JPH02283042A - 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〕 本発明は半導体素子をリードフレームの半導体素子取り
付は部に取り付けるダイボンディング装置に関する。

〔従来の技術〕

従来のダイボンディング装置としては、大別して以下の
２種類がある。すなわち、第１のダイボンディング装置
はウェハシート上の半導体素子（以下チップと呼ぶ）を
、ボンディングアーム先端のコレットで吸着し、ウェハ
シート上からｉｌｌ　した後、そのままリードフレーム
のチップ取付部（以下アイランドと呼ぶ）に移送し、取
り付ける構造のものであり、第２のダイボンディング装
置はウェハシート上のチップをピックアップアーム先端
のコレットで吸着し、ウェハシート上から剥した後、中
間位置決めステージへ移送し、該ステージの上面に置い
た後に、位置決め爪にて４方向から押えて位置決めし、
その後ボンディングアーム先端のコレットで吸着１移送
して、リードフレームのアイランドに収り付ける構造の
ものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

最近、チップのサイズが多様化し、最大１５ｍ＋Ｘ１５
關程度の正方形タイプや、５　ｍｇ＋　Ｘ　１５＋＋＋
ｍ程度の長方形タイプなど、さまざまなサイズのチップ
が作られるようになってきたが、そのチップを取り付け
るリードフレームをチップに合わせて作っていたのでは
、コスト高になってしまう、そこで、リードフレームの
共用性を高めるため、アイランドサイズは（（チップサ
イズ）＋０．２ｎｍ）以上、ボンディングワイヤー長さ
は１市〜３　＋ｎ＋と限定させて、その範囲内であれば
共用可能としている。

ところで、現状のダイボンディング装置は、チップの取
り付は位置精度がチップサイズ８　ｍｅ　Ｘ　３市で±
０．１市、１５止Ｘ１５市で±０．１５市トナっティる
ため、実際のボンディングワイヤーの長さは０．９＋ｎ
＋〜３．１＋＋ｍや０．８５市〜３．１５市となり、１
關以下や３市以上の場合が発生してしまい、ワイヤー流
れ、エツジタッチ１ワイヤーシヨートなど不良が発生し
やすくなってしまったり、アイランドからチップがはみ
出てしまうと、樹脂封止後に、そこから樹脂にクラック
が入りやすいなど不良の原因となってしまう、そこで、
あらかじめ取り付は位置精度を考えてアイランドサイズ
を（（チップサイズ）　＋０．３　ｎｕｎ　１以上、或
いはボンディングワイヤーの長さを１．１５ｍ１１〜２
．８５ＩＩＩｌと限定してしまえば不良発生は押えられ
るが、リードフレームの共用性が落ち、コスト高になっ
てしまう、そのため、ダイボンディング装置のチップ収
り付は位置精度を向上させる必要があるが、現状のダイ
ボンディング装置では （１）、チップとウェハシートの接着力及び接着具合が
チップ個々に異なるため、ウェハシートからチップをピ
ックアップする際、同一条件でピックアップしても、前
後左右にチップが傾き、あるいはウェハシートに引っ張
られて位置が微妙にズしてしまう０例えば、チップサイ
ズ８　ｒａｍ　Ｘ　８　＋＋ｍの場合で±５０μｌ程度
のズレが生じてしまう。

（２）、（１）項のズレを押えるなめ、チップをウェハ
シートからピックアップした後に、中間位置決めステー
ジ上に置いて、４方自から位置決め爪で押える方法が取
られているが、チップの材質はシリコンであり、位置決
め爪の材質はステンレス又は超硬材であるため、位置決
め爪で押した際、チップが変形してしまい、シリコン屑
が発生し、ひどい時にはカケが発生してしまうこともあ
る。またシリコン屑は位置決め爪動作部に入りこんで、
位置決め爪の安定動作を妨げ、装置停止の原因となった
り、チップの位置決め精度を悪くしたりするほか、飛び
散ってチップの上やリードフレームの上に乗ってしまい
、チップにキズをつけたり、ワイヤーボンディングや樹
脂封止の際の不良の原因となってしまうこともある。

そこで、新たな位置決め方法を検討する必要がある。

本発明の目的は前記課題を解決したダイボンディング装
置を提供することにある。

〔発明の従来技術に対する相違点〕

上述した従来のダイボンディング装置に対し、本発明は
中間ステージにおいてカメラでチップの位置を認識し、
ボンディングアーム先端のコレットがその位置へ移動し
てピックアップする非接触位置決めを用いるという相違
点を有する。

〔課Ｕを解決するための手段〕

前記目的を達成するため、本発明に係るダイボンディン
グ装置はウェハシート上の半導体素子を個々に位置決め
し供給する供給機槽と、半導体素子の位置決めに用いる
中間ステージと、前記供給機槽から前記中間ステージへ
半導体素子を移送するピックアップアームと、前記中間
ステージの上方で半導体素子の位置を認識する認識カメ
ラと、前記中間ステージからリードフレームの半導体素
子取付部へ半導体素子を移送し取り１寸けるボンディン
グアームと、前記認識カメラで認識した前記中間ステー
ジ上の半導体素子の位置データに合わせて前記ボンディ
ングアームの先端に収り付けられたコレットの移動位置
を変化させる機構とを有するものである。

〔実施例〕

次に本発明について図面を参照して説明する。

（実線例１） 第１図は本発明の実施例１を示す概略図である。

図において、チップ３はウェハシート２に貼られ、チッ
プ供給機槽１に収り付けられている。チップ供給機槽１
は、チップ３の位置決めをするため、認識カメラ５ａか
ら取り込んだチップ３の位置データを認識部６ａで判断
し、モーターコントロール部７ａでコントロールされる
ｘ−ｙ−〇駆動部４によって、ｘ、ｙ、θ各方向に移動
する。

ピックアップコレット８はピックアップアーム８ａの先
端に収り付けられており、位置決めされたチップ３を吸
着して中間ステージ９に移送する。

中間ステージ９に置かれたチップ３は認識カメラ５ｂに
より位置データを取り込まれ、認識部６ｂによって現在
の位置が認識される。モーターコントロール部７ｂは認
識部６ｂからチップ３の認識データを受けとり、Ｘ−ｙ
−ｚ−θ駆動部１０をコントロールして、ボンディング
アーム１１ａの先端に取り付けられたボンディングコレ
ット１１をチップ３の位置に移動させる。ボンディング
コレット１１はチップ３を吸着して、リードフレーム搬
送機４’ｉ１４によって搬送１位置決めされたリードフ
レーム１２のアイランド１３へ移送し取り付ける。

ここで、チップ３がウェハシート２から剥がされる際に
位置ズレをおこしたとしても、中間ステージ９で再び位
置決めされアイランド１３に供給されるので、チップ３
のリードフレーム１２への取り付は位置精度は向上する
０例えば、８　ｍｍ　Ｘ　８１１１１１サイズで土０．
０５１１ｍ程度が見込まれる。また、非接触で位置決め
するため、シリコン屑が出たり、カケが発生することは
なく、装置の稼動率が向上し、歩留りも向上するや （実施例２） 第２図は本発明の実施例２を示す概略図である。

認識部６ｃは認識カメラ５Ｃによって、リードフレーム
搬送機構１４で搬送１位置決めされたリードフレーム１
２のアイランド１３の位置を認識し、チップ３を吸着し
たボンディングコレット１１の移動位置を、モーターコ
ントロール部７Ｃを通してＸ−ｙ−ｚ−θ駆動部１０に
よってコンロールする。

この場合は、リードフレーム搬送部１４での搬送ズレ、
位置決めズレをカメラ５Ｃで認識して、チップ３の取付
位置を変えるので、実施例１よりも位置精度が向上し、
８ｆｆｌＩＩＸ　８ｒｓｗｒサイズのチップの場合、±
０．０２５　ｒｓａ程度の精度が見込まれるという利点
がある。

〔発明の効果〕 以上説明したように本発明は、チップをウェハシート上
からピックアップした後に、中間ステージ上で再び認識
して、ボンディングヘッドが吸着移送し、アイランドに
取り付けるので、チップのリードフレームへの取付精度
が向上できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例１を示す概略図、第２図は本発
明の実施例２を示す概略図である。 １・・・チップ供給ａｍ　　　２・・・ウェハシート３
・・・チップ　　　　　　４・・・ｘ−ｙ−θ駆動部５
ａ、５ｂ、５ｃ・・・認識カメラ ６ａ、６ｂ、６ｃ＝−・認識部 ７ａ、７ｂ、７ｃ・・・モーターコントロール部８・・
・ピックアップコレット ９・・・中間ステージ １０・・・ｘ−ｙ−ｚ−θ駆動部 １１・・・ボンディングコレット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ウェハシート上の半導体素子を個々に位置決めし
   供給する供給機構と、半導体素子の位置決めに用いる中
   間ステージと、前記供給機槽から前記中間ステージへ半
   導体素子を移送するピックアップアームと、前記中間ス
   テージの上方で半導体素子の位置を認識する認識カメラ
   と、前記中間ステージからリードフレームの半導体素子
   取付部へ半導体素子を移送し取り付けるボンディングア
   ームと、前記認識カメラで認識した前記中間ステージ上
   の半導体素子の位置データに合わせて前記ボンディング
   アームの先端に取り付けられたコレットの移動位置を変
   化させる機構とを有することを特徴とするダイボンディ
   ング装置。