JPH0393244A - ボンディング装置 - Google Patents

ボンディング装置

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JPH0393244A
JPH0393244A JP1229361A JP22936189A JPH0393244A JP H0393244 A JPH0393244 A JP H0393244A JP 1229361 A JP1229361 A JP 1229361A JP 22936189 A JP22936189 A JP 22936189A JP H0393244 A JPH0393244 A JP H0393244A
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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] 本発明は半導体部品のパターン検出方法及びボンディン
グ方法に関する. [従来の技術] 従来,基板のリードとチップのバンプとの位置合せは、
例えば特開昭59−72145号公報に示すように、ボ
ンディング位置より離れた位置でコレットに吸着された
チップのバンプのパターンを下方よりカメラで撮影し、
また基板のリードのパターンをボンディング位置の上方
に配設されたカメラで撮影し,チップと基板の位置ずれ
を補正してコレットをボンディング位置に移動させて行
っている. 即ち、チッ,プのパターン検出位置と基板のパターン検
出位置が異なるため、両者のパターン検出情報によりチ
ップをボンディング位置に移動させる距離を算出してコ
レットの機構系を駆動する必要がある. また従来、ボンディング後の基板のリードとチップのバ
ンプとの位置ずれの検査は,カメラによる検査ができな
いので、目視によって行っている. [発明が解決しようとする課題] 上記従来技術は,基板にチップを位置合せするために、
コレ7トの機構系を駆動してボンディング位置に移動さ
せる必要があるので、機構系の送り精度がボンディング
位置精度に直接影響する.またチップのパターン検出位
置とボンディング位置との距離が大きい程、周囲温度に
よる熱膨張の影響を受け、ボンディング精度を低下させ
る.更に2台のカメラを使用するので,高価になる.ま
た上記従来技術は,ボンディング後の位置ずれの検査は
,目視によるので,信頼性に乏しく、また非能率的であ
った. 本発明の目的は,ボンディングされる2つの部品のパタ
ーンを高精度に位置合せすることができ、又は半導体部
品後のパターンの検出が可能な半導体部品のパターン検
出方法及びボンディング方法を提供することにある. [課題を解決するための千段1 上記目的は,バンプが形成された部品とリードが形成さ
れた部品とを上下に設け,一方側より前記2つの部品に
X線を照射し、他方側より前記2つの部品を透過したx
iiをX線カメラで撮影してバンプのパターン及びリー
ドのパターンを検出することにより達成される.
【作用】
バンプが形成された一方の部品の基体がシリコンよりな
り,バンプがアルミニウムである場合、またリードが形
成された他方の部品の基体がポリイミド,ガラス、エポ
キシ樹脂等よりなり、リードが銅、アルミニウム、金等
である場合には,2つの部品の基体はX線が透過する.
しかし、バンブ及びリードはX線は透過しない. そこで,2つの部品を上下に配設して一方側よりX線を
照射すると、他方側に配設されたX線カメラで2つの部
品を透過したX線が撮影され、バンプのパターン及びリ
ードのパターンが得られる. 従って,2つの部品をボンディングする場合には、xl
iカメラで検出された映像によってバンプのパターンと
リードのパターンの位置ずれを補正してボンディングす
る. このように、2つの部品のパターンを1台のX線カメラ
で検出できる.またボンディング位置の至近距離で2つ
の部品のパターン検出が同時に可能であるので、ボンデ
ィング位置精度が向上する. また前記のようにボンディングする場合のみでなく,ボ
ンディング後のパターン検出も行え,検査の信頼性が向
上する.
【実施例】
以下、本発明の一実施例を第1図及び第2因により説明
する.第1図に示すように,リード1が形成された基板
2を位置決め載置する回転ステージ3は、図示しない駆
動手段で回転させられる.回転ステージ3の側方には,
平面上のX及びY方向に駆動されるXYステージ4が配
設されており、XYステージ4上には支持台5が固定さ
れている.支持台5には図示しない駆動手段で上下駆動
される吸着アームホルダ6が上下動可能に設けられてお
り,この吸着アームホルダ6にはバンプ7が形成された
チップ8を真空吸着するチップ吸着アーム9が固定され
ている.また吸着アームホルダ6にはチップ吸着アーム
9を真空引きするチューブ10の一端が固定され、チュ
ーブ10の他端は図示しない真空源に接続されている.
前記回転ステージ3に載置された基板2の上下には%X
線源l5及びX線カメラ16が同一中心軸上に対向して
配設されている.X線源l5は平面上のX及びY方向に
駆動されるXYステージ17に支持台l8を介して固定
され、X線カメラl6もxYステージl7に固定されて
いる.前記xll源l5及びX線カメラ16より一定距
離離れてコレット20及びヒータを内蔵したグイステー
ジ21が同一中心軸上に対向して配設されている.コレ
ット20は,支持台18に固定されたコレットホルダ2
2に上下動自在に設けられており,図示しない駆動手段
で上下駆動される.またコレット20には、第2図に示
すように、前記チップ@着アーム9がコレット20の内
部に位置できるように、下方が開放した溝20aが設け
られている.前記グイステージ21はXYステージl7
に固定されたグイステージ支持台23に上下動可能に設
けられており,クサビ24によって上下動させられる.
クサビ24はXYステージl7上にシリンダ支持台25
を介して固定されたシリンダ26の作動ロッドに固定さ
れている.前記X線カメラl6は画像処理回路30を介
してコンピュータ3lに接続され、またコンピュータ3
lの出力はモータ制御回路32を介して前記各ステージ
3、4.17.吸着アームホルダ6を上下駆動させる図
示しない上下駆動手段,コレット20を上下動させる図
示しない上下駆動手段及びシリンダ26を制御するよう
になっている.次に作動について説明する.基板2は回
転ステージ3上に位置決め載置される.またxYステー
ジ4がXY方向及び吸着アームホルダ6が上下動させら
れ,図示しないチップビックアップ位置よりチップ8は
チップ吸着アーム9に真空吸着及び移送され,基板2の
上方に位置する.この状態でXmm15よりX線がチッ
プ8及び基板2に照射される. ところで、チップ8は,シリコンで形成されているので
X線を透過する.バンプ7はアルミニウムであるためX
線を透過しない.また基板2はポリイミド、ガラス、エ
ポキシ樹脂等であり、X線を透過する.リード1は銅,
アルミニウム.金等であり,X線を透過しない. 従って、前記のようにX線源l5よりX線をチップ8及
び基板2に照射すると,相互に接続されるリード1とバ
ンプ7とのパターシ部分のみを除いてX線が透過し,そ
のパターンはX線カメラl6で撮影される.このX線カ
メラl6の映像は、画像処理回路30でリードlのパタ
ーンとバンプ7のパターンに分離され,コンピュータ3
!に入力される.そこで,周知の電気チェスマンを用い
て、又はコンピュータ3lの指令によってXYステージ
4及び回転ステージ3を駆動してXY座標及び角度の補
正を行い,両方のパターンを合せる. 位置補正終了後,X線カメラ16の中心軸とグイステー
ジ21の中心軸の距離だけXYステージl7が駆動され
てグイステージ21及びコレット20はボンディング位
置に移動する.これにより,チップ吸着アーム9はコレ
ット20の溝20aに入り,コレット20の下方にチッ
プ8が位置する.次に吸着アームホルダ6が下降してチ
ップ8を基板z上に位置させ、またグイステージ2lが
上昇して基板2に当接して基板2を加熱する.その後,
チップ吸着アーム9の真空が切れると共に,コレット2
0が下降してチップ8を基板2に押し付け,熱圧着する
. その後,コレット20が上昇及びダイステージ21が下
降し、XYステージl7が駆動してグイステージ2l及
びコレy}20が基板2より離れると共に,チップ吸着
アーム9は次のチップ8を吸着する動作に移る.また回
転ステージ3よりチップ8がポンディングされた基板2
が取り除かれ,次の基板2が回転ステージ3上に載置さ
れる. 上記実施例は,コレット20に溝20aを設けている.
そこで,ボンディングした際、溝20aの部分はチップ
8に圧力が加わらないため、その部分に相当するリード
lはポンディング不良を起すおそれがある. これを改善するには、コレットホルダ22にコレット2
0を回転させる回転機構を設け、前記実施例のようにボ
ンディングした後,コレッ}20を上昇させて180度
回転させ,再度コレット20を下降させてボンディング
すればよい.また第3図に示すように、コレット2oに
真空吸着孔20bを設け、この真空吸着孔20bを真空
引きするようにする.またチップ8の下面をチップ吸着
アーム9で吸着するようにする.そこで,チップ吸着ア
ーム9でチップ8を吸着してチップ8を基板2の上方に
移動させ,前記実施例と同様にしてX線源l5よりX線
を照射し、X線カメラ16でパターンを検出して,両方
のパターンを合せる.位置補正後、XYステージ17を
駆動させ,コレット20をチップ8の上方に,またグイ
ステージ2lを基板2の下方に位置させる. 次にチップ8を上昇させてコレット20の下面に接触さ
せ,同時にコレット20の真空吸着孔20bを真空引き
してチップ8をコレット20に吸着させる.また同時に
チップ吸着アーム9の真空を切り、チップ吸着アーム9
を下降させ,チップ吸着アーム9は次のチップ8を吸着
する動作に移る.チップ吸着アーム9が退避すると,次
に前記実施例と同様にコレット20が下降及びグイステ
ージ2lが上昇してチップ8と基板2にボンディングす
る. このようにすると,コレット20に溝20aを設ける必
要がなく、またボンディングは1回で済む. 第4図は本発明の他の実施例を示す.本実施例は、基板
2のリードlにチップ8のバンプ7がボンディングされ
た半導体部品40の検査方法を示す.X線源15よりX
線を半導体部品40に照射すると、前記実施例と同様に
チフプ8及び基板2はX線が透過し,バンプ7及びリー
ドlはX線が透過しないので、x!lカメラl6により
バンプ7及びリード1のパターンが検出できる.これに
より、対応するバンプ7とリードl同志の位置ずれが判
別できる. なお,上記各実施例においては,上方にX線源15を配
設し、下方にXtaカメラl6を配設したが,逆でもよ
い.また基板2にリード1が形成された場合について説
明したが、キャリアテープにリードが形成されたものに
も適用できる.また上記実施例は,X線源l5及びX線
カメラl6を用いた場合について説明したが、X!il
[15に代えて赤外線源又は超音波源等を用い,X線カ
メラ16に代えて赤外線カメラ又は超音波センサ等を用
いても同様の効果が得られる. [発明の効果】 以上の説明から明らかなように、本発明になる半導体部
品のパターン検出方法をボンディング方法に適用した場
合は,ボンディング位置の至近距離で2つの部品のパタ
ーン検出が同時に可能であるので、ボンディング位置精
度が向上する.またカメラは1台でよく、安価になる. また本発明になる半導体部品のパターン検出方法は、ボ
ンディング後の半導体部品のパターン検出にも適用でき
、検出が迅速に,かつ高精度に行える.
【図面の簡単な説明】
第lv4は本発明のボンディング方法の一実施例を示す
概略正面説明図,第2図はコレットの側面図,第3図は
(a)(b)は本発明の他の実施例を示す正面説明図,
第4図はボンディングされた半導体部品の検査に適用し
たー実施例を示す説明図である. 1 : リード、 7:バンプ, 9:チップ吸着アーム, 16:X線カメラ, 2l:グイステージ. 2:基板, 8:チップ・ 15:x線源、 20:コレット、 図面の浄書(内容に変更なし) 2:婆臘 各ステーダ耳 第 3 図 (0) 第 4 図 21−fイスデーラ“ 手続補正書(自発) 平成l年lθ月30日

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)バンプが形成された部品とリードが形成された部
    品とを上下に設け、一方側より前記2つの部品にX線を
    照射し、他方側より前記2つの部品を透過したX線をX
    線カメラで撮影してバンプのパターン及びリードのパタ
    ーンを検出することを特徴とする半導体部品のパターン
    検出方法。
  2. (2)リードが形成された部品とバンプが形成された部
    品とをボンディングする半導体部品のボンディング方法
    において、前記2つの部品を上下に設け、一方側より前
    記2つの部品にX線を照射し、他方側より前記2つの部
    品を透過したX線をX線カメラで撮影してバンプのパタ
    ーン及びリードのパターンを検出し、前記バンプのパタ
    ーンと前記リードのパターンとの位置ずれを補正し、前
    記2つの部品をボンディングすることを特徴とする半導
    体部品のボンディング方法。
  3. (3)前記X線に代えて赤外線又は超音波等を用い、前
    記X線カメラに代えて赤外線カメラ又は超音波センサ等
    を用いることを特徴とする請求項1又は2記載の半導体
    部品のパターン検出方法及びボンディング方法。
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