JP2780000B2 - 半導体位置合せ装置 - Google Patents
半導体位置合せ装置Info
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- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Description
リードフレーム等にボンディングするチップボンディン
グ装置における半導体位置合せ装置の改良に関するもの
で、主としてマウンタ、TABボンダ、フリップチップ
ボンダ等の半導体位置合せ装置に用いられるものであ
る。
ング装置を例にとれば、基板に対し半導体チップを位置
合せする過程を必要としていた。そして、この半導体位
置合せ方法は、基板の配線パターン又は認識マークを第
1の認識カメラで読み取り、更に別設の第2の認識カメ
ラで半導体チップの配線パターン又は認識マークを読み
取り、この読み取った両者を画像処理し、演算の結果に
基づき半導体チップ又は基板或はその両者を移動させて
位置合せを行うという方法であった。
体位置決め方法を用いた場合、周囲の温度の変化により
生ずる認識カメラ取付部材の熱膨張、移動手段として用
いられるボールねじの熱膨張等により、第1の認識カメ
ラと第2の認識カメラの相対的位置関係が変化し、正確
な位置合せができないのが現状であった。
機構を設け、一定数のボンディング毎、又は一定時間経
過毎に該補正機構を利用することにより第1の認識カメ
ラと第2の認識カメラの相対的位置関係の変化(ずれ
量)を検出し、これを補正することにより、周囲の温度
変化に影響されない正確な半導体の位置合せを可能とす
る半導体位置合せ装置を提供することを目的とする。
するために、装着対象物である半導体チップ及び基板等
の認識を行なう認識カメラを少なくとも2以上有するチ
ップボンディング装置において、ターゲットをはさんで
第1の認識カメラと第2の認識カメラが同軸上に位置で
きるようターゲット及び両認識カメラを相対移動可能に
設置し、ターゲットに設けられた特定マークを第1の認
識カメラ及び第2の認識カメラにて画像取込を行い基準
位置を設定し、その後基準位置にターゲット、第1の認
識カメラ及び第2の認識カメラを移動させ、ターゲット
の特定マークの画像取込を行い、その際の各々の認識カ
メラの取込画像に於ける特定マークと基準位置とのずれ
量を測定し、該ずれ量から第1の認識カメラと第2の認
識カメラの相対的ずれ量を演算し、相対的ずれ量により
装着対象物の相対的移動量を補正することを特徴とする
半導体位置合せ装置を提供するものである。
は、本発明に利用するチップボンディング装置において
ボンディングツールがボンディング位置上方にある状態
を示す斜視図であり、図2は同装置における補正機構動
作時を示す斜視図である。尚、図中1は、ボンディング
部で、2はボンディングステージ部である。
5、第1の認識カメラ6及び駆動機構を有する。ボンデ
ィングツール5は、半導体チップ3を基板4にボンディ
ングするための部材であり、第1の認識カメラ6は、ボ
ンディングツール5と同期して移動し、基板4の位置認
識をするための部材である。ボンディング部1における
駆動機構は、ボンディングツール5のX軸方向(図中前
後方向)、Y軸方向(図中左右方向)、Z軸方向(図中
上下方向)の移動を可能とするもので、図中7はZ軸駆
動機構であり、8がY軸駆動機構である。尚、X軸駆動
機構は図示されていない。
置テーブル9、該載置テーブル9のY軸方向の移動を司
るYテーブル10、載置テーブル9のX軸方向の移動を
司るXテーブル11及び半導体チップ3の位置認識する
第2の認識カメラ12を有している。第2の認識カメラ
12はYテーブル10に取り付けられている。
固定されており、独自の駆動手段を有さず、第2の認識
カメラ12と載置テーブル9の移動は同期したものとな
る。その結果、載置テーブル9上の基板4と第2の認識
カメラ12の移動は同期したものとなる。
ィングステージ部2とは、別に設けられた補正機構であ
り、補正機構13は、特定マーク14を表裏両面の同一
位置に設けたターゲット15を進入機構16のロッド1
7により進入退避可能なるよう構成されている。特定マ
ーク14として、実施例では最も一般的な基準位置指定
用のマークである十字図形を利用している。図2の補正
機構13のロッド17付近に示された矢印はターゲット
15の移動方向を示している。尚、ターゲット15をは
さんで第1の認識カメラ6と第2の認識カメラ12が同
軸上に位置できるようターゲット及び両認識カメラを相
対移動可能に設けられている。
き説明する。本実施例の半導体位置合せ装置によれば、
第1段階として基準位置の設定が行われる。まず、図1
では、補正機構13のロッド17は縮んだ状態で、第1
の認識カメラ6と第2の認識カメラ12とは、図1の一
点鎖線で示されるようにY軸位置で同一、X軸位置で相
違する位置にある。
が動作し、ロッド17が伸び、特定マーク14の設けら
れたターゲット15が所定位置に進入し、停止する。該
停止位置は図2に示されるように第2の認識カメラ12
の中心位置下方に、特定マーク14の中心交差点が来る
ところである。
作し、第1の認識カメラ6がターゲット15上方に移動
し、特定マーク14の画像を取り込む。実施例では特定
マーク14である十字図形の中心交差点が第1の認識カ
メラ6の中心に位置するよう第1の認識カメラ6の位置
を移動させる。実施例ではX軸駆動機構のみが作動すれ
ば十分である。
Xテーブル11及びYテーブル10が作動し、第2の認
識カメラ12を、特定マーク14である十字図形の中心
交差点が第2の認識カメラ12の中心に位置するよう移
動するものである。しかし、実施例では、第2の認識カ
メラ12の移動はなく、補正機構13の動作により所定
の場所に位置することになる。
認識カメラ6と第2の認識カメラ12及び特定マーク1
4の中心交差点は同軸上に位置している。該X軸位置及
びY軸位置が第1の認識カメラ6、第2の認識カメラ1
2及びターゲット15の基準位置として記憶装置に記録
される。以上が第1段階としての基準位置の設定動作で
ある。
定時間、通常の方法で基板4に対して半導体チップ3を
ボンディングする。すなわち、第2の認識カメラ12に
て半導体チップ3の位置認識を行い、第1の認識カメラ
6にて基板4の位置認識を行い、演算に基づいた位置の
基板4上に半導体チップ3を接合するのである。
後、相対的位置関係の変化の検出が行われる。即ち、基
準位置設定動作で記憶された基準位置に、第1の認識カ
メラ6と第2の認識カメラ12、及び特定マーク14を
設けたターゲット15を移動させ、両認識カメラ6、1
2により特定マーク14の画像取込を行なう。
位置より変化していれば、それは熱膨張による影響、即
ちずれである。このずれ量はターゲット15と第1の認
識カメラ6との相対的ずれ量と、ターゲット15と第2
の認識カメラ12の相対的ずれ量として検出される。そ
して、該ターゲット15と第1の認識カメラ6との相対
的ずれ量と該ターゲット15と第2の認識カメラ12の
相対的ずれ量から第1の認識カメラ6と第2の認識カメ
ラ12の相対的ずれ量を演算する。このずれ量を補正量
としてXテーブル11及びYテーブル10の移動量に加
えることにより熱膨張による誤差を取り除くのである。
X軸方向及びY軸方向に移動させて、半導体位置合せを
行うことも、上記実施例のごとく、ボンディングツール
5の移動によらず、Xテーブル11及びYテーブル10
の移動により行うことも、又はボンディングツール5と
Xテーブル11及びYテーブル10の両方の移動により
半導体位置合せ動作を行うことも可能である。
置認識を行う2以上の認識カメラと基準位置となるター
ゲット15の相対的ずれ量を検出し、このずれ量に基づ
く、補正を行うため、該補正動作を一定数のボンディン
グ毎に、又は一定時間経過毎に行なうことにより正確な
半導体位置合せが可能となる。TABボンダにおいて
は、チップステージ上にターゲット部を設け、該ターゲ
ット部に特定マーク14を直接設置するか、又は特定マ
ーク14を記したダミーチップを搭載し、各カメラの基
準位置へ移動し画像を取込むことにより同様の効果が得
られる。
施例を示す斜視図
Claims (1)
- 【請求項1】装着対象物である半導体チップ及び基板等
の認識を行なう認識カメラを少なくとも2以上有するチ
ップボンディング装置において、ターゲットをはさんで
第1の認識カメラと第2の認識カメラが同軸上に位置で
きるようターゲット及び両認識カメラを相対移動可能に
設置し、ターゲットに設けられた特定マークを第1の認
識カメラ及び第2の認識カメラにて画像取込を行い基準
位置を設定し、その後基準位置にターゲット、第1の認
識カメラ及び第2の認識カメラを移動させ、ターゲット
の特定マークの画像取込を行い、その際の各々の認識カ
メラの取込画像に於ける特定マークと基準位置とのずれ
量を測定し、該ずれ量から第1の認識カメラと第2の認
識カメラの相対的ずれ量を演算し、相対的ずれ量により
装着対象物の相対的移動量を補正することを特徴とする
半導体位置合せ装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP16958993A JP2780000B2 (ja) | 1993-06-16 | 1993-06-16 | 半導体位置合せ装置 |
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---|---|---|---|
JP16958993A JP2780000B2 (ja) | 1993-06-16 | 1993-06-16 | 半導体位置合せ装置 |
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JP16958993A Expired - Fee Related JP2780000B2 (ja) | 1993-06-16 | 1993-06-16 | 半導体位置合せ装置 |
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- 1993-06-16 JP JP16958993A patent/JP2780000B2/ja not_active Expired - Fee Related
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