JP7843425B2 - ボンディング装置、ボンディング方法及びボンディング制御プログラム - Google Patents

Description

本発明は、ボンディング装置、ボンディング方法及びボンディング制御プログラムに関する。

電子部品を基材上にボンディングする技術では、基材上に実装された電子部品に対してボンディングを実行する際に、ボンディング条件に応じて、ボンディングヘッドの先端温度制御を行うことが重要である。これは基材上に電子部品を実装する際のボンディング条件、例えば、電子部品の厚さや電極又は接合材の態様や電子部品の向き（集積回路パターンが形成された表面が基材に対向する向きであるかなど）などによって、ボンディング実行時のボンディングヘッドの温度制御が異なってくるからである。この時、電子部品と基材は、はんだや接着材を溶解して、その後ボンディングヘッドを冷却することで、はんだや接着剤も冷却され固着され、電子部品と基材の接合が完了する。例えば、特許文献１では、電子部品に対し基材を押圧する際に、ボンディングヘッドの先端温度を制御する冷却構造を有するボンディング装置が開示されている。

特開２０１６－１４９５６７号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、基材に実装すべき電子部品のボンディング条件に関連付けられた高精度なボンディングを実行することはできなかった。

そこで、本発明は、電子部品のボンディング条件に関連付けられた高精度なボンディングを可能とするボンディング装置、ボンディング方法及びボンディング制御プログラムを提供することを目的とする。

本発明の第１の態様におけるボンディング装置は、電子部品を基材にボンディングするボンディング装置であって、電子部品を加圧する加圧ツール、及び、加圧ツールを加熱するヒータを含み、加圧ツールはヒータに対して着脱可能に構成された、ボンディングヘッドと、ヒータの設定温度の時間変化を示す温度制御データを記憶する記憶部と、温度制御データに基づいてヒータの設定温度を制御する制御部とを備え、温度制御データは、電子部品を基材にボンディングするボンディング条件に関連付けられた、１つ以上の温度制御パターンを有し、制御部は、ボンディング条件に応じて、１つ以上の温度制御パターンのうちのいずれかの温度制御パターンを読み出して、ヒータの設定温度を制御する。

また、本発明の第２の態様におけるボンディング方法は、電子部品を加圧する加圧ツール、及び、加圧ツールを加熱するヒータを含み、加圧ツールはヒータに対して着脱可能に構成された、ボンディングヘッドを用意すること、加圧ツールによって電子部品を基材に向かって加圧すること、及び、ヒータの設定温度の時間変化を示す温度制御データを記憶部から読み出して、制御部によって、温度制御データに基づいてヒータの設定温度を制御することを含み、温度制御データは、電子部品を基材にボンディングするボンディング条件に関連付けられた、１つ以上の温度制御パターンを有し、ヒータの設定温度を制御することは、ボンディング条件に応じて、１つ以上の温度制御パターンのうちのいずれかの温度制御パターンを読み出して、ヒータの設定温度を制御することを含む。

また、本発明の第３の態様におけるボンディング制御プログラムは、電子部品を加圧する加圧ツール、及び、加圧ツールを加熱するヒータを含み、加圧ツールはヒータに対して着脱可能に構成された、ボンディングヘッドと、ヒータの設定温度の時間変化を示す温度制御データを記憶する記憶部と、温度制御データに基づいてヒータの設定温度を制御する制御部とを備えるボンディング装置を制御するボンディング制御プログラムであって、温度制御データは、電子部品を基材にボンディングするボンディング条件に関連付けられた、１つ以上の温度制御パターンを有し、制御部のコンピュータに、ボンディング条件に応じて、１つ以上の温度制御パターンのうちのいずれかの温度制御パターンを読み出すこと、及び、読み出した温度制御パターンからヒータの設定温度を制御すること、を実行させる。

本発明により、ボンディング条件に関連付けられた高精度なボンディングを可能とするボンディング装置、ボンディング方法及びボンディング制御プログラムを提供することができる。

本開示の一実施形態に係るボンディング装置１の構成の一例を示す図である。 本開示の一実施形態に係るボンディング装置１の構成の一例を示す図である。 一つの例示的実施形態に係るヒータ温度制御方法を示すフローチャートである。 一つの例示的実施形態に係るボンディングを示すフローチャートである。 一つの例示的実施形態に係るヒータに出力する温度制御信号を示す図である。 一つの例示的実施形態に係るプロセスウィンドウと測定パターンとの比較例を示す図である。 他の例示的実施形態に係るヒータに出力する温度制御信号を示す図である。 他の例示的実施形態に係るプロセスウィンドウと測定パターンとの比較例を示す図である。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、特許請求の範囲に係る発明を以下の実施形態に限定するものではない。また、実施形態で説明する構成の全てが課題を解決するための手段として必須であるとは限らない。

＜ボンディング装置の構成例＞
以下に、ボンディング装置の構成例について図１及び図２を参照して説明する。図１及び図２は、本開示の一実施形態に係るボンディング装置１の構成の一例を示す図である。

本発明の一態様のボンディング装置１では、図１で示すとおり、ボンディング条件（例えば電子部品９の種類など）に関連付けられたヒータ２２の温度調整を予め行い、図２で示すとおり、電子部品９を基材８に対してボンディングを実行する。電子部品９は、例えば、半導体ダイである。この場合、半導体ダイは、一定の厚みを有しており、集積回路パターンが形成された表面と、当該表面とは反対の裏面とを有する。なお、半導体ダイは、その種類によって外形寸法や厚さ、電極の態様等が異なり、ボンディングに求められる温度変化及び圧力変化も異なる。したがって、好適なボンディングを実現するためには、ボンディング条件に関連付けられた温度調整及びボンディングを行う必要がある。以下に説明するボンディング装置１では、例えば、基材８上に実装すべき電子部品９の種類に対応した高精度なボンディングを可能とするボンディング装置１を提供することができる。

本開示に係るボンディング装置１は、ボンディングヘッド２、入力部３、制御部４、記憶部５及び表示部６を備える。

ボンディングヘッド２は、アクチュエータ２１、ヒータ２２、調整ツールＡＴ又は加圧ツールＰＴ、で構成されている。ボンディングヘッド２はｚ軸方向（図１及び図２における上下方向）で移動したり、ｚ軸周りに回転させたりすることができる。また、ボンディングヘッド２は、図示しないｘ軸方向（図１における左右方向）及びｙ軸方向（図１及び図２における手前奥行方向）の２軸に移動させるＸＹ機構に取り付けられてよく、各軸で回転させたり、各軸を中心に旋回させたりしてもよい。

アクチュエータ２１は、ボンディングヘッド２をｚ軸方向に移動させる。図１及び図２に示すとおり、アクチュエータ２１には、ヒータ２２と、調整ツールＡＴ又は加圧ツールＰＴとが取り付けられており、ボンディングヘッド２の全体を駆動することが可能である。

ヒータ２２は、制御部４からの温度制御に基づいて昇温又は降温され、調整ツールＡＴ又は加圧ツールＰＴを加熱又は放熱する。調整ツールＡＴ又は加圧ツールＰＴはヒータ２２の先端に着脱可能に構成されている。ヒータ２２は制御部４から温度制御信号を受信することで昇温又は降温される。ヒータ２２は、ヒータ回路を含んでよく、例えば、ヒータ２２では、ヒータ回路で温度制御信号を受信することによって昇温され、又は大気中に熱が放熱されることで降温されてもよい。なお、ヒータ２２は断熱材を介してアクチュエータ２１に取り付けられてよい。

調整ツールＡＴは、ヒータ２２によって加熱又は放熱される。調整ツールＡＴは、温度センサを内蔵してよく、例えば、調整ツールＡＴの温度は温度センサで測温される。なお、温度センサ（図示しない）は、調整ツールＡＴの表面に別途設けられてもよい。また、調整ツールＡＴは、電子部品９の種類によって温度又は圧力の加え方が異なることに起因して、電子部品９ごとに複数種類の調整ツールＡＴが用意される。すなわち、複数種類の調整ツールＡＴのうちから選択された調整ツールＡＴを用いて、電子部品９の種類に関連付けられた温度制御を行う。なお、調整ツールＡＴは、複数種類の電子部品９に対して、種類ごとに共通の温度制御を行うことが可能である場合は共通の調整ツールＡＴを用いてよいし、それぞれ異なる調整ツールＡＴを用いてもよい。

加圧ツールＰＴは、ヒータ２２によって加熱又は放熱される。加圧ツールＰＴはボンディングヘッド２の駆動に伴い電子部品９を基材８に対してボンディングを実行する。例えば、加圧ツールＰＴは加圧面ｐｆを有しており、加圧面ｐｆは電子部品９の主面１０を押圧した状態で所定時間の加圧及び加熱を行う。また、加圧ツールＰＴは、電子部品９の種類によって温度又は圧力の加え方が異なることに起因して、電子部品９ごとに複数種類の加圧ツールＰＴが用意される。すなわち、複数種類の加圧ツールＰＴのうちから選択された加圧ツールＰＴを用いて、電子部品９の種類に関連付けられた温度制御及び圧力制御を行う。なお、加圧ツールＰＴは、複数種類の電子部品９に対して、種類ごとに共通の温度制御を行うことが可能である場合は共通の加圧ツールＰＴを用いてよいし、それぞれ異なる加圧ツールＰＴを用いてもよい。

入力部３は、ユーザの入力操作に応じて各種の入力情報を生成し、生成した入力情報を制御部４に伝送する。入力部３は、例えば、ボンディングヘッド２を駆動するための情報を生成したり、ヒータ２２を温度制御するための情報を生成したりする。また、入力部３は、ユーザからのデータの入力操作を受け付けるものであり、例えば、各種のボタン、マウス、キーボード及びタッチパネルを含んでよい。

制御部４は、ボンディングヘッド２の制御を行う。また、制御部４は、入力部３、記憶部５及び表示部６と通信可能に接続されている。制御部４では、ヒータ温度調整時と、ボンディング実行時とで異なる動作フローを行う。各フローの詳細については図３及び図４を用いて後述する。制御部４は、駆動制御部４１、温度制御部４２及び温度測定部４３を備える。

駆動制御部４１は、ボンディングヘッド２の移動、位置及び向きなどの駆動全般を制御する。駆動制御部４１は、例えば、ボンディング実行時にボンディングヘッド２を駆動して昇降動作させる。

温度制御部４２は、ヒータ２２の温度制御及び、後述の温度制御パターンを生成する。ヒータ温度調整時に温度制御部４２では、記憶部５から取得したプロセスウィンドウと、温度測定部４３から取得した測定パターンとを比較して、温度制御パターンを生成する。この時、温度測定部４３から取得する測定パターンは、温度制御部４２がヒータ２２を温度制御して調整ツールＡＴから得られるフィードバック値である。なお、生成された温度制御パターンは記憶部５に格納され、ボンディング実行時に温度制御部４２では、記憶部５から当該温度制御パターンを取得し、これに基づいてヒータ２２の温度制御を行う。

温度測定部４３は、調整ツールＡＴから測定パターンを生成する。測定パターンは、前述したとおり温度制御部４２がヒータ２２を温度制御することで調整ツールＡＴから得られるフィードバック値であり、例えば、調整ツールＡＴの所定時間における温度変化のデータでよい。なお、温度測定部４３は生成した測定パターンを、温度制御部４２に供給する。

記憶部５は、複数のプロセスウィンドウ及び１つ以上の温度制御パターンを記憶する。複数のプロセスウィンドウは、予め記憶部５に格納された複数種類の電子部品９のそれぞれに関連付けられたデータであり、例えば、時間範囲及び温度範囲が決められた複数のデータでよい。また、１つ以上の温度制御パターンは、複数種類の電子部品９のそれぞれに対して温度制御部４２で生成されたデータである。

表示部６は、入力部３で入力した各種入力情報に基づいて得られた情報を制御部４から受信して表示する。表示部６は、例えば、ボンディングヘッド２の先端の位置情報や、プロセスウィンドウ及び測定パターンなどの情報を表示したりする。

図３は、一つの例示的実施形態に係るヒータ温度調整方法（以下「本調整方法」ともいう。）を示すフローチャートである。本調整方法では、電子部品９を基材８にボンディングするボンディング条件に関連付けられた、１つ以上の温度制御パターンを記憶部５に記憶させる一例を示す。図３に示すように、本調整方法は、ヒータの温度制御する工程ｓｔ１１と、測定パターンを生成する工程ｓｔ１２と、プロセスウィンドウに収まっているかの判定工程ｓｔ１３と、温度制御パターンを生成する工程ｓｔ１４と、温度制御パターンを記憶する工程ｓｔ１５を有する。本調整方法を複数回繰り返し実行することで、複数種類の加圧ツールに関連付けられた複数の温度制御パターンを生成する。各工程における処理は、図１に示すボンディング装置１で実行されてよい。以下、図１に示すボンディング装置１で本調整方法を実行する場合を例に説明する。なお、加圧ツールの種類は、ボンディング条件の一例であり、ボンディング条件には、電子部品を構成するチップ、基材の種類、他の装置構成の違い、チップと基材を接合する接着剤、はんだの違い、チップと基材を接合する接合条件の違い等が含まれる。

＜ヒータ温度調整時のボンディング装置＞
（工程ｓｔ１１：ヒータの温度制御）
工程ｓｔ１１において、温度制御部４２は、ヒータ２２の温度制御を行い、ヒータ２２に取り付けられた調整ツールＡＴを加熱又は放熱する。

工程ｓｔ１１において、図１の温度制御部４２は、ヒータ２２に対して温度制御を行う。ヒータ２２の温度制御は、例えば、入力部３でユーザの入力操作によって昇温又は降温するような制御が行われてもよい。

（工程ｓｔ１２：測定パターンを生成）
工程ｓｔ１２において、温度測定部４３は、調整ツールＡＴから得られた温度の時間別の変化から測定パターンを生成する。

工程ｓｔ１２において、図１の温度測定部４３は、温度制御部４２がヒータ２２を温度制御して調整ツールＡＴから得られるフィードバック値として、測定パターンを生成する。測定パターンは、例えば、温度測定部４３において、調整ツールＡＴから得られた温度の時間別の変化を所定時間に区切られて生成される。

（工程ｓｔ１３：プロセスウィンドウに収まっているか判定）
工程ｓｔ１３において、温度制御部４２は、測定パターンがプロセスウィンドウに収まっているかの判定を行う。すなわち、温度制御部４２では、電子部品９の種類に関連付けられたプロセスウィンドウを記憶部５から取得し、温度測定部４３から取得した測定パターンが当該プロセスウィンドウに収まっているか否かを判定する。測定パターンがプロセスウィンドウに収まっていない場合、再度工程ｓｔ１１から実行してよい。なお、測定パターンがプロセスウィンドウに収まるまで、工程ｓｔ１１～工程ｓｔ１３を複数回繰り返してよい。測定パターンがプロセスウィンドウに収まっている場合、工程ｓｔ１４に移る。

工程ｓｔ１３において、図１の温度制御部４２は、電子部品９の種類に関連付けられたプロセスウィンドウを記憶部５から取得し、温度測定部４３から取得した測定パターンが収まっているか否かを判定する。測定パターンがプロセスウィンドウに収まっているか否かの判定は表示部６に表示されてよく、例えば、測定パターンの少なくとも一部がプロセスウィンドウの温度範囲に収まっていない場合、ユーザは入力部３で当該測定パターンの少なくとも一部をプロセスウィンドウの温度範囲に収めるような入力情報を入力して、再度工程ｓｔ１１から実行してよい。なお、共通の温度制御が適用できる場合には、複数種類の電子部品９に対して、共通のプロセスウィンドウが対応してよい。

（工程ｓｔ１４：温度制御パターンを生成）
工程ｓｔ１４において、温度制御部４２は、プロセスウィンドウに収まった測定パターンをもとに、温度制御パターンを生成する。すなわち、温度制御部４２では、電子部品９の種類に関連付けられた温度制御パターンが生成される。なお、複数種類の電子部品９に対して共通のプロセスウィンドウを用いて温度制御パターンを生成した場合、複数種類の電子部品９に対して共通の温度制御パターンが生成されてよい。

（工程ｓｔ１５：温度制御パターンを記憶）
工程ｓｔ１５において、温度制御部４２で生成された温度制御パターンが記憶部５に格納される。温度制御パターンは、電子部品９の種類に関連付けられて生成され、後述する加圧ツールＰＴの種類を特定する識別情報と関連付けて記憶部６に格納される。なお、複数種類の加圧ツールＰＴに対して共通の温度制御パターンを関連付けてよい。

以上の工程ｓｔ１１～１５から、電子部品９の種類に関連付けられた温度制御パターンを生成し、加圧ツールＰＴに関連付けて記憶部５に格納する。以上の本処理法を複数回繰り返して行い、予め記憶部５に複数種類の電子部品９の、それぞれに関連付けられた温度制御パターンを格納して、ボンディング実行に移行する。

図４は、一つの例示的実施形態に係るボンディングを示すフローチャートである。制御部４は、ボンディング条件に応じて、記憶部５に記憶された１つ以上の温度制御パターンから、いずれかの温度制御パターンを読み出して、ボンディングを実行する一例を示す。図４に示すように、ボンディングは、加圧ツールの種類判定の工程ｓｔ２１と、温度制御パターン読出しの工程ｓｔ２２と、ボンディング実行の工程ｓｔ２３とを有する。本調整方法で生成された１つ以上の温度制御パターンから、一つを選択してボンディングを実行する。各工程における処理は、図２に示すボンディング装置１で実行されてよい。以下、図２に示すボンディング装置１でボンディングを実行する場合を例に説明する。なお、加圧ツールの種類は、ボンディング条件の一例であり、ボンディング条件には、電子部品を構成するチップ、基材の種類、他の装置構成の違い、チップと基材を接合する接着剤、はんだの違い、チップと基材を接合する接合条件の違いが含まれる。

＜ボンディング実行時のボンディング装置＞
（工程ｓｔ２１：加圧ツールの種類判定）
工程ｓｔ２１において、温度制御部４２は、加圧ツールＰＴの種類を判定する。加圧ツールＰＴは、電子部品９の種類に関連付けられているので、加圧ツールＰＴの種類を判定することで、実装すべき電子部品９に好適な温度制御又は圧力制御を判別することができる。この場合、制御部４が加圧ツールＰＴの識別情報を取得することで加圧ツールＰＴの種類を判定してもよいし、あるいは、ユーザが目視で電子部品９又は加圧ルールＰＴの種類を確認して、入力部３の入力情報として入力することで、ボンディングヘッド２に取り付けられた加圧ツールＰＴの種類を判定してもよい。

（工程ｓｔ２２：温度制御パターン読出し）
工程ｓｔ２２において、温度制御部４２は、記憶部５から温度制御パターンの読み出しを行う。具体的には、温度制御部４２は、加圧ツールＰＴの種類ごとに関連付けられた、１つ以上の温度制御パターンから、加圧ツールＰＴに関連付けられたいずれかの温度制御パターンを読み出す。

（工程ｓｔ２３：ボンディング実行）
工程ｓｔ２３において、制御部４はボンディングヘッド２を制御してボンディングを実行する。

具体的には、工程ｓｔ２３において、図２の温度制御部４２は、記憶部５から読み出した温度制御パターンをヒータ２２に出力して温度制御を行う。温度制御部４２は、ボンディングヘッド２の昇降動作に伴う加圧に応じて、ヒータ２２の温度制御を行ってよく、例えば、駆動制御部４１がボンディングヘッド２を駆動と同期するように、温度制御部４２から温度制御パターンを出力して温度制御を実行してよい。

なお、工程ｓｔ２３は、ステージ７上に配置された基材８の主面に電子部品９が配置された状態で行われる。

工程ｓｔ２３において、図２の駆動制御部４１は、ボンディングヘッド２を駆動して、電子部品９が基材８に対して押圧するまで下降し、ボンディングヘッド２を電子部品９が基材８に対して押圧している状態で、所定時間の加圧及び加熱を行う。このとき、例えば、ボンディングヘッド２が電子部品９を基材８に対して押圧している状態で所定時間、加圧及び加熱を行うことで電子部品９に設けられた半田などが溶解し、基材８と電子部品９とが接合する。

以上の工程ｓｔ２１～ｓｔ２３により、加圧ツールＰＴに関連付けられた、１つ以上の温度制御パターンを記憶部５から読み出し、ボンディング装置１でボンディングが実行される。

図５Ａは、一つの例示的実施形態に係るヒータに出力する温度制御信号を示す図である。また、図５Ｂは、一つの例示的実施形態に係るプロセスウィンドウと測定パターンとの比較例を示す図である。図５Ａ及び図５Ｂに示す温度制御信号、測定パターン及びプロセスウィンドウは、それぞれ、図１に示すボンディング装置１において生成されてよい。以下では、図１及び図３を参照して、本調整方法におけるボンディング装置１の動作と共に各波形の説明をする。なお、温度制御信号とは、温度制御部４２がヒータ２２を温度制御するための制御波形であり、例えば、入力部３から入力される情報に基づいて生成されてよい。

図５Ａは、工程ｓｔ１１において、温度制御部４２で生成される温度制御信号である。図５Ａに示すとおり、温度制御信号は時刻ｔ１０～ｔ１１において一定の増加率で上昇し、時刻ｔ１１～ｔ１２における定電流保持期間を介して、時刻ｔ１２～ｔ１３で再び一定の増加率で上昇し、時刻ｔ１３～ｔ１４において定電流値が保持され、時刻ｔ１４以降において一定の減少率で下降する。

図５Ａで示した温度制御信号は、温度制御部４２で生成され、ヒータ２２に供給される。図５Ａで示す温度制御信号は、例えば、入力部３で入力される情報をもとに温度制御部４２で生成されてよい。

図５Ｂは、工程ｓｔ１２において生成された測定パターンが、工程ｓｔ１３においてプロセスウィンドウに収まっているかの判定をしている比較例である。図５Ｂに示すとおり、測定パターンはプロセスウィンドウに収まっている。すなわち、測定パターンは時刻ｔ１０１～ｔ１０２の期間において、下限閾値温度Ｔｍｐｌと上限閾値温度Ｔｍｐuの間に収まる。

図５Ｂに示す測定パターンとプロセスウィンドウとの比較は、温度制御部４２で行われてよい。図５Ｂで示す測定パターンとプロセスウィンドウとの比較は、例えば、図５Ａの温度制御信号をヒータ２２に入力して得られるフィードバック値が、温度測定部４３で測定パターンとして生成され、記憶部５から取得したプロセスウィンドウとの比較結果が表示部６に表示されてよい。

図５Ｂで示した、測定パターンをもとに、工程ｓｔ１４において温度制御部４２で温度制御パターンが生成され、工程ｓｔ１５において記憶部５に格納する。

図６Ａは、他の例示的実施形態に係るヒータに出力する温度制御信号を示す図である。また、図６Ｂは、他の例示的実施形態に係るプロセスウィンドウと測定パターンとの比較例を示す図である。図６Ａ及び図６Ｂに示す温度制御信号、測定パターン及びプロセスウィンドウは、それぞれ、図１に示すボンディング装置１において生成されてよい。以下では、図１及び図３を参照して、本調整方法におけるボンディング装置１の動作と共に各波形の説明をする。

図６Ａは、工程ｓｔ１１において、温度制御部４２で生成される温度制御信号である。図６Ａに示すとおり、温度制御信号は時刻ｔ１０～ｔ１１において一定の増加率で上昇し、時刻ｔ１１～ｔ１２における定電流保持期間を介して、時刻ｔ１２～ｔ１３で再び一定の減少率で下降し、時刻ｔ１３～ｔ１４において定電流保持期間を介して、時刻ｔ１４～ｔ１５において一定の増加率で上昇し、時刻ｔ１５～ｔ１６において定電流値が保持され、時刻ｔ１６以降において一定の減少率で下降する。

図６Ａで示した温度制御信号は、温度制御部４２で生成され、ヒータ２２に供給される。図６Ａで示す温度制御信号は、例えば、入力部３で入力される情報をもとに温度制御部４２で生成されてよい。

図６Ｂは、工程ｓｔ１２において生成された測定パターンが、工程ｓｔ１３においてプロセスウィンドウに収まっているかの判定をしている比較例である。図６Ｂに示すとおり、測定パターンはプロセスウィンドウに収まっている。すなわち、測定パターンは時刻ｔ１０１～ｔ１０２の期間において、下限閾値温度Ｔｍｐｌと上限閾値温度Ｔｍｐuの間に収まる。

図６Ｂに示す測定パターンとプロセスウィンドウとの比較は、温度制御部４２で行われてよい。図６Ｂで示す測定パターンとプロセスウィンドウとの比較は、例えば、図６Ａの温度制御信号をヒータ２２に入力して得られるフィードバック値が、温度測定部４３で測定パターンとして生成され、記憶部５から取得したプロセスウィンドウとの比較結果が表示部６に表示されてよい。

図６Ｂで示した、測定パターンをもとに、工程ｓｔ１４において温度制御部４２で温度制御パターンが生成され、工程ｓｔ１５において記憶部５に格納する。

以上、本調整方法においては、図５Ａ及び図５Ｂで示したとおり、温度制御信号をもとに生成される測定パターンをプロセスウィンドウ内に収めることが可能である。すなわち、図５Ａにおける温度制御信号の時刻ｔ１１～ｔ１２における定電流保持期間を設けることで、図５Ｂにおける測定パターンは、その立ち上がりにおいて上限閾値温度Ｔｍｐuを超えることなくプロセスウィンドウ内に収まることが可能である。

また、図６Ａ及び図６Ｂで示したとおり、本調整方法では温度制御信号をもとに生成される測定パターンをプロセスウィンドウ内に収めることが可能である。すなわち、図６Ａにおける温度制御信号は、時刻ｔ１１～ｔ１２における定電流保持期間を設けることで、図６Ｂにおける測定パターンは、その立ち上がりにおいて上限閾値温度Ｔｍｐuを超えることなく、また、時刻ｔ１３～ｔ１４における定電流保持期間を設けることで、図６Ｂにおける測定パターンは、その立ち上がりにおいて下限閾値温度Ｔｍｐｌを下回ることなく、プロセスウィンドウ内に収まることが可能である。

なお、図５Ａ及び図５Ｂと、図６Ａ及び図６Ｂは、それぞれ異なる種類の電子部品９を想定して、本調整方法を適用した各波形の例である。すなわち、図５Ａ及び図５Ｂと、図６Ａ及び図６Ｂは、それぞれ異なる温度制御信号及び異なるプロセスウィンドウを有している。本調整方法は、これらの各波形に限定されない。

＜本実施形態の他の例＞
本開示の実施形態は、本開示の範囲及び趣旨から逸脱することなく種々の変形をなし得る。例えば、本実施形態では、ヒータ温度調整時とボンディング実行時とで、共通の制御部４を用いてボンディングヘッド２の制御を行ったが、それぞれ異なる制御部を用いてボンディングヘッドの制御を行ってよい。すなわち、本調整方法を適用する際の制御部は、温度制御部４２及び温度測定部４３の機能のみを有するテスターを用いて、ヒータの温度調整が行われてよい。

また例えば、複数種類の電子部品９のそれぞれに関連付けられた加圧パターンが記憶部５に格納されていて、ボンディング実行時に駆動制御部４１は、電子部品９の種類に関連付けられた加圧パターンを記憶部５から取得してボンディングヘッド２の駆動を行ってよい。

また例えば、本調整方法においては、ヒータ２２の加熱を行い温度調整する例として説明したが、実際に電子部品９及び基材８を用意して、これらに対してボンディングを行ってヒータ２２の温度調整が行われてよい。例えば、入力部３で入力された各種制御情報に基づいてボンディングヘッド２を駆動して電子部品９及び基材８に対してボンディングを行い、電子部品９と基材８の接合具合をユーザが目視で確認して、入力部３の入力情報を修正等することで、ヒータ２２の温度制御がされてよい。

また例えば、本調整方法において、温度制御部４２は、記憶部５からプロセスウィンドウ、温度測定部４３から測定パターンを、それぞれ取得して温度制御パターンを生成する例として説明したが、温度制御部４２は、プロセスウィンドウ及び測定パターンは記憶部５から取得して温度制御パターンを生成してよい。例えば、温度測定部４３は、複数の測定パターンを生成して記憶部５に格納し、温度制御部４２は、記憶部５から複数の測定パターンと、複数のプロセスウィンドウから選択された一つとを取得し、温度制御パターンを生成してよい。

１…ボンディング装置、２…ボンディングヘッド、２１…アクチュエータ、２２…ヒータ、３…入力部、４…制御部、４１…制御駆動部、４２…温度制御部、４３…温度測定部、５…記憶部、６…表示部、７…ステージ、８…基材、９…電子部品、ＡＴ…調整ツール、ＰＴ…加圧ツール

Claims (9)

1. 電子部品を基材にボンディングするボンディング装置であって、
   前記電子部品を加圧する加圧ツール、及び、前記加圧ツールを加熱するヒータを含み、前記加圧ツールは前記ヒータに対して着脱可能に構成された、ボンディングヘッドと、
   前記ヒータの設定温度の時間変化を示す温度制御データを記憶する記憶部と、
   前記温度制御データに基づいて前記ヒータの設定温度を制御する制御部と、
   前記加圧ツールと交換可能であって前記ヒータに着脱可能に構成された調整ツールと、
   前記調整ツールの温度を測定する温度センサと
   を備え、
   前記温度制御データは、前記電子部品を前記基材にボンディングするボンディング条件に関連付けられた、１つ以上の温度制御パターンを有し、
   前記制御部は、前記ボンディング条件に応じて、前記１つ以上の温度制御パターンのうちのいずれかの温度制御パターンを読み出して、前記ヒータの設定温度を制御し、
   前記温度制御パターンは、前記制御部が前記ヒータの設定温度を制御したときの、前記温度センサからの測定値の時間変化を示す測定パターンに基づいて生成される、
   ボンディング装置。
2. （削除）
3. 前記記憶部は、前記測定パターンを前記温度制御パターンと関連付けて記憶する、請求項１に記載のボンディング装置。
4. 前記測定パターンは、前記電子部品を前記基材にボンディングするときにおけるプロセスウィンドウに収まる範囲の温度特性を有する、請求項１に記載のボンディング装置。
5. 前記ボンディング条件には、前記加圧ツールの種類が含まれ、
   前記加圧ツールの種類に応じて、前記１つ以上の温度制御パターンのうちのいずれかの温度制御パターンを読み出して、前記ヒータの設定温度を制御する、請求項１に記載のボンディング装置。
6. 前記電子部品は、複数のバンプを有するバンプ形成面を有する半導体チップであり、
   前記加圧ツールは、前記半導体チップの前記バンプ形成面が前記基材に対向する向きに前記電子部品を加圧する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のボンディング装置。
7. 電子部品を加圧する加圧ツール、及び、前記加圧ツールを加熱するヒータを含み、前記加圧ツールは前記ヒータに対して着脱可能に構成された、ボンディングヘッドを用意すること、
   前記加圧ツールによって前記電子部品を基材に向かって加圧すること、
   前記ヒータの設定温度の時間変化を示す温度制御データを記憶部から読み出して、制御部によって、前記温度制御データに基づいて前記ヒータの設定温度を制御すること、及び、
   温度制御パターンを生成すること
   を含み、
   前記温度制御データは、前記電子部品を前記基材にボンディングするボンディング条件に関連付けられた、１つ以上の前記温度制御パターンを有し、
   前記ヒータの設定温度を制御することは、前記ボンディング条件に応じて、前記１つ以上の前記温度制御パターンのうちのいずれかの前記温度制御パターンを読み出して、前記ヒータの設定温度を制御することを含み、
   前記温度制御パターンを生成することは、
   前記加圧ツールと交換可能である調整ツールを前記ヒータに装着すること、
   温度センサによって、前記ヒータに装着された前記調整ツールの温度を測定すること、
   前記制御部が前記ヒータの設定温度を制御することによって、前記温度センサからの測定値の時間変化を示す測定パターンを取得すること、及び、
   前記測定パターンに基づいて前記温度制御パターンを生成すること
   を含む、ボンディング方法。
8. （削除）
9. 電子部品を加圧する加圧ツール、及び、前記加圧ツールを加熱するヒータを含み、前記加圧ツールは前記ヒータに対して着脱可能に構成された、ボンディングヘッドと、
   前記ヒータの設定温度の時間変化を示す温度制御データを記憶する記憶部と、
   前記温度制御データに基づいて前記ヒータの設定温度を制御する制御部と、
   前記加圧ツールと交換可能であって前記ヒータに着脱可能に構成された調整ツールと、
   前記調整ツールの温度を測定する温度センサと
   を備えるボンディング装置を制御するボンディング制御プログラムであって、
   前記温度制御データは、前記電子部品を前記基材にボンディングするボンディング条件に関連付けられた、１つ以上の温度制御パターンを有し、
   前記制御部のコンピュータに、
   前記ボンディング条件に応じて、前記１つ以上の温度制御パターンのうちのいずれかの温度制御パターンを読み出すこと、
   読み出した前記温度制御パターンから前記ヒータの設定温度を制御すること、及び、
   前記温度制御パターンは、前記制御部が前記ヒータの設定温度を制御したときの、前記温度センサからの測定値の時間変化を示す測定パターンに基づいて生成されること、
   を実行させるボンディング制御プログラム。