特許 7065650 ダイボンディング装置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】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-04-28

(45)【発行日】2022-05-12

(54)【発明の名称】ダイボンディング装置および半導体装置の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/52 20060101AFI20220502BHJP

   H05K 13/04 20060101ALI20220502BHJP

【ＦＩ】

H01L21/52 F

H05K13/04 B

【請求項の数】 19

(21)【出願番号】P 2018043775

(22)【出願日】2018-03-12

(65)【公開番号】P2019160948

(43)【公開日】2019-09-19

【審査請求日】2020-12-02

(73)【特許権者】

【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】ポレール特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】山上 孝

(72)【発明者】

【氏名】長谷部 有弘

(72)【発明者】

【氏名】白倉 昇

(72)【発明者】

【氏名】服部 真也

【審査官】今井 聖和

(56)【参考文献】

【文献】特開２００２－０５０６５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０４０８５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－３２１０１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０１４８４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０８３５９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００７／００７４０７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２００７／０１７５４９９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－０７５０２４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／５２

Ｈ０５Ｋ １３／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ダイが載置される領域を複数列有する基板を第一方向に搬送する搬送部と、
前記基板の第一面の異物を除去する第一異物除去装置と、
前記基板の前記第一面と反対側の第二面の異物を除去する第二異物除去装置と、
ピックアップしたダイを前記基板にボンディングするボンディングヘッドと、
を備え、
前記第一異物除去装置は、前記基板から離間した位置に、第一溝と前記第一溝に隣接する第二溝を有するプレートを備え、前記基板の一端側から他端側に前記第一溝および前記第二溝の中に前記第一方向と異なる第二方向に沿って気体を流して前記基板を吸着すると共に前記基板の前記第一面の異物を除去するダイボンディング装置。

【請求項2】

ダイが載置される領域を複数列有する基板を第一方向に搬送する搬送部と、
前記基板の第一面の異物を除去する第一異物除去装置と、
前記基板の前記第一面と反対側の第二面の異物を除去する第二異物除去装置と、
ピックアップしたダイを前記基板にボンディングするボンディングヘッドと、
を備え、
前記第一異物除去装置は前記基板から離間した位置に、第一溝と前記第一溝に隣接する第二溝を有するプレートを備え、
前記第一溝は前記基板の一端側から前記基板の他端側に向かうにつれて溝幅が広くなり、
前記第二溝は前記他端側から前記一端側に向かうにつれて溝幅が広くなり、
前記第一異物除去装置は、前記第一溝および前記第二溝の中に前記第一方向と異なる第二方向に沿って気体を前記溝幅が狭い側から広い側に流して前記基板を吸着すると共に前記基板の前記第一面の異物を除去するダイボンディング装置。

【請求項3】

請求項２のダイボンディング装置において、
前記第一溝および前記第二溝の各溝は前記溝幅が狭い側に平面視で三角状の突起部を有するダイボンディング装置。

【請求項4】

請求項２のダイボンディング装置において、
前記第一異物除去装置は前記プレートの周辺および前記第一溝と前記第二溝との間の前記基板と対向する面に前記基板の前記第一面と当接する突起部を有するダイボンディング装置。

【請求項5】

ダイが載置される領域を複数列有する基板を第一方向に搬送する搬送部と、
前記基板の第一面の異物を除去する第一異物除去装置と、
前記基板の前記第一面と反対側の第二面の異物を除去する第二異物除去装置と、
ピックアップしたダイを前記基板にボンディングするボンディングヘッドと、
を備え、
前記第一異物除去装置は前記基板から離間した位置に、第一溝と前記第一溝に隣接する第二溝を有するプレートを備え、
前記第一溝は前記基板の一端側から前記基板の他端側に向かうにつれて溝深さが深くなり、
前記第二溝は前記他端側から前記一端側に向かうにつれて溝深さが深くなり、
前記第一異物除去装置は、前記第一溝および前記第二溝の中に前記第一方向と異なる第二方向に沿って気体を前記溝深さが浅い側から深い側に流して前記基板を吸着すると共に前記基板の前記第一面の異物を除去するダイボンディング装置。

【請求項6】

請求項１から５の何れか一つのダイボンディング装置において、
前記第二異物除去装置は、吹出し孔と該吹出し孔を取り囲むように吸込み孔が形成されているクリーニングノズルを備え、
前記クリーニングノズルを前記第一方向とは異なる第三方向に移動させるダイボンディング装置。

【請求項7】

請求項６のダイボンディング装置において、
前記プレートの前記第一方向の長さは前記基板の前記第一方向の長さよりも短いダイボンディング装置。

【請求項8】

ダイが載置される領域を複数列有する基板を第一方向に搬送する搬送部と、
前記基板の第一面の異物を除去する第一異物除去装置と、
前記基板の前記第一面と反対側の第二面の異物を除去する第二異物除去装置と、
ピックアップしたダイを前記基板にボンディングするボンディングヘッドと、
を備え、
前記第一異物除去装置は前記基板の前記第一面と対向するように前記基板から離間した位置に、前記基板の前記第一面を被うように構成されるプレートを備え、前記基板の一端側から他端側に前記第一方向と異なる第二方向に気体を前記基板と前記プレートとの間に流して前記基板の前記第一面の異物を除去するダイボンディング装置。

【請求項9】

請求項８のダイボンディング装置において、
前記第二異物除去装置は前記基板の前記第二面と対向するように前記基板から離間した位置に、前記基板の前記第二面を被うように構成される第二プレートを備え、前記基板の一端側から他端側に前記第二方向に前記気体を前記基板と前記第二プレートとの間に流して前記基板の前記第二面の異物を除去するダイボンディング装置。

【請求項10】

請求項９のダイボンディング装置において、
前記プレートおよび前記第二プレートの前記第一方向の長さは、前記基板の前記第一方向の長さよりも長いダイボンディング装置。

【請求項11】

ダイが載置される領域を複数列有する基板を第一方向に搬送する搬送部と、
前記基板の第一面の異物を除去する第一異物除去装置と、
前記基板の前記第一面と反対側の第二面の異物を除去する第二異物除去装置と、
ピックアップしたダイを前記基板にボンディングするボンディングヘッドと、
を備え、
前記第一異物除去装置は前記基板から離間した位置に、前記基板を被うように構成されるプレートを備え、前記基板の中央側から端部側に前記第一方向と異なる第二方向に気体を前記基板と前記プレートとの間に流して前記基板の前記第一面の異物を除去し、
前記第二異物除去装置は前記基板から離間した位置に前記基板の前記第一方向と異なる第二方向の長さよりも長く前記基板を被うように構成される第二プレートを備え、前記基板と前記第二プレートとの間に気体を流し、前記基板の前記第二面の異物を除去するダイボンディング装置。

【請求項12】

請求項１１のダイボンディング装置において、
前記第一異物除去装置は前記プレートの中央部に前記基板との間隔を確認する非接触変位センサを備えるダイボンディング装置。

【請求項13】

請求項１２のダイボンディング装置において、
前記第二異物除去装置は前記プレートの中央部に前記基板との間隔を確認する非接触変位センサを備えるダイボンディング装置。

【請求項14】

請求項８から１３の何れか一つのダイボンディング装置において、
前記第二異物除去装置は、前記基板の搬送中あるいは先行の基板に対してのダイボンディング中の待機位置で停止中にクリーニングを行うダイボンディング装置。

【請求項15】

（ａ）ダイが貼付されたダイシングテープを保持するウェハリングホルダを搬入する工程と、
（ｂ）基板を搬入する工程と、
（ｃ）前記基板を第一方向に搬送する工程と、
（ｄ）前記基板をクリーニングする工程と、
（ｅ）前記ダイをピックアップする工程と、
（ｆ）ピックアップした前記ダイを前記基板または既にボンディングされたダイの上にボンディングする工程と、
を備え、
前記（ｄ）工程は、
（ｄ１）第一異物除去装置により前記基板の裏面をクリーニングする工程と、
（ｄ２）第二異物除去装置により前記基板の表面をクリーングする工程と、
（ｄ３）前記基板を搬送する工程と、
を備え、
前記第一異物除去装置は、前記基板から離間した位置に、第一溝と前記第一溝に隣接する第二溝を有するプレートを備え、
前記（ｄ１）工程は、前記基板の一端側から他端側に前記第一溝および前記第二溝の中に前記第一方向と異なる第二方向に沿って気体を流して前記基板を吸着すると共に前記基板の前記表面の異物を除去する半導体装置の製造方法。

【請求項16】

請求項１５の半導体装置の製造方法において、
前記（ｄ２）工程は、前記基板の表面を吹出し孔と該吹出し孔を取り囲むように吸込み孔が形成されているクリーニングノズルを前記第二方向に移動させて、前記基板の表面のクリーニングエリアをクリーングする半導体装置の製造方法。

【請求項17】

請求項１６の半導体装置の製造方法において、
前記（ｄ３）工程は、前記基板を前記クリーニングエリアの次のクリーニングエリアに搬送し、
前記（ｄ１）工程および前記（ｄ２）工程を行う半導体装置の製造方法。

【請求項18】

（ａ）ダイが貼付されたダイシングテープを保持するウェハリングホルダを搬入する工程と、
（ｂ）基板を搬入する工程と、
（ｃ）前記基板を第一方向に搬送する工程と、
（ｄ）前記基板をクリーニングする工程と、
（ｅ）前記ダイをピックアップする工程と、
（ｆ）ピックアップした前記ダイを前記基板または既にボンディングされたダイの上にボンディングする工程と、
を備え、
前記（ｄ）工程は、
（ｄ１）第一異物除去装置により前記基板の裏面をクリーニングする工程と、
（ｄ２）第二異物除去装置により前記基板の表面をクリーングする工程と、
（ｄ３）前記基板を搬送する工程と、
を備え、
前記第一異物除去装置は前記基板から離間した位置に、前記基板を被うように構成される第一プレートを備え、
前記第二異物除去装置は前記基板から離間した位置に、前記基板を被うように構成される第二プレートを備え、
前記（ｄ１）工程は、前記基板を搬送しながら、前記基板と第一プレートとの間に前記基板の一端側から他端側に前記第一方向と異なる第二方向に気体を流して前記基板の裏面をクリーニングし、
前記（ｄ２）工程は、前記基板を搬送しながら、前記基板と第二プレートとの間に前記基板の一端側から他端側に前記第二方向に気体を流して前記基板の表面をクリーングする半導体装置の製造方法。

【請求項19】

（ａ）ダイが貼付されたダイシングテープを保持するウェハリングホルダを搬入する工程と、
（ｂ）基板を搬入する工程と、
（ｃ）前記基板を第一方向に搬送する工程と、
（ｄ）前記基板をクリーニングする工程と、
（ｅ）前記ダイをピックアップする工程と、
（ｆ）ピックアップした前記ダイを前記基板または既にボンディングされたダイの上にボンディングする工程と、
を備え、
前記（ｄ）工程は、
（ｄ１）第一異物除去装置により前記基板の裏面をクリーニングする工程と、
（ｄ２）第二異物除去装置により前記基板の表面をクリーングする工程と、
（ｄ３）前記基板を搬送する工程と、
を備え、
前記第一異物除去装置は前記基板から離間した位置に、前記基板を被うように構成される第一プレートを備え、
前記第二異物除去装置は前記基板から離間した位置に、前記基板を被うように構成される第二プレートを備え、
前記（ｄ１）工程は、前記基板を搬送しながら、前記基板と前記第一プレートとの間に前記基板の中央側から端部側に気体を流して前記基板の裏面をクリーニングし、
前記（ｄ２）工程は、前記基板を搬送しながら、前記基板と前記第二プレートとの間に前記基板の中央側から端部側に気体を流して前記基板の表面をクリーング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】

本開示はダイボンディング装置に関し、例えば基板をクリーニングする装置を備えるダイボンディング装置に適用可能である。

【背景技術】

【0002】

半導体装置の製造工程の一部に半導体チップ（以下、単にダイという。）を配線基板やリードフレーム等（以下、単に基板という。）に搭載してパッケージを組み立てる工程があり、パッケージを組み立てる工程の一部に、半導体ウェハ（以下、単にウェハという。）からダイを分割する工程（ダイシング工程）と、分割したダイを基板の上に搭載するボンディング工程と、がある。ボンディング工程に使用される半導体製造装置がダイボンダ等のダイボンディング装置である。

【0003】

ダイの基板へのボンディングには接着剤が使用されるが、ダイを基板に接着する際、基板の表面にゴミが付着していると接着剤の接着力が低下するため、基板上のゴミ（以下、異物という。）を除去することはダイを実装する上で極めて重要なことである。特許文献１では、エアの吹出し孔と吸込み孔が一体になったクリーニングノズルを有する異物除去装置を基板の移動方向と直交する方向に移動して基板上の異物を除去することが提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１２－１９９４５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、特許文献１では、基板の表面の異物を除去することはできるが、裏面の異物は除去することができない。
本開示の課題は、基板の裏面をクリーニングすることが可能なダイボンディング装置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、ダイボンディング装置は、ダイが載置される領域を複数列有する基板を第一方向に搬送する搬送部と、前記基板の第一面の異物を除去する第一異物除去装置と、前記基板の前記第一面と反対側の第二面の異物を除去する第二異物除去装置と、ピックアップしたダイを前記基板にボンディングするボンディングヘッドと、を備える。前記第一異物除去装置は前記基板から離間した位置にプレートを備え、前記基板と前記プレートとの間に気体を流し、前記基板の前記第一面の異物を除去する。

【発明の効果】

【0007】

上記ダイボンディング装置によれば、基板の裏面をクリーニングすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】比較例の基板の表面のクリーニング方法を説明する図面である。

【図2】基板の反りを説明する図である。

【図3】第一実施形態の基板裏面用の異物除去装置を説明する図である。

【図4】第一実施形態の基板表面用の異物除去装置および基板裏面用の異物除去装置を説明する図である。

【図5】第一実施形態の異物除去装置のクリーニング動作を説明するフローチャートである。

【図6】第一変形例の基板裏面用の異物除去装置を説明する図である。

【図7】第二変形例の基板裏面用の異物除去装置を説明する図である。

【図8】第三変形例の基板裏面用の異物除去装置を説明する図である。

【図9】第四変形例の基板裏面用の異物除去装置を説明する図である。

【図10】第五変形例の基板裏面用の異物除去装置を説明する図である。

【図11】第六変形例の基板裏面用の異物除去装置を説明する図である。

【図12】第七変形例の基板裏面用の異物除去装置を説明する図である。

【図13】第二実施形態の異物除去装置の基板表面側を説明する図である。

【図14】第二実施形態の異物除去装置の基板裏面側を説明する図である。

【図15】第二実施形態の異物除去装置の基板表面側および裏面側を説明する図である。

【図16】第八変形例の異物除去装置の基板表面側および裏面側を説明する断面図である。

【図17】第九変形例の異物除去装置の基板表面側および裏面側を説明する断面図である。

【図18】第十変形例の異物除去装置の基板表面側および裏面側を説明する断面図である。

【図19】第十一変形例の異物除去装置の基板表面側および裏面側を説明する断面図である。

【図20】実施例に係るダイボンダを示す概略上面図である。

【図21】図２０の矢印Ａから見た概略側面図である。

【図22】図２０のダイ供給部の外観斜視図を示す図である。

【図23】図２０のダイ供給部の主要部を示す概略断面図である。

【図24】図２０のダイボンダにおけるダイボンディング工程を説明するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、実施形態、変形例、比較例および実施例について、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が、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。

【0010】

本願発明者らは基板の表面および裏面の両面のクリーニングについて検討した技術（比較例）について図１、２を用いて説明する。図１は比較例の基板の表面のクリーニング方法を説明する図面であり、図１（Ａ）は基板が吸着ステージから離れている状態を示す断面図であり、図１（Ｂ）は基板が吸着ステージと接触している状態を示す断面図である。図２は基板の反りを説明する図であり、図２（Ａ）は上反りした基板の表面をクリーニングする場合を示す断面図であり、図２（Ｂ）は下反りした基板の裏面をクリーニングする場合を示す断面図である。

【0011】

比較例の異物除去装置９はクリーニングノズル９１を備える。クリーニングノズル９１にはエア供給配管９１ａとエア排出配管９１ｂを備えている。エア排出配管９１ｂは図１（Ｂ）に示すように、エア供給配管９１ａより配管径が大きくなっている。これはエア排出配管９１ｂが異物搬送用として使用するからである。基板Ｓの面に最も接近しているのが図１（Ｂ）に示すようにノズル面９１ｃである。

【0012】

このノズル面９１ｃは平面視で矩形状であり、中央部に円形のエア吹出し口９１ｄが複数設けられ、このエア吹出し口９１ｄの周囲をリング状に取り囲むようにエア吸込み口９１ｅが複数個設けられている。

【0013】

これにより、エア吹出し口９１ｄから吐出したエアによって吹き飛ばされた異物は図１（Ｂ）の矢印で示すようにエア吸込み口９１ｅによってただちに吸引され、最終的には廃棄される。

【0014】

クリーニングノズル９１は上下動し、通常はクリーニングノズル９１が基板Ｓの適正位置（例えば基板Ｓの上２ｍｍの位置）まで下降し、基板Ｓの移動や取り換え時には上昇することになる。またクリーニングノズル９１は図１（Ｂ）に示しているように矢印Ｃのように、基板Ｓの幅方向（Ｙ方向）に移動して異物の除去動作を行う。

【0015】

図１（Ａ）に示すように、両端が搬送ガイド（シュート、搬送レーン）５２によって支持された基板Ｓをクランプ（基板搬送爪）５１によって吸着ステージＡＳの上までＸ方向に搬送する。吸着ステージＡＳを上昇させて基板Ｓと接触させて吸着孔ＡＨから吸引することにより基板Ｓを吸着ステージＡＳに固定する。

【0016】

クリーニングノズル９１を下降させ基板Ｓの搬送方向（Ｘ方向）に対して垂直の方向（Ｙ方向）に動作させ基板Ｓの表面をクリーニングする。

【0017】

基板Ｓの表面側にクリーニングノズル９１の先端が近接するため、基板平坦化が必要である。しかし、図２（Ａ）に示すように、基板Ｓが上反りまたは下反りすることがあるので、真空吸着により基板Ｓを吸着ステージＡＳに固定する。

【0018】

基板Ｓの裏面をクリーニングする場合も、基板Ｓの裏面側にクリーニングノズル９１を設置すると、ノズル先端が近接するため、基板平坦化が必要である。図２（Ｂ）に示すように、基板Ｓが下反りまたは上反りすることがあるので、真空吸着により基板Ｓを吸着ステージＡＳに固定することを検討したが、基板Ｓの表面側はダイまたはダイ設置場所があり、ダイを破損する恐れ、およびダイ設置場所に異物を付着させる恐れがあるため、直接基板Ｓの表面を吸着ステージＡＳに接触吸着させて基板を平坦化させることは、困難である。

【0019】

また、基板Ｓに反りがある場合、適切な位置関係で両面を同時に適切なクリーニングノズル９１との位置関係で安定してクリーニングを行うことが困難である。

【0020】

そこで、実施形態では、基板から離間した位置にプレートを備え、基板とプレートとの間に気体を流し、基板の裏面のクリーニングを行う。以下、いくつかの実施形態について説明する。

【0021】

＜第一実施形態＞
第一実施形態の基板のクリーニングについて図３、４を用いて説明する。図３は第一実施形態の基板裏面用の異物除去装置を説明する図であり、図３（Ａ）は平面図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＢ１－Ｂ２線における断面図、図３（Ｃ）は図３（Ａ）のＣ１－Ｃ２線における断面図である。図４は第一実施形態の基板表面用の異物除去装置および裏面用の異物除去装置を説明する図であり、図４（Ａ）は平面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）のＢ１－Ｂ２線における断面図、図４（Ｃ）は図４（Ａ）のＣ１－Ｃ２線における断面図である。

【0022】

基板裏面用の異物除去装置（第一異物除去装置）１００は、基板Ｓの裏面（第一面）側に接することが可能なプレート１０１を備える。プレート１０１はその上面側に基板幅方向（Ｙ方向）に沿って延伸する溝１０２を備える。プレート１０１は溝１０２の一端に下方から気体が供給される供給管１０３と、溝１０２の他端に気体を排出する排出口１０４を備える。供給管１０３は溝１０２内ではＹ方向に気体を排出するように屈曲している。図３の矢印で示すように、異物除去装置１００はプレート１０１の一端の供給管１０３から他端の排出口１０４へ流路を絞った高速の気体を供給し流すことで（ベルヌーイ効果によって）基板Ｓへの吸引力を発生させると共に、その気体の流れにより基板Ｓの裏面側のクリーニングを行う。基板Ｓの裏面の接触位置は溝の細い境部分であるので、接触面積をできるだけ減らすことができる。

【0023】

また、基板と溝の境の部分に接触する部分は、溝の境の部分が配置される間隔と異なるピッチで基板を搬送することによりクリーニングが可能となる。

【0024】

基板Ｓの裏面のクリーニングに並行して、図４に示すように、異物除去装置９のクリーニングノズル９１を用いて基板Ｓの表面（第二面）のクリーニングを図１と同様に行う。ここで、異物除去装置１００が図１の吸着ステージＡＳの役割を担う。

【0025】

図４に示すように、基板Ｓはその表面に格子状に配置されるパッケージエリアＰを備え、パッケージエリアＰはダイがボンディングされる領域（ダイ設置場所）を含む。ここでは、基板幅方向（Ｙ方向）に一列に並ぶパッケージエリアが一つの基板クリ―ニングエリアに対応する。図４では基板Ｓは八つの基板クリーニングエリアを有し、一つの基板クリーニングエリアに四つのパッケージエリアＰが含まれる。基板Ｓは一つの基板クリーニングエリアごとにＸ方向に搬送される。

【0026】

プレート１０１のＸ方向の長さ（Ｌｐ）は基板ＳのＸ方向の長さ（Ｌｓ）よりも短く、図４では三列の基板クリーニングエリア（三列のパッケージエリア）の長さである。

【0027】

溝１０２の幅（Ｘ方向の長さ（Ｗｔ））は、パッケージエリアＰの幅（Ｗｐ）と異なる幅（ピッチ）で構成される。図４ではＷｔ＞Ｗｐである。これにより、基板Ｓの溝１０２の境界が位置する部分は、基板Ｓを次の基板クリーニングエリアに搬送したときに、クリーニングすることができる。基板クリーニングエリア（基板搬送ピッチ）より長いプレート（裏面吸引クリーニングエリア）とする場合は、溝毎に気体の供給のＯＮ、ＯＦＦが可能な機能を設ける。これにより、溝の上に基板Ｓが位置しない溝への気体の供給を止めることができる。

【0028】

次に、基板Ｓの表面および裏面のクリーニング動作について図５を用いて説明する。図５は第一実施形態の異物除去装置のクリーニング動作を説明するフローチャートである。

【0029】

まず、両端が搬送レーン５２によって支持された基板Ｓをプレート１０１の上までＸ方向に搬送する（ステップＳ３１）。

【0030】

次に、プレート１０１を上昇させて基板Ｓと接触させてプレート１０１の溝１０２に気体を供給し基板Ｓを吸着すると共に、基板Ｓの裏面のクリーニングを行う（ステップＳ３２）。

【0031】

次に、基板Ｓが吸着され反りがなくなったことをエリアセンサまたは非接触変位センサ等で確認し（ステップＳ３３）、基板Ｓに反りがない場合、図１の比較例と同様に、例えば基板Ｓの上２ｍｍの位置までクリーニングノズル９１を下降させ基板Ｓの搬送方向（Ｘ方向）に対して垂直の方向（Ｙ方向）に動作させ基板Ｓの表面をクリーニングする（ステップＳ３４）。

【0032】

次に、基板Ｓの表面のクリーニングが終了したかどうかを判断し（ステップＳ３５）、クリーニングが終了した場合、溝１０２への気流を止め吸引を解除し、プレート１０１を下降させ、クリーニングノズル９１を上昇させ、次の基板クリーニングエリアまで基板Ｓを搬送する（ステップＳ３６）。ステップＳ３２～Ｓ３６を繰り返し、最後の基板クリーニングエリア（図４では八つ目の基板クリーニングエリア）までクリーニングする。

【0033】

最後の基板クリーニングエリアの基板Ｓの表面のクリーニングが終了した場合、溝１０２への気流を止め吸引を解除し、プレート１０１を下降させ、クリーニングノズル９１を上昇させ、基板Ｓをボンディングステージに搬送する（ステップＳ３７）。

【0034】

第一実施形態では、基板の裏面側に気体を流すことにより基板を吸引して基板の反りを矯正しながら、基板の裏面側の気流で基板の裏面のクリーニングを行うことができる。

【0035】

＜第一実施形態の変形例＞
以下、第一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、上述の第一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、上述の第一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、上述の第一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、上述の実施形態の一部、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。

【0036】

（第一変形例）
第一変形例の異物除去装置について図５を用いて説明する。図６は第一変形例の基板裏面用の異物除去装置を説明する図であり、図５（Ａ）は平面図、図５（Ｂ）は図６（Ａ）のＢ１－Ｂ２線における断面図、図６（Ｃ）は図６（Ａ）のＣ１－Ｃ２線における断面図である。

【0037】

第一変形例の異物除去装置１００Ａは、基板Ｓの裏面に接することが可能なプレート１０１Ａを備える。プレート１０１ＡのＸ方向の長さはプレート１０１と同じである。プレート１０１Ａはその上面側に基板幅方向（Ｙ方向）に沿って延伸する溝１０２Ａを備える。溝１０２Ａは一端から他端へ徐々に幅を広げる構造であり、溝１０２Ａは左右交互に配置される。プレート１０１は溝１０２Ａの一端に下方から気体が供給される供給管１０３Ａと、溝１０２Ａの他端に下方から気体を排出する排出口１０４Ａと、を備える。図５の矢印で示すように、溝１０２Ａは幅の狭い側から気体を供給し広い側へ流すことでベルヌーイの効果による吸引力を発生させると共に、その気流で基板Ｓの裏面のクリーニングを行う。裏面の吸着力は、その気体が流れる場所の幅、面積、深さなどによりアンバランスが発生するが、気体供給側から排気側への方向を左右交互に配置することによりアンバランスは解消することができ、基板の左右の吸引力のバランスを保つことができる。

【0038】

本変形例のクリーニング装置を用いて、第一実施形態と同様に、基板Ｓの表面および裏面をクリーニングする。

【0039】

（第二変形例）
第二変形例の異物除去装置について図７を用いて説明する。図７は第二変形例の基板裏面用の異物除去装置を説明する図であり、図７（Ａ）は平面図、図７（Ｂ）は図７（Ａ）のＢ１－Ｂ２線における断面図、図７（Ｃ）は図７（Ａ）のＣ１－Ｃ２線における断面図である。

【0040】

第二変形例の異物除去装置１００Ｂは、第一変形例の異物除去装置１００Ａの溝１０２Ａの供給管１０３Ａ付近に平面視で三角形状の突起１０５を設け、コアンダ効果により吸引効率を高めるようにしたものである。

【0041】

本変形例の異物除去装置を用いて、第一実施形態と同様に、基板Ｓの表面および裏面をクリーニングする。

【0042】

（第三変形例）
第三変形例の異物除去装置について図８を用いて説明する。図８は第三変形例の基板裏面用の異物除去装置を説明する図であり、図８（Ａ）は平面図、図８（Ｂ）は図８（Ａ）のＢ１－Ｂ２線における断面図、図８（Ｃ）は図８（Ａ）のＣ１－Ｃ２線における断面図である。

【0043】

第三変形例の異物除去装置１００Ｃは、第一変形例の異物除去装置１００Ａのプレート１０１Ａの基板Ｓとの接触面側に０．１～０．２ｍｍの高さのピン（突起部）１０６を基板の吸引時に基板の平坦度が保たれるように複数設置する。本例では、ピン１０６は基板幅方向の両端部に五個ずつ、中央部に七個、両端部と中央部との間に三個ずつ設けられている。本変形例を含む実施形態のベルヌーイ吸着では、基板と吸引部の間に隙間があっても吸引力が働くため、近接間隔でのポイント接触によりピンのみで吸着しながら基板Ｓの平坦度を保ち、基板Ｓの裏面との接触部を最小限に保ち（接触面積を低減し）、接触部からの異物付着を最小限にする（異物付着のポテンシャルを低減する）ことができる。

【0044】

本変形例の異物除去装置を用いて、第一実施形態と同様に、基板Ｓの表面および裏面をクリーニングする。

【0045】

（第四変形例）
第四変形例の基板のクリーニングについて図９を用いて説明する。図９は第四変形例の基板裏面用の異物除去装置を説明する図であり、図９（Ａ）は平面図、図９（Ｂ）は図９（Ａ）のＢ１－Ｂ２線における断面図、図９（Ｃ）は図９（Ａ）のＣ１－Ｃ２線における断面図である。

【0046】

第四変形例の異物除去装置１００Ｄは、基板Ｓの裏面に接することが可能なプレート１０１Ｄを備える。プレート１０１Ｄはその上面側に基板幅方向（Ｙ方向）に沿って延伸する溝１０２Ｄを備える。ここでは、プレート１０１ＤのＸ方向およびＹ方向の長さはプレート１０１ＡのＸ方向およびＹ方向の長さと同じである。溝１０２Ｄは幅（Ｘ方向の長さ）が一定であり、一端から他端へ徐々に深さを深める構造であり、溝１０２Ｄは左右交互に配置される。プレート１０１Ｄは溝１０２Ｄの一端に下方から気体が供給される供給管１０３Ｄと、溝１０２Ｄの他端に下方から気体を排出する排出口１０４Ｄと、を備える。図８の矢印で示すように、溝１０２Ｄは深さの浅い側から気体を供給し、深い側へ流すことで吸引力を発生させると共に、基板Ｓの裏面のクリーニングを行う。溝１０２Ｄは、左右交互に配置されることにより、基板の左右の吸引力のバランスを保つことができる。

【0047】

これにより、溝幅が均一化されクリーニングエリア幅をダイの設置幅に応じて自由に設定することが容易となる。また、吸引力の強さは、溝の深さ及び気流の強さで溝幅（クリーニングエリア）に関係なく調整することができる。

【0048】

本変形例の異物除去装置を用いて、第一実施形態と同様に、基板Ｓの表面および裏面をクリーニングする。

【0049】

（第五変形例）
第五変形例の基板のクリーニングについて図１０を用いて説明する。図１０は第五変形例の基板裏面用の異物除去装置を説明する図であり、図１０（Ａ）は平面図、図１０（Ｂ）は図１０（Ａ）のＢ１－Ｂ２線における断面図、図１０（Ｃ）は図１０（Ａ）のＣ１－Ｃ２線における断面図であり、図１０（Ｄ）はベルヌーイチャックの断面図である。

【0050】

第五変形例の異物除去装置１００Ｅは、基板Ｓの裏面側にプレート１０１Ｅを備える。ここでは、プレート１０１ＥのＸ方向およびＹ方向の長さはプレート１０１ＡのＸ方向およびＹ方向の長さと同じである。プレート１０１Ｅはその上面側に千鳥配置され、平面視で円形状のベルヌーイチャック１０７と、ベルヌーイチャック１０７の間に千鳥配置され、ベルヌーイチャック１０７の上面より０．１～０．２ｍｍ高いピン（突起部）１０６Ｅと、ベルヌーイチャック１０７に気体を供給する供給口１０３Ｅと、ベルヌーイチャック１０７から噴出された気体を排出する排出口１０４Ｅを備える。基板Ｓはピン１０６Ｅとは接触し、ベルヌーイチャック１０７とは接触しないようにピン１０６Ｅの高さが設定されている。すなわち、基板Ｓはピン１０６Ｅによって保持される。ベルヌーイチャック１０７は中央部の下方から気体を噴出させ、ベルヌーイチャック１０７の上面と基板Ｓとの間隙を流れる高速気流によるベルヌーイ効果による負圧により吸引力を発生させると共に、基板Ｓの裏面側のクリーニングを行う。ピン（突起部）１０６Ｅにより、基板Ｓの吸引時に基板Ｓの平坦度を保つことができる。

【0051】

本変形例の異物除去装置を用いて、第一実施形態と同様に、基板Ｓの表面および裏面をクリーニングする。この場合、ベルヌーイチャック１０７の外周の気流の流れる部分によりクリーニングを行うが、一回の吸着ではベルヌーイチャック１０７の中央付近や、ベルヌーイチャック１０７間の気流がぶつかる部分で気流が弱い部分が発生する（局所的な気流の流れとなり、クリーニング効率が悪い場所が発生、流れた異物の放出先もバラバラとなる）が、基板Ｓを移動させる毎に吸着、クリーニングを行うことで千鳥に配置したベルヌーイチャック１０７がランダムに配置されるため、クリーニング力が弱い部分をなくすことができる。

【0052】

（第六変形例）
第六変形例の基板のクリーニングについて図１１を用いて説明する。図１１は第六変形例の基板裏面用の異物除去装置を説明する図であり、図１１（Ａ）は平面図、図１１（Ｂ）は図１１（Ａ）のＢ１－Ｂ２線における断面図、図１１（Ｃ）は図１１（Ａ）のＣ１－Ｃ２線における断面図である。

【0053】

第六変形例の異物除去装置１００Ｆは、第五変形例の異物除去装置１００Ｅのピン１０６Ｅを用いず、ベルヌーイチャック１０７により、プレート１０１Ｅと基板Ｓとは非接触の状態でクリーニングを行う。なお、基板Ｓの幅方向の両端部は搬送ガイド５２によって保持されている。

【0054】

図１０（Ｄ）に示すように、ベルヌーイチャック１０７は中央部の下方から気体を噴出するノズル１０７ａと、ノズル１０７ａの周辺に複数の凹部１０７ｂを有する。参考文献に示されるように、ベルヌーイチャック１０７の上面（作動面）１０７ｃと基板Ｓとの間隙が大きい場合、ノズル１０７ａ、凹部１０７ｂ、および作動面１０７ｃと基板Ｓとの間隙は、それぞれエクゼクターノズル、真空室およびデフューザの機能を果たし、そのため凹部１０７ｂには負圧が生じ基板Ｓを引き寄せる。基板Ｓが引き寄せられ作動面１０７ｃとの間隙が小さくなると、凹部１０７ｂは圧力室型エアクッション（オバークラフト）の機能を果たし、凹部１０７ｂの圧力が急激に上昇し、基板Ｓを引き離す。この凹部１０７ｂの均衡した圧力を保つ作動面１０７ｃと基板Ｓとの距離を自動的に保持する距離にて、非接触の状態に保つことができる。
［参考文献］「『気体垂直噴流方式』を採用し、気体流の摩擦損失を減少させた『ベルヌーイチャック』『フロートチャックＳＡ－Ｃ（ＳＡＮ）型』理論解析」、URL http://www.solarlab.co.jp/sacr
これにより、基板Ｓは固定した状態のままで、千鳥状にベルヌーイチャック１０７を配置したプレート１０１Ｅをダイのピッチ（基板クリーニングエリア）以上の幅で前後（Ｘ方向）に移動させることができ、非接触状態で均等にクリーニングを行うことができる。なお、円形にプレートを構成し回転させることにより、非接触状態で均等にクリーニングを行うようにしてもよい。

【0055】

本変形例のクリーニング装置を用いて、第一実施形態と同様に、基板Ｓの表面および裏面をクリーニングする。ただし、第一実施形態のクリーニング動作のステップＳ２またはステップＳ３において、上述のようにプレート１０１Ｅを移動させる。

【0056】

（第七変形例）
第七変形例の基板のクリーニングについて図１２を用いて説明する。図１２は第七変形例の基板裏面用の異物除去装置を説明する図であり、図１２（Ａ）は平面図、図１２（Ｂ）は図１２（Ａ）のＢ１－Ｂ２線における断面図、図１２（Ｃ）は図１１（Ａ）のＣ１－Ｃ２線における断面図である。

【0057】

第七変形例の異物除去装置１００Ｇは、第六変形例の異物除去装置１００Ｆのプレート１０１Ｅのベルヌーイチャック１０７以外の場所に吸引口１０１ａを設けたプレート１０１Ｇと、プレート１０１Ｇの側面および下面を覆う漏斗状のカバー１０８と、を備える。ここでは、プレート１０１ＧのＸ方向およびＹ方向の長さはプレート１０１ＥのＸ方向およびＹ方向の長さと同じである。気流で取り除かれた異物はカバー１０８の排出口から吸引される。

【0058】

本変形例の異物除去装置を用いて、第一実施形態と同様に、基板Ｓの表面および裏面をクリーニングする。ただし、第一実施形態のクリーニング動作のステップＳ２またはステップＳ３において、上述のように吸引機構により吸引口１０１ａを介して異物を吸引する。

【0059】

第五変形例の異物除去装置１００Ｅのプレート１０１Ｅのベルヌーイチャック１０７以外の場所に吸引口を設け、気流で取り除かれた異物を吸引する機構を設けてもよい。

【0060】

第一実施形態およびその変形例によれば、基板の反りを矯正した状態で基板の裏面のクリーニングを行うことができる。また、同時に基板の表面および裏面の両方をクリーニングすることができる。基板の両面のクリーニングを行う場合、クリーニング時間を短縮することができる。また、基板の反りの矯正に新たな機構が不要であり、コストを低減することができる。また、基板の表面のクリーニング時に真空吸着ステージを用いないので、異物の基板の裏面への付着を低減することができる。さらに、基板の裏面のクリーニングも可能となり、基板の裏面の異物によるボンディング時のボイド等の発生を低減することができる。また、スループット向上が見込める。

【0061】

＜第二実施形態＞
第一実施形態はベルヌーイ効果により基板を吸着しながらクリーニングを行うが、第二実施形態はベルヌーイ効果により基板を吸着するのではなく、エアブローによりクリーニングを行う。

【0062】

第二実施形態の基板のクリーニングについて図１３～１５を用いて説明する。図１３は第二実施形態の異物除去装置の基板の表面側を説明する図であり、図１３（Ａ）は平面図、図１３（Ｂ）は図１３（Ａ）のＢ１－Ｂ２線における断面図、図１３（Ｃ）は図１３（Ａ）のＣ１－Ｃ２線における断面図である。図１４は第二実施形態の異物除去装置の基板の裏面側を説明する図であり、図１４（Ａ）は平面図、図１４（Ｂ）は図１４（Ａ）のＢ１－Ｂ２線における断面図、図１４（Ｃ）は図１４（Ａ）のＣ１－Ｃ２線における断面図である。図１５は第二実施形態の異物除去装置の基板の表面側および裏面側を説明する図であり、図１５（Ａ）は平面図、図１５（Ｂ）は図１５（Ａ）のＢ１－Ｂ２線における断面図、図１５（Ｃ）は図１５（Ａ）のＣ１－Ｃ２線における断面図である。

【0063】

図１３に示すように、第二実施形態の異物除去装置２００は、搬送レーン５２を搬送される基板Ｓの上面を被う上カバー（プレート）２０１Ｕと、上カバー２０１Ｕと基板Ｓの間に基板搬送レーン５２の近傍から気体をＹ方向に流すためのノズル２０３Ｕと、を備える。ノズル２０３Ｕは上カバー２０１Ｕの上方から基板Ｓ側に延伸し、基板Ｓと平行に気体が吹き出すように湾曲している。基板搬送位置（高さ）と上カバー２０１Ｕの間隔は、２～５ｍｍ程度とし、上カバーのＸ方向の長さ、すなわち、基板Ｓの通過部分の長、（Ｌｃ）は基板長（Ｌｓ）より長く、使用する基板の最大幅と同等の幅が望ましい。

【0064】

図１４に示すように、第二実施形態の異物除去装置２００は、搬送レーン５２を搬送される基板Ｓの下面を被う下カバー（プレート）２０１Ｌと、下カバー２０１Ｌと基板Ｓの間に基板搬送レーン５２の近傍から気体をＹ方向に流すためのノズル２０３Ｌと、を備える。ノズル２０３Ｌは下カバー２０１Ｌの下方から基板Ｓ側に延伸し、基板Ｓと平行に気体が吹き出すように湾曲している。基板搬送位置（高さ）と下カバー２０１Ｌの間隔は、２～５ｍｍ程度とし、下カバーのＸ方向の長さ、すなわち、基板Ｓの通過部分の長さ（Ｌｃ）は基板長（Ｌｓ）より長く、使用する基板の最大幅と同等の幅が望ましい。

【0065】

図１５に示すように、異物除去装置２００の上カバー２０１Ｕと下カバー２０１Ｌとの間を、基板ＳをＸ方向に搬送しながら、一方の搬送レーン５２の近傍のノズル２０３Ｕおよびノズル２０３Ｌから気体を吹き出しＹ方向に気体を流し反対側の搬送レーン５２の近傍から吸引するエアブローにより基板Ｓの表面および裏面のクリーニングを行う。

【0066】

＜第二実施形態の変形例＞
以下、第二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、上述の第二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、上述の第二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、上述の第二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、上述の第一実施形態または第二実施形態の一部、および、第一実施形態または第二実施形態の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。

【0067】

（第八変形例）
図１６は第八変形例の異物除去装置の基板の表面側および裏面側を説明する断面図である。

【0068】

第二実施形態では、湾曲したノズル２０３Ｕ，２０３Ｌにより、気体を上方または下方から導入し、基板と平行に気体を吹き出す構成としているが、第一変形例の異物除去装置２００Ａは、ノズル２０３Ｕ，２０３Ｌに代えて下記の構成により気体を吹き出している。

【0069】

異物除去装置２００Ａでは、一方の搬送レーン５２の上方に設けた気体供給部２０３ＵＡの気体吹出し口２０３ａから上カバー２０１Ｕと基板Ｓの間に気体を吹き出し、その搬送レーン５２の下方に設けた気体供給部２０３ＬＡの気体吹出し口２０３ｂから下カバー２０１Ｌと基板Ｓの間に気体を吹き出す。エアブローにより基板Ｓの両面から除去された異物は他方の搬送レーン５２の上方に設けられた吸込み口２０４ａと下方に設けられた吸込み口２０４ｂとを備える排気部２０４により排気口２０４ｃから排気される。

【0070】

（第九変形例）
図１７は第九変形例の異物除去装置の基板の表面側および裏面側を説明する断面図である。

【0071】

第九変形例の異物除去装置２００Ｂは、第八変形例の異物除去装置２００Ａの上カバー２０１Ｕおよび下カバー２０１Ｌの基板Ｓ側の表面に基板との間に乱流となるような突起２０５を設け、クリーニング能力を向上させるものである。突起２０５に代えて溝であってもよい。

【0072】

（第十変形例）
図１８は第十変形例の異物除去装置の基板の表面側および裏面側を説明する図であり、図１８（Ａ）は基板が上反りしている場合の断面図、図１８（Ｂ）は基板が下反りしている場合の断面図、図１８（Ｃ）は基板に反りがない場合の断面図である。

【0073】

第二実施形態では一方の搬送レーン５２の近傍から気体を吹き出しＹ方向に気体を流し反対側の搬送レーン５２の近傍から吸引するエアブローにより基板Ｓの表面および裏面のクリーニングを行うが、第十変形例の異物除去装置２００Ｃでは上カバー２０１Ｕの中央部の吹出し口２０１ａおよび下カバー２０１Ｌの中央部の吹出し口２０１ｂよりエアブローを行ない、そのエアを搬送レーン５２が位置する側の両端から排気するように構成する。基板中央部の両面からのエアブローにより、基板Ｓの反りを調整（矯正）し平坦な状態で搬送しながら、同時に基板Ｓの両面のクリーニングを行う。

【0074】

図１８（Ａ）に示すように、基板Ｓが上反りしている場合は、上カバー２０１Ｕ側のエアブロー量を多くし、下カバー２０１Ｌ側のエアブロー量を少なくする。図１８（Ｂ）に示すように、基板Ｓが下反りしている場合は、上カバー２０１Ｕ側のエアブロー量少なくし、下カバー２０１Ｌ側のエアブロー量を多くする。図１８（Ｃ）に示すように、基板Ｓに反りがない場合は、上カバー２０１Ｕ側のエアブロー量と下カバー２０１Ｌ側のエアブロー量を同じにする。

【0075】

（第十一変形例）
図１９は第十一変形例の異物除去装置の基板の表面側および裏面側を説明する断面図である。

【0076】

第十一変形例の異物除去装置２００Ｄは、第十変形例の異物除去装置２００Ｃの吹出し口２０１ａ、２０１ｂに非接触変移センサ２０６を設け、基板Ｓとの間隔を測定し反りを判断し、上カバー２０１Ｕおよび下カバー２０１Ｌと基板Ｓとを所定の間隔に保つようにエア量を調整しコントロールを行う。なお、上カバー２０１Ｕおよび下カバー２０１Ｌの高さ（位置）は、自動調整可能とし非接触変移センサ２０６で基板Ｓとの間隔を確認しながら上カバー２０１Ｕおよび下カバー２０１Ｌの位置を狭め、クリーニング効率を向上させるようにしてもよい。

【0077】

第二実施形態およびその変形例では、基板搬送路の上下に蓋（カバー）をして、基板との間に気体を流し、基板の端部側から吸引し搬送中の基板のクリーニングを行う。これにより、搬送エリアの空間に清浄エリアを設けるとともに、基板の裏面側と表面側を基板自身で隔てることができる。また、基板全面を一括でクリーニングすることができ、面積当たりのクリーニング時間を長くでき、異物除去率を向上することができる。また、基板の表面および裏面の両方を同時に搬送中にクリーニングすることができる。搬送中にクリーニングを行うことができ、クリーニングノズルが移動する時間を削減することができるので、クリーニング時間を短縮することができる。また、クリーニング中の除去異物の拡散が防止され、クリーニング後の搬送中の基板に異物が再度付着するのを防止することができる。また、基板の裏面のクリーニングが行われるので、基板の裏面の異物によるボンディング時のボイド等の発生を低減することができる。また、清浄エアの流れる空間を、適切な位置関係に保つことができ、最適な異物除去状態を安定的に維持することができる。また、基板搬送時の反りも防止され、上カバーおよび下カバーと基板との間隔を適切に保つことができ、接触等を防止することができるので、搬送トラブルを減少させることができる。

【実施例】

【0078】

図２０は実施例に係るダイボンダの概略を示す上面図である。図２１は図２０において矢印Ａ方向から見たときに、ピックアップヘッド及びボンディングヘッドの動作を説明する図である。

【0079】

ダイボンダ１０は、大別して、一つ又は複数の最終１パッケージとなる製品エリア（以下、パッケージエリアＰという。）をプリントした基板Ｓに実装するダイＤを供給する供給部１と、ピックアップ部２、中間ステージ部３と、ボンディング部４と、搬送部５、基板供給部６と、基板搬出部７と、各部の動作を監視し制御する制御部８と、を有する。Ｙ軸方向がダイボンダ１０の前後方向であり、Ｘ軸方向が左右方向である。ダイ供給部１がダイボンダ１０の手前側に配置され、ボンディング部４が奥側に配置される。

【0080】

まず、ダイ供給部１は基板ＳのパッケージエリアＰに実装するダイＤを供給する。ダイ供給部１は、ウェハ１１を保持するウェハ保持台１２と、ウェハ１１からダイＤを突き上げる点線で示す突上げユニット１３と、を有する。ダイ供給部１は図示しない駆動手段によってＸＹ方向に移動し、ピックアップするダイＤを突上げユニット１３の位置に移動させる。

【0081】

ピックアップ部２は、ダイＤをピックアップするピックアップヘッド２１と、ピックアップヘッド２１をＹ方向に移動させるピックアップヘッドのＹ駆動部２３と、コレット２２を昇降、回転及びＸ方向移動させる図示しない各駆動部と、を有する。ピックアップヘッド２１は、突き上げられたダイＤを先端に吸着保持するコレット２２（図２１も参照）を有し、ダイ供給部１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。ピックアップヘッド２１は、コレット２２を昇降、回転及びＸ方向移動させる図示しない各駆動部を有する。

【0082】

中間ステージ部３は、ダイＤを一時的に載置する中間ステージ３１と、中間ステージ３１上のダイＤを認識する為のステージ認識カメラ３２と、を有する。

【0083】

ボンディング部４は、中間ステージ３１からダイＤをピックアップし、ボンディングステージＢＳ上に搬送されてくる基板ＳのパッケージエリアＰ上にボンディングし、又は既に基板ＳのパッケージエリアＰの上にボンディングされたダイの上に積層する形でボンディングする。ボンディング部４は、ピックアップヘッド２１と同様にダイＤを先端に吸着保持するコレット４２（図２１も参照）を備えるボンディングヘッド４１と、ボンディングヘッド４１をＹ方向に移動させるＹ駆動部４３と、基板ＳのパッケージエリアＰの位置認識マーク（図示せず）を撮像し、ボンディング位置を認識する基板認識カメラ４４とを有する。
このような構成によって、ボンディングヘッド４１は、ステージ認識カメラ３２の撮像データに基づいてピックアップ位置・姿勢を補正し、中間ステージ３１からダイＤをピックアップし、基板認識カメラ４４の撮像データに基づいて基板ＳにダイＤをボンディングする。

【0084】

搬送部５は、基板Ｓを掴み搬送する基板搬送爪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に設けられた基板搬送爪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Ｘ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６から搬送レーン５２に沿ってボンディング位置まで移動し、ボンディング後、基板搬出部７まで移動して、基板搬出部７に基板Ｓを渡す。

【0085】

制御部８は、ダイボンダ１０の各部の動作を監視し制御するプログラム（ソフトウェア）を格納するメモリと、メモリに格納されたプログラムを実行する中央処理装置（ＣＰＵ）と、を備える。

【0086】

異物除去装置９は、エア吹出しおよびエア吸込みを行うクリーニングノズル９１と、クリーニングノズル９１をＹ方向およびＺ方向に駆動する駆動部９３と、を有する。

【0087】

次に、ダイ供給部１の構成について図２２、２３を用いて説明する。図２２はダイ供給部の外観斜視図を示す図である。図２３はダイ供給部の主要部を示す概略断面図である。

【0088】

ダイ供給部１は、水平方向（ＸＹ方向）に移動するウェハ保持台１２と、上下方向に移動する突上げユニット１３と、を備える。ウェハ保持台１２は、ウェハリング１４を保持するエキスパンドリング１５と、ウェハリング１４に保持され複数のダイＤ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と、を有する。突上げユニット１３は支持リング１７の内側に配置される。

【0089】

ダイ供給部１は、ダイＤの突き上げ時に、ウェハリング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、ウェハリング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Ｄの間隔が広がり、突上げユニット１３によりダイＤ下方よりダイＤを突き上げ、ダイＤのピックアップ性を向上させている。なお、薄型化に伴いダイを基板に接着する接着剤は、液状からフィルム状となり、ウェハ１１とダイシングテープ１６との間にダイアタッチフィルム（ＤＡＦ）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を有するウェハ１１では、ダイシングは、ウェハ１１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、ウェハ１１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。ダイアタッチフィルム１８は加熱することで硬化する。

【0090】

ダイボンダ１０は、ウェハ１１上のダイＤの姿勢を認識するウェハ認識カメラ２４と、中間ステージ３１に載置されたダイＤの姿勢を認識するステージ認識カメラ３２と、ボンディングステージＢＳ上の実装位置を認識する基板認識カメラ４４とを有する。認識カメラ間の姿勢ずれ補正しなければならないのは、ボンディングヘッド４１によるピックアップに関与するステージ認識カメラ３２と、ボンディングヘッド４１による実装位置へのボンディングに関与する基板認識カメラ４４である。

【0091】

図２４は図２０のダイボンダにおけるダイボンディング工程を説明するフローチャートである。
実施例のダイボンディング工程では、まず、制御部８は、ウェハ１１を保持しているウェハリング１４をウェハカセットから取り出してウェハ保持台１２に載置し、ウェハ保持台１２をダイＤのピックアップが行われる基準位置まで搬送する（ウェハローディング）。次いで、制御部８は、ウェハ認識カメラ２４によって取得した画像から、ウェハ１１の配置位置がその基準位置と正確に一致するように微調整を行う。

【0092】

次に、制御部８は、ウェハ１１が載置されたウェハ保持台１２を所定ピッチでピッチ移動させ、水平に保持することによって、最初にピックアップされるダイＤをピックアップ位置に配置する（ダイ搬送）。ウェハ１１は、予めプローバ等の検査装置により、ダイ毎に検査され、ダイ毎に良、不良を示すマップデータが生成され、制御部８の記憶装置に記憶される。ピックアップ対象となるダイＤが良品であるか、不良品であるかの判定はマップデータにより行われる。制御部８は、ダイＤが不良品である場合は、ウェハ１１が載置されたウェハ保持台１２を所定ピッチでピッチ移動させ、次にピックアップされるダイＤをピックアップ位置に配置し、不良品のダイＤをスキップする。

【0093】

制御部８は、ウェハ認識カメラ２４によってピックアップ対象のダイＤの主面（上面）を撮影し、取得した画像からピックアップ対象のダイＤの上記ピックアップ位置からの位置ずれ量を算出する。制御部８は、この位置ずれ量を基にウェハ１１が載置されたウェハ保持台１２を移動させ、ピックアップ対象のダイＤをピックアップ位置に正確に配置する（ダイ確認（ステップＳ１））。

【0094】

制御部８は、基板供給部６で基板Ｓを搬送レーン５２に載置する（基板ローディング）。制御部８は、基板Ｓをボンディング位置まで移動させる（基板搬送）。

【0095】

制御部８は、基板の異物を除去するために基板Ｓをクリーニングする（基板クリーニング（ステップＳ３））。基板クリーニングは、表面は異物除去装置９を用い、裏面は第一実施形態、第一変形例から第七変形例のいずれか一つの異物除去装置を用いて、実施形態で上述したように行う。

【0096】

制御部８は、ボンディングするためボンディング前に基板認識カメラ４４にて基板を撮像して基板ＳのパッケージエリアＰの位置を認識して位置決めを行う（基板認識（ステップＳ４））。

【0097】

制御部８は、ピックアップ対象のダイＤを正確にピックアップ位置に配置した後、コレット４２を含むボンディングヘッド４１によってダイシングテープ１６からダイＤをピックアップし（ステップＳ２）、ステップＳ４の基板認識結果に基づいてパッケージエリアＰまたは既にパッケージエリアＰにボンディングされているダイにダイボンディングする（ステップＳ５）。

【0098】

制御部８は、ダイＤをボンディングした後、そのボンディング位置が正確になされているかを検査する。制御部８は、ボンディング実装結果を検査するために再度、基板認識カメラ４４にて基板ＳのパッケージエリアＰを撮像して基板ＳのパッケージエリアＰの位置認識を行う（ステップＳ６）。制御部８は、基板認識カメラ４４にてダイＤを撮像してダイＤの位置認識を行い（ステップＳ７）、基板認識およびダイ認識結果からボンディングしたダイＤの位置の検査を行う。制御部８は、事前に登録しているボンディング位置と比較し数値出力と検査・判定を行う。

【0099】

以後、同様の手順に従ってダイＤが１個ずつ基板ＳのパッケージエリアＰにボンディングする。１つの基板のボンディングが完了すると、基板Ｓを基板搬出部７まで移動して（基板搬送）、基板搬出部７に基板Ｓを渡す（基板アンローディング）。

【0100】

また、同様の手順に従ってダイＤが１個ずつダイシングテープ１６から剥がされる。不良品を除くすべてのダイＤのピックアップが完了すると、それらダイＤをウェハ１１の外形で保持していたダイシングテープ１６およびウェハリング１４等をウェハカセットへアンローディングする。

【0101】

以上、本発明者らによってなされた発明を実施形態、変形例および実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、上記実施形態、変形例および実施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。

【0102】

例えば、第一実施形態およびその変形例において、プレートの気流が流れるエリアに気流が乱流になるような突起を設け、クリーニング効率を向上させるようにしてもよい。

【0103】

第一実施形態およびその変形例では、基板の表面のクリーニングには異物除去装置９を用いる例を説明したが、基板の表面のクリーニングに基板の裏面のクリーニングと同様に第一実施形態およびその変形例の異物除去装置を用いてもよい。この場合、基板の表面側の異物除去装置のプレートの吸引力は基板の裏面側の異物除去装置のプレートより弱く設定する。例えば、基板の表面側の異物除去装置のプレートに流す気流を弱くしたり、溝の広がりを緩くしたり、溝の深さの変化を緩くしたりする。

【0104】

第二実施形態では、異物除去装置は基板の表面および裏面の両面をクリーニングする例を説明したが、基板の表面または裏面の何れか一方のみをクリーニングしてもよい。

【0105】

また、実施例では、基板の表面は異物除去装置９、裏面は第一実施形態およびその変形例のいずれか一つの異物除去装置を用いる例を説明したが、表面も第一実施形態およびその変形例のいずれか一つの異物除去装置を用いてもよい。また、表面および裏面は第二実施形態およびその変形例の何れか一つの異物除去装置を用いてもよい。さらに、表面は第二実施形態およびその変形例の何れか一つの異物除去装置を用い、裏面は第一実施形態およびその変形例のいずれか一つの異物除去装置を用いてもよい。

【0106】

また、第二実施形態において、上カバーおよび下カバーにエア吹出し口と吸引口を設け、個々のダイ設置エリア毎にクリーニングを行うようにしてもよい。

【0107】

また、実施例は、ボンディングヘッド４１の移動距離を短くし処理時間を短縮するために中間ステージ３１を設けているが、中間ステージ３１を設けず直接ボンディングヘッド４１でウェハからダイＤをピックアップする構成としてもよい。

【0108】

また、コレットを回転する駆動部を設け、ピックアップしたダイの上下を反転可能なフリップヘッドとすることもできる。

【0109】

また、ピックアップ部とアライメント部とボンディング部を含む実装部及び搬送レーンを複数組備えたダイボンダであってもよいし、ピックアップ部とアライメント部とボンディング部を含む実装部を複数組備え、搬送レーンは一つ備えてもよい。

【0110】

また、第二実施形態では基板搬送中にクリーニングを実施しているが、これに限定されるものではなく、例えば、先行の基板に対してのダイボンディング中の待機位置で停止中にクリーニングを行ってもよい。

【符号の説明】

【0111】

５・・・搬送部
５２・・・搬送レーン
９・・・異物除去装置
９１・・・クリーニングノズル
１００・・・異物除去装置
１０１・・・プレート
１０２・・・溝
１０３・・・供給管
１０４・・・排出口
Ｓ・・・基板
Ｐ・・・パッケージエリア

【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】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】