JPS5919466B2 - チツプボンデイングの位置合せ方法 - Google Patents
チツプボンデイングの位置合せ方法Info
- Publication number
- JPS5919466B2 JPS5919466B2 JP55112818A JP11281880A JPS5919466B2 JP S5919466 B2 JPS5919466 B2 JP S5919466B2 JP 55112818 A JP55112818 A JP 55112818A JP 11281880 A JP11281880 A JP 11281880A JP S5919466 B2 JPS5919466 B2 JP S5919466B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chip
- point
- substrate
- inclination
- lead
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-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/071—Connecting or disconnecting
- H10W72/072—Connecting or disconnecting of bump connectors
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/071—Connecting or disconnecting
- H10W72/072—Connecting or disconnecting of bump connectors
- H10W72/07221—Aligning
- H10W72/07223—Active alignment, e.g. using optical alignment using marks or sensors
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/071—Connecting or disconnecting
- H10W72/072—Connecting or disconnecting of bump connectors
- H10W72/07231—Techniques
- H10W72/07236—Soldering or alloying
Landscapes
- Wire Bonding (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体装置を製造するために基板のパッド又は
リードに直接チップをボンディングするチップボンディ
ングの位置合せ方法に関するものである。
リードに直接チップをボンディングするチップボンディ
ングの位置合せ方法に関するものである。
一般に、チップボンディングは第１図に示すように、基
板１のパッド又はリード１ａにチップ２のバンブ２ａを
重ね合せて直接ボンディングする。
板１のパッド又はリード１ａにチップ２のバンブ２ａを
重ね合せて直接ボンディングする。
かかるチップボンディングにおいて基板１のパッド１ａ
とチップ２のバンブ２ａとを位置合せするには、第２図
に示すように基板１の般送路に設けた回転台３に基板１
を一時クランプさせ、基板１とチップ２を結ぶ直線から
はずれかつ直線に垂直になる位置に配設されたハーフミ
ラー４を通して観察する基板１の像にハーフミラー４で
反射されたチップ２の像を重ね合せて観察し、両者の向
きのずれは回転台３を回転させて調整し、平面上のＸＹ
方向のずれはチツプ２を吸着するコレツト５が取付けら
れたＸＹテーブル（図示せず）を駆動して調整している
。従来、前記チツブ２に対する基板１の向きを調整する
ための回転台３の回転操作は、回転台３を直接手動によ
り動作させて合せるか、又は回転台３にエンコーダのな
いパルスモータを装備し、スイツチを利用してパルスモ
ータに１パルスずつパルスを送つて回転台３を動作させ
て合せている。
とチップ２のバンブ２ａとを位置合せするには、第２図
に示すように基板１の般送路に設けた回転台３に基板１
を一時クランプさせ、基板１とチップ２を結ぶ直線から
はずれかつ直線に垂直になる位置に配設されたハーフミ
ラー４を通して観察する基板１の像にハーフミラー４で
反射されたチップ２の像を重ね合せて観察し、両者の向
きのずれは回転台３を回転させて調整し、平面上のＸＹ
方向のずれはチツプ２を吸着するコレツト５が取付けら
れたＸＹテーブル（図示せず）を駆動して調整している
。従来、前記チツブ２に対する基板１の向きを調整する
ための回転台３の回転操作は、回転台３を直接手動によ
り動作させて合せるか、又は回転台３にエンコーダのな
いパルスモータを装備し、スイツチを利用してパルスモ
ータに１パルスずつパルスを送つて回転台３を動作させ
て合せている。
しかしながら、前者の直接手動により動作させる方法で
は、搬送系路の自動化が図れない上、操作に高度の熟練
が要求されると共に、更に回転台３とＸＹテーブルとを
同時に動作させるのは難しい等の欠点を有する。また後
者の１パルスずつ動作させる方法では、基板１とチツプ
２の位置合せに約６〜１０秒と相当の時間がかかる欠点
を有する。そこで、従来は前記回転台３の回転量をでき
る限り小さくするように、チツプ２が貼着されたトレイ
又はウエフアリング位置とボンデイング位置との中間に
チツプの位置修正ステーシヨンを設ける等の手段がとら
れている。本発明は上記従来技術の欠点に鑑みなされた
もので、チツプと基板との位置合せを容易に、正確にか
つ迅速に行なうことができるチツプボンデイングの位置
合せ方法を提供することを目的とする。
は、搬送系路の自動化が図れない上、操作に高度の熟練
が要求されると共に、更に回転台３とＸＹテーブルとを
同時に動作させるのは難しい等の欠点を有する。また後
者の１パルスずつ動作させる方法では、基板１とチツプ
２の位置合せに約６〜１０秒と相当の時間がかかる欠点
を有する。そこで、従来は前記回転台３の回転量をでき
る限り小さくするように、チツプ２が貼着されたトレイ
又はウエフアリング位置とボンデイング位置との中間に
チツプの位置修正ステーシヨンを設ける等の手段がとら
れている。本発明は上記従来技術の欠点に鑑みなされた
もので、チツプと基板との位置合せを容易に、正確にか
つ迅速に行なうことができるチツプボンデイングの位置
合せ方法を提供することを目的とする。
以下、本発明を図示の実施例により説明する。第３図ａ
は搬送直後の基板１とチツプ２との位置関系を示し、チ
ップ２は基板１に対して実線で示す如くずれているもの
とする。そこで、第３図ａ及び第４図に示すように、予
め基板１のボンデイング点であるリードの任意の２点Ｐ
ｌ，Ｑ，を設定し、この座標をＰ，（Ｘ，，，ｙｌ）、
Ｑ１（Ｘ２，ｙ２）と化、Ｐ１とＱ１を通る直線がＸ軸
に平行であると、ｙ１＝Ｙ２となる。またここで、Ｐ１
とＱ，の長さを２とする。またリードＰｌ，Ｑｌ点にボ
ンデイングされるチツプ２のバンブの２点をＰ２，Ｑ２
とする。次に第４図を参照しながら第３図に従つて本発
明の方法を説明する。まず、第３図ｂに示すようにチツ
プ２をＸＹテーブルにより平面上を移動させて第１点目
の位置合せを行なう。即ち、バンブＰ２をリードＰ，に
合せる。次に同図ｃに示すように第２点目の位置合せを
行なう。即ち、バンブＱ２をリードＱ１に合せる。この
時Ｑ２点が同図ｂより同図Ｃの状態に移動した量を△Ｘ
，Δｙとすると、基板１に対するチツプ２の傾き、即ち
Ｐ７Ｆ（Ｑ１に対するＰヱ，の傾★θは次式で表わされ
る。式（１）はＰＶ，がＸ軸に平行な場合であるが、第
５図に示すようにＰＶ，がＹ軸に平行な場合は次式のよ
うになる。
は搬送直後の基板１とチツプ２との位置関系を示し、チ
ップ２は基板１に対して実線で示す如くずれているもの
とする。そこで、第３図ａ及び第４図に示すように、予
め基板１のボンデイング点であるリードの任意の２点Ｐ
ｌ，Ｑ，を設定し、この座標をＰ，（Ｘ，，，ｙｌ）、
Ｑ１（Ｘ２，ｙ２）と化、Ｐ１とＱ１を通る直線がＸ軸
に平行であると、ｙ１＝Ｙ２となる。またここで、Ｐ１
とＱ，の長さを２とする。またリードＰｌ，Ｑｌ点にボ
ンデイングされるチツプ２のバンブの２点をＰ２，Ｑ２
とする。次に第４図を参照しながら第３図に従つて本発
明の方法を説明する。まず、第３図ｂに示すようにチツ
プ２をＸＹテーブルにより平面上を移動させて第１点目
の位置合せを行なう。即ち、バンブＰ２をリードＰ，に
合せる。次に同図ｃに示すように第２点目の位置合せを
行なう。即ち、バンブＱ２をリードＱ１に合せる。この
時Ｑ２点が同図ｂより同図Ｃの状態に移動した量を△Ｘ
，Δｙとすると、基板１に対するチツプ２の傾き、即ち
Ｐ７Ｆ（Ｑ１に対するＰヱ，の傾★θは次式で表わされ
る。式（１）はＰＶ，がＸ軸に平行な場合であるが、第
５図に示すようにＰＶ，がＹ軸に平行な場合は次式のよ
うになる。
△Ｘ
また第６図に示すようにＰ７Ｌ，がＸ軸に対して任意の
傾きｒを有する場合は次式のようになる。
傾きｒを有する場合は次式のようになる。
上記（１×２Ｘ３）式において、２、ＩＸｌ−Ｘ２ｌ．
ｙｌ−Ｙ２ｌはリードの２点０５Ｘ軸上およびＹ軸上の
長さを検出することにより判明し、また△Ｘ，△ｙはチ
ツプの第１点をリードの第１点にマニプレータを操作し
てＸＹテーブルを駆動して合せ、この状態よりチツプの
第２点をリードの第２点に前記と同様にして合せた時に
おけるチツプの第２点の移動量であるので、前記した操
作によつて容易に検出できる。そこで、これらの値を検
出し、コンピユータによつてリードを回転させる回転角
θが上記（１Ｘ２Ｘ３）に従つて容易に自動的に算出さ
れ、回転台３のθ角度回転によつて第３図ｄに示すよう
に基板１とチツプ２との全てのボンデイング点は一致す
る。第７図は上記した方法のフローチヤートを示す。以
上の説明から明らかな如く、本発明のチツプボンデイン
グの位置合せ方法によれば、基板上の任意の第１点目の
リードにこれに対応するチツプの第１点目のバンプを合
せ、次に第２点目のりードにこれに対応する第２点目の
バンプを合せるのみでよく、これにより第２点目のバン
プの移動量が検出されてチツプに対するリードの回転角
が算出されるので、その操作は熟練を要しなく容易に、
また迅速かつ正確に行なうことができる。
ｙｌ−Ｙ２ｌはリードの２点０５Ｘ軸上およびＹ軸上の
長さを検出することにより判明し、また△Ｘ，△ｙはチ
ツプの第１点をリードの第１点にマニプレータを操作し
てＸＹテーブルを駆動して合せ、この状態よりチツプの
第２点をリードの第２点に前記と同様にして合せた時に
おけるチツプの第２点の移動量であるので、前記した操
作によつて容易に検出できる。そこで、これらの値を検
出し、コンピユータによつてリードを回転させる回転角
θが上記（１Ｘ２Ｘ３）に従つて容易に自動的に算出さ
れ、回転台３のθ角度回転によつて第３図ｄに示すよう
に基板１とチツプ２との全てのボンデイング点は一致す
る。第７図は上記した方法のフローチヤートを示す。以
上の説明から明らかな如く、本発明のチツプボンデイン
グの位置合せ方法によれば、基板上の任意の第１点目の
リードにこれに対応するチツプの第１点目のバンプを合
せ、次に第２点目のりードにこれに対応する第２点目の
バンプを合せるのみでよく、これにより第２点目のバン
プの移動量が検出されてチツプに対するリードの回転角
が算出されるので、その操作は熟練を要しなく容易に、
また迅速かつ正確に行なうことができる。
またトレイ又はウエフアリングから直接チツプをピツク
アツプしてボンデイング位置に搬送することもでき、チ
ツプの位置修正ステーシヨンを省略することもできる。
上記のようにして基板１を保持する回転台３の角度が算
出され、これにより基板１とチツプ２との角度のずれは
補正される。
アツプしてボンデイング位置に搬送することもでき、チ
ツプの位置修正ステーシヨンを省略することもできる。
上記のようにして基板１を保持する回転台３の角度が算
出され、これにより基板１とチツプ２との角度のずれは
補正される。
この場合、回転台３の回転中心がリードの第２点目Ｑ１
に一致している時は回転台の回転のみで基板１とチツプ
２との全てのボンデイング点は完全に一致する。しかし
ながら、回転台の中心がリードの第２点目Ｑ１に一致し
ていない時はＸＹテーブルを駆動してチツプ２をＸＹ方
向に移動させて一致させる必要がある。次に前記した回
転台によりθ補正後のペレツトの移動量の調整方法につ
いて説明する。
に一致している時は回転台の回転のみで基板１とチツプ
２との全てのボンデイング点は完全に一致する。しかし
ながら、回転台の中心がリードの第２点目Ｑ１に一致し
ていない時はＸＹテーブルを駆動してチツプ２をＸＹ方
向に移動させて一致させる必要がある。次に前記した回
転台によりθ補正後のペレツトの移動量の調整方法につ
いて説明する。
今、第４図のようにＧｔｌがＸ軸に平行な場合について
説明する。第８図に示すように、回転台の回転中心をＯ
点とし、このＯ点を原点としてＰｌ，Ｑｌの座標Ｐ１（
Ｘｌ，ｙｌ）、Ｑ１（Ｘ２，ｙ２）が決められていると
する。またＰＪ，Ｑ２′はチツプの第２点目Ｑ２をリー
ドの第２点目Ｑ１に合せたときのチツプの第１点目Ｐ２
および第２点目Ｑ２の位置とする。この状態で前記のよ
うにして算出された角度θだけ回転台を回転させると、
リードＰ，，Ｑｌ点はＰ２′，Ｑ２′と平行なＰ／，Ｑ
／になる。そこで、Ｑ／とＱ２′（又はＰ／とＰ２′）
のずれ量△Ｘｌ，△ｙ１だけチツプを移動させると、Ｑ
／はＱＪに、Ｐ／はＰ２′に一致することになる。今、
閲，がＸ軸となす角をθ１、閲の長さをｒとすると、σ
Ｑ１＝０Ｑ／−ｒであるので、△Ｘｌ，△ｙ１は次式で
表わされる。
説明する。第８図に示すように、回転台の回転中心をＯ
点とし、このＯ点を原点としてＰｌ，Ｑｌの座標Ｐ１（
Ｘｌ，ｙｌ）、Ｑ１（Ｘ２，ｙ２）が決められていると
する。またＰＪ，Ｑ２′はチツプの第２点目Ｑ２をリー
ドの第２点目Ｑ１に合せたときのチツプの第１点目Ｐ２
および第２点目Ｑ２の位置とする。この状態で前記のよ
うにして算出された角度θだけ回転台を回転させると、
リードＰ，，Ｑｌ点はＰ２′，Ｑ２′と平行なＰ／，Ｑ
／になる。そこで、Ｑ／とＱ２′（又はＰ／とＰ２′）
のずれ量△Ｘｌ，△ｙ１だけチツプを移動させると、Ｑ
／はＱＪに、Ｐ／はＰ２′に一致することになる。今、
閲，がＸ軸となす角をθ１、閲の長さをｒとすると、σ
Ｑ１＝０Ｑ／−ｒであるので、△Ｘｌ，△ｙ１は次式で
表わされる。
ここで、ＲｃＯｓθ１：Ｘ２，ｒｓｉｎθ１＝Ｙ２であ
るので、上記（４×５）式は次のようになる。
るので、上記（４×５）式は次のようになる。
これら（６Ｘ７）式より明らかなように、固転台の回転
中心を基準として基板又はチツプの任意の一点の座標を
求めておくと、回転台をθ回転させた時のチツプと基板
とのずれ量△Ｘｌ，△ｙ１が算出される。
中心を基準として基板又はチツプの任意の一点の座標を
求めておくと、回転台をθ回転させた時のチツプと基板
とのずれ量△Ｘｌ，△ｙ１が算出される。
これによつてマニプレータによつて前記のように第２点
目を合せた後、回転台をθ角度及びＸＹテーブルを△Ｘ
ｌ，△ｙ１移動させることにより、基板１とチツプ２と
はボンデイング適合位置に合せられる。
目を合せた後、回転台をθ角度及びＸＹテーブルを△Ｘ
ｌ，△ｙ１移動させることにより、基板１とチツプ２と
はボンデイング適合位置に合せられる。
第１図はボンデイング前の状態を示す斜視図、第２図は
基板とチツプとの観察方法を示す説明図、第３図Ａ，ｂ
，ｃ，ｄは本発明の方法の一実施例を示す説明図、第４
図、第５図、第６図は本発明になる方法で用いる角度算
出方法を説明するための線図、第７図は本発明の方法の
フローチマート図、第８図は本発明の他の実施例を示す
位置ずれ算出方法を説明するための線図である。 １・・・・・・基板、１ａ・・・・・・リード、２・・
・・・・チツプ、２ａ・・・・・・バンプ、３・・・・
・・回転台、５・・・・・・コレツト、Ｐ１・・・・・
・リードの第１点目、Ｐ２・・・・・・バンプの第１点
目、Ｑ１・・・・・・リードの第２点目、Ｑ２・・・・
・・バンプの第２点目、θ・・・・・・回転角。
基板とチツプとの観察方法を示す説明図、第３図Ａ，ｂ
，ｃ，ｄは本発明の方法の一実施例を示す説明図、第４
図、第５図、第６図は本発明になる方法で用いる角度算
出方法を説明するための線図、第７図は本発明の方法の
フローチマート図、第８図は本発明の他の実施例を示す
位置ずれ算出方法を説明するための線図である。 １・・・・・・基板、１ａ・・・・・・リード、２・・
・・・・チツプ、２ａ・・・・・・バンプ、３・・・・
・・回転台、５・・・・・・コレツト、Ｐ１・・・・・
・リードの第１点目、Ｐ２・・・・・・バンプの第１点
目、Ｑ１・・・・・・リードの第２点目、Ｑ２・・・・
・・バンプの第２点目、θ・・・・・・回転角。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 回転台上に位置決めされた基板と、この基板上方に
ＸＹテーブルによつて駆動されるコレットに吸着されて
搬送されるチップとを重なりあつて映し出した像により
、回転台を回転させて基板とチップとの傾きを調整して
ボンディングするチップボンディング方法において、基
板上の任意の第１点目のリードにこれに対応するチップ
の第１点目のバンブをＸＹテーブルを駆動して合せ、次
に任意の第２点目のリードにこれに対応する第２点目の
バンブを前記と同様にＸＹテーブルを、駆動して合せ、
前記第１点目から第２点目までのＸＹテーブルの移動量
を検出してコンピュータに入力することにより、基板に
対するペレットの傾きを算出し、この算出された回転角
だけ回転台を回転させて基板の傾きをチップの傾きに合
せることを特徴とするチツプボンデイグの位置合せ方法
。 ２ 回転台上に位置決めされた基板と、この基板上方に
ＸＹテーブルによつて、駆動されるコレットに吸着され
て搬送されるチップとを重なりあつて映し出した像によ
り、回転台を回転させて基板とチップとの傾きを、また
ＸＹテーブルを駆動して基板とチップとのずれを調整し
てボンディングするチップボンディング方法において、
基板上の任意の第１点目のリードにこれに対応するチッ
プの第１点目のバンブをＸＹテーブルを駆動して合せ、
次に任意の第２点目のリードにこれに対応する第２点目
のバンブを前記と同様にＸＹテーブルを駆動して合せ、
前記第１点目から第２点目までのＸＹテーブルの移動量
を検出してコンピュータに入力することにより、基板に
対するペレットの傾きを算出し、この算出された回転角
だけ回転台を回転させて基板の傾きをチップの傾きに合
せ、かつ前記回転台の回転角と回転台の回転中心を原点
としたときの基板の任意の点の座標とにより、コンピュ
ータによつて基板とチップとの平行なずれ量を算出し、
このずれ量を補正するようにＸＹテーブルを駆動して基
板とチップとの位置合せを行なうことを特徴とするチッ
プボンディングの位置合せ方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55112818A JPS5919466B2 (ja) | 1980-08-16 | 1980-08-16 | チツプボンデイングの位置合せ方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55112818A JPS5919466B2 (ja) | 1980-08-16 | 1980-08-16 | チツプボンデイングの位置合せ方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5736840A JPS5736840A (en) | 1982-02-27 |
| JPS5919466B2 true JPS5919466B2 (ja) | 1984-05-07 |
Family
ID=14596296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55112818A Expired JPS5919466B2 (ja) | 1980-08-16 | 1980-08-16 | チツプボンデイングの位置合せ方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5919466B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59100534A (ja) * | 1982-11-30 | 1984-06-09 | Canon Inc | 位置検知方法 |
-
1980
- 1980-08-16 JP JP55112818A patent/JPS5919466B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5736840A (en) | 1982-02-27 |
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