JP2006013012A - ボンディング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ピックアップ時の不具合を未然に防止する。
【解決手段】 ウエーハ４１の左上部に第１基準ポイント５１を設定し、同行であってＸ方向１３に離間した部位のチップ４の位置に第２基準ポイント５２を設定する。第１基準ポイント５１のチップ４と同列であってＹ方向１４に離間したチップ４の位置に第３基準ポイント５３を設定し、第３基準ポイント５３のチップ４と同行であって第２基準ポイント５２のチップ４と同列に配置されたチップ４の位置に第４基準ポイント５４を設定する。ウエーハシート３拡張後に、線分Ｐ１Ｐ２、線分Ｐ１Ｐ３、線分Ｐ３Ｐ４、線分Ｐ３Ｐ４を、その点間にある「チップの個数−１」で等分して仮想線を形成し、縦横で交差するグリッドを作成する。グリッドの各交点の座標を用いてウエーハマップデータから読み込んだ各チップ４の位置情報を補正する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ウエーハシート上のチップをピックアップして移送するボンディング装置に関する。

従来、ウエーハシート上には、図４に示すように、ウエーハ１０１が貼着されており、該ウエーハ１０１は、切り離されてチップ１０２が形成されている。

このウエーハシートから前記チップ１０２をピックアップする際には、前記ウエーハシートを拡張することで隣接するチップ１０２，１０２の間隔を拡げている。

このウエーハにおいて、図５に示すように、不良チップ１０２ａには、インク１１１が塗られており、これによりチップ１０２の良不良を判別していた。

しかし、近年においては、インク１１１が有害であること、またウエーハ１０１の薄肉化に伴いインク１１１塗布時に破損する等の理由から、ウエーハ１０１にインク１１１を塗布せずに良不良を選別するウエーハマップ方式が採用されている。

このウエーハマップ方式は、各チップ１０２のＸＹアドレス情報と各チップ１０２の良不要情報とがデータ化されたウエーハマップデータ１２１を用いる方法であり、このウエーハマップデータ１２１が記録された記憶媒体とウエーハ１０１とがセットで供給されるように構成されている。

すなわち、ボンディング装置では、このウエーハ１０１をセットするとともに、前記記憶媒体に記憶された前記ウエーハマップデータ１２１を読み込む。そして、その情報を元にして良品チップ１０２ｂの位置を算出し、算出結果に基づいてチップ１０２をピックアップしていた。

しかしながら、このようなボンディング装置にあっては、小チップが設けられたウエーハシートを拡張する場合、ウエーハシートを均一に拡張することができず、チップ１０２の整列が乱れてしまう。

すると、図６の（ａ）に示すように、ピックアップ対象となるターゲットの良品チップ１０２ｂに近接した不良チップ１０２ｂをピックアップしてしまうことがあった。また、図６の（ｂ）に示すように、チップ１０２，１０２間の部位をピックアップしてしまい、チップ１０２を取り残すことがあった。

本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、ピックアップ時の不具合を未然に防止することができるボンディング装置を提供することを目的とするものである。

前記課題を解決するために本発明のボンディング装置にあっては、ウエーハシート上でＸ方向及びＹ方向に整列されたチップをピックアップして移送する際に、前記ウエーハシートを拡張して隣接するチップ間の間隙を拡げるとともに、前記各チップの位置情報と良不良情報とがデータ化されたウエーハマップデータを利用して良品チップをピックアップ対象とするボンディング装置において、前記ウエーハ上に整列されたチップより同行でＸ方向に離間した異なるチップが位置する第１基準ポイント及び第２基準ポイントを設定するとともに、前記第１基準ポイントのチップと同列でＹ方向に離間したチップが位置する第３基準ポイント、及び該第３基準ポイントのチップと同行であって前記第２基準ポイントのチップと同列に配置されたチップが位置する第４基準ポイントを設定する基準ポイント設定手段と、前記ウエーハシート拡張前後における前記各基準ポイント間でのＸ方向及びＹ方向への拡張率に応じて前記各基準ポイント間に配置されたチップの各々の位置を算出して前記ウエーハマップデータの前記位置情報を補正する補正手段と、を備えている。

すなわち、ウエーハシート上でＸ方向及びＹ方向に整列されたチップをピックアップする際には、前記ウエーハ上に整列されたチップより同行でＸ方向に離間した異なるチップが位置する第１基準ポイントと第２基準ポイントとを設定する。また、前記第１基準ポイントのチップと同列でＹ方向に離間したチップが位置する第３基準ポイントと、該第３基準ポイントのチップと同行であって前記第２基準ポイントのチップと同列に配置されたチップが位置する第４基準ポイントを設定する。

これにより、同行に設定された第１基準ポイントと第２基準ポイントとを結ぶ線、同行に設定された第３基準ポイントと第４基準ポイントとを結ぶ線、同列に設定された第１基準ポイントと第３基準ポイントとを結ぶ線、同列に設定された第２基準ポイントと第４基準ポイントとを結ぶ線によって矩形形状が形成される。

このとき、ウエーハシートに小チップが貼着されウエーハシートを均一に拡張できない場合、チップの整列に乱れが生じることがある。この場合、前記各基準ポイントが形成する矩形形状も乱れる。

そこで、前記ウエーハシート拡張前後における前記各基準ポイント間でのＸ方向及びＹ方向への拡張率に応じて前記各基準ポイント間に配置されたチップの各々の位置を算出し、これに基づいてウエーハマップデータからの位置情報を補正することにより、各チップの位置が正確に把握される。

以上説明したように本発明のボンディング装置にあっては、ウエーハシートを均一に拡張できず、チップの整列に乱れが生じた場合であっても、設定した各基準ポイント間でのＸ方向及びＹ方向への拡張率に基づいて各チップの位置を正確に把握することができる。

したがって、ウエーハシートを拡張してチップの整列に乱れが生じた際に、各チップの位置を正確に把握するこができなくなる従来と比較して、ピックアップ対象の良品チップに近接した不良チップをピックアップしてしまったり、チップ間の部位をピックアップしてしまいチップを取り残すといったピックアップ時の不具合を確実に解消することができる。

以下、本発明の一実施の形態を図に従って説明する。図１は、本実施の形態にかかるボンディング装置１を示すブロック図であり、該ボンディング装置１は、ウエーハリング２に張設されたウエーハシート３上のチップ４をピックアップして図外のリードフレーム上へ移送してボンディングする装置である。

このボンディング装置１は、マイコンを備えた制御部１１を中心に構成されており、該制御部１１には、ウエーハ保持部にセットされた前記ウエーハリング２のウエーハシート３を拡張するシート拡張部１２が接続されている。これにより、図２の（ａ）に示すように、ウエーハシート３上でＸ方向１３及びＹ方向１４に整列されたチップ４をピックアップする際には、チップ４が貼着されたウエーハシート３を拡張することで、図２の（ｂ）に示すように、隣接するチップ４，４間の間隔を拡げられるように構成されている。

前記制御部１１には、図１に示したように、駆動部２１が接続されており、該駆動部２１は、前記制御部１１からの座標データが示す位置へボンディングヘッド２２を駆動するとともに、該ボンディングヘッド２２のツール２３によってチップ４をピックアップするように構成されている。これにより、前記ボンディングヘッド２２によって前記チップ４をピックアップしてリードフレーム上へ移送するとともに、該リードフレームのボンディングポイントに載置してボンディングできるように構成されている。

また、前記制御部１１には、前記ウエーハシート３の画像を取得するカメラ３１と、該カメラ３１で取得した画像を表示するモニタ３２と、キーボードやマウスからなる入力部３３と、読取部３４とが接続されており、該読取部３４は、記憶ディスク３５に記憶されたウエーハマップデータを読み込む装置を備えてなる。このウエーハマップデータは、前記チップ４が設けられた前記ウエーハリング３に対応したデータであり、該ウエーハリング３と前記ウエーハマップデータを記憶した前記記憶ディスク３５とはセットで供給される。

前記ウエーハマップデータは、前記ウエーハリング２に設けられたチップ４の位置を座標で示す位置情報と、各位置情報に設けられたチップ４が良品チップ４ａであるか不良チップ４ｂ（図２参照）であるかを示す良不良情報とが関連付けられて記憶されており、このウエーハマップデータを読み込むことによって、どの位置のチップ４が良品チップ４ａであるかを把握できるように構成されている。

以上の構成にかかる本実施の形態にかかるボンディング装置１の動作を、図３のフローチャートに従って説明する。

すなわち、ウエーハリング３をウエーハ保持部にセットした際には、前記ウエーハリング３に対応するウエーハマップデータが記憶された記憶ディスク３５を読取部３４にセットし、前記記憶ディスク３５からウエーハマップデータを読み込む（Ｓ１）。そして、このウエーハマップデータに基づいて、ウエーハリング２に設けられたチップ４をサーチし（Ｓ２）、サーチしたミラーチップのデータをメモリに記憶する（Ｓ３）。

次に、前記ウエーハマップデータより基準となるミラー情報を求め（Ｓ４）、基準のミラーチップ情報より四点の基準位置となるミラーを求める（Ｓ５）。ここで、図２に示したように、ウエーハ４１の左上部のチップ４の位置には、基準位置を示す第１基準ポイント５１が設定されており、同行であってＸ方向１３に離間した部位のチップ４の位置には、第２基準ポイント５２が設定されている。また、前記第１基準ポイント５１のチップ４と同列であってＹ方向１４に離間したチップ４の位置には、第３基準ポイント５３が設定されており、該第３基準ポイント５３のチップ４と同行であって前記第２基準ポイント５２のチップ４と同列に配置されたチップ４の位置には、第４基準ポイント５４が設定されている。

これにより、同行に設定された第１基準ポイント５１と第２基準ポイント５２とを結ぶ線、同行に設定された第３基準ポイント５３と第４基準ポイント５４とを結ぶ線、同列に設定された第１基準ポイント５１と第３基準ポイント５３とを結ぶ線、同列に設定された第２基準ポイント５２と第４基準ポイント５４とを結ぶ線によって矩形形状が形成される。

ここで、前記第１基準ポイント５１の位置を位置座標Ｐ１（Ｘ１，Ｙ１）、前記第２基準ポイント５２の位置を位置座標Ｐ２（Ｘ２，Ｙ２）、前記第３基準ポイント５３の位置を位置座標Ｐ３（Ｘ３，Ｙ３）、前記第４基準ポイント５４の位置を位置座標Ｐ４（Ｘ４，Ｙ４）とする。また、前記各基準ポイント５１〜５４の設定は、入力部３３からの入力によって行っても良い。

このとき、前記ウエーハシート３に小チップが貼着された場合、ウエーハシート３を均一に拡張できないことがある。この場合、図２の（ｂ）に示したように、チップ４の整列に乱れが生じるとともに、前記各基準ポイント５１〜５４が形成する矩形形状も乱れることとなる。

そこで、前記ウエーハシート３拡張後において、前記各基準ポイント５１〜５４間でのＸ方向１３及びＹ方向１４への拡張率を求め（Ｓ６）、ミラーチップ四点を結ぶ線分上の各ピックアップ位置をそれぞれ求めるとともに（Ｓ７）、Ｘ方向１３とＹ方向１４のそれぞれの点を結ぶ線分が交わる交点を求めることで、前記各基準ポイント５１〜５４間に配置されたチップ４の各々の位置を算出し前記ウエーハマップデータから読み込んだ各チップ４の位置情報を補正する（Ｓ８）。これにより、各チップ４の位置を正確に把握することができる。

具体的に説明すると、図２の（ｂ）において、線分Ｐ１Ｐ２、線分Ｐ１Ｐ３、線分Ｐ３Ｐ４、線分Ｐ３Ｐ４を、その点間にある「チップの個数−１」で等分して仮想線を形成することにより、縦横で交差するグリッドを作成する。このとき、グリッドの各交点の座標が各チップ４の位置座標を示すこととなり、この位置座標を用いて前記ウエーハマップデータから読み込んだ各チップ４の位置情報を補正する。

そして、この補正された位置情報と前記良不良情報から良品チップ４ａの位置座標を検索するとともに、この位置座標が当該ウエーハリング２のおけるウエーハエリア内か否かを判断する（Ｓ９）。ウエーハエリア外の場合には、エラーフラグをセットしてメインルーチンへ戻ることによってエラーを返す一方（Ｓ１０）、ウエーハエリア内の場合には、検索した位置座標を引数としてメインルーチンへ戻ることにより前記位置座標を返す（Ｓ１１）。

このように、ウエーハシート３を均一に拡張できず、チップ４の整列に乱れが生じた場合であっても、設定した各基準ポイント５１〜５４間でのＸ方向１３及びＹ方向１４への拡張率に基づいて各チップ４の位置を正確に把握することができる。

したがって、ウエーハシート３を拡張してチップ４の整列に乱れが生じた際に、各チップ４の位置を正確に把握するこができなくなる従来と比較して、ピックアップ対象の良品チップ４ａに近接した不良チップ４ｂをピックアップしてしまったり、チップ４，４間の部位をピックアップしてしまいチップを取り残すといったピックアップ時の不具合を確実に解消することができる。

本発明の一実施の形態の示すブロック図である。 同実施の形態のチップの配置を示す図で、（ａ）はウエーハシート拡張前の状態を示す図であり、（ｂ）はウエーハシート拡張後の状態を示す図である。 同実施の形態の動作を示すフローチャートである。 従来例を示す図で、（ａ）はウエーハシート拡張前の状態を示す図であり、（ｂ）はウエーハシート拡張後の状態を示す図である。 同従来例におけるウエーハとウエーハマップデータとの関係を示す図である。 （ａ）は隣接した不良チップをピックアップする状態を示す説明図であり、（ｂ）は隣接したチップ間をピックアップする状態を示す説明図である。

符号の説明

１ ボンディング装置
３ ウエーハシート
４ チップ
１１ 制御部
１３ Ｘ方向
１４ Ｙ方向
２２ ボンディングヘッド
３４ 読取部
５１ 第１基準ポイント
５２ 第２基準ポイント
５３ 第３基準ポイント
５４ 第４基準ポイント

Claims (1)

1. ウエーハシート上でＸ方向及びＹ方向に整列されたチップをピックアップして移送する際に、前記ウエーハシートを拡張して隣接するチップ間の間隙を拡げるとともに、前記各チップの位置情報と良不良情報とがデータ化されたウエーハマップデータを利用して良品チップをピックアップ対象とするボンディング装置において、
   前記ウエーハ上に整列されたチップより同行でＸ方向に離間した異なるチップが位置する第１基準ポイント及び第２基準ポイントを設定するとともに、前記第１基準ポイントのチップと同列でＹ方向に離間したチップが位置する第３基準ポイント、及び該第３基準ポイントのチップと同行であって前記第２基準ポイントのチップと同列に配置されたチップが位置する第４基準ポイントを設定する基準ポイント設定手段と、
   前記ウエーハシート拡張前後における前記各基準ポイント間でのＸ方向及びＹ方向への拡張率に応じて前記各基準ポイント間に配置されたチップの各々の位置を算出して前記ウエーハマップデータの前記位置情報を補正する補正手段と、
   を備えたことを特徴とするボンディング装置。
   

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