JP2792285B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JP2792285B2 JP2792285B2 JP25900891A JP25900891A JP2792285B2 JP 2792285 B2 JP2792285 B2 JP 2792285B2 JP 25900891 A JP25900891 A JP 25900891A JP 25900891 A JP25900891 A JP 25900891A JP 2792285 B2 JP2792285 B2 JP 2792285B2
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- Japan
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- bonding
- ball bump
- chip
- electrode pad
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置の製造方法に
関し、特にＩＣチップの電極パッド上にボールバンプを
形成するボンディング方法に関する。
関し、特にＩＣチップの電極パッド上にボールバンプを
形成するボンディング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、フィルムキャリア半導体装置やフ
リップチップ等の半導体装置は、ＩＣチップの電極パッ
ド上に金属突起物であるバンプが形成されている。バン
プの形成方法としては、通常電極パッド上に選択的にＡ
ｕや半田等の金属を拡散防止層や接着層等からなるバリ
ヤメタル層を介して電解めっき法で形成するのが一般的
であるが、従来から幾つかのめっき法に変わる方法が提
案されている。
リップチップ等の半導体装置は、ＩＣチップの電極パッ
ド上に金属突起物であるバンプが形成されている。バン
プの形成方法としては、通常電極パッド上に選択的にＡ
ｕや半田等の金属を拡散防止層や接着層等からなるバリ
ヤメタル層を介して電解めっき法で形成するのが一般的
であるが、従来から幾つかのめっき法に変わる方法が提
案されている。
【０００３】代替案一つとして、特開昭４９−５２９７
３号で開示されているボールバンプ法がある。この方法
は、Ａｕ，半田等からなるワイヤーをワイヤーボンディ
ング法を使用してボール形成し、ボールを電極パッド上
に接合後、ボールのみを残しワイヤーを切断することに
よってバンプ形成するものである。この様なボールバン
プ法は一般的には自動化されボールバンプボンディング
装置を使用して実施される。
３号で開示されているボールバンプ法がある。この方法
は、Ａｕ，半田等からなるワイヤーをワイヤーボンディ
ング法を使用してボール形成し、ボールを電極パッド上
に接合後、ボールのみを残しワイヤーを切断することに
よってバンプ形成するものである。この様なボールバン
プ法は一般的には自動化されボールバンプボンディング
装置を使用して実施される。
【０００４】従来のボールバンプボンディング装置は、
図４に示す様に、半導体ウェハー供給部４と、ウェハー
セット部（以後ウェハーステージ５と云う）と、ウェハ
ー収納部６と、ボールバンプボンディグヘッド部７と、
認識用カメラ８と、認識装置９と、ワイヤー供給部１０
と、ボンディングヘッドをＸ，Ｙ方向に動かすマニプレ
ータ１１と、操作パネル１２とモニター１３とを有して
いる。
図４に示す様に、半導体ウェハー供給部４と、ウェハー
セット部（以後ウェハーステージ５と云う）と、ウェハ
ー収納部６と、ボールバンプボンディグヘッド部７と、
認識用カメラ８と、認識装置９と、ワイヤー供給部１０
と、ボンディングヘッドをＸ，Ｙ方向に動かすマニプレ
ータ１１と、操作パネル１２とモニター１３とを有して
いる。
【０００５】次に動作について説明する。
【０００６】図４に示すボールバンプボンディング装置
で、自動でウェハー供給部４よりウェハーをウェハース
テージ５へ搬送し、ボンディングステージ上でウェハー
のオリエンテーションフラット面を基準にして爪等を押
し当てて位置決めを行い、真空吸着にてウェハーをウェ
ハーステージ５に固着する。ここで、手作業で図３
（ａ）に示す様に、モニター１３上で不良ＩＣチップ
（ウェハーの端の部分）の電極パッド１のセンターにボ
ンディング位置を指定し（位置合わせ用十字マーク３の
中心を電極パッド１の中心に合わせる）、マニュアルボ
ンディングを実施し、図３（ｂ）の如く実際にボンディ
ングした位置と指定した位置が異なる場合は、操作パネ
ル１２のスイッチのＸＹマニプレータ１１を用いて補正
を行い、図３（ｃ）の如く指定したボンディング位置と
実際にボンディングを行った位置とが一致するようにし
ていた。
で、自動でウェハー供給部４よりウェハーをウェハース
テージ５へ搬送し、ボンディングステージ上でウェハー
のオリエンテーションフラット面を基準にして爪等を押
し当てて位置決めを行い、真空吸着にてウェハーをウェ
ハーステージ５に固着する。ここで、手作業で図３
（ａ）に示す様に、モニター１３上で不良ＩＣチップ
（ウェハーの端の部分）の電極パッド１のセンターにボ
ンディング位置を指定し（位置合わせ用十字マーク３の
中心を電極パッド１の中心に合わせる）、マニュアルボ
ンディングを実施し、図３（ｂ）の如く実際にボンディ
ングした位置と指定した位置が異なる場合は、操作パネ
ル１２のスイッチのＸＹマニプレータ１１を用いて補正
を行い、図３（ｃ）の如く指定したボンディング位置と
実際にボンディングを行った位置とが一致するようにし
ていた。
【０００７】その後、自動ボンディングに復帰させ認識
用カメラ８にてウェハー上の良品ＩＣチップのパターン
を映し出し、認識装置９にてＩＣチップの位置検出を行
い、あらかじめ記憶させた座標データに基いてＩＣチッ
プの電極パッド上にボールバンプボンディング技術を用
いてウェハー上の全良品ＩＣチップにボールバンプ付け
を行った後、ウェハー収納部６へウェハーを搬送するこ
とで実施していた。
用カメラ８にてウェハー上の良品ＩＣチップのパターン
を映し出し、認識装置９にてＩＣチップの位置検出を行
い、あらかじめ記憶させた座標データに基いてＩＣチッ
プの電極パッド上にボールバンプボンディング技術を用
いてウェハー上の全良品ＩＣチップにボールバンプ付け
を行った後、ウェハー収納部６へウェハーを搬送するこ
とで実施していた。
【０００８】以上の様に、従来の技術では、カメラの原
点とボンディングヘッドの原点とのずれを補正する原点
補正を、装置を稼働させ最初にマニュアル作業にて行う
必要がある。
点とボンディングヘッドの原点とのずれを補正する原点
補正を、装置を稼働させ最初にマニュアル作業にて行う
必要がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】この従来のボールバン
プボンディング方法では、ボールバンプボンディングを
行う際、最初にマニュアル作業にて原点補正を行う必要
があり、さらに熱的影響によるボンディングホーンの伸
び等によってカメラの原点とボンディングヘッドの原点
とのずれが発生する為、同様に原点補正を一定時間毎に
行わなければならないという問題点があった。
プボンディング方法では、ボールバンプボンディングを
行う際、最初にマニュアル作業にて原点補正を行う必要
があり、さらに熱的影響によるボンディングホーンの伸
び等によってカメラの原点とボンディングヘッドの原点
とのずれが発生する為、同様に原点補正を一定時間毎に
行わなければならないという問題点があった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明のボールバンプボ
ンディング方法は、自動でボンディングの原点補正を行
う為に、不良チップ上にボンディングヘッドを移動する
工程と、任意の第ｉボンディング点（ｉ＝１，２，３
…）へボンディングヘッドを移動する工程と、半導体Ｉ
Ｃチップ上の電極パッドの位置検出を行う工程と、電極
パッド上へボールバンプボンディングを行う工程と、第
ｉボンディング点における電極パッドとボールバンプの
ずれ量の有無を判断しボールバンプ位置検出を行う工程
と、電極パッドとボールバンプのずれ量の補正を行う工
程とを有する一連の原点補正作業をずれ量が無くなるま
で自動で行う方法である。
ンディング方法は、自動でボンディングの原点補正を行
う為に、不良チップ上にボンディングヘッドを移動する
工程と、任意の第ｉボンディング点（ｉ＝１，２，３
…）へボンディングヘッドを移動する工程と、半導体Ｉ
Ｃチップ上の電極パッドの位置検出を行う工程と、電極
パッド上へボールバンプボンディングを行う工程と、第
ｉボンディング点における電極パッドとボールバンプの
ずれ量の有無を判断しボールバンプ位置検出を行う工程
と、電極パッドとボールバンプのずれ量の補正を行う工
程とを有する一連の原点補正作業をずれ量が無くなるま
で自動で行う方法である。
【００１１】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明の一実施例であるボンディングの位置
ずれを自動で補正するフローチャート図であり、又、図
２（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ電極パッド及びボ
ールボンプの認識図で、各図とも上図がモニター通常画
像を示し、下図が２値化画像を示す。
る。図１は本発明の一実施例であるボンディングの位置
ずれを自動で補正するフローチャート図であり、又、図
２（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ電極パッド及びボ
ールボンプの認識図で、各図とも上図がモニター通常画
像を示し、下図が２値化画像を示す。
【００１２】自動ボンディング動作において、自動で原
点補正を行う為のスタート信号を入力し自動ボンディン
グを開始する前に、まずボンディングヘッドを不良ＩＣ
チップ上に移動させる（図１（ａ））。次にＩＣチップ
のパターンを認識した後あらかじめ記憶させた第ｉボン
ディング点（ｉ＝１，２，３…）に認識用カメラ及びボ
ンディングヘッドを移動する（図１（ｂ））。次に電極
パッドを２値化法で映し位置検出を行い（図１（ｃ），
図２（ａ））、その後第ｉボンディング電極パッドにボ
ールバンプ付けを行う（図１（ｄ））。次に認識用カメ
ラにて第ｉボンディング点を映し出し２値化を行う（図
１（ｅ））。ここで電極パッドとボールバンプのずれが
無い場合は図２（ｃ）の如くとなり、ずれ量無しと判断
し（図１（ｆ））、自動補正を終了する。
点補正を行う為のスタート信号を入力し自動ボンディン
グを開始する前に、まずボンディングヘッドを不良ＩＣ
チップ上に移動させる（図１（ａ））。次にＩＣチップ
のパターンを認識した後あらかじめ記憶させた第ｉボン
ディング点（ｉ＝１，２，３…）に認識用カメラ及びボ
ンディングヘッドを移動する（図１（ｂ））。次に電極
パッドを２値化法で映し位置検出を行い（図１（ｃ），
図２（ａ））、その後第ｉボンディング電極パッドにボ
ールバンプ付けを行う（図１（ｄ））。次に認識用カメ
ラにて第ｉボンディング点を映し出し２値化を行う（図
１（ｅ））。ここで電極パッドとボールバンプのずれが
無い場合は図２（ｃ）の如くとなり、ずれ量無しと判断
し（図１（ｆ））、自動補正を終了する。
【００１３】又、電極パッドとボールバンプとのずれが
あると図２（ｂ）の如くとなり、電極パッドのみの２値
化の画像（図２（ｂ））とは異なっておりずれ量有りと
判断し（図１（ｆ））、ボールバンプの位置検出を行い
（図１（ｇ））、図１（ｃ）で検出した電極パッドの位
置とのずれ量を算出し補正を行う（図１（ｈ））。その
後、第（ｉ＋１）ボンディング点に認識用カメラ及びボ
ンディングヘッドを移動し、上記と同様の動作を図１
（ｆ）でずれ量無しと判断するまでくり返す。そして、
ずれ量無しと判断し自動補正を終了すると、自動ボンデ
ィング動作に復帰する。
あると図２（ｂ）の如くとなり、電極パッドのみの２値
化の画像（図２（ｂ））とは異なっておりずれ量有りと
判断し（図１（ｆ））、ボールバンプの位置検出を行い
（図１（ｇ））、図１（ｃ）で検出した電極パッドの位
置とのずれ量を算出し補正を行う（図１（ｈ））。その
後、第（ｉ＋１）ボンディング点に認識用カメラ及びボ
ンディングヘッドを移動し、上記と同様の動作を図１
（ｆ）でずれ量無しと判断するまでくり返す。そして、
ずれ量無しと判断し自動補正を終了すると、自動ボンデ
ィング動作に復帰する。
【００１４】又、前述した原点補正を自動ボールバンプ
ボンディングを行っている工程中に、ある一定時間に１
度（例えば１日に２〜５回）行えば熱的影響によるボン
ディングホーンの伸び等により経時的に変化する原点の
ずれも補正することが可能である。
ボンディングを行っている工程中に、ある一定時間に１
度（例えば１日に２〜５回）行えば熱的影響によるボン
ディングホーンの伸び等により経時的に変化する原点の
ずれも補正することが可能である。
【００１５】
【発明の効果】以上説明した様に本発明は、自動ボール
バンプボンディング時に、ボールバンプ付けを行う機械
的なずれ及びソフト的なずれを自動で補正が行なえる様
にしたので、作業者が手作業で補正を行う必要が無くな
り作業の効率化が図れる。又、経時的変化によりずれが
発生した特に不良を多量に作りだす事もなく製造歩留り
が向上するという効果を有する。
バンプボンディング時に、ボールバンプ付けを行う機械
的なずれ及びソフト的なずれを自動で補正が行なえる様
にしたので、作業者が手作業で補正を行う必要が無くな
り作業の効率化が図れる。又、経時的変化によりずれが
発生した特に不良を多量に作りだす事もなく製造歩留り
が向上するという効果を有する。
【図１】本発明の一実施例のフローチャート図である。
【図２】図１に示した各々の画像認識図で、同図
（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ認識点でのモニター
通常画像及び２値化画像の図である。
（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ認識点でのモニター
通常画像及び２値化画像の図である。
【図３】従来の位置補正を説明する図で、同図（ａ），
（ｂ），（ｃ）はそれぞれモニター画像の図である。
（ｂ），（ｃ）はそれぞれモニター画像の図である。
【図４】従来の装置の外観図である。
１ 電極パッド ２ ボールバンプ ３ 位置合わせ用十字マーク ４ ウェハー供給部 ５ ウェハーステージ ６ ウェハー収納部 ７ ボンディングヘッド ８ 認識用カメラ ９ 認識装置 １０ ワイヤー供給部 １１ ＸＹマニプレータ １２ 操作パネル １３ モニター
Claims (1)
- 【請求項１】 ボールバンプボンディング技術を用いた
半導体装置の製造方法において、不良ＩＣチップ上にボ
ンディングヘッドを移動する工程と、任意の第ｉボンデ
ィング点（ｉ＝１，２，３…）へボンディングヘッドを
移動する工程と、前記ＩＣチップ上の電極パッドの位置
検出を行う工程と、電極パッド上へボールバンプボンデ
ィングを行う工程と、第ｉボンディング点を認識用カメ
ラで映し出して２値化を行い、ボールバンプの位置検出
を行う工程と、この２値化画像に基づき電極パッドとボ
ールバンプのずれ量の補正を行う工程とを有する一連の
原点補正作業をずれ量が無くなるまで自動で行うことを
特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25900891A JP2792285B2 (ja) | 1991-10-07 | 1991-10-07 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25900891A JP2792285B2 (ja) | 1991-10-07 | 1991-10-07 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05102159A JPH05102159A (ja) | 1993-04-23 |
| JP2792285B2 true JP2792285B2 (ja) | 1998-09-03 |
Family
ID=17328072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25900891A Expired - Fee Related JP2792285B2 (ja) | 1991-10-07 | 1991-10-07 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2792285B2 (ja) |
-
1991
- 1991-10-07 JP JP25900891A patent/JP2792285B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05102159A (ja) | 1993-04-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980519 |
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