JPH11312703A - 半田ボールマウント装置 - Google Patents
半田ボールマウント装置Info
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Abstract
マウントをキャンセルし、半田ボールの無駄を防止する
と共にウエハ上の複数個のチップに対して同時に半田ボ
ールをマウントすること。 【解決手段】本発明は上記課題を解決するため、次の手
段を採用する。第1に、単独で昇降可能な半田ボールを
マウントする複数のマウントヘッドを設ける。第2に、
ウエハ上のチップ配置パターン又は該チップ配置パター
ンと不良品チップ位置データに基づき、該複数のマウン
トヘッドの最適配列を演算する。第3に、演算結果に基
づき該複数のマウントヘッドの昇降を制御して半田ボー
ルをウエハ上のチップにマウントする。
Description
いられる接合用微小半田ボールをマウントする装置の改
良に関するものであって、単独で昇降可能な複数のマウ
ントヘッドを制御することにより、ウエハ上の半導体チ
ップに直接半田ボールをマウントする装置に関する。
メッキ法、印刷法等が主流であった。メッキ法や印刷法
の場合、ウエハ上に一括でバンプを形成するため、不良
品チップにも全てバンプを形成してしまっていた。
田ボールをマウントする装置も存在した。しかし、従来
の半田ボールマウント装置は、半導体チップが単体ある
いは複数個を具備するフレームにより搬送されるため、
半導体チップ単体だけか、搬送フレーム中の半導体チッ
プ数に応じた個数のマウントヘッドを有するものであっ
た。
伴い、生産向上が要求されるようになり、ウエハ上のチ
ップに直接半田ボールをマウントするニーズが高まって
きている。ウエハ上には同一または類似のチップが多数
配置されているため、一度にいくつものチップにマウン
トできる可能性がある。このチップを1個づつマウント
していたのでは効率が悪い。このため、特許第2657
356号特許公報に記載された装置のように、例えばウ
エハ上の隣接する4個のチップに対し一度にマウントす
ることが試されている。
良品チップ2以外に不良品チップ3(図6中×が付され
たチップ)も存在しており、特許2657356号に記
載された方法でマウントしていくと、不良品チップ3に
も半田ボールを搭載することとなり、半田ボールの無駄
が生じる。図7に示すウエハのように不良品チップ3が
少数の場合、この半田ボールの無駄はコスト的に問題と
ならないが、多数存在するとコスト的に問題となる。
の不良品チップ3に対する半田ボールのマウントをキャ
ンセルし、半田ボールの無駄を防止すると共にウエハ上
の複数個のチップに対して同時に半田ボールをマウント
することを可能とする半田ボールマウント装置を提供す
るものである。
するため、単独で昇降可能な半田ボールをマウントする
複数のマウントヘッドを有し、ウエハ上のチップ配置パ
ターン又は該チップ配置パターンと不良品チップ位置デ
ータに基づき、該複数のマウントヘッドの最適配列を演
算し、演算結果に基づき該複数のマウントヘッドの昇降
を制御して半田ボールをウエハ上のチップにマウントす
る半田ボールマウント装置を提供する。
実施の形態について説明する。図1は、本発明に係る半
田ボールマウント装置の一実施例を示す平面概略図であ
り、半田ボールマウント装置は独立して昇降する複数の
マウントヘッドを有するマウントユニット4、ボール供
給ユニット5、ボール吸着確認ユニット6、ボール排出
ボックス7、ウエハステージ8、ウエハマガジン9,1
0、マウントヘッド及びマウントユニットを駆動する駆
動装置11、12、13から構成される。
すれば、先ず、マウントユニット4が、駆動装置11に
よりボール供給ユニット5上方へと移動し、下降してマ
ウントヘッド下面に形成された吸着孔で半田ボール16
を吸着する。
ユニット6へ移動し半田ボール16の吸着漏れと余分に
吸着している半田ボール16のチェックを行う。吸着漏
れがあった場合には再度ボール供給ユニット5へ戻り吸
着作業を行う。余分なものがあった場合にはボール排出
ボックス7へと移動し排出する。
ハステージ8へと移動する。ウエハステージ8ではウエ
ハ1が、あらかじめ位置決めされて待機している。ウエ
ハ1は、未マウントのウエハ1が収納されたウエハマガ
ジン9より取り出され、図示されていないフラックス供
給装置にてフラックスを塗布されて、ウエハステージ8
へと供給される。
を、図示されていない画像認識カメラにて取り込み、ウ
エハ1の位置決めと良品チップ2及び不良品チップ3の
ウエハ1内ポジションの確認を行う。この時、不良品3
の位置データは画像認識カメラを用いることなく、前工
程であるウエハ検査にて認識した不良品チップ3の位置
データを伝送して用いることもできる。
プ3の位置データから、ウエハ1上の不良品チップ3を
スキップし、効率よく半田ボール16をマウントできる
マウントヘッドの使用パターンを演算する。
上に移動し、待機しているウエハ1にマウントヘッドか
ら半田ボール16をマウントする。尚、ウエハ1上での
マウント対象チップ間の移動、すなわち平面での移動
(X軸、Y軸、θ軸への移動)は、ウエハステージ8
の、XYテーブル17及び回転テーブル18にて行う。
は、マウント済みウエハ1を収納するためのウエハマガ
ジン10に移動され、収納される。
複数のマウントヘッドを有することである。マウントヘ
ッドは、下面に半田ボール吸着穴が配列されている。独
立して昇降する複数のマウントヘッドと言う場合、この
半田ボール吸着穴の配列パターンが同一の場合と異なる
場合が考えられる。
田ボール吸着穴の配列パターンの異なる2個のマウント
ヘッド14、15を有しており、1個のチップ分の半田
ボールだけ搬送し、マウントすることができるシングル
チップ用ヘッド14と、複数、図2に示す実施例では4
個のチップ分の半田ボールを搬送し、マウントすること
ができるマルチチップ用ヘッド15が用意されている。
プ用ヘッド15は、各々別の昇降装置12、13により
独立して昇降可能となっている。尚、半田ボール16の
吸着は図示されていない別設の真空吸着装置で行う。こ
の作業をシングルチップ用ヘッド14とマルチチップ用
ヘッド15の2つのマウントヘッドで順次行う。
ール吸着孔の配列パターンに着目すれば、マルチチップ
用ヘッド15は、シングルチップ用ヘッド14の配列パ
ターンを4個有している。マルチチップ用ヘッド15の
配列パターンの一部を抜き出して観察すれば、シングル
チップ用ヘッド14と同一の配列パターンを有している
が、マルチチップ用ヘッド15として昇降するのであっ
て、一部のみが独立して昇降するものではないので、半
田ボール吸着穴の配列パターンは異なるものと言える。
ボール吸着穴の配列パターンが同一のマウントヘッドが
利用されている。図3に示されるマウントユニット4で
は、図4に略図的に示されるように4個のマウントヘッ
ド31、32、33、34を有している。
個のチップ分の半田ボールだけを搬送し、マウントする
ことができる半田ボール吸着穴の配列パターンが形成さ
れている。他のマウントヘッド32、33、34の下面
にも同一配列パターンの半田ボール吸着穴が形成されて
いる。個々のマウントヘッド31、32、33、34
は、図2におけるシングルチップ用ヘッド14の半田ボ
ール吸着穴配列パターンと同一である。
置により上下に昇降自在とされたヘッド保持部30を有
し、ヘッド保持部30には4つのマウントヘッド31、
32、33、34が取り付けられている。尚、個々のマ
ウントヘッド31、32、33、34には、マウントユ
ニット4とは独立して別個に昇降するためのエアシリン
ダ20が各々別個に設けられている。尚、図3中符号2
1は図示されていない真空吸引装置とマウントヘッド3
1、32との連結管であり、個々のマウントヘッド3
1、32、33、34毎に別個接続されている。
て、ウエハ上のチップ配置パターン又は該チップ配置パ
ターンと不良品チップ位置データに基づき、該複数のマ
ウントヘッドの最適配列を演算し、演算結果に基づき該
複数のマウントヘッドの昇降を制御して半田ボールをウ
エハ上のチップにマウントすることである。
4、15を利用する場合と、図3及び図4示すマウント
ヘッドを利用する場合では、細部において異なるので区
別して説明する。
ヘッド15でのマウント後にシングルチップ用ヘッド1
4にてマウントする場合であって、第1制御例が示され
た図11に従い説明する。半田ボールマウント装置をス
タートさせ、ウエハ上の不良品チップ3の位置データの
取り込みを行う。
ップし、かつ最適なボールマウント順序が演算される。
図2のマウントヘッド14、15を利用した場合の最適
配列が図8に示される。図8では、ウエハ1内を縦横に
縦断横断する線で区分される1単位がチップであり、×
が不良品チップ3の位置で、他の部分が半田ボールがマ
ウントされるべき良品チップ2である。
角形で示された部分が4個一斉にマウント可能なポジシ
ョン示す部分であり、○で示された部分が端数となる部
分である。四角形で示され部分がマルチチップ用ヘッド
15にてマウントされ、○で示された部分がシングルチ
ップ用ヘッド14にてマウントされる位置である。
マウント数が変数Mに,シングルチップ用ヘッド14の
マウント数が変数Sに代入される。ここで、ボールマウ
ント動作がスタートし、まず、マルチチップ用ヘッド1
5によるボールマウントが行われる。
ト動作で、M=M−1の計算がなされ、M=0かどうか
のチェックが行われる。M=0でない間は、マルチチッ
プ用ヘッド15によるボールマウントが行われる。変数
Mに代入された回数が終了し、M=0が成立したとき、
シングルチップ用ヘッド14によるボールマウントへ移
行する。
ウント毎にS=S−1の計算がなされ、S=0か否かの
チェックが行われ、S=0でない間はシングルチップ用
ヘッド14によるボールマウントが行われる。S=0が
成立したときマウント動作を終了する。
プ用ヘッド15とシングルチップ用ヘッド14を同時に
利用してマウントする場合であって、図12に従い第2
制御例を説明する。スタートからウエハ1上の不良品チ
ップ3の位置データの取り込み、不良品チップ3をスキ
ップしかつ最適なボールマウント順序を計算し、ボール
マウント動作がスタートするまでの課程は第1制御例と
同様である。
のマルチチップ用ヘッド15によるボールマウントの終
了後、M=M−1の計算を行い、続いてシングルチップ
用ヘッド14によるボールマウントを行い、終了後、S
=S−1の計算を行う。このときM=0か否か、S=0
か否かのチェックを行い、いずれもNOの場合、再度マ
ルチチップ用ヘッド15及びシングルチップ用ヘッド1
4でのボールマウントが行われる。なお、マウント毎に
M=M−1及びS=S−1の計算が行われている。
ウントが何回か行われ、M=0が成立し、S=0が不成
立の場合、S=0が成立するまでの間、シングルチップ
用ヘッド14によるボールマウントが行われる。その
後、S=0が成立するとマウントは終了する。
のマウント回数がマルチチップ用ヘッド15でのマウン
ト数より多い場合であって、逆にマルチチップ用ヘッド
15でのマウント回数が多い場合には、何回かのマウン
ト後M=0が成立せず、S=0が成立することになり、
M=0が成立するまでの間はマルチチップ用ヘッド15
のみによるボールマウントが行われ、M=0が成立した
ときマウントは終了する。
回数とマルチチップ用ヘッド15でのマウント回数が同
数の場合には、マルチチップ用ヘッド15によるマウン
トとシングルチップ用ヘッド14によるマウントが交互
に行われた後、M=0とS=0が成立したときボールマ
ウントは終了する。いずれにしろ、M=0、S=0が両
方成立したときにボールマウントは終了するのである。
ントヘッド14、15にて不良品チップ3が、ある程度
多数存在する場合のマウントについて説明したが、図7
に示すウエハ1のように不良品チップ3(図7中×記号
で明示された部分)が、少数の場合、すなわち半田ボー
ルの無駄が無視できる程度に少数の場合、不良品チップ
3の位置データを取り込むことなく、図9に示すように
チップ配置パターンにのみ基づいて最適配列を演算し、
ボールマウントすることができる。
る。第3制御例は図3及び図4に示すマウントヘッド3
1、32、33、34でのマウント場合であって、半田
ボールマウント装置スタート後、ウエハ1上の不良品チ
ップ3の位置データの取り込みを行う。
ップし、かつ最適なボールマウント順序を計算する。図
10が、演算された最適配列の一例を示す図であり、4
つのマウントヘッド全てを用いてマウントできる位置デ
ータの個数が変数Fに代入される(便宜的に4個取りヘ
ッドのマウント数と称する)。
図4の右下のマウントヘッド32を除いた3つのマウン
トヘッドを用いてマウントできる位置データの個数が変
数T1に代入される(便宜的に、くの字3個取りヘッド
のマウント数と称する)。
左上のマウントヘッド34を除いた3つのマウントヘッ
ドを用いてマウントできる位置データの個数が変数T2
に代入される(便宜的に、逆くの字3個取りヘッドのマ
ウント数と称する)。
又は左右の2個のマウントヘッドを除いた2個のマウン
トヘッドを用いてマウントできる位置データの個数が変
数Dに代入される(便宜的に、2個取りヘッドのマウン
ト数と称する)。
トヘッドを用いてマウントできる位置データの個数が変
数Sに代入される(便宜的に、シングルヘッドのマウン
ト数と称する)。
し、まず、4個取りヘッドによるボールマウントが行わ
れる。図10において隣接するチップ4個を連結する四
角形が4個取りヘッドによるボールマウント位置であ
る。1回のマウント動作で、F=F−1の計算がなさ
れ、F=0かどうかのチェックが行われる。F=0でな
い間は、4個取りヘッドによるボールマウントが行われ
る。変数Fに代入された回数が終了し、F=0が成立し
たとき、くの字3個取りヘッドによるボールマウントへ
移行する。
2の昇降装置であるエアシリンダ20が作動し、1つの
マウントヘッド32が上方へ退避する。この退避動作
は、くの字3個取りヘッドでのマウントでの際に、既に
ウエハ上にマウントされている半田ボールとマウントヘ
ッド32の干渉を避けるためである。
のチップを連結するくの字図形が、くの字3個取りヘッ
ドによるボールマウント位置である。くの字3個取りヘ
ッドによるボールマウントでは、1回のマウント動作
で、T1=T1−1の計算がなされる。T1=0か否か
のチェックが行われ、T1=0でない間は、くの字3個
取りヘッドによるボールマウントが行われる。変数T1
に代入された回数が終了し、T1=0が成立したとき、
逆くの字3個取りヘッドによるボールマウントへ移行す
る。
個のチップを連結する逆くの字図形が、逆くの字3個取
りヘッドによるボールマウント位置である。逆くの字3
個取りヘッドによるボールマウントでは、1回のマウン
ト動作で、T2=T2−1の計算がなされ、T2=0か
否かのチェックが行われ、T2=0でない間は逆くの字
3個取りヘッドによるボールマウントが行われる。変数
T2に代入された回数が終了し、T2=0が成立したと
き、2個取りヘッドによるボールマウントへ移行する。
尚、逆くの字3個取りヘッドによるマウントはウエハス
テージ8の回転テーブル18のΘ軸を180度回転させ
ることによって、くの字3個取りヘッドで実施すること
も可能である。
のチップを連結する棒状図形が2個取りヘッドによるボ
ールマウント位置である。2個取りヘッドによるボール
マウントでは、1回のマウント動作で、D=D−1の計
算がなされる。D=0か否かのチェックが行われ、D=
0でない間は2個取りヘッドによるボールマウントが行
われる。変数Dに代入された回数が終了し、D=0が成
立したとき、シングルヘッドによるボールマウントへ移
行する。
よるボールマウント位置である。シングルヘッドによる
ボールマウントでは、1回のマウント動作で、S=S−
1の計算がなされ、S=0か否かのチェックが行われ、
S=0でない間はシングルヘッドによるボールマウント
が行われる。変数Sに代入された回数が終了し、S=0
が成立したとき、ボウルマウントは終了する。
1、32、33、34の移動は、駆動装置によりマウン
トユニット4の移動と一体に行われる。まず、マウント
ユニット4は、ボール供給ユニット5上方へ駆動装置1
1により移動し、マウントユニット4の駆動装置により
下降してマウントヘッド31、32、33、34の下面
に形成された吸着穴で半田ボール16を吸着する。
34の全部に半田ボールを吸着する場合には、上記のよ
うにマウントユニット4の昇降によるのみでよい。3つ
のマウントヘッド31、33、34でのみ半田ボールを
吸着する場合には、図4に示すように半田ボールを吸着
しないマウントヘッド32のエアシリンダ20が作動
し、図4に示すように該マウントヘッド32のみを上方
へ位置させ、その後にマウントヘッド32のみ真空吸引
装置への接続を切断した状態で、半田ボール吸着のた
め、マウントユニット4を下降させ、3つのマウントヘ
ッド31、33、34に半田ボールを吸着させるのであ
る。尚、半田ボール16の吸着は図示されていない別設
の真空吸引装置で行なわれており、図3中符号21は、
マウントヘッド31、32と真空吸引装置とを接続する
連結管である。
ウントヘッド31、32、33、34でボールマウント
に必要なマウントヘッドにのみ半田ボールを吸着させて
マウント動作を行う場合である。
ントヘッド31、32、33、34を下降させておき、
半田ボールを吸着させ、マウント時にチップパターンに
合わせてマウント不要な位置のマウントヘッドを上昇退
避させ、必要部分のみをマウントし、その後にマウント
しなかった残りのマウントヘッドを端数チップ部分に移
動した後、降下させ、マウントを終了したマウントヘッ
ドを上昇退避させてマウントする制御例も考えられる。
一の場合として、図3及び図4に示すマウントヘッドを
前提に説明したが、図2に示すシングルチップ用ヘッド
14を2つ利用することや、マルチチップ用ヘッド15
を2つ利用することも考えられる。前者は、不良品チッ
プ3が多い場合には有利であり、後者は、不良品チップ
3がほとんどない場合には有利である。
ドにてウエハ上の複数のチップに対して同時に半田ボー
ルをマウントすることができるものであるため、半田ボ
ールマウントに要する時間が減少する。
で昇降可能に保持し、ウエハ上のチップ配置パターン又
はウエハ上のチップ配置パターンと不良品チップ位置デ
ータに基づき上記複数のマウントヘッドの昇降を制御す
るので、不良品チップへのボールマウントが避けられ、
半田ボールの無駄が省ける。
概略図
図
図
明図
Claims (1)
- 【請求項1】単独で昇降可能な半田ボールをマウントす
る複数のマウントヘッドを有し、ウエハ上のチップ配置
パターン又は該チップ配置パターンと不良品チップ位置
データに基づき、該複数のマウントヘッドの最適配列を
演算し、演算結果に基づき該複数のマウントヘッドの昇
降を制御して半田ボールをウエハ上のチップにマウント
する半田ボールマウント装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13269798A JP3896518B2 (ja) | 1998-04-27 | 1998-04-27 | 半田ボールマウント装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13269798A JP3896518B2 (ja) | 1998-04-27 | 1998-04-27 | 半田ボールマウント装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11312703A true JPH11312703A (ja) | 1999-11-09 |
| JP3896518B2 JP3896518B2 (ja) | 2007-03-22 |
Family
ID=15087443
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13269798A Expired - Fee Related JP3896518B2 (ja) | 1998-04-27 | 1998-04-27 | 半田ボールマウント装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3896518B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002158246A (ja) * | 2000-11-21 | 2002-05-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体ウエハへのバンプ形成方法及びバンプ形成装置 |
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-
1998
- 1998-04-27 JP JP13269798A patent/JP3896518B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3896518B2 (ja) | 2007-03-22 |
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