JP3757254B2 - ボンディング装置およびボンディング方法 - Google Patents
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Description
【0001】
本発明は、ボンディング装置およびボンディング方法に係り、特にボンディング位置を検出する位置検出用カメラとツールなどの二つの処理部材のオフセット量を正確に算出する装置及びその方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
以下、一例としてワイヤボンディング装置について説明する。XYテーブル上に搭載されたボンディングヘッドには、半導体デバイス上のボンディング点の位置を検出するための位置検出用カメラと、ボンディングを行うツールが一端に取り付けられたボンディングアームとが設けられている。そして、位置検出用カメラがボンディング点の位置を検出する際に、ツールおよびボンディングアームが位置検出用カメラの視野の妨げにならないように、位置検出用カメラの光軸とツールの軸心とは一定距離ずらしてボンディングヘッドに組付けられている。一般に、位置検出用カメラの光軸とツールの軸心との距離をオフセットと呼んでいる。
【0003】
位置検出用カメラはツールを移動させる位置を知るための基準点を求めるものであるので、位置検出用カメラがツールからどれだけオフセットされているかを知ることは非常に重要である。しかし、実際のオフセット量は、高温のボンディングステージからの輻射熱によるカメラホルダやボンディングアームの熱膨張により刻々変化するため、ボンディング作業の開始の際や作業の合間の適宜のタイミングで、オフセット量を較正する必要がある。
【0004】
この目的から、出願人が提案しているボンディング方法および装置(特許第2982000号)では、所定位置にリファレンス部材を設置し、このリファレンス部材のリファレンス部の上方に位置検出用カメラを移動させてリファレンス部と位置検出用カメラの光軸との位置関係を測定し、また予め記憶されたオフセット量に従ってツールをリファレンス部上に移動させ、リファレンス部とツールとの位置関係をオフセット較正用カメラにより測定し、これらの測定結果に基づいて前記予め記憶されたオフセット量を補正して正確なオフセット量を求めている。この構成によれば、リファレンス部材を介することにより位置検出用カメラとツールのオフセット量を精度よく求めることができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この構成におけるリファレンス部材の一例としては、略円柱の突起状のものが用いられており、このリファレンス部材とツールとを対向させた状態で、オフセット較正用カメラにより両者を側方から測定していた。しかし、リファレンス部材とツールとのずれはX方向のみならずY方向の成分をもつため、このような突起状のリファレンス部材を用いるにはX方向とY方向の像を測定する2台のオフセット較正用カメラが必要であって、大きな設置スペースを要し装置の大型化を招くという問題点があった。
【0006】
本発明は上記課題を解決すべくなされたものであって、その目的は、突起状のリファレンス部材を用いる場合にも2台のオフセット較正用カメラを用いずに済むような装置および方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るボンディング装置は、ボンディング装置の所定位置に設置されたリファレンス部材と、前記リファレンス部材を検出する単一のカメラと、ボンディング用のツールおよび前記リファレンス部材を複数の互いに異なる方向から捉えた像を前記カメラに導く光学部材と、前記カメラにより撮影された前記ツールおよび前記リファレンス部材を複数の互いに異なる方向から捉えた像に基づいて前記ツールと前記リファレンス部材との位置座標を算出する演算処理装置とを備え、前記光学部材は、前記ツールおよび前記リファレンス部材の像を反射して前記カメラに導く第一の反射体と、前記第一の反射体と前記カメラとの間の光路中に配置されたハーフミラーと、前記ツールおよび前記リファレンス部材の像を反射して前記ハーフミラーに導く第二の反射体とを備え、前記第一の反射体の反射面と前記第二の反射体の反射面と前記ハーフミラーの反射面とは平行で、いずれも、前記第1の反射体で反射しハーフミラーを透過して前記カメラに導かれる光の光路となす角度が45°で、前記第二の反射体からの像が前記ハーフミラーによって反射されて前記カメラに導かれることを特徴とするボンディング装置である。
【0008】
上記構成により、ツールおよびリファレンス部材を複数の互いに異なる方向から捉えた像をカメラに導く光学部材を備えたので、これにより、突起状のリファレンス部材を用いる場合にも2台のカメラを用いずに済ますことができる。
また、各反射体からの画像のカメラへの入射角が互いに同等になるように光学部材を設計でき、これにより画像の処理を簡易化できる。
【0009】
本発明に係るボンディング装置は、ボンディング部品の位置を検出する位置検出用カメラと、当該位置検出用カメラに対しオフセットして設けられたボンディング用のツールと、所定位置に設置されたリファレンス部材と、前記リファレンス部材を検出する単一のオフセット較正用カメラと、前記ツールおよび前記リファレンス部材を複数の互いに異なる方向から捉えた像を前記オフセット較正用カメラに導く光学部材と、前記位置検出用カメラを前記リファレンス部材に近接させた第一の姿勢における前記位置検出用カメラと前記リファレンス部材との位置関係を前記位置検出用カメラで測定した測定値と、前記ツールを前記リファレンス部材に近接させた第二の姿勢における前記ツールおよび前記リファレンス部材の像であって前記光学部材によりオフセット較正用カメラに導かれた複数の異なる方向からの像を前記オフセット較正用カメラで測定した測定値と、前記第一の姿勢と第二の姿勢との間における前記位置検出用カメラおよび前記ツールの移動量とに基づいて、正確なオフセット量を求める演算制御装置とを備え、前記光学部材は、前記ツールおよび前記リファレンス部材の像を反射して前記オフセット較正用カメラに導く第一の反射体と、前記第一の反射体と前記オフセット較正用カメラとの間の光路中に配置されたハーフミラーと、前記ツールおよび前記リファレンス部材の像を反射して前記ハーフミラーに導く第二の反射体とを備え、前記第一の反射体の反射面と前記第二の反射体の反射面と前記ハーフミラーの反射面とは平行で、いずれも、前記第1の反射体で反射しハーフミラーを透過して前記カメラに導かれる光の光路となす角度が45°で、前記第二の反射体からの像が前記ハーフミラーによって反射されて前記オフセット較正用カメラに導かれることを特徴とするボンディング装置である。
【0010】
上記構成によれば、位置検出用カメラをリファレンス部材に近接させた第一の姿勢における位置検出用カメラとリファレンス部材との位置関係を測定した測定値と、ツールをリファレンス部材に近接させた第二の姿勢におけるツールおよびリファレンス部材の像をオフセット較正用カメラで測定した測定値と、第一の姿勢と第二の姿勢との間における位置検出用カメラおよびツールの移動量とに基づいて、演算制御装置が正確なオフセット量を求める。ここでは、光学部材によって、ツールおよびリファレンス部材の複数の異なる方向からの像をオフセット較正用カメラに導くので、2台のカメラを用いずに済ますことができる。
【0017】
本発明に係るボンディング装置は、前記第一の反射体からの像と前記第二の反射体からの像とを選択的に前記オフセット較正用カメラに導く像切替手段を備えることを特徴とするボンディング装置である。
【0018】
上記構成によれば、像切替手段により第一の反射体からの像と第二の反射体からの像とを選択的に前記オフセット較正用カメラに導くことにより、各反射体からの像を容易に識別でき、これにより画像の処理を更に簡易化できる。
【0019】
本発明に係るボンディング装置において、前記像切替手段は、前記ツールおよび前記リファレンス部材の像を前記第一の反射体に供給するための第一の光源と、前記ツールおよび前記リファレンス部材の像を前記第二の反射体に供給するための第二の光源と、前記第一または第二の光源の明度比を変更する明度比変更手段とを備えることを特徴とする。
【0020】
上記構成によれば、明度比変更手段により第一または第二の光源の明度比を変更することにより、各反射体からの像の切替を容易に実行できる。
【0021】
本発明に係るボンディング装置において、前記像切替手段は、前記ツールおよび前記リファレンス部材から前記第一の反射体を経て前記ハーフミラーに至る第一の光路と、前記ツールおよび前記リファレンス部材から前記第二の反射体を経て前記ハーフミラーに至る第二の光路との遮断度比を変更する遮断度比変更手段とを備えることを特徴とする。
【0022】
上記構成によれば、遮断度比変更手段により第一または第二の光路の遮断度比を変更することにより、各反射体からの像の切替を容易に実行できる。
【0023】
本発明に係るボンディング方法は、ボンディング部品の位置を検出する位置検出用カメラと、当該位置検出用カメラに対しオフセットして設けられたボンディング用のツールと、所定位置に設置されたリファレンス部材と、前記リファレンス部材を検出する単一のオフセット較正用カメラと、前記ツールおよび前記リファレンス部材を互いに異なる方向から捉えた像を前記オフセット較正用カメラに導く光学部材であって、前記ツールおよび前記リファレンス部材の像を反射してオフセット較正用カメラに導く第一の反射体と、前記第一の反射体と前記オフセット較正用カメラとの間の光路中に配置されたハーフミラーと、前記ツールおよび前記リファレンス部材の像を反射して前記ハーフミラーに導く第二の反射体とを備え、前記第一の反射体の反射面と前記第二の反射体の反射面と前記ハーフミラーの反射面とは平行で、いずれも、前記第1の反射体で反射しハーフミラーを透過して前記カメラに導かれる光の光路となす角度が45°で、前記第二の反射体からの像が前記ハーフミラーによって反射されて前記オフセット較正用カメラに導く光学部材と、を備えたボンディング装置を用いて行われるボンディング方法であって、前記位置検出用カメラを前記リファレンス部材に近接させた第一の姿勢における前記位置検出用カメラと前記リファレンス部材との位置関係を前記位置検出用カメラで測定するステップと、前記ツールを前記リファレンス部材に近接させた第二の姿勢における前記ツールおよび前記リファレンス部材の像であって前記光学部材により前記オフセット較正用カメラに導かれた複数の異なる方向から捉えた像から、前記ツールと前記リファレンス部材との位置関係を前記オフセット較正用カメラで測定するステップと、これらの測定結果と、前記第一の姿勢と第二の姿勢との間における前記位置検出用カメラおよび前記ツールの移動量とに基づいて正確なオフセット量を求めるステップと、を備える。
【0024】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を以下に図面に従って説明する。図1は本発明の第1実施形態である。図示のように、XYテーブル1に搭載されたボンディングヘッド2には、ボンディングアーム3が上下動可能に設けられ、ボンディングアーム3は図示しない上下駆動手段で上下方向に駆動される。ボンディングアーム3の先端部にはツール4が取り付けられ、ツール4にはワイヤ5が挿通されている。またボンディングヘッド2にはカメラホルダ6が固定されており、カメラホルダ6の先端部には、電荷結合素子(CCD)を備えた光電変換式の画像検出部材である位置検出用カメラ7が固定されている。位置検出用カメラ7の光軸7a、およびツール4の軸心4aはいずれも垂直に下方へ向かっている。光軸7aと軸心4aはXY方向にオフセット量Xt、Ytだけオフセットされている。XYテーブル1は、その近傍に設置された図示しない2個のパルスモータによりX方向およびY方向に正確に移動できるように構成されている。以上は周知の構造である。
【0025】
図示しない半導体デバイスを位置決め載置する図示しないボンディングステージの近傍には、リファレンス部材30およびオフセット較正用カメラ12等が載置されたリファレンス部支持台11が設けられている。リファレンス部支持台11には、プリズム13,14、ハーフミラー15、および照明用の光源としての発光ダイオード16,17が設置されている。
【0026】
図2に示すように、プリズム13はリファレンス部材30に対して図中右側に、またプリズム14はリファレンス部材30に対して図中上側に、それぞれ設置されている。リファレンス部材30を挟んでプリズム13の反対側には発光ダイオード16が、またプリズム14の反対側には発光ダイオード17がそれぞれ設置されている。プリズム14とオフセット較正用カメラ12との間の光路中にはハーフミラー15が設置されている。
【0027】
プリズム13,14の反射面とハーフミラー15の反射面とは互いに平行とし、いずれもX方向(すなわち、発光ダイオード16とプリズム13とのなす方向)との交差角を45°とする。したがって、発光ダイオード17からの光はプリズム14で反射し、ハーフミラー15を透過してオフセット較正用カメラ12に導かれると共に、発光ダイオード16からの光はプリズム13で反射し、ハーフミラー15の反射面で反射してオフセット較正用カメラ12に導かれる。オフセット較正用カメラ12は、電荷結合素子(CCD)を備えた光電変換式の画像検出部材であり、レンズ19を備える。なお、プリズム13,14に代えてミラー等の鏡面体を用いてもよい。
【0028】
図3に示すように、XYテーブル1は、演算制御装置20の指令によりXYテーブル制御装置21を介して駆動される。位置検出用カメラ7およびオフセット較正用カメラ12により撮像した画像は、電気信号に変換されて画像処理装置22により処理され、コンピュータよりなる演算制御装置によって後述する方法により正確なオフセット量Xt、Ytが算出される。メモリ23には予めオフセット量Xw、Ywが記憶されている。そこで、正確なオフセット量Xt、Ytとメモリ23に予め記憶されたオフセット量Xw、Ywとの差、すなわちオフセット較正量をΔX、ΔYとすると、これら正確なオフセット量Xt、Yt、予め記憶されたオフセット量Xw、Yw、およびオフセット較正量ΔX、ΔYは数1の関係になる。なお、図中24は入出力装置を示す。
【数1】
Xt=Xw+ΔX
Yt=Yw+ΔY
【0029】
次にオフセット量Xt、Ytの算出方法を説明する。まず、図4中実線で示すように、ツール4の軸心4aがリファレンス部材30の近傍に位置するように、演算処理装置20の指令によりXYテーブル制御装置21を介してXYテーブル1を駆動し(図3)、ツール4をリファレンス部材30すれすれの高さまで下降させる。ここで、ツール4は、オフセット較正用カメラ12がツール4およびリファレンス部材30を撮像できる位置であればよく、リファレンス部材30の軸心30aにツール4の軸心4aを一致させる必要はない。
【0030】
そして、オフセット較正用カメラ12によりツール4およびリファレンス部材30の両方を撮像し、両者の位置関係、すなわちΔX1、ΔY1を測定する。
【0031】
まず、発光ダイオード16を点灯し、発光ダイオード17を消灯した状態とすれば、ツール4およびリファレンス部材30の像は、発光ダイオード16からの光に対する影として、プリズム13およびハーフミラー15の反射面で反射してオフセット較正用カメラ12に導かれる。その結果、オフセット較正用カメラ12では図5(a)のとおりの像が撮影される。この画像に適宜の画像処理を施すことにより、ツール4の軸心4aとリファレンス部材30の軸心30aとのY方向のずれ量ΔY1が算出される。
【0032】
次に、発光ダイオード16を消灯し、発光ダイオード17を点灯した状態とすれば、ツール4およびリファレンス部材30の像は、発光ダイオード17からの光に対する影として、プリズム14を反射しハーフミラー15を透過してオフセット較正用カメラ12に導かれる。その結果、オフセット較正用カメラ12では図5(b)のとおりの像が撮影される。この画像に適宜の画像処理を施すことにより、ツール4の軸心4aとリファレンス部材30の軸心30aとのX方向のずれ量ΔX1が算出される。
【0033】
このようにしてツール4とリファレンス部材30との位置関係すなわちΔX1、ΔY1が測定されると、次に演算制御装置20は、メモリ23に予め記憶されたオフセット量Xw、Ywにより、XYテーブル制御装置21を介してXYテーブル1を駆動し、図4において点線で示すように、位置検出用カメラ7をリファレンス部材30の近傍に移動させる。ここで、位置検出用カメラ7は、位置検出用カメラ7がリファレンス部材30を撮像できる位置であればよく、リファレンス部材30の中心に位置検出用カメラ7の光軸7aを一致させる必要はない。そして、この状態で、位置検出用カメラ7によりリファレンス部材30を撮影し、その画像に適宜の画像処理を施すことにより、リファレンス部材30の軸心30aと、位置検出用カメラ7の光軸7aとのずれ量ΔX2、ΔY2を算出する。
【0034】
もし、予め記憶されたオフセット量Xw、Ywが正確なオフセット量Xt、Ytであれば、オフセット較正量ΔX、ΔYは0であるので、ΔX1,ΔY1はΔX2,ΔY2に一致する筈である。しかし、予め記憶されたオフセット量Xw、Ywが大体の値であった場合、またカメラホルダ6やボンディングアーム3が熱的影響により熱膨張し、オフセット量Xt、Ytが変化した場合には、ΔX1,ΔY1はΔX2,ΔY2に一致せず、誤差(オフセット較正量)ΔX、ΔYが生じる。そこで、測定値ΔX1、ΔY1と測定値ΔX2、ΔY2とにより、数2によりオフセット較正量ΔX、ΔYを算出する。
【数2】
ΔX=ΔX1−ΔX2
ΔY=ΔY1−ΔY2
【0035】
そこで、演算制御装置20は数2によりオフセット較正量ΔX、ΔYを算出し、数1により予め記憶されたオフセット量Xw、Ywにオフセット較正量ΔX、ΔYを加算して正確なオフセット量Xt、Ytを算出し、メモリ23に記憶されたオフセット量Xw、Ywを正確なオフセット量Xt、Ytに補正(更新)する。このようにして求められたオフセット量Xt、Ytは、以後のボンディング作業において位置検出用カメラ7とツール4のオフセット量として用いられる。
【0036】
このように、本実施形態では、ツール4およびリファレンス部材30を複数の互いに異なる方向から捉えた像をカメラに導くプリズム13,14およびハーフミラー15を設置したので、これにより、突起状のリファレンス部材30を用いる場合にも1台のオフセット較正用カメラ12で足り、2台のカメラを用いずに済ますことができる。
【0037】
また本実施形態では、位置検出用カメラ7とリファレンス部材30の位置関係を位置検出用カメラ7で測定するので、半導体デバイス上のボンディング点の位置を検出するための位置検出用カメラ7をオフセット量の算出に利用できる点で有利である。
【0038】
また本実施形態では、ツール4およびリファレンス部材30の像は、プリズム14を反射しハーフミラー15を透過してオフセット較正用カメラ12に導かれる一方、プリズム13を反射しハーフミラー15の反射面を反射してオフセット較正用カメラ12に導かれるので、これにより複数の異なる方向からの像を光路長を同じとしてオフセット較正用カメラ12に導くことができ、その上、プリズム13,14の反射面とハーフミラー15の反射面とを上述のごとく配置したのでプリズム13,14からの画像のオフセット較正用カメラ12への入射角が互いに同等になり、これにより画像の処理を簡易化できる。
【0039】
また、本実施形態では、発光ダイオード16,17の選択的点灯によりプリズム14からの像(X方向のずれ量検出に用いられる)とプリズム13からの像(Y方向のずれ量検出に用いられる)とを選択的にオフセット較正用カメラ12に導くことにより、各プリズム13,14からの像を容易に識別でき、これにより画像の処理を更に簡易化できる。なお、本実施形態では照明用の光源として発光ダイオード16,17を用い、リファレンス部材30を背面側から照射する構成としたが、このような構成に代えて、光源をオフセット較正用カメラ12に内蔵させることにより、リファレンス部材30を正面側から照射する構成としてもよい。
【0040】
また、上記実施形態では、発光ダイオード16,17を選択的に点灯、すなわち一方が点灯しているときに他方が消灯している構成としたが、このような構成に変えて、発光ダイオード16,17の一方の明度を上昇し、他方を下降する等により、両者の明度比を変更する構成としてもよい。また、発光ダイオード16,17の光の波長を互いに異にすると共に、オフセット較正用カメラ12の撮影した画像を波長に応じて分離し、分離された各波長の画像に画像処理を施すことによりΔX1、ΔY1を算出する構成とすることもでき、この場合には発光ダイオード16,17を同時に点灯する構成とすることも可能である。
【0041】
さらに、リファレンス部材30からプリズム14を経てハーフミラー15に至る光路と、リファレンス部材30からプリズム13を経てハーフミラー15に至る光路とに、それぞれ機械式のシャッターや、液晶シャッターを配置し、これらによりプリズム13,14からの画像をオフセット較正用カメラ12に向け選択的に、あるいは遮断度(ないし透過度)を異にして導入する構成としても、同様の効果を得ることができる。この場合には更に、オフセット較正用カメラ12の撮影した画像を、機械式シャッターや液晶シャッターによる遮断度の変更と同期させて振り分けることにより、プリズム13,14からの画像を互いに分離することができる。
【0042】
また、上記実施形態では、ツール4およびリファレンス部材30を、互いに90°角度を異にして捉えた像を用いて、両者のずれ量を測定する構成としたが、両者の相対角度は90°でなくてもよい。また、角度を異にして捉えた2種類の像をハーフミラー15を介してオフセット較正用カメラ12に導く構成としたが、これらの像はハーフミラーを介せずにオフセット較正用カメラ12に導く構成としてもよい。
【0043】
すなわち、図6に示すように、ミラー33,34を互いに非直交方向に配置し、リファレンス部材30からのXYテーブル座標軸におけるX方向の射影がミラー33を経てオフセット較正用カメラ32に導かれ、かつ、リファレンス部材30からのXYテーブル座標軸におけるY方向の射影がミラー34を経てオフセット較正用カメラ32に導かれるように構成してもよい。オフセット較正用カメラ32の近傍には、リファレンス部材30を照射する発光ダイオード36を設置する。
【0044】
この場合には、オフセット較正用カメラ32により撮影される画像は図7に示すとおりとなり、図中左側にはツール4の反射像4cおよびリファレンス部材30の反射像30cが、また図中右側にはツール4の反射像4dおよびリファレンス部材30の反射像30dが撮影される。この画像に適宜の画像処理を施すことにより、ツール4とリファレンス部材30とのずれ量ΔX1、ΔY1を求める。なお、この画像においてはミラー33,34のなす角度に応じて非直交座標系が形成されるため、測定値はこの角度に応じ三角関数を用いて処理することとなる。
【0045】
なお、上記実施形態では、ツール4とリファレンス部材30との位置関係を測定してからツールを移動して位置検出用カメラ7とリファレンス部材30との位置関係を測定する構成としたが、両測定の順番は逆であってもよい。
【0046】
また、上記実施形態では光学部材としてプリズム13,14、ハーフミラー15やミラー33,34を用いる構成としたが、本発明における光学部材は、複数の互いに異なる方向からの像を画像検出部材に導きうる構成であればよく、例えばリファレンス部材30に向けて互いに角度を異にして配置された光ファイバであってもよい。また、上記実施形態では画像検出部材としてカメラを用いたが、本発明における画像検出部材は画像を検出しうる構成であればよく、例えばラインセンサでもよい。また上記実施形態では、本発明をワイヤボンディング装置に適用した場合について説明したが、本発明をダイボンディング装置、テープボンディング装置、フリップチップボンディング装置などの他の各種のボンディング装置に適用できることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態に係るボンディング装置の要部を示す斜視図である。
【図2】 リファレンス部材、オフセット較正用カメラおよび関連する光学系を示す平面図である。
【図3】 制御系の構成を示すブロック図である。
【図4】 オフセット補正におけるツール、位置検出用カメラおよびリファレンス部材の配置状態を示す平面図である。
【図5】 (a)及び(b)はツールをリファレンス部材に近接させた姿勢における画像を示す説明図である。
【図6】 実施形態の変形例を示す平面図である。
【図7】 実施形態の変形例でのオフセット補正においてツールをリファレンス部材に近接させた姿勢における画像を示す説明図である。
【符号の説明】
1 XYテーブル、2 ボンディングヘッド、3 ボンディングアーム、4 ツール、4a 軸心、4c,4d,30c,30d 反射像、7 位置検出用カメラ、7a 光軸、12,32 オフセット較正用カメラ、13,14 プリズム、15 ハーフミラー、16,17 発光ダイオード、30 リファレンス部材、30a 軸心。
Claims (6)
- ボンディング装置の所定位置に設置されたリファレンス部材と、
前記リファレンス部材を検出する単一のカメラと、
ボンディング用のツールおよび前記リファレンス部材を複数の互いに異なる方向から捉えた像を前記カメラに導く光学部材と、
前記カメラにより撮影された前記ツールおよび前記リファレンス部材を複数の互いに異なる方向から捉えた像に基づいて前記ツールと前記リファレンス部材との位置座標を算出する演算処理装置とを備え、
前記光学部材は、
前記ツールおよび前記リファレンス部材の像を反射して前記カメラに導く第一の反射体と、前記第一の反射体と前記カメラとの間の光路中に配置されたハーフミラーと、前記ツールおよび前記リファレンス部材の像を反射して前記ハーフミラーに導く第二の反射体とを備え、前記第一の反射体の反射面と前記第二の反射体の反射面と前記ハーフミラーの反射面とは平行で、いずれも、前記第1の反射体で反射しハーフミラーを透過して前記カメラに導かれる光の光路となす角度が45°で、前記第二の反射体からの像が前記ハーフミラーによって反射されて前記カメラに導かれることを特徴とするボンディング装置。 - ボンディング部品の位置を検出する位置検出用カメラと、
当該位置検出用カメラに対しオフセットして設けられたボンディング用のツールと、
所定位置に設置されたリファレンス部材と、
前記リファレンス部材を検出する単一のオフセット較正用カメラと、
前記ツールおよび前記リファレンス部材を複数の互いに異なる方向から捉えた像を前記オフセット較正用カメラに導く光学部材と、
前記位置検出用カメラを前記リファレンス部材に近接させた第一の姿勢における前記位置検出用カメラと前記リファレンス部材との位置関係を前記位置検出用カメラで測定した測定値と、前記ツールを前記リファレンス部材に近接させた第二の姿勢における前記ツールおよび前記リファレンス部材の像であって前記光学部材によりオフセット較正用カメラに導かれた複数の異なる方向からの像を前記オフセット較正用カメラで測定した測定値と、前記第一の姿勢と第二の姿勢の間における前記位置検出用カメラおよび前記ツールの移動量とに基づいて、正確なオフセット量を求める演算制御装置とを備え、
前記光学部材は、
前記ツールおよび前記リファレンス部材の像を反射して前記オフセット較正用カメラに導く第一の反射体と、前記第一の反射体と前記オフセット較正用カメラとの間の光路中に配置されたハーフミラーと、前記ツールおよび前記リファレンス部材の像を反射して前記ハーフミラーに導く第二の反射体とを備え、前記第一の反射体の反射面と前記第二の反射体の反射面と前記ハーフミラーの反射面とは平行で、いずれも、前記第1の反射体で反射しハーフミラーを透過して前記カメラに導かれる光の光路となす角度が45°で、前記第二の反射体からの像が前記ハーフミラーによって反射されて前記オフセット較正用カメラに導かれることを特徴とするボンディング装置。 - 請求項2に記載のボンディング装置であって、
前記第一の反射体からの像と前記第二の反射体からの像とを選択的に前記オフセット較正用カメラに導く像切替手段を備えることを特徴とするボンディング装置。 - 請求項3に記載のボンディング装置であって、
前記像切替手段は、前記ツールおよび前記リファレンス部材の像を前記第一の反射体に供給するための第一の光源と、前記ツールおよび前記リファレンス部材の像を前記第二の反射体に供給するための第二の光源と、前記第一または第二の光源の明度比を変更する明度比変更手段とを備えることを特徴とするボンディング装置。 - 請求項3に記載のボンディング装置であって、
前記像切替手段は、前記ツールおよび前記リファレンス部材から前記第一の反射体を経て前記ハーフミラーに至る第一の光路と、前記ツールおよび前記リファレンス部材から前記第二の反射体を経て前記ハーフミラーに至る第二の光路との遮断度比を変更する遮断度比変更手段とを備えることを特徴とするボンディング装置。 - ボンディング部品の位置を検出する位置検出用カメラと、
当該位置検出用カメラに対しオフセットして設けられたボンディング用のツールと、
所定位置に設置されたリファレンス部材と、
前記リファレンス部材を検出する単一のオフセット較正用カメラと、
前記ツールおよび前記リファレンス部材を複数の互いに異なる方向から捕らえた像を前記オフセット較正用カメラに導く光学部材であって、前記ツールおよび前記リファレンス部材の像を反射して前記オフセット較正用カメラに導く第一の反射体と、前記第一の反射体と前記オフセット較正用カメラとの間の光路中に配置されたハーフミラーと、前記ツールおよび前記リファレンス部材の像を反射して前記ハーフミラーに導く第二の反射体とを備え、前記第一の反射体の反射面と前記第二の反射体の反射面と前記ハーフミラーの反射面とは平行で、いずれも、前記第1の反射体で反射しハーフミラーを透過して前記カメラに導かれる光の光路となす角度が45°で、前記第二の反射体からの像が前記ハーフミラーによって反射されて前記オフセット較正用カメラに導かれる光学部材と、
を備えたボンディング装置を用いて行われるボンディング方法であって、
前記位置検出用カメラを前記リファレンス部材に近接させた第一の姿勢における前記位置検出用カメラと前記リファレンス部材との位置関係を前記位置検出用カメラで測定するステップと、
前記ツールを前記リファレンス部材に近接させた第二の姿勢における前記ツールおよび前記リファレンス部材の像であって前記光学部材により前記オフセット較正用カメラに導かれた複数の異なる方向から捉えた像から、前記ツールと前記リファレンス部材との位置関係を前記オフセット較正用カメラで測定するステップと、
これらの測定結果と、前記第一の姿勢と第二の姿勢との間における前記位置検出用カメラおよび前記ツールの移動量とに基づいて正確なオフセット量を求めるステップと、を備えるボンディング方法。
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