(57)【要約】【課題】  不良品の発生を防止することができるダイボンド検出装置を提供する。【解決手段】  ボンディングヘッドに変位センサ３２を設け、コレットの上方への沈み込み量を検出し電圧値として出力する。変位センサ３２からの出力を比較器４１の比較入力ポート４２に入力し、基準入力ポート４３に可変抵抗器４４からの閾値レベル４５を入力する。閾値レベル４５を、ダイボンダで単一のチップをボンディングした状態で変位センサ３２から出力される電圧値３３よりやや高めに設定する。比較器４１は、電圧値３３が閾値レベル４５以下の場合に”Ｌ”レベル（ＯＦＦ）の信号を出力し、電圧値３３が閾値レベル４５を超えた際に”Ｈ”レベル（ＯＮ）の信号を、ＯＮ／ＯＦＦ信号として出力ポート５１から出力する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボンディングヘッドに保持されたコレットでチップをボンディングする際に、前記コレットに保持された前記チップをボンディング位置に付勢するとともに、その反力による前記コレットの後退を許容するダイボンダにおいて、
前記反力により前記コレットが後退した際に、その後退量を検出する検出手段と、
該検出手段で検出した前記後退量から前記ボンディング位置への前記チップのボンディング状態を検知する検知手段と、
を備えたことを特徴とするダイボンド検出装置。
【請求項２】
前記検出手段を、前記ボンディングヘッドに対する前記コレットの変位量を検出して前記後退量を検出するとともに、該後退量を電圧値として出力する変位センサで構成する一方、
前記検知手段を、
前記変位センサから出力される電圧値を、前記チップの厚みに応じて任意に設定される基準電圧と比較し、前記電圧値が前記基準電圧より高いか否かをＯＮ／ＯＦＦ信号として出力する比較器と、
該比較器から出力された前記ＯＮ／ＯＦＦ信号の状態から前記ボンディング位置にボンディングされた前記チップが単数であるか否かを判別する判別手段とで構成したことを特徴とする請求項１記載のダイボンド検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボンディングされるチップの二枚重ねを検出するダイボンド検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、同一のリードフレームに複数のチップをボンディングする場合がある。
【０００３】
例えば短冊状のリードフレームに二種類のチップをボンディングする際には、図３の（ａ）に示すように、一つ目のチップがボンディングされたリードフレームを、再度ダイボンダ１０１にセットして、二つ目のチップをボンディングする。
【０００４】
また、連続したリードフレーム１１１に二種類のチップをボンディングする際には、図３の（ｂ）に示すように、二台のダイボンダ１１２，１１３を併設して両ダイボンダ１１２，１１３にリードフレーム１１１を通すことにより、上流側のダイボンダ１１２で一つ目のチップをボンディングした後に、下流側のダイボンダ１１３で二つ目のチップをボンディングしていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このようなダイボンダにあっては、図４に示すように、操作ミスによって既にチップ１２１がボンディングされた箇所に、二つ目のチップ１２１をボンディングしてしまうことある。
【０００６】
この場合、作業者が気付くまで不良品を生産してしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、不良品の発生を防止することができるダイボンド検出装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために本発明の請求項１のダイボンド検出装置にあっては、ボンディングヘッドに保持されたコレットでチップをボンディングする際に、前記コレットに保持された前記チップをボンディング位置に付勢するとともに、その反力による前記コレットの後退を許容するダイボンダにおいて、前記反力により前記コレットが後退した際に、その後退量を検出する検出手段と、該検出手段で検出した前記後退量から前記ボンディング位置への前記チップのボンディング状態を検知する検知手段と、を備えている。
【０００９】
すなわち、リードフレームにチップをボンディングする際には、コレットに保持されたチップをリードフレームのボンディング位置に付勢してボンディングを行う。このとき、前記コレットは、ボンディング時の反力よって後退するが、既にチップがボンディングされた箇所に、さらにチップをボンディングした場合、その厚みが倍となり、単一のチップをボンディングした場合と比較して、前記コレットの後退量が倍となる。
【００１０】
このため、チップがボンディングされた箇所に重ねてチップをボンディングしてしまった場合には、前記コレットの後退量を検出する検出手段では、通常時の倍の後退量が検出される。これにより、前記後退量からボンディング状態を検知する検知手段において、ボンディング位置に単数のチップがボンディングされているか否かが把握される。
【００１１】
また、請求項２のダイボンド検出装置においては、前記検出手段を、前記ボンディングヘッドに対する前記コレットの変位量を検出して前記後退量を検出するとともに、該後退量を電圧値として出力する変位センサで構成する一方、前記検知手段を、前記変位センサから出力される電圧値を、前記チップの厚みに応じて任意に設定される基準電圧と比較し、前記電圧値が前記基準電圧より高いか否かをＯＮ／ＯＦＦ信号として出力する比較器と、該比較器から出力された前記ＯＮ／ＯＦＦ信号の状態から前記ボンディング位置にボンディングされた前記チップが単数であるか否かを判別する判別手段とで構成した。
【００１２】
すなわち、変位センサでは、ボンディングヘッドに対するコレットの変位量を検出することで前記後退量が検出され、該後退量が電圧値として出力される。そして、前記変位センサから出力される電圧値は、比較器において、前記チップの厚みに応じて任意に設定される基準電圧と比較され、前記電圧値が前記基準電圧より高いか否かがＯＮ／ＯＦＦ信号として出力される。
【００１３】
このとき、単一のチップをボンディングした際に前記変位センサから出力される電圧値よりやや高めの電圧を前記基準電圧として設定し、前記ボンディング位置に単一のチップがボンディングされている場合にはＯＦＦ信号を、前記ボンディング位置に複数のチップがボンディングされている場合にはＯＮ信号を出力するように設定する。
【００１４】
そして、前記比較器から出力された前記ＯＮ／ＯＦＦ信号の状態から、つまり前記ＯＮ／ＯＦＦ信号がＯＮ信号かＯＦＦ信号かによって、前記ボンディング位置にボンディングされた前記チップが単数であるか否かを判別手段で判別することができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように本発明の請求項１のダイボンド検出装置にあっては、ボンディング時の反力で後退するコレットの後退量からボンディング位置にあるチップの厚みを検出することで、ボンディング位置に単数のチップがボンディングされているか否かを把握することができる。
【００１６】
このため、ダイボンダの操作ミスによって、既にチップがボンディングされた箇所にチップをボンディングしてしまった場合であっても、これを認識することができるので、ダイボンダを停止させる等することによって、不良品の大量発生を未然に防止することができる。
【００１７】
また、請求項２のダイボンド検出装置においては、比較器から出力されるＯＮ／ＯＦＦ信号の状態を判別手段で判別することによって、ボンディング位置のチップが単数であるか否かを判別することができる。
【００１８】
そして、比較器で比較される基準電圧を可変することで、ボンディングするチップが変更され、チップの厚みが変わる場合であっても、これに対応することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
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、本実施の形態にかかるダイボンド検出装置１を示す図であり、該ダイボンド検出装置１は、図２にも示すように、チップ２をリードフレーム３のボンディング位置４にボンディングするダイボンダ５に設けられている。
【００２０】
このダイボンダ５の可動アーム１１の先端には、ボンディングヘッド１２が設けられており、該ボンディングヘッド１２先端には、コレット保持部１３が設けられている。該コレット保持部１３には、コレットホルダ１４が上動自在に支持されており、該コレットホルダ１４の下端には、コレット１５が取り付けられている。該コレット１５は、供給される負圧によってチップ２を吸着保持できるように構成されており、ウェーハシート上に設けられたチップ２をピックアップしてリードフレーム３のボンディング位置４へ移送してボンディングできるように構成されている。
【００２１】
前記コレットホルダ１４の軸部２１は、前記コレット保持部１３を挿通して上方へ突出しており、この軸部２１の上端は、ボンディングヘッド１２に回転軸２２を中心に回動自在に支持されたアーム２３の一方の自由端部２３ａが当接され、下方へ向けて付勢されている。これにより、前記コレット１５でチップ２をボンディングする際には、前記コレット１５に保持された前記チップ２をボンディング位置４に付勢するとともに、その反力による前記コレット１５の上方への後退を許容できるように構成されている。
【００２２】
前記アーム２３の他方の自由端部２３ｂは、前記ボンディングヘッド１２にブラケット３１を介して設けられた変位センサ３２に対向して設けられており、該変位センサ３２は、当該変位センサ３２から前記アーム２３の自由端部２３ｂまでの離間距離に応じた電圧値３３の信号を出力するように構成されている。前記変位センサ３２は、前記ボンディングヘッド１２に対する前記コレット１５の変位量を検出することで、下方に付勢された前記コレット１５の上方への後退量である沈み込み量３４を検出するとともに、該沈み込み量３４を前記電圧値３３として出力できるように構成されている。
【００２３】
この変位センサ３２からの出力は、図１に示したように、比較器４１の比較入力ポート４２に入力されている。この比較器４１の基準入力ポート４３には、半固定式の可変抵抗器４４が接続されており、当該可変抵抗器４４を調整することで、基準電圧として前記比較入力ポート４３に印加される電圧、すなわち閾値レベル４５を可変できるように構成されている。これにより、この閾値レベル４５は、前記チップ２の厚みに応じて任意に設定できるように構成されており、前記ダイボンダ５で単一のチップ２をボンディングした状態で前記変位センサ３２から出力される電圧値３３よりやや高めの電圧に設定されている。
【００２４】
前記比較器４１は、オペアンプによって構成されており、前記比較入力ポート４２からの前記電圧値３３が前記基準入力ポート４３からの前記閾値レベル４５以下の場合に”Ｌ”レベル（ＯＦＦ）の信号を出力する一方、前記比較入力ポート４２からの前記電圧値３３が前記基準入力ポート４３からの前記閾値レベル４５を超えた際には”Ｈ”レベル（ＯＮ）の信号を、ＯＮ／ＯＦＦ信号として出力ポート５１から出力するように構成されている。
【００２５】
これにより、前記比較器４１は、前記ボンディング位置４に単一のチップ２がボンディングされている場合には、”Ｌ”レベル（ＯＦＦ）の信号を、前記ボンディング位置４に複数のチップ２が重ねられてボンディングされている場合には、”Ｈ”レベル（ＯＮ）の信号を出力するように構成されており、当該比較器４１は、前記電圧値３３が前記閾値レベル４５より高いか否かを前記ＯＮ／ＯＦＦ信号として出力できるように構成されている。
【００２６】
そして、前記比較器４１の出力ポート５１には、制御装置６１が接続されており、前記ＯＮ／ＯＦＦ信号は、当該制御装置６１に入力されるように構成されている。該制御装置６１では、アプリケーションプログラムが実行されており、前記ＯＮ／ＯＦＦ信号が”Ｌ”レベル（ＯＦＦ）の場合には、通常動作を続ける一方、前記ＯＮ／ＯＦＦ信号が”Ｈ”レベル（ＯＮ）に変化した際には、前記ダイボンダ５にエラー信号を出力して当該ダイボンダ５の動作を停止させるように構成されている。
【００２７】
以上の構成にかかる本実施の形態において、リードフレーム３にチップ２をボンディングする際には、コレット１５に保持されたチップ２をリードフレーム３のボンディング位置４に付勢してボンディングを行う。このとき、前記コレット１５は、ボンディング時の反力よって上方へ後退するが、図２の（ｂ）に示したように、既にチップ２がボンディングされた箇所に、さらにチップ２をボンディングしたダブルチップ７１状態の場合、その厚みが倍となり、単一のチップ２をボンディングした場合と比較して、前記コレット１５の沈み込み量３４が倍となる。
【００２８】
このため、チップ２がボンディングされた箇所に、さらにチップ２を重ねてボンディングしてしまった場合には、前記コレット１５の沈み込み量３４を検出する変位センサ３２では、通常時の倍の沈み込み量３４が検出される。これにより、この沈み込み量３４から前記ボンディング位置４にあるチップ２の厚みを検出することで、ボンディング位置４に単数のチップ２がボンディングされているか否かを把握することができる。
【００２９】
よって、ダイボンダ５の操作ミスによって、既にチップ２がボンディングされた箇所にさらにチップ２をボンディングしてしまった場合であっても、これを認識することができる。このため、ダイボンダ５を停止させる等することによって、不良品の大量発生を未然に防止することができる。
【００３０】
具体的に説明すると、前記変位センサ３２は、前記ボンディングヘッド１２に対するコレット１５の変位量を検出することで前記沈み込み量３４を検出し、この沈み込み量３４を電圧値３３として出力する。また、前記変位センサ３２から出力される電圧値３３は、比較器４１において、単一のチップ２の厚みに基づいて設定された閾値レベル４５と比較され、当該比較器４１は、前記電圧値３３が前記閾値レベル４５より低い場合には”Ｌ”レベル（ＯＦＦ）の信号を、前記電圧値３３が前記閾値レベル４５より高い場合には”Ｈ”レベル（ＯＮ）の信号をＯＮ／ＯＦＦ信号として出力するように構成されている。
【００３１】
このため、前記比較器４１から出力された前記ＯＮ／ＯＦＦ信号の状態から、つまり前記ＯＮ／ＯＦＦ信号が”Ｌ”レベル（ＯＦＦ）の信号か”Ｈ”レベル（ＯＮ）の信号かによって、前記ボンディング位置４にボンディングされた前記チップ２が単数であるか否かを制御装置６１で判別することができる。
【００３２】
また、前記比較器４１で比較される閾値レベル４５を可変することで、ボンディングするチップ２が変更され、チップ２の厚みが変わる場合であっても、これに対応することができる。
【００３３】
そして、前記コレット１５の吸着ミスによってチップ４のピックアップに失敗した際には、ボンディング時において、前記変位センサ３２からの出力される電圧レベルが変化しない。このため、これを利用することによって、チップ２の吸着ミスを検知することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施の形態を示すブロック図である。
【図２】同実施の形態のダイボンダの要部を示す図で、（ａ）は単一のチップをボンディングした状態を示す説明図であり、（ｂ）は二つのチップを重ねてボンディングした状態を示す説明図である。
【図３】従来のボンディング行程を示す模式図で、（ａ）は短冊状のリードフレームに二種類のチップをボンディングする装置を示す図であり、（ｂ）は連続した長尺状のリードフレームに二種類のチップをボンディングする装置を示す図である。
【図４】リードフレームのボンディング位置にチップをボンディングした状態を示す図で、チップが各ボンディング位置にボンディングされた状態と、チップが重ねてボンディングされた状態とを示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１    ダイボンド検出装置
２    チップ
４    ボンディング位置
５    ダイボンダ
１５    コレット
３２    変位センサ
３３    電圧値
３４    沈み込み量
４４    可変抵抗器
４５    閾値レベル
４１    比較器
６１    制御装置
【図１】
2006041293.tif 000003
【図２】
2006041293.tif 000004
【図３】
2006041293.tif 000005
【図４】
2006041293.tif 000006