JPS6140040A - 発光素子のダイスボンデイング位置決め方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は発光機能を有する半導体素子を精密にダイス
ボンディングするための位置決め方法に関する。

（従来の技術） ウェハをグイシングして得られたチップすなわち半導体
素子に対してワイヤボンディングするに前に、この半導
体素子をパッケージのような支持体例えばステムとかヘ
ッダにダイスボンディングする場合がある。従来、・こ
の半導体素子を精密にダイスボンディングする方法とし
て、機械的に位置決めする方法、Ｍ等の電極をパターン
認識して位置決めする方法或いは半導体素子の外形をパ
タ−ン認識する方法等が行われている。

上述のパターン認識する方法は、半導体素子の位置と支
持体に設けられた基準位置とを光学的に読取り、この読
取った画像を画像処理回路中で処理して両位置間の距離
を算出し、然る後、算出された距離を予め該画像処理装
置に記憶させた基準距離と比較してずれ量を求め、この
画像処理回路からそのずれ量に応じた補正信号を駆動装
置に供給し、これに応答してコレットを動かしてコレッ
□トが保持している半導体素子を所定位置に修正移動さ
せてダイスボンディングを行っている。

特に、発光機能を有する半導体素子すなわち発光素子の
場合には、その発光部が最終的に形成されたユニットの
所定位置に正確に位置決めされていることが必要である
。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上述した機械的位置決め方法はボンダの
機械的位置決め精度に依存するため、位置精度とスピー
ドとの点で限界があり、精確な位置決めを期待すること
が出来ない。

また、上述した電極パターンを認識する方法では、反射
光で電極パターンを認識して素子の位装置″を検出して
いるが、電極の表面状態、照明方法或いは半導体素子の
姿勢により認識パターンの形状が不安定となり、この場
合にも、精確な位置決めが出来ないという欠点がある。

さらに、半導体素子の外形をパターン認識する方法では
、この素子の外形と、素子のパターンとの位置決め精度
がダイスポンディング位置決め精度に直接影響するので
、この場合にも、精確な位置決めを行うことが出来ない
ｔいう欠点がある。

この発明の目的は上述した従来方法における欠点を除去
した新規な発光素子のダイスポンディング位置決め方法
を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） この発明によれば、半導体素子の位置と支持体に設けら
れた基準マーカとを光学的に読取り、画像処理回路中で
１両位置間の距離を算出すると共に、算出された距離を
予め該画像処理装置に記憶させた基準距離と比較してず
れ量を求め、該画像処理回路から該ずれ量に応じた補正
信号を駆動装置に供給して半導体素子を所定位置にダイ
スポンディングするに当り、該半導体素子を発光素子と
し、該発光素子の発光部を発光させて、前記光学的な読
取を行って前記発光素子の位置決めを行なうことを特徴
とする （作用） このように構成すれば、発光素子の発光部を発光させて
その発光部を支持体に設けられた基準マーカと同時に直
接パターン認識して両者間の距離を割り出して位置決め
するのであるから、位置決め精度はダイスポンド精度に
依存せず、又、認識パターンが発光部から発光する光で
あるので安定しており、しかも、発光部の位置は半導体
素子の外形寸法に影響されないので、精密なダイスポン
ディング位置決めを達成することが出来る。

（実施例） 以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。

第１図及び第２図は、この発明の詳細な説明するために
、関連する構成部分を平面的に示した路線図及び側面か
ら見た路線図であり、第３図はこの発明の方法を実施す
るための装置の一例を示す線図である。尚、これら図に
おいて、同一構成成分には同一符合を付して示し、重複
説明を省略する。

第１図〜第３図において、１は発光素子２を保持するコ
レットで、このコレット１には電気的に絶縁され弾性を
有する接触子３ａ、３ｂを設けである。このコレラ）１
は後述する駆動装置に搭載されていて、この駆動装置に
より駆動されて発光素子を支持体４、例えば、ヘッダの
所定位置にもたらすように構成されている。

発光素子２は、例えばｎ型基板上にｐ型層が形成されて
いて、−個又は二個以上の発光部５ａ、５ｂ・・・及び
これに電気的に接続されている電極部６ａ、８ｂ　φΦ
・を有している。発光部が一個の場合にはこの発光部を
発光させ、又、複数個発光部を有す、る場合には発光素
子２の境界側に近い発光部例えば５ａ、５ｂで示す発光
部を位置決めのために使用する。

一方、発光素子２がダイスポンディングされるヘッダ４
には位置決め用の基準マーカ７ａ及び７ｂと、所定位置
にはダイスパッド８が設けられている。

先ず１発光素子２の位置と基準マーカ７ａ、？ｂの位置
とを光学的に読取るが、これは次のようにして行う。コ
レット１で発光素子２を真空チャッキングすると、コレ
ット１と発光素子２とが接触して電気的に接続されると
共に、コレット１に設けられた接触子３ａ、３ｂが発光
部５ａ　、　５ｂの電極部８ａ６ｂと接続される。従っ
て、例えば、コレットｌと接触子２との間に電池を入れ
るか、或いは、他の好適な方法によってコレットｌと接
触子２との間に電流（例えば数ｍＡ）を流し、発光部５
ａ、５ｂを発光させる。

このようにして発光部５ａ、５ｂが発光している状態で
、コレット１を動かす駆動装置９（この実施例ではｘＹ
Ｚ駆動装置とする）を駆動して発光半導体装置２をヘッ
ダ４のダイスパッド８のほぼ中心部の直上に移動させる
。この状態でテレビジョンカメラのような撮像装置１０
ａ、１０ｂを用いて、発光部５ａ、５ｂと、ヘッダ４の
基準マーカ？ａ、７ｂとを同−視野内でパターンとして
とらえ、これらの映像信号を画像処理装置１１に送る。

この画像処理回路１１内では、従来と同様に、送られて
きた映像信号を二値化してディジタル情報に変換した後
発光部５ａ、５ｂと基準マーカ７ａ、７ｂとの間の距離
を算出し、然る後、算出された距離と画像処理装置１１
に予め記憶させている基準距離とを比較してその差をず
れ量として読出し、よって、画像処理装置１１からこの
ずれ量に対応した補正信号を駆動装置９に供給してコレ
ット１の位置を修正駆動させる。この修正駆動を繰り返
し行うことによって、発光部５ａ、５ｂと基準マーカ７
ａ、７ｂとの間の相対距離を所望な距離に精確に設定す
ることが出来る。従って、この位置補正を繰り返すこと
により、発光半導体素子２を支持体４の所定位置に精確
にダイスポンディング位置決めすることが出来る。

（発明の効果） 上述した説明から明らかなように、この発明の方法によ
れば、発光半導体素子の発光部を直接発光させた状態で
この発光部と基準マーカとを光学的に直接パターン認識
することによって、位置決め補正を行うので、発光部と
基準マーカとの間の相対的位置決めを直接行うことが出
来る。

これがため、従来の方法とは異なり、ダイスボンディン
グ精度が機械的位置決め精度に依存することがないので
精確なダイスポンディング位置決めをすることが出来る
。

さらに、発光部自体が発光していてこれを直接検出して
パターン認識するのであるから、得られたパターンは従
来の反射光による認識されたパターンよりも安定してお
り、従って、より精確に距離の算出を行うことが出来る
ので、従来よりも位置補正すなわち位置決めが精確に出
来る。

さらに、この方法によれば、発光部の位置は素子の外形
寸法（ダイシング精度）に影響されないので、従来より
もより精確に位置決め出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図はこの発明の詳細な説明するための線図
である。 １・・・コレット、　　　　　２・・・発光素子３ａ、
３ｂ・・・接触子、　　　４・・・支持体５ａ、５ｂ・
・・発光部、　　　８ａ、８ｂ・・・電極部？ａ　、　
７ｂ・・・基準マーカ、　８・・・ダイスパッド９・・
・駆動装置、　　　　１０ａ　、１０ｂ・・・撮像装置
１１・・・画像処理回路。 第１図 ｒ ｆ：コレット ２：発光素子 ３ｃｌ、３ｂ　：　砕１１１＆ｆ 第２図　　４ｚｔ椅俸 立、５ｂ：全燐 ｄ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　半導体素子の位置と支持体に設けられた基準マーカと
   を光学的に読取り、画像処理回路中で、両位置間の距離
   を算出すると共に、算出された距離を予め該画像処理装
   置に記憶させた基準距離と比較してずれ量を求め、該画
   像処理回路から該ずれ量に応じた補正信号を駆動装置に
   供給して半導体素子を所定位置にダイスボンディングす
   るに当り、該半導体素子を発光素子とし、該発光素子の
   発光部を発光させて、前記光学的な読取を行って前記発
   光素子の位置決めを行なうことを特徴とする発光素子の
   ダイスボンディング位置決め方法。