JPH0212847A - 集積回路装置 - Google Patents

集積回路装置

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JPH0212847A
JPH0212847A JP63163242A JP16324288A JPH0212847A JP H0212847 A JPH0212847 A JP H0212847A JP 63163242 A JP63163242 A JP 63163242A JP 16324288 A JP16324288 A JP 16324288A JP H0212847 A JPH0212847 A JP H0212847A
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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、集積回路装置に関し、特に、マウント工程や
ボンディング工程においてICチップの高精度の位置決
めを行うためのICチップの表面レイアウトパターンに
関する。
[従来の技術] ICチップのマウント工程又はボンディング工程等では
、ICチップの高精度の位置決めが必要である。このた
め、従来はICチップ上の特徴あるパターンを基準とし
、画像処理技術によって、ICチップの高精度な位置決
めを行うようにしている。この位置決めの方法を第9図
及び第10図を用いて説明する。第9図はICチップ1
を示す図である。ICチップ1は、その周縁部にワイヤ
ボンディング用の多数の電極パッド2と、マスクアライ
メントマーク3とを備えている。第10図は、ボンディ
ングヘッドに取り付けられたカメラによるモニタ画像4
を示す図である。このモニタ画像4には位置決め用のク
ロスライン5と画像記憶の範囲を指定する記憶範囲枠6
とが付加的に表示されている。先ず、作業者はボンディ
ングヘッドをX、y方向に移動させながらボンディング
ヘッドに取り付けられたカメラにより映されるモニタ画
像4をみる。そして、モニタ画像4に映しだされたIC
チップ1の拡大画像のうち特徴あるパターンが映しださ
れたら、その特徴あるパターンを記憶範囲枠6の中に入
れる。この特徴あるパターンとしては、通常、ICチッ
プ1の角部に位置する数個の電極パッド2のパターンが
用いられる。
記憶範囲枠6のパターンは二値化された画像データとし
て図示しない記憶手段にその位置座標デー夕と共に記憶
される。同様の記憶操作をICチップの他の角部の特徴
あるパターンとICパッケージ上の他の2箇所のパター
ンについても行う。各特徴あるパターンの画像データと
その位置座標データとが記憶されたら、ボンディングの
際には、ICパッケージをボンディングすべき位置まで
移動させ、上記記憶されている画像データとのパターン
マツチングによってICチップの位置を決めていく。即
ち、画像パターンと共に記憶されている各パターンの座
標データで示される位置にカメラを移動させ、撮影され
ている画像中から上記記憶しているパターンをパターン
マツチングにより検出する。そして、画像の分解能デー
タとカメラの移動距離とを考慮してICチップの位置検
出用パターンの位置を算出し、この算出されたデータと
、前もって入力しであるICチップ及びICパッケージ
のボンディングステージの座標データとに基いて実際の
ボンディングステージの位置座標を求め、連続的なワイ
ヤボンディングを実施していく。
[発明が解決しようとする課題] ところで、近時、ICチップの集積度の向上に伴い、I
Cチップの入出力数は増加の一途を辿っている。このた
め、ICチップの電極パッド数も増加傾向にあり、この
結果、電極パッドのサイズの小型化が益々進んでいる。
このことはボンディング精度、即ち、ICチップの位置
決め精度のより一層の向上が必要であることを意味して
いる。
ボンディング精度は、例えば、カメラのレンズ倍率が4
倍、ボンディングステージでの分解能が2.5μm/パ
ルスであるとすると、±12μm程度である。このうち
画像認識精度に起因する検出精度が±8μm、ボンディ
ングステージ等のメカニカル精度が±8μm、ボンディ
ング位置算出における演算誤差が±2μmであるが、そ
の中でも特に、画像認識精度が大きな要因を占めている
画像認識精度を向上させるには、カメラのレンズ倍率を
高めることが考えられる。しかしながら、カメラ倍率を
高めると、例えば、第11図に示すように一つの電極パ
ッド2のみが記憶範囲枠6に一杯に映しだされてしまう
ため、第10図に示すような特徴あるパターンを捉える
ことができなくなってしまう、これを防止するには、記
憶範囲枠6を拡大するか、ICチップ1上の他の特徴あ
るマーク、例えば、マスクアライメントマーク3や商標
等を使用することが考えられる。
しかしながら、前者の方法は、画像処理時間の増大を招
くという問題点がある。また、後者は、第12図に示す
ように、マスクアライメントマーク3や商標がもともと
非常に小さいために位置決めのための基準パターンには
適さないという問題点がある。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、
画像処理時間の増大を招くことなく、しかもマスクアラ
イメント又は商標を使用せずにICチップの高精度な位
置決めを可能にする表面レイアウトパターンを備えた集
積回路装置を提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段] 本発明に係る集積回路装置は、集積回路チップの少なく
とも2箇所に電極パッドと略同様の大きさで、且つ、電
極パッドと異なる形状の位置検出用のパターンを設けた
ことを特徴とする。
このパターンは、電極パッドとは別個に設けても良いし
、電極パッドそのものでも良いし、電極パッド間を接続
する配線パターン中に形成しても良い。
[作用コ 本発明によれば、集積回路チップの少なくとも2箇所に
電極パッドと略同様の大きさで、且つ、電極パッドと異
なる形状の位置検出用のパターンを有しているので、電
極パッドが記憶範囲枠に略−杯に映しだされる程度にカ
メラの倍率を上げた場合でも、位置検出用のパターンは
、それ自体で通常の電極パッドと識別可能であるため、
位置検出の際の誤認を生じさせるようなことはない。こ
のため、本発明によれば、カメラの倍率を増加させるこ
とができることにより、画像処理の精度が向上し、これ
により位置決め精度の向上を図ることができる。
[実施例] 以下、本発明の実施例について添付の図面を参照して説
明する。
第1図(a)は本発明の第1の実施例に係る集積回路装
置の構成を示す図である。この実施例は電極パッドとは
別個に位置検出用パターンを設けた例である。図におい
てICパッケージ11の中央部に配置されたICチップ
12は、その周囲に複数の電極パッド13を配置すると
共に、図中右上と左下の2箇所に50乃至500μm程
度の十字型の位置検出用パターン14を、例えば、A、
R蒸着、コーティング、メタライズ、エツチング、マー
キング技術等を用いて設けたものとなっている。一方、
ICパッケージ11にも、ICチップ12の各電極パッ
ド13と対向する周縁部に電極パッド15が配置される
と共に、図中右上と左下の2箇所に上記位置検出用パタ
ーン14と同様の十字型の位置検出用パターン16を設
けている。
第1図(b)は、ICチップ12の右上に配置された位
置検出用パターン14を映しだしたモニタ画面4を示す
図である。図から明らかなように、位置検出用パターン
14は電極パッド13と略同様の大きさで、電極パッド
13とは明確に区別できるように十字形状となっている
。従って、本装置によれば、記憶範囲枠3に電極パッド
13又は位置検出用パターン14が一杯に映しだされる
程度にカメラの倍率を上げた場合でも、位置検出用パタ
ーン14は電極パッド13と誤認識されることはなく、
高精度の位置検出が可能である。
第2図(a)、(b)に本発明の第2の実施例を示す。
この実施例は、ICチップ21の電極パッド22のうち
の図中上下中央部に位置する電極パッド22aの四隅を
僅かに切欠して十字型に形成することにより、他の電極
パッド22bと明確に区別し得るようにして、電極パッ
ド22aを位置検出用パターンとして用いている。この
構成によれば、電極パッド22aを位置検出用パターン
としても使用することができるので、スペース的な余裕
が増すという利点がある。
第3図(a)、(b)に本発明の第3の実施例を示す。
この実施例ではICチップ31の電極パッド32のうち
、図中右上及び左下に夫々位置する電極パッド32a、
32bを接続する内部配線33上に、電極パッド32と
略同じ大きさの十字型の内形パターン34を形成し、こ
の内形パターン34を位置検出用パターンとしている。
この構成によれば、電極パッド32の部分のスペース上
の制限は更に緩和される。
第4図(a)、(b)に本発明の第4の実施例を示す。
この実施例では、ICチップ41の電極パッド42のう
ち、右上及び左下の夫々の電極パッド42a、42bを
接続する内部配線43そのものを十字型にした例である
これら十字型のパターンサイズについては、カメラ倍率
により変更する必要がある。本発明者等の評価によれば
、カメラ倍率とパターンサイズとの関係は、第5図のよ
うになった。即ち、カメラ倍率の上昇と共に、位置検出
マークの十字型パターンの最適寸法サイズは双曲線的に
小さくなる。
第6図(a)、(b)に本発明の第5の実施例を示す。
この実施例では、ICチップ51の電極パッド52のう
ち、右上及び左下の夫々の電極パッド52a、52bを
接続する内部配線53に丸型の内形パターン54を特徴
あるパターンとして形成したものである。
第7図(a)、(b)に本発明の第6の実施例を示す。
この実施例では、ICチップ61の電極パッド62のう
ち、特に、右上及び左下の電極パッド62aの一辺を7
字状に切り欠いた形状とすることにより、この電極パッ
ド62aを位置検出用パターンとしたものである。
以上の各実施例について本発明の効果を調べたところ、
第8図(a)、(b)に示すように、ズレ不良発生率及
び検出不良発生率をいずれも従来のICチップに比して
大幅に低減させることができた。
なお、上述の実施例はいずれもICチップの位置検出用
パターンについてのものであるが、パッケージの位置検
出用パターンについても、同様の形態を採用することが
できる。また、位置検出用パターンは特に2箇所だけで
なく3箇所以上設けるようにしてもよい。
更に、本発明は他のパッケージング工程の装置、例えば
、マウンタやILBボンダ、OLBボンダ、フリップチ
ップボンダ等においても適用可能である。この場合でも
高倍率のカメラを使用することができるので、位置検出
精度が向上し、組み立て精度を高めることができる。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、ICチップの少
なくとも2箇所に電極パッドと略同様の大きさで、且つ
、電極パッドと異なる形状の位置検出用のパターンを有
しているので、電極パッドが記憶範囲枠に略−杯に映し
だされる程度にカメラの倍率を上げた場合でも、位置検
出用パターンと電極パッドとを識別可能である。このた
め、本発明によれば、カメラの倍率を増加させて画像処
理の精度を向上させることにより位置決め精度の向上を
図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)、(b)は本発明の第1の実施例に係る集
積回路装置の夫々平面図と同装置のモニタ画面とを示す
図、第2図(a)、(b)は本発明の第2の実施例に係
る集積回路装置の夫々平面図と同装置のモニタ画像とを
示す図、第3図(a)、(b)は本発明の第3の実施例
に係る集積回路装置の夫々平面図と同装置のモニタ画面
とを示す図、第4図(a)、(b)は本発明の第4の実
施例に係る集積回路装置の夫々平面図と同装置のモニタ
画面とを示す図、第5図(a)、(b)は位置検出用パ
ターンとして十字型パターンを用いた場合の夫々カメラ
倍率とPc、 3tS[パターンサイズとの関係を示す
グラフ図、第6図(a)、(b)は本発明の第5の実施
例に係るICチップの夫々平面図とモニタ画面とを示す
図、第7図(a)、(b)は本発明の第6の実施例に係
るICチップの夫々平面図とモニタ画面とを示す図、第
8図(a)。 (b)は本発明の効果を示す図、第9図は従来のICチ
ップの平面図、第10図は従来のICチップの位置検出
方法を説明するための図、第11図及び第12図は従来
のICチップの位置検出方法の問題点を説明するための
図である。 1.12,21,31,41,51,61 : ICチ
ップ、2,13,22,32,42,52゜62;電極
パッド、3;マスクアライメントマーク、4;モニタ画
面、5;クロスライン、6;記憶範囲枠、11.ICパ
ッケージ、14,16゜位置検出パターン、33,43
.53;内部配線、34.54;内形パターン

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)集積回路チップの少なくとも2箇所に電極パッド
    と略同様の大きさで、且つ、電極パッドと異なる形状の
    位置検出用のパターンを設けたことを特徴とする集積回
    路装置。
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