特許ウォッチ

公開番号2025105545
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-10
出願番号2024227951
出願日2024-12-24
発明の名称チップを接合する方法およびその方法を実施するためのシステム
出願人キヤノン株式会社
代理人弁理士法人大塚国際特許事務所
主分類H01L 21/60 20060101AFI20250703BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】複数のチップを一括して接合する方法及びシステムを提供する。
【解決手段】チップを接合するための方法は、第1チップを保持する第1接合ヘッドを、接合面を支持する基板チャックの初期位置に対する第1所定位置に初期位置決めする工程と、第2チップを保持する第2接合ヘッドを、前記基板チャックの前記初期位置に対する第2所定位置に初期位置決めする工程と、前記基板チャックの更新された位置情報の受信と、該受信した更新された位置情報に基づく前記第1接合ヘッドの再位置決めとを、前記第1チップが前記接合面に接触するまで交互に行う工程と、前記基板チャックの更新された位置情報の受信と、該受信した更新された位置情報に基づく前記第2接合ヘッドの再位置決めとを、前記第2チップが前記接合面に接触するまで交互に行う工程と、前記第1チップおよび前記第2チップを前記接合面に接合する工程と、を有する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
チップを接合するための方法であって、
第１チップを保持する第１接合ヘッドを、接合面を支持する基板チャックの初期位置に対する第１所定位置に初期位置決めする工程と、
第２チップを保持する第２接合ヘッドを、前記基板チャックの前記初期位置に対する第２所定位置に初期位置決めする工程と、
前記基板チャックの更新された位置情報の受信と、該受信した更新された位置情報に基づく前記第１接合ヘッドの再位置決めとを、前記第１チップが前記接合面に接触するまで交互に行う工程と、
前記基板チャックの更新された位置情報の受信と、該受信した更新された位置情報に基づく前記第２接合ヘッドの再位置決めとを、前記第２チップが前記接合面に接触するまで交互に行う工程と、
前記第１チップおよび前記第２チップを前記接合面に接合する工程と、
を有することを特徴とする方法。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記更新された位置情報の受信と前記第１接合ヘッドの再位置決めとを前記第１チップが前記接合面に接触するまで交互に行う工程は、第１期間で行われ、
前記更新された位置情報の受信と前記第２接合ヘッドの再位置決めとを前記第２チップが前記接合面に接触するまで交互に行う工程は、第２期間で行われ、
前記第１期間と前記第２期間とが重複している、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１期間の長さと前記第２期間の長さとは異なる、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１チップが前記接合面に接触した後、前記接合面に向かう方向の第１の力を前記第１チップに付与するように前記第１接合ヘッドを作動させる工程と、
前記第２チップが前記接合面に接触した後、前記接合面に向かう方向の第２の力を前記第２チップに付与するように前記第２接合ヘッドを作動させる工程と、
を更に有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第１の力および前記第２の力を付与した後、前記第１接合ヘッドが前記接合面に向かう方向の第３の力を前記第１チップに付与し、前記第２接合ヘッドが前記接合面に向かう方向の第４の力を前記第２チップに付与するように、前記第１接合ヘッドと前記第２接合ヘッドとを同時に作動させる工程
を更に有することを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記第３の力の大きさは前記第１チップを前記接合面に完全に接合させるのに十分であり、
前記第４の力の大きさは前記第２チップを前記接合面に完全に接合させるのに十分である、
ことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記第３の力の大きさは前記第１の力の大きさよりも大きく、
前記第４の力の大きさは前記第２の力の大きさよりも大きい、
ことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記第１の力の大きさは前記第２の力の大きさに対して±１０％であり、
前記第３の力の大きさは前記第４の力の大きさに対して±１０％である、
ことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項９】
前記第３の力の大きさは前記第１の力の大きさよりも１０倍大きく、
前記第４の力の大きさは前記第２の力の大きさよりも１０倍大きい、
ことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１の力の大きさは前記第１チップを前記接合面に完全に接合させるには不十分であり、
前記第２の力の大きさは前記第２チップを前記接合面に完全に接合させるには不十分である、
ことを特徴とする請求項４に記載の方法。
（【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、複数のチップを一括して接合することを含む、チップを接合する方法に関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
高度なパッケージング技術には、チップの精密かつ正確な制御および配置が要求される。生産性／スループットを高めるために、当技術分野では、複数の接合ヘッドを同時に使用して複数のソースチップを接合面に接合することが望ましい。しかし、複数の接合ヘッドを可能な限り同時に作動させる場合であっても、複数の接合ヘッド上の１つのチップが他の接合ヘッド上のチップより必ず先に接合面に接触してしまう。１つの接合ヘッド上の１つのチップによるこの最初の接触により、接合面を支持するキャリッジが回転中心の周りにチルトし、これにより、基板チャックおよび基板がチルトする。キャリッジの回転中心の周りにチルトすることによって、接合ヘッド上の残りのチップに対してアライメント量の増大や不安定なアライメントが誘発される。さらに、オペレータの制御外の要因によって、接合プロセス全体にわたって、あらゆるディメンション（Ｘ，Ｙ，Ｚ，チルト(tilt)，チップ(tip)，回転(rotation)）で基板の位置に乱れが生じることもよくある。これらの乱れよって、位置ずれが発生することもある。
【０００３】
図２３は、キャリッジの回転中心の周りのチルトが生じる接合システムの接合部分１の概略側面図を示す。接合部１は、ブリッジ３に結合された複数の接合ヘッド２を含む。複数の接合ヘッド２の下には、基板６をチャックしている基板チャック５を保持するキャリッジ４がある。キャリッジ４は、軸受７を介してベース８上に乗っている。図２３は、複数の接合ヘッド２が基板６上の接合面１０に２つのチップ９を接合しようとする瞬間を示している。しかし、上述のように、２つのチップ９を同時に接合面１０に接合しようとしても、必ず１つのチップが最初に接合面１０に接触することになる。図２３に示すように、これが起こると、キャリッジ４は、キャリッジが担持する全ての構造体を含めて、回転中心ＣＲの周りを方向１１の方向に回転する。この回転により、第１チップが接合面１０に接触した後に接合面１０に接触する第２チップのアライメントに悪影響を及ぼすオフセット角１２が生じる。この回転により、次のチップの接合のアライメント誤差が生じる。チルト量は接合位置に応じて変化するので、そのような追加的な誤差を補償することは困難である。図２３のシステムでは、接合プロセスによって引き起こされる０．２μラジアンより大きいキャリッジ４のチルトによって、例えば１０ｎｍより大きいオーダーのアライメント誤差が生じる。アライメント誤差とチルトとの関係は、接合方向（Ｚ軸）におけるキャリッジ４の回転中心ＣＲ間の距離の関数でありうる。図２３には示されていないが、上述のように、接合面のどの瞬間にもその他の回避できない外乱が発生する可能性があり、その結果、基板は、そのあらゆるディメンション（Ｘ，Ｙ，Ｚ，チルト(tilt)，チップ(tip)，回転(rotation)）で初期位置から移動しうる。
【０００４】
したがって、複数のソースチップを接合面に接合する際にキャリッジの回転中心の周りのチルトおよび／または他の外乱に起因するアライメント誤差をなくすまたは最小限に抑える方法およびシステムが、当技術分野において必要とされている。
【発明の概要】
【０００５】
チップを接合するための方法は、第１チップを保持する第１接合ヘッドを、接合面を支持する基板チャックの初期位置に対する第１所定位置に初期位置決めする工程と、第２チップを保持する第２接合ヘッドを、前記基板チャックの前記初期位置に対する第２所定位置に初期位置決めする工程と、前記基板チャックの更新された位置情報の受信と、該受信した更新された位置情報に基づく前記第１接合ヘッドの再位置決めとを、前記第１チップが前記接合面に接触するまで交互に行う工程と、前記基板チャックの更新された位置情報の受信と、該受信した更新された位置情報に基づく前記第２接合ヘッドの再位置決めとを、前記第２チップが前記接合面に接触するまで交互に行う工程と、前記第１チップおよび前記第２チップを前記接合面に接合する工程と、を有する。
【０００６】
チップを接合するためのシステムは、第１チップを保持する第１接合ヘッドと、第２チップを保持する第２接合ヘッドと、接合面を支持する基板チャックと、１つ以上のプロセッサと、命令を記憶する１つ以上メモリと、を有し、前記命令は、前記１つ以上のプロセッサによって実行されると、前記第１接合ヘッドを、前記基板チャックの初期位置に対する第１所定位置に初期位置決めする工程と、前記第２接合ヘッドを、前記基板チャックの初期位置に対する第２所定位置に初期位置決めする工程と、前記基板チャックの更新された位置情報の受信と、該受信した更新された位置情報に基づく前記第１接合ヘッドの再位置決めとを、前記第１チップが前記接合面に接触するまで交互に行う工程と、前記基板チャックの更新された位置情報の受信と、該受信した更新された位置情報に基づく前記第２接合ヘッドの再位置決めとを、前記第２チップが前記接合面に接触するまで交互に行う工程と、前記第１チップを前記第２チップを前記接合面に接合する工程と、を前記システムに行わせるための命令を含む。
【０００７】
複数の物品を製造する方法は、第１チップを保持する第１接合ヘッドを、接合面を支持する基板チャックの初期位置に対する第１所定位置に初期位置決めする工程と、第２チップを保持する第２接合ヘッドを、前記基板チャックの前記初期位置に対する第２所定位置に初期位置決めする工程と、前記基板チャックの更新された位置情報の受信と、該受信した更新された位置情報に基づく前記第１接合ヘッドの再位置決めとを、前記第１チップが前記接合面に接触するまで交互に行う工程と、前記基板チャックの更新された位置情報の受信と、該受信した更新された位置情報に基づく前記第２接合ヘッドの再位置決めとを、前記第２チップが前記接合面に接触するまで交互に行う工程と、前記第１チップおよび前記第２チップを前記接合面に接合する工程と、前記複数の物品を製造するために前記基板を個片化する工程と、を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施形態は例示にすぎず、添付の図面に限定されるものではない。
【０００９】
実施形態における接合システムの概略側面図。
【００１０】
図１の部分の概略拡大図。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許