JPH036842A - テープボンディングにおけるリードとバンプの位置検出方法 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は半導体集積回路（ＩＣ）や大規模集積回路（Ｌ
ＳＩ）の半導体部品のテープボンディングを行う場合の
リードとバンプの位置検出方法に関するものである。

［背景技術］ 半導体集積回路（ＩＣ）や大規模集積回路（ＬＳＩ）を
製造する場合には、−射的にフィルム状に形成されたテ
ープ側のリードと位置決め台に位置決めされたチップ上
のバンプとを相対的に一致させる必要がある。したがっ
て、チー・ブボンディング方法においては、テープ側に
形成されたリードとボンディングされるべきチップ上の
バンプとが相対的に一致するように被ボンデイング部品
であるチップをθ方向への回転動作及びＸ方向、Ｙ方向
に変位させて行っている。

そして、従来の方法では第４図に示すようにテープ２０
側のリード２１とチップ２２側のバンプ２３の位置検出
は別々になされている。この位置検出はテープ２０側に
予め記憶された任意の２点ムＡ３．ムＡ２を操作者がモ
ニタ（図示せず）を見ながら目合せを行なうか、または
画像処理装置（図示せず）により検出を行なうことによ
りＸＹテーブル上の座標として算出するようにしている
。一方、被ボンデイング部品であるチップ２２側にも同
様に任意の２点ムＢ１．ムＢ２が予め記憶されている。

このチップ２２側も操作者がモニタを見ながら目合せを
行なうか、または画像処理装置により検出を行なうこと
により算出している。

なお、テープ２ｏ側の孔部２４及びチップ２２側の四角
形状の各辺の座標は予め画像処理装置内に記憶されてい
る。そして、この中点Ｓ及びＳｏの座標を基準としてテ
ープ２０及びチップ２２側の中点座標を一致させるよう
な補正をする。しかし、テープ２ｏ側は位置決め台に固
定されているのでチップ２２側をＸＹ子テーブルよりθ
方向への回転動作及びＸ方向、Ｙ方向に変位させて一致
させる。

また、ボンディング後の検査はボンディング装置とは別
の装置を用いて目視検査を行なっている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来のテープボンディング方法では画像
処理装置内に内蔵されている２値化回路（例えばリード
ＬＰの部分は明色化されて読み取られる部分を「１」と
し、それ以外の部分は暗色化されてｒＯＪというように
ディジタル化されて読み取る機構）を用いリードロケー
タ（検索機構）（図示せず）によりリード２１の各々の
座標を求めることができる。このリードロケータによる
検出点は各リードの中心を求めるように構成されている
。また、同様に同−画像内のバンプ画像から、バンプの
中心を求める。ボンディングの対象となるリードとバン
プの各々の中心の相対的なずれ量を算出する。このずれ
量は各リード毎にＸＹテーブル上の座標に換算して１本
毎に検出して補正可能であるがテープボンダーではボン
ディングするときはテープ側とチップ側を一度に圧着し
てボンディングするため１本毎のリード間のずれ量を補
正することはできない。しかも、従来の方法のようにテ
ープ側とチップ側を別々に補正する方法では各リード間
のバラツキ及びチップ側のバンプのバラツキが多い場合
には精度の高い補正をすることができず充分なボンディ
ングをすることができないという欠点がある。このよう
な場合にはリードの多ビン化、小バンプ化が推進される
場合には対応することができないという欠点がある。加
えて、このようなずれ量は全自動ボンディングにおいて
はＸＹ子テーブルステージ間の組立誤差、ボンディング
ステージへのチップ移送時やテープ送り精度等によって
も起る可能性がある。

また、ボンディング後の検査は、ボンディング装置とは
別の装置で人間による目視検査で行なわれているため、
この目視検査工程の自動化ができないという欠点がある
。

そこで、本発明は上記従来技術の欠点に鑑みなされたも
ので、テープ側のリードとチップ側のバンプとを同時に
補正することにより多ビンリードであっても各リード間
の相対的な位置ずれを有効ボンディング範囲内に補正し
て自動的にボンディングを行うと共に、ボンディング時
若しくはボンディング後にリードとバンプとの相対的な
ずれ量を検出することにより自動的にボンディング検査
もすることのできるテープボンディングのリードとバン
プの位置検出方法を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明のテープボンディングのリードとバンプの位置検
出方法は、カメラで撮像された任意のリードに相対する
ボンディングされるべきチップ上のバンプを選択し、こ
のバンプをＸＹ方向及び回転角変位手段により同一視野
内に移動した後、画像処理装置によりリードとバンプと
を夫々２値化し、この２値化された値を基にリードの方
向を判定し、この判定されたリードの巾とバンプの巾と
を夫々求め、この求められた値によりリードとバンプと
の相対的なずれ量を算出して予め画像処理装置内に入力
されているデータを基に補正してボンディングするよう
にしたものである。

［実施例１ 次に本発明について図面を用いて詳細に説明する。

第１図は本発明に係るテープボンディング装置の構成の
概略を示す図である。

第１図において、カメラヘッドｌａ、レンズ１ｂ及び照
明灯ＩＣよりなるカメラ１は、Ｘ方向及びＹ方向に移動
可能なＸＹテーブル駆動機構２に搭載されており、この
カメラ１はＸ、Ｙ方向及びθ方向に回転可能なＸＹθテ
ーブル駆動機構３上に位置決めされたテープ４及びチッ
プ５を撮像する。このカメラ１の出力は、画像処理装置
６に入力される。この画像処理袋＠６は、クロック生成
回路、水平及び垂直同期信号発生回路、クロックパルス
計数回路、マイクロプロセッサ等より成る制御回路及び
２値化回路等で構成されている。特に、この２値化回路
は、例えばリードポストの部分は明色化されて読み取ら
れる部分を「１」とし、それ以外の部分は暗色化されて
「０」というようにディジタル化されて読み取る構成と
なっている。この２値化信号はモニタ７に入力されると
同時に、画像処理装置６内の制御回路は、カメラｌで撮
像されたテープ４側のリードとチップ５側のバンプとの
ずれ量を算出して補正する。この補正に基づいて画像処
理装置６は、テーブル制御部８に指令を送りＸＹテーブ
ル駆動機横２及びＸＹθテーブル駆動駆動機横部動制御
する。

第２図は、本発明の方法を示す説明図である。

図において、５はＸＹθテーブル駆動機構３のテーブル
位置決め台に位置決めされたチップである。４ａ、４ｂ
、４ｃ乃至４ｆはテープ側に形成されたリードである。

このリード先端は自由端となっている。９及び１０はカ
メラ１を通して画像処理装置６により処理することので
きる検出枠である。第２図（ｂ）及び（ｃ）はこの検出
枠９及び１０の範囲を拡大したものであり、チップ５を
ＸＹθテーブル駆動機構３によりＹ方向及びＸ方向に移
動してバンプ５ａ、５ｂ、５ｃをリード４ａ、４ｂ、４
ｃに対応させ、バンプ５ｄ。

５ｅ、５ｆをリード４ｄ、４ｅ、４ｆに夫々対応させた
状態が示されている。

第２図（ｂ）はテープ側のり−ド４ｂとチップ５側のバ
ンプ５ｂの中心とがＸ方向に△Ｘだけずれた状態を示し
、第２図（Ｃ）はテープ側のり一ド４ｅとチップ側のバ
ンプ５ｅの中心とがＹ方向に△ｙだけずれた状態を示し
ている。この第２図（ｂ）及び（Ｃ）で示されるずれは
、テープボンディングではリードとチップとが一度に圧
着されるので、１本のリードが完全にバンプと一致して
いたとしても他のリードでは△Ｘ若しくは△ｙのずれが
あるという状態が起りつるためである。

そこで、本発明はこのずれ量を補正する方法として、先
ず、第３図■に示すように任意のリードとバンプとが合
わせ込まれた状態で、画像処理装置６内の２値化回路で
リード４ｎ及びバンプ５ｎを２値化してリード４ｎの方
向を求める。このリード４ｎとバンプ５ｎでは通常リー
ド巾がバンプ形状よりも小さく形成されているのに対し
て、リードの長平方向はバンプ形状の巾よりも長（形成
されているためＸ及びＹ方向に走査すれば、これらの方
向性を判定することができる。

次に、第３図■及び■に示すように、バンプ５ｎ及びリ
ード４ｎの夫々をカメラｌにより擬像走査してバンプ５
ｎ及びリード４ｎの夫々の巾方向の中心を求める。これ
によって画像処理装置６は予め画像処理装置６内に入力
されているデータを基にバンプ５ｎとリード４ｎとのず
れ量を求める。このように、リードとバンプとを同一視
野内に起き、リードとバンプの中心のずれ量△Ｘ及び△
ｙを同時に検出するようにしている。そして、このずれ
量の算出を各リード間で行なうことによりリードとバン
プとの相対的なずれ量を求め各リードに対応するデータ
を画像処理装置６内の記憶回路にデータとして記憶する
。このずれ量算出はすべてのリードで行う必要はなく任
意のリードを適宜選択して行ってもよい。

次に、画像処理装置６内に記憶されたデータを基にして
画像処理装置６内の制御回路でデータの平均化をする。

この平均化されたデータを基にして予め入力されている
正規のボンディング点座標からのずれ量を算出してＸＹ
テーブルを駆動してＸ及びＹ方向にチップを移動して補
正する。この補正完了後ボンディングを行う。

以上のような補正を行なうことにより、リードとバンプ
との中心のずれ量が平均的な誤差内に含まれる。したが
って、テープ側のリードとチップ側のバンプの中心のず
れがあっても有効ボンディング面内で相対的に圧着され
ることになる。

上記方法で平均化された相対的なずれ量の補正をしても
、リードの先端は自由端となっているためリード長手方
向と直交する方向へのリードの曲り等により結果的にボ
ンディングされない場合が起きる可能性がある。

そこで、本発明は検出時にずれ量のリミット値を設ける
ことによりボンディング不良であることを警告するよう
にしている。このリミット値の設定は予めリードの幅及
びチップの大きさをデータとして入力しておけばよい。

この場合、リードとチップとが完全に一致しない状態と
するのではなく、リードの曲がり等を考慮して設定する
ほうが好ましい。警告の方法はモニタ７にボンディング
不良であることを表示するか警告音を発する等の手段で
あればよい。この警告のあったときは、自動的にボンデ
ィング作業を停止する等のような処理プログラムとして
おくこともできる。

また、チップの四辺のずれ量の補正を行うようにしてお
けばＸ及びＹ方向のみならずθ方向のずれ量の補正も可
能である。

次に、本発明はボンディング前のみでなくボンディング
後若しくはボンディング時にも適用することができる。

すなわち、テープの代表点回合せ後、第３図の方法によ
りリードとバンプとのずれ量を求め、このずれ量が予め
設定された範囲（平均値、リミット値含む）内にあるか
否かを検査する。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、テープ側のリード
とチップ側のバンプとを同時に補正するので各リード間
の相対的な位置ずれがあっても有効ボンディング範囲内
に補正して自動的にボンディングを行うことができると
いう効果がある。

また、ボンディング後の位置検査が自動化され検査規格
が明確化されて最終製品の信頼性が向上する効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であり、本発明に係る装置の
概略図、第２図及び第３図は本発明の方法を示す説明図
、第４図は従来のテープボンディング方法を示す図であ
る。 １・・・カメラ、１ａ・・・カメラヘッド、１ｂ・・・
レンズ、ＩＣ・・・照明灯、２・・・ＸＹ子テーブル動
機構、３・・・ＸＹθテーブル駆動機構、４・・・テー
プ、４ａ、４ｂ、４ｃ。 ４ｄ、４ｅ、４ｆ　・　・　・リード、５・　・　・チ
ップ、５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆ　・−−バ
ンプ、６・・・画像処理装置、７・・・モニタ、８・・
・テーブル制御部、９，１０・・・検出枠、２０・・・
テープ、２１・・・リード、２２・・・チップ、２３・
・・バンプ、２４・・・孔部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）テープに形成されたリードを位置決め台に配置し
   、テーブル上に配置されたチップを相対的に変位させる
   ことにより前記リードと前記チップ上のバンプとを相対
   的に一致させた後、ボンディングするテープボンディン
   グ方法において、カメラで撮像された任意のリードに相
   対するボンディングされるべきチップ上のバンプを選択
   し、このバンプをＸＹ方向及び回転角変位手段により同
   一視野内に移動した後、画像処理装置によりリードとバ
   ンプとを夫々２値化し、この２値化された値を基にリー
   ドの方向を判定し、この判定されたリードの巾とバンプ
   の巾とを夫々求め、この求められた値によりリードとバ
   ンプとの相対的なずれ量を算出して予め画像処理装置内
   に入力されているデータを基に補正してボンディングす
   るようにしたことを特徴とするテープボンディングのリ
   ードとバンプの位置検出方法。
2. （２）複数のリードとバンプとにおいて算出されたずれ
   量を求めて画像処理装置内で演算して所定の値を設定し
   、この設定された値を前記画像処理装置内の記憶手段に
   記憶し、リードとバンプとの相対的なずれ量がこの記憶
   された所定値内であるかどうかをボンディング時若しく
   はボンディング後において判定するようにしたことを特
   徴とする請求項１記載のテープボンディングのリードと
   バンプの位置検出方法。
3. （３）前記所定値は平均値若しくはリミット値であるこ
   とを特徴とする請求項２記載のテープボンディングのリ
   ードとバンプの位置検出方法。