JP3040192B2 - インナーリードボンディング方法 - Google Patents
インナーリードボンディング方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、テープキャリア方式
による半導体製造装置においてテープのリード先端位置
とＩＣチップの電極との位置合わせを行うインナーリー
ドボンディング方法に関する。
による半導体製造装置においてテープのリード先端位置
とＩＣチップの電極との位置合わせを行うインナーリー
ドボンディング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、インナーリードボンダのリード先
端部とＩＣチップの電極部との位置合わせは、テープで
は位置決め用リード先端またはテープ上の基準マーク位
置をテープ上のカメラで位置認識を行い、一方ＩＣチッ
プは別の場所で位置決め用バンプをチップ上のカメラで
位置認識を行った後、ボンディング位置まで相互間の距
離を補正計算した量を移動し重ね合わせを行う方式が採
用されている。図５はこのような位置合わせを行う従来
例を示している。
端部とＩＣチップの電極部との位置合わせは、テープで
は位置決め用リード先端またはテープ上の基準マーク位
置をテープ上のカメラで位置認識を行い、一方ＩＣチッ
プは別の場所で位置決め用バンプをチップ上のカメラで
位置認識を行った後、ボンディング位置まで相互間の距
離を補正計算した量を移動し重ね合わせを行う方式が採
用されている。図５はこのような位置合わせを行う従来
例を示している。
【０００３】１はキャリアテープで、２は同テープの位
置決め用の画像を取り込むテープ用カメラ、３はＩＣチ
ップで、４は同チップの位置決め用の画像を取り込むチ
ップ用カメラを示す。５はＩＣチップをテープ下部のボ
ンディング位置まで移動させる、ＸＹθの三軸制御可能
なチップステージ、６は前記キャリアテープ１とＩＣチ
ップ３を加熱ツールにより接合するボンディングヘッ
ド、７は前述のテープ用カメラ２とボンディングヘッド
６を移動させるＸＹの二軸制御可能なボンディングステ
ージを示す。８はテープ用カメラ２やチップ用カメラ４
より画像を取り込みチップステージ５やボンディングス
テージ７の移動量を計算し制御するコントローラを示
す。８−ａ〜８−ｉはコントローラ８の処理機能を示
す。
置決め用の画像を取り込むテープ用カメラ、３はＩＣチ
ップで、４は同チップの位置決め用の画像を取り込むチ
ップ用カメラを示す。５はＩＣチップをテープ下部のボ
ンディング位置まで移動させる、ＸＹθの三軸制御可能
なチップステージ、６は前記キャリアテープ１とＩＣチ
ップ３を加熱ツールにより接合するボンディングヘッ
ド、７は前述のテープ用カメラ２とボンディングヘッド
６を移動させるＸＹの二軸制御可能なボンディングステ
ージを示す。８はテープ用カメラ２やチップ用カメラ４
より画像を取り込みチップステージ５やボンディングス
テージ７の移動量を計算し制御するコントローラを示
す。８−ａ〜８−ｉはコントローラ８の処理機能を示
す。
【０００４】次に従来方式の動作を説明すると、キャリ
アテープ１をボンディング位置まで搬送した後、ボンデ
ィングステージ７にてテープ用カメラ２をあらかじめ記
憶されている基準点であるリードの検出位置まで移動さ
せてリード先端位置の画像を取り込み、例えば画像処理
のパターンマッチング原理などに基づきリード基準パタ
ーンとマッチングを行い位置ずれ量を求める。一方ＩＣ
チップ３の位置も同様にＩＣチップ３をチップステージ
５に載せた後、あらかじめ記憶されている基準点である
バンプ検出位置までチップステージ５を移動させてバン
プ部の画像を取り込み、位置ずれ量を求める。
アテープ１をボンディング位置まで搬送した後、ボンデ
ィングステージ７にてテープ用カメラ２をあらかじめ記
憶されている基準点であるリードの検出位置まで移動さ
せてリード先端位置の画像を取り込み、例えば画像処理
のパターンマッチング原理などに基づきリード基準パタ
ーンとマッチングを行い位置ずれ量を求める。一方ＩＣ
チップ３の位置も同様にＩＣチップ３をチップステージ
５に載せた後、あらかじめ記憶されている基準点である
バンプ検出位置までチップステージ５を移動させてバン
プ部の画像を取り込み、位置ずれ量を求める。
【０００５】その後、チップステージ５をチップ検出位
置からテープのリード先端位置へ重ね合わせる距離をそ
れぞれテープ位置ずれ量とチップ位置ずれ量を補正計算
したＸ軸、Ｙ軸、θ軸の移動量分制御する。
置からテープのリード先端位置へ重ね合わせる距離をそ
れぞれテープ位置ずれ量とチップ位置ずれ量を補正計算
したＸ軸、Ｙ軸、θ軸の移動量分制御する。
【０００６】このようにして位置合わせを行った後、処
理機能は省略してあるが、コントローラ８ではボンディ
ングヘッド６をテープ、チップ重ね合わせ点まで移動し
加熱ツールを下降させリード先端部とバンプ部を接合す
るという方式が取られている。
理機能は省略してあるが、コントローラ８ではボンディ
ングヘッド６をテープ、チップ重ね合わせ点まで移動し
加熱ツールを下降させリード先端部とバンプ部を接合す
るという方式が取られている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このように従来方式で
は、テープのリードとＩＣチップの位置認識を、重ね合
わせる前に別々の場所で行なった後、移動距離を計算し
位置合わせを行っていたため、チップをボンディング位
置まで移動させる間のチップステージ５の振動によりＩ
Ｃチップ３がチップステージ５上で位置ずれを生じたり
することや、チップステージ５の機械的誤差の影響によ
り、リード部とバンプ部とが位置決めされたとしても、
両者間には位置ずれが生じ、ボンディング不良が発生す
るという問題があった。
は、テープのリードとＩＣチップの位置認識を、重ね合
わせる前に別々の場所で行なった後、移動距離を計算し
位置合わせを行っていたため、チップをボンディング位
置まで移動させる間のチップステージ５の振動によりＩ
Ｃチップ３がチップステージ５上で位置ずれを生じたり
することや、チップステージ５の機械的誤差の影響によ
り、リード部とバンプ部とが位置決めされたとしても、
両者間には位置ずれが生じ、ボンディング不良が発生す
るという問題があった。
【０００８】本発明は、位置検出後のチップとインナー
リードとの相対移動に起因する位置ずれを防止し、精度
の高い位置合わせを実現し、ボンディング品質を向上さ
せることができるインナーリードボンディング方法を提
供することを目的とする。
リードとの相対移動に起因する位置ずれを防止し、精度
の高い位置合わせを実現し、ボンディング品質を向上さ
せることができるインナーリードボンディング方法を提
供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段および作用】本発明は、キ
ャリアテープ上に形成されたインナーリード先端部とＩ
Ｃチップの電極部とを位置合わせして両者を接合するイ
ンナーリードボンディング方法において、接合前に前記
インナーリード先端部とＩＣチップの電極部との重ね合
わせ画像を共通のカメラで複数点取り込む工程と、取り
込んだ画像を処理し、処理画像に基づいて前記インナー
リードと前記電極部とのＸ軸、Ｙ軸方向の偏差量を求め
る工程と、前記偏差量に基づき前記インナーリードとＩ
Ｃチップ全体のＸ軸、Ｙ軸、θ軸方向の位置ずれ状態を
求める工程と、求めた位置ずれ状態に基づいて前記イン
ナーリードとＩＣチップを相対移動させて両者を位置合
わせする工程と、を有することを特徴とする。 そして、
本発明によれば、接合前にキャリアテープのインナーリ
ード先端部とＩＣチップの電極部の重ね合わせ画像を共
通のカメラを用いて複数点取り込み、この重ね合わせ画
像を処理し、処理画像に基づいて前記インナーリードと
前記電極部とのＸ軸、Ｙ軸方向の偏差量を求め、求めた
偏差量に基づき前記インナーリードとＩＣチップ全体の
Ｘ軸、Ｙ軸、θ軸方向の位置ずれ状態を求め、求めた位
置ずれ状態に基づいて前記インナーリードと前記ＩＣチ
ップを相対位置させて両者を位置合わせする。
ャリアテープ上に形成されたインナーリード先端部とＩ
Ｃチップの電極部とを位置合わせして両者を接合するイ
ンナーリードボンディング方法において、接合前に前記
インナーリード先端部とＩＣチップの電極部との重ね合
わせ画像を共通のカメラで複数点取り込む工程と、取り
込んだ画像を処理し、処理画像に基づいて前記インナー
リードと前記電極部とのＸ軸、Ｙ軸方向の偏差量を求め
る工程と、前記偏差量に基づき前記インナーリードとＩ
Ｃチップ全体のＸ軸、Ｙ軸、θ軸方向の位置ずれ状態を
求める工程と、求めた位置ずれ状態に基づいて前記イン
ナーリードとＩＣチップを相対移動させて両者を位置合
わせする工程と、を有することを特徴とする。 そして、
本発明によれば、接合前にキャリアテープのインナーリ
ード先端部とＩＣチップの電極部の重ね合わせ画像を共
通のカメラを用いて複数点取り込み、この重ね合わせ画
像を処理し、処理画像に基づいて前記インナーリードと
前記電極部とのＸ軸、Ｙ軸方向の偏差量を求め、求めた
偏差量に基づき前記インナーリードとＩＣチップ全体の
Ｘ軸、Ｙ軸、θ軸方向の位置ずれ状態を求め、求めた位
置ずれ状態に基づいて前記インナーリードと前記ＩＣチ
ップを相対位置させて両者を位置合わせする。
【００１０】
【実施例】この発明の実施に用いられるインナーリード
ボンダの一実施例に係る全体構成図を図１に示す。１は
キャリアテープで、２は同テープの画像取り込み用カメ
ラ、３はＩＣチップで、５はＩＣチップ３を搭載し位置
補正を行うＸ軸、Ｙ軸、θ軸制御可能なチップステー
ジ、６は前記のキャリアテープ１とＩＣチップ３を位置
決め補正後に加熱ツールにより接合を行うボンディング
ヘッド、７はカメラ２とボンディングヘッド６を移動さ
せるＸ軸、Ｙ軸制御可能なボンディングステージ、８は
カメラ２より取り込んだ画像の画像処理やチップステー
ジ５やボンディングステージ７の移動量を制御可能なコ
ントローラを示す。８−１〜８−６は同コントローラの
処理機能を示す。８−１はリードとバンプの重ね合わせ
基準点位置セット、８−２はボンディングステージＸ、
Ｙ軸移動、８−３はカメラ２からのリード、バンプ重ね
画像入力、８−４は画像処理のプロファイルにより偏差
量としての偏差値を取り込む偏差値取り込み、８−５は
複数の偏差値からテープとチップのずれ量計算、８−６
はずれ量分のチップステージＸ、Ｙ、θ軸移動を示す。
ボンダの一実施例に係る全体構成図を図１に示す。１は
キャリアテープで、２は同テープの画像取り込み用カメ
ラ、３はＩＣチップで、５はＩＣチップ３を搭載し位置
補正を行うＸ軸、Ｙ軸、θ軸制御可能なチップステー
ジ、６は前記のキャリアテープ１とＩＣチップ３を位置
決め補正後に加熱ツールにより接合を行うボンディング
ヘッド、７はカメラ２とボンディングヘッド６を移動さ
せるＸ軸、Ｙ軸制御可能なボンディングステージ、８は
カメラ２より取り込んだ画像の画像処理やチップステー
ジ５やボンディングステージ７の移動量を制御可能なコ
ントローラを示す。８−１〜８−６は同コントローラの
処理機能を示す。８−１はリードとバンプの重ね合わせ
基準点位置セット、８−２はボンディングステージＸ、
Ｙ軸移動、８−３はカメラ２からのリード、バンプ重ね
画像入力、８−４は画像処理のプロファイルにより偏差
量としての偏差値を取り込む偏差値取り込み、８−５は
複数の偏差値からテープとチップのずれ量計算、８−６
はずれ量分のチップステージＸ、Ｙ、θ軸移動を示す。
【００１１】図２及び図６〜図８はリード部とバンプ部
の重ね合わせ画像より位置の偏差値を求める原理図を示
す。図２はＩＣチップ３のバンプ部とリードの重ね合わ
せ状態を示す斜視図で、１Ｌはリード部、３Ｂはバンプ
部を示す。図６はリード部１Ｌとバンプ部３Ｂを垂直上
のカメラ２より取り込んだ画像例を示し、図７は図６の
画像を二値化処理した後、画像処理のプロファイルの原
理に基づき縦軸の画素数をカウントしたグラフの例を示
し、ｄ１，ｄ２はリード部１Ｌとバンプ部３Ｂの左右の
偏差値を示し、ａ，ｂ，ｃ，ｄはグラフの立ち上がりが
急峻な部分を示す。図８は図７と同様にリード部１Ｌと
バンプ部３Ｂに位置ずれがあった場合のプロファイルの
ｄ１，ｄ２の偏差値の違いを示す。
の重ね合わせ画像より位置の偏差値を求める原理図を示
す。図２はＩＣチップ３のバンプ部とリードの重ね合わ
せ状態を示す斜視図で、１Ｌはリード部、３Ｂはバンプ
部を示す。図６はリード部１Ｌとバンプ部３Ｂを垂直上
のカメラ２より取り込んだ画像例を示し、図７は図６の
画像を二値化処理した後、画像処理のプロファイルの原
理に基づき縦軸の画素数をカウントしたグラフの例を示
し、ｄ１，ｄ２はリード部１Ｌとバンプ部３Ｂの左右の
偏差値を示し、ａ，ｂ，ｃ，ｄはグラフの立ち上がりが
急峻な部分を示す。図８は図７と同様にリード部１Ｌと
バンプ部３Ｂに位置ずれがあった場合のプロファイルの
ｄ１，ｄ２の偏差値の違いを示す。
【００１２】図３はテープのリード部とチップの重ね合
わせ全体図を示し、３はＩＣチップ、２Ｇ−１，２Ｇ−
２，２Ｇ−３，２Ｇ−４はカメラ２による重ね合わせ画
像の取り込み領域を示す。
わせ全体図を示し、３はＩＣチップ、２Ｇ−１，２Ｇ−
２，２Ｇ−３，２Ｇ−４はカメラ２による重ね合わせ画
像の取り込み領域を示す。
【００１３】図４は図３の画像取り込み領域２Ｇ−１〜
２Ｇ−４より得られたＸ軸，Ｙ軸各２点の偏差値よりＩ
Ｃチップ３の全体とテープ１のインナーリード部との
Ｘ，Ｙ，θ三軸の位置ずれ計算用座標図を示す。ここで
０はチップステージ５の原点、ｘ，ｙは座標軸、ｘ１，
ｙ１は画像取り込み領域２Ｇ−１に対応する重ね位置合
わせ基準点でｌ１は原点０からの距離、θ１は座標軸Ｘ
からの角度を示す。ｘ２，ｙ２とｘ３，ｙ３とｘ４，ｙ
４も同様に画像取り込み領域２Ｇ−２，２Ｇ−３，２Ｇ
−４に対応する重ね位置合わせ基準点でｌ２，ｌ３，ｌ
４も原点０からの距離、θ２，θ３，θ４も同じく座標
軸Ｘからの角度を示す。ｄｘ１，ｄｘ３は画像取り込み
領域２Ｇ−１，２Ｇ−３から得られるＸ軸のリード、バ
ンプの偏差値、ｄｙ２，ｄｙ４は画像取り込み領域２Ｇ
−２，２Ｇ−４から得られるＹ軸の偏差値を示す。Δ
ｘ，Δｙ，ΔθはＩＣチップ３とテープ１のリード部全
体の三軸のずれ量を示す。（１）〜（４）式は偏差値ｄ
ｘ１〜ｄｙ４と三軸のずれ量Δｘ，Δｙ，Δθとの関係
式を示す。以下この発明の作用を図１から図４を使用し
て説明する。
２Ｇ−４より得られたＸ軸，Ｙ軸各２点の偏差値よりＩ
Ｃチップ３の全体とテープ１のインナーリード部との
Ｘ，Ｙ，θ三軸の位置ずれ計算用座標図を示す。ここで
０はチップステージ５の原点、ｘ，ｙは座標軸、ｘ１，
ｙ１は画像取り込み領域２Ｇ−１に対応する重ね位置合
わせ基準点でｌ１は原点０からの距離、θ１は座標軸Ｘ
からの角度を示す。ｘ２，ｙ２とｘ３，ｙ３とｘ４，ｙ
４も同様に画像取り込み領域２Ｇ−２，２Ｇ−３，２Ｇ
−４に対応する重ね位置合わせ基準点でｌ２，ｌ３，ｌ
４も原点０からの距離、θ２，θ３，θ４も同じく座標
軸Ｘからの角度を示す。ｄｘ１，ｄｘ３は画像取り込み
領域２Ｇ−１，２Ｇ−３から得られるＸ軸のリード、バ
ンプの偏差値、ｄｙ２，ｄｙ４は画像取り込み領域２Ｇ
−２，２Ｇ−４から得られるＹ軸の偏差値を示す。Δ
ｘ，Δｙ，ΔθはＩＣチップ３とテープ１のリード部全
体の三軸のずれ量を示す。（１）〜（４）式は偏差値ｄ
ｘ１〜ｄｙ４と三軸のずれ量Δｘ，Δｙ，Δθとの関係
式を示す。以下この発明の作用を図１から図４を使用し
て説明する。
【００１４】図２のリードとバンプの重ね合わせ原理図
において、カメラ２から取り込まれる画像はマッシュル
ーム状に形成された金バンプ表面の光の乱反射やリード
表面のすずメッキなどの材質による反射の違いや焦点距
離の相違などによる濃度変化により二値化した画像では
リード部ではエッジ部分が明確になるのに対して、バン
プ部では不明確になってしまうため、そのままでは偏差
値を測定するのは難しい。
において、カメラ２から取り込まれる画像はマッシュル
ーム状に形成された金バンプ表面の光の乱反射やリード
表面のすずメッキなどの材質による反射の違いや焦点距
離の相違などによる濃度変化により二値化した画像では
リード部ではエッジ部分が明確になるのに対して、バン
プ部では不明確になってしまうため、そのままでは偏差
値を測定するのは難しい。
【００１５】そこで画像処理のプロファイルの原理を使
用し縦軸の黒色画素数をカウントしてグラフ化すると背
景画像とリードとバンプの偏差はａ，ｂ，ｃ，ｄ点の微
分値が最大になる点をいき値とすると背景画像との判別
が可能となり左右のリードとバンプのエッジ間の寸法偏
差ｄ１，ｄ２の差分をとることによって容易に求めるこ
とができる。
用し縦軸の黒色画素数をカウントしてグラフ化すると背
景画像とリードとバンプの偏差はａ，ｂ，ｃ，ｄ点の微
分値が最大になる点をいき値とすると背景画像との判別
が可能となり左右のリードとバンプのエッジ間の寸法偏
差ｄ１，ｄ２の差分をとることによって容易に求めるこ
とができる。
【００１６】また図示はしていないが、バンプ３Ｂの片
方のエッジ部分がリード部に完全に隠れている場合であ
っても、あらかじめバンプ寸法を記憶しておけばリード
とバンプの偏差値は容易に求めることができる。次に図
３と図４を基にＸ，Ｙ，θ軸のずれ量を求めるアルゴリ
ズムを説明する。
方のエッジ部分がリード部に完全に隠れている場合であ
っても、あらかじめバンプ寸法を記憶しておけばリード
とバンプの偏差値は容易に求めることができる。次に図
３と図４を基にＸ，Ｙ，θ軸のずれ量を求めるアルゴリ
ズムを説明する。
【００１７】図３の重ね画像取り込み点をＸ軸で２Ｇ−
１，２Ｇ−３、Ｙ軸で２Ｇ−２，２Ｇ−４とし、テープ
１とＩＣチップ３の全体位置がチップステージ原点０を
基準に回転方向にΔθ、Ｘ軸方向にΔＸ、Ｙ軸方向にΔ
Ｙずれていたとすれば、Ｘ軸の重ね合わせ中心点ｘ１，
ｙ１とｘ３，ｙ３と、Ｙ軸の重ね合わせ中心点ｘ２，ｙ
２とｘ４，ｙ４の計４点に対する重ね合わせ画像の偏差
値ｄｘ１，ｄｙ２，ｄｘ３，ｄｙ４は下記４つの方程式
として表すことができる。 ｄｘ１＝ｌ１・ｃｏｓ（θ１−Δθ）−ｌ１・ｃｏｓθ１＋Δｘ … （１） ｄｙ２＝ｌ２・ｓｉｎ（θ２−Δθ）−ｌ２・ｓｉｎθ２＋Δｙ … （２） ｄｘ３＝ｌ３・ｃｏｓ（θ３−Δθ）−ｌ３・ｃｏｓθ３＋Δｘ … （３） ｄｙ４＝ｌ４・ｓｉｎ（θ４−Δθ）−ｌ４・ｓｉｎθ４＋Δｙ … （４） 但し、ｘ１＝ｌ１・ｃｏｓθ１、ｘ３＝ｌ３・ｃｏｓθ
３ ｙ２＝ｌ２・ｓｉｎθ２、ｙ４＝ｌ４・ｓｉｎθ４
１，２Ｇ−３、Ｙ軸で２Ｇ−２，２Ｇ−４とし、テープ
１とＩＣチップ３の全体位置がチップステージ原点０を
基準に回転方向にΔθ、Ｘ軸方向にΔＸ、Ｙ軸方向にΔ
Ｙずれていたとすれば、Ｘ軸の重ね合わせ中心点ｘ１，
ｙ１とｘ３，ｙ３と、Ｙ軸の重ね合わせ中心点ｘ２，ｙ
２とｘ４，ｙ４の計４点に対する重ね合わせ画像の偏差
値ｄｘ１，ｄｙ２，ｄｘ３，ｄｙ４は下記４つの方程式
として表すことができる。 ｄｘ１＝ｌ１・ｃｏｓ（θ１−Δθ）−ｌ１・ｃｏｓθ１＋Δｘ … （１） ｄｙ２＝ｌ２・ｓｉｎ（θ２−Δθ）−ｌ２・ｓｉｎθ２＋Δｙ … （２） ｄｘ３＝ｌ３・ｃｏｓ（θ３−Δθ）−ｌ３・ｃｏｓθ３＋Δｘ … （３） ｄｙ４＝ｌ４・ｓｉｎ（θ４−Δθ）−ｌ４・ｓｉｎθ４＋Δｙ … （４） 但し、ｘ１＝ｌ１・ｃｏｓθ１、ｘ３＝ｌ３・ｃｏｓθ
３ ｙ２＝ｌ２・ｓｉｎθ２、ｙ４＝ｌ４・ｓｉｎθ４
【００１８】以上の４式を連立方程式として、それぞれ
の軸のずれ量Δθ，ΔＸ，ΔＹを求めればよい。原理上
はΔθ，ΔＸ，ΔＹは（１）〜（４）のいずれか３式を
使用すれば解は求まる。すなわち、３か所の基準点によ
り、ずれ量は得られるが解は複雑になる。そこで、ここ
では偏差値測定誤差の平準化を考慮して４式すべてを使
用して複数の解を求める。解法の一例を示すと（３）式
を変形すると（６）式となる。 Δｘ＝ｄｘ３−ｌ３・ｃｏｓ（θ３−Δθ）＋ｌ３・ｃｏｓθ３ … （６） （６）式を（１）式に代入して整理すると（７）式とな
る。 （ｘ１−ｘ３）・ｃｏｓΔθ＋（ｙ１−ｙ３）・ｓｉｎ
Δθ＝ｘ１−ｘ３＋ｄｘ１−ｄｘ３ … （７） 同様に（２），（４）式を使用し代入して整理すると
（８）式となる。 （ｙ２−ｙ４）・ｃｏｓΔθ＋（ｘ２−ｘ４）・ｓｉｎ
Δθ＝ｙ２−ｙ４＋ｄｘ２−ｄｘ４ … （８） （７），（８）式よりアークｃｏｓΔθ、アークｓｉｎ
Δθの形でΔθを求めることができる。
の軸のずれ量Δθ，ΔＸ，ΔＹを求めればよい。原理上
はΔθ，ΔＸ，ΔＹは（１）〜（４）のいずれか３式を
使用すれば解は求まる。すなわち、３か所の基準点によ
り、ずれ量は得られるが解は複雑になる。そこで、ここ
では偏差値測定誤差の平準化を考慮して４式すべてを使
用して複数の解を求める。解法の一例を示すと（３）式
を変形すると（６）式となる。 Δｘ＝ｄｘ３−ｌ３・ｃｏｓ（θ３−Δθ）＋ｌ３・ｃｏｓθ３ … （６） （６）式を（１）式に代入して整理すると（７）式とな
る。 （ｘ１−ｘ３）・ｃｏｓΔθ＋（ｙ１−ｙ３）・ｓｉｎ
Δθ＝ｘ１−ｘ３＋ｄｘ１−ｄｘ３ … （７） 同様に（２），（４）式を使用し代入して整理すると
（８）式となる。 （ｙ２−ｙ４）・ｃｏｓΔθ＋（ｘ２−ｘ４）・ｓｉｎ
Δθ＝ｙ２−ｙ４＋ｄｘ２−ｄｘ４ … （８） （７），（８）式よりアークｃｏｓΔθ、アークｓｉｎ
Δθの形でΔθを求めることができる。
【００１９】また、ΔＸ，ΔＹも（１）〜（４）式に前
記で求めたΔθを代入すればそれぞれ２式づつ解が求ま
る。詳細は省略するが、このようにして求めた解を基
に、Δθ，ΔＸ，ΔＹの複数の解の平均値を求め偏差値
測定誤差を平準化する方法をとる。
記で求めたΔθを代入すればそれぞれ２式づつ解が求ま
る。詳細は省略するが、このようにして求めた解を基
に、Δθ，ΔＸ，ΔＹの複数の解の平均値を求め偏差値
測定誤差を平準化する方法をとる。
【００２０】次に図１を基に全体の動作を説明すると、
コントローラ８はあらかじめ決められているリードとバ
ンプの重ね合わせ位置２Ｇ−１へボンディングステージ
７を移動し、重ね画像を入力しプロファイル処理を行い
偏差値ｄｘ１を求める。次にリードとバンプの重ね合わ
せ点２Ｇ−２へボンディングステージ７を移動し同様に
偏差値ｄｙ２を求める。以下同様に偏差値ｄｘ３、ｄｙ
４を求める。これらの偏差値より前述の式を使用しチッ
プステージ５上のＩＣチップ３のずれ量ΔＸ，ΔＹ，Δ
θを計算し、同量、補正移動することによりリード、バ
ンプの位置合わせを行う。その後、ボンディングステー
ジ７によりボンディングヘッド６をテープ、ＩＣチップ
重ね点まで移動し、ボンディングヘッド６の加熱ツール
を下降させリード部１Ｌをバンプ部３Ｂに接合する。
コントローラ８はあらかじめ決められているリードとバ
ンプの重ね合わせ位置２Ｇ−１へボンディングステージ
７を移動し、重ね画像を入力しプロファイル処理を行い
偏差値ｄｘ１を求める。次にリードとバンプの重ね合わ
せ点２Ｇ−２へボンディングステージ７を移動し同様に
偏差値ｄｙ２を求める。以下同様に偏差値ｄｘ３、ｄｙ
４を求める。これらの偏差値より前述の式を使用しチッ
プステージ５上のＩＣチップ３のずれ量ΔＸ，ΔＹ，Δ
θを計算し、同量、補正移動することによりリード、バ
ンプの位置合わせを行う。その後、ボンディングステー
ジ７によりボンディングヘッド６をテープ、ＩＣチップ
重ね点まで移動し、ボンディングヘッド６の加熱ツール
を下降させリード部１Ｌをバンプ部３Ｂに接合する。
【００２１】このように上記実施例によれば、接合前に
キャリアテープ１のリード部１Ｌの先端部とＩＣチップ
３のバンプ部３Ｂの重ね合わせ画像を共通のカメラ２を
用いて４点取り込み、この重ね合わせ画像を処理し、処
理画像に基づいてリード部１Ｌとバンプ部３ＢとのＸ
軸、Ｙ軸方向の偏差量ｄｘ１、ｄｙ２、ｄｘ３、ｄｙ４
を求め、求めた偏差量ｄｘ１、ｄｙ２、ｄｘ３、ｄｙ４
に基づきリード部１ＬとＩＣチップ３全体のＸ軸、Ｙ
軸、θ軸方向の位置ずれ量Δｘ，Δｙ，Δθを求め、求
めた位置ずれ量Δｘ，Δｙ，Δθに基づいてリード部１
ＬとＩＣチップ３を相対移動させて両者を位置合わせす
るので、従来に比べて位置認識後のチップステージ５の
移動距離を短くすることができる。この結果、チップス
テージ５の移動中にチップステージ５上でＩＣチップ３
が位置ずれを生じたり、チップステージ５の機械的誤差
の影響により、位置決めされたリード部１Ｌとバンプ部
３Ｂとの間に位置ずれが生じることが防止でき、リード
部１Ｌとバンプ部３Ｂとを精度よく位置合わせでき、ボ
ンディング品質を向上させることができる。 また、リー
ド部１Ｌとバンプ部３Ｂの重ね合わせ画像からリード部
１Ｌとバンプ部３ＢのＸ軸、Ｙ軸方向の偏差量を求める
方式は、パターンマッチングなど他の画像処理を行って
位置合わせする方式に比較し、簡単で高速に精度よく位
置合わせすることができる。
キャリアテープ１のリード部１Ｌの先端部とＩＣチップ
３のバンプ部３Ｂの重ね合わせ画像を共通のカメラ２を
用いて４点取り込み、この重ね合わせ画像を処理し、処
理画像に基づいてリード部１Ｌとバンプ部３ＢとのＸ
軸、Ｙ軸方向の偏差量ｄｘ１、ｄｙ２、ｄｘ３、ｄｙ４
を求め、求めた偏差量ｄｘ１、ｄｙ２、ｄｘ３、ｄｙ４
に基づきリード部１ＬとＩＣチップ３全体のＸ軸、Ｙ
軸、θ軸方向の位置ずれ量Δｘ，Δｙ，Δθを求め、求
めた位置ずれ量Δｘ，Δｙ，Δθに基づいてリード部１
ＬとＩＣチップ３を相対移動させて両者を位置合わせす
るので、従来に比べて位置認識後のチップステージ５の
移動距離を短くすることができる。この結果、チップス
テージ５の移動中にチップステージ５上でＩＣチップ３
が位置ずれを生じたり、チップステージ５の機械的誤差
の影響により、位置決めされたリード部１Ｌとバンプ部
３Ｂとの間に位置ずれが生じることが防止でき、リード
部１Ｌとバンプ部３Ｂとを精度よく位置合わせでき、ボ
ンディング品質を向上させることができる。 また、リー
ド部１Ｌとバンプ部３Ｂの重ね合わせ画像からリード部
１Ｌとバンプ部３ＢのＸ軸、Ｙ軸方向の偏差量を求める
方式は、パターンマッチングなど他の画像処理を行って
位置合わせする方式に比較し、簡単で高速に精度よく位
置合わせすることができる。
【００２２】本発明によれば、ボンディング位置に位置
付けた状態でインナーリード先端部とＩＣチップの電極
部との重ね合わせ画像に基づいて両者の偏差量を求め、
この偏差量に基いてインナーリードとＩＣチップ全体の
位置ずれ状態を求め、相対位置を補正していることか
ら、位置検出後のチップとインナーリードとの相対移動
に起因する位置ずれを防止し、精度の高い位置合わせを
実現し、ボンディング品質を向上させることができる。
付けた状態でインナーリード先端部とＩＣチップの電極
部との重ね合わせ画像に基づいて両者の偏差量を求め、
この偏差量に基いてインナーリードとＩＣチップ全体の
位置ずれ状態を求め、相対位置を補正していることか
ら、位置検出後のチップとインナーリードとの相対移動
に起因する位置ずれを防止し、精度の高い位置合わせを
実現し、ボンディング品質を向上させることができる。
【図１】本発明の実施に用いられるインナーリードボン
ダの一実施例に係る全体構成図。
ダの一実施例に係る全体構成図。
【図２】リードとバンプの重ね合わせ画像より偏差値を
求める原理図。
求める原理図。
【図３】テープとＩＣチップの重ね合わせ全体図。
【図４】位置ずれ算出用座標図。
【図５】従来の全体構成図。
【図６】リードとバンプの重ね合わせ画像より偏差値を
求める原理図。
求める原理図。
【図７】リードとバンプの重ね合わせ画像より偏差値を
求める原理図。
求める原理図。
【図８】リードとバンプの重ね合わせ画像より偏差値を
求める原理図。
求める原理図。
【図９】図４のｄｘ１を示す図。
１…キャリアテープ、２…テープ用カメラ、３…ＩＣチ
ップ、４…チップ用カメラ、５…チップステージ、６…
ボンディングヘッド、７…ボンディングステージ、８…
コントローラ、ｄｘ１〜ｄｙ４…偏差値、ΔＸ，ΔＹ，
Δθ…位置ずれ量。
ップ、４…チップ用カメラ、５…チップステージ、６…
ボンディングヘッド、７…ボンディングステージ、８…
コントローラ、ｄｘ１〜ｄｙ４…偏差値、ΔＸ，ΔＹ，
Δθ…位置ずれ量。
Claims (1)
- 【請求項１】 キャリアテープ上に形成されたインナー
リード先端部とＩＣチップの電極部とを位置合わせして
両者を接合するインナーリードボンディング方法におい
て、接合前に前記インナーリード先端部とＩＣチップの
電極部との重ね合わせ画像を共通のカメラで複数点取り
込む工程と、取り込んだ画像を処理し、処理画像に基づ
いて前記インナーリードと前記電極部とのＸ軸、Ｙ軸方
向の偏差量を求める工程と、前記偏差量に基づき前記イ
ンナーリードとＩＣチップ全体のＸ軸、Ｙ軸、θ軸方向
の位置ずれ状態を求める工程と、求めた位置ずれ状態に
基づいて前記インナーリードとＩＣチップを相対移動さ
せて両者を位置合わせする工程と、を有することを特徴
とするインナーリードボンディング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3090181A JP3040192B2 (ja) | 1991-04-22 | 1991-04-22 | インナーリードボンディング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3090181A JP3040192B2 (ja) | 1991-04-22 | 1991-04-22 | インナーリードボンディング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04321247A JPH04321247A (ja) | 1992-11-11 |
| JP3040192B2 true JP3040192B2 (ja) | 2000-05-08 |
Family
ID=13991321
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3090181A Expired - Fee Related JP3040192B2 (ja) | 1991-04-22 | 1991-04-22 | インナーリードボンディング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3040192B2 (ja) |
-
1991
- 1991-04-22 JP JP3090181A patent/JP3040192B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04321247A (ja) | 1992-11-11 |
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