(57)【要約】【課題】  本発明は、位置精度よく実装でき信頼性の高いダイボンダの実装位置補正方法及びダイボンダを提供することにある。【解決手段】  本発明は、ボンディングヘッドに装着したダイを搬送されてきた基板の実装位置に実装するダイボンダの実装位置補正方法及びダイボンダであって、駆動対象の移動方向に平行に載置され、等間隔に設けられた複数のマークの位置を目標値として駆動対象を順次移動させ、駆動対象が目標値にきた前記マークをカメラで順次撮像し、複数のマークのそれぞれのあるべき画像位置と前記撮像して得られた実際の画像位置との前記移動方向の差である位置決め誤差を順次検出し、複数の前記マークに対して得られる前記位置決め誤差で形成される位置決め誤差曲線の周期性を示す誤差補正周期曲線に基づいて駆動対象が前記実装位置に向かう目標位置を補正することを特徴とする。【選択図】図１０
2015179689.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボンディングヘッドが搬送路上に搬送されてきたワークの実装位置に向かって移動し、装着したダイを前記実装位置に実装するダイボンダの実装位置補正方法であって、
駆動対象の前記移動する移動方向に平行に載置され、等間隔に設けられた複数のマークの位置を目標値として前記駆動対象を順次移動させ、前記駆動対象が前記目標値にきた前記マークをカメラで順次撮像し、複数の前記マークのそれぞれのあるべき画像位置と前記撮像して得られた実際の画像位置との前記移動方向の差である位置決め誤差を順次検出し、複数の前記マークに対して得られる前記位置決め誤差で形成される位置決め誤差曲線の周期性を示す誤差補正周期曲線に基づいて前記駆動対象が前記実装位置に向かって移動する目標位置を補正する位置補正ステップを有し、
前記駆動対象は前記ボンディングヘッドであり、前記移動方向は、前記基板の搬送方向と垂直な第１の方向である、
ことを特徴とするダイボンダの実装位置補正方法。
【請求項２】
請求項１記載のダイボンダの実装位置補正方法であって、
前記移動方向は、前記第１の方向と、前記ボンディングヘッドを前記搬送方向と平行な方向に移動させる第２の方向であり、
前記第２の方向に対しても前記位置補正ステップを行い、前記ボンディングヘッドを前記第１の方向及び前記第２の方向に移動させる、
ことを特徴とするダイボンダの実装位置補正方法。
【請求項３】
請求項１または２記載のダイボンダの実装位置補正方法であって、
前記駆動対象は、前記ボンディングヘッドと、搬送されてきた前記基板を撮像し前記実装位置を規定する基板認識カメラであり、前記移動方向は、さらに前記基板認識カメラを前記搬送路上を移動させる前記第１の方向と平行な第３の方向を有し、
前記第３の方向に対しても前記位置補正ステップを行い、前記実装位置を規定する、
ことを特徴とするダイボンダの実装位置補正方法。
【請求項４】
請求項１記載のダイボンダの実装位置補正方法であって、
前記移動方向は、前記第３の方向と、前記基板認識カメラを前記搬送路上を前記第２の方向と平行な方向に移動させる第４の方向であり、
前記第４の方向に対しても前記位置補正ステップを行い、前記実装位置を規定する、
ことを特徴とするダイボンダの実装位置補正方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載のダイボンダの実装位置補正方法であって、
前記位置決め誤差曲線をフーリエ変換し前記周期性を有する周波数を抽出し、前記周波数と前記位置決め誤差曲線の波高値から前記誤差補正周期曲線を自動的に設定する、
ことを特徴とするダイボンダの実装位置補正方法。
【請求項６】
請求項１または２記載のダイボンダの実装位置補正方法であって、
前記カメラは前記ボンディングヘッドに搭載されたカメラであり、
前記あるべき画像位置は、最初に前記撮像して得られた前記マークの撮像位置である、
ことを特徴とするダイボンダの実装位置補正方法。
【請求項７】
請求項３または４記載のダイボンダの実装位置補正方法であって、
前記カメラは前記基板認識カメラであり、
前記あるべき画像位置は、最初に前記基板認識カメラが前記撮像して得られた前記マークの撮像位置である、
ことを特徴とするダイボンダの実装位置補正方法。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載のダイボンダの実装位置補正方法を用いて前記実装位置を補正し、
前記ボンディングヘッドで前記ダイを補正された前記実装位置に実装することを特徴とするボンディング方法。
【請求項９】
ボンディングヘッドが搬送路上に搬送されてきたワークの実装位置に向かって移動し、装着したダイを前記実装位置に実装するダイボンダであって、
駆動対象の前記移動する移動方向に平行に載置され、等間隔に設けられた複数のマークの位置を目標値として前記駆動対象を順次移動させ、前記駆動対象が前記目標値にきた前記マークをカメラで順次撮像し、複数の前記マークのそれぞれのあるべき画像位置と前記撮像して得られた実際の画像位置との前記移動方向の差である位置決め誤差を順次検出し、複数の前記マークに対して得られる前記位置決め誤差で形成される位置決め誤差曲線の周期性を示す予め得られた誤差補正周期曲線を記憶したメモリと、
前記誤差補正周期曲線に基づいて前記駆動対象が前記実装位置に向かって移動する目標位置を補正する位置補正手段と、を有し、
前記駆動対象は前記ボンディングヘッドであり、前記移動方向は、前記基板の搬送方向と垂直な第１の方向である、
ことを特徴とするダイボンダ。
【請求項１０】
請求項９記載のダイボンダであって、
前記移動方向は、前記第１の方向と、前記ボンディングヘッドを前記搬送方向と平行な方向に移動させる第２の方向であり、
前記メモリは、前記第２の方向に対しても予め得られた前記誤差補正周期曲線を記憶し、
前記位置補正手段は、前記第２の方向に対しても該誤差補正周期曲線に基づいて前記駆動対象の目標位置の補正を行い、前記ボンディングヘッドを前記第１の方向及び前記第２の方向に移動させる、
ことを特徴とするダイボンダ。
【請求項１１】
請求項９または１０記載のダイボンダであって、
前記駆動対象は、前記ボンディングヘッドと、搬送されてきた前記基板を撮像し前記実装位置を規定する基板認識カメラであり、前記移動方向は、さらに前記基板認識カメラを前記搬送路上を移動させる前記第１の方向と平行な第３の方向を有し、
前記メモリは、前記第３の方向に対しても予め得られた前記誤差補正周期曲線を記憶し、
前記位置補正手段は、前記第３の方向に対しても該誤差補正周期曲線に基づいて前記基板認識カメラの目標位置の補正を行い、前記実装位置を規定する、
ことを特徴とするダイボンダ。
【請求項１２】
請求項９記載のダイボンダであって、
前記移動方向は、前記第３の方向と、前記基板認識カメラを前記搬送路上を前記第２の方向と平行な方向に移動させる第４の方向であり、
前記メモリは、前記第４の方向に対しても予め得られた前記誤差補正周期曲線を記憶し、
前記位置補正手段は、前記第４の方向に対しても該誤差補正周期曲線に基づいて前記基板認識カメラの目標位置の補正を行い、前記実装位置を規定する、
ことを特徴とするダイボンダ。
【請求項１３】
請求項９乃至１２のいずれかに記載のダイボンダであって、
各前記位置決め誤差曲線をフーリエ変換し前記周期性を有する周波数を抽出し、前記周波数と前記位置決め誤差曲線の波高値からそれぞれの前記誤差補正周期曲線を自動的に設定する、
ことを特徴とするダイボンダ。
【請求項１４】
請求項９または１０記載のダイボンダであって、
前記カメラは前記ボンディングヘッドに搭載されたカメラであり、
前記あるべき画像位置は、最初に前記撮像して得られた前記マークの撮像位置である、
ことを特徴とするダイボンダ。
【請求項１５】
請求項１１または１２記載のダイボンダであって、
前記カメラは前記基板認識カメラであり、
前記あるべき画像位置は、最初に前記基板認識カメラが前記撮像して得られた前記マークの撮像位置である、
ことを特徴とするダイボンダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイボンダの実装位置補正方法並びにダイボンダ及びボンディング方法に係わり、信頼性の高いダイボンダの実装位置補正方法並びにダイボンダ及びボンディング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダイボンダでは、ボンディングヘッドでダイ(半導体チップ)を真空吸着して、高速で上昇してピックアップし、水平移動し、下降して搬送レーンで搬送されてきた配線基板やリードフレームなどのワークにダイを実装する。
【０００３】
このようなダイボンダの従来技術としては特許文献１がある。特許文献１では、リニアスケールの位置を読取り、読取位置になるようにフィードバック制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１７９２０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ダイ搭載密度の高度化に伴い、ダイを正確な位置に搬送し、正確にボンディングするために要求される位置精度も２〜３μｍ程度から更に小さくすることが望まれている。
【０００６】
従来技術のように、単なるリニアスケールによる位置フィードバック制御では、ボールネジなどの駆動系や、リニアスライド、リニアスケールなどの製造・取付誤差などによる位置精度のばらつきを吸収できないため、上記の要求精度を得ることは困難であった。このような位置精度のばらつきを低減する方法として、実際にダイをワークに実装する場合を想定して、ワークにダミーのダイを実装したり、ボンディングヘッドに針を装着したうえで仮想的にダイの実装動作を実行してワーク上にダイが実装される位置をプロットしたりすることにより、例えば約２０００点にも及ぶダイを実装すべき位置情報データを取得し、このデータに基づいて位置情報を補正することが考えられる。しかし、このような方法では、非常に時間と労力がかかるうえ、膨大なデータ量の処理や取り扱いも困難である。
【０００７】
本発明は、上記の課題を鑑みてなされたもので、ダイボンダのリニアスケールやボールネジ等の駆動系が有する周期性を算出して位置精度を補正することにより、簡易かつ短時間で信頼性高く位置精度を補正することができるダイボンダの実装位置補正方法並びにダイボンダ及びボンディング方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するために、少なくとも以下の特徴を有する。
【０００９】
本発明は、ダイボンダの実装位置補正方法またはダイボンダであって、駆動対象の移動方向に平行に載置され、所定の間隔で設けられた複数のマークの位置を目標値として駆動対象を順次移動させ、駆動対象が目標値にきたマークをカメラで順次撮像し、複数のマークのそれぞれのあるべき画像位置と撮像して得られた実際の画像位置との移動方向の差である位置決め誤差を順次検出し、複数のマークに対して得られる位置決め誤差で形成される位置決め誤差曲線の周期性を示す誤差補正周期曲線に基づいて駆動対象が実装位置に向かう目標位置を補正することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、移動方向は、第１の方向（駆動対象の移動方向と同一の方向？）と、ボンディングヘッドを搬送方向と平行な方向に移動させる第２の方向（第１の方向と直交する方向？）であり、第２の方向に対しても位置補正ステップを行い、ボンディングヘッドを第１の方向及び第２の方向に移動させてもよい。
さらに、本発明は、駆動対象は、ボンディングヘッドと、搬送されてきた基板を撮像し実装位置を規定する基板認識カメラであり、移動方向は、さらに基板認識カメラを搬送路上を移動させる第１の方向と平行な第３の方向を有し、第３の方向に対しても位置補正ステップを行い、実装位置を規定してもよい。
【００１１】
また、本発明は、移動方向は、第３の方向と、基板認識カメラを搬送路上を第２の方向と平行な方向に移動させる第４の方向であり、第４の方向に対しても位置補正ステップを行い、実装位置を規定してもよい。
さらに、本発明は、位置決め誤差曲線をフーリエ変換し周期性を有する周波数を抽出し、周波数と位置決め誤差曲線の波高値から誤差補正周期曲線を自動的に設定してもよい。
【００１２】
また、本発明は、本発明のダイボンダの実装位置補正方法を用いて記実装位置を補正し、
前記ボンディングヘッドでダイを補正された実装位置に実装することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、簡易かつ短時間で信頼性高く位置精度を補正することができるダイボンダの実装位置補正方法並びにダイボンダ及びボンディング方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態であるダイボンダを上から見た概念図である。
【図２】本発明の特徴である駆動制御方法を認識するきっかけとなった処理フローであり、本発明の特徴である駆動制御方法の前処理フローを示す図である。
【図３】駆動軸の位置決め誤差の検出方法を示す図である。
【図４】図２の処理によって得られたマークの間隔を狭めたときのボンディングヘッドの目標位置に対する実測位置を示した図である。
【図５】位置決め誤差で形成される位置決め誤差曲線の一部をフーリエ変換して得られた図である。
【図６】搬送レール２２間のボンディング範囲を模式的に示した図である。
【図７】量産時における位置決め範囲を決定する方法を示すフロー図である。図２の示す処理フローで得られた位置決め誤差曲線に基づく実装処理フローを示す図である。
【図８】位置決め誤差曲線の例として、ボンディングヘッドＹ駆動軸の搬送レーン間のボンディング範囲における測定結果を示す図である。
【図９】図８で示す量産時に必要な精度が得られる位置決め誤差範囲の測定データをフーリエ変換して得られたデータを示し、図９（ａ）は誤差波高データを、図９（ｂ）は誤差位相データを示す図である。
【図１０】図８に周期性の誤差補正周期曲線を重ね合わせ、位置決め誤差曲線から周期性の誤差補正周期曲線を引いた補正後の位置決め誤差曲線を示した図である。
【図１１】図２の示す処理フローで得られた位置決め誤差曲線に基づく実装処理フローを示す図である。
【図１２】補正前の位置決め誤差曲線と補正後の位置決め誤差曲線のバラつきと平均値を示したものである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。  
図１は、本発明の一実施形態であるダイボンダ１０を上から見た概念図である。本実施形態のダイボンダは、大別してダイ供給部１と、ワーク搬送部２と、ワーク位置認識部３と、ダイボンディング部４と、これらを制御する制御部５とを有する。
【００１６】
ウェハ供給部１は、マトリックス状に配列されたダイＤを有するウェハＷを保持するピックアップ装置１１と、ピックアップするダイＤを認識するウェハ認識カメラ１２とを有する。さらに、ウェハ供給部１は、図示していないが、ピックアップ装置１１をＸＹ方向移動させ、ダイＤをピック位置に移動させるウェハＸＹ駆動部と、ダイＤをピックアップし易いようにダイＤを突き上げる突き上げ装置とを有する。
【００１７】
ワーク搬送部２は、パレットＰにワーク例えば基板Ｓを供給するスタックローダ２１と、パレットＰを搬送する搬送レーン２２と、ダイＤが実装された基板Ｓをダイボンダ１０の外部に取出すアンローダ部２３とを有する。基板Ｓは、ワーク搬送部によってダイＤを実装するする位置に搬送される。
【００１８】
ワーク位置認識部３は、ダイＤを実装する領域近傍であってワークを認識できる位置に設けられ、搬送された基板Ｓの認識マークを検出する。そして、ワーク位置認識部３は、基板Ｓの位置を検出する基板認識カメラ３２と、実装する基板Ｓの位置に基板認識カメラ３２を移動させる基板認識カメラＸ駆動軸３３と、基板認識カメラＹ駆動軸３４とを有する。本実施形態では、基板認識カメラＸ駆動軸３３と基板認識カメラＹ駆動軸３４は、例えば０．１μｍの位置検出精度を有する図示しないリニアスケールによって位置を検出し、位置制御される。
【００１９】
ダイボンディング部３は、ウェハ１１から所定のダイＤをピックアップし、基板Ｓに実装するボンディングヘッド４１と、ボンディングヘッド４１の位置を認識するボンディングヘッドに搭載されたボンディングヘッド搭載カメラ４２と、ボンディングヘッド４１を実装位置に移動させるボンディングヘッドＸ駆動軸４３と、ボンディングヘッドＹ駆動軸４４とを有する。本実施形態では、ボンディングヘッドＸ駆動軸４３とボンディングヘッドＹ駆動軸４４は、例えば０．１μｍの位置検出精度を有する図示しないリニアスケールによって位置を検出し、位置制御される。
【００２０】
このような構成によって、ボンディングヘッド４１は、基板認識カメラ３２で検出された基板Ｓの位置に、ウェハＷからピックアップしたダイを実装する。
【００２１】
ワーク位置認識部３において、基板認識カメラ３２の位置を決定する基板認識カメラＸ駆動軸３３と基板認識カメラＹ駆動軸３４がそれぞれ位置決め精度Δεxｓ、Δεyｓを有することによって、基板認識カメラ３２による基板Ｓの検出位置がＸ、Ｙ方向にそれぞれ位置誤差Δεxｓ、Δεyｓを有することになる。
【００２２】
そして、ボンディングヘッド４１を駆動するボンディングヘッドＸ駆動軸４３とボンディングヘッドＹ駆動軸４４のそれぞれが有する位置決め精度Δεxｂ、Δεyｂによって、ボンディング位置が、ボンディングヘッド搭載カメラ４２によって得られた検出位置に基づく実装位置に、Ｘ、Ｙ方向にそれぞれ位置誤差Δεxｂ、Δεyｂをもって位置制御される。
【００２３】
従って、ダイを所定の位置決め誤差Δεμｍ以内に収めるためには、各軸の位置決め精度が式(１)を満足する必要がある。  
Δεxｓ＋Δεxｂ、Δεyｓ＋Δεyｂ  ≦  Δε        (１）
【００２４】
図２は、本発明の特徴である駆動制御方法を認識するきっかけとなった処理フローであり、本発明の特徴である駆動制御方法の前処理フローを示す図である。図２に示す処理フローおけるデータ処理は、制御部５に内蔵された画像処理ユニットを有する前処理部５１で行われる。
【００２５】
まず、所定の間隔ΔＬ毎にマークが正確に設けられた測定スケールを駆動軸の移動方向に平行に設置する(ステップＳ１)。カメラは、例えば原点において最も外側にあるマ―クを基準マークＭｓとして撮像し、基準マークＭｓの基準画像位置Ｐｓを検出する（ステップＳ２)。図３に示すように、駆動軸が次のマークＭ１、Ｍ２、Ｍ３・・・に順次間隔ΔＬで正確に移動していれば、カメラとマークＭｎ(ｎ＝１、２、３・・・)の相対的位置は変わらないので、マークＭｎの基準画像位置は常にＰｓとなる。
【００２６】
そこで、駆動軸を間隔ΔＬ毎移動してマークＭｎを撮像し、マークＭｎの画像位置Ｐｎを検出し(ステップＳ３)、画像位置ＰｎのマークＭｎがあるべき位置である基準画像位置Ｐｓからずれが位置決め誤差Δε(ΔＸまたはΔＹ)となる(ステップＳ４)。全てのマークに対してステップＳ３、Ｓ４を行う(ステップＳ５)。次に、各マークで得られた位置決め誤差Δεから位置決め誤差曲線ｆεを作成する(ステップＳ６)。
【００２７】
上記の方法は、駆動軸を間隔ΔＬ毎に移動させてマークを撮像し、得られた画像のマークのあるべき画像位置からのずれを位置決め誤差としたが、マ―クを常に画像上の所定の位置にくるように駆動軸を移動させ、そのときの駆動軸の位置ズレを位置決め誤差としてもよい。
【００２８】
なお、測定スケールが移動方向に対して平行でなくても、基準画像位置Ｐｓが一定の傾斜を持ってずれて行くので、その傾斜を補正することによって平行にした時と同じデータを得ることができる。
【００２９】
図４は、図２の処理によって得られたマークの間隔ΔＬを２５μｍに狭めたときのボンディングヘッド４１の目標位置に対する実測位置を示した図である。ｆｔが目標位置直線ｆｔであり、ｆｒが実測位置曲線である。図５は、位置決め誤差Δε＝ｆｒ−ｆｔで形成される位置決め誤差曲線ｆεの一部をフーリエ変換して得られた位置決め誤差の周期毎の大きさを示す波高値曲線を示す図である。勿論、位置決め誤差曲線ｆεの全範囲をフーリエ変換してもよい。
【００３０】
図５から分かるように、位置決め誤差曲線ｆεは、周波数ｆｓを有する周期性を有していることが分かる。しかも、その周期性は、駆動系のボールネジやリニアモータの磁極のピッチに依存し、マークの間隔ΔＬもそれほど大きくとる必要もないことが分かった。
【００３１】
そこで、位置決め誤差曲線ｆεを作成するに当たり、データを取得・測定する範囲を決定する必要がある。図６は、搬送レール２２間のボンディング範囲を模式的に示した図である。従来では、予めマトリックス状に示す全てのクロスポイントにおける位置決め誤差を求め、メモリに記憶させ、量産時にその位置決め誤差で補正して、ボンディングしていた。
【００３２】
一方、本実施形態では、一部の範囲、例えば図６に示す太い実線枠や、太い破線枠で示す範囲内の位置決め誤差を求め、周期性の特性を利用して全ボンディング範囲を一部範囲で得た位置決め誤差に基づいて補正し、ボンディングする。
【００３３】
図７を用いて量産時における位置決め範囲を決定する方法をより具体的に説明する。本実施形態では、半導体装置を量産する前の段階であるいわゆる装置完成時においては、周期性誤差の原因となるボールねじピッチやリニアモータ磁石等の駆動系が有するピッチ等の２〜１０倍程度の範囲、例えば太い破線枠で示す範囲を設定する（ステップＳ１）。設定した範囲を図２に基づき測定し、測定データにより位置決め誤差の特性すなわち周期性を確認する（ステップＳ２）。その後、量産時やダイボンダを出荷・移設・メンテナンス等を行った後の補正では、装置完成時に取得した上記周期性位置決め誤差のデータをもとに、必要とされる精度が得られる位置決め誤差範囲、例えば太い実線で示す範囲を得る（ステップＳ３乃至Ｓ６）。
【００３４】
この結果、太い破線で示す範囲のみ測定することで、補正に要する時間を大幅に短縮でき、太い実線で示す範囲のデータのみを記憶することで、位置決め誤差データ数を大幅に縮小できる。  
次に、位置決め誤差曲線ｆε及び位置決め誤差に補正する誤差補正周期曲線の実例を、図８乃至図１０を用いて説明する。
【００３５】
図８は、位置決め誤差曲線ｆεの例として、ボンディングヘッドＹ駆動軸４４の搬送レーン２２間のボンディング範囲のうち、例えば太い一点鎖線でＹ方向における測定結果を示す図である。このときのＹ駆動軸のボールネジのピッチは５ｍｍ、測定スケールのマーク間隔ΔＬは１ｍｍである。
【００３６】
図８に示す太い実線で示す曲線は、図７において得られた量産時に必要とされる精度が得られる位置決め誤差範囲の測定データを示し、細い実線で示す曲線は、本実施形態の効果を示すために仮に図示したもので、誤差補正周期曲線ｆｈを求めるためには使用しないデータである。
【００３７】
図９は、図８で示す量産時に必要な精度が得られる位置決め誤差範囲の測定データをフーリエ変換して得られたデータを示し、図９（ａ）は誤差波高データを、図９（ｂ）は誤差位相データを示す。
【００３８】
全ボンディング範囲に亘って周期性を利用して位置決め誤差Δεを補正する図１０に太い破線で示す誤差補正周期曲線ｆｈ(ｙ）は、位置決め誤差曲線ｆεをフーリエ変換から得られる大きさを表す誤差波高データｍ(ｙ)と位相を表す誤差位相データｐ(ｙ）から次式によって得られる。ｙは周波数範囲(０-０．５)におけるＹ方向の周波数を示す。
ｆｈ(ｙ)＝ｍ(f1)×sin(ｙ×ｆ1+ｐ(f1))＋ｍ(f2)×sin(ｙ×ｆ2+ｐ(f2))＋ 
ｍ(f3)×sin(ｙ×ｆ3+ｐ(f3)）                                (２）
ここで、ｆ１、ｆ２、ｆ３は、誤差補正周期曲線ｆｈ(ｙ）を規定する規定周波数である。  
規定周波数は、目標とする位置精度から閾値を設定し、閾値以上の位置決め誤差のうち位置決め誤差の大きいまたは特徴的な周波数を選んで決める。設定した閾値で所定の位置精度が得られなければ、閾値を小さくする。本例では、規定周波数として図９(ａ)に示す３箇所のｆ１、ｆ２、ｆ３を設定している。
【００３９】
上記によって得られた誤差補正周期曲線ｆｈ(ｙ）を図１０に太い破線で示す、その後は、誤差補正周期曲線ｆｈ(ｙ）を繰り返して利用し、補正後の位置決め誤差が得られる。
なお、本例では、規定周波数を３つ選んだが４つでも、５つでもよい。その数は多いほど精度よく補正できるが、誤差補正周期曲線ｆｈが複雑になる。その場合は、誤差補正周期曲線ｆｈを例えば２次関数でフィッティングしてもよい。
【００４０】
次に、図２の示す処理フローで得られた位置決め誤差曲線ｆεに基づく実装処理フローを図１１を用いて説明する。
【００４１】
作業員は、図９(ａ)に示す位置決め誤差曲線ｆεのフーリエ変換から得られる誤差波高データｍ(ｙ)を見て周期ｆ１、ｆ２、ｆ３を選び、前処理部５１は、式(２）により図１０に破線で示す誤差補正周期曲線ｆｈを定め、その一周期分の補正データを制御部５内のメモリに記憶する(ステップＳ７)。
【００４２】
本実施例では、作業員が図９(ａ)に示す誤差波高データｍ(ｙ)を見てｆ１、ｆ２、ｆ３を定めた。勿論、前処理部５１で、図９(ａ)に示す誤差波高データｍ(ｙ)から閾値以上の位置決め誤差のうち位置決め誤差の大きいまたは特徴的な周波数等の予め定められた選定基準及び順序を定め、自動的にｆ１、ｆ２、ｆ３を選んでもよい。特徴的な周波数とは、例えば周期性を示す周波数ｆｓ（図９(ａ)ではｆ２）が挙げられる。
【００４３】
前処理部５１は、上記に示した誤差補正周期曲線ｆｈを図６に示した量産時等の位置決め測定範囲に示すＸ、Ｙ方向の各線に対して求め、その各一周期分の補正データを制御部５内のメモリに記憶する(ステップＳ８)。
【００４４】
次に、ボンディングヘッド４１のＸ駆動軸、基板認識カメラ３２のＸ、Ｙ駆動軸に対して、図１０と同様にそれぞれの誤差補正周期曲線ｆｈを定め、その一周期分の補正データをメモリに記憶する(ステップＳ９)。図１０は、図８に示す位置決め誤差曲線ｆεに周期性の誤差補正周期曲線ｆｈを重ね合わせ、さらに位置決め誤差曲線ｆεから周期性の誤差補正周期曲線ｆｈを引いた補正後の位置決め誤差曲線ｆｈεを示した図である。
【００４５】
図１２は、補正前の位置決め誤差曲線ｆεと補正後の位置決め誤差曲線ｆｈεの各データのバラつき３σと平均値を示したものである。補正後の位置決め誤差Δεyｂは、平均値として０．７μｍである。
【００４６】
同様にボンディングヘッド４１のＸ駆動軸、基板認識カメラ３２のＸ、Ｙ駆動軸に対しても補正後の位置決め誤差Δεyｂ、Δεxｓ、Δεyｓは、平均値として０．７μｍ程度を期待できる。従って、式(１)において、εは従来技術の７．４μｍに対し１．５μｍ以下にすることができる。
【００４７】
また、本周期性がさらにＸ、Ｙ方向に独立である場合には、前述したように量産時等の位置決め測定範囲全域において誤差補正周期曲線ｆｈによる補正データを求める必要はなく、それぞれ一つの線に対して誤差補正周期曲線ｆｈによる補正データを求めればよい。
【００４８】
従って、この場合は、補正の為に記憶する補正データも、Ｘ、Ｙ方向にマトリックス状に補正データを求める方法と比べ、例えば５ｍｍ周期でマーク間隔ΔＬ＝１ｍｍであっても、ボンディング範囲が６０ｍｍ(Ｘ)×３０ｍｍ(Ｙ)であれば、６０×３０＝１８００個の位置決め誤差である補正データに対し、本実施例では、最大６０＋３０個の位置決め誤差を得、最終的にはＸ、Ｙに対して誤差補正周期曲線ｆｈによる、例えばそれぞれ３個のｆ１、ｆ２、ｆ３の計６個の補正データで対処できる。
【００４９】
さらに、補正データを得る時間も、本実施例では３０＋６０＝９０個の処理に対して２ｈｒの処理時間であるので、マトリックス状に得るためには３０×６０＝１８００個で２０倍の４０ｈｒの処理時間が必要である。従って、本実施例によれば、作業効率を向上させることができる。
【００５０】
マトリックス状にデータを採る方法においてマーク間隔ΔＬをより小さい値に採れば、補正データの数、処理時間の効果は、より大きいものとなる。
【００５１】
次に、図１１においてステップＳ１０から入る実装処理を説明する。  
ステップＳ１０では、誤差補正曲線ｆｈの補正データより実装位置を補正する。基板認識カメラ３２により、次にボンディングする基板Ｓの認識マークにより実装位置をスケールの分解の０．１μｍオーダーで検出する。例えば、Ｙ方向の位置に対してＹ＝１２．１２５５ｍｍと検出する。そこで、誤差補正曲線ｆｈの１２ｍｍと１３ｍｍとの間を補間処理を行う。誤差補正曲線ｆｈが５ｍｍ周期であるならば、誤差補正周期曲線ｆｈの一周期分の２ｍｍと３ｍｍの補正データを直線補完して補正値を求めて補正する。補正値-３，８μｍならば、補正された実装位置は１２.１２１７ｍｍとなる。
【００５２】
次に、補正された実装位置になるように、ボンディングヘッド４１の目標位置を設定する。例えば、ステップ１０の補正によって補正後のＹ方向の実装位置は１２．１２１７ｍｍであるので、図８においておける１２．１２１７ｍｍにおける誤差補正周期曲線ｆｈの値をステップＳ１０と同様に補完して実装位置である目標位置を補正する（ステップＳ１１）。
【００５３】
補正された実装位置にボンディングヘッド４１を制御し、ダイＤを実装する（ステップＳ１２）。ステップＳ９からステップ１１を対象とする全てのダイＤに対して実施する（ステップＳ１３）。
【００５４】
以上説明した実施例によれば、位置精度よく実装できる信頼性の高いダイボンダの実装位置補正方法及びダイボンダを提供できる。
【００５５】
また、以上説明した実施例では、ボンディングヘッドのＸ、Ｙの２駆動軸、基板認識カメラのＸ、Ｙの２駆動軸、計４駆動軸全てに対して測定スケールを用い得られた位置決め誤差データに基づいて位置決め補正を行った。
【００５６】
しかしながら、例えば、基板認識カメラのＸ、Ｙの２駆動軸に対しては、他の方法で所定の精度を確保できる、或いは、ボンディングヘッドにおいてもＸ駆動軸は、可動範囲が小さく精度補正は必要でない等のケースがあり、必ずしも全ての駆動軸に対して本発明を適用する必要はない。特に重要なのは、可動範囲を大きいボンディングヘッドのＹ駆動軸において、精度よくダイを実装することである。
【００５７】
以上のように本発明の実施形態について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。
【符号の説明】
【００５８】
１：ダイ供給部                        ２：ワーク搬送部
３：ワーク位置認識部                  ４：ダイボンディング部
５：制御部                            １０：ダイボンダ
１１：ピックアップ装置                １２：ウェハ認識カメラ
２２：搬送レーン                      ３２：基板認識カメラ
３３：基板認識カメラＸ駆動軸          ３４：基板認識カメラＹ駆動軸
４１：ボンディングヘッド              ４２：ボンディングヘッド搭載カメラ
４３：ボンディングヘッドＸ駆動軸      ４４：ボンディングヘッドＹ駆動軸
５１：前処理部                        Ｄ：ダイ
ｆｈ：誤差補正周期曲線                ｆｈε：位置決め誤差曲線
ｆｒ：実測位置曲線                    ｆｓ：周期性を示す周波数
ｆｔ：目標位置直線                    ｆε：位置決め誤差曲線  
Ｓ：基板                              Ｗ：ウェハ
ΔＬ：マーク間隔                      Δε：位置決め誤差
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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