CN1823399A - 元件安装设备和元件安装方法 - Google Patents

Abstract

一种元件安装设备(101)配置有：板保持装置(5，6)，用于将板(8)保持在板保持位置(A，B，C和D)处；第一安装头(4)，用于保持和取出从第一元件馈送位置(E)馈送的元件(2)，并将所述元件安装在保持在板保持位置处的板上；第二安装头(34)，用于保持和取出从第二元件馈送位置(F)馈送的元件，以将该元件安装在保持的板上；和具有用于保持晶片(1)的晶片保持台(12)的元件馈送装置(11)，在其上：各自的元件被馈送，以便晶片保持台能够在第一元件馈送位置和第二元件馈送位置之间往复地运动。

Description

元件安装设备和元件安装方法

技术领域

本发明涉及一种元件安装设备和一种元件安装方法，用于将从一个切割晶片馈送的半导体芯片的多个元件安装在板上。

背景技术

传统地，在这种半导体芯片作为一个元件被安装的元件安装中，已经要求安装在电路板上的半导体芯片的定位精度(安装精度)应尽可能地提高。这种安装精度的提高使得形成了精密的电子电路。

在这种传统的元件安装设备中，在保持具有通过切割分成格子形状的多个半导体芯片的一个盘形晶片的晶片保持台上，通过个别地利用上推针从底部表面上推各个半导体芯片，利用拾取嘴，被上推的半导体芯片被保持和从晶片拾取(更确切地说，取出)(例如，参见日本未审查专利公布第2001-274596号)。

这种晶片被粘附在大体可伸展的晶片薄片上，这种晶片通过晶片薄片被晶片保持台保持，且其特征在于：晶片保持台本身趋向于产生因其运动导致的振动和晃动。因此，通过可靠地固定晶片保持台以便防止由其运动导致的晃动和振动，并通过移动上推针和拾取嘴以便将固定的晶片保持台与将被拾取的半导体芯片对齐，能够实现半导体芯片的高精度和可靠拾取。

发明内容

目前，由于由这种元件安装形成的电子电路各不相同，本身生产的半导体芯片种类也非常多。由于电子电路和半导体芯片已如此形形色色，元件安装的类型也五花八门，而因此，同传统的“高位置精度”一样，更通常地，元件安装需要“高生产率”，而代替这种“高位置精度”。

为了实现元件安装中的这种高生产率，一个解决方案在于：通过使元件安装设备中的每个组成部件设置成多个，和例如，通过同时利用多个头部部件，同时保持多个板以便允许元件安装在每个板上执行实现高生产率。另一解决方案是提供多个元件馈送部件，即，晶片保持台。

然而，对于元件安装设备，当所有组成部件仅仅设置成多个时，装置的尺寸会变得更大而成本更高，结果是：它具有潜在地防止生产率的提高的相反的作用。

因此，为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种用于将作为从切割晶片馈送的多个半导体芯片的元件安装在板上的元件安装设备和元件安装方法，通过高效率地馈送元件，所述元件安装设备和元件安装方法提高了元件安装生产率。

为实现这些和其它方面，根据本发明的第一方面，提供了一种用于将从切割晶片馈送的多个半导体芯片的元件安装在板上的元件安装设备，包括：

板保持装置，用于将馈送到元件安装设备的板可释放地保持在板保持位置；

第一安装头，用于保持和取出从第一元件馈送位置馈送的元件，并将该元件安装在保持在板保持位置处的板上；

第二安装头，用于保持和取出从第二元件馈送位置馈送的元件，并将该元件安装在保持在板保持位置处的板上；和

元件馈送装置，所述元件馈送装置配置有：用于保持晶片的晶片保持台；和台移动装置，用于在第一元件馈送位置和第二元件馈送位置之间往复地移动晶片保持台，以便在每个元件馈送位置处，将来自晶片的元件馈送到每个移动头。

根据本发明的第二方面，提供了一种如第一方面中限定的元件安装设备，其中：

保持装置具有：作为板保持位置的、利用第一安装头将元件安装在其上的板被保持的第一板保持位置和利用第二安装头将元件安装在其上的板被保持的第二板保持位置，还包括：

第一头移动装置，用于大致沿板的表面独立地移动第一安装头，以便在第一板保持位置和第一元件馈送位置之间移动；和

第二头移动装置，用于大致沿板的表面独立地移动第二安装头，以便在第二板保持位置和第二元件馈送位置之间移动。

根据本发明的第三方面，提供了一种如第二方面中限定的元件安装设备，其中：

在元件馈送装置中，

晶片保持台具有用于保持将各个元件粘贴在晶片薄片的顶表面上的晶片薄片的保持部分；

上推装置还设置用于上推各个元件的一个元件，以从晶片薄片剥离所述一个元件，以便所述一个元件被馈送；和

与晶片保持台一起，上推装置在第一元件馈送位置和第二元件馈送位置之间往复移动。

根据本发明的第四方面，提供了一种如第三方面中限定的元件安装设备，其中：

所述上推装置，包括：

用于从晶片薄片的下面上推元件的上推针；

用于可升起地保持上推针的上推针保持部件，其具有与晶片薄片的底表面接触的薄片接触部分；和

上推针升降机，用于在其中上推针的上推尖部存储在薄片接触部分内的存储位置和其中位于比薄片接触部分更高位置的元件经晶片薄片被推上的推上位置之间升起和下降上推针，其中：

上推装置与晶片保持台一起移动，在其中上推针位于存储位置的情况下，利用上推针升降机，使薄片接触部分接触晶片薄片。

根据本发明的第五方面，提供了一种在第四方面中限定的元件安装设备，其中：

上推装置配置有上推针相对移动装置，用于沿晶片薄片的表面，彼此相对移动上推针保持部件和晶片薄片；和

在其中上推针保持部件的薄片接触部分接触晶片薄片的情况下，通过上推针相对移动装置的相对运动，执行所述一个元件与上推针的对准。

根据本发明的第六方面，提供了一种如第二方面中限定的元件安装设备，还包括元件识别装置，用于识别对应于位于第一元件馈送位置和第二元件馈送位置之间的元件识别位置处的晶片保持台的、晶片保持台上的各个馈送的元件的位置。

根据本发明的第七方面，提供了一种如第六方面中限定的元件安装设备，其中：

第一安装头配置有多个用于可释放地保持元件的多个元件保持部件；且

控制装置设置用于：控制元件馈送装置以将晶片保持台移动到元件识别位置；在元件识别位置处，控制元件识别装置以识别由第一安装头的各个元件保持部件保持和取出的各个元件的位置；控制元件馈送装置以将晶片保持台移动到第一元件馈送位置；并依次，根据在第一元件馈送位置处各个位置的识别结果，控制第一头移动装置以保持和取出各个元件。

根据本发明的第八方面，提供了一种如第二方面中限定的元件安装设备，其中：

第一安装头和第二安装头还配置有头安装元件识别装置，用于识别与位于或者第一元件馈送位置或者第二元件馈送位置处的晶片保持台对应的、在晶片上保持台上的各个馈送的元件的位置。

根据本发明的第九方面，提供了一种如第二方面中限定的元件安装设备，其中：

设置控制装置，用于控制第一头移动装置和第一安装头，以在第一元件馈送位置处，利用第一安装头，保持和取出元件；以将第一安装头与被保持的元件一起移动到板保持位置，以将保持的元件安装在板上；并将第一安装头返回到第一元件馈送位置，并

用于控制元件馈送装置、第二头移动装置和第二安装头，以将晶片保持台从第一元件馈送位置移动到第二元件馈送位置；以在第二元件馈送位置处，利用第二安装头，保持和取出元件；并将晶片保持台返回到第一元件馈送位置以定位在那里，直到第一安装头到达第一元件馈送位置。

根据本发明的第十方面，提供了一种用于将从一个切割晶片馈送的多个半导体芯片的元件安装在板上的元件安装方法，其中：

在元件安装设备中，所述元件安装设备配置有：第一安装头，用于保持和取出从第一元件馈送位置馈送的元件，以将该元件安装在保持在板保持位置处的板上；第二安装头，用于保持和取出从第二元件馈送位置馈送的元件，以将该元件安装在保持在板保持位置处的板上；和在第一元件馈送位置和第二元件馈送位置之间往复移动的芯片保持台，用于保持晶片以便各个元件被馈送，其中：

在第一元件馈送位置处，利用第一安装头，保持和取出元件；以将第一安装头移动到具有被保持元件的板保持位置；将保持的元件安装在板上；而然后将第一安装头返回到第一元件馈送位置，

直到第一安装头到达第一元件馈送位置，将晶片保持台从第一元件馈送位置移动到第二元件馈送位置；在第二元件馈送位置处，利用第二安装头，保持和取出元件；并然后将晶片保持台返回到第一元件馈送位置，以定位在那里。

根据本发明的第十一方面，提供了一种如第十方面中限定的元件安装方法，其中：在其中将晶片保持台从第一元件馈送位置移动到第二元件馈送位置的过程中，识别由第二安装头保持和取出的元件在晶片保持台上的位置。

根据本发明的第十二方面，提供了一种如第十方面中限定的元件安装方法，其中：

将晶片保持台定位在第一元件馈送位置；

利用设置用于第一安装头的头安装元件识别装置，识别各个馈送的元件在晶片保持台上的位置；并

根据识别结果，利用第一安装头，保持和取出各个元件。

根据本发明的第十三方面，提供了一种如第十一方面中限定的元件安装方法，其中：

利用设置用于第二安装头的元件保持部件，识别元件的保持姿态的位置位移量；并

根据位置位移量的识别结果，校正晶片保持台上的元件的识别位置。

根据本发明的第一方面，由于具有第一安装头和第二安装头的两个安装头的元件安装设备配置有一个保持晶片的晶片保持台，以便在用于将元件馈送第一安装头的第一元件馈送位置和用于将元件馈送到第二安装头的第二元件安装位置之间往复运动，因此各自元件能够被高效地馈送，同时装置结构得到简化，从而能够减少装置成本。

特别是，晶片保持台的特征在于：它具有复杂的结构；其装置尺寸较大；且经常是一种相对昂贵的装置，而只有一个晶片保持台配置用于两个安装头的想法，很有助于装置结构的简化和成本的减少。

尽管通过在第一元件馈送位置和第二元件馈送位置之间往复移动晶片保持台，由一个安装头从晶片保持并取出元件，以便将各个元件可选地馈送到第一安装头和第二安装头，但是各个被保持的元件能够由另一安装头安装在板上。更确切地说，由所述一个安装头保持和取出元件所需的时间和通过所述另一个安装头安装元件所需的时间能够彼此重叠。因此，元件能够高效地安装，并且装置结构得以简化。因此，能够提供通过高效地馈送元件提高其元件安装的生产率的元件安装设备。

根据本发明的第二方面，具有作为板保持位置的第一板保持位置和第二板保持位置的板保持装置，配置有：第一头移动装置，用于将第一安装头在第一板保持位置和第一元件馈送位置之间独立地移动；和第二头移动装置，用于将第二安装头在第二板保持位置和第二元件馈送位置之间独立地移动，以便实现所述一个安装头安装一个元件的同时，另一个安装头保持和取出元件的高效的操作，结果：元件安装的生产率能够得到提高。

根据本发明的第三方面，由于与晶片保持台一起(例如，整体地)，用于通过上推而从晶片薄片剥离一个元件的上推装置能够在第一元件馈送位置和第二元件馈送位置之间往复地移动，因此在晶片保持台被定位在第一元件馈送位置或在第二元件馈送位置后，所述一个元件被上推装置直接推上。因此，即使当晶片保持台以这种方式移动时，上推操作也能够立即开始，从而保持和取出每个元件所需的时间减小，结果：能够实现多产的元件安装。

根据本发明的第四方面，由于晶片保持台在上推针位于存储位置处和薄片接触部分恒定地与晶片薄片接触的情况下移动，因此由晶片保持台的移动导致的晶片薄片的晃动和振动的产生能够被初步防止或减小。因此，能够实现晶片保持台的往复运动。

根据本发明的第五方面，由于上推针相对运动装置设置用于彼此相对移动上推装置的上推针保持部件和晶片薄片，因此即使在晶片保持台的移动的中间，通过自由移动上推针保持部件，上推针与一个元件的对准也能够被执行。因此，同样有关这一点，各个元件的上推操作所需的时间，即保持和取出各个元件所需的时间，能够得以减少，结果：能够实现多产的元件安装。

根据本发明的第六方面，由于元件识别位置位于第一元件馈送位置和第二元件馈送位置之间，以使在晶片保持台上在元件识别位置处被馈送的每个元件的位置被元件识别装置识别，各个馈送的元件的位置能够在晶片保持台在第一元件馈送位置和第二元件馈送位置之间的运动中间被识别，结果：能够执行高效的识别操作。

根据本发明的第七方面，晶片保持台位于元件识别位置，以识别被保持和取出的各个元件；而然后，根据各个元件的识别结果，利用设置用于第一安装头的每个元件保持部件，晶片保持台位于第一元件馈送位置，以按顺序保持和取出各个元件；结果：元件能够被正确和高效地保持和取出(即，馈送)。

根据本发明的第八方面，由于各个安装头配置有头安装元件识别装置，用于识别位于各个元件馈送位置处的、自晶片保持台的各个元件的位置，因此防止了由元件识别位置与元件馈送位置之间的差别导致的位置位移的产生，以正确地识别各个元件的位置。因此，位置位移成问题的这种细小尺寸的元件被可靠地保持和取出，结果：能够执行可靠的元件安装。

根据本发明的第九和第十方面，由于利用第一安装头安装一个元件所需的时间和用于将一个元件馈送到第二安装头所需的时间能够彼此重叠，因此装置结构得以简化，并且高效的元件安装被执行，结果：元件安装的生产率得以提高。

根据本发明的第十一方面，在晶片保持台从第一元件馈送位置移动到第二元件馈送位置的过程中，由第二安装头保持和取出的元件在晶片保持台上的位置被识别，以执行可靠的元件识别，以高效地保持和取出元件，结果：元件安装的生产率得以进一步地提高。

根据本发明的第十二方面，防止了由元件识别位置和元件馈送位置之间的差导致的位置位移的产生，以正确地识别各个元件的位置。因此，位置位移成问题的这种细小尺寸的元件被可靠地保持和取出，结果：能够执行可靠的元件安装。

根据本发明的第十三方面，由于识别由元件保持部件保持的元件的保持姿态，然后根据识别的结果，校正在晶片保持台上的保持的元件的位置，因此由元件识别位置和元件馈送位置之间的差导致的位置位移量能够被纠正，结果：能够执行可靠的元件安装。

附图说明

参照附图，通过结合其优选实施例的下述描述，本发明的这些和其它方面和特征将会变得清楚。其中附图有：

图1是本发明的一个实施例的元件安装设备的示意平面视图；

图2是设置用于图1的元件安装设备的元件馈送装置的透视图；

图3A是设置用于图2的元件馈送装置的保持台和扩展器的示意断面视图，显示了晶片未被扩展的情况；而图3B是设置用于图2的元件馈送装置的保持台和扩展器的示意断面视图，显示了晶片被扩展的情况；

图4是设置用于图2的元件馈送装置的上推装置的外部透视图；

图5是图4的上推装置的上推针保持断面的放大示意断面视图，显示了其中上推针位于存储位置的情况；

图6是图4的上推装置的上推针保持部件的放大示意断面视图，显示了其中上推针位于推上位置的情况；

图7是显示元件安装设备的安装控制装置的结构框图；

图8是显示图7中所示的元件馈送装置的控制单元的结构框图；

图9是说明元件安装设备中元件安装操作的过程的示意平面视图，显示了其中从晶片储料装置取出的晶片被保持台保持的情况；

图10是说明元件安装设备中元件安装操作的过程的示意平面视图，显示了其中保持台被定位在第一元件馈送位置处的情况；

图11是说明在元件安装设备中元件安装操作的过程的示意平面视图，显示了其中保持台被定位在晶片识别位置处的情况；

图12是说明元件安装设备中元件安装操作的过程的示意平面视图，显示了其中保持台被定位在第二元件馈送位置处的情况；

图13是说明元件安装设备中元件安装操作的过程的示意平面视图，显示了其中第二元件识别照相机识别由第二头部部件保持的半导体芯片的情况；

图14是在取出操作中半导体芯片的时序图；

图15A、图15B和图15C是显示半导体芯片由设置用于头部部件的每个吸嘴吸附和保持的姿态的示意说明图；图15A显示了首先吸附和取出的吸嘴的吸附和保持姿态；图15B显示了第二吸附和取出的吸嘴的吸附和保持姿态；而图15C显示了最后吸附和取出的吸嘴的吸附和保持姿态；和

图16是使用头部照相机对半导体芯片的识别进行吸附、保持和取出过程的流程图。

具体实施方式

在描述本发明前，应该指出：附图中类似部件由相类似的标号指示。

参照根据本发明的附图，将详细描述实施例。

图1显示了作为根据本发明的一个实施例的元件安装设备的实例的元件安装设备101的示意结构的示意透视图。

如图1所示，元件安装设备101是一种用于将从切割晶片馈送的作为元件的实例的半导体芯片安装在作为板的实例的电路板上的装置。该元件安装设备101配置有板运送装置，用于运送馈送的电路板8，以将馈送的电路板8可释放地保持在作为沿运送方向的预定位置的板保持位置处。如图1所示，该板运送装置配置有：两对彼此邻接的运送轨道，即运动轨道5和运送轨道6，用于在运送电路板8时，在两端支撑从图中的元件安装设备101的左侧馈送到图中右侧的电路板8。应该注意：在图1中，图中的水平方向被设为X轴方向，而垂直于该X轴方向的方向被设为Y方向，而运送导轨5和运送导轨6被分别沿X轴方向布置。这两对运送导轨5和运送导轨6分别配置有两个板保持位置，其中：图中运送导轨5的左侧被设为第一板保持位置A；图中运送导轨5的右侧被设为第二板保持位置B；图中运送导轨6的左侧被设为第三板保持位置C；而图中运送导轨6的右侧被设为第四板保持位置D。由于板保持装置被如此构造，元件安装设备101能够整个地同时保持四个电路板8以进行元件安装。应该注意：运送导轨5和运送导轨6在当前实施例中是板保持装置的实例。

同样如图1所示，元件安装设备101配置有：作为第一安装头的实例的第一头部部件4，用于将元件安装在保持在第一板保持位置A和第三保持位置C处的电路板8上；和作为第二安装头的实例的第二头部部件34，用于将元件安装在保持在第二板保持位置B和第四保持位置D处的电路板8上。第一头部部件4和第二头部部件34分别配置有三个吸嘴3和33，例如作为用于可释放地吸附和保持半导体芯片的元件保持部件的实例。

在图中的元件安装设备101的下侧，设置有元件馈送装置11，以便每个半导体芯片能够被馈送，所述元件馈送装置11具有作为用于保持晶片1的晶片保持台的实例的保持台12。该元件馈送装置11被布置以便：保持台12能够在元件安装设备101的基板上，在邻近图中的左角的第一元件馈送位置E和邻近图中的右角的第二元件馈送位置F之间沿图中的X轴方向往复运动。作为元件识别位置的实例，晶片识别位置G位于第一元件馈送位置E和第二元件馈送位置F之间；而作为元件识别装置的实例，晶片照相机14位于晶片识别位置G上方，用于通过对位于元件识别位置G处的晶片1上的每个半导体芯片拍摄照片，识别在晶片1上的每个半导体芯片的位置。应该注意：晶片照相机14能够沿图中的Y轴方向运动。

同样如图1所示，设置晶片储存器(magazine)10，用于在图中的元件安装设备101的基板的前侧容纳多个晶片1，以便晶片1能够被馈送到元件馈送装置11。该晶片储存器10能够将容纳的晶片1馈送到位于晶片识别位置G处的保持台12。

同样如图1所示，第一头部部件4能够在第一板保持位置A和第三板保持位置C，和第一部件馈送位置E之间往复运动，同时能够沿图中X轴方向和Y轴方向(作为大致沿电路板8的表面的方向)运动；且元件安装装置101配置有用于采取相关运动的第一头部移动装置(未示出)(例如第一XY机器人)。类似地，第二头部部件34能够在第二板保持位置B和第四板保持位置D，和第二元件馈送位置F之间往复运动，同时能够沿图中的X轴方向和Y轴方向运动；且元件安装装置101配置有用于采取相关运动的第二头部运动装置(未示出)(例如第二XY机器人)。

同样如图1所示，第一XY机器人对第一头部部件4的移动范围被确定，以便：配置有第一头部部件4的任何一个吸嘴3能够位于处于第一元件馈送位置E处的晶片1上的任意位置上方，并能够位于保持在第一板保持位置A和板保持位置C处的电路板8上的任意位置上方。类似地，第二XY机器人对第二头部部件34的移动范围被确定，以便：配置有第二头部部件34的任何一个吸嘴33能够位于处于第二元件馈送位置F处的晶片1上的任意位置上方，并能够位于保持在第二板保持位置B和第四板保持位置D处的电路板8上的任意位置上方。

在位于第一元件馈送位置E和第三板保持位置C之间的基板上，还设置了第一元件识别照相机7，用于通过对由第一头部部件4的各自的吸嘴3吸附和保持的半导体芯片拍摄照片，识别半导体芯片的吸附和保持姿态。类似地，在位于第二元件馈送位置F和第四板保持位置D之间的基板上，设置第二元件识别照相机37，用于通过对由第二头部部件34的各自的吸嘴33吸附和保持的半导体芯片拍摄照片，识别半导体芯片的吸附和保持姿态。

图2是主要显示具有这种结构的元件安装设备101中的元件馈送装置11的结构的透视图(部分被剖去以显示内部结构)；而在下面，将基于该图2，更详细地描述元件馈送装置11的结构。

如图2所示，该元件馈送装置11设置有：用于保持该保持台12的台支撑框架18，以便保持台12能够沿图中的X轴方向移动；和台移动装置16，用于驱动保持台12沿X轴方向移动(更确切地说，在第一元件馈送位置E和第二元件馈送位置F之间往复运动)。该元件馈送装置11还设置有：上推装置40，用于从设置用于由保持台12保持的晶片1的各个半导体芯片2的底部表面上推期望的半导体芯片2；和作为上推针相对运动装置的实例的上推装置移动装置20，用于沿图中的X轴方向或Y轴方向移动上推装置40，以允许对准期望的半导体芯片2，以便上推。

在这里，图3A和图3B显示了设置用于元件馈送装置11的保持台12的结构的示意断面视图。如图3A所示，被切割的圆盘形晶片1被附于可伸展的晶片薄片50的顶表面上，以便晶片1能够从其上剥离。该晶片薄片50被粘附在形成圆形的晶片环51的内表面上，而由于该晶片环51由保持台12的环形保持部件53(作为保持部的实例)保持，因此晶片1被保持。应该注意：该保持台12具有与晶片环51的内径的尺寸大致相同的尺寸的内孔；且从内孔12a粘贴在晶片薄片50上的晶片1被不断地暴露。

如图3A所示，在晶片薄片50下方设置有圆形扩展部件52，其具有比晶片1的外径的尺寸更大尺寸和比晶片环51的内径的尺寸更小尺寸的孔。如图3B所示，该扩展部件52是用于通过使晶片薄片50(作为晶片薄片50的上端)接触接触部分52a，并以接触部分52a作为支点通过径向伸展晶片薄片50，扩展切割晶片1的部件。

该保持台12经作为用于上下移动保持台12的升降机的实例的扩展器22由框架54支撑。该扩展器22配置有：被固定在保持台12的四个角的各自的底表面上的螺母部件22f；滚珠丝杠部件22e，其被拧入每个螺母部件22f并被固定到框架54，以便滚珠丝杠部件22e的下端能够旋转；被固定到每个滚珠丝杠部件22e的辊子22d；在其驱动轴中配置有辊子22b的驱动电机22a；和用于将辊子22b旋转驱动力传送到每个辊子22d的驱动皮带22c。应该注意：驱动电机22a能够沿正向和反向方向的任何方向被旋转和驱动。

如图3B所示，由于保持台12和扩展器22被如此构造，通过沿的正向和反向方向的任一方向旋转和驱动该驱动电机22a，拧在每个滚珠丝杠部件22e上的螺母部件22被向下移动，以便向下移动保持台12。因此，通过向下移动设置在扩展部件52上方的晶片薄片50，以与接触部分52a接触以进一步向下移动晶片薄片50，晶片薄片50以接触部分52a作为支点而径向伸展。这使得晶片1被扩展，这样组成晶片1的每个半导体芯片2之间的排列间隔能够被扩大(更确切地说，其中间隙形成在彼此邻近的半导体芯片2之间的情况)。该晶片1被如此扩展，以便当每个半导体芯片2被上推而取出时，能够防止将被取出的相关半导体芯片2对与其邻接的另一半导体芯片2的干涉等，并因此，相关半导体芯片2能够被平稳地取出。

接下来，图4显示了元件馈送装置11中的上推装置40的放大透视图。如图4所示，上推装置40配置有：上推针保持部件41，用于结合和保持用于从底部表面上推粘贴在晶片薄片50上的半导体芯片2的上推针；和用于上下移动该上推针的上推针升降机44。

如图4所示，上推针保持部件41配置有作为薄片接触部分的实例的薄片接触表面42，用于由其外周部分接触晶片薄片50，以及用于吸附和保持晶片薄片50。在这里，图5显示了上推针保持部件41的薄片接触表面42的放大示意断面视图。如图5所示，多个吸附孔43被形成在薄片接触表面42上，以便通过吸附与薄片接触表面42接触的晶片薄片50，晶片薄片50能够与薄片接触表面42紧密接触以被可靠地保持。大量凹陷部分42a也形成在薄片接触表面42上，这些凹陷部分42a作为补偿以便通过如上所述的紧密接触，提高位于薄片接触表面42上方的半导体芯片2从晶片薄片50的可剥离性。针存储孔46大致形成在薄片接触表面42的中心处，而上推针45被存储在上推针保持部件41中，以便上推针45能够从该存储孔46突出。

如图4所示，上推针升降机44使用其中由凸轮和凸轮从动件将驱动电机的旋转运动转换为垂直运动的系统，以使上推针45向上和向下移动。具体而言，上推针升降机44配置有：用于如上所述旋转和驱动的驱动电机44a；被固定到该驱动电机44a的驱动轴44b的凸轮部件44c；和与该凸轮部件44c接触的凸轮从动件部件44d，以便驱动电机44a的旋转运动能够向上和向下运动凸轮从动件44d，以将相关的向上和向下移动操作传送到上推针45。

如图6所示，由于上推针升降机44被如此构造，上推针45能够在作为其中上推尖部(即上推针45的上部未稍部)未从存储孔46突出的位置的存储位置J和作为其中位于薄片接触表面42上方的位置的上推针45的上推尖部能够上推半导体芯片2的推上位置K之间向上和向下运动。当上推针45经晶片薄片50向上移动，以上推半导体芯片2的底表面，以便底表面从晶片薄片50剥离时，由于晶片薄片50被薄片接触表面42吸附和保持，因此相关的剥离能够容易和可靠地进行。

如图2所示，上推装置40配置有：上推装置移动装置20，上推装置移动装置20具有：配置有驱动部件(未示出)的X轴移动部件20e，用于支撑上推装置40和沿图中的X轴方向移动上推装置40；和由滚珠丝杠部件20a制成的Y轴移动部件，滚珠丝杠部件20a被拧入固定到该X轴运动部件20e的螺母部件(未示出)中；用于旋转和驱动该滚珠丝杠部件20a的驱动电机20d；和用于将相关的旋转驱动传送到滚珠丝杠部件20a的传送辊20b和驱动皮带20c，上推装置40能够沿图中的X轴方向或Y轴方向运动。由于上推装置40能够如上所述沿图中的X轴方向或Y轴方向运动，因此能够执行上推针45与晶片1中上推的期望半导体晶片2的对准。

如图5所示，这种对准能够在其中薄片接触表面42接触晶片薄片的底表面并且晶片薄片50未被每个吸附孔43吸附的情况中，例如在其中上推针45位于存储位置J处的上推针保持部件41中执行。换言之，如图3A和图3B所示，上推针保持部件41中的薄片接触表面42被布置以位于与扩展部件52的接触部分52a大致相同高度的位置处，以便被扩展的晶片薄片50的底部表面恒定地与薄片接触表面42接触。

如图2所示，台移动装置16配置有：被固定到用于支撑保持台12的框架54的螺母部件16a；被拧入该螺母部件16a并沿图中的X轴方向设置的滚珠丝杠部件16b；用于旋转和驱动该滚珠丝杠部件16b的驱动电机16e；和辊子16c和驱动皮带16d，其用于将该驱动电机16e的旋转驱动力传送到滚珠丝杠部件16b。因此，通过沿正向和反向方向的任一方向旋转和驱动该驱动电机16e，保持台12能够经滚珠丝杠部件16b和螺母部件16a沿图中的X轴方向运动。

接下来，将描述控制具有如此结构的元件安装设备101中的每个元件的控制结构。如图7所示，元件安装设备101配置有：用于控制第一头部部件4的操作的第一头部部件控制单元71；用于控制第二头部部件34的操作的第二头部部件控制单元72；用于控制第一XY机器人的操作的第一XY机器人控制单元73；用于控制第二XY机器人的操作的第二XY机器人控制单元74；板运送装置控制单元75，用于控制板运送装置沿运送导轨5和运送导轨6等的操作；第一元件识别照相机控制单元76，用于控制由第一元件识别照相机7诸如对半导体芯片2的保持姿态的图像拍摄操作的操作；第二元件识别照相机控制单元77，用于控制由第二元件识别照相机37诸如对半导体芯片2的保持姿态的图像拍摄操作的操作；用于控制晶片照相机14的图像拍摄操作的晶片照相机控制单元78；和用于控制元件馈送装置11的元件馈送操作的元件馈送装置控制单元80。该元件安装设备101还配置有作为控制装置的实例的安装控制装置70，用于将由各个控制单元的控制操作相互联系起来以执行总体控制。因此，由于元件安装设备101配置有安装控制装置70，因此元件安装设备101能够执行其中各自元件之间的操作彼此关联的操作。

图8更详细地显示了元件馈送装置控制单元80的结构。如图8所示，元件馈送装置控制单元80配置有：用于控制扩展器22的扩展操作的扩展器控制单元81；用于控制台移动装置16的保持台12的移动操作的台移动装置控制单元82；上推装置移动装置控制单元83，用于控制利用上推装置移动装置20的上推装置40沿X轴方向或Y轴方向的移动操作；和上推装置控制单元84，用于控制上推装置40中的上推操作和晶片薄片50中的吸附操作；该元件馈送装置控制单元80具有将各个控制单元的控制操作彼此关联以综合控制操作的作用。

具体地，在上推装置40中执行操作，以便：当上推针45位于推上位置K时，或当晶片薄片50被每个吸附孔43吸附和保持到薄片接触表面42上时，利用上推装置移动装置20的上推装置40的运动和利用台移动装置16的保持台12的运动被禁止，以防止晶片薄片50受损。

此外，例如，能够执行操作，以便：利用台移动装置16，保持台12沿X轴方向的运动操作和利用上推装置移动装置20，上推装置40沿X轴方向的移动操作彼此同步，以防止位于扩展部件52内部的上推针保持部件41和扩展部件52之间的干涉。

在具有如上所述结构的元件安装设备101中，基于使用图9到图13中所示的元件安装设备101的示意平面图的操作说明图，在下文中，将描述安装操作的过程，从其中半导体芯片2从晶片1取出的步骤直到其中半导体芯片2被安装在电路板8上的步骤。应该注意：由于利用设置用于元件安装设备101的安装控制装置70的彼此关联，下面将描述的各自操作被综合执行。

如图9所示，在元件安装设备101中，当被运送导轨5或运送导轨6保持时，四个电路板8被运送到图中的X轴方向的右侧，以便定位在第一板保持位置A、第二板保持位置B、第三板保持位置C和第四板保持位置D，并且相关运送器被停止，以便四个电路板8被可释放地保持在各自的位置处。

一个晶片1被选择并从容纳多个晶片1的晶片储料器10取出，并被馈送到位于晶片识别位置G的元件馈送装置11的保持台12，以可释放地被保持。该晶片薄片50然后被扩展器22伸展以扩展晶片1。这种扩展操作允许晶片薄片50的底面与上推针保持部件41的薄片接触表面42恒定地接触。应该注意：在这种情况中，晶片薄片50还未被每个吸附孔43吸附和保持。

此后，例如，将安装在保持在第一板保持位置A处的电路板8上的半导体芯片2从组成被扩展的晶片1的各个半导体芯片2中选择，而这种选定的半导体芯片2与晶片照相机14的对准被执行。应该注意：这种对准通过沿Y轴方向移动晶片照相机14并利用台移动装置16沿X轴方向移动保持台12执行。在相关对准后，晶片照相机14拍摄选取的半导体芯片2的图像。相关的拍摄图像被安装控制装置70识别，以计算对应于晶片1的半导体芯片2应位于的适合位置与半导体芯片2实际定位的位置之间的位置位移量。这种位置位移量数据被临时存储在安装控制装置70中的存储器等中。在拍摄照片后，另一个半导体芯片2被按顺序选择(例如，作为选择可选两个半导体芯片2)，而类似操作被重复以计算各个的位置位移量。

如图10所示，晶片照相机14拍摄各个半导体芯片2的图像，然后，并利用台移动装置16，保持台12沿图中的X轴方向移动到左侧，以定位在第一元件馈送位置E处。此时，在其中上推针保持部件41的薄片接触表面42接触晶片薄片50的情况中，利用上推装置移动装置20，整个上推装置40与保持台12整体被移动到第一元件馈送位置E。此后，利用上推装置移动装置20，上推装置40的上推针45被移动以定位在第一次选定的半导体芯片2的下方，以便执行半导体芯片2与上推针45的对准。应该注意：如图9所示，替代这种情况，按照其定时，这种对准可以在保持台12被定位在晶片识别位置G处时或在保持台12从晶片识别位置G移动到第一元件馈送位置E的同时执行。由于该保持台12在其中薄片接触表面42恒定地接触晶片薄片50的底面的情况中移动，因此由保持台12的运动导致的晶片薄片50的振动和晃动能够得以减小，而每个半导体芯片2的布置偏差等的产生能够预先防止。

与这种运动一起，利用第一XY机器人(未示出)，第一头部部件4被向上移动到位于第一元件馈送位置E的保持台12上方。然后，第一XY机器人执行设置用于第一头部部件4的一个吸嘴3与第一次选定的半导体芯片2的对准。并且在这种对准时，存储在安装控制装置70中的存储器等中的位置位移量数据被读取，以便考虑相关数据，执行其中位置位移量得到校正的对准。

此后，如图6所示，晶片薄片50被每个吸附孔43吸附，以便晶片薄片50被吸力保持到薄片接触表面42上。在其中执行利用吸力的相关保持的情况中，利用上推针升降机44，上推针45被从存储位置J向上移动到推上位置K，以便上推该半导体芯片2。因此，半导体芯片2被从晶片薄片50的顶表面剥离。

与这种剥离操作一起，第一头部部件4中的对准的吸嘴3开始向下移动，以便吸嘴3的下端与半导体芯片2的剥离顶表面接触。与这种接触一起，半导体芯片2被吸嘴3吸附和保持，然后，通过上移吸嘴3半导体芯片2被从晶片1取出。

一旦第一半导体芯片2已被取出，第二半导体芯片2与上推针45的对准和第二半导体芯片2与可选吸嘴3的对准以相类似的过程执行。此外，第三半导体芯片2与上推针45的对准和第三半导体芯片2与可选吸嘴3的对准以相类似的过程执行。因此，半导体芯片2被为第一头部部件4设置的三个吸嘴3的每个吸附和保持。

此后，如图11所示，利用吸力保持半导体芯片2的每个的第一头部部件4开始移动到第一板保持位置A，而每个吸嘴3在相关运动的过程中经过第一元件识别照相机7上方。在相关经过期间，第一元件识别照相机7拍摄每个半导体芯片2的吸附和保持姿态的图像。拍摄的图像数据被输入到安装控制装置70以识别处理每个保持姿态的图像。

另一方面，如图11所示，利用台移动装置16，每个半导体芯片2从其中取出的保持台12沿图中的X轴方向被移动到右侧，以定位在晶片识别位置G处。应该注意：在该移动期间，在其中上推针45位于存储位置J处的上推针保持部件41的薄片接触表面42恒定地与晶片薄片50的底表面接触的情况中，由上推装置移动装置20，上推装置40与保持台12整体地移动。

此种移动后，例如，将被安装在保持在第二板保持位置B的电路板8上的半导体芯片2被从晶片1中选择，而这种选取的半导体芯片2与晶片照相机14的对准被执行。然后，晶片照相机14拍摄相关半导体芯片2的照片，以便根据拍摄的照片，在安装控制装置70中计算位置位移量。在拍摄照片后，通过进一步按顺序选择每个可选半导体芯片2，每个半导体芯片2的位置位移量被计算，以便重复类似的操作。

如图12所示，在第一头部部件4通过第一元件识别照相机7上方后，第一头部部件4向上移动到保持在第一板保持位置A处的电路板8的上方，以便被每个吸嘴3吸附和保持的电路板8上的各个半导体芯片2的安装操作按顺序被启动。应该注意：该安装操作考虑了在安装控制装置70中进行的吸附和保持姿态的识别处理结果而执行。

如图12所示，一旦晶片照相机14已拍摄了每个半导体芯片2的图像，利用台移动装置16，保持台12就沿图中的X轴方向移动到右侧，以定位在第二元件馈送位置F。应该注意：此时，在其中上推针保持部件41的薄片接触表面42接触晶片薄片50的情况中，利用上推装置移动装置20，整个上推装置40与保持台12整体被移动到第二元件馈送位置F。此后，利用上推装置移动装置20，上推装置40的上推针45被移动以定位在第一次选定的半导体芯片2的下方，以便执行半导体芯片2与上推针45的对准。

与这种运动一起，利用第二XY机器人(未示出)，第二头部部件34被向上移动到位于第二元件馈送位置F的保持台12上方。然后由第二XY机器人执行设置用于第二头部部件34的一个吸嘴33与第一次选定的半导体芯片2的对准。并且在这种对准时，存储在安装控制装置70中的存储器等中的位置位移量数据被读取，以便考虑相关数据，执行其中位置位移量得到校正的对准。

此后，如图6所示，晶片薄片50被吸附孔43吸附，以便晶片薄片50被吸力保持到薄片接触表面42上。在其中执行利用吸力的相关保持的情况中，利用上推针升降机44，上推针45被从存储位置J向上移动到推上位置K，以便上推半导体芯片2。因此，半导体芯片2被从晶片薄片50的顶表面剥离。

与这种剥离操作一起，在第二头部部件34中的对准的吸嘴33开始向下移动，以便吸嘴33的下端与半导体芯片2的剥离的顶表面接触。与这种相关接触一起，半导体芯片2被吸嘴33吸附和保持，而通过上移吸嘴33，半导体芯片2则被从晶片1取出。类似地，按顺序，第二和第三半导体芯片2被以类似的过程吸附和保持。因此，半导体芯片2被设置用于第二头部部件34的三个吸嘴33的每个吸附和保持。

此后，如图13所示，保持每个半导体芯片2的第二头部部件34开始移动到第二板保持位置B，而每个吸嘴33在运动过程中经过第二元件识别照相机37上方。在经过期间，第二元件识别照相机37拍摄每个半导体芯片2的吸附和保持姿态的图像。拍摄的图像数据被输入到安装控制装置70以识别处理每个保持姿态的图像。

此后，第二头部部件34向上移动到保持在第二板保持位置B处的电路板8上方，以便电路板8上的每个半导体芯片2的安装操作被执行。

应该注意：在每个半导体芯片2被吸附和保持在第二元件馈送位置F后，通过移动保持台12经过晶片识别位置G，再次到第一板馈送位置E，已结束安装操作的第一头部部件4能够重复地吸附和取出新的半导体芯片2。在这种情况中，保持台12优选地被移动以便：在已结束安装操作的第一头部部件4返回到第一元件馈送位置F而被定位在那里前，到达第一板馈送位置E而被定位在那里。这是由于：这种移动能够抑制第一头部部件4和保持台12的每个操作的损失，以便进行有效的元件馈送。

对于安装操作，虽然对其中每个半导体芯片2被安装在保持在第一板保持位置A或第二板保持位置B处的电路板8上的情况进行了描述，但每个半导体芯片2可以以类似的过程被安装在保持在第三板保持位置C和第四板保持位置D的每个电路板8上。

同样在该实施例中，虽然对其中利用吸嘴3或吸嘴33的吸附和保持，每个半导体芯片2被直接从晶片1取出的情况进行了描述，本发明并不局限于这种情况。代替这种情况，例如，其中设置颠倒装置以取出每个半导体芯片2的情况同样适合，而在每个半导体被颠倒装置倒置的情况中，每个半导体芯片2由吸嘴3或吸嘴33传送和接收。

这里，将参照图14中所示的时序图，将更加详细地描述在半导体芯片2安装在电路板8上的操作中，从晶片1取出半导体芯片2的操作。该时序图显示：例如，在保持台12位于第一元件馈送位置E处后，第一头部部件4和元件馈送装置11用于利用吸附和保持取出一个半导体芯片2，和此后，用于开始进一步取出一个可选半导体芯片2的操作定时。应该注意：该时序图基于一个实施例，而本发明并不局限于相关时序表中显示的操作。如图14所示的时序图显示了沿垂直轴从顶部依次的各个操作的每个操作内容：利用第一XY机器人，第一头部部件4沿X轴方向或沿Y轴方向(XY运动操作)的运动操作；为第一头部部件4设置的每一个吸嘴3的上升/下降操作(显示为上升/降低高度位置)；吸嘴3的吸附操作(吸附ON或吸附OFF)；利用上推针升降机44，上推针45的上升/下降操作(显示为上升/降低高度位置)；利用上推装置移动装置20，上推装置40的XY移动操作；利用台移动装置16，保持台12沿X轴方向的移动操作；利用上推针保持部件41的吸附孔43，晶片薄片50的吸附操作(吸附ON或吸附OFF)；和通过从吸附孔43吹压缩空气，晶片薄片50的吸附释放空气吹动操作(吹动ON或吹动OFF)。设为时间线的水平轴显示了0和600ms之间流逝的时间，而各个操作的具体时间点从时间T0到时间T13，时间0ms设置为T0。

如图14所示，在时间T0处，第一头部部件4沿X轴方向或沿Y轴方向向第一部件馈送位置E移动；利用台移动装置16，保持台12沿X轴方向向第一元件馈送位置E移动；而利用上推装置移动装置20，上推装置40沿X轴方向或沿Y轴方向被移向第一部件馈送位置E。此外在这种情况中，为第一头部部件4设置的每个吸嘴3中在吸力OFF的情况中，半导体芯片2未被吸力保持，每个吸嘴3位于上升/下降高度位置的上端高度位置H5处。在其中压缩空气被从每个吸附孔43吹动的吹动ON的情况中，上推针45位于存储位置J处。该吹动ON情况允许稀薄空气层形成在上推保持部件41的薄片接触表面42和晶片薄片50的底部表面之间，而即使在上推针保持部件41沿X轴方向或沿Y轴方向相对于晶片薄片50移动时，平稳运动能够被执行，而不会损坏晶片薄片50的表面。应该注意：在这种情况中，虽然薄片接触表面42和晶片薄片50彼此未直接接触，但是可以说，薄片接触表面42和晶片薄片50通过薄空气层彼此接触。

此后，在时间T1处，保持台12位于第一元件馈送位置E处，同时上推针保持部件41位于将被首先取出的半导体芯片2的下方，而由每个吸附孔43的吹动操作为吹动OFF。此后，在时间T2，第一首部部件4中首先取出半导体2的吸嘴3位于半导体芯片2上方，同时吸嘴3的下降操作被启动。

随着下降速度被降低而吸嘴3被进一步略向下移动，在时间T3时开始向下移动的吸嘴3到达与高度H1同样的高度时，吸附压力开启被施加到吸嘴3下方的尖端部。此外，利用上推针保持部件41的吸附孔43，晶片薄片50的底面被吸附和保持。此后，在时间T4，以低速略向下移动的吸嘴3的尖端部位于升高/降低操作的下端高度H0处，与半导体芯片2的顶表面接触，同时半导体芯片2利用吸附压力被吸嘴3吸附和保持。此后，直到时间T5，更确切地说，在时间T4和时间T5之间的规定时期期间，这种情况被保持，以便吸嘴3利用吸力更可靠地保持半导体芯片2。

在当前时间到达时间T5时，利用吸力保持半导体芯片2的吸嘴3开始逐步向上移动，而上推针45开始从存储位置J向上朝向推上位置K移动。这些吸嘴3的升起操作和上推针45的升起操作被执行，以便两种操作彼此同步，更确切地说，各个升起速度彼此相同。该同步升起操作将被粘附在晶片薄片50的顶表面上的半导体芯片2从晶片薄片50剥离。此后，在时间T6，上推针45位于推上位置K，然后上推针45停止向上移动，而另一方面，当吸嘴3的尖部位于与高度H3同样高度时，吸嘴3的尖部向上移动与高度H4同高。因此，在时间T7，利用吸嘴3吸附和保持，半导体芯片2被从晶片薄片50取出。此外，在时间T7，晶片薄片50利用吸附孔43的吸附的保持被释放，而吸力释放吹动被执行。

此后，吸嘴3向上移动与高度H5同高，而上推针45向下向存储位置J移动。在时间T8，当上推针45位于存储位置J处时，利用上推装置移动装置20，上推装置40沿X轴方向或Y轴方向移动，而上推针保持部件41与将被接下来取出的半导体芯片2的对准被执行。此外，第一头部部件4沿X轴方向或Y轴方向移动，而将接下来取出半导体芯片2的吸嘴3与半导体芯片2的对准被执行。在时间T10处，当上推针保持部件41与半导体芯片2的对准结束时，对晶片薄片50的吹动停止；而在时间T11处，当吸嘴3与半导体芯片2的对准结束时，吸嘴3从高度H5向下移动。此后，在时间T12和T13时，与第一吸嘴3的情况中的操作类似的操作被执行，以利用吸力取出半导体芯片2。

在上述安装方法中，由于在晶片1上的每个半导体芯片2的位置在晶片识别位置G处被连续识别后，保持台12被移动到元件馈送位置，因此根据识别，利用吸嘴3通过吸附，半导体芯片2被按顺序保持和取出，通过剥离利用从晶片薄片50取出半导体芯片2，晶片薄片50本身产生伸展，这样伸展产生了半导体芯片2的布置偏差，结果识别位置与实际位置之间产生位移。由识别位置和部件馈送位置之间的差别导致的装置的机械位置位移也可能发生。

为了防止由这种位置位移导致产生对半导体芯片2的安装的影响，利用吸嘴3的半导体芯片2的吸附和保持姿态被元件识别照相机识别，以识别吸嘴3与半导体芯片2的位置位移量，从而识别反映在利用吸力的如下保持中，结果：通过校正能够减小各个位置位移量。参照如图15A、图15B和图15C所示的每个吸嘴3和利用吸力保持的半导体芯片2的布置关系的示意图，以下将描述这种位置位移量的修正操作。

如图15A到图15C所示，例如，设为第一头部部件4设置的三个吸嘴3分别为吸嘴3-1、吸嘴3-2和吸嘴3-3；图15A显示了其中半导体芯片2-1被吸嘴3-1吸附和保持的情况；图15B显示了其中半导体芯片2-2被吸嘴3-2吸附和保持的情况；而图15C显示了其中半导体芯片2-3被吸嘴3-3吸附和保持的情况。应该注意：例如通过由第一元件识别照相机7进行拍摄成像，这种吸附和保持的情况(更确切地说，吸附和保持姿态)能够由安装控制装置70识别。

如图15A所示，对应于首先吸附和保持的吸嘴3-1，被吸附和保持的半导体芯片2-1利用吸力保持，具有沿图中X轴方向的位置位移量ΔX1，和沿图中Y轴方向的位置位移量ΔY1。同样如图15B所示，对应于第二吸附和保持的吸嘴3-2，半导体芯片2-2利用吸力保持，具有沿图中X轴方向的位置位移量ΔX2，和沿图中Y轴方向的位置位移量ΔY2。此外如图15C所示，对应于最后吸附和保持的吸嘴3-3，半导体芯片2-3利用吸力保持，具有沿图中X轴方向的位置位移量ΔX3，和沿图中Y轴方向的位置位移量ΔY3。

例如，对于每个位置位移量，建立了ΔX1＜ΔX2＜ΔX3和ΔY1＜ΔY2＜ΔY3的关系。这是因为能够想到：例如由识别位置和元件馈送位置之间的差别导致的装置的机械位置位移对应于(ΔX1和ΔY1)，而通过利用吸力进一步按顺序被取出，由晶片薄片50伸展的位置位移量被增加到机械位置位移。应该注意：各个位置位移量的关系并不局限于这种情况。

通过将各个位置位移量存储在安装控制装置70的存储部件等中，当第一头部部件4接下来吸附和取出时，每个吸嘴3的移动位置利用对应于晶片照相机14拍摄的半导体芯片2的识别位置、按每个吸嘴3的位置位移量得到校正。

具体地，通过将位置位移量(ΔX1和ΔY1)作为对应于晶片照相机14的识别位置的矫正量，吸嘴3-1得到校正。类似地，通过将位置位移量(ΔX2和ΔY2)作为校正量，吸嘴3-2得到校正；通过将位置位移量(ΔX3和ΔY3)作为校正量，吸嘴3-3得到校正。这些校正减小了由位置位移导致的安装缺陷等的产生。

应该注意：虽然上述描述涉及其中校正被执行以便利用吸力取出的先前操作的位置位移量的识别反映在利用吸力取出的下一操作中的情况，但是代替这种情况，利用吸力取出的多个操作中的位置位移量的识别结果的平均量可被计算以使用平均量校正位置位移量。

此外，从晶片1馈送的每个半导体芯片2形状通常为正方形，例如长度和宽度约为10mm。在这种情况中，基于上述各个识别操作，吸嘴3能够利用吸力可靠地保持和取出。

然而，当半导体芯片的尺寸更小时，在上述识别方法中略微留下的位置移位(更确切地说，使用位置位移量的估计量的校正引起的略微留下的位置移位)很可能对安装操作产生影响。例如，当半导体芯片2长度和宽度约等3mm或更小时，这种问题显然会发生。

为了改善这一问题，如图1所示，在第一头部部件4中设置了第一头部照相机91，作为用于拍摄位于第一元件馈送位置E处的晶片1上的每个半导体芯片2的照片的头部安装元件识别装置的实例，以便精确地识别半导体芯片2的位置；并在第二头部部件34中设置了第二头部照相机92，作为用于拍摄位于第二元件馈送位置F处的晶片1上的每个半导体芯片2的照片的头部安装元件识别装置的实例，以便精确地识别半导体芯片2的位置，从而根据头部照相机91和头部照相机92的任一个的识别结果，每个半导体芯片2被吸附和取出，结果：半导体芯片2能够利用吸附被可靠地取出。这种吸附/取出操作的过程如图16的流程图所示。

如图16所示，在步骤S1中，例如，保持台12位于第一元件馈送位置E。接下来，在步骤S2中，第一头部部件4沿X轴方向或沿Y轴方向移动，以便设置用于第一头部部件4的第一头部照相机91位于晶片1上的将利用吸力首先被取出的半导体芯片2(更确切地说，第一半导体芯片2)的上方，以识别半导体芯片2的位置。此后，在步骤S3，根据识别结果，上推装置40与半导体芯片2的对准和在第一头部部件4中首先吸附和保持的吸嘴3与相关半导体芯片2的对准被执行。在这种对准后，在步骤S4中，半导体芯片2被吸附和取出。

接下来，在步骤S5中，第一头部部件4沿X轴方向或沿Y轴方向移动，以便设置用于第一头部部件4的第一头部照相机91位于晶片1上的将利用吸力第二被取出的半导体芯片2的上方(更确切地说，第二半导体芯片2)，以识别半导体芯片2的位置。此后，在步骤S6，根据识别结果，上推装置40与半导体芯片2的对准和在第一头部部件4中第二吸附和保持的吸嘴3与半导体芯片2的对准被执行。在这种对准后，在步骤S7中，半导体芯片2被吸附和取出。

类似地在步骤S8到步骤S10，将利用吸力第三被取出的半导体芯片2被吸附和取出。

在这种吸附/取出操作中，由半导体芯片2的识别位置和元件馈送位置之间的差别导致的位置位移能够可靠地被消除。此外，由于每当每个吸嘴3吸附和取出时，将利用吸力被取出的半导体芯片2的位置被识别，因此由晶片薄片50的伸展导致的位置位移将不会对吸附/取出操作产生影响。结果，精细尺寸的半导体芯片2能够利用吸力可靠地保持。

根据上述实施例，可以取得下述多种效果。

由于具有第一头部部件4和第二头部部件34的两个头部部件的元件安装设备101设置有保持晶片1的保持台12，以便在其中半导体芯片2被馈送到第一头部部件4的第一元件馈送位置E和其中半导体芯片2被馈送到第二头部部件34的第二元件馈送位置F之间往复运动，因此半导体芯片2能够被有效地馈送，同时装置结构得到简化而减小了装置成本。

此外，尽管通过在第一元件馈送位置E和第二元件馈送位置F之间往复移动保持台12，由一个头部部件从晶片1保持并取出半导体芯片2，以便将每个半导体芯片2可选地馈送到第一头部部件4和第二头部部件34，但是每个吸附和保持的半导体芯片2能够由另一头部部件安装在电路板8上。即，一个头部部件利用吸力取出半导体芯片2所需的时间和另一个头部部件安装半导体芯片所需的时间能够彼此重叠。结果，上述装置结构被简化，而元件安装能够得到有效地执行。

由于当保持台12如上所述地移动时，上推针保持部件41的薄片接触表面42恒定地与晶片薄片50接触，因此由移动可能导致的晶片薄片50的晃动和振动能够初步防止或减小。因此，能够实现保持台12的往复运动。

由于当移动装置16移动保持台12时，在其中薄片接触表面42恒定地与晶片薄片50接触的情况中，上推装置40与保持台12整体地由上推装置移动装置20移动，因此在保持台12位于第一元件馈送位置E或第二元件馈送位置F后，立即通过从存储位置J向上移动上推针45到位置K，半导体芯片2的上推操作能够被执行。因此，即使当这种移动被执行时，上推操作也能够立即开始，从而取出半导体芯片2所需的时间被减小，结果能够实现多产的元件安装。

由于上推装置移动装置20依赖于作为保持台12的移动装置的台移动装置16提供，在其中上推针45位于存储位置J处而薄片接触表面42与晶片薄片50接触的情况中，通过沿X轴方向或Y方向移动上推装置40，使上推针45与一个半导体晶片2对准，因此即使在保持台12的运动的中间中，通过自由移动上推装置40，上推针45与一个半导体晶片2的对准也能够被执行。因此，同样有关这一点，可以说：上推操作所需的时间，即取出半导体芯片2所需的时间，能够得以减少，而能够实现多产的元件安装。

由于大致在第一元件馈送位置E和第二元件馈送位置F之间的中点还设置了晶片识别位置G，用于检测半导体芯片2应位于的适合位置和半导体芯片2对应于晶片1实际定位的位置之间的位置位移量，而在第一元件馈送位置E和第二元件馈送位置F之间的往复运动的中部，一个晶片照相机14被设置在该晶片识别位置G的上方，用于拍摄半导体芯片2的照片，因此利用一个晶片照相机14就能够检测各个馈送的半导体芯片2的位置位移量。因此，利用一个芯片照相机14能够有效执行位置位移量的检测，结果：元件安装设备的生产率得到进一步地提高。

由于用于往复移动保持台12的台移动装置16具有仅用于X轴方向的一轴结构(one-shaft structure)，而用于移动晶片照相机14的移动装置具有仅用于Y轴方向的一轴结构，因此照相机14能够可靠地拍摄半导体芯片2的照片，并能够提高每个运动的可控性(例如，与两轴结构相比)。

通过适合地结合前述多个实施例的任意实施例，能够产生实施例拥有的效果。

虽然参照附图、结合优选实施例对本发明进行了全面描述，但是应该注意：对于本领域的所属技术人员而言，多种修改和变动是很明显的。这种修改和变动应被理解为包括在由所附权利要求书定义的本发明的范围之内，除非这种修改背离本发明。

2003年8月27日申请的日本专利申请第2003-302782号的公开，包括说明书、附图和权利要求通过参考整体被并入这里。

Claims (13)

1.一种用于将从切割晶片(1)馈送的半导体芯片(2)的多个元件(2)安装在板(8)上的元件安装设备(101)，包括：

板保持装置(5，6)，用于将馈送到所述元件安装设备的所述板可释放地保持在板保持位置(A，B，C和D)；

第一安装头(4)，用于保持和取出从第一元件馈送位置(E)馈送的所述元件，并将所述元件安装在保持在所述板保持位置的所述板上；

第二安装头(34)，用于保持和取出从第二元件馈送位置(F)馈送的所述元件，并将所述元件安装在保持在所述板保持位置的所述板上；和

配置有用于保持所述晶片的晶片保持台(12)和台移动装置(16)的元件馈送装置(11)，所述元件馈送装置(11)用于在所述第一元件馈送位置和所述第二元件馈送位置之间往复地移动所述晶片保持台，以便在每个元件馈送位置，将所述元件从所述晶片馈送到每个移动头。

2.如权利要求1所述的元件安装设备，其中：

所述板保持装置具有：作为所述板保持位置的、所述元件由所述第一安装头安装在其上的所述板被保持的第一板保持位置(A，C)和所述元件由所述第二安装头安装在其上的所述板被保持的第二板保持位置(B，D)，还包括：

第一头移动装置，用于大致沿所述板的表面独立地移动所述第一安装头，以便在所述第一板保持位置和所述第一元件馈送位置之间移动；和

第二头移动装置，用于大致沿所述板的所述表面独立地移动所述第二安装头，以便在所述第二板保持位置和所述第二元件馈送位置之间移动。

3.如权利要求2所述的元件安装设备，其中：

在所述元件馈送装置中，

所述晶片保持台具有用于保持将各个所述元件粘贴到所述晶片薄片的顶表面上的晶片薄片(50)的保持部分(53)；

上推装置(40)还设置用于上推各个所述元件的一个元件，以从所述晶片薄片剥离所述一个元件，以便所述一个元件被馈送；和

与所述晶片保持台一起，所述上推装置在所述第一元件馈送位置和所述第二元件馈送位置之间往复移动。

4.如权利要求3所述的元件安装设备，其中：

所述上推装置包括：

用于从所述晶片薄片的下面上推所述元件的上推针(45)；

用于可升起地保持所述上推针的上推针保持部件(41)，所述上推针保持部件(41)具有与所述晶片薄片的底表面接触的薄片接触部分(42)；和

上推针升降机(44)，用于在所述上推针的上推尖部存储在所述薄片接触部分内的存储位置(J)和位于比所述薄片接触部分更高位置的、所述元件经所述晶片薄片被上推的推上位置(K)之间升起和下降所述上推针，其中：

所述上推装置与所述晶片保持台一起移动，在所述上推针位于所述存储位置的情况下，通过所述上推针升降机，使所述薄片接触部分接触所述晶片薄片。

5.如权利要求4所述的元件安装设备，其中：

所述上推装置设有上推针相对移动装置(20)，所述上推针相对移动装置(20)用于沿所述晶片薄片的所述表面，彼此相对移动所述上推针保持部件和所述晶片薄片；和

在所述上推针保持部件的所述薄片接触部分接触所述晶片薄片的情况下，通过所述上推针相对移动装置的所述相对运动，执行所述一个元件与所述上推针的对准。

6.如权利要求2所述的元件安装设备，还包括：元件识别装置(14)，用于识别与位于所述第一元件馈送位置和所述第二元件馈送位置之间的元件识别位置(G)处的所述晶片保持台对应的、所述晶片保持台上的各个馈送的所述元件的位置。

7.如权利要求6所述的元件安装设备，其中：

所述第一安装头设有多个用于可释放地保持所述元件的元件保持部件(3)；且

控制装置(70)设置用于：控制所述元件馈送装置以将所述晶片保持台移动到所述元件识别位置；控制所述元件识别装置以在所述元件识别位置识别由所述第一安装头的各个所述元件保持部件保持和取出的各个所述元件的位置；控制所述元件馈送装置以将所述晶片保持台移动到所述第一元件馈送位置；并依次根据各个所述位置的识别结果，控制所述第一头移动装置以通过所述元件保持部件在所述第一元件馈送位置保持和取出各个所述元件。

8.如权利要求2所述的元件安装设备，其中：

所述第一安装头和所述第二安装头还设有头安装元件识别装置(91，92)，该头安装元件识别装置(91，92)用于识别与位于所述第一元件馈送位置或者所述第二元件馈送位置的所述晶片保持台对应的、在所述晶片保持台上的各个馈送的所述元件的所述位置。

9.如权利要求2所述的元件安装设备，其中：

设置控制装置(70)，用于

控制所述第一头移动装置和所述第一安装头，以在所述第一元件馈送位置处，通过所述第一安装头，保持和取出所述元件；以将所述第一安装头与被保持的所述元件一起移动到所述板保持位置；以将被保持的所述元件安装在所述板上；并将所述第一安装头返回到所述第一元件馈送位置，并且

用于控制所述元件馈送装置、所述第二头移动装置和所述第二安装头，以将所述晶片保持台从所述第一元件馈送位置移动到所述第二元件馈送位置；以在所述第二元件馈送位置，通过所述第二安装头，保持和取出所述元件；并将所述晶片保持台返回到所述第一元件馈送位置以定位在那里，直到所述第一安装头到达所述第一元件馈送位置。

10.一种用于将从切割晶片(1)馈送的半导体芯片(2)的多个元件(2)安装在板(8)上的元件安装方法，其中：

在元件安装设备(101)中，所述元件安装设备(101)设有：第一安装头(4)，用于保持和取出从第一元件馈送位置(E)馈送的所述元件，以将所述元件安装在保持在板保持位置(A，B，C或D)的所述板上；第二安装头(34)，用于保持和取出从第二元件馈送位置(F)馈送的所述元件，以将所述元件安装在保持在所述板保持位置的所述板上；和在所述第一元件馈送位置和所述第二元件馈送位置之间往复移动的芯片保持台(12)，该芯片保持台(12)用于保持所述晶片以便各个所述元件被馈送，其中：

在所述第一元件馈送位置，通过所述第一安装头，保持和取出所述元件；将所述第一安装头与被保持的所述元件一起移动到所述板保持位置；将被保持的所述元件安装在所述板上；并且然后将所述第一安装头返回到所述第一元件馈送位置，

直到所述第一安装头到达所述第一元件馈送位置，将所述晶片保持台从所述第一元件馈送位置移动到所述第二元件馈送位置；在所述第二元件馈送位置处，通过所述第二安装头，保持和取出所述元件；并且然后将所述晶片保持台返回到所述第一元件馈送位置，以定位在那里。

11.如权利要求10所述的元件安装方法，其中：在将所述晶片保持台从所述第一元件馈送位置移动到所述第二元件馈送位置的过程中，识别由所述第二安装头保持和取出的所述元件在所述晶片保持台上的位置。

12.如权利要求10所述的元件安装方法，其中：

将所述晶片保持台定位在所述第一元件馈送位置；

通过设置用于所述第一安装头的头安装元件识别装置(91)，识别各个馈送的所述元件在所述晶片保持台上的位置；并且

根据该识别结果，通过所述第一安装头，保持和取出各个所述元件。

13.如权利要求11所述的元件安装方法，其中：

识别由设置用于所述第二安装头的所述元件保持部件保持的所述元件的保持姿态的位置位移量；并且

根据所述位置位移量的该识别结果，校正所述晶片保持台上的所述元件的所述识别位置。

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