(57)【要約】      本発明は、半導体チップ（２）をウエハテーブル（１）から取り上げて、ピックアンドプレースシステム（５）を用いてそれらを基板（４）上に実装するための方法に関する。次に実装されるべき半導体チップ（２）の位置および向きが、第１のカメラ（６）を用いて決定され、第１の座標系（ＫＳ１）に関連する位置データの形で利用できるようにされる。半導体チップ（２）が実装される基板箇所の位置および向きが、第２のカメラ（７）を用いて決定され、第２の座標系（ＫＳ２）に関連する位置データの形で利用できるようにされる。ピックアンドプレースシステム（５）の動きの座標への第１および第２の座標系の座標の変換が、２つの固定マッピング関数（Ｆ、Ｇ）および２本の可変の補正ベクトル（Ｋ１、Ｋ２）によって生じる。補正ベクトル（Ｋ１、Ｋ２）は、所定のイベントの発生で再調整される。  【選択図】  図３
2010541293.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエハテーブル（１）上に供給される半導体チップ（２）を取り上げるための方法であって、そこにおいて、第１のカメラ（６）が供給された半導体チップの位置を検出し、および、ボンディングヘッド（８）上に保持されるチップグリッパー（９）が前記半導体チップ（２）を取り上げ、前記チップグリッパー（９）とともに前記ボンディングヘッド（８）が、ピックシステムに内在する座標系ＫＳに従って前記ピックシステムを用いて移動可能であり、セットアップ段階において、前記ボンディングヘッド（８）の第１のセットポイント位置の調整が実行され、その第１のセットポイント位置が、前記第１のカメラ（６）の視野内に位置し、前記ボンディングヘッド（８）が前記調整中に前記第１のセットポイント位置へ移動し、および、前記座標系ＫＳに関連する前記第１のセットポイント位置の座標および前記第１のカメラ（６）の座標系ＫＳ１に関連する前記第１のセットポイント位置の座標が、決定され、かつ記憶されること、ならびに、製造段階において、前記第１のセットポイント位置の再調整が、所定のイベントの発生で実行されること、を特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、マーキング（１０）が、前記ボンディングヘッド（８）に施着され、前記第１のカメラ（６）の前記座標系ＫＳ１に関連する前記第１のセットポイント位置の前記座標が、前記マーキングの前記位置を代表する、ことを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の方法を含む、半導体チップを基板上に実装するための方法であって、かつ、第２のカメラ（７）が、前記チップグリッパー（９）によって取り上げられる前記半導体チップ（２）がその上に実装されるべき基板箇所の位置を検出し、前記ピックシステムが前記ウエハテーブルから前記半導体チップを取り上げて、かつ前記半導体チップを前記基板上に実装することを可能にするピックアンドプレースシステムの一部である、ことを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項３に記載の半導体チップを実装するための方法であって、前記セットアップ段階において、前記ボンディングヘッド（８）の第２のセットポイント位置の調整が実行され、その第２のセットポイント位置が、前記第２のカメラ（７）の視野内に位置し、前記ボンディングヘッド（８）が前記調整中に前記第２のセットポイント位置へ移動し、および、前記座標系ＫＳに関連する前記第２のセットポイント位置の前記座標および前記第２のカメラ（７）の前記座標系ＫＳ２に関連する前記第２のセットポイント位置の前記座標が、決定され、かつ記憶されること、ならびに、前記製造段階において、前記第２のセットポイント位置の再調整が、所定のイベントの発生で実行されること、を特徴とする方法。
【請求項５】
請求項４に記載の方法であって、前記第２のカメラ（７）の前記座標系ＫＳ２に関連する前記第２のセットポイント位置の前記座標が、前記マーキング（１０）の前記位置を代表する、ことを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項３ないし５のいずれかに記載の方法であって、
−次に実装されるべき前記半導体チップ（２）の前記位置が、前記第１のカメラ（６）によって検出され、前記第１の座標系ＫＳ１に関連する位置データの形で供給され、
−前記半導体チップ（２）がその上に実装されるべき前記基板箇所の前記位置が、前記第２のカメラ（７）によって検出され、前記第２の座標系ＫＳ２に関連する位置データの形で供給され、
−前記セットアップ段階において、前記第１の座標系ＫＳ１を前記座標系ＫＳにマップする第１のマッピング関数、およびその逆関数が決定され、第１の補正ベクトルが値ゼロにセットされ、前記第２の座標系ＫＳ２を前記座標系ＫＳにマップする第２のマッピング関数、およびその逆関数が決定され、および、第２の補正ベクトルが値ゼロにセットされ
−前記製造段階で、半導体チップ（２）が順次実装され、
−次に実装されるべき前記半導体チップ（２）の画像が前記第１のカメラ（６）で撮られ、および前記第１の座標系ＫＳ１に対する前記半導体チップ（２）の位置が決定され、および前記ピックアンドプレースシステム（５）が前記座標系ＫＳに関して、前記半導体チップ（２）を取り上げるために前記ボンディングヘッド（８）を移動する必要がある位置が、前記第１のマッピング関数を用いて、かつ、前記第１の補正ベクトルを考慮に入れることによってそこから算出され、
−前記半導体チップ（２）がその上に実装されるべき前記基板箇所の画像が、前記第２のカメラ（７）で撮られ、および、前記第２の座標系ＫＳ２に対する前記基板箇所の前記位置が決定され、および前記ピックアンドプレースシステム（５）が座前記標系ＫＳに関して、前記半導体チップ（２）を前記基板箇所上に実装するために前記ボンディングヘッド（８）をそこに移動する必要がある位置が、前記第２のマッピング関数を用いて、かつ、前記第２の補正ベクトルを考慮に入れることによってそこから算出され、
および前記製造段階における前記再調整が、以下の諸ステップ、すなわち、
−前記ボンディングヘッド（８）を前記第１のセットポイント位置へ移動するステップ、
−前記第１のカメラ（６）で前記マーキング（１０）の画像を撮って、かつ前記第１のカメラ（６）の前記画像から前記第１の座標系ＫＳ１に対する前記マーキング（１０）の実際の位置を決定するステップ、および、
−前記記憶されたまたは算出されたセットポイント位置と前記決定された実際の位置との間の差として前記第１の補正ベクトルＫ１を算出するステップ、
−前記ボンディングヘッド（８）を前記第２のセットポイント位置へ移動するステップ、
−前記第２のカメラ（７）で前記マーキング（１０）の画像を撮って、かつ前記第２のカメラ（７）の前記画像から前記第２の座標系ＫＳ２に対する前記マーキング（１０）の実際の位置を決定するステップ、および、
−前記記憶されたまたは算出されたセットポイント位置と前記決定された実際の位置との間の差として前記第２の補正ベクトルを算出するステップ、を有する前記第１および第２の補正ベクトルの再調整を含む、ことを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の方法であって、前記イベントが、以下のイベント、すなわち、
−前回の較正以降、所定の数の半導体チップ（２）が実装された、
−前回の較正以降、前記ピックアンドプレースシステム（５）の所定の箇所で測定される温度が所定の値より多く変化した、
−製造が、止められた、
−実装の後で前記第２のカメラ（７）によって検出され、かつ算出された前記実装された半導体チップの実際の位置が、所定の量より多く前記セットポイント位置から逸脱する、イベントの少なくとも１つであることを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項２ないし７のいずれかに記載の方法であって、前記ボンディングヘッド（８）に施着される前記マーキング（１０）が、前記ボンディングヘッド（８）に取り付けられるレンズ（１１）を用いて前記それぞれのカメラ（６および７）上へ充分な明確さで画像形成される、ことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエハテーブル上に供給される半導体チップを取り上げるための請求項１の前文内に言及される種類の方法に関する。本発明は、更に取り外された半導体チップを基板上に実装するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体チップの実装のための取り付け装置は、ダイボンダとしてこの分野で公知である。取り付け装置は、基板、例えば金属リードフレーム上のチップキャリヤ上で順々にお互いに隣接して位置する、ウエハの数多くの均一なチップを実装するのに用いられる。ダイボンダは、チップキャリヤがその上に位置するウエハテーブル、基板を供給するための輸送システム、およびチップキャリヤから半導体チップを取り外して、それらを基板上に配置するためにピックアンドプレースシステムを備える。ピックアンドプレースシステムは、ドライブ装置によって前後に移動するチップグリッパーを有するボンディングヘッドを備える。チップグリッパーは垂直軸のまわりに回転可能であり、そのため、半導体チップの回転位置は必要に応じて変わることができる。チップグリッパーは真空が印加されることができる吸引部材であり、この分野で「ピックアップツール」または「ダイコレット」として公知である、交換可能な把持部材を備える。
【０００３】
極めて高い需要が、この種類の取り付け装置に出されている。それらは、実装されたチップの更なる加工のために基板上の正確な位置に配置される必要がある。２台のカメラがダイボンダ上に設けられ、ミクロメータ範囲内にある精度で、半導体チップが基板上に配置されることができることを確実にする。第１のカメラが、チップグリッパーによって取り上げられるべき半導体チップの位置を測定して、第１の座標系に関連する位置データを出力する。第２のカメラが、半導体チップがその上に配置される必要がある基板箇所の位置を測定して、第２の座標系に関連する位置データを出力する。ピックアンドプレースシステムは、チップグリッパーがウエハテーブルから半導体チップを取り外すことができて、基板箇所上の正しい箇所に正確な位置方法でそれを配置することができるというような方法で、カメラによって出力される情報に基づいてボンディングヘッドを制御する。ピックアンドプレースシステムの位置は、カメラの座標系から独立な第３の座標系に関連する。
【０００４】
ダイボンダの動作中に、３つの座標系の相対位置が異なる状態に起因して変化する可能性があるという課題が生じる。ダイボンダの異なる箇所の温度は、意図的にまたは意図せずに、しばしば変化する。これは、大部分はピックアンドプレースシステムの運動の座標への第１のカメラの座標系でまたは第２のカメラの座標系で決定された目標座標の変換がもはや必要なほど正確でないという結果に至る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ＥＰ  ９２３１１１、
【特許文献２】ＥＰ  １４８０５０７、
【特許文献３】ＤＥ  １０２００４０２６５３４、
【特許文献４】ＥＰ  １６１２８４３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、外部状況および変化にかかわりなく高精度の配置を確実にする、半導体チップを取り上げて実装するための方法を提供する目的に基づく。この目的は、請求項１の特徴によって本発明に従って達成される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、半導体チップを取り上げて、任意選択で、基板上に実装するための方法に関し、そこにおいて
−半導体チップが、ウエハテーブル上に供給され、
−基板が順々に、基板テーブル上に供給され、
−第１のカメラが、ウエハテーブル上に供給されて、次の１つとして実装されるべき半導体チップの位置および向きを検出し、
−第２のカメラが、半導体チップがその上に実装される基板箇所の位置および向きを検出し、および、
−チップグリッパーがボンディングヘッド上に保持されるとともに、チップグリッパーが、ウエハテーブル上に供給される半導体チップを取り上げて、それを基板上に実装し、および好ましくは２台の線形ドライブを備えたピックアンドプレースシステムが、ボンディングヘッドをチップグリッパーとともにウエハテーブルと基板との間で前後に搬送する。
【０００８】
本発明によれば、第１のカメラによって検出される、次に実装されるべき半導体チップの位置が、第１の座標系ＫＳ１に関連する位置データの形で供給され、半導体チップがその上に実装されるべき基板箇所の位置が、第２の座標系ＫＳ２に関連する位置データの形で供給され、およびボンディングヘッドの位置が第３の座標系ＫＳ３に関連する。
【０００９】
本発明は、ボンディングヘッド上にマーキングを設け、その位置がカメラで測定されることができるようにすることを提案する。マーキングが構造上の理由のためにカメラの焦点面内に配置されることができないので、本発明は好ましい一実施態様において更に、マーキングより上にレンズを取り付けることを提案し、そのレンズはマーキングがまた明確に画定された方法で画像形成されることを確実にする。
【００１０】
本発明は、更に、第１の座標系ＫＳ１の座標をピックアンドプレースシステムの第３の座標系ＫＳ３に変換するための第１の固定されたマッピング関数Ｆおよび第１の可変の補正ベクトルＫ１、ならびに、第２の座標系ＫＳ２の座標の、ピックアンドプレースシステムの第３の座標系ＫＳ３への変換のための第２の固定されたマッピング関数Ｇおよび第２の可変の補正ベクトルＫ２、を使用することを提案する。ダイボンダが初めてセットアップされる時または、さらに、ダイボンダの一般の新しい設定の場合、マッピング関数ＦおよびＧおよびそれらの逆関数が一方では決定され、ならびに、２つの補正ベクトルＫ１およびＫ２がゼロにセットされる。マッピング関数ＦおよびＧがダイボンダの次の一般の新しい設定まで変わらないのに対して、補正ベクトルＫ１およびＫ２は所定のイベントの発生の際に再調整される。所定のイベントは、配置精度を減少させる程度に、ＫＳ１、ＫＳ２およびＫＳ３の３つの座標系の相対位置が互いに対して変わることが高い確率で予想されることができるイベントであると理解される。
【００１１】
この明細書の一部に組み込まれ、それを構成する添付の図面が、本発明の一つ以上の実施態様を例示し、かつ詳細な説明と共に、本発明の原理および実現を説明する役割を果たす。図は、一定の比率で真であるように示されない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】半導体チップの実装のための取り付け装置の平面図を示す。
【図２】カメラ、ボンディングヘッドおよびウエハテーブルの側面図を示す。および、
【図３】ボンディングヘッドおよび３つの異なる座標系の平面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、本発明の理解のために必要に応じてその限りにおいていわゆるダイボンダである、半導体チップを実装するための取り付け装置の平面図を図式的に示す。図２は、側面図で取り付け装置の部品を示す。ダイボンダは、実装されるべき半導体チップ２が供給されるウエハテーブル１、実装されるべき基板４が輸送装置（図示せず）によって供給される基板テーブル３および半導体チップ２をウエハテーブル１から取り上げて、それを基板４上に配置するピックアンドプレースシステム５、ならびに２台のカメラ６および７を備える。ピックアンドプレースシステム５は、交換可能なチップグリッパー９（図２）ならびにｘ−方向およびｙ−方向に指定される２つの直角方向にボンディングヘッド８を移動するための２台の線形位置制御ドライブを有するボンディングヘッド８を備える。第３のドライブ（図示せず）が、ボンディングヘッド８またはチップグリッパー９を図面平面に垂直に伸びるｚ−方向に昇降させるために使われる。第１のカメラ６が、取り外されるべき次の半導体チップ２の位置を決定するのに用いられる。第２のカメラ７が、半導体チップ２がその上に配置される基板４上の基板箇所の位置を決定するのに用いられる。第１のカメラ６は、静止方法で通常配置される。第２のカメラ７は、また、静止方法で配置されるかまたは別々のドライブによって基板４の表面と平行して伸びる少なくとも１つまたは２つの方向に移動することができる。この種のピックアンドプレースシステム５は、例えば特許文献１、特許文献２、特許文献３および特許文献４から公知である。
【００１４】
マーキング１０（図２）が、ボンディングヘッド８が第１のカメラ６の視野内にある時に、それが第１のカメラ６によって出力される画像で視認でき、および、ボンディングヘッド８が第２のカメラ７の視野内にある時に、第２のカメラ７によって出力される画像で視認できるというような方法で、側面からボンディングヘッド８に取り付けられる。
【００１５】
図２は、第１のカメラ６、ボンディングヘッド８およびウエハテーブル１の側面図を示す。ライン６ａによって線引で区切られるその視野はウエハテーブル１に面し、そのため、それによって出力される画像において、取り外されるべき次の半導体チップ２が明確に画定された方法で画像形成される。第１のカメラ６の焦点面が、取り外されるべき半導体チップ２によって画定される平面内に位置する。第２のカメラ７（図１）の焦点面が、実装されるべき基板４の表面によって画定される平面内に位置する。それが焦点面を調整することなくカメラ６および７によって明確に画定された方法で画像形成されるというような方法で、ボンディングヘッド８上にマーキング１０を取り付けることは可能でない。マーキング１０が明確に画定された方法で画像形成されることをそれでも確実にするために、レンズ１０が有利にはマーキング１０より上にボンディングヘッド８に取り付けられる。レンズ１１は、マーキング１０とそれぞれのカメラ６および７との間に設置されて、マーキング１０がそれぞれのカメラ６および７の画像で十分に明確に画定された方法で画像形成されることを確実にする。マーキング１０が明確に画定された方法で画像形成されることを確実にするために、レンズ１１を設ける代わりにカメラの焦点面を調整することもまた、見越されることができる。レンズ１１の結果として、カメラ６および７のレンズ系のより小さな調整範囲が必要であるので、レンズ１１による解決策はより単純で、よりすばやくてより費用効率が高い。
【００１６】
第１のカメラ６が、第１の画像処理ユニットにその画像データを出力し、この画像データから次に実装されるべき半導体チップ２の位置および向きを決定し、第１の座標系ＫＳ１に関連する位置データの形でそれらを供給する。これらの位置データは、３つの数（ｐ、ｑ、φ）から成り、この２つの数ｐおよびｑが半導体チップ２の基準点の位置を示し、および数φが、半導体チップ２がそのセットポイント位置に対してそのまわりに回転する角度を決定する。
【００１７】
第２のカメラ７が、第２の画像処理ユニットにその画像データを出力し、この画像データから、半導体チップ２が実装される基板箇所の位置および向きを決定し、第２の座標系ＫＳ２に関連する位置データの形でそれらを供給する。これらの位置データは、３つの数（ｕ、ｖ、ψ）から成り、この２つの数ｕおよびｖが基板箇所の基準点の位置を示し、および数ψが、基板箇所がそのセットポイント位置に対してそのまわりに回転する角度を示す。
【００１８】
ピックアンドプレースシステムの第１の線形ドライブが数ｘＭを出力し、および、ピックアンドプレースシステムの第２の線形ドライブが数ｙＭを出力し、それが第３の座標系ＫＳ３に対するマーキング１０の位置（ｘＭ、ｙＭ）を代表する位置データを共に形成する。
【００１９】
チップグリッパー９は、回転軸１２（図２）のまわりに回転可能である。チップグリッパー９の吸込口は、チップグリッパー９のグリッパー軸１３（図２）の位置を画定する。第３の座標系ＫＳ３におけるグリッパー軸１３の位置（ｘＧ、ｙＧ）は、
（ｘＧ，ｙＧ）＝（ｘＭ，ｙＭ）＋Ｄ＋Ｅ
によって与えられ、ベクトルＤがマーキング１０の位置（ｘＭ、ＹＭ）に対する回転軸１２の位置を記述し、およびベクトルＥが回転軸１２の位置に対するグリッパー軸１３の位置を記述する。ベクトルＤは、一度決定されるべき固定されたベクトルである。ベクトルＥは、チップグリッパー９と共に同時回転するベクトルであり：その長さは固定された量を有するが、しかしチップグリッパー９が回転軸１２のまわりに回転するときに、その方向が変化する。理想的な場合では、回転軸１２およびグリッパー軸１３は、チップグリッパー９の回転位置に関係なく常に一致する、すなわちＥ＝０。
【００２０】
図３は、３つの座標系ＫＳ１、ＫＳ２およびＫＳ３間の相関を例示する。半導体チップ２を、正しく配置された方法で基板４上に配置されることができることを確実にするために、第１の座標系ＫＳ１内、および、第２の座標系ＫＳ２内両方のチップグリッパー９のグリッパー軸１３の現在の位置を算出することが、可能でなければならない。第１のマッピング関数Ｆはしたがって、取り付け装置の初めてのセットアップまたは一般の新しいセッティングで決定され、その関数Ｆは第１の座標系ＫＳ１を第３の座標系ＫＳ３にマップする。これは、マーキング１０の助けを借りて起こる：ピックアンドプレースシステム５の２台の線形ドライブが、第１のカメラ６の視野の範囲内のｎ＝１ないしｋで、ｋ個の複数の異なる位置（ｘｎ、ｙｎ）にマーキング１０とともにボンディングヘッド８を移動し、および第１の画像処理ユニットが第１のカメラ６によって出力される画像からマーキング１０の関係する位置（ｐｎ、ｑｎ）を決定する。第１のマッピング関数Ｆが、得られたデータレコードから算出される。以下が、それであてはまる：
（ｘ、ｙ）＝Ｆ（ｐ、ｑ）
マッピング関数Ｆの逆関数Ｆ−１が、次いで算出され、それで
（ｐ、ｑ）＝Ｆ−１（ｘ、ｙ）
さらに、第１の補正ベクトルＫ１が値Ｋ１＝０にセットされる。
【００２１】
これとの類似で、第２の座標系ＫＳ２を第３の座標系ＫＳ３にマップする第２のマッピング関数Ｇおよびその逆関数Ｇ−１が、決定される。以下が、それであてはまる：
（ｘ、ｙ）＝Ｇ（ｕ、ｖ）
そして、逆もまた同じ
（ｕ、ｖ）＝Ｇ−１（ｘ、ｙ）
さらに、第２の補正ベクトルＫ２が値Ｋ２＝０にセットされる。
【００２２】
第１のカメラ６および第１の座標系ＫＳ１が、チップグリッパー９がウエハテーブル１上に供給される半導体チップ２を取り上げることができるように、ピックアンドプレースシステム５がボンディングヘッド８を移動しなければならない第１の座標系ＫＳ１に関連する目標座標を決定するために使われる。第２のカメラ７および第２の座標系ＫＳ２が、チップグリッパー９が正しく配置される方法で半導体チップ２を配置することができるように、ピックアンドプレースシステム５がボンディングヘッド８を移動しなければならない第２の座標系ＫＳ２に関連する目標座標を決定するために使われる。全ての計算は、これらの２つの座標系ＫＳ１およびＫＳ２で実行される。全ての計算の完了の後でだけ、決定された目標座標がそれぞれのマッピング関数ＦおよびＧを用いて第３の座標系ＫＳ３の動きの座標に変換される。ベクトルＤおよびＥは、したがって、第１の座標系ＫＳ１に関連するベクトルＤ１およびＥ１として、および、第２の座標系ＫＳ２に関連するベクトルＤ２およびＥ２として決定される。第３の座標系ＫＳ３は、したがって、この第３の座標系ＫＳ３でいかなる計算も実行することなくボンディングヘッド８を移動するのに用いられるだけである。第３の座標系ＫＳ３は、ピックアンドプレースシステム５の機構によって与えられる、すなわち、座標ｘおよびｙは２台の線形ドライブのエンコーダによって出力される位置値であり、および、したがって、正確な直交系の座標でない。
【００２３】
一旦マッピング関数ＦおよびＧ、それらの逆関数Ｆ−１およびＧ−１ならびにベクトルＤ１、Ｅ１、Ｄ２およびＥ２が決定されると、半導体チップ２が製造段階で順々に実装させられることができ、
−第１のカメラ６によって次の半導体チップ２の画像が撮られ、および半導体チップ２の第１の座標系ＫＳ１に関連する位置データ（ｐＷ、ｑＷ、φＷ）が、画像から算出され、それによって、半導体チップ２がそのセットポイント位置に対して回転しない時φＷ＝０であり、
−チップグリッパー９のグリッパー軸１３が、半導体チップ２の基準点を通過するようにマーキング１０によってとられる必要がある第３の座標系ＫＳ３に関連する位置（ｘＷ、ｙＷ）は
（ｘＷ，ｙＷ）＝Ｆ［（ｐＷ，ｑＷ）−Ｄ１−Ｅ１＋Ｋ１］
と算出され、
−算出された位置（ｘＷ、ｙＷ）が接近され、および、半導体チップ２がチップグリッパー９によって取り上げられ、
−第２のカメラ７によって、半導体チップ２がその上に実装される、基板箇所の画像が撮られ、および、第２の座標系ＫＳ２に関連する基板箇所の位置データ（ｕＳ，ｖＳ，ψＳ）がこの画像から算出され、それによって、基板箇所がそのセットポイント位置に対して回転しない時ψＳ＝０であり、
−チップグリッパー９のグリップ軸１３が、基板箇所の基準点を通過するようにマーキング１０によってとられる必要がある第３の座標系ＫＳ３に関連する位置（ｘＳ、ｙＳ）が
（ｘＳ，ｙＳ）＝Ｇ［（ｕＳ，ｖＳ）−Ｄ２−Ｅ２＋Ｋ２］
と算出され、
−算出された位置（ｘＳ、ｙＳ）が接近され、チップグリッパー９が角度ψＳ−φＳのまわりに任意選択で回転され、および、半導体チップ２が基板箇所に配置される。
【００２４】
製造全体を通じてダイボンダの配置精度を同じ高水準に保つために、第１の補正ベクトルＫ１および第２の補正ベクトルＫ２の再調整が所定のイベントの発生中に実行される。ボンディングヘッド８上に設けられるマーキング１０が使われ、そのマーキングが第１の補正ベクトルＫ１を再調整するための第１のカメラ６の視野に、および、第２の補正ベクトルＫ２を再調整するための第２のカメラ７の視野にもたらされる。第１の補正ベクトルＫ１の再調整は、以下によって生じる：
−ボンディングヘッド８を、第３の座標系ＫＳ３に関連する座標（ｘＲ、ｙＲ）によって、マーキング１０が第１のカメラ６の視野に位置するセットポイント位置Ｒ＝（ｘＲ、ｙＲ）へ移動し、
−第１の座標系ＫＳ１に対するマーキング１０のセットポイント位置（ｐＲ、ｑＲ）を（ｐＲ，ｑＲ）＝Ｆ−１（ｘＲ，ｙＲ）として算出し、
−第１のカメラ６でマーキング１０の画像を撮り、第１の座標系ＫＳ１に対するマーキング１０の実際の位置（ｐＭ、ｑＭ）を決定するために第１のカメラ６の画像を用いて、および、
−接近されたセットポイント位置と測定された実際の位置との間の差として第１の補正ベクトルＫ１を算出する：
Ｋ１＝（ｐＲ，ｑＲ）−（ｐＭ，ｑＭ）
第１の補正ベクトルＫ１が第１の座標系ＫＳ１に関連することは明らかである。
【００２５】
第２の補正ベクトルＫ２の再調整が、類似して以下によって生じる
−  ボンディングヘッド８を、第３の座標系ＫＳ３に関連する座標（ｘＴ、ｙＴ）によって、マーキング１０が第２のカメラ７の視野に位置するセットポイント位置Ｔ＝（ｘＴ、ｙＴ）へ移動し、
−第２の座標系ＫＳ２に対するマーキング１０のセットポイント位置（ｕＴ、ｖＴ）を（ｕＴ，ｖＴ）＝Ｇ−１（ｘＴ，ｙＴ）に算出し、
−第２のカメラ７でマーキング１０の画像を撮り、第２の座標系ＫＳ２に対するマーキング１０の実際の位置（ｕＭ、ｖＭ）を決定するためにカメラ７の画像を用いて、および、
−接近されたセットポイント位置と測定された実際の位置との間の差として第２の補正ベクトルＫ２を算出する：
Ｋ２＝（ｕＴ，ｖＴ）−（ｕＭ，ｖＭ），
第２の補正ベクトルＫ２が第２の座標系ＫＳ２に関連することは明らかである。
【００２６】
補正ベクトルＫ１およびＫ２の再調整を起動させることができる異なるイベントは、特に以下の４つのイベントがある：
−前回の較正以降、所定の数の半導体チップ２が実装された、
−前回の較正以降、ピックアンドプレースシステム５の所定の箇所で測定される温度が所定の値より多く変化した、
−製造が止まった、
−実装の後で第２のカメラ７によって検出されて、算出された実装された半導体チップの実際の位置が、所定の量より多くセットポイント位置から逸脱する。
【００２７】
補正ベクトルＫ１およびＫ２の再調整の完了の後、半導体チップ２の実装が上記の通りのステップに従って続けられることができるが、しかし、更新された補正ベクトルＫ１およびＫ２は現在ゼロと異なる可能性がある。
【００２８】
本発明は、基板４に対してウエハテーブル１およびプラットフォーム３が平行面内に配置される周知のピックアンドプレースシステムに、同じく、基板に対してウエハテーブル１およびプラットフォーム３が互いに対して傾斜した方法で配置され、および、ボンディングヘッド８がｘ−方向およびｙ−方向の運動に加えて水平軸のまわりに旋回運動を実行する特許文献２にて説明したようなピックアンドプレースシステムにも、適用されることができる。
【００２９】
上記の通りの実施態様は、好ましい一実施態様であり、そこにおいて、ボンディングヘッドがそれぞれ、第１のセットポイント位置Ｒに、かつ第２のセットポイント位置Ｔに、調整および再調整のために移動し、および第３の座標系ＫＳ３に関連する第１のセットポイント位置Ｒおよび第２のセットポイント位置Ｔの座標が、記憶されて、２つの補正ベクトルＫ１およびＫ２を再調整するために使われる。この例では、マーキング１０のそれぞれのセットポイント位置がそれぞれ、逆関数Ｆ−１およびＧ−１によって算出される。更なる一実施態様が、下記で説明され、そこにおいて、第１の座標系ＫＳ１に関連するマーキング１０の座標（またはボンディングヘッド８上のその他のランダムな基準点）または第２の座標系ＫＳ２に関連するマーキング１０の座標（またはボンディングヘッド８上のその他のランダムな基準点）が、ボンディングヘッド８が第１のまたは第２のセットポイント位置に位置するときに、追加的に記憶され、次いで２つの補正ベクトルＫ１およびＫ２の再調整のために使われる。
【００３０】
ピックアンドプレースシステムは、半導体チップをウエハテーブルから取り上げるためのピックシステムを部品として備える。第３の座標系ＫＳ３は、ピックシステムまたはピックアンドプレースシステムに内在する座標系であり、したがって、下記に座標系ＫＳと称される。再調整が実行されることができることを確実にするために、調整が最初は、ボンディングヘッド８が第１のカメラ６の視野に位置する第１のセットポイント位置へ移動するセットアップ段階で実行され、および、座標系ＫＳに関連する第１のセットポイント位置の座標（ｘＳＰ１、ｙＳＰ１）および第１のカメラ６の座標系ＫＳ１に関連する第１のセットポイント位置の座標（ｐＳＰ１、ｑＳＰ１）が決定されて、記憶される。再調整は製造段階で、ボンディングヘッド８が第１のセットポイント位置の座標（ｘＳＰ１、ｙＳＰ１）へ移動するというような方法で生じ、および、第１のカメラ６の座標系ＫＳ１に関連するセットポイント位置の座標（ｐＳＰ１’、ｑＳＰ１’）が再び決定される。差ベクトル（ｐＳＰ１’、ｑＳＰ１’）−（ｐＳＰ１、ｑＳＰ１）が、セットアップ段階でセットアップ以降生じた座標系ＫＳに対する第１の座標系ＫＳ１の偏位に関する情報を含む。ボンディングヘッド８上の任意のランダムな基準点が、第１の座標系ＫＳ１に対するボンディングヘッド８の第１のセットポイント位置を画定するために使われることができる。上述したマーキング１０が、基準点の画定のために好ましくは使われる。
【００３１】
類似した方法で、第２のカメラ７の第２の座標系ＫＳ２の偏位が、ボンディングヘッド８の座標系ＫＳに対して検出されて補正され、それでセットアップ段階で、ボンディングヘッド８が、第２のカメラ７の視野内に位置する第２のセットポイント位置へ移動する、更なる調整が実行され、および座標系ＫＳに関連する第２のセットポイント位置の座標（ｘＳＰ２、ｙＳＰ２）および第２のカメラ７の座標系ＫＳ２に関連する第２のセットポイント位置の座標（ｕＳＰ２、ｖＳＰ２）が、決定されて、記憶される。製造段階の再調整が、ボンディングヘッド８が第２のセットポイント位置の座標（ｘＳＰ２、ｙＳＰ２）へ移動するというような方法で生じ、および、第２のカメラ７の座標系ＫＳ２に関連する第２のセットポイント位置の座標（ｕＳＰ２’、ｖＳＰ２’）が再び決定される。差ベクトル（ｕＳＰ２’、ｖＳＰ２’）−（ｕＳＰ２、ｖＳＰ２）が、セットアップ段階でセットアップ以降生じた座標系ＫＳに対する第２の座標系ＫＳ２の偏位に関する情報を含む。この場合においても、ボンディングヘッド８上の任意のランダムな基準点が第２の座標系ＫＳ２に対するボンディングヘッド８の第２のセットポイント位置の画定のために使われることができる。上記したようにマーキング１０が、基準点の画定のために好ましくは使われる。
【００３２】
第１の座標系ＫＳ１および第２の座標系ＫＳ２に関連する基準点の座標の決定は、それぞれのカメラ６および７で画像を撮ることおよび従来の画像評価を用いての基準点の座標の決定を含む。
【００３３】
半導体チップの実装は、次いで好ましくは以下のように生じる
−次に実装されるべき半導体チップ２の位置が、第１のカメラ６によって検出され、第１の座標系ＫＳ１に関連する位置データの形で供給され、
−半導体チップ２がその上に実装されるべき基板箇所の位置が、第２のカメラ７によって検出され、第２の座標系ＫＳ２に関連する位置データの形で供給され、
−セットアップ段階において、第１の座標系ＫＳ１を座標系ＫＳにマップする第１のマッピング関数およびその逆関数が決定され、第１の補正ベクトルが値ゼロにセットされ、第２の座標系ＫＳ２を座標系ＫＳにマップする第２のマッピング関数およびその逆関数が決定され、および、第２の補正ベクトルが値ゼロにセットされ、
−半導体チップ２が順次、製造段階で実装され、それで
−次に実装される半導体チップ２の画像がカメラ６で撮られ、第１の座標系ＫＳ１に対する半導体チップ２の位置が決定され、およびピックアンドプレースシステム５が座標系ＫＳに関して、半導体チップ２を取り上げるためにボンディングヘッド８を移動する必要がある位置が、第１のマッピング関数を用いて、かつ、第１の補正ベクトルを考慮に入れることによってそこから算出され、
−半導体チップ２がその上に実装される基板箇所の画像が、第２のカメラ７で撮られ、および、第２の座標系ＫＳ２に対する基板箇所の位置が決定され、およびピックアンドプレースシステム５が座標系ＫＳに関して、半導体チップ２を基板箇所上に実装するためにボンディングヘッド８をその位置に移動する必要がある位置が、第２のマッピング関数を用いて、かつ、第２の補正ベクトルを考慮に入れることによってそこから算出され、および製造段階における再調整が、以下の諸ステップを有する第１の補正ベクトルおよび第２の補正ベクトルの再調整を含む：
−ボンディングヘッド８を第１のセットポイント位置へ移動するステップ、
−第１のカメラ６でマーキング１０の画像を撮って、第１のカメラ６の画像から第１の座標系ＫＳ１に対してマーキング１０の実際の位置を決定するステップ、および、
−記憶されたセットポイント位置と決定された実際の位置との間の差として第１の補正ベクトルＫ１を算出するステップ、
−ボンディングヘッド８を第２のセットポイント位置へ移動するステップ、
−第２のカメラ７でマーキング１０の画像を撮って、第２のカメラ７の画像から第２の座標系ＫＳ２に対してマーキング１０の実際の位置を決定するステップ、および、
−記憶されたセットポイント位置と決定された実際の位置との間の差として第２の補正ベクトルＫ２を算出するステップ。
【００３４】
本発明の実施態様および応用例が図と共に記載されたとはいえ、前述したよりさらに多くの変更態様が本願明細書における発明の概念から逸脱することなく可能であることは、この開示の恩恵を有する当業者にとって明らかであろう。本発明は、したがって、添付の特許請求の範囲およびそれらの等価物を除いて限定されるべきでない。
【符号の説明】
【００３５】
１  ウエハテーブル
２  半導体チップ
３  基板テーブル
４  基板
５  ピックアンドプレースシステム
６  カメラ
６ａ  ライン
７  カメラ
８  ボンディングヘッド
９  チップグリッパー
１０  マーキング
１１  レンズ
１２  回転軸
１３  グリッパー軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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