JPH04209545A - 半導体ペレットのマウント方法 - 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】

［０００１１

【産業上の利用分野］本発明は、半導体装置の組み立て
工程の中のペレットのマウント工程（ダイポンディング
工程ともいう）に関するもので、特にＩＣなどのように
、リードフレームにペレットを高精度にマウントする必
要のある場合に使用されるものである。 ［０００２］ 【従来の技術】半導体ペレットのマウント工程は、つ工
−ハから個々に分離（ダイシング）されたペレットをピ
ックアップして、リードフレームや基板の所定領域上に
ペレットを接合する作業である。 ［０００３１図５は、従来技術で、マウント位置の比較
的高精度（１５０μｍ位）を達成するベレットマウント
方法の概要を説明するための模式的な説明図である。同
図においてベレット供給部１０１は、図示しないカセッ
トリングに保持されたウェーハ１を載置するｘｙテーブ
ル２及び自動認識装置３などから構成される。 ［０００４］自動認識装置３は、ＩＴＶカメラ３ａ、画
像処理ユニット３ｂ等を有し、ペレットの良、不良の判
別及びピックアップされるペレットの位置決めデータ等
を出力する。この出力データによりＸ方向用モータ４、
ｙ方向用モータ５及びθ用モータ６は駆動され、ｘｙ子
テーブル上のウェーハ１は移動し、ピックアップ点Ｗに
ピックアップされるペレットを移す。 ［０００５］点Ｗに載置されたペレットは、図示しない
吸着ヘッドでピックアップされ、矢線で示すようにペレ
ットオリエンテーション部１０２の点Ｇに移送される。 ベレットオリエンテーション部１Ｏ２は、１対のペレッ
トゲージング板７を２方向から閉じて、移送された前記
ペレットを正確に位置決めする。 ［０００６１次にこのペレットは図示しないマウント吸
着ヘッドでピックアップされ、点Ｇよりマウント部１０
３の点Ｍに搬送され、リードフレーム８のマウントアイ
ランド９上の所定位置にマウントされる。 ［０００７］上記従来のペレットマウント方法では、マ
ウント精度について、次のような問題点がある。 ［０００８］■　ペレット：ま、点〜Ｖ−Ｇ−Ｍと移動
するが、アイランド９上にマウン１へされたペレットの
位置精度は、主として機械（メカ）部の精度にキ右され
、ペレットをコレラ１〜に吸着する際の位置ずれなどは
無視される。図６は、例えば点Ｇにおいて、位置決めさ
れたペレット１０を平コレット１１で真空吸着する際、
中心ずれが発生する一例を示すものである。 （ＯＯ０９］■　リードフレーム８のアイランド９の位
置も、部品精度や図示しないリードフレームフィーダ等
の機械誤差等を含んだまま決められてしまう。 ［００１０１■　つまりペレットもリードフレームも「
この位置にマウントされる筈ｊという機械的動作に頼っ
ているため、±５０μｍ程度の位置のばらつきはやむを
得ない。 ［００１１１結局マウント精度は、　（イ）リードフレ
ーム等の部品形状、　（ロ）コレット移動精度等の機械
的な誤差、（ハ）真空吸着によるふらつきの３点を合算
、相殺した結果ででてくる。従って従来の方法では、ア
イランド上にマウントされるペレットの位置のばらつき
は２５０μｍが限界である。 ［００１２］

【発明が解決しようとする課題】これまで述べたように
、ペレットをリードフレームのアイランドの所定領域に
マウントする従来技術では、そのマウント精度は、リー
ドフレーム等の部品形状誤差、コレット移動時の機械的
誤差、ベレット吸着時のふらつき等により２５０μｍが
限界である。 ［００１３］他方、ペレットのマウント精度は、次工程
のワイヤポンディング工程の歩留りや生産性に大きく影
響する。ＩＣ，ＬＳＩ素子の微細化、高集積化、パッケ
ージの小形化とともにＩＣ，ＬＳＩ製品の高密度実装化
の要求は年々強くなっている。このため、ワイヤポンデ
ィングの生産性向上につながるペレットのマウント精度
向上は重要な課題である。 ［００１４］本発明の目的は、上記課題に鑑みなされた
もので、リードフレーム等の部品形状、コレット移動時
の機械的誤差、真空吸着によるペレットのふらつきなど
に左右されないで、ペレットのマウント精度を大幅に向
上できるとともにＩＣ，ＬＳＩ等の高密度化、小形化に
対応できるペレットの高精度マウント方法を提供するこ
とである。 ［００１５］

【課題を解決するための手段】本発明は、コレットに吸
着したペレットをリードフレームのアイランド主面の垂
線にそって下降して前記アイランドの所定領域に固着す
るペレットのマウント方法において、前記下降途中、ペ
レットとアイランドとの間にすき間をもたせて一時停止
し、停止した状態でテレビカメラを使用して前記垂線に
対し斜め方向から前記ペレットと前記アイランドとを撮
像し、取り込まれた画像データを処理して前記垂線方向
から見て前記ペレットとアイランドの前記所定領域とを
一致させるのに必要な位置補正データを求め、次に該補
正データに基づき前記ペレット及び前記アイランドの相
対位置を補正したのち、ペレットを下降してアイランド
の前記所定領域にダイポンディングすることを特徴とす
る半導体ペレットのマウント方法である。 ［００１６］

【作用】本発明のペレットマウント方法では、リードフ
レームのアイランドにペレットをマウントする直前に、
ペレットの下降を一時停止し、アイランドの所定領域と
ペレットが一致するように位置補正される。従って本発
明の方法によれば、リードフレーム等の寸法誤差、コレ
ット移動時の機械的誤差、真空吸着時のペレットのずれ
等は、この直前の位置補正で修正され、これらによる誤
差はなくなる。本発明の方法では、マウント誤差は、マ
ウント直前に行なうリードフレームのアイランドとベレ
ン１〜との位置の認識誤差及びアイランドとペレットと
の相対位置を修正するときの誤差のみに限定され、従来
に比しペレットのマウント精度は大幅に向上する。 ［００１７］

【実施例】本発明のペレットのマウント方法の一実施例
について図面を参照して以下説明する。図１は、ペレッ
トをリードフレームにマウントする直前におけるベレッ
トマウントユニット２００及びベレット位置認識ユニッ
ト２０１の機構の概略を模式的に示すものである。 ［００１８］ペレツト１０はコレット１１の先端面に真
空吸着され、回転アーム１２により、リードフレーム８
のアイランド９の直上に移送される。次にペレット１０
は、コレット上下駆動部２６及び２用モータ２７により
ノードフレーム８のアイランド９の垂線（ベレット垂線
と同じ）ａａにそって下降し、すき間ｇを残し一時停止
する。図２はこの状態を示す拡大斜視図で、図１と同じ
符号は同じ部分をあられす。符号８ａはリードフレーム
８のインナーリードである。Ｘ用モータ２８、ｙ用モー
タ２９及びθ用モータ３０は、コレット１１のｘｙ面内
の位置修正用モータである。 ［００１９］ペレット位置認識ユニット２０１は、認識
用テレビカメラ２０、画像処理ユニット２１、モータ駆
動用ユニット２２、カメラ接続用ケーブル２３、モータ
接続用ケーブル２４及び照明手段２５等からなる。 ［００２０１本発明のペレットのマウント方法では、従
来技術のようにペレット１０を一直線に２方向に下降す
るのではなく、リードフレームのアイランド９の直上、
若干のすき間ｇ　（２０〜３０μｍ）を保った状態でコ
レット１１を停止させる。 （００２１１この状態で認識用テレビカメラ（ＩＴＶカ
メラ）２０をアイランド９の主面の垂線ａａより適当な
角度α（３０〜４５°）傾斜させて、アイランド９とペ
レッ１〜１０とを撮像する。照明手段２５は、被写体に
陰影を生じない例えばリング照明装置２５などか望まし
い。テレビカメラ２０により取り込まれた画像データは
、カメラ接続用ケーブル２３を介し電子計算機を含む画
像処理ユニット２１に送られ処理される。 ［００２２］画像処理に際しては、ペレットとアイラン
ドの主面は互いに平行であり、そのすき間ｇ及びカメラ
の前記傾斜角度αは既知であるとして、前記垂線ａａ力
方向ら見てペレットとアイランドの所定領域を一致させ
るのに必要な位置補正データを求める。図３は、ペレッ
ト１０がマウントされるアイランド９の所定領域の一例
を示すものである。本実施例において、アイランド９の
所定領域１３の形状は、ペレット１０の平面形状に等し
い長方形であり、所定領域１３の中心Ｍはアイランド９
の中心と同じで、それぞれの辺は対応するアイランドの
辺と互いに平行である。 ［００２３］図４は、垂線ａａ力方向Ｚ方向）から見た
アイランド９とペレット１０との補正前の位置関係を示
す平面図である。座標軸Ｘ及びｙはマウントユニット２
００の機構より決定される。 ［００２４］前記位置補正データは次のようにして求め
る。ｘｙ平面に平行に間隙ｇで配置されたアイランド９
及びペレット１０を、Ｚ軸に対し角αの方向から撮像し
、取り込まれた画像データを２方向から見たデータに変
換し、アイランド９の中心Ｎ丁及びペレット１０の中心
Ｐのｘｙ平面上の座標（ｘｖ　、　ｙｖ　）及び（ｘｐ
、ｙｐ　）より、ペレット１０の中心Ｐの位置ずれ量、
△Ｘｐ　”’Ｘｐ　　　Ｘｗ　、△ＹＰ＝ＹＰ　　−ｙ
Ｖ　を求める。さらにアイランド９のｙ方向の辺とこれ
に対応するペレッ１へ１０の辺との挟角θを求める。な
お位置補正データを求める方法は上記に限定されない。 例えば２つのテレビカメラを用い、互いに異なる方向か
ら撮像した立体画像データから求めることも可能である
。 ［００２５］モータ駆動用ユニツト２２は、前記位置補
正データ、△ＸＦ　、△ｙＰ及びθに対応した例えばモ
ータ駆動パルス信号を発生し、モータ接続用ケーブル２
４で、Ｘ用モータ２８、ｙ用モータ２９及びθ用モータ
３０に出力し、ペレット１０の中心Ｐをアイランド９の
中心Ｍに移し、さらに角度θ回転し、ペレット１０を所
定領域１３に重ねる。 ［００２６］こうして位置合わせが終了した後、Ｚ用モ
ータ２７及びコレット上下駆動部２６を作動させて、コ
レット１１をＺ方向にすき間ｇ分下降させ所定領域１３
にペレット１０をマウントする。 ［００２７］このようなベレットマウント方法によれば
、従来技術の課題であったリードフレームなどの部品寸
法誤差、コレット移動時の機械的誤差、真空吸着時のペ
レットの位置ずれなどは、マウント直前におけるペレッ
トの位置補正により修正される。この方法によるマウン
ト精度は、ペレット位置認識ユニットによるペレット位
置の認識誤差及びペレット位置修正時の誤差のみに限定
される。 ［００２８］上記実施例の方法によれば、アイランドに
対するマウント精度（±２０〜±５０）μｍの高精度マ
ウシ）〜が実現できる。この結果、アイランドが小形化
され、これはパッケージの小形化につながり、他方マウ
ント精度が向上する結果、次のワイヤポンディングでの
ループ長のばらつきが減り、安定ループが得られるよう
になった。 ［００２９］上記実施例において、ベレット及びアイラ
ンドの相対位置補正はアイランドに対しペレットの位置
を補正したが、ペレットに一致するようアイランドの位
置を補正しても差し支えない。 ［００３０３ 【発明の効果］これまで述べたように、本発明により、
Ｊ−ドフレーム等の部品形状のばらつき、コレット移動
時の機械的誤差、真空吸着によるベレットのふらつきな
どに左右されないで、ペレットのマウント精度を大幅に
向上できるとともにＩＣ，ＬＳＩ等の高密度化、小形化
に対応できるペレットの高精度マウント方法を提供する
ことができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のペレットのマウント方法を説明するた
めマウントユニット等の機構の概略を示す模式図である
。

【図２】図１の要部の拡大斜視図である。

【図３】ベレットがマウントされるリードフレームのア
イランドの所定領域の一例を示す平面図である。

【図４】アイランドの所定領域にベレットを一致させる
のに必要な位置補正データを示す平面図である。

【図５】従来のベレットのマウント方法の概要を説明す
るための説明図である。

【図６】コレットでベレットを真空吸着する際中心ずれ
が発生する一例を示す断面図である。

【符号の説明】

８　リードフレーム ９　アイランド １０　ペレット １１　コレット １２　回転アーム １３　アイランドの所定領域 ２０　テレビカメラ ２１　画像処理ユニット ２２　モータ駆動用ユニット ２５　リング照明装置 ２６　コレット上下駆動部 ２７　　ｚ用モータ ２８　　ｘ用モータ ２９　ｙ用モータ ３０　θ用モータ ２０１　ベレット位置認識ユニット ２Ｏ２ペレットマウントユニット

【図５】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コレットに吸着したペレットをリードフレ
   ームのアイランド主面の垂線にそって下降して前記アイ
   ランドの所定領域に固着するペレットのマウント方法に
   おいて、前記下降途中、ぺレットとアイランドとの間に
   すき間をもたせて一時停止し、停止した状態でテレビカ
   メラを使用して前記垂線に対し斜め方向から前記ぺレッ
   トと前記アイランドとを撮像し、取り込まれた画像デー
   タを処理して前記垂線方向から見て前記ペレットとアイ
   ランドの前記所定領域とを一致させるのに必要な位置補
   正データを求め、次に該補正データに基づき前記ペレッ
   ト及び前記アイランドの相対位置を補正したのち、ぺレ
   ットを下降してアイランドの前記所定領域にダイボンデ
   ィングすることを特徴とする半導体ぺレットのマウント
   方法。