JPH05198623A - ボンディング方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 液晶表示パネルの接続電極と半導体チップの
接続電極との位置合わせを行う際、両者の各接続電極の
映像を共にモニターテレビに鮮明に表示する。 【構成】 半導体チップ４の接続電極７を液晶表示パネ
ル３の接続電極６に異方導電性接着剤８を介してボンデ
ィングする際、まず半導体チップ４をモニターカメラ２
の上方に位置させ、この状態でモニターカメラ２で撮影
した半導体チップ４の接続電極７を含む接続部分の映像
に対応する映像信号をメモリ回路に記憶させる。次に、
半導体チップ４の下方に液晶表示パネル３の接続電極６
を含む接続部分を位置させ、この状態でモニターカメラ
２で撮影した液晶表示パネル３の接続電極６を含む接続
部分の映像に対応する映像信号とメモリ回路に記憶され
た半導体チップ４の接続電極７を含む接続部分の映像に
対応する映像信号とを合成してモニターテレビに表示さ
せる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、一の電子部品を他の
電子部品上にボンディングするボンディング方法および
その装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば液晶表示パネル上にこの液晶表示
パネルを駆動するための半導体チップを搭載するという
ように、一の電子部品を他の電子部品上に搭載すると
き、両者の位置合わせを行った後に、ボンディングして
搭載する方法がある。

【０００３】図９はこのような搭載方法で用いられてい
る従来のボンディング装置の概略を示したものである。
このボンディング装置は、吸着機構付きヒータチップ
１、モニターカメラ２、モニターテレビ（図示せず）、
液晶表示パネル３が吸着されて載置される吸着機構付き
ボンディングステージ（図示せず）、半導体チップ４が
載置される部品ステージ（図示せず）等を備えている。
このうち吸着機構付きヒータチップ１は上下動自在であ
ると共に、部品ステージの上方に位置する位置とボンデ
ィング位置（後で説明するように、液晶表示パネル３の
ガラス等からなる下側の透明基板５の上面の所定の個所
に設けられた接続電極６に半導体チップ４の下面に設け
られた接続電極７をボンディングする位置）の上方に位
置する位置との間で水平方向に移動自在となっている。
モニターカメラ２は、ボンディング位置の下方に配置さ
れ、後で説明するように、液晶表示パネル３の接続電極
６を含む接続部分と半導体チップ４の接続電極７を含む
接続部分とを同時に撮影し、その映像をモニターテレビ
に表示させるようになっている。吸着機構付きボンディ
ングステージは待機位置とボンディング位置との間で水
平方向に移動自在となっている。吸着機構付きボンディ
ングステージの所定の一部つまり液晶表示パネル３の接
続電極６を含む接続部分が載置される部分はガラス等の
透明部からなっている。液晶表示パネル３の下側の透明
基板５における接続電極６を含む接続部分の上面には異
方導電性接着剤８が予め仮圧着されている。異方導電性
接着剤８は、金属等からなる導電性粒子を絶縁性接着剤
中に適度な密度で混合してなるものからなっている。

【０００４】このボンディング装置で部品ステージ上に
載置されている半導体チップ４を、吸着機構付きボンデ
ィングステージ上に吸着されて載置されている液晶表示
パネル３上にボンディングする場合には、まず、部品ス
テージの上方に位置する吸着機構付きヒータチップ１が
下降し、その下端面で半導体チップ４を吸着した後上昇
することにより、半導体チップ４が吸着機構付きヒータ
チップ１の下端面に吸着されて持ち上げられる。次に、
吸着機構付きヒータチップ１がその下端面に吸着された
半導体チップ４と共にボンディング位置の上方に移動
し、この後下降してボンディング位置よりも若干上方の
位置に停止される。次に、待機位置に位置する吸着機構
付きボンディングステージがその上面に吸着されて載置
されている液晶表示パネル３と共にボンディング位置に
移動する。この状態では、液晶表示パネル３の下側の透
明基板５における接続電極６を含む接続部分に仮圧着さ
れた異方導電性接着剤８と半導体チップ４の接続電極７
とが若干の間隔をおいて対向する状態となる。この状態
において、モニターカメラ２によって液晶表示パネル３
の接続電極６を含む接続部分と半導体チップ４の接続電
極７を含む接続部分とを同時に撮影すると、その映像が
モニターテレビに表示される。そして、モニターテレビ
に表示された映像を見て、液晶表示パネル３の接続電極
６と半導体チップ４の接続電極７とがずれている場合に
は、吸着機構付きヒータチップ１または吸着機構付きボ
ンディングステージの水平方向の位置を微調整し、液晶
表示パネル３の接続電極６と半導体チップ４の接続電極
７との位置合わせを行う。この後、吸着機構付きヒータ
チップ１をさらに下降させて加圧加熱すると、半導体チ
ップ４が液晶表示パネル３の下側の透明基板５上の所定
の個所に異方導電性接着剤８を介してボンディングされ
る。すなわち、異方導電性接着剤８中の絶縁性接着剤の
一部が流動して逃げることにより、異方導電性接着剤８
中の導電性粒子の一部が液晶表示パネル３の接続電極６
およびこの接続電極６と対向する半導体チップ４の接続
電極７に共に接触し、これにより相対向する液晶表示パ
ネル３の接続電極６と半導体チップ４の接続電極７とが
導電接続されると共に、異方導電性接着剤８中の絶縁性
接着剤が固化することにより、液晶表示パネル３の下側
の透明基板５における接続電極５を含む接続部分と半導
体チップ４における接続電極７を含む接続部分とが接着
される。かくして、半導体チップ４が液晶表示パネル３
上にボンディングされて搭載される。

【０００５】ところで、従来のこのようなボンディング
装置では、モニターカメラ２で液晶表示パネル３の接続
電極６を含む接続部分と半導体チップ４の接続電極７を
含む接続部分とを同時に撮影し、その映像をモニターテ
レビに表示し、この表示された映像を見て液晶表示パネ
ル３の接続電極６と半導体チップ４の接続電極７との位
置合わせを行っているので、液晶表示パネル３の接続電
極６および半導体チップ４の接続電極７の各映像を共に
鮮明に認識するには、液晶表示パネル３の接続電極６お
よび異方導電性接着剤８中の少なくとも絶縁性接着剤が
透明である必要がある。すなわち、液晶表示パネル３の
接続電極６が不透明であると、モニターテレビには、例
えば図１０に示すように、液晶表示パネル３の接続電極
６と半導体チップ４の外形の一部が表示され、半導体チ
ップ４の接続電極７が液晶表示パネル３の接続電極６に
妨げられて表示されず、したがって半導体チップ４の接
続電極７を鮮明に認識することができず、ひいては液晶
表示パネル３の接続電極６と半導体チップ４の接続電極
７との位置合わせを的確に行いにくいことになる。ま
た、異方導電性接着剤８が不透明であると、モニターテ
レビには、例えば図１１に示すように、液晶表示パネル
３の接続電極６と異方導電性接着剤８が表示され、半導
体チップ４の接続電極７が異方導電性接着剤８に妨げら
れて全く表示されず、したがって半導体チップ４の接続
電極７を全く認識することができず、ひいては液晶表示
パネル３の接続電極６と半導体チップ４の接続電極７と
の位置合わせを全く行うことができないことになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のボ
ンディング装置では、液晶表示パネル３の接続電極６お
よび半導体チップ４の接続電極７の各映像を共に鮮明に
認識するには、液晶表示パネル３の接続電極６および異
方導電性接着剤８中の少なくとも絶縁性接着剤が透明で
ある必要がある。しかしながら、液晶表示パネル３の接
続電極６をＩＴＯ等の透明な金属によって形成しても、
その抵抗値を下げたりあるいは半導体チップ４の接続電
極７との接合性を良くする目的で、その上に金等の不透
明な金属を被膜することができないという問題があっ
た。また、異方導電性接着剤８中の絶縁性接着剤とし
て、不透明なものを使用することができず、使用できる
材料に制約を受けるという問題があった。この発明の目
的は、液晶表示パネル等の電子部品の接続電極等が不透
明であっても、両電子部品の各接続電極の映像を共に鮮
明に認識することのできるボンディング方法およびその
装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、一の電子部
品の下面に設けられた接続電極を他の電子部品の透明部
の上面に設けられた接続電極にボンディングする際、ま
ず前記一の電子部品をモニターカメラの上方に位置さ
せ、この状態で前記モニターカメラで撮影した前記一の
電子部品の接続電極を含む接続部分の映像に対応する映
像信号をメモリ回路に記憶させ、次に前記一の電子部品
と前記モニターカメラとの間に前記他の電子部品の接続
電極を含む接続部分を位置させ、この状態で前記他の電
子部品の透明部を介して前記モニターカメラで撮影した
前記他の電子部品の接続電極を含む接続部分の映像に対
応する映像信号と前記メモリ回路に記憶された前記一の
電子部品の接続電極を含む接続部分の映像に対応する映
像信号とを合成してモニターテレビに表示させ、この表
示された映像に基づいて前記一の電子部品の接続電極に
対する前記他の電子部品の接続電極の位置合わせを行
い、この後前記一の電子部品の接続電極を前記他の電子
部品の接続電極にボンディングするようにしたものであ
る。

【０００８】

【作用】この発明によれば、他の電子部品の接続電極を
含む接続部分の映像に対応する映像信号とメモリ回路に
記憶された一の電子部品の接続電極を含む接続部分の映
像に対応する映像信号とを合成してモニターテレビに表
示させ、この表示された映像に基づいて一の電子部品の
接続電極に対する他の電子部品の接続電極の位置合わせ
を行うことができるので、他の電子部品の接続電極等が
不透明であっても、両電子部品の各接続電極の映像を共
に鮮明に認識することができる。

【０００９】

【実施例】図１はこの発明の一実施例におけるボンディ
ング装置の概略を示したものである。この図において、
図９と同一名称部分には同一の符号を付し、その説明を
適宜省略する。

【００１０】このボンディング装置では、ベース１１上
にヒータチップ支持部１２が設けられている。ヒータチ
ップ支持部１２には吸着機構付きヒータチップ１が上下
動自在に、かつ図示しない部品ステージの上方に位置す
る位置とボンディング位置の上方に位置する位置との間
で水平方向に移動自在に支持されている。ベース１１上
には吸着機構付きボンディングステージ１３が待機位置
とボンディング位置との間で水平方向に移動自在に設け
られている。この吸着機構付きボンディングステージ１
３は、図示していないが、ＸＹ方向およびθ方向の位置
つまり水平方向の位置を微調整する微調整機構を備えて
いる。吸着機構付きボンディングステージ１３の所定の
一部はガラス等の透明部１３ａからなっている。モニタ
ーカメラ２はボンディング位置の下方におけるベース１
１に取り付けられている。モニターカメラ２はケーブル
１４を介してメモリ装置１５に接続され、メモリ装置１
５はケーブル１６を介してモニターテレビ１７に接続さ
れている。

【００１１】次に、図２はこのボンディング装置の一部
の回路構成を示したものである。メモリ装置１５は、切
換スイッチ２１、メモリ回路２２、合成回路２３からな
っている。モニターカメラ２は切換スイッチ２１の可動
接点２１ａに接続されている。切換スイッチ２１は可動
接点２１ａのほかに２つの固定接点２１ｂ、２１ｃを備
え、通常中立位置にある可動接点２１ａが一方の固定接
点２１ｂに接続されると、モニターカメラ２で撮影され
た映像に対応する映像信号がメモリ回路２２に記憶され
ると共にこのメモリ回路２２を介して合成回路２３の一
方の入力部２３ａに入力され、可動接点２１ａが他方の
固定接点２１ｃに接続されると、モニターカメラ２で撮
影された映像に対応する映像信号が合成回路２３の他方
の入力部２３ｂに直接入力されるようになっている。合
成回路２３は２つの入力部２３ａ、２３ｂのほかに１つ
の出力部２３ｃを備え、一方の入力部２３ａに入力され
た映像信号と他方の固定接点２１ｃに入力された映像信
号とを合成し、その合成映像信号を出力部２３ｃからモ
ニターテレビ１７に送出するようになっている。

【００１２】次に、図９と同一名称部分には同一の符号
を付した図３および図４を順次参照しながら、このボン
ディング装置で部品ステージ上に載置されている半導体
チップ４を吸着機構付きボンディングステージ１３上に
吸着されて載置されている液晶表示パネル３上にボンデ
ィングする場合について説明する。

【００１３】まず、図３に示すように、部品ステージの
上方に位置する吸着機構付きヒータチップ１が下降し、
その下端面で半導体チップ４を吸着した後上昇すること
により、半導体チップ４が吸着機構付きヒータチップ１
の下端面に吸着されて持ち上げられ、次いで吸着機構付
きヒータチップ１がその下端面に吸着された半導体チッ
プ４と共にボンディング位置の上方に移動し、この後下
降してボンディング位置よりも若干上方の位置に停止さ
れる。この状態では、吸着機構付きボンディングステー
ジ１３は待機位置に位置しているので、吸着機構付きヒ
ータチップ１の下端面に吸着された半導体チップ４のみ
がモニターカメラ２と対向する状態となる。この状態に
おいて、切換スイッチ２１の可動接点２１ａを一方の固
定接点２１ｂに接続すると、モニターカメラ２で撮影さ
れた半導体チップ４の接続電極７を含む接続部分の映像
に対応する映像信号がメモリ回路２２に記憶されると共
にこのメモリ回路２２を介して合成回路２３の一方の入
力部２３ａに入力された後出力部２３ｃからモニターテ
レビ１７に送出される。したがって、モニターテレビ１
７には、例えば図５に示すように、半導体チップ４の接
続電極７を含む接続部分のみが表示される。この後、切
換スイッチ２１の可動接点２１ａを中立位置に戻す。

【００１４】次に、図４に示すように、待機位置に位置
する吸着機構付きボンディングステージ１３がその上面
に吸着されて載置されている液晶表示パネル３と共にボ
ンディング位置に移動する。この状態では、液晶表示パ
ネル３の下側の透明基板５における接続電極６を含む接
続部分に仮圧着された異方導電性接着剤８と半導体チッ
プ４の接続電極７とが若干の間隔をおいて対向する状態
となる。この状態において、切換スイッチ２１の可動接
点２１ａを他方の固定接点２１ｃに接続すると、モニタ
ーカメラ２で撮影された液晶表示パネル３の接続電極６
を含む接続部分の映像に対応する映像信号が合成回路２
３の他方の入力部２３ｂに直接入力される。この場合、
メモリ回路２２に記憶された半導体チップ４の接続電極
７を含む接続部分の映像に対応する映像信号が合成回路
２３の一方の入力部２３ａに入力されているので、液晶
表示パネル３の接続電極６を含む接続部分の映像に対応
する映像信号とメモリ回路２２に記憶された半導体チッ
プ４の接続電極７を含む接続部分の映像に対応する映像
信号とが合成され、その合成映像信号が合成回路２３の
出力部２３ｃからモニターテレビ１７に送出される。し
たがって、モニターテレビ１７には、例えば図６に示す
ように、液晶表示パネル３の接続電極６を含む接続部分
と半導体チップ４の接続電極７を含む接続部分とが同時
に表示される。そして、モニターテレビ１７に表示され
た映像を見て、例えば図７に示すように、液晶表示パネ
ル３の接続電極６と半導体チップ４の接続電極７とがず
れている場合には、吸着機構付きボンディングステージ
１３の水平方向の位置を微調整し、図６に示すように、
半導体チップ４の接続電極７に対する液晶表示パネル３
の接続電極６の位置合わせを行う。この後、吸着機構付
きヒータチップ１をさらに下降させて加圧加熱すると、
半導体チップ４が液晶表示パネル３の下側の透明基板５
上の所定の個所に異方導電性接着剤８を介してボンディ
ングされる。かくして、半導体チップ４が液晶表示パネ
ル３上にボンディングされて搭載される。

【００１５】このように、このボンディング装置では、
液晶表示パネル３の接続電極６を含む接続部分の映像に
対応する映像信号とメモリ回路２２に記憶された半導体
チップ４の接続電極７を含む接続部分の映像に対応する
映像信号とを合成してモニターテレビ１７に表示させ、
この表示された映像に基づいて半導体チップ４の接続電
極７に対する液晶表示パネル３の接続電極６の位置合わ
せを行っているので、液晶表示パネル３の接続電極６お
よび異方導電性接着剤８が不透明であっても、液晶表示
パネル３の接続電極６および半導体チップ４の接続電極
７の映像を共に鮮明に認識することができる。したがっ
て、液晶表示パネル３の接続電極６と半導体チップ４の
接続電極７との位置合わせを的確に行うことができる。

【００１６】なお、上記実施例では、半導体チップ４の
接続電極７を液晶表示パネル３の接続電極６にボンディ
ングするのに異方導電性接着剤８を用いているが、これ
を用いずに、半導体チップ４の接続電極７に予め設けた
半田バンプを介してボンディングするようにしてもよ
い。また、上記実施例では、半導体チップ４の接続電極
７を液晶表示パネル３の接続電極６にボンディングする
場合について説明したが、これに限定されないことはも
ちろんである。例えば、図８に示すように、半導体チッ
プ４が搭載されたキャリアテープ３１の一端部に設けら
れた接続電極（図示せず）を液晶表示パネル３の接続電
極７に異方導電性接着剤８を介してボンディングするよ
うにしてもよい。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、他の電子部品の接続電極を含む接続部分の映像に対
応する映像信号とメモリ回路に記憶された一の電子部品
の接続電極を含む接続部分の映像に対応する映像信号と
を合成してモニターテレビに表示させ、この表示された
映像に基づいて一の電子部品の接続電極に対する他の電
子部品の接続電極の位置合わせを行うことができるの
で、他の電子部品の接続電極等が不透明であっても、両
電子部品の接続電極の映像を共に鮮明に認識することが
でき、ひいては両電子部品の接続電極の位置合わせを的
確に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例におけるボンディング装置
の概略図。

【図２】このボンディング装置の一部の回路図。

【図３】このボンディング装置において吸着機構付きヒ
ータチップの下端面に吸着された半導体チップをボンデ
ィング位置よりも若干上方に位置させた状態の概略図。

【図４】このボンディング装置において吸着機構付きボ
ンディングステージ上に吸着されて載置された液晶表示
パネルの接続電極の部分をボンディング位置よりも若干
上方に位置する半導体チップの下方に位置させた状態の
概略図。

【図５】図３に示す状態においてモニターカメラで撮影
した映像の一例をモニターテレビに表示させた状態を示
す図。

【図６】図４に示す状態においてモニターカメラで撮影
した映像の一例をモニターテレビに表示させた状態を示
す図。

【図７】図４に示す状態においてモニターカメラで撮影
した映像の他の例をモニターテレビに表示させた状態を
示す図。

【図８】このボンディング装置においてキャリフテープ
を液晶表示パネルの接続電極の部分にボンディングする
場合を説明するために示す概略図。

【図９】従来のボンディング装置の概略図。

【図１０】この従来のボンディング装置の問題点を説明
するために示すモニターテレビの表示状態図。

【図１１】この従来のボンディング装置の他の問題点を
説明するために示すモニターテレビの表示状態図。

【符号の説明】

１ 吸着機構付きヒータチップ ２ モニターカメラ ３ 液晶表示パネル ４ 半導体チップ ６、７ 接続電極 ８ 異方導電性接着剤 １３ 吸着機構付きボンディングステージ １５ メモリ装置 １７ モニターテレビ ２１ 切換スイッチ ２２ メモリ回路 ２３ 合成回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一の電子部品の下面に設けられた接続電
   極を他の電子部品の透明部の上面に設けられた接続電極
   にボンディングする際、まず前記一の電子部品をモニタ
   ーカメラの上方に位置させ、この状態で前記モニターカ
   メラで撮影した前記一の電子部品の接続電極を含む接続
   部分の映像に対応する映像信号をメモリ回路に記憶さ
   せ、次に前記一の電子部品と前記モニターカメラとの間
   に前記他の電子部品の接続電極を含む接続部分を位置さ
   せ、この状態で前記他の電子部品の透明部を介して前記
   モニターカメラで撮影した前記他の電子部品の接続電極
   を含む接続部分の映像に対応する映像信号と前記メモリ
   回路に記憶された前記一の電子部品の接続電極を含む接
   続部分の映像に対応する映像信号とを合成してモニター
   テレビに表示させ、この表示された映像に基づいて前記
   一の電子部品の接続電極に対する前記他の電子部品の接
   続電極の位置合わせを行い、この後前記一の電子部品の
   接続電極を前記他の電子部品の接続電極にボンディング
   することを特徴とするボンディング方法。
2. 【請求項２】 一の電子部品の下面に設けられた接続電
   極を他の電子部品の透明部の上面に設けられた接続電極
   にボンディングするボンディング装置であって、 ボンディング位置の上方に上下動自在に設けられ、下端
   面に前記一の電子部品が吸着される吸着機構付きヒータ
   チップと、 待機位置と前記ボンディング位置との間で水平方向に移
   動自在に設けられ、かつ水平方向の位置を微調整する微
   調整機構を有すると共に透明部を有し、該透明部の上面
   に前記他の電子部品の接続電極を含む接続部分が載置さ
   れるボンディングステージと、 前記ボンディング位置の下方に配置されたモニターカメ
   ラと、 前記吸着機構付きヒータチップが下降して該吸着機構付
   きヒータチップの下端面に吸着された前記一の電子部品
   が前記ボンディング位置よりも若干上方に位置させられ
   た状態において、前記モニターカメラによって撮影され
   た前記一の電子部品の接続電極を含む接続部分の映像に
   対応する映像信号を記憶するメモリ回路と、 前記ボンディングステージが前記ボンディング位置に移
   動して該ボンディングステージの上面に載置された前記
   他の電子部品が前記ボンディング位置よりも若干上方に
   位置する前記一の電子部品の下方に位置させられた状態
   において、前記モニターカメラによって撮影された前記
   他の電子部品の接続電極を含む接続部分の映像に対応す
   る映像信号と前記メモリ回路に記憶された前記一の電子
   部品の接続電極を含む接続部分の映像に対応する映像信
   号とを合成する合成回路と、 前記合成回路から送出された合成映像信号に対応する映
   像を表示するモニターテレビと、 を具備してなることを特徴とするボンディング装置。