JP2000340585A - 平面平行度調整装置を備えた加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置が作動中でも基準平面に対する基準平面
板の平面平行度を自動的に、また、精密に調整できる平
面平行度調整装置を備えた加工装置を得ること。 【解決手段】 本発明の平面平行度調整装置を備えた加
工装置の一例としてボンディング装置１を採り上げて説
明すると、基準平面が形成されている電子回路基板Ｐに
対して所望の間隔を開けて吸着面６１が平行になるよう
に対向して配設され、表裏の平面が互いに平行に仕上げ
られている基準平面板であるところのボンディングツー
ル６と、このボンディングツール６を回動自在に支持す
る煽りシャフト５１４、ボンディングツール６に傾き
（煽り）が生じた場合に、その傾きを検出できるよう
に、ボンディングツール６裏面６２側の複数箇所に対向
して配設された平面度検出センサー５２１と、それらの
平面度検出センサー５２１に接続され、それぞれの検出
出力を処理し、所定の情報を出力するコントローラ９
と、このコントローラ９の出力情報に基づき前記ボンデ
ィングツール６の煽りを調整するマイクロメータ５１
５、５１６などとから構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基準平面に対する
基準平面板の煽り（傾き）を調整する平面平行度調整装
置を備えた加工装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、半導体装置のベアチップを電子
回路基板の平らな表面（電子部品装着面）に装着する場
合に所謂ボンディング装置が用いられる。この場合、基
準平面である前記電子回路基板の表面に対する面状ツー
ルの一つであるボンディングツールの平面の平面平行度
は極めて高い精度で保たれることが求められる。

【０００３】このボンディングツールの平面平行度を測
定する従来の一つの手段としては、圧力によって色が変
化する感厚紙を用いる測定方法がある。この感厚紙によ
る測定方法は色の変化を目視で認知して平面平行度を判
断しているため、ミクロンオーダーの平面平行度を測定
することは非常に困難である。また、この測定は目視で
行われるため、個人差や体調によって、その判断は大き
く振れ、平面平行度の管理ができない。更にまた、平面
平行度の測定は定期的に行うのであるが、この測定方法
は手間が掛かることもあって生産前か生産後に１日に１
回程度と測定頻度が少なくなりがちになる。測定頻度が
少ないということは、仮に前回の測定時には平面平行度
が良好であっても、今測定した結果が不可であった場合
には、その間に生産された電子回路基板は接触不良や装
着ズレなどの不良品を数多く生産してしまっていること
になる。

【０００４】この課題を解決するために、専用の変位計
を用いたボンディングツールの平面平行度の測定方法が
ある。この測定方法はレーザー、圧電素子等の変位計と
ビデオカメラによる画像処理装置を用いて平面平行度を
測定するものである。その例として、本出願人が出願
し、平成９年９月５日に公開された特開平９−２３２７
９８「部品装着装置」や他の出願人が出願し、平成９年
８月１９日に公開された特開平９−２１９４２５「ボン
ディング装置及びボンディング方法」を挙げることがで
きる。これらの発明ではいずれも可動テーブル（或いは
ステージ）に高感度検出センサーを組み込み、ボンディ
ングツールの煽り（傾き）を検出し、前記平面平行度を
調整する部品のボンディング装置が開示されている。そ
して前者の発明では、始めにボンディングヘッドの煽り
を合わせて、そのボンディングヘッドの各位置で高さ方
向（Ｚ軸方向）の値を読み込み、経時変化（基準値から
の差）を見る方法を採っている。一方、後者の発明で
は、可動テーブルに対するボンディングヘッド面の各位
置の高さを測定する方法を採っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従って、前記いずれの
発明のボンディング装置においても、装着作業中に生じ
る駆動や環境などの変化、熱の影響などで、可動テーブ
ルの高さ方向（Ｚ軸方向）の位置が微少に変化してしま
う。即ち、可動テーブル自体の動的精度が狂って悪影響
が出てしまい、不安定な検査となって前記平面平行度が
狂ってしまう。また、これらの発明装置では、装着作業
を行う前或いは装着作業を行った後の測定（検査）とな
り、装着作業中に前記平面平行度を測定し、調整するこ
とができない。更にまた、前記のように装着前と装着後
の測定検出となるため測定検出時間が生産時間に含まれ
ることになり、生産効率が落ちる。

【０００６】本発明は前記のような課題を解決しようと
するものであって、装置が作動中であっても基準平面に
対する基準平面板の平面平行度を自動的に検出でき、精
密に調整できる平面平行度調整装置を備えた加工装置を
得ることを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、請求項１に記載の本発明の平面平行度調整装
置を備えた加工装置は、基準平面を備えた基板と、その
基準平面に対して所望の間隔を開けて表面が平行になる
ように対向して配設され、表裏の平面が互いに平行に仕
上げられている基準平面板と、前記基板の基準平面に対
向している表面とは反対側の前記裏面側から前記基準平
面板の中心部を回動自在に支持する支持手段と、前記基
準平面板に煽りが生じた場合に、その煽りを検出できる
ように、前記支持手段により支持された前記基準平面板
の前記裏面側の複数箇所に対向して配設された煽り検出
センサーと、それらの煽り検出センサーに接続され、そ
れぞれの検出出力を処理し、所定の情報を出力するコン
トローラと、そのコントローラの出力情報に基づき前記
基準平面板の煽りを調整する調整手段とから構成して、
前記課題を解決している。また、請求項２に記載の本発
明の平面平行度調整装置を備えた加工装置では、請求項
１に記載の発明における前記調整手段を複数個のマイク
ロメータから構成して、前記課題を解決している。更に
また、請求項３に記載の本発明の平面平行度調整装置を
備えた加工装置では、前記調整手段を複数個のマイクロ
メータとモータから構成し、それぞれのモータを前記コ
ントローラの出力側に接続して構成し、前記課題を解決
している。

【０００８】従って、請求項１に記載の本発明によれ
ば、装置が作動中であっても基準平面に対する基準平面
板の煽りを検出し、それら基板と基準平面板との平面平
行度を精密に調整できる。また、請求項１に記載の本発
明によれば、比較的簡単で安価な手段であるマイクロメ
ータを用いて前記基準平面板の煽りを、作動中であって
も微細に調整することができる。更にまた、請求項３に
記載の本発明の平面平行度調整装置によれば、請求項１
に記載の発明の前記作用効果に加えて、モータを用いて
前記基準平面板の煽りを、作動中であっても自動的に微
細に調整することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の平面平行度調整装
置を備えた加工装置の一例として、半導体装置の一つで
あるベアチップを電子回路基板の表面の所定の位置に装
着するためのボンディング装置を採り上げて説明する。
図１は本発明の実施形態のボンディング装置の構成を示
す概略的な正面図、図２は図１に示したボンディング装
置の側面図、図３は図１及び図２に示したボンディング
装置の平面平行度調整装置部分の拡大正面図、図４は図
１及び図２に示したボンディング装置の平面平行度調整
装置部分の拡大側面図、図５は図３及び図４に示した平
面平行度調整装置部分の第１実施形態の平面平行度調整
装置の拡大正面図、図６は図５に示した平面平行度調整
装置の要部の拡大上面図、図７は図３及び図４に示した
平面平行度調整装置部分の第２実施形態の平面平行度調
整装置の拡大正面図、そして図８は図７に示した平面平
行度調整装置の要部の拡大上面図である。

【００１０】先ず、図１乃至図６を用いて本発明の第１
実施形態のボンディング装置の構成を説明する。図１及
び図２において、符号１は本発明のボンディング装置を
指す。このボンディング装置１は、架台２の上面に水平
に配設されているＸ−Ｙテーブル装置３と、このＸ−Ｙ
テーブル装置３の上方に配設されたＺ軸テーブル装置４
と、このＺ軸テーブル装置４に平面平行度調整装置５を
介して支持されているボンディングツール６と、２視野
同軸カメラユニット７と、部品供給装置８と、このボン
ディング装置１全体を制御するコントローラ９と、監視
装置１０（図５）とから構成されている。

【００１１】前記Ｘ−Ｙテーブル装置３は架台２の水平
な上面に固定されていて、その上面に配設されたＸ−Ｙ
テーブル３１と、このＸ−Ｙテーブル３１のＸ軸方向
（矢印Ｘで示した方向）への移動を支持するＸ軸ボール
ネジ３２、このＸ軸ボールネジ３２に連結されているＸ
軸エンコーダ３３、Ｘ軸モータ３４、前記Ｘ軸ボールネ
ジ３２の軸を支持するガイド３５、及び前記Ｘ−Ｙテー
ブル３１のＹ軸方向（矢印Ｙで示した方向）への移動を
支持するＹ軸ボールネジ３６、このＹ軸ボールネジ３６
に連結されているＹ軸エンコーダ３７、Ｙ軸モータ３
８、前記Ｙ軸ボールネジ３６の軸を支持するガイド３９
など（図３、図４）とから構成されており、前記Ｘ−Ｙ
テーブル３１のＸ軸方向の任意の位置への移動は前記Ｘ
軸モータ３４によって行われ、Ｘ軸モータ３４に具備し
ているＸ軸エンコーダ３３がＸ軸モータ３４の回転角、
回転量を検出することによって移動した距離が判り、ま
た、Ｘ−Ｙテーブル３１のＹ軸方向の任意の位置への移
動は前記Ｙ軸モータ３８によって行われ、Ｙ軸モータ３
８に具備しているＹ軸エンコーダ３７がＹ軸モータ８４
の回転角、回転量を検出することによって移動した距離
が判る。そしてまた、両者の制御の下にθ軸方向の任意
の位置に移動させることができる。

【００１２】前記Ｚ軸テーブル装置４は後記のボンディ
ングツール６と共にＸ−Ｙテーブル３１の水平面に対し
て垂直方向（矢印Ｚで示した上下方向）に移動するもの
で、Ｚ軸テーブル４１、Ｚ軸エンコーダ４２を具備して
いるＺ軸モータ４３、Ｚ軸ボールネジ４４、ガイド４５
などから構成されており、前記Ｘ−Ｙテーブル装置３を
避けて前記架台２に垂直に固定され、上方に伸びている
支柱２１により支持されていて、コントローラ９の下
に、上端に取り付けられているＺ軸モータ４３により制
御され、Ｚ軸エンコーダ４２がＺ軸モータ４３の回転
角、回転量を検出することによって移動した距離が判
り、その移動量は前記コントローラ９に記憶される。

【００１３】前記平面平行度調整装置５は、前記Ｚ軸テ
ーブル４１の下端部に取り付けられており、その詳細な
機構は後記する。この平面平行度調整装置５の下端部に
は前記ボンディングツール６が取り付けられている。こ
のボンディングツール６は、部品、このボンディング装
置１で装着する例では、半導体装置の一つであるベアチ
ップＩＣを吸着する平面の吸着面６１とこの吸着面６１
に精密に平行に面出しされている裏面（背面）６２とか
らなる構造の基準平面板である。

【００１４】前記２視野同軸カメラユニット７は、Ｘ−
Ｙテーブル３１とボンディングツール６との間の側方位
置に配設されていてＸ−Ｙ−Ｚ方向に移動する。上視野
のカメラでベアチップＩＣのアライメント位置を、下視
野カメラで電子回路基板Ｐのアライメント位置を認識
し、その位置のずれをコントローラ９の演算処理によっ
て算出し、その補正量分だけ、Ｘ−Ｙテーブル３１の位
置を移動させる。

【００１５】前記部品供給装置８はトレイ、ウエハなど
のチップ収納器８１に収納されているベアチップＩＣを
アームなどによって反転させ、ボンディングツール６の
直下に移動、供給する装置である。この部品供給装置８
は支柱２１に取り付けられている。

【００１６】前記コントローラ９は架台２内に収容され
ており、前記Ｘ軸エンコーダ３３、Ｙ軸エンコーダ３７
及びＺ軸エンコーダ４２が接続されていて、それらのエ
ンコーダからの信号が入力され、このコントローラ９中
の演算処理回路によって、その移動量を数値化するもの
であり、また、前記のように２視野同軸カメラユニット
７の監視の下にＸ−Ｙテーブル３１、Ｚ軸テーブル４
１、ボンディングツール６、部品供給装置８などの位置
制御、速度制御、後記する本発明装置の特徴である平面
平行度調整装置５の調整、制御なども行い、ボンディン
グ装置１全体の制御を司る機能を果たす。

【００１７】前記監視装置１０（図５、図７）は、モニ
ター１１、表示灯１２及びまたはブザー１３で構成され
ており、これらは前記コントローラ９の出力側に接続さ
れていて、ボンディング装置１のトラブル、運転状態
（正常運転、運転停止など）を作業者に報知する働きを
司るものである。

【００１８】次に、前記平面平行度調整装置５は、図５
及び図６に示した第１の実施形態の平面平行度調整装置
５Ａでは、前記ボンディングツール６と煽りユニット５
１０と平面度検出ユニット５２０とから構成されてい
る。煽りユニット５１０は垂直方向に中心軸を備えた円
筒状の支持部材５１１を中心に構成されており、その中
空部５１２の中心部に、中空部５１２の底部に位置した
球面軸５１３の上部に連結された煽りシャフト５１４が
配設されており、その煽りシャフト５１４の上端外周面
には２個のマイクロメータ５１５、５１６の先端部が当
接するように、前記支持部材５１１の外周側方から、そ
の４５°の角度を互いに開けて２個のマイクロメータ５
１５、５１６が取り付けられている。また、マイクロメ
ータ５１５、５１６のそれぞれ対向する支持部材５１１
の外周側方からはコイルバネ５１７で常に中心へ押圧さ
れ、煽りシャフト５１４に当接する押圧ピン５１８、５
１９が配設されている。

【００１９】前記球面軸５１３の下部には連結部材５２
０を介して前記ボンディングツール６が固定されてい
る。これら連結部材５２０、球面軸５１３及び煽りシャ
フト５１４のそれぞれの中心軸線Ｌａは一直線上に在
り、この連結部材５２０はボンディングツール６の平面
の中心部に固定されていて、前記中心軸線Ｌａはボンデ
ィングツール６の平面に対して厳密に垂直になるように
固定されている。従って、それぞれのマイクロメータ５
１５、５１６の押し引きによって球面軸５１３を中心に
煽りシャフト５１４を傾けることができる。ボンディン
グツール６は前記のように煽りシャフト５１４に一体化
されているために、煽りシャフト５１４が傾くことはボ
ンディングツール６の平面も傾きを生じることになる。
この平面平行度調整装置５Ａは２方向（Ｘ方向とＹ方
向）に煽り機構があるため、ボンディングツール６の平
面の傾斜角度を自由に調整することができる。

【００２０】前記平面度検出ユニット５２０は、４個の
平面度検出センサー５２１とこれらの取付け高さを調整
できる取付け部材５２２と前記平面度検出センサー５２
１の出力信号を送出するセンサーアンプ５２３とから構
成されている。前記４個の平面度検出センサー５２１は
それぞれ取付け部材５２２によって前記支持部材５１１
の下方の外周部に、煽りシャフト５１４を中心にして対
象的に、そしてボンディングツール６の裏面６２に対し
て垂直に、更に、同一の高さ位置で取り付けられてい
る。これらの平面度検出センサー５２１は、例えば、フ
ォトセンサーからなり、ボンディングツール６の裏面６
２の煽り（高さ）の距離を４箇所で測定する。その測定
距離の精度は０．５μｍ以下でも測定できるセンサーで
あることが望ましい。

【００２１】また、これらの平面度検出センサー５２１
はセンサーアンプ５２３によって検出距離の上限、下限
の公差の設定が可能であり、極めて高い平面度が要求さ
れる場合には、この範囲を狭くし、それ程平面度が必要
でない場合には、前記範囲を広く設定できるものであ
る。つまり、前記検出距離を平面度検出センサー５２１
の取付け部材５２２によって機械的に設定し、検出距離
の公差をセンサーアンプ５２３によって電気的に設定す
ることになる。センサーアンプ５２３は、検出距離が範
囲内にある時はＯＮの信号を、範囲外である時はＯＦＦ
の信号を出力コントローラ９へ送るものである。

【００２２】平面平行度調整装置５Ａはボンディングツ
ール６の平面平行度を３次元的に判断する必要があるた
め、平面度検出センサー５２１は少なくとも３個以上必
要であり、通常はこの実施形態のように４個の平面度検
出センサー５２１をボンディングツール６の前記位置に
配設することが望ましい。

【００２３】平面平行度調整装置５Ａは、以上、説明し
たような機構で構成されている。次に、この第１実施形
態の平面平行度調整装置５Ａを備えたボンディング装置
１の動作を説明する。先ず、電子回路基板Ｐの所定の位
置にベアチップＩＣを装着する作業を開始する前に、予
め、ボンディングツール６と平面度検出センサー５２１
の調整を行う。即ち、ボンディングツール６に関して
は、煽りユニット５１０を用いて、ボンディングツール
６の吸着面６１のＸ−Ｙテーブル３１の平面に対する平
面平行度を調整しておく。この場合、感圧紙、測長器、
カメラを用いた方法などの手段を用いて行う。また、平
面度検出ユニット５２０に関しては、それぞれの平面度
検出センサー５２１の検出距離をボンディングツール６
の裏面６２に対して適正に調整し、そしてベアチップＩ
Ｃの装着作業に耐えられるボンディングツール６の吸着
面６１の傾きを考慮して、公差範囲（検出距離公差の下
限値と上限値）をセンサーアンプ５２３に設定してお
く。

【００２４】次に、チップ収納器８１に収納されている
ベアチップＩＣはアームなどの部品供給装置８によって
反転させられ、ボンディングツール６の直下に搬送さ
れ、吸着によってボンディングツール６の吸着面６１で
保持される。そして、別途、電子回路基板Ｐが供給、固
定されたＸ−Ｙテーブル３１はコントローラ９からの指
令によりベアチップＩＣを載置できる指定の位置へ移動
する。この時、２視野同軸カメラユニット７は、その上
視野のカメラでベアチップＩＣのアライメント位置を、
下視野カメラで電子回路基板Ｐのアライメント位置を認
識し、その位置のずれをコントローラ９の演算処理によ
って算出し、その補正量分だけ、Ｘ−Ｙテーブル３１の
位置を移動させる。

【００２５】その後、Ｚ軸テーブル４１と一体化してい
る平面平行度調整装置５、ボンディングツール６がコン
トローラ９の制御の下に定位値（原点位置）から垂直方
向に降下を開始する。Ｚ軸テーブル４１、平面平行度調
整装置５及びボンディングツール６は、電子回路基板Ｐ
とベアチップＩＣが接触し、加圧、加熱（その他の触媒
効果）によって電子回路基板Ｐの所定の位置に接合され
た後、元の位置（原点）まで上昇する。電子回路基板Ｐ
の表面はここでは水平な基準平面となる。

【００２６】ベアチップＩＣを電子回路基板Ｐの表面に
接合する手段としては、電子回路基板ＰとベアチップＩ
Ｃとの間に樹脂、ＡＣＦ（異方性導伝膜）、ＡＣＰ（異
方性導伝ペースト）などの接合材を介する接合方法や超
音波振動などによる接合方法があるが、本発明において
は、接合方法は問わない。

【００２７】平面平行度調整装置５は、前記一連の動作
中、常にボンディングツール６の裏面６２を検出し続け
ている。そして、この一連の動作中、ボンディングツー
ル６が何らかの理由で、即ち、ベアチップＩＣと電子回
路基板Ｐとの間への異物の混入、熱及び加圧による変
形、環境の変化、作業ミスなどで図５の矢印Ｒで示した
ように傾いてしまった場合、各平面度検出センサー５２
１は検出距離の前記設定範囲を越えたことを検出し、コ
ントローラ９に対してＯＦＦの信号を送ることになる。
つまり、外部の力（エネルギー）が加わったことにより
ボンディングツール６は通常の状態、即ち、Ｘ−Ｙテー
ブル３１上の電子回路基板Ｐの上面とボンディングツー
ル６の吸着面６１とが平行である状態から外れたことに
なり、これを傾きと判断する（図５）。また、何らかの
外力がベアチップＩＣまたはボンディングツール６に掛
かり、それ自体が傾いた場合は、平面平行度調整装置５
のボンディングツール６の傾きに応じて、その場所の平
面度検出センサー５２１が反応し、その傾きを検出する
ことになる。これらが異常（傾き）を告げる信号として
コントローラ９へ送信されることになる。

【００２８】コントローラ９はその信号を受けて、モニ
ター１１で異常を表示するか、表示灯１２を点灯させ、
或いはブザー１３を作動させ、或いはこれらの併用で作
業者に報知する。また、この異常発生の場合には、不良
品を製造し続けないように、ボンディング装置１を停止
させる。

【００２９】異常の原因が究明できた後、ボンディング
装置１を復帰させることになる。停止状態からボンディ
ング装置１を復帰させる場合には、作業者または他の装
置によって、ボンディングツール６の吸着面６１と電子
回路基板Ｐの上面との平行度を平面平行度調整装置５の
煽りユニット５１０のマイクロメータ５１５、５１６を
微細に回動、操作し、煽りシャフト５１４の傾斜を調整
しながら再調整する。この場合、図５に示したように、
煽りシャフト５１４はこれに一体化されている球面軸５
１３を中心に回動し、傾斜角度が変化することになる。
この操作を行うことで、煽りシャフト５１４に一体化さ
れているボンディングツール６の電子回路基板Ｐに対す
る平面平行度が微細に調整される。図５における点線図
示の状態はボンディングツール６が傾斜している状態を
示している。この再調整の際も各平面度検出センサー５
２１が作動しており、作業者または他の装置は平面度検
出センサー５２１からコントローラ９に送信される規定
範囲内或いは規定範囲外の信号をモニター１１、表示灯
１２及び又はブザー１３で確認しながら調整することに
なる。

【００３０】なお、本発明のボンディング装置１におい
て、前記の平面平行度の確認を自動で行うタイミングは
作業者が任意の値、例えば、１０ショット生産後に１回
の割合で自動測定するという具合に、コントローラ９内
のプログラムへ外部から設定することができるものであ
る。

【００３１】また、本発明のボンディング装置１は、前
記ボンディングツール６の平面平行度の調整を自動的に
行わせることもできる。その自動装置の平面平行度調整
装置５Ｂを図７及び図８に示した。この第２実施形態の
平面平行度調整装置５Ｂには前記第１実施形態の平面平
行度調整装置５Ａにおけるマイクロメータ５１５、５１
６の代わりに駆動装置を備えたマイクロメータ５１５
１、５１６１が組み込まれている。即ち、これらのマイ
クロメータ５１５１、５１６１はそれぞれモータ５１５
２、５１６２とエンコーダ５１５３、５１６３を備えて
いる。これらのマイクロメータ５１５１、５１６１を備
えた煽りユニットを符号５１０Ａで区別した。この煽り
ユニット５１０Ａのその他の構成部分は前記煽りユニッ
ト５１０のものと同一であるので同一の符号を付した。
この煽りユニット５１０Ａのモータ５１５２、５１６２
及びエンコーダ５１５３、５１６３をそれぞれコントロ
ーラ９に接続し、平面度検出ユニット５２０との組み合
わせで前記平面平行度を調整できるように構成されてい
る。無論、煽りユニット５１０ＡはＸ軸方向とＹ軸方向
に押し引き（調整）できるものである。つまり、ボンデ
ィングツール６の吸着面６１及び裏面６２が傾いた場
合、平面度検出ユニット５２０の平面度検出センサー５
２１によってその傾きが検出され、その傾きの場所はコ
ントローラ９により把握されることから、その場所を修
正するようにモータ５１５２、５１６２が回転し、平面
度検出センサー５２１が前記設定範囲に入った場合、そ
の設定範囲に入ったという信号によってモータ５１５
２、５１６２が停止し、ボンディングツール６の平面平
行度が自動的に調整され、その平面度が保たれることに
なる。

【００３２】このように、この平面平行度調整装置５Ｂ
を備えたボンディング装置１は、常時、煽りユニット５
１０Ａ、平面度検出ユニット５２０、コントローラ９を
作動させておくことにより、このボンディング装置１が
作動中も、常時、前記平面平行度を調整することがで
き、ボンディング装置１を停止させて調整する必要がな
く、稼働率を上げることができる。

【００３３】以上の説明では、本発明はベアチップＩＣ
を採り上げ、このベアチップＩＣを電子回路基板Ｐ上に
装着するためのボンディング装置１として説明したが、
本発明はこのようなボンディング装置１に限定されるも
のではないことを付言しておく。即ち、ツールの高さが
重要な装置、例えば、半導体ウエハを研磨するスクライ
バー、半導体ウエハを切断するダイサー、磁気テープレ
コーダーなどに見受けられる軸をシャシーなどに供給す
る軸供給機、電子チップ部品をマウントするマウンター
実装機などのボンディングツール先端の平面平行度検出
や多軸のＺ軸を持つ実装機のようなものは、それぞれの
ノズル先端の高さが一定であることが望ましいものにも
応用することができる。

【００３４】前記スクライバーの場合は、研磨ディスク
の平面が半導体ウエハの被研磨面に平行に保持されてい
ることが重要であることから、研磨ディスクを保持す
る、例えば、平面板に本発明の平面平行度調整装置を適
用すればよく、前記ダイサーの場合は、カッターが傾斜
すると、切断位置、切断深さが異なってくることから、
半導体ウエハの平面に対してカッターを垂直に保持する
必要がある。従って、カッターの回転軸と平行な平面板
でカッターを保持し、この平面板と半導体ウエハの平面
とが常に一定に維持されるように、その平面板に前記平
面平行度調整装置を取り付ければよい。これらの平面板
は本発明における基準平面板であり、半導体ウエハは本
発明における基準平面を備えた基板である。前記軸供給
機の場合も同様である。

【００３５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の平面平行度調整装置を備えた加工装置は、 １．感圧紙を用いることなく、設定時間、または設定回
数（部品を電子回路基板に装着する場合は、その装着回
数）を自動で行うため、人手を煩わせることがない ２．加工しながら基準平面板の状態を把握できるため、
従来の加工時間及び検出（チェック）時間から、その検
出時間を省略でき、加工効率が向上する ３．感圧紙を用いず、平面度検出センサーによって認識
するため、作業者による個人差がなく、基準平面板の平
面平行度の合否判断は極めて正確である ４．コントローラによる測定時間、測定回数などを設定
でき、自動的に測定するため、経時的な変化を諸設定に
より極力抑えることができ、品質の向上と安定を保つこ
とができる ５．基準平面板の平面平行度の調整をモニターなどの監
視装置を用いて行うことができるため、短時間に、しか
も確実に調整することができる ６．平面度検出センサーを基準平面板の上方に取り付け
るため、装置全体をコンパクトに、そして小型化でき、
しかも既存の加工装置の機構を大幅に変更することなく
利用できるので比較的安価に製作できるなど、数々の優
れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態のボンディング装置の構成
を示す概略的な正面図である。

【図２】 図１に示したボンディング装置の側面図であ
る。

【図３】 図１及び図２に示したボンディング装置の平
面平行度調整装置部分の拡大正面図である。

【図４】 図１及び図２に示したボンディング装置の平
面平行度調整装置部分の拡大側面図である。

【図５】 図３及び図４に示した平面平行度調整装置部
分の第１実施形態の平面平行度調整装置を拡大した一部
断面側面図である。

【図６】 図５に示した平面平行度調整装置の要部の拡
大上面図である。

【図７】 図３及び図４に示した平面平行度調整装置部
分の第２実施形態の平面平行度調整装置を拡大した一部
断面側面図である。

【図８】 図７に示した平面平行度調整装置の要部の拡
大上面図である。

【符号の説明】

１…本発明の実施形態のボンディング装置、２…架台、
２１…支柱、３…Ｘ−Ｙテーブル装置、３１…Ｘ−Ｙテ
ーブル、３３…Ｘ軸エンコーダ、３４…Ｘ軸モータ、３
７…Ｙ軸エンコーダ、３８…Ｙ軸モータ、４…Ｚ軸テー
ブル装置、４１…Ｚ軸テーブル、４２…Ｚ軸エンコー
ダ、４３…Ｚ軸モータ、５…平面平行度調整装置、５Ａ
…第１実施形態の平面平行度調整装置、５Ｂ…第２実施
形態の平面平行度調整装置、５１０，５１０Ａ…煽りユ
ニット、５１１，５１６，５１５１，５１６１…マイク
ロメータ、５１４…煽りシャフト、５２０…平面度検出
ユニット、５２１…平面度検出センサー、５２２…取付
け部材、５２３…センサーアンプ、６…ボンディングツ
ール、６１…ボンディングツール６の吸着面、６２…ボ
ンディングツール６の裏面、７…２視野同軸カメラユニ
ット、８…部品供給装置、９…コントローラ、１０…監
視装置、１１…モニター、１２…表示灯、１３…ブザ
ー、ＩＣ…ベアチップ、Ｐ…電子回路基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川谷 典夫 東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー 株式会社内 (72)発明者 山内 学 東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー 株式会社内 Ｆターム(参考） 3C029 DD00 5F047 FA16 FA79 FA84

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基準平面を備えた基板と、 該基準平面に対して所望の間隔を開けて表面が平行にな
   るように対向して配設され、表裏の平面が互いに平行に
   仕上げられている基準平面板と、 前記基板の基準平面に対向している表面とは反対側の前
   記裏面側から前記基準平面板の中心部を回動自在に支持
   する支持手段と、 前記基準平面板に煽りが生じた場合に、その煽りを検出
   できるように、前記支持手段により支持された前記基準
   平面板の前記裏面側の複数箇所に対向して配設された煽
   り検出センサーと、 該煽り検出センサーに接続され、それぞれの検出出力を
   処理し、所定の情報を出力するコントローラと、 該コントローラの出力情報に基づき前記基準平面板の煽
   りを調整する調整手段とから構成されている平面平行度
   調整装置を備えた加工装置。
2. 【請求項２】 前記調整手段が複数個のマイクロメータ
   から構成されていることを特徴とする請求項１に記載の
   平面平行度調整装置を備えた加工装置。
3. 【請求項３】 前記調整手段が複数個のマイクロメータ
   とモータからなり、それぞれのモータが前記コントロー
   ラの出力側に接続されていることを特徴とする請求項１
   に記載の平面平行度調整装置を備えた加工装置。