JPH03159200A

JPH03159200A - 半導体チップの観察装置および観察方法

Info

Publication number: JPH03159200A
Application number: JP1298253A
Authority: JP
Inventors: Wataru Hidese; 渡秀瀬
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1989-11-16
Filing date: 1989-11-16
Publication date: 1991-07-09
Anticipated expiration: 2011-01-29
Also published as: JPH088440B2

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）本発明は半導体チップの観察装置に関し、半導体チップ
から延出するアウターリードを透明な着地仮に着地させ
て、下方のカメラにより観察するようにしたものである
。

（従来の技術）ポリイミドのような合成樹脂により作られたフィルムキ
ャリアに、半導体を搭載した後、このフィルムキャリア
をカッターにより打ち抜いて半導体チップを形成するこ
とが、所謂ＴＡＢ法として知られている。このような半
導体チップを基板に搭載することは、一般にアウターリ
ードボンディングと呼称されるが、このアウターリード
ボンディングは、半導体から極小ピッチで多数本延出す
る極細のアウターリードを、基板に形成された穫細の電
極部にマツチングさせねばならないため、予めこのアウ
ターリードをカメラにより観察して、その位置を精密に
検出することが行われる。

（発明が解決しようとする課題）ところで上記フィルムキャリアは、リールに巻回して管
理されており、したがってフィルムキャリヤを打ち抜い
て形成されたアウターリードは、巻きくせによ−り屈曲
していることが多い。

また半導体をフィルムキャリアに搭載することは、−ｉ
にインナーリードボンディングと呼称されるが、このイ
ンナーリードボンディングは、フィルムキャリアのイン
ナーリードを、半導体の回路面に形成された電極部に熱
圧着することにより行われるため、その際、熱応力が生
じてリードは変形しやすい。

第９図はこのように屈曲変形した半導体チ・２ブＰのア
ウターリードＬをカメラ１００により観察している様子
を示すものであるが、アウターリードしは屈曲変形して
いるため、その正しい位置を観察できず、したがってこ
の観察結果に基いてこの半導体チップＰを基板１０１に
搭載しても、アウターリードＬを基板１０１の電極部１
０２に正確にマ・７チングさせることはできないことと
なる。１０３は半導体チップＰを吸着する移載ヘラどの
ノズルである。

そこで本発明は、屈曲変形したアウターリードを正しく
観察するできる手段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）このために本発明は、カメラと、このカメラの上方に設
けられた光源部と、このカメラと光源部の間にあって、
移載ヘンドのノズルに吸着された半導体チップのアウタ
ーリードを着地させる透明な着地板とから半導体チップ
の観察装置を構成している。

（作用）上記構成において、半導体チップのアウターリードを、
透明な着地板に着地させることにより、その屈曲変形を
矯正し、下方からカメラにより観察す゛る。

（実施例１）次に、図面を参照しながら本発明の詳細な説明する。

第１図は半導体チップの観察装置の斜視図であって、１
はＸテーブル２とＹテーブル３から成るＸＹ子テーブル
あり、Ｙテーブル３から延出する支持′Ｆｉ４には、マ
イクロメータ５を介してカメラ６が装着されている。こ
のマイクロメータ５は、カメラ６を昇降させて焦点距離
を調整する。ＭＸ、ＭＹはＸモータとＸモータである。

１０はＸＹ子テーブルの上部側方に設けられたテーブル
板であり、七の上面にはＸレール１１、スライダ１２を
介して、ブラケット１３がＸ方向に摺動自在に装着され
ている。１４はシリンダ、１５はそのロッドであって、
ロッド１５の先端部はブラケット１３に結合されており
、ロッド１５が前進後退することにより、ブラケット１
３はＸ方向に摺動する。

２０はブラケット１３の上部に装着された着地ステージ
であって、ガラス板のような透明な着地板２１が装着さ
れている。この着地板２１は、上述のように、シリンダ
１４が作動することによりＸ方向に摺動して、カメラ６
の上方に前進し、また側方に後退する。２２．２３は、
着地ステージ２０の上方に間隔ｔをおいて対設されたプ
レート状の光源部であって、支持アーム２４．２５に支
持されている。この間隔ｔは、半導体チップＰを吸着す
る移載ヘッド２６のノズル２７の通路となる。２８は可
動ステージであって、Ｘ方向に移動し、これに載置され
た半導体チップＰを光源部２２．２３の下方に搬入する
。Ｌはフィルムキャリアを打ち抜いて形成されたアウタ
ーリード、ＣはアウターリードＬ上にインナーリードポ
ンディングにより搭載された半導体である。

この観察装置は上記のような構成より成り、次に第２図
（ａ）〜（ｅ）を併せて参照しながら、観察方法を説明
する。

着地ステージ２０が側方に退去した状態で、可動ステー
ジ２８が前進し、これに載置された半導体チップＰを、
カメラ６と光源部２２．２３の間に搬入する（第２図（
ａ））。これと同時に移載ヘッド２６のノズル２７は光
源部２２゜２３の間隔【に進入し、可動ステージ２８上
の半４体チップＰを吸着してティクアップするとともに
、可動ステージ２８は側方に退去する（同図（ｂ））。

次いで着地ステージ２０はカメラ６と半導体チップＰの
間に進入し、（同図（ｃ））　、次いでノズル２７は下
降して、アウターリードＬを着地板２Ｉに着地させ３次
いでＸＹ子テーブルを作動させてカメラ６をＸＹ方向に
移動させることにより、半導体Ｃの４辺から延出するア
ウターリードＬを観察する（同図（ｄ））。この時、光
源部２２．２３は点灯しており、したがってアウターリ
ードＬのシルエットをカメラ６により明瞭に観察できる
。次いでノズル２７は上昇して、半導体チップＰを次工
程へ移送し、また着地ステージ２０は側方に退去する（
同図（ｅ））。

第３図は、上記（ｄ）工程において、アウターリードＬ
を着地板２１に着地させた状態を示している。上述した
ように、アウターリードＬは、フィルムキャリヤの巻き
ぐせや熱応力により屈曲変形しているが、着地板２１に
着地させることにより、この屈曲変形は矯正されており
、したがってカメラ６により、アウターリードＬの位置
ずれなどを正しく観察して、後工程において、アウター
リードＬを基板の電極部に正確にマツチングさせて搭載
することができる。

ところで、ノズル２７は、上述したインナーリードボン
ディング時の熱のために撓み変形するなどして、それ自
身、高さ誤差を有している。

このため、観察位置である上記着地板２１の上面と、半
導体チップＰを搭載する基板（図外）の上面に高さの差
異があると、半導体チップＰのアウターリードＬと基板
の電極部に相対的な位置ずれを生じる。したがって着地
板２１の上面の高さは、半導体チップＰを搭載する基板
の上面の高さと一致させておくことが望ましい。

なお第４図に示すように、ノズル２７により半導体チッ
プＰを直接着地板２１上に移送着地させて、カメラ６に
より観察してもよく、この場合、上記可動テーブル２８
は不要である。

（実施例２）上記実施例のものは、光源部２２．２３の間に、ノズル
２７が出入するための間隔ｔが存在するため、照明むら
が生じ、半導体Ｃから４方向に延出するアウターリード
Ｌを均一明瞭に観察できない難点がある。そこで本実施
例は、このような難点を解消できる手段を説明する。

第５図において、上記支持アーム２４．２５は、可動ブ
ロック３１．３２に支持されている。

この可動ブロック３１．３２は、ガイドロッド３３に沿
ってＹ方向に往復摺動する。３４，３５はガイドロフト
３３の支持ブロック、３６はガイドロッド３３の先端部
に装着された固定プレートである。この固定プレート３
６と上記可動ブロック３１．３２は、コイルばね材３７
により結合されており、そのばね力により、光源部２２
．２３が閉じる方向に付勢している。また可動ブロック
３１．３２の下部には、くさび形のカム板３８が装着さ
れている。３８ａはカム面である。また上記着地ステー
ジ２０の両側部には、カムフォロア３９が軸着されてい
る。

したがってステージ２０がＸ方向に前進後退すると、こ
れに同期してカム板３８はＹ方向に前進後退し、光源部
２２．２３は開閉する。また光源部２２．２３の接合部
には、上記ノズル２７が嵌合する溝部４０が切欠形成さ
れている。

したがって第６図実線にて示すように、着地ステージ２
０が後退し、また可動ステージ２８が進入した状態では
、光源部２２．２３は開いており、その間隔ｔからノズ
ル２７は進入し、可動ステージ２８上の半導体チップＰ
をティクアップする。また可動ステージ２８が後退し、
着地ステージ２０が進入すると、カムフォロア３９はカ
ム面３８ａを転勤し、光源部２２，２３は閉じる（第６
図鎖線参照）。この状態で、ノズル２７は溝部４０に嵌
合し、光源部２２゜２３に包囲される。したがって光源
部２２，３の光を、半導体チップＰの４方向に延出する
アウターリードＬに均一に照射して、カメラ６により明
瞭に観察することができる。

（実施例３）インナーリードボンディングは、インナーリードを半導
体の電極部に熱圧着させることにより行われるので、ア
ウターリードしは熱変形しやすい。そこで次にこのよう
に熱変形したアウターリードＬを、上記着地板２１や基
板に確実に着地させるためのノズルを説明する。

第７図（ａ）において、５１はノズル２７に装着された
断面カギ型の治具であり、その下端面が、半導体チップ
Ｐから延出するアウターリードＬの水平部に押当するこ
とにより、アウターリードしの姿勢を矯正している。図
中、鎖線は、熱変形などにより屈曲したアウターリード
Ｌを示している。また同図（ｂ）に示すように、基板５
０に搭載する場合も、アウターリードしの姿勢を矯正し
ている。このようにノズル２７の側方に治具５１を設け
ることにより、アウターリードしの屈曲変形を矯正して
、アウターリードＬを着地板２１や基板５０に確実に着
地させることができる。なお上述したように、アウター
リードＬが着地する着地板２１と基板５０の上面の高さ
Ｈｌ、Ｈ２は、同じ高さにすることが望ましい。

第８図（ａ）は、回路面に、回路の保護のためのボンド
Ｂを塗布した半導体チップＰの吸着に有利なノズル５２
を示している。このノズル５２の下端部５２ａは側方に
分岐しており、アウターリードしの水平部を吸着する。

またこのノズル５２によれば、同図（ｂ）に示すように
、回路が底面に形成され、かつアウターリードＬが底面
から側方に延出する半導体チップＰも有利に吸着するこ
とができる。

（発明の効果）以上説明したように本発明は、カメラと、このカメラの
上方に設けられた光源部と、このカメラと光源部の間に
あって、移載ヘッドのノズルに吸着された半導体チップ
のアウターリードを着地させる透明な着地板とから半導
体チップの観察装置を溝底しているので、半導体から延
出するアウターリードの姿勢を矯正し、カメラにより精
度よく観察でき、ひいては基板への搭載精度をあげるこ
とがしきる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示すものであって、第１図は半導
体チップの観察装置の斜視図、第２板に載置した状態の
斜視図、第４図は他の実施例の観察中の側面図、第５図
は他の実施例の観察装置の斜視図、第６図は光源部の開
閉手段の平面図、第７図（ａ）、　　（ｂ）はノズルの
他の実施例の側面図、第８図（ａ）、　　（ｂ）はノズ
ルの更に他の実施例断面図、第９図は従来手段による観
察中の斜視図である。６・・・カメラ２１・・・着地板２２．２３・・・光源部２６・・・移載ヘッド２７．５２・・・ノズルＬ・・・アウターリードＰ・・・半導体チップ

Claims

【特許請求の範囲】

　カメラと、このカメラの上方に設けられた光源部と、
このカメラと光源部の間にあって、移載ヘッドのノズル
に吸着された半導体チップのアウターリードを着地させ
る透明な着地板とを備えていることを特徴とする半導体
チップの観察装置。