JPS5972145A - フリップチップボンディング装置及び方法 - Google Patents
フリップチップボンディング装置及び方法Info
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- JPS5972145A JPS5972145A JP18211482A JP18211482A JPS5972145A JP S5972145 A JPS5972145 A JP S5972145A JP 18211482 A JP18211482 A JP 18211482A JP 18211482 A JP18211482 A JP 18211482A JP S5972145 A JPS5972145 A JP S5972145A
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- substrate
- collet
- bonding
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体装置を製造するために基板のパッド又は
リード若しくはバンプ等に直接チップをボンディングす
るフリップチップボンディング装置及びその方法ｌこ関
する。
リード若しくはバンプ等に直接チップをボンディングす
るフリップチップボンディング装置及びその方法ｌこ関
する。
一般にフリップチップボンディングは、第１図に示すよ
うに、基板１のパッド１ａにチップ２のバンプ２ａを重
ね合せて直接ボンディングする。
うに、基板１のパッド１ａにチップ２のバンプ２ａを重
ね合せて直接ボンディングする。
従来、パッド１ａとバンプ２ａとを位置合せするには、
特開昭５．６−８１９４１号公報の第２図に示すように
、基板１とチップ２を結ぶ直線からはずれた位置にハー
フミラ−を配設し、ハーフミラ−を通して観察する基板
１の像にハーフミラ−で反射されたチップ２の像を重ね
合せて観察している。しかしながら、この方法は、ハー
フミラ−を通してみるため、ハーフミラ−での映像の歪
及び斜め方向からの観察による等（こよって、重ね合せ
た像の位置精度が悪い。
特開昭５．６−８１９４１号公報の第２図に示すように
、基板１とチップ２を結ぶ直線からはずれた位置にハー
フミラ−を配設し、ハーフミラ−を通して観察する基板
１の像にハーフミラ−で反射されたチップ２の像を重ね
合せて観察している。しかしながら、この方法は、ハー
フミラ−を通してみるため、ハーフミラ−での映像の歪
及び斜め方向からの観察による等（こよって、重ね合せ
た像の位置精度が悪い。
このような欠点は、前記特開昭５６−８１９４１号公報
の第３図に示す位置投影装置を用いることｌこより解消
される。しかし、この方法は反射鏡、レンズ、照明装置
、集光レンズ等を有する位置投影装置を設けなければな
らなく、コスト高になる。
の第３図に示す位置投影装置を用いることｌこより解消
される。しかし、この方法は反射鏡、レンズ、照明装置
、集光レンズ等を有する位置投影装置を設けなければな
らなく、コスト高になる。
才た基板１の裏面より光を透過させるので、基板１は透
明なものに限られる。
明なものに限られる。
本発明は簡単な構造で、基板が透明、不透明にかかわら
ず位置合せをすることができるフリップチップボンディ
ング装置及びその方法を提供することを目的とする。
ず位置合せをすることができるフリップチップボンディ
ング装置及びその方法を提供することを目的とする。
以下、本発明を図示の実施例により説明する。
第２図は本発明の一実施例を示し、（ａ）は正面図、ｆ
ｂｌは平面図、第３図は動作説明図である。架台１０上
には、一定距離離れてチップ載置台２０と基板載置台３
０とが配設されている。前記２台の載置台２０．３０は
周知構造よりなり、モータ２１．３１によってＸ方向に
駆動されるＸテーブル２２．３２と、モータ２３．３３
によってＸ方向に駆動されるＹテーブル２４．３４と、
モータ２５．３５ζこよってθ方向に駆動される回転テ
ーブル２６．３６とによってそれぞれ構成されている。
ｂｌは平面図、第３図は動作説明図である。架台１０上
には、一定距離離れてチップ載置台２０と基板載置台３
０とが配設されている。前記２台の載置台２０．３０は
周知構造よりなり、モータ２１．３１によってＸ方向に
駆動されるＸテーブル２２．３２と、モータ２３．３３
によってＸ方向に駆動されるＹテーブル２４．３４と、
モータ２５．３５ζこよってθ方向に駆動される回転テ
ーブル２６．３６とによってそれぞれ構成されている。
一方のＸテーブル２２上にはバンプ２ａが下向きでチッ
プ２が整列されたチップ整列１１．１１２７が位置決め
載置され、他方のＸテーブル３２上には基板１のパッド
１ａが上向きで基板１が位置決め載置される。
プ２が整列されたチップ整列１１．１１２７が位置決め
載置され、他方のＸテーブル３２上には基板１のパッド
１ａが上向きで基板１が位置決め載置される。
前記２個の載置台２０．３０の上方には、一方のチップ
載置台２０のデツプピックアップ位置２８からチップ２
を真空吸着して他方の基板載置台３０のボンディング位
置３８に移動するコレット４０が配設されている。前記
コレット４０はボンディングヘッド４１ζこ上下動可能
に設けられたボンディングアート４２の先端に保持され
ている。前記ボンディングヘッド４１はモータ４３．４
４によってＸＹ方向に駆動されるＸＹフィーダ４５上に
固定され、このＸＹフィーダ４５は架台１０上に配設さ
れている。
載置台２０のデツプピックアップ位置２８からチップ２
を真空吸着して他方の基板載置台３０のボンディング位
置３８に移動するコレット４０が配設されている。前記
コレット４０はボンディングヘッド４１ζこ上下動可能
に設けられたボンディングアート４２の先端に保持され
ている。前記ボンディングヘッド４１はモータ４３．４
４によってＸＹ方向に駆動されるＸＹフィーダ４５上に
固定され、このＸＹフィーダ４５は架台１０上に配設さ
れている。
前記チップピックアップ位置２８の上方には、支持板５
０を介して架台１０に固定されたチップ検出用カメラ５
１が配設されている。前記ボンディング位置３８の上方
にも、支持板５２を介してＸＹフィーダ４５上に固定さ
れた基板観察用カメラ５３が配設されている。また前記
ボンディング位（ｉｄ３８から前記チップピックアップ
位置２８側に距離ｌだけオフセットされた位置の下方に
支持板５４を介して架台１０に固定されたチップ観察用
カメラ５５が配設されている。そして、これらのカメラ
５１．５３．５５は架台１０に固定されたカバー１１に
載置されたモニタ５６にそれぞれ接続されている。なお
、１２は操作パネル、１３はＸＹフィーダ４５を手動で
遠隔操作する電気チェスマノである。
０を介して架台１０に固定されたチップ検出用カメラ５
１が配設されている。前記ボンディング位置３８の上方
にも、支持板５２を介してＸＹフィーダ４５上に固定さ
れた基板観察用カメラ５３が配設されている。また前記
ボンディング位（ｉｄ３８から前記チップピックアップ
位置２８側に距離ｌだけオフセットされた位置の下方に
支持板５４を介して架台１０に固定されたチップ観察用
カメラ５５が配設されている。そして、これらのカメラ
５１．５３．５５は架台１０に固定されたカバー１１に
載置されたモニタ５６にそれぞれ接続されている。なお
、１２は操作パネル、１３はＸＹフィーダ４５を手動で
遠隔操作する電気チェスマノである。
次ζこ作動ζこついて説明する。まず、始動に先立ち、
コレット４０がチップ検出用カメラ５１の真下のチップ
ピックアップ位置２８ｂ基板観察用カメラ５３の真下の
ボンブイノブ位置３８間を正確に往復移動できるように
、電気チェスマン１３を操作してＸＹフィーダ４５を駆
動させる。即ち、電気チェスマン１３を操作してモータ
４３．４４を駆動させてＸＹフィーダ４５を移動させ、
コレット４０をペレットピックアップ位置２８の真上に
位置させる。そして、この時の座標をコンピュータに記
憶させる。同様に電気チェスマン１３を操作してコレッ
ト４０をボンディング位置３８の真上に位置させ、この
時の座標をコンピュータに記憶させる。その後、コレッ
ト４０はチップ観察用カメラ５５の真上に位置させてお
く。そして、チップ載置台２０のＸテーブル２２上ζこ
バンプ２ａが下向きでチップ２が収納されたチップ整列
皿２７を位置決め載置しておく。才た基板載置台３０の
Ｘテーブル３２上に基板１を位置決め載置しておく。
コレット４０がチップ検出用カメラ５１の真下のチップ
ピックアップ位置２８ｂ基板観察用カメラ５３の真下の
ボンブイノブ位置３８間を正確に往復移動できるように
、電気チェスマン１３を操作してＸＹフィーダ４５を駆
動させる。即ち、電気チェスマン１３を操作してモータ
４３．４４を駆動させてＸＹフィーダ４５を移動させ、
コレット４０をペレットピックアップ位置２８の真上に
位置させる。そして、この時の座標をコンピュータに記
憶させる。同様に電気チェスマン１３を操作してコレッ
ト４０をボンディング位置３８の真上に位置させ、この
時の座標をコンピュータに記憶させる。その後、コレッ
ト４０はチップ観察用カメラ５５の真上に位置させてお
く。そして、チップ載置台２０のＸテーブル２２上ζこ
バンプ２ａが下向きでチップ２が収納されたチップ整列
皿２７を位置決め載置しておく。才た基板載置台３０の
Ｘテーブル３２上に基板１を位置決め載置しておく。
この状態で始動させると、チップ載置台２０はモータ２
１．２３によってＸＹ方向に駆動され、ピックアップさ
れるチップがピックアップ位置２８に位置させられる。
１．２３によってＸＹ方向に駆動され、ピックアップさ
れるチップがピックアップ位置２８に位置させられる。
このチップ２はチップ検出用カメラ５Ｈこよって観察さ
れ、モニタ５６に写し出される。そして、モニタ５６の
クロスライン又はレチクル等の基準マークにチップ２の
コーナ部が一致するようにモータ２１．２３．２５が駆
動され、チップ２は粗位置合せされる。次にモータ４３
．４４が駆動してＸＹフィーダ４５が移動させられ、コ
レット４０がチップピックアップ位置２８の真上に位置
させられる。そして、ボンディングアーム４２によって
コレット４０が下降して真空が働き、コレット４０はチ
ップ２を吸着する。
れ、モニタ５６に写し出される。そして、モニタ５６の
クロスライン又はレチクル等の基準マークにチップ２の
コーナ部が一致するようにモータ２１．２３．２５が駆
動され、チップ２は粗位置合せされる。次にモータ４３
．４４が駆動してＸＹフィーダ４５が移動させられ、コ
レット４０がチップピックアップ位置２８の真上に位置
させられる。そして、ボンディングアーム４２によって
コレット４０が下降して真空が働き、コレット４０はチ
ップ２を吸着する。
その後、コレット４０は上昇し、再びモータ４３．４４
が駆動してＸＹフィーダ４５が移動させられ、コレット
４０はチップ観察用カメラ５５の真上に位置して停止す
る。
が駆動してＸＹフィーダ４５が移動させられ、コレット
４０はチップ観察用カメラ５５の真上に位置して停止す
る。
そして、チップ観察用カメラ５５を通してチ゛ンプ２の
ボンディングされるバンプ２ａの面がモニタ５６に写し
出される。また同時に基板観察用カメラ５３を通して基
板１のボンディングされるパッド１ａが前記チップ２の
像に重ね合せて写し出される。そして、相対応するチッ
プ２のバンプ２ａと基板１のパッド１ａとが位置合せさ
せられる。
ボンディングされるバンプ２ａの面がモニタ５６に写し
出される。また同時に基板観察用カメラ５３を通して基
板１のボンディングされるパッド１ａが前記チップ２の
像に重ね合せて写し出される。そして、相対応するチッ
プ２のバンプ２ａと基板１のパッド１ａとが位置合せさ
せられる。
この位置合せは種々の方法によって行うことができる。
例えば特開昭５７−３６８４０号公報に示す方法によっ
て行う。即ち、ＸＹフィーダ４５をＸＹ方向に移動させ
、また基板載置台３０の回転テーブル３６を回転させて
位置合せする。
て行う。即ち、ＸＹフィーダ４５をＸＹ方向に移動させ
、また基板載置台３０の回転テーブル３６を回転させて
位置合せする。
位置合せが終了すると、ＸＹフィーダ４５が移動させら
れ、コレット４０はオフセット量Ａだけ移動シ、コレッ
ト４０はボンディング位置３８の真上に位置する。そし
て、コレット４０が下降してチップ２は基板１にボンデ
ィングされる。その後、コレラ１−４０は上昇し、再び
チップピックアップ位置２８の上方ζこ移動させられる
。
れ、コレット４０はオフセット量Ａだけ移動シ、コレッ
ト４０はボンディング位置３８の真上に位置する。そし
て、コレット４０が下降してチップ２は基板１にボンデ
ィングされる。その後、コレラ１−４０は上昇し、再び
チップピックアップ位置２８の上方ζこ移動させられる
。
また前記動作におけるチップ２と基板１との位置合せが
完了後、チップ２が基板１にボンディングされる間番こ
チップ載置台２０のモータ２１．２３が駆動され、次に
ピックアップされるチップ２がチップピックアップ位置
２８に移動させられ、前述したように検出用カメラ５１
によって位置合せされる。またコレット４０がボンディ
ング位置３８から退避させられると、基板載置台３０の
Ｘテーブル３２上には次にボンディングされる基板１が
手動又は図示しない供給手段で供給され、位置決めされ
る。基板１に２ケ所以上のボンディング部がある時は、
前記のようにボンディングが終了すると、基板載置台３
０がＸＹ方向に駆動され、次のボンディング部が位置決
めされる。以後、前記動作を繰返して順次ボンディング
される。
完了後、チップ２が基板１にボンディングされる間番こ
チップ載置台２０のモータ２１．２３が駆動され、次に
ピックアップされるチップ２がチップピックアップ位置
２８に移動させられ、前述したように検出用カメラ５１
によって位置合せされる。またコレット４０がボンディ
ング位置３８から退避させられると、基板載置台３０の
Ｘテーブル３２上には次にボンディングされる基板１が
手動又は図示しない供給手段で供給され、位置決めされ
る。基板１に２ケ所以上のボンディング部がある時は、
前記のようにボンディングが終了すると、基板載置台３
０がＸＹ方向に駆動され、次のボンディング部が位置決
めされる。以後、前記動作を繰返して順次ボンディング
される。
このように、チップ２及び基板１はそれぞれカメラ５５
．５３によって直接ボンディング面が観察されるので、
従来のような特別の投影装置が必要なく、また基板１が
透明、不透明にかかわらず適用できる。
．５３によって直接ボンディング面が観察されるので、
従来のような特別の投影装置が必要なく、また基板１が
透明、不透明にかかわらず適用できる。
なお、上記実施例においては、バンプ２ａを下向きにし
てチップ２をチップ整列皿２７に収納しておき、コレッ
ト４０で直接吸着したが、バンプ２ａを上向きにチップ
整列皿２７に収納しておき、このチップ２を例えば特開
昭５４−１１６５３８号公報及び特開昭５４−１１６５
３９号公報に示すような反転装置で反転させ、これをコ
レット４０で吸着させるよう（こしてもよい。また前記
実施例においては基板検出用カメラ５３はＸＹフィーダ
４５に固定したが、架台１０に固定してもよい。
てチップ２をチップ整列皿２７に収納しておき、コレッ
ト４０で直接吸着したが、バンプ２ａを上向きにチップ
整列皿２７に収納しておき、このチップ２を例えば特開
昭５４−１１６５３８号公報及び特開昭５４−１１６５
３９号公報に示すような反転装置で反転させ、これをコ
レット４０で吸着させるよう（こしてもよい。また前記
実施例においては基板検出用カメラ５３はＸＹフィーダ
４５に固定したが、架台１０に固定してもよい。
以上の説明から明らかな如く、本発明によれば、簡単な
構造で高精度に、基板が透明、不透明にかかわらず位置
合せできる。
構造で高精度に、基板が透明、不透明にかかわらず位置
合せできる。
第１図はボンディング前の状態を示す斜視図、第２図は
本発明の一実施例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は平
面図、第３図は動作説明図である。 工・・・基板、 １ａ・・・パッド、 ２・・
・チップ、２ａ・・・バンプ、 ２０・・・チップ
載置台、２８・・・チップピックアップ位置、 ３
ｏ・・・基板載置台、 ３８・・・ボノディノグ位置
１．４０・・・コレット、 ５３・・・基板観察用
カメラ、５５・・・チップ観察用カメラ、 ５６・
・・モニタ。 第１図 第２図 手続補正書（方式） ぢ 昭和５８年３月客日 特許庁長官若杉和 夫殿 １、事件の表示 昭和５７年特許願第１８２１１４号 ２、発明の名称 フリップチップボンディング装置及び方法３、補正をす
る者 事件との関係 特許出願人 住所 東京都武蔵村山市伊奈平２１目５１番地の１名称
株式会社 新 川 代表者 安 雲 毅 ４、代理人 住所 東京都渋谷区代々木２丁目２０番２号美和プラザ
新宿２０４号（１１話３７０−０２４４番）昭和５８年
２月２２日（発送日） ６、補正の対象 明細書の発明の名称の欄７、補正の内
容 明細書第１頁の発明の名称を「フリップチップボンディ
ング装置及び方法、１１こ訂正する。 以上
本発明の一実施例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は平
面図、第３図は動作説明図である。 工・・・基板、 １ａ・・・パッド、 ２・・
・チップ、２ａ・・・バンプ、 ２０・・・チップ
載置台、２８・・・チップピックアップ位置、 ３
ｏ・・・基板載置台、 ３８・・・ボノディノグ位置
１．４０・・・コレット、 ５３・・・基板観察用
カメラ、５５・・・チップ観察用カメラ、 ５６・
・・モニタ。 第１図 第２図 手続補正書（方式） ぢ 昭和５８年３月客日 特許庁長官若杉和 夫殿 １、事件の表示 昭和５７年特許願第１８２１１４号 ２、発明の名称 フリップチップボンディング装置及び方法３、補正をす
る者 事件との関係 特許出願人 住所 東京都武蔵村山市伊奈平２１目５１番地の１名称
株式会社 新 川 代表者 安 雲 毅 ４、代理人 住所 東京都渋谷区代々木２丁目２０番２号美和プラザ
新宿２０４号（１１話３７０−０２４４番）昭和５８年
２月２２日（発送日） ６、補正の対象 明細書の発明の名称の欄７、補正の内
容 明細書第１頁の発明の名称を「フリップチップボンディ
ング装置及び方法、１１こ訂正する。 以上
Claims (2)
- （１）チップピックアップ位置にボンディング面を下向
きにして位置決めされたチップをコレットによって吸着
し、基板載置台ｔこ載置された基板上に前記コレットを
移送させてチップを基板にボンディングするフリップチ
ップボンディング装置をこおいて、前記基板載置台はＸ
Ｙ及びθ方向に移動可能に構成され、前記基板載置台の
ボンディング位置の上方に配設された基板観察用カメラ
と、前記チップピックアップ位置と前記ボンディング位
置との間における前記コレットの移動経路途中に配設さ
れコレットに吸着されたチップを下方より観察するチッ
プ観察用カメラと、前記２個のカメラの映像を写し出す
モニタとからなり、モニタに写し出されたチップと基板
との位置ずれを補正することを特徴とするフリップチッ
プボンディング装置。 - （２）チップピックアップ位置にボンディング面を下向
きにして位置決めされたチップをコレットによって吸着
し、基板載置台に載置された基板上に前記コレットを移
送させてチップを基板にボンディングするフリップチッ
プボンディング方法において、ボンディング位置から離
れたオフセット位置でコレットに吸着されたチップを下
方よりチップ観察用カメラでモニタに写し出し、同時番
こ前記基板載置台の基板をボッディング位置の上方に配
設された基板観察用カメラで前記モニタに写し出し、モ
ニタに写し出されたチップと基板の位置ずれを補正し、
その後コレットを前記オフセット量移動させてチップを
基板にボンディングすることを特徴とするフリップチッ
プボンディング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18211482A JPS5972145A (ja) | 1982-10-19 | 1982-10-19 | フリップチップボンディング装置及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18211482A JPS5972145A (ja) | 1982-10-19 | 1982-10-19 | フリップチップボンディング装置及び方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5972145A true JPS5972145A (ja) | 1984-04-24 |
| JPH0212024B2 JPH0212024B2 (ja) | 1990-03-16 |
Family
ID=16112573
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18211482A Granted JPS5972145A (ja) | 1982-10-19 | 1982-10-19 | フリップチップボンディング装置及び方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5972145A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6169139A (ja) * | 1984-09-13 | 1986-04-09 | Toshiba Seiki Kk | ペレツトボンデイング装置における認識装置 |
| JPS61289638A (ja) * | 1985-06-18 | 1986-12-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ボンデイング装置 |
| JPS6224635A (ja) * | 1985-07-24 | 1987-02-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | フリツプチツプボンダ− |
| JPH0393244A (ja) * | 1989-09-06 | 1991-04-18 | Shinkawa Ltd | ボンディング装置 |
| EP0890989A4 (en) * | 1997-01-24 | 2006-11-02 | Rohm Co Ltd | SEMICONDUCTOR DEVICE AND METHOD FOR PRODUCING THE DEVICE |
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| JPS5715434A (en) * | 1980-06-30 | 1982-01-26 | Mitsubishi Electric Corp | Bonding apparatus |
-
1982
- 1982-10-19 JP JP18211482A patent/JPS5972145A/ja active Granted
Patent Citations (2)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0212024B2 (ja) | 1990-03-16 |
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