JP2001015536A - Method for bonding bump - Google Patents

Method for bonding bump

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JP2001015536A
JP2001015536A JP11183427A JP18342799A JP2001015536A JP 2001015536 A JP2001015536 A JP 2001015536A JP 11183427 A JP11183427 A JP 11183427A JP 18342799 A JP18342799 A JP 18342799A JP 2001015536 A JP2001015536 A JP 2001015536A
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JP
Japan
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bonding
wafer
bump
recognition
mark
Prior art date
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Application number
JP11183427A
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Japanese (ja)
Inventor
Masachika Narita
正力 成田
Makoto Imanishi
誠 今西
Nobuhisa Watanabe
展久 渡辺
Takaharu Mae
貴晴 前
Shinji Kanayama
真司 金山
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/10Bump connectors ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/11Manufacturing methods
    • HELECTRICITY
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To form a bump at a correct position in an IC pattern on a wafer by searching a first recognition position, registering the obtained position as a data automatically, and executing a mark recognition according to the registered positional data. SOLUTION: When a wafer 1 held by a bonding stage 20 is subject to bump bonding, a bonding head 11 recognizes marks given in advance at the specified positions on the wafer 1, with camera units 40A and 40B, and judges correct bump bonding positions according to the recognized positional data and executes successively bump bonding to the wafer 1. In addition, in the case where the bonding head 11 does not recognize a first mark at a first halt position above the wafer 1, it continues searching automatically until it recognizes the first mark, and registers the position of the obtained first recognition mark as a data.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ボンディング対象
のICチップの位置を認識し得るカメラユニットがボン
ディング作業機構の上方に配置されたボンディングヘッ
ドを用いて、ICチップの電極部に電気接続用のバンプ
をワイヤボンディング技術によって形成するバンプボン
ディング方法、特に、各ICチップに分割する前のウエ
ハの状態でバンプを形成するバンプボンディング方法に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a camera unit capable of recognizing the position of an IC chip to be bonded. The camera unit uses a bonding head arranged above a bonding operation mechanism to electrically connect to an electrode portion of the IC chip. The present invention relates to a bump bonding method for forming a bump by a wire bonding technique, and more particularly to a bump bonding method for forming a bump in a state of a wafer before being divided into IC chips.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、特に携帯型のものを中心として、
種々の電子機器について一層の小型軽量化が求められて
おり、これに伴って、これら電子機器に内蔵されるIC
チップに関しても、その小型化が著しい。これに関連し
て、例えばICチップの電極部にバンプを設けるに際し
て、ICチップをダイシングにより個別のものに分離す
る前のウエハの状態で、各ICチップに対してバンプを
形成するバンプボンディング方法が知られている。しか
し、このようなウエハの状態でウエハに直接バンプを形
成する場合には、以下に述べるような種々の技術的問題
が伴い、実用化に当たってはこれらの問題を解決するこ
とが必要となる。
2. Description of the Related Art In recent years, in particular, focusing on portable devices,
Various electronic devices are required to be further reduced in size and weight, and accordingly, ICs built in these electronic devices are required.
Chips are also significantly reduced in size. In connection with this, for example, when a bump is provided on an electrode portion of an IC chip, a bump bonding method of forming a bump on each IC chip in a state of a wafer before the IC chips are separated into individual ones by dicing is known. Are known. However, when bumps are directly formed on a wafer in such a wafer state, there are various technical problems as described below, and it is necessary to solve these problems in practical use.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】例えば、生産ロット
(すなわちスライスされる前の結晶材料)の異なるウエ
ハの間には、通常、ウエハの外径公差やウエハへのIC
のパターン付け時におけるICパターンの位置ずれ等に
より、ウエハ上の各ICチップに対応して設けられた認
識マークの位置について差異があり、ウエハによって
は、バンプボンディング時に、最初の認識マークの位置
を検出し得ないことがある。従来では、これに対処し
て、生産ロットが変わる度に、認識教示位置の補正を作
業者が手動で行うようにしており、生産効率の低下を招
来していた。
For example, between wafers of different production lots (that is, crystal materials before being sliced), there is usually an outer diameter tolerance of the wafer or an IC to the wafer.
There is a difference in the position of the recognition mark provided corresponding to each IC chip on the wafer due to the displacement of the IC pattern at the time of patterning, and the position of the first recognition mark may be changed at the time of bump bonding depending on the wafer. Sometimes it cannot be detected. Conventionally, to cope with this, the operator manually corrects the recognition teaching position every time the production lot changes, resulting in a decrease in production efficiency.

【0004】また、従来のバンプボンディング方法で
は、通常、ウエハ上に設定されたICチップの最小単位
で位置認識及びボンディングが行われていたが、この場
合には、対象となるウエハ上に取り付けられたICの数
だけ認識時間が必要とされる(例えば、1個のICに2
つのマークが付され、1つのマークにつき0.2秒の認
識時間がかかるとすると、総認識時間は、0.2秒×マ
ーク個数2×IC数となる)ため、ウエハ単位でのボン
ディング時間が相当に長く、生産性がおもわしくなかっ
た。
In the conventional bump bonding method, position recognition and bonding are usually performed in the minimum unit of an IC chip set on a wafer. In this case, however, the IC chip is mounted on a target wafer. Recognition times are required for each IC (for example, 2 ICs per IC).
If one mark is attached and a recognition time of 0.2 second is required for one mark, the total recognition time is 0.2 seconds × the number of marks 2 × the number of ICs. It was quite long and productivity was poor.

【0005】更に、従来のバンプボンディング方法で
は、ICチップ及びバットマークの各種サイズによる位
置変化に対応するために、高価なズームレンズを備えた
マーク認識用カメラが必要とされ、設備コストの増大を
もたらしていた。
Further, in the conventional bump bonding method, a mark recognizing camera equipped with an expensive zoom lens is required in order to cope with a positional change due to various sizes of the IC chip and the butt mark. Was bringing.

【0006】ところで、ウエハに対するバンプボンディ
ングは、ウエハが加熱ステージ上に固定された状態で、
ウエハ上のICチップのボンディング対象電極部の上方
にボンディングワイヤの先端部を位置させ、このワイヤ
先端部を溶融させて形成したボール部にボンディングヘ
ッドのホーンを用いて超音波振動を印加することによ
り、このボールを電極部に熱圧着して行われるが、かか
るボンディングを行うボンディングヘッドとして、従来
では、一般に、超音波ホーンの先端に設けられたキャピ
ラリの上方にボンディングワイヤのクランパが位置し、
このクランパの上方に、認識用カメラと該カメラ用の鏡
筒とを備えたカメラユニットが配置されたものが用いら
れている。このような構造を備えたボンディングヘッド
では、ウエハ用の加熱ステージの熱影響により、マーク
認識用カメラの鏡筒や超音波ホーンが熱膨張して、カメ
ラ中心と先端にワイヤが挿通されるキャピラリ中心との
間の距離であるカメラオフセット値が変化することがあ
る。従来では、この問題に対処するために、定期的に手
動でずれ分を測定し、カメラオフセットを調整すること
が頻繁に必要であったため、作業効率が悪く、また、オ
フセット値は不良の発生要因であった。
[0006] By the way, bump bonding to a wafer is performed while the wafer is fixed on a heating stage.
The tip of the bonding wire is positioned above the bonding target electrode of the IC chip on the wafer, and the tip of the wire is melted to apply ultrasonic vibration to the ball formed using the horn of the bonding head. This bonding is performed by thermocompression bonding of the ball to the electrode portion.As a bonding head for performing such bonding, conventionally, generally, a bonding wire clamper is located above a capillary provided at the tip of an ultrasonic horn,
A camera unit having a recognition camera and a lens barrel for the camera is disposed above the clamper. In a bonding head having such a structure, the lens barrel and the ultrasonic horn of the mark recognition camera thermally expand due to the thermal effect of the wafer heating stage, and the center of the capillary through which a wire is inserted through the center and the end of the camera. The camera offset value, which is the distance between the two, may change. In the past, in order to deal with this problem, it was necessary to frequently measure the deviation manually and adjust the camera offset frequently, so that the work efficiency was poor and the offset value was the cause of the defect. Met.

【0007】本発明は、前述した種々の技術的課題に鑑
みてなされたもので、ウエハ上のICパターンに対して
適正な位置にバンプを簡単にまた迅速に形成するための
バンプボンディング方法を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the various technical problems described above, and provides a bump bonding method for easily and quickly forming a bump at an appropriate position with respect to an IC pattern on a wafer. The purpose is to do.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本願の請求項1に係る発
明(以下、第1の発明という)は、ボンディング対象の
ICチップの位置を認識し得るカメラユニットがボンデ
ィング作業機構の上方に配置されたボンディングヘッド
を用いて、ボンディングステージ上のウエハに対してバ
ンプを形成するバンプボンディング方法において、上記
カメラユニットが、ウエハの上方での認識第1点目にお
いて、認識対象とするマークが認識し得ない場合に、第
1番目のマークを認識し得る第1認識位置を検索し、該
第1認識位置の検索後、その位置をデータとして自動的
に登録し、登録された位置データに基づき、マーク認識
を実行するステップを有していることを特徴としたもの
である。
According to a first aspect of the present invention, a camera unit capable of recognizing a position of an IC chip to be bonded is arranged above a bonding operation mechanism. In the bump bonding method of forming bumps on a wafer on a bonding stage using the bonding head, the camera unit can recognize a mark to be recognized at a first recognition point above the wafer. If there is no mark, a first recognition position at which the first mark can be recognized is searched, and after searching for the first recognition position, the position is automatically registered as data. A step of performing recognition.

【0009】このようにしてバンプボンディングを行う
ことにより、生産ロットが異なるウエハについても、作
業者が位置補正を行う必要がなく、機械が自動的に行う
ため、生産効率を向上させることができる。
[0009] By performing bump bonding in this manner, even for wafers of different production lots, there is no need for the operator to perform position correction, and the machine automatically performs the position correction, so that the production efficiency can be improved.

【0010】また、本願の請求項2に係る発明(以下、
第2の発明という)は、ボンディング対象のICチップ
の位置を認識し得るカメラユニットがボンディング作業
機構の上方に配置されたボンディングヘッドを用いて、
ボンディングステージ上のウエハに対してバンプを形成
するバンプボンディング方法において、ウエハ上の所定
領域に対してICチップの位置認識及びバンプボンディ
ングを複数のICチップから構成されるブロック単位で
行うことを特徴としたものである。
Further, the invention according to claim 2 of the present application (hereinafter referred to as “the invention”)
According to a second aspect of the present invention, a camera unit capable of recognizing the position of an IC chip to be bonded is provided using a bonding head disposed above a bonding operation mechanism.
In a bump bonding method for forming a bump on a wafer on a bonding stage, position recognition of an IC chip and bump bonding are performed in a block unit composed of a plurality of IC chips on a predetermined region on the wafer. It was done.

【0011】この場合には、ウエハ上での位置認識回数
を削減することができ、また、バンプボンディング済み
のICチップに対する再ボンディングを防止することが
できる。
In this case, the number of times of position recognition on the wafer can be reduced, and re-bonding to the bump-bonded IC chip can be prevented.

【0012】更に、本願の請求項3に係る発明(以下、
第3の発明という)は、ボンディング対象のICチップ
の位置を認識し得るカメラユニットがボンディング作業
機構の上方に配置されたボンディングヘッドを用いて、
ボンディングステージ上のウエハに対してバンプを形成
するバンプボンディング方法において、バットマークテ
ィーチング機能を設けることにより、認識マーク位置に
対するバットマーク位置を予めティーチング入力し判別
させることを特徴としたものである。
Further, the invention according to claim 3 of the present application (hereinafter referred to as “the invention”)
According to a third aspect of the present invention, a camera unit capable of recognizing the position of an IC chip to be bonded is provided using a bonding head arranged above a bonding operation mechanism.
In a bump bonding method for forming a bump on a wafer on a bonding stage, a bat mark teaching function is provided so that a butt mark position with respect to a recognition mark position is input in advance and determined.

【0013】この場合には、高価なズームレンズ付きの
認識用カメラが不要で、設備コストを抑制することがで
きる。
In this case, an expensive recognizing camera with a zoom lens is not required, and equipment costs can be reduced.

【0014】また、更に、本願の請求項4に係る発明
(以下、第3の発明という)は、ボンディング対象のI
Cチップの位置を認識し得るカメラユニットがボンディ
ング作業機構の上方に配置されたボンディングヘッドを
用いて、ボンディングステージ上のウエハに対してバン
プを形成するバンプボンディング方法において、直前に
ボンディングしたバンプの中心を認識し、NCデータと
の差をカメラオフセット値に対して自動的に補正するこ
とを特徴としたものである。
Further, the invention according to claim 4 of the present application (hereinafter, referred to as a third invention) is characterized in that
In a bump bonding method in which a camera unit capable of recognizing the position of a C chip forms a bump on a wafer on a bonding stage by using a bonding head arranged above a bonding operation mechanism, the center of a bump bonded immediately before is formed. , And the difference from the NC data is automatically corrected for the camera offset value.

【0015】かかるバンプボンディング方法を採用する
ことにより、カメラ鏡筒及びホーンなどの熱変形による
カメラユニットのずれ分を自動的に補正し不良の発生を
抑制することができる。
By employing such a bump bonding method, it is possible to automatically correct the displacement of the camera unit due to the thermal deformation of the camera barrel and the horn, thereby suppressing the occurrence of defects.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、添付図面を参照しながら説明する。まず、図1に、
本発明の実施の形態にかかるバンプボンディング装置の
全体配置構成を概略的に示す。このバンプボンディング
装置は、円板状で且つ結晶の方向性を特定するようにそ
の外周部が直線的に切断されてなるオリジンフラット
(以下、オリフラという)を備えたウエハ1をボンディ
ング対象とするものである。このバンプボンディング装
置10では、ICチップをダイシングにより個別に分離
する前のウエハの状態で、各ICチップに対してバンプ
を形成する主構成として、ウエハ1を収容したキャリア
が搬入される搬入ステーション2と、キャリアから引き
出したウエハ1が位置決めされる搬入側の移載ステーシ
ョン3と、バンプを形成するボンディングステーション
4と、バンプを形成されたウエハ1が位置決めされる搬
出側の移載ステーション5と、バンプを形成されたウエ
ハ1を順次キャリアに収容して搬出する搬出ステーショ
ン6とがライン上に等間隔に配設されている。このウエ
ハ1の移動ラインの前部には、ウエハ1を搬入ステーシ
ョン2から搬入側移載ステーション3に取り出す取出し
手段7と、ウエハ1を搬出側移載ステーション5から搬
出ステーション6に挿入する挿入手段8が配設されてい
る。更に、その前部に搬入側移載ステーション3のウエ
ハ1をボンディングステーション4に移載し、ボンディ
ングステーション4のウエハ1を搬出側移載ステーショ
ン5に移載する移載手段9が配設されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. First, in FIG.
1 schematically shows the overall arrangement of a bump bonding apparatus according to an embodiment of the present invention. This bump bonding apparatus is intended for bonding a wafer 1 having an origin flat (hereinafter, referred to as an orientation flat) having a disk shape and having an outer peripheral portion cut linearly so as to specify the directionality of a crystal. It is. In the bump bonding apparatus 10, as a main configuration for forming bumps on each IC chip in a state of a wafer before the IC chips are individually separated by dicing, a loading station 2 into which a carrier containing the wafer 1 is loaded. A transfer station 3 on the carry-in side where the wafer 1 drawn from the carrier is positioned, a bonding station 4 for forming the bumps, and a transfer station 5 on the carry-out side where the wafers 1 with the bumps formed are positioned; An unloading station 6 for sequentially accommodating the bumped wafers 1 in a carrier and unloading them is arranged at regular intervals on the line. At the front of the wafer 1 transfer line, there are provided unloading means 7 for taking out the wafer 1 from the loading station 2 to the loading transfer station 3 and insertion means for inserting the wafer 1 from the unloading transfer station 5 to the unloading station 6. 8 are provided. Further, a transfer means 9 for transferring the wafer 1 from the loading-side transfer station 3 to the bonding station 4 and transferring the wafer 1 from the bonding station 4 to the unloading-side transfer station 5 is provided at the front thereof. I have.

【0017】上記ボンディングステーション4には、超
音波熱圧着によるボンディングのためにヒートステージ
からなるボンディングステージ20が配設されるととも
にその後部にボンディングヘッド11が配設されてい
る。ボンディングヘッド11は、XYの2方向に移動で
きるように支持されるとともにX軸モータ12a、Y軸
モータ12bにてX方向とY方向の任意の位置に移動・
位置決め可能なXYテーブル12上に搭載されている。
The bonding station 4 is provided with a bonding stage 20 composed of a heat stage for bonding by ultrasonic thermocompression bonding, and a bonding head 11 is provided at a rear portion thereof. The bonding head 11 is supported so as to be movable in two directions, XY, and is moved to arbitrary positions in the X and Y directions by an X-axis motor 12a and a Y-axis motor 12b.
It is mounted on a positionable XY table 12.

【0018】図2は、上記ボンディングヘッド11の斜
視図である。このボンディングヘッド11は、ワイヤを
把持するクランパ18と、先端にワイヤが挿通されるキ
ャピラリ22aを有するとともに、形成されたバンプボ
ール14a(図3参照)に超音波振動を印加するホーン
22と、放電用のトーチ23とから構成されるボンディ
ング作業機構部15を有している。このボンディング作
業機構部15では、超音波ホーン22の先端に設けられ
たキャピラリ22aの上方にボンディングワイヤ14の
クランパ18が位置しており、このクランパ18の上方
には、認識用カメラ24と該カメラ用の鏡筒41とを備
えたカメラユニット40が配置されている。上記認識用
カメラ24は、ボンディング対象のICチップの認識お
よびボンディング作業の視覚認識を行うためのもので、
上記鏡筒41の先端部には、認識すべきボンディング対
象のICチップおよびボンディング作業を映し出して認
識用カメラ24側に光を入射させるプリズム42が取り
付けられている。この実施の形態に係るバンプボンディ
ング装置10では、かかるカメラユニット40により認
識される画像を認識用モニタ(図示せず)に表示すると
ともにデータ処理装置(図示せず)に認識信号を入力し
てデータ処理するように構成されている。また、上記鏡
筒41の途中部には、上記カメラによる認識時に対象物
を照明する照明光を送る同軸照明手段43が連結されて
いる。
FIG. 2 is a perspective view of the bonding head 11. The bonding head 11 has a clamper 18 for gripping a wire, a capillary 22a at the tip of which a wire is inserted, a horn 22 for applying ultrasonic vibration to a formed bump ball 14a (see FIG. 3), and a discharge And a torch 23 for use. In the bonding operation mechanism 15, a clamper 18 of the bonding wire 14 is located above a capillary 22a provided at the tip of the ultrasonic horn 22, and a recognition camera 24 and the camera A camera unit 40 provided with a lens barrel 41 is disposed. The recognition camera 24 is for performing recognition of an IC chip to be bonded and visual recognition of a bonding operation.
At the tip of the lens barrel 41, an IC chip to be recognized and a prism 42 which projects the bonding work and projects light onto the recognition camera 24 side are attached. In the bump bonding apparatus 10 according to the present embodiment, an image recognized by the camera unit 40 is displayed on a recognition monitor (not shown), and a recognition signal is input to a data processing apparatus (not shown) to input data. It is configured to process. Further, a coaxial illumination unit 43 for transmitting illumination light for illuminating an object at the time of recognition by the camera is connected to a middle portion of the lens barrel 41.

【0019】かかる構成を備えたボンディングヘッド1
1によるバンプボンディング作業を、図3を参照して説
明すると、ワイヤ14がキャピラリ22aを通じて送り
出され、これがウエハ1の所定の電極パッド27と対向
する位置にボンディングヘッド11が移動する都度、ト
ーチ23からのスパーク電流によって先端部が溶かさ
れ、図3の(a)に示すようなボール14aが形成され
る。ワイヤ14の各電極パッド27との対向位置は認識
用カメラ24の視覚認識のもとに高精度に制御される。
形成されたボール14aはウエハ1の電極パッド27上
に熱圧着と超音波振動とによって図3の(b)に示すよ
うに接合される。この場合における圧着力は30g〜5
0g程度が好適であり、超音波振動は水平方向にかけら
れ、振幅0.5μm、振動数60〜70KHZ (具体
例としては63.5KHZ)程度とするのが好適であ
る。次いで、ワイヤ14を挟持したクランパ18および
キャピラリ22aの上動によって、図3の(c)に示す
ようにワイヤ14を切断して、電極パッド27の上にボ
ール14aと、ボール14aから30μm〜40μm程
度の高さに突出したワイヤ部分14bとからなる突出長
約60μm程度のバンプ28が形成される。ワイヤ14
は、前述した切断処理が所定位置で確実に行われるよう
に高ヤング率・低熱伝導率のものが用いられる。
A bonding head 1 having such a configuration
3 will be described with reference to FIG. 3. Whenever the bonding head 11 moves to a position where the wire 14 is sent out through the capillary 22a and faces the predetermined electrode pad 27 of the wafer 1, the torch 23 is used. The tip portion is melted by the spark current to form the ball 14a as shown in FIG. The position of the wire 14 facing each electrode pad 27 is controlled with high accuracy based on the visual recognition of the recognition camera 24.
The formed ball 14a is bonded on the electrode pad 27 of the wafer 1 by thermocompression bonding and ultrasonic vibration as shown in FIG. 3B. Crimping force in this case is 30 g to 5 g
The ultrasonic vibration is preferably applied in the horizontal direction, with an amplitude of about 0.5 μm and a frequency of about 60 to 70 KHZ (specifically, about 63.5 KHZ). Next, the wire 14 is cut by the upward movement of the clamper 18 and the capillary 22a holding the wire 14 as shown in FIG. 3C, and the ball 14a is placed on the electrode pad 27, and 30 μm to 40 μm from the ball 14a. A bump 28 having a projecting length of about 60 μm and a wire portion 14b projecting to a height of about 60 μm is formed. Wire 14
For the cutting, a material having a high Young's modulus and a low thermal conductivity is used so that the above-described cutting process is reliably performed at a predetermined position.

【0020】次に、ウエハ1を保持し得るボンディング
ステージ20について、図4を参照して説明する。この
ボンディングステージ20は、ステージプレート91と
その下部のヒートブロック92とを備えており、該ステ
ージプレート91の上面には、ウエハ1が余裕を持って
嵌まり込むように両側にそれぞれ規制ローラ対93A,
93Bが配設されている。また、ステージプレート91
の両側には、ウエハ1のオリフラ1aに係合する一対の
当接ローラ94A,94Bを有する規制部95A,95
Bが配設されており、例えば規制部95Aが規制ローラ
93Bに対してウエハ1を押し付けるように、それぞ
れ、反対側に位置する上記規制ローラ対93B,93A
と共働して、ウエハ1の位置規制を行うように構成され
ている。これら規制部95A及び95Bは、バネ96に
より規制方向に向けて常時付勢させられるとともに、ス
テージプレート91の裏面側に配設されたシリンダ(不
図示)により任意に規制解除方向に移動駆動させられ
る。
Next, the bonding stage 20 capable of holding the wafer 1 will be described with reference to FIG. The bonding stage 20 includes a stage plate 91 and a heat block 92 below the stage plate 91. On the upper surface of the stage plate 91, regulating roller pairs 93A are provided on both sides so that the wafer 1 can be fitted with a margin. ,
93B is provided. Also, the stage plate 91
Regulating portions 95A, 95 having a pair of contact rollers 94A, 94B engaged with the orientation flat 1a of the wafer 1.
B, for example, the regulating roller pair 93B, 93A located on opposite sides such that the regulating portion 95A presses the wafer 1 against the regulating roller 93B.
The position of the wafer 1 is regulated in cooperation with the above. These restricting portions 95A and 95B are constantly urged in a restricting direction by a spring 96, and are arbitrarily moved and driven in a restricting releasing direction by a cylinder (not shown) arranged on the back side of the stage plate 91. .

【0021】また、上記ステージプレート91には、ウ
エハ1の吸着及び浮上用の吸着・浮上兼用エア口101
と、ウエハ1を旋回させるように周方向に同一方向に斜
めに傾斜させて開口させた旋回用エア噴出口102と、
旋回状態のウエハ1が振れ回りしてふらつくことがない
ようにウエハ1を一方の規制ローラ対93A又は93B
に当て止める第1及び第2片寄せ用エア噴出口103
A,103Bとが設けられている。第1及び第2片寄せ
用エア噴出口103A,103Bへのエア供給はバルブ
制御され、所定の切換手段(不図示)により切換え可能
である。上記第1及び第2片寄せ用エア噴出口103A
及び103Bは、旋回用エア噴出口102から噴出され
る旋回気流と干渉し合わないように、その旋回気流の半
径の内側に配置され、吸着・浮上兼用エア口101は旋
回気流の半径の外側と内側とに配置されている。
The stage plate 91 has a suction / floating air port 101 for sucking and floating the wafer 1.
A swirling air jet 102 which is opened obliquely in the same direction in the circumferential direction so as to swivel the wafer 1;
The wafer 1 is moved to one of the regulating roller pairs 93A or 93B so that the wafer 1 in the swirling state does not wobble and fluctuate.
First and second biasing air jets 103 to stop against
A, 103B. The air supply to the first and second bias air outlets 103A and 103B is valve-controlled, and can be switched by a predetermined switching means (not shown). The first and second offset air jets 103A
And 103B are arranged inside the radius of the swirling airflow so as not to interfere with the swirling airflow spouted from the swirling air outlet 102, and the suction / floating air port 101 is located outside the radius of the swirling airflow. It is located inside and inside.

【0022】また、上記ヒートブロック92内には、6
本のカートリッジヒータ105が並列して挿入されると
ともに、それぞれ2本のヒータ105に対応する3つの
熱電対106が埋設され、ヒートブロック92の温度制
御(本実施の形態では300℃程度までの温度制御)を
3系統で行うように構成されている。このヒートブロッ
ク92は、左右一対の放熱性の高い脚部材107によっ
て支持されている。
In the heat block 92, 6
The cartridge heaters 105 are inserted in parallel, and three thermocouples 106 respectively corresponding to the two heaters 105 are buried, and the temperature of the heat block 92 is controlled (in the present embodiment, a temperature up to about 300 ° C.). Control) is performed by three systems. The heat block 92 is supported by a pair of left and right leg members 107 having high heat dissipation.

【0023】かかるボンディングステージ20によるバ
ンプボンディング工程においては、まず、ウエハ1が移
載手段9によりボンディングステージ20上の規制ロー
ラ対93A及び93Bの内側に移載されると、上記規制
部95Bが規制動作することにより、当接ローラ94B
がオリフラ1aに係合して、ウエハ1が規制ローラ対9
3A側に押し付けられる。同時に、ウエハ1に対して第
1片寄せ用エア噴出口103Aからエアが吹き出され、
ウエハ1は規制ローラ対93Bに対して付勢される。こ
の結果、ウエハ1は上記当接ローラ94B及び規制ロー
ラ対93Aにより位置規制される。この状態で、吸着・
浮上兼用エア口101における吸着作用により、ウエハ
1が吸着固定され、その半分の領域のICチップに対し
てバンプが形成される。
In the bump bonding step using the bonding stage 20, when the wafer 1 is transferred by the transfer means 9 to the inside of the pair of control rollers 93A and 93B on the bonding stage 20, the control section 95B is controlled. By operating, the contact roller 94B
Is engaged with the orientation flat 1a, and the wafer 1 is
Pressed against 3A side. At the same time, air is blown out from the first offset air jet 103A to the wafer 1,
The wafer 1 is urged against the pair of regulating rollers 93B. As a result, the position of the wafer 1 is regulated by the contact roller 94B and the regulating roller pair 93A. In this state,
The wafer 1 is sucked and fixed by the sucking action of the floating / air port 101, and bumps are formed on IC chips in a half area thereof.

【0024】次いで、ウエハ1の吸着及び規制部95B
による規制を解除し、吸着・浮上兼用エア口101から
エアを吹き出すことによりウエハ1が浮上するととも
に、第2片寄せ用エア噴出口103Bからエアを吹き出
してウエハ1を規制ローラ対93A側に付勢させなが
ら、その状態で旋回用エア噴出口102から所定流量の
エアを吹き出すことによりウエハ1が旋回する。このよ
うに、ウエハ1の旋回状態でウエハ1を規制ローラ対9
3Aに対して付勢させることにより、ウエハ1は振れ回
りしてふらつくことがなく、一定位置で旋回することが
できる。
Next, the suction and regulation portion 95B of the wafer 1
The wafer 1 floats by blowing air from the suction / floating air port 101, and the air is blown out from the second offset air jet 103B to attach the wafer 1 to the regulating roller pair 93A side. In this state, a predetermined flow rate of air is blown out of the swirling air jet 102 while the wafer 1 is being swung, whereby the wafer 1 turns. In this manner, the wafer 1 is swung in the rotating state and
By urging the wafer 1 against 3A, the wafer 1 can be swung at a fixed position without whirling.

【0025】続いて、上記規制部95Aが規制動作し、
当接ローラ94Aをオリフラ1aに係合させてウエハ1
を規制ローラ対93B側に押し付けることにより、ウエ
ハ1が位置規制される。そして、吸着・浮上兼用エア口
101における吸着作用により、ウエハ1が吸着固定さ
れた上で、ボンディングヘッド11により、残り半分の
領域のICチップに対してバンプが形成され、ウエハ1
の全面に対するバンプ形成が完了する。このように、ウ
エハ1を半分の領域ずつバンプを形成する場合には、ボ
ンディングヘッド11の移動範囲が小さくなるので、ボ
ンディングヘッド11の剛性や寸法精度を確保し高精度
のバンプ形成を実現することができる。
Subsequently, the regulating section 95A regulates,
The contact roller 94A is engaged with the orientation flat 1a so that the wafer 1
Of the wafer 1 against the regulating roller pair 93B, the position of the wafer 1 is regulated. Then, after the wafer 1 is suction-fixed by the suction action at the suction / floating air port 101, bumps are formed on the IC chips in the remaining half area by the bonding head 11.
Is completed on the entire surface of the substrate. As described above, when the bumps are formed on the wafer 1 in half regions at a time, the moving range of the bonding head 11 becomes small. Therefore, it is necessary to secure the rigidity and dimensional accuracy of the bonding head 11 and realize high-precision bump formation. Can be.

【0026】以上のようにボンディングステージ20上
に保持されるウエハ1にバンプボンディングを行うに際
して、上記ボンディングヘッド11は、ウエハ1上の所
定位置に予め付されたマークをカメラユニット40で認
識し、それにより得られた位置データに基づいて、適正
なバンプボンディング位置を判断しながら、順次、ウエ
ハ1にバンプボンディングを施す。上記バンプボンディ
ング装置10では、従来技術と同じく、生産ロット(ウ
エハ状にスライスされる前の結晶材料)の異なるウエハ
の間における、認識マークの位置についての差異に対処
するために、ボンディングヘッド11が、生産ロットが
変わる毎に、最初のマーク認識位置について位置補正さ
れる必要があるが、この実施の形態では、ボンディング
ヘッド11がウエハ上方における最初の停止位置におい
て最初のマークを認識し得ないウエハについては、最初
のマークを認識するまで自動的に検索して、検索した最
初の認識マークの位置をデータとして登録することがで
き、その位置データに基づいて、それ以降のマーク認識
が行われるようになっている。
When bump bonding is performed on the wafer 1 held on the bonding stage 20 as described above, the bonding head 11 recognizes a mark previously given at a predetermined position on the wafer 1 by the camera unit 40, The bump bonding is sequentially performed on the wafer 1 while determining an appropriate bump bonding position based on the position data obtained thereby. In the bump bonding apparatus 10, as in the conventional technique, the bonding head 11 is used to cope with a difference in the position of the recognition mark between wafers of different production lots (crystal materials before being sliced into a wafer). Each time the production lot changes, the position of the first mark recognition position needs to be corrected, but in this embodiment, the bonding head 11 cannot recognize the first mark at the first stop position above the wafer. Can be automatically searched until the first mark is recognized, the position of the first recognized mark searched can be registered as data, and subsequent mark recognition is performed based on the position data. It has become.

【0027】かかる認識マークの自動検索工程について
具体的に説明する。図5では、ウエハ1上にて設定され
たICチップを少数のみ示し、他のICチップを省略す
る。各ICチップでは、一対角線上にてチップの角部近
傍に、認識マークM(白抜きのプラスで示す)が付され
ている。また、実線で示されるフレームは、ボンディン
グヘッド11の認識用カメラ24を介して表示モニタに
映し出される認識領域A1をあらわし、上記フレームの
内部に仮想線で示されるフレームは、認識マークMの位
置の検出領域A2をあらわしている。これら両領域の中
央には、照準マークSが付されている。
The automatic search process of the recognition mark will be specifically described. In FIG. 5, only a small number of IC chips set on the wafer 1 are shown, and other IC chips are omitted. In each IC chip, a recognition mark M (shown by a white plus) is provided near a corner of the chip on a diagonal line. A frame indicated by a solid line indicates a recognition area A1 projected on a display monitor via the recognition camera 24 of the bonding head 11, and a frame indicated by a virtual line inside the frame indicates the position of the recognition mark M. This represents the detection area A2. An aiming mark S is provided at the center of these two regions.

【0028】認識用カメラ24によりウエハ1上の認識
1点目にて対象とする認識マークMを検出し得ない場
合、ウエハ1の第1認識位置を検索するために、ボンデ
ィングヘッド11が移動する。このとき、予め設定され
た検索領域に基づき、ボンディングヘッド11は、ま
ず、Xの正負方向に所定幅(上記検索領域の横幅に対応
する幅)で移動する。移動後は、元の位置に戻る。次
に、Yの負方向に認識領域A1の縦幅の約1/3だけ移
動する。そして、Y座標はそのままで、前述したように
上記検索領域の横幅に対応する幅で、Xの正負方向に移
動する。以降、ボンディングヘッド11は、これと同様
に、Yの負方向に移動する毎に、Xの正負方向に移動す
る。
If the target recognition mark M cannot be detected at the first recognition point on the wafer 1 by the recognition camera 24, the bonding head 11 moves to search for the first recognition position of the wafer 1. . At this time, based on the preset search area, the bonding head 11 first moves by a predetermined width (width corresponding to the horizontal width of the search area) in the positive and negative directions of X. After the movement, it returns to the original position. Next, it moves by about 1/3 of the vertical width of the recognition area A1 in the negative direction of Y. Then, the Y coordinate is moved in the positive / negative direction of X with the width corresponding to the horizontal width of the search area as described above, without changing the Y coordinate. Thereafter, the bonding head 11 similarly moves in the positive and negative X directions each time it moves in the negative Y direction.

【0029】Yの負方向への移動が終了すると、ボンデ
ィングヘッド11は、Yの正方向に移動し、Yの負方向
に移動する場合と同様に、移動する毎に、Xの正負方向
に上記検索領域A2の横幅に対応する幅だけ移動する。
かかるボンディングヘッド11の移動の間に、マークM
を認識すれば、直ちにそのマークMの位置をデータとし
て登録する。位置データを登録した後には、その位置デ
ータに基づいて、順次、マークMの認識を行いながらバ
ンプボンディングを施す。
When the movement in the negative direction of Y is completed, the bonding head 11 moves in the positive direction of Y, and every time it moves, the bonding head 11 moves in the positive and negative directions of X in the same manner as in the case of moving in the negative direction of Y. The search area A2 is moved by a width corresponding to the horizontal width.
During the movement of the bonding head 11, the mark M
Is recognized, the position of the mark M is immediately registered as data. After registering the position data, bump bonding is performed while sequentially recognizing the mark M based on the position data.

【0030】なお、この実施の形態に係るバンプボンデ
ィング装置では、前述したように、まず、ウエハ上の領
域の半分にボンディングを施し、その後、ボンディング
ステージ上でウエハを半回転させて、残りの半分にボン
ディングを施すようになっているが、図5に示すよう
に、まず、オリフラ1aが左側にある状態で、最初の検
索を行い、認識マークMの位置について補正すれば、ウ
エハ1を半回転させ、オリフラ1aが右側に位置した状
態でバンプボンディングを施すに際して、再度検索を行
う必要はなく、先の位置補正によるオフセット値から換
算して、認識開始位置を補正することができる。このよ
うに、ウエハ上に配置されたICチップの認識開始位置
を自動的に検索しデータ登録することにより、従来のよ
うにボンディングヘッド11の位置補正が手動で行われ
る場合に比べて、迅速なバンプボンディングを行うこと
ができる。
In the bump bonding apparatus according to this embodiment, as described above, first, half of the area on the wafer is bonded, and then the wafer is rotated halfway on the bonding stage, and the other half is rotated. As shown in FIG. 5, first, the first search is performed with the orientation flat 1a on the left side, and the position of the recognition mark M is corrected, so that the wafer 1 is rotated by half a turn. When performing bump bonding with the orientation flat 1a positioned on the right side, it is not necessary to perform a search again, and the recognition start position can be corrected by converting from the offset value obtained by the previous position correction. As described above, by automatically retrieving the recognition start position of the IC chip arranged on the wafer and registering the data, the position of the bonding head 11 is corrected more quickly than in the conventional case where the position is corrected manually. Bump bonding can be performed.

【0031】次に、ボンディングステージ20上に保持
されるウエハ1にバンプボンディングを行うに際して、
所定数のICチップからなるブロック単位で認識を行い
ボンディングする方法(所謂ブロックボンディング方
法)について説明する。図6は、ウエハ1の片側半分を
示す平面図である。ウエハ1の上面には、複数のICチ
ップ1cが設定されている。この実施の形態では、ウエ
ハ1の内側(図6における太枠の内側)に設定されたI
Cチップについて、所定数のICチップからなるブロッ
ク単位で認識を行いボンディングする。また、一方、ウ
エハ周縁(図6における太枠の外側)に設定されたIC
チップについては、従来技術で通常知られるようにIC
チップ単位で認識を行いボンディングするようになって
いる。
Next, when bump bonding is performed on the wafer 1 held on the bonding stage 20,
A method of performing recognition and bonding in units of blocks each including a predetermined number of IC chips (a so-called block bonding method) will be described. FIG. 6 is a plan view showing one half of the wafer 1. On the upper surface of the wafer 1, a plurality of IC chips 1c are set. In this embodiment, the I set inside the wafer 1 (inside the thick frame in FIG. 6)
The C chip is recognized and bonded in a block unit composed of a predetermined number of IC chips. On the other hand, an IC set on the periphery of the wafer (outside the thick frame in FIG. 6)
For chips, as is generally known in the prior art,
Recognition and bonding are performed on a chip-by-chip basis.

【0032】かかるブロックボンディング方法では、図
7に示すように、ウエハ1の内側(図6における太枠の
内側)に設定されたICチップが、3×4のICチップ
毎に1ブロック(符号1Bで表わす)とみなされる。こ
の場合において、ウエハ1の上方におけるボンディング
ヘッド11は、各ブロック1Bに対して順次処理を施す
ように、矢印d1の方向に移動するように制御される。
この実施の形態では、上記ボンディングヘッド11が、
ウエハ周縁におけるICチップ及びバンプボンディング
済みのブロックを判断しながら、反転し且つ1段上側へ
シフトするようにして移動する。
In this block bonding method, as shown in FIG. 7, the IC chips set on the inside of the wafer 1 (the inside of the thick frame in FIG. 6) are one block for each 3 × 4 IC chip (reference numeral 1B). ). In this case, the bonding head 11 above the wafer 1 is controlled to move in the direction of arrow d1 so as to sequentially perform processing on each block 1B.
In this embodiment, the bonding head 11
While judging the IC chip and the bump-bonded block on the peripheral edge of the wafer, the wafer is inverted and shifted one step upward.

【0033】ブロック単位での認識及びボンディングが
完了されると、引き続き、図8に示すように、ウエハ1
の周縁におけるICチップに対して、ICチップ単位で
の認識及びボンディングが開始される。ここでは、ま
ず、予め入力されたデータに基づき、X方向中心が判断
される。このX方向中心を基準として、上記ボンディン
グヘッドが、各ICチップ1cに対して順次処理を施す
ように、矢印d2の方向に移動するように制御される。
すなわち、この実施の形態では、バンプボンディング済
みのICチップを判断しながら、ボンディングヘッド1
1がX方向中心より左側にある場合には、反転し且つ1
段上側へシフトするようにして移動し、他方、ボンディ
ングヘッド11がX方向中心より右側にある場合には、
反転し且つ1段下側へシフトするようにして移動する。
When the recognition and the bonding in the block unit are completed, the wafer 1 is continuously moved as shown in FIG.
Recognition and bonding are started for the IC chip on the periphery of. Here, first, the center in the X direction is determined based on data input in advance. The bonding head is controlled to move in the direction of arrow d2 so as to sequentially perform processing on each IC chip 1c with reference to the center in the X direction.
That is, in this embodiment, the bonding head 1 is determined while judging the bump-bonded IC chip.
When 1 is on the left side of the center in the X direction, it is inverted and 1
When the bonding head 11 is shifted to the upper side of the step, and the bonding head 11 is on the right side of the center in the X direction,
It moves so as to be inverted and shifted one step downward.

【0034】また、ICチップ単位での認識及びボンデ
ィングに際して、ボンディングステージ20上における
ウエハ1の外側へのボンディングを防止するために、対
象となるICチップ単位又はブロック単位の第1及び第
2の認識マーク及びバンプ形成用の電極パッドがウエハ
1上に検出された場合にのみボンディングが行われる。
そして、それらを検出し得ない場合、ヘッド11をX方
向において反転させるとともに、上側又は下側に1段シ
フトさせる。以上のように、ウエハ1上の特定領域に対
してICチップの位置認識及びバンプボンディングをブ
ロック単位で行うことにより、位置認識回数を削減する
ことができ、ボンディング作業の迅速化を図ることがで
きる。
In recognition and bonding in units of IC chips, first and second recognition in units of target IC chips or blocks are performed in order to prevent bonding to the outside of the wafer 1 on the bonding stage 20. The bonding is performed only when the electrode pad for forming the mark and the bump is detected on the wafer 1.
Then, when these cannot be detected, the head 11 is inverted in the X direction and shifted one step upward or downward. As described above, by performing the position recognition of the IC chip and the bump bonding on the specific area on the wafer 1 in units of blocks, the number of times of position recognition can be reduced, and the bonding operation can be speeded up. .

【0035】更に、本実施の形態に係るバンプボンディ
ング装置10では、バットマークティーチング機能を設
けることにより、認識マーク位置に対するバットマーク
位置を予めティーチング入力し判別させることができ
る。図9は、バットマークが付されたICチップ1cを
拡大して示す平面図である。ウエハ1上の各ICチップ
1cには、図9から分かるように、各ICチップ1c上
の所定位置にバットマーク30が付されている。このバ
ットマーク30は、原則的に、ICチップ1cの中心C
からX方向及びY方向にそれぞれX,Yだけ離れた位置
(すなわち中心Cを原点とすれば座標(X,Y))に付
される。上記認識用カメラ24(図2参照)は、各IC
チップ1cに対して座標(X,Y)の位置で認識を行
う。
Further, in the bump bonding apparatus 10 according to the present embodiment, by providing the butt mark teaching function, the bat mark position with respect to the recognition mark position can be input by teaching in advance and discriminated. FIG. 9 is an enlarged plan view showing an IC chip 1c having a butt mark. Each IC chip 1c on the wafer 1 is provided with a bat mark 30 at a predetermined position on each IC chip 1c as can be seen from FIG. This butt mark 30 is, in principle, at the center C of the IC chip 1c.
Are attached to positions separated by X and Y in the X and Y directions (that is, coordinates (X, Y) if the center C is the origin). The recognition camera 24 (see FIG. 2)
Recognition is performed on the chip 1c at the position of the coordinates (X, Y).

【0036】図10に、上記認識用カメラ24により得
られた認識ウィンドウWの一例を示す。この実施の形態
では、バットマーク30のサイズが認識ウィンドウWよ
り小さい場合に、バットマーク30の形状があるか否か
を認識し判別する。他方、バットマーク30が認識ウィ
ンドウWから外れる場合、若しくは、認識ウィンドウW
よりも大きい場合、認識ウィンドウWの全域に対して、
バットマーク30の占める面積の割合が何%以上である
かを判断する。
FIG. 10 shows an example of the recognition window W obtained by the recognition camera 24. In this embodiment, when the size of the bat mark 30 is smaller than the recognition window W, whether or not the bat mark 30 has a shape is recognized and determined. On the other hand, if the bat mark 30 deviates from the recognition window W,
If it is larger than the whole area of the recognition window W,
It is determined what percentage of the area occupied by the bat mark 30 is or more.

【0037】このように、バットマークティーチング機
能を設けることにより、認識マーク位置に対するバット
マーク位置を予めティーチング入力し判別させることが
できるので、高価なズームレンズ付きの認識カメラを要
することなく、従来の認識カメラを用いてマークの認識
を行うことが可能であり、その結果、設備コストを抑制
することができる。また、かかる機能を用いて、ICチ
ップにおける電極パッドの位置をティーチングするよう
にすれば、各ICチップがバンプボンディング済みであ
るか否かを判別することができる。これにより、バンプ
ボンディング済みのICチップに対して再度ボンディン
グを施すことを防止することができる。
As described above, by providing the butt mark teaching function, the position of the bat mark with respect to the recognition mark position can be input by teaching in advance and discriminated. Therefore, a conventional recognition camera with a zoom lens is not required, and the conventional camera can be used. Mark recognition can be performed using a recognition camera, and as a result, equipment costs can be reduced. In addition, if the position of the electrode pad on the IC chip is taught by using such a function, it is possible to determine whether or not each IC chip has been bump-bonded. Thus, it is possible to prevent the bonding of the bump-bonded IC chip again.

【0038】また、更に、本実施の形態に係るバンプボ
ンディング装置10では、特に図示しないが、直前にボ
ンディングしたバンプの中心を認識し、NCデータに基
づくボンディング中心との差をカメラのオフセット値に
対して自動的に補正するようになっている。かかる自動
補正は、複数点(複数のバンプ中心)をサンプルとして
行われる。すなわち、複数点のずれを平均化して、それ
以降のバンプボンディング位置を補正する。この場合に
おいて、バンプの外径の上限又は下限を予め設定し、こ
れらを外れるバンプについては、その点を考慮に入れな
い。このカメラオフセットの補正タイミングについて
は、カメラ鏡筒及びホーンなどの熱変形が大きくなった
時点で、若しくは、所定のチップ数の認識後に行う。こ
のように、カメラユニットのずれ分を自動的に補正する
ことにより、不良の発生を抑制することができ、また、
従来のように手動によりカメラオフセットを調整する必
要がなく、作業効率を向上させることができる。
Further, in the bump bonding apparatus 10 according to the present embodiment, although not particularly shown, the center of the previously bonded bump is recognized, and the difference from the bonding center based on the NC data is used as the offset value of the camera. It is automatically corrected for this. Such automatic correction is performed using a plurality of points (a plurality of bump centers) as samples. That is, the shifts at a plurality of points are averaged, and the subsequent bump bonding positions are corrected. In this case, the upper limit or the lower limit of the outer diameter of the bump is set in advance, and the bump outside the upper or lower limit is not taken into consideration. The correction timing of the camera offset is performed when thermal deformation of the camera lens barrel and the horn becomes large, or after the recognition of a predetermined number of chips. In this way, by automatically correcting the displacement of the camera unit, the occurrence of defects can be suppressed, and
It is not necessary to manually adjust the camera offset as in the related art, and the work efficiency can be improved.

【0039】以下、図11及び12のフローチャートを
参照しながら、前述した各ボンディング位置データの補
正を伴う、ボンディングステージ上のウエハへのバンプ
ボンディングフローについて説明する。図11におい
て、ボンディングステージ20上にウエハ1が移載され
ると、まず、ステップ1(以下、ステップはSと表記)
において、オリフラ方向が確認され、オリフラ1aが左
向きであればS2へ進み、ファーストサーチを行う。ま
た、S1においてオリフラ1aが右向きである場合に
は、S11に進み、ウエハ1の反転を行う。続いて、S
12では、ファーストサーチデータの補正があるか否か
を判断し、YESであればS13へ進み、1番目のボン
ディング認識位置を補正した上で、S5へ進む。
Hereinafter, a flow of bump bonding to a wafer on a bonding stage accompanied by correction of each bonding position data described above will be described with reference to the flowcharts of FIGS. In FIG. 11, when the wafer 1 is transferred onto the bonding stage 20, first, step 1 (hereinafter, step is described as S)
In step 1, the orientation flat direction is confirmed, and if the orientation flat 1a is facing left, the process proceeds to S2, where a first search is performed. If the orientation flat 1a is facing right in S1, the process proceeds to S11, and the wafer 1 is inverted. Then, S
At 12, it is determined whether or not the first search data is corrected. If YES, the process proceeds to S13, and after correcting the first bonding recognition position, the process proceeds to S5.

【0040】上記ファーストサーチ(S2〜S4)で
は、まず、S2において、ファーストサーチを行うか否
かを判断し、YESであればS3へ進み、ファーストサ
ーチを行う。例えば、ウエハの生産ロットを変更して、
最初のウエハを処理する場合に、ファーストサーチを行
うことになる。S4では、領域検索を順次行い、その検
索により得られたデータが前データと異なる場合に、自
動更新登録する。また、S2においてNOである場合に
は、S5へ進む。かかるファーストサーチに続いて、S
5及びS6では、それぞれ、第1マーク及び第2マーク
(図5における符号M)の認識を行う。
In the first search (S2 to S4), first, in S2, it is determined whether or not to perform the first search. If YES, the process proceeds to S3 to perform the first search. For example, changing the production lot of wafers,
When processing the first wafer, a first search is performed. In S4, an area search is sequentially performed, and when the data obtained by the search is different from the previous data, automatic update registration is performed. If NO in S2, the process proceeds to S5. Following the first search, S
At 5 and S6, the first mark and the second mark (reference numeral M in FIG. 5) are respectively recognized.

【0041】マーク位置認識に引き続き、S7におい
て、バンプボンディング済みの判別を行うか否かを判断
し、YESであればS8に進み、バンプボンディング済
みであるか否かを判断する。また、S7においてNOで
あれば、S14(図12参照)へ進む。S8においてY
ESであれば、S9に進み、ブロックボンディングを指
定し、且つ、ICチップ単位でボンディング済みである
か否かを判断する。このS9においてYESであれば、
S10へ進み、ボンディングルートを変更する(図7及
び8参照)。S10におけるボンディングルートの変更
後、次のICを処理するために、S5へ戻り、それ以降
の流れを繰り返す。また、S8においてNOである場合
には、S16(図12参照)へ進む。更に、S9におい
てNOである場合には、ICを1つ飛ばしてS5へ戻
り、それ以降の流れを繰り返す。
Following the recognition of the mark position, in S7, it is determined whether or not to determine whether bump bonding has been completed. If YES, the flow advances to S8 to determine whether or not bump bonding has been completed. If NO in S7, the process proceeds to S14 (see FIG. 12). Y in S8
If it is ES, the process proceeds to S9, where block bonding is designated and it is determined whether bonding has been completed for each IC chip. If YES in this S9,
Proceeding to S10, the bonding route is changed (see FIGS. 7 and 8). After the change of the bonding route in S10, the process returns to S5 to process the next IC, and the subsequent flow is repeated. If NO in S8, the process proceeds to S16 (see FIG. 12). Further, if NO in S9, the process skips one IC and returns to S5, and repeats the subsequent flow.

【0042】図12から分かるように、S14では、バ
ットマーク検出を行うか否かを判断する。このS14に
おいてYESであれば、S15に進み、バットマークが
あるか否かを判断する。S15においてYESである場
合には、ICを1つ飛ばしてS5へ戻り、それ以降の流
れを繰り返す。S14及びS15においてNOであれ
ば、共に、S16(図12参照)へ進む。S16では、
前のキャリブレーションデータがあるか否かを判断す
る。このS16においてYESであれば、S17へ進
み、複数点オートキャリブレーションデータの平均化を
行う。また、S16においてNOである場合には、S1
8へ進む。S18では、バンプボンディングを行い、続
いて、S19では、オートキャリブレーションのデータ
取りがPOSであるか否かを判断する。このS19にお
いてYESであれば、S20へ進み、オートキャリブレ
ーションデータを取得する。また、S19においてNO
である場合には、S21へ進む。
As can be seen from FIG. 12, in S14, it is determined whether or not to perform bat mark detection. If YES in S14, the process proceeds to S15, and it is determined whether there is a bat mark. If YES in S15, one IC is skipped and the process returns to S5, and the subsequent flow is repeated. If NO in S14 and S15, both proceed to S16 (see FIG. 12). In S16,
It is determined whether there is previous calibration data. If YES in S16, the process advances to S17 to average the multiple-point auto-calibration data. If NO in S16, S1
Proceed to 8. In S18, bump bonding is performed, and subsequently, in S19, it is determined whether or not data acquisition for auto calibration is POS. If YES in step S19, the process advances to step S20 to acquire auto calibration data. In S19, NO
If it is, the process proceeds to S21.

【0043】S21では、ICチップ単位又はブロック
単位のボンディングが終了であるか否かを判断する。こ
のS21においてYESであれば、S22へ進み、ま
た、NOであれば、S18に戻り、それ以降の流れを繰
り返す。S22では、ボンディングエリア内のボンディ
ングが終了であるか否かを判断する。このS22におい
てYESであれば、S23へ進み、また、NOであれ
ば、S5(図11参照)へ戻り、それ以降の流れを繰り
返す。S23では、ウエハが両面であるか若しくは片面
であるかを判断する。両面であれば、ウエハボンディン
グが終了し、片面であれば、S1(図11参照)に戻
り、それ以降の流れを繰り返す。
In S21, it is determined whether or not the bonding in units of IC chips or blocks has been completed. If YES in S21, the process proceeds to S22, and if NO, the process returns to S18 and the subsequent flow is repeated. In S22, it is determined whether the bonding in the bonding area has been completed. If YES in S22, the process proceeds to S23, and if NO, the process returns to S5 (see FIG. 11), and the flow thereafter is repeated. In S23, it is determined whether the wafer is double-sided or single-sided. If it is both sides, the wafer bonding is completed. If it is one side, the process returns to S1 (see FIG. 11) and the subsequent flow is repeated.

【0044】なお、本発明は、例示された実施の形態に
限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
において、種々の改良及び設計上の変更が可能であるこ
とは言うまでもない。
The present invention is not limited to the illustrated embodiment, and it goes without saying that various improvements and design changes can be made without departing from the spirit of the present invention.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上の説明から分かるように、本願の第
1の発明によれば、生産ロットが異なるウエハについて
も、作業者が位置補正を行う必要がなく、生産効率を向
上させることができる。
As can be seen from the above description, according to the first aspect of the present invention, even for wafers of different production lots, the operator does not need to perform position correction, and the production efficiency can be improved. .

【0046】また、本願の第2の発明によれば、ウエハ
上での位置認識回数を削減することができ、また、バン
プボンディング済みのICチップに対する再ボンディン
グを防止することができる。
Further, according to the second aspect of the present invention, the number of times of position recognition on a wafer can be reduced, and re-bonding to a bump-bonded IC chip can be prevented.

【0047】更に、本願の第3の発明によれば、カメラ
ユニットのずれ分を自動的に補正することにより、不良
の発生を抑制することができ、また、従来のように手動
によりカメラオフセットを調整する必要がなく、作業効
率を向上させることができる。
Further, according to the third aspect of the present invention, the occurrence of a defect can be suppressed by automatically correcting the displacement of the camera unit, and the camera offset can be manually adjusted as in the prior art. There is no need to make adjustments, and work efficiency can be improved.

【0048】また、更に、本願の第4の発明によれば、
カメラユニットのずれ分を自動的に補正し不良の発生を
抑制することができる。
Further, according to the fourth invention of the present application,
It is possible to automatically correct the displacement of the camera unit and suppress occurrence of a defect.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の実施の形態に係るバンプボンディン
グ装置の全体配置構成を示す平面図である。
FIG. 1 is a plan view showing an overall arrangement of a bump bonding apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】 上記実施の形態に係るボンディングヘッドの
斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view of the bonding head according to the embodiment.

【図3】 上記ボンディングヘッドによるボンディング
作業の工程を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory view showing a step of a bonding operation by the bonding head.

【図4】 上記実施の形態に係るボンディングステージ
の斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view of a bonding stage according to the embodiment.

【図5】 上記ボンディングステージ上に配置されるウ
エハにおける各ICに付された認識マークの自動検索工
程を示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an automatic search process of a recognition mark attached to each IC on a wafer placed on the bonding stage.

【図6】 複数のICチップが設定されたウエハの片側
半分を示す平面図である。
FIG. 6 is a plan view showing one half of a wafer on which a plurality of IC chips are set.

【図7】 ブロック単位でのバンプボンディングルート
を示す説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a bump bonding route in block units.

【図8】 ICチップ単位でのバンプボンディングルー
トを示す説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a bump bonding route for each IC chip.

【図9】 バットマークが付されたICチップを拡大し
て示す平面図である。
FIG. 9 is an enlarged plan view showing an IC chip provided with a bat mark.

【図10】 認識用カメラにより得られた認識ウィンド
ウの一例を示す。
FIG. 10 shows an example of a recognition window obtained by a recognition camera.

【図11】 バンプボンディング工程の第1のフローチ
ャートである。
FIG. 11 is a first flowchart of a bump bonding step.

【図12】 バンプボンディング工程の第2のフローチ
ャートである。
FIG. 12 is a second flowchart of a bump bonding step.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ウエハ 1B…ブロック 1a…オリフラ 1c…ICチップ 10…バンプボンディング装置 20…ボンディングステージ 24…認識用カメラ 30…バットマーク 40…カメラユニット 41…鏡筒 M…認識マーク DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Wafer 1B ... Block 1a ... Orifice 1c ... IC chip 10 ... Bump bonding apparatus 20 ... Bonding stage 24 ... Recognition camera 30 ... Bat mark 40 ... Camera unit 41 ... Lens barrel M ... Recognition mark

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 展久 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 前 貴晴 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 金山 真司 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Nobuhisa Watanabe, 1006 Kazuma Kadoma, Kadoma, Osaka Prefecture Inside Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Shinji Kanayama 1006 Kazuma Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ボンディング対象のICチップの位置を
認識し得るカメラユニットがボンディング作業機構の上
方に配置されたボンディングヘッドを用いて、ボンディ
ングステージ上のウエハに対してバンプを形成するバン
プボンディング方法において、 上記カメラユニットが、ウエハの上方での認識第1点目
において、認識対象とするマークが認識し得ない場合
に、第1番目のマークを認識し得る第1認識位置を検索
し、 上記第1認識位置の検索後、その位置をデータとして自
動的に登録し、 登録された位置データに基づき、マーク認識を実行する
ステップを有していることを特徴とするバンプボンディ
ング方法。
1. A bump bonding method in which a camera unit capable of recognizing a position of an IC chip to be bonded forms a bump on a wafer on a bonding stage by using a bonding head disposed above a bonding operation mechanism. The camera unit searches for a first recognition position at which the first mark can be recognized when the mark to be recognized cannot be recognized at the first recognition point above the wafer; (1) A bump bonding method comprising a step of automatically registering a position as data after searching for a recognized position, and performing mark recognition based on the registered position data.
【請求項2】 ボンディング対象のICチップの位置を
認識し得るカメラユニットがボンディング作業機構の上
方に配置されたボンディングヘッドを用いて、ボンディ
ングステージ上のウエハに対してバンプを形成するバン
プボンディング方法において、 ウエハ上の所定領域に対してICチップの位置認識及び
バンプボンディングを複数のICチップから構成される
ブロック単位で行うことを特徴とするバンプボンディン
グ方法。
2. A bump bonding method in which a camera unit capable of recognizing a position of an IC chip to be bonded forms a bump on a wafer on a bonding stage by using a bonding head disposed above a bonding operation mechanism. A bump bonding method for performing position recognition and bump bonding of an IC chip on a predetermined area on a wafer in a block unit composed of a plurality of IC chips.
【請求項3】 ボンディング対象のICチップの位置を
認識し得るカメラユニットがボンディング作業機構の上
方に配置されたボンディングヘッドを用いて、ボンディ
ングステージ上のウエハに対してバンプを形成するバン
プボンディング方法において、 バットマークティーチング機能を設けることにより、認
識マーク位置に対するバットマーク位置を予めティーチ
ング入力し判別させることを特徴とするバンプボンディ
ング方法。
3. A bump bonding method in which a camera unit capable of recognizing a position of an IC chip to be bonded forms a bump on a wafer on a bonding stage by using a bonding head disposed above a bonding operation mechanism. A bump bonding method characterized in that a butt mark teaching function is provided so that a bat mark position with respect to a recognition mark position is input by teaching in advance and determined.
【請求項4】 ボンディング対象のICチップの位置を
認識し得るカメラユニットがボンディング作業機構の上
方に配置されたボンディングヘッドを用いて、ボンディ
ングステージ上のウエハに対してバンプを形成するバン
プボンディング方法において、 直前にボンディングしたバンプの中心を認識し、NCデ
ータとの差をカメラオフセット値に対して自動的に補正
することを特徴とするバンプボンディング方法。
4. A bump bonding method in which a camera unit capable of recognizing a position of an IC chip to be bonded forms a bump on a wafer on a bonding stage by using a bonding head disposed above a bonding operation mechanism. A bump bonding method comprising: recognizing a center of a previously bonded bump; and automatically correcting a difference from NC data with respect to a camera offset value.
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