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公開番号2022114447
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-08-05
出願番号2022003284
出願日2022-01-12
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
出願人ファスフォードテクノロジ株式会社
代理人ポレール弁理士法人
主分類H01L 21/52 20060101AFI20220729BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】素子の側面の異常検査の精度を向上することが可能な技術を提供することにある。
【解決手段】ダイボンディング装置は、その上面にミラーが設置される中間ステージと、前記中間ステージの上方であって、前記ピックアップヘッドにより前記中間ステージに載置されたダイおよび前記ミラーの反射面が視野内に位置するように設けられた撮像装置と、前記撮像装置より下方であって前記中間ステージより上方に設けられた照明装置と、前記中間ステージに載置されるダイの上面および側面を前記撮像装置により撮像するよう構成される制御部と、を備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項1】
その上面にミラーが設置される中間ステージと、
前記中間ステージの上方であって、前記中間ステージに載置されるダイおよび前記ミラーの反射面が視野内に位置するように設けられた撮像装置と、
前記撮像装置より下方であって前記中間ステージより上方に設けられた照明装置と、
前記中間ステージに載置されるダイの上面および側面を前記撮像装置により撮像するよう構成される制御部と、
を備えるダイボンディング装置。
続きを表示(約 1,200 文字)【請求項2】
請求項1のダイボンディング装置において、
前記ミラーは、前記反射面が前記撮像装置の光学軸に対し42度以上かつ48度以下傾くように設置され、
前記照明装置は、前記光学軸に沿って光が照射される同軸照明であ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、
前記ミラーは対向するように少なくとも一対備え、
前記制御部は、前記ダイの少なくとも一対の側面を同一露光内において撮像す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3のダイボンディング装置において、
前記制御部は、前記撮像装置により撮像したダイの画像に基づいて位置決めおよび検査を行うよう構成されるダイボンディング装置。
【請求項5】
請求項4のダイボンディング装置において、
さらに、ボンディングヘッドを備え、
前記制御部は、前記ダイが不良品であると判断した場合は、前記ボンディングヘッドにより前記ダイを廃棄するよう構成されるダイボンディング装置。
【請求項6】
請求項3のダイボンディング装置において、
前記ダイが載置される前記中間ステージの載置面は前記ミラーの反射面の下端よりも高く位置す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、
前記載置面は前記ダイよりも一回り小さく形成されるダイボンディング装置。
【請求項8】
請求項3のダイボンディング装置において、
前記中間ステージは、前記ミラーが設置されたステージ部とベース部とを備え、
前記ステージ部はダイサイズに合わせられた位置に前記ミラーが設置され、前記ステージ部は前記ベース部に位置決めして着脱可能であるダイボンディング装置。
【請求項9】
請求項3のダイボンディング装置において、
前記制御部は、
前記ダイが前記中間ステージに載置されていない状態において、前記撮像装置により前記ミラーを撮像し、
互いに向かい合った対をなすミラーの画像において対で写る像をミラー上の異常と判別処理するよう構成されるダイボンディング装置。
【請求項10】
請求項9のダイボンディング装置において、
前記制御部は、
前記対で写る像のいずれかの像が焦点ずれを起こした際に、平滑化フィルタまたはエッジ抽出フィルタにより焦点ずれを補正する補正処理を行い、
前記対で写る像の位置を反転する反転処理を行い、
前記補正処理により得られた画像および前記反転処理により得られた画像に対して形状判定処理を行って前記対で写る像が同じものであるかどうかの判別処理するよう構成されるダイボンディング装置。
(【請求項11】以降は省略されています)

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、ダイの側面を検査するダイボンダに適用可能である。
続きを表示(約 2,500 文字)【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、ダイシングテープに貼付されている半導体ウエハ(以下、単にウエハという)からダイを分割するダイシング工程と、分割したダイを基板上に搭載又は既にボンディングしたダイに積層する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ダ等のダイボンディング装置である。なお、本開示においては、ダイには、MEMS(Micro Electro Mechanical System)や3D NANDフラッシュ等の積層ダイを含み、素子ということもある。
【0003】
ダイシング工程では、ダイシング装置のワーク台のダイシングテープ上に接着固定したウェハを切断用ブレードによってダイシングする。このダイシング工程においては、切断面であるダイの側面にクラックやチッピング等の異常が発生することがある。ダイボンダにおいてダイの側面が撮像可能な技術が特許文献1に開示されている。特許文献1では、ダイ直上方向からカメラで撮像するのが問題であるため、ダイが載置される受渡ステージの真下にカメラを設置すると共に、ダイを左斜め上方と右斜め上方から撮像するように6台のミラーを設置している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
特開2014-179558号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、特許文献1のようにダイを斜め上方から撮像する場合、例えば、チッピング等の欠けた面は方向によっては見えないことがある。
【0006】
本開示の課題は素子の側面の異常検査の精度を向上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】
【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、その上面にミラーが設置される中間ステージと、前記中間ステージの上方であって、前記ピックアップヘッドにより前記中間ステージに載置されたダイおよび前記ミラーの反射面が視野内に位置するように設けられた撮像装置と、前記撮像装置より下方であって前記中間ステージより上方に設けられた照明装置と、前記中間ステージに載置されたダイの上面および側面を前記撮像装置により撮像するよう構成される制御部と、を備える。
【発明の効果】
【0008】
本開示によれば、素子の側面の異常検査の精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
実施形態におけるダイボンダの概略上面図である。
図1に示すダイボンダの概略側面図である。
ダイ供給部の主要部を示す概略断面図である。
図1に示す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。
素子のダイシングにおける問題点について説明する図である。
ダイの側面撮像における問題点を説明する図である。
第一変形例におけるダイボンダの中間ステージの断面図である。
ミラーを設置する中間ステージ問題点を説明する図である。
第二変形例におけるダイボンダの中間ステージを説明する図である。
第三変形例における画像処理を説明する図である。
第四変形例における検査方法を説明する図である。
一つのミラーに異物が付着した場合の中間ステージの撮像画像の模式図である。
第四変形例における画像処理を説明する図である。
第五変形例におけるダイボンダの中間ステージを説明する図である。
同軸照明を用いたダイの側面撮像における問題点を説明する図である。
同軸照明を用いたダイの側面撮像における問題点を説明する図である。
斜光照明を用いたダイの側面撮像における問題点を説明する図である。
斜光照明を用いたダイの側面撮像における問題点を説明する図である。
斜光照明を用いたダイの側面撮像における問題点を説明する図である。
第六変形例におけるダイボンダの概略側面図である。
第六変形例におけるダイボンダのステージ認識カメラ、照明装置および中間ステージを示す模式図である。
第七変形例における中間ステージ、ステージ認識カメラおよび照明装置を示す模式図である。
第八変形例における中間ステージ、ステージ認識カメラおよび照明装置を示す模式図である。
第九変形例における中間ステージ、ステージ認識カメラおよび照明装置を示す模式図である。
第十変形例における中間ステージ、ステージ認識カメラおよび照明装置を示す模式図である。
第十一変形例における中間ステージ、ステージ認識カメラおよび照明装置を示す模式図である。
第十六変形例における、ステージ認識カメラ、同軸照明および中間ステージを示す模式図である。
ダイの側面撮像の他の問題点を説明する図である。
ダイの側面検査の手順を示すフローチャートである。
第十七変形例におけるダイ表面検査装置の構成を示す側面図である。
第十八変形例におけるダイ表面検査装置の構成を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、実施形態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、本開示の解釈を限定するものではない。
(【0011】以降は省略されています)

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