接合装置以及接合方法制造方法及图纸

接合装置10包括：接合头18，将顶部照相机与筒夹一体地保持并移动，顶部照相机24朝向接合作业面配置，筒夹22配置为与顶部照相机24具有偏移；底部照相机28，用于对由筒夹22保持的半导体芯片100相对于筒夹22的位置进行检测，且朝向筒夹22侧设置；参考标记32，配置于底部照相机28的视野内；以及控制部40；且控制部40基于由顶部照相机24识别出的标记32的位置，使接合头18移动之后，基于由底部照相机28识别出的筒夹22相对于参考标记32的位置，而算出偏移的值。由此，本发明专利技术提供一种接合装置，无需设置专用的照相机，而可容易地对接合工具与位置检测用照相机的偏移进行检测。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】接合装置以及接合方法
本专利技术是涉及一种将芯片(chip)接合于基板上的接合(bonding)装置以及接合方法。
技术介绍
作为使半导体元件等芯片接合于基板上的接合装置，以往已知有晶粒接合(diebonding)装置、或覆晶接合(flipchipbonding)装置等。所述接合装置中，利用筒夹(collet)等接合工具(bondingtool)保持并使其移动，而接合于基板上。此处，为了高精度地进行接合，要求在接合前确认由接合工具拾取(pickup)的芯片相对于接合工具的位置、或所述芯片的状况(有无裂纹(crack)或污染等)。因此，以往，在晶粒接合装置等中，在接合工具的移动路径的正下方位置，设置有对已拾取芯片的接合工具进行拍摄的底部照相机(bottomcamera)，基于由所述底部照相机所拍摄的图像，而确认芯片相对于接合工具的位置或芯片的状况。另外，为了高精度地进行接合，也要求准确检测出位于基板上的芯片的安装位置。因此，以往也提出有在接合工具的附近，设置朝向作业面侧的位置检测用照相机，利用所述位置检测用照相机对基板上的芯片安装部进行拍摄，基于所获得的图像对芯片安装部的位置进行检测。一部分中，提出有将所述位置检测用照相机与接合工具隔开规定偏移(offset)量地配置于接合头(bondinghead)。在所述接合装置中，接合工具与位置检测用照相机的偏移量会因温度变化或磨耗的经年变化等而发生变化。此种偏移量的变化会导致接合位置的误差。因此，专利文献1～专利文献6等中揭示有用以检测偏移量的技术。例如，在专利文献1中揭示有如下技术：在对接合零件的位置进行探测的位置探测用照相机与进行接合的工具经偏移的接合装置中，使位置探测用照相机移动至参考(reference)构件的上方，对参考构件与位置探测用照相机的位置关系进行测定，且依照预先记忆的偏移量使工具在参考构件上移动，并利用底部照相机对参考构件与工具的位置关系进行测定，基于这些测定结果而求出准确的偏移量。另外，在专利文献2中揭示有使用照相机内的摄像元件作为参考构件的技术。另外，在专利文献3、专利文献4中揭示有如下技术：为了修正照相机间距的偏差、或偏移量，有别于位置检测用照相机或底部照相机而设置专用的照相机。进而，在专利文献5、专利文献6中揭示有如下技术：基于由位置检测用照相机及底部照相机所获得的图像而修正照相机间距的偏差或偏移量。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第2982000号公报专利文献2：日本专利第4105926号公报专利文献3：日本专利第4128540号公报专利文献4：日本专利第5344145号公报专利文献5：日本专利第2780000号公报专利文献6：日本专利特开2006-210785号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题然而，专利文献1、专利文献2的技术基本上是设想应用于打线接合(wirebonding)装置，而未设想应用于如晶粒接合装置、或覆晶接合装置使半导体元件等芯片接合于基板上的接合装置。另外，专利文献1、专利文献2的技术均以设置专用的照相机以进行偏移检测为前提。专利文献3、专利文献4的技术是设想使芯片接合于基板上的接合装置。然而，在专利文献3、专利文献4的技术中，需要有别于用以对芯片安装位置进行测定的位置检测用照相机及用以对由接合工具保持的芯片进行测定的底部照相机，进而设置专用的照相机以测定偏移量等。专利文献5、专利文献6的技术虽并非使用专用的照相机的构成，但为了测定偏移量等而需要执行复杂且耗费时间的处理。因此，本专利技术的目的在于提供一种接合装置以及接合方法，所述接合装置是使芯片接合于基板上，且为了进行偏移检测，无需设置专用的照相机，而可容易地对接合工具与位置检测用照相机的偏移进行检测。解决问题的技术手段本专利技术的接合装置是将芯片接合于基板上，其特征在于包括：接合头，将第一照相机与接合工具一体地保持并移动，所述第一照相机朝向接合作业面而配置，所述接合工具配置为与第一照相机具有偏移；第二照相机，用于对由接合工具保持的芯片相对于接合工具的位置进行检测，且朝向接合工具侧而设置；参考标记(referencemark)，配置于第二照相机的视野内；以及控制部，对接合头的移动进行控制；且控制部基于由第一照相机识别出的参考标记的位置，使接合头移动之后，基于由第二照相机识别出的接合工具相对于参考标记的位置，而算出偏移的值。在另一优选的实施方式中，将由控制部算出的偏移的值反馈(feedback)给下一接合处理而进行接合。在另一优选的实施方式中，第一照相机或第二照相机在随着接合头的移动而拍摄对象物通过照相机的视野内的拍摄时序(timing)，使与所述照相机相应的闪光灯(strobo)发光，由此，无需使接合头停止而对拍摄对象物进行拍摄，且控制部基于无需使接合头停止而获得的拍摄图像，来算出偏移的值。在又一优选的实施方式中，控制部基于由用以对接合工具相对于参考标记的位置进行检测的第二照相机所拍摄的图像，而对芯片相对于接合工具的位置进行检测。在又一优选的实施方式中，第二照相机为拍摄红外线的红外线照相机。另外，在又一优选的实施方式中，参考标记配置于第二照相机的景深(depthoffield)的端部。在又一优选的实施方式中，第二照相机包括使视野内的焦点位置局部不同的机构。另一本专利技术的接合方法是利用包括接合头与第二照相机的接合装置，所述接合头将第一照相机与接合工具一体地保持并移动，所述第一照相机朝向接合作业面而配置，所述接合工具配置为与第一照相机具有偏移，所述第二照相机用于对由接合工具保持的芯片相对于接合工具的位置进行检测，且朝向接合工具侧而设置，所述接合方法的特征在于包括：利用第一照相机对设置于第二照相机的视野内的参考标记的位置进行识别的步骤；基于识别出的参考标记的位置使接合头移动之后，利用第二照相机对接合工具相对于参考标记的位置进行识别的步骤；以及基于识别出的接合工具相对于参考标记的位置，而算出偏移的值的步骤。专利技术的效果根据本专利技术，可利用现有的接合装置中也设置有的朝向接合作业面而配置的第一照相机与朝向接合工具侧而设置的第二照相机，容易地对偏移进行检测。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式的接合装置的构成的图。图2是表示底部照相机周边的构成的图。图3是表示参考构件的一例的图。图4是对偏移测定的原理进行说明的图。图5是对偏移测定的原理进行说明的图。图6是对偏移测定的原理进行说明的图。图7是对偏移测定的原理进行说明的图。图8是对接合处理的流程进行说明的流程图。图9是对其他接合处理的流程进行说明的流程图。图10是表示其他接合装置的构成的图。图11是表示其他底部照相机周边的构成的图。图12是表示其他底部照相机的构成的图。图13是表示其他底部照相机周边的构成的图。图14是其他底部照相机中所使用的光学构件的立体图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式的接合装置10进行说明。图1是表示本专利技术的实施方式的接合装置10的构成的图。所述接合装置10是将作为电子零件的半导体芯片100(晶粒)位置对准地接合于基板104的安装部的晶粒接合装置。接合装置10包括芯片供给部12、载置芯片的中间载台(stage)14、支撑基板104的接合载台部16、接合头18、经由Z轴驱动机构23而安装于所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种接合装置，其将芯片接合于基板上，所述接合装置包括：接合头，将第一照相机与接合工具一体地保持并移动，所述第一照相机朝向接合作业面而配置，所述接合工具配置为与所述第一照相机具有偏移；第二照相机，用于对由所述接合工具保持的芯片相对于接合工具的位置进行检测，且朝向所述接合工具侧而设置；参考标记，配置于所述第二照相机的视野内；以及控制部，对所述接合头的移动进行控制；且所述控制部是基于由所述第一照相机识别出的参考标记的位置，使所述接合头移动之后，基于由所述第二照相机识别出的所述接合工具相对于参考标记的位置，而算出所述偏移的值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.07 JP 2014-0963381.一种接合装置，其将芯片接合于基板上，所述接合装置包括：接合头，将第一照相机与接合工具一体地保持并移动，所述第一照相机朝向接合作业面而配置，所述接合工具配置为与所述第一照相机具有偏移；第二照相机，用于对由所述接合工具保持的芯片相对于接合工具的位置进行检测，且朝向所述接合工具侧而设置；参考标记，配置于所述第二照相机的视野内；以及控制部，对所述接合头的移动进行控制；且所述控制部是基于由所述第一照相机识别出的参考标记的位置，使所述接合头移动之后，基于由所述第二照相机识别出的所述接合工具相对于参考标记的位置，而算出所述偏移的值。2.根据权利要求1所述的接合装置，其中将由所述控制部算出的所述偏移的值反馈给下一接合处理而进行接合。3.根据权利要求1或2所述的接合装置，其中所述第一照相机或第二照相机在随着所述接合头的移动而拍摄对象物通过照相机的视野内的拍摄时序，使与所述照相机相应的闪光灯发光，由此，无需使所述接合头停止而对所述拍摄对象物进行拍摄，所述控制部基于无需使所述接合头停止而获得的拍摄图像，而算出所述偏移的值。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：早田滋，安东岭，佐藤安，
申请(专利权)人：株式会社新川，
类型：发明
国别省市：日本,JP