JP3117272B2 - ダイボンディング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ダイボンディング装
置に係わり、特に安価であり、しかも高機能なダイボン
ディング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３は、従来のダイボンディング装置を
示す平面図である。ロ−ダ１に収納された図示せぬリ−
ドフレ−ムは１枚ずつフレ−ムフィ−ダ２に送り込ま
れ、このフレ−ムフィ−ダ２によりダイボンディング部
３に搬送される。このダイボンディング部３において、
図示せぬリ−ドフレ−ムの上にプリフォ−マ４により図
示せぬ接着剤が塗布される。この後、ウェ−ハテ−ブル
５において良品と判別された図示せぬダイがボンディン
グヘッド７により前記塗布された接着剤の上に載置され
る。次に、リ−ドフレ−ムは、アンロ−ダユニット８に
搬送され、収納される。前記ボンディングヘッド７は、
ダイボンディング部３およびウェ−ハテ−ブル５それぞ
れの上を図示せぬ第１の移動手段により移動される。

【０００３】前記ウェ−ハテ−ブル５に載置されたウェ
−ハ６は処理された後、ウェ−ハフィ−ダ９の上に載せ
られる。このウェ−ハフィ−ダ９によりウェ−ハアンロ
−ダ１０に搬送され、収納される。次に、ウェ−ハロ−
ダ１１に収納されている図示せぬウェ−ハがウェ−ハフ
ィ−ダ９に送り込まれ、このウェ−ハフィ−ダ９により
前記ウェ−ハテ−ブル５の近傍に搬送される。この搬送
されたウェ−ハはウェ−ハテ−ブル５の上に載置され
る。

【０００４】図４は、他の従来のダイボンディング装置
を示すものであり、図３と同一部分には同一符号を付
し、異なる部分についてのみ説明する。ロ−ダ１に収納
された図示せぬリ−ドフレ−ムは１枚ずつフレ−ムフィ
−ダ２に送り込まれ、このフレ−ムフィ−ダ２によりプ
リフォ−マ４に対応する位置に搬送される。この位置に
おいて、前記リ−ドフレ−ムの上にプリフォ−マ４によ
り図示せぬ接着剤が塗布される。この後、リ−ドフレ−
ムはフレ−ムフィ−ダ２によりダイボンディング部３に
搬送される。このダイボンディング部３では、ウェ−ハ
テ−ブル５において良品と判別された図示せぬダイがボ
ンディングヘッド７によりピックアップされ、矢印１４
に沿って位置修正部１１に移送される。この位置修正部
１１において、ダイの位置、即ちリ−ドフレ−ムの上に
ボンディングされるダイの向きが修正される。この後、
このダイはボンディングヘッド７により塗布された接着
剤の上に載置される。

【０００５】図５は、さらに、他の従来のダイボンディ
ング装置を示すものであり、図４と同一部分には同一符
号を付し、異なる部分についてのみ説明する。ウェ−ハ
テ−ブル５において良品と判別された図示せぬダイが移
送ヘッド１２により矢印１３に沿って位置修正部１１に
移送される。この位置修正部１１において、ダイの位置
が修正され、この後、このダイはボンディングヘッド７
によりピックアップされ、図示せぬリ−ドフレ−ムに塗
布された接着剤の上に載置される。

【０００６】図６は、特開平１−１１２７３８に開示さ
れているダイボンディング装置を示したものである。ダ
イシングされたウェ−ハ１５は引き伸ばされ、このウェ
−ハ１５は図示せぬ粘着シ−トを介してウェ−ハリング
１６に固定される。このウェ−ハリング１６は図示せぬ
ウェ−ハテ−ブルの上に設けられている。このウェ−ハ
テ−ブルは水平方向にダイ１９のピッチで図示せぬ第１
の移動手段により移動され、ブラケット１７に固定され
ているカメラ１８の視覚範囲にダイ１９が移動される。
このカメラ１８により撮像され、良品と判別されたダイ
１９はコレット２０によって真空吸着されることにより
取り出される。

【０００７】前記コレット２０は第２の移動手段２１に
連結されており、この第２の移動手段２１にはカム２２
が設けられている。このカム２２を図示せぬモ−タによ
って矢印の方向２３に回転させることにより、コレット
２０は矢印２４で示す上下方向および矢印２５で示す左
右方向に駆動される。このコレット２０の動作に応じ
て、前記ダイ１９は、ウェ−ハ１５からフレ−ムフィ−
ダ２７の上に載置されているリ−ドフレ−ム２６の上方
に移動され、このリ−ドフレ−ム２６に塗布された接着
剤の上に載置される。この後、リ−ドフレ−ム２６はフ
レ−ムフィ−ダ２７により図示せぬアンロ−ダ−ユニッ
トに搬送される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
ダイボンディング装置においては、リ−ドフレ−ムを搬
送するためのフレ−ムフィ−ダ２、ボンディングヘッド
７を移動させる第１の移動手段２１およびウェ−ハテ−
ブルを移動させる第２の移動手段を有する。これによ
り、多数の駆動モ−タ等を必要とするため、制御が複雑
となり、装置の価格が高くなる。

【０００９】また、前記第２の移動手段によりウェ−ハ
テ−ブルを移動させるには、大きなスペ−スを必要とす
るため、スペ−ス効率が悪くなり、装置が大きなものと
なる。

【００１０】また、上記従来のダイボンディング装置の
構造では、ダイボンディング部３においてリ−ドフレ−
ムにダイをボンディングする位置を認識するための第１
のカメラと、リ−ドフレ−ムの上に塗布された接着剤の
状態を検査するための第２のカメラと、前記接着剤の上
にボンディングされたダイの状態を検査するための第３
のカメラとが必要となる。このため、これら品質管理用
のカメラの数が増えることにより、装置が大型化し、し
かも装置の価格が高くなる。

【００１１】この発明は上記のような事情を考慮してな
されたものであり、その目的は、移動手段およびカメラ
の数を少なくすることにより、装置の価格を安くでき、
しかも品質管理を高めるための機構を加えることができ
るダイボンディング装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記課題を
解決するため、回転自在に設けられダイが載置されるウ
ェ−ハテ−ブルと、前記ウェ−ハテ−ブル上のダイを認
識する認識手段と、前記認識手段の認識結果に応じて、
前記ウェ−ハテ−ブルを回転させ、前記ダイの向きを補
正する補正手段と、前記向きが補正されたダイをリ−ド
フレ−ムの上にボンディングするダイボンディングヘッ
ドと、前記ダイボンディングヘッドおよび前記認識手段
を第１の方向に移動させる第１の移動手段と、前記ダイ
ボンディングヘッドおよび前記認識手段を第１の方向と
直交する第２の方向に移動させる第２の移動手段とを具
備することを特徴としている。また、前記第１又は第２
の移動手段は、リ−ドフレ−ムを搬送する機能を有する
ことを特徴としている。

【００１３】

【作用】この発明は、ダイボンディングヘッドおよび判
別手段を第１の方向に移動させる第１の移動手段を設け
ており、この第１の移動手段を第１の方向と直交する第
２の方向に移動させる第２の移動手段を設けている。こ
のため、前記判別手段は第１および第２の移動手段によ
りウェ−ハテ−ブルの上およびフレ−ムフィ−ダの上を
移動させることができる。したがって、ウェ−ハテ−ブ
ルの上に載置されているダイを良品と判別でき、このダ
イの位置およびリ−ドフレ−ムにボンディングする位置
を認識でき、リ−ドフレ−ム上のペ−ストの塗布状態お
よびリ−ドフレ−ム上のダイのボンディング状態をそれ
ぞれ検査できる。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照してこの発明を実施例によ
り説明する。

【００１５】図１は、この発明の第１の実施例によるダ
イボンディング装置を示す平面図である。フィ−ダ３１
の搬送方向の一端部にはロ−ダ−３２が設けられてお
り、このロ−ダ−３２の近傍にはディスペンスユニット
３３が設けられている。また、フィ−ダ３１の搬送方向
の他端部にはアンロ−ダ−３４が設けられている。前記
フィ−ダ３１の上方にはガントリ−タイプの直交ロボッ
ト３５が設けられている。このガントリ−タイプの直交
ロボット３５は、第１のベルト３６、３７、第２のベル
ト３８およびボンディングヘッド３９により構成されて
いる。

【００１６】すなわち、前記フィ−ダ３１の搬送方向の
一方側には第１のベルト３６の一端が設けられており、
この第１のベルト３６の一端には図示せぬ第１のパルス
モ−タが設けられている。前記フィ−ダ３１の搬送方向
の一方側にはもうひとつの第１のベルト３７の一端が設
けられている。一方の第１のベルト３６には第２のベル
ト３８の一端が設けられており、他方の第１のベルト３
７には第２のベルト３８の他端が設けられている。この
第２のベルト３８にはボンディングヘッド３９が設けら
れており、このボンディングヘッド３９には、カメラ４
０、コレット４１および図示せぬパイロットピンが設け
られている。

【００１７】前記第２のベルト３８は、第１のパルスモ
−タによって第１のベルト３６、３７を回転させること
により、Ｙ軸方向４２に移動される。この第２のベルト
３８には図示せぬ第２のパルスモ−タが設けられてお
り、この第２のパルスモ−タによって第２のベルト３８
を回転させることにより、前記ボンディングヘッド３９
はＸ軸方向４３に移動される。

【００１８】また、前記フィ−ダ３１の搬送方向の他方
側には、ウェ−ハリングステ−ション４４が設けられて
おり、このウェ−ハリングステ−ション４４の上には図
示せぬウェ−ハが載置されている。

【００１９】上記構成において、前記ボンディングヘッ
ド３９に設けられたパイロットピンは、前記ロ−ダ−３
２に収納されているリ−ドフレ−ム４５の図示せぬパイ
ロット穴にガントリ−タイプの直交ロボット３５により
挿入される。次に、前記パイロットピンは直交ロボット
３５によりディスペンスユニット３３に対応する位置に
搬送される。この位置において、ディスペンスユニット
３３によりリ−ドフレ−ム４５の上に図示せぬペ−スト
が塗布される。この後、このリ−ドフレ−ム４５は、前
記直交ロボット３５によってパイロットピンをフィ−ダ
３１に沿って移動させることによりダイボンディング部
４６の所定の位置に搬送される。

【００２０】次に、前記ダイボンディング部４６におい
て、前記搬送されたリ−ドフレ−ム４５は図示せぬ真空
吸着用穴によって真空作用により固定される。この後、
前記パイロットピンは上昇され、パイロット穴から取り
出される。次に、前記カメラ４０は直交ロボット３５に
よりリ−ドフレ−ム４５の上方に移動される。このカメ
ラ４０により、リ−ドフレ−ム４５の外観および前記塗
布されたペ−ストの状態が検査されるとともに、リ−ド
フレ−ム４５にボンディングする位置が認識される。

【００２１】この後、前記ボンディングヘッド３９は直
交ロボット３５によりウェ−ハリングステ−ション４４
の上方に移動され、このウェ−ハリングステ−ション４
４においてボンディングヘッド３９に設けられたカメラ
４０により図示せぬダイが良品と判別される。さらに、
このダイの位置がカメラ４０により認識され、ダイのＸ
−Ｙ座標を計算することによりコレット４１がダイの上
方に移動される。このコレット４１が下降され、ダイが
真空吸着されることによりウェ−ハリングステ−ション
４４から取り出される。この後、このダイは直交ロボッ
ト３５によりリ−ドフレ−ム４５の上に前記コレット４
１により吸着された状態で移動され、前記塗布されたペ
−スト上に載置される。

【００２２】次に、前記カメラ４０により、ボンディン
グされたダイの位置ずれ、欠け、割れおよびペ−ストの
はみだし等を検査する。この検査の結果は、オペレ−タ
へ通報され、統計計算処理が行われる。この後、前記パ
イロットピンは搬送方向に向かってリ−ドフレ−ム４５
の後方に移動され、このリ−ドフレ−ム４５は、その後
方から搬送方向に向けてパイロットピンにより押され
る。これにより、リ−ドフレ−ム４５はアンロ−ダ−３
４に搬送される。尚、前記カメラ４０および第１、第２
のパルスモ−タは図示せぬ制御部によりデジタル制御さ
れている。

【００２３】上記実施例によれば、カメラ４０、コレッ
ト４１およびパイロットピンをガントリ−タイプの直交
ロボット３５により移動させる。これにより、従来品の
ように多数の駆動モ−タを必要としないため、制御が簡
単となり、装置の価格を安くすることができる。さら
に、装置の故障が少なく、保守も容易となる。

【００２４】また、フィ−ダ３１の搬送方向の他方側に
ウェ−ハリングステ−ション４４を設けており、このウ
ェ−ハリングステ−ション４４は固定されている。この
ため、従来品のように、大口径のウェ−ハを載置したウ
ェ−ハリングステ−ションを移動させるための大きなス
ペ−スを必要としない。したがって、スペ−ス効率が良
くなり、装置を小型化できる。

【００２５】また、前記カメラ４０を直交ロボット３５
によって移動させることにより、その視野範囲および焦
点深度範囲をウェ−ハおよびダイボンディング部４６そ
れぞれの略全域に形成することができる。このため、こ
のカメラ４０により、リ−ドフレ−ム４５の外観を検査
でき、リ−ドフレ−ム４５上に塗布されたペ−ストの状
態を検査でき、リ−ドフレ−ム４５にボンディングする
位置を認識でき、ウェ−ハリングステ−ション４４の上
に載置されたダイの位置を認識でき、ペ−ストの上にボ
ンディングされたダイの位置ずれ、ダイの欠け、割れお
よびペ−ストのはみだし等を検査できる。したがって、
カメラの数を増やすことなく、品質検査をすることがで
きる。

【００２６】図２は、この発明の２の実施例によるダイ
ボンディング装置を示すものであり、同一部分には同一
符号を付す。フィ−ダ３１の搬送方向の一端部にはロ−
ダ−３２が設けられており、このロ−ダ−３２の近傍に
はディスペンスユニット３３が設けられている。また、
フィ−ダ３１の搬送方向の他端部にはアンロ−ダ−３４
が設けられている。前記フィ−ダ３１の上方には直交ロ
ボット５１が設けられており、この直交ロボット５１
は、第１および第２のボ−ルネジ５２、５３により構成
されている。

【００２７】すなわち、前記第１のボ−ルネジ５２はフ
ィ−ダ３１の搬送方向の一方側、且つこのフィ−ダ３１
と平行に設けられており、この第１のボ−ルネジ５２に
は図示せぬ第１のナットが螺合されている。前記第１の
ボ−ルネジ５２の一端には図示せぬサ−ボモ−タが設け
られており、このサ−ボモ−タによって第１のボ−ルネ
ジ５２を回転させることにより、第１のナットが第１の
ボ−ルネジ５２に沿って移動される。この第１のナット
にはＸ軸スライダ５４が設けられており、このＸ軸スラ
イダ５４には第２のボ−ルネジ５３の一端が設けられて
いる。この第２のボ−ルネジ５３は前記フィ−ダ３１の
搬送方向の他方側に延出しており、第２のボ−ルネジ５
３には図示せぬ第２のナットが螺合されている。前記第
２のボ−ルネジ５３の一端には図示せぬ第２のサ−ボモ
−タが設けられており、この第２のサ−ボモ−タによっ
て第２のボ−ルネジ５３を回転させることにより、第２
のナットが第２のボ−ルネジ５３に沿って移動される。
この第２のナットにはボンディングヘッド３９が設けら
れており、このボンディングヘッド３９にはカメラ４０
およびコレット４１が設けられている。このコレット４
１は図示せぬ移動手段により上下方向に移動される。

【００２８】前記フィ−ダ３１には搬送ヅメ５５が設け
られており、この搬送ヅメ５５は、Ｘ軸スライダ５４と
連結されることによりフィ−ダ３１に沿って移動され
る。前記フィ−ダ３１の搬送方向の他方側には、ウェ−
ハリングステ−ション４４が設けられており、このウェ
−ハリングステ−ション４４の上には図示せぬウェ−ハ
が載置されている。前記ウェ−ハリングステ−ション４
４の近傍にはパルスモ−タ５６が設けられており、この
パルスモ−タ５６によってウェ−ハリングステ−ション
４４を回転させることによりウェ−ハが回転される。
尚、前記パルスモ−タ５６および第１、第２のサ−ボモ
−タは、図示せぬ制御部によりデジタル制御されてい
る。

【００２９】上記構成において、前記ロ−ダ−３２に収
納されているリ−ドフレ−ム４５は、１枚ずつフィ−ダ
３１に送り込まれ、ディスペンスユニット３３に対応す
る位置に搬送される。この位置において、ディスペンス
ユニット３３によりリ−ドフレ−ム４５の上に図示せぬ
ペ−ストが塗布される。この後、このリ−ドフレ−ム４
５は、Ｘ軸スライダ５４と連結された搬送ヅメ５５によ
りチャックされ、この搬送ヅメ５５にチャックされた状
態で直交ロボット５１によりダイボンディング部４６の
所定の位置に搬送される。次に、前記カメラ４０は直交
ロボット５１によりリ−ドフレ−ム４５の上方に移動さ
れる。このカメラ４０により、リ−ドフレ−ム４５の外
観および前記塗布されたペ−ストの状態が検査されると
ともに、リ−ドフレ−ム４５にボンディングする位置が
認識される。

【００３０】この後、前記カメラ４０は直交ロボット５
１によりウェ−ハリングステ−ション４４の上方に移動
される。このウェ−ハリングステ−ション４４において
このカメラ４０により図示せぬダイが良品と判別され
る。さらに、このダイのθ方向５７における位置のずれ
が前記カメラ４０により認識され、この位置のずれは前
記パルスモ−タ５６によってウェ−ハリングステ−ショ
ン４４を微小に回転させることにより補正される。

【００３１】次に、前記コレット４１が直交ロボット５
１により前記ダイの上方に移動される。この後、このコ
レット４１が下降され、ダイはコレット４１によって真
空吸着されることによりウェ−ハリングステ−ション４
４から取り出される。次に、このダイはリ−ドフレ−ム
４５の上方に前記コレット４１に吸着された状態で移動
され、前記塗布されたペ−スト上に載置される。

【００３２】この後、前記カメラ４０により、前記ボン
ディングされたダイの位置ずれ、欠け、割れおよびペ−
ストのはみだし等を検査する。この検査の結果は、統計
計算処理が行われ、オペレ−タに通報される。次に、リ
−ドフレ−ム４５は、前記Ｘ軸スライダ５４と連結され
た搬送ヅメ５５により搬送され、アンロ−ダ−３４に移
送される。上記第２の実施例においても第１の実施例と
同様の効果を得ることができる。尚、上記実施例では、
ダイをボンディングする毎に、カメラ４０により撮像し
良否を判別しているが、ボンディングする前に全ダイの
良否を判別しても良い。又、前記検査の結果を直交ロボ
ットの制御部にフィ−ドバックして、自動的に動作条件
を修正するようにしてもよい。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
ダイボンディングヘッドおよび判別手段を第１の方向に
移動させる第１の移動手段を設け、この第１の移動手段
を第１の方向と直交する第２の方向に移動させる第２の
移動手段を設けている。したがって、移動手段およびカ
メラの数を少なくすることにより、装置の価格を安くで
き、しかも品質管理を高めるための機構を加えることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例によるダイボンディン
グ装置を示す平面図。

【図２】この発明の第２の実施例によるダイボンディン
グ装置を示す平面図。

【図３】従来のダイボンディング装置を示す平面図。

【図４】他の従来のダイボンディング装置を示す平面
図。

【図５】さらに、他の従来のダイボンディング装置を示
す平面図。

【図６】従来のダイボンディング部を示す断面図。

【符号の説明】

31…フィ−ダ、32…ロ−ダ−、33…ディスペンスユニッ
ト、34…アンロ−ダ−、35…ガントリ−タイプの直交ロ
ボット、36,37 …第１のベルト、38…第２のベルト、39
…ボンディングヘッド、40…カメラ、41…コレット、42
…Ｙ軸方向、43…Ｘ軸方向、44…ウェ−ハリングステ−
ション、45…リ−ドフレ−ム、46…ダイボンディング
部、51…直交ロボット、52…第１のボ−ルネジ、53…第
２のボ−ルネジ、54…Ｘ軸スライダ、55…搬送ヅメ、56
…パルスモ−タ、57…θ方向

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転自在に設けられダイが載置されるウ
   ェ−ハテ−ブルと、 前記ウェ−ハテ−ブル上のダイを認識する認識手段と、 前記認識手段の認識結果に応じて、前記ウェ−ハテ−ブ
   ルを回転させ、前記ダイの向きを補正する補正手段と、 前記向きが補正されたダイをリ−ドフレ−ムの上にボン
   ディングするダイボンディングヘッドと、 前記ダイボンディングヘッドおよび前記認識手段を第１
   の方向に移動させる第１の移動手段と、 前記ダイボンディングヘッドおよび前記認識手段を第１
   の方向と直交する第２の方向に移動させる第２の移動手
   段と、 を具備することを特徴とするダイボンディング装置。
2. 【請求項２】 前記第１又は第２の移動手段は、リ−ド
   フレ−ムを搬送する機能を有する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。