JPH04206746A - ボンディング装置 - Google Patents
ボンディング装置Info
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- JPH04206746A JPH04206746A JP2336610A JP33661090A JPH04206746A JP H04206746 A JPH04206746 A JP H04206746A JP 2336610 A JP2336610 A JP 2336610A JP 33661090 A JP33661090 A JP 33661090A JP H04206746 A JPH04206746 A JP H04206746A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
- G01D5/28—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with deflection of beams of light, e.g. for direct optical indication
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
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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。
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、チップをリードフレーム又は基板にボンディ
ングするチップボンディング、固形デバイスの外部リー
ドをリードフレーム又は基板にボンディングする外部リ
ードボンディング、チップをテープキャリアに設けられ
た内部リードにボンディングするする内部リードボンデ
ィング等のように、２つの部品をボンディングするボン
ディング方法及びその装置に係り、特に２つの部品の位
置ずれを補正して整合させる整合方法及びその装置に関
する。
ングするチップボンディング、固形デバイスの外部リー
ドをリードフレーム又は基板にボンディングする外部リ
ードボンディング、チップをテープキャリアに設けられ
た内部リードにボンディングするする内部リードボンデ
ィング等のように、２つの部品をボンディングするボン
ディング方法及びその装置に係り、特に２つの部品の位
置ずれを補正して整合させる整合方法及びその装置に関
する。
［従来の技術］
２つの部品をボンディングする場合、一方の部品に対し
て他方の部品の位置ずれを検出装置で検出し、この検出
結果に基づいて位置ずれを修正して２つの部品の位置整
合を行う必要がある。
て他方の部品の位置ずれを検出装置で検出し、この検出
結果に基づいて位置ずれを修正して２つの部品の位置整
合を行う必要がある。
従来、一方の部品を吸着保持して他方の部品上に移送さ
せてボンディングするボンディング装置においては、例
えば特公平２−２６３７９号公報に示すように、一方の
部品はボンディング位置でパターンを検出し、他方の部
品は前記ボンディング位置より離れた位置でパターンを
検出し、両者の相対的な位置ずれを補正するように吸着
保持して移送させる部品を他方の部品の上方に移送させ
て位置整合させている。
せてボンディングするボンディング装置においては、例
えば特公平２−２６３７９号公報に示すように、一方の
部品はボンディング位置でパターンを検出し、他方の部
品は前記ボンディング位置より離れた位置でパターンを
検出し、両者の相対的な位置ずれを補正するように吸着
保持して移送させる部品を他方の部品の上方に移送させ
て位置整合させている。
［発明が解決しようとする課題］
上記従来技術は、一方の部品を他方の部品より遠く離れ
た位置で位置ずれを検出するので、該部品の検査位置か
らボンディング位置（他方の部品の上方）に移送した場
合、移送手段の機械的な動作誤差により、２つの部品の
高精度な位置整合が行えないという問題点があった。
た位置で位置ずれを検出するので、該部品の検査位置か
らボンディング位置（他方の部品の上方）に移送した場
合、移送手段の機械的な動作誤差により、２つの部品の
高精度な位置整合が行えないという問題点があった。
本発明の目的は、２つの部品の高精度な位置整合が行え
るボンディング方法及びその装置を提供することにある
。
るボンディング方法及びその装置を提供することにある
。
［課題を解決するための手段］
上記目的を達成するためのボンディング方法は、１つの
部品を他の部品の上方又は下方に移送する移送工程と、
前記２つの部品のパターンを検出する検出工程と、この
検出工程の検出結果に基づいていずれか一方の部品を基
準として２つの部品を位置整合させる位置整合工程と、
この位置整合された２つの部品をボンディングするボン
ディング工程とを有するボンディング方法において、前
記検出工程は、１つの部品が移送されて他の部品の上方
又は下方に移送された状態で、上下に検出口を看する検
出装置を前記２つの部品間に位置させて２つの部品の相
対的な位置ずれを検出することを特徴とする。
部品を他の部品の上方又は下方に移送する移送工程と、
前記２つの部品のパターンを検出する検出工程と、この
検出工程の検出結果に基づいていずれか一方の部品を基
準として２つの部品を位置整合させる位置整合工程と、
この位置整合された２つの部品をボンディングするボン
ディング工程とを有するボンディング方法において、前
記検出工程は、１つの部品が移送されて他の部品の上方
又は下方に移送された状態で、上下に検出口を看する検
出装置を前記２つの部品間に位置させて２つの部品の相
対的な位置ずれを検出することを特徴とする。
上記目的を達成するためのボンディング装置は、１つの
部品を保持して他の部品の上方又は下方に移送して位置
整合させ、２つの部品をボンディングするボンディング
装置において、上下に検出口を有し、１つの部品の上方
又は下方に他の部品が位置させられた状態で、該２つの
部品間に移動させられて前記上下の検出口でそれぞれ上
下の部品のパターンを検出する検出装置を備えたことを
特徴とする。
部品を保持して他の部品の上方又は下方に移送して位置
整合させ、２つの部品をボンディングするボンディング
装置において、上下に検出口を有し、１つの部品の上方
又は下方に他の部品が位置させられた状態で、該２つの
部品間に移動させられて前記上下の検出口でそれぞれ上
下の部品のパターンを検出する検出装置を備えたことを
特徴とする。
［作用］
上記ボンディング方法及びその装置によれば。
ボンディングされる２つの部品が上下に位置させられた
状態で、該２つの部品間に検出装置を位置させて検出す
るので、位置ずれ検出後は部品をゎずかに移動させるの
みでよい、即ち、検出装置に上下に設けられた検出口が
同軸上にある場合には、位置ずれ量のみ部品を移動させ
る。また上下の検出口がオフ上−２トされている場合に
は、位置ずれ量に前記オフセット量を加えた量だけ部品
を移動させればよい。
状態で、該２つの部品間に検出装置を位置させて検出す
るので、位置ずれ検出後は部品をゎずかに移動させるの
みでよい、即ち、検出装置に上下に設けられた検出口が
同軸上にある場合には、位置ずれ量のみ部品を移動させ
る。また上下の検出口がオフ上−２トされている場合に
は、位置ずれ量に前記オフセット量を加えた量だけ部品
を移動させればよい。
［実施例］
以下、本発明の一実施例を第１図乃至第６図により説明
する０本実施例は、基板ｌにチップ２をボンディングす
るチップボンディングに適用した例を示す。
する０本実施例は、基板ｌにチップ２をボンディングす
るチップボンディングに適用した例を示す。
第１図及び第２図に示すように、基板ｌは、ホットプレ
ート３及びヒータブロック４等よりなる試料台５に位置
決め保持される。チップ２は。
ート３及びヒータブロック４等よりなる試料台５に位置
決め保持される。チップ２は。
図示しないチップピックアップ位置よりボンディングツ
ール６によって吸着保持されて基板ｌの上方に移送され
、ボンディングツール６が下降して基板１にチップ２が
ボンディングされる。
ール６によって吸着保持されて基板ｌの上方に移送され
、ボンディングツール６が下降して基板１にチップ２が
ボンディングされる。
基板１とチップ２との位置ずれを検出する検査装置１０
は１周知のＸステージ１１とＹステージｌ２とからなる
ＸＹステージ１３のＸステージ１１に上下スライダー１
４を介して上下位置調整可能に取付けられており、第３
図乃至第６図に示すような構造となっている。光学系を
内部に収納するケース１５は、下方が開放したケース本
体１５ａと、このケース本体１５ａの下面に固定された
裏蓋１５ｂとからなっている。
は１周知のＸステージ１１とＹステージｌ２とからなる
ＸＹステージ１３のＸステージ１１に上下スライダー１
４を介して上下位置調整可能に取付けられており、第３
図乃至第６図に示すような構造となっている。光学系を
内部に収納するケース１５は、下方が開放したケース本
体１５ａと、このケース本体１５ａの下面に固定された
裏蓋１５ｂとからなっている。
ケース本体１５ａの上面には、第３図及び第４図に示す
ように、第１の上側ランプホルダ２０Ａと第１の下側ラ
ンプホルダ２０Ｂとが隣接して軸心が垂直になるように
取付けられ、第１の上側ランプホルダ２０Ａ及び第１の
下側ランプホルダ２０Ｂの上端側には、それぞれ第２の
上側ランプホルダ２１Ａ及び第２の下側ランプホルダ２
１Ｂがねじ螺合され、更に第２の上側ランプホルダ２１
Ａ及び第２の下側ランプホルダ２１Ｂの上端側には、上
側ランプ２２Ａ及び下側ランプ２２Ｂが取付けられてい
る。前記第１の上側ランプホルダ２０Ａ及び第２の上側
ランプホルダ２１Ａの下端側には、それぞれ上側ランプ
２２Ａの照明光７０Ａを平行な投射光７１Ａとする集光
レンズ２３Ａ、集光レンズ２４Ａが取付けられ、更に集
光レンズ２３Ａの下方には垂直な投射光７１Ａを水平方
向に投射光７２Ａとして９０度反射させるプリズム２５
Ａが配設されている。前記第１の下側ランプホルダ２０
Ｂ及び第２の下側ランプホルダ２１Ｂの下端側にも同様
に、それぞれ下側ランプ２２Ｂの照明光７０Ｂを平行な
投射光７１Ｂとする集光レンズ２３Ｂ、集光レンズ２４
Ｂが取付けられ、更に集光レンズ２３Ｂの下方には、垂
直な投射光７１Ｂを前記投射光７２Ａと同方向に投射光
７２Ｂとして９０度反射させるプリズム２５Ｂが配設さ
れている。ここで、プリズム２５Ａ、２５Ｂはケース１
５内に配設され、かつプリズム２５Ｂは前記プリズム２
５Ａより下方位置に配設されている。
ように、第１の上側ランプホルダ２０Ａと第１の下側ラ
ンプホルダ２０Ｂとが隣接して軸心が垂直になるように
取付けられ、第１の上側ランプホルダ２０Ａ及び第１の
下側ランプホルダ２０Ｂの上端側には、それぞれ第２の
上側ランプホルダ２１Ａ及び第２の下側ランプホルダ２
１Ｂがねじ螺合され、更に第２の上側ランプホルダ２１
Ａ及び第２の下側ランプホルダ２１Ｂの上端側には、上
側ランプ２２Ａ及び下側ランプ２２Ｂが取付けられてい
る。前記第１の上側ランプホルダ２０Ａ及び第２の上側
ランプホルダ２１Ａの下端側には、それぞれ上側ランプ
２２Ａの照明光７０Ａを平行な投射光７１Ａとする集光
レンズ２３Ａ、集光レンズ２４Ａが取付けられ、更に集
光レンズ２３Ａの下方には垂直な投射光７１Ａを水平方
向に投射光７２Ａとして９０度反射させるプリズム２５
Ａが配設されている。前記第１の下側ランプホルダ２０
Ｂ及び第２の下側ランプホルダ２１Ｂの下端側にも同様
に、それぞれ下側ランプ２２Ｂの照明光７０Ｂを平行な
投射光７１Ｂとする集光レンズ２３Ｂ、集光レンズ２４
Ｂが取付けられ、更に集光レンズ２３Ｂの下方には、垂
直な投射光７１Ｂを前記投射光７２Ａと同方向に投射光
７２Ｂとして９０度反射させるプリズム２５Ｂが配設さ
れている。ここで、プリズム２５Ａ、２５Ｂはケース１
５内に配設され、かつプリズム２５Ｂは前記プリズム２
５Ａより下方位置に配設されている。
またケース１５内には、前記投射光７２Ａの光路上に上
側対物レンズ３０Ａと、この上側対物レンズ３０Ａの投
射光７３Ａを上側垂直に投射光７４Ａとして９０度反射
させるプリズム３１Ａと、前記投射光７２Ｂの光路上に
該投射光７２Ｂを下側垂直に投射光７３Ｂとして９０度
反射させるプリズム３１Ｂと、投射光７３Ｂの光路上に
投射光７４Ｂとする下側対物レンズ３０Ｂが配設されて
いる。ここで、プリズム３１Ａ、３１Ｂ及び下側対物レ
ンズ３０Ｂは同一垂直軸心上に配設されている。即ち、
投射光７４Ａと７４Ｂの光軸中心が一致するようになっ
ている。前記プリズム３１Ａ、３１Ｂはプリズムホルダ
３２に固定され、プリズムホルダ３２はケース本体１５
ａに固定されている。上側対物レンズ３０Ａ及び下側対
物レンズ３０Ｂは、それぞれレンズホルダ３３Ａ、３３
Ｂに固定され、レンズホルダ３３Ａはプリズムホルダ３
２に固定され、レンズホルダ３３Ｂは裏蓋１５ｂに固定
されている。
側対物レンズ３０Ａと、この上側対物レンズ３０Ａの投
射光７３Ａを上側垂直に投射光７４Ａとして９０度反射
させるプリズム３１Ａと、前記投射光７２Ｂの光路上に
該投射光７２Ｂを下側垂直に投射光７３Ｂとして９０度
反射させるプリズム３１Ｂと、投射光７３Ｂの光路上に
投射光７４Ｂとする下側対物レンズ３０Ｂが配設されて
いる。ここで、プリズム３１Ａ、３１Ｂ及び下側対物レ
ンズ３０Ｂは同一垂直軸心上に配設されている。即ち、
投射光７４Ａと７４Ｂの光軸中心が一致するようになっ
ている。前記プリズム３１Ａ、３１Ｂはプリズムホルダ
３２に固定され、プリズムホルダ３２はケース本体１５
ａに固定されている。上側対物レンズ３０Ａ及び下側対
物レンズ３０Ｂは、それぞれレンズホルダ３３Ａ、３３
Ｂに固定され、レンズホルダ３３Ａはプリズムホルダ３
２に固定され、レンズホルダ３３Ｂは裏蓋１５ｂに固定
されている。
従って、投射光７４Ａはチップ２に当って反射光８０Ａ
（第３図参照）となり、この反射光８０Ａはプリズム３
１Ａ、上側対物レンズ３０Ａを通って反射光８１Ａとな
る。同様に、投射光７４Ｂは基板１に当って反射光８０
Ｂとなり、この反射光８０Ｂは下側対物レンズ３０Ｂ、
プリズム３１Ｂを通って反射光８１Ｂとなる。
（第３図参照）となり、この反射光８０Ａはプリズム３
１Ａ、上側対物レンズ３０Ａを通って反射光８１Ａとな
る。同様に、投射光７４Ｂは基板１に当って反射光８０
Ｂとなり、この反射光８０Ｂは下側対物レンズ３０Ｂ、
プリズム３１Ｂを通って反射光８１Ｂとなる。
プリズム２５Ａと上側対物レンズ３０Ａ間には、投射光
７２Ａを通過させると共に、反射光８１Ａを水平方向に
反射光８２Ａとして９０度反射させるハーフミラ−４Ｏ
Ａが配設されている。同様に、プリズム２５Ｂとプリズ
ム３１Ｂ間には、投射光７２Ｂを通過させると共に、反
射光８１Ｂを前記反射光８２Ａと同方向に反射光８２Ｂ
として９０度反射させるハーフミラ−４０Ｂが配設され
ている。また反射光８２Ａの光路上には、ｗＩＩ３図、
第５図及び第６図に示すように、上側対物レンズ４１Ａ
と、この上側対物レンズ４１Ａの反射光８３Ａを水平方
向で前記投射光７２Ａと反対方向に反射光８４Ａとして
９０度反射させるプリズム４２Ａが配設されている０反
射光８２Ｂの光路上にも同様に、下側対物レンズ４１Ｂ
と、この下側対物レンズ４１Ｂの反射光８３Ｂを前記反
射光８４Ａと同方向で、かつ該反射光８４Ａと同一垂直
面内に反射光８４Ｂとして９０度反射させるプリズム４
２Ｂが配設されている。また反射光８４Ａの光路上には
、反射光８４Ａを垂直上方に反射光８５Ａとして９０度
反射させるプリズム４３Ａが配設され、このプリズム４
３Ａの真下には、反射光８４Ｂを前記反射光８５Ａと同
方向に反射光８５Ｂとして９０度反射させるプリズム４
３Ｂが配設されている。
７２Ａを通過させると共に、反射光８１Ａを水平方向に
反射光８２Ａとして９０度反射させるハーフミラ−４Ｏ
Ａが配設されている。同様に、プリズム２５Ｂとプリズ
ム３１Ｂ間には、投射光７２Ｂを通過させると共に、反
射光８１Ｂを前記反射光８２Ａと同方向に反射光８２Ｂ
として９０度反射させるハーフミラ−４０Ｂが配設され
ている。また反射光８２Ａの光路上には、ｗＩＩ３図、
第５図及び第６図に示すように、上側対物レンズ４１Ａ
と、この上側対物レンズ４１Ａの反射光８３Ａを水平方
向で前記投射光７２Ａと反対方向に反射光８４Ａとして
９０度反射させるプリズム４２Ａが配設されている０反
射光８２Ｂの光路上にも同様に、下側対物レンズ４１Ｂ
と、この下側対物レンズ４１Ｂの反射光８３Ｂを前記反
射光８４Ａと同方向で、かつ該反射光８４Ａと同一垂直
面内に反射光８４Ｂとして９０度反射させるプリズム４
２Ｂが配設されている。また反射光８４Ａの光路上には
、反射光８４Ａを垂直上方に反射光８５Ａとして９０度
反射させるプリズム４３Ａが配設され、このプリズム４
３Ａの真下には、反射光８４Ｂを前記反射光８５Ａと同
方向に反射光８５Ｂとして９０度反射させるプリズム４
３Ｂが配設されている。
プリズム４３Ａの上方でケース本体１５ａの上面には、
カメラホルダ５０が固定され、このカメラホルダ５０の
上端側にカメラ５１が固定されている。また前記ハーフ
ミラ−４ＯＡ、４０Ｂはミラーホルダ５２（第４５！ｉ
、第６図参照）に固定され、上側対物レンズ４１Ａ、下
側対物レンズ４１Ｂはレンズホルダ５３に固定され、プ
リズム４２Ａ、プリズム４２Ｂはそれぞれプリズムホル
ダ５４Ａ、５４Ｂに固定され、更に前記ミラーホルダ５
２、レンズホルダ５３及びプリズムホルダ５４Ａ、５４
Ｂはそれぞれケース本体１５ａに固定されている。また
プリズム４３Ａ、４３Ｂ（第５図参照）はプリズムホル
ダ５５に固定され、プリズムホルダ５５は前記カメラホ
ルダ５０内に固定されている。
カメラホルダ５０が固定され、このカメラホルダ５０の
上端側にカメラ５１が固定されている。また前記ハーフ
ミラ−４ＯＡ、４０Ｂはミラーホルダ５２（第４５！ｉ
、第６図参照）に固定され、上側対物レンズ４１Ａ、下
側対物レンズ４１Ｂはレンズホルダ５３に固定され、プ
リズム４２Ａ、プリズム４２Ｂはそれぞれプリズムホル
ダ５４Ａ、５４Ｂに固定され、更に前記ミラーホルダ５
２、レンズホルダ５３及びプリズムホルダ５４Ａ、５４
Ｂはそれぞれケース本体１５ａに固定されている。また
プリズム４３Ａ、４３Ｂ（第５図参照）はプリズムホル
ダ５５に固定され、プリズムホルダ５５は前記カメラホ
ルダ５０内に固定されている。
また第６図に示すように、上側対物レンズ４１Ａとプリ
ズム４２ＡＭには、シャッタＢＯＡが配設されており、
シャッタ６０Ａはケース本体１５ａに固定されたンレノ
イド６１Ａによって回動させられるようになっている。
ズム４２ＡＭには、シャッタＢＯＡが配設されており、
シャッタ６０Ａはケース本体１５ａに固定されたンレノ
イド６１Ａによって回動させられるようになっている。
下側対物レンズ４１Ｂとプリズム４２Ｂ間にも同様に、
シャー、タロ０Ｂが配設され、シャー２タロ０Ｂはケー
ス本体１５ａに固定されたンレノイド６１Ｂによって回
動させられるようになっている。
シャー、タロ０Ｂが配設され、シャー２タロ０Ｂはケー
ス本体１５ａに固定されたンレノイド６１Ｂによって回
動させられるようになっている。
第４図に示すように、集光レンズ２３Ａ、２４Ａ及び２
３Ｂ、２４Ｂは、それぞれ上側ランプ２２人及び下側ラ
ンプ２２Ｂの照明光７０Ａ及び照明光７０Ｂを平行な投
射光７１Ａ及び投射光７１Ｂとして作用し、上側対物レ
ンズ３０Ａ及び下側対物レンズ３０Ｂは、それぞれ平行
な投射光７２Ａ及び投射光７２Ｂをチップ２及び基板ｌ
に焦点を結ぶ投射光７４Ａ及び投射光７３Ｂとして作用
するようになっている。また第５図及び第６図に示すよ
うに、上側対物レンズ４１Ａ及び下側対物レンズ４１Ｂ
は、それぞれ平行な反射光８２Ａ及び反射光８２Ｂをカ
メラ５１に焦点を結ぶ反射光８５Ａ及び反射光８５Ｂと
して作用するようになっている。
３Ｂ、２４Ｂは、それぞれ上側ランプ２２人及び下側ラ
ンプ２２Ｂの照明光７０Ａ及び照明光７０Ｂを平行な投
射光７１Ａ及び投射光７１Ｂとして作用し、上側対物レ
ンズ３０Ａ及び下側対物レンズ３０Ｂは、それぞれ平行
な投射光７２Ａ及び投射光７２Ｂをチップ２及び基板ｌ
に焦点を結ぶ投射光７４Ａ及び投射光７３Ｂとして作用
するようになっている。また第５図及び第６図に示すよ
うに、上側対物レンズ４１Ａ及び下側対物レンズ４１Ｂ
は、それぞれ平行な反射光８２Ａ及び反射光８２Ｂをカ
メラ５１に焦点を結ぶ反射光８５Ａ及び反射光８５Ｂと
して作用するようになっている。
次に作用について説明する。まず、ボンディング動作に
先立ち、検査装置１０の光学系の焦点調整を行う、この
調整は、まず、ホットプレート３上に基板１を位置決め
載置し、チップ２を吸着保持したボンディングツール６
を基板１の上方に位置させた状態にし、基板ｌとチップ
２間に検査装置１０の玉検出口１６Ａと下検出口１６Ｂ
とが位置するようにＸＹステージ１３を駆動する。
先立ち、検査装置１０の光学系の焦点調整を行う、この
調整は、まず、ホットプレート３上に基板１を位置決め
載置し、チップ２を吸着保持したボンディングツール６
を基板１の上方に位置させた状態にし、基板ｌとチップ
２間に検査装置１０の玉検出口１６Ａと下検出口１６Ｂ
とが位置するようにＸＹステージ１３を駆動する。
この状態で、初めに下側対物レンズ３０Ｂによる投射光
７４Ｂが基板ｌに焦点を結ぶように、上下スライダー１
４を上下動させて検査装置ｉｏを上下動させ、焦点を結
んだ位置で上下スライダー１４をｘＹステージ１３に固
定する６次に上側対物レンズ３ＯＡによる投射光７４Ａ
がチップ２に焦点を結ぶように、ボンディングツール６
を上下動させる図示しないボンディングツール上下駆動
手段を駆動させてボンディングツール６を上下動させ、
焦点を結んだ位置におけるボンディングツール６の上下
位置を図示しない記憶手段に検出位置として記憶させる
。以後、ボンディングツール６がチップ２を吸着して基
板ｌの上方に移動する場合、前記検出位置に位置させる
ようにする。このようにして検査装置１０の光学系の焦
点調整が完了した後、通常のボンディング作業が行われ
る。検査装ＷＩＯは、通常、ホットプレート３の上方か
ら離れた位置にあり、またシャッタ６゜Ａ、６０Ｂは反
射光８３Ａ、８３Ｂを遮蔽した状態にある。
７４Ｂが基板ｌに焦点を結ぶように、上下スライダー１
４を上下動させて検査装置ｉｏを上下動させ、焦点を結
んだ位置で上下スライダー１４をｘＹステージ１３に固
定する６次に上側対物レンズ３ＯＡによる投射光７４Ａ
がチップ２に焦点を結ぶように、ボンディングツール６
を上下動させる図示しないボンディングツール上下駆動
手段を駆動させてボンディングツール６を上下動させ、
焦点を結んだ位置におけるボンディングツール６の上下
位置を図示しない記憶手段に検出位置として記憶させる
。以後、ボンディングツール６がチップ２を吸着して基
板ｌの上方に移動する場合、前記検出位置に位置させる
ようにする。このようにして検査装置１０の光学系の焦
点調整が完了した後、通常のボンディング作業が行われ
る。検査装ＷＩＯは、通常、ホットプレート３の上方か
ら離れた位置にあり、またシャッタ６゜Ａ、６０Ｂは反
射光８３Ａ、８３Ｂを遮蔽した状態にある。
次にボンディング動作について説明する。基板１が試料
台５のホットプレート３上に位置決めされ、またボンデ
ィングツール６が図示しないチップピックアップ位置よ
リチー２プ２を吸着保持して移送し、前記した基板ｌ上
方の検出位置に位置すると、ｘＹステージ１３がＸＹ力
方向移動されて検査装置１０の玉検出口１６Ａと下検出
口１６Ｂは基板１とチップ２間に位置する０次にソレノ
イド６１Ａが作動してシャー、タロ０Ａが回動し、シャ
ッタ６０Ａは反射光８３Ａの光路外に位置する。
台５のホットプレート３上に位置決めされ、またボンデ
ィングツール６が図示しないチップピックアップ位置よ
リチー２プ２を吸着保持して移送し、前記した基板ｌ上
方の検出位置に位置すると、ｘＹステージ１３がＸＹ力
方向移動されて検査装置１０の玉検出口１６Ａと下検出
口１６Ｂは基板１とチップ２間に位置する０次にソレノ
イド６１Ａが作動してシャー、タロ０Ａが回動し、シャ
ッタ６０Ａは反射光８３Ａの光路外に位置する。
この状態においては、上側ランプ２２Ａの照明光７０Ａ
は、投射光７１Ａ、７２Ａ、７３Ａ、７４Ａとなってチ
ップ２に照射される。この投射光７４Ａは反射光８０Ａ
、８１Ａ、８２Ａ、８３Ａ、８４Ａ、８５Ａとなってカ
メラ５１に入射され、カメラ５１によってチー、ブ２の
位置が検出される０次にソレノイド６１Ｂが作動してシ
ャー７り６０Ｂが回動し、シャッタ６０Ｂは反射光８３
Ｂの光路外に位置する。下側ランプ２２Ｂの照明光７０
Ｂも同様に、投射光７４Ｂとなって基板ｌに照射され、
投射光７４Ｂが基板１によって反射した反射光８０Ｂは
反射光８５Ｂとなってカメラ５１に入射され、基板ｌの
位置が検出される。
は、投射光７１Ａ、７２Ａ、７３Ａ、７４Ａとなってチ
ップ２に照射される。この投射光７４Ａは反射光８０Ａ
、８１Ａ、８２Ａ、８３Ａ、８４Ａ、８５Ａとなってカ
メラ５１に入射され、カメラ５１によってチー、ブ２の
位置が検出される０次にソレノイド６１Ｂが作動してシ
ャー７り６０Ｂが回動し、シャッタ６０Ｂは反射光８３
Ｂの光路外に位置する。下側ランプ２２Ｂの照明光７０
Ｂも同様に、投射光７４Ｂとなって基板ｌに照射され、
投射光７４Ｂが基板１によって反射した反射光８０Ｂは
反射光８５Ｂとなってカメラ５１に入射され、基板ｌの
位置が検出される。
カメラ５１が検出した反射光８５Ａ、８５Ｂの映像は１
図示しない演算装置に入力、また図示しないテレビモこ
夕に映し出され、演算装置によって反射光８５Ａ、８５
Ｂ、即ちチップ２と基板ｌとの位置ずれが算出される。
図示しない演算装置に入力、また図示しないテレビモこ
夕に映し出され、演算装置によって反射光８５Ａ、８５
Ｂ、即ちチップ２と基板ｌとの位置ずれが算出される。
この算出された位置ずれの量に基づいて、ボンディング
ツール６をＸＹ力方向駆動する駆動手段によってボンデ
ィングツール６はＸＹ力方向駆動されてチップ２の位置
が補正される。
ツール６をＸＹ力方向駆動する駆動手段によってボンデ
ィングツール６はＸＹ力方向駆動されてチップ２の位置
が補正される。
このようにして基板１に対するチー２ブ２の位置ずれが
補正されると、ｘＹステージ１３が駆動されて検査装置
１０は基板ｌとチップ２間から退避させられ、またソレ
ノイド６１Ａ、６１Ｂが作動してシャッタ６０Ａ、６０
Ｂが反射光８３Ａ、８３Ｂを遮蔽する０次にボンディン
グツール６が下降させられ、チップ２は基板ｌにボンデ
ィングされる。
補正されると、ｘＹステージ１３が駆動されて検査装置
１０は基板ｌとチップ２間から退避させられ、またソレ
ノイド６１Ａ、６１Ｂが作動してシャッタ６０Ａ、６０
Ｂが反射光８３Ａ、８３Ｂを遮蔽する０次にボンディン
グツール６が下降させられ、チップ２は基板ｌにボンデ
ィングされる。
このように、チップ２が基板ｌの上方に位置した実際の
ボンディング位置で基板１に対するチップ２の位置ずれ
を検出及び補正するので、ボンディングツール６をＸＹ
力方向移動させる機械的な動作誤差の影響を受けなく、
高精度の位置整合が行える。
ボンディング位置で基板１に対するチップ２の位置ずれ
を検出及び補正するので、ボンディングツール６をＸＹ
力方向移動させる機械的な動作誤差の影響を受けなく、
高精度の位置整合が行える。
なお、上記説明は、基板１に対してチップ２の位置ずれ
を検出してチー２ブ２の位置を補正する場合について説
明したが、試料台５がｘＹ力方向駆動される試料台駆動
手段を有するものでは、チップ２に対する基板１の位置
ずれを検出し、基板１側の位置ずれを補正するようにし
てもよい。
を検出してチー２ブ２の位置を補正する場合について説
明したが、試料台５がｘＹ力方向駆動される試料台駆動
手段を有するものでは、チップ２に対する基板１の位置
ずれを検出し、基板１側の位置ずれを補正するようにし
てもよい。
また上記実施例においては、チップ２と基板ｌとの２つ
のパターンの検出をシャッタ６０Ａ、６０Ｂによって切
換えて１個のカメラ５１に入力するようにしたが、それ
ぞれに対応してカメラを設け、各カメラによって検出さ
れた画像を合成装置によって合成し、この合成された画
像をテレビモニタで観察するようにしてもよい、しかし
、２個のカメラの画像を電気的に合成すると、同期信号
のわずかなずれから映像の歪みやノイズを生じ、２個の
カメラの増幅度も正確に一致させることは不可能である
ので、微細パターンの位置合せには適していない。
のパターンの検出をシャッタ６０Ａ、６０Ｂによって切
換えて１個のカメラ５１に入力するようにしたが、それ
ぞれに対応してカメラを設け、各カメラによって検出さ
れた画像を合成装置によって合成し、この合成された画
像をテレビモニタで観察するようにしてもよい、しかし
、２個のカメラの画像を電気的に合成すると、同期信号
のわずかなずれから映像の歪みやノイズを生じ、２個の
カメラの増幅度も正確に一致させることは不可能である
ので、微細パターンの位置合せには適していない。
この点、本実施例に示すように、１ｇ１のカメラ５１で
２つの対象物（チップ２と基板ｌ〕を観るようにすると
、位置合せの精度が極めて高くなる。また個別の対象像
を得る場合と、２つの対象像を得る場合の電気的、信号
的変位がない。
２つの対象物（チップ２と基板ｌ〕を観るようにすると
、位置合せの精度が極めて高くなる。また個別の対象像
を得る場合と、２つの対象像を得る場合の電気的、信号
的変位がない。
また本実施例においては、第２図、第４図及び第５図に
示すように、検査装置１０には、ヒータ９０を有する加
熱手段９１が取付けられている。
示すように、検査装置１０には、ヒータ９０を有する加
熱手段９１が取付けられている。
そこで、加熱手段９１によって検査装置ｌＯを周囲温度
近くに加熱しておくと、始業時から終業時才で光学系の
熱変位が安定して、高精度化が実現できる。
近くに加熱しておくと、始業時から終業時才で光学系の
熱変位が安定して、高精度化が実現できる。
ところで、投射光７４Ａと７４Ｂの光軸中心を完全に一
致させることは困難である。即ち、２つの光学系の各部
品の取付は誤差及び２つの光学系の光路の周ｒＭＩ１度
による光軸ずれ等が生じる。
致させることは困難である。即ち、２つの光学系の各部
品の取付は誤差及び２つの光学系の光路の周ｒＭＩ１度
による光軸ずれ等が生じる。
本実施例においては、！１５！Ｉ及び第７図に示すよう
に、検査装置ｌＯの検出口１６Ａ、１６Ｂから投射され
る投射光７４Ａと７４Ｂの光軸中心を検査する原器９５
が設けられている。この原器９５は、コ字形をしており
、上下に同軸で数ｐｍの太さのクロスマーク９６Ａ、９
６Ｂ入のガラス板９７Ａ、９７Ｂを有している。
に、検査装置ｌＯの検出口１６Ａ、１６Ｂから投射され
る投射光７４Ａと７４Ｂの光軸中心を検査する原器９５
が設けられている。この原器９５は、コ字形をしており
、上下に同軸で数ｐｍの太さのクロスマーク９６Ａ、９
６Ｂ入のガラス板９７Ａ、９７Ｂを有している。
そこで、ボンディング動作に先立ち、まず検査装置ｌＯ
の検出口１６Ａと１６Ｂが原器９５のガラス板９７Ａ、
９７Ｂ間に位置するようにｘＹステージ１３が駆動され
る。そして、ランプホルダ２０Ａと２０Ｂによる投射光
７４Ａと７４Ｂより、ガラス板９７Ａと９７Ｂのクロス
マーク９６Ａ、９６Ｂによる反射光８０Ａと８０Ｂがカ
メラ５１によって検出され、投射光７４Ａと７４Ｂの光
軸中心のずれ量が検出される。このずれ量は、第８図に
示すように、上側クロスマーク９６Ａと下側クロスマー
ク９６Ｂのずれ量ΔＸ、Δｙとして検出され、このずれ
量ΔＸ、Δｙをボンディングの位置データに加算するこ
とで、光学系のドリフト分をキャンセルする。その後、
通常のボンディングに移る。
の検出口１６Ａと１６Ｂが原器９５のガラス板９７Ａ、
９７Ｂ間に位置するようにｘＹステージ１３が駆動され
る。そして、ランプホルダ２０Ａと２０Ｂによる投射光
７４Ａと７４Ｂより、ガラス板９７Ａと９７Ｂのクロス
マーク９６Ａ、９６Ｂによる反射光８０Ａと８０Ｂがカ
メラ５１によって検出され、投射光７４Ａと７４Ｂの光
軸中心のずれ量が検出される。このずれ量は、第８図に
示すように、上側クロスマーク９６Ａと下側クロスマー
ク９６Ｂのずれ量ΔＸ、Δｙとして検出され、このずれ
量ΔＸ、Δｙをボンディングの位置データに加算するこ
とで、光学系のドリフト分をキャンセルする。その後、
通常のボンディングに移る。
また検査装置ｌＯの光学系の光軸ずれは、周囲温度によ
っても変化するので、ボンディングが指定ボンディング
回数に達すると、検査装置１０を前記したように原器９
５の位置へ移動させ、前記したようにして光軸ずれを検
査してボンディングの位置データを補正し、次回のボン
ディング動作においてはこの補正したデータによって行
う。
っても変化するので、ボンディングが指定ボンディング
回数に達すると、検査装置１０を前記したように原器９
５の位置へ移動させ、前記したようにして光軸ずれを検
査してボンディングの位置データを補正し、次回のボン
ディング動作においてはこの補正したデータによって行
う。
第１０図は本発明の他の実施例を示す、前記実施例は、
第９図に示すように、投射光７４Ａと７４Ｂが同軸にな
るように検出口１６Ａと１６Ｂを形成した。このため、
プリズム３１Ａと３１Ｂとは上下に配置する必要があり
、検査装置１０の厚さはＷｌと厚くなる。これに対して
本実施例は。
第９図に示すように、投射光７４Ａと７４Ｂが同軸にな
るように検出口１６Ａと１６Ｂを形成した。このため、
プリズム３１Ａと３１Ｂとは上下に配置する必要があり
、検査装置１０の厚さはＷｌと厚くなる。これに対して
本実施例は。
検出口１６Ａと１６Ｂとは長さＬだけオフセットして形
成されている。このため、プリズム３１Ａと３１Ｂとは
平面的に配置することができ、検査装置１０の厚さは前
記Ｗ、より薄いＷ２とすることができる。
成されている。このため、プリズム３１Ａと３１Ｂとは
平面的に配置することができ、検査装置１０の厚さは前
記Ｗ、より薄いＷ２とすることができる。
従って、本実施例における検査の場合は、検出口１６Ｂ
を基板１の上方に位置させ、チップ２が検出口１６Ｂよ
りオフセットされた検出口１６Ａの上方にくるようにボ
ンディングツール６を移動させる必要がある。また基板
ｌとチップ２との位置ずれを検出した後は、このずれ量
に前記したオフセット量りを加えて基板１とチップ２と
を位置整合させた後にボンディングする必要がある。
を基板１の上方に位置させ、チップ２が検出口１６Ｂよ
りオフセットされた検出口１６Ａの上方にくるようにボ
ンディングツール６を移動させる必要がある。また基板
ｌとチップ２との位置ずれを検出した後は、このずれ量
に前記したオフセット量りを加えて基板１とチップ２と
を位置整合させた後にボンディングする必要がある。
なお、上記各実施例においては、チップボンディングの
場合について説明したが、外部リードボンディング、内
部リードボンディング等にも同様に適用できることは言
うまでもない、内部リードボンディングの場合には、チ
ップをテープキャリアの下方に移送させて位置ずれを検
出することになる。即ち、１つの部品の下方に他の部品
を移送させて両者の位置ずれを検出することになる。
場合について説明したが、外部リードボンディング、内
部リードボンディング等にも同様に適用できることは言
うまでもない、内部リードボンディングの場合には、チ
ップをテープキャリアの下方に移送させて位置ずれを検
出することになる。即ち、１つの部品の下方に他の部品
を移送させて両者の位置ずれを検出することになる。
［発明の効果］
以上の説明から明らかなように１本発明によれば、ボン
ディングされる２つの部品が上下に位置させられた状態
で、該２つの部品間に検出装置を位置させて検出するの
で、検出後に部品をＸＹ力方向移動させる機械的な動作
誤差の影響を受けなく、高精度の位置整合が行える。
ディングされる２つの部品が上下に位置させられた状態
で、該２つの部品間に検出装置を位置させて検出するの
で、検出後に部品をＸＹ力方向移動させる機械的な動作
誤差の影響を受けなく、高精度の位置整合が行える。
第１図は本発明の一実施例を示す外観斜視図。
第２図は第１図の正面図、第３図は光学系の説明図、第
４図は第１図のＣ−Ｃ線断面拡大図、第５図は第１図の
Ｄ−Ｄ線断面拡大図、第６図は第４図のＥ−Ｅ線断面図
、第７図は原器の斜視図、第８図は光軸ずれを示す説明
図、第９図は検出口部分を示す説明図、第１０図は本発
明の他の実施例を示す検出口部分の説明図である。 に基板、 ２：チップ、 ５：試料台、 ６：ボンディングツール、ｌＯ
：検査装置、 １３：ＸＹステージ、１６Ａ：玉検
出口、 １６Ｂ：下検出口、５１：カメラ、 ６
０Ａ、６０Ｂ＝シヤツタ、６１Ａ、６１Ｂ＝ソレノイド
、 ９１：加熱手段。 一二］ 一二一ご′１ 代理人 弁理士 １）辺 良 徳 −５゜゛二一 第１図 １：１１−坂 ２： モト・ソフ０ ５：ｉへ魁台 第４ｆｉ 第７図 １６Ｂ：下槽出口 第８図 ６Ａ 第１０図 第９図 ５：１式料台 ６；ボ゛〉テーイ〉７゛ツール １ｏ：輸盃菰１ １６Ａ：上膣飢口 １６Ｂ：下才令出口
４図は第１図のＣ−Ｃ線断面拡大図、第５図は第１図の
Ｄ−Ｄ線断面拡大図、第６図は第４図のＥ−Ｅ線断面図
、第７図は原器の斜視図、第８図は光軸ずれを示す説明
図、第９図は検出口部分を示す説明図、第１０図は本発
明の他の実施例を示す検出口部分の説明図である。 に基板、 ２：チップ、 ５：試料台、 ６：ボンディングツール、ｌＯ
：検査装置、 １３：ＸＹステージ、１６Ａ：玉検
出口、 １６Ｂ：下検出口、５１：カメラ、 ６
０Ａ、６０Ｂ＝シヤツタ、６１Ａ、６１Ｂ＝ソレノイド
、 ９１：加熱手段。 一二］ 一二一ご′１ 代理人 弁理士 １）辺 良 徳 −５゜゛二一 第１図 １：１１−坂 ２： モト・ソフ０ ５：ｉへ魁台 第４ｆｉ 第７図 １６Ｂ：下槽出口 第８図 ６Ａ 第１０図 第９図 ５：１式料台 ６；ボ゛〉テーイ〉７゛ツール １ｏ：輸盃菰１ １６Ａ：上膣飢口 １６Ｂ：下才令出口
Claims (5)
- （１）１つの部品を他の部品の上方又は下方に移送する
移送工程と、前記２つの部品のパターンを検出する検出
工程と、この検出工程の検出結果に基づいていずれか一
方の部品を基準として２つの部品を位置整合させる位置
整合工程と、この位置整合された２つの部品をボンディ
ングするボンディング工程とを有するボンディング方法
において、前記検出工程は、１つの部品が移送されて他
の部品の上方又は下方に移送された状態で、上下に検出
口を有する検出装置を前記２つの部品間に位置させて２
つの部品の相対的な位置ずれを検出することを特徴とす
るボンディング方法。 - （２）１つの部品を保持して他の部品の上方又は下方に
移送して位置整合させ、２つの部品をボンディングする
ボンディング装置において、上下に検出口を有し、１つ
の部品の上方又は下方に他の部品が位置させられた状態
で、該２つの部品間に移動させられて前記上下の検出口
でそれぞれ上下の部品のパターンを検出する検出装置を
備えたことを特徴とするボンディング装置。 - （３）前記検出装置は、ＸＹ方向に移動可能なＸＹステ
ージに取付けられていることを特徴とする請求項２記載
のボンディング装置。 - （４）前記検出装置は、上下の２つの部品のパターンを
切換えてカメラに供給するために、それぞれの光学系の
経路途中にシャッタ手段を有していることを特徴とする
請求項２記載のボンディング装置。 - （５）前記検出装置は、該検出装置の熱的経時変位を補
償するために、周囲温度近くに加熱しておく加熱手段を
有することを特徴とする請求項２、３又は４記載のボン
ディング装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33661090A JP2789387B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | ボンディング装置 |
| KR1019910021728A KR950009924B1 (ko) | 1990-11-30 | 1991-11-29 | 본딩장치 |
| US07/801,443 US5225026A (en) | 1990-11-30 | 1991-12-02 | Bonding method and apparatus therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33661090A JP2789387B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | ボンディング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04206746A true JPH04206746A (ja) | 1992-07-28 |
| JP2789387B2 JP2789387B2 (ja) | 1998-08-20 |
Family
ID=18300942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33661090A Expired - Fee Related JP2789387B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | ボンディング装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5225026A (ja) |
| JP (1) | JP2789387B2 (ja) |
| KR (1) | KR950009924B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019201006A (ja) * | 2018-05-14 | 2019-11-21 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | ボンディング装置 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5383118A (en) * | 1992-09-23 | 1995-01-17 | At&T Corp. | Device alignment methods |
| US5407519A (en) * | 1993-07-07 | 1995-04-18 | Interserv Corp. | Apparatus for manufacturing liquid crystal display screens |
| JP2941658B2 (ja) * | 1994-07-08 | 1999-08-25 | 株式会社三協精機製作所 | 電子部品表面実装装置 |
| US5699448A (en) * | 1995-07-05 | 1997-12-16 | Universal Instruments Corporation | Split field optics for locating multiple components |
| JP3756580B2 (ja) * | 1995-11-07 | 2006-03-15 | セイコープレシジョン株式会社 | 多層基板の製造方法及びその製造装置 |
| NL1003357C2 (nl) * | 1996-06-17 | 1997-12-19 | Fico Bv | Overzetinrichting en samenstel van overzetinrichting en verwarming. |
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