(57)【要約】【課題】  装置の複雑化を抑制しつつ、ツール面とステージ面との平行出しを安定して行えるようにする。【解決手段】  傾き検出部１３は、アライメントカメラ５にて撮像されたターゲットマーク２ｃの焦点深度の差異に基づいてステージ面２ａの傾きを検出するとともに、アライメントカメラ５にて撮像されたターゲットマーク４ｃの焦点深度の差異に基づいてツール面４ａの傾きを検出し、駆動制御部１１は、傾き検出部１３にて検出されたステージ面２ａおよびツール面４ａの傾きに基づいて、吸着ユニット３をθ1、θ2方向に傾けることにより、ステージ面２ａとツール面４ａとの間の平行出しを行う。【選択図】      図１
2006253384.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
実装基板をステージ面上で保持する吸着ステージと、
ツール面上に保持されたチップを前記実装基板上に圧着する圧着ツールと、
前記ステージ面の複数の箇所における焦点深度の検出結果に基づいて前記ステージ面の傾きを検出する第１の傾き検出手段と、
前記ツール面の複数の箇所における焦点深度の検出結果に基づいて前記ツール面の傾きを検出する第２の傾き検出手段と、
前記ステージ面およびツール面の傾きの検出結果に基づいて前記吸着ステージまたは前記圧着ツールを駆動することにより、前記ステージ面と前記ツール面との間の平行出しを行う駆動制御手段とを備えることを特徴とするボンディング装置。
【請求項２】
実装基板をステージ面上で保持する吸着ステージと、
ツール面上に保持されたチップを前記実装基板上に圧着する圧着ツールと、
前記チップおよび前記実装基板の撮像を行うアライメントカメラと、
前記アライメントカメラによる撮像結果に基づいて前記吸着ステージまたは前記圧着ツールを駆動することにより、前記チップと前記実装基板との間の位置合わせを行う第１駆動制御手段と、
前記ステージ面の複数の箇所における前記アライメントカメラでの焦点深度の検出結果に基づいて前記ステージ面の傾きを検出する第１の傾き検出手段と、
前記ツール面の複数の箇所における前記アライメントカメラでの焦点深度の検出結果に基づいて前記ツール面の傾きを検出する第２の傾き検出手段と、
前記ステージ面およびツール面の傾きの検出結果に基づいて前記吸着ステージまたは前記圧着ツールを駆動することにより、前記ステージ面と前記ツール面との間の平行出しを行う第２駆動制御手段とを備えることを特徴とするボンディング装置。
【請求項３】
前記ステージ面上の少なくとも３箇所に形成された第１のターゲットマークと、
前記ツール面上の少なくとも３箇所に形成された第２のターゲットマークとをさらに備えることを特徴とする請求項１または２記載のボンディング装置。
【請求項４】
実装基板をステージ面上で保持する吸着ステージと、
ツール面上に保持されたチップを前記実装基板上に圧着する圧着ツールと、
前記実装基板面の複数の箇所における焦点深度の検出結果に基づいて前記ステージ面の傾きを検出する第１の傾き検出手段と、
前記チップ面の複数の箇所における焦点深度の検出結果に基づいて前記ツール面の傾きを検出する第２の傾き検出手段と、
前記ステージ面およびツール面の傾きの検出結果に基づいて前記吸着ステージまたは前記圧着ツールを駆動することにより、前記ステージ面と前記ツール面との間の平行出しを行う駆動制御手段とを備えることを特徴とするボンディング装置。
【請求項５】
実装基板をステージ面上で保持する吸着ステージと、
ツール面上に保持されたチップを前記実装基板上に圧着する圧着ツールと、
前記チップおよび前記実装基板の撮像を行うアライメントカメラと、
前記アライメントカメラによる撮像結果に基づいて前記吸着ステージまたは前記圧着ツールを駆動することにより、前記チップと前記実装基板との間の位置合わせを行う第１駆動制御手段と、
前記実装基板面の複数の箇所における前記アライメントカメラでの焦点深度の検出結果に基づいて前記ステージ面の傾きを検出する第１の傾き検出手段と、
前記チップ面の複数の箇所における前記アライメントカメラでの焦点深度の検出結果に基づいて前記ツール面の傾きを検出する第２の傾き検出手段と、
前記ステージ面およびツール面の傾きの検出結果に基づいて前記吸着ステージまたは前記圧着ツールを駆動することにより、前記ステージ面と前記ツール面との間の平行出しを行う第２駆動制御手段とを備えることを特徴とするボンディング装置。
【請求項６】
吸着ステージのステージ面の複数の箇所における焦点深度の検出結果に基づいて前記ステージ面の傾きを検出するステップと、
圧着ツールのツール面の複数の箇所における焦点深度の検出結果に基づいて前記ツール面の傾きを検出するステップと、
前記ステージ面およびツール面の傾きの検出結果に基づいて前記吸着ステージまたは前記圧着ツールを駆動することにより、前記ステージ面と前記ツール面との間の平行出しを行うステップと、
前記平行出しされた吸着ステージ上に実装基板を搬送するステップと、
前記平行出しされた圧着ツールにてチップを保持するステップと、
前記圧着ツールにて保持されたチップを前記実装基板上に圧着するステップとを備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項７】
吸着ステージのステージ面上に実装基板を搬送するステップと、
圧着ツールのツール面上にチップを保持させるステップと、
前記ステージ面上に搬送された実装基板の複数の箇所における焦点深度の検出結果に基づいて前記ステージ面の傾きを検出するステップと、
前記ツール面上に保持されたチップの複数の箇所における焦点深度の検出結果に基づいて前記ツール面の傾きを検出するステップと、
前記ステージ面およびツール面の傾きの検出結果に基づいて前記吸着ステージまたは前記圧着ツールを駆動することにより、前記ステージ面と前記ツール面との間の平行出しを行うステップと、
前記平行出しされた圧着ツールにて保持されたチップを前記実装基板上に圧着するステップとを備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はボンディング装置および半導体装置の製造方法に関し、特に、ボンディング時のツール面およびステージ面の傾き補正方法に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の半導体装置では、ＡＣＦ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍ）などの接着性フィルムが付着された実装基板上にＩＣチップを圧着することにより、ＩＣチップを実装する方法がある。ここで、ＩＣチップが保持されるツール面と実装基板が保持されるステージ面とが平行でないと、ＩＣチップが傾いた状態で実装されるため、ＩＣチップの実装精度が低下する。このため、作業者が感圧紙などを用いて圧着ツールの傾きを確認しながら圧着ツールの傾きを調整することにより、ツール面とステージ面との平行出しを手作業で行っていた。また、ツール面を基準面に押し付けながら圧着ツールを傾きの調整を行う装置を用いることにより、ツール面とステージ面との平行出しを行う方法もある。
【０００３】
また、例えば、特許文献１には、本圧着ツールの個数を仮圧着ツールの個数の数倍にすることにより、ＩＣチップのボンディング時に複数の基板を順送りできるようにして、生産性を向上させる方法が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−６８４８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ツール面とステージ面との平行出しを手作業で行う方法では、作業者による熟練度によって平行出しの精度に違いが発生するとともに、ツール面とステージ面との平行出しを精度よく行うためには、作業に時間がかかるという問題があった。また、ツール面を基準面に押し付けながら圧着ツールを傾きの調整を行う装置を用いる方法では、調整時の加圧荷重に耐え得るツール姿勢保持機構をボンディング装置に持たせる必要があり、ボンディング装置のコストアップを招くという問題があった。また、特許文献１に開示された方法では、ツール面とステージ面との平行出しを行うことができないという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、装置の複雑化を抑制しつつ、ツール面とステージ面との平行出しを安定して行うことが可能なボンディング装置および半導体装置の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために、本発明の一態様に係るボンディング装置によれば、実装基板をステージ面上で保持する吸着ステージと、ツール面上に保持されたチップを前記実装基板上に圧着する圧着ツールと、前記ステージ面の複数の箇所における焦点深度の検出結果に基づいて前記ステージ面の傾きを検出する第１の傾き検出手段と、前記ツール面の複数の箇所における焦点深度の検出結果に基づいて前記ツール面の傾きを検出する第２の傾き検出手段と、前記ステージ面およびツール面の傾きの検出結果に基づいて前記吸着ステージまたは前記圧着ツールを駆動することにより、前記ステージ面と前記ツール面との間の平行出しを行う駆動制御手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
これにより、ステージ面およびツール面の焦点深度を検出することで、ステージ面とツール面との間の平行出しを行うことが可能となり、ステージ面とツール面との間の平行出しを行う手作業で行う必要がなくなるとともに、調整時の加圧荷重に耐え得るツール姿勢保持機構を持たせる必要がなくなる。このため、装置の複雑化を抑制しつつ、ステージ面とツール面との間の平行出しにかかる時間を短縮することが可能となるとともに、作業者の熟練度に依存することなく、ツール面とステージ面との平行出しを安定して行うことができる。
【０００８】
また、本発明の一態様に係るボンディング装置によれば、実装基板をステージ面上で保持する吸着ステージと、ツール面上に保持されたチップを前記実装基板上に圧着する圧着ツールと、前記チップおよび前記実装基板の撮像を行うアライメントカメラと、前記アライメントカメラによる撮像結果に基づいて前記吸着ステージまたは前記圧着ツールを駆動することにより、前記チップと前記実装基板との間の位置合わせを行う第１駆動制御手段と、前記ステージ面の複数の箇所における前記アライメントカメラでの焦点深度の検出結果に基づいて前記ステージ面の傾きを検出する第１の傾き検出手段と、前記ツール面の複数の箇所における前記アライメントカメラでの焦点深度の検出結果に基づいて前記ツール面の傾きを検出する第２の傾き検出手段と、前記ステージ面およびツール面の傾きの検出結果に基づいて前記吸着ステージまたは前記圧着ツールを駆動することにより、前記ステージ面と前記ツール面との間の平行出しを行う第２駆動制御手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
これにより、チップと実装基板との間の位置合わせを行うためのアライメントカメラを用いることで、ステージ面およびツール面の焦点深度を検出することが可能となる。このため、ステージ面およびツール面の焦点深度を検出するためのカメラを別途用意する必要がなくなり、装置の複雑化を抑制しつつ、ツール面とステージ面との平行出しを安定して行うことができる。
【００１０】
また、本発明の一態様に係るボンディング装置によれば、前記ステージ面上の少なくとも３箇所に形成された第１のターゲットマークと、前記ツール面上の少なくとも３箇所に形成された第２のターゲットマークとをさらに備えることを特徴とする。
これにより、ステージ面およびツール面の撮像を行うことで、ステージ面およびツール面の焦点深度を容易に検出することが可能となるとともに、ステージ面およびツール面がどの方向に傾いているかを判断することができる。このため、ステージ面およびツール面の焦点深度を検出することで、ステージ面とツール面との間の平行出しを行うことが可能となり、装置の複雑化を抑制しつつ、ツール面とステージ面との平行出しを安定して行うことができる。
【００１１】
また、本発明の一態様に係るボンディング装置によれば、実装基板をステージ面上で保持する吸着ステージと、ツール面上に保持されたチップを前記実装基板上に圧着する圧着ツールと、前記実装基板面の複数の箇所における焦点深度の検出結果に基づいて前記ステージ面の傾きを検出する第１の傾き検出手段と、前記チップ面の複数の箇所における焦点深度の検出結果に基づいて前記ツール面の傾きを検出する第２の傾き検出手段と、前記ステージ面およびツール面の傾きの検出結果に基づいて前記吸着ステージまたは前記圧着ツールを駆動することにより、前記ステージ面と前記ツール面との間の平行出しを行う駆動制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
これにより、ステージ面およびツール面上に実装基板およびチップがそれぞれ保持されている場合においても、ステージ面およびツール面の傾きを検出することができる。このため、個々のチップごとにツール面とステージ面との平行出しを行うことができ、実装基板上におけるチップの実装精度を向上させることができる。
また、本発明の一態様に係るボンディング装置によれば、実装基板をステージ面上で保持する吸着ステージと、ツール面上に保持されたチップを前記実装基板上に圧着する圧着ツールと、前記チップおよび前記実装基板の撮像を行うアライメントカメラと、前記アライメントカメラによる撮像結果に基づいて前記吸着ステージまたは前記圧着ツールを駆動することにより、前記チップと前記実装基板との間の位置合わせを行う第１駆動制御手段と、前記実装基板面の複数の箇所における前記アライメントカメラでの焦点深度の検出結果に基づいて前記ステージ面の傾きを検出する第１の傾き検出手段と、前記チップ面の複数の箇所における前記アライメントカメラでの焦点深度の検出結果に基づいて前記ツール面の傾きを検出する第２の傾き検出手段と、前記ステージ面およびツール面の傾きの検出結果に基づいて前記吸着ステージまたは前記圧着ツールを駆動することにより、前記ステージ面と前記ツール面との間の平行出しを行う第２駆動制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１３】
これにより、ステージ面およびツール面上に実装基板およびチップがそれぞれ保持されている場合においても、チップと前記実装基板との間の位置合わせを行うためのアライメントカメラを用いることで、ステージ面およびツール面の傾きを検出することができる。このため、装置の複雑化を抑制しつつ、個々のチップごとにツール面とステージ面との平行出しを行うことができ、実装基板上でのチップの実装精度を向上させることが可能となるとともに、ボンディング装置のコストアップを抑制することができる。
【００１４】
また、本発明の一態様に係る半導体装置の製造方法によれば、吸着ステージのステージ面の複数の箇所における焦点深度の検出結果に基づいて前記ステージ面の傾きを検出するステップと、圧着ツールのツール面の複数の箇所における焦点深度の検出結果に基づいて前記ツール面の傾きを検出するステップと、前記ステージ面およびツール面の傾きの検出結果に基づいて前記吸着ステージまたは前記圧着ツールを駆動することにより、前記ステージ面と前記ツール面との間の平行出しを行うステップと、前記平行出しされた吸着ステージ上に実装基板を搬送するステップと、前記平行出しされた圧着ツールにてチップを保持するステップと、前記圧着ツールにて保持されたチップを前記実装基板上に圧着するステップとを備えることを特徴とする。
【００１５】
これにより、ツール面とステージ面とが平行出しされた状態で、実装基板上にチップを実装することが可能となるとともに、ツール面またはステージ面が傾いている場合においても、ボンディング装置の稼動停止時間を短くすることができる。このため、スループットの低下を抑制しつつ、実装基板上でのチップの実装精度を向上させることができる。
また、本発明の一態様に係る半導体装置の製造方法によれば、吸着ステージのステージ面上に実装基板を搬送するステップと、圧着ツールのツール面上にチップを保持させるステップと、前記ステージ面上に搬送された実装基板の複数の箇所における焦点深度の検出結果に基づいて前記ステージ面の傾きを検出するステップと、前記ツール面上に保持されたチップの複数の箇所における焦点深度の検出結果に基づいて前記ツール面の傾きを検出するステップと、前記ステージ面およびツール面の傾きの検出結果に基づいて前記吸着ステージまたは前記圧着ツールを駆動することにより、前記ステージ面と前記ツール面との間の平行出しを行うステップと、前記平行出しされた圧着ツールにて保持されたチップを前記実装基板上に圧着するステップとを備えることを特徴とする。
【００１６】
これにより、ツール面とステージ面とが個々のチップごとに平行出しされた状態で、実装基板上にチップを実装することが可能となるとともに、ツール面またはステージ面が傾いている場合においても、ボンディング装置の稼動停止時間を短くすることができる。このため、スループットの低下を抑制しつつ、実装基板上でのチップの実装精度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態に係るボンディング装置および半導体装置の製造方法について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るボンディング装置の概略構成を示すブロック図、図２および図３は、図１のボンディング装置によるボンディング方法を示すブロック図である。
【００１８】
図１において、支持台１上には、図２の実装基板Ｔをステージ面２ａ上で吸着保持する吸着ステージ２が設置けられている。なお、支持台１には、吸着ステージ２を加熱する加熱機構を設けることができる。そして、ステージ面２ａにおいて実装基板Ｔが圧着される圧着面２ｂには、焦点深度を検出するためのターゲットマーク２ｃが形成されている。ここで、ターゲットマーク２ｃは、圧着面２ｂ上の少なくとも３箇所に配置することが好ましく、圧着面２ｂの四隅に配置することが好ましい。また、ターゲットマーク２ｃの形状は、＋、◎、凸などの形状を用いることができる。
【００１９】
また、吸着ステージ２上には、図２の半導体チップＣ１〜Ｃ３をツール面４ａ上で吸着保持しながら、半導体チップＣ１〜Ｃ３を実装基板Ｔ上に圧着する圧着ツール４が設けられている。そして、ツール面４ａにおいて半導体チップＣ１〜Ｃ３がそれぞれ圧着される圧着面４ｂには、焦点深度を検出するためのターゲットマーク４ｃが形成されている。ここで、ターゲットマーク４ｃは、圧着面４ｂ上の少なくとも３箇所に配置することが好ましく、圧着面４ｂの四隅に配置することが好ましい。また、ターゲットマーク４ｃの形状は、＋、◎、凸などの形状を用いることができる。
【００２０】
そして、圧着ツール４上には吸着ユニット３が配置され、圧着ツール４は吸着ユニット３にて吸着保持されている。なお、吸着ユニット３には、圧着ツール４を加熱する加熱機構を設けることができる。ここで、吸着ユニット３には、圧着ツール４を吸引するための吸引孔３ａが形成されている。また、吸着ユニット３および圧着ツール４には、半導体チップＣ１〜Ｃ３を吸引するための吸引孔３ｂおよび吸引孔４ｄがそれぞれ形成されている。
【００２１】
また、吸着ユニット３は、ｘ方向、ｙ方向、ｚ方向、ｙ軸回りの傾きθ1方向およびｘ軸回りの傾きθ2方向の５軸方向に移動できるように構成されている。そして、５軸ＮＣ（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）制御に基づいて吸着ユニット３を５軸方向に駆動する駆動部１５が設けられている。
さらに、吸着ステージ２と圧着ツール４との間には、実装基板Ｔと半導体チップＣ１〜Ｃ３との間の位置合わせを行うために、実装基板Ｔおよび半導体チップＣ１〜Ｃ３を撮像するアライメントカメラ５が設けられている。ここで、アライメントカメラ５には、実装基板Ｔおよび半導体チップＣ１〜Ｃ３にそれぞれ焦点を合わせるためのレンズ６、７が設けられている。
【００２２】
また、アライメントカメラ５は、ｘ方向、ｙ方向およびｚ方向の３軸方向に移動できるように構成されている。そして、３軸ＮＣ制御に基づいてアライメントカメラ５を３軸方向に駆動する駆動部１４が設けられている。
さらに、ボンディング装置には、吸着ユニット３およびアライメントカメラ５の駆動制御を行う駆動制御部１１が設けられ、駆動制御部１１には画像認識部１２および傾き検出部１３が設けられている。ここで、画像認識部１２は、アライメントカメラ５にて撮像された実装基板Ｔおよび半導体チップＣ１〜Ｃ３上のアライメントマークを認識することにより、実装基板Ｔおよび半導体チップＣ１〜Ｃ３の位置をそれぞれ判断することができる。そして、駆動制御部１１は、画像認識部１２にて認識された実装基板Ｔおよび半導体チップＣ１〜Ｃ３の位置に基づいて、吸着ユニット３をｘ、ｙ方向に移動させることにより、実装基板Ｔと半導体チップＣ１〜Ｃ３との間の位置合わせを行うことができる。
【００２３】
また、傾き検出部１３は、アライメントカメラ５にて撮像されたターゲットマーク２ｃの焦点深度の差異に基づいてステージ面２ａの傾きを検出するとともに、アライメントカメラ５にて撮像されたターゲットマーク４ｃの焦点深度の差異に基づいてツール面４ａの傾きを検出することができる。そして、駆動制御部１１は、傾き検出部１３にて検出されたステージ面２ａおよびツール面４ａの傾きに基づいて、吸着ユニット３をθ1、θ2方向に傾けることにより、ステージ面２ａとツール面４ａとの間の平行出しを行うことができる。
【００２４】
すなわち、ステージ面２ａとツール面４ａとの間の平行出しを行う場合、駆動制御部１１は、アライメントカメラ５を吸着ステージ２と圧着ツール４との間に移動させる。そして、アライメントカメラ５が吸着ステージ２と圧着ツール４との間に配置されると、駆動制御部１１は、アライメントカメラ５にてターゲットマーク２ｃを撮像させながら、ターゲットマーク２ｃに焦点が合うようにアライメントカメラ５をｚ方向に駆動部１４にて駆動させる。そして、傾き検出部１３は、アライメントカメラ５が駆動部１４にて駆動されると、圧着面２ｂの四隅に配置されたターゲットマーク２ｃにそれぞれ焦点が合うように、アライメントカメラ５がｚ方向にそれぞれ駆動された時の駆動量を駆動部１４から取得する。そして、傾き検出部１３は、アライメントカメラ５がｚ方向にそれぞれ駆動された時の駆動量を駆動部１４から取得すると、それらの駆動量の差分に基づいてステージ面２ａの傾き角および傾き方向を求める。
【００２５】
さらに、駆動制御部１１は、アライメントカメラ５にてターゲットマーク４ｃを撮像させながら、ターゲットマーク４ｃに焦点が合うようにアライメントカメラ５をｚ方向に駆動部１４にて駆動させる。そして、傾き検出部１３は、アライメントカメラ５が駆動部１４にて駆動されると、圧着面４ｂの四隅に配置されたターゲットマーク４ｃにそれぞれ焦点が合うようにアライメントカメラ５がｚ方向にそれぞれ駆動された時の駆動量を駆動部１４から取得する。そして、傾き検出部１３は、アライメントカメラ５がｚ方向にそれぞれ駆動された時の駆動量を駆動部１４から取得すると、それらの駆動量の差分に基づいてツール面４ａの傾き角および傾き方向を求める。
【００２６】
そして、ステージ面２ａおよびツール面４ａの傾き角および傾き方向がそれぞれ求まると、駆動制御部１１は、傾き検出部１３にて検出されたステージ面２ａおよびツール面４ａの傾き角および傾き方向に基づいて、吸着ユニット３をθ1、θ2方向に傾けることにより、ステージ面２ａとツール面４ａとの間の平行出しを行うことができる。
これにより、ステージ面２ａとツール面４ａの焦点深度をアライメントカメラ５にて検出することで、ステージ面２ａとツール面４ａとの間の平行出しを行うことが可能となり、ステージ面２ａとツール面４ａとの間の平行出しを行う手作業で行う必要がなくなるとともに、調整時の加圧荷重に耐え得るツール姿勢保持機構を持たせる必要がなくなる。このため、装置の複雑化を抑制しつつ、ステージ面２ａとツール面４ａとの間の平行出しにかかる時間を短縮することが可能となるとともに、作業者の熟練度に依存することなく、ステージ面２ａとツール面４ａとの平行出しを安定して行うことができる。
【００２７】
そして、ボンディング装置は、ステージ面２ａとツール面４ａとの間の平行出しが完了すると、図２に示すように、接着層Ｆ１〜Ｆ５が塗布された実装基板Ｔを吸着ステージ２ａ上に搬送する。そして、半導体チップＣ１、Ｃ２が接着層Ｆ１、Ｆ２をそれぞれ介して実装基板Ｔ上に実装された状態で、半導体チップＣ３を実装基板Ｔ上に実装するものとすると、接着層Ｆ３がステージ面２上に配置されるように実装基板Ｔを搬送する。そして、接着層Ｆ３がステージ面２ａ上に配置されると、駆動制御部１１はアライメントカメラ５を吸着ステージ２と圧着ツール４との間に移動させる。
【００２８】
そして、アライメントカメラ５が吸着ステージ２と圧着ツール４との間に配置されると、アライメントカメラ５は、実装基板Ｔおよび半導体チップＣ３上のアライメントマークをそれぞれ撮像する。そして、実装基板Ｔおよび半導体チップＣ３上のアライメントマークがアライメントカメラ５にてそれぞれ撮像されると、画像認識部１２は、アライメントカメラ５にて撮像された実装基板Ｔおよび半導体チップＣ３上のアライメントマークをそれぞれ認識することにより、実装基板Ｔおよび半導体チップＣ３の位置をそれぞれ判断する。そして、駆動制御部１１は、画像認識部１２にて認識された実装基板Ｔおよび半導体チップＣ３の位置に基づいて、吸着ユニット３をｘ、ｙ方向に移動させることにより、実装基板Ｔと半導体チップＣ３との間の位置合わせを行うことができる。
【００２９】
そして、実装基板Ｔと半導体チップＣ３との間の位置合わせが完了すると、図３に示すように、駆動制御部１１は、アライメントカメラ５をｘ、ｙ方向に駆動させることにより、アライメントカメラ５を吸着ステージ２と圧着ツール４との間から外に移動させる。そして、駆動制御部１１は、アライメントカメラ５が吸着ステージ２と圧着ツール４との間から外に移動されると、半導体チップＣ３を圧着ツール４にて保持させたまま、吸着ユニット３をｚ方向に下降させることにより、接着層Ｆ３を介して半導体チップＣ３を実装基板Ｔに圧着させ、半導体チップＣ３を実装基板Ｔ上に実装する。
【００３０】
これにより、ツール面とステージ面とが平行出しされた状態で、実装基板上にチップを実装することが可能となるとともに、ツール面またはステージ面が傾いている場合においても、ボンディング装置の稼動停止時間を短くすることができる。このため、スループットの低下を抑制しつつ、実装基板上でのチップの実装精度を向上させることができる。
なお、実装基板Ｔとしては、例えば、両面基板、多層配線基板、ビルドアップ基板、テープ基板またはフィルム基板などを用いることができ、実装基板Ｔの材質としては、例えば、ポリイミド樹脂、ガラスエポキシ樹脂、ＢＴレジン、アラミドとエポキシのコンポジットまたはセラミックなどを用いることができる。また、半導体チップＣ１〜Ｃ３を実装基板Ｔ上に実装する方法としては、例えば、ＡＣＦ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍ）接合ＮＣＦ（Ｎｏｎｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍ）接合、ＡＣＰ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｐａｓｔｅ）接合、ＮＣＰ（Ｎｏｎｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｐａｓｔｅ）接合などを用いることができる。
【００３１】
また、上述した実施形態では、ステージ面２ａとツール面４ａとの間の平行出しを行うために、ツール面４ａ面の傾きを制御する方法について説明したが、吸着ステージ２を駆動できるようにして、ステージ面２ａの傾きを制御するようにしてもよい。
また、上述した実施形態では、ターゲットマーク２ｃ、４ｃの焦点深度の差異を検出するためにアライメントカメラ５を用いる方法について説明したが、ターゲットマーク２ｃ、４ｃの焦点深度の差異を検出するための専用のカメラを設けるようにしてもよい。
【００３２】
また、上述した実施形態では、ステージ面２ａおよびツール面４ａの傾きを検出するために、ステージ面２ａおよびツール面４ａ上における焦点深度の差異を検出する方法について説明したが、実装基板Ｔ面と半導体チップＣ１〜Ｃ３面上における焦点深度の差異を検出するようにしてもよい。ここで、実装基板Ｔ面と半導体チップＣ１〜Ｃ３面上における焦点深度の差異を検出することにより、ステージ面２ａおよびツール面４ａ上に実装基板Ｔおよび半導体チップＣ１〜Ｃ３がそれぞれ保持されている場合においても、ステージ面２ａおよびツール面４ａの傾きを検出することができる。このため、個々の半導体チップＣ１〜Ｃ３ごとにツール面とステージ面との平行出しを行うことができ、実装基板Ｔ上での半導体チップＣ１〜Ｃ３の実装精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施形態に係るボンディング装置の構成を示すブロック図。
【図２】図１のボンディング装置によるボンディング方法を示すブロック図。
【図３】図１のボンディング装置によるボンディング方法を示すブロック図。
【符号の説明】
【００３４】
１  支持台、２  吸着ステージ、２ａ  ステージ面、２ｂ、４ｂ  圧着面、２ｃ、４ｃ  ターゲットマーク、３ａ、３ｂ、４ｄ  吸引孔、３  吸着ユニット、４  圧着ツール、４ａ  ツール面、５  アライメントカメラ、６、７  レンズ、１１  駆動制御部、１２  画像認識部、１３  傾き検出部、１４、１５  駆動部、Ｔ  実装基板、Ｃ１〜Ｃ３  半導体チップ、Ｆ１〜Ｆ５  接着層
【図１】
2006253384.tif 000003
【図２】
2006253384.tif 000004
【図３】
2006253384.tif 000005