JPH04299542A - ダイボンディング装置 - Google Patents
ダイボンディング装置Info
- Publication number
- JPH04299542A JPH04299542A JP6422091A JP6422091A JPH04299542A JP H04299542 A JPH04299542 A JP H04299542A JP 6422091 A JP6422091 A JP 6422091A JP 6422091 A JP6422091 A JP 6422091A JP H04299542 A JPH04299542 A JP H04299542A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pellet
- semiconductor element
- bonding
- section
- bonding arm
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- Pending
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体素子（以下ペレ
ットと呼ぶ）をリードフレーム又はセラミック基板（以
下まとめて基板と呼ぶ）のペレット取り付け部に取り付
けるダイボンディング装置に関する。
ットと呼ぶ）をリードフレーム又はセラミック基板（以
下まとめて基板と呼ぶ）のペレット取り付け部に取り付
けるダイボンディング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のダイボンディング装置は、ボンデ
ィングアームを基板搬送方向に移動させるためのｘ軸，
同じく搬送方向に対し左右（前後）方向に移動させるた
めのｙ軸，及び、同じく搬送方向に対し上下方向に移動
させるためのｚ軸の計３軸のサーボモーターコントロー
ルの組合せにより、ボンディングアームを駆動する方式
を用い、ペレット供給機構から位置決めされたペレット
をコレットを用いて吸着保持し、搬送機構により保持さ
れた基板のペレット取り付け部に搬送して、銀ペースト
などの樹脂接着剤を用いて取り付ける作業を行なう。
ィングアームを基板搬送方向に移動させるためのｘ軸，
同じく搬送方向に対し左右（前後）方向に移動させるた
めのｙ軸，及び、同じく搬送方向に対し上下方向に移動
させるためのｚ軸の計３軸のサーボモーターコントロー
ルの組合せにより、ボンディングアームを駆動する方式
を用い、ペレット供給機構から位置決めされたペレット
をコレットを用いて吸着保持し、搬送機構により保持さ
れた基板のペレット取り付け部に搬送して、銀ペースト
などの樹脂接着剤を用いて取り付ける作業を行なう。
【０００３】ここで、ボンディングアームの移動くり返
し精度は、ｘ軸及びｙ軸方向で±１０μｍ，ｚ軸方向で
±２０μｍ、ペレット供給機構でのペレット位置決め精
度は±２０〜５０μｍ、搬送機構のくり返し搬送精度は
±２０μｍ，基板の搬送精度（リードフレームの場合の
搬送方向）は±４０〜８０μｍ、基板の位置認識を行な
った場合の認識精度は±１０〜２０μｍとなっているた
め、ペレットの取り付け精度は、基板位置認識のない場
合で、±９０〜１６０μｍ，基板位置認識した場合で±
４０〜８０μｍである。
し精度は、ｘ軸及びｙ軸方向で±１０μｍ，ｚ軸方向で
±２０μｍ、ペレット供給機構でのペレット位置決め精
度は±２０〜５０μｍ、搬送機構のくり返し搬送精度は
±２０μｍ，基板の搬送精度（リードフレームの場合の
搬送方向）は±４０〜８０μｍ、基板の位置認識を行な
った場合の認識精度は±１０〜２０μｍとなっているた
め、ペレットの取り付け精度は、基板位置認識のない場
合で、±９０〜１６０μｍ，基板位置認識した場合で±
４０〜８０μｍである。
【０００４】また、ペレット取り付け部でのペレットの
取り付け位置は、作業者が目視あるいはモニター画面あ
るいは顕微鏡を用いて位置ずれ量を確認し、ボンディン
グアームの移動座標変更、又は搬送機構とボンディング
アームの相対位置調整によって位置調整を行なう。
取り付け位置は、作業者が目視あるいはモニター画面あ
るいは顕微鏡を用いて位置ずれ量を確認し、ボンディン
グアームの移動座標変更、又は搬送機構とボンディング
アームの相対位置調整によって位置調整を行なう。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この従来のダイボンデ
ィング装置では、ペレットと基板のペレット取り付け部
との位置は、作業者が調整するため、ペレットのくり返
し位置精度が±４０μｍであったとしても、基板の内部
リードとペレットの位置精度が複数ロット間では±１０
０〜１５０μｍとなってしまう問題があった。
ィング装置では、ペレットと基板のペレット取り付け部
との位置は、作業者が調整するため、ペレットのくり返
し位置精度が±４０μｍであったとしても、基板の内部
リードとペレットの位置精度が複数ロット間では±１０
０〜１５０μｍとなってしまう問題があった。
【０００６】これを詳しく説明すると、最近のペレット
の高集積化に伴ない、ペレットサイズが１５ｍｍ×１５
ｍｍ程度と大型化する一方、ワイヤーボンディング技術
の進歩によるボンディングパッドの小型化及び小ピッチ
化により、同一ペレットサイズにおけるワイヤーボンデ
ィング可能本数、つまり１個のペレットを配線するのに
必要なボンディングワイヤーの本数が増加した（例えば
、１５ｍｍ×１５ｍｍのペレットで約５００本）。また
、プリント基板上での占有率を小さくし、高密度実装さ
せるために、半導体装置のパッケージサイズが小型化さ
れ、それに反して、ペレットをできるだけ大型化（高集
積化）、高性能化しようとするため、半導体装置中に占
めるペレットの割合が増加してきた（例えば、約１７ｍ
ｍ×７．５ｍｍのパッケージで、従来約１１．５ｍｍ×
４．５ｍｍのペレットに対し約１５．５ｍｍ×６ｍｍの
ペレット）。そのため、ペレットの位置ずれや傾きによ
り、ワイヤーボンディングできなかったり、ボンディン
グ後のボンディングワイヤーの形状（ループ形状）が不
均一となり、エッジタッチやショートなどの不良となっ
たり、ボンディングワイヤーどうしの間隔がせまくなり
、不良となりやすくなるなど問題が発生しているため、
内部リードとペレットとの位置精度（±１００μｍ以下
）が要求されるようになってきた。
の高集積化に伴ない、ペレットサイズが１５ｍｍ×１５
ｍｍ程度と大型化する一方、ワイヤーボンディング技術
の進歩によるボンディングパッドの小型化及び小ピッチ
化により、同一ペレットサイズにおけるワイヤーボンデ
ィング可能本数、つまり１個のペレットを配線するのに
必要なボンディングワイヤーの本数が増加した（例えば
、１５ｍｍ×１５ｍｍのペレットで約５００本）。また
、プリント基板上での占有率を小さくし、高密度実装さ
せるために、半導体装置のパッケージサイズが小型化さ
れ、それに反して、ペレットをできるだけ大型化（高集
積化）、高性能化しようとするため、半導体装置中に占
めるペレットの割合が増加してきた（例えば、約１７ｍ
ｍ×７．５ｍｍのパッケージで、従来約１１．５ｍｍ×
４．５ｍｍのペレットに対し約１５．５ｍｍ×６ｍｍの
ペレット）。そのため、ペレットの位置ずれや傾きによ
り、ワイヤーボンディングできなかったり、ボンディン
グ後のボンディングワイヤーの形状（ループ形状）が不
均一となり、エッジタッチやショートなどの不良となっ
たり、ボンディングワイヤーどうしの間隔がせまくなり
、不良となりやすくなるなど問題が発生しているため、
内部リードとペレットとの位置精度（±１００μｍ以下
）が要求されるようになってきた。
【０００７】そこで、基板の位置認識を行ない、ペレッ
トのくり返し位置精度を向上させる場合でも、基板認識
用カメラと基板との位置ずれ量だけが得られるため、最
終的にはペレットの取り付け位置を作業者が調整し決定
するので、複数ロット間ではばらつきが発生してしまい
、要求の±１００μｍ以下を満足できなくなっていた。
トのくり返し位置精度を向上させる場合でも、基板認識
用カメラと基板との位置ずれ量だけが得られるため、最
終的にはペレットの取り付け位置を作業者が調整し決定
するので、複数ロット間ではばらつきが発生してしまい
、要求の±１００μｍ以下を満足できなくなっていた。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のダイボンディン
グ装置は、ペレット取り付け後のペレットと基板のそれ
ぞれの位置を認識し、両者の中心位置のずれ量を計算し
てボンディングアーム移動位置を補正する手段を有して
いる。
グ装置は、ペレット取り付け後のペレットと基板のそれ
ぞれの位置を認識し、両者の中心位置のずれ量を計算し
てボンディングアーム移動位置を補正する手段を有して
いる。
【０００９】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明する
。
。
【００１０】図１は本発明の第１の実施例の概略図，図
２は本発明の第１実施例における位置認識の説明図であ
る。ペレット３はウェハーシート２に貼られ、ペレット
供給機構１に取り付けられている。ペレット供給機構１
は、ペレット３の位置決めをするために認識カメラ５ａ
から取り込んだペレット３の位置データを認識部６ａで
判断し、モーターコントロール部７ａでコントロールさ
れるｘ−ｙ−θ駆動部４によって、ｘ，ｙ，θ各方向に
移動する。
２は本発明の第１実施例における位置認識の説明図であ
る。ペレット３はウェハーシート２に貼られ、ペレット
供給機構１に取り付けられている。ペレット供給機構１
は、ペレット３の位置決めをするために認識カメラ５ａ
から取り込んだペレット３の位置データを認識部６ａで
判断し、モーターコントロール部７ａでコントロールさ
れるｘ−ｙ−θ駆動部４によって、ｘ，ｙ，θ各方向に
移動する。
【００１１】コレット８は図示しないボンディングアー
ム先端に取り付けられており、モーターコントロール部
７ｂでコントロールされるｘ−ｙ−ｚ駆動部９によって
駆動される。認識部６ｂは、図示しない搬送機構により
搬送，保持されたリードフレーム１０のペレット取り付
け部１１の位置データ、及びペレット取り付け後のペレ
ット３とペレット取り付け部１１との位置データを認識
カメラ５ｂから取り込み、判断し、モーターコントロー
ル部７ｂに補正データを送る。
ム先端に取り付けられており、モーターコントロール部
７ｂでコントロールされるｘ−ｙ−ｚ駆動部９によって
駆動される。認識部６ｂは、図示しない搬送機構により
搬送，保持されたリードフレーム１０のペレット取り付
け部１１の位置データ、及びペレット取り付け後のペレ
ット３とペレット取り付け部１１との位置データを認識
カメラ５ｂから取り込み、判断し、モーターコントロー
ル部７ｂに補正データを送る。
【００１２】次に動作を説明すると、まず最初に、作業
者によってボンディング可能な状態にまで調整されたと
ころで、まず、１個のペレットをピックアップし、位置
認識されたリードフレームのペレット取り付け部へ取り
付ける。その後、ペレット及びペレット取付部の位置デ
ータを取り込み、ずれ量Ｘ，Ｙを算出する。このずれ量
を用い、次のペレットのボンディング時に、Ｘ，Ｙの補
正をすれば、カメラとボンディングアーム間のずれが補
正されるため、カメラ座標とボンディングアーム先端の
コレット座標とが一致することになる。つまり、ペレッ
トとペレット取り付け部との中心位置がほぼ一致できる
。
者によってボンディング可能な状態にまで調整されたと
ころで、まず、１個のペレットをピックアップし、位置
認識されたリードフレームのペレット取り付け部へ取り
付ける。その後、ペレット及びペレット取付部の位置デ
ータを取り込み、ずれ量Ｘ，Ｙを算出する。このずれ量
を用い、次のペレットのボンディング時に、Ｘ，Ｙの補
正をすれば、カメラとボンディングアーム間のずれが補
正されるため、カメラ座標とボンディングアーム先端の
コレット座標とが一致することになる。つまり、ペレッ
トとペレット取り付け部との中心位置がほぼ一致できる
。
【００１３】ここで、この位置補正は毎回行なう必要は
なく、作業開始時に数回行なった後は、ペレット１００
個毎又はロット毎などのように、一定間隔で行なうか、
又は行なわなくてもよい。この位置補正を行なうことで
、ペレットの取り付け位置のばらつきがロット間で生じ
なくなる、つまり作業者に依存しなくなるので、位置精
度の良いペレットの取り付けが行ないる。
なく、作業開始時に数回行なった後は、ペレット１００
個毎又はロット毎などのように、一定間隔で行なうか、
又は行なわなくてもよい。この位置補正を行なうことで
、ペレットの取り付け位置のばらつきがロット間で生じ
なくなる、つまり作業者に依存しなくなるので、位置精
度の良いペレットの取り付けが行ないる。
【００１４】ここでは、ペレットとペレット取り付け部
との位置を認識し補正したが、例えば、内部リードとペ
レットのボンディングパッドとの位置認識などのように
、リードフレーム内の別の位置，ペレット内の別の位置
を用いても同様の効果が得られる。
との位置を認識し補正したが、例えば、内部リードとペ
レットのボンディングパッドとの位置認識などのように
、リードフレーム内の別の位置，ペレット内の別の位置
を用いても同様の効果が得られる。
【００１５】図３は本発明の第２実施例の概略図である
。この実施例では、ボンディングアームに位置認識用カ
メラを取り付けてある。また、ペレット供給機構として
、ペレットトレーの場合を示した。ペレットトレー１２
は、モーターコントロール部７ｃによりコントロールさ
れるｘ−ｙ駆動部１３により、ｘ−ｙ方向にピッチ送り
される。コレット８及び認識カメラ５ｃが取り付けられ
た図示しないボンディングアームは、モーターコントロ
ール部７ｄによりコントロールされるｘ−ｙ−ｚ−θ駆
動部によって、ｘ−ｙ−ｚ方向に移動する。また、コレ
ット８だけがθ方向回転可能である。
。この実施例では、ボンディングアームに位置認識用カ
メラを取り付けてある。また、ペレット供給機構として
、ペレットトレーの場合を示した。ペレットトレー１２
は、モーターコントロール部７ｃによりコントロールさ
れるｘ−ｙ駆動部１３により、ｘ−ｙ方向にピッチ送り
される。コレット８及び認識カメラ５ｃが取り付けられ
た図示しないボンディングアームは、モーターコントロ
ール部７ｄによりコントロールされるｘ−ｙ−ｚ−θ駆
動部によって、ｘ−ｙ−ｚ方向に移動する。また、コレ
ット８だけがθ方向回転可能である。
【００１６】この実施例では、リードフレームのペレッ
ト取り付け部にペレットを取り付けた後、ｘ，ｙ，θ各
方向のずれを算出し、補正することができる。また、リ
ードフレーム側の位置認識で得られたｘ，ｙ，θのずれ
量を用いて、ペレットピックアップ時にペレットトレー
内のペレットを認識し、補正してピックアップすること
ができる。つまり、ボンディングアームにカメラを取り
付けることで、カメラ及び認識部が１組にできるほか、
リードフレーム側で得られたデータによりピックアップ
側も補正できるので、低コストで容易に高位置精度が得
られる。また、この実施例では、θ方向も補正ができる
ため、より高精度なペレットの取り付けができる。
ト取り付け部にペレットを取り付けた後、ｘ，ｙ，θ各
方向のずれを算出し、補正することができる。また、リ
ードフレーム側の位置認識で得られたｘ，ｙ，θのずれ
量を用いて、ペレットピックアップ時にペレットトレー
内のペレットを認識し、補正してピックアップすること
ができる。つまり、ボンディングアームにカメラを取り
付けることで、カメラ及び認識部が１組にできるほか、
リードフレーム側で得られたデータによりピックアップ
側も補正できるので、低コストで容易に高位置精度が得
られる。また、この実施例では、θ方向も補正ができる
ため、より高精度なペレットの取り付けができる。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、ペレット
取り付け後のペレットと基板のそれぞれの位置を認識し
、両者の中心位置のずれを計算してボンディングアーム
移動位置を補正する手段を設けたので、作業者による位
置調整がなくなり、複数ロット間であっても良好な位置
精度が得られる。すなわち、ダイボンディング不良低減
による歩留り向上ができるという効果を有する。
取り付け後のペレットと基板のそれぞれの位置を認識し
、両者の中心位置のずれを計算してボンディングアーム
移動位置を補正する手段を設けたので、作業者による位
置調整がなくなり、複数ロット間であっても良好な位置
精度が得られる。すなわち、ダイボンディング不良低減
による歩留り向上ができるという効果を有する。
【図１】本発明の第１実施例の概略図である。
【図２】本発明の第１実施例における位置認識の説明図
である。
である。
【図３】本発明の第２実施例の概略図である。
１ ペレット供給機構
２ ウェハーシート
３ ペレット
４ ｘ−ｙ−θ駆動部
５ａ，５ｂ，５ｃ 認識カメラ
６ａ，６ｂ，６ｃ 認識部
７ａ，７ｂ，７ｃ モーターコントロール部８
コレット ９ ｘ−ｙ−ｚ駆動部 １０ リードフレーム １１ ペレット取り付け部 １２ ｘ−ｙ−ｚ−θ駆動部
コレット ９ ｘ−ｙ−ｚ駆動部 １０ リードフレーム １１ ペレット取り付け部 １２ ｘ−ｙ−ｚ−θ駆動部
Claims (1)
- 【請求項１】 少なくとも半導体素子を位置決めし、
供給する半導体素子供給機構と、半導体素子を取り付け
るリードフレーム又はセラミック基板を搬送，保持する
搬送機構と、前記搬送機構により搬送されるリードフレ
ーム又はセラミック基板の位置を認識する半導体素子取
り付け位置認識装置と、前記半導体素子供給機構から前
記搬送機構により搬送、保持されたリードフレーム又は
セラミック基板の半導体素子取り付け部へ半導体素子を
移送し取り付けるボンディングアームと、前記半導体素
子取り付け位置認識装置によって得られた位置データを
計算し、ボンディングアームの移動位置をコントロール
するコントロール機構とを備えたダイボンディング装置
において、半導体素子取り付け部に半導体素子を取り付
けた後に、この半導体素子取り付け部及び半導体素子の
それぞれの位置データを取り込む認識カメラと、前記半
導体素子取り付け部及び半導体素子の中心位置のずれ量
を計算する認識部と、この計算されたデータによりボン
ディングアーム移動位置を補正するモーターコントロー
ル部とを有することを特徴とするダイボンディング装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6422091A JPH04299542A (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | ダイボンディング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6422091A JPH04299542A (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | ダイボンディング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04299542A true JPH04299542A (ja) | 1992-10-22 |
Family
ID=13251803
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6422091A Pending JPH04299542A (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | ダイボンディング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04299542A (ja) |
-
1991
- 1991-03-28 JP JP6422091A patent/JPH04299542A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990406 |