KR930002281B1

KR930002281B1 - Tab내부 리이드의 본딩 방법 및 그 장치

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Publication number: KR930002281B1
Application number: KR1019880014338A
Authority: KR
Inventors: 미찌오 다까하시; 도오루 미따; 야스오 나까가와; 도시미쯔 하마다; 히사후미 이와따; 아이조 가네다; 고우지 세리자와; 히로유끼 다나까; 고이찌 스기모또; 도시히꼬 사까이; 게이조 마쯔까와; 쯔또무 미마따
Original assignee: 가부시기가이샤 히다찌세이사꾸쇼; 미다 가쓰시게
Priority date: 1987-11-02
Filing date: 1988-11-01
Publication date: 1993-03-29
Also published as: KR890008917A

Abstract

내용 없음.

Description

TAB내부 리이드의 본딩 방법 및 그 장치

제1도는 본 발명의 1실시예의 전체 구성도.

제2도는 종래 방식의 설명도.

제3도는 본 발명의 장치의 전체 개관도.

제4도는 동작부분의 사시도.

제5도는 테이프 및 스페이서의 감기 및 텐션부의 사시도.

제6도는 본딩부의 확대 사시도.

제7도는 칩 스테이지의 단면도.

제8도는 헤드부의 사시도.

제9도는 위치 맞춤 상태도.

제10도는 본딩 위치 주변의 구성 및 얼라이먼트용 검출광학계의 구성을 도시한 사시도.

제11도는 얼라인먼트계의 전체구성을 도시한 기능 블럭도.

제12도는 XYθ방향의 위치 수정량 산출 방법의 설명도.

제13도∼제15도는 시야내의 리이드 위치와 칩 위치의 정의의 설명도.

제16도는 리이드 위치의 검출방법의 설명도.

제17도는 칩 코너위치 검출 방법의 설명도.

제18도 및 제19도는 범프 위치 검출방법의 설명도.

제20도는 얼라인먼트 동작 플로우의 블럭도.

제21도는 어긋남량 체크 방법의 설명도.

제22도는 2개의 시야 평균 얼라인먼트의 설명도.

제23도는 1개의 시야 검출상태에서의 복귀 방법의 설명도.

제24도는 칩 스테이지위의 위치 맞춤 마크의 설명도.

제25도는 리이드 범프 근접후 본딩의 설명도.

제26도는 본딩 공구의 상하이동 기구를 도시한 도면.

제27도는 제26도의 주요부를 도시한 도면.

제28도는 공구의 구동 제어를 행하기 위한 회로 블럭도.

제29도 및 제30도는 공구 상하이동 구동 기구의 동작 흐름도.

제31도는 공구의 움직임을 모식적으로 도시한 도면.

제32도는 제31도에서 각 모드의 제어 연산 방식을 도시한 블럭도.

제33도는 공구 상하이동 기구의 조건 설정을 설명하기 위한 도면.

제34도는 가압 제어의 응용예를 도시한 흐름도.

제35도는 제34도에서의 공구와 범프의 동작을 도시한 도면.

제36도∼제38도는 본딩 공구를 가열하기 위한 형상을 도시한 도면.

제39도 및 제40도는 칩 스테이지를 가열 및 냉각하기 위한 형상을 도시한 도면.

제41도는 다이어몬드 박막을 형성한 공구의 형상을 도시한 도면.

제42도는 탄성체를 부착한 스테이지 구조를 도시한 도면.

제43도는 댐퍼를 부착한 스테이지 구조를 도시한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 테이프 2 : 내부 리이드

3 : 범프 4 : IC칩

5a,5b : 시야 6 : 칩 스테이지

7 : 본딩공구 8 : 하향 조명원 광원

9,12,23,26,27,28,33 : 미러 11,18 : 셔터

16 : 경사 조명용 광원 29 : TV 카메라

36 : XYθ스테이지

본 발명은 테이프상의 리이드와 IC칩상에 형성한 범프를 위치맞춤해서 눌러붙이는 TAB(Tape Automated Bonding)방식의 멀티 핀칩 부착 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 테이프상의 내부 리이드와 펠릿(IC 칩)상의 범프를 고정밀도로, 또한 양자가 겹친 상태에서도 고정밀도로 위치 맞춤할 수 있는 TAB내부 리이드의 본딩 방법 및 장치와 이것에 사용되는 얼라인먼트 방법, 본딩 공구, 스테이지 및 그것을 사용한 IC에 관한 것이다.

TAB방식은 제2도에 도시한 바와같이, 테이프(1)상에 형성한 내부 리어드(2)와 IC칩(4)상에 형성한 범프(3)을 위치 맞춤한 후에 양자를 일괄해서 접합 눌러붙이는 접속 방식이다.

종래, IC칩의 접속 방식으로써는 와이어 본딩 방식이 널리 사용되어 왔다. 와이어 본딩 방식에서는 와이어를 가열해서 눌러붙이는 본딩 공구의 치수 제한때문에 접속가능한 전극간의 최소 피치가 약 160μm 까지로 되어 있었다.

반면, 계산용 논리 LSI나 액정 표시용 구동 IC 등 다수의 입출력 핀수를 갖는 IC칩에서는 칩의 코스트나 고밀도 내장 요구 때문에 l60μm이하의 좁은 피치에서 200핀 이상의 접속을 필요로 하고 있어 와이어본딩 방식으로는 대응할 수 없게 되어 가고 있다. TAB 방식에서는 일괄 리이드 접속때문에 상기 본딩 공구에 의한 치수상의 제약이 없어 매우 좁은 피치, 많은 핀의 접속이 가능하게 된다.

종래 일반적으로 사용하고 있는 TAB방식에서의 위치 맞춤은 테이프(1)과 IC칩(4)의 위치 맞춤을 각각 검출하고, 미리 설정한 위치로 각각 이동시키는 것에 의해서 행하고 있었다. 일본국 특허 공고공보 소화 62-27735호 및 일본국 특허 공개공보 소화 58-l41호에 개시하는 종래 기술의 것은 제2도에 도시한 바와같이, 본딩 위치에서 떨어진 테이프(1)상의 임의의 1점에 마련한 위치맞춤 마크(65)를 사용해서 위치맞춤하던가, 또는 내부 리이드 패턴의 특정한 형상을 기억하여 새로운 테이프가 공급될때마다 그 패턴을 검출하고, 설정한 위치와의 어긋남량을 구하여 테이프 위치를 수정하는 방법이 취해지고 있었다. 마찬가지로 IC칩(4)의 위치맞춤도 IC칩(4)내의 특정한 형상의 패턴을 기억하고, IC칩(4)마다 설정한 위치와의 어긋남량을 구하여 위치 수정을 행하도록 하고 있었다.

또, 테이프(1)과 IC칩(4)의 회전방향의 위치맞춤으로써는 본딩전의 IC칩(4)를 탑재한 트레이와 본딩 위치의 중간에 IC칩(4)의 회전방향을 기계적으로 수정하는 스테이션을 마련해서 회전 어긋남량을 수정하는 방법이 사용되고 있었다.

또한, 종래의 테이프 본딩 장치는 일본국 특허 공개공보 소화 53-105972호에 기재한 바와같이 공구에 낮은 공기 압력을 가한 상대에서 공구를 하강시켜 본딩 개시시에 공기 압력을 고압으로 전환하는 것으로 본딩시의 IC칩으로의 충격 하중을 억제하고 있었다. 그때, 공기 압력의 전환은 공구 구동기구에 마련한 타이밍캠에 의해서 본딩개시 위치와의 동기를 취하고 있었다.

그리고, 종래의 본딩공구 및 스테이지는, 예를들면 일본국 특허 공개공보 소화 62-97341호에 기재한 바와같이 히터를 갖는 본딩 공구에 의해서 테이프상의 리이드와 IC칩상의 범프를 가열하여 눌러붙이고 있었다. 그때 IC칩을 탑재한 스테이지상에는 가열하여 눌러붙일때의 온도를 저감하기 위해 IC칩 바로 아래의 스테이지에 가열 히터를 갖고 있었다.

상기한 TAB방식에서는 멀리 핀화가 진척되어 범프(3)이나 리이드(2)가 더욱 미세하게 되므로, 보다 고정밀도의 위치 맞춤이 필요하게 되어 있었다. 그러나, 상기 종래 기술은 본딩 위치에서 떨어진 위치에 존재하는 위치 맞춤마크(65)등을 검출하고, 기계적 정밀도에 따라 테이프(1)과 IC칩(4)의 위치를 수정하여 그대로 본딩하도록 되어 있었다. 그 때문에 위치 맞춤 정밀도는 위치 맞춤 마크등의 검출 정밀도외에 기계적인 정밀도도 포함되게 된다. 이 때문에, 멀리 핀 TAB 용의 미세한 리이드(2)와 범프(3)에 대하여 충분한 위치 맞춤 정밀도가 얻어지지 않는다는 문제점이 있었다.

또, 상기 종래기술은 각각의 IC칩 사잉에서 접착부인 범프의 높이의 불안정한 점에 대해서 배려되어 있지 않았다. 이 때문에, 범프 높이가 낮은 IC칩의 경우 공구가 리이드를 거쳐서 범프에 접촉하기 전에 공기압력이 고압으로 전환하여 공구가 리이드 및 범프에 충격 가압력을 줄 가능성이 높았다. 그 결과, 리이드나 범프에 응력집중을 일으켜 리이드 절단, 범프의 벗겨짐이나 범프 하층부에성의 균열 등의 본딩 손상이 발생하기 쉽다는 문제점이 있었다.

또한, 일괄 본딩에 있어서는 범프 형성 정밀도에 기인한 범프 높이의 불안정이 원인으로 되어 가압 개시시에 소수의 범프에만 가압력이 인가되는 것은 피하기 어렵다. 상기 종래기술에서는 공기를 2단계로 전환하는 것으로 저압에서 다수 범프에 접촉시키는 것을 의도 하고 있지만, 접합장소인 리이드, 범프의 수가 많아지면 많아질수록 가압중에 필요하게 되는 가압력에 대해서 각각의 범프의 내하중성이 저하하므로 상기 본딩손상이 역시 발생하기 쉽게 된다.

그리고, 상기 종래기술은 IC칩상에서 특히 코너부와 변 중앙부의 접속부분에서의 온도 분포의 불안정에 대해서도 고려되어 있지 않았다. 또한, 테이프상의 리이드에 표면처리하고 있는 Sn이나 땜납이 본딩 공구바닥면에 부착하고, 공구 바닥면이 가공편에 똑같이 접촉하지 않는다는 난점을 초래하고 있으며, 그 때문에 충분한 접속 상태가 얻어지지 않는다는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 멀티 핀 TAB 에 대응한 고정밀도, 고신회성 TAB내부 리이드의 본딩 방법 및 장치와 그 얼라인먼트 방법을 제공하는데 있다.

또, 본 발명의 목적은 범프 높이의 정밀도가 불충분한 IC칩에 대해서도 충격력 및 과대한 가압력이 걸리는 일없이 양호한 본딩을 달성하는 본딩 방법 및 장치를 제공하는데 있다.

또, 본 발명의 목적은 균일한 온도 분포를 갖는 본딩 공구 및 스테이지와 그것을 사용해서 양호한 본딩을 달성하는 본딩장치를 제공하는데 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 칩균열이나 리이드 파괴등이 없는 IC를 제공하는데 있다.

상기 목적을 위해서 본 발명은 범프를 표면에 형성한 IC칩과 캐리어 테이프상에 형성된 내부 리이드를 본딩 스테이션에서 대향시키고, 상기 본딩 스테이션에서 리이드를 통해서 스테이지상의 IC칩의 위치를 검출하여 스테이지의 위치 보정량을 산정해서 리이드와 칩을 얼라인먼트한 후 본딩하도록 한 것이다.

또, 범프를 표면에 형성한 IC칩과 테이프상에 형성된 내부 리이드를 본딩 위치에서 대치시켜 양부분이 겹친 상태를 광학적으로 확대하여 확대상을 촬상소자에서 검출하고, 검출한 영상을 처리하는 것으로 어긋남량을 구하여 IC칩을 탑재한 XYθ 스테이지를 약간 움직이는 것으로 내부 리이드와 IC칩을 얼라인먼트 하고, 얼라인먼트후는 양자의 XYθ 방향의 상대적인 위치관계를 고정하여 양자를 본딩 공구에 의해 눌러붙이는 것이다.

또한, 범프를 표면에 형성한 IC칩과 테이프상에 형성된 내부 리이드를 본딩 위치에서 대치시켜 양표면에 비스듬히 교차하는 경사조명에 의해 상기 내부 리이드를 밝게하여 이 패턴에서 내부 리이드 위치를 구함과 동시에 상기 양표면에 직교하는 하향조명에 의해 상기 내부리이드 및 범프를 어둡게 검출하여 이 패턴 및 상기 경사 조명의 영상에서 구한 내부 리이드 위치를 사용해서 IC칩 위치를 구하도록 한 것이다.

또, 상기 목적은 공구와 IC 칩사이에 작용하는 가압력을 검출하는 수단과 공구의 이동량을 검출하는 수단 및 공구의 구동력을 변화시키는 수단을 마련하고, 상기 2개의 검출수단에 의해 얻어지는 검출결과에 따라 공구의 구동력을 변화시키면서 본딩을 행하는 것에 의해 달성된다.

상기 목적을 위해 본 발명은 테이프상의 리이드의 IC칩상의 범프를 열로 눌러붙일때에 본딩 공구 바닥면의 온도 분포가 균일하게 되도록 형상 및 히터 배치를 연구한 것이다.

또, 본딩 공구 바닥면에 열전도성, 내마모성에 뛰어나고 화학적으로 안정된 재료를 피복해서 열로 눌러붙임을 행하도록 한 것이다.

또한, 본딩 공구에서 충격적 가압력이나 칩과 공구의 바닥면의 평행도의 어긋남을 흡수하는 기능을 스테이지에 마련하고자 한 것이다.

상기 구성으로 하는 것에 의해 렌즈의 광축등을 기준위치로 해서 테이프, 칩, 공구, 스테이지를 위치 맞춤할 수 가 있으므로 고정밀도의 본딩을 행할 수 있어 IC의 멀티 핀화에 대응할 수가 있다.

또, 스테이지를 XYθ방향으로 약간 움직이는 것으로 리이드와 칩의 위치맞춤을 고정밀도로 행할 수가 있다.

또, 경사조명과 하향조명을 사용하는 것으로 본딩 위치에서 리이드와 범프가 겹친 상태에서 위치맞춤을 할 수 있으므로, 위치맞춤시의 정밀도가 본딩할때에도 그대로 유지되어 리이드와 IC칩의 고정밀도의 위치맞춤이 가능하게 된다.

또한, 본딩에서의 공구와 IC칩사이의 가압력을 항상 검출, 제어할 수 있고, 본딩중의 공구와 범프의 접촉상태 및 내리누르는 상태에 따른 가압력 설정이 가능하게 된다.

또, 본딩시의 각각의 접속부가 균일한 온도 분포로 되므로 접속 상태의 불안정을 저감할 수 있어 고신뢰성의 본딩을 할 수 있다.

또, 본딩 공구 바닥면의 Sn이나 땜납의 부착을 방지할 수 있고, 공구가 한쪽편에만 접하는 것에 따른 접속불량을 저감할 수 있어 본딩 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본딩시에 공구에서의 충격적 가압력을 흡수할 수 있으므로 lC칩의 손상을 저감할 수 있어 고신뢰성의 본딩을 할 수 있다. 또, 칩과 공구 바닥면과의 평행도의 어긋남을 흡수할 수 있으므로, 조정시간을 단축할 수 있어 시스템 효율의 향상이 도모된다.

다음에 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.

먼저. 본 발명이 적용된 장치의 전체 구조와 동작원리에 대하여 제1도 및 제3도 내지 제9도에 의해 설명한다.

제l도 및 제3도에 도시한 바와같이, 베이스(100)의 윗면(101)에 광학계 베이스(102)가 부착되고, 그 윗면(103)에 광학계 플레이트(104)가 고정되어 있다.

이 광학계 플레이트(104)의 선단부(105)에 대물렌즈(14)가 배치되어 있다.

이 대물렌즈(14)의 광축(106)을 기준축으로 해서 모든 테이블이 배치되어 있다.

하향 조명용 광원(8)에서 나온 광은 미러(9), 셔터(l1), 미러(12), 하프 프리즘(13), 대물렌즈(14)를 거쳐서 레이프(1)상의 내부 리이드(2)에 투광된다. 마찬가지로 경사 조명용 광원(16)의 광은 로터리 솔레노이드(17)을 구동하여 셔터(18)을 여는 것에 의해 유리섬유(19), 링조명 장치를 거쳐서 IC칩(4)에 투광된다. 동시에 반사광은 대물렌즈(14), 하프 프리즘(13), 미러(23), 필드렌즈(24), 릴레이렌즈(25), 미러(26b)를 거치고, 한쪽의 코노의 상은 리미러(27b),(28b)를 거쳐서 TV카메라(29b)에 들어간다. 다른 코너의 상은 미러(26a),(27a),(28a)를 겨쳐서 TV카메라(29a)에 들어간다.

제1도 및 제7도에 도시한 바와같이, (36)은 베이스(100)의 윗면(102)에 부착되어 수평면내에서 전후좌우로 이동하는 펄스 모터 구동 스테이지(36a),(36b)와 선회하는 선회 레이블(36c)로 구성되고, 그 윗부분에는 IC칩(4)의 아래면(4b)를 진공 펌프(도시하지 않음)솔레노이드 밸브(107), 칩 스테이지(6)을 거쳐서 흡착구멍(6a)에 의해 칩 스테이지 윗면(6b)의 중앙부(108)에 흡착 유지된다. IC칩(4)를 유지한 상태에서 선회 테이블(36c)의 선회중심(109)와 광축(106)이 일치하는 위치에 XYθ스테이지(36)의 구동 스테이지(36a),(36b)를 동작시킨다. (1)은 테이프로써, 펄스 모터(110)을 회전 운동시키는 것에 의해 1쌍의 타이밍 풀리(111),(112) 및 타이밍 벨트(113)을 거쳐서 스프로킷 베이스(114)에 부착되어 회전운동 가능한 상태로 유지되어 있는 구동 스프로킷(115)가 회전운동하는 것에 의해 테이프(1)에 마련된 스프로킷 홀(lb)를 거쳐서 일정 피치만 화실표 A방향으로 반송한다. 스프로킷 베이스(114)의 다른쪽에는 아이들 스프로킷(117)이 회전운동 가능한 상태로 유지되어 있다.

제1도, 제4도에 도시한 바와같이, 스프로킷 베이스(114)는 XYZ 테이블(118)에 부착되고, 펄스 모터 구동 스테이지(118a),(118b),(118c)로 구성하여 스프로킷 베이스(114)를 전후, 좌우, 상하로 이동시킬 수가 있다. 스프로킷 베이스(114)의 중앙부에는 테이프 가이드(l19)가 부착되고, 테이프(1)의 디바이스 홀(la)의 중심(120)과 테이프 가이드(119)에 마련된 본딩 홀(121)의 중심(122)가 광축(106)과 일치하는 위치에 테이프(1)을 안내함과 동시에 테이프 가이드(119)의 아래면(123)은 원호형으로 가공이 행해져 테이프(1)에 적당한 장력을 가하는 것에 의해 아래면(123)에 밀착시킬 수가 있다(제6도 참조). 제4도에 도시한 바와같이(124)는 공구 테이블 베이스로써, 1쌍의 슬라이드 가이드(125),(126)을 거쳐서 전후로 미끄러져 움직이는 플레이트(127) 이 부착되고, 모터(128)은 모터축(128a), 볼나사(129), 너트(130)을 거쳐서 전후로 미끄러져 움직이는 플레이트(127)에 부착되어 모터(128)을 회전운동시키는 것에 의해 전후로 미끄러져 움직이는 플레이트(127)을 화살표 B 및 화살표 c 방향으로 슬라이드 시킬 수가 있다.

모터(131)은 전후로 미끄러져 움직이는 플레이트(127)에 부착되고, 모터축(132), 커플링(133), 감속기(134) 및 핀(135)로 연결된 링크(136),(137)을 거쳐서 상하로 미끄러져 움직이는 플레이트(138)에 연결되어있다. 상하로 미끄러져 움직이는 플레이트(138)은 전후에 미끄러져 움직이는 플레이트(127)에 부착된 1쌍의 슬라이드 가이드(l39),(140)에 의해서 안내되어 모터(131)이 회전운동하는 것에 의해 상하 미끄러져 움직이는 플레이트(138)을 화살표 D,E방향으로 슬라이드 시킬수가 있다.

제8도에 도시한 바와같이 상하로 미끄러져 움직이는 플레이트(138)의 앞면(142)에는 열압착용 본딩공구(7)을 사이에 두고, 본딩공구(7)의 아래면(7a)의 경사를 조정하는 피칭 플레이트(143)과 롤링 플레이트(144) 및 본딩공구(7)의 축부(7b)를 사이에 두고 홈 (145)와 누름판(146)으로 구성되는 헤드(147)과 헤드(147)을 상하로 미끄러져 움직임이 가능한 상태로 유지하는 1쌍의 슬라이드 가이드(148),(149)와 이것을 부착하는 헤드 베이스(150)이 부착되어 있다. (151)은 로드셀로써 헤드 베이스(150)의 상부(152)와 헤드(147)의 윗면(153)의 간극에 부착되고, 헤드베이스(150)이 하강하여 칩 스테이지(6)상의 IC칩(4) 및 내부 리이드(2)에 본딩 공구(7)의 아래면(7a)가 접촉하고, 헤드(147)이 정지하여 슬라이드 가이드(148),(149)를 거쳐서 슬라이드하고, 로드셀(151)이 압축되어 본딩 하중을 검출할 수 있다.

본딩 공구(7)은 가열 히터(154)를 부착하는 구멍(155)와 열전대(156)을 부착하는 구멍(157)이 마련되고, 고정나사(158)에 의해서 각각 부착되어 있고, 온도로 유지되어 있다. 마찬가지로(159)는 스테이지 가열 히터로써, 칩 스테이지(6)의 상부(6c)를 가열하여 상부(6c)에 구멍(6d)를 거쳐서 부착된 열전대(160)이 고정나사(16l)에 의해 부착되고, 온도 제어 유니트(도시하지 않음)에 의해서 소정의 온도로 유지되어 있다. 칩스테이지(6)의 중앙부에는 단열대(6e)가 부착되고, 중앙부에는 IC칩(4)를 흡착하는 구멍(6f)가 있고, 또 하부에는 칩 스테이지 베이스(6g)가 있고, XYθ 스테이지(36)에 부착되어 있다. 칩 스테이지 베이스(6g)에는 진공 흡착구멍(6h)가 있고, 관 커넥터(162), 튜브(163), 솔레노이드 밸브(107)을 거쳐서 진공펌프(도시하지 않음)에 접속되어 있다.

(164)는 IC칩(4) 탑재이동용 진공 흡착 패트로써 관커넥터(165), 튜브(166), 솔레노이드 밸브(167)을 거쳐서 진공 펌프(도시하지 않음)에 접속되어 있다. 흡착 패트(164)는 암(168)에 부착되고, 1쌍의 슬라이드가이드 (169a),(169b)에 안내되고, 핸드 베이스(170)에 부착되어서 상하로 미끄러져 움직임이 가능한 상태로 유지되고, 핸드 베이스(170)에 부착된 에어 실린더(171)의 로드(172)가 암(168)에 연결되어 있다. 에어실린더(171)은 관 커넥터(173), 튜브(174), 솔레노이드 밸브(175)를 거쳐서 고압 에어 배관(도시하지 않음)에 접속되어 있다. 솔레노이드 밸브(175)를 구동하는 것에 의해 암(168)을 거쳐서 흡착 패드(164)는 상하로 슬라이드한다.

핸드 베이스(170)은 수평면내를 전후, 좌우로 이동하는 XY스테이지(176)의 펄스 모터 구동 스테이지(176a),(176b)에 부착되어 있다.

(178)은 트레이대로써, 윗면(179)에 트레이(180)을 1쌍의 위치 결정 핀(181),(182)에 의해서 위치 결정하고, 트레이(180)의 윗면에는 여러개 장소의 오목부(183)이 마련되고, IC 칩(4)가 위치 결정되어 미리 탑재되어 있다.

(184)는 릴 플레이트로써, 송출 모터(185)가 부착되고, 모터축(186)에 릴(187)의 모서리 구멍(188)을 끼워맞추는 모서리축(189)가 부착되어 있다. 제5도에 도시한 바와같이 모서리축의 선단에는 핀(190)을 지점으로 구부러지는 스토퍼 레버(191)이 부착되어 릴(187)이 빠지는 것을 방지한다. (192)는 고정 롤러로써 릴 플레이트(184)에 지점축(193)이 고정되어 베어링(도시하지 않음)을 거쳐서 회저운동이 가능한 상태로 유지되어 있다. (194)는 텐션 롤러로써 릴 플레이트(184)에 부착한 슬라이드 가이드(195)를 겨쳐서 텐션 롤러축(196)이 고정되어, 베어링(도시하지 않음)을 거쳐서 회전운동이 가능한 상태로 유지되어 있다.

(197)은 스페이서로써, 테이프(1)과 함께 릴(187)에 감겨져 있다. (198)은 스페이서용 고정 롤러로써 릴 플레이트(184)에 지점축(199)가 고정되어 베어링(도시하지 않음)을 거쳐서 회전운동이 가능한 상태로 유지되어 있다. (200)은 텐션 롤러로써 릴 플레이트(184)에 부착한 슬라이드 가이드(201)을 거쳐서 텐션 롤러축(202)가 고정되어 베어링(도시하지 않음)을 거쳐서 회전운동이 가능한 상태로 유지되어 있다.

(203)은 릴 플레이트(184)에 부착된 감기 모터로써, 모터축(204)에는 송출 모터(185)와 마찬가지로 모서리축(198)가 부착되어 있다. 릴 플레이트(l84)에는 텐션롤러(194)의 위치를 검출하는 1쌍의 리미트 스위치(205),(206)이 부착되고, 슬리아드 가이드(195)의 슬라이드부(195a)에 접촉하는 것에 의해서 동작하여 각각의 송출모터(185) 및 화살표 G방향으로 감기 모터(203)을 구동한다.

이상의 구성에 있어서, XY스테이지(176)을 구동하여 트레이(180)상에 탑재되어 있는 적당한 위치의 IC칩(4)의 중심(4a)에 흡착 패트(164)의 중심(164a)가 일치하도록 이동한 후, 솔레노이드 밸브(175)를 구동하여 에어 실린더(171)을 동작시키고, 암(169)을 거쳐서 흡착 패트(164)를 하강시킨 후 솔레노이드 밸브(l67)을 구동하여 IC칩(4)의 윗면(4a)를 진공 흡착하고, 재차 암을 상승시킨 후 XY스테이지(176)을 구동하여 IC칩(4)를 칩 스테이지(6)에 탑재하는 위치에 이동한다. 동시에, XYθ 스테이지(36)을 구동하여 칩스테이지(6)을 IC칩(4)를 받는 위치로 이동해둔다.

다음에 솔레노이드 밸브(l75)를 구동하여 에어 실린더(171)을 동작시켜 흡착 패트(164)를 하강시킨 후, 솔레노이드 밸브(167)을 구동하여 IC칩을 칩 스테이지(6)상에 탑재한 후, 솔레노이드 밸브(175)를 구동하여 에어실린더(171)을 동작시켜 흡착 패트(164)를 상승시킨다.

다음에 XYθ 스테이지(36)을 구동하여 선회 테이블(36c)의 선회 중심(109)가 광축(106)과 일치하는 위치로 되돌린다. 동시에 펄스 모터(110)을 회전운동하여 타이밍 풀리(111), 타이밍 벨트(113), 타이밍 풀리(112)를 거쳐서 구동스프로킷(115)를 회전운동시켜 제6도에 도시한 바와같이 테이프(1)을 일정 피치만 화살표 F방향으로 반송하고, 테이프 가이드(119)의 본딩홀(121)의 중심(122)에 테이프(1)의 중심(120)을 일치시킨다. 이때, 반송된 테이프(1)길이에 의해 텐션 롤러(194b)가 자체 중량에 의해 아래쪽으로 하강하여 리미트 스위치(206b)가 동작하고, 감기 모터(203)이 회전운동하여 릴(187b)가 회전하면서 테이프(1)과 스페이서(197)을 감아들인다. 이것에 의해서 테이프(1)이 끌어당겨지고, 텐션 롤러(194b)가 밀어올려져 리미트 스위치(205b)가 동작하여 감기 모터(203)이 정지한다. 동시에 테이프(1)이 끌어당겨지고 텐션 롤러(194a)가 밀어올려져서 리미트 스위치(205a)가 동작하여 송출 모터(185)가 회전운동하고, 릴(187a)가 회전하면서 테이프(1)과 스페이서(197)을 내보낸다. 이것에 의해서 테이프(1)이 느슨해져 텐션 롤러(194a)가 하강하고, 리미트 스위치(206a)가 동작하여 송출 모터(185)가 정지한다. 구동 스프로킷(115)가 회전운동하여 테이프(1)을 반송할때마다 이 일련의 동작을 반복해서 행하는 것에 의해 항상 일정한 장력을 테이프(1)에 가할 수가 있다.

다음에 셔터(18)을 닫고 셔터(11)을 열어 하향 조명용광원(8)에 의한 영상을 TV카메라(29a),(29b)에 잡아 테이프(1)의 가장 코너 가까이에 있으며 직각을 이루는 각 1개의 내부 리이드(2)의 위치를 검출하고, 제9도에 도시한 바와같이 미리 정한 기준위치(207a)와의 오프세트량을 가한 차를 구하고, 그 차분만큼 XYZ테이블(118)을 구동하여 내부 리이드(2)을 기준위치(207a)에 맞춘다. 다음에 셔터(l1)을 닫고 셔터(l8)을 열어 경사 조명용 광원(16)에 의한 영상을 TV카메라(29a),(29b)에 잡아 칩 코너(4c),(4d)의 위치를 검출하고, 기준위치(207a),(207b)와의 차를 구하여 그 차에서 IC칩(4)의 경사와 경사를 수정한 후의 전후좌우방향의 차분을 계산에 의해 구하고, XYθ 스테이지(36)을 구동하여 기준위치(207a),(207b)에 IC칩(4)의 코너(4c),(4d)를 맞춘다.

이상의 동작을 반복하여 행해서 소정의 위치 어긋남이내로 수납한 후 재차 하향 조명 광원(8)을 사용하여 마찬가지로 내부 리이드(2)의 여러개의 평균 위치(208a),(208b)를 구하고, 경사 조명용 광원(16)을 사용해서 범프(3)의 여러개의 평균위치(209a),(209b)를 구하여 IC칩(4)의 경사와 경사를 수정한 후의 전후좌우방향의 차분을 계산에 의해 구하고, XYθ 스테이지(36)을 구동하여 내부리이드(2)의 평균위치(208a),(208b)에 대해 범프(3)의 평균위치(209a),(209b)를 맞춘다. 이 동작을 반복적으로 행하여 소정의 위치 어긋남량 이내로 수납한 후 위치맞춤을 종료한다.

이때 IC칩(4)에 결함이 영상처리에 의해서 발견된 경우 XYθ 스테이지(36)을 위치맞춤전의 IC칩(4)가 탑재된 위치로 되돌리고, XY 스테이지(176), 솔레노이드 밸브(167),(175)를 구동하여 흡착 패트(164)에 의해서 IC칩(4)를 트레이(180)의 빈 오목부(183)으로 되돌린 후 다른 IC칩(4)를 재차 칩 스테이지(6)에 탑재하여 마찬가지의 수단에 의해서 위치맞춤을 행한다.

또, 테이프(1)의 내부 리이드(2)의 결함이 발견된 경우, 구동 스프로킷(115)를 회전운동하여, 테이프(1)을 일정피치 반송하고, 새로운 내부 리이드(2)를 위치 결정한 후, 재차 동일한 수단에 의해서 위치맞춤을 행한다.

위치 맞춤이 종료된 후, 모터(128)을 구동하여 제4도에 도시한 바와같이 전후로 미끄러져 움직이는 플레이트(127)을 화살표 B방향으로 이동시켜 본딩 공구(7)을 본딩위치(39)에 위치맞춤을 행한 후 모터(131)을 구동해서 커플링(133), 감속기(134), 핀(135), 링크(136),(137), 상하로 미끄러져 움직이는 플레이트(138)을 거쳐서 헤드 베이스(150)을 화살표 E방향으로 하강시키면서 본딩 공구(7), 헤드(147)을 거쳐 로드셀(151)의 반력을 검출한다. 본딩 공구(7)의 아래면(7a)가 내부 리이드(2)를 거쳐서 칩 스테이지(6)상의 IC칩(4)와 접촉하여 소정의 하중을 검출한 후, 소정시간 본딩 공구(7)을 밀어서 가열하고, 내부 리이드(2)가 범프(3)에 접합된 후, 재차 모터(128) 및 모터(131)을 구동해서 원래의 위치로 되돌아가서 1개의 IC칩(4)와 테이프(1)상의 내부 리이드(2)의 열압착 접합을 완료한다. 상기 모든 동작을 반복해서 행하는 것에 의해서 연속적으로 내부 리이드 본딩을 행할 수 있다.

다음에 도면을 참조해서 본 발명의 1실시예에 의한 TAB내부 리이드 본딩의 얼라이먼트 방법을 설명한다.

제10도는 본 발명에 의한 얼라인먼트 방법을 적용한 TAB 내부 리이드 본더의 본딩위치 주변의 구성 및 얼라인먼트용 검출 광학계의 구성을 도시한 사시도. 제11도는 얼라인먼트계의 전체 구성을 도시한 기능 블럭도이다.

제10도에 도시한 바와같에 테이프(1)상에는 내부 리이드(2)가 차례로 마련되어 있다. 테이프(1)은 도시하지 않은 송출 구조에 의해 화살표의 방향(X 방향)으로 내부 리이드(2)의 설정 피치로 보내져 내부 리이드(2)는 차례로 본딩 위치(39)에 위치 결정된다. 한편, lC칩(4)는 XYθ 스테이지(36)에 부착되고, 내열성의 흑색도장을 행한 칩 가열용 스테이지(6)위에 탑재하여 이것도 본딩 위치(39)에 위치 결정한다. 테이프(1)상의 내부리이드(2)와 IC칩(4)상에 형성된 범프(3)을 모두 위치 맞춤한 후, 본딩 공구(7)은 점선으로 표시한 위치에 Y방향으로 이동한 후 모든 내부 리이드(2)와 범프(3)을 일괄해서 동시에 열압착한다.

제10도에 도시한 얼라인먼트용 검출 광학계는 본딩위치(39)를 광축위치로한 광학계로 구성되어 겹친 내부리이드(2)와 IC칩(4)를 동시에 검출한다. 본 검출 광학계는 경사 조명계, 하향 조명계, 패턴 검출계 및 관찰계로 된다. 경사 조명계는 광원(16), 로터리 솔레노이드(17)에 의해 동작하는 셔터(18), 도광용 유리섬유(19), 섬유의 열린 구멍부를 원주상에 배치한 링 조명장치(20)으로 된다. 하향 조명계는 광원(8), 미터(9),조리개(10), 차광용의 셔터(11), 미러(12), 하프 프리즘(13), 대물렌즈(14)로 된다. 패턴 검출계는 대물렌즈(14), 대물렌즈(14)의 뒤쪽 초점위치에 설치한 조리개(21), 미터(23), 필드렌즈(24), 릴레이 렌즈(25), 분기용 미터(26a),(26b), 미터(27a),(27b),(28a),(28b), TV 카메라(29a),(29b)로 된다. 관찰계는 조리개(21)의 뒤쪽에서 하프 프리즘(22)에 의해 분기하고, 미터(33), 줌렌즈(34), TV카메라(35)로 된다.

본 발명에 의한 얼라인먼트 방법, 즉 모든 내부 리이드(2)와 범프(3)의 위치맞춤은 확대 도면(37)에 도시한 바와같이 본딩위치(39)에서 내부 리이드(2)와 IC칩(4)가 겹친 상태에서 향한다. 그리고, 얼라인먼트를 행하기 위해 lC칩(4)의 대각 코너부의 2개의 시야(5a),(5b)내의 패턴을 검출한다. 또 검출한 양시야의 영상내에서 각각 내부 리이드(2)와 IC칩(4)의 위치를 구한다. 이들의 위치 데이타를 사용하여 IC칩(4)를 탑재한 XYθ 스테이지의 위치 수정량을 산출하고, 내부 리이드(2)는 고정한채로 IC칩(4)의 위치를 수정하여 얼라인먼트 한다. 얼라인먼트 종료후, 내부 리이드(2) 및 IC칩(4)는 고정한채로 그 장소에서 공구(7)에 의해 본딩된다. 이 때문에 기구부의 정밀도등으로 얼라인먼트 정밀도를 악화시키는 일없이 본딩할 수가 있다. 겹치 상태에서 내부 리이드(2)와 IC칩(4)의 위치를 확실하게 구하기 위해 하향조명과 경사조명의 2개의 조명 상태에서의 영상을 사용한다. 그래서 얼라인먼트를 행할때에는 경사조명용 링 조명장치(20)을 본딩위치(39)위쪽에 설치한다. 그러고, 경사조명계의 셔터(18)과 하향조명계의 셔터(11)의 개폐를 제어하는 것으로 조명방법을 선택한다.

어느것인가의 조명이 이루어진 내부 리이드(2)와 IC칩(4)는 대물렌즈(4)에 의해 필드렌즈 근방에 결상후 다시 릴레이 렌즈(25)에서 확대한다. 대각 코너부를 2개의 시야에서 검출하기 위해 릴레이 렌즈(25)를 통과한 검출광은 미터(26a),(26b)에서 좌우로 분기된다. 미터(26a)에서 반사한 광은 다시 미터(27a),(28a)에서 반사한 후 TV 카메라(29a)의 촬상면상에 결상한다. TV 카메라(29a)는 본딩위치(39)를 중심으로 좌측상반분의 4반원(38a)내의 확대상을 검출한다. 마찬가지로 TV 카메라(29b)는 본딩위치(39)를 중심으로 우측 하반분의 4반원(38b)내의 확대상을 검출한다. TV 카메라(29a),(29b)는 도시하지 않은 XY스테이지에 각각 유지되어 있고, 이들을 이동하는 것으로 IC칩(4)의 치수에 맞추어서 시야(5a),(5b)의 위치를 조정하여 대각 코너부의 패턴을 검출한다. (30a),(30b)는 시야(5a),(5b)내의 패턴을 TV 카메라(29a),(29b)에서 검출한 영상이고, 이들을 영상 처리부(31)에 입력하여 처리한다. 얼라인먼트시에 IC칩(4)의 위치를 수정하기 위해 내부리이드(2)는 범프(3)과의 사이에 약간의 간격을 두고 유지된다. 이 때문에 확대도면(37)에 도시한바와 같이 겹친 내부 리이드(2)와 IC칩(4)를 1개의 결상계에서 동시에 검출하는데는 검출 광하계가 넓은 초점맞춤범위를 갖는 것이 필요하게 된다.

본 발명에서는 대물렌즈(14)의 뒤쪽 초점위치에 조리개(21)을 설치하는 것으로 텔레센트릭 광학계를 구성하여 동시 검출을 가능하게 하였다. 텔레센트릭 광학계는 축적용 투영기등에 사용되어 있는 것으로써, 시료가 올바른 핀트위치에서 광축방향으로 다소 움직여도 상은 약간 찌그러지지만 그 크기는 거의 변화하지 않아 측정에 주는 영향이 적다는 특징을 갖는다. 또 하향조명광은 대물렌즈(14)와 조리개(21)사이에 하프 프리즘(13)에서 광을 유도하고 있으므로 조리개(21)의 지름을 변화시키는 것으로 하향조명의 조명범위를 변화시키는 일없이 검출계의 NA(열린 구멍수)를 조정할 수 있고, 이것에 의해 초점 심도의 조정이 가능하게되어 필요한 초점맞춤 범위를 얻을 수가 있다.

본 실시예에서는 대물렌즈(14)와 릴레이 렌즈(25)를 사용하여 2단계의 결상에 의해 확대상을 얻고 있다. 이 때문에, 대물렌즈(14)의 배율을 작게하여 작동거리(대물렌즈(14)의 선단에서 시료까지의 거리)를 길게할 수 있다. 이것에 의해 검출 광학계와 본딩공구(7)이 간섭하지 않는 구성을 실현할 수 있게 된다. 또, 대물렌즈(14)에는 눈의 지름이 큰 사진 재판용 렌즈를 사용하는 것으로 각종 IC칩 치수에 대응한 시야를 확보할 수 있다. 이상의 구성에 의해 IC칩(4)의 대각 코너부를 2개의 시야에서 검출하는 고정된 검출 광학계가 실현 가능하게 된다. 또 경사조명계에서 사용한 링조명장치(20)은 공구(7)을 이동시키는 스테이지에 고정해서 부착하는 것에 의해 전용의 기구를 마련하는 일없이 본딩시에는 점선으로 표시한 위치로 후퇴시킬 수 있다. 관찰계는 대물렌즈(14)의 결상광을 하프 프리즘(22)에서 분기하여 렌즈(32)의 근방에서 일단 결상하고, 미터(33)에서 반사후 줌렌즈(34)에서 적당한 배율로 확대하여 TV카메라(35)에서 검출한다. 줌렌즈(34)와 TV 카메라(35)는 일체의 구조로 되어 있고, 도시하지 않은 XYZ 이동기구로 이것을 움직여서 확대도면(37)에 도시한 내부 리이드(2)와 IC칩(4)의 임의의 위치의 패턴을 적당한 배율로 바로 위에서 관찰할 수가 있다. 제11도에 얼라인먼트계의 전체 구성의 기능 블럭도를 도시한다. 얼라인먼트계는 본딩위치에서 겹친테이프(1)상의 내부 리이드(2)와 IC칩(4)를 동시에 검출하는 검출 광학계(47), IC칩(4)의 대각 코너부의 2개의 시야내의 패턴에서 각 시야내의 내부 리이드 위치(이후 리이드위치라고 한다)와 IC칩 위치(이후 칩위치라 한다)를 영상처리에 의해 구하는 영상 처리부(31), 상기 2개의 시야내의 위치 데이타를 사용하여 IC칩(4)를 탑재한 XYθ 스테이지(36)의 위치 수정량을 연산하고 이것을 제어하는 기구 제어부(46), IC칩(4)이동용 XYθ 스테이지(36), 도시하지 않은 테이프(1)의 XYZ 이동기구로 된다.

먼저, 처음에 제12도에 의해 기구 제어부(46)이 영상처리부(31)에서 받아들인 대각 코너부의 2개의 시야(5a),(5b)내의 위치 데이타를 사용하여 IC칩(4)를 탑재한 XYθ 스테이지의 위치 수정량을 산출하는 순서를 설명한다. 동일도면에 있어서 XOY는 IC칩을 탑재한 XYθ 스테이지(36)의 좌표계, x₁o₁y₁은 TV 카메라(29a)에서 검출하는 시야(5a)의 좌표계, x₂o₂y₂는 TV 카메라(29b)에서 검출하는 시야(5b)의 좌표계이고, θ방향은 동일도면에서 반시계 회전방향을 정으로 한다. R은 XYθ 스테이지(36)의 회전중심 위치이다. 각 시야내에서는 영상처리에 의해 리이드 위치 L₁, L₂, 칩 위치 C₁, C₂를 구한다. 이 L₁과 C₁및 L₂와 C₂는 얼라인먼트후에는 일치해야할 위치이다. XYθ 스네이지(36)의 위치 수정량은

를

에 일치시키기 위한 XYθ 방향의 이동량으로 구해진다.

먼저 위치의 좌표를 다음과 같이 정의한다.

① R(X_R,Y_R) ② O₁(X₁,X₁) ③ O₂(X₂,Y₂) ④ L₁(X_1L,Y_1L) ⑤ C₁(X_1C,Y_1C) ⑥ L₂(X_2L,Y_2L) ⑦ C₂(X_2c,Y_2c)

①②③은 XOY좌표계, ④,⑤는 x₁o₁y₁좌표계, ⑥⑦은 x₂o₂y₂좌표계에서의 좌표이다.

,

가X축으로 이루는 각 θ_L,θ_C는

로 된다. 칩 위치의 θ방향의 수정각도 △θ는

으로써 구해진다. 회전중심 R을 중심므로 △θ만큼 칩을 회전하면 칩위치 C₁은 C₁'로, C₂는 C₂'로 이동한다.

θ방향은 이미 수정되었으므로

는

와 평행하게 된다. 여기에서 C₁',C₂'의 좌표는 XOY 좌표계로 나타내어 C₁'(X'_1c,Y'_1c), C₂'(X'_2c,Y'_2c)로 한다. C₁'의 좌표는 다음의 식에서 구해진다.

단, f(θ)=cosθ-sinθ

sinθ cosθ

즉,

로 된다. 또 C₁'가 L₁에 일치하기 위한 XY방향의 수정량 △X₁, △Y₁은

이므로

로써 구해진다. C₂의 이동에서도 마찬가지로 X, Y방향의 이동량 △X₂,△Y₂가 다음식에서 구해진다.

와

와 는 평행하므로

이고,(7) 또는 (8)식에서 구한 XY방향 이동량을 사용하여 칩위치를 수정하면 된다.

이상 설명한 바와 같이, 회전 중심위치 R과 각 시야 위치 O₁, O₂와 각 시야내의 리이드 위치 L, 칩위치 C에서 IC칩(4)를 탑재한 XYθ 스테이지(36)의 XYθ 방향의 위치 수정량을 산출할 수 있다. 또 각 시야 위치 O₁, O₂는 IC칩(4)의 치수에 따라서 TV 카메라(5a),(5b)의 위치를 이동할때마다 미리 측정해두는 값이다.

상술한 리이드 위치 L과 칩 위치 C의 정의의 실시예를 제13도, 제14도, 제15도에 도시한 시야(5)내의 패턴을 예로 설명한다. 13도로 1실시예를 설명한다. 이 경우, 칩위치 C는 직교하는 칩 바깥둘레의 직선부분의 교차점, 즉 칩코너 위치로 한다. 또 리이드 위치 L은 가장 코너측의 수평, 수직방향 각각 1개의 리이드에서 결정되는 제1리이드 위치 ℓ1을 제1리이드 위치 보정량 △X,△Y에서 보정한 위치로 한다. 이 제1리이드 위치 보정량 △X,△Y는 제14도에 도시한 바와 같이 정확하게 내부 리이드(2)와 범프(3)이 얼라인먼트된 상태에서의 칩코너 위치 C와 제1리이드 위치 ℓ1의 치를 표시한다. 따라서, 여기서 정의한 리이드 위치 L과 칩위치 C는 얼라인먼트후에는 일치해야할 위치로 되어 있다. 또한, 제1리이드 위치 보정량 △X,△Y는 얼라인먼트 실행전에 설정해두는 값이다.

다음에 제15도로 제2의 실시예를 설명한다. 이 경우는 실제로 접합하는 내부 리이드(2)와 범프(3)은 반드시 겹친 부분을 가지며, 또한 접합하지 않는 내부 리이드(2)와 범프(3)은 겹친부분을 갖지 않는다는 조건부로 정의한다. 동일도면에 도시한 바와 같이 칩위치 C는 시야(5)내에 포함하는 여러개의 범프(3)의 위치에서 구한 평균 범프 위치로 한다. 이것은 X방향에 나란히선 모든 범프에 대하여 각 범프의 X방향의 중심위치의 평균값으로써 구한 X좌표와 마찬가지로 해서 구한 Y좌표에서 결정되는 위치이다. 또, 동일 도면에서는 수평, 수직방향 이라도 2개의 범프가 포함된 경우를 도시하고 있지만, 예를들면 한방향에 6개의 범프가 포함되는 경우에는 6개의 범프의 평균위치를 사용한다. 한편, 리이드 위치 L도 범프의 경우와 마찬가지로 시야(5)내에 포함된 여러개의 리이드의 위치에서 구한 평균 리이드 위치를 사용한다. 제13도에 도시한 정의에서는 칩코너 위치 C와 제1리이드 위치 ℓ1이 시야(5)내에 들어있는 것이 얼라인먼트를 위한 필요조건으로 된다. 또 제15도에 도시한 평균 리이드, 범프위치를 사용하는 방법에서는 어떠한 방법으로 어느정도 위치 맞춤이 이루어져 상술한 조건이 만족되어 있는 것이 얼라인먼트를 위한 필요조건으로 된다.

다음에 제10도에 도시한 TV 카메라(29a),(29b)에서 검출한 영상(30a),(30b)에서 상술한 바와같이 정의한 리이드 위치 L과 칩위치 C을 구하는 방법에 대해서 제l6도∼제19도에 따라 설명한다. 제16도에 의해 리이드 위치를 검출하는 방법을 설명한다. 리이드 위치 검출의 경우는 제10도에 도시한 경사조명계의 셔터(18)을 열고, 하향 조명계의 셔터(11)을 닫아서 경사조명을 향한다. 이 조명에서는 링조명장치(20)의 원둘레상에 배치된 유리섬유의 열린 구멍부에서 광이 조사된다. 열린구멍부의 지름은 IC칩(4)의 바깥지름보다 크고, 이 때문에 조명광은 내부 리이드(2) 및 IC칩(4)의 양표면에 대하여 각 방향에서 균등하게 경사입사한다. 내부 리이드(2)는 구리박을 에칭해서 형성한 것이고, 그 표면은 까칠까칠하므로 난반사성분이 많아 밝헤 검출된다. 한편, IC칩(4)는 내부 리이드(2)에 비하면 그 표면이 평활하여 난반사성분이 적으므로 어둡게 검출된다. 이 때문에 IC칩(4)위에 내부 리이드(2)가 겹쳐진 상태를 경사조명하여 검출하면 내부 리이드(2)를 밝헤하는 영상이 얻어진다. 이것을 2진화하면 제16도 a에 도시한 바와 같은 2진 영상이 얻어진다. 여기에서 흰부분은 "1", 사선부분은 "0"을 나타낸다. 이 2진 영상에서 X방향에 나란히 선 리이드 위치를 검출하는 순서를 다음에 설명한다.

(1) 동일도면 a에 도시한 투영폭으로 Y방향에 따른 "1"부분의 투영 파형 lead-pr(X)(동일도면 b), 즉 동일 X좌표의 "1"화소의 수를 표시하는 파형을 작성한다. 이 경우 투영폭은 영상의 상단을 시점으로 하여 lead-pr(X)의 최대값과 투영폭이 같게 되도록 설정한다. 구체적으로 최초는 영상 전면에 대한 투영 처리를 향하여 투영 파형의 최대값과 투영폭을 비교한다. 양자가 같지 않으면 최대값을 투영폭으로 해서 재차투영처리를 반복한다. 이 처리에서 상기 조건의 투영 파형이 자동적으로 얻어진다.

(2) lead-pr(X)와 임계값 Thl의 교차점 Ll, Lr의 중점으로써 리이드 위치 Lc를 구한다. Thl은 투영폭에 적당한 비율 r(0

r

1)을 곱한값을 사용한다. Y방향에 나란히선 리이드 위치도 마찬가지 순서로 검출한다. 상술한 순서에 의해 시야내에 포함되는 모든 리이드 위치를 검출한다. 이것으로 부터 제13도에 도시한 제1리이드 위치ℓ1 및 제15도에 도시한 평균 리이드 위치를 구할 수가 있다.

다음에 제17도에 의해 칩위치 C로써 칩코너 위치를 검출하는 방법을 설명한다. 칩코너 위치 검출은 앞서 기술한 리이드 위치 검출을 행한후에 행한다. 이 경우는 제l0도에 도시한 하향 조명계의 셔터(11)을 열고, 경사 조명계의 셔터(18)을 닫고 경사조명한다. 이 조명에서 조명광은 내부 리이드(2) 및 IC칩(4)의 양표면에 대하여 대략 수직으로 입사한다. IC칩(4)의 표면은 평활하므로 회로 패턴의 명암은 있지만 정반사 성분이 많기 때문에 밝게 검출된다. 한편, 내부 리이드(2)는 표면이 까칠까칠하므로 난반사성분이 많아 IC칩(4)의 표면에 비하면 어둡게 검출된다. IC칩(4)의 표면에서도 범프(3)은 도금 형성되므로 표면이 까칠까칠하여 내부 리이드(2)와 마찬가지로 어둡게 검출된다. 이 때문에 IC칩(4)위에 내부 리이드(2)가 겹쳐진 상태를 하향조명하여 검출하면 내부 리이드(2) 및 범프(3)은 어둡고, 칩표면만이 밝게된 영상이 얻어진다. 이것을 2진화하면 제17도 a에 도시한 바와 같이 2진 영상에서 X,Y 양방향의 칩 바깥둘레의 근사직선을 구하고, 이들 2직선의 교차점으로써 칩 코너 위치 C를 검출하는 것이다. 다음에 X방향의 칩 바깥둘레를 근사적으로 직선으로 하는 순서를 설명한다.

(1) 동일도면 a에 도시한 투영폭으로 X방향에 따른 "1"부분의 투영파형 pelet-pr(X)(동일도면 b)를 작성한다. 이 파형을 임계값 Thp로 좌측에서 탐색하여 최소의 교차점을 pe로 한다. 이 pe에서 또 dp만큼 진행한 점을 시점으로 하여 동일도면 b에 도시한 탐색범위를 설정한다. dp를 사용한 것은 IC칩(4)의 경사 θ가 큰 경우에서도 정확하게 X방향의 칩 바깥둘레를 탐색하는 범위를 설정하기 위한 것이다.

(2) 제17도 a의 2진 영상에 대하여 탐색범위내에서 영상의 상단에서 Y방향에 따라 탐색하여 영상이 "0"(사선부분)에서 "1"(흰부분)에 최초에 변화하는 점을 추출한다(동일도면 C).

(3) 동일도면 C에서는 내부 리이드(2)가 IC칩(4)위에 겹쳐진 부분에서는 칩바깥둘레 이외의 부분이 추출되어 있다. 그래서 상술한 경사조명 영상에서 이미 구해둔 리이드 위치 데이타를 사용하여 리이드부 근방의 추출점은 제거(마스킹)한다(동일도면 d).

(4) 동일도면 d의 칩바깥둘레 추출결과를 최소 2승법으로 근사한다(동일도면 e). Y방향도 마찬가지로 처리하여 X,Y 양방향의 근사 직선의 교차점으로써 제13도에 도시한 칩코너 위치를 구할수가 있다.

다음에 제18도, 제19도에 의해 칩 위치 C로써 평균 범프 위치를 구하는 방법을 설명한다. 범프 위치 검출은 상술한 칩 코너 위치 검출과 마찬가지로 리이드 위치 검출후에 행하고, 또 하향조명에 의해 검출한 영상을 사용한다. 제18도 a는 그 2진 영상으로써, 이 영상내에서 X방향에 나란히 선 범프위치의 검출순서를 다음에 설명한다.

(1) 제18도 a에 도시한 투영폭 p로 X방향에 따른 "1"부분의 투영파형 pelet-pr(Y)(동일도면 b)를 작성한다. 이 파형을 임계값 Thp로 위쪽에서 탐색하여 최초의 교차점 pe를 구한다.

(2) (1)에서 구한 pe를 기준으로 투영폭 b를 설정하여 Y방향에 따른 "0"부분의 투영 파형 bump-pr(X)(동일도면 C)를 작성한다. 투영폭 b는 IC칩(4)의 주변의 범프가 존재하는 범위에 한정하고, 칩 내부의 패턴의 영향을 받지 않도록 설정한다.

(3) 제18도 C의 투영 파형 bump-pr(X)에서 범프 위치를 구하는 방법은 제19도에 따라 설명한다. 이것에는 내부 리이드(2)와 범프(3)의 위치맞춤 상태에 의해 다음에 설명하는 2가지 방법을 선택한다.

(a) 범프(3)의 좌우양쪽에 에피가 내부 리이드(2)의 옆에서 보이는 경우(동일도면 d-1). 리이드 위치검출(동일도면 d-2)에 의해 이미 알고 있는 리이드 위치 LC를 시점으로 임계값 Thb 상에서 bump-pr(X)를 좌우에서 탐색하여 각각 최초의 교점 B1, Br을 구한다. 이들의 중점으로써 범프위치 Bc를 구한다(동일도면 d-3).

(b) 범프(3)의 한쪽의 에지가 리이드 아래에 가려서 보이지 않는 경우(동일도면 e-1).

(a)와 마찬가지로 교점 Bι',Bx'를 구한다. 그리고 탐색거리가 긴쪽의 교점(이 경우는 Bl')에서

(bw : 범프폭)만큼 리이드 위치 Lc 쪽으로 되돌아간 위치를 범프 위치 Bc'로 한다. 또(a),(b)중 어느 방법을 사용하는가의 판별은 탐색거리가 긴쪽의 거리 S를 사용해서 행한다. 즉,

(1w : 리이드폭)의경우에는 (a),

경우에는 (b)의 방법으로 범프위치를 구한다.

리이드 위치 검출에 의해 이미 알게된 X,Y방향 모두의 리이드 위치에서 상술한 바와 같이 범프 위치를탐색하는 것에 의해 시야내의 모든 범프위치를 검출할 수 있다. 이것에 의해 제15도에서 도시한 평균 범프위치의 검출이 가능하게 된다.

다음에 제11도에 의해 이상 설명한 리이드 위치 L, 칩 위치 C를 검출하는 영상 처리부(31)의 1실시예를설명한다.

영상 처리부(31)은 스위치(48), A/D변환기(40), 다중 메모리(41), 2진화회로(42), 2진 메모리(43), 투영처리회로(44), 마이크로컴퓨터(45)로 된다. TV 카메라(29a),(29b)에서 검출한 영상신호는 스위치(48)에서 전환해서 교대로 처리한다. (40)에서 A/D변환후 일단 다중 메모리(41)에 기억한다. 또(42)에 의해 2진화하여 2진 영상을 메모리(43)에 기억한다. 이 2진영상에 대하여 마이크로 컴퓨터(45)에서 투영폭을 설정하여 (44)에 의해 투영 파형을 얻는다. 마이크로 컴퓨터(45)는 투영 파형, 즉 1차원 파형을 입력하고, 이것을처리하여 리이드, 범프등의 위치를 검출한다. 이외에 마이크로 컴퓨터(45)는 검출 광학계의 셔터(18),(11)의 개폐를 제어하여 영상처러의 흐름에 따라서 조명방법을 선택한다. 또 2개의 시야내의 영상에서 검출한리이드 위치 L, 칩 의치 C의 각 영상내의 위치 데이타를 기구 제어부(46)에 보낸다.

본 발명에 의한 위치 검출방법은 투영 파형 처리의 반복만 행하고 있고, 영상처리부(31)의 장치 구성은단순하고, 규모를 작게할 수가 있다.

다음에 본 발명에 의한 얼라이먼트 방법을 적용한 TAB 본더의 얼라인먼트 동작흐름의 1실시예를 제20도에 의해 설명한다.

얼라인먼트는 본딩전의 내부 리이드(2)와 IC칩(4)를 본딩위치(39)에 위치 결정한 후 개시한다(48). 먼저, 경사조명하여 어느 것인가의 시야내에서 리이드 위치검출(49)를 행해서 제1리이드 위치를 구하여 리이드 위치를 수정한다(50). 이것은 내부 리이드(2)를 본딩공구(7)의 압착면의 하부에 위치 결정하는 것을 목적으로 하여 XY방향으로 위치 수정한다. 수정의 목표 위치는 다음과 같이 해서 구한다. 공구(7)은 제10도에 도시한 바와 같이 YZ방향의 일정거리의 이동을 반복할 뿐으로 압착면의 위치는 변화하지 않는다. 그래서 실제의 본딩을 하기전에 칩 스테이지(6)상에 폴리이미드 테이프등을 붙인 얇은판을 얹어서 본딩과 마찬가지로 공구(7)을 누른다. 얇은 판상의 테이프에는 연소마크가 생겨 이것을 얼라인먼트용 TV 카메라(29a)(또는 (29b))에서 관찰하는 것으로 압착면의 위치를 알 수 있다. 압착면의 치수는 IC 칩(4)의 치수와 거의같으므로 연소 마크의 위치에 IC 칩(4)를 맞춘다. 그리고 이 칩에 내부 리이드(2)를 맞춘 상태에서의 제1라이드위치가 목표 위치로 되고, 이 위치에 리이드를 맞춘다.

상술한 바와 같이 공구(7)의 압착면에 내부 리이드(2)를 위치맞춤한 후 재차 리이드 위치 검출을 행한다(51). 이후 리이드는 고정한 칩을 이동하는 것으로 얼라인먼트한다. 그래서(51)에서 검출한 제1리이드 위치와 평균 리이드 위치가 그후의 얼라인먼트 동작의 목표 위치로 된다. 그리고, 다음에 칩 위치 검출(52)에의해 내부 리이드(2)와 범프(3)의 얼라인먼트 상태에 따라 칩 코너 위치 또는 평균 범프 위치를 검출한다.(53)에서는 리이드 위치 L과 칩 위치 C의 어긋남량의 체크를 행하여 목표로 하는 얼라인먼트 정밀도에 도달하고 있으면 본딩한다(56). 정밀도 미달이면 칩위치 수정하여(55), 재차 칩위치 검출을 반복한다(52).

제21도a에 어긋남량 체크의 내용(53)을 도시한다. 2개의 시야(5a),(5b)내에서의 리이드 의치 L에 대한칩 위치 C의 XY방향의 어긋남량 dx₁, dy₁, dx₂, dy₂가 모두 목표 정밀도 D 이하일때 얼라인먼트 종료로한다. 즉 동일도면에 도시한 바와 같이 각 시야에 있어서 리이드 위치 L을 중심으로 XY방향으로 ±D의얼라인먼트 정밀도 범위(58)에 칩위치 C가 들어가 있으면 얼라인먼트를 종료하여 본딩한다.

그러나, 실제의 제품을 상술한 어긋남량 체크 방법만으로 얼라인먼트하면 정밀도가 수습되지 않아 본딩할수 없는 경우가 있다. 이 원인의 하나로써 가공 정밀도가 나빠진 상태를 들 수 있다. 예를들면, 내부 리이드(2)를 형성한 테이프(1)은 내열성의 재질을 선택, 사용하고 있지만 고온 가열한 공구(7)이나 칩 스테이지(6)이 근접하므로 열적인 변형은 피할 수 없다. 제22도에 테이프가 팽창하고 있는 경우의 얼라인먼트의 예를 도시한다. 본 실시예에서는 먼저 식(9)에서 기술한 바와 같이 원리적으로는 2개의 시야중 어느 한쪽에서칩위치 C가 리이드위치 L에 일치하도록 XYθ 스테이지(36)의 XY방향의 이동량을 구하면 얼라인먼트할 수있다. 그러나, 제22도에 도시한 바와 같이 테이프가 팽창하여 IC칩(4)에 대해서 크게 되어 있는 경우 시야(5a)만으로 XY방향의 이동량을 구하면 동일도면 a와 같이 된다. 즉, 시야(5a)에서는 내부 리이드(2)와 범프(3)은 양호하게 위치맞춤이 되어 있지만 시야(5b)에서는 위치 어긋남이 크게 된다. 결국 팽창이 크면 시야(5b)내의 위치 어긋남 벡터

가 크게 되어 얼라인먼트가 종료되지 않는다. 마찬가지로 동일도면 b에도시한 바와 같이 시야(5b)에 착안한 경우에 일어난다.

그래서 본 발명의 얼라인먼트 방법에 있어서, XY방향의 이동량 산출의 다른 실시예로써, 식(7),(8)에서구한 각 시야에 착안하여 산출한 이동량의 평균값을 XY방향의 이동량으로 한다. 이와 같이 하는 것으로제22도의 경우 시야(5a),(5b)의 양시야에 있어서 동등한 어긋남량을 갖는 얼라인먼트를 행할 수가 있다.이것에 의해 가공 정밀도가 나쁜 대상도 그 정밀도에 대응한 가장 적합한 얼라인먼트를 실현할 수가 있다.

상기한 2개의 시야의 평균적인 얼라인먼트는 어느 정도 정밀도가 나쁜 가공에 대해서도 가장 적합한 얼라인먼트를 제공할 수 있다. 그러나, 이 방법에서도 가공 정밀도가 더욱 나쁜 경우에는 정밀도 미달로 얼라인먼트를 종료할 수 없게 된다. 제21도b는 θ방향의 수정 및 2개의 시야의 평균적 XY방향 위치 수정이 종료한 상태를 도시하고 있다. 그러나, 각 시야내의 위치 어굿남 벡터

,

는 크기가 거의 같고, 어느것도 동일도면 a에 도시한 얼라인먼트 정밀도 범위(58)보다 크므로 상술한 어긋남량 체크 방법만으로는 얼라인먼트를 종료할 수 없다. 이것을 방지하기 위해 본 발명에서는 어긋남량 체크방법의 다른 실시예로써 다른 방법을 부가한다. 즉

(1) θ방향의 수정량이 충분히 작다.

(2) 양시야라도 의치 어긋남량이 목표 정밀도보다 크다.

(3) 양시야의 위치 어긋남 벡터

,

의 합의 벡터(△dx,△dy)가 XY양 방향이라도 설정값 △d보다작다.

상기 (1)∼(3)의 조건을 모두 만족하는 경우에는 그 이상의 얼라인먼트는 불가능하다고 판단하여 제20도에 도시한 바와 같이 본딩을 중지한다(57).

또, 제20도에 도시한 얼라인먼트 동작 흐름에서는 어긋남량 체크가 종료하고(53), 칩 위치 수정을 행하기전에 얼라인먼트 횟수 체크를 행한다(54). 본래, 위치 수정량의 산출이 정확하면, 수차례의 칩위치 수정에의해 얼라인먼트는 종료해야 한다. 그러나, 어떠한 원인에 의해 정밀도의 집속성이 나쁘고, 규정 횟수 이상칩의 위치를 수정하도록 한 경우에도 본딩을 중지한다(57).

본딩 중지후는 경보를 발하여 본더의 조작자에게 가공불량, 장치불량등의 문제가 발생한 것을 알리고, 조작자는 필요한 조치를 한다. 이와 같이 하는 것으로 정밀도가 나쁜 테이프등의 조기발견, 정밀도가 나쁜 가공을 무리하게 본딩하는 것에 의한 잠재적인 불량의 방지, 얼라인먼트 동작의 무한의 루프화에 의한 텍트(tact)저하의 방지등에 효과가 있다.

다음에 제23도에 의해 IC칩(4)의 코너부가 1시야내에서만 검출되는 상태에서의 얼라인먼트 방법을 설명한다. 본 발명에서는 내부 리이드(2)외 IC칩(4)의 코너부가 2개의 시야내에서 검출되는 상태를 XYθ 스테이지(36)의 위치수정량 산출의 전제로 하고 있다. 내부 리이드(2)는 제20도의 동작 흐름으로 도시한 바와같이 테이프(1)이 1핀치분 보내질때마다 리이드 위치 검출(49)와 리이드 위치 수정(50)을 행한다. 이 때문에 양시야내의 일정한 위치에 코너부를 위치 결정할 수가 있다. 한편,IC칩(4)는 칩을 정렬 배치한 트레이등에서 적당한 반송기구에 의해 제10도에 점선으로 표시한 칩 스테이지(6)위에 탑재된 후, 본딩위치에 결정된다. 반송도중에 위치 결정 위치를 가지고 있으면, 2시야내에 IC칩의 코너부를 넣는 것은 용이하게 행하여진다. 본 실시예에서는 이와 같은 위치 결정 기구를 갖지 않은 본더에 대하여 IC칩(4)의 공급 정밀도를완화하기 위한 본 발명에 따른 얼라인먼트 방법의 응용예를 도시한다. 제23도 a는 IC칩(4)의 코너부가 시야(5a)에서 검출되고, 시야(5b)에서는 검출되지 않는 경우를 나타낸다. 이와 같은 경우에는 시야(5a)내에서 검출한 위치에서만 XY방향의 수정량을 구하여 얼라인먼트한다. 즉 시야(5a)내의 제1리이드 위치와 칩코너위치에서 위치 수정량(△X,△Y)을 구한다. 수정후는 동일 도면 b에 도시한 바와 같이 2개의 시야에서모두 IC칩의 코너부를 검출할 수 있다. 그후 2시야내의 위치 데이타에 의한 XYθ방향 위치 수정을 행하여동일도면 c의 상태로 될때까지 얼라인먼트 동작을 반복하면 좋다. 단 칩의 기울기가 큰 경우에는 XY방향의 위치 수정을 하여도 1시야만으로 밖에 IC칩(4)의 코너가 들어가지 않는 일도 있다. 이 경우에는 θ방향수정량의 산출을 할 수 없어 그 이상 얼라인먼트를 할 수 없기 때문에, 자동 얼라인먼트를 중지하고, 본더조작자에게 어시스트를 요구한다. 본 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 얼라인먼트 장치외에 IC칩(4)의 위치 결정 전용 기구, 장치등이 불필요하게 되어 본더의 구성을 간략화할 수 있다.

본 발명에서는 얼라인먼트 동작에 앞서 사전에 설정해 놓은 값이 있다. 다음에 설정 방법의 실시예를 설명한다.

제14도에 도시한 제1리이드 위치 수정량 △X,△Y의 설정방법을 설명한다. 먼저, 동일도면에 도시한 바와 같이 내부 리이드(2)와 범프(3)이 2개의 시야내에서 함께 얼라인먼트된 상태로 한다. 실제로는 제10도에도시한 TV 카메라(29a),(29b)의 검출화상을 도시하지 않은 모니터로 관찰하면서 XYθ 스테이지를 수동으로 이동시켜서 얼라인먼트하면 좋다. 얼라인먼트후, 제20도에 도시한 리이드 위치 검출(51)과 칩 위치 검출(52)를 실행하고, 제1리이드 위치와 칩 코너 위치를 본 실시예에서 상술한 알고리즘에 의해 자동 검출한다. 이들 2개의 위치로의 차로써 양시야내의 제1리이드 위치 보정량이 각각 구해진다. 이 방법은 IC칩(4)의 주변 패턴의 외양에 따라서 수정량을 구할 수가 있다. 또 품종에 따른 변경도 본딩전에 한번 수동으로얼라인먼트를 실시하는 것만으로써 좋아 간단하게 행할 수가 있다. 또 설계값을 사용하지 않기 때문에 정밀도가 나쁜 가공에 대해서도 최적인 수정량을 부여하는 것이 가능하다.

다음에 제12도에 도시한 각 시야위치 O₁,O₂의 설정방법을 설명한다. 여기에는 제24도a에 도시한 칩 스테이지(6)위에 위치 맞춤 마크(60)을 마련하여 이것을 이용한다. 칩 스테이지(6)의 흑색으로 포장된 표면이어둡게 검출되기 때문에, 마크(60)은 밝게 검출되는 재질이 표면으로 되도륵 패턴을 형성한 것이다. 칩 스테이지(6)은 XYθ 스테이지(36)의 θ스테이지위에 고정되어 상기 위치 맞춤 마크(60)이 θ스테이지의 회전중심과 일치하도록 조립된다. 조립할때에는 θ스테이지를 회전하면서 마크(60)을 관찰하면, 그 움직임에서편심방향을 알 수 있다. 이것에서 미소 조정기구(61)을 사용하여 칩 스테이지(6)을 약간 움직이는 것에 의해 마크(60)과 θ스테이지의 회전중심의 편심을 이룬다.

또, 이 위치 맞춤 마크(60)을 동일 도면 b에 도시한 바와 같이 각 시야(5)내에서 검출하여 시야내에서의마크(60)의 위치 및 검출하였을때의 스테이지 위치에서 양시야의 원점위치 O₁,O₂를 스테이지 좌표계에서구할 수가 있다.

다음에 시야내의 위치 맞춤 마크(60)의 위치를 검출하는 수단의 1실시예를 제24도b에서 설명한다. 먼저XYθ스테이지(36)을 이동하여 시야(5)내에 위치 맞춤 마크(60)을 위치 결정한다. 이 마크(60)을 TV 카메라로 촬상하여 2진화한 후, 리이드 위치 검출과 마찬가지로 "1"부분의 투영 파형을 작성한다. 투영폭은 화상전면으로 하고 XY 양쪽 방향에 대해서 투영한 파형에 대해서 적당한 임계 값과의 교점을 구하여 이들의중심점에서 마크(60)의 시야내에서의 위치를 구한다. 다른 실시예로써는 동일 도면 c에 도시한 바와 같이기준 패턴 기억영역(59)내에 기억된 위치 맞춤 마크(60)의 2진화상고 마크(60)을 검출한 시야(5)의 화상으로 공지의 기술인 패턴 매칭을 행하는 것에서 마크(60)의 위치가 구해진다. 또 다른 실시예로써는 시야(5)의 화상내에 검출된 마크(60)의 바깥둘레에 커서등을 접속하는 것에 의해서도 위치를 구할 수가 있다.

다음에 제25도에 의해 본 발명에 따른 본딩 위치(39)로 내부 리이드(2)와 범프(3)을 동시에 검출해서 얼라인먼트 방식의 특징을 살린 내부 리이드 본딩 방법의 실시예를 도시한다.

제25도a는 본딩 대상 근방의 구성을 도시하고,(62)는 테이프(1)을 안내하는 테이프 가이드,(63)은 테이프 가이드(62)와 연결된 테이프용 Z 스테이지이다. 얼라인먼트는 IC칩(4)를 이동하는 것으로 고정된 내부 리이드(2)에 범프(3)을 위치 맞춤시킨다. 이를 위해 내부 리이드(2)와 범프(3)사이에는 미세한 간극이마련되어 있다. 얼라인먼트 종료후, 이 상태에서 공구(7)에 열압착하면 동일도면 b에 도시한 바와 같이 내부 리이드(2)의 구부러진 부분에서 균열(64)가 발생하기 쉽게 된다. 또 동일 도면 c에 도시한 바와 같이 눌러붙이는 중에 내부 리이드가 옆으로 어긋남을 일으켜 압착후의 얼라인먼트 정밀도가 악화되는 경우가 있다, 옆으로의 어긋남은 공구(7)의 압착면의 IC칩(4)의 면에 대한 평행으로 하는 것에 대한 불량, 또는 공구(7)의 눌러붙이는 방향이 IC칩(4)에 대하여 수직이 아닌 것이 원인으로 생각된다.

상기 문제의 해결방법으로는 제25도d에 도시한 바와 같이 얼라인먼트 종료후, 테이프용 Z 스테이지(63)을 하강하여 내부 리이드(2)를 범프(3)에 근접시키고 나서 압착한다. 이와 같이 하는 것으로 동일도면 e에도시한 바와 같이, 내부 리이드(2)를 구부리지 않고 본딩할 수 있는 것에 의해 균열(64)의 발생을 방지할수 있다. 한편, 내부 리이드(2)의 옆으로의 어긋남은 공구(7)의 눌러붙이는 것에서는 거의 발생하지 않는다. 단 얼라인먼트후에 테이프용 Z 스테이지(63)을 구동하기 위하여 이 스테이지의 이동방향이 IC칩(4)에대하여 기울어져 있으면, 동일 도면 c와 동일한 옆으로의 어긋남이 발생한다. 이것은 재현성의 어떤 현상을위해 얼라인먼트 방법으로 대응할 수 있다. 즉, 제21도a에 도시한 바와 같이 얼라인먼트의 목표 위치로 되는 각 시야의 리이드 위치 L에 테이프용 Z 스테이지(63)의 동작에 기인한 어긋남량의 분을 오프세트양으로써 부여하고, 이것을 목표위치로 해서 얼라인먼트한다. 이 방법에서 내부 리이드(2)와 범프(3)은 어긋난상태에서 얼라인먼트된다. 얼라인먼트후, 테이프용 Z 스테이지(63)이 하강하면 내부 리이드는 일정량만큼 옆으로 어긋나고, 이것에 의해 제25도d의 상태에서 정확하게 얼라인먼트할 수 있다.

또, 상기 어긋난양은 테이프용 Z 스테이지(63)의 하강 전후에서 리이드의 위치를 검출하여 양자의 차에서 구할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는 IC칩(4)의 대각인 2곳의 코너부를 검출하고 있지만, 2곳의 코너부이면 특별히 대각부분이 아니어도 좋다. 또 2개의 시야를 2개의 헤드로 동시에 검출하고 있지만, 1헤드의 검출계에서 이것을 이동하는 것에 의해 2개의 시야를 검출하여도 좋다. 또, 본 실시예에서 기술한 위치 검출 방법은 1시야만의 경우에도 적용할 수 있어 XY방향의 얼라인먼트에 적용 가능한 것은 물론이다. 또, 본 실시예는 공지의 패턴 매칭 기술을 이용한 칩, 테이프 위치 검출 방법과 병용하여 최종적으로 얼라인먼트를 고정밀도화하는 부분에서 적용가능하다. 또, 본 실시예에서는 경사조명용에 링조명장치(20)을 사용하고 있지만, 이것은여러개의 유리섬유로 구성한 조명장치 등 균일하게 대상을 경사방향에서 조명하는 기능을 갖는 것이면 대체가 가능하다. 또, 하향 조명도 대물렌즈(14)를 통해서 광을 유도하는 것을 한정하는 것은 아니고, 대물렌즈(14)와 대상과의 사이에서 광을 유도하는 것도 가능하다.

본 발명은 IC칩(4)가 공급된 후 완전하게 비접촉상태로 XYθ방향의 얼라인먼트를 실현하는 것이며, 얼라인먼트시의 칩의 균열등의 불량 발생을 방지할 수 있다.

다음에 본 발명에 사용되는 가압기구의 실시예에 대해서 도면과 함께 설명한다.

제26도는 본 발명에 의한 본딩공구의 상하이동 기구를 도시한 도면으로써, a는 정면도, b는 측면도이다.베이스(501)에 대해서 Y방향으로 슬라이드 가능하게 부착된 공구 스테이지(502)는 영구 자석형 직류 서보모터(503)에 의해 구동되어 있다. 공구 스테이지(502)위에는 공구 구동용 영구 자석형 직류 서보 모터(505)가 있으며, 감속용 하모닉 드라이브(507)을 거쳐서 링크기구(508)의 입력 링크(508a)의 각도를 변화시키도록 되어 있다. 상기 링크 기구의 출력 링크(508c)는 슬라이드 안내기구(517)에 따라서 상하이동이 가능하며, 이것과 결합된 공구 서포트(509) 및 공구(510)이 상하로 이동한다. 공구 서포트(509)에는 컷트 아웃(509a)가 마련되어 있으며, 공구선단에 Z방향의 힘성분(518)이 가해지면, 제27도에 도시한 바와 같이 탄성변형하여 로드셀(511)을 공구 서포트 상면에 눌러붙인다. 로드셀(511)은 그 접촉력에 따른 왜곡신호를 발생한다. 로드셀(5l1)과 공구 서포트(509)상면과의 간격은 나사(512)를 미소 조정하는 것에 의해 변화시킬 수있다. 상기 간격의 초기 조정은 공구(510)이 제27도의 힘(518)에 해당하는 외력을 받지 않은 상태에서 로드셀(511)과 나사(512)사이에 접촉력이 발생하는 위치까지 나사(5l2)를 조이는 것에 의해 행한다.

다음에 시스템의 블럭도를 제28도에 도시한다. 이 도면에 있어서,(519)는 본딩 장치 전체의 관리를 행하는 주제어 장치이며, 1점쇄선으로 표시한 (520)이 공구 상하 이동 제어장치이다. 주제어장치(519)에서 송출되는 본딩명령(522)는 본딩 알고리즘(523)에 의해 처리되어 공구의 구동제어가 행하여진다. 본딩이 종료하면 본딩 알고리즘은 본딩중의 데이타를 해석하여 결과를 주제어장치(519)로 송신(521)한다.

이 본딩 알고리즘의 내용에 대해서 다음에 상세하게 기술한다.

공구 상하 이동제어장치(520)에서는 공구 상하 이동구동모터(505)에 직결된 광학식 엔코더(506)의 출력펄스 신호(528)을 카운터(529)에 입력해서 계수 처리를 행하는 것에 의해 공구의 Z방향의 위치를 검출하고있다. 또 병행해서 상기 모터(505)의 회전각 변위(525)와 공구(510)의 변위로 결정되는 로드셀의 힘 검출값(527)을 증폭기(530)을 거쳐서 A/D 변환기(531)에 입력하고, 디지탈량으로써 입력하고 있다. 이상의 공구Z방향 위치의 검출과 힘 검출과는 동일한 시간 간격으로 행하여지고, 이것을 기본으로 본딩 알고리즘(523)이 각 시간간격내에서 소정의 연산을 행하여 모터(505)에 출력하는 전류값을 결정하고 있다. 이 출력 전류명령값은 전류 증폭기(524)에 입력되어 모터의 전류가 제어된다.

상기 구성의 공구 상하이동 구동기구의 동작에 대해서 제29도 및 제30도의 흐름도에 따라서 설명한다.

각 본딩동작의 개시전, 공구 스테이지(502)는 뒤쪽으로 물러나 있으며, 칩과 리이드의 얼라인먼트가 종료하는 것을 기다리고 있는 상태에 있다(302). 이 상태에서 주 제어장치(519)에서의 통신을 항상 감시하여 본딩 명령의 유무를 판정하고 있다(304). 주 제어장치(519)는 얼라인먼트가 종료하면 칩 위치의 Y 좌표 T_y,가압력 목표값 F_B, 가압시간 목표값 T_B의 각 데이타를 본딩 명령과 하나로 합쳐서 블럭으로써 송신한다.공구 상하이동 제어장치(520)은 이것을 받으면 각각의 데이타를 제어 프로그램의 변수로써 기억한 후, 공구상하이동기구의 구동제어 상태로 진행한다(306).

공구는 먼저, Z 방향에 상한계점으로 이동하여 정지한다(308). 다음에 공구 스테이지가 Y 방향 앞쪽으로이동하여 칩위치 T_y에 정지한다(310). 다음에 공구가 Z 방향으로 이동하여 공구 선단과 칩과의 거리가 소정의 값으로 되면, 예상할 수 있는 점 A_Z까지 접근하고 정지한다(312). 다음에 사전에 결정해 놓은 속도명령값 Vref를 제어 알고리즘의 명령값에 대입하고(314), 속도제어 알고리즘을 이용해서 공구의 Z 방향의속도를 일정값으로 유지하면서 공구를 칩 및 리이드로 접근시킨다(316). 이때, 동시에 로드셀에서의 신호값을 감시하여 공구와 칩의 접촉의 유무를 판정한다(318). 그후 소정의 시간간격에서 (316) 및 (318)의 처리를 반복하고, 로드셀에서 검출하는 신호값이 가압력의 목표값에 해당하는 값으로 될때까지 계속한다(320), 가압력 목표값에 대응하는 로드셀의 검출 신호값에 대해서 귀환 제어를 행하고(322), 가압시간 목표값과실제로 가압력의 귀환제어를 행한 시간이 같게된 시점에서(324), 공구를 Z 방향으로 상한계점까지 이동하고 정지한다(326). 또, 공구 스테이지를 Y 방향의 뒤쪽 한계점까지 이동하여 정지한후(328), 가압중의 힘검출값의 편차 분포를 집계하고(330), 결과를 주 제어장치로 송신하여 1사이클을 종료한다(332).

제31도에 본 실시예에 의한 공구의 움직임을 모식적으로 도시한다. 제31도 a는 각 좌표의 시간변화이다. b는 공구의 공간적 이동을 나타내고 있다. ⑤,⑥은 위치 결정을 하는 모드이고, ⑦∼⑩은 저속도로 공구를하강시키면서 힘을 검출할 수 있는 모드, ⑪,⑫는 검출된 힘을 따라서 귀환제어하여 가압력을 목표값에 유지하는 모드이다.

각각의 모드에 있어서 제어 연산 방식을 블럭도로써 제32도에 도시한다. 본 도면에서, (531)은 제28도에서의 전류증폭기(524), 모터(505) 및 광학식 엔코더(506)을 통합한 블럭이며, 이후는 모터계라 하기로 한다. 또,(532)는 시계열 신호의 전후 2항의 차분을 취한 차분 요소이며, 동일 도면에서는 모터계의 출력인모터 출력축 회전각도를 근사치 미분하여 회전각 속도를 디지탈량으로써 얻는 기구이다.(533)은 샘플 홀드요소,(534)는 차분요소(532)와 반대의 요소로서 근사적분을 행하는 적분기이다. Z는 Z 변환인자이다.

각 모드에 있어서, 모드계로의 출력 m의 시계열 m(K)(K=1,2,·‥)은 다음과 같이 연산된다.

(a) m(K) =K_P(θ_r(K) -θ(K))-K_v{θ(K) -θ(K-1) }

이 모드에서는 θ_r은 일정한 값이 아니고, 주어진 초기위치와 목표 위치사이를 내분한 값을 사용한다.

(b) i(K) =i(K-1) +K_vi{Vref-(θ(K) -θ(K-1))} ; 1(θ)≡O

m (K) = i(K) -K_vv{ θ (K) - θ (K -1) }

상술한 바와 같이 이 모드에서는 Vref는 일정한 값으로 하고 있다.

(c) i(K) =i(K-1) +K_fi{F_ref-K_F(θ(K) -T_Z(K)) }

m(K) =i(K) -K_ff{F_ref-K_F(θ(K) -T_Z(K)) }

이 모드도 F_ref는 일정하게 해서 사용하고 있다. 이상 기술한 공구 상하이동기구에 의해서 본딩을 행하게될때 제33도에 도시한 바와 같은 조건 설정을 실현할 수 있다. 먼저, 공구가 접촉하는 대상의 반발력 특성K_F에 의해 가압력의 증가속도, 즉 제33도에서의 기울기는 대략 K_F·Vref로 주어진다. 따라서, 설정가능한 파라미터인 저속 명령값을 임의로 변경하는 것에 의해 가압력의 상승에서의 기울기는 임의로 실현 가능하다. 또 가압력 목표값 Fref도 프로그램중의 하나의 변수로 할 수 있기 때문에 임의로 변경 가능하다.

본 실시예의 응용예로써, 본딩 대상의 칩위의 범프에 높이의 치우침이 있는 경우로의 대응을 기술한다. 제34도는 응용예의 흐름도, 제35도는 본 응용예에서의 공구와 범프의 움직임을 도시한 것이다.

초기상태에서 공구는 펠릿(IC칩) 및 리이드와 떨어진 상태에 있다(400). 본딩 개시의 명령이 있으면 제어장치는 공구의 이동량을 검출하여 이것을 현재값으로써 메모리에 유지한다(402). 계속해서 초기 가압력f_o을 가압력 설정값 f_r에 대입한 후, 공구 구동 제어 프로그램의 반복 실행에 옮긴다.

먼저 가압력이 검출되고(406), 가압력 설정값 f_r에 대한 서보 연산 동작이 행하여지고, 그 결과가 공구의구동력을 변화시키는 수단에서 출력된다(408). 게속해서 공구의 이동량이 검출되어 앞서 검출되었을때의 값X_o와 비교된다(410,412). X_o과 X_n이 같지않아 공구가 이동중이면, 가압력 설정값 f_r은 그 상태의 값으로 유지된채 반복부분의 선두로 되돌아간다. 이것은 공구가 아직 펠릿에 접촉하고 있지 않던가, 범프를 초기가압력 f_o이하의 가압력으로 누르고 있던가의 어느쪽인가의 상태에 대응한다.

X_o과 X_n이 같게 되어 공구의 이동이 없는 경우는 가압력 설정값 f_r을 증가분 △f 만큼 증가시켜서 반복부분의 선두로 되돌린다(414,416). 이것은 공구가 범프를 가압한채 양자가 평형을 이루고 있는 상태에 해당한다.

이 반복을 가압력 설정값 f_r이 소정의 본딩개시 가능 가압력 F_c보다 크게 될때까지 계속한 후에 사전에결정된 본딩 하중 F_b를 가압력 설정값으로한 본딩 동작을 행하고(418), 그후 공구를 후퇴시켜 본딩을 종료한다(420,422). 이때, F_c의 값은 충분히 다수의 범프가 공구와 접촉상태로 되는 것을 조건으로 해서 실험적으르 결정한다.

제35도는 상기의 알고리즘의 진행에 대응하는 공구(7)과 범프(3a),(3b)의 접촉상태의 변화를 도시한 것이다. 여기에서는 이해를 돕기 위하여 도시하는 범프(3)은 가장 초기에 공구(7)과 접촉하는 범프(3a) 및가압력 설정값 f_r이 F_c보다 크게 되기 이전에 가장 늣게 공구(7)과 접촉상태로 된 범프(3b)와의 2개의 범프에 한정하고 있다.

동일도면 a는 공구(7)이 어떤 범프(3)과도 접촉하지 않고 초기 가압력 f_o을 설정값으로써 하강하고 있는상태이다. b는 공구(7)이 범프(3a)에 접촉하여 가압력 f_o에서 일치한 상태를 나타내고 있다. c는 가압력을점차로 증가시키면서 범프(3a)를 내리누르면서 공구(7)이 하강하고 있는 상태이며, 이때의 가압력은 범프(3a)를 계속해서 내리누르는데 필요한 최소한의 값을 취하기 때문에 충격력이나 과대한 가압력은 범프(3a)에 미치지 않는다. d는 공구(7)의 하강이 더욱 진행되어 범프(3b)가 공구(7)과 접촉하기 직전의 상태이다. 이때는 범프(3a)를 포함하는 소정의 갯수의 범프(3)이 가압력 F_c-△f에 의해 내리눌려져 있다. e는 범프(3b)가 공구(7)에 접촉하여 가압력 설정값이 F_b보다 크게된 상태이고, 이 상태에서 본딩 하중을 사전에 결정된 값 F_b로 한 정규의 본딩을 행한다.

본 응용예에 의하면, IC칩(펠릿)(4)마다 범프(3)의 높이에 오차가 있는 경우라도 공구(7)과 범프(3)의접촉시에 있어서 충격적인 하중 변화가 사전에 결정한 초기 가압력이내로 억제되는 효과가 있다. 또, 본딩초기에 있어서 소수의 범프(3)으로의 과대한 가압력이 회피되는 효과가 있다.

본 실시예에 의하면, 가압력의 파라미터가 본딩중에 변경가능하기 때문에 대상의 특성에 맞춘 조건설정,알고리즘 변경이 가능하게 되어 칩에 대한 손상의 저감에 효과가 있다.

다음에 본 발명에 사용되는 본딩 공구의 가열방법에 대해서 설명한다.

종래의 본딩공구(700)은 통상, 인코넬로써 본딩부에 소결 다이어몬드를 부착한 제36도 a에 도시한 구조이다.

본딩 품질 향상으로는 공구(700)의 선단의 본딩면의 온도가 균일한 것이 필요하다. 제37도 a,b,c는 여러가지의 공구형상을 가정하여 공구의 온도 분포를 시뮬레이션한 결과이다. 공구내 온도 분포가 가장 균일하게 되는 것은 제37도 c의 오목형 공구형상이며, 제36도 b에 도시한 형상의 공구를 시험삼아 만들어 실험한결과, 공구 본딩면내의 온도분포를 ±2℃ 이내로 할 수 있었다. 이 때문에 제36도 b에 도시한 형상을 취하는 것에 의해 본딩의 품질을 향상시킬 수 있다.

또한, 제36도, 제37도에서,(700)은 본딩 공구이고,(701)은 히터,(702)는 열전대,(703)은 등온선이다.또, 종래의 공구 형상은 제36도 a에 도시한 바와 같이 공구(700)의 가열에는 공구(700)의 위쪽에 매입된히터(701)로 행하고 있다. 구조상, 본딩면으로의 열의 공급은 인코넬인 공구(700)을 통해서 열전도로 행하고 있다. 이 때문에 공구 표면에서의 복사에 의한 열손실 때문에 공구내의 온도분포는 제37도 b와 같이 되지 않을 수 없어 본딩부의 온도의 균일화에 난점이 있다. 또, 연속해서 본딩한 경우에는 1회마다의 공구 온도의 저하가 일어나 그 회복에는 수초를 요하고, 본딩 덕트 타임의 증가, 시스템 효율의 저하를 초래하고있었다. 그래서, 제38도에 도시한 바와 같이 공구(700)의 주위를 둘러싸는 히터 블럭(704)에서 열을 공급하는 구조로 하는 것으로, 한층더 본딩부의 온도의 균일화를 도모할 수가 있다.

한편, TAB의 내부 본더는 본딩 온도가 450∼550℃로 높기 때문에 칩에 가해지는 열충격이 매우 높다는점이 하나의 문제점이다. 특히 가압을 수반하는 가열 방식이기 때문에 본딩에 의한 칩의 손상, 칩의 변형등의 문제도 칩의 대형화, 멀티 핀화에 의해 점점 큰 문제로 되는 상황에 있다. 여기에서, 내부 본딩 장치의대부분은 제39도 a에 도시한 바와 같이 스테이지(600)중에 막대형상 그 이외의 형상으로 히터(601)을 배치해서 250℃ 정도의 예열이 가능하게 되도록 설계하고 있다. 이 구조의 문제점의 하나는 스테이지(600)의 온도 분포의 균일성에 대해서 거의 고려되어 있지 않은 점이며, 또 하나는 본딩시의 가압이 통상 3∼10kgf정도에서 행하여지기 때문에, 경우에 따라서는 히터(601)의 파손을 초래한다.

그래서, 본 실시예에서는 이 점을 고려하여 공구의 지지 스테이지(600)을 원형으로 해서 그 주위를 링형상 히터(602)로 둘러싸는 구조로 한 점이다. 이것에 의해 스테이지위에서는 거의 균일한 온도 분포가 얻어지고, 또한 공구가압에 의한 하중이 히터(602)에는 전달되지 않기 때문에 히터의 파손을 방지할 수가 있다.

또, 내부 본더의 스테이지 구조는 테이프와 칩의 위치 맞춤때문에 스테이지 전체가 X-Y-θ 테이블에얹어져 있는 것이 보통이었다. 스테이지(600)은 본딩 공구에서의 열, 또는 예열에 의한 열발생을 수반하기때문에 냉각, 단열구조를 취하는 것에 의해 X-Y-θ 테이블의 열에 의한 정밀도의 저하를 방지하고 있다.특히 예열 등을 적극적으로 행하는 경우에는 발생 열량이 크기 때문에 제40도 a에 도시한 바와 같이 스테이지(600)의 주위에 방열휜(603)등을 부착하여 열을 발산하고 있는 예도 있다.

멀티 핀의 내부 본딩(200핀 이상)에서는 예열이 유효한 반면, 리이드와 범프의 위치맞춤 정밀도가 극히높은 것이 요구되기 때문에 특히 이 방열구조가 중요하게 된다.

본 실시예에서는 상기한 점에 감안하여 방열을 보다 유효하게 행하기 위하여 제40도 b에 도시한 바와 같이 스테이지(600)을 구멍을 뚫은 구조로 하여 수냉용 수로(604)를 마련하고, 수냉식으로 한 것이다. 이 구조를 채용하는 것에 의해 예열 온도를 종래 이상으로 올릴 수 있는 것은 물론이고, X-Y-θ 테이블의 온도를 거의 올리는 일없이 300℃까지의 예열이 가능하게 된다.

종래의 본딩공구(700)은 제41도 a와 같이 본딩면내의 온도 균일화와 리이드의 Sn 도금등의 산화물등의 부착을 극소화하기 위하여 본딩면에는 소결 다이어몬드(710)을 부착한 구조로 되어 있다. 그러나, 소결 다이어몬드(710)은 소결할때 조제로써 Co를 사용하기 때문에, 소결면의 입자경계등에는 Co가 농축되어 남으며, 이것에 산화물등이 부착하기 때문에 10∼50IC마다 마찰이 필요하다.

분석결과, 이 Co가 핵으로 되어 주로 SnO₂가 부착되는 것이 판명되었으므로, 본 실시예에서는 제41도 b와 같이 플라즈마 CVD 등으로 다이어몬드 박막이 형성 가능한 점에 착안하여 공구(700)의 본딩면위에 15μm 정도의 막(711)을 형성하고 본딩 실험을 행하였다. 그 결과, 100IC 정도에서도 부착은 희소이고, 또한마찰도 극히 용이하다는 것을 알 수 있으며, 유효성이 확인되었다.

또한, 제41도에서 (712)는 히터구멍,(713)은 열전대 구멍을 나타낸다.

또, 종래의 본딩용 스테이지는 스테이지로써 세라믹이나 스텐레스등의 강성이 큰 재료가 사용되고 있었다. 이 때문에 공구(700)의 본딩면과 칩사이의 평행도가 약간 어긋나있다고 하여도 공구(700)의 한쪽에서본딩 불량이 빈번하게 발생한다는 문제점이 있었다. 이 경향은 칩의 대형화, 멀티 핀화할 수록 현저하고, 본딩 개시전의 조정에 막대한 시간을 요하고, 또한 시험이 필요하고 본딩효율도 저하한다는 문제점도 있었다. 또, 종래의 본딩방식은 단단한 칩, 스테이지, 공구로써 본딩하기 때문에 공구가 닿은 순간에 매우 큰충격력이 발생하여 칩에 손상을 입히는 경우도 있었다.

제42도에 도시한 실시예에서는 스테이지(600)위에 테플론, 실리콘고무 또는 폴리이미드등의 탄성체(720)을 부착하는 것에 의해 약간의 평행도의 어긋남을 흡수하고, 또한 충격력을 유효하게 흡수할 수 있는 것이다.

본 실시예에서는 간단화를 위해서 세라믹스 스테이지위에 125μm의 폴리이미드 테이프를 부착한 구조로써 실험하였다. 이것에 의해, 종래 3시간정도가 걸렸던 조정을 불과 30분만에 행하여 동등한 본딩 효율을달성할 수 있어 본 실시예의 효과를 확인할 수 있었다. 또한, 제42도에서 a는 본딩전의 상태를, b는 본딩시의 상태를 도시한 것이다.

종래의 스테이지 구조는 기본적으로 공구(700)의 본딩면과 칩(4)의 평행도의 어긋남을 흡수하는 구조는없고, 있더라도 메카니즘적인 스프링 구조를 갖는 것에 한정되어 있었다. 이것만으로써는 평행도의 어긋남의 흡수기능은 충분하지 않고, 또 본딩시의 충격하중의 흡수에도 불충분하였다.

그래서, 제43도에 도시한 실시예에서는 공기나 기름등의 유체의 점착성의 상태에 착안하여 상기의 문제점을 해결하고자 한 것이다. 즉, 제43도에 도시한 바와 같이 스테이지(600)의 아래쪽에 실린더 구조를 이용한 댐퍼(730)을 부착하였다.

이것에 의해 실용상 문제로 되는 약간의 평행도 어긋남(-2μm/칩면적)을 흡수하여 종래의 평행도 조정시간 3시간을 30분정도로 단축하여도 동등한 본딩 효율을 얻을 수가 있었다. 또 같은 조건하에서의 칩의 손상을 종래의 1/10 이하로 저감할 수 있다는 것을 알았다.

본 발명에 의하면, 그 정밀도로 위치맞춤을 할 수 있음과 동시에, 위치맞춤시의 정밀도가 본딩할때에도그대로 유지되어 내부 본딩 공정에서의 효율을 향상시킬 수가 있다. 또, 범프의 높이에 오차가 있는 경우라도 리이드나 범프에 과대한 가압력이나 충격적인 가압력이 걸리는 일이 없이 칩의 균열이나 리이드의 파괴, 리이드의 벗겨짐등의 접착불량이 없다는 효과가 있다. 또 공구의 온도 분포를 균일화하는 것등에 의해서 효율적인 열압착을 행할 수가 있다.

Claims

캐리어 테이프(1)위에 형성된 내부 리이드(2)의 위치를 본딩 스테이션에서 검출하는 스텝, 범프(3)를표면에 형성한 IC칩(4)과 내부 리이드를 본딩 스테이션에서 서로 대향시키는 스텝, 내부 리이드와 IC칩을본딩 스테이션에서 서로 얼라인하는 스텝, 내부 리이드와 IC칩을 서로 얼라인한 후, 내부 리이드와 IC칩을서로 본딩하는 스텝, 내부 리이드의 위치를 검출하여 본딩공구(7)의 압착면에 내부 리이드를 위치결정하는스텝과 상기 위치결정하는 스텝후에 재차 내부 리이드의 위치를 검출하고 여기에서 검출한 리이드 위치를목표 위치로 해서 IC칩을 얼라인하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 TAB 내부 리이드의 본딩 방법.
범프를 표면에 형성한 IC칩(4)과 캐리어 테이프위에 형성된 내부 리이드를 본딩 스테이션에서 서로대향시키는 스텝, 상기 본딩 스테이션에서 내부 리이드를 통해서 스테이지위의 IC칩의 위치를 검출하여 스테이지의 위치 보정량을 산정해서 내부 라이드와 IC칩을 서로 얼라인하는 스텝, 내부 리이드와 IC칩을 서로 얼라인한 후, 내부 리이드와 IC칩을 서로 본딩하는 스텝,IC칩과 캐리어 테이프의 표면에 직교하는 하향조명을 실행하는 스텝과 상기 하향조명에 의해 검출된 화상에 따라 IC칩의 위치를 결정하는 스텝을 포함하며, 상기 검출된 화상의 수평, 수직방향의 투영분포파형 및 사전에 구해놓은 리이드의 위치를 탐색 시점으로 하여 IC칩의 범프의 에지를 탐색하는 것에 의해 칩 위치로서 범프위치를 구하는 것을 특징으로 하는TAB 내부 리이드의 본딩 방법.
범프를 표면에 형성한 IC칩(4)과 캐리어 테이프위에 형성된 내부 리이드를 본딩 스테이션에서 서로대향시키는 스텝, 상기 본딩 스테이션에서 내부 리이드를 통해서 스테이지위의 IC칩의 위치를 검출하여 스테이지의 위치 보정량을 산정해서 내부 리이드와 IC칩을 서로 얼라인하는 스텝, 내부 리이드와 IC칩을 서로 얼라인한 후, 내부 리이드와 IC칩을 서로 본딩하는 스텝, IC칩과 캐리어 테이프의 표면에 직교하는 하향조명을 실행하는 스텝과 상기 하향조명에 의해 검출된 화상에 따라 IC칩의 위치를 결정하는 스텝을 포함하며, 사전에 구해놓은 내부 리이드 위치 데이타를 사용하여 내부 리이드 아래에 가리어 보이지 않는 부분을 제외하고 하향조명으로 검출한 화상에서 수평, 수직방향에 대해서 각각 IC칩의 바깥 둘레의 직선부분에대응하는 여러개의 점을 추출하고, 이들 추출한 점의 수평, 수직방향의 근사직선의 교점에서 칩의 워치로써칩 모서리위치를 검출하는 것을 특징으로 하는 TAB 내부 리이드의 본딩 방법.
범프를 표면에 형성한 IC칩과 캐리어 테이프위에 형성된 내부 리이드를 본딩 스테이션에서 서로 대향시키는 스텝, 상기 본딩 스테이션에서 내부 리이드를 통해서 스테이지위의 IC칩의 위치를 검출하여 스테이지의 위치 보정량을 산정해서 내부 리이드와 IC칩을 서로 얼라인하는 스텝, 내부 리이드와 IC칩을 서로얼라인한 후, 내부 리이드와 IC칩을 서로 본딩하는 스텝,IC칩의 2개의 모서리부에 각각 2개의 시야를 설정하는 스텝, 상기 2개의 시야의 각각에서 내부 리이드 및 IC칩의 위치를 구하는 스텝, 이들 각 시야내의내부 리이드와 IC칩의 위치 데이타 및 각 시야 위치와 IC칩을 탑재한 XYθ 스테이지의 회전중심 위치에 따라 X,Y,θ 방향의 위치 보정량을 산정하는 스텝과 상기 산정된 보정량에 따라 내부 리이드와 IC칩을 서로얼라인하는 스텝을 포함하며, 각각의 시야내의 수평, 수직방향의 1쌍의 내부 리이드에서 결정되는 리이드위치, IC칩의 바깥둘레의 직선 부분의 교점에 대응하는 칩 모서리위치, 내부 리이드와 IC칩이 서로 얼라인된 상태에서의 상기 리이드 위치와 상기 칩 위치 사이의 차를 시야내의 위치 데이타로 하여 X,Y,θ 방향의위치 보정량을 산정하는 것을 특징으로 하는 TAB 내부 리이드의 본딩 방법.
특허청구의 범위 제4항에 있어서, 자동 얼라인먼트를 실시하기 전에 수동으로 IC칩(4)과 내부 리이드(2)를 서로 얼라인하고, 이 상태에서 자동 얼라인먼트에 이용하는 시야내의 위치 데이타, 즉 각 시야내의수평, 수직 방향의 1쌍의 내부 리이드에서 결정되는 리이드 위치와 IC칩의 바깥둘레 직선부분의 교점에 대응하는 칩 모서리위치를 구하여 상기 리이드 위치와 상기 칩 모서리위치의 차를 자동적으로 산출하는 것을특징으로 하는 TAB 내부 리이드의 본딩 방법.
범프를 표면에 형성한 IC칩과 캐리어 테이프위에 형성된 내부 리이드(2)를 본딩 스테이션에서 서로대향시키는 스텝, 상기 본딩 스테이션에서 내부 리이드를 통해서 스테이지위의 IC칩의 위치를 검출하여 스테이지의 위치 보정량을 산정해서 내부 리이드와 IC칩을 서로 얼라인하는 스텝, 내부 리이드와 IC칩을 서로 얼라인한 후, 내부 리이드와 IC칩을 서로 본딩하는 스텝, IC칩의 2개의 모서리부에 각각 2개의 시야를설정하는 스텝, 상기 2개의 시야의 각각에서 내부 리이드 및 IC칩의 위치를 구하는 스텝, 이들 각 시야내의 내부 리이드와 IC칩의 위치 데이타 및 각 시야 위치와 IC칩을 탑재한 XYθ 스테이지의 회전중심 위치에따라 X,Y,θ 방향의 위치 보정량을 산정하는 스텝과 상기 산정된 보정량에 따라 내부 리이드와 IC칩을 서로 얼라인하는 스텝을 포함하며, 각 시야내의 수평, 수직방향의 내부 리이드의 평균 위치와 각 시야내의 수평, 수직방향의 범프의 평균 위치를 시야내의 위치 데이타로 하여 X,Y,θ 방향의 위치 보정량을 산정하는것을 특징으로 하는 TAB 내부 리이드의 본딩 방법.
범프를 표면에 형성한 IC칩(4)과 캐리어 테이프위에 형성된 내부 리이드(2)를 본딩 스테이션에서 서로 대향시키는 스텝, 상기 본딩 스테이션에서 내부 리이드를 통해서 스테이지위의 IC칩의 위치를 검출하여스테이지의 위치 보정량을 산정해서 내부 리이드와 IC칩을 서로 얼라인하는 스텝, 내부 리이드와 IC칩을서로 얼라인한 후, 내부 리이드와 IC칩을 서로 본딩하는 스텝,IC칩의 2개의 모서리부에 각각 2개의 시야를 설정하는 스텝, 상기 2개의 시야의 각각에서 내부 리이드 및 IC칩의 위치를 구하는 스텝, 이들 각 시야내의 내부 리이드와 IC칩의 위치 데이타 및 각 시야 위치와 IC칩을 탑재한 XYθ 스테이지의 회전중심 위치에 따라 X,Y,θ 방향의 위치 보정량을 산정하는 스텝과 상기 산정된 보정량에 따라 내부 리이드와 IC칩을서로 얼라인하는 스텝을 포함하며,2개의 시야중 1개의 시야내의 내부 리이드 위치와 칩위치에 착안하여 구한 X,Y 방향의 위치 보정량을 2개의 시야에서 각각 산출하고, IC칩을 탑재한 XYθ 스테이지의 위치 보정량으로서 2개의 시야에서 산출한 X,Y 방향의 보정량의 평균값을 사용하여 얼라인먼트를 실행하는 것을 특징으로 하는 TAB 내부 리이드의 본딩 방법.
특허청구의 범위 제7항에 있어서, X,Y 방향의 위치 보정량의 각각이 XYθ 스테이지(36)의 θ 방향의 분해능보다 작고, 또한 각 시야내의 내부 리이드(2)와 칩(4) 사이의 위치 어긋남량이 목표로 하는 얼라인먼트 정밀도보다 큰 경우, 각 시야내의 칩 위치에서 리이드 위치로 향하는 위치 어긋남 벡터를 구하고,시야내의 위치 어긋남 벡터의 벡터합의 X,Y 성분의 각각이 어떤 설정값보다도 작을 경우에는 얼라인먼트가 불가능하다라고 판단하여 본딩을 중지하는 것을 특징으로 하는 TAB 내부 리이드의 본딩 방법.
범프를 표면에 형성한 IC칩과 캐리어 테이프위에 형성된 내부 리이드를 본딩 스테이션에서 서로 대향시키는 스텝, 상기 본딩 스테이션에서 내부 리이드를 통해서 스테이지위의 IC칩의 위치를 검출하여 스테이지의 위치 보정량을 산정해서 내부 리이드와 IC칩을 서로 얼라인하는 스텝, 내부 리이드와 IC칩을 서로얼라인한 후, 내부 리이드와 IC칩을 서로 본딩하는 스텝, IC칩의 2개의 모서리부에 각각 2개의 시야를 설정하는 스텝, 상기 2개의 시야의 각각에서 내부 리이드 및 IC칩의 위치를 구하는 스텝, 이들 각 시야내의내부 리이드와 IC칩의 위치 데이타 및 각 시야 위치와 IC칩을 탑재한 XYθ 스테이지의 회전중심 위치에 따라 X,Y,θ 방향의 위치 보정량을 산정하는 스텝과 상기 산정된 보정량에 따라 내부 리이드와 IC칩을 서로얼라인하는 스텝을 포함하며, 2개의 시야중 어느 하나의 시야내에서 IC칩의 2개의 대각 모서리부중 1개가검출되지 않은 경우,IC칩의 다른 대각 모서리부를 검출할 수 있었던 시야내의 위치 데이타를 사용하여 θ방향을 포함하지 않고 X,Y 방향에서만 IC칩의 위치를 보정하고, 보정후 재차 IC칩의 위치를 검출하여 2개의 시야중 어느 하나의 시야내에서 IC칩의 2개의 대각 모서리부중 1개가 검출되지 않은 경우에는 얼라인먼트를 중지하고,2개의 시야에서 2개의 대각 모서리부가 검출되는 경우에는 얼라인먼트를 실행하는 것을 특징으로 하는 TAB 내부 리이드의 본딩 방법.
범프를 표면에 형성한 IC칩(4)과 캐리어 테이프위에 형성된 내부 리이드를 본딩 스테이션에서 서로대향시키는 스텝, 상기 본딩 스테이션에서 내부 리이드를 통해서 스테이지위의 IC칩의 위치를 검출하여 스테이지의 위치 보정량을 산정해서 내부 리이드와 IC칩을 서로 얼라인하는 스텝과 내부 리이드와 IC칩을 서로 얼라인한 후, 내부 리이드와 IC칩을 서로 본딩하는 스텝을 포함하며, 얼라인동작을 종료한 후, 캐리어테이프를 하강시켜 캐리어 테이프상의 내부 리이드를 IC칩상의 범프에 접촉시키고 나서 본딩을 실행하고,얼라인동작을 종료한 후, 캐리어 테이프의 하강시에 기구에 의해 발생하는 내부 리이드의 X,Y 방향의 이동에 대하여 상기 이동을 보상하기 위하여 IC칩과 내부 리이드를 이동된 상태에서 얼라인하는 것을 특징으로 하는 TAB 내부 리이드의 본딩 방법.
범프(3)를 표면에 형성한 IC칩(4)과 캐리어 테이프(1) 위에 형성된 내부 리이드(2)를 본딩 스테이션에서 서로 대향시키는 스텝, 상기 본딩 스테이션에서 내부 리이드를 통해서 스테이지위의 IC칩의 위치를검출하여 스테이지의 위치 보정량을 산정해서 내부 리이드와 IC칩을 서로 얼라인하는 스텝, 내부 리이드와IC칩을 서로 얼라인한 후, 캐리어 테이프를 하강시켜 캐리어 테이프상의 내부 리이드를 IC칩상의 범프에접촉시키고 나서 내부 리이드와 IC칩을 서로 본딩하는 스텝, 얼라인동작을 종료한 후, 캐리어 테이프를 하강시켜 캐리어 테이프상의 내부 리이드를 IC칩위의 범프에 접촉시킨 상태에서 내부 리이드의 위치를 재차검출하는 스텝과 캐리어 테이프가 하강하기전의 내부 리이드의 위치와 상기 검출된 내부 리이드의 위치를비교하여 캐리어 테이프의 하강시에 기구에 의해 발생하는 내부 리이드의 X,Y 방향의 이동량을 자동적으로 측정하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 TAB 내부 리이드의 본딩 방법.
범프를 표면에 형성한 IC칩(4)과 캐리어 테이프위에 형성된 내부 리이드(2)를 본딩 스테이션에서 서로 대향시키는 스텝, 상기 본딩 스테이션에서 내부 리이드를 통해서 스테이지위의 IC칩의 위치를 검출하여스테이지의 위치 보정량을 산정해서 내부 리이드와 IC칩을 서로 얼라인하는 스텝과 내부 리이드와 IC칩을 서로 얼라인한 후, 내부 리이드와 IC칩을 서로 본딩하는 스텝을 포함하며, 내부 리이드와 IC칩 사이의 위치 관계가 고정된 상태에서 본딩 공구(7)에 의해 가압하는 것에 의해 얼라인한 후의 내부 리이드와 IC칩의본딩이 이루어지고, 얼라인동작을 종료한 후에 본딩 공구를 상기 내부 리이드 및 IC칩에 대향시켜 상기 본딩 공구가 내부 리이드 및 범프를 거쳐서 IC칩과의 사이에서 영향을 주도록 가압력을 측정하면서 상기 본딩 공구를 내부 리이드 및 IC칩에 접근, 접촉시켜서 가압하며, 상기 측정된 가압력의 값을 소정의 값과 계속하여 비교하고, 상기 본딩공구가 내부 리이드 및 IC칩에 대해서 접근, 접촉 및 가압하기 위한 구동력을상기 비교 결과를 사용해서 계속하여 변화시키는 것을 특징으로 하는 TAB 내부 리이드의 본딩 방법.
TAB 내부 리이드의 본딩 장치의 테이프(1)상에 마련된 내부 리이드(2)에 대해서 IC칩(4)의 범프(3)의 얼라인먼트를 실행할때, 내부 리이드의 위치를 검출하는 광학계의 광축에 대해 칩 스테이지의 선회 중심축을 얼라인하고 또, 테이프를 유지하는 스프로킷과 가이드의 본딩홀의 중심을 상기 광학계의 광축에 대해얼라인한 상태에서 내부 리이드와 범프 위치의 얼라인먼트를 실행함과 동시에, 내부 리이드와 범프의 얼라인먼트 종료후, 기준 위치에 본딩 공구의 본딩면의 중심을 얼라인하여 상기 본딩 공구의 반력을 검출하면서IC칩쪽으로 상기 본딩 공구를 하강시키는 것에 의해,IC칩에 소정의 하중을 가하여 내부 리이드와 범프를서로 압착하여 접합하는 것을 특징으로 하는 TAB 내부 리이드의 본딩 방법.
범프를 표면에 형성한 IC칩과 캐리어 테이프위에 형성된 내부 리이드를 본딩 스테이션에서 서로 대향시키는 스텝, 상기 본딩 스테이션에서 내부 리이드를 통해서 스테이지위의 IC칩의 위치를 검출하여 스테이지의 위치 보정량을 산정해서 내부 리이드와 IC칩을 서로 얼라인하는 스텝과 내부 리이드와 IC칩을 서로얼라인한 후, 내부 리이드와 IC칩을 서로 본딩하는 스텝을 포함하며, 내부 리이드와 IC칩 사이의 위치 관계가 고정된 상태에서 본딩 공구에 의해 가압하는 것에 의해 얼라인한 후의 내부 리이드와 IC칩의 본딩이이루어지고, 상기 본딩 공구를 둘러싸는 히터통에 의해 소정의 온도로 상기 본딩 공구를 유지하고, 내부 리이드와 IC칩이 상기 본딩 공구에 의해 열압착을 통해 서로 결합될때 상기 본딩 공구가 상기 히터통으로부터 떨어져서 소정의 위치로 이동하는 것을 특징으로 하는 TAB 내부 리이드의 본딩 방법.
캐리어 테이드위에 형성된 내부 리이드와 IC칩의 얼라인먼트 및 본딩이 1개의 동일 스테이지에서 실행되는 TAB 내부 리이드의 본딩 방법에 있어서, 범프를 표면에 형성한 IC칩과 캐리어 테이프위에 형성된내부 리이드가 스테이지상에서 서로 오버랩하도록 위치시키는 스텝, 상기 IC칩과 내부 리이드를 다른 조명계로 조명하는 스텝, 보정량을 산출하기 위해 IC칩과 내부 리이드의 위치를 광학적으로 검출하는 스텝, IC칩과 내부 리이드가 서로 얼라인되도록 상기 보정량을 사용하여 IC칩의 위치를 보정하는 스텝과 내부 리이드와 IC칩을 서로 본딩하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 TAB 내부 리이드의 본딩 방법.
특허청구의 범위 제15항에 있어서, 상기 내부 리이드와 IC칩을 서로 본딩할때, 상기 IC칩을 얹어놓은 스테이지를 링형상 히터로써 가열하여 열압착하는 것을 특징으로 하는 TAB 내부 리이드의 본딩 방법.
특허청구의 범위 제16항에 있어서, 상기 스테이지는 수냉방식으로써 냉각되는 것을 특징으로 하는TAB 내부 리이드의 본딩 방법.
특허청구의 범위 제15항에 있어서, 상기 IC칩을 얹어놓은 스테이지를 유체압력에 의해 유지하고, 상기 내부 리이드와 IC칩을 상기 스테이지위에서 서로 압착하여 접합시키는 것을 특징으로 하는 TAB 내부리이드의 본딩 방법.
특허청구의 범위 제15항에 있어서, 상기 다른 조명계는 하향 조명계와 경사 조명계를 포함하는 것을특징으로 하는 TAB 내부 리이드의 본딩 방법.
특허청구의 범위 제19항에 있어서, 상기 하향 조명계는 상기 IC칩의 범프의 위치를 검출하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 TAB 내부 리이드의 본딩 방법.
특허청구의 범위 제20항에 있어서, 상기 경사 조명계는 캐리어 테이프상의 내부 리이드의 위치를 검출하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 TAB 내부 리이드의 본딩 방법.
범프(3)를 표면에 형성한 IC칩(4)과 캐리어 테이프(1)상에 형성된 내부 리이드(2)를 본딩 스테이션에서 대향시키는 기구부, 상기 본딩 스테이션에서 리이드(2)를 통해서 스테이지위의 IC칩(4)을 촬상하는 패턴 검출계, 상기 검출화상에서 IC칩(4)의 위치를 구하는 화상 처리부, 상기 위치데이타를 사용하여 상기기구부의 위치 수정량을 산정하고, 상기 기구부를 이동시키는 기구 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는TAB 내부 리이드의 본딩 장치.
범프(3)를 표면에 형성한 IC칩(4)과 캐리어 테이프(1)상에 형성된 내부 리이드(2)를 본딩 스테이션에서 대향시키는 기구부, 상기 본딩 스테이션에서 리이드(2)를 통해서 스테이지위의 IC칩(4)을 촬상하는패턴 검출계, 상기 검출화상에서 리이드(2) 위치 및 IC칩(4) 위치를 구하는 화상 처리부(31), 상기 위치데이타를 사용하여 상기 기구부의 위치 수정량을 산정하고, 상기 기구부를 이동시키는 기구 제어부(520)를구비한 것을 특징으로 하는 TAB 내부 리이드의 본딩 장치.
특허청구의 범위 제23항에 있어서, 상기 기구부로써 IC칩 이동용 XYθ 스테이지(36)와 테이프(1)의XYZ 이동기구를 구비하고, 상기 기구부에 의해 범프를 표면에 형성한 IC칩(4)과 캐리어 테이프위에 형성된 내부 리이드(2)를 본딩 스테이션에서 대향시켜 양 표면에 비스듬히 교차하는 광을 입사시키는 경사 조명계와 양표면에 직교하는 광을 입사시키는 하향 조명계 및 양 조명계를 전환하기 위한 차광수단을 구비한 조명계, IC칩의 모서리부를 여러개의 시야에서 검출하여 촬상하는 패턴 검출계, 상기 검출 화상에서 양 시야내의 내부 리이드 위치와 IC칩을 탑재한 XYθ 스테이지의 회전중심위치를 이용하여 기구부의 X,Y,θ 방향의 위치 수정량을 산정하고, 상기 기구부를 이동시키는 기구제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 TAB 내부 리이드의 본딩 장치.
특허청구의 범위 제24항에 있어서, IC칩(4)의 2개이상의 모서리부에 시야를 설정하고, 각 시야에 대한 고정된 촬상소자로써 각 시야내의 패턴을 검출하는 패턴 검출계를 구비한 것을 특징으로 하는 TAB 내부 리이드의 본딩 장치.
특허청구의 범위 제25항에 있어서, 대물렌즈의 뒤쪽 초점위치에 가변조리개를 설치하고, 이 조리개와대물렌즈(14)의 사이에서 하향 조명광을 도입한 구성의 패턴 검출계를 구비한 것을 특징으로 하는 TAB 내부 리이드의 본딩 장치.
특허청구의 범위 제25항에 있어서, 패턴 검출용 광학계를 대물렌즈와 릴레이 렌즈에 의한 2단계의 결상으로 확대상을 얻는 구성으로 하고, 대물렌즈(14)와 본딩공구(7)의 간섭이 없는 고정된 패턴 검출계를 구비한 것을 특징으로 하는 TAB 내부 리이드의 본딩 장치.
특허청구의 범위 제24항에 있어서, 경사 조명계의 조사부를 본딩 공구(7) 이동용 스테이지에 고정한것을 특징으로 하는 TAB 내부 리이드의 본딩 장치.
특허청구의 범위 제25항에 있어서, 대물렌즈(14)의 결상광을 분기하는 수단과 분기광을 또 임의의 배율로 확대하는 기구 및 촬상장치로 되는 관찰계를 구비한 것을 특징으로 하는 TAB 내부 리이드의 본딩 장치.
특허청구의 범위 제24항에 있어서, IC칩(4)을 탑재한 칩 스테이지의 표면에 내열형의 흑색도장을 행한 것을 특징으로 하는 TAB 내부 리이드의 본딩 장치.
특허청구의 범위 제30항에 있어서,θ스테이지와 칩 스테이지의 회전중심을 서로 일치시키기 위하여내열형의 흑색도장을 실행한 칩 스테이지 표면에 밝게 검출되는 제질로 회전중심 조정용 마크를 마련한 것을 특징으로 하는 TAB 내부 리이드의 본딩 장치.
특허청구의 범위 제31항에 있어서,θ스테이지의 회전중심에 칩 스테이지(6)의 회전중심을 맞추기 위하여 칩 스테이지의 부착위치를 미소 조정하는 기구를 마련한 것을 특징으로 하는 TAB 내부 리이드의 본딩 장치.
특허청구의 범위 제31항에 있어서, 상기 칩 스테이지 표면의 회전중심 조정용 마크를 얼라인먼트용패턴 검출계의 시야위치로 이동하고, 상기 마크를 촬상하여 검출 2진 화상의 수평, 수직방향의 투명분포 파형처리, 또는 패턴 매칭처리에 의해 상기 마크의 시야내에서의 중심위치를 구하여 시야내에서의 마크 중심위치와 마크를 촬상하였을때의 스테이지 위치에 의해 얼라인먼트용 패턴검출계의 시야의 위치를 스테이지좌표계로 구하는 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 TAB 내부 리이드의 본딩 장치.
특허청구의 범위 제22항에 있어서, 얼라인먼트 종료후에 본딩공구(7)가 상기 리이드(2) 및 IC칩(4)에 대향하여 접근, 접촉 및 가압할때에 상기 본딩공구가 리이드 및 범프(3)를 거쳐서 IC칩과의 사이에서영향을 주도록 가압력을 측정하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 TAB 내부 리이드의 본딩 장치.
특허청구의 범위 제34항에 있어서, 상기 공구는 리이드(2) 및 IC칩(4)에 대해서 접근, 접촉 및 가압하기 위한 구동력을 상기 가압력의 측정값을 사용해서 변화시키는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 TAB내부 리이드의 본딩 장치.
특허청구의 범위 제35항에 있어서, 상기 공구(7)의 가압방향의 구동은 서보 변위소자에 의해 실행되는 것을 특징으로 하는 TAB 내부 리이드의 본딩 장치.
특허청구의 범위 제36항에 있어서, 상기 서보 변위소자로써는 펄스 엔코더(506) 부착 서보모터(505)를 사용한 것을 특징으로 하는 TAB 내부 리이드의 본딩 장치.