CN111033705B - 安装装置及温度测定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种安装装置及温度测定方法，所述安装装置包括：平台(14)，具有供载置半导体芯片(110)的载置面及对载置面加热的第一加热器(HS)；接合头(12)，具有与被测定物(半导体芯片或载置面)接触的接触面、经由接触面而测定被测定物温度的第二温度传感器(20)、及对接触面加热的第二加热器(HH)，且至少相对于载置面在正交方向上驱动；以及控制部(16)，通过第一加热器(HS)及第二加热器(HH)将载置面及接触面分别加热至既定的目标温度后，在停止第二加热器(HH)的加热的状态下，根据使接触面与被测定物接触时所得的第二温度传感器(20)的温度检测值，测定被测定物温度。

Description

安装装置及温度测定方法
技术领域
本发明涉及一种可测定供载置被安装体的载置面的温度，或作为被安装体的被测定物的温度的安装装置以及温度测定方法。
背景技术
之前以来，将半导体芯片等安装体安装于基板等被安装体的安装装置已广为人知。所述安装装置具有供载置基板等被安装体的平台(stage)、及相对于所述平台而可动的接合头(bonding head)。接合头保持半导体芯片并接合于被安装体。
在所述接合头的内部通常设有加热器，可将所保持的半导体芯片加热。另外，在平台中也通常设有加热器，可将所载置的被安装体加热至规定温度。
此处，为了恰当地进行安装处理，平台表面的温度理想为保持于规定的目标温度。若平台的加热温度不准确，或在平台的各部位有加热温度的不均一，则会导致安装品质的降低或不均一。
因此，之前以来提出有对平台的载置面、或载置于载置面上的基板等被安装体(以下称为“被测定物”)的温度进行测定。例如，在专利文献1中公开有在平台的内部设置测温机构，所述测温机构包含用以测定所述平台的上表面部的温度的热电偶等。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开平11-186338号公报
发明内容
发明所要解决的问题
然而，设于平台内部的测温机构，难以准确地测定平台的载置面或载置于所述载置面上的被安装体的温度。因此，也考虑到将热电偶等测温机构贴附于平台的表面(载置面)而非平台的内部。但是，若将热电偶等贴附于载置面，则无法进行恰当的安装处理，因此此种热电偶需要在安装处理之前卸除而费事。另外，作为其他对策，也想到利用以非接触方式测定温度的热像照相机(thermo camera)，但热像照相机非常昂贵，因此所述热像照相机并不实际。
进而，作为其他方式，也想到使具有测定温度的测定元件的测定头与被测定物接触，测定所述被测定物的温度。然而，若测定头与被测定物之间的温度差大，则有以下问题：在使测定头与被测定物接触后，热在两者之间移动，无法测定准确的温度，或直至测定准确的温度为止耗费时间等。
因此，本说明书中公开了一种可更准确地测定被测定物的温度的安装装置及温度测定方法。
解决问题的技术手段
本说明书中公开的安装装置将安装体安装于被安装体，且所述安装装置的特征在于包括：平台，具有供载置所述被安装体的载置面及对所述载置面进行加热的第一加热器；测定头，具有与所述被安装体或所述载置面即被测定物接触的接触面、经由所述接触面而测定所述被测定物的温度的测定元件、及对所述接触面进行加热的第二加热器，且至少相对于所述载置面在正交方向上驱动；以及控制部，通过所述第一加热器及所述第二加热器，将所述载置面及所述接触面分别加热至既定的目标温度后，在停止所述第二加热器的加热的状态下，根据使所述接触面与所述被测定物接触时所得的所述测定元件的温度检测值，而测定所述被测定物的温度。
在所述情形时，所述测定头也可为将所述安装体接合于所述被安装体的接合头。
另外，所述控制部也可根据使所述接触面与所述被测定物接触时所得的所述测定元件的温度检测值的时间变化，判断所述被测定物的温度或所述被测定物的温度的良否。
另外，所述控制部也可根据所述被测定物的温度的测定结果，修正所述第一加热器的控制参数。在所述情形时，也可在所述被测定物设定有多个测定点，所述控制部对所述多个测定点进行温度的测定，并以测定结果在所述多个测定点间变得均等的方式修正所述控制参数。
另外，所述测定头也可进而具有本体、及热容量小于所述本体且经由隔热材料安装于所述测定头的测定块，所述接触面为所述测定块的端面，所述测定元件设于所述测定块内。
本说明书中公开的温度测定方法，通过测定头测定载置于安装装置的平台的载置面上的被安装体或所述平台的载置面即被测定物的温度，且所述温度测定方法的特征在于包括以下步骤：通过设于所述平台的内部的第一加热器及设于所述测定头的第二加热器，将所述载置面及所述测定头中与所述被测定物接触的接触面加热至规定的目标温度；在所述加热后，在停止所述第二加热器的状态下，使所述接触面与所述被测定物接触；以及根据所述接触时由设于所述测定头的温度的测定元件所得的温度检测值，测定所述被测定物的温度。
发明的效果
根据本说明书中公开的安装装置及温度测定方法，可在预先将接触面加热的状态下与被测定物接触，因此可减小被测定物与测定头间的热的移动量。结果，可更迅速且准确地测定被测定物的温度。
附图说明
图1为表示安装装置的构成的图。
图2为表示温度测定处理的流程的流程图。
图3为表示温度测定处理的过程的示意图。
图4为表示温度测定处理的过程的示意图。
图5为表示第二检测温度的时间变化的示意图。
图6为表示不加热接合头的情形时的第一检测温度、第二检测温度的时间变化的示意图。
图7为表示组入有温度测定处理的温度调节处理的流程的流程图。
图8为表示ΔTn的获取流程的流程图。
图9为表示第一加热器的配置的一例的图。
图10为表示其他温度调节处理的流程的流程图。
图11为表示其他安装装置的一例的图。
[符号的说明]
10：安装装置
12：接合头
14：平台
16：控制部
20：第二温度传感器
22：第一温度传感器
30：温度传感器
32：测定块
34：隔热材料
100：基板
110：半导体芯片
HH：第二加热器
HS、HS1～HS9、HSn、HSi：第一加热器
S12～S34、S40～S50、S52～S70、S72～S90：步骤
T1、T1i：第一检测温度
T2：第二检测温度
TH：头侧目标温度
TS、TSi：平台侧目标温度
Tn：常温
ts：待机时间
tt：时间
Pn：测定点
Δdef：基准变化量
ΔT、ΔTi、ΔTn：温度变化量
Ddef：基准值
Te：末期温度
Tf：初期温度
ΔTave：平均变化量
具体实施方式
以下，参照附图对安装装置10的构成进行说明。图1为表示安装装置10的概略构成的图。所述安装装置10为将半导体芯片110接合于基板100等被安装体并进行安装的装置。安装装置10包括平台14、进行接合的接合头12、及控制这些构件的驱动的控制部16。
平台14为供载置基板100等被安装体的台，其表面成为供载置被安装体的载置面。所述平台14可在水平方向移动，所述移动是由控制部16进行控制。另外，平台14中内置有一个以上的第一加热器HS。第一加热器HS为脉冲加热器，但只要为可在相对较短的时间内升温的加热器，则也可为其他种类的加热器。另外，关于第一加热器HS的个数及位置，只要可均等地加热平台14的表面(载置面)，则并无特别限定。
在各第一加热器HS组入有第一温度传感器22。所述第一温度传感器22为检测第一加热器HS的温度作为第一检测温度T1的传感器，例如为热电偶。控制部16根据由所述第一温度传感器22所检测出的第一检测温度T1，控制第一加热器HS的驱动。
接合头12为将半导体芯片110等安装体接合于载置在平台14的载置面上的被安装体的头。另外，如后述，接合头12也作为用以测定平台14的载置面的温度，或载置于载置面上的安装体(以下统称为“被测定物”)的温度的测定头而发挥功能。接合头12可在其下端保持半导体芯片110，另外可绕铅垂的轴旋转及升降。在接合半导体芯片110时，接合头12于在其下端保持有半导体芯片110的状态下向平台14侧下降，使半导体芯片110压接于被安装体。此处，以可将半导体芯片110均等地加压的方式，高精度地调整接合头12相对于平台14的平行度。
在所述接合头12的前端部的内部，设有第二加热器HH。与第一加热器HS同样地，第二加热器HH为脉冲加热器，但只要为可在相对较短的时间内升温的加热器，则也可为其他种类的加热器。在第二加热器HH，组入有第二温度传感器20。所述第二温度传感器20为检测第二加热器HH的温度作为第二检测温度T2的温度测定元件，例如为热电偶。控制部16根据由所述第二温度传感器20所检测出的第二检测温度T2，控制第二加热器HH的驱动。另外，如后述，控制部16根据使接合头12与被测定物接触时由第二温度传感器20所检测出的第二检测温度T2，而测定被测定物的温度。再者，以第二检测温度T2可反映接合头12的下端面的温度的方式，将第二加热器HH及第二温度传感器20均配备于接合头12的前端面的下端附近。再者，接合头12的前端面作为与被测定物接触的接触面而发挥功能。
控制部16对应处理的进行状况等，控制接合头12及平台14的移动。另外，控制部16根据第一检测温度T1控制第一加热器HS的驱动(例如接通/断开(ON/OFF)控制、施加电流值等)，或根据第二检测温度T2控制第二加热器HH的驱动(例如接通/断开控制、施加电流值等)。进而，控制部16视需要利用第二检测温度T2，也进行被测定物的温度的测定。此处，所谓“被测定物的温度的测定”，既可获取被测定物的温度的具体数值，也可检测被测定物的温度相对于规定的基准温度(例如目标温度Tt等)是否偏离。
接着，利用所述安装装置10，对测定作为被测定物的平台14的载置面的温度的流程，来进行说明。图2为表示温度测定处理的流程的流程图。在所述温度测定处理中，检测载置面的温度是否自规定的目标温度Tt偏离。
在温度测定处理中，首先控制部16使也作为测定头而发挥功能的接合头12上升，远离平台14(S12)。在所述状态下，控制部16将第一加热器HS、第二加热器HH接通(S14)，将平台14及接合头12加热。所述加热是以接合头12的表面(接触面)及平台14的表面(载置面)分别成为规定的目标温度Tt的方式进行。
此处，第一加热器HS及第一温度传感器22嵌埋于平台14的内部，与由第一温度传感器22所检测出的第一检测温度T1相比，平台14的载置面的温度稍低。因此，将平台14的载置面的温度达到目标温度Tt时可能获得的第一检测温度T1预先规定为平台侧目标温度TS。而且，控制部16以第一检测温度T1成为平台侧目标温度TS的方式，控制第一加热器HS的通电量。
同样地，将接合头12的下端面(接触面)的温度达到目标温度Tt时可能获得的第二检测温度T2预先规定为头侧目标温度TH。而且，控制部16以第二检测温度T2成为头侧目标温度TH的方式，控制第二加热器HH的通电量。再者，第二加热器HH及第二温度传感器20配置于接合头12的接触面的附近。因此，通常头侧目标温度TH与目标温度Tt基本相同(TH≒Tt)。另一方面，第一加热器HS及第一温度传感器22远离平台14的载置面，因此平台侧目标温度TS略高于目标温度Tt(TS＞Tt)。例如，在目标温度Tt＝235℃的情形时，可设定为头侧目标温度TH＝235℃、平台侧目标温度TS＝250℃。
图3为表示此时的安装装置10的状态的示意图。以下的附图中，加热器HH、加热器HS的内部的颜色表示其接通/断开状态，灰色表示接通状态，白色表示断开状态。如图3所示，在接合头12与平台14远离的状态下，第一加热器HS、第二加热器HH均成为接通状态。
在第一检测温度T1达到平台侧目标温度TS，且第二检测温度T2达到头侧目标温度TH的情况下(S16中为是)，控制部16使接合头12下降(S18)。若下降结果接合头12的接触面与平台14的载置面接触(S20中为是)，则控制部16将第二加热器HH断开(S22)。另外，控制部16将接合头12的接触面刚与平台14的载置面接触后由第二温度传感器20所检测出的第二检测温度T2，存储为初期温度Tf(S24)。
图4为表示接合头12与平台14接触的状态的示意图。如图4所示，接合头12的整个接触面与平台14的载置面接触。另外，此时，第二加热器HH为断开状态，第一加热器HS为接通状态。
然后，控制部16保持所述状态，即保持接合头12的接触面与平台14的载置面接触的状态，并且接通第一加热器HS且断开第二加热器HH的状态，仅以规定的待机时间ts待机(S26)。再者，所述待机中，控制部16以保持第一检测温度T1＝TS的方式控制第一加热器HS的通电量。
若经过规定的待机时间ts(S26中为是)，则控制部16将由第二温度传感器20所检测出的第二检测温度T2存储为末期温度Te(S28)。若获得末期温度Te，则控制部16算出温度变化量ΔT＝Te－Tf(S30)。再者，通常初期温度Tf与头侧目标温度TH基本相同。因此，也可代替初期温度Tf而使用头侧目标温度TH来算出温度变化量ΔT，在所述情形时，步骤S24也可省略。
所述温度变化量ΔT为表示断开第二加热器HH后，流入至接合头12或从接合头12流出的热量的值，可谓表示接合头12的接触面与平台14的载置面(被测定物)的温度差的值。控制部16根据所述温度变化量ΔT来判断平台14的载置面的温度的良否。
参照图5对所述情况进行说明。图5为说明由平台14的载置面的温度差异所导致的第二检测温度T2的温度变化的差异的示意图。图5中，横轴表示时刻，纵轴表示第二检测温度T2。另外，图5中，时刻0表示接合头12的接触面与平台14的载置面接触的时序，时刻ts表示经过了待机时间ts的时序。
如上文所述，若接合头12的接触面与平台14的载置面接触，则控制部16断开第二加热器HH。此时，若为接合头12的接触面的温度与平台14的载置面的温度基本相同的加热恰当状态，则可认为两者之间并无热的流入或流出，第二检测温度T2几乎未变化(或仅以向外气的热流出程度降低)。即，在所述情形时，如图5中实线所示那样，第二检测温度T2与头侧目标温度TH基本相同，或保持于略低的温度。
另一方面，在平台14的载置面的温度高于接合头12的接触面的温度的加热过剩状态的情形时，可认为平台14的热流入至接合头12，因此第二检测温度T2上升。即，在所述情形时，预想如图5中点划线所示那样，第二检测温度T2与头侧目标温度TH(初期温度Tf)相比上升。而且，预想在时刻ts所得的温度变化量ΔT成为正的值，其绝对值变大。
另外，在平台14的载置面的温度低于接合头12的接触面的温度的加热不足状态的情形时，可认为接合头12的热流入至平台14，因此第二检测温度T2下降。即，在所述情形时，预想如图5中双点划线所示那样，第二检测温度T2与头侧目标温度TH(初期温度Tf)相比下降。而且，预想在时刻ts所得的温度变化量ΔT成为负的值，其绝对值变大。
再次回到图2对温度测定处理的流程进行说明。控制部16若获得温度变化量ΔT，则继而将所述温度变化量ΔT的绝对值与规定的基准变化量Δdef进行比较(S32)。基准变化量Δdef为将接合头12的接触面与平台14的载置面(被测定物)视为基本相同温度的变化量，所述基准变化量Δdef只要通过实验等而预先规定即可。
在比较结果是温度变化量ΔT为基准变化量Δdef以下的情形时(S32中为是)，控制部16判断平台14的载置面的温度合适(S34)，结束处理。另一方面，在温度变化量ΔT超过基准变化量Δdef的情形时(S32中为否)，控制部16判断平台14的载置面的温度不合适(S36)。
再者，步骤S32～步骤S36中，根据温度变化量ΔT仅判断表面温度的良否，但也可根据温度变化量ΔT而获取平台14的载置面的温度的具体数值。例如，预想温度变化量ΔT某种程度上依存于接合头12与平台14接触的时间点的两者12、14的温度差。因此，也可预先通过实验等，求出表示接触时间点的两者12、14的温度差与温度变化量ΔT的相关关系的映射，并将步骤S30中获得的温度变化量ΔT与所述映射进行对照，求出两者12、14的温度差。而且，算出将初期温度Tf或头侧目标温度TH加上或减去所求出的温度差的值，作为平台14的载置面的温度。
以上，温度测定处理结束，但若判断平台14的载置面的温度不合适，则控制部16以温度变化量ΔT变小的方式，修正第一加热器HS的控制参数。此处，作为所修正的控制参数，只要为可使控制第一加热器HS时的输出值(第一加热器HS的输出热量)相对于输入值(平台14表面的目标温度)变化的参数，则并无特别限定。因此，所修正的控制参数，例如可为对施加于第一加热器HS的电流加上或减去的偏移电流值、将第一温度传感器22所输出的检测电压值变换为第一检测温度T1时加上或减去的传感器偏移值、或将平台14的载置面的温度加热至目标温度Tt时所用的平台侧目标温度TS等。
另外，作为修正的方法，只要温度变化量ΔT变小，则并无特别限定。例如，在温度变化量ΔT为正的情形(平台14的表面温度高的情形)时，可减小偏移电流值，或增大传感器偏移值，或减小平台侧目标温度TS。反之，在温度变化量ΔT为负的情形(平台14的表面温度低的情形)时，可增大偏移电流值，或减小传感器偏移值，或增大平台侧目标温度TS。另外，此种控制参数的增减量(修正量)可为一定值，也可设为对应温度变化量ΔT的值而变化的可变值。无论如何，在温度变化量ΔT的绝对值超过基准变化量Δdef的情形时，通过对应温度变化量ΔT的值来修正控制参数，可更准确地加热平台14的载置面。
如由以上的说明所表明，本说明书中公开的安装装置10在测定平台14的表面温度时，不仅是作为被测定物的平台14，作为测定头而发挥功能的接合头12也被加热至目标温度Tt附近。结果，可相对地减小接触初期的接合头12与平台14之间的温度差，可在相对较短的时间内测定平台14的表面温度。
关于所述情况，与不事先加热接合头12的情形比较，来进行说明。图6为表示不事先加热接合头12的情形的第一检测温度T1与第二检测温度T2的变化的示意图。图6中，时刻0表示接合头12的接触面与平台14的载置面接触的时序。另外，Tn表示常温。
在所述情形时，在接合头12的接触面与平台14的载置面接触之前，控制部16以第一检测温度T1成为平台侧目标温度TS的方式控制第一加热器HS。在所述状态下，若常温Tn的接合头12的接触面与平台14的载置面接触，则平台14的热流出至接合头12，因此平台14的温度(甚至第一检测温度T1)相应地降低。在所述情形时，控制部16为了弥补所述第一检测温度T1的温度降低，而增加向第一加热器HS的通电量。结果，若经过一定时间，则第一检测温度T1再次上升而达到平台侧目标温度TS附近。然而，随后也产生热的流入或流出，直至接合头12的接触面达到与平台14的载置面相同的温度为止，因此第一检测温度T1的温度不稳定，容易波动。
另一方面，第二检测温度T2在接合头12的接触面与平台14的载置面接触后，缓缓增加。而且，若经过充分的时间tt，则以规定的温度稳定。再者，直至所述第二检测温度T2稳定为止的时间tt与待机时间ts相比充分大。
即，在未事先加热接合头12的状态下，接触初期的接合头12与平台14的温度差大，两者12、14间的热的流入或流出量变大。结果，接合头12及平台14均产生大的温度变动，因此会导致平台14的载置面的温度的测定精度的降低或测定时间的长期化等问题。
另一方面，如上文所述，本说明书中公开的安装装置10事先将接合头12的接触面加热至目标温度Tt附近。因此，可将接合头12与平台14之间的热的流入或流出量抑制得小，可更短时间且更准确地测定平台14的载置面的温度。
另外，本说明书中公开的安装装置10中，将接合头12用作为测定头。结果，无需为了测定而追加新构件，另外，可使接合头12(测定头)的接触面与平台14的载置面准确地接触。即，为了恰当地接合半导体芯片110，要求接合头12将半导体芯片110的整个面均等地加压。为了满足所述要求，而高精度地调整接合头12相对于平台14的平行度。结果，在温度测定时，接合头12的接触面可直接地抵接于平台14的载置面，因此可将两者12、14接触时的两者12、14之间的热阻抑制得小。结果，可更准确地测定平台14的载置面的温度。
另外，本说明书中公开的安装装置10中，不获取第二检测温度T2自身作为平台14的表面温度，而是根据表示第二检测温度T2的时间变化的值(温度变化量ΔT)，来判断平台14的表面温度的良否或表面温度的具体数值。在所述情形时，可进一步缩短平台14的温度测定处理所需要的时间。即，在获取第二检测温度T2自身作为平台14的表面温度的情形时，当然需要待机直至第二检测温度T2稳定为止。然而，在接合头12与平台14之间有温度差的情形时，第二检测温度T2变得稳定为止耗费时间，甚至测定时间长期化。另一方面，若利用温度变化量ΔT，则无需等待直至第二检测温度T2稳定为止，可在相对较短的时间内测定平台14的表面温度。再者，至此为止的说明中，根据温度变化量ΔT而进行温度测定，但只要为表示第二检测温度T2的时间变化的值，则不限于温度变化量ΔT，也可使用其他值。例如，也可根据第二检测温度T2的时间变化曲线的斜率(≒ΔT/ts)，进行温度测定。
接着，利用至此为止所说明的温度测定处理，来对调整多个第一加热器HSn的参数的温度调整处理进行说明。图7、图8为表示温度调整处理的流程的流程图。另外，图9为表示平台14中的第一加热器HSn的配置的图。
如图9所示，在所述情形时，平台14具有以三行三列配置的九个第一加热器HSn(n＝1、2、···、9)。在各第一加热器HSn中，组入有检测所述第一加热器HSn的温度的第一温度传感器22n。温度调整处理中，在平台14的载置面中测定所述九个第一加热器HSn各自的正上方位置的温度，并对应其测定结果变更第一加热器HSn的控制参数。以下，将所述温度所测定的位置、即第一加热器HSn各自的正上方位置，称为“测定点Pn”。
在进行温度调整处理时，如图7所示，首先设定为n＝1后(S40)，获取测定点Pn(＝P1)的温度变化量ΔTn(S42)。ΔTn的获取处理流程如图8所示，其内容与参照图2所说明的处理类似。即，控制部16在使接合头12远离平台14的状态下，将第二加热器HH及所有的第一加热器HSi(i＝1、2、···、9)接通(S52、S54)。在所述状态下，控制部16监视通过第二温度传感器20的第二检测温度T2是否达到头侧目标温度TH，且通过各第一温度传感器22i的第一检测温度T1i是否达到对应的平台侧目标温度TSi(S56)。
若成为T2＝TH且T1i＝TSi，则控制部16使接合头12下降(S58)。若下降结果接合头12的接触面与平台14的载置面接触(S60中为是)，则控制部16将第二加热器HH断开(S62)。然后，控制部16将刚接触后由第二温度传感器20所检测出的第二检测温度T2存储为初期温度Tf(S64)。
然后，若经过规定的待机时间ts(S66中为是)，则控制部16存储所述时间点的第二检测温度T2作为末期温度Te(S68)。然后，算出由所得的末期温度Te减去初期温度Tf的值作为温度变化量ΔTn(S70)。
再次参照图7进行说明。若获得温度变化量ΔTn，继而控制部16判断温度变化量ΔTn的绝对值是否为规定的基准变化量Δdef以下(S44)。在进行判断结果∣ΔTn∣＞Δdef的情形时(S44中为否)，则控制部16对应所得的温度变化量ΔTn变更第一加热器HSn的控制参数(S46)。然后，再次执行步骤S42、步骤S44，判断是否需要变更控制参数。另一方面，在∣ΔTn∣≦Δdef的情形时(S44中为是)，则控制部16判断n是否为9(S48)，在n≠9的情形时将n增量后(S50)，回到步骤42，对其他测定点Pn判断是否需要变更参数。另一方面，在n＝9的情形时，判断对所有测定点Pn完成了温度调整，结束处理。
由以上的说明所表明，根据图7、图8所示的处理，对多个测定点Pn分别测定温度，并对应其测定结果调整多个第一加热器HSn的控制参数。结果，可降低平台14的载置面的温度的不均一，可进行更恰当的接合。
再者，图7中，以各测定点Pn的温度变化量ΔTn成为基准变化量Δdef以下的方式调整控制参数，但也能以多个测定点Pn间的温度不均一变小的方式调整控制参数。图10为表示多个测定点Pn间的温度不均一变小的温度调整处理的流程的流程图。
在图10所示的处理中，控制部16首先获取多个测定点Pn的温度变化量ΔTn(S72～S78)。此时，温度变化量ΔTn的获取处理的流程与图8相同。
若对所有测定点Pn获得了温度变化量ΔTn(S76中为是)，则控制部16算出作为温度变化量ΔTn的平均值的平均变化量ΔTave＝Σ(ΔTn)/9(S80)。继而，控制部16判断所得的多个温度变化量ΔTi中最高值MAX(ΔTi)与最小值MIN(ΔTi)的差，是否为规定的基准值Ddef以下(S82)。此处，基准值Ddef为将多个测定点Pn视为实质上相同温度的值，且为通过实验等预先求出的值。
若MAX(ΔTi)－MIN(ΔTi)≦Ddef(S82中为是)，则控制部16判断多个测定点Pn的温度实质上均一，结束处理。另一方面，若不是MAX(ΔTi)－MIN(ΔTi)≦Ddef(S82中为否)，则控制部16针对各测定点Pn，分别将平均变化量ΔTave与温度变化量ΔTn的差值的绝对值，与基准变化量Δdef进行比较(S86)。而且，在差值的绝对值大于基准变化量Δdef的情形时(S86中为否)，以差值的绝对值变小的方式，调整对应的第一加热器HSn的控制参数(S88)。若对所有测定点Pn(图示的例子中，n＝1～9(S84，S90))进行了以上处理(S90中为是)，则回到步骤S72，重复同样的处理直至步骤S82中成为是为止。
如由以上的说明所表明，图10的温度调整处理中，以温度变化量ΔT接***均变化量ΔTave的方式，调节各第一加热器HSn的控制参数。通过以平均变化量ΔTave作为基准进行参数调节，更有效地消除测定点Pn间的温度的不均一。
再者，所述说明中，以平均变化量ΔTave作为基准值，以温度变化量ΔTn接近所述平均变化量ΔTave的方式，进行参数调节，但作为基准值的参数也可为平均变化量ΔTave以外。例如，也可对多个测定点Pn中的一个测定点P*预先贴附热电偶，以所述热电偶的测量值成为所需值的方式，调整对应的第一加热器HSn的控制参数。继而，以其他测定点的温度变化量ΔTn接近于所述测定点P*所得的温度变化量ΔT*的方式，进行参数调节。
另外，至此为止说明的构成均为一例，只要测定头及平台14具有加热器HH、加热器HS，且在加热至与被测定物的表面大致相同的温度后，将测定头的加热器HH断开时，根据由设于测定头的温度传感器所得的检测温度，测定被测定物的表面温度，则其他构成也可适当变更。例如，至此为止的说明中，将用以测定被测定物的表面温度的温度传感器设于接合头12的内部，但也可将所述温度传感器设于热容量与接合头12相比充分小的构件内。
例如，也可如图11所示，在接合头12的本体的下端，经由隔热材料34而安装热容量小的测定块32，并在所述测定块32设置包含热电偶等的温度传感器30。而且，在测定被测定物的温度的情形时，只要使所述测定块32的前端面接触被测定物即可。在设为所述构成的情形时，将温度传感器30设于热容量小于接合头12的本体的测定块32，因此不易产生与被测定物接触后的热移动。结果，可更准确地测定被测定物的温度。另外，通过与被测定物接触的部分的面积变小，可测定更细致的温度分布。另外，至此为止的说明中，使用接合头12作为测定头，但也可与接合头12无关而另设置温度测定专用的头。另外，至此为止的说明中，作为被测定物，测定平台14的载置面的温度，但也可测定载置于平台14的载置面上的被安装体(例如基板100等)的温度。
进而，实施方式中，将安装于被安装体的安装体说明作半导体芯片，但本发明可不限于将半导体芯片安装于被安装体的装置的应用。例如，也可应用于将玻璃、金属、树脂等单片状的物体接合于被安装体的装置，将晶体管、电容器、集成电路(Integrated Circuit，IC)等电子零件电性接合于安装基板的装置。

Claims (7)

1.一种安装装置，将安装体安装于被安装体，且所述安装装置的特征在于包括：
平台，具有载置所述被安装体的载置面及对所述载置面进行加热的第一加热器；
测定头，具有与所述被安装体或所述载置面即被测定物接触的接触面、经由所述接触面测定所述被测定物的温度的测定元件、及对所述接触面进行加热的第二加热器，且至少相对于所述载置面在正交方向上驱动；以及
控制部，加热所述第一加热器直到平台侧目标温度，所述平台侧目标温度是当所述被测定物达到目标温度时所预测的所述第一加热器的温度，且所述控制部加热所述第二加热器，直到所述接触面达到所述目标温度，之后在停止所述第二加热器的加热的状态下，根据使所述接触面与所述被测定物接触时的初期时序直到经过规定时间的期间所得的所述测定元件的温度检测值的时间变化，判断所述被测定物在所述初期时序的温度或判断所述被测定物在所述初期时序的温度的良否。
2.根据权利要求1所述的安装装置，其特征在于，
所述测定头为将所述安装体接合于所述被安装体的接合头。
3.根据权利要求1或2所述的安装装置，其特征在于，
当所述测定元件的温度检测值伴随着时间的经过而增加的场合，所述控制部判断所述被测定物在的所述初期时序的温度比所述目标温度高；
当所述测定元件的温度检测值伴随着时间的经过而减少的场合，所述控制部判断所述被测定物在所述初期时序的温度比所述目标温度低；
当所述测定元件的温度检测值即便时间经过也不变动的场合，所述控制部判断所述被测定物在所初期时序的温度与所述目标温度相同。
4.根据权利要求1或2所述的安装装置，其特征在于，
所述控制部根据所述被测定物的温度的判断结果或是温度的良否的判断结果，以使所述被测定物的温度接近所述目标温度的方式，来修正所述第一加热器的控制参数。
5.根据权利要求4所述的安装装置，其特征在于，
在所述被测定物设定有多个测定点，
所述控制部对所述多个测定点进行所述温度的测定，并以测定结果在所述多个测定点间变得均等的方式，修正所述控制参数。
6.根据权利要求1或2所述的安装装置，其特征在于，所述测定头还具有本体、及热容量小于所述本体且经由隔热材料而安装于所述本体的测定块，
所述接触面为所述测定块的端面，
所述测定元件设于所述测定块内。
7.一种温度测定方法，通过测定头测定载置于安装装置的平台的载置面上的被安装体或所述平台的所述载置面即被测定物的温度，且所述温度测定方法的特征在于包括以下步骤：
加热设于所述平台的内部的第一加热器直到平台侧目标温度，所述平台侧目标温度是当所述被测定物达到目标温度时所预测的所述第一加热器的温度，及加热设于所述测定头的第二加热器直到所述测定头中与所述被测定物接触的接触面达到所述目标温度；
在所述加热后，在停止所述第二加热器的状态下使所述接触面与所述被测定物接触；以及
根据所述接触时的初期时序直到经过规定时间的期间由设于所述测定头的温度的测定元件所得的温度检测值的时间变化，判断所述被测定物在所述初期时序的温度或判断所述被测定物在所述初期时序的温度的良否。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7368962B2 (ja) * 2019-07-09 2023-10-25 芝浦メカトロニクス株式会社 実装装置
NL2023792B1 (en) 2019-08-16 2021-03-24 Illumina Inc Method for measuring thermal resistance at interface between consumable and thermocycler
TWI717056B (zh) * 2019-10-15 2021-01-21 萬潤科技股份有限公司 散熱片壓合製程之溫度控制方法及裝置
CN111913099B (zh) * 2020-10-13 2021-01-08 天津金海通自动化设备制造有限公司 一种测试设备的温控装置及温控方法
TW202349012A (zh) * 2022-06-01 2023-12-16 美商瓦特洛威電子製造公司 用來校準判定負載之電阻之控制器的方法及系統

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1235371A (zh) * 1998-05-12 1999-11-17 夏普公司 小片接合设备
CN101040235A (zh) * 2004-12-27 2007-09-19 株式会社日立国际电气 温度调整方法、热处理设备以及半导体器件的制造方法
JP2017123423A (ja) * 2016-01-08 2017-07-13 東レエンジニアリング株式会社 半導体実装装置および半導体実装方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01189526A (ja) * 1988-01-25 1989-07-28 Nec Niigata Ltd 電子体温計
JPH08111385A (ja) * 1994-10-11 1996-04-30 Nissin Electric Co Ltd 気相成長装置用基板加熱制御装置
JPH113911A (ja) * 1997-06-12 1999-01-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子部品接合方法及び装置
JPH11186338A (ja) 1997-12-24 1999-07-09 Casio Comput Co Ltd ボンディング装置
JP3178518B2 (ja) * 1998-03-30 2001-06-18 芝浦メカトロニクス株式会社 リードフレームの加熱装置
TW533316B (en) * 1998-12-08 2003-05-21 Advantest Corp Testing device for electronic device
TW200822253A (en) * 2006-10-02 2008-05-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd Component crimping apparatus control method, component crimping apparatus, and measuring tool
JP5259116B2 (ja) * 2007-04-17 2013-08-07 キヤノンマシナリー株式会社 ダイボンダ
US9658118B2 (en) * 2012-11-16 2017-05-23 Linear Technology Corporation Precision temperature measurement devices, sensors, and methods
JP6581389B2 (ja) * 2015-05-12 2019-09-25 東芝メモリ株式会社 半導体装置の製造装置及び製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1235371A (zh) * 1998-05-12 1999-11-17 夏普公司 小片接合设备
CN101040235A (zh) * 2004-12-27 2007-09-19 株式会社日立国际电气 温度调整方法、热处理设备以及半导体器件的制造方法
JP2017123423A (ja) * 2016-01-08 2017-07-13 東レエンジニアリング株式会社 半導体実装装置および半導体実装方法

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