JP3341855B2 - ワーク位置決めステージ装置及びそれにおける制御パラメータの補正更新方法並びにチップボンディング装置 - Google Patents
ワーク位置決めステージ装置及びそれにおける制御パラメータの補正更新方法並びにチップボンディング装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ミクロン単位の加工精
度が要求される場合等において用いられるワーク位置決
めステージ装置（例えば、液晶基板の電極に、ベアチッ
プの電極をボンデイングする装置に備えられているステ
ージ装置等）及びそれにおける制御パラメータの補正更
新方法並びにチップボンディング装置に関するものであ
る。
度が要求される場合等において用いられるワーク位置決
めステージ装置（例えば、液晶基板の電極に、ベアチッ
プの電極をボンデイングする装置に備えられているステ
ージ装置等）及びそれにおける制御パラメータの補正更
新方法並びにチップボンディング装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】液晶基板の電極に、ベアチップの電極を
ボンデイングする所謂、ＣＯＧの場合等のように、ミク
ロン単位のボンデイング精度が要求される場合において
は、それに用いられるボンデイングステージ装置のパラ
メータの補正更新が必須とされる。
ボンデイングする所謂、ＣＯＧの場合等のように、ミク
ロン単位のボンデイング精度が要求される場合において
は、それに用いられるボンデイングステージ装置のパラ
メータの補正更新が必須とされる。
【０００３】すなわち、ボンデイングステージ装置は一
般に、ＸＹθテーブル型ボンデイングステージと、ＸＹ
Ｚテーブル上に装着されたＣＣＤカメラとを備えている
が、かかるステージ上に載置されている例えば、液晶基
板の電極位置をＣＣＤカメラで画像認識させると共に、
その上方に位置されているボンデイングツールでベアチ
ップを吸引保持し、かかるベアチップの電極位置に対す
る前記基板の電極位置のずれを検出して、このずれを無
くするようにボンデイングステージを所定に駆動して精
密位置合せを行なわなければならなく、また、その際、
ＣＣＤカメラで正確な画像認識を行なわなければならな
い。
般に、ＸＹθテーブル型ボンデイングステージと、ＸＹ
Ｚテーブル上に装着されたＣＣＤカメラとを備えている
が、かかるステージ上に載置されている例えば、液晶基
板の電極位置をＣＣＤカメラで画像認識させると共に、
その上方に位置されているボンデイングツールでベアチ
ップを吸引保持し、かかるベアチップの電極位置に対す
る前記基板の電極位置のずれを検出して、このずれを無
くするようにボンデイングステージを所定に駆動して精
密位置合せを行なわなければならなく、また、その際、
ＣＣＤカメラで正確な画像認識を行なわなければならな
い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】その為、かかるボンデ
ィングステージ及びＸＹＺテーブルそれぞれの機械的特
性（ボンディングステージ及びＸＹＺテーブルそれぞれ
の位置決め精度誤差等）に対応させて、例えば、ボンデ
ィングステージの回転軸中心等に対する回転制御量、あ
るいはＸＹＺテーブルの平行移動二軸に対するそれぞれ
の傾き及び送り量等に関する所定の制御量を割り出すた
めの制御パラメータを制御系に入力している。なお、こ
こで、平行移動とは、ＸＹ軸方向への移動のこと、ま
た、平行移動二軸に対するそれぞれの傾きとは、ＣＣＤ
カメラの二次元ピクセルアレーを直交基準座標系とし
て、Ｘ軸，Ｙ軸それぞれの前記基準座標系からの傾き
（直交からのずれを含む）のこと、更に、平行移動二軸
それぞれの送り量とは、ＣＣＤカメラの二次元ピクセル
アレーのピクセルピッチを単位量として、平行移動二軸
の機械的な移動量やＣＣＤカメラのレンズなどの光学系
の倍率や歪み等に含まれる誤差や歪みを総合的に表した
量のことであるが、上述のボンディングステージ及びＸ
ＹＺテーブルそれぞれの機械的特性が経時的に変化する
為に、制御パラメータを先行の制御パラメータに対して
適宜に補正更新しなければならない。
ィングステージ及びＸＹＺテーブルそれぞれの機械的特
性（ボンディングステージ及びＸＹＺテーブルそれぞれ
の位置決め精度誤差等）に対応させて、例えば、ボンデ
ィングステージの回転軸中心等に対する回転制御量、あ
るいはＸＹＺテーブルの平行移動二軸に対するそれぞれ
の傾き及び送り量等に関する所定の制御量を割り出すた
めの制御パラメータを制御系に入力している。なお、こ
こで、平行移動とは、ＸＹ軸方向への移動のこと、ま
た、平行移動二軸に対するそれぞれの傾きとは、ＣＣＤ
カメラの二次元ピクセルアレーを直交基準座標系とし
て、Ｘ軸，Ｙ軸それぞれの前記基準座標系からの傾き
（直交からのずれを含む）のこと、更に、平行移動二軸
それぞれの送り量とは、ＣＣＤカメラの二次元ピクセル
アレーのピクセルピッチを単位量として、平行移動二軸
の機械的な移動量やＣＣＤカメラのレンズなどの光学系
の倍率や歪み等に含まれる誤差や歪みを総合的に表した
量のことであるが、上述のボンディングステージ及びＸ
ＹＺテーブルそれぞれの機械的特性が経時的に変化する
為に、制御パラメータを先行の制御パラメータに対して
適宜に補正更新しなければならない。
【０００５】ところが、かかるパラメータは、一般に、
計算若しくは測定試験等の人為的方法により求められて
いるので、それの正確性が疑問視されると共に、その補
正更新に際してボンデイングを中止しなければならな
く、かつ測定試験による場合には、所定の測定治具の装
着が必要とされる等によりその作業が煩しかった。
計算若しくは測定試験等の人為的方法により求められて
いるので、それの正確性が疑問視されると共に、その補
正更新に際してボンデイングを中止しなければならな
く、かつ測定試験による場合には、所定の測定治具の装
着が必要とされる等によりその作業が煩しかった。
【０００６】本発明は、このようなことに着目し、かか
る欠点を解消すべく各方面から鋭意検討の結果、ワーク
を支持する可動テーブル型ステージに基準指標を設け、
かつ、この可動テーブル型ステージ又は画像取込みカメ
ラが装着されている可動カメラテーブルを駆動して前記
画像取込みカメラで前記基準指標の変位をサーチするこ
とにより得られる所定の制御パラメータで先行の制御パ
ラメータを補正更新すればよいことを見い出し、この点
に基づいてなし得たのものである。
る欠点を解消すべく各方面から鋭意検討の結果、ワーク
を支持する可動テーブル型ステージに基準指標を設け、
かつ、この可動テーブル型ステージ又は画像取込みカメ
ラが装着されている可動カメラテーブルを駆動して前記
画像取込みカメラで前記基準指標の変位をサーチするこ
とにより得られる所定の制御パラメータで先行の制御パ
ラメータを補正更新すればよいことを見い出し、この点
に基づいてなし得たのものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明に係る
ワーク位置決めステージ装置における制御パラメータの
補正更新方法の一つは、請求項１に記載するように、ワ
ークを支持する可動テーブル型ステージと、可動カメラ
テーブルに装着された画像取込みカメラとを備え、前記
可動テーブル型ステージを平行移動及び回転させて前記
画像取込みカメラで前記可動テーブル型ステージに設け
られている基準指標の相対変位をサーチすることにより
得られる制御パラメータで先行の制御パラメータを補正
更新するワーク位置決めステージ装置における制御パラ
メータの補正更新方法において、前記補正更新する制御
パラメータとして、前記可動テーブル型ステージの平行
移動二軸それぞれの直交基準座標系に対する傾きと送り
量とを含むことを特徴とするものである。また、本発明
に係るワーク位置決めステージ装置における制御パラメ
ータの補正更新方法の他の一つは、請求項２に記載する
ように、ワークを支持する可動テーブル型ステージと、
可動カメラテーブルに装着された画像取込みカメラとを
備え、前記可動カメラテーブルを平行移動させて前記画
像取込みカメラで前記可動テーブル型ステージに設けら
れている基準指標の相対変位をサーチすることにより得
られる制御パラメータで先行の制御パラメータを補正更
新するワーク位置決めステージ装置における制御パラメ
ータの補正更新方法において、前記補正更新する制御パ
ラメータとして、前記可動カメラテーブルの平行移動二
軸それぞれの直交基準座標系に対する傾きと送り量とを
含むことを特徴とするものである。また、本発明に係る
ワーク位置決めステージ装置における制御パラメータの
補正更新方法の他の一つは、請求項３に記載するよう
に、ワークを支持する可動テーブル型ステージと、可動
カメラテーブルに装着された画像取込みカメラとを備
え、前記可動テーブル型ステージを平行移動及び回転さ
せて前記画像取込みカメラで前記可動テーブル型ステー
ジに設けられている基準指標の相対変位をサーチするこ
とにより得られる制御パラメータで先行の制御パラメー
タを補正更新することと、前記可動カメラテーブルを平
行移動させて前記画像取込みカメラで前記可動テーブル
型ステージに設けられている基準指標の相対変位をサー
チすることにより得られる制御パラメータで先行の制御
パラメータを補正更新することとを行うことを特徴とす
るものである。
ワーク位置決めステージ装置における制御パラメータの
補正更新方法の一つは、請求項１に記載するように、ワ
ークを支持する可動テーブル型ステージと、可動カメラ
テーブルに装着された画像取込みカメラとを備え、前記
可動テーブル型ステージを平行移動及び回転させて前記
画像取込みカメラで前記可動テーブル型ステージに設け
られている基準指標の相対変位をサーチすることにより
得られる制御パラメータで先行の制御パラメータを補正
更新するワーク位置決めステージ装置における制御パラ
メータの補正更新方法において、前記補正更新する制御
パラメータとして、前記可動テーブル型ステージの平行
移動二軸それぞれの直交基準座標系に対する傾きと送り
量とを含むことを特徴とするものである。また、本発明
に係るワーク位置決めステージ装置における制御パラメ
ータの補正更新方法の他の一つは、請求項２に記載する
ように、ワークを支持する可動テーブル型ステージと、
可動カメラテーブルに装着された画像取込みカメラとを
備え、前記可動カメラテーブルを平行移動させて前記画
像取込みカメラで前記可動テーブル型ステージに設けら
れている基準指標の相対変位をサーチすることにより得
られる制御パラメータで先行の制御パラメータを補正更
新するワーク位置決めステージ装置における制御パラメ
ータの補正更新方法において、前記補正更新する制御パ
ラメータとして、前記可動カメラテーブルの平行移動二
軸それぞれの直交基準座標系に対する傾きと送り量とを
含むことを特徴とするものである。また、本発明に係る
ワーク位置決めステージ装置における制御パラメータの
補正更新方法の他の一つは、請求項３に記載するよう
に、ワークを支持する可動テーブル型ステージと、可動
カメラテーブルに装着された画像取込みカメラとを備
え、前記可動テーブル型ステージを平行移動及び回転さ
せて前記画像取込みカメラで前記可動テーブル型ステー
ジに設けられている基準指標の相対変位をサーチするこ
とにより得られる制御パラメータで先行の制御パラメー
タを補正更新することと、前記可動カメラテーブルを平
行移動させて前記画像取込みカメラで前記可動テーブル
型ステージに設けられている基準指標の相対変位をサー
チすることにより得られる制御パラメータで先行の制御
パラメータを補正更新することとを行うことを特徴とす
るものである。
【０００８】また、本発明に係るワーク位置決めステー
ジ装置の一つは、請求項６に記載するように、ワークを
支持する可動テーブル型ステージと、可動カメラテーブ
ルに装着された画像取込みカメラとを備え、前記可動テ
ーブル型ステージを平行移動及び回転させて前記画像取
込みカメラで前記可動テーブル型ステージに設けられて
いる基準指標の相対変位をサーチすることにより得られ
る制御パラメータで先行の制御パラメータを補正更新す
ることができるように設けたワーク位置決めステージ装
置において、前記補正更新する制御パラメータとして、
前記可動テーブル型ステージの平行移動二軸それぞれの
直交基準座標系に対する傾きと送り量とを含むことを特
徴とするものである。また、本発明に係るワーク位置決
めステージ装置の他の一つは、請求項７に記載するよう
に、ワークを支持する可動テーブル型ステージと、可動
カメラテーブルに装着された画像取込みカメラとを備
え、前記可動カメラテーブルを平行移動させて前記画像
取込みカメラで前記可動テーブル型ステージに設けられ
ている基準指標の相対変位をサーチすることにより得ら
れる制御パラメータで先行の制御パラメータを補正更新
することができるように設けたワーク位置決めステージ
装置において、前記補正更新する制御パラメータとし
て、前記可動カメラテーブルの平行移動二軸それぞれの
直交基準座標系に対する傾きと送り量とを含むことを特
徴とするものである。また、本発明に係るワーク位置決
めステージ装置の他の一つは、請求請８に記載するよう
に、ワークを支持する可動テーブル型ステージと、可動
カメラテーブルに装着された画像取込みカメラとを備
え、前記可動テーブル型ステージを平行移動及び回転さ
せて前記画像取込みカメラで前記可動テーブル型ステー
ジに設けられている基準指標の相対変位をサーチするこ
とにより得られる制御パラメータで先行の制御パラメー
タを補正更新することと、前記可動カメラテーブルを平
行移動させて前記画像取込みカメラで前記可動テーブル
型ステージに設けられている基準指標の相対変位をサー
チすることにより得られる制御パラメータで先行の制御
パラメータを補正更新することとを行えるように設けた
ことを特徴とするものである。また、本発明に係るチッ
プボンディング装置は、請求項１０に記載するように、
上述のワーク位置決めステージ装置を備えていることを
特徴とするものである。このように、本発明において
は、先行の制御パラメータを補正更新する為の補正制御
パラメータとして、可動テーブル型ステージを駆動して
それを得る場合においては、可動テーブル型ステージの
回転軸中心、平行移動二軸それぞれの傾き及び送り量の
内、少なくとも、平行移動二軸それぞれの直交基準座標
系に対する傾き及び送り量を選択し、そして、可動カメ
ラテーブルを駆動してそれを得る場合においては、平行
移動二軸それぞれの直交基準座標系に対する傾き及び送
り量を選択している。また、かかる補正更新を、可動テ
ーブル型ステージを駆動しての場合と、可動カメラテー
ブルを駆動しての場合との両方またはどちらか一方によ
って行っている。その為、装置の総合的位置決め精度誤
差を自動的に補正更新することができて省力化を図るこ
とができ、特にミクロン単位のボンディング精度が要求
されるチップボンディング装置においてそれが顕著であ
る。
ジ装置の一つは、請求項６に記載するように、ワークを
支持する可動テーブル型ステージと、可動カメラテーブ
ルに装着された画像取込みカメラとを備え、前記可動テ
ーブル型ステージを平行移動及び回転させて前記画像取
込みカメラで前記可動テーブル型ステージに設けられて
いる基準指標の相対変位をサーチすることにより得られ
る制御パラメータで先行の制御パラメータを補正更新す
ることができるように設けたワーク位置決めステージ装
置において、前記補正更新する制御パラメータとして、
前記可動テーブル型ステージの平行移動二軸それぞれの
直交基準座標系に対する傾きと送り量とを含むことを特
徴とするものである。また、本発明に係るワーク位置決
めステージ装置の他の一つは、請求項７に記載するよう
に、ワークを支持する可動テーブル型ステージと、可動
カメラテーブルに装着された画像取込みカメラとを備
え、前記可動カメラテーブルを平行移動させて前記画像
取込みカメラで前記可動テーブル型ステージに設けられ
ている基準指標の相対変位をサーチすることにより得ら
れる制御パラメータで先行の制御パラメータを補正更新
することができるように設けたワーク位置決めステージ
装置において、前記補正更新する制御パラメータとし
て、前記可動カメラテーブルの平行移動二軸それぞれの
直交基準座標系に対する傾きと送り量とを含むことを特
徴とするものである。また、本発明に係るワーク位置決
めステージ装置の他の一つは、請求請８に記載するよう
に、ワークを支持する可動テーブル型ステージと、可動
カメラテーブルに装着された画像取込みカメラとを備
え、前記可動テーブル型ステージを平行移動及び回転さ
せて前記画像取込みカメラで前記可動テーブル型ステー
ジに設けられている基準指標の相対変位をサーチするこ
とにより得られる制御パラメータで先行の制御パラメー
タを補正更新することと、前記可動カメラテーブルを平
行移動させて前記画像取込みカメラで前記可動テーブル
型ステージに設けられている基準指標の相対変位をサー
チすることにより得られる制御パラメータで先行の制御
パラメータを補正更新することとを行えるように設けた
ことを特徴とするものである。また、本発明に係るチッ
プボンディング装置は、請求項１０に記載するように、
上述のワーク位置決めステージ装置を備えていることを
特徴とするものである。このように、本発明において
は、先行の制御パラメータを補正更新する為の補正制御
パラメータとして、可動テーブル型ステージを駆動して
それを得る場合においては、可動テーブル型ステージの
回転軸中心、平行移動二軸それぞれの傾き及び送り量の
内、少なくとも、平行移動二軸それぞれの直交基準座標
系に対する傾き及び送り量を選択し、そして、可動カメ
ラテーブルを駆動してそれを得る場合においては、平行
移動二軸それぞれの直交基準座標系に対する傾き及び送
り量を選択している。また、かかる補正更新を、可動テ
ーブル型ステージを駆動しての場合と、可動カメラテー
ブルを駆動しての場合との両方またはどちらか一方によ
って行っている。その為、装置の総合的位置決め精度誤
差を自動的に補正更新することができて省力化を図るこ
とができ、特にミクロン単位のボンディング精度が要求
されるチップボンディング装置においてそれが顕著であ
る。
【０００９】
【実施例】以下、本発明に係る一実施例について述べる
と、斜視図である図１において、ワークを支持する可動
テーブル型ステージであるＸＹθテーブル型ボンディン
グステージ１は、可動テーブルであるＸＹθテーブル、
すなわち、ＸＹテーブル２上に回転テーブル３を装着し
たＸＹθテーブルの回転テーブル３上にワーク支持テー
ブル５を装着して構成されている。なお、ワーク支持テ
ーブル５は、回転テーブル３の回転基体４上に装着され
ているが、拡大図である図２において示されているよう
に、ワーク支持テーブル５には、画像取込みカメラであ
るＣＣＤカメラ６の撮像ヘッド７を出し入れすることが
できる通路８と、撮像用穴９と、微小孔である基準指標
１０とが設けられている。また、かかるボンディングス
テージ１の右側には、可動カメラテーブルであるＸＹＺ
テーブル１１が配設され、このテーブル１１上にＣＣＤ
カメラ６が装着されていると共にボンディングステージ
１の上方にボンディングツール１２が装着されている。
と、斜視図である図１において、ワークを支持する可動
テーブル型ステージであるＸＹθテーブル型ボンディン
グステージ１は、可動テーブルであるＸＹθテーブル、
すなわち、ＸＹテーブル２上に回転テーブル３を装着し
たＸＹθテーブルの回転テーブル３上にワーク支持テー
ブル５を装着して構成されている。なお、ワーク支持テ
ーブル５は、回転テーブル３の回転基体４上に装着され
ているが、拡大図である図２において示されているよう
に、ワーク支持テーブル５には、画像取込みカメラであ
るＣＣＤカメラ６の撮像ヘッド７を出し入れすることが
できる通路８と、撮像用穴９と、微小孔である基準指標
１０とが設けられている。また、かかるボンディングス
テージ１の右側には、可動カメラテーブルであるＸＹＺ
テーブル１１が配設され、このテーブル１１上にＣＣＤ
カメラ６が装着されていると共にボンディングステージ
１の上方にボンディングツール１２が装着されている。
【００１０】ボンディングに際し、ＸＹθテーブル型ボ
ンディングステージ１が所定に駆動される。すなわち、
かかるステージ１が図１において左側に移動され、図示
されていない供給装置によりワーク支持テーブル５の所
定位置に、例えば、図３において示されている液晶基板
１３（ワーク）が載置される。この基板１３の電極部分
１４の所定位置には異方性導電膜（図示されていない）
が貼着されているが、ワーク支持テーブル５上に液晶基
板１３が載置されると、ＸＹθテーブル型ボンディング
ステージ１が右側に移動されて元の基準位置にリターン
される。かかるステージ駆動において、ＸＹ軸方向への
移動制御、すなわち、平行移動制御はＸＹテーブル２を
介して行われると共にθ方向への移動制御、すなわち、
回転制御は回転テーブル３を介して行われる。なお、そ
の際、平行移動制御だけが行われたり、或るいは必要に
応じて、平行移動制御及び回転制御の両制御が行われ
る。
ンディングステージ１が所定に駆動される。すなわち、
かかるステージ１が図１において左側に移動され、図示
されていない供給装置によりワーク支持テーブル５の所
定位置に、例えば、図３において示されている液晶基板
１３（ワーク）が載置される。この基板１３の電極部分
１４の所定位置には異方性導電膜（図示されていない）
が貼着されているが、ワーク支持テーブル５上に液晶基
板１３が載置されると、ＸＹθテーブル型ボンディング
ステージ１が右側に移動されて元の基準位置にリターン
される。かかるステージ駆動において、ＸＹ軸方向への
移動制御、すなわち、平行移動制御はＸＹテーブル２を
介して行われると共にθ方向への移動制御、すなわち、
回転制御は回転テーブル３を介して行われる。なお、そ
の際、平行移動制御だけが行われたり、或るいは必要に
応じて、平行移動制御及び回転制御の両制御が行われ
る。
【００１１】次いで、回転テーブル３のワーク支持テー
ブル５の通路８内に、ＣＣＤカメラ６の撮像ヘッド７が
移動され、この状態が図２において示されている。これ
により、ワーク支持テーブル５上の液晶基板１３の電極
部分１４のアライメントマーク１５（このマークは電極
部分１４の下面側に印されている）が検出される。かか
るマーク検出において、ＣＣＤカメラ６は、ＸＹＺテー
ブル１１によりＸＹＺの三軸方向へ所定に移動制御、す
なわち、ＸＹ軸方向への移動制御である平行移動制御の
み、或るいは必要に応じて、平行移動制御及びＺ方向へ
の移動制御である昇降制御の両制御によって所定位置へ
移動され、二個のアライメントマーク１５を検出する。
ブル５の通路８内に、ＣＣＤカメラ６の撮像ヘッド７が
移動され、この状態が図２において示されている。これ
により、ワーク支持テーブル５上の液晶基板１３の電極
部分１４のアライメントマーク１５（このマークは電極
部分１４の下面側に印されている）が検出される。かか
るマーク検出において、ＣＣＤカメラ６は、ＸＹＺテー
ブル１１によりＸＹＺの三軸方向へ所定に移動制御、す
なわち、ＸＹ軸方向への移動制御である平行移動制御の
み、或るいは必要に応じて、平行移動制御及びＺ方向へ
の移動制御である昇降制御の両制御によって所定位置へ
移動され、二個のアライメントマーク１５を検出する。
【００１２】一方、ボンデイングツール１２は、図３に
おいて示されているベアチップ１６を吸引保持し、ベア
チップ１６を所定に位置決めしている。なお、吸引保持
されているベアチップ１６の下面側に、液晶基板１３の
アライメントマーク１５と同様にアライメントマーク１
７が設けられており、このマーク１７も図示されていな
い他のＣＣＤカメラで検出される。
おいて示されているベアチップ１６を吸引保持し、ベア
チップ１６を所定に位置決めしている。なお、吸引保持
されているベアチップ１６の下面側に、液晶基板１３の
アライメントマーク１５と同様にアライメントマーク１
７が設けられており、このマーク１７も図示されていな
い他のＣＣＤカメラで検出される。
【００１３】而して、画像処理系内において、ボンディ
ングツール１２に吸引保持されているベアチップ１６の
アライメントマーク１７に対する、ワーク支持テーブル
５上の液晶基板１３のアライメントマーク１５の位置ず
れが求められ、そのずれを無くするようにＸＹθテーブ
ル型ボンディングステージ１が所定に駆動される。この
駆動はθ方向への移動（回転）、ＸＹ軸方向への移動
（平行移動）のうちから所定に選択されて行われる。そ
の際、予め制御系に入力されているパラメータ、すなわ
ち、制御パラメータ（以下、単にパラメータという。）
に基いて行われ、これによりミクロン単位に精密に整合
させることができる。
ングツール１２に吸引保持されているベアチップ１６の
アライメントマーク１７に対する、ワーク支持テーブル
５上の液晶基板１３のアライメントマーク１５の位置ず
れが求められ、そのずれを無くするようにＸＹθテーブ
ル型ボンディングステージ１が所定に駆動される。この
駆動はθ方向への移動（回転）、ＸＹ軸方向への移動
（平行移動）のうちから所定に選択されて行われる。そ
の際、予め制御系に入力されているパラメータ、すなわ
ち、制御パラメータ（以下、単にパラメータという。）
に基いて行われ、これによりミクロン単位に精密に整合
させることができる。
【００１４】以下、ボンデイングツール１２が下方へ移
動されて液晶基板１３にベアチップ１６をボンデイング
することができ、その後、ボンデイングツール１２が上
方の元の位置へ移動される。このようにして次々とボン
デイングすることができるが、ボンデイング時に、ヒー
タ内蔵のボンデイングツール１２により加熱されたり、
或いは、環境条件の変化等により、以前に入力したパラ
メータでは、ミクロン単位に精密に整合させることが困
難となる。
動されて液晶基板１３にベアチップ１６をボンデイング
することができ、その後、ボンデイングツール１２が上
方の元の位置へ移動される。このようにして次々とボン
デイングすることができるが、ボンデイング時に、ヒー
タ内蔵のボンデイングツール１２により加熱されたり、
或いは、環境条件の変化等により、以前に入力したパラ
メータでは、ミクロン単位に精密に整合させることが困
難となる。
【００１５】そこで、このような事態が発生する前に、
パラメータの補正更新が行われる。これは、ＸＹθテー
ブル型ボンデイングステージ１を駆動して行う場合と、
かかるステージ１は駆動しないでＸＹＺテーブル１１を
駆動して行う場合とに分けることができるが、後者は前
者に続いて行われる。
パラメータの補正更新が行われる。これは、ＸＹθテー
ブル型ボンデイングステージ１を駆動して行う場合と、
かかるステージ１は駆動しないでＸＹＺテーブル１１を
駆動して行う場合とに分けることができるが、後者は前
者に続いて行われる。
【００１６】すなわち、最初に、ＸＹθテーブル型ボン
ディングステージ１を駆動して行う態様について述べる
と、このステージ１の回転テーブル３を駆動して所定角
度（θａ）に回転させ、ＣＣＤカメラ６で基準指標１０
の変位たる二点（回転前の座標と回転後の座標）をサー
チし、回転角度（θａ）より回転軸中心を求める。続い
て、ＸＹテーブル２をＸ、Ｙ軸方向へ指定ピッチ移動
（指定ピッチ平行移動）させ、かかる平行移動二軸（Ｘ
軸、Ｙ軸）それぞれの傾き及び送り量を求める。その
際、移動前の座標と、そこからＸ軸方向へ指定ピッチ送
り移動させた座標と、更に、そこからＹ軸方向へ指定ピ
ッチ送り移動させた座標との三点をサーチする。なお、
上述のように、平行移動二軸それぞれの傾きとは、ＣＣ
Ｄカメラ６の二次元ピクセルアレーを直交基準座標系と
して、Ｘ軸、Ｙ軸それぞれの軸の前記基準座標軸からの
傾きのことであって、より具体的には、各軸がそれぞれ
理想の直交系から外れている角度のことであると共に、
平行移動二軸それぞれの送り量とは、ＣＣＤカメラの二
次元ピクセルアレーのピクセルピッチを単位量として、
平行移動二軸の機械的な移動量やＣＣＤカメラのレンズ
などの光学系の倍率や歪み等に含まれる誤差や歪みを総
合的に表した量のことである。
ディングステージ１を駆動して行う態様について述べる
と、このステージ１の回転テーブル３を駆動して所定角
度（θａ）に回転させ、ＣＣＤカメラ６で基準指標１０
の変位たる二点（回転前の座標と回転後の座標）をサー
チし、回転角度（θａ）より回転軸中心を求める。続い
て、ＸＹテーブル２をＸ、Ｙ軸方向へ指定ピッチ移動
（指定ピッチ平行移動）させ、かかる平行移動二軸（Ｘ
軸、Ｙ軸）それぞれの傾き及び送り量を求める。その
際、移動前の座標と、そこからＸ軸方向へ指定ピッチ送
り移動させた座標と、更に、そこからＹ軸方向へ指定ピ
ッチ送り移動させた座標との三点をサーチする。なお、
上述のように、平行移動二軸それぞれの傾きとは、ＣＣ
Ｄカメラ６の二次元ピクセルアレーを直交基準座標系と
して、Ｘ軸、Ｙ軸それぞれの軸の前記基準座標軸からの
傾きのことであって、より具体的には、各軸がそれぞれ
理想の直交系から外れている角度のことであると共に、
平行移動二軸それぞれの送り量とは、ＣＣＤカメラの二
次元ピクセルアレーのピクセルピッチを単位量として、
平行移動二軸の機械的な移動量やＣＣＤカメラのレンズ
などの光学系の倍率や歪み等に含まれる誤差や歪みを総
合的に表した量のことである。
【００１７】次いで、前記ステージ１は駆動しないで、
ＸＹＺテーブル１１を駆動して行うが、これは、ＸＹθ
テーブル型ボンディングステージ１を固定し、ＸＹＺテ
ーブル１１を所定に移動させ、このテーブル１１の平行
移動二軸（つまり、直交基準座標系を構成するＸ軸、Ｙ
軸）それぞれの傾き及び送り量を求める。
ＸＹＺテーブル１１を駆動して行うが、これは、ＸＹθ
テーブル型ボンディングステージ１を固定し、ＸＹＺテ
ーブル１１を所定に移動させ、このテーブル１１の平行
移動二軸（つまり、直交基準座標系を構成するＸ軸、Ｙ
軸）それぞれの傾き及び送り量を求める。
【００１８】このようにして各種のパラメータを求め、
これで補正更新することにより、ミクロン単位のボンデ
イング精度を保つことができる。なお、かかるパラメー
タの補正更新は制御系内で自動的に行われ、従って、正
確に行うことができると共に従来において必要とされて
いた煩しい作業を省くことができる。また、本発明に係
る方法は、自動学習的態様に実施することもでき、この
ように実施することにより常に、高精度を保つことがで
きる。
これで補正更新することにより、ミクロン単位のボンデ
イング精度を保つことができる。なお、かかるパラメー
タの補正更新は制御系内で自動的に行われ、従って、正
確に行うことができると共に従来において必要とされて
いた煩しい作業を省くことができる。また、本発明に係
る方法は、自動学習的態様に実施することもでき、この
ように実施することにより常に、高精度を保つことがで
きる。
【００１９】すなわち、従来の方法は、パラメータを補
正更新した時点では精度が保てるが、温度変化や、人為
的誤差や、ＣＣＤカメラの取り外しや、ブラケットの経
時的変形等によりその精度を保つことが困難となり、従
って、その都度、補正更新が必要とされていたが、本発
明に係る方法は、自己的、かつ自動的に補正更新する態
様に実施することもできるので有効である。なお、その
際、１個のサンプリングに取り込む回数や、何回毎にサ
ンプリングするか、過去何回までのデータを統計計算に
使うか等を適宜に選択して自動サンプリングすればよ
く、要するに、制御パラメータの補正更新とデータサン
プリングとを統計的に行うことができるようにすればよ
い。
正更新した時点では精度が保てるが、温度変化や、人為
的誤差や、ＣＣＤカメラの取り外しや、ブラケットの経
時的変形等によりその精度を保つことが困難となり、従
って、その都度、補正更新が必要とされていたが、本発
明に係る方法は、自己的、かつ自動的に補正更新する態
様に実施することもできるので有効である。なお、その
際、１個のサンプリングに取り込む回数や、何回毎にサ
ンプリングするか、過去何回までのデータを統計計算に
使うか等を適宜に選択して自動サンプリングすればよ
く、要するに、制御パラメータの補正更新とデータサン
プリングとを統計的に行うことができるようにすればよ
い。
【００２０】以上、本発明に係る一実施例について述べ
たが、本発明は、ボンデイングだけでなく他の技術分野
においても実施することができ、その場合においては、
液晶基板以外の他のワークを選択することができ、ま
た、基準指標についても、微小孔以外の他の手段を選択
することができる。
たが、本発明は、ボンデイングだけでなく他の技術分野
においても実施することができ、その場合においては、
液晶基板以外の他のワークを選択することができ、ま
た、基準指標についても、微小孔以外の他の手段を選択
することができる。
【００２１】
【発明の効果】上述の如く、本発明によると、ワークを
支持する可動テーブル型ステージと、可動カメラテーブ
ルに装着された画像取込みカメラとを備えたワーク位置
決めステージ装置のパラメータ補正に関し、装置の総合
的位置決め精度誤差を自動的に補正更新することができ
て省力化を図ることができ、従って、特にミクロン単位
のボンディング精度が要求されるチップボンディング装
置においてそれが顕著である。
支持する可動テーブル型ステージと、可動カメラテーブ
ルに装着された画像取込みカメラとを備えたワーク位置
決めステージ装置のパラメータ補正に関し、装置の総合
的位置決め精度誤差を自動的に補正更新することができ
て省力化を図ることができ、従って、特にミクロン単位
のボンディング精度が要求されるチップボンディング装
置においてそれが顕著である。
【図１】ボンディング装置の概略構成を示す斜視図であ
る。
る。
【図２】ワーク支持テーブルの縦断面図である。
【図３】液晶基板及びベアチップの斜視図である。
１ ＸＹθテーブル型ボンディングステージ（可動テー
ブル型ステージ） ２ ＸＹテーブル ３ 回転テーブル ５ ワーク支持テーブル ６ ＣＣＤカメラ（画像取込みカメラ） １０ 基準指標 １１ ＸＹＺテーブル（可動カメラテーブル） １２ ボンディングツール １３ 液晶基板（ワーク） １６ ベアチップ
ブル型ステージ） ２ ＸＹテーブル ３ 回転テーブル ５ ワーク支持テーブル ６ ＣＣＤカメラ（画像取込みカメラ） １０ 基準指標 １１ ＸＹＺテーブル（可動カメラテーブル） １２ ボンディングツール １３ 液晶基板（ワーク） １６ ベアチップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−73732（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−230240（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−270240（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−46244（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−174905（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−127003（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−220008（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−205204（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−100119（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−40908（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/60 311 G05B 19/18 G05D 3/12 H01L 21/52
Claims (10)
- 【請求項１】 ワークを支持する可動テーブル型ステー
ジと、可動カメラテーブルに装着された画像取込みカメ
ラとを備え、前記可動テーブル型ステージを平行移動及
び回転させて前記画像取込みカメラで前記可動テーブル
型ステージに設けられている基準指標の相対変位をサー
チすることにより得られる制御パラメータで先行の制御
パラメータを補正更新するワーク位置決めステージ装置
における制御パラメータの補正更新方法において、前記
補正更新する制御パラメータとして、前記可動テーブル
型ステージの平行移動二軸それぞれの直交基準座標系に
対する傾きと送り量とを含むことを特徴とするワーク位
置決めステージ装置における制御パラメータの補正更新
方法。 - 【請求項２】 ワークを支持する可動テーブル型ステー
ジと、可動カメラテーブルに装着された画像取込みカメ
ラとを備え、前記可動カメラテーブルを平行移動させて
前記画像取込みカメラで前記可動テーブル型ステージに
設けられている基準指標の相対変位をサーチすることに
より得られる制御パラメータで先行の制御パラメータを
補正更新するワーク位置決めステージ装置における制御
パラメータの補正更新方法において、前記補正更新する
制御パラメータとして、前記可動カメラテーブルの平行
移動二軸それぞれの直交基準座標系に対する傾きと送り
量とを含むことを特徴とするワーク位置決めステージ装
置における制御パラメータの補正更新方法。 - 【請求項３】 ワークを支持する可動テーブル型ステー
ジと、可動カメラテーブルに装着された画像取込みカメ
ラとを備え、前記可動テーブル型ステージを平行移動及
び回転させて前記画像取込みカメラで前記可動テーブル
型ステージに設けられている基準指標の相対変位をサー
チすることにより得られる制御パラメータで先行の制御
パラメータを補正更新することと、前記可動カメラテー
ブルを平行移動させて前記画像取込みカメラで前記可動
テーブル型ステージに設けられている基準指標の相対変
位をサーチすることにより得られる制御パラメータで先
行の制御パラメータを補正更新することとを行うことを
特徴とするワーク位置決めステージ装置における制御パ
ラメータの補正更新方法。 - 【請求項４】 前記可動テーブル型ステージを平行移動
及び回転させて前記画像取込みカメラで前記可動テーブ
ル型ステージに設けられている基準指標の相対変位をサ
ーチすることにより得られる前記補正更新する制御パラ
メータとして、前記可動テーブル型ステージの平行移動
二軸それぞれの直交基準座標系に対する傾きと送り量と
を含むと共に、前記可動カメラテーブルを平行移動させ
て前記画像取込みカメラで前記可動テーブル型ステージ
に設けられている基準指標の相対変位をサーチすること
により得られる前記補正更新する制御パラメータとし
て、前記可動カメラテーブルの平行移動二軸それぞれの
直交基準座標系に対する傾きと送り量とを含むことを特
徴とする請求項３に記載のワーク位置決めステージ装置
における制御パラメータの補正更新方法。 - 【請求項５】 前記ワーク位置決めステージ装置がチッ
プボンディング装置に備えられたワーク位置決めステー
ジ装置であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか
一つに記載のワーク位置決めステージ装置における制御
パラメータの補正更新方法。 - 【請求項６】 ワークを支持する可動テーブル型ステー
ジと、可動カメラテーブルに装着された画像取込みカメ
ラとを備え、前記可動テーブル型ステージを平行移動及
び回転させて前記画像取込みカメラで前記可動テーブル
型ステージに設けられている基準指標の相対変位をサー
チすることにより得られる制御パラメータで先行の制御
パラメータを補正更新することができるように設けたワ
ーク位置決めステージ装置において、前記補正更新する
制御パラメータとして、前記可動テーブル型ステージの
平行移動二軸それぞれの直交基準座標系に対する傾きと
送り量とを含むことを特徴とするワーク位置決めステー
ジ装置。 - 【請求項７】 ワークを支持する可動テーブル型ステー
ジと、可動カメラテーブルに装着された画像取込みカメ
ラとを備え、前記可動カメラテーブルを平行移動させて
前記画像取込みカメラで前記可動テーブル型ステージに
設けられている基準指標の相対変位をサーチすることに
より得られる制御パラメータで先行の制御パラメータを
補正更新することができるように設けたワーク位置決め
ステージ装置において、前記補正更新する制御パラメー
タとして、前記可動カメラテーブルの平行移動二軸それ
ぞれの直交基準座標系に対する傾きと送り量とを含むこ
とを特徴とするワーク位置決めステージ装置。 - 【請求項８】 ワークを支持する可動テーブル型ステー
ジと、可動カメラテーブルに装着された画像取込みカメ
ラとを備え、前記可動テーブル型ステージを平行移動及
び回転させて前記画像取込みカメラで前記可動テーブル
型ステージに設けられている基準指標の相対変位をサー
チすることにより得られる制御パラメータで先行の制御
パラメータを補正更新することと、前記可動カメラテー
ブルを平行移動させて前記画像取込みカメラで前記可動
テーブル型ステージに設けられている基準指標の相対変
位をサーチすることにより得られる制御パラメータで先
行の制御パラメータを補正更新することとを行えるよう
に設けたことを特徴とするワーク位置決めステージ装
置。 - 【請求項９】 前記可動テーブル型ステージを平行移動
及び回転させて前記画像取込みカメラで前記可動テーブ
ル型ステージに設けられている基準指標の相対変位をサ
ーチすることにより得られる前記補正更新する制御パラ
メータとして、前記可動テーブル型ステージの平行移動
二軸それぞれの直交基準座標系に対する傾きと送り量と
を含むと共に、前記可動カメラテーブルを平行移動させ
て前記画像取込みカメラで前記可動テーブル型ステージ
に設けられている基準指標の相対変位をサーチすること
により得られる前記補正更新する制御パラメータとし
て、前記可動カメラテーブルの平行移動二軸それぞれの
直交基準座標系に対する傾きと送り量とを含むことを特
徴とする請求項８に記載のワーク位置決めステージ装
置。 - 【請求項１０】 請求項６、７、８又は９に記載のワー
ク位置決めステージ装置を備えていることを特徴とする
チップボンディング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04451793A JP3341855B2 (ja) | 1993-02-08 | 1993-02-08 | ワーク位置決めステージ装置及びそれにおける制御パラメータの補正更新方法並びにチップボンディング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04451793A JP3341855B2 (ja) | 1993-02-08 | 1993-02-08 | ワーク位置決めステージ装置及びそれにおける制御パラメータの補正更新方法並びにチップボンディング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06236904A JPH06236904A (ja) | 1994-08-23 |
| JP3341855B2 true JP3341855B2 (ja) | 2002-11-05 |
Family
ID=12693744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04451793A Expired - Lifetime JP3341855B2 (ja) | 1993-02-08 | 1993-02-08 | ワーク位置決めステージ装置及びそれにおける制御パラメータの補正更新方法並びにチップボンディング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3341855B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100715725B1 (ko) * | 1999-11-30 | 2007-05-08 | 토레 엔지니어링 가부시키가이샤 | 칩 실장장치 |
| JP4768188B2 (ja) * | 2000-01-14 | 2011-09-07 | 東レエンジニアリング株式会社 | チップ実装方法および装置 |
| JP3569820B2 (ja) * | 2000-04-26 | 2004-09-29 | 澁谷工業株式会社 | 位置合わせ装置及び位置合わせ方法 |
| JP2009042058A (ja) * | 2007-08-08 | 2009-02-26 | Shibaura Mechatronics Corp | 電子部品の実装装置及び実装方法 |
| CH707934B1 (de) * | 2013-04-19 | 2017-04-28 | Besi Switzerland Ag | Verfahren zum Montieren von elektronischen oder optischen Bauelementen auf einem Substrat. |
-
1993
- 1993-02-08 JP JP04451793A patent/JP3341855B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06236904A (ja) | 1994-08-23 |
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