JPH06232507A - Semiconductor laser chip bonding orientation adjusting device and automatic die-bonding device - Google Patents

Semiconductor laser chip bonding orientation adjusting device and automatic die-bonding device

Info

Publication number
JPH06232507A
JPH06232507A JP5017597A JP1759793A JPH06232507A JP H06232507 A JPH06232507 A JP H06232507A JP 5017597 A JP5017597 A JP 5017597A JP 1759793 A JP1759793 A JP 1759793A JP H06232507 A JPH06232507 A JP H06232507A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor laser
laser chip
image
stem
bonding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5017597A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masami Ichikawa
正見 市川
Takashi Iwamoto
隆司 岩本
Tokumi Harada
徳実 原田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP5017597A priority Critical patent/JPH06232507A/en
Publication of JPH06232507A publication Critical patent/JPH06232507A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Die Bonding (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

Abstract

PURPOSE:To stabilize the optical axis of a laser beam, and to enhance the yield of products by shifting a semiconductor laser chip for correction of the deviation amount with respect to the reference axis of the position of light emission and the angle of irradiation. CONSTITUTION:The laser beam of a semiconductor laser chip 1 is projected on a screen 3, it is converted into an image signal by an image-input part 4 and sent to an image processing part 6. Also, the image in front of the semiconductor laser chip 1 is inputted by a CCD camera 5, and its image signal is also sent to the image processing part 6. By measuring the center of distribution of laser beam from the image sent from an image input part 4 and also by measuring the position of the point of emitted light from the image sent from the CCD camera using the image processing part 6, the position of light-emitted point and the angle of irradiation are detected. A control part 7 gives an instruction to a semiconductor laser adjusting stage 8 pertaining to the amount of deviation from the reference position of light- emitting part and irradiation angle which were set in advance. Based on the instruction, the irradiation angle is adjusted by the control part 7 using the light emitting point as the reference position.

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、半導体レーザチップの
ボンディング方位調整装置及び自動ダイボンディング装
置に関する。さらに詳しくは、例えば半導体レーザーの
組立工程において、ダイボンディング装置によってダイ
ボンディングされる半導体レーザーチップの方位姿勢を
調整するための半導体レーザーチップのボンディング方
位調整装置及び自動ダイボンディング装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor laser chip bonding orientation adjusting device and an automatic die bonding device. More particularly, it relates to a semiconductor laser chip bonding orientation adjusting device and an automatic die bonding device for adjusting the orientation and attitude of a semiconductor laser chip die-bonded by a die bonding device in a semiconductor laser assembly process, for example.

【0002】[0002]

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】近年半導
体レーザーは、ステム上に半導体レーザーチップを固定
した構造でありコンパクトディスク用、光情報処理機器
用等多種多様な分野で利用されるようになっている。ま
たこのような半導体レーザーチップをダイボンディング
するための自動ダイボンディング装置が増産されてい
る。
2. Description of the Related Art In recent years, semiconductor lasers have a structure in which a semiconductor laser chip is fixed on a stem and are used in various fields such as compact discs and optical information processing equipment. Has become. In addition, the production of automatic die bonding apparatuses for die bonding such semiconductor laser chips is increasing.

【0003】上記自動ダイボンディング装置には、ステ
ムに対する半導体レーザーチップの位置決めが高精度に
行われることともに、ステムにおける半導体レーザーチ
ップの取付位置にも高精度に行われることが要求されて
いる。すなわち一般に半導体レーザーチップはステム外
形に対して中心に取り付けられるが、半導体レーザーチ
ップのボンディング時におけるステムの熱膨張等による
中心軸の位置ズレが生じてしまう不都合があった。この
ような不都合を解決するために例えば特開昭62-58645号
公報では、ステムを載置する加熱体に載置基準面を設
け、この載置基準面にステムのマウント基準面を当接し
て載置することによって位置ズレを防ぐことからなるダ
イボンディング装置が開示されている。また、半導体レ
ーザーチップはステムに固着後にその位置を補正するこ
とができないので、あらかじめステムと平行に設置され
た別の装置(ボンディング方位調整装置)で、半導体レ
ーザーチップの方位姿勢を調整し、調整後にステムの真
上まで半導体レーザーチップを約1μmの移動精度で移
動させ、ステムに張り付け加熱固着する方法も使用され
ている。このようなボンディング方位調整装置として、
テーブルの上面に設けた平行な2本の位置決めピンとこ
の2本の位置決めピンに直行したもう1本の位置決めピ
ンと、半導体レーザーチップを吸着するための吸着ノズ
ルからなる装置が挙げられる。この装置では、位置決め
を吸着ノズルで吸着した直方体の半導体レーザーチップ
を順次滑らせながら近づけ、直行した2面を接触させる
ことによって半導体レーザーチップの方位姿勢を調整し
ている。しかしながらこのボンディング方位調整装置の
操作は熟練を要し、半導体レーザーチップの調整は困難
であった。
The automatic die bonding apparatus is required to position the semiconductor laser chip with respect to the stem with high accuracy and also to mount the semiconductor laser chip on the stem with high accuracy. That is, generally, the semiconductor laser chip is attached to the center of the outer shape of the stem, but there is a disadvantage that the central axis is displaced due to thermal expansion of the stem during bonding of the semiconductor laser chip. In order to solve such inconvenience, for example, in JP-A-62-58645, a mounting reference surface is provided on the heating body on which the stem is mounted, and the mounting reference surface of the stem is brought into contact with the mounting reference surface. A die bonding apparatus is disclosed which is configured to prevent positional deviation by placing it. In addition, since the position of the semiconductor laser chip cannot be corrected after being fixed to the stem, another device (bonding azimuth adjusting device) installed in parallel with the stem is used to adjust and adjust the azimuth and attitude of the semiconductor laser chip. There is also used a method in which the semiconductor laser chip is moved to a position right above the stem with a movement accuracy of about 1 μm, and the semiconductor laser chip is attached to the stem and fixed by heating. As such a bonding azimuth adjusting device,
An example is a device including two parallel positioning pins provided on the upper surface of the table, another positioning pin orthogonal to these two positioning pins, and a suction nozzle for suctioning the semiconductor laser chip. In this device, a semiconductor laser chip in the shape of a rectangular parallelepiped, which is adsorbed by an adsorbing nozzle, is brought closer while sliding, and two orthogonal surfaces are brought into contact with each other to adjust the azimuth and orientation of the semiconductor laser chip. However, the operation of this bonding azimuth adjusting device requires skill and it is difficult to adjust the semiconductor laser chip.

【0004】上記の操作を更に容易にした装置として、
移動するテーブルと、テーブルに載置した半導体レーザ
ーチップの上方にCCDカメラを設置する装置が提案さ
れている。この装置は、予め基準の画像情報とCCDカ
メラで撮像した半導体レーザーチップの外形全体の画像
情報を照合することによって、載置のズレ量を算出し、
このズレが無くなるようにテーブルを移動することによ
って調整していた。
As a device that facilitates the above operation,
An apparatus has been proposed in which a CCD camera is installed above a moving table and a semiconductor laser chip mounted on the table. This device calculates the amount of displacement of placement by collating the reference image information with the image information of the entire outer shape of the semiconductor laser chip captured by the CCD camera in advance,
It was adjusted by moving the table so that this gap would disappear.

【0005】しかしながら、上記ボンディング方位調整
装置は、半導体レーザーチップの外形だけで方位姿勢を
調整しており、半導体レーザーチップの発光面から発光
されるレーザー光の照射方向を考慮してはいない。半導
体レーザーチップの発光面から発光されるレーザー光
は、すべてがその発光面に対して一定の角度で射出され
るのではないので、製品毎にばらつきを有している。こ
のため、半導体レーザーチップの外形等からボンディン
グの位置決めをしても、半導体レーザーから発光される
レーザー光の光軸が安定せず、製品の歩留りが悪くなる
という問題点があった。
However, the above-described bonding azimuth adjusting device adjusts the azimuth and orientation only by the outer shape of the semiconductor laser chip, and does not consider the irradiation direction of the laser light emitted from the light emitting surface of the semiconductor laser chip. The laser light emitted from the light emitting surface of the semiconductor laser chip is not all emitted at a constant angle with respect to the light emitting surface, and therefore varies from product to product. Therefore, there is a problem that the optical axis of the laser light emitted from the semiconductor laser is not stable even if the positioning of bonding is performed based on the outer shape of the semiconductor laser chip and the yield of products is deteriorated.

【0006】この問題点を解決するために、特開平第2-
114590号公報には、半導体レーザーチップから照射され
た光束を受光し画像情報に変換するための受光素子と、
画像情報から光束の中心の画素を算出するための算出手
段と、基準の光束の中心値との距離が0となるようにす
るためのステージ回動手段からなるボンディング方位調
整装置が開示されている。
In order to solve this problem, Japanese Patent Laid-Open No. 2-
In the 114590 publication, a light receiving element for receiving the light flux emitted from the semiconductor laser chip and converting it into image information,
A bonding azimuth adjusting device is disclosed which includes a calculating unit for calculating a pixel at the center of a light beam from image information and a stage rotating unit for making a distance from a central value of a reference light beam zero. .

【0007】この装置は上記の形状のみで位置決めする
ための装置を用いて調整し、更に、上記装置で、半導体
レーザーチップから照射された光束を受光素子で受光
し、この受光素子で画像情報に変換し、画像情報から光
束の中心の画素を算出し、この画像情報と比較するため
に、予め基準の光束の中心画素の値を記憶しておき、算
出された光束の中心値と基準の光束の中心値とを比較し
て中心間同士の距離を算出し、この算出距離が0となる
ようにステージを回動し調整している。
This device is adjusted by using a device for positioning with only the above shape, and further, in the above device, a light beam emitted from a semiconductor laser chip is received by a light receiving element, and this light receiving element converts the image information into image information. The pixel of the center of the light flux is converted and calculated from the image information, and the value of the center pixel of the reference light flux is stored in advance in order to be compared with this image information, and the calculated center value of the light flux and the reference light flux are stored. The distance between the centers is calculated by comparing with the center value of, and the stage is rotated and adjusted so that the calculated distance becomes zero.

【0008】しかしながら上記装置では、例えば半導体
レーザーチップに斜め方向から照射した場合でも、照射
された光束の画像情報から算出された光束の中心の画素
の位置と、基準となる光束の中心の画素の位置とが一致
すれば調整されたと判断されることとなりレーザー光の
光軸が安定せず、製品の歩留りが悪くなるという問題点
は解決されていない。
However, in the above apparatus, for example, even when the semiconductor laser chip is irradiated from an oblique direction, the position of the pixel at the center of the light beam calculated from the image information of the irradiated light beam and the pixel at the center of the light beam serving as the reference are detected. If the positions coincide with each other, it is determined that the adjustment has been made, and the problem that the optical axis of the laser beam is not stable and the yield of the product is deteriorated has not been solved.

【0009】そこで発明者等は、半導体レーザーチップ
の発光点の方位姿勢を調整するための手段を、ボンディ
ング方位調整装置に設置することによって上記問題点を
解決できることを見いだし本発明に至った。
The inventors of the present invention have found that the above problems can be solved by installing a means for adjusting the azimuth and orientation of the light emitting point of the semiconductor laser chip in the bonding azimuth adjusting device, and arrived at the present invention.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段及び作用】かくして本発明
によれば、半導体レーザーチップを所定の方位に設定す
るための半導体レーザーチップのボンディング方位調整
装置であって、前記半導体レーザーチップからレーザー
光を発光させる電源手段と、前記レーザー光を投影する
スクリーン手段と、該スクリーン手段に投影された画像
を入力する画像入力手段と、該画像入力手段が入力した
画像から前記レーザー光の分布中心を計測し、発光点位
置と照射角度を計算するための画像処理手段と、発光点
位置と照射角度の基準軸に対するズレ量を補正するため
半導体レーザーチップを移動させる補正手段とから構成
される事を特徴とする半導体レーザーチップのボンディ
ング方位調整装置が提供される。
Thus, according to the present invention, there is provided a semiconductor laser chip bonding azimuth adjusting device for setting a semiconductor laser chip in a predetermined azimuth, wherein laser light is emitted from the semiconductor laser chip. Power source means for emitting light, screen means for projecting the laser light, image input means for inputting an image projected on the screen means, and the center of distribution of the laser light is measured from the image input by the image input means. An image processing means for calculating the light emitting point position and the irradiation angle, and a correction means for moving the semiconductor laser chip to correct the deviation amount of the light emitting point position and the irradiation angle with respect to the reference axis. Provided is a semiconductor laser chip bonding direction adjusting device.

【0011】半導体レーザーチップからレーザー光を発
光させる電源手段としては、公知の手段が使用できる
が、例えば定電流電源等が使用できる。スクリーン手段
としては、例えば拡散板をもちいることもできる。画像
入力装置としては、例えばCCDカメラ、フォトダイオ
ード等が挙げられる。また画像処理手段としては、アナ
ログ処理、デジタル処理あるいはハイブリッド処理等の
処理手段が挙げられるが、デジタル処理手段が好まし
い。補正手段としては、公知の方法が使用でき、例えば
半導体レーザーチップを載置したステージに移動手段を
設けることあるいは吸着ノズルによって吸着することに
よって位置を調整することもできる。
As the power supply means for emitting laser light from the semiconductor laser chip, known means can be used, for example, a constant current power supply or the like can be used. As the screen means, for example, a diffusion plate can be used. Examples of the image input device include a CCD camera and a photodiode. Examples of the image processing means include processing means such as analog processing, digital processing and hybrid processing, but digital processing means is preferable. As the correcting means, a known method can be used, and for example, the position can be adjusted by providing a moving means on the stage on which the semiconductor laser chip is mounted or adsorbing by a suction nozzle.

【0012】本発明の半導体レーザーチップのボンディ
ング方位調整装置において、発光点位置と照射角度を検
出するための構成手段として、例えば以下のような構成
手段が挙げられる。まず、スクリーン移動手段を設ける
ことが挙げられる。つまりスクリーン手段を移動させる
ことによって、レーザー光の分布を2か所測定すること
ができるので、この測定結果を画像処理手段で処理する
ことによって、発光点位置と照射角度を計算することが
できる。この計算値を予め測定されている基準値と比較
することによって、ズレ量が算出できる。このズレ量を
補正することによって、正しい照射角度を得ることがで
きる。
In the semiconductor laser chip bonding azimuth adjusting device of the present invention, the following constituent means may be mentioned as constituent means for detecting the light emitting point position and the irradiation angle. First, the provision of screen moving means can be mentioned. That is, since the distribution of the laser light can be measured at two points by moving the screen means, the light emitting point position and the irradiation angle can be calculated by processing the measurement result by the image processing means. The deviation amount can be calculated by comparing the calculated value with a reference value which is measured in advance. By correcting this deviation amount, a correct irradiation angle can be obtained.

【0013】更に別な構成手段として、スクリーン手段
に投影された画像を入力するための第1の画像処理手段
及び半導体レーザーチップ発光面の画像を入力する第2
の画像処理手段を設けることが挙げられる。つまり第1
の画像処理手段が入力した画像からレーザー光の分布中
心を、第2の画像処理手段が入力した画像から発光点位
置を計測し、画像処理手段によって照射角度が計算さ
れ、測定された発光点位置と照射角度の基準軸に対する
ズレ量を補正することによって、正しい照射角度を得る
ことができる。
As still another constituent means, a first image processing means for inputting an image projected on the screen means and a second image processing means for inputting an image on the light emitting surface of the semiconductor laser chip.
The image processing means may be provided. That is, the first
The center of the distribution of the laser light is measured from the image input by the image processing means, and the light emitting point position is measured from the image input by the second image processing means, the irradiation angle is calculated by the image processing means, and the measured light emitting point position is measured. By correcting the deviation amount of the irradiation angle with respect to the reference axis, the correct irradiation angle can be obtained.

【0014】また上記半導体レーザーチップのボンディ
ング方位調整装置と自動ボンディング装置とを組み合わ
せることによって、更に精度のよい自動ボンディング装
置を得ることができる。
Further, by combining the semiconductor laser chip bonding azimuth adjusting device and the automatic bonding device, a more accurate automatic bonding device can be obtained.

【0015】自動ボンディング装置としては公知の装置
を使用することができる。例えば、自動ボンディング装
置は、ステムを載置しボンディングするための加熱機能
を備えた載置手段と、半導体レーザーチップを前記ステ
ム上に供給するコレットを有した移動手段からなってい
る。コレットを有した移動手段は、例えば真空ポンプ等
に接続することにより、半導体レーザーチップを吸着し
て移動させることができるようになっている。使用され
るステムの材質としては、例えば軟鋼が挙げられる。ス
テムを載置する載置手段としては、熱膨張率の小さい金
属からなる載置手段が好適に使用でき、例えばステンレ
スが挙げられる。この載置手段は、例えばヒータを用い
て加熱することができる加熱機能を備えている。
A known device can be used as the automatic bonding device. For example, the automatic bonding apparatus comprises a mounting means having a heating function for mounting and bonding the stem, and a moving means having a collet for supplying the semiconductor laser chip onto the stem. The moving means having the collet is adapted to be able to suck and move the semiconductor laser chip by connecting to a vacuum pump or the like. Examples of the material of the stem used include mild steel. As the mounting means for mounting the stem, a mounting means made of metal having a small coefficient of thermal expansion can be preferably used, and for example, stainless steel can be used. This placing means has a heating function capable of heating using, for example, a heater.

【0016】更に本発明では、半導体レーザーチップを
ステム上に設置する手段として、載置手段あるいは移動
手段を用いて半導体レーザーチップを仮補正状態にし、
後に上記ボンディング方位調整装置を使用して微調整を
行う自動ダイボンディング装置も提供できる。この仮置
き方法に使用する装置は、公知の装置を使用することも
できるが、上記載置手段あるいは移動手段にステムの形
状を計測する計測手段と、前記ステムの中心軸を算出し
て基準軸とのズレ量を求め、前記ズレ量に応じて位置を
仮に補正する仮補正手段を備えさせることが好ましい。
仮補正手段としては、ステムを載置する載置手段をズレ
量分移動させるか、コレットを有した移動手段をズレ量
分移動させることが挙げられる。
Further, in the present invention, as a means for setting the semiconductor laser chip on the stem, a mounting means or a moving means is used to bring the semiconductor laser chip into a temporary correction state,
It is also possible to provide an automatic die-bonding apparatus which later makes fine adjustments using the above-mentioned bonding azimuth adjusting apparatus. As the device used for this temporary placement method, a known device can be used, but a measuring device for measuring the shape of the stem in the placing device or the moving device, and a reference axis by calculating the central axis of the stem. It is preferable to provide a provisional correction unit that determines the amount of deviation between and and temporarily corrects the position according to the amount of deviation.
As the temporary correction means, it is possible to move the mounting means for mounting the stem by the amount of deviation or move the moving means having a collet by the amount of deviation.

【0017】また上記仮補正手段を設けずに、直接ステ
ム上に半導体レーザーチップを載置し、本発明のボンデ
ィング方位調整装置を用いて調整し、融着することもで
きる。更に予めボンディング方位調整装置を用いて調整
された半導体レーザーチップを、直接ステム上に載置す
ることも可能である。
It is also possible to directly mount the semiconductor laser chip on the stem without adjusting the provisional correction means, adjust the bonding direction using the bonding direction adjusting apparatus of the present invention, and perform fusion bonding. Further, it is possible to directly mount the semiconductor laser chip, which has been adjusted by using the bonding direction adjusting device, directly on the stem.

【0018】[0018]

【実施例】実施例1 本発明の半導体レーザーチップのボンディング方位調整
装置の一実施例である図1を用いて更に詳細に説明す
る。図1のボンディング方位調整装置は、半導体レーザ
ーチップ1を発光させる電源部2(電源手段)、スクリ
ーン3(スクリーン手段)、画像入力部4(第1の画像
入力手段)、CCDカメラ5(第2の画像入力手段)、
画像処理部6(画像処理手段)及び制御部7と半導体レ
ーザー調整ステージ8からなる補正手段からなってい
る。
EXAMPLE 1 A more detailed description will be given with reference to FIG. 1, which is an example of a semiconductor laser chip bonding orientation adjusting apparatus according to the present invention. The bonding azimuth adjusting device of FIG. 1 includes a power source unit 2 (power source unit) for emitting light from the semiconductor laser chip 1, a screen 3 (screen unit), an image input unit 4 (first image input unit), and a CCD camera 5 (second unit). Image input means),
The image processing unit 6 (image processing unit), the control unit 7, and the correction unit including the semiconductor laser adjusting stage 8 are included.

【0019】まず半導体レーザーチップ1は電源部2と
接続することによりレーザー光を発光する。このレーザ
ー光はスクリーン3上に投影され、画像入力部4により
映像信号に変換され、画像処理部6に送られる。またC
CDカメラ5は、半導体レーザーチップ前面の画像を入
力し、その入力された映像信号もまた画像処理部6に送
られる。画像処理部6は画像入力部4から送られた画像
からレーザー光の分布の中心を、また、CCDカメラ5
から送られた画像から発光点の位置を計測することによ
って、発光点位置と照射角度を検出する。制御部7はあ
らかじめ設定されている発光点・照射角度の基準位置か
らのズレ量を補正するだけの移動量を半導体レーザー調
整ステージ8に指令する。この指令に基づいて半導体レ
ーザー調整ステージ8は、発光点位置を基準位置とし
て、レーザー光の光軸がz軸と平行になるように半導体
レーザーチップを移動させて、照射角度を調整する。
First, the semiconductor laser chip 1 emits laser light by connecting to the power supply section 2. This laser light is projected on the screen 3, converted into a video signal by the image input unit 4, and sent to the image processing unit 6. Also C
The CD camera 5 inputs an image on the front surface of the semiconductor laser chip, and the input video signal is also sent to the image processing unit 6. The image processing unit 6 determines the center of the distribution of the laser light from the image sent from the image input unit 4, and the CCD camera 5
The position of the light emitting point and the irradiation angle are detected by measuring the position of the light emitting point from the image sent from. The control unit 7 commands the semiconductor laser adjusting stage 8 to move a distance enough to correct the amount of deviation of the preset emission point / irradiation angle from the reference position. Based on this command, the semiconductor laser adjusting stage 8 moves the semiconductor laser chip so that the optical axis of the laser light is parallel to the z axis with the light emitting point position as the reference position, and adjusts the irradiation angle.

【0020】実施例2 また、本発明の半導体レーザーチップのボンディング方
位調整装置の一実施例である図2を用いて更に詳細に説
明する。図2のボンディング方位調整装置は、半導体レ
ーザーチップ1を発光させる電源部2(電源手段)、ス
クリーン3(スクリーン手段)、スクリーン移動ステー
ジ25(スクリーン移動手段)、画像入力部4(画像入
力手段)、画像処理部6(画像処理手段)及び制御部7
と半導体レーザー調整ステージ8からなる補正手段から
なっている。
Embodiment 2 Further, a semiconductor laser chip bonding direction adjusting apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIG. The bonding azimuth adjusting device of FIG. 2 has a power source unit 2 (power source unit) for emitting light from the semiconductor laser chip 1, a screen 3 (screen unit), a screen moving stage 25 (screen moving unit), and an image input unit 4 (image input unit). Image processing unit 6 (image processing means) and control unit 7
And a correction means including a semiconductor laser adjusting stage 8.

【0021】まず半導体レーザーチップ1は電源部2と
接続することによりレーザー光を発光する。このレーザ
ー光はスクリーン3上に投影され、画像入力部4により
映像信号に変換され、画像処理部6に送られる。次にス
クリーン3をスクリーン移動ステージ5によりz軸方向
に移動して、再度スクリーン3上に投影されたレーザー
光が、画像入力部4により映像信号に変換され、画像処
理部6に送られる。画像処理部6は画像入力部4から送
られた2箇所の位置でのレーザー光の分布の中心を計測
し、発光点位置と照射角度を検出する。制御部7はあら
かじめ設定されている発光点・照射角度の基準位置から
のズレ量を補正するだけの移動量を半導体レーザー調整
ステージ8に指令する。この指令に基づいて半導体レー
ザー調整ステージ8は、発光点位置を基準位置として、
レーザー光の光軸がz軸と平行になるように半導体レー
ザーチップを移動させて、照射角度を調整する。
First, the semiconductor laser chip 1 emits laser light by being connected to the power supply section 2. This laser light is projected on the screen 3, converted into a video signal by the image input unit 4, and sent to the image processing unit 6. Next, the screen 3 is moved in the z-axis direction by the screen moving stage 5, and the laser light projected on the screen 3 again is converted into a video signal by the image input unit 4 and sent to the image processing unit 6. The image processing unit 6 measures the center of the distribution of the laser light at the two positions sent from the image input unit 4, and detects the light emitting point position and the irradiation angle. The control unit 7 commands the semiconductor laser adjusting stage 8 to move a distance enough to correct the amount of deviation of the preset emission point / irradiation angle from the reference position. Based on this command, the semiconductor laser adjusting stage 8 sets the light emitting point position as a reference position,
The irradiation angle is adjusted by moving the semiconductor laser chip so that the optical axis of the laser light is parallel to the z axis.

【0022】図3に上記調整法での半導体レーザーチッ
プの発光点位置と、照射角度の検出原理を示している。
上記で示したように、スクリーン3を移動させ、L1,
L2の2点でレーザー光を投影し、画像処理部6で投影
された各レーザー光の分布中心を算出する(図3には楕
円中の+マークとして表示している。)。これにより前
記L1,L2での分布中心を結ぶ直線上に半導体レーザ
ーチップ1の発光点が存在するのは明らかである。した
がって、前記2点の分布中心を結ぶ直線と、発光点を通
過する基準軸と平行な直線における角度が半導体レーザ
ーチップの照射角度として検出される。
FIG. 3 shows the light emitting point position of the semiconductor laser chip and the principle of detecting the irradiation angle in the above adjusting method.
As shown above, move screen 3 to move L1,
Laser light is projected at two points L2, and the distribution center of each laser light projected by the image processing unit 6 is calculated (indicated as a + mark in an ellipse in FIG. 3). As a result, it is clear that the light emitting point of the semiconductor laser chip 1 exists on the straight line connecting the distribution centers of L1 and L2. Therefore, the angle between the straight line connecting the distribution centers of the two points and the straight line parallel to the reference axis passing through the light emitting point is detected as the irradiation angle of the semiconductor laser chip.

【0023】実施例3 次に本発明のボンディング方位調整装置を利用した、自
動ダイボンディング装置を図4〜6に基づいて説明す
る。図4は、自動ダイボンディング装置のシステム構成
図である。まず、ステムの計測手段はセンサ及び計測部
からなる。センサを使用することによってその形状を計
測し、その結果が計測部に入力される。
Embodiment 3 Next, an automatic die bonding apparatus using the bonding azimuth adjusting apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a system configuration diagram of the automatic die bonding apparatus. First, the measuring means of the stem comprises a sensor and a measuring unit. The shape is measured by using the sensor, and the result is input to the measuring unit.

【0024】また、ズレ量を仮に補正する仮補正手段は
演算部、制御部、ステムが載置された調整機構及び半導
体レーザーチップを吸着したコレットを有する搬送機構
からなる。上記計測結果は演算部で、あらかじめ入力さ
れている基準データと比較されズレ量が算出される(尚
演算部にはコンピュータ、オペアンプ等を使用した回路
等が挙げられる)。このズレ量は制御部へ入力され、ス
テムが調整機構あるいは半導体レーザーチップを吸着し
たコレットを有する搬送機構を、ズレが0になるまで可
動することによって半導体レーザーチップの仮の補正を
行う。
Further, the temporary correction means for temporarily correcting the amount of deviation is composed of an arithmetic unit, a control unit, an adjusting mechanism on which the stem is mounted, and a transport mechanism having a collet for sucking the semiconductor laser chip. The measurement result is compared with pre-input reference data by the calculation unit to calculate the amount of deviation (the calculation unit may be a computer, a circuit using an operational amplifier, or the like). This deviation amount is input to the control unit, and the semiconductor laser chip is tentatively corrected by moving the adjusting mechanism or the transport mechanism having the collet that adsorbs the semiconductor laser chip until the deviation becomes zero.

【0025】図5に自動ダイボンディング装置の要部正
面図を示す。この自動ダイボンディング装置において図
中11は、搬送機構に設置された上下動可能なステージ
であり、このステージ11の先端にはコレット12が取
り付けられている。このコレット12は真空ポンプ(図
示しない)等が接続され、先端に半導体レーザーチップ
13を真空吸気してステム14に供給するようになって
いる。同図中15はステム載置台であり、15aは固定
式であり、15b,15cは例えば圧縮空気を使用した
エアシリンダ等を使用してそれぞれ上下左右に可動し、
図5に示すように載置したステム14上に一定の圧力を
加えることにより固定できるようになっている。15c
には測定基準面15caが具備され、前記基準面までの
距離を測定するレーザー変位計16が載置台15cの可
動方向に平行な位置に設置されている。また上記ステム
載置台15は、左右に可動することができる調整機構に
設置されている。更にこのステム載置台15は、熱膨張
係数の小さい金属であるステンレスで形成されており、
熱の影響が比較的小さい。またボンディング方位調整装
置は自動ダイボンディング装置の任意の位置に設置する
ことができる。
FIG. 5 shows a front view of the essential parts of the automatic die bonding apparatus. In this automatic die bonding apparatus, reference numeral 11 in the drawing is a vertically movable stage installed in a transfer mechanism, and a collet 12 is attached to the tip of this stage 11. A vacuum pump (not shown) or the like is connected to the collet 12, and the semiconductor laser chip 13 is vacuumed and sucked at the tip thereof and supplied to the stem 14. In the figure, reference numeral 15 is a stem mounting table, 15a is a fixed type, and 15b and 15c are movable up and down and left and right respectively by using an air cylinder or the like using compressed air,
As shown in FIG. 5, it can be fixed by applying a constant pressure on the mounted stem 14. 15c
Is provided with a measurement reference surface 15ca, and a laser displacement meter 16 for measuring the distance to the reference surface is installed at a position parallel to the movable direction of the mounting table 15c. In addition, the stem mounting table 15 is installed in an adjusting mechanism that can be moved left and right. Further, the stem mounting table 15 is made of stainless steel which is a metal having a small thermal expansion coefficient,
The influence of heat is relatively small. Further, the bonding direction adjusting device can be installed at any position of the automatic die bonding device.

【0026】次に図6を参照しながら本発明の自動ダイ
ボンディング装置の操作方法について述べる。まず、ス
テム載置時に載置台位置を予め決めておく。ステム14
は一方を固定式載置台15aに、反対を可動式載置台1
5b,15cによって押し当てられ固定さている。そし
て前記測定基準面5caまでの距離をレーザー変位計1
6によって測定データとして計測する。測定データは演
算部へ入力される。ここで予め決めておいた基準ステム
の測定データと比較することによって、ステム14のx
方向における中心軸と、基準軸とのズレ量が算出され
る。このズレ量は制御部へ入力され、ステムの調整機構
をズレ量が0になるまで可動させる。次にコレット12
が降下し、半導体レーザーチップの仮の補正が行われ
る。
Next, the method of operating the automatic die bonding apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. First, the mounting table position is predetermined when the stem is mounted. Stem 14
One is for the fixed mounting table 15a and the other is for the movable mounting table 1
It is pressed and fixed by 5b and 15c. Then, the distance to the measurement reference plane 5ca is measured by the laser displacement meter 1
6 is measured as measurement data. The measurement data is input to the calculation unit. By comparing with the measurement data of the reference stem determined in advance here, x of the stem 14 is compared.
The amount of deviation between the central axis in the direction and the reference axis is calculated. This deviation amount is input to the control unit, and the stem adjusting mechanism is moved until the deviation amount becomes zero. Next, collet 12
Is lowered, and the semiconductor laser chip is tentatively corrected.

【0027】次に実施例2あるいは3のボンディング方
位調整装置を使用して、仮に補正された半導体レーザー
チップ13の照射角度の調整を行う。更に載置台を加熱
することによって、調整が行われた半導体レーザーチッ
プ13をダイボンディングすることによって半導体レー
ザーを得ることができる。
Next, the temporarily corrected corrected irradiation angle of the semiconductor laser chip 13 is adjusted using the bonding direction adjusting device of the second or third embodiment. Further, by heating the mounting table, the adjusted semiconductor laser chip 13 is die-bonded to obtain a semiconductor laser.

【0028】[0028]

【発明の効果】本発明の半導体レーザーチップのボンデ
ィング方位調整装置及び自動ボンディング装置を使用す
ることによって、発光点位置と照射角度の両方を検出で
きるので、発光点位置と照射角度の両方を調整すること
によって、従来よりも精度よい照射角度の調整を行うこ
とが可能となり、半導体レーザーチップの歩留りも向上
する。
By using the semiconductor laser chip bonding azimuth adjusting device and the automatic bonding device of the present invention, both the light emitting point position and the irradiation angle can be detected, so that both the light emitting point position and the irradiation angle are adjusted. As a result, the irradiation angle can be adjusted more accurately than before, and the yield of semiconductor laser chips is also improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の半導体レーザーチップのボンディング
方位調整装置の概略模式図である。
FIG. 1 is a schematic diagram of a semiconductor laser chip bonding orientation adjusting device of the present invention.

【図2】本発明の半導体レーザーチップのボンディング
方位調整装置の概略模式図である。
FIG. 2 is a schematic diagram of a semiconductor laser chip bonding orientation adjusting device of the present invention.

【図3】図2のボンディング方位調整装置の発光点位置
と照射角度の検出原理をしめす概略模式図である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing the principle of detection of a light emitting point position and an irradiation angle of the bonding azimuth adjusting device of FIG.

【図4】本発明の自動ボンディング装置の要部システム
構成図である。
FIG. 4 is a system configuration diagram of a main part of the automatic bonding apparatus of the present invention.

【図5】本発明の自動ボンディング装置の要部正面図で
ある。
FIG. 5 is a front view of the essential parts of the automatic bonding apparatus of the present invention.

【図6】図5の自動ボンディング装置の調整法を段階的
に示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a method of adjusting the automatic bonding apparatus of FIG. 5 step by step.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 半導体レーザーチップ 2 電源部 3 スクリーン 4 画像入力部 5 CCDカメラ 6 画像処理部 7 制御部 8 半導体レーザー調整ステージ 11 ステージ 12 コレット 13 半導体レーザーチップ 14 ステム 15 ステム載置台 15a 固定式載置台 15b 可動式載置台 15c 可動式載置台 15ca 測定基準面 16 レーザー変位計 25 スクリーン移動ステージ 1 semiconductor laser chip 2 power supply part 3 screen 4 image input part 5 CCD camera 6 image processing part 7 control part 8 semiconductor laser adjusting stage 11 stage 12 collet 13 semiconductor laser chip 14 stem 15 stem mounting table 15a fixed mounting table 15b movable system Mounting table 15c Movable mounting table 15ca Measurement reference plane 16 Laser displacement meter 25 Screen moving stage

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体レーザーチップを所定の方位に設
定するための半導体レーザーチップのボンディング方位
調整装置であって、前記半導体レーザーチップからレー
ザー光を発光させる電源手段と、前記レーザー光を投影
するスクリーン手段と、該スクリーン手段に投影された
画像を入力する画像入力手段と、該画像入力手段が入力
した画像から前記レーザー光の分布中心を計測し、発光
点位置と照射角度を計算するための画像処理手段と、発
光点位置と照射角度の基準軸に対するズレ量を補正する
ため前記半導体レーザーチップを移動させる補正手段と
から構成される事を特徴とする半導体レーザーチップの
ボンディング方位調整装置。
1. A semiconductor laser chip bonding azimuth adjusting device for setting a semiconductor laser chip in a predetermined azimuth, wherein a power source means for emitting laser light from the semiconductor laser chip and a screen for projecting the laser light. Means, an image input means for inputting an image projected on the screen means, and an image for measuring the center of distribution of the laser light from the image input by the image input means and calculating the light emitting point position and the irradiation angle. A bonding direction adjusting device for a semiconductor laser chip, comprising: a processing means; and a correction means for moving the semiconductor laser chip in order to correct a deviation amount of a light emitting point position and an irradiation angle with respect to a reference axis.
【請求項2】 画像入力手段が、スクリーン手段に投影
された画像を入力するための第1の画像入力手段及び半
導体レーザーチップ発光面の画像を入力する第2の画像
入力手段からなり、画像処理手段が前記第1の画像入力
手段が入力した画像からレーザー光の分布中心を、前記
第2の画像入力手段が入力した画像から発光点位置を計
測し、照射角度を計算する手段とからなる請求項1記載
の半導体レーザーチップのボンディング方位調整装置。
2. The image input means comprises a first image input means for inputting an image projected on a screen means and a second image input means for inputting an image of a light emitting surface of a semiconductor laser chip, and image processing. A means for measuring the distribution center of the laser light from the image input by the first image input means and a light emitting point position from the image input by the second image input means, and calculating an irradiation angle. Item 1. A semiconductor laser chip bonding direction adjusting device according to Item 1.
【請求項3】 スクリーン手段が、スクリーン移動手段
を備えていることからなる請求項1記載の半導体レーザ
ーチップのボンディング方位調整装置。
3. The semiconductor laser chip bonding azimuth adjusting device according to claim 1, wherein the screen means comprises a screen moving means.
【請求項4】 請求項1記載の半導体レーザーチップの
ボンディング方位調整装置と、ステムを載置しボンディ
ングするための加熱機能を備えたステム載置手段と、半
導体レーザーチップを前記ステム上に供給するコレット
を有した移動手段からなる自動ダイボンディング装置。
4. A semiconductor laser chip bonding orientation adjusting device according to claim 1, a stem mounting means having a heating function for mounting and bonding a stem, and a semiconductor laser chip is supplied onto the stem. An automatic die bonding apparatus comprising a moving means having a collet.
【請求項5】 移動手段が、ステムの形状を計測する計
測手段と、前記ステムの中心軸を算出して予め計測され
た基準軸とのズレ量を求め、前記ズレ量に応じて位置を
仮に補正する仮補正手段を備えていることからなる請求
項4記載の自動ダイボンディング装置。
5. The moving means obtains a deviation amount between a measuring means for measuring the shape of the stem and a reference axis preliminarily measured by calculating a central axis of the stem, and the position is temporarily changed according to the deviation amount. The automatic die bonding apparatus according to claim 4, further comprising provisional correcting means for correcting.
【請求項6】 載置手段が、ステムの形状を計測する計
測手段と、前記ステムの中心軸を算出して予め計測され
た基準軸とのズレ量を求め、前記ズレ量に応じて位置を
仮に補正する仮補正手段を備えていることからなる請求
項4記載の自動ダイボンディング装置。
6. The mounting means obtains a deviation amount between a measuring means for measuring the shape of the stem and a reference axis preliminarily measured by calculating a central axis of the stem, and determines a position according to the deviation amount. The automatic die bonding apparatus according to claim 4, further comprising provisional correction means for temporarily correcting.
JP5017597A 1993-02-04 1993-02-04 Semiconductor laser chip bonding orientation adjusting device and automatic die-bonding device Pending JPH06232507A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5017597A JPH06232507A (en) 1993-02-04 1993-02-04 Semiconductor laser chip bonding orientation adjusting device and automatic die-bonding device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5017597A JPH06232507A (en) 1993-02-04 1993-02-04 Semiconductor laser chip bonding orientation adjusting device and automatic die-bonding device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06232507A true JPH06232507A (en) 1994-08-19

Family

ID=11948303

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5017597A Pending JPH06232507A (en) 1993-02-04 1993-02-04 Semiconductor laser chip bonding orientation adjusting device and automatic die-bonding device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06232507A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1988005935A1 (en) * 1987-02-04 1988-07-11 Fanuc Ltd Numerical control method having a function for compensating the delay in the follow-up operation
WO1988010171A1 (en) * 1987-06-17 1988-12-29 Fanuc Ltd Acceleration/deceleration controller
EP0762092A2 (en) * 1995-08-22 1997-03-12 Hamamatsu Photonics K.K. Optical source position adjustment device
JP2003023203A (en) * 2001-07-05 2003-01-24 Furukawa Electric Co Ltd:The Apparatus for soldering mounting base for semiconductor laser element and method for manufacturing semiconductor laser module

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1988005935A1 (en) * 1987-02-04 1988-07-11 Fanuc Ltd Numerical control method having a function for compensating the delay in the follow-up operation
WO1988010171A1 (en) * 1987-06-17 1988-12-29 Fanuc Ltd Acceleration/deceleration controller
EP0762092A2 (en) * 1995-08-22 1997-03-12 Hamamatsu Photonics K.K. Optical source position adjustment device
EP0762092A3 (en) * 1995-08-22 1997-09-10 Hamamatsu Photonics Kk Optical source position adjustment device
JP2003023203A (en) * 2001-07-05 2003-01-24 Furukawa Electric Co Ltd:The Apparatus for soldering mounting base for semiconductor laser element and method for manufacturing semiconductor laser module

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6208419B1 (en) Method of and apparatus for bonding light-emitting element
US5235407A (en) System for placement and mounting of fine pitch integrated circuit devices
US5251266A (en) System for placement and mounting of fine pitch integrated circuit devices using a split mirror assembly
US6449516B1 (en) Bonding method and apparatus
JP5862616B2 (en) Polarizing light irradiation apparatus for photo-alignment and polarized light irradiation method for photo-alignment
JP2001517361A (en) Automated system for element placement
JPS6367793A (en) Method and apparatus for bonding semiconductor laser
JP2019102771A (en) Electronic component mounting device and electronic component mounting method
US6195454B1 (en) Component mounting apparatus
JP2002162206A (en) Method and device for alignment
JPH06232507A (en) Semiconductor laser chip bonding orientation adjusting device and automatic die-bonding device
US5764366A (en) Method and apparatus for alignment and bonding
US6266891B1 (en) Method of and apparatus for bonding component
JP2760547B2 (en) Chip bonding equipment
KR102488231B1 (en) Electronic component mounting device
JP2002217216A (en) Part bonding method and device thereof
JPH07121466B2 (en) Laser trimming device
JP3110236B2 (en) Semiconductor laser die bonding method and die bonding apparatus
JP2936885B2 (en) Alignment method and projection exposure apparatus using the same
JP2004320030A (en) Wire bonder with equipment deciding direction distance between capillary, image recognition system and method therefor
JPH0818164A (en) Assembling system for light emitting device
JP2000196300A (en) Device for recognizing and disposing object
KR100237201B1 (en) Pdic junction apparatus and method of hologram pickup module
JP2650943B2 (en) Bonding method and apparatus
JP3192761B2 (en) Wire bonding method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Effective date: 20040226

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

A977 Report on retrieval

Effective date: 20060221

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060829

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Effective date: 20061121

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20061204

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 4

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101222

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101222

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111222

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 5

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111222

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121222

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 7

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131222