JP2000277569A - レベリング装置、レベリング方法、ボンディング装置及びボンディング方法 - Google Patents
レベリング装置、レベリング方法、ボンディング装置及びボンディング方法Info
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- JP2000277569A JP2000277569A JP8130499A JP8130499A JP2000277569A JP 2000277569 A JP2000277569 A JP 2000277569A JP 8130499 A JP8130499 A JP 8130499A JP 8130499 A JP8130499 A JP 8130499A JP 2000277569 A JP2000277569 A JP 2000277569A
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- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
- H01L24/75—Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
Abstract
ボンディング不良を未然に防ぐことができるレベリング
装置を提供すること。 【解決手段】バンプBを有するチップCを保持するボン
ディングヘッド55と、ボンディングヘッド55と対向
配置され光透過材で形成されたレベリングステージ43
と、ボンディングヘッド55に保持されたチップCのバ
ンプBをレベリングステージ43に押圧するヘッド駆動
部56と、レベリングステージ43に押圧されたバンプ
Bを撮像するCCDカメラ42と、バンプBの画像に基
づいてバンプBの潰れ面積を測定する測定部44と、測
定部44において測定されたバンプBの潰れ面積が予め
設定された設定値に達したのに基づきヘッド駆動部56
による押圧を停止する制御部57とを備えるようにし
た。
Description
レベリングするためのレベリング装置及びレベリング方
法に関し、特にバンプの潰れ面の面積を一定にすること
ができるものに関する。
ンプ(バンプ電極)が設けられたチップ(半導体部品)
をボンディング装置を用いて基板やリードフレーム等に
ボンディングする装置である。チップは、金バンプやは
んだバンプがバンプボンダ等で予めチップ表面に付けら
れている。これらのバンプの高さを一定にするために、
ボンディングの前工程においてレベリング装置が用いら
れている。すなわち、レベリング装置では、図3に示す
ようにボンディングヘッド1でチップCの背面側から一
定の圧力でバンプBを板状のレベリングステージ2に押
し付けることで、バンプの高さを一定にするようにして
いた。そして、ボンディングステージ3上に載置された
基板Sにボンディングするようにしていた。
ング装置やこのレベリング装置を有する半導体部品の実
装装置では、次のような問題があった。すなわち、バン
プボンダで付けられたバンプBは、チップC毎に微妙に
大きさが異なることがある。このため、一定の圧力でレ
ベリングステージ2に押し付けても、バンプBの潰れ面
の面積がチップC毎に異なることになる。
程で接続する基板のリード部との接続面積が異なること
になり、所定より面積が大きい場合にはリード部からは
み出して短絡したり、所定より面積が小さい場合には接
続抵抗が大きくなる等の問題があった。
積を一定にすることでボンディング不良を未然に防ぐこ
とができるレベリング装置、レベリング方法、ボンディ
ング装置及びボンディング方法を提供することを目的と
している。
達成するために、請求項1に記載された発明は、バンプ
電極を有する半導体部品を保持するボンディングヘッド
と、前記ボンディングヘッドと対向配置され光透過材で
形成されたステージと、前記ボンディングヘッドに保持
された前記半導体部品のバンプ電極を前記ステージに押
圧する押圧部と、前記ステージに押圧された前記バンプ
電極を撮像する撮像カメラと、前記バンプ電極の画像に
基づいて前記バンプ電極の潰れ面積を測定する測定部
と、この測定部において測定された前記バンプ電極の潰
れ面積が予め設定された設定値に達した時点で前記押圧
部による押圧を停止する制御部とを備えるようにした。
を有する半導体部品のバンプ電極を光透過材で形成され
た板状のステージの表面に押圧する押圧工程と、前記バ
ンプ電極を撮像する撮像工程と、この撮像工程により得
られた前記バンプ電極の画像に基づいて前記バンプ電極
の潰れ面積を測定する測定工程と、前記バンプ電極の潰
れ面積が予め設定された設定値に達した時点で前記押圧
工程を停止する押圧停止工程とを備えるようにした。
を有する半導体部品の前記バンプ電極のレベリングを行
うレベリング部と、前記半導体部品を基板にボンディン
グするボンディング部とを備え、前記レベリング部は前
記半導体部品を保持するボンディングヘッドと、前記ボ
ンディングヘッドと対向配置され光透過材で形成された
ステージと、前記ボンディングヘッドに保持された前記
半導体部品のバンプ電極を前記ステージに押圧する押圧
部と、前記ステージに押圧された前記バンプ電極を撮像
する撮像カメラと、前記バンプ電極の画像に基づいて前
記バンプ電極の潰れ面積を測定する測定部と、この測定
部において測定された前記バンプ電極の潰れ面積が予め
設定された設定値に達したのに基づき前記押圧部による
押圧を停止する制御部とを備えるようにした。
を有する半導体部品のバンプ電極を光透過材で形成され
た板状のステージの表面に押圧する押圧工程と、前記バ
ンプ電極を撮像する撮像工程と、この撮像工程により得
られた前記バンプ電極の画像に基づいて前記バンプ電極
の潰れ面積を測定する測定工程と、前記バンプ電極の潰
れ面積が予め設定された設定値に達したのに基づき前記
押圧工程を停止する押圧停止工程と、前記半導体部品を
基板にボンディングする接合工程とを備えるようにし
た。
るレベリング装置40が組み込まれたフリップチップボ
ンディング装置10を示す図、図2はフリップチップボ
ンディング装置10に組み込まれたレベリング装置40
及びボンディング装置50を示す斜視図、図3はレベリ
ング装置によるレベリング工程を示す説明図である。
三方向を示しており、矢印XYは水平方向、矢印Zは鉛
直方向を示している。また、Cはチップ(半導体部
品)、Sは基板を示している。また、チップCの一方の
面には金又ははんだ製のバンプ(バンプ電極)Bが例え
ば80〜200個設けられている。
床面に配置されたベース11を備えている。ベース11
上には基板ローダ装置20、接着剤塗布装置30、レベ
リング装置40、ボンディング装置50、トレイ供給装
置60と、基板アンローダ装置70と、基板ローダ装置
20側から基板アンローダ装置70側へ図1中矢印Y方
向に沿って基板Sを搬送する基板搬送機構80とが設け
られている。
配置するローダ用マガジンカセット21と、このローダ
用マガジンカセット21から基板Sを取り出し、基板搬
送装置80への受渡位置まで搬送するローダユニット2
2とを備えている。
ステージ31と、このステージ31上方に配置され基板
Sの所定位置に接着剤を塗布するディスペンスヘッド3
2とを備えている。
52上に設けられたベース41と、このベース41上に
配置され図1中上向きに設置されたCCDカメラ(撮像
カメラ)42と、このCCDカメラ42の上方に配置さ
れた石英ガラス材製のレベリングステージ43と、CC
Dカメラ42により撮像されたバンプBの画像に基づい
てバンプBの潰れ面積を測定する測定部44と、バンプ
Bの画像を表示するモニタ45とを備えている。すなわ
ち、CCDカメラ42はレベリングステージ43を透過
したバンプBの画像を撮像するように構成されている。
ダ52を基板搬送装置80への搬送位置と後述するボン
ディングヘッド55の下方との間を往復動させる移動機
構51と、この移動機構51により移動されるスライダ
52と、このスライダ52上に設けられたベース53
と、このベース53上に設けられたステージ54と、こ
のステージ54の上方に設けられたボンディングヘッド
55と、このボンディングヘッド55を駆動するヘッド
駆動部(押圧部)56と、上述した測定部44により測
定されたバンプBの画像に基づいてヘッド駆動部56を
制御する制御部57とを備えている。
るトレイTを保持するトレイ保持部61と、トレイ保持
部61からトレイTを吸着保持し、図1中矢印X方向に
移動するトレイステージ62と、このトレイステージ6
2により吸着保持されているトレイT上のチップCを視
覚認識するカメラ63と、トレイTから取り出したチッ
プCをボンディングヘッド55に反転して受け渡すピッ
クアップヘッド64と、これらカメラ63及びピックア
ップヘッド64を駆動するピックアップ駆動部65とを
備えている。
マガジンスタッカ71と、基板搬送装置80から受け取
った基板Sをアンローダ用マガジンスタッカ71のマガ
ジンへ収納するアンローダユニット72とを備えてい
る。
ガイド81上を往復動する3台のスライダ82と、この
スライダ82にそれぞれ設けられ基板Sを脱着自在に保
持する保持ハンド83とを備えている。
ディング装置10では、次のようにして基板Sへのチッ
プCのボンディングを行う。すなわち、ローダユニット
22によりローダ用マガジンカセット21から基板Sを
取り出し、基板搬送装置80への受渡位置まで搬送す
る。
より保持し、スライダ82を接着剤塗布装置への受渡位
置まで移動させる。保持ハンド83によりステージ31
上に基板Sを載置し、ディスペンスヘッド32により基
板Sの所定位置に接着剤を塗布する。
にある基板Sを保持し、スライダ82をボンディング装
置50への受渡位置まで移動させステージ54上に載置
する。
テージ62によりトレイ保持部61からトレイTを吸着
保持し、図1中矢印X方向に移動する。次にピックアッ
プヘッド64によりトレイステージ62により吸着保持
されているトレイTからチップCを視覚認識して取り出
し、反転してボンディングヘッド55に受け渡す。
すなわち、ボンディングヘッド55は、吸着保持してい
るチップCの背面側を保持し、そのバンプBが設けられ
ている面を下方にしてレベリングステージ43の上面4
3aに押圧する。
置のバンプBを撮像し、測定部44により一定時間ごと
にその潰れ面積を測定する。測定部44により測定され
た潰れ面積は制御部57に送られる。そして、潰れ面積
が予め定められた設定値に達したのに基づき制御部57
からヘッド駆動部56へ指令を出し、ボンディングヘッ
ド55を上昇させ、レベリング動作を終了する。
圧力が所定の範囲から外れていたり、所定の押圧力を超
えても潰れ面積が設定値に達しない場合には、作業者が
モニタ45を見て、次工程のボンディングを行うか否か
を判断する。
載置したステージ54を移動機構51によりボンディン
グヘッド55の下方に移動し、ボンディングヘッド55
により吸着されたチップCを基板Sの所定位置に加熱・
加圧してボンディングを行う。
Cを載置したステージ54を移動機構51により基板搬
送装置80の受渡位置まで移動させ、保持ハンド83に
よりステージ54上にある基板S及びチップCを保持
し、スライダ82を基板アンローダ装置70への受渡位
置まで移動させる。
72に基板S及びチップCを受け渡し、アンローダユニ
ット72は基板S及びチップCをアンローダ用マガジン
スタッカ71に収容する。
プチップボンディング装置10では、チップCと基板S
とのボンディングを行う前のレベリング動作において、
バンプBの潰れ面積を測定して所定の設定値となるよう
に制御している。このため、チップC毎のバンプの大き
さが微妙に異なる場合であっても、潰れ面積を予め定め
た設定値とすることができる。したがって、所定より潰
れ面積が大きいことによる短絡や所定より潰れ面積が小
さいことによる高抵抗化等のボンディング不良を未然に
防ぐことができる。
として所定の位置にあるバンプBを撮像し、その潰れ面
積に基づいてレベリング動作を制御するようにしている
が、他のバンプBの潰れ面積に基づいてレベリング動作
を制御するようにしてもよい。
プBを順に取り込み、その中で一番大きい潰れ面積を有
するバンプBを自動で選択し、その潰れ面積が設定値と
なるようにレベリング動作を行ってもよい。
み、全てのバンプBの潰れ総面積が設定値となるように
レベリング動作を行ってもよい。
全てのバンプBの各潰れ面積をそれぞれ測定し、各潰れ
面積がそれぞれ設定値となるようにレベリング動作を行
ってもよい。
るものではない。すなわち、チップをフリップチップと
したが、BGAパッケージ、PGAパッケージ等のボン
ディングにおけるレベリングに適用することもできる。
このほか、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実
施可能であるのは勿論である。
定して所定の設定値となるように制御しているため、チ
ップC毎のバンプの大きさが微妙に異なる場合であって
も、潰れ面積を予め定めた設定値とすることができる。
したがって、所定より潰れ面積が大きいことによる短絡
や所定より潰れ面積が小さいことによる高抵抗化等のボ
ンディング不良を未然に防ぐことができる。
ンディング装置を示す斜視図。
れたレベリング装置のレベリング動作を示す説明図。
説明図。
Claims (4)
- 【請求項1】バンプ電極を有する半導体部品を保持する
ボンディングヘッドと、 前記ボンディングヘッドと対向配置され光透過材で形成
されたステージと、 前記ボンディングヘッドに保持された前記半導体部品の
バンプ電極を前記ステージに押圧する押圧部と、 前記ステージに押圧された前記バンプ電極を撮像する撮
像カメラと、 前記バンプ電極の画像に基づいて前記バンプ電極の潰れ
面積を測定する測定部と、 この測定部において測定された前記バンプ電極の潰れ面
積が予め設定された設定値に達したのに基づき前記押圧
部による押圧を停止する制御部とを備えていることを特
徴とするレベリング装置。 - 【請求項2】バンプ電極を有する半導体部品のバンプ電
極を光透過材で形成された板状のステージの表面に押圧
する押圧工程と、 前記バンプ電極を撮像する撮像工程と、 この撮像工程により得られた前記バンプ電極の画像に基
づいて前記バンプ電極の潰れ面積を測定する測定工程
と、 前記バンプ電極の潰れ面積が予め設定された設定値に達
したのに基づき前記押圧工程を停止する押圧停止工程と
を備えていることを特徴とするレベリング方法。 - 【請求項3】バンプ電極を有する半導体部品の前記バン
プ電極のレベリングを行うレベリング部と、 前記半導体部品を基板にボンディングするボンディング
部とを備え、 前記レベリング部は前記半導体部品を保持するボンディ
ングヘッドと、 前記ボンディングヘッドと対向配置され光透過材で形成
されたステージと、 前記ボンディングヘッドに保持された前記半導体部品の
バンプ電極を前記ステージに押圧する押圧部と、 前記ステージに押圧された前記バンプ電極を撮像する撮
像カメラと、 前記バンプ電極の画像に基づいて前記バンプ電極の潰れ
面積を測定する測定部と、 この測定部において測定された前記バンプ電極の潰れ面
積が予め設定された設定値に達したのに基づき前記押圧
部による押圧を停止する制御部とを備えていることを特
徴とするボンディング装置。 - 【請求項4】バンプ電極を有する半導体部品のバンプ電
極を光透過材で形成された板状のステージの表面に押圧
する押圧工程と、 前記バンプ電極を撮像する撮像工程と、 この撮像工程により得られた前記バンプ電極の画像に基
づいて前記バンプ電極の潰れ面積を測定する測定工程
と、 前記バンプ電極の潰れ面積が予め設定された設定値に達
したのに基づき前記押圧工程を停止する押圧停止工程
と、 前記半導体部品を基板にボンディングする接合工程とを
備えていることを特徴とするボンディング方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8130499A JP4119031B2 (ja) | 1999-03-25 | 1999-03-25 | レベリング装置、レベリング方法、ボンディング装置及びボンディング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8130499A JP4119031B2 (ja) | 1999-03-25 | 1999-03-25 | レベリング装置、レベリング方法、ボンディング装置及びボンディング方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000277569A true JP2000277569A (ja) | 2000-10-06 |
JP4119031B2 JP4119031B2 (ja) | 2008-07-16 |
Family
ID=13742663
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8130499A Expired - Fee Related JP4119031B2 (ja) | 1999-03-25 | 1999-03-25 | レベリング装置、レベリング方法、ボンディング装置及びボンディング方法 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP4119031B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007012641A (ja) * | 2005-06-28 | 2007-01-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体素子実装方法および半導体素子実装装置 |
JP2009038146A (ja) * | 2007-07-31 | 2009-02-19 | Nidec-Read Corp | 基板処理装置 |
-
1999
- 1999-03-25 JP JP8130499A patent/JP4119031B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2007012641A (ja) * | 2005-06-28 | 2007-01-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体素子実装方法および半導体素子実装装置 |
JP4619209B2 (ja) * | 2005-06-28 | 2011-01-26 | パナソニック株式会社 | 半導体素子実装方法および半導体素子実装装置 |
JP2009038146A (ja) * | 2007-07-31 | 2009-02-19 | Nidec-Read Corp | 基板処理装置 |
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