(57)【要約】【課題】正常に使用可能な電子部品を無駄にすることなく、要求精度に応じた高さ位置測定を行うことが可能な電子部品装着装置を提供する。【解決手段】この電子部品装着装置１００は、ベアチップＣを吸着してベアチップＣを装着対象物Ｍに装着するための吸着ノズル４１と、吸着ノズル４１の上下方向の高さ位置を検出するエンコーダ４３ａと、装着対象のベアチップＣと同じベアチップで不良と判断された不良チップＮを用いて、吸着ノズル４１による測定対象面ＭＰの高さ測定および平坦度測定の少なくとも一方を行う制御部１１とを備える。【選択図】図４
2014060363.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品を吸着して前記電子部品を装着対象物に装着するための吸着ノズルと、
前記吸着ノズルの上下方向の高さ位置を検出する検出部と、
装着対象の電子部品と同じ電子部品で不良と判断された不良電子部品を用いて、前記吸着ノズルによる前記測定対象面の高さ測定および平坦度測定の少なくとも一方を行う測定制御部とを備える、電子部品装着装置。
【請求項２】
前記測定制御部は、前記不良電子部品を前記吸着ノズルの先端と測定対象面との間に介在させた状態における前記吸着ノズルの先端の高さ位置と、前記不良電子部品の厚みとに基づき、前記測定対象面の高さ測定および平坦度測定の少なくとも一方を行うように構成されている、請求項１に記載の電子部品装着装置。
【請求項３】
前記測定制御部は、前記吸着ノズルに前記不良電子部品を吸着させた状態で、前記測定対象面の高さ測定および平坦度測定の少なくとも一方を行うように構成されている、請求項１または２に記載の電子部品装着装置。
【請求項４】
前記吸着ノズルを上下方向に移動させるモータをさらに備え、
前記検出部は、前記モータに設けられたエンコーダであり、
前記測定制御部は、前記不良電子部品を前記吸着ノズルの先端と測定対象面との間に介在させた状態における前記エンコーダの出力に基づき、前記吸着ノズルの先端の高さ位置を取得するように構成されている、請求項２に記載の電子部品装着装置。
【請求項５】
前記不良電子部品を用いた前記測定対象面の高さ測定および平坦度測定の少なくとも一方の測定結果に基づき、前記吸着ノズルの昇降動作時の高さ位置設定が補正されるように構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の電子部品装着装置。
【請求項６】
前記電子部品は、半導体チップであり、
前記不良電子部品は、不良と判断された前記半導体チップである、請求項１〜５のいずれか１項に記載の電子部品装着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子部品装着装置に関し、特に、電子部品を吸着する吸着ノズルを備えた電子部品装着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子部品を吸着する吸着ノズルを備えた電子部品装着装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１では、昇降可能な吸着ノズルと、吸着ノズルの側面を撮像するラインセンサと、吸着ノズルの装着力を測定する装着力測定素子とを備えた電子部品装着装置が開示されている。電子部品を吸着させた状態の吸着ノズルをラインセンサにより撮像することによって、電子部品を吸着した状態の吸着ノズル先端（吸着された電子部品の下端面）の高さ位置が測定される。また、電子部品を吸着させた状態の吸着ノズルを下降させ装着力測定素子を押圧することにより、吸着ノズルの装着力が測定される。得られた装着力の測定データと吸着ノズル先端の高さ位置データとに基づいて、基板に対する電子部品装着時の装着高さ位置が設定される。上記特許文献１では、装着力の測定データを用いて装着高さ位置を設定することにより、吸着ノズル下降時のオーバーストローク（設定した高さ位置よりも余分に下降すること）の発生に起因して過大な荷重が電子部品に加わり、装着時に電子部品が破損することを抑制している。
【０００４】
また、従来では、吸着ノズルを測定対象面に向けて下降させ、ノズル先端が測定対象面に接触したときの吸着ノズルの高さ位置から、測定対象面の高さ位置検出を行う技術が知られている（たとえば、特許文献２参照）。
【０００５】
このような測定対象面の高さ位置測定は、パッケージ部品（電子部品）をプリント基板に実装する表面実装機や、ベアチップやフリップチップと呼ばれる半導体チップを装着する電子部品装着装置（いわゆるダイボンダ）などによる電子部品装着に必要な位置精度を確保するために必要となる。特に半導体チップの装着装置では、ウエハからダイシングされた半導体チップを直接取り扱うために要求精度が非常に高く、高精度な測定による精度管理（たとえば±１０μｍ程度）が必要とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３９１３８４０号公報
【特許文献２】特開２００７−８８１８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１では、電子部品を吸着させた状態の吸着ノズルを装着力測定素子に対して押圧して装着力を測定するため、装着力測定時に過大な押圧力が加わった場合には電子部品が破損するおそれがある。すなわち、上記特許文献１では、実際に基板に装着される正常に使用可能な電子部品を用いて高さ位置を設定（測定）しているため、この高さ位置設定のために正常に使用可能な電子部品が破損して無駄になる可能性があるという問題点がある。
【０００８】
また、上記特許文献２では、高さ位置測定に吸着ノズル先端の接触を伴うことから、測定時にノズル先端への異物の付着やノズル先端の損耗が発生しやすい。このため、特に半導体チップの装着において要求される水準の高精度な高さ位置測定は困難である。さらに、半導体チップの装着の際には、フリップチップのバンプ形成面に転写材（フラックスや半田ペーストなど）を転写する動作が行われるため、転写材が配置された転写面の高さ位置測定も必要となる場合がある。この場合、上記特許文献２の技術ではノズル先端に転写材が付着してしまうため、測定後にはノズル先端の洗浄や、ノズル交換などの整備作業が必須となり、実際上困難である。したがって、上記特許文献２では、要求精度に応じた高さ位置測定が困難であるという問題点がある。
【０００９】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、正常に使用可能な電子部品を無駄にすることなく、要求精度に応じた高さ位置測定を行うことが可能な電子部品装着装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明の一の局面による電子部品装着装置は、電子部品を吸着して電子部品を装着対象物に装着するための吸着ノズルと、吸着ノズルの上下方向の高さ位置を検出する検出部と、装着対象の電子部品と同じ電子部品で不良と判断された不良電子部品を用いて、吸着ノズルによる測定対象面の高さ測定および平坦度測定の少なくとも一方を行う測定制御部とを備える。なお、本発明において、「電子部品」とは、樹脂封止されたいわゆるパッケージ部品に限らず、樹脂封止されていない、いわゆるベアチップやフリップチップと呼ばれる半導体チップを含む。また、「装着対象物」とは、回路基板製造に用いられるプリント基板や、パッケージ部品製造に用いられるリードフレームやインターポーザなどの基材を含む。また、「測定対象面」とは、たとえば装着対象物において電子部品が装着される被装着面や、半導体チップを吸着ノズルにより吸着する際に、半導体チップを保持する保持部材の保持面（チップとの接触面）、あるいは、フリップチップのバンプ形成面に転写される転写材（フラックスや半田ペーストなど）が配置された転写面を含む。
【００１１】
この一の局面による電子部品装着装置では、上記のように、装着対象の電子部品と同じ電子部品で不良と判断された不良電子部品を用いて、吸着ノズルによる測定対象面の高さ測定および平坦度測定の少なくとも一方を行う測定制御部を設けることによって、装着対象の電子部品と同一の電子部品でありながら、使用（装着）されない不良電子部品を用いて高さ測定（平坦度測定）を行うことができるので、高さ測定に使用した不良電子部品をそのまま廃棄することができる。これにより、正常に使用可能な電子部品を無駄にすることなく高さ位置測定を行うことができる。また、複数の測定位置で不良電子部品を用いた高さ測定を行えば、得られる複数の測定結果から測定対象面の平坦度も測定することができる。
【００１２】
また、半導体チップの装着装置に本発明を適用する場合には、不良電子部品として、不良と判断された半導体チップ（不良チップ）を測定に用いることになる。本発明によれば、不良チップを用いて吸着ノズルを測定対象面に直接接触させることなく高さ位置測定を行うことができるので、吸着ノズルの破損や、吸着ノズルへの異物の付着を防止することができる。さらに、転写材が配置された転写面の高さ位置測定を行う場合にも、吸着ノズルに転写材を付着させずに測定を行うことができ、転写材が付着した不良チップはそのまま廃棄することができる。また、測定に用いる不良チップは、半導体製造プロセスにおいて、装着工程よりも上流の検査工程で電気回路の不良によって不良品と判断されるケースがほとんどである。このため、不良チップは、ダイシングされた状態での寸法精度については他の良品チップとなんら差異はなく、半導体製造プロセスの各工程における要求精度を反映して、不良品であっても非常に高い寸法精度を有する。このため、高い寸法精度を有する不良チップを用いることによって、半導体チップ装着に要求される高精度な高さ位置測定が可能となる。以上から、本発明によれば、正常に使用可能な電子部品を無駄にすることなく、要求精度に応じた高さ位置測定（平坦度測定）を行うことができる。
【００１３】
上記一の局面による電子部品装着装置において、好ましくは、測定制御部は、不良電子部品を吸着ノズルの先端と測定対象面との間に介在させた状態における吸着ノズルの先端の高さ位置と、不良電子部品の厚みとに基づき、測定対象面の高さ測定および平坦度測定の少なくとも一方を行うように構成されている。このように構成すれば、吸着ノズルを測定対象面に直接接触させることなく測定対象面の高さ位置測定を行う構成においても、吸着ノズルの先端の高さ位置と、不良電子部品の厚みとから、高さ位置（平坦度）を容易に測定することができる。
【００１４】
上記一の局面による電子部品装着装置において、好ましくは、測定制御部は、吸着ノズルに不良電子部品を吸着させた状態で、測定対象面の高さ測定および平坦度測定の少なくとも一方を行うように構成されている。このように構成すれば、実際に電子部品を装着する動作と同様の状態で測定対象面の高さ測定や平坦度測定を行うことができる。このため、不良電子部品を用いて、実際の装着動作と全く同じ測定条件で測定を行うことができる。すなわち、不良電子部品を用いて、実際の装着動作において発生する機械的な誤差等を含んだ状態で測定することができるので、正常に使用可能な電子部品を無駄にすることなく、測定結果の信頼性の向上を図ることができる。
【００１５】
上記吸着ノズルの先端の高さ位置と不良電子部品の厚みとに基づき測定を行う構成において、好ましくは、吸着ノズルを上下方向に移動させるモータをさらに備え、検出部は、モータに設けられたエンコーダであり、測定制御部は、不良電子部品を吸着ノズルの先端と測定対象面との間に介在させた状態におけるエンコーダの出力に基づき、吸着ノズルの先端の高さ位置を取得するように構成されている。このように構成すれば、たとえば高さ測定のために専用のレーザ変位計や高さ測定用のラインセンサを別途設ける必要が無く、吸着ノズルの昇降動作制御のための構成（モータおよびエンコーダ）のみにより、外部機器を別途設けることなく高さ測定および平坦度測定が可能となる。
【００１６】
上記一の局面による電子部品装着装置において、好ましくは、不良電子部品を用いた測定対象面の高さ測定および平坦度測定の少なくとも一方の測定結果に基づき、吸着ノズルの昇降動作時の高さ位置設定が補正されるように構成されている。このように構成すれば、実際に装着される電子部品と同じ部品である不良電子部品を用いた高さ測定結果に基づいて高さ位置設定を補正（校正）することができるので、実際の装着動作を反映した高さ位置補正により、吸着ノズルによる各種動作（吸着、半導体チップの転写、装着対象物への装着など）の精度および信頼性を向上させることができる。また、補正（校正）時に治具の付け替え等が不要となるので、部品装着作業の最中にも容易に測定および補正を行うことができる。
【００１７】
上記一の局面による電子部品装着装置において、好ましくは、電子部品は、半導体チップであり、不良電子部品は、不良と判断された半導体チップである。上記の通り、不良チップ（不良と判断された半導体チップ）は、半導体製造プロセスの各工程における要求精度を反映して、良品チップと変わらない高い寸法精度を有する。このため、不良チップを用いることによって、実際に装着される半導体チップと全く同一の条件で、かつ、別途治具を設ける場合と同等か、それ以上の高精度な高さ位置測定（平坦度測定）が可能となる。また、半導体チップの供給には、たとえばダイシングされたウエハの状態で半導体チップが電子部品装着装置に供給される形態がある。この場合、１つのウエハには、通常、不良チップが複数個は必ず存在するので、実際上、測定のための不良チップが不足する事態が生じない。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、上記のように、正常に使用可能な電子部品を無駄にすることなく、要求精度に応じた高さ位置測定を行うことが可能な電子部品装着装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１〜第３実施形態による電子部品装着装置の全体構成を示す平面図である。
【図２】本発明の第１〜第３実施形態による電子部品装着装置の主な構成要素を示す模式的な斜視図である。
【図３】本発明の第１〜第３実施形態による電子部品装着装置の一連の装着動作を説明するための模式図である。
【図４】本発明の第１〜第３実施形態による電子部品装着装置の高さ測定方法を説明するための模式図である。
【図５】本発明の第１〜第３実施形態による電子部品装着装置の平坦度測定方法を説明するための模式図である。
【図６】本発明の第１実施形態による電子部品装着装置の高さ・平坦度測定処理を説明するためのフローチャートである。
【図７】図６に示した高さ・平坦度測定処理における測定結果処理（サブルーチン）を示したフローチャートである。
【図８】本発明の第２実施形態による電子部品装着装置の高さ・平坦度測定処理を説明するためのフローチャートである。
【図９】本発明の第３実施形態による電子部品装着装置の不良チップの回収容器を示した模式図である。
【図１０】本発明の第３実施形態による電子部品装着装置の不良チップ回収を含む装着動作シーケンスを示したフローチャートである。
【図１１】本発明の第３実施形態による電子部品装着装置の高さ・平坦度測定処理を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
（第１実施形態）
まず、図１〜図４を参照して、本発明の第１実施形態による電子部品装着装置１００の構造について説明する。
【００２２】
電子部品装着装置１００は、ダイシングされたウエハＷからベアチップ（半導体チップ）Ｃを取り出して装着対象物Ｍの被装着面Ｍ１上に装着（実装）するとともに、テープフィーダ３１により供給される電子部品（いわゆるパッケージ部品）などを装着対象物Ｍの被装着面Ｍ１上に装着することが可能ないわゆる複合型の電子部品装着装置である。装着対象物Ｍは、たとえばベアチップＣを搭載したパッケージ部品を製造するためのリードフレームやインターポーザなど、または、ベアチップＣおよびパッケージ部品などを直接装着するためのプリント基板などである。なお、ベアチップＣは、本発明の「電子部品」および「半導体チップ」の一例である。
【００２３】
この電子部品装着装置１００は、図１に示すように、基台１と、コンベア２と、２つのチップ部品供給部３と、２つのヘッドユニット４と、ウエハ保持テーブル５と、突上げ部６（図２参照）と、取出部７と、転写ユニット８と、固定カメラ９と、ウエハ収納部１０と、制御部１１とを含んでいる。なお、制御部１１は、本発明の「測定制御部」の一例である。
【００２４】
コンベア２は、所定の実装作業位置に装着対象物Ｍを搬入および搬出するように構成されている。また、コンベア２は、Ｘ方向に延びる一対のコンベアレールと、装着対象物Ｍを所定位置で位置決めする図示しない位置決め機構とを含んでいる。これにより、コンベア２は、装着対象物Ｍをほぼ水平姿勢でＸ方向に搬送し、所定の実装作業位置に装着対象物Ｍを位置決め固定する。
【００２５】
２つのチップ部品供給部３は、それぞれ、電子部品装着装置１００の手前側（Ｙ１方向側）の両端に設けられている。チップ部品供給部３には、テープフィーダ３１がＸ方向に沿って並んで配置されている。各テープフィーダ３１は、キャリアテープを間欠的に送り出し、所定の部品供給位置にキャリアテープ内の電子部品を供給する。なお、ベアチップＣは、ウエハＷにより供給するほか、キャリアテープに個別収納された状態で、テープフィーダ３１により供給することが可能である。
【００２６】
図２に示すように、ヘッドユニット４は、ＸＹ移動機構４ａにより、コンベア２およびウエハ保持テーブル５の上方を水平方向（ＸＹ方向）に移動可能に支持されている。ヘッドユニット４は、Ｘ方向に沿って配置された複数（２つ）の吸着ノズル４１と、１つの基板認識カメラ４２とを有している。
【００２７】
また、ヘッドユニット４は、取出部７によりウエハＷから取り出されるベアチップＣを吸着ノズル４１により吸着して装着対象物Ｍ上に実装するように構成されている。また、ヘッドユニット４は、テープフィーダ３１によって供給される電子部品を吸着ノズル４１により吸着して装着対象物Ｍ上に実装可能に構成されている。吸着ノズル４１は、負圧発生機（図示せず）により先端部に発生させた負圧によって、電子部品やベアチップＣを上方から吸着して保持することが可能である。ヘッドユニット４には、吸着ノズル４１をＺ軸方向（上下方向）に移動させるためのサーボモータ４３が設けられている。サーボモータ４３は、エンコーダ４３ａを有し、エンコーダ４３ａの出力に基づいて吸着ノズル４１の高さ位置（Ｚ軸方向位置座標）を検出可能なように構成されている。なお、サーボモータ４３およびエンコーダ４３ａは、それぞれ、本発明の「モータ」および「検出部」の一例である。
【００２８】
基板認識カメラ４２は、たとえばＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子を備えるカメラである。また、ヘッドユニット４は、装着対象物Ｍへの部品の実装に先立って基板認識カメラ４２により装着対象物Ｍに付されたフィデューシャルマーク（図示せず）を認識する。これにより、装着対象物Ｍの位置ずれが認識され、実装時に位置ずれ補正がされる。
【００２９】
図１に示すように、基台１上であってヘッドユニット４の可動領域内には、部品認識用の固定カメラ９が設置されている。固定カメラ９は、ヘッドユニット４の吸着ノズル４１により吸着されている電子部品（ベアチップＣを含む）を下側（Ｚ１方向側）から撮像するように構成されている。制御部１１は、この固定カメラ９による電子部品の下面画像に基づき、電子部品の吸着位置ずれや、電子部品（ベアチップＣ）のバンプまたはリードの欠損などを認識することが可能である。
【００３０】
また、ウエハ収納部１０は、ダイシングされた複数枚のウエハＷを収容可能に構成されている。ウエハＷのベアチップＣは、たとえば電極上にバンプが形成されたフリップチップである。この場合、ベアチップＣは、バンプ形成面（装着面）が上方を向くようにフィルム状のウエハシート上に貼り付けられて保持されている。
【００３１】
ウエハ保持テーブル５は、図示しない出し入れ機構によりウエハ収納部１０から引き出されたウエハＷを所定位置で支持するように構成されている。また、ウエハ保持テーブル５は、Ｙ方向に移動可能に構成されている。
【００３２】
図２に示すように、突上げ部６は、ウエハ保持テーブル５上のウエハＷのうち、取り出し対象となるベアチップＣをその下側から突上げることにより、そのベアチップＣをウエハシートから剥離させながら持ち上げるように構成されている。突上げ部６は、Ｘ方向に移動可能に構成されている。ウエハ保持テーブル５のＹ方向移動と、突上げヘッド６１のＸ方向移動とによって、突上げヘッド６１はウエハ保持テーブル５に保持されたウエハＷの任意のベアチップＣを突上げることが可能となっている。
【００３３】
取出部７は、ウエハＷからベアチップＣを取り出してヘッドユニット４に受け渡すように構成されている。また、取出部７は、所定の駆動手段によりウエハ保持テーブル５の上方（Ｚ２方向）位置において水平方向（ＸＹ方向）に移動される。また、取出部７は、４つのウエハヘッド７１を含んでいる。また、取出部７のフレームには、部品認識カメラ７２が設けられている。部品認識カメラ７２は、たとえばＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子を備えるカメラである。また、部品認識カメラ７２は、ウエハＷからのベアチップＣの取り出しに先立ち、取り出し対象となるベアチップＣを撮像するように構成されている。制御部１１は、この部品認識カメラ７２によるベアチップＣの画像に基づき、ベアチップＣの取出位置および角度を認識することが可能である。
【００３４】
ウエハヘッド７１は、Ｘ軸回りに回転が可能で、かつ上下方向（Ｚ方向）への移動（昇降）が可能に構成されている。また、ウエハヘッド７１は、負圧発生機（図示せず）により先端（吸着面７１ａ）に発生させた負圧によって、ベアチップＣを吸着することが可能に構成されている。これにより、取出部７は、突上げヘッド６１により突き上げられたベアチップＣをウエハヘッド７１により吸着して取り出し、ベアチップＣを反転（フリップ）させ、所定の受け渡し位置において、吸着ノズル４１にベアチップＣを受け渡す（図３参照）ように構成されている。このため、図３に示すように、ヘッドユニット４の吸着ノズル４１は、ベアチップＣのバンプ形成面が下方を向いた状態でベアチップＣを吸着する。ベアチップＣのバンプ形成面を安定して吸着できるように、ウエハヘッド７１の吸着面７１ａ（先端面）は柔軟な素材により形成されている。
【００３５】
取出部７のＸＹ方向における可動領域とヘッドユニット４のＸＹ方向における可動領域とは平面視において一部重複しており、ヘッドユニット４と取出部７とを上下に並ぶように配置させることが可能である。これにより、取出部７からヘッドユニット４へのベアチップＣの受渡しが可能となっている。
【００３６】
図２に示すように、転写ユニット８は、平坦な上面（転写面８１）を有する回転ステージ８２と、回転ステージ８２の転写面８１から僅かに上方に離間して配置されたスキージ８３とを有する。転写面８１上には、フラックスなどの転写材が供給され、回転ステージ８２により転写面８１が回転する。この結果、フラックスは、転写面８１上でスキージ８３によって引き延ばされ、転写面８１とスキージ８３との間隔分の薄い平坦面状（図３参照）に成形される。
【００３７】
図１に示すように、制御部１１（破線参照）は、コンベア２、チップ部品供給部３（テープフィーダ３１）、ヘッドユニット４、ウエハ保持テーブル５、突上げ部６、取出部７および転写ユニット８などの動作制御を行う機能を有する。制御部１１は、上記の各部の駆動モータ（たとえば、サーボモータ４３）に内蔵されるエンコーダ（たとえば、エンコーダ４３ａ）等の位置検出手段からの出力信号に基づいて、各部の動作制御を行う。また、制御部１１は、各種カメラ（基板認識カメラ４２、部品認識カメラ７２および固定カメラ９）の撮像制御および上記した画像認識を行う機能を有する。これにより、制御部１１によって電子部品装着装置１００の各部の動作が統括的に制御される。
【００３８】
ここで、第１実施形態では、制御部１１は、ウエハＷ中に存在する不良チップＮ（装着対象のベアチップＣと同じチップで、不良品と判断されたベアチップ）を用いて、吸着ノズル４１による測定対象面ＭＰ（図４参照）の高さ測定および平坦度測定を行うように構成されている。なお、不良チップＮは、本発明の「不良電子部品」の一例である。
【００３９】
一般に、半導体チップ（ベアチップ）の製造プロセスでは、シリコンウエハへの回路形成が行われた後、ウエハに形成されたチップ毎に電気的な回路検査（検査工程）が行われ、良品・不良品の判断がなされる。この際、不良と判断されたチップについては、ウエハ上の位置情報を含む不良品情報がウエハの管理情報に付加される。その後、ダイシングによりウエハに形成された個々のベアチップＣが分割され、分割済みのウエハＷとして電子部品装着装置１００による装着工程へと送られる。このため、制御部１１は、供給されたウエハＷの管理情報から、不良チップＮの位置および個数を特定することができる。なお、後述するように、ウエハＷの中に不良チップＮが１つでも存在すれば、高さ・平坦度測定を実施することが可能である。
【００４０】
ここで、図４および図５を参照して、電子部品装着装置１００の制御部１１による高さ・平坦度測定の方法について説明する。
【００４１】
上記の通り、吸着ノズル４１の高さ位置は、エンコーダ４３ａの出力により検出可能である。ここで、図４に示すように、エンコーダ４３ａの原点（出力値＝０）に対して、吸着ノズル４１のストロークを増大させる下降方向（Ｚ１方向）をＺ軸座標の正方向とする。不良チップＮを吸着した状態で吸着ノズル４１を下降させると、不良チップＮの下面が測定対象面ＭＰと接触する。このとき、サーボモータ４３の駆動を継続すれば、吸着ノズル４１による押圧力の増大に伴ってサーボモータ４３の電流値は上昇する。ここで、制御部１１の記憶部（図示せず）には、吸着ノズル４１の押圧力とサーボモータ４３の電流値とを対応付けた押圧力−電流値テーブルが記憶されている。押圧力−電流値テーブルを参照することにより、サーボモータ４３の電流値から、吸着ノズル４１が加えている押圧力（電流値に対応する押圧力）を取得することができる。
【００４２】
このため、制御部１１は、サーボモータ４３の電流値に基づいて、不良チップＮの下面と測定対象面ＭＰとの接触を検出することができる。接触が検出されたときのエンコーダ４３ａの出力から、接触検出時の吸着ノズル４１の先端の高さ位置Ｈ１が得られる。
【００４３】
接触検出時には、吸着ノズル４１の先端と測定対象面ＭＰとの間に不良チップＮが挟み込まれるようにして介在している。この不良チップＮ（ベアチップＣ）に関する部品データは、装着対象物Ｍ（リードフレームやインターポーザ、プリント基板など）の生産に使用するプログラムに含まれており、制御部１１がプログラム中の部品データを参照することによって不良チップＮ（ベアチップＣ）の厚みｔが取得される。
【００４４】
これにより、測定対象面ＭＰの高さ位置Ｈ２＝接触検出時の吸着ノズル４１の先端の高さ位置Ｈ１＋不良チップＮの厚みｔとして算出される。また、図５に示すように、測定対象面ＭＰがある程度の広さ（面積）を有する場合には、この高さ測定を同一の測定対象面ＭＰの複数箇所（たとえば、Ｐ１〜Ｐ６）で行い、Ｐ１〜Ｐ６における高さ測定結果を比較することにより、測定対象面ＭＰの平坦度を得ることができる。
【００４５】
第１実施形態では、図３に示すように、測定対象面ＭＰは、装着対象物Ｍの被装着面（表面）Ｍ１、ベアチップＣを保持する取出部７のウエハヘッド７１の吸着面（ベアチップＣとの接触面）７１ａ、および、転写ユニット８の転写面８１を含む。
【００４６】
なお、被装着面Ｍ１および転写面８１に対しては、不良チップＮを吸着した状態で吸着ノズル４１を下降させ、不良チップＮの下面を接触させることにより測定対象面ＭＰの高さ位置Ｈ２が得られる。一方、取出部７の吸着面７１ａの高さ測定の場合には、図３に示すように、ウエハヘッド７１の吸着面７１ａに不良チップＮを保持させた状態で吸着ノズル４１を下降させ、吸着ノズル４１の先端を不良チップＮの上面に接触させることにより測定対象面ＭＰの高さ位置Ｈ２が得られる。測定箇所が多数ある場合でも、同じ不良チップＮを吸着したまま実施することが可能であり、フラックスの付着を伴う転写面８１の測定を最後に回せばよい。
【００４７】
次に、図１〜図３を参照して、電子部品装着装置１００による電子部品の装着動作について説明する。
【００４８】
図３に示すように、ウエハＷのベアチップＣを装着する場合には、まず、突上げ部６（図２参照）および取出部７により装着対象のベアチップＣが取り出され、取出部７のウエハヘッド７１にベアチップＣが吸着保持される。ウエハヘッド７１が回動してベアチップＣを反転（フリップ）させ、ベアチップＣが所定の受け渡し位置に配置される。これに対応して、ヘッドユニット４の吸着ノズル４１が受け渡し位置の上方で受け渡し高さ位置まで下降して、ベアチップＣを吸着する。
【００４９】
ベアチップＣを吸着した後、ヘッドユニット４は、転写ユニット８の上方に移動し、吸着ノズル４１を転写高さ位置まで下降させて、ベアチップＣのバンプ形成面にフラックスを転写する。続いて、ヘッドユニット４は、固定カメラ９の上方を通過するように移動し、吸着ノズル４１に吸着されたベアチップＣのバンプ形成面が撮像される。これにより、ベアチップＣのバンプ形成面の不良判定や、吸着位置ずれの認識が行われる。なお、この転写動作と撮像動作とは、順序が逆になる場合もある。すなわち、転写前の状態の方が良好に撮像（画像認識）を行える場合には、撮像動作が先に実施される。
【００５０】
撮像後、コンベア２に保持された装着対象物Ｍ（リードフレーム、プリント基板など）の上方にヘッドユニット４が移動され、所定の装着位置の上方で吸着ノズル４１が装着高さ位置まで下降して、ベアチップＣを装着対象物Ｍの被装着面Ｍ１上に載置（装着）する。
【００５１】
また、テープフィーダ３１（図１参照）の供給部品を装着する場合には、ヘッドユニット４がテープフィーダ３１の所定の部品取出位置の上方に移動し、吸着ノズル４１を下降させて電子部品を取り出す。続いて、ヘッドユニット４が固定カメラ９の上方を通過するように移動し、吸着ノズル４１に吸着された電子部品の下面が撮像される。そして、ヘッドユニット４が装着対象物Ｍの上方に移動され、吸着ノズル４１が下降して、電子部品を装着対象物Ｍの被装着面Ｍ１上に載置（装着）する。なお、ベアチップＣがキャリアテープに個別収納されテープフィーダ３１によって供給される場合には、テープフィーダ３１からベアチップＣが取り出された後、図３に示すように転写および撮像が実施され、装着対象物Ｍの被装着面Ｍ１上にベアチップＣが載置（装着）される。
【００５２】
次に、図６および図７を参照して、電子部品装着装置１００の制御部１１による高さ・平坦度測定処理の制御について説明する。
【００５３】
高さ・平坦度測定処理は、電子部品装着装置１００の稼働中に定期的に実施することができる。たとえば、予め設定された一定時間間隔で測定を実施したり、一日の運転開始時または終了時などの所定のスケジュールで実施することができる。また、生産品（装着対象物Ｍ）の品種が切り替わるタイミング（いわゆる段取り時）や、転写ユニット８の清掃時などのメンテナンス時に、制御部１１に対するオペレータの操作入力に応じて測定処理を開始してもよい。
【００５４】
まず、図６に示すように、ステップＳ１において、突上げ部６および取出部７により不良チップＮが取り出され、不良チップＮが所定の受け渡し位置に配置される。ステップＳ２において、測定対象面ＭＰがウエハヘッド７１の吸着面７１ａ以外か否かが判定される。測定対象面ＭＰが吸着面７１ａでなければ、ステップＳ３においてウエハヘッド７１により保持された不良チップＮがそのまま吸着ノズル４１に吸着される。
【００５５】
ステップＳ４において、吸着ノズル４１が測定対象面ＭＰの測定ポイントの上方に配置されるよう、ヘッドユニット４が移動される。そして、ステップＳ５において、吸着ノズル４１が下降され、接触検出時の吸着ノズル４１の先端の高さ位置Ｈ１（図４参照）がエンコーダ４３ａの出力から取得される。なお、ステップＳ２において測定対象面ＭＰが取出部７の吸着面７１ａである場合には、ステップＳ３がスキップされる結果、上述の通り未吸着状態の吸着ノズル４１がウエハヘッド７１に保持されたベアチップＣに接触することにより、吸着ノズル４１の先端の高さ位置Ｈ１が取得される。なお、高さ測定は複数回繰り返して行い、複数の測定値の平均値を測定結果として取得するように構成してもよい。
【００５６】
ステップＳ６では、他に測定ポイントがあるか否かが判定され、測定ポイントが存在する場合には、ステップＳ４に移行する。そして、次の測定ポイントでの高さ測定が行われる。これにより、平坦度測定を実施する場合には、同じ測定対象面ＭＰの複数ポイントにおける高さが測定される。全ての測定ポイントについて高さ測定が行われた場合には、ステップＳ７に進む。
【００５７】
ステップＳ７では、ステップＳ６で得られた接触検出時の吸着ノズル４１の先端の高さ位置Ｈ１と、登録されているベアチップＣの厚みｔとに基づいて、測定対象面ＭＰの高さＨ２が算出される。また、測定対象面ＭＰの複数ポイント（たとえばＰ１〜Ｐ６）における高さ測定結果から、測定対象面ＭＰの平坦度が算出される。
【００５８】
ステップＳ８では、高さ・平坦度測定結果に応じた結果処理が実施される。具体的には、図７に示すように、ステップＳ２１において、測定対象面ＭＰに対して現在設定されている高さ設定値と、高さ測定結果（Ｈ２）とが比較され、設定値と測定結果との差が全て（複数回高さ測定を行った場合）所定の高さ許容値内か否かが判定される。設定値と測定結果との差が高さ許容値内の場合には、ステップＳ２２に進み、高さ許容値を上回る場合には、ステップＳ２３に進む。
【００５９】
ステップＳ２２では、平坦度の測定結果が、所定の平坦度許容値内か否かが判定される。なお、平坦度が測定されない測定対象面ＭＰの場合には、常にＹｅｓ判定（許容値内判定）となる。測定結果が平坦度許容値内の場合には、ステップＳ２４に進み、平坦度許容値の範囲を外れる場合には、ステップＳ２３に進む。
【００６０】
ステップＳ２３では、測定結果が許容範囲を超えたことに基づき、エラー停止処理が実施される。エラー停止には、たとえば、警告灯の点灯などの作業者へのエラー報知や、測定結果が許容範囲を超えた旨のメッセージ表示または外部の管理サーバ（図示せず）へのメッセージ送信などが伴う。これにより、エラーの発生を確認した作業者は、点検、整備またはサービススタッフへの連絡などを行うことができる。
【００６１】
一方、ステップＳ２４では、測定結果を設定値にフィードバックする補正が実施される。たとえば、複数回の高さ測定結果（Ｈ２）の平均値を新たな高さ設定値として採用する。これにより、測定対象面ＭＰとされたそれぞれの高さ位置（装着対象物Ｍの被装着面Ｍ１、ウエハヘッド７１の吸着面７１ａ、および、転写ユニット８の転写面８１）へのアクセス時に、吸着ノズル４１を所望の高さ位置により正確に位置付けることが可能となる。
【００６２】
なお、このステップＳ２４のフィードバック補正は、高さ測定結果および平坦度測定結果がいずれも許容範囲内であることから、実施せずにそのまま結果処理を終了してもよい。また、このステップＳ２４でフィードバック補正を行う代わりに、表示部（図示せず）への測定結果のダイアログ表示などを行うことによって作業者へ測定結果を通知し、電子部品装着装置１００の運転続行可否やフィードバック補正を行うか否かの判断を作業者に行わせるように構成してもよい。
【００６３】
測定結果処理後には、図６に示すように、ステップＳ９に進み、測定対象面ＭＰが、取出部７の吸着面７１ａであったか否かが判定される。測定対象面ＭＰが、取出部７の吸着面７１ａであった場合には、ステップＳ１０で吸着ノズル４１による不良チップＮの吸着が行われた後、ステップＳ１１で不良チップＮが廃棄される。測定対象面ＭＰが、取出部７の吸着面７１ａでない場合には、既に不良チップＮが吸着ノズル４１に吸着されているので、そのままステップＳ１１で廃棄される。以上により、高さ・平坦度測定処理が終了する。
【００６４】
第１実施形態では、上記のように、装着対象のベアチップＣと同じベアチップで不良と判断された不良チップＮを用いて、吸着ノズル４１による測定対象面ＭＰの高さ測定および平坦度測定を行う制御部１１を設けることによって、装着対象のベアチップＣと同一部品でありながら、使用（装着）されない不良チップＮを用いて高さ測定（平坦度測定）を行うことができるので、高さ測定に使用した不良チップＮをそのまま廃棄することができる。これにより、正常に使用可能なベアチップＣを無駄にすることなく高さ位置測定を行うことができる。また、複数の測定位置で不良チップＮを用いた高さ測定を行えば、得られる複数の測定結果から測定対象面ＭＰの平坦度も測定することができる。
【００６５】
また、吸着ノズル４１を測定対象面ＭＰに直接接触させることなく測定対象面ＭＰの高さ位置Ｈ２を測定できるので、吸着ノズル４１の破損や、吸着ノズル４１への異物の付着を防止しながら、測定対象面ＭＰの高さ位置や平坦度の測定を行うことができる。このため、たとえばフラックスが配置された転写面８１の高さ測定を行う場合にも、吸着ノズル４１にフラックスを付着させずに測定を行うことができるとともに、フラックスが付着した不良チップＮはそのまま廃棄することができる。そして、ベアチップＣと同様の非常に高い寸法精度を有する不良チップＮを用いることによって、ベアチップＣの装着に要求される高精度な高さ位置測定が可能となる。これらによって、第１実施形態では、正常に使用可能なベアチップＣを無駄にすることなく、要求精度に応じた高さ位置測定（平坦度測定）を行うことができる。
【００６６】
また、第１実施形態では、上記のように、不良チップＮを吸着ノズル４１の先端と測定対象面ＭＰとの間に介在させた状態における吸着ノズル４１の先端の高さ位置Ｈ１と、不良チップＮの厚みｔとに基づき、測定対象面ＭＰの高さ測定および平坦度測定を行うように制御部１１を構成する。これにより、吸着ノズル４１を測定対象面ＭＰに直接接触させることなく測定対象面ＭＰの高さ位置Ｈ２を測定する構成においても、吸着ノズル４１の先端の高さ位置Ｈ１と、不良チップＮの厚みｔとから、高さ位置（平坦度）測定を容易に実施することができる。
【００６７】
また、第１実施形態では、上記のように、吸着ノズル４１に不良チップＮを吸着させた状態で、測定対象面ＭＰの高さ測定および平坦度測定を行うように制御部１１を構成する。これにより、実際にベアチップＣを装着する動作と同様の状態で測定対象面ＭＰの高さ測定や平坦度測定を行うことができる。このため、不良チップＮを用いて、実際の装着動作と全く同じ測定条件で測定を行うことができる。すなわち、不良チップＮを用いて、実際の装着動作において発生する機械的な誤差等を含んだ状態で測定することができるので、正常に使用可能なベアチップＣを無駄にすることなく、測定結果の信頼性の向上を図ることができる。
【００６８】
また、第１実施形態では、上記のように、不良チップＮを吸着ノズル４１の先端と測定対象面ＭＰとの間に介在させた状態におけるエンコーダ４３ａの出力に基づき、吸着ノズル４１の先端の高さ位置Ｈ１を取得するように制御部１１を構成する。これにより、専用のレーザ変位計や高さ測定用のラインセンサを別途設ける必要が無く、吸着ノズル４１の昇降動作制御のための構成（サーボモータ４３およびエンコーダ４３ａ）のみにより、外部機器を別途設けることなく高さ測定および平坦度測定が可能となる。
【００６９】
また、第１実施形態では、上記のように、不良チップＮを用いた測定対象面ＭＰの高さ測定および平坦度測定の測定結果に基づき、吸着ノズル４１の昇降動作時の高さ位置設定が補正されるように制御部１１を構成する。これにより、実際に装着されるベアチップＣと同じ部品である不良チップＮを用いた高さ測定結果に基づいて高さ位置設定を補正（校正）することができるので、実際の装着動作を反映した高さ位置補正により、吸着ノズル４１による各種動作（吸着、ベアチップＣの転写、装着対象物Ｍへの装着など）の精度および信頼性を向上させることができる。また、補正（校正）時に治具の付け替え等が不要となるので、部品装着作業の最中にも容易に測定および補正を行うことができる。
【００７０】
また、第１実施形態では、上記のように、不良と判断されたベアチップである不良チップＮを用いて測定を行う。ここで、不良チップＮは、半導体製造プロセスの各工程における要求精度を反映して、良品ベアチップＣと変わらない高い寸法精度を有する。このため、不良チップＮを用いることによって、実際に装着されるベアチップＣと全く同一の条件で、かつ、別途治具を設ける場合と同等か、それ以上の高精度な高さ位置測定（平坦度測定）が可能となる。また、１つのウエハＷには、通常、不良チップＮが複数個は必ず存在するので、実際上、測定のための不良チップＮが不足する事態が生じない。
【００７１】
また、第１実施形態では、上記のように、測定対象面ＭＰの一例として、装着対象物Ｍの被装着面Ｍ１、取出部７のウエハヘッド７１の吸着面７１ａ、および、転写ユニット８の転写面８１を示した。ここで、吸着時の高さ位置ずれ（吸着面７１ａの高さ位置ずれ）は、吸着失敗や、ベアチップＣ（またはチップに形成されたバンプ）の破損の原因となる。吸着面７１ａはバンプ形成面を吸着するために柔軟素材により形成されることから、使用に伴って消耗（摩耗）する。このため、吸着面７１ａの高さ管理が必要である。また、フラックス転写時の高さ位置ずれ（転写面８１の高さ位置ずれ）は、フラックス転写失敗や、チップが斜めに傾いた状態で転写面８１に接することによる部分的な濡れ不良の原因となり、装着時の接合不良を引き起こす。また、装着時の高さ位置ずれ（被装着面Ｍ１の高さ位置ずれ）は、接合不良、ベアチップＣの装着位置ずれを引き起こす。このため、これらのベアチップＣの吸着、転写および装着動作において必要とされる各測定対象面ＭＰの高さ位置の測定により、高さ位置ずれを把握し、高さ設定値の補正（校正）や整備などの対応を採ることができるので、精度管理を行う上で有効である。
【００７２】
（第２実施形態）
次に、図６〜図８を参照して、本発明の第２実施形態による高さ・平坦度測定処理の制御について説明する。第２実施形態では、ウエハＷから不良チップＮを取得して高さ・平坦度測定を実施するように構成した上記第１実施形態とは異なり、ベアチップＣがキャリアテープに個別収納され、テープフィーダ３１によって供給される場合の高さ・平坦度測定処理について説明する。なお、第２実施形態による電子部品装着装置の装置構成は上記第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【００７３】
ベアチップＣがテープフィーダ３１によって順次供給される場合、不良チップＮを任意のタイミングで取得することができない。このため、第２実施形態では、制御部１１は、吸着されたベアチップＣを固定カメラ９を用いて画像認識した結果、バンプ欠けなどにより不良である（不良チップＮである）と判定した場合に、高さ・平坦度測定を実施するように構成されている。
【００７４】
まず、図８に示すように、ステップＳ３１において、吸着ノズル４１によってテープフィーダ３１からベアチップＣを吸着し、固定カメラ９による撮像を行う。
【００７５】
ステップＳ３２では、認識の結果、良品であると判定されたベアチップＣが装着対象物Ｍの被装着面Ｍ１上の所定位置に装着される。
【００７６】
ステップＳ３３において、画像認識の結果、不良である（不良チップＮである）と判定された吸着ノズル４１があるか否かが制御部１１により判定される。不良チップＮが存在しなければ、測定処理は行われず、装着動作が継続される。不良チップＮが存在する場合、ステップＳ３４に進み、高さ計測が開始される。
【００７７】
ステップＳ３４〜Ｓ３８およびＳ３９の処理は、上記第１実施形態のステップＳ４〜Ｓ８およびＳ１１の処理（図６および図７参照）と同様である。すなわち、高さ・平坦度測定の動作自体は、上記第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。なお、この場合には、吸着ノズル４１に不良チップＮが吸着済みとなっているので、測定対象面ＭＰが取出部７の吸着面７１ａの場合にも、不良チップＮを吸着した状態の吸着ノズル４１を吸着面７１ａに向けて下降させ、不良チップＮを吸着面７１ａに接触させることにより、高さ測定が行われる。
【００７８】
この第２実施形態のように、ベアチップＣがウエハＷの状態で供給される構成以外でも、不良チップＮを用いた高さ・平坦度測定が可能である。
【００７９】
第２実施形態の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００８０】
（第３実施形態）
次に、図１、図６、図７および図９〜図１１を参照して、本発明の第３実施形態による高さ・平坦度測定処理の制御について説明する。第３実施形態では、吸着したベアチップＣの画像認識の結果、不良である（不良チップＮである）と判定した場合に、高さ・平坦度測定処理を開始するように構成した上記第２実施形態とは異なり、不良チップＮを廃棄せずに回収（保管）しておくことによって、ベアチップＣがキャリアテープにより供給される場合にも任意のタイミングで高さ・平坦度測定処理を開始可能に構成した例について説明する。
【００８１】
第３実施形態による電子部品装着装置には、図９に示す不良チップＮの回収容器２０１が設けられている。回収容器２０１は、たとえば、基台１（図１参照）上であってヘッドユニット４の可動領域内に設置されている。回収容器２０１には、ベアチップＣの大きさよりも一回り大きい複数の凹部２０２が形成されており、凹部２０２の内部に不良チップＮを収容することが可能である。図９では、凹部２０２はマトリクス状に配列され、３行×４列の合計１２個の凹部２０２が形成された回収容器２０１の例を示している。なお、第３実施形態のその他の構成は上記第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【００８２】
次に、図１０を参照して、電子部品装着装置１００によるベアチップの装着動作および不良チップの回収動作（動作シーケンス）について説明する。
【００８３】
まず、ステップＳ４１において、吸着ノズル４１により、テープフィーダ３１からベアチップＣが吸着される。ステップＳ４２において、転写ユニット８上で吸着したベアチップＣにフラックスが転写される。ステップＳ４３において、吸着されたベアチップＣが固定カメラ９により撮像され、制御部１１による画像認識が行われる。
【００８４】
ステップＳ４４において、画像認識の結果、不良チップＮが存在するか否かが制御部１１により判定される。不良チップＮが存在しなければ、ステップＳ４５に進み、良品のベアチップＣが装着対象物Ｍに装着される。
【００８５】
一方、不良チップＮが存在する場合、ステップＳ４６に進み、回収容器２０１に空いている凹部２０２が存在するか否かが判断される。回収容器２０１に空きがある場合には、ステップＳ４７に進み、不良チップＮが回収容器２０１の空いている凹部２０２に収容される。そして、ステップＳ４５で他の吸着ノズル４１に吸着された良品のベアチップＣが装着対象物Ｍに装着される。また、回収容器２０１に空きがない場合には、ステップＳ４８で不良チップＮが廃棄された後、ステップＳ４５で他の吸着ノズル４１に吸着された良品のベアチップＣが装着対象物Ｍに装着される。以上を繰り返すことにより、装着対象物ＭへのベアチップＣの装着と、不良チップＮの回収容器２０１への回収とが行われる。
【００８６】
次に、図１１を参照して、本発明の第３実施形態による高さ・平坦度測定処理の制御について説明する。
【００８７】
まず、ステップＳ５１において、高さ・平坦度測定の実施タイミングに該当するか否かが判断される。実施タイミングとしては、上記第１実施形態と同様であり、たとえば、予め設定された一定時間間隔で測定を実施したり、一日の運転開始時または終了時などの所定のスケジュールで測定を実施することができる。実施タイミングに該当しない場合には、測定を行うことなく終了する。
【００８８】
高さ・平坦度測定の実施タイミングに該当すると判断された場合、ステップＳ５２に進み、回収容器２０１内に保管された不良チップＮが存在するか否かが判断される。回収容器２０１に不良チップＮが保管されていない場合（回収容器２０１が空の場合）には、測定を行うことなく終了する。
【００８９】
回収容器２０１内に保管された不良チップＮが存在する場合には、ステップＳ５３に進み、ヘッドユニット４の吸着ノズル４１により回収容器２０１の任意の凹部２０２に保管された不良チップＮが吸着される。これにより、ステップＳ５４へ進み、不良チップＮを用いて高さ計測が実施される。ステップＳ５４〜Ｓ５８およびＳ５９の処理は、上記第１実施形態のステップＳ４〜Ｓ８およびＳ１１の処理（図６および図７参照）と同様である。すなわち、高さ・平坦度測定の動作自体は、上記第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【００９０】
第３実施形態では、上記のように、電子部品装着装置１００に不良チップＮの回収容器２０１を設け、ベアチップＣの装着動作中に不良チップＮを回収容器２０１に回収しておくように制御部１１を構成する。これにより、ベアチップＣがキャリアテープにより供給される場合にも任意のタイミングで、不良チップＮを用いた高さ・平坦度測定が可能である。
【００９１】
第３実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００９２】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００９３】
たとえば、上記第１〜第３実施形態では、ベアチップを装着対象物に装着するとともに、テープフィーダにより供給される電子部品（パッケージ部品など）などを装着対象物に装着することが可能な複合型の電子部品装着装置に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限られない。複合型以外の電子部品装着装置に本発明を適用してもよい。すなわち、いわゆるダイボンダーなどのベアチップ装着専用の電子部品装着装置に本発明を適用してもよい。また、パッケージ部品などをプリント基板に装着するための表面実装機に本発明を適用してもよい。
【００９４】
また、上記第１〜第３実施形態では、不良と判断されたベアチップ（不良チップＮ）を用いて高さ（平坦度）測定を行う例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ベアチップ（半導体チップ）以外の電子部品を用いて高さ（平坦度）測定を行うように電子部品装着装置を構成してもよい。
【００９５】
また、上記第１〜第３実施形態では、高さ測定および平坦度測定の両方を行う例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、高さ測定のみ、または、平坦度測定のみを行うように電子部品装着装置を構成してもよい。
【００９６】
また、上記第１〜第３実施形態では、高さ（平坦度）測定の測定対象面の一例として、装着対象物Ｍの被装着面（表面）Ｍ１、ベアチップＣを保持するウエハヘッド７１の吸着面７１ａ、および、転写ユニット８の転写面８１を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、これらの被装着面、吸着面および転写面以外の部位を測定対象面としてもよい。測定対象面は、吸着ノズルの昇降動作に関わる面（高さ位置設定が必要となる面）であれば、どのような面でもよい。したがって、たとえば、ロードセルを電子部品装着装置に設け、吸着ノズルをロードセルに押し当てることにより、制御部に格納された押圧力−電流値テーブルの校正を行う場合がある。このロードセルの接触面を高さ位置測定の測定対象面としてもよい。
【００９７】
また、上記第１〜第３実施形態では、電子部品装着装置に、２つの吸着ノズルを備えたヘッドユニットを２つ設けた構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、電子部品装着装置は、吸着ノズルと、吸着ノズルの高さ位置検出のための検出部と、高さ位置（平坦度）測定用の制御部とを備えていればよく、電子部品装着装置の装置構成は、上記第１〜第３実施形態に示した以外の構成であってもよい。
【００９８】
また、上記第１〜第３実施形態では、吸着ノズルの上下方向に移動させるサーボモータを電子部品装着装置に設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、サーボモータの代わりにステッピングモータなどの他のモータを電子部品装着装置に設けてもよい。
【００９９】
また、上記第１〜第３実施形態では、サーボモータの電流値に基づいて吸着ノズル（不良チップ）と測定対象面との接触を検出するように電子部品装着装置を構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、サーボモータの電流値以外のどのような方法により吸着ノズル（不良チップ）と測定対象面との接触を検出してもよい。たとえば、吸着ノズルを根元側部材と、根元側部材に対して相対的に上下移動可能な先端側部材とに分割し、先端側部材を下方に付勢する付勢部材（圧縮バネなど）を設けることにより、吸着ノズルが物体と接触する際の衝撃を緩和する構造を採用する場合がある。この場合、測定対象面との接触時には、先端側部材が付勢部材の付勢力に抗して根元側部材に対して相対移動（上昇）することから、この根元側部材に対する先端側部材の変位を検出することで、接触を検出することができる。この他にも、多様な接触検出方法が存在するので、吸着ノズル（不良チップ）と測定対象面との接触検出には、どのような接触検出方法を採用してもよい。
【符号の説明】
【０１００】
１１  制御部（測定制御部）
４１  吸着ノズル
４３  サーボモータ（モータ）
４３ａ  エンコーダ（検出部）
Ｃ  ベアチップ（半導体チップ、電子部品）
Ｍ  装着対象物
ＭＰ  測定対象面
Ｎ  不良チップ（不良電子部品）
１００  電子部品装着装置
【図１】
2014060363.tif 000003
【図２】
2014060363.tif 000004
【図３】
2014060363.tif 000005
【図４】
2014060363.tif 000006
【図５】
2014060363.tif 000007
【図６】
2014060363.tif 000008
【図７】
2014060363.tif 000009
【図８】
2014060363.tif 000010
【図９】
2014060363.tif 000011
【図１０】
2014060363.tif 000012
【図１１】
2014060363.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成25年6月4日(2013.6.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品を吸着して前記電子部品を装着対象物に装着するための吸着ノズルと、
前記吸着ノズルの上下方向の高さ位置を検出する検出部と、
装着対象の電子部品と同じ電子部品で不良と判断された不良電子部品を用いて、前記吸着ノズルによる測定対象面の高さ測定および平坦度測定の少なくとも一方を行う測定制御部とを備える、電子部品装着装置。
【請求項２】
前記測定制御部は、前記不良電子部品を前記吸着ノズルの先端と前記測定対象面との間に介在させた状態における前記吸着ノズルの先端の高さ位置と、前記不良電子部品の厚みとに基づき、前記測定対象面の高さ測定および平坦度測定の少なくとも一方を行うように構成されている、請求項１に記載の電子部品装着装置。
【請求項３】
前記測定制御部は、前記吸着ノズルに前記不良電子部品を吸着させた状態で、前記測定対象面の高さ測定および平坦度測定の少なくとも一方を行うように構成されている、請求項１または２に記載の電子部品装着装置。
【請求項４】
前記吸着ノズルを上下方向に移動させるモータをさらに備え、
前記検出部は、前記モータに設けられたエンコーダであり、
前記測定制御部は、前記不良電子部品を前記吸着ノズルの先端と前記測定対象面との間に介在させた状態における前記エンコーダの出力に基づき、前記吸着ノズルの先端の高さ位置を取得するように構成されている、請求項２に記載の電子部品装着装置。
【請求項５】
前記不良電子部品を用いた前記測定対象面の高さ測定および平坦度測定の少なくとも一方の測定結果に基づき、前記吸着ノズルの昇降動作時の高さ位置設定が補正されるように構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の電子部品装着装置。
【請求項６】
前記電子部品は、半導体チップであり、
前記不良電子部品は、不良と判断された前記半導体チップである、請求項１〜５のいずれか１項に記載の電子部品装着装置。
【請求項７】
前記測定対象面は、前記装着対象物の被装着面、吸着のために前記半導体チップが保持される取出部の保持面、および、前記半導体チップに転写材を転写するための転写ユニットの転写面の少なくともいずれかを含む、請求項６に記載の電子部品装着装置。
【請求項８】
前記半導体チップは、回路形成されたウエハが前記半導体チップ毎に分割された分割済みウエハにより供給され、
前記測定制御部は、前記分割済みウエハの管理情報に基づき、前記不良と判断された半導体チップの前記分割済みウエハ中における位置および個数を取得するように構成されている、請求項６または７に記載の電子部品装着装置。
【請求項９】
前記測定制御部は、前記吸着ノズルにより吸着した装着対象の前記電子部品が前記不良電子部品であるか否かを判別するとともに、判別した前記不良電子部品を用いて前記吸着ノズルによる前記測定対象面の高さ測定および平坦度測定の少なくとも一方を行うように構成されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載の電子部品装着装置。
【請求項１０】
前記不良電子部品を回収して保管するための回収容器をさらに備え、
前記測定制御部は、前記回収容器に収容された前記不良電子部品を用いて前記吸着ノズルによる前記測定対象面の高さ測定および平坦度測定の少なくとも一方を行うように構成されている、請求項１〜９のいずれか１項に記載の電子部品装着装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
上記一の局面による電子部品装着装置において、好ましくは、電子部品は、半導体チップであり、不良電子部品は、不良と判断された半導体チップである。上記の通り、不良チップ（不良と判断された半導体チップ）は、半導体製造プロセスの各工程における要求精度を反映して、良品チップと変わらない高い寸法精度を有する。このため、不良チップを用いることによって、実際に装着される半導体チップと全く同一の条件で、かつ、別途治具を設ける場合と同等か、それ以上の高精度な高さ位置測定（平坦度測定）が可能となる。また、半導体チップの供給には、たとえばダイシングされたウエハの状態で半導体チップが電子部品装着装置に供給される形態がある。この場合、１つのウエハには、通常、不良チップが複数個は必ず存在するので、実際上、測定のための不良チップが不足する事態が生じない。
この場合、好ましくは、測定対象面は、装着対象物の被装着面、吸着のために半導体チップが保持される取出部の保持面、および、半導体チップに転写材を転写するための転写ユニットの転写面の少なくともいずれかを含む。
上記電子部品が半導体チップである構成において、好ましくは、半導体チップは、回路形成されたウエハが半導体チップ毎に分割された分割済みウエハにより供給され、測定制御部は、分割済みウエハの管理情報に基づき、不良と判断された半導体チップの分割済みウエハ中における位置および個数を取得するように構成されている。
上記一の局面による電子部品装着装置において、好ましくは、測定制御部は、吸着ノズルにより吸着した装着対象の電子部品が不良電子部品であるか否かを判別するとともに、判別した不良電子部品を用いて吸着ノズルによる測定対象面の高さ測定および平坦度測定の少なくとも一方を行うように構成されている。
上記一の局面による電子部品装着装置において、好ましくは、不良電子部品を回収して保管するための回収容器をさらに備え、測定制御部は、回収容器に収容された不良電子部品を用いて吸着ノズルによる測定対象面の高さ測定および平坦度測定の少なくとも一方を行うように構成されている。