JP2020004812A - Die bonder and manufacturing method of semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本開示はダイボンダに関し、例えばプリフォーム部を備えるダイボンダに適用可能である。 The present disclosure relates to a die bonder, and is applicable to, for example, a die bonder including a preform portion.
半導体装置の製造工程の一部に半導体チップ(以下、単にダイという。)を配線基板やリードフレーム等(以下、単に基板という。)に搭載してパッケージを組み立てる工程があり、パッケージを組み立てる工程の一部に、半導体ウェハ(以下、単にウェハという。)からダイを分割する工程(ダイシング工程)と、分割したダイを基板の上に搭載するボンディング工程とがある。ボンディング工程に使用される半導体製造装置がダイボンダである。 A part of a semiconductor device manufacturing process includes a process of mounting a semiconductor chip (hereinafter, simply referred to as a die) on a wiring board, a lead frame or the like (hereinafter, simply referred to as a substrate) and assembling a package. Some of the steps include a step of dicing a die from a semiconductor wafer (hereinafter simply referred to as a wafer) (dicing step) and a bonding step of mounting the split die on a substrate. A semiconductor manufacturing apparatus used in the bonding step is a die bonder.
ダイボンダは、はんだ、金メッキ、樹脂を接合材料として、ダイを基板または既にボンディングされたダイの上にボンディング(搭載して接着)する装置である。ダイを、例えば、基板の表面にボンディングするダイボンダにおいては、コレットと呼ばれる吸着ノズルを用いてダイをウェハから吸着してピックアップし、基板上に搬送し、押付力を付与すると共に、接合材を加熱することによりボンディングを行うという動作(作業)が繰り返して行われる。 A die bonder is a device for bonding (mounting and bonding) a die onto a substrate or an already bonded die using solder, gold plating, or resin as a bonding material. In a die bonder for bonding a die to, for example, the surface of a substrate, a die is suctioned from a wafer using a suction nozzle called a collet, picked up, transferred onto the substrate, applied with a pressing force, and heated with a bonding material. Thus, the operation (work) of performing bonding is repeatedly performed.
樹脂を接合材料として使用する場合、Agエポキシ及びアクリル等の樹脂ペーストが接着剤(以下、ペースト状接着剤という)として使用されている。ダイをリードフレーム等に接着するペースト状接着剤はシリンジ内に封入されている。このシリンジがリードフレームに対して上下動してペースト状接着剤を射出して塗布している。すなわち、ペースト状接着剤を封入したシリンジによってペースト状接着剤が所定の位置に所定量塗布され、そのペースト状接着剤上にダイが圧着されて接着される。 When a resin is used as a joining material, a resin paste such as Ag epoxy and acrylic is used as an adhesive (hereinafter, referred to as a paste adhesive). A paste adhesive for bonding the die to a lead frame or the like is enclosed in a syringe. The syringe moves up and down with respect to the lead frame to eject and apply the paste adhesive. That is, a predetermined amount of the paste adhesive is applied to a predetermined position by a syringe in which the paste adhesive is sealed, and a die is pressed onto the paste adhesive to be bonded.
シリンジの近傍には認識用カメラが取り付けられ、この認識用カメラで塗布されたペースト状接着剤が所定位置に所定量だけ塗布されているかを確認する。 A recognition camera is attached near the syringe, and it is checked whether a predetermined amount of the paste adhesive applied by the recognition camera is applied to a predetermined position.
金属メッキのなされた基板の表面にエポキシ樹脂等のペースト状接着剤を塗布する場合等、基板表面の明度とペースト状接着剤の塗布部の明度が近い場合、ペースト状接着剤の塗布エリア全面を検出することが難しい。
本開示の課題は、基板に塗布されたペースト状接着剤の塗布パターンの検出率を向上することが可能なダイボンダを提供することにある。
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
If the brightness of the board surface is close to the brightness of the area where the paste adhesive is applied, such as when applying a paste adhesive such as epoxy resin to the surface of a metal-plated board, cover the entire area of the paste adhesive application area. Difficult to detect.
An object of the present disclosure is to provide a die bonder capable of improving a detection rate of an application pattern of a paste adhesive applied to a substrate.
Other problems and novel features will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
本開示のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば下記の通りである。
すなわち、ダイボンダは、(a)照明装置を第一状態にして基板の接着剤の塗布前の状態を撮像し、前記基板の上の前記接着剤の塗布後の状態を撮像し、(b)前記照明装置を第二状態にして前記基板の前記接着剤の塗布前の状態を撮像し、前記基板の上の前記接着剤の塗布後の状態を撮像し、(c)前記照明装置の前記第一状態で撮像した前記塗布後の状態の撮像画像と前記塗布前の状態の撮像画像との差分の2値化データを求め、(d)前記照明装置の前記第二状態で撮像した前記塗布後の状態の撮像画像と前記塗布前の状態の撮像画像との差分の2値化データを求め、(e)前記照明装置の前記第一状態で求めた前記2値化データと前記第二状態で求めた前記2値化データとを合成して前記接着剤の塗布パターンを得る。
The outline of a typical one of the present disclosure will be briefly described as follows.
That is, the die bonder (a) takes an image of a state before the application of the adhesive on the substrate with the lighting device in the first state, an image of the state after the application of the adhesive on the substrate, and (b) (C) imaging the state before the application of the adhesive on the substrate and imaging the state after the application of the adhesive on the substrate; Calculating binarized data of a difference between a captured image of the state after application captured in the state and a captured image of the state before application, and (d) calculating the binary image of the illumination device in the second state after the application. Binary data of the difference between the captured image in the state and the captured image in the state before the application is obtained, and (e) the binary data obtained in the first state of the lighting device and the binary data obtained in the second state. The obtained binarized data is synthesized to obtain the adhesive application pattern.
上記ダイボンダによれば、基板に塗布されたペースト状接着剤の塗布パターンの検出率を向上することが可能になる。 According to the die bonder, it is possible to improve the detection rate of the application pattern of the paste adhesive applied to the substrate.
以下、実施形態、変形例、比較例および実施例について、図面を用いて説明する。ただし、以下の説明において、同一構成要素には同一符号を付し繰り返しの説明を省略することがある。なお、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。 Hereinafter, embodiments, modifications, comparative examples, and examples will be described with reference to the drawings. However, in the following description, the same components are denoted by the same reference numerals, and repeated description may be omitted. In addition, in order to make the description clearer, the width, thickness, shape, and the like of each part may be schematically illustrated as compared with the actual mode. However, the drawings are merely examples, and the interpretation of the present invention is not described. There is no limitation.
まず、ペースト状接着剤の塗布について図1〜3を用いて説明する。図1はペースト状接着剤の塗布について説明する図である。図2はペースト状接着剤の塗布パターンについて説明する図であり、図2(a)は×印形状であり、図2(b)は丸形状であり、図2(c)は×印形状の間にY形状を組合せた形状であり、図2(d)は枠形状である。図3はペースト状接着剤の塗布状態について説明する図であり、図3(a)は正常状態であり、図3(b)は不足状態であり、図3(c)ははみ出し状態であり、図3(d)は過多状態である。図3、4において、黒い部分が背景である基板であり、白い部分がペースト状接着剤である。 First, application of the paste adhesive will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram illustrating the application of a paste adhesive. 2A and 2B are diagrams for explaining a paste-like adhesive application pattern. FIG. 2A is a cross mark shape, FIG. 2B is a round shape, and FIG. 2C is a cross mark shape. FIG. 2D shows a frame shape in which a Y shape is combined therebetween. FIGS. 3A and 3B are diagrams for explaining the application state of the paste adhesive, FIG. 3A shows a normal state, FIG. 3B shows an insufficiency state, and FIG. FIG. 3D shows an excessive state. In FIGS. 3 and 4, the black part is the substrate serving as the background, and the white part is the paste adhesive.
ペースト状接着剤の塗布は図1(a)に示すようにペースト状接着剤が封入されているシリンジSYRの先端のノズルNZLから射出し、ノズルNZLの軌跡に従って塗布することによって行う。シリンジSYRは塗布したい形状によりXYZ軸で駆動され、その軌跡によって×印形状や十字形状など、図2に示すように自由な軌跡を描いて塗布する。このほか、図1(b)に示すように、ノズル先端の形状を加工したスタンプ形状のものがある。以下、ペースト状接着剤の塗布パターンは図2(a)の×印形状であるとして説明する。 As shown in FIG. 1A, the paste-like adhesive is applied by injecting the paste-like adhesive from the nozzle NZL at the tip of the syringe SYR in which the paste-like adhesive is sealed, and applying the paste according to the locus of the nozzle NZL. The syringe SYR is driven in the XYZ axes according to the shape to be applied, and applies a free locus as shown in FIG. In addition, as shown in FIG. 1B, there is a stamp-shaped one obtained by processing the shape of the nozzle tip. Hereinafter, the application pattern of the paste-like adhesive is described as having a cross-shaped shape in FIG. 2A.
ダイボンダにはペースト状接着剤の塗布後の状態を検査する検査機能がある。図3に示すように、ペースト状接着剤の塗布状態によって不足(図3(b))、はみ出し(図3(c))、過多(図3(d))などがある。なお、図3(a)はペースト状接着剤の塗布状態は正常な場合である。検査はペースト状接着剤の塗布エリアの面積や形状から、理想形状に近いか、もしくはリファレンスとなる塗布形状を記憶したものとの比較などで行う。 The die bonder has an inspection function for inspecting a state after application of the paste adhesive. As shown in FIG. 3, depending on the application state of the paste adhesive, there are insufficient (FIG. 3 (b)), protruding (FIG. 3 (c)) and excessive (FIG. 3 (d)). FIG. 3A shows a case where the paste adhesive is applied in a normal state. The inspection is performed by comparing the area and the shape of the application area of the paste-like adhesive with a shape that is close to an ideal shape or that stores a reference application shape.
次に、パラジウムメッキ等の金属メッキのなされた基板の表面にエポキシ樹脂等のペースト状接着剤を塗布する場合の問題点について図4を用いて説明する。図4は金属メッキのなされた基板の表面にペースト状接着剤を塗布する場合の問題点について説明する図であり、図4(a)は斜光照明の画像であり、図4(b)は同軸照明の画像であり、図4(c)は斜光照明の反射を示す図であり、図4(d)は同軸照明の反射を示す図であり、図4(e)は斜光照明の画像を2値化した図であり、図4(f)は同軸照明の画像を2値化した図である。 Next, a problem when a paste-like adhesive such as an epoxy resin is applied to the surface of a substrate on which metal plating such as palladium plating has been performed will be described with reference to FIG. 4A and 4B are diagrams for explaining a problem in the case of applying a paste-like adhesive to the surface of a metal-plated substrate. FIG. 4A is an oblique illumination image, and FIG. FIG. 4 (c) is a diagram showing reflection of oblique illumination, FIG. 4 (d) is a diagram showing reflection of coaxial illumination, and FIG. FIG. 4F is a diagram in which the image of the coaxial illumination is binarized.
メッキ面に均一性がない場合が多く、メッキ面の明るさは一様ではなくばらつきがある。そこにエポキシ樹脂を塗布したときの状態を検査することになる。エポキシ樹脂は種類や混合物が多様で、透明、色つき透明、乳白色、グレー、金属粒子を含むものなどさまざまである。また、液状なのでその表面は鏡面反射するが、光が透過するものもある。基板表面のメッキ面の色や反射率(明度)とエポキシ樹脂塗布部の反射率(明度)が近いと以下のような現象を引き起こし、ペースト状接着剤の塗布エリア全面を検出することが難しい。ここで、明度は反射率および反射角度に依存する。また、金属メッキの有無や種類、基板材質等にかかわらず、基板とペースト状接着剤の反射率が近い場合、特に基板側の反射率が若干低い場合、同様な問題点がある。 In many cases, the plating surface is not uniform, and the brightness of the plating surface is not uniform but varies. The state when the epoxy resin is applied thereto will be inspected. Epoxy resins come in a variety of types and mixtures, including transparent, colored transparent, milky white, gray, and those containing metal particles. In addition, since the surface is mirror-reflected because it is a liquid, there are some which transmit light. If the color or the reflectance (brightness) of the plating surface of the substrate surface is close to the reflectance (brightness) of the epoxy resin applied portion, the following phenomenon is caused, and it is difficult to detect the entire surface of the paste adhesive application area. Here, the brightness depends on the reflectance and the reflection angle. Further, regardless of the presence or absence and type of metal plating, the material of the substrate, and the like, there is a similar problem when the reflectance of the substrate and the paste adhesive is close, particularly when the reflectance on the substrate side is slightly low.
塗布エリアは液面であるため、照明により鏡面反射が発生し、照明の位置に準じた輝線や暗部が生じる。例えば、図4(a)に示すように、斜光照明により取得される画像は塗布エリアの周辺に輝線BIが現れ、塗布エリアの中心に暗部DPが現れる。これは、図4(c)に示すように、斜光照明OLでは照明の入射方向が低いためである。一方、図4(b)に示すように、同軸照明CLにより取得される画像は塗布エリアの中心に輝線BIが現れ、塗布エリアの周辺に暗部DPが現れる。これは、図4(d)に示すように、同軸照明CIでは照明の入射方向が高いためである。 Since the application area is a liquid surface, illumination causes specular reflection, and a bright line or a dark portion corresponding to the position of the illumination is generated. For example, as shown in FIG. 4A, in an image acquired by oblique illumination, a bright line BI appears around the application area, and a dark part DP appears at the center of the application area. This is because, as shown in FIG. 4C, the incident direction of the illumination is low in the oblique illumination OL. On the other hand, as shown in FIG. 4B, in an image acquired by the coaxial illumination CL, a bright line BI appears at the center of the application area, and a dark part DP appears around the application area. This is because, as shown in FIG. 4D, the incident direction of the illumination is high in the coaxial illumination CI.
カメラの取得画像を2値化処理しても背景の影響を受け、塗布エリアだけを抽出できない。また、明部と暗部の境界は基板面と明るさが近く、これらも2値化処理では抽出できない。例えば、図4(e)に示すように、斜光照明の画像を2値化したり、図4(f)に示すように、斜光照明の画像を2値化したり、しても塗布エリアだけを抽出することはできない。 Even if the image acquired by the camera is binarized, the image is affected by the background, and only the application area cannot be extracted. In addition, the boundary between the light and dark parts is close to the brightness of the substrate surface, and these cannot be extracted by the binarization processing. For example, as shown in FIG. 4E, the image of oblique illumination is binarized, and as shown in FIG. 4F, the image of oblique illumination is binarized, and only the application area is extracted. I can't.
次に、上記問題点を解決する実施形態について図5および図6を用いて説明する。図5は実施形態の光学系を示す図である。図6は図5の光学系を用いた画像処理を説明する図であり、図6(a)は斜光照明を用いた画像処理を示す図であり、図6(b)は同軸照明を用いた画像処理を示す図であり、図6(c)は図6(a)と図6(b)を合成した図である。 Next, an embodiment for solving the above problem will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a diagram illustrating an optical system according to the embodiment. 6A and 6B are diagrams for explaining image processing using the optical system of FIG. 5, FIG. 6A is a diagram showing image processing using oblique illumination, and FIG. 6B is a diagram using coaxial illumination. FIG. 6C is a diagram illustrating image processing, and FIG. 6C is a diagram obtained by combining FIGS. 6A and 6B.
実施形態では、照明装置は複数の照明状態を有し、各々の照明状態によるペースト状接着剤の塗布前と塗布後の画像を取得し、差分処理を行う。各照明状態の差分処理した画像から、2値化処理によって塗布エリアを求める。求めた塗布エリアは照明状態毎に論理和としてエリアを合成する。これにより、塗布エリアの検出率(検出できた塗布エリア/実際の塗布エリア)を高くすることができる。 In an embodiment, the illumination device includes a plurality of lighting conditions, it acquires an image after coating and prior to application of the paste-like adhesive according to each lighting conditions, performs differential processing. The application area is obtained by binarization processing from the image obtained by performing the difference processing of each lighting state. The obtained application areas are combined as a logical sum for each lighting state. This makes it possible to increase the application area detection rate (detected application area / actual application area).
例えば、図5に示すように、照明装置IDの斜光照明OLを使って撮像装置であるカメラCAMにより塗布前後の画像を取得し差分画像処理し、さらに2値化する(図6(a))。また、図5に示すように、照明装置IDの同軸照明CLを使ってカメラCAMにより塗布前後の画像を取得し差分画像処理し、さらに2値化する(図6(a))。図6(c)に示すように、図6(a)の差分画像と図6(b)の差分画像を合成する。 For example, as shown in FIG. 5, using the oblique illumination OL of the illumination device ID, the image before and after the application is acquired by the camera CAM as an imaging device, subjected to differential image processing, and further binarized (FIG. 6A). . Further, as shown in FIG. 5, images before and after application are acquired by the camera CAM using the coaxial illumination CL of the illumination device ID, subjected to differential image processing, and further binarized (FIG. 6 (a)). As shown in FIG. 6C, the difference image of FIG. 6A and the difference image of FIG. 6B are combined.
絶対値差分画像処理で背景の不均一な模様の影響を除去し、また複数の照明状態の画像で行い、それを合成することでペースト状接着剤PAの塗布エリアを抽出する。照明の照射位置の変更等照明状態を変更する(例えば同軸照明と斜光照明を切り替える)ことで、ペースト状接着剤PAの輝線や暗部を移動させることができる。移動させた画像でそれぞれ差分処理を行い、合成することで、ペースト状接着剤PAの塗布エリアを抽出することができる。 The influence of the non-uniform background pattern is removed by the absolute value difference image processing, and the processing is performed on a plurality of images in the lighting state, and by combining the images, the application area of the paste adhesive PA is extracted. By changing the illumination state (for example, switching between coaxial illumination and oblique illumination) such as changing the irradiation position of the illumination, it is possible to move the bright line or dark portion of the paste adhesive PA. By performing difference processing on the moved images and synthesizing them, an application area of the paste adhesive PA can be extracted.
次に、複数の照明状態を分けた(例えば、照明の点灯を分けた)ほうがよい理由について図7を用いて説明する。図7は二つの照明の点灯を分けた方がよい理由を説明する図であり、図7(a)はフラットな明るさの面に液体を塗布したときの画像である。図7(b)は明度分布を示すグラフであり、横軸は座標[×100]、縦軸は明度[×100]である。図7(c)は塗布前の明度に対する差分を示すグラフであり、横軸は座標[×100]、縦軸は明度オフセット[×100]である。 Next, the reason why it is better to divide a plurality of lighting states (for example, to turn on the lighting) will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a diagram for explaining the reason why it is better to separate the lighting of the two lights, and FIG. 7A is an image when a liquid is applied to a plane having a flat brightness. FIG. 7B is a graph showing the lightness distribution, in which the horizontal axis represents coordinates [× 100] and the vertical axis represents lightness [× 100]. FIG. 7C is a graph showing the difference with respect to the brightness before the application, in which the horizontal axis represents the coordinates [× 100] and the vertical axis represents the brightness offset [× 100].
フラットな明るさの面に液体を塗布したときの明部、暗部が正弦波状に分布していたとする。さらに照明の位置を変えて明部と暗部をわずかに移動させたとする。図7(a)に示すように、照明の位置の切換前をA、切換後をBとする。明度分布は横軸をX座標、縦軸を明度とすると図7(b)に示すグラフのようになる。実線BAはAの明度、実線BBはBの明度、破線BCは移動前と移動後の照明の同時点灯の明度、実線BDは塗布前の明度である。 It is assumed that the bright and dark portions when the liquid is applied to a flat surface have a sinusoidal distribution. Further, it is assumed that the light portion and the dark portion are slightly moved by changing the position of the illumination. As shown in FIG. 7A, A is before switching of the illumination position, and B is after switching. The brightness distribution is as shown in the graph of FIG. 7B, where the horizontal axis is the X coordinate and the vertical axis is the brightness. The solid line BA is the brightness of A, the solid line BB is the brightness of B, the broken line BC is the brightness of simultaneous lighting before and after the movement, and the solid line BD is the brightness before application.
図7(b)の塗布前の明度(BD)に対する差分(明度オフセット)が図7(c)に示されている。明度オフセットが縦軸、X座標を横軸で表している。同時点灯のオフセットは破線Eとなり、2分の1周期でオフセットを十分取れない領域が発生する。これに対し各々の差分を行い、絶対値計算後に重ねたグラフは実線Fになる。実線Fは破線Eに比べ、オフセットを十分取れない領域がなくなっていることがわかる。 FIG. 7C shows a difference (lightness offset) with respect to the lightness (BD) before application in FIG. 7B. The brightness offset is represented by the vertical axis, and the X coordinate is represented by the horizontal axis. The offset of the simultaneous lighting becomes a broken line E, and a region where the offset cannot be sufficiently obtained occurs in a half cycle. On the other hand, each difference is calculated, and the graph superimposed after the absolute value calculation is a solid line F. It can be seen that the solid line F has no region where the offset cannot be sufficiently obtained as compared with the broken line E.
以下、実施形態の代表的な変形例について、幾つか例示する。以下の変形例の説明において、上述の実施形態にて説明されているものと同様の構成および機能を有する部分に対しては、上述の実施形態と同様の符号が用いられ得るものとする。そして、かかる部分の説明については、技術的に矛盾しない範囲内において、上述の実施形態における説明が適宜援用され得るものとする。また、上述の実施形態の一部、および、複数の変形例の全部または一部が、技術的に矛盾しない範囲内において、適宜、複合的に適用され得る。 Hereinafter, some typical modified examples of the embodiment will be exemplified. In the following description of the modified example, the same reference numerals as those in the above-described embodiment may be used for parts having the same configurations and functions as those described in the above-described embodiment. As for the description of such portions, the description in the above-described embodiment can be appropriately used within a technically consistent range. Further, a part of the above-described embodiment and all or a part of the plurality of modified examples may be appropriately combined and applied within a technically consistent range.
実施形態では、照明の切換については同軸照明と斜光照明を例に記載したが、以下の変形例の照明状態の切換であってもよい。それぞれの切換を選択し、各照明での塗布前後の差分画像を取得する。塗布前に切換ごとに画像を取得し、塗布後に同じ切換を順次実施して画像を再取得する。例えば、第一状態の照明において、ペースト状接着剤の塗布前と塗布後の画像を取得し、差分画像処理による背景基板の模様の影響を除去する。第二状態の照明において、ペースト状接着剤の塗布前と塗布後の画像を取得し、差分画像処理による背景基板の模様の影響を除去する。第一状態および第二状態等の多連照明による各々の差分処理を合成し、ペースト状接着剤の液面に映る輝線もしくは暗部の影響を軽減する。第一状態と第二状態の二つの照明状態に限られるものではなく、三つ以上の照明状態であってもよい。 In the embodiment, the switching of the illumination is described by taking the coaxial illumination and the oblique illumination as an example. However, the illumination state may be switched in the following modified example. Each switching is selected, and a difference image before and after the application in each illumination is acquired. An image is acquired for each switching before application, and the same switching is sequentially performed after application to acquire an image again. For example, in the illumination in the first state, images before and after application of the paste adhesive are acquired, and the influence of the pattern of the background substrate due to the differential image processing is removed. In the illumination in the second state, images before and after application of the paste adhesive are acquired, and the influence of the pattern of the background substrate due to the differential image processing is removed. The difference processing by the multiple illumination in the first state and the second state is combined to reduce the influence of the bright line or dark portion reflected on the liquid surface of the paste adhesive. The lighting state is not limited to the two lighting states of the first state and the second state, and may be three or more lighting states.
(第一変形例)
第一変形例では、照明装置は照明の色(照明光の波長)を切り換えて複数の照明状態を得る。照射する照明の色を赤、緑、青の3原色のほか、白、赤外、紫外などを用いる。可視光外の光を使用するときは、その波長に受光感度を持つカメラを用いる。基板のメッキ面とペースト状接着剤の表面の分光反射特性の違いを利用する。
(First modification)
In the first modification, the illumination device obtains a plurality of illumination states by switching the color of illumination (wavelength of illumination light). The colors of the illuminating light are three primary colors of red, green, and blue, as well as white, infrared, and ultraviolet. When light other than visible light is used, a camera having light receiving sensitivity at the wavelength is used. The difference between the spectral reflection characteristics of the plating surface of the substrate and the surface of the paste adhesive is utilized.
(第二変形例)
第二変形例では、照明装置は斜光照明の照射方向を切り換えて複数の照明状態を得る。図8は第二変形例の照明装置の配置を示す平面図である。
(Second modification)
In the second modification, the illumination device switches the irradiation direction of the oblique illumination to obtain a plurality of illumination states. FIG. 8 is a plan view showing the arrangement of the illumination device according to the second modification.
図8に示すように、照明装置は複数の斜光照明OL1〜OL8を備える。斜光照明OL1,OL3,OL5,OL7は基板Sの隅付近から基板Sの中心付近に光が入射するように配置され、斜光照明OL2,OL4,OL6,OL8は基板Sの四辺のそれぞれと対向する位置から基板Sの中心付近に光が入射するように配置される。制御部8は照射方向毎に各々別点灯するように斜光照明OL1〜OL8を制御する。
As shown in FIG. 8, the illumination device includes a plurality of oblique illuminations OL1 to OL8. The oblique illuminations OL1, OL3, OL5, and OL7 are arranged such that light is incident from the vicinity of the corner of the substrate S to the vicinity of the center of the substrate S, and the oblique illuminations OL2, OL4, OL6, and OL8 face each of the four sides of the substrate S. It is arranged so that light is incident from the position near the center of the substrate S. The
点灯する斜光照明と消灯する斜光照明を変えて第一状態および第二状態を構成する。例えば、照明の第一状態として、斜光照明OL1,OL3,OL5,OL7を点灯し、斜光照明OL2,OL4,OL6,OL8を消灯する。照明の第二状態として、斜光照明OL1,OL3,OL5,OL7を消灯し、斜光照明OL2,OL4,OL6,OL8を点灯する。 The first state and the second state are configured by changing the oblique illumination that is turned on and the oblique illumination that is turned off. For example, as the first state of illumination, the oblique illuminations OL1, OL3, OL5, and OL7 are turned on, and the oblique illuminations OL2, OL4, OL6, and OL8 are turned off. As the second state of illumination, the oblique light illuminations OL1, OL3, OL5, and OL7 are turned off, and the oblique light illuminations OL2, OL4, OL6, and OL8 are turned on.
第一状態と第二状態の二つの照明状態に限られるものではなく、三つ以上の照明状態であってもよい。例えば、第一状態として斜光照明OL1を点灯して他の斜光照明を消灯し、第二状態として斜光照明OL2を点灯して他の斜光照明を消灯し、・・・、第八状態として斜光照明OL8を点灯して他の斜光照明を消灯するようにしてもよい。 The lighting state is not limited to the two lighting states of the first state and the second state, and may be three or more lighting states. For example, the oblique light OL1 is turned on to turn off the other oblique light as the first state, the oblique light OL2 is turned on to turn off the other oblique light as the second state,..., The eighth state is the oblique light OL8 may be turned on and other oblique illumination may be turned off.
(第三変形例)
第三変形例では照明装置は複数の斜光照明を有し斜光照明を切り換えて複数の照明状態を得る。図9は第三変形例の照明装置の斜光照明の配置を示す斜視図である。
(Third modification)
In the third modification, the lighting device has a plurality of oblique illuminations and switches the oblique illuminations to obtain a plurality of illumination states. FIG. 9 is a perspective view showing the arrangement of oblique illumination of the illumination device of the third modification.
図9に示すように、照明装置は照射角度の異なる複数の斜光照明OL1〜OL3を備える。制御部8は照射角度毎に各々別点灯するように斜光照明OL1〜OL3を制御する。例えば、第一状態として斜光照明OL1を点灯して斜光照明OL2,OL3を消灯し、第二状態として斜光照明OL2を点灯して斜光照明OL1,OL3を消灯する。第二状態として斜光照明OL3を点灯して斜光照明OL1,OL2消灯してもよい。なお、第三状態も設けて斜光照明OL3を点灯して斜光照明OL1,OL2を消灯するようにしてもよい。
As shown in FIG. 9, the illumination device includes a plurality of oblique illuminations OL1 to OL3 having different irradiation angles. The
(第四変形例)
第四変形例では照明装置は斜光照明を移動して複数の照明状態を得る。図10は第四変形例の照明装置を示す模式斜視図である。
(Fourth modification)
In the fourth modification, the illumination device moves the oblique illumination to obtain a plurality of illumination states. FIG. 10 is a schematic perspective view showing a lighting device according to a fourth modification.
第二変形例の場合、照明装置の斜光照明を固定して配置したが、図10に示すように、第四変形例では、バータイプの斜光照明(斜光バー照明)BLD1〜BLD4を備える。制御部8は斜光バー照明BLD1〜BLD4を矢印方向の水平方向に回転するよう制御する。例えば、第一状態において斜光バー照明BLD1〜BLD4を基板Sの四辺に対向するように配置し、第二状態において斜光バー照明BLD1〜BLD4を回転させて基板Sの四隅に配置する。第二状態は第一状態に対し45度回転するものに限定されず、0度よりも大きく90度よりも小さい任意の角度であってもよい。また、45度よりも小さくする場合は三つ以上の状態を設けてもよい。
In the case of the second modification, the oblique illumination of the lighting device is fixed and arranged. However, as shown in FIG. 10, the fourth modification includes bar type oblique illumination (oblique bar illumination) BLD1 to BLD4. The
(第五変形例)
第五変形例では斜光リング照明の領域を分割し、点灯位置を切り換えて複数の照明状態を得る。図11は第五変形例の照明装置を示す模式斜視図である。
(Fifth modification)
In the fifth modified example, the oblique ring illumination area is divided, and the lighting positions are switched to obtain a plurality of illumination states. FIG. 11 is a schematic perspective view showing a lighting device according to a fifth modification.
実施形態、第二変形例および第三変形例の場合、斜光バー照明装置を用いたが、第五変形例では、図11に示すようにリングタイプの斜光照明(斜光リング照明)RLDを用い、領域R1〜R8は領域毎に点灯および消灯の調光が可能にされている。制御部8は各領域R1〜R8毎に各々別点灯するように斜光リング照明RLDを制御する。
In the embodiment, the second modified example and the third modified example, the oblique light bar lighting device is used. In the fifth modified example, as shown in FIG. 11, a ring-type oblique light (oblique light illumination) RLD is used. In the regions R1 to R8, dimming of lighting and extinguishing is enabled for each region. The
点灯する領域と消灯する領域を変えて第一状態および第二状態を構成する。例えば、照明の第一状態として、領域R1,R2,R3,R4を点灯し、領域R5,R6,R7,R8を消灯する。照明の第二状態として、領域R1,R2,R3,R4を消灯し、領域R5,R6,R7,R8を点灯する。 The first state and the second state are configured by changing the light-on area and the light-off area. For example, as the first state of illumination, the regions R1, R2, R3, and R4 are turned on, and the regions R5, R6, R7, and R8 are turned off. As the second state of illumination, the regions R1, R2, R3, and R4 are turned off, and the regions R5, R6, R7, and R8 are turned on.
第一状態と第二状態の二つの照明状態に限られるものではなく、三つ以上の照明状態であってもよい。例えば、第一状態として領域R1を点灯して他の領域を消灯し、第二状態として領域R2を点灯して他の斜光照明を消灯し、・・・、第八状態として領域R8を点灯して他の斜光照明を消灯するようにしてもよい。 The lighting state is not limited to the two lighting states of the first state and the second state, and may be three or more lighting states. For example, the area R1 is turned on and the other areas are turned off as the first state, the area R2 is turned on and the other oblique illumination is turned off as the second state, and the area R8 is turned on as the eighth state. Alternatively, other oblique illumination may be turned off.
(第六変形例)
第六変形例では同軸照明において平行光と拡散光とを切り換えて複数の照明状態を得る。図12は第六変形例の照明装置を示す模式側面図であり、図12(a)は同軸照明が平行光を照射する状態を示す側面図であり、図12(b)は同軸照明が拡散光を照射する状態を示す側面図である。
(Sixth modification)
In the sixth modification, a plurality of illumination states are obtained by switching between parallel light and diffused light in coaxial illumination. FIG. 12 is a schematic side view showing a lighting device according to a sixth modification, FIG. 12 (a) is a side view showing a state in which coaxial illumination emits parallel light, and FIG. It is a side view which shows the state which irradiates light.
同軸照明CL1は、図12(a)に示すように、照明LS1の発光面にレンズLN1,LN2およびハーフミラーHM1を設置して平行光を出力する同軸照明と、図12(b)に示すように、照明LS2の発光面に拡散板DP1およびハーフミラーHM2を設置して拡散光を出力する同軸照明と、構成を備える。制御部8は、照明LS1、LS2の点灯および消灯を制御し、第一状態である図12(a)の斜光照明と第二状態である図12(b)の斜光照明の切換を行う。
As shown in FIG. 12A, the coaxial illumination CL1 is provided with lenses LN1, LN2 and a half mirror HM1 on the light emitting surface of the illumination LS1, and outputs parallel light, and as shown in FIG. 12B. And a coaxial illumination that outputs diffused light by installing a diffusion plate DP1 and a half mirror HM2 on the light emitting surface of the illumination LS2. The
(第七変形例)
第七変形例では斜光照明において平行光と拡散光とを切り換えて複数の照明状態を得る。図13は第七変形例の照明装置を示す模式側面図であり、図13(a)は斜光照明が平行光を照射する状態を示す側面図であり、図13(b)は斜光照明が拡散光を照射する状態を示す側面図である。
(Seventh modification)
In the seventh modification, a plurality of illumination states are obtained by switching between parallel light and diffused light in oblique illumination. FIG. 13 is a schematic side view showing a lighting device of a seventh modified example. FIG. 13A is a side view showing a state where oblique illumination irradiates parallel light, and FIG. It is a side view which shows the state which irradiates light.
図13(a)に示すように、斜光照明OLの発光面にレンズLN3を設置して平行光を出力する状態と、図13(b)に示すように、斜光照明OLの発光面に拡散板DP2を設置して拡散光を出力する状態と、を備える。制御部8は、レンズLN3および拡散板DP2の切り換えを制御し、第一状態である図13(a)の状態と第二状態である図13(b)の状態の切換を行う。
As shown in FIG. 13 (a), a lens LN3 is installed on the light emitting surface of the oblique illumination OL to output parallel light, and as shown in FIG. 13 (b), a diffusing plate is provided on the light emitting surface of the oblique illumination OL. Installing DP2 and outputting diffused light. The
なお、第七変形例は第六変形例と組み合わせることにより、四つの照明状態を得ることができる。 Note that the seventh modification can be combined with the sixth modification to obtain four illumination states.
(第八変形例)
第八変形例では偏光方向や位相を切り換えて複数の照明状態を得る。図14は第八変形例の照明装置を示す模式斜視図である。
(Eighth modification)
In the eighth modification, a plurality of illumination states are obtained by switching the polarization direction and phase. FIG. 14 is a schematic perspective view showing a lighting device according to an eighth modification.
照明LS3とペースト状接着剤PAとの間に偏光フィルタPF1や波長板WP1、ペースト状接着剤PAとカメラCAMとの間に偏光フィルタPF2や波長板WP2を設置する。制御部8は偏光フィルタPF1、PF2および波長板WP1,WP2をモータにより脱着できるように制御するか、または偏光フィルタPF1,PF2を回転できるように制御する。これにより、ペースト状接着剤PAに照射される光とカメラCAMが集光する光を偏光させたり(第一状態)、偏光させなかったり(第二状態)、位相をずらしたり(第三状態)、偏光方向を変えたり(第四状態)して、異なる模様のペースト状接着剤PAの画像を取得することができる。
A polarizing filter PF1 and a wave plate WP1 are installed between the illumination LS3 and the paste adhesive PA, and a polarizing filter PF2 and a wave plate WP2 are installed between the paste adhesive PA and the camera CAM. The
実施形態の照明装置を適用した例について実施例を用いて説明する。照明装置は第一変形例から第八変形例の何れかまたはその組み合わせであってもよい。 An example in which the lighting device of the embodiment is applied will be described using an example. The lighting device may be any one of the first to eighth modifications or a combination thereof.
実施例のダイボンダの構成について図15〜17を用いて説明する。図15は実施例のダイボンダを上から見た概念図である。図16は図15のダイボンダの光学系の構成図である。図17は図16のプリフォーム部光学系の構成図である。 The configuration of the die bonder according to the embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 15 is a conceptual diagram of the die bonder of the embodiment as viewed from above. FIG. 16 is a configuration diagram of the optical system of the die bonder of FIG. FIG. 17 is a configuration diagram of the optical system of the preform unit of FIG.
ダイボンダ10は大別してウェハ供給部1と、ワーク供給・搬送部2と、ダイボンディング部3と、を有する。
The
ウェハ供給部1は、ウェハカセットリフタ11と、ピックアップ装置12とを有する。ウェハカセットリフタ11はウェハリング16が充填されたウェハカセット(図示せず)を有し,順次ウェハリング16をピックアップ装置12に供給する。ピックアップ装置12は、所望するダイDをウェハリング16からピックアップできるように、ウェハリング16を移動し、ダイDを突き上げる。
The
ワーク供給・搬送部2はスタックローダ21と、フレームフィーダ22と、アンローダ23とを有し、リードフレーム等の基板Sを矢印方向に搬送する。スタックローダ21は、ダイDを接着する基板Sをフレームフィーダ22に供給する。フレームフィーダ22は、基板Sをフレームフィーダ22上の2箇所の処理位置を介してアンローダ23に搬送する。アンローダ23は、搬送された基板Sを保管する。
The work supply /
ダイボンディング部3はプリフォーム部(ペースト塗布ユニット)31とボンディングヘッド部32とを有する。プリフォーム部31はフレームフィーダ22により搬送されてきた基板Sにシリンジ36でエポキシ樹脂等のペースト状接着剤PAを塗布する。基板Sが、例えば、複数個の単位リードフレームが横一列に並べられて一連に連設されている多連リードフレームの場合は、単位リードフレームのタブごとにペースト状接着剤PAを塗布する。ここで、基板Sはパラジウムメッキがされている。ボンディングヘッド部32は、ピックアップ装置12からダイDをピックアップして上昇し、ダイDをフレームフィーダ22上のボンディングポイントまで移動させる。そして、ボンディングヘッド部32はボンディングポイントでダイDを下降させ、ペースト状接着剤PAが塗布された基板S上にダイDをボンディングする。
The
ボンディングヘッド部32は、ボンディングヘッド35をZ軸方向(高さ方向)に昇降させ、Y軸方向に移動させるZY駆動軸60と、X軸方向に移動させるX駆動軸70とを有する。ZY駆動軸60は、矢印Cで示すY軸方向、即ちボンディングヘッド35をピックアップ装置12内のピックアップ位置とボンディングポイントとの間を往復するY駆動軸40と、ダイDをウェハ14からピックアップする又は基板Sにボンディングするために昇降させるZ駆動軸50とを有する。X駆動軸70は、ZY駆動軸60全体を、基板Sを搬送する方向であるX方向に移動させる。
The
図16に示すように、光学系88は、シリンジ36の塗布位置を把握するプリフォーム部光学系33と、ボンディングヘッド35が搬送されてきた基板Sにボンディングするボンディング位置を把握するボンディング部光学系34と、ボンディングヘッド35がウェハ14からピックアップするダイDのピックアップ位置を把握するウェハ部光学系15とを有する。各部光学系は、対象に対して照明する照明装置とカメラを有する。例えば、図17に示すように、プリフォーム部光学系33は、同軸照明CLおよび斜光照明OLを有する照明装置IDと、プリフォーム認識カメラ33aと、を有する。ウェハ14において網目状にダイシングされたダイDは、ウェハリング16に固定されたダイシングテープ17に固定されている。
As shown in FIG. 16, the
この構成によって、ペースト状接着剤PAがシリンジ36によって正確な位置に塗布され、ダイDがボンディングヘッド35によって確実にピックアップされ、基板Sの正確な位置にボンディングされる。
With this configuration, the paste adhesive PA is applied to the correct position by the syringe 36, the die D is reliably picked up by the
制御系80について図18を用いて説明する。図18は図15のダイボンダの制御系の概略構成を示すブロック図である。制御系80は制御部8と駆動部86と信号部87と光学系88とを備える。制御部8は、大別して、主としてCPU(Central Processor Unit)で構成される制御・演算装置81と、記憶装置82と、入出力装置83と、バスライン84と、電源部85とを有する。記憶装置82は、処理プログラムなどを記憶しているRAMで構成されている主記憶装置82aと、制御に必要な制御データや画像データ等を記憶しているHDDで構成されている補助記憶装置82bとを有する。入出力装置83は、装置状態や情報等を表示するモニタ83aと、オペレータの指示を入力するタッチパネル83bと、モニタを操作するマウス83cと、光学系88からの画像データを取り込む画像取込装置83dと、を有する。また、入出力装置83は、ウェハ供給部1のXYテーブル(図示せず)やボンディングヘッドテーブルのZY駆動軸等の駆動部86を制御するモータ制御装置83eと、種々のセンサ信号や照明装置などのスイッチ等の信号部87から信号を取り込み又は制御するI/O信号制御装置83fとを有する。光学系88には、ウェハ部光学系15のウェハ認識カメラ、プリフォーム部光学系33のプリフォーム認識カメラ33a、ボンディング部光学系34の基板認識カメラが含まれる。制御・演算装置81はバスライン84を介して必要なデータを取込み、演算し、ボンディングヘッド35等の制御や、モニタ83a等に情報を送る。
The
制御部8は画像取込装置83dを介して光学系88で撮像した画像データを記憶装置82に保存する。保存した画像データに基づいてプログラムしたソフトウェアにより、制御・演算装置81を用いてダイDおよび基板Sの位置決め、ペースト状接着剤PAの塗布パターンの検査並びにダイDおよび基板Sの表面検査を行う。制御・演算装置81が算出したダイDおよび基板Sの位置に基づいてソフトウェアによりモータ制御装置83eを介して駆動部86を動かす。このプロセスによりウェハ14上のダイDの位置決めを行い、ウェハ供給部1およびダイボンディング部3の駆動部で動作させダイDを基板S上にボンディングする。光学系88で使用する認識カメラはグレースケール、カラー等であり、光強度を数値化する。
The
ところで、図15に示したプリフォーム部31にはペースト状接着剤を塗布するためのシリンジ36が取り付けられている。このシリンジ36は上述したように内部にペースト状接着剤が封入されており、空気圧によりペースト状接着剤がノズル先端から基板S上に押し出されて塗布されるようになっている。
By the way, a syringe 36 for applying a paste adhesive is attached to the
基板S上に塗布されたペースト状接着剤が適切な位置と適切な量で塗布されているかはプリフォーム認識カメラ33aで確認している。
この確認作業を簡単に説明すると、プリフォーム認識カメラ33aでペースト状接着剤PAを塗布すべき面を確認する。塗布すべき面に問題なければシリンジ36からペースト状接着剤PAが塗布される。塗布後ペースト状接着剤PAが正確に塗布されているかをプリフォーム認識カメラ33aで再度確認する。塗布に問題なければダイがペースト状接着剤PA上に搭載されて接着が終了する。
The
To briefly explain this checking operation, the surface on which the paste adhesive PA is to be applied is checked by the
ペースト状接着剤PAの検査画像の取得方法について図19、20を用いて説明する。図19はペースト状接着剤の検査画像の取得方法を説明するフローチャートである。図20は図19の検査画像処理を説明するフローチャートである。 A method for obtaining an inspection image of the paste adhesive PA will be described with reference to FIGS. FIG. 19 is a flowchart illustrating a method for obtaining an inspection image of the paste-like adhesive. FIG. 20 is a flowchart illustrating the inspection image processing of FIG.
制御部8は照明装置IDの同軸照明CLのみ点灯させ、プリフォーム認識カメラ33aにより塗布前の基板Sの表面の画像(P1)を取得する(ステップS1)。必要感度により複数の画像を取得する。
The
制御部8は照明装置IDの斜光照明OLのみ点灯させ、プリフォーム認識カメラ33aにより塗布前の基板Sの表面の画像(Q1)を取得する(ステップS2)。必要感度により複数の画像を取得する。
The
制御部8はシリンジ36によりペースト状接着剤PAを基板Sに塗布する(ステップS3)。基板Sが多連リードフレームの場合はすべてのタブにペースト状接着剤PAを塗布する。
The
複数の画像を取得する場合は、制御部8は複数の画像(P1)の平均化演算を行い(ステップS4)、複数の画像(Q1)の平均化演算を行う(ステップS5)。
When acquiring a plurality of images, the
制御部8は照明装置IDの同軸照明CLのみ点灯させ、プリフォーム認識カメラ33aにより、塗布後の画像(P2)を取得する(ステップS6)。必要感度により複数の画像を取得する。
The
制御部8は照明装置IDの斜光照明OLのみ点灯させ、プリフォーム認識カメラ33aにより塗布後の画像(Q2)を取得する(ステップS7)。必要感度により複数の画像を取得する。
The
複数の画像を取得する場合は、制御部8は複数の画像(P2)の平均化演算を行い(ステップS8)、複数の画像(Q2)の平均化演算を行う(ステップS9)。
When acquiring a plurality of images, the
検査画像処理では、図19に示すように、まず、制御部8はP1とP2の差分処理を行い、差分データ(ΔP)を得る(ステップSA1)。次に、制御部8は差分データ(ΔP)の2値化処理を行い、2値化データ(ΔPB)を得る(ステップSA2)。次に、制御部8はQ1とQ2の差分処理を行い、差分データ(ΔQ)を得る(ステップSA3)。次に、制御部8は差分データ(ΔQ)の2値化処理を行い、2値化データ(ΔQB)を得る(ステップSA4)。次に、2値化データ(ΔPB)と2値化データ(ΔQB)とを合成してペースト状接着剤PAの塗布エリアを求める(ステップSA5)。
In the inspection image processing, as shown in FIG. 19, first, the
検査はペースト状接着剤PAの塗布エリアの面積や形状から、理想形状に近いか、またはリファレンスとなる塗布形状を記憶したものとの比較などで行う。塗布エリアの面積の抽出は特定の明度の画素をカウントするか(ヒストグラムデータからの抽出など)、ブロブ検出などを用いる。塗布エリアの形状の比較は2値化後のデータを比較できるリファレンスデータを倣いまたは理想形状で保持しておき、それと差分処理などで比較する。 The inspection is performed by comparing the area and shape of the application area of the paste adhesive PA with a shape close to an ideal shape or with a reference memorized application shape. The area of the application area is extracted by counting pixels of a specific brightness (such as extraction from histogram data) or by using blob detection. In comparison of the shape of the application area, reference data that can be compared with the data after binarization is copied or held in an ideal shape, and is compared with the reference data by difference processing or the like.
次に、実施例に係るダイボンダを用いた半導体装置の製造方法について図21を用いて説明する。図21は半導体装置の製造方法を示すフローチャートである。 Next, a method of manufacturing a semiconductor device using the die bonder according to the embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 21 is a flowchart showing a method for manufacturing a semiconductor device.
ステップS11:ウェハ14から分割されたダイDが貼付されたダイシングテープ17を保持したウェハリング16をウェハカセット(不図示)に格納し、ダイボンダ10に搬入する。制御部8はウェハリング16が充填されたウェハカセットからウェハリング16をウェハ供給部1に供給する。また、基板Sを準備し、ダイボンダ10に搬入する。制御部8はスタックローダ21より基板Sをフレームフィーダ22に供給する。
Step S11: The
ステップS12:制御部8は剥離したダイDをウェハ14からピックアップする。
Step S12: The
ステップS13:制御部8はフレームフィーダ22により搬送された基板Sにシリンジ36からペースト状接着剤PAを塗布する。制御部8はステップS1〜SAによって塗布されたペースト状接着剤PAを検査する。制御部8はピックアップしたダイDをペースト状接着剤PAが塗布された基板Sにボンディングする。
Step S13: The
ステップS14:制御部8はフレームフィーダ22によりダイDがボンディングされた基板Sをアンローダ23に供給する。ダイボンダ10から基板Sを搬出する。
Step S14: The
以上、本発明者らによってなされた発明を実施形態、変形例および実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、上記実施形態、変形例および実施例に限定されるものではなく、種々変更可能であることはいうまでもない。 As described above, the invention made by the present inventors has been specifically described based on the embodiment, the modification, and the example. However, the invention is not limited to the embodiment, the modification, and the example. Needless to say, it can be changed.
例えば、実施例では、ボンディングヘッド35でウェハ14からピックアップしたダイDを基板Sにボンディングする例を説明したが、ウェハ14と基板Sとの間に中間ステージを設け、ピックアップヘッドでウェハ14からピックアップしたダイDを中間ステージに載置し、ボンディングヘッド35で中間ステージから再度ダイDをピックアップし、搬送されてきた基板Sにボンディングするようにしてもよい。
For example, in the embodiment, the example has been described in which the die D picked up from the
また、実施例ではパラジウムメッキ等の金属メッキのなされた基板の表面にエポキシ樹脂等のペースト状接着剤を塗布する例を説明したが、樹脂基板、樹脂ペーストの組合せでも適用可能であり、基板とペーストの反射率が近い場合や特に基板側が若干低い場合には、有効となる。 Further, in the embodiment, the example in which the paste-like adhesive such as the epoxy resin is applied to the surface of the substrate on which the metal plating such as the palladium plating is applied is described, but the resin substrate and the resin paste may be applied in combination. This is effective when the reflectivity of the paste is close or particularly when the substrate side is slightly lower.
1:ウェハ供給部 2:ワーク供給・搬送部
3:ダイボンディング部 10:ダイボンダ
12:ピックアップ装置 14:ウェハ
15:ウェハ部光学系 16:ウェハリング
17:ダイシングテープ 32:ボンディングヘッド部
33:プリフォーム光学系 34:ボンディング部光学系
35:ボンディングヘッド 88:光学系
80:制御系 81:制御・演算装置
82:記憶装置 83:入出力装置
84:バスライン 85:電源部
D:ダイ S:基板
CAM:カメラ ID:照明装置
CL:同軸照明 OL:斜光照明
PA:ペースト状接着剤
1: Wafer supply unit 2: Work supply / transport unit 3: Die bonding unit 10: Die bonder 12: Pickup device 14: Wafer 15: Wafer optical system 16: Wafer ring 17: Dicing tape 32: Bonding head unit 33: Preform Optical system 34: Bonding unit optical system 35: Bonding head 88: Optical system 80: Control system 81: Control / arithmetic device 82: Storage device 83: Input / output device 84: Bus line 85: Power supply unit D: Die S: Substrate CAM : Camera ID: Illumination device CL: Coaxial illumination OL: Oblique illumination PA: Paste adhesive
Claims (16)
前記接着剤が塗布された前記基板の上にダイを搭載するボンディングヘッドと、
前記シリンジの近傍に取り付けられ、第一状態および第二状態で撮像対象に光を照射する照明装置と、
認識用カメラと、
前記照明装置および前記認識用カメラを制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記照明装置を前記第一状態にして前記認識用カメラにより前記基板の前記接着剤の塗布前の状態を撮像し、前記基板の上の前記接着剤の塗布後の状態を撮像し、
前記照明装置を前記第二状態にして前記認識用カメラにより前記基板の前記接着剤の塗布前の状態を撮像し、前記基板の上の前記接着剤の塗布後の状態を撮像し、
前記照明装置の前記第一状態で撮像した前記塗布後の状態の撮像画像と前記塗布前の状態の撮像画像との差分の2値化データを求め、
前記照明装置の前記第二状態で撮像した前記塗布後の状態の撮像画像と前記塗布前の状態の撮像画像との差分の2値化データを求め、
前記照明装置の前記第一状態で求めた前記2値化データと前記第二状態で求めた前記2値化データとを合成して前記接着剤の塗布パターンを得る
ダイボンダ。 A syringe for applying a paste-like adhesive on the substrate,
A bonding head for mounting a die on the substrate to which the adhesive has been applied,
An illumination device attached to the vicinity of the syringe and irradiating the imaging target with light in the first state and the second state,
A recognition camera,
A control device for controlling the lighting device and the recognition camera,
With
The control device includes:
With the lighting device in the first state, the recognition camera takes an image of the substrate before applying the adhesive, and takes an image of the substrate after applying the adhesive on the substrate,
With the lighting device in the second state, an image of the substrate before the application of the adhesive is taken by the recognition camera, and an image of the state after the application of the adhesive on the substrate is taken,
Obtain binary data of the difference between the captured image of the state after application captured in the first state of the lighting device and the captured image of the state before application,
Obtain binarized data of the difference between the captured image of the state after application captured in the second state of the lighting device and the captured image of the state before application,
A die bonder for obtaining the application pattern of the adhesive by combining the binarized data obtained in the first state and the binarized data obtained in the second state of the lighting device.
前記基板は金属メッキされたリードフレームであるダイボンダ。 The die bonder according to claim 1,
A die bonder, wherein the substrate is a metal-plated lead frame.
撮像画像は複数回の撮像により得た画像を平均化した画像であるダイボンダ。 The die bonder according to claim 1 or 2,
The picked-up image is a die bonder which is an image obtained by averaging images obtained by a plurality of image pickups.
前記照明装置の前記第一状態は同軸照明による光の照射であり、前記第二状態は斜光照明による光の照明であるダイボンダ。 The die bonder according to claim 1 or 2,
A die bonder wherein the first state of the lighting device is light irradiation by coaxial lighting and the second state is light irradiation by oblique lighting.
前記制御装置は照明光の波長を切り換えて前記照明装置を前記第一状態および前記第二状態にするダイボンダ。 The die bonder according to claim 1 or 2,
A die bonder in which the control device switches the wavelength of the illumination light to bring the illumination device into the first state and the second state.
前記照明装置は照射方向の異なる斜光照明を複数備え、
前記制御装置は前記斜光照明の点灯および消灯を制御して、前記照明装置を前記第一状態および前記第二状態にするダイボンダ。 The die bonder according to claim 1 or 2,
The illumination device includes a plurality of oblique illuminations having different irradiation directions,
A die bonder in which the control device controls turning on and off of the oblique illumination to bring the lighting device into the first state and the second state.
前記斜光照明のそれぞれは水平方向の照射方向が異なるダイボンダ。 The die bonder according to claim 6,
A die bonder in which each of the oblique illuminations has a different horizontal irradiation direction.
前記斜光照明のそれぞれは垂直方向の照射方向が異なるダイボンダ。 The die bonder according to claim 6,
A die bonder in which each of the oblique illuminations has a different irradiation direction in the vertical direction.
前記照明装置は照射方向の異なる斜光照明を複数備え、
前記制御装置は前記斜光照明の移動を制御して、前記照明装置を前記第一状態および前記第二状態にするダイボンダ。 The die bonder according to claim 1 or 2,
The illumination device includes a plurality of oblique illuminations having different irradiation directions,
A die bonder wherein the control device controls the movement of the oblique illumination to bring the illumination device into the first state and the second state.
前記照明装置は複数の領域を有するリング状斜光照明を備え、
前記制御装置は前記リング状斜光照明の前記領域ごとに点灯および消灯を制御して、前記照明装置を前記第一状態および前記第二状態にするダイボンダ。 The die bonder according to claim 1 or 2,
The illumination device includes a ring-shaped oblique illumination having a plurality of regions,
A die bonder, wherein the control device controls lighting and extinguishing for each of the regions of the ring-shaped oblique illumination to bring the lighting device into the first state and the second state.
前記照明装置は平行光および拡散光を照射可能な照明装置であり、
前記制御装置は前記平行光と前記拡散光との切換えを制御して、前記照明装置を前記第一状態および前記第二状態にするダイボンダ。 The die bonder according to claim 1 or 2,
The lighting device is a lighting device that can emit parallel light and diffused light,
A die bonder in which the control device controls switching between the parallel light and the diffused light to bring the lighting device into the first state and the second state.
前記照明装置は前記平行光を照射するため照明と前記拡散光を照射するための照明とを有する同軸照明であるダイボンダ。 The die bonder according to claim 11,
A die bonder, wherein the illumination device is a coaxial illumination having illumination for irradiating the parallel light and illumination for irradiating the diffused light.
前記照明装置は偏光フィルタまたは波長板を備え、
前記制御装置は前記偏光フィルタの有無または回転、もしくは前記波長板の有無の切換えを制御して、前記照明装置を前記第一状態および前記第二状態にするダイボンダ。 The die bonder according to claim 1 or 2,
The illumination device includes a polarizing filter or a wave plate,
A die bonder in which the control device controls the presence or absence or rotation of the polarizing filter or the switching of the presence or absence of the wave plate to bring the illumination device into the first state and the second state.
(b)基板を搬入する工程と、
(c)前記ダイをピックアップする工程と、
(d)前記基板の上にペースト状の接着剤を塗布する工程と、
(e)前記ピックアップしたダイを前記基板の上にボンディングする工程と、
を含み、
前記(d)工程は、
(d1)照明装置を第一状態にして前記基板の前記接着剤の塗布前の状態を撮像する工程と、
(d2)前記照明装置を第二状態に切り換えて前記基板の前記接着剤の塗布前の状態を撮像する工程と、
(d3)前記照明装置を前記第一状態に切り換えて前記基板の上の前記接着剤の塗布後の状態を撮像する工程と、
(d4)前記照明装置を前記第二状態に切り換えて前記基板の上の前記接着剤の塗布後の状態を撮像する工程と、
(d5)前記照明装置の前記第一状態の前記塗布後の状態の撮像画像と前記塗布前の状態の撮像画像との差分を求め、前記差分の2値化データを求める工程と、
(d6)前記照明装置の前記第二状態の前記塗布後の状態の撮像画像と前記塗布前の状態の撮像画像との差分を求め、前記差分の2値化データを求める工程と、
(d7)前記照明装置の前記第一状態で求めた前記2値化データと前記第二状態で求めた前記2値化データとを合成して前記接着剤の塗布パターンを得る工程と、
を含む半導体装置の製造方法。 (A) carrying in a wafer ring holder for holding a dicing tape to which a die is attached;
(B) a step of loading the substrate;
(C) picking up the die;
(D) applying a paste adhesive on the substrate;
(E) bonding the picked die onto the substrate;
Including
The step (d) includes:
(D1) imaging the state of the substrate before the application of the adhesive with the lighting device in the first state;
(D2) switching the lighting device to a second state to image a state before the application of the adhesive on the substrate;
(D3) switching the lighting device to the first state and capturing an image of the state after application of the adhesive on the substrate;
(D4) switching the lighting device to the second state and imaging the state after the application of the adhesive on the substrate;
(D5) obtaining a difference between a captured image of the first state of the lighting device after the application and a captured image of the state before the application, and obtaining binary data of the difference;
(D6) obtaining a difference between the captured image of the illumination device after the application in the second state and the captured image of the state before the application, and obtaining binary data of the difference;
(D7) combining the binarized data obtained in the first state and the binarized data obtained in the second state of the lighting device to obtain the adhesive application pattern;
A method for manufacturing a semiconductor device including:
前記(c)工程は前記ピックアップされたダイを中間ステージに載置し、
前記(e)工程は前記中間ステージに載置されたダイをピックアップする半導体装置の製造方法。 The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 14,
In the step (c), the picked die is placed on an intermediate stage,
The step (e) is a method of manufacturing a semiconductor device for picking up a die placed on the intermediate stage.
前記基板は金属メッキされたリードフレームである半導体装置の製造方法。 The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 14,
A method of manufacturing a semiconductor device, wherein the substrate is a metal-plated lead frame.
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