JP7039675B2 - 半導体製造装置および半導体装置の製造方法 - Google Patents

Description

本開示は半導体製造装置に関し、例えば突き上げユニットを備えるダイボンダに適用可能である。

一般に、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。

ダイボンダ等の半導体製造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き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。

例えば、特開２０１２－４３９３号公報（特許文献１）によれば、ダイシングテープに貼り付けられた複数のダイのうち剥離対象のダイを突き上げてダイシングテープから剥離する際に、ダイの周辺部のうちの所定部におけるダイシングテープを突き上げて剥離起点を形成し、その後、所定部以外部分のダイシングテープを突き上げてダイをダイシングテープから剥離している。

特開２０１２－４３９３号公報

ウェハからダイをピッアップする場合、品種（例えばダイサイズ）に合せた治具をセットする必要がある。しかし、品種交換時の調整が煩雑で時間を要する。ピックアップ動作が特許文献１のような多段突上げ等では予め動作仕様に合わせた構造に作り込まれているため、突き上げユニットは後から変更することができない。
本開示の課題は突き上げユニットを品種に合わせて容易に変更することが可能な半導体製造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。

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、ダイをダイシングテープの下から突き上げる突き上げユニットと、ダイを吸着するコレットと、制御部と、を備える。突き上げユニットは、ダイシングテープと接触する四角状の複数のブロックを有する第１ユニットと、複数のブロックのそれぞれに独立して上下動を伝える複数のブロックを有する第２ユニットと、を備える。第１ユニットは第２ユニットの上に装着するよう構成される。制御部は、複数のブロックを突上げおよび引き下げの両方の動作を混在して行うよう構成される。

上記半導体製造装置によれば、突き上げユニットを品種合わせて容易に変更することが可能である。

実施例に係るダイボンダを上から見た概念図 図１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 図１のダイ供給部の外観斜視図を示す図 図１のダイ供給部の主要部を示す概略断面図 実施例に係る突き上げユニットの外観斜視図 図５の第１ユニットの一部の上面図 図５の第２ユニットの一部の上面図 図５の第３ユニットの一部の上面図 図５の突き上げユニットの縦断面図 図５の突き上げユニットの縦断面図 実施例に係る突き上げユニットとピックアップヘッドのうちコレット部との構成を示した図 実施例に係るダイボンダのピックアップ動作を説明するためのフローチャート 実施例に係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 変形例に係る突き上げユニットの外観斜視図 変形例に係る突き上げユニットの外観斜視図 図１２Ａの第１ユニットの縦断面図 図１２Ａの突き上げユニットの一部の縦断面図 図１４Ａの突き上げユニットの一部から第1ユニットを取り外した状態の縦断面図 変形例２に係る突き上げユニットの外観斜視図 図１５の第３ユニットの縦断面図 図１６の第３ユニットの一部の上面図 図１５の第３ユニットの変形例の一部の上面図

以下、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。

図１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２は図１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。

ダイボンダ１０は、大別して、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。

まず、ダイ供給部１は基板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き上げユニット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を突き上げユニット１３の位置に移動させる。

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２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。

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。

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Ｐ上にボンディングし、又は既に基板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２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ＰにダイＤをボンディングする。

搬送部５は、一枚又は複数枚の基板Ｐ（図１では４枚）を載置した基板搬送パレット５１と、基板搬送パレット５１が移動するパレットレール５２とを具備し、並行して設けられた同一構造の第１、第２搬送部とを有する。基板搬送パレット５１は、基板搬送パレット５１に設けられた図示しないナットをパレットレール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。
このような構成によって、基板搬送パレット５１は、基板供給部６で基板Ｐを載置し、パレットレール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Ｐを渡す。第１、第２搬送部は、互いに独立して駆動され、一方の基板搬送パレット５１に載置された基板ＰにダイＤをボンディング中に、他方の基板搬送パレット５１は、基板Ｐを搬出し、基板供給部６に戻り、新たな基板Ｐを載置するなどの準備を行なう。

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。

次に、ダイ供給部１の構成について図３および図４を用いて説明する。図３はダイ供給部の外観斜視図を示す図である。図４はダイ供給部の主要部を示す概略断面図である。

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き上げユニット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。突き上げユニット１３は支持リング１７の内側に配置される。

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、突き上げユニット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、剥離工程を説明する。

次に、突き上げユニット１３について図５、６Ａ～６Ｄ、７、８を用いて説明する。図５は実施例に係る突き上げユニットの外観斜視図である。図６Ａは図５の第１ユニットの一部の上面図である。図６Ｂの図５の第２ユニットの一部の上面図である。図６Ｃは図５の第３ユニットの一部の上面図である。図７は図５の突き上げユニットの縦断面図である。図８は図５の突き上げユニットの縦断面図である。

突き上げユニット１３は、第１ユニット１３ａと、第１ユニット１３ａが装着される第２ユニット１３ｂと、第２ユニット１３ｂが装着される第３ユニット１３ｃと、を備える。第２ユニット１３ｂおよび第３ユニット１３ｃは品種に関係なく共通な部分で、第１ユニット１３ａは品種ごとに取替可能な部分である。

第１ユニット１３ａはブロックＡ１～Ａ６を有するブロック部１３ａ１と、複数の吸着孔を有するドームヘッド１３ａ２と、吸引孔１３ａ３と、ドーム吸着の吸引孔１３ａ４と、を有し、第２ユニット１３ｂの同心円状のブロックＢ１～Ｂ６の上下運動を同心四角状の６つのブロックＡ１～Ａ６の上下運動に変換する。６つのブロックＡ１～Ａ６は独立に上下運動が可能である。同心四角状のブロックＡ１～Ａ６の平面形状はダイＤの形状に合うように構成される。ダイサイズが小さい場合は、同心四角状のブロックの数は６つよりも少なく構成される。この場合、例えば、第３ユニットの出力部および第２ユニットの同心円状のブロックは使用されないことになる。これは、第３ユニットの複数の出力部および第２ユニットの同心円状のブロックが互いに独立に上下動する（上下動しない）ことにより可能となっている。

第２ユニット１３ｂは、円管状のブロックＢ１～Ｂ６と、外周部１３ｂ２と、を有し、第１ユニット１３ａの円周上に配置される出力部Ｃ１～Ｃ６の上下運動を同心円状の６つのブロックＢ１～Ｂ６の上下運動に変換する。６つのブロックＢ１～Ｂ６は独立に上下運動が可能である。

第３ユニット１３ｃは中央部１３ｃ０と６つの周辺部１３ｃ１～１３ｃ６とを備える。中央部１３ｃ０は上面の円周上に等間隔に配置され独立して上下する６つの出力部Ｃ１～Ｃ６を有する。周辺部１３ｃ１～１３ｃ６はそれぞれ出力部Ｃ１～Ｃ６を互いに独立に駆動可能である。周辺部１３ｃ１～１３ｃ６はそれぞれモータＭ１～Ｍ６を備え、中央部１３ｃ０には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Ｐ１～Ｐ６を備える。プランジャ機構Ｐ１～Ｐ６は出力部Ｃ１～Ｃ６に上下動を与える。なお、モータＭ２、Ｍ５およびプランジャ機構Ｐ２、Ｐ５は図示されていない。

次に、突き上げユニットとコレットとの関係について図９を用いて説明する。図９は実施例に係る突き上げユニットとピックアップヘッドのうちコレット部との構成を示した図である。

図９に示すようにコレット部２０は、コレット２２と、コレット２２を保持するコレットホルダー２３と、それぞれに設けられダイＤを吸着するための吸引孔２２ｖ、２３ｖとを有する。

第１ユニット１３ａは上面周辺部にドームヘッド１３ａ２を有する。ドームヘッド１３ａ２は複数の吸着孔ＨＬと空洞部ＣＶとを有し、吸引孔１３ａ３から吸引して、コレット２２でピックアップされるダイＤの周辺のダイＤｄをダイシングテープ１６を介して吸引する。図９ではブロック部１３ａ１の周囲に吸着孔ＨＬを一列のみ示しているが、ピックアップ対象でないダイＤｄを安定し保持するために複数列設けている。同心四角状のブロックＡ１～Ａ６の各ブロックの間の隙間Ａ１ｖ、Ａ２ｖ、Ａ３ｖ、Ａ４ｖ、Ａ５ｖおよび第１ユニット１３ａのドーム内の空洞部を介してドーム吸着の吸引孔１３ａ４から吸引して、コレット２２でピックアップされるダイＤをダイシングテープ１６を介して吸引する。吸引孔１３ａ３からの吸引と吸引孔１３ａ４からの吸引は独立に行うことができる。

本実施例の突き上げユニット１３は、第１ユニットのブロックの形状、ブロックの数を変更することにより、種々のダイに適用可能であり、例えばブロック数が６つの場合は、ダイサイズが２０ｍｍ□以下のダイに適用可能である。第３ユニットの出力部の数、第２ユニットの同心円状のブロックの数および第１ユニットの同心四角状のブロックの数を増やすことにより、ダイサイズが２０ｍｍ□より大きいダイにも適用可能である。

次に、上述した構成よる突き上げユニット１３によるピックアップ動作について図１０を用いて説明する。図１０はピックアップ動作の処理フローを示すフローチャートである。

ステップＳ１：制御部８はピックアップするダイＤが突き上げユニット１３の真上に位置するようにウェハ保持台１２を移動し、ダイシングテープ１６の裏面に第３ユニットの上面が接触するように突き上げユニット１３を移動する。このとき、図９に示すように、制御部８は、ブロック部１３ａ１の各ブロックＡ１～Ａ６がドームヘッド１３ａ２の表面と同一平面を形成するようにし、ドームヘッド１３ａ２の吸着孔ＨＬと、ブロック間の隙間Ａ１ｖ、Ａ２ｖ、Ａ３ｖ、Ａ４ｖ、Ａ５ｖとによってダイシングテープ１６を吸着する。

ステップ２：制御部８は、コレット部２０を下降させ、ピックアップするダイＤの上に位置決めし、吸引孔２２ｖ、２３ｖによってダイＤを吸着する。

ステップ３：制御部８は、ブロック部１３ａ１のブロックを外側から順次上昇させて剥離動作を行う。すなわち、制御部８はモータＭ６でプランジャ機構Ｐ６を駆動し、最も外側のブロックＡ６のみを数十μｍから数百μｍ上昇させて停止させる。この結果、ブロックＡ６の周辺においてダイシングテープ１６が盛り上がった突き上げ部分が形成され、ダイシングテープ１６とダイアタッチフィルム１８の間に微小な空間、即ち剥離起点ができる。この空間によりアンカー効果、即ちダイＤにかかるストレスが大幅に低減し、以後の剥離動作を確実に行うことができる。次に、制御部８はモータＭ５でプランジャ機構Ｐ５を駆動し、２番目に外側のブロックＡ５のみをブロックＡ６よりも高く上昇させ停止させる。次に、制御部８はモータＭ４でプランジャ機構Ｐ４を駆動し、３番目に外側のブロックＡ４のみをブロックＡ５よりも高く上昇させ停止させる。次に、制御部８はモータＭ３でプランジャ機構Ｐ３を駆動し、４番目に外側のブロックＡ３のみをブロックＡ４よりも高く上昇させ停止させる。次に、制御部８はモータＭ２でプランジャ機構Ｐ２を駆動し、５番目に外側のブロックＡ２のみをブロックＡ３よりも高く上昇させ停止させる。最後に、制御部８はモータＭ１でプランジャ機構Ｐ１を駆動し、最も内側のブロックＡ１のみをブロックＡ２よりも高くが上昇させ停止させる。

ステップＳ４：制御部８はコレットを上昇させる。ステップＳ３の最後の状態では、ダイシングテープ１６とダイＤとの接触面積はコレットの上昇により剥離できる面積となり、コレット２２の上昇によりダイＤを剥離することができる。

ステップＳ５：制御部８はブロック部１３ａ１の各ブロックＡ１～Ａ６がドームヘッド１３ａ２の表面と同一平面を形成するようにし、ドームヘッド１３ａ２の吸着孔ＨＬと、ブロック間の隙間Ａ１ｖ、Ａ２ｖ、Ａ３ｖ、Ａ４ｖ、Ａ５ｖとによるダイシングテープ１６の吸着を停止する。制御部８はダイシングテープ１６の裏面から第１ユニットの上面が離れるように突き上げユニット１３を移動する。

制御部８はステップＳ１～Ｓ５を繰り返して、ウェハ１１の良品のダイをピックアップする。

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１１を用いて説明する。図１１は半導体装置の製造方法を示すフローチャートである。

ステップＳ１１：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Ｐ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Ｐを基板搬送パレット５１に載置する。

ステップＳ１２：制御部８はステップＳ１～Ｓ５によって分割したダイをウェハからピックアップする。

ステップＳ１３：制御部８はピックアップしたダイを基板Ｐ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Ｐにボンディングする。

ステップＳ１４：制御部８は基板搬出部７で基板搬送パレット５１からダイＤがボンディングされた基板Ｐを取り出す。ダイボンダ１０から基板Ｐを搬出する。

＜変形例１＞
次に、突き上げユニットの変形例１について図１２Ａ、１２Ｂ、１３、１４Ａ、１４Ｂを用いて説明する。図１２Ａは変形例１に係る突き上げユニットの外観斜視図である。図１２Ｂは変形例１に係る突き上げユニットの外観斜視図である。図１３は図１２Ａの第１ユニットの縦断面図である。図１４Ａは図１２Ａの突き上げユニットの第１ユニットおよび第２ユニットの一部の縦断面図である。図１４Ｂは図１２Ａの第１ユニットを取り外した状態の縦断面図である。

突き上げユニット１３Ａは、第１ユニット１３Ａａと、第１ユニット１３Ａａが装着される第２ユニット１３Ａｂと、を備える。第２ユニット１３Ａｂは品種に関係なく共通な部分で、第１ユニット１３Ａａは品種ごとに取替可能な部分である。

第１ユニット１３Ａａは、実施例の第1ユニット１３ａとブロック数が異なるが、他は第１ユニット１３ａと同様である。第１ユニット１３Ａａは、ブロックＡＡ１～ＡＡ４を有するブロック部１３Ａａ１と、複数の吸着孔を有するドームヘッド１３Ａａ２と、吸引孔１３ａ３と、ドーム吸着の吸引孔１３ａ４と、第２ユニット１３Ａｂの同心円状のブロックＢＡ１～ＢＡ４の上下運動を同心四角状の４つのブロックＡ１～Ａ４に伝達する部材ａＡ１～ａＡ４と、を備える。

第２ユニット１３Ａｂは、外周部１３Ａｂ１と、外周部１３Ａｂ１を覆うことにより第１ユニット１３Ａａを装着する部材１３Ａｂ２と、部材１３Ａｂ２を外周部１３Ａｂ１にロック（固定）する部材１２Ａｂ３と、同軸の円管状（パイプ状）のブロックＢＡ１～ＢＡ４と、ブロックＢＡ１～ＢＡ４をそれぞれ駆動する駆動部ＣＡ１～ＣＡ４と、を備える。部材１２Ａｂ３のロックを外すことにより、部材１３Ａｂ２は上に移動することが可能になり、第１ユニット１３Ａａを第２ユニット１３Ａｂに脱着可能になる。駆動部ＣＡ１～ＣＡ４は上下方向に、上から駆動部ＣＡ１、ＣＡ２、ＣＡ３、ＣＡ４の順に配置される。４つの駆動部ＣＡ１～ＣＡ４はそれぞれ独立に４つのブロックＢＡ１～ＢＡ４を上下に駆動可能であり、その結果４つのブロックＡＡ１～ＡＡ４は独立に上下運動が可能である。駆動部ＣＡ１～ＣＡ４を上下方向に配置するため、実施例よりも横方向の大きさを小さくすることができる。

突き上げユニット１３Ａによるピックアップ動作は図１０に示す実施例の突き上げユニット１３による動作と同様である。突き上げユニット１３Ａを備えるダイボンダを用いた半導体装置の製造方法は図１１に示す実施例の半導体装置の製造方法と同様である。

＜変形例２＞
次に、突き上げユニットの変形例２について図１５～１７を用いて説明する。図１５は変形例２に係る突き上げユニットの外観斜視図である。図１６は図１５の第３ユニットの縦断面図である。図１７は図１６の第３ユニットの一部の上面図である。

突き上げユニット１３Ｂは、第１ユニット１３Ｂａと、第１ユニット１３Ｂａが装着される第２ユニット１３Ｂｂと、第２ユニット１３Ｂｂが装着される第３ユニット１３Ｂｃと、を備える。第２ユニット１３Ｂｂおよび第３ユニット１３Ｂｃは品種に関係なく共通な部分で、第１ユニット１３Ｂａは品種ごとに取替可能な部分である。

第１ユニット１３Ｂａは第１ユニット１３ａとブロック数が異なるが同様な構造であり、最大１２のブロックを備える。第２ユニット１３Ｂｂは第２ユニット１３ｂとブロック数が異なるが同様な構造であり、最大１２のブロックを備える。

第３ユニット１３Ｂｃは中央部１３Ｂｃ０と１２個の周辺部１３ｃ１～１３ｃ６、１３ｄ１～１３ｄ６とを備える。中央部１３Ｂｃ０は上面の外側の円周上に等間隔に配置され独立して上下する６つの出力部Ｃ１～Ｃ６と内側の円周上に等間隔に配置され独立して上下する６つの出力部Ｄ１～Ｄ６を有する。周辺部１３ｃ１～１３ｃ６は周辺部１３ｄ１～１３ｄ６の上に配置される。周辺部１３ｃ１～１３ｃ６、１３ｄ１～１３ｄ６はそれぞれ出力部Ｃ１～Ｃ６、Ｄ１～Ｄ６を互いに独立に駆動可能である。周辺部１３ｃ１～１３ｃ６、１３ｄ１～１３ｄ６はそれぞれモータＭ１～Ｍ６、Ｍｄ１～Ｍｄ６を備え、中央部１３Ｂｃ０には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Ｐ１～Ｐ６、Ｐｄ１～Ｐｄ６を備える。プランジャ機構Ｐ１～Ｐ６、Ｐｄ１～Ｐｄ６は出力部Ｃ１～Ｃ６、Ｄ１～Ｄ６に上下動を与える。なお、モータＭ１、Ｍ２、Ｍ４、Ｍ５、Ｍｄ１、Ｍｄ２、Ｍｄ４、Ｍｄ５およびプランジャ機構Ｐ１、Ｐ２、Ｐ４、Ｐ５、Ｐｄ１、Ｐｄ２、Ｐｄ４、Ｐｄ５は図示されていない。

第３ユニットを縦に積層し出力部を増やすことにより、さらに多くのブロックを動作させることができる。上段に配置した第３ユニットは出力部に加え、下段ユニット用のプランジャの軸が貫通するスペースが必要となる。変形例２では上段と下段の第３のユニットのモータの回転を上下動に変換するプランジャ機構のカムまたはリンク位置を同心円上の内周部と外周部にずらせて配置しているが、図１８に示すように、上下の第３のユニットの角度を（１８０°／設置ポイント数、例えば６出力の第３のユニットでは３０°）ずらして配置することでプランジャ出力部の軸が貫通するスペースを確保してもよい。これにより２段積層で、出力部とも１２点程度の対応が可能である。また、上段のユニットの出力部を１～３ヶ所減らしスペースを確保してもよい。

実施例では、第３ユニットにモータの回転をカムまたはリンクで上下動の動作点が円周上に６点存在する。第２ユニット内で６点の円周上の動作点から６重の同心円上の動作円に展開する。第１ユニットでは同心円上の動作円からダイサイズの角ブロックの各部品に接続される。変形例１では、第２ユニット内で上下方向に配置された４点の動作点から４重の同心円上の動作円に展開する。第１ユニットでは同心円上の動作円からダイサイズの角ブロックの各部品に接続される。変形例２では第３ユニットの動作点は最大１２点配置される。最大１２段階、６段階または４段階に分解して突上げることで、複数のサイズのダイに対して部品とプロセスの共用化を行うことができる。

また、実施例および変形例では、各段が互いに影響されない（干渉が起きない）突上げストロークを実現することで突上げ方向／引き込み方向どちらにもプログラミング次第で自由に設定可能な突上げ機構を提供することができる。すなわち、各段が其々独立しており互いに干渉しない取り合いとなっているため設計が容易となる。また、突上げ高さ／上下タイミング等を自由に選定できる。

突上げ治具上面の同心円構造までは共通とできるため、ダイサイズによる品種交換は、品種切り替え部品（第１ユニット）を交換することで完了する。品種切り替え部品の設計は容易なものとなる。品種切り替え部品の設計が迅速にでき納期／価格を抑えることが可能である。部品の共用化も進められる。また、品種切り替えに係る時間を短縮することができる。

以上、本発明者によってなされた発明を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。

例えば、実施例ではプランジャ機構の上下動はモータを用いて行っているが、モータを用いずエアシリンダなどの軸の前後動作を平面カムを用いて上下動に変換してもよい。

また、大きな出力やストロークが必要な場合にモータの回転をカムまたはリンクのサイズが大きくなり、所定のスペースに収まらない場合も第３ユニットの１段あたりの出力部を減らして対応しその分を積層し補うことも可能となる。

また、第３ユニットの出力部から第２ユニットのブロックを上昇させるプランジャ機構は、カメラシャッタのレリーズのように、フレキシブルなガイド内をワイヤ状の芯が前後する構造としてもよい。この場合、モータやエアシリンダなどのプランジャカムの駆動部の配置を離れた位置に設置でき配置の自由度が向上する。

また、第１ユニットの複数のブロックの数が１２個、６個または４個の例について説明したが、３個以上あればよい。第２ユニットの複数のブロックの数が１２個、６個または４個の例について説明したが、第１ユニットの複数のブロックの数と同じであればよい。第３ユニットの複数の駆動出力部の数が１２個または６個の例について説明したが、第２ユニットの複数のブロックの数と同じであればよい。

また、第１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、四角状ブロックを平行に並べて構成してもよい。

また、実施例ではピックアップ対象ダイと周辺ダイを同じタイミングで吸着／解放したが、ピックアップ対象ダイと周辺ダイを別々のタイミングで吸着／解放を行ってもよい。これにより、より確実な剥離を行うことができる。

また、実施例では各段のブロックは順次突き上げたが、各段が独立し各々別々の動作が可能であるので突上げ／引き下げ両方向の動作を混在してもよい。

また、実施例では第１ユニットにブロックを用いてダイを突き上げる例を説明したが、ブロックに代えてピン（ニードル）を用いてもよい。

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。

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。
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。
また、中間ステージとボンディングヘッドがなく、ダイ供給部からピックアップヘッドでピックアップしたダイをトレイ等に載置するダイソータに適用可能である。

１：ダイ供給部
１１：ウェハ
１３：突き上げユニット
１３ａ：第１ユニット
１３ａ１：ブロック部
１３ａ２：吸着部
１３ａ３：吸引部
１３ａ４：吸引部
Ａ１～Ａ６：同心四角状のブロック
１３ｂ：第２ユニット
Ｂ１～Ｂ６：同心円状のブロック
１３ｃ：第３ユニット
１３ｃ０：中央部
１３ｃ１～１３ｃ６：周辺部
Ｃ１～Ｃ６：出力部
１６：ダイシングテープ
２：ピックアップ部
２１：ピックアップヘッド
３：中間ステージ部
３１：中間ステージ
４：ボンディング部
４１：ボンディングヘッド
７：制御部
１０：ダイボンダ
Ｄ：ダイ
Ｐ：基板

Claims (19)

1. ダイをダイシングテープの下から突き上げる突き上げユニットと、
   前記ダイを吸着するコレットと、
   制御部と、
   を備え、
   前記突き上げユニットは、
   前記ダイシングテープと接触する四角状の複数の第１ブロックと、前記ダイシングテープを吸引するドームヘッドと、を有する第１ユニットと、
   前記複数の第１ブロックのそれぞれに独立して上下動を伝える複数の第２ブロックと、外周部と、を有する第２ユニットと、
   前記複数の第２ブロックのそれぞれに独立して上下動を与える円周上に配置された複数の駆動出力部を有する中央部と、
   前記中央部の側部に配置され、前記複数の駆動出力部のそれぞれに独立して上下動を与える複数の駆動部をそれぞれ有する複数の周辺部と、
   を備え、
   前記第１ユニットは前記第２ユニットの上に装着するよう構成され、
   前記制御部は、前記複数の第１ブロックを突上げおよび引き下げの両方の動作を混在して行うよう構成される半導体製造装置。
2. ダイをダイシングテープの下から突き上げる突き上げユニットと、
   前記ダイを吸着するコレットと、
   を備え、
   前記突き上げユニットは、
   前記ダイシングテープと接触する四角状の複数の第１ブロックと、前記ダイシングテープを吸引するドームヘッドと、を有する第１ユニットと、
   前記複数の第１ブロックのそれぞれに独立して上下動を伝える複数の第２ブロックと、外周部と、を有する第２ユニットと、
   前記複数の第２ブロックのそれぞれに独立して上下動を与える円周上に配置された複数の駆動出力部を有する中央部と、
   前記中央部の側部に配置され、前記複数の駆動出力部のそれぞれに独立して上下動を与える複数の駆動部をそれぞれ有する複数の周辺部と、
   を備え、
   前記第１ユニットは前記第２ユニットの上に装着するよう構成され、
   前記複数の第１ブロックのそれぞれは突上げ方向および引き込み方向どちらにも設定可能である半導体製造装置。
3. 請求項２の半導体製造装置において、
   前記複数の第１ブロックのそれぞれは突上げ高さ、上下タイミングを自由に設定可能である半導体製造装置。
4. 請求項１乃至３の何れか１項の半導体製造装置において、
   前記第１ユニットは前記複数の第２ブロックの上下動を前記複数の第１ブロックの上下動に変換するように構成される半導体製造装置。
5. 請求項１乃至３の何れか１項の半導体製造装置において、
   前記第１ユニットは、さらに、
   前記複数の第１ブロックの外側に位置する前記ドームヘッドに設けられ、前記ダイシングテープを介して前記ダイの外側の周辺ダイを吸着する第１吸着部と、
   前記ダイを吸着する前記複数の第１ブロックの間の隙間で構成される第２吸着部と、
   を備える半導体製造装置。
6. 請求項５の半導体製造装置において、
   前記第１吸着部と前記第２吸着部とは独立して吸着タイミングを設定可能である半導体製造装置。
7. 請求項６の半導体製造装置において、
   前記複数の第１ブロックの数は３以上である半導体製造装置。
8. 請求項１乃至３の何れか１項の半導体製造装置において、
   前記複数の第１ブロックは同心状に構成される半導体製造装置。
9. 請求項１乃至３の何れか１項の半導体製造装置において、
   前記第１ユニットは、前記複数の第１ブロックに代えて四角状に配置される複数の針を備える半導体製造装置。
10. 請求項１乃至３の何れか１項の半導体製造装置において、さらに、
    前記ダイシングテープを保持するウェハ保持台を備える半導体製造装置。
11. 請求項１乃至３の何れか１項の半導体製造装置において、
    前記第２ユニットは前記円周上に配置された複数の駆動出力部の上下動を前記複数の第２ブロックの上下動に変換するように構成される半導体製造装置。
12. 請求項１または２の半導体製造装置において、
    前記複数の第２ブロックの数および前記複数の駆動出力部の数は同数であり、前記第１ブロックの数は前記第２ブロックの数よりも少なく構成される半導体製造装置。
13. 請求項１乃至３の何れか１項の半導体製造装置において、
    前記複数の第２ブロックの数、前記複数の駆動出力部の数は、それぞれ３以上である半導体製造装置。
14. 請求項１乃至３の何れか１項の半導体製造装置において、
    前記ダイはさらに前記ダイと前記ダイシングテープとの間にダイアタッチフィルムを備える半導体製造装置。
15. 請求項１乃至３の何れか１項の半導体製造装置において、さらに、
    前記コレットが装着されるピックアップヘッドを備える半導体製造装置。
16. 請求項１５の半導体製造装置において、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、
    を備える半導体製造装置。
17. （ａ）請求項１乃至１５のいずれか１項の半導体製造装置を準備する工程と、
    （ｂ）ダイを有するダイシングテープを保持するウェハリングを準備する工程と、
    （ｃ）基板を準備する工程と、
    （ｄ）前記突き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工程と、
    を備える半導体装置の製造方法。
18. 請求項１７の半導体装置の製造方法において、さらに、
    （ｅ）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工程を備える半導体装置の製造方法。
19. 請求項１８の半導体装置の製造方法において、
    前記（ｄ）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（ｅ）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。

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