JPH0462944A

JPH0462944A - インナーリードボンディング方法

Info

Publication number: JPH0462944A
Application number: JP17272590A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Okuyama; 奥山　豊; Akihide Saito; 斉藤　彰英
Original assignee: Toshiba Seiki Co Ltd
Current assignee: Toshiba Mechatronics Co Ltd
Priority date: 1990-07-02
Filing date: 1990-07-02
Publication date: 1992-02-27
Anticipated expiration: 2013-12-09
Also published as: JP2832744B2

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、インナーリードボンディング方法に関する。

（従来の技術）従来のインナーリードボンディング方法は、下記（１）
〜（４）の如くなされる。

（１）テープ検出カメラにより、テープ検出位置にある
キャリアテープの位置合わせマークを検出する。

（２）チップ検出カメラにより、チップ検出位置にある
半導体チップの位置合わせマークを検出する。

（３）上記（１）　　　（２）の検出結果に基づいて、
キャリアテープと半導体チップとを相対移動（通常は半
導体デツプ側を移動させる）させて、キャリアテープと
半導体チップとを同一位置上にて位置合わせする。

（４）上記（３）の結果、キャリアテープのインナーリ
ードと、半導体チップの電極とは、間接的に位置合わせ
完了したものとして、該インナーリードと電極とをホン
ディングする。

（発明か解決しようとする課題）従来技術では、キャリアテープの位置合わせマークの位
置座標と半導体チップの位置合わせマークの位置座標と
を用いて、キャリアテープと半導体チップとを位置合わ
せする結果、それらの位置合わせマークは互いに所定の
相対位置関係をなすように正確に位置決めされる。

然しなから、インナーリードと電極とはあくまで間接的
に位置合わせされるに過ぎない。このため、キャリアテ
ープの熱変形、インナーリードの曲がり等の原因により
、インナーリードが必すしも半導体チップの電極上に正
確に位置決めされるとは限らない。

本発明は、キャリアテープのインナーリードと、半導体
チップの電極とを正確に位置合わせした状態で、高精度
で信頼性の高いホンディングを行なうことを目的とする
。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）請求項１に記載の本発明は、キャリアテープのインナー
リードと、半導体チップの電極とを位置合わせし、該イ
ンナーリードと該電極とをボンディングするインナーリ
ードボンディング方法において、キャリアテープの位置
合わせマークと半導体チップの位置合わせマークとを検
出し、両マークの検出結果に基づいてキャリアテープと
半導体チップとを位置合わせした後、互いにボンディン
グされるべきインナーリードと電極との相対位置関係を
ボンディング前に確認するようにしたものである。

請求項２に記載の本発明は、前記インナーリードと電極
との相対位置関係の確認により、該インナーリードと電
極との間に許容範囲を超える位置ずれか存在する時、当
該位置ずれ量に基づき、キャリアテープと半導体チップ
とを相対移動し、該インナーリードと電極との相対位置
関係を補正するようにしだものである。

（作用）請求項１に記載の本発明によれば、キャリアテープの位
置合わせマークの位置座標と半導体チップの位置合わせ
マークの位置座標とを用いて、キャリアテープと半導体
チップとを位置合わせすることにて、先ず、インナーリ
ードと電極とを間接的に位置合わせする。そして、その
後、ボンディング前に、インナーリードと電極との相対
位置関係が確認される。従って、この確認の結果、イン
ナーリードと電極との間に許容範囲を超える位置ずれが
存在しない場合にのみ、ボンディングを行なうものとす
ることができる。よって、本発明によれば、キャリアテ
ープのインナーリードと、半導体チップの電極とを正確
に位置合わせした状態で、高精度で信頼性の高いボンデ
ィングを行なうことができる。

請求項２に記載の本発明によれは、上述の確認の結果、
インナーリードと電極との間に許容範囲を超える位置ず
れが存在する時、当該位置ずれ量に基づき、キャリアテ
ープと半導体チップとを相対移動し、該インナーリード
と電極との相対位置関係を補正する。従って、キャリア
テープの熱変形、インナーリードの曲がり等が存在する
場合にも、インナーリードと電極とを正確に位置合わせ
でき、高精度で信頼性の高いボンディングを行なうこと
かできる。

（実施例）第１図は本発明の実施に用いられるボンディング装置を
示す側面図、第２図は第１図の平面図、第３図は制御ブ
ロック図、第４図はテープ検出状態を示す模式図、第５
図はチップ検出状態を示す模式図、第６図はキャリアテ
ープと半導体チップの位置合わせ状態を示す模式図、第
７図はインナーリードと電極との位置ずれ状態を示す模
式図である。

ボンディング装置１０は、テープ送り装置１１と、チッ
プ供給装置１２と、ボンディングヘッド１３と、制御装
置１４とを有して構成されている。

テープ送り装置１１は、キャリアテープ１か巻かれた供
給リール２１と、この供給リール２１から巻出されるキ
ャリアテープ１を巻取る収納リール２２とを有し、両リ
ール２１．２２の間にボンディング位置を設定している
。

尚、ボンディング位置の両側には、テープ供給側スプロ
ケット歯車２４とテープ収納側スプロケット歯車２５と
が配設されており、パルスモータ等からなるテープ送り
モータ２６にてスプロケット歯車２５が回転駆動される
。テープ送りモータ２６は制御装置１４により制御され
る。

尚、２６Ａはテープ送りモータドライバ回路である。両
スプロケット歯車２４．２５はテープ１に設けたスプロ
ケット孔と係合しており、制御装置１４が制御する長さ
たけスプロケット歯車２５により該テープ１を間欠的に
送給する。

チップ供給装置１０は、フレームＩＯＡ上にてＸＹ移動
を行なうＸＹテーブル３１、回転移動を行なうθテーブ
ル３２、及び昇降移動を行なうＺテーブル３３上にチッ
プ載置台３４を設けて構成され、チップ載置台３４上に
半導体チップ３を支持する。各デープル３１．３２．３
３は制御装置１４により制御される。３１ＡはＸＹテー
ブルドライバ回路、３２Ａはθテーブルドライバ回路、
３３ＡはＺテーブルドライバ回路である。

尚、半導体チップ３は、ウェハ３５を等間隔に分割して
形成され、ウェハ３５はチップ用ＸＹテーブル３６上に
保持される。半導体チップ３は、移送レバー３７に吸着
されてチップ載置台３４に移載される。

ボンディングヘッド１３は、フレームＩＯＡ上にてＸＹ
移動を行なうＸＹテーブル４１上に搭載され、昇降移動
を行なう２移動部４２、回転移動を行なうθ移動部４３
に、ボンディングツール４４を有している。ＸＹチーツ
ル４１及び各移動部４２．４３は制御装置１４により制
御される。

４１ＡはＸＹテーブルトライバ回路、４２ＡはＺ移動部
トライ八回路、４３Ａはθ移動部ドライバ回路である。

又、ボンディング装置１０は、テープ検出カメラ５１、
チップ検出カメラ５２、ボンディング検出カメラ５３を
有している。

テープ検出カメラ５１は、テープ検出位置にあるキャリ
アテープ１の位置合わせマークＩＭを検出する（第４図
参照）。位置合わせマークＩＭは、キャリアテープ１の
各リードパターンまわりの略対角線上の適当な２点のそ
れぞれに定められている。

チップ検出カメラ５２は、チップ検出位置にある半導体
チ゛ツブ３の位置合わせマーク３Ｍを検出する（第５図
参照）。

位置合わせマーク３Ｍは、半導体チップ３の略対角線上
の適当な２点のそれぞれに定められている。

ボンディング検出カメラ５３は、両位置合わせマークＩ
Ｍ、３Ｍの検出結果に基づいて位置合わせせしめられた
キャリアテープ１と半導体チップ３について、互いにボ
ンディングされるべきインナーリード２と電極４との相
対位置関係を検出する（第６図参照）。第６図において
、△Ｘはリードパターンの横辺上に位置するインナーリ
ード２と電極４とのＸ方向位置ずれ量であり、△Ｙはリ
ードパターンの縦辺上に位置するインナーリード２と電
極４とのＹ方向位置ずれ量である。

制御装置１４は、各カメラ５１〜５３の検出信号を得て
、下記（１）〜（６）の如くによりボンディング装置１
０を運転制御する。

（１）テープ検出カメラ５１により、テープ検出位置に
あるキャリアテープ１の位置合わせマークＩＭを検出す
る。

（２）チップ検出カメラ５２により、チップ検出位置に
ある半導体チップ３の位置合わせマーク３Ｍを検出する
。

（３）制御装置１４は、上述の両カメラ５１．５２の検
出信号を得て、キャリアテープ１の位置合わせマークＩ
Ｍの位置座標と、半導体チップ３の位置合わせマーク３
Ｍの位置座標とを用いて、両マークＬＭ、３Ｍを予め定
めである相対位置間係に設定するに必要なチップ供給装
置１２の制御量（ＸＹテーブル３１、θテーブル３２の
移動量）を演算する。制御装置１４は、この演算結果に
従ってＸＹテーブル３１、θテーブル３２を駆動し、キ
ャリアテープ１と半導体チップ３とを同一位置上にて位
置合わせする。

（４）ボンディング検出カメラ５３により、上記（３）
により位置合わせされたキャリアテープ１と半導体チッ
プ３とについて、互いにボンディングされるべきインナ
ーリード２と電極４との相対位置関係を検出する。

ここで、ボンディング検出カメラ５３は、リードパター
ンの横辺上に位置する少なくとも一組のインナーリード
２と電極４とのＸ方向位置ずれ量△Ｘと、縦辺上に位置
する少なくとも一組のインナーリード２と電極４とのＹ
方向位置すれ量△Ｙとを求める。この時、例えば、△Ｘ
は、インナーリード２の左側縁位Ｗ（Ｘ２Ｑ）と右側縁
位置（Ｘ２ｒ）から求まるインナーリード２の中心軸座
標（Ｘ　２ｃ）と、電Ｆｉ８４の左側縁位置（Ｘ　４４
りと右側縁位置（Ｘ　４ｒ）から求まる電極４の中心軸
座標（Ｘ　４ｃ）とから求めることができる。

尚、ボンディングカメラ５３は、リードパターンの横辺
上と縦辺上とのそれぞれにおいて、互いにボンディング
されるべきインナーリード２と電ａｉ４の全組について
、上述のΔＸ、△Ｙを求めても良い。

（５）制御装置１４は、上述のボンディング検出カメラ
５３の検出信号を得て、両位置合わせマークＩＭ、３Ｍ
に基づくキャリアテープ１と半導体チップ３の位置合わ
せの後における、インナーリード２と電極４との相対位
置関係を確認する。そして、制御装置１４は、この確認
により、ボンディング装置１０を下記■又は■の如く駆
動する。

■インナーリード２と電極４との位置ずれ量が、−組で
も許容範囲を超える組かある場合、今回のリードパター
ンについてはボンディングを行なわず、キャリアテープ
１を１ピッチ先送りするように、テープ送り装置１１の
テープ送りモータ２６を駆動する。

■インナーリード２と電極４との位置すれ量が、許容範
囲を超える組かあっても、キャリアテープ１と半導体チ
ップ３とを少し相対移動させることにより当該インナー
リード２と電極４とか許容範囲に入り、インナーリード
２と電極４との全組においてそれらの位置ずれ量が許容
範囲に入ることとなる場合、当該インナーリード２と電
極４との位置ずれ量に基づいてチップ供給装置１２のＸ
Ｙテーブル３１、θテーブル３２を駆動することにてキ
ャリアテープ１と半導体チップ３とを相対移動し、イン
ナーリード２と電極４との相対位置関係を補正する。

ここで、キャリアテープ１がθ方向にもずれていた場合
には、このずれ量を加味してθテーブル３２を駆動する
ことにてインナーリード２と電極４との相対位置関係を
補正するとともに、ボンディングツール４４を有するθ
移動部４３を、キャリアテープ１のＯ方向ずれ量分回転
補正する。

尚、この■において、キャリアテープ１と半導体チップ
３とをどのように相対移動しても、インナーリード２と
電極４との全組において、それらの位置ずれ量を許容範
囲内に納めることができない場合には、キャリアテープ
１を１ピッチ先送りする。

（６）上記（５）により、インナーリード２と電極４の
全組において、それらの位置ずれ量が許容範囲に設定さ
れたことか確認されると、制御装置１４は、ボンディン
グヘッド１３のＸＹテーブル４１．２移動部４２を駆動
し、ボンディングツール４４を半導体チップ３の直上に
位置せしめた状態で該ツール４４を下降せしめ、インナ
ーリード２と電極４とのボンディングを行なう。

尚、上記（５）において、キャリアテープ１をボンディ
ングせずに１ピッチ先送りした時、キャリアテープ１上
のボンディングされないリートパターンは、後工程の特
性検査装置等にて不良判別される。

次に、上記実施例の作用について説明する。

■キャリアテープ１の位置合わせマークＩＭの位置座標
と半導体チップ３の位置合わせマーク３Ｍの位置座標と
を用いて、キャリアテープ１と半導体チップ３とを位置
合わせすることにて、先ず、インナーリード２と電極４
とを間接的に位置合わせする。そして、その後、ホンデ
ィング前に、インナーリード２と電極４との相対位置関
係か確認される。従って、この確認の結果、インナーリ
ード２と電極４との間に許容範囲を超える位置ずれか存
在しない場合にのみ、ボンディングを行なうものとする
ことができる。よって、上記実施例によれば、キャリア
テープ１のインナーリード２と、半導体チップ３の電極
４とを正確に位置合わせした状態て、高精度て信頼性の
高いボンディングを行なうことかできる。

■上述■の確認の結果、インナーリード２と電極４との
間に許容範囲を超える位置すれか存在する時、当該位置
ずれ量に基づき、キャリアテープ１ど半導体チップ３と
を相対移動し、該インナーリー１＜２と電極４との相対
位置関係を補正する。従って、キャリアテープ１の熱変
形、インナーリード２の曲がり等が存在する場合にも、
インナーリード２と電極４とを正確に位置合わせでき、
高精度て信頼性の高いボンディングを行なうことがてき
る。

尚、上記実施例において、テープ検出カメラ５１とボン
ディング検出カメラ５３とを個別に設けたが、両者を１
つのカメラ、例えばボンディング検出カメラ５３．１つ
て兼用するものてあっても良い。

［発明の効果］以上のように本発明によれば、キャリアテープのインナ
ーリードと、半導体チップの電極とを正確に位置合わせ
した状態て、高精度て信頼性の高いボンディングを行な
うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施に用いられるボンディング装置を
示す側面図、第２図は第１図の平面図、第３図は制御ブ
ロック図、第４図はテープ検出状態を示す模式図、第５
図はチップ検出状態を示す模式図、第６図はキャリアテ
ープと半導体チ・ンフの位置合わせ状態を示す模式図、
第７図はインナーリードと電極との位置ずれ状態を示す
模式図である。１・・・キャリアテープ、１Ｍ、３Ｍ・・・位置合わせマーク、２・・・インナーリード、３・・・半導体チッソ、４・・・電極、１０・・・ボンディング装置、１１・・・テープ送り装置、１２・・・チップ供給装置、１３・・・ボンディングヘッド、１４・・・制御装置。代理人　弁理士　　塩　川　修　治第１図第２図第４図第５図Ｍ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）キャリアテープのインナーリードと、半導体チッ
プの電極とを位置合わせし、該インナーリードと該電極
とをボンディングするインナーリードボンディング方法
において、キャリアテープの位置合わせマークと半導体
チップの位置合わせマークとを検出し、両マークの検出
結果に基づいてキャリアテープと半導体チップとを位置
合わせした後、互いにボンディングされるべきインナー
リードと電極との相対位置関係をボンディング前に確認
することを特徴とするインナーリードボンディング方法
。
（２）前記インナーリードと電極との相対位置関係の確
認により、該インナーリードと電極との間に許容範囲を
超える位置ずれが存在する時、当該位置ずれ量に基づき
、キャリアテープと半導体チップとを相対移動し、該イ
ンナーリードと電極との相対位置関係を補正する請求項
１記載のインナーリードボンディング方法。