KR20020024524A - 본딩장치 및 본딩방법 - Google Patents

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Abstract

과제복수의 카메라를 사용할 경우에 오프셋량의 측정을 간략화한다.
해결수단제 1 카메라(7)에 의해 촬상된 고배율화상으로 축소처리를 실시하고, 제 2 카메라(57)에 의해 촬상된 저배율화상과 비교하여 고배율화상의 기준점인 화상중심마크와 저배율화상의 기준점인 화상중심마크 사이의 어긋남량을 산출한다. 산출된 어긋남량을 제 1 카메라(7)와 툴(4) 사이의 오프셋량에 가산하여 제 2 카메라(57)와 툴(4) 사이의 오프셋량을 산출한다. 툴(4)을 교환한 경우에도 제 2 카메라(57)와 툴(4) 사이의 오프셋량의 재측정은 불필요하다.

Description

본딩장치 및 본딩방법{BONDING APPARATUS AND BONDING METHOD}
발명이 속한 기술분야
본 발명은 본딩장치 및 방법에 관한 것이며, 특히 본딩부품을 촬상하는 촬상기에 관한 어긋남량을 정확히 산출할 수 있는 장치와 방법에 관한 것이다.
종래의 기술
이하, 일예로서 와이어본딩장치에 대하여 설명한다. XY테이블상에 탑재된 본딩헤드에는 반도체 디바이스 등의 본딩부품상의 본딩점을 특정하기 위하여 본딩부품상의 기준패턴을 촬상하는 위치검출용 카메라(이하 카메라라 함)와 본딩을 행하는 툴이 일단에 부착된 본딩아암이 설치되어 있다. 그리고, 카메라가 본딩부재상의 소정 패턴을 촬상할 때에 툴 및 본딩아암이 카메라 시야의 방해가 되지 않도록 카메라 광축과 툴 축심은 XY방향으로 일정거리 어긋나서 본딩헤드에 부착되어 있다. 일반적으로 카메라 광축과 툴 축심의 거리를 카메라 툴 오프셋량 또는 단순히 오프셋량이라 일컫고 있다.
카메라는 툴을 이동시키는 위치를 알기 위한 기준점을 구하는 것이기 때문에 카메라가 툴에서 얼마만큼 오프셋되어 있는지를 아는 것은 매우 중요하다. 그러나, 실제 오프셋량은 고온의 본딩스테이지로부터의 복사열에 의한 카메라홀더나 본딩아암의 열팽창에 의해 시시각각 변화되기 때문에 본딩작업개시시나 작업간의 적당한 타이밍에 오프셋량을 측량·교정할 필요가 있다.
이 오프셋량의 측정·교정에는 여러 방법이 제안되고 있으나, 가령 일본특허공개 2000-100858호 공보가 개시하는 방법은 이하와 같다. 우선, 반도체 디바이스 또는 그 근방에 있어서의 적당장소에 툴선단을 맞닿게 하여 눌림흔적을 형성한다. 다음에 XY테이블을 구동하여 본딩헤드를 미리 기억시킨 오프셋량만큼 이동시켜 카메라로 눌림흔적을 포함한 화상을 촬상한다. 다음에, 얻어진 화상에 화상처리를 실시함으로써 눌림흔적의 중심점의 위치좌표를 구한다. 그리고, 눌림흔적중심점의 위치좌표와 광축의 위치좌표의 거리를 XY방향에 대하여 산출하고, 여기에 상기 미리 기억된 오프셋량을 가산함으로써 오프셋량을 측정한다.
그런데, 근년, 복수의 카메라를 XY테이블상에 탑재하여 가령 고배율측 카메라를 패드측 위치맞춤인식에 사용하고, 또 저배율측 카메라를 리드측 위치맞춤 인식에 사용하는 방법이 시도되고 있다(가령, 일본특개소 63-236340호 공보). 이 방법에서는 고배율측 카메라에 의해 패드에 있어서의 고정도(高精度)의 본딩이 가능하고, 또 저배율측 카메라로 다수개에 걸친 리드화상을 일괄처리할 수 있기 때문에 고능률화를 기대할 수 있다.
그래서, 상기 종래의 오프셋량 측정방법을 이와 같이 복수의 카메라를 탑재한 장치에 있어서 적용할 경우에는 개개 카메라와 툴 사이의 오프셋량을 개별로 측정하면 된다. 그러나, 툴은 사용에 따라 마모·변형하기 때문에 1일 1회 정도의 빈도로 교환해야 하기 때문에 이같은 구성에 있어서 툴을 교환할 경우는 개개 카메라에 대하여 툴과의 사이의 오프셋량을 재측정해야 되므로 번거롭다.
그래서, 본 발명의 목적은 복수의 카메라를 사용할 경우에 오프셋량 측정을 간략화할 수 있는 수단을 제공하는 것에 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 관한 본딩장치의 주요부를 나타내는 사시도,
도 2는 실시형태의 광학계 및 제어계를 나타내는 블록도,
도 3은 고배율화상을 나타내는 설명도,
도 4는 저배율화상을 나타내는 설명도,
도 5는 제 1 카메라와 툴 사이의 오프셋량의 측정행정을 나타내는 설명도,
도 6은 제어예를 나타내는 흐름도.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
1: XY테이블 2: 본딩헤드
3: 본딩아암 4: 툴
4a: 축심 6: 경통
7: 제 1 카메라 7a, 57a: 광축
10: 반도체디바이스 16a, 16b: 미러
16c: 하프미러 20: 연산제어장치
22: 화상처리장치 30: 저배율화상
32, 42: 화상중심마크 34, 44: 레티클마크
40: 고배율화상 57: 제 2 카메라
과제를 해결하기 위한 수단
제1의 본 발명은 본딩부품을 처리하는 처리부재와, 소정패턴을 촬상하는 제 1 촬상기와, 상기 제 1 촬상기에 의해 촬상된 화상데이터에 기초하여 상기 처리부재와 상기 제 1 촬상기 사이의 카메라 툴 오프셋량을 산출하는 제 1 오프셋량 산출수단을 구비한 본딩장치로서, 상기 소정 패턴을 촬상하는 제 2 촬상기와, 상기 제 1 촬상기에 의해 촬상된 제 1 화상데이터와, 상기 제 2 촬상기에 의해 촬상된 제 2 화상데이터에 기초하여 상기 제 1 화상데이터의 기준점과, 상기 제 2 화상데이터의 기준점 사이의 어긋남량을 산출하는 제 2 오프셋산출수단을 구비하여 이루어지는 본딩장치이다.
제1의 본 발명에서는 제 1 촬상기에 의해 촬상된 제 1 화상데이터와 제 2 촬상기에 의해 촬상된 제 2 화상데이터에 기초하여 제 1 화상의 기준점과 제 2 화상의 기준점 사이의 어긋남량을 산출한다. 따라서, 산출된 어긋남량을 사용함으로써 제 1 촬상기와 툴 사이의 오프셋량에 기초하여 제 2 촬상기와 툴 사이의 오프셋량을 산출할 수 있고, 이에 따라 툴을 교환한 경우 등에도 제 2 촬상기와 툴 사이의 오프셋량의 재측정을 필요없게 할 수 있다.
제2의 본 발명은, 제1의 본 발명의 본딩장치로서, 상기 제 2 오프셋산출수단은 상기 제 1 촬상기의 촬상배율인 제1의 배율과, 상기 제 2 촬상기의 촬상배율인제 2 배율에 기초하여 상기 제 1 화상데이터의 기준점과 상기 제 2 화상데이터의 기준점 사이의 어긋남량을 산출하는 것을 특징으로 하는 본딩장치이다.
제 2 본 발명에서는, 제 1 촬상기의 촬상배율인 제 1 배율과, 제 2 촬상기의 촬상배율인 제 2 배율에 기초하여 제 1 화상의 기준점과 제 2 화상의 기준점 사이의 어긋남량을 산출하기 때문에 개개 촬상기 배율을 고려한 정확한 어긋남량 산출이 가능하게 된다.
이 개개 촬상기 배율을 고려한 어긋남량 산출을 행하기 위하여는 제3의 본 발명과 같이 제 1 촬상기에 의해 촬상된 제1의 화상데이터와 제 2 촬상기에 의해 촬상된 제2의 화상데이터중 고배율측의 화상데이터를 저배율의 촬상배율에 맞추어 축소처리함과 동시에, 저배율측의 화상데이터와 비교하면 어긋남량 산출에 저배율측 화상데이터를 그대로 이용할 수 있어 적당하다.
제4의 본 발명은 본딩부품을 처리하는 처리부재와, 소정패턴을 촬상하는 제 1 촬상기와 상기 소정패턴을 촬상하는 제 2 촬상기와 상기 제 1 촬상기에 의해 촬상한 화상데이터에 기초하여 상기 처리부재와 상기 제 1 촬상기 사이의 오프셋량을 산출하는 연산처리장치를 구비한 본딩장치에 있어서의 본딩방법으로서, 상기 제 1 촬상기에 의해 촬상된 제 1 화상데이터와 상기 제 2 촬상기에 의해 촬상된 제 2 화상데이터에 기초하여 상기 제 1 화상데이터의 기준점과 상기 제 2 화상데이터의 기준점 사이의 어긋남량을 산출하는 것을 특징으로 하는 본딩방법이다.
제5의 본 발명은 제4의 본 발명의 본딩방법에 있어서, 상기 제 1 촬상기의 촬상배율인 제 1 배율과, 상기 제 2 촬상기의 촬상배율인 제 2 배율에 기초하여 상기 제 1 화상데이터 기준점과 상기 제 2 화상데이터 기준점 사이의 어긋남량을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 본딩방법이다.
제6의 본 발명은, 제5의 본 발명의 본딩방법에 있어서, 상기 제 1 화상데이터와 상기 제 2 화상데이터중 고배율측 화상데이터를 저배율측 화상배율에 맞추어 축소처리하는 단계와, 축소처리한 화상데이터를 상기 저배율측 화상데이터와 비교하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 본딩방법이다. 제4 내지 제6의 본 발명에서는 상기 제1 내지 제3의 본 발명과 동일한 효과를 얻을 수 있다.
발명의 실시형태
본 발명의 실시형태를 이하 도면에 기초하여 설명한다. 도 1 내지 도 5는 본 발명의 실시형태를 도시한다. 도시한 바와 같이, XY테이블(1)에 탑재된 본딩헤드(2)에는 본딩아암(3)이 상하이동 가능하게 설치되고, 본딩아암(3)은 도시하지 않는 상하구동수단으로 상하방향으로 구동된다. 본딩아암(3) 선단부에는 툴(4)이 부착되고, 툴(4)에는 와이어(5)가 삽통되어 있다. 본 실시형태에 있어서의 툴(4)은 캐필러리이다.
본딩헤드(2)에는 경통(6)이 고정되어 있고, 경통(6)에는 제 1 카메라(7) 및 제 2 카메라(57)가 각각 고정되어 있다. 제 1 카메라(7) 및 제 2 카메라(57)는 모두 전하결합소자(CCD)와 렌즈계를 구비한 광전변환식 촬상기로서, 제 1 카메라(7)는 반도체 디바이스(10) 상의 패드(11)를 고배율로 촬상하고, 제 2 카메라(57)는 저배율로 리드(12)를 촬상하는 것이다. 경통(6)의 촬상축(6a) 및 툴(4)의 축심(4a)은 모두 수직으로 하방을 향하고 있다. XY테이블(1)은 그 근방에 설치된 도시하지않는 2개의 펄스모터에 의해 X방향 및 Y방향으로 정확하게 이동가능하게 구성되어 있다. 이상은 주지된 구조이다.
도 2에 있어서, 경통(6)은 통체로 이루어지고, 미러(16a, 16b) 및 하프미러(16c)를 구비하고 있다. 미러(16a)는 도면중 하방에서 수직 상향으로 입사한 광을 우향으로 반사하는 반사면을 갖는다. 하프미러(16c)는 미러(16a)로부터의 반사광을 상향의 반사광과 우향의 투과광으로 분기시킨다. 미러(16b)는 하프미러(16c)로부터의 투과광을 상향으로 반사시킨다.
도 3은 제 1 카메라(7)에 의해 촬상된 고배율화상(30)을, 또 도 4는 제 2 카메라에 의해 촬상된 저배율화상(40)을 나타낸다. 고배율화상(30) 및 저배율화상(40)은 각 화상에 있어서의 시야 중심을 나타내는 것으로 표시·기억되는 화상중심마크(32, 42)와, 이 화상중심마크(32, 42)를 둘러싸는 시야내의 영역을 표시하는 것으로 표시·기억되는 레티클마크(34, 44)를 각각 수반하고 있다.
화상중심마크(32, 42)에 대응하는 광로(7a, 57a; 도 2 참조) 및 툴(4)의 축심(4a)은 서로 XY방향으로 오프셋되어 있다. 광로(7a)와 축심(4a)의 오프셋량은 (Xt1, Yt1), 광로(57a)와 축심(4a)의 오프셋량은 (Xt2, Yt2), 광로(7a)와 광로(57a)의 어긋남량은 (ΔXt, ΔYt)이다.
또, 광로(7a, 57a)는 제 1 카메라(7)나 제 2 카메라(57) 광축과는 반드시 일치하는 것은 아니고, 또 경통(6)의 촬상축(6a)과도 반드시 일치하는 것은 아니다.
XY테이블(1)은 연산제어장치(20)의 지령에 의해 XY테이블 제어장치(21)를 통하여 구동된다. 제 1 카메라(7) 및 제 2 카메라(57)의 촬상에 의해 취득된 화상데이터는 전기신호로 변환되어 화상처리장치(22)에 의해 처리되고, 컴퓨터로 이루어진 연산제어장치에 의해 후기하는 방법에 의해 정확한 오프셋량(Xt1, Yt1), (ΔXt, ΔYt) 및 (Xt2, Yt2)이 산출된다. 연산제어장치(20)에는 입출력장치(24) 및 표시장치(25)가 접속되어 있다. 표시장치(25)는 CRT 등으로 이루어지고, 제 1 카메라(7) 및 제 2 카메라(57)에 의해 촬상된 저배율화상(30), 고배율화상(40) 및 기타 화상이 표시된다.
다음에, 본 실시형태에 있어서의 동작을 설명한다. 도 6에 있어서, 우선 제 1 카메라(7) 및 제 2 카메라(57)의 배율비를 각각 산출한다(S10). 이 배율비 계산은 고배율측 및 저배율측 배율을 구하고, 다음에 저배율측 배율을 고배율측 배율로 나눔으로써 행한다.
우선 고배율측에 대해서는 제 1 카메라(7)에 의해 촬상하면서 연산제어장치(20)의 지령에 의해 XY테이블(1)을 소정거리(가령 200㎛)만큼 이동시킨다. 다음에, 이 이동전후에 있어서 고배율화상(30)에 생기는 화면상의 이동화소수를 카운트 내지 측정한다. 그리고, 이동화소수(가령 80픽셀)를 XY테이블(1)의 이동거리로 나눔으로써 고배율측 배율(ml)을 산출한다.
또, 저배율측에 대하여도 동일하게 제 2 카메라(57)에 의해 촬상하면서 연산제어장치(20)의 지령에 의해 XY테이블(1)을 소정거리(가령 870㎛)만큼 이동시킨다. 다음에, 이 이동전후에 있어서 저배율화상(40)에 생기는 화면상의 이동화소수를 카운트 내지 측정한다. 그리고, 이동화소수(가령 80픽셀)를 XY테이블(1)의 이동거리로 나눔으로써 저배율측 배율(ms)을 산출한다. 또, 이들 배율(ml, ms)의 산출은 제1 카메라(7)나 제 2 카메라(57)의 회전성분도 검출할 목적으로 각각 X방향 및 Y방향 쌍방에 대하여 행한다. 또, 이동화소수의 카운트 내지 측정은 카메라회전성분도 검출할 목적으로 이동중의 각 단계에 있어서 행하여도 된다.
그리고, 산출된 저배율측 배율(ms)을 고배율측 배율(ml)로 나눔으로써 배율비(mp)를 산출한다.
다음에, 제 1 카메라(7)로 촬상된 화상데이터중, 레티클마크(34)의 내측영역(36)의 화상데이터에 배율비(mp)에 기초하여 축소처리를 실시하고(S20), 이에 따라 영역(36)의 화상데이터에 대한 축소화상(36s)을 얻는다. 즉, 영역(36)의 화상데이터에 대하여 배율비(mp)를 곱함으로써 영역(36)의 화상데이터를 축소화상(36s)으로 변환한다.
다음에, 축소화상(36s)과 저배율로 촬상한 저배율화상(40)을 비교하여 어긋남량을 산출한다(S30). 즉, 우선 축소화상(36s)을 템플레이트화상으로 하고, 저배율화상(40)내에 있어서의 상관도가 높은 화상패턴을 다치화 정규화 상관 등에 의해 검출하여 축소화상(36s)에 대응하는 화상의 저배율화상(40)내에서의 위치를 인식한다. 다음에, 저배율화상(40)에 화상중심마크(32) 및 레티클마크(34, 44)를 동반한 축소화상(36a)을 서로 겹친다(도 4 참조). 그리고, 겹쳐진 축소화상(36s)의 화상중심마크(32)와, 저배율화상(40)의 화상중심마크(42)의 X방향 및 Y방향의 어긋남량(ΔXt, ΔYt)을 화상처리장치(22)에 의해 산출한다.
마지막으로, 산출된 어긋남량(ΔXt, ΔYt)을 미리 구해져서 메모리(23)에 기억되어 있는 광로(7a)와 축심(4a)의 오프셋량(Xt1, Yt1)에 가산하여 광로(57a)와축심(4a)의 오프셋량(Xt2, Yt2)을 수학식 1에 의해 구하여(S40) 본 루틴을 종료한다.
Xt2=Xt1+ΔXt
Yt2=Yt1+ΔYt
이같이 하여 얻어진 저배율측인 광로(57a)와 축심(4a)의 오프셋량(Xt2, Yt2)은 이후의 리드(12)측에 있어서의 와이어본딩에 이용된다. 즉, 제 2 카메라(57)로 반도체 디바이스(10)상의 소정의 기준점을 촬상하여 XY테이블(1)을 구동하여 구해진 오프셋량(Xt2, Yt2)만큼 본딩헤드(2)를 이동시키고, 메모리(23)에 XY좌표로서 기억된 리드상의 각 본딩점에 대하여 툴(4)로 본딩을 행한다.
또, 고배율측인 광로(7a)와 축심(4a)의 오프셋량(Xt1, Yt1)은 이하에 도시하는 종래와 같은 방법으로 산출한다. 즉 메모리(23)에는 미리 제 1 카메라(7)와 툴(4) 사이의 오프셋량(Xw1, Yw1)이 기억되어 있다. 정확한 오프셋량(Xt1, Yt2)과 메모리(23)에 미리 기억된 오프셋량(Xw1, Yw1)의 차, 즉 오프셋교정량을 (ΔX1, ΔY1)로 하면, 이들 정확한 오프셋량(Xt1, Yt1), 미리 기억된 오프셋량(Xw1, Yw1) 및 오프셋교정량(ΔX1, ΔY1)은 수학식 2의 관계가 된다.
Xt1=Xw1+ΔX1
Yt1=Yw1+ΔY1
우선 도 5에 도시한 바와 같이, 반도체 디바이스(10) 또는 그 근방에 있어서의 적절한 장소에 툴(4) 선단을 맞닿게 하여 눌림흔적(4b)을 형성한다. 다음에 연산처리장치(20)의 지령에 의해 XY테이블 제어장치(21)를 통하여 XY테이블(1)을 구동하여 본딩헤드(2)를 미리 기억된 오프셋량(Xw1, Yw1)만큼 이동시키고, 그리고 제 1 카메라(7)로 촬상한다. 그리고, 얻어진 고배율화상(30)에 화소처리를 실시함으로써 눌림흔적(4b)의 화상중심점인 눌림흔적중심(4c)과, 화상중심마크(32)의 거리를 오프셋교정량(ΔXt, ΔYt)으로서 산출한다. 이같이 하여 얻어진 고배율측인 광로(7a)와 축심(4a)의 오프셋량(Xt1, Yt1)은 상기와 같이 단계(S40)에 있어서 저배율측인 광로(57a)와 축심(4a)의 오프셋량(Xt2, Yt2) 산출에 사용된다.
이상과 같이 본 실시형태는 제 1 카메라(7)에 의해 촬상된 고배율화상(30)과 제 2 카메라(57)에 의해 촬상된 저배율화상(40)에 기초하여 고배율화상(30)의 기준점인 화상중심마크(32)와 저배율화상(40)의 기준점인 화상중심마크(42) 사이의 어긋남량을 산출한다. 따라서, 산출된 어긋남량을 사용함으로써 제 1 카메라(7)와 툴(4) 사이의 오프셋량에 기초하여 제 2 카메라(57)와 툴(4) 사이의 오프셋량을 산출할 수 있고, 이에 따라 툴(4)을 교환한 경우 등에도 제 2 카메라(57)와 툴(4) 사이의 오프셋량의 재측정을 필요없게 할 수 있다. 또, 도 6의 루틴에 관한 어긋남량 산출은 장치의 조립시의 초기설정시나 제 1 카메라(7) 또는 제 2 카메라(57)를 교환한 경우 등, 한정된 경우에 행하면 족하다.
또, 본 실시형태에서는 제 1 카메라(7)의 촬상배율인 배율(ml)과, 제 2 카메라(57)의 촬상배율인 배율(ms)에 기초하여 고배율화상의 화상중심마크(32)와 저배율화상의 화상중심마크(42) 사이의 어긋남량을 산출하기 때문에 개개 카메라(7, 57)의 배율을 고려한 정확한 어긋남량 산출이 가능하다.
또, 본 실시형태에서는 이 개개 카메라(7, 57) 배율을 고려한 어긋남량 산출을 행하기 위하여 제 1 카메라(7)에 의해 촬상한 고배율화상과 제 2 카메라(57)에 의해 촬상한 저배율화상중 고배율측 화상데이터를 저배율측 화상데이터에 맞추어 축소처리함과 동시에, 저배율측 화상데이터와 비교하게 했기 때문에 어긋남량 산출에 저배율측 화상데이터를 그대로 이용할 수 있어 아주 적합하다.
또, 본 실시형태에서는 반도체 디바이스(10) 일부를 고배율화상(30)과 저배율화상(40)을 비교하기 위한, 기준이 되는 패턴으로 이용하였으나, 이 패턴으로는 반도체 디바이스(10)가 아니라 타부재, 가령 리드(12)를 유지하는 리드프레임의 일부나 본딩테이블의 일부를 이용하여도 된다. 또, 고배율화상(30)과 저배율화상(40)을 비교하기 위한 기준점으로서 화상중심마크(32, 42)를 이용하였으나, 이같은 기준점이 고배율화상(30)과 저배율화상(40)의 중심에 있는 것은 필수는 아니고, 고배율화상(30)과 저배율화상(40)중의 점이면 어느 점이여도 된다. 다만 본 실시형태는 고배율화상(30)과 저배율화상(40)의 중심에 있는 화상마크(32, 42)를 이용했기 때문에 화상 중앙의 왜곡이 적은 영역을 이용할 수 있어 정확한 측정이 가능하다.
또, 본 실시형태는 기준점으로서 고배율화상(30) 및 저배율화상(40)에 있어서의 각각 단일의 점인 화상중심마크(32, 42)를 이용했으나 본 발명에 있어서의 기준점은 복수여도 되고, 기준점을 복수로 할 경우는 제 1 카메라(7)와 제 2 카메라(57)의 회전방향의 어긋남량도 쉽게 측정·파악된다는 이점이 있다.
또, 본 실시형태에서는 화상중심마크(32, 42) 및 레티클마크(34, 44)가 표시장치(25)에 표시되는 구성으로 했기 때문에 화상중심마크(32, 42) 및 레티클마크(34, 44)를 각 카메라 시야중 기준패턴이 되기 쉬운 부분에 용이하게 맞출 수 있는 이점이 있으나 화상중심마크(32, 42) 및 레티클마크(34, 44)는 표시장치(25)에 표시되지 않아도 된다.
또, 본 실시형태에서는 제 1 카메라(7)와 제 2 카메라(57)로 공통의 경통(7)을 사용하는 구성으로 했으나, 본 발명은 본딩헤드(2)에 한정된 복수의 카메라홀더에 복수의 카메라가 개별적으로 고정된 구조의 본딩장치에 있어서도 적용된다. 다만, 그 경우는 본 발명에서는 복수의 카메라에 의해 촬상된 화상데이터의 비교를 행하기 때문에, 복수의 카메라가 공통의 패턴을 촬상하거나 적어도 서로 정확하게 위치결정된 복수의 패턴을 각각 촬상하는 것이 필요하다.
또 본 실시형태에서는 툴(4)을 캐피랠리로 하였으나, 본 발명에 있어서의 처리부재는 웨지 등의 다른 툴이나 검사용 탐촉자(探觸子) 등, 처리대상과의 관계에서 어떤 처리를 행하는 것이면 된다. 또 본 실시형태는 촬상기를 2개로 했으나, 본 발명에 있어서의 촬상기는 3개 이상이라도 된다. 또 본 실시형태는 처리부재를 단독툴(4)로 하였으나 본 발명은 복수의 처리부재와 복수촬상기의 오프셋량 측정에 대하여 적용하는 것도 가능하다.
또, 본 실시형태에서는 촬상기로서 카메라를 사용하였으나 본 발명에 있어서의 촬상기는 광을 검출할 수 있는 구성이면 되고, 가령 라인센서여도 된다. 또, 본 실시형태에서는 본 발명을 와이어본딩장치에 적용한 경우에 대하여 설명하였으나본 발명을 다이본딩장치, 테이프본딩장치, 플립칩본딩장치 등의 기타 각종 본딩장치에도 적용된다는 것은 당업자에 쉽게 이해될 것이다.

Claims (6)

  1. 본딩부품을 처리하는 처리부재와, 소정패턴을 촬상하는 제 1 촬상기와, 상기 제 1 촬상기에 의해 촬상된 화상데이터에 기초하여 상기 처리부재와 상기 제 1 촬상기 사이의 카메라 툴 오프셋량을 산출하는 제 1 오프셋산출수단을 구비한 본딩장치로서,
    상기 소정패턴을 촬상하는 제 2 촬상기와,
    상기 제 1 촬상기에 의해 촬상된 제 1 화상데이터와, 상기 제 2 촬상기에 의해 촬상된 제 2 화상데이터에 기초하여 상기 제 1 화상데이터의 기준점과 상기 제 2 화상데이터 기준점 사이의 어긋남량을 산출하는 제 2 오프셋산출수단을 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 본딩장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 오프셋산출수단은 상기 제 1 촬상기의 촬상배율인 제 1 배율과, 상기 제 2 촬상기의 촬상배율인 제 2 배율에 기초하여 상기 제 1 화상데이터의 기준점과, 상기 제 2 화상데이터의 기준점 사이의 어긋남량을 산출하는 것을 특징으로 하는 본딩장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 2 오프셋산출수단은 상기 제 1 촬상기에 의한 화상데이터와 상기 제 2 촬상기에 의한 화상데이터중 고배율측 화상데이터를 저배율측 촬상배율에 맞추어 축소처리함과 동시에, 상기 저배율측 화상데이터와 비교하는것을 특징으로 하는 본딩장치.
  4. 본딩부품을 처리하는 처리부재와, 소정패턴을 촬상하는 제 1 촬상기와, 상기 소정패턴을 촬상하는 제 2 촬상기와, 상기 제 1 촬상기에 의해 촬상된 화상데이터에 기초하여 상기 처리부재와 상기 제 1 촬상기 사이의 오프셋량을 산출하는 연산처리장치를 구비한 본딩장치에 있어서의 본딩방법으로서,
    상기 제 1 촬상기에 의해 촬상된 제 1 화상데이터와 상기 제 2 촬상기에 의해 촬상된 제 2 화상데이터에 기초하여 상기 제 1 화상데이터의 기준점과 상기 제 2 화상데이터의 기준점 사이의 어긋남량을 산출하는 것을 특징으로 하는 본딩방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 제 1 촬상기의 촬상배율인 제 1 배율과, 상기 제 2 촬상기의 촬상배율인 제 2 배율에 기초하여 상기 제 1 화상데이터의 기준점과, 상기 제 2 화상데이터의 기준점 사이의 어긋남량을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 본딩방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 제 1 화상데이터와 상기 제 2 화상데이터중 고배율측 화상데이터를 저배율측 촬상배율에 맞추어 축소처리하는 단계와, 축소처리한 화상데이터를 상기 저배율측 화상데이터와 비교하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 본딩방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100718973B1 (ko) * 2006-01-10 2007-05-17 주식회사 쎄크 반도체 칩 검사장치 및 검사방법
KR20170129936A (ko) * 2015-03-31 2017-11-27 가부시키가이샤 신가와 와이어 본딩 장치 및 와이어 본딩 방법

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4088232B2 (ja) * 2003-10-07 2008-05-21 株式会社新川 ボンディング方法、ボンディング装置及びボンディングプログラム
TWI370501B (en) * 2003-11-10 2012-08-11 Hermes Microvision Inc Method and system for monitoring ic process
JP4587742B2 (ja) * 2004-08-23 2010-11-24 株式会社日立ハイテクノロジーズ 荷電粒子線顕微方法及び荷電粒子線応用装置
JP2008252080A (ja) * 2007-03-08 2008-10-16 Shinkawa Ltd ボンディング部の圧着ボール検出方法及び圧着ボール検出装置
US7810698B2 (en) * 2008-11-20 2010-10-12 Asm Assembly Automation Ltd. Vision system for positioning a bonding tool
US8091762B1 (en) * 2010-12-08 2012-01-10 Asm Assembly Automation Ltd Wedge bonding method incorporating remote pattern recognition system
JP6435099B2 (ja) * 2014-02-26 2018-12-05 Juki株式会社 電子部品実装装置及び電子部品実装方法
CN107887295B (zh) * 2016-09-30 2019-07-23 上海微电子装备(集团)股份有限公司 一种芯片键合装置及键合方法
JP7300353B2 (ja) * 2019-09-13 2023-06-29 ファスフォードテクノロジ株式会社 ダイボンディング装置および半導体装置の製造方法
CN114005777B (zh) * 2021-12-24 2022-03-29 湖北三维半导体集成创新中心有限责任公司 键合装置和键合方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4937618A (en) * 1984-10-18 1990-06-26 Canon Kabushiki Kaisha Alignment and exposure apparatus and method for manufacture of integrated circuits
JPS63236340A (ja) 1987-03-24 1988-10-03 Nec Corp ワイヤボンデイング装置
JP2622573B2 (ja) * 1988-01-27 1997-06-18 キヤノン株式会社 マーク検知装置及び方法
JP2000100858A (ja) 1998-09-18 2000-04-07 Shibaura Mechatronics Corp 部品実装装置およびその装置における撮像オフセットの校正方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100718973B1 (ko) * 2006-01-10 2007-05-17 주식회사 쎄크 반도체 칩 검사장치 및 검사방법
KR20170129936A (ko) * 2015-03-31 2017-11-27 가부시키가이샤 신가와 와이어 본딩 장치 및 와이어 본딩 방법

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Publication number Publication date
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