JP7149143B2 - Mounting equipment and semiconductor device manufacturing method - Google Patents

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Description

本開示は実装装置に関し、例えば二台の実装ヘッドが互いに異なる動作を行う実装装置に適用可能である。 The present disclosure relates to a mounting apparatus, and is applicable to, for example, a mounting apparatus in which two mounting heads perform different operations.

従来の部品実装装置として、部品を保持する複数の吸着ノズルが装備された実装ヘッドと、基板の表面沿いの方向であるＸ方向に沿って移動可能に実装ヘッドを支持するＸビームと、Ｘ方向と直交するＹ方向に移動可能にＸビームの両端部を支持する二本のＹビームとを備えたものが知られている。このような構成の部品実装装置では、それぞれのＹビームに両端部が支持された状態のＸビームがＹ方向に移動されるとともに、Ｘビームに支持されている実装ヘッドがＸ方向に移動されることにより、基板の実装位置に対して実装ヘッドが位置合わせされて、基板上に部品が実装される。 A conventional component mounting apparatus includes a mounting head equipped with a plurality of suction nozzles for holding components, an X beam supporting the mounting head movably along the X direction along the surface of the substrate, and an X direction. and two Y beams supporting both ends of the X beam so as to be movable in the Y direction perpendicular to the Y direction. In the component mounting apparatus having such a configuration, the X beams with both ends supported by the respective Y beams are moved in the Y direction, and the mounting head supported by the X beams is moved in the X direction. As a result, the mounting head is aligned with the mounting position of the board, and the component is mounted on the board.

また、このような部品実装装置において、二本のＹビームの間に、二本のＸビームを支持させて、それぞれのＸビームに移動可能に支持される二台の実装ヘッドを用いて、効率的な部品実装を実現するような装置構成が採用されている。近年、部品実装における生産性の向上に加えて、部品実装精度の向上を図ることが強く求められている。 Also, in such a component mounting apparatus, two X beams are supported between two Y beams, and two mounting heads movably supported by the respective X beams are used to improve efficiency. A device configuration is adopted that realizes a realistic component mounting. In recent years, in addition to improving productivity in component mounting, there is a strong demand for improving component mounting accuracy.

このような部品実装装置では、部品実装における生産性向上のために、二台の実装ヘッドは異なる動作を並行して行う場合が多い。例えば、一方の実装ヘッドが基板上への部品実装動作を行っている間に、他方の実装ヘッドが部品供給部にて部品取り出し動作を行う場合などがある。 In such a component mounting apparatus, two mounting heads often perform different operations in parallel in order to improve productivity in component mounting. For example, while one mounting head is mounting a component onto a board, the other mounting head may pick up a component at the component supply section.

特開２０１１－１８７４６８号公報Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2011-187468

このように二台の実装ヘッドが互いに異なる動作を並行して行うような場合に、部品実装装置では、一方の実装ヘッドおよびＸビームの動作により生じた振動がＹビームに伝達され、この振動がさらに他方のＸビームおよび実装ヘッドに伝達されてしまう。このような振動の伝達は、部品の位置認識や実装動作などの精度に悪影響を与えるおそれがある。このような振動の伝達による影響を回避するためには、二台の実装ヘッド相互間における動作を制限する必要があり、部品実装における生産性の向上が阻害される。
本開示の課題は、実装ヘッドの振動を低減する実装装置を提供することである。
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。 When the two mounting heads perform different operations in parallel in this way, in the component mounting apparatus, the vibration generated by the operation of one of the mounting heads and the X beam is transmitted to the Y beam, and this vibration is transmitted to the Y beam. Furthermore, it is transmitted to the other X beam and mounting head. The transmission of such vibrations may adversely affect the accuracy of component position recognition and mounting operations. In order to avoid the influence of such transmission of vibration, it is necessary to restrict the movement between the two mounting heads, which impedes the improvement of productivity in component mounting.
An object of the present disclosure is to provide a mounting apparatus that reduces vibration of the mounting head.
Other problems and novel features will become apparent from the description of the specification and the accompanying drawings.

本開示のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば下記の通りである。
すなわち、実装装置は、ダイを搬送する第一実装ヘッドと、前記第一実装ヘッドとは動作タイミングが異なり、ダイを搬送する第二実装ヘッドと、前記第一実装ヘッドを第一方向に自在に移動させる第一駆動部と、前記第二実装ヘッドを前記第一方向に自在に移動させる第二駆動部と、前記第一駆動部および前記第二駆動部を制御する制御部と、を備える。前記制御部は前記第一実装ヘッドを移動させる際に発生する加振力を指令値から算出し、または予め測定して登録してある振動波形として、前記加振力の逆方向に打ち消す推力相当分をフィードフォワード成分として前記第二実装ヘッドの制御量に加えるよう構成される。 A brief outline of a representative one of the present disclosure is as follows.
That is, in the mounting apparatus, the first mounting head that conveys the die and the first mounting head have different operation timings, and the second mounting head that conveys the die and the first mounting head can be freely moved in the first direction. A first driving section for moving, a second driving section for freely moving the second mounting head in the first direction, and a control section for controlling the first driving section and the second driving section. The control unit calculates an excitation force generated when the first mounting head is moved from a command value, or uses a pre-measured and registered vibration waveform corresponding to a thrust force that cancels the excitation force in the opposite direction. is added as a feedforward component to the controlled variable of the second mounting head.

上記実装装置によれば、実装ヘッドの振動を低減することができる。 According to the mounting apparatus described above, vibration of the mounting head can be reduced.

図１は実施形態の実装装置を模式的に示す上面図である。FIG. 1 is a top view schematically showing the mounting apparatus of the embodiment. 図２は図１の実装装置を模式的に示す側面図である。2 is a side view schematically showing the mounting apparatus of FIG. 1. FIG. 図３は図１の実装装置の課題を説明する模式的な正面図である。FIG. 3 is a schematic front view for explaining a problem of the mounting apparatus of FIG. 1. FIG. 図４は実施形態の実装装置を説明する模式的な正面図である。FIG. 4 is a schematic front view for explaining the mounting apparatus of the embodiment. 図５Ａは図４（ａ）の実装装置の移動軸の動作により相手軸に加わる慣性力と発生する偏差を説明する図である。FIG. 5A is a diagram for explaining the inertial force applied to the mating shaft and the deviation that occurs due to the operation of the movement shaft of the mounting apparatus of FIG. 4(a). 図５Ｂは図４（ｂ）の実装装置の移動軸の動作により相手軸に加わる慣性力と発生する偏差を説明する図である。FIG. 5B is a diagram for explaining the inertial force applied to the mating shaft and the deviation that occurs due to the operation of the movement shaft of the mounting apparatus of FIG. 4B. 図６Ａは長距離動作の場合の相手軸の推力の算出を説明する図である。FIG. 6A is a diagram for explaining the calculation of the thrust of the mating shaft in the case of long-distance operation. 図６Ｂは短距離動作の場合の相手軸の推力の算出を説明する図である。FIG. 6B is a diagram for explaining the calculation of the thrust of the mating shaft in the case of short-distance motion. 図７Ａは比較例の実装装置の制御系のブロック線図である。FIG. 7A is a block diagram of the control system of the mounting apparatus of the comparative example. 図７Ｂは実装装置の制御系のブロック線図である。FIG. 7B is a block diagram of the control system of the mounting device. 図８Ａは装置が強靭な床に設置された場合の装置の振動モデル図である。FIG. 8A is a vibration model diagram of the device when the device is installed on a strong floor. 図８Ｂは装置が強靭でない床に設置された場合の装置の振動モデル図である。FIG. 8B is a vibration model diagram of the device when the device is installed on a non-rigid floor. 図９は動作軸の加加速度による振動波形と相殺波形を説明する図である。FIG. 9 is a diagram for explaining the vibration waveform and offset waveform due to the jerk of the motion axis. 図１０は動作軸の加加加速度による振動波形と相殺波形を説明する図である。FIG. 10 is a diagram for explaining the vibration waveform and offset waveform due to the jerk of the motion axis. 図１１は第一実施例のフリップチップボンダの概略を示す上面図である。FIG. 11 is a top view showing the outline of the flip chip bonder of the first embodiment. 図１２は図１１において矢印Ａ方向から見たときに、ピックアップフリップヘッド、トランスファヘッド及びボンディングヘッドの動作を説明する図である。12A and 12B are diagrams for explaining the operations of the pickup flip head, the transfer head and the bonding head when viewed from the direction of arrow A in FIG. 図１３は図１１のダイ供給部の主要部を示す概略断面図である。13 is a schematic cross-sectional view showing the main part of the die supply section of FIG. 11. FIG. 図１４は図１１のボンディング部の主要部を示す概略側面図である。14 is a schematic side view showing the principal part of the bonding portion of FIG. 11. FIG. 図１５は図１１のフリップチップボンダで実施されるボンディング方法を示すフローチャートである。FIG. 15 is a flow chart showing a bonding method performed by the flip chip bonder of FIG. 図１６は第二実施例のダイボンダの概略を示す上面図である。FIG. 16 is a top view showing the outline of the die bonder of the second embodiment.

以下、実施形態および実施例について、図面を用いて説明する。ただし、以下の説明において、同一構成要素には同一符号を付し繰り返しの説明を省略することがある。なお、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。 Hereinafter, embodiments and examples will be described with reference to the drawings. However, in the following description, the same components may be denoted by the same reference numerals, and repeated descriptions may be omitted. In addition, in order to make the description clearer, the drawings may schematically show the width, thickness, shape, etc. of each part compared to the actual embodiment, but this is only an example, and the interpretation of the present invention is not intended. It is not limited.

まず、実施形態の実装装置の構成について図１～３を用いて説明する。図１は実施形態の実装装置を模式的に示す上面図である。図２は図１の実装装置を模式的に示す側面図である。 First, the configuration of the mounting apparatus of the embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. FIG. 1 is a top view schematically showing the mounting apparatus of the embodiment. 2 is a side view schematically showing the mounting apparatus of FIG. 1. FIG.

実施形態の実装装置１００は、部品供給部（図示せず）から部品３００をワーク２００の上方にまで搬送し、搬送した部品３００をワーク２００に取り付ける（実装する）装置である。実装装置１００は、架台１１０と、架台１１０の上に支持される実装ステージ１２０と、架台１１０の上に設けられるＸ支持台１３１ａ，１３１ｂと、Ｘ支持台１３１ａ，１３１ｂの上に支持されるＹビーム１４０ａ，１４０ｂと、Ｙビーム１４０ａ，１４０ｂに支持される実装ヘッド１５０ａ，１５０ｂと、実装ヘッド１５０ａ，１５０ｂをＹ軸方向およびＺ軸方向に駆動する駆動部１６０ａ，１６０ｂと、を備えている。なお、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向は水平面上で互いに直交する方向であり、本実施形態では、図１に示すようにＹビーム１４０ａ，１４０ｂが伸びる方向をＹ軸方向（第二方向）、これと直交する方向をＸ軸方向（第一方向）、として説明する。また、Ｚ軸方向（第三方向）は、ＸＹ面に垂直な上下方向である。なお、背景技術の欄に記載したＸ方向およびＹ方向とは異なる。 The mounting apparatus 100 of the embodiment is an apparatus that conveys a component 300 from a component supply section (not shown) to above a work 200 and attaches (mounts) the conveyed component 300 to the work 200 . The mounting apparatus 100 includes a mount 110, a mounting stage 120 supported on the mount 110, X supports 131a and 131b provided on the mount 110, and Y supports supported on the X supports 131a and 131b. It includes beams 140a and 140b, mounting heads 150a and 150b supported by the Y beams 140a and 140b, and driving units 160a and 160b for driving the mounting heads 150a and 150b in the Y-axis direction and the Z-axis direction. Note that the X-axis direction and the Y-axis direction are directions perpendicular to each other on the horizontal plane. In this embodiment, as shown in FIG. The direction perpendicular to is defined as the X-axis direction (first direction). Also, the Z-axis direction (third direction) is a vertical direction perpendicular to the XY plane. In addition, it differs from the X direction and the Y direction described in the background art column.

実装ヘッド１５０ａ，１５０ｂは、部品３００を着脱自在に保持する保持手段を有する装置であり、Ｙ軸方向に往復動自在にＹビーム１４０ａ，１４０ｂに取り付けられている。 Mounting heads 150a and 150b are devices having holding means for detachably holding component 300, and are attached to Y beams 140a and 140b so as to reciprocate in the Y-axis direction.

本実施形態の場合、実装ヘッド１５０ａ，１５０ｂをそれぞれ三本備えており、各実装ヘッド１５０ａ，１５０ｂは、真空吸着により部品３００を保持するノズルを有する保持手段１５１ａを備えている。なお、実装ヘッド１５０ｂの保持手段は図示していない。また、駆動部１６０ａ，１６０ｂは、三本の実装ヘッド１５０ａ，１５０ｂをそれぞれ独立にＺ軸方向に昇降させることができる。実装ヘッド１５０ａ，１５０ｂは部品３００を保持して搬送し、実装ステージ１２０に吸着固定されたワーク２００上に部品３００を取り付ける機能を備えている。 In this embodiment, three mounting heads 150a and 150b are provided, and each mounting head 150a and 150b is provided with holding means 151a having a nozzle for holding the component 300 by vacuum suction. A holding means for the mounting head 150b is not shown. In addition, the driving units 160a and 160b can independently raise and lower the three mounting heads 150a and 150b in the Z-axis direction. The mounting heads 150 a and 150 b have functions of holding and conveying the component 300 and mounting the component 300 on the workpiece 200 fixed to the mounting stage 120 by suction.

Ｘ支持台１３１ａ，１３１ｂの上に設けられたガイド１３２ａ，１３２ｂは、Ｙビーム１４０ａ，１４０ｂをＸ軸方向に摺動自在に案内する部材である。本実施形態の場合、二本のＸ支持台１３１ａ，１３１ｂが平行に配置されており、各Ｘ支持台１３１ａ，１３１ｂは、架台１１０にＸ軸方向に伸びた状態で固定されている。Ｘ支持台１３１ａ，１３１ｂは、架台１１０と一体に形成されるものでもよい。Ｘ支持台１３１ａ，１３１ｂおよびガイド１３２ａ，１３２ｂをＸビーム１３０ａ，１３０ｂという。また、Ｘビーム１３０ａ，１３０ｂをＸ１軸、Ｘ２軸ともいう。また、Ｙビーム１４０ａ，１４０ｂをＹ１軸、Ｙ２軸ともいう。 Guides 132a and 132b provided on the X supports 131a and 131b are members for slidably guiding the Y beams 140a and 140b in the X-axis direction. In the case of this embodiment, two X support bases 131a and 131b are arranged in parallel, and each of the X support bases 131a and 131b is fixed to the base 110 while extending in the X-axis direction. The X supports 131a and 131b may be formed integrally with the pedestal 110. FIG. The X supports 131a, 131b and the guides 132a, 132b are called X beams 130a, 130b. The X beams 130a and 130b are also called X1-axis and X2-axis. The Y beams 140a and 140b are also referred to as Y1 axis and Y2 axis.

図２に示すように、ガイド１３２ａ，１３２ｂの上にはスライダ１４３ａ，１４３ｂがＸ軸方向に移動自在に取り付けられている。そして、二つのガイド１３２ａ，１３２ｂの各スライダ１４３ａ，１４３ｂの上には、それぞれＹビーム１４０ａ，１４０ｂの各脚部１４２ａａ，１４２ｂａ，１４２ａｂ，１４２ｂｂが取り付けられている。つまり、Ｙビーム１４０ａ，１４０ｂの主梁部１４１ａ，１４１ｂは、実装ステージ１２０の上を跨るようにＹ軸方向に伸び、両端の各脚部１４２ａａ，１４２ｂａ，１４２ａｂ，１４２ｂｂはスライダ１４３ａ，１４３ｂに取り付けられてＸ支持台１３１ａ，１３１ｂに取り付けられたガイド１３２ａ，１３２ｂによってＸ軸方向に移動自在に支持されている。脚部１４２ａａ，１４２ｂａ，１４２ａｂ，１４２ｂｂにはＹビーム１４０ａ，１４０ｂをＸ軸方向に駆動するモータ等の駆動部１４４ａａ，１４４ｂａ，１４４ａｂ，１４４ｂｂを備える。なお、主梁部１４１ａ，１４１ｂの底面と脚部１４２ａａ，１４２ｂａ，１４２ａｂ，１４２ｂｂの底面（スライダ１４３ａ，１４３ｂの上面）は同一面上に位置するので、主梁部１４１ａ，１４１ｂはＸ支持台１３１ａ，１３１ｂからそれほど高くない位置に設けられている。 As shown in FIG. 2, sliders 143a and 143b are mounted on guides 132a and 132b so as to be movable in the X-axis direction. Legs 142aa, 142ba, 142ab, 142bb of Y beams 140a, 140b are mounted on sliders 143a, 143b of two guides 132a, 132b, respectively. That is, the main beam portions 141a and 141b of the Y beams 140a and 140b extend in the Y-axis direction so as to straddle the mounting stage 120, and the leg portions 142aa, 142ba, 142ab and 142bb at both ends are attached to the sliders 143a and 143b. It is movably supported in the X-axis direction by guides 132a and 132b attached to X support bases 131a and 131b. The leg portions 142aa, 142ba, 142ab, 142bb are provided with driving portions 144aa, 144ba, 144ab, 144bb such as motors for driving the Y beams 140a, 140b in the X-axis direction. Since the bottom surfaces of the main beam portions 141a and 141b and the bottom surfaces of the leg portions 142aa, 142ba, 142ab and 142bb (upper surfaces of the sliders 143a and 143b) are located on the same plane, the main beam portions 141a and 141b are located on the X support table 131a. , 131b.

図１に示すように、Ｙビーム１４０ａ，１４０ｂは、Ｙ軸方向に伸びて配置され、実装ヘッド１５０ａ，１５０ｂのＹ軸方向の往復動を案内する部材であり、駆動部でもある。 As shown in FIG. 1, the Y beams 140a and 140b are arranged to extend in the Y-axis direction, and are members that guide the reciprocating motion of the mounting heads 150a and 150b in the Y-axis direction, and are also driving units.

次に、Ｙビームおよび実装ヘッドの振動について図３を用いて説明する。図３は図１の実装装置の課題を説明する模式的な正面図であり、図３（ａ）は対向二軸が独立して動作することを説明する図であり、図３（ｂ）は一方の軸が動作し他方の軸が停止している場合を説明する図であり、図３（ｃ）はフレームの振動変形を説明する図であり、図３（ｄ）は他方の軸の振動を説明する図である。 Next, vibrations of the Y beam and the mounting head will be described with reference to FIG. 3A and 3B are schematic front views for explaining problems of the mounting apparatus of FIG. 1, FIG. Fig. 3(c) is a diagram for explaining the vibration deformation of the frame, and Fig. 3(d) is a diagram for explaining the vibration of the other shaft. It is a figure explaining.

実装装置１００では、部品実装における生産性向上のために、図３（ａ）に示すように、２台の実装ヘッド１５０ａ，１５０ｂは異なる動作を並行して行う場合が多い。例えば、一方の実装ヘッド１５０ｂが基板上への部品実装動作を行っている間に、他方の実装ヘッド１５０ａがＸ方向に移動する動作を行う場合がある。 In the mounting apparatus 100, two mounting heads 150a and 150b often perform different operations in parallel, as shown in FIG. 3A, in order to improve productivity in component mounting. For example, while one mounting head 150b is mounting a component on the substrate, the other mounting head 150a may move in the X direction.

図３（ｂ）に示すように、Ｙ１軸であるＹビーム１４０ａがＸ軸方向に動作すると、図３（ｃ）に示すように、加減速時に実装ヘッド１５０ａおよびＹビーム１４０ａの質量（Ｍａ）と加速度（Ａ）を掛けた反力（Ｆｒ＝Ｍａ・Ａ）が架台（フレーム）１１０に伝わり、架台１１０が加振され、二点破線のように振動変形する。ここで、架台１１０の振動加速度をＡ’とする。架台１１０が振動した際、図３（ｄ）に示すように、もう一方の実装ヘッド１５０ｂに、実装ヘッド１５０ｂおよびＹビーム１４０ｂの質量（Ｍｂ）と振動加速度（Ａ’）を掛けた慣性力（Ｆｉ＝Ｍｂ・Ａ’）が架台１１０の振動の逆方向に加わる。この慣性力が、もう一方の実装ヘッド１５０ｂおよびＹビーム１４０ｂを保持する駆動部１４４ａｂと１４４ｂｂのモータに外力として加わり、位置決め精度を低下させる要因となる。 As shown in FIG. 3B, when the Y1-axis Y beam 140a moves in the X-axis direction, as shown in FIG. A reaction force (Fr=Ma·A) multiplied by the acceleration (A) is transmitted to the pedestal (frame) 110, and the pedestal 110 is vibrated and deformed by vibration as indicated by the two-dot dashed line. Here, the vibration acceleration of the gantry 110 is assumed to be A'. When the pedestal 110 vibrates, as shown in FIG. 3D, an inertia force ( Fi=Mb·A′) is applied in the direction opposite to the vibration of the gantry 110 . This inertial force is applied as an external force to the motors of the drive units 144ab and 144bb that hold the other mounting head 150b and the Y beam 140b, and causes a decrease in positioning accuracy.

対向二軸などの構成の場合、Ｙ１軸であるＹビーム１４０ａが動作時、Ｙ２軸であるＹビーム１４０ｂがたとえ停止していても、Ｙ１軸の加減速の振動がフレームを伝わり、Ｙ２軸を振動させる要因となり、数μｍ～十数μｍ程度の位置ずれを発生する。本実施形態のようなガントリー構造だけでなく、同一方向に駆動する軸を有する別々の駆動系で構成され、一方が他方の動作振動の影響を受けるような機構構成の場合に本課題は発生する。 In the case of a configuration with two opposing axes, when the Y beam 140a, which is the Y1 axis, is in motion, even if the Y beam 140b, which is the Y2 axis, is stopped, vibration due to acceleration and deceleration of the Y1 axis is transmitted through the frame, causing the Y2 axis to move. It becomes a cause of vibration, and a positional deviation of several micrometers to ten and several micrometers is generated. This problem occurs not only in the gantry structure as in this embodiment, but also in the case of a mechanical structure composed of separate drive systems having shafts that drive in the same direction, one of which is affected by the operational vibration of the other. .

次に、上記の課題を解決する実施形態について図４～１０を用いて説明する。図４は実施形態の実装装置を模式的に示す正面図であり、図４（ａ）は振動測定器を有さない場合の図であり、図４（ｂ）は振動測定器を有する場合の図である。図５Ａは図４（ａ）の実装装置の移動軸の動作により相手軸に加わる慣性力と発生する偏差を説明する図である。図５Ｂは図４（ｂ）の実装装置の移動軸の動作により相手軸に加わる慣性力と発生する偏差を説明する図である。図６Ａは長距離動作の場合の相手軸の推力の算出を説明する図である。図６Ｂは短距離動作の場合の相手軸の推力の算出を説明する図である。図７Ａは比較例の実装装置の制御系のブロック線図である。図７Ｂは実装装置の制御系のブロック線図である。図８Ａは装置が強靭な床に設置された場合の装置の振動モデル図である。図８Ｂは装置が強靭でない床に設置された場合の装置の振動モデル図である。図９は長距離動作の場合の動作軸の加加加速度から算出する推力および振動波形から算出する推力を説明する図である。図１０は短距離動作の場合の動作軸の加加加速度から算出する推力および振動波形から算出する推力を説明する図である。 Next, an embodiment for solving the above problems will be described with reference to FIGS. 4 to 10. FIG. FIG. 4 is a front view schematically showing the mounting apparatus of the embodiment, FIG. 4(a) is a diagram without a vibration measuring device, and FIG. 4(b) is a diagram with a vibration measuring device. It is a diagram. FIG. 5A is a diagram for explaining the inertial force applied to the mating shaft and the deviation that occurs due to the operation of the movement shaft of the mounting apparatus of FIG. 4(a). FIG. 5B is a diagram for explaining the inertial force applied to the mating shaft and the deviation that occurs due to the operation of the movement shaft of the mounting apparatus of FIG. 4B. FIG. 6A is a diagram for explaining the calculation of the thrust of the mating shaft in the case of long-distance operation. FIG. 6B is a diagram for explaining the calculation of the thrust of the mating shaft in the case of short-distance motion. FIG. 7A is a block diagram of the control system of the mounting apparatus of the comparative example. FIG. 7B is a block diagram of the control system of the mounting device. FIG. 8A is a vibration model diagram of the device when the device is installed on a strong floor. FIG. 8B is a vibration model diagram of the device when the device is installed on a non-rigid floor. FIG. 9 is a diagram for explaining the thrust force calculated from the additional acceleration of the motion axis and the thrust force calculated from the vibration waveform in the case of long-distance motion. FIG. 10 is a diagram for explaining the thrust force calculated from the additional acceleration of the motion axis and the thrust force calculated from the vibration waveform in the case of short-distance motion.

図４（ａ）に示すように、Ｙ１軸であるＹビーム１４０ａの動作時にＹ２軸であるＹビーム１４０ｂに発生する慣性力（Ｆｉ）を相殺する推力（Ｆｐ）をＹ２軸へ加えることで、Ｙ２軸の振動を低減する。具体的には、図５Ａに示すように、Ｙ１軸を動作させることにより発生する加振力（加加速度（Ｊ））で架台が振動し、架台１１０の振動によって相手軸に慣性力が加わり、この慣性力を起点とする振動が相手軸に発生し偏差として現れる。この振動は架台１１０とＹ軸駆動軸が構成する振動系の剛性、周波数特性により決まり、振動振幅、周波数、減衰特性などは各々の装置構成により異なる。振動の起点は動作軸の加速減速の開始点となるので、そこを起点に架台と駆動部の軸構成による振動特性に見合った推力補償波形を求め、相手軸の推力に加えることで振動を抑制する。例えば、図６Ａ、６Ｂに示すように、動作する軸が発生する加振力は指令動作速度（Ｖ）を微分した加速度（Ａ）を微分して算出した加加速度（Ｊ）とし、その逆方向に打ち消す推力相当分（図の推力補償の実線）をＹ２軸の制御値にフィードフォワード成分として同時に加えることで加振力を相殺し、振動を抑制する。 As shown in FIG. 4A, by applying a thrust (Fp) to the Y2 axis to offset the inertial force (Fi) generated in the Y beam 140b (Y2 axis) during operation of the Y beam 140a (Y1 axis), Reduces vibration on the Y2 axis. Specifically, as shown in FIG. 5A, the gantry vibrates due to the excitation force (jerk (J)) generated by operating the Y1 axis, and the vibration of the gantry 110 applies an inertial force to the mating shaft. Vibration originating from this inertial force occurs in the mating shaft and appears as a deviation. This vibration is determined by the rigidity and frequency characteristics of the vibration system constituted by the pedestal 110 and the Y-axis drive shaft, and the vibration amplitude, frequency, damping characteristics, etc. differ depending on the configuration of each device. Since the starting point of vibration is the starting point of acceleration and deceleration of the operating axis, a thrust force compensation waveform that matches the vibration characteristics of the shaft configuration of the base and drive unit is obtained from that point, and vibration is suppressed by adding it to the thrust force of the mating axis. do. For example, as shown in FIGS. 6A and 6B, the excitation force generated by the operating axis is the jerk (J) calculated by differentiating the acceleration (A) obtained by differentiating the commanded operating speed (V). By simultaneously adding a thrust equivalent to the counteracting force (thrust compensation solid line in the figure) to the Y2-axis control value as a feedforward component, the excitation force is canceled and vibration is suppressed.

また、図４（ｂ）に示すように、動作軸に加振され振動する架台の振動は図５Ｂに示すような動作軸の加加速度（Ｊ）を起点とした振動波形となり、この振動が相手軸に加わることで相手軸に余分な偏差として現れ、相手軸のモータ制御部はこの偏差を検出、偏差を打ち消すようにフィードバックがかかり、推力指令を出して目標位置に戻ろうとする。そこで架台の振動を架台に設置した振動測定器１７０にて測定し、図５Ｂに示すように架台１１０の振動から相手軸に加わる加振力を算出し、相手軸に加わる振動を打ち消す推力相当分をＹ２軸の制御値にフィードフォワード成分として動作軸動作と同時に加えることで加振力を相殺し、振動を抑制することもできる。この振動測定器１７０は加速度ピックアップやジャイロセンサといった変位、速度、加速度などが測定可能なデバイスであればよい。 Further, as shown in FIG. 4(b), the vibration of the pedestal that is vibrated by the motion axis becomes a vibration waveform starting from the jerk (J) of the motion axis as shown in FIG. 5B. By adding to the axis, it appears as an extra deviation on the mating axis, and the motor control part of the mating axis detects this deviation, feedback is applied to cancel the deviation, and a thrust command is issued to try to return to the target position. Therefore, the vibration of the gantry is measured by the vibration measuring device 170 installed on the gantry, and the excitation force applied to the mating shaft is calculated from the vibration of the gantry 110 as shown in FIG. is added to the Y2-axis control value as a feedforward component at the same time as the operation axis operation to cancel the excitation force and suppress the vibration. The vibration measuring device 170 may be any device capable of measuring displacement, velocity, acceleration, etc., such as an acceleration pickup or a gyro sensor.

図７Ａに示すように、比較例の駆動部のモータ（Ｍ）の制御において、Ｙ１軸では、位置制御部７１ａは動作指令とモータ７５ａの位置情報に基づいて速度制御部７２ａに速度指令を出力する。速度制御部７２ａは速度指令とモータ７５ａの速度情報に基づいて電流制御情報を出力する。電流制御部７３ａは増幅器（ＡＭＰ）７４ａの情報と電流制御情報に基づいて増幅器７４ａを制御する。Ｙ２軸はＹ１軸と同様に制御される。このように、比較例の制御方法では動作軸と相手軸はそれぞれ独立して制御されており、動作軸が動作することにより発生する振動の影響を相手軸は外乱（外力振動）として受けることになる。 As shown in FIG. 7A, in the control of the motor (M) of the drive unit of the comparative example, on the Y1 axis, the position control unit 71a outputs a speed command to the speed control unit 72a based on the operation command and the position information of the motor 75a. do. The speed control unit 72a outputs current control information based on the speed command and the speed information of the motor 75a. The current control unit 73a controls the amplifier 74a based on the information of the amplifier (AMP) 74a and the current control information. The Y2 axis is controlled similarly to the Y1 axis. In this way, in the control method of the comparative example, the operating axis and the mating axis are controlled independently, and the mating axis receives the influence of the vibration generated by the motion of the operating axis as disturbance (external force vibration). Become.

そこで、図７Ｂに示すように、実施形態では、推力補償部７６ａ、７６ｂは動作軸（例えばＹ１軸）の動作指令から相手軸（例えばＹ２軸）に加わる加振力を推定し推力補償として相手軸の推力フィードフォワード成分を電流制御部７３ａ、７３ｂへ加減算する。これにより、動作軸が動作すると同時に、相手軸に対し振動発生前に踏ん張る方向の力を発生させ、架台１１０と振動影響を受ける相手軸との相対ずれ（偏差）を抑制し、相手軸への振動影響の低減と精度向上を図ることができる。 Therefore, as shown in FIG. 7B, in the embodiment, the thrust compensators 76a and 76b estimate the excitation force applied to the mating axis (eg, Y2 axis) from the motion command of the motion axis (eg, Y1 axis), and perform thrust compensation. The thrust feedforward component of the shaft is added to or subtracted from the current control units 73a and 73b. As a result, at the same time as the operating shaft moves, a force is generated in the direction of pushing against the mating shaft before vibration is generated, thereby suppressing the relative deviation (deviation) between the mount 110 and the mating shaft that is affected by vibration, thereby preventing the mating shaft from moving. It is possible to reduce the influence of vibration and improve accuracy.

なお、強靭な床に設置された装置を想定した場合、図８Ａに示すような３自由度振動系（Ｘａ、Ｘｂ、Ｘframe）を想定すればよい。ここでＭａはＹ１軸全体の質量、ＸａはＹ１軸のＸ方向位置、ＸａｍはＹ１軸をＸ方向に動作させるモータ等駆動部の位置決め位置、ＶｘａｍはＹ１軸に加える動作指令、ＭｂはＹ２軸全体の質量、ＸｂはＹ２軸のＸ方向位置、ＸｂｍはＹ２軸をＸ方向に動作させるモータ等駆動部の位置決め位置、Ｍframeは架台全体の質量、Ｘframeは架台の変位である。この場合はＹ１軸の変動に起因するＸframeの挙動（架台の振動加速度（Ａ’））から質量がＭｂのＹ２軸の慣性力と振動を計算すればよい。この場合は装置メーカーの組立調整段階で印加する補償推力も算出、設定が容易である。しかし、装置の動作により床の振動が発生するような床剛性に問題がある場合は、図８Ｂに示すようなモデル（４自由度振動系（Ｘａ、Ｘｂ、Ｘframe、Ｘfloor））で表され、３自由度の場合と異なる波形の振動が相手軸に加わる。ここでＸfloorは床の変位である。床の変位、特性は設置環境それぞれで異なり、これによりＹ１軸動作による架台の振動はあらかじめ想定することが困難になり、装置設置先での調整が必要となる。この場合は設置場所にて動作軸を動作させ、相手軸の静止トルクや偏差波形より得られる振動波形を架台１１０または実装ヘッド１５０ａ，１５０ｂ等に設置した振動測定器１７０と同様な振動測定器で測定、抽出し、その波形から推力補償波形を算出して、後述する制御装置の記憶装置に保存しておくことで対応可能である。 Assuming an apparatus installed on a strong floor, a three-degree-of-freedom vibration system (Xa, Xb, Xframe) as shown in FIG. 8A may be assumed. Here, Ma is the mass of the entire Y1-axis, Xa is the X-direction position of the Y1-axis, Xam is the positioning position of a drive unit such as a motor that moves the Y1-axis in the X-direction, Vxam is an operation command applied to the Y1-axis, and Mb is the Y2-axis. Xb is the X direction position of the Y2 axis, Xbm is the positioning position of a drive unit such as a motor that moves the Y2 axis in the X direction, Mframe is the mass of the entire frame, and Xframe is the displacement of the frame. In this case, the inertial force and vibration of the Y2 axis of the mass Mb should be calculated from the behavior of the Xframe (vibration acceleration (A') of the frame) caused by the fluctuation of the Y1 axis. In this case, it is easy to calculate and set the compensating thrust to be applied at the stage of assembly and adjustment by the device manufacturer. However, if there is a problem with the floor rigidity such that floor vibration occurs due to the operation of the device, it is represented by a model (four degrees of freedom vibration system (Xa, Xb, Xframe, Xfloor)) as shown in FIG. 8B, A vibration with a waveform different from that in the case of three degrees of freedom is applied to the mating shaft. where Xfloor is the displacement of the floor. Since the displacement and characteristics of the floor differ depending on the installation environment, it is difficult to anticipate the vibration of the gantry due to the Y1-axis operation, and adjustments must be made at the installation site. In this case, the operating shaft is operated at the installation location, and the vibration waveform obtained from the stationary torque and deviation waveform of the mating shaft is measured by a vibration measuring device similar to the vibration measuring device 170 installed on the mount 110 or the mounting heads 150a and 150b. It can be handled by measuring, extracting, calculating a thrust compensation waveform from the waveform, and storing it in a storage device of the control device, which will be described later.

また、定期的に動作軸を動かし、相手軸の振動波形を架台１１０または実装ヘッド１５０ａ，１５０ｂ等に設置した振動測定器１７０と同様な振動測定器で測定して後述する制御装置の記憶装置に登録し、補正することで、装置の経時変化に対しても補正することが可能となる。これは装置の生産中に発生する基板搬入出待ちといった待ち時間を活用し、自動で測定、登録するといったことも可能である。 Also, the motion axis is periodically moved, and the vibration waveform of the mating shaft is measured by a vibration measuring instrument similar to the vibration measuring instrument 170 installed on the mount 110 or the mounting heads 150a, 150b, etc., and stored in the storage device of the control device described later. By registering and correcting, it becomes possible to correct the change over time of the apparatus. It is also possible to automatically measure and register by utilizing the waiting time such as board loading/unloading wait that occurs during the production of the equipment.

上述した実施形態では動作軸（例えばＹ１軸）の指令速度から算出した加加速度から相手軸（例えばＹ２軸）の推力を算出しているが、図９に示すように動作軸（例えばＹ１軸）の指令速度から算出した加加速度を微分して算出された加加加速度（（ａ）Ｙ１軸加加加速度）から加加速度の立ち上がりを算出し、相手軸（例えばＹ２軸）の推力としてもよい。また、図９に示すように、あらかじめ装置の特性（振動波形）を架台１１０または実装ヘッド１５０ａ，１５０ｂ等に設置した振動測定器１７０と同様な振動測定器で測定し、相手軸の偏差や推力といった振動波形（（ｂ）Ｙ２軸推力）から、これを相殺する相殺波形形状を後述する制御装置の記憶装置に登録しておいてこれを相手軸の推力としてもよい。この場合はＹ１軸を動作させ、Ｙ２軸の偏差や推力を観察しながら最適な相殺波形を生成し、登録する。 In the above-described embodiment, the thrust of the mating axis (eg Y2 axis) is calculated from the jerk calculated from the command speed of the motion axis (eg Y1 axis). The rise of the jerk may be calculated from the jerk calculated by differentiating the jerk calculated from the command speed ((a) Y1-axis jerk) and used as the thrust of the mating axis (eg, Y2-axis). Further, as shown in FIG. 9, the characteristics (vibration waveform) of the device are measured in advance by a vibration measuring device similar to the vibration measuring device 170 installed on the mount 110 or the mounting heads 150a, 150b, etc., and the deviation of the mating shaft and the thrust force are measured. From the vibration waveform ((b) Y2-axis thrust), the offset waveform shape that offsets this may be registered in the storage device of the control device described later and used as the thrust of the mating shaft. In this case, the Y1 axis is operated, and an optimum cancellation waveform is generated and registered while observing the deviation and thrust of the Y2 axis.

図１０に示すように、移動距離が短い場合も、動作軸（例えばＹ１軸）の指令速度から算出した加加速度を微分して算出された加加加速度（（ａ）Ｙ１軸加加加速度）から加加速度の立ち上がりを算出し、相手軸（例えばＹ２軸）の推力としてもよい。また、図１０に示すように、あらかじめ装置の特性（振動波形）を架台１１０または実装ヘッド１５０ａ，１５０ｂ等に設置した振動測定器１７０と同様な振動測定器で測定し、相手軸の偏差や推力といった振動波形（（ｂ）Ｙ２軸推力）から、これを相殺する相殺波形形状を後述する制御装置の記憶装置に登録しておいてこれを相手軸の推力としてもよい。 As shown in FIG. 10, even when the movement distance is short, the jerk ((a) Y1-axis jerk) calculated by differentiating the jerk calculated from the command speed of the motion axis (for example, Y1-axis) The rise of the jerk may be calculated and used as the thrust of the mating axis (eg, Y2 axis). Further, as shown in FIG. 10, the characteristics (vibration waveform) of the device are measured in advance by a vibration measuring device similar to the vibration measuring device 170 installed on the mount 110 or the mounting heads 150a, 150b, etc., and the deviation of the mating shaft and the thrust force are measured. From the vibration waveform ((b) Y2-axis thrust), the offset waveform shape that offsets this may be registered in the storage device of the control device described later and used as the thrust of the mating shaft.

以下、上述の実施形態の実装装置の一例であるフリップチップボンダに適用した例について説明する。なお、フリップチップボンダは、例えばチップ面積を超える広い領域に再配線層を形成するパッケージであるファンアウト型ウェハレベルパッケージ（Fan Out Wafer Level Package：ＦＯＷＬＰ）等の製造に用いられる。 An example in which the present invention is applied to a flip chip bonder, which is an example of the mounting apparatus of the above embodiment, will be described below. Note that the flip chip bonder is used, for example, to manufacture a fan-out wafer level package (FOWLP), which is a package in which a rewiring layer is formed over a wide area exceeding the chip area.

図１１は第一実施例のフリップチップボンダの概略を示す上面図である。図１２は図１１のダイ供給部の主要部を示す概略断面図である。
フリップチップボンダ１０は、大別して、ダイ供給部１と、ピックアップ部２、トランスファ部８ａ，８ｂと、中間ステージ部３ａ，３ｂと、ボンディング部４ａ，４ｂと、搬送部５と、基板供給部６Ｋと、基板搬出部６Ｈと、各部の動作を監視し制御する制御装置７と、を有する。 FIG. 11 is a top view showing the outline of the flip chip bonder of the first embodiment. FIG. 12 is a schematic cross-sectional view showing the main part of the die supply section of FIG. 11. FIG.
The flip chip bonder 10 is roughly divided into a die supply section 1, a pickup section 2, transfer sections 8a and 8b, intermediate stage sections 3a and 3b, bonding sections 4a and 4b, a transfer section 5, and a substrate supply section 6K. , a substrate unloading section 6H, and a control device 7 that monitors and controls the operation of each section.

まず、ダイ供給部１は、基板等の基板Ｐに実装するダイＤを供給する。ダイ供給部１は、分割されたウェハ１１を保持するウェハ保持台１２と、ウェハ１１からダイＤを突き上げる点線で示す突上げユニット１３と、を有する。ダイ供給部１は、図示しない駆動手段によってＸＹ方向に移動し、ピックアップするダイＤを突上げユニット１３の位置に移動させる。ダイ供給部１は、所望のダイＤをウェハリング１４からピックアップできるように、ピックアップポイントに、ウェハリング１４を移動する。ウェハリング１４は、ウェハ１１が固定され、ダイ供給部１に取り付け可能な治具である。 First, the die supply section 1 supplies a die D to be mounted on a substrate P such as a substrate. The die supply unit 1 has a wafer holder 12 that holds the divided wafer 11 and a push-up unit 13 that pushes up the die D from the wafer 11 as indicated by the dotted line. The die supply unit 1 is moved in the XY directions by driving means (not shown) to move the die D to be picked up to the position of the push-up unit 13 . The die supply unit 1 moves the wafer ring 14 to a pick-up point so that the desired die D can be picked up from the wafer ring 14 . The wafer ring 14 is a jig to which the wafer 11 is fixed and which can be attached to the die supply section 1 .

ピックアップ部２は、ダイＤをピックアップして反転するピックアップフリップヘッド２１と、コレット２２を昇降、回転、反転及びＸ軸方向に移動させる図示しない各駆動部と、を有する。このような構成によって、ピックアップフリップヘッド２１は、ダイＤをピックアップし、ピックアップフリップヘッド２１を１８０度回転させ、ダイＤのバンプを反転させて下面に向け、ダイＤをトランスファヘッド８１ａ，８１ｂに渡す姿勢にする。 The pickup unit 2 has a pickup flip head 21 that picks up and flips the die D, and drive units (not shown) that move the collet 22 up and down, rotate, flip, and move in the X-axis direction. With such a configuration, the pickup flip head 21 picks up the die D, rotates the pickup flip head 21 by 180 degrees, inverts the bumps of the die D to face the lower surface, and transfers the die D to the transfer heads 81a and 81b. Posture.

トランスファ部８ａ，８ｂは、反転したダイＤをピックアップフリップヘッド２１から受けとり、中間ステージ３１ａ，３１ｂに載置する。トランスファ部８ａ，８ｂは、ピックアップフリップヘッド２１と同様にダイＤを先端に吸着保持するコレット８２ａ，８２ｂを備えるトランスファヘッド８１ａ，８１ｂと、トランスファヘッド８１ａ，８１ｂをＸ軸方向に移動させるＸ駆動部８３ａ，８３ｂと、を有する。 The transfer units 8a and 8b receive the inverted die D from the pickup flip head 21 and place it on the intermediate stages 31a and 31b. The transfer units 8a and 8b include transfer heads 81a and 81b provided with collets 82a and 82b for sucking and holding the die D at the tips thereof, similarly to the pickup flip head 21, and an X drive unit for moving the transfer heads 81a and 81b in the X-axis direction. 83a and 83b.

中間ステージ部３ａ，３ｂは、ダイＤを一時的に載置する中間ステージ３１ａ，３１ｂおよびステージ認識カメラ３４ａ，３４ｂを有する。中間ステージ３１ａ，３１ｂは図示しない駆動部によりＹ軸方向に移動可能である。 The intermediate stage units 3a, 3b have intermediate stages 31a, 31b on which the die D is temporarily placed, and stage recognition cameras 34a, 34b. The intermediate stages 31a and 31b are movable in the Y-axis direction by a drive section (not shown).

ボンディング部４ａ，４ｂは、中間ステージ３１ａ，３１ｂからダイＤをピックアップし、搬送されてくる基板Ｐ上にボンディングする。ボンディング部４ａ，４ｂは、ピックアップフリップヘッド２１と同様にダイＤを先端に吸着保持するコレット４２ａ，４２ｂを備えるボンディングヘッド４１ａ，４１ｂと、ボンディングヘッド４１ａ，４１ｂをＹ軸方向に移動させるＹビーム４３ａ，４３ｂと、基板Ｐの位置認識マーク（図示せず）を撮像し、ボンディング位置を認識する基板認識カメラ４４ａ，４４ｂと、Ｘ支持台４５１ａ，４５１ｂと、を有する。
このような構成によって、ボンディングヘッド４１ａ，４１ｂは、中間ステージ３１ａ，３１ｂからダイＤをピックアップし、基板認識カメラ４４ａ，４４ｂの撮像データに基づいて基板ＰにダイＤをボンディングする。 The bonding units 4a and 4b pick up the die D from the intermediate stages 31a and 31b and bond it onto the substrate P conveyed. The bonding units 4a and 4b are composed of bonding heads 41a and 41b provided with collets 42a and 42b for sucking and holding the die D at the tips thereof, similarly to the pickup flip head 21, and a Y beam 43a for moving the bonding heads 41a and 41b in the Y-axis direction. , 43b, substrate recognition cameras 44a and 44b for picking up images of position recognition marks (not shown) of the substrate P and recognizing bonding positions, and X supports 451a and 451b.
With such a configuration, the bonding heads 41a and 41b pick up the die D from the intermediate stages 31a and 31b and bond the die D to the substrate P based on the imaging data of the substrate recognition cameras 44a and 44b.

搬送部５は、基板ＰがＸ方向に移動する搬送レール５１，５２を備える。搬送レール５１，５２は平行に設けられる。このような構成によって、基板供給部６Ｋから基板Ｐを搬出し、搬送レール５１，５２に沿ってボンディング位置まで移動し、ボンディング後基板搬出部６Ｈまで移動して、基板搬出部６Ｈに基板Ｐを渡す。基板ＰにダイＤをボンディング中に、基板供給部６Ｋは新たな基板Ｐを搬出し、搬送レール５１，５２上で待機する。 The transport unit 5 includes transport rails 51 and 52 on which the substrate P moves in the X direction. The transport rails 51 and 52 are provided in parallel. With such a configuration, the substrate P is unloaded from the substrate supply section 6K, moved to the bonding position along the transport rails 51 and 52, moved to the post-bonding substrate unloading section 6H, and transferred to the substrate unloading section 6H. hand over. While the die D is being bonded to the substrate P, the substrate supply section 6K unloads the new substrate P and waits on the transport rails 51 and 52. FIG.

制御装置７は、フリップチップボンダ１０の各部の動作を監視し制御するプログラム（ソフトウェア）やデータを格納する記憶装置（メモリ）と、メモリに格納されたプログラムを実行する中央処理装置（ＣＰＵ）と、を備える。 The control device 7 includes a storage device (memory) for storing programs (software) and data for monitoring and controlling the operation of each part of the flip chip bonder 10, and a central processing unit (CPU) for executing the programs stored in the memory. , provided.

図１２に示すように、ダイ供給部１は、ウェハリング１４を保持するエキスパンドリング１５と、ウェハリング１４に保持され複数のダイＤが粘着されたダイシングテープ１６を水平に位置決めする支持リング１７と、ダイＤを上方に突き上げるための突上げユニット１３と、を有する。所定のダイＤをピックアップするために、突上げユニット１３は、図示しない駆動機構によって上下方向に移動し、ダイ供給部１は水平方向には移動するようになっている。 As shown in FIG. 12, the die supply unit 1 includes an expand ring 15 that holds a wafer ring 14, and a support ring 17 that horizontally positions a dicing tape 16 held by the wafer ring 14 and to which a plurality of dies D are adhered. , and a thrusting unit 13 for thrusting the die D upwards. In order to pick up a predetermined die D, the push-up unit 13 is moved vertically by a driving mechanism (not shown), and the die supply section 1 is moved horizontally.

ボンディング部について実施形態を参照しながら図２、１４を用いて説明する。図１４はボンディング部４の主要部を示す概略側面図である。一部の構成要素は透視して示されている。なお、図１４の側面図は図２の側面図に対応している。以下、ボンディング部４のＹビーム４３ａ側を中心に説明するが、Ｙビーム４３ｂはＹビーム４３ａと対称な構成である。 The bonding portion will be described with reference to the embodiment with reference to FIGS. FIG. 14 is a schematic side view showing the main parts of the bonding portion 4. As shown in FIG. Some components are shown in phantom. Note that the side view of FIG. 14 corresponds to the side view of FIG. The Y beam 43a side of the bonding portion 4 will be mainly described below, but the Y beam 43b is symmetrical with the Y beam 43a.

ボンディング部４は、架台５３（架台１１０）の上に支持されるボンディングステージＢＳ（実装ステージ１２０）と、搬送レール５１，５２の近傍に設けられるＸ支持台４５１ａ（Ｘ支持台１３１ａ）と、Ｘ支持台４５１ａの上に支持されるＹビーム４３ａ（Ｙビーム１４０ａ）と、Ｙビーム４３ａに支持されるボンディングヘッド４１ａ（実装ヘッド１５０ａ）と、ボンディングヘッド４１ａをＹ軸方向およびＺ軸方向に駆動する駆動部４６a（駆動部１６０ａ）と、を備えている。 The bonding unit 4 includes a bonding stage BS (mounting stage 120) supported on a mount 53 (mount 110), an X support 451a (X support 131a) provided near the transport rails 51 and 52, and an X The Y beam 43a (Y beam 140a) supported on the support base 451a, the bonding head 41a (mounting head 150a) supported by the Y beam 43a, and the bonding head 41a are driven in the Y-axis and Z-axis directions. and a drive unit 46a (drive unit 160a).

ボンディングヘッド４１ａは、ダイＤ（部品３００）を着脱自在に保持するコレット４２ａ（保持手段１５１ａ）を有する装置であり、Ｙ軸方向に往復動自在にＹビーム４３ａに取り付けられている。 The bonding head 41a is a device having a collet 42a (holding means 151a) that detachably holds the die D (component 300), and is attached to the Y beam 43a so as to reciprocate in the Y-axis direction.

本実施例の場合、ボンディングヘッド４１ａを一本備えており、ボンディングヘッド４１ａは、真空吸着によりダイＤを保持するコレット４２ａを備えている。また、駆動部４６ａは、ボンディングヘッド４１ａをＺ軸方向に昇降させることができる。ボンディングヘッド４１ａは中間ステージ３１ａからピックアップしたダイＤを保持して搬送し、ボンディングステージＢＳに吸着固定された基板Ｐ（ワーク２００）上にダイＤを取り付ける機能を備えている。 In the case of this embodiment, one bonding head 41a is provided, and the bonding head 41a is provided with a collet 42a that holds the die D by vacuum suction. Further, the driving section 46a can move the bonding head 41a up and down in the Z-axis direction. The bonding head 41a has a function of holding and transporting the die D picked up from the intermediate stage 31a and attaching the die D onto the substrate P (workpiece 200) fixed by suction to the bonding stage BS.

Ｘ支持台４５１ａ，４５１ｂの上に設けられたガイド４５２ａ，４５２ｂは、Ｙビーム４３ａをＸ軸方向に摺動自在に案内する部材である。本実施例の場合、二本のＸ支持台４５１ａ，４５１ｂが平行に配置されており、各Ｘ支持台４５１ａ，４５１ｂは、搬送レール５１，５２上にＸ軸方向に伸びた状態で固定されている。Ｘ支持台４５１ａ，４５１ｂは、搬送レール５１，５２と一体に形成されるものでもよい。 Guides 452a and 452b provided on the X supports 451a and 451b are members for slidably guiding the Y beam 43a in the X-axis direction. In the case of this embodiment, two X support bases 451a and 451b are arranged in parallel, and each X support base 451a and 451b is fixed on the transport rails 51 and 52 while extending in the X-axis direction. there is The X support bases 451a and 451b may be formed integrally with the transport rails 51 and 52.

図１１、図１４に示すように、ガイド４５２ａ，４５２ｂの上にはスライダ４３３ａ，４３３ｂがＸ軸方向に移動自在に取り付けられている。そして、２つのガイド４５２の各スライダ４３３ａ，４３３ｂの上には、それぞれＹビーム４３ａの両端部が取り付けられている。つまり、Ｙビーム４３ａは、ボンディングステージＢＳの上を跨るようにＹ軸方向に伸び、両端部はスライダ４３３ａ，４３３ｂに取り付けられてＸ支持台４５１ａ，４５１ｂに取り付けられたガイド４５２ａ，４５２ｂによってＸ軸方向に移動自在に支持されている。なお、Ｙビーム４３ａの底面とスライダ４３３ａ，４３３ｂの上面は同一面上に位置するので、Ｙビーム４３ａはＸ支持台４５１ａ，４５１ｂからそれほど高くない位置に設けられている。 As shown in FIGS. 11 and 14, sliders 433a and 433b are mounted on guides 452a and 452b so as to be movable in the X-axis direction. Both ends of the Y beam 43a are mounted on the sliders 433a and 433b of the two guides 452, respectively. That is, the Y beam 43a extends in the Y-axis direction so as to straddle the bonding stage BS, and both ends thereof are attached to the sliders 433a and 433b, and are moved along the X-axis by guides 452a and 452b attached to the X supports 451a and 451b. movably supported in any direction. Since the bottom surface of the Y beam 43a and the top surfaces of the sliders 433a and 433b are located on the same plane, the Y beam 43a is provided at a position not so high from the X supports 451a and 451b.

第一実施例のＹビーム４３ａは実施形態のＹビーム１４０ａと基本的には同様な構成である。ただし、Ｙビーム４３ａは図面上右側の支持台４５１ａよりも右側に大きく延伸している。これは、ボンディングヘッド４１ａが中間ステージ３１ａからダイＤをピックアップすることを可能とするためである。なお、ボンディングヘッド４１ａが支持台４５１ａよりも右側に移動する場合は、コレット４２ａがガイド４５２ａよりも高くなるようにボンディングヘッド４１ａが上昇する。 The Y beam 43a of the first example has basically the same configuration as the Y beam 140a of the embodiment. However, the Y beam 43a extends farther to the right than the support base 451a on the right side of the drawing. This is to allow the bonding head 41a to pick up the die D from the intermediate stage 31a. When the bonding head 41a moves to the right side of the support table 451a, the bonding head 41a rises so that the collet 42a is higher than the guide 452a.

次に、第一実施例のフリップチップボンダにおいて実施されるボンディング方法（半導体装置の製造方法）について図１４を用いて説明する。図１５は第一実施例のフリップチップボンダで実施されるボンディング方法を示すフローチャートである。Ｙビーム４３ａ側を中心に説明するが、Ｙビーム４３ｂ側も同様である。ただし、Ｙビーム４３ｂ側はＹビーム４３ａ側とはお互いに異なるタイミングで動作するが、同時に同じ動作をする場合もある。 Next, a bonding method (method for manufacturing a semiconductor device) performed by the flip chip bonder of the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 15 is a flow chart showing the bonding method performed by the flip chip bonder of the first embodiment. The Y beam 43a side will be mainly described, but the Y beam 43b side is the same. However, although the Y beam 43b side operates at different timings than the Y beam 43a side, they may operate at the same time.

ステップＳ１：制御装置７はピックアップするダイＤが突上げユニット１３の真上に位置するようにウェハ保持台１２を移動し、剥離対象ダイを突上げユニット１３とコレット２２に位置決めする。ダイシングテープ１６の裏面に突上げユニット１３の上面が接触するように突上げユニット１３を移動する。このとき、制御装置７は、ダイシングテープ１６を突上げユニット１３の上面に吸着する。制御装置７は、コレット２２を真空引きしながら下降させ、剥離対象のダイＤの上に着地させ、ダイＤを吸着する。制御装置７はコレット２２を上昇させ、ダイＤをダイシングテープ１６から剥離する。これにより、ダイＤはピックアップフリップヘッド２１によりピックアップされる。 Step S<b>1 : The control device 7 moves the wafer holder 12 so that the die D to be picked up is positioned right above the push-up unit 13 , and positions the die to be peeled between the push-up unit 13 and the collet 22 . The push-up unit 13 is moved so that the upper surface of the push-up unit 13 contacts the back surface of the dicing tape 16 . At this time, the control device 7 sucks the dicing tape 16 onto the upper surface of the push-up unit 13 . The control device 7 lowers the collet 22 while drawing a vacuum so that the collet 22 lands on the die D to be peeled, and the die D is sucked. The control device 7 raises the collet 22 and separates the die D from the dicing tape 16 . As a result, the die D is picked up by the pickup flip head 21 .

ステップＳ２：制御装置７はピックアップフリップヘッド２１を移動させる。 Step S2: The control device 7 moves the pickup flip head 21.

ステップＳ３：制御装置７はピックアップフリップヘッド２１を１８０度回転させ、ダイＤのバンプ面（表面）を反転させて下面に向け、ダイＤのバンプ（表面）を反転させて下面に向け、ダイＤをトランスファヘッド８１ａに渡す姿勢にする。 Step S3: The control device 7 rotates the pickup flip head 21 by 180 degrees, inverts the bump surface (front surface) of the die D to face the lower surface, and reverses the bump (surface) of the die D to face the lower surface. to the transfer head 81a.

ステップＳ４：制御装置７はピックアップフリップヘッド２１のコレット２２からトランスファヘッド８１ａのコレット８２ａによりダイＤをピックアップして、ダイＤの受渡しが行われる。 Step S4: The controller 7 picks up the die D from the collet 22 of the pickup flip head 21 by the collet 82a of the transfer head 81a, and the die D is transferred.

ステップＳ５：制御装置７は、ピックアップフリップヘッド２１を反転し、コレット２２の吸着面を下に向ける。 Step S5: The control device 7 reverses the pickup flip head 21 so that the suction surface of the collet 22 faces downward.

ステップＳ６：ステップＳ５の前または並行して、制御装置７はトランスファヘッド８１ａを中間ステージ３１ａに移動する。 Step S6: Before or in parallel with step S5, the controller 7 moves the transfer head 81a to the intermediate stage 31a.

ステップＳ７：制御装置７はトランスファヘッド８１ａに保持しているダイＤを中間ステージ３１ａに載置する。 Step S7: The controller 7 places the die D held by the transfer head 81a on the intermediate stage 31a.

ステップＳ８：制御装置７はトランスファヘッド８１ａをダイＤの受渡し位置に移動させる。 Step S8: The controller 7 moves the transfer head 81a to the die D delivery position.

ステップＳ９：ステップＳ８の後または並行して、制御装置７は中間ステージ３１ａをボンディングヘッド４１ａとの受渡し位置に移動させる。 Step S9: After or in parallel with step S8, the controller 7 moves the intermediate stage 31a to the transfer position with the bonding head 41a.

ステップＳＡ：制御装置７は中間ステージ３１ａからボンディングヘッド４１ａのコレット４２ａによりダイＤをピックアップして、ダイＤの受渡しが行われる。 Step SA: The controller 7 picks up the die D from the intermediate stage 31a by the collet 42a of the bonding head 41a, and the die D is transferred.

ステップＳＢ：制御装置７は中間ステージ３１ａをトランスファヘッド８１ａとの受渡し位置に移動させる。 Step SB: The controller 7 moves the intermediate stage 31a to the delivery position with respect to the transfer head 81a.

ステップＳＣ：制御装置７は、ボンディングヘッド４１ａのコレット４２ａが保持しているダイＤを基板Ｐ上に移動する。このとき、Ｙビーム４３ａはＸ軸方向に移動すると共にボンディングヘッド４１ａはＹ軸方向に移動する。 Step SC: The controller 7 moves the die D held by the collet 42a of the bonding head 41a onto the substrate P. At this time, the Y beam 43a moves in the X-axis direction and the bonding head 41a moves in the Y-axis direction.

ステップＳＤ：制御装置７は、中間ステージ３１ａからボンディングヘッド４１ａのコレット４２ａでピックアップしたダイＤを基板Ｐ上に載置する。 Step SD: The controller 7 places on the substrate P the die D picked up by the collet 42a of the bonding head 41a from the intermediate stage 31a.

Ｙビーム４３ａ，４３ｂはお互いに異なるタイミングで移動するので、ボンディングヘッド４１ａがダイＤを基板Ｐに載置するタイミングでボンディングヘッド４１ｂが移動する。そこで、制御装置７は、図７Ｂに示すように、駆動部のモータ（Ｍ）の位置決め制御において、Ｙビーム４３ｂ（動作軸）の動作指令からＹビーム４３ａ（相手軸）に加わる加振力を推定し推力補償として相手軸の推力フィードフォワードへ加減算する。 Since the Y beams 43a and 43b move at different timings, the bonding head 41b moves at the timing when the bonding head 41a places the die D on the substrate P. Therefore, as shown in FIG. 7B, in the positioning control of the motor (M) of the driving unit, the control device 7 controls the excitation force applied to the Y beam 43a (mating shaft) from the operation command of the Y beam 43b (operation shaft). It is estimated and added to or subtracted from the thrust feedforward of the mating shaft as thrust compensation.

ステップＳＥ：制御装置７はボンディングヘッド４１ａを中間ステージ３１ａとの受渡し位置に移動させる。 Step SE: The controller 7 moves the bonding head 41a to the delivery position with respect to the intermediate stage 31a.

以下、上述の実施形態の実装装置の一例である半導体チップ（ダイ）を基板等にボンディングするダイボンダにも適用した例について説明する。 An example of application to a die bonder for bonding a semiconductor chip (die) to a substrate or the like, which is an example of the mounting apparatus of the above embodiment, will be described below.

図１６は第二実施例のダイボンダの概略上面図である。 FIG. 16 is a schematic top view of the die bonder of the second embodiment.

第二実施例のダイボンダ１０Ａは、大別して、基板Ｐに実装するダイＤを供給するダイ供給部１と、ダイ供給部１からダイをピックアップするピックアップ部２Ａ，２Ｂと、ピックアップされたダイＤを中間的に一度載置する中間ステージ部３Ａ，３Ｂと、中間ステージ部３Ａ，３ＢのダイＤをピックアップし基板Ｐ又は既にボンディングされたダイＤの上にボンディングするボンディング部４Ａ，４Ｂと、基板Ｐを実装位置に搬送する搬送部５、搬送部５に基板を供給する基板供給部６Ｋと、実装された基板Ｐを受け取る基板搬出部６Ｈと、各部の動作を監視し制御する制御装置７と、を有する。 The die bonder 10A of the second embodiment is roughly divided into a die supply section 1 that supplies a die D to be mounted on a substrate P, pickup sections 2A and 2B that pick up the die from the die supply section 1, and a die D that has been picked up. Intermediate stage portions 3A and 3B that are placed once intermediately; to the mounting position, a substrate supply unit 6K that supplies the substrate to the transportation unit 5, a substrate unloading unit 6H that receives the mounted substrate P, a control device 7 that monitors and controls the operation of each unit, have

まず、ダイ供給部１は、複数のダイＤを有するウェハ１１を保持するウェハ保持台１２とウェハ１１からダイＤを突き上げる点線で示す突上げユニット１３とを有する。ダイ供給部１は図示しない駆動手段によってＸＹ軸方向に移動し、ピックアップするダイＤを突上げユニット１３の位置に移動させる。 First, the die supply unit 1 has a wafer holder 12 that holds a wafer 11 having a plurality of dies D, and a push-up unit 13 that pushes up the dies D from the wafer 11 as indicated by dotted lines. The die supply unit 1 is moved in the XY-axis directions by driving means (not shown) to move the die D to be picked up to the position of the push-up unit 13 .

ピックアップ部２Ａ，２Ｂは、突上げユニット１３で突き上げられたダイＤを先端に吸着保持するコレット２２Ａ，２２Ｂを有し、ダイＤをピックアップし、中間ステージ部３Ａ，３Ｂに載置するピックアップヘッド２１Ａ，２１Ｂと、ピックアップヘッド２１Ａ，２１ＢをＸ軸方向に移動させるピックアップヘッドのＸ駆動部２３Ａ，２３Ｂと、を有する。なお、ピックアップヘッド２１Ａ，２１Ｂは、コレット２２Ａ，２２Ｂを昇降、回転及びＸ方向移動させる図示しない各駆動部を有する。ピックアップヘッド２１Ａは、ウェハ１１からダイＤをピックアップし、Ｘ軸方向の左側に移動して、ボンディングヘッド４１Ａとの軌道の交点に設けられた中間ステージ３１ＡにダイＤを載置する。ピックアップヘッド２１Ｂは、ウェハ１１からダイＤをピックアップし、Ｘ軸方向の右側に移動して、ボンディングヘッド４１Ｂとの軌道の交点に設けられた中間ステージ３１ＢにダイＤを載置する。ピックアップヘッド２１Ａ，２１Ｂはお互いに反対方向に異なるタイミングで移動する。 The pick-up units 2A and 2B have collets 22A and 22B for sucking and holding the die D pushed up by the push-up unit 13 at the tip thereof, and a pick-up head 21A for picking up the die D and placing it on the intermediate stage portions 3A and 3B. , 21B, and pickup head X drive units 23A and 23B for moving the pickup heads 21A and 21B in the X-axis direction. The pickup heads 21A and 21B have respective drive units (not shown) that move the collets 22A and 22B up and down, rotate and move in the X direction. The pickup head 21A picks up the die D from the wafer 11, moves to the left in the X-axis direction, and places the die D on the intermediate stage 31A provided at the intersection of the trajectory with the bonding head 41A. The pickup head 21B picks up the die D from the wafer 11, moves to the right in the X-axis direction, and places the die D on the intermediate stage 31B provided at the intersection of the trajectory with the bonding head 41B. The pickup heads 21A and 21B move in opposite directions at different timings.

中間ステージ部３Ａ，３Ｂは、ダイＤを一時的に載置する中間ステージ３１Ａ，３１Ｂと、中間ステージ３１Ａ，３１Ｂ上のダイＤを認識する為のステージ認識カメラ３４Ａ，３４Ｂと、を有する。 The intermediate stage units 3A, 3B have intermediate stages 31A, 31B on which the die D is temporarily placed, and stage recognition cameras 34A, 34B for recognizing the die D on the intermediate stages 31A, 31B.

ボンディング部４Ａ，４Ｂは、ピックアップヘッドと同じ構造を有し、中間ステージ３１Ａ，３１ＢからダイＤをピックアップし、搬送されてきた基板Ｐにボンディングするボンディングヘッド４１Ａ，４１Ｂと、ボンディングヘッド４１Ａ，４１Ｂの先端に装着されダイＤを吸着保持するコレット４２Ａ，４２Ｂと、ボンディングヘッド４１Ａ，４１ＢをＹ軸方向に移動させるＹ駆動部４３Ａ，４３Ｂと、搬送されてきた基板Ｐの位置認識マーク（図示せず）を撮像し、ボンディングすべきダイＤのボンディング位置を認識する基板認識カメラ４４Ａ，４４Ｂと、を有する。搬送レール５１側にボンディングステージＢＳ１，ＢＳ３が位置し、搬送レール５２側にボンディングステージＢＳ２が位置する。 The bonding units 4A and 4B have the same structure as the pickup heads, and are composed of bonding heads 41A and 41B that pick up the die D from the intermediate stages 31A and 31B and bond it to the transported substrate P, and the bonding heads 41A and 41B. Collets 42A and 42B attached to the tips to hold the die D by suction, Y drive units 43A and 43B to move the bonding heads 41A and 41B in the Y-axis direction, and position recognition marks (not shown) of the substrate P that has been conveyed. ) and recognize the bonding position of the die D to be bonded. Bonding stages BS1 and BS3 are positioned on the transport rail 51 side, and bonding stage BS2 is positioned on the transport rail 52 side.

このような構成によって、ボンディングヘッド４１Ａ，４１Ｂは、ステージ認識カメラ３４Ａ，３４Ｂの撮像データに基づいてピックアップ位置・姿勢を補正し、中間ステージ３１Ａ，３１ＢからダイＤをピックアップし、基板認識カメラ４４Ａ，４４Ｂの撮像データに基づいて基板ＰにダイＤをボンディングする。 With such a configuration, the bonding heads 41A and 41B correct the pick-up position/orientation based on the imaging data of the stage recognition cameras 34A and 34B, pick up the die D from the intermediate stages 31A and 31B, and The die D is bonded to the substrate P based on the imaging data of 44B.

搬送部５は、一枚又は複数枚の基板Ｐ（図１では十五枚）を載置した基板搬送パレット９１，９３を二本の搬送シュートを備える搬送レール５１および基板搬送パレット９２を二本の搬送シュートを備える搬送レール５２を有する。例えば、基板搬送パレット９１，９２，９３は二本搬送シュートに設けられた図示しない搬送ベルトで移動する。 The transport unit 5 includes a transport rail 51 having two transport chutes and two substrate transport pallets 92 and substrate transport pallets 91 and 93 on which one or more substrates P (15 substrates in FIG. 1) are placed. has a transport rail 52 with a transport chute of . For example, the substrate transport pallets 91, 92 and 93 are moved by transport belts (not shown) provided on two transport chutes.

このような構成によって、基板搬送パレット９１，９２，９３は、基板供給部６Ｋで基板Ｐを載置され、搬送シュートに沿ってボンディング位置まで移動し、ボンディング後基板搬出部６Ｈまで移動し基板Ｐを渡す。 With such a configuration, the substrate transport pallets 91, 92, and 93 receive the substrate P at the substrate supply section 6K, move along the transport chute to the bonding position, and move to the post-bonding substrate unloading section 6H. give.

制御装置７は、ダイボンダ１０Ａの各部の動作を監視し制御するプログラム（ソフトウェア）やデータを格納する記憶装置（メモリ）と、メモリに格納されたプログラムを実行する中央処理装置（ＣＰＵ）と、を備える。 The control device 7 includes a storage device (memory) for storing programs (software) and data for monitoring and controlling the operation of each part of the die bonder 10A, and a central processing unit (CPU) for executing the programs stored in the memory. Prepare.

ボンディングヘッド４１Ａ，４１Ｂはお互いに異なるタイミングで移動するので、ボンディングヘッド４１ＢがダイＤを基板Ｐに載置するタイミングでボンディングヘッド４１Ａが移動する。そこで、制御装置７は、図７Ｂに示すように、駆動部のモータ（Ｍ）の位置決め制御において、Ｙ駆動部４３Ａ（動作軸）の動作指令からＹ駆動部４３Ｂ（相手軸）に加わる加振力を推定し推力補償として相手軸の推力フィードフォワードへ加減算する。 Since the bonding heads 41A and 41B move at different timings, the bonding head 41A moves at the timing when the bonding head 41B places the die D on the substrate P. Therefore, as shown in FIG. 7B, the control device 7 controls the vibration applied to the Y drive section 43B (mating shaft) from the operation command of the Y drive section 43A (operation axis) in the positioning control of the motor (M) of the drive section. The force is estimated and added to or subtracted from the thrust feedforward of the mating shaft as thrust compensation.

以上、本発明者によってなされた発明を実施形態および実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、上記実施形態および実施例に限定されるものではなく、種々変更可能であることはいうまでもない。 The invention made by the present inventors has been specifically described above based on the embodiments and examples, but it should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and can be modified in various ways. Not even.

また、実施例ではボンディングヘッド（実装ヘッド）が一つの例を説明したが、これに限定されるものではなく、実施形態と同様に複数のボンディングヘッドであってもよい。 Also, in the embodiment, an example of one bonding head (mounting head) was described, but the present invention is not limited to this, and a plurality of bonding heads may be used as in the embodiment.

また、実施例では反転機構をピックアップフリップヘッドに設けて、トランスファヘッドでピックアップフリップヘッドからダイを受け取り中間ステージに載置し、中間ステージを移動する例を説明したが、これに限定されるものではなく、ダイをピックアップして反転したピックアップフリップヘッドを移動するようにしてもよいし、ダイの表裏を回転できるステージユニットにピックアップしたダイＤを載置し、ステージユニットを移動するようにしてもよい。 Further, in the embodiment, an example in which a reversing mechanism is provided in the pickup flip head, the die is received from the pickup flip head by the transfer head, placed on the intermediate stage, and the intermediate stage is moved has been described, but the present invention is not limited to this. Instead, the die may be picked up and an inverted pickup flip head may be moved, or the picked up die D may be placed on a stage unit capable of rotating the front and back of the die, and the stage unit may be moved. .

また、実施例では、フリップチップボンダおよび半導体チップ（ダイ）を基板等にボンディングするダイボンダに適用した例について説明するが、これに限定されるものではなく、パッケージされた半導体装置等を基板に実装するチップマウンタ（表面実装機）等にも適用することができる。 Also, in the embodiments, an example applied to a flip chip bonder and a die bonder that bonds a semiconductor chip (die) to a substrate or the like will be described, but the present invention is not limited to this, and a packaged semiconductor device or the like is mounted on a substrate. It can also be applied to a chip mounter (surface mounter) or the like.

１００：実装装置
１１０：架台
１２０：実装ステージ
１３０ａ，１３０ｂ：Ｘビーム
１３１ａ，１３１ｂ：Ｘ支持台
１３２ａ，１３２ｂ：ガイド
１４０ａ，１４０ｂ：Ｙビーム
１５０ａ，１５０ｂ：実装ヘッド
１６０ａ，１６０ｂ：駆動部
１７０：振動測定器
２００：ワーク
３００：部品 REFERENCE SIGNS LIST 100: mounting device 110: mount 120: mounting stage 130a, 130b: X beam 131a, 131b: X support base 132a, 132b: guide 140a, 140b: Y beam 150a, 150b: mounting head 160a, 160b: drive unit 170: vibration Measuring instrument 200: work 300: parts

Claims (14)

ダイを搬送する第一実装ヘッドと、
前記第一実装ヘッドとは動作タイミングが異なり、ダイを搬送する第二実装ヘッドと、
前記第一実装ヘッドを第一方向に自在に移動させる第一駆動部と、
前記第二実装ヘッドを前記第一方向に自在に移動させる第二駆動部と、
前記第一駆動部および前記第二駆動部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は前記第一実装ヘッドを移動させる際に発生する加振力を指令値から算出し、または予め測定して登録してある振動波形として、前記加振力の逆方向に打ち消す推力相当分をフィードフォワード成分として前記第二実装ヘッドの制御量に加えるよう構成される実装装置。 a first mounting head that carries the die;
a second mounting head that conveys a die with an operation timing different from that of the first mounting head;
a first drive unit that freely moves the first mounting head in a first direction;
a second driving unit that freely moves the second mounting head in the first direction;
a control unit that controls the first drive unit and the second drive unit;
with
The control unit calculates an excitation force generated when the first mounting head is moved from a command value, or uses a pre-measured and registered vibration waveform corresponding to a thrust force that cancels the excitation force in the opposite direction. to the controlled variable of the second mounting head as a feedforward component. 請求項１の実装装置において、
前記加振力は前記第一実装ヘッドへの指令動作速度から微分して算出された加加速度である実装装置。 In the mounting apparatus of claim 1,
The mounting apparatus, wherein the excitation force is a jerk calculated by differentiating from the commanded operating speed to the first mounting head. 請求項１の実装装置において、
前記加振力は前記第一実装ヘッドへの指令動作速度から微分して算出された加加加速度である実装装置。 In the mounting apparatus of claim 1,
The mounting apparatus according to claim 1, wherein the excitation force is an jerk calculated by differentiating from the commanded operating speed to the first mounting head. 請求項１の実装装置において、
前記加振力は前記第一実装ヘッドの予め測定された加加加速度に相当する振動波形である実装装置。 In the mounting apparatus of claim 1,
The mounting apparatus, wherein the excitation force is a vibration waveform corresponding to the pre-measured additional acceleration of the first mounting head. 請求項１の実装装置において、さらに、
実装ステージが取り付けられる架台と、
前記架台に設置した振動測定器と、
を備え、
前記制御部は、前記振動測定器によって振動波形を測定し、前記第二実装ヘッドに加わる振動成分を前記振動波形に基づいて計算して、保存し、前記振動成分に基づいて前記第二実装ヘッドの制御量を補正する実装装置。 The mounting apparatus of claim 1, further comprising:
a mount to which the mounting stage is attached;
a vibration measuring instrument installed on the pedestal;
with
The control unit measures a vibration waveform with the vibration measuring device, calculates and stores a vibration component applied to the second mounting head based on the vibration waveform, and stores the vibration component on the second mounting head based on the vibration component. A mounting device that corrects the control amount of 請求項１の実装装置において、
さらに、前記第二実装ヘッドに搭載した振動測定器を備え、
前記制御部は、前記振動測定器によって振動波形を測定し、前記第二実装ヘッドに加わる振動成分を前記振動波形に基づいて計算して、保存し、前記振動成分に基づいて前記第二実装ヘッドの制御量を補正する実装装置。 In the mounting apparatus of claim 1,
Furthermore, comprising a vibration measuring device mounted on the second mounting head,
The control unit measures a vibration waveform with the vibration measuring device, calculates and stores a vibration component applied to the second mounting head based on the vibration waveform, and stores the vibration component on the second mounting head based on the vibration component. A mounting device that corrects the control amount of 請求項１の実装装置において、
さらに、振動測定器を備え、
前記制御部は、当該実装装置が生産場所の床に設置された状態で前記第一実装ヘッドを移動して、振動させて前記第二実装ヘッドの振動波形を前記振動測定器で測定し、前記振動波形に基づいて前記第二実装ヘッドの推力補正波形を調整する実装装置。 In the mounting apparatus of claim 1,
In addition, equipped with a vibration measuring instrument,
The control unit moves and vibrates the first mounting head while the mounting apparatus is installed on the floor of the production site, and measures the vibration waveform of the second mounting head with the vibration measuring device. A mounting apparatus that adjusts a thrust correction waveform of the second mounting head based on a vibration waveform. 請求項１の実装装置において、
さらに、振動測定器を備え、
前記制御部は、当該実装装置の動作中にある待機時間または待ち時間に前記第一実装ヘッドを移動して、振動させて前記第二実装ヘッドの振動波形を前記振動測定器で測定して、保存し、前記振動波形に基づいて前記第二実装ヘッドの振動補償波形を補正する実装装置。 In the mounting apparatus of claim 1,
In addition, equipped with a vibration measuring instrument,
The control unit moves and vibrates the first mounting head during a standby time or waiting time during operation of the mounting apparatus, and measures a vibration waveform of the second mounting head with the vibration measuring device, A mounting apparatus that stores and corrects a vibration compensation waveform of the second mounting head based on the vibration waveform. 請求項８の実装装置において、
前記制御部は、前記振動測定器によって前記第二駆動部のモータドライバの推力または偏差波形を取得し、前記推力または偏差波形に基づいて前記第二実装ヘッドの推力補正波形を計算して、保存する実装装置。 In the mounting apparatus according to claim 8,
The control unit acquires the thrust force or the deviation waveform of the motor driver of the second driving unit by the vibration measuring device, and calculates and stores the thrust correction waveform of the second mounting head based on the thrust force or the deviation waveform. implementation equipment. 請求項１の実装装置において、さらに、
実装ステージが取り付けられる架台と、
前記架台の上を渡るように第二方向に伸びてその両端がそれぞれ前記第一方向に移動自在に前記架台の上に支持されると第一ビームと、
前記架台の上を渡るように前記第二方向に伸びてその両端がそれぞれ前記第一方向に移動自在に前記架台の上に支持される第二ビームと、
を備え、
前記第一実装ヘッドは前記第二方向に移動自在に前記第一ビームに支持され、
前記第二実装ヘッドは前記第二方向に移動自在に前記第二ビームに支持され、
前記制御部は、前記第一駆動部により前記第一ビームを前記第一方向に移動させ、前記第二駆動部により前記第二ビームを前記第一方向に移動させるよう構成される実装装置。 The mounting apparatus of claim 1, further comprising:
a mount to which the mounting stage is attached;
a first beam that extends in the second direction so as to cross over the mount and that both ends of the beam are supported on the mount so as to be movable in the first direction;
a second beam extending in the second direction so as to cross over the pedestal and having both ends supported on the pedestal so as to be movable in the first direction;
with
The first mounting head is supported by the first beam so as to be movable in the second direction,
the second mounting head is supported by the second beam so as to be movable in the second direction;
The mounting apparatus, wherein the control section is configured to move the first beam in the first direction by the first driving section and to move the second beam in the first direction by the second driving section. 請求項１０の実装装置において、さらに、
ダイ供給部からダイをピックアップして反転するフリップピックアップヘッドと、
前記第一方向に自在に移動可能であって前記フリップピックアップヘッドでピックアップした前記ダイをピックアップする第一トランスファヘッドと、
前記第一方向に自在に移動可能であって前記フリップピックアップヘッドでピックアップした前記ダイをピックアップする第二トランスファヘッドと、
前記第二方向に自在に移動可能であって前記第一トランスファヘッドがピックアップした前記ダイが載置される第一中間ステージと、
前記第二方向に自在に移動可能であって前記第二トランスファヘッドがピックアップした前記ダイが載置される第二中間ステージと、
を備え、
前記第一実装ヘッドは前記第一中間ステージに載置された前記ダイをピックアップし、
前記第二実装ヘッドは前記第二中間ステージに載置された前記ダイをピックアップする実装装置。 The mounting apparatus according to claim 10, further comprising:
a flip pickup head that picks up and reverses the die from the die supply unit;
a first transfer head that is freely movable in the first direction and picks up the die picked up by the flip pickup head;
a second transfer head that is freely movable in the first direction and picks up the die picked up by the flip pickup head;
a first intermediate stage that is freely movable in the second direction and on which the die picked up by the first transfer head is mounted;
a second intermediate stage that is freely movable in the second direction and on which the die picked up by the second transfer head is mounted;
with
The first mounting head picks up the die mounted on the first intermediate stage,
A mounting device in which the second mounting head picks up the die placed on the second intermediate stage. 請求項１の実装装置において、さらに、
前記第一方向に自在に移動可能であってダイ供給からダイをピックアップする第一ピックアップヘッドと、
前記第一方向に自在に移動可能であって前記ダイ供給からダイをピックアップする第二ピックアップヘッドと、
前記第一ピックアップヘッドがピックアップした前記ダイが載置される第一中間ステージと、
前記第二ピックアップヘッドがピックアップした前記ダイが載置される第二中間ステージと、
を備え、
前記第一実装ヘッドは前記第一中間ステージに載置された前記ダイをピックアップし、
前記第二実装ヘッドは前記第二中間ステージに載置された前記ダイをピックアップする実装装置。 The mounting apparatus of claim 1, further comprising:
a first pick-up head freely movable in the first direction for picking up a die from a die supply;
a second pick-up head freely movable in the first direction for picking up a die from the die supply;
a first intermediate stage on which the die picked up by the first pickup head is mounted;
a second intermediate stage on which the die picked up by the second pickup head is mounted;
with
The first mounting head picks up the die mounted on the first intermediate stage,
A mounting device in which the second mounting head picks up the die placed on the second intermediate stage. 請求項１乃至１１の何れか一つの実装装置を準備する工程と、
基板を準備する工程と、
ダイ供給部から前記ダイをピックアップする工程と、
ピックアップされた前記ダイを反転する工程と、
反転された前記ダイをピックアップして前記基板に載置する工程と、
を備える半導体装置の製造方法。 A step of preparing a mounting device according to any one of claims 1 to 11;
preparing a substrate;
picking up the die from a die supply;
flipping the picked die;
picking up the flipped die and placing it on the substrate;
A method of manufacturing a semiconductor device comprising: 請求項１乃至９および１２の何れか一つの実装装置を準備する工程と、
基板を準備する工程と、
ダイ供給部から前記ダイをピックアップする工程と、
ピックアップされた前記ダイをピックアップして前記基板に載置する工程と、
を備える半導体装置の製造方法。 A step of preparing a mounting device according to any one of claims 1 to 9 and 12;
preparing a substrate;
picking up the die from a die supply;
picking up the picked-up die and placing it on the substrate;
A method of manufacturing a semiconductor device comprising:
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