JP2004146776A - Machine and method for mounting flip-chip - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体チップを基板にフリップチップ実装するフリップチップ実装装置及び実装方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
半導体チップを基板にフリップチップ実装するフリップチップボンダーについて説明する。半導体チップを基板にフリップチップ実装する場合には、チップの接続端子と基板のランド部とを位置合わせしてボンディングする必要があることから、フリップチップボンダーの実装位置精度を確認してから実装することが行なわれている。
【0003】
例えば、図5において、ボンディングヘッド51に検査用チップ(例えばガラスチップ)52を吸着保持し、検査用基板(例えばガラス基板)53を支持するステージ54に該検査用基板53を保持した状態で、チップ52及び基板53の位置を位置補正用カメラ55により撮像する。検査用チップ52及び検査用基板53にはバーニア(副尺)57が刻印されており、互いの位置ずれ量を確認できるうになっている。位置補正用カメラ55により撮像されたチップ面及び基板面の画像は、図示しないコントローラなどの制御部において画像処理されて、補正位置データが算出される。この補正位置データに基づいてステージ54のX−Y方向位置が補正され、ボンディングヘッド51のθ方向位置が補正された後、ボンディングヘッド51をステージ54に向かって下動させて、検査用チップ52を検査用基板53にボンディングする。
【0004】
次に、検査用チップ52をボンディングされた検査用基板53をステージ54より取り外して、マイクロスコープ56などでバーニア57の画像を拡大して、目視により位置ずれ量が許容誤差範囲内にあるか否かを検証していた。確認後、位置ずれ量が許容誤差範囲内にある場合には、ボンディングヘッド51及びステージ54の位置設定のまま、半導体チップの基板実装を行う。また、許容誤差範囲外にある場合には、再度ボンディングヘッド51及びステージ54のX−Y方向の位置補正を行ってから半導体チップの基板実装を行うようにしている。
【0005】
【特許文献1】
特開平7−283272号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
この検査用チップ52と検査用基板53との位置ずれ誤差の検証作業が、オフラインで行なわれるため、検査に時間がかかり、しかも作業者が目視で確認するため人為的な読取誤差が蓄積され易く、ボンディング精度が低下するおそれがあるという課題があった。
【0007】
本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、ボンディング精度の向上による品質を安定化させ、しかも検査に要する作業時間が短く、生産性を向上できるフリップチップ実装装置及びフリップチップ実装方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は次の構成を備える。
半導体チップを基板にフリップチップ実装するフリップチップ実装装置において、前記半導体チップを吸着保持して基板上にボンディングする上下動及び回動可能なボンディングヘッドと、前記基板を支持する基板支持テーブルをX−Y方向へ移動可能に備えたテーブル移動機構と、前記ボンディングヘッド及び基板支持テーブルとの間に進退動してチップ面及び基板面を撮像して両者の位置ずれを検出するための第1の撮像手段と、前記基板支持テーブルの下方に設けられ、前記半導体チップがボンディングされた基板を撮像して両者の位置ずれを検出するための第2の撮像手段とを備え、予めボンディングヘッドに吸着保持されたチップ側認識マークが形成された検査用チップと、基板支持テーブルに支持された基板側認識マークが形成された検査用基板とを第1の撮像手段により撮像し画像処理を行って得られた位置データから、ボンディングヘッド及び基板支持テーブルの位置ずれを補正して検査用チップを検査用基板へ重ね合わせ、該検査用チップと検査用基板とを前記第2の撮像手段により撮像し画像処理を行って得られた位置データから再度ボンディングヘッド及び基板支持テーブルの位置ずれを補正してから、半導体チップの基板実装が行われることを特徴とする。
【0009】
また、半導体チップを基板にフリップチップ実装するフリップチップ実装方法において、予めボンディングヘッドに吸着保持されたチップ側認識マークが形成された検査用チップと、基板支持テーブルに支持された基板側認識マークが形成された検査用基板とを撮像する第1の撮像工程と、第1の撮像工程で撮像された画像データに画像処理を行って得られた位置データから、ボンディングヘッド及びテーブル移動機構の位置ずれを補正する第1の位置補正工程と、ボンディングヘッドを移動させて検査用チップを検査用基板に重ね合わせる検査用ボンディング工程と、重ね合わせられた検査用チップと検査用基板とを撮像する第2の撮像工程と、第2の撮像工程で撮像された画像データに画像処理を行って得られた位置データから、ボンディングヘッド及びテーブル移動機構の位置ずれを補正する第2の位置補正工程とを経て、前記ボンディングヘッドに半導体チップを吸着保持し基板支持テーブルへ供給された基板へ基板実装を行う基板実装工程とを含むことを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について添付図面と共に詳述する。
図1及び図2はフリップチップ実装装置の位置ずれ検査作業を示す説明図、図3は制御系のブロック図、図4はチップ側認識マーク及び基板側認識マークの説明図である。
【0011】
先ず、図1を参照してフリップチップ実装装置の概略構成について説明する。
1はボンディングヘッドであり、半導体チップを吸着保持して基板上にボンディングする。このボンディングヘッド1は、図示しない上下動機構(ボールねじ、サーボモータなど)及び回転機構(回転用モータ)により回動可能に設けられている。
【0012】
2は基板を支持する基板支持テーブルであり、テーブル移動機構3に搭載されている。テーブル移動機構3はX方向移動ステージ4及びY方向移動ステージ5を備えており、基板支持テーブル2はX方向移動ステージ4に搭載されている。
6は第1の撮像手段である搭載位置補正用カメラ(例えばCCDカメラ)であり、ボンディングヘッド1及び基板支持テーブル2との間に進退動してチップ面及び基板面を撮像して両者の位置ずれを検出する。搭載位置補正用カメラ6は、上下にカメラレンズ6a、6bを備えており、各カメラレンズ6a、6bにより撮像された画像に基づいて後述する制御部で、チップ及び基板の位置ずれデータを算出して、ボンディングヘッド1のθ方向の位置が補正され、基板支持テーブル2のX−Y方向の位置が補正される。
【0013】
7は第2の撮像手段であるボンディング検査用カメラ(例えばCCDカメラ)である。このボンディング検査用カメラは、基板支持テーブルの下方でX方向移動ステージ4上に設けられ、ボンディングヘッド1により半導体チップがボンディングされた基板を撮像して両者の位置ずれを検出する。ボンディング検査用カメラ7により撮像された画像は後述する制御部により画像処理されて両者の位置ずれが検出される。
【0014】
本実施例では、図4に示すように、予めチップ側認識マーク(例えば図形マーク)8が形成された検査用チップ(例えばガラスチップ)9と基板側認識マーク(例えば図形マーク)10が形成された検査用基板(例えばガラス基板)11とを用いて、ボンディングヘッド1と基板支持テーブル2の位置補正を行った後に、半導体チップの基板実装が行なわれるようになっている。また、検査用チップ9及び検査用基板11には、バーニア(副尺)12がエッチング等により刻印されており、位置補正として利用される。
【0015】
具体的には、予めボンディングヘッド1に吸着保持された検査用チップ9と、基板支持テーブル2に支持された検査用基板11とを搭載位置補正用カメラ6により各々撮像し、画像処理を行ってバーニア12のずれより得られた位置データから、ボンディングヘッド1をθ方向に位置補正し、基板支持テーブル2をX−Y方向の位置補正をしてから、検査用チップ9を検査用基板11へボンディングを行う。
【0016】
次に、ボンディング検査用カメラ7により検査用チップ9が重ね合わされた検査用基板11を撮像し、画像処理を行ってチップ側認識マーク8と基板側認識マーク10の位置データより両者のずれ量を算出する。この得られた位置データから再度ボンディングヘッド1及び基板支持テーブル2の位置を各々補正してから、半導体チップの基板実装が行われるようになっている。基板支持テーブル2には、半導体チップを基板実装するセット部とは別に検査用基板11の固定部が設けられている。この検査用基板11の固定部は、基板支持テーブル2の一部(例えば基板支持テーブル2の端部)に設けられており、検査用チップ9が重ね合わされた状態でボンディング検査用カメラ7により撮像できるように透明部若しくは開口が形成されている。また、半導体チップがボンディングされる実装基板のセット部は、上記検査用基板11の固定部の近傍に設けられている。
【0017】
なお、検査用チップ9と検査用基板11は、検査用基板11に検査用チップ9を重ね合わせた状態で、検査用チップ9に設けられた認識マークと検査用基板11に設けられた認識マークを撮像し、認識マークのずれから相互の位置ずれを検知するように使用する。したがって、検査用チップ9と検査用基板11との位置ずれを正確に検知できるようにするには、検査用基板11に検査用チップ9を重ね合わせた状態で、各々の認識マークが、鮮明な画像として撮影できるようにする必要がある。認識マークのエッジ部分がぼやけてしまうと、認識マークの位置を正確に特定することができなくなり、測定誤差が大きくなるからである。
【0018】
検査用チップ9と検査用基板11は、互いに対向する面にチップ側認識マーク8と基板側認識マーク10が設けられている。検査用チップ9と検査用基板11を重ね合わせた状態では、検査用基板11の下方からボンディング検査用カメラ7によって、チップ側認識マーク8と基板側認識マーク10とが透視されるから、基板側認識マーク10については検査用基板11と接する部分(裏面)、チップ側認識マーク8については検査用チップ9の外面に露出する部分(表面)が視認されることになる。
【0019】
本実施形態においては、これらのチップ側認識マーク8と基板側認識マーク10とを鮮明に視認できるようにするため、ともにクロム蒸着等によって表裏面が鏡面になるように認識マークを形成した。認識マークの表裏面とは、基材に接する側と基材の表面に露出する側の意であり、認識マークの表裏面を鏡面とすることによって、鮮明な反射画像を得ることができ、チップ側認識マーク8と基板側認識マーク10のエッジ部を正確に検知することによって、これらの認識マークの位置ずれを正確に検知することが可能になる。
チップ側認識マーク8と基板側認識マーク10の表裏面を鏡面に形成する方法としては、蒸着法によって基材の表面に所定のパターンに認識マークを形成する方法、めっきによって基材の表面に所定のパターンに認識マークを形成するといった方法が利用できる。
【0020】
次に、フリップチップ実装装置の制御系について図3のブロック図を参照して説明する。制御部13は、装置全体の動作を制御するもので、入出力(I/O)部15を通じてデータが入出力される。制御部13は、各部の動作を制御するCPUや、各種動作プログラムが格納されたROM、入力されたデータの一時記憶や、CPUのワークエリアとして使用されるRAM、各カメラより撮像された画像データを記憶する画像メモリ、画像データより位置データを算出する演算部などを備えている。
【0021】
制御部13には、キーボード、タッチパネルなどの操作部14から、各種動作指令や各種設定値が入力され、搭載位置補正用カメラ6やボンディング検査用カメラ7より撮像された画像データが送信される。また、制御部13からは、モニター16へ撮像された画像データや加工された位置データを出力表示したり、モータドライバ17を通じてθ軸モータ18、X軸モータ19、Y軸モータ20などの駆動動作を制御したりする。
【0022】
次に、フリップチップ実装方法について図1、図2及び図4を参照して説明する。
図1において、予めボンディングヘッド1に吸着保持されたチップ側認識マーク8が形成された検査用チップ9と、基板支持テーブル2の所定位置に固定された基板側認識マーク10が形成された検査用基板11とを搭載位置補正用カメラ6により撮像する。(第1の撮像工程)。
【0023】
この搭載位置補正用カメラ6で撮像された画像データに画像処理を行って得られた位置データから、ボンディングヘッド1及びテーブル移動機構3の位置を補正する。即ち、搭載位置補正用カメラ6で撮像されたチップ及び基板の画像データは、モニター画面に重ねて出力される。そして、バーニア12の重なり位置より位置ずれ量が算出される。そして、θ軸モータ18を起動してボンディングヘッドのθ方向位置を補正し、X軸モータ19、Y軸モータ20を起動してX方向移動ステージ4、Y方向移動ステージ5を移動させて基板支持テーブル2のX−Y方向位置を補正する(第1の位置補正工程)。
【0024】
次に、図2において、ボンディングヘッド1を下動させて検査用チップ9を検査用基板11に重ね合わせる。具体的には、ボンディングヘッド1に検査用チップ9を吸着させたまま、検査用基板11に密着させる(検査用ボンディング工程)。
【0025】
次いで、上記重ね合わせられた検査用チップ9と検査用基板11とをボンディング検査用カメラ7により基板側より撮像する(第2の撮像工程)。ボンディング検査用カメラ7で撮像された画像データに画像処理を行って得られた位置データから、ボンディングヘッド1及びテーブル移動機構3の位置ずれを補正する。
具体的には、図4において、チップ側認識マーク8と基板側認識マーク10との重なり位置より、制御部13は両者のX−Y−θ方向の位置ずれを算出して、制御部13へフィードバック制御し、制御部13はモータドライバ17を通じてθ軸モータ18を起動してボンディングヘッドのθ方向位置を補正し、X軸モータ19、Y軸モータ20を起動してX方向移動ステージ4、Y方向移動ステージ5を移動させて基板支持テーブル2のX−Y方向位置を補正する(第2の位置補正工程)。
【0026】
そして、検査用チップ9をボンディングヘッド1により装置内の所定位置へ戻した後、半導体チップをボンディングヘッド1に吸着保持し、基板支持テーブル2のセット部へ供給された回路基板へ基板実装を行う(基板実装工程)。基板実装を行う場合には、例えば基板支持テーブル2のセット位置がボンディングヘッド1の真下に位置するまでX方向移動ステージ4をX方向に移動させてから行われる。この実装方法によれば、フリップチップ実装時の誤差を±2μm以下に抑えることが可能となる。
【0027】
上述したフリップチップ実装装置及びフリップチップ実装方法を用いれば、検査用チップ9を検査用基板11へ搭載する前後で両者の画像を撮像して位置データを検出して位置ずれ量をフィードバックしてボンディングヘッド1及び基板支持テーブル2の位置を補正してから、半導体チップのフリップチップボンディングを行うので、人為的な読取誤差が累積されることはなく、ボンディング精度の向上による品質の安定化が期待できる。また、オンライン上で検査を行えるので、検査に要する作業時間が短く、生産性を向上できる。また、検査はオンライン上で行えるため、定期的検査を行うことで突発的な不良を防ぐことができ、フリップチップボンディングの安定した作業動作を維持することができる。
【0028】
以上、本発明の好適な実施例について種々述べてきたが、本発明は上述した各実施例に限定されるのものではなく、例えば、ボンディングヘッド1は、単数に限らず複数同時に動作するものであっても良く、吸着保持するチップも単数に限らず複数であっても良い。また、搭載位置補正用カメラ6とボンディング検査用カメラ7とは別のカメラで撮像しているが同一のカメラで行ってもよく、検査用チップ9及び検査用基板11はガラス材料に限らず、プラスチック材料など他の材料であっても良い。また、基板支持テーブル2がθ軸方向に移動可能に構成されていても良く、ボンディングヘッド1が検査用基板11の固定部と実装基板のセット部間をX−Y方向に移動可能に構成されていても良い。更には、チップ側認識マーク8や基板側認識マーク10のパターン形状は図4に示すものに限られず任意であるなど、法の精神を逸脱しない範囲で多くの改変を施し得るのはもちろんである。
【0029】
【発明の効果】
本発明に係るフリップチップ実装装置及びフリップチップ実装方法を用いれば、検査用チップを検査用基板へ搭載する前後で両者の画像を撮像して位置データを検出して位置ずれ量をフィードバックしてボンディングヘッド及び基板支持テーブルの位置を補正してから、半導体チップのフリップチップボンディングを行うので、人為的な読取誤差が累積されることはなく、ボンディング精度の向上による品質の安定化が期待できる。また、オンライン上で検査を行えるので、検査に要する作業時間が短く、生産性を向上できる。また、検査はオンライン上で行えるため、定期的検査を行うことで突発的な不良を防ぐことができ、フリップチップボンディングの安定した作業動作を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】フリップチップ実装装置の位置ずれ検査作業を示す説明図である。
【図2】フリップチップ実装装置の位置ずれ検査作業を示す説明図である。
【図3】制御系のブロック図である。
【図4】チップ側認識マーク及び基板側認識マークの説明図である。
【図5】従来のフリップチップ実装装置の位置ずれ検査作業を示す説明図である。
【符号の説明】
1 ボンディングヘッド
2 基板支持テーブル
3 テーブル移動機構
4 X方向移動ステージ
5 Y方向移動ステージ
6 搭載位置補正用カメラ
7 ボンディング検査用カメラ
8 チップ側認識マーク
9 検査用チップ
10 基板側認識マーク
11 検査用基板
12 バーニア
13 制御部
14 操作部
15 入出力部
16 モニター
17 モータドライバ
18 θ軸モータ
19 X軸モータ
20 Y軸モータ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a flip chip mounting apparatus and a mounting method for flip chip mounting a semiconductor chip on a substrate.
[0002]
[Prior art]
A flip chip bonder for flip-chip mounting a semiconductor chip on a substrate will be described. When flip-chip mounting a semiconductor chip on a board, it is necessary to align the connection terminals of the chip with the lands of the board and bond them. Therefore, check the mounting position accuracy of the flip-chip bonder before mounting. Things are going on.
[0003]
For example, in FIG. 5, in a state where an inspection chip (for example, a glass chip) 52 is sucked and held by a
[0004]
Next, the
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-7-283272
[Problems to be solved by the invention]
Since the verification work of the positional deviation error between the
[0007]
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, stabilize the quality by improving the bonding accuracy, shorten the work time required for inspection, and improve the flip-chip mounting apparatus and the flip-chip mounting method that can improve the productivity. To provide.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration.
In a flip-chip mounting apparatus for flip-chip mounting a semiconductor chip on a substrate, an up-down and rotatable bonding head for sucking and holding the semiconductor chip and bonding the semiconductor chip to the substrate, and a substrate support table for supporting the substrate are provided by X-axis. First imaging for moving a table moving mechanism provided so as to be movable in the Y direction, moving forward and backward between the bonding head and the substrate support table, imaging the chip surface and the substrate surface, and detecting a displacement between the chip surface and the substrate surface. Means, and a second image pickup means provided below the substrate support table, for picking up an image of the substrate to which the semiconductor chip is bonded, and for detecting a positional shift between the two. Inspection chip with chip-side recognition mark formed and board-side recognition mark supported on board support table formed The inspection chip is superimposed on the inspection substrate by correcting the positional deviation of the bonding head and the substrate support table from the position data obtained by imaging the inspected substrate with the first imaging means and performing image processing. The position of the bonding head and the substrate support table is corrected again from the position data obtained by imaging the inspection chip and the inspection substrate by the second imaging means and performing image processing, and then correcting the position of the semiconductor chip. It is characterized in that mounting on a substrate is performed.
[0009]
Further, in the flip chip mounting method for flip chip mounting a semiconductor chip on a substrate, an inspection chip on which a chip side recognition mark previously formed by suction and held by a bonding head is formed, and a substrate side recognition mark supported on a substrate support table. A first imaging step of imaging the formed inspection substrate, and a positional deviation of the bonding head and the table moving mechanism from position data obtained by performing image processing on the image data captured in the first imaging step. A first position correction step of correcting the inspection chip, an inspection bonding step of moving the bonding head to overlay the inspection chip on the inspection substrate, and a second imaging step of imaging the overlapped inspection chip and the inspection substrate. From the position data obtained by performing image processing on the image data captured in the second imaging process And a second position correction step of correcting a displacement between the positioning head and the table moving mechanism, and holding the semiconductor chip on the bonding head and mounting the substrate on the substrate supplied to the substrate support table. It is characterized by the following.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
1 and 2 are explanatory views showing a work for inspecting a position shift of the flip chip mounting apparatus, FIG. 3 is a block diagram of a control system, and FIG. 4 is an explanatory view of a chip-side recognition mark and a board-side recognition mark.
[0011]
First, a schematic configuration of a flip chip mounting apparatus will be described with reference to FIG.
Reference numeral 1 denotes a bonding head, which holds a semiconductor chip by suction and bonds the semiconductor chip to a substrate. The bonding head 1 is rotatably provided by a vertical movement mechanism (ball screw, servomotor, etc.) and a rotation mechanism (rotation motor) (not shown).
[0012]
[0013]
[0014]
In this embodiment, as shown in FIG. 4, an inspection chip (for example, a glass chip) 9 on which a chip-side recognition mark (for example, a graphic mark) 8 is formed in advance and a substrate-side recognition mark (for example, a graphic mark) 10 are formed. After the position of the bonding head 1 and the substrate support table 2 is corrected using the inspection substrate (for example, a glass substrate) 11, the semiconductor chip is mounted on the substrate. A vernier (vernier scale) 12 is engraved on the
[0015]
Specifically, the
[0016]
Next, an image of the
[0017]
In addition, the
[0018]
The
[0019]
In the present embodiment, in order to make these chip-side recognition marks 8 and substrate-side recognition marks 10 clearly visible, the recognition marks are formed by chrome evaporation or the like so that the front and back surfaces are mirror-finished. The front and back surfaces of the recognition mark mean the side in contact with the base material and the side exposed on the front surface of the base material.By making the front and back surfaces of the recognition mark mirror surfaces, it is possible to obtain a clear reflected image, By accurately detecting the edge portions of the
As a method of forming the front and back surfaces of the chip-
[0020]
Next, a control system of the flip chip mounting apparatus will be described with reference to the block diagram of FIG. The
[0021]
Various operation commands and various setting values are input to the
[0022]
Next, a flip chip mounting method will be described with reference to FIGS. 1, 2, and 4. FIG.
In FIG. 1, an
[0023]
The positions of the bonding head 1 and the
[0024]
Next, in FIG. 2, the
[0025]
Next, the
Specifically, in FIG. 4, the
[0026]
Then, after returning the
[0027]
If the above-described flip-chip mounting apparatus and flip-chip mounting method are used, before and after the
[0028]
Although various preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments. For example, the bonding head 1 is not limited to a single unit, and a plurality of bonding heads 1 can operate simultaneously. The number of chips to be suction-held may be not limited to one, but may be plural. Although the
[0029]
【The invention's effect】
By using the flip-chip mounting apparatus and the flip-chip mounting method according to the present invention, before and after mounting the inspection chip on the inspection substrate, images of both are taken, position data is detected, and the positional deviation amount is fed back to perform bonding. Since the flip-chip bonding of the semiconductor chip is performed after the positions of the head and the substrate support table are corrected, artificial reading errors do not accumulate, and quality can be expected to be stabilized by improving the bonding accuracy. In addition, since the inspection can be performed online, the work time required for the inspection is short, and the productivity can be improved. Further, since the inspection can be performed on-line, it is possible to prevent a sudden failure by performing the periodic inspection, and it is possible to maintain a stable operation operation of the flip chip bonding.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a position shift inspection operation of a flip chip mounting apparatus.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a work for inspecting a position shift of the flip chip mounting apparatus.
FIG. 3 is a block diagram of a control system.
FIG. 4 is an explanatory diagram of a chip-side recognition mark and a board-side recognition mark.
FIG. 5 is an explanatory view showing a work for inspecting a position shift of a conventional flip chip mounting apparatus.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (7)
前記半導体チップを吸着保持して基板上にボンディングする上下動及び回動可能なボンディングヘッドと、
前記基板を支持する基板支持テーブルをX−Y方向へ移動可能に備えたテーブル移動機構と、
前記ボンディングヘッド及び基板支持テーブルとの間に進退動してチップ面及び基板面を撮像して両者の位置ずれを検出するための第1の撮像手段と、
前記基板支持テーブルの下方に設けられ、前記半導体チップがボンディングされた基板を撮像して両者の位置ずれを検出するための第2の撮像手段とを備え、予めボンディングヘッドに吸着保持されたチップ側認識マークが形成された検査用チップと、基板支持テーブルに支持された基板側認識マークが形成された検査用基板とを第1の撮像手段により撮像し画像処理を行って得られた位置データから、ボンディングヘッド及び基板支持テーブルの位置ずれを補正して検査用チップを検査用基板へ重ね合わせ、該検査用チップと検査用基板とを前記第2の撮像手段により撮像し画像処理を行って得られた位置データから再度ボンディングヘッド及び基板支持テーブルの位置ずれを補正してから、半導体チップの基板実装が行われることを特徴とするフリップチップ実装装置。In a flip chip mounting apparatus for flip chip mounting a semiconductor chip on a substrate,
A vertically movable and rotatable bonding head for sucking and holding the semiconductor chip and bonding the semiconductor chip to a substrate;
A table moving mechanism provided with a substrate supporting table that supports the substrate so as to be movable in XY directions;
First imaging means for moving back and forth between the bonding head and the substrate support table to image the chip surface and the substrate surface and to detect a displacement between the two;
A second image pickup means provided below the substrate support table, for picking up an image of the substrate to which the semiconductor chip is bonded, and detecting a displacement between the two; The inspection chip on which the recognition mark is formed and the inspection substrate on which the board-side identification mark supported by the substrate support table is formed are imaged by the first imaging means, and are obtained from position data obtained by performing image processing. The position of the bonding head and the substrate support table is corrected, the inspection chip is superimposed on the inspection substrate, and the inspection chip and the inspection substrate are imaged by the second imaging means and image processing is performed. The semiconductor chip is mounted on the substrate after correcting the positional deviation of the bonding head and the substrate support table again from the obtained position data. Flip chip mounting apparatus for.
予めボンディングヘッドに吸着保持されたチップ側認識マークが形成された検査用チップと、基板支持テーブルに支持された基板側認識マークが形成された検査用基板とを撮像する第1の撮像工程と、
第1の撮像工程で撮像された画像データに画像処理を行って得られた位置データから、ボンディングヘッド及びテーブル移動機構の位置ずれを補正する第1の位置補正工程と、
ボンディングヘッドを移動させて検査用チップを検査用基板に重ね合わせる検査用ボンディング工程と、
重ね合わせられた検査用チップと検査用基板とを撮像する第2の撮像工程と、第2の撮像工程で撮像された画像データに画像処理を行って得られた位置データから、ボンディングヘッド及びテーブル移動機構の位置ずれを補正する第2の位置補正工程とを経て、
前記ボンディングヘッドに半導体チップを吸着保持し基板支持テーブルへ供給された基板へ基板実装を行う基板実装工程とを含むことを特徴とするフリップチップ実装方法。In a flip chip mounting method of flip chip mounting a semiconductor chip on a substrate,
A first imaging step of imaging an inspection chip on which a chip-side identification mark previously held by suction on a bonding head is formed, and an inspection substrate on which a substrate-side identification mark supported on a substrate support table is formed;
A first position correction step of correcting a displacement of the bonding head and the table moving mechanism from position data obtained by performing image processing on image data captured in the first imaging step;
An inspection bonding step of moving the bonding head and overlaying the inspection chip on the inspection substrate;
A second imaging step of imaging the superposed inspection chip and the inspection substrate, and a bonding head and a table from position data obtained by performing image processing on the image data imaged in the second imaging step. Through a second position correction step for correcting the displacement of the moving mechanism,
A substrate mounting step of adsorbing and holding the semiconductor chip on the bonding head and mounting the substrate on a substrate supplied to a substrate support table.
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