JPH1084006A - ダイボンディング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ダイボンディング装置において、ダイボンデ
ィングに先立つボンディングアームに関する設定作業を
容易にする。 【解決手段】 ボンディングアーム１３に、チップを吸
着するツール１８におけるボンディングアーム１３に対
する上方への移動を検知する着地センサ２７を設ける。
コントローラーによって、着地センサ２７が、ツール１
８の上方への移動を検知した時点におけるボンディング
アーム１３の上下方向の動作位置に基づき、チップの吸
着動作時やボンディング動作時におけるボンディングア
ーム１３の上下方向の動作を制御させる。各動作時にお
けるボンディングアーム１３の動作位置の設定作業が不
要となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ダイボンディング
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体装置の製造ラインに配置さ
れ、リードフレームや基板やパッケージ等の対象物にチ
ップをボンディングするダイボンディング装置では、シ
ートに貼着されたウェハーが複数にカットされることに
より形成されたチップが供給される。ダイボンディング
装置は、一般にシートの裏面側にて上下方向に動作しシ
ートを介して個々のチップを突き上げる突き上げピン
と、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向に動作するボンディングアームの
先端部に上下方向に摺動自在に保持され、突き上げピン
によって突き上げられたチップを吸着するツールとを有
している。そして、ツールが吸着したチップをボンディ
ングアームの動作により前記対象物に移送した後、ボン
ディングするようになっている。なお、ツールには、ボ
ンディングアームに対して上方へ相対移動する際に所定
の付勢力が加わるようになっている。

【０００３】一方、前記ボンディングアームの上下方向
（Ｚ軸方向）の動作は、主としてツールがチップを吸着
する吸着動作時の位置（ピックアップポイント）と、チ
ップをボンディングするボンディング動作時の位置（ボ
ンディングポイント）とを基準にして制御されている。
また双方の位置は、ボンディングアームに対するツール
の上方への移動量（ツールの沈み込み量）、すなわちチ
ップに加わえる荷重を決めるものであって、それはダイ
ボンディングに先立つ設定作業時に、作業者がボンディ
ングアームを手動で操作するとともに、それぞれの位置
をスコープや治具等を用いて調整することにより設定さ
れる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た調整作業は微妙な調整作業であるため、動作確認を繰
り返しながら行わらければならず、ボンディングアーム
に関する設定作業に時間を要するといった問題があっ
た。

【０００５】本発明はかかる従来の課題に鑑みなされた
ものであって、ダイボンディングに先立つボンディング
アームに関する設定作業が容易になるダイボンディング
装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に請求項１の発明にあっては、ボンディングアームと、
該ボンディングアームに、付勢力に抗して相対的に上方
へ移動可能に設けられたツールとを備え、前記ボンディ
ングアームの動作に伴い、前記ツールが、供給されたチ
ップを吸着するとともに対象物にボンディングするダイ
ボンディング装置において、前記ボンディングアームに
対する前記ツールの上方への移動を検知する検知手段
と、該検知手段が前記ツールの上方への移動を検知した
時点における前記ボンディングアームの上下方向の動作
位置を取得するアーム動作位置取得手段と、該アーム動
作位置取得手段により取得された動作位置に基づき、前
記ボンディングアームの上下方向の動作を制御するアー
ム制御手段とを備えたものとした。

【０００７】かかる構成において、アーム制御手段は、
アーム動作位置取得手段により取得された動作位置に基
づきボンディングアームの上下方向の動作を制御するた
め、吸着動作時やボンディング動作時におけるボンディ
ングアームの上下方向の動作位置を事前に設定する必要
がなくなる。

【０００８】また、請求項２の発明では、前記アーム動
作位置取得手段により取得された動作位置に基づき、前
記ツールが前記チップを吸着する吸着動作時における前
記ボンディングアームの動作位置を設定する吸着動作位
置設定手段と、該吸着動作位置設定手段により設定され
た動作位置を記憶する吸着動作位置記憶手段とを備え、
前記アーム制御手段が、前記吸着動作位置記憶手段に記
憶された動作位置に基づき前記ボンディングアームの動
作を制御するものとした。

【０００９】かかる構成において、アーム制御手段は、
吸着動作位置設定手段により設定された後、アーム動作
基準位置記憶手段に記憶された動作位置を基準として、
吸着動作時におけるボンディングアームの動作を制御す
るため、吸着動作とボンディング動作を一度だけ行わせ
ることにより、吸着動作時やボンディング動作時におけ
るボンディングアームの上下方向の動作位置を自動的に
設定し得る。

【００１０】また、請求項３の発明では、前記ツールが
吸着したチップを対象物にボンディングするボンディン
グ動作に際して前記アーム動作位置取得手段により取得
された動作位置を事前に記憶するボンディング基準記憶
手段と、該ボンディング基準記憶手段に記憶された動作
位置、及び前記ボンディング動作に際して前記アーム動
作位置取得手段により取得された動作位置に基づき、前
記ボンディング動作に関する検査を行うボンディング検
査手段とを備えたものとした。

【００１１】かかる構成において、例えばツールと吸着
したチップとの間に異物が存在したり、ツールの先端が
破損したりすると、動作に伴いアーム動作位置取得手段
により取得される動作位置と、事前にボンディング基準
記憶手段に記憶されている動作位置とに違いが生じ、そ
れがボンディング検査手段により検査される。従って、
ダイボンディングを行いつつボンディング検査手段によ
る検査結果からボンディング動作時における不具合の発
生を知り得る。

【００１２】また、請求項４の発明では、前記供給され
たチップの下方で上下方向に動作し、前記ツールが吸着
すべきチップを突き上げる突き上げピンと、前記検知手
段が前記ツールの上方への移動を検知した時点における
前記突き上げピンの突き上げ方向の動作位置を取得する
ピン動作位置取得手段と、該ピン動作位置取得手段によ
り取得された動作位置に基づき、前記突き上げピンの動
作を制御するピン制御手段とを備えたものとした。

【００１３】かかる構成において、ピン制御手段は、ピ
ン動作位置取得手段により取得された動作位置に基づ
き、前記突き上げピンの動作を制御するため、突き上げ
ピンの上下方向の動作位置を事前に設定する必要がなく
なる。

【００１４】また、請求項５の発明では、前記ピン動作
位置取得手段により取得された動作位置に基づき、前記
突き上げピンの上下方向の動作位置の基準となる基準動
作位置を設定する基準動作位置設定手段と、該基準動作
位置設定手段により設定された基準動作位置を記憶する
基準動作位置記憶手段とを備え、前記ピン制御手段が、
前記基準動作位置記憶手段に記憶された基準動作位置を
基準として前記突き上げピンの動作を制御するものとし
た。

【００１５】かかる構成において、ピン制御手段は、基
準動作位置設定手段により設定された後、ピン動作位置
記憶手段に記憶された動作位置を基準として突き上げピ
ンの動作を制御するため、吸着動作を一度だけ行わせれ
ば、ダイボンディングに先立って行われる突き上げピン
に関する設定作業を自動的に行い得る。

【００１６】また、請求項６の発明では、前記ピン動作
位置取得手段により取得された動作位置を記憶する突き
上げ動作位置記憶手段と、該突き上げ動作位置記憶手段
に事前に記憶された動作位置、及び前記吸着動作に際し
て前記ピン動作位置取得手段により取得された動作位置
に基づき、前記吸着動作に関する検査を行う吸着動作検
査手段とを備えたものとした。

【００１７】かかる構成において、例えば吸着動作時に
ツールと吸着したチップとの間に異物が存在したり、チ
ップ突き上げピンの先端が破損したりすると、吸着動作
に伴いピン動作位置取得手段により取得される動作位置
と、事前に突き上げ動作位置記憶手段に記憶されている
動作位置とに違いが生じ、それが、吸着動作検査手段に
より検査される。従って、ダイボンディングを行いつつ
吸着動作検査手段による検査結果から吸着動作時におけ
る不具合の発生を知り得る。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
に従って説明する。図１は、本発明にかかるダイボンデ
ィング装置を示したものであって、ダイボンディング装
置は、リードフレームを搬送する搬送レール１と、ウェ
ハー供給部Ａと、ボンディング部Ｂとを備えている。ウ
ェハー供給部ＡにはＸ−Ｙテーブル２が設けられてい
る。Ｘ−Ｙテーブル２上には、複数のチップに分割され
たウェハーが貼着されたシート３をウェハーリング４を
用いて保持するウェハー保持機構部５が、支柱６を介し
て設けられている。ウェハー保持機構部５の下方には突
き上げ機構部７が設けられている。突き上げ機構部７
は、突き上げヘッド８と、その内部で上下動することに
より供給されたチップ５０をシート３の裏面側から突き
上げる突き上げピン９とを有している（図５参照）。

【００１９】一方、前記ボンディング部Ｂには、Ｘ軸モ
ータ（図示せず）とＹ軸モータ１０とＺ軸モータ１１と
によって駆動されるボンディングヘッド駆動部１２が設
けられている。ボンディングヘッド駆動部１２には、前
記搬送レール１の上方に向かい延出するとともに上下方
向に動作するボンディングアーム１３が設けられてい
る。ボンディングアーム１３の先端部分であるボンディ
ングヘッドには、図２に示すように取付部１４が設けら
れている。取付部１４にはコレットホルダ１５が上下方
向に摺動自在でかつ回転駆動可能に支持されている。コ
レットホルダ１５には、前述した突き上げピン９により
突き上げられたチップを吸着するコレット１６が内嵌さ
れている。また、コレットホルダ１５の上部には、上部
を球面状に成形された永久磁石１７が露出して取り付け
られている。なお、コレットホルダ１５及びコレット１
６によってツール１８が構成されている。

【００２０】また、ボンディングヘッドには、略くの字
型に成形された荷重伝達アーム１９が、その折曲部分に
位置する支点Ｏを中心として上下方向へ回動できるよう
支持されている。荷重伝達アーム１９の一端には、前記
コレットホルダ１５の直上に延出する吊り下げ部材２０
が設けられている。吊り下げ部材２０の図示しない内部
には永久磁石が設けられており、その永久磁石と前記コ
レットホルダ１５側の永久磁石１７との磁力により、前
記ツール１８が回転自在に吊り下げられている。前記荷
重伝達アーム１９の他端側には荷重機構部Ｃが形成され
ている。すなわち、荷重伝達アーム１９の他端側とボン
ディングアーム１３側に支持された調整ねじ２１との間
には、その他端側を図で上方へ付勢するコイルスプリン
グ２２が張設されている。ボンディングアーム１３に
は、荷重伝達アーム１９の他端側の上方への回動限界位
置を決めるストッパ２３が設けられており、これによ
り、荷重伝達アーム１９の一端に磁着され吊り下げられ
たツール１８が一定の位置で停止され、かつその位置か
ら上方へ移動しようとするとき下向きの荷重が付加され
るようになっている。

【００２１】荷重伝達アーム１９の他端側の下面には、
ボンディングアーム１３に設けられた固定子２４と共に
リニアモータ２５を構成する可動子２６が設けられてい
る。リニアモータ２５は、固定子２４に電力（電圧又は
電流）を供給することにより可動子２６を近接又は離間
させるものであって、供給電力の変化によりコイルスプ
リング２２のバネ力を増減し、それにより荷重伝達アー
ム１９を介してツール１８に伝達される前述した下向き
の荷重を変化させる。また、ボンディングアーム１３側
には前記コイルスプリング２２に近接して、本発明の検
出手段でる着地センサ２７が設けられている。着地セン
サ２７は、荷重伝達アーム１９が図で僅かに右方向へ回
動した際それを検知することにより、荷重伝達アーム１
９の一端側に磁着されたツール１７がボンディングアー
ム１３に対して相対的に上方へ移動したことを検知す
る。

【００２２】また、ダイボンディング装置には、本発明
の制御手段である図３のコントローラー３１が設けられ
ている。コントローラー３１には、前述したウェハー供
給部Ａの突き上げ機構部７に設けられた前記突き上げピ
ン９を昇降するピン昇降モータ３２と、前述したボンデ
ィング部ＢにおけるＸ軸モータ３３、Ｙ軸モータ１０、
Ｚ軸モータ１１、ボンディングヘッド駆動部１２を駆動
するヘッドアクチュエータ３４、着地センサ２７、各種
の動作モードを設定するモードスイッチ３５が接続され
ている。なお、モードスイッチ３５は具体的には各種の
動作モード毎に割り当てられた複数の動作スイッチによ
り構成されている。前記コントローラー３１の内部に
は、図示しないがダイボンディング装置の制御プログラ
ムが予め記憶されたＲＯＭ、及び制御プログラムの実行
に必要な各種のデータが記憶されかつ必要に応じて更新
されるＲＡＭが設けられており、コントローラー３１は
前記制御プログラムに基づきダイボンディング装置の動
作を制御する。コントローラー３１による前述したＸ軸
モータ３３等の駆動系の制御は、各々から送られるパル
スをカウントしたパルス数に基づき行われる。なお、前
記ボンディングアーム１３は、Ｚ軸モータ１１によって
上下方向へ駆動される。

【００２３】次に、以上の構成からなるダイボンディン
グ装置の動作を、本発明に係るコントローラー３１の処
理内容を示したフローチャートに従い説明する。図４
は、実際のダイボンディング作業に先立つツール高さ設
定処理を示すものである。コントローラー３１は設定作
業用の動作スイッチが操作されることにより動作を開始
し、ボンディングアーム１３を動作させ、ホームポジシ
ョンにあるツール１８を、位置決めされたチップ５０の
直上へ移動する（ＳＡ１）。次に、ツール１８を高速に
て下降させる（ＳＡ２）。かかる際には、Ｚ軸モータ１
１から送られるとともに、ツール１８がホームポジショ
ンから下降した量を示すパルス数Ｐを逐次取得してお
り、それが予め設定されたパルス数Ｎ１となったら（Ｓ
Ａ３でＹＥＳ）下降速度を低速に変更する（ＳＡ４）。
やがてツール１８がチップ５０に当接した後、ボンディ
ングアーム１３に対するツール１８の相対的な上方へ移
動が検知されると（ＳＡ５でＹＥＳ）、その時点でツー
ル１８を停止させる（ＳＡ６）。次に、その時点のパル
ス数Ｐから、予め設定された、着地センサ２７の不感帯
域におけるツール１８の上方への移動量を示すパルス数
ｘと、オフセット量を示すパルス数Ｚ１とを減算した
値、すなわちツール１８の吸着位置を示すパルス数Ｐ１
を記憶する（ＳＡ７）。引き続き、ツール１８にチップ
５０を吸着させるとともにツール１８を上昇させ、かつ
搬送レール１上のリードフレームにおけるボンディング
ポイントの直上へ移動した後（ＳＡ８）、ステップＳＡ
９へ進む。なお、以上の処理に伴うツール１８の動作を
図５（ａ）〜（ｄ）に示す。

【００２４】そして、ツール１８を高速にて下降させ、
前記パルス数Ｐを逐次取得するともにそれが予め設定さ
れたパルス数Ｎ２となったら（ＳＡ１０でＹＥＳ）下降
速度を低速に変更する（ＳＡ１１）。やがてチップ５０
がリードフレームに当接した後、ツール１８がボンディ
ングアーム１３に対して相対的に上方へ移動し、それが
検知されると（ＳＡ１２でＹＥＳ）、その時点でツール
１８を停止させる（ＳＡ１３）。次に、その時点のパル
ス数Ｐから、前述したパルス数ｘを減算した値、すなわ
ちツール１８のボンディング位置を示すパルス数Ｐ２を
記憶する（ＳＡ１４）。しかる後、ツール１８をホーム
ポジションへ移動させ（ＳＡ１５）、処理を終了する。
これにより、吸着動作時やボンディング動作時における
ツール１８の上下方向の動作位置を自動的に設定され
る。よって、ダイボンディングに先立つ設定作業を極め
て容易に行うことができる。

【００２５】図６は、実際のダイボンディングに先立つ
突き上げピン突き上げ高さ設定処理を示すものである。
コントローラー３１は、設定作業用の動作スイッチが操
作されることにより動作を開始し、図４のステップＳＡ
１〜ＳＡ４と同様の処理を行う（ＳＢ１〜ＳＢ４）。や
がて前記パルス数Ｐが図４のステップＳＡ７で記憶した
吸着位置を示すパルス数Ｐ１となったら（ＳＢ５でＹＥ
Ｓ）、つまりツール１８が設定された吸着位置に達した
ら、その時点でツール１８を停止させる（ＳＢ６）。次
に、前記ピン昇降モータ３２を駆動し突き上げピン９を
上昇させる（ＳＢ７）。やがて、突き上げピン９がチッ
プ５０に当接するとともに、ツール１８がボンディング
アーム１３に対して相対的に上方へ移動し、着地センサ
２７によりそれが検知されると（ＳＢ８でＹＥＳ）、突
き上げピン９を停止させる（ＳＢ９）。

【００２６】次に、その時点におけるピン昇降モータ３
２から送られたパルス数Ｑから、前述したパルス数ｘ
と、予め設定されている突き上げ動作量を示すパルス数
Ｍとを減算した値、すなわち突き上げピン９の基準動作
位置を示すパルス数Ｑ０を記憶する（ＳＢ１０）。引き
続き突き上げピン９を下降させ（ＳＢ１１）、パルス数
Ｑが前記パルス数Ｑ０となったら（ＳＢ１２でＹＥ
Ｓ）、つまり動作基準位置に達したら、その時点で突き
上げピン９を停止させる（ＳＢ１３）。しかる後、ツー
ル１８をホームポジションへ移動させた後（ＳＢ１
４）、設定処理を終了する。なお、前述した処理に伴う
突き上げピン９及びツール１８の動作を図７（ａ）〜
（ｄ）に示す。これにより、突き上げピン９のチップ５
０の吸着動作時における動作位置、及び動作基準位置が
自動的に設定される。よって、ダイボンディングに先立
って行われる突き上げピン９に関する設定作業を容易に
行うことができる。なお、かかる設定作業は、摩耗等に
より突き上げピン９を交換したり、チップ５０の種類が
変わったりした場合等においても行われる。

【００２７】図８は、ダイボンディングにおけるコント
ローラー３１の処理内容を示すフローチャートである。
すなわちコントローラー３１は、作業開始用の動作スイ
ッチが操作されることにより動作を開始し、図６のステ
ップＳＢ１〜ＳＢ６と同様の手順で、ツール１８を吸着
位置へ移動しかつ停止させた後（ＳＣ１）、突き上げピ
ン９を上昇させる（ＳＣ２）。やがて、着地センサ２７
によって、ツール１８におけるボンディングアーム１３
に対する相対的な上方への移動が検知されると（ＳＣ３
でＹＥＳ）、その時点のパルス数Ｑとパルス数（Ｑ０＋
ｘ＋Ｍ）との差が、±Ｋ（予め設定された値）の範囲内
か否かを判断する（ＳＣ４）。つまり、その時点におけ
る突き上げピン９の動作位置と、図６のステップＳＢ１
０で取得されたパルス数Ｑ０に基づき間接的に記憶され
ている、設定時における動作位置との差が、予め決めら
れた許容範囲内であるか否かを判断する。ここで、かか
る判断の結果がＹＥＳであれば、そのままステップＳＣ
５へ進む。

【００２８】一方、ステップＳＣ３の判断結果がＮＯで
ある場合、例えば、ツール１８と吸着したチップ５０と
の間に異物が存在したり、図９に示すように、突き上げ
ピン９の先端が破損したりしていた場合には、ステップ
ＳＣ１８に進み、トラブルの発生を報知するとともに、
全ての動作を停止させた後（ＳＣ１９）、処理を一旦終
了する。その後は動作指令の待機状態となる。これによ
り、ダイボンディングを行いつつチップ５０の吸着動作
時における不具合の発生を知らせることができる。その
結果、ボンディング不良を引き起こす要因となる、吸着
動作時の不具合を直ちに発見することにより、歩留りの
向上を図ることが可能となる。

【００２９】また、ステップＳＣ５では、ステップＳＣ
３でＹＥＳとなった時点のパルス数Ｑがパルス数（Ｑ０
＋ｘ＋Ｍ＋Ｍ１）となったか否かを判断する。Ｍ１は、
予め設定された余剰突き上げ量を示すパルス数であっ
て、突き上げられたチップ５０がツール１８に当接した
後、更にチップ５０が突き上げられてツール１８が所定
量上方へ移動し、ステップＳＣ５の判断結果がＹＥＳと
なると突き上げピン９を停止させる（ＳＣ６）。しかる
後、ツール１８にチップ５０を吸着させ、ツール１８を
ボンディングポイント直上へ移動するとともに（ＳＣ
７）、突き上げピン９を予め設定したパルス数Ｑ０が示
す基準動作位置へ移動させる（ＳＣ８）。これによりチ
ップ５０の吸着動作が終了する。なお、前述したよう
に、チップ５０がツール１８に当接した後、突き上げピ
ン９により更にチップ５０を一定量だけ突き上げさせる
ことにより、チップ５０を吸着する際におけるツール１
８に対するチップ５０の位置ずれが防止される。

【００３０】次に、ボンディングポイント直上に移動し
たツールを高速で下降させ（ＳＣ９）、Ｚ軸モータ１１
から送られたパルス数Ｐが前述したパルス数Ｎ２となっ
たら（ＳＣ１０でＹＥＳ）、下降速度を低速に変更する
（ＳＣ１１）。やがてチップ５０がリードフレームに当
接した後、ツール１８がボンディングアーム１３に対し
て相対的に上方へ移動し、それが検知されると（ＳＣ１
２でＹＥＳ）、その時点のパルス数Ｐから前記パルス数
ｘを減算した値と、予め記憶されているパルス数Ｐ２と
の差が、±Ｋ（予め設定された値）の範囲内か否かを判
断する（ＳＣ１３）。つまり、その時点における突き上
げピン９の動作位置と、事前に記憶されている設定時に
おける動作位置との差が、予め決められた許容範囲内で
あるか否かを判断する。

【００３１】かかる判断の結果がＮＯである場合、例え
ば、図１０（ａ）に示すようにツール１８と吸着したチ
ップ５０との間（又はチップ５０とリードフレーム５５
との間）に異物１００が存在したり、図１０（ｂ）に示
すようにツール１８の先端が破損したりしていた場合に
は、前述したステップＳＣ１８、ＳＣ１９の処理を行っ
た後、処理を一旦終了して、動作指令の待機状態とな
る。これにより、ダイボンディングを行いつつ、ボンデ
ィング動作時における不具合の発生を知らせことができ
る。その結果、ボンディング不良を引き起こす要因とな
る、ボンディング動作時の不具合を直ちに発見すること
により、歩留りの向上を図ることが可能となる。

【００３２】一方、ステップＳＣ１３の判断の結果がＹ
ＥＳであれば、更にステップＳＣ１２でＹＥＳとなった
時点のパルス数Ｐがパルス数（Ｐ２＋Ｚ２）となったか
否かを判断する（ＳＣ１４）。Ｚ２は、予め設定された
ツール１８の沈み込み量を示すパルス数であって、チッ
プ５０の着地後にボンディングアーム１３が更に下方へ
移動して、チップ５０に所定のボンディング荷重が加え
られると、前記判断の結果がＹＥＳとなり、その時点で
ツール１８を停止させる（ＳＣ１５）。続くステップＳ
Ｃ１６では、ツール１８にスクラブ動作を行わせチップ
５０をリードフレーム５５にボンディングさせる。その
後、ツール１８をホームポジションへ移動し（ＳＣ１
７）、処理を終了する。

【００３３】なお、前述したステップＳＣ４，ＳＣ１４
においては、コントローラー３１に、吸着動作時におけ
る突き上げピン９の動作位置、又はボンディング動作時
におけるツール１８の動作位置を示すパルス数と、事前
に記憶した動作位置を示すパルス数との差が、予め決め
られた許容範囲内であるか否かを単に判断させるだけと
したが、それにとどまらず、事前に記憶した動作位置に
対する、検査時点における動作位置の高低を検査させる
ようにしてもよい。さらに、その検査結果に基づき、吸
着動作時又はボンディング動作時に発生した不具合の種
類をも判断させ、報知させるようにしてもよい。

【００３４】一方、本実施の形態においては、突き上げ
ピン９及びツール１８（ボンディングアーム）の動作位
置の設定及び制御に際しては、予め設定されたパルス数
ｘを減算又は加算することにより、着地センサ２７の不
感帯域におけるツール１８の上方への移動量を勘案して
動作位置の補正を行うものを示したが、着地センサ２７
に不感帯域が存在しないものを使用する場合には、前記
補正は不要である。また、本実施の形態においては、着
地センサ２７が、ボンディングアーム１３に対するツー
ル１８の相対的な上方への移動を、荷重伝達アーム１９
すなわち他の部材を介して間接的に検知するため、チッ
プ５０の吸着動作時やボンディング動作時にツール１８
に発生するチャタリングの影響を受けることなく、ツー
ル１８の前記移動を検知できる。このため、より正確に
ツール１８がボンディングアーム１３に対して相対的に
上方へ移動した時点を知ることができる。その結果、突
き上げピン９及びツール１８（ボンディングアーム１
３）の動作位置をより正確に制御することができる。

【００３５】また、本実施の形態においては、ダイボン
ディングに先立つ設定作業によって、突き上げピン９、
及びツール１８、すなわちボンディングアーム１３の動
作位置を、コントローラー３１に予め設定させかつ記憶
させる場合について説明したが、これに限らず、着地セ
ンサ２７が、ツール１８がボンディングアーム１３に対
して相対的に上方へ移動したことを検知した時点におけ
る動作位置を基準として、ダイボンディング時におけ
る、突き上げピン９、及びツール１８（ボンディングア
ーム１３）の動作位置を制御させるようにしてもよい。
その場合には、それらの動作位置を事前に設定する必要
がなくなる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明にお
いては、アーム動作位置取得手段により取得された動作
位置に基づきボンディングアームの上下方向の動作を制
御させ、吸着動作時やボンディング動作時におけるボン
ディングアームの上下方向の動作位置を事前に設定する
必要がないようにした。よって、ダイボンディングに先
立つ設定作業が極めて容易となる。

【００３７】これに加え、請求項２の発明では、アーム
制御手段により、アーム動作基準位置記憶手段に記憶さ
れた動作位置を基準としてボンディングアームの動作を
制御させ、吸着動作とボンディング動作を一度だけ行わ
せることにより、吸着動作時やボンディング動作時にお
けるボンディングアームの上下方向の動作位置を自動的
に設定し得るようにした。よって、ダイボンディングに
先立つ設定作業が極めて容易となる。

【００３８】また、請求項３の発明では、ダイボンディ
ングを行いつつ、ボンディング検査手段による検査結果
から、ボンディング動作時における不具合の発生を知り
得るようにした。よって、ボンディング不良を引き起こ
す要因となる、ボンディング動作時の不具合を直ちに発
見することが可能となり、その結果、歩留りの向上を図
ることが可能となる。

【００３９】また、請求項４の発明では、ピン制御手段
によって、ピン動作位置取得手段により取得された動作
位置に基づき突き上げピンの動作を制御させ、突き上げ
ピンの上下方向の動作位置を事前に設定する必要がなく
なるようにした。よって、ダイボンディングに先立つ設
定作業が極めて容易となる。

【００４０】また、請求項５の発明では、ピン制御手段
により、ピン動作位置記憶手段に記憶された基準動作位
置を基準として突き上げピンの動作を制御させ、吸着動
作を一度だけ行わせれば、ダイボンディングに先立って
行われる突き上げピンに関する設定作業を自動的に行い
得るようにした。よって、ダイボンディングに先立つ設
定作業が極めて容易となる。

【００４１】また、請求項６の発明では、ダイボンディ
ングを行いつつ、吸着動作検査手段による検査結果から
吸着動作時における不具合の発生を知り得るようにし
た。よって、ボンディング不良を引き起こす要因とな
る、吸着動作時の不具合を直ちに発見することが可能と
なり、その結果、歩留りの向上を図ることが可能とな
る。

【００４２】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示すダイボンディング
装置の側面図である。

【図２】ボンディングヘッドを示す図１の要部拡大図で
ある。

【図３】ダイボンディング装置を示すブロック図であ
る。

【図４】ダイボンディングに先立つツール高さ設定処理
を示すフローチャートである。

【図５】ツール高さ設定処理に伴うツールの動作を示す
説明図である。

【図６】ダイボンディングに先立つ突き上げピン突き上
げ高さ設定処理を示すフローチャートである。

【図７】突き上げピン突き上げ高さ設定処理に伴うツー
ル及び突き上げピンの動作を示す説明図である。

【図８】ダイボンディング時の処理内容を示すフローチ
ャートである。

【図９】チップの吸着動作時に発生する不具合の例を示
す状態図である。

【図１０】ボンディング動作時に発生する不具合の例を
示す状態図である。

【符号の説明】

９ 突き上げピン １１ Ｚ軸モータ １３ ボンディングアーム １８ ツール ２７ 着地センサ（検出手段） ３１ コントローラー

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボンディングアームと、該ボンディング
   アームに、付勢力に抗して相対的に上方へ移動可能に設
   けられたツールとを備え、前記ボンディングアームの動
   作に伴い、前記ツールが、供給されたチップを吸着する
   とともに対象物にボンディングするダイボンディング装
   置において、 前記ボンディングアームに対する前記ツールの上方への
   移動を検知する検知手段と、 該検知手段が前記ツールの上方への移動を検知した時点
   における前記ボンディングアームの上下方向の動作位置
   を取得するアーム動作位置取得手段と、 該アーム動作位置取得手段により取得された動作位置に
   基づき、前記ボンディングアームの上下方向の動作を制
   御するアーム制御手段と、 を備えたことを特徴とするダイボンディング装置。
2. 【請求項２】 前記アーム動作位置取得手段により取得
   された動作位置に基づき、前記ツールが前記チップを吸
   着する吸着動作時における前記ボンディングアームの動
   作位置を設定する吸着動作位置設定手段と、 該吸着動作位置設定手段により設定された動作位置を記
   憶する吸着動作位置記憶手段とを備え、前記アーム制御
   手段が、前記吸着動作位置記憶手段に記憶された動作位
   置に基づき前記ボンディングアームの動作を制御するこ
   とを特徴とする請求項１記載のダイボンディング装置。
3. 【請求項３】 前記ツールが吸着したチップを対象物に
   ボンディングするボンディング動作に際して前記アーム
   動作位置取得手段により取得された動作位置を事前に記
   憶するボンディング基準記憶手段と、 該ボンディング基準記憶手段に記憶された動作位置、及
   び前記ボンディング動作に際して前記アーム動作位置取
   得手段により取得された動作位置に基づき、前記ボンデ
   ィング動作に関する検査を行うボンディング検査手段
   と、 を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載のダイボ
   ンディング装置。
4. 【請求項４】 前記供給されたチップの下方で上下方向
   に動作し、前記ツールが吸着すべきチップを突き上げる
   突き上げピンと、 前記検知手段が前記ツールの上方への移動を検知した時
   点における前記突き上げピンの突き上げ方向の動作位置
   を取得するピン動作位置取得手段と、 該ピン動作位置取得手段により取得された動作位置に基
   づき、前記突き上げピンの動作を制御するピン制御手段
   と、 を備えたことを特徴とする請求項１，２又は３記載のダ
   イボンディング装置。
5. 【請求項５】 前記ピン動作位置取得手段により取得さ
   れた動作位置に基づき、前記突き上げピンの上下方向の
   動作位置の基準となる基準動作位置を設定する基準動作
   位置設定手段と、 該基準動作位置設定手段により設定された基準動作位置
   を記憶する基準動作位置記憶手段とを備え、前記ピン制
   御手段が、前記基準動作位置記憶手段に記憶された基準
   動作位置を基準として前記突き上げピンの動作を制御す
   ることを特徴とする請求項４記載のダイボンディング装
   置。
6. 【請求項６】 前記ピン動作位置取得手段により取得さ
   れた動作位置を記憶する突き上げ動作位置記憶手段と、 該突き上げ動作位置記憶手段に事前に記憶された動作位
   置、及び前記吸着動作に際して前記ピン動作位置取得手
   段により取得された動作位置に基づき、前記吸着動作に
   関する検査を行う吸着動作検査手段と、 を備えたことを特徴とする請求項４又は５記載のダイボ
   ンディング装置。