JP2589411B2 - チップ位置検出方法 - Google Patents

チップ位置検出方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ダイシングされたチ
ップをリードフレーム等にダイボンドさせるダイボンド
装置において、ダイシング後のフィルム上のチップ位置
を検出するためのチップ位置検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ダイボンド装置は、フィルム上のチップ
をピックアップしてリードフレーム等にダイボンドする
ための装置である。ここで、フィルム上のチップを正確
にピックアップするためにはチップ位置を正確に知る必
要があり、ダイボンド装置は光学的な位置検出装置を備
えてチップ位置を検出している。図４は従来の位置検出
装置の構成を示した図である。チップ５２ａ，５２ｂ・
・・が載せられたフィルム５１は図示しないテーブルに
保持されて平面上を移動可能になっている。この移動に
よりチップ５２ａ，５２ｂ・・・は順番に工業用カメラ
５５に対向してゆく。フィルム５１上のチップ５２ａ，
５２ｂ・・・には垂直照明設備５３および斜め照明設備
５４によって光が照射される。ＩＴＶ（工業用カメラ）
５５はそのチップの反射光を検出することによりチップ
の座標を認識する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の方
法でチップの位置検出を行った場合にはチップ表面のシ
リコン酸化物の膜厚の違い等によって正確な読み取りが
出来なくなってしまうことがあった。特にＬＥＤ素子
（GaP,GaAlAs等）はネイティブオキサイドのばらつきが
大きく、表面状態が不安定であるため正確な位置検出を
行えないことがあった。
【０００４】図５，図６はＬＥＤ素子の平面図，側面図
である。ＬＥＤ素子の上面中央部にはAl等からなる電極
６１が備えられ、この電極６１の周囲にはパッシベーシ
ョンである酸化シリコンの膜６２が形成されている。こ
の酸化シリコン膜６２の厚みにはばらつきがあって、図
４に示したような位置検出装置でチップの位置検出を行
った場合、正確な位置検出を行えないことがあった。例
えば図７〜図１０はＩＴＶ５５による検出状態を示して
いるが、何れのチップも良品のものであるにもかかわら
ずその検出状態は異なってしまっている。そして図８，
９，１０のような検出状態であると正確な位置検出を行
うことは到底不可能である。
【０００５】この発明の目的は半導体素子、特にＬＥＤ
素子のように表面状態にばらつきがある半導体素子のダ
イボンドを行う場合に、フィルム上においてチップの正
確な位置検出を行うことができるチップ位置検出方法を
提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載した発明
は、フィルム上のチップの位置を光学的に検出し、その
検出位置に基づいてチップのピックアップを行うダイボ
ンド装置のチップ位置検出方法であって、前記フィルム
を透明フィルムで構成し、このフィルム下方から光ファ
イバケーブルで導かれた可視光を照射し、透明フィルム
の上方から見たチップの陰影によってチップ位置を検出
することを特徴とする。請求項２に記載した発明は、前
記フィルム下方からの可視光の照射に先立って、フィル
ム上のチップの垂直上方及び斜め上方から可視光を照射
した状態でチップの表面状態を検出し、この検出結果に
基づいて不良チップを除いた後に、残る良品チップにつ
いてフィルム下方から可視光を照射してチップ位置を検
出することを特徴とする。
【０００７】
【作用】請求項１に記載した発明によるとチップは透明
なフィルム上に載せられている。この透明フィルムの下
側から光ファイバケーブルで導かれた可視光を照射すれ
ば、上側にはフィルム上のチップの陰影が浮かび上がっ
て、チップの外形が正確に分かる。したがって、チップ
位置も正確に把握することがでぎる。また透明フィルム
の下側から光を照射するとき、光ファイバケーブルを用
いると露光領域を絞り込んでチップ外形を明確に浮かび
上がらせることができる。請求項２に記載した発明によ
れば、チップの表面状態についての検出結果に基づいて
不良チップを排除した後に、良品チップのみについてフ
ィルム下方から可視光を照射してチップ位置を検出する
ことができる。
【０００８】
【実施例】図１はこの発明を実施するためのダイボンド
装置の第１の構成例を示した図である。
【０００９】透明なフィルム１上にはダイシングされた
チップ２が載置されている。フィルムは図示しない枠体
に保持され、図示しないステッピングテーブルによって
平面上をＸ，Ｙ方向に移動する。フィルム１の下方には
突き上げスリーブ３が配置され、このスリーブ３内には
ニードル４および光ファイバケーブル５が配置されてい
る。ニードル４はチップ２の位置を検出するときにチッ
プの高さが常に一定になるように押し上げを行う。光フ
ァイバケーブル５には光源６からの光が導かれ、ニード
ル４の先端部付近に光源光を集光させる。フィルム１の
上方に、ニードル４と対向するように工業用カメラ（Ｉ
ＴＶ）７が配置されている。ＩＴＶ７は光ファイバケー
ブル５からの光を検知するが、この検知時にフィルム１
上にチップ２があるとそれによって光が遮られ、ＩＴＶ
７にはチップ２の外形が正確に入力される。
【００１０】図２はＩＴＶ７の検出状態例を示してお
り、図示するようにＩＴＶ７にはチップ２の外形が黒く
陰影となって映し出される。この場合酸化シリコンの表
面の膜厚がばらついていても、酸化シリコンの表面にキ
ズがあっても、その影響を全く受けることがなく、正確
なチップ外形を認識して位置検出を行うことができる。
【００１１】この結果、チップの位置決め精度は大きく
向上し、従来その精度は５±１００μｍであったもの
が、この実施例では５０±２５μｍの精度で検出するこ
とが可能になった。また、この方法であるとチップ２の
外形を正確に認識することができるため、欠け等の外形
不良も同時に検出することができる。なお欠けについて
は８０％以上の欠けが生じている場合に外形不良である
と判断される。
【００１２】図３はダイボンド装置の第２の構成例を示
した図である。なお図において図１の構成と同一部は同
一番号で示している。
【００１３】まずこの例において第１の実施例と同一部
分の説明をする。チップ２は透明なフィルム１上に載置
され、Ｘ，Ｙ方向に移動可能に支持されている。フィル
ム１の下方にはスリーブ３、ニードル４、光ファイバケ
ーブル５が配置されている。
【００１４】またフィルム１上方のニードル４の対向部
にはＩＴＶ７が配置されている。
【００１５】この装置には垂直照明設備８および斜め照
明設備９が備えられている。垂直照明設備８はＩＴＶ７
の位置に反射ミラー８ａを備え、また、このミラー８ａ
の側方に光源８ｂを備えている。光源８ｂが点灯すると
フィルム１上のチップはミラー８ａによって反射された
光に露光される。また、斜め照明設備９はフィルム２の
斜め上方に光源９ａを備えている。また、この光源９ａ
の位置には光ファイバケーブル５の他端が引き込まれて
いる。すなわち光源９ａはチップ２の表面を斜め上方か
ら露光する役割と、チップ２を下方から露光する役割
と、を有している。ただしこの装置ではチップ２を上方
から露光するタイミングと、下方から露光するタイミン
グとが別々に設定されているため、光源９ａにはシャッ
タ９ｂ，９ｃが備えられている。シャッタ９ｂはチップ
２を直接露光する光を遮断するもので、シャッタ９ｂが
オンした場合にはチップ２は光ファイバケーブル５を通
して下方から露光される。また、シャッタ９ｃは光ファ
イバケーブル５側への光を遮断するもので、シャッタ９
ｃがオンした場合にはチップ２は斜め上方から露光され
る。
【００１６】なおダイボンド時の動作としては、まず、
シャッタ９ｂを開きシャッタ９ｃを開いて斜め上方から
チップ２を露光するとともに、垂直照明設備８によって
垂直上方からチップ２を露光し、チップ２の表面状態を
ＩＴＶ７によって検出し、チップ２の良否を判定する。
そして不良チップ２を取り除き、良品のチップ位置を検
出してピックアップを行う。なお良品チップの位置決め
時には前述したように、シャッタ９ｂを閉じてシャッタ
９ｃを開くことにより光ファイバケーブル５によってチ
ップ２の下方へ光か導かれ、チップ２の陰影が浮かび上
がる。そして陰影によって正確にチップ位置が検出さ
れ、そのチップがピックアップされてダイボンド処理さ
れる。
【００１７】なおチップ２を露光する光源としては、直
流電圧電源のタングステンランプ，ハロゲンランプ，Ｌ
ＥＤ等のフリッカーのない光源が好ましい。
【００１８】
【発明の効果】この発明においては半導体素子、特にＬ
ＥＤ素子等の酸化シリコンにより表明状態に斑が生じや
すい半導体素子においても裏面側から光を照射して表面
側でチップの検出を行うことによってチップの外形を認
識し、チップ位置を正確に検出することができる利点が
ある。また、チップ載置に使用するフィルムは透明タイ
プでよく、着色，フラスト等の処理をする必要がないた
めコストの削減になる。
【００１９】さらに、位置検出時の露光領域は光ファイ
バケーブルで絞られるため、チップ面積程度の小さな領
域でよく、光源の省力化が可能になる。また、上方から
の可視光の照射により表面状態を検出して不良チップを
排除した後に位置検出を行うことにより、ダイボンド処
理を行うべき良品チップのみについて位置検出を行い、
不良チップに対する不必要な位置検出を行わないため、
作業効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の方法を実施するダイボンド装置の
第１の構成例を示した図である。
【図２】 同装置によるチップの検出状態を示した図で
ある。
【図３】 ダイボンド装置の第２の構成例を示した図で
ある。
【図４】 従来のダイボンド装置の位置検出部の構成を
示した図である。
【図５】 ＬＥＤ素子の平面図である。
【図６】 ＬＥＤ素子の側面図である。
【図７】 従来のＬＥＤ素子の表面検出状態を示した図
である。
【図８】 従来のＬＥＤ素子の表面検出状態を示した図
である。
【図９】 従来のＬＥＤ素子の表面検出状態を示した図
である。
【図１０】従来のＬＥＤ素子の表面検出状態を示した図
である。
【符号の説明】
１ 透明フィルム ２ チップ ３ スリーブ ４ ニードル ５ 光ファイバケーブル ６ 光源 ７ 工業用カメラ（ＩＴＶ） ８ 垂直照明設備 ９ 斜め照明設備

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】フィルム上のチップの位置を光学的に検出
    し、その検出位置に基づいてチップのピックアップを行
    うダイボンド装置のチップ位置手検出方法であって、 前記フィルムを透明フィルムで構成し、このフィルム下
    方から光ファイバケーブルで導かれた可視光を照射し、
    透明フィルムの上方から見たチップの陰影によってチッ
    プ位置を検出することを特徴とするチップ位置検出方
    法。
  2. 【請求項２】前記フィルム下方からの可視光の照射に先
    立って、フィルム上のチップの垂直上方及び斜め上方か
    ら可視光を照射した状態でチップの表面状態を検出し、
    この検出結果に基づいて不良チップを除いた後に、残る
    良品チップについてフィルム下方から可視光を照射して
    チップ位置を検出する請求項１に記載のチップ位置検出
    方法。
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