JP6246674B2 - Position confirmation device and die bonder - Google Patents
Position confirmation device and die bonder Download PDFInfo
- Publication number
- JP6246674B2 JP6246674B2 JP2014150699A JP2014150699A JP6246674B2 JP 6246674 B2 JP6246674 B2 JP 6246674B2 JP 2014150699 A JP2014150699 A JP 2014150699A JP 2014150699 A JP2014150699 A JP 2014150699A JP 6246674 B2 JP6246674 B2 JP 6246674B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- position confirmation
- work
- atmosphere
- opening
- path
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 title claims description 31
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 20
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 17
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 14
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 14
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 9
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 8
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 4
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 2
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 2
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 239000006059 cover glass Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
- H01L2224/75—Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
Landscapes
- Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
- Die Bonding (AREA)
Description
本発明は、リードフレーム等に半導体チップ等をマウントするダイボンダ、及びこのようなダイボンダに用いることができる位置確認装置に関するものである。 The present invention relates to a die bonder for mounting a semiconductor chip or the like on a lead frame or the like, and a position confirmation device that can be used for such a die bonder.
半導体装置を製造する場合、被実装部材としてのリードフレームに半導体チップを実装するダイボンディングが行なわれる。このダイボンディングには、チップを吸着するコレットを備えたダイボンダが使用される。 When manufacturing a semiconductor device, die bonding for mounting a semiconductor chip on a lead frame as a mounted member is performed. For this die bonding, a die bonder having a collet for adsorbing chips is used.
このようなダイボンダは、図5に示すように、供給部2の半導体チップ1を吸着するコレット3を有するボンディングアーム(図示省略)と、供給部2の半導体チップ1を観察する認識用カメラ(図示省略)と、ボンディング位置でリードフレーム4のアイランド部5を観察する認識用カメラ(図示省略)とを備える。
As shown in FIG. 5, such a die bonder includes a bonding arm (not shown) having a
供給部2は半導体ウエハを備え、半導体ウエハが多数の半導体チップ1に分割されている。また、コレット3を保持しているボンディングアームは搬送手段を介して、ピックアップ位置とボンディング位置との間の移動が可能となっている。
The
また、このコレット3は、その下端面に開口した吸着孔を介してチップ1が真空吸引され、このコレット3の下端面にチップ1が吸着する。なお、この真空吸引(真空引き)が解除されれば、コレット3からチップ1が外れる。
Further, the
次に、このダイボンダを使用したダイボンディング方法を説明する。まず、供給部2の上方に配置される認識用カメラにてピックアップすべきチップ1を観察して、コレット3をこのピックアップすべきチップ1の上方に位置させた後、矢印Aのようにコレット3を下降させてこのチップ1をピックアップする。その後、矢印Bのようにコレット3を上昇させる。
Next, a die bonding method using this die bonder will be described. First, the
次に、ボンディング位置の上方に配置された認識用カメラにて、ボンディングすべきリードフレーム4のアイランド部5を観察して、コレット3を矢印C方向へ移動させて、このアイランド部5の上方に位置させた後、コレット3を矢印Dのように下降移動させて、このアイランド部5にチップ1を供給する。また、アイランド部5にチップを供給した後は、コレット3を矢印Eのように上昇させた後、矢印Fのように、ピップアップ位置の上方の待機位置に戻す。
Next, with the recognition camera arranged above the bonding position, the
すなわち、コレット3を、順次、矢印A、B、C、D、E、Fのように移動させることによって、ピックアップ認識用カメラの観察に基づいて位置決めされたチップ1をコレット3でピックアップし、このチップ1をアイランド部5に実装することになる。
That is, by moving the
ところで、このようなボンディング装置としては、図6に示すようにヒータレール10内を搬送されるリードフレーム11のアイランド部(マウント部)12にチップ1をボンディングする場合がある。
By the way, as such a bonding apparatus, there is a case where the
ここで、ヒータレール10とは、加熱手段と搬送手段とを構成するものであって、内部には窒素等の不活性ガスが充填され、高温雰囲気(例えば、300℃から500℃程度)とされる。
Here, the
そして、このヒータレール10には、窓部(作業用開口部)13が設けられ、この窓部13を介して、チップ1がボンディングされる。この際、この窓部13の上方には、チップの位置決め等に使用される観察手段14が配置されている。観察手段14はレンズ系15とカメラ部16とを備える。
The
しかしながら、ヒータレール10内が高温雰囲気であるので、この高温雰囲気と常温の大気との間に屈折率差が生じ、観察手段14とヒータレール10の窓部13との間の空間において陽炎が発生する。このように、陽炎が発生すれば、認識画像が陽炎による影響を受けて、チップとアイランド部との認識が不安定となり、精度のよいボンディング作業を行うことができない。
However, since the inside of the
そこで、陽炎対策が従来から種々施されている。例えば、高温ステージからの輻射熱の一時蓄積により認識時に陽炎の原因となる常温空間の温度差減少を図ることができるものがある(特許文献1)。 Therefore, various countermeasures against the hot flame have been conventionally taken. For example, there is one that can reduce a temperature difference in a normal temperature space that causes a flame during recognition by temporarily storing radiant heat from a high-temperature stage (Patent Document 1).
すなわち、この特許文献1に記載の画像認識装置は、図7に示すように、光学系20の対物レンズ21と被加工物22との間に、透明カバーガラス23の付いた補助鏡筒24を設けたものである。この場合、補助鏡筒24の先端を被加工物22及び高温のステージ25に接近させるものである。これによって、高温ステージ25からの輻射熱の一時蓄積により認識時に陽炎の原因となる常温空間の温度差減少を図るものである。
That is, the image recognition apparatus described in
また、従来には、ダイボンダに用いるものではないが、輻射光やゆらぎ等の影響をうけにくい高温物体の観察装置も提案されている(特許文献2)。この観察装置は、観察対象に紫外線を照射する紫外線照明と、紫外線に対して感度を有するカメラとを備えたものである。 Conventionally, an observation apparatus for a high-temperature object that is not used in a die bonder but is not easily affected by radiation light, fluctuation, or the like has been proposed (Patent Document 2). This observation apparatus includes an ultraviolet illumination for irradiating an observation target with ultraviolet rays and a camera having sensitivity to the ultraviolet rays.
この場合、観察対象は、加熱炉内に収納されており、この加熱炉には、紫外線を透過する照明用窓と、カメラが装着されるカメラ用窓が形成されている。すなわち、照明に紫外線を用いることで、観察対象以外の物体からの輻射光の影響を排除して観察対象を明確化しようとするものである。また、加熱炉の胴部から一対の筒部を突出させ、各筒部の先端に窓を設け、窓から観察対象に向って広がる空間を形成している。 In this case, the object to be observed is housed in a heating furnace, and an illumination window that transmits ultraviolet rays and a camera window on which the camera is mounted are formed in the heating furnace. In other words, by using ultraviolet rays for illumination, it is intended to clarify the observation target by eliminating the influence of radiation light from an object other than the observation target. Moreover, a pair of cylinder parts are protruded from the body part of the heating furnace, a window is provided at the tip of each cylinder part, and a space extending from the window toward the observation object is formed.
この場合、周囲と遮断するために末広がりの筒状の側壁(筒部)を設けることで加熱炉内の対流によるゆらぎ(陽炎)の影響を防止するものである。そして、加熱炉内には断熱材を配置するともに、胴部から窓に至る筒部を水冷ジャケットにて覆っている。 In this case, the influence of fluctuations (hot flame) due to convection in the heating furnace is prevented by providing a cylindrical side wall (cylinder part) that widens toward the end in order to block it from the surroundings. And while installing a heat insulating material in a heating furnace, the cylinder part from a trunk | drum to a window is covered with the water cooling jacket.
さらには、従来には、熱風路内の点検装置として、水冷ジャケットを使用し、この水冷ジャケットに、カメラが内蔵されているペリスコープを挿入するものがある(特許文献3)。すなわち、この点検装置は、カメラレンズを空気の流通が行われない水冷ジャケットの内管とペリスコープの外周面との間の隙間に臨ませることによって、カメラレンズの前方の陽炎現象を生じさせないようにしている。 Further, conventionally, as a checking device in a hot air passage, there is one that uses a water cooling jacket and inserts a periscope with a built-in camera into this water cooling jacket (Patent Document 3). In other words, this inspection device prevents the hot lens phenomenon in front of the camera lens from occurring by allowing the camera lens to face the gap between the inner tube of the water-cooled jacket where air does not flow and the outer peripheral surface of the periscope. ing.
また、前記特許文献1〜特許文献3以外にも、高温雰囲気と外気との温度差によって発生する陽炎のために観察画像が歪む問題点を解決する手段として、陽炎部分の雰囲気をブローにて外気に置き換えるもの、対象付近に基準標的を求め、標準標的の理想位置からのずれ量を基に、位置決め補正又は画像歪を補正するもの、高温雰囲気に撮影手段のレンズ系を密接させるもの、陽炎の歪を時間平均して真値を推定するもの等がある。
In addition to the
前記特許文献1に記載のものでは、補助鏡筒等を必要として、部品点数が多くなって、装置として複雑化を招くことになる。しかも、補助鏡筒の先端と高温ステージとの間に隙間がある。ところで、陽炎は局所的に屈折率が異なる気体の境界に光が侵入したときに起こる現象であり、気体の屈折率差は気体の密度、性質による。このため、この隙間において、陽炎が発生するおそれがあり、安定した観察が可能とは言えない。
In the thing of the said
特許文献2に記載のものでは、紫外線を照射する紫外線照明を必要とし、紫外線のみを撮影装置に入光させるためのフィルタ等を備える必要がある。また、この特許文献2では、筒部にて形成される円錐状空間に、加熱時の対流の影響が及ばないように仕切り板等を設けている。すなわち、特許文献2では、加熱炉内の対流によるゆらぎの影響を防止するものであり、そのために、筒部を覆う水冷ジャケットや仕切り板等を必要とし、装置全体の簡素化を図ることができない欠点がある。
In the thing of
また、特許文献3においても、水冷ジャケットを使用し、この水冷ジャケットに、カメラが内蔵されているペリスコープを挿入する必要があり、装置全体の簡素化を図ることができない欠点がある。
Also in
陽炎部分の雰囲気をブローにて外気に置き換えるものでは、別途ブロー手段を必要とするとともに、ブロー量、ブローのタイミング等の制御も必要であり、ゆらぎの解消が安定しない。また、位置決め補正又は画像歪を補正するものでは、複数回の画像の撮影や、複雑な画像処理工程を必要とし、作業時間が大となるおそれがある。 In the case where the atmosphere of the hot flame portion is replaced by the outside air by blowing, a separate blowing means is required and control of the blow amount, blow timing, etc. is also necessary, and the elimination of fluctuation is not stable. In addition, the positioning correction or the image distortion correction requires a plurality of times of image capturing and a complicated image processing process, which may increase the work time.
陽炎の歪を時間平均して真値を推定するものでは、陽炎が一定でない場合がある。このような場合には、演算時間(推定時間)を多くとれば、真値の推定が可能かもしれないが、全体として作業時間が大となる。このため、時間制約があるダイボンダ等には採用しにくいものとなる。 If the true value is estimated by averaging the distortion of the heat flame over time, the heat flame may not be constant. In such a case, if the calculation time (estimation time) is long, it may be possible to estimate the true value, but the work time becomes long as a whole. For this reason, it becomes difficult to adopt for time-constrained die bonders and the like.
なお、高温雰囲気にレンズ系を密接させる場合、観察物対象の真上に、レンズ系を有する観察手段(撮影手段)を配置する必要がある。このように、撮影手段を観察物対象の真上に配置した場合、この観察物対象への作業(例えば、チップをボンディングする作業)時において、撮影手段がその作業(動作)の妨げになるおそれがある。 When the lens system is brought into close contact with a high temperature atmosphere, it is necessary to dispose observation means (imaging means) having the lens system directly above the object to be observed. As described above, when the imaging unit is arranged right above the object to be observed, the imaging unit may interfere with the operation (operation) at the time of the operation on the object to be observed (for example, the operation of bonding the chip). There is.
本発明は、上記課題に鑑みて、陽炎に影響を受けることなく、歪のない観察画像を得ることができて、高精度な位置確認を行うことが可能な位置確認装置およびダイボンダを提供する。 In view of the above-described problems, the present invention provides a position confirmation device and a die bonder that can obtain an observation image without distortion without being affected by the heat and can perform highly accurate position confirmation.
本発明の位置確認装置は、大気と屈折率差を有する雰囲気内であるワーク搬送路内の観察部位を観察する位置確認装置であって、前記ワーク搬送路は、加熱手段及び搬送手段を構成するヒータレールの内部にて構成され、ワーク搬送路を構成するヒータレールには突起筒部が連通されるとともに、この突起筒部は、その開口部が密閉されて内部がワーク搬送路の高温雰囲気と同じ雰囲気となって外気と遮断されて陽炎が発生しない非陽炎発生路を構成し、かつ、前記ワーク搬送路を構成するヒータレールにおいて、観察部位の上方位置に作業用開口部が形成され、前記非陽炎発生路を構成する突起筒部を、作業用開口部を介しての作業を規制しない作業用開口部近傍位置に形成し、この非陽炎発生路を介して観察部位画像を撮影する撮影手段を備えたものである。なお、大気と屈折率差を有する雰囲気とは、例えば、大気よりも高温となる高温雰囲気である。 The position confirmation device of the present invention is a position confirmation device for observing an observation site in a workpiece conveyance path that is in an atmosphere having a refractive index difference from the atmosphere, and the workpiece conveyance path constitutes a heating unit and a conveyance unit. A projection cylinder is communicated with the heater rail that is configured inside the heater rail and forms the workpiece conveyance path. The projection cylinder is hermetically sealed so that the inside is a high-temperature atmosphere in the workpiece conveyance path. In the heater rail constituting the work conveyance path , a working opening is formed at an upper position of the observation site , and the non-flame generation path is configured to be the same atmosphere and cut off from the outside air so that no flame is generated. the protruding cylindrical portion constituting the non-heat haze generation path, formed in the work near the opening position not restrict the work through the work opening, imaging means for imaging an observation region image through the non-heat haze generated path It includes those were. Note that the atmosphere having a refractive index difference from the atmosphere is, for example, a high-temperature atmosphere having a higher temperature than the atmosphere.
本発明の位置確認装置によれば、非陽炎発生路を介して観察部位画像を撮影する撮影手段を備えているので、この撮影手段にて撮影した画像は、陽炎が発生していない光路を介してのものであり、歪の生じることを回避できる。しかも、観察部位の上方位置に作業用開口部が形成され、この作業用開口部を介した作業(例えば、チップやワイヤ等のボンディングする作業)を行ことができる。そして、作業用開口部を介して作業を規制しない位置に非陽炎発生路が設けられ、この作業を安定して行うことができる。 According to the position confirmation apparatus of the present invention, since the imaging unit that captures the observation site image through the non-heat generation path is provided, the image captured by the imaging unit is transmitted through the optical path in which no flame is generated. Therefore, distortion can be avoided. In addition, a work opening is formed above the observation site, and work (for example, work for bonding chips, wires, etc.) can be performed through this work opening. A non-flame generation path is provided at a position where the work is not restricted through the work opening, and this work can be performed stably.
前記撮影手段はレンズ系とカメラ部とを備え、前記非陽炎発生路を構成する突起筒部は、作業用開口部の外周側において観察部位に対して斜め方向に延びているとともに、この突起筒部の開口部に前記撮影手段のレンズ系が付設されているものであってもよい。 The imaging means comprises a lens system and the camera unit, the protruding tubular portion constituting the non-heat haze generation path, along which extends in an oblique direction with respect to the observation site in the outer peripheral side of the working opening, the projection tube A lens system of the photographing means may be attached to the opening of the part .
前記撮影手段はレンズ系とカメラ部とを備え、前記非陽炎発生路を構成する突起筒部は、作業用開口部の外周側において観察部位に対して斜め方向に延びているとともに、この突起筒部の開口部にガラス板が付設されているものであってもよい。 The imaging means comprises a lens system and the camera unit, the protruding tubular portion constituting the non-heat haze generation path, along which extends in an oblique direction with respect to the observation site in the outer peripheral side of the working opening, the projection tube A glass plate may be attached to the opening of the part .
前記撮影手段は、レンズ系とカメラ部と観察部位とがシャインプルーフ光学系となるように配置されるのが好ましい。シャインプルーフ光学系とは、被写体面とレンズ主面と像面とが一点で交わるものである。このため、斜め方向からの観察部位の観察であっても、平面視したように平面にフォーカスのあった観察が可能となる。 The photographing means is preferably arranged so that the lens system, the camera unit, and the observation site are a Shine proof optical system. In the Scheimpflug optical system, the subject surface, the lens main surface, and the image surface intersect at one point. For this reason, even when observing an observation site from an oblique direction, it is possible to perform observation with focus on the plane as seen in a plan view.
前記撮影手段は、作業用開口部の外周側に複数配設されるものであってもよい。このように、複数配設したものでは、観察部位の水平方向や上下方向(垂直方向)の位置ずれを検出することが可能となる。 A plurality of the photographing means may be arranged on the outer peripheral side of the work opening. As described above, in the case of a plurality of arrangements, it is possible to detect a positional shift in the horizontal direction or the vertical direction (vertical direction) of the observation site.
前記作業用開口部に開閉自在な蓋部材を付設することも可能となる。このような蓋部材を設けることによって、作業用開口部を利用するとき、または他の所望のときのみ開状態とすることができる。 It is also possible to attach an openable / closable lid member to the working opening. By providing such a lid member, it can be opened only when the working opening is used or when other desired.
前記撮影手段にて撮影された画像を用いて位置決めと検査とを行うことも可能である。この場合、位置決め用の画像と検査用の画像とをそれぞれ1枚以上撮影するのが好ましい。 It is also possible to perform positioning and inspection using an image photographed by the photographing means. In this case, it is preferable to photograph one or more images for positioning and one for inspection.
本発明のダイボンダは、加熱手段及び搬送手段を構成するヒータレールに搬送されるワークにチップをボンディングするダイボンダであって、ヒータレール内部が大気と屈折率差を有する雰囲気である高温雰囲気となり、前記位置確認装置を備え、前記ヒータレール内部が、突起筒部が連通されたワーク搬送路を構成するものである。 The die bonder of the present invention is a die bonder for bonding a chip to a work conveyed to a heater rail constituting a heating means and a conveying means, and the inside of the heater rail becomes a high temperature atmosphere that is an atmosphere having a refractive index difference from the atmosphere, A position confirmation device is provided , and the inside of the heater rail constitutes a work conveyance path in which the protruding cylinder portion is communicated .
本発明のダイボンダによれば、撮影手段にて撮影した画像は、陽炎が発生していない光路を介してのものであり、歪の生じることのないアイランド部画像及び/又はチップ画像を得ることができる。また、作業用開口部を介して、チップをボンディング部にボンディングすることができる。そして、非陽炎発生路はボンディング動作を規制しない。 According to the die bonder of the present invention, the image photographed by the photographing means is through an optical path in which no heat is generated, and an island part image and / or a chip image without distortion can be obtained. it can. Further, the chip can be bonded to the bonding portion through the work opening. The non-flame generation path does not regulate the bonding operation.
本発明の位置確認装置では、撮影手段にて撮影した画像は、歪の生じることを回避できて、高精度の画像認識が可能となる。しかも、作業用開口部を介した作業時には非陽炎発生路が作業の妨げにならず、安定した作業を行うことができる。すなわち、非陽炎発生路等を移動させるための移動機構を必要とせず、装置全体の簡素化を図ることが可能である。さらには、陽炎の影響を補正する必要がなく、処理性に優れ、短時間の処理時間で位置認識処理を行うことができ、作業性に優れる。 In the position confirmation apparatus of the present invention, the image captured by the image capturing means can be prevented from being distorted, and high-accuracy image recognition is possible. In addition, when working through the work opening, the non-flame generation path does not hinder the work, and a stable work can be performed. That is, it is possible to simplify the entire apparatus without the need for a moving mechanism for moving the non-flame generation path or the like. Furthermore, there is no need to correct the influence of the heat, it is excellent in processability, the position recognition process can be performed in a short processing time, and the workability is excellent.
非陽炎発生路は、突起筒部と撮影手段のレンズ系とで構成したり、突起筒部とガラス板とで構成したりでき、簡易な構造でもって、低コストにて非陽炎発生路を形成することができ、しかも、安定して陽炎が発生していない光路を形成することができる。 The non-flame generation path can be composed of the projection cylinder and the lens system of the photographing means, or can be composed of the projection cylinder and the glass plate, and the non-flame generation path is formed at a low cost with a simple structure. In addition, it is possible to form an optical path in which no heat is generated stably.
蓋部材を備えたものであれば、作業用開口部を常時開状態とならず、この作業用開口部からの不活性ガスや熱気の不要な流出を防止することができ、省エネ化を図るとともに、加熱を必要としない部位への加熱を回避できる。 If it is provided with a lid member, the work opening is not always open, and an unnecessary outflow of inert gas and hot air from the work opening can be prevented, thereby saving energy. , It is possible to avoid heating to parts that do not require heating.
位置決めと検査とを行うことに可能となって、装置として汎用性に優れたものとなる。 It becomes possible to perform positioning and inspection, and the apparatus is excellent in versatility.
本発明のダイボンダでは、歪の生じることのないアイランド部画像及び/又はチップ画像を得ることができ、チップに対して高精度の位置決めが可能となって、所定の位置に所定の姿勢でチップをボンディングすることができる。また、作業用開口部を介して、チップをボンディング部にボンディングすることができ、非陽炎発生路がこのボンディング動作を規制(邪魔)しないので、非陽炎発生路を移動させるための移動機構を必要とせず、ダイボンダの簡素化を図ることが可能である。さらには、陽炎の影響を補正する必要がなく、処理性に優れ、短時間の処理時間で位置認識処理を行うことができ、短時間での高精度のボンディングが可能となる。 In the die bonder of the present invention, an island portion image and / or a chip image without distortion can be obtained, positioning with high accuracy is possible with respect to the chip, and the chip is placed at a predetermined position in a predetermined posture. Can be bonded. In addition, the chip can be bonded to the bonding part through the working opening, and the non-heat generation path does not restrict (obstruct) this bonding operation, so a moving mechanism is required to move the non-heat generation path. Instead, it is possible to simplify the die bonder. Furthermore, there is no need to correct the influence of the heat, it is excellent in processability, position recognition processing can be performed in a short processing time, and highly accurate bonding in a short time becomes possible.
以下本発明の実施の形態を図1〜図4に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1に本発明にかかる位置確認装置を用いたダイボンダのヒータレール51を示している。このダイボンダは、ピックアップポジションでチップ53をピックアップし、ボンディングポジションで加熱されたワークWとしてのリードフレーム52にチップ53をボンディングするように、ピックアップポジションとボンディングポジション間を往復動作するコレット(図示省略)を備えものである。
FIG. 1 shows a
この場合、加熱手段及び搬送手段を構成するヒータレール51に搬送されるワークW(リードフレーム52)にチップ53をボンディングすることになる。ヒータレール51は、図2に示すように、下部レール55と上部レール56とが組み合わされてなる中空レールであって、内部にワーク搬送路57が形成される。この場合、下部レール55は底壁55aと、この底壁55aから立設される一対の側壁55b、55bとからなり、上部レール56が、下部レール55の上方開口を塞ぐ蓋形状となっている。
In this case, the
ワーク搬送路57には、窒素ガス等の不活性ガス等の酸化防止ガスが充填される。例えば、図例のように、一対の側壁55b、55bにそれぞれガス供給路60を設け、このガス供給路60を介して前記酸化防止ガスがワーク搬送路57に供給される。また、下部レール55の下面には、ヒータ58が付設されている。このため、ワーク搬送路57内が、高温雰囲気(例えば、300℃から500℃程度)とされる。
The
すなわち、このワーク搬送路57にはリードフレーム52が供給されて、高温雰囲気内のワーク搬送路57をリードフレーム52が走行することになる。この場合、例えば、送り爪等を備えた送り機構を介して間欠的に、上流側から下流側へ順次搬送されることになる。
That is, the
ところで、このヒータレール51には、作業用開口部61としての窓部が設けられている。すなわち、上部レール56にこの作業用開口部61が設けられ、この作業用開口部61を介して、半導体チップ(ダイ)53を吸着しているコレット(図示省略)がヒータレール51内に侵入し、このヒータレール51内を搬送されているリードフレーム52のアイランド部にボンディングすることになる。なお、ボンディング後においては、コレットは、作業用開口部61を介してヒータレール51から排出される。
By the way, the
このように、ヒータレール51に作業用開口部61が設けられることによって、この作業用開口部61の上方には陽炎Hが発生すことになる。このため、本願発明では、このような陽炎Hに影響を受けることがない撮影手段70を備えている。
Thus, by providing the
撮影手段70は、レンズ系71と、このレンズ系71に連設されるカメラ部72とを備えたものである。カメラ部72としては、電荷結合素子(CCD)や相補性金属酸化膜半導体(CMOS)等の撮像素子を用いたカメラを使用できる。レンズ系71とカメラ部72と物体(観察部位)の配置がシャインプルーフ光学系となるように配置される。ここで、シャインプルーフ光学系は、図3に示すように、被写体面75の延長線とレンズ系71の結像レンズの主点を含むレンズ主平面76と像面77の延長線とが一点Oで交わるものである。このレンズ系71として、樹脂レンズ系であっても、ガラスレンズ系であってもよい。
The photographing means 70 includes a
作業用開口部61の外周側には、一対の突起筒部80a、80bが設けられ、突起筒部80a、80bに前記レンズ系71とカメラ部72とを備えた撮影手段70が付設されている。突起筒部80a、80bは観察部位に対して斜め方向に延びるものである。すなわち、突起筒部80a、80bは、ヒータレール51のワーク搬送路57と連通され、その内部がワーク搬送路57の高温雰囲気と同じ雰囲気となる。この場合、突起筒部80a、80bは被観察部中心を通るZ軸に対して中心線L1,L2が2回対称になるように配設される。なお、必ずしも2回対称とする必要はなく、2回以上の対称になるように配設したものでもよい。さらには、対称にならなくても、視差があるだけでもよい。
A pair of protruding
すなわち、レンズ系71は前記したように、シャインプルーフ光学系であるため、被観察部を被写体面75と、カメラ部72の撮像素子面を前記像面77とすることによって、斜め方向からの観察部位の観察であっても、平面視したような観察部位の観察が可能となる。
That is, as described above, since the
撮影手段70のレンズ系71は、突起筒部80a、80bの開口部にそれぞれ付設され、このレンズ系71によって突起筒部80a、80bの開口部が密封された状態となる。ところで、陽炎は局所的に屈折率が異なる気体の境界に光が侵入したときに起こる現象であり、突起筒部80a(80b)内と外気とが遮断されているため、この突起筒部80a(80b)内において、陽炎が発生せず、突起筒部80a(80b)内において光の屈折を生じさせない、したがって、この突起筒部80a(80b)とレンズ系71とで、非陽炎発生路Mを構成することができる。また、非陽炎発生路Mが作業用開口部の上方位置には設けたられず、コレットを用いたボンディング動作(作用)を非陽炎発生路Mが規制(邪魔)しない。
The
このため、この位置確認装置を用いれば、撮影手段70にて撮影した画像は、陽炎が発生していない光路を介してのものであり、歪の生じることを回避できる。従って、観察部位として、リードフレーム52のアイランド部54とし、チップ53をこのアイランド部54に供給するために、この位置確認装置を用いてアイランド部54の位置を歪を生じさせることなく確認することができる。また、アイランド部54とこのアイランド部54に供給されたチップ53とを観察部位とすれば、アイランド部54に供給されたチップ53の位置を確認するようにできる。
For this reason, if this position confirmation apparatus is used, the image image | photographed with the imaging | photography means 70 is via the optical path in which the positive flame has not generate | occur | produced, and it can avoid that distortion arises. Accordingly, the
このように、チップ53やアイランド部54に位置確認を行うことにより、位置ずれが生じていれば、コレット側及び/又はリードフレーム52側の位置修正を行うことによって、正規の位置の姿勢よくチップ53をそのボンディングすべき位置にボンディングすることができる。
As described above, by checking the position of the
本発明の位置確認装置では、撮影手段70にて撮影した画像は、歪の生じることを回避できで、高精度の画像認識が可能となる。しかも、作業用開口部61を介した作業時には非陽炎発生路Mが作業の妨げにならず、安定した作業を行うことができる。すなわち非陽炎発生路Mを移動させるための移動機構を必要とせず、装置全体の簡素化を図ることが可能である。さらには、陽炎の影響を補正する必要がなく、処理性に優れ、短時間の処理時間で位置認識処理を行うことができ、作業性に優れる。
In the position confirmation device according to the present invention, the image captured by the image capturing means 70 can avoid the occurrence of distortion, and enables highly accurate image recognition. Moreover, the non-flame generation path M does not hinder the work during the work through the
また、図1に示すように、突起筒部80、80が、観察部位に対して斜め方向に延びるものである。この場合、被観察部中心をとおるZ軸に対して2回対称になるように配設されるものであれば、観察部位の水平方向や上下方向(垂直方向)の位置ずれを検出することが可能となる。2回対称以上とすることによって、さらに高精度の検出が可能となる。 Further, as shown in FIG. 1, the projecting cylindrical portions 80, 80 extend in an oblique direction with respect to the observation site. In this case, if it is arranged so as to be symmetrical twice with respect to the Z axis passing through the center of the observed part, it is possible to detect a positional deviation in the horizontal direction or the vertical direction (vertical direction) of the observation site. It becomes possible. By setting the symmetry twice or more, detection with higher accuracy becomes possible.
このため、本実施形態のように、本位置認識装置をダイボンダに用いれば、撮影手段70にて撮影した画像は、陽炎が発生していない光路を介してのものであり、歪の生じることのないアイランド部画像及びチップ画像を得ることができる。また、作業用開口部61を介して、チップ53をボンディング部(アイランド部54)にボンディングすることができる。そして、非陽炎発生路Mはボンディング動作を規制しない。
For this reason, if this position recognition apparatus is used for a die bonder as in this embodiment, an image photographed by the photographing
次に、図4は他の実施形態を示し、この実施形態では、突起筒部80a(80b)の開口部に耐熱性のガラス板81,81が付設され窓部82を形成している。この場合、ガラス板81,81にて、突起筒部80a(80b)の開口部が密封されている。このため、突起筒部80a(80b)とガラス板81,81とで、陽炎の発生を防止する非陽炎発生路Mを構成することができる。なお、ガラス板81としては、耐熱性に優れた石英ガラス等で構成できる。
Next, FIG. 4 shows another embodiment. In this embodiment, heat-
従って、この図4に示すものであっても、撮影手段70にて撮影した画像は、歪の生じることを回避できで、高精度の画像認識が可能となる。しかも、作業用開口部61を介した作業時には非陽炎発生路Mが作業の妨げにならず、安定した作業を行うことができる。
Therefore, even if it is what is shown in this FIG. 4, the image image | photographed with the imaging | photography means 70 can avoid generating distortion, and a highly accurate image recognition is attained. Moreover, the non-flame generation path M does not hinder the work during the work through the
この図4に示す実施形態では、作業用開口部61を塞ぐ蓋部材85が付設されている。この蓋部材85としては、ヒンジ機構を介して、一つの辺を中心に揺動するものであっても、水平方向にスライドするものであっても、蛇腹式シャッター等であってもよい。
In the embodiment shown in FIG. 4, a
この場合、蓋部材85の開閉は、コレットの動作と連動するようにするが好ましい。すなわち、コレットがこのヒータレール51に作業用開口部61を介して侵入してチップ53をボンディングして、この作業用開口部61から排出するまでの間が開状態となり、その他の状態では、閉状態となるように設定するのが好ましい。
In this case, it is preferable that the opening and closing of the
蓋部材85を備えたものであれば、作業用開口部61を常時開状態とならず、この作業用開口部61からの不活性ガスや熱気の不要な流出を防止することができ、省エネ化、加熱を必要としない部位へ加熱を回避できる。
If the
また、非陽炎発生路Mは、突起筒部80a(80b)と撮影手段70のレンズ系71とで構成したり、突起筒部80a(80b)とガラス板81とで構成したりでき、簡易な構造でもって、低コストにて非陽炎発生路Mを形成することができ、しかも、安定して陽炎が発生していない光路を形成することができる。
Further, the non-flame generation path M can be configured by the protruding
また、この位置確認装置では、記撮影手段にて撮影された画像を用いて位置決めと検査とを行うも可能である。このように構成すれば、装置として汎用性に優れたものとなる。また、この場合、位置決め用の画像と検査用の画像とをそれぞれ1枚以上撮影するのが好ましい。これによって、位置決めと検査とが安定して行うことができる。 Further, in this position confirmation device, it is possible to perform positioning and inspection using an image photographed by the photographing means. If comprised in this way, it will become the thing excellent in versatility as an apparatus. In this case, it is preferable to take one or more images for positioning and one for inspection. Thereby, positioning and inspection can be performed stably.
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、撮影手段70としては、少なくとも1個あればよく、3個以上であってもよい。複数個設けることによって、位置確認の精度をより高めることができる。また、突起筒部の観察部位に対する傾斜角度としては、使用するシャインプルーフの被写体面75とレンズ主平面76と像面77との成す角度等によって種々変更できる。
As described above, the embodiment of the present invention has been described. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made. It may be the above. By providing a plurality, the accuracy of position confirmation can be further increased. In addition, the inclination angle of the projection cylinder portion with respect to the observation site can be variously changed depending on the angle formed by the
撮影手段70としては、斜め方向からの観察部位の観察であっても、平面視したように平面にフォーカスのあった観察が可能なものであれば、シャインプルーフ光学系に限るものではない。また、観察部位として、前記実施形態では、リードフレーム52のアイランド部54としていたが、他に、陽炎が生じる雰囲気中の位置を確認したい場所にも本位置確認装置を適用できる。すなわち、本位置確認装置として、ダイボンダに限るものではなく、ワイヤボンダ等の他の装置に用いてもよい。なお、空気(大気)と屈折率差を有する雰囲気であれば、陽炎を生じるものであるので、本発明では、高温雰囲気内の観察部位を観察する場合に限るものではない。
The imaging means 70 is not limited to the Schein-proof optical system as long as it can observe an observation site from an oblique direction as long as it can be focused on the plane as seen in a plan view. In the embodiment, the
また、図4に示すように、ガラス板81を用いる場合、図例では、このガラス板81に撮影手段70のレンズ系71を密接させていたが、ガラス板81とレンズ系71とを密接させることなく、隙間が形成されていてもよい。すなわち、この隙間においても陽炎が生じる温度差や密度差が生じなければよい。
As shown in FIG. 4, when the
本位置確認装置を実施形態のダイボンダであっても、ダイボンダ以外の装置に用いた場合であっても、蓋部材85を備える場合、蓋部材85の開閉のタイミングを前記実施形態のものに限らず、使用者等の所望のタイミングで開閉できるように設定できる。もちろん、図1に示すヒータレール51においても蓋部材85を設けてもよい。
Even if the position confirmation device is a die bonder according to the embodiment or a device other than the die bonder, when the
ところで、作業用開口部61の近傍に、この作業用開口部61と相違する開口部を形成し、この開口部にガラス材を嵌め込んだ観察用窓部を設け、この観察用窓部を介して、撮影手段による画像撮影を行うようにできる。このため、この観察用窓部が陽炎を発生させない非陽炎発生路Mを構成でき、このような場合、前記実施形態のような突起筒部80a(80b)を形成しなくてもよい。
By the way, an opening different from the working
51 ヒータレール
52 リードフレーム
53 チップ
61 作業用開口部
70 撮影手段
71 レンズ系
72 カメラ部
80a、80b 突起筒部
81 ガラス板
85 蓋部材
W ワーク
51
Claims (9)
前記ワーク搬送路は、加熱手段及び搬送手段を構成するヒータレールの内部にて構成され、ワーク搬送路を構成するヒータレールには突起筒部が連通されるとともに、この突起筒部は、その開口部が密閉されて内部がワーク搬送路の高温雰囲気と同じ雰囲気となって外気と遮断されて陽炎が発生しない非陽炎発生路を構成し、かつ、前記ワーク搬送路を構成するヒータレールにおいて、観察部位の上方位置に作業用開口部が形成され、前記非陽炎発生路を構成する突起筒部を、作業用開口部を介しての作業を規制しない作業用開口部近傍位置に形成し、この非陽炎発生路を介して観察部位画像を撮影する撮影手段を備えたことを特徴とする位置確認装置。 A position confirmation device for observing an observation site in a work conveyance path that is in an atmosphere having a refractive index difference from the atmosphere,
The work conveyance path is configured inside the heater rail that constitutes the heating means and the conveyance means, and the projection cylinder portion communicates with the heater rail that constitutes the workpiece conveyance path. In the heater rail that constitutes the work conveyance path, the part is sealed, the inside is the same atmosphere as the high temperature atmosphere of the work conveyance path, and the outside air is cut off to form no non-flame generation path, and the work conveyance path A working opening is formed at a position above the part, and a protruding cylinder part that constitutes the non-flame generating path is formed at a position near the working opening that does not restrict the work through the working opening. A position confirmation apparatus comprising an imaging means for imaging an observation site image through a hot flame generation path.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014150699A JP6246674B2 (en) | 2014-07-24 | 2014-07-24 | Position confirmation device and die bonder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014150699A JP6246674B2 (en) | 2014-07-24 | 2014-07-24 | Position confirmation device and die bonder |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016025304A JP2016025304A (en) | 2016-02-08 |
JP6246674B2 true JP6246674B2 (en) | 2017-12-13 |
Family
ID=55271792
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014150699A Active JP6246674B2 (en) | 2014-07-24 | 2014-07-24 | Position confirmation device and die bonder |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6246674B2 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106529410B (en) * | 2016-10-11 | 2020-05-08 | 北京师范大学 | Monitoring video-based gray haze diffusion path drawing and source determining method |
WO2022153518A1 (en) * | 2021-01-18 | 2022-07-21 | 株式会社新川 | Position control device, position control method, position control program, and bonding device |
JP7526510B2 (en) * | 2021-01-18 | 2024-08-01 | 株式会社新川 | Bonding apparatus, bonding method, and bonding program |
JP2024072673A (en) * | 2022-11-16 | 2024-05-28 | 株式会社新川 | Mounting device, mounting method and mounting control program |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5232952B2 (en) * | 1973-11-12 | 1977-08-25 | ||
JPH05180622A (en) * | 1992-01-08 | 1993-07-23 | Hitachi Ltd | Position and attitude detecting apparatus |
JPH09139399A (en) * | 1995-11-16 | 1997-05-27 | Toshiba Electron Eng Corp | Image recognition method, its equipment, wire bonder image recognition method and its equipment |
JP2000292076A (en) * | 1999-04-09 | 2000-10-20 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Observing unit for high temperature object |
JP2004281646A (en) * | 2003-03-14 | 2004-10-07 | Fuji Electric Device Technology Co Ltd | Fixing method and equipment of electronic component |
JP2005183639A (en) * | 2003-12-19 | 2005-07-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Image recognizing method and device and semiconductor manufacturing device |
JP5183991B2 (en) * | 2007-07-25 | 2013-04-17 | キヤノンマシナリー株式会社 | Position confirmation device and position confirmation method |
JP4343989B1 (en) * | 2008-04-10 | 2009-10-14 | 株式会社新川 | BONDING APPARATUS AND BONDING AREA POSITION RECOGNITION METHOD AND PROGRAM USED FOR BONDING APPARATUS |
JP2010153769A (en) * | 2008-11-19 | 2010-07-08 | Tokyo Electron Ltd | Substrate position sensing device, substrate position sensing method, film forming device, film forming method, program, and computer readable storage medium |
JP5874428B2 (en) * | 2012-02-15 | 2016-03-02 | 富士電機株式会社 | Calibration target jig and semiconductor manufacturing apparatus |
-
2014
- 2014-07-24 JP JP2014150699A patent/JP6246674B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016025304A (en) | 2016-02-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6246674B2 (en) | Position confirmation device and die bonder | |
US10596630B2 (en) | Three-dimensional deposition device and three-dimensional deposition method | |
WO2020044580A1 (en) | Component mounting system and component mounting method | |
JP5141859B2 (en) | Wafer level imaging module | |
TWI620931B (en) | Photographing device for thermal analysis device, and thermal analysis device therewith | |
TWI532117B (en) | Grain bonding device and its joint head device, and collet position adjustment method | |
TW201027651A (en) | Probe device | |
WO2020087831A1 (en) | Electrical device routing inspection graph image collecting and processing system based on light field photographing technology | |
US10736251B2 (en) | Mounting device | |
JP2009250785A (en) | Imaging device | |
JP2008124382A (en) | Die bonder, and die bonding method | |
JP5236223B2 (en) | Die bonder and die bonding method | |
JP2007103667A (en) | Die bonder | |
TW200408022A (en) | Offset measuring mechanism and offset measuring method in a bonding apparatus | |
JP5183991B2 (en) | Position confirmation device and position confirmation method | |
JP2019038055A (en) | Article carrying method, carrying device, method of manufacturing optical element, and device of optical element | |
US7456859B2 (en) | Image pickup device | |
JP6422819B2 (en) | Image recognition apparatus and image recognition method | |
JP2003197671A (en) | Bonding apparatus | |
JP2010245301A (en) | Visual inspection method, and visual inspection auxiliary device for wafer | |
JP2013041938A (en) | Laser doping method and laser doping apparatus | |
JP2010010547A (en) | Flip-chip bonder device | |
CN111989763A (en) | Measurement method and measurement device | |
JP2007285877A (en) | Distance sensor, device with built-in distance sensor, and distance sensor facing directional adjustment method | |
JP2005183639A (en) | Image recognizing method and device and semiconductor manufacturing device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170105 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170818 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170904 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20171027 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20171101 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20171115 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6246674 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |