JP2005116766A5 - - Google Patents

Claims (8)

1. ボンディング対象のチップに設けられた複数の位置決めパターンの位置をそれぞれ検出して、複数の位置決めパターンと所定の位置関係にあるボンディングパッドの位置を算出し、算出されたボンディングパッドの位置にボンディングを行うボンディング方法において、
   位置決めパターンの位置検出の基準とする基準チップについて、複数の位置決めパターンのうち第１位置決めパターンを撮像し、これを第１基準画像として取得する第１基準画像取得工程と、
   ボンディング対象のチップについて、その第１位置決めパターンを撮像し、これを第１対象画像として取得する第１対象画像取得工程と、
   第１基準画像の第１位置決めパターンと、第１対象画像の第１位置決めパターンとが重なり合うように、両画像を相対的に移動させ、その移動量から、基準チップの第１位置決めパターンとボンディング対象チップの第１位置決めパターンとの間の相対位置関係である第１位置関係を算出する第１位置関係算出工程と、
   基準チップにおける第１位置決めパターンに対する、ボンディング対象チップの第１位置決めパターンの傾き角度を算出する傾き角度算出工程と、
   基準チップについて、第１位置決めパターンと所定のパターン間位置関係にある第２位置決めパターンを撮像し、これを第２基準画像として取得する第２基準画像取得工程と、
   ボンディング対象のチップについてその第２位置決めパターンを撮像する第２位置決めパターン撮像位置を算出する撮像位置算出工程であって、第１位置関係と傾き角度と所定のパターン間位置関係と第１対象画像取得工程における撮像位置とに基づき、第２位置決めパターン撮像位置を算出する撮像位置算出工程と、
   算出された第２位置決めパターン撮像位置において、ボンディング対象のチップについてその第２位置決めパターンを撮像し、これを第２対象画像として取得する第２対象画像取得工程と、
   第２基準画像の第２位置決めパターンと、第２対象画像の第２位置決めパターンとが重なり合うように、両画像を相対的に移動させ、その移動量から、基準チップの第２位置決めパターンとボンディング対象チップの第２位置決めパターンとの間の相対位置関係である第２位置関係を算出する第２位置関係算出工程と、
   を備え、第１位置関係と第２位置関係に基づいてボンディングパッドの位置を算出しボンディングを行うことを特徴とするボンディング方法。
2. 請求項１に記載のボンディング方法において、
   傾き角度算出工程は、
   第１基準画像を極座標変換するための変換用原点を特定する基準変換用原点特定工程と、
   特定された基準変換用原点を用いて第１基準画像を極座標変換し、変換後基準画像を生成する基準画像変換工程と、
   算出された第１位置関係に基づき、第１基準画像における第１位置決めパターンと基準変換用原点との位置関係と同じ位置関係で、第１対象画像を極座標変換するための変換用原点を特定する対象変換用原点特定工程と、
   特定された対象変換用原点を用いて第１対象画像を極座標変換し、変換後対象画像を生成する対象画像変換工程と、
   変換後対象画像における極座標展開された第１位置決めパターンと、変換後基準画像における極座標展開された第１位置決めパターンとが重なり合うように、両変換後画像を角度軸上で相対的に移動させ、その移動角度量から、基準チップの位置決めパターンとボンディング対象チップの位置決めパターンとの間の相対的傾き角度を算出する相対的傾き角度算出工程と、
   を備え、
   基準変換用原点特定工程は、
   第１基準画像を所定角度回転させた回転画像を取得する回転画像取得工程と、
   第１基準画像と回転画像とを相対的に移動させ、第１基準画像の位置決めパターンと回転画像の位置決めパターンとが重なり合うようにパターンマッチングを実行させるパターンマッチング工程と、
   を含み、パターンマッチングの結果に基づき、回転方向の位置ずれを含んだ姿勢で配置されている位置決めパターンを撮像した比較対象の画像と回転方向の位置ずれを含まない位置決めパターンを撮像した第１基準画像とのパターンマッチングで検出される両位置決めパターンの間の相対位置関係の誤差が最小となるような点を基準変換用原点として特定することを特徴とするボンディング方法。
3. 請求項１に記載のボンディング方法において、
   傾き角度算出工程は、
   第１基準画像を極座標変換するための変換用原点を特定する基準変換用原点特定工程と、
   特定された基準変換用原点を用いて第１基準画像を極座標変換し、変換後基準画像を生成する基準画像変換工程と、
   算出された第１位置関係に基づき、第１基準画像における第１位置決めパターンと基準変換用原点との位置関係と同じ位置関係で、第１対象画像を極座標変換するための変換用原点を特定する対象変換用原点特定工程と、
   特定された対象変換用原点を用いて第１対象画像を極座標変換し、変換後対象画像を生成する対象画像変換工程と、
   変換後対象画像における極座標展開された第１位置決めパターンと、変換後基準画像における極座標展開された第１位置決めパターンとが重なり合うように、両変換後画像を角度軸上で相対的に移動させ、その移動角度量から、基準チップの位置決めパターンとボンディング対象チップの位置決めパターンとの間の相対的傾き角度を算出する相対的傾き角度算出工程と、
   を備え、
   基準変換用原点特定工程は、
   第１基準画像内の任意の位置に回転中心点を複数設定する回転中心点設定工程と、
   各回転中心点のそれぞれについて、第１基準画像を所定角度回転させた回転画像を取得する回転画像取得工程と、
   各回転画像のそれぞれについて、その位置決めパターンと第１基準画像の位置決めパターンとの間の重なり程度を示すパターン一致量を算出する一致量算出手段と、
   を含み、パターン一致量が最大値から所定範囲内にある回転中心又はその近傍領域内の点を、回転方向の位置ずれを含んだ姿勢で配置されている位置決めパターンを撮像した比較対象の画像と回転方向の位置ずれを含まない位置決めパターンを撮像した第１基準画像とのパターンマッチングで検出される両位置決めパターンの間の相対位置関係の誤差が最小となるような点を基準変換用原点として特定することを特徴とするボンディング方法。
4. 請求項１に記載のボンディング方法において、
   第２対象画像取得工程は、第１対象画像取得工程における撮像範囲より狭い撮像範囲で第２位置決めパターンを撮像することを特徴とするボンディング方法。
5. ボンディング対象のチップに設けられた複数の位置決めパターンの位置をそれぞれ検出して、複数の位置決めパターンと所定の位置関係にあるボンディングパッドの位置を算出し、算出されたボンディングパッドの位置にボンディングを行うボンディング装置において、
   位置決めパターンの位置検出の基準とする基準チップについて、複数の位置決めパターンのうち第１位置決めパターンを撮像し、これを第１基準画像として取得する第１基準画像取得手段と、
   ボンディング対象のチップについて、その第１位置決めパターンを撮像し、これを第１対象画像として取得する第１対象画像取得手段と、
   第１基準画像の第１位置決めパターンと、第１対象画像の第１位置決めパターンとが重なり合うように、両画像を相対的に移動させ、その移動量から、基準チップの第１位置決めパターンとボンディング対象チップの第１位置決めパターンとの間の相対位置関係である第１位置関係を算出する第１位置関係算出手段と、
   基準チップにおける第１位置決めパターンに対する、ボンディング対象チップの第１位置決めパターンの傾き角度を算出する傾き角度算出手段と、
   基準チップについて、第１位置決めパターンと所定のパターン間位置関係にある第２位置決めパターンを撮像し、これを第２基準画像として取得する第２基準画像取得手段と、
   ボンディング対象のチップについてその第２位置決めパターンを撮像する第２位置決めパターン撮像位置を算出する撮像位置算出工程であって、第１位置関係と傾き角度と所定のパターン間位置関係と第１対象画像取得工程における撮像位置とに基づき、第２位置決めパターン撮像位置を算出する撮像位置算出手段と、
   算出された第２位置決めパターン撮像位置において、ボンディング対象のチップについてその第２位置決めパターンを撮像し、これを第２対象画像として取得する第２対象画像取得手段と、
   第２基準画像の第２位置決めパターンと、第２対象画像の第２位置決めパターンとが重なり合うように、両画像を相対的に移動させ、その移動量から、基準チップの第２位置決めパターンとボンディング対象チップの第２位置決めパターンとの間の相対位置関係である第２位置関係を算出する第２位置関係算出手段と、
   を備え、第１位置関係と第２位置関係に基づいてボンディングパッドの位置を算出しボンディングを行うことを特徴とするボンディング装置。
6. 請求項５に記載のボンディング装置において、
   傾き角度算出手段は、
   第１基準画像を極座標変換するための変換用原点を特定する基準変換用原点特定手段と、
   特定された基準変換用原点を用いて第１基準画像を極座標変換し、変換後基準画像を生成する基準画像変換手段と、
   算出された第１位置関係に基づき、第１基準画像における第１位置決めパターンと基準変換用原点との位置関係と同じ位置関係で、第１対象画像を極座標変換するための変換用原点を特定する対象変換用原点特定手段と、
   特定された対象変換用原点を用いて第１対象画像を極座標変換し、変換後対象画像を生成する対象画像変換手段と、
   変換後対象画像における極座標展開された第１位置決めパターンと、変換後基準画像における極座標展開された第１位置決めパターンとが重なり合うように、両変換後画像を角度軸上で相対的に移動させ、その移動角度量から、基準チップの位置決めパターンとボンディング対象チップの位置決めパターンとの間の相対的傾き角度を算出する相対的傾き角度算出手段と、
   を備え、
   基準変換用原点特定手段は、
   第１基準画像を所定角度回転させた回転画像を取得する回転画像取得手段と、
   第１基準画像と回転画像とを相対的に移動させ、第１基準画像の位置決めパターンと回転画像の位置決めパターンとが重なり合うようにパターンマッチングを実行させるパターンマッチング手段と、
   を含み、パターンマッチングの結果に基づき、回転方向の位置ずれを含んだ姿勢で配置されている位置決めパターンを撮像した比較対象の画像と回転方向の位置ずれを含まない位置決めパターンを撮像した第１基準画像とのパターンマッチングで検出される両位置決めパターンの間の相対位置関係の誤差が最小となるような点を基準変換用原点として特定することを特徴とするボンディング装置。
7. ボンディング対象のチップに設けられた複数の位置決めパターンの位置をそれぞれ検出して、複数の位置決めパターンと所定の位置関係にあるボンディングパッドの位置を算出し、算出されたボンディングパッドの位置にボンディングを行うボンディング装置に実行させるボンディングプログラムであって、
   位置決めパターンの位置検出の基準とする基準チップについて、複数の位置決めパターンのうち第１位置決めパターンを撮像し、これを第１基準画像として取得する第１基準画像取得処理手順と、
   ボンディング対象のチップについて、その第１位置決めパターンを撮像し、これを第１対象画像として取得する第１対象画像取得処理手順と、
   第１基準画像の第１位置決めパターンと、第１対象画像の第１位置決めパターンとが重なり合うように、両画像を相対的に移動させ、その移動量から、基準チップの第１位置決めパターンとボンディング対象チップの第１位置決めパターンとの間の相対位置関係である第１位置関係を算出する第１位置関係算出処理手順と、
   基準チップにおける第１位置決めパターンに対する、ボンディング対象チップの第１位置決めパターンの傾き角度を算出する傾き角度算出処理手順と、
   基準チップについて、第１位置決めパターンと所定のパターン間位置関係にある第２位置決めパターンを撮像し、これを第２基準画像として取得する第２基準画像取得処理手順と、
   ボンディング対象のチップについてその第２位置決めパターンを撮像する第２位置決めパターン撮像位置を算出する撮像位置算出工程であって、第１位置関係と傾き角度と所定のパターン間位置関係と第１対象画像取得工程における撮像位置とに基づき、第２位置決めパターン撮像位置を算出する撮像位置算出処理手順と、
   算出された第２位置決めパターン撮像位置において、ボンディング対象のチップについてその第２位置決めパターンを撮像し、これを第２対象画像として取得する第２対象画像取得処理手順と、
   第２基準画像の第２位置決めパターンと、第２対象画像の第２位置決めパターンとが重なり合うように、両画像を相対的に移動させ、その移動量から、基準チップの第２位置決めパターンとボンディング対象チップの第２位置決めパターンとの間の相対位置関係である第２位置関係を算出する第２位置関係算出処理手順と、
   を備え、第１位置関係と第２位置関係に基づいてボンディングパッドの位置を算出しボンディングを実行させることを特徴とするボンディングプログラム。
8. 請求項７に記載のボンディングプログラムにおいて、
   傾き角度算出処理手順は、
   第１基準画像を極座標変換するための変換用原点を特定する基準変換用原点特定工程と、
   特定された基準変換用原点を用いて第１基準画像を極座標変換し、変換後基準画像を生成する基準画像変換処理手順と、
   算出された第１位置関係に基づき、第１基準画像における第１位置決めパターンと基準変換用原点との位置関係と同じ位置関係で、第１対象画像を極座標変換するための変換用原点を特定する対象変換用原点特定処理手順と、
   特定された対象変換用原点を用いて第１対象画像を極座標変換し、変換後対象画像を生成する対象画像変換処理手順と、
   変換後対象画像における極座標展開された第１位置決めパターンと、変換後基準画像における極座標展開された第１位置決めパターンとが重なり合うように、両変換後画像を角度軸上で相対的に移動させ、その移動角度量から、基準チップの位置決めパターンとボンディング対象チップの位置決めパターンとの間の相対的傾き角度を算出する相対的傾き角度算出処理手順と、
   を備え、
   基準変換用原点特定処理手順は、
   第１基準画像を所定角度回転させた回転画像を取得する回転画像取得処理手順と、
   第１基準画像と回転画像とを相対的に移動させ、第１基準画像の位置決めパターンと回転画像の位置決めパターンとが重なり合うようにパターンマッチングを実行させるパターンマッチング処理手順と、
   を含み、パターンマッチングの結果に基づき、回転方向の位置ずれを含んだ姿勢で配置されている位置決めパターンを撮像した比較対象の画像と回転方向の位置ずれを含まない位置決めパターンを撮像した第１基準画像とのパターンマッチングで検出される両位置決めパターンの間の相対位置関係の誤差が最小となるような点を基準変換用原点として特定する処理を実行させることを特徴とするボンディングプログラム。