JPH06232507A - 半導体レーザーチップのボンディング方位調整装置及び自動ダイボンディング装置 - Google Patents
半導体レーザーチップのボンディング方位調整装置及び自動ダイボンディング装置Info
- Publication number
- JPH06232507A JPH06232507A JP5017597A JP1759793A JPH06232507A JP H06232507 A JPH06232507 A JP H06232507A JP 5017597 A JP5017597 A JP 5017597A JP 1759793 A JP1759793 A JP 1759793A JP H06232507 A JPH06232507 A JP H06232507A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor laser
- laser chip
- bonding
- image input
- stem
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Die Bonding (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 半導体レーザーから発光されるレーザー光の
光軸の安定化を図る。 【構成】 半導体レーザーチップ１を所定の方位に設定
するための半導体レーザーチップのボンディング方位調
整装置であって、前記半導体レーザーチップからレーザ
ー光を発光させる電源手段と、前記レーザー光を投影す
るスクリーン手段３と、該スクリーン手段に投影された
画像を入力する画像入力手段と、該画像入力手段が入力
した画像から前記レーザー光の分布中心を計測し、発光
点位置と照射角度を計算するための画像処理手段と、発
光点位置と照射角度の基準軸に対するズレ量を補正する
ため半導体レーザーチップを移動させる補正手段とから
構成される事を特徴とする半導体レーザーチップのボン
ディング方位調整装置及びこれを利用した自動ダイボン
ディング装置。
光軸の安定化を図る。 【構成】 半導体レーザーチップ１を所定の方位に設定
するための半導体レーザーチップのボンディング方位調
整装置であって、前記半導体レーザーチップからレーザ
ー光を発光させる電源手段と、前記レーザー光を投影す
るスクリーン手段３と、該スクリーン手段に投影された
画像を入力する画像入力手段と、該画像入力手段が入力
した画像から前記レーザー光の分布中心を計測し、発光
点位置と照射角度を計算するための画像処理手段と、発
光点位置と照射角度の基準軸に対するズレ量を補正する
ため半導体レーザーチップを移動させる補正手段とから
構成される事を特徴とする半導体レーザーチップのボン
ディング方位調整装置及びこれを利用した自動ダイボン
ディング装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体レーザチップの
ボンディング方位調整装置及び自動ダイボンディング装
置に関する。さらに詳しくは、例えば半導体レーザーの
組立工程において、ダイボンディング装置によってダイ
ボンディングされる半導体レーザーチップの方位姿勢を
調整するための半導体レーザーチップのボンディング方
位調整装置及び自動ダイボンディング装置に関する。
ボンディング方位調整装置及び自動ダイボンディング装
置に関する。さらに詳しくは、例えば半導体レーザーの
組立工程において、ダイボンディング装置によってダイ
ボンディングされる半導体レーザーチップの方位姿勢を
調整するための半導体レーザーチップのボンディング方
位調整装置及び自動ダイボンディング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】近年半導
体レーザーは、ステム上に半導体レーザーチップを固定
した構造でありコンパクトディスク用、光情報処理機器
用等多種多様な分野で利用されるようになっている。ま
たこのような半導体レーザーチップをダイボンディング
するための自動ダイボンディング装置が増産されてい
る。
体レーザーは、ステム上に半導体レーザーチップを固定
した構造でありコンパクトディスク用、光情報処理機器
用等多種多様な分野で利用されるようになっている。ま
たこのような半導体レーザーチップをダイボンディング
するための自動ダイボンディング装置が増産されてい
る。
【０００３】上記自動ダイボンディング装置には、ステ
ムに対する半導体レーザーチップの位置決めが高精度に
行われることともに、ステムにおける半導体レーザーチ
ップの取付位置にも高精度に行われることが要求されて
いる。すなわち一般に半導体レーザーチップはステム外
形に対して中心に取り付けられるが、半導体レーザーチ
ップのボンディング時におけるステムの熱膨張等による
中心軸の位置ズレが生じてしまう不都合があった。この
ような不都合を解決するために例えば特開昭62-58645号
公報では、ステムを載置する加熱体に載置基準面を設
け、この載置基準面にステムのマウント基準面を当接し
て載置することによって位置ズレを防ぐことからなるダ
イボンディング装置が開示されている。また、半導体レ
ーザーチップはステムに固着後にその位置を補正するこ
とができないので、あらかじめステムと平行に設置され
た別の装置（ボンディング方位調整装置）で、半導体レ
ーザーチップの方位姿勢を調整し、調整後にステムの真
上まで半導体レーザーチップを約１μｍの移動精度で移
動させ、ステムに張り付け加熱固着する方法も使用され
ている。このようなボンディング方位調整装置として、
テーブルの上面に設けた平行な２本の位置決めピンとこ
の２本の位置決めピンに直行したもう１本の位置決めピ
ンと、半導体レーザーチップを吸着するための吸着ノズ
ルからなる装置が挙げられる。この装置では、位置決め
を吸着ノズルで吸着した直方体の半導体レーザーチップ
を順次滑らせながら近づけ、直行した２面を接触させる
ことによって半導体レーザーチップの方位姿勢を調整し
ている。しかしながらこのボンディング方位調整装置の
操作は熟練を要し、半導体レーザーチップの調整は困難
であった。
ムに対する半導体レーザーチップの位置決めが高精度に
行われることともに、ステムにおける半導体レーザーチ
ップの取付位置にも高精度に行われることが要求されて
いる。すなわち一般に半導体レーザーチップはステム外
形に対して中心に取り付けられるが、半導体レーザーチ
ップのボンディング時におけるステムの熱膨張等による
中心軸の位置ズレが生じてしまう不都合があった。この
ような不都合を解決するために例えば特開昭62-58645号
公報では、ステムを載置する加熱体に載置基準面を設
け、この載置基準面にステムのマウント基準面を当接し
て載置することによって位置ズレを防ぐことからなるダ
イボンディング装置が開示されている。また、半導体レ
ーザーチップはステムに固着後にその位置を補正するこ
とができないので、あらかじめステムと平行に設置され
た別の装置（ボンディング方位調整装置）で、半導体レ
ーザーチップの方位姿勢を調整し、調整後にステムの真
上まで半導体レーザーチップを約１μｍの移動精度で移
動させ、ステムに張り付け加熱固着する方法も使用され
ている。このようなボンディング方位調整装置として、
テーブルの上面に設けた平行な２本の位置決めピンとこ
の２本の位置決めピンに直行したもう１本の位置決めピ
ンと、半導体レーザーチップを吸着するための吸着ノズ
ルからなる装置が挙げられる。この装置では、位置決め
を吸着ノズルで吸着した直方体の半導体レーザーチップ
を順次滑らせながら近づけ、直行した２面を接触させる
ことによって半導体レーザーチップの方位姿勢を調整し
ている。しかしながらこのボンディング方位調整装置の
操作は熟練を要し、半導体レーザーチップの調整は困難
であった。
【０００４】上記の操作を更に容易にした装置として、
移動するテーブルと、テーブルに載置した半導体レーザ
ーチップの上方にＣＣＤカメラを設置する装置が提案さ
れている。この装置は、予め基準の画像情報とＣＣＤカ
メラで撮像した半導体レーザーチップの外形全体の画像
情報を照合することによって、載置のズレ量を算出し、
このズレが無くなるようにテーブルを移動することによ
って調整していた。
移動するテーブルと、テーブルに載置した半導体レーザ
ーチップの上方にＣＣＤカメラを設置する装置が提案さ
れている。この装置は、予め基準の画像情報とＣＣＤカ
メラで撮像した半導体レーザーチップの外形全体の画像
情報を照合することによって、載置のズレ量を算出し、
このズレが無くなるようにテーブルを移動することによ
って調整していた。
【０００５】しかしながら、上記ボンディング方位調整
装置は、半導体レーザーチップの外形だけで方位姿勢を
調整しており、半導体レーザーチップの発光面から発光
されるレーザー光の照射方向を考慮してはいない。半導
体レーザーチップの発光面から発光されるレーザー光
は、すべてがその発光面に対して一定の角度で射出され
るのではないので、製品毎にばらつきを有している。こ
のため、半導体レーザーチップの外形等からボンディン
グの位置決めをしても、半導体レーザーから発光される
レーザー光の光軸が安定せず、製品の歩留りが悪くなる
という問題点があった。
装置は、半導体レーザーチップの外形だけで方位姿勢を
調整しており、半導体レーザーチップの発光面から発光
されるレーザー光の照射方向を考慮してはいない。半導
体レーザーチップの発光面から発光されるレーザー光
は、すべてがその発光面に対して一定の角度で射出され
るのではないので、製品毎にばらつきを有している。こ
のため、半導体レーザーチップの外形等からボンディン
グの位置決めをしても、半導体レーザーから発光される
レーザー光の光軸が安定せず、製品の歩留りが悪くなる
という問題点があった。
【０００６】この問題点を解決するために、特開平第2-
114590号公報には、半導体レーザーチップから照射され
た光束を受光し画像情報に変換するための受光素子と、
画像情報から光束の中心の画素を算出するための算出手
段と、基準の光束の中心値との距離が０となるようにす
るためのステージ回動手段からなるボンディング方位調
整装置が開示されている。
114590号公報には、半導体レーザーチップから照射され
た光束を受光し画像情報に変換するための受光素子と、
画像情報から光束の中心の画素を算出するための算出手
段と、基準の光束の中心値との距離が０となるようにす
るためのステージ回動手段からなるボンディング方位調
整装置が開示されている。
【０００７】この装置は上記の形状のみで位置決めする
ための装置を用いて調整し、更に、上記装置で、半導体
レーザーチップから照射された光束を受光素子で受光
し、この受光素子で画像情報に変換し、画像情報から光
束の中心の画素を算出し、この画像情報と比較するため
に、予め基準の光束の中心画素の値を記憶しておき、算
出された光束の中心値と基準の光束の中心値とを比較し
て中心間同士の距離を算出し、この算出距離が０となる
ようにステージを回動し調整している。
ための装置を用いて調整し、更に、上記装置で、半導体
レーザーチップから照射された光束を受光素子で受光
し、この受光素子で画像情報に変換し、画像情報から光
束の中心の画素を算出し、この画像情報と比較するため
に、予め基準の光束の中心画素の値を記憶しておき、算
出された光束の中心値と基準の光束の中心値とを比較し
て中心間同士の距離を算出し、この算出距離が０となる
ようにステージを回動し調整している。
【０００８】しかしながら上記装置では、例えば半導体
レーザーチップに斜め方向から照射した場合でも、照射
された光束の画像情報から算出された光束の中心の画素
の位置と、基準となる光束の中心の画素の位置とが一致
すれば調整されたと判断されることとなりレーザー光の
光軸が安定せず、製品の歩留りが悪くなるという問題点
は解決されていない。
レーザーチップに斜め方向から照射した場合でも、照射
された光束の画像情報から算出された光束の中心の画素
の位置と、基準となる光束の中心の画素の位置とが一致
すれば調整されたと判断されることとなりレーザー光の
光軸が安定せず、製品の歩留りが悪くなるという問題点
は解決されていない。
【０００９】そこで発明者等は、半導体レーザーチップ
の発光点の方位姿勢を調整するための手段を、ボンディ
ング方位調整装置に設置することによって上記問題点を
解決できることを見いだし本発明に至った。
の発光点の方位姿勢を調整するための手段を、ボンディ
ング方位調整装置に設置することによって上記問題点を
解決できることを見いだし本発明に至った。
【００１０】
【課題を解決するための手段及び作用】かくして本発明
によれば、半導体レーザーチップを所定の方位に設定す
るための半導体レーザーチップのボンディング方位調整
装置であって、前記半導体レーザーチップからレーザー
光を発光させる電源手段と、前記レーザー光を投影する
スクリーン手段と、該スクリーン手段に投影された画像
を入力する画像入力手段と、該画像入力手段が入力した
画像から前記レーザー光の分布中心を計測し、発光点位
置と照射角度を計算するための画像処理手段と、発光点
位置と照射角度の基準軸に対するズレ量を補正するため
半導体レーザーチップを移動させる補正手段とから構成
される事を特徴とする半導体レーザーチップのボンディ
ング方位調整装置が提供される。
によれば、半導体レーザーチップを所定の方位に設定す
るための半導体レーザーチップのボンディング方位調整
装置であって、前記半導体レーザーチップからレーザー
光を発光させる電源手段と、前記レーザー光を投影する
スクリーン手段と、該スクリーン手段に投影された画像
を入力する画像入力手段と、該画像入力手段が入力した
画像から前記レーザー光の分布中心を計測し、発光点位
置と照射角度を計算するための画像処理手段と、発光点
位置と照射角度の基準軸に対するズレ量を補正するため
半導体レーザーチップを移動させる補正手段とから構成
される事を特徴とする半導体レーザーチップのボンディ
ング方位調整装置が提供される。
【００１１】半導体レーザーチップからレーザー光を発
光させる電源手段としては、公知の手段が使用できる
が、例えば定電流電源等が使用できる。スクリーン手段
としては、例えば拡散板をもちいることもできる。画像
入力装置としては、例えばＣＣＤカメラ、フォトダイオ
ード等が挙げられる。また画像処理手段としては、アナ
ログ処理、デジタル処理あるいはハイブリッド処理等の
処理手段が挙げられるが、デジタル処理手段が好まし
い。補正手段としては、公知の方法が使用でき、例えば
半導体レーザーチップを載置したステージに移動手段を
設けることあるいは吸着ノズルによって吸着することに
よって位置を調整することもできる。
光させる電源手段としては、公知の手段が使用できる
が、例えば定電流電源等が使用できる。スクリーン手段
としては、例えば拡散板をもちいることもできる。画像
入力装置としては、例えばＣＣＤカメラ、フォトダイオ
ード等が挙げられる。また画像処理手段としては、アナ
ログ処理、デジタル処理あるいはハイブリッド処理等の
処理手段が挙げられるが、デジタル処理手段が好まし
い。補正手段としては、公知の方法が使用でき、例えば
半導体レーザーチップを載置したステージに移動手段を
設けることあるいは吸着ノズルによって吸着することに
よって位置を調整することもできる。
【００１２】本発明の半導体レーザーチップのボンディ
ング方位調整装置において、発光点位置と照射角度を検
出するための構成手段として、例えば以下のような構成
手段が挙げられる。まず、スクリーン移動手段を設ける
ことが挙げられる。つまりスクリーン手段を移動させる
ことによって、レーザー光の分布を２か所測定すること
ができるので、この測定結果を画像処理手段で処理する
ことによって、発光点位置と照射角度を計算することが
できる。この計算値を予め測定されている基準値と比較
することによって、ズレ量が算出できる。このズレ量を
補正することによって、正しい照射角度を得ることがで
きる。
ング方位調整装置において、発光点位置と照射角度を検
出するための構成手段として、例えば以下のような構成
手段が挙げられる。まず、スクリーン移動手段を設ける
ことが挙げられる。つまりスクリーン手段を移動させる
ことによって、レーザー光の分布を２か所測定すること
ができるので、この測定結果を画像処理手段で処理する
ことによって、発光点位置と照射角度を計算することが
できる。この計算値を予め測定されている基準値と比較
することによって、ズレ量が算出できる。このズレ量を
補正することによって、正しい照射角度を得ることがで
きる。
【００１３】更に別な構成手段として、スクリーン手段
に投影された画像を入力するための第１の画像処理手段
及び半導体レーザーチップ発光面の画像を入力する第２
の画像処理手段を設けることが挙げられる。つまり第１
の画像処理手段が入力した画像からレーザー光の分布中
心を、第２の画像処理手段が入力した画像から発光点位
置を計測し、画像処理手段によって照射角度が計算さ
れ、測定された発光点位置と照射角度の基準軸に対する
ズレ量を補正することによって、正しい照射角度を得る
ことができる。
に投影された画像を入力するための第１の画像処理手段
及び半導体レーザーチップ発光面の画像を入力する第２
の画像処理手段を設けることが挙げられる。つまり第１
の画像処理手段が入力した画像からレーザー光の分布中
心を、第２の画像処理手段が入力した画像から発光点位
置を計測し、画像処理手段によって照射角度が計算さ
れ、測定された発光点位置と照射角度の基準軸に対する
ズレ量を補正することによって、正しい照射角度を得る
ことができる。
【００１４】また上記半導体レーザーチップのボンディ
ング方位調整装置と自動ボンディング装置とを組み合わ
せることによって、更に精度のよい自動ボンディング装
置を得ることができる。
ング方位調整装置と自動ボンディング装置とを組み合わ
せることによって、更に精度のよい自動ボンディング装
置を得ることができる。
【００１５】自動ボンディング装置としては公知の装置
を使用することができる。例えば、自動ボンディング装
置は、ステムを載置しボンディングするための加熱機能
を備えた載置手段と、半導体レーザーチップを前記ステ
ム上に供給するコレットを有した移動手段からなってい
る。コレットを有した移動手段は、例えば真空ポンプ等
に接続することにより、半導体レーザーチップを吸着し
て移動させることができるようになっている。使用され
るステムの材質としては、例えば軟鋼が挙げられる。ス
テムを載置する載置手段としては、熱膨張率の小さい金
属からなる載置手段が好適に使用でき、例えばステンレ
スが挙げられる。この載置手段は、例えばヒータを用い
て加熱することができる加熱機能を備えている。
を使用することができる。例えば、自動ボンディング装
置は、ステムを載置しボンディングするための加熱機能
を備えた載置手段と、半導体レーザーチップを前記ステ
ム上に供給するコレットを有した移動手段からなってい
る。コレットを有した移動手段は、例えば真空ポンプ等
に接続することにより、半導体レーザーチップを吸着し
て移動させることができるようになっている。使用され
るステムの材質としては、例えば軟鋼が挙げられる。ス
テムを載置する載置手段としては、熱膨張率の小さい金
属からなる載置手段が好適に使用でき、例えばステンレ
スが挙げられる。この載置手段は、例えばヒータを用い
て加熱することができる加熱機能を備えている。
【００１６】更に本発明では、半導体レーザーチップを
ステム上に設置する手段として、載置手段あるいは移動
手段を用いて半導体レーザーチップを仮補正状態にし、
後に上記ボンディング方位調整装置を使用して微調整を
行う自動ダイボンディング装置も提供できる。この仮置
き方法に使用する装置は、公知の装置を使用することも
できるが、上記載置手段あるいは移動手段にステムの形
状を計測する計測手段と、前記ステムの中心軸を算出し
て基準軸とのズレ量を求め、前記ズレ量に応じて位置を
仮に補正する仮補正手段を備えさせることが好ましい。
仮補正手段としては、ステムを載置する載置手段をズレ
量分移動させるか、コレットを有した移動手段をズレ量
分移動させることが挙げられる。
ステム上に設置する手段として、載置手段あるいは移動
手段を用いて半導体レーザーチップを仮補正状態にし、
後に上記ボンディング方位調整装置を使用して微調整を
行う自動ダイボンディング装置も提供できる。この仮置
き方法に使用する装置は、公知の装置を使用することも
できるが、上記載置手段あるいは移動手段にステムの形
状を計測する計測手段と、前記ステムの中心軸を算出し
て基準軸とのズレ量を求め、前記ズレ量に応じて位置を
仮に補正する仮補正手段を備えさせることが好ましい。
仮補正手段としては、ステムを載置する載置手段をズレ
量分移動させるか、コレットを有した移動手段をズレ量
分移動させることが挙げられる。
【００１７】また上記仮補正手段を設けずに、直接ステ
ム上に半導体レーザーチップを載置し、本発明のボンデ
ィング方位調整装置を用いて調整し、融着することもで
きる。更に予めボンディング方位調整装置を用いて調整
された半導体レーザーチップを、直接ステム上に載置す
ることも可能である。
ム上に半導体レーザーチップを載置し、本発明のボンデ
ィング方位調整装置を用いて調整し、融着することもで
きる。更に予めボンディング方位調整装置を用いて調整
された半導体レーザーチップを、直接ステム上に載置す
ることも可能である。
【００１８】
【実施例】実施例１ 本発明の半導体レーザーチップのボンディング方位調整
装置の一実施例である図１を用いて更に詳細に説明す
る。図１のボンディング方位調整装置は、半導体レーザ
ーチップ１を発光させる電源部２（電源手段）、スクリ
ーン３（スクリーン手段）、画像入力部４（第１の画像
入力手段）、ＣＣＤカメラ５（第２の画像入力手段）、
画像処理部６（画像処理手段）及び制御部７と半導体レ
ーザー調整ステージ８からなる補正手段からなってい
る。
装置の一実施例である図１を用いて更に詳細に説明す
る。図１のボンディング方位調整装置は、半導体レーザ
ーチップ１を発光させる電源部２（電源手段）、スクリ
ーン３（スクリーン手段）、画像入力部４（第１の画像
入力手段）、ＣＣＤカメラ５（第２の画像入力手段）、
画像処理部６（画像処理手段）及び制御部７と半導体レ
ーザー調整ステージ８からなる補正手段からなってい
る。
【００１９】まず半導体レーザーチップ１は電源部２と
接続することによりレーザー光を発光する。このレーザ
ー光はスクリーン３上に投影され、画像入力部４により
映像信号に変換され、画像処理部６に送られる。またＣ
ＣＤカメラ５は、半導体レーザーチップ前面の画像を入
力し、その入力された映像信号もまた画像処理部６に送
られる。画像処理部６は画像入力部４から送られた画像
からレーザー光の分布の中心を、また、ＣＣＤカメラ５
から送られた画像から発光点の位置を計測することによ
って、発光点位置と照射角度を検出する。制御部７はあ
らかじめ設定されている発光点・照射角度の基準位置か
らのズレ量を補正するだけの移動量を半導体レーザー調
整ステージ８に指令する。この指令に基づいて半導体レ
ーザー調整ステージ８は、発光点位置を基準位置とし
て、レーザー光の光軸がｚ軸と平行になるように半導体
レーザーチップを移動させて、照射角度を調整する。
接続することによりレーザー光を発光する。このレーザ
ー光はスクリーン３上に投影され、画像入力部４により
映像信号に変換され、画像処理部６に送られる。またＣ
ＣＤカメラ５は、半導体レーザーチップ前面の画像を入
力し、その入力された映像信号もまた画像処理部６に送
られる。画像処理部６は画像入力部４から送られた画像
からレーザー光の分布の中心を、また、ＣＣＤカメラ５
から送られた画像から発光点の位置を計測することによ
って、発光点位置と照射角度を検出する。制御部７はあ
らかじめ設定されている発光点・照射角度の基準位置か
らのズレ量を補正するだけの移動量を半導体レーザー調
整ステージ８に指令する。この指令に基づいて半導体レ
ーザー調整ステージ８は、発光点位置を基準位置とし
て、レーザー光の光軸がｚ軸と平行になるように半導体
レーザーチップを移動させて、照射角度を調整する。
【００２０】実施例２ また、本発明の半導体レーザーチップのボンディング方
位調整装置の一実施例である図２を用いて更に詳細に説
明する。図２のボンディング方位調整装置は、半導体レ
ーザーチップ１を発光させる電源部２（電源手段）、ス
クリーン３（スクリーン手段）、スクリーン移動ステー
ジ２５（スクリーン移動手段）、画像入力部４（画像入
力手段）、画像処理部６（画像処理手段）及び制御部７
と半導体レーザー調整ステージ８からなる補正手段から
なっている。
位調整装置の一実施例である図２を用いて更に詳細に説
明する。図２のボンディング方位調整装置は、半導体レ
ーザーチップ１を発光させる電源部２（電源手段）、ス
クリーン３（スクリーン手段）、スクリーン移動ステー
ジ２５（スクリーン移動手段）、画像入力部４（画像入
力手段）、画像処理部６（画像処理手段）及び制御部７
と半導体レーザー調整ステージ８からなる補正手段から
なっている。
【００２１】まず半導体レーザーチップ１は電源部２と
接続することによりレーザー光を発光する。このレーザ
ー光はスクリーン３上に投影され、画像入力部４により
映像信号に変換され、画像処理部６に送られる。次にス
クリーン３をスクリーン移動ステージ５によりｚ軸方向
に移動して、再度スクリーン３上に投影されたレーザー
光が、画像入力部４により映像信号に変換され、画像処
理部６に送られる。画像処理部６は画像入力部４から送
られた２箇所の位置でのレーザー光の分布の中心を計測
し、発光点位置と照射角度を検出する。制御部７はあら
かじめ設定されている発光点・照射角度の基準位置から
のズレ量を補正するだけの移動量を半導体レーザー調整
ステージ８に指令する。この指令に基づいて半導体レー
ザー調整ステージ８は、発光点位置を基準位置として、
レーザー光の光軸がｚ軸と平行になるように半導体レー
ザーチップを移動させて、照射角度を調整する。
接続することによりレーザー光を発光する。このレーザ
ー光はスクリーン３上に投影され、画像入力部４により
映像信号に変換され、画像処理部６に送られる。次にス
クリーン３をスクリーン移動ステージ５によりｚ軸方向
に移動して、再度スクリーン３上に投影されたレーザー
光が、画像入力部４により映像信号に変換され、画像処
理部６に送られる。画像処理部６は画像入力部４から送
られた２箇所の位置でのレーザー光の分布の中心を計測
し、発光点位置と照射角度を検出する。制御部７はあら
かじめ設定されている発光点・照射角度の基準位置から
のズレ量を補正するだけの移動量を半導体レーザー調整
ステージ８に指令する。この指令に基づいて半導体レー
ザー調整ステージ８は、発光点位置を基準位置として、
レーザー光の光軸がｚ軸と平行になるように半導体レー
ザーチップを移動させて、照射角度を調整する。
【００２２】図３に上記調整法での半導体レーザーチッ
プの発光点位置と、照射角度の検出原理を示している。
上記で示したように、スクリーン３を移動させ、Ｌ１，
Ｌ２の２点でレーザー光を投影し、画像処理部６で投影
された各レーザー光の分布中心を算出する（図３には楕
円中の＋マークとして表示している。）。これにより前
記Ｌ１，Ｌ２での分布中心を結ぶ直線上に半導体レーザ
ーチップ１の発光点が存在するのは明らかである。した
がって、前記２点の分布中心を結ぶ直線と、発光点を通
過する基準軸と平行な直線における角度が半導体レーザ
ーチップの照射角度として検出される。
プの発光点位置と、照射角度の検出原理を示している。
上記で示したように、スクリーン３を移動させ、Ｌ１，
Ｌ２の２点でレーザー光を投影し、画像処理部６で投影
された各レーザー光の分布中心を算出する（図３には楕
円中の＋マークとして表示している。）。これにより前
記Ｌ１，Ｌ２での分布中心を結ぶ直線上に半導体レーザ
ーチップ１の発光点が存在するのは明らかである。した
がって、前記２点の分布中心を結ぶ直線と、発光点を通
過する基準軸と平行な直線における角度が半導体レーザ
ーチップの照射角度として検出される。
【００２３】実施例３ 次に本発明のボンディング方位調整装置を利用した、自
動ダイボンディング装置を図４〜６に基づいて説明す
る。図４は、自動ダイボンディング装置のシステム構成
図である。まず、ステムの計測手段はセンサ及び計測部
からなる。センサを使用することによってその形状を計
測し、その結果が計測部に入力される。
動ダイボンディング装置を図４〜６に基づいて説明す
る。図４は、自動ダイボンディング装置のシステム構成
図である。まず、ステムの計測手段はセンサ及び計測部
からなる。センサを使用することによってその形状を計
測し、その結果が計測部に入力される。
【００２４】また、ズレ量を仮に補正する仮補正手段は
演算部、制御部、ステムが載置された調整機構及び半導
体レーザーチップを吸着したコレットを有する搬送機構
からなる。上記計測結果は演算部で、あらかじめ入力さ
れている基準データと比較されズレ量が算出される（尚
演算部にはコンピュータ、オペアンプ等を使用した回路
等が挙げられる）。このズレ量は制御部へ入力され、ス
テムが調整機構あるいは半導体レーザーチップを吸着し
たコレットを有する搬送機構を、ズレが０になるまで可
動することによって半導体レーザーチップの仮の補正を
行う。
演算部、制御部、ステムが載置された調整機構及び半導
体レーザーチップを吸着したコレットを有する搬送機構
からなる。上記計測結果は演算部で、あらかじめ入力さ
れている基準データと比較されズレ量が算出される（尚
演算部にはコンピュータ、オペアンプ等を使用した回路
等が挙げられる）。このズレ量は制御部へ入力され、ス
テムが調整機構あるいは半導体レーザーチップを吸着し
たコレットを有する搬送機構を、ズレが０になるまで可
動することによって半導体レーザーチップの仮の補正を
行う。
【００２５】図５に自動ダイボンディング装置の要部正
面図を示す。この自動ダイボンディング装置において図
中１１は、搬送機構に設置された上下動可能なステージ
であり、このステージ１１の先端にはコレット１２が取
り付けられている。このコレット１２は真空ポンプ（図
示しない）等が接続され、先端に半導体レーザーチップ
１３を真空吸気してステム１４に供給するようになって
いる。同図中１５はステム載置台であり、１５ａは固定
式であり、１５ｂ，１５ｃは例えば圧縮空気を使用した
エアシリンダ等を使用してそれぞれ上下左右に可動し、
図５に示すように載置したステム１４上に一定の圧力を
加えることにより固定できるようになっている。１５ｃ
には測定基準面１５ｃａが具備され、前記基準面までの
距離を測定するレーザー変位計１６が載置台１５ｃの可
動方向に平行な位置に設置されている。また上記ステム
載置台１５は、左右に可動することができる調整機構に
設置されている。更にこのステム載置台１５は、熱膨張
係数の小さい金属であるステンレスで形成されており、
熱の影響が比較的小さい。またボンディング方位調整装
置は自動ダイボンディング装置の任意の位置に設置する
ことができる。
面図を示す。この自動ダイボンディング装置において図
中１１は、搬送機構に設置された上下動可能なステージ
であり、このステージ１１の先端にはコレット１２が取
り付けられている。このコレット１２は真空ポンプ（図
示しない）等が接続され、先端に半導体レーザーチップ
１３を真空吸気してステム１４に供給するようになって
いる。同図中１５はステム載置台であり、１５ａは固定
式であり、１５ｂ，１５ｃは例えば圧縮空気を使用した
エアシリンダ等を使用してそれぞれ上下左右に可動し、
図５に示すように載置したステム１４上に一定の圧力を
加えることにより固定できるようになっている。１５ｃ
には測定基準面１５ｃａが具備され、前記基準面までの
距離を測定するレーザー変位計１６が載置台１５ｃの可
動方向に平行な位置に設置されている。また上記ステム
載置台１５は、左右に可動することができる調整機構に
設置されている。更にこのステム載置台１５は、熱膨張
係数の小さい金属であるステンレスで形成されており、
熱の影響が比較的小さい。またボンディング方位調整装
置は自動ダイボンディング装置の任意の位置に設置する
ことができる。
【００２６】次に図６を参照しながら本発明の自動ダイ
ボンディング装置の操作方法について述べる。まず、ス
テム載置時に載置台位置を予め決めておく。ステム１４
は一方を固定式載置台１５ａに、反対を可動式載置台１
５ｂ，１５ｃによって押し当てられ固定さている。そし
て前記測定基準面５ｃａまでの距離をレーザー変位計１
６によって測定データとして計測する。測定データは演
算部へ入力される。ここで予め決めておいた基準ステム
の測定データと比較することによって、ステム１４のｘ
方向における中心軸と、基準軸とのズレ量が算出され
る。このズレ量は制御部へ入力され、ステムの調整機構
をズレ量が０になるまで可動させる。次にコレット１２
が降下し、半導体レーザーチップの仮の補正が行われ
る。
ボンディング装置の操作方法について述べる。まず、ス
テム載置時に載置台位置を予め決めておく。ステム１４
は一方を固定式載置台１５ａに、反対を可動式載置台１
５ｂ，１５ｃによって押し当てられ固定さている。そし
て前記測定基準面５ｃａまでの距離をレーザー変位計１
６によって測定データとして計測する。測定データは演
算部へ入力される。ここで予め決めておいた基準ステム
の測定データと比較することによって、ステム１４のｘ
方向における中心軸と、基準軸とのズレ量が算出され
る。このズレ量は制御部へ入力され、ステムの調整機構
をズレ量が０になるまで可動させる。次にコレット１２
が降下し、半導体レーザーチップの仮の補正が行われ
る。
【００２７】次に実施例２あるいは３のボンディング方
位調整装置を使用して、仮に補正された半導体レーザー
チップ１３の照射角度の調整を行う。更に載置台を加熱
することによって、調整が行われた半導体レーザーチッ
プ１３をダイボンディングすることによって半導体レー
ザーを得ることができる。
位調整装置を使用して、仮に補正された半導体レーザー
チップ１３の照射角度の調整を行う。更に載置台を加熱
することによって、調整が行われた半導体レーザーチッ
プ１３をダイボンディングすることによって半導体レー
ザーを得ることができる。
【００２８】
【発明の効果】本発明の半導体レーザーチップのボンデ
ィング方位調整装置及び自動ボンディング装置を使用す
ることによって、発光点位置と照射角度の両方を検出で
きるので、発光点位置と照射角度の両方を調整すること
によって、従来よりも精度よい照射角度の調整を行うこ
とが可能となり、半導体レーザーチップの歩留りも向上
する。
ィング方位調整装置及び自動ボンディング装置を使用す
ることによって、発光点位置と照射角度の両方を検出で
きるので、発光点位置と照射角度の両方を調整すること
によって、従来よりも精度よい照射角度の調整を行うこ
とが可能となり、半導体レーザーチップの歩留りも向上
する。
【図１】本発明の半導体レーザーチップのボンディング
方位調整装置の概略模式図である。
方位調整装置の概略模式図である。
【図２】本発明の半導体レーザーチップのボンディング
方位調整装置の概略模式図である。
方位調整装置の概略模式図である。
【図３】図２のボンディング方位調整装置の発光点位置
と照射角度の検出原理をしめす概略模式図である。
と照射角度の検出原理をしめす概略模式図である。
【図４】本発明の自動ボンディング装置の要部システム
構成図である。
構成図である。
【図５】本発明の自動ボンディング装置の要部正面図で
ある。
ある。
【図６】図５の自動ボンディング装置の調整法を段階的
に示す図である。
に示す図である。
１ 半導体レーザーチップ ２ 電源部 ３ スクリーン ４ 画像入力部 ５ ＣＣＤカメラ ６ 画像処理部 ７ 制御部 ８ 半導体レーザー調整ステージ １１ ステージ １２ コレット １３ 半導体レーザーチップ １４ ステム １５ ステム載置台 １５ａ 固定式載置台 １５ｂ 可動式載置台 １５ｃ 可動式載置台 １５ｃａ 測定基準面 １６ レーザー変位計 ２５ スクリーン移動ステージ
Claims (6)
- 【請求項１】 半導体レーザーチップを所定の方位に設
定するための半導体レーザーチップのボンディング方位
調整装置であって、前記半導体レーザーチップからレー
ザー光を発光させる電源手段と、前記レーザー光を投影
するスクリーン手段と、該スクリーン手段に投影された
画像を入力する画像入力手段と、該画像入力手段が入力
した画像から前記レーザー光の分布中心を計測し、発光
点位置と照射角度を計算するための画像処理手段と、発
光点位置と照射角度の基準軸に対するズレ量を補正する
ため前記半導体レーザーチップを移動させる補正手段と
から構成される事を特徴とする半導体レーザーチップの
ボンディング方位調整装置。 - 【請求項２】 画像入力手段が、スクリーン手段に投影
された画像を入力するための第１の画像入力手段及び半
導体レーザーチップ発光面の画像を入力する第２の画像
入力手段からなり、画像処理手段が前記第１の画像入力
手段が入力した画像からレーザー光の分布中心を、前記
第２の画像入力手段が入力した画像から発光点位置を計
測し、照射角度を計算する手段とからなる請求項１記載
の半導体レーザーチップのボンディング方位調整装置。 - 【請求項３】 スクリーン手段が、スクリーン移動手段
を備えていることからなる請求項１記載の半導体レーザ
ーチップのボンディング方位調整装置。 - 【請求項４】 請求項１記載の半導体レーザーチップの
ボンディング方位調整装置と、ステムを載置しボンディ
ングするための加熱機能を備えたステム載置手段と、半
導体レーザーチップを前記ステム上に供給するコレット
を有した移動手段からなる自動ダイボンディング装置。 - 【請求項５】 移動手段が、ステムの形状を計測する計
測手段と、前記ステムの中心軸を算出して予め計測され
た基準軸とのズレ量を求め、前記ズレ量に応じて位置を
仮に補正する仮補正手段を備えていることからなる請求
項４記載の自動ダイボンディング装置。 - 【請求項６】 載置手段が、ステムの形状を計測する計
測手段と、前記ステムの中心軸を算出して予め計測され
た基準軸とのズレ量を求め、前記ズレ量に応じて位置を
仮に補正する仮補正手段を備えていることからなる請求
項４記載の自動ダイボンディング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5017597A JPH06232507A (ja) | 1993-02-04 | 1993-02-04 | 半導体レーザーチップのボンディング方位調整装置及び自動ダイボンディング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5017597A JPH06232507A (ja) | 1993-02-04 | 1993-02-04 | 半導体レーザーチップのボンディング方位調整装置及び自動ダイボンディング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06232507A true JPH06232507A (ja) | 1994-08-19 |
Family
ID=11948303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5017597A Pending JPH06232507A (ja) | 1993-02-04 | 1993-02-04 | 半導体レーザーチップのボンディング方位調整装置及び自動ダイボンディング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06232507A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1988005935A1 (fr) * | 1987-02-04 | 1988-07-11 | Fanuc Ltd | Procede de commande numerique comprenant une fonction de compensation du retard dans le temps de reaction |
| WO1988010171A1 (fr) * | 1987-06-17 | 1988-12-29 | Fanuc Ltd | Dispositif de commande d'acceleration/deceleration |
| EP0762092A3 (en) * | 1995-08-22 | 1997-09-10 | Hamamatsu Photonics Kk | Positioning device for an optical source |
| JP2003023203A (ja) * | 2001-07-05 | 2003-01-24 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 半導体レーザ素子搭載用基台の半田付け装置および半導体レーザモジュールの製造方法 |
| CN101858779B (zh) | 2009-04-10 | 2012-01-11 | 南京理工大学 | 远场激光功率分布测量器 |
-
1993
- 1993-02-04 JP JP5017597A patent/JPH06232507A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1988005935A1 (fr) * | 1987-02-04 | 1988-07-11 | Fanuc Ltd | Procede de commande numerique comprenant une fonction de compensation du retard dans le temps de reaction |
| WO1988010171A1 (fr) * | 1987-06-17 | 1988-12-29 | Fanuc Ltd | Dispositif de commande d'acceleration/deceleration |
| EP0762092A3 (en) * | 1995-08-22 | 1997-09-10 | Hamamatsu Photonics Kk | Positioning device for an optical source |
| JP2003023203A (ja) * | 2001-07-05 | 2003-01-24 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 半導体レーザ素子搭載用基台の半田付け装置および半導体レーザモジュールの製造方法 |
| CN101858779B (zh) | 2009-04-10 | 2012-01-11 | 南京理工大学 | 远场激光功率分布测量器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6208419B1 (en) | Method of and apparatus for bonding light-emitting element | |
| US5235407A (en) | System for placement and mounting of fine pitch integrated circuit devices | |
| US5251266A (en) | System for placement and mounting of fine pitch integrated circuit devices using a split mirror assembly | |
| US6449516B1 (en) | Bonding method and apparatus | |
| TWI580511B (zh) | A bonding device, and a method of estimating the placement position of the engagement tool | |
| JPS6367793A (ja) | 半導体レ−ザのボンデイング方法およびその装置 | |
| WO2022014451A1 (ja) | 実装装置および実装方法 | |
| JP2002162206A (ja) | アライメント方法および装置 | |
| US6195454B1 (en) | Component mounting apparatus | |
| JPH06232507A (ja) | 半導体レーザーチップのボンディング方位調整装置及び自動ダイボンディング装置 | |
| US5764366A (en) | Method and apparatus for alignment and bonding | |
| KR20040028495A (ko) | 본딩 장치에서의 옵셋 측정기구 및 본딩 장치에서의 옵셋측정방법 | |
| US6266891B1 (en) | Method of and apparatus for bonding component | |
| JP2760547B2 (ja) | チップボンディング装置 | |
| KR20210007867A (ko) | 실장 장치 | |
| JPH07121466B2 (ja) | レーザトリミング装置 | |
| JP2002217216A (ja) | 部品のボンディング方法および装置 | |
| JP2936885B2 (ja) | アライメント方法及びそれを用いた投影露光装置 | |
| JP3110236B2 (ja) | 半導体レーザーのダイボンディング方法及びダイボンデ ィング装置 | |
| JPH0870013A (ja) | ボンディング方法及びその装置 | |
| CN100440466C (zh) | 具有校准设备的引线接合器及方法 | |
| JPH09219425A (ja) | ボンディング装置及びボンディング方法 | |
| JP3192761B2 (ja) | ワイヤボンディング方法 | |
| JP2000196300A (ja) | 対象物認識配置装置 | |
| JPH11176883A (ja) | バンプ付電子部品の熱圧着装置および熱圧着方法 |