JP2016197630A - Bonding device and bonding method - Google Patents

Bonding device and bonding method Download PDF

Info

Publication number
JP2016197630A
JP2016197630A JP2015076049A JP2015076049A JP2016197630A JP 2016197630 A JP2016197630 A JP 2016197630A JP 2015076049 A JP2015076049 A JP 2015076049A JP 2015076049 A JP2015076049 A JP 2015076049A JP 2016197630 A JP2016197630 A JP 2016197630A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
die
imaging
reference mark
mounting
imaging camera
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2015076049A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6470088B2 (en
JP2016197630A5 (en
Inventor
啓太 山本
Keita Yamamoto
啓太 山本
谷 由貴夫
Yukio Tani
由貴夫 谷
牧 浩
Hiroshi Maki
浩 牧
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fasford Technology Co Ltd
Original Assignee
Fasford Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fasford Technology Co Ltd filed Critical Fasford Technology Co Ltd
Priority to JP2015076049A priority Critical patent/JP6470088B2/en
Priority to TW105105116A priority patent/TWI598967B/en
Priority to KR1020160024615A priority patent/KR101814270B1/en
Priority to CN201610121473.6A priority patent/CN106057704B/en
Publication of JP2016197630A publication Critical patent/JP2016197630A/en
Publication of JP2016197630A5 publication Critical patent/JP2016197630A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6470088B2 publication Critical patent/JP6470088B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67144Apparatus for mounting on conductive members, e.g. leadframes or conductors on insulating substrates
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67259Position monitoring, e.g. misposition detection or presence detection
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67294Apparatus for monitoring, sorting or marking using identification means, e.g. labels on substrates or labels on containers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/20Sequence of activities consisting of a plurality of measurements, corrections, marking or sorting steps

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a die bonder and a bonding method that can accurately bond a die at a mounting position and has high reliability.SOLUTION: A head reference mark provided to a bonding head at a position which is located within an imaging field of view of an imaging camera and is offset from the collet center position of a collet sucking and holding a die is imaged by a mount imaging camera, a conveyance reference mark provided in a movement range of a bonding head of a conveyance path for conveying a substrate to a mounting position is imaged by the mount imaging camera, and a time-lapse posture deviation defined by a time-lapse positional deviation and a time-lapse rotational angle deviation caused by aging of the mount imaging camera and the bonding head with respect to the conveying path is detected on the basis of an imaging result of the conveyance reference mark and an imaging result of the head reference mark to determine the correlation position of the three members.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、ボンディング装置及びボンディング方法に係わり、特に、信頼性の高いボンディング装置及びボンディング方法に関する。   The present invention relates to a bonding apparatus and a bonding method, and more particularly, to a highly reliable bonding apparatus and bonding method.

ダイ(半導体チップ)を配線基板やリードフレームなどの基板に搭載してパッケージを組み立てる工程の一部に、ウェハからダイを吸着し基板にボンディングするダイボンディング工程がある。
ダイボンディング工程では、基板のボンディング面に正確にダイをボンディングする必要がある。しかしながら、基板面はDAF(ダイアタッチフィルム)でボンディングの場合は、80℃〜160℃程度の高温に加熱されている。またXYZ軸動作を行う駆動部からの発熱や雰囲気温度変化もある。加熱、駆動部発熱若しくは雰囲気温度変化によって、構成部材の位置ずれ等が発生しダイを正確な位置にボンディングできない。
Part of the process of assembling a package by mounting a die (semiconductor chip) on a substrate such as a wiring board or a lead frame is a die bonding process in which the die is adsorbed from the wafer and bonded to the substrate.
In the die bonding process, it is necessary to bond the die accurately to the bonding surface of the substrate. However, the substrate surface is heated to a high temperature of about 80 ° C. to 160 ° C. in the case of bonding with DAF (die attach film). There are also heat generation from the drive unit that performs the XYZ axis operation and changes in ambient temperature. Due to heating, drive unit heat generation, or change in ambient temperature, misalignment of the constituent members occurs and the die cannot be bonded to an accurate position.

この種の問題を解決する従来技術としては特許文献1がある。特許文献1の発明は、半導体素子を被搭載対象に搭載する半導体製造装置において、前記被搭載対象に搭載した前記半導体素子と前記被搭載対象上の搭載目標位置とのずれ量を検出するずれ検出部と、前記ずれ検出部で検出した複数個のずれ量の値を統計処理し、前記半導体素子の位置補正計算にフィードバックする補正回路とを有する。   There is Patent Document 1 as a conventional technique for solving this type of problem. The invention of Patent Literature 1 is a semiconductor manufacturing apparatus that mounts a semiconductor element on a mounting target, and a shift detection that detects a shift amount between the semiconductor element mounted on the mounting target and a mounting target position on the mounting target. And a correction circuit that statistically processes a plurality of deviation values detected by the deviation detection unit and feeds back to the position correction calculation of the semiconductor element.

特開2004‐311569号公報JP 2004-311569 A

しかしながら、昨今のパッケージの小型・薄型化、ダイの薄型化によるchip on chipの技術の発達により、ダイのボンディングはより高精度の(十数〜数μm)位置決めが必要になってきている。それ故、特許文献1の課題に加えて、基板を搬送する搬送路等の熱膨張により基板側のボンディング位置ずれが問題になってきた。   However, with the recent development of chip-on-chip technology due to smaller and thinner packages and thinner die, die bonding is required to have higher precision (ten to several μm) positioning. Therefore, in addition to the problem of Patent Document 1, a bonding position shift on the substrate side has become a problem due to thermal expansion of a conveyance path for conveying the substrate.

従って、本発明の目的は、ダイを実装位置に正確にボンディングできる信頼性の高いダイボンダ及びボンディング方法を提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a highly reliable die bonder and bonding method capable of accurately bonding a die to a mounting position.

本発明は、上記目的を達成するために、80℃〜160℃前後の高温にさらされ基板の姿勢ずれをもたらしている搬送路に対して、加熱、輻射熱、駆動部発熱若しくは雰囲気温度変化による自体の姿勢ずれを含めてボンディングヘッド、実装撮像カメラの経時変化による経時姿勢ずれを検出し、これら3者の相関位置を定め、実装位置における位置決め精度を向上させる。その実例を挙げれば、
本発明は、第1の撮像視野を有するピックアップ撮像手段と、
ダイの載置位置を撮像できる第2の撮像視野を有する載置位置撮像手段と、
第1の撮像視野内のダイをピックアップして第2の撮像視野内の載置位置にダイを載置し得るダイ移送ツールであって、ダイをピックアップするときは第1の撮像視野内で撮像可能な位置でありダイを載置位置に載置するときは第2の撮像視野内で撮像可能な位置に基準マークを備えたダイ移送ツールと、
ダイ移送ツールで保持する予定のダイをピックアップ撮像手段により撮像された第1画像と、
ダイを保持したダイ移送ツールに備えられた基準マークをピックアップ撮像手段により撮像された第2画像と、
ダイ移送ツールで載置する予定対象の基板を載置位置撮像手段により撮像された第3画像と、
ダイを保持したダイ移送ツールに備えられた基準マークを載置位置撮像手段により撮像された第4画像と、
第1、第2、第3及び第4画像に基づき、ダイ移送ツールが保持するダイの載置を補正する補正手段と
を有するボンディング装置である。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention itself is caused by heating, radiant heat, driving unit heat generation, or change in ambient temperature with respect to a conveyance path that is exposed to a high temperature of about 80 ° C. to 160 ° C. and causes a deviation of the posture of the substrate. In this case, the positional deviation of the bonding head and the mounting imaging camera due to the temporal change including the positional deviation is detected, the correlation position of these three is determined, and the positioning accuracy at the mounting position is improved. For example,
The present invention comprises a pickup imaging means having a first imaging field of view,
A mounting position imaging means having a second imaging visual field capable of imaging the mounting position of the die;
A die transfer tool capable of picking up a die in a first imaging field of view and placing the die at a placement position in a second imaging field of view, and picking up the die within the first imaging field of view. A die transfer tool having a reference mark at a position where it can be imaged within the second imaging field when the die is placed at the placement position, and
A first image obtained by picking up a die to be held by a die transfer tool and picked up by a pickup image pickup means;
A second image obtained by picking up the reference mark provided on the die transfer tool holding the die by the pickup image pickup means;
A third image obtained by picking up a target substrate to be placed by the die transfer tool by the placement position imaging means;
A fourth image obtained by imaging the reference mark provided on the die transfer tool holding the die by the mounting position imaging means;
And a correction unit that corrects the placement of the die held by the die transfer tool based on the first, second, third, and fourth images.

また、本発明は、ダイ移送ツールで保持する予定のダイをピックアップ撮像手段が撮像する第1ステップと、
ダイを保持したダイ移送ツールに備えられた基準マークをピックアップ撮像手段が撮像する第2ステップと、
ダイを載置予定の基板を載置位置撮像手段が撮像する第3ステップと、
ダイを保持したダイ移送ツールに備えられた基準マークを載置位置撮像手段が撮像する第4ステップと、
第1、第2、第3及び第4ステップに基づき、ダイ移送ツールが保持するダイの載置を補正するステップと、
を有するボンディング方法である。
The present invention also includes a first step in which the pickup imaging means images the die that is to be held by the die transfer tool;
A second step in which the pickup imaging means images the reference mark provided on the die transfer tool holding the die; and
A third step in which the placement position imaging means images the substrate on which the die is to be placed;
A fourth step in which the placement position imaging means images the reference mark provided in the die transfer tool holding the die;
Correcting the placement of the die held by the die transfer tool based on the first, second, third and fourth steps;
This is a bonding method.

ここで、ダイ移送ツールは、ダイをボンディングするボンディングヘッドの他、ウェハからピックアップするピックアップヘッド、中間ステージと何か他の場所の間を移動するヘッドを含む。   Here, the die transfer tool includes, in addition to a bonding head for bonding the die, a pickup head for picking up from the wafer, a head that moves between the intermediate stage and some other place.

また、ピックアップ撮像手段は、ウェハからダイをピックアップする場合の撮像手段、中間ステージ上に載置されたダイをピックアップする際の撮像手段、他のダイを保持するツールからダイをピックアップする場合の撮像手段など、要するにダイをピックアップする際に撮像できる撮像手段を含む。また、載置位置撮像手段は、ダイを中間ステージに載置する場合の撮像手段、ダイを基板に載置する場合の撮像手段など、ダイを移送する対象部分、例えば基板、に載置する際に撮像する撮像手段を含む。
また、ダイを載置するとは、ダイを対象場所に置く場合の他、仮圧着若しくは本圧着等のボンディング行為のいずれも含む。
The pick-up image pickup means is an image pickup means for picking up a die from a wafer, an image pickup means for picking up a die placed on an intermediate stage, and an image pickup of picking up a die from a tool holding another die. In other words, it includes an image pickup means that can pick up an image when picking up a die. In addition, the mounting position imaging means is used when placing the die on a target portion to be transferred, such as a substrate, such as an imaging means when the die is placed on the intermediate stage, an imaging means when the die is placed on the substrate, or the like. Imaging means for imaging.
In addition to placing the die at the target location, placing the die includes any bonding action such as provisional pressure bonding or main pressure bonding.

また、補正手段は、ダイ移送ツールのみよる補正に限らず、ダイ移送ツールが保持するダイの載置場所を補正できるような補正手段であれば何でもよく、下記に述べるように、補正方法としてはダイ移送ツールの位置・角度を補正することにより、ダイの載置場所を補正してもよいし、中間ステージの位置・角度を補正することにより、ダイの載置場所を補正してもよいし、その他、要するにダイの載置場所を補正できるような補正手段であれば、何でもよい。   Further, the correction means is not limited to correction using only the die transfer tool, and any correction means capable of correcting the mounting position of the die held by the die transfer tool may be used. The die placement location may be corrected by correcting the position / angle of the die transfer tool, or the die placement location may be corrected by correcting the position / angle of the intermediate stage. In addition, any correction means that can correct the mounting position of the die can be used.

また、これらの補正は、下記でも述べるが、例えば、制御手段が、第1画像内のダイの位置若しくは方向等と第2画像内の基準マークの位置若しくは方向等の関係に基づき、基準マークからダイの位置若しくは方向等を推定する。また、制御手段が、第3画像内の基板の位置若しくは方向等と第4画像内の基準マークの位置若しくは方向の関係から、基準マークの位置、方向から基板の位置、方向を推定する。そして基準マークから推定されたダイの位置若しくは方向と、基準マークから推定された基板の位置若しくは方向を一致するよう、制御手段が補正する行為を含む。   These corrections are also described below. For example, the control means determines whether or not the reference mark is based on the relationship between the position or direction of the die in the first image and the position or direction of the reference mark in the second image. Estimate the position or direction of the die. Further, the control means estimates the position and direction of the substrate from the position and direction of the reference mark from the relationship between the position or direction of the substrate in the third image and the position or direction of the reference mark in the fourth image. The control unit corrects the position or direction of the die estimated from the reference mark and the position or direction of the substrate estimated from the reference mark.

さらに、本発明は、ピックアップ撮像手段は、第1画像と第2画像を同じ位置で撮像する撮像手段であってもよい。   Further, in the present invention, the pickup imaging unit may be an imaging unit that captures the first image and the second image at the same position.

また、本発明は、載置位置撮像手段は、第3画像と第4画像を同じ位置で撮像する撮像手段であってもよい。   In the present invention, the mounting position imaging unit may be an imaging unit that captures the third image and the fourth image at the same position.

さらに、本発明は、補正手段は、第1画像内のダイの位置若しくは方向と第2画像内の基準マークの位置若しくは方向の関係に基づき、第3の画像内の基準マークの位置若しくは方向から、補正する手段であってもよい。   Further, according to the present invention, the correcting means determines whether the correction mark is detected from the position or direction of the reference mark in the third image based on the relationship between the position or direction of the die in the first image and the position or direction of the reference mark in the second image. It may be a means for correcting.

また、本発明は、基準マークは、移送ツールに設けられたプリズムを有する光学系を介してピックアップ撮像手段若しくは載置位置撮像手段で撮像できる基準マークであってもよい。   In the present invention, the reference mark may be a reference mark that can be imaged by the pickup imaging means or the mounting position imaging means via an optical system having a prism provided on the transfer tool.

さらに、本発明は、ダイを反転できると共に、載置位置を有する載置面に平行な面内で回転可能なピックアップ手段を有し、
補正手段は、ピックアップ手段により補正してもよい。
Furthermore, the present invention has pick-up means capable of reversing the die and rotatable in a plane parallel to the placement surface having the placement position,
The correcting means may be corrected by pick-up means.

また、本発明は、ピックアップ撮像手段は、第1ステップと第2ステップで同じ位置で撮像してもよい。 さらに、本発明は、載置位置撮像手段は、第3ステップと第4ステップで同じ位置で撮像してもよい。   In the present invention, the pickup imaging means may image at the same position in the first step and the second step. Further, in the present invention, the mounting position imaging means may image at the same position in the third step and the fourth step.

また、本発明は、補正するステップは、第1ステップで撮像されたダイの位置若しくは方向、第2ステップで撮像された基準マークの位置若しくは方向、
第3ステップで撮像された基板の位置若しくは方向、及び第4ステップで撮像された基準マークの位置若しくは方向、に基づき補正するステップであってもよい。
In the present invention, the correcting step includes the position or direction of the die imaged in the first step, the position or direction of the reference mark imaged in the second step,
The correction may be based on the position or direction of the substrate imaged in the third step and the position or direction of the reference mark imaged in the fourth step.

さらに、本発明は、第2若しくは第3ステップは、移送ツールに設けられたプリズムを有する光学系を介して基準マークを撮像するステップであってもよい。   Further, in the present invention, the second or third step may be a step of imaging the reference mark via an optical system having a prism provided in the transfer tool.

また、本発明は、補正するステップは、ダイを反転できると共に、載置位置を有する載置面に平行な面内で回転可能なピックアップ手段により補正するステップであってもよい。   Further, in the present invention, the correcting step may be a step of correcting by a pick-up means capable of reversing the die and rotating in a plane parallel to the mounting surface having the mounting position.

本発明によれば、ダイを実装位置に正確にボンディングできる信頼性の高いダイボンダ及びボンディング方法を提供できる。   According to the present invention, it is possible to provide a highly reliable die bonder and bonding method capable of accurately bonding a die to a mounting position.

本発明に好適なダイボンダの第1の実施形態における本発明の第1の実施例の主要部の概略側面図である。It is a schematic side view of the principal part of the 1st Example of this invention in 1st Embodiment of the die bonder suitable for this invention. 搬送路における実装撮像カメラ、ボンディングヘッドの状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the mounting imaging camera and bonding head in a conveyance path. 第1の実施例におけるボンディングヘッドの構造を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the bonding head in a 1st Example. 実装撮像カメラとボンディングヘッドの経時姿勢ずれを検出するための実装撮像カメラとボンディングヘッドの動作を示す図であるIt is a figure which shows operation | movement of the mounting imaging camera and bonding head for detecting the time-dependent attitude | position deviation of a mounting imaging camera and a bonding head. 図4に示す動作によって得られた結果を示し、(a)は実装撮像カメラの検出結果を示す図で、(b)はボンディングヘッドの検出結果を示す図である。FIG. 5 shows the results obtained by the operation shown in FIG. 4, (a) is a diagram showing the detection results of the mounted imaging camera, and (b) is a diagram showing the detection results of the bonding head. 実装撮像カメラのX駆動軸を搬送基準マークの位置に動作させ、搬送基準マークを経時姿勢ずれによる動作原点としたときの図を示す図である。It is a figure which shows the figure when the X drive axis | shaft of a mounting imaging camera is operated to the position of a conveyance reference mark, and the conveyance reference mark is made into the operation | movement origin by time-dependent attitude | position deviation. 撮像カメラの経時姿勢ずれの検出処理フローを示す図である。It is a figure which shows the detection processing flow of a time-dependent attitude | position deviation of an imaging camera. 処理によって得られた中間ステージ撮像カメラのボンディイングヘッドに対する処理姿勢ずれの検出結果を示す図である。It is a figure which shows the detection result of the process attitude | position deviation with respect to the bonding head of the intermediate stage imaging camera obtained by the process. (a)はアタッチステージに搬送されてきた破線で基板P又は既実装ダイに新たなダイDの実装位置を実装撮像カメラで撮像したときの図を示し、(b)は中間ステージに載置されたダイDを中間ステージ撮像カメラで撮像したときの図である。(a) shows the figure when the mounting position of the new die D is imaged by the mounting imaging camera on the substrate P or the already mounted die by the broken line conveyed to the attach stage, and (b) is placed on the intermediate stage. It is a figure when the image | photographed die D is imaged with the intermediate stage imaging camera. 経時姿勢ずれ及び処理姿勢ずれを同時に行う時の実装処理フローを示す図である。It is a figure which shows the mounting process flow at the time of performing temporal attitude shift and process attitude shift simultaneously. 本発明に好適なダイボンダの第2の実施形態の主要部の概略側面図で、本発明の第4の実施例である。It is a schematic side view of the principal part of 2nd Embodiment of the die bonder suitable for this invention, and is the 4th Example of this invention.

以下に本発明の一実施形態を、図面等を用いて説明する。なお、以下の説明は、本発明の一実施形態を説明するためのものであり、本願発明の範囲を制限するものではない。従って、当業者であればこれらの各要素若しくは全要素をこれと均等なものに置換した実施形態を採用することが可能であり、これらの実施形態も本願発明の範囲に含まれる。
なお、本書では、各図の説明において、共通な機能を有する構成要素には同一の参照番号を付し、説明の重複をできるだけ避ける。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the following description is for describing one embodiment of the present invention, and does not limit the scope of the present invention. Accordingly, those skilled in the art can employ embodiments in which these elements or all of the elements are replaced with equivalent ones, and these embodiments are also included in the scope of the present invention.
In this description, components having common functions are denoted by the same reference numerals in the description of each drawing, and overlapping description is avoided as much as possible.

図1は、本発明に好適なダイボンダの第1の実施形態における本発明の第1の実施例の主要部の概略側面図である。本ダイボンダ100は、ピックアップヘッド13でピックアップしたダイDを一度中間ステージ(保持位置)22に載置し、載置したダイDをボンディングヘッド23で再度ピックアップし、実装位置に搬送されてきた基板Pにボンディングし、実装する装置である。   FIG. 1 is a schematic side view of a main part of a first example of the present invention in a first embodiment of a die bonder suitable for the present invention. The die bonder 100 once places the die D picked up by the pickup head 13 on the intermediate stage (holding position) 22, picks up the placed die D again by the bonding head 23, and transports the substrate P to the mounting position. It is a device that bonds and mounts on.

ダイボンダ100は、ウェハ上のダイDの姿勢を認識する供給ステージ撮像カメラ11と、中間ステージ22に載置されたダイDの姿勢を認識する中間ステージ撮像カメラ21と、アタッチステージ32上の実装位置を認識する実装撮像カメラと31とを有する。なお、本実施例では、中間ステージ撮像カメラ21が本発明におけるピックアップ撮像カメラとなる。   The die bonder 100 includes a supply stage imaging camera 11 that recognizes the attitude of the die D on the wafer, an intermediate stage imaging camera 21 that recognizes the attitude of the die D placed on the intermediate stage 22, and a mounting position on the attachment stage 32. And a mounting imaging camera 31 for recognizing. In this embodiment, the intermediate stage imaging camera 21 is the pickup imaging camera in the present invention.

また、ダイボンダ100は、中間ステージ22に設けられた旋回駆動装置25と、中間ステージ22とアタッチステージ32の間に設けられたアンダビジョンカメラ41と、アタッチステージ32に設けられた加熱装置34と、制御装置50と、を有する。   The die bonder 100 includes a turning drive device 25 provided on the intermediate stage 22, an undervision camera 41 provided between the intermediate stage 22 and the attach stage 32, a heating device 34 provided on the attach stage 32, And a control device 50.

アンダビジョンカメラ41はボンディングヘッド23が移動中に吸着しているダイDの状態を真下から観察し、加熱装置34はダイDをピックアップまたは実装し易くするためにステージ32を加熱する。   The undervision camera 41 observes the state of the die D adsorbed while the bonding head 23 is moving from directly below, and the heating device 34 heats the stage 32 so that the die D can be easily picked up or mounted.

制御装置50、図示しないCPU(Central processor unit)、制御プログラム格納するROM(Read only memory)やデータ格納するRAM(Random access memory)、コントロールバスをなど有し、ダイボンダ100を構成する各要素を制御し、以下に述べる実装制御を行う。   A control device 50, a CPU (Central processor unit) (not shown), a ROM (Read only memory) for storing a control program, a RAM (Random access memory) for storing data, a control bus, etc., control each element constituting the die bonder 100. Then, implementation control described below is performed.

本実施例でボンディング処理に関与する実装ユニットは、搬送系を構成するアタッチステージ32も含む搬送路60、実装撮像カメラ31、ボンディングヘッド23、中間ステージ撮像カメラ21及び中間ステージ22である。実装撮像カメラ31、ボンディングヘッド23及び中間ステージ撮像カメラ21は、実装位置を有する図2に示す実装面32mに平行な面内をX、Y方向に移動させるXY駆動軸を有し、実装面32mに直交する軸に対して回転する回転軸を有さない。中間ステージ22は、中間ステージ面22m(図1参照)を実装面32mに平行な面で中間ステージ22を回転させる旋回駆動装置25を有する。   The mounting units involved in the bonding process in the present embodiment are the transport path 60 including the attach stage 32 constituting the transport system, the mounting imaging camera 31, the bonding head 23, the intermediate stage imaging camera 21, and the intermediate stage 22. The mounting imaging camera 31, the bonding head 23, and the intermediate stage imaging camera 21 have XY drive axes that move in the X and Y directions in a plane parallel to the mounting surface 32m shown in FIG. It does not have a rotation axis that rotates with respect to an axis perpendicular to the axis. The intermediate stage 22 has a turning drive device 25 that rotates the intermediate stage 22 with the intermediate stage surface 22m (see FIG. 1) parallel to the mounting surface 32m.

なお、本実施例におけるY方向とは、ボンディングヘッド23が、中間ステージ22とアタッチステージ32と間を移動する方向であり、X方向とは、実装面32mに平行面内でY方向と直交する方向である。また、XY駆動軸は、図1に示すようにリニアスケール位置が検出される。例えば、26、36は、ボンディングヘッド23及び実装撮像カメラのそれぞれのY駆動軸用リニアスケールである。   In this embodiment, the Y direction is a direction in which the bonding head 23 moves between the intermediate stage 22 and the attach stage 32, and the X direction is orthogonal to the Y direction in a plane parallel to the mounting surface 32m. Direction. Further, the linear scale position of the XY drive shaft is detected as shown in FIG. For example, 26 and 36 are Y drive axis linear scales of the bonding head 23 and the mounted imaging camera, respectively.

図2は、搬送路60における実装撮像カメラ31、ボンディングヘッド23の状態を示す図である。実装ユニットのうち、アタッチステージ32を含む搬送路60、搬送路60の上側に存在するボンディングヘッド23及び実装撮像カメラ31が、ダイDをボンディングし易くするために加熱装置34により80℃〜160℃前後の影響を受ける。即ち、搬送路60は高温により熱膨張し、ボンディングヘッド23及び実装撮像カメラ31が輻射熱等により姿勢ずれが発生する。   FIG. 2 is a diagram illustrating a state of the mounting imaging camera 31 and the bonding head 23 in the conveyance path 60. Among the mounting units, the conveyance path 60 including the attach stage 32, the bonding head 23 existing above the conveyance path 60, and the mounting imaging camera 31 are 80 ° C. to 160 ° C. by the heating device 34 in order to facilitate bonding of the die D. Influenced before and after. That is, the conveyance path 60 is thermally expanded due to a high temperature, and the posture of the bonding head 23 and the mounted imaging camera 31 is shifted due to radiant heat or the like.

そこで、本発明では、基板Pの姿勢ずれをもたらしている搬送路60に対して、加熱等自体による姿勢ずれを含めてボンディングヘッド23、実装撮像カメラ31の経時変化による経時姿勢ずれを検出し、これら3者の相関位置を定め、実装位置における位置決め精度を向上させる。経時姿勢ずれには、後述するように回転角ずれ及び位置ずれがある。以下の説明おいて、前者を経時回転角ずれといい、後者を経時位置ずれという。   Therefore, in the present invention, with respect to the transport path 60 that causes the posture deviation of the substrate P, the posture deviation due to the temporal change of the bonding head 23 and the mounting imaging camera 31 including the posture deviation due to heating or the like is detected. The correlation position of these three parties is determined, and the positioning accuracy at the mounting position is improved. As will be described later, the temporal posture deviation includes a rotation angle deviation and a position deviation. In the following description, the former is referred to as a temporal rotation angle deviation, and the latter is referred to as a temporal positional deviation.

上記の経時姿勢ずれの検出を実現するために、本実施例では次の2つの基準マークを有する。
第1に、搬送路60の動作原点からの経時姿勢ずれを検出すために設けられた搬送基準マークHMである。本実施例では、図2に示すように、搬送路60の両側凸部にHM1,HM2を設ける。搬送基準マークHM1、HM2は、実装撮像カメラ31とボンディングヘッド23がY方向に移動する線に沿って、かつ、実装撮像カメラ31の撮像範囲に入るように設けられる。搬送基準マークHM1、HM2は、搬送路60とコントラストが採れ、撮像カメラの分解能で弁別できるほどの形状を有していればよい。なお、搬送基準マークHM1、HM2をアタッチステージ32上に所定距離離間した位置に設けてもよい。
In order to realize the above-described detection of the posture deviation with time, the present embodiment has the following two reference marks.
First, a transport reference mark HM provided to detect a time-dependent posture deviation from the operation origin of the transport path 60. In this embodiment, as shown in FIG. 2, HM1 and HM2 are provided on the convex portions on both sides of the conveyance path 60. The conveyance reference marks HM1 and HM2 are provided along a line in which the mounting imaging camera 31 and the bonding head 23 move in the Y direction and within the imaging range of the mounting imaging camera 31. The conveyance reference marks HM1 and HM2 only need to have a shape that can contrast with the conveyance path 60 and can be distinguished by the resolution of the imaging camera. The transport reference marks HM1 and HM2 may be provided on the attach stage 32 at positions separated by a predetermined distance.

第2に、ボンディンヘッド23に設けられたヘッド基準マークBMである。図3(a)は、本実施例におけるボンディングヘッド23の構造を模式的に示す図である。基準マークBMは、ボンディングヘッド23を真上から撮像したときに、ダイDを吸着保持するコレット23Cの中心位置23cpが撮像カメラの撮像視野の中心位置と一致するように、コレット23Cの中心位置23cpからオフセットした位置に設けられている。また、撮像カメラの撮像面からヘッド基準マークBMまでの距離Lは、図3(b)に示す撮像カメラの焦点距離WDとなる位置になる距離、即ちL1+L2+L3となる。さらに、ヘッド基準マークBMは、マーク部23mとコントラストが採れ、撮像カメラの分解能で弁別できるほどの形状を有していればよい。例えば、黒点マークの他、マーク部23mに切欠きマークを設けてもよいし、マーク部23mにX方向又はY方向に平行な直線マークを設けてもよい。   Second, a head reference mark BM provided on the bondin head 23. FIG. 3A is a diagram schematically showing the structure of the bonding head 23 in this embodiment. The reference mark BM has a center position 23cp of the collet 23C so that the center position 23cp of the collet 23C that holds the die D by suction coincides with the center position of the imaging field of the imaging camera when the bonding head 23 is imaged from directly above. It is provided at a position offset from. Further, the distance L from the imaging surface of the imaging camera to the head reference mark BM is a distance that becomes a position that becomes the focal length WD of the imaging camera shown in FIG. 3B, that is, L1 + L2 + L3. Furthermore, the head reference mark BM only needs to have a shape that can contrast with the mark portion 23m and can be distinguished by the resolution of the imaging camera. For example, in addition to the black dot mark, a notch mark may be provided in the mark portion 23m, or a linear mark parallel to the X direction or the Y direction may be provided in the mark portion 23m.

次に、ボンディングヘッド23の構造を説明する。ボンディングヘッド23は、ダイDを吸着保持するコレット23Cと、コレット23Cを昇降させ、実装面32mに平行な2次元面上を移動する本体23Hと、ヘッド基準マークBMを有する撮像カメラ姿勢ずれ検出部23Kとを有する。ボンディングヘッド23は、コレットを実装面32mに平行面で旋回させる旋回軸を有していない。   Next, the structure of the bonding head 23 will be described. The bonding head 23 includes a collet 23C that sucks and holds the die D, a main body 23H that moves the collet 23C up and down and moves on a two-dimensional plane parallel to the mounting surface 32m, and an imaging camera posture deviation detection unit having a head reference mark BM. 23K. The bonding head 23 does not have a turning axis for turning the collet in a plane parallel to the mounting surface 32m.

撮像カメラ姿勢ずれ検出部23Kは、本体23Hから延在し、ヘッド基準マークBMが設けられたマーク部23mと、ヘッド基準マークBMの像をコレット23Cの中心位置23cpを通り、実装面32mに直交する中心軸23j上に導く光学系23oを有する。なお、図3(a)に示す中心位置23cpは、紙面に平行な辺上に便宜上示している。   The imaging camera attitude deviation detection unit 23K extends from the main body 23H, passes the mark 23m provided with the head reference mark BM, and the image of the head reference mark BM through the center position 23cp of the collet 23C and is orthogonal to the mounting surface 32m. And an optical system 23o that guides on a central axis 23j. The center position 23cp shown in FIG. 3A is shown for convenience on the side parallel to the paper surface.

本実施例では、光学系23oは、本体23Hの上部に設けられた2つのプリズム23p1、23p2と、それらを本体23Hに支持する光学系支持部23sとを有する。プリズム23p2は、その光軸が中心軸23jと一致するように設けられている。光学系としては、例えば他に、一端をヘッド基準マークBMに面し、他端を前記プリズム23p2の位置で撮像カメラの撮像面に面するように設けられたファイバースコープを用いてもよい。   In the present embodiment, the optical system 23o includes two prisms 23p1 and 23p2 provided on the upper portion of the main body 23H, and an optical system support 23s that supports them on the main body 23H. The prism 23p2 is provided such that its optical axis coincides with the central axis 23j. As another example of the optical system, a fiberscope provided with one end facing the head reference mark BM and the other end facing the imaging surface of the imaging camera at the position of the prism 23p2 may be used.

まず、搬送路60を基準とした実装撮像カメラ31とボンディングヘッド23の経時姿勢ずれの検出方法と、実装撮像カメラ31のボンディングヘッド23に対する経時姿勢ずれの検出方法を図4、図5を用いて説明する。   First, with reference to FIGS. 4 and 5, a method for detecting a temporal posture deviation of the mounting imaging camera 31 and the bonding head 23 with respect to the conveyance path 60 and a method for detecting a temporal posture deviation of the mounting imaging camera 31 with respect to the bonding head 23 will be described. explain.

図4は、実装撮像カメラ31とボンディングヘッド23の経時姿勢ずれを検出するための実装撮像カメラ31とボンディングヘッド23の動作を示す図である。図5は、図4に示す動作によって得られた結果を、搬送基準マークHM1、HM2を結ぶ破線で示す基準マーク直線HMLを基準に、実装撮像カメラ31、ボンディングヘッド23に対して示した図である。図5(a)は実装撮像カメラ31の結果を、図5(b)はボンディングヘッド23の結果を示す図である。図5(a)、図5(b)におけるHMMの位置は、搬送基準マークHM1、HM2の中点であり、仮想の搬送基準マークHMMを示す。   FIG. 4 is a diagram illustrating an operation of the mounting imaging camera 31 and the bonding head 23 for detecting a temporal posture deviation between the mounting imaging camera 31 and the bonding head 23. FIG. 5 is a view showing the results obtained by the operation shown in FIG. 4 with respect to the mounting imaging camera 31 and the bonding head 23 with reference to a reference mark straight line HML indicated by a broken line connecting the conveyance reference marks HM1 and HM2. is there. FIG. 5A shows the result of the mounting imaging camera 31, and FIG. 5B shows the result of the bonding head 23. The position of the HMM in FIGS. 5A and 5B is the midpoint of the transport reference marks HM1 and HM2, and indicates a virtual transport reference mark HMM.

図4(a)に示すように、実装撮像カメラ31の撮像視野の中心位置が搬送基準マークHM1の中心位置に一致するように実装撮像カメラ31を移動させ、図5(a)に示す実装撮像カメラ31の搬送基準マークHM1からの位置(Xcg1,Ycg1)を得る。その後、図4(b)に示すように、ヘッド基準マークBMの中心位置が実装撮像カメラ31の撮像視野の中心位置に一致するようにボンディングヘッド23を移動させ、図5(b)に示すボンディングヘッド23の搬送基準マークHM1からの位置(Xbg1,Ybg1)を得る。   As shown in FIG. 4A, the mounting imaging camera 31 is moved so that the center position of the imaging field of the mounting imaging camera 31 coincides with the center position of the transport reference mark HM1, and the mounting imaging shown in FIG. A position (Xcg1, Ycg1) from the conveyance reference mark HM1 of the camera 31 is obtained. Thereafter, as shown in FIG. 4B, the bonding head 23 is moved so that the center position of the head reference mark BM coincides with the center position of the imaging field of the mounting imaging camera 31, and the bonding shown in FIG. The position (Xbg1, Ybg1) of the head 23 from the conveyance reference mark HM1 is obtained.

次に、実装撮像カメラ31とボンディングヘッド23を順次搬送基準マークHM2上に移動させ、搬送基準マークHM1上の処理を搬送基準マークHM2上に対しても行い、図5(a)、図5(b)にそれぞれ示す実装撮像カメラ31の搬送基準マークHM2からの位置(Xcg2,Ycg2)、ボンディングヘッド23の搬送基準マークHM1からの位置(Xbg2,Ybg2)を得る。Xは基板Pの搬送方向を正とし、Yはボンディングヘッド23がアタッチステージ32から中間ステージ22に向かう方向を正とする。   Next, the mounting imaging camera 31 and the bonding head 23 are sequentially moved onto the transport reference mark HM2, and the processing on the transport reference mark HM1 is also performed on the transport reference mark HM2, and FIGS. The position (Xcg2, Ycg2) of the mounting imaging camera 31 from the conveyance reference mark HM2 and the position (Xbg2, Ybg2) of the bonding head 23 from the conveyance reference mark HM1 are obtained, respectively. X is positive in the conveyance direction of the substrate P, and Y is positive in the direction in which the bonding head 23 is directed from the attach stage 32 to the intermediate stage 22.

図5に示す結果から、ボンディングヘッド23の基準マーク直線HMLに対する経時回転角ずれは、時計回りを正としてθbgとなり、実装撮像カメラ31の搬送基準マークHM1とHM2とを結ぶ基準マーク直線HMLに対する経時回転角ずれは、時計回りを正としてθcgとなる。また、実装撮像カメラ31のボンディングヘッド23に対する経時回転角ずれθbcは、時計回りを正としてθbg−θcgとなる。それぞれの回転角ずれは、必ずしも時計方向を正とする必要がない。要は同一回りに対して正とする必要がある。以下の説明でも回転角ずれは時計方向を正として行う。   From the result shown in FIG. 5, the temporal rotation angle deviation of the bonding head 23 with respect to the reference mark straight line HML is θbg with the clockwise direction being positive. The rotational angle deviation is θcg with the clockwise direction being positive. Further, the temporal rotation angle deviation θbc of the mounting imaging camera 31 with respect to the bonding head 23 is θbg−θcg with the clockwise direction being positive. Each rotational angle deviation does not necessarily have to be positive in the clockwise direction. In short, it is necessary to be positive for the same rotation. In the following description, the rotational angle deviation is performed with the clockwise direction being positive.

仮に、ボンディングヘッド23が回転軸を有していれば、回転軸を基準マーク直線HML上に動作原点Bgとして移動させ、経時回転角ずれ−θbgだけ回転させれば、ボンディングヘッド23の移動軌跡Brが基準マーク直線HMLと一致する。本実施例では、ボンディングヘッド23が回転軸を有していないので、後述する中間ステージ22の回転によって行われる。なお、Jcgは、実装撮像カメラ31のY駆動軸の動作原点であり、Jcrは、実装撮像カメラ31の移動軌跡である。   If the bonding head 23 has a rotation axis, the rotation axis is moved on the reference mark straight line HML as the operation origin Bg, and if it is rotated by the rotational angle deviation −θbg, the movement locus Br of the bonding head 23 is moved. Coincides with the reference mark straight line HML. In this embodiment, since the bonding head 23 does not have a rotation shaft, the rotation is performed by an intermediate stage 22 described later. Jcg is the operation origin of the Y drive axis of the mounting imaging camera 31, and Jcr is the movement locus of the mounting imaging camera 31.

図6は、ボンディングヘッド23のX駆動軸の動作原点を搬送基準マークHM1にした例である。図6において、当初又は前回の経時姿勢ずれ検出時の搬送基準マークHM1、HM2間の距離をLyとすれば、今回の経時姿勢ずれ検出時ではΔYb伸びたことになる。しかし、ΔYbは実装撮像カメラ31が実装位置にきた時に、実装位置が視野範囲からずれるほど大きくはないので実際のボンディング時に、実装撮像カメラ31で得られる像から補正できる。なお、X駆動軸の動作原点は、搬送基準マークHM1に限らずHM2でも中点であるHMMでもよい。   FIG. 6 shows an example in which the operation origin of the X drive shaft of the bonding head 23 is the transport reference mark HM1. In FIG. 6, if the distance between the transport reference marks HM1 and HM2 at the time of initial or previous time-dependent posture deviation detection is Ly, it means that ΔYb has been extended at the time of the current time-time posture deviation detection. However, since ΔYb is not so large that the mounting position deviates from the field of view when the mounting imaging camera 31 reaches the mounting position, ΔYb can be corrected from an image obtained by the mounting imaging camera 31 during actual bonding. Note that the operation origin of the X drive shaft is not limited to the conveyance reference mark HM1, but may be HM2 or an HMM that is a middle point.

実装撮像カメラ31についても図6に示すボンディングヘッド23と同じ説明ができるので省略する。実装撮像カメラ31に移動軌跡は、ボンディングヘッド23の移動軌跡Brと基準マーク直線HMLと一致する。実装撮像カメラ31の動作原点は、ボンディングヘッド23の動作原点の搬送基準マークHM1と必ずしも一致しなくてもよい。   Since the mounting imaging camera 31 can be described in the same manner as the bonding head 23 shown in FIG. The movement locus of the mounting imaging camera 31 coincides with the movement locus Br of the bonding head 23 and the reference mark straight line HML. The operation origin of the mounting imaging camera 31 may not necessarily coincide with the transport reference mark HM1 of the operation origin of the bonding head 23.

次に、中間ステージ撮像カメラ21の経時姿勢ずれの検出を図7、図8を用いて説明する。図7は、中間ステージ撮像カメラ21の経時姿勢ずれの検出処理フローを示す図である。図8は、処理によって得られた中間ステージ撮像カメラ21のボンディイングヘッド23に対する経時姿勢ずれの検出結果を示す図である。なお、搬送路60の加熱及び中間ステージ22の加熱の影響が少なく、かつ中間ステージ撮像カメラ自体の経時姿勢ずれが無視できるのであれば実施しなくてもよい。   Next, detection of a time-dependent posture shift of the intermediate stage imaging camera 21 will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a diagram illustrating a detection processing flow of the temporal posture deviation of the intermediate stage imaging camera 21. FIG. 8 is a diagram illustrating a detection result of a temporal posture deviation with respect to the bonding head 23 of the intermediate stage imaging camera 21 obtained by the processing. Note that it is not necessary to carry out this as long as the influence of the heating of the transport path 60 and the heating of the intermediate stage 22 is small and the temporal posture deviation of the intermediate stage imaging camera itself can be ignored.

図7の検出フローを実施する前に、中間ステージ撮像カメラ21の視野中心位置21cが中間ステージ22の回転軸と一致していない場合は、中間ステージ撮像カメラ21を移動し一致させる。   Before the detection flow of FIG. 7 is performed, when the visual field center position 21c of the intermediate stage imaging camera 21 does not coincide with the rotation axis of the intermediate stage 22, the intermediate stage imaging camera 21 is moved and matched.

まず、図8に示すように、ボンディングヘッド23を中間ステージ撮像カメラ21の撮像視野の中心位置21cを通る一点鎖線上にY方向に平行移動させ、ヘッド基準マークBMの撮像BM1を得る(S1)。その後、ボンディングヘッド23をX方向に所定距離平行移動させ、その時のヘッド基準マークBMの撮像BM2を得る(S2)。所定距離平行移動は、Y方向であってもよい。   First, as shown in FIG. 8, the bonding head 23 is translated in the Y direction on the alternate long and short dash line passing through the center position 21c of the imaging field of the intermediate stage imaging camera 21 to obtain the imaging BM1 of the head reference mark BM (S1). . Thereafter, the bonding head 23 is translated by a predetermined distance in the X direction, and an imaging BM2 of the head reference mark BM at that time is obtained (S2). The predetermined distance translation may be in the Y direction.

図8に示すように、ヘッド基準マークBMをX方向に平行して移動させたにも拘らず、ヘッド基準マークBM1,BM2を結び直線が傾斜していることは、中間ステージ撮像カメラ21がボンディングヘッド23に対して傾斜していることを示し、即ち経時回転角ずれθabを得る(S3)。ヘッド基準マークBM1はコレット23Cの中心位置23cp上にあることから、BM1と実装撮像カメラ31の撮像視野の中心位置21cとのずれが、中間ステージ撮像カメラ31のボンディングヘッド31に対する経時位置ずれとなり、経時位置ずれ(Xab、0)を得る(S4)。なお、ヘッド基準マークBMがX方向又はY方向に直線形状の直線マークの場合は、S2を行うことなく、直線マークに対する中間ステージ撮像カメラ21の撮像視野の中心位置21cを通る一点鎖線の傾きによって経時回転角ずれθabを得ることができる。   As shown in FIG. 8, although the head reference mark BM is moved in parallel with the X direction, the head reference marks BM1 and BM2 are connected and the straight line is inclined. It indicates that the head is inclined with respect to the head 23, that is, a rotational angle deviation θab with time is obtained (S3). Since the head reference mark BM1 is on the center position 23cp of the collet 23C, the deviation between the BM1 and the center position 21c of the imaging field of the mounting imaging camera 31 is a positional deviation with respect to the bonding head 31 of the intermediate stage imaging camera 31, A positional shift (Xab, 0) with time is obtained (S4). In the case where the head reference mark BM is a linear mark that is linear in the X direction or the Y direction, the inclination of the alternate long and short dash line that passes through the center position 21c of the imaging field of the intermediate stage imaging camera 21 with respect to the linear mark is performed without performing S2. A time-dependent rotational angle deviation θab can be obtained.

その後、中間ステージ22を回転させ各実装ユニットの経時回転角ずれを補正するが、回転によって位置ずれが生じないように、各ユニットのX位置が直線上に乗るように経時姿勢ずれの原点位置を補正する。具体的には、ボンディングヘッド23及び実装撮像カメラ31の位置の原点位置を−Xab移動させる。この結果、中間ステージ撮像カメラ21の位置動作原点、ボンディングヘッド23及び実装撮像カメラ31のX方向の動作原点は、一直線上に乗っていることから、互いに位置ずれはなくなる。当該直線は、搬送基準マークHM1からXabずれた位置となる。Y方向の位置ずれは、前述したように撮像カメラの視野でカバーできるので、見かけ上無視できる。   Thereafter, the intermediate stage 22 is rotated to correct the temporal rotation angle deviation of each mounting unit, but the origin position of the temporal attitude deviation is set so that the X position of each unit is on a straight line so that no positional deviation occurs due to the rotation. to correct. Specifically, the origin positions of the bonding head 23 and the mounting imaging camera 31 are moved by -Xab. As a result, since the position operation origin of the intermediate stage imaging camera 21 and the operation origin of the bonding head 23 and the mounting imaging camera 31 in the X direction are on a straight line, there is no positional deviation between them. The straight line is at a position shifted by Xab from the transport reference mark HM1. Since the positional deviation in the Y direction can be covered by the field of view of the imaging camera as described above, it can be ignored in appearance.

経時回転角ずれの補正は、中間ステージ撮像カメラ21による経時回転角ずれθabだけでなく、搬送路60の搬送基準マークHMによって得られる実装撮像カメラの経時回転角ずれθcg、ボンディングヘッド23の実装撮像カメラ31に対する経時回転角ずれθbcを合わせた経時回転角ずれに対して行う必要がある。それ故、中間ステージ撮像カメラ21の搬送路60に対する全経時回転角ずれθagは、式(1)、又は、式(2)となる。そこで、中間ステージ22を−θag回転させ、全経時回転角ずれの補正を行う。   The correction of the rotation angle deviation with time is not limited to the rotation angle deviation θab with the intermediate stage imaging camera 21 but also the rotation angle deviation θcg of the mounting imaging camera obtained by the transport reference mark HM of the transport path 60 and the mounting imaging of the bonding head 23. It is necessary to carry out with respect to the time-dependent rotational angle deviation that combines the time-dependent rotational angle deviation θbc with respect to the camera 31. Therefore, the total temporal rotation angle deviation θag with respect to the conveyance path 60 of the intermediate stage imaging camera 21 is expressed by Equation (1) or Equation (2). Therefore, the intermediate stage 22 is rotated by -θag to correct all rotational angle deviations over time.

θag=θcg+θbc+θab (1)
=θcg+(θbg−θcg)+θab
=θbg+θab (2)
なお、式(2)によれば、ボンディングヘッド23が回転軸を有すれば、すべての実装ユニットの搬送路60に対する経時回転角ずれを補正できることを示している。
θag = θcg + θbc + θab (1)
= Θcg + (θbg−θcg) + θab
= Θbg + θab (2)
It should be noted that the expression (2) indicates that if the bonding head 23 has a rotation axis, it is possible to correct the time-dependent rotational angle deviation with respect to the conveyance path 60 of all mounting units.

搬送路60、実装撮像カメラ31、ボンディングヘッド23など経時姿勢ずれが刻々と変化する場合は上記の経時変化による経時姿勢ずれ検出をその都度行い、一定時間姿勢ずれを維持できる場合は、一定時間毎に行う。   When the time-dependent posture deviation changes every time, such as the conveyance path 60, the mounting imaging camera 31, and the bonding head 23, the time-dependent posture deviation detection based on the time-dependent change is performed each time. To do.

以上説明したように、本実施例によれば、実装ユニットの搬送路60に対する経時姿勢ずれ、即ち搬送路60に正しい姿勢で載置された基板Pに対する各実装ユニット、特にボンディングヘッド23、実装撮像カメラ31の経時姿勢ずれを補正でき、搬送路、即ち搬送されてくる基板P(実装位置)に対する位置決め精度を向上させることができる。   As described above, according to the present embodiment, the mounting unit shifts with respect to the transport path 60 over time, that is, each mounting unit with respect to the substrate P placed in the correct posture on the transport path 60, particularly the bonding head 23, mounting imaging. The positional deviation of the camera 31 with time can be corrected, and the positioning accuracy with respect to the transport path, that is, the transported substrate P (mounting position) can be improved.

次に、実装処理を説明する。実装処理では、ダイをピックアップする際にダイの姿勢を撮像する中間ステージカメラ(ピックアップ撮像カメラ)と、ダイをボンディングする際に、実装位置を撮像する実装撮像カメラ間のボンディングヘッドに対する回転角ずれθacが、ダイの実装位置への位置決め精度へ影響する。   Next, the mounting process will be described. In the mounting process, the rotational angle deviation θac relative to the bonding head between the intermediate stage camera (pickup imaging camera) that images the posture of the die when picking up the die and the mounting imaging camera that images the mounting position when bonding the die. However, this affects the positioning accuracy of the die at the mounting position.

θac=θab−θcb=θab+θbc (3)
式(3)の内容は、式(1)に含まれており経時姿勢ずれの処理において補正されている。
θac = θab−θcb = θab + θbc (3)
The content of the expression (3) is included in the expression (1) and is corrected in the processing of the posture deviation with time.

また、実装処理は、更に精度よく位置決めする場合は、次に説明する処理姿勢ずれを加味して補正する。
処理姿勢ずれとは、アタッチステージ32に搬送されてきた基板P又は既に実装された既実装ダイDの実装撮像カメラ31に対する姿勢ずれ、及び中間ステージ21に載置されたダイDの中間ステージ撮像カメラ21に対する姿勢ずれを総称していう。以下、図9を用いて処理姿勢ずれを説明する。処理姿勢ずれにも、経時姿勢ずれと同様に処理回転角ずれ、処理位置ずれがある。
Further, in the mounting process, when positioning is performed with higher accuracy, the mounting process is corrected in consideration of the processing posture deviation described below.
The processing posture deviation is a posture deviation of the substrate P transported to the attach stage 32 or the already mounted die D with respect to the mounting imaging camera 31, and an intermediate stage imaging camera of the die D placed on the intermediate stage 21. The posture deviation with respect to 21 is collectively referred to. Hereinafter, the processing posture deviation will be described with reference to FIG. The processing attitude deviation includes a processing rotation angle deviation and a processing position deviation similarly to the temporal attitude deviation.

図9(a)は、アタッチステージ32に搬送されてきた破線で示す基板P又は既実装ダイDに新たなダイDの実装位置を実装撮像カメラ31で撮像したときの図を示す。図9(a)から実装撮像カメラ31に対する実装位置の処理姿勢ずれは、処理回転角ずれがθcdとなり、処理位置ずれが(Xcd、Ycd)となる。同様に、図9(b)は、中間ステージ21に載置されたダイDを撮像し、ダイの処理姿勢ずれは、処理回転角ずれがθadとなり、処理位置ずれが(Xad、Yad)となる。   FIG. 9A is a diagram when the mounting position of the new die D is imaged by the mounting imaging camera 31 on the substrate P or the already mounted die D indicated by the broken line conveyed to the attach stage 32. From FIG. 9A, the processing position deviation of the mounting position with respect to the mounting imaging camera 31 is the processing rotation angle deviation θcd, and the processing position deviation is (Xcd, Ycd). Similarly, FIG. 9B shows an image of the die D placed on the intermediate stage 21, and the die processing attitude shift is the processing rotation angle shift θad and the processing position shift is (Xad, Yad). .

図9から中間ステージ21上のダイDのアタッチステージ32上の実装位置に対する処理回転角ずれは、式(4)となる。
処理回転角ずれθd :θcd−θad (4)
従って、経時姿勢ずれの補正と処理姿勢ずれの補正を同時に行うとき、回転角づれに対しては、式(5)に示すように両方姿勢ずれの回転角ずれを足した全回転角ずれを中間ステージ22の回転で補正する。
全回転角ずれθs :θag+θd (5)
一方、位置ずれに対しては、式(5)の全回転角ずれを補正後、回転後に得られる中間ステージ上のダイDの処理位置ずれ(Xad`、Yad`)を得て、ボンディングヘッド23の位置を補正する。
From FIG. 9, the processing rotation angle deviation of the die D on the intermediate stage 21 relative to the mounting position on the attach stage 32 is expressed by Equation (4).
Processing rotation angle deviation θd: θcd−θad (4)
Therefore, when the correction of the time-dependent posture deviation and the correction of the processing posture deviation are performed at the same time, as shown in the equation (5), the total rotation angle deviation obtained by adding the rotation angle deviations of both attitude deviations to the middle Correction is performed by rotating the stage 22.
Total rotation angle deviation θs: θag + θd (5)
On the other hand, for the positional deviation, after correcting the total rotational angle deviation of the equation (5), the processing positional deviation (Xad`, Yad`) of the die D on the intermediate stage obtained after the rotation is obtained, and the bonding head 23 is obtained. Correct the position of.

次に、経時姿勢ずれ及び処理姿勢ずれを同時に行う時の実装処理フローを、図10を用いて説明する。
まず、予めアタッチステージ32では搬送路60に対する経時回転角ずれθcg、θbc又はθcgを得る(S101)と共に、実装撮像カメラ31に対する実装位置の処理回転角ずれのθcd、処理位置ずれ(Xcd、Ycd)を得る(102)。次に、中間ステージ22において、ボンディングヘッド23に対する中間ステージ撮像カメラ21の経時回転角ずれθabを得る(S103)と共に、中間ステージ撮像カメラ21に対するダイDの処理回転角ずれθadを得る(S104)。その後、S101からS104で得られたそれぞれ回転角ずれから、式(5)に示す全回転角ずれθsを得て、中間ステージを−θs回転させる(S105)。
Next, a mounting process flow when the temporal posture deviation and the processing posture deviation are performed simultaneously will be described with reference to FIG.
First, the attach stage 32 obtains a rotation angle deviation θcg, θbc, or θcg with respect to the transport path 60 in advance (S101), and θcd and process position deviation (Xcd, Ycd) of the processing rotation angle deviation of the mounting position with respect to the mounting imaging camera 31. (102). Next, in the intermediate stage 22, the temporal rotation angle deviation θab of the intermediate stage imaging camera 21 with respect to the bonding head 23 is obtained (S103), and the processing rotation angle deviation θad of the die D with respect to the intermediate stage imaging camera 21 is obtained (S104). Thereafter, the total rotation angle deviation θs shown in Expression (5) is obtained from the respective rotation angle deviations obtained in S101 to S104, and the intermediate stage is rotated by −θs (S105).

次に、中間ステージ22上のダイDを撮像し、回転後のダイDの処理位置ずれ(Xad`、Yad`)を得る(S106)。ボンディングヘッド23を移動し、処理位置ずれ(Xad`、Yad`)を補正して、ダイDをピックアップする(107)。ボンディングヘッド23は、アタッチステージ32に移動し、実装位置の処理位置ずれ(Xcd、Ycd)を補正して、ダイDをボンディングする(108)。   Next, the die D on the intermediate stage 22 is imaged to obtain a processing position shift (Xad`, Yad`) of the rotated die D (S106). The bonding head 23 is moved, the processing position deviation (Xad`, Yad`) is corrected, and the die D is picked up (107). The bonding head 23 moves to the attach stage 32, corrects the processing position shift (Xcd, Ycd) of the mounting position, and bonds the die D (108).

一定時間姿勢ずれを維持できる場合は、経時姿勢ずれの補正の要否を判断(S100)し、要の場合は、上記ステップS101乃至S108を行う。否の場合は、処理姿勢ずれの補正のみを行う。即ち、予めアタッチステージでは、実装撮像カメラ31に対する実装位置の処理回転角ずれθcd、処理位置ずれ(Xcd、Ycd)を得る(S111)。次に中間ステージ22において、中間ステージ撮像カメラ21に対するダイDの処理回転角ずれθadを得る(S112)。そして、式(4)に示す処理回転角ずれθdを得て、中間ステージ22を−θd回転させる(S113)。その後は、S106乃至S108の処理を行う。   If the posture deviation can be maintained for a certain time, it is determined whether or not the correction of the posture deviation with time is necessary (S100). If necessary, the above steps S101 to S108 are performed. If not, only the correction of the processing posture deviation is performed. That is, in the attach stage, a processing rotation angle deviation θcd and a processing position deviation (Xcd, Ycd) of the mounting position with respect to the mounting imaging camera 31 are obtained in advance (S111). Next, in the intermediate stage 22, a processing rotation angle deviation θad of the die D with respect to the intermediate stage imaging camera 21 is obtained (S112). Then, the processing rotation angle deviation θd shown in Expression (4) is obtained, and the intermediate stage 22 is rotated by −θd (S113). Thereafter, the processing of S106 to S108 is performed.

また、図1に示すようにダイを積層して行く積層処理の場合は、アタッチステージ32の既実装のダイDの姿勢から積層するダイDの処理姿勢ずれが所定の位置決め精度で得られる場合は、S111を省略し、S108では積層による実装位置の処理位置ずれをシフトとして補正して、ダイDをボンディングする。   In addition, in the case of the stacking process in which the dies are stacked as shown in FIG. 1, when the processing posture deviation of the die D to be stacked is obtained with a predetermined positioning accuracy from the posture of the mounted die D of the attach stage 32. S111 is omitted, and in S108, the processing position shift of the mounting position due to the stacking is corrected as a shift, and the die D is bonded.

以上の説明では、処理位置ずれ補正は、それぞれのステージで行った。しかし、ボンディングヘッド23のコレット23CがダイDを内部に取り込むタイプではなく、ダイDを面一で吸着するタイプの場合は、中間ステージ22におけるダイDのピックアップに対する位置決めは必ずしも精度よく行う必要がないので、処理位置ずれ補正をどちらかのステージで、あるいはアタッチステージ32への移動中に行ってもよい。   In the above description, the correction of the processing position deviation is performed on each stage. However, in the case where the collet 23C of the bonding head 23 is not the type that takes the die D into the inside, but the type that adsorbs the die D flush with each other, the positioning of the die D with respect to the pickup in the intermediate stage 22 does not necessarily have to be performed with high accuracy. Therefore, the processing position deviation correction may be performed on either stage or while moving to the attach stage 32.

以上説明した本実施例によれば、搬送路に対する実装ユニットの経時姿勢ずれを検出することで、実装ユニットの経時変化を検出でき、実装位置へダイを精度よくボンディングできる。   According to the present embodiment described above, it is possible to detect a change with time of the mounting unit by detecting a time-dependent posture deviation of the mounting unit with respect to the conveyance path, and to accurately bond the die to the mounting position.

また、以上説明した本実施例によれば、搬送路に対する実装ユニットの経時姿勢ずれを検出することで、中間ステージ撮像カメラと実装撮像カメラ間の経時回転角ずれを検出でき、補正できるので、さらに実装位置にダイを精度よくボンディングできる。   Further, according to the present embodiment described above, it is possible to detect and correct the temporal rotation angle deviation between the intermediate stage imaging camera and the mounting imaging camera by detecting the temporal attitude deviation of the mounting unit with respect to the conveyance path. The die can be accurately bonded to the mounting position.

次に、搬送路60に対する経時姿勢ずれの検出方法の第2の実施例を説明する。第1の実施例では、ボンディングヘッド23の搬送路60に対する経時姿勢ずれ検出を、実装撮像カメラ31の搬送路60に対する経時姿勢ずれ検出を2つの搬送基準マークHMに対して同時に行ったが、本実施例では、まず、実装撮像カメラ31の搬送路60に対する経時姿勢ずれ検出を行い、次にボンディングヘッド23の実装撮像カメラ21に対する経時姿勢ずれを検出する。   Next, a description will be given of a second embodiment of the method for detecting a time-dependent posture deviation with respect to the conveyance path 60. In the first embodiment, the temporal posture deviation detection with respect to the conveyance path 60 of the bonding head 23 and the temporal posture deviation detection with respect to the conveyance path 60 of the mounted imaging camera 31 are simultaneously performed on the two conveyance reference marks HM. In the embodiment, first, the temporal posture deviation of the mounting imaging camera 31 with respect to the conveyance path 60 is detected, and then the temporal posture deviation of the bonding head 23 with respect to the mounting imaging camera 21 is detected.

本実施例における実装撮像カメラ31の経時姿勢ずれ検出は、第1の実施例と実施の仕方は同じである。また、ボンディングヘッド23の実装撮像カメラ21に対する経時姿勢ずれ検出は、中間ステージ撮像カメラのボンディングヘッド23に対する処理姿勢ずれ検出処理と同様に行う。即ち、実装撮像カメラ31に対してボンディングヘッド23をX方向又はY方向に移動させて行う。但し、第1の実施例では、中間ステージ撮像カメラ21のボンディングヘッド23に対する経時姿勢ずれであるのに対し、本実施例では、ボンディングヘッド23の実装撮像カメラ31に対する経時姿勢ずれを検出する。   The temporal posture deviation detection of the mounting imaging camera 31 in the present embodiment is the same as the first embodiment. In addition, the temporal posture deviation detection for the mounting imaging camera 21 of the bonding head 23 is performed in the same manner as the processing posture deviation detection processing for the bonding head 23 of the intermediate stage imaging camera. That is, the bonding head 23 is moved in the X direction or the Y direction with respect to the mounting imaging camera 31. However, in the first embodiment, the temporal posture deviation of the intermediate stage imaging camera 21 with respect to the bonding head 23 is detected. In this embodiment, the temporal posture deviation of the bonding head 23 with respect to the mounted imaging camera 31 is detected.

第2の実施例においても、第1の実施例と同様な効果を奏することができる。   In the second embodiment, the same effects as in the first embodiment can be obtained.

さらに、搬送路60に対する経時姿勢ずれ検出方法の第3の実施例を説明する。第1、第2の実施例では、一定距離離れた2つの搬送基準マークを用いて、実装撮像カメラ31、ボンディングヘッド23搬送路60に対する経時姿勢ずれを検出した。第3の実施例は、アタッチステージ32を含めた搬送路60に設けられた1つの搬送基準マークHM、例えばヘッド基準マークHM1を用いて行う。   Furthermore, a third embodiment of the temporal posture deviation detection method for the conveyance path 60 will be described. In the first and second embodiments, the position deviation with time with respect to the mounting imaging camera 31 and the bonding head 23 conveyance path 60 is detected using two conveyance reference marks separated by a certain distance. In the third embodiment, one transport reference mark HM provided on the transport path 60 including the attach stage 32, for example, the head reference mark HM1 is used.

第3の実施例では、1つの搬送基準マークHMに対して実装撮像カメラ31をX方向又はY方向に平行に移動させ、その時の1つの搬送基準マークHMの軌跡から、搬送路60に対する実装撮像カメラ31の経時姿勢ずれを検出する。即ち、図7、図8において撮像カメラに対するボンディングヘッド23の有するヘッド基準マークBMを移動させたが、本実施例では、固定された搬送基準マークHMに対して実装撮像カメラ31を移動させて、実装撮像カメラ31の搬送路60に対する経時姿勢ずれを検出する。その後のボンディングヘッド23の実装撮像カメラ31に対する経時姿勢ずれ検出を、実施例2と同様に行う。   In the third embodiment, the mounting imaging camera 31 is moved in parallel to the X direction or the Y direction with respect to one conveyance reference mark HM, and the mounting imaging with respect to the conveyance path 60 is performed from the locus of one conveyance reference mark HM at that time. A time-dependent posture shift of the camera 31 is detected. That is, in FIG. 7 and FIG. 8, the head reference mark BM of the bonding head 23 with respect to the imaging camera is moved. In this embodiment, the mounting imaging camera 31 is moved with respect to the fixed transport reference mark HM. A time-dependent posture deviation of the mounting imaging camera 31 with respect to the conveyance path 60 is detected. Subsequent positional deviation detection of the bonding head 23 with respect to the mounted imaging camera 31 is performed in the same manner as in the second embodiment.

第3の実施例においても、第1の実施例と同様な効果を奏することができる。   In the third embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

次に、本発明の第4の実施例を説明する。第4の実施例は、本発明に好適なダイボンダの第2の実施形態であり、図11を用いて説明する。第2の実施形態のダイボンダ200は、第1の実施例とは異なり、中間ステージ22がなく、ボンディングヘッド23が、ウェハ(保持位置)Wから直接ダイDをピックアップし、アタッチテーブル32の実装位置に直接ボンディングする装置である。   Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. The fourth embodiment is a second embodiment of a die bonder suitable for the present invention, and will be described with reference to FIG. Unlike the first example, the die bonder 200 according to the second embodiment does not have the intermediate stage 22, and the bonding head 23 directly picks up the die D from the wafer (holding position) W, and the mounting position of the attach table 32. It is a device that directly bonds to the surface.

第2の実施形態では、供給ステージ12上のウェハW上のダイDの姿勢を確認する供給ステージ撮像カメラ11がピックアップ撮像カメラとなる。即ち、実装ユニットを構成するのは、搬送路60のほか、実装撮像カメラ31、ボンディングヘッド23及び供給ステージ撮像カメラ11となる。   In the second embodiment, the supply stage imaging camera 11 that confirms the posture of the die D on the wafer W on the supply stage 12 is a pickup imaging camera. That is, the mounting unit includes the mounting imaging camera 31, the bonding head 23, and the supply stage imaging camera 11 in addition to the conveyance path 60.

第2の実施形態では、供給ステージ撮像カメラ11を第1の実施形態の中間ステージ撮像カメラ21と、供給ステージ12を第1の実施形態の中間ステージ22とすることにより、実施例1乃至3を適用することができる。   In the second embodiment, Examples 1 to 3 are obtained by using the supply stage imaging camera 11 as the intermediate stage imaging camera 21 of the first embodiment and the supply stage 12 as the intermediate stage 22 of the first embodiment. Can be applied.

第4の実施例においても、第1の実施例と同様な効果を奏することができる。   In the fourth embodiment, the same effects as in the first embodiment can be obtained.

次に、本発明の第5の実施例を説明する。第5の実施例は、本発明に好適なダイボンダの第3の実施形態である。第3の実施形態は、フリップチップボンダである。フリップチップボンダは、ダイDをウェハWからピックアップし、受け渡しのために反転させると共に、実装位置を有する実装面32mに平行な面内で回転可能なピックアップヘッド13を有し、ボンディングヘッド23がピックアップヘッド13でダイDを反転した位置(保持位置)でダイDを吸着保持し、実装位置にボンディングする。反転した位置が実施例1の中間ステージ22に対応する。それ以外の構成は、ダイボンダの実施形態1と同じである。従って、実施例1乃至3をダイボンダの本実施形態3に適用できる。   Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. The fifth example is a third embodiment of a die bonder suitable for the present invention. The third embodiment is a flip chip bonder. The flip chip bonder picks up the die D from the wafer W, inverts it for delivery, and has a pickup head 13 that can rotate in a plane parallel to the mounting surface 32m having the mounting position. The die D is sucked and held at a position (holding position) where the die D is reversed by the head 13 and bonded to the mounting position. The inverted position corresponds to the intermediate stage 22 of the first embodiment. Other configurations are the same as those of the first embodiment of the die bonder. Therefore, Examples 1 to 3 can be applied to the third embodiment of the die bonder.

第5の実施例においても、第1の実施例と同様な効果を奏することができる。   In the fifth embodiment, the same effects as in the first embodiment can be obtained.

11:供給ステージ撮像カメラ 12:供給ステージ
13:ピックアップヘッド 21:中間ステージ撮像カメラ
21c:中間ステージ撮像カメラの撮像視野の中心位置
22:中間ステージ 23:ボンディングヘッド
23C:コレット 23cp:コレットの中心位置
23j:コレット中心軸 23m:マーク部
23o;光学系 23p1、23p2:プリズム
23s:光学系支持部 23K:撮像カメラ姿勢ずれ検出部
23H:ボンディングヘッドの本体 25:旋回駆動装置
31:実装撮像カメラ
31c:実装撮像カメラの撮像視野の中心位置
32:アタッチステージ 32m:実装面
34:加熱装置 41:アンダビジョンカメラ
60:搬送路 100,200:ダイボンダ
D:ダイ(半導体チップ) BM、BM1、BM2:ヘッド基準マーク
HM、HM1、HM2:搬送基準マーク HML:基準マーク直線
P:基板 W:ウェハ
θag:中間ステージ撮像カメラの搬送路に対する全経時回転角ずれ
θab:中間ステージ撮像カメラのボンディングヘッドに対する回転角ずれ
θbc:ボンディングヘッドの実装撮像カメラに対する経時回転角ずれ
θbg:ボンディングヘッドの基準マーク直線に対する経時回転角ずれ、
θcg:実装撮像カメラの基準マーク直線に対する経時回転角ずれ
θcd:実装撮像カメラに対する実装位置の処理回転角ずれ
θad:中間ステージ撮像カメラに対する中間ステージ上のダイの処理回転角ずれ
11: Supply stage imaging camera 12: Supply stage 13: Pickup head 21: Intermediate stage imaging camera 21c: Center position of imaging field of intermediate stage imaging camera 22: Intermediate stage 23: Bonding head 23C: Collet 23cp: Collet center position 23j : Collet central axis 23m: Mark part 23o; Optical system 23p1, 23p2: Prism 23s: Optical system support part 23K: Imaging camera attitude deviation detection part 23H: Bonding head body 25: Rotation drive device 31: Mounting imaging camera 31c: Mounting Center position of imaging field of imaging camera 32: Attach stage 32m: Mounting surface 34: Heating device 41: Under vision camera 60: Transport path 100, 200: Die bonder D: Die (semiconductor chip) BM, BM1, BM2: Head reference mark HM HM1, HM2: Transport reference mark HML: Reference mark straight line P: Substrate W: Wafer θag: All-time rotational angle deviation with respect to the conveyance path of the intermediate stage imaging camera θab: Rotary angle deviation with respect to the bonding head of the intermediate stage imaging camera θbc: Bonding head Rotation angle deviation with respect to the mounting imaging camera of θbg: deviation of rotation angle with respect to the reference mark straight line of the bonding head,
θcg: Deviation of rotation angle with time relative to the reference mark straight line of the mounted imaging camera θcd: Deviation of processing rotation angle of mounting position with respect to the mounted imaging camera θad: Deviation of processing rotation angle of the die on the intermediate stage with respect to the intermediate stage imaging camera

Claims (12)

第1の撮像視野を有するピックアップ撮像手段と、
ダイの載置位置を撮像できる第2の撮像視野を有する載置位置撮像手段と、
前記第1の撮像視野内のダイをピックアップして前記第2の撮像視野内の載置位置に前記ダイを載置し得るダイ移送ツールであって、ダイをピックアップするときは前記第1の撮像視野内で撮像可能な位置であり前記ダイを載置位置に載置するときは前記第2の撮像視野内で撮像可能な位置に基準マークを備えた前記ダイ移送ツールと、
前記ダイ移送ツールで保持する予定のダイを前記ピックアップ撮像手段により撮像された第1画像と、
前記ダイを保持した前記ダイ移送ツールに備えられた前記基準マークを前記ピックアップ撮像手段により撮像された第2画像と、
前記ダイ移送ツールで載置する予定対象の基板を前記載置位置撮像手段により撮像された第3画像と、
前記ダイを保持した前記ダイ移送ツールに備えられた前記基準マークを前記載置位置撮像手段により撮像された第4画像と、
前記第1、前記第2、前記第3及び前記第4画像に基づき、前記ダイ移送ツールが保持するダイの載置を補正する補正手段と
を有するボンディング装置。
A pickup imaging means having a first imaging field;
A mounting position imaging means having a second imaging visual field capable of imaging the mounting position of the die;
A die transfer tool capable of picking up a die in the first imaging visual field and placing the die at a placement position in the second imaging visual field, wherein the first imaging is performed when the die is picked up. The die transfer tool provided with a reference mark at a position that can be imaged in the second imaging field of view when the die is placed at a placement position that can be imaged within the field of view;
A first image obtained by imaging the die to be held by the die transfer tool by the pickup imaging means;
A second image obtained by imaging the reference mark provided on the die transfer tool holding the die by the pickup imaging means;
A third image obtained by imaging the target substrate to be placed by the die transfer tool by the placement position imaging means;
A fourth image obtained by imaging the reference mark provided in the die transfer tool holding the die by the placement position imaging unit;
And a correction unit that corrects the placement of the die held by the die transfer tool based on the first, second, third, and fourth images.
前記ピックアップ撮像手段は、前記第1画像と前記第2画像を同じ位置で撮像する撮像手段である、請求項1記載のボンディング装置。   The bonding apparatus according to claim 1, wherein the pickup imaging unit is an imaging unit that captures the first image and the second image at the same position. 前記載置位置撮像手段は、前記第3画像と前記第4画像を同じ位置で撮像する撮像手段である、請求項1記載のボンディング装置。   The bonding apparatus according to claim 1, wherein the placement position imaging unit is an imaging unit that captures the third image and the fourth image at the same position. 前記補正手段は、前記第1画像内のダイの位置若しくは方向と前記第2画像内の前記基準マークの位置若しくは方向の関係に基づき、前記第3の画像内の前記基準マークの位置若しくは方向から、補正する手段である請求項1乃至3のいずれかに記載のボンディング装置。   The correction means determines the position or direction of the reference mark in the third image based on the relationship between the position or direction of the die in the first image and the position or direction of the reference mark in the second image. The bonding apparatus according to claim 1, wherein the bonding apparatus is a correcting unit. 前記基準マークは、前記移送ツールに設けられたプリズムを有する光学系を介して前記ピックアップ撮像手段若しくは前記載置位置撮像手段で撮像できる基準マークである請求項1乃至4のいずれかに記載のボンディング装置。   5. The bonding according to claim 1, wherein the reference mark is a reference mark that can be imaged by the pick-up imaging means or the above-described placement position imaging means via an optical system having a prism provided on the transfer tool. apparatus. 前記ダイを反転できると共に、前記載置位置を有する載置面に平行な面内で回転可能なピックアップ手段を有し、
前記補正手段は、前記ピックアップ手段により補正する請求項1乃至5のいずれかに記載のボンディング装置。
The die can be reversed, and has pick-up means that can rotate in a plane parallel to the mounting surface having the mounting position described above,
The bonding apparatus according to claim 1, wherein the correction unit performs correction by the pickup unit.
ダイ移送ツールで保持する予定のダイをピックアップ撮像手段が撮像する第1ステップと、
前記ダイを保持した前記ダイ移送ツールに備えられた基準マークを前記ピックアップ撮像手段が撮像する第2ステップと、
前記ダイを載置予定の基板を載置位置撮像手段が撮像する第3ステップと、
前記ダイを保持した前記ダイ移送ツールに備えられた前記基準マークを前記載置位置撮像手段が撮像する第4ステップと、
前記第1、前記第2、前記第3及び前記第4ステップに基づき、前記ダイ移送ツールが保持するダイの載置を補正するステップと、
を有するボンディング方法
A first step in which the pickup imaging means images the die that is to be held by the die transfer tool;
A second step in which the pickup imaging means images a reference mark provided on the die transfer tool holding the die;
A third step in which the placement position imaging means images the substrate on which the die is to be placed;
A fourth step in which the placement position imaging means images the reference mark provided in the die transfer tool holding the die;
Correcting the placement of the die held by the die transfer tool based on the first, second, third and fourth steps;
Bonding method having
前記ピックアップ撮像手段は、前記第1ステップと前記第2ステップで同じ位置で撮像する、請求項7記載のボンディング方法。   The bonding method according to claim 7, wherein the pickup imaging unit images at the same position in the first step and the second step. 前記載置位置撮像手段は、前記第3ステップと前記第4ステップで同じ位置で撮像する、請求項7記載のボンディング方法。   The bonding method according to claim 7, wherein the placement position imaging unit images at the same position in the third step and the fourth step. 前記補正するステップは、前記第1ステップで撮像された前記ダイの位置若しくは方向、前記第2ステップで撮像された前記基準マークの位置若しくは方向、
前記第3ステップで撮像された前記基板の位置若しくは方向、及び前記第4ステップで撮像された前記基準マークの位置若しくは方向、に基づき補正するステップである請求項7乃至9のいずれかに記載のボンディング方法。
The correcting step includes the position or direction of the die imaged in the first step, the position or direction of the reference mark imaged in the second step,
10. The correction according to claim 7, wherein the correction is based on the position or direction of the substrate imaged in the third step and the position or direction of the reference mark imaged in the fourth step. Bonding method.
前記第2ステップ若しくは前記第3ステップは、前記移送ツールに設けられたプリズムを有する光学系を介して前記基準マークを撮像するステップである請求項7乃至10のいずれかに記載のボンディング方法。   The bonding method according to claim 7, wherein the second step or the third step is a step of imaging the reference mark through an optical system having a prism provided in the transfer tool. 前記補正するステップは、ダイを反転できると共に、前記載置位置を有する載置面に平行な面内で回転可能なピックアップ手段により補正するステップである、請求項7乃至11のいずれかに記載のボンディング方法。   12. The correcting step according to claim 7, wherein the correcting step is a step of correcting by a pick-up means capable of reversing the die and rotating in a plane parallel to the mounting surface having the mounting position described above. Bonding method.
JP2015076049A 2015-04-02 2015-04-02 Bonding apparatus and bonding method Active JP6470088B2 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015076049A JP6470088B2 (en) 2015-04-02 2015-04-02 Bonding apparatus and bonding method
TW105105116A TWI598967B (en) 2015-04-02 2016-02-22 Bonding device and bonding method
KR1020160024615A KR101814270B1 (en) 2015-04-02 2016-02-29 Bonding apparatus and bonding method
CN201610121473.6A CN106057704B (en) 2015-04-02 2016-03-03 Engagement device and joint method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015076049A JP6470088B2 (en) 2015-04-02 2015-04-02 Bonding apparatus and bonding method

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2016197630A true JP2016197630A (en) 2016-11-24
JP2016197630A5 JP2016197630A5 (en) 2018-02-22
JP6470088B2 JP6470088B2 (en) 2019-02-13

Family

ID=57173883

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015076049A Active JP6470088B2 (en) 2015-04-02 2015-04-02 Bonding apparatus and bonding method

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP6470088B2 (en)
KR (1) KR101814270B1 (en)
CN (1) CN106057704B (en)
TW (1) TWI598967B (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018206844A (en) * 2017-05-31 2018-12-27 ファスフォードテクノロジ株式会社 Semiconductor manufacturing device and method for manufacturing semiconductor device
KR20190112641A (en) 2018-03-26 2019-10-07 파스포드 테크놀로지 주식회사 Die bonding apparatus and manufacturing method of semiconductor device
KR20210004872A (en) * 2019-07-05 2021-01-13 에이에스엠 테크놀러지 싱가포르 피티이 엘티디 High-precision bond head positioning method and apparatus
KR20210082514A (en) 2018-11-01 2021-07-05 야마하 모터 로보틱스 홀딩스 가부시키가이샤 Electronic component mounting device
WO2023188500A1 (en) * 2022-03-29 2023-10-05 キヤノンマシナリー株式会社 Position alignment device, position alignment method, bonding device, bonding method, and method for manufacturing semiconductor device
CN117238834A (en) * 2023-10-25 2023-12-15 天芯电子科技(江阴)有限公司 Grabbing equipment for chip quality detection

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6316340B2 (en) * 2016-06-02 2018-04-25 株式会社カイジョー Bonding apparatus, bonding method and bonding control program
JP6643197B2 (en) * 2016-07-13 2020-02-12 ファスフォードテクノロジ株式会社 Semiconductor manufacturing apparatus and semiconductor device manufacturing method
US10882298B2 (en) * 2016-11-07 2021-01-05 Asm Technology Singapore Pte Ltd System for adjusting relative positions between components of a bonding apparatus
JP6820189B2 (en) * 2016-12-01 2021-01-27 東京エレクトロン株式会社 Joining equipment, joining systems, joining methods, programs and computer storage media
JP6818608B2 (en) * 2017-03-28 2021-01-20 ファスフォードテクノロジ株式会社 Manufacturing method of die bonding equipment and semiconductor equipment
TWI684235B (en) * 2017-07-12 2020-02-01 日商新川股份有限公司 Device and method for positioning a first object relative to a second object
TWI823598B (en) * 2018-01-23 2023-11-21 日商東京威力科創股份有限公司 Joining system and joining method
US11069555B2 (en) * 2018-09-03 2021-07-20 Assembleon B.V. Die attach systems, and methods of attaching a die to a substrate
CN112435955B (en) * 2019-08-26 2024-04-16 合肥晶合集成电路股份有限公司 Wafer crack supporting device and fixing method thereof
TWI727853B (en) * 2020-07-15 2021-05-11 歆熾電氣技術股份有限公司 Chip-transferring system and chip-transferring method
CN114388418B (en) * 2021-12-28 2022-12-13 凌波微步半导体设备(常熟)有限公司 Closed loop position compensation method and system of semiconductor wire bonding machine

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005277271A (en) * 2004-03-26 2005-10-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd Device and method for loading electronic component
JP2010153562A (en) * 2008-12-25 2010-07-08 Shibuya Kogyo Co Ltd Bonding device
JP2010541293A (en) * 2007-10-09 2010-12-24 エセック エージー Method for picking up a semiconductor chip from a wafer table and mounting the removed semiconductor chip on a substrate

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000252303A (en) 1999-02-26 2000-09-14 Shibaura Mechatronics Corp Pellet bonding method
JP4232511B2 (en) 2003-04-03 2009-03-04 日本電気株式会社 Semiconductor manufacturing equipment
US7851346B2 (en) * 2008-07-21 2010-12-14 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Bonding metallurgy for three-dimensional interconnect
CN102623299A (en) * 2011-01-31 2012-08-01 洲磊科技股份有限公司 Grain process method of wafer bonding
JP5989313B2 (en) * 2011-09-15 2016-09-07 ファスフォードテクノロジ株式会社 Die bonder and bonding method
KR101303024B1 (en) * 2012-02-23 2013-09-03 한미반도체 주식회사 Flip Chip Bonding Apparatus
KR102074534B1 (en) * 2012-06-06 2020-03-02 에베 그룹 에. 탈너 게엠베하 Apparatus and method for ascertaining orientation errors
JP6166069B2 (en) * 2013-03-15 2017-07-19 ファスフォードテクノロジ株式会社 Die bonder and collet position adjustment method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005277271A (en) * 2004-03-26 2005-10-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd Device and method for loading electronic component
JP2010541293A (en) * 2007-10-09 2010-12-24 エセック エージー Method for picking up a semiconductor chip from a wafer table and mounting the removed semiconductor chip on a substrate
JP2010153562A (en) * 2008-12-25 2010-07-08 Shibuya Kogyo Co Ltd Bonding device

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018206844A (en) * 2017-05-31 2018-12-27 ファスフォードテクノロジ株式会社 Semiconductor manufacturing device and method for manufacturing semiconductor device
KR20190112641A (en) 2018-03-26 2019-10-07 파스포드 테크놀로지 주식회사 Die bonding apparatus and manufacturing method of semiconductor device
JP2019175888A (en) * 2018-03-26 2019-10-10 ファスフォードテクノロジ株式会社 Die bonding apparatus and semiconductor device manufacturing method
KR20200135260A (en) 2018-03-26 2020-12-02 파스포드 테크놀로지 주식회사 Die bonding apparatus and manufacturing method of semiconductor device
KR102215915B1 (en) 2018-03-26 2021-02-16 파스포드 테크놀로지 주식회사 Die bonding apparatus and manufacturing method of semiconductor device
JP7018341B2 (en) 2018-03-26 2022-02-10 ファスフォードテクノロジ株式会社 Manufacturing method of die bonding equipment and semiconductor equipment
KR102399836B1 (en) 2018-03-26 2022-05-20 파스포드 테크놀로지 주식회사 Die bonding apparatus and manufacturing method of semiconductor device
KR20210082514A (en) 2018-11-01 2021-07-05 야마하 모터 로보틱스 홀딩스 가부시키가이샤 Electronic component mounting device
KR20210004872A (en) * 2019-07-05 2021-01-13 에이에스엠 테크놀러지 싱가포르 피티이 엘티디 High-precision bond head positioning method and apparatus
KR102364002B1 (en) 2019-07-05 2022-02-18 에이에스엠 테크놀러지 싱가포르 피티이 엘티디 High-precision bond head positioning method and apparatus
WO2023188500A1 (en) * 2022-03-29 2023-10-05 キヤノンマシナリー株式会社 Position alignment device, position alignment method, bonding device, bonding method, and method for manufacturing semiconductor device
CN117238834A (en) * 2023-10-25 2023-12-15 天芯电子科技(江阴)有限公司 Grabbing equipment for chip quality detection

Also Published As

Publication number Publication date
TWI598967B (en) 2017-09-11
CN106057704A (en) 2016-10-26
CN106057704B (en) 2019-01-18
JP6470088B2 (en) 2019-02-13
KR101814270B1 (en) 2018-01-02
KR20160118925A (en) 2016-10-12
TW201642363A (en) 2016-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6470088B2 (en) Bonding apparatus and bonding method
JP6510838B2 (en) Bonding apparatus and bonding method
US9431365B2 (en) Apparatus for bonding semiconductor chips
TW201246416A (en) Die Bonder and Semiconductor Manufacturing Method
TWI593046B (en) Bonding device and bonding method
JP6438826B2 (en) Bonding apparatus and bonding method
JP2019102771A (en) Electronic component mounting device and electronic component mounting method
TW202008494A (en) Transport mechanism, electronic component manufacturing device and method for manufacturing electronic component comprising a holding mechanism, a first camera, a second camera, and an arithmetic unit
JP4482598B2 (en) BONDING DEVICE, BONDING DEVICE CORRECTION AMOUNT CALCULATION METHOD, AND BONDING METHOD
JP5309503B2 (en) POSITIONING DEVICE, POSITIONING METHOD, AND SEMICONDUCTOR MANUFACTURING DEVICE HAVING THEM
KR101237056B1 (en) Method for Aligning Semiconductor Package Aggregate
KR20210036898A (en) Bonding apparatus of semiconductor chip
JP4728293B2 (en) Parts transfer device
JP2012248728A (en) Die bonder and bonding method
JP6165102B2 (en) Joining apparatus, joining system, joining method, program, and information storage medium
JP2009010177A5 (en)
JP5236223B2 (en) Die bonder and die bonding method
US20220045029A1 (en) Bonding apparatus and bonding method
KR100718973B1 (en) A inspecting apparatus and a inspecting method for a semi-conductor chip bonder
JP5181383B2 (en) Bonding equipment
JP5576219B2 (en) Die bonder and die bonding method
US11705426B2 (en) Bonding apparatus and bonding method
WO2023188500A1 (en) Position alignment device, position alignment method, bonding device, bonding method, and method for manufacturing semiconductor device
JP2013191890A (en) Positioning device and positioning method, and semiconductor manufacturing device with the same

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180111

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180111

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20181025

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181030

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181213

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190108

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190117

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6470088

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250