JP2006032502A - Die bonder - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ピックアップ時にチップの位置補正を行うダイボンディング装置に関する。 The present invention relates to a die bonding apparatus that performs chip position correction at the time of pickup.
従来、ダイボンディング装置において、ウェーハから半導体チップをピックアップする際には、半導体チップのθ補正が必要となる。このため、ボンディングヘッドに回転機構を設け、θ補正が行えるように構成されている。 Conventionally, when a semiconductor chip is picked up from a wafer in a die bonding apparatus, θ correction of the semiconductor chip is required. For this reason, a rotation mechanism is provided in the bonding head so that θ correction can be performed.
このような構成では、ボンディングヘッドの重量増を招くため、衝撃荷重で割れ易い半導体チップ(GaAs)への対応が困難であった。 In such a configuration, since the weight of the bonding head is increased, it is difficult to cope with a semiconductor chip (GaAs) that is easily broken by an impact load.
そこで、θ補正をウェーハ側で行う方法を案出するに至った。 Therefore, the inventors have come up with a method for performing θ correction on the wafer side.
図8は、ウェーハ101を乗せたXYテーブルにθ補正用の回転軸を加えた機構による動作を示す図であり、図8の(a)に示すように、半導体チップ102のXY方向及びθ方向のずれをカメラ103で認識し、図4の(b)に示すように、XYテーブル及び回転テーブルを動作して、前記半導体チップ102をボンディングヘッドによるピックアップポイント104へ移動するように構成されている。
FIG. 8 is a diagram showing an operation by a mechanism in which a rotation axis for θ correction is added to an XY table on which the
この機構を用いて前記θ補正をウェーハ101側で行うことによって、ボンディングヘッド側の回転機構を廃止し、衝撃荷重を小さくできるように構成されている。
By performing this θ correction on the
しかしながら、このようなダイボンディング装置にあっては、XYテーブル中心111と回転軸中心112とを正確に合わせることができず、ズレが生ずる。このため、半導体チップ102のXYθズレを認識して補正しても、正しい位置決めができない恐れがあった。
However, in such a die bonding apparatus, the
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、より正確な位置決めを行うことができるダイ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。 The present invention has been made in view of such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide a die bonding apparatus capable of performing more accurate positioning.
前記課題を解決するために本発明のダイボンディング装置にあっては、ウェーハをXY方向及びθ方向へ駆動してピックアップ対象となるチップをボンディングヘッドによるピックアップ位置へ移動するダイボンディング装置において、基準となる基準チップの位置座標を回転前座標として入力する回転前座標入力手段と、前記ウェーハを180度回転させた際の前記基準チップの位置座標を回転後座標として入力する回転後座標入力手段と、前記回転前座標と前記回転後座標とから前記ウェーハの回転軸中心の座標を回転軸中心座標として演算する回転軸中心座標演算手段と、ピックアップ対象となる対象チップの位置座標、前記対象チップの前記ピックアップ位置からのXY方向及びθ方向へのズレ量、及び前記回転軸中心座標を用いた演算により前記対象チップの位置補正を行う為の座標を算出する座標算出手段と、を備えている。 In order to solve the above-mentioned problems, the die bonding apparatus of the present invention is a die bonding apparatus that moves a chip to be picked up to a pickup position by a bonding head by driving a wafer in the XY direction and θ direction. A pre-rotation coordinate input means for inputting the position coordinates of the reference chip as pre-rotation coordinates, and a post-rotation coordinate input means for inputting the position coordinates of the reference chip when the wafer is rotated 180 degrees as post-rotation coordinates; Rotation axis center coordinate calculation means for calculating, as the rotation axis center coordinates, the coordinates of the rotation axis center of the wafer from the coordinates before rotation and the coordinates after rotation, the position coordinates of the target chip to be picked up, the position of the target chip The amount of deviation in the XY and θ directions from the pickup position and the rotation axis center coordinates are used. Coordinate calculating means for calculating coordinates for correcting the position of the target chip by calculation.
すなわち、このダイボンディング装置でチップをピックアップする際には、基準となる基準チップの位置座標を回転前座標として入力するとともに、ウェーハを180度回転させて前記基準チップの位置座標を回転後座標として入力する。すると、前記回転前座標と前記回転後座標とから前記ウェーハの回転軸中心の座標を演算することができるので、これを回転軸中心座標とする。 That is, when a chip is picked up by this die bonding apparatus, the reference coordinate position of the reference chip is input as the pre-rotation coordinates, and the wafer is rotated 180 degrees to set the reference chip position coordinates as the post-rotation coordinates. input. Then, since the coordinates of the rotation axis center of the wafer can be calculated from the coordinates before rotation and the coordinates after rotation, this is set as the rotation axis center coordinates.
そして、ピックアップ時には、ピックアップ対象となる対象チップの位置座標と、前記対象チップの前記ピックアップ位置からのXY方向及びθ方向へのズレ量と、前記回転軸中心座標とを用いた演算により、前記対象チップの位置補正を行う為の座標を算出する。 Then, at the time of pickup, the target chip is calculated by using the position coordinates of the target chip to be picked up, the amount of deviation of the target chip from the pickup position in the XY direction and θ direction, and the rotation axis center coordinates. The coordinates for correcting the position of the chip are calculated.
このように、前記回転前座標と前記回転後座標とから前記ウェーハの回転軸中心座標を演算し、前記ウェーハの回転中心を把握しておくことで、前記対象チップの位置補正を行う為の必要な座標が正確に算出される。 As described above, it is necessary to perform the position correction of the target chip by calculating the rotation axis center coordinate of the wafer from the coordinates before rotation and the coordinates after rotation and grasping the rotation center of the wafer. Accurate coordinates are calculated.
以上説明したように本発明のダイボンディング装置にあっては、ウェーハの回転軸中心座標を演算し、前記ウェーハの回転中心を把握しておくことで、対象チップの位置補正を行う為に必要な座標を正確に算出することができる。 As described above, in the die bonding apparatus of the present invention, it is necessary to perform the position correction of the target chip by calculating the rotation axis center coordinate of the wafer and grasping the rotation center of the wafer. Coordinates can be calculated accurately.
これにより、この座標を用いてウェーハを移動することで、対象チップを正確なピックアップ位置に移動することができる。したがって、ボンディングヘッド側の回転機構を廃止し、ボンディングヘッドの軽量化を図ることができ、ボンディングヘッドからチップに加えられる衝撃荷重を小さくすることができる。 Thereby, the target chip can be moved to an accurate pickup position by moving the wafer using these coordinates. Accordingly, the rotating mechanism on the bonding head side can be eliminated to reduce the weight of the bonding head, and the impact load applied to the chip from the bonding head can be reduced.
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ダイボンディング装置1を示すブロック図であり、該ダイボンディング装置1は、ウエハリング2に張設されたウエハシート3上のチップ4をピックアップしてワーク上へ移送しボンディングする装置である。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a
このダイボンディング装置1は、マイコンを備えた制御部11を中心に構成されている。該制御部11には、XY駆動部12が接続されており、該XY駆動部12は、前記制御部11からの信号に従って、ウェーハテーブル13のXYテーブル14を駆動するように構成されている。前記制御部11には、回転駆動部15が接続されており、該回転駆動部15は、前記制御部11からの信号に従って、前記ウェーハテーブル13の回転テーブル16を回動するように構成されている。
The die
前記XYテーブル14及び前記回転テーブル16からなる前記ウェーハテーブル13は、前記ウエハリング2を保持するように構成されており、前記XYテーブル14及び前記回転テーブル16を駆動することによって、当該ウェーハテーブル13に保持された前記ウエハリング2を移動し、該ウエハリング2のウェーハシート3に設けられたウェーハ17をXY方向及びθ方向へ移動できるように構成されている。これにより、前記ウェーハ17をXY方向及びθ方向へ駆動してピックアップ対象となるチップ4をボンディングヘッド18によるピックアップ位置19へ移動できるように構成されている。
The wafer table 13 including the XY table 14 and the rotary table 16 is configured to hold the
また、前記制御部11には、ウェーハシート3上のチップ4の画像を取得するカメラ21と、該カメラ21で取得した画像を表示するモニタからなる表示部22と、キーボードやマウスからなる入力部23とが接続されている。
The
以上の構成にかかる本実施の形態にかかるダイボンディング装置1の動作を、図2のフローチャートに従って説明する。
The operation of the
すなわち、このダイボンディング装置1でチップ4をピックアップする際には、図3の(a)にも示すように、回転軸を0度に設定した状態で基準となる基準チップ31の位置座標(X1,Y1)の点αの位置Aを、作業者が位置合わせすることによって回転前座標32として入力して記憶するとともに(S1)、ウェーハテーブル13を180度回転させ、図3の(b)に示すように、前記基準チップ31の位置座標(X2,Y2)を回転後座標33として入力する(S2)。次に、前記回転前座標32と前記回転後座標33とから前記ウェーハ17の回転軸中心34の座標を、図3の(b)の計算式1を用いて演算し、これを回転軸中心座標(X0,Y0)とするとともに(S3)、この回転軸中心座標(X0,Y0)とXYテーブル中心(Table原点)35とのズレ量(ΔX,ΔY)を求める(S4)。
That is, when the chip 4 is picked up by the
次に、角度補正を行う際の対象物の位置算出を行うが、図4を用いて簡潔に説明すると、ピックアップ対象となる対象チップ41を認識し、該対象チップ41の位置座標(Xp,Yp)を元位置座標42とするとともに、当該対象チップ41の前記ピックアップ位置からのXY方向43,44及びθ方向45へズレ量を求め、X方向ズレ量46をΔX、Y方向ズレ量47をΔY、θ方向ズレ量48をΔθとする。
Next, the position of the target for angle correction is calculated. Briefly described with reference to FIG. 4, the
そして、図4の(a)中に示したように、前記対象チップ41の元位置座標(Xp,Yp)と、前記対象チップ41の前記X方向ズレ量46(ΔX)、前記Y方向ズレ量47(ΔY)、前記θ方向ズレ量48(Δθ)と、前記回転軸中心座標(X0,Y0)を用いた計算式2による演算によって、前記対象チップ41を位置補正する際の目標座標51(Xp’,Yp’)を算出し、この目標座標51(Xp’,Yp’)に従ってウェーハテーブル13を駆動して対象チップ41の中心をピックアップ位置19に配置する。
4A, the original position coordinates (Xp, Yp) of the
具体的に説明すると、図5に示すように、先ず回転軸中心34とXYテーブル中心(Table原点)35とのズレ量を(ΔX,ΔY)、対象チップ41の中心点である元位置座標(Xp,Yp)のX軸に対する角度をΔθ1、対象チップ41の中心点である目標座標51(Xp’,Yp’)のX軸に対する角度をΔθ2と、対象チップ41の中心点である目標座標51(Xp’,Yp’)のX軸に対する角度(radian)をΔθ2’と定義した後(SB1)、前記回転軸中心34を中心として前記目標座標51を(Xp’,Yp’)を通る円の半径Rを求める(SB2)。そして、前記元位置座標(Xp,Yp)を前記ズレ量を(ΔX,ΔY)だけ移動させた点(Xp1,Yp1)を演算し(SB3)、前記半径Rが1/1000000を越えているか否かを判断する(SB4)。
More specifically, as shown in FIG. 5, first, the deviation amount between the
このとき、前記半径Rが1/1000000を越えていない場合には、asin(0)*180/3.1416の計算式によってΔθ1を算出して(SB5)、ステップS7へ移行する一方、前記半径Rが1/1000000を越えていた場合には、asin(|(Yp1/R)|)*180/3.1416の計算式によってΔθ1を算出して(SB6)、現在の位置のエリアから正確な角度の算出に移行する。 At this time, if the radius R does not exceed 1/1000000, Δθ1 is calculated by the formula of asin (0) * 180 / 3.416 (SB5), and the process proceeds to step S7, while the radius When R exceeds 1/1000000, Δθ1 is calculated by the formula of asin (| (Yp1 / R) |) * 180 / 3.416 (SB6), and an accurate value is obtained from the current position area. Shift to angle calculation.
ここでは、(Xp1>0)かつ(Yp1>=0)が成立するか否かを判断し(SB7)、成立時には、Δθ1=asin(0)*180/3.1416として(SB8)、ステップSB13へ移行する。また、前記ステップSB7にて(Xp1>0)かつ(Yp1>=0)が不成立の場合には、(Xp1>0)かつ(Yp1<0)が成立するか否かを判断する(SB9)。 Here, it is determined whether (Xp1> 0) and (Yp1> = 0) are established (SB7). When established, Δθ1 = asin (0) * 180 / 3.1416 (SB8), and step SB13. Migrate to If (Xp1> 0) and (Yp1> = 0) are not established in step SB7, it is determined whether (Xp1> 0) and (Yp1 <0) are established (SB9).
このとき、(Xp1>0)かつ(Yp1<0)が成立している場合には、Δθ1=180+(Δθ1)として(SB10)、ステップSB13へ移行する一方、不成立の場合には、(Xp1<=0)かつ(Yp1<0)として扱い(SB11)、(Δθ1)=−(Δθ1)とする(SB12)。 At this time, if (Xp1> 0) and (Yp1 <0) are satisfied, Δθ1 = 180 + (Δθ1) is set (SB10), and the process proceeds to step SB13. If not satisfied, (Xp1 < = 0) and (Yp1 <0) (SB11), and (Δθ1) = − (Δθ1) (SB12).
次に、元位置座標42にある対象チップ41の角度と目標座標51での対象チップ41での角度差をΔθ2として求め(SB13)、このΔθ2をラジアンに変換してΔθ2’とするとともに(SB14)、このΔθ2’を用いた三角関数によって前記点(Xp1,Yp1)をΔθだけ回転させた点(Xp1’,Yp1’)を求める(SB15)。そして、この算出結果を用いて前記目標座標51(Xp’,Yp’)を演算し(SB6)、この目標座標51(Xp’,Yp’)をメインルーチンを経由してウェーハテーブル13の駆動ルーチンへ引き渡す。
Next, the angle difference between the
このように、ウェーハテーブル13によるウェーハ17の回転軸中心34の座標(X0,Y0)を演算し、前記ウェーハ17の回転軸中心34を把握しておくことで、対象チップ41の位置補正を行う為に必要な目標座標51を正確に算出することができる。
Thus, the coordinates (X0, Y0) of the
これにより、この目標座標51を用いてウェーハ17を移動することで、前記対象チップ41を正確なピックアップ位置19に移動することができる。したがって、ボンディングヘッド18側の回転機構を廃止し、ボンディングヘッド18の軽量化を図ることができ、ボンディングヘッド18からチップ4に加えられる衝撃荷重を小さくすることができる。
Accordingly, the
1 ダイボンディング装置
4 チップ
11 制御部
17 ウェーハ
18 ボンディングヘッド
19 ピックアップ位置
31 基準チップ
32 回転前位置
33 回転後位置
34 回転軸中心
41 対象チップ
42 元位置座標
43 X方向
44 Y方向
45 θ方向
46 X方向ズレ量
47 Y方向ズレ量
48 θ方向ズレ量
51 目標座標
DESCRIPTION OF
Claims (1)
基準となる基準チップの位置座標を回転前座標として入力する回転前座標入力手段と、
前記ウェーハを180度回転させた際の前記基準チップの位置座標を回転後座標として入力する回転後座標入力手段と、
前記回転前座標と前記回転後座標とから前記ウェーハの回転軸中心の座標を回転軸中心座標として演算する回転軸中心座標演算手段と、
ピックアップ対象となる対象チップの位置座標、前記対象チップの前記ピックアップ位置からのXY方向及びθ方向へのズレ量、及び前記回転軸中心座標を用いた演算により前記対象チップの位置補正を行う為の座標を算出する座標算出手段と、
を備えたことを特徴とするダイボンディング装置。
In a die bonding apparatus that drives a wafer in the XY direction and θ direction to move a chip to be picked up to a pickup position by a bonding head,
A pre-rotation coordinate input means for inputting the position coordinates of the reference chip as a reference as the pre-rotation coordinates;
A post-rotation coordinate input means for inputting the position coordinates of the reference chip when the wafer is rotated 180 degrees as post-rotation coordinates;
Rotation axis center coordinate calculation means for calculating, as the rotation axis center coordinates, the coordinates of the rotation axis center of the wafer from the coordinates before rotation and the coordinates after rotation;
For correcting the position of the target chip by calculation using the position coordinates of the target chip to be picked up, the amount of deviation of the target chip from the pickup position in the XY and θ directions, and the center coordinate of the rotation axis Coordinate calculation means for calculating coordinates;
A die bonding apparatus comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004206625A JP2006032502A (en) | 2004-07-14 | 2004-07-14 | Die bonder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004206625A JP2006032502A (en) | 2004-07-14 | 2004-07-14 | Die bonder |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2006032502A true JP2006032502A (en) | 2006-02-02 |
Family
ID=35898509
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2004206625A Pending JP2006032502A (en) | 2004-07-14 | 2004-07-14 | Die bonder |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2006032502A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2158952A2 (en) | 2008-07-28 | 2010-03-03 | NAMCO BANDAI Games Inc. | Computer terminal and synchronization control method |
-
2004
- 2004-07-14 JP JP2004206625A patent/JP2006032502A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP2158952A2 (en) | 2008-07-28 | 2010-03-03 | NAMCO BANDAI Games Inc. | Computer terminal and synchronization control method |
US8734246B2 (en) | 2008-07-28 | 2014-05-27 | Namco Bandai Games Inc. | Information storage medium, synchronization control method, and computer terminal |
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