JPH0878479A - アウタリ−ドボンディング装置およびアウタリ−ドボンディング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 基板認識用撮像カメラと半導体パッケ−ジ認
識用撮像カメラとの相対位置関係を正確に知ることがで
き、正確なアウタリ−ドボンディングを行う。 【構成】 半導体パッケ−ジを撮像認識する第１の撮像
カメラ１９と、この半導体パッケ−ジがアウタリ−ドボ
ンディングされる上記基板８を撮像認識する第２の撮像
カメラ２０とを有し、上記第２の撮像カメラ２０をボン
ディング位置Ａに対向する位置に設け、この第２の撮像
カメラ２０で上記基板８上の半導体パッケ−ジを認識す
ることができるようにすることで、同一対象物（半導体
パッケ−ジ）の認識結果の差から上記第１、第２の撮像
カメラ１９、２０の相対位置関係を求めるようにしたア
ウタリ−ドボンディング装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えばＴＡＢ（Tape
Automated Bonding）の技術により製造された半導体パ
ッケ−ジのアウタリ−ドをプリント基板等の基板上に形
成された配線パタ−ンに接合するアウタリ−ドボンディ
ング装置およびアウタリ−ドボンディング方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体チップをプリント基板等の基板上
に搭載する実装技術に、ＴＡＢ（Tape Automated Bondi
ng）技術と称される技術がある。ＴＡＢ技術では、シネ
フィルム状に形成された長尺可撓性のキャリアテ−プと
称される部材を用いる。このキャリアテ−プは、シネフ
ィルムと同様に、幅方向両側部に送り駆動用のスプロケ
ットホ−ルが所定間隔で形成されてなる。

【０００３】ＴＡＢ技術を利用した実装を行う装置で
は、このキャリアテ−プを駆動するスプロケットを具備
する。すなわち、この装置は、上記キャリアテ−プを２
つのスプロケット間に略水平に張設し、このスプロケッ
トを回転駆動することで、このキャリアテ−プを所定の
ピッチで間欠的に送るようになっている。

【０００４】また、上記キャリアテ−プには、長手方向
（送り方向）に沿って所定間隔でデバイスホ−ルと称さ
れる半導体チップ搭載用の孔が穿設されており、このフ
ィルムキャリアの表面には、複数本のリ−ドが先端部を
上記デバイスホ−ルに突出差せた状態で形成されてい
る。

【０００５】このリ−ドの先端部は、上記半導体チップ
に接続される部分であり、インナ−リ−ドと称される。
また、このリ−ドの上記デバイスホ−ルの外側に位置す
る部位は後工程において基板に接続される部位でありア
ウタリ−ドと称される。

【０００６】ＴＡＢ技術における実装工程は、大きく、
インナ−リ−ドボンディング工程と、打ち抜きフォ−ミ
ング工程と、アウタリ−ドボンディング工程とに分けら
れる。

【０００７】インナ−リ−ドボンディング工程では、上
記キャリアテ−プを走行させ、各デバイスホ−ル内に突
出したインナ−リ−ドに半導体チップの電極パッドを接
続することで、上記キャリアテ−プに上記半導体チップ
を順次搭載していく。

【０００８】打ち抜きフォ−ミング工程では、上記上記
半導体チップが搭載されてなるキャリアテ−プを走行さ
せこのキャリアテ−プを上記半導体チップ毎に打ち抜く
ことで半導体パッケ−ジ（ＴＡＢ部品）を製造してい
く。また同時に上記キャリアテ−プの縁部から外部に突
出するアウタリ−ドを所定の形状にフォ−ミングする。

【０００９】また、アウタリ−ドボンディング工程で
は、上記半導体パッケ−ジをプリント基板等の基板上に
順次アウタリ−ドボンディングするする。すなわち、上
記フォ−ミングされた各アウタリ−ドを上記基板上に形
成された各配線に接続する。

【００１０】このアウタリ−ドボンディング工程を行う
装置は、特にアウタリ−ドボンディング装置と称されて
いる。このアウタリ−ドボンディング装置は、上記プリ
ント基板を所定のボンディング位置に保持するボンディ
ングステ−ジと、上記半導体パッケ−ジを吸着保持して
移送し上記プリント基板上に載置する吸着ノズルと、上
記アウタリ−ドを基板の配線に対して加熱加圧すること
で接合するボンディングツ−ルとを有する。

【００１１】上記アウタリ−ドと上記配線との位置決め
は、一般に２つの撮像カメラを用いて行っている。すな
わち、まず、上記半導体パッケ−ジを第１の撮像カメラ
の上方に移動させ、この第１の撮像カメラにより上記ア
ウタリ−ドの位置およびこの半導体パッケ−ジの姿勢を
検出する。

【００１２】一方、第２の撮像カメラは、上記基板を検
出するもので、上記第１の撮像カメラとは別の位置に設
けられ、上記基板の縁部に設けられた例えば＋マーク等
の検出することでこの基板の位置を検出する。

【００１３】上記基板は、この第２の撮像カメラの映像
信号に基づいて上記半導体パッケ−ジが搭載されるべき
位置を所定のボンディング位置に位置決めされる。一
方、制御部は、あらかじめ求めておいた第１、第２の撮
像カメラの相対位置関係と、上記半導体パッケ−ジの検
出結果とから上記吸着ノズルの駆動量および方向を決定
し、これに基づいて吸着ノズルを移動させる。上記アウ
タリ−ドボンディング装置は、このような工程により記
半導体パッケ−ジのアウタリ−ドと上記基板との位置合
わせを行っている。

【００１４】このような位置合わせにおいて重要なこと
は、上記第１、第２の撮像カメラの相対位置関係を正確
に検出しておくことである。実際の上記半導体パッケ−
ジと基板との位置合わせには、この相対位置関係の認識
ずれの他に、位置合わせ機構の機械的なずれも影響して
くるのであるが、第１に重要なのは、上記相対位置関係
の認識を正確にすることだからである。

【００１５】従来、この相対位置関係の検出は、例え
ば、以下の２つの方法により行っていた。第１の方法
は、実際にアウタリ−ドボンディングを行う方法であ
る。

【００１６】すなわち、実際にアウタリ−ドボンディン
グを行った後、このアウタリ−ドボンディングのずれを
計測する。そして、このずれの分だけ上記第１、第２の
撮像カメラの相対位置関係を補正する方法である。

【００１７】第２の方法は、ボンディングツ−ルによる
圧痕を用いて行う方法である。た。すなわち、上記第１
の撮像カメラで上記ボンディングツ−ルの下端の端部を
検出する。一方、上記ボンディングツ−ルを実際に下降
させこのボンディングツ−ルの端部で基板に圧痕をつ
け、この圧痕を第２の撮像カメラで検出する。

【００１８】そして、上記第１、第２の撮像カメラの認
識結果のずれを算出することで、そのずれの分だけ上記
第１、第２の撮像カメラの相対位置関係を補正する方法
である。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した２
つの方法には、以下に説明する解決すべき課題がある。
第１の方法では、実際のボンディング位置を認識を行っ
ているので、一見正確なようであるが、実際には不完全
である。

【００２０】すなわち、この第１の方法の測定結果に
は、多数の誤差発生成分を含むからである。まず、第１
の撮像カメラと第２の撮像カメラとでは、撮像対象が異
なるために一般にその撮像条件や位置認識条件も異なる
ので、両カメラの認識結果には画像処理上の誤差が存在
する。

【００２１】また、上記基板と上記半導体パッケ−ジと
は異なる位置決め機構で搬送してそれぞれボンディング
位置に位置決めするようにしているので、それらの機械
的位置決め誤差が影響し、しかも、異なる装置であるた
めにその誤差は一定しない。

【００２２】そして、第１の方法の測定結果から、それ
ら複数の誤差を分離して上記第１、第２の撮像カメラの
相対位置関係の認識ずれだけを取り出すことはできない
からである。

【００２３】従って、この実際に検出された誤差を上記
第１、第２の撮像カメラの相対位置関係の認識誤差とし
て用いることは正確でないということがある。第２の方
法では、上記ボンディングツ−ルの端部の形状とその圧
痕の形状が正確に一致しないということがあり信頼性に
劣るということがある。特に、ＴＡＢの技術により製造
された半導体パッケ−ジは非常に微細であるからこのよ
うな方法を用いることは好ましくない。

【００２４】この発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたもので、基板認識用の撮像カメラと、半導体パッケ
−ジ認識用の撮像カメラの相対位置関係を正確に認識で
き、正確なアウタリ−ドボンディングを行えるアウタリ
−ドボンディング装置および方法を提供することを目的
とするものである。

【００２５】

【課題を解決するための手段】この発明の第１の手段
は、半導体パッケ−ジを供給する半導体パッケ−ジ供給
部と、半導体パッケ−ジがアウタリ−ドボンディングさ
れる基板を保持するボンディングテ−ブルと、上記半導
体パッケ−ジ供給部により供給された半導体パッケ−ジ
を上記ボンディングテ−ブルに保持された基板に搬送し
この基板上に載置する搬送機構と、上記基板上に載置さ
れた半導体パッケ−ジをこの基板にアウタリ−ドボンデ
ィングするボンディングツ−ルと、上記搬送機構に保持
された半導体パッケ−ジを撮像する第１の撮像手段と、
上記ボンディングステ−ジに保持された基板を撮像する
第２の撮像手段と、上記第１、第２の撮像手段による撮
像結果と、上記第１、第２の撮像手段の認識位置の相対
関係に基づいて上記基板を上記半導体パッケ−ジの位置
決めを行わせる制御部とを具備するアウタリ−ドボンデ
ィング装置において、第１の撮像手段は、上記半導体パ
ッケ−ジ全体を視野に収めることができる第１の撮像カ
メラを有し、第２の撮像手段は、上記基板を認識できる
と共にこの基板上に載置された半導体パッケ−ジ全体を
視野に収めることができる第２の撮像カメラを有し、上
記制御部は、さらに、上記第１の撮像カメラで検出した
半導体パッケ−ジと第２の撮像カメラで検出した半導体
パッケ−ジとの検出結果を比較することで、上記第１、
第２の撮像カメラの相対認識位置関係を補正する機能を
有することを特徴とするアウタリ−ドボンディング装置
である。

【００２６】第２の手段は、第１の手段のアウタリ−ド
ボンディング装置において、上記半導体パッケ−ジ供給
部は、半導体チップがインナ−リ−ドボンディングされ
てなるキャリアテ−プを上記半導体パッケ−ジごとに打
ち抜いてＴＡＢ部品を製造する打ち抜き装置であること
を特徴とするアウタリ−ドボンディング装置である。

【００２７】第３の手段は、第１の手段のアウタリ−ド
ボンディング装置において、上記第１の撮像カメラの所
定部位から上記搬送機構に保持される半導体パッケ−ジ
の所定部位までの距離と、上記第２の撮像カメラの所定
部位から上記ボンディングテ−ブルに保持された基板に
載置された半導体パッケ−ジの所定部位までの距離は略
等しくなるように設定されていることを特徴とするアウ
タリ−ドボンディング装置である。

【００２８】第４の手段は、第１の手段のアウタリ−ド
ボンディング装置において、上記第２の撮像カメラは、
上記ボンディングツ−ルで上記半導体パッケ−ジのアウ
タリ−ドボンディングする位置に位置する基板あるいは
半導体パッケ−ジを撮像できるように配置されているこ
とを特徴とするアウタリ−ドボンディング装置である。

【００２９】第５の手段は、供給された半導体パッケ−
ジを保持し、この半導体パッケ−ジをボンディング位置
に搬送し、この半導体パッケ−ジとボンディング位置に
保持された基板とを位置決めした後、この半導体パッケ
−ジを基板上に載置し、アウタリ−ドボンディングする
アウタリ−ドボンディング方法において、上記ボンディ
ング位置に搬送中の半導体パッケ−ジを第１の撮像カメ
ラで撮像し、この半導体パッケ−ジの本体部分の中心位
置を認識する工程と、上記基板上に載置された半導体パ
ッケ−ジを上記ボンディング位置に対向配置された第２
の撮像カメラで撮像し、この半導体パッケ−ジの本体部
分の中心位置を認識する工程と、上記第１、第２の撮像
カメラによる上記半導体パッケ−ジの本体部分の中心位
置の認識値のずれと、上記搬送機構による上記半導体パ
ッケ−ジの搬送距離とから上記第１、第２の撮像カメラ
の相対認識位置ずれを検出する工程と、この相対認識位
置ずれに基づいて、上記搬送機構の搬送距離および上記
半導体パッケ−ジと基板との位置決めを行う機構を補正
する工程と、この補正された値と、上記第１の撮像カメ
ラで撮像認識した上記半導体パッケ−ジの位置、姿勢お
よび第２の撮像カメラで認識した基板の位置とに基づい
て、上記半導体パッケ−ジと基板との位置合わせを行い
アウタリ−ドボンディングを行う工程とを有することを
特徴とするアウタリ−ドボンディング方法である。

【００３０】

【作用】このような構成によれば、２つの撮像カメラの
相対位置関係を求める場合に、２つの撮像カメラで認識
する対象を同じにすることができるから、相対位置関係
を直接的かつ正確に求めることができる。

【００３１】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面を参照して
を参照して説明する。図１（ａ）、（ｂ）は、この発明
のボンディング装置を示す側面図および正面図である。

【００３２】このボンディング装置は、上面が略水平に
形成されてなる作業台１を具備する。この作業台１上に
は、半導体チップが搭載されてなるキャリアテ−プを上
記半導体チップ毎に打ち抜くと共にアウタリ−ドのフォ
−ミングを行って半導体パッケ−ジを成形する打ち抜き
フォ−ミング機構２（半導体パッケ−ジ供給部）と、打
ち抜かれた半導体パッケ−ジをプリント基板等の基板上
にアウタリ−ドボンディングするボンディング機構３
と、上記打ち抜きフォ−ミング機構２から上記半導体パ
ッケ−ジを取り出し上記ボンディング機構３に搬送する
搬送機構４とが設けられている。

【００３３】上記打ち抜きフォ−ミング機構２は、図示
しないスプロケット間に張設されたキャリアテ−プを打
ち抜くための上型６と下型７とを具備する。上記上型６
は下型７に対して上下するように構成されており、下降
駆動されることで、上記フィルムキャリアを打ち抜くよ
うになっている。また、上記上型６内には、上記アウタ
リ−ドを所定の形状にフォ−ミング（形成）するための
図示しないポンチが設けられている。

【００３４】したがって、この打ち抜きフォ−ミング機
構は、上記上型６を下降させて上記キャリアテ−プを打
ち抜くと共に、同時に上記上型６から上記ポンチを突出
させて上記アウタリ−ドのフォ−ミングを行うようにな
っている。上記上型６およびポンチは、この打ち抜きフ
ォ−ミングが終了したならば上昇駆動され、上記下型７
から離間するようになっている。

【００３５】上記ボンディング機構３は、上記作業台１
上に設けられ図に８で示すプリント基板を保持するボン
ディングステ−ジ９と、このボンディングステ−ジ９の
上方に設けられこのボンディングステ−ジに保持された
基板８に対して接離可能に上下駆動自在に設けられたボ
ンディングヘッド１０とを有する。

【００３６】上記ボンディングステ−ジ９は、ＸＹテ−
ブル１１と、このＸＹテ−ブル１１に設けられた基板保
持部１２とからなり、この基板保持部１２は、上記打ち
抜きフォ−ミング機構２の下型７の上面と略同じ高さに
上記基板８を略水平に保持するようになっている。

【００３７】また、上記ＸＹテ−ブル１１が作動するこ
とで、上記基板８はＸＹ方向に位置決め駆動され、上記
半導体パッケ−ジが実装される所定の位置を上記ボンデ
ィングヘッド１０に対向させるようになっている。

【００３８】一方、上記ボンディングヘッド１０は、上
述したように上下自在に保持されていて、下端部に図示
しない加圧チップ（ボンディングツ−ル）を具備する。
この加圧チップは、上記半導体パッケ−ジのすべてのア
ウタリ−ドを同時に上記基板８に対して押圧することが
できる形状を有する。また、この加圧チップは、上記ボ
ンディングヘッド１０内に埋設された図示しないヒ−タ
によって所定の温度に加熱されるようになっている。

【００３９】したがって、ボンディングヘッド１０は、
上記基板８上に供給された半導体パッケ−ジに対して下
降することで、上記半導体パッケ−ジのアウタリ−ドを
上記基板８の配線パタ−ンに押圧すると共にこのアウタ
リ−ドを加熱する。

【００４０】このことで、上記基板８の配線パタ−ン上
にあらかじめ供給されてなるハンダ等の接合材を溶融さ
せ、上記アウタリ−ドと上記基板８の配線パタ−ンとを
接合する。

【００４１】このようにしてアウタリ−ドボンディング
が行われる。アウタリ−ドボンディングが実際に行われ
る位置を以下「ボンディング位置Ａ」という。次に、上
記搬送機構４についての説明を行う。

【００４２】この搬送機構４は、上記打ち抜きフォ−ミ
ング機構２とボンディング機構３とに亘って略水平に架
設されたガイドレ−ル１３を有する。このガイドレ−ル
１３には、上記ボンディングヘッド１０が、上記打ち抜
きフォ−ミング機構２とボンディング機構３間を往復自
在に設けられている。

【００４３】上記ボンディングヘッド１０は、このボン
ディングヘッド１０の下面から突没自在に設けられてな
る吸着ノズルを備えている。この吸着ノズルの上端は図
示しない真空装置に接続され、この真空装置を作動させ
ることで、この吸着ノズルの下端に上記半導体パッケ−
ジを吸着保持することができるようになっている。

【００４４】したがって、このボンディングヘッド１０
は、上記ボンディング機構３の構成要素であると共に、
上記搬送機構４の構成要素でもある。なお、ここで上記
ガイドレ−ル１３に沿う水平方向をＸ方向とする。ま
た、このガイドレ−ル１３と直交する水平方向をＹ方向
とする。

【００４５】この搬送機構４は、上記上記打ち抜きフォ
−ミング機構２の開かれた上型６と下型７との間に上記
ボンディングヘッド１０を侵入させた後、上記吸着ノズ
ルを下降させることで半導体パッケ−ジを吸着保持す
る。そして、上記吸着ノズルを上昇させることでこの半
導体パッケ−ジを上記下型７から取り出す。

【００４６】そして、上記ボンディングヘッド１０を上
記ガイドレ−ル１３に沿って駆動し、上記ボンディング
ステ−ジ９の上方に位置させた後、上記吸着ノズルを突
出させることでこの半導体パッケ−ジを上記ボンディン
グステ−ジ９に保持された基板８上に載置するようにな
っている。

【００４７】なお、以上説明した打ち抜きフォ−ミング
機構２、ボンディング機構３および搬送機構４は、すべ
て図に１８で示す制御装置に接続され、それぞれこの制
御装置１３の指令により作動するようになっている。

【００４８】次に、上記半導体パッケ−ジと上記基板８
との位置合わせを行うための構成について説明する。こ
の構成は、上記作業台１の上記フォ−ミング機構２とボ
ンディング機構３との間に設けられ上記搬送機構４に保
持された半導体パッケ−ジを検出する第１の撮像カメラ
１９（第１の撮像手段）と、上記ボンディング位置Ａの
上方に固定されこの位置から上記ボンディングステ−ジ
９に保持された基板８を撮像する第２の撮像カメラ２０
（第２の撮像手段）とを有する。

【００４９】上記第１の撮像カメラ１９と上記吸着ノズ
ルの下端までの距離と、上記第２の撮像カメラ２０と上
記基板８の表面までの距離は略等しくなるように設定さ
れている。

【００５０】また、上記第１の撮像カメラ１９と、第２
の撮像カメラ２０では視野の範囲が等しく設定されてお
り、第１の撮像カメラ１９では図２（ａ）に示すように
上記吸着ノズルに吸着保持された半導体パッケ−ジ２１
の下面全体を視野に捕らえることができ、上記第２の撮
像カメラ２０では図２（ｂ）に示すように上記基板８上
に載置された半導体パッケ−ジ２１の上面全体を視野に
捕らえることができるように構成されている。

【００５１】この第１、第２の撮像カメラ１９、２０は
共に図示しない画像処理装置を介して上記制御装置１８
に接続されている。この制御部１８は、第１の撮像カメ
ラ１９の撮像信号に基づいて上記半導体パッケ−ジ２１
を上記ボンディング位置Ａに位置決めし、上記第２の撮
像カメラ２０による上記基板８の位置決めマーク（図示
しない）の検出信号に基づいて上記ボンディングステ−
ジ９を作動させて上記基板８の所定の部位を上記ボンデ
ィング位置Ａに位置決めさせるようになっている。

【００５２】次に、このアウタリ−ドボンディング装置
を用いたボンディング動作について説明する。なお、上
記制御部１８には、あらかじめ、上記第１の撮像カメラ
１９と第２の撮像カメラ２０の相対位置関係（Ｘ1 ，Ｙ
1 ）（Ｙ1 は０であることが好ましい）が入力されてい
るものとする。

【００５３】まず、この装置では、あらかじめ入力され
ている第１、第２の撮像カメラ１９、２０の相対位置関
係を正確な値に補正する。それには、まず、上記搬送機
構４により上記打ち抜きフォ−ミング機構２から上記半
導体パッケ−ジ２１を取り出し、この半導体パッケ−ジ
２１を上記第１の撮像カメラ１９の上方に停止させる。
このとき、図２（ａ）に示すように上記半導体パッケ−
ジ２１が上記第１の撮像カメラの視野の略中央に位置す
るようにする。上記制御部１８は、この撮像画像（図２
（ａ））に基づいて、この第１の撮像カメラ１９の視野
中心に対するこの電子部品の中心座標（ｘ1 ，ｙ1 ）を
求める。この算出方法は、例えば、材料力学の図形の断
面主軸を求める手法を用いて行う。

【００５４】ついで、上記搬送機構４をさらに作動さ
せ、上記ボンディングヘッド１０（吸着ノズル）をＸ方
向に駆動することで、上記半導体パッケ−ジ２１を上記
ボンディング位置Ａに移送する。このときの駆動量は、
あらかじめ入力されている上記第１の撮像カメラ１９と
上記第２の撮像カメラ２０とのＸ方向に沿う離間距離
（Ｘ1 ）と等しいものとする。

【００５５】そして、この位置で、上記吸着ノズルを下
降させ、上記ボンディングステ−ジ９に保持された基板
８上に上記半導体パッケ−ジ２１を載置する。なお、こ
の載置は、上記基板８上のどの位置に対して行っても良
い。

【００５６】ついで、上記第２の撮像カメラ２０で、図
２（ｂ）に示すように載置された半導体パッケ−ジ２１
を捕らえ、この撮像カメラ２０の視野中心に対するこの
半導体パッケ−ジ２１の中心座標（ｘ2 ，ｙ2 ）を求め
る。この算出は上記第１の撮像カメラ１９と同じ方法で
行う。

【００５７】もし、あらかじめ入力されている上記第
１、第２の撮像カメラの相対位置関係（Ｘ1 ，Ｙ1 ）が
正しければ、この第２の撮像カメラで撮像される上記半
導体パッケ−ジの中心座標は、Ｘ座標が上記第１の撮像
カメラで検出されたものと等しく（ｘ1 ＝ｘ2 ）、Ｙ座
標は、上記第１の撮像カメラで検出されたものに上記Ｙ
1 を加算したものに等しい（ｙ2 ＝ｙ1 ＋Ｙ1 ）筈であ
る。

【００５８】上記２つの式が成り立たず、ｘ2 −ｘ1 ＝
Ｘ2 （Ｘ2 は０ではない。）、ｙ2 −ｙ1 −Ｙ1 ＝Ｙ2
（Ｙ2 は０ではない。）が成り立つ場合には、この（Ｘ
2,Y2 ）が上記第１、第２の撮像カメラの相対位置関係
の設定ずれ量となる。

【００５９】したがって、Ｘ3 ＝Ｘ1 ＋Ｘ2 、Ｙ3 ＝Ｙ
1 ＋Ｙ2 で定義される（Ｘ3 ，Ｙ3 ）を正確な相対位置
関係として上記制御装置１８に入力しなおすようにす
る。そして、制御装置１８は、この新たな相対位置関係
を用いてアウタリ−ドボンディングを行わせるようにす
る。

【００６０】すなわち、このアウタリ−ドボンディング
装置は、上記搬送機構４を作動させることで上記打ち抜
きフォ−ミング機構２から上記半導体パッケ−ジ２１を
取り出す。ついで、搬送途中の半導体パッケ−ジ２１を
上記第１の撮像カメラ１９の上方で停止させ、この半導
体パッケ−ジ２１の中心位置（断面主軸の交点）および
傾き（主軸の傾き）を図形処理により求める。そして、
この傾きに基づいて上記吸着ノズルを回転させ、そして
回転後の上記半導体パッケ−ジの中心座標を演算する。
なお、この中心座標は上記第１の撮像カメラ１９の視野
中心を基準とするものである。

【００６１】一方、上記第２の撮像カメラ２０では、上
記基板８の位置認識を行う。すなわち、ボンディングス
テ−ジ９を作動させることで、上記基板８上に設けられ
た例えば２つの位置決め用マークを順次上記第２の撮像
カメラ２０の下方に位置させ、この認識結果と上記ボン
ディングステ−ジ９の駆動量とから上記基板８の上記半
導体パッケ−ジ２１の搭載されるべき位置を決定する。
この位置は、上記第２の撮像カメラ２０の視野中心に対
する座標で表される。

【００６２】ついで、このアウタリ−ドボンディング装
置は、上記第１、第２の撮像カメラ１９、２０の相対位
置関係（Ｘ3 ，Ｙ3 ）と、上記半導体パッケ−ジ２１の
上記中心座標と、上記基板８の搭載位置の座標とに基づ
いて、上記ボンディングステ−ジ９および上記搬送機構
４を作動させ、上記ボンディング位置Ａにおいて上記半
導体パッケ−ジ２１と上記基板８のこの半導体パッケ−
ジ２１が搭載されるべき位置とが対向するようにを位置
決めを行う。

【００６３】そして、上記半導体パッケ−ジ２１を上記
基板８上に搭載した後、上記ボンディングツ−ル１０を
下降させることで、上記半導体パッケ−ジ２１のアウタ
リ−ドボンディングを行う。

【００６４】このような構成によれば、以下の効果があ
る。第１に、ボンディング時に上記半導体パッケ−ジ２
１の認識を行う第１の撮像カメラ１９と、基板８の認識
を行う第２の撮像カメラ２０との相対位置関係を正確に
認識することができるから、正確なアウタリ−ドボンデ
ィングを行える効果がある。

【００６５】すなわち、従来は、基板撮像用の撮像カメ
ラを用いて上記半導体パッケ−ジを撮像認識するという
考え方はなく、上記基板撮像用のカメラは、基板の特定
の位置決め用マークあるいは配線パタ−ンを認識するた
めの視野の狭いカメラであった。

【００６６】このため、２つのカメラで同一対象物を認
識することができず、従来例の項に示した第１、第２の
方法のように、２つの撮像カメラの相対位置の認識を行
うには、間接的な方法によらざるを得なかった。

【００６７】この発明では、前記第１、第２の撮像カメ
ラ１９、２０の両方で上記半導体パッケ−ジ２１を撮像
認識することができるように、視野が略同一でかつ上記
半導体パッケ−ジ２１までの距離が略同一になるように
構成した。

【００６８】このことで、上記第１、第２の撮像カメラ
１９、２０の相対位置関係をより直接的に求めることが
できる効果がある。また、上記位置決め作業に介在する
機構は、搬送機構４だけであり、この搬送機構の機械的
位置決め誤差をあらかじめ求めておいて測定結果から除
去すれば、上記第１、第２の撮像カメラ１９、２０の相
対位置関係（相対座標）をかなり正確に求めることがで
きる。

【００６９】なお、この点、従来例で述べた方法では、
複数の機械的誤差要素が測定結果に含まれ、これらを分
離することが不可能であったから、上記２つの撮像カメ
ラの相対位置関係を正確に認識することができなかっ
た。

【００７０】したがって、この発明によれば、上記第
１、第２の撮像カメラの相対位置関係をより正確に求め
ることができる効果がある。なお、この実施例が適用さ
れるＴＡＢの技術で製造される半導体パッケ−ジは非常
に微細なアウタリ−ドを有するもので、プラスチックパ
ッケ−ジであるＱＦＰやＳＯＰと比較してアウタリ−ド
ボンディング時の位置合わせに高い位置決め精度が要求
される。

【００７１】したがって、この発明は、ＴＡＢ技術のよ
うな微細実装技術において特に大きな効果を奏するもの
である。なお、この発明は、上記一実施例に限定される
ものではなく発明の要旨を変更しない範囲で種々変形可
能である。

【００７２】例えば、上記一実施例では、上記基板８は
プリント基板であったが、液晶パネルに用いられる透明
ガラス基板であっても良い。さらに、上記一実施例で
は、上記半導体パッケ−ジ２１のアウタリ−ドを所定の
形状にフォ−ミングしていたが、これに限定されるもの
ではなく、上記アウタリ−ドを折り曲げずに基板８に接
続するものであっても良い。

【００７３】また、上記アウタリ−ドと基板８との接続
は、ハンダによるものに限定されるものでなく、異方性
導電膜等の接着材を用いた接続であっても良い。さら
に、上記一実施例では、半導体パッケ−ジ２１を吸着保
持するための吸着ノズルをボンディングヘッド１０に設
けていたが、上記ボンディングヘッド１０とは独立さ
せ、吸着ヘッドとして前記ガイドレ−ル１３に取り付け
るようにしても良い。

【００７４】また、上記搬送機構４はＸ方向に直動する
ものであったが、θ方向に回動することで上記半導体パ
ッケ−ジ２１を搬送するものであっても良い。なお、上
記第１、第２の撮像カメラ１９、２０による撮像画像
（図２（ａ）、（ｂ））は、図１に２３、２４で示すモ
ニタ−に映し出すようにしても良い。

【００７５】

【発明の効果】上述したように、この発明は、半導体素
子を撮像認識する第１の撮像カメラ（第１の撮像手段）
と、上記基板を撮像認識する第２の撮像カメラ（第２の
撮像手段）とを有し、上記第２の撮像カメラをボンディ
ング位置に設け、この第２の撮像カメラで上記基板上の
半導体パッケ−ジを認識することができるようにするこ
とで、上記第１、第２の撮像カメラの相対位置関係を求
めることができるようにしたものである。

【００７６】このような構成によれば、上記第１、第２
の撮像カメラの相対位置関係を直接かつ正確に求められ
るので、より精度の高いアウタリ−ドボンディングを行
うことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、この発明の一実施例を示すアウタリ
−ドボンディング装置の側面図、（ｂ）は、同じく正面
図。

【図２】（ａ）は、この発明の一実施例における第１の
撮像カメラの映像を示す説明図、（ｂ）は、同じく第２
の撮像カメラの映像を示す説明図。

【符号の説明】

２…打ち抜きフォ−ミング機構（半導体パッケ−ジ供給
部）、３…ボンディング機構、４…搬送機構、８…基
板、９…ボンディングテ−ブル、１０…ボンディングヘ
ッド（ボンディングツ−ル）、Ａ…ボンディング位置、
１８…制御部、１９…第１の撮像カメラ、２０…第２の
撮像カメラ。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体パッケ−ジを供給する半導体パッ
   ケ−ジ供給部と、 半導体パッケ−ジがアウタリ−ドボンディングされる基
   板を保持するボンディングテ−ブルと、 上記半導体パッケ−ジ供給部により供給された半導体パ
   ッケ−ジを上記ボンディングテ−ブルに保持された基板
   に搬送しこの基板上に載置する搬送機構と、 上記基板上に載置された半導体パッケ−ジをこの基板に
   アウタリ−ドボンディングするボンディングツ−ルと、 上記搬送機構に保持された半導体パッケ−ジを撮像する
   第１の撮像手段と、 上記ボンディングステ−ジに保持された基板を撮像する
   第２の撮像手段と、 上記第１、第２の撮像手段による撮像結果と、上記第
   １、第２の撮像手段の認識位置の相対関係に基づいて上
   記基板を上記半導体パッケ−ジの位置決めを行わせる制
   御部とを具備するアウタリ−ドボンディング装置におい
   て、 第１の撮像手段は、上記半導体パッケ−ジ全体を視野に
   収めることができる第１の撮像カメラを有し、 第２の撮像手段は、上記基板を認識できると共にこの基
   板上に載置された半導体パッケ−ジ全体を視野に収める
   ことができる第２の撮像カメラを有し、 上記制御部は、さらに、上記第１の撮像カメラで検出し
   た半導体パッケ−ジと第２の撮像カメラで検出した半導
   体パッケ−ジとの検出結果を比較することで、上記第
   １、第２の撮像カメラの相対認識位置関係を補正する機
   能を有することを特徴とするアウタリ−ドボンディング
   装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のアウタリ−ドボンディン
   グ装置において、 上記半導体パッケ−ジ供給部は、半導体チップがインナ
   −リ−ドボンディングされてなるキャリアテ−プを上記
   半導体パッケ−ジごとに打ち抜いてＴＡＢ部品を製造す
   る打ち抜き装置であることを特徴とするアウタリ−ドボ
   ンディング装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載のアウタリ−ドボンディン
   グ装置において、 上記第１の撮像カメラの所定部位から上記搬送機構に保
   持される半導体パッケ−ジの所定部位までの距離と、上
   記第２の撮像カメラの所定部位から上記ボンディングテ
   −ブルに保持された基板に載置された半導体パッケ−ジ
   の所定部位までの距離は略等しくなるように設定されて
   いることを特徴とするアウタリ−ドボンディング装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載のアウタリ−ドボンディン
   グ装置において、 上記第２の撮像カメラは、上記ボンディングツ−ルで上
   記半導体パッケ−ジのアウタリ−ドボンディングする位
   置に位置する基板あるいは半導体パッケ−ジを撮像でき
   るように配置されていることを特徴とするアウタリ−ド
   ボンディング装置。
5. 【請求項５】 供給された半導体パッケ−ジを保持し、
   この半導体パッケ−ジをボンディング位置に搬送し、こ
   の半導体パッケ−ジとボンディング位置に保持された基
   板とを位置決めした後、この半導体パッケ−ジを基板上
   に載置し、アウタリ−ドボンディングするアウタリ−ド
   ボンディング方法において、 上記ボンディング位置に搬送中の半導体パッケ−ジを第
   １の撮像カメラで撮像し、この半導体パッケ−ジの本体
   部分の中心位置を認識する工程と、 上記基板上に載置された半導体パッケ−ジを上記ボンデ
   ィング位置に対向配置された第２の撮像カメラで撮像
   し、この半導体パッケ−ジの本体部分の中心位置を認識
   する工程と、 上記第１、第２の撮像カメラによる上記半導体パッケ−
   ジの本体部分の中心位置の認識値のずれと、上記搬送機
   構による上記半導体パッケ−ジの搬送距離とから上記第
   １、第２の撮像カメラの相対認識位置ずれを検出する工
   程と、 この相対認識位置ずれに基づいて、上記搬送機構の搬送
   距離および上記半導体パッケ−ジと基板との位置決めを
   行う機構を補正する工程と、 この補正された値と、上記第１の撮像カメラで撮像認識
   した上記半導体パッケ−ジの位置、姿勢および第２の撮
   像カメラで認識した基板の位置とに基づいて、上記半導
   体パッケ−ジと基板との位置合わせを行いアウタリ−ド
   ボンディングを行う工程とを有することを特徴とするア
   ウタリ−ドボンディング方法。