JP2008227118A - Mounting device and its control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ワークの複数の電極の上にボールを搭載するための搭載装置、およびその制御方法に関するものである。 The present invention relates to a mounting apparatus for mounting a ball on a plurality of electrodes of a workpiece, and a control method therefor.
半導体デバイスを実装する際の電気的な接続を得るために、半田ボールなどの導電性ボールが用いられることがある。特許文献1には、ウエハに導電性ボールを搭載する装置が開示されている。この特許文献1には、ステージに載置されたウエハの上方に、導電性ボールが入る貫通孔を有する配列マスクを配置し、下面に開口部を有し導電性ボールを複数貯留するボール溜まりを配置し、ボール溜まりを配列マスクに沿って移動させ、配列マスクの各貫通孔に導電性ボールを落とし込むことにより導電性ボールを搭載する導電性ボール搭載装置が開示されている。この導電性ボール搭載装置には、フラックス印刷部に、ウエハと印刷マスクのアライメントマークを観察し、ウエハと印刷マスクとを位置合わせするための上下観察カメラが配備されている。それとともに、ボール搭載部に、ウエハとボール配列マスクのアライメントマークを観察し、ウエハとボール配列マスクとを位置合わせするための上下観察カメラが配備されている。
In order to obtain an electrical connection when mounting a semiconductor device, a conductive ball such as a solder ball may be used.
この導電性ボール搭載装置によれば、以下のようにして、ウエハに導電性ボールを搭載している。まず、一次アライメント部において、ウエハを回転させ、オリフラまたはノッチの位置を検出し、ウエハのおおまかな位置を補正するとともに、オリフラまたはノッチを所定の位置となるようにする。位置を補正されたウエハは、一次アライメント部からステージに載置される。 According to this conductive ball mounting apparatus, the conductive balls are mounted on the wafer as follows. First, in the primary alignment unit, the wafer is rotated, the position of the orientation flat or notch is detected, the rough position of the wafer is corrected, and the orientation flat or notch is set to a predetermined position. The wafer whose position has been corrected is placed on the stage from the primary alignment unit.
次に、ウエハが載置されたステージを、フラックス印刷部に移動させる。上下観察カメラによりウエハと印刷マスクのアライメントマークをそれぞれ観察し、ウエハと印刷マスクとのXYZθ方向の位置決めをし、ウエハの電極上にフラックスを印刷する。その後、ウエハが載置されたステージを、ボール搭載部に移動させる。上下観察カメラによりウエハとボール配列マスクのアライメントマークをそれぞれ観察し、ウエハとボール配列マスクとのXYZθ方向の位置決めをする。そして、ボール配列マスクの貫通孔に導電性ボールを落として、ウエハ上に導電性ボールを搭載する。 Next, the stage on which the wafer is placed is moved to the flux printing unit. The alignment marks of the wafer and the printing mask are observed with the vertical observation camera, the wafer and the printing mask are positioned in the XYZθ directions, and the flux is printed on the electrodes of the wafer. Thereafter, the stage on which the wafer is placed is moved to the ball mounting portion. The alignment marks on the wafer and the ball array mask are respectively observed by the vertical observation camera, and the wafer and the ball array mask are positioned in the XYZθ directions. Then, the conductive ball is dropped into the through hole of the ball arrangement mask, and the conductive ball is mounted on the wafer.
導電性ボールの径に比較して、ボール配列マスクの貫通孔の径は大きく形成されているため、配列マスクの貫通孔に導電性ボールを落とすだけでは、貫通孔内での導電性ボールの位置が揃わない。このため、この導電性ボール搭載装置では、ボール落とし込み後に、ステージをボール配列マスクに対して水平方向に直線的に微動させ、導電性ボールの位置を揃えるようにしている。
従来のボールを搭載する搭載装置では、ワークをステージに載せる際に粗位置合わせ(プリアライメント)するとともに、カメラによりマスクのアライメントマークとワークのアライメントマークを観察して、マスクとワークとの位置合わせを行っている。 In conventional mounting equipment that mounts balls, coarse alignment (pre-alignment) is performed when a workpiece is placed on the stage, and the mask alignment mark and workpiece alignment mark are observed by a camera to align the mask and workpiece. It is carried out.
近年、ワークに搭載するボール(導電性ボール、半田ボール、金属ボール)の径が小さくなっており、これに伴い、マスクとワークとの位置合わせについても高い精度が要求されるようになってきている。例えば、ボール径が100μm以下となるような場合、フラックス塗布用マスクのアライメントマークとワークのアライメントマークとを観察することにより、フラックス塗布用マスクとワークとの位置合わせを行っても、フラックス塗布工程においてフラックスがワークの電極に対してずれてしまうことがある。同様に、ボール搭載用マスクのアライメントマークとワークのアライメントマークとを観察することにより、ボール搭載用マスクとワークとの位置合わせを行っても、ボール充填工程においてボールがワークの電極に対してずれてしまうことがある。 In recent years, the diameter of balls (conductive balls, solder balls, metal balls) mounted on workpieces has become smaller, and accordingly, high precision is required for alignment between the mask and workpiece. Yes. For example, when the ball diameter is 100 μm or less, the flux application process is performed even if the flux application mask and the workpiece are aligned by observing the alignment mark of the flux application mask and the alignment mark of the work. In this case, the flux may be displaced with respect to the workpiece electrode. Similarly, even if the ball mounting mask and the workpiece are aligned by observing the alignment mark of the ball mounting mask and the workpiece alignment mark, the ball is displaced from the workpiece electrode in the ball filling process. May end up.
これらは、ワークのアライメントマークから定まる位置の測定精度、マスクのアライメントマークから定まる位置の測定精度に対して、径が数100から数10μm、さらにはそれ以下のオーダの微小ボールを搭載するためにさらに高い位置の測定精度が要求されること、このような微小ボールのサイズのオーダの範囲で観察すると、時間の経過とともにマスクの位置がずれたり、マスクとワークの相対的な位置がずれたりする、ドリフトと称される現象があることなどの要因によるものであると考えられている。 These are used to mount microballs with diameters on the order of several hundreds to several tens of micrometers and even smaller than the measurement accuracy of the position determined from the alignment mark of the workpiece and the measurement accuracy of the position determined from the alignment mark of the mask. When higher position measurement accuracy is required, and when observing in the order of the size of such a small ball, the position of the mask shifts over time, and the relative position of the mask and workpiece shifts. It is thought to be due to factors such as the phenomenon called drift.
アライメントマークを用いてフラックス塗布用マスクとワークとを合わせてワークにフラックスを塗布し、塗布されたフラックスと電極とのずれをオフセット値またはオフセット量として取得し、このオフセット値を用いて、フラックス塗布用マスクとワークとの位置合わせを行うという方法が考えられる。同様に、アライメントマークを用いてボール搭載用マスクとワークとを合わせてワークにボールを搭載し、搭載されたボールと電極とのずれをオフセット値またはオフセット量として取得し、このオフセット値を用いて、ボール搭載マスクとワークとの位置合わせを行うという方法が考えられる。 The flux is applied to the workpiece by aligning the flux application mask with the workpiece using the alignment mark, and the deviation between the applied flux and the electrode is obtained as an offset value or offset amount, and this offset value is used to apply the flux. A method of aligning the mask and the workpiece can be considered. Similarly, the alignment mark is used to align the ball mounting mask and the workpiece, and the ball is mounted on the workpiece. The deviation between the mounted ball and the electrode is obtained as an offset value or offset amount, and this offset value is used. A method of aligning the ball mounting mask and the workpiece can be considered.
しかしながら、これらの方法では、マスクとワークとの位置合わせにおける工数が増える。しかも、オフセット値を求めるために使用したワークは、洗浄などの処理をしなくては再利用できない。また、ワークに実際にフラックスを塗布したり、ボールを搭載するため、マスクの位置合わせの段階や洗浄の段階において、ワークに欠陥を生じさせるおそれもある。さらに、オフセット値を得るために使用したフラックスおよびボールは無駄になってしまう。 However, these methods increase the number of steps for aligning the mask and the workpiece. In addition, the workpiece used for obtaining the offset value cannot be reused without a process such as cleaning. In addition, since flux is actually applied to the workpiece or a ball is mounted, there is a risk of causing defects in the workpiece at the mask alignment stage or cleaning stage. Furthermore, the flux and balls used to obtain the offset value are wasted.
本発明の一態様は、表面に複数の電極を備えたワークの複数の電極の上にボールを搭載する搭載装置を制御ユニットにより制御する方法である。搭載装置は、ベースと、ワークにボールを搭載するための複数の微小開口を備えたボール搭載用マスク(マスクプレート)をベースに対して保持するためのボール搭載用マスクホルダ(マスク保持手段)と、ワークを保持(搭載)し、ベースに対する所定の位置へワークを移動可能な搬送ステージと、搬送ステージに搭載された状態のワークの基準マークを検出可能な第1のカメラと、ボール搭載用マスクホルダに保持されたボール搭載用マスクの上から、ボール搭載用マスクの少なくとも1つの微小開口を介して、その少なくとも1つの微小開口に対向する、ワークの少なくとも1つの電極の画像を取得可能な第2のカメラと、ボール搭載用マスクホルダに保持されたボール搭載用マスクの上から、ボール搭載用マスクの複数の微小開口にボールを充填するためのボールディスペンサと、搬送ステージの移動先を制御可能な制御ユニットとを有する。 One aspect of the present invention is a method of controlling a mounting device for mounting a ball on a plurality of electrodes of a workpiece having a plurality of electrodes on the surface by a control unit. The mounting apparatus includes a base and a ball mounting mask holder (mask holding means) for holding a ball mounting mask (mask plate) having a plurality of minute openings for mounting the ball on the workpiece against the base. , A transfer stage that holds (loads) the workpiece and can move the workpiece to a predetermined position relative to the base, a first camera that can detect a reference mark of the workpiece mounted on the transfer stage, and a ball mounting mask From the top of the ball mounting mask held by the holder, through the at least one minute opening of the ball mounting mask, an image of at least one electrode of the workpiece facing the at least one minute opening can be acquired. From the camera of 2 and the ball mounting mask held by the ball mounting mask holder, to the plurality of minute openings of the ball mounting mask It has a ball dispenser for filling Lumpur, and a controllable control unit the destination of the transfer stage.
この方法は、以下の操作(動作(工程))を行なうことを含む。
(1)第2のカメラにより、ボール搭載用マスクホルダに保持されたボール搭載用マスクの基準マークを検出し、メモリに、ベースに対するボール搭載用マスクの第1の位置を記録すること、
(2)第1のカメラにより、搬送ステージに搭載された状態のワークの基準マークを検出し、メモリに、搬送ステージに対するワークの位置をワーク基準位置として記録すること、
(3)ボール搭載用マスクホルダに保持されたボール搭載用マスクの下へ、搬送ステージにより、ワーク基準位置が、第1の位置により決められる位置になるように、ワークを移動し、第2のカメラを介して、ボール搭載用マスクの少なくとも1つの微小開口と、その少なくとも1つの微小開口に対向する少なくとも1つの電極とが位置合わせされたときの、ワーク基準位置のベースに対する第2の位置を取得し、メモリに、第2の位置を記録すること、
(4)ボール搭載用マスクホルダに保持されたボール搭載用マスクの下へ、搬送ステージにより、ワーク基準位置が、第2の位置になるように、ワークを移動し、ボールディスペンサによりボールをボール搭載用マスクの複数の微小開口に充填すること。
This method includes performing the following operations (operations (steps)).
(1) Detecting a reference mark of the ball mounting mask held by the ball mounting mask holder by the second camera and recording the first position of the ball mounting mask with respect to the base in the memory;
(2) The first camera detects a reference mark of the workpiece mounted on the transfer stage, and records the position of the workpiece with respect to the transfer stage as a workpiece reference position in the memory.
(3) The workpiece is moved under the ball mounting mask held by the ball mounting mask holder by the transfer stage so that the workpiece reference position is determined by the first position, and the second A second position relative to the base of the workpiece reference position when at least one minute aperture of the ball mounting mask and at least one electrode facing the at least one minute aperture are aligned via the camera. Obtaining and recording the second position in memory;
(4) The workpiece is moved under the ball mounting mask held by the ball mounting mask holder by the transfer stage so that the workpiece reference position becomes the second position, and the ball is mounted by the ball dispenser. Filling several micro-openings in the mask.
まず、ボール搭載用マスクホルダに保持されたボール搭載用マスクの基準マークを第2のカメラにより検出することによって、ボール搭載装置において搬送ステージを含む種々の機器の位置の基準となるベースに対するボール搭載用マスクの第1の位置が得られる。また、搬送ステージに搭載されたワークの基準マークを第1のカメラにより検出することにより、搬送ステージに対するワークの位置(ワーク基準位置)が得られる。そして、ボール搭載用マスクの基準位置である第1の位置と、ワーク基準位置とにより、ボール搭載用マスクとワークとの位置合わせを行う。これにより、ベースに対する第1の位置が決まる(動かない)ことを前提にすれば、ワーク毎に、ワーク基準位置を検出することによりボール搭載用マスクとワークとの位置合わせが可能となり、双方の基準マークをその都度観測して位置合わせする必要がなくなる。 First, the ball mounting mask is held on the base serving as a reference for the position of various devices including the transfer stage in the ball mounting apparatus by detecting the reference mark of the ball mounting mask held by the ball mounting mask holder with the second camera. A first position of the mask is obtained. Further, the position of the workpiece (work reference position) with respect to the transfer stage can be obtained by detecting the reference mark of the workpiece mounted on the transfer stage with the first camera. Then, the ball mounting mask and the workpiece are aligned based on the first position which is the reference position of the ball mounting mask and the workpiece reference position. As a result, if it is assumed that the first position with respect to the base is determined (does not move), it becomes possible to align the ball mounting mask and the workpiece by detecting the workpiece reference position for each workpiece. There is no need to observe and align fiducial marks each time.
しかしながら、基準マークを合わせる程度の位置合わせ精度では、ボール搭載用マスクの微小開口の位置とワークの電極の位置とにずれが生ずる可能性がある。これは、上述したように、搭載するボール径が小さくなり、基準マークを用いた位置合わせの測定精度では対応できなくなりつつあること、また、ボール径が小さくなるとドリフトといった現象の影響が現れるためと考えられる。したがって、さらに、ボール搭載用マスクとワークとの位置合わせの精度を向上する必要がある。 However, if the positioning accuracy is such that the reference mark is aligned, there is a possibility that the position of the minute opening of the ball mounting mask and the position of the electrode of the workpiece will be displaced. This is because, as described above, the ball diameter to be mounted becomes smaller, and it is becoming impossible to cope with the alignment measurement accuracy using the reference mark, and the effect of a phenomenon such as drift appears when the ball diameter becomes smaller. Conceivable. Therefore, it is necessary to further improve the accuracy of alignment between the ball mounting mask and the workpiece.
この方法によれば、ボール搭載用マスクホルダに保持されたボール搭載用マスクの下へ、搬送ステージにより、ワーク基準位置が、第1の位置により決められる位置になるように、ワークを移動することにより、ボール搭載用マスクとワークとの位置合わせを行う。さらに、第2のカメラを介して、ボール搭載用マスクの少なくとも1つの微小開口と、その少なくとも1つの微小開口に対向する少なくとも1つの電極とが一致するように、ワークの位置を微調整し、微調整されたときの、ワーク基準位置のベースに対する第2の位置を取得し、メモリに、第2の位置を記録する。この第2の位置は、ワークとボール搭載用マスクとをそれぞれの基準マークにより位置合わせした状態と、微小開口が電極と合致する状態との間のずれ、すなわち、オフセット値を含む位置情報となる。 According to this method, the workpiece is moved under the ball mounting mask held by the ball mounting mask holder so that the workpiece reference position is determined by the first position by the transfer stage. Thus, the ball mounting mask and the workpiece are aligned. Furthermore, the position of the workpiece is finely adjusted via the second camera so that at least one minute opening of the ball mounting mask and at least one electrode facing the at least one minute opening coincide with each other. A second position with respect to the base of the workpiece reference position when finely adjusted is acquired, and the second position is recorded in the memory. This second position is a displacement between the state in which the workpiece and the ball mounting mask are aligned by the respective reference marks and the state in which the minute opening matches the electrode, that is, positional information including an offset value. .
したがって、その後、ワーク基準位置がベースに対して第2の位置となるようにワークを配置し、実際に、ボール搭載用マスクを介してワークにボールを搭載することにより、基準マーク同士を用いた位置合わせよりも高い精度で位置合わせした状態でボールを搭載できる。 Therefore, after that, the workpiece is arranged so that the workpiece reference position becomes the second position with respect to the base, and the reference marks are used by actually mounting the ball on the workpiece via the ball mounting mask. The ball can be mounted in a state of alignment with higher accuracy than alignment.
この方法によれば、ワーク基準位置が第1の位置により決められる位置になるようにワークを移動させたときに、ボール搭載用マスクの微小開口の位置とワークの電極の位置とが微小ボールのオーダではずれていたとしても、第2のカメラにより、少なくとも1つの微小開口を通じて、それに対向する少なくとも1つの電極の画像を取得し、少なくとも1つの微小開口の位置と、それに対向する少なくとも1つの電極の位置とが一致するように、ワークを搬送ステージとともに移動させる。このことにより、ボール搭載用マスクに対するワークの位置を微小開口のオーダ、すなわち、微小ボールのオーダで微調整することができる。このため、ワークの電極の上にボール、特に、径が数100から数10μmあるいはそれ以下のボールを、ずれが無い状態、またはごく少ない状態で、良好に搭載することができる。 According to this method, when the workpiece is moved so that the workpiece reference position is determined by the first position, the position of the minute opening of the ball mounting mask and the position of the electrode of the workpiece are the same as those of the minute ball. Even if they are out of order, the second camera obtains an image of at least one electrode facing it through at least one minute aperture, and the position of at least one minute aperture and at least one electrode facing it. The workpiece is moved together with the transfer stage so that the positions of the two coincide with each other. As a result, the position of the workpiece with respect to the ball mounting mask can be finely adjusted with the order of minute openings, that is, the order of minute balls. For this reason, a ball, particularly a ball having a diameter of several hundreds to several tens of μm or less, can be satisfactorily mounted on the workpiece electrode in a state where there is no deviation or in a very small state.
すなわち、この方法によれば、第2のカメラにより、少なくとも1つの微小開口を通じて、それに対向する少なくとも1つの電極の画像を取得することにより、ワークの電極の上にボールを搭載した状態を模擬的につくり出し、ワークの位置を微調整することができる。このため、実際にボール搭載用マスクを介してワークにボールを搭載することなく、ワークの電極の上にボールを搭載した状態をシミュレートし、ボール搭載用マスクとワークとの正確な位置合わせを行うことができる。 That is, according to this method, a state in which the ball is mounted on the electrode of the workpiece is simulated by acquiring an image of at least one electrode facing it through at least one minute opening with the second camera. The position of the workpiece can be finely adjusted. For this reason, it is possible to simulate the state of mounting the ball on the workpiece electrode without actually mounting the ball on the workpiece via the ball mounting mask, and to accurately align the ball mounting mask and the workpiece. It can be carried out.
本発明の他の態様は、表面に複数の電極を備えたワークの複数の電極の上にボールを搭載する搭載装置である。この搭載装置は、ベースと、ワークにボールを搭載するための複数の微小開口を備えたボール搭載用マスク(マスクプレート)をベースに対して第1の位置に保持するためのボール搭載用マスクホルダ(マスク保持手段)と、ワークを保持(搭載)し、ベースに対する所定の位置へワークを移動可能な搬送ステージと、搬送ステージに搭載された状態のワークの基準マークを検出し、搬送ステージに対するワークの位置をワーク基準位置としてメモリに記録可能な第1のカメラと、ボール搭載用マスクホルダに保持されたボール搭載用マスクの上から、ボール搭載用マスクの少なくとも1つの微小開口を介して、その少なくとも1つの微小開口に対向する、ワークの少なくとも1つの電極の画像を取得可能な第2のカメラと、ボール搭載用マスクホルダに保持されたボール搭載用マスクの上から、ボール搭載用マスクの複数の微小開口にボールを充填するためのボールディスペンサと、搬送ステージの移動先を制御可能な制御ユニットとを有する。 Another aspect of the present invention is a mounting device for mounting a ball on a plurality of electrodes of a workpiece having a plurality of electrodes on the surface. This mounting apparatus includes a ball mounting mask holder for holding a ball mounting mask (mask plate) having a base and a plurality of minute openings for mounting a ball on a workpiece in a first position with respect to the base. (Mask holding means), a carrier stage that holds (mounts) the workpiece, can move the workpiece to a predetermined position relative to the base, and detects a reference mark of the workpiece mounted on the carrier stage, and the workpiece on the carrier stage From the first camera that can be recorded in the memory with the position of the workpiece as a work reference position and the ball mounting mask held by the ball mounting mask holder, through at least one minute opening of the ball mounting mask A second camera capable of acquiring an image of at least one electrode of a workpiece facing at least one minute aperture; From the top of the ball mounting mask held in Kuhoruda has a ball dispenser for filling a ball into a plurality of minute openings ball mounting masks, and a controllable control unit the destination of the transfer stage.
この搭載装置によれば、ベースに対するボール搭載用マスクの第1の位置と、搬送ステージに搭載されたワークの基準マークを第1のカメラによって検出することにより得られた、搬送ステージに対するワークの位置(ワーク基準位置)とを用いて、ボール搭載用マスクとワークとの位置合わせを行うことができる。具体的には、ボール搭載用マスクホルダに保持されたボール搭載用マスクの下へ、搬送ステージにより、ワーク基準位置が、第1の位置により決められる位置になるように、ワークを移動させることによって、ボール搭載用マスクとワークとの位置合わせを行うことができる。 According to this mounting apparatus, the first position of the ball mounting mask with respect to the base and the position of the workpiece with respect to the transfer stage obtained by detecting the reference mark of the workpiece mounted on the transfer stage with the first camera. Using the (work reference position), the ball mounting mask and the work can be aligned. Specifically, by moving the workpiece below the ball mounting mask held by the ball mounting mask holder so that the workpiece reference position is determined by the first position by the transfer stage. In addition, the ball mounting mask and the workpiece can be aligned.
また、この搭載装置によれば、第1の位置により決められる位置になるようにワークを移動させたときに、ボール搭載用マスクの微小開口の位置とワークの電極の位置とが、直径が数100μmあるいはそれ以下の微小なボールおよびそれらを搭載するのに適した微小開口のサイズのオーダでずれていたとしても、第2のカメラにより、ボール搭載用マスクの少なくとも1つの微小開口を通じて、それに対向する少なくとも1つの電極の画像を取得することにより、少なくとも1つの微小開口と、それに対向する少なくとも1つの電極とが一致するように、ワークの位置を微調整することができる。そして、微調整されたときの、ワーク基準位置のベースに対する第2の位置を取得して、メモリに記録することができる。 Further, according to this mounting apparatus, when the work is moved so as to be determined by the first position, the position of the minute opening of the ball mounting mask and the position of the electrode of the work has a diameter of several. Even if it is shifted by an order of the size of a micro ball having a size of 100 μm or less and a micro aperture suitable for mounting them, the second camera faces it through at least one micro aperture of the ball mounting mask. By acquiring an image of at least one electrode, the position of the workpiece can be finely adjusted so that at least one minute aperture and at least one electrode facing the same coincide with each other. Then, the second position with respect to the base of the workpiece reference position when finely adjusted can be acquired and recorded in the memory.
さらに、この搭載装置によれば、ワーク基準位置がベースに対して第2の位置となるようにワークを配置し、実際にボール搭載用マスクを介してワークにボールを搭載することができる。具体的には、ボール搭載用マスクホルダに保持されたボール搭載用マスクの下へ、搬送ステージにより、ワーク基準位置が第2の位置になるようにワークを移動し、ボールディスペンサによりボールをボール搭載用マスクの複数の微小開口に充填することによって、ボール搭載用マスクを介してワークにボールを搭載することができる。 Further, according to this mounting apparatus, the workpiece can be arranged so that the workpiece reference position becomes the second position with respect to the base, and the ball can actually be mounted on the workpiece via the ball mounting mask. Specifically, the workpiece is moved under the ball mounting mask held by the ball mounting mask holder by the transfer stage so that the workpiece reference position becomes the second position, and the ball is mounted by the ball dispenser. A ball can be mounted on the workpiece via the ball mounting mask by filling a plurality of minute openings of the mask for use.
したがって、この搭載装置によれば、第2のカメラによって、ボール搭載用マスクの少なくとも1つの微小開口を通じて、それに対向する少なくとも1つの電極の画像を取得することにより、ワークにボールを搭載した状態をシミュレートし、ワークの位置を微調整することができる。したがって、実際にボール搭載用マスクを介してワークにボールを搭載することなく、ボール搭載用マスクとワークとの正確な位置合わせを行い、ワークの電極の上にボールを、ずれが無い状態、またはごく少ない状態で、良好に搭載することができる。 Therefore, according to this mounting apparatus, the state in which the ball is mounted on the workpiece is obtained by acquiring an image of at least one electrode facing the second mounting camera through at least one minute opening of the ball mounting mask. Simulate and fine-tune the position of the workpiece. Therefore, the ball mounting mask and the workpiece are accurately aligned without actually mounting the ball on the workpiece via the ball mounting mask, and the ball is placed on the workpiece electrode without any deviation, or It can be mounted well with very little.
ワークにボールを搭載した状態をシミュレートし、ワークの位置を微調整し、その後、実際にボール搭載用マスクを介してワークにボールを搭載するためには、この搭載装置の制御ユニットは、以下の機能を含むことが好ましい。
(a1)ボール搭載用マスクホルダに保持されたボール搭載用マスクの下へ、搬送ステージにより、ワーク基準位置が、第1の位置により決められる位置になるように、ワークを移動し、第2のカメラを介して、ボール搭載用マスクの少なくとも1つの微小開口と、その少なくとも1つの微小開口に対向する少なくとも1つの電極とが位置合わせされたときの、ワーク基準位置のベースに対する第2の位置を取得してメモリに記録すること(第1の機能)。
(a2)ボール搭載用マスクホルダに保持されたボール搭載用マスクの下へ、搬送ステージにより、ワーク基準位置が、第2の位置になるように、ワークを移動し、ボールディスペンサによりボールをボール搭載用マスクの複数の微小開口に充填し、ワークの複数の電極の上にボールが搭載されるようにすること(第2の機能)。
In order to simulate the state of mounting the ball on the workpiece, finely adjust the position of the workpiece, and then to actually mount the ball on the workpiece via the ball mounting mask, the control unit of this mounting device These functions are preferably included.
(A1) Under the ball mounting mask held by the ball mounting mask holder, the workpiece is moved by the transfer stage so that the workpiece reference position is determined by the first position, and the second A second position relative to the base of the workpiece reference position when at least one minute aperture of the ball mounting mask and at least one electrode facing the at least one minute aperture are aligned via the camera. Obtain and record in memory (first function).
(A2) Under the ball mounting mask held by the ball mounting mask holder, the workpiece is moved by the transfer stage so that the workpiece reference position becomes the second position, and the ball is mounted by the ball dispenser. Filling a plurality of minute openings of the mask for use so that the balls are mounted on the plurality of electrodes of the workpiece (second function).
また、この搭載装置において、第2のカメラは、ボール搭載用マスクの基準マークを検出し、メモリに、ボール搭載用マスクの基準位置である第1の位置を記録可能であることが好ましい。このようにすることにより、第2のカメラを、ボール搭載用マスクの基準マークを取得するために利用できる。すなわち、第2のカメラを、ベースに対するボール搭載用マスクの基準位置を取得するために利用できる。 In this mounting apparatus, it is preferable that the second camera can detect the reference mark of the ball mounting mask and record the first position, which is the reference position of the ball mounting mask, in the memory. By doing so, the second camera can be used to acquire the reference mark of the ball mounting mask. That is, the second camera can be used to acquire the reference position of the ball mounting mask with respect to the base.
さらに、この搭載装置において、第2のカメラは、ボール搭載用マスクの少なくとも2つの微小開口を介して、その少なくとも2つの微小開口に対向する、ワークの少なくとも2つの電極の画像を取得可能であることが好ましい。このようにすることにより、ボール搭載用マスクとワークとをより精度良く位置合わせするための第2の位置を取得できる。 Further, in this mounting apparatus, the second camera can acquire an image of at least two electrodes of the workpiece facing the at least two minute openings through the at least two minute openings of the ball mounting mask. It is preferable. By doing in this way, the 2nd position for aligning a ball mounting mask and a work more accurately can be acquired.
また、この搭載装置は、ボールディスペンサを動かすディスペンサ移動機構をさらに有することが好ましい。そして、第2のカメラは、ディスペンサ移動機構により移動可能とすることが好ましい。このようにすることにより、第2のカメラを動かす機構を省略することができる。しかも、ボールディスペンサを動かしたときに、ボールディスペンサが第2のカメラに干渉することが無い。 The mounting device preferably further includes a dispenser moving mechanism for moving the ball dispenser. The second camera is preferably movable by a dispenser moving mechanism. By doing so, a mechanism for moving the second camera can be omitted. In addition, when the ball dispenser is moved, the ball dispenser does not interfere with the second camera.
さらに、この搭載装置は、ワークにフラックスを塗布するための複数の微小開口を備えたフラックス塗布用マスク(マスクプレート)をベースに対して第3の位置に保持するためのフラックス塗布用マスクホルダ(マスク保持手段)と、フラックス塗布用マスクホルダに保持されたフラックス塗布用マスクの上から、フラックス塗布用マスクの少なくとも1つの微小開口を介して、その少なくとも1つの微小開口に対向する、ワークの少なくとも1つの電極の画像を取得可能な第3のカメラと、フラックス塗布用マスクホルダに保持されたフラックス塗布用マスクの上から、フラックス塗布用マスクの複数の微小開口を介してフラックスを塗布するためのフラックス塗布用ヘッドとをさらに有することが好ましい。そして、制御ユニットは、さらに、以下の機能を含むことが好ましい。
(a3)フラックス塗布用マスクホルダに保持されたフラックス塗布用マスクの下へ、搬送ステージにより、ワーク基準位置が、第3の位置により決められる位置になるように、ワークを移動し、第3のカメラを介して、フラックス塗布用マスクの少なくとも1つの微小開口と、その少なくとも1つの微小開口に対向する少なくとも1つの電極とが位置合わせされたときの、ワーク基準位置のベースに対する第4の位置を取得してメモリに記録すること(第3の機能)。
(a4)フラックス塗布用マスクホルダに保持されたフラックス塗布用マスクの下へ、搬送ステージにより、ワーク基準位置が、第4の位置になるように、ワークを移動し、フラックス塗布用ヘッドによりワークの複数の電極にフラックス塗布用マスクの複数の微小開口を介してフラックスを塗布すること(第4の機能)。
Further, this mounting apparatus has a flux coating mask holder (mask plate) for holding a flux coating mask (mask plate) having a plurality of minute openings for coating flux on a workpiece at a third position with respect to the base. Mask holding means) and at least one of the workpieces facing the at least one minute opening through the at least one minute opening of the flux application mask from above the flux application mask held by the flux application mask holder. For applying a flux from a third camera capable of acquiring an image of one electrode and a flux application mask held by a flux application mask holder through a plurality of minute openings of the flux application mask. It is preferable to further have a flux coating head. The control unit preferably further includes the following functions.
(A3) The workpiece is moved under the flux coating mask held by the flux coating mask holder so that the workpiece reference position is determined by the third position by the transport stage, and the third A fourth position relative to the base of the workpiece reference position when at least one minute opening of the flux coating mask and at least one electrode facing the at least one minute opening are aligned via the camera. Obtain and record in memory (third function).
(A4) The workpiece is moved under the flux coating mask held by the flux coating mask holder so that the workpiece reference position becomes the fourth position by the transfer stage, and the workpiece is moved by the flux coating head. Applying flux to a plurality of electrodes through a plurality of minute openings of a flux application mask (fourth function).
この搭載装置によれば、ワークの電極にフラックスを塗布し、その上に、ボールを搭載することを、一連の作業として行うことができる。 According to this mounting apparatus, it is possible to perform a series of operations by applying flux to the electrode of the workpiece and mounting the ball thereon.
また、この搭載装置によれば、フラックス塗布用マスクホルダに保持されたフラックス塗布用マスクの下へ、搬送ステージにより、ワーク基準位置が、第3の位置により決められる位置になるように、ワークを移動させることにより、フラックス塗布用マスクとワークとの位置合わせを行うことができる。すなわち、ベースに対するフラックス塗布用マスクの第3の位置と、搬送ステージに搭載されたワークの基準マークを第3のカメラによって検出することによりメモリに記録された、搬送ステージに対するワークの位置(ワーク基準位置)とを用いて、フラックス塗布用マスクとワークとの位置合わせを行うことができる。 Further, according to this mounting apparatus, the workpiece is placed under the flux coating mask held by the flux coating mask holder so that the workpiece reference position is determined by the third position by the transfer stage. By moving it, the position of the flux coating mask and the workpiece can be adjusted. That is, the third position of the flux coating mask with respect to the base and the position of the workpiece relative to the transfer stage (work reference) recorded in the memory by detecting the reference mark of the workpiece mounted on the transfer stage with the third camera. Position) can be used to align the flux coating mask with the workpiece.
しかも、この搭載装置によれば、フラックス塗布用マスクとワークとの位置合わせの精度を、上記のボール搭載用マスクとワークとの位置精度と同様に向上できる。すなわち、ワーク基準位置が第3の位置により決められる位置になるようにワークを移動させたときに、フラックス塗布用マスクの微小開口の位置とワークの電極の位置とが、直径が数100μmあるいはそれ以下の微小なボールに対応するようにフラックスを塗布するのに適した微小開口のサイズのオーダでずれていたとしても、第3のカメラにより、フラックス塗布用マスクの少なくとも1つの微小開口を通じて、それに対向する少なくとも1つの電極の画像を取得することにより、ワークの位置を微調整することができる。この搭載装置では、フラックス塗布用マスクの少なくとも1つの微小開口と、それに対向する少なくとも1つの電極とが一致するように、ワークを移動することにより、ワークの位置を微調整し、微調整されたときの、ワーク基準位置のベースに対する第4の位置を取得して、メモリに記録することができる。この第4の位置は、ワークとフラックス塗布用マスクとをそれぞれの基準マークにより位置合わせした状態と、微小開口が電極と合致する状態との間のずれ、すなわち、オフセット値を含む位置情報となる。 In addition, according to this mounting apparatus, the accuracy of alignment between the flux application mask and the workpiece can be improved in the same manner as the positional accuracy between the ball mounting mask and the workpiece. That is, when the workpiece is moved so that the workpiece reference position is determined by the third position, the position of the minute opening of the flux coating mask and the position of the electrode of the workpiece has a diameter of several hundred μm or more. Even if there is a deviation in the order of the size of the fine opening suitable for applying the flux so as to correspond to the following fine balls, the third camera passes it through at least one fine opening of the flux application mask. By acquiring an image of at least one electrode facing each other, the position of the workpiece can be finely adjusted. In this mounting apparatus, the position of the workpiece is finely adjusted by moving the workpiece so that at least one minute opening of the flux coating mask and at least one electrode facing the same coincide with each other. The fourth position relative to the base of the workpiece reference position can be obtained and recorded in the memory. The fourth position is positional information including a deviation between a state in which the workpiece and the flux coating mask are aligned by the respective reference marks and a state in which the minute opening matches the electrode, that is, an offset value. .
さらに、この搭載装置によれば、フラックス塗布用マスクホルダに保持されたフラックス塗布用マスクの下へ、搬送ステージにより、ワーク基準位置が第4の位置になるようにワークを移動する。このことにより、基準マーク同士を用いた位置合わせよりも高い精度で位置合わせした状態で、塗布ヘッドによりワークの複数の電極に、フラックス塗布用マスクの複数の微小開口を介してフラックスを精度良く塗布することができる。 Furthermore, according to this mounting apparatus, the workpiece is moved by the transfer stage so that the workpiece reference position becomes the fourth position under the flux coating mask held by the flux coating mask holder. As a result, the flux can be accurately applied to the plurality of electrodes of the workpiece by the coating head through the plurality of minute openings of the flux coating mask while being aligned with higher accuracy than the alignment using the reference marks. can do.
このように、この搭載装置によれば、第3のカメラによって、フラックス塗布用マスクの少なくとも1つの微小開口を通じて、それに対向する少なくとも1つの電極の画像を取得することにより、ワークにフラックスを塗布した状態をシミュレートし、ワークの位置を微調整することができる。したがって、実際にフラックス塗布用マスクを介してワークにフラックスを塗布することなく、フラックス塗布用マスクとワークとの正確な位置合わせを行い、ワークの電極にフラックスを、ずれが無い状態、または少ない状態で、良好に塗布することができる。 As described above, according to the mounting apparatus, the flux is applied to the workpiece by acquiring an image of at least one electrode facing the third application through the at least one minute opening of the flux application mask by the third camera. The state can be simulated and the position of the workpiece can be finely adjusted. Therefore, the flux coating mask and the workpiece are accurately aligned without actually applying the flux to the workpiece via the flux coating mask, and the flux is not displaced or is in a small state on the workpiece electrode. It can be applied satisfactorily.
また、この場合、この搭載装置は、フラックス塗布用ヘッドを動かすヘッド移動機構をさらに有することが好ましい。そして、第3のカメラは、ヘッド移動機構により移動可能とすることが好ましい。このようにすることにより、第3のカメラを動かす機構を省略することができる。しかも、フラックス塗布用ヘッドを動かしたときに、フラックス塗布用ヘッドが第3のカメラに干渉することが無い。 In this case, it is preferable that the mounting apparatus further includes a head moving mechanism that moves the flux application head. The third camera is preferably movable by a head moving mechanism. By doing so, a mechanism for moving the third camera can be omitted. Moreover, when the flux application head is moved, the flux application head does not interfere with the third camera.
図1は、本発明の一実施形態にかかる搭載装置を示している。この搭載装置1は、ワーク90に設けられた複数の電極90aの上に導電性のボールBeを搭載するための装置であって、ボールマウンタ、ボール搭載装置などとも呼ばれる。本例の搭載装置1は、表面に、複数のランド状(凸状)の電極(以下、ランドという、図3参照)90aが設けられた、公称12インチの円形の半導体ウエハ(以下、単にウエハという)をワーク(対象物、ワークピース、基板、搭載物対象物)90としてボールを搭載する。ランド90aの上面は、それぞれ円形である。図2に示すように、ウエハ90には、基準マークとして、2つのアライメントマーク90bおよび90cが設けられている。2つのアライメントマーク90bおよび90cは、ボール搭載領域Sの外側に設けられている。
FIG. 1 shows a mounting apparatus according to an embodiment of the present invention. The mounting
なお、ワークは、これに限定されるものではない。ワークとしては、例えば、電子回路基板(多層基板)を用いることもできる。多層基板には、レジスト層が形成されている。レジスト層は、電極に対応する部分がエッチングなどにより除去されている。このようなワークでは、電極部分が凹状となっている場合もある。 The work is not limited to this. For example, an electronic circuit board (multilayer board) can be used as the workpiece. A resist layer is formed on the multilayer substrate. The resist layer has a portion corresponding to the electrode removed by etching or the like. In such a workpiece, the electrode portion may be concave.
ウエハ90の複数のランド90aの上に搭載される導電性ボールBeは、電気的な接続を得るために機能するものであり、その直径は、例えば1mm以下、具体的には、10〜500μm程度の微小ボール(マイクロボール)とも称されるものである。導電性ボールBeには、半田ボール(銀(Ag)や銅(Cu)などを含む、主成分が錫(Sn)からなるボール)、金あるいは銀などの金属製のボール、さらに、セラミックス製のボールあるいはプラスチック製のボールに導電性のメッキなどの処理が施されたものが含まれる。本例では、導電性ボールとして、直径90μm程度の半田ボールを用いている。
The conductive balls Be mounted on the plurality of
この搭載装置1は、位置決めの基準となるシャーシ(ベース)2と、減圧吸引などの方法によりウエハ90の反りを矯正した状態でウエハ90をベース2に対する所定の位置へ搬送するXYZθ移動ステージ(搬送ステージ)3と、ウエハ90をロード(供給)およびアンロード(収納)するためのローダ/アンローダ装置4と、ウエハ90の粗位置合わせを行うためのアライナ5と、ウエハ搬送装置(ウエハ搬送ロボット)7とを含む。ウエハ搬送ロボット7は、ウエハ90をローダ/アンローダ装置4からアライナ5の上方に搬送し、アライナ5から搬送ステージ3へ搬送し、さらに、搬送ステージ3からローダ/アンローダ装置4へ搬送する。
The mounting
搭載装置1は、さらに、ウエハ90の反りを矯正するための矯正装置6と、ウエハ90の複数のランド90aにフラックス塗布用マスク11を介してフラックスを塗布するためのフラックス塗布装置(フラックス印刷装置)10と、ウエハ90のアライメントマーク(基準マーク)90bおよび90cをそれぞれ検出するための2つの第1のカメラ51aおよび51bと、ウエハ90の複数のランド90aにボール搭載用マスク21を介して導電性ボールBeを搭載(配列)するためのボール充填装置20とを有し、搬送ステージ3は、ウエハ90を搭載した状態で、これらの装置の間を移動する。さらに、搭載装置1は、搬送ステージ3の移動先を含め、搭載装置1の各装置を制御するための制御ユニット(図9参照)30と、制御ユニット30と電気的あるいは制御情報を送受信できる状態に接続されているメモリ(図9参照)40とを有している。
The mounting
搭載装置1では、アライナ5において粗位置合わせ(プリアライメント)されたウエハ90は、ウエハ搬送ロボット7により、搬送ステージ3に搭載される。搬送ステージ3は、矯正装置6、フラックス塗布装置10、カメラ51aおよび51b、およびボール充填装置20の間を移動し、これらは、X方向(図1において左右方向)に並んで配置されている。搬送ステージ3は、X軸テーブル、Y軸テーブル、Z軸テーブル、およびθテーブルを備える。したがって、搬送ステージ3により、ウエハ90を、搬送ステージ3の上面(本例ではX−Y平面)の上に保持した状態で、矯正装置6、フラックス塗布装置10、カメラ51aおよび51b、およびボール充填装置20の間の任意の位置に移動可能であり、ウエハ90の位置をX軸方向、Y軸方向、Z軸方向およびθ方向に調整することが可能である。なお、ウエハ90を搬送ステージ3に保持する方法は、減圧吸着に限らず、静電チャックのようなものであってもよく、また、それらを併用することも可能である。
In the mounting
次に、フラックス塗布装置10およびボール充填装置20について詳しく説明する。
Next, the
図3は、フラックス塗布装置10の一部を示す図であって、フラックスFをフラックス塗布用マスク11に塗布した状態を示している。図4は、フラックスFをウエハ90のランド90aの上に塗布している状態を示している。図5は、ウエハ90のランド90aに対するフラックスFの塗布が終了した状態を示している。
FIG. 3 is a view showing a part of the
フラックス塗布装置10は、スクリーン印刷装置であって、ウエハ90の上面のうちの複数のランド90aの上に、ウエハ90と導電性ボールBeとを結合させるための素材(フラックスF)を塗布するためのものである。図1、および図3ないし図5に示すように、フラックス塗布装置10は、フラックス塗布用マスク11を保持するフラックス塗布用マスクホルダ12と、フラックス塗布用ヘッド(スキージ)13と、フラックス塗布用ヘッド13を移動させるためのヘッド移動機構14とを備えている。
The
図3ないし図5に示すように、フラックス塗布用マスク11は、ウエハ90にフラックスFを塗布するための複数の微小開口(アパーチャ、マイクロアパーチャ)11aを備えている。フラックス塗布用マスク11の複数の微小開口11aのパターンは、ウエハ90の複数のランド90aのパターンと対応しており、フラックス塗布用マスク11の各微小開口11aの径は、ウエハ90の各ランド90aの上面の径と同じあるいは各ランド90aの上面の径よりも若干大きい。
As shown in FIGS. 3 to 5, the
また、図1に示すように、フラックス塗布用マスク11には、基準マークとして、2つのアライメントマーク11bおよび11cが設けられている。2つのアライメントマーク11bおよび11cは、ウエハ90のボール搭載領域Sと対応するフラックス塗布領域の外側に設けられている。2つのアライメントマーク11bおよび11cは、Y方向(図1において上下方向)に並んで配置されている。フラックス塗布用マスク11は、フラックス塗布用マスクホルダ12にセットされる。その状態で、マスク11のアライメントマーク11bおよび11cが後述のカメラ53により観測され、その位置が、ベース2に対するフラックス塗布用マスク11の基準位置(第3の位置)として記録される。すなわち、フラックス塗布用マスク11は、フラックス塗布用マスクホルダ12により、ベース2に対して第3の位置に保持される。
Further, as shown in FIG. 1, the
フラックス塗布用ヘッド13は、フラックス塗布用マスクホルダ12に保持されたフラックス塗布用マスク11の上から、複数の微小開口11aを介してフラックスFを塗布するためのものである。図1に示すように、ヘッド移動機構14は、一対のY軸テーブル14aおよび14bを備えている。フラックス塗布用ヘッド13は、X方向に沿って延びており、一対のY軸テーブル14aおよび14bを跨ぐように設けられている。したがって、ヘッド移動機構14は、フラックス塗布用ヘッド13をY方向に沿って移動させることができる。
The
塗布用ヘッド13にはカメラ53が取り付けられており、ヘッド移動機構14により塗布用ヘッド13を移動すると、カメラ53も移動される。すなわち、カメラ53は、ヘッド移動機構14により移動可能である。したがって、ヘッド移動機構14により、カメラ53を、塗布用マスク11の上のY軸方向の任意の位置へ動かすことができる。ヘッド移動機構14は、制御ユニット30と電気的あるいは制御情報を送受信できる状態に接続されており、ヘッド移動機構14の動き、すなわち、フラックス塗布用ヘッド13の動きは、制御ユニット30により制御される。また、カメラ53による画像は制御ユニット30により解析され、アライメントマーク11bおよび11cにより第3の位置が決定され、メモリ40に格納できる。
A
このフラックス塗布装置10は、以下のようにして、ウエハ90の複数のランド90aの上にフラックスFを塗布する。まず、図3に示すように、フラックス塗布用マスク11の上にフラックスFを塗布する。そして、図4に示すように、フラックス塗布用ヘッド13によりフラックス塗布用マスク11をウエハ90に押し付けるようにして、フラックスFをウエハ90のランド90aの上に塗布する。フラックス塗布用ヘッド13は、フラックス塗布用マスク11を押し下げるようにしながら、Y方向に沿って、プラス側からマイナス側に移動する。これにより、フラックス塗布用ヘッド13で押し下げられたフラックス塗布用マスク11の一部がウエハ90のランド90aに接した状態となり、フラックス塗布用マスク11の複数の微小開口11aを介して、フラックスFがウエハ90の複数のランド90aの上に順次塗布される。フラックス塗布領域の一方の端から他方の端に向けて、フラックス塗布用ヘッド13をY方向に沿って移動させることにより、図5に示すように、フラックス塗布用マスク11の複数の微小開口11aのパターンに基づいた位置、すなわち、ウエハ90の複数のランド90aの上に、フラックスFが塗布される。
The
図6は、ボール搭載用マスク21を示し、直径が90μmの微小ボールBeを配置するための、各々の直径が90〜100μm程度の複数の微小開口は、ボール充填領域S1に、微小ボールBeを配置するための所定のパターンで設けられている。図7は、ボール充填装置20の一部を示している。図8は、図7の一部を拡大して示している。
FIG. 6 shows a
ボール充填装置20は、ボール搭載用マスク21のボール充填領域S1に設けられた微小開口にボールBeを充填することにより、ウエハ90の複数のランド90aの上に、フラックスFを介して、導電性ボールBeを搭載(配置)するためのものである。ボール充填装置20は、ボール搭載用マスク21を保持するボール搭載用マスクホルダ22と、2つのボールディスペンサ23aおよび23bと、2つのボールディスペンサ23aおよび23bを支持する支持部材24と、支持部材24を介して2つのボールディスペンサ23aおよび23bをXおよびY方向へ移動させるためのディスペンサ移動機構25とを備えている。
The
図7および図8に示すように、ボール搭載用マスク21は、ウエハ90の複数のランド90aの上に、フラックスFを介して、導電性ボールBeを搭載するための複数の微小開口(アパーチャ、マイクロアパーチャ)21aを備えている。ボール搭載用マスク21の複数の微小開口21aのそれぞれに導電性ボールBeを充填することにより導電性ボールBeの位置が決まる。したがって、このボール搭載用マスク21を介して、ウエハ90の複数のランド90aの上に導電性ボールBeを搭載できる。ボール搭載用マスク21の複数の微小開口21aのパターンは、ウエハ90の複数のランド90aのパターンと対応しており、ボール搭載用マスク21の各微小開口21aの径は、ウエハ90の各ランド90aの上面の径よりも若干大きい。
As shown in FIGS. 7 and 8, the
図1および図6に示すように、ボール搭載用マスク21には、基準マークとして、2つのアライメントマーク21bおよび21cが設けられている。2つのアライメントマーク21bおよび21cは、ウエハ90のボール搭載領域Sと対向するボール充填領域S1の外側に設けられている。2つのアライメントマーク21bおよび21cは、X方向(図1および図6において左右方向)に並んで配置されている。なお、2つのアライメントマーク21bおよび21cは、Y方向(図1および図6において上下方向)に並んで配置されていても、XY方向に斜めに配置されていてもよい。
As shown in FIGS. 1 and 6, the
ボール搭載用マスク21は、ある程度の張力(テンション)が与えられた状態で、マスク枠21dに固定されている。ボール搭載用マスク21は、マスク枠21dを介してボール搭載用マスクホルダ22にセットされる。その状態で、マスク21のアライメントマーク21bおよび21cが後述のカメラ52により観測され、その位置が、ベース2に対するボール搭載用マスク21の基準位置(第1の位置P1)として記録される。すなわち、ボール搭載用マスク21は、ボール搭載用マスクホルダ22により、ベース2に対して第1の位置P1に保持される。
The
2つのボールディスペンサ23aおよび23bは、ボール搭載用マスク21の表面に2つの動区域A1およびA2を形成する。このため、独立した2つの導電性ボールBeの集団Bgが、ボール搭載用マスクホルダ22に保持されたボール搭載用マスク21の表面の異なる場所A1およびA2にそれぞれ保持される。そして、2つのボールディスペンサ23aおよび23bは、動区域A1およびA2を独立または連動して動かし、ボール搭載用マスクホルダ22に保持されたボール搭載用マスク21の上から、複数の微小開口21aにそれぞれボールBeを充填する。
The two
詳しくは、2つのボールディスペンサ23aおよび23bは、ウエハ90の半径と同程度の所定の間隔を保った状態で、支持部材24に支持されている。ディスペンサ移動機構25は、X軸テーブル26および一対のY軸テーブル27aおよび27bを備えている。X軸テーブル26は、一対のY軸テーブル27aおよび27bを跨ぐように設けられている。2つのボールディスペンサ23aおよび23bは、支持部材24を介して、X軸テーブル26に支持されている。したがって、ディスペンサ移動機構25は、2つのボールディスペンサ23aおよび23bを、ウエハ90の半径と同程度の所定の間隔を保った状態で、ボール搭載用マスク21の上面、すなわち、X−Y平面上において、2次元方向の任意の位置に移動させることができる。
Specifically, the two
カメラ52は、ボールディスペンサ23aと連動して動くように、ボールディスペンサ23aに搭載されている。すなわち、カメラ52は、ディスペンサ移動機構25により移動可能である。したがって、ディスペンサ移動機構25により、ボールディスペンサ23aを動かすことにより、カメラ52は、ボール搭載用マスク21の上方において、X−Y平面上の任意の位置(2次元方向の任意の位置)に移動する。
The
ディスペンサ移動機構25は、制御ユニット30と電気的あるいは制御情報を送受信できる状態に接続されており、ディスペンサ移動機構25の動き、すなわち、ボールディスペンサ23aおよび23bの動きは、制御ユニット30により制御される。また、カメラ52による画像は制御ユニット30により解析され、アライメントマーク21bおよび21cにより第1の位置P1が決定され、メモリ40に格納できる。
The
図7に示すように、2つのボールディスペンサ23aおよび23bは、実質的に同一の構成である。ボールディスペンサ23aおよび23bは、それぞれ、円盤状のスキージサポート28aと、スキージサポート28aの下面から、ボール搭載用マスク21の上面に向かって突き出た、スキージ28bとを備えている。スキージサポート28aの中心は、それぞれ、ボール搭載用マスク21に対して垂直方向に延びたシャフト28cに繋がっている。
As shown in FIG. 7, the two
スキージ28bは、ボール搭載用マスク21の上面に比較的柔らかく接し、ボール搭載用マスク21の上の導電性ボールBeを掃き集めることができるものであれば良い。好ましくは、スキージ28bは、ボール搭載用マスク21の微小開口21aに一旦挿入された導電性ボールBeを掻き出さない程度の弾性を備えたものであるとよい。このようなスキージ28bの一例としては、ボール搭載用マスク21の上面に接するように曲げられたワイヤー、ボール搭載用マスク21の上面に接するような形状のゴムプレートあるいはスポンジのような弾性部材、ボール搭載用マスク21の上面に接する程度に伸びた無数のワイヤーなどを挙げることができる。
The
ボールディスペンサ23aおよび23bは、それぞれ、モータ(不図示)により、シャフト28cを中心として、回転駆動される。ボールディスペンサ23aおよび23bが回転することにより、導電性ボールBeは、逸散しないように、ボールディスペンサ23aおよび23bにより、動区域A1およびA2の周囲の領域から、動区域A1およびA2内に集められる。したがって、ボールディスペンサ23aおよび23bにより形成される円形の動区域A1およびA2に、それぞれ、複数の導電性ボールBeからなる導電性ボールBeの集団Bgが保持される。
Each of the
また、2つボールディスペンサ23aおよび23bは、ディスペンサ移動機構25により、所定の間隔を保った状態で、それぞれがシャフト28cを中心に回転しながら、ボール搭載用マスク21の上を任意の軌跡を描くように移動する。これに伴い、ボールディスペンサ23aおよび23bに保持された導電性ボールBeの集団Bgも移動する。そして、円形の動区域A1およびA2に保持された導電性ボールBeは、ボール搭載用マスク21の微小開口21aに順次充填され、ウエハ90のランド90aの上に搭載される。
Further, the two
動区域A1およびA2に保持される導電性ボールBeは、微小開口21aに充填されることにより消費される。このため、本例のボール充填装置20では、消費されるボールBeの量に基づいて、導電性ボールBeがボール補給装置(不図示)からシャフト28cの中を通じて、動区域A1およびA2内に投入されるようになっている。なお、本例では、ボール充填装置20が2つのボールディスペンサ23aおよび23bを備えているが、ボール充填装置20が備えるボールディスペンサの数は、1つであっても、3つ以上であってもよい。また、ボールディスペンサの形状は、上記に限定されるものではなく、ボール搭載用マスク21の複数の微小開口21aにボールBeを充填できるものであればよい。
The conductive balls Be held in the moving areas A1 and A2 are consumed by filling the
図1に戻り、この搭載装置1は、搬送ステージ3に対するウエハ90の位置をウエハ基準位置Pwとしてメモリ40に記録可能な2つの第1のカメラ51aおよび51bを備えている。また、搭載装置1は、ベース2に対するボール搭載用マスク21の第1の位置P1を記録可能であるとともに、ボール搭載用マスク21の微小開口21aを介して対向するウエハ90のランド90aの画像を取得可能な第2のカメラ52を備えている。さらに、搭載装置1は、ベース2に対するフラックス塗布用マスク11の第3の位置P3を記録可能であるとともに、フラックス塗布用マスク11の微小開口11aを介して対向するウエハ90のランド90aの画像を取得可能な第3のカメラ53とを有している。
Returning to FIG. 1, the mounting
2つの第1のカメラ51aおよび51bは、フラックス塗布装置10とボール充填装置20との間に固定されている。2つの第1のカメラ(固定カメラ)51aおよび51bは、Y方向に沿って並んで配置されている。2つの第1のカメラ51aおよび51bは、ウエハ90の2つのアライメントマーク90bおよび90cが離間している距離と同程度離間して、配置されている。2つの第1のカメラ51aおよび51bは、それぞれ、搬送ステージ3に搭載された状態のウエハ90の2つのアライメントマーク90bおよび90cを上方から検出する。
The two
制御ユニット30は、搬送ステージ3をX、Yおよび/またはθ方向に動かして2つのアライメントマーク90bおよび90cをカメラ51aおよび51bにそれぞれ検出させることにより、ウエハ90が搬送ステージ3に搭載された状態を詳細に把握する。すなわち、制御ユニット30は、2つのアライメントマーク90bおよび90cをカメラ51aおよび51bに検出することにより、搬送ステージ3に対するウエハ90の位置を、ウエハ基準位置Pwとしてメモリ40に記録する。このウエハ基準位置Pwには、アライナ5により搬送ステージ3に粗位置合わせされたウエハ90の位置からのオフセット量、搬送ステージ3の中心座標および基準角度からのオフセット量などが含まれる。ウエハ基準位置Pwの一例は、ウエハ90の中心のXY座標と、搬送ステージ3の基準線からの傾きθ(ウエハ90の傾きθ)とであり、制御ユニット30により演算された結果が位置情報としてメモリ40に格納される。
The
第2のカメラ52は、ボール充填装置20が備える、ディスペンサ23aに付随して移動する。したがって、第2のカメラ52は、ディスペンサ移動機構25により、ボール搭載用マスク21の上方において、X−Y平面上の任意の位置(2次元方向の任意の位置)に移動する。第2のカメラ(移動カメラ)52は、X−Y方向に沿って移動しながら、ボール搭載用マスク21の2つのアライメントマーク21bおよび21cを上方から順次検出し、ベース2に対するボール搭載用マスク21の第1の位置P1をメモリ40に記録する。第1の位置P1の一例は、ベース2に対するマスク21またはボール充填領域S1の中心のXY座標と、傾きθとを含む位置情報である。
The
また、第2のカメラ52は、ボール充填領域S1に移動する。このため、第2のカメラ52により、ボール搭載用マスクホルダ22に保持されたボール搭載用マスク21の上から、ボール搭載用マスク21の微小開口21aを撮像できる。さらに、カメラ52により、微小開口21aを介して、その微小開口21aに対向する、ウエハ90のランド90aの画像を取得可能である。一例では、制御ユニット30が、第2のカメラ52を、ディスペンサ移動機構25により、X−Y方向に沿って移動しながら、その軌道上にある複数の微小開口21aの画像を取得する。例えば、ボール搭載用マスク21の所定の、または任意の3つ微小開口21aを介して、この3つの微小開口21aにそれぞれ対向する、ウエハ90の3つのランド90aの画像が順次取得される。
Further, the
第3のカメラ53は、フラックス塗布装置10が備える、塗布用ヘッド13に搭載されている。したがって、第3のカメラ53は、ヘッド移動機構14により、フラックス塗布用マスク11の上方において、Y方向に移動する。第3のカメラ(移動カメラ)53は、Y方向に沿って移動しながら、Y方向に沿って設けられたフラックス塗布用マスク11の2つのアライメントマーク11bおよび11cを上方から順次検出し、ベース2に対するフラックス塗布用マスク11の第3の位置P3をメモリ40に記録する。フラックス塗布用マスク11の2つのアライメントマーク11bおよび11cは、第3のカメラ53がY方向に沿って移動したときに、第3のカメラ53の撮像範囲に入るように設けられている。第3の位置P3の一例は、ベース2に対するマスク11の中心のXY座標と、傾きθとを含む位置情報である。
The
また、第3のカメラ53は、ウエハ90のボール搭載領域Sに対向する領域に移動する。このため、第3のカメラ53により、フラックス塗布用マスクホルダ12に保持されたフラックス塗布用マスク11の上から、フラックス塗布用マスク11の微小開口11aを撮像可能である。さらに、カメラ53により、微小開口11aを介して、その微小開口11aに対向する、ウエハ90のランド90aの画像を取得可能である。一例では、制御ユニット30が、第3のカメラ53を、ヘッド移動機構14により、Y方向に沿って移動しながら、その軌道上にある、フラックス塗布用マスク11の複数の微小開口11aの画像を取得する。例えば、所定の3つ微小開口11aを介して、この3つの微小開口11aにそれぞれ対向する、ウエハ90の3つのランド90aの画像を順次取得する。これら3つの測定ポイントは、第3のカメラ53がY方向に沿って移動したときに、第3のカメラ53によりランド90aの画像が取得可能な範囲内に位置するものである。
Further, the
図9に、搭載装置1の制御系統の概略構成を示している。搭載装置1は、制御セクション60を備えている。制御セクション60は、制御ユニット30とメモリ40とを含んでいる。制御ユニット30とメモリ40とは、電気的あるいは制御情報を送受信できる状態に接続されている。制御セクション60は、図示していないが、さらに、搭載装置1の動作状態を示すディスプレイ、上述した各カメラが撮像した画像を示すディスプレイ、搬送ステージ3を含む、搭載装置1の各装置を手動で制御できる操作パネルなどを含んでいても良い。
FIG. 9 shows a schematic configuration of the control system of the mounting
制御ユニット30の多くは、コンピュータあるいはマイクロコンピュータを用いて構成される。制御用のプログラムは、メモリ40に記録されている。なお、制御用のプログラムは、ROMなどの適当な記録媒体に記録して提供することができる。搭載装置1は、制御セクション60にLANインターフェイスを設けることにより、LANなどのコンピュータネットワークを介して制御することも可能である。また、制御プログラムをネットワーク上のサーバなどから提供することも可能である。本例のメモリ40は、プログラム格納領域41と、画像および位置情報の記録領域42とを含んでいる。記録領域42には、第1、第2、および第3のカメラ51a、51b、52および53により取得された画像や、位置情報が記録される。
Many of the
制御ユニット30は、ヘッド移動機構14を含むフラックス塗布装置10、ディスペンサ移動機構25を含むボール充填装置20、第1のカメラ51aおよび51b、第2のカメラ52、および第3のカメラ53、搬送ステージ3、アライナ5などと、電気的あるいは制御情報を送受信できる状態に接続されており、これらの動作を制御する。
The
図9に示すように、制御ユニット30は、以下の6つ機能31〜36を有している。まず、マスク位置取得機能31は、第2のカメラ52により、ボール搭載用マスクホルダ22に保持されたボール搭載用マスク21のアライメントマーク21bおよび21cを検出し、メモリ40に、ベース2に対するボール搭載用マスク21の第1の位置P1を記録する。さらに、第3のカメラ53により、フラックス塗布用マスクホルダ12に保持されたフラックス塗布用マスク11のアライメントマーク11bおよび11cを検出し、メモリ40に、ベース2に対するフラックス塗布用マスク11の第3の位置P3を記録する。
As shown in FIG. 9, the
ウエハ位置取得機能32は、第1のカメラ51aおよび51bにより、搬送ステージ3に搭載された状態のウエハ90のアライメントマーク90bおよび90cを検出し、メモリ40に、搬送ステージ3に対するウエハ90の位置をウエハ基準位置Pwとして記録する。
The wafer
塗布用マスクとウエハとの位置合わせ情報取得機能(第3の機能)33は、フラックス塗布用マスクホルダ12に保持されたフラックス塗布用マスク11の下へ、搬送ステージ3により、ウエハ基準位置Pwが、第3の位置P3により決められる位置になるように、ウエハ90を移動する。さらに、第3のカメラ53を介して、フラックス塗布用マスク11の3つの微小開口11aと、その3つの微小開口11aにそれぞれ対向する3つのランド90aとを位置合わせする。この位置合わせの処理は、第3のカメラ53の画像を見ながらオペレータが手動で行なっても良い。位置合わせされたときの、ウエハ基準位置Pwのベース2に対する第4の位置P4を取得してメモリ40に記録する。
An application mask and wafer alignment information acquisition function (third function) 33 is such that the wafer reference position Pw is set below the
第4の位置P4の一例は、ベース2に対するウエハ90の中心のX座標、ベース2に対するウエハ90の中心のY座標、および傾きθ(ウエハ90のノッチの方向θ)である。この第4の位置P4には、マスク11のアライメントマーク11bおよび11cから得られた第3の位置P3と、ウエハ90のアライメントマーク90bおよび90cから得られたウエハ基準位置Pwとにより位置合わせした位置からのオフセット量が含まれる。
An example of the fourth position P4 is the X coordinate of the center of the
フラックス塗布機能(第4の機能)34は、フラックス塗布用マスクホルダ12に保持されたフラックス塗布用マスク11の下へ、搬送ステージ3により、ウエハ基準位置Pwが、第4の位置P4になるように、ウエハ90を移動する。搬送ステージ3を移動して、搬送ステージ3に対する、すなわち、搬送ステージ上のウエハ90のウエハ基準位置Pwを、ベース2に対する第4の位置P4にセットすることにより、上記の第3の機能33により得られた状態を再現できる。フラックス塗布用マスク11にドリフト現象が発生しないことを前提にすれば、他のウエハ90についても、それぞれのウエハ90を搬送ステージ3に乗せた状態で、それぞれの基準位置Pwを、第4の位置P4にセットすることにより、上記の第3の機能33により得られた状態を再現できる。したがって、塗布用ヘッド13によりウエハ90の複数のランド90aに、フラックス塗布用マスク11の複数の微小開口11aを介して、それぞれフラックスFを塗布することにより、高い精度でフラックスをウエハ90の所定の位置に塗布できる。
The flux application function (fourth function) 34 is arranged so that the wafer reference position Pw becomes the fourth position P4 by the
搭載用マスクとウエハとの位置合わせ情報取得機能(第1の機能)35は、ボール搭載用マスクホルダ22に保持されたボール搭載用マスク21の下へ、搬送ステージ3により、ウエハ基準位置Pwが、第1の位置P1により決められる位置になるように、ウエハ90を移動する。さらに、第2のカメラ52を介して、ボール搭載用マスク21の3つの微小開口21aと、その3つの微小開口11aにそれぞれ対向する3つのランド90aとを位置合わせする。この位置合わせの処理は、第2のカメラ52の画像を見ながらオペレータが手動で行なっても良い。位置合わせされたときの、ウエハ基準位置Pwのベース2に対する第2の位置P2を取得してメモリ40に記録する。
The mounting mask and wafer alignment information acquisition function (first function) 35 is such that the wafer reference position Pw is set under the
第2の位置P2の一例は、ベース2に対するウエハ90の中心のX座標、ベース2に対するウエハ90の中心のY座標、および傾きθ(ウエハ90のノッチの方向θ)である。この第2の位置P2には、マスク21のアライメントマーク21bおよび21cから得られた第1の位置P1と、ウエハ90のアライメントマーク90bおよび90cから得られたウエハ基準位置Pwとにより位置合わせした位置からのオフセット量が含まれる。
An example of the second position P2 is the X coordinate of the center of the
ボール搭載機能(第2の機能)36は、ボール搭載用マスクホルダ22に保持されたボール搭載用マスク21の下へ、搬送ステージ3により、ウエハ基準位置Pwが、第2の位置P2になるように、ウエハ90を移動する。搬送ステージ3に対するウエハ90のウエハ基準位置Pwを、第2の位置P2にセットすることにより、上記の第1の機能35により得られた状態を再現できる。マスク21にドリフト現象が発生しないことを前提にすれば、他のウエハ90についても、搬送ステージ上のウエハ基準位置Pwが、第2の位置P2になるように搬送ステージ3を移動することにより、上記の第1の機能35により得られた状態を再現できる。したがって、ボールディスペンサ23aおよび23bによりボールBeをボール搭載用マスク21の複数の微小開口21aに充填することにより、ウエハ90の複数のランド90aにそれぞれ、高い精度でボールBeを搭載できる。
The ball mounting function (second function) 36 is such that the wafer reference position Pw is set to the second position P2 by the
図10は、搭載装置1の制御方法の一例をフローチャートにより示している。制御ユニット30は、以下のように搭載装置1を制御する。まず、ステップ101において、フラックス塗布用マスク11がフラックス塗布用マスクホルダ12にセット済みであることを確認する。また、ボール搭載用マスク21がボール搭載用マスクホルダ22にセット済みであることを確認する。マスク11および21をそれぞれのマスクホルダにセットすることは、通常、人為的に行なわれる。複数種類のマスクを、ウエハの種類により自動的に交換できるものであっても良い。制御ユニット30は、ステップ101が確認されると、ステップ102において、マスク位置取得機能31により、フラックス塗布用マスク11の位置(第3の位置P3)を測定・記録する。また、ボール搭載用マスク21の位置(第1の位置P1)を測定・記録する。フラックス塗布用マスク11のベース2に対する第3の位置P3の測定・記録と、ボール搭載用マスク21のベース2に対する第1の位置P1の測定・記録とは、どちらを先に行ってもよく、並行して行うことも可能である。
FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of a control method for the mounting
次に、ステップ103において、ローダ/アンローダ装置4からウエハ90をロードし、ウエハ搬送装置(ウエハ搬送ロボット)7により搬送し、アライナ5の上方にセットする。ステップ104において、アライナ5でウエハ90のオリフラまたはノッチなどを用いて粗位置合わせを行う。この粗位置合わせは、後に行われる、2つの第1のカメラ(固定カメラ)51aおよび51bによるウエハ90の2つのアライメントマーク90bおよび90cの検出の際、第1のカメラ51aおよび51bの画像取得可能領域からウエハ90のアライメントマーク90bおよび90cが外れないようにするためのものである。このアライナ5においては、ウエハ90を回転させ、光センサにより、ウエハ90のノッチ端を検出する。そして、基準位置に対するウエハ90の角度(回転角度、ノッチの方向)θおよびウエハ90の中心のXY座標を演算し、ウエハ90を補正位置に移動させる。精度は、例えば、θが±0.1°、X座標、Y座標がそれぞれ±0.2mm程度である。
Next, in
ステップ105において、ウエハ90をウエハ搬送装置7により搬送し、搬送ステージ3にセットする。ステップ106において、搬送ステージ3を第1のカメラ51aおよび51bの下方まで移動させ、ウエハ位置取得機能32により、ウエハ90の位置(ウエハ基準位置Pw)を測定・記録する。
In
ステップ107において、ウエハ90とフラックス塗布用マスク11との位置合わせ、およびウエハ90とボール搭載用マスク21との位置合わせが必要かどうか判断される。例えば、マスク11および21をマスクホルダ12および22にセットした直後は、ウエハ90にボールBeを搭載する前に、位置合わせが必要とされる。また、マスク11および21をマスクホルダ12および22にセットした後、ある程度の時間(例えば、6時間程度)は、マスク11および21の位置が安定し難い。すなわち、一旦マスク11および21とウエハ90との位置合わせを行い、以下のようにマスク11および21とウエハ90との間のずれ(オフセット値、オフセット量、補正値、微調整値)を取得しても、ある程度の時間は、そのオフセット値が時間とともに変化(ドリフト)する。ドリフト値は、例えば、20〜50μm程度である。ドリフトが起こる原因としては、マスク11および21の温度変化に伴うマスク位置のずれなどが考えられるが、定かではない。ドリフト値は、装置の稼働時間の経過とともに小さくなる。したがって、マスク11および21の位置が安定するまでの間は、1または数枚のウエハ90にボールBeを搭載する毎に、位置合わせが必要とされる場合がある。
In
ステップ107において、ウエハ90とフラックス塗布用マスク11との位置合わせ、およびウエハ90とボール搭載用マスク21との位置合わせが必要であるとの判断は、オペレータが行なっても良く、制御ユニット30が、初期設定であるか否か、スケジュール、経過時間などの条件に基づき行なっても良い。位置合わせが必要であれば、ステップ108以降において、位置合わせ情報取得機能33および35により、位置合わせの処理を行う。この工程は、以下に説明するように、初期位置合わせの工程(ステップ108、ステップ110)と微調整の工程(ステップ109、ステップ111)とを含む。
In
まず、ステップ108において、制御ユニット30は、塗布用マスクとウエハとの位置合わせ情報取得機能33により、ウエハ90をフラックス塗布装置10に移動させる。詳しくは、フラックス塗布用マスクホルダ12に保持されたフラックス塗布用マスク11の下へ、搬送ステージ3により、ウエハ基準位置Pwが、第3の位置P3により決められる位置になるように、ウエハ90を移動させる。例えば、搬送ステージ3を動かして、ベース2に対するウエハ基準位置Pwに含まれる中心のXY座標と傾きθとを、フラックス塗布用マスク11の第3の位置P3に含まれる中心のXY座標と傾きθとに一致させる(初期位置合わせ)。
First, in
この初期位置合わせは、上述したように、アライメントマークをベースにした位置合わせであり、ボール径が小さくなると、位置合わせ精度が十分ではなく、また、ドリフト(時間の経過とともに起こるマスク位置のずれ)等の要因により、フラックス塗布用マスク11の複数の微小開口11aの位置と、ウエハ90の複数のランド90aの位置とがずれている場合がある。
As described above, this initial alignment is alignment based on the alignment mark. When the ball diameter is reduced, the alignment accuracy is not sufficient, and drift (mask position deviation that occurs over time) occurs. In some cases, the positions of the plurality of
このため、ステップ109において、第3のカメラ53により、フラックス塗布用マスク11の微小開口11aを介して、対応するウエハ90のランド90aの画像を取得することにより、初期位置合わせに対して微調整を行う。すなわち、フラックス塗布用マスク11の微小開口11aの画像と、それに対応するウエハ90のランド90aの画像とが一致する(たとえば、ランド90aの画像が微小開口11aの中に納まる)ようにする。そして、そのときのウエハ基準位置Pwのベース2に対する第4の位置P4を取得する。
For this reason, in
続けて、制御ユニット30は、搭載用マスクとウエハとの位置合わせ情報取得機能35により、第1の位置P1を取得する。搭載用マスクとウエハとの位置合わせ情報の取得は、上述した塗布用マスクとウエハとの位置合わせ情報の取得よりも先に行なっても良い。まず、ステップ110において、ウエハ90をボール充填装置20に移動させる。例えば、搬送ステージ3を動かして、ベース2に対するウエハ基準位置Pwに含まれる中心のXY座標と傾きθとを、ボール搭載用マスク21の第1の位置P1に含まれる中心のXY座標と傾きθとに一致させる(初期位置合わせ)。
Subsequently, the
ボール搭載用マスク21においても、この初期位置合わせは、上述したように、アライメントマークをベースにした位置合わせであり、ボール径が小さくなると、位置合わせ精度が十分ではなく、また、ドリフトなどにより、ボール搭載用マスク21の複数の微小開口21aの位置と、ウエハ90の複数のランド90aの位置とがずれている場合がある。
Also in the
このため、ステップ111において、第2のカメラ52により、ボール搭載用マスク21の微小開口21aを介して、対応するウエハ90のランド90aの画像を取得することにより、初期位置合わせに対して微調整を行う。すなわち、ボール搭載用マスク21の微小開口21aの画像と、それに対応するウエハ90のランド90aの画像とが一致する(たとえば、ランド90aの画像が微小開口21aの中に納まる)ようにする。そして、そのときのウエハ基準位置Pwのベース2に対する第2の位置P2を取得する。
For this reason, in
その後、ステップ112において、制御ユニット30は、フラックス塗布機能34により、ウエハ90をフラックス塗布装置10にセットし、ウエハ90にフラックスを塗布する。詳しくは、フラックス塗布用マスクホルダ12に保持されたフラックス塗布用マスク11の下へ、搬送ステージ3により、ウエハ基準位置Pwが、上記第4の位置P4になるように、ウエハ90を移動する。そして、ステップ113において、塗布用ヘッド13によりウエハ90の複数のランド90aにフラックス塗布用マスク11の複数の微小開口11aを介してフラックスFを塗布する。
Thereafter, in
その後、ステップ114において、制御ユニット30は、ボール搭載機能36により、ウエハ90をボール充填装置20にセットし、ウエハ90にボールBeを搭載する。詳しくは、ボール搭載用マスクホルダ22に保持されたボール搭載用マスク21の下へ、搬送ステージ3により、ウエハ基準位置Pwが、上記第2の位置P2になるように、ウエハ90を移動する。そして、ステップ115において、ボールディスペンサ23aおよび23bによりボールBeをボール搭載用マスク21の複数の微小開口21aに充填し、ウエハ90の複数のランド90aの上にフラックスFを介してボールBeを搭載する。
Thereafter, in
ステップ116において、ウエハ90をローダ/アンローダ装置4にアンロードする。ステップ117において、続けてウエハ90に導電性ボールBeを搭載する場合(未処理のウエハ90が残っている場合)には、ステップ103に戻って、次のウエハ90を処理する。ステップ117において、続けてウエハ90に導電性ボールBeを搭載しない(未処理のウエハ90が残っていない)場合には、ジョブを終了する。
In
それぞれのマスク11および21の状態が安定した後は、位置合わせ情報を、ワークであるウエハ90が変わる都度取得しなくても、前に取得した第2の位置P2および第4の位置P4を用いて、高い精度でマスク11および21とウエハ90とを位置合わせできる。そのような場合は、ステップ107において、ウエハ90とフラックス塗布用マスク11との位置合わせ、ウエハ90とボール搭載用マスク21との位置合わせが不要であると判断され、位置合わせの工程(ステップ108〜ステップ111)は省略される。
After the states of the
マスクとウエハとの微調整の例として、ボール搭載用マスク21に関するステップ111について、さらに詳しく説明する。なお、フラックス塗布用マスク11に関するステップ109は、ステップ111と同様に行うことができる。図11は、ステップ109およびステップ111における制御方法の一例を示している。図12は、ステップ111において画像を取得するポイントを示している。
As an example of fine adjustment of the mask and the wafer, step 111 relating to the
本例では、図12に示した、ポイントA、ポイントB、ポイントCの3箇所において、ポイントA、ポイントB、およびポイントCにある微小開口21aを通じて、それぞれに対応するランド90aの画像を取得し、マスク21に対するウエハ90の位置を微調整する。これら3つの測定ポイントA、BおよびCは、Y方向に沿って一列に並ぶように設けられている。
In this example, the images of the
ポイントBは、ボール充填領域(振込み領域)S1の略中心を示している。ポイントAは、ポイントBからY方向に+y1cm離れた位置を示している。ポイントCは、ポイントBからY方向に−y1cm離れた位置を示している。なお、ポイントAおよびポイントCは、離れていることが好ましい。12インチのウエハに直径90μmの導電性ボールを搭載する場合、y1の値の一例は5cmである。すなわち、本例では、ポイントAとポイントCとは10cm離れている。 Point B indicates the approximate center of the ball filling area (transfer area) S1. Point A indicates a position that is + y1 cm away from point B in the Y direction. Point C indicates a position that is -y1 cm away from point B in the Y direction. Note that the points A and C are preferably separated from each other. When a conductive ball having a diameter of 90 μm is mounted on a 12-inch wafer, an example of the value of y1 is 5 cm. That is, in this example, the point A and the point C are separated by 10 cm.
まず、ステップ121において、まず、傾きθ(θ位置、ノッチの方向)が一致しているかどうか判断する。詳しくは、以下のように行う。まず、図13に示すように、搬送ステージ3をZ方向に沿って上昇させ、ウエハ90をマスク21の下面に接触させる。これにより、第2のカメラ52の焦点がウエハ90のランド90aに合うようになっている。ディスペンサ移動機構25により第2のカメラ52をY方向に沿って移動させながら、3つの測定ポイントA、BおよびCにおいて、第2のカメラ52により、マスク21の微小開口21aを介して、対応するウエハ90のランド90aの画像を順次取得する。そして、得られた3つのランド90aの画像から、3つのランド90aの位置と面積を比較することにより、θ位置が一致しているかどうか判断する。なお、取得されるランドの画像はぼやけるが、搬送ステージ3をZ方向に沿って上昇させることなく、ウエハ90をマスク21から離した状態(図14参照)で、ランド90aの画像を取得してもよい。
First, in
図15は、θ位置、X位置、およびY位置を補正していない状態を示す図であって、図15(A)はポイントAにおいて取得された画像を示しており、図15(B)はポイントBにおいて取得された画像を示しており、図15(C)はポイントCにおいて取得された画像を示している。例えば、これらの図に示すように、3つのランド90aの面積が異なる画像が得られたとする。この場合、ステップ122において、まず、3つのランド90aの位置および面積が等しくなるように、θ位置を微調整する。すなわち、ウエハ90を、ウエハ90の中心の回りに回転させる。
FIG. 15 is a diagram illustrating a state where the θ position, the X position, and the Y position are not corrected. FIG. 15A illustrates an image acquired at point A, and FIG. FIG. 15C shows an image acquired at point B, and FIG. 15C shows an image acquired at point C. For example, as shown in these drawings, it is assumed that images having different areas of the three
3つのランド90aの位置および面積の比較は、カメラ52により取得された画像をコントロールセクション60に用意されたディスプレイに表示し、オペレータが目視により行うことができる。また、カメラ52により取得された画像データを画像処理(画像認識)し、上記および以下に示す操作を制御ユニット30により自動的に行ってもよい。また、ウエハ90がマスク21の下面に接触した状態でウエハ90を回転させると、ウエハ90のランド90aによりマスク21が傷つけられてしまうおそれがある。したがって、ウエハ90を回転させるときには、図14に示すように、搬送ステージ3をZ方向に沿って下降させ、ウエハ90がマスク21の下面に接触していない状態としてから行う。
The position and area of the three
なお、θ位置を微調整する量(θの移動量)は、オペレータが計算してもよく、画像処理も含めて制御ユニット30により自動的に行なっても良い。また、θの移動量を適当に設定し、トライアンドエラーにより、適切なθ位置を求めても良い。θ位置の微動(回転)は、コントロールセクション60に予め用意されたスイッチあるいはボタンを操作することにより、手動で行ってもよく、また、3つのランド90aの位置および面積の比較結果を用いて、自動で行ってもよい。以下でウエハ90をX方向に移動したり、Y方向に移動したりする場合についても同様である。
Note that the amount for finely adjusting the θ position (the amount of movement of θ) may be calculated by the operator, or may be automatically performed by the
ステップ122において、θ位置を微動(回転)した後、ステップ121に戻り、再び、θ位置が一致しているかどうか判断する。これを、θ位置が一致するまで繰り返す。θ位置が一致していると判断されると、ステップ123において、そのθ位置、または、初期合わせした位置からウエハ90を回転させた角度の合計(オフセット値)が記録される。
In
図16は、θ位置を補正した状態を示す図である。図16(A)、(B)および(C)は、それぞれポイントA、BおよびCにおいて取得された画像を示している。θ位置の微調整が完了すると、図16に示すように、ランド90aが微小開口21aを介して見えている形状、面積がほぼ一致する。
FIG. 16 is a diagram illustrating a state in which the θ position is corrected. FIGS. 16A, 16B and 16C show images acquired at points A, B and C, respectively. When the fine adjustment of the θ position is completed, as shown in FIG. 16, the shape and area where the
次に、θ位置が一致していると判断された、3つのランド90aの画像である図16(A)〜(C)を用いて、ステップ124において、X位置およびY位置が一致しているかどうか判断する。図16(A)〜(C)では、ランド90aの位置が開口21aに対してXまたはY方向にずれている。したがって、ステップ125において、図14に示すように、搬送ステージ3をZ方向に沿って下降させ、ウエハ90がマスクの下面に接触していない状態としてから、X位置および/またはY位置を微動させる。この微動のための処理は、θ位置の微動と共通するので、詳しい説明は省略する。
Next, in
ステップ125において、X位置および/またはY位置を微動した後、ステップ124に戻り、再び、X位置およびY位置が一致しているかどうか判断する。すなわち、図13に示すように、搬送ステージ3をZ方向に沿って上昇させ、ウエハ90をマスク21の下面に接触させ、第2のカメラ52の焦点を、ウエハ90のランド90aに合わせる。ディスペンサ移動機構25により第2のカメラ52をY方向に沿って移動させながら、3つの測定ポイントA、BおよびCにおいて、第2のカメラ52により、マスクの微小開口21aを介して、対応するウエハ90のランド90aの画像を順次取得する。そして、得られた3つのランド90aの画像より、X位置およびY位置が一致しているかどうか判断する。これを、X位置およびY位置がそれぞれ一致するまで繰り返す。X位置およびY位置が一致していると判断されると、ステップ126において、そのX位置およびY位置、または、初期合わせした位置からウエハ90をX方向およびY方向に移動させた合計量(オフセット値)が記録される。
In
θ位置、X位置およびY位置が一致したことは、図17に示したように、各ポイントA〜Cにおいて、微小開口21aの中が、ランド90aにより占有されるか、あるいは、微小開口21aの中に、ランド90aが納まった画像が得られることにより、容易に判断できる。したがって、この状態で、ボールBeをマスクの開口21aに振り込めば、高い精度で、ボールBeをランド90aの上に搭載できる。
The fact that the θ position, the X position, and the Y position coincide with each other indicates that the
フラックスを塗布した後は、ランド90aの画像がクリアに得られなかったり、ウエハ90を微動させたり、マスク21とウエハ90とを重ねる際に、フラックスがマスク21に付着する可能性がある。したがって、この例では、フラックスが塗布される前のウエハ90により、ボール搭載用マスク21によりウエハ90にボールBeを搭載する状態を実現し、ボールBeを実際に充填する代わりにカメラ52の画像により、ボールBeが搭載された結果をシミュレートしている。このため、フラックスが塗布された後のウエハ90を、シミュレーション通りに、マスク21に対してセットすることにより、高精度でボールBeをウエハ90に搭載できる。
After the flux is applied, there is a possibility that the image of the
以上のように、この搭載装置1および制御方法によれば、ウエハ基準位置Pwが第1の位置P1により決められる位置になるようにウエハ90を移動させたときに、ボール搭載用マスク21の微小開口21aの位置とウエハ90のランド90aの位置とがずれていたとしても、第2のカメラ52により、微小開口21aを通じて、それに対向するランド90aの画像を取得し、微小開口21aの位置と、それに対向するランド90aの位置とが一致するように、ウエハ90を搬送ステージ3とともに移動させる、すなわち、ウエハ90の位置を微調整することができる。このため、ウエハ90のランド90aの上にボールBeを、ずれが無い状態、またはごく少ない状態で、良好に搭載することができる。
As described above, according to the mounting
すなわち、この搭載装置1および制御方法によれば、ウエハ基準位置Pwがベース2に対して第2の位置P2となるようにウエハ90を配置し、実際に、ボール搭載用マスク21を介してウエハ90にボールBeを搭載することにより、基準マーク(例えば、アライメントマーク)同士を用いた位置合わせよりも高い精度で位置合わせした状態でボールBeを搭載できる。このため、この搭載装置1および制御方法では、その後、第2の位置P2を記録したウエハ90およびそれに続く他のウエハ90を、ボール搭載用マスクホルダ22に保持されたボール搭載用マスク21の下へ、搬送ステージ3により、それぞれのウエハ90のウエハ基準位置Pwが、第2の位置P2になるように、ウエハ90を移動し、ボールディスペンサ23aおよび23bによりボールBeをボール搭載用マスク21の複数の微小開口21aに充填することにより、ボール搭載用マスク21を介してウエハ90にボールBeを搭載することができる。
That is, according to the mounting
しかも、この搭載装置1および制御方法によれば、第2のカメラ52により、微小開口21aを通じて、それに対向するランド90aの画像を取得することにより、ウエハ90のランド90aの上にボールBeを搭載した状態を模擬的につくり出し、ウエハ90の位置を微調整することができる。したがって、実際にボール搭載用マスク21を介してウエハ90にボールBeを搭載することなく、ウエハ90のランド90aの上にボールBeを搭載した状態をシミュレーションし、ボール搭載用マスク21とウエハ90との正確な位置合わせを行うことができる。
Moreover, according to the mounting
また、この搭載装置1および制御方法によれば、ウエハ基準位置Pwが第3の位置P3により決められる位置になるようにウエハ90を移動させたときに、フラックス塗布用マスク11の微小開口11aの位置とウエハ90のランド90aの位置とがずれていたとしても、第3のカメラ53により、微小開口11aを通じて、それに対向するランド90aの画像を取得し、微小開口11aの位置と、それに対向するランド90aの位置とが一致するように、ウエハ90を搬送ステージ3とともに移動させる、すなわち、ウエハ90の位置を微調整することができる。このため、ウエハ90のランド90aの上にフラックスFを、ずれが無い状態、またはごく少ない状態で、良好に塗布することができる。
Further, according to the mounting
しかも、この搭載装置1および制御方法によれば、第3のカメラ53により、微小開口11aを通じて、それに対向するランド90aの画像を取得することにより、ウエハ90のランド90aの上にフラックスFを塗布した状態を模擬的につくり出し、ウエハ90の位置を微調整することができる。したがって、実際にフラックス塗布用マスク11を介してウエハ90にフラックスFを塗布することなく、ウエハ90のランド90aの上にフラックスFを塗布した状態をシミュレーションし、フラックス塗布用マスク11とウエハ90との正確な位置合わせを行うことができる。
In addition, according to the mounting
また、この搭載装置1によれば、第2のカメラ52は、ボール搭載用マスク21の複数の微小開口21aを介して、その複数の微小開口21aに対向する、ウエハ90の複数のランド90aの画像を取得可能であるため、より正確に、ボール搭載用マスク21とウエハ90との位置合わせを行うことができる。
In addition, according to the mounting
同様に、第3のカメラ53は、フラックス塗布用マスク11の複数の微小開口11aを介して、その複数の微小開口11aに対向する、ウエハ90の複数のランド90aの画像を取得可能であるため、より正確に、フラックス塗布用マスク11とウエハ90との位置合わせを行うことができる。
Similarly, the
また、本例のように、画像取得ポイント(測定ポイント)が複数である場合、得られたランド90aの画像を比較することができる。ランド90aの位置と面積を比較することにより、θ位置が一致しているかどうか判断しやすくなる。
Further, as in this example, when there are a plurality of image acquisition points (measurement points), the images of the obtained
さらに、この搭載装置1は、第2のカメラ52をディスペンサ移動機構25に搭載し、第3のカメラ53をヘッド移動機構14に搭載しているため、第2および第3のカメラ52および53を動かす機構をそれぞれ省略することができる。しかも、ボールディスペンサ23aおよび23bを動かしたときに、ボールディスペンサ23aおよび23bが第2のカメラ52に干渉したり、フラックス塗布用ヘッド13を動かしたときに、フラックス塗布用ヘッド13が第3のカメラ53に干渉することがない。
Further, since the mounting
なお、本例では、第2のカメラ52により、3つのポイントにおいて、ボール搭載用マスク21の微小開口21aを介して電極90aの画像を取得したが、第2のカメラ52は、ボール搭載用マスクホルダ22に保持されたボール搭載用マスク21の上から、ボール搭載用マスク21の少なくとも1つの微小開口21aを介して、その少なくとも1つの微小開口21aに対向する、少なくとも1つの電極90aの画像を取得可能であればよく、電極90aの画像を取得するポイントの数は任意である。
In this example, an image of the
同様に、本例では、第3のカメラ53により、3つのポイントにおいて、フラックス塗布用マスク11の微小開口11aを介して電極90aの画像を取得したが、第3のカメラ53は、フラックス塗布用マスクホルダ12に保持されたフラックス塗布用マスク11の上から、フラックス塗布用マスク11の少なくとも1つの微小開口11aを介して、その少なくとも1つの微小開口11aに対向する、少なくとも1つの電極90aの画像を取得可能であればよく、電極90aの画像を取得するポイントの数は任意である。
Similarly, in this example, an image of the
また、本例では、2つのアライメントマークの座標から中心位置を演算することにより、第1の位置、第3の位置、およびウエハ基準位置を得たが、1つのアライメントマークの座標から、第1の位置、第3の位置、およびウエハ基準位置を得てもよい。したがって、2つのアライメントマーク21bおよび21cを備えるボール搭載用マスク21を用いたが、ボール搭載用マスク21のアライメントマーク21bおよび21cの数は任意である。同様に、本例では、2つのアライメントマーク11bおよび11cを備えるフラックス塗布用マスク11を用いたが、フラックス塗布用マスク11のアライメントマーク11bおよび11cの数は任意である。さらに、本例では、2つのアライメントマーク90bおよび90cを備えるウエハ90を用いたが、ウエハ90のアライメントマーク90bおよび90cの数は任意である。
In this example, the first position, the third position, and the wafer reference position are obtained by calculating the center position from the coordinates of the two alignment marks, but the first position is obtained from the coordinates of one alignment mark. , The third position, and the wafer reference position may be obtained. Therefore, although the
また、本例では、ワークに基準マークとしてアライメントマークを設けているが、ワークの基準マークはアライメントマークに限定されるものではない。ワークの基準マークとして電極配列(電極パターン)を用いることも可能である。また、マスク側の基準マークとして微小開口の配列(パターン)を用いることが可能である。したがって、ワークとステージとの位置合わせ、ワークとマスクの初期位置合わせは、電極および/または開口のパターンを画像認識することにより行ってもよい。 In this example, an alignment mark is provided as a reference mark on the workpiece, but the workpiece reference mark is not limited to the alignment mark. It is also possible to use an electrode arrangement (electrode pattern) as a work reference mark. Further, it is possible to use an array (pattern) of minute openings as a reference mark on the mask side. Therefore, the alignment between the workpiece and the stage and the initial alignment between the workpiece and the mask may be performed by recognizing an image of the electrode and / or opening pattern.
さらに、本例では、第2のカメラ52をディスペンサ移動機構25に搭載したが、ディスペンサ移動機構25とは異なる移動機構を用意し、第2のカメラ52を、この移動機構に搭載してもよい。また、本例では、第3のカメラ53をヘッド移動機構14に搭載したが、ヘッド移動機構14とは異なる移動機構を用意し、第3の移動カメラを、この移動機構に搭載してもよい。
Further, in this example, the
1 搭載装置、 2 ベース
3 搬送ステージ、 10 フラックス塗布装置
11 フラックス塗布用マスク
11a (フラックス塗布用マスクの)微小開口
11b、11c (フラックス塗布用マスクの)アライメントマーク(基準マーク)
12 フラックス塗布用マスクホルダ、 13 フラックス塗布用ヘッド
14 ヘッド移動機構、 20 ボール充填装置
21 ボール搭載用マスク
21a (ボール搭載用マスクの)微小開口
21b、21c (ボール搭載用マスクの)アライメントマーク(基準マーク)
22 ボール搭載用マスクホルダ、 23a、23b ボールディスペンサ
25 ディスペンサ移動機構、 30 制御ユニット
40 メモリ、 51a、51b 第1のカメラ
52 第2のカメラ、 53 第3のカメラ
90 ウエハ(ワーク)、 90a ランド(電極)
90b、90c (ウエハの)アライメントマーク(基準マーク)
Be ボール、 F フラックス
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
22 Ball mounting mask holder, 23a,
90b, 90c (wafer) alignment mark (reference mark)
Be ball, F flux
Claims (8)
ベースと、
前記ワークにボールを搭載するための複数の微小開口を備えたボール搭載用マスクを前記ベースに対して第1の位置に保持するためのボール搭載用マスクホルダと、
前記ワークを保持し、前記ベースに対する所定の位置へ前記ワークを移動可能な搬送ステージと、
前記搬送ステージに搭載された状態の前記ワークの基準マークを検出し、前記搬送ステージに対する前記ワークの位置をワーク基準位置としてメモリに記録可能な第1のカメラと、
前記ボール搭載用マスクホルダに保持された前記ボール搭載用マスクの上から、前記ボール搭載用マスクの少なくとも1つの微小開口を介して、その少なくとも1つの微小開口に対向する、前記ワークの少なくとも1つの電極の画像を取得可能な第2のカメラと、
前記ボール搭載用マスクホルダに保持された前記ボール搭載用マスクの上から、前記ボール搭載用マスクの複数の微小開口にボールを充填するためのボールディスペンサと、
前記搬送ステージの移動先を制御可能な制御ユニットとを有する、搭載装置。 A mounting device for mounting a ball on the plurality of electrodes of a workpiece having a plurality of electrodes on the surface,
Base and
A ball mounting mask holder for holding a ball mounting mask having a plurality of minute openings for mounting a ball on the workpiece in a first position with respect to the base;
A transfer stage capable of holding the workpiece and moving the workpiece to a predetermined position with respect to the base;
A first camera capable of detecting a reference mark of the workpiece mounted on the transfer stage and recording the position of the workpiece with respect to the transfer stage in a memory as a workpiece reference position;
At least one of the workpieces facing the at least one small opening from above the ball mounting mask held by the ball mounting mask holder via at least one small opening of the ball mounting mask. A second camera capable of acquiring an electrode image;
A ball dispenser for filling a plurality of minute openings of the ball mounting mask from above the ball mounting mask held by the ball mounting mask holder;
And a control unit capable of controlling a destination of the transfer stage.
前記ボール搭載用マスクホルダに保持された前記ボール搭載用マスクの下へ、前記搬送ステージにより、前記ワーク基準位置が、前記第1の位置により決められる位置になるように、前記ワークを移動し、前記第2のカメラを介して、前記ボール搭載用マスクの少なくとも1つの微小開口と、その少なくとも1つの微小開口に対向する前記少なくとも1つの電極とが位置合わせされたときの、前記ワーク基準位置の前記ベースに対する第2の位置を取得して前記メモリに記録するための第1の機能と、
前記ボール搭載用マスクホルダに保持された前記ボール搭載用マスクの下へ、前記搬送ステージにより、前記ワーク基準位置が、前記第2の位置になるように、前記ワークを移動し、前記ボールディスペンサによりボールを前記ボール搭載用マスクの複数の微小開口に充填し、前記ワークの前記複数の電極の上にボールが搭載されるようにする第2の機能とを含む、搭載装置。 The control unit according to claim 1, wherein:
The workpiece is moved under the ball mounting mask held by the ball mounting mask holder so that the workpiece reference position is determined by the first position by the transfer stage, The workpiece reference position when at least one minute opening of the ball mounting mask and the at least one electrode opposed to the at least one minute opening are aligned via the second camera. A first function for obtaining and recording a second position relative to the base in the memory;
The workpiece is moved under the ball mounting mask held by the ball mounting mask holder by the transfer stage so that the workpiece reference position becomes the second position, and the ball dispenser And a second function of filling a plurality of micro openings in the ball mounting mask with the ball so that the ball is mounted on the plurality of electrodes of the workpiece.
前記ワークにフラックスを塗布するための複数の微小開口を備えたフラックス塗布用マスクを前記ベースに対して第3の位置に保持するためのフラックス塗布用マスクホルダと、
前記フラックス塗布用マスクホルダに保持された前記フラックス塗布用マスクの上から、前記フラックス塗布用マスクの少なくとも1つの微小開口を介して、その少なくとも1つの微小開口に対向する、前記ワークの少なくとも1つの電極の画像を取得可能な第3のカメラと、
前記フラックス塗布用マスクホルダに保持された前記フラックス塗布用マスクの上から、前記フラックス塗布用マスクの複数の微小開口を介してフラックスを塗布するためのフラックス塗布用ヘッドとをさらに有し、
前記制御ユニットは、
前記フラックス塗布用マスクホルダに保持された前記フラックス塗布用マスクの下へ、前記搬送ステージにより、前記ワーク基準位置が、前記第3の位置により決められる位置になるように、前記ワークを移動し、前記第3のカメラを介して、前記フラックス塗布用マスクの少なくとも1つの微小開口と、その少なくとも1つの微小開口に対向する前記少なくとも1つの電極とが位置合わせされたときの、前記ワーク基準位置の前記ベースに対する第4の位置を取得して前記メモリに記録するための第3の機能と、
前記フラックス塗布用マスクホルダに保持された前記フラックス塗布用マスクの下へ、前記搬送ステージにより、前記ワーク基準位置が、前記第4の位置になるように、前記ワークを移動し、前記フラックス塗布用ヘッドにより前記ワークの前記複数の電極に前記フラックス塗布用マスクの複数の微小開口を介してフラックスを塗布する第4の機能とをさらに含む、搭載装置。 In any of claims 1 to 5,
A flux application mask holder for holding a flux application mask having a plurality of minute openings for applying flux to the workpiece in a third position with respect to the base;
At least one of the workpieces facing the at least one minute opening from above the flux application mask held by the flux application mask holder through at least one minute opening of the flux application mask. A third camera capable of acquiring an electrode image;
A flux application head for applying flux from above the flux application mask held by the flux application mask holder through a plurality of minute openings of the flux application mask;
The control unit is
Under the flux application mask held by the flux application mask holder, the workpiece is moved by the transfer stage so that the workpiece reference position is determined by the third position, The workpiece reference position when the at least one minute opening of the flux application mask and the at least one electrode facing the at least one minute opening are aligned via the third camera. A third function for obtaining and recording a fourth position relative to the base in the memory;
The workpiece is moved under the flux coating mask held by the flux coating mask holder so that the workpiece reference position becomes the fourth position by the transfer stage, and the flux coating mask is used. And a fourth function of applying a flux to the plurality of electrodes of the workpiece through the plurality of minute openings of the flux application mask by a head.
前記搭載装置は、
ベースと、
前記ワークにボールを搭載するための複数の微小開口を備えたボール搭載用マスクを前記ベースに対して保持するためのボール搭載用マスクホルダと、
前記ワークを保持し、前記ベースに対する所定の位置へ前記ワークを移動可能な搬送ステージと、
前記搬送ステージに搭載された状態の前記ワークの基準マークを検出可能な第1のカメラと、
前記ボール搭載用マスクホルダに保持された前記ボール搭載用マスクの上から、前記ボール搭載用マスクの少なくとも1つの微小開口を介して、その少なくとも1つの微小開口に対向する、前記ワークの少なくとも1つの電極の画像を取得可能な第2のカメラと、
前記ボール搭載用マスクホルダに保持された前記ボール搭載用マスクの上から、前記ボール搭載用マスクの複数の微小開口にボールを充填するためのボールディスペンサと、
前記搬送ステージの移動先を制御可能な制御ユニットとを有し、
当該方法は、
前記第2のカメラにより、前記ボール搭載用マスクホルダに保持された前記ボール搭載用マスクの基準マークを検出し、メモリに、前記ベースに対する前記ボール搭載用マスクの第1の位置を記録することと、
前記第1のカメラにより、前記搬送ステージに搭載された状態の前記ワークの基準マークを検出し、前記メモリに、前記搬送ステージに対する前記ワークの位置をワーク基準位置として記録することと、
前記ボール搭載用マスクホルダに保持された前記ボール搭載用マスクの下へ、前記搬送ステージにより、前記ワーク基準位置が、前記第1の位置により決められる位置になるように、前記ワークを移動し、前記第2のカメラを介して、前記ボール搭載用マスクの少なくとも1つの微小開口と、その少なくとも1つの微小開口に対向する前記少なくとも1つの電極とが位置合わせされたときの、前記ワーク基準位置の前記ベースに対する第2の位置を取得し、前記メモリに、前記第2の位置を記録することと、
前記ボール搭載用マスクホルダに保持された前記ボール搭載用マスクの下へ、前記搬送ステージにより、前記ワーク基準位置が、前記第2の位置になるように、前記ワークを移動し、前記ボールディスペンサによりボールを前記ボール搭載用マスクの複数の微小開口に充填することと、を含む、方法。 A method of controlling a mounting device for mounting a ball on the plurality of electrodes of a workpiece having a plurality of electrodes on a surface by a control unit,
The mounting device is
Base and
A ball mounting mask holder for holding a ball mounting mask having a plurality of minute openings for mounting the ball on the workpiece against the base;
A transfer stage capable of holding the workpiece and moving the workpiece to a predetermined position with respect to the base;
A first camera capable of detecting a reference mark of the workpiece mounted on the transfer stage;
At least one of the workpieces facing the at least one small opening from above the ball mounting mask held by the ball mounting mask holder via at least one small opening of the ball mounting mask. A second camera capable of acquiring an electrode image;
A ball dispenser for filling a plurality of minute openings of the ball mounting mask from above the ball mounting mask held by the ball mounting mask holder;
A control unit capable of controlling the destination of the transfer stage;
The method is
Detecting a reference mark of the ball mounting mask held by the ball mounting mask holder by the second camera, and recording a first position of the ball mounting mask with respect to the base in a memory; ,
Detecting a reference mark of the workpiece mounted on the transfer stage by the first camera, and recording the position of the workpiece with respect to the transfer stage as a workpiece reference position in the memory;
The workpiece is moved under the ball mounting mask held by the ball mounting mask holder so that the workpiece reference position is determined by the first position by the transfer stage, The workpiece reference position when at least one minute opening of the ball mounting mask and the at least one electrode opposed to the at least one minute opening are aligned via the second camera. Obtaining a second position relative to the base and recording the second position in the memory;
The workpiece is moved under the ball mounting mask held by the ball mounting mask holder by the transfer stage so that the workpiece reference position becomes the second position, and the ball dispenser Filling a plurality of micro openings in the ball mounting mask with a ball.
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010177250A (en) * | 2009-01-27 | 2010-08-12 | Minami Kk | Flux printing and solder ball loading apparatus to substrate |
KR101470996B1 (en) * | 2012-06-28 | 2014-12-09 | 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 | Solder ball printing mounted apparatus |
JP2020530197A (en) * | 2017-08-07 | 2020-10-15 | ボストン プロセス テクノロジーズ,インコーポレイテッド | Flux-free solder ball mounting mechanism |
KR20230056592A (en) | 2021-10-20 | 2023-04-27 | 가부시기가이샤 디스코 | Method of forming reference mark |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0320099A (en) * | 1989-06-16 | 1991-01-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Device and method of screen printing |
JPH0353168U (en) * | 1989-10-02 | 1991-05-23 | ||
JPH0976454A (en) * | 1995-09-18 | 1997-03-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Mounting method for electronic component |
JPH09309198A (en) * | 1996-05-22 | 1997-12-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Method and device for screen process printing |
JP2004273774A (en) * | 2003-03-10 | 2004-09-30 | Yokogawa Electric Corp | Printing device for substrate |
JP2005166859A (en) * | 2003-12-02 | 2005-06-23 | Athlete Fa Kk | Ball mounting apparatus |
JP2006173195A (en) * | 2004-12-13 | 2006-06-29 | Athlete Fa Kk | Arrangement method and device of minute particles |
-
2007
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0320099A (en) * | 1989-06-16 | 1991-01-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Device and method of screen printing |
JPH0353168U (en) * | 1989-10-02 | 1991-05-23 | ||
JPH0976454A (en) * | 1995-09-18 | 1997-03-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Mounting method for electronic component |
JPH09309198A (en) * | 1996-05-22 | 1997-12-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Method and device for screen process printing |
JP2004273774A (en) * | 2003-03-10 | 2004-09-30 | Yokogawa Electric Corp | Printing device for substrate |
JP2005166859A (en) * | 2003-12-02 | 2005-06-23 | Athlete Fa Kk | Ball mounting apparatus |
JP2006173195A (en) * | 2004-12-13 | 2006-06-29 | Athlete Fa Kk | Arrangement method and device of minute particles |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010177250A (en) * | 2009-01-27 | 2010-08-12 | Minami Kk | Flux printing and solder ball loading apparatus to substrate |
KR101470996B1 (en) * | 2012-06-28 | 2014-12-09 | 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 | Solder ball printing mounted apparatus |
JP2020530197A (en) * | 2017-08-07 | 2020-10-15 | ボストン プロセス テクノロジーズ,インコーポレイテッド | Flux-free solder ball mounting mechanism |
JP7084981B2 (en) | 2017-08-07 | 2022-06-15 | ボストン プロセス テクノロジーズ,インコーポレイテッド | Flux-free solder ball mounting mechanism |
KR20230056592A (en) | 2021-10-20 | 2023-04-27 | 가부시기가이샤 디스코 | Method of forming reference mark |
Also Published As
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