JP2007165351A - ダイボンディング方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ダイボンディング方法において、剥離される電子部品、並びに、隣接する電子部品の損傷を効率良く防止して保護することにより、ダイシングテープにおける個々の電子部品、特に、薄型化した電子部品を確実に剥離することを目的とする。
【解決手段】本発明は、搬送工程及び剥離工程において、剥離される電子部品１の外側方周囲を周辺押圧部材２１における軟質部２２で押圧した状態で、剥離促進部材２６における軟質部２８を変形させてダイシングテープ３から剥離される電子部品１の剥離状態を促進させることにより、剥離される電子部品１を第一の吸着機構１０（吸着パッド２４）にて吸着保持するように設定されていることを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、ＩＣ等の半導体チップ（電子部品）を搭載した基板における所定位置に、個別にダイシングされた該チップを、ダイシングテープから剥離してダイボンド材を介して装着するダイボンディング方法の改良に関するものである。

従来のものとして、ＩＣ等の半導体チップ（電子部品）の基板に、ダイボンド材、例えば、ダイボンド用粘着テープ（剥離テープ付の両面粘着テープ）を用いて貼付ける貼付装置、並びに、電子部品をダイボンド材を介して基板の所定位置に装着するダイボンド装置を開示している（例えば、特許文献１参照。）。

この貼付装置では、まず、ダイボンド用粘着テープを所要の大きさに切断して剥離フィルム付の粘着フィルムを係着手段で係着した状態で、基板の所定位置に供給セットする仮圧着工程を行う。
次に、基板に供給セットした粘着フィルムを圧着手段で圧着させるようにして、基板の所定位置に粘着フィルムを貼付ける本圧着工程を行う。
次に、剥離用の接着テープを用いて基板上の剥離フィルムに押圧して接着テープに剥離フィルムを接着させることにより、基板上から剥離フィルムを除去して基板上に粘着フィルムのみを残存させるピール工程を行う。
この後、前述した貼付装置における仮圧着工程、本圧着工程、ピール工程完了後に、ダイボンド装置では、個別にダイシングされたＩＣ等の半導体チップ（電子部品）を、ダイシングテープから剥離してダイボンド材を介して基板の所定位置に装着する従来のダイボンディング方法を連続的に行うことができるものである。

この従来のダイボンディング方法とは、ダイシングテープで貼付された個々のＩＣ等の半導体チップ（電子部品）を該電子部品用の剥離機構にて該電子部品剥離位置から剥離する剥離工程と、剥離される電子部品を吸着機構（吸着パッド）にて吸着した状態で、基板側に搬送する搬送工程と、搬送された電子部品を吸着機構にて基板の所定位置にボンディングするボンディング工程と、を少なくとも行うものである。

近年、基板のコストダウン化の傾向が高まっていることから、一枚の基板上に大量のチップ（電子部品）を装着する、マトリックス型の基板が多くなっている。
そして、このマトリックス型の基板に装着されるチップも薄型化し、更に、チップを鉛直方向に積層させる積層型のチップ構造間にダイボンド材を介在させることがある。
このことから、マトリックス型の基板の所定位置に粘着テープ（粘着フィルム）を介して装着させる薄型化した大量のチップに対応して、該電子部品用の剥離機構にてダイシングテープから効率良く剥離させることが重要になってくる。

従って、この具体的手段として挙げられる該電子部品用の剥離機構には、ダイシングテープから個々の半導体ペレット（電子部品）を効率良く剥離させることができる、前述した剥離工程を行うペレットピックアップ装置を開示する（例えば、特許文献２参照。）。
即ち、このペレットピックアップ装置のバックアップホルダ上部中央にピックアップ対象となる所定の該ペレットより大きいサイズの外形を持ち、ピックアップすべき所定の該ペレットがバックアップホルダに載置されたときに所定の該ペレットの外周端がその上に配置される溝部を所定の該ペレットの外周辺に沿って形成する。この溝部内を真空引きすることにより所定の該ペレットをダイシングテープから剥がす。即ち、該ぺレットをその周端部から剥がし、更に、ピックアップホルダ中央部を可動状態とする可動軸にて該ペレットの剥離を促進させることが行われている。
特開２００５−２５２１１４号公報 特開２０００−３５３７１０号公報

しかしながら、従来の剥離機構（ペレットピックアップ装置）によれば、後述するダイボンディング上の諸問題が発生することが考えられる。

つまり、従来の剥離機構に備えた可動軸を単一部材或は多段部材にてダイシングテープより剥離すると、ピックアップ対象となる所定の該ペレット（電子部品）と隣接する該ペレットもほぼ同時に剥離することがあって、各ペレットの損傷を引き起こすことが考えられる。このような隣接ペレットの剥離現象は、前述した可動軸を用いる方法において、頻繁に発生するものである。
また、従来の可動軸は単一材料で形成されており、例えば、硬質性材料で構成されている場合では、ダイシングテープを介在して該ペレットを剥離させてはいるが、該ペレットにかかる応力集中を増大させることが考えられる。その反面、軟質性材料で構成されている場合では、該ペレットをダイシングテープから剥離させるまでに、可動軸の鉛直方向における制動距離が長くなるので、ピックアップ対象となる該ペレット、並びに、隣接ペレットの剥離現象を増大させて、該ペレットの損傷がより一層発生すると考えられる。
更に、従来の吸着コレットは、該ペレットの平面形状よりも小さいこともあいまって、ピックアップ対象となる該ペレットに吸引作用を施すと、この吸着コレットの吸着部分の該ペレットが窪んだ状態となり、より一層該ペレットを損傷させることが考えられる。
つまり、ダイシングテープに貼付された個々の該ペレット（電子部品）が良製品であったとしても、従来のペレットピックアップ装置であれば、良製品である該ペレットを損傷させて不良製品となることが大いに考えられる。

以上のことから、従来のダイボンディング方法における搬送工程及び剥離工程において、ピックアップ対象となる電子部品（該ペレット）、並びに、隣接する電子部品の損傷を効率良く防止して保護することにより、ダイシングテープにおける個々の電子部品を確実に剥離することを目的とする。

そこで、前記技術的課題を解決するための本発明の請求項１に係わるダイボンディング方法とは、ダイシングテープ３に貼付された個々の電子部品１を電子部品用剥離機構５にて電子部品剥離位置４から剥離する剥離工程と、剥離される電子部品１を吸着機構１０・１１にて吸着した状態で基板６側に搬送する搬送工程と、搬送された電子部品１を吸着機構１１にて基板６の所定位置７にボンディングするボンディング工程と、を少なくとも行うダイボンディング方法であって、
吸着機構１０には、電子部品１の平面形状よりも大きく形成された吸着機構１０の電子部品側を軟質部２２で形成し且つ軟質部２２以外を軟質部２２よりも硬い硬質部２３で形成する周辺押圧部材２１と、周辺押圧部材２１の内周囲に形成された吸着パッド２４とを備え、剥離機構５には、剥離側を軟質部２８で形成し且つ軟質部２８以外を軟質部２８よりも硬い硬質部２９で形成すると共に、硬質部２９が軟質部２８を囲繞し且つ剥離される電子部品１のほぼ中央部位にて軟質部２８が露出状態となるように形成された剥離促進部材２６を備え、
更に、搬送工程及び剥離工程において、
剥離される電子部品１の外側方周囲を周辺押圧部材２１における軟質部２２で押圧した状態で、剥離促進部材２６における軟質部２８を変形させてダイシングテープ３から剥離させる電子部品１の剥離状態を促進させることにより、剥離される電子部品１を吸着パッド２４にて吸着保持するように設定されていることを特徴とする。

また、前記技術的課題を解決するための本発明の請求項２に係わるダイボンディング方法とは、搬送工程において、吸着機構３４における吸着パッド３６には、吸着側を電子部品１の平面形状とほぼ同程度に形成され、且つ、周辺押圧部材３５のほぼ中央部位を摺動自在に嵌装すると共に、剥離される電子部品１の外側方周囲を周辺押圧部材３５における軟質部２２で押圧するのとほぼ同時に、剥離される電子部品１に対して吸着パッド３６を摺動させることにより、剥離される電子部品１を吸着パッド３６にて吸着保持するように設定されていることを特徴とする。

また、前記技術的課題を解決するための本発明の請求項３に係わるダイボンディング方法とは、剥離工程において、剥離機構５には、剥離促進部材２６の外側方周囲におけるダイシングテープ３を吸着することによりダイシングテープ３から剥離させる電子部品１の剥離状態を更に促進させるように設定されていることを特徴とする。

また、前記技術的課題を解決するための本発明の請求項４に係わるダイボンディング方法とは、搬送工程において、電子部品剥離位置４から基板６の所定位置７までにプレアライナ機構９を介在させると共に、まず、吸着機構１０・３４を第一とし、電子部品剥離位置４からプレアライナ機構９までを第一の吸着機構１０（２４）・３４（３６）にて電子部品１を移送し、次に、プレアライナ機構９から基板６の所定位置７までを第二の吸着機構１１にて電子部品１を移送し、最終的に、ボンディング工程において、第二の吸着機構１１にて移送された電子部品１を基板６の所定位置７にボンディングするように設定されていることを特徴とする。

また、前記技術的課題を解決するための本発明の請求項５に係わるダイボンディング方法とは、搬送工程において、第二の吸着機構１１には、吸着側を電子部品１の平面形状とほぼ同程度に形成された第二の吸着パッド２５を備えると共に、プレアライナ機構９に移送された電子部品１を第二の吸着パッド２５にて吸着保持するように設定されていることを特徴とする。

なお、前記した符号は、説明の便宜上付したものであり、本発明を図面に示される実施の形態に限定するものではない。

本発明によれば、剥離させる電子部品、並びに、隣接する電子部品の損傷を効率良く防止して保護することにより、ダイシングテープにおける個々の電子部品、特に、薄型化した電子部品を確実に剥離させるので、電子部品装着サイクルをより一層向上させることができるダイボンディング方法を提供することができると云う優れた効果を奏する。

即ち、本発明に係わるダイボンディング方法について、図例にて説明する。
図１（１）は、本発明に係わるダイホンディング方法を行うダイボンド装置の概略平面図、図１（２）は、図１（１）に対応する前記装置におけるボンディングユニットの概略側面（一部断面）図を示す。

図１（１）に示すダイボンド装置１００とは、ＩＣ等の半導体チップ１（電子部品）をウェーハテーブル２におけるダイシングテープ３の電子部品剥離位置４から個々の該チップ１を各別に剥離させる電子部品用の剥離機構５と、基板６の所定位置７を認識する第一の認識カメラ８と、第一の認識カメラ８にて認識された基板６の所定位置７にダイボンド材を介して、剥離された該チップ１を吸着した状態で、まず、電子部品剥離位置４からプレアライナ機構９までを移送する第一の吸着機構１０と、次に、プレアライナ機構９から基板６の所定位置７に移送して供給セットする第二の吸着機構１１と、を備えたボンディングユニット５０、及び／又は、該チップ１を供給セットされた基板６の所定位置７にダイボンド材を介して該チップ１を圧着させるようにして装着する、或いは、電子部品保護用のフィルム（図示なし）を該チップ１の表面に被覆させた状態で、該チップ１を圧着させるようにしてボンディング（装着）する圧着手段（図示なし）を備えたアフタプレスユニット６０、を含む構成となっている。

例えば、ダイボンド材としては、ダイボンド用粘着テープ（剥離テープ付の両面粘着テープ）における粘着フィルム１２を用いる。
即ち、粘着フィルム１２を基板６の所定位置７に貼付ける貼付装置とは、特許文献１に開示されているように、剥離フィルム付の粘着フィルム１２（個片）をダイボンド用の粘着テープから所要の大きさに切断する切断機構と、基板６の所定位置７を認識する撮像手段と、撮像手段にて認識された基板６の所定位置７に粘着フィルム１２を係着させるようにして供給セットする係着手段とを備えた仮圧着ユニット、及び、粘着フィルム１２を供給セットされた基板６の所定位置７に粘着フィルム１２を圧着させるようにして貼付ける圧着手段を備えた本圧着ユニット、及び／又は、基板６の所定位置７に粘着フィルム１２を介して設けられた剥離フィルム（剥離部材）を、剥離フィルム除去用の接着テープに接着させることにより、基板６から剥離フィルムを除去して基板６上に粘着フィルム１２のみを残存させる剥離フィルム除去手段を備えたピールユニットを含む構成となる。
なお、本発明に用いられる粘着テープ（粘着フィルム１２）は、粘着フィルム１２部分と剥離フィルム部分とを総称して個片として示す二層構造を採用しているが、粘着フィルム１２部分のみの一層構造、或いは、粘着フィルム１２の両面側に剥離フィルムを各別に設ける三層構造を採用してもよい。また、仮圧着ユニットにおける粘着テープ（粘着フィルム１２）構造に換えて、図示していないが、ディスペンサーノズルを備えるディスペンサーユニットを配設する構成に変更可能となる。

基板６の搬送手段としては、図１（１）に示すように、図例の左右方向に略直線上に二本の搬送レール１３（１３ａ・１３ｂ）が取付けられており、搬送レール１３の鉛直方向の面形状は、コの字型で形成されている（図１（２）参照。）。
そして、コの字部分の凹みに基板６の厚み部分を嵌入し、搬送レール１３に備えた基板チャック機構（図示なし）にて、貼付装置及びダイボンド装置１００における各ユニットとし、この場合、仮圧着ユニット・本圧着ユニット・ピールユニット・ボンディングユニット５０・アフタプレスユニット６０を、一体化して連続的に、基板６を搬送・停止させることができるように構成されている。
また、各ユニットの他に、図示していないが、粘着フィルム１２(個片)貼付前の基板６を収納して仮圧着ユニットへ基板６を移送する貼付装置の仮圧着ユニット側に備えたインマガジンユニットと、一方、インマガジンユニットから仮圧着ユニット、本圧着ユニット、ピールユニット、ボンディングユニット５０、アフタプレスユニット６０へと基板６を順次搬送し、最終的に、粘着フィルム１２を介して該チップ１を装着された基板６を、ダイボンド装置１００のアフタプレスユニット６０側に備えたアウトマガジンユニットへ基板６が搬送されて収納することができるように構成されている。
なお、各ユニットは、貼付装置及びダイボンド装置１００内にて適宜に取捨選択して備えることができるように構成されている。

ボンディングユニット５０は、図１（１）及び図１（２）に示すように、前述したウェーハテーブル２、剥離機構５、第一の認識カメラ８、プレアライナ機構９、第一及び第二の吸着機構１０・１１の他に、第一の吸着機構１０を上下方向に自在に移動させる昇降機構１５付の第一の移動レール１４と、第一の認識カメラ８と第二の吸着機構１１とを移動させる第二の移動レール１６と、該チップ１の剥離機構５における電子部品剥離位置４での剥離状態を認識する第二の認識カメラ１７と、プレアライナ機構９に移送される該チップ１の移送状態を認識する第三の認識カメラ１８と、該チップ１を供給セットさせる供給セット台１９とを備えている。

ウェーハテーブル２は、図例における上下・左右方向に移動可能に構成されていると共に、ウェーハテーブル２に付設されたエキスパンド上に、ウェーハ（図示なし）を切断分離された所要複数個の該チップ１をダイシングテープ３に粘着固定された状態で収容するウェーハプレート全体を載置するように構成されている。
なお、エキスパンド及びウェーハプレートは、所要複数個の該チップ１を下部からダイシングテープ３を介して剥離機構５にて剥離するように貫通して構成されている。
そして、ウェーハプレート上に該チップ１が無くなると、図例の右方向におけるカセットエレベータ機構２０に、空のウェーハプレートを収納し、その後、所要複数個の該チップ１を収容されたウェーハプレートが、左方向におけるエキスパンド上に移動することができるように構成されている。
最終的に、カセットエレベータ機構２０にて、ウェーハプレート上に完全に該チップ１が無くなると、ダイボンド装置１００外に取出し、新しい所要複数個の該チップ１を収容されたウェーハプレートを所要複数枚、収納することができるように構成されている。

第一の吸着機構１０には、図１（２）に示すように、該チップ１の平面形状よりも大きく形成された該吸着機構１０の電子部品側を軟質部２２で形成し且つ軟質部２２以外を軟質部２２よりも硬い硬質部２３で形成する周辺押圧部材２１と、該押圧部材２１の内周囲に形成され且つ該チップ１の平面形状とほぼ同程度に形成される該チップ１平面との当接部分に、例えば、単数或は複数の貫通穴を有する弾性材料、若しくは、多孔質材料等を用いる吸着パッド２４と、を備えている。
つまり、周辺押圧部材２１における軟質部２２・硬質部２３の二層構造により、剥離させる該チップ１に隣接する該チップ１を押圧することにより、従来のような隣接ペレットの剥離現象を効率良く防止する構成となっている。

第二の吸着機構１１には、図１（２）に示すように、該チップ１の平面形状とほぼ同程
度に形成される該チップ１平面との当接部分に、例えば、複数の貫通穴を有する弾性材料或は多孔質材料等を用いる第二の吸着パッド２５を備えている。
つまり、該チップ１における平面形状とほぼ同程度に形成される第一及び第二の吸着パッド２４・２５の構造により、該チップ１の損傷を効率良く防止する構成となっている。

従って、第一及び第二の吸着機構１０・１１では、図１（１）及び図１（２）に示すように、電子部品剥離位置４からプレアライナ機構９までを第一の吸着機構１０（吸着パッド２４）にて剥離される電子部品（該チップ１）を移送し、次に、プレアライナ機構９から基板６の所定位置７までを第二の吸着機構１１（吸着パッド２５）にて該チップ１を移送し、最終的に、第二の吸着機構１１にて移送された該チップ１を基板６の所定位置７にボンディングすることができるように構成されている。

剥離機構５には、図１（２）に示すように、ウェーハテーブル２における貫通したエキスパンド上に載置された所要複数個の該チップ１、即ち、ウェーハプレートにダイシングテープ３を介して粘着固定された該チップ１を下部から剥離させる剥離促進部材２６と、剥離促進部材２６をほぼ中央部分に配置し且つ上下方向に貫通させ、ほぼ水平方向に移動可能にした支持台２７とを備えている。
剥離促進部材２６は、図１（２）に示すように、該剥離側を軟質部２８で形成し且つ軟質部２８以外を軟質部２８よりも硬い硬質部２９で形成すると共に、硬質部２９が軟質部２８を囲繞し且つ剥離される該チップ１のほぼ中央部位において軟質部２８が露出状態となるように形成されている。
支持台２７は、剥離される該チップ１をダイシングテープ３を介して電子部品剥離位置４でほぼ水平状態にて支持した状態で、剥離促進部材２６と支持台２７との開口部分よりダイシングテープ３を吸着する吸着溝３０と、剥離させる該チップ１に隣接する該チップ１をダイシングテープ３を介して吸着する吸着孔３１とを形成されている。

剥離機構５（剥離促進部材２６）における軟質部２８は、着脱可能に構成されており、硬質部２９の移動（下動）状態に応じて自在に変形されると共に、ダイシングテープ３の変形状態が解除されるとほぼ同時に、軟質部２８の変形状態も解除されて復元される。
一方、前述した第一の吸着機構１０（周辺押圧部材２１）における軟質部２２においても着脱可能に構成されており、該軟質部２８と同様の構成要素を兼ね備えており、剥離させる該チップ１に隣接する該チップ１の押圧状態により軟質部２２が変形し、押圧状態が解除されると軟質部２２の変形状態も解除されて復元するように構成されている。
このような両軟質部２２・２８は、例えば、適宜なゴム材料を用いることが望ましい。
つまり、このゴムの変形により、ダイシングテープ３を介して、剥離される該チップ１、並びに、隣接する該チップ１の損傷を効率良く防止して保護することができるように十分に考慮した構成となっている。

このことから、第一の吸着機構１０によれば、剥離される該チップ１の隣接する該チップ１を周辺押圧部材２１の軟質部２２にて押圧した状態で、更に、この状態で、剥離機構５によれば、剥離促進部材２６における硬質部２９を移動（下動）して軟質部２８を変形させてダイシングテープ３から剥離させる該チップ１の剥離状態を促進させることにより、剥離させる該チップ１を第一の吸着パッド２４に受け渡して吸着保持することができるよう構成されている。
更に、第一吸着機構１０によれば、剥離促進部材２６の外側方周囲における吸着溝３０からダイシングテープ３を吸着することにより、ダイシングテープ３から剥離させる該チップ１の剥離状態を更に促進させることができるように構成されている。
従って、前述した両軟質部２２・２８及び両硬質部２３・２９の二層構造を夫々用いることにより、剥離させる電子部品（該チップ１）、並びに、隣接する電子部品の損傷を効率良く防止して保護すると共に、ダイシングテープ３における個々の電子部品、特に、薄型化した電子部品を確実に剥離することができるように構成されている。

第一の移動レール１４は、第一の吸着機構１０（吸着パッド２４）に対して、昇降機構１５にて図１（２）に示す上下方向に自在に昇降させ、且つ、移動レール１４上にて図１（２）に示す左右方向に、少なくとも電子部品剥離位置４からプレアライナ機構９における電子部品待機位置３２まで、該チップ１を移送させるように構成されている。
プレアライナ機構９は、前述した第一の吸着機構１０（２４）にて移送された該チップ１が電子部品待機位置３２に到達するとほぼ同時に、該機構９における回動テーブルにて該チップ１を回動テーブルに装着固定した状態で１８０度回動し、基板６側における電子部品準備位置３３に装着保持される。そして、電子部品待機位置３２に該チップ１が無くなると、剥離機構５にて剥離される次の該チップ１を第一の吸着機構１０（２４）に吸着保持させて、昇降機構１５付の第一の移動レール１４にて移送される構成となっている。
また、第二の移動レール１６は、プレアライナ機構９の電子部品準備位置３３に該チップ１を装着保持されると、第二の吸着機構１１（吸着パッド２５）にて、移動レール１６上にて図１（２）に示す左右方向に、少なくとも電子部品準備位置３３から基板６の所定位置７（７ａ〜７ｈ）まで、該チップ１を移送させるように構成されている。
このとき、第一及び第二の吸着機構１０（２４）・１１（２５）が、第一から第三の認識カメラ８・１７・１８の相互の認識結果に基づいて、夫々の第一及び第二の移動レール１４・１６に沿って自在に移動することができるように構成されている。
また、第二の移動レール１６は、貼付装置における仮圧着ユニットの部品構造と共有化できる構成となっており、第一の認識カメラ８と第二の吸着機構１１（２５）とを独立し且つ同軸上に設けており、さらに、図１（１）に示す搬送レール１３（１３ａ・１３ｂ）とはほぼ直交（上下）方向に該カメラ８・パッド１１が衝突しないように移動することができると共に、該カメラ８・パッド１１は、各別に且つほぼ同時に、ボンディングユニット５０における該チップ１を供給セットすることができるように構成されている。

即ち、ダイボンド装置１００におけるボンディングユニット５０において、図１（２）に示すように、まず、ダイシングテープ３に粘着固定され且つ剥離させる該チップ１の電子部品剥離位置４まで、ウェーハテーブル２におけるウェーハプレートを移動させる。
次に、剥離機構５における支持台２７が、剥離させる該チップ１に対して、ダイシングテープ３を介してほぼ水平状態にて支持した状態で、剥離機構５では、隣接する該チップ１をダイシングテープ３を介して吸着孔３１から吸着するのとほぼ同時に、第一吸着機構１０では、隣接する該チップ１を周辺押圧部材２１における軟質部２２で押圧し、且つ、剥離される該チップ１に対して該吸着機構１０の吸着パッド２４における吸引作用を施すことにより、剥離される該チップ１の外周囲（外側方周囲も含む）におけるダイシングテープ３を剥離させる。
次に、剥離促進部材２６の硬質部２９を移動（下動）させてダイシングテープ３から剥離させる該チップ１の剥離状態を促進させるとほぼ同時に、支持台２７の吸着溝３０では、剥離促進部材２６と支持台２７との開口部分からダイシングテープ３を吸着することにより、ダイシングテープ３から剥離させる該チップ１の剥離状態を更に促進させる。
次に、ダイシングテープ３から剥離させる該チップ１を第一の吸着機構１０（吸着パッド２４）にて吸引作用を施して、剥離させる該チップ１を該吸着機構１０（２４）にて吸着保持させる。
次に、該チップ１が吸着保持された第一の吸着機構１０（２４）にて昇降機構１５付の第一の移動レール１４に沿って移動し、次に、プレアライナ機構９の電子部品待機位置３２に該チップ１を装着保持し、次に、プレアライナ機構９の回動テーブルが１８０度回動して、該チップ１を電子部品準備位置３３に回動させて装着保持する。
次に、電子部品準備位置３３に装着保持された該チップ１が第二の吸着機構１１（２５）にて第二の移動レール１６に沿って移動し、最終的に、基板６の所定位置７（７ａ〜７ｈ）の夫々に対して、第二の吸着機構１１（吸着パッド２５）にて該チップ１を粘着フィルム１２を介して供給セットすることができるように構成されている。

ここで、基板６の所定位置７としては、例えば、図１（１）に示すように、八箇所の所定位置７（７ａ〜７ｈ）に形成する基板６を対象に説明している。
なお、基板６の所定位置７（７ｇ、７ｈ）側から見ている図が、図１（２）である。
この八箇所の所定位置７（７ａ〜７ｈ）に粘着フィルム１２を夫々に貼り付ける貼付装置とは、特許文献１に開示されているように、まず、仮圧着ユニットにおいて、ダイボンド用粘着テープを所要の大きさに切断して剥離フィルム付の粘着フィルム１２を係着手段で係着した状態で、基板６の所定位置７に供給セットする仮圧着工程を行い、次に、本圧着ユニットにおいて、基板６に供給セットした粘着フィルム１２を圧着手段で圧着させるようにして、基板６の所定位置７に粘着フィルム１２を貼付ける本圧着工程を行い、次に、ピールユニットにおいて、剥離用の接着テープを用いて基板６の剥離フィルムに押圧して接着テープに剥離フィルムを接着させることにより、基板６から剥離フィルムを除去して基板６に粘着フィルム１２のみを残存させるピール工程を行うように設定されている。

この貼付装置における仮圧着工程、本圧着工程、ピール工程を順次行った後、ダイボンド装置１００では、個別にダイシングされた該チップ１を、ダイシングテープ３から剥離してダイボンド材（粘着フィルム１２）を介して基板６の所定位置７に装着する本発明に係わるダイボンディング方法を連続的に行うことができるものである。
このダイボンディング方法とは、図１（１）及び図１（２）に示すように、ダイシングテープ３で貼付された個々の該チップ１を電子部品用の剥離機構５にて電子部品剥離位置４から剥離する剥離工程と、剥離される該チップ１を第一吸着機構１０（吸着パッド２４）からプレアライナ機構９を介して第二吸着機構１１（吸着パッド２５）にて吸着した状態で基板６側に搬送する搬送工程と、搬送された該チップ１を第二吸着機構１１（２５）にて基板６の所定位置７にボンディングするボンディング工程と、を少なくとも行なうように設定されている。
なお、基板６の所定位置７（７ｈ）において、ボンディングされる該チップ１のボンディング状態を示している。
更に、図示していないが、該チップ１を基板６の所定位置７（７ａ〜７ｈ）の八箇所にボンディングされた基板６が、搬送レール１３（１３ａ・１３ｂ）に沿って搬送され、次に、アフタプレスユニット６０において、該チップ１を供給セットされた基板６の所定位置７（７ａ〜７ｈ）に圧着手段にてダイボンド材（粘着フィルム１２）を介して該チップ１を圧着させるようにして装着する、或いは、電子部品保護用のフィルム（図示なし）を該チップ１の表面に被覆させた状態で、該チップ１を圧着させるようにしてボンディング（装着）するアフタプレス工程を行うように設定されている。

ここからは、ボンディングユニット５０におけるダイボンディング方法、特に、本発明の特徴部分となる第一及び第二の吸着機構１０・１１を用いる搬送工程、並びに、剥離機構５を用いる剥離工程に主眼をおき、剥離工程、搬送工程、ボンディング工程を図１（１）及び図１（２）に加えて、図２（１）〜図２（３）、図３（１）〜図３（３）、図４（１）〜図４（３）を用いて詳細に説明する。

図２（１）〜図２（３）、図３（１）〜図３（３）における各六段階は、図１（２）に対応する該吸着機構１０・１１及び剥離機構５における搬送工程及び剥離工程を段階的に示す概略側面（一部断面）図である。

まず、図２（１）に示すように、搬送工程において、第一の吸着機構１０にて剥離させる該チップ１を吸着するために、電子部品剥離位置４の直上部まで昇降機構付１５の第一の移動レール１４に沿って、該吸着機構１０における吸着パッド２４部分を剥離する該チップ１の直上部となるように移動（下動）させる。
一方、剥離工程において、ダイシングテープ３に粘着固定され且つ剥離させる該チップ１の電子部品剥離位置４まで、ウェーハテーブル２におけるウェーハプレートを移動させると共に、剥離機構５における支持台２７が、剥離させる該チップ１に対して、ダイシングテープ３を介して電子部品剥離位置４で待機する。
このとき、支持台２７に収納された剥離促進部材２６における軟質部２８の該テープ３側は、この場合、支持台２７天面とほぼ同一平面位置に待機しているが、支持台２７の天面よりも低い位置で待機させることもできる。

次に、図２（２）に示すように、搬送工程において、第一の吸着機構１０を更に移動（下動）して周辺押圧部材２１の軟質部２２にて剥離させる該チップ１に隣接する該チップ１を押圧すると共に、第一の吸着パッド２５にて剥離する該チップ１に対して吸引作用を施す。このとき、第一の吸着パッド２５の吸引作用により剥離させる該チップ１は、ダイシングテープ３に貼り付いた状態で若干浮き上がると、ダイシングテープ３による剥離させる該チップ１の剥離状態も若干ではあるが促進させる。
一方、剥離工程において、剥離機構５における支持台２７が剥離させる該チップ１並びに隣接する該チップ１に対して、電子部品剥離位置４でほぼ水平状態にて支持した状態で、剥離機構５における吸着孔３１から隣接する該チップ１におけるダイシングテープ３を吸着させる。
つまり、この図２（２）に示す状態とは、剥離させる該チップ１の周囲に隣接する該チップ１に対して、周辺押圧部材２１における軟質部２２を押圧し、更に、この状態で、支持台２７の吸着孔３１よりダイシングテープ３を吸着するように設定されている。

次に、図２（３）に示すように、図２（２）に示す搬送工程を保持した状態で、剥離工程において、支持台２７に収納された剥離促進部材２６の硬質部２９が移動（下動）し、剥離される該チップ１のほぼ中央部位にて露出状態となる軟質部２８が一層変形することによりダイシングテープ３から剥離させる該チップ１の剥離状態を促進させ、更に、この状態で、剥離機構５では、支持台２７の吸着溝３０を支持台２７と剥離促進部材２６との開口部分より吸着することによりダイシングテープ３から剥離させる該チップ１の剥離状態をより一層促進させる。
つまり、この剥離促進部材２６の軟質部２８・硬質部２９の二層構造に加えて、支持台２７における吸着溝３０からダイシングテープ３を吸着することより、該チップ１のダイシングテープ３による粘着固定状態をより一層効率良く剥離させることができる。

次に、図３（１）に示すように、図２（３）に示す搬送工程及び剥離工程を保持した状態で、剥離工程における支持台２７における吸着溝３０からの吸引作用を停止させると共に、搬送工程において、ダイシングテープ３から剥離させる該チップ１を第一の吸着機構１０（吸着パッド２４）にて吸引作用を施して、剥離させる該チップ１を該吸着機構１０（２４）にて吸着保持させる。
このとき、剥離させる該チップ１に対して、ダイシングテープ３が若干貼り付いた状態が図例では示されているが、剥離させる該チップ１に隣接する該チップ１に対して、周辺押圧部材２１における軟質部２２を押圧し、更に、この状態で、支持台２７の吸着孔３１よりダイシングテープ３を吸着するように設定されているので、従来のようなピックアップ（吸着）不良による該チップ１の位置ずれや落下すること等による該チップ１の損傷を効率良く防止して、剥離させる該チップ１並びに隣接する該チップ１を確実に保護することができる。

次に、図３（２）に示すように、搬送工程においては、剥離させる該チップ１を、昇降機構付１５の第一の移動レール１４に沿ってプレアライナ機構９における電子部品待機位置３２まで第一吸着機構１０（吸着パッド２４）にて移送させると共に、剥離工程においては、図３（１）に示す状態を保持して待機させる。

次に、図３（３）に示すように、剥離工程において、次に剥離させる該チップ１に対して、剥離機構５における支持台２７が、ダイシングテープ３を介して電子部品剥離位置４でほぼ水平状態で待機させ、且つ、支持台２７における吸着孔３１の吸引作用を停止すると共に、ウェーハテーブル２のウェーハプレートを図例における左方向に移動させる。
このとき、剥離機構５における剥離促進部材２６の軟質部２８は、硬質部２９の移動（下動）状態を解除するのに応じて、軟質部２８の変形状態を解除（復元）させる。つまり、この軟質部２８の解除状態は、図２（１）及び図２（２）に示す剥離工程と同様の状態に戻ることになる。
一方、搬送工程においては、先の該チップ１を電子部品待機位置３２に装着保持する段階にあるので、剥離された該チップ１を吸着保持した第一の吸着機構１０（２４）を図示していないが、次に剥離させる該チップ１を吸着するために、第一吸着機構１０（２４）を、電子部品剥離位置４の直上部まで昇降機構付１５の第一の移動レール１４に沿って移動（下動）させる。つまり、図２（１）に示す搬送工程と同様の状態に戻ることになる。

ここでは、図４（１）〜図４（３）における各三段階において、図１（２）に対応する第一吸着機構１０（周辺押圧部材２１・吸着パッド２４）とは別に、周辺押圧部材３５・吸着パッド３６を備えた第一の吸着機構３４における別の搬送工程、並びに、図１（２）に対応する剥離機構５における別の搬送工程を含む段階的に示す概略側面（一部断面）図である。
なお、図１から図３と同様に用いるものについては、同一符号を付すかし、新たに付加するものについては、後述にて詳細に説明する。

即ち、図４（１）に示す剥離機構５は、図１（２）に示すものと全く同一構造であるが、図４（１）に示す第一の吸着機構３４においては、図１（２）に示す第一吸着機構１０における周辺押圧部材２１及び吸着パッド２４の一体型構造ではなく、各別に且つほぼ同時に動作するように、周辺押圧部材３５及び吸着パッド３６を備えている。
但し、周辺押圧部材３５には、図１（２）に示す軟質部２２と硬質部２３との同様に二層構造を採用し、並びに、吸着パッド３６には、該押圧部材３５の内周囲に形成され且つ該チップ１の平面形状とほぼ同程度に形成される該チップ１平面との当接部分に、例えば、単数或は複数の貫通穴を有する弾性材料、若しくは、多孔質材料等を採用している。
また、この第一の吸着パッド３６構造は、図１（２）に示す第二の吸着パッド２５構造をそのまま採用して、該押圧部材３５を外側方周囲に設ける構成にすることもできる。

まず、図４（１）に示すように、別の搬送工程において、第一の吸着機構３４（３６）にて剥離させる該チップ１を吸着するために、電子部品剥離位置４の直上部まで昇降機構付１５の第一の移動レール１４に沿って、該吸着機構１０における吸着パッド２４部分を剥離する該チップ１の直上部から更に移動（下動）して周辺押圧部材３５の軟質部２２にて剥離させる該チップ１に隣接する該チップ１を押圧すると共に、第一の吸着パッド３６にて剥離する該チップ１に対して吸着パッド３６も各別に更に移動（下動）して剥離させる該チップ１を吸着保持する。
つまり、別の搬送工程によれば、周辺押圧部材３５にて隣接する該チップ１の押圧作用を行うのとほぼ同時に、吸着パッド３６の剥離させる該チップ１を吸着保持することが可能となるので、図１（２）に示す搬送工程と比較しても電子部品装着サイクルをより一層向上させることができる。
一方、別の剥離工程において、ダイシングテープ３に粘着固定され且つ剥離させる該チップ１の電子部品剥離位置４まで、ウェーハテーブル２におけるウェーハプレートを移動させると共に、剥離機構５における支持台２７が、剥離させる該チップ１に対して、ダイシングテープ３を介して電子部品剥離位置４に待機して、剥離させる該チップ１並びに隣接する該チップ１に対して、電子部品剥離位置４でほぼ水平状態にて支持する。そして、剥離機構５における吸着孔３１から隣接する該チップ１におけるダイシングテープ３を吸着させると共に、支持台２７の吸着溝３０もほぼ同時に支持台２７と剥離促進部材２６との開口部分よりダイシングテープ３への吸引作用を開始させる。
このとき、支持台２７に収納された剥離促進部材２６における軟質部２８の該テープ３側は、この場合、支持台２７天面とほぼ同一平面位置にあるが、支持台２７の天面よりも低い位置で待機させることもできる。

次に、図４（２）に示すように、図４（１）に示す別の搬送工程を保持した状態で、剥離工程において、支持台２７に収納された剥離促進部材２６の硬質部２９が移動（下動）して、剥離される該チップ１のほぼ中央部位にて露出状態となった軟質部２８がより一層変形することにより、ダイシングテープ３から剥離させる該チップ１の剥離状態をより一層促進させる。
つまり、この剥離促進部材２６の軟質部２８・硬質部２９の二層構造に加えて、支持台２７における吸着溝３０からダイシングテープ３を吸着することより、該チップ１のダイシングテープ３による粘着固定状態をより一層効率良く剥離させることができる。

次に、図４（３）に示すように、図４（２）に示す別の剥離工程を保持した状態で、別の搬送工程において、第一の吸着パッド３６にて吸着保持した状態で、第一吸着機構３４における周辺押圧部材３５とは、各別に且つほぼ同時に、ダイシングテープ３から剥離させる該チップ１を剥離させて、昇降機構付１５の第一の移動レール１４に沿ってプレアライナ機構９における電子部品待機位置３２まで第一吸着機構３４（吸着パッド３６）にて移送させる。
つまり、別の剥離工程において、剥離させる該チップ１に対して、支持台２７の吸着溝３０にて該テープ３を吸着した状態で、且つ、剥離促進部材２６の軟質部２８を変形させることにより、ダイシングテープ３から剥離させる該チップ１をより一層効率良く剥離させることができる。
これに加えて、別の搬送工程において、剥離させる該チップ１の周囲に隣接する該チップ１に対して、周辺押圧部材３５における軟質部２２を押圧し、更に、この状態で、別の剥離工程において、支持台２７の吸着孔３１よりダイシングテープ３を吸着するように設定されているので、従来のようなピックアップ（吸着）不良による該チップ１の位置ずれや落下すること等による該チップ１の損傷を効率良く防止して、剥離させる該チップ１並びに隣接する該チップ１を確実に保護することができる。

次に、図示していないが、別の剥離工程において、次に剥離させる該チップ１に対して、剥離機構５における支持台２７が、ダイシングテープ３を介して電子部品剥離位置４で待機させ、且つ、支持台２７における吸着溝３０及び吸着孔３１の吸引作用を停止すると共に、ウェーハテーブル２におけるウェーハプレートを適宜に移動させる。
このとき、剥離機構５における剥離促進部材２６の軟質部２８は、硬質部２９の移動（下動）状態を解除するのに応じて、軟質部２８の変形状態を解除（復元）させる。つまり、この軟質部２８の解除状態は、図２（１）及び図２（２）に示す剥離工程と同様の状態に戻ることになる。
一方、別の搬送工程においては、先の該チップ１を電子部品待機位置３２に装着保持する段階にあるので、剥離された該チップ１を吸着保持した第一の吸着機構３４（３６）を図示していないが、次に剥離させる該チップ１を吸着するために、第一の吸着機構３４（３６）を、電子部品剥離位置４の直上部まで昇降機構付１５の第一の移動レール１４に沿って移動（下動）させる。つまり、図２（１）に示す搬送工程と同様の状態に戻ることになる。

従って、図２（１）〜図２（３）、図３（１）〜図３（３）における各六段階の搬送工程及び剥離工程、又は、図４（１）〜図４（３）における各三段階の別の搬送工程及び剥離工程を、連続的に或は断続的に適宜に実施し、次に、図１（２）に示すように、搬送工程においては、該チップ１を吸着保持された第一吸着機構１０（２４）・３４（３６）にて昇降機構１５付の第一移動レール１４に沿って移送し、次に、プレアライナ機構９の電子部品待機位置３２に該チップ１を装着保持し、次に、プレアライナ機構９の回動テーブルが１８０度回動して、該チップ１を電子部品準備位置３３に回動させて装着保持する。
次に、搬送工程において、電子部品準備位置３３に装着保持された該チップ１を第二の吸着機構１１（２５）にて第二の移動レール１６に沿って移送し、最終的に、ボンディング工程において、基板６の所定位置７（７ａ〜７ｈ）の夫々に対して、第二吸着機構１１（２５）にて該チップ１を粘着フィルム１２を介して供給セットすることができる。

なお、本実施形態において、基板６の所定位置７に貼り付ける粘着テープ（粘着フィルム１２）を二層構造で説明してきたが、前述した一層構造の粘着テープであれば、貼付装置におけるピールユニットを設けずに、仮圧着・本圧着ユニットのみ、或いは、仮圧着ユニットと本圧着ユニットとを一つのユニット構成で実施してもよい。
一方、ボンディングユニット５０、及び、アフタプレスユニット６０においても、アフタプレスユニット６０を設けずに、ボンディングユニット５０のみの構成でもよく、このボンディングユニット５０にアフタプレスユニット６０の構成要素を含んだユニット構成で実施してもよい。
また、本実施形態における基板６の所定位置７における粘着フィルム１２に該チップ１を装着するフェイスアップ型の基板６（ワイヤボンディング基板）に対応したダイボンド装置１００の他にも、例えば、フェイスダウン型の基板６（フリップチップ基板）をバンプ（接続電極）を介して該チップ１を装着するように適宜に実施可能である。
更に、フェイスアップ型、及び／又は、フェイスダウン型の基板６に粘着フィルム１２を介して装着された該チップ１上に粘着フィルム１２を貼付けて、ダイボンド装置１００で二枚目の該チップ１を装着するような該チップ１及び粘着フィルム１２が所要複数枚、各別に重なった構造となる積層型の基板６においても適宜に実施可能である。

図１（１）は、本発明に係わるダイボンディング方法に用いるダイボンド装置の平面図、図１（２）は、図１（１）に対応する前記装置におけるボンディングユニットの概略側面（一部断面）図を示す。 図２（１）から図２（３）は、図１（２）に対応する吸着機構の搬送工程並びに剥離機構の剥離工程を段階的に示す概略側面（一部断面）図である。 図３（１）から図３（３）は、図１（２）に対応する吸着機構の搬送工程並びに剥離機構の剥離工程を図２（３）に引き続き段階的に示す概略側面（一部断面）図である。 図４（１）から図４（３）は、図１（２）とは別の吸着機構の別の搬送工程並びに図１（２）に対応する剥離機構における別の剥離工程を段階的に示す概略側面（一部断面）図である。

符号の説明

１ 半導体チップ(電子部品)
２ ウェーハテーブル
３ ダイシングテープ
４ 電子部品剥離位置
５ 剥離機構
６ 基板
７（７ａ〜７ｈ） 所定位置
８・１７・１８ 認識カメラ
９ プレアライナ機構
１０・１１・３４ 吸着機構
１２ 粘着フィルム（ダイボンド材）
１３（１３ａ・１３ｂ） 搬送レール
１４・１６ 移動レール
１５ 昇降機構
１９ 供給セット台
２０ カセットエレベータ機構
２１・３５ 周辺押圧部材
２２・２８ 軟質部
２３・２９ 硬質部
２４・２５・３６ 吸着パッド
２６ 剥離促進部材
２７ 支持台
３０ 吸着溝
３１ 吸着孔
３２ 電子部品待機位置
３３ 電子部品準備位置
５０ ボンディングユニット
６０ アフタプレスユニット
１００ ダイボンド装置

Claims (5)

1. ダイシングテープに貼付された個々の電子部品を該電子部品用の剥離機構にて該電子部品剥離位置から剥離する剥離工程と、前記した剥離される電子部品を吸着機構にて吸着した状態で基板側に搬送する搬送工程と、前記した搬送された電子部品を前記吸着機構にて前記基板の所定位置にボンディングするボンディング工程と、を少なくとも行うダイボンディング方法であって、
   前記吸着機構には、前記電子部品の平面形状よりも大きく形成された前記吸着機構の該電子部品側を軟質部で形成し且つ前記軟質部以外を軟質部よりも硬い硬質部で形成する周辺押圧部材と、前記周辺押圧部材の内周囲に形成された吸着パッドとを備え、前記剥離機構には、該剥離側を軟質部で形成し且つ前記軟質部以外を軟質部よりも硬い硬質部で形成すると共に、前記硬質部が前記軟質部を囲繞し且つ前記した剥離される電子部品のほぼ中央部位にて前記軟質部が露出状態となるように形成された剥離促進部材を備え、
   更に、前記した搬送工程及び剥離工程において、
   前記した剥離される電子部品の外側方周囲を前記周辺押圧部材における軟質部で押圧した状態で、前記剥離促進部材における軟質部を変形させて前記ダイシングテープから前記した剥離される電子部品の剥離状態を促進させることにより、前記した剥離される電子部品を前記吸着パッドにて吸着保持するように設定されていることを特徴とするダイボンディング方法。
2. 前記した搬送工程において、前記吸着機構における吸着パッドには、該吸着側を前記電子部品の平面形状とほぼ同程度に形成され、且つ、該押圧部材のほぼ中央部位を摺動自在に嵌装すると共に、前記した剥離される電子部品の外側方周囲を前記周辺押圧部材における軟質部で押圧するのとほぼ同時に、前記した剥離される電子部品に対して前記吸着パッドを摺動させることにより、前記した剥離される電子部品を前記吸着パッドにて吸着保持するように設定されていることを特徴とする請求項１に記載のダイボンディング方法。
3. 前記した剥離工程において、前記剥離機構には、前記剥離促進部材の外側方周囲におけるダイシングテープを吸着することにより前記ダイシングテープから剥離させる電子部品の剥離状態を更に促進させるように設定されていることを特徴とする請求項１、又は、請求項２に記載のダイボンディング方法。
4. 前記した搬送工程において、前記電子部品剥離位置から基板の所定位置までにプレアライナ機構を介在させると共に、まず、前記吸着機構を第一とし、前記電子部品剥離位置からプレアライナ機構までを前記第一の吸着機構にて前記電子部品を移送し、次に、前記プレアライナ機構から基板の所定位置までを第二の吸着機構にて前記電子部品を移送し、最終的に、前記したボンディング工程において、前記第二の吸着機構にて移送された前記電子部品を前記基板の所定位置にボンディングするように設定されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のダイボンディング方法。
5. 前記した搬送工程において、前記第二の吸着機構には、該吸着側を前記電子部品の平面形状とほぼ同程度に形成された第二の吸着パッドを備えると共に、前記したプレアライナ機構に移送された電子部品を前記第二の吸着パッドにて吸着保持するように設定されていることを特徴とする請求項４に記載のダイボンディング方法。
   

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