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公開番号2025125303
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-27
出願番号2024021273
出願日2024-02-15
発明の名称半導体製造装置およびその制御方法
出願人キオクシア株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H01L 21/52 20060101AFI20250820BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】ダイボンディングで半導体チップのクラックを抑制する装置を提供。
【解決手段】半導体製造装置は第1および第2チップボンダを備える。第1チップボンダは、第1保持部(10)と、第1シャフト(20)と、第1シャフトを駆動させる第1駆動部(70)と、第1駆動部が第1シャフトを介して半導体チップをボンディング対象に押圧する第1圧力を検出する第1圧力センサ(60)とを備える。第2チップボンダは、第2保持部と、第2シャフトと、第2シャフトを駆動させる第2駆動部と、第2駆動部が第2シャフトを介して半導体チップをボンディング対象に押圧する第2圧力を検出する第2圧力センサとを備える。記憶部(90)は、第1圧力の第1設定値および第2圧力の第2設定値を記憶する。制御部(80)は、第1圧力を第1設定値にするように第1チップボンダを制御し、第2圧力を第2設定値にするように第2チップボンダを制御する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１半導体チップを保持可能な第１保持部と、前記第１保持部を支持する第１シャフトと、前記第１半導体チップからボンディング対象へ向かう第１方向へ前記第１シャフトを駆動させる第１駆動部と、前記第１駆動部が前記第１シャフトを介して前記第１半導体チップを前記ボンディング対象に押圧する第１圧力を検出する第１圧力センサとを備える第１チップボンダ、
前記第１半導体チップを保持可能な第２保持部と、前記第２保持部を支持する第２シャフトと、前記第２シャフトを前記第１方向へ駆動させる第２駆動部と、前記第２駆動部が前記第２シャフトを介して前記第１半導体チップを前記ボンディング対象に押圧する第２圧力を検出する第２圧力センサとを備える第２チップボンダ、
前記第１圧力の第１設定値および前記第２圧力の第２設定値を記憶する記憶部、および、
前記第１圧力を前記第１設定値にするように前記第１チップボンダを制御し、前記第２圧力を前記第２設定値にするように前記第２チップボンダを制御する制御部を備える、半導体製造装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記第１および第２駆動部は、それぞれ気体の圧力で前記第１および第２シャフトを駆動させるポンプである、請求項１に記載の半導体製造装置。
【請求項３】
前記第１シャフトは、前記第１保持部に接続される第１部分と、前記第１駆動部側に設けられた第２部分とを備え、
前記第２シャフトは、前記第２保持部に接続される第３部分と、前記第２駆動部側に設けられた第４部分とを備え、
前記第１圧力センサは、前記第１部分と前記第２部分との間に設けられており、
前記第２圧力センサは、前記第３部分と前記第４部分との間に設けられている、請求項１または請求項２に記載の半導体製造装置。
【請求項４】
前記第１シャフトは、前記第１保持部に接続される第１部分と、前記第１駆動部側に設けられた第２部分とを備え、
前記第２シャフトは、前記第２保持部に接続される第３部分と、前記第２駆動部側に設けられた第４部分とを備え、
前記第１チップボンダは、前記第１部分と前記第２部分との間に設けられ、前記第１部分と前記第２部分との間の第３圧力を検出する第３圧力センサをさらに備え、
前記第２チップボンダは、前記第３部分と前記第４部分との間に設けられ、前記第３部分と前記第４部分との間の第４圧力を検出する第４圧力センサをさらに備える、請求項１または請求項２に記載の半導体製造装置。
【請求項５】
第１半導体チップを保持可能な第１保持部と、前記第１保持部を支持する第１シャフトと、前記第１半導体チップをボンディング対象に押圧する第１圧力を検出する第１圧力センサとを備える第１チップボンダ、
前記第１半導体チップを保持可能な第２保持部と、前記第２保持部を支持する第２シャフトと、前記第１半導体チップを前記ボンディング対象に押圧する第２圧力を検出する第２圧力センサとを備える第２チップボンダ、および、
前記第１および第２圧力を制御する制御部を備える半導体製造装置の制御方法であって、
前記第１圧力の第１設定値に基づいて前記第１圧力を前記第１設定値にするように前記第１チップボンダを制御し、並びに、前記第２圧力の第２設定値に基づいて前記第２圧力を前記第２設定値にするように前記第２チップボンダを制御することを具備する、半導体製造装置の制御方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本実施形態は、半導体製造装置およびその制御方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
ダイボンディング装置等の半導体製造装置は、半導体チップを配線基板上にボンディングする際に、基板上に複数の半導体チップを積層する場合がある。複数の半導体チップを階段状にずらしながらボンディングする場合、上方に積層される半導体チップがそれより下方の半導体チップに対してオーバーハングする。この場合、半導体チップのオーバーハング部分に荷重がかかり、半導体チップがクラックするおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１２－６９６２７号公報
米国特許公開第２００５／０１３９３０７号公報
米国特許公開第２０１７／０１５４８６５号公報
米国特許公開第２００５／０１９６８９７号公報
米国特許公開第２０２０／０１７６４１４号公報
米国特許公開第２０２２／０３３６２８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ダイボンディング工程において、半導体チップのクラックを抑制することができる半導体製造装置およびその制御方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本実施形態による半導体製造装置は、第１チップボンダと、第２チップボンダとを備える。第１チップボンダは、第１半導体チップを保持可能な第１保持部と、第１保持部を支持する第１シャフトと、第１半導体チップからボンディング対象へ向かう第１方向へ第１シャフトを駆動させる第１駆動部と、第１駆動部が第１シャフトを介して第１半導体チップをボンディング対象に押圧する第１圧力を検出する第１圧力センサとを備える。第２チップボンダは、第１半導体チップを保持可能な第２保持部と、第２保持部を支持する第２シャフトと、第２シャフトを第１方向へ駆動させる第２駆動部と、第２駆動部が第２シャフトを介して第１半導体チップをボンディング対象に押圧する第２圧力を検出する第２圧力センサとを備える。記憶部は、第１圧力の第１設定値および第２圧力の第２設定値を記憶する。制御部は、第１圧力を第１設定値にするように第１チップボンダを制御し、第２圧力を第２設定値にするように第２チップボンダを制御する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
第１実施形態によるダイボンディング装置の構成例を示す図。
第１実施形態によるチップボンダの構成例を示す平面図。
各チップボンダの押圧力とボンディング時間との関係を示すグラフ。
第１実施形態によるダイボンディング装置の動作例を示すフロー図。
制御部による異常の判断の一例を示すフロー図。
第２実施形態によるダイボンディング装置の構成例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図面を参照して本発明に係る実施形態を説明する。本実施形態は、本発明を限定するものではない。図面は模式的または概念的なものである。明細書と図面において、同一の要素には同一の符号を付す。
【０００８】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態によるダイボンディング装置の構成例を示す図である。ダイボンディング装置１は、例えば、半導体チップＣＨ１～ＣＨ３をＸ方向にずらしながら基板ＳＵＢ上に積層する。これにより、半導体チップＣＨ１～ＣＨ３は、基板ＳＵＢ上に階段状に積層される。半導体チップＣＨ１～ＣＨ３および基板ＳＵＢは、接着剤Ｂ１～Ｂ３によって接着される。
【０００９】
ダイボンディング装置１は、チップボンダＣＢａ＿１～ＣＢａ＿３、ＣＢｂ＿１～ＣＢｂ＿３、ＣＢｃ＿１～ＣＢｃ＿３と、制御部８０と、記憶部９０と、ディスプレイ１００と、ポンプ１１０とを備える。
【００１０】
チップボンダＣＢａ＿１～ＣＢａ＿３、ＣＢｂ＿１～ＣＢｂ＿３、および、ＣＢｃ＿１～ＣＢｃ＿３は、それぞれ同一の構成を有する。従って、ここでは、チップボンダＣＢａ＿１の構成を説明し、チップボンダＣＢａ＿２、ＣＢａ＿３、ＣＢｂ＿１～ＣＢｂ＿３、および、ＣＢｃ＿１～ＣＢｃ＿３の構成の説明は省略する。
（【００１１】以降は省略されています）

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