JPH0139216B2 - - Google Patents

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JPH0139216B2
JPH0139216B2 JP11138582A JP11138582A JPH0139216B2 JP H0139216 B2 JPH0139216 B2 JP H0139216B2 JP 11138582 A JP11138582 A JP 11138582A JP 11138582 A JP11138582 A JP 11138582A JP H0139216 B2 JPH0139216 B2 JP H0139216B2
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JP
Japan
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chip
board
reference points
coordinates
line connecting
Prior art date
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JP11138582A
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English (en)
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JPS592334A (ja
Inventor
Akio Nakamura
Yasuhiro Katagiri
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Tokyo Sokuhan Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Sokuhan Co Ltd
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Publication date
Application filed by Tokyo Sokuhan Co Ltd filed Critical Tokyo Sokuhan Co Ltd
Priority to JP11138582A priority Critical patent/JPS592334A/ja
Publication of JPS592334A publication Critical patent/JPS592334A/ja
Publication of JPH0139216B2 publication Critical patent/JPH0139216B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/81Methods 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 bump connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • HELECTRICITY
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    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/81Methods 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 bump connector
    • H01L2224/818Bonding techniques
    • H01L2224/81801Soldering or alloying

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、フエースダウンボンデイング作業
において、基板とチツプの接続端子を同時ボンデ
イングするときの基板とチツプの位置合せ方法に
関する。
従来のフエースダウンボンデイングの位置合せ
方法としては、例えば第1図、第2図に示すよう
なものがある。
第1図の方法はXYテーブル5上に置かれた基
板3直上にチツプ2を先端に保持出来るXYテー
ブル5に直交して移動可能なツール1を備え、固
設したハーフミラー4によりチツプ2と基板3上
のボンデイング点A,Bを一致するようにツール
1の回転とXYテーブル5により合致せしめるも
のである。
第2図の方法は基板3とチツプ2をオフセツト
してツール1が保持するチツプ2を反射鏡8にて
反射してチツプ用カメラ6にとらえたチツプ2の
映像を画像合成装置10に送る一方、基板3上の
接続端子7を基板用カメラ9にてとらえてその映
像を画像合成装置10へ送り画像合成装置10で
はこれらの映像を合成してモニタテレビ11上に
映し出し、チツプ2のモニタテレビ11上の映像
2′、基板3の接続端子7のモニタテレビ11上
の映像7′の全体像同志を比較してXYテーブル
5を移動して像を合せる。そしてツール1とXY
テーブル5のオフセツトを0とするように移動し
てボンデイングを行う。
フエースダウンボンデイングとはチツプの表面
と基板の表面とを向い合せ、基板上の接続端子と
チツプ上の接続端子とを直接ボンデイングする方
法で、その代表的なものにフリツプチツプ、及び
チツプキヤリヤがある。近年ワイヤボンダのスピ
ードも限界に近づいた反面、ICの集積度はます
ます大きくなることに伴い接続端子の数も増える
傾向にある。このためワイヤボンデイングを不要
とする上述したチツプと基板の接続端子を圧着に
よる同時ボンデイング方式が提供されつつある。
然しながらフエースダウンボンデイングではその
性質上ボンデイング時に接続端子を直視しながら
ボンデイングすることは出来ないので位置合わせ
方法として上述した第1図に示すハーフミラーを
用いて位置合わせを行う方法とか第2図に示す2
基のITVカメラを用いモニタ上で画像合成を行
い位置合わせを行う方法が行われてきた。
しかしながら、このような従来の位置合わせ方
法にあつては、チツプサイズが大きくなり、バン
プ数が増えた場合、チツプ又は基板の当該電極全
体を映し出す必要から顕微鏡又はカメラの倍率を
低くするため、照明ムラが生じたり、位置合わせ
精度がおちるという問題点があつた。
この発明は、このような従来の問題点に着目し
てなされたもので、2基のカメラを用いチツプ側
2箇所、基板側2箇所をモニタテレビ上のクロス
ラインを通して位置合わせを行うことにより相対
的なチツプと基板の座標のX,Y,θのズレ量を
計算し、補正をしながらXYテーブル及びツール
のθをモータを駆動して正確に位置合わせするこ
とにより、上記問題点を解決することを目的とし
ている。
以下、この発明を図面に基づいて説明する。第
3〜6図は、この発明の一実施例を示す図であ
る。
まず構成を説明すると、第3図はチツプ用カメ
ラとチツプの関係を示す斜視図、第4図は基板用
カメラと基板の関係を示す斜視図であり、第3a
図、第3b図、第4a図、第4b図はモニタテレ
ビに映し出されたチツプ2又は基板3の基準点を
示している。図示されないがチツプ用カメラ6、
基板用カメラ9がとらえる像は合成されてモニタ
テレビ11上に拡大して映し出される。
チツプ用カメラ6は反射鏡8を介してツール1
に吸引されたチツプ2の下面をとらえてモニタテ
レビ11に映し出すが、この時まずチツプ側の第
1基準点AC12がモニタテレビ11上にAC12′と
して映し出される(第3a図)。次に作業者の操
作によりツール1を移動しチツプ側の第2基準点
BC22″がモニタテレビ11上にBC22として映
し出される(第3b図)。又基板用カメラ9は上
方より直接基板3の上面をモニタテレビ11に映
し出すが、この時まず基板側の第1基準点AS1
をモニタテレビ11上にAS17′として映し出し
(第4a図)、次に作業者の操作によつて基板3を
移動し基板側の第2基準点BS27″がモニタテレビ
11上にBS27として映し出される(第4b
図)。この時の各基準点AC12,BC22″,AS17,
BS27″は作業者の操作によつてモニタテレビ11
上の映像を移動するに際して移動前の位置が演算
装置に読込まれると同時に移動後の像が代つてモ
ニタテレビ11上に映し出される。
第5図は前記チツプ側基準点AC12,BC22″を
同一座標上に示したもので、本座標の原点OC
チツプ用カメラ6の原点、即ちITVのクロスラ
イン12の交点である。従つて基準点AC12,
BC22″をクロスラインの交点に合せるべくチツ
プ側XYテーブル(図示せず)を遠隔操作で移動
させた時の位置が基準点AC12,BC22″の座標と
なる。同様に第6図は基板側基準点AS17,BS2
7″を同一座標上に示したもので本座標の原点OS
が基板用カメラ9の原点即ちクロスライン12の
交点であり、AS17,BS27″を交点に合せるべく
基板側XYテーブル5を移動させた時の位置が基
準点AS17,BS27″の座標となる。又第5図の線
AC3,BC4は線C1C2を第6図の線AS1,BS2
傾きと等しくなるよう原点OCを中心に回転した
ものである。
チツプ用カメラ6および基板用カメラ9から得
られるチツプ側2点、基板側2点の基準点の座標
AC12(XC1、YC1),BC22″(XC2、YC2),AS1
(XS1、YS1)、BS27″(XS2、YS2)から、演算装
置にてC1C2及びS1S2の傾きα1、α2を求
め、次にC1C2S1S2の傾きα2と同じに
なるよう原点OCを中心に回転した時の仮想点BC4
(XC4、YC4)を計算し、点BS2(XS2、YS2)と点
BC4(XC4、YC4)の差△X=XS2−XC4、△Y=YS2
−YC4を求める。つまりチツプ2と基板3を重ね
合せる際に回転方向△α=α1−α2と△X、△Yの
補正を加えて重ね合せることにより、正確な合せ
精度を得ることができる。尚この時チツプ基準点
を合せる位置即ち反射鏡8のある位置とチツプ2
を基板3に重ね合せる位置はある距離をもつて位
置しツール1はその間を正確に移動する機構とす
る。
以上をさらに詳しく説明すると、C1C2
原点OCを中心にその傾きがα2となるよう回転し
た時、点BC22″はBC4へ移動する。
C2CのY軸に対する傾きをα5C4C
Y軸に対する傾きをα7とすると △α=α7−α5 …(1) である。なんとかなれば ここでα5=90゜−α3 …(2) α7=90゜−α6であり …(3) α1=α3+α4∴α3=α1−α4 …(4) α2=α6+α4∴α5=α2−α4 …(5) よつて式(1)は式(2)、(3)、(4)、(5)より △α=(90゜−α6)−(90゜−α3)=α3−α6=α1
−α2 となるからである。
ここで第5図の座標と、第6図の座標を原
点OCと原点OSが等しくなるよう重ね合せた場合、
AC1,BC2を△αだけ回転させ、かつ△X=XS2
XC4、△Y=YS2−YC4だけ移動させればS1S2
と重なることがわかる。
第5図、第6図において、他の実施例も説明す
る。C1C2を△α回転させて得た。C3C4
の中点DC(XC5、YC5)を求め、又S1S2の中点
DS(XS5、YS5)との差△X=XS5−XC5、△Y=
YS5−YC5だけ移動させることでより正確な合せ
精度を得ることが出来る。
又基準点AC1、BC2はチツプの基準となる接続
端子、基準点AS1、BS2はそれに対応する基板の接
続端子であるが、これは必ずしも相対的位置にあ
るものでなくてもよい。別に基準マークを設けて
その位置を読み取ることにより相対位置にある接
続端子の位置を計算で求めてもよい。
又、上記△X、△YはC3C4S1S2
対応する点間であればよい。
以上説明してきたように、この発明によれば、
その構成をチツプ用カメラ、基板用カメラ及び両
方のカメラに接続するモニタテレビ及びチツプ側
XYテーブルと回転可能なツール、基板側XYテ
ーブルとし、かつチツプ用カメラと基板用カメラ
の原点及びツール回転中心をまつたく同一とし、
チツプを基板にボンデイングする際に各々の基準
点計4点を得ることにより△X、△Y、△αを求
めてその分補正を加えることにより正確なボンデ
イングができるという効果が得られる。
各実施例は、それぞれ上記共通の効果に加え
て、更に以下の様な効果がある。点AC1,BC2
AS1,BS2の読取りはXYテーブルの遠隔操作によ
ることなくパターン認識により自動的に求めるこ
とにより全自動化することが出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図は夫々従来例のフエースダウン
ボンデイング方法の説明図、第3図以下は本発明
のフエースダウンボンデイング方法を説明する図
面であつて、第3図はチツプの映像投影を示す斜
視図、第3a図、第3b図は第3図に於けるモニ
タテレビ画像の正面図、第4図は基板の映像投影
を示す斜視図、第4a図、第4b図は第4図にお
けるモニタテレビ画像の正面図、第5図、第6図
は接続端子の一致方法の説明図である。 1……ツール、2……チツプ、2′……映像、
3……基板、4……ハーフミラー、5……XYテ
ーブル、6……チツプ用カメラ、7……接続端
子、7′……映像、8……反射鏡、9……基板用
カメラ、10……画像合成装置、11……モニタ
テレビ、12……クロスライン、A,B……ボン
デイング点、AC12……第1基準点、BC22″……
第2基準点、AS17……第1基準点、BS27″……
第2基準点、BC4……仮想点、DC,DS……中点、
OC,OS……座標の原点。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 二台のカメラによりチツプ側と基板側各々二
    ケ所のボンデイング基準点をモニタテレビ上に拡
    大投影して位置合せを行うフエースダウンボンダ
    ーの位置合せ方法において、拡大率をモニタテレ
    ビ上にチツプ及び基板の基準点近傍のみを投影で
    きる如く大きくし、チツプ用カメラによりチツプ
    上の基準点と、基板用カメラにより基板上の基準
    点の各々についてモニタテレビ上のクロスライン
    の交点に一致させてチツプと基板の座標の移動量
    を求め、基準点夫々の位置を座標上で演算し、チ
    ツプ上の基準点を結ぶ線と基板上の基準点を結ぶ
    線の傾きを夫々演算し、チツプ上の基準点を表わ
    す座標の原点Ocを中心にチツプ上の基準点を
    結ぶ線を回転させて基板上の基準点を表わす座標
    上における基板上の基準点を結ぶ線の傾きにチ
    ツプ上の基準点を結ぶ線の傾きを一致させ、チツ
    プ上の基準点を結ぶ線上と基板上の基準点を結ぶ
    線上の対応する二点の夫々のX座標、Y座標の差
    を求めてX座標、Y座標の差分だけチツプ、基板
    の何れかもしくは両者を移動してチツプと基板の
    位置合せを行うフエースダウンボンダーの位置合
    せ方法。
JP11138582A 1982-06-28 1982-06-28 フエ−スダウンボンデイング方法 Granted JPS592334A (ja)

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WO2019009095A1 (ja) * 2017-07-06 2019-01-10 メイショウ株式会社 部品実装装置及び部品実装用プログラム
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