JPH02218140A

JPH02218140A - 半導体チップの実装方法

Info

Publication number: JPH02218140A
Application number: JP3859389A
Authority: JP
Inventors: Wataru Hidese; 渡秀瀬
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1989-02-17
Filing date: 1989-02-17
Publication date: 1990-08-30
Anticipated expiration: 2012-11-19
Also published as: JP2679215B2

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ＬＥＤやＣＯＤのようなドツトを備えた半導体
チップの実装方法に関し、殊に相隣る半導体チップのド
ツトの間隔の補正手段に関する。

（従来の技術）例えばファクシミリなどの読取り部や書取り部は、ＣＣ
ＤやＬＥＤなどのドツトがピッチをおいて並設された半
導体チップをグイボンディング装置により基板に複数個
横列ボンディングして製造される。

この種ドツトは、所定のピッチをおいて正しく並列して
いる必要があり、ピッチに狂いがあると、読取りミスや
書取りミスを生じる。ところが相隣る半導体チップのド
ツトのピンチは、ボンディング誤差や半導体チップの外
形誤差等のため、狂いを生じやすいものである。

このため従来、半導体チップをダイボンディング装置に
より基板にボンディングした後、作業者が顕微鏡により
ドツトのピッチを観察し、ピッチに狂いがある場合は、
ピンなどにより半導体チップを動かして、ピッチの補正
を行っていた。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら上記従来手段は、作業者の手作業によりピ
ンチの補正を行うものであるため、作業能率や精度があ
がらないものであった。

したがって本発明は、基板にボンディングされた相隣る
半導体チップのドツトのピンチを、作業性よく自動補正
できる手段を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）このために本発明は、サブ移送ヘッドと、ボンディング
ヘッドと、ボンド塗布ヘッドの３つのヘッドを同時に横
方向に往復動させることにより、サブ移送ヘッドにより
チップ供給部に装備された半導体チップをサブステージ
に移送し、またサブステージにおいてＸＹθ方向の位置
ずれの補正がなされた半導体チップを、ボンディングヘ
ッドの３方向ダイコレツトに吸着してＸＹ方向移動装置
に位置決めされた基板にボンディングし、またボンド供
給部のボンドをボンド塗布ヘッドにより基板に塗布する
ようにした半導体チップの実装方法において、上記のよ
うにボンディングヘッドのダイコレットにより半導体チ
ップを基板にボンディングした後、上記ＸＹ方向移動装
置を駆動して基板にボンディングされた半導体チップを
ボンディング地点の側方に設けられたカメラの下方へ移
動させ、このカメラによりその前にボンディングされた
半導体チップのドツトとこの半導体チップのドツトの間
隔の誤差を検出し、次に再度ＸＹ方向移動装置を駆動し
てその半導体チップをボンディングヘッドの直下に移動
させ、次に上記ダイコレットによりこの半導体チップを
押え付けてＸＹ方向移動装置を駆動することにより、上
記誤差を補正するようにしたものである。

（作用）上記構成によれば、基板にボンディングされた半導体チ
ップをカメラの下方に移動させて、相隣る半導体チップ
のドツトのピンチの狂いを検出し、再度半導体チップを
ダイコレットの下方に移動させてこのダイコレットによ
り半導体チップを押え付けてＸＹ方向移動装置を駆動す
ることにより、ピッチの狂いを補正する。

（実施例）次に、図面を参照しながら本発明の詳細な説明する。

第１図はダイボンディング装置の全体正面図であって、
ベーシックマシンのような駆動装置Ａの下方に、チップ
供給部１と、サブステージ２と、基板の位置決め用ＸＹ
方向移動装置３と、ボンド供給部４を並設して構成され
ている。チップ供給部１には、ウェハー５とウェハー５
上の半導体チップＰを突き上げるダイエジェクタ１２が
、またボンド供給部４にはボンド皿６が設けられている
。７，８．９は駆動装置Ａに装備されたサブ移送ヘッド
、ボンディングヘッド。

ボンド塗布ヘッドである。これらの３つのヘッド７〜９
は、ガイド装置ｌＯに沿って一緒に横方向に摺動するこ
とにより、サブ移送ヘッド７はウェハー５上のチップＰ
をサブステージ２上に移送し、またボンディングヘッド
８はサブステージ２でＸＹθ方向の位置ずれが補正され
たチップＰをＸＹ方向移動装置３上の基板１１に移送搭
載し、またボンド塗布ヘッド９はボンド皿６のボンドを
基板１１に塗布する。２２は、ボンディングヘッド８の
下端部に設けられた３方向グイコレツトであって、この
ダイコレット２２に半導体アップＰを吸着する。１３は
駆動部であって、グイエジェクタ１２を駆動するととも
に、ロッド１４．揺動部材１５．水平ロッド１６等を介
して、各ヘッド７〜９を横方向に往復摺動させる。ＸＹ
方向移動装置３は、ＸＹ子テーブル７．１８上に、基［
１１のクランプ部材１９を設置して構成されている。２
０はＸＹ方向移動装置３の上方に設けられた第１のカメ
ラであって、基板１１のＸＹθ方向の位置ずれを観察す
る。

第２図はボンディングヘッド８の下端部の３方向グイコ
レツト２２に半導体チップＰを吸着して、これを基板１
１にボンディングしている様子を示すものであって、ボ
ンディングヘッド８は横力向Ｙに往復動し、サブテーブ
ル２においてＸＹθ方向の位置ずれの補正がなされた半
導体アップＰを、ＸＹ方向移動装置３上の基板１１に移
送してボンディングする。また基板１１は、ヘッド７〜
９の往復動方向Ｙと直交する方向Ｘに搬送されて、ＸＹ
方向移動装置３上に搬入され、またここから搬出される
。２１はボンディング地点の側方（第１図においてカメ
ラ２０の手前側）に設けられた第２のカメラであって、
チップＰの上面に並設されたＬＥＤやＣＣＤのようなド
ツトＳのピッチを観察する。

本装置は上記のような構成より成り、次に第３図を参照
しながら、動作の説明を行う。

同図（ａ）において、チップＰを基板１１にボンディン
グするに先立ち、まず第１のカメラ２０により、基板１
１のＸＹθ方向の位置ずれを検出し、ＸＹ方向移動装置
３を駆動することにより、この位置ずれを補正する。

次にボンディングヘッド８がサブステージ２とＸＹ方向
移動装置３の間を往復することにより、サブステージ２
上の第１番目のチップＰ１を３方向ダイコレツト２２に
吸着してピンクアップし、基ｖｉ１１にボンディングす
る（同図（ｂ））、なお３方向グイコレツトとは、これ
に吸着された半導体チップの３方向の移動を規制し、１
方向の移動のみを許容するダイコレットであって、第２
図において、ダイコレット２２に吸着されたチップＰは
左端方向にのみ移動できる。

次に同様にして第２番目のアップＰ２をダイコレット２
２に吸着して基板１１にボンディングする（同図（ｃ）
）、次にボンディングヘッド８は上昇位置で待機し、そ
の状態でＸＹ方向移動装置３を駆動して、このチップＰ
２を第２のカメラ２１の下方に移動させ、相隣るチップ
ＰＩ、Ｐ２の端部と端部のドツトＳのピッチを観察する
。同図（ｄ）は観察中の平面図であって、相隣るドツト
Ｓ同士のピッチはｔ＋△ｔであり、所定のピッチｔより
△ｔだけ過大となっている。

次にアップＰ２を再度ダイコレット２２の下方に移動さ
せ、ダイコレット２２によりこのチッソＰ２を押え付け
て、基板１１をＸ１方向に距離△ｔだけ移動させる。す
ると第１番目のチップＰ１は同距離△ｔだけチップＰ２
に接近し、この誤差△ｔは補正される（同図（ｅ））。

なおかかる誤差△ｔの補正を有利に行うためには、誤差
Δｔがプラス側に生じるよう、ＸＹ方向移動装置３の移
動プログラミングを設定しておくことが望ましい。何故
なら、マイナス側に誤差が生じると、チップＰ２を基板
１１にボンディングする際に、前のチップＰ１に当って
ボンディングできない虞れを生じるからである。なお上
記のように誤差△ｔの補正をする際には、チップＰ２を
基板１１にボンディングするボンド２３は未硬化である
。

このようにしてチップＰ２を実装したならば、次に第３
番目のチップＰ３を基板１１上にボンディングしく同図
（ｆ））、上記と同様によしてこのチップＰ３とその前
のチップＰ２の相隣るドツトＳのピッチの補正を行う。

かかる作業を、以下のチップＰ４．Ｐ５・・・について
順次行うことにより、多数個のチップＰ１＝Ｐｎを、ド
ツトＳのピッチを揃えて基板１１上に実装することがで
きる。

なお上記動作に、チエツク動作を追加してもよい。すな
わちチエツク動作は、上述のようにしてピンチの補正を
した後、チップとチップの接合部分を第２のカメラ２１
の下方に移動させて正しく補正されたかどうかをチエツ
クするものである。かかるチエツク動作はすべてについ
て行ってもよく、或いは時折行ってもよく、その実行頻
度は自由に決定できる。

（発明の効果）以上説明したように本発明は、サブ移送ヘッドと、ボン
ディングヘッドと、ボンド塗布ヘッドの３つのヘッドを
同時に横方向に往復動させることにより、サブ移送ヘッ
ドによりチップ供給部に装備された半導体チップをサブ
ステージに移送し、またサブステージにおいてＸＹθ方
向の位置ずれの補正がなされた半導体チップを、ボンデ
ィングヘッドの３方向グイコレツトに吸着してＸＹ方向
移動装置に位置決めされた基板にボンディングし、また
ボンド供給部のボンドをボンド塗布ヘッドにより基板に
塗布するようにした半導体チップの実装方法において、
上記のようにボンディングへラドのダイコレットにより
半導体チップを基板にボンディングした後、上記ＸＹ方
向移動装置を駆動して基板にボンディングされた半導体
チップをボンディング地点の側方に設けられたカメラの
下方へ移動させ、このカメラによりその前にボンディン
グされた半導体チップのドツトとこの半導体チップのド
ツトの間隔の誤差を検出し、次に再度ＸＹ方向移動装置
を駆動してその半導体チップをボンディングヘッドの直
下に移動させ、次に上記ダイコレットによりこの半導体
チップを押え付けてＸＹ方向移動装置を駆動することに
より、上記誤差を補正するようにしているので、相隣る
半導体チップのドツトのピッチの狂いを簡単かつ正確に
補正することができる。殊にこの方法は、半導体チップ
の外形とは無関係に、ドツトを観察してそのピッチ補正
を行うものであるので、この種半導体チップが有する寸
法のばらつきに基づ（外形誤差に左右されずに、ピッチ
の補正を行うことができる利点を有する。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示すものであって、第１図はダイ
ボンディング装置の正面図、第２図はボンディング中の
斜視図、第３図（ａ）〜（ｆ）はボンディング中の部分
正面図及び部分平面図である。 ■・・・チップ供給部２・・・サブステージ３・・・ＸＹ方向移動装置６・・・ボンド供給部７・・・サブ移送ヘッド８・・・ボンディングヘッド９・・・ボンド塗布ヘッド１１・・・基板２１・・・カメラ２２・・・ダイコレット２３・・・ボンドＰ・・・半導体チップＳ・・・ドツトむ・・・ピッチ第２図

Claims

【特許請求の範囲】

サブ移送ヘッドと、ボンディングヘッドと、ボンド塗布
ヘッドの３つのヘッドを同時に横方向に往復動させるこ
とにより、サブ移送ヘッドによりチップ供給部に装備さ
れた半導体チップをサブステージに移送し、またサブス
テージにおいてＸＹθ方向の位置ずれの補正がなされた
半導体チップを、ボンディングヘッドの３方向ダイコレ
ットに吸着してＸＹ方向移動装置に位置決めされた基板
にボンディングし、またボンド供給部のボンドをボンド
塗布ヘッドにより基板に塗布するようにした半導体チッ
プの実装方法において、上記のようにボンディングヘッ
ドのダイコレットにより半導体チップを基板にボンディ
ングした後、上記ＸＹ方向移動装置を駆動して基板にボ
ンディングされた半導体チップをボンディング地点の側
方に設けられたカメラの下方へ移動させ、このカメラに
よりその前にボンディングされた半導体チップのドット
とこの半導体チップのドットの間隔の誤差を検出し、次
に再度ＸＹ方向移動装置を駆動してその半導体チップを
ボンディングヘッドの直下に移動させ、次に上記ダイコ
レットによりこの半導体チップを押え付けてＸＹ方向移
動装置を駆動することにより、上記誤差を補正するよう
にしたことを特徴とする半導体チップの実装方法。