(57)【要約】【課題】微小部品を破損したり、不完全な貼り合せになったりすることなく、高い信頼性で貼り合せることが可能な微小部品貼り合せ装置及び貼り合せ方法を提供すること。【解決手段】第１の微小部品１１と第２の微小部品１２とを接合部材１３を介して貼り合せるのに先立って、温度プローブ２１によって測定した第１の微小部品１１の温度から、貼り合せ時の接合部材１３の硬化状態を予測する。そして、この予測結果に基づいて温度制御装置２２は、実際の貼り合せ時のヒータ３の温度を制御する。【選択図】図１
2005333005.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の微小部品を載置するための載置部と、
上記第１の微小部品と対向するように配置される第２の微小部品を保持するための保持部と、
上記載置部または上記保持部の少なくとも一方を移動させて、上記第１の微小部品と上記第２の微小部品とを接合部材を介して接触させる駆動部と、
上記駆動部によって上記載置部または上記保持部の少なくとも一方を移動させる際の移動量と移動速度とを制御する駆動制御部と、
上記接合部材を硬化させるための熱エネルギを与える熱エネルギ供給部と、
上記接合部材を硬化させる際の上記接合部材の硬化状態を予測し、この予測結果に基づいて、実際に上記第１の微小部品と上記第２の微小部品とを貼り合せる際の貼り合せ条件を設定する貼り合せ条件設定部と、
を具備することを特徴とする微小部品貼り合せ装置。
【請求項２】
上記熱エネルギ供給部が、
上記接合部材を加熱するヒータと、
このヒータの温度を制御する温度制御部と、
から構成され、
上記貼り合せ条件設定部が、
上記第１の微小部品、上記第２の微小部品、及び上記接合部材の少なくとも何れか１つの温度を測定する温度測定部と、
この温度測定部によって測定した温度から、上記駆動制御部によって制御される上記移動量と上記移動速度を補正するための補正量、及び上記温度制御部によって制御される上記ヒータの温度を補正するための補正量の少なくとも一つを演算する補正量演算部と、
から構成されることを特徴とする請求項１に記載の微小部品貼り合せ装置。
【請求項３】
上記温度測定部は、温度プローブと、
この温度プローブを、上記第１の微小部品、上記第２の微小部品、及び上記接合部材の温度測定部位から退出させるプローブ退出機構と、
から構成されることを特徴とする請求項２に記載の微小部品貼り合せ装置。
【請求項４】
上記補正量演算部は、上記ヒータの温度とこの温度で部品を加熱したときの実際の部品温度との関係を部品毎に記憶する部品温度テーブル部と、
上記部品の材質から線膨張係数データ及び硬化収縮量データを少なくとも含む熱特性データを参照する熱特性テーブル部と、
を含むことを特徴とする請求項２に記載の微小部品貼り合せ装置。
【請求項５】
上記駆動部によって上記第１の微小部品と上記第２の微小部品とを上記接合部材を介して接触させたときの荷重を設定する荷重設定部を更に具備し、
上記補正量演算部は、上記温度測定部によって測定した温度から、上記荷重設定部によって設定される荷重を補正するための補正量を演算することを更に行うことを特徴とする請求項２に記載の微小部品貼り合せ装置。
【請求項６】
上記載置部と上記保持部との相対距離を検出する間隔検出部と、
上記間隔検出部の検出結果に基づき、上記第１の微小部品と上記第２の微小部品との対向する面間の距離を演算する面間距離演算部と、
上記面間距離演算部で演算した上記第１の微小部品と上記第２の微小部品との対向する面間の距離が所望の値となるように上記駆動制御部によって制御される、上記載置部と上記保持部の少なくとも一方の移動量及び移動速度の少なくとも何れか一つを制御する際の補正量を演算する駆動演算部と、
を更に具備することを特徴とする請求項１に記載の微小部品貼り合せ装置。
【請求項７】
第１の微小部品と第２の微小部品との接合時にかかる荷重を設定する荷重設定工程と、
上記第１の微小部品と上記第２の微小部品とを接合部材を介して貼り合せする際の、接合部材の硬化状態を予測し、この予測結果に基づいて実際に貼り合せを行う際の貼り合せ条件を設定する貼り合せ条件設定工程と、
上記貼り合せ条件設定工程において設定した上記貼り合せ条件に基づき、上記第１の微小部品と上記第２の微小部品を貼り合せする貼り合せ工程と、
を有することを特徴とする微小部品貼り合せ方法。
【請求項８】
上記貼り合わせ条件設定工程は、上記第１の微小部品、上記第２の微小部品、及び上記接合部材の少なくとも何れか一つの温度を測定し、この測定した温度に基づいて上記貼り合せ工程における補正量を演算する温度補正係数算出工程を含むことを特徴とする請求項７に記載の微小部品貼り合せ方法。
【請求項９】
上記補正量は、荷重設定工程において設定した荷重を補正する補正量、上記第１の微小部品と上記第２の微小部品とを上記接合部材を介して貼り合せる際の上記第１の微小部品と上記第２の微小部品の少なくとも一方の移動量を補正する補正量、及び上記接合部材を硬化させる際の温度を補正する補正量の少なくとも何れか一つであることを特徴とする請求項８に記載の微小部品貼り合せ方法。
【請求項１０】
上記貼り合せ条件設定工程と上記貼り合せ工程とは、同時に行われることを特徴とする請求項７に記載の微小部品貼り合せ方法。
【請求項１１】
上記接合予測工程が、
上記第１の微小部品と上記第２の微小部品の少なくともいずれか一方の厚さを測定する部品厚さ測定工程を更に含み、
上記貼り合せ工程が、
上記第１の微小部品と上記第２の微小部品の水平位置合せを行う水平位置合せ工程と、
上記第１の微小部品と上記第２の微小部品との間隔が所望の間隔となるようにして、上記第１の微小部品と上記第２の微小部品とを上記接合部材を介して接触する間隔制御貼り合せ工程と、
上記接合部材を硬化させて上記第１の微小部品と上記第２の微小部品とを貼り合せる接合材硬化工程と、
を含むことを特徴とする請求項７に記載の微小部品貼り合せ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つの微小部品の間隔を所定の間隔に保って実装する微小部品貼り合せ装置及び微小部品貼り合せ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
２つの微小部品の間隔を所定の間隔に保って実装する微小部品貼り合せ装置として、例えば、特許文献１において提案されているものがある。この特許文献１では、チップを保持するツールホルダのホルダ支持手段に対する高さ位置の変化を検出する高さ検出手段が、ホルダ支持手段に備え付けられている。即ち、ツールホルダのホルダ支持手段に対する高さ位置の変化を、ツールホルダを上下動するＺ軸送り装置の駆動制御にフィードバックすることで、Ｚ軸送り装置が環境温度の影響を受け熱膨張していても、バンプの形状を所定の形状に保って実装することが可能である。
【特許文献１】特開２０００−３５３７２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１の技術では、高さ検出手段によりツールホルダのホルダ支持手段に対する高さ位置の変化を検出することはできるが、実際の部品温度を知ることができないため、加熱前後の部品の熱膨張や接合部材の硬化収縮、接合部材の硬化状態などの影響を考慮することができない。したがって、微小部品が予期せぬ荷重や加熱によって破損する可能性がある。また、加熱不足や加熱過多などにより微小部品の貼り合せが不完全に終わり、貼り合せ位置がずれたり、剥離したりする可能性があり、微小部品を高い信頼性で貼り合せることができない。
【０００４】
本発明はこのような事情に基づいてなされたものであり、微小部品を破損したり、不完全な貼り合せになったりすることなく、高い信頼性で貼り合せることが可能な微小部品貼り合せ装置及び貼り合せ方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明の第１の態様の微小部品貼り合せ装置は、第１の微小部品を載置するための載置部と、上記第１の微小部品と対向するように配置される第２の微小部品を保持するための保持部と、上記載置部または上記保持部の少なくとも一方を移動させて、上記第１の微小部品と上記第２の微小部品とを接合部材を介して接触させる駆動部と、上記駆動部によって上記載置部または上記保持部の少なくとも一方を移動させる際の移動量と移動速度とを制御する駆動制御部と、上記接合部材を硬化させるための熱エネルギを与える熱エネルギ供給部と、上記接合部材を硬化させる際の上記接合部材の硬化状態を予測し、この予測結果に基づいて、実際に上記第１の微小部品と上記第２の微小部品とを貼り合せる際の貼り合せ条件を設定する貼り合せ条件設定部とを具備することを特徴とする。
【０００６】
また、上記目的を達成するために、本発明の第２の態様の微小部品貼り合せ方法は、第１の微小部品と第２の微小部品との接合時にかかる荷重を設定する荷重設定工程と、上記第１の微小部品と上記第２の微小部品とを接合部材を介して貼り合せする際の、接合部材の硬化状態を予測し、この予測結果に基づいて実際に貼り合せを行う際の貼り合せ条件を設定する貼り合せ条件設定工程と、上記貼り合せ条件設定工程において設定した上記貼り合せ条件に基づき、上記第１の微小部品と上記第２の微小部品を貼り合せする貼り合せ工程とを有することを特徴とする。
【０００７】
これら第１及び第２の態様によれば、第１の微小部品と第２の微小部品とを接合部材を介して貼り合せるのに先立って、接合部材の硬化状態を予測することができるので、微小部品を破損したり、不完全な貼り合せになったりすることなく、高い信頼性で貼り合せることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、微小部品を破損したり、不完全な貼り合せになったりすることなく、高い信頼性で貼り合せることが可能な微小部品貼り合せ装置及び貼り合せ方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
［第１の実施形態］
図１に本発明の第１の実施形態に係る微小部品貼り合わせ装置の構成を示す。図１は、第１の実施形態における微小部品貼り合わせ装置の左側面図である。なお、図１では載置ブロックの周辺のみ断面を示してある。
【００１０】
図１において、第１の微小部品１１は載置プレート２に載置され、真空吸着等の手法で載置プレート２に固定されている。また、第１の微小部品１１と対向するようにして、第２の微小部品１２が配置され、真空吸着等の手法で保持ツール１４に保持されている。第１の微小部品１１と第２の微小部品１２とは、本微小部品貼り合せ装置により、接合部材１３を介して貼り合せ固定されるようになっている。ここで、接合部材１３には、はんだやＡｕ、樹脂等の、熱による軟化と硬化によって被着材を接合固定する、所謂熱硬化性の接合部材を用いる。
【００１１】
また、載置プレート２の下部には、ヒータ３と温度制御装置２２とからなる熱エネルギ供給部が設けられている。ヒータ３は載置プレート２を加熱することで、接合部材１３に熱エネルギを与える。また、ヒータ３の周囲には断熱材４が設けられており、この断熱材４を介して温度制御装置２２に接続されている。温度制御装置２２は、ヒータ３による載置プレート２の加熱量を制御する。更に、ヒータ３は断熱材４を介して載置ブロック５に固定されている。断熱材４は、ヒータ３の熱を効率よく載置プレート２に伝達すると共に、載置ブロック５への不要な熱の伝達を防止する。
【００１２】
また、載置プレート２の左右両側方には、それぞれ３個の距離センサ６が等間隔で設置されており、それぞれの距離センサ６は、駆動制御部としての間隔制御装置９に接続されている。距離センサ６は、載置プレート２の第１の微小部品１１が載置されている側の面の位置を基準とし、これと対向する保持ツール１４の第２の微小部品１２が保持されている側の面との距離を測定して、間隔制御装置９へ出力する。間隔制御装置９は、距離センサ６の出力から、第１の微小部品１１と第２の微小部品１２の対向する面間の距離と傾きとを演算する。
【００１３】
また、間隔制御装置９は、駆動部としての第１のＺ移動機構１０３と荷重設定部としてのボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１０２とに接続されており、第１の微小部品１１と第２の微小部品１２の対向する面間の距離と傾きとが所望の値となるように、第１のＺ移動機構１０３への移動量指示及び移動速度指示と、ＶＣＭ１０２への駆動電流指示とを行う。ここで、ＶＣＭ１０２は、内部の図示しないコイルに流す電流の大きさと方向を変化させることにより、部品の接合時に保持ツール１４が、第１の微小部品１１、第２の微小部品１２、接合部材１３に加える荷重を変化させる。
【００１４】
また、保持ツール１４は、直動気体軸受１０１により、図面垂直方向（載置プレート２との対向方向）に移動可能に支持されている。また、保持ツール１４の第１の微小部品１１が保持される面と逆側の面はＶＣＭ１０２に固定されている。更に、直動気体軸受１０１とＶＣＭ１０２は、第１のＺ移動機構１０３に設けられた第１のＺ移動テーブル１０３１に固定されている。第１のＺ移動機構１０３は、図示しないモータとボールネジとにより第１のＺ移動テーブル１０３１を、図面垂直方向（保持ツール１４と載置プレート２との対向方向）に移動可能なように構成されている。
【００１５】
また、載置ブロック５は、傾き機構２０１上に固定されている。この傾き機構２０１は第１のＸＹ移動機構２０２上に固定されており、第１のＸＹ移動機構２０２は回転機構２０３上に固定されている。傾き機構２０１は、図示しないモータと送りネジとにより、載置ブロック５の保持ツール１４に対する傾きを変化させる。第１のＸＹ移動機構２０２は、図示しないモータとボールネジとにより、載置ブロック５の保持ツール１４に対する水平方向位置を変化させる。回転機構２０３は、図示しないモータとギヤとにより、載置ブロック５の保持ツール１４に対する垂直軸周りの回転方向の位置（以下、回転方向位置と称する）を変化させる。
【００１６】
また、回転機構２０３に隣接するようにして、第２のＸＹ移動機構２１１、第２のＸＹ移動テーブル２１１１、第２のＺ移動機構２１２、及び第２のＺ移動テーブル２１２１から構成されるプローブ退出機構が設けられている。即ち、このプローブ退出機構において、第２のＸＹ移動機構２１１に設けられた第２のＸＹ移動テーブル２１１１上に第２のＺ移動機構２１２が固定されている。更に、第２のＺ移動機構２１２に設けられた第２のＺ移動テーブル２１２１には、温度プローブ２１が固定されている。第２のＸＹ移動機構２１１は、図示しないモータとボールネジとにより、温度プローブ２１の載置プレート２に対する水平方向位置を変化させる。第２のＺ移動機構２１２は、図示しないモータとボールネジとにより、温度プローブ２１の載置プレート２に対する垂直方向位置を変化させる。この温度プローブ２１は温度制御装置２２に接続されている。温度制御装置２２は、温度プローブ２１で測定した温度に基づきヒータ３に温度量指示を送り、ヒータ３は指示された温度で加熱を行う。これにより、貼り合せ条件設定部の機能が実現される。
【００１７】
次に、第１の実施形態の微小部品貼り合わせ方法について図２を参照して説明する。まず、間隔制御装置９は、第１の微小部品１１と第２の微小部品１２との接触時の荷重を設定する（ステップＳ１）。このステップＳ１において、間隔制御装置９は、図示しない荷重検出素子（例えばロードセル）によって検出される荷重に基づいてＶＣＭ１０２の駆動電流の電流値と電流方向とを指示する。即ち、ＶＣＭ１０２に保持ツール１４の自重よりも僅かに小さく、保持ツール１４を引き上げる方向（上向き）の推力を発生させることで、保持ツール１４の自重を軽減させる。
【００１８】
次に、第１の微小部品１１の厚さを測定する（ステップＳ２）。このために、真空吸着等の手法を用いて、第１の微小部品１１を保持ツール１４により保持させる。そして、第１のＺ移動機構１０３の駆動を開始させて、第１の微小部品１１が載置プレート２に接触するような所定の位置まで第１の微小部品１１を降下させる。この際の保持ツール１４までの距離を距離センサ６によって測長し、その出力値を第１の微小部品１１の厚み値として間隔制御装置９の図示しないメモリに記憶させる。ここで、距離センサ６の出力は、載置プレート２と保持ツール１４が平行に接触した時にゼロになるようにそれぞれ予め補正されているものとする。また、この距離センサ６のゼロ点補正は、必要に応じて、第１の微小部品１１を載置プレート２に供給する前にその都度実施してもかまわない。
【００１９】
次に、第１の微小部品１１を所望の温度で加熱できるように、温度制御装置２２からヒータ３へ指示する温度を算出するための温度補正係数ΔＴを算出する（ステップＳ３）。このステップＳ３においては、まず保持ツール１４による第１の微小部品１１の吸着保持を解除し、第１の微小部品１１を載置プレート２に載置固定させる。次に、保持ツール１４を上昇退避させて、保持ツール１４に第２の微小部品１２を真空吸着保持させる。
【００２０】
次に、第２のＸＹ移動機構２１１、第２のＺ移動機構２１２により、温度プローブ２１を第１の微小部品１１の貼り合せを行う側の面（以下、貼り合せ面と称する）に接触させる。その後、温度制御装置２２は、ヒータ３に、接合部材１３を硬化させるのに必要十分な接合時温度Ｔｓよりも低い温度である温度Ｔｃｈまで昇温するように指示を送る。次に、温度制御装置２２は、ヒータ温度Ｔｃｈと温度プローブ２１で測定した第１の微小部品１１の部品温度Ｔｃｗとの温度差から、第１の微小部品１１を接合時温度Ｔｓで加熱するために、ヒータ３に指示すべき温度Ｔｓｈを算出するための温度補正係数ΔＴを算出する。そして、温度制御装置２２は、算出した温度補正係数ΔＴを温度制御装置２２の図示しないメモリに記憶させる。即ち、第１の微小部品１１の部品温度Ｔｃｗは、接合部材１３の温度とほぼ等しいと考えることができるので、この部品温度Ｔｃｗから接合部材１３の硬化状態を予測することができる。
【００２１】
ここで、第１の微小部品１１の部品温度Ｔｃｗは、熱伝導や放熱の影響などにより、通常、ヒータ温度Ｔｃｈよりも低くなるが、温度補正係数ΔＴを算出することで、接合時温度Ｔｓを得るために必要なヒータ３の温度Ｔｓｈ（＝Ｔｓ＋ΔＴ）の算出が可能である。
【００２２】
また、ヒータ温度Ｔｃｈは、接合部材１３の接合時温度Ｔｓより低い温度であるため、第１の微小部品１１や接合部材１３に、熱による悪影響を与えたり悪影響を与えたりすることがない。
【００２３】
なお、温度補正係数ΔＴの算出する手法は、上記した手法に限るものではない。例えば、複数回の温度測定の結果から、ヒータ温度Ｔｃｈと部品温度Ｔｃｗの関数を算出し、この関数からΔＴを求めるようにしてもよい。また、部品毎にヒータ温度Ｔｃｈと部品温度Ｔｃｗとの関係をテーブルとして予め温度制御装置２２の図示しないメモリに記憶させておき、このテーブルからΔＴを求めるようにしても良い。
【００２４】
ステップＳ３の処理の後、第１の微小部品１１と第２の微小部品１２の図面水平方向の位置合せを行う（ステップＳ４）。このステップＳ４において、まず、第２のＸＹ移動機構２１１及び第２のＺ移動機構２１２により、温度プローブ２１を第１の微小部品１１の貼り合せ面から退避させる。次に第１のＸＹ移動機構２０２、回転機構２０３により載置ブロック５を移動させて、第１の微小部品１１と第２の微小部品１２の水平方向位置と回転方向位置とを所定の位置に合わせる。
【００２５】
次に、第１のＺ移動機構１０３を駆動して、第１の微小部品１１と第２の微小部品１２の間隔が所望の間隔になるように第１のＺ移動テーブル１０３１を移動させる（ステップＳ５）。このステップＳ５においては、間隔制御装置９の図示しないメモリに記憶させた第１の微小部品１１の厚み値を参照して間隔を制御するようにする。
【００２６】
この時、距離センサ６は、常に載置プレート２と保持ツール１４の互いに対向する面間の距離を測定しており、間隔制御装置９は、距離センサ６の出力に基づいて第１の微小部品１１と第２の微小部品１２の貼り合せ面間の距離を演算している。ここで、第１の微小部品１１と第２の微小部品１２の距離と傾きとが所望の値と異なる場合に、間隔制御装置９は、第１のＺ移動機構１０３や傾き機構２０１に移動量の指令を送り、第１の微小部品１１と第２の微小部品１２の距離と傾きとが所望の値となるように調整する。
【００２７】
次に、ヒータ３により、載置プレート２を加熱し、接合部材１３の接合に必要十分な熱エネルギを与えて、第１の微小部品１１と第２の微小部品１２との貼り合せを行う（ステップＳ６）。なお、ステップＳ６においても、距離センサ６は常に載置プレート２と保持ツール１４の互いに対向する面間の距離を測定しており、間隔制御装置９は、第１の微小部品１１と第２の微小部品１２の貼り合せ面間の距離を演算している。ここで、第１の微小部品１１と第２の微小部品１２の距離と傾きとが所望の値と異なる場合には、第１のＺ移動機構１０３や傾き機構２０１に移動量の指令を送り、第１の微小部品１１と第２の微小部品１２の距離と傾きとが所望の値となるように調整する。
【００２８】
更に、この時、温度制御装置２２は、ヒータ３への温度指示量を、ステップＳ３で算出した温度補正係数ΔＴに基づいて決定したＴｓｈ（＝Ｔｓ＋ΔＴ）とする。これにより、接合部材１３の接合に必要十分な熱エネルギを正確に与えることができる。したがって、第１の微小部品１１と第２の微小部品１２とを高い信頼性で貼り合せることができる。
【００２９】
なお、第１の実施形態では、ステップＳ６の貼り合せ時にヒータ温度を制御するようにしているが、ヒータ３による加熱時における第１の微小部品１１及び第２の微小部品１２の熱膨張や接合部材１３の硬化収縮を考慮して、第１のＺ移動機構１０３やＶＣＭ１０２の駆動制御を行うようにしても、第１の微小部品１１と第２の微小部品１２とを高い信頼性で貼り合せることができる。この場合には、部品又は接合部材の材質や温度プローブ２１で測定された温度から、線膨張係数や硬化収縮量を求めることができるようなテーブルを温度制御装置２２の図示しないメモリに記憶させておき、このテーブルから求めた線膨張係数や硬化収縮量に応じて、部品貼り合せ時の第１のＺ移動機構１０３の移動量や移動速度、ＶＣＭ１０２の電流指示量を補正するようにすれば良い。例えば、第１の微小部品１１や第２の微小部品が熱によって膨張している場合には、その膨張量だけ第１のＺ移動機構１０３を上昇させたり、ＶＣＭ１０２によって発生させる荷重を小さくしたりするようにすればよい。
【００３０】
また、図１では温度制御装置２２と間隔制御装置９とを別々に設けるようにしているが１つの装置で構成してもよいことは言うまでもない。
【００３１】
また、第１の実施形態では第１の微小部品１１の温度を測定するようにしているが、第２の微小部品１２や接合部材１３の温度を測定するようにしても良いし、第１の微小部品１１と第２の微小部品１２の両方の温度を測定するようにしてもよい。
【００３２】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図３は、第２の実施形態における微小部品貼り合せ装置の要部である載置ブロックの周辺の左側面図である。なお、図３においては載置ブロックのみ断面を示している。
【００３３】
第２の実施形態は、温度プローブ２１を第１の微小部品１１の側面に接触させて温度の測定を行う点が第１の実施形態と異なる。これ以外の構成については第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００３４】
次に、第２の実施形態の微小部品貼り合わせ方法について図４を参照して説明する。なお、ステップＳ２１、ステップＳ２２は図２のステップＳ１、ステップＳ２と同様であるので説明を省略する。
【００３５】
ステップＳ２２の後、第１の微小部品１１と第２の微小部品１２の図面水平方向の位置合せを行う（ステップＳ２３）。このステップＳ２３において、第１のＸＹ移動機構２０２、回転機構２０３により載置ブロック５を移動させて、第１の微小部品１１と第２の微小部品１２の水平方向位置と回転方向位置とを所定の位置に合わせる。
【００３６】
次に、第２のＸＹ移動機構２１１及び第２のＺ移動機構２１２により、温度プローブ２１を第１の微小部品１１の側面に接触させる（ステップＳ２４）。
【００３７】
次に、第１のＺ移動機構１０３を駆動して、第１の微小部品１１と第２の微小部品１２の間隔が所望の間隔になるように、間隔制御装置９の図示しないメモリに記憶させた第１の微小部品１１の厚み値を参照しながら第１のＺ移動テーブル１０３１を移動させる（ステップＳ２５）。
【００３８】
この時、距離センサ６は、常に載置プレート２と保持ツール１４の互いに対向する面間の距離を測定しており、間隔制御装置９は、距離センサ６の出力に基づいて第１の微小部品１１と第２の微小部品１２の貼り合せ面間の距離を演算している。ここで、第１の微小部品１１と第２の微小部品１２の距離と傾きとが所望の値と異なる場合に、間隔制御装置９は、第１のＺ移動機構１０３や傾き機構２０１に移動量の指令を送り、第１の微小部品１１と第２の微小部品１２の距離と傾きとが所望の値となるように調整する。
【００３９】
次に、ヒータ３により、載置プレート２を加熱し、接合部材１３の接合に必要十分な熱エネルギを与えて、第１の微小部品１１と第２の微小部品１２との貼り合せを行う（ステップＳ２６）。なお、ステップＳ２６においても、距離センサ６は常に載置プレート２と保持ツール１４の互いに対向する面間の距離を測定しており、間隔制御装置９は、第１の微小部品１１と第２の微小部品１２の貼り合せ面間の距離を演算している。ここで、第１の微小部品１１と第２の微小部品１２の距離と傾きとが所望の値と異なる場合には、第１のＺ移動機構１０３や傾き機構２０１に移動量の指令を送り、第１の微小部品１１と第２の微小部品１２の距離と傾きとが所望の値となるように調整する。
【００４０】
更に、この時、温度制御装置２２は、ヒータ３への指示温度Ｔｓｈと温度プローブ２１で測定した実際の第１の微小部品１１の温度Ｔｓｗとに基づき、第１の微小部品１１を所望の温度Ｔｓで加熱できるように、ヒータ３への指示温度量を補正する。なお、補正係数を算出する際には第１の実施形態と同様にして行えばよい。
【００４１】
このように、ヒータ３への温度制御装置２２の指示温度Ｔｓｈは、温度プローブ２１で測定した実際の第１の微小部品１１の温度Ｔｓｗに基づき補正されるので、常に接合部材１３を硬化させるのに必要十分な熱エネルギを正確に与えることができ、第１の微小部品１１と第２の微小部品１２とを高い信頼性で貼り合せることができる。
【００４２】
また、第２の実施形態では、貼り合せ中の実際の部品温度に基づきヒータ３の温度制御を行うことができ、接合部材１３の硬化に必要十分な熱エネルギをより正確に与えることができる。更に、温度プローブ２１を退出させる必要がなく、ヒータ温度を補正するための補正係数の算出を部品の貼り合せと同時に行うことができるので、部品取り変え時の手間などを省くことができる。
【００４３】
［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。図５は、第３の実施形態における微小部品貼り合せ装置の要部である載置ブロックの周辺の左側面図である。なお、図５においては載置ブロックのみ断面を示している。
【００４４】
第３の実施形態は、温度プローブを非接触型の温度プローブ（非接触温度プローブ２１３）とした点が第１及び第２の実施形態と異なる。これ以外の構成については第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００４５】
図５において、非接触温度プローブ２１３は、第２のＺ移動機構２１２の第２のＺ移動テーブル２１２１に固定されている。この非接触温度プローブ２１３は、赤外光などの測定集光光を被測定物に投射し、その反射光から微小な面積の温度を測定するものである。また、非接触温度プローブ２１３は温度制御装置２２に接続されており、温度制御装置２２は非接触温度プローブ２１３で測定した温度に基づきヒータ３に動作指令を送るようになっている。
【００４６】
次に、第３の実施形態の微小部品貼り合わせ方法について図６を参照して説明する。なお、ステップＳ３１〜ステップＳ３３は図４のステップＳ２１〜ステップＳ２３と同様であるので説明を省略する。
【００４７】
ステップＳ３３の後、第２のＸＹ移動機構２１１、第２のＺ移動機構２１２により、非接触温度プローブ２１３の測定光が、第１の微小部品１１の側面に集光するように非接触温度プローブ２１３の位置を決定する（ステップＳ３４）。
【００４８】
次に図２のステップＳ２５と同様の間隔制御貼り合せ工程の処理を行う（ステップＳ３５）。
【００４９】
次に、ヒータ３により、載置プレート２を加熱し、接合部材１３の接合に必要十分な熱エネルギを与えて、第１の微小部品１１と第２の微小部品１２との貼り合せを行う（ステップＳ３６）。ステップＳ３６において、温度制御装置２２は、ヒータ３への指示温度Ｔｓｈと非接触温度プローブ２１３で測定した実際の第１の微小部品１１の温度Ｔｓｗとに基づき、第１の微小部品１１を所望の温度Ｔｓで加熱できるようにヒータ３への温度指示量を補正する。なお、補正係数を算出する際には第１の実施形態と同様にして行えばよい。
【００５０】
このように、第３の実施形態では、ヒータ３への温度制御装置２２の指示温度Ｔｓｈは、非接触温度プローブ２１３で測定した実際の第１の微小部品１１の温度Ｔｓｗに基づいて決定されるので、接合部材１３の接合に必要十分な熱エネルギを正確に与えることができ、第１の微小部品１１と第２の微小部品１２を高い信頼性で貼り合せることができる。
【００５１】
また、第３の実施形態では、貼り合せ中の実際の部品温度を非接触式で測定してヒータ３の温度制御を行っているので、第１の微小部品１１の載置プレート２に載置固定が強固に行えないような場合や、第１の微小部品１１が、温度プローブを接触させにくい形状であるような場合にも有効であり、第１の微小部品１１と第２の微小部品１２の貼り合せ位置をより高精度にすることができる。
【００５２】
更に、非接触式であれば、接合部材１３の温度も測定することが可能であるため、接合部材１３の硬化に必要十分な熱エネルギをより正確に与えることができる。
【００５３】
以上実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。
【００５４】
さらに、上記した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件の適当な組合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成も発明として抽出され得る。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る微小部品貼り合わせ装置の構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る微小部品貼り合わせ方法の手順を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る微小部品貼り合わせ装置の構成図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る微小部品貼り合わせ方法の手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第３の実施形態に係る微小部品貼り合わせ装置の構成図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る微小部品貼り合わせ方法の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５６】
２…載置プレート、３…ヒータ、４…断熱材、５…載置ブロック、６…距離センサ、９…間隔制御装置、１１…第１の微小部品、１２…第２の微小部品、１３…接合部材、１４…保持ツール、２１…温度プローブ、２２…温度制御装置、１０１…直動気体軸受、１０２…ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）、１０３…第１のＺ移動機構、２０１…傾き機構、２０２…第１のＸＹ移動機構、２０３…回転機構、２１１…第２のＸＹ移動機構、２１２…第２のＺ移動機構、２１３…非接触温度プローブ、１０３１…第１のＺ移動テーブル、２１１１…第２のＸＹ移動テーブル、２１２１…第２のＺ移動テーブル
【図１】
2005333005.tif 000003
【図２】
2005333005.tif 000004
【図３】
2005333005.tif 000005
【図４】
2005333005.tif 000006
【図５】
2005333005.tif 000007
【図６】
2005333005.tif 000008