JPS63169034A - Semiconductor device assembling apparatus - Google Patents

Semiconductor device assembling apparatus

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JPS63169034A
JPS63169034A JP59487A JP59487A JPS63169034A JP S63169034 A JPS63169034 A JP S63169034A JP 59487 A JP59487 A JP 59487A JP 59487 A JP59487 A JP 59487A JP S63169034 A JPS63169034 A JP S63169034A
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electrode
semiconductor chip
chip
semiconductor
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日出男 晝馬
Iwayo Nakagawa
中川 岩代
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Hamamatsu Photonics KK
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Abstract

PURPOSE:To accurately position the electrodes of a semiconductor chip to electrode sections formed on a substrate by positioning the electrodes of the chip to the sections on the basis of an image sensed by the infrared light reflected from the chip or the substrate. CONSTITUTION:After the electrodes 6 of a semiconductor chip 5 are opposed to the electrode sections 3 of a substrate 1 to be roughly positioned, the infrared light from an illuminator 14 is irradiated to the chip 5 and the substrate 1. If part of the chip 5, i.e., a chip body 7 is formed of a material mainly containing silicon, the light is transmitted through the body 7, and reflected by the predetermined part of the chip 5 or the substrate 1, the electrodes 6 of the chip or the electrode sections 3 of the substrate to be incident to an image sensor 15. The electrodes 6 of the chip are positioned to the electrodes 3 formed on the substrate 1 by positioning means on the basis of the sensed image. Thus, an accurate positioning can be performed.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電極の形成された半導体チップを基板上のリ
ードフレームに重ね合わせて実装する半導体デバイス組
立装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a semiconductor device assembly apparatus for mounting a semiconductor chip on which electrodes are formed by overlapping it on a lead frame on a substrate.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

IK来、半導体デバイスを組立てるのに、半導体チップ
を基板にタイボンディングした後、半導体チップの各電
極と基板上のリードフレームとをA1線あるいはAu線
のワイヤによって個別に接続するワイA・ホンディング
が知られている。
Since IK, when assembling semiconductor devices, after the semiconductor chip is tie-bonded to the substrate, each electrode of the semiconductor chip and the lead frame on the substrate are individually connected using A1 wire or Au wire. It has been known.

ところで、小型かつ低=1ストのカメラ、’Y+rl、
型中などを実現づるためには、これらに実装される電子
回路の各構成部品すなわち半導体デバイスは小型かつ薄
型のものでなければならない。さらに゛1−導体デバイ
スを低コス1−で駁産化するなめには、゛ト導体デバイ
スの組立作業に要する時間を短縮させる必要がある。上
述したワイヤボンディングでは、半導体チップの各電極
と基板−にのリードフレームとをワイヤによって接続し
、またこの1g続作業は電極ごとにfl/p+別に行な
われるので、半導体デバイスを小型化にし組\r作業時
間を短縮するには限界がある。
By the way, a small and low = 1 stroke camera, 'Y+rl,
In order to realize molds, etc., each component of the electronic circuit, that is, the semiconductor device, mounted in these must be small and thin. Furthermore, in order to commercialize conductor devices at a low cost, it is necessary to shorten the time required to assemble the conductor devices. In the above-mentioned wire bonding, each electrode of the semiconductor chip and the lead frame on the substrate are connected with wires, and this 1g connection work is performed separately for each electrode, so it is possible to miniaturize the semiconductor device and improve assembly. rThere is a limit to how much work time can be shortened.

このなめに、Ajl線、Au線などのワイヤを用いずに
、基板上のリードフレームと半導体チップの各電極とを
互いに向かい合わせ、所定のバンプによって直接接着す
る半導体デバイス組立装置が開発されている。
For this reason, a semiconductor device assembly apparatus has been developed in which the lead frame on the substrate and each electrode of the semiconductor chip are faced to each other and directly bonded using predetermined bumps, without using wires such as AJL wires or Au wires. .

第9図(a) 、 (b)はそれぞれ、この種の半導体
デバイス組立装置によって接着されるべき基板、半導体
チップの平面図である。なお第9図(b)において半導
体チップ5は基板1に対向した表面が示されている。
FIGS. 9(a) and 9(b) are plan views, respectively, of a substrate and a semiconductor chip to be bonded by this type of semiconductor device assembly apparatus. Note that in FIG. 9(b), the surface of the semiconductor chip 5 facing the substrate 1 is shown.

第9図(a)において基板1は、−1えばハイブリッド
Ic川のセラミック基板である。基板1上には、リード
フレームとしての金属パターン2が形成され、kmパタ
ーン2の先端には、半導体チップ5の主FD26の接着
されるべき電極部3が設けられている。
In FIG. 9(a), the substrate 1 is a ceramic substrate of, for example, a hybrid IC. A metal pattern 2 as a lead frame is formed on the substrate 1, and an electrode portion 3 to which the main FD 26 of the semiconductor chip 5 is to be bonded is provided at the tip of the km pattern 2.

また半導体チップ5のチップ本体7は、シリコンを主材
料とするもので例えば、真性シリコン半導体、ボロンな
どのp型不純物のドープされたP型シリコン半導体、ヒ
素などの口型不純物のドープされたΩ型シリコン半導体
などで形成されており、また電極6はA1金属またはA
u金属で形成されている。
The chip body 7 of the semiconductor chip 5 is mainly made of silicon, and includes, for example, an intrinsic silicon semiconductor, a P-type silicon semiconductor doped with a p-type impurity such as boron, and a silicon semiconductor doped with a mouth-type impurity such as arsenic. The electrode 6 is made of A1 metal or A1 type silicon semiconductor.
u Made of metal.

第10図は、第9図(a) 、 (b)に示すような基
板1の電極部3と゛r−導体チツブ5の電燭6とを前述
のような半導体デバイス組立装置によって直接1;着す
る住Jノ゛を訝明するための1.71であり、第10図
(a)は、電4Jj!接着前の状態を示す図、第10図
(b)は電極12着後の状態を示す図である。なお第1
01A(a) 、 (b)には、第9図(a) 、 (
b)のA−A線、B−B線における断面が示されており
、また第10図(a) 、 (b)に示す接着の仕方は
、例えば特開昭59−121955号、特開昭61−9
.4330号に開示されているように、フェースダウン
ボンディングまたはフリップチップボンディングとして
知られている。
FIG. 10 shows that the electrode part 3 of the substrate 1 and the lamp 6 of the r-conductor chip 5 as shown in FIGS. 1.71 to find out the answer to the question ``Jj'', and Figure 10(a) shows the answer ``4Jj!'' FIG. 10(b) is a diagram showing the state before adhesion, and FIG. 10(b) is a diagram showing the state after the electrode 12 is attached. Note that the first
01A (a), (b), Fig. 9 (a), (
10(a) and 10(b) are shown, and the method of adhesion shown in FIGS. 61-9
.. 4330, known as face-down bonding or flip-chip bonding.

このフェースダウンボンディングまたはフリップチ・ツ
ブボンディングを行なうなめに、基板1の電極部3上に
それぞれハンダのバンプ4を予め形成ずろ。次いで第1
017I(a)に示すように基板lの電極部3と゛(′
−導体チツブ5の電極6とを正確に(:f、置かわせす
る。しかる俺に、′I′、導体チ・シブ5の重用6と基
板1の電極部3とを例えば熱圧着法によりハンダのバン
プ4をiW Mtして圧着し接着する。
In order to perform this face-down bonding or flip-chip bonding, solder bumps 4 are formed in advance on the electrode portions 3 of the substrate 1. Then the first
As shown in 017I(a), the electrode part 3 of the substrate l and ゛('
- Place the electrode 6 of the conductor chip 5 accurately (:f).Then, 'I', solder the electrode part 3 of the conductor chip 5 and the electrode part 3 of the substrate 1 using, for example, thermocompression bonding. The bump 4 is pressed and bonded using iW Mt.

これによって第10図(b)に示ずように半導体チップ
5は基板1」二に確実に実装され、半導体デバイスの小
型化を図ることができるとともに、半導体チップ5の各
′:rL極6と金属パター〉・2の電極部3との接着は
1回の位置合わせて同時に行なわれるので、組ケイ1′
業時間を著しく短縮することが可能となる。
As a result, the semiconductor chip 5 is reliably mounted on the substrate 1''2 as shown in FIG. 10(b), making it possible to reduce the size of the semiconductor device. The bonding of the metal putter〉・2 to the electrode part 3 is done at the same time with one alignment, so the assembly time 1'
This makes it possible to significantly shorten the work time.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

しかしながら、フェースダウンボンディングまたはフリ
ップチップボンディングによる従来の半導体デバイス尋
!立装置では、半導体チップ5の電極6を基板1の金属
パターン2の電極部3と対向させるようにしているので
、半導体チップ5の重両6と金属パターン2の電極部3
との位置が互いに整合しているか否かを外部から容易に
確認することはできなかった。すなわち半導体チップ5
のチップ本体7はシリコンを主材料としているのでIi
I視光線を透過せず、外部から電極6あるいは電陽部3
の位置を直接撮像することはできなかった。
However, traditional semiconductor devices by face-down bonding or flip-chip bonding are difficult to achieve! In the vertical device, the electrode 6 of the semiconductor chip 5 is arranged to face the electrode part 3 of the metal pattern 2 of the substrate 1, so that the electrode part 3 of the metal pattern 2 of the semiconductor chip 5 and the electrode part 3 of the metal pattern 2 are arranged to face each other.
It was not possible to easily check from the outside whether the positions of the two were aligned with each other. That is, the semiconductor chip 5
Since the chip body 7 of is mainly made of silicon, Ii
The electrode 6 or the positive part 3 does not pass through the visible rays and is exposed from the outside.
It was not possible to directly image the position of

このために、従来では、半導体チップ5の電極6と金属
パターン2の電極部3との位置合わぜを直1変行なうか
わりに、半導体チップ5の外周縁と基板の所定の基準線
との位置合わせを行なっていた。この位置合わせは、i
il視光線を用いて半導体千ツブ5および基板lを先づ
ii像し、しかる後に撮像した画像精報に基づいて!l
′、導体チップ5の外周縁パターンと基板1の所定基準
線パターンとを抽出してこれらのパターンを照合するも
のであり、2つのパターン位置が一致したときに半尊体
チツ15の電極6の位置と金属パターン2の電極部3の
位置とが一致したとみなすものであった。
For this purpose, conventionally, instead of aligning the electrodes 6 of the semiconductor chip 5 and the electrode portions 3 of the metal pattern 2 in a straight line, I was making arrangements. This alignment is i
Based on the detailed image obtained by first imaging the semiconductor tube 5 and the substrate l using the illuminating light beam, and then taking the image! l
', the outer peripheral edge pattern of the conductor chip 5 and the predetermined reference line pattern of the substrate 1 are extracted and compared, and when the two pattern positions match, the pattern of the electrode 6 of the half-piece chip 15 is extracted. It was assumed that the position coincided with the position of the electrode portion 3 of the metal pattern 2.

ところで、半導体チップ5に電極6を形成する際に゛i
半導体チップの外周縁に対する電極6の位置には多少の
ばらつきが生ずる。このため、半導体チップ5の外周縁
に基づ〈従来の位置合わt!−では電極6と電極部3と
を正確に位置合わせすることができず、組立てられた半
導体デバイスの歩留りを向上させることができないとい
う問題があった。
By the way, when forming the electrode 6 on the semiconductor chip 5,
Some variation occurs in the position of the electrode 6 with respect to the outer periphery of the semiconductor chip. Therefore, based on the outer periphery of the semiconductor chip 5, <the conventional alignment t! -, there was a problem that the electrode 6 and the electrode part 3 could not be accurately aligned, and the yield of assembled semiconductor devices could not be improved.

本発明は、半導体チ・1ブの電極と基板の電極部との位
置合わせを正確に行なわせることができて、組立てられ
た半導体デバイスの歩留りを向上させろことの可能な′
P導体デバイス組立装置を提供することを目的とする。
The present invention is capable of accurately aligning the electrodes of a semiconductor chip and the electrode portion of a substrate, thereby improving the yield of assembled semiconductor devices.
An object of the present invention is to provide a P-conductor device assembly apparatus.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明は、基板に形成された電極部と半導体チップの電
極とを互いに対向させて接着する型式の゛r、導体デバ
イス411立装置において、シリコンを主材料とした部
分を透過する赤外光を前記半導体チップおよび、/また
は基板に照射させる照明装置と、゛10導体チッグおよ
び/または基板から反射された赤外光を1Ii3像する
撮像装置と、該撮像装置によって撮像された画像に基づ
いて前記基板に形成された電極部と半導体チップの電極
との位置合わせを行なう位置決め手段とを備えることを
特徴とするものである。
The present invention is directed to a conductor device 411 device of the type in which an electrode portion formed on a substrate and an electrode of a semiconductor chip are bonded together while facing each other. an illumination device that illuminates the semiconductor chip and/or the substrate; an imaging device that images the infrared light reflected from the conductor chip and/or the substrate; The device is characterized by comprising positioning means for aligning the electrode portion formed on the substrate and the electrode of the semiconductor chip.

〔作用〕[Effect]

本発明では、先づ基板の電極部と半導体チップの電極と
を対向させて大まかに位置決めした後、照明装置からの
赤外光を半導体チップおよび基板に照射する。半導体チ
ップの一部分、例えばチップ本体がシリmlンを主成分
とする材料で形成されているとすると、赤外光はチップ
本体を透過して半導体チップおよび/または基板の所定
部分、例えばr・導体チップの電極あるいは基板の電極
部によって反射されて撮像装置に入射する。撮像装置に
よって撮像された画像に基づいて、位置決め手段は基板
に形成された電極と半導体チップの電極との位置合わせ
を行なう。
In the present invention, first, the electrode portion of the substrate and the electrode of the semiconductor chip are roughly positioned so as to face each other, and then the semiconductor chip and the substrate are irradiated with infrared light from an illumination device. If a part of the semiconductor chip, for example, the chip body, is formed of a material mainly composed of silicon, infrared light passes through the chip body and reaches a predetermined part of the semiconductor chip and/or the substrate, for example, an R conductor. The light is reflected by the electrode of the chip or the electrode portion of the substrate and enters the imaging device. Based on the image captured by the imaging device, the positioning means aligns the electrodes formed on the substrate and the electrodes of the semiconductor chip.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の実施例を+71面に基づいて説明する。 Examples of the present invention will be described below based on the +71 plane.

第1図は、本発明の゛ト導体デバイス組立装置の全体の
概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic diagram of the entire conductor device assembly apparatus of the present invention.

第1図において、半導体デバイス組立装置は、基板1、
例えばハイブリッドIC川のセラミック基板、を供給す
る供給マガジン10と、供給マガジン10から供給され
た基板1を搬送する搬送部11と、半導体チップ5を所
定位置まで移動させるXYサーボn構12と、半導体チ
ップ5および//または基板1に赤外光を照射する照明
装置14と、半導体チップ5および/′または基板1か
ら反射された赤外光を撮像する撮像装置15と、フェー
スダウンボンティング」たはプリップチップボンディン
グされた゛1導体チ・ツブ5および基板1を収納する収
納マカジン1()とを有している。
In FIG. 1, the semiconductor device assembly apparatus includes a substrate 1,
For example, a supply magazine 10 that supplies a ceramic substrate for a hybrid IC, a transport unit 11 that transports the substrate 1 supplied from the supply magazine 10, an XY servo mechanism 12 that moves the semiconductor chip 5 to a predetermined position, and a semiconductor An illumination device 14 that irradiates the chip 5 and/or the substrate 1 with infrared light, an imaging device 15 that images the infrared light reflected from the semiconductor chip 5 and/or the substrate 1, and a face-down bonding device. It has a housing 1 ( ) that houses a conductor tube 5 and a substrate 1 that are pre-chip bonded.

基板1および゛16導体チ・・Iプ5は第9図(a) 
、 (b)に示すような柘造のものであり、半導体チッ
プ5はシリコンをL材IFIとするチップ本体7と、A
ρ金金属たはAu金属の電極6とからなっている。
The substrate 1 and the 16-conductor chip 5 are shown in Figure 9(a).
The semiconductor chip 5 is made by Tsugezo as shown in (b), and the semiconductor chip 5 includes a chip body 7 made of silicon as L material IFI, and A
It consists of an electrode 6 made of ρ gold metal or Au metal.

XYサーボ機措12は、半導体チップ5を把持するため
のアーム13を備えており、アーム13をX方向、X方
向、θ方向に制御することによって半導体チップ5を所
定位置まで移動させるようになっている。
The XY servo mechanism 12 includes an arm 13 for gripping the semiconductor chip 5, and moves the semiconductor chip 5 to a predetermined position by controlling the arm 13 in the X direction, the X direction, and the θ direction. ing.

また照明装置14は、約]1100n以上の波長の赤外
光を発生するものである。この照明装置14からの赤外
光は、’t’−8体チップ5および/または基板1を照
射するが、半導体チップ5のチップ本体7はシリコンを
]三成分とする材料で形成されており、シリ:1ンは1
100 n 5nP1−Lの波長の赤外光を透過するの
で、照明装置14からの赤外光はチップ本体7を透過す
る6チツプ本体7を透過した赤外光は、チップ本体7の
下方に位置するAL、ff属(赤外光を透過しない)の
電極6などによ一ンて反射され、この反射された画像が
撮像装置15によって撮像されるようになっている。
Further, the illumination device 14 generates infrared light having a wavelength of approximately ]1100 nm or more. The infrared light from this illumination device 14 illuminates the 't'-8 chip 5 and/or the substrate 1, but the chip body 7 of the semiconductor chip 5 is made of a three-component material including silicon. , Siri: 1n is 1
Since infrared light with a wavelength of 100n5nP1-L is transmitted, the infrared light from the illumination device 14 is transmitted through the chip body 7.The infrared light transmitted through the chip body 7 is located below the chip body 7. The light is reflected by the electrode 6 of the AL, FF class (which does not transmit infrared light), and the reflected image is captured by the imaging device 15.

撮(i装置15は、工業用テレビカメラであり、例えば
波長2000 n m以]−の赤外光までも検知するP
 b O’S系の光導電面をもつビジコンあるいは長波
長の分光特性をもつ電荷結合素子などが用いられる。こ
の撮像装置15によって、半導体チ・ツブ5および/ま
なは基板1の位置合わせずべき所定の領域の電極画像が
撮像される。
(The i-device 15 is an industrial television camera, and can detect even infrared light with a wavelength of 2000 nm or more, for example.)
b A vidicon having an O'S-based photoconductive surface or a charge-coupled device having long wavelength spectral characteristics is used. This imaging device 15 captures an electrode image of a predetermined region of the semiconductor chip 5 and/or substrate 1 that is to be aligned.

第2図は、第1図に示す半導体デバイス511立装置の
制御部の構成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram of a control section of the semiconductor device 511 stand-up apparatus shown in FIG. 1.

第2図において半導体デバイス組立装置の制御部は、プ
ロセッサ20によって制御されるようになっている。プ
ロセッサ20は、ROM21内に格納されている制御プ
ログラムに従って作動する。
In FIG. 2, the control section of the semiconductor device assembly apparatus is controlled by a processor 20. As shown in FIG. Processor 20 operates according to a control program stored in ROM 21.

プロセッサ20には、これに対して所定の指示を与える
ための操作1rTすなわち制御盤22と、搬送部11と
、XYサーボ機椹12と、撮像装置15とが接続され、
さらに撮像装置15によって撮像された半導体チップ5
の電極画像などをアナログ−デジタル変換するA/D変
換器23と、A/D変換器23によってデジタル画像に
変換された電(1vD1像などを格納する画像メモリ2
4と、モニタ装置26とか接続されている。
The processor 20 is connected to an operation 1rT for giving a predetermined instruction thereto, that is, a control panel 22, a transport section 11, an XY servo machine 12, and an imaging device 15.
Furthermore, the semiconductor chip 5 imaged by the imaging device 15
an A/D converter 23 that converts the electrode image etc. from analog to digital; and an image memory 2 that stores the electrode image (1vD1 image etc.)
4 and a monitor device 26 are connected.

プロツブ→j20は、制御JlI盤22からの指示に基
づいて、1τ送部11を制御し、基板1を所定位置Jで
移動させるようになっている。またXYサーボ機構12
を制御し、゛r、導体チップ5を基板1土の所定位置に
位置決めするようになっている。
The probe→j20 controls the 1τ feeding section 11 based on instructions from the control JlI board 22, and moves the substrate 1 at a predetermined position J. Also, the XY servo mechanism 12
is controlled to position the conductive chip 5 at a predetermined position on the substrate 1.

モニタ装置26は、例えばCR’I’ディスプレイなど
からなり、半導体チンプ5の型面画像などを画面表示し
、半導体チップ5の電極5が基板1の電極部3L、に正
確に位置決めされているか否かを11視により監視する
ためのものである。モニタ装置η26を使用するか否か
は、制御盤22からオペレータによって指示することが
できる。モニタ装置26を使用する場合には、オペレー
タは表示画面を見なから1へ導体チップ5の電極6など
の位置を確認することができて、半導体チップ5の電極
6の位置を制御盤22の操作で、XYサーボ機構12に
よりさらに手動制御することができるようになっている
The monitor device 26 is composed of, for example, a CR'I' display, and displays a mold surface image of the semiconductor chip 5 on the screen to check whether the electrodes 5 of the semiconductor chip 5 are accurately positioned on the electrode portions 3L of the substrate 1. This is to monitor the situation with 11 eyes. Whether or not to use the monitor device η26 can be instructed by the operator from the control panel 22. When using the monitor device 26, the operator can check the positions of the electrodes 6 of the conductor chip 5 without looking at the display screen, and can check the positions of the electrodes 6 of the semiconductor chip 5 on the control panel 22. In operation, the XY servo mechanism 12 allows further manual control.

なお後述のように、照明装置14および撮像装置15に
よって半導体チップ5の電極6の電極画像だけが撮像さ
れるときには、基板1の電極部3は搬送部11の所定の
位置DPに正確に位置決めれているとみなして、本来撮
像されるべき電極部3の電極画像を予め基準パターンと
して基準パターン格納メモリ25に格納しておく必要が
ある。
As will be described later, when only the electrode image of the electrode 6 of the semiconductor chip 5 is captured by the illumination device 14 and the imaging device 15, the electrode section 3 of the substrate 1 cannot be accurately positioned at a predetermined position DP of the transport section 11. It is necessary to store the electrode image of the electrode section 3 that should originally be imaged in the reference pattern storage memory 25 as a reference pattern in advance.

一方、基板1の電極部3をも実際に撮像することができ
る場合には、この基準パターン格納メモリ25の基準パ
ターンは使用されない。
On the other hand, if the electrode section 3 of the substrate 1 can also be actually imaged, the reference pattern in the reference pattern storage memory 25 is not used.

このような半導体デバイス組ケ装置の全体の動作を第3
図のフローチャー1・に基づいて概略的に説明する。
The overall operation of such semiconductor device assembly equipment is explained in the third section.
A schematic explanation will be given based on flowchart 1 in the figure.

先づステップ$1では、オペレータは制御型22を操作
して搬送部11を作動させ、供給マガジン10から供給
された基板1を第1図に示す位置DPまで矢印Rの方向
に送り、基板1を位置DPに位置決めする。
First, in step $1, the operator operates the control mold 22 to operate the transport unit 11, and sends the substrate 1 supplied from the supply magazine 10 in the direction of arrow R to the position DP shown in FIG. is positioned at position DP.

ステップS1において、基板1が位置SPに位置決めさ
れると、ステップS2に進む。ステップS2で!、t、
XYt−ボarg12を作動させ、これによりアーム1
3に把持された半導体デツプ5を基板1」−の所定の位
置まで移動させ位置決めする。
When the substrate 1 is positioned at the position SP in step S1, the process proceeds to step S2. At step S2! ,t,
Activate XYt-bore arg12, thereby arm 1
The semiconductor dip 5 held by the substrate 3 is moved to a predetermined position on the substrate 1'' and positioned.

なおこの段階では、半導体チップ5の電極6は、基板1
の電極部3J−に正確には位置決めされていない。
Note that at this stage, the electrodes 6 of the semiconductor chip 5 are connected to the substrate 1.
is not accurately positioned at the electrode portion 3J-.

このようにして基[1上の所定位置に1へ導体チップ5
が大まかに位置決めされると、正確な位置決めを行なう
ためにステップS3乃至S8の処理に進む。
In this way, the conductor chip 5 is placed in a predetermined position on the base [1].
Once the position has been roughly determined, the process proceeds to steps S3 to S8 for accurate positioning.

ステップS3では、半導体チップ5の電極画像などを撮
像し、これを画像処理する。すなわち、ステップS3で
は、先づ照明装置14によって約1100 n ml?
J、、J−の波長の赤外光を基板1および゛11−導体
チツブ5に照射する。この赤外光は、シリ:1ンを主材
料とする゛I’、導体チップ5のチップ本体7を透過す
るので、チップ本体7よりも下方に位置づる゛IL導体
チップ5のA1金属の電極6などに入射し、電極6など
によ−)で反射されて撮像装置15により電極画像とし
てWi像される。この電極画f象は、A/’D変換器2
3によってアナログ−デジタル変換され、図示しないが
2値化処理お5Lびノイズ除去処理の画像処理か施され
て、画像メモリ24内に格納される。
In step S3, an image of the electrodes of the semiconductor chip 5 and the like are captured and subjected to image processing. That is, in step S3, approximately 1100 nml?
The substrate 1 and the conductor chip 5 are irradiated with infrared light having wavelengths J, , J-. Since this infrared light passes through the chip body 7 of the IL conductor chip 5, which is mainly made of silicon, the A1 metal electrode of the IL conductor chip 5 located below the chip body 7 is transmitted through the infrared light. 6 etc., is reflected by the electrode 6 etc.), and is imaged by the imaging device 15 as an electrode image Wi. This electrode image f is the A/'D converter 2
3, and is subjected to image processing such as binarization processing, 5L and noise removal processing (not shown), and then stored in the image memory 24.

次いでステップS11では、モニタ装置26を使用する
か否かを判断する。なおモニタ装7126を使用するか
否かは、この装置の動n開始前に、飼えばシステム編集
時に予め定めておいてもよいし、あるいは動作時に制御
盤22によってその都度指定してもよい。
Next, in step S11, it is determined whether or not the monitor device 26 is to be used. Note that whether or not to use the monitor device 7126 may be determined in advance at the time of system editing before the start of operation of this device, or may be specified each time by the control panel 22 during operation.

ステップS4においてモニタ装置26を使用すると判断
されたときには、ステップS5に進み、画像メモリ24
内の半導体チップ5の電極画像などをモニタ装置26の
画面に表示する。
When it is determined in step S4 that the monitor device 26 is to be used, the process advances to step S5, and the image memory 24
The electrode image of the semiconductor chip 5 inside is displayed on the screen of the monitor device 26.

次いでステップS6では、表示された画面が単にWIf
認のためだけのものであるかを判断する。確認のためだ
けの表示の場合には、オペレータの手動による位置決め
は行なわれないのでステップS8の自動位:〃決め処理
に進む。一方、ステップS6において、N認のためだけ
の表示ではない場合には、オペレータのT:動による位
置決め処理であることを意味するので、ステップS7に
進む。
Next, in step S6, the displayed screen is simply WIf
Determine whether the information is for verification purposes only. If the display is only for confirmation, manual positioning by the operator is not performed, and the process proceeds to automatic positioning processing in step S8. On the other hand, in step S6, if the display is not just for N recognition, this means that the positioning process is performed by the operator's T: movement, and the process proceeds to step S7.

ステップS7では、オペレータは表示画面を見ながら制
御盤22を操作して、XYサーボ機構12を制御盤22
によって制御し、半導体チップ5の電極6を基vi、1
の電極部3上に正確に位置決めする。
In step S7, the operator operates the control panel 22 while looking at the display screen to control the XY servo mechanism 12 on the control panel 22.
based on the electrode 6 of the semiconductor chip 5, vi, 1
accurately position it on the electrode section 3.

一方、ステップS4においてモニタ装置26を使用しな
いと判断されたとき、あるいはステップS6においてモ
ニタ装置26を単に確認表示のためだけに使用すると判
断されたときには、ステップS8において、半導体チッ
プ6の電極が基板1の電極部3]−に正確に位置決めさ
れているか否かをプロセッサ20により自動的に1゛1
1博し、正確に位置決めされるまでプロセッサ20によ
ってXYサーボ機構12を自動的に制御する。
On the other hand, if it is determined in step S4 that the monitor device 26 is not used, or if it is determined in step S6 that the monitor device 26 is used only for confirmation display, the electrodes of the semiconductor chip 6 are connected to the substrate in step S8. The processor 20 automatically checks whether or not the electrode part 3 of 1 is accurately positioned.
XY servomechanism 12 is automatically controlled by processor 20 until accurate positioning is achieved.

このようにしてステップS7あるいはステップS8にお
いて、半導体チップ5の電極6を基板1の電極部3上に
正確に位置決めした後、ステップS9に進み、熱圧着な
どの方法によってフェースダウンボンディングまたはフ
リップチップボンディングを行なう。ボンディングされ
た基板1および゛l’導体チッチッを収納マガジン16
へ収納して、処理を終了する。
After the electrodes 6 of the semiconductor chip 5 are accurately positioned on the electrode portions 3 of the substrate 1 in step S7 or step S8 in this way, the process proceeds to step S9, where face-down bonding or flip-chip bonding is performed by a method such as thermocompression bonding. Do the following. A magazine 16 for storing the bonded substrate 1 and the conductor 16
and complete the process.

本発明に係る゛l′、導体デバイス111立装置の第1
の実施例では、vri像装置15は、第4し1に示すよ
うに、半導体デツプ5のへ1金属あるいはAu金属から
なる電極6によって反射された赤外光だけを受像し、従
って゛r−導体チツブ5の電極画像だけを撮像するよう
になっている。このようなことは、照明装置14からの
赤外光が基板1の電極部3上のバンプ4を透過すること
ができず、電極部3の電価画像を撮像することができな
い場合に生ずる。
1 of the conductor device 111 device according to the present invention.
In this embodiment, the VRI imager 15 receives only the infrared light reflected by the electrode 6 made of metal or Au metal on the semiconductor depth 5, as shown in Section 4-1. Only the electrode image of the conductor chip 5 is captured. Such a situation occurs when the infrared light from the illumination device 14 cannot pass through the bumps 4 on the electrode section 3 of the substrate 1, and a voltage image of the electrode section 3 cannot be captured.

従って、第1の実施例では、基板1の電極部3の電極画
像を撮像することができないので、前述したように本来
撮像されるべき電極部3の電極画像を予め基準パターン
として基2ケバターン格納メモリ25にt6納しておか
ねばならない。この場合には、第3図のステップS5の
画面表示処理では、画像メモリ24内の゛r導体チップ
5の電極6の主神4雨像30と基fFパターン格納メモ
リ25内の基r<’パターン31とが第5図に示すよう
にモニタ装置26の表示画面に表示される。なお、半導
体チップ5の複数の:T[6のうちの2つをこれらに対
応する基板1の電極部3と位置合わせすれば、半導体チ
ップ5の全ての電極6と基板1の全ての電1・【1部3
との位置合わせができるので、第5図には、位置合わせ
に必要な2つの電極画像30とこれに対応する基準パタ
ーン31とだけが示されている。
Therefore, in the first embodiment, since it is not possible to image the electrode image of the electrode portion 3 of the substrate 1, the electrode image of the electrode portion 3 to be imaged is stored as a reference pattern in advance as a base pattern. t6 must be stored in the memory 25. In this case, in the screen display process of step S5 in FIG. 31 is displayed on the display screen of the monitor device 26 as shown in FIG. Note that if two of the plurality of :T[6 of the semiconductor chip 5 are aligned with the corresponding electrode portions 3 of the substrate 1, all the electrodes 6 of the semiconductor chip 5 and all the electrodes 1 of the substrate 1 are aligned.・[Part 1 3
Therefore, only the two electrode images 30 necessary for alignment and the corresponding reference pattern 31 are shown in FIG.

また第3171のステップS8における自動位置決め処
理では、プ17セツサ20は、半導体チップ5の電極6
の電極部(tlL30と基準パターン31とのパターン
照合を行なう、第5図に示す例では、1つの:f’;、
 (−64画像30は、これに対応する基準パターン3
1に対してX方向にΔx、y方向にΔyだけずれており
、さらに電極画像30は基準パターン31に対して角度
Δθだけ傾いている。従ってパターン照合の結果、電極
画像30と基準パターン31とは正確に川なり合ってい
ないと判断される。
Further, in the automatic positioning process in the 3171st step S8, the printer 17 setter 20 positions the electrode 6 of the semiconductor chip 5.
In the example shown in FIG. 5, in which pattern matching is performed between the electrode part (tlL30 and the reference pattern 31), one :f';
(-64 image 30 is the reference pattern 3 corresponding to this
1 by Δx in the X direction and Δy in the y direction, and furthermore, the electrode image 30 is tilted by an angle Δθ with respect to the reference pattern 31. Therefore, as a result of pattern matching, it is determined that the electrode image 30 and the reference pattern 31 do not exactly match each other.

こhに、l:す、プロセッサ20は、さらにXYサーボ
機措12を制御して、半導体デツプ5の電極6の主1画
像30と基ヤパターン31とが完全に1(なり合い、半
導体デツプ5の電極6が基板1の電1・1部3.1−に
正確に位置決めされたとみなされるまで、すなわち(Δ
x=0.Δy= O、Δθ−二〇)を満たずまで半導体
チップ5を移動させる。
At this time, the processor 20 further controls the XY servo mechanism 12 so that the main image 30 of the electrode 6 of the semiconductor depth 5 and the base pattern 31 are completely 1 (intersecting with each other). until the electrode 6 of the substrate 1 is considered to be accurately positioned on the electrode 1.
x=0. The semiconductor chip 5 is moved until Δy=O, Δθ−20) is not satisfied.

しかる後に、第3図のステップS9におけるフェースダ
ウンボンディングまたはフリップチップボンディングを
行なう。
Thereafter, face-down bonding or flip-chip bonding in step S9 of FIG. 3 is performed.

このように、第1の実施例では、約1100n爪以上の
波長の赤外光を出力する照明装置14を用いて、通常の
可視光では撮像することのできないチップ本体7の下方
にある電極6の電(φi画像を得ることができるので、
基板1が搬送部11上で予め設定された基準パターンと
対応する位zppに正確に位置決めされているならば、
従来の半導体チップ5の外周縁に基づく位置決めに比べ
て半導体チップ5の電極5と基板1の電11i 6との
位置決めを矯めて正確に行なうことができる。
In this way, in the first embodiment, the illumination device 14 that outputs infrared light with a wavelength of approximately 1100 nm or more is used to illuminate the electrode 6 located below the chip body 7, which cannot be imaged with normal visible light. Since it is possible to obtain an image of the electric current (φi),
If the substrate 1 is accurately positioned on the transport section 11 at a position zpp corresponding to a preset reference pattern,
Compared to conventional positioning based on the outer periphery of the semiconductor chip 5, the positioning of the electrodes 5 of the semiconductor chip 5 and the electrodes 11i6 of the substrate 1 can be made more accurate.

本発明に係る半導体デバイス組立装置の第2の実施例で
は、予めバンプ4を第6図に示すように基板1の電極部
3の外周縁が露出する程度に形成した場合に、撮像装置
15は、半導体チップ5のA!J金属あるいはA u金
属の電極6からの赤外光の他に、基板1の金属の電極部
3から反射された一部の赤外光をもJW (91するよ
うになっている。
In the second embodiment of the semiconductor device assembly apparatus according to the present invention, when the bumps 4 are formed in advance to such an extent that the outer periphery of the electrode section 3 of the substrate 1 is exposed as shown in FIG. , A of semiconductor chip 5! In addition to the infrared light from the J metal or Au metal electrode 6, a part of the infrared light reflected from the metal electrode portion 3 of the substrate 1 is also reflected as JW (91).

この場合には、第3図のステップS5における画面表示
処理では、基板1の電極部3の電極画像33と半導体デ
ツプ5の電極6の電極画像32とが第7図に示すように
同時に表示される。このときには基準パターンは不要と
なる。なお電極画像33にはバング11による欠損34
が生じている。
In this case, in the screen display process in step S5 of FIG. 3, the electrode image 33 of the electrode section 3 of the substrate 1 and the electrode image 32 of the electrode 6 of the semiconductor depth 5 are displayed simultaneously as shown in FIG. Ru. At this time, the reference pattern is not required. Note that the electrode image 33 has a defect 34 caused by the bang 11.
is occurring.

また第3図のステップS8における自動位置決め処理で
は、プロセッサ20はこれらの電極画像32および電極
画像33が互いに利なり合っているか否かを判断する。
Further, in the automatic positioning process in step S8 in FIG. 3, the processor 20 determines whether or not these electrode images 32 and 33 are mutually beneficial.

この判断は、例えば画像メモリ24に格納されているI
Q像されな2値化画像において、黒画素数を求めること
によって決定することができる。すなわち、第7図に示
すように、電極画像32と電極画像33とが重なり合っ
ていないときには撮像された2値1ヒ画像の黒画素数は
多く、完全に重なり合っているときには黒画素数は最小
となる。
This determination can be made, for example, by using the I.
It can be determined by calculating the number of black pixels in a binarized image that is not a Q image. That is, as shown in FIG. 7, when the electrode images 32 and 33 do not overlap, the number of black pixels in the captured binary 1H image is large, and when they completely overlap, the number of black pixels is the minimum. Become.

プロセッサ20は、撮像された2値化画像の黒画素数が
最小となるようにXYナーボ機措12を制御nI して
、半導体チップ5の電極Oの電極画像32と基板1の重
両部3の電極画像33とが完全に東なり合い、半導体チ
ップ5の電極6が基板1の電極部3上に正確に位置決y
)されるまて゛ト導体チップ5を移動させる。
The processor 20 controls the XY navigation mechanism 12 so that the number of black pixels in the captured binary image is minimized, and the electrode image 32 of the electrode O of the semiconductor chip 5 and the overlapped portion 3 of the substrate 1 are The electrode image 33 of the semiconductor chip 5 is aligned perfectly with the electrode image 33 of the semiconductor chip 5, and the electrode 6 of the semiconductor chip 5 is accurately positioned on the electrode portion 3 of the substrate 1.
), move the conductor chip 5.

しかる後、第3図のステップSりにお1.jるフェース
ダウンボンディングまたはフリップチップホンディング
を行なう。
After that, follow step 1 in step S in FIG. Perform face-down bonding or flip-chip bonding.

なお、」二連の説明では、基板1の電極部3の外周縁が
露出する程度にバンプ4が形成されることを前提として
いたが、バンプ4として赤外光透過性のS電材亨゛1、
例えば透明接着剤に金属粉末を含ませたものを用いれば
、基板1の電極部3仝体がバンプ4に覆われても、赤外
光はバンプ4を透過するので電極部3の電極画像を得る
ことができる。
In addition, in the description of the second series, it is assumed that the bumps 4 are formed to such an extent that the outer peripheral edge of the electrode part 3 of the substrate 1 is exposed. ,
For example, if a transparent adhesive containing metal powder is used, even if the electrode part 3 of the substrate 1 is covered with the bumps 4, infrared light will pass through the bumps 4, so the electrode image of the electrode part 3 will not be visible. Obtainable.

このときには電極部3の電1.!i!画像にはバンプに
よる欠損が生じないので、゛1′−導体チツブ5の電極
6の電極部f!%32と基板1の電極部3の電極画像3
2との重なり合いをより精度良く検出することができる
At this time, the voltage 1 of the electrode section 3. ! i! Since there is no defect in the image due to bumps, the electrode part f! of the electrode 6 of the conductor chip 5 is 1'. %32 and electrode image 3 of electrode part 3 of substrate 1
2 can be detected with higher accuracy.

このように、この第2の実施例によれば、赤外光によっ
て半導体チップ5の電極6の電極画像32とともに基板
1の電極部3の電極画像33をも撮像することができる
ので、電極画像32と電極画像33の重なり合いを黒画
素数によって判断することにより、半導体チップ5の電
極6と基板1の電極部3との重なり度合を直接知ること
ができて、半導体チップ5をより精度良く位置決めする
ことかできる。
As described above, according to the second embodiment, the electrode image 32 of the electrode 6 of the semiconductor chip 5 as well as the electrode image 33 of the electrode portion 3 of the substrate 1 can be captured using infrared light. By determining the overlap between the electrode image 32 and the electrode image 33 based on the number of black pixels, the degree of overlap between the electrode 6 of the semiconductor chip 5 and the electrode portion 3 of the substrate 1 can be directly determined, and the semiconductor chip 5 can be positioned more accurately. I can do something.

また第8しIは、本発明に係る半導体デバイス組立装置
の第3の実施例を説明するための図である。
8th I is a diagram for explaining a third embodiment of the semiconductor device assembly apparatus according to the present invention.

この第3の実施例による゛1′、導体デバイスM1立装
置では、第8図に示づ、1うに、半導体チップ5の上面
40に付された例えば金属の基準マーク111と、基板
1の表面42に付された例えば金属の基準マーク113
とを位置合わせすることで、半導体チップ5の電険6と
基板1の電極部3とを正確に位置合わせするようになっ
ている。この第3の実A自P+では、前述した第2の実
施例と同様に、照明装置14から約1100 n m以
」−の赤外光を゛ト導体チップ5および基板1に照射し
たときに、゛r6導体チップ5の上面40の基準マーク
41から反射される赤外光と、シリコンを主材料とする
チップ本体7を透過して基板1の表面42の基準マーク
42から反射される赤外光とをl1i3像装置15によ
り#Fi像する。そして、撮像画像全体における黒画素
数が舷小となっているか否かにより基準マーク41の画
像と基準マーク42の画像との重なり具゛r導体チップ
から反射されf:赤外光および/または基板から反射さ
れた赤外光を撮像して、半導体チップの電極と基板の電
極部とを正確に位置合わせしているので、組立てられた
半導体デバイスの歩「lりを著しく向」−させることが
できる611 、図面ノn m−すa 明 第11”7Jは本発明の゛ト導体デバイス組ケ装置の概
略濱成図、第2図は第1図に示す゛1′導体デバイス組
1″L装置を制御する制御部の構成図、第3図は本発明
のr・導体デバイス111”r、装置の全体の処理流れ
を不ずフローチャート、第・1図は本発明に係る゛11
厚体デバイス組立装置の第1の実施例を説明するための
IA、第5図は本発明の第1の実施例によって撮像され
た゛r導体チチッのili、fli両像と基準パターン
との位置合わせを説明するための図、第6図は本発明に
係る半導体デバイス組立装置の第2の実施例を説明する
ための図、第7図は本発明の第2の実施例によって撮像
された半導体チップの電極両像および基板の電極画像を
示す図、第8図は台を検出する。
In the apparatus for standing conductor device M1 according to the third embodiment, as shown in FIG. For example, a metal reference mark 113 attached to 42
By aligning these, the electrical pads 6 of the semiconductor chip 5 and the electrode portions 3 of the substrate 1 are accurately aligned. In this third embodiment, similarly to the second embodiment described above, when the conductor chip 5 and the substrate 1 are irradiated with infrared light of approximately 1100 nm or more from the illumination device 14, , infrared light reflected from the reference mark 41 on the upper surface 40 of the r6 conductor chip 5, and infrared light transmitted through the chip body 7 mainly made of silicon and reflected from the reference mark 42 on the surface 42 of the substrate 1. The #Fi image of the light is formed by the l1i3 imager 15. Depending on whether the number of black pixels in the entire captured image is small or not, the overlap between the image of the reference mark 41 and the image of the reference mark 42 is reflected from the conductor chip, f: infrared light and/or the substrate. Since the infrared light reflected from the substrate is imaged to accurately align the electrodes of the semiconductor chip and the electrodes of the substrate, it is possible to significantly improve the steps of the assembled semiconductor devices. 611, drawing no. 11"7J is a schematic diagram of the conductor device assembly apparatus of the present invention, and FIG. 2 is a schematic diagram of the conductor device assembly 1"L shown in FIG. 1. FIG. 3 is a block diagram of the control unit that controls the device, and FIG.
IA for explaining the first embodiment of the thick body device assembly apparatus, FIG. 5 shows the alignment of both the ili and fli images of the IR conductor captured by the first embodiment of the present invention and the reference pattern. 6 is a diagram for explaining a second embodiment of the semiconductor device assembly apparatus according to the present invention, and FIG. 7 is a diagram for explaining a semiconductor chip imaged by the second embodiment of the present invention. FIG. 8 is a diagram showing both electrode images and the electrode image of the substrate, and FIG. 8 detects the base.

黒画素数が多い場合には基準マーク41の画像と基準マ
ーク42の画像とは完全には重なり合っていないと判断
されるので、黒画素数が最小となるまでプロセッサ20
はXYサーボ41112を制御し、′1′、導体チップ
5を基準マーク41と基準マーク42とが正確に合う位
置まで移動させる。
When the number of black pixels is large, it is determined that the image of the reference mark 41 and the image of the reference mark 42 do not completely overlap, so the processor 20 continues processing until the number of black pixels becomes the minimum.
controls the XY servo 41112 to move the conductive chip 5 to a position where the reference marks 41 and 42 match accurately.

このように、この第3の実h@例によれば、基板1の電
極部3が例えば赤外光を透過しないバンプ4によって完
全に覆われることによりgi像することのできない場合
であっても、半導体チップ5の」二面40に設けられた
基準マーク41と基板1の表面42の基準マーク・12
との位置合わせによって、半導体チップ5の電II 6
と基板1の電極部3とが整合したとみなすことができる
ので、電極部3の状態に依らずに半導体チップ5の電極
6の位置決めを行なうことができる。
In this way, according to this third example, even if the electrode section 3 of the substrate 1 is completely covered by the bumps 4 that do not transmit infrared light, it is impossible to perform a GI image. , a reference mark 41 provided on two surfaces 40 of the semiconductor chip 5 and a reference mark 12 on the front surface 42 of the substrate 1.
By aligning with
Since it can be considered that the electrode portion 3 of the substrate 1 and the electrode portion 3 of the substrate 1 are aligned, the electrode 6 of the semiconductor chip 5 can be positioned regardless of the state of the electrode portion 3.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上に説明したように、本発明によれば、半導体チップ
および/または基板に赤外光を照射し、本〜た明に係る
下導体デバイス組立装置の第3の実施例を説明するため
の図、第9図(a)は基板の平面しI、第9121(b
)は基板と対向する側の半導体チップの平面図、第10
図はフェースタウンボンディングまたはフリッグチ・ツ
ブボンディングを説明するだめの図であり、第10図(
a)は接着前の半導体チップと基板を示す図、第10図
(b)は接着後の゛ト導体チップと基板を示す図である
As explained above, according to the present invention, a semiconductor chip and/or a substrate is irradiated with infrared light. , FIG. 9(a) shows the plane of the substrate I, and FIG. 9121(b)
) is a plan view of the semiconductor chip on the side facing the substrate, No. 10
The figure is a diagram for explaining face town bonding or friggin tip bonding.
FIG. 10(a) is a diagram showing the semiconductor chip and the substrate before bonding, and FIG. 10(b) is a diagram showing the conductor chip and the substrate after bonding.

1・・・基板、3・・・電f折部、4・・・バンプ、5
・・・甲導体チップ、6・・・電極、7・・・チップ本
体、11− t”11 送部、12−XY−1;l−−
ボuum。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Substrate, 3... Electrical folding part, 4... Bump, 5
... A conductor chip, 6... Electrode, 7... Chip body, 11-t"11 sending part, 12-XY-1; l--
Bouum.

14・・・照明装置、15・・・撮倣装置、24・・・
画像メモリ、 25・・・基準パターン格納メモリ、 30.32.33・・・T、極画像、 31・・・基準パターン、311・・・欠損、tl 1
 、42・・・基準マーク 特許出願人   浜松ホトニクス株式会社代理人  弁
理士  植 本  雅 油筒  2  図 第  3  図 第  4  図 第  5  図 第  6  図 第  7  図 第  8  図 第  9  図 (a) 第10図
14... Illumination device, 15... Imaging device, 24...
Image memory, 25... Reference pattern storage memory, 30.32.33...T, polar image, 31... Reference pattern, 311... Missing, tl 1
, 42...Reference mark patent applicant Hamamatsu Photonics Co., Ltd. Agent Patent attorney Masaru Uemoto Yutsutsu 2 Figure 3 Figure 4 Figure 5 Figure 6 Figure 7 Figure 8 Figure 9 Figure 9 (a) Figure 10

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1)基板に形成された電極部と半導体チップの電極とを
互いに対向させて接着する型式の半導体デバイス組立装
置において、シリコンを主材料とした部分を透過する赤
外光を前記半導体チップおよび/または基板に照射させ
る照明装置と、半導体チップおよび/または基板から反
射された赤外光を撮像する撮像装置と、該撮像装置によ
って撮像された両像に基づいて前記基板に形成された電
極部と半導体チップの電極との位置合わせを行なう位置
決め手段とを備えたことを特徴とする半導体デバイス組
立装置。 2)前記照明装置は、約1100nm以上の波長の赤外
光を発生することを特徴とする特許請求の範囲第1項に
記載の半導体デバイス組立装置。 3)前記撮像装置は、シリコンを主材料とする半導体チ
ップのチップ本体を透過して半導体チップの電極によっ
て反射された赤外光を撮像し、前記位置決め手段は、前
記撮像装置によって撮像された半導体チップの電極の両
像と予め設定されている基板の電極部の基準パターンと
のパターン照合により、半導体チップの電極と基板の電
極部との位置合わせを行なうことを特徴とする特許請求
の範囲第1項に記載の半導体デバイス組立装置。 4)前記撮像装置は、シリコンを主材料とする半導体チ
ップのチップ本体を透過して半導体チップの電極と基板
の電極部とによって反射された赤外光を撮像し、前記位
置決め手段は、前記撮像装置によつて撮像された2値化
画像の黒画素数を計数し、黒画像数が最小となったとき
に半導体チップの電極の両像と基板の電極部の画像とが
完全に重なり合い、半導体チップの電極と基板の電極部
との位置合わせがなされたと判断することを特徴とする
特許請求の範囲第1項に記載の半導体デバイス組立装置
。 5)前記撮像装置は、半導体チップの上面に設けられた
基準マークと、シリコンを主材料とする半導体チップの
チップ本体を透過して基板表面に設けられた基準マーク
とによって反射された赤外光を撮像し、前記位置決め手
段は、前記撮像装置によって撮像された2値化画像の黒
画素数を計数し、黒画素数が最小となったときに半導体
チップの上面に設けられた基準マークと基板表面に設け
られた基準マークとが完全に重なり合い、半導体チップ
の電極と基板の電極部との位置合わせがなされたと判断
することを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の半
導体デバイス組立装置。
[Claims] 1) In a semiconductor device assembly apparatus of the type in which an electrode portion formed on a substrate and an electrode of a semiconductor chip are bonded together while facing each other, infrared light transmitted through a portion mainly made of silicon is used. an illumination device that irradiates the semiconductor chip and/or the substrate; an imaging device that images the infrared light reflected from the semiconductor chip and/or the substrate; 1. A semiconductor device assembly apparatus comprising: positioning means for aligning the electrode portion and the electrode of the semiconductor chip. 2) The semiconductor device assembly apparatus according to claim 1, wherein the illumination device generates infrared light with a wavelength of about 1100 nm or more. 3) The imaging device images infrared light transmitted through a chip body of a semiconductor chip mainly made of silicon and reflected by the electrodes of the semiconductor chip, and the positioning means captures an image of the semiconductor imaged by the imaging device. Claim 1, characterized in that the electrodes of the semiconductor chip and the electrode portions of the substrate are aligned by pattern matching between both images of the electrodes of the chip and a preset reference pattern of the electrode portions of the substrate. The semiconductor device assembly apparatus according to item 1. 4) The imaging device images the infrared light transmitted through the chip body of the semiconductor chip mainly made of silicon and reflected by the electrodes of the semiconductor chip and the electrode portion of the substrate, and the positioning means The number of black pixels in the binarized image captured by the device is counted, and when the number of black pixels is the minimum, both images of the electrode of the semiconductor chip and the image of the electrode part of the substrate completely overlap, and the semiconductor 2. The semiconductor device assembly apparatus according to claim 1, wherein it is determined that the electrodes of the chip and the electrode portions of the substrate are aligned. 5) The imaging device captures infrared light that is reflected by a reference mark provided on the top surface of the semiconductor chip and a reference mark provided on the substrate surface after passing through the chip body of the semiconductor chip mainly made of silicon. the positioning means counts the number of black pixels in the binarized image taken by the imaging device, and when the number of black pixels becomes the minimum, the reference mark provided on the top surface of the semiconductor chip and the substrate The semiconductor device assembly apparatus according to claim 1, wherein it is determined that the electrodes of the semiconductor chip and the electrode portions of the substrate are aligned when the reference marks provided on the surface completely overlap with each other. .
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