JP2751536B2 - ダイボンディング装置及びダイボンディング方法 - Google Patents
ダイボンディング装置及びダイボンディング方法Info
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- chip
- substrate
- camera
- die
- die collet
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- H—ELECTRICITY
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- H01L24/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
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- H01L2224/7525—Means for applying energy, e.g. heating means
- H01L2224/753—Means for applying energy, e.g. heating means by means of pressure
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-
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- H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
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- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Die Bonding (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はダイボンディング装置及びダイボンディング
方法に関し、詳しくは、矩形のチップを基板上に直線状
に精度よくボンディングするための手段に関する。
方法に関し、詳しくは、矩形のチップを基板上に直線状
に精度よくボンディングするための手段に関する。
（従来の技術） ダイボンディング装置に装備されるチップ吸着用ノズ
ルとして、シャンク部の下部に箱形の吸着部を形成した
ダイコレットが知られている。第10図はこの種従来のダ
イコレット100を上下反転させて示すものであって、101
はシャンク部、102は吸着部であり、吸着部102の下面に
は矩形の凹入部103が凹設されており、この凹入部103の
４辺はテーパ状の内壁面1041〜1044となっている。
ルとして、シャンク部の下部に箱形の吸着部を形成した
ダイコレットが知られている。第10図はこの種従来のダ
イコレット100を上下反転させて示すものであって、101
はシャンク部、102は吸着部であり、吸着部102の下面に
は矩形の凹入部103が凹設されており、この凹入部103の
４辺はテーパ状の内壁面1041〜1044となっている。
第11図は、このダイコレット100に吸着されたチップ
Ｐを基板105に移送搭載している様子を示すものであっ
て、チップＰはその４辺の稜線（肩部）が、凹入部103
のテーパ状内壁面1041〜1044に当接して吸着されてい
る。第10図において、想像線106は、チップＰの稜線が
当接する当接線を示している。
Ｐを基板105に移送搭載している様子を示すものであっ
て、チップＰはその４辺の稜線（肩部）が、凹入部103
のテーパ状内壁面1041〜1044に当接して吸着されてい
る。第10図において、想像線106は、チップＰの稜線が
当接する当接線を示している。
（発明が解決しようとする課題） ところで、例えばプリンターの読み取り用ヘッドであ
るLEDヘッドのように、基板に矩形チップを互いに接近
させて直線状にボンディングする場合がある。しかしな
がら上記構造のダイコレット100にあっては、吸着部102
の４辺に側壁部1021が存在するため、これが邪魔となっ
てチップＰとチップＰを互いに近接させてボンディング
することはできず、不要な間隔Ｔが生じる問題があっ
た。
るLEDヘッドのように、基板に矩形チップを互いに接近
させて直線状にボンディングする場合がある。しかしな
がら上記構造のダイコレット100にあっては、吸着部102
の４辺に側壁部1021が存在するため、これが邪魔となっ
てチップＰとチップＰを互いに近接させてボンディング
することはできず、不要な間隔Ｔが生じる問題があっ
た。
また吸着部102やチップＰに加工成形誤差が生じるこ
とは避けられないことであるが、かかる下降成形誤差の
ために、チップＰの４つの稜線は凹入部103の４つの内
壁面1041〜1044に必ずしも当接して正確に位置決めされ
ない。このためチップＰの吸着位置に狂いを生じ、それ
だけボンディング位置誤差を生じやすいが、従来のダイ
コレットでは、かかる位置誤差を解消することは困難で
あった。
とは避けられないことであるが、かかる下降成形誤差の
ために、チップＰの４つの稜線は凹入部103の４つの内
壁面1041〜1044に必ずしも当接して正確に位置決めされ
ない。このためチップＰの吸着位置に狂いを生じ、それ
だけボンディング位置誤差を生じやすいが、従来のダイ
コレットでは、かかる位置誤差を解消することは困難で
あった。
したがって本発明は、上記従来の問題を解消できるボ
ンディング手段を提供することを目的とする。
ンディング手段を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段） このために本発明は、基板が載置される移動テーブル
と、この基板に矩形のチップを移送搭載するダイコレッ
トと、このダイコレットにより基板上に直線状に搭載さ
れた相隣るチップとチップの接合部を観察するカメラと
を備え、上記ダイコレットを、上記チップの相対する２
つの辺の稜線と、この２つの辺に直交する一方の辺の稜
線に当接する内壁面を有し、かつこのチップの他方の辺
側が外方に突出する開口部を有する形状にしたものであ
る。
と、この基板に矩形のチップを移送搭載するダイコレッ
トと、このダイコレットにより基板上に直線状に搭載さ
れた相隣るチップとチップの接合部を観察するカメラと
を備え、上記ダイコレットを、上記チップの相対する２
つの辺の稜線と、この２つの辺に直交する一方の辺の稜
線に当接する内壁面を有し、かつこのチップの他方の辺
側が外方に突出する開口部を有する形状にしたものであ
る。
（作用） 上記構成において、ダイコレットにより矩形のチップ
を吸着して移動テーブル上の基板に移送搭載し、 次いでカメラによりこのチップを観察して、このチッ
プの位置ずれを検出し、ダイコレットによりこのチップ
を基板に押え付けて固定した状態で、上記移動テーブル
を駆動して、基板を水平方向に移動させることにより、
上記位置ずれを補正する。
を吸着して移動テーブル上の基板に移送搭載し、 次いでカメラによりこのチップを観察して、このチッ
プの位置ずれを検出し、ダイコレットによりこのチップ
を基板に押え付けて固定した状態で、上記移動テーブル
を駆動して、基板を水平方向に移動させることにより、
上記位置ずれを補正する。
（実施例１） 次に、図面を参照しながら本発明の実施例を説明す
る。
る。
第１図はダイボンディング装置に装備されるダイコレ
ットの斜視図であって、このダイコレット１は、パイプ
状のシャンク部２の下部に、箱形の吸着部３を形成して
構成されている。４はダイボンディング装置側のシャン
ク部２の装着部、５はダイコレット１をこの装着部４に
着脱自在に固着するための止めネジである。
ットの斜視図であって、このダイコレット１は、パイプ
状のシャンク部２の下部に、箱形の吸着部３を形成して
構成されている。４はダイボンディング装置側のシャン
ク部２の装着部、５はダイコレット１をこの装着部４に
着脱自在に固着するための止めネジである。
第２図は吸着部３の下面側を示すものであって、吸着
部３の下面にはチップを吸着するための矩形の凹入部６
が凹設されている。凹入部６の４辺の側壁部のうち、３
つの側壁部7,8,9は残存しているが、１辺の側壁部は除
去されて開口部10となっており、また３つの側壁部７〜
９は、テーパ状の内壁面11,12,13が形成されている。
部３の下面にはチップを吸着するための矩形の凹入部６
が凹設されている。凹入部６の４辺の側壁部のうち、３
つの側壁部7,8,9は残存しているが、１辺の側壁部は除
去されて開口部10となっており、また３つの側壁部７〜
９は、テーパ状の内壁面11,12,13が形成されている。
このダイコレット１は、例えばプリンターの読み取り
用ヘッドなどの構成部品である矩形のチップを吸着する
ものであって、長尺の内壁面11,13はチップの相対する
２つの長辺の稜線に当接し、また短尺の内壁面12は、こ
の２つの辺に直交するチップの一方の短辺の稜線に当接
し、またチップの他方の短辺側は、上記開口部10から外
方に突出する。想像線14は、チップの稜線の当接線であ
る。すなわちこのダイコレット１は、チップの４つの稜
線のうち、３辺に当接してこのチップを３方向から位置
決めする。
用ヘッドなどの構成部品である矩形のチップを吸着する
ものであって、長尺の内壁面11,13はチップの相対する
２つの長辺の稜線に当接し、また短尺の内壁面12は、こ
の２つの辺に直交するチップの一方の短辺の稜線に当接
し、またチップの他方の短辺側は、上記開口部10から外
方に突出する。想像線14は、チップの稜線の当接線であ
る。すなわちこのダイコレット１は、チップの４つの稜
線のうち、３辺に当接してこのチップを３方向から位置
決めする。
第３図はこのダイコレット１を装備したダイボンディ
ング装置により、長尺の矩形チップＰを基板20上に移送
搭載している様子を示すものであって、21,22はこの基
板20をXY方向に水平移動させる移動テーブルである。こ
のチップＰの上面には輝点部23や電極部のような電気回
路の構成部が等ピッチで並設されている。また基板20に
も、電極部29のような電気回路の構成部が等ピッチで形
成されている。Ａは基板20の隅部に形成された位置基準
マーク、24はチップＰを基板20に接着するボンドであ
る。
ング装置により、長尺の矩形チップＰを基板20上に移送
搭載している様子を示すものであって、21,22はこの基
板20をXY方向に水平移動させる移動テーブルである。こ
のチップＰの上面には輝点部23や電極部のような電気回
路の構成部が等ピッチで並設されている。また基板20に
も、電極部29のような電気回路の構成部が等ピッチで形
成されている。Ａは基板20の隅部に形成された位置基準
マーク、24はチップＰを基板20に接着するボンドであ
る。
31は移動テーブル21,22の側方に設けられたステージ
であり、ダイコレット１は、このステージ31と基板20の
間を往復移動することにより、このステージ31上で位置
ずれが荒補正されたチップＰを吸着し、基板20に移送搭
載する。
であり、ダイコレット１は、このステージ31と基板20の
間を往復移動することにより、このステージ31上で位置
ずれが荒補正されたチップＰを吸着し、基板20に移送搭
載する。
本装置は上記のような構成より成り、次にボンディン
グ方法の説明を行う。
グ方法の説明を行う。
ダイコレット１が、ステージ31と基板20の間を往復移
動することにより、チップP1,P2・・・を基板20上に直
線上にボンディングしていく。この場合、チップP1,P2
・・・は正確に直線状にボンディングする必要があり、
チップＰのＸ方向及びＹ方向の位置ずれは次のようにし
て行う。
動することにより、チップP1,P2・・・を基板20上に直
線上にボンディングしていく。この場合、チップP1,P2
・・・は正確に直線状にボンディングする必要があり、
チップＰのＸ方向及びＹ方向の位置ずれは次のようにし
て行う。
まずＸ方向の位置ずれは、第４図及び第５図に示すよ
うに、チップP2を搭載し、次にチップP3を搭載した上記
で、カメラ30により相隣るチップP2とチップP3の接合部
分を観察し、チップP2の右端部の輝点部231と、チップP
3の左端部の輝点部232の間隔のピッチ誤差△ｘを検出す
る。ｔは輝点部23のピッチである。 次いでチップP3を
ダイコレット１で押え付けて固定したまま、Ｘテーブル
21を駆動して基板20をＸ方向に△ｘ移動させれば、ボン
ド24は未硬化で流動性を有することから、チップP2はそ
の側面ａがチップP3の側面ｂに近接するようにチップP3
側へ相対的に移動し、この位置ずれ△ｘを補正する。こ
の場合、輝点部232と基板20の電極部29をカメラ30によ
り観察し、両者232,29の位置関係から、チップP3のＸ方
向の誤差△ｘを検出して、上記と同様の補正を行っても
よい。以上のようにして、基板20上に搭載された多数個
のチップP1,P2,P3・・・のＸ方向の位置ずれを補正す
る。
うに、チップP2を搭載し、次にチップP3を搭載した上記
で、カメラ30により相隣るチップP2とチップP3の接合部
分を観察し、チップP2の右端部の輝点部231と、チップP
3の左端部の輝点部232の間隔のピッチ誤差△ｘを検出す
る。ｔは輝点部23のピッチである。 次いでチップP3を
ダイコレット１で押え付けて固定したまま、Ｘテーブル
21を駆動して基板20をＸ方向に△ｘ移動させれば、ボン
ド24は未硬化で流動性を有することから、チップP2はそ
の側面ａがチップP3の側面ｂに近接するようにチップP3
側へ相対的に移動し、この位置ずれ△ｘを補正する。こ
の場合、輝点部232と基板20の電極部29をカメラ30によ
り観察し、両者232,29の位置関係から、チップP3のＸ方
向の誤差△ｘを検出して、上記と同様の補正を行っても
よい。以上のようにして、基板20上に搭載された多数個
のチップP1,P2,P3・・・のＸ方向の位置ずれを補正す
る。
また第６図に示すように、Ｙ方向の位置ずれ△ｙも同
様にしてカメラ30により観察し、チップP3をダイコレッ
ト１で押え付けたまま、Ｙテーブル22を駆動して、基板
20をＹ方向に移動させることにより補正する。このよう
にすれば、第７図に示すように、各チップP1,P2,P3・・
・の輝点部23を横一線に整列させることができる。
様にしてカメラ30により観察し、チップP3をダイコレッ
ト１で押え付けたまま、Ｙテーブル22を駆動して、基板
20をＹ方向に移動させることにより補正する。このよう
にすれば、第７図に示すように、各チップP1,P2,P3・・
・の輝点部23を横一線に整列させることができる。
また、カメラ30により位置ずれを観察し、位置ずれが
ある場合は、その位置で補正できるので、作業能率がよ
い。勿論、ダイコレットや移動テーブルをモータ等の駆
動手段により水平回転自在とすれば、回転方向の位置ず
れも補正できる。以上のようにチップＰの端部は、開口
部10からダイコレット１の外方に突出していることか
ら、その輝点部23をカメラ30により観察して、チップＰ
の位置ずれを簡単に検出し、かつ補正することができ
る。
ある場合は、その位置で補正できるので、作業能率がよ
い。勿論、ダイコレットや移動テーブルをモータ等の駆
動手段により水平回転自在とすれば、回転方向の位置ず
れも補正できる。以上のようにチップＰの端部は、開口
部10からダイコレット１の外方に突出していることか
ら、その輝点部23をカメラ30により観察して、チップＰ
の位置ずれを簡単に検出し、かつ補正することができ
る。
（実施例２） 第８図及び第９図において、30はカメラ、32は鏡筒、
33は光源、34はハーフミラー、36はノズル１の装着部で
ある。35は基板20の上方に設けられたミラーであり、チ
ップP,Pの接合部を、カメラ30により観察することがで
き、上記第１実施例と同様にして、チップＰの位置ずれ
を補正する。このカメラ30は、基板20に形成された位置
基準マークＡ及び電極部29と、チップＰの輝点部23を観
察するものであり、高低差のある位置基準マークＡ及び
電極部29と、輝点部23を観察できるように、パルスモー
タ40、このモータ40に駆動されるカム41、鏡筒32に取り
付けられてこのカム41に接地するカムフォロア42から成
る昇降手段により昇降して、焦点を調整できるようにな
っている。すなわちパルスモータ40,カム41,カムフォロ
ア42は、高低差のある基板20の上面とチップＰの上面を
同一のカメラ30で明瞭に観察するための焦点調節手段と
なっている。
33は光源、34はハーフミラー、36はノズル１の装着部で
ある。35は基板20の上方に設けられたミラーであり、チ
ップP,Pの接合部を、カメラ30により観察することがで
き、上記第１実施例と同様にして、チップＰの位置ずれ
を補正する。このカメラ30は、基板20に形成された位置
基準マークＡ及び電極部29と、チップＰの輝点部23を観
察するものであり、高低差のある位置基準マークＡ及び
電極部29と、輝点部23を観察できるように、パルスモー
タ40、このモータ40に駆動されるカム41、鏡筒32に取り
付けられてこのカム41に接地するカムフォロア42から成
る昇降手段により昇降して、焦点を調整できるようにな
っている。すなわちパルスモータ40,カム41,カムフォロ
ア42は、高低差のある基板20の上面とチップＰの上面を
同一のカメラ30で明瞭に観察するための焦点調節手段と
なっている。
（発明の効果） 以上説明したように本発明は、基板が載置される移動
テーブルと、この基板に矩形のチップを移送搭載するダ
イコレットと、このダイコレットにより基板上に直線状
に搭載された相隣るチップとチップの接合部を観察する
カメラとを備え、上記ダイコレットを、上記チップの相
対する２つの辺の稜線と、この２つの辺に直交する一方
の辺の稜線に当接する内壁面を有し、かつこのチップの
他方の辺側が外方に突出する開口部を有する形状にして
いるので、基板に搭載された矩形のチップの位置ずれを
検出し、かつこれを作業性よく補正しながら、これらの
チップを直線状に正確にボンディングすることができ
る。また高低差のある基板の上面とチップの上面をカメ
ラで観察するために、カメラの焦点調節手段を備えてい
るので、基板の上面の位置基準マークや電極部およびチ
ップの上面の輝点部などを明瞭に観察してチップの位置
ずれを精度よく検出し、その位置ずれの補正を行うこと
ができる。
テーブルと、この基板に矩形のチップを移送搭載するダ
イコレットと、このダイコレットにより基板上に直線状
に搭載された相隣るチップとチップの接合部を観察する
カメラとを備え、上記ダイコレットを、上記チップの相
対する２つの辺の稜線と、この２つの辺に直交する一方
の辺の稜線に当接する内壁面を有し、かつこのチップの
他方の辺側が外方に突出する開口部を有する形状にして
いるので、基板に搭載された矩形のチップの位置ずれを
検出し、かつこれを作業性よく補正しながら、これらの
チップを直線状に正確にボンディングすることができ
る。また高低差のある基板の上面とチップの上面をカメ
ラで観察するために、カメラの焦点調節手段を備えてい
るので、基板の上面の位置基準マークや電極部およびチ
ップの上面の輝点部などを明瞭に観察してチップの位置
ずれを精度よく検出し、その位置ずれの補正を行うこと
ができる。
図は本発明の実施例を示すものであって、第１図及び第
２図はダイコレットの斜視図、第３図は作業中の斜視
図、第４図は実装中の断面図、第５図、第６図、第７図
は平面図、第８図及び第９図は他の実施例の側面図及び
断面図、第10図，第11図は従来のダイコレットの斜視図
及び作業中の断面図である。 １……ダイコレット 10……開口部 11,12,13……内壁面 20……基板 21,22……移動テーブル 30……カメラ Ｐ……チップ
２図はダイコレットの斜視図、第３図は作業中の斜視
図、第４図は実装中の断面図、第５図、第６図、第７図
は平面図、第８図及び第９図は他の実施例の側面図及び
断面図、第10図，第11図は従来のダイコレットの斜視図
及び作業中の断面図である。 １……ダイコレット 10……開口部 11,12,13……内壁面 20……基板 21,22……移動テーブル 30……カメラ Ｐ……チップ
Claims (3)
- 【請求項１】基板が載置される移動テーブルと、この基
板に矩形のチップを移送搭載するダイコレットと、この
ダイコレットにより基板上に直線状に搭載された相隣る
チップとチップの接合部を観察するカメラとを備え、上
記ダイコレットが、上記チップの相対する２つの辺の稜
線と、この２つの辺に直交する一方の辺の稜線に当接す
る内壁面を有し、かつこのチップの他方の辺側が外方に
突出する開口部を有することを特徴とするダイボンディ
ング装置。 - 【請求項２】高低差のある前記基板の上面と前記チップ
の上面を前記カメラで観察するために、前記カメラの焦
点調節手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のダ
イボンディング装置。 - 【請求項３】矩形のチップの３辺の稜線を位置決めする
ダイコレットによりチップを吸着して移動テーブル上の
基板に移送搭載し、 次いでカメラによりこのチップを観察して、このチップ
の位置ずれを検出し、ダイコレットによりこのチップを
基板に押え付けて固定した状態で、上記移動テーブルを
駆動して、基板を水平方向に移動させることにより、上
記位置ずれを補正することを特徴とするダイボンディン
グ方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5535990A JP2751536B2 (ja) | 1990-03-07 | 1990-03-07 | ダイボンディング装置及びダイボンディング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5535990A JP2751536B2 (ja) | 1990-03-07 | 1990-03-07 | ダイボンディング装置及びダイボンディング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03257835A JPH03257835A (ja) | 1991-11-18 |
| JP2751536B2 true JP2751536B2 (ja) | 1998-05-18 |
Family
ID=12996299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5535990A Expired - Lifetime JP2751536B2 (ja) | 1990-03-07 | 1990-03-07 | ダイボンディング装置及びダイボンディング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2751536B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07176551A (ja) * | 1993-12-17 | 1995-07-14 | Nec Corp | 半導体部品用コレット |
-
1990
- 1990-03-07 JP JP5535990A patent/JP2751536B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03257835A (ja) | 1991-11-18 |
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