特許 7607462 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】2024-12-19

(45)【発行日】2024-12-27

(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 20060101AFI20241220BHJP

【ＦＩ】

H01L21/52 F

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2021010711

(22)【出願日】2021-01-26

(65)【公開番号】P2022114399

(43)【公開日】2022-08-05

【審査請求日】2023-11-22

(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】齊藤 明

(72)【発明者】

【氏名】名久井 勇輝

(72)【発明者】

【氏名】佐々 匠

【審査官】佐藤 靖史

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０２９６５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０７２１２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１１７０１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２２４６４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０６５６２８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／５２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ダイシングテープと接触する複数のブロックと、前記複数のブロックの外側に設けられ、前記ダイシングテープが吸着可能なドームプレートと、を有し、前記複数のブロックによりダイを前記ダイシングテープの下から突き上げる突上げユニットと、
前記ダイを吸着するコレットを有し、上下動が可能なヘッドと、
前記突上げユニットおよび前記ヘッドの動作を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記ドームプレートにより前記ダイシングテープを吸着し、
前記ヘッドにより前記コレットを前記ダイに着地し、
前記コレットにより前記ダイを吸着し、
前記ドームプレートから前記複数のブロックを上昇させ、
前記複数のブロックにおいて最も外側に配置される最外周のブロックは前記ダイが前記ダイシングテープから剥離する高さにおいて上昇を停止させ、
前記複数のブロックにおける前記最外周のブロック以外の内側のブロックを前記剥離する高さからさらに所定の高さまで上昇させ、
前記最外周のブロックを前記所定の高さとは異なる前記剥離する高さから下降させ、
前記最外周のブロックの内側に隣接する隣接ブロックを前記所定の高さから下降させ、
前記複数のブロックにおいて最も内側に配置される最内ブロックの外側に隣接するブロックを前記所定の高さから下降させるよう構成され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、
前記制御部は、さらに、前記ヘッドにより前記コレットを上昇させるよう構成され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、さらに、
前記複数のブロックのそれぞれに連結される複数の駆動軸と、
前記複数の駆動軸を駆動する駆動部と、
を備え、
前記制御部は前記駆動部により前記複数の駆動軸を独立に上下動させるよう構成され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、さらに、
前記最外周のブロック以外のブロックのそれぞれに連結される複数の駆動軸と、
前記複数の駆動軸を駆動する駆動部と、
前記最外周のブロックと前記隣接ブロックとの間に設けられる圧縮コイルばねと、
を備え、
前記制御部は前記駆動部により前記複数の駆動軸を独立に上下動させるよう構成されるダイボンディング装置。

【請求項5】

請求項２のダイボンディング装置において、
前記最外周のブロックが前記ダイシングテープに接触する部分の幅は、前記複数のブロックの内最も狭く、または、前記隣接ブロックと同じであり、
前記最内ブロックが前記ダイシングテープに接触する部分の幅は、前記複数のブロックの内最も広く、前記最内ブロックが前記ダイシングテープに接触する部分の面積は、前記ダイの面積の３０％よりも小さいダイボンディング装置。

【請求項6】

請求項２のダイボンディング装置において、
前記最外周のブロックの外周側端部と前記ダイの外周側端部との距離であるオーバハング量は前記最外周のブロックが前記ダイシングテープに接触する部分の幅以下であって、前記ダイシングテープの厚さ以上であ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、
前記オーバハング量は０．１５ｍｍ以上であって０．４５ｍｍ以下であるダイボンディング装置。

【請求項8】

請求項２のダイボンディング装置において、
前記最外周のブロックが停止する高さは０．０７５ｍｍ以上であって０．１２ｍｍ以下であり、
前記所定の高さは０．１５ｍ以上であって０．２ｍｍ以下であるダイボンディング装置。

【請求項9】

請求項１のダイボンディング装置において、
前記ヘッドはピックアップヘッドであり、
さらに、
前記ピックアップヘッドでピックアップされるダイを載置する中間ステージと、
前記中間ステージに載置されるダイを基板または既にボンディングされているダイの上にボンディングするボンディングヘッドと、
を備えるダイボンディング装置。

【請求項10】

請求項１のダイボンディング装置において、
前記最外周のブロックは複数に分割され、径方向の位置の調整が可能に構成されているダイボンディング装置。

【請求項11】

請求項１のダイボンディング装置において、
前記最外周のブロックは、前記ダイシングテープに接触する部分は交換可能に構成されているダイボンディング装置。

【請求項12】

ダイシングテープと接触する複数のブロックと、前記複数のブロックの外側に設けられ、前記ダイシングテープが吸着可能なドームプレートと、を有し、前記複数のブロックによりダイを前記ダイシングテープの下から突き上げる突上げユニットと、前記ダイを吸着するコレットを有し、上下動が可能なヘッドと、を備えるダイボンディング装置に、前記ダイシングテープを保持するウェハリングを搬入する搬入工程と、
前記突上げユニットで前記ダイを突き上げて前記コレットで前記ダイをピックアップするピックアップ工程と、
を備え、
前記ピックアップ工程は、
前記ドームプレートにより前記ダイシングテープを吸着し、
前記ヘッドにより前記コレットを前記ダイに着地し、
前記コレットにより前記ダイを吸着し、
前記ドームプレートから前記複数のブロックを上昇させ、
前記複数のブロックにおいて最も外側に配置される最外周のブロックは前記ダイが前記ダイシングテープから剥離する高さにおいて上昇を停止させ、
前記複数のブロックにおける前記最外周のブロック以外のブロックを前記剥離する高さからさらに所定の高さまで上昇させ、
前記最外周のブロックを前記所定の高さとは異なる前記剥離する高さから下降させ、
前記最外周のブロックの内側に隣接する隣接ブロックを前記所定の高さから下降させ、
前記複数のブロックにおいて最も内側に配置される最内ブロックの外側に隣接するブロックを前記所定の高さから下降させ、
前記ヘッドにより前記コレットを上昇させる半導体装置の製造方法。

【請求項13】

請求項１２の半導体装置の製造方法において、
さらに、前記ダイを基板または既にボンディングされているダイの上にボンディングするボンディング工程を備える半導体装置の製造方法。

【請求項14】

請求項１３の半導体装置の製造方法において、
前記ピックアップ工程はさらに前記ピックアップしたダイを中間ステージに載置する工程を有し、
前記ボンディング工程はさらに前記中間ステージから前記ダイをピックアップする工程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】

本開示はダイボンディング装置に関し、例えば突上げユニットを備えるダイボンダに適用可能である。

【背景技術】

【0002】

ダイと呼ばれる半導体チップを、例えば、配線基板やリードフレームなど（以下、総称して基板という。）の表面に搭載するダイボンダにおいては、一般的に、コレット等の吸着ノズルを用いてダイを基板上に搬送し、押付力を付与すると共に、接合材を加熱することによりボンディングを行うという動作（作業）が繰り返して行われる。

【0003】

ダイボンダ等のダイボンディング装置によるダイボンディング工程の中には、半導体ウェハ（以下、ウェハという。）から分割されたダイを剥離する剥離工程がある。剥離工程では、ダイシングテープ裏面から突上げユニット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。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０２０－１６１５３４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

近年、ダイ積層パッケージや３Ｄ－ＮＡＮＤ（３次元ＮＡＮＤフラッシュ）の出現によって、ウェハ（ダイ）はより薄くなってきている。ダイが薄くなると、ダイシングテープの粘着力に比べてダイの剛性が極めて低くなる。そのため、例えば、数十μｍ以下の薄ダイをピックアップするにはダイに掛かるストレスをより軽減させること（低ストレス化）が必要である。

【0006】

本開示の課題はダイに掛かるストレスをより軽減する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】

【0007】

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、突上げユニットと、前記ダイを吸着するコレットを有するヘッドと、制御部と、を備える。前記制御部は、ドームプレートによりダイシングテープを吸着し、前記ヘッドにより前記コレットを前記ダイに着地し、前記コレットにより前記ダイを吸着し、前記ドームプレートから複数のブロックを上昇させ、前記複数のブロックにおいて最も外側に配置される最外周のブロックは前記ダイが前記ダイシングテープから剥離する高さにおいて上昇を停止させ、前記複数のブロックにおける前記最外周のブロック以外のブロックをさらに所定の高さまで上昇させるよう構成される。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、ダイに掛かるストレスをより軽減することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施形態におけるダイボンディング装置の構成を示す概略図である。

【図2】図１に示す突上げユニットの要部断面図である。

【図3】図２に示す突上げユニットの上面図である。

【図4】ブロック突上げ時の問題点を説明する図である。

【図5】実施形態におけるブロック突上げを説明する図である。

【図6】実施形態におけるＲＭＳの突上げシーケンスを説明する図である。

【図7】ブロック突上げ時の問題点を説明する図である。

【図8】第一変形例における突上げユニットの要部断面図である。

【図9】図８に示す突上げユニットの上面図である。

【図10】第一変形例におけるブロック突上げを説明する図である。

【図11】第二変形例における突上げユニットの構成および動作を説明する図である。

【図12】第二変形例における突上げユニットの構成および動作を説明する図である。

【図13】第二変形例における突上げユニットの構成および動作を説明する図である。

【図14】第三変形例における突上げユニットの要部上面図である。

【図15】第四変形例における突上げユニットの要部上面図である。

【図16】実施例におけるダイボンダを上から見た概念図である。

【図17】図１６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およびボンディングヘッドの動作を説明する図である。

【図18】図１６に示すダイ供給部の主要部を示す概略断面図である。

【図19】図１６に示すダイボンダを用いる半導体装置の製造方法を説明するためのフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、実施形態、変形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、本開示の解釈を限定するものではない。

【0011】

＜実施形態＞
まず、実施形態におけるダイボンディング装置について図１を用いて説明する。図１は実施形態におけるダイボンディング装置の構成を示す概略図である。

【0012】

実施形態におけるダイボンディング装置１００は、メインコントローラ８１ａと、作動コントローラ８１ｂと、モニタ８３ａとタッチパネル８３ｂと、ブザー８３ｇと、を有する制御部ＣＮＴを備える。ダイボンディング装置１００は、さらに、作動コントローラ８１ｂに制御されるＸＹテーブル８６ａと、Ｚ駆動部８６ｂと、突上げユニットＴＵと、を備える。ダイボンディング装置１００は、さらに、Ｚ駆動部８６ｂにより上下動するヘッド（ボンディングヘッドまたはピックアップヘッド）ＢＨと、ヘッドＢＨの先端に設けられるコレットＣＬＴと、を備える。ダイボンディング装置１００は、さらに、突上げユニットＴＵの位置を検出するセンサ８７ａと圧力および流量を検出するセンサ８７ｂとコレットＣＬＴのガス流量を検知するセンサ８７ｃを備える。突上げユニットＴＵはダイシングテープを真空吸着する機能と、ダイシングテープにエアーを吹き上げる機能と、を備える。

【0013】

次に、突上げユニットＴＵについて図２および図３を用いて説明する。図２は図１に示す突上げユニットの要部断面図であり、ダイシングテープに接している状態を示している。図３は図２に示す突上げユニットの上面図である。

【0014】

突上げユニットＴＵの上面の周辺部に位置するドームプレートＤＰには、複数の吸引口ＤＰａと、複数の吸引口ＤＰａを連結する複数の溝ＤＰｂと、が設けられている。吸引口ＤＰａの内部は、突上げユニットＴＵを上昇させてその上面をダイシングテープＤＴの裏面に接触させる際、図示しない吸引機構によって減圧される。このとき、ダイシングテープＤＴの裏面が下方に吸引され、ドームプレートＤＰの上面と密着する。

【0015】

突上げユニットＴＵの中心部には、ダイシングテープＤＴを上方に突き上げる四個のブロックＢＬ１～ＢＬ４が組み込まれている。外側の三個のブロックＢＬ１～ＢＬ３は四角筒状であり、最内側のブロックＢＬ４は四角柱状である。四個のブロックＢＬ１～ＢＬ４は、径が最も大きい第一のブロックＢＬ１の内側に、それよりも径の小さい第二のブロックＢＬ２が配置され、それよりも径の小さい第三のブロックＢＬ３が配置され、さらにその内側に最も径の小さい第四のブロックＢＬ４が配置されている。

【0016】

四個のブロックＢＬ１～ＢＬ４のうち、最も径の大きい最外周のブロックＢＬ１は、剥離の対象となるダイＤよりも一回り径が小さい。これにより、ブロックＢＬ１の上面の外周となる角部がダイＤの外縁よりもわずかに内側に位置するようになるので、ダイＤとダイシングテープＤＴが剥離する際の起点となる箇所（ダイＤの最外周部）に両者を剥離させる力を集中させることができる。ここで、図２における破線円Ａ内に示すように、最外周のブロックＢＬ１の端部よりダイＤの外周が外側に突き出ていることをオーバハング（ＯＨ）という。オーバハングの長さはダイシングテープＤＴの厚さと同程度またはそれよりも大きいのが好ましい。

【0017】

ダイシングテープＤＴの厚さは、例えば、０．１ｍｍ程度である。オーバハングの長さは、例えば、０．１～０．５ｍｍ程度であり、０．１５～０．４５ｍｍであるのがより好ましい。ブロックＢＬ１がダイシングテープＤＴと接触する箇所であるブロック幅は、例えば、０．３～０．６ｍｍ程度であり、ブロックＢＬ２のブロック幅は、例えば、０．６～１．２ｍｍ程度であり、ブロックＢＬ３のブロック幅は、例えば、０．８～１．２ｍｍ程度である。

【0018】

四個のブロックＢＬ１～ＢＬ４のそれぞれの上面の高さは、初期状態（ブロックＢＬ１～ＢＬ４の非動作時）においては互いに等しく、また、ドームプレートＤＰの上面の高さと等しい、若しくは、低くなっている。

【0019】

図１に示すように、四個のブロックＢＬ１～ＢＬ４は駆動部８６ｃの四つの駆動軸であるニードルＮＤＬ４～ＮＤＬ１により独立に上下運動が可能である。駆動部８６ｃは、図示しないモータとモータの回転をカムまたはリンクによって上下動に変換するプランジャ機構とを備え、ニードルＮＤＬ４～ＮＤＬ１に上下動を与える。

【0020】

例えば、突上げユニットＴＵは、四個のブロックＢＬ１～ＢＬ４を同時に突上げ、その後さらに、内側のブロックＢＬ２～ＢＬ４を同時に突上げ、その後さらに、ブロックＢＬ３，ＢＬ４を同時に突上げ、その後さらに、ブロックＢＬ４を突上げてピラミッド状にする動作を行うことができる。また、例えば、突上げユニットＴＵは、四個のブロックＢＬ１～ＢＬ４を同時に突上げてからブロックＢＬ１、ブロックＢＬ２、ブロックＢＬ３の順に下げる動作を行うことができる。後者の動作を本開示ではＲＭＳ（Reverse Multi Step）という。

【0021】

ここで、本実施形態をより明確にするため、ダイがダイシングテープから剥離するときの問題点についてＲＭＳを例に図４を用いて説明する。図４はブロック突上げ時の問題点を説明する図であり、図４（ａ）はオーバハングが短い場合の全ブロックを同時に最高地点まで突上げた状態を示す断面図であり、図４（ｂ）はオーバハングが長い場合の全ブロックを同時に最高地点まで突上げた状態を示す断面図である。

【0022】

図４（ａ）に示すように、オーバハングの長さ（ＬＯ１）を短くすることで最外周のブロックＢＬ１の突上げ高さ（Ｈ）が低い高さでもピックアップするダイ（剥離対象ダイ）Ｄの変形が少なくダイＤの外周が剥離する。これにより、ダイＤへのストレスが小さくなる。しかし、剥離対象ダイＤに隣接する周辺のダイ（周辺ダイ）Ｄｐが変形しやすい。

【0023】

ブロックＢＬ１の突上げ高さ（Ｈ）を図４（ａ）示す高さ（Ｈ）と同じである場合、図４（ｂ）に示すように、オーバハングの長さ（ＬＯ２）を図４（ａ）に示すオーバハングの幅（ＬＯ１）よりも長くすることにより周辺ダイＤｐの変形が少なくなる。しかし、図４（ｂ）に示すように、剥離対象ダイＤの外周が剥離時の変形が大きくなる。これにより、ダイＤへのストレスが大きくなる。なお、ダイＤのサイズが同じである場合、図４（ｂ）に示すブロックのサイズ（ＷＢ２）は図４（ａ）に示すブロックのサイズ（ＷＢ１）よりも小さくなる。

【0024】

最外周のブロックＢＬ１により剥離対象ダイＤの剥離起点を作ろうとするときに、上記相反する問題がある。そのため、剥離対象ダイＤのみならず、周辺ダイＤｐの変形を低減する必要が有る。

【0025】

上記問題点を解決する本実施形態の概要について図５を用いて説明する。図５は実施形態におけるブロック突上げを説明する図であり、図５（ａ）はブロック突上げの途中の状態を示す断面図であり、図５（ｂ）はブロック突上げの最終状態を示す断面図である。

【0026】

図５（ａ）に示すように、ブロックのサイズを大きくしてオーバハングを短くする。そして、四個のブロックＢＬ１～ＢＬ４を突き上げる際、ダイＤの外周が剥離した時点で最外周のブロックＢＬ１の突上げを停止し、図５（ｂ）に示すように、内側のブロックＢＬ２～ＢＬ４をさらに突上げることにより周辺ダイＤｐの変形を防止する。オーバハングの長さ（ＬＯ）は、上述したように、例えば、０．１～０．５ｍｍである。また、最外周のブロックＢＬ１を停止させる高さ（Ｈ１）は、例えば、０．０７５～０．１２ｍｍである。内側のブロックＢＬ２～ＢＬ４を突上げる高さ（Ｈ２）は、例えば、０．１５～０．２ｍｍである。

【0027】

次に、突上げユニットＴＵの動作の設定方法および制御について図１を用いて説明する。

【0028】

突上げユニットＴＵの四個のブロックＢＬ１～ＢＬ４の動作を、ブロック毎およびステップ毎にステップの時間、ブロックの上昇または下降の速度、ブロックの高さ（位置）が設定されるタイムチャートレシピに基づいてメインコントローラ８１ａおよび作動コントローラ８１ｂは四個のブロックＢＬ１～ＢＬ４をそれぞれ駆動するニードルＮＤＬ４～ＮＤＬ１を制御するよう構成される。

【0029】

設定項目の異なる複数のタイムチャートレシピを用意しておき、ユーザは、ＧＵＩ（Graphical User Interface）によって複数のタイムチャートレシピから一つのタイムチャートレシピを選択し、選択したタイムチャートレシピの項目に設定値を入力する。または、ユーザは、予め設定値が入力されたタイムチャートレシピを外部機器からダイボンダ等の半導体製造装置にデータ通信するか、または、外部記憶装置（例えば、磁気テープ、フレキシブルディスクやハードディスク等の磁気ディスク、ＣＤやＤＶＤ等の光ディスク、ＭＯ等の光磁気ディスク、ＵＳＢメモリやメモリカード等の半導体メモリ）から半導体製造装置にインストールする。また、メインコントローラ８１ａはセンサ８７ａ，８７ｂ，８７ｃ等により検知した状態に基づいてリアルタイムにタイムチャートレシピを書換えて作動コントローラ８１ｂに指示して突上げ動作の変更が可能である。

【0030】

上述したように、タイムチャートレシピの設定により、突上げユニットＴＵの各ブロックＢＬ１～ＢＬ４の動作を突上げ動作ステップの中で自由に設定することが可能であり、突上げユニットＴＵは種々の動作が可能である。その動作例を以下に説明する。

【0031】

ＲＭＳの動作について図６を用いて説明する。図６は実施形態におけるＲＭＳの突上げシーケンスを説明する図である。

【0032】

（第零ステップ：ＳＴＥＰ０）
ピックアップ動作はダイシングテープＤＴ上の目的とするダイＤが突上げユニットＴＵとコレットＣＬＴに位置決めされるところから開始する。制御部ＣＮＴは、位置決めが完了すると突上げユニットＴＵの吸引口ＤＰａおよびブロックＢＬ１～ＢＬ４の間隙を介して真空引きすることによって、ダイシングテープＤＴを突上げユニットＴＵの上面に吸着する。このとき、四個のブロックＢＬ１～ＢＬ４の上面はドームプレートＤＰの上面と同一の高さ（初期位置）にある。制御部ＣＮＴは、その状態で図示しない真空供給源から真空を供給し、コレットＣＬＴをダイＤのデバイス面に向けて真空引きしながら降下させ、着地させる。

【0033】

（第一ステップ：ＳＴＥＰ１）
その後、制御部ＣＮＴは、四個のブロックＢＬ１～ＢＬ４を同時に所定の速度（ｓ１）で上昇させる。ここで、ダイＤはコレットＣＬＴと四個のブロックＢＬ１～ＢＬ４に挟まれたまま上昇するが、ダイシングテープＤＴの周辺部は突上げユニットＴＵの周辺であるドームプレートＤＰに真空吸着されたままなので、ダイＤの周辺で張力が生じ、その結果、ダイＤ周辺でダイシングテープＤＴの剥離が開始されることになる。制御部ＣＮＴは、所定の高さとしての剥離が開始する高さ（Ｈ１）において最外周のブロックＢＬ１を停止させ、内側のブロックＢＬ２～ＢＬ４を引き続き所定の速度（ｓ１）で所定の高さ（Ｈ２）まで上昇させる。最外周のブロックＢＬ１が停止することにより、ダイシングテープＤＴの支えがなくなり、ダイシングテープＤＴの張力によりダイシングテープＤＴの剥離が進行する。ここで、ｓ１は、例えば、５ｍｍ／ｓｅｃである。

【0034】

（第二ステップ：ＳＴＥＰ２）
続いて、制御部ＣＮＴは、最外周のブロックＢＬ１をドームプレートＤＰの上面と同じ高さまで一定の速度（ｓ２）で下降させる。ここで、ｓ２は、例えば、５ｍｍ／ｓｅｃである。なお、最外周のブロックＢＬ１の下降と並行して、第二のブロックＢＬ２を所定の高さ（Ｈ１）まで下降させてもよい。

【0035】

（第三ステップ：ＳＴＥＰ３）
続いて、制御部ＣＮＴは、第二のブロックＢＬ２がドームプレートＤＰの上面と同じ高さまで一定の速度（ｓ２）で下降させる。ここで、第二のブロックＢＬ２がドームプレートＤＰの上面の高さまで下がることにより、ダイシングテープＤＴの支えがなくなり、ダイシングテープＤＴの張力によりダイシングテープＤＴの剥離がさらに進行する。

【0036】

（第四ステップ：ＳＴＥＰ４）
続いて、制御部ＣＮＴは、第三のブロックＢＬ３がドームプレートＤＰの上面と同じ高さまで一定の速度（ｓ２）で下降させる。ここで、第三のブロックＢＬ３がドームプレートＤＰの上面の高さまで下がることにより、ダイシングテープＤＴの支えがなくなり、ダイシングテープＤＴの張力によりダイシングテープＤＴの剥離がさらに進行する。

【0037】

その後、制御部ＣＮＴはコレットＣＬＴを上方に引き上げると共に、第四のブロックＢＬ３を一定の速度（ｓ３）で下降させ初期位置に戻す。ここで、ｓ３は、例えば、５ｍｍ／ｓｅｃである。これにより、ダイＤをダイシングテープＤＴから剥がす作業が完了する。

【0038】

オーバハングの長さ（ＬＯ）を小さくし、最外周のブロックＢＬ１を所定の高さ（Ｈ１）で停止させ、内側のブロックＢＬ２～ＢＬ４を所定の高さ（Ｈ２）までさらに上昇させる。これにより、最外周のブロックＢＬ１を剥離起点として機能させる時、そのあとの内側のブロックＢＬ２～ＢＬ４を上昇時に段差が大きくならず、周辺ダイＤｐの変形と剥離対象ダイＤの変形を低減できる。これにより、剥離対象ダイＤおよび周辺ダイＤｐのストレスを小さくし、割れ欠けを防止できる。

【0039】

また、オーバハングの長さ（ＬＯ）を小さくすることにより低い突上げ高さにおいて剥離対象ダイＤの外周をダイシングテープＤＴから剥離することができる。また、最外周のブロックＢＬ１を総突上げ高さより低くすることにより周辺ダイＤｐの変形を低減することができる。また、オーバハングの幅（ＬＯ）を小さくすることで最外周のブロックＢＬ１の端面から剥離対象ダイＤ端面までの距離が短くなり剥離対象ダイＤが変形しにくくなる。また、ブロックＢＬ２～ＢＬ４の総突上げ高さ（Ｈ２）を低くすることにより、動作時間が短くなり生産性が向上する。

【0040】

＜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。

【0041】

（第一変形例）
まず、本変形例をより明確にするため、ダイがダイシングテープから剥離するときの問題点についてＲＭＳを例に図７を用いて説明する。図７はブロック突上げ時の問題点を説明する図であり、図７（ａ）はブロックサイズを変更せずダイサイズが大きくなった場合の最内側のブロック以外のブロックを下げた状態を示す断面図であり、図７（ｂ）はブロックサイズを大きくした場合の最内側のブロック以外のブロックを下げた状態を示す断面図である。

【0042】

図７（ａ）に示すように、ダイＤのサイズが大きくなったとき、ブロックＢＬＫのサイズ（ＷＢ１）を変更しない場合、オーバハングの幅が大きくなってしまう。オーバハングの幅を小さく維持するためには、図７（ｂ）に示すように、ブロックＢＬＫのサイズ（ＷＢ２）をダイＤのサイズに合わせて大きくする必要がある。

【0043】

よって、突上げユニットＴＵのブロックの数が一定である場合、剥離対象ダイＤが大型化するとき、四個のブロックＢＬ１～ＢＬ４の各ブロック幅、すなわち、剥離面積が増加する。しかし、コレットＣＬＴがダイＤを安定して保持するためには、コレットＣＬＴの真空吸着孔まで剥離を進行させることが必要であり、また、剥離工程の初期段階において剥離対象ダイＤを変形させないためには、剥離面積を可能な限り小さくすることが必要である。図７（ｂ）に示すように、ブロックの突上げ動作中のダイへのストレス削減の観点から、オーバハングの長さおよび引き下げを行うブロックＢＬ１～ＢＬ３のブロック幅を小さく保った場合、最内側のブロックＢＬ４のブロック幅（ＷＢＬ２）は、図７（ａ）に示すブロックＢＬ４のブロック幅（ＷＢＬ１）よりも増加する、すなわち、剥離面積が増加する。剥離面積が増加することにより、引き剥がし中にダイＤに加わるダイシングテープＤＴの粘着力が増大するので、剥離対象ダイＤのストレスが増加し、ピックアップミスまたは最悪ダイの破損に繋がる恐れがある。

【0044】

そこで、第一変形例では、突上げユニットＴＵのブロックの数を実施形態よりも増加する。第一変形例における突上げユニットについて図８および図９を用いて説明する。図８は第一変形例における突上げユニットの要部断面図であり、ダイシングテープに接している状態を示している。図９は図８に示す突上げユニットの上面図である。

【0045】

突上げユニットＴＵの中心部には、ダイシングテープＤＴを上方に突き上げる五個のブロックＢＬ０～ＢＬ４が組み込まれている。実施形態の第一のブロックＢＬ１の外側に、それよりも径の大きい第零のブロックＢＬ０が配置されている。第零のブロックＢＬ０は四角筒状である。

【0046】

五個のブロックＢＬ０～ＢＬ４のうち、最も径の大きい最外周のブロックＢＬ０は、剥離の対象となるダイＤよりも一回り径が小さい。

【0047】

オーバハングの長さ（ＬＯ）は、実施形態と同様であり、最外周のブロックＢＬ０がダイシングテープＤＴと接触する箇所であるブロック幅は、例えば、０．３～０．６ｍｍ程度である。内側のブロックＢＬ１～ＢＬ４のブロック幅は実施形態と同様である。ここで、最内側のブロックＢＬ４のダイシングテープＤＴと接触する面の面積（剥離面積）は、ダイＤの面積の３０％程度以下になることが好ましい。

【0048】

五個のブロックＢＬ０～ＢＬ４のそれぞれの上面の高さは、初期状態（五個のブロックＢＬ０～ＢＬ４の非動作時）においては互いに等しく、また、ドームプレートＤＰの上面の高さと等しいか、若しくは低くなっている。

【0049】

五個のブロックＢＬ０～ＢＬ４は駆動部８６ｃの五つの駆動軸であるニードルＮＤＬ５～ＮＤＬ１により独立に上下運動が可能である。駆動部８６ｃはモータとモータの回転をカムまたはリンクによって上下動に変換するプランジャ機構とを備え、ニードルＮＤＬ５～ＮＤＬ１に上下動を与える。

【0050】

第一変形例におけるブロック突上げについて図１０を用いて説明する。図１０は第一変形例におけるブロック突上げを説明する図であり、図１０（ａ）はブロック突上げの途中の状態を示す断面図であり、図１０（ｂ）はブロック突上げの最終状態を示す断面図である。

【0051】

図１０（ａ）に示すように、ブロックのサイズを大きくしてオーバハングを短くする。そして、五個のブロックＢＬ０～ＢＬ４を突き上げる際、ダイＤの外周が剥離した時点で最外周のブロックＢＬ０の突上げを停止し、図１０（ｂ）に示すように、内側のブロックＢＬ１～ＢＬ４をさらに突上げることにより周辺ダイＤｐの変形を防止する。オーバハングの幅（ＷＯ）は、例えば、０．１５～０．４５ｍｍである。また、最外周のブロックＢＬ０を停止させる高さ（Ｈ１）は、実施形態と同様例えば、０．０７５～０．１２ｍｍである。内側のブロックＢＬ１～ＢＬ４を突上げる高さ（Ｈ２）は、実施形態と同様例えば、０．１５～０．２ｍｍである。

【0052】

第一変形例におけるＲＭＳの動作は実施形態と同様である。第一変形例における最外周のブロックである第零のブロックＢＬ０は実施形態における最外周のブロックである第一のブロックＢＬ１と同様の動作を行う。第一変形例における内側のブロックであるブロックＢＬ１～ＢＬ４は実施形態における内側のブロックであるブロックＢＬ２～ＢＬ４と同様の動作を行う。

【0053】

（第二変形例）
第一変形例では、突上げユニットＴＵの五個のブロックＢＬ０～ＢＬ４は駆動軸である五つのニードルＮＤＬ５～ＮＤＬ１により突上げ動作が行われている。これに対して、第二変形例では、突上げユニットＴＵ自体の駆動軸（ニードル）を増設することなく、実施形態の四段突上げ機構を用い突上げブロックを増やしている。第二変形例における突上げユニットの構成および動作を図１１から図１３を用いて説明する。図１１（ａ）は第二変形例における突上げユニットの初期状態を示す断面図である。図１１（ｂ）は第二変形例における突上げユニットの第一状態を示す断面図である。図１２（ａ）は第二変形例における突上げユニットの第二状態を示す断面図である。図１２（ｂ）は第二変形例における突上げユニットの第三状態を示す断面図である。図１３（ａ）は第二変形例における突上げユニットの第四状態を示す断面図である。図１３（ｂ）は第二変形例における突上げユニットの第五状態を示す断面図である。

【0054】

突上げユニットＴＵの中心部には、ダイシングテープＤＴを上方に突き上げる五個のブロックＢＬ０～ＢＬ４が組み込まれている。五個のブロックＢＬ０～ＢＬ４は、径が最も大きい第零のブロックＢＬ０の内側に、それよりも径の小さい第一のブロックＢＬ１が配置され、それよりも径の小さい第二のブロックＢＬ２が配置され、それよりも径の小さい第三のブロックＢＬ３が配置され、さらにその内側に最も径の小さい第四のブロックＢＬ４が配置されている。外側の第零のブロックＢＬ０と第一のブロックＢＬ１との間に圧縮コイルばねＣＳおよび第一のブロックＢＬ１に接続されたばね押さえピンＳＰが介在する。内側のブロックＢＬ１～ＢＬ４のそれぞれは、図示しない駆動機構によって上下動するニードルピンＮＤＬ４～ＮＤＬ１と連動して上下動するようになっている。

【0055】

第二変形例における五個のブロックＢＬ０～ＢＬ４の径および幅、並びにオーバハングの幅は第一変形例と同様である。五個のブロックＢＬ０～ＢＬ４のそれぞれの上面の高さは、初期状態（五個のブロックＢＬ０～ＢＬ４の非動作時）においては互いに等しく、またドームプレートＤＰの上面の高さとも等しくなっている。圧縮コイルばねＣＳおよびばね押さえピンＳＰにより外側の第零のブロックＢＬ０と第一のブロックＢＬ１の距離が保たれている。

【0056】

五個のブロックＢＬ０～ＢＬ４を同時に上方に突き上げるには、図示しないニードルＮＤＬ４～ＮＤＬ１を上方に押し上げることによって、ニードルＮＤＬ４～ＮＤＬ１にそれぞれ連結された内側のブロックＢＬ１～ＢＬ４を押し上げる。これにより、図１１（ｂ）に示すように、最外周のブロックＢＬ０と第一のブロックＢＬ１との間に介在する圧縮コイルばねＣＳのばね力によって最外周のブロックＢＬ０が押し上げられるので、五個のブロックＢＬ０～ＢＬ４が同時に押し上げられる。そして、最外周のブロックＢＬ０の一部がドームプレートＤＰと接触することによって、最外周のブロックＢＬ０の上昇が所定の高さ（Ｈ１）において停止する（第一状態）。このとき、剥離対象ダイＤの大部分の領域は、五個のブロックＢＬ０～ＢＬ４の上面によって支えられており、最外周のブロックＢＬ０の上面の外周（角部）よりも外側の領域において、ダイＤとダイシングテープＤＴとの界面での剥離が効率的に進行する。

【0057】

また、圧縮コイルばねＣＳは、少なくともダイシングテープＤＴの張力に抗して最外周のブロックＢＬ０を持ち上げることができる程度のばね力を備えている必要がある。圧縮コイルばねＣＳのばね力がダイシングテープＤＴの張力よりも小さい場合は、ニードルＮＤＬ４を押し上げても最外周のブロックＢＬ０が持ち上がらないので、最外周のブロックＢＬ０の上面によってダイＤを支えることができなくなる。この場合は、ダイＤとダイシングテープＤＴとの剥離起点に十分な応力を集中させることができないので、剥離速度の低下を招いたり、ダイＤに過大な曲げ応力が加わってダイＤが割れてしまったりするといった問題を引き起こす可能性がある。

【0058】

次に、図１２（ａ）に示すように、内側のブロックＢＬ１～ＢＬ４を同時に上方に所定の高さ（Ｈ２）まで突き上げてダイシングテープＤＴを押し上げる（第二状態）。これにより、ダイＤを支える第一のブロックＢＬ１の上面の外周（角部）の位置が、最外周のブロックＢＬ０によって支えられていた状態に比較して、より内側に移るため、ダイＤとダイシングテープＤＴとの剥離が第一のブロックＢＬ１の上面の外周より外側の領域からダイＤの中心方向へと進行する。

【0059】

四個のブロックＢＬ１～ＢＬ４を同時に上方に突き上げるには、図示しない四個のニードルＮＤＬ４～ＮＤＬ１を押し上げることによって、四個のニードルＮＤＬ４～ＮＤＬ１にそれぞれ連結された四個のブロックＢＬ１～ＢＬ４をさらに押し上げる。

【0060】

四個のブロックＢＬ１～ＢＬ４を上方に突き上げる際には、ダイＤとダイシングテープＤＴとの剥離を促進させるために、五個のブロックＢＬ０～ＢＬ４の隙間の内部を減圧することによって、ダイＤと接触しているダイシングテープＤＴを下方に吸引する。また、溝ＤＰｂの内部を減圧し、ドームプレートＤＰの上面に接するダイシングテープＤＴをドームプレートＤＰの上面に密着させる。

【0061】

次に、１２（ｂ）に示すように、第一のブロックＢＬ１を最外周のブロックＢＬ０の上昇高さ（Ｈ０）まで下方に引き下げ、内側のブロックＢＬ２～ＢＬ４の上面でダイＤの裏面を支える（第三状態）。第一のブロックＢＬ１を下方に引き下げるには、ニードルＮＤ４を引き下げることによってニードルＮＤＬ４に連結された第一のブロックＢＬ１を引き下げる。これにより、ダイＤを支える第二のブロックＢＬ２の上面の外周（角部）の位置が、第一のブロックＢＬ１によって支えられていた状態に比較して、より内側に移るため、ダイＤとダイシングテープＤＴとの剥離が第二のブロックＢＬ２の上面の外周より外側の領域からダイＤの中心方向へと進行する。

【0062】

次に、図１３（ａ）に示すように、第一のブロックＢＬ１を初期状態の高さ（ドームプレートＤＰの上面）まで下方に引き下げることにより、最外周のブロックＢＬ０も初期状態の高さまで下降する（第四状態）。

【0063】

次に、１３（ｂ）に示すように、第二のブロックＢＬ２を初期状態の高さ（ドームプレートＤＰ）まで下方に引き下げ、内側のブロックＢＬ３，ＢＬ４の上面でダイＤの裏面を支える（第五状態）。第二のブロックＢＬ２を下方に引き下げるには、ニードルＮＤ３を引き下げることによってニードルＮＤＬ３に連結された第二のブロックＢＬ２を引き下げる。これにより、ダイＤを支えるブロックＢＬ３の上面の外周（角部）の位置が、第二のブロックＢＬ２によって支えられていた状態に比較して、より内側に移るため、ダイＤとダイシングテープＤＴとの剥離が第三のブロックＢＬ３の上面の外周より外側の領域からダイＤの中心方向へと進行する。

【0064】

第三のブロックＢＬ３は第二のブロックＢＬ２と同様に初期状態の高さ（ドームプレートＤＰ）まで下方に引き下げられる。

【0065】

続いて、最内側のブロックＢＬ４を下方に引き下げると共に、コレットＣＬＴを上方に引き上げることにより、ダイＤをダイシングテープＤＴから剥がす作業が完了する。

【0066】

最内側のブロックＢＬ４の上面は、コレットＣＬＴの吸引力だけでダイＤがダイシングテープＤＴから剥がれる程度に面積を小さくしておく必要がある。最内側のブロックＢＬ４の上面の面積が大きいと、ダイＤとダイシングテープＤＴとの接触面積が大きくなり、両者の粘着力も大きくなるので、コレットＣＬＴがダイＤを吸引する力だけではダイＤをダイシングテープＤＴから剥がせない。

【0067】

第二変形例では、実施形態の多軸突上げユニットの最外周のブロックである第一のブロックＢＬ１に圧縮コイルばねにより駆動する第零のブロックＢＬ０を追加する。第二変形における最外周のブロックである第零のブロックＢＬ０とその内側の第一のブロックＢＬ１をハード的に連動動作させることにより、第零のブロックＢＬ０と第一のブロックＢＬ１とを段差を与えて突き上げることができる。これにより、駆動軸を追加することなく構成することができる。また、オーバハングの設定及び条件出しが容易となる。

【0068】

（第三変形例）
第一変形例では、最外周にブロックＢＬ０の位置は固定されている。これに対して、第三変形例では、最外周のブロックを複数分割して位置調整可能な構造とする。第三変形例における突上げユニットについて図１４を用いて説明する。図１４は第三変形例における突上げユニットの要部上面であり、図１４（ａ）は最外周のブロックが最も内側に配置された状態を示す図であり、図１４（ｂ）は最外周のブロックが最も外側に配置された状態を示す図である。

【0069】

最外周のブロックＢＬ０を平面視においてＬ字状の四個のブロックＢＬ０ａ～ＢＬ０ｂで構成する、第一のブロックＢＬ１とドームプレートＤＰの開口の端部ＤＰｃとの距離を最外周のブロックＢＬ０の幅とブロック間の間隙を加えたものよりも大きく構成し、四個のブロックＢＬ０ａ～ＢＬ０ｂはそれぞれ位置調整可能としている。これにより、同一ハードでオーバハング量を最適量に設定可能とすることができる。

【0070】

なお、図１４（ａ）では、最外周のブロックＢＬ０ａ～ＢＬ０ｂの外周とダイプレートＤＰの開口の端部ＤＰｃとの距離は通常の間隙よりも大きく最大である。最外周のブロックＢＬ０ａ～ＢＬ０ｂの内周と第一のブロックＢＬ１の外周との距離は通常の間隙である。図１４（ｂ）では、最外周のブロックＢＬ０ａ～ＢＬ０ｂの外周とダイプレートＤＰの開口の端部ＤＰｃとの距離は通常の間隙である。最外周のブロックＢＬ０ａ～ＢＬ０ｂの内周と第一のブロックＢＬ１の外周との距離は通常の間隙よりも大きく最大である。

【0071】

（第四変形例）
第四変形例では。最外周ブロックのダイシングテープＤＴとの接触部を交換可能とする。第四変形例における突上げユニットについて図１５を用いて説明する。図１５は第四変形例における突上げユニットの要部上面であり、図１５（ａ）は最外周のブロックが最も内側に配置された状態を示す図であり、図１５（ｂ）は最外周のブロックが最も外側に配置された状態を示す図である。

【0072】

最外周のブロックＢＬ０として複数の大きさ（径）の異なるものを準備しておき、第一のブロックＢＬ１とダイプレートＤＰの開口の端部ＤＰｃとの間に、取り付ける最終ブロックＢＬ０に対応する取り付け部を設けて交換可能としている。これにより、ブロックＢＬＫの一部分の交換のみで、安価でオーバハング量を最適量に設定可能とすることができる。

【0073】

なお、図１５（ａ）では、最外周のブロックＢＬ０の外周とダイプレートＤＰの開口の端部ＤＰｃとの距離は通常の間隙よりも大きく最大である。最外周のブロックＢＬ０の内周と第一のブロックＢＬ１の外周との距離は通常の間隙である。図１５（ｂ）では、最外周のブロックＢＬの外周とダイプレートＤＰの開口の端部ＤＰｃとの距離は通常の間隙である。最外周のブロックＢＬ０の内周と第一のブロックＢＬ１の外周との距離は通常の間隙よりも大きく最大である。

【実施例】

【0074】

図１６は実施例におけるダイボンダを上から見た概念図である。図１７は図１６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。

【0075】

ダイボンディング装置の一例であるダイボンダ１０は、大別して、基板Ｓに実装するダイＤを供給するダイ供給部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。ここで、基板Ｓは、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。）がプリントされている。

【0076】

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。

【0077】

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軸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軸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１７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軸方向移動させる図示しない各駆動部を有する。

【0078】

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を有する。

【0079】

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、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１７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軸方向に移動させる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。

【0080】

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にダイＤをボンディングする。

【0081】

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移動する。

【0082】

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。

【0083】

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。

【0084】

次に、ダイ供給部１の構成について図１８を用いて説明する。図１８は図１６のダイ供給部の主要部を示す概略断面図である。

【0085】

ダイ供給部１は、水平方向（ＸＹ軸方向）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。

【0086】

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、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を省略して、剥離工程を説明する。

【0087】

次に、実施例に係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１９を用いて説明する。図１９は図１６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。

【0088】

（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に搬入する。制御部８は基板供給部６で基板Ｓを基板搬送爪５１に取り付ける。

【0089】

（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、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、コレット２２に吸着、保持されて次工程（ステップＳ１３）に搬送される。そして、ダイＤを次工程に搬送したコレット２２がダイ供給部１に戻ってくると、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。

【0090】

（ステップＳ１３：ボンディング工程）
制御部８はピックアップしたダイを基板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。制御部８はウェハ１１からピックアップしたダイＤを中間ステージ３１に載置し、ボンディングヘッド４１で中間ステージ３１から再度ダイＤをピックアップし、搬送されてきた基板Ｓにボンディングする。

【0091】

（ステップＳ１４：基板搬出工程）
制御部８は基板搬出部７で基板搬送爪５１からダイＤがボンディングされた基板Ｓを取り出す。ダイボンダ１０から基板Ｓを搬出する。

【0092】

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２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２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、ペレット付け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。

【0093】

上述したように、基板上に複数個のダイを三次元的に実装する積層パッケージを組み立てに際しては、パッケージ厚の増加を防ぐために、ダイの厚さを０．０２ｍｍ以下まで薄くすることが要求される。一方、ダイシングテープの厚さは０．１ｍｍ程度であるから、ダイシングテープの厚みは、ダイの厚みの４～５倍にもなっている。

【0094】

このような薄いダイをダイシングテープから剥離させようとすると、ダイシングテープの変形に追従したダイの変形がより顕著に発生しやすくなるが、本実施形態のダイボンダではダイシングテープからダイをピックアップする際のダイの損傷を低減することができる。

【0095】

以上、本開示者によってなされた開示を実施形態、変形例および実施例に基づき具体的に説明したが、本開示は、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。

【0096】

例えば、実施形態では、ブロック数は四個、変形例ではブロック数が五個の例を説明したが、ダイサイズに応じてブロック数が六個以上であってもよい。

【0097】

また、突上げユニットの複数のブロックは同心四角状のものについて説明したが、同心円形状や同心楕円形状のものであってもよいし、四角状ブロックを平行に並べて構成してもよい。

【0098】

また、実施例では、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。

【0099】

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ダイボンディング装置に適用可能である。

【0100】

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。

【0101】

また、中間ステージがなく、ダイ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ディングヘッドに受け渡しボンディング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。

【符号の説明】

【0102】

１００・・・ダイボンディング装置
ＢＨ・・・ヘッド
ＢＬ１・・・第一のブロック（最外周のブロック）
ＢＬ２・・・第二のブロック（内側のブロック）
ＢＬ３・・・第三のブロック（内側のブロック）
ＢＬ４・・・第四のブロック（内側のブロック）
ＢＬＫ・・・ブロック
ＣＬＴ・・・コレット
ＣＮＴ・・・制御部
Ｄ・・・ダイ
ＤＰ・・・ドームプレート
ＤＴ・・・ダイシングテープ
ＴＵ・・・突上げユニット

【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】