数を確認することができ、それに基づいて、第１移動機構０１０は、第１移動制御サブシステム０１１の制御下で、ダイ１０の所望の１つの位置に移動し、それをピックアップすることができる。
【００３１】
第１移動機構０１０によるダイ１０のピックアップは、静電吸引又は真空吸引などによって行うことができる。ダイ１０のピックアップの間、ダイ１０への吸引力は、ダイ１０が第１移動ステージ１００上に保持される力よりも大きく、ダイ１０の円滑なピックアップが可能である。
【００３２】
移送トレイ２０は第２移動ステージ２００で移送され、第２移動ステージ２００は、第２移動ステージ制御サブシステム００２の制御下で、複数の自由度で移動することができる。第１移動機構０１０により第１移動ステージ１００からピックアップされたダイ１０は、移送トレイ２０上に載置されてもよい。図４を参照すると、移送トレイ２０上のダイ１０の分布は第１移動ステージ１００とは異なる。ダイ１０を支持する移送トレイ２０の領域は、基板３０の全体又は一部の鏡像に対応することができる。このように、移送トレイ２０上のダイ１０は１８０°反転され、反転されたダイ１０の分布は、基板３０上の所望の分布と同じである。
【００３３】
第１移動機構０１０によって第１移動ステージ１００からダイ１０をピックアップした後、第２移動ステージ２００は、移送トレイ２０上のダイ１０の分布に従って回転又は変位することができる。第２移動ステージ２００の回転又は変位の間、第２アライメントサブシステム２０１によって、ダイ１０の配置のための第２移動ステージ２００上の移送トレイ２０のターゲット部位が検出される。その後、第１移動機構０１０は、ホストシステム０００の制御下で、移送トレイ２０上で取り上げられたダイ１０を移動させる。
【００３４】
ダイ１０は、静電吸引、真空吸引又は有機接着剤によって移送トレイ２０のターゲット部位に一時的に保持されてもよい。第１移動機構０１０が移送トレイ２０のターゲット部位にダイ１０を配置すると、第１移動機構０１０がダイ１０を保持する力が瞬間的に解放されて、ダイ１０が移送トレイ２０に移送され、保持される。
【００３５】
移送トレイ２０は、移送トレイ２０上の第１移動機構０１０によってダイ１０を順次配置するための基準点となるアライメントマーク２１があるアライメント領域２２を有していてもよい。このため、第２アライメントサブシステム２０１は、アライメントマーク２１に対するダイ１０のターゲット位置をホストシステム０００に通知することができ、それに基づいて、第１移動機構０１０は、ホストシステム０００の制御下で、ダイ１０を移送トレイ２０上に配置することができる。
【００３６】
第２移動機構０２０は、選択的には移送トレイ２０の対向する端部において、真空吸引又は静電吸引により、あるいは、機械的に、移送トレイ２０を保持することができる。第２移動機構０２０は、移送トレイ２０を１８０°回転させて、移送トレイ２０上のダイ１０を基板３０に接合できるようにすることができる。
【００３７】
好ましくは、基板３０は、金属材料、半導体材料又は有機材料で形成されてもよい。
【００３８】
図７を参照すると、基板３０には、アライメントマーク２１に対応するアライメントマーク（図示せず）が設けられている。第２移動機構０２０によって移送トレイ２０が反転された後、第３アライメントサブシステム３０１は、基板３０上のアライメントマーク及び移送トレイ２０上のアライメントマーク２１の位置検出を行う。そして、移送トレイ２０が第２移動機構０２０により変位、回転し、第３移動ステージ３００が第３移動ステージ制御サブシステム００３により変位、移動するように、第３移動ステージ３００が第３移動ステージ制御サブシステム００３によって制御され、第２移動機構０２０が第２移動制御サブシステム０２１によって制御されて、アライメントマーク２１とアライメントマークとの間のアライメントが達成される。その後、移送トレイ２０上のダイが基板３０に接合される。その結果、ダイ１０は基板３０上のダイ１０の各ターゲット部位に接合される。
【００３９】
引き続き図7を参照すると、基板３０は、複数の接合領域３１に画定されてもよい。ダイ１０を支持するための移送トレイ２０の領域は、ダイ１０を支持するための接合領域３１と同じサイズを有してもよい。第２移動機構０２０が移送トレイ２０を基板３０に移送するたびに、接合領域３１のうちのターゲットとするもののダイボンディングが達成される。
【００４０】
好ましくは、ダイ１０は、接着剤によって、又は、第３移動ステージ３００によって基板３０を加熱しながら第２移動機構０２０によって基板３０上に押し付けることにより、ダイ１０が基板３０に熱圧着されるように、基板３０に接合されてもよい。
【００４１】
また、本発明は、上記のダイボンディングシステムを用いたダイボンディング方法であって、具体的には以下の工程を含む。
【００４２】
ステップ１では、多数のダイ１０が第１移動ステージ１００に接着接合される。ダイ１０は任意に異なるタイプであってもよく、そのタイプ及び数は、最終的に基板３０に接合されるダイ１０の要求に基づき得る。
【００４３】
ステップ２において、第１移動機構０１０は、ホストシステム０００によって指示される第１移動制御サブシステム０１１の制御下で、第１移動ステージ１００の近傍に移動する。そして、第１アライメントサブシステム１０１は、第１移動ステージ１００からピックアップされるターゲットダイ１０の位置を検出し、その位置に関する情報をホストシステム０００に送信する。ホストシステム０００は、第１アライメントサブシステム１０１によって検出された位置情報に基づいて、第１移動制御サブシステム０１１に指示する信号を、第１移動制御サブシステム０１１に送り、第１移動ステージ１００からターゲットダイ１０をピックアップするように第１移動機構０１０を制御する。このプロセスでは、ダイ１０がピックアップされる方法の調整を達成するために、第１移動ステージ制御サブシステム００１の制御下で第１移動ステージ１００を変位又は回転させるか、又は、第１移動機構０１０を強制的に動かすことができる。
【００４４】
ステップ３では、まず、第２移動ステージ２００上の移送トレイ２０からダイが移送される基板３０の接合領域３１のうちのターゲットとなるものが決定される。そして、接合領域３１における所望のダイの配置パターンの鏡像に対応する移送トレイ２０上の配置パターンが決定される。その後、仮接合されるダイ１０の位置及び配置が決定される。第１移動機構０１０が第１移動ステージ１００からダイ１０をピックアップすると、ダイ１０は第２移動ステージ２００の近傍に移動する。第２アライメントサブシステム２０１は、ダイ１０を仮接合するための移送トレイ２０のターゲット部位２３を検出し、ホストシステム０００に検出されたターゲット部位を通知し、それに基づいて、ホストシステム０００が第２移動制御サブシステム０２１に指示して第２移動機構０２０を移動させ、ホストシステム０００が第２移動ステージ制御サブシステム００２に指示して、第２移動ステージ２００を変位又は回転させる。好ましくは、第１移動機構０１０の移動は、移送トレイ２０のアライメント領域２２内のアライメントマーク２１に基づいており、第２移動ステージ２００の移動又は回転は、ダイ１０が転写トレイ２０に仮接合される方法に基づいている。第２移動ステージ２００の変位又は回転が完了した後、ホストシステム０００は、第１移動制御サブシステム０１１に指示して、第１移動機構０１０に、ダイ１０が仮接合される移送トレイ２０のターゲット部位上にダイ１０を配置させる。配置中、移送トレイ２０は、ダイ１０が第１移動機構０１０に保持される力よりも大きい、一時的な接合力をダイ１０に及ぼし、第２アライメントサブシステム２０１は、配置の位置精度を確保するための検証処理を行ってもよい。
【００４５】
ステップ４において、所望の数のダイ１０が移送トレイ２０に仮接合された後、ホストシステム０００は、第２移動制御サブシステム０２１に指示して、第２移動機構０２０に移送トレイ２０の対向する端部をクランプさせ、第３移動ステージ３００の近傍に移動させる。次に、第３アライメントサブシステム３０１は、ダイが接合される基板３０のターゲット接合領域３１の位置を検出し、第２移動機構０２０は、移送トレイ２０を接合領域３１の近傍に移動させる。あるいは、第３移動ステージ３００は、第２移動機構０２０と連携して移動し、第２移動機構０２０で移送された搬送トレイ２０がターゲット接合領域３１の上方に位置するようにしてもよい。ダイ１０が接合領域３１で所望の態様で接合された搬送トレイ２０は、１８０°反転され、第２移動機構０２０によって接合領域３１に近づく。移送トレイ２０上のダイ１０が基板３０と接触すると、ダイ１０が移送トレイ２０上に保持される力が瞬間的に解放されるか、又は、基板３０は、移送トレイ２０からのダイ１０に対する保持力よりも大きい吸引力をダイ１０に提供し、ダイ１０が基板３０上に移送され、保持される。この時点で、移送トレイ２０は、プロセスによって要求されるように、ダイ１０を基板３０に接着したまま、ダイ１０から離れる方向に移動させることができる。あるいは、ダイ１０を基板３０に熱圧着する必要がある場合には、第３移動ステージ３００が基板３０を加熱するのと同時に移送トレイ２０がダイ１０に下向きの圧力をかけて、ダイ１０を基板３０に熱圧着してもよい。
【００４６】
本発明によれば、まず基板３０のターゲット接合領域３１の全てのダイ１０を移送トレイ２０に仮接合し、その後、移送トレイ２０から接合領域３１に一括して移送するか、又は、移送トレイ２０を一時的に通過させて接合領域３１に１つずつ移送することができる。前者の場合、移送トレイ２０と仮接合された全てのダイ１０をその上面で面一にすることが必要であり、１８０°反転させた後の移送トレイ２０の下降中に、各ダイ１０を基板３０に確実に接触させることができる。
【００４７】
本発明で提供されるダイボンディングシステム及び方法は、第２移動機構０２０を１回だけ反転させることによって、複数のダイ１０を処理要求に基づいて同時に基板３０に移送することができるため、生産効率及び時間の節約を促進し、大量生産のための要求に応える。
【００４８】
当業者は、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、本発明に対して様々な変更及び変形を行うことができることは明らかである。従って、添付の特許請求の範囲及びその均等の範囲内にある場合、そのような変更及び変形の全てが本発明の範囲に包含されることが意図される。
【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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【国際調査報告】
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