JPH06334022A - 半導体位置決め方法 - Google Patents
半導体位置決め方法Info
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- JPH06334022A JPH06334022A JP14148593A JP14148593A JPH06334022A JP H06334022 A JPH06334022 A JP H06334022A JP 14148593 A JP14148593 A JP 14148593A JP 14148593 A JP14148593 A JP 14148593A JP H06334022 A JPH06334022 A JP H06334022A
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- JP
- Japan
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- semiconductor chip
- positioning
- semiconductor
- substrate
- chip
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- Granted
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- Wire Bonding (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】本発明は、次の要素からなるチップボンディン
グ装置における半導体位置決め方法である。 半導体チップと位置決め対象物の相対位置を画像処理
にて検出する。 該検出結果の値に、位置決め基準から半導体チップが
離間するあらかじめ決定された値を加える。 上記結果得られた値の位置へ半導体チップと位置決め
対象物を相対移動させて仮位置決めを行う。 仮位置決めされた半導体チップと位置決め対象物を一
つの高倍率認識カメラで観察してから両者の相対位置を
修正する。 【効果】本発明は、基板上に高精度の隣接ピッチで複数
個の半導体チップをボンディングできる。
グ装置における半導体位置決め方法である。 半導体チップと位置決め対象物の相対位置を画像処理
にて検出する。 該検出結果の値に、位置決め基準から半導体チップが
離間するあらかじめ決定された値を加える。 上記結果得られた値の位置へ半導体チップと位置決め
対象物を相対移動させて仮位置決めを行う。 仮位置決めされた半導体チップと位置決め対象物を一
つの高倍率認識カメラで観察してから両者の相対位置を
修正する。 【効果】本発明は、基板上に高精度の隣接ピッチで複数
個の半導体チップをボンディングできる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体チップを基板や
リードフレーム等の装着対象物にボンディングするチッ
プボンディング装置における半導体位置決め方法の改良
に関するものである。
リードフレーム等の装着対象物にボンディングするチッ
プボンディング装置における半導体位置決め方法の改良
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のフリップチップボンディング装置
においては、基板に対し半導体チップを位置決めする過
程を必要としていた。そして、この半導体位置決め方法
は、半導体チップの配線パターン又は認識マークを一方
の認識カメラで読み取り、更に別設の他方の認識カメラ
で基板の配線パターン又は認識マークを読み取り、この
読み取った両者を画像処理し、その結果に基づき半導体
チップ又は基板或はその両者を移動させて位置合せを行
うという方法であった。
においては、基板に対し半導体チップを位置決めする過
程を必要としていた。そして、この半導体位置決め方法
は、半導体チップの配線パターン又は認識マークを一方
の認識カメラで読み取り、更に別設の他方の認識カメラ
で基板の配線パターン又は認識マークを読み取り、この
読み取った両者を画像処理し、その結果に基づき半導体
チップ又は基板或はその両者を移動させて位置合せを行
うという方法であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする問題点】しかるに斯様な半導
体位置決め方法を用いた場合、認識カメラの取付部材の
熱膨張、移動手段として用いられるボールねじの熱膨
張、移動手段として用いられるサーボモータの駆動分解
能の限界、認識カメラの倍率とその分解能の限界等の要
因により高精度の位置精度が得られず、現在の技術から
すると±５μｍの精度が限界であった。
体位置決め方法を用いた場合、認識カメラの取付部材の
熱膨張、移動手段として用いられるボールねじの熱膨
張、移動手段として用いられるサーボモータの駆動分解
能の限界、認識カメラの倍率とその分解能の限界等の要
因により高精度の位置精度が得られず、現在の技術から
すると±５μｍの精度が限界であった。
【０００４】かように半導体チップの位置決めにおいて
±５μｍの精度であるとすれば、隣接する半導体チップ
間の寸法は両者の誤差の和、すなわち±１０μｍの精度
しか保証できないことになる。ところが近年の技術革新
に伴い、半導体チップの隣接間寸法を±５μｍ以下にす
るという要求が生じるに至った。本発明は上記ニーズに
応え、±５μｍ以下の精度が確保可能な半導体位置決め
方法を提供するものである。
±５μｍの精度であるとすれば、隣接する半導体チップ
間の寸法は両者の誤差の和、すなわち±１０μｍの精度
しか保証できないことになる。ところが近年の技術革新
に伴い、半導体チップの隣接間寸法を±５μｍ以下にす
るという要求が生じるに至った。本発明は上記ニーズに
応え、±５μｍ以下の精度が確保可能な半導体位置決め
方法を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、半導体チップを基板等にボンディングする
チップボンディング装置における半導体位置決め方法で
あって、半導体チップと位置決め対象物の相対位置を画
像処理にて検出し、該検出結果の値に、位置決め基準か
ら半導体チップが離間するあらかじめ決定された値を加
え、この結果得られた値の位置へ半導体チップと位置決
め対象物を相対移動させて仮位置決めを行い、該仮位置
決めされた半導体チップと位置決め対象物を一つの高倍
率認識カメラで観察してから両者の相対位置を修正する
ことを特徴とする半導体位置決め方法を提供するもので
ある。
するために、半導体チップを基板等にボンディングする
チップボンディング装置における半導体位置決め方法で
あって、半導体チップと位置決め対象物の相対位置を画
像処理にて検出し、該検出結果の値に、位置決め基準か
ら半導体チップが離間するあらかじめ決定された値を加
え、この結果得られた値の位置へ半導体チップと位置決
め対象物を相対移動させて仮位置決めを行い、該仮位置
決めされた半導体チップと位置決め対象物を一つの高倍
率認識カメラで観察してから両者の相対位置を修正する
ことを特徴とする半導体位置決め方法を提供するもので
ある。
【０００７】
【実施例】以下図示の実施例について説明する。図１は
本発明に利用するボンディング装置における半導体位置
決め装置の一実施例を示す図であり、図中１が位置決め
装置であり、２がボンディング装置におけるボンディン
グツールである。ボンディングツール２は、図示されて
いない駆動機構によりＸ軸（図中左右方向）、Ｙ軸（図
中前後方向）及びＺ軸方向（上下方向）に移動可能とさ
れている。尚、ボンディングツール２の先端に吸着され
ているのは半導体チップ３である。後に説明されるが、
この半導体チップ３は第２番目にボンディングされる半
導体チップである。
本発明に利用するボンディング装置における半導体位置
決め装置の一実施例を示す図であり、図中１が位置決め
装置であり、２がボンディング装置におけるボンディン
グツールである。ボンディングツール２は、図示されて
いない駆動機構によりＸ軸（図中左右方向）、Ｙ軸（図
中前後方向）及びＺ軸方向（上下方向）に移動可能とさ
れている。尚、ボンディングツール２の先端に吸着され
ているのは半導体チップ３である。後に説明されるが、
この半導体チップ３は第２番目にボンディングされる半
導体チップである。
【０００８】図中４は、基台であり、５は、基台４上を
Ｘ軸方向（図中左右方向）に移動可能なＸテーブルであ
り、モータ６により回転駆動するボールねじ７により制
御移動可能となるよう構成されている。図中８は、Ｘテ
ーブル５上でＹ軸方向（図中前後方向）に移動可能なＹ
テーブルであり、モータ９によりＸテーブル５と同様の
手段で移動可能とされている。
Ｘ軸方向（図中左右方向）に移動可能なＸテーブルであ
り、モータ６により回転駆動するボールねじ７により制
御移動可能となるよう構成されている。図中８は、Ｘテ
ーブル５上でＹ軸方向（図中前後方向）に移動可能なＹ
テーブルであり、モータ９によりＸテーブル５と同様の
手段で移動可能とされている。
【０００９】Ｙテーブル８上に設けられているのが、上
面に基板１２が載置される微動テーブル１０である。微
動テーブル１０の中央部分は、透明なガラス１３で構成
されている。透明ガラス１３の大きさは、微動テーブル
１０上に載置される基板１２における半導体チップを接
合する範囲より広い。該微動テーブル１０は、ピエゾア
クチュエータ１１により微動可能とされている。
面に基板１２が載置される微動テーブル１０である。微
動テーブル１０の中央部分は、透明なガラス１３で構成
されている。透明ガラス１３の大きさは、微動テーブル
１０上に載置される基板１２における半導体チップを接
合する範囲より広い。該微動テーブル１０は、ピエゾア
クチュエータ１１により微動可能とされている。
【００１０】実施例における微動テーブル１０の駆動力
はピエゾアクチュエータ１１を利用しているが、リード
ピッチが極めて小さいボールねじ、差動ねじ又はカム機
構を用いることも可能である。尚、図示の実施例での基
板１２上には、ボンディングされた第１番目の半導体チ
ップ１４が存在する。
はピエゾアクチュエータ１１を利用しているが、リード
ピッチが極めて小さいボールねじ、差動ねじ又はカム機
構を用いることも可能である。尚、図示の実施例での基
板１２上には、ボンディングされた第１番目の半導体チ
ップ１４が存在する。
【００１１】１５が半導体チップ３の位置認識を行う第
１の認識カメラであり、１６が基板１２の位置認識を行
う第２の認識カメラであり、１７は、半導体チップと基
板１２の接合部付近に設けられた高倍率の認識カメラ
で、第１番目の半導体チップ１４の特定パターンと第２
番目の半導体チップ３の特定パターンとの間隔を測定す
るものである。
１の認識カメラであり、１６が基板１２の位置認識を行
う第２の認識カメラであり、１７は、半導体チップと基
板１２の接合部付近に設けられた高倍率の認識カメラ
で、第１番目の半導体チップ１４の特定パターンと第２
番目の半導体チップ３の特定パターンとの間隔を測定す
るものである。
【００１２】次に実施例による半導体位置決め方法に付
き説明する。先ず、実施例では、通常の方法で基板１２
に対しての第１番目の半導体チップ１４をボンディング
する。すなわち、第１の認識カメラ１５にて半導体チッ
プの位置認識を行い、第２の認識カメラ１６にて基板１
２の位置認識を行い、演算に基づいた位置に第１の半導
体チップ１４を接合するのである。
き説明する。先ず、実施例では、通常の方法で基板１２
に対しての第１番目の半導体チップ１４をボンディング
する。すなわち、第１の認識カメラ１５にて半導体チッ
プの位置認識を行い、第２の認識カメラ１６にて基板１
２の位置認識を行い、演算に基づいた位置に第１の半導
体チップ１４を接合するのである。
【００１３】第２番目以降の半導体チップ３も、まず従
来通りに半導体チップ３の認識マークを第１の認識カメ
ラ１５により観察し、基板１２の認識マークを第２の認
識カメラ１６で観察し、両者を画像処理することにより
ボンディング位置を演算する。その後、ボンディング装
置のボンディングツール２のＸ軸及びＹ軸位置を、演算
で求められた位置に至るようボンディングツール２を移
動する。
来通りに半導体チップ３の認識マークを第１の認識カメ
ラ１５により観察し、基板１２の認識マークを第２の認
識カメラ１６で観察し、両者を画像処理することにより
ボンディング位置を演算する。その後、ボンディング装
置のボンディングツール２のＸ軸及びＹ軸位置を、演算
で求められた位置に至るようボンディングツール２を移
動する。
【００１４】次にボンディングツール２を、隣接する第
１番目の半導体チップ１４に対して２０μｍ離間する方
向へ移動させる。この時の寸法、すなわち、位置決め基
準から半導体チップ３が離間するあらかじめ決定された
値は、認識カメラ１５、１６を用いた位置決め精度の２
倍の数値とする。実施例における認識カメラ１５、１６
を用いた位置決め精度は±１０μｍである。尚、実施例
では演算して求めたＸ軸、Ｙ軸位置にボンディングツー
ル２を移動後２０μｍ移動させるものであるが、他実施
例としては演算して求められた位置に２０μｍの離間す
る寸法を足し、その値の各軸の位置にボンディングツー
ル２を直接移動してもよい。
１番目の半導体チップ１４に対して２０μｍ離間する方
向へ移動させる。この時の寸法、すなわち、位置決め基
準から半導体チップ３が離間するあらかじめ決定された
値は、認識カメラ１５、１６を用いた位置決め精度の２
倍の数値とする。実施例における認識カメラ１５、１６
を用いた位置決め精度は±１０μｍである。尚、実施例
では演算して求めたＸ軸、Ｙ軸位置にボンディングツー
ル２を移動後２０μｍ移動させるものであるが、他実施
例としては演算して求められた位置に２０μｍの離間す
る寸法を足し、その値の各軸の位置にボンディングツー
ル２を直接移動してもよい。
【００１５】その後、該位置を仮位置決め位置としてボ
ンディングツール２のＸ軸及びＹ軸を固定し、ボンディ
ングツール２を下降させる。ボンディングツール２は、
基板１２と半導体チップ３とが数μｍの隙間となったＺ
軸位置にて停止する。
ンディングツール２のＸ軸及びＹ軸を固定し、ボンディ
ングツール２を下降させる。ボンディングツール２は、
基板１２と半導体チップ３とが数μｍの隙間となったＺ
軸位置にて停止する。
【００１６】尚、上記実施例では、ボンディングツール
２をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させて、仮位置決めを
行っているが、本実施例における半導体位置決め装置１
には、Ｘテーブル５及びＹテーブル８というＸ軸方向及
びＹ軸方向の駆動機構を有しているため、ボンディング
ツール２の移動によらず、Ｘテーブル５及びＹテーブル
８による移動、又はボンディングツール２と半導体位置
決め装置の駆動機構の両者による移動により、仮位置決
めの移動を行うことも可能である。
２をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させて、仮位置決めを
行っているが、本実施例における半導体位置決め装置１
には、Ｘテーブル５及びＹテーブル８というＸ軸方向及
びＹ軸方向の駆動機構を有しているため、ボンディング
ツール２の移動によらず、Ｘテーブル５及びＹテーブル
８による移動、又はボンディングツール２と半導体位置
決め装置の駆動機構の両者による移動により、仮位置決
めの移動を行うことも可能である。
【００１７】仮位置決めの後、高倍率の第３の認識カメ
ラ１７で、隣接する第１番目の半導体チップ１４の認識
マークとボンディングすべき第２番目の半導体チップ３
の認識マークを観察しつつ、両認識マーク間寸法が所定
寸法となるように微動テーブル１０を移動させることに
より基板１２を移動させる。
ラ１７で、隣接する第１番目の半導体チップ１４の認識
マークとボンディングすべき第２番目の半導体チップ３
の認識マークを観察しつつ、両認識マーク間寸法が所定
寸法となるように微動テーブル１０を移動させることに
より基板１２を移動させる。
【００１８】この時、隣接する第１番目の半導体チップ
１４とボンディングすべき第２番目の半導体チップ３の
第３の認識カメラ１７からの寸法が異なるため、第３の
認識カメラの焦点は交互に相手の半導体チップに合せる
ようにされている。斯様にして位置決め後、第２番目の
半導体チップ３を基板１２にボンディングする。
１４とボンディングすべき第２番目の半導体チップ３の
第３の認識カメラ１７からの寸法が異なるため、第３の
認識カメラの焦点は交互に相手の半導体チップに合せる
ようにされている。斯様にして位置決め後、第２番目の
半導体チップ３を基板１２にボンディングする。
【００１９】
【発明の効果】本発明は、半導体チップ３を基板１２等
の装着対象物にボンディングする際に、従来方法を行っ
た上、位置決め基準から半導体チップ３が離間するあら
かじめ決定された値を加え、この結果得られた値の位置
へ半導体チップ３と装着対象物を移動させて仮位置決め
を行い、この仮位置決めされた半導体チップと装着対象
物を一つの高倍率認識カメラで観察して、両者の相対位
置を修正するものであるため、高精度の隣接ピッチに対
応したボンディングが行えることとなった。
の装着対象物にボンディングする際に、従来方法を行っ
た上、位置決め基準から半導体チップ３が離間するあら
かじめ決定された値を加え、この結果得られた値の位置
へ半導体チップ３と装着対象物を移動させて仮位置決め
を行い、この仮位置決めされた半導体チップと装着対象
物を一つの高倍率認識カメラで観察して、両者の相対位
置を修正するものであるため、高精度の隣接ピッチに対
応したボンディングが行えることとなった。
【００２０】実施例の効果であるが、仮位置決めの後の
修正移動に際して、ボンディングツール２や半導体位置
決め装置１自体のＸ軸及びＹ軸移動手段とは別に、微動
テーブル１０を用いることにより、高精度の隣接ピッチ
に対応できる半導体位置決め方法を短時間で行うことが
可能である。
修正移動に際して、ボンディングツール２や半導体位置
決め装置１自体のＸ軸及びＹ軸移動手段とは別に、微動
テーブル１０を用いることにより、高精度の隣接ピッチ
に対応できる半導体位置決め方法を短時間で行うことが
可能である。
【図１】 発明に利用する半導体位置決め装置の一実施
例を示す断面図
例を示す断面図
１．．．．．位置決め装置 ２．．．．．ボンディングツール ３、１４．．半導体チップ ４．．．．．基台 ５．．．．．Ｘテーブル ６、９．．．モータ ７．．．．．ボールねじ ８．．．．．Ｙテーブル １０．．．．．微動テーブル １１．．．．．ピエゾアクチュエータ １２．．．．．基板 １３．．．．．ガラス １５．．．．．第１の認識カメラ １６．．．．．第２の認識カメラ １７．．．．．第３の認識カメラ
Claims (1)
- 【請求項１】半導体チップを基板等にボンディングする
チップボンディング装置における半導体位置決め方法で
あって、半導体チップと位置決め対象物の相対位置を画
像処理にて検出し、該検出結果の値に、位置決め基準か
ら半導体チップが離間するあらかじめ決定された値を加
え、この結果得られた値の位置へ半導体チップと位置決
め対象物を相対移動させて仮位置決めを行い、該仮位置
決めされた半導体チップと位置決め対象物を一つの高倍
率認識カメラで観察してから両者の相対位置を修正する
ことを特徴とする半導体位置決め方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14148593A JP2844409B2 (ja) | 1993-05-20 | 1993-05-20 | 半導体位置決め方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14148593A JP2844409B2 (ja) | 1993-05-20 | 1993-05-20 | 半導体位置決め方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06334022A true JPH06334022A (ja) | 1994-12-02 |
| JP2844409B2 JP2844409B2 (ja) | 1999-01-06 |
Family
ID=15293009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14148593A Expired - Fee Related JP2844409B2 (ja) | 1993-05-20 | 1993-05-20 | 半導体位置決め方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2844409B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6208419B1 (en) | 1998-11-18 | 2001-03-27 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Method of and apparatus for bonding light-emitting element |
| US6266891B1 (en) | 1998-09-25 | 2001-07-31 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Method of and apparatus for bonding component |
| WO2009022457A1 (ja) * | 2007-08-10 | 2009-02-19 | Nikon Corporation | 基板貼り合わせ装置及び基板貼り合わせ方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6000626B2 (ja) | 2012-05-01 | 2016-10-05 | 新光電気工業株式会社 | 電子装置の製造方法及び電子部品搭載装置 |
-
1993
- 1993-05-20 JP JP14148593A patent/JP2844409B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6266891B1 (en) | 1998-09-25 | 2001-07-31 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Method of and apparatus for bonding component |
| US6208419B1 (en) | 1998-11-18 | 2001-03-27 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Method of and apparatus for bonding light-emitting element |
| WO2009022457A1 (ja) * | 2007-08-10 | 2009-02-19 | Nikon Corporation | 基板貼り合わせ装置及び基板貼り合わせ方法 |
| JPWO2009022457A1 (ja) * | 2007-08-10 | 2010-11-11 | 株式会社ニコン | 基板貼り合わせ装置及び基板貼り合わせ方法 |
| US8454771B2 (en) | 2007-08-10 | 2013-06-04 | Nikon Corporation | Substrate bonding apparatus and substrate bonding method |
| JP5354382B2 (ja) * | 2007-08-10 | 2013-11-27 | 株式会社ニコン | 基板貼り合わせ装置及び基板貼り合わせ方法、並びに積層半導体装置の製造方法 |
| US9299620B2 (en) | 2007-08-10 | 2016-03-29 | Nikon Corporation | Substrate bonding apparatus and substrate bonding method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2844409B2 (ja) | 1999-01-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |