(57)【要約】      （修正有）【課題】縁部上のみにある基板のマーキングまたは他の全体的特徴を有する大面積基板上において、多量の素子を正確に位置付けできる素子取付装置の校正方法を提供する。【解決手段】校正はこう正プレート１によって実行される。こう正プレート１は、こう正プレート１にわたって二次元的に配分されたいくつかのこう正位置２を有し、かつ第１の光学マーキングと、第２の光学マーキングを有するテストチップと、こう正プレート１を一時的に適応させるために接合ステーションに装着させたホルダとが提供される。こう正プレート１のこう正位置２の数および配置、ならびに基板の取付箇所の数および配置は、考えられる例外を除き、互いに異なる。【選択図】図１
2020010017.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
素子取付装置をこう正する方法であって、接合ステーション（１７）および基板の取付箇所上に素子を設置するための少なくとも１つの接合ヘッド（１４）、第１のカメラ（１５）、ならびに第２のカメラ（１６）を備え、前記基板の前記取付箇所上に前記素子を取り付けることが：
前記基板を前記接合ステーション（１７）に搬送して前記基板を固定するステップと；
前記基板の位置および向きを特徴付ける、全体的な基板位置データを判定するステップと；
１つの素子を、他の素子の後で前記基板の１つの取付箇所に取り付けるステップであって、前記他の素子は：
前記少なくとも１つの接合ヘッド（１４）を用いて、素子を供給ユニットから取り上げるステップと；
前記第１のカメラ（１５）を用いて、前記接合ヘッド（１４）によって保持された前記素子の画像を撮って、前記素子の目標位置からの実際の位置のずれを判定するステップと
を受けた後である、１つの素子を取り付けるステップと；
前記全体的な基板位置データに基づき、前記取付箇所の前記実際の位置を計算するステップと；
選択されたこう正データに基づき、前記取付箇所のために使用されることになる修正ベクトルを計算するステップと；
前記接合ヘッド（１４）によって接近されることになる位置を計算するステップと；
前記接合ヘッド（１４）を前記計算された位置に移動させ、前記基板上に前記素子を設置するステップと
を含み、
こう正は：
こう正プレート（１）を前記接合ステーション（１７）のホルダ（９）に位置付け、および／またはこう正プレート（１）を前記接合ステーション（１７）のホルダ（９）に固定するステップであって、前記こう正プレート（１）は、前記こう正プレート（１）にわたって二次元的に配分された複数のこう正位置（２）を有し、第１の光学マーキング（３）が提供される、固定するステップと；
いくつかのこう正位置（２）のために：
前記接合ヘッド（１４）を用いて、第２の光学マーキング（６）が提供されたテストチップ（５）を取り上げるステップと、
前記第１のカメラ（１５）を用いて、前記接合ヘッド（１４）によって保持された前記テストチップ（５）の画像を撮って、前記テストチップ（５）の実際の位置の目標位置からのずれを判定するステップと、
前記こう正位置（２）上に前記テストチップ（５）を設置するために、前記接合ヘッド（１４）によって接近されることになる位置を計算するステップと、
前記接合ヘッド（１４）を前記計算した位置に移動させ、前記テストチップ（５）を前記こう正プレート（１）上に設置するステップと、
前記第２のカメラ（１６）を用いて、前記こう正プレート（１）上に設置された前記テストチップ（５）の画像を撮るステップと、
前記テストチップ（５）の実際の位置の目標位置からのずれを表わす、差分ベクトルを決定するステップと
を実行するステップと；
少なくとも１つの差分ベクトルに基づき、修正データを前記こう正位置（２）に割り当てるステップであって、前記こう正データは、使用される前記こう正位置、およびそこに割り当てられる前記修正データを備える、割り当てるステップと
を伴って前記こう正データを決定することを含む、素子取付装置をこう正する方法。
【請求項２】
前記基板の個々の前記取付箇所はいかなるマーキングも含まない、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記こう正に使用される前記こう正位置の数および配置と、前記基板の前記取付箇所の数および配置とは互いに異なっており、前記取付箇所に使用されることになる前記修正ベクトルの計算は、現在の取付箇所を囲む１つまたは複数のこう正位置、および前記１つまたは複数のこう正位置に関連付けられた修正データをそれぞれ備える選択されたこう正データに基づき、使用されることになる修正ベクトルを計算する補間方法によって実行される、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記基板は、前記素子を取り付ける間に固定されたままであり、前記こう正データは基板と同じか、または基板よりも大きい領域を含包する、請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、素子を取り付けるための装置としても知られている、素子取付装置のこう正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような素子取付装置は、ダイボンダまたはピック・アンド・プレイス機械として、半導体産業で知られている。「ダイ」は素子である。素子は、詳細には電子素子、光学素子、マイクロメカニカル素子、マイクロ光学素子、もしくは電気光学素子などであり、または、半導体チップもしくはフリップチップでもある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、位置付けのために使用され得る、縁部上のみにある基板のマーキングまたは他の全体的特徴を有する、大面積基板上において、多量の素子を正確に位置付けできる素子取付装置を開発することである。このような大面積基板は、例えば３０５ｍｍ（１２インチ）以上の径を有するウェハである。別の基板として、印刷回路基板、セラミック基板、シート金属キャリア、パネルなどがある。このようなパネルは、例えば０．６ｍ×０．７ｍ以上の寸法を有する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上述の課題は、機械的に高く安定した素子取付装置をこう正することができる、特許請求項１の特徴を伴う方法によって、本発明に従い解決される。
【０００５】
したがって本発明は、ここで素子取付装置としても呼ばれる素子を取り付ける装置の、こう正方法に関する。素子取付装置は、接合ステーションおよび基板の取付箇所に素子を設置するための少なくとも１つの接合ヘッド、第１のカメラ、ならびに第２のカメラを備える。第１のカメラは、接合ヘッドによって取り上げられた素子またはテストチップの画像を撮って、素子またはテストチップそれぞれの、実際の位置の目標位置からのずれを判定するために使用される。第２のカメラは、一方では、取付操作中に基板の位置および向きを特徴付ける全体的な基板位置データを判定し、他方では、こう正中にこう正プレート上に取り付けられたテストチップの、実際の位置の目標位置からのずれを判定するために使用される。
【０００６】
素子取付装置は、基板に素子が組み立てられる接合ステーションに、基板を順に搬送する搬送デバイスをさらに備える。接合ステーションは、接合ヘッドを基板組立ステーションに移動させる、ピック・アンド・プレイス・システムを含む。高い設置精度を実現するために、素子取付装置は、基板を接合ステーションに搬送して、次に取付プロセスを通して基板を所定の箇所に保持するよう、有利に構成される。この場合、接合ヘッドの作業領域または接合ヘッドは、基板と同じか、または基板よりも大きい。
【０００７】
基板の個々の取付箇所は、それらの位置を画定するマーキングを含まないので、接合ヘッドが素子を取り付けるために接近する必要がある各取付箇所の位置は、基板の位置および向きを特徴付ける全体的な基板位置データから計算される。一旦基板が接合ステーションに搬送され、そこに固定されると、全体的な基板位置データは、基板の周囲に提供された基板マーキングから判定されるか、または基板が基板マーキングを有さない場合、ウェハ上の「平坦面」および／または「ノッチ」などの基板の特定の全体的特徴から判定されるか、のいずれかである。
【０００８】
接合ヘッドによって接近された位置が、計算された取付箇所の位置と確実に適合するよう、素子取付装置はこう正される。こう正中、こう正データが判定される。こう正は、ホルダ、多くのこう正位置を有するこう正プレート、および１つまたは複数のテストチップを用いて実行される。こう正プレートのこう正位置は、こう正プレートにわたって二次元的に配分され、それらは例えば行および列に配置される。こう正プレートおよびテストチップのこう正位置は、互いに適合する第１および第２の光学マーキングをそれぞれ含む。
【０００９】
こう正プレートを保持するためのホルダは、素子取付装置の接合ステーションに、恒久的に、または取り外し可能のいずれかで取り付けられる。素子取付装置およびホルダは、こう正データが、接合ヘッドの作業領域を完全に含包するよう構成される。単一のこう正プレートが、全ての作業領域を含包するよう使用され得るか、またはホルダがこう正プレートの異なる複数の位置に連続的に適応して、全ての作業領域を含包するよう設計され得るか、のいずれかである。作業領域、したがってこう正データによって含包される領域は、有利には基板全体と同じか、または基板全体より大きく、そのため基板を、取付プロセス全体を通して同じ位置に固定し続けることができる。
【００１０】
こう正中、単一のテストチップまたはいくつかのテストチップは、いくつかの選択されたこう正位置に設置され、配置された各テストチップの実際の位置の目標位置からのずれは、２台のカメラ、ならびに提供された画像処理ハードウェアおよびソフトウェアも使用して判定される。ずれは、好ましくはそれぞれのテストチップの設置後に、直ちに判定される。ずれは、例えば２つの要素ｖ＝（ｘ，ｙ）などの少なくとも２つの要素か、または３つの要素ｖ＝（ｘ，ｙ，θ）を伴う差分ベクトルｖによって表わすことができる。ここで、要素ｘは第１の方向における変位、要素ｙは第２の方向における変位を示し、要素θは中心周りの回転を示す角度である。角度のずれθが小さくて、妨げとなる位置誤差をもたらさない場合、２つの要素を伴う差分ベクトルｖで十分であることが多い。
【００１１】
選択されたこう正位置の数は、例えば検出された差分ベクトルが、それぞれの接合ヘッドの移動軸の非直線的な挙動を示す場合などに、方法の間に順応的に増加させることができる。
【００１２】
ホルダは、好ましくは減圧によってこう正プレートを保持するよう構成され、ホルダおよびこう正プレートは、好ましくは減圧によってテストチップを保持するよう構成される。ホルダおよびこう正プレートは、磁気的にこう正プレートを保持するようにも設計され得る。ホルダおよび／またはこう正プレート、ならびにテストチップは、磁気的にテストチップを固定するようにも設計され得る。
【００１３】
別の実施形態において、ホルダは位置付けピンのみによって構成され、好ましくは位置付けピンは接合ステーションに恒久的に装着される。この場合、ホルダをこう正のために挿入して、後ほど再び取り外す必要はない。このようなホルダは、こう正プレートを保持することはできず、ただ位置付けるのみである。
【００１４】
こう正プレートは、好ましくはガラスプレートで、テストチップは、好ましくはガラスチップである。第１および第２の光学マーキングは、好ましくはクロムで作られた構造である。なぜならそのような構造は、非常に高い精度で製作され得るからである。これらの構造は、光学的に非透明である。
【００１５】
こう正データの判定は、例えば以下のステップを含む：
Ａ）こう正プレートを接合ステーションのホルダに位置付け、および／またはこう正プレートを接合ステーションのホルダに固定するステップ；
Ｂ）こう正プレートに提供されたいくつかのこう正位置について、以下のＣ〜Ｉのステップを実行するステップ：
Ｃ）接合ヘッドを用いてテストチップを持ち上げるステップ
Ｄ）第１のカメラを用いて、接合ヘッドによって保持されたテストチップの画像を撮って、テストチップの実際の位置の目標位置からのずれを判定するステップ
Ｅ）こう正位置にテストチップを設置するために、接合ヘッドによって接近されることになる位置を計算するステップ
Ｆ）接合ヘッドを計算した位置に移動させ、テストチップをこう正プレート上に設置するステップ
Ｇ）第２のカメラを用いて、こう正プレート上に設置されたテストチップの画像を撮るステップ
Ｈ）テストチップの実際の位置の目標位置からのずれを表わす、差分ベクトルｖを決定するステップ。
【００１６】
差分ベクトルｖは、ずれが検出されなかった場合はゼロベクトルである。テストチップは、ステップＧの後で好適な時間に各々取り外される。もちろん、同じテストチップを常に使用することができる。こう正は、追加の差分ベクトルを得るために、ステップＣ〜Ｈから選択された全てまたはいくつかのステップを、１回または数回繰り返すことによって、さらに正確にすることができる。
【００１７】
ステップＣ〜Ｈの全てまたはいくつかを、１回または数回実行した後に、１つまたは複数の差分ベクトルが各こう正位置について存在する。したがって、以下のステップがさらに行われることになる：
Ｉ）少なくとも１つの差分ベクトルｖに基づく修正データを、こう正位置に割り当てるステップ。
【００１８】
以下を、使用される各こう正位置のステップＩに適用する：ステップＣ〜Ｈが１回のみ実行された場合、こう正位置の修正データは１つの差分ベクトルｖを含む。ステップＣ〜Ｈのいくつかが、追加で１回または複数回実行された場合、いくつかの差分ベクトルｖが利用可能となる。次に修正データは、特定の基準に従って選択された、例えば全てもしくはいくつかの差分ベクトルｖを含むか、または修正データは、全てもしくはいくつかの選択された差分ベクトルｖから計算された修正ベクトルを、代替で含み得る。
【００１９】
素子取付装置が２つ以上の接合ヘッドを有する場合、上記の手順が各々の接合ヘッドの作業領域に実行される。
【００２０】
こう正プレートの寸法が、接合ヘッドの作業領域の全てを含包するには小さすぎる場合、こう正プレートは様々な位置でホルダに装着され、上述のこう正手順が各位置について実行される。異なる複数の位置が、接合ヘッドの作業領域全体を含包するよう設計される。
【００２１】
こう正が実行された後、使用されたこう正位置、およびこれらのこう正位置に割り当てられた修正データを含む、こう正データが存在する。こう正位置は、例えば２つの要素ｗ＝（ｗ１，ｗ２）などの少なくとも２つの要素か、または３つの要素ｗ＝（ｗ１，ｗ２，φ）を伴うベクトルｗによって画定される。ここで要素ｗ１は第１の方向における位置を示し、要素ｗ２は第２の方向における位置を示し、要素φは中心周りの回転を示す角度である。したがってこう正データは、ベクトルｗおよび使用されたこう正位置の各々の修正データを含む。
【００２２】
こう正プレート１のこう正位置の数および配置、ならびに基板の取付箇所の数および配置は、考えられる例外を除き、互いに異なる。
【００２３】
基板が搬送デバイスから接合ステーションに搬送され、そこに例えば減圧による吸引によって固定され、次に素子と調整され、次に接合ステーションから搬出される素子取付装置の場合において、こう正データは、基板と同じか、または基板より大きい領域を含包する。
【００２４】
一旦こう正が行われると、基板の取付位置における素子の取付は、以下のステップで実行することができる：
基板を接合ステーションに搬送して基板を固定するステップ；
基板の位置および向きを特徴付ける、全体的な基板位置データを決定するステップ；
１つの素子を、以下のステップを受けた後の他の素子の後で、基板の１つの取付箇所に取り付けるステップ：
少なくとも１つの接合ヘッドを用いて、素子を供給ユニットから取り上げるステップ；
第１のカメラを用いて、接合ヘッドによって保持された素子の画像を撮って、素子の実際の位置の目標位置からのずれを判定するステップ；
全体的な基板位置データに基づき、取付箇所の実際の位置を計算するステップ；
選択されたこう正データに基づき、取付箇所のために使用される修正ベクトルを計算するステップ；
接合ヘッドによって接近されることになる位置を計算するステップ；
接合ヘッドを計算した位置に移動させ、素子を基板上に設置するステップ。
【００２５】
本明細書に組み入れられ、本明細書の一部を構成する添付の図は、本発明の１つまたは複数の実施形態を例示し、詳細の説明と共に、本発明の趣旨および実施の説明に役立つ。図は概略で描かれており、縮尺に則っていない。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、素子取付装置をこう正するのに好適な、複数のこう正位置を有するこう正プレートを示す図である。
【図２】図２は、こう正プレートのこう正位置の拡大図である。
【図３】図３はテストチップを示す図である。
【図４】図４は、こう正プレートのホルダの上面図である。
【図５】図５は、こう正プレートのホルダの断面図である。
【図６】図６は、本発明を理解するために必要な、素子取付装置の部品を概略で示す図である。
【図７】図７は、こう正プレート上に配置されたテストチップを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
素子取付装置の接合ステーションには固定ホルダが提供されるか、または素子取付装置の接合ステーションは、こう正プレートを受けて保持するホルダの一時的な受入部として構成される。こう正プレートは、その全体にわたって二次元的に、特に行および列に配置された、非常に正確に画定されたこう正位置を伴う高い安定性のキャリアである。こう正プレートおよびテストチップは、好ましくはガラスで作られる。なぜならガラスは透明であり、この用途に対して優れた機械的および光学的特性を有するからである。
【００２８】
ホルダは、こう正プレートおよびテストチップを所定の箇所に一時的に保持するよう、有利に構成される。好ましい実施形態において、こう正プレートの各こう正位置には、減圧によってテストチップを固定するために、減圧を供給できる穴が提供される。減圧は真空源によって供給される。代替の実施形態において、ホルダならびに／またはこう正プレートおよびテストチップには、磁力によってテストチップをこう正プレートに密着させるために、磁石、場合によっては強磁性体要素が提供される。
【００２９】
図１は、素子取付装置のこう正に好適な、ここではガラスプレートであるこう正プレート１の上面を示す。示すこう正プレート１は、行および列に配置された多くのこう正位置２を含む。図２は、こう正プレート１のこれらのこう正位置２を拡大図で示す。各こう正位置２は、第１の光学マーキング３を含む。この実施形態において、各こう正位置２は、減圧によってテストチップを保持するための、こう正プレート１を貫通した穴４も含む。穴４は、好ましくは各こう正位置２の中心に位置される。
【００３０】
図３はテストチップ５を示す。テストチップ５は光学的に透明であり、様々な第２の光学マーキング６を含む。テストチップ５は、好ましくはガラスで構成される。
【００３１】
こう正プレート１の第１の光学マーキング３、およびテストチップ５の第２の光学マーキング６は、好ましくはクロム構造であり、したがって光学的に非透明である。
【００３２】
例えば、こう正プレート１上の第１の光学マーキング３、およびテストチップ５上の第２の光学マーキング６は、各々５つのリング７および８をそれぞれ含む。こう正プレート１上のリング７の径は、テストチップ５上のリング８の径とは異なる。リングの中心における互いの距離は、テストチップ５とこう正プレート１とは同じであり、そのためテストチップ５がこう正位置２に正確に設置された場合、こう正プレート１のリング７は、テストチップ５のリング８と同心円状に延び、リング７はリング８から離されており、そのため光学的に区別され得る。第１の光学マーキング３および第２の光学マーキング６は、示すように、スケールまたはバーニアを追加的に含み得る。
【００３３】
図４および図５は、第１に減圧を伴いこう正プレート１を保持し、第２にこう正プレート１の穴４に減圧を適用する、本発明によって設計されたホルダ９の実施形態の、上面図および断面図を示す。ホルダ９は平坦面１０を有し、その上にこう正プレート１を設置することができる。平坦面１０は、突出した周辺の縁部を有し得る。平坦面１０には、第１のチャンバ１１に導き、平坦面１０の下に配置されて減圧を供給できる、第１の孔１２が提供される。第１の孔１２は、それらがこう正プレート１の穴４と整合するよう配置され、それによってこう正プレート１上に設置されたテストチップは減圧によって保持される。平坦面１０は、第２のチャンバまたはホルダ９の溝の中に導く第２の孔１３も含む。第２の孔１３には、こう正プレート１をホルダ９にも固定するために、減圧が供給され得る。第１のチャンバ１１は、個別に減圧を供給され得るいくつかの個々のチャンバに分割することもできる。このような再分割によって、必要であれば、減圧消費を減少させることが可能となる。
【００３４】
別の実施形態において、ホルダは位置付けピンのみによって構成され、好ましくは位置付けピンは接合ステーションに恒久的に装着される。こう正のためのホルダの挿入、およびその後の取り外しは、この場合不要である。代替として、こう正のために位置付けピンを接合ステーションの中に一時的に挿入して、こう正後に再び取り外すことができる。このようなホルダは、こう正プレートを保持することはできず、ただ位置付けるのみである。位置付けピンのみから構成されるため、ホルダは平坦面も有さない。この例において、ホルダもテストチップも、減圧によって保持されない。
【００３５】
図６は、本発明を理解するために必要な、素子取付装置の部品を概略図で示す。素子取付装置の接合ステーション１７は、素子を基板上に設置する少なくとも１つの接合ヘッド１４を伴う、ピック・アンド・プレイス・システムを備える。様々な異なる基板が、基板として使用される。基板は搬送デバイスによって接合ステーション１７に搬送され、接合ステーション１７から搬出される。本発明によるホルダ９は、接合ステーション１７に配置される。ホルダ９は、一般的に素子取付装置のこう正のためのみに必要とされるので、取替可能な方法で優先的に留められる。素子取付装置は、第１のカメラ１５および第２のカメラ１６、ならびに画像処理ハードウェアおよびソフトウェアを備える。第１のカメラ１５は、接合ヘッド１４によって取り上げられた素子の実際の位置の、取付中における目標位置からのずれを判定するため、または、接合ヘッド１４によって取り上げられたテストチップ５の実際の位置の、こう正中における目標位置からのずれを判定するために使用される。第２のカメラ１６は、一方では、取付操作中に基板の位置および向きを特徴付ける全体的な基板位置データを判定し、他方では、こう正中にこう正プレート１上に設置されたテストチップ５の、実際の位置の目標位置からのずれを判定するために使用される。第２のカメラ１６が固定位置または可動で接合ステーションに取り付けられた、素子取付装置が存在し、第２のカメラ１６が接合ヘッド１４に装着された、素子取付装置が存在する。第１のカメラ１５は接合ヘッド１４の移動経路の下に位置され、素子またはテストチップ５を下から視野に捉える。第２のカメラ１６は、基板またはこう正プレート１をそれぞれ視野に入れるようホルダ９の上に配置される。ホルダ９は、第２のカメラ１６の画像内に黒い背景としてのみ現われるよう、好ましくは黒く、そのため画像処理に影響を与えない。
【００３６】
図６は、こう正中に使用されるホルダ９、こう正プレート１、およびテストチップ５を示す。通常の取付モードにおいて、基板はこう正プレート１の位置にあり、素子はテストチップ５の位置にある。
【００３７】
本発明による素子取付装置のこう正の方法は、上述の手段すなわちこう正プレート１、こう正プレート１のためのホルダ９、および接合ヘッド１４、カメラ１５、１６、ならびに素子取付装置の画像処理ハードウェアおよびソフトウェアを使用し、以下のステップを含む：
Ａ）こう正プレート１を接合ステーション１７のホルダ９に位置付け、および／またはこう正プレート１を接合ステーション１７のホルダ９に固定するステップ；
Ｂ）こう正プレート１に提供されたいくつかのこう正位置２について、以下のＣ〜Ｉのステップを実行するステップ：
Ｃ）接合ヘッド１４を用いてテストチップ５を持ち上げるステップ
Ｄ）第１のカメラ１５を用いて、接合ヘッド１４によって保持されたテストチップ５の画像を撮って、テストチップ５の実際の位置の目標位置からのずれを判定するステップ
Ｅ）こう正プレート１のこう正位置２にテストチップ５を正確に設置するために、接合ヘッド１４によって接近されることになる位置を計算するステップ
Ｆ）接合ヘッド１４を計算した位置に移動させ、テストチップ５をこう正プレート１上に設置するステップ
Ｇ）第２のカメラ１６を用いて、こう正プレート１上に設置されたテストチップ５の画像を撮るステップ
Ｈ）テストチップ５の実際の位置の目標位置からのずれを表わす、修正ベクトルｖを決定するステップ。
【００３８】
ステップＣ〜Ｈの全てまたはいくつかを、１回または数回実行した後に、１つまたは複数の差分ベクトルが、各こう正位置について存在する。したがって、以下のステップがさらに行われることになる：
Ｉ）少なくとも１つの差分ベクトルｖに基づく修正データを、こう正位置に割り当てるステップ。
【００３９】
各こう正位置の修正データは、特定の基準に従って選択された、例えば全てもしくはいくつかの差分ベクトルｖを含むか、または修正データは、全てもしくはいくつかの選択された差分ベクトルｖから計算された、修正ベクトルを代替で含み得る。
【００４０】
ステップＥにおいて接合ヘッド１４によって接近されることになる位置は、選択されたこう正位置の実際の位置に基づいて、および、ステップＤにおけるテストチップ５の実際の位置の目標位置からのずれに基づいて、計算される。選択されたこう正位置２の実際の位置は、例えばこう正プレート１の縁部領域に配置された全体的なマーキングから、または選択されたこう正位置２の領域に配置された局所的なマーキングから、のいずれかで判定され得る。第２の場合において、以下のステップ、すなわち第２のカメラ１６を用いて選択されたこう正位置２の画像を撮り、選択されたこう正位置２の実際の位置を判定するステップを、ステップＤとステップＥとの間で実施することができる。
【００４１】
図７は、こう正プレート１のこう正位置２に設置されたテストチップ５を、カメラ１５で撮った画像を示す。画像は、こう正プレート１の第１の光学マーキング３、およびテストチップ５の第２の光学マーキング６の両方を示す。素子取付装置の画像処理ハードウェアおよびソフトウェアは、こう正プレート１の光学マーキング３の実際の位置に対する、テストチップ５の光学マーキング６の実際の位置を判定するよう、かつテストチップ５の実際の位置の目標位置からのずれを判定するよう、構成される。
【００４２】
こう正プレート１は、説明したホルダ９を意図された位置に挿入し、こう正プレート１をホルダ９上に設置して減圧または磁気によって固定することによって、接合ステーションに固定される。
【００４３】
それぞれの画像からの、テストチップ５の実際の位置、またはこう正位置２のそれぞれの判定、またはテストチップ５の実際の位置の目標位置からのずれのそれぞれの判定は、素子取付装置の画像処理ハードウェアおよびソフトウェアによって実行される。
【００４４】
テストチップ５は透明であるため、テストチップ５の光学マーキング６および下にあるこう正位置２の光学マーキング３の両方は、第２のカメラ１６によって捕捉された画像において見ることができる。
【００４５】
ホルダ９に単一の第１のチャンバ１１が提供される場合、全てのこう正位置２の穴１２には、当然ながらテスト手順の開始時に減圧が供給されることになる。ホルダ９にいくつかのチャンバが提供される場合、減圧がチャンバに順に供給され、テストチップ５は、減圧下でチャンバに割り当てられたこう正位置上に設置される。単一のテストチップ５を使用することができる。この場合、上述の手順に従って、接合ヘッド１４は、このテストチップ５を連続的に、こう正プレート１の選択されたこう正位置２の各々の上に設置する。使用するこう正位置２の数は、こう正プレート１の全てのこう正位置２を含むか、またはこう正プレート１のいくつかの選択されたこう正位置２のみを含むことができる。テストチップ５を、選択されたこう正位置２または全てのこう正位置２の上に、複数回配置させることもできる。
【００４６】
素子取付装置の通常の作業モードにおいて、素子を、高い位置精度、すなわち以下のステップで基板の基板箇所上に設置できる。
Ａ２）基板を接合ステーション１７に搬送して、基板を接合ステーション１７に固定するステップ；
Ｂ２）全体的な基板位置データを判定するステップ；
Ｃ２）１つの素子を、ステップＤ２〜Ｈ２を受けた後の他の素子の後で、基板の１つの取付箇所に取り付けるステップ：
Ｄ２）接合ヘッド１４、または接合ヘッドのうちの１つを用いて、素子を供給ユニットから持ち上げるステップ；
Ｅ２）第１のカメラ１５を用いて、接合ヘッド１４によって保持された素子の画像を撮って、素子の実際の位置の目標位置からのずれを判定するステップ；
Ｆ２）全体的な基板位置データに基づき、取付箇所の実際の位置を計算するステップ；
Ｇ２）接合ヘッドによって接近されることになる位置を計算するステップ；
Ｈ２）接合ヘッド１４を計算した位置に移動させ、素子を基板上に配置するステップ。
【００４７】
全体的な基板位置データは、基板の位置および向きを特徴付け、したがって取付箇所の位置および向きも特徴付ける。ステップＢ２における全体的な基板位置データは、基板の縁部に提供された基板マーキングからか、または基板が基板マーキングを有さない場合は基板の特定の全体的特徴によるか、のいずれかによって判定される。例えば、基板がウェハである場合、ウェハの平坦面および／またはノッチなど、全体的特徴が使用され得る。全体的な基板位置データを判定するために、第２のカメラ１６は、基板マーキングまたは基板の特定の特徴の、１つまたは複数の画像を撮り、画像処理ハードウェアおよびソフトウェアが、接合ヘッド１４の機械座標に対する基板の位置を判定する。
【００４８】
ステップＦ２における、取付箇所の実際の位置（その向きも含む）の計算は、全体的な基板位置データに基づいている。
【００４９】
ステップＧ２における、接合ヘッドによって接近されることになる位置の計算は、接合ヘッドによって取り上げられた素子の実際の位置の、ステップＥ２において判定された目標位置からのずれ、ステップＦ２において計算された取付箇所の実際の位置、および選択されたこう正データを基にして判定された修正ベクトル、に基づいている。こう正プレート１のこう正位置の数および配置、ならびに基板の組立ステーションの数および配置は、考えられる例外を除き、互いに異なる。したがって、取付箇所のために使用されることになる修正ベクトルの計算は、選択されたこう正データに基づいて使用されることになる修正ベクトルを計算する、補間方法による利点を伴って実行される。選択されたこう正データは、現在の取付箇所を囲む１つまたは複数のこう正位置、および１つまたは複数のこう正位置に割り当てられた修正データ、を備える。
【００５０】
基板が搬送デバイスによって接合ステーション１７に搬送され、そこに固定され、次に素子と組み立てられ、接合ステーション１７から搬出される、素子取付装置において、こう正データは基板と同じか、または基板より大きい領域を含包する。
【００５１】
本発明による方法は、こう正位置２上のテストチップ５の設置が、例えば一晩中、こう正プレート１の洗浄などの手作業を必要とせずに長期間実行され得るために、位置精度または素子取付装置のこう正の有効性を、例えば温度変化、湿度変化などの長期影響下でテストするためにも使用され得る。
【００５２】
本発明による方法は、大面積基板のために開発されているが、任意のサイズの基板の組立のために使用することができる。方法は、基板が局所的なマーキングを含む場合にも使用することができる。
【００５３】
本発明の実施形態および用途を示し、かつ説明してきたが、上述した以外の多くのさらなる変更が、本発明の趣旨から逸脱することなく可能であることを、本開示の利益を有する当業者には明白となろう。したがって本発明は、特許請求の範囲およびそれらの同等物の趣旨以外に限定されるものではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【外国語明細書】
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