JP3287211B2 - ダイボンディング方法 - Google Patents

ダイボンディング方法

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JP3287211B2
JP3287211B2 JP6234796A JP6234796A JP3287211B2 JP 3287211 B2 JP3287211 B2 JP 3287211B2 JP 6234796 A JP6234796 A JP 6234796A JP 6234796 A JP6234796 A JP 6234796A JP 3287211 B2 JP3287211 B2 JP 3287211B2
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chip
collet
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die bonding
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、粘着シート上のチ
ップをコレットでピックアップして基板に移送搭載する
ダイボンディング方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ダイボンディング装置は、ウエハの粘着
シート上のチップを下方からニードルで突き上げなが
ら、コレットで真空吸着してピックアップし、リードフ
レームやプリント基板などの基板に移送搭載するように
なっている。コレットでチップをピックアップする場
合、チップはコレットの直下に正しく位置決めされてい
なければならない。そこで従来は、コレットがチップを
ピックアップして基板へ向って移動を始めた直後に、上
方のカメラで次にピックアップされるチップの位置を認
識し、この認識結果にしたがって移動手段を駆動してウ
エハを水平移動させることによりチップの位置ずれを補
正し、その後、基板へのチップの搭載を終了したコレッ
トはウエハの上方へ復帰し、位置ずれが補正されたチッ
プをピックアップしていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、チップは粘
着シート上にボンドで貼着されており、コレットでチッ
プをピックアップする際には、チップを粘着シートから
剥離しなければならない。このため、ヒータにより粘着
シートを暖めてボンドを軟化させることが行われる。一
方、コレットがチップをピックアップした後、再度ウエ
ハの上方へ復帰して次のチップをピックアップするまで
の間に、何らかの理由によりダイボンディング装置の運
転が一時的に停止される場合がある。この理由として
は、例えばダイボンディング装置よりも生産工程の下流
に配置されたワイヤボンディング装置の故障であり、こ
の場合、ワイヤボンディング装置の保守点検が終了する
まで、ダイボンディング装置は運転を停止しなければな
らない。
【0004】上記のようにダイボンディング装置の運転
が停止されている間にも、ヒータは粘着シートを暖めて
いる。このため粘着シートは同じ場所を長時間過度に暖
められて変形し、その結果、ピックアップ位置に正しく
位置決めされていたチップが位置ずれをしてしまうとい
う問題点があった。このようにチップが位置ずれする
と、コレットはチップをピックアップすることはできな
い。
【0005】そこで本発明は、ヒータが粘着シートを長
時間暖めることによりシートが変形してチップの位置ず
れが生じ、これによりコレットがチップをピックアップ
ミスするのを解消できるダイボンディング方法を提供す
ることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、コレットがチ
ップをピックアップして基板に搭載した後ウエハの上方
へ復帰して次のチップをピックアップするまでの時間を
計時し、計時された時間が設定時間よりも長い場合に
は、再度認識手段によってチップの位置認識を行い、こ
の認識結果にしたがって移動テーブルを駆動してチップ
の位置ずれを補正したうえで、ニードルでチップを突き
上げながらコレットでチップをピックアップするように
している。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明は、コレットがチップをピ
ックアップした後、次のチップをピックアップするまで
の時間が長くなった場合、すなわち粘着シートがヒータ
で過度に暖められて粘着シートが変形し、チップに位置
ずれを生じたおそれがある場合には、認識手段でチップ
の認識を行い、認識結果にしたがってチップの位置ずれ
を補正するので、コレットはチップを確実にピックアッ
プすることができる。
【0008】以下、本発明の一実施の形態を図面を参照
して説明する。図1は、本発明の一実施の形態のダイボ
ンディング装置の構成図、図2、図3、図4は同動作の
フローチャートである。
【0009】図1において、1はウエハであり、リング
ホルダ2の粘着シート3を張設し、粘着シート3の上面
にはチップ4がボンドで貼着されている。6は移動テー
ブルとしてのXYテーブルであり、Xテーブル7とYテ
ーブル8を段積して構成されている。ウエハ1はブラケ
ット9でYテーブル8に支持されている。Xテーブル7
のX軸モータ11とYテーブル8のY軸モータ12が駆
動すると、Xテーブル7とYテーブル8はX方向やY方
向へ水平移動し、ウエハ1を所定の位置へ移動させる。
【0010】ウエハ1の下方には突き上げユニット13
が設けられている。14はケースであり、ペパーポット
15が立設されている。ペパーポット15の内部には、
ニードル16を保持するホルダ17が収納されている。
ケース14の側面にはモータ18が装着されている。モ
ータ18はカム19を回転させる。ホルダ20の下部に
はローラ20が軸着されている。ホルダ17はスプリン
グ21で下方へ弾発されており、これによりローラ20
はカム19の周面に押し付けられている。したがってモ
ータ18が駆動してカム19が回転すると、ニードル1
6は上下動作を行う。
【0011】ペパーポット15の上端部は粘着シート3
の直下に位置しており、この上端部にはヒータ22が装
着されている。ヒータ22は、その熱により粘着シート
3を暖める。ニードル16は、コレット(後述)がピッ
クアップするチップ4を下方から突き上げるが、このチ
ップ4を粘着シート3に粘着するボンドは、ヒータ22
の熱により暖められて軟化し、これによりチップ4を粘
着シート3から剥離しやすくしている。
【0012】ウエハ1の上方には移動手段としての移動
テーブル30が設けられている。移動テーブル30には
ヘッド部31が装着されている。ヘッド部31はモータ
32を保持しており、モータ32はコレット33を保持
している。このモータ32はリニヤモータであり、これ
が駆動することにより、コレット33に上下動作を行わ
せる。34は基板であり、位置決め部35に位置決めさ
れている。移動テーブル30が駆動すると、ヘッド部3
1は移動テーブル30に沿ってウエハ1と基板34の間
を移動する。
【0013】ウエハ1の上方には、チップの認識手段で
あるカメラ36が設けられている。このカメラ36は、
ヘッド部31が基板34側へ移動した状態(すなわち、
ヘッド部31がウエハ1上から退去してカメラ36の視
野外に移動した状態)で、コレット33が次にピックア
ップするチップ4の位置認識を行う。またXYテーブル
6が駆動することにより、次にコレット33がピックア
ップするチップをカメラ36の直下のピックアップ位置
へ移動させる。
【0014】次に、制御系について説明する。40は制
御部であり、モータ駆動部41を介してモータ18を制
御し、またXYテーブル駆動部42を介してXYテーブ
ル6を駆動する。またヘッド駆動部43を介して移動テ
ーブル30やヘッド部31を制御し、さらには様々な制
御や演算、判定などを行う。またカメラ36に取り込ま
れた画像データは認識部44に入力され、さらに制御部
40に入力される。45は計時素子としてのカウンタで
ある。カウンタ45は、コレット33がウエハ1のチッ
プ4をピックアップした後、基板34の上方へ移動して
このチップ4を基板34に搭載し、再度ウエハ1の上方
へ復帰するまでの時間を計時し、計時結果を制御部40
に入力する。
【0015】このダイボンディング装置は上記のように
構成されており、次に図2〜図4のフローチャートを参
照しながら動作の説明を行う。まず、コレット33がピ
ックアップするウエハ1のチップ4をカメラ36で認識
し、ピックアップ位置にチップ4が正しく位置決めされ
ているか否かを判定する(図2のステップ1)。もし正
しく位置決めされていなければ、XYテーブル6を駆動
してウエハ1をX方向やY方向へ移動させ、チップ4を
正しく位置決めする。
【0016】次にコレット33をチップ4のピックアッ
プ位置へ移動させ(ステップ2)、カウンタ45の計時
時間tが設定時間a以内であるか否かをチェックする
(ステップ3)。この設定時間aは、粘着シートが過度
に暖められて変形し、チップ4が位置ずれを生じるおそ
れが生じる時間であり、実験的あるいは経験的に求めら
れて制御部40に備えられたメモリに登録されている。
【0017】ステップ3でYesならば、モータ32を
駆動してコレット33に上下動作を行わせ、コレット3
3でチップ4をピックアップする(ステップ4)。この
とき、ニードル16を上昇させてチップ4を突き上げ、
チップ4を粘着シート3から剥離させて、コレット33
がチップ4をピックアップするのを助ける。
【0018】次にコレット33を基板34の上方のボン
ディング位置へ向って移動させ(ステップ5)、また制
御部40からチップ4の位置決め指令が出される(ステ
ップ6)。この指令が出ると、ヘッド部31が再度ウエ
ハ1の上方に戻ってくるまでの間に、図3に示すチップ
の位置決め動作が行われる。すなわち次にピックアップ
するチップ4をピックアップ位置に移動させ(ステップ
6−1)、カメラ36で認識する(ステップ6−2)。
そしてこの認識結果にしたがって、XYテーブル6を駆
動してチップ4の位置を補正する(ステップ6−3)。
次にカウンタ45をリセットしてスタートさせる(ステ
ップ6−4)。またコレット33は基板34の上方へ移
動し、そこで上下動作を行ってチップ4を基板34の所
定位置にボンディングする(ステップ7)。
【0019】ステップ3でNoの場合(すなわち、t>
aであって、粘着シートが過度に暖められてチップ4が
位置ずれを生じているおそれがある場合)には、ステッ
プ8へ移行し、チップの再位置決め動作を行う。図4は
ステップ8のサブルーチンを示ししている。すなわち、
ステップ8−1でカメラ36でチップ4を認識し、ステ
ップ8−2でこの認識結果にしたがってXYテーブル6
を駆動し、チップ4の位置を再度補正する。
【0020】
【発明の効果】本発明は、コレットがチップをピックア
ップした後、次のチップをピックアップするまでの時間
が長くなった場合、すなわち粘着シートがヒータで過度
に暖められて変形し、チップが位置ずれを生じたおそれ
がある場合には、認識手段でチップの認識を行い、認識
結果にしたがってチップの位置ずれを補正するので、コ
レットでチップを確実にピックアップすることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態のダイボンディング装置
の構成図
【図2】本発明の一実施の形態のダイボンディング装置
の動作のフローチャート
【図3】本発明の一実施の形態のダイボンディング装置
の動作のフローチャート
【図4】本発明の一実施の形態のダイボンディング装置
の動作のフローチャート
【符号の説明】
1 ウエハ 3 粘着シート 4 チップ 6 XYテーブル 16 ニードル 18 モータ 22 ヒータ 30 移動テーブル 33 コレット 34 基板 40 制御部 45 カウンタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/68 H01L 21/52 H01L 23/32

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】コレットがピックアップするウエハのチッ
    プの位置認識を認識手段で行い、この認識結果にしたが
    って移動手段を駆動してウエハを水平方向へ移動させる
    ことによりチップの位置決めを行い、またウエハの粘着
    シートをヒータで暖めてチップを粘着シートに貼着する
    ボンドを軟化させたうえで、ニードルを下方から上昇さ
    せて粘着シート上のチップを突き上げながら、このチッ
    プをコレットでピックアップし、次いでコレットを基板
    の上方へ移動させてチップを基板に搭載するようにした
    ダイボンディング方法であって、コレットがチップをピ
    ックアップして基板に搭載した後ウエハの上方へ復帰し
    て次のチップをピックアップするまでの時間を計時し、
    計時された時間が設定時間よりも長い場合には、再度認
    識手段によってチップの位置認識を行い、この認識結果
    にしたがって移動テーブルを駆動してチップの位置ずれ
    を補正したうえで、ニードルでチップを突き上げながら
    コレットでチップをピックアップすることを特徴とする
    ダイボンディング方法。
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