特開 2024-106269 半導体製造装置、剥離ユニットおよび半導体装置の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024106269

(43)【公開日】2024-08-07

(54)【発明の名称】半導体製造装置、剥離ユニットおよび半導体装置の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/52 20060101AFI20240731BHJP

【ＦＩ】

H01L21/52 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023010525

(22)【出願日】2023-01-26

(71)【出願人】

【識別番号】515085901

【氏名又は名称】ファスフォードテクノロジ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000350

【氏名又は名称】ポレール弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】岡本 直樹

【テーマコード（参考）】

5F047

【Ｆターム（参考）】

5F047CA00

5F047FA90

(57)【要約】

【課題】ダイの損傷を低減することが可能な技術を提供することにある。
【解決手段】半導体製造装置は、レーザ光によって剥離する粘着シートで形成され、ダイが貼付されたダイシングテープを保持するウエハ保持台と、前記ダイシングテープの下方に設けられる剥離ユニットと、を備える。前記剥離ユニットは、発せられた光が所定距離だけ離れた点で集光されるレーザ照射装置と、前記レーザ照射装置からの照射光により形成される照射領域を制限するマスクを有するマスク装置と、を備える。前記レーザ照射装置によって前記照射領域の大きさが変更可能である。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

レーザ光によって剥離する粘着シートで形成され、ダイが貼付されたダイシングテープを保持するウエハ保持台と、
前記ダイシングテープの下方に設けられる剥離ユニットと、
を備え、
前記剥離ユニットは、
発せられた光が所定距離だけ離れた点で集光されるレーザ照射装置と、
前記レーザ照射装置からの照射光により形成される照射領域を制限するマスクを有するマスク装置と、
を備え、
前記レーザ照射装置によって前記照射領域の大きさが変更可能である半導体製造装置。

【請求項2】

請求項１の半導体製造装置において、
前記レーザ照射装置の前記剥離ユニット内における上下方向の位置が変更可能である半導体製造装置。

【請求項3】

請求項２の半導体製造装置において、
前記剥離ユニットの上面が前記ダイシングテープに近接した状態において、前記レーザ照射装置の上面と前記ダイシングテープとの距離が前記所定距離よりも短く設定される半導体製造装置。

【請求項4】

請求項３の半導体製造装置において、
前記マスクの位置における前記照射領域の面積は前記ダイの面積よりも大きく設定される半導体製造装置。

【請求項5】

請求項１の半導体製造装置において、
前記マスクは前記照射領域の大きさが変更可能である半導体製造装置。

【請求項6】

請求項５の半導体製造装置において、
前記マスクは四角形状の開口を有し、当該開口の大きさが変更可能である半導体製造装置。

【請求項7】

請求項６の半導体製造装置において、
前記開口の中心は前記レーザ照射装置からの照射光の中心とオフセットすることが可能である半導体製造装置。

【請求項8】

請求項１の半導体製造装置において、
前記剥離ユニットは、さらに、前記レーザ照射装置の前記剥離ユニット内における上下方向の位置を変更する駆動部を備える半導体製造装置。

【請求項9】

請求項１の半導体製造装置において、
前記剥離ユニットは、さらに、前記マスク装置の上下方向の位置を変更する駆動部を備える半導体製造装置。

【請求項10】

請求項１の半導体製造装置において、
さらに、前記レーザ照射装置に接続される光ファイバと、前記光ファイバに接続されるレーザ光源と、を備える半導体製造装置。

【請求項11】

レーザ光によって剥離する粘着シートで形成され、ダイが貼付されたダイシングテープの下方に設けられる剥離ユニットであって、
発せられた光が所定距離だけ離れた点で集光されるレーザ照射装置と、
前記レーザ照射装置からの照射光により形成される照射領域を制限するマスクを有するマスク装置と、
を備え、
前記レーザ照射装置によって前記照射領域の大きさが変更可能である剥離ユニット。

【請求項12】

レーザ光によって剥離する粘着シートで形成され、ダイが貼付されたダイシングテープを保持するウエハ保持台と、前記ダイシングテープの下方に設けられる剥離ユニットと、を備え、前記剥離ユニットは、発せられた光が所定距離だけ離れた点で集光されるレーザ照射装置と、前記レーザ照射装置からの照射光により形成される照射領域を制限するマスクを有するマスク装置と、を備え、前記レーザ照射装置によって前記照射領域の大きさが変更可能である半導体製造装置に前記ダイシングテープを保持するウエハリングを搬入する工程と、
前記ダイシングテープから前記ダイを剥離する工程と、
を有する半導体装置の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は半導体製造装置に関し、例えばレーザ光の照射により粘着力が弱まるダイシングテープが用いられるダイボンダに適用可能である。

【背景技術】

【0002】

半導体装置の製造工程の一工程として、ウエハから分割されたダイをダイシングテープから剥離する剥離工程がある。ダイシングテープは粘着層を有し、ウエハが貼付されている。剥離工程では、ダイシングテープ裏面から突上げブロック等によってダイを突き上げて、ダイ供給部に保持されたダイシングテープから、１個ずつ剥離し、コレット等の吸着ノズルを使って基板上に搬送する（例えば、特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２２－１１４３９９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

剥離工程では、ダイをダイシングテープから剥離してピックアップする際に、ダイに損傷が生じることがある。

【0005】

本開示の課題は、ダイの損傷を低減することが可能な技術を提供することにある。その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば下記の通りである。
すなわち、半導体製造装置は、レーザ光によって剥離する粘着シートで形成され、ダイが貼付されたダイシングテープを保持するウエハ保持台と、前記ダイシングテープの下方に設けられる剥離ユニットと、を備える。前記剥離ユニットは、発せられた光が所定距離だけ離れた点で集光されるレーザ照射装置と、前記レーザ照射装置からの照射光により形成される照射領域を制限するマスクを有するマスク装置と、を備える。前記レーザ照射装置によって前記照射領域の大きさが変更可能である。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、ダイの損傷を低減することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は実施形態におけるダイボンダの構成例を示す概略上面図である。

【図2】図２は図１において矢印Ａ方向から見たときの概略構成を説明する図である。

【図3】図３は図１に示すウエハ供給部の主要部を示す概略断面図である。

【図4】図４は図１に示すダイボンダを用いた半導体装置の製造方法を示すフローチャートである。

【図5】図５（ａ）は実施形態における剥離ユニットの正面図である。図５（ｂ）は図５（ａ）に示す剥離ユニットのマスク装置がダイシングテープの位置まで上昇した場合の正面図である。

【図6】図６は図５（ａ）に示す剥離ユニットの一部を示す斜視図である。

【図7】図７は図５（ａ）に示すレーザ照射装置の位置と照射領域の関係を示す概念図である。

【図8】図８は円形スポットの径と円形スポットに内接する正方形のダイとの関係を示す図である。

【図9】図９（ａ）は図７に示すレーザ照射装置がダイシングテープからＨ１の距離に位置する場合の開閉爪の位置を示す上面図である。図９（ｂ）は図７に示すレーザ照射装置がダイシングテープからＨ２の距離に位置する場合の開閉爪の位置を示す上面図である。図９（ｃ）は図７に示すレーザ照射装置がダイシングテープからＨ３の距離に位置する場合の開閉爪の位置を示す上面図である。

【図10】図１０はＸ１－Ｘ２方向がＹ１－Ｙ２方向よりも小さい開口を形成する場合の開閉爪の位置を示す上面図である。

【図11】図１１はＸ１－Ｘ２方向がＹ１－Ｙ２方向よりも大きい開口を形成する場合の開閉爪の位置を示す上面図である。

【図12】図１２は第一変形例におけるマスク装置の一部を示す上面図である。

【図13】図１３は第二変形例におけるマスク装置を示す上面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、実施形態および変形例について、図面を用いて説明する。ただし、以下の説明において、同一構成要素には同一符号を付し繰り返しの説明を省略することがある。なお、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合がある。また、複数の図面の相互間においても、各要素の寸法の関係、各要素の比率等は必ずしも一致していない。

【0010】

半導体製造装置の一実施形態であるダイボンダの構成について図１から図３を用いて説明する。図１は実施形態におけるダイボンダの構成例を示す概略上面図である。図２は図１において矢印Ａ方向から見たときの概略構成を説明する図である。図３は図１に示すウエハ供給部の主要部を示す概略断面図である。

【0011】

ダイボンダ１は、大別して、ウエハ供給部１０と、ピックアップ部２０、中間ステージ部３０と、ボンディング部４０と、搬送部５０、基板供給部６０と、基板搬出部７０と、制御部（制御装置）８０と、を有する。Ｙ２－Ｙ１方向がダイボンダ１の前後方向であり、Ｘ２－Ｘ１方向が左右方向であり、Ｚ１－Ｚ２方向が上下方向である。ウエハ供給部１０がダイボンダ１の前側に配置され、ボンディング部４０が後側に配置される。

【0012】

ウエハ供給部１０は、ウエハカセットリフタ１１と、ウエハ保持台１２と、剥離ユニット１３と、ウエハ認識カメラ１４と、を有する。

【0013】

ウエハカセットリフタ１１は複数のウエハリングＷＲが格納されるウエハカセット（不図示）をウエハ搬送高さまで上下動させる。ウエハ修正シュート（不図示）はウエハカセットリフタ１１から供給されるウエハリングＷＲのアライメントを行う。ウエハエキストラクタ（不図示）はウエハリングＷＲをウエハカセットから取出してウエハ保持台１２に供給したり、ウエハ保持台１２から取り出してウエハカセットに収納したりする。

【0014】

ウエハ保持台１２は、ウエハリングＷＲを保持するエキスパンドリング１２１と、ウエハリングＷＲに保持されダイシングテープＤＴを水平に位置決めする支持リング１２２と、を有する。剥離ユニット１３は支持リング１２２の内側に配置される。なお、ダイＤのピックアップ性を向上させるため、ダイＤの剥離時に、ウエハリングＷＲを保持しているエキスパンドリング１２１は下げられ、ウエハリングＷＲに保持されているダイシングテープＤＴが引き伸ばされダイＤの間隔が広げられる。ダイシングテープＤＴ上にウエハＷが接着（貼付）されており、そのウエハＷは複数のダイＤに分割されている。

【0015】

ウエハ保持台１２は図示しない駆動部によってＸ１－Ｘ２方向およびＹ１－Ｙ２方向に移動し、ピックアップするダイＤを剥離ユニット１３の位置に移動させる。また、ウエハ保持台１２は図示しない駆動部によってＸＹ平面内においてウエハリングＷＲを回転させる。剥離ユニット１３は後述する移動機構１３７によって上下方向に移動する。剥離ユニット１３はダイシングテープＤＴからダイＤを剥離する。

【0016】

ウエハ認識カメラ１４はウエハＷからピックアップするダイＤのピックアップ位置を把握したり、ダイＤの表面検査をしたりする。

【0017】

ピックアップ部２０は、ピックアップヘッド２１と、Ｙ駆動部２３と、を有する。ピックアップヘッド２１には、剥離されたダイＤを先端に吸着保持するコレット２２が設けられる。ピックアップヘッド２１はウエハ供給部１０からダイＤをピックアップし、中間ステージ３１に載置する。Ｙ駆動部２３はピックアップヘッド２１をＹ軸１－Ｙ２方向に移動させる。ピックアップ部２０は、ピックアップヘッド２１を昇降、回転及びＸ１－Ｘ２方向移動させる各駆動部（不図示）を有する。

【0018】

中間ステージ部３０は、ダイＤが載置される中間ステージ３１と、中間ステージ３１上のダイＤを認識するためのステージ認識カメラ３４と、を有する。中間ステージ３１は載置されたダイＤを吸着する吸引孔を備える。載置されたダイＤは中間ステージ３１に一時的に保持される。中間ステージ３１はダイＤが載置される載置ステージであると共に、ダイＤがピックアップされるピックアップステージでもある。

【0019】

ボンディング部４０は、ボンドヘッド４１と、Ｙ駆動部４３と、基板認識カメラ４４と、ボンドステージ４６と、を有する。ボンドヘッド４１にはダイＤを先端に吸着保持するコレット４２が設けられる。Ｙ駆動部４３はボンドヘッド４１をＹ１－Ｙ２方向に移動させる。基板認識カメラ４４は基板Ｓを撮像し、ボンド位置を認識する。ここで、基板Ｓは、例えば、配線基板やリードフレーム等がある。基板Ｓには、最終的に一つのパッケージとなる、複数の製品エリア（以下、パッケージエリアＰという。）が形成されている。また、基板Ｓには、パッケージエリアＰの位置認識マーク（不図示）が形成されている。ボンドステージ４６は、基板ＳにダイＤが載置される際、上昇させられ、基板Ｓを下方から支える。ボンドステージ４６は基板Ｓを真空吸着するための吸引口（不図示）を有し、基板Ｓを固定することが可能である。ボンドステージ４６は基板Ｓを加熱する加熱部（不図示）を有する。ボンディング部４０は、ボンドヘッド４１を昇降、回転及びＸ１－Ｘ２方向移動させる各駆動部（不図示）を有する。

【0020】

このような構成によって、ボンドヘッド４１は、ステージ認識カメラ３４の撮像データに基づいてピックアップ位置や姿勢を補正し、中間ステージ３１からダイＤをピックアップする。そして、ボンドヘッド４１は、基板認識カメラ４４の撮像データに基づいて基板ＳのパッケージエリアＰ上にボンドし、または既に基板ＳのパッケージエリアＰの上にボンドされたダイの上に積層する形でボンドする。

【0021】

搬送部５０は、基板Ｓを掴み搬送する搬送爪５１と、基板Ｓが移動する搬送レーン５２と、を有する。基板Ｓは、搬送レーン５２に設けられた搬送爪５１の図示しないナットを搬送レーン５２に沿って設けられた図示しないボールネジで駆動することによってＸ１方向に移動する。このような構成によって、基板Ｓは、基板供給部６０から搬送レーン５２に沿ってボンド位置まで移動し、ボンド後、基板搬出部７０まで移動して、基板搬出部７０に基板Ｓを渡す。

【0022】

基板供給部６０は、搬送治具に格納されて搬入された基板Ｓを搬送治具から取り出して搬送部５０に供給する。基板搬出部７０は、搬送部５０により搬送された基板Ｓを搬送治具に格納する。

【0023】

制御部８０は、ダイボンダ１の各部の動作を監視し制御するプログラム（ソフトウエア）およびデータを格納する記憶装置と、記憶装置に格納されたプログラムを実行する中央処理装置（ＣＰＵ）と、入出力装置（不図示）と、を備える。入出力装置は、画像取込装置（不図示）およびモータ制御装置（不図示）等を有する。画像取込装置は、ウエハ認識カメラ１４、ステージ認識カメラ３４および基板認識カメラ４４からの画像データを取り込む。モータ制御装置は、ウエハ供給部１０の駆動部、ピックアップ部２０の駆動部、ボンディング部４０の駆動部等を制御する。

【0024】

ダイボンダ１を用いた半導体装置の製造工程の一部（半導体装置の製造方法）について図４を用いて説明する。図４は図１に示すダイボンダを用いた半導体装置の製造方法を示すフローチャートである。以下の説明において、ダイボンダ１を構成する各部の動作は制御部８０により制御される。

【0025】

（ウエハ搬入工程：工程Ｓ１）
ウエハリングＷＲがウエハカセットリフタ１１のウエハカセットに供給される。供給されたウエハリングＷＲがウエハ保持台１２に供給される。なお、ウエハＷは、例えば、半導体ウエハであり、ダイＤは半導体チップである。ウエハＷとダイシングテープＤＴとの間にダイアタッチフィルム（ＤＡＦ）と呼ばれるフィルム状の接着材料ＤＦを貼り付けている。接着材料ＤＦは加熱することで硬化する。

【0026】

ダイシングテープＤＴとして、例えば、常温では粘着力があり、加熱すると粘着層が膨張して粘着力が弱まり剥がれる加熱剥離テープを使用する。なお、加熱剥離テープは、接着材料ＤＦの硬化温度（通常１５０℃）よりも低い温度で剥離するものが好ましい。また、接着材料ＤＦの硬化は、指定温度を長い時間（１時間程度）掛けるものであり、加熱剥離テープの加熱時間が短い場合、加熱剥離シートの剥離温度は接着材料ＤＦの硬化温度と同程度であってもよい。

【0027】

（基板搬入工程：工程Ｓ２）
基板Ｓが格納された搬送治具が基板供給部６０に供給される。基板供給部６０で搬送治具から基板Ｓが取り出され、基板Ｓが搬送爪５１に固定される。

【0028】

（ピックアップ工程：工程Ｓ３）
工程Ｓ１後、所望するダイＤをダイシングテープＤＴからピックアップできるようにウエハ保持台１２が動かされる。ウエハ認識カメラ１４によりダイＤが撮影され、撮影により取得された画像データに基づいてダイＤの位置決めおよび表面検査が行われる。画像データを画像処理することによって、ダイボンダのダイ位置基準点からのウエハ保持台１２上のダイＤのずれ量（Ｘ、Ｙ、θ方向）が算出されて位置決めが行われる。なお、ダイ位置基準点は、予め、ウエハ保持台１２の所定の位置を装置の初期設定として保持されている。画像データを画像処理することによって、ダイＤの表面検査が行われる。

【0029】

位置決めされたダイＤは剥離ユニット１３およびピックアップヘッド２１によりダイシングテープＤＴから剥離される。ダイシングテープＤＴから剥離されたダイＤは、ピックアップヘッド２１に設けられたコレット２２に吸着、保持されて、中間ステージ３１に搬送されて載置される。

【0030】

ステージ認識カメラ３４により中間ステージ３１の上のダイＤが撮影され、撮影により取得された画像データに基づいてダイＤの位置決めおよび表面検査が行われる。画像データを画像処理することによって、ダイボンダのダイ位置基準点からの中間ステージ３１上のダイＤのずれ量（Ｘ、Ｙ、θ方向）が算出されて位置決めが行われる。なお、ダイ位置基準点は、予め、中間ステージ３１の所定の位置を装置の初期設定として保持されている。画像データを画像処理することによって、ダイＤの表面検査が行われる。

【0031】

ダイＤを中間ステージ３１に搬送したピックアップヘッド２１はウエハ供給部１０に戻される。上述した手順に従って、次のダイＤがダイシングテープＤＴから剥離され、以後同様の手順に従ってダイシングテープＤＴから１個ずつダイＤが剥離される。

【0032】

（ボンド工程：工程Ｓ４）
搬送部５０により基板Ｓがボンドステージ４６に搬送される。ボンドステージ４６上に載置された基板Ｓが基板認識カメラ４４により撮像され、撮影によって画像データが取得される。画像データが画像処理されることによって、ダイボンダ１の基板位置基準点からの基板Ｓのずれ量（Ｘ、Ｙ、θ方向）が算出される。なお、基板位置基準点は、予め、ボンディング部４０の所定の位置を装置の初期設定として保持されている。

【0033】

工程Ｓ３において算出された中間ステージ３１上のダイＤのずれ量からボンドヘッド４１の吸着位置が補正されてダイＤがコレット４２により吸着される。中間ステージ３１からダイＤを吸着したボンドヘッド４１によりボンドステージ４６に支持された基板Ｓの所定箇所にダイＤがボンドされる。基板認識カメラ４４により基板ＳにボンドされたダイＤが撮影され、撮影により取得された画像データに基づいてダイＤが所望の位置にボンドされたかどうか等の検査が行われる。

【0034】

ダイＤを基板Ｓにボンドしたボンドヘッド４１は中間ステージ３１に戻される。上述した手順に従って、次のダイＤが中間ステージ３１からピックアップされ、基板Ｓにボンドされる。これが繰り返されて基板ＳのすべてのパッケージエリアＰにダイＤがボンドされる。

【0035】

（基板搬出工程：工程Ｓ５）
ダイＤがボンドされた基板Ｓが基板搬出部７０に搬送される。基板搬出部７０で搬送爪５１から基板Ｓが取り出されて搬送治具に格納される。ダイボンダ１から基板Ｓが格納されている搬送治具が搬出される。

【0036】

上述したように、ダイＤは、基板Ｓ上に実装され、ダイボンダ１から搬出される。その後、例えば、ダイＤが実装された基板Ｓが格納された搬送治具がワイヤボンディング工程に搬送され、ダイＤの電極はＡｕワイヤ等を介して基板Ｓの電極と電気的に接続される。そして、基板Ｓがモールド工程に搬送され、ダイＤとＡｕワイヤとをモールド樹脂（図示せず）で封止することによって、半導体パッケージが完成する。

【0037】

積層ボンドする場合は、ワイヤボンディング工程に続いて、ダイＤが実装された基板Ｓが載置格納された搬送治具がダイボンダに搬入されて基板Ｓ上に実装されたダイＤの上にダイＤが積層され、ダイボンダから搬出された後、ワイヤボンディング工程でＡｕワイヤを介して基板Ｓの電極と電気的に接続される。第二段目より上のダイＤは、上述した方法でダイシングテープＤＴから剥離された後、ボンディング部に搬送されてダイＤの上に積層される。上記工程が所定回数繰り返された後、基板Ｓがモールド工程に搬送され、複数個のダイＤとＡｕワイヤとをモールド樹脂（図示せず）で封止することによって、積層パッケージが完成する。

【0038】

次に、剥離ユニットの構成について図５（ａ）、図５（ｂ）および図６を用いて説明する。図５（ａ）は実施形態における剥離ユニットの正面図である。図５（ｂ）は図５（ａ）に示す剥離ユニットのマスク装置がダイシングテープの位置まで上昇した場合の正面図である。図６は図５（ａ）に示す剥離ユニットの一部を示す斜視図である。

【0039】

剥離ユニット１３は、レーザ照射装置１３１と、保持部１３２と、移動機構（アクチュエータ、駆動部）１３３と、支持部１３４と、台座部１３５と、マスク装置１３６と、移動機構（アクチュエータ、駆動部）１３７と、を備える。

【0040】

レーザ照射装置１３１には、光ファイバ１３１ａ（図７参照）を介して剥離ユニット１３の外部に設置されるレーザ光源１３１ｂ（図７参照）が接続される。レーザ光源１３１ｂは、例えば、レーザダイオード（ＬＤ）であり、赤外線領域の波長のレーザ光を照射する。例えば、波長は９４０ｎｍである。レーザ照射装置１３１は発せられた光がレーザ照射装置１３１の先端から所定距離だけ離れた点（集光点ＦＰ）で集光される。集光点ＦＰはダイシングテープよりもＺ１側に位置するように設定される。言い換えると、剥離ユニット１３の上面がダイシングテープＤＴに近接した状態において、レーザ照射装置１３１の上面とダイシングテープＤＴとの距離が所定距離よりも短く設定される。

【0041】

保持部１３２はレーザ照射装置１３１の外周を覆ってレーザ照射装置１３１を保持する。保持部１３２は移動機構１３３に固定される。移動機構１３３は、Ｚ１－Ｚ２方向に延伸し支持部１３４に固定される固定部１３３１と、保持部１３２に固定される可動部１３３２と、を備える。移動機構１３３は、固定部１３３１に対して可動部１３３２を動かすことによって保持部１３２をＺ１－Ｚ２方向に動かすことが可能である。これにより、レーザ照射装置１３１は上下動が可能であり、レーザ照射装置１３１の上下方向の位置が変更可能であり、マスク装置１３６に近接したり、遠ざかったりすることが可能になる。

【0042】

支持部１３４はＺ１－Ｚ２方向に延伸する部分を有し、移動機構１３７に固定される。支持部１３４は台座部１３５を支持するための面をＺ１側に有する。台座部１３５は平面視において八角形状の板状に形成され、中央部にレーザ光が通過する円形の開口を有する。台座部１３５は支持部１３４のＺ１側の面に支持される。

【0043】

マスク装置１３６は、Ｘ軸開閉機構（駆動部、アクチュエータ）１３６１と、開閉爪１３６２と、Ｙ軸開閉機構（駆動部、アクチュエータ）１３６３と、開閉爪１３６４と、を備える。

【0044】

Ｘ軸開閉機構１３６１は台座部１３５のＹ１側のＺ１側の面に設けられる。Ｘ軸開閉機構１３６１は一対の開閉爪１３６２をＸ１－Ｘ２方向に動かす。一対の開閉爪１３６２は、それぞれ、Ｘ軸開閉機構１３６１からＺ１方向に延伸する第一部分と、第一部分からＹ２方向に延伸する第二部分としての矩形状のプレート（マスクプレート）と、を有する。

【0045】

Ｙ軸開閉機構１３６３は台座部１３５のＸ２側のＺ１側の面に設けられる。Ｙ軸開閉機構１３６３は一対の開閉爪１３６４をＹ１－Ｙ２方向に動かす。一対の開閉爪１３６４は、それぞれ、Ｙ軸開閉機構１３６３からＺ１方向に延伸する第一部分と、第一部分からＸ１方向に延伸する第二部分としての矩形状のプレート（マスクプレート）と、を有する。

【0046】

一対の開閉爪１３６２および一対の開閉爪１３６４はレーザ光を遮蔽する部材で形成される。一対の開閉爪１３６２の第二部分と一対の開閉爪１３６４の第二部分とにより、中央部に大きさが可変な四角形状の開口が形成される。

【0047】

移動機構１３７は、Ｚ１－Ｚ２方向に延伸する固定部１３７１と、支持部１３４に固定される可動部１３７２と、を備える。固定部１３７１はウエハ供給部１０のベース１５に固定される。移動機構１３７は、固定部１３７１に対して可動部１３７２を動かすことによって支持部１３４をＺ１－Ｚ２方向に動かすことが可能である。これにより、マスク装置１３６は上下動が可能であり、マスク装置１３６の上下方向の位置が変更可能であり、ダイシングテープＤＴに近接したり、遠ざかったりすることが可能になる。例えば、図５（ａ）に示す可動部１３７２がＺ１方向に移動することにより、支持部１３４がＺ１方向に移動して、図５（ｂ）に示すようにマスク装置１３６はＺ１方向に移動する。

【0048】

レーザ照射装置１３１がＺ１－Ｚ２方向に移動可能であることによる作用について図７を用いて説明する。図７は図５（ａ）に示すレーザ照射装置の位置と照射領域の関係を示す概念図である。

【0049】

レーザ照射装置１３１は集光点ＦＰで集光されるので、レーザ照射装置１３１とダイシングテープＤＴとの間の距離（Ｈ）によって、ダイシングテープＤＴにおける照射領域の径（スポット径（φ））が変化する。レーザ照射装置１３１の先端からダイシングテープＤＴまでの距離（Ｈ１）が長い場合、ダイシングテープＤＴにおける照射領域ＩＲ１の径（φ１）は小さくなる。レーザ照射装置１３１の先端からダイシングテープＤＴまでの距離（Ｈ３）がＨ１よりも短い場合、照射領域ＩＲ３の径（φ３）はφ１よりも大きくなる。レーザ照射装置１３１の先端からダイシングテープＤＴまでの距離（Ｈ２）がＨ１とＨ３の間である場合、照射領域ＩＲ２の径（φ２）はφ１とφ３の間の大きさになる。

【0050】

したがって、ダイサイズが小さいダイＤ１を剥離する場合、距離（Ｈ）を大きくし（Ｈ＝Ｈ１）、スポット径（φ）を小さくする（φ＝φ１）。ダイサイズが大きいダイＤ３を剥離する場合、距離（Ｈ）を小さくし（Ｈ＝Ｈ３）、スポット径（φ）を大きくする（φ＝φ３）。ダイサイズがダイＤ１とダイＤ３の間のダイＤ２を剥離する場合、距離（Ｈ）をＨ１とＨ３の間にし（Ｈ＝Ｈ２）、スポット径（φ）をφ１とφ３の間の大きさする（φ＝φ２）。

【0051】

よって、レーザ照射装置１３１をＺ１－Ｚ２方向（上下方向）に動かすことにより、剥離したいダイＤのサイズと照射領域ＩＲを一致させることが可能である。ここで、ダイＤのサイズと照射領域ＩＲの一致とは、ダイＤが照射領域ＩＲに内接することである。言い換えると、ダイＤの対角線の長さが照射領域ＩＲの径と一致することである。ただし、この場合、ダイＤの面積は照射領域ＩＲの面積よりも小さい。

【0052】

ダイＤのサイズと照射領域ＩＲの一致の効果について図８を用いて説明する。図８は円形スポットの径と円形スポットに内接する正方形のダイとの関係を示す図である。

【0053】

φは照射領域ＩＲの円形スポットの径、Ｓａはその円形スポットの面積、Ｌｂはその円形スポットに内接する正方形のダイＤの一辺の長さ、Ｓｃはその正方形のダイＤの面積である。ｄはその円形スポットの面積（Ｓａ）とその正方形のダイＤの面積（Ｓｃ）との差分、ｅはその正方形のダイＤの面積（Ｓｃ）とその円形スポットの面積（Ｓａ）との比、ｆはその正方形のダイＤの面積（Ｓｃ）とφ＝３５における円形スポットの面積との比である。

【0054】

すなわち、
Ｓａ＝π（φ／２）^２
Ｌｂ＝φ／√２
Ｓｃ＝Ｌｂ^２
ｄ＝Ｓａ－Ｓｃ
ｅ＝Ｓｃ／Ｓａ
ｆ＝Ｓｃ／｛π（３５／２）^２｝

【0055】

ｅはレーザ照射装置１３１の高さを変えるときの照射効率を表し、ｆはレーザ照射装置１３１の高さをスポット径が最大（φ＝３５）の場合の高さに固定するときの照射効率を表す。レーザ照射装置１３１の高さを固定するときダイサイズが小さいほど照射効率が低下する。しかし、レーザ照射装置１３１の高さを変えるときダイサイズに関係なく照射効率は一定になる。すなわち、ダイサイズが小さいほど照射効率の向上が可能である。

【0056】

マスク装置１３６の作用について図９（ａ）から図９（ｃ）を用いて説明する。図９（ａ）は図７に示すレーザ照射装置がダイシングテープからＨ１の距離に位置する場合の開閉爪の位置を示す上面図である。図９（ｂ）は図７に示すレーザ照射装置がダイシングテープからＨ２の距離に位置する場合の開閉爪の位置を示す上面図である。図９（ｃ）は図７に示すレーザ照射装置がダイシングテープからＨ３の距離に位置する場合の開閉爪の位置を示す上面図である。

【0057】

一対の開閉爪１３６２（第二部分１３６２ａ，１３６２ｂ）および一対の開閉爪１３６４（第二部分１３６４ａ，１３６４ｂ）によって四角形の開口が形成される。その開口を円形の照射領域ＩＲに内接するように、第二部分１３６２ａと第二部分１３６２ｂとのＸ１－Ｘ２方向の間隔および第二部分１３６４ａと第二部分１３６４ｂとのＹ１－Ｙ２方向の間隔が調整される。ここで、照射領域ＩＲの中心と開口の中心は一致している。

【0058】

開閉爪１３６２の第二部分１３６２ａがＸ１方向に移動する場合、第二部分１３６２ｂがＸ２方向に移動する。開閉爪１３６２の第二部分１３６２ａがＸ２方向に移動する場合、第二部分１３６２ｂがＸ１方向に移動する。

【0059】

開閉爪１３６４の第二部分１３６４ａがＹ２方向に移動する場合、第二部分１３６４ｂがＹ１方向に移動する。開閉爪１３６２の第二部分１３６４ａがＹ１方向に移動する場合、第二部分１３６４ｂがＹ２方向に移動する。

【0060】

開閉爪１３６２，１３６４がレーザ光を遮蔽する部材で形成されるので、開閉爪１３６２，１３６４はレーザ照射装置１３１からの照射光を部分的にマスクすることが可能である。また、開閉爪１３６２，１３６４はマスク領域（開口領域）をスポットサイズ（ダイサイズ）に合わせて変更することが可能である。

【0061】

例えば、図９（ａ）に示すように、照射領域ＩＲ１の径がφ１の場合、開口ＯＰ１が照射領域ＩＲ１に内接するように、開閉爪１３６２の第二部分１３６２ａ，１３６２ｂの間隔と開閉爪１３６４の第二部分１３６４ａ，１３６４ｂの間隔が調整される。ここで、照射領域ＩＲ１の中心と開口ＯＰ１の中心は一致している。照射領域ＩＲ１のうち、第二部分１３６２ａ，１３６２ｂ，１３６４ａ，１３６４ｂに位置する部分がマスクされる。

【0062】

例えば、図９（ｂ）に示すように、照射領域ＩＲ２の径がφ２の場合、開口ＯＰ１が照射領域ＩＲ２に内接するように、開閉爪１３６２の第二部分１３６２ａ，１３６２ｂの間隔と開閉爪１３６４の第二部分１３６４ａ，１３６４ｂの間隔が調整される。ここで、照射領域ＩＲ２の中心と開口ＯＰ２の中心は一致している。照射領域ＩＲ２のうち、第二部分１３６２ａ，１３６２ｂ，１３６４ａ，１３６４ｂに位置する部分がマスクされる。

【0063】

例えば、図９（ｃ）に示すように、照射領域ＩＲ３の径がφ３の場合、開口ＯＰ３が照射領域ＩＲ３に内接するように、開閉爪１３６２の第二部分１３６２ａ，１３６２ｂの間隔と開閉爪１３６４の第二部分１３６４ａ，１３６４ｂの間隔が調整される。ここで、照射領域ＩＲ３の中心と開口ＯＰ３の中心は一致している。照射領域ＩＲ３のうち、第二部分１３６２ａ，１３６２ｂ，１３６４ａ，１３６４ｂに位置する部分がマスクされる。

【0064】

図９（ａ）から図９（ｃ）に示す開口ＯＰ１～ＯＰ３は正方形の例であるが、開口を矩形状にすることも可能である。これについて図１０および図１１を用いて説明する。図１０はＸ１－Ｘ２方向がＹ１－Ｙ２方向よりも小さい開口を形成する場合の開閉爪の位置を示す上面図である。図１１はＸ１－Ｘ２方向がＹ１－Ｙ２方向よりも大きい開口を形成する場合の開閉爪の位置を示す上面図である。

【0065】

図１０に示すように、開閉爪１３６２の第二部分１３６２ａ，１３６２ｂのＸ１－Ｘ２方向の間隔を開閉爪１３６４の第二部分１３６４ａ，１３６４ｂのＹ１－Ｙ２方向の間隔よりも小さくすることにより、開口ＯＰ４はＸ１－Ｘ２方向がＹ１－Ｙ２方向よりも小さい矩形状になる。これにより、照射領域ＩＲ４のうち、第二部分１３６２ａ，１３６２ｂ，１３６４ａ，１３６４ｂに位置する部分がマスクされる。

【0066】

図１１に示すように、開閉爪１３６２の第二部分１３６２ａ，１３６２ｂのＸ１－Ｘ２方向の間隔を開閉爪１３６４の第二部分１３６４ａ，１３６４ｂのＹ１－Ｙ２方向の間隔よりも大きくすることにより、開口ＯＰ５はＸ１－Ｘ２方向がＹ１－Ｙ２方向よりも大きい矩形状になる。これにより、照射領域ＩＲ５のうち、第二部分１３６２ａ，１３６２ｂ，１３６４ａ，１３６４ｂに位置する部分がマスクされる。

【0067】

なお、レーザ照射装置１３１でレーザ光をダイシングテープＤＴに照射する場合、ダイシングテープＤＴを介してダイＤも加熱され得る。ダイＤを介してコレット２２が加熱されてもよい場合、コレット２２はダイＤに接触させてもよい。これにより、剥離対象のダイＤを安定させることが可能である。ダイＤを介してのコレット２２への加熱を防止する場合、コレット２２をダイＤへ接触させずに待機させる。

【0068】

実施形態によれば、下記の少なくとも一つの効果を有する。

【0069】

（ａ）突上げブロックやスライドブロック等、移動するブロックを使用しないので、機械的にダイにストレスが加わることがない。これにより、低ストレスで剥離することが可能であり、ダイの損傷（クラックや変形、割れ、欠け等）を低減することが可能となる。

【0070】

（ｂ）レーザ照射装置１３１とダイシングテープＤＴとの距離を変更することが可能であるので、剥離するダイへ効率的にレーザ光を照射することが可能である。これにより、短時間でダイを剥離することが可能になる。

【0071】

（ｃ）ダイシングテープＤＴの裏面近傍に照射光のマスクが配置されるので、剥離対象のダイのみへレーザ光を照射することが可能である。これにより、剥離対象外のダイが所望のタイミング以外で剥離されないことが可能になる。

【0072】

（ｄ）ダイの剥離時間を短縮可能であるので、ダイボンダの処理能力（ＵＰＨ）を上げることが可能である。

【0073】

（ｅ）ダイを剥離する際にダイへのストレスを低減することが可能であるので、半導体製品（半導体装置）の品質の向上が可能になる。

【0074】

＜変形例＞
以下、実施形態の代表的な変形例について、幾つか例示する。以下の変形例の説明において、上述の実施形態にて説明されているものと同様の構成および機能を有する部分に対しては、上述の実施形態と同様の符号が用いられ得るものとする。そして、かかる部分の説明については、技術的に矛盾しない範囲内において、上述の実施形態における説明が適宜援用され得るものとする。また、上述の実施例の一部、および、複数の変形例の全部または一部が、技術的に矛盾しない範囲内において、適宜、複合的に適用され得る。

【0075】

（第一変形例）
第一変形例におけるマスク装置について図１２を用いて説明する。図１２は第一変形例におけるマスク装置の一部を示す上面図である。

【0076】

実施形態では、二対の開閉爪１３６２，１３６４を用いる例を説明したが、開閉爪は一対のみでもよい。第一変形例では、剥離ユニット１３はＸ軸開閉機構１３６１および一対の開閉爪１３６２（第二部分１３６２ａ，１３６２ｂ）を備えるが、Ｙ軸開閉機構１３６３および一対の開閉爪１３６４（第二部分１３６４ａ，１３６４ｂ）は備えていない。これにより、照射領域ＩＲのうち、第二部分１３６２ａ，１３６２ｂに位置する部分がマスクされる。

【0077】

照射領域ＩＲのＹ１側およびＹ２側がマスクされないが、ダイＤのＸ１－Ｘ２方向がＹ１－Ｙ２方向よりも小さい矩形状の場合、照射領域ＩＲのＹ１側およびＹ２側のダイＤからはみ出す領域は小さいので、隣接するダイへの影響は小さい。

【0078】

なお、剥離ユニット１３はＹ軸開閉機構１３６３および一対の開閉爪１３６４（第二部分１３６４ａ，１３６４ｂ）を備えて、Ｘ軸開閉機構１３６１および一対の開閉爪１３６２（第二部分１３６２ａ，１３６２ｂ）は備えないようにしてもよい。この場合、ダイＤのＸ１－Ｘ２方向がＹ１－Ｙ２方向よりも大きい矩形状の場合に有効である。

【0079】

（第二変形例）
第二変形例におけるマスク装置について図１３を用いて説明する。図１３は第二変形例におけるマスク装置を示す上面図である。

【0080】

実施形態では、開閉爪１３６２，１３６４が照射領域の中心を基準に開閉して開口ＯＰが照射領域ＩＲの中心に位置する例を説明したが、開口ＯＰを照射領域ＩＲの中心からオフセットして位置するようにしてもよい。

【0081】

第二変形例におけるマスク装置１３６は、Ｘ軸開閉機構１３６１ａ，１３６１ｂと、開閉爪１３６２ａ，１３６２ｂと、Ｙ軸開閉機構１３６３ａ，１３６３ｂと、開閉爪１３６４ａ，１３６４ｂと、を備える。

【0082】

Ｘ軸開閉機構１３６１ａは開閉爪（第二部分）１３６２ａをＸ１－Ｘ２方向に動かす。Ｘ軸開閉機構１３６１ｂは開閉爪（第二部分）１３６２ｂをＸ１－Ｘ２方向に動かす。開閉爪（第二部分）１３６２ａおよび開閉爪（第二部分）１３６２ｂは独立して作動可能である。

【0083】

Ｙ軸開閉機構１３６３ａは開閉爪（第二部分）１３６４ａをＹ１－Ｙ２方向に動かす。Ｙ軸開閉機構１３６３ｂは開閉爪（第二部分）１３６４ｂをＹ１－Ｙ２方向に動かす。開閉爪（第二部分）１３６４ａと開閉爪（第二部分）１３６４ｂは独立して作動可能である。

【0084】

このような構成により、開口ＯＰを照射領域ＩＲの中心以外にオフセットさせた領域に配置することが可能であるので、照射領域ＩＲの中心（レーザ照射装置１３１からの照射光の中心）からオフセットして照射可能になる。これにより、剥離対象のダイＤの中心が照射領域ＩＲの中心からずれて位置する場合でも、ウエハ保持台１２を微移動することなく、ダイＤが位置する領域に照射することが可能になる。

【0085】

以上、本開示者によってなされた開示を実施形態および変形例に基づき具体的に説明したが、本開示は、上記実施形態および変形例に限定されるものではなく、種々変更可能であることはいうまでもない。

【0086】

例えば、実施形態では、ダイシングテープとして加熱性剥離テープを用いる場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、紫外線剥離テープを用いてもよい。この場合、レーザ光源は紫外線を照射する。

【0087】

実施形態では、レーザ照射装置１３１が剥離ユニット１３内における上下方向の位置を変えることによって（レーザ照射装置１３１によって）、照射領域のサイズを変える例を説明したが、例えば、レーザ照射装置１３１内のレンズによって照射領域のサイズを変えるようにしてもよい。

【0088】

また、実施形態では、ダイアタッチフィルムを用いる例を説明したが、基板に接着剤を塗布するプリフォーム部を設けてダイアタッチフィルムを用いなくてもよい。

【0089】

また、実施形態では、ウエハ供給部からダイをピックアップヘッドでピックアップして中間ステージに載置し、中間ステージに載置されたダイをボンドヘッドで基板にボンドするダイボンダについて説明したが、これに限定されるものではなく、ウエハ供給部からダイをピックアップするダイボンディング装置に適用可能である。

【0090】

例えば、中間ステージとピックアップヘッドがなく、ウエハ供給部のダイをボンドヘッドで基板にボンドするダイボンダにも適用可能である。

【0091】

また、中間ステージがなく、ウエハ供給部からダイをピックアップしダイピックアップヘッドを上に回転してダイをボンドヘッドに受け渡しボンドヘッドで基板にボンディングするフリップチップボンダに適用可能である。

【0092】

実施形態では、ダイボンダを例に説明したが、ピックアップしたダイをトレイに載置する半導体製造装置にも適用できる。

【符号の説明】

【0093】

１・・・ダイボンダ（半導体製造装置）
１２・・・ウエハ保持台
１３・・・剥離ユニット
１３１・・・レーザ照射装置
１３６・・・マスク装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】