JP2010256669A - パネル処理装置およびその方法 - Google Patents

Abstract

【課題】パネルの所定位置への半導体回路装置の圧着に伴う偏移を、所定範囲内に安定して保持する。
【解決手段】本発明のパネル処理装置は、パネルのTAB搭載部に異方性導電シート（ACF）を貼付するACF貼付け、TAB搭載部と半導体回路装置のアウターリード部とのそれぞれのマーク間の現在のオフセット量に負帰還量を加えた値を新たなオフセット量として位置合わせし、TAB搭載部と半導体回路装置とを仮圧着する仮圧着、パネルに仮圧着された半導体回路装置を加熱下で加圧し、ACFを介してパネルに半導体回路装置を圧着させる本圧着、及び圧着されたパネルのマーク間の位置ずれ（偏移）を測定し、パネルのTAB搭載部の位置と、パネルと半導体回路装置とを仮圧着した圧着ヘッド、および圧着した圧着ヘッドの組み合わせが同一の偏移に関して、過去ｎ回分の偏移データの平均値を取得し、平均値に係数Ｋ（Ｋ≦0.6）を乗じた値を、仮圧着ステージにおける負帰還量としてフィードバックする偏移検査ステージを有する。
【選択図】図４

Description

本発明は、液晶パネル、プラズマパネル等のフラット型ディスプレイパネル、その他のパネルに対して複数の処理を施すパネル処理装置及びその方法に関する。

フラット型ディスプレイパネル（以下、パネルと呼ぶ。）の例として液晶パネルを製造するためには種々の処理工程（以下、ステージと呼ぶ。なお、パネル処理装置が種々の処理工程を実行する機構も、各々の処理工程に対応させてステージと呼ぶ。）が必要である。たとえば、パネルにドライバ回路を接続するためには、パネルに異方性導電シート（以下、ACF（Anisotropic Conductive Film）と呼ぶ。）を貼り付け、ドライバ回路である半導体回路装置をACFを介してパネルに接続し、この半導体回路装置の他端には印刷回路基板(以下、PCB（Printed Circuit Board）と呼ぶ。)が接続されるようにするステージを経る。ドライバ回路である半導体回路装置として、TAB（Tape Automated Bonding）法によってフィルムキャリアにチップを搭載したTCP(Tape Carrier Package)が用いられる。

パネルの端部には電極が狭ピッチで形成されており、半導体回路装置のアウターリードをACFを介してパネル端部の電極に圧着して接続するためには、高精度の位置合わせが要求される。この位置合わせのために、パネルの端部と半導体回路装置のアウターリードとに、それぞれマークが用意されている。

マークを用いて位置合わせする技術が特許文献１に記載されている。特許文献１には、位置ずれの原因が、圧着ツールの下面とパネルの電極面の並行度の不一致、圧着荷重、温度、ACFの物理的特性などにあり、パネル端部のマークと半導体回路装置のアウターリードのマークとのずれを位置ずれとして、圧着前の位置ずれ量の分布と圧着後の位置ずれ量の分布との間に一定の相関関係があるとの着眼の下に、圧着後の位置ずれ量の平均値を圧着前の位置合わせ（位置ずれを0にする）のためのオフセット量としてフィードバックする技術が記載されている。

特許第３２４３９７３号公報

しかしながら、ACFを介したパネルの端部と半導体回路装置のアウターリードとの圧着に特許文献１の技術を適用すると、位置ずれ（以下、「偏移」と呼ぶ。）の量が必ずしも0に収束しないことに発明者は着目した。特許文献１の技術は目標値との偏差を0にする比例制御系を構成しており、この制御系は発振または発散する不安定な状態を生じる場合もあることに着目した。不安定な状態は、所定の精度に位置合わせできない状況であり、パネル生産の歩留まりを向上または確保できないことになる。

本発明のパネル処理装置およびその方法は、異方性導電シート（ACF）の供給を受け、パネルのTAB搭載部にACFを貼り付けるACF貼付けステージ、パネルのTAB搭載部と半導体回路装置のアウターリード部とのそれぞれに設けられたマークを撮像装置により観察して、それぞれに設けられたマーク間の現在のオフセット量に負帰還量を加えた値を新たなオフセット量として位置合わせし、パネルのTAB搭載部と半導体回路装置とを仮圧着する仮圧着ステージ、パネルに仮圧着された半導体回路装置を加熱下で加圧し、ACFを介してパネルに半導体回路装置を圧着させる本圧着ステージ、及び他の撮像装置を用いて、圧着されたパネルのTAB搭載部と半導体回路装置のアウターリード部とのそれぞれに設けられたマーク間の位置ずれである偏移を測定し、パネルのTAB搭載部の位置と、パネルと半導体回路装置とを仮圧着した仮圧着ステージの圧着ヘッド、および圧着した本圧着ステージの圧着ヘッドとの組み合わせが同一の偏移に関して、過去ｎ回分の偏移データの平均値を取得し、平均値に係数Ｋ（Ｋ≦0.6）を乗じた値を、仮圧着ステージにおける負帰還量としてフィードバックする偏移検査ステージを有する。

本発明の他の態様は、パネルの仮圧着ステージから本圧着ステージを経由して偏移検査ステージへのパネルの搬送に対応して、パネルのTAB搭載部の位置、パネルと半導体回路装置とを仮圧着した仮圧着ステージの圧着ヘッド、及び、パネルと半導体回路装置とを圧着した本圧着ステージの圧着ヘッドとの組み合わせが同一であることを示す情報を転送する。

本発明のさらに他の態様は、偏移データの平均値を求めるｎを50〜100とする。

本発明のさらに他の態様は、仮圧着ステージは、パネルのTAB搭載部と半導体回路装置とを仮圧着するとき、新たなオフセット量をｎ回に亘って不変とする。

本発明のさらに他の態様は、ACF貼付けステージへ供給されるACFの生産ロットの変化及び半導体回路装置の生産ロットの変化のいずれか一方を示す情報の入力に応答して、偏移検査ステージは、所定時間内はＫを0.3として、所定時間経過後にＫを0.6に設定変更する。

本発明のさらに他の態様は、パネルと半導体回路装置との少なくとも一方が異なる複数の品種を切り替えて生産する場合は、偏移検査ステージは、品種ごとの偏移データの実績を保存しておき、品種切り替えが発生したときに、保存してある偏移データの実績を参照し、切り替え後の品種に対応する偏移データの実績が存在する場合は、前記偏移データの実績を前記平均値の初期値とする。

本発明のさらに他の態様は、品種ごとの偏移データの実績を、実績を生じた日時データに対応させて保存する。

本発明によれば、パネルの所定位置への半導体回路装置の圧着に伴う偏移を、所定範囲内に安定して保持できる。

パネルの概観図である。 パネル処理装置のステージ構成の概略図である。 圧着装置の主要部の外観図である。 パネルと半導体回路装置とがACFを介して圧着されている様子を示す図である。 制御回路の構成図である。 偏移検査ステージの制御回路で実行する制御プログラムのフローチャートである。 偏移データテーブルの一例である。

以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。図１に、パネル１の概観を示す。パネル処理装置によって、図１(a)に示すパネル１の長辺１a及び短辺1bに、図１(b)に示すように、それぞれ複数のTCPの半導体回路装置２をACFを用いた熱圧着接合により搭載し、パネル１の各辺１a及び１bの半導体回路装置２に接続するようにPCB３を接続する。

図２に、本実施形態のパネル処理装置10におけるステージ構成の概略を示す。パネル処理装置10のステージ構成は、クリーナー11、ACF貼付け12、仮圧着13、本圧着14、本圧着15、及び偏移検査16の各ステージを含んでいる。実際には、クリーナー11のステージの前にパネル１の搬入ステージがあり、偏移検査16のステージにはPCBを接続するステージなどが後続する。

クリーナー11のステージには、搬入されたパネル1のTAB搭載部（図1（ｂ）の半導体回路装置２を搭載する部分）をクリーニングする機構が設けられ、たとえばテープクリーニングでパネルのTAB搭載部の汚れを拭き取る。ACF貼付け12のステージでは、ACFの供給を受け、パネル１のTAB搭載部にACFを貼り付ける。ACFは、TAB搭載部に限定して貼り付けられることが望ましいが、パネル１の長辺１a及び短辺１bの全長に亘って貼り付けても良い。

仮圧着13のステージでは、パネル１の端部１a、１bのTAB搭載部と半導体回路装置２のアウターリードとに、それぞれ用意されているマークをカメラなどの撮像装置を用いて位置合わせし、パネルの端部１a、１bのTAB搭載部と半導体回路装置２とを仮圧着する。本圧着14及び15のステージでは、パネル１に仮圧着された半導体回路装置２を、加熱下で加圧し、ACFを介してパネル１に固着させる。仮圧着13、本圧着14及び15のステージを経て、図1（ｂ）に示すように、パネル１の長辺１a及び短辺１bの各々に複数の半導体回路装置２が固定される。

偏移検査ステージ16では、パネル１に各半導体回路装置２が所定の位置に所定の精度内で搭載されているか否かを判定するステージである。この偏移検査ステージ16も、カメラなどの撮像装置を用いて、パネル１のTAB搭載部と半導体回路装置２のアウターリードとに、それぞれ用意されているマーク間の位置ずれを観測する。半導体回路装置２の搭載位置の所定の位置からのずれを偏移と呼ぶ。

図３に、本圧着14及び15のステージで用いる圧着装置20の主要部の外観を示す。圧着装置20は、本体21に取り付けた台座22上にヒータ23を挟んで、パネル1を載置するテーブル24を有する。また、本体21には加圧機構25が取り付けられ、加圧機構25の下部にヒータ26を挟んで加圧ヘッド27を有する。圧着するとき、加圧機構25は、加圧ヘッド27をテーブル24の方向へ押し下げるように制御される。圧着装置20は、図３では4つを示しているように、マルチヘッド構造である。

圧着装置20には、図示を省略するが、パネル１を保持するためのパネルホルダーが取り付けられている。予めテーブル24は、パネル1の搭載部分とＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の位置、及びθｘ方向（Ｘ軸回りの傾き）、θｙ方向（Ｙ軸回りの傾き）、θｚ方向（Ｚ軸回りの傾き）の姿勢調整が施されている。さらに圧着ヘッド27の位置と姿勢も正しい位置に均等に荷重が掛かるように調整されている。図には示さないパネル搬送装置によりパネル1がパネルホルダーに渡されると、圧着ヘッド27は、加圧シリンダを用いた加圧機構25によりテーブル24に向けて（図３の下方向）、押下される。この圧着ヘッド27の押下により、テーブル24に載置されたパネル1と半導体回路装置２とがACFを介して圧着される。圧着ヘッド27の下面とパネル１の電極面（TAB搭載部）の平行度（Ｘ軸周りの回転およびＹ軸周りの回転）を完全には事前調整できないので、圧着ヘッド27がＸ−Ｙ平面に垂直に押下されても、半導体回路装置２のアウターリードがパネル１の電極に対して偏差を有することになる。テーブル24と圧着ヘッド27との平行度が誤差を持つ要因としては、調整時の残存誤差と、運転中の装置フレームや設置環境の温度変動による装置歪みが主要因と考えられる。偏差を引き起こす他の要因については後述する。

図４に、パネル1と半導体回路装置２とがACF４を介して圧着されている様子を示す。図４(a)は、パネル1の上にACF４が貼り付けられ、その上に半導体回路装置２が圧着されている断面図を示す。図４(ｂ)は、仮圧着ステージ13において、パネル1と半導体回路装置２とがACF４を介して圧着されている平面図を示す。この平面図で表す状況は、ACF４が半透明であるので、カメラなどの撮像装置を用いることにより得られる。図４(ｃ)は、偏移検査ステージ16において、パネル1と半導体回路装置２とがACF４４を介して本圧着されている平面図を示す。この平面図で表す状況も、カメラなどの撮像装置を用いることにより得られる。図４(ｂ)及び(ｃ)において、丸印５がTAB搭載部のマークを示し、×印６が半導体回路装置２のアウターリード側のマークを示す。

図４(ｄ)は、仮圧着ステージ13において、ある1箇所のマークに注目した拡大図である。図４(e)は、仮圧着ステージ13において注目したマーク（図４(ｄ)）に対応するマークの偏移検査ステージ16における拡大図である。

同一の圧着ヘッド27で本圧着されるパネル1と半導体回路装置２とのｉ番目のｘ-ｙ平面における偏移を、図４(ｄ)に示すように、（ｘ_bi,y_bi）とする。また同一の圧着ヘッド27で本圧着された、偏移検査ステージ16におけるパネル1と半導体回路装置２とのｉ番目のｘ-ｙ平面における偏移を、図４(e)に示すように、（ｘ_ai,y_ai）とする。

図４では、ｘ-ｙ平面における偏移を示すが、ｚ軸周りの回転角度θも撮像装置で観測する。回転角度θの観測方法は、図４(ｂ)及び(ｃ)に示す左右のマーカの対を用いる。すなわち、左右のTAB搭載部のマーク５を結ぶ線と左右の半導体回路装置２のアウターリードのマーク６を結ぶ線とがなす角がθである。

これらの、ｘ軸方向の偏移、ｙ軸方向の偏移、ｚ軸周りの回転角度θの偏移は、撮像装置を用いて得られる画像の分解能（ピクセルのサイズ）と偏移に相当するピクセルの数の計数によって得られる。たとえば、ｘ軸方向の偏移を求めるとき、画像データは格子状に並んだ濃淡のピクセルの群として得られるので、丸印で示したTAB搭載部のマーク５と×印で示した半導体回路装置２のアウターリードのマーク６とをそれぞれあらかじめ設けた辞書画像との濃淡パターンマッチングの手法によりピクセル単位以下の座標値まで求める。このときマーク５およびマーク６は左右1対で存在するため、撮影は２回実施され、半導体回路装置２のｘ軸方向の偏移は左右の計算結果の平均値として求められる。また、ｚ軸周りの回転角度θの偏移は、撮像方向がｚ軸に並行状態を保つ複数のカメラのｘ-ｙ平面における位置関係を測定することによって得られる。この複数のカメラ視野を得るために、2台のカメラを用いることも、光学的に視野分割を施した2視野カメラを用いることも可能である。

圧着ヘッド27が異なるとその物理的特性（荷重や温度など）が異なるので、各圧着ヘッド27ごとの偏移に注目する。以下、同一の圧着ヘッド27によるマーク位置のｘ軸方向の偏移に着目して説明する。ｙ軸方向、ｚ軸の回転方向θに関しても、ｘ軸方向の偏移と同様に考えることができるので説明を省略する。

図４(ｄ)及び(e)に示したように、仮圧着状態（before状態）のｉ番目のｘ軸方向の偏移はｘ_biであり、偏移検査ステージ16(after状態)におけるｉ番目のｘ軸方向の偏移はｘ_aiである。ｘ軸方向の偏移は、左右1対のマーク５とマーク６との偏移の平均値を使用するが、ここでは説明を簡単にするために着目したマーク５とマーク６との偏移を用いて説明する。図４(ｄ)及び(e)には、before状態のｉ番目のｙ軸方向の偏移ｙ_bi、after状態におけるｉ番目のｘ軸方向の偏移ｘ_aiも示している。実際に本圧着ステージ14、15において生じた偏移ｘ_iは、ｘ_i＝ｘ_ai−ｘ_biである。この式を変形すると、ｘ_ai＝ｘ_bi＋ｘ_iである。この式は、after状態の偏移ｘ_aiを、before状態の偏移ｘ_biに、本圧着ステージ14、15において生じるであろう偏移ｘ_iを加算することに予測できることを意味する。なお、before状態の偏移ｘ_biは、仮圧着ステージ13において、撮像装置を用いて観測しながら、位置合わせするときのオフセット量である。

そこで、本圧着ステージ14、15において生じるであろう、ｋ番目の偏移ｘ_ｋを、（ｋ−1）番目までのｎ回のafter状態の偏移ｘ_aiの平均値に係数Ｋを乗じたものとして、式（1）を用いて予測する。偏移ｘ_aiの平均値を用いるのは、偏移ｘ_aiには分散があるからである。

したがって、偏移検査ステージ16(after状態)における偏移ｘ_aｋは、式（2）により予測される。

偏移ｘ_aｋを0に近づけるように制御すればよいので、ｘ_aｋ≒0とすると、式（3）が得られる。

ここで、（ｋ−1）番目までのｎ回のafter状態の偏移ｘ_aiの平均値が0近傍に制御されていれば、オフセット量は変わらないので、式（4）のようになる。

式（4）は、before状態の偏移ｘ_bｋ、すなわちｋ回目のオフセット量を、ｋ−1回目のオフセット量ｘ_{b（ｋ−1）}に、過去のｎ回のafter状態の偏移ｘ_aiの平均値に係数Ｋをゲインとした帰還量を減算する（負帰還させる）ことを示している。すなわち、偏移検査ステージ16で、after状態における偏移ｘ_aiを圧着ヘッド27に対応させて継続的に観測し、最新のｎ回の偏移ｘ_aiの平均値を求め、この平均値に係数Ｋを乗じた値を、仮圧着ステージ13における前回のオフセット量から減算し、今回のオフセット量とすればよいことを示している。

実際のパネル処理装置10においては、式（4）に示すような直前の回（ｋ−1回目）のafter状態の偏移ｘ_{a（ｋ−1）}を用いることができない。仮圧着13から偏移検査16までのステージには、複数のパネル1が存在するからである。仮圧着13のステージでオフセット量ｘ_ｂｋを設定するタイミングでは、直前に仮圧着したパネル1は、本圧着14、15、のステージ又はステージ間の搬送装置上に存在する。このように、仮圧着13のステージでオフセット量ｘ_ｂｋを設定するタイミングで用いることができる最新のafter状態の偏移はｘ_{a（ｋ−ｍ）}（ただし、ｍは、仮圧着13から偏移検査16までのステージに存在し、同一の圧着ヘッド27により圧着されるパネル1の数）となるので、式（4）に代えて、式(5)を用いる。式(5)は、偏移検査16のステージで観測した最新の偏移データを用いていることにはなるが、仮圧着13のステージから見ると、負帰還に遅延を伴っていることになる。

式（5）に基づく制御を、図５に示す制御回路50によって実現する。図５に示す制御回路50は、図２に示すパネル処理装置10全体を制御するためにパネル処理装置10に一つ設けても良いが、パネル処理装置10の各ステージは固有の制御（たとえば、仮圧着13のステージでは、位置合わせのための撮像装置の制御やテーブルの（ｘ、ｙ、θ）の制御、本圧着14,15のステージでは、圧着ヘッド27の温度制御や荷重制御、など）があるので、各ステージごとに設けられる。制御回路50のハードウェアは各ステージに共通にして、各ステージの制御に関しては、実行するソフトウェアを異にする（ステージの制御に合わせたソフトウェアとする）ことで対応する。また、パネル処理装置10には各ステージを結ぶ通信ネットワークを設け、このネットワークを介して各ステージが協調制御する。このネットワークには、パネル処理装置10全体の制御や管理のためのＰＣなどを必要に応じて接続する。

図５に示す制御回路50は、ＣＰＵ51、メモリ52、ネットワークと接続するための通信インターフェイス53、各ステージの警報ランプなどを含む表示装置や操作パネルと接続するための入出力インターフェイス54、さらに各ステージの温度や可動部位を監視、制御するための制御インターフェイス55、撮像装置から画像データを取り込むための画像インターフェイス56などを有する。ＣＰＵ51は、メモリ52に格納されている制御プログラムを実行する。メモリ52は、各ステージ対応の制御ソフトウェアを格納する不揮発性メモリと入力データや制御データを格納する揮発性メモリとを含む。また必要に応じて、磁気ディスク装置を接続し、磁気ディスク装置をメモリ52の一部として使用しても良い。各インターフェイスは、入出力対象又は入出力データの種別の数に応じて複数あっても良い。制御インターフェイス55は、必要に応じてＤ/Ａ，Ａ/Ｄ変換回路を内蔵する。

図６に、偏移検査ステージ16の制御回路50で実行する制御プログラム（偏移観測プログラム）のフローチャートを示す。偏移観測プログラムは、偏移検査ステージ16に半導体回路装置２が本圧着されたパネル1が載置される毎に、かつ圧着ヘッド27毎に実行される。図２に示したパネル処理装置10の場合は、仮圧着のステージ13と本圧着のステージ14、15があるので、各々のステージの圧着ヘッド27との組み合わせ毎に、偏移観測プログラムが実行される。仮圧着ステージ13の圧着ヘッド27、本圧着のステージ14、15、及びパネル1に圧着される半導体回路装置２（TAB搭載部）の位置との対応関係は、パネル処理の工程管理システムから得られる。なお、偏移観測プログラムは、偏移量の平均を取るための前述のｎ及び係数Ｋの値をメモリ52に保持している。

偏移観測プログラムは、撮像装置からの画像データを画像インターフェイス56を介して入力し(S600)、入力した画像データから偏移データｘ_aｊを得てメモリ52に設けた偏移データテーブル70に格納する(S605)。偏移データは、たとえば、図４を用いて説明した方法により得る。偏移データテーブル70の一例を図７に示す。偏移データテーブル70も各々のステージの圧着ヘッド27との組み合わせ毎に設けられる。図７の偏移データ71及び平均値72は、説明のために正規化した値を示す。たとえば、偏移データ71はピクセル数を表し、符号は偏移が生じている方向を表す。得た偏移データｘ_aｊ(図中では、４)がｊ番目の偏移データとして格納される。次に、ｊ番目までのｎ個の偏移データ71の平均値を求め、ｊ番目の平均値72として格納する（Ｓ610）。求めた平均値72に係数Ｋを乗算し（Ｓ615）、ネットワークを介して仮圧着ステージ13の制御回路50に、各ステージの圧着ヘッド27の組み合わせを示す情報に対応付けて、乗算結果を送信する（Ｓ620）。

仮圧着ステージ13の制御回路50は、最も最近使用したオフセット量から、受信した乗算結果を減算し、新たなオフセット量とする。このオフセット量を用いて仮圧着ステージ13のテーブル24の位置を制御する。

以上のような制御下で、偏移データｘ_aｊを計測すると、図７のｊ番目とｊ＋1番目の偏移データの間に見られるような急変が現れる。急変は、一時的な原因と継続的な原因とにより発生する。一時的な原因とは、たとえば加圧機構25の駆動モータの電流の外乱による変化に伴う圧力変化などである。継続的な原因とは、パネル1のTAB搭載部の位置への変化（同一の圧着ヘッド27の組み合わせが、それまでとは異なる部分のTAB搭載部への圧着に用いられるようになった）、貼り付けるACF４や圧着する半導体回路装置２の生産ロットの変化などである。ACF４や半導体回路装置２は、仕様が同じであっても、生産ロットが変化すると、それらの物理的特性（形状、粘度など）が異なる。またパネル１をテーブル24に載置する場合、パネル１の下にクッションシートを敷く場合がある。クッションシートが変わることは継続的な原因となるが、同じクッションシートであっても局所的な厚みのばらつきもあり、このばらつきは一時的な原因となる。一時的な原因に対しては、係数Kが小さいことが望ましい。

継続的な原因のパネル1のTAB搭載部の変化に対しては、同一の圧着ヘッド27の組み合わせに対応するだけでなく、さらにTAB搭載部の位置にも対応させて、偏移を観測すればよい。使用した圧着ヘッド27の組み合わせは、工程管理情報として得られると前述したが、簡単には、パネル１のステージ間の搬送に対応させて、パネル1のTAB搭載部を示す情報、および使用した圧着ヘッド27を識別する情報をパネル1の搬送先のステージの制御回路50へ送信するようにすれば良い。

貼り付けるACF４や圧着する半導体回路装置２の生産ロットの変化を、工程管理情報の一部としてパネル処理装置20（仮圧着ステージ13の制御回路50）へ入力することは可能であるが、ロット変化に伴うACFや半導体回路装置２の圧着への影響は。それらの物理的特性を知りえないので、予知できない。したがって、ロット変化を入力する場合は、新たなロットのACF４や半導体回路装置２の特性に対応するために、一時的に係数Ｋの値を大きくすることも一方法である。一方、ロット変化を入力できない場合は、外乱のような一時的な原因と区別できないので、係数Ｋの値は小さくしておくことが望ましい。

前述のように、式（4）を用いることができず、遅延を伴った式(5)を用いるので、係数Ｋを大きくし過ぎると、偏移検査ステージ16(after状態)における偏移ｘ_aiが発振又は発散することになる。

偏移検査ステージ16における偏移ｘ_aiの平均値に係数Ｋを乗じた負帰還量によって、仮圧着ステージ13の位置合わせのオフセット量を設定する制御を、パネル1のTAB搭載部及び使用する圧着ヘッド27の組み合わせ対応に実行すると、特に偏移検査ステージ16の制御回路50の負荷が高くなる。そこで、たとえば、平均値をとる回数ｎを100として、その平均値と係数Ｋにより負帰還量を決定し、決定した負帰還量に基づくオフセット量を100回続けて使用する（100回とも同じオフセット量とする）ことが考えられる。このようにした場合、毎回負帰還量を求め、オフセット量を再設定する場合に比べて、制御回路50の負荷は1％（1/100）になる。

このようにして制御負荷を抑制すると、制御回路50の負荷という観点では望ましいが、式（5）に示される遅延をさらに大きくする作用を生み、係数Ｋの値をさらに小さくする必要がある。

偏移データの急変を引き起こす、一時的原因、継続的原因、制御上の制約を考慮して、発明者は、平均値をとる回数ｎと係数Ｋの値を実験によって確認した。回数ｎは50〜100が望ましい。ｎが50未満になると、前述した遅れによる偏移検査ステージ16における偏移ｘ_aiの発振又は発散が避けられないことを確認した。また100を超えても良いが、途中の段階でACF４や半導体回路装置２の生産ロットの変化を伴う確率が高くなるので、平均値の意味が薄らぐことが分かった。回数ｎ＝50〜100に対して、係数Ｋの望ましい値は高々0.6（60％）程度あることを繰り返し実験で確認した。すでに説明したように、Ｋ＞0.6に設定すると、偏移ｘ_aiが不安定になる。これは、負帰還量が大きいためであり、特に偏移ｘ_aiが0近傍に収束していない場合に不安定さが増す。一方、Ｋ＜0.3に設定すると、偏移ｘ_aiが0近傍に収束するまでに時間を要した。

ｎ＝50〜100、Ｋ＝0.3〜0.6に設定すると、偏移検査ステージ16における偏移ｘ_aiは0近傍に収束し、所望の位置合わせ精度を満足することを確認した。

上述したACF４や半導体回路装置２の生産ロットの変化が制御回路50に入力される場合、所定時間はＫ＝0.3近傍により制御し、所定時間経過後にＫ＝0.6近傍に設定変更する方法もある。ここで、所定時間とは、上述の遅延の時間相当であり、生産ロットの変化が偏移検査ステージ16における偏移ｘ_aiの変化として現れ、偏移ｘ_aiの平均値に影響を及ぼし始める時間である。

以上の実施形態では、偏移検査ステージ16において、仮圧着ステージ13への負帰還量を求めるように説明したが、偏移検査ステージ16では平均値を求め、係数Ｋを乗じて負帰還量を求める処理を仮圧着ステージ13で実行したり、偏移データテーブル70を各ステージ又は接続するＰＣなどで共有できるようにし、偏移検査ステージ16では計測した偏移データを偏移データテーブル70へ格納し、平均値を求める処理や負帰還量を求める処理をＰＣや仮圧着ステージ13で実行するなどの機能分担は、各制御装置50への負荷を考慮して決定する。

本実施形態によれば、パネルの所定位置への半導体回路装置の圧着に伴う偏移を、所定範囲内に安定して保持できる。

以上の実施形態では、単一の品種を生産する場合を例にとって説明したが、複数品種の切り替え生産を行う場合は、さらに以下の機能を追加することで品種切り替え直後の誤差収束を早めることが出来る。複数品種の切り替え生産とは、パネル１と半導体回路装置２との少なくとも一方が異なる複数の品種を切り替えて生産することである。

たとえば偏移検査ステージ16の制御回路50のメモリ52に生産品種ごとの偏移データの実績を保存して置き、品種切り替えが発生したときに、過去の偏移データ(偏移データの実績)を参照して生産実績が存在する場合はメモリ52より過去の偏移データを初期値として展開する。たとえば、負帰還量を決める偏移データの初期値として用いる。これにより、調整誤差の残存量やヘッド固有の熱特性の差異などに起因する定常的な誤差が軽減された状態で、制御が開始できるので誤差の収束が早まる。

さらに、この過去の偏移データには、前回実績の日時を併せて保存することで、前回実績以降の設備メインテナンスや半導体装置２やパネル１の寸法仕様の微調整（バージョンアップ）の有無の情報に従い、反映させるか反映させないかを選択させる画面表示を行うことで、安定性が向上できる。

１：パネル、２：半導体回路装置、３：印刷回路基板、４：ＡＣＦ、５：パネルのTAB搭載部のマーク、６：半導体回路装置２のアウターリード側のマーク、１１：クリーナーステージ、１２：ＡＣＦ貼付けステージ、１３：仮圧着ステージ、１４：本圧着ステージ、１５：本圧着ステージ、１６：偏移検査ステージ、２０：圧着装置、２１：本体、２２：台座、２３：ヒータ、２４：テーブル、２５：加圧機構、２６：ヒータ、２７：加圧ヘッド、５０：制御回路、７０：偏移データテーブル。

Claims (14)

1. 異方性導電シート（ACF）の供給を受け、パネルのTAB搭載部に前記ACFを貼り付けるACF貼付けステージ、
   前記パネルの前記TAB搭載部と半導体回路装置のアウターリード部とのそれぞれに設けられたマークを撮像装置により観察して、前記それぞれに設けられたマーク間の現在のオフセット量に負帰還量を加えた値を新たなオフセット量として位置合わせし、前記パネルの前記TAB搭載部と前記半導体回路装置とを仮圧着する仮圧着ステージ、
   前記パネルに仮圧着された前記半導体回路装置を加熱下で加圧し、前記ACFを介してパネルに前記半導体回路装置を圧着させる本圧着ステージ、及び
   他の撮像装置を用いて、圧着された前記パネルの前記TAB搭載部と前記半導体回路装置のアウターリード部との前記それぞれに設けられたマーク間の位置ずれである偏移を測定した偏移データを取得し、前記パネルの前記TAB搭載部の位置と、前記パネルと前記半導体回路装置とを仮圧着した前記仮圧着ステージの圧着ヘッドと前記パネルと前記半導体回路装置とを圧着した前記本圧着ステージの圧着ヘッドとの組み合わせとが同一の前記偏移に関して、前記偏移データを含む過去ｎ回分の偏移データの平均値を取得し、前記平均値に係数Ｋ（Ｋ≦0.6）を乗じた値を、前記仮圧着ステージにおける前記負帰還量としてフィードバックする偏移検査ステージを有することを特徴とするパネル処理装置。
2. 前記パネルの前記仮圧着ステージから前記本圧着ステージを経由して前記偏移検査ステージへの前記パネルの搬送に対応して、前記パネルの前記TAB搭載部の位置、前記パネルと前記半導体回路装置とを仮圧着した前記仮圧着ステージの圧着ヘッド、および、前記パネルと前記半導体回路装置とを圧着した前記本圧着ステージの圧着ヘッドの組み合わせが同一であることを示す情報を転送することを特徴とする請求項１記載のパネル処理装置。
3. 前記偏移データの前記平均値を求めるｎを50〜100とすることを特徴とする請求項２記載のパネル処理装置。
4. 前記仮圧着ステージは、前記パネルの前記TAB搭載部と前記半導体回路装置とを仮圧着するとき、前記新たなオフセット量を前記ｎ回に亘って不変とすることを特徴とする請求項２記載のパネル処理装置。
5. 前記ACF貼付けステージへ供給される前記ACFの生産ロットの変化及び前記半導体回路装置の生産ロットの変化のいずれか一方を示す情報の入力に応答して、前記偏移検査ステージは、所定時間内は前記Ｋを0.3近傍として、所定時間経過後に前記Ｋを0.6近傍に設定変更することを特徴とする請求項２記載のパネル処理装置。
6. 前記パネルと前記半導体回路装置との少なくとも一方が異なる複数の品種を切り替えて生産する場合は、
   前記偏移検査ステージは、前記品種ごとの前記偏移データの実績を保存しておき、品種切り替えが発生したときに、保存してある前記偏移データの実績を参照し、
   切り替えた前記品種に対応する前記偏移データの実績が存在する場合は、存在する前記偏移データの実績を前記平均値の初期値とすることを特徴とする請求項１記載のパネル処理装置。
7. 前記品種ごとの前記偏移データの実績を、前記実績を生じた日時データに対応させて保存することを特徴とする請求項６記載のパネル処理装置。
8. 異方性導電シート（ACF）の供給を受け、パネルのTAB搭載部に前記ACFを貼り付けるACF貼付けステージ、
   前記パネルの前記TAB搭載部と半導体回路装置のアウターリード部とのそれぞれに設けられたマークを撮像装置により観察して、前記それぞれに設けられたマーク間を位置合わせし、前記パネルの前記TAB搭載部と前記半導体回路装置とを仮圧着する仮圧着ステージ、
   前記パネルに仮圧着された前記半導体回路装置を加熱下で加圧し、前記ACFを介してパネルに前記半導体回路装置を圧着させる本圧着ステージ、及び
   他の撮像装置を用いて、圧着された前記パネルの前記TAB搭載部と前記半導体回路装置のアウターリード部との前記それぞれに設けられたマーク間の位置ずれである偏移を測定した偏移データを取得する偏移検査ステージを有するパネル処理装置におけるパネル処理方法であって、
   前記仮圧着ステージは、前記位置合わせの現在のオフセット量に負帰還量を加えた値を新たなオフセット量として前記位置合わせし、
   前記偏移検査ステージは、前記パネルの前記TAB搭載部の位置と、前記パネルと前記半導体回路装置とを仮圧着した前記仮圧着ステージの圧着ヘッドと前記パネルと前記半導体回路装置とを圧着した前記本圧着ステージの圧着ヘッドとの組み合わせとが同一の前記偏移に関して、前記偏移データを含む過去ｎ回分の偏移データの平均値を取得し、前記平均値に係数Ｋ（Ｋ≦0.6）を乗じた値を、前記仮圧着ステージにおける前記負帰還量としてフィードバックすることを特徴とするパネル処理方法。
9. 前記パネルの前記仮圧着ステージから前記本圧着ステージを経由して前記偏移検査ステージへの前記パネルの搬送に対応して、前記パネルの前記TAB搭載部の位置、前記パネルと前記半導体回路装置とを仮圧着した前記仮圧着ステージの圧着ヘッド、および、前記パネルと前記半導体回路装置とを圧着した前記本圧着ステージの圧着ヘッドの組み合わせが同一であることを示す情報を転送することを特徴とする請求項８記載のパネル処理方法。
10. 前記偏移データの前記平均値を求めるｎを50〜100とすることを特徴とする請求項９記載のパネル処理方法。
11. 前記仮圧着ステージは、前記パネルの前記TAB搭載部と前記半導体回路装置とを仮圧着するとき、前記新たなオフセット量を前記ｎ回に亘って不変とすることを特徴とする請求項９記載のパネル処理方法。
12. 前記ACF貼付けステージへ供給される前記ACFの生産ロットの変化及び前記半導体回路装置の生産ロットの変化のいずれか一方を示す情報の入力に応答して、前記偏移検査ステージは、所定時間内は前記Ｋを0.3近傍として、所定時間経過後に前記Ｋを0.6近傍に設定変更することを特徴とする請求項９記載のパネル処理方法。
13. 前記パネルと前記半導体回路装置との少なくとも一方が異なる複数の品種を切り替えて生産する場合は、
    前記偏移検査ステージは、前記品種ごとの前記偏移データの実績を保存しておき、品種切り替えに応答して、保存してある前記偏移データの実績を参照し、
    切り替えた前記品種に対応する前記偏移データの実績が存在する場合は、存在する前記偏移データの実績を前記平均値の初期値とすることを特徴とする請求項８記載のパネル処理方法。
14. 前記品種ごとの前記偏移データの実績を、前記実績を生じた日時データに対応させて保存することを特徴とする請求項１３記載のパネル処理方法。

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