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公開番号2025068407
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-28
出願番号2023178298
出願日2023-10-16
発明の名称ボンディング装置、方法、及びプログラム
出願人株式会社新川
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H01L 21/60 20060101AFI20250421BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】実装高さの変化に伴う実装位置のズレを抑制し、実装品質の向上を図ることを目的とする。
【解決手段】
撮像基準が取り付けられたボンディングツールと、前記ボンディングツールに取り付けられた前記撮像基準を撮像する第1の撮像部と、前記ボンディングツールを上下方向に駆動可能に支持するとともに、前記第1の撮像部を支持する支持部材と、前記第1の撮像部で撮像された画像データに基づいて、前記撮像基準の第1の高さにおける第1の位置と、前記第1の高さとは異なる第2の高さにおける前記撮像基準の第2の位置と、を測定する測定部と、前記第1の位置と前記第2の位置との第1の相対位置を検出する検出部と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
撮像基準が取り付けられたボンディングツールと、
前記ボンディングツールに取り付けられた前記撮像基準を撮像する第１の撮像部と、
前記ボンディングツールを上下方向に駆動可能に支持するとともに、前記第１の撮像部を支持する支持部材と、
前記第１の撮像部で撮像された画像データに基づいて、前記撮像基準の第１の高さにおける第１の位置と、前記第１の高さとは異なる第２の高さにおける前記撮像基準の第２の位置と、を測定する測定部と、
前記第１の位置と前記第２の位置との第１の相対位置を検出する検出部と、
を備えるボンディング装置。
続きを表示（約 1,900 文字）【請求項２】
前記第１の撮像部は、前記ボンディングツールの動きに追従して上下方向に移動可能な駆動機構を備える、
請求項１に記載のボンディング装置。
【請求項３】
前記ボンディングツールは、前記上下方向と垂直に交わる平面に沿って回転方向に回転可能に前記支持部材に支持され、
前記検出部は、前記第１の位置と前記第２の位置との前記回転方向の前記第１の相対位置を検出する、
請求項１に記載のボンディング装置。
【請求項４】
前記第１の相対位置に基づき補正された前記第２の位置に半導体チップを実装する実装部をさらに備える、
請求項３に記載のボンディング装置。
【請求項５】
前記検出部は、前記第１の位置と前記第１の相対位置に基づき補正された前記第２の位置との、前記平面に沿う所定の方向の第２の相対位置を検出し、
前記実装部は、前記第２の相対位置に基づいて、前記第１の相対位置に基づき補正された前記第２の位置を補正する、
請求項４に記載のボンディング装置。
【請求項６】
半導体チップをボンディングするための基板に設けられる、前記撮像基準に対する前記ボンディングツールの反対側から前記撮像基準を撮像する第２の撮像部をさらに備え、
前記検出部は、
前記第２の撮像部が前記ボンディングツールと対向する位置から、前記第２の撮像部が前記撮像基準と対向する位置に、前記ボンディングツールおよび前記第１の撮像部を所定の距離移動させた場合、
前記第２の撮像部の直上に位置する前記撮像基準を前記第２の撮像部が撮像した第１の画像データに基づき特定される、前記第２の撮像部と前記撮像基準との第３の相対位置と、
前記第２の撮像部の直上に位置する前記撮像基準を前記第１の撮像部が撮像した第２の画像データに基づき特定される、前記第１の撮像部と前記撮像基準との第４の相対位置と、
に基づいて、前記第１の高さにおける所定の基準と前記第１の位置との第５の相対位置を検出し、
前記第５の相対位置と、前記第２の位置と、に基づいて、前記第１の相対位置を検出する、
請求項１に記載のボンディング装置。
【請求項７】
前記第２の高さと、前記第１の相対位置と、を関連づけて記憶する記憶部をさらに備え、
前記実装部は、前記記憶部に記憶される前記第２の高さの前記第１の相対位置に基づき補正された前記第２の位置に前記半導体チップを実装する、
請求項４に記載のボンディング装置。
【請求項８】
撮像基準が取り付けられたボンディングツールと、
前記ボンディングツールに取り付けられた前記撮像基準を撮像する第１の撮像部と、
前記ボンディングツールを上下方向に駆動可能に支持するとともに、前記第１の撮像部を支持する支持部材と、
を備えるボンディング装置を制御する方法であって、
前記第１の撮像部によって前記撮像基準の第１の高さにおける第１の位置を撮像することと、
前記第１の撮像部によって前記第１の高さとは異なる第２の高さにおける前記撮像基準の第２の位置を撮像することと、
前記第１の撮像部で撮像された画像データに基づいて、前記撮像基準の第１の高さにおける第１の位置と、前記撮像基準の第２の高さにおける第２の位置と、を測定することと、
前記第１の位置と前記第２の位置との相対位置を検出することと、
を含む方法。
【請求項９】
撮像基準が取り付けられたボンディングツールと、
前記ボンディングツールに取り付けられた前記撮像基準を撮像する第１の撮像部と、
前記ボンディングツールを上下方向に駆動可能に支持するとともに、前記第１の撮像部を支持する支持部材と、
ボンディング制御部と、
を備えるボンディング装置における前記ボンディング制御部のコンピュータに、
前記第１の撮像部によって前記撮像基準の第１の高さにおける第１の位置を撮像することと、
前記第１の撮像部によって前記第１の高さとは異なる第２の高さにおける前記撮像基準の第２の位置を撮像することと、
前記第１の撮像部で撮像された画像データに基づいて、前記撮像基準の第１の高さにおける第１の位置と、前記撮像基準の第２の高さにおける第２の位置と、を測定することと、
前記第１の位置と前記第２の位置との相対位置を検出することと、
を実行させるプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボンディング装置、方法、及びプログラムに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
ボンディング装置は、基板または他の半導体チップの上に半導体チップをボンディング（実装）する装置である。ボンディング装置には、半導体チップの電極面と反対側の面を接着剤などで基板に固定するダイボンディング装置や、ウェハからピックアップした半導体チップを反転させて半導体チップの電極面を基板などに直接接合するフリップチップボンディング装置などがある。例えば、フリップチップボンディング装置は、半導体チップの電極と基板の電極とを直接接合するため、半導体チップの電極の位置と基板の電極の位置とを正確に合わせる必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第６２５６４８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の技術は、温度が上昇することによって測定誤差が生じる、上下の画像を同時に撮像する上下二視野カメラを備える。当該技術では、上下二視野カメラが所定の温度を超えた場合、オフセット量の補正量を検出するための補正シーケンスを実行する。これにより、特許文献１に記載の技術では、上下二視野カメラに生じる測定誤差を適切に補正できるため、実装装置の経時的な位置ズレを抑制して実装品質の向上を図ることができる。
【０００５】
しかしながら、一般的に、ボンディング装置が高さ方向に移動する場合、高さ方向の移動に伴う測定誤差（ズレ）が生じる場合があり、これにより半導体チップを適正な実装位置に実装できないという問題が生じる。
【０００６】
そこで、本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、実装高さの変化に伴う実装位置のズレを抑制し、実装品質の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様におけるボンディング装置は、撮像基準が取り付けられたボンディングツールと、前記ボンディングツールに取り付けられた前記撮像基準を撮像する第１の撮像部と、前記ボンディングツールを上下方向に駆動可能に支持するとともに、前記第１の撮像部を支持する支持部材と、前記第１の撮像部で撮像された画像データに基づいて、前記撮像基準の第１の高さにおける第１の位置と、前記第１の高さとは異なる第２の高さにおける前記撮像基準の第２の位置と、を測定する測定部と、前記第１の位置と前記第２の位置との第１の相対位置を検出する検出部と、を備える。
【０００８】
本発明の一態様における方法は、撮像基準が取り付けられたボンディングツールと、前記ボンディングツールに取り付けられた前記撮像基準を撮像する第１の撮像部と、前記ボンディングツールを上下方向に駆動可能に支持するとともに、前記第１の撮像部を支持する支持部材と、を備えるボンディング装置を制御する方法であって、前記第１の撮像部によって前記撮像基準の第１の高さにおける第１の位置を撮像することと、前記第１の撮像部によって前記第１の高さとは異なる第２の高さにおける前記撮像基準の第２の位置を撮像することと、前記第１の撮像部で撮像された画像データに基づいて、前記撮像基準の第１の高さにおける第１の位置と、前記撮像基準の第２の高さにおける第２の位置と、を測定することと、前記第１の位置と前記第２の位置との相対位置を検出することと、を含む。
【０００９】
本発明の一態様におけるプログラムは、撮像基準が取り付けられたボンディングツールと、前記ボンディングツールに取り付けられた前記撮像基準を撮像する第１の撮像部と、前記ボンディングツールを上下方向に駆動可能に支持するとともに、前記第１の撮像部を支持する支持部材と、ボンディング制御部と、を備えるボンディング装置における前記ボンディング制御部のコンピュータに、前記第１の撮像部によって前記撮像基準の第１の高さにおける第１の位置を撮像することと、前記第１の撮像部によって前記第１の高さとは異なる第２の高さにおける前記撮像基準の第２の位置を撮像することと、前記第１の撮像部で撮像された画像データに基づいて、前記撮像基準の第１の高さにおける第１の位置と、前記撮像基準の第２の高さにおける第２の位置と、を測定することと、前記第１の位置と前記第２の位置との相対位置を検出することと、を実行させる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、実装高さの変化に伴う実装位置のズレを抑制し、実装品質の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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