JPH0323646A - 半導体チップのパターン認識方法 - 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 本発明は半導体装置く半導体チップ〉のダイボンディン
グやフリップチップボンディングの際の位置決めのため
の半導体チップパターンの認識装置に関するものである
。

従来の技術 近年、半導体集積回路は、集積度の向上と共に、パター
ンが微細化されてきており、フリップチップボンディン
グの際には、位置精度の向上が求められてきている。

以下、従来の半導．体装置のツリップチップボンディン
グについて図面を参照して説明する。

第３図は従来の半導体装置の製造方法の一工程である半
導体チップのパターン認識のための［ｉ図であり、１は
半導体チップ，２はバンブ電極、３は位置合わせステー
ジ、４は可視光カメラ、５は可視光照射ランプである。

第４図は、従来のグーツブ認識のための認識位置の説明
図であり、円内が認識位ｆ６である。第５図は半導体ウ
エー八をスクライブした後の半導体チップの端部平面図
であり、７は半導体チップの能動領域、８は半導体チッ
プの切断用予備領域であるスクライブレーン、９は半導
体チップの切断跡であるスクライブ跡である。また、第
６図から第８図はフリップチップボンディングの工程を
説明するための工程断面図であり、１０は半導体チップ
１を吸着して所定の位置に半導体チップ１を運送しプリ
ント基板ｌ２にチップを圧着する治具であるコレットで
ある。ｌ１はコレット１０の内部にある半導体チップ吸
着用の真空吸引穴であり、１２は半導体チップ１を接続
するプリント基板であり、１３はプリント基板ｌ２の上
にあって回路を形威し半導体チップ１の接続電極となる
フットプリントである。

以下に、フリップチップボンディング方法について説明
する。

まず、第３図に示すようにバンブ電極２は半導体チップ
ｌの表面に形成されており、バンプ電極を他の回路基板
に圧着させる際には、半導体チップ１の位置認識は半導
体チップ１の裏面に可視光照射ランブ５で可視光を当て
、可視光の反射波を可視光カメラ４で認識させる。

このとき、半導体チップ１の認識される位置は、第４図
のように半導体チップｌの端部をそれぞれ認識位置６と
して可視光カメラ４が認識する。

以上のようにして認識された半導体チップ１は、第６図
に示されるような真空吸引穴１１を持つコレット１０に
より吸着され、第７図に示すようにプリント基板１２の
上に搬送され、予め印刷された回路パターンであるフッ
トプリントｌ３上に位置決めされ、コレット１０により
半導体チップ１が加圧され、バンブ電極２がフットプリ
ントｌ３に圧着され、第８図に示すように半導体チップ
１のプリント基板１２への接合が完了する。

発明が解決しようとする課題 しかしながら半導体装置の従来のパターン認識装置では
、位置決めの際には、半導体チップ１の位置は第４図に
示すように半導体チップ１の端部認識位置６によって定
まるが、認識は置６の半導体チップｌの端部は第５図に
示すようにスクライブ跡９がスクライブライン８の中心
部よりずれることにより半導体チップ１の表面のバンブ
電極と半導体チップ１の端部との相対的位置がずれてし
まい、フットプリント１３に接合されるバンブ電極２の
位置が半導体チップ１が変わる度に相対的にずれてしま
う。このため半導体チップｌやプリント基板ｌ２のパタ
ーンが微細化してきた場合には、バンプ電極２とフット
プリント１３が大きくずれてしまい接合不良となること
がある。

本発明は上記従来の問題点を解決するもので、半導体チ
ップの裏面側に認識用カメラが位置していても半導体チ
ップの表面をパターン認識することのできる半導体装置
のパターン認識装置を提供することを目的とするもので
ある。

課題を解決するための手段 この目的を達成するために本発明の半導体装置のパター
ン認識装置は．単結晶シリコンを透過する波長の赤外線
を発する赤外線照射ランプと、同赤外線ランプから発す
る赤外線を透過し、前記半導体基板を載置するガラス板
および前記赤外線を検出し、前記半導体基板上のパター
ンを認識する赤外線カメラから構成されている。

作用 この構成によって半導体チップに対して赤外線カメラと
反対側に位置する赤外線照射ランプから照射された赤−
外線が半導体チップの基板部分であるシリコン単結晶を
透過し、半導体チップ表面にある配線部分であるアルミ
ニウムで反射されるため、赤外線カメラは、半導体チッ
プの表裏に関係なく半導体チップの配線や電極をパター
ン認識することができる。

実施例 以下、本発明の半導体装置のパターン認識装置の一実施
例について、第、１図に示した断面図を参照しながら説
明する。

第１図において、１４はシリコン単結晶を透過する波長
の赤外線を発する赤外線照射ランプ、１５は赤外線照射
ランブｌ４から発する赤外線を検出する赤外線カメラ、
１６は前記赤外線を透過する赤外線透過ガラス、１７は
赤外線透過ガラス１６を固定するガラス固定台である。

第２図は、半導体チップ認識工程を説明するための半導
体チップの平面図である。第２図において、ｌ８はパタ
ーン認識位置である。なお、第１は，第２図において１
は半導体チップ、２はバンブ電極でこれらは従来例の構
成と同じである。

以上のように構成された本発明の半導体装置のパターン
認識装置の動作を以下に説明する。

まず、第ｌ図において、赤外線照射ランプ１４から発せ
られた赤外線は、赤外線透過ガラス１６を透過して半導
体チップ１に照射される。半導体チップ１に照射された
赤外線は、シリコン単結晶を透過し、半導体チップ１の
表面に配線されたアルミニウムで反射される。そして透
過した赤外線を赤外線カメラ１５によって検出すること
により、赤外線カメラｌ５は半導体チップ１の表面配線
パターンを第２図のように検出することができる。検出
された半導体チップ１の表面配線パターンのうちパター
ン認識位置１８の部分を認識することにより、半導体チ
ップｌの端部形状によらずバンブ電器２の位置を正確に
把握することができる。第１図に示したチップ認識工程
の後、従来の実施例で示した第６図から第８図にいたる
フリップチップボンディングが行われる。

以上のように本実施例によれば、赤外線照射ランブ１４
から発する赤外線により赤外線カメラｌ５が半導体チッ
プ１の配線パターンを半導体チップ１の端部形状によら
ず正確に認識できるため、第７図に示すフリップチップ
ボンディングの際、半導体チップｌのバンプ電極２とプ
リント基板１２上のフットプリント１３とを正確に位置
合わせして接合を行なうことができる。

なお、本実施例では半導体チップ１の表面配線パターン
を第２図のパターン認識位置１８で認識させているが、
バンプ電極２等を認識させてもよい。

さらに、本実施例では、フリップチップボンデディング
について説明したが、グイボンディングの位置合わせに
も用いることができる。

発明の効果 本発明の半導体装置のパターン認識装置によれば、赤外
線照射ランプ及び赤外線カメラを設けることにより、赤
外線の透過光により半導体チップの表裏や半導体チップ
の端部形状によらず半導体の表面配線パターンや電極を
認識することができる。

この結果半導体チップ上のバンブ電極とプリント基板上
のフットプリントをずれることなく接合させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の半導体装置のパターン認識装置の実施
例を示す断面図、第２図は、本発明の半導体チップのパ
ターン認識工程を説明する半導体チップ平面図、第３図
は従来の半導体装置のパターン認識装置の断面図、第４
図は従来の半導体チップ認識の認識位置の説明図、第５
図は半導体装置の製造方法の一工程であるスクライブ後
の半導体チップの端部平面図、第６図から第８図は半導
体装置の製造方法の一例であるフリップチップボンディ
ングの工程を説明する断面図である。 ｌ・・・・・・半導体チップ、２・・・・・・バンブ電
極、３・・・・・・位置合わせステージ、４・・・・・
・可視光カメラ、５・・・・・・可視光照射ランプ、６
・・・・・・認識位置、７・・・・・・能動領域、８・
・・・・・スクライブレーン、９・・・・・・スクライ
ブ跡、１０・・・・・・コレット、１１・・・・・・真
空吸引穴、１２・・・・・・プリント基板、１３・・・
・・・フットプリント、１４・・・・・・赤外線照射ラ
ンプ、１５赤外線カメラ、１６・・・・・・赤外線透過
ガラス、１７・・・・・・ガラス固定台、１８・・・・
・・パターン認識位置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 半導体基板を透過する波長の赤外線を発する赤外線ラン
   プと、同赤外線ランプから発する赤外線を透過し、前記
   半導体基板を載置するガラス板および前記赤外線を検出
   し、前記半導体基板上のパターンを認識する赤外線カメ
   ラを備えたことを特徴とする半導体装置のパターン認識
   装置。