TWI682152B - 安裝裝置及溫度測定方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種可更準確測定被測定物溫度的安裝裝置。本發明的安裝裝置包括:平台,具有供載置半導體晶片的載置面及對載置面加熱的第一加熱器;接合頭,具有與被測定物(半導體晶片或載置面)接觸的接觸面、經由接觸面而測定被測定物溫度的第二溫度感測器、及對接觸面加熱的第二加熱器,且至少相對於載置面在正交方向上驅動;以及控制部,藉由第一加熱器及第二加熱器將載置面及接觸面分別加熱至既定的目標溫度後,於停止第二加熱器加熱的狀態下,根據使接觸面與被測定物接觸時所得的第二溫度感測器的溫度檢測值,測定被測定物溫度。

Description

安裝裝置及溫度測定方法
本發明是有關於一種可測定供載置被安裝體的載置面的溫度,或作為被安裝體的被測定物的溫度的安裝裝置以及溫度測定方法。
先前以來,將半導體晶片等安裝體安裝於基板等被安裝體的安裝裝置已廣為人知。該安裝裝置具有供載置基板等被安裝體的平台(stage)、及相對於該平台而可動的接合頭(bonding head)。接合頭保持半導體晶片並接合於被安裝體。
於該接合頭的內部通常設有加熱器,可將所保持的半導體晶片加熱。另外,於平台中亦通常設有加熱器,可將所載置的被安裝體加熱至規定溫度。
此處,為了恰當地進行安裝處理,平台表面的溫度理想為保持於規定的目標溫度。若平台的加熱溫度不準確,或於平台的各部位有加熱溫度的不均一,則會導致安裝品質的降低或不均一。
因此,先前以來提出有對平台的載置面、或載置於載置面上的基板等被安裝體(以下稱為「被測定物」)的溫度進行測定。 例如,於專利文獻1中揭示有於平台的內部設置測溫機構,該測溫機構包含用以測定該平台的上表面部的溫度的熱電偶等。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開平11-186338號公報
然而,設於平台內部的測溫機構,難以準確地測定平台的載置面或載置於該載置面上的被安裝體的溫度。因此,亦考慮到將熱電偶等測溫機構貼附於平台的表面(載置面)而非平台的內部。但是,若將熱電偶等貼附於載置面,則無法進行恰當的安裝處理,因此此種熱電偶需要於安裝處理之前卸除而費事。另外,作為其他對策,亦想到利用以非接觸方式測定溫度的熱相機(thermo camera),但熱相機非常昂貴,因此該熱相機並不實際。
進而,作為其他方式,亦想到使具有測定溫度的測定元件的測定頭與被測定物接觸,測定該被測定物的溫度。然而,若測定頭與被測定物之間的溫度差大,則有以下問題:於使測定頭與被測定物接觸後,熱於兩者之間移動,無法測定準確的溫度,或直至測定準確的溫度為止耗費時間等。
因此,本說明書中揭示了一種可更準確地測定被測定物的溫度的安裝裝置及溫度測定方法。
本說明書中揭示的安裝裝置將安裝體安裝於被安裝體,且所述安裝裝置的特徵在於包括:平台,具有供載置所述被安裝體的載置面及對所述載置面進行加熱的第一加熱器;測定頭,具有與所述被安裝體或與在所述載置面的被測定物接觸的接觸面、經由所述接觸面而測定所述被測定物的溫度的測定元件、及對所述接觸面進行加熱的第二加熱器,且至少相對於所述載置面在正交方向上驅動;以及控制部,藉由所述第一加熱器及所述第二加熱器,將所述載置面及所述接觸面分別加熱至既定的目標溫度後,於停止所述第二加熱器的加熱的狀態下,根據使所述接觸面與所述被測定物接觸時所得的所述測定元件的溫度檢測值,而測定所述被測定物的溫度。
於該情形時,所述測定頭亦可為將所述安裝體接合於所述被安裝體的接合頭。
另外,所述控制部亦可根據使所述接觸面與所述被測定物接觸時所得的所述測定元件的溫度檢測值的時間變化,判斷所述被測定物的溫度或所述被測定物的溫度的良否。
另外,所述控制部亦可根據所述被測定物的溫度的測定結果,修正所述第一加熱器的控制參數。於該情形時,亦可於所述被測定物設定有多個測定點,所述控制部對所述多個測定點進行溫度的測定,並以測定結果於所述多個測定點間變得均等的方式修正所述控制參數。
另外,所述測定頭亦可進而具有本體、及熱容量小於所述本體且經由隔熱材料安裝於所述測定頭的測定塊,所述接觸面為所述測定塊的端面,所述測定元件設於所述測定塊內。
本說明書中揭示的溫度測定方法,藉由測定頭測定載置於安裝裝置的平台的載置面上的被安裝體的溫度,或於所述平台的載置面的被測定物的溫度,且所述溫度測定方法的特徵在於包括以下步驟:藉由設於所述平台的內部的第一加熱器及設於所述測定頭的第二加熱器,將所述載置面及所述測定頭中與所述被測定物接觸的接觸面加熱至規定的目標溫度;於所述加熱後,於停止所述第二加熱器的狀態下,使所述接觸面與所述被測定物接觸;以及根據所述接觸時由設於所述測定頭的溫度的測定元件所得的溫度檢測值,測定所述被測定物的溫度。
根據本說明書中揭示的安裝裝置及溫度測定方法,可於預先將接觸面加熱的狀態下與被測定物接觸,因此可減小被測定物與測定頭間的熱的移動量。結果,可更迅速且準確地測定被測定物的溫度。
10‧‧‧安裝裝置
12‧‧‧接合頭
14‧‧‧平台
16‧‧‧控制部
20‧‧‧第二溫度感測器
22‧‧‧第一溫度感測器
30‧‧‧溫度感測器
32‧‧‧測定塊
34‧‧‧隔熱材料
100‧‧‧基板
110‧‧‧半導體晶片
HH‧‧‧第二加熱器
HS、HS1~HS9、HSn、HSi‧‧‧第一加熱器
S12~S34、S40~S50、S52~S70、S72~S90‧‧‧步驟
T1、T1i‧‧‧第一檢測溫度
T2‧‧‧第二檢測溫度
TH‧‧‧頭側目標溫度
TS、TSi‧‧‧平台側目標溫度
Tn‧‧‧常溫
ts‧‧‧待機時間
tt‧‧‧時間
pn‧‧‧測定點
△def‧‧‧基準變化量
△T、△Ti、△Tn‧‧‧溫度變化量
Ddef‧‧‧基準值
Te‧‧‧末期溫度
Tf‧‧‧初期溫度
△Tave‧‧‧平均變化量
圖1為表示安裝裝置的構成的圖。
圖2為表示溫度測定處理的流程的流程圖。
圖3為表示溫度測定處理的過程的示意圖。
圖4為表示溫度測定處理的過程的示意圖。
圖5為表示第二檢測溫度的時間變化的示意圖。
圖6為表示不加熱接合頭的情形時的第一檢測溫度、第二檢測溫度的時間變化的示意圖。
圖7為表示組入有溫度測定處理的溫度調節處理的流程的流程圖。
圖8為表示△Tn的獲取流程的流程圖。
圖9為表示第一加熱器的配置的一例的圖。
圖10為表示其他溫度調節處理的流程的流程圖。
圖11為表示其他安裝裝置的一例的圖。
以下,參照圖式對安裝裝置10的構成進行說明。圖1為表示安裝裝置10的概略構成的圖。該安裝裝置10為將半導體晶片110接合於基板100等被安裝體並進行安裝的裝置。安裝裝置10包括平台14、進行接合的接合頭12、及控制該些構件的驅動的控制部16。
平台14為供載置基板100等被安裝體的台,其表面成為供載置被安裝體的載置面。該平台14可於水平方向移動,該移動是由控制部16進行控制。另外,平台14中內置有一個以上的第一加熱器HS。第一加熱器HS為脈衝加熱器,但只要為可於相 對較短的時間內升溫的加熱器,則亦可為其他種類的加熱器。另外,關於第一加熱器HS的個數及位置,只要可均等地加熱平台14的表面(載置面),則並無特別限定。
於各第一加熱器HS中組入有第一溫度感測器22。該第一溫度感測器22為檢測第一加熱器HS的溫度作為第一檢測溫度T1的感測器,例如為熱電偶。控制部16根據由該第一溫度感測器22所檢測出的第一檢測溫度T1,控制第一加熱器HS的驅動。
接合頭12為將半導體晶片110等安裝體接合於載置在平台14的載置面上的被安裝體的頭。另外,如後述,接合頭12亦作為用以測定平台14的載置面的溫度,或載置於載置面上的安裝體(以下統稱為「被測定物」)的溫度的測定頭而發揮功能。接合頭12可於其下端保持半導體晶片110,另外可繞鉛垂的軸旋轉及升降。於接合半導體晶片110時,接合頭12於在其下端保持有半導體晶片110的狀態下向平台14側下降,使半導體晶片110壓接於被安裝體。此處,以可將半導體晶片110均等地加壓的方式,高精度地調整接合頭12相對於平台14的平行度。
於該接合頭12的前端部的內部,設有第二加熱器HH。與第一加熱器HS同樣地,第二加熱器HH為脈衝加熱器,但只要為可於相對較短的時間內升溫的加熱器,則亦可為其他種類的加熱器。於第二加熱器HH中,組入有第二溫度感測器20。該第二溫度感測器20為檢測第二加熱器HH的溫度作為第二檢測溫度T2的溫度測定元件,例如為熱電偶。控制部16根據由該第二溫度感 測器20所檢測出的第二檢測溫度T2,控制第二加熱器HH的驅動。另外,如後述,控制部16根據使接合頭12與被測定物接觸時由第二溫度感測器20所檢測出的第二檢測溫度T2,而測定被測定物的溫度。再者,以第二檢測溫度T2可反映接合頭12的下端面的溫度的方式,將第二加熱器HH及第二溫度感測器20均配備於接合頭12的前端面的下端附近。再者,接合頭12的前端面作為與被測定物接觸的接觸面而發揮功能。
控制部16對應處理的進行狀況等,控制接合頭12及平台14的移動。另外,控制部16根據第一檢測溫度T1控制第一加熱器HS的驅動(例如接通/斷開(ON/OFF)控制、施加電流值等),或根據第二檢測溫度T2控制第二加熱器HH的驅動(例如接通/斷開控制、施加電流值等)。進而,控制部16視需要利用第二檢測溫度T2,亦進行被測定物的溫度的測定。此處,所謂「被測定物的溫度的測定」,既可獲取被測定物的溫度的具體數值,亦可檢測被測定物的溫度相對於規定的基準溫度(例如目標溫度Tt等)是否偏離。
接著,利用該安裝裝置10,對測定作為被測定物的平台14的載置面的溫度的流程,來進行說明。圖2為表示溫度測定處理的流程的流程圖。於該溫度測定處理中,檢測載置面的溫度是否自規定的目標溫度Tt偏離。
於溫度測定處理中,首先控制部16使亦作為測定頭而發揮功能的接合頭12上升,遠離平台14(S12)。於該狀態下,控 制部16將第一加熱器HS、第二加熱器HH接通(S14),將平台14及接合頭12加熱。該加熱是以接合頭12的表面(接觸面)及平台14的表面(載置面)分別成為規定的目標溫度Tt的方式進行。
此處,第一加熱器HS及第一溫度感測器22嵌埋於平台14的內部,與由第一溫度感測器22所檢測出的第一檢測溫度T1相比,平台14的載置面的溫度稍低。因此,將平台14的載置面的溫度達到目標溫度Tt時可能獲得的第一檢測溫度T1預先規定為平台側目標溫度TS。而且,控制部16以第一檢測溫度T1成為平台側目標溫度TS的方式,控制第一加熱器HS的通電量。
同樣地,將接合頭12的下端面(接觸面)的溫度達到目標溫度Tt時可能獲得的第二檢測溫度T2預先規定為頭側目標溫度TH。而且,控制部16以第二檢測溫度T2成為頭側目標溫度TH的方式,控制第二加熱器HH的通電量。再者,第二加熱器HH及第二溫度感測器20配置於接合頭12的接觸面的附近。因此,通常頭側目標溫度TH與目標溫度Tt基本相同(TH≒Tt)。另一方面,第一加熱器HS及第一溫度感測器22遠離平台14的載置面,因此平台側目標溫度TS略高於目標溫度Tt(TS>Tt)。例如,於目標溫度Tt=235℃的情形時,可設定為頭側目標溫度TH=235℃、平台側目標溫度TS=250℃。
圖3為表示此時的安裝裝置10的狀態的示意圖。以下的圖式中,第二加熱器HH、第一加熱器HS的內部的顏色表示其 接通/斷開狀態,灰色表示接通狀態,白色表示斷開狀態。如圖3所示,於接合頭12與平台14遠離的狀態下,第一加熱器HS、第二加熱器HH均成為接通狀態。
在第一檢測溫度T1達到平台側目標溫度TS,且第二檢測溫度T2達到頭側目標溫度TH的情況下(S16中為是),控制部16使接合頭12下降(S18)。若下降結果接合頭12的接觸面與平台14的載置面接觸(S20中為是),則控制部16將第二加熱器HH斷開(S22)。另外,控制部16將接合頭12的接觸面剛與平台14的載置面接觸後由第二溫度感測器20所檢測出的第二檢測溫度T2,儲存為初期溫度Tf(S24)。
圖4為表示接合頭12與平台14接觸的狀態的示意圖。如圖4所示,接合頭12的整個接觸面與平台14的載置面接觸。另外,此時,第二加熱器HH為斷開狀態,第一加熱器HS為接通狀態。
然後,控制部16保持該狀態,即保持接合頭12的接觸面與平台14的載置面接觸的狀態,並且接通第一加熱器HS且斷開第二加熱器HH的狀態,僅以規定的待機時間ts待機(S26)。再者,該待機中,控制部16以保持第一檢測溫度T1=TS的方式控制第一加熱器HS的通電量。
若經過規定的待機時間ts(S26中為是),則控制部16將由第二溫度感測器20所檢測出的第二檢測溫度T2儲存為末期溫度Te(S28)。若獲得末期溫度Te,則控制部16算出溫度變化 量△T=Te-Tf(S30)。再者,通常初期溫度Tf與頭側目標溫度TH基本相同。因此,也可代替初期溫度Tf而使用頭側目標溫度TH來算出溫度變化量△T,於該情形時,步驟S24亦可省略。
該溫度變化量△T為表示斷開第二加熱器HH後,流入至接合頭12或從接合頭12流出的熱量的值,可謂表示接合頭12的接觸面與平台14的載置面(被測定物)的溫度差的值。控制部16根據該溫度變化量△T來判斷平台14的載置面的溫度的良否。
參照圖5對該情況進行說明。圖5為說明由平台14的載置面的溫度差異所導致的第二檢測溫度T2的溫度變化的差異的示意圖。圖5中,橫軸表示時刻,縱軸表示第二檢測溫度T2。另外,圖5中,時刻0表示接合頭12的接觸面與平台14的載置面接觸的時序,時刻ts表示經過了待機時間ts的時序。
如上文所述,若接合頭12的接觸面與平台14的載置面接觸,則控制部16斷開第二加熱器HH。此時,若為接合頭12的接觸面的溫度與平台14的載置面的溫度基本相同的加熱恰當狀態,則可認為兩者之間並無熱的流入或流出,第二檢測溫度T2幾乎未變化(或僅以向外氣的熱流出程度降低)。即,於該情形時,如圖5中實線所示般,第二檢測溫度T2與頭側目標溫度TH基本相同,或保持於略低的溫度。
另一方面,於平台14的載置面的溫度高於接合頭12的接觸面的溫度的加熱過剩狀態的情形時,可認為平台14的熱流入至接合頭12,因此第二檢測溫度T2上升。即,於該情形時,預 想如圖5中一點鏈線所示般,第二檢測溫度T2與頭側目標溫度TH(初期溫度Tf)相比上升。而且,預想於時刻ts所得的溫度變化量△T成為正的值,其絕對值變大。
另外,於平台14的載置面的溫度低於接合頭12的接觸面的溫度的加熱不足狀態的情形時,可認為接合頭12的熱流入至平台14,因此第二檢測溫度T2下降。即,於該情形時,預想如圖5中二點鏈線所示般,第二檢測溫度T2與頭側目標溫度TH(初期溫度Tf)相比下降。而且,預想於時刻ts所得的溫度變化量△T成為負的值,其絕對值變大。
再次回到圖2對溫度測定處理的流程進行說明。控制部16若獲得溫度變化量△T,則繼而將該溫度變化量△T的絕對值與規定的基準變化量△def進行比較(S32)。基準變化量△def為將接合頭12的接觸面與平台14的載置面(被測定物)視為基本相同溫度的變化量,該基準變化量△def只要藉由實驗等而預先規定即可。
於比較結果是溫度變化量△T為基準變化量△def以下的情形時(S32中為是),控制部16判斷平台14的載置面的溫度合適(S34),結束處理。另一方面,於溫度變化量△T超過基準變化量△def的情形時(S32中為否),控制部16判斷平台14的載置面的溫度不合適(S36)。
再者,步驟S32~步驟S36中,根據溫度變化量△T僅判斷表面溫度的良否,但亦可根據溫度變化量△T而獲取平台14 的載置面的溫度的具體數值。例如,預想溫度變化量△T某種程度上依存於接合頭12與平台14接觸的時間點的兩者12、14的溫度差。因此,亦可預先藉由實驗等,求出表示接觸時間點的兩者12、14的溫度差與溫度變化量△T的相關關係的映射,並將步驟S30中獲得的溫度變化量△T與該映射進行對照,求出兩者12、14的溫度差。而且,算出將初期溫度Tf或頭側目標溫度TH加上或減去所求出的溫度差的值,作為平台14的載置面的溫度。
以上,溫度測定處理結束,但若判斷平台14的載置面的溫度不合適,則控制部16以溫度變化量△T變小的方式,修正第一加熱器HS的控制參數。此處,作為所修正的控制參數,只要為可使控制第一加熱器HS時的輸出值(第一加熱器HS的輸出熱量)相對於輸入值(平台14表面的目標溫度)變化的參數,則並無特別限定。因此,所修正的控制參數,例如可為對施加於第一加熱器HS的電流加上或減去的偏移電流值、將第一溫度感測器22所輸出的檢測電壓值變換為第一檢測溫度T1時加上或減去的感測器偏移值、或將平台14的載置面的溫度加熱至目標溫度Tt時所用的平台側目標溫度TS等。
另外,作為修正的方法,只要溫度變化量△T變小,則並無特別限定。例如,於溫度變化量△T為正的情形(平台14的表面溫度高的情形)時,可減小偏移電流值,或增大感測器偏移值,或減小平台側目標溫度TS。反之,於溫度變化量△T為負的情形(平台14的表面溫度低的情形)時,可增大偏移電流值,或 減小感測器偏移值,或增大平台側目標溫度TS。另外,此種控制參數的增減量(修正量)可為一定值,亦可設為對應溫度變化量△T的值而變化的可變值。無論如何,於溫度變化量△T的絕對值超過基準變化量△def的情形時,藉由對應溫度變化量△T的值來修正控制參數,可更準確地加熱平台14的載置面。
如由以上的說明所表明,本說明書中揭示的安裝裝置10於測定平台14的表面溫度時,不僅是作為被測定物的平台14,作為測定頭而發揮功能的接合頭12亦被加熱至目標溫度Tt附近。結果,可相對地減小接觸初期的接合頭12與平台14之間的溫度差,可於相對較短的時間內測定平台14的表面溫度。
關於該情況,與不事先加熱接合頭12的情形比較,來進行說明。圖6為表示不事先加熱接合頭12的情形的第一檢測溫度T1與第二檢測溫度T2的變化的示意圖。圖6中,時刻0表示接合頭12的接觸面與平台14的載置面接觸的時序。另外,Tn表示常溫。
於該情形時,於接合頭12的接觸面與平台14的載置面接觸之前,控制部16以第一檢測溫度T1成為平台側目標溫度TS的方式控制第一加熱器HS。於該狀態下,若常溫Tn的接合頭12的接觸面與平台14的載置面接觸,則平台14的熱流出至接合頭12,因此平台14的溫度(甚至第一檢測溫度T1)相應地降低。於該情形時,控制部16為了彌補該第一檢測溫度T1的溫度降低,而增加向第一加熱器HS的通電量。結果,若經過一定時間,則第 一檢測溫度T1再次上升而達到平台側目標溫度TS附近。然而,隨後亦產生熱的流入或流出,直至接合頭12的接觸面達到與平台14的載置面相同的溫度為止,因此第一檢測溫度T1的溫度不穩定,容易波動。
另一方面,第二檢測溫度T2於接合頭12的接觸面與平台14的載置面接觸後,緩緩增加。而且,若經過充分的時間tt,則以規定的溫度穩定。再者,直至該第二檢測溫度T2穩定為止的時間tt與待機時間ts相比充分大。
即,於未事先加熱接合頭12的狀態下,接觸初期的接合頭12與平台14的溫度差大,兩者12、14間的熱的流入或流出量變大。結果,接合頭12及平台14均產生大的溫度變動,因此會導致平台14的載置面的溫度的測定精度的降低或測定時間的長期化等問題。
另一方面,如上文所述,本說明書中揭示的安裝裝置10事先將接合頭12的接觸面加熱至目標溫度Tt附近。因此,可將接合頭12與平台14之間的熱的流入或流出量抑制得小,可更短時間且更準確地測定平台14的載置面的溫度。
另外,本說明書中揭示的安裝裝置10中,將接合頭12用作為測定頭。結果,無需為了測定而追加新構件,另外,可使接合頭12(測定頭)的接觸面與平台14的載置面準確地接觸。即,為了恰當地接合半導體晶片110,要求接合頭12將半導體晶片110的整個面均等地加壓。為了滿足該要求,而高精度地調整接合頭 12相對於平台14的平行度。結果,於溫度測定時,接合頭12的接觸面可直接地抵接於平台14的載置面,因此可將兩者12、14接觸時的兩者12、14之間的熱阻抑制得小。結果,可更準確地測定平台14的載置面的溫度。
另外,本說明書中揭示的安裝裝置10中,不獲取第二檢測溫度T2自身作為平台14的表面溫度,而是根據表示第二檢測溫度T2的時間變化的值(溫度變化量△T),來判斷平台14的表面溫度的良否或表面溫度的具體數值。於該情形時,可進一步縮短平台14的溫度測定處理所需要的時間。即,於獲取第二檢測溫度T2自身作為平台14的表面溫度的情形時,當然需要待機直至第二檢測溫度T2穩定為止。然而,於接合頭12與平台14之間有溫度差的情形時,第二檢測溫度T2變得穩定為止耗費時間,甚至測定時間長期化。另一方面,若利用溫度變化量△T,則無需等待直至第二檢測溫度T2穩定為止,可於相對較短的時間內測定平台14的表面溫度。再者,至此為止的說明中,根據溫度變化量△T而進行溫度測定,但只要為表示第二檢測溫度T2的時間變化的值,則不限於溫度變化量△T,亦可使用其他值。例如,亦可根據第二檢測溫度T2的時間變化曲線的斜率(≒△T/ts),進行溫度測定。
接著,利用至此為止所說明的溫度測定處理,來對調整多個第一加熱器HSn的參數的溫度調整處理進行說明。圖7、圖8為表示溫度調整處理的流程的流程圖。另外,圖9為表示平台14 中的第一加熱器HSn的配置的圖。
如圖9所示,於該情形時,平台14具有以三列三行配置的九個第一加熱器HSn(n=1、2、…、9)。於各第一加熱器HSn中,組入有檢測該第一加熱器HSn的溫度的第一溫度感測器22n。溫度調整處理中,於平台14的載置面中測定該九個第一加熱器HSn各自的正上方位置的溫度,並對應其測定結果變更第一加熱器HSn的控制參數。以下,將該溫度所測定的位置、即第一加熱器HSn各自的正上方位置,稱為「測定點Pn」。
於進行溫度調整處理時,如圖7所示,首先設定為n=1後(S40),獲取測定點Pn(=P1)的溫度變化量△Tn(S42)。△Tn的獲取處理流程如圖8所示,其內容與參照圖2所說明的處理類似。即,控制部16在使接合頭12遠離平台14的狀態下,將第二加熱器HH及所有的第一加熱器HSi(i=1、2、…、9)接通(S52、S54)。於該狀態下,控制部16監視藉由第二溫度感測器20的第二檢測溫度T2是否達到頭側目標溫度TH,且藉由各第一溫度感測器22i的第一檢測溫度T1i是否達到對應的平台側目標溫度TSi(S56)。
若成為T2=TH且T1i=Tsi,則控制部16使接合頭12下降(S58)。若下降結果接合頭12的接觸面與平台14的載置面接觸(S60中為是),則控制部16將第二加熱器HH斷開(S62)。然後,控制部16將剛接觸後由第二溫度感測器20所檢測出的第二檢測溫度T2儲存為初期溫度Tf(S64)。
然後,若經過規定的待機時間ts(S66中為是),則控制部16儲存該時間點的第二檢測溫度T2作為末期溫度Te(S68)。然後,算出由所得的末期溫度Te減去初期溫度Tf的值作為溫度變化量△Tn(S70)。
再次參照圖7進行說明。若獲得溫度變化量△Tn,繼而控制部16判斷溫度變化量△Tn的絕對值是否為規定的基準變化量△def以下(S44)。於進行判斷結果|△Tn|>△def的情形時(S44中為否),則控制部16對應所得的溫度變化量△Tn變更第一加熱器HSn的控制參數(S46)。然後,再次執行步驟S42、步驟S44,判斷是否需要變更控制參數。另一方面,於|△Tn|≦△def的情形時(S44中為是),則控制部16判斷n是否為9(S48),於n≠9的情形時將n增量後(S50),回到步驟42,對其他測定點Pn判斷是否需要變更參數。另一方面,於n=9的情形時,判斷對所有測定點Pn完成了溫度調整,結束處理。
由以上的說明所表明,根據圖7、圖8所示的處理,對多個測定點Pn分別測定溫度,並對應其測定結果調整多個第一加熱器HSn的控制參數。結果,可降低平台14的載置面的溫度的不均一,可進行更恰當的接合。
再者,圖7中,以各測定點Pn的溫度變化量△Tn成為基準變化量△def以下的方式調整控制參數,但亦能以多個測定點Pn間的溫度不均一變小的方式調整控制參數。圖10為表示多個測定點Pn間的溫度不均一變小的溫度調整處理的流程的流程圖。
於圖10所示的處理中,控制部16首先獲取多個測定點Pn的溫度變化量△Tn(S72~S78)。此時,溫度變化量△Tn的獲取處理的流程與圖8相同。
若對所有測定點Pn獲得了溫度變化量△Tn(S76中為是),則控制部16算出作為溫度變化量△Tn的平均值的平均變化量△Tave=Σ(△Tn)/9(S80)。繼而,控制部16判斷所得的多個溫度變化量△Ti中最高值MAX(△Ti)與最小值MIN(△Ti)之差,是否為規定的基準值Ddef以下(S82)。此處,基準值Ddef為將多個測定點Pn視為實質上相同溫度的值,且為藉由實驗等預先求出的值。
若MAX(△Ti)-MIN(△Ti)≦Ddef(S82中為是),則控制部16判斷多個測定點Pn的溫度實質上均一,結束處理。另一方面,若並非MAX(△Ti)-MIN(△Ti)≦Ddef(S82中為否),則控制部16針對各測定點Pn,分別將平均變化量△Tave與溫度變化量△Tn的差值的絕對值,與基準變化量△def進行比較(S86)。而且,於差值的絕對值大於基準變化量△def的情形時(S86中為否),以差值的絕對值變小的方式,調整對應的第一加熱器HSn的控制參數(S88)。若對所有測定點Pn進行了以上處理(S90中為是),則回到步驟S72,重覆同樣的處理直至步驟S82中成為是為止。
如由以上的說明所表明,圖10的溫度調整處理中,以溫度變化量△T接近平均變化量△Tave的方式,調節各第一加熱器 HSn的控制參數。藉由以平均變化量△Tave作為基準進行參數調節,更有效地消除測定點Pn間的溫度的不均一。
再者,所述說明中,以平均變化量△Tave作為基準值,以溫度變化量△Tn接近該平均變化量△Tave的方式,進行參數調節,但作為基準值的參數亦可為平均變化量△Tave以外。例如,亦可對多個測定點Pn中的一個測定點P*預先貼附熱電偶,以該熱電偶的測量值成為所需值的方式,調整對應的第一加熱器HSn的控制參數。繼而,以其他測定點的溫度變化量△Tn接近於該測定點P*所得的溫度變化量△T*的方式,進行參數調節。
另外,至此為止說明的構成均為一例,只要測定頭及平台14具有第二加熱器HH、第一加熱器HS,且於加熱至與被測定物的表面大致相同的溫度後,將測定頭的第二加熱器HH斷開時,根據由設於測定頭的溫度感測器所得的檢測溫度,測定被測定物的表面溫度,則其他構成亦可適當變更。例如,至此為止的說明中,將用以測定被測定物的表面溫度的溫度感測器設於接合頭12的內部,但亦可將該溫度感測器設於熱容量與接合頭12相比充分小的構件內。
例如,亦可如圖11所示,於接合頭12的本體的下端,經由隔熱材料34而安裝熱容量小的測定塊32,並於該測定塊32中設置包含熱電偶等的溫度感測器30。而且,於測定被測定物的溫度的情形時,只要使該測定塊32的前端面接觸被測定物即可。於設為該構成的情形時,將溫度感測器30設於熱容量小於接合頭 12的本體的測定塊32,因此不易產生與被測定物接觸後的熱移動。結果,可更準確地測定被測定物的溫度。另外,藉由與被測定物接觸的部分的面積變小,可測定更細緻的溫度分佈。另外,至此為止的說明中,使用接合頭12作為測定頭,但亦可與接合頭12無關而另設置溫度測定專用的頭。另外,至此為止的說明中,作為被測定物,測定平台14的載置面的溫度,但亦可測定載置於平台14的載置面上的被安裝體(例如基板100等)的溫度。
進而,實施方式中,將安裝於被安裝體的安裝體說明作半導體晶片,但本發明可不限於將半導體晶片安裝於被安裝體的裝置之應用。例如,亦可應用於將玻璃、金屬、樹脂等單片狀的物體接合於被安裝體的裝置,將電晶體、電容器、積體電路(Integrated Circuit,IC)等電子零件電性接合於安裝基板的裝置。
10‧‧‧安裝裝置
12‧‧‧接合頭
14‧‧‧平台
16‧‧‧控制部
20‧‧‧第二溫度感測器
22‧‧‧第一溫度感測器
100‧‧‧基板
110‧‧‧半導體晶片
HH‧‧‧第二加熱器
HS‧‧‧第一加熱器

Claims (7)

  1. 一種安裝裝置,將安裝體安裝於被安裝體,且所述安裝裝置的特徵在於包括:平台,具有載置所述被安裝體的載置面及對所述載置面進行加熱的第一加熱器;測定頭,具有與所述被安裝體或與在所述載置面的被測定物接觸的接觸面、經由所述接觸面測定所述被測定物的溫度的測定元件、及對所述接觸面進行加熱的第二加熱器,且至少相對於所述載置面在正交方向上驅動;以及控制部,藉由所述第一加熱器及所述第二加熱器,將所述載置面及所述接觸面分別加熱至既定的目標溫度後,於停止所述第二加熱器的加熱的狀態下,根據使所述接觸面與所述被測定物接觸時所得的所述測定元件的溫度檢測值,測定所述被測定物的溫度。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的安裝裝置,其中所述測定頭為將所述安裝體接合於所述被安裝體的接合頭。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的安裝裝置,其中所述控制部根據使所述接觸面與所述被測定物接觸時,所得的所述測定元件的溫度檢測值的時間變化,判斷所述被測定物的溫度或所述被測定物的溫度的良否。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的安裝裝置,其中所述控制部根據所述被測定物的溫度的測定結果,修正所述 第一加熱器的控制參數。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的安裝裝置,其中於所述被測定物設定有多個測定點,所述控制部對所述多個測定點進行溫度的測定,並以測定結果於所述多個測定點間變得均等的方式,修正所述控制參數。
  6. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的安裝裝置,其中所述測定頭更具有本體、及熱容量小於所述本體且經由隔熱材料而安裝於所述測定頭的測定塊,所述接觸面為所述測定塊的端面,所述測定元件設於所述測定塊內。
  7. 一種溫度測定方法,藉由測定頭測定載置於安裝裝置的平台的載置面上的被安裝體的溫度,或於所述平台的所述載置面的被測定物的溫度,且所述溫度測定方法的特徵在於包括以下步驟:藉由設於所述平台的內部的第一加熱器及設於所述測定頭的第二加熱器,將所述載置面及所述測定頭中與所述被測定物接觸的接觸面加熱至規定的目標溫度;於所述加熱後,於停止所述第二加熱器的狀態下使所述接觸面與所述被測定物接觸;以及根據所述接觸時由設於所述測定頭的溫度的測定元件所得的溫度檢測值,測定所述被測定物的溫度。
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