JPS63236340A - ワイヤボンデイング装置 - Google Patents

ワイヤボンデイング装置

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JPS63236340A
JPS63236340A JP62071283A JP7128387A JPS63236340A JP S63236340 A JPS63236340 A JP S63236340A JP 62071283 A JP62071283 A JP 62071283A JP 7128387 A JP7128387 A JP 7128387A JP S63236340 A JPS63236340 A JP S63236340A
Authority
JP
Japan
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image
camera
magnification
chip
bonding
Prior art date
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Pending
Application number
JP62071283A
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English (en)
Inventor
Keizo Sakurai
敬三 櫻井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
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Publication of JPS63236340A publication Critical patent/JPS63236340A/ja
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    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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    • H01L24/74Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
    • H01L24/78Apparatus for connecting with wire connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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    • H01L2224/74Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
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    • H01L2924/1016Shape being a cuboid
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  • Power Engineering (AREA)
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はICチップ等を基板に接続するためのワイヤボ
ンディング装置に関する。
〔従来の技術〕
ICチップ等を基板(パッケージ)に接続するためのワ
イヤボンディング装置は、あらかじめ定めであるボンデ
ィング位置に対して、ICチップ等をパッケージに搭載
したときのマウント状態によってずれるずれ量と、同様
に、パッケージを固定したときに、あらかじめ設定され
ているボンディング位置に対してその固定の状態によっ
てずれるパッケージのずれ量とを検出し、あらかじめ設
定されているボンディング位置の座標からICチップ等
とパッケージとの最適なボンディング位置を算出してボ
ンディングを行なっている。このときICチップ等およ
びパッケージのずれ量を検出する手段としては、第5図
に例示するように、おのおのの特定位置に位置検出用と
して設けた特徴ある図形(位置合せパターン)をボンデ
ィングヘッド26に取付けたカメラ22を用いて位置検
出用の画像としてとらえ、その位置を処理装置に記憶さ
せる。そしてボンディングのときには、ICチップおよ
びパッケージのおのおのの位置合せバターンの位置へカ
メラ22を移動させてカメラ22からの画像と処理装置
に記憶させである画像とを比較してパターンマツチング
方法などの画像処理方法を用いてそのずれ量を算出する
という手段が用いられている。このような従来のワイヤ
ボンディング装置では、上述の動作を1台のカメラ22
を用いてICチップ8とパッケージ7との双方の画像の
撮影を行なっている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、近年ICチップやパッケージの端子数が
増大(多ピン化)するに従って、ワイヤボンディングの
精度をより高いものにすることが求められるようになっ
てきた。特にワイヤボンディングの面積が小さくなって
いるICチップの位置のずれ量の検出精度の向上が求め
られている。
この課題に対して対処するための簡単な手段として、画
像の分解能を上げると相対的に精度が向上することを利
用して、カメラの倍率を高くすればよいことが知られて
いる。しかし上述したような従来のワイヤボンディング
装置では、位置検出用の画像を撮影するカメラの倍率を
上げると、ICチップと共にパッケージの撮影画面も拡
大されるため、あらかじめ入力されている基準座標から
のずれ量が大きいときは、撮影している高倍率の画面内
にあらかじめ入力しである特徴部の画像を取り込むこと
ができず、°このため画像処理によってICチップまた
はパッケージのずれ量の検出が不可能となるという欠点
がある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明のワイヤボンディング装置は、上述した従来のワ
イヤボンディング装置が単一倍率のカメラしか有してい
ないのに対して、高倍率と低倍率との2台のカメラとこ
れらからの画像を切換える切換装置を設けるか、または
1台のカメラの倍率を変えることができるように自動ズ
ーム機構を設けることによって、ICチップ等とパッケ
ージとの位置検出の精度を向上させて、ワイヤボンディ
ングの精度を高めることができるようにしたものである
すなわち、本発明のワイヤボンデインク装置は、高倍率
画像と低倍率画像とを切換えて撮影できる画像撮影部と
、前記画像撮影部を搭載するボンディングヘッドと、前
記ボンディングヘッドを搭載してX方向およびY方向に
運動自在なXYステージと、前記画像撮影部の撮影画像
の切換えを指令するボンディング制御部と、前記画像撮
影部からの画像を入力して位置ずれ量を算出する画像処
理部とを備えて構成される。
〔実施例〕
次に本発明の実施例について図面を参照して説明する。
第1図は本発明の第一の実施例を示す斜視図、第2図は
第1図の実施例の制御系を示すブロック図である。
本実施例のワイヤボンディング装置は、従来のものと同
様にボンディング機構部と画像データからICチップや
パッケージの位置ずれ量を算出するための画像処理部と
を有し、それ以外に高倍率カメラおよび低倍率カメラと
、それらから送信される画像データをボンダ制御部から
の動作シーケンスに合わせていずれか一方を選択して送
信する画像切換部とを有している。
すなわち、第1図において、1は高倍率カメラ、2は低
倍率カメラを示し、各カメラはカメラ取付部10によっ
てボンディングヘッド6に取付けられている。ボンディ
ングヘッド6は、水平面内の互に直角な方向のX方向お
よびY方向に、駆動モータ4および5によって駆動され
るXYステージ3によって移動することができる。8は
ICチップ、7はICチップが搭載されて固定治具(図
示省略)によって固定されたパッケージを示す。
第2図において、11は高倍率カメラ1から得られる画
像を電気信号に変換する高倍率カメラコントロールユニ
ット、12は低倍率カメラ2がら得られる画像を電気信
号に変換する低倍率カメラコントロールユニットを示す
。13は高倍率カメラコントロールユニット11からの
電気信号または低倍率カメラコントロールユニット12
がらの電気信号をボンダ制御部15からの信号によって
そのいずれか一方を還択して画像処理部14に送信する
画像切換ユニットである。
次に上述の実施例の動作について説明する。
ワイヤボンディングとは、ICチップ等とパッケージと
の位置検出を行ったのち、ボンディング座標を算出し、
ICチップ等の電極とパッケージの電極との間を金属の
細線や金属の導電体を用いて接続する作業である。この
ときに使用するための位置検出用データとして、まず基
準となるICチップに設けた特徴ある図形(位置合わせ
用パターン)の画像を、低倍率カメラ2と高倍率カメラ
1とを用いてそれぞれの画像データとしてその座標値と
共に画像処理部14にあらかじめ記憶させておいて、こ
れを位置合せの基準とする。
ただしこのとき低倍率カメラ2用の位置検出用の基準I
Cチップの表面上の位置合せパターンとその位置および
高倍率カメラ1用基準ICチツプの表面上の位置合せパ
ターンとその位置とは、相異なったものであってよい。
次にボンディングすべきICチップ8の位置検出を低倍
率カメラ2および高倍率カメラ1を用いて行う、すなわ
ち、まず低倍率カメラ2をXYステージ3(x方向およ
びy方向に移動するテーブル)によって移動し、先に低
倍率カメラ2によって得て記憶している基準ICチップ
の位置合せパターンの位置に一致さ′せる。このときの
画像は低倍率であるため、ICチップ8の搭載位置のず
れ量がそれ桿菌しくないときは、位置検出用の位置合せ
パターンを低倍率カメラで写し出すことができる。低倍
率カメラ2からの画像信号を低倍率カメラコントロール
ユニット12から画像切換部13に入力し、ここから画
像処理部14に送信する。画像処理部14においてIC
チップ3のずれ量を算出してその結果をホンダ制御部1
5へ送信する。ボンダ制御部15では、予め入力されて
いる低倍率カメラ2と高倍率カメラ1とのおのおのが撮
影した領域間のオフセット量と、同様に、予め入力され
ているおのおのの位置検出用の位置合せパターン間の座
標値の差と、画像処理部14で算出した低倍率カメラ2
の画像からのICチップ8のずれ量の3者の値を許算し
て高倍率カメラ1を移動させ、高倍率カメラ1が撮影す
る画面内に高倍率カメラ1によって予め記憶して保持し
である高倍率カメラ画像用の位置合せパターンを映し出
す。これと同時にボンダ制御部15から画像切換部13
へ信号を送出し、画像処理部14へ送信する画像データ
を低倍率カメラ2の画像から高倍率カメラ1の画像に切
換える。そして画像処理部14によって予め記憶してい
る高倍率カメラ画像用の位置合せパターンと画像切換部
13からの高倍率カメラ1の画像を比較し、それらの位
置ずれ量を算出してその結果をホンダ制御部15へ送信
する。
上述の低倍率カメラ2と高倍率カメラ1とを用いた位置
検出を、ICチップおよびパッケージに対して必要な回
数性なうことによって、ICチップの位置ずれ量とパッ
ケージの位置ずれ量とを算出することができ、このよう
にして得られた位置ずれ量から、予め記憶しているボン
ディング座標データを用いて最適なボンディング座標を
算出して最適位置においてボンディングを行なわせる。
このようにして、本実施例は従来のものより精度の高い
ボンディング特性を得るために、基準ICチップおよび
基準パッケージに設けである位置合せ用パターンを利用
し、低倍率カメラからの画像データを画像切換部を介し
て画像処理部へ送信してそのずれ量を算出し、さらにこ
の算出したずれ量だけ高倍率カメラを移動し、画像切換
部を介して画像処理部へ高倍率カメラからの画像データ
を送信し、更に精度の高いずれ量を算出することによ、
ってICチップとパッケージとの位置検出を行なって最
適なボンディング座標を得ることができる。
第3図は1台のカメラに自動ズーム機構部16を取付け
て上記の第一の実施例同様に低倍率画像と高倍率画像を
使い分けて精度の高いICチップとパッケージとの位置
検出を行うようにした第二の実施例の斜視図、第4図は
第3図の実施例の制御系を示すブロック図である。
本実施例は、ボンダ制御部15からの動作シーケンスに
合わせて動作する自動ズーム機構部16を1台のカメラ
18に取り付け、この1台のカメラ18からの低倍率画
像と高倍率画像とを取り込んで画像処理部14へ送信し
て精度の高いずれ量を算出し、最適なボンディング座標
を得るようにして、第一の実施例と同様の結果を得るこ
とができるようにしたものである。
すなわち、まず位置合せに必要な1つの目合せパターン
に対して、低倍率画像と高倍率画像およびそれらの位置
をあらかじめ記憶させる。そして実際に位置検出を行な
うときには、まずボンダ制御部15から自動ズーム機構
部16に指令信号を送り、カメラ18からの画像が低倍
率画像となるようにする。そしてあらかじめ記憶しであ
る位置合せパターンの位置へ駆動モータ4および5を駆
動してXYステージ3を移動することによってカメラ1
8を移動させ、それからの画像データを画像処理部14
へ送信して実際の位置合せパターンの位置ずれ量を算出
する。さらにその位置ずれ量の分だけカメラ18を移動
させ、同時にボンダ制御部15から自動ズーム機構部1
6へ信号を送信してカメラの画像信号が高倍率画像とな
るように指令する。
カメラ18からの高倍率画像データを画像処理部14へ
送信してあらかじめ記憶しておいた基準となる位置合せ
パターンの高倍率画像データと比較して高精度の位置合
せパターンの位置ずれ量を算出する。ICチップ8およ
びパッケージ7に対して上記の位置合せ動作を必要回数
性ない、それぞれの位置検出を行なって最適なボンディ
ング座標を算出してボンディング動作を行なう。
以上のように、高倍率カメラと低倍率カメラおよび画像
切換部または自動ズーム機構部を用いて、例えばグイサ
ーのウェハーの位置合せやインナリードボンディングの
チップとテープの位置合せやアウタリードボンディング
におけるICチップの位置合せと基板の位置合せやマウ
ンタの位置合せなどに応用することによって、従来より
も精度の高い位置合せを行なうことができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明は、高倍率画像と低倍率画
像との2種の画像が得られる手段を従来のボンディング
装置に取付けることによって、従来よりも高精度のボン
ディングを行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のワイヤボンディング装置の第一の実施
例の外観を示す斜視図、第2図は第1図の実施例の制御
系を示すブロック図、第3図は本発明の第二の実施例の
外観を示す斜視図、第4図は第3図の実施例の制御系を
示すブロック図、第5図は従来のワイヤボンディング装
置の一例を示す斜視図である。 1・・・高倍率カメラ、2・・・低倍率カメラ、3・・
・XYステージ、4・5・・・駆動用モータ、6・・・
ボンディングヘッド、7・・・パッケージ、8・・・I
Cチップ、9・・・工具、10・・・カメラ取付部、1
1・・・高倍率カメラコントロールユニット、12・・
・低倍率カメラコントロールユニット、13・・・画面
切換部、14・・・画像処理部、15・・・ホンダ制御
部、16・・・自動ズーム機構部、17・・・カメラコ
ントロールユニット、18・22・・・カメラ。 代理人 弁理士 内 原  晋り夕 茅 1 回 茅 2 図 茅 3 回 茅 4 図 第 5 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  高倍率画像と低倍率画像とを切換えて撮影できる画像
    撮影部と、前記画像撮影部を搭載するボンディングヘッ
    ドと、前記ボンディングヘッドを搭載してX方向および
    Y方向に運動自在なXYステージと、前記画像撮影部の
    撮影画像の切換えを指令するボンディング制御部と、前
    記画像撮影部からの画像を入力して位置ずれ量を算出す
    る画像処理部とを備えることを特徴とするワイヤボンデ
    ィング装置。
JP62071283A 1987-03-24 1987-03-24 ワイヤボンデイング装置 Pending JPS63236340A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62071283A JPS63236340A (ja) 1987-03-24 1987-03-24 ワイヤボンデイング装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62071283A JPS63236340A (ja) 1987-03-24 1987-03-24 ワイヤボンデイング装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS63236340A true JPS63236340A (ja) 1988-10-03

Family

ID=13456221

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62071283A Pending JPS63236340A (ja) 1987-03-24 1987-03-24 ワイヤボンデイング装置

Country Status (1)

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JP (1) JPS63236340A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6961457B2 (en) 2000-09-25 2005-11-01 Kabushiki Kaisha Shinkawa Bonding apparatus and bonding method
JP2020034484A (ja) * 2018-08-31 2020-03-05 株式会社キーエンス 画像検査装置

Cited By (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6961457B2 (en) 2000-09-25 2005-11-01 Kabushiki Kaisha Shinkawa Bonding apparatus and bonding method
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