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1. (WO2018180881) ボンディング装置及びボンディング方法
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明 細 書

発明の名称 ボンディング装置及びボンディング方法

技術分野

0001  

背景技術

0002  

先行技術文献

特許文献

0003  

発明の概要

発明が解決しようとする課題

0004   0005  

課題を解決するための手段

0006   0007  

発明の効果

0008  

図面の簡単な説明

0009  

発明を実施するための形態

0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082   0083   0084   0085   0086   0087   0088   0089   0090   0091   0092  

符号の説明

0093  

請求の範囲

1   2   3   4   5   6  

図面

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22  

明 細 書

発明の名称 : ボンディング装置及びボンディング方法

技術分野

[0001]
 本開示は、ボンディング装置及びボンディング方法に関する。

背景技術

[0002]
 半導体ダイなどの電子部品を基板上にボンディングする実装技術が知られている。例えば、特許文献1の実装技術では、まず、接着剤の供給量を制御しやすくするために、樹脂フィルム(接着剤)を基板に供給する。次に、半導体ダイを樹脂フィルムを介して基板にボンディングする。ボンディングするとき、半導体ダイは、ボンディングツールに保持される。

先行技術文献

特許文献

[0003]
特許文献1 : 特許第4780858号公報

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0004]
 しかし、基板上の接着剤は、ボンディングツールの加熱によって溶融する。さらに、ボンディングツールの半導体ダイへの加圧によって、溶融した接着剤が半導体ダイの側面から上方へと這い上がることがある。溶融した接着剤の這い上がりによって、ボンディングツールの先端部への接着剤の付着が生じ得る。また、接着剤を加熱及び溶融して実装する場合、接着剤からヒュームガスが生じる。ヒュームガスは、ボンディングツールの吸引孔に入り込む。その結果、ボンディングツールが汚染される場合があった。
[0005]
 本開示はこのような事情に鑑みてなされたものである。本開示は、接着材料を介して電子部品を基板に良好にボンディングすることができる、ボンディング装置及びボンディング方法を説明する。

課題を解決するための手段

[0006]
 本開示に係るボンディング装置は、電子部品を基板又はその他の電子部品に接着材料を介して熱圧着するボンディング装置であって、透気性を有するシート部材の第1部分を介して電子部品を着脱可能に保持するボンディング面と、ボンディング面に対して平行である軸線上においてボンディング面を挟むようにボンディング面の両脇にそれぞれ配置され、シート部材の第2部分を拘束する一対の第1シート拘束面と、を有するボンディングツールと、第1シート拘束面上のシート部材を第1シート拘束面に対して押圧する第2シート拘束面を有し、第1シート拘束面と第2シート拘束面との間に挟持されたシート部材における第2部分を拘束するシート拘束部と、ボンディングツール及びシート拘束部の動作を制御するボンディング制御部と、を備える。
[0007]
 ボンディング装置は、電子部品を熱圧着する。そうすると、ボンディングを行う工程において、電子部品を加熱するために、電子部品を保持するボンディング面の加熱が行われる。ボンディング面に提供される熱は、シートを介して電子部品に伝わる。ここで、上記構成によれば、シート拘束部によってシートの第2部分が拘束されるので、シートの加熱によってシートが熱変形しようとしたとき、当該熱変形が抑制される。その結果、電子部品を保持しているボンディング面をシートの第1部分によって確実に覆うことが可能になる。従って、溶融した接着材料がボンディング面に付着することを抑制できる。その結果、ボンディング装置は、良好なボンディングを行うことができる。

発明の効果

[0008]
 本開示に係るボンディング装置は、接着材料を介して電子部品を基板に良好にボンディングすることができる。

図面の簡単な説明

[0009]
[図1] 図1は、第1の開示に係るボンディング装置の構成を示す概略図である。
[図2] 図2は、図1に示すボンディング装置によって組み立てられる半導体装置の断面図である。
[図3] 図3は、図1に示すボンディング装置のボンディングツールの拡大図である。
[図4] 図4の(a)部は、ボンディング面の平面図である。図4の(b)部は、図4の(a)部に示すIV-IV線に沿った断面図である。
[図5] 図5は、図1に示されたボンディング装置を用いたボンディング方法の主要な工程を示すフロー図である。
[図6] 図6の(a)部は、テープを装着する工程における一工程を示す図である。図6の(b)部は、図6の(a)部に示す工程の次に行われる工程を示す図である。
[図7] 図7の(a)部は、テープを装着する工程における一工程を示す図である。図7の(b)部は、図7の(a)部に示す工程の次に行われる工程を示す図である。
[図8] 図8の(a)部は、テープを装着する工程における一工程を示す図である。図8の(b)部は、図8の(a)部に示す工程の次に行われる工程を示す図である。
[図9] 図9の(a)部及び図9の(b)部は、比較例に係るボンディング装置の動作を示す図である。
[図10] 図10は、第1の開示に係るボンディング装置の動作を示す図である。
[図11] 図13は、第2の開示に係るボンディング装置の構成を示す概略図である。
[図12] 図12の(a)部は、図11に示すボンディングツールの平面図である。図12の(b)部は、図12の(a)部に示すXV-XV線に沿った断面図である。
[図13] 図13は、図11に示すシート拘束ステージの断面図である。
[図14] 図14は、図11に示すボンディング装置を用いたボンディング方法の主要な工程を示すフロー図である。
[図15] 図15の(a)部は、シートを拘束する工程におけるボンディングツールを示す断面図である。図15の(b)部は、図15の(a)部に示す工程の次に行われる工程を示す図である。
[図16] 図16の(a)部は、シートを拘束する工程におけるボンディングツールを示す断面図である。図16の(b)部は、図16の(a)部に示す工程の次に行われる工程を示す図である。
[図17] 図17は、変形例1に係るボンディング装置のボンディングツールの拡大図である。
[図18] 図18は、変形例2に係るボンディング装置のボンディングツールの拡大図である。
[図19] 図19は、変形例3に係るボンディング装置のボンディングツールの拡大図である。
[図20] 図20は、変形例4に係るボンディング装置のボンディングツールの拡大図である。
[図21] 図21は、変形例5に係るボンディング装置のボンディングツールの拡大図である。
[図22] 図22は、変形例6に係るボンディング装置のボンディングツールの拡大図である。

発明を実施するための形態

[0010]
 以下、添付図面を参照しながら第1の開示及び第2の開示に係るボンディング装置及びボンディング方法を実施するための形態を詳細に説明する。図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
[0011]
 ここで、ボンディングヘッドと半導体ダイとの間には、這い上がり防止用のシートが挟まれている。這い上がり防止シートは、空気を透過する。この空気の透過によって、ボンディングヘッドは、吸引孔から提供される真空によって半導体ダイを保持する。つまり、以下の説明において、透気性を有するとは、ボンディングヘッドに半導体ダイが保持可能な程度に、這い上がり防止シートが空気を透過する性能を有することをいう。透気性を有する這い上がり防止シートは、例えば以下に説明するように多孔質シート、不織布又は透気孔を有するシートを採用してよい。しかし、シートの態様は、これらに限定して解釈されない。
[0012]
 図1に示すように、ボンディング装置1は、基板101のボンディング領域に半導体ダイ102を実装する。半導体ダイ102は、電子部品の一例である。半導体ダイ102の実装により、基板101と半導体ダイ102とを備える半導体装置100を得る。以下の説明において、互いに直交するX軸及びY軸は、半導体ダイ102の主面(又はいずれかのステージの主面)に平行な方向である。Z軸は、X軸及びY軸の双方に垂直な方向である。
[0013]
 ボンディング装置1は、半導体装置100を組み立てる。次に、半導体装置100について説明する。図2に示すように、半導体装置100は、基板101と、半導体ダイ102と、を有する。
[0014]
 基板101は、個片の板状を呈する。基板101は、第1主面101aと第2主面101bとを有する。第1主面101aは、少なくとも1カ所の搭載領域を有する。半導体ダイ102は、搭載領域に搭載される。従って、半導体ダイ102は、基板101の第1主面101aにボンディングされる。第2主面101bは、第1主面101aの裏面である。基板101の材質は、例えば、有機材料(例えばエポキシ基板やポリイミド基板)、無機材料(例えばガラス基板)又はそれらの複合材料(例えばガラスエポキシ基板)である。基板101はいわゆるインタポーザである。
[0015]
 なお、基板101は、複数の搭載領域を有してもよい。この場合、基板の搭載領域ごとに半導体ダイ102がボンディングされる。その後、搭載領域ごとに基板を個片にする。その結果、複数の半導体装置100を得る。また、半導体装置100は、スタック構造を有してもよい。スタック構造とは、複数の半導体ダイ102が積層された構造である。スタック構造を有する半導体装置において、2個以上の半導体ダイ102は、それらの全てがいずれも同一の方向を向いてもよい。また、スタック構造を有する半導体装置において、2個以上の半導体ダイ102は、互いに異なる方向を向いていてもよい。また、半導体装置は、1カ所の搭載領域に2個以上の半導体ダイ102がボンディングされてもよい。
[0016]
 半導体ダイ102は、熱硬化性樹脂といった接着材料103によって基板101に固定される。
[0017]
 半導体ダイ102は、平面視して基板101よりも小さい個片の板状を呈する。半導体ダイ102は、第1主面102aと第2主面102bとを有する。第1主面102aは、所定の回路パターンを有する。第1主面102aは、さらに、複数の電極パッド104と、複数のバンプ電極106と、保護膜108と、を有する。そして、第1主面102aは、基板101の第1主面101aと対面する。このようなボンディング態様はフェースダウンボンディングである。第2主面102bは、第1主面102aとは反対の裏面である。半導体ダイ102は、シリコンといった半導体材料により構成される。
[0018]
 電極パッド104は、第1主面101aに形成された電極パッド107と電気的に接続される。バンプ電極106は、電極パッド104上に設けられている。保護膜108は、複数のバンプ電極106の周囲に設けられる。換言すると、保護膜108は、電極パッド104の外周端部を被覆する。一方、電極パッド104の中央部は、保護膜108から露出する。この露出した部分は、バンプ電極106との電気的な接続部である。電極パッド104及びバンプ電極106の材質として、導電性を有する材料を採用してよい。例えば、電極パッド104の材質として、アルミニウム又は銅などを採用してよい。また、例えば、バンプ電極106の材質として金などを採用してよい。
[0019]
 次に、ボンディング装置1について説明する。図1に示すように、ボンディング装置1は、ウェーハステージ2と、中間ステージ3と、ボンディングステージ4と、ボンディングユニット6と、XYステージ7と、ボンディング制御部(以下、単に「制御部8」と称する)と、撮像部9と、を有する。
[0020]
 ウェーハ110は、ウェーハステージ2に一時的に載置される。ウェーハ110は、ウェーハステージ2の搭載面2aに貼着フィルム(図示せず)によって固定される。ウェーハ110は、個片化された複数の半導体ダイ102を含む。ウェーハ110は、第1主面110aと第2主面110bとを有する。第1主面110aは、所定の回路パターンを有する。また、第1主面110aは、半導体ダイ102の第1主面102aに対応する。第2主面110bは、第1主面110aとは反対の裏面である。また、第2主面110bは、半導体ダイ102の第2主面102bに対応する。
[0021]
 半導体ダイ102は、中間ステージ3に一時的に載置される。半導体ダイ102は、中間ステージ3の載置面3aに貼着フィルム(図示せず)によって固定される。中間ステージ3は、ウェーハステージ2とボンディングステージ4との間に配置される。中間ステージ3は、リニアモータ(図示しない)などの駆動機構を有する。中間ステージ3は、X軸方向及びY軸方向に移動可能である。
[0022]
 半導体ダイ102をウェーハステージ2からボンディングステージ4へ移動させる工程において、半導体ダイ102は、ウェーハステージ2からピックアップされる。次に、半導体ダイ102は、上下が反転される。つまり、当初は、第1主面102aが上側であり第2主面102bが下側であった。上下が反転されることにより、第2主面102bが上側であり第1主面102aが下側となる。この状態において、半導体ダイ102は、中間ステージ3に載置される。従って、半導体ダイ102が中間ステージ3に載置されたとき、第1主面102aは、中間ステージ3の載置面3aと対面する。
[0023]
 ボンディング中の基板101は、ボンディングステージ4に一時的に載置される。基板101は、ボンディングステージ4の搭載面4aに貼着フィルム(図示せず)によって固定される。このとき、基板101の第1主面101aは、ボンディングステージ4の搭載面4aと対面する。ボンディングステージ4は、ガイドレールを含む駆動機構(図示せず)を有する。ボンディングステージ4は、基板101をX軸方向に移動させる。また、ボンディングステージ4は、基板101を加熱するためのヒータを有する。
[0024]
 ボンディングユニット6は、ボンディングヘッド11と、ボンディングツール12と、Z軸駆動機構13と、撮像部14と、を有する。ボンディングヘッド11は、XYステージ7に取り付けられる。ボンディングヘッド11は、X軸方向及びY軸方向に移動可能である。ボンディングツール12は、Z軸駆動機構13を介してボンディングヘッド11に取り付けられる。撮像部14もボンディングヘッド11に取り付けられる。つまり、XYステージ7によってボンディングヘッド11が移動すると、ボンディングヘッド11に取り付けられたボンディングツール12及び撮像部14も移動する。なお、撮像部14はボンディングヘッド11に固定されなくてもよい。撮像部14は、ボンディングツール12とは別個に移動可能であってもよい。
[0025]
 撮像部14は、ボンディングツール12からY軸方向に所定距離だけ離間する。撮像部14は、中間ステージ3に載置された半導体ダイ102の第2主面102bを撮像する。また、撮像部14は、ボンディングステージ4に載置された半導体ダイ102の第2主面102bを撮像する。
[0026]
 ボンディングツール12は、ボンディング先端部23を有する。ボンディング先端部23は、半導体ダイ102を保持する。ボンディング先端部23は、Z軸方向に沿って延在するボンディングツール12のうちボンディングステージ4側の端部である。また、ボンディングツール12は、エアバキューム機能及び/又はエアブロー機能を有する。これらの機能により、ボンディングツール12は、半導体ダイ102を吸着又は離脱することができる。第1の開示に係るボンディング装置1では、ボンディングツール12がテープ200を介して半導体ダイ102を保持する。なお、ボンディングツール12の構成は後述する。
[0027]
 ところで、テープ200は、一方の主面と他方の主面との間を通気するための複数の孔を有する。テープ200のガーレー値は、半導体ダイ102等の電子部品を吸着するために、小さくてもよい。テープ200のガーレー値は、例えば1~2(s/100cc/in )である。
[0028]
 また、テープ200は、ボンディング対象である半導体ダイ102の半導体材料よりも柔らかい。また、テープ200は、ボンディング先端部23を構成する材料よりも柔らかい。ここでいう「柔らかい」とは、例えば、テープ200の剛性が、半導体ダイ102の剛性よりも低いことをいう。テープ200には、例えば不織布テープを採用してよい。
[0029]
 テープ200の材質は特に限定されない。テープ200には、一例として四フッ化エチレン樹脂(PTFE)又はポリイミドを採用してよい。例えば、四フッ化エチレン樹脂をテープ200として用いる場合、四フッ化エチレン樹脂は、PTFEナノファイバーであってもよい。PTFEナノファイバーは、約1μm以上2μm以下の孔径を有し、約56μmの厚さを有し、ガーレー値が1.2(s/100cc/in )を有するものを用いてもよい。PTFEナノファイバーは、厚みを確保しつつ、ガーレー値を小さくする(すなわち通気性を向上させる)ことができる。
[0030]
 制御部8は、ボンディング装置1の構成部品の動作を制御する。具体的には、制御部8は、ボンディングユニット6、XYステージ7、撮像部9,14などの各構成との間で信号の送受信が可能に接続されている。従って、制御部8は、ボンディングユニット6、XYステージ7、撮像部9,14などの動作を制御する。例えば、制御部8は、CPU及びメモリなどを備えるコンピュータ装置である。メモリは、ボンディングに必要な処理を行うためのボンディングプログラムなどを格納する。制御部8は、後述する第1の開示に係る半導体ダイのボンディング方法に関わる各工程を実行可能に構成されている。制御部8には、制御情報を入力するための操作部8aと、制御情報を出力するための表示部8bが接続されている。
[0031]
 制御部8は、ボンディングユニット6の位置制御(XYZ軸)を行う。また、制御部8は、ボンディングツール12の位置制御(Z軸)を行う。さらに、制御部8は、ボンディングツール12のZ軸周りの位置制御(θ)を行う。そのうえ、制御部8は、ボンディングツール12のチルト制御(Z軸に対する傾き)を行う。さらに、制御部8は、エアバキューム動作及び/又はエアブロー動作を開始又は停止させる制御を行う。また、制御部8は、半導体ダイ102を基板101へ実装するときの荷重制御、ボンディングステージ4の熱供給制御、ボンディングツール12の熱供給制御、及び、テープ200の拘束動作制御などを行う。
[0032]
 以下、図3及び図4を参照しつつ、ボンディングツール12についてさらに詳細に説明する。図3に示すように、ボンディングツール12は、ボディ17と、ヒータ18(加熱部)と、テープ搬送機構19(シート供給部)と、一対のテープ拘束機構21A,21B(シート拘束部)とを有する(テープ拘束機構21Bは図3の(b)部参照)。
[0033]
 ボディ17は、基礎部22と、ボンディング先端部23と、を有する。基礎部22は、四角柱状を呈する。なお、基礎部22は円柱状であってもよい。基礎部22の上端は、Z軸駆動機構13に連結されている。基礎部22の下端は、ボンディング先端部23に取り付けられている。ボンディング先端部23は、いわゆる四角錐台状の形状を呈する。ボンディング先端部23は、ボンディング面24と、一対の第1テープ拘束面26A,26B(第1シート拘束面、図4参照)と、一対のテープ搬送面27A,27Bと、を有する。ボンディング面24は、ボンディング先端部23の下端面である。ボンディング面24は、テープ200を介して半導体ダイ102を着脱可能に保持する。この半導体ダイ102の着脱は、複数の吸引孔28により行われる。吸引孔28は、基礎部22とボンディング先端部23とに設けられている。吸引孔28の上端は、ポンプ(図示しない)などの空気圧系に接続されている。吸引孔28の下端は、ボンディング面24に開口28aを形成する。第1テープ拘束面26A,26B(図4の(a)部参照)は、ボンディング先端部23における一対の斜面である。第1テープ拘束面26A,26Bは、テープ200の搬送方向(Y軸方向)に対して略平行である。第1テープ拘束面26A,26Bは、一対の第1境界辺部24a(図4の(a)部参照)を介してボンディング面24と連続する。つまり、第1テープ拘束面26A,26Bは、ボンディング面24の両脇にそれぞれ配置されている。テープ搬送面27A,27Bは、ボンディング先端部23における別の一対の斜面である。テープ搬送面27A,27Bは、テープ200の搬送方向(Y軸方向)に対して傾く。テープ搬送面27A,27Bは、一対の第2境界辺部24bを介してボンディング面24と連続する。つまり、第1テープ拘束面26A,26B及びテープ搬送面27A,27Bは、テーパ形状を呈する。換言すると、第1テープ拘束面26A,26B及びテープ搬送面27A,27Bは、ボンディング面24に向かって先細る。
[0034]
 ヒータ18は、ボディ17の内部に配置されている。ヒータ18は、半導体ダイ102を加熱する。また、ヒータ18は、基板101を加熱してもよい。ヒータ18は、制御部8から受ける制御信号に応じて、加熱動作の開始と停止とを切り替える。
[0035]
 テープ搬送機構19は、ボンディング面24にテープ200を搬送する。また、テープ搬送機構19は、使用後のテープ200を回収する。テープ搬送機構19は、ボディ17に取り付けられている。テープ搬送機構19の位置は、ボンディング先端部23の位置よりも上方である。テープ搬送機構19は、供給リール29(第1リール)と、回収リール31(第2リール)と、を有する。供給リール29及び回収リール31は、ボンディング先端部23を挟む。供給リール29から巻き出されたテープ200は、ボンディング面24を経由して回収リール31に巻き取られる。
[0036]
 テープ200の第1の端部は、供給リール29に取り付けられている。テープ200の第2の端部は、回収リール31に取り付けられている。供給モータ32は、供給リール29に取り付けられている。また、回収モータ33は、回収リール31に取り付けられている。これらの供給モータ32及び回収モータ33は、制御部8から受ける制御信号に応じて、種々の動作を行う。まず、供給モータ32は、時計方向へ供給リール29を回転させる。また、回収モータ33は、反時計方向へ回収リール31を回転させる。さらに、供給モータ32は、供給リール29を回転拘束状態とする。さらに、回収モータ33は、回収リール31を回転拘束状態とする。回転拘束状態とは、供給リール29及び回収リール31の回転が許されない状態である。さらに、供給モータ32は、供給リール29を回転可能状態とする。そして、回収モータ33は、回収リール31を回転可能状態とする。回転可能状態とは、供給リール29及び回収リール31の自由な回転が許される状態である。
[0037]
 図4の(a)部及び図4の(b)部に示すように、テープ拘束機構21Aは、テープ200の辺部200aを拘束する。また、テープ拘束機構21Bは、テープ200の辺部200bを拘束する。辺部200a,200bは、一対の自由辺部である。テープ拘束機構21Aは、第1テープ拘束面26Aに対面する位置に配置される。テープ拘束機構21Bは、第1テープ拘束面26Bに対面する位置に配置される。つまり、テープ拘束機構21A,21Bは、テープ200の搬送方向(Y軸方向)に沿って延びる。テープ拘束機構21Aは、テープ拘束枠34と枠駆動機構36とを有する。また、テープ拘束機構21Bも、テープ拘束枠34と枠駆動機構36とを有する。
[0038]
 テープ拘束機構21Aのテープ拘束枠34は、テープ200の辺部200aをボンディング先端部23に押圧する。この押圧によって、テープ200は、テープ拘束枠34とボンディング先端部23との間に挟み込まれる。テープ拘束枠34は、第2テープ拘束面37(第2シート拘束面)を有する。第2テープ拘束面37は、第1テープ拘束面26Aと対面する。また、第2テープ拘束面37は、第1テープ拘束面26Aに倣う。
[0039]
 テープ拘束機構21Bのテープ拘束枠34は、テープ200の辺部200bをボンディング先端部23に押圧する。この押圧によって、テープ200は、テープ拘束枠34とボンディング先端部23との間に挟み込まれる。テープ拘束機構21Bのテープ拘束枠34は、第2テープ拘束面37を有する。第2テープ拘束面37は、第1テープ拘束面26Bと対面する。第2テープ拘束面37は、第1テープ拘束面26Aに倣う。
[0040]
 枠駆動機構36は、制御部8から提供される制御信号に応じて、テープ拘束枠34を上下方向(Z軸方向)に往復移動させる。従って、テープ拘束枠34は、非拘束状態と、拘束状態と、を取り得る。非拘束状態とは、テープ拘束枠34がボンディング先端部23から負のZ軸方向に離間した状態である。拘束状態とは、テープ拘束枠34がボンディング先端部23に向けて押圧された状態である。枠駆動機構36として、例えば、ラックアンドピニオン機構などを採用してよい。
[0041]
<ボンディング方法>
 次に、図5、図6、図7及び図8を参照しつつ、ボンディング装置1を利用したボンディング方法について説明する。第1の開示に係るボンディング方法は、図1に示すボンディング装置1を用いて行う。第1の開示に係るボンディング方法によって、半導体装置100(図2参照)を製造する。半導体装置100は、半導体ダイ102と、基板101とを有する。半導体ダイ102は、接着材料103を介して基板101に実装される。
[0042]
 まず、ウェーハステージ2上に、個片にされた複数の半導体ダイ102を準備する(S10)。具体的には、図1に示すように、ウェーハステージ2上に、ウェーハ110を用意する。ウェーハ110は、フィルムに貼着された複数の半導体ダイ102を含む。複数の半導体ダイ102の第1主面102aは、上方を向く。また、複数の半導体ダイ102の第2主面102bは、ウェーハステージ2に対面する。
[0043]
 次に、半導体ダイ102を中間ステージ3に移送する(S11)。例えば、吸着ツール及びピックアップユニット(いずれも図示しない)の協調動作により、ウェーハステージ2上の複数の半導体ダイ102を一個ずつ中間ステージ3に移送する。
[0044]
 次に、テープ200をボンディング先端部23に装着する工程(S12)を実施する。
[0045]
 まず、テープを供給する動作を実施する。図6の(a)部に示すように、制御部8は、枠駆動機構36に制御信号を送信する。その結果、テープ拘束枠34は負のZ軸方向へ移動する。この移動は、テープ拘束枠34が予め設定された距離を移動したことが検知されたときに停止してもよい。この移動により、幅方向におけるテープ200の拘束が解除される。続いて、図6の(b)部に示すように、制御部8は、供給リール29を反時計方向CCWへわずかに回転させる。そうすると、搬送方向(Y軸方向)におけるテープ200の緊張状態が解除される。その結果、テープ200が緩む。そして、制御部8は、供給リール29及び回収リール31を動作させる。その結果、次の第1部分R1は、ボンディング面24まで移動する。第1部分R1がボンディング面24まで移動した後に、制御部8は、供給リール29を時計方向CWに回転させるとともに、回収リール31を反時計方向CCWに回転させる。これらの動作により、テープ200は再び搬送方向(Y軸方向)において緊張する。
[0046]
 次に、制御部8は、図7の(a)部に示すように、枠駆動機構36に制御信号を送信する。その結果、テープ拘束枠34は正のZ軸方向へ移動する。この移動は、テープ拘束枠34が予め設定された距離を移動したことが検知されたときに停止してもよい。この移動により、テープ200は第1テープ拘束面26Aと第2テープ拘束面37の間に挟持される。さらに、テープ200は第1テープ拘束面26Bと第2テープ拘束面37の間に挟持される。従って、テープ200は、幅方向(X軸方向)に沿った移動が規制されている。そして、制御部8は、XYステージ7を制御する。その結果、ボンディングツール12は中間ステージ3上に移動する。
[0047]
 次に、制御部8は、Z軸駆動機構13を制御する。その結果、ボンディングツール12は、負のZ軸方向に移動する。制御部8は、ボンディング面24上のテープ200に半導体ダイ102の第2主面102bが接触したときに、ボンディングツール12の移動を停止する。次に、制御部8は、空気圧系(図示しない)を制御する。その結果、吸引孔28を用いた吸引が開始される。この吸引により、ボンディングツール12は、半導体ダイ102を吸着する。そして、制御部8は、Z軸駆動機構13を制御する。その結果、ボンディングツール12は、正のZ軸方向に移動する。
[0048]
 次に、接着材料103を介して半導体ダイ102を基板101に熱圧着する(S13)。熱圧着動作には、ボンディングツール12が用いられる。
[0049]
 具体的には、まず、図7の(b)部に示すように、制御部8は、XYステージ7を制御する。その結果、半導体ダイ102を吸着したボンディングツール12は、ボンディングステージ4上へ移動する。ボンディングステージ4上には基板101が配置されている。基板101の半導体ダイ102が搭載される領域には接着材料103が配置されている。接着材料103は常温でペースト状態である。
[0050]
 図8の(a)部に示すように、制御部8は、Z軸駆動機構13を制御する。その結果、ボンディングツール12は、ボンディングステージ4に向けて下降する。この下降動作は、バンプ電極106が基板101の第1主面101aに接触するまで継続する。制御部8は、基板101へのバンプ電極106の接触を検知すると、下降動作を停止させる。また、制御部8は、ヒータ18を制御する。その結果、加熱が開始される。この加熱動作は、下降動作が行われている間に開始してもよいし、下降動作が終了した後に開始してもよい。これらの動作によれば、まず、下降動作によって半導体ダイ102が接着材料103に接触する。そして、加熱動作により、半導体ダイ102を介して、ボンディング面24から接着材料103へ熱が伝わる。この熱により、接着材料103が硬化する。
[0051]
 なお、接着材料は、常温でフィルム形状を有するものであってもよい。このフィルム形状の接着材料は、熱を受けることにより軟化する。従って、制御部8は、下降動作と加熱動作とを並行して行うことにより、フィルム状の接着材料を軟化させつつ半導体ダイ102を下方に押圧して、バンプ電極106を基板101に接触させる。そして、制御部8は、加熱動作を停止する。その結果、フィルム状の接着材料の温度が下降するので、接着材料が硬化する。この硬化により、半導体ダイ102は、基板101に固定される。
[0052]
 こうして、半導体ダイ102のバンプ電極106は、基板101の配線(図示しない)に対して電気的に接続される。さらに、半導体ダイ102と基板101との間は、樹脂封止される。なお、接着材料103はボンディング前に予め基板101上に設ける態様に限られない。例えば、接着材料103は、ボンディング工程中に半導体ダイ102と基板101との間にアンダーフィルとして充填させてもよい。
[0053]
 基板101への半導体ダイ102の熱圧着が終了した後、制御部8は、吸引孔28の吸引動作を停止する。その結果、図8の(b)部に示すように、半導体ダイ102は、ボンディング面24から離れる(S14)。その後、制御部8は、Z軸駆動機構13を制御する。その結果、ボンディングツール12は、正のZ軸方向に移動する。これらの動作によれば、テープ200を拘束した状態を保ちつつ、ボンディング面24から半導体ダイ102を離すことができる。
[0054]
 次に、図9及び図10を参照しつつ、ボンディング装置1の作用効果について説明する。
[0055]
 まず、比較例に係るボンディング装置300の動作について説明する。図9は、ボンディング装置300が有するボンディング面324を負のZ軸方向から平面視した図である。比較例に係るボンディング装置300は、テープ拘束機構を有していない点で、第1の開示に係るボンディング装置1と相違する。比較例に係るボンディング装置300のその他の構成は、第1の開示に係るボンディング装置1と同様である。
[0056]
 まず、図9の(a)部に示されるように、半導体ダイ102を保持する前、テープ200は、ボンディング面324の全ての領域を覆う。次に、半導体ダイ102を保持した後に、半導体ダイ102を基板に対して接着する工程が行われる。ここで、ボンディング装置300は、ヒータを制御して加熱を開始する。この熱は、ボンディング面324からテープ200に伝わる。その後、熱は、テープ200から半導体ダイ102に伝わる。そして、熱は、最終的に接着材料に至る。そうすると、半導体ダイ102を基板に接着するとき、テープ200が加熱されてしまう。
[0057]
 テープ200は、所定の熱膨張係数を有する。その結果、図9の(b)部に示すようにテープ200は、温度の上昇によって、元の大きさより小さくなることがある。例えば、温度の上昇に応じてテープ200がその幅方向(X軸方向)に縮む特性を有するとする。半導体ダイ102を基板に接着するときに、テープ200の縮みが生じる。この縮みの度合いによっては、テープ200の幅がボンディング面324の幅よりも小さくなることもあり得る。そうすると、ボンディング面24には、テープ200に覆われない部分が生じる。換言すると、ボンディング面24には、露出する部分が生じる。この露出したボンディング面324には、這い上がった接着剤が付着する可能性が生じる。
[0058]
 第1の開示に係るボンディング装置1は、半導体ダイ102を熱圧着する。そうすると、ボンディングを行う工程において、当該半導体ダイ102を保持するボンディング面24の加熱が行われる。ボンディング面24に提供される熱は、テープ200を介して半導体ダイ102に伝わる。ここで、テープ200が加熱された場合、テープ200が熱変形しようとする。しかし、図10に示すように、テープ200の第2部分R2は、テープ拘束機構21A,21Bに拘束されている。従って、テープ200の熱変形が抑制される。その結果、半導体ダイ102を保持するボンディング面24は、テープ200の第1部分R1によって確実に覆われる。従って、溶融した接着材料103がボンディング面24に付着することを抑制し得るので、良好なボンディングを行うことができる。
[0059]
 より詳細には、第1の開示に係るボンディング装置1のテープ200は、4つの方向への動きが拘束されている。具体的には、拘束状態のテープ200は、正及び負の搬送方向への動きが拘束されている。さらに、拘束状態のテープ200は、搬送方向に交差する正及び負の幅方向への動きが拘束されている。
[0060]
 テープ200は、ボンディング面24上に配置されている。テープ200上には、半導体ダイ102が保持されている。まず、ボンディング面24は、テープ200の第1部分R1によって全面が覆われる。テープ200は、テープ幅(X軸方向)の方向においてボンディング面24からはみ出す。このボンディング面24からはみ出たテープ200の部分は、テープ200の第2部分R2である。そして、テープ200の第2部分R2は、第1テープ拘束面26A,26B上に位置する。つまり、テープ200の第2部分R2は、搬送方向(Y軸方向)に直交する方向において、テープ200の第1部分R1を挟むように設定される。さらに、テープ200は、搬送方向(Y軸方向)において第1部分R1の両側に形成された第3部分R3を含む。第3部分R3は、ボンディング先端部23におけるテープ搬送面27A,27Bにそれぞれ位置する。
[0061]
 上述した位置関係において、まず、供給リール29は、供給モータ32によって時計方向CWへのトルクを発生させる。また、回収リール31は、回収モータ33によって反時計方向CCWへのトルクを発生させる。それぞれのトルクは、回転方向が互いに逆であり、その大きさは同じである。つまり、テープ200は、正及び負の搬送方向(Y軸方向)に引張られた状態で静止する。つまり、テープ200は、正の搬送方向(正のY軸方向)及び負の搬送方向(負のY軸方向)への移動が拘束されている。
[0062]
 さらに、テープ拘束枠34は、枠駆動機構36によって正のZ軸方向へ移動する。そうすると、テープ200の第2部分R2は、テープ拘束枠34とボンディング先端部23とによって挟持される。この挟持によれば、テープ200とテープ拘束枠34との間に摩擦力が生じる。さらに、テープ200とボンディング先端部23との間にも摩擦力が生じる。これらの摩擦力は、テープ200がその幅方向に縮もうとする力に対抗する。つまり、テープ200は、正のX軸方向及び負のX軸方向への移動が拘束される。
[0063]
 このように、4方向への移動が拘束された状態において、ボンディング面24の加熱を開始する。この加熱によりテープ200の温度が上昇する。温度上昇に伴いテープ200が変形しようとしても、当該変形を生じさせる力に対抗する力がそれぞれの方向に生じる。従って、温度上昇に伴うテープ200の変形が抑制される。その結果、ボンディング面24は、部分的に露出しない。
[0064]
 なお、第1の開示でいう「拘束」は、第1テープ拘束面26A,26Bに対するテープ200の第2部分R2の相対位置が変化しないという意味に限定されない。良好なボンディングのためには、ボンディングツール12の加熱時において、テープ200がボンディング面24を覆う状態が達成されていればよい。従って、温度の上昇によりテープ200の幅方向の縮みが生じたとしても、その縮みはテープ拘束機構21A,21Bによる力によって緩やかに進行し、ひとつのボンディング工程において、テープ200がボンディング面24を覆う状態が達成される状態も含み得る。
[0065]
 また、ボンディング先端部23において第1テープ拘束面26A,26Bは、第1境界辺部24a(図4の(a)部参照)を介してボンディング面24と連続する。ボンディング先端部23は、ボンディング面24に向かって先細るテーパ形状を有する。従って、狭ピッチ化に対応したボンディングを行うことができる。
[0066]
 また、シート部材は、テープ形状である。この構成によれば、ボンディングツール12に対して連続的にシート部材を供給することができる。
[0067]
<第2の開示>
 図11に示すボンディング装置1Aについて説明する。ボンディング装置1Aは、シート部材としてテープ形状ではなく、個片状態のシート片を用いる点で、第1の開示に係るボンディング装置1Aと相違する。以下、ボンディング装置1と異なる構成要素について詳細に説明し、ボンディング装置1と共通する構成要素は、同一の符号を用いて示す。従って、共通する構成要素は、詳細な説明を省略する。
[0068]
 ボンディング装置1Aは、ウェーハステージ2と、中間ステージ3と、ボンディングステージ4と、ボンディングユニット6Aと、XYステージ7と、ボンディング制御部(以下、単に「制御部8」と称する)と、撮像部9と、を有する。これらの構成のうち、ボンディングユニット6Aは、ボンディングユニット6と異なる構成を有する。具体的には、ボンディングユニット6Aは、テープ搬送機構19を有していない。また、これらの構成に加えて、ボンディング装置1Aは、シート拘束ステージ41をさらに有する。シート拘束ステージ41は、ウェーハステージ2とボンディングステージ4との間に配置される。例えば、シート拘束ステージ41は、ウェーハステージ2と中間ステージ3の間に配置される。ボンディングユニット6Aは、ボンディングヘッド11と、ボンディングツール12Aと、Z軸駆動機構13と、撮像部14と、を有する。これらの構成のうち、ボンディングツール12Aは、ボンディングツール12と異なる構成を有する。
[0069]
 図12の(a)部及び図12の(b)部に示すように、ボンディングツール12Aは、ボディ17Aと、ヒータ18と、シート拘束機構21Cとを有する。これらの構成のうち、ボディ17Aは、ボディ17と異なる構成を有する。また、シート拘束機構21Cは、テープ拘束機構21A,21Bと異なる構成を有する。
[0070]
 ボディ17Aは、基礎部22Aと、ボンディング先端部23Aとを有する。基礎部22Aは、四角柱形状を呈する。なお、基礎部22Aは、円柱状であってもよい。基礎部22Aの上端は、Z軸駆動機構13に連結されている。基礎部22Aの下端は、ボンディング先端部23Aに取り付けられている。基礎部22Aの下端部には、段付き部42が設けられている。段付き部42は、環状平面部43と、突出部44とを、有する。突出部44は、環状平面部43から負のZ軸方向に突出する。突出部44の中心軸線は、環状平面部43の中心軸線と重複する。つまり、突出部44は、環状平面部43に対して同心状に設けられている。突出部44の下面44aには、ボンディング先端部23Aが取り付けられている。なお、ボンディング先端部23Aは、ボディ17Aと一体に形成されてもよい。
[0071]
 ボディ17Aは、少なくとも1個のダイ吸引孔46と、少なくとも1個のシート吸引孔47A,47Bと、を有する。ダイ吸引孔46は、ボディ17Aを貫通する孔である。ダイ吸引孔46の下端は、ボンディング先端部23Aのボンディング面24に開口を形成する。シート吸引孔47Aもボディ17Aを貫通する孔である。シート吸引孔47Aの下端は、ボンディング先端部23Aのテーパ面48に開口を形成する。また、別のシート吸引孔47Bの下端は、ボディ17Aの環状平面部43に開口を形成する。
[0072]
 シート拘束機構21Cは、吸着部49と、拘束枠51とを有する。シート拘束機構21Cは、シート200Aを吸着部49と拘束枠51との間に挟み込む。その結果、シート200Aは拘束される。吸着部49は、例えば、基礎部22Aに埋め込まれた電磁石である。この電磁石によれば、拘束枠51の吸着と解放とを制御部8によって制御することが可能になる。吸着部49である電磁石は、環状平面部43に表面が露出するように、基礎部22Aに埋め込まれる。また、拘束枠51は、枠体である。拘束枠51は、突出部44を囲む四角状の磁性材料により形成されている。拘束枠51は、開口を有する。この開口は、突出部44の外形よりもわずかに大きい内法を有する。また、拘束枠51は、環状平面部43に対面する拘束面51aを有する。つまり、拘束枠51の拘束面51aは、シート200Aを介して環状平面部43に露出する吸着部49と対面する。
[0073]
 このようなシート拘束機構21Cにおいてシート200Aは、基礎部22Aの下部と、ボンディング先端部23Aとを覆う。具体的には、シート200Aは、基礎部22Aの環状平面部43及び突出部44の側面44bを覆う。また、シート200Aは、ボンディング先端部23Aのテーパ面48及びボンディング面24を覆う。基礎部22Aの環状平面部43上に位置するシート200Aの部分(第2部分R2)は、吸着部49と拘束枠51とにZ軸方向に挟まれる。その結果、第2部分R2は、拘束される。ボンディング面24上に位置するシート200Aの部分(第1部分R1)は、ボンディング面24を覆う。その結果、ボンディング面24への接着材料の付着などが抑制される。
[0074]
 次に、シート拘束ステージ41について説明する。図13に示すように、シート拘束ステージ41は、ボンディングツール12Aに対してシート200Aと拘束枠51とを提供する。シート拘束ステージ41は、例えば、板状の部材である。シート拘束ステージ41は、主面41a上に並設されたシート供給部52と、枠供給部53とを有する。
[0075]
 シート供給部52は、シート200Aが載置される凹部である。シート供給部52の形状は、ボンディング先端部23Aと突出部44との外形形状に倣う。つまり、シート供給部52の内側形状は、ボンディング先端部23Aの外形形状よりもわずかに大きく、突出部44の外形形状よりもわずかに大きい(例えばシート200Aの厚み分)。そして、シート供給部52は、底面52aと、底面52aに連続する斜面52bと、斜面52bに連続する壁面52cと、壁面52cに連続する肩面52dとを有する。これら底面52a、斜面52b、壁面52c、肩面52d上には、シート200Aが予め載置されている。シート供給部52は、シート200Aを保持するための複数の吸引孔54A,54B,54C,54Dを有する。吸引孔54Aは、底面52aに開口を形成する。吸引孔54Bは、斜面52bに開口を形成する。吸引孔54Cは、壁面52cに開口を形成する。吸引孔54Dは、肩面52dに開口を形成する。このような構成によれば、シート200Aがシート供給部52の内側形状に倣う。その結果、シート200Aが確実にボンディングツール12Aに提供される。
[0076]
 枠供給部53は、拘束枠51が載置される枠凹部である。枠供給部53の内側形状は、ボンディング先端部23Aの外形形状と、拘束枠51の外形形状と、に倣う。枠供給部53は、底面53aと、底面53aに連続する斜面53bと、斜面53bに連続する肩面53cと、肩面53cに連続する壁面53dとを有する。肩面53c上には、拘束枠51が載置される。つまり、壁面53d同士の間隔は、拘束枠51の外形寸法に対応する。
[0077]
 以下、図14、図15及び図16を参照しつつ、ボンディング装置1Aを利用したボンディング方法について説明する。図14に示すように、第2の開示に係るボンディング方法は、シート200Aをボンディングツール12Aに拘束する工程(工程S12A)のみが第1の開示に係るボンディング方法と相違する。従って、ウェーハステージ上に個片にされた複数の半導体ダイを準備する工程(工程S10)、半導体ダイをウェーハステージから中間ステージに移送する工程(工程S11)、ボンディングツールによって接着材料を介して半導体ダイを基板に熱圧着する工程(工程S13)及び半導体ダイを離脱させる工程(S14)は、第1の開示に係るボンディング方法と同じである。従って、これらの工程の詳細な説明は省略する。
[0078]
 まず、制御部8は、ウェーハステージ上に個片にされた複数の半導体ダイ102を準備する工程(工程S10)と、半導体ダイ102をウェーハステージ2から中間ステージ3に移送する工程(工程S11)とを行う。
[0079]
 次に、制御部8は、シート200Aをボンディングツール12Aに拘束する工程(工程S12A)を行う。
[0080]
 具体的には、図15の(a)部に示すように、制御部8は、XYステージ7を制御する。その結果、ボンディングツール12Aはシート拘束ステージ41のシート供給部52上に移動する。このとき、制御部8は、シート拘束ステージ41に設けられた吸引孔54A,54B,54C,54Dに接続された空気圧系(図示しない)を制御する。その結果、シート200Aは、シート供給部52の内面に吸着する。
[0081]
 次に、図15の(b)部に示すように、制御部8は、Z軸駆動機構13を制御する。その結果、ボンディングツール12Aは、負のZ軸方向に移動する。この移動により、ボンディングツール12Aは、シート供給部52に挿入する。挿入後、制御部8は、ボンディングツール12Aに設けられたシート吸引孔47に接続された空気圧系(図示しない)を制御する。その結果、ボンディングツール12Aへのシート200Aの吸引が開始される。また、制御部8は、シート拘束ステージ41へのシート200Aの吸引を停止する。
[0082]
 次に、図16の(a)部に示すように、制御部8は、Z軸駆動機構13を制御する。その結果、ボンディングツール12Aは、正のZ軸方向に移動する。続いて、制御部8は、XYステージ7を制御する。その結果、ボンディングツール12Aは、シート拘束ステージ41の枠供給部53上に移動する。次に、制御部8は、Z軸駆動機構13を制御する。その結果、ボンディングツール12Aは、負のZ軸方向に移動する。この移動により、ボンディングツール12Aは枠供給部53に挿入する。このとき、制御部8は、電磁石である吸着部49に磁力を発生させない。そして、挿入が完了して、拘束枠51がシート200Aを介して環状平面部43に押圧された状態となったとき、制御部8は、電磁石である吸着部49に磁力を発生させる。この動作により、拘束枠51がボンディングツール12Aに固定される。つまり、シート200Aが拘束される。
[0083]
 次に、図16の(b)部に示すように制御部8は、Z軸駆動機構13を制御する。その結果、ボンディングツール12Aは、正のZ軸方向に移動する。
[0084]
 そして、制御部8は、ボンディングツール12Aによって接着材料103を介して半導体ダイ102を基板101に熱圧着する工程(工程S13)と、半導体ダイ102を離脱させる工程(S14)とを行う。
[0085]
 第2の開示に係るボンディング装置1Aにおいても、第1の開示に係るボンディング装置1と同様に、シート200Aの熱変形が抑制される。その結果、半導体ダイ102を保持するボンディング面24は、シート200Aによって確実に覆われる。従って、溶融した接着材料103のボンディング面24への付着が抑制される。その結果、良好なボンディングを行うことができる。
[0086]
(変形例)
 以上、本開示に係るボンディング装置を詳細に説明した。しかし、本開示は上記の態様に限定されない。本開示に係るボンディング装置は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。例えば、図17、図18、図19、図20、図21及び図22は、変形例1~6に係るボンディング装置のボンディングツールを拡大して示す図である。
[0087]
 例えば、シート拘束部は、シートの温度が上昇した際に、ボンディング面24を覆い続けることが可能な程度にシート部材を拘束すれば足りる。従って、シート部材を拘束する具体的な構成は、上記第1の開示及び第2の開示に示された構成に限定されない。例えば、図17に示すように、ボンディング装置1Bのボンディングツール12Bに設けられたシート把持機構56により、シート200Bを拘束してもよい。シート把持機構56は、所定の回転軸まわりに回動可能なクリップ57を有する。クリップ57の把持面57aは、シート200Bの端部を把持する。
[0088]
 また、第1の開示において、第1テープ拘束面26A、26B及び第2テープ拘束面37は、テーパ形状に限定されない。例えば、図18に示すように、平坦な第1テープ拘束面26A1、26B1と、平坦な第2テープ拘束面37Aとでテープ200を挟んで拘束してもよい。この第1テープ拘束面26A1、26B1は、ボンディング面24と同一面上に設定される。さらに、第1テープ拘束面26A1、26B1は、ボンディング面24を囲むように枠状に設定される。テープ拘束枠34Aは、第2テープ拘束面37Aを有する。第2テープ拘束面37Aは、第1テープ拘束面26A1、26B1に対面する。テープ拘束枠34Aは、正のZ軸方向に移動することにより、テープ200を介して第2テープ拘束面37Aを第1テープ拘束面26A1、26B1に押し当てる。
[0089]
 また、例えば、図19に示すように、第1テープ拘束面26A2、26B2は、ボンディング面24に対して垂直であってもよい。テープ拘束枠34Bは、X軸方向に移動することにより、テープ200を介して第2テープ拘束面37Bを第1テープ拘束面26A2、26B2に押し当てる。
[0090]
 さらに、図20に示すように、第1テープ拘束面26A3、26B3は、ボンディング面24と略直角な面を有する段部であってもよい。テープ拘束枠34Cの第2テープ拘束面37Cは、段部とかみ合うようにシートを挟んで拘束する。
[0091]
 さらに、図21に示すように、第1テープ拘束面26A4、26B4は、ボンディング面24の周縁部に設けられた溝部であってもよい。テープ拘束枠34Dの第2テープ拘束面37Dは、溝部とかみ合うようにシートを挟んで拘束する。第1テープ拘束面26A4、26B4は、溝部の底面である。
[0092]
 さらに、図22に示すように、第1テープ拘束面26A5、26B5及びテープ拘束枠34Eの第2テープ拘束面37Eは、曲面であってもよい。

符号の説明

[0093]
1,1A…ボンディング装置、2…ウェーハステージ、3…中間ステージ、4…ボンディングステージ、6,6A…ボンディングユニット、7…XYステージ、8…制御部(ボンディング制御部)、9…撮像部、11…ボンディングヘッド、12,12A…ボンディングツール、13…Z軸駆動機構、14…撮像部、17,17A…ボディ、18…ヒータ、19…テープ搬送機構、21A,21B…テープ拘束機構(シート拘束部)、21C…シート拘束機構(シート拘束部)、22,22A…基礎部、23,23A…ボンディング先端部、24…ボンディング面、24a…第1境界辺部、24b…第2境界辺部、26A,26A1,26A2,26A3,26A4,26A5,26B,26B1,26B2,26B3,26B4,26B5…第1テープ拘束面(第1シート拘束面)、27A,27B…テープ搬送面、28…吸引孔、29…供給リール(第1リール)、31…回収リール(第2リール)、32…供給モータ、33…回収モータ、34,34A,34B,34C,34D,34E…テープ拘束枠、36…枠駆動機構、37,37A,37B,37C,37D,37E…第2テープ拘束面(第2シート拘束面)、41…シート拘束ステージ、42…段付き部、43…環状平面部、44…突出部、46…ダイ吸引孔、47,47A,47B…シート吸引孔、48…テーパ面、49…吸着部、51…拘束枠、51a…拘束面、52…シート供給部、53…枠供給部、54A,54B,54C,54D…吸引孔、56…シート把持機構、57…クリップ、101…基板、102…半導体ダイ(電子部品)、100…半導体装置、103…接着材料、104…電極パッド、106…バンプ電極、108…保護膜、107…電極パッド、110…ウェーハ、200…テープ(シート部材)、200A…シート(シート部材)、200a,200b…辺部、300…ボンディング装置、324…ボンディング面、R1…第1部分、R2…第2部分、R3…第3部分。

請求の範囲

[請求項1]
 電子部品を基板又はその他の電子部品に接着材料を介して熱圧着するボンディング装置であって、
 透気性を有するシート部材の第1部分を介して前記電子部品を着脱可能に保持するボンディング面と、前記ボンディング面に対して平行である軸線上において前記ボンディング面を挟むように前記ボンディング面の両脇にそれぞれ配置され、前記シート部材の第2部分を拘束する一対の第1シート拘束面と、を有するボンディングツールと、
 前記第1シート拘束面上の前記シート部材を前記第1シート拘束面に対して押圧する第2シート拘束面を有し、前記第1シート拘束面と前記第2シート拘束面との間に挟持された前記シート部材における前記第2部分を拘束するシート拘束部と、
 前記ボンディングツール及び前記シート拘束部の動作を制御するボンディング制御部と、
を備える、ボンディング装置。
[請求項2]
 前記ボンディングツールは、前記ボンディング面の温度を上昇させる加熱部を有し、
 前記ボンディング制御部は、前記シート拘束部によって前記シート部材における前記第2部分を拘束した後に、前記加熱部の加熱を開始する、請求項1に記載のボンディング装置。
[請求項3]
 前記第1シート拘束面は、境界辺部を介して前記ボンディング面と連続する、請求項1又は2に記載のボンディング装置。
[請求項4]
 前記シート部材は、テープ状であって、
 前記シート部材の一端部が連結され、前記シート部材を巻き出して前記シート部材を提供する第1リールと、前記シート部材の他端部が連結され、前記第1リールから提供される前記シート部材を巻き取る第2リールと、を有するシート供給部を更に備え、
 前記ボンディングツールは、前記第1リールと前記第2リールとの間に配置され、
 前記シート拘束部は、前記シート部材における前記第2部分である一対の自由辺部を拘束する、請求項1又は2に記載のボンディング装置。
[請求項5]
 前記シート部材は、個片状のシートであって、
 前記シート拘束部は、前記シート部材における前記第2部分である少なくとも一対の自由辺部を拘束する、請求項1又は2に記載のボンディング装置。
[請求項6]
 電子部品を基板又はその他の電子部品に接着材料を介して熱圧着するボンディング方法であって、
 透気性を有するシート部材の第1部分を介して前記電子部品を着脱可能に保持するボンディング面と、前記ボンディング面に対して平行である軸線上において前記ボンディング面を挟むように前記ボンディング面の両脇にそれぞれ配置され、前記シート部材の第2部分を拘束する一対の第1シート拘束面と、を有するボンディングツールを準備する工程と、
 前記ボンディング面上に前記シート部材の前記第1部分を配置するとともに前記第1シート拘束面上に前記シート部材の前記第2部分を配置した後に、前記第2部分をシート拘束部であって、前記第1シート拘束面上の前記シート部材を前記第1シート拘束面に対して押圧する第2シート拘束面を有し、前記第1シート拘束面と前記第2シート拘束面との間に挟持された前記シート部材における前記第2部分を拘束する前記シート拘束部により拘束する工程と、
 前記シート部材の前記第1部分を介して前記電子部品を前記ボンディング面に保持する工程と、
 前記ボンディングツールが有する加熱部によって前記ボンディング面を加熱し、前記電子部品を前記基板又は前記その他の電子部品に接着剤を介して熱圧着する工程と、を有する、ボンディング方法。

図面

[ 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]