CN113678233A - 接合装置以及接合头的移动量补正方法 - Google Patents
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Abstract
接合装置进行:标记补正,在每个既定的时机利用位置检测照相机拍摄基准标记,基于所拍摄的基准标记的位置与位置检测照相机的基准位置的位置偏移量来补正接合头的移动量;以及实际位置补正,在每个自前一次实际位置补正开始的由标记补正所得的补正量的累计值超过既定的第一阈值的时机,利用位置检测照相机检测接合后的半导体元件的实际接合位置,基于所检测出的半导体元件的实际接合位置与目标接合位置的位置偏移量来补正接合头的移动量。
Description
技术领域
本发明涉及一种接合装置的结构以及安装于接合装置的接合头的移动量补正方法。
背景技术
在将半导体芯片等半导体元件搭载于配线基板或引线框架(lead frame)等基板而组装封装体的步骤的一部分,有自晶片吸附芯片并接合于基板的芯片接合步骤。芯片接合步骤中,需要准确地将芯片接合于基板的接合面。然而,基板面经加热至80℃~250℃左右的高温,因而有时由高温或辐射热导致发生结构构件的位置偏移等而无法将半导体元件接合于准确的位置。
因此,进行下述操作,即:以设于接合台附近的参照构件作为基准点来检测接合头的热移动量或接合工具与照相机及偏移(offset)量的变化,补正接合位置(例如参照专利文献1、专利文献2)。
另外,进行下述操作,即:将半导体芯片接合于基板后,拍摄接合后的半导体元件及基板并检查实际的接合位置的位置偏移量(例如参照专利文献3)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第5277266号公报
专利文献2:日本专利第6256486号公报
专利文献3:日本专利特开2004-241604号公报
发明内容
发明所要解决的问题
在实际的接合中,若在将半导体芯片接合于基板后进行实际位置补正,则可大幅度地减少接合位置的位置偏移量,所述实际位置补正拍摄接合后的半导体元件及基板并检测实际的接合位置与目标接合位置的位置偏移量,以所检测出的位置偏移量对下一次的接合头的移动量进行补正。
但是,每当接合时进行实际位置补正过于耗费时间而不实际。
因此,本发明的目的在于使实际位置补正的时机变得适当,维持生产性并且提高接合品质。
解决问题的技术手段
本发明的接合装置,其特征在于包括:接合头,搭载有将吸附于前端的半导体元件接合于基板或其他半导体元件之上的接合嘴、及位置检测照相机,并在至少一个方向移动;基准标记;以及控制部,调整接合头的位置,所述控制部进行:标记补正,在每个既定的时机利用位置检测照相机拍摄基准标记,基于所拍摄的基准标记的位置与位置检测照相机的基准位置的位置偏移量来补正接合头的移动量;以及实际位置补正,在每个另一既定的时机利用位置检测照相机检测接合后的半导体元件的实际接合位置,基于所检测出的半导体元件的实际接合位置与目标接合位置的位置偏移量来补正接合头的移动量,另一既定的时机为自前一次实际位置补正开始的由标记补正所得的补正量的累计值超过既定的第一阈值的时机。
如此,在每个自前一次实际位置补正开始的由标记补正所得的补正量的累计值超过既定的第一阈值的时机进行实际位置补正,故而可使实际位置补正的时机变得适当,维持生产性并且提高接合品质。
本发明的接合装置中,另一既定的时机也可设为由前一次标记补正所得的补正量与由本次标记补正所得的补正量的差值超过既定的第二阈值的时机。
由此,在实际接合位置突发地偏移的情形时,也可使实际位置补正的时机变得适当,维持生产性并且提高接合品质。
本发明的接合头的移动量补正方法的特征在于包括:准备步骤,准备包括接合头及基准标记的接合装置,所述接合头搭载有将吸附于前端的半导体元件接合于基板或其他半导体元件之上的接合嘴、及位置检测照相机,并在至少一个方向移动;标记补正步骤,在每个既定的时机利用位置检测照相机拍摄基准标记,基于所拍摄的基准标记的位置与位置检测照相机的基准位置的位置偏移量来补正接合头的移动量;以及实际位置补正步骤,在每个另一既定的时机利用位置检测照相机检测接合后的半导体元件的实际接合位置,基于所检测出的半导体元件的实际接合位置与目标接合位置的位置偏移量来补正接合头的移动量,当执行前一次实际位置补正步骤后的由标记补正步骤补正的补正量的累计值超过既定的第一阈值时,执行实际位置补正步骤。
如此,在每个自前一次实际位置补正开始的由标记补正所得的补正量的累计值超过既定的第一阈值的时机进行实际位置补正,故而可使实际位置补正的时机适当,维持生产性并且提高接合品质。
本发明的接合头的移动量补正方法中,也可当前一次执行的标记补正步骤的补正量与由本次执行的标记补正步骤所得的补正量的差值超过既定的第二阈值时,执行实际位置补正步骤。
由此,在实际接合位置突发地偏移的情形时,也可使实际位置补正的时机变得适当,维持生产性并且提高接合品质。
发明的效果
本发明可使实际位置补正的时机适当,维持生产性并且提高接合品质。
附图说明
图1为表示实施方式的接合装置的***结构的***图。
图2为实施方式的接合装置的平面图。
图3为表示实施方式的接合装置的运行的流程图。
图4为表示实施方式的接合装置的初始化时的接合头的位置(a)及位置检测照相机的视场(b)的图。
图5为表示实施方式的接合装置的标记补正时的接合头的位置(a)及位置检测照相机的视场(b)的图。
图6为表示在实际位置补正时拍摄近前接合的半导体元件及基板的位置检测照相机的视场的图。
图7为表示使用实施方式的接合装置进行接合时的总位置偏移量及总补正量的时间变化的图表(a)、及表示补正后的位置偏移量的时间变化的图表(b)。
具体实施方式
以下,一面参照附图一面对实施方式的接合装置100进行说明。如图1、图2所示,接合装置100包含:接合头11,搭载有接合嘴12及位置检测照相机13;接合台16,吸附固定基板30;以及标记台18,安装基准标记19。再者,以下的说明中,设X方向、Y方向为在水平面中相互正交的方向,Z方向为垂直方向来进行说明。
接合嘴12在前端吸附半导体元件20并接合于基板30之上。位置检测照相机13拍摄基板30或半导体元件20而检测接合位置等。位置检测照相机13内置有使用电荷耦合器件(Charge Coupled Device,CCD)元件等的摄像元件。接合头11在Y方向可移动地安装于门式框架(gantry frame)15,在内部安装有未图示的Y方向驱动机构。门式框架15在X方向可移动地安装于未图示的基底,在内部安装有未图示的X方向驱动机构。因此,接合头11构成为相对于接合台16而可在XY方向移动。再者,也可以门式框架15不在X方向移动,接合台16之上的基板30在X方向移动的方式构成。此时,接合头11在作为一个方向的Y方向移动。
接合台16在上表面真空吸附基板30。另外,接合台16在内部包括未图示的加热器,将基板30加热至接合所需的温度。在接合台16的两侧,设有在X方向导引基板30的导轨17。
自接合台16向Y方向负侧稍许远离而设有标记台18。标记台18安装于未图示的基底,在上表面载置基准标记19。基准标记19为在表面带有十字标记的板构件。
接合头11的Y方向驱动部及门式框架15的X方向驱动部连接于控制部50,通过控制部50的指令而运行。控制部50为在内部包含中央处理器(Central Processing Unit,CPU)及存储器的计算机,使接合头11的Y方向驱动部及门式框架15的X方向驱动部运行而调整接合头11的XY方向的位置。
另外,接合嘴12连接于控制部50,通过控制部50的指令而使前端在Z方向移动,将吸附于前端的半导体元件20接合于基板30之上。位置检测照相机13连接于控制部50,位置检测照相机13所拍摄的图像的数据输入至控制部50。控制部50基于自位置检测照相机13输入的图像数据来调整接合头11的移动量。
参照图3至图7对如以上那样构成的接合装置100的运行进行说明。
最初,控制部50如图3的步骤S101所示,进行接合头11的移动量的初始化。控制部50如图4的(a)所示,通过接合头11的Y方向驱动部及门式框架15的X方向驱动部使接合头11移动至位置检测照相机13的光轴13z成为基准标记19之上的位置。而且,如图4的(b)所示,使位置检测照相机13的视场40的基准位置41与基准标记19的十字的交点一致。此处,基准标记19的十字沿着X方向的中心线19x及Y方向的中心线19y分别延伸,通过基准标记19的十字的交点而在Z方向延伸的线为基准标记19的Z方向的中心线19z。另外,基准位置41为视场40的X方向的中心线13x与Y方向的中心线13y的交点。
继而,控制部50检测此时的接合头11的X方向、Y方向的实际位置与控制部50输出的X方向的位置指令值及Y方向的位置指令值的差,将所述差设为接合头11的移动量的初始补正值。再者,初始补正值也可为零。
继而,控制部50如图3的步骤S102所示,利用未图示的拾取台在接合嘴12的前端吸附半导体元件20,通过接合头11的Y方向驱动部及门式框架15的X方向驱动部使接合头11移动至既定的位置,使接合嘴12朝向基板30下降,如图2所示那样将半导体元件20接合于基板30。
继而,控制部50在图3的步骤S103中,判断是否为进行标记补正的既定的时机。所述判断例如也可根据接合开始后是否经过既定的时间,或以既定的次数进行了接合等来判断。此处,所谓标记补正,如下文将参照图3的步骤S104~步骤S107进行说明那样,为利用位置检测照相机13拍摄基准标记19,基于所拍摄的基准标记19的位置与位置检测照相机13的基准位置41的位置偏移量来补正接合头11的移动量的运行。
控制部50在图3的步骤S103中判断为否时,回到步骤S102继续接合。另一方面,在图3的步骤S103中判断为是时,进入图3的步骤S104,进行标记补正的运行。
控制部50如图3的步骤S104所示,通过接合头11的Y方向驱动部及门式框架15的X方向驱动部使接合头11以位置检测照相机13的光轴13z成为基准标记19的中心位置的方式移动。如图5的(a)中虚线所示,进行既定次数的接合后,门式框架15或接合头11等热膨胀,即便输入与初始化时相同的位置指令值,也如图5的(b)所示,位置检测照相机13的光轴13z的位置成为自基准标记19的中心位置偏移的位置,位置检测照相机13的视场40的基准位置41与基准标记19的十字的交点之间的X方向的位置偏移量成为Δx1,Y方向的位置偏移量成为Δy1。
控制部50如图3的步骤S105所示,利用位置检测照相机13拍摄图5的(b)所示那样的基准标记19的图像。继而,分析位置检测照相机13所拍摄的图像而检测位置偏移量Δx1、位置偏移量Δy1。所述检测例如也可基于视场40的基准位置41与基准标记19的十字的交点之间的像素数而检测。继而,控制部50进入图3的步骤S108,以所检测出的位置偏移量Δx1、位置偏移量Δy1来补正接合头11的移动量。图3的步骤S104~步骤S107的运行为标记补正的运行。
控制部50补正接合头11的移动量后,进入图3的步骤S108,计算各位置偏移量Δx1、Δy1的累计值∑Δx1、累计值∑Δy1并保存于存储器。此处,各位置偏移量Δx1、Δy1与标记补正时的补正值相同,故而累计值∑Δx1、累计值∑Δy1为由标记补正所得的补正量的累计值。继而,进入图3的步骤S109,判断累计值∑Δx1、累计值∑Δy1是否超过既定的第一阈值Δs。控制部50在图3的步骤S109中判断为否时,回到图3的步骤S102继续接合,反复执行成为既定的时机后进行标记补正的图3的步骤S104~步骤S107的运行与图3的步骤S108所示的累计值∑Δx1、累计值∑Δy1的计算。
控制部50在图3的步骤S109中各位置偏移量Δx1、Δy1的累计值∑Δx1、累计值∑Δy1中的任一个超过既定的第一阈值Δs时,判断为成为进行实际位置补正的另一既定的时机,进行图3的步骤S110~步骤S114所示的实际位置补正。所谓实际位置补正,为利用位置检测照相机13检测作为接合后的半导体元件20的实际接合位置的中心25的位置,基于所检测出的半导体元件20的中心25的位置与目标接合位置34的中心35的位置的位置偏移量Δx2、位置偏移量Δy2,补正接合头11的移动量的运行。
控制部50在图3的步骤S110中,通过接合头11的Y方向驱动部及门式框架15的X方向驱动部使接合头11移动至近前进行接合的位置的附近,且如图6所示那样近前接合的半导体元件20及其附近的基板30进入位置检测照相机13的视场40中的位置。继而,控制部50如图3的步骤S111所示,利用位置检测照相机13拍摄基板30及近前接合的半导体元件20的图像,获取如图6所示的图像数据。所获取的图像数据输入至控制部50。
如图6所示,在基板30,在目标接合位置34的对角线上设有标记31、标记32。连结标记31、标记32的线通过目标接合位置34的中心35。此处,中心35为目标接合位置34的X方向的中心线30x与Y方向的中心线30y的交点。另外,在半导体元件20也在对角线上设有两个标记21、22。与标记31、标记32同样地,连结标记21、标记22的线通过半导体元件20的中心25。中心25为半导体元件20的X方向的中心线20x与Y方向的中心线20y的交点。
控制部50在图3的步骤S112中,分析位置检测照相机13所拍摄的图像而检测基板30的标记31、标记32的XY坐标,根据所检测出的标记31、标记32的XY坐标算出目标接合位置34的中心35的XY坐标。同样地,根据半导体元件20的标记21、标记22的XY坐标算出半导体元件20的中心25的XY坐标。继而,根据目标接合位置34的中心35的XY坐标及目标接合位置34的中心35的XY坐标,算出实际接合有半导体元件20的实际接合位置,即中心25与目标接合位置34的中心35的X方向、Y方向的位置偏移量Δx2、位置偏移量Δy2。
继而,控制部50进入图3的步骤S113,进行以图3的步骤S112中算出的位置偏移量Δx2、位置偏移量Δy2来补正接合头11的移动量的实际位置补正。
控制部50在图3的步骤S113中进行实际位置补正后进入图3的步骤S114,将保存于存储器的累计值∑Δx1、累计值∑Δy1重置而归零,进入图3的步骤S114。即,控制部50将自前一次实际位置补正开始的由标记补正所得的补正量的累计值即累计值∑Δx1、累计值∑Δy1重置而归零。因此,控制部50在每当自前一次实际位置补正开始的由标记补正所得的补正量的累计值达到既定的第一阈值Δs时,执行图3的步骤S110~步骤S114。
控制部50在图3的步骤S115中判断是否对所有目标接合位置34进行了半导体元件20的接合而接合结束。控制部50在图3的步骤S115中判断为否时,回到图3的步骤S102,一边进行标记补正、实际位置补正一边继续接合。另一方面,控制部50在图3的步骤S115中判断为是时,结束接合运行。
继而,一面参照图7,一面对以上说明的图3所示的步骤S102~步骤S107的标记补正的运行及图3所示的步骤S109~步骤S114的实际位置补正的运行中的总位置偏移量Δyt、Y方向的总补正量ΔAt、补正后的Y方向的位置偏移量Δyr的时间变化进行说明。再者,以下的说明中,对Y方向进行说明,但关于X方向也同样。
图7的(a)、图7的(b)中,时刻t01、时刻t02、时刻t11、时刻t12、时刻t21、时刻t22分别为进行标记补正的时机,时刻t1、时刻t2为进行实际位置补正的时机。另外,图7的(a)中,实线a表示接合嘴12的中心的Y方向的实际位置与指令位置之间的总位置偏移量Δyt的时间变化,虚线b表示接合嘴12与位置检测照相机13的光轴13z的Y方向的总位置偏移量Δy2t的变化,一点划线c表示Y方向的总补正量ΔAt的时间变化。此处,接合嘴12的中心的Y方向的实际位置与指令位置之间的总位置偏移量Δyt,为接合头11的位置指令值的位置与实际的接合头11的位置之间的总位置偏移量Δy1t、和由位置检测照相机13的光轴13z与接合嘴12的中心位置的Y方向的距离的变化所致的总位置偏移量Δy2t的合计值。此处,总位置偏移量Δyt、总位置偏移量Δyt1、总位置偏移量Δyt2、总补正量ΔAt为自初始化状态开始的位置偏移量的累计值。
另外,图7的(b)中,实线d表示接合嘴12的中心的Y方向的实际位置与指令位置之间的Y方向的补正后的位置偏移量Δyr的时间变化,二点划线e表示接合嘴12与位置检测照相机13的光轴13z的Y方向的补正后的位置偏移量Δyr2的变化。此处,接合嘴12的中心的Y方向的实际位置与指令位置之间的Y方向的补正后的位置偏移量Δyr,为接合头11的位置指令值的位置与实际的接合头11的位置之间的位置偏移量Δyr1、和由位置检测照相机13的光轴13z与接合嘴12的中心位置的Y方向的距离的变化所致的位置偏移量Δyr2的合计值。此处,补正后的位置偏移量Δyr、位置偏移量Δyr1、位置偏移量Δyr2为前一次标记补正或前一次实际位置补正后的位置摩擦量的累计值。
在图7的(a)所示的时刻0,控制部50进行参照图3的步骤S101、图4所说明的接合头11的移动量的初始化。因此,在时刻0,总位置偏移量Δyt成为零。另外,总补正量ΔAt、补正后的位置偏移量Δyr也成为零。
若自时刻0起如图3的步骤S102所示那样开始接合,则因接合台16的加热用加热器的热等的影响而各部开始热膨胀。由此,接合头11的位置指令值的位置与实际的接合头11的位置之间发生位置偏移。另外,接合头11自身也热膨胀,导致位置检测照相机13的光轴13z与接合嘴12的中心位置的Y方向的距离变化。因此,接合嘴12的中心的Y方向的实际位置与指令位置之间发生位置偏移。
若开始接合,则总位置偏移量Δyt如图7的(a)的实线a所示那样经时间而逐渐增加。另外,总位置偏移量Δyt中的总位置偏移量Δyt2也如图7的(a)的虚线b所示,经时间而逐渐增加。
继而,若成为作为进行标记补正的既定的时机的时刻t01,则控制部50进行如图3的步骤S104~步骤S107、图5所示的标记补正。控制部50在时刻t01的标记补正中,如图7的(a)的一点划线c所示,检测Δy11的位置偏移量Δy1,以所检测出的Δy11来补正接合头11的Y方向移动量。由此,补正位置偏移量Δy1,补正后的位置偏移量Δyr自图7的(b)中实线d所示的Δyr=(Δyr1+Δyr2)下降至二点划线e所示的Δyr2。而且,时刻t01的总补正量Ar成为Δy11。另外,自前一次实际位置补正开始的补正量的累计值∑Δy1成为Δy11。在所述时间点,累计值∑Δy1并未超过图7的(a)所示的第一阈值Δs,故而控制部50在图3的步骤S109中判断为否,回到图3的步骤S102继续执行接合及标记补正。
时刻t01后若继续接合,则由热膨胀导致如图7的(a)的实线a、虚线b所示那样总位置偏移量Δyt、总位置偏移量Δyt2变大。另外,如图7的(b)的实线d、二点划线e所示,补正后的位置偏移量Δyr、位置偏移量Δyr2也变大。
若达到成为进行标记补正的下一个既定的时机的时刻t02,则控制部50与时刻t01同样地进行标记补正,如图7的(a)所示,检测Δy12的位置偏移量Δy1,以所述位置偏移量Δy1来补正接合头11的Y方向的移动量。在时刻t02,补正后的位置偏移量Δyr自图7的(b)中实线d所示的Δyr=(Δyr1+Δyr2)降低至二点划线e所示的Δyr2。而且,时刻t02的总补正量ΔAr成为Δy11+Δy12。在时刻t02,自前一次实际位置补正开始的补正量的累计值∑Δy1=Δy11+Δy12也未超过图7的(a)所示的第一阈值Δs,故而控制部50在图3的步骤S109中判断为否,回到图3的步骤S102继续执行接合及标记补正。
同样地,控制部50在时刻t1进行标记补正,如图7的(a)所示,检测Δy13的位置偏移量Δy1,以所述位置偏移量Δy1来补正接合头11的Y方向的移动量。时刻t1的总补正量Ar成为Δy11+Δy12+Δy13。在时刻t1,自前一次实际位置补正开始的补正量的累计值∑Δy1=Δy11+Δy12+Δy13超过图7的(a)所示的既定的第一阈值Δs,故而控制部50在图3的步骤S109中判断为是,执行图3的步骤S110~步骤S114所示的实际位置补正。
控制部50如上文中参照图6所说明那样,利用位置检测照相机13检测作为接合后的半导体元件20的实际接合位置的、中心25的位置,检测所检测出的半导体元件20的中心25的位置、与目标接合位置34的中心35的位置的位置偏移量Δy2。在时刻t1,控制部50检测图7的(a)所示的Δy21作为位置偏移量Δy2。而且,控制部50以Δy21来补正接合头11的Y方向的移动量。
由此,将未经补正的位置偏移量Δy2予以补正,时刻t1的补正后的位置偏移量Δyr自图7的(b)中二点划线e所示的Δyr2变为零。因此,在时刻t1,接合嘴12的中心的Y方向的实际位置与指令位置之间的位置偏移量成为零。
控制部50在图3的步骤S113中在接合头11的Y方向进行移动量的补正后,进入图3的步骤S114,将自前一次实际位置补正开始的由标记补正所得的补正量的累计值即累计值∑Δy1重置而归零。而且,在接合未结束的情形时,回到图3的步骤S102而一边进行标记补正及实际位置补正一边继续接合。
而且,在时刻t11、时刻t12、时刻t2,与上文所述同样地进行标记补正,在自前一次实际位置补正开始的由标记补正所得的补正量的累计值∑Δy1超过既定的第一阈值Δs的时刻t2,进行实际位置补正。如此,实施方式的接合装置100一边进行标记补正及实际位置补正一边逐渐进行接合。
如以上所说明那样,实施方式的接合装置100在每个自前一次实际位置补正开始的由标记补正所得的补正量的累计值∑Δy1超过既定的第一阈值Δs的时机,进行实际位置补正,故而可使实际位置补正的时机变得适当,维持生产性并且提高接合品质。
以上的说明中,关于实际位置补正,以下述情况进行了说明,即:在每个自前一次实际位置补正开始的由标记补正所得的补正量的累计值∑Δy1超过既定的第一阈值Δs的时机,进行实际位置补正,但不限于此。例如,也可在每个由前一次执行的标记补正所得的补正量与由本次执行的标记补正所得的补正量的差值超过既定的第二阈值Δs2的时机,进行实际位置补正。
由此,在实际接合位置突发地偏移时,也可使实际位置补正的时机变得适当,维持生产性并且提高接合品质。
使用以上说明的接合装置100一边补正接合头11的移动量一边执行接合时,如图1、图2所示那样将接合装置100设为可运转的状态的步骤构成移动量补正方法的准备步骤,如图3的步骤S103~步骤S107那样在每个既定的时机进行标记补正的运行的步骤构成移动量补正方法的标记补正步骤,如图3的步骤S109~步骤S114那样每当标记补正的补正量的累计值∑Δy1超过既定的第一阈值Δs时执行实际位置补正的步骤构成移动量补正方法的实际位置补正步骤。
再者,实施方式中,关于接合装置100,对于基板30之上接合半导体元件20的接合装置进行了说明,但不限于此,也可为在基板30之上接合半导体元件20,并且在半导体元件20之上接合其他半导体元件20那样的接合装置。另外,在实际位置补正中,对拍摄近前接合的半导体元件20的附近的图像进行了说明,但不限于此,也可在标记补正的补正量的累计值∑Δy1超过既定的第一阈值Δs的时机的稍前接合,拍摄半导体元件20的附近的图像。
符号的说明
11:接合头
12:接合嘴
13:位置检测照相机
13x~13z、19x~19z、20x、20y、30x、30y:中心线
15:门式框架
16:接合台
17:导轨
18:标记台
19:基准标记
20:半导体元件
21、22、31、32:标记
25、35:中心
30:基板
34:目标接合位置
40:视场
41:基准位置
50:控制部
100:接合装置。
Claims (4)
1.一种接合装置,其特征在于,包括:
接合头,搭载有将吸附于前端的半导体元件接合于基板或其他半导体元件之上的接合嘴、及位置检测照相机,并在至少一个方向移动;
基准标记;以及
控制部,调整所述接合头的位置,
所述控制部进行:
标记补正,每当既定的时机利用所述位置检测照相机拍摄所述基准标记,基于所拍摄的所述基准标记的位置与所述位置检测照相机的基准位置的位置偏移量来补正所述接合头的移动量;以及
实际位置补正,每当另一既定的时机利用所述位置检测照相机检测接合后的半导体元件的实际接合位置,基于所检测的半导体元件的实际接合位置与目标接合位置的位置偏移量来补正所述接合头的移动量,其中
另一既定的时机为自前一次的所述实际位置补正开始的由所述标记补正所得的补正量的累计值超过既定的第一阈值的时机。
2.根据权利要求1所述的接合装置,其特征在于,
所述另一既定的时机为由前一次的所述标记补正所得的补正量与由本次的所述标记补正所得的补正量的差值超过既定的第二阈值的时机。
3.一种接合头的移动量补正方法,其特征在于,包括:
准备步骤,准备包括接合头的接合装置,所述接合头搭载有将吸附于前端的半导体元件接合于基板或其他半导体元件之上的接合嘴、及位置检测照相机,并在至少一个方向移动;
标记补正步骤,每当既定的时机利用所述位置检测照相机拍摄基准标记,基于所拍摄的所述基准标记的位置与所述位置检测照相机的基准位置的位置偏移量来补正接合头的移动量;以及
实际位置补正步骤,每当另一既定的时机利用所述位置检测照相机检测接合后的半导体元件的实际接合位置,基于所检测出的半导体元件的实际接合位置与目标接合位置的位置偏移量来补正接合头的移动量,其中
当执行前一次的所述实际位置补正步骤后的由所述标记补正步骤所补正的补正量的累计值超过既定的第一阈值时,执行所述实际位置补正步骤。
4.根据权利要求3所述的接合头的移动量补正方法,其特征在于,
当前一次执行的所述标记补正步骤的补正量与由本次执行的所述标记补正步骤所得的补正量的差值超过既定的第二阈值时,执行所述实际位置补正步骤。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116587327A (zh) * | 2023-06-20 | 2023-08-15 | 广东电网有限责任公司广州供电局 | 运动控制***、带电作业机器人检测方法及相关设备 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7307262B2 (ja) * | 2020-02-20 | 2023-07-11 | ファナック株式会社 | ロボットシステム |
US20220319885A1 (en) * | 2020-08-20 | 2022-10-06 | Shinkawa Ltd. | Arrangement apparatus and arrangement method |
US11852983B2 (en) * | 2021-08-12 | 2023-12-26 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Coater photoresist arm smart centering jig |
KR20230096038A (ko) * | 2021-11-16 | 2023-06-29 | 가부시키가이샤 신가와 | 실장 장치, 실장 방법 및 실장 제어 프로그램 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006114842A (ja) * | 2004-10-18 | 2006-04-27 | Shinkawa Ltd | ボンディング装置 |
JP2007248473A (ja) * | 2007-04-26 | 2007-09-27 | Shinkawa Ltd | ボンディング装置 |
US20090098667A1 (en) * | 2007-10-09 | 2009-04-16 | Oerlikon Assembly Equipment Ag, Steinhausen | Method For Picking Up Semiconductor Chips From A Wafer Table And Method For Mounting Semiconductor Chips On A Substrate |
JP2012069731A (ja) * | 2010-09-24 | 2012-04-05 | Hitachi High-Tech Instruments Co Ltd | ダイボンダ及び半導体製造方法 |
JP2015056592A (ja) * | 2013-09-13 | 2015-03-23 | 株式会社日立ハイテクインスツルメンツ | ダイボンダ及びダイボンディング方法 |
JP2016189495A (ja) * | 2016-08-10 | 2016-11-04 | 株式会社新川 | ダイボンダおよびボンディングツールと半導体ダイとの相対位置の検出方法 |
JP2016197630A (ja) * | 2015-04-02 | 2016-11-24 | ファスフォードテクノロジ株式会社 | ボンディング装置及びボンディング方法 |
US20170148759A1 (en) * | 2014-05-07 | 2017-05-25 | Shinkawa Ltd. | Bonding apparatus and bonding method |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003168894A (ja) | 2001-11-30 | 2003-06-13 | Yamaha Motor Co Ltd | 表面実装機 |
JP3993114B2 (ja) | 2003-02-06 | 2007-10-17 | 株式会社新川 | ダイボンディング方法及び装置 |
JP2010272657A (ja) * | 2009-05-21 | 2010-12-02 | Panasonic Corp | 電子部品実装方法 |
JP5277266B2 (ja) | 2011-02-18 | 2013-08-28 | 株式会社日立ハイテクインスツルメンツ | ダイボンダ及び半導体製造方法 |
TWI567859B (zh) | 2014-02-10 | 2017-01-21 | 新川股份有限公司 | 安裝裝置及其偏移量修正方法 |
JP6836938B2 (ja) * | 2017-03-09 | 2021-03-03 | ファスフォードテクノロジ株式会社 | ダイボンディング装置および半導体装置の製造方法 |
JP6818608B2 (ja) * | 2017-03-28 | 2021-01-20 | ファスフォードテクノロジ株式会社 | ダイボンディング装置および半導体装置の製造方法 |
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006114842A (ja) * | 2004-10-18 | 2006-04-27 | Shinkawa Ltd | ボンディング装置 |
JP2007248473A (ja) * | 2007-04-26 | 2007-09-27 | Shinkawa Ltd | ボンディング装置 |
US20090098667A1 (en) * | 2007-10-09 | 2009-04-16 | Oerlikon Assembly Equipment Ag, Steinhausen | Method For Picking Up Semiconductor Chips From A Wafer Table And Method For Mounting Semiconductor Chips On A Substrate |
JP2012069731A (ja) * | 2010-09-24 | 2012-04-05 | Hitachi High-Tech Instruments Co Ltd | ダイボンダ及び半導体製造方法 |
JP2015056592A (ja) * | 2013-09-13 | 2015-03-23 | 株式会社日立ハイテクインスツルメンツ | ダイボンダ及びダイボンディング方法 |
US20170148759A1 (en) * | 2014-05-07 | 2017-05-25 | Shinkawa Ltd. | Bonding apparatus and bonding method |
JP2016197630A (ja) * | 2015-04-02 | 2016-11-24 | ファスフォードテクノロジ株式会社 | ボンディング装置及びボンディング方法 |
JP2016189495A (ja) * | 2016-08-10 | 2016-11-04 | 株式会社新川 | ダイボンダおよびボンディングツールと半導体ダイとの相対位置の検出方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116587327A (zh) * | 2023-06-20 | 2023-08-15 | 广东电网有限责任公司广州供电局 | 运动控制***、带电作业机器人检测方法及相关设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7089313B2 (ja) | 2022-06-22 |
US20220199448A1 (en) | 2022-06-23 |
JPWO2020213588A1 (zh) | 2020-10-22 |
SG11202110818VA (en) | 2021-10-28 |
TWI744849B (zh) | 2021-11-01 |
WO2020213588A1 (ja) | 2020-10-22 |
KR102616981B1 (ko) | 2023-12-27 |
KR20210145808A (ko) | 2021-12-02 |
TW202107574A (zh) | 2021-02-16 |
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