(57)【要約】【課題】  テーブルに邪魔されることない照明装置で正確なダイの位置を測定することが可能なダイボンダを提供することにある。【解決手段】  搭載されたウエハをＸ方向とＹ方向に移動させるウエハテーブルと、前記ダイを下から突き上げて前記ウエハから剥離させる突き上げユニットと、剥離した前記ダイを吸着させてダイ接着剤が塗布されたワーク上にボンディングするコレットとを備えたダイボンダにおいて、前記ウエハテーブルの裏面側に位置する前記突き上げユニットのドームを透明な素材で形成し、このドームの内部に照明部材を収納するとともに、この照明部材で照射された前記ウエハ上のダイをカメラで撮影し、撮影されたデータからダイの位置を計測するようにしたもの。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搭載されたウエハをＸ方向とＹ方向に移動させるウエハテーブルと、前記ダイを下から突き上げて前記ウエハから剥離させる突き上げユニットと、剥離した前記ダイを吸着させてダイ接着剤が塗布されたワーク上にボンディングするコレットとを備えたダイボンダにおいて、
前記ウエハテーブルの裏面側に位置する前記突き上げユニットのドームを透明な素材で形成し、このドームの内部に照明部材を収納するとともに、
この照明部材で照射された前記ウエハ上のダイをカメラで撮影し、撮影されたデータからダイの位置を計測することを特徴とするダイボンダ。
【請求項２】
請求項１記載のダイボンダにおいて、
前記カメラは前記ウエハの上面部に設置されていることを特徴とするダイボンダ。
【請求項３】
請求項１記載のダイボンダにおいて、
前記照明部材はＬＥＤで構成されていることを特徴とするダイボンダ。
【請求項４】
請求項１記載のダイボンダにおいて、
前記照明部材は複数個のＬＥＤをリング状に配列して構成されていることを特徴とするダイボンダ。
【請求項５】
請求項４記載のダイボンダにおいて、
前記照明部材の外周に盃状の反射板を設けたことを特徴とするダイボンダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイボンダに係わり、特にピックアップされるダイの正確な位置を認識することが可能なダイボンダに関する。
【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基板に搭載してパッケージを組み立てる工程の一部に、半導体ウエハ（以下、単にウエハという）からダイを分割する工程と、分割したダイを基板上に搭載するダイボンディング工程とがある。
【０００３】
ボンディング工程の中にはウエハから分割されたダイを剥離する剥離工程がある。剥離工程では、これらダイをウエハホルダに保持されたダイシングテープから１個ずつ剥離し、コレットと呼ばれる吸着治具を使って基板上に搬送する。
【０００４】
ダイシングされたダイをコレットで拾い上げるにはダイの位置を正確に把握する必要がある。このようなダイ（半導体チップ）の位置を確認する従来技術としては、例えば、特許文献１がある。  
特許文献１では、ウエハ上の分離された個々の半導体チップの位置を検出するものであり、ウエハの上面に照明装置を備え、この照明装置と反対するウエハの裏面側に画像データを取得するカメラを備えたものである。
【０００５】
これにより、照明装置によって半導体チップがある部分は黒く、半導体チップがない部分は白くカメラで映し出すことができるため容易に半導体チップに位置を把握することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−３１１４３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
とこで、近年、半導体装置やメモリカードの種類が多種化しており、それに応じて搭載されるダイの品種（ダイサイズ）も増加している。
【０００８】
それにともない、ダイの品種に応じてダイの大きさと配列が変化するため位置が微妙に異なる。そのためウエハ上のダイをピックアップするためのコレットの位置もダイの位置に合わせて変更しなくてはならない。そのためには、品種ごとのダイの位置を正確に把握しておく必要がある。
【０００９】
そこで、上述の特許文献１のようにカメラでダイの位置を確認する従来技術があるが、この特許文献１のような構成では以下のような問題がある。
【００１０】
つまり、特許文献１はウエハの上部に照明装置が設置され、ウエハの裏面側に設置されたカメラでダイの輪郭を撮影するようになっている。しかしながら特許文献１には記載されていないが、ウエハの上部には一般的にコレットを支持するためのテーブル（ステージともいう）が設置されているため照明装置をウエハの上部に設置することは実際には不可能である。
【００１１】
したがって、特許文献１の技術を実際に実機に搭載しようとすると、照明装置の設置位置を十分に検討しなくてはならないという課題がある。
【００１２】
本発明の目的は、テーブルに邪魔されることない照明装置で正確なダイの位置を測定することが可能なダイボンダを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために本発明は、搭載されたウエハをＸ方向とＹ方向に移動させるウエハテーブルと、前記ダイを下から突き上げて前記ウエハから剥離させる突き上げユニットと、剥離した前記ダイを吸着させてダイ接着剤が塗布されたワーク上にボンディングするコレットとを備えたダイボンダにおいて、前記ウエハテーブルの裏面側に位置する前記突き上げユニットのドームを透明な素材で形成し、このドームの内部に照明部材を収納するとともに、この照明部材で照射された前記ウエハ上のダイをカメラで撮影し、撮影されたデータからダイの位置を計測するようにしたもの。
【００１４】
また上記目的を達成するために本発明は好ましくは、前記カメラは前記ウエハの上面部に設置すると良い。
【００１５】
また上記目的を達成するために本発明は好ましくは、前記照明部材はＬＥＤで構成すると良い。
【００１６】
また上記目的を達成するために本発明は好ましくは、前記照明部材は複数個のＬＥＤをリング状に配列して構成すると良い。
【００１７】
また上記目的を達成するために本発明は好ましくは、前記照明部材の外周に盃状の反射板を設けると良い。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、テーブルに邪魔されることない照明装置で正確なダイの位置を測定することが可能なダイボンダを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係るダイボンダを上から見た概念図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るウエハテーブルとウエハホルダの外観斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る突き上げユニットの主要部の概略断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るコレットの断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るウエハテーブルの斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る突き上げユニットの断面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る突き上げユニットの斜視図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るウエハと突き上げユニットとカメラを示す斜視図である。
【図９】本発明の他の実施形態に係る突き上げユニットの斜視図である。
【図１０】本発明の他の実施形態に係る照射装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。
【実施例１】
【００２１】
図１は本発明の一実施形態であるダイボンダ１０を上から見た概念図である。  
図１において、ダイボンダ１０は大別してウエハ供給部１と、ワーク供給・搬送部２と、ダイボンディング部３とを有する。ワーク供給・搬送部２はスタックローダ２１と、フレームフィーダ２２と、アンローダ２３とを有する。スタックローダ２１によりフレームフィーダ２２に供給されたワーク（リードフレーム）は、フレームフィーダ２２上の２箇所の処理位置を介してアンローダ２３に搬送される。
【００２２】
ダイボンディング部３はプリフォーム部３１とボンディングヘッド部３２とを有する。プリフォーム部３１はフレームフィーダ２２により搬送されてきたワークに接着剤を塗布する。ボンディングヘッド部３２は、ウエハテーブル１２上のウエハからダイをピックアップして上昇し、ダイを平行移動してフレームフィーダ２２上のボンディングポイントまで移動させる。そして、ボンディングヘッド部３２はダイを下降させ接着剤が塗布されたワーク上にボンディングする。
【００２３】
ウエハ供給部１はウエハカセットリフタ１１とウエハテーブル１２とを有する。ウエハカセットリフタ１１はウエハリングが充填されたウエハカセット(図示せず）を有し，順次ウエハリング１４をウエハテーブル１２に供給する。
【００２４】
次に、図２および図３を用いてウエハテーブル１２の構成を説明する。  
図２はウエハテーブル１２の外観斜視図を示す図である。  
図３はウエハテーブル１２の主要部を示す概略断面図である。
【００２５】
図２、図３において、ウエハテーブル１２はウエハリング１４を保持するエキスパンドリング１５と、ウエハリング１４に保持され複数のダイ４が接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（図３に示す）と、支持リング１７の内側に配置されダイ４を上方に突き上げるための突き上げユニット５０（図３に示す）とを有する。
【００２６】
詳細は後述するが、突き上げユニット５０は、図示しない駆動機構によって、上下方向に移動するようになっており、水平方向にはウエハテーブル１２が移動するようになっている。
【００２７】
ウエハテーブル１２はＸベース１９上に搭載されており、このＸベース１９によってウエハテーブル１２がＸ軸方向に移動するようになっている。Ｘベース１９の下方にはＹベース２０が取り付けられており、このＹベース２０によってウエハテーブル１２をＸベース１９ごとＹ軸方向に移動させるようになっている。
【００２８】
ウエハテーブル１２は、ダイ４の突き上げ時に、ウエハリング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、ウエハリング１４に保持されているダイシングテープ１６が引き伸ばされダイ４の間隔が広がり、突き上げユニット５０によりダイ４の下方よりダイ４を突き上げ、ダイ４のピックアップ性を向上させるようになっている。
【００２９】
なお、薄型化に伴い接着剤は液状からフィルム状となり、ウエハとダイシングテープ１６との間にダイアタッチフィルム１８と呼ばれるフィルム状の接着材料を貼り付けている。ダイアタッチフィルム１８を有するウエハでは、ダイシングはウエハとダイアタッチフィルム１８に対して行なわれる。従って、剥離工程では、ダイ４とダイアタッチフィルム１８をダイシングテープ１６から剥離する。
【００３０】
図４はコレットの断面図である。  
図４において、コレット２４は真空ポンプ（図示せず）が連結されており、矢印２４ｂで示すように常に吸引が行われている。コレット２４の吸着面には複数の吸着孔２４ａが設けられている。ダイ４はこの吸着孔２４ａによって吸引され、ダイシングテープ１６から剥離されて移動することになる。
【００３１】
つまり、突き上げユニット５０によってダイシングテープ１６から剥離されたダイ４は真空引きされているコレット２４の吸着孔２４ａに引き寄せされる。ダイ４を引き寄せたコレット２４は移動してダイ４を接着剤が塗布されたワーク上にボンディングする。
【００３２】
図５は図２のウエハテーブルからウエハリングを取り外した図である。  
図５において、Ｙベース２０には突き上げユニット５０（詳細は後述する）が取り付けられている。この突き上げユニット５０は上述したように、ウエハ上のダイ４を下から突き上げてダイシングテープ１６から剥離させものである。図２に示したようにＸベース１９にはウエハテーブル１２が取り付けられる。
【００３３】
図６は突き上げユニットの断面図である。  
図６において、筒状のドーム５５の内部に収納された突き上げユニット５０は中心部に突き上げシャフト５１が取り付けられている。突き上げシャフト５１の上部には突き上げピン５２の支持部材５３が取り付けられている。突き上げシャフト５１の周囲には真空ポート５４が取り付けられており、この真空ポート５４ではドーム５５の内部が常に負圧状態になるように真空引きされている。これは突き上げピン５２によって剥離したダイ４をピックアップする際、図３に示したダイシングテープ１６まで一緒にピックアップされないように常に真空でダイシングテープ１６を下方に引き寄せておくためである。
【００３４】
ドーム５５の下方にはアダプター５６が連結されており、後述するハウジングと連結する部分となる。アダプター５６には３本のアライメントピン５７が取り付けられている。このアライメントピン５７は突き上げユニット５０を搬送する際に使用するものである。このアダプター５６とドーム５５とはナット５８によって連結される。突き上げシャフト５１にはＯリング５７ａが取り付けられ、突き上げシャフト５１の可動によって真空が漏洩するのを防止している。
【００３５】
通常のダイ突き上げ動作を簡単に説明すると、真空ポート５４の矢印のように真空を引くので、ドーム５５内は負圧状態となる。この負圧の環境の中で突き上げシャフト５１は駆動源（図示せず）によって上昇するので突き上げピン５２がドーム５５の上部から露出する。逆に突き上げピン５２を引き込むときは、突き上げシャフト５１に取り付けられたバネ（図示せず）によって突き上げピン５２は引き下げられと同時に、突き上げピン５２の支持部材５３は真空ポート５４を塞ぐことになる。
【００３６】
図７は突き上げユニットの斜視図である。  
図７において、突き上げユニット５０のドーム５５は無色透明の筒体であり、透明のアクリル板或いは透明の強化ガラス等で形成されている。このドーム５５の上面には突き上げピン５２が出没する開口５５ａが設けられている。この開口５５ａは突き上げピン５２を出没させるためだけではなく、上述したようにダイシングテープ１６を引き寄せるための開口として利用される。
【００３７】
突き上げピン５２の近傍には照明装置５９が取り付けられている。この照明装置５９はＬＥＤによって構成されている。本実施例では照明装置５９は１個だけ設けたが、必要な光量に合わせて複数個設けても構わない。
【００３８】
図８（ａ）はウエハと突き上げユニットとカメラの組み合わせを説明する斜視図である。  
図８（ｂ）は照明装置によって照らされたダイの拡大図である。  
図８（ａ）において、突き上げユニット５０から照射された明かり５０ａはダイ４の周囲を取り囲むように照らされる。明かり５０ａの輪５０ｂで示すように１個のダイ４をピンポイントで照らしている。この輪５０ｂはカメラ６０で撮影される。撮影された輪５０ｂからダイ４の位置を計測する。
【００３９】
図８（ｂ）において、ダイ４とダイ４との間に形成された隙間から突き上げユニット５０からの明かりが洩れる。一方、ダイ４の部分は明かりが透過しないので黒くなる。したがって、図に示すようにカメラ６０で撮影された映像はコントラストがはっきりした「井」状の明かりが得られ、正確なダイ４の位置を計測することができる。
【００４０】
このように本実施例によれば、従来から使用していた突き上げユニットを照明として利用できるため安価に照明装置を形成できる。また本実施例の照明はダイの下から明かりを照射できるため明暗がはっきりした映像が得られ、正確なダイの位置を計測できる。
【実施例２】
【００４１】
図９は他の実施例に係る照明装置の斜視図である。  
図９において、突き上げユニット５０のドーム５５は無色透明の筒体であり、透明のアクリル板或いは透明の強化ガラス等で形成されている。このドーム５５の上面には突き上げピン５２が出没する開口５５ａが設けられている。この開口５５ａは突き上げピン５２を出没させるためだけではなく、上述したようにダイシングテープ１６を引き寄せるための開口として利用される。
【００４２】
突き上げピン５２の外周にはリング状の照明装置５９が取り付けられている。この照明装置５９は複数のＬＥＤによって構成されている。本実施例では照明装置５９は５個のＬＥＤとしたが、必要な光量に合わせてＬＥＤの数は適宜調整しても構わない。
【００４３】
本実施例によれば照明装置５９をリング状にしたので明かりの集光性が高くなりよりピンポイントでダイ４を照らすことができ、正確なダイの位置測定ができる。
【実施例３】
【００４４】
図１０は他の実施例に係る照明装置の断面図である。  
図１０において、突き上げユニット５０のドーム５５は無色透明の筒体であり、透明のアクリル板或いは透明の強化ガラス等で形成されている。このドーム５５の上面には突き上げピン５２が出没する開口５５ａが設けられている。この開口５５ａは突き上げピン５２を出没させるためだけではなく、上述したようにダイシングテープ１６を引き寄せるための開口として利用される。
【００４５】
突き上げピン５２の外周には実施例２と同じようにリング状の照明装置５９が取り付けられている。さらに本実施例では照明装置５９の外周に盃状の反射板６１が設けられている。
【００４６】
これにより本実施例によれば、より明かりの集光性が高くなりよりピンポイントでダイ４を照らすことができ、正確なダイの位置測定ができる。
【００４７】
以上のごとく本発明によれば、ダイの剥離に使用していた突き上げユニットを照明装置として使用できるため、安価にして正確なダイの位置を測定することが可能となる。
【符号の説明】
【００４８】
１…ウエハ供給部                      ２…ワーク供給・搬送部
３…ダイボンディング部                ４…ダイ(半導体チップ)
１０…ダイボンダ                      １１…ウエハカセットリフタ
１２…ウエハテーブル                  １４…ウエハリング
１５…エキスパンドリング              １６…ダイシングテープ
１７…支持リング                      １８…ダイアタッチフィルム
１９…Ｘベース                        ２０…Ｙベース
２１…スタックローダ                  ２２…フレームフィーダ
２３…アンローダ                      ２４…コレット
２４ａ…吸着孔                      ２４ｂ…矢印
３１…プリフォーム部                  ３２…ボンディングヘッド部
５０…突き上げユニット                ５０ａ…明かり
５０ｂ…輪                            ５１…突き上げシャフト
５２…突き上げピン                  ５３…支持部材                
５４…真空ポート                      ５５…ドーム
５５ａ…開口                          ５６…アダプター
５７…アライメントピン                ５７ａ…Ｏリング
５９…照明装置                        ６０…カメラ
６１…反射板。
【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】
2013187370.tif 000010
【図９】
2013187370.tif 000011
【図１０】
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