特許 7328848 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】2023-08-08

(45)【発行日】2023-08-17

(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 20060101AFI20230809BHJP

【ＦＩ】

H01L21/52 F

【請求項の数】 22

(21)【出願番号】P 2019171820

(22)【出願日】2019-09-20

(65)【公開番号】P2021048375

(43)【公開日】2021-03-25

【審査請求日】2022-07-29

(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】ポレール弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】山上 孝

【審査官】小池 英敏

(56)【参考文献】

【文献】特開２００２－２４６７９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１４２８８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０３８７５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１６０９４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２１０８２４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／５２

Ｈ０５Ｋ １３／０２

Ｈ０１Ｌ ２１／６７７

Ｈ０１Ｌ ２１／６０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板を搬送する第一搬送レーンと、
前記第一搬送レーンに対して上下方向に所定距離を隔てて設けられ、基板を搬送する第二搬送レーンと、
前記第一搬送レーン側に設けられ、基板にダイを載置する第一ボンディング部と、
前記第一ボンディング部よりも下流の前記第一搬送レーン側に設けられ、基板にダイを載置する第二ボンディング部と、
前記第一ボンディング部の上流に設けられ、基板を前記第一搬送レーンと前記第二搬送レーンとの間を行き来させる第一エレベータ部と、
前記第一ボンディング部と前記第二ボンディング部との間に設けられ、基板を前記第一搬送レーンと前記第二搬送レーンとの間を行き来させる第二エレベータ部と、
を備え、
前記第一搬送レーンおよび前記第二搬送レーンはそれぞれ複数に分割され、
前記第一エレベータ部および前記第二エレベータ部のそれぞれは、
分割された前記第一搬送レーン間を基板が搬送される第一スロットと、
分割された前記第一搬送レーン間および分割された前記第二搬送レーン間を基板が搬送される第二スロットと、
を備えるダイボンディング装置。

【請求項2】

請求項１のダイボンディング装置において、さらに、
基板を把持し前記第一搬送レーンに沿って移動する搬送爪と、
基板を把持し前記第二搬送レーンに沿って移動する搬送爪と、
基板を把持し前記第一スロットに沿って移動する搬送爪と、
基板を把持し前記第二スロットに沿って移動する搬送爪と、
を備え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、
前記第一搬送レーン、前記第二搬送レーン、前記第一スロットおよび前記第二スロットのそれぞれは、基板を両側から挟み込む二本のレールで構成され、
前記レールは基板の長手方向の端部が挿入される溝を有するダイボンディング装置。

【請求項4】

請求項１のダイボンディング装置において、
前記第一エレベータ部および前記第二エレベータ部のそれぞれは、さらに、前記第一スロットと前記第二スロットとの間に第三スロットを備えるダイボンディング装置。

【請求項5】

請求項１のダイボンディング装置において、
前記第二搬送レーンは前記第一搬送レーンの下方に位置するダイボンディング装置。

【請求項6】

基板を搬送する第一搬送レーンと、
前記第一搬送レーンに対して上下方向に所定距離を隔てて設けられ、基板を搬送する第二搬送レーンと、
前記第一搬送レーン側に設けられ、基板にダイを載置する第一ボンディング部と、
前記第一ボンディング部よりも下流の前記第一搬送レーン側に設けられ、基板にダイを載置する第二ボンディング部と、
前記第一ボンディング部の上流に設けられ、基板を前記第一搬送レーンと前記第二搬送レーンとの間を行き来させる第一エレベータ部と、
前記第一ボンディング部と前記第二ボンディング部との間に設けられ、基板を前記第一搬送レーンと前記第二搬送レーンとの間を行き来させる第二エレベータ部と、
前記第一ボンディング部の上流側に設けられ、基板を前記第一搬送レーンと前記第二搬送レーンとの間を行き来させる第三エレベータ部と、
前記第三エレベータ部の上流側に設けられ、前記第一搬送レーンおよび前記第二搬送レーンに基板を供給する基板供給部と、
前記第二ボンディング部の下流側に設けられ、基板を前記第一搬送レーンと前記第二搬送レーンとの間を行き来させる第四エレベータ部と、
前記第四エレベータ部の下流側に設けられ、前記第一搬送レーンおよび前記第二搬送レーンから基板を受け取る基板搬出部と、
を備え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、さらに、
前記第一エレベータ部と前記第三エレベータ部との間の前記第一搬送レーンに設けられ、基板を処理する第一基板処理部と、
前記第一エレベータ部と前記第三エレベータ部との間の前記第二搬送レーンに設けられ、基板を処理する第二基板処理部と、
を備えるダイボンディング装置。

【請求項8】

基板を搬送する第一搬送レーンと、
前記第一搬送レーンに対して上下方向に所定距離を隔てて設けられ、基板を搬送する第二搬送レーンと、
前記第一搬送レーン側に設けられ、基板にダイを載置する第一ボンディング部と、
前記第一ボンディング部よりも下流の前記第一搬送レーン側に設けられ、基板にダイを載置する第二ボンディング部と、
前記第一ボンディング部の上流に設けられ、基板を前記第一搬送レーンと前記第二搬送レーンとの間を行き来させる第一エレベータ部と、
前記第一ボンディング部と前記第二ボンディング部との間に設けられ、基板を前記第一搬送レーンと前記第二搬送レーンとの間を行き来させる第二エレベータ部と、
前記第一搬送レーン、前記第二搬送レーン、前記第一エレベータ部および前記第二エレベータ部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記第一エレベータ部の上流側の前記第一搬送レーンに位置する第一基板を前記第一エレベータ部および前記第一ボンディング部をスルーして前記第二ボンディング部に搬送し、前記第二ボンディング部は前記第一基板にダイを載置し、
前記第一エレベータ部の上流側の前記第二搬送レーンに位置する第二基板を前記第一エレベータ部に搬送し、前記第一エレベータ部により前記第二基板を前記第一搬送レーンに配置し、前記第一ボンディング部に搬送し、前記第一ボンディング部は前記第一基板にダイを載置し、ダイが載置された前記第二基板を前記第二エレベータ部に搬送し、前記第二エレベータ部により前記第二基板を前記第二搬送レーンに配置するダイボンディング装置。

【請求項9】

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、
さらに、前記第一搬送レーン、前記第二搬送レーン、前記第一エレベータ部および前記第二エレベータ部を制御する制御部を備え、
前記制御部は、
前記第一エレベータ部の上流側の前記第一搬送レーンに位置する第一基板を前記第一エレベータ部および前記第一ボンディング部をスルーして前記第二ボンディング部に搬送し、前記第二ボンディング部は前記第一基板にダイを載置し、
前記第一エレベータ部の上流側の前記第二搬送レーンに位置する第二基板を前記第一エレベータ部に搬送し、前記第一エレベータ部により前記第二基板を前記第一搬送レーンに配置し、前記第一ボンディング部に搬送し、前記第一ボンディング部は前記第一基板にダイを載置し、ダイが載置された前記第二基板を前記第二エレベータ部に搬送し、前記第二エレベータ部により前記第二基板を前記第二搬送レーンに配置するダイボンディング装置。

【請求項10】

基板を搬送する第一搬送レーンと、
前記第一搬送レーンに対して上下方向に所定距離を隔てて設けられ、基板を搬送する第二搬送レーンと、
前記第一搬送レーン側に設けられ、基板にダイを載置する第一ボンディング部と、
前記第一ボンディング部よりも下流の前記第一搬送レーン側に設けられ、基板にダイを載置する第二ボンディング部と、
前記第一ボンディング部の上流に設けられ、基板を前記第一搬送レーンと前記第二搬送レーンとの間を行き来させる第一エレベータ部と、
前記第一ボンディング部と前記第二ボンディング部との間に設けられ、基板を前記第一搬送レーンと前記第二搬送レーンとの間を行き来させる第二エレベータ部と、
前記第一エレベータ部の上流側の前記第一搬送レーンに設けられ、基板を処理する第一基板処理部と、
前記第一エレベータ部の上流側の前記第二搬送レーンに設けられ、基板を処理する第二基板処理部と、
を備えるダイボンディング装置。

【請求項11】

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、さらに、
前記第一エレベータ部の上流側の前記第一搬送レーンに設けられ、基板を処理する第一基板処理部と、
前記第一エレベータ部の上流側の前記第二搬送レーンに設けられ、基板を処理する第二基板処理部と、
を備え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、さらに、
前記第一基板処理部および前記第二基板処理部の上流側に設けられ、基板を前記第一搬送レーンと前記第二搬送レーンとの間を行き来させる第三エレベータ部と、
前記第三エレベータ部の上流側に設けられ、前記第一搬送レーンに基板を供給する基板供給部と、
前記第一搬送レーン、前記第二搬送レーン、前記第一エレベータ部、前記第二エレベータ部および前記第三エレベータ部を制御する制御部と、
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、
前記制御部は、
前記基板供給部に収納されている第一基板を前記第三エレベータ部をスルーして前記第一基板処理部に搬送し、前記第一基板処理部により前記第一基板を処理し、
前記基板供給部に収納されている第二基板を前記第三エレベータ部により前記第二搬送レーンに配置し、前記第二基板を前記第二基板処理部に搬送し、前記第二基板処理部により前記第二基板を処理するダイボンディング装置。

【請求項14】

基板を搬送する第一搬送レーンと、
前記第一搬送レーンに対して上下方向に所定距離を隔てて設けられ、基板を搬送する第二搬送レーンと、
前記第一搬送レーン側に設けられ、基板にダイを載置する第一ボンディング部と、
前記第一ボンディング部よりも下流の前記第一搬送レーン側に設けられ、基板にダイを載置する第二ボンディング部と、
前記第一ボンディング部の上流に設けられ、基板を前記第一搬送レーンと前記第二搬送レーンとの間を行き来させる第一エレベータ部と、
前記第一ボンディング部と前記第二ボンディング部との間に設けられ、基板を前記第一搬送レーンと前記第二搬送レーンとの間を行き来させる第二エレベータ部と、
前記第一搬送レーン、前記第二搬送レーン、前記第一エレベータ部および前記第二エレベータ部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記第一エレベータ部の上流側の前記第一搬送レーンに位置する第一基板を前記第一エレベータ部をスルーして前記第一ボンディング部に搬送し、前記第一ボンディング部は前記第一基板にダイを載置し、
ダイが載置された前記第一基板を前記第二エレベータ部に搬送し、前記第二エレベータ部により前記第一基板を前記第二搬送レーンに配置し、前記第一エレベータ部の上流側に搬送するダイボンディング装置。

【請求項15】

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、
さらに、前記第一搬送レーン、前記第二搬送レーン、前記第一エレベータ部および前記第二エレベータ部を制御する制御部を備え、
前記制御部は、
前記第一エレベータ部の上流側の前記第一搬送レーンに位置する第一基板を前記第一エレベータ部をスルーして前記第一ボンディング部に搬送し、前記第一ボンディング部は前記第一基板にダイを載置し、
ダイが載置された前記第一基板を前記第二エレベータ部に搬送し、前記第二エレベータ部により前記第一基板を前記第二搬送レーンに配置し、前記第一エレベータ部の上流側に搬送するダイボンディング装置。

【請求項16】

基板を搬送する第一搬送レーンと、
前記第一搬送レーンに対して上下方向に所定距離を隔てて設けられ、基板を搬送する第二搬送レーンと、
前記第一搬送レーン側に設けられ、基板にダイを載置する第一ボンディング部と、
前記第一ボンディング部よりも下流の前記第一搬送レーン側に設けられ、基板にダイを載置する第二ボンディング部と、
前記第一ボンディング部の上流に設けられ、基板を前記第一搬送レーンと前記第二搬送レーンとの間を行き来させる第一エレベータ部と、
前記第一ボンディング部と前記第二ボンディング部との間に設けられ、基板を前記第一搬送レーンと前記第二搬送レーンとの間を行き来させる第二エレベータ部と、
前記第一搬送レーン、前記第二搬送レーン、前記第一エレベータ部および前記第二エレベータ部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記第一エレベータ部の上流側の前記第一搬送レーンに位置する第一分類基板を前記第一エレベータ部および前記第一ボンディング部をスルーして前記第二ボンディング部に搬送し、前記第二ボンディング部は前記第一分類基板にダイを載置し、ダイが載置された前記第一分類基板を下流側に搬送し、
前記第一エレベータ部の上流側の前記第一搬送レーンに位置する第二分類基板を前記第一エレベータ部をスルーして前記第一ボンディング部に搬送し、前記第一ボンディング部は前記第二分類基板にダイを載置し、ダイが載置された前記第二分類基板を前記第二エレベータ部に搬送し、前記第二エレベータ部により前記第二分類基板を前記第二搬送レーンに配置し、前記第一エレベータ部の上流側に搬送するダイボンディング装置。

【請求項17】

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、
さらに、前記第一搬送レーン、前記第二搬送レーン、前記第一エレベータ部および前記第二エレベータ部を制御する制御部を備え、
前記制御部は、
前記第一エレベータ部の上流側の前記第一搬送レーンに位置する第一分類基板を前記第一エレベータ部および前記第一ボンディング部をスルーして前記第二ボンディング部に搬送し、前記第二ボンディング部は前記第一分類基板にダイを載置し、ダイが載置された前記第一分類基板を下流側に搬送し、
前記第一エレベータ部の上流側の前記第一搬送レーンに位置する第二分類基板を前記第一エレベータ部をスルーして前記第一ボンディング部に搬送し、前記第一ボンディング部は前記第二分類基板にダイを載置し、ダイが載置された前記第二分類基板を前記第二エレベータ部に搬送し、前記第二エレベータ部により前記第二分類基板を前記第二搬送レーンに配置し、前記第一エレベータ部の上流側に搬送するダイボンディング装置。

【請求項18】

基板を搬送する第一搬送レーンと、前記第一搬送レーンに対して上下方向に所定距離を隔てて設けられ、基板を搬送する第二搬送レーンと、前記第一搬送レーン側に設けられ、基板にダイを載置する第一ボンディング部と、前記第一ボンディング部よりも下流の前記第一搬送レーン側に設けられ、基板にダイを載置する第二ボンディング部と、前記第一ボンディング部の上流に設けられ、基板を前記第一搬送レーンと前記第二搬送レーンとの間を行き来させる第一エレベータ部と、前記第一ボンディング部と前記第二ボンディング部との間に設けられ、基板を前記第一搬送レーンと前記第二搬送レーンとの間を行き来させる第二エレベータ部と、を備えるダイボンディング装置に第一基板および第二基板を搬入する搬入工程と、
前記第一エレベータ部の上流側の前記第一搬送レーンに位置する第一基板を前記第一エレベータ部および前記第一ボンディング部をスルーして前記第二ボンディング部に搬送し、前記第二ボンディング部は前記第一基板にダイを載置する第一載置工程と、
前記第一エレベータ部の上流側の前記第二搬送レーンに位置する第二基板を前記第一エレベータ部に搬送し、前記第一エレベータ部により前記第二基板を前記第一搬送レーンに配置し、前記第一ボンディング部に搬送し、前記第一ボンディング部は前記第一基板にダイを載置し、ダイが載置された前記第二基板を前記第二エレベータ部に搬送し、前記第二エレベータ部により前記第二基板を前記第二搬送レーンに配置する第二載置工程と、
を備える半導体装置の製造方法。

【請求項19】

基板を搬送する第一搬送レーンと、前記第一搬送レーンに対して上下方向に所定距離を隔てて設けられ、基板を搬送する第二搬送レーンと、前記第一搬送レーン側に設けられ、基板にダイを載置する第一ボンディング部と、前記第一ボンディング部よりも下流の前記第一搬送レーン側に設けられ、基板にダイを載置する第二ボンディング部と、前記第一ボンディング部の上流に設けられ、基板を前記第一搬送レーンと前記第二搬送レーンとの間を行き来させる第一エレベータ部と、前記第一ボンディング部と前記第二ボンディング部との間に設けられ、基板を前記第一搬送レーンと前記第二搬送レーンとの間を行き来させる第二エレベータ部と、前記第一エレベータ部の上流側の前記第一搬送レーンに設けられ、基板を処理する第一基板処理部と、前記第一エレベータ部の上流側の前記第二搬送レーンに設けられ、基板を処理する第二基板処理部と、前記第一基板処理部および前記第二基板処理部の上流側に設けられ、基板を前記第一搬送レーンと前記第二搬送レーンとの間を行き来させる第三エレベータ部と、を備えるダイボンディング装置に第一基板および第二基板を搬入する搬入工程と、
前記第一基板にダイをボンディングする第一載置工程と、
前記第二基板にダイをボンディングする第二載置工程と、
前記第一載置工程の前に前記第一基板を処理する第一処理工程と、
前記第二載置工程の前に前記第二基板を処理する第二処理工程と、
備え、
前記第一処理工程は、
基板供給部に収納されている第一基板を前記第三エレベータ部をスルーして前記第一基板処理部に搬送し、前記第一基板処理部により前記第一基板を処理し、
前記第二処理工程は、
前記基板供給部に収納されている第二基板を前記第三エレベータ部により前記第二搬送レーンに配置し、前記第二基板を前記第二基板処理部に搬送し、前記第二基板処理部により前記第二基板を処理する半導体装置の製造方法。

【請求項20】

請求項１９の半導体装置の製造方法において、
前記第一載置工程は、
前記第一エレベータ部の上流側の前記第一搬送レーンに位置する前記第一基板を前記第一エレベータ部および前記第一ボンディング部をスルーして前記第二ボンディング部に搬送し、前記第二ボンディング部は前記第一基板にダイを載置し、
前記第二載置工程は、
前記第一エレベータ部の上流側の前記第二搬送レーンに位置する前記第二基板を前記第一エレベータ部に搬送し、前記第一エレベータ部により前記第二基板を前記第一搬送レーンに配置し、前記第一ボンディング部に搬送し、前記第一ボンディング部は前記第二基板にダイを載置し、ダイが載置された前記第二基板を前記第二エレベータ部に搬送し、前記第二エレベータ部により前記第二基板を前記第二搬送レーンに配置する半導体装置の製造方法。

【請求項21】

基板を搬送する第一搬送レーンと、前記第一搬送レーンに対して上下方向に所定距離を隔てて設けられ、基板を搬送する第二搬送レーンと、前記第一搬送レーン側に設けられ、基板にダイを載置する第一ボンディング部と、前記第一ボンディング部よりも下流の前記第一搬送レーン側に設けられ、基板にダイを載置する第二ボンディング部と、前記第一ボンディング部の上流に設けられ、基板を前記第一搬送レーンと前記第二搬送レーンとの間を行き来させる第一エレベータ部と、前記第一ボンディング部と前記第二ボンディング部との間に設けられ、基板を前記第一搬送レーンと前記第二搬送レーンとの間を行き来させる第二エレベータ部と、を備えるダイボンディング装置に第一基板および第二基板を搬入する搬入工程と、
前記第一基板にダイをボンディングする第一載置工程と、
前記第二基板にダイをボンディングする第二載置工程と、
を備え、
前記第一載置工程は、
前記第一エレベータ部の上流側の前記第一搬送レーンに位置する第一基板を前記第一エレベータ部をスルーして前記第一ボンディング部に搬送し、前記第一ボンディング部は前記第一基板にダイを載置し、
ダイが載置された前記第一基板を前記第二エレベータ部に搬送し、前記第二エレベータ部により前記第一基板を前記第二搬送レーンに配置し、前記第一エレベータ部の上流側の搬送する半導体装置の製造方法。

【請求項22】

基板を搬送する第一搬送レーンと、前記第一搬送レーンに対して上下方向に所定距離を隔てて設けられ、基板を搬送する第二搬送レーンと、前記第一搬送レーン側に設けられ、基板にダイを載置する第一ボンディング部と、前記第一ボンディング部よりも下流の前記第一搬送レーン側に設けられ、基板にダイを載置する第二ボンディング部と、前記第一ボンディング部の上流に設けられ、基板を前記第一搬送レーンと前記第二搬送レーンとの間を行き来させる第一エレベータ部と、前記第一ボンディング部と前記第二ボンディング部との間に設けられ、基板を前記第一搬送レーンと前記第二搬送レーンとの間を行き来させる第二エレベータ部と、を備えるダイボンディング装置に第一基板および第二基板を搬入する搬入工程と、
前記第一エレベータ部の上流側の前記第一搬送レーンに位置する第一分類基板を前記第一エレベータ部および前記第一ボンディング部をスルーして前記第二ボンディング部に搬送し、前記第二ボンディング部は前記第一分類基板にダイを載置し、ダイが載置された前記第一基板を下流側に搬送する第一載置工程と、
前記第一エレベータ部の上流側の前記第一搬送レーンに位置する第二分類基板を前記第一エレベータ部をスルーして前記第一ボンディング部に搬送し、前記第一ボンディング部は前記第二分類基板にダイを載置し、ダイが載置された前記第二分類基板を前記第二エレベータ部に搬送し、前記第二エレベータ部により前記第二分類基板を前記第二搬送レーンに配置し、前記第一エレベータ部の上流側に搬送する第二載置工程と、
を備え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、例えば複数の搬送レーンを有するダイボンダに適用可能である。

【背景技術】

【0002】

半導体チップ（以下、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ボンディングする工程とがある。ボンディングする工程に用いる半導体製造装置がダイボンディング装置等のダイボンダである。ダイボンダには、生産性の向上のため、基板を搬送する搬送レーンと基板にダイをボンディングするボンディングヘッドをそれぞれ複数有するものがある（例えば、特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１３－６５７１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１のように平面上（奥行き方向）に複数の搬送レーンが配置された装置では設置面積（フットプリント）が大きくなる。
本開示の課題は設置面積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】

【0005】

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、基板を搬送する第一搬送レーンと、前記第一搬送レーンに対して上下方向に所定距離を隔てて設けられ、基板を搬送する第二搬送レーンと、前記第一搬送レーンの位置に設けられ、基板にダイを載置する第一ボンディング部と、前記第一ボンディング部の下流側に設けられ、基板にダイを載置する第二ボンディング部と、前記第一ボンディング部の上流に設けられ、基板を前記第一搬送レーンと前記第二搬送レーンとの間を行き来させる第一エレベータ部と、前記第一ボンディング部と前記第二ボンディング部との間に設けられ、基板を前記第一搬送レーンと前記第二搬送レーンとの間を行き来させる第二エレベータ部と、を備える。

【発明の効果】

【0006】

本開示によれば、ダイボンディング装置の設置面積を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】比較例におけるダイボンダを説明する上面図

【図2】実施例におけるダイボンダを説明する上面図

【図3】図２のダイボンダを説明する側面図

【図4】図１および図２のダイ供給部の主要部を示す概略断面図

【図5】図２のエレベータ部の構成を説明する図

【図6】図２のエレベータ部への基板搬送を説明する図

【図7】図２のダイボンダの第一動作例を説明するためのダイボンダの概略側面図

【図8】図２のダイボンダの第一動作例を説明するためのダイボンダの概略側面図

【図9】図２のダイボンダの第一動作例を説明するためのダイボンダの概略側面図

【図10】図２のダイボンダの第一動作例を説明するためのダイボンダの概略側面図

【図11】図２のダイボンダの第一動作例を説明するためのダイボンダの概略側面図

【図12】図２のダイボンダの第一動作例を説明するためのダイボンダの概略側面図

【図13】図２のダイボンダの第二動作例を説明するためのダイボンダの概略側面図

【図14】図２のダイボンダの第二動作例を説明するためのダイボンダの概略側面図

【図15】図２のダイボンダの第二動作例を説明するためのダイボンダの概略側面図

【図16】図２のダイボンダの第二動作例を説明するためのダイボンダの概略側面図

【図17】図２のダイボンダの第三動作例を説明するためのダイボンダの概略側面図

【図18】図２のダイボンダの第三動作例を説明するためのダイボンダの概略側面図

【図19】図２のダイボンダの第四動作例を説明するためのダイボンダの概略側面図

【図20】図２のダイボンダの第四動作例を説明するためのダイボンダの概略側面図

【図21】図２のダイボンダによる半導体装置の製造方法を示すフローチャート

【図22】第二変形例におけるダイボンダの概略側面図

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、比較例、実施例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。

【0009】

まず、本願発明者が検討した技術（比較例）について図１を用いて説明する。図１は比較例におけるダイボンダの概略上面図である。

【0010】

ダイボンダ１０は、Ｙ軸方向に配設された二つの搬送部と、Ｘ軸方向に配設された二つのボンディング部を有する。ダイボンダ１０は、大別して、ダイ供給部１と、第一ピックアップ部２Ａおよび第二ピックアップ部２Ｂと、第一中間ステージ部３Ａおよび第二中間ステージ部３Ｂと、第一ボンディング部４Ａおよび第二ボンディング部４Ｂと、第一搬送部５ａおよび第二搬送部５ｂと、基板供給部６Ｋと、基板搬出部６Ｈと、基板処理部としての第一基板クリーニング部７ａおよび第二基板クリーニング７ｂ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、第一ボンディング部４Ａおよび第二ボンディング部４Ｂが奥側に配置される。

【0011】

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Ｘ軸方向およびＹ軸方向に移動し、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。

【0012】

第一ピックアップ部２Ａは、突上げユニット１３で突き上げられたダイＤを先端に吸着保持する第一コレット２２Ａを有し、ダイ供給部１からダイＤをピックアップし、第一中間ステージ部３Ａに載置する第一ピックアップヘッド２１Ａと、第一ピックアップヘッド２１ＡをＸ軸方向に移動させる第一Ｘ駆動部２３Ａと、を有する。なお、第一ピックアップヘッド２１Ａは、第一コレット２２Ａを昇降、回転及びＸ軸方向移動させる図示しない各駆動部を有する。

【0013】

第二ピックアップ部２Ｂは第一ピックアップ部２Ａとウェハ認識カメラ２４を通るＹ軸方向の仮想線に対して鏡面対象の構造をしており、第二ピックアップ部２Ｂの各構成要素（第二ピックアップヘッド２１Ｂ、第二コレット２２Ｂ，第二Ｘ駆動部２３Ｂ）は第一ピックアップ部２Ａの各構成要素（第一ピックアップヘッド２１Ａ、第一コレット２２Ａ、第一Ｘ駆動部２３Ａ）と同様の構成である。ウェハ１１内のピックアップ対象のダイＤを認識するウェハ認識カメラ２４は第一ピックアップ部２Ａと第二ピックアップ部２Ｂとで共用される。

【0014】

第一ピックアップヘッド２１Ａおよび第二ピックアップヘッド２１Ｂは、ウェハ１１からダイＤを交互にピックアップし、Ｘ軸方向に移動して、第一ボンディングヘッド４１Ａおよび第二ボンディングヘッド４１Ｂとの軌道の交点のそれぞれに設けられた第一中間ステージ３１Ａおよび第二中間ステージ３１ＢにダイＤを載置する。

【0015】

第一中間ステージ部３Ａは、ダイＤを一時的に載置する第一中間ステージ３１Ａと、第一中間ステージ３１Ａ上のダイＤを認識する第一ステージ認識カメラ３４Ａと、を有する。第二中間ステージ部３Ｂは第一中間ステージ部３Ａとウェハ認識カメラ２４を通るＹ軸方向の仮想線に対して鏡面対象の構造をしており、第二中間ステージ部３Ｂの各構成要素（第二中間ステージ３１Ｂ，第二ステージ認識カメラ３４Ｂ）は第一中間ステージ部３Ａの各構成要素（第一中間ステージ３１Ａ、第一ステージ認識カメラ３４Ａ）と同様の構成である。

【0016】

第一ボンディング部４Ａは、第一ピックアップヘッド２１Ａと同様の構造を有し、第一中間ステージ３１ＡからダイＤをピックアップし、第一ボンディングステージＢＳａＡ、第二ボンディングステージＢＳｂＡに搬送されてくる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のパッケージエリアＰ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第一ボンディングヘッド４１Ａと、第一ボンディングヘッド４１Ａの先端に装着されダイＤを吸着保持する第一コレット４２Ａと、第一ボンディングヘッド４１ＡをＹ軸方向に移動させる第一Ｙ駆動部４３Ａ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、ボンディングすべきダイＤのボンディング位置を認識する第一基板認識カメラ４４Ａと、を有する。

【0017】

第二ボンディング部４Ｂは第一ボンディング部４Ａとウェハ認識カメラ２４を通るＹ軸方向の仮想線に対して鏡面対象の構造をしており、第二ボンディング部４Ｂの各構成要素（第二ボンディングヘッド４１Ｂ、第二コレット４２Ｂ、第二Ｙ駆動部４３Ｂ、第二基板認識カメラ４４Ｂ、第一ボンディングステージＢＳａＢ、第二ボンディングステージＢＳｂＢ）は第一ボンディング部４Ａの各構成要素（第一ボンディングヘッド４１Ａ、第一コレット４２Ａ、第一Ｙ駆動部４３Ａ、第一基板認識カメラ４４Ａ、第一ボンディングステージＢＳａＡ、第二ボンディングステージＢＳｂＡ）と同様の構成である。

【0018】

このような構成によって、第一ボンディングヘッド４１Ａは、第一ステージ認識カメラ３４Ａ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、第一中間ステージ３１ＡからダイＤをピックアップし、第一基板認識カメラ４４Ａの撮像データに基づいて基板ＳのパッケージエリアＰにダイＤをボンディングする。第二ボンディングヘッド４１Ｂは、第一ボンディングヘッド４１Ａと同様に、基板ＳのパッケージエリアＰにダイＤをボンディングする。

【0019】

第一搬送部５ａは、基板Ｓを掴み搬送する第一基板搬送爪５１ａと、基板Ｓが移動する第一搬送レーン５２ａと、を有する。基板Ｓは、第一搬送レーン５２ａに設けられた第一基板搬送爪５１ａの図示しないナットを第一搬送レーン５２ａ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移動する。第二搬送部５ｂは第一搬送部５ａと同様の構造をしており、第二搬送部５ｂの各構成要素（第二基板搬送爪５１ｂ、第二搬送レーン５２ｂ）は第一搬送部５ａの各構成要素（第一基板搬送爪５１ａ、第一搬送レーン５２ａ）と同様の構成である。第一搬送レーン５２ａおよび第二搬送レーン５２ｂはＹ軸方向に並んで配設され、基板ＳをＸ軸方向に搬送する。

【0020】

このような構成によって、基板Ｓは、基板供給部６Ｋから第一搬送レーン５２ａおよび第二搬送レーン５２ｂに沿ってボンディング位置（実装位置）まで移動し、ボンディング後、基板搬出部６Ｈまで移動して、基板搬出部６Ｈに基板Ｓを渡したり、基板供給部６Ｋまで戻り、基板供給部６Ｋに基板Ｓを渡したりする。

【0021】

上流側の基板供給部６Ｋは第一搬送部５ａおよび第二搬送部５ｂに基板を供給し、下流側の基板搬出部６Ｈは実装された基板Ｓを第一搬送部５ａおよび第二搬送部５ｂから受け取る。

【0022】

第一基板クリーニング部７ａは、搬送されてくる基板Ｓの表面をクリーニングする第一クリーニングヘッド７１ａと、第一クリーニングヘッド７１ａをＹ軸方向に移動させる第一Ｙ駆動部７３ａと、を有する。第二基板クリーニング部７ｂは第一基板クリーニング部７ａと同様の構造をしており、第二基板クリーニング部７ｂの各構成要素（第二クリーニングヘッド７１ｂ、第二Ｙ駆動部７３ｂ）は第一基板クリーニング部７ａの各構成要素（第一クリーニングヘッド７１ａ、第一Ｙ駆動部７３ａ）と同様の構成である。

【0023】

なお、第一搬送部５ａには、第一基板クリーニング部７ａと第一ボンディング部４Ａとの間、第一ボンディング部４Ａと第二ボンディング部４Ｂとの間、基板供給部６Ｋと第一基板クリーニング部７ａとの間、および第二ボンディング部４Ｂと基板搬出部６Ｈとの間に、それぞれ基板Ｓを保持することが可能な領域としての第一バッファ領域ＢＲａ１、第二バッファ領域ＢＲａ２、第三バッファ領域ＢＲａ３および第四バッファ領域ＢＲａ４がある。また、第二搬送部５ｂにも、第二基板クリーニング部７ｂと第二ボンディング部４Ｂとの間、第一ボンディング部４Ａと第二ボンディング部４Ｂとの間、基板供給部６Ｋと第二基板クリーニング部７ｂとの間、および第二ボンディング部４Ｂと基板搬出部６Ｈとの間に、それぞれ第一バッファ領域ＢＲｂ１、第二バッファ領域ＢＲｂ２、第三バッファ領域ＢＲｂ３および第四バッファ領域ＢＲｂ４がある。

【0024】

制御部８は、ダイボンダ１０の上述した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。

【0025】

次に、ダイ供給部１の構成について図４を用いて説明する。図４は図１及び図２のダイ供給部の主要部を示す概略断面図である。

【0026】

ダイ供給部１は、水平方向（Ｘ軸およびＹ軸方向）に移動するウェハ保持台１２と、上下方向（Ｚ軸方向）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。

【0027】

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。なお、以降では、ダイアタッチフィルム１８の存在を無視して、説明する。

【0028】

比較例のダイボンダ１０Ｒは第一搬送部５ａおよび第二搬送部５ｂがＹ軸方向に並列に配設されているので、ダイボンダ１０ＲのＹ軸方向の長さは搬送部が一つの場合よりも長くなり、設置面積（フットプリント）が大きくなる。また、ダイボンダ１０Ｒの第一Ｙ駆動部４３Ａおよび第二Ｙ駆動部４３Ｂの長さは搬送部が一つの場合よりも長くなり、第一ボンディングヘッド４１Ａおよび第二ボンディングヘッド４１Ｂの位置精度が低下する。また、位置精度の低下を抑制するため光学カメラ認識による位置補正を実施する場合、
補正に時間を要し処理能力が低下する。

【実施例】

【0029】

実施例のダイボンダについて図２および図３を用いて説明する。図２は実施例におけるダイボンダの概略上面図である。図３は、図２の矢印Ａから見たダイボンダの概略側面図である。

【0030】

図３に示すように、実施例のダイボンダ１０では、第一搬送部５ａおよび第二搬送部５ｂが上下方向に所定距離隔てて配置され、第一基板クリーニング部７ａおよび第二基板クリーニング部７ｂが第一搬送部５ａおよび第二搬送部５ｂ毎に配置され、第一ボンディング部４Ａおよび第二ボンディング部４Ｂが第一搬送部５ａに配置される。基板供給部６Ｋには基板Ｓを収容する第一基板マガジンＬＯａおよび第二基板マガジンＬＯｂを上下方向に配置して構成され、基板搬出部６Ｈは基板Ｓを収容する第一基板マガジンＵＬａおよび第二基板マガジンＵＬｂを上下方向に配置して構成される。

【0031】

第一基板クリーニング部７ａと第一ボンディング部４Ａとの間、第一ボンディング部４Ａと第二ボンディング部４Ｂとの間、基板供給部６Ｋと第一基板クリーニング部７ａとの間および第二ボンディング部４Ｂと基板搬出部６Ｈとの間に、それぞれ上下の第一搬送部５ａおよび第二搬送部５ｂ間を基板Ｓが行き来する第一エレベータ部ＥＬ１、第二エレベータ部ＥＬ２、第三エレベータ部ＥＬ３および第四エレベータ部ＥＬ４が設けられている。言い換えると、第一エレベータ部ＥＬ１、第二エレベータ部ＥＬ２、第三エレベータ部ＥＬ３および第四エレベータ部ＥＬ４はそれぞれ比較例の第一バッファ領域ＢＲｂ１、第二バッファ領域ＢＲｂ２、第三バッファ領域ＢＲｂ３および第四バッファ領域ＢＲｂ４の位置に設けられている。各エレベータ部と各搬送レーンまたは基板供給部６Ｋまたは基板搬出部６Ｈとの間には、各エレベータ部が昇降可能な隙間がある。

【0032】

第一エレベータ部ＥＬ１は、第一基板クリーニング部７ａの第一搬送レーン５２ａおよび第一ボンディング部４Ａの第一搬送レーン５２ａに基板Ｓが搬送可能な第一スロット９１ａと、第二基板クリーニング部７ｂの第二搬送レーン５２ｂおよび第一ボンディング部４Ａの下方に位置する第二搬送レーン５２ｂに基板Ｓが搬送可能な第二スロット９１ｂと、を有する。第一エレベータ部ＥＬ１は、第二スロット９１ｂを第一搬送レーン５２ａと同じ高さまで上昇させ、第一基板クリーニング部７ａの第一搬送レーン５２ａおよび第一ボンディング部４Ａの第一搬送レーン５２ａに基板能である。

【0033】

第二エレベータ部ＥＬ２は、第一ボンディング部４Ａの第一搬送レーン５２ａおよび第二ボンディング部４Ｂの第一搬送レーン５２ａに基板Ｓが搬送可能な第一スロット９１ａと、第一ボンディング部４Ａの下方に位置する第二搬送レーン５２ｂおよび第二ボンディング部４Ｂの下方に位置する第二搬送レーン５２ｂに基板Ｓが搬送可能な第二スロット９１ｂと、を有する。第二エレベータ部ＥＬ２は、第二スロット９１ｂを第一搬送レーン５２ａと同じ高さまで上昇させ、第一ボンディング部４Ａの第一搬送レーン５２ａおよび第二ボンディング部４Ｂの第一搬送レーン５２ａに基板Ｓが搬送されることを可能にすることも可能である。

【0034】

第三エレベータ部ＥＬ３は、第一基板マガジンＬＯａのスロット６１ａおよび第一基板クリーニング部７ａの第一搬送レーン５２ａに基板Ｓが搬送可能な第一スロット９１ａと、第二基板マガジンＬＯｂのスロット６１ｂおよび第二基板クリーニング部７ｂの第二搬送レーン５２ｂに基板Ｓが搬送可能な第二スロット９１ｂと、を有する。第一基板マガジンＬＯａおよび第二基板マガジンＬＯｂはそれぞれ上下方向に複数段のスロット６１ａ，６１ｂを備え、複数の基板Ｓを収納可能である。第三エレベータ部ＥＬ３は、昇降することにより、第一スロット９１ａまたは第二スロット９１ｂを介して複数段のスロット６１ａ，６１ｂに収納されている基板Ｓを第一搬送レーン５２ａまたは第二搬送レーン５２ｂに搬送可能な状態にする。例えば、第三エレベータ部ＥＬ３は、第二スロット９１ｂを第一基板マガジンＬＯａの最上段のスロット６１ａと同じ高さに上昇させ、基板Ｓを受け取り、第一搬送レーン５２ａと同じ高さまで下降させ、第一基板クリーニング部７ａの第一搬送レーン５２ａに基板Ｓを搬送可能な状態にすることも可能である。

【0035】

第四エレベータ部ＥＬ４は、第二ボンディング部４Ｂの第一搬送レーン５２ａおよび第一基板マガジンＵＬａのスロット６２ａに基板Ｓが搬送可能な第一スロット９１ａと、第二ボンディング部４Ｂの下方に位置する第二搬送レーン５２ｂおよび第二基板マガジンＵＬｂのスロット６２ｂに基板Ｓが搬送可能な第二スロット９１ｂと、を有する。第一基板マガジンＵＬａおよび第二基板マガジンＵＬｂはそれぞれ上下方向に複数段のスロット６２ａ，６２ｂを備え、複数の基板Ｓを収納可能である。第四エレベータ部ＥＬ４は、昇降することにより、第一スロット９１ａまたは第二スロット９１ｂに格納されている基板を複数段のスロット６２ａ，６２ｂに搬送可能な状態にする。例えば、第二スロット９１ｂは第一基板マガジンＵＬａの最上段のスロット６２ａと同じ高さに上昇させ、基板Ｓをスロット６２ａに搬送可能な状態にすることも可能である。

【0036】

実施例のダイ供給部１、第一ピックアップ部２Ａ、第二ピックアップ部２Ｂ、第一中間ステージ部３Ａ、第二中間ステージ部３Ｂ、第一ボンディング部４Ａ、第二ボンディング部４Ｂ、第一基板クリーニング部７ａおよび第二基板クリーニング７ｂ、制御部８は比較例と同様の構成である。ただし、第一ボンディング部４Ａおよび第二ボンディング部４Ｂは第二ボンディングステージＢＳｂＡ，ＢＳｂＢを有さず、第一Ｙ駆動部４３Ａおよび第二Ｙ駆動部４３ＡのＹ軸方向の長さが短くなっている。また、制御部８に格納される制御プログラムは異なっている。

【0037】

以下、基板Ｓの搬送方向に関係なく、基板供給部６Ｋを上流側、基板搬出部６Ｈを下流側という。よって、例えば、第一エレベータ部ＥＬ１は第一ボンディングヘッド４１Ａの上流側に位置し、第一基板クリーニング部７ａは第一エレベータＥＬ１の上流側に位置し、第三エレベータ部ＥＬ３は第一基板クリーニング部７ａの上流側に位置し、基板供給部６Ｋは第三エレベータ部ＥＬ３の上流側に位置する。第二エレベータ部ＥＬ２は第一ボンディングヘッド４１Ａの下流側に位置し、第二ボンディングヘッド４１Ｂは第二エレベータ部ＥＬ２の下流側に位置し、第四エレベータ部ＥＬ４は第二ボンディングヘッド４１Ｂの下流側に位置し、基板搬出部６Ｈは第四エレベータ部ＥＬ４の下流側に位置する。

【0038】

このような構成によって、処理時間、処理ユニット（基板クリーニング部、ボンディング部）の配置に合わせて、基板Ｓが搬送レーン間を行き来しながら処理を行うことが可能である。これにより、装置設置面積（フットプリント）を低減するとともに、各搬送レーンに配置した処理ユニットで効率的に処理を行うことが可能である。

【0039】

次に、エレベータ部について図５および図６を用いて説明する。図５は図２のエレベータ部の構成を説明する図であり、図５（ａ）は図２のＢ－Ｂ線におけるエレベータ部の断面図であり、図５（ｂ）は図２のＣ－Ｃ線におけるエレベータ部の断面図である。以下、第一エレベータ部ＥＬ１について説明するが、第二エレベータ部ＥＬ２～第四エレベータ部ＥＬ４は第一エレベータ部ＥＬ１と同様な構成である。図６は図２のエレベータ部への基板搬送を説明する図であり、図６（ａ）は基板をエレベータ部に搬送中の状態を示す図２のＣ－Ｃ線における断面図であり、図６（ｂ）は基板をエレベータ部に搬送完了した状態を示す図２のＣ－Ｃ線における断面図である。

【0040】

図５に示すように、第一エレベータ部ＥＬ１は、エレベータカセット９１と、エレベータカセット９１を上下方向に移動させる昇降部９２とを備える。エレベータカセット９１は、第一スロット９１ａと、第二スロット９１ｂと、天板９１ｃと、昇降部９２に支持される底板９１ｄと、天板９１ｃと底板９１ｄと第一スロット９１ａと第二スロット９１ｂとを支持するカセットサポート板９１ｅと、を備える。

【0041】

第一スロット９１ａおよび第二スロット９１ｂは、第一搬送レーン５２ａおよび第二搬送レーン５２ｂと同様の構造であり、基板Ｓを両側から挟み込む二本のレールＲＬで構成され、レールＲＬは基板Ｓの長手方向（Ｘ軸方向）の端部が挿入される溝ＧＲを有する。溝ＧＲは二本のレールＲＬが対向する側に設けられる。第一スロット９１ａおよび第二スロット９１ｂは、基板Ｓを保持することが可能であると共に第一基板搬送爪５１ａにより基板Ｓを搬送することも可能である。第一基板搬送爪５１ａは基板Ｓを把持し第一スロット９１ａのレールＲＬを挟むようにレールＲＬに沿って移動する。第二搬送レーン５２ｂ用の第二基板搬送爪（不図示）は基板Ｓを把持し第二スロット９１ｂのレールＲＬを挟むようにレールＲＬに沿って移動する。

【0042】

カセットサポート板９１ｅが第一スロット９１ａおよび第二スロット９１ｂを固定するため、第一基板搬送爪５１ａは第一スロット９１ａおよび第二スロット９１ｂの延在方向の全体に渡り移動することができないので、基板Ｓを第一スロット９１ａおよび第二スロット９１ｂをスルーさせる場合は、第一基板搬送爪５１ａを第一スロット９１ａおよび第二スロット９１ｂの両端側に配置し、基板搬送を引き継ぐようにする。

【0043】

第一エレベータ部ＥＬ１が第一状態にある場合、第一搬送レーン５２ａと第一スロット９１ａは同じ高さに位置し、第二搬送レーン５２ｂと第二スロット９１ｂは同じ高さに位置する。例えば、図６（ａ）に示すように、基板Ｓが第一基板搬送爪５１ａに把持されて第一搬送レーン５２ａから第一スロット９１ａに搬送され、図６（ｂ）に示すように、エレベータカセット９１に格納される。

【0044】

第一エレベータ部ＥＬ１が第二状態にある場合、第一搬送レーン５２ａと第二スロット９１ｂは同じ高さに位置する。第一エレベータ部ＥＬ１は第一状態と第二状態との間の高さを昇降可能であり、第一状態よりも高く上昇することも可能であり、第二状態よりも低く下降することも可能である。

【0045】

なお、基板Ｓのサイズ（基板幅）の変更を行う場合、エレベータカセット９１を基板Ｓのサイズに合わせて変更し、それに合わせて基板搬送爪５１aの間隔を変更することで、対応することが可能である。

【0046】

次に、実施例のダイボンダのいくつかの動作例について説明する。制御部８に格納する制御プログラムによりダイボンダ１０の動作が規定される。

【0047】

（第一動作例）
第一搬送レーン５２ａおよび第二搬送レーン５２ｂ毎に第一基板マガジンＬＯａおよび第二基板マガジンＬＯｂを使用する場合である第一動作例について図７～図１２を用いて説明する。図７～図１２は図２のダイボンダの第一動作例を説明するためのダイボンダの概略側面図である。

【0048】

最初、図７に示すように、第一基板マガジンＬＯａのスロット６１ａに第一基板Ｓａ、第二基板マガジンＬＯｂのスロット６１ｂに第二基板Ｓｂが収納されている。説明を簡単にするため、第一基板マガジンＬＯａおよび第二基板マガジンＬＯｂには基板が１枚のみ収納されているとする。

【0049】

ここで、制御部８は、第三エレベータ部ＥＬ３を第一状態（初期状態）に配置し、すなわち、第一スロット９１ａをスロット６１ａおよび第一搬送レーン５２ａと同じ高さ（第一スロット９１ａをスロット６１ａと第一搬送レーン５２ａとの間を第一基板Ｓａが搬送可能な高さ）にし、第二スロット９１ｂをスロット６１ｂおよび第二搬送レーン５２ｂと同じ高さ（第二スロット９１ｂをスロット６１ｂと第二搬送レーン５２ｂとの間を第二基板Ｓｂが搬送可能な高さ）にする。制御部８は、第一エレベータ部ＥＬ１、第二エレベータ部ＥＬ２および第四エレベータ部ＥＬ４も第三エレベータ部ＥＬ３と同様に第一状態に配置する。

【0050】

次に、図８に示すように、制御部８は、第三エレベータ部ＥＬ３を通過（スルー）させて第一基板マガジンＬＯａに収納されている第一基板Ｓａおよび第二基板マガジンＬＯｂに収納されている第二基板Ｓｂをそれぞれ第一搬送レーン５２ａおよび第二搬送レーン５２ｂにより第一基板クリーニング部７ａおよび第二基板クリーニング部７ｂに搬送して処理を行う。

【0051】

その後、図９に示すように、制御部８は、第一搬送レーン５２ａに位置する第一基板Ｓａをそのまま第一エレベータ部ＥＬ１、第一ボンディング部４Ａおよび第二エレベータ部ＥＬ２をスルーさせて第二ボンディング部４Ｂに搬送し、ダイＤのボンディングを実施する。第一基板Ｓａの第一エレベータ部ＥＬ１のスルー後、第二搬送レーン５２ｂに位置する第二基板Ｓｂは第一エレベータ部ＥＬ１まで搬送される。

【0052】

その後、図１０に示すように、制御部８は、第一エレベータ部ＥＬ１の第二スロット９１ｂを第一搬送レーン５２ａの高さまで上昇させて第二状態にして、第二基板Ｓｂを第一ボンディング部４Ａに搬送し、ダイＤのボンディングを実施する。その際、制御部８は、第二エレベータ部ＥＬ２を第二状態にしている。すなわち、第二エレベータ部ＥＬ２の第二スロット９１ｂを第一搬送レーン５２ａの高さまで上昇させている。なお、第二エレベータ部ＥＬ２を図１０よりも前（図７～図９）に第二状態にしてもよい。

【0053】

第二ボンディング部４Ｂのボンディングが終了すると、図１１に示すように、制御部８は、第四エレベータ部ＥＬ４をスルーさせて第一基板Ｓａを第一基板マガジンＵＬａのスロット６２ａに収納する。

【0054】

第一ボンディング部４Ａのボンディングが終了すると、図１２に示すように、制御部８は、第二エレベータ部ＥＬ２を第二状態にして第二基板Ｓｂを第二搬送レーン５２ｂの高さに戻して第四エレベータ部ＥＬ４をスルーして第二基板マガジンＵＬｂのスロット６２ｂに収納する。

【0055】

これにより、ボンディングヘッドが大きくボンディング部を上下に設置することにより高さ方向が増大する場合に、高さ方向が増大しないようにボンディング部を水平方向に縦列に配置した場合でも効率よくパラレル処理を行うことができる。

【0056】

なお、第一基板マガジンＬＯａおよび第二基板マガジンＬＯｂにそれぞれ基板が１枚のみ格納する場合は、第三エレベータＥＬ３および第四エレベータＥＬ４はなくてもよい。

【0057】

（第二動作例）
同一基板マガジン（例えば第一基板マガジンＬＯａ）で高速処理を行う第二動作例について図１３～１６を用いて説明する。図１３から図１６は図２のダイボンダの第二動作例を説明するためのダイボンダの概略側面図である。

【0058】

最初、図１３に示すように、第一基板マガジンＬＯａのスロット６１ａに第一基板Ｓａおよび第二基板Ｓｂが収納されている。説明を簡単にするため、第一基板マガジンＬＯａには基板が２枚のみ収納されているとする。ここで、制御部８は、第一エレベータＥＬ１、第二エレベータＥＬ２、第三エレベータＥＬ３および第四エレベータＥＬ４を第一状態にしている。

【0059】

次に、図１４に示すように、制御部８は、第一基板マガジンＬＯａの第一基板Ｓａを第三エレベータ部ＥＬ３をスルーさせて第一搬送レーン５２ａにより第一基板クリーニング部７ａに搬送して処理を行う。

【0060】

次に、図１５に示すように、制御部８は、第三エレベータ部ＥＬ３の第二スロット９１ｂを第一基板マガジンＬＯａの下から二段目のスロット６１ａと同じ高さ（第二スロット９１ｂとスロット６１ａとの間を第二基板Ｓｂが搬送可能な高さ）にし、第一基板マガジンＬＯａの第二基板Ｓｂを第三エレベータ部ＥＬ３に搬送する。

【0061】

次に、図１６に示すように、制御部８は、第三エレベータ部ＥＬ３を第一状態に配置し、第二基板Ｓｂを第三エレベータ部ＥＬ３から第二基板クリーニング部７ｂの第二搬送レーン５２ｂに搬送して処理を行う。

【0062】

制御部８は、第一基板Ｓａおよび第二基板Ｓｂを第三エレベータ部ＥＬ３にて第一搬送レーン５２ａおよび第二搬送レーン５２ｂに振り分けた後、第一動作例と同様にダイボンダ１０を動作させ基板を処理する。

【0063】

（第三動作例）
第一基板マガジンＬＯａを基板供給部とし、第二基板マガジンＬＯｂを基板搬出部とする第三動作例について図１７および図１８を用いて説明する。図１７および図１８は図２のダイボンダの第二動作例を説明するためのダイボンダの概略側面図である。説明を簡単にするため、第一基板マガジンＬＯａには基板が４枚格納されているとする。ここで、制御部８は、第一エレベータＥＬ１、第二エレベータＥＬ２、第三エレベータＥＬ３および第四エレベータＥＬ４を第一状態にしている。

【0064】

図１７に示すように、制御部８は、第一基板Ｓａ１を第一基板マガジンＬＯａから第三エレベータ部ＥＬ３をスルーして第一基板クリーニング部７ａに搬送し、第一基板クリーニング部７ａで処理した後、第一エレベータ部ＥＬ１をスルーして第一ボンディング部４Ａに搬送して処理し、第二エレベータ部ＥＬ２に搬送する。この際、第二エレベータ部ＥＬ２は上昇して第二状態にある。また、制御部８は、第二基板Ｓａ２を第一基板マガジンＬＯａから第三エレベータ部ＥＬ３をスルーして第一基板クリーニング部７ａに搬送し、第一基板クリーニング部７ａで処理した後、第一エレベータ部ＥＬ１をスルーして第一ボンディング部４Ａに搬送して処理する。また、制御部８は、第三基板Ｓａ３を第一基板マガジンＬＯａから第三エレベータ部ＥＬ３をスルーして第一基板クリーニング部７ａに搬送し、第一基板クリーニング部７ａで処理する。

【0065】

次に、図１８に示すように、制御部８は、第二エレベータ部ＥＬ２を第二状態にする。第一基板Ｓａ１を第二エレベータ部ＥＬ２から第二搬送レーン５２ｂ、第一エレベータ部ＥＬ１、第二基板クリーニング部７ｂおよび第三エレベータ部ＥＬ３をスルーして第二基板マガジンＬＯｂに搬送する。これにより、搬送経路に第一ボンディング部４Ａがないので、ボンディング処理を中断して搬送レーンを空ける必要がない。また、基板Ｓを装置の上流側の基板供給部６Ｋに戻すことにより、基板マガジンの工程間自動搬送を各種ロボット搬送システムで行う場合、装置の一方側の基板供給部６Ｋで受け渡しを行った方が搬送ロボットの移動が少なく効率的に行うことができる。また、基板Ｓを装置の下流側の基板搬出部６Ｈから供給し、戻すことも可能である。

【0066】

第三動作例では、処理済みの基板を第二エレベータ部ＥＬ２により第二搬送レーン５２ｂを介して第二基板マガジンＬＯｂに収納する例を説明したが、処理済みの基板を第四エレベータ部ＥＬ４により第二搬送レーン５２ｂを介して第二基板マガジンＬＯｂに収納するようにしてもよい。

【0067】

（第四動作例）
特許文献１に記載されるように、ピックアップするウェハ上のダイには電気的特性により複数のグレードに弁別され、制御装置のメモリ上に記憶され、複数のグレードを有するダイを複数の基板にグレードごとに実装するグレード処理がある。グレード処理を行う第四動作例について図１９および図２０を用いて説明する。図１９および図２０は図２のダイボンダの第四動作例を説明するためのダイボンダの概略側面図である。説明を簡単にするため、第一基板マガジンＬＯａには基板が５枚格納されているとする。ここで、制御部８は、第一エレベータＥＬ１、第二エレベータＥＬ２、第三エレベータＥＬ３および第四エレベータＥＬ４を第一状態にしている。

【0068】

第四動作例では、二つにグレードのダイを有するウェハ１１から第一分類のダイＤまたは第二分類のダイＤをピックアップし、第一分類の第一基板Ｓａ１～第四基板Ｓａ４に第一分類のダイＤをボンディングし、第二分類の第一基板Ｓｂ１に第二分類のダイＤをボンディングする。

【0069】

すなわち、第一ピックアップヘッド２１Ａは第一分類のダイＤをウェハ１１からピックアップして第一中間ステージ３１Ａに載置し、第一ボンディングヘッド４１Ａは第一中間ステージ３１Ａに載置された第一分類のダイＤをピックアップして第一分類の第一基板Ｓａ１～第四基板Ｓａ４に載置する。第二ピックアップヘッド２１Ｂは第二分類のダイＤをウェハ１１からピックアップして第二中間ステージ３１Ｂに載置し、第二ボンディングヘッド４１Ｂは第二中間ステージ３１Ｂに載置された第二分類のダイＤをピックアップして第二分類の第一基板Ｓｂ１に載置する。

【0070】

その際、第一分類の第一基板Ｓａ１～第四基板Ｓａ４を図１９の実線で示す矢印のように基板供給部６Ｋから第一ボンディング部４Ａに供給し、図２０の実線で示す矢印のように第一ボンディング部４Ａから基板供給部６Ｋに戻し搬出する。第二分類の第一基板Ｓｂ１を図１９の実線で示す矢印のように基板供給部６Ｋから第二ボンディング部４Ｂに供給し、図２０の破線で示す矢印のように第二ボンディング部４Ｂから基板搬出部６Ｈに搬出する。

【0071】

なお、一般的に、グレードの高い良品は最も数が多く、グレードが落ちるに従ってその数は急激に落ちる。ここで、第一分類ダイのＤの方が第二分類のダイＤよりグレードが高く、その数も多い。例えば、第一分類のダイＤは９０％程度に対して、第二分類のダイＤは１０％程度である。

【0072】

図１９に示すように、制御部８は、第二分類の第一基板Ｓｂ１を第一基板マガジンＬＯａから第三エレベータ部ＥＬ３をスルーして第一基板クリーニング部７ａに搬送し、第一基板クリーニング部７ａで処理した後、第一エレベータ部ＥＬ１、第一ボンディング部４Ａおよび第二エレベータ部ＥＬ２をスルーして第二ボンディング部４Ｂに搬送して処理する。

【0073】

制御部８は、第一分類の第一基板Ｓａ１を第一基板マガジンＬＯａから第三エレベータ部ＥＬ３をスルーして第一基板クリーニング部７ａに搬送し、第一基板クリーニング部７ａで処理した後、第一エレベータ部ＥＬ１をスルーして第一ボンディング部４Ａに搬送して処理し、第二エレベータ部ＥＬ２に搬送する。ここで、第二エレベータ部ＥＬ２は第二状態にある。また、制御部８は、第一分類の第二基板Ｓａ２を第一基板マガジンＬＯａから第三エレベータ部ＥＬ３をスルーして第一基板クリーニング部７ａに搬送し、第一基板クリーニング部７ａで処理した後、第一エレベータ部ＥＬ１をスルーして第一ボンディング部４Ａに搬送して処理する。また、制御部８は、第一分類の第三基板Ｓａ３を第一基板マガジンＬＯａから第三エレベータ部ＥＬ３をスルーして第一基板クリーニング部７ａに搬送し、第一基板クリーニング部７ａで処理する。

【0074】

次に、図２０に示すように、制御部８は、第二エレベータ部ＥＬ２を第一状態にし、第一分類の第一基板Ｓａ１を第二エレベータ部ＥＬ２から第二搬送レーン５２ｂ、第一エレベータ部ＥＬ１、第二基板クリーニング部７ｂおよび第三エレベータ部ＥＬ３を介して基板供給部６Ｋの第二基板マガジンＬＯｂに搬送する。制御部８は、第二分類の第一基板Ｓｂ１を第四エレベータ部ＥＬ４をスルーして基板搬出部６Ｈの第一基板マガジンＵＬａに搬送する。

【0075】

いくつかの動作例を説明したが、場合に応じて第一ボンディング部４Ａおよび第二ボンディング部４Ｂを第一エレベータ部ＥＬ１、第二エレベータ部ＥＬ２、第三エレベータ部ＥＬ３および第四エレベータ部ＥＬ４を用いて、上述した動作例以外の動作により自由に使い分けてもよい。これにより、基板マガジンの選択や処理の自由度も向上することが可能になる。

【0076】

次に、実施例におけるダイボンダを用いた半導体装置の製造方法について図２１を用いて説明する。図２１は図２のダイボンダによる半導体装置の製造方法を示すフローチャートである。ここでは、上述した第一動作例について説明する。

【0077】

（ステップＳ１１：ウェハ・基板搬入工程）
ウェハ１１から分割されたダイＤが貼付されたダイシングテープ１６を保持したウェハリング１４をウェハカセット（不図示）に格納し、ダイボンダ１０に搬入する。制御部８はウェハリング１４が充填されたウェハカセットからウェハリング１４をダイ供給部１に供給する。また、基板Ｓを準備し、ダイボンダ１０の基板供給部６Ｋに搬入する。制御部８は基板供給部６Ｋの第一基板マガジンＬＯａおよび第二基板マガジンＬＯｂで基板Ｓを第一搬送基板搬送爪５１ａまたは第二搬送基板搬送爪５１ｂに取り付ける。

【0078】

（ステップＳ１２：ピックアップ工程）
制御部８は上述したようにダイＤを剥離し、第一ピックアップヘッド２１Ａまたは第二ピックアップヘッド２１Ｂにより剥離したダイＤをウェハ１１からピックアップする。このようにして、ダイアタッチフィルム１８と共にダイシングテープ１６から剥離されたダイＤは、第一コレット２２Ａまたは第二コレット２２Ｂに吸着、保持されて、第一中間ステージ３１Ａまたは第二中間ステージ３１Ｂに搬送されて載置される。そして、ダイＤを第一中間ステージ３１Ａまたは第二中間ステージ３１Ｂに搬送した第一ピックアップヘッド２１Ａまたは第二ピックアップヘッド２１Ｂをダイ供給部１に戻す。上記した手順に従って、次のダイＤがダイシングテープ１６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１６から１個ずつダイＤが剥離される。

【0079】

（ステップＳ１３：ボンディング工程）
上述したように、制御部８は、基板供給部６Ｋから基板Ｓを第一基板クリーニング部７ａおよび第一ボンディング部４Ａを介して第二ボンディング部４Ｂに搬送する。また、制御部８は、基板供給部６Ｋから基板Ｓを第二基板クリーニング部７ｂを介して第一ボンディング部４Ａに搬送する。制御部８は、第一基板クリーニング部７ａおよび第二基板クリーニング７ｂにより基板Ｓをクリーニングする。制御部８は、さらに、第一中間ステージ３１Ａまたは第二中間ステージ３１Ｂから第一ボンディングヘッド４１Ａまたは第二ボンディングヘッド４１ＢによりピックアップしたダイＤを基板Ｓ上に搭載又は既にボンディングしたダイの上に積層する。

【0080】

（ステップＳ１４：基板搬出工程）
上述したように、制御部８はダイＤがボンディングされた基板Ｓを基板搬出部６Ｈの第一基板マガジンＵＬａおよび第二基板マガジンＵＬｂに格納する。ダイボンダ１０の基板搬出部６Ｈから基板Ｓを搬出する。

【0081】

上述したように、ダイＤは、ダイアタッチフィルム１８を介して基板Ｓ上に実装され、ダイボンダから搬出される。その後、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。続いて、ダイＤが実装された基板Ｓ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の上にダイアタッチフィルム１８を介して第二段目のダイ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。第二段目のダイＤは、前述した方法でダイシングテープ１６から剥離された後、ダイボンディング工程に搬送されてダイ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をモールド工程に搬送し、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。

【0082】

＜変形例＞
以下、実施例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、上述の実施例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、上述の実施例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、上述の実施例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。

【0083】

（第一変形例）
第一変形例のダイボンダについて図２２を用いて説明する。図２２は第一変形例におけるダイボンダの概略側面図である。

【0084】

第一変形例では、エレベータ部には複数（設置レーン超）の基板を収納する複数のスロットを設け、処理前基板を複数保持するバッファ機能および処理基板をスルーするスロットポジション（スルー機能）を設ける。例えば、図２２では、六個のスロットを設ける例を示している。第一変形例のエレベータ部は、スロットの数が多い点を除き、実施例のエレベータ部と同様な構造である。また、第一変形例のダイボンダ１０Ａは、エレベータ部以外は実施例と同様な構成である。ダイボンダ１０Ａは実施例の第一動作例～第四動作例で動作可能である。

【0085】

例えば、図２２に示すように、第一エレベータ部ＥＬ１や第二エレベータＥＬ２は四個のスロットに基板を保持し、すなわち、六個のスロットの全てに基板を保持せず、基板がスルーできるスロットが二個残されている。

【0086】

エレベータ部のバッファ機能やスルー機能により各処理ユニットの処理能力を生かした処理を実施することが可能になる。例えば、基板搬出部６Ｈの基板マガジンの自動交換を行っている時も、一時的に本エレベータ部のスロットに収納することにより処理を継続することができる。なお、スロット数は六個に限定されるものではなく、基板マガジン収納枚数に合わせて可能な限り複数の段数を用いてもよい。

【0087】

（第二変形例）
下段の第二搬送レーン５２ｂや第二スロット９１ｂに関しては、上段の第一搬送レーン５２ａや第二スロット９１ｂからの異物を遮蔽する仕切り板を設け、クリーンエア等供給部を設けてもよい。これにより、下段の第二搬送レーン５２ｂや第二スロット９１ｂのクリーン度を保つことができる。また、基板クリーニング部は仕切り板とクリーンエア等供給部で構成してもよい。

【0088】

以上、本発明者によってなされた発明を比較例、実施例および変形例に基づき具体的に説明したが、本発明は、上記比較例、実施例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。

【0089】

例えば、実施例では、第一ボンディング部および第二ボンディング部を上側の搬送レーンの位置に配置した例を説明したが、下側の搬送レーンの位置に配置してもよい。この場合、下側の搬送レーンを第一搬送レーンといい、上側の搬送レーンを第二搬送レーンという。

【0090】

また、実施例では、第一ボンディング部および第二ボンディング部を上側の搬送レーンの位置に配置した例を説明したが、例えば、第一ボンディング部を上側の搬送レーンの位置に配置し、第二ボンディング部を下側の搬送レーンの位置に配置してもよい。さらに、第一ボンディング部の真下に第二ボンディング部を配置してもよい。この場合、設置面積はさらに低減することができる。

【0091】

また、実施例では、基板処理部として基板クリーニング部を例に説明したが、基板処理部は基板にペースト状接着剤を塗布するプリフォーム部であってもよい。

【0092】

また、実施例ではウェハの裏面にＤＡＦが貼付されているが、ＤＡＦはなくてもよい。

【0093】

また、実施例では、ピックアップ部、中間ステージ部およびボンディング部はそれぞれ二組ある例を説明したが、ピックアップ部、中間ステージ部およびボンディング部がそれぞれ一つであってもよい。

【0094】

また、実施例では中間ステージを備えているが、中間ステージがなくてもよい。この場合、ピックアップヘッドとボンディングヘッドは兼用してもよい。

【0095】

また、実施例ではダイの表面を上にしてボンディングされるが、ダイをピックアップ後ダイの表裏を反転させて、ダイの裏面を上にしてボンディングしてもよい。この場合、中間ステージは設けなくてもよい。この装置はフリップチップボンダという。

【0096】

また、実施例では、ダイ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ディングヘッドで基板にボンディング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、ダイ供給部からダイをピックアップする半導体製造装置に適用可能である。例えば、中間ステージとピックアップヘッドがなく、ダイ供給部のダイをボンディングヘッドで基板にボンディングするダイボンダにも適用可能である。

【符号の説明】

【0097】

４Ａ・・・第一ボンディング部
４Ｂ・・・第二ボンディング部
５２ａ・・・第一搬送レーン
５２ｂ・・・第二搬送レーン
ＥＬ１・・・第一エレベータ部
ＥＬ２・・・第二エレベータ部
Ｄ・・・ダイ
Ｓ・・・基板

【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】