JP6391225B2 - フリップチップボンダ及びフリップチップボンディング方法 - Google Patents

Description

本発明は、ダイボンダに関し、特にフリップチップボンディングに要する時間を短縮するためにボンディングヘッドのオーバーシュートの低減に有効なフリップチップボンダの技術に関する。

半導体チップ（ダイ）を１個ずつ、リードフレームやパッケージの所定の場所に位置決めして装着する装置としてダイボンダがある。このダイボンダは、ダイシングした半導体ウェハ（以下、単にウェハと称する）から、鉛直方向に動作可能なボンディングヘッドに取り付けられたボンディング工具によって１つのダイをピックアップし、ピックアップしたダイをステージ上に配置されたリードフレームやプリント配線板など（以下、基板と称する）に装着するものである。
更に、ダイボンダの中には、ピックアップしたダイを裏返し（フリップ）して基板に装着するフリップチップボンダがある。

ここで、基板の所定の位置にダイを装着する際に、ボンディング工具を取り付けたボンディングヘッドを鉛直方向に動作させるが、このボンディングヘッドは、高速動作と低速動作の２種類の動作が行われる。

高速動作は、ダイと基板との距離が離れている場合に行われる動作であって、ピックアップしたダイをステージに配置された基板上部の所定位置まで持ってくる動作である。また、低速動作は、上記した基板上部の所定位置からダイを基板に接触させて装着するために行われる動作である。

上記した従来のフリップチップボンダにおいては、ダイを基板に装着する際、まず始めにボンディングヘッドを高速動作させてから一旦停止し、それから低速動作に切り替えて動作させていた。また、ダイシングしたウェハから、ボンディングヘッドに取り付けられたボンディング工具によって１つのダイをピックアップする際にも同様の動作をさせていた。

しかし、ボンディングヘッドを高速動作させてから一旦停止し、それから低速動作に切り替えて動作させると、ダイを基板にボンディングする時間やダイをピックアップする時間が長くかかるという問題点がある。

また、ダイボンダにおいては、ダイを基板にボンディングする時間を短縮するため、互いに独立に動作することができる第１のボンディングヘッドと第２のボンディングヘッドの２つのボンディングヘッドを設けたものがある。即ち、ボンディング工具を取り付けた第１のボンディングヘッドとこの第１のボンディングヘッドを取り付けた第２のボンディングヘッドを設けたダイボンダがある。

しかし、このダイボンダにおいては、第１のボンディングヘッドの高速動作終了時刻と第２のボンディングヘッドの動作終了時刻が異なり、第１のボンディングヘッドの高速動作終了時刻が第２のボンディングヘッドの動作終了時刻より早くなっていた。従って、第２のボンディングヘッドが動作終了したときに発生する衝撃により、先に高速動作を終了していた第１のボンディングヘッドが所定の基準位置を超えて動き（オーバーシュート）、ダイをピックアップしたボンディング工具が基板上面を叩きつけていたという問題点がある。同様にダイをピックアップする際も、第２のボンディングヘッドが動作終了したときに発生する衝撃により、第１のボンディングヘッドがオーバーシュートして、ボンディング工具がダイシングしたウェハの上面を叩きつけていたという問題点がある。

特許文献１は、上記の問題点を解決するために、ボンディング工具を取り付けた第１のボンディングヘッドと第１のボンディングヘッドを取り付けた第２のボンディングヘッドを、同時に動作を開始させる。そして、第２のボンディングヘッドが動作を終了する時刻ｔ３よりも遅い時刻ｔ４に、メインコントローラから作動コントローラへ、第１のボンディングヘッドが高速動作を終了する第１終了位置に移動させるための第１制御情報を出力する。その後、第１終了位置において第１のボンディングヘッドが所定の速度になっている時に、高速動作から低速動作に切り替えて、第１のボンディングヘッドを動作させるものである。

特許第３９７１２７３号公報

上述した特許文献１は、Ｚ１軸とＺ２軸の２つのＺ軸で動作させた場合に、Ｚ２軸の動作終了を遅くし、Ｚ１軸の動作による振動が収束するまでＺ２軸がサーボモータの制御をすることでオーバーシュートを低減する方法であった。しかしながら、フリップチップボンダのように、ダイを裏返しにしてボンディングするダイボンダの場合には、Ｚ２軸の他に回転動作を伴っている。このため、特許文献１では対処できず、また、フリップ機構がダイを裏返す動作による振動が収束するまで一定時間待機する必要があった。
本発明の目的は、フリップチップボンダのように、ダイを裏返しにしてボンディングするダイボンダの場合においても、フリップ機構の回転動作中にＺテーブルが高速動作することで振動を低減・抑制することによりオーバーシュートの発生を低減し、かつ、Ｚ軸の動作やフリップ機構の動作により生じる振動が収束するまでの待機時間が不要となるので、ダイを基板にボンディングする時間やダイをピックアップする時間を低減することができるフリップチップボンダを提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明のフリップチップボンダは、基板を搬送するワーク供給・搬送部と、ウェハを供給するウェハ供給部と、前記基板に前記ウェハからダイをピックアップしてボンディングするボンディング部と、装置内の各機器を制御する制御部とを備え、前記ボンディング部は、前記ウェハ供給部からピックアップしたダイを裏返しするフリップヘッド部と、前記フリップヘッド部から裏返しされたダイを吸着し前記基板にボンディングするボンディング部とを有し、前記フリップヘッド部は、前記ウェハから前記ダイをピックアップし、ピックアップしたダイをボンドヘッドに受け渡しするボンディング工具、前記ボンディング工具を取り付け１８０°回転可能なフリップ機構、前記フリップ機構を取付け、鉛直方向に移動可能なＺテーブル、前記Ｚテーブルを水平面内に自在に移動させるＸ−Ｙテーブル、前記フリップ機構及び前記Ｚテーブルの鉛直方向の座標位置と前記フリップ機構の回転角度を検出する位置検出センサ、前記位置センサの検出結果を出力し、入力された制御情報に基づいて前記Ｘ−Ｙテーブル、前記Ｚテーブル、及び前記フリップ機構を駆動するサーボモータを制御する作動コントローラ、並びに、前記検出結果に基づいて前記Ｘ−Ｙテーブル、前記Ｚテーブル、及び前記フリップ機構を次にどのように動作させるかを示す前記制御情報を出力するメインコントローラを具備し、前記作動コントローラは、前記制御情報に基づいて、前記フリップ機構を回転高さで上向きから下向きに１８０°回転させるため、前記フリップ機構の回転を開始し、前記フリップヘッドの回転中に前記Ｚテーブルを前記回転高さからピックアップ高さまで下降させ、前記ボンディング工具によってウェハからダイをピックアップすることを第１の特徴とする。

上記本発明の第１の特徴のフリップチップボンダにおいて、前記作動コントローラは、前記制御情報に基づいて、前記ボンディング工具を上向きから下向きに１８０°回転させるため、前記フリップ機構の回転を開始し、前記フリップ機構の回転中に前記Ｚテーブルを前記回転高さから前記ピックアップ高さまで下降させた場合に、前記Ｚテーブルの下降の途中で、前記フリップ機構を０°になるように制御することを本発明の第２の特徴とする。

上記本発明の第１の特徴または第２の特徴のフリップチップボンダにおいて、前記作動コントローラは、前記Ｚテーブルを前記ピックアップ高さまで下降させる場合に、第１の速度で前記回転高さと前記ピックアップ高さの間の所定の中間高さまで下降させ、第２の速度で前記中間高さから前記ピックアップ高さまで下降させることを本発明の第３の特徴とする。

上記本発明の第３の特徴のフリップチップボンダにおいて、前記第１の速度は、前記第２の速度より高速であることを本発明の第４の特徴とする。

上記本発明の第１の特徴乃至第４の特徴のいずれかのフリップチップボンダにおいて、前記回転高さは、前記ボンディング工具にピックアップされたダイを、前記基板にボンディングするためのボンドヘッドが吸着して受け渡す高さであることを本発明の第５の特徴とする。

上記の目的を達成するために、本発明のフリップチップボンディング方法は、鉛直方向に動くＺテーブルを第１の高さから第２の高さまで第１の速度で下降させる工程と、前記Ｚテーブルを前記第２の高さから第３の高さまで前記第１の速度より遅い第２の速度で下降させる工程と、前記Ｚテーブルに取り付けられたフリップ機構を第１の角度から第２の角度に回転させる工程と、前記Ｚテーブルに取り付けられたボンディング工具により、前記第３の高さでウェハからダイをピックアップする工程と、前記ダイをピックアップしたボンディング工具を前記第１の高さまで上昇させる工程と、前記第１の高さで前記ダイをピックアップした前記ボンディング工具を取付けた前記フリップ機構を前記第１の角度に回転させる工程と、前記第１の角度に回転させた前記フリップ機構に取付けられた前記ボンディング工具から前記ダイを吸着して基板にボンディングするボンディング工程と、を有するフリップチップボンディング方法であって、前記フリップ機構を前記第１の高さで前記第１の角度から前記第２の角度に回転させるために、前記フリップ機構の回転を開始し、前記フリップ機構の回転中に前記Ｚテーブルを前記第１の速度で前記第１の高さから第３の高さまで下降させ、前記第３の高さから前記第２の高さまで前記第２の速度で下降させることを本発明の第６の特徴とする。

上記本発明の第６の特徴のフリップチップボンディング方法において、前記Ｚテーブルが前記第３の高さまで下降する前に前記フリップ機構が前記第２の角度まで回転することを本発明の第７の特徴とする。

本発明によれば、フリップチップボンダのように、ダイを裏返しにしてボンディングするダイボンダの場合においても、オーバーシュートを低減し、ダイを基板にボンディングする時間やダイをピックアップする時間を低減することができるダイボンダを実現することができる。

本発明の一実施形態におけるフリップチップボンダの一部の概略構成を示した図である。 図１のＺテーブル２とフリップ機構３を動かした場合における動作を示した図である。 従来のフリップ機構を動かした場合における速度と時刻の関係を示したグラフである。 本発明のフリップ機構を動かした場合における速度と時刻の関係を示したグラフである。 本発明のフリップチップボンダの一実施例を上から見た概念図である。

以下に本発明の一実施形態について、図面等を用いて説明する。
なお、以下の説明は、本発明の一実施形態を説明するためのものであり、本願発明の範囲を制限するものではない。従って、当業者であればこれらの各要素若しくは全要素をこれと均等なものに置換した実施形態を採用することが可能であり、これらの実施形態も本願発明の範囲に含まれる。
また、本書では、以降の各図の説明において、共通な機能を有する構成要素には同一の参照番号を付し、説明を省略する。

まず図５によって本発明のフリップチップボンダの一実施例を説明する。フリップチップボンダ１００において、ワーク供給・搬送部１０２のフレームローダから搬送した基板は、プリフォーム部１３１で接着剤（フラックス）塗布が行われる。なお、ボンディングするフリップチップの形態や基板の電極によっては、この工程が不要な場合もある。
次に基板は、さらにボンディングヘッド部１３２でウェハ供給部１０１からピックアップされたダイをボンディングする。
これら接着剤塗布時、ピックアップ時、及びボンディング時には、各々工程に合わせ、基板若しくはウェハをカメラにて撮像する。撮像されたそれらの画像より画像処理を用い、位置決め若しくは検査を行う。
ウェハは、ピックアップ装置１１２のウェハリングに取付けてあるダイシングテープ上に設置されている。ウェハ供給部１０１では、ウェハ供給部のカメラがウェハ内の個々のダイの位置を撮像し、画像処理によって撮像された画像を画像処理することによって位置決めを行う。

ウェハ供給部１０１は、ウェハカセットリフタ１１１と、ピックアップ装置１１２とを有する。ウェハカセットリフタ１１１はウェハリングが収納されたウェハカセットを有し，順次ウェハリングをピックアップ装置１１２に供給し、新しいウェハリングに交換する。ピックアップ装置１１２は、所望のダイをウェハリングからピックアップできるように、ピックアップポイントに、ウェハリングを移動する。ウェハリングは、ウェハが固定され、ピックアップ装置に取り付け可能な治具である。

ワーク供給・搬送部１０２は、スタックローダ１２１と、フレームフィーダ１２２と、アンローダ１２３とを有し、基板を矢印方向に搬送する。スタックローダ１２１は、ダイを接着するための基板をフレームフィーダ１２２に供給する。フレームフィーダ１２２は、ダイを接着した基板をフレームフィーダ１２２上の２箇所の処理位置を介してアンローダ１２３に搬送する。アンローダ１２３は、搬送された基板を保管する。

ボンディング部１０３は、プリフォーム部１３１とボンディングヘッド部１３２とを有する。プリフォーム部１３１は、フレームフィーダ１２２により搬送されてきた基板にプリフォームヘッド部が接着剤を塗布する。ボンディングヘッド部１３２は、ピックアップ装置１１２のピックアップポイントからダイをピックアップして上昇し、ダイを回転ポイントまで移動させる。
ダイ回転ポイントでは、ダイが裏返し（フリップ）される。
回転して裏返しされたダイは、ボンドヘッドが吸着し、フレームフィーダ１２２上のボンディング（アタッチメント）ポイントまで移動させる。
そして、ボンディングヘッド部１３２では、ボンドヘッドがボンディングポイントまで下降し、基板上にダイをボンディングする。

図１は、本発明の一実施形態におけるフリップチップボンダの一部の概略構成を示した図である。図２は、図１のＺテーブル２とフリップ機構３を動かした場合における動作を示した図である。また、図３は、従来のフリップ機構を動かした場合における速度と時刻の関係を示したグラフである。図４は、本発明のフリップヘッドを動かした場合における速度と時刻の関係を示したグラフである。

図１において、フリップチップボンダは、Ｘ−Ｙテーブル１、Ｚテーブル２、フリップ機構３、ボンディング工具４、ウェハホルダ６、作動コントローラ７、メインコントローラ８、位置検出センサ９、タッチパネル１０、ブザー１１、及びディスプレイ１２より構成されている。

Ｘ―Ｙテーブル１は、取り付けた構造物が水平面内において自在に移動できるように構成されている。従って、Ｚテーブル２は、水平方向に自在に移動できる。
また、Ｚテーブル２は、鉛直方向に自在に移動することができ、これによってフリップ機構３を鉛直方向に移動させる。またＺテーブル２は、フリップ機構３を１８０°回転させることができる。
フリップ機構３は、Ｚテーブル２に駆動されて、鉛直方向への移動と、１８０°回転することができるように構成され、フリップ機構３の下部には、ボンディング工具４が取り付けられている。
更に、Ｚテーブル２とフリップ機構３は互いに独立して動作することができる。

ボンディング工具４は、ウェハ５のダイシングされたダイをピックアップすると共に、ピックアップしたダイをボンドヘッド５１に受け渡しできるように構成されている。

ウェハホルダ６は、ダイシングされたウェハ５を固定し、ボンディング工具４がピックアップできるように構成されている。

位置検出センサ９は、Ｚテーブル２及びフリップ機構３の鉛直方向の座標位置と、フリップ機構３の回転角度を検出できるように構成されており、作動コントローラ７に接続されている。

作動コントローラ７は、位置検出センサ９で検出したＺテーブル２やフリップ機構３の現在の座標位置及び回転角を示す検出結果をメインコントローラ８に出力するように構成されていると共に、メインコントローラ８から出力される制御情報に基づいて、Ｘ−Ｙテーブル１、Ｚテーブル２及びフリップ機構３を駆動するサーボモータ（図示せず）を制御するように構成されている。

メインコントローラ８は、作動コントローラ７より入力した現在の座標位置データや回転角データに基づいて、Ｘ−Ｙテーブル１、Ｚテーブル２及びフリップ機構３を、次にどのように動作させるかを示す制御情報を作動コントローラ７へ出力するように構成されている。

また、メインコントローラ８には、例えばボンディング工具４の動作する高さデータなどを入力するためのタッチパネル１０が接続されており、また例えばメインコントローラ８において決定された位置にＺテーブル２またはフリップ機構３が正しく到達しない場合に外部操作者に知らせるためのブザー１１及び表示を行うディスプレイ１２が接続されている。

さて、図２における動作は、動作（Ｉ）〜動作（ＶＩＩＩ）の順番で進行する。動作（ＶＩＩＩ）の後は、動作（Ｉ）に戻りボンディングを継続する。
まず、ウェハホルダ６上にダイシングされたウェハ５が配置される。また、ウェハホルダ６のダイ５０の直上の所定の高さ（回転高さｈ１）に移動しており、ボンディング工具４が上向きの状態、即ち、フリップ機構３の回転角度が１８０°の状態で静止している状態である。
動作（Ｉ）では、フリップ機構３は、回転角度を０°の状態になるように回転を開始する。
動作（ＩＩ）（図２（１）参照）では、フリップ機構３は、回転中に、Ｚテーブル２が下降を開始する。
動作（ＩＩＩ）では、フリップ機構３は、回転角度を０°の状態になり回転を停止する。
動作（ＩＶ）（Ｚ２（２）参照）では、Ｚテーブル２は下降を停止し、所定の高さ（ピックアップ高さｈ３）に達し、ボンディング工具４は、ドーム５２によって突き上げられたダイ５０を吸着し、Ｚテーブル２は上昇を開始する。
動作（Ｖ）（図２（３）参照）では、ダイ５０を吸着したボンディング工具４及びフリップ機構３は、回転高さｈ１まで上昇する。
動作（ＶＩ）（図２（４）参照）では、フリップ機構３が１８０°回転する。
動作（ＶＩＩ）（図２（５）参照）では、フリップ機構３の回転が終わり、ダイ５０を吸着したボンディング工具４は上方向に向いている。即ち、吸着されたダイ５０がフリップされ、ダイ５０の裏面が上を向いている。ほぼ同時に、ボンドヘッド５１が下降し始める。
動作（ＶＩＩＩ）（図２（６）参照）では、ボンドヘッド５１はダイ５０の裏面まで下降し、ボンディング工具４はダイ５０の吸着を停止し、ボンドヘッド５１がダイ５０を吸着する。
次に、動作（ＩＸ）では、ダイ５０を吸着したボンディングヘッド５１は、ボンディングステージに移動し、ダイ５０をボンディングステージ上の基板にボンディングする（図示しない）。
なお、図２において、（４）〜（６）では、ウェハ５及びドーム５２に動きが無いように見える。しかし、実際には、ダイ５０がピックアップされた後は、ウェハ５の別のダイを吸着できるように動作し、次のダイボンディングが迅速に行われようにしている。

本実施形態におけるフリップチップボンダは、上記のように構成され、上記のように動作している。以下に、更に、図２で説明した動作及び作用について、図１の構成によって追加して説明する。

まず、ウェハホルダ６上にダイシングされたウェハ５が配置される。次に、ウェハ５から、ボンディング工具４によって１つのダイ（半導体チップ）５０がピックアップされる。

次に、メインコントローラ９から作動コントローラ８にＸ−Ｙテーブル１を制御するためのＸ−Ｙテーブル制御情報が出力される。そして、Ｘ−Ｙテーブル制御情報を受けと取った作動コントローラ８は、Ｘ−Ｙテーブル制御情報に基づいて、Ｘ−Ｙテーブル１を動かすサーボモータを制御する。すると、Ｘ−Ｙテーブル１に取り付けたＺテーブル２が水平面内を動き、Ｚテーブル２に取り付けたフリップ機構３及びボンディング工具４がウェハ５のピックアップしたいダイ５０の上方に配置される。

次に、Ｚテーブル２及びフリップ機構３に設けられた位置検出センサ９により、鉛直方向における現在の座標位置がそれぞれ検出され、現在の座標位置データが作動コントローラ７に出力される。現在の座標位置データを入力した作動コントローラ７は、現在の座標位置データをメインコントローラ８に出力する。
現在の座標位置データを受け取ったメインコントローラ８は、現在の座標位置データに基づき、次の目標位置に動かすための制御情報を作動コントローラ７に出力する。そして、作動コントローラ７は、受け取った制御情報に基づいてＺテーブル２を動かすサーボモータ及びフリップ機構３を動かすサーボモータを制御する。すると、Ｚテーブル２及びフリップ機構３が鉛直方向に動く。

ここで、従来のＺテーブル２及びフリップ機構３の動作時における、各ヘッドの位置と時刻について、図３によって説明する。実線は、メインコントローラ８から出力される制御情報によって示される目標位置を示し、破線は、実際に各ヘッドが到達した位置を示している。即ち、図３をみてわかるようにメインコントローラ８から出力された制御情報によって目標位置が示されてから所定時間経過後に実際に各ヘッドが目標位置に到達していることがわかる。
なお、図３と図４（後述）のグラフにおいて、フリップ機構３のグラフの一番上側の線の状態は、ボンディング工具４が上向きの状態（角度１８０°）である。また、一番下側の線では、ボンディング工具４が下向きの状態（角度０°）であり、その間は、回転中（角度１８０°未満角度０°超）である。また、Ｚテーブル２のグラフの一番上側の線の状態は、フリップ機構３が回転する高さであり、一番下側の線の状態は、Ｚテーブル２が下降して、ボンディング工具４がダイ５０をピックアップできる高さである。

上述のように、図３において、フリップ機構３は時刻ｔ０まではボンディング工具４が上向きの状態（角度ｆ１＝１８０°）であり、時刻ｔ１ではボンディング工具４が下向きの状態（角度ｆ２＝０°）に制御される。しかし、実際の状態では、破線のように遅延時間がある。
またＺテーブル２は、時刻ｔ２まではフリップ機構３が回転する回転高さｈ１である。そして、時刻ｔ２から時刻ｔ３までは高速（速度ｖｈ）で下降し所定の高さ（中間高さｈ２）になる。さらに、時刻ｔ３から時刻ｔ４までは低速（速度ｖｌ）で下降し、ボンディング工具４がダイ５０をピックアップできるピックアップ高さｈ３まで下降する。ここで、ｖｈ＞ｖｌである。

図３に示すように、時刻ｔ０までは、フリップ機構３は上方向にボンディング工具４を向けている。時刻ｔ０でメインコントローラ８からの制御情報によって、フリップ機構３は回転を始め、時刻ｔ１で回転終了となる。しかし、実際には破線のように、動作に若干の遅延が起きる。
そして、時刻ｔ１でフリップ機構３が回転動作を停止した時に、破線部３０のように、Ｚ軸ヘッド２の先端がオーバーシュートするため、ボンディング工具４が下方向に下降する。この結果、フリップチップボンダに不要な振動が発生し、その振動を抑制するために、Ｚテーブル２の動作速度を遅くして吸収することになる。即ち、Ｚテーブル２がピックアップ高さｈ３に到達するまでの時間が長くする必要がある。

図４は、図３の従来の問題を解決するために、フリップ機構３の回転中にＺテーブル２の下降を開始している。
即ち、図４に示すように、時刻ｔ０までは、フリップ機構３は上方向にボンディング工具４を向けている。時刻ｔ０でメインコントローラ８からの制御情報によって、フリップ機構３は回転を始め、時刻ｔ１で回転終了となる。しかし、実際には破線のように、動作に若干の遅延が起きる。
また、時刻ｔ０〜時刻ｔ１でフリップ機構３が回転動作中の時刻ｔ１２に、Ｚテーブル２の下降を開始する。そして、時刻ｔ１２から時刻ｔ１３までは高速（速度ｖｈ）で下降し中間高さｈ２になる。さらに、時刻ｔ１３から時刻ｔ１４までは低速（速度ｖｌ）で下降し、ボンディング工具４がダイ５０をピックアップできるピックアップ高さｈ３まで下降する。

この結果、図４の実施例によれば、時刻ｔ１でフリップ機構３が回転を停止した時点でのオーバーシュートは、Ｚテーブル２がまだ下降の途中であるためほとんど影響がなくなる。しかも、Ｚテーブル２の下降の開始時刻を早くしたため、フリップヘッド３の回転時間が変わらないが、Ｚテーブル２の下降の終了が早くなる、このため、ボンディング動作時間を短縮できる。

１：Ｘ−Ｙテーブル、 ２：Ｚテーブル、 ３：フリップ機構、 ４：ボンディング工具、 ５：ウェハ、 ６：ウェハホルダ、 ７：作動コントローラ、 ８：メインコントローラ、 ９：位置検出センサ、 １０：タッチパネル、 １１：ブザー、 １２：ディスプレイ、 ３０：破線部、 ５０：ダイ、 ５１：ボンドヘッド、 ５２：ドーム、 １００：フリップチップボンダ、 １０１：ウェハ供給部、 １０２：ワーク供給・搬送部、 １０３：ボンディング部、 １１１：ウェハカセットリフタ、 １１２：ピックアップ装置、 １２１：スタックローダ、 １２２：フレームフィーダ、 １２３：アンローダ、 １３１：プリフォーム部、 １３２：ボンディングヘッド部、 １３６：ペースト塗布ヘッド部、 １４１：制御部。

Claims (2)

1. 基板を搬送するワーク供給・搬送部と、ウェハを供給するウェハ供給部と、前記基板に前記ウェハからダイをピックアップしてボンディングするボンディング部と、装置内の各機器を制御する制御部とを備え、
   前記ボンディング部は、前記ウェハ供給部からピックアップしたダイを裏返しするフリップヘッド部と、前記フリップヘッド部から裏返しされたダイを吸着し前記基板にボンディングするボンディングヘッド部とを有し、
   前記フリップヘッド部は、前記ウェハから前記ダイをピックアップし、ピックアップしたダイをボンドヘッドに受け渡しするボンディング工具、前記ボンディング工具を取り付け１８０°回転可能なフリップ機構、前記フリップ機構を取付け、鉛直方向に移動可能なＺテーブル、前記Ｚテーブルを水平面内に自在に移動させるＸ−Ｙテーブル、前記フリップ機構及び前記Ｚテーブルの鉛直方向の座標位置と前記フリップ機構の回転角度を検出する位置検出センサ、前記位置検出センサの検出結果を出力し、入力された制御情報に基づいて前記Ｘ−Ｙテーブル、前記Ｚテーブル、及び前記フリップ機構を駆動するサーボモータを制御する作動コントローラ、並びに、前記検出結果に基づいて前記Ｘ−Ｙテーブル、前記Ｚテーブル、及び前記フリップ機構を次にどのように動作させるかを示す前記制御情報を出力するメインコントローラを具備し、
   前記作動コントローラは、前記制御情報に基づいて、前記フリップ機構を上向きから下向きに１８０°回転させるため、前記フリップ機構の回転を回転高さで開始し、前記フリップ機構の回転中に前記Ｚテーブルを前記回転高さからピックアップ高さまで下降させ、第１の速度で前記回転高さと前記ピックアップ高さの間の所定の中間高さまで下降させ、第２の速度で前記中間高さから前記ピックアップ高さまで下降させ、前記第１の速度は、前記第２の速度より高速であり、前記フリップ機構の回転中に前記Ｚテーブルを前記回転高さから前記ピックアップ高さまで下降させた場合に、前記Ｚテーブルが前記中間高さまで下降する前に、前記フリップ機構を０°になるように制御することを特徴とするフリップチップボンダ。
2. 鉛直方向に動くＺテーブルを第１の高さから第２の高さまで第１の速度で下降させる工程と、
   前記Ｚテーブルを前記第２の高さから第３の高さまで前記第１の速度より遅い第２の速度で下降させる工程と、
   前記Ｚテーブルに取り付けられたフリップ機構を第１の角度から第２の角度に回転させる工程と、
   前記Ｚテーブルに取り付けられたボンディング工具により、前記第３の高さでウェハからダイをピックアップする工程と、
   前記ダイをピックアップしたボンディング工具を前記第１の高さまで上昇させる工程と、
   前記第１の高さで前記ダイをピックアップした前記ボンディング工具を取付けた前記フリップ機構を前記第１の角度に回転させる工程と、
   前記第１の角度に回転させた前記フリップ機構に取付けられた前記ボンディング工具から前記ダイを吸着して基板にボンディングするボンディング工程と、を有するフリップチップボンディング方法であって、
   前記フリップ機構を前記第１の角度から前記第２の角度に回転させるために、前記フリップ機構の回転を前記第１の高さで開始し、前記フリップ機構の回転中に前記Ｚテーブルを前記第１の速度で前記第１の高さから前記第２の高さまで下降させ、前記第２の高さから前記第３の高さまで前記第２の速度で下降させ、前記Ｚテーブルが前記第２の高さまで下降する前に前記フリップ機構が前記第２の角度まで回転し、
   前記第１の角度は前記ボンディング工具が上向きの状態である角度１８０°であり、前記第２の角度は前記ボンディング工具が下向きの状態である角度０°であることを特徴とするフリップチップボンディング方法。

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