相对于第二物体来定位第一物体的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术的安装装置(100)具备相对于基板(16)而直线移动的基座(10)、安装于基座(10)的接合头(20)、安装于基座(10)且指定基板(16)的位置的照相机(25)、沿着移动方向具有多个刻度的直线刻度尺(33)、接合头侧编码器头(31)、以及照相机侧编码器头(32)，且控制部(50)使基座(10)移动至接合头侧编码器头(31)检测刻度位置的位置。由此，提高半导体裸片(15)相对于基板(16)的定位精度。

Device and method for positioning the first object relative to the second object

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相对于第二物体来定位第一物体的装置和方法
本专利技术涉及一种相对于第二物体来定位第一物体的装置和方法。
技术介绍
举例而言，在半导体装置的制造中，一直使用将半导体裸片(die)等电子零件安装于基板或其他半导体裸片的安装装置、或将引线(wire)接合于半导体裸片的电极及基板的电极的打线接合(wire-bonding)装置等多种接合装置。接合装置具备搭载于XY台上的接合头(bondinghead)、安装于接合头且使接合工具(bondingtool)在上下方向上移动的接合臂(bondingarm)、及安装于接合头且检测基板的接合位置的位置检测用照相机。接合工具的中心线与位置检测用照相机的光轴是仅远离既定的偏位距离(offsetdistance)而配置。而且，大多情况下将位置检测用照相机的光轴对准接合位置后，使接合头仅以偏位距离移动而使接合工具的中心线移动至接合位置进行接合。另一方面，若持续进行接合动作，则偏位距离因温度上升而变化。因此，有时即便将位置检测用照相机的光轴对准接合位置后使接合头仅以偏位距离移动，接合工具的中心线也未到达接合位置。因此，提出有通过在接合动作的中途校正偏位距离而提高了定位精度的接合装置(例如参照专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2001-203234号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题然而，对于专利文献1所记载的现有技术的接合装置而言，为了校正偏位量而需要使接合头移动至参照构件的位置。所述接合装置存在以下问题：在移动接合头时接合头等的温度变化而偏位距离也变化，因此定位精度不充分等。因此，本专利技术的目的在于提高第一物体相对于第二物体的定位精度。解决问题的技术手段本专利技术的装置相对于第二物体来定位第一物体，并且其特征在于具备：移动体，相对于第二物体而直线移动；保持部，安装于移动体且保持第一物体；位置指定机构，沿着移动体的移动方向与保持部隔开既定的间隔而安装于移动体，且指定第二物体的位置；刻度尺，沿着移动体的移动方向而配置，且沿着移动方向具有多个刻度；第一位置检测部，与保持部对应地安装于移动体，且根据刻度而检测保持部的位置；第二位置检测部，与位置指定机构对应地与第一位置检测部隔开既定的间隔而安装于移动体，且检测与所指定的第二物体的位置对应的刻度尺的刻度位置；以及控制部，使移动体移动至第一位置检测部检测刻度位置的位置，相对于第二物体来定位第一物体。在本专利技术的装置中，也可使第一物体为半导体裸片，第二物体为供安装半导体裸片的基板或其他半导体裸片，且装置将第一物体定位于第二物体的预定区域。在本专利技术的装置中，也可使位置指定机构为以光学方式指定第二物体的位置的照相机，且控制部使移动体移动至第一位置，所述第一位置是使位置指定机构第二物体的指定区域进入位置指定机构的视场的位置，利用第二位置检测部检测第一位置的刻度尺的刻度位置，根据利用位置指定机构拍摄第二物体的指定区域所得的图像来检测位置指定机构相对于指定区域的第一相对位置，根据第一相对位置，算出相对于第二物体来定位第一物体时的修正移动体的位置的修正量。在本专利技术的装置中，也可还具备保持位置指定机构，所述保持位置指定机构配置于保持部的保持面侧，且指定第一物体相对于保持面的第二相对位置，控制部根据第二相对位置而算出相对于第二物体来定位第一物体时的修正移动体的位置的修正量。在本专利技术的装置中，控制部也可根据修正量而算出刻度尺的目标刻度位置。本专利技术的相对于第二物体来定位第一物体的方法的特征在于包括：通过保持部来保持第一物体的步骤；移动步骤，使设有保持第一物体的保持部及位置指定机构的移动体移动至既定的位置；位置指定步骤，通过沿着移动体的移动方向与保持部隔开既定的间隔而安装于移动体的位置指定机构，来指定第二物体的位置；位置检测步骤，通过与位置指定机构对应地与第一位置检测部隔开既定的间隔而安装于移动体的第二位置检测部，来检测与所指定的第二物体的位置对应的刻度尺的刻度位置；以及定位步骤，通过配置于移动体的第一位置检测部来读取刻度尺的刻度，使保持部移动至检测刻度位置的位置，相对于第二物体来定位第一物体。专利技术的效果本专利技术可提高第一物体相对于第二物体的定位精度。附图说明图1为表示实施方式的安装装置的系统构成的系统图。图2为表示图1所示的安装装置中直线刻度尺发生热膨胀的情形时的基本动作的说明图，(a)表示第一位置时的状态，(b)表示以接合头侧编码器头的中心线对准由照相机侧编码器头所检测出的直线刻度尺的刻度位置的方式移动基座所得的状态。图3为表示图1所示的安装装置中基座发生热膨胀的情形时的基本动作的说明图，(a)表示第一位置时的状态，(b)表示以接合头侧编码器头的中心线对准由照相机侧编码器头所检测出的直线刻度尺的刻度位置的方式移动基座所得的状态。图4为表示图1所示的安装装置的运行的流程图。图5为表示在图4所示的安装装置的运行中的说明图，(a)表示基座位于第一位置的状态的立面图、(b)表示接合工具的中心位置与吸附于接合工具的半导体裸片的相对位置的说明图、及(c)表示第一位置时的照相机的视场的说明图。图6为表示在图4所示的安装装置的运行中的说明图，(a)表示以接合头侧编码器头的中心线对准由照相机侧编码器头所检测出的直线刻度尺的刻度位置的方式移动基座所得的状态的立面图、及(b)表示此时的接合工具与基板的对准标记的位置关系的说明图。图7为表示图1所示的安装装置的其他运行的流程图。图8为表示图1所示的安装装置的其他运行的流程图。图9为在图8所示的安装装置的运行中的说明图，(a)表示以接合头侧编码器头的中心线对准目标刻度位置的方式移动基座所得的状态的立面图、及(b)表示此时的接合工具与基板的对准标记的位置关系的说明图。图10为表示图1所示的安装装置的其他运行的流程图。具体实施方式＜安装装置的构成＞以下，作为相对于第二物体来定位第一物体的装置，以将半导体裸片15安装于基板16等的安装装置100为例进行说明。如图1所示，本实施方式的安装装置100将作为第一物体的半导体裸片15定位于作为第二物体的基板16或作为未图示的第二物体的其他半导体裸片的预定区域并进行安装。安装装置100具备作为移动体的基座10、作为保持半导体裸片15的保持部的接合头20、作为指定基板16的位置的位置指定机构的照相机25、作为第一位置检测部的接合头侧编码器头31、作为第二位置检测部的照相机侧编码器头32、具有多个刻度34的直线刻度尺33、控制部50、下照相机40、及吸附固定基板16的接合平台13。此处，安装装置100例如可为使半导体裸片15反转后安装于基板16的倒装芯片接合装置，或也可为不使半导体裸片15不反转而安装于基板16的裸片接合装置。基座10受到在左右方向即X方向上延伸的导轨11导引而在X方向上直线移动。另外，在基座10上安装有在X方向上驱动基座10的线性马达12。...

【技术保护点】
1.一种相对于第二物体来定位第一物体的装置，包括：/n移动体，相对于所述第二物体而直线移动；/n保持部，安装于所述移动体且保持所述第一物体；/n位置指定机构，沿着所述移动体的移动方向与所述保持部隔开既定的间隔而安装于所述移动体，且指定所述第二物体的位置；/n刻度尺，沿着所述移动体的所述移动方向而配置，且沿着所述移动方向具有多个刻度；/n第一位置检测部，与所述保持部对应地安装于所述移动体，且根据所述刻度而检测所述保持部的位置；/n第二位置检测部，与所述位置指定机构对应地与所述第一位置检测部隔开所述既定的间隔而安装于所述移动体，且检测与所指定的所述第二物体的位置对应的所述刻度尺的刻度位置；以及/n控制部，使所述移动体移动至所述第一位置检测部检测所述刻度位置的位置，相对于所述第二物体来定位所述第一物体。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170712 JP 2017-1360651.一种相对于第二物体来定位第一物体的装置，包括：
移动体，相对于所述第二物体而直线移动；
保持部，安装于所述移动体且保持所述第一物体；
位置指定机构，沿着所述移动体的移动方向与所述保持部隔开既定的间隔而安装于所述移动体，且指定所述第二物体的位置；
刻度尺，沿着所述移动体的所述移动方向而配置，且沿着所述移动方向具有多个刻度；
第一位置检测部，与所述保持部对应地安装于所述移动体，且根据所述刻度而检测所述保持部的位置；
第二位置检测部，与所述位置指定机构对应地与所述第一位置检测部隔开所述既定的间隔而安装于所述移动体，且检测与所指定的所述第二物体的位置对应的所述刻度尺的刻度位置；以及
控制部，使所述移动体移动至所述第一位置检测部检测所述刻度位置的位置，相对于所述第二物体来定位所述第一物体。


2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述第一物体为半导体裸片，
所述第二物体为供安装所述半导体裸片的基板或其他半导体裸片，
所述装置为将所述第一物体定位于所述第二物体的预定区域的装置。


3.根据权利要求1所述的装置，其中所述位置指定机构为以光学方式指定所述第二物体的位置的照相机，
所述控制部使所述移动体移动至第一位置，所述第一位置是使所述位置指定机构所述第二物体的指定区域进入所述位置指定机构的视场的位置，利用第二位置检测部来检测所述第一位置的所述刻度尺的所述刻度位置，
根据利用所述位置指定机构拍摄所述第二物体的所述指定区域所得的图像来检测所述位置指定机构相对于所述指定区域的第一相对位置，
根据所述第一相对位置，算出相对于所述第二物体来定位所述第一物体时的修正所述移动体的位置的修正量。


4.根据权利要求2所述的装置，其中所述位置指定机构为以光学方式指定所述第二物体的位置的照相机，
所述控制部使所...

【专利技术属性】
技术研发人员：歌野哲弥，野口勇一郎，瀬山耕平，
申请(专利权)人：株式会社新川，
类型：发明
国别省市：日本;JP