CN108028207B - 键合方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够高精度地对键合工作台进行定位的键合方法。本发明的一方式是使用了具有使键合工作台(1)以θ轴为中心而旋转的旋转驱动机构的键合装置的键合方法，具备：相对于所述θ轴锁定所述键合工作台，在保持于所述键合工作台的基板的一部分区域键合引线或凸点的工序(e)；将所述键合工作台相对于所述θ轴的锁定解除，利用所述旋转驱动机构使所述键合工作台以所述θ轴为中心而旋转的工序(f)；以及相对于所述θ轴锁定所述键合工作台，在所述基板的剩余的区域键合引线或凸点的工序(g)。

Description

键合方法
技术领域
本发明涉及键合(bonding)方法。
背景技术
专利文献1公开了如下技术：通过在引线键合装置设置反转单元，从而能够键合于具有比引线键合装置的键合区域宽的区域的基板。详细而言，在基板的中心设置了XY坐标时，一边使里侧的第一象限与第二象限沿X方向滑动一边进行键合，一边使反转后成为里侧的第三象限与第四象限沿X方向滑动一边进行键合。由此，能够键合于具有比装置的键合区域宽的基板。
在上述的引线键合装置中，在使基板从键合工作台脱离、并向反转单元移动而反转时，基板的温度在该移动时间内降低，因此，在反转后需要进行用于对第三象限与第四象限进行键合的再预热。其结果是，有时生产性降低，并且增加了基板产生破裂的危险性。
另外，在上述引线键合装置中，在要变更为厚度不同的基板而进行键合的情况下，操作员对装置进行调整以匹配基板的高度，因此，更换品种等耗费时间。
专利文献2公开了如下技术：通过在引线键合装置设置使键合工作台旋转的旋转驱动机构，从而能够键合于具有比引线键合装置的键合区域宽的区域的基板。详细而言，在基板的中心设置了XY坐标时，一边利用搭载有键合头的XY载台扩宽可动范围，一边对里侧的第一象限与第二象限进行键合，对旋转180°后成为里侧的第三象限与第四象限进行键合。由此，能够键合于具有比装置的键合区域宽的区域的基板。
在上述的引线键合装置中，由于键合工作台自身的重量较重，因此在利用旋转驱动机构使该较重的键合工作台旋转时，键合工作台的刚度降低，难以使键合工作台可靠地停止。另外，在键合处理中，键合工作台容易产生振动。由于这些原因，在上述的引线键合装置中，难以高精度地对键合工作台进行定位，键合速度的高速化和良好间距的键合也变得困难。
在专利文献3中公开了如下技术：在引线键合装置的旋转轴设置由电磁铁形成的制动单元，当立柱停止于规定的旋转位置时，控制电路对电磁铁进行通电，使电磁铁吸附于盘状物而固定旋转轴。
在上述的引线键合装置中，由于使用电磁铁的磁力，因此，该磁力有时对键合对象物内的半导体元件等造成不良影响。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第4376889号公报
专利文献2：日本特开平10-303241号公报
专利文献3：日本特开昭58-87842号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明的一方式的课题在于，提供一种能够高精度地对键合工作台进行定位的键合方法。
用于解决课题的方案
以下对本发明的各种方式进行说明。
[1]一种键合方法，其使用了具有使键合工作台以θ轴为中心而旋转的旋转驱动机构的键合装置，
所述键合方法的特征在于，具备如下工序；
相对于所述θ轴锁定所述键合工作台，在保持于所述键合工作台的基板的一部分区域键合引线或凸点的工序(e)；
将所述键合工作台相对于所述θ轴的锁定解除，利用所述旋转驱动机构使所述键合工作台以所述θ轴为中心而旋转的工序(f)；以及
相对于所述θ轴锁定所述键合工作台，在所述基板的剩余的区域键合引线或凸点的工序(g)。
[2]在上述[1]的基础上，所述键合方法的特征在于，
所述基板是搭载于载带的晶片，
所述载带具有利用定向平面或槽口对晶片进行定位的旋转止动件，
所述键合装置具有使所述键合工作台沿着X轴引导件移动的X轴驱动机构，
在所述工序(e)之前具有：
将所述载带收容于收容部的工序(a)；
将所述载带与所述X轴驱动机构相连，利用所述X轴驱动机构将所述载带向缓冲区域搬运的工序(b)；
利用所述X轴驱动机构使所述键合工作台向所述缓冲区域移动，将所述载带保持于所述键合工作台的工序(c)；以及
利用所述X轴驱动机构使所述键合工作台向键合区域移动的工序(d)，
所述工序(e)中，相对于所述θ轴及所述X轴锁定所述键合工作台，在保持于所述键合工作台的所述载带的所述晶片的一部分区域键合引线或凸点，
所述工序(g)中，相对于所述θ轴及所述X轴锁定所述键合工作台，在所述晶片的剩余的区域键合引线或凸点。
[3]在上述[2]的基础上，所述键合方法的特征在于，
所述键合装置具有使所述键合工作台沿着Z轴引导件移动的Z轴驱动机构，
所述工序(c)中，利用所述Z轴驱动机构使键合工作台向下方移动并使所述载带从所述X轴驱动机构脱离，利用所述X轴驱动机构使所述键合工作台向所述缓冲区域移动，将所述载带保持于所述键合工作台。
[4]在上述[2]或[3]的基础上，所述键合方法的特征在于，
所述键合装置具有对所述键合工作台进行加热的加热器，
所述工序(c)中，利用所述X轴驱动机构使所述键合工作台向所述缓冲区域移动，对所述晶片施加预热，将所述载带保持于所述键合工作台。
[5]在上述[2]至[4]中任一项的基础上，所述键合方法的特征在于，
所述键合装置具有对保持于所述键合工作台的所述晶片的位置进行识别的识别装置，
所述工序(d)中，利用所述X轴驱动机构使所述键合工作台向键合区域移动，利用所述识别装置对所述晶片的位置进行识别，在识别的结果为需要对所述晶片的所述θ轴的位置进行修正的情况下，利用所述旋转驱动机构来修正所述晶片的所述θ轴的位置。
[5-1]在上述[2]至[5]中任一项的基础上，所述键合方法的特征在于，
所述工序(f)中，将所述键合工作台相对于所述θ轴的锁定解除，利用所述旋转驱动机构使所述键合工作台以所述θ轴为中心而旋转，利用所述识别装置对所述晶片的位置进行识别，在识别的结果为需要对所述晶片的所述θ轴的位置进行修正的情况下，利用所述旋转驱动机构来修正所述晶片的所述θ轴的位置。
[6]在上述[2]至[5]、[5-1]中任一项的基础上，所述键合方法的特征在于，
所述键合装置具有对保持于所述键合工作台的所述晶片的高度进行测定的测定装置，
所述工序(d)中，利用所述X轴驱动机构使所述键合工作台向键合区域移动，利用所述测定装置对所述晶片的高度进行测定，在测定的结果为需要对所述晶片的高度进行修正的情况下，利用所述Z轴驱动机构来修正所述晶片的高度。
[7]一种键合装置，其在基板键合引线或凸点，所述键合装置的特征在于，具备：
键合工作台，其保持所述基板；
θ轴引导件，其安装于所述键合工作台；
旋转驱动机构，其使所述θ轴引导件以θ轴为中心而旋转；以及
第一锁定部，为了固定所述键合工作台，该第一锁定部借助空气的压力向所述θ轴引导件推压。
[8]在上述[7]的基础上，所述键合装置的特征在于，具有：
X轴驱动机构，其安装于所述键合工作台，使所述键合工作台沿着X轴引导件移动；以及
第二锁定部，为了固定所述键合工作台，所述第二锁定部借助空气的压力向所述X轴引导件推压。
[9]在上述[8]的基础上，所述键合装置的特征在于，具有：
Y轴驱动机构，其安装于所述键合工作台，使所述键合工作台沿着Y轴引导件移动；以及
第三锁定部，为了固定所述键合工作台，所述第三锁定部借助空气的压力向所述Y轴引导件推压。
[10]在上述[8]或[9]的基础上，所述键合装置的特征在于，具有：
Z轴驱动机构，安装于所述键合工作台，使所述键合工作台沿着Z轴引导件移动；以及
第四锁定部，为了固定所述键合工作台，所述第四锁定部借助空气的压力向所述Z轴引导件推压。
[11]在上述[8]至[10]中任一项的基础上，所述键合装置的特征在于，具有：
收容所述基板的收容部；
键合区域；
位于所述键合区域与所述收容部之间的缓冲区域；以及
将所述基板与所述X轴驱动机构相连的单元，
所述X轴驱动机构是使所述键合工作台沿着所述X轴引导件在所述键合区域与所述缓冲区域之间移动的机构。
[12]在上述[11]的基础上，所述键合装置的特征在于，
所述基板是搭载有晶片的载带，
所述载带具有利用定向平面或槽口对晶片进行定位的旋转止动件。
[13]在上述[8]至[12]中任一项的基础上，所述键合装置的特征在于，
具有对保持于所述键合工作台的所述基板进行加热的加热器。
[14]在上述[10]的基础上，所述键合装置的特征在于，具有：
测定装置，其对保持于所述键合工作台的所述基板的高度进行测定；以及
控制部，在由所述测定装置测定所述基板的高度的结果为需要对所述基板的高度进行修正的情况下，所述控制部对所述Z轴驱动机构进行控制，以修正所述基板的高度。
[15]在上述[7]至[14]中任一项的基础上，所述键合装置的特征在于，具有：
识别装置，其对保持于所述键合工作台的所述基板的位置进行识别；以及
控制部，在由所述识别装置识别所述基板的位置的结果为需要对所述基板的θ轴的位置进行修正的情况下，所述控制部对所述旋转驱动机构进行控制，以修正所述基板的θ轴的位置。
[16]一种晶片用载带，是在对晶片键合引线或凸点时使用的载带，其特征在于，
所述载带具有利用定向平面或槽口对晶片进行定位的旋转止动件。
发明效果
根据本发明的一方式，能够提供高精度地对键合工作台进行定位的键合方法。
附图说明
图1是示意性地示出本发明的一方式的键合装置的俯视图。
图2是示出搭载有晶片的载带的俯视图。
图3是示出图1所示的键合装置的收容部、缓冲区域、键合工作台、旋转驱动机构、X轴驱动机构、Y轴驱动机构及Z轴驱动机构的立体图。
图4(A)是示出沿着图3所示的箭头100的方向观察到的X轴驱动机构及Y轴驱动机构的图，图4(B)是示出沿着图3所示的箭头101的方向观察到的X轴驱动机构及Y轴驱动机构的图，图4(C)是示出沿着图3所示的箭头100的方向观察到的旋转驱动机构的图。
图5(A)是说明对θ轴引导件进行锁定的机构的示意图，图5(B)是说明对X轴引导件进行锁定的机构的示意图。
图6是示出沿着图1所示的箭头102的方向观察到的键合装置的示意图。
图7是示出搭载于载带(C/T)的晶片的搬运等的流程图。
图8是示出图7所示的旋转部的流程图。
图9示出在图10(E)所示的工序中与在图11(C)所示的工序中对晶片的高度进行测定的方法的详细情况的流程图。
图10(A)～(E)是用于说明搭载于载带的晶片的搬运流程的俯视图。
图11(A)～(E)是用于说明搭载于载带的晶片的搬运流程的俯视图。
图12(A)～(E)是用于说明搭载于载带的晶片的搬运流程的俯视图。
图13是示意性地示出本发明的另一方式的键合装置的俯视图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式详细进行说明。但是，本发明不局限于以下的说明，本领域技术人员容易理解，在不脱离本发明的宗旨及其范围的情况下能够对其方式及详细结构进行各种变更。因此，本发明并非被限定地解释为以下所示的实施方式的记载内容。
图1是示意性地示出本发明的一方式的键合装置的俯视图。该键合装置是将引线或凸点键合于基板的装置。基板是搭载有晶片9的载带(也称作载船或载体)8。另外，键合装置具有：收容载带8的匣体(也称作晶片匣或收容部)7；使该匣体7上下移动的升降器(上下驱动机构)5；以及将收容于匣体的载带8推出的推压器6。在匣体7的旁边设置有缓冲区域，在该缓冲区域配置有缓冲单元3。在缓冲区域的旁边配置有键合区域4，在键合区域4的附近配置有用于在键合区域4进行键合的键合头12。另外，该键合装置具有能够在键合区域4与缓冲区域之间移动的键合工作台1。
图2是示出搭载有晶片的载带的俯视图。如图2及图1所示，在载带8设置有用于搭载晶片9的凹坑或孔，在该凹坑或孔搭载有晶片9。在载带8设置有旋转止动件10，该旋转止动件10与晶片9的定向平面9a接触以停止晶片9的旋转。这样，在进行晶片9的定位的同时向载带8搭载晶片9，因此，与不使用载带8的情况相比，在键合时容易进行晶片9的定位。
另外，在载带8设置有用于搭载晶片的凹坑或孔(未图示)。因此，能够向载带8搭载晶片。因而，能够以利用定向平面对晶片进行定位的方式向载带8搭载晶片。即，能够容易地对晶片进行定位。
如上所述，能够向一个尺寸的载带8搭载尺寸不同的晶片，因此，能够在匣体收容尺寸不同的晶片。因此，能够应对各种晶片。
需要说明的是，在本实施方式中，将与晶片的定向平面对应的旋转止动件10设置于载带8，但也可以将与晶片的槽口对应的旋转止动件设置于载带。在该情况下，该旋转止动件可以与晶片的槽口接触而停止晶片的旋转。
另外，在本实施方式中，将搭载有晶片的载带设为基板，但不局限于此，也可以使用搭载有晶片的载带以外的基板，例如也可以将搭载有框架、样本、键合工作件中任一个的载带用作基板，也可以不使用载带而将基板自身(例如晶片、框架、样本、键合工作件)用作基板。
根据本实施方式，由于将晶片9搭载于载带8，因此，能够在晶片9的定向平面9a、槽口的位置设置旋转止动件10。因此，能够将晶片9在定位的状态下搭载于载带8，因此，无需设置对定向平面等进行检测来修正晶片9的方向的单元，也能够提高生产性。
图3是示出图1所示的键合装置的收容部、缓冲区域、键合工作台、旋转驱动机构、X轴驱动机构、Y轴驱动机构及Z轴驱动机构的立体图。图4(A)是示出沿图3所示的箭头100的方向观察到的X轴驱动机构及Y轴驱动机构的图，图4(B)是示出沿图3所示的箭头101的方向观察到的X轴驱动机构及Y轴驱动机构的图，图4(C)是示出沿图3所示的箭头100的方向观察到的旋转驱动机构的图。图5(A)是对锁定θ轴引导件的机构进行说明的示意图，图5(B)是对锁定X轴引导件的机构进行说明的示意图。
如图3所示，匣体7能够通过升降器5而上下移动。在匣体7收容有载带8，匣体7内的载带8能够由推压器(左右驱动机构)6向缓冲区域的缓冲单元3推出。
键合工作台1能够通过真空吸附对搭载有晶片9的载带8进行保持。在键合工作台1安装有图4(C)所示的旋转驱动机构及Z轴驱动机构。该旋转驱动机构是使键合工作台1以θ轴(θ旋转轴)21为中心而如图3所示的箭头24那样进行旋转的机构。在键合工作台1安装有θ轴引导件22，从而通过旋转驱动机构使θ轴引导件22以θ轴21为中心进行旋转。另外，该Z轴驱动机构是使键合工作台1沿着Z轴引导件(未图示)在图3所示的箭头27的方向上移动的机构。在所述Z轴引导件设置有锁定Z轴引导件的未图示的Z轴引导件锁定部。对该Z轴引导件锁定部后述。
在θ轴引导件22设置有锁定θ轴引导件22的θ轴引导件锁定部23，θ轴引导件锁定部23具有借助空气的压力向θ轴引导件22推压的第一锁定部23a。详细而言，如图5(A)所示，向θ轴引导件锁定部23供给空气46，借助空气的压力如箭头42那样向θ轴引导件22推压第一锁定部23a，夹着θ轴引导件22而进行锁定，由此，将θ轴引导件22固定于θ轴引导件锁定部23而固定键合工作台1。空气的供给的接通和断开通过电磁阀44来控制。
旋转驱动机构构成为使键合工作台1以θ轴为中心如箭头24那样自如地旋转，因此，能够利用该旋转驱动机构，使键合工作台1在θ轴21上停止。但是，仅利用该旋转驱动机构，无法充分地使键合工作台1在旋转方向上停止。对此，通过设置θ轴引导件锁定部23，即便键合工作台1自身的重量较重，也能够使键合工作台1可靠地停止，并且，能够抑制在键合处理中键合工作台1产生振动。其结果是，能够高精度地对键合工作台1进行定位。
另外，在键合工作台1安装有如图4(A)、(B)所示的X轴驱动机构及Y轴驱动机构。该X轴驱动机构是使键合工作台1沿着X轴引导件28在箭头25的方向上移动的机构。该Y轴驱动机构是使键合工作台1沿着Y轴引导件32在箭头26的方向上移动的机构。需要说明的是，X轴驱动机构能够使键合工作台1沿着X轴引导件28在键合区域4与缓冲区域之间移动。
详细而言，如图3及图4(A)、(B)所示，X载台34在X轴驱动机构的作用下，能够沿着X轴引导件28在箭头25的方向上移动。在该X载台34安装有Y轴引导件32，Y载台35在Y轴驱动机构的作用下能够沿着Y轴引导件32在箭头26的方向上移动。
在X轴引导件28设置有锁定X轴引导件28的X轴引导件锁定部29，如图5(B)所示，X轴引导件锁定部29具有借助空气47的压力向X轴引导件28推压的第二锁定部29a。详细而言，向X轴引导件锁定部29供给空气47，借助空气的压力向X轴引导件28如箭头43那样推压第二锁定部29a，夹着X轴引导件28而进行锁定，由此，将X轴引导件锁定部29固定于X轴引导件28而固定X载台34。由此，能够对键合工作台1在箭头25的方向上的移动进行固定。空气的供给的接通与断开通过电磁阀45来控制。
X轴驱动机构构成为使键合工作台1与X载台34一起沿着X轴引导件28在箭头25的方向上自如地移动，因此，能够利用该X轴驱动机构，使键合工作台1与X载台34一起在X轴引导件28上停止。但是，仅利用该X轴驱动机构，无法充分地使键合工作台1在X轴方向上停止。对此，通过设置X轴引导件锁定部29，即便键合工作台1自身的重量较重，也能够使键合工作台1可靠地停止，并且，能够抑制在键合处理中键合工作台1产生振动。其结果是，能够高精度地对键合工作台1进行定位。
在Y轴引导件32设置有锁定Y轴引导件32的Y轴引导件锁定部33，Y轴引导件锁定部33具有借助空气的压力向Y轴引导件32推压的第三锁定部33a。详细而言，向Y轴引导件锁定部33供给空气，借助空气的压力向Y轴引导件32推压第三锁定部33a，夹着Y轴引导件32而进行锁定，由此，将Y轴引导件锁定部33固定于Y轴引导件32而固定Y载台35。由此，能够对键合工作台1在箭头26的方向上的移动进行固定。空气的供给的接通与断开通过电磁阀(未图示)来控制。
Y轴驱动机构构成为使键合工作台1与Y载台35一起沿着Y轴引导件32在箭头26的方向上自如地移动，因此，能够利用该Y轴驱动机构，使键合工作台1与Y载台35一起在Y轴引导件32上停止。但是，仅利用该Y轴驱动机构，无法充分地使键合工作台1在Y轴方向上停止。对此，通过设置Y轴引导件锁定部33，即便键合工作台1自身的重量较重，也能够使键合工作台1可靠地停止，并且，能够抑制在键合处理中键合工作台1产生振动。其结果是，能够高精度地对键合工作台1进行定位。
所述Z轴引导件锁定部具有借助空气的压力向所述Z轴引导件推压的第四锁定部(未图示)。详细而言，向Z轴引导件锁定部供给空气，借助空气的压力向Z轴引导件推压第四锁定部，夹着Z轴引导件而进行锁定，由此将Z轴引导件锁定部固定于Z轴引导件而固定Z载台(未图示)。由此，能够对键合工作台1在箭头27的方向上的移动进行固定。空气的供给的接通与断开通过电磁阀(未图示)来控制。
根据本实施方式，由于具有Z轴驱动机构，因此，能够控制键合工作台1的高度。由此，能够使θ轴的旋转驱动机构、X轴驱动机构以及Y轴驱动机构连动地进行各种动作。
另外，上述的X轴驱动机构、Y轴驱动机构、Z轴驱动机构及旋转驱动机构也可以使用凸轮机构，还可以为马达与锁定机构的组合。
另外，如上所述，即便键合工作台1具有多个驱动机构，也能够通过设置第一～第四锁定部，来确保键合工作台1的刚度，抑制振动的产生。其结果是，能够高精度地对键合工作台1进行定位，也能够实现键合速度的高速化及良好间距的键合。另外，通过设置第一～第四锁定部，还能够缩短整定时间，因此，载带的搬运速度也提高。
另外，在向θ轴引导件22推压第一锁定部23a时、以及向X轴引导件28推压第二锁定部29a时等，使用空气的压力，因此，能够防止在键合时对晶片内的半导体元件等造成影响。例如当使用电磁铁等的磁力时，该磁力有时对晶片内的半导体元件造成不良影响，但若使用空气的压力，不会造成这样的不良影响。
在X载台34安装有图1所示的臂11。该臂11进行如下动作：钩挂于设置在载带8上的孔31而抽出载带8，以及钩挂于孔31并推出载带8而将载带8排出。需要说明的是，该臂11也称作将基板与X轴驱动机构相连的单元。
图6是示出沿图1所示的箭头102的方向观察到的键合装置的示意图。在键合工作台1配置有加热器38，该加热器38对搭载于载带8的晶片9进行加热。另外，键合装置具有在图1所示的键合区域4将引线或凸点键合于晶片9的键合头12。该键合头12安装于驱动机构的XY载台41，键合头12在XY载台41的作用下能够移动。另外，在XY载台41安装有隔热板39，该隔热板39具有相对于键合头12遮挡加热器38的热量的头盖或挡板的作用。隔热板39能够与XY载台41连动地沿XY方向移动。
隔热板具有冷却功能，因此，能够降低键合头12的温度变化，以使得键合头12不被来自键合工作台1的加热器38的热量异常地加热。由此，能够防止键合位置的恶化。
另外，键合装置可以具有对保持于键合工作台1的晶片9的高度进行测定的测定装置。该测定装置也可以是对晶片9的高度或加热器38的高度进行测定的数字仪表等，但还可以使用键合头12的Z轴计数器。由此，能够测定劈刀(Capillary)触碰到晶片9的高度，因此，在键合工序的中途，能够测定键合高度，或者进行修正，或者发出错误。
另外，键合装置可以具有控制部，在利用上述的测定装置对晶片9的高度进行了测定的结果为需要修正晶片9的高度的情况下，该控制部控制Z轴驱动机构，以修正晶片9的高度。
如上所述，利用Z轴驱动机构来修正晶片9的高度的原因如下。在完全水平地配置键合工作台1的表面(上表面)时存在界限，有时将键合工作台1的表面配置为相对于水平稍微倾斜的状态。在该情况下，当使保持于键合工作台1的晶片9在旋转驱动机构的作用下与键合工作台1一起旋转时，晶片9的高度发生变化，键合点时上时下。此时，若不修正晶片9的高度而利用识别用相机来识别键合位置并进行键合，则对识别用相机的焦点深度、景深(光斑对应的范围)造成影响，成为键合速度降低的原因。与此相对，通过利用上述的测定装置对晶片9的高度进行测定，修正晶片9的高度，能够提高基于识别用相机识别的键合位置的精度，能够抑制键合速度的降低。
另外，即便在将厚度不同的晶片9搬运到键合区域4的情况下，也能够检测为异常，能够预先防止作业错误的发生。
图7是示出搭载于载带(C/T)的晶片的搬运等的流程图。图10～图12是用于说明搭载于载带的晶片的搬运流程的俯视图。
首先，将载带收容于匣体(收容部)。键合工作台1如图10(A)所示那样位于键合区域4。接着，如图10(B)所示，利用X轴驱动机构使键合工作台1向缓冲区域的C/T抽出位置移动(S1)。接着，利用推压器6推出匣体7内的载带8(S2)，将载带8与X轴驱动机构相连。即，将臂11钩挂于载带8的孔31。在此，在推压器6的推出由于转矩极限错误等而为不合格的情况下，将载带8返回到匣体7内(S3)。然后，在此利用推压器6推出匣体7内的载带8(S2)。
需要说明的是，在本实施方式中，在使键合工作台1移动到C/T抽出位置之后，利用推压器6推出匣体7内的载带8，但也可以在利用推压器6推出匣体7内的载带8之后，使键合工作台1向C/T抽出位置移动。
接着，如图10(C)所示，利用X轴驱动机构使键合工作台1向键合区域4移动，由此从匣体7向缓冲区域抽出载带8。由此，将载带8搬运至缓冲区域的预热位置(S4)。
接着，如图10(D)所示，利用Z轴驱动机构使键合工作台1向下方(Z轴的下方)移动并使臂11从载带8的孔31中脱离，利用X轴驱动机构使键合工作台1向缓冲区域移动(S5)，利用图6所示的加热器38开始对晶片9的预热(S6)。然后，使搭载于载带8的晶片9真空吸附于键合工作台1(S7)。在此，在产生了吸附错误的情况下，作业者向匣体7内返回(S8)。需要说明的是，为了在将晶片9吸附于键合工作台1之前开始对晶片9的预热，可以预先对利用了与加热器的高度相应的辐射热的对晶片9的预热进行编程。
接着，如图10(E)所示，利用X轴驱动机构使键合工作台1向键合区域移动(S9)。在此时的移动时间内也施加了对晶片9的预热。当在键合处理的紧前急速对晶片9进行加热时，有时晶片9发生破损或热变形，但通过像这样预先施加预热，能够抑制晶片9的破损或热变形。需要说明的是，在使键合工作台1移动时，可以利用θ轴引导件锁定部23、X轴引导件锁定部29及Y轴引导件锁定部33，将θ轴引导件22、X轴引导件28、Y轴引导件32及Z轴引导件预先锁定。
如上所述，利用Z轴驱动机构使键合工作台1向下方移动，利用X轴驱动机构使键合工作台1向缓冲区域移动，将载带8保持于键合工作台1，利用X轴驱动机构使该键合工作台1向键合区域移动，因此，能够减少键合工作台1的移动量。
接着，如图10(E)、图11(A)、(B)所示，在晶片9的里侧一半的区域键合引线或凸点(S10)。在此，按照图10(E)所示的晶片9的里侧右1/3的区域、图11(A)所示的晶片9的里侧中央1/3的区域、图11(B)所示的晶片9的里侧左1/3的区域的顺序分三次进行键合，但也可以根据晶片9的尺寸而分一次或两次进行键合。
接着，如图11(C)所示，利用旋转驱动机构使键合工作台1旋转180°旋转而使载带8旋转180°，如图11(D)、(E)及图12(A)所示，在晶片9的剩余一半的区域键合引线或凸点(S11)。需要说明的是，针对键合的详细内容后述。
接着，如图12(B)所示，利用X轴驱动机构使键合工作台1向缓冲区域的C/T排出位置移动(S12)。接着，如图12(C)所示，在缓冲区域的缓冲单元3载置载带8，利用X轴驱动机构使键合工作台1向键合区域4移动，使臂11向载带8的排出开始位置移动(S13)。接着，如图12(D)所示，通过使键合工作台1向缓冲区域移动，从而利用臂11推出载带8而将载带收容于匣体7。
接着，利用图1所示的升降器5使下一个进行键合处理的载带在匣体7内移动(S14)。然后，如图12(E)所示，利用X轴驱动机构使键合工作台1向缓冲区域的C/T抽出位置移动，利用推压器6推出匣体7内的载带8，将载带8与X轴驱动机构相连。
图8是图7所示的旋转部的流程图。
如图10(E)所示，利用X轴驱动机构使键合工作台1向键合区域移动(S21、图7的S9)。需要说明的是，键合装置具有：对保持于键合工作台1的晶片9的位置进行识别的识别装置(例如摄像装置)；以及在由该识别装置识别晶片9的位置的结果为需要对晶片9的θ轴的位置进行修正的情况下，控制旋转驱动机构以修正晶片9的θ轴的位置的控制部(未图示)。
接着，在由所述识别装置识别晶片9的位置且需要对晶片9的θ轴的位置进行修正的情况下，利用旋转驱动机构对晶片9的θ轴的位置进行修正(S22、S23)。接着，再次利用所述识别装置识别晶片9的位置，判断是否需要修正晶片9的θ轴的位置。在判断为需要修正的情况下，再次对晶片9的θ轴的位置进行修正。也可以反复进行修正，直至判断为不需要修正为止，还可以预先指定修正次数，在超过该指定的次数时发出错误。
在判断为不需要修正的情况下，利用θ轴引导件锁定部23将θ轴引导件22锁定。并且，利用X轴引导件锁定部29将X轴引导件28锁定，利用Y轴引导件锁定部33将Y轴引导件32锁定，利用Z轴引导件锁定部将Z轴引导件锁定。由此，晶片9的定位完成(S24)。
接着，如图10(E)、图11(A)、(B)所示，在晶片9的里侧一边的区域(第一象限，第二象限)键合引线或凸点(S25)。晶片的移动时解除驱动轴的锁定，在驱动完成之后再次锁定。
接着，如图11(B)所示，晶片9的里侧的键合完成(S26)，之后，解除对各轴的锁定(S27)。接着，如图11(C)所示，利用旋转驱动机构使键合工作台1旋转180°，由此使载带8旋转180°(S28)。
接着，在由所述识别装置识别晶片9的位置且需要修正晶片9的θ轴的位置的情况下，利用旋转驱动机构对晶片9的θ轴的位置进行修正(S29，S30)。接着，再次由所述识别装置识别晶片9的位置，判断是否需要修正晶片9的θ轴的位置。在判断为需要修正的情况下，再次对晶片9的θ轴的位置进行修正。也可以反复进行修正，直到判断为不需要修正为止，还可以预先指定修正次数，在超过该指定的次数时发出错误。
在判断为不需要修正的情况下，利用θ轴引导件锁定部23将θ轴引导件22锁定。并且，利用X轴引导件锁定部29将X轴引导件28锁定，利用Y轴引导件锁定部33将Y轴引导件32锁定，利用Z轴引导件锁定部将Z轴引导件锁定。由此，晶片9的定位完成(S31)。
接着，如图11(D)、(E)及图12(A)所示，在晶片9的剩余一半的区域(第三象限，第四象限)键合引线或凸点(S32)。
接着，如图12(B)所示，也可以在不改变载带8的朝向的状态下，利用X轴驱动机构使键合工作台1向缓冲区域的C/T排出位置移动(S33，S35)。但是，也可以利用旋转驱动机构使键合工作台1旋转180°而将载带8的朝向返回到图10(A)所示的朝向，利用X轴驱动机构使键合工作台1向缓冲区域的C/T排出位置移动(834，S35)。
图9是示出通过图10(E)所示的工序和图11(C)所示的工序对晶片的高度进行测定的方法的详细内容的流程图。
如图10(E)所示，在利用X轴驱动机构使键合工作台1移动到键合区域之后，利用测定装置对晶片9的高度进行测定。即，利用键合头的Z轴计数器对劈刀触碰到晶片9的高度进行测定，从而测定Z轴原点与触碰点的距离(S41)。其结果是，在需要修正晶片9的高度的情况下，利用Z轴驱动机构对晶片9的高度进行修正(S42、S43)。
接着，再次利用所述测定装置对晶片9的高度进行测定，判断是否需要修正晶片9的高度。在判断为需要修正的情况下，再次修正晶片9的高度。也可以反复进行修正，直至判断为不需要修正为止，还可以预先指定修正次数，在超过该指定的次数时发出错误。
在判断为不需要修正的情况下，利用Z轴引导件锁定部将Z轴引导件锁定。由此，晶片9的高度确定完成。接着，在晶片9的里侧一半的区域(第一象限，第二象限)键合引线或凸点(S44)。
在图11(C)所示的工序中通过与上述同样的方法进行晶片9的高度修正等。
另外，也可以按照要键合第一象限～第四象限的各象限通过与上述同样的方法进行晶片9的高度修正等。由此，能够更加严密地调整因晶片的翘曲而引起的高度变化，能够实现品质更好的键合。
另外，即便在利用旋转驱动机构使载带8旋转180°之后晶片9的键合高度发生变化，也能够应对该变化，能够实现品质好的键合。
图13是示意性地示出本发明的另一方式的键合装置的俯视图，对与图1相同的部分标注相同的标号。该键合装置是在图1所示的键合装置的右侧配置缓冲区域的缓冲单元、匣体及升降器的装置(未图示)。由此，能够将搭载有键合结束后的晶片9的载带8向右侧排出。
根据本实施方式，能够通过使扩宽了键合区域的装置与X、Y、Z轴驱动、θ旋转的键合工作台组合而尽可能地扩宽键合区域，能够提高品种应对性。
另外，在本实施方式中，通过设置对各轴的锁定机构，起到下述的效果。
·驱动源的小型化(成本降低)
·定位精度提升(生产性提高)
·各轴整定时间的缩短(生产性提高)
另外，在本实施方式中，通过设置θ轴的旋转驱动机构，起到下述的效果。
·进行一次预热即可，晶片等容易破损的产品的产量提高(生产性提高)。
·进行一次预热即可，生产性提升(生产性提高)。
·不需要另外设置的反转单元(小空间化，成本降低)。
另外，在本实施方式中，通过设置Z轴驱动机构，起到下述的效果。
·无需因晶片的厚度的不同而更换加热器(板)(品种应对性提高)。
另外，在本实施方式中，通过在键合头安装隔热板(盖/挡板)，起到下述的效果。
·由于能够降低键合头的温度变化，从而防止键合位置的恶化。
根据以上，能够有效地对在以往的键合装置中无法应对的6英寸晶片等的宽广区域的工作件进行键合，因此，生产性(产量)总体提高。
附图标记说明：
1...键合工作台；
3...缓冲单元；
4...键合区域；
5...升降器(上下驱动机构)；
6...推压器；
7...匣体；
8...载带；
9...晶片；
9a...定向平面；
10...旋转止动件；
11...臂；
12...键合头；
21...θ轴(θ旋转轴)；
22...θ轴引导件；
23...θ轴引导件锁定部；
23a...第一锁定部；
24、25、26、27...箭头；
28...X轴引导件；
29...X轴引导件锁定部；
29a...第二锁定部；
31...孔；
32...Y轴引导件；
33...Y轴引导件锁定部；
33a...第三锁定部；
34...X载台；
35...Y载台；
38...加热器；
39...隔热版；
41...XY载台；
42、43...箭头；
44、45...电磁阀；
46、47...空气。

Claims (6)

1.一种键合方法，其使用了具有使键合工作台以θ轴为中心而旋转的旋转驱动机构的键合装置，其特征在于，
所述键合方法具备如下工序；
相对于所述θ轴锁定所述键合工作台，在保持于所述键合工作台的基板的一部分区域键合引线或凸点的工序(e)；
将所述键合工作台相对于所述θ轴的锁定解除，利用所述旋转驱动机构使所述键合工作台以所述θ轴为中心而旋转的工序(f)；以及
相对于所述θ轴锁定所述键合工作台，在所述基板的剩余的区域键合引线或凸点的工序(g)。
2.根据权利要求1所述的键合方法，其特征在于，
所述基板是搭载于载带的晶片，
所述载带具有利用定向平面或槽口对晶片进行定位的旋转止动件，
所述键合装置具有使所述键合工作台沿着X轴引导件移动的X轴驱动机构，
在所述工序(e)之前具有：
将所述载带收容于收容部的工序(a)；
将所述载带与所述X轴驱动机构相连，利用所述X轴驱动机构将所述载带向缓冲区域搬运的工序(b)；
利用所述X轴驱动机构使所述键合工作台向所述缓冲区域移动，将所述载带保持于所述键合工作台的工序(c)；以及
利用所述X轴驱动机构使所述键合工作台向键合区域移动的工序(d)，
所述工序(e)中，相对于所述θ轴及所述X轴锁定所述键合工作台，在保持于所述键合工作台的所述载带的所述晶片的一部分区域键合引线或凸点，
所述工序(g)中，相对于所述θ轴及所述X轴锁定所述键合工作台，在所述晶片的剩余的区域键合引线或凸点。
3.根据权利要求2所述的键合方法，其特征在于，
所述键合装置具有使所述键合工作台沿着Z轴引导件移动的Z轴驱动机构，
所述工序(c)中，利用所述Z轴驱动机构使键合工作台向下方移动并使所述载带从所述X轴驱动机构脱离，利用所述X轴驱动机构使所述键合工作台向所述缓冲区域移动，将所述载带保持于所述键合工作台。
4.根据权利要求3所述的键合方法，其特征在于，
所述键合装置具有对保持于所述键合工作台的所述晶片的高度进行测定的测定装置，
所述工序(d)中，利用所述X轴驱动机构使所述键合工作台向键合区域移动，利用所述测定装置对所述晶片的高度进行测定，在测定的结果为需要对所述晶片的高度进行修正的情况下，利用所述Z轴驱动机构来修正所述晶片的高度。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的键合方法，其特征在于，
所述键合装置具有对所述键合工作台进行加热的加热器，
所述工序(c)中，利用所述X轴驱动机构使所述键合工作台向所述缓冲区域移动，对所述晶片施加预热，将所述载带保持于所述键合工作台。
6.根据权利要求2至4中任一项所述的键合方法，其特征在于，
所述键合装置具有对保持于所述键合工作台的所述晶片的位置进行识别的识别装置，
所述工序(d)中，利用所述X轴驱动机构使所述键合工作台向键合区域移动，利用所述识别装置对所述晶片的位置进行识别，在识别的结果为需要对所述晶片的所述θ轴的位置进行修正的情况下，利用所述旋转驱动机构来修正所述晶片的所述θ轴的位置。
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