JPH02143434A - ダイボンディング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体のダイのボンディング装置に係り、特に
ベレットボンディング方法によりリードフレームとダイ
を固定するものに好適な半導体のダイのボンディング装
置に関する。

〔従来の技術〕

半導体のベレットすなわちダイ　（素子）をＩＪ　＋ド
フレームに固着（ボンディング）する場合、例えば、銀
ペースト等の導体ペーストをリードフレームに塗布し、
ここれにダイを取り付けてペーストをベータし、リード
フレームとダイを固定させる方法が一般に行なわれてい
る。

このようなボンディングに関する技術は、例えば、特開
昭６２−５９４６０号公報に記載されている。

ところで、本発明者らは、アイランドの中心へのペース
トの塗布について検討した。

すなわち、組立工程の中のダイボ、ンディング工程にお
いて、リードフレームとダイをベレットボンディング法
により固定させるに際しては、フレームにパイロットピ
ンを入れて位置決めし、アイランドに伝導性ペーストを
塗布する装置が用いられている。そして、ウェハよりピ
ックアップしたダイは、アイランドの中心に取り付けら
れている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、前記した半導体のダイのボンディング装置は
、アイランドの中心に塗布したペーストが経時変化によ
り、粘性の変化やエアー圧力変化に起因するデスペンス
塗出のばらつきによる塗布量のばらつきが発生する。

このため、ダイを取り付けた際のペースト濡れ性の状態
が変化し、濡れ不足やアイランド裏面への回り込み等が
発生し、素子の信頼性を低下させていた。

また、ダイボンディングが終了した後は、そのまま製品
をラックに収納し、次の工程のワイヤボンディングの後
に外観検査を行なうため、ダイボンディングの工程で発
生したダイ欠け、濡れ不足、ダイずれ等の不良がロフト
間で溜まり、いわゆるドカ不良を発生させる要因になっ
ていた。

本発明の目的は、安定なペースト塗布状態でダイボンデ
ィングが行えるとともに、ダイボンディングのドカ不良
等を事前に発見出来るようにしたダイボンディング装置
を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、ペースト塗布状態及びダイ
ボンディングの外観検査状態に応じて作業を自動的に進
行させ、或いは作業者に警報を発し、製品の歩留向上が
可能なダイボンディング装置を提供することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。

〔課題を解決するための手段〕

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概
要を簡単に説明すれば、以下の通りである。

すなわち、フレームのアイランド中心を位置決めする位
置決め手段と、前記アイランド中心にペーストを塗布す
るペース）ｌ右手段と、この塗布面を撮像して得られた
画像情報からペーストの塗布状態を判定する第１の画像
処理手段と、ダイとリードフレームをボンディングした
面を撮像し、これにより得られた画像情報に基づいてボ
ンディング面を検査する第２の画像処理手段とを設ける
ようにしたものである。

〔作用〕

上記した手段によれば、ペーストの塗布及びダイボンデ
ィングの状態を画像に基づいて認識でき、この認識結果
を予め設定した基準値と比較することにより、次の工程
に移行し、あるいは警報を発することが出来る。したが
って、ペースト塗布状態を許容範囲内に収められると共
に、ダイボンディングの工程においてダイボンディング
の外観検査を行うことができる（因みに、従来は次のワ
イヤボンディングの工程の終了後に外観検査をしていた
）ので、高品質かつ高信頼の安定したダイボンディング
を行うことができる。

〔実施例〕

第１図は本発明によるダイボンディング装置の一実施例
を示す概略的斜視図である。

第１図に示すように、平面上にウェハ支持台ｌが配設さ
れ、ウェハ支持台１上には半導体ウェハ２が載置されて
いる。ウェハ支持台１に隣接して略同−平面上に半導体
ウェハ２の一個の半導体ベレットを中間位置決めする中
間位置決め部３が設けられている。ウェハ支持台１上に
は、半導体ウェハ２から一個の半導体ベレット毎に移送
する第１ボンデイングヘツド４が配設されている。

中間位置決め部３に隣接させてフレームを移送するため
のフレームフィーダ５が配設され、このフレームフィー
ダ５の上部には、フレームのアイランドの中心にペース
トを塗布するペースト塗布ユニット６、及びリードフレ
ームの所定部分にボンディングする第２ボンデイングヘ
ツド７が配設されている。第２ボンデイングヘツド７を
Ｘ方向及びＹ方向に自在に移動しつるように、第２ボン
デイングヘツド７はＸテーブル８及びＹテーブル９に搭
載されている。

ボンディング部の上部には、ダイボンディング位置に送
られたフレームを撮像する光学系１０が設けられ、その
画像出力信号は画像処理装置（画像処理手段）１１に送
出される。さらに、画像処理装置１１には、処理結果等
を監視するためのモニタ１２が接続されている。

次に、以上の構成における実施例の動作について第２図
及び第３図を参照して説明する。

まず、フレームがフレームフィーダ５によってダイボン
ディング位置まで送られる（ステップ２０１）。ダイボ
ンディング位置まで送られたフレームは光学系１０によ
って、その画像が読み取られ、取り込まれた画像信号は
画像処理装置１１によって２値化処理され、第３図（ａ
）に示すようにフレームのアイランド１３の中心の重心
が求められる（ステップ２０２）。このアイランド１３
の中心に、第３図ら）に示すように、ペースト塗布ユニ
ット６によってペースト１４がアイランド１３上に塗布
される（ステップ２０３）。

ペースト１４は、光学系１０によって撮像され、さらに
画像処理装置１１によってペースト１４の塗布状態（位
置づれ、塗布量など）が判定される（ステップ２０４）
。仮に、予め設定した基準値に満たない場合、画像処理
装置１１は作業員に警報を発し、注意を促す。一方、基
準値内であれば、第１ボンデイングへノド４によってピ
ックアップされた半導体ウェハ２のダイか中間位置決め
部３によって位置決めされ、更に、第２ボンデイングヘ
ツド７によって中間位置決めされたダイをピックアップ
し、ペースト付けされたアイランド１３の中心に、第３
図（Ｃ）に示すようにダイ１５を取り付ける（ステップ
２０５）。

以上の一連の動作は、Ｘテーブル８及びＹテーブル９に
よって、第２ボンデイングヘツド７をシーケンシャルに
移動させることにより、可能になる。

ダイボンディングされたダイ１５は、この後、光学系１
０によって撮像され、これによって得られる画像信号に
対し、画像処理装置１１はダイボンディング後の状態検
査を実施する（ステップ２０６）。状態検査の結果が基
準値内であれば、第２図の最初の動作ステップに戻り、
次の新しいダイボンディングを行なう。また、基準値に
満たない場合には、警告が発せられる。

なお、以上の実施例においては、アイランドの位置決め
を行うに際し、ボンディング部を撮像し、この画像信号
に基づいて画像処理を行うものとしたが、従来のパイロ
ットピンによる位置決めによってもよい。

以上、本発明によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のでは無く、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。

〔発明の効果〕

本願において開示される発明のうち、代表的ものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである
。

（１）、すなわち、フレームのアイランド中心を位置決
めする位置決め手段と、前記アイランド中心にペースト
を塗布するペースト塗布手段と、この塗布面を撮像して
得られた画像情報からペーストの塗布状態を判定する第
１の画像処理手段と、ダイとリードフレームをボンディ
ングした面を撮像し、これにより得えられた画像情報に
基づいてボンディング面を検査する第２の画像処理手段
とを設けたことにより、安定なペーストの塗布状態を確
保でき、塗布不良に起因するダイの信頼性の低下（パッ
ケージクラック、ペレットクラック等）を防止できる。

また、ダイボンディング後のボンディング状態を検査で
きるので、ダイボンディングのドカ不良等を事前に発見
でき、製品の歩留りの向上を図ることができる。

（２）　　前記（１）により、ペーストの塗布状態の基
準値に対する良否が判り、適切な処置を取ることができ
るので、作業の自動化及び効率向上を図ることができる
。

（３）、前記（１）により、ダイボンディングのボンデ
ィング状態の基準値に対する良否が判り、ボンディング
工程において直ちに外観検査が実施でき、歩留り改善及
び作業の自動化と効率向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるダイボンディング装置の一実施例
を示す概略的斜視図、 第２図は本発明の実施例の動作フローを示すフローチャ
ート、 第３図（ａ）、　（ｂ）及び（Ｃ）はフレーム中心の認
識、ペーストの塗布状態及びグイの取り付は状態を説明
する平面図である。 １・・・ウェハ支持台、２・・・半導体ウェハ３・・・
中間位置決め部、４・・・第１ボンデインクヘツド、５
・・・フレームフィーダ、６・・・ペースト塗布ユニッ
ト、７・・・第２ボンデイングヘツド、８・・・Ｘテー
ブル、９・・・Ｙテーブル、１０・・・光学系、１１・
・・画像処理装置（画像処理手段）、１２・・・モニタ
、１３・・・アイランド、１４・・・ペースト、１５・
・　・グイ。 動 作 フ 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、半導体のダイをリードフレームに固着するダイボン
   ディング装置において、フレームのアイランド中心を位
   置決めする位置決め手段と、前記アイランド中心にペー
   ストを塗布するペースト塗布手段と、この塗布面を撮像
   して得られた画像情報からペーストの塗布状態を判定す
   る第１の画像処理手段と、ダイとリードフレームをボン
   ディングした面を撮像し、これにより得られた画像情報
   に基づいてボンディング面を検査する第２の画像処理手
   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、前記第１の画像処理手段において、塗布状態が判定
   基準に満たないときに警報を発すると共に、判定基準を
   満たすときに、前記アイランド中心にダイが固定される
   ようにＸ、Ｙテーブルを自動的に移動させることを特徴
   とする請求項１記載のダイボンディング装置。 ３、前記第２の画像処理手段において、ボンディング状
   態が判定基準に満たないときに警報を発すると共に、判
   定基準を満たすときにはフレーム送り動作に移行するこ
   とを特徴とする請求項１に記載のダイボンディング装置
   。