DE2620599C2 - Verfahren zum Betrieb einer Chip-Bond-Vorrichtung - Google Patents
Verfahren zum Betrieb einer Chip-Bond-VorrichtungInfo
- Publication number
- DE2620599C2 DE2620599C2 DE2620599A DE2620599A DE2620599C2 DE 2620599 C2 DE2620599 C2 DE 2620599C2 DE 2620599 A DE2620599 A DE 2620599A DE 2620599 A DE2620599 A DE 2620599A DE 2620599 C2 DE2620599 C2 DE 2620599C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- chip
- axis
- rotation
- scanning
- semiconductor chip
- 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.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H10W72/0711—
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
- G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
-
- H10W72/073—
-
- H10W72/07336—
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Die Bonding (AREA)
Description
gekennzeichnet
schritte:
schritte:
IO
a) durch den Lichtempfangsteil (7) wird die Oberfläche
des Halbleiterchips in Abtasllinien abgetastet, die einen Winkel gegeneinander aufwcisen,
und das vom Halbleiterchip längs dieser Abtasainien kommende Licht wird in elektrische
Signale umgesetzt;
b) der Steuerteil (9) bewegt aufgrund der vom Lichiempfangsteii (7) gelieferten elektrischen
Signale das Halterungsbctt (4) in einer horizontalen Ebene in zwei orthogonalen Richtungen
und dreht es in dieser Ebene derart, daß der Haltleiterchip in eine gewünschte Normalposition
gelangt;
c) durch den Steuerteil (9) wird die Haltedüsc (1) veranlaßt, den Halbleiterchip aus der Normulposition
aufzunehmen, ihn zu der Basisplatte (5) zu transportieren und dort zu befestigen;
durch die Verfahrens-
d) der Lichtempfangsteil (7) tastet die Silhouette des Halbleiterchips längs der Abtastlinicn ab; js
e) der Steuerteil (9) stellt anhand des dieser Silhouette entsprechenden elektrischen Signals
die Position des Zentrum* des Halbleitcrchips gegenüber dem Zentrum der Haltedüsc (I) fest
und steuert die Bewegung des Hiilicrungsbctics
(4) in der Weise, daß beide Zentren übereinander liegen, und
I) durch den Steuerteil (9) wird das Haltcrüngsbett (4) so gedreht, daß der Halbleilcrchip in die
gewünschte Normalposilion gelangt, in der die v>
Kanten der Halbleitcrchips und der Halledüse (1) exakt übercinanderlicgen.
2. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der w
Halbleiterchip auf einer lichtdurchlässigen Unterlage (3) angeordnet ist, daß die lichtdurchlässige Unterlage
zwischen der Lichtquelle (8) und dem Lichtempfangsteil (7) angeordnet ist, und daß der Lichtempfangsteil
ein Lichtempfangselement (10) und ei- τ> nen das von der Lichtquelle (8) kommende Licht auf
das Lichtempfangsclement (10) reflektierenden Schwingspiegel (11) aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der dem Lichtempfangsteil (7) nachge- wi
schaltete Steuerten (9) einen die Verschiebung eines
das Halterungsbctt (4) tragenden Tisches (14) steuernden Verschiebesteiicrieil und einen die Drehung
des Tisches (14) steuernden Drchstcucrteil aufweist, dall der Verschiebesieuerteil (F i g. 3) aufweist: hr>
einen reversiblen Zähler (24), der während der Zeitdauer /wischen der Feststellung des Silhouctlcnanl'angs
und der Erzeugung eines Be/ugssignals, das beim Kreuzen der Abtastlinie mit einer durch die
Drehachse (13) des Tisches (14) laufenden Linie gebildet wird, von einem Oszillator (23) gelieferte
Hochfrequenzimpulse addiert und während der Zeitdauer zwischen der Erzeugung des Bezugssignals
und der Feststellung des Silhouettenendcs die Hochfrequenzimpulse subtrahiert,
einen ersten Digital/Analog-Wandler (25) zum Umwandeln des Zählerstands des reversiblen Zählers (24) in ein erstes Analogsignal
und eine erste Motorsteuerschaltung (26), die einen den Tisch verschiebenden Motor (27) in Abhängigkeit vom ersten Analogsignal antreibt, bis dieses Null ist, und daß der Drehstcuerteil (6) aufweist:
einen voreinstellbaren Zähler (32), der anfangs auf einen Zählerstand entsprechend einer Diagonalstreckc der zu positionierenden Halbleiterchips eingestellt wird und der beim Abtasten einer Halbleitcrchipsilhouelte von einem Oszillator (31) gelieferte Impulse in einer der abgetasteten Sühouettenbreite entsprechenden Zahl von dem voreingestellten Zählerstand subtrahiert,
einen ersten Digital/Analog-Wandler (25) zum Umwandeln des Zählerstands des reversiblen Zählers (24) in ein erstes Analogsignal
und eine erste Motorsteuerschaltung (26), die einen den Tisch verschiebenden Motor (27) in Abhängigkeit vom ersten Analogsignal antreibt, bis dieses Null ist, und daß der Drehstcuerteil (6) aufweist:
einen voreinstellbaren Zähler (32), der anfangs auf einen Zählerstand entsprechend einer Diagonalstreckc der zu positionierenden Halbleiterchips eingestellt wird und der beim Abtasten einer Halbleitcrchipsilhouelte von einem Oszillator (31) gelieferte Impulse in einer der abgetasteten Sühouettenbreite entsprechenden Zahl von dem voreingestellten Zählerstand subtrahiert,
einen /.weiten Digital/Analog-Wandler (33) zum
Umwandeln des jeweiligen Zählwertes des voreinstellbarcn Zählers (32) in ein zweites Analogsignal
und eine zweite Motorsteuerschaltung (34), die einen den Tisrh drehenden Motor (35) antreibt, bis das
zweite Analogsignal Null ist.
JO Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betrieb einer Chip-Bond-Vorrichtung gemäß Oberbegriff
des Anspruchs 1 sowie auf eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens.
Früher wurde das Chip-Bonden manuell durchgeführt. Hierbei wurde ein von Hand betätigbarer Verschicbctisch.
auf dem das Chip gelagert war, derart verschoben, daß der Chip genau mit der Ansaugspitze einer
laltedüsc ausgerichtet war. Mittels der Haltedüse wurde dann das Chip zu einer Basisplatte transportiert, um
dort befestigt zu werden. Zum Beobachten des Chips beim Aufnahmevorgang war es notwendig, mit einem
Mikroskop zu arbeilen.
Zur Verbesserung dieses Verfahrens wurde vorgeschlagen, ausgehend von einem Wafer die Chips in ihrer
Gesamtheit auf einer Folie anzuordnen, so daß nach dem Auseinanderziehen der Folie die Chips mit einer
gewissen Regelmäßigkeit angeordnet sind. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Chips nicht alle auf exakt geraden
Linien ausgerichtet sind und auch untereinander nicht gleiche Abstände aufweisen. Da das Chip-Bonden
hohe Präzision erfordert, hat sich dieses Verfahren als nicht besonders gut geeignet erwiesen.
Aus der US-PS 30 38 369 ist ein Verfahren zum automatischen Positionieren von Transistoren bekannt.
Hierbei werden die an den Transistoren vorhandenen reflektierenden Oberflächenteile als Bezugsmarken genutzt.
Die Oberfluche des Transistors wird von einer Lichtquelle bestrahlt, und das reflektierte Licht steuert
einen Versehicbcmcchanismus, der die Unterlage des Transistors so lange bewegt, bis der Transistor eine bestimmte
Stellung einnimmt. Allerdings läßt sich mit einer solchen Anordnung nur eine ganz bestimmte Art
von Bauteilen positionieren, nämlich solche Bauteile, die bestimmte Oberflächeneigenschaften aufweisen. Für
Halbleiterchips ist dieses Verfahren nicht geeignet.
Die US-PS 34 66 514 beschreibt ein Verfahren gemäß der eingangs genannten Gattung. Das Verfahren arbeitet
derart, daß der Abtastvorgang jeweils so lange andauert, bis eine spezielle Kante des Halbleiterchips erfaßt
wird. Dann wird das Halterungsbett zum Erreichen der Normalposition verschoben und gedreht, so daß
zwei Kanten der Halbleiterchips mit zwei orthogonalen Linien zusammenfallen. Die Drehung des Halterungsbetts
erfolgt bei diesem bekannten Verfahren dadurch, daß das Halterungsbett zum Beispiel nur an einer Seite
verschoben wird, während es an der anderen Seite festgehalten wird. Der Positioniervorgang zum Erreichen
der Normalposition gestaltet sich bei diesem Verfahren relativ aufwendig, da das Halterungsbett in seiner Ebene
von mindestens sechs Verschiebeelementen erfaßt werden muß. Die Verschiebeelemente .nüssen relativ
nahe an dem Halterungsbett angeordnet sein. Es kann vorkommen, daß beispielsweise ein Halbleiterchip mit
quadratischem Grundriß bezüglich der Normalposition um etwa 45° verdreht ist. Bei einer derart starken Abweichung
von der Normalposition kann das Halbleiterchip mit dem bekannten Verfahren nicht mehr automatisch
in die Normalposition gebracht werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art derart weiterzubilden,
daß trotz eines relativ einfach durchzuführenden Positioniervorgangs auch solche Halbleiterchips sicher
in die gewünschte Normalposition gebracht werden können, die vor dem Positioniervorgang eine zu der
Normalposition relativ stark verdrehte Stellung einneh men.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Anders als bei dem oben geschilderten gattungsgcmäßen
Verfahren wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der Abtastvorgang nicht unterbrochen, sobald
die Kante des Halbleiterchips erfaßt wird, sondern der Abtastvorgang wird fortgesetzt, um die Silhouette
des Halbleiterchips zu erfassen. Hierdurch ist es möglich, das Zentrum des Halbeiterchips mit dem Zentrum
der Haltedüse auszurichten. Anschließend kann das Halbleiterchip um sein Zentrum solange gedreht werden,
bis die gewünschte Normalposition erreicht ist.
Die Erfindung schafft weiterhin eine Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgernäßen Verfahrens. Die
Abtastlinien werden dabei auf einfache Weise durch einen Schwingspiegel erzeugt. Das Erzeugen von Abtastlinien
mit einem Schwingspiegel ist an sich aus der US-PS 38 03 474 bekannt.
Anspruch 3 beschreibt eine spezielle Ausgestaltung der Erfindung. Es ist ersichtlich, daß zum Erreichen der
gewünschten Verschiebung und Drehung des Tisches mit dem darauf befindlichen Halterungsbett nur relativ
einfache Mittel eingesetzt werden müssen. Zwar ist es aus der obenerwähnten US-PS 34 66 514 bereits bekannt,
das Ausmaß der Verschiebung des Tisches durch Verwendung eines Zählers zu steuern, indem der Zähler
gestartet wird, wenn die Abtastung einen Bezugspunkt erreicht, und gestoppt wird, wenn die Abtastung die
Kante des Halbleiterchips erreicht, jedoch konnte der Fachmann hieraus nicht den Vorschlag bezüglich der
Maßnahme entnehmen, beim Erfassen der Silhouette eines Halbleiterchips zwecks dessen Zentrierung einen
reversiblen Zähler zu verwenden, um diesen bis zum Erreichen der Höhe des Zentrums der Haltedüsc bzw.
des Tisches hochzuzählen und anschließend herunterzuzählen. Der im Anspruch erwähnte reversible Zähler
eignet sich besonders gut zum Einsiellen des Zentrums des Halbleiierchips auf die Drehachse des Tisches; denn
dann, wenn das Zentrum des Halbleiterchips mit der Drehachse des Tisches ausgerichtet ist. zählt der Zähler
in beiden Richtungen gleich viel Impulse, so daß der Zählerstand am Ende Null ist.
Aus der US-PS 38 03 474 ist es bekannt, zur Positionierung
bestimmter Flächen deren Silhouette abzutasten und die von dem Detektor erzeugten Signale zu
differenzieren, um aus den durch das Differenzieren gewonnenen Signalspitzen exakte Anstiegs- und Abfallflanken
eines der abgetasteten Silhouette entsprechenden Impulses zu erzeugen. Allein dieser Maßnahme vermochte
der Fachmann jedoch im Hinblick auf die Erfindung keine Anregung zu entnehmen; denn die Maßnahme,
ein Hnlbleiterchip zunächst mit seinem Zentrum auf der Drehachse eines Tisches auszurichten, um anschließertd
Tisch und Chip in eine gewünschte Normalposition zu drehen, läßt sich der Druckschrift nicht entnehmen.
Insbesondere läßt sich der Druckschrift nicht entnehmen, zum Zentrieren eines Körper.; einen reversiblen
Zähler zu verwenden, wie ihn die Erfindung vorschlägt.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung
anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Chip-Bond-Vorrichtung,
Fig. 2A und 2D ein zu bondendes Halbleiterchip in
jeweils verschiedenen Stellungen,
Fig.2B, 2C und 2E, 2F Wellenformen elektrischer Signale, die beim Abtasten des Halbleiterchips gewonnen
werden, wenn das Halbleiterchip die in Fig.2A bzw. in F i g. 2D dargestellte Stellung einnimmt,
F i g. 3 eine Schaltungsskizze eines Verschiebesteuerteils,
Fig.4A bis 4H Impulsdiagramme zur Veranschaulichung
der Arbeitsweise der in Fig. 3 gezeigten Schallung,
Fig. 5 eine grafische Darstellung, die die Abhängigkeit
der festgestellten Halbleiterchipsilhouette von dem Winkel darstellt, der zwischen einer Abtastlinie und der
Chipdiagonalen vorhanden ist. und
F i g. 6 eine Schaltungsskizze eines Diehstcuerteils.
Die in Fig. 1 gezeigte Chip-Bond-Vorrichuing enthält
eine Hallcdüse 1 zum Aufnehmen und Halten von auf einer Basisplatte 5 zu befestigenden Chips, einen
Mechanismus 2, der die Haltedüse 1 bewegt, eine gedehnte Folie 3, auf der sich ein Wafer befindet, ein Halterungsbett
4, das die Folie 3 trägt und sich in einer horizontalen Ebene zu verschieben und zu drehen vermag,
einen Werktisch 6 zum Halten der Basisplatte 5 (z. B. eines Zuleitungsrahmens oder eines Gehäuseboss
dens, auf welchem der Chip zu befestigen ist), einen Lichtempfangsteil 7. mit dem die Lage des Chips auf der
gedehnten Folie 3 feststellbar ist, eine Lichtquelle 8 und einen Stcuerteil 9.
Das Halterungsbett 4 ist horizontal in zwei Richtun-
w) gen auf einem Tisch 14 verschiebbar. Der Tisch 14 kann
um eine Drehachse 13 gedreht werden. Von dem Mechanismus
2 kann die Haltcdüse 1 zwischen der Drehachse 13 und einer vorbestimmten Bond-Position der
Basisplaiic 5 hin- und herbewegt werden, so daß der
Μ Chip-Aufnahtncvorgang und der Chip-Bond-Vorgang
kontinuierlich ausgeführt werden können. Da die Folie 3 nicht vollständig gleichförmig gedehnt ist, sind die vom
Mittelteil der Folie aufzunehmenden Chiüs generell bei
gleichen Abständen in einer etwa geraden Linie angeordnet, und sie sind in dieselbe Richtung orientiert, während
im Randbereich der Folie die Chips auf einer leicht gekrümmten Linie angeordnet sind, ungleiche Abstände
zwischen sich aufweisen, und in verschiedene Richtungen orientiert sind.
Um zu vermeiden, daß die Chips in den Randbcrcichen in ihrer falschen Lage von der Haltcdüsc 1 aufgenommen
und entsprechend falsch auf der Basisplattc 5 befestigt werden, werden die Chips zunächst in eine
Normalposilion gebracht, welche mit der Haltedüsc ausgerichtet ist. Das Zentrum des aufzunehmenden
Chips wird genau so positioniert, daß es mit dem Zentrum
der Haltedüse 1 zusammenfällt. Dann wird der Tisch 14 mit dem Haherungsbett 4 derart gedreht, daß
der Chip der Haltedüse 1 korrekt gegenüberliegt. Als nächstes wird der Aufnahmevorgang durchgeführt. Zu
diesem Zweck sind die Lichtquelle 8 und der Lichtempfangsteil 7 getrennt auf den beiden Seiten der aus einem
transparenten oder durchscheinenden Material bestehenden gedehnten Folie 3 angeordnet, und wenn von
der Lichtquelle 8 emittiertes Licht durch den Chip unterbrochen wird, wird eine Silhouette des Chips erzeugt.
Das Zentrum des Chips auf der Folie wird so positioniert, daß es mit dem Drehzentrum des Tisches 14 zusammenfällt.
Hierzu wird die Chip-Oberfläche in Abtastlinien abgetastet, um die Chip-Silhouette festzustellen.
Der Lichtempfangsteil erzeugt einen einer Chip-Zone entsprechenden Ausgangssignalpegel; dieser wird
mit einem Signal, wie einem Taktimpuls, gegenübergestellt, das der Drehachse 13 entspricht. Das Chip wird so
positioniert, daß die Mitte des Abtast-Ausgangssignals möglichst mit der Drehachse übereinstimmt.
Der Lichtempfangsteil 7 umfaßt ein Lichtempfangselement
10 zum Feststellen des von der Lichtquelle 8 emittierten Lichtes, einen reflektierenden Schwingspiegel
Ii zur Abtastung des Chips und ein Objektiv 12 mit
einer vorbestimmten Vergrößerungsleistung. Das Lichtempfangselement 10 ist auf einer Abbildungsbrennebene
des Objektivs 12 angeordnet.
F i g. 2A zeigt einen Chip, der in einer beliebigen Lage
angeordnet ist: F i g. 2B und 2C zeigen das bei der Abtastung des Chips von dem Lichtempfangsteil 7 gelieferte
elektrische Signal, wenn der Chip entlang zweier orthogonaler,
durch die Drehachse 13 des Halterungsbetts verlaufender Achsen X bzw. Vabgetastet wird. Fi g. 2D
zeigt die Lage des Chips, wenn sein Zentrum mit der Drehachse 13 übereinstimmt: und Fig. 2E und 2F zeigen
das bei der Abtastung des Chips der Fig. 2D von dem Lichtempfangsteil 7 gelieferte elektrische Signal,
wenn der Chip entlang der zuvor erwähnten X- bzw.
V-Achse abgetastet wird.
Die Mitte des dem Chip-Bereich (1X1-X2) entlang der
X-Achse entsprechenden Signals kann so gelegt werden, daß sie mit der Drehachse 13 entlang der X-Achse
übereinstimmt, unabhängig von ihrer Lage bezüglich der V-Achse, indem die Bewegung des Halterungsbetts
4 entlang der X-Achse gesteuert wird. Das heißt, der Chip wird so verschoben, daß der Taktimpuls, der der
Drehachse 13 entspricht, in der Mitte des Abtastsignals zwischen X, undXj(Fig.2B)liegt.
Die gebrochene Linie A-A in Fig.2A zeigt die Orte,
an denen bei Abtastung in der horizontalen Richtung die Mitte des jeweiligen Abtastimpulses liegt. Das heißt,
der Schnittpunkt von Xi — Xi mit der Linie A-A teilt die
Strecke X1 — X2 in zwei gleiche Hälften.
Auf gleiche Weise erfolgt das Abtasten und Verschieben in Richtung der V-Achsc.
Die gebrochene Linie B-B in F i g. 2A entspricht der Linie Λ-Λ bezieht sich jedoch auf die V-Richtung.
Durch Ausführen der obenerläuterten Positionierung des Halterungsbettes 4 gleichzeitig entlang der X- und
■5 der V-Achsc hält das Halterungsbett 4 dann an, wenn
das Chip-Zentrum mit der Drehachse 13 fluchtet. Dieser Punkt ist der Schnittpunkt der gebrochenen Linien A-A
und B-B und fällt mit der Drehachse 13 des Tisches 14 zusammen.
F i g. 3 zeigt eine Verschiebesteuerschaltung, die zum
Positionieren des Chip-Zentrums auf der Drehachse 13 verwendet wird. Fig.4A zeigt einen Abtastimpuls
SClV, dessen Breite dem Beobachtungsbereich des Schwingspiegcls 11 entspricht. Da die Drehachse 13 des
κ. Tisches 14 fixiert ist, erscheint ein in Fig. 4B gezeigter Impuls BPPimmer eine vorbestimmte Zeit ta nach dem
Beginn des Abtaslvorgangs. Ein in Fig. 4C gezeigtes Signal PNO ist ein Ausgangssignal des in F i g. 1 gezeigten
Lichtempfangselements 10. Ein in F i g. 4D gezeigtes Signal DFP ist ein Differenzierungssignal, das durch
Differenzieren des Ausgangssignals PNOdes Lichtempfangselcmcntcs
10 gebildet wird. Ein in F i g. 4E gezeigtes Signal UPCC ist ein erstes Gattersignal mit einem
binären Wert »1« während eines Zeitraums zwischen den Impulsen DFP und BPP. Ein in Fig.4F gezeigtes
Signal DWNC ist ein z.weites Gattersignal mit einem binären Wert »1« während eines Zeitraums zwischen
dem Impuls BPP und demjenigen Anstiegsimpuls DFP,
der das Ende der Chipsilhouette anzeigt,
jo Wenn der Abtastvorgang entlang der X-Achse begonnen hat, erzeugt das Lichtempfangselement 10 das Ausgangssignal PNO, und das erste Gattersignal UPGC wird zu einem binären Wert »1« und öffnet ein UND-Gatter 21. Folglich werden Hochfrequenzimpulse UPP von einem Oszillator 23 über das Gatter 21 auf einen Additionsanschluß eines reversiblen Zählers 24 gegeben und in diesem hochgezählt. Wenn der Abtastvorgang längs der X-Achse genau die Höhe der Drehachse 13 erreicht, erscheint der Impuls BPP, der logische Wert des ersten Gattersignals UPGC wird »0« und der logische Wert des zweiten Gattersignais DWNC wird »1«. Folglich schließt das UND-Gatter 21, während ein UND-Gatter 22 öffnet, und die Impulse DWNP vom Oszillator 23 gelangen auf einen Subtraktionsanschluß des reversiblen Zählers 24, dessen Zählerstand vermindert wird. Wenn der Abtastvorgang des Chips beendet ist, wird der Differenzierimpuls DFP wieder erzeugt, und dadurch wird auch das Gatter 22 geschlossen. Als Folge davon speichert der reversible Zähler 24 eine ϊο Zahl, die der Differenz des Abstandes zwischen dem einen Ende des Chips und der Drehachse 13 und des Abstandes zwischen dem anderen Ende des Chips und der Drehachse 13 entspricht.
jo Wenn der Abtastvorgang entlang der X-Achse begonnen hat, erzeugt das Lichtempfangselement 10 das Ausgangssignal PNO, und das erste Gattersignal UPGC wird zu einem binären Wert »1« und öffnet ein UND-Gatter 21. Folglich werden Hochfrequenzimpulse UPP von einem Oszillator 23 über das Gatter 21 auf einen Additionsanschluß eines reversiblen Zählers 24 gegeben und in diesem hochgezählt. Wenn der Abtastvorgang längs der X-Achse genau die Höhe der Drehachse 13 erreicht, erscheint der Impuls BPP, der logische Wert des ersten Gattersignals UPGC wird »0« und der logische Wert des zweiten Gattersignais DWNC wird »1«. Folglich schließt das UND-Gatter 21, während ein UND-Gatter 22 öffnet, und die Impulse DWNP vom Oszillator 23 gelangen auf einen Subtraktionsanschluß des reversiblen Zählers 24, dessen Zählerstand vermindert wird. Wenn der Abtastvorgang des Chips beendet ist, wird der Differenzierimpuls DFP wieder erzeugt, und dadurch wird auch das Gatter 22 geschlossen. Als Folge davon speichert der reversible Zähler 24 eine ϊο Zahl, die der Differenz des Abstandes zwischen dem einen Ende des Chips und der Drehachse 13 und des Abstandes zwischen dem anderen Ende des Chips und der Drehachse 13 entspricht.
Diese Zahl wird durch einen Digital/Analog-Wandler 51; 25 proportional in einen Analogwert umgewandelt und
danach auf eine Motorsteuerschaltung 26 gegeben, um einen Motor 27 für die X-Achse in einer solchen Richtung
anzutreiben, daß der Fehler, d. h. der Zählerstand des Zählers, Null wird. Dieser Steuervorgang wird wiebo
derholu bis das Chip-Zentrum mit der Drehachse fluchtet und der Positionierungsvorgang entlang der X-Achse
beendet ist.
Im Fall des V-Achsen-Abtastvorgangs erfolgt eine entsprechende Steuerung. Das heißt, es wird ein autobr>
malischer Positionierungsvorgang entlang der V-Achse ausgeführt, so daß das Zentrum des Chip-Bereichs, in
V-Richtung gesehen, mit der Drehachse 13 fluchtet. Als Folge davon stimmt das Zentrum des Chips sowohl in
X- als auch in V-Achsenrichtung genau mit der Drehachse
13 überein. Danach wird das Halterungsbett so gedreht, daß die Richtung des Chips exakt mit der Richtung
der Haltedüse übereinstimmt. Der den Chip haltende Teil der Haltedüse ist hier so konstruiert, daß er -;
denselben Grundriß wie der Chip aufweist. Die Drehung des Halterungsbettes wird so gesteuert, daß eine
der Chip-Diagonalen mit der Abtastlinie zusammenfällt.
F i g. 5 ist eine grafische Darstellung, welche die Länge des Chip-Bereichs zeigt, die man als Funktion des in
Winkels zwischen der Chip-Diagonalen und der Abtastlinie erhält. Wie aus der in F i g. 5 gezeigten Darstellung
ersichtlich ist, wird die Tatsache ausgenutzt, daß die maximale Länge des Abtastimpulses (PNO) bei einer
Position auftritt, in welcher die Diagonale mit der Ab- r> tastlinic zusammenfällt, und ein Antriebsmotor des Tisches
14 wird so gesteuert, daß dieser Wert maximal wird.
F i g. 6 stellt eine Ausführungsform einer Drchsteuerschaltung dar, mit der der Chip durch Drehen des Ti- >o
sches 14 um die Drehachse 13 so weit gedreht wird, daß die Chip-Diagonale mit einer der Abtastlinien zusammenfällt.
Die der maximalen Länge des Chip-Bereichs entsprechende Impulszahl wird vorab in einen voreingestellten
Zähler 32 eingegeben. Nimmt man nun an, daß das in Fig.4C gezeigte Ausgangssignal PNO des
Lichtempfangselements 10 durch den Abtastvorgang entlang der X-Achse erhalten worden ist, wird dieses
Ausgangssignal durch eine Differenzierschaltung 28 differenziert, und ein Flipflop 29 wird durch einen abfallen- jo
den differenzierten Impuls DDP gesetzt. Dadurch wird ein UND-Gatter 30 geöffnet, während Ausgangsimpulse
//feines Oszillators 31 über das UND-Gatter 30 auf einen Subtraktionsanschluß des voreingeslelllen Zählers
32 gegeben werden, so daß der Zählerstand des Zählers PSC sukzessiv vermindert wird. Wenn der Abtastvorgang
der Chip-Oberfläche beendet ist, wird von der Differenzierschaltung 28 ein ansteigender differenzierter
Impuls UDP erzeugt, durch den das Flipflop 29 zurückgestellt und das UND-Gatter 30 geschlossen
wird.
Der Zählerstand des voreingestellten Zählers bedeutet also eine Abweichung zwischen der maximalen Länge
des einem Chip-Bereichs entsprechenden Abtastimpulses und der Schnittlänge des Chips entlang der X-Achse
(Länge zwischen X1 und X2 in F i g. 2D). Da diese
Abweichung dem Winkel zwischen der Chip-Diagonalen und der Abtastlinie entspricht, wird diese Abweichung
durch einen Digital/Analog-Wandler 33 in eine Analogspannung umgewandelt, die proportional zu die- so
ser Abweichung ist, und diese Analogspannung wird einer rviotorsteuerschahung 34 zugeführt, um einen
Drehsteuermotor 35 anzutreiben, der den Tisch 14 so dreht, daß die Chip-Diagonale mit einer der Abtastlinien
möglichst zusammenfällt.
Diese Drehsteuerung wird wiederholt ausgeführt, bis die Diagonale genau mit der Abtastlinie zusammenfällt.
Der Chip, der nun der Haltedüse 1, die auf der Drehachse
13 liegt, genau gegenüberliegt, wird von der Haltedüse
1 aufgenommen. Anschließend wird die Haltedü- m> se 1 an einem vorbestimmten Punkt über der Basisplatte
5 des Werktisches positioniert, und sie preßt den Chip gegen die Basisplatte, um den Chip auf die Basisplatte
zu bonden.
Der Abtastvorgang zur Feststellung des Chip-Be- h5
reichs ist nicht auf das mechanische Abtastsystem begrenzt, wie es bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform
verwendet wird, sondern er kann beispielsweise durch ein elektronisches Abtastsystem mit einer
Bildaufnahmeröhre durchgeführt werden.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Verfahren zum Betrieb einer Chip-Bond-Vorrichtung
mit einem Halterungsbelt (4) zum Tragen von Halbleiterchips, mit einer Basisplaitc (5), auf der
der Halbleiterchip befestigt werden soll, mit einer Haltedüse (1), mit einer Lichtquelle (8) zur Beleuchtung
des Halbleiterchips, mit einem Lichtempfangsteil (7) und mit einem Steuerteil (9), bei dem folgende
Verfahrensschritte durchgeführt werden:
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50056621A JPS51131274A (en) | 1975-05-10 | 1975-05-10 | Tip bonding method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2620599A1 DE2620599A1 (de) | 1976-11-25 |
| DE2620599C2 true DE2620599C2 (de) | 1984-09-20 |
Family
ID=13032342
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2620599A Expired DE2620599C2 (de) | 1975-05-10 | 1976-05-10 | Verfahren zum Betrieb einer Chip-Bond-Vorrichtung |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4103814A (de) |
| JP (1) | JPS51131274A (de) |
| DE (1) | DE2620599C2 (de) |
| FR (1) | FR2311403A1 (de) |
| GB (1) | GB1528996A (de) |
| IT (1) | IT1063266B (de) |
| NL (1) | NL175958C (de) |
Families Citing this family (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS524178A (en) * | 1975-06-27 | 1977-01-13 | Nec Corp | Small object automatic positioning apparatus |
| JPS5482168A (en) * | 1977-12-14 | 1979-06-30 | Fujitsu Ltd | Diboinding method for semiconductor chip |
| US4687980A (en) * | 1980-10-20 | 1987-08-18 | Eaton Corporation | X-Y addressable workpiece positioner and mask aligner using same |
| US4977361A (en) * | 1978-06-26 | 1990-12-11 | Eaton Corporation | X-Y addressable workpiece positioner and mask aligner using same |
| JPS55165643A (en) * | 1979-06-12 | 1980-12-24 | Fujitsu Ltd | Device for bonding pellet |
| EP0041870B1 (de) * | 1980-06-10 | 1986-12-30 | Fujitsu Limited | Vorrichtung für die Erkennung der Lage eines Motives |
| JPS57160134A (en) * | 1981-03-28 | 1982-10-02 | Shinkawa Ltd | Pellet bonding apparatus |
| JPS58112387A (ja) * | 1981-12-26 | 1983-07-04 | 池上通信機株式会社 | 電子部品のプリント基板への自動插入装置 |
| NL8201653A (nl) * | 1982-04-21 | 1983-11-16 | Philips Nv | Werkwijze en inrichting voor het plaatsen van chipvormige electrische en/of electronische onderdelen op een substraat. |
| JPS58200550A (ja) * | 1982-05-18 | 1983-11-22 | Marine Instr Co Ltd | Icチツプの摘出方法及びその装置 |
| JPS5942039U (ja) * | 1982-09-10 | 1984-03-17 | 日本電気株式会社 | 半導体部品の組立装置 |
| JPS6012550A (ja) * | 1983-07-04 | 1985-01-22 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 露光転写装置用マスク供給装置 |
| DE3672631D1 (de) * | 1985-02-28 | 1990-08-23 | Siemens Ag | Verfahren zur lagebestimmung eines objekts in einem automatisierten fertigungsverfahren und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens. |
| US4619395A (en) * | 1985-10-04 | 1986-10-28 | Kulicke And Soffa Industries, Inc. | Low inertia movable workstation |
| US4696096A (en) * | 1986-02-21 | 1987-09-29 | Micro Electronic Systems, Inc. | Reworking methods and apparatus for surface mounted technology circuit boards |
| US5059559A (en) * | 1987-11-02 | 1991-10-22 | Hitachi, Ltd. | Method of aligning and bonding tab inner leads |
| US4927069A (en) * | 1988-07-15 | 1990-05-22 | Sanken Electric Co., Ltd. | Soldering method capable of providing a joint of reduced thermal resistance |
| JPH0267739A (ja) * | 1988-09-01 | 1990-03-07 | Mitsubishi Electric Corp | ダイボンディング方法とその装置 |
| US4899921A (en) * | 1988-10-28 | 1990-02-13 | The American Optical Corporation | Aligner bonder |
| US5627913A (en) * | 1990-08-27 | 1997-05-06 | Sierra Research And Technology, Inc. | Placement system using a split imaging system coaxially coupled to a component pickup means |
| US5251266A (en) * | 1990-08-27 | 1993-10-05 | Sierra Research And Technology, Inc. | System for placement and mounting of fine pitch integrated circuit devices using a split mirror assembly |
| US5235407A (en) * | 1990-08-27 | 1993-08-10 | Sierra Research And Technology, Inc. | System for placement and mounting of fine pitch integrated circuit devices |
| US5317803A (en) * | 1991-05-30 | 1994-06-07 | Sierra Research And Technology, Inc. | Method of soldering an integrated circuit |
| US5303824A (en) * | 1992-12-04 | 1994-04-19 | International Business Machines Corporations | Solder preform carrier and use |
| KR0163366B1 (ko) * | 1993-11-26 | 1999-02-01 | 오쿠라 고이치 | 펠레트 본딩장치 |
| US6137299A (en) * | 1997-06-27 | 2000-10-24 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for testing integrated circuit chips |
| CH694931A5 (de) * | 2000-03-17 | 2005-09-15 | Esec Trading Sa | Einrichtung fuer die Montage von Halbleiterchips auf einem Substrat. |
| JP2001338935A (ja) * | 2000-05-26 | 2001-12-07 | Nidec Copal Corp | ダイボンディング装置 |
| KR101603536B1 (ko) * | 2012-12-21 | 2016-03-15 | 가부시키가이샤 신가와 | 플립 칩 본더 및 본딩 스테이지의 평탄도 및 변형량 보정 방법 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3038369A (en) * | 1958-12-22 | 1962-06-12 | Bell Telephone Labor Inc | Positioning a transistor by use of the optical reflectance characteristics of the electrode stripes |
| GB1063818A (en) * | 1963-12-23 | 1967-03-30 | Mitsui Seiki Kogyo Co Ld | Automatic positioning device for machine tool |
| US3466514A (en) * | 1967-06-26 | 1969-09-09 | Ibm | Method and apparatus for positioning objects in preselected orientations |
| US3581375A (en) * | 1969-03-07 | 1971-06-01 | Ibm | Method and apparatus for manufacturing integrated circuits |
| US3695501A (en) * | 1970-05-21 | 1972-10-03 | Automated Equipment Corp | Die bonder apparatus |
| GB1366369A (en) * | 1971-11-30 | 1974-09-11 | Ferranti Ltd | Detection of faults on surfaces |
| US3943359A (en) * | 1973-06-15 | 1976-03-09 | Hitachi, Ltd. | Apparatus for relatively positioning a plurality of objects by the use of a scanning optoelectric microscope |
-
1975
- 1975-05-10 JP JP50056621A patent/JPS51131274A/ja active Granted
-
1976
- 1976-05-04 GB GB18125/76A patent/GB1528996A/en not_active Expired
- 1976-05-06 US US05/683,730 patent/US4103814A/en not_active Expired - Lifetime
- 1976-05-07 NL NLAANVRAGE7604903,A patent/NL175958C/xx not_active IP Right Cessation
- 1976-05-10 FR FR7613978A patent/FR2311403A1/fr active Granted
- 1976-05-10 IT IT23120/76A patent/IT1063266B/it active
- 1976-05-10 DE DE2620599A patent/DE2620599C2/de not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NL175958B (nl) | 1984-08-16 |
| IT1063266B (it) | 1985-02-11 |
| NL175958C (nl) | 1985-01-16 |
| FR2311403A1 (fr) | 1976-12-10 |
| US4103814A (en) | 1978-08-01 |
| JPS5524695B2 (de) | 1980-07-01 |
| NL7604903A (nl) | 1976-11-12 |
| DE2620599A1 (de) | 1976-11-25 |
| JPS51131274A (en) | 1976-11-15 |
| GB1528996A (en) | 1978-10-18 |
| FR2311403B1 (de) | 1979-10-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2620599C2 (de) | Verfahren zum Betrieb einer Chip-Bond-Vorrichtung | |
| DE2361155C2 (de) | Vorrichtung zum Positionieren eines ersten Gegenstandes in bezug auf einen zweiten Gegenstand | |
| EP0144717B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Positionierung von Bauteilen auf einem Werkstück | |
| DE69504269T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Montage eines Teils auf einer spezifischen Position | |
| DE69304489T2 (de) | Verfahren zur Befestigung von Bauelementen auf einem Substrat und Bestückungsmachine hierfür | |
| DE3145878C2 (de) | ||
| DE69300853T2 (de) | Verfahren zum Montieren von Bauteilen und Vorrichtung dafür. | |
| DE1941057C3 (de) | ||
| DE69710645T2 (de) | Gerät zum Bearbeiten eines Werkstückes | |
| DE2010634A1 (de) | Einrichtung zum selbsttätigen Ausrichten und Aufsetzen kleiner Bauelemente, z.B. elektronischer Schaltungselemente | |
| DE3917260A1 (de) | Waferinspektionseinrichtung | |
| DE2260229C3 (de) | ||
| DE2222665A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Ausrichten von Elektronenprojektionssystemen | |
| DE2557171A1 (de) | Automatische bearbeitungsmaschine | |
| DE2213171B2 (de) | Vorrichtung zum Ausrichten zweier mit Ausrichtungsmustern versehener Gegenstände, insbesondere einer transparenten Maske gegenüber einem Halbleiterplättchen | |
| DE2951943A1 (de) | Verfahren zum erzielen der ausrichtung zwischen gegenstaenden | |
| DE3441621A1 (de) | Ausfluchtvorrichtung | |
| DE2620600C2 (de) | Positionierungsvorrichtung zur Positionierung eines Werkstücks relativ zu einem Bondkopf | |
| DE2018338C3 (de) | Automatische Nähmaschine | |
| DE3340084C2 (de) | Vorrichtung zur Positionierung von Bauteilen auf einem Werkstück | |
| DE2734077C2 (de) | Elektrische Kopiersteuerungsvorrichtung für Bearbeitungsmaschinen | |
| DE2627478A1 (de) | Einrichtung zum zentrieren eines werkstuecks | |
| DE3432842A1 (de) | X-y-flaechenantrieb mit begrenzter (phi)-drehung und z-verschiebung | |
| DE3010799C2 (de) | Zahnärztliche Röntgenvorrichtung zum Herstellen von Röntgenaufnahmen des gesamten Kiefers | |
| DE2136439C3 (de) | Vorrichtung zum Positionieren eines Objekts |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition |