JPH06224248A - Bonding device and method thereof - Google Patents

Bonding device and method thereof

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JPH06224248A
JPH06224248A JP3137093A JP3137093A JPH06224248A JP H06224248 A JPH06224248 A JP H06224248A JP 3137093 A JP3137093 A JP 3137093A JP 3137093 A JP3137093 A JP 3137093A JP H06224248 A JPH06224248 A JP H06224248A
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Hideaki Miyoshi
秀明 三好
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株式会社カイジョー
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Abstract

PURPOSE:To align the position of an initial ball formed at the tip of a capillary with high accuracy and bond without any failure. CONSTITUTION:Having received binary coded data as for an electrode 1a photographed with a camera, coordinate data in the center of the electrode 1a is determined, assuming a coordinate point of an NY table as a reference. Then, a bonded ball B is photographed with a camera. Based on the binary data of the ball B, coordinate data in the center of the ball B is determined with the coordinate point of the NY table as the reference. A center-to-center distance of the electrode 1a and the ball B is computed from each of the thus determined coordinate data, thereby setting a relative distance between the camera and a capillary.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ボンディング装置に関し、特に半導体デバイスの組立工程において、半導体チップ上の電極(パッド)に対して、キャピラリの先端に形成されるイニシャルボールの位置を正確に一致させて正常なボンディングを行うことのできるボンディング装置及びその方法に関するものである。 BACKGROUND OF THE INVENTION This invention relates to a bonding apparatus, in particular in the assembly process of the semiconductor device, the electrode on the semiconductor chip (pads), exactly match the position of the initial ball formed at the tip end of the capillary by relates bonding apparatus and method capable of performing normal bonding.

【0002】 [0002]

【従来の技術】半導体集積回路(IC)や大規模集積回路(LSI)の製造における組み立て工程においては、 In the assembly process in the manufacture of semiconductor integrated circuits (IC) and large scale integrated circuit (LSI),
金線又は銅、アルミニウムなどのワイヤを用いて第1ボンディング点となる半導体チップ(ICチップ)上の電極(パッド)と、第2ボンディング点となるリードとをボンディング接続する。 Gold or copper, an electrode on using a wire such as aluminum first bonding point and becomes a semiconductor chip (IC chip) (pad), and read as the second bonding point bonding connection.

【0003】このボンディング装置においては、先ずキャピラリから突出したワイヤの先端と放電電極(電気トーチ)との間に高電圧を印加することにより放電を起こさせ、その放電エネルギーによりワイヤの先端部分を溶融してキャピラリ内に挿通されたワイヤの先端にボールを形成する。 [0003] In this bonding apparatus, first to cause a discharge by applying a high voltage between the tip end of the wire protruding from the capillary and the discharge electrode (electric torch), melting the tip portion of the wire using discharge energy forming a ball at the tip of the wires inserted into the capillary by. そして、キャピラリの先端に保持されたボールを半導体チップ上の電極(パッド)に当接させつつ、超音波振動を印加することによってボンディング点に対してワイヤの接続を行うように成される。 Then, while contact with the ball held in the tip end of the capillary to the electrode on the semiconductor chip (pads) are made to make a wire connection to a bonding point by applying ultrasonic vibration.

【0004】図9はボンディング装置によって、ICチップ1をリードとの間にワイヤを接続する状況を示したものであり、ICチップ1上の電極(パッド)1aとリードとの接続はXY座標がプログラム又はセルフティーチングにより予め記憶されているので、これに基づいて順次ボンディングされる。 [0004] Figure 9 by the bonding device, which shows a situation in which connecting wire between the lead of the IC chip 1, the connection to the electrode (pads) 1a and the lead on the IC chip 1 is XY coordinates since stored in advance by a program or self teaching it is sequentially bonded on this basis.

【0005】図9において、ICチップ1の四辺には、 [0005] In FIG. 9, the four sides of the IC chip 1,
周知のとおり複数個の電極(パッド)1aが比較的規則正しく形成されており、またリード2は前記ICチップ1を囲むように放射状に配置されている。 Notoriously has a plurality of electrodes (pads) 1a is relatively regularly formed, also leads 2 are arranged radially so as to surround the IC chip 1. ICチップ1 IC chip 1
の各電極(パッド)1aと各リード2との間にワイヤ3 Wire 3 between the electrodes (pads) 1a and the leads 2 of
が接続される。 There is connected.

【0006】ところで、ICチップ1に形成される各電極(パッド)1aの形状は前記したとおり通常角形であり、またワイヤ3の先端に放電によって形成されるボールは丸形となる。 By the way, the shape of each electrode (pads) 1a formed on the IC chip 1 is usually rectangular as mentioned above, also ball formed by the discharge at the tip of the wire 3 becomes round. この時、角形の電極(パッド)1aの中心に丸形のボールの中心が正確に一致するようにボンディングを行なう必要がある。 In this case, it is necessary to perform bonding so that the center of the round ball to the center of the square of the electrode (pads) 1a match exactly. この両者のずれが起こる場合にはボンディング不良が発生するからである。 If the deviation of both occurs because bonding failure.

【0007】従来のボンディング装置においては、図1 [0007] In conventional bonding apparatus, FIG. 1
に示すようにカメラヘッド、レンズ等よりなるカメラ4 Consisting camera head, a lens or the like as shown in the camera 4
と、ボンディングを行うキャピラリ5a等を含むボンディングヘッド5と、前記カメラ4及びボンディングヘッド5をX方向及びY方向に移動可能なXYテーブル6 When the bonding head 5, the camera 4 and the bonding head 5 capable of moving in the X direction and the Y direction XY table 6 including a capillary 5a or the like for bonding
と、前記カメラ4によって撮像されるICチップ1を位置決めするICチップ受台7と、前記カメラ4からの出力を受ける画像認識ユニット8と、この画像認識ユニット8からの出力を受けるモニタ9と、前記画像認識ユニット8からの出力を受け、マニピュレータ10或いは駆動ユニット11への制御信号を生成するマイクロプロセッサを含むコントローラユニット12と、前記XYテーブル6に搭載され、前記駆動ユニット11からの駆動信号を受けて、前記ボンディングヘッド5をZ方向に駆動する駆動ユニット13等で構成されている。 When an IC chip cradle 7 for positioning the IC chip 1 to be imaged by the camera 4, the image recognition unit 8 which receives the output from the camera 4, a monitor 9 which receives the output from the image recognition unit 8, receiving an output from the image recognition unit 8, a controller unit 12 including a microprocessor for generating a control signal to the manipulator 10 or the drive unit 11, mounted on the XY table 6, a driving signal from the driving unit 11 receiving by, and the bonding head 5 is constituted by a drive unit 13 for driving in the Z direction.

【0008】 [0008]

【発明が解決しようとする課題】従来のボンディング装置では、ボンディング作業を開始するにあたってデータの取り込み等が行われるが、まずボンディングヘッド5 In THE INVENTION Problems to be Solved by conventional bonding apparatus, incorporation of the data is carried out when starting the bonding operation, first bonding head 5
をICチップ1の上面近傍まで降下させ、XYテーブル6を移動させながらカメラ4で撮像したICチップ1上の電極(パッド)1aの中心にボールの中心を合わせてカメラ4とキャピラリ5aの中心軸との一定距離(オフセットS)をXYテーブル6の座標を用いて設定するという調整作業をある程度の熟練者が経験と感によって少しずつ移動補正しながら行う。 It was lowered to near the top surface of the IC chip 1, the central axis of the combined center of the ball to the center of the electrode (pads) 1a on the IC chip 1 obtained by the camera 4 while moving the XY table 6 camera 4 and the capillary 5a performed while moving corrected gradually by a predetermined distance a certain degree of skill experience and feeling adjustment work of setting with (offset S) the coordinates of the XY table 6 with. しかしながら、このような調整作業は時間を要すると共に上記距離Sを確実に設定することが容易ではなく難しいという欠点がある。 However, such adjustment work has the drawback that it is difficult not easy to reliably set the distance S with time-consuming.

【0009】また、キャピラリ5aの交換に際しても、 [0009] Also, during the exchange of the capillary 5a,
図10に示すようにキャピラリ5aがねじ等で取り付けられているため交換によって取付角度が微妙に変化して位置変化αが生ずるという欠点がある。 Mounting angle by exchange for mounted in a capillary 5a screw or the like as shown in FIG. 10 there is a drawback that subtle changes to position change α occurs. またキャピラリの品種等によっても先端形状に違いがあるためこれによっても同様の位置変化αが生ずる。 The same change in position α occurs by this due to differences in the tip shape depending on the variety of the capillary or the like. このため再度前記したような合せ込み作業を行い距離(オフセットS)の設定を行なう必要がある。 Therefore it is necessary to set the distance perform the fitted working as described above again (offset S).

【0010】更に、ボンディング時においては、ICチップ受台7にヒータ7aが配置され、ボンディングに必要な所定の熱をICチップ1に対して供給するように成される。 Furthermore, at the time of bonding, the heater 7a to the IC chip cradle 7 is arranged, it is made a predetermined heat required for the bonding to supply to the IC chip 1. このためキャピラリ5aを取り付けているホーン5bが熱膨張を起こし、前記オフセットSに対してさらに△Sの量が伸長し、電極(パッド)1aの中心に対するボールの中心位置に再びずれが生ずるという問題がある。 Therefore horn 5b are fitted with a capillary 5a undergoes thermal expansion, the more △ amount of S is extended relative offset S, the electrode (pads) 1a problem again shift occurs in the center position of the ball relative to the center of the there is.

【0011】そこで、本発明は前記した従来の問題点に鑑みて成されたものであって、被ボンディング部位としてのICチップ(パッド)に関する画像及びボールに関する画像を認識記憶させ、この記憶された画像から夫々の中心を求め、この求められた夫々の中心位置よりコントローラユニット内で演算してカメラとキャピラリとの相対的な距離(オフセットS)を容易に設定することのできるボンディング装置及びその方法を提供することを目的とするものである。 [0011] The present invention was made in view of the conventional problems described above, to recognize storing images relating to the image and ball an IC chip (pad) as the bonding site, which is the storage find the center of each of the image, bonding apparatus and method capable of setting a relative distance between the the obtained respectively calculated by the camera and the capillary in the controller unit from the center position of the (offset S) easily it is an object to provide a.

【0012】 [0012]

【課題を解決するための手段】本発明は、被ボンディング部位を撮像するカメラ及びボンディングヘッドが搭載されX方向及びY方向に移動可能なXYテーブルと、前記カメラによって撮像された被ボンディング部位に関する画像データをデジタル化する画像認識ユニットと、前記画像認識ユニットから供給されるデジタルデータを受けて前記XYテーブルの座標点を基準とした被ボンディング部位及びボールの座標点を算出するコントローラユニットとを備えたボンディング装置であって、前記カメラによって撮像された被ボンディング部位に関するデジタルデータを受けて、前記XYテーブルの座標点を基準として前記被ボンディング部位の中心の座標データを求める第1の手段と、前記カメラによってボンディングされたボールを撮像 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention includes a camera and the bonding head is movable in the mounted on the X and Y directions of the XY table for imaging a target bonding site, the image relates to the bonding site captured by the camera an image recognition unit for digitizing data, and a controller unit for calculating the coordinate points of the bonding sites and the ball relative to the coordinate point of the XY table receives digital data supplied from the image recognizing unit a bonding apparatus receives digital data relating to the bonding site captured by the camera, first means for obtaining the coordinate data of the of the bonding sites around the coordinate point of the XY table as a reference, the camera image of the ball that is bonded by てこのボールに関するデジタルデータを受けて、前記XYテーブルの座標点を基準として前記ボールの中心に関する座標データを求める第2の手段と、前記第1及び第2の手段によって夫々求められる座標データから被ボンディング部位とボールの中心間距離を算出する第3の手段とを有するように構成したものである。 Receiving digital data relating to the ball Te, the coordinate points of the XY table and second means for obtaining the coordinate data with respect to the center of the ball as a reference, the respective sought coordinate data by said first and second means those constructed as a third means for calculating a distance between the centers of the bonding sites and the ball. また、本発明は、カメラによって撮像された被ボンディング部位に関するデジタルデータを受けて、XY Further, the present invention receives the digital data relating to the bonding site captured by the camera, XY
テーブルの座標点を基準として前記被ボンディング部位の中心の座標データを求め、前記カメラによってボンディングされたボールを撮像してこのボールに関するデジタルデータを受けて、前記XYテーブルの座標点を基準として前記ボールの中心に関する座標データを求めてこの求められた夫々の座標データから被ボンディング部位とボールの中心間距離を算出するようにしたものである。 The coordinate points table as a reference determined coordinate data of the center of the bonding sites, receiving digital data relating to the ball by imaging a ball which is bonded by said camera, said ball coordinate points of the XY table as a reference seeking coordinate data with respect to the center of is obtained to calculate the distance between the centers of the bonding site and a ball from the the obtained respective coordinate data. 更に、本発明は、被ボンディング部位及びボールの面積を求める情報をコントローラユニット内の記憶手段に予め記憶させておき、被ボンディング部位と該部位にボンディングされたボールとの中心にずれがあるときは、前記記憶情報及びカメラによって撮像された画像データ等から被ボンディング部位とボールの面積を求めて夫々の中心座標位置を算出し、この算出された中心座標位置を一致させるようにずれ分を補正するようにしたものである。 Furthermore, the present invention is, advance stored in advance in the memory means in the information controller unit for determining the area of ​​the bonding site and a ball, when there is a shift in the center of a ball which is bonded to the bonding site and the site is , from said stored information and the image data or the like taken by the camera seeking area of ​​the bonding sites and the ball to calculate the center coordinates of the respective correcting a shift amount to match the calculated center coordinates it is obtained by way.

【0013】 [0013]

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。 EXAMPLES Hereinafter, Examples of the present invention will be described.

【0014】本発明に係るボンディング装置は、図1に示すようにカメラヘッド、レンズ等よりなるカメラ4 [0014] bonding apparatus according to the present invention, the camera 4 composed of the camera head, a lens or the like as shown in FIG. 1
と、ボンディングを行うキャピラリ5a等を含むボンディングヘッド5と、前記カメラ4及びボンディングヘッド5をX方向及びY方向に移動可能なXYテーブル6 When the bonding head 5, the camera 4 and the bonding head 5 capable of moving in the X direction and the Y direction XY table 6 including a capillary 5a or the like for bonding
と、前記カメラ4によって撮像されるICチップ1を位置決めするICチップ受台7と、前記カメラ4からの出力を受ける画像認識ユニット8と、この画像認識ユニット8からの出力を受けるモニタ9と、前記画像認識ユニット8からの出力を受け、マニピュレータ10或いは駆動ユニット11への制御信号を生成するマイクロプロセッサを含むコントローラユニット12と、前記XYテーブル6に搭載され、前記駆動ユニット11からの駆動信号を受けて、前記ボンディングヘッド5をZ方向に駆動する駆動ユニット13等で構成されている。 When an IC chip cradle 7 for positioning the IC chip 1 to be imaged by the camera 4, the image recognition unit 8 which receives the output from the camera 4, a monitor 9 which receives the output from the image recognition unit 8, receiving an output from the image recognition unit 8, a controller unit 12 including a microprocessor for generating a control signal to the manipulator 10 or the drive unit 11, mounted on the XY table 6, a driving signal from the driving unit 11 receiving by, and the bonding head 5 is constituted by a drive unit 13 for driving in the Z direction.

【0015】そして前記画像認識ユニット8には、図2 [0015] Then the image recognition unit 8, FIG. 2
に示すようにクロック信号生成回路8a、水平同期信号生成回路8b、垂直同期信号生成回路8c及びデジタル処理を行う2値化回路8dが備えられ、前記カメラ4によって撮像された画像信号を2値化して前記モニタ9及びコントローラユニット12に対して出力する。 Clock signal generation circuit 8a as shown in, the horizontal synchronizing signal generating circuit 8b, the binarizing circuit 8d for performing vertical synchronizing signal generating circuit 8c and digital processing provided binarizes the image signal captured by the camera 4 and outputs to the monitor 9 and a controller unit 12 Te. 特に2 In particular, 2
値化回路8dは、例えば図3に示すようにICチップ1 Binarizing circuit 8d is, for example IC chip 1 as shown in FIG. 3
の電極(パッド)1aの部分は明色化されて「1」のデータとし、その他の部分は暗色化されて「0」のデータとなるようにデジタル化して読み取りできる構成となっている。 The portion of the electrode (pads) 1a is lightening the data of "1", the other part has a structure that can be read digitized so that data is darkened "0". ここで、前記2値化回路8dに代えて多値化回路を用いるようにしてもよい。 Here, it is also possible to use a multi-value circuit instead of the binarization circuit 8d. また後述するボンディングヘッド5、すなわちキャピラリ4aの先端に配置されるボールBに関する情報は、例えば図4に示すようにボールBの部分は暗色化されて「0」のデータとし、その他の部分は明色化されて「1」のデータとなるようにデジタル化されて読取りできる構成となっている。 Further information about the ball B which is located at the tip of the bonding head 5, i.e. capillary 4a to be described later, for example, part of the ball B, as shown in FIG. 4 is darkened with the data "0", other parts Ming are coloring has a configuration that can be read is digitized so that the data of "1".

【0016】そして、前記画像認識ユニット8には、更に2値化された被ボンディング部位、すなわち電極(パッド)1aに関する画像又はボールBに関する画像データを蓄積する画像メモリ8eが備えられている。 [0016] Then, the image recognition unit 8 is further provided binarized object bonding sites, that is, an image memory 8e for storing image data about the image or the ball B about the electrode (pads) 1a.

【0017】また、前記コントローラユニット12には図6に示すように、前記カメラ4によって撮像された電極(パッド)1aに関する2値化データを受けて、前記XYテーブル6の座標点を基準として前記電極(パッド)1a部分の中心の座標データを求める第1の手段と、前記カメラ4によってボンディングされたボールB Further, as shown in Figure 6 to the controller unit 12 receives the binarized data concerning the imaged electrode (pads) 1a by the camera 4, the coordinate points of the XY table 6 as a reference electrode (pads) and the first means for obtaining the coordinate data of the center of the portion 1a, the ball B which has been bonded by the camera 4
を撮像してこのボールBに関する2値化データを受けて、前記XYテーブル6の座標点を基準として前記ボールBの中心に関する座標データを求める第2の手段と、 Second means by capturing receives binary data related to the ball B, to obtain the coordinate data with respect to the center of the ball B coordinate points of the XY table 6 as a reference,
前記第1の手段と第2の手段によって夫々求められる座標データから前記電極(パッド)1a及びボールBの中心間距離を算出する第3の手段を実行するマイクロプロセッサ12aを備えている。 And a microprocessor 12a that executes a third means for calculating the distance between the centers of the electrode (pads) 1a and the ball B from the respective sought coordinate data by said first means and second means.

【0018】次に、上記構成よりなるボンディング装置の作用について説明する。 [0018] Next, the operation of the bonding apparatus having the above configuration.

【0019】まず、XYテーブル6をマニピュレータ10を用いて移動させて図7に示すようにカメラ4によりICチップの1つの電極(パッド)1aを撮像して画像ユニット8に画像データを取り込む。 Firstly, it captures the image data of the XY table 6 to the image unit 8 to image one of the electrodes (pads) 1a of the IC chip by the camera 4 as shown in FIG. 7 is moved with the manipulator 10. この取り込まれた画像データを画像ユニット8内の2値化回路8dにより2値化データとし、この2値化データをコントローラユニット12に出力し、このコントローラユニット12 The captured image data by the binarization circuit 8d of the image unit 8 as binary data, and outputs the binary data to the controller unit 12, the controller unit 12
内のマイクロプロセッサ12aにより電極(パッド)1 The microprocessor 12a of the inner electrode (pad) 1
aの中心座標Pc(Xp,Yp)を演算して求める。 Center coordinate Pc (Xp, Yp) of a determined by calculating the. この求められた中心座標PcをRAM12b内に記憶させる。 The the obtained center coordinates Pc are stored in the RAM 12b.

【0020】次に、上記電極(パッド)1aの近傍で任意の位置にボンディングヘッド5を降下させてキャピラリ5aの先端に形成されたボールBをボンディングする。 [0020] Next, bonding the electrode (pads) 1a ball B formed at the tip of the capillary 5a is lowered bonding head 5 at an arbitrary position in the vicinity of. このボンディングされたボールBをXYテーブル6 The bonded ball B XY table 6
をマニピュレータ10を用いて移動することによりカメラ4により撮像された画像データを画像ユニット8に取り込む。 The capturing image data captured by the camera 4 by moving with the manipulator 10 to the imaging unit 8. この取り込まれた画像データを画像ユニット8 The captured image unit image data 8
内の2値化回路8dにより2値化データとし、この2値化データをコントローラユニット12に出力し、このコントローラユニット12内のマイクロプロセッサ12a And binarized data by the binarization circuit 8d of the inner, and outputs the binary data to the controller unit 12, the microprocessor 12a of the controller unit 12
によりボールBの中心座標Bc(Xb,Yb)を演算して求める。 Determined by calculating the center coordinates Bc of the ball B (Xb, Yb) by. この求められた中心座標BcをRAM12b RAM12b this the obtained center coordinates Bc
内に記憶させる。 To be stored within.

【0021】上記のように求められた座標をマイクロプロセッサ12aはRAM12bから読み出して電極(パッド)1aの中心座標Pc及びボールBの中心座標Bcより図7に示すX方向及びY方向の相対的な距離S The microprocessor 12a to the determined coordinates as described above relative to X and Y directions shown in FIG. 7 from the center coordinates Bc of the center coordinates Pc and the ball B read by the electrode (pads) 1a from RAM12b distance S
を演算して求める。 The obtained by calculation. この求められた相対的な距離SをR The the obtained relative distance S R
AM12b内に記憶させる。 To be stored in the AM12b.

【0022】上記のような画像処理により求められた相対的な距離Sをカメラ4のレンズ4aの中心(又は光軸)とキャピラリ5aの中心間距離として設定することができる。 [0022] can be set as a distance between the centers of the relative distance S determined by the image processing described above the center of the lens 4a of the camera 4 (or optical axis) and the capillary 5a. 上記のような設定はキャピラリに対してカメラホルダーを設定する時、キャピラリを交換する時やボンディングに際して各種条件設定等を行うセルフティーチ時等に行う。 Setting as described above when setting the camera holder against the capillary, performed in the self teach or the like for setting various conditions such as the time when and the bonding to replace the capillary.

【0023】次に、実際に上記データを用いてボンディングを行う。 [0023] Next, a bonding by using the actual above-mentioned data. これによって図5に示すような正常なボンディングが成されることを確認することができる。 This makes it possible to ensure that the normal bonding as shown in FIG. 5 is made. このような確認はモニタ9等を通じて行うことができる。 Such confirmation can be performed through the monitor 9 or the like.

【0024】ところで、本発明に係るボンディング装置を用いてボンディングを行う場合にはヒータ7aによりICチップ1が下面より約150 0 C〜約250 0 C程度まで過熱される。 By the way, when performing bonding using a bonding apparatus according to the present invention is superheated to about IC chip 1 is the lower surface 0.99 0 Celsius to about 250 0 C approximately by the heater 7a. 従って、このような過熱によって上記乃至,の工程により最初に距離Sが設定されていた場合であってもヒータ7a或は外部温度の変化による影響によりボンディングヘッド5のホーンが熱膨張により伸び図8に示すように電極(パッド)1aの中心P Accordingly, elongation diagram such above to, steps first distance S is the bonding head 5 due to the influence by the change of the heater 7a or external temperature even if it was set horn by the overheating due to thermal expansion 8 center P of the electrode (pads) 1a as shown in
cに対してボールBの中心Bcが夫々Δx及びΔyだけずれる場合がある。 Center Bc of the ball B is sometimes shifted by respectively Δx and Δy with respect to c. この時、図8に示すように電極(パッド)1a(又はボールB)が画像としては欠けた画像となるが、図3及び図4に示すように電極(パッド)1 At this time, the electrode as shown in FIG. 8 (pads) 1a (or ball B) is missing image as an image, the electrode (pad), as shown in FIGS. 3 and 4 1
aの一辺の長さD及びボールBの直径φdを記憶させておくことによって電極(パッド)1a及びボールBの面積を求め、該面積より前記中心Pc,Bcを求めて図5 Measuring the area of ​​the electrode (pads) 1a and the ball B by storing the diameter φd of the length D and the ball B of a one side, the more the area the center Pc, seeking Bc 5
に示すような正常なボンディングとなるまで確認動作を行うことによってずれ分が補正された新たな距離S'を求めて記憶させる。 Shift amount is to store in search of new distance S 'corrected by performing the checking operation until the normal bonding as shown in.

【0025】このような確認動作をある一定時間又はボンディングされる被ボンディング部品の個数等を基準として行うことによってカメラとキャピラリのX方向及びY方向成分の相対的な距離補正がなされて常に正確な位置にボンディングを行うことができる。 The always accurate the relative distance correction in the X direction and the Y direction component of the camera and the capillary by performing, based on the number or the like of the bonding part being a fixed time or bonding certain such confirmation operations made it is possible to perform bonding position. また、ボンディング位置については図9に示すように電極(パッド)1 Moreover, electrodes, as for the bonding position shown in FIG. 9 (pad) 1
aとリード2とを接続する順にXY座標がプログラム又はセルフティーチングにより予め記憶されており、これに基づいて順次ボンディングされるのであるが、セルフティーチングのミス等による原因により電極(パッド) XY coordinates in order to connect the a and the lead 2 is previously stored by the program or self teaching, although being sequentially bonded on the basis of this, the electrode due to a cause by mistake or the like of the self-teaching (pads)
1aとボールBとが図8に示すようにずれを生ずる場合がある。 Which may result in misalignment as shown in 1a and the ball B Togazu 8. その結果、ボンディング不良が発生する場合があるが、上記したような確認動作により補正処理することによって常に正常なボンディングを行うことができる。 As a result, there are cases where bonding failure may occur, it is possible to perform always normal bonding by the correction processing by the confirmation operation as described above.

【0026】また、図10に示すようにキャピラリ5a Further, capillary 5a as shown in FIG. 10
の交換に際してキャピラリ5aの先端位置の僅かなずれαにより図8に示すようにパッド1aの中心Pcに対してボールBの中心Bcが、夫々ΔX及びΔYの値ずつ変動することがある。 Center Bc of the ball B with respect to the center Pc of the pad 1a as shown in FIG. 8 by a slight deviation α of the tip position of the capillary 5a during replacement of, it can vary by a value of each ΔX and [Delta] Y. この場合には前記と同様な処理によって補正値を求めて正常なボンディング動作を行うことが可能となる。 It is possible to perform normal bonding operation compensation value is obtained by the same processing in this case.

【0027】 [0027]

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明によれば、被ボンディング部位としてのICチップ(パッド)に関する画像及びボールに関する画像を認識記憶させ、この記憶された画像から夫々の中心を求め、この求められた夫々の中心位置よりコントローラユニット内で演算することによってカメラとキャピラリとの間の相対的な距離(オフセットS)を容易に設定することができる効果がある。 As is apparent from the foregoing description, according to the present invention, an image is a recognition memory an image and a ball an IC chip (pad) as the bonding site, the center of each of the stored images the calculated, there is a relative distance (offset S) effect capable of easily set between the the obtained respective camera and the capillary by the center position calculation in the controller unit. また、本発明は、被ボンディング部位としてのICチップ(パッド)と該部位にボンディングされたボールとの中心にずれがあるときは、ICチップ(パッド)とボールの面積を求めて夫々の中心座標位置を算出してずれ分を容易に補正できる効果がある。 Further, the present invention, when there is a shift in the center of a ball which is bonded to the site and IC chip as the bonding site (pads) is an IC chip (pads) and measuring the area of ​​the ball respective center coordinates position is easily correctable effects to the shift amount calculated.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】図1は、本発明に係るボンディング装置の構成を示す概略図である。 [1] Figure 1 is a schematic diagram showing a configuration of a bonding apparatus according to the present invention.

【図2】図2は、図1における画像認識ユニットの構成を示したブロック図である。 Figure 2 is a block diagram showing the arrangement of an image recognition unit in Fig.

【図3】図3は、電極(パッド)部分の撮像信号を2値化データで表した様子を示す平面図である。 Figure 3 is a plan view showing a state representing the imaging signals of the electrode (pads) part binary data.

【図4】図4は、ボールに関する撮像信号を2値化データで表した様子を示す平面図である。 Figure 4 is a plan view showing a state representing the imaging signals relating ball binary data.

【図5】図5は、正常なボンディング状態を示す図である。 Figure 5 is a diagram showing a normal bonding state.

【図6】図6は、図1におけるコントローラユニットの構成を示したブロック図である。 Figure 6 is a block diagram showing a configuration of the controller unit in Fig.

【図7】図7は、距離Sを求める状況を示す概念図である。 Figure 7 is a conceptual diagram illustrating a situation to determine the distance S.

【図8】図8は、キャピラリ等を交換した場合の電極(パッド)とボール間の位置変動の状況を示した図である。 Figure 8 is a diagram showing the status of position change between the electrodes in the case of replacing the capillary or the like (pads) and the ball.

【図9】図9は、ICチップとリードとをワイヤによって接続した状態を示す図である。 Figure 9 is a diagram showing a state of connecting the IC chip and the lead by a wire.

【図10】図10は、キャピラリを交換した場合のキャピラリ先端の位置変動の状況を示す図である。 Figure 10 is a diagram showing the status of position change of the capillary tip in the case of replacing the capillary.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1a 電極(パッド) 2 リード 3 ワイヤ 4 カメラ 5 ボンディングヘッド 5a キャピラリ 5b ホーン 6 XYテーブル 7 ICチップ受台 7a ヒータ 8 画像認識ユニット 8d 2値化回路 9 モニタ 10 マニピュレート 11 駆動ユニット 12 コントローラユニット 13 駆動ユニット 1a electrodes (pads) 2 lead 3 wire 4 camera 5 bonding head 5a capillary 5b horn 6 XY table 7 IC chip pedestal 7a heater 8 image recognition unit 8d 2 binarization circuit 9 monitors 10 manipulate 11 the drive unit 12 the controller unit 13 drive unit

Claims (3)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 被ボンディング部位を撮像するカメラ及びボンディングヘッドが搭載されX方向及びY方向に移動可能なXYテーブルと、前記カメラによって撮像された被ボンディング部位に関する画像データをデジタル化する画像認識ユニットと、前記画像認識ユニットから供給されるデジタルデータを受けて前記XYテーブルの座標点を基準とした被ボンディング部位及びボールの座標点を算出するコントローラユニットとを備えたボンディング装置であって、 前記カメラによって撮像された被ボンディング部位に関するデジタルデータを受けて、前記XYテーブルの座標点を基準として前記被ボンディング部位の中心の座標データを求める第1の手段と、前記カメラによってボンディングされたボールを撮像してこのボールに関するデ 1. A camera and the bonding head is movable in the X and Y directions is mounted an XY table for imaging a target bonding site, an image recognition unit for digitizing the image data relating to the bonding site captured by the camera When, a bonding apparatus that includes a controller unit for calculating the coordinate points of the bonding sites and the ball relative to the coordinate point of the XY table receives digital data supplied from the image recognition unit, said camera receiving digital data relating to the bonding site captured by the first means for obtaining the coordinate data of the center of the bonding site, and imaging the ball which is bonded by the camera coordinate point of the XY table as a reference de on this ball Te タルデータを受けて、前記XYテーブルの座標点を基準として前記ボールの中心に関する座標データを求める第2の手段と、前記第1及び第2の手段によって夫々求められる座標データから被ボンディング部位とボールの中心間距離を算出する第3の手段とを有することを特徴とするボンディング装置。 Receiving barrel data, said second means for obtaining the coordinate data with respect to the center of the ball a coordinate point of the XY table as a reference, the first and respectively the bonding sites and the ball from the coordinate data obtained by the second means bonding apparatus characterized by a third means for calculating a distance between the centers of.
  2. 【請求項2】 カメラによって撮像された被ボンディング部位に関するデジタルデータを受けて、XYテーブルの座標点を基準として前記被ボンディング部位の中心の座標データを求め、前記カメラによってボンディングされたボールを撮像してこのボールに関するデジタルデータを受けて、前記XYテーブルの座標点を基準として前記ボールの中心に関する座標データを求めてこの求められた夫々の座標データから被ボンディング部位とボールの中心間距離を算出するようにしたことを特徴とするボンディング方法。 Wherein receiving digital data relating to the bonding site captured by the camera, the coordinate points of the XY table as a reference determined coordinate data of the center of the bonding site, and imaging the ball which is bonded by the camera Te receiving digital data relating to the ball, and calculates the distance between the centers of the XY table the bonding site and a ball coordinate data from this the obtained respective coordinate data determined with respect to the center of the ball as a reference coordinate point bonding method is characterized in that as.
  3. 【請求項3】 被ボンディング部位及びボールの面積を求める情報をコントローラユニット内の記憶手段に予め記憶させておき、被ボンディング部位と該部位にボンディングされたボールとの中心にずれがあるときは、前記記憶情報及びカメラによって撮像された画像データ等から被ボンディング部位とボールの面積を求めて夫々の中心座標位置を算出し、この算出された中心座標位置を一致させるようにずれ分を補正するようにしたことを特徴とするボンディング方法。 3. Leave stored in advance in the memory means in the bonding sites and information controller unit for determining the area of ​​the ball, when there is a shift in the center of a ball which is bonded to the bonding site and the site is as said the stored information and the image data or the like taken by the camera seeking area of ​​the bonding sites and the ball to calculate the center coordinates of the respective correcting a shift amount to match the calculated center coordinates bonding method is characterized in that the.
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