(57)【要約】【課題】アライメント時間、ひいては実装時間の大幅な短縮とともに、アライメント精度を大幅に向上する。【解決手段】両被接合物側に設けられた位置合わせ用認識マークを両被接合物方向に視野をもつ２視野の認識手段で読み取ることにより被接合物同士を位置合わせするアライメント方法であって、両認識マークを同期させて同時に読み取ることを特徴とするアライメント方法、およびその方法を用いた実装方法。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両被接合物側に設けられた位置合わせ用認識マークを両被接合物方向に視野をもつ２視野の認識手段で読み取ることにより被接合物同士を位置合わせするアライメント方法であって、前記両認識マークを同期させて同時に読み取ることを特徴とするアライメント方法。
【請求項２】
前記２視野の認識手段に、その上下に位置する両被接合物方向に視野をもつ２視野の認識手段を用いる、請求項１のアライメント方法。
【請求項３】
前記２視野の認識手段に、両被接合物の下方に位置される２眼カメラを用いる、請求項２のアライメント方法。
【請求項４】
前記２眼カメラが移動機構に一体的に組み込まれている、請求項３のアライメント方法。
【請求項５】
移動機構に分離可能な２つのカメラを組み込むことにより前記２眼カメラが構成されている、請求項３のアライメント方法。
【請求項６】
両被接合物側に設けられた認識マークが同時に読み取れない位置に付されているとき、一方の被接合物側に設けられた認識マークを他方の被接合物側に設けられた認識マークと同時読み取り可能な位置に、被接合物ごと移動させ、両認識マークを同期させて同時に読み取った後、前記移動した認識マークについては前記移動量を考慮して補正し、該認識マークの絶対位置を特定する、請求項１のアライメント方法。
【請求項７】
同時読み取り可能な位置に被接合物を移動させる際、認識位置へ被接合物を前記認識手段よりも先に到着させる、請求項６のアライメント方法。
【請求項８】
同時読み取り可能な位置に被接合物を移動させる際、認識位置へ被接合物を認識手段と同時に到着させる、請求項６のアライメント方法。
【請求項９】
同時読み取り可能な位置に被接合物を移動させる際、被接合物を移動させるテーブルの完全停止前に、テーブルの位置フィードバック信号に基づいて、認識マークの絶対位置を特定する、請求項６のアライメント方法。
【請求項１０】
前記認識手段で被接合物側に設けられた各位置合わせ用認識マークを読み取るに際し、電子シャッターにより露光時間を制御する、請求項９のアライメント方法。
【請求項１１】
電子シャッターによる露光時間に同期させてストロボ発光させる、請求項１０のアライメント方法。
【請求項１２】
両被接合物側に設けられた位置合わせ用認識マークを両被接合物方向に視野をもつ２視野の認識手段で読み取ることにより被接合物同士を位置合わせするに際し、前記両認識マークを同期させて同時に読み取るアライメント方法を用いて、両被接合物を位置合わせした後、一方の被接合物を他方の被接合物に実装することを特徴とする実装方法。
【請求項１３】
前記２視野の認識手段に、その上下に位置する両被接合物方向に視野をもつ２視野の認識手段を用いる、請求項１２の実装方法。
【請求項１４】
前記２視野の認識手段に、両被接合物の下方に位置される２眼カメラを用いる、請求項１２の実装方法。
【請求項１５】
前記２眼カメラが移動機構に一体的に組み込まれている、請求項１４の実装方法。
【請求項１６】
移動機構に分離可能な２つのカメラを組み込むことにより前記２眼カメラが構成されている、請求項１４の実装方法。
【請求項１７】
両被接合物側に設けられた認識マークが同時に読み取れない位置に付されているとき、一方の被接合物側に設けられた認識マークを他方の被接合物側に設けられた認識マークと同時読み取り可能な位置に、被接合物ごと移動させ、両認識マークを同期させて同時に読み取った後、前記移動した認識マークについては前記移動量を考慮して補正し、該認識マークの絶対位置を特定する、請求項１２の実装方法。
【請求項１８】
同時読み取り可能な位置に被接合物を移動させる際、認識位置へ被接合物を前記認識手段よりも先に到着させる、請求項１７の実装方法。
【請求項１９】
同時読み取り可能な位置に被接合物を移動させる際、認識位置へ被接合物を認識手段と同時に到着させる、請求項１７の実装方法。
【請求項２０】
同時読み取り可能な位置に被接合物を移動させる際、被接合物を移動させるテーブルの完全停止前に、テーブルの位置フィードバック信号に基づいて、認識マークの絶対位置を特定する、請求項１７の実装方法。
【請求項２１】
前記認識手段で被接合物側に設けられた各位置合わせ用認識マークを読み取るに際し、電子シャッターにより露光時間を制御する、請求項２０の実装方法。
【請求項２２】
電子シャッターによる露光時間に同期させてストロボ発光させる、請求項２１の実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被接合物同士を位置合わせするアライメント方法およびその方法を用いた実装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
被接合物同士を接合するために、たとえばチップを基板に接合するに際しては、両者の相対位置を精度良く合わせなければならない。この位置合わせのためには、少なくとも一方の被接合物側、通常、両被接合物側に位置合わせ用認識マークが設けられ、該認識マークの位置をカメラ等の認識手段で読み取って認識マーク同士の位置を合わせ、それによって両被接合物の相対位置関係を所定の精度内に納めるようにしている。
【０００３】
このようなアライメントにおいて、たとえば被接合物が比較的大きい場合には、その両端部等に設けられた認識マークを認識手段を移動させることで読み取り、読み取り情報に基づいて、両被接合物を位置合わせしていくようにしている。
【０００４】
たとえば図１に示すように、ヘッド１に保持された第１の被接合物２（たとえば、チップ）と、ステージ３に保持された第２の被接合物４（たとえば、基板）との間に、上下方向に視野を有する２視野の認識手段５を挿入する。２視野の認識手段５は、たとえば上下ほぼ同軸上に２視野の光学系を有している。２視野の認識手段５を移動させて第１の被接合物２側の認識マークＡと第２の被接合物４側の認識マークＣを読み取った後、２視野の認識手段５を移動させて、第１の被接合物２側の認識マークＢと第２の被接合物４側の認識マークＤを読み取る。これら読み取り情報に基づいて、たとえばステージ３の位置、姿勢を調整し、両被接合物間の相対位置精度を所定の範囲内に納めるようにしている。
【０００５】
このようなアライメントにおいて、従来、上下の認識マークＡ、Ｃ（またはＢ、Ｄ）を読み取る場合、たとえば図２に示すように、２視野の認識手段５をほぼ所定読み取り位置Ｐ１に移動後、認識手段５の完全停止までの整定時間Ｔを確保し、整定時間Ｔを経過した完全停止後にマーク読み取りを行うことにより、読み取り精度を確保するようにしていた。
【０００６】
ところが、上記のように整定時間Ｔを確保すると、その整定時間Ｔに少なくとも０．１〜１秒程度をとっているので、アライメント完了時間、ひいては両被接合物の実装タクトを短縮するには、限界があった。
【０００７】
また、被接合物の不完全停止状態で認識マークを撮像すると、たとえば図３に示すように、完全停止状態で登録された位置合わせ用認識マークＥに比べ、移動中に撮像される認識マークとしては、移動速度の影響で移動方向Ｘに引き伸ばされて大きくなったマークＦとして認識されることがある。この現象は、位置合わせ用認識マークＥを撮像するに際し、たとえばシャッター速度を約１／１００秒以上にすると発生する。このように拡大されたマークＦの状態で、登録された認識マークＥに基づいて認識させると、認識位置精度が低下することとなっていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明の目的は、高いアライメント精度を維持しつつ、上記のような整定時間の確保を不要化して、アライメント時間、実装タクトの大幅な短縮が可能なアライメント方法およびその方法を用いた実装方法を提供することにある。
本発明のもう一つの目的は、アライメント時間、実装タクトの短縮を達成しつつ、認識マークの認識位置精度の低下を防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、アライメント時間、ひいては実装時間の大幅な短縮とともに、アライメント精度を大幅に向上するという観点から、両認識マークを同期させて同時に読み取るという基本技術思想も提供する。すなわち、本発明に係るアライメント方法は、両被接合物側に設けられた位置合わせ用認識マークを両被接合物方向に視野をもつ２視野の認識手段で読み取ることにより被接合物同士を位置合わせするアライメント方法であって、前記両認識マークを同期させて同時に読み取ることを特徴とする方法からなる。このように２視野の認識手段を用いて、両被接合物側に設けられた認識マークを同期させて同時に読み取ることにより、たとえ２視野光学系が移動により振動し移動軸の座標取り込みとの誤差があったとしても、上下の認識マークが同期して読み取られるため相対的な位置関係が保持されることになり、従来のように軸の停止精度がプラスされるのに比べ、アライメント精度はアップする。
【００１０】
本発明に係る上記アライメント方法においては、上記移動式認識手段に、両被接合物方向に視野を持つ認識手段、とくに２視野の認識手段を用い、例えば、各視野について認識手段の完全停止前の移動中に両被接合物側に設けられた各位置合わせ用認識マークを同期させて同時に読み取り、該認識手段の移動中の位置フィードバック信号に基づいて、前記認識手段により読み取った各マーク認識位置を補正して各認識マークの絶対位置を特定することもできる。絶対位置を特定できることにより回転方向（θ方向）の補正を行うことも可能となる。このことにより、読み取り精度が高くかつマークの絶対位置も認識できるため、さらに高い精度のアライメントが可能で、かつ、実装時間の短縮が可能となる。
【００１１】
また、本発明に係る上記アライメント方法においては、上記認識手段に、両被接合物側に設けられた各位置合わせ用認識マークをともに下方から読み取る認識手段を用い、該認識手段の完全停止前の移動中に各認識マークを読み取り、該認識手段の移動中の位置フィードバック信号に基づいて、前記認識手段により読み取った各マーク認識位置を補正して各認識マークの絶対位置を特定することもできる。この下方に配置される移動式認識手段としては、２眼カメラを用いることもできる。２眼カメラとしては、カメラの移動機構に一体的に組み込まれているもの、つまり一定の位置関係にて一体的に組み込まれているものを使用できる。あるいは、移動機構に分離可能な２つのカメラを組み込むことにより上記２眼カメラを構成してもよい。また、少なくとも一方の被接合物側に設けられた位置合わせ用認識マークを、測定波（たとえば、可視光や赤外線等）を被接合物または／および該被接合物の受け部材を透過させて読み取るようにすることもできる。測定波を透過可能な被接合物または被接合物の受け部材は、たとえばガラスからなる。
【００１２】
上記のようなアライメント方法においては、移動式認識手段のレンズの収差をソフト補正して読み取ることが好ましい。移動式認識手段としてレンズを備えたカメラ機構を有するものを使用する場合、単に移動中の完全停止前に先に読み取ると、マークがカメラ中心に未だ到達していない時に読み取ることもあるため、レンズの収差、歪みがあると位置認識誤差となってしまう。そのため、たとえば基準マトリクスマークをソフトマトリクスで覚え込ますことによりレンズの歪みの補正を行えば、レンズ中央でなくても正しい位置を認識できるようになり、精度に影響を与えないようにすることができる。
【００１３】
上記のアライメント方法においては、認識手段を用いて読み取るに際し、両被接合物側に設けられた認識マークが同時に読み取れない位置に付されているときには、一方の被接合物側に設けられた認識マークを他方の被接合物側に設けられた認識マークと同時読み取り可能な位置に、被接合物ごと移動させ、両認識マークを同期させて同時に読み取った後、前記移動した認識マークについては前記移動量を考慮して補正し、該認識マークの絶対位置を特定することができる。
【００１４】
この方法においては、同時読み取り可能な位置に被接合物を移動させる際、認識位置へ被接合物を認識手段よりも先に到着させる、または、認識手段と同時に到着させることが好ましい。また、同時読み取り可能な位置に被接合物を移動させる際、被接合物を移動させるテーブルの完全停止前に、テーブルの位置フィードバック信号に基づいて、認識マークの絶対位置を特定することが好ましい。
【００１５】
すなわち、認識手段を停止させると整定時間の間はハンチングしている。また、テーブルは停止していたとしても、構造体がしなり振動することがあるため、絶対位置の認識精度に影響を及ぼす。したがって、停止させるよりはむしろ一定速度で移動中であれば、振動は起こっておらず、位置フィードバック信号のみ正確に認識してさえいれば、絶対位置の認識精度は向上する。また、被接合物をマーク同時認識できる位置へ移動させる場合には、被接合物の移動は、認識手段が認識位置へ到着している以前に完了していなければならない。被接合物の移動が遅れると、認識手段は停止して待つ必要があり、そうすれば上記のように振動が起こって絶対認識精度に影響が出る。そのため、被接合物が先に到着するように、認識手段の移動タイミングや移動速度を事前に調整する。また、被接合物の移動中、認識手段も移動中で、丁度読み取り位置で交差する状況が一番振動無く測定できるタイミングとなる。これを事前に計算して移動タイミングや移動速度を設定しておけば、常に、最適な条件で認識が可能となる。
【００１６】
さらに、上記のアライメント方法においては、認識手段を用いて移動中に認識マークを読み取るに際し、図３に示したような、移動速度の影響により移動方向にマークが拡大されて認識され認識位置精度が低下するのを防止するために、認識手段のシャッターの露光時間を短くすることが好ましい。たとえば、電子シャッターを用いて、その露光時間を１／１００秒以下、好ましくは、１／１０００秒以下にすることにより、上記のようなマーク拡大認識を防止することが可能となる。ただし、電子シャッターの露光時間をたとえば１／１０００秒以下にすると、光量不足のため画像が暗くなる。そこで、光量を増大させるため強い光源を使用することが考えられるが、強い光源による光を多く取り込むと、たとえば図４に示すように、認識マークＧを撮像した際に、強い光線が上下に尾を引いたような筋Ｈが現れるスミア現象が発生し、このスミア現象によって認識位置精度が低下するおそれがある。そこでこのスミア現象発生の影響を極力抑えるために、電子シャッターとともに、その露光時間に同期して発光するストロボを用いることにより、上記スミア現象による筋Ｈを実質的に消すことができ、認識位置精度の低下を防止できる。
【００１７】
本発明に係る実装方法は、上記のようなアライメント方法を用いて両被接合物を位置合わせした後、一方の被接合物を他方の被接合物に実装することを特徴とする方法からなる。整定時間を確保する必要がなく、アライメント時間が短縮されているので、実装タクトも大幅に短縮可能となる。
【００１８】
上記一方の被接合物は、たとえばチップからなり、他方の被接合物は、たとえば基板からなる。ただし、本発明において上記チップとは、たとえば、ＩＣチップ、半導体チップ、光素子、表面実装部品、ウエハーなど種類や大きさに関係なく基板と接合させる側の全ての形態のものを含む。また、上記基板とは、たとえば、樹脂基板、ガラス基板、フィルム基板、チップ、ウエハーなど種類や大きさに関係なくチップと接合させる側の全ての形態のものを含む。
【００１９】
また、本発明における認識手段としては、上述の如く、たとえば上下両方向に視野を有する２視野の認識手段や、両被接合物の下方に挿入される認識手段（２眼カメラを含む）を用いることができるが、その形態としては、たとえＣＣＤカメラ、赤外線カメラ、Ｘ線カメラ、センサ等、認識マークを認識（または撮像）し得るものであればいかなるものも使用可能である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係るアライメント方法およびその方法を用いた実装方法によれば、上下同時に同期させてアライメントマークを読み取ることにより従来より精度が向上し、アライメント時間、実装タクトを大幅に短縮することができる。また、移動式認識手段の完全停止のための整定時間の確保も不要化も可能であり、アライメント時間、実装タクトを大幅に短縮することができる。さらに、認識マークの読み取りに際し、電子シャッターやストロボを用いると、一層高い認識位置精度を達成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に、本発明の望ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
本発明における機械的装置構成としては、たとえば図１に示したものと同等のものを使用可能である。本発明においては、図２に示すように、認識手段（２視野の認識手段）５の移動のための駆動指令を発するが、従来のように完全停止までの整定時間Ｔを設定することなく、例えば移動中に認識マークＡ、Ｃ（またはＢ、Ｄ）の読み取りが行われ、例えば図２におけるＰ２点にて読み取りが行われる。
【００２２】
この読み取りのための位置Ｐ２点は、認識マークの画像読み取りが可能な範囲内にあればよい。たとえば図５に示すように、認識手段移動機構あるいは認識手段位置検出機構中に設けられたエンコーダや磁気スケール等による、認識手段の移動中の移動軸座標１１に対し、認識手段の視野１２（視野の中心）が、認識マーク１３の画像を読み取り可能な位置１４にくれば、読み取りを開始できる。
【００２３】
このとき、図６に示すように、時間軸に関して、移動指令と、移動位置（移動軸座標）とがずれていたとしても、例えば、画像読み取り時の移動軸座標位置さえ正確にフィードバックできれば、そのフィードバック信号に基づいて、読み取り時の認識マーク読み取り位置を、実際の認識マークの絶対位置へと正確に補正演算することが可能である。このような補正を行うことにより、移動中の読み取りにもかかわらず、各認識マークの絶対位置を精度良く特定することができ、その結果に基づいて、被接合物同士を高精度に位置合わせすることができる。
【００２４】
とくに、図１に示したように、ほぼ同軸上に２視野の光学系を有する２視野の認識手段５により、上下の認識マークＡ、Ｃ（またはＢ、Ｄ）を同期させて同時に取り込めば、移動中の振動等の影響を受けることなく、上下両認識マークの相対位置関係を精度良く認識でき、それに基づいて高精度のアライメントを行うことができる。
【００２５】
そのままの状態では上下の認識マークを同時に読み取ることができない場合、たとえば、一方の被接合物側に接着剤やフィルム等が付与されており、被接合物の外側に認識マークが付与されているような場合には、一方の被接合物側の認識マークの位置を被接合物ごと所定量ずらすことにより、上下の認識マークの同時読み取りを可能とすることができる。この強制的にずらした所定量は既知量であるから、両被接合物の位置合わせの際に容易にかつ正確に補正できる。たとえば図７に示すように、第２の被接合物４側の位置を、認識マークＡと認識マークＣ’とが上下同じ位置にくるようにステージ３を移動させて強制的にずらし、その状態にて上下の認識マークＡ、Ｃ’を同期して同時に読み込めばよい。この強制的にずらした移動量は、両被接合物の位置合わせの際に補正すればよい。認識マークＢと認識マークＤ’についても、同様の手法が適用できる。
【００２６】
強制移動させずに上下の認識マークＡ、Ｃ（またはＢ、Ｄ）を同期させて同時に読み取る。この場合の動作フロー（実装までの動作フロー）について、図８に例示する。また、上記強制移動を伴う場合の上下の認識マークＡ、Ｃ’（またはＢ、Ｄ’）を同期させて同時に読み取る場合の動作フロー（実装までの動作フロー）について、図９に例示する。図８、図９に示すフローでは、２視野の認識手段の移動軸座標の認識に移動機構（駆動機構）中に設けられたリニアスケール（エンコーダ）からのフィードバックパルスを用いている。
【００２７】
図８に示すフローにおいては、第１の被接合物（たとえばチップ）を保持したヘッドを認識マーク読み取り高さに移動させ、２視野の認識手段を第１の被接合物と第２の被接合物（たとえば基板）の間に挿入する。２視野の認識手段の移動中、その完全停止前の移動軸のエンコーダフィードバックパルスを読み取りマーク認識位置として取り込むとともに、２視野の認識手段における上下カメラを同期させて同時に認識マークＡ、Ｃの画像を読み込む。また、エンコーダの代わりにテーブルに取り付けたリニアスケールでフィードバックパルスを読み取れば、エンコーダからテーブル間のガタや熱膨張の影響を受けず、正確に位置認識できるので好ましい。
【００２８】
２視野の認識手段を次の認識位置へと移動し、同様に、２視野の認識手段の移動中、その完全停止前の移動軸のエンコーダフィードバックパルスを読み取りマーク認識位置として取り込むとともに、２視野の認識手段における上下カメラを同期させて同時に認識マークＢ、Ｄの画像を読み込む。
【００２９】
マーク画像読み取り後２視野の認識手段は退避されるが、上記マークＡ、Ｃの認識位置およびマークＢ、Ｄの認識位置が、上記画像読み取り時の移動軸のフィードバック情報に基づいて、補正演算され、認識マークＡ、Ｃおよび認識マークＢ、Ｄの絶対位置が認識される。
【００３０】
この絶対位置認識情報に基づいて、ステージが移動調整され、両被接合物の相対位置関係が所定の精度範囲内に入るように、アライメントが実行される。位置合わせ後、ヘッドが下降され、第１の被接合物の第２の被接合物への実装が行われる。実装後に、ヘッドが上昇され、一連の実装動作が完了する。
【００３１】
図９に示すフローにおいては、第１の被接合物（たとえばチップ）を保持したヘッドを認識マーク読み取り高さに移動させ、２視野の認識手段を第１の被接合物と第２の被接合物（たとえば基板）の間に挿入する。ステージを、認識マークＣ’が認識マークＡと上下同じ視野で取り込めるよう移動される。マーク移動後、２視野の認識手段の移動中、その完全停止前の移動軸のエンコーダフィードバックパルスを読み取りマーク認識位置として取り込むとともに、２視野の認識手段における上下カメラを同期させて同時に認識マークＡ、Ｃ’の画像を読み込む。この場合においても、カメラの移動時間に対してステージ側の完全停止が難しい場合には、ステージ側テーブル上のエンコーダフィードバックパルスも読み込むことが好ましい。また、エンコーダの代わりにリニアスケールの方がさらに好ましい。
【００３２】
上記のように上下カメラを同期させて同時に認識マークＡ、Ｃ’の画像を読み込んだデータの例を図１０、図１１に示す。図１０に、２視野の認識手段の移動中、上下カメラを同期させて同時に認識マークＡ、Ｃ’の画像を読み込む動作を繰り返した場合の基準位置からの画像読み込み位置のデータを示す。図１０に示すように、同一座標で繰り返し測定を行っても、２視野の認識手段の移動中では、上カメラＡまたは下カメラＣ’単体の画像読み込み位置は安定せず、約８μｍのばらつきが発生した。つまり、この条件で実装を行うと、約８μｍのばらつきが発生する。しかし、上記のように上下カメラを同期させて同時に認識マークＡ、Ｃ’の画像を読み込んでアライメントする場合、認識マークＡ、Ｃ’の相対位置を比較してみると図１１に示すようになり、相対誤差が約０．６μｍ以下で検出できるようになり、大幅に精度を向上できることが分かる。また、エンコーダフィードバックパルスを読み込むことにより、この約８μｍのばらつきも絶対位置として認識し、キャンセルできる。そのため、回転中心の絶対位置が必要となってくるθ補正を伴うアライメント時にも、精度を確保できる。
【００３３】
さらに、ステージを、認識マークＤ’が認識マークＢと上下同じ視野で読み込めるよう移動するとともに、２視野の認識手段をその次の認識位置へと移動する。そして、上記同様に、２視野の認識手段の移動中、その完全停止前の移動軸のエンコーダフィードバックパルスを読み取りマーク認識として取り込むとともに、２視野の認識手段における上下カメラを同期させて同時に認識マークＢ、Ｄ’の画像を読み込む。
【００３４】
マーク画像取り込み後２視野の認識手段は退避されるが、上記マークＡ、Ｃ’の認識位置およびマークＢ、Ｄ’の認識位置が、上記画像読み込み時の移動軸のフィードバック情報に基づいて、補正演算され、認識マークＡ、Ｃ’および認識マークＢ、Ｄ’の絶対位置が認識される。
【００３５】
この絶対位置認識情報に基づいて、ステージが移動調整され、両被接合物の相対位置関係が所定の精度範囲内に入るように、アライメントが実行される。位置合わせ後、ヘッドが下降され、第１の被接合物の第２の被接合物への実装が行われる。実装後に、ヘッドが上昇され、一連の実装動作が完了する。
【００３６】
図８、図９のいずれに示した動作においても、認識手段の移動中にマーク画像を読み込み、完全停止のための整定時間を設定する必要がないので、アライメント時間、実装タクトが大幅に短縮される。また、画像読み込み時の移動軸のフィードバック情報に基づく補正演算により、認識マークの絶対位置を正確に認識できるので、高いアライメント精度を同時に確保できる。
【００３７】
また、前述したように、認識マークの読み取りに際し、電子シャッターを用いて露光時間を短くすれば、図３に示したような読み取りマーク拡大現象を防止でき、さらに短い露光時間とするために強い光源を使用する際にも、露光に同期させてストロボ発光させれば、図４に示したようなスミア現象の発生を極力抑えることが可能になり、一層高い認識位置精度を達成できる。
【００３８】
このような高精度で短時間で行うことができる効率のよい、本発明に係るアライメント方法およびその方法を用いた実装方法は、さらに別の形態を採ることもできる。たとえば図１２は、本発明の別の実施態様に係るアライメント方法を適用した実装装置を示している。図１２に示す装置においては、ヘッド１に保持された第１の被接合物２（たとえば、チップ）の下面には、位置合わせ用認識マークＡ、Ｂが付されており、ステージ３と受け部材６に保持された第２の被接合物４（たとえば、基板）の下面には、位置合わせ用認識マークＣ、Ｄが付されている。両被接合物２、３の下方に、２眼８ａ、８ｂを備えた２眼カメラからなる認識手段８が移動制御可能に設けられており、この２眼カメラは移動制御可能な認識手段８に、つまり移動機構中に、所定の相対位置関係に固定された状態で一体的に組み込まれている。
【００３９】
このように構成された実装装置では、たとえば次のようなステップ順にアライメントおよび実装が行われる。
（１）ヘッド１に保持された第１の被接合物２の下に２眼カメラからなる認識手段８を、認識マークＡが下方から視野に入る位置に移動させる。
（２）第１の被接合物２側の認識マークＡと、第２の被接合物４側の認識マークＣを同時に読み取る。
（３）認識手段８を移動させて（認識マークの位置関係によってはステージ３も移動させて）、第１の被接合物２側の認識マークＢと、第２の被接合物４側の認識マークＤを同時に読み取る。
（４）マークＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの読み取り結果から補正演算を処理する。
（５）ステージ３の位置、姿勢を調整し、両被接合物３、４間の相対位置精度を所定の範囲内に制御する。
（６）ヘッド１を下降させて実装し、実装後にはヘッド１を上昇させる。
なお、上記ステップ（２）とステップ（３）が入れ替わってもよい。
【００４０】
図１３、図１４は、本発明のさらに別の実施態様に係るアライメント方法を適用した実装装置を示している。図１３、図１４に示す装置においては、図１２に示した形態と同様に、ヘッド１に保持された第１の被接合物２（たとえば、チップ）の下面には、位置合わせ用認識マークＡ、Ｂが付されており、ステージ３と受け部材６に保持された第２の被接合物４（たとえば、基板）の下面には、位置合わせ用認識マークＣ、Ｄが付されている。両被接合物２、３の下方に、移動機構に分離可能な２つのカメラ９ａ、９ｂを組み込むことにより前記２眼カメラが構成された認識手段９が移動制御可能に設けられている。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明に係るアライメント方法およびその方法を用いた実装方法は、あらゆる被接合物同士の位置合わせ、および位置合わせされた被接合物同士の実装に適用でき、高精度での実装が可能になるとともに、アライメント時間、実装タクトを大幅に短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施態様に係るアライメント方法を適用可能な実装装置の概略構成図である。
【図２】認識手段における従来の整定時間および本発明方法におけるマーク認識タイミング例を示す特性図である。
【図３】認識手段により移動中に認識マークを認識する際、マークが拡大されて認識されることがあることを示す、認識マークの平面図である。
【図４】スミア現象を示す、認識マークの平面図である。
【図５】認識手段における移動軸と視野との関係の一例を示す説明図である。
【図６】認識手段における移動指令と移動軸座標との関係の一例を示す説明図である。
【図７】本発明における一方の認識マーク位置をずらして上下マークを認識する場合の一例を示す実装装置の概略構成図である。
【図８】本発明の一実施態様に係るアライメント方法の動作フロー図である。
【図９】本発明の別の実施態様に係るアライメント方法の動作フロー図である。
【図１０】２視野の認識手段の移動中に上下カメラで同期させて同時に上下認識マークを繰り返し読み取った場合の測定結果を示すグラフである。
【図１１】図１０に示す特性において本発明により上下認識マークの相対位置を示した結果を示すグラフである。
【図１２】本発明の別の実施態様に係るアライメント方法を適用可能な実装装置の概略構成図である。
【図１３】本発明のさらに別の実施態様に係るアライメント方法を適用可能な実装装置の概略正面図である。
【図１４】図１３の装置の概略側面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  ヘッド
２  第１の被接合物
３  ステージ
４  第２の被接合物
５  ２視野の認識手段
６  受け部材
８  ２眼カメラからなる認識手段
９  ２眼カメラから構成された認識手段
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ  認識マーク
【図１】
2007306031.tif 000003
【図２】
2007306031.tif 000004
【図３】
2007306031.tif 000005
【図４】
2007306031.tif 000006
【図５】
2007306031.tif 000007
【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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【図１３】
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【図１４】
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