WO2018096728A1 - ボンディング装置および被写体の高さ検出方法 - Google Patents

ボンディング装置および被写体の高さ検出方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2018096728A1
WO2018096728A1 PCT/JP2017/027171 JP2017027171W WO2018096728A1 WO 2018096728 A1 WO2018096728 A1 WO 2018096728A1 JP 2017027171 W JP2017027171 W JP 2017027171W WO 2018096728 A1 WO2018096728 A1 WO 2018096728A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
optical path
image
subject
optical
optical axis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2017/027171
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
滋 早田
弘己 富山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shinkawa Ltd
Original Assignee
Shinkawa Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shinkawa Ltd filed Critical Shinkawa Ltd
Priority to US16/463,379 priority Critical patent/US10816322B2/en
Priority to SG11201909734U priority patent/SG11201909734UA/en
Priority to CN201780084465.1A priority patent/CN110249199B/zh
Priority to KR1020197018025A priority patent/KR102255607B1/ko
Publication of WO2018096728A1 publication Critical patent/WO2018096728A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/06—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material
    • G01B11/0616—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material of coating
    • G01B11/0625—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material of coating with measurement of absorption or reflection
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/06—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material
    • G01B11/0608—Height gauges
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/026—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness by measuring distance between sensor and object
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/28—Systems for automatic generation of focusing signals
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B15/00—Special procedures for taking photographs; Apparatus therefor
    • G03B15/02—Illuminating scene
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0004—Industrial image inspection
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/56—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof provided with illuminating means
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/071—Connecting or disconnecting
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10—Image acquisition modality
    • G06T2207/10141—Special mode during image acquisition
    • G06T2207/10152—Varying illumination
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30108—Industrial image inspection
    • G06T2207/30148—Semiconductor; IC; Wafer
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/071—Connecting or disconnecting
    • H10W72/0711—Apparatus therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/071—Connecting or disconnecting
    • H10W72/0711—Apparatus therefor
    • H10W72/07178—Means for aligning
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/071—Connecting or disconnecting
    • H10W72/0711—Apparatus therefor
    • H10W72/07183—Means for monitoring
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/071—Connecting or disconnecting
    • H10W72/072—Connecting or disconnecting of bump connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W90/00—Package configurations
    • H10W90/701—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
    • H10W90/721—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bump connectors
    • H10W90/724—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bump connectors between a chip and a stacked insulating package substrate, interposer or RDL
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W90/00—Package configurations
    • H10W90/701—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
    • H10W90/721—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bump connectors
    • H10W90/726—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bump connectors between a chip and a stacked lead frame, conducting package substrate or heat sink
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W90/00—Package configurations
    • H10W90/701—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
    • H10W90/751—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires
    • H10W90/754—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires between a chip and a stacked insulating package substrate, interposer or RDL
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W90/00—Package configurations
    • H10W90/701—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
    • H10W90/751—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires
    • H10W90/756—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires between a chip and a stacked lead frame, conducting package substrate or heat sink

Definitions

  • the present invention relates to a bonding apparatus and method for detecting the height of a subject using an imaging apparatus.
  • a die bonding device or a flip chip bonding device As a device for mounting a semiconductor chip (die) on a wiring board or a lead frame, a die bonding device or a flip chip bonding device is used.
  • the distance from the reference point to the substrate surface is measured by a non-contact distance sensor using ultrasonic waves or a laser, and the measurement result A method of detecting the height of a substrate or a lead frame from the above is used (for example, see Patent Document 1).
  • the position of the paste from the substrate surface is shifted by the positional deviation between the detection pattern image projected on the substrate surface from the oblique direction and the detection pattern image projected on the surface of the paste applied on the substrate from the oblique direction.
  • a method for detecting the height is also used (see, for example, Patent Document 2).
  • a bonding device is used for detecting the height of the substrate, such as a distance sensor and detection pattern projector, and the height of a semiconductor chip (bonding object) bonded to the substrate. If it is mounted on, the bonding apparatus becomes complicated.
  • an object of the present invention is to detect the height of a part of a bonding apparatus or a subject by a simple method.
  • the bonding apparatus of the present invention includes an optical system that forms an image of a subject, an image sensor that acquires the image formed by the optical system as an image, and a plurality of light sources, and illuminates the subject through the optical path of the optical system.
  • the control unit illuminates the subject through a first optical path toward the subject of the optical system and displays a first image of the subject by the imaging device.
  • the second image of the subject is acquired by illuminating the subject through the second optical path inclined with respect to the first optical path, and the second image of the subject is obtained by the imaging device, and the reference of the subject is based on the positional deviation amount between the first image and the second image It is characterized in that the amount of change from the height is calculated.
  • the illumination unit is a light source array including a plurality of light sources
  • the control unit turns on the first light source arranged at the first position in the light source array and turns off the other light sources.
  • the first optical path is a first inclined optical path that is inclined with respect to the optical axis of the first part toward the subject of the optical system, and the second optical path is with respect to the optical axis of the first part.
  • the illumination unit is a light source array including a plurality of light sources, and the control unit is decentered from the optical axis of the first portion of the light source array.
  • the first light source arranged at one position is turned on, and the other light sources are turned off to illuminate the subject through the first inclined optical path and obtain a first image by the imaging device, with respect to the optical axis of the first portion.
  • the second light source disposed at the second position opposite to the first position is turned on, and the other light sources are turned off to illuminate the subject through the second inclined optical path and acquire the second image by the image sensor. That's good.
  • the first optical path is a vertical optical path along the optical axis of the first portion toward the subject of the optical system
  • the second optical path is a second optical path inclined with respect to the optical axis of the first portion.
  • the illumination unit is a light source array including a plurality of light sources
  • the control unit turns on the first light source arranged coaxially with the optical axis of the first portion in the light source array, and other light sources Is turned off, the subject is illuminated through the vertical optical path, the first image is acquired by the imaging device, the second light source disposed at the second position separated from the optical axis of the first portion is turned on, and the other light sources May be turned off to illuminate the subject through the second inclined optical path and acquire the second image by the imaging device.
  • the first optical path is a first inclined optical path that is inclined with respect to the optical axis of the first part toward the subject of the optical system, and the second optical path is with respect to the optical axis of the first part.
  • the illumination unit is a light source array including a plurality of light sources, and a hole through which light from the light source array is transmitted is provided eccentrically from the center.
  • the optical system includes a shielding plate that is coaxial with the optical axis of the first part of the optical system and is rotatable around the optical axis of the first part, and the control unit turns on the illumination unit and acquires the first image. When the second image is acquired, the hole is set at a second position opposite to the first position with respect to the optical axis of the first part. It is good also as.
  • the first optical path is a first inclined optical path that is inclined with respect to the optical axis of the first part toward the subject of the optical system, and the second optical path is with respect to the optical axis of the first part.
  • the second inclined optical path is inclined to the opposite side of the first inclined optical path
  • the optical system includes a lens and a diaphragm disposed between the lens and the image sensor, and the diaphragm passes through the diaphragm of the optical system. It is good also as having the opening which lets the reflected light which illuminated the to-be-photographed object pass through the 1st inclination optical path or the 2nd inclination optical path in the position eccentric from the optical axis of the 2nd part.
  • the diaphragm can be rotated around the optical axis of the second portion, and when the control unit acquires the first image by the image sensor, the position of the opening is passed through the first inclined optical path to the subject. Is the position to pass the reflected light,
  • the position of the opening may be a position through which reflected light that illuminates the subject through the second inclined optical path is passed.
  • the optical system may be a telecentric optical system.
  • the method of calculating the amount of change from the reference height of the subject of the present invention includes an optical system that forms an image of the subject, an image sensor that acquires an image formed by the optical system as an image, and a plurality of light sources.
  • An imaging device including an illumination unit that illuminates the subject through the optical path of the optical system and a control unit that processes the image acquired by the imaging device, and illuminates the subject through the first optical path toward the subject of the optical system. Then, the first image of the subject is acquired by the imaging device, the subject is illuminated through the second optical path inclined with respect to the first optical path, and the second image of the subject is acquired by the imaging device, and the first image and the second image
  • the amount of change from the reference height of the subject is calculated based on the positional deviation amount.
  • the first optical path is a first inclined optical path that is inclined with respect to the optical axis of the first portion toward the subject of the optical system, and the second optical path.
  • the illumination unit is a light source array including a plurality of light sources, and the first part of the light source array The first light source arranged at the first position decentered from the optical axis is turned on, and the other light sources are turned off, so that the subject is illuminated through the first inclined optical path, and the first image is acquired by the imaging device.
  • the second light source disposed at the second position opposite to the first position with respect to the optical axis of one part is turned on, and the other light sources are turned off, thereby illuminating the subject through the second inclined optical path and imaging device To get the second image by There.
  • the first optical path is a first inclined optical path that is inclined with respect to the optical axis of the first portion toward the subject of the optical system, and the second optical path.
  • the optical system includes a lens and a diaphragm disposed between the lens and the image sensor.
  • the aperture includes an aperture through which the reflected light that illuminates the subject passes through the first tilted optical path or the second tilted optical path at a position decentered from the optical axis of the second portion that passes through the aperture of the optical system.
  • the position of the aperture is set to a position through which the reflected light that illuminates the subject passes through the first inclined optical path, and the second image is acquired by the image sensor.
  • opening the subject through the second inclined optical path May be positioned through the illumination reflected light.
  • the present invention can detect the height of the parts of the bonding apparatus or the subject by a simple method.
  • FIG. 4 is an optical path diagram illustrating a shift that occurs in an image on an imaging surface due to the height of a subject when an image of the subject is acquired by the optical path illustrated in FIG. 3. It is explanatory drawing which shows the position shift of the 1st image and 2nd image on an imaging surface.
  • FIG. 8 is an optical path diagram illustrating a shift that occurs in an image on the imaging surface due to the height of the subject when an image of the subject is acquired by the optical path illustrated in FIG. 7.
  • the bonding apparatus 100 includes an optical system 20, an image sensor 70, an illumination unit 30, a control unit 80, and a bonding stage 11 that vacuum-sucks the substrate 12.
  • the bonding apparatus 100 is for bonding an electronic component 13 (bonding object) such as a semiconductor chip attached to a bonding head (not shown) and attracted to a bonding tool onto a substrate 12.
  • an electronic component 13 bonding object
  • the electronic component 13 is indicated by an arrow.
  • the end in the direction of the arrow is the tip
  • the end opposite to the direction of the arrow is the root
  • the middle between the tip and the root is the center.
  • the electronic component 13 is a subject.
  • the optical system 20 includes a lens 21 disposed on the first optical axis 24 in the Z-axis direction, which is a direction toward the electronic component 13 that is a subject, and a half mirror disposed between the illumination unit 30 and the lens 21. 23, and a diaphragm 22 disposed between the half mirror 23 and the image sensor 70.
  • An alternate long and short dash line extending from the half mirror 23 through the center of the stop 22 to the image sensor 70 indicates a second portion of the optical axis 25 passing through the stop 22 in the Y direction.
  • the distance from the main plane of the lens 21 to the stop 22 is the focal length f of the lens 21 and constitutes a front telecentric optical system.
  • the distance from the main plane of the lens 21 to the diffuser plate 33 or the LED 32 described later is also the focal length f. Therefore, the optical system 20 is a telecentric optical system.
  • the optical system 20 forms an image of the electronic component 13 indicated by an arrow in FIG. 1 on the imaging surface 71 of the imaging element 70.
  • the imaging element 70 acquires an image formed on the imaging surface 71 as the image 14 of the electronic component 13 and outputs the acquired image to the control unit 80.
  • the illumination unit 30 includes a base portion 31, a plurality of LEDs 32 that are light sources attached to the base portion 31, and a diffusion plate 33 attached to the lower side of the plurality of LEDs 32 in the Z direction.
  • the plurality of LEDs 32 form an LED array 32a spreading in a plane. Note that the diffusion plate 33 may not be provided.
  • the control unit 80 is a computer that includes a CPU 81 that performs calculations and information processing, and a memory 82 that stores control programs, control data, maps, and the like. Each LED 32 of the illumination unit 30 is turned on and off in response to a command from the control unit 80. Note that the optical system 20, the illumination unit 30, the imaging element 70, and the control unit 80 constitute an imaging device 85 of the bonding apparatus 100.
  • an optical path for acquiring an image of the electronic component 13 (indicated by an arrow in the drawing) bonded onto the substrate 12 by the imaging device 85 of the bonding apparatus 100 configured as described above will be described.
  • the surface above the substrate 12 is a reference surface and a focusing surface of the optical system 20.
  • the illumination light that has passed through the lens 21 illuminates the entire electronic component 13 while converging, as indicated by solid lines 41, 42, and 43.
  • the reflected light reflected from the surface of the electronic component 13 travels toward the lens 21 while spreading as indicated by solid lines 43, 41, 42, and passes through the lens 21 toward the half mirror 23.
  • the light that has passed through the lens 21 toward the half mirror 23 is reflected by the half mirror 23, passes through the opening 22 a of the diaphragm 22, and is focused on the image pickup surface 71 of the image pickup element 70 as indicated by solid lines 41 a, 42 a, 43 a. .
  • an image of the electronic component 13 on the focusing surface (reference surface) of the optical system 20 is formed on the imaging surface 71 of the imaging element 70.
  • the image sensor 70 acquires the image formed as the image 14 of the electronic component 13 and outputs it to the control unit 80.
  • the hatched LED 32 indicates a lighted LED.
  • the light from the LED 32 passes through the half mirror 23 and enters the lens 21 while diffusing toward the lens 21.
  • the light exiting the lens 21 passes through optical paths 41, 44, 45 parallel to the optical axis 24 of the first part and travels toward the electronic part 13 as the subject, and the electronic part 13 is parallel to the optical axis 24 of the first part. Illuminate with light.
  • the electronic component 13 is illuminated with parallel rays from the vertical direction. Since the illumination light hits from the vertical upward direction of the electronic component 13, the reflected light reflected by the surface of the electronic component 13 goes in the vertical upward direction and passes through the lens 21 through the optical paths 41, 44, 45 similar to the illumination light. To the half mirror 23 and reflected by the half mirror 23. Then, as shown by the optical paths 41 a, 44 a, 45 a, after converging with the diaphragm 22 located at the focal length f from the main plane of the lens 21, it spreads to reach the imaging surface 71 of the imaging device 70 and forms an image 14. .
  • the illumination light hits from the vertical upward direction of the electronic component 13, and the reflected light reflected by the surface of the electronic component 13 goes to the vertical upward direction.
  • the electronic component 13a that is higher than the focal plane (reference plane) by the height h, both the illumination light and the reflected light reach the imaging plane 71 through the optical paths 41, 44, 45 and 41a, 44a, 45a.
  • the image 14a of the electronic component 13a formed on the imaging surface 71 is at the same position as the image 14 of the electronic component 13, and no positional deviation occurs between the image 14 and the image 14a.
  • the LED 32 on the right side is a light source located at a position eccentric from the optical axis 24 of the first part.
  • the case where the light from the LED 32 in the right part illuminates the tip of the electronic component 13 indicated by an arrow will be described as an example.
  • the light from the LED 32 on the right side has an optical path inclined to the right side from the LED 32 with respect to the optical axis 24 of the first part, as indicated by the hatched region sandwiched between the solid line 46 and the solid line 47. Proceed and enter the lens 21.
  • the illumination light passing through the lens 21 converges at the arrow end of the electronic component 13 and illuminates the arrow end of the electronic component 13.
  • the light reflected at the end of the arrow of the electronic component 13 travels along the optical path inclined to the left with respect to the optical axis 24 of the first portion as shown by the hatched region sandwiched between the solid line 48 and the solid line 49 and passes through the lens 21.
  • the reflected light travels on the optical path inclined to the left with respect to the optical axis 24 of the first part, passes through the lower part of the aperture of the diaphragm 22, and reaches the imaging surface 71 of the imaging element 70.
  • the optical path 51 in FIG. 4 indicates the optical path at the center of the hatched region sandwiched between the solid line 46 and the solid line 47 shown in FIG. 3, and the optical path 52 indicates the center of the hatched region sandwiched between the solid line 48 and the solid line 49 shown in FIG.
  • the optical path is shown.
  • the optical path 53 indicates the center of the optical path of the illumination light toward the center of the electronic component 13 indicated by the two solid lines 46 ′ and 47 ′ in FIG. 3, and the optical path 54 indicates the two solid lines 48 ′ and 49 ′ in FIG. 3.
  • optical paths 55 and 56 are the center of the optical path of the illumination light at the base portion of the electronic component 13 indicated by two solid lines 46 ′′ and 47 ′′ in FIG. 3 and the two solid lines 48 ′ in FIG.
  • the light from one LED 32 of the LED 32 shifted to the right side from the optical axis 24 of the first part is the first inclined optical path or the first inclined optical path inclined by the angle ⁇ to the right side from the optical axis 24 of the first part.
  • the tip of the electronic component 13 is illuminated through the optical path 51 that is one optical path, and the reflected light reflected by the tip of the electronic component 13 passes through the optical path 52 that is inclined to the left side from the optical axis 24 of the first part by an angle ⁇ .
  • the lens 21 It passes through the lens 21, is reflected by the half mirror 23, and reaches the imaging surface 71 along an optical path 52 a that passes through the lower portion of the opening 22 a of the diaphragm 22 that is decentered from the optical axis 25 of the second portion.
  • the optical path 51 and the optical path 52 are line symmetric with respect to the optical axis 24 of the first portion.
  • the light from one LED 32 passes through the first inclined optical path inclined to the right side from the optical axis 24 of the first portion by an angle ⁇ or the optical paths 53 and 55 which are the first optical paths, and the center of the electronic component 13, the root of the electronic component 13.
  • the reflected light is reflected by the half mirror 23 through the optical path 54 and 56 inclined at an angle ⁇ to the left from the optical axis 24 of the first part, and then reflected by the half mirror 23.
  • 25 reaches the imaging surface 71 along optical paths 54a and 56a that pass through the lower portion of the opening 22a of the diaphragm 22 at a position deviated from 25.
  • an image 14 is formed on the imaging surface 71 as shown in FIG.
  • the optical path 53 and the optical path 54 and the optical path 55 and the optical path 56 are line symmetric with respect to the optical axis 24 of the first portion.
  • the light from one LED 32 illuminates the surface of the electronic component 13 a that is higher than the focusing surface (reference surface) of the optical system 20 by the height h, and forms an image 14 a of the electronic component 13 a on the imaging surface 71.
  • the optical path in this case will be described.
  • the light from one LED 32 is higher by h than the electronic component 13 through the first inclined optical path indicated by a one-dot chain line parallel to the optical path 51 or the optical path 61 that is the first optical path.
  • the tip of the electronic component 13a is illuminated.
  • the reflected light passes through the optical path 62 indicated by a one-dot chain line parallel to the optical path 52, reaches the half mirror 23 from the lens 21, is reflected by the half mirror 23, and passes through the lower side of the aperture 22 a of the diaphragm 22 similarly to the optical path 52 a.
  • the imaging surface 71 is reached along 62a. As shown by the optical path 62 in FIG.
  • the reflected light is reflected by the half mirror 23 when the height of the electronic component 13 is increased by the height h.
  • the position to be shifted is shifted upward from the case of the optical path 51.
  • the diaphragm 22 is located at the focal length f from the main plane of the lens 21, the optical path 52 a and the optical path 62 a from the half mirror 23 to the imaging surface 71 pass through the same point of the diaphragm 22. For this reason, as shown in the optical path 62a of FIG. 4, the tip of the image 14a of the electronic component 13a is shifted by a distance e below the tip of the image 14 of the electronic component 13.
  • the light from one LED 32 illuminates the center and the base part of the electronic component 13a through the optical paths 63 and 65 which are the first inclined optical path or the first optical path indicated by the one-dot chain line in FIG. 4, and the reflected light is the optical path. Since 64, 64a, 66, 66a reaches the imaging surface 71, the center and the root of the image 14a of the electronic component 13a are also shifted downward by a distance e, like the tip. As described above, when the electronic component 13a is illuminated and imaged with illumination from the direction inclined by the angle ⁇ to the right side from the optical axis 24 of the first portion, the image 14a is directed downward according to the height h of the electronic component 13a. It shifts by the distance e.
  • the light from one LED 32 of the LED 32 shifted to the left side from the optical axis 24 of the first part has been described above through the left side of the half mirror 23 and the lens 21 as shown by a broken line 62b in FIG.
  • the tip of the electronic component 13a is illuminated through the second inclined optical path or the optical path 62 which is the second optical path inclined to the left side from the optical axis 24 of the first part by the angle ⁇ .
  • the reflected light reflected by the light passes through the lens 21 through the optical path 61 inclined to the right side from the optical axis 24 of the first part by the angle ⁇ , is reflected by the half mirror 23, and is decentered from the optical axis 25 of the second part.
  • the imaging surface 71 is reached along the optical path 61a passing through the upper portion of the opening 22a of the stop 22 at the position.
  • the light from one LED 32 passes through the left side of the half mirror 23 and the lens 21, and is inclined to the left side from the optical axis 24 of the first portion by an angle ⁇ .
  • the optical path 63 illuminates the center and the base part of the electronic component 13a through the second inclined optical path or the optical paths 64 and 66 which are the second optical paths, and the reflected light is inclined to the right side from the optical axis 24 of the first part by an angle ⁇ .
  • the LED 32 at the first position eccentric to the right side from the optical axis 24 of the first part of the optical system 20 of the illumination unit 30 is turned on, and the other LEDs 32 are turned off, and the focusing surface ( The electronic component 13a which is higher than the reference plane) by the height h is illuminated to obtain an image 14a of the electronic component 13a which is the first image as shown in FIG. 4, and then, conversely, the optical system 20 of the illumination unit 30
  • the LED 32 at the second position eccentric to the left side from the optical axis 24 of the first part is turned on, the other LEDs 32 are turned off, and the electronic component 13a that is higher than the focusing surface (reference surface) by the height h is illuminated.
  • FIG. 4 the LED 32 at the first position eccentric to the right side from the optical axis 24 of the first part of the optical system 20 of the illumination unit 30 is turned on, and the other LEDs 32 are turned off, and the electronic component 13a that is higher than the focusing surface (reference surface) by the height
  • the image 14b of the electronic component 13a which is the second image is acquired. Then, as illustrated in FIG. 5, the image 14 a and the image 14 b acquired by the imaging surface 71 of the imaging device 70 are separated by a positional deviation amount 2 e.
  • the relationship between the positional deviation amount 2e between the images 14a and 14b and the height h from the focusing surface (reference surface) of the electronic component 13a is, for example, the height in the Z direction of the bonding stage 11 or the Z direction of the optical system 20.
  • the positional deviation amount 2e is measured, and a map as shown in FIG. 6 is created and stored in the memory 82 of the control unit 80. By using this map, the height h from the reference plane of the electronic component 13a can be detected from the positional deviation amount 2e between the image 14a and the image 14b.
  • the bonding apparatus 100 turns on the right and left LEDs 32 of the illumination unit 30 of the imaging apparatus 85 mounted on the bonding apparatus 100 alternately to turn on the reference plane (focusing plane).
  • the height h from the reference plane of the electronic component 13a can be detected by a simple method of acquiring the images 14a and 14b of the electronic component 13a at a high position.
  • the bonding apparatus 100 of the present embodiment it is assumed that the height h from the reference surface of the electronic component 13a is detected from the positional deviation amount 2e between the image 14a and the image 14b using a map as shown in FIG.
  • a relational expression between the positional deviation amount 2e between the image 14a and the image 14b and the height h from the focal plane (reference plane) of the electronic component 13a is created, and the image 14a and the image 14b are used by using the formula.
  • the position detection amount 2e may be converted into a height h to detect the height.
  • the bonding stage 11 is movable in the Z direction
  • the bonding stage 11 is moved in the Z direction, and a map or a relational expression between the positional deviation amount 2e and the height h in the Z direction is created. May be.
  • the right and left LEDs 32 of the illumination unit 30 of the imaging device 85 mounted on the bonding apparatus 100 are alternately turned on, and the image 14a of the electronic component 13a at a position higher than the reference plane (focusing plane). 14b and detecting the height h from the reference surface of the electronic component 13a.
  • the LED 32 located at the position of the optical axis 24 of the first portion of the lighting unit 30 is used.
  • the LED 32 arranged at the center of the illumination unit 30 is turned on to acquire the image 14a of the electronic component 13a, and then the right or left LED 32 of the illumination unit 30 is turned on to turn on the image 14a of the electronic component 13a or 14b is acquired, and the image 14a acquired by turning on the LED 32 arranged at the center of the lighting unit 30 and the right side of the lighting unit 30 are obtained.
  • the amount of misalignment e with the image 14a acquired by turning on the LED of the LED 14 or the image 14a acquired by turning on the LED 32 arranged at the center of the lighting unit 30 and the LED on the left side of the lighting unit 30 are turned on and acquired.
  • the height h from the reference plane of the electronic component 13a may be detected based on the positional deviation amount e with respect to the image 14b.
  • the light of the LED 32 disposed in the center of the lighting unit 30 passes through the electronic component 13 a through the optical paths 41, 44, and 45 that are vertical optical paths from above the electronic component 13 a. Since the illumination is performed, the reflected light from the electronic component 13a is also directed vertically upward. For this reason, even in the case of the electronic component 13a that is higher than the focusing surface (reference surface) of the optical system 20 by the height h, the image 14a of the electronic component 13a that forms an image on the imaging surface 71 is the same as the image 14 of the electronic component 13. At the position, no positional deviation occurs between the image 14 and the image 14a. As described above with reference to FIGS.
  • the reference of the electronic component 13a is used by using the positional deviation amount e between the image 14a acquired by lighting the LED 32 arranged at the center of the lighting unit 30 and the image 14a acquired by lighting the right LED of the lighting unit 30.
  • the height h from the surface can be detected.
  • the height h may be calculated by doubling the ratio of the height h to the amount of displacement detected using the map shown in FIG.
  • the image 14 a acquired by turning on the LED 32 arranged at the center of the illumination unit 30 by changing the height of the bonding stage 11 in the Z direction or the height of the optical system 20 in the Z direction, and the right side of the illumination unit 30.
  • the positional deviation amount e with respect to the image 14a acquired by turning on the LED is measured, a map similar to FIG. 6 is created and stored in the memory 82 of the control unit 80, and the positional deviation amount e is used using this map. From the above, the height h may be calculated. Similarly, an electronic component using the positional deviation amount e between the image 14a acquired by lighting the LED 32 arranged at the center of the lighting unit 30 and the image 14a acquired by lighting the LED 32 on the left side of the lighting unit 30. It is also possible to detect the height h from the reference plane 13a.
  • the bonding apparatus 200 of the present embodiment is a position where the diaphragm 22 of the bonding apparatus 100 described above with reference to FIGS. 1 to 6 is decentered from the optical axis 25 of the second portion. And the aperture 22 is rotatable around the optical axis 25 of the second portion.
  • the parts previously described with reference to FIGS. 1 to 6 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
  • the opening 22a of the diaphragm 22 is located below the optical axis 25 of the second portion.
  • the plurality of LEDs 32 of the illumination unit 30 are all lit, light is blocked in the region other than the opening 22a of the diaphragm 22, so that only the light passing through the opening 22a of the diaphragm 22 is captured on the imaging surface of the image sensor 70. 71, an image of the electronic component 13 or the electronic component 13a whose height is higher by h can be formed.
  • the aperture 22a of the diaphragm 22 is located below the optical axis 25 of the second portion. This position is the same position as the position where the reflected light passes through the diaphragm 22 when only the LED 32 on the right side of the illumination unit 30 described with reference to FIG. Therefore, when the opening 22a of the diaphragm 22 is positioned below the optical axis 25 of the second portion, the description will be given with reference to FIG. 3 even when all of the plurality of LEDs 32 of the illumination unit 30 are lit. Only the light from the right LED 32 can form the image 14 of the electronic component 13 on the imaging surface 71 of the imaging device 70.
  • the light from one LED 32 shifted to the right side from the optical axis 24 of the first portion illuminates the electronic component 13 and the electronic component 13a, and the image 14 and the first image are displayed on the image sensor 70.
  • the optical path for forming the image 14a is the same as the optical paths 51 to 56, 52a, 54a and 56a and the optical paths 61 to 66, 62a, 64a and 66a described with reference to FIG.
  • the plurality of LEDs 32 of the illumination unit 30 are all lit, contrary to the case shown in FIG. Even in this case, the state is the same as the case where the electronic component 13 is illuminated with light passing through the optical path inclined to the left with respect to the optical axis 24 of the first portion.
  • the light path when the light from one LED 32 shifted to the left side from the optical axis 24 of the first part illuminates the electronic component 13a and forms the second image 14b on the image sensor 70 is as follows. This is the same as the optical paths 62b, 64b and 66b and the optical paths 61 to 66, 61a, 63a and 65a described with reference to FIG.
  • control unit 80 rotates the diaphragm 22 around the optical axis 25 of the second part, and the position of the opening 22a is below the optical axis 25 of the second part, so An image 14a that is one image is acquired, and then an image 14b that is a second image of the electronic component 13a is acquired with the position of the opening 22a positioned above the optical axis 25 of the second portion, and the image 14a and the image 14b
  • the positional deviation amount 2e is measured, and the height h from the reference plane of the electronic component 13a can be detected using the map shown in FIG. 6 or the relational expression between the positional deviation amount 2e and the height h.
  • the bonding apparatus 200 of the present embodiment rotates the diaphragm 22 while keeping the lighting unit 30 fully lit, so that the position of the opening 22a is set below and above the optical axis 25 of the second portion. It is possible to detect the height h of the electronic component 13a from the reference plane by a simple method in which the images 14a and 14b of the electronic component 13a located at a position higher than the reference plane (focusing plane) are alternately moved. it can.
  • the bonding apparatus 300 includes a shielding plate 90 disposed between the illumination unit 30 and the half mirror 23 of the bonding apparatus 100 described with reference to FIGS. 1 to 6. is there.
  • the parts previously described with reference to FIGS. 1 to 6 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
  • the shielding plate 90 is provided with a hole 91 that transmits light from the LED array 32a eccentrically from the center 93, and the center 93 is the first. It is attached so as to be coaxial with the optical axis 24 of the part.
  • the shielding plate 90 includes a hub 92 in which a rotation driving mechanism such as a motor is incorporated, and is configured to rotate around the optical axis 24 in response to a command from the control unit 80.
  • FIG. 10A shows the position of the LED 32 on the right side of the LED array 32a shown in FIG. 9, in which the hole 91 is on the Y direction plus side, and the light of the LED 32 on the right side of the LED array 32a is transmitted. Cut off. This state is the same state as when only the LED 32 on the right side of the illumination unit 30 described above is lit.
  • FIG. 10B the hole 91 is located on the negative side in the Y direction, the position of the LED 32 on the left side of the LED array 32a shown in FIG. The light from the LED 32 is blocked. This state is the same state as that in which only the LED 32 on the left side of the lighting unit 30 is lit as described with reference to FIG.
  • the control unit 80 operates the rotation driving mechanism in the hub 92 to set the hole 91 of the shielding plate 90 to the position shown in FIG. 10A as described with reference to FIG.
  • the image 14a of the component 13a is acquired, and the image 91b of the electronic component 13a as the second image is acquired as described with reference to FIG. 4 with the hole 91 of the shielding plate 90 as the position shown in FIG.
  • the height h from the reference surface of the electronic component 13a can be detected from the positional deviation amount 2e between the image 14a and the image 14b using the map described with reference to FIG.
  • the bonding apparatus 300 of the present embodiment is in the same state as rotating the shielding plate 90 on the lower side of the illumination unit 30 of the imaging apparatus 85 mounted on the bonding apparatus 300 and alternately turning on the left and right LEDs 32.
  • the height h of the electronic component 13a located at a position higher than the reference plane is detected, but the electronic component 13a is located at a position lower than the reference plane.
  • the height h from the reference surface of the electronic component 13a can be detected by the same method.
  • the bonding apparatus 400 includes a Y-direction guide 110, a Y-direction movable part 120 that is guided by the Y-direction guide 110 and moves in the Y direction, a bonding head 130 attached to the Y-direction movable part 120, and an imaging apparatus 150.
  • a pickup unit 140 that vacuum-adsorbs the bonding tool is attached.
  • the imaging device 150 includes the optical system 20, the illumination unit 30, and the imaging device 70 described above with reference to FIGS.
  • the control unit is arranged together with the control device for the entire bonding apparatus 400. The controller is not shown.
  • the Y direction guide 110 is moved in the X direction by an X direction driving device (not shown). Accordingly, the bonding head 130 and the imaging device 150 move in the XY directions.
  • the bonding apparatus 400 moves the bonding head 130 in the X and Y directions by the Y direction movable unit 120 and an X direction driving apparatus (not shown), and moves the imaging apparatus 150 onto the bonding tool 161. Then, the height h at three or more positions of the bonding tool 161 is detected by the method described above with reference to FIGS. 1 to 6, and the inclination of the surface of the bonding tool 161 is calculated from the detected height difference. To do.
  • the control unit determines that the pickup unit 140 of the bonding apparatus 400 is placed on the tool changer in a state where the bonding tool 161 cannot be picked up. An error is output, and the operation of the bonding apparatus 400 is stopped. If the control unit 80 determines that the bonding tool 161 is placed on the tool changer in a state where the bonding tool 161 cannot be picked up, the control unit 80 operates another device (not shown) to place the bonding tool 161 again. Good. The same operation is performed for the bonding tools 162 and 163.
  • the imaging device 85 of the present embodiment can be applied to the following various measurements.
  • the flatness of the substrate 12 can be detected by detecting the height h from the reference plane at three points on the surface of the substrate 12.
  • the bonding apparatus 100 is used to measure the height of the substrate 12 or the electronic component 13 that is a bonding target before bonding in a wire bonding apparatus, a die bonding apparatus, or a flip chip bonding apparatus as described below. Can be applied.
  • the electronic component 13 In recognizing the bonding object before bonding, the electronic component 13 is positioned by imaging the two alignment points of the electronic component 13 or the substrate 12 with the imaging device 85 and recognizing the image acquired by the control unit 80. .
  • the left and right LEDs 32 of the illumination unit 30 are switched on and off, or as described with reference to FIGS.
  • the position is switched between the upper side and the lower side of the optical axis 25 of the second part to acquire a plurality of images of the electronic component 13 or images on the plurality of substrates 12, and the electronic component 13 which is a bonding object before bonding or
  • the height of the substrate 12 can be measured.
  • the height of the electronic component 13 can be measured at one alignment point.
  • measurement of the inclination of the plane of the electronic component 13 is necessary, measurement of three points is necessary. Therefore, in addition to the two alignment points for positioning, the height of one other point may be measured.
  • the search level during bonding (the height at which the bonding tool descends becomes slower) can be lowered, and an improvement in tact time can be expected.
  • the flatness of the upper surface of the laminated chip changes each time it is laminated. Therefore, when the electronic component 13 is further laminated thereon, the initial setting of the bonding tool and the flatness change, thereby deteriorating the bonding quality. Sometimes. Therefore, if the flatness of the upper surface of the laminated chip is known in advance, the quality of bonding can be improved by performing bonding after correcting it.
  • the left and right sides of the lighting unit 30 are determined as described with reference to FIGS.
  • the imaging area is divided in accordance with switching between turning on / off of the LED 32 or switching of the position of the opening 22a of the aperture 22 as described with reference to FIGS. 7 to 8, and the deviation of the pattern within the area is calculated. Then, the height and flatness in the divided area can be known, and the height in the area can be collectively measured. By making the divided area fine or rough, optimum three-dimensional measurement according to the purpose can be performed.
  • the imaging device 85 of the present embodiment can determine the quality of the wire bonding by detecting the loop height of the wire bonding device, the height of the press-bonded ball, and the like. Moreover, it is applicable also to detecting the height of paste with a die bonding apparatus.
  • the imaging device 85 of the present embodiment can be applied to height detection of various parts on the bonding stage of the bonding apparatus.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Die Bonding (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Abstract

光学系（２０）と、光学系（２０）が結像させた像を画像（１４）として取得する撮像素子（７０）と、電子部品（１３）を照明する照明ユニット（３０）と、撮像素子（７０）の取得した画像の処理を行う制御部（８０）と、を有するボンディング装置（１００）であって、制御部（８０）は、光学系（２０）の電子部品（１３）に向かう第１部分の光軸（２４）に対して傾斜した第１傾斜光路を通して電子部品（１３）を照明して電子部品（１３）の第１画像を取得し、第１部分の光軸（２４）に対して第１傾斜光路と反対側に傾斜した第２傾斜光路を通して電子部品（１３）を照明して電子部品（１３）被写体の第２画像を取得し、第１画像と第２画像との位置ずれ量に基づいて電子部品（１３）の基準高さからの変化量を算出する。これにより、簡便な方法でボンディング装置の部品または被写体の高さ検出ができる。

Description

ボンディング装置および被写体の高さ検出方法
　本発明は、撮像装置によって被写体の高さの検出を行うボンディング装置およびその方法に関する。
　半導体チップ（ダイ）を配線基板やリードフレームに実装する装置として、ダイボンディング装置やフリップチップボンディング装置が用いられている。
　基板あるいはリードフレームには厚さのバラツキがあるので、このような装置では、例えば、基準点から基板面までの距離を超音波やレーザを用いた非接触の距離センサで測定し、その測定結果から基板あるいはリードフレームの高さを検出する方法が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
　また、ダイボンディング装置において、斜め方向から基板面に投影した検出パターンの画像と、斜め方向から基板上に塗布したペーストの表面に投影した検出パターンの画像との位置ずれにより基板面からのペーストの高さを検出する方法も用いられている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００２－３０５２１４号公報 特開２０１２－３８９９２号公報
　しかし、基板等の高さを検出するために、距離センサや検出パターン投影機のような基板や基板にボンディングされた半導体チップ等（ボンディング対象物）の高さ検出を行う専用の機器をボンディング装置に搭載すると、ボンディング装置が複雑になってしまうという問題がある。
　また、近年、チップを何段にも重ね合わせる積層チップが増えてきている。ワイヤボンディング装置、ダイボンディング装置において、現在ボンディングを行っている段数が何段なのかを測定したいという要求が増えている。また、フリップチップボンディング装置においては、下段のチップの傾斜角（平坦度）を検出したいという要求がある。更に、ツール交換式のボンディング装置、例えば、ダイボンディング装置、フリップチップボンディング装置等においては、交換したツールの傾斜、あるいは平坦度を検出したいという要求がある。このように、近年、ボンディング装置において、装置内で様々な３次元測定、あるいは、高さ測定を行いたいという要求が増加して来ている。
　そこで、本発明は、簡便な方法でボンディング装置の部品または被写体の高さ検出を行うことを目的とする。
　本発明のボンディング装置は、被写体の像を結像させる光学系と、光学系が結像させた像を画像として取得する撮像素子と、複数の光源を含み、光学系の光路を通して被写体を照明する照明ユニットと、撮像素子の取得した画像の処理を行う制御部と、を有し、制御部は、光学系の被写体に向かう第１光路を通して被写体を照明して撮像素子によって被写体の第１画像を取得し、第１光路に対して傾斜した第２光路を通して被写体を照明して撮像素子によって被写体の第２画像を取得し、第１画像と第２画像との位置ずれ量に基づいて被写体の基準高さからの変化量を算出すること、を特徴とする。
　本発明のボンディング装置において、照明ユニットは、複数の光源を含む光源アレイであり、制御部は、光源アレイの内、第１位置に配置された第１光源を点灯させ、その他の光源を消灯させることにより、第１光路を通して被写体を照明して撮像素子によって第１画像を取得し、第１位置と異なる第２位置に配置された第２光源を点灯させ、その他の光源を消灯させることにより、第２光路を通して被写体を照明して撮像素子によって第２画像を取得すること、としてもよい。
　本発明のボンディング装置において、第１光路は、光学系の被写体に向かう第１部分の光軸に対して傾斜した第１傾斜光路であり、第２光路は、第１部分の光軸に対して第１傾斜光路と反対側に傾斜した第２傾斜光路であり、照明ユニットは、複数の光源を含む光源アレイであり、制御部は、光源アレイの内、第１部分の光軸から偏心した第１位置に配置された第１光源を点灯させ、その他の光源を消灯させることにより、第１傾斜光路を通して被写体を照明して撮像素子によって第１画像を取得し、第１部分の光軸に対して第１位置と反対側の第２位置に配置された第２光源を点灯させ、その他の光源を消灯させることにより、第２傾斜光路を通して被写体を照明して撮像素子によって第２画像を取得すること、としてもよい。
　本発明のボンディング装置において、第１光路は、光学系の被写体に向かう第１部分の光軸に沿った垂直光路であり、第２光路は、第１部分の光軸に対して傾斜した第２傾斜光路であり、照明ユニットは、複数の光源を含む光源アレイであり、制御部は、光源アレイの内、第１部分の光軸と同軸に配置された第１光源を点灯させ、その他の光源を消灯させることにより、垂直光路を通して被写体を照明して撮像素子によって第１画像を取得し、第１部分の光軸から離間した第２位置に配置された第２光源を点灯させ、その他の光源を消灯させることにより、第２傾斜光路を通して被写体を照明して撮像素子によって第２画像を取得すること、としてもよい。
　本発明のボンディング装置において、第１光路は、光学系の被写体に向かう第１部分の光軸に対して傾斜した第１傾斜光路であり、第２光路は、第１部分の光軸に対して第１傾斜光路と反対側に傾斜した第２傾斜光路であり、照明ユニットは、複数の光源を含む光源アレイであり、光源アレイからの光を透過する孔が中心から偏心して設けられ、中心が光学系の第１部分の光軸と同軸で、第１部分の光軸の周りに回転可能な遮蔽板を含み、制御部は、照明ユニットを点灯させ、第１画像を取得する際には、孔を第１部分の光軸から偏心した第１位置とし、第２画像を取得する際には、孔を第１部分の光軸に対して第１位置と反対側の第２位置とすること、としてもよい。
　本発明のボンディング装置において、第１光路は、光学系の被写体に向かう第１部分の光軸に対して傾斜した第１傾斜光路であり、第２光路は、第１部分の光軸に対して第１傾斜光路と反対側に傾斜した第２傾斜光路であり、光学系は、レンズと、レンズと撮像素子との間に配置された絞りと、を含み、絞りは、光学系の絞りを通る第２部分の光軸から偏心した位置に第１傾斜光路または第２傾斜光路を通して被写体を照明した反射光を通す開口を有すること、としてもよい。
　本発明のボンディング装置において、絞りは第２部分の光軸の周りに回転可能であり、制御部は、撮像素子によって第１画像を取得する際には、開口の位置を第１傾斜光路を通して被写体を照明した反射光を通す位置とし、
　撮像素子によって第２画像を取得する際には、開口の位置を第２傾斜光路を通して被写体を照明した反射光を通す位置とすること、としてもよい。
　本発明のボンディング装置において、光学系は、テレセントリック光学系としてもよい。
　本発明の被写体の基準高さからの変化量を算出する方法は、被写体の像を結像させる光学系と、光学系が結像させた像を画像として取得する撮像素子と、複数の光源を含み、光学系の光路を通して被写体を照明する照明ユニットと、撮像素子の取得した画像の処理を行う制御部と、を有する撮像装置を準備し、光学系の被写体に向かう第１光路を通して被写体を照明して撮像素子によって被写体の第１画像を取得し、第１光路に対して傾斜した第２光路を通して被写体を照明して撮像素子によって被写体の第２画像を取得し、第１画像と第２画像との位置ずれ量に基づいて被写体の基準高さからの変化量を算出することを特徴とする。
　本発明の被写体の基準高さからの変化量を算出する方法において、第１光路は、光学系の被写体に向かう第１部分の光軸に対して傾斜した第１傾斜光路であり、第２光路は、第１部分の光軸に対して第１傾斜光路と反対側に傾斜した第２傾斜光路であり、照明ユニットは、複数の光源を含む光源アレイであり、光源アレイの内、第１部分の光軸から偏心した第１位置に配置された第１光源を点灯させ、その他の光源を消灯させることにより、第１傾斜光路を通して被写体を照明して撮像素子によって第１画像を取得し、第１部分の光軸に対して第１位置と反対側の第２位置に配置された第２光源を点灯させ、その他の光源を消灯させることにより、第２傾斜光路を通して被写体を照明して撮像素子によって第２画像を取得することとしてもよい。
　本発明の被写体の基準高さからの変化量を算出する方法において、第１光路は、光学系の被写体に向かう第１部分の光軸に対して傾斜した第１傾斜光路であり、第２光路は、第１部分の光軸に対して第１傾斜光路と反対側に傾斜した第２傾斜光路であり、光学系は、レンズと、レンズと撮像素子との間に配置された絞りと、を含み、絞りは、光学系の絞りを通る第２部分の光軸から偏心した位置に第１傾斜光路または第２傾斜光路を通して被写体を照明した反射光を通す開口を有し、第２部分の光軸の周りに回転可能であり、撮像素子によって第１画像を取得する際には、開口の位置を第１傾斜光路を通して被写体を照明した反射光を通す位置とし、撮像素子によって第２画像を取得する際には、開口の位置を第２傾斜光路を通して被写体を照明した反射光を通す位置とすることとしてもよい。
　本発明は、簡便な方法でボンディング装置の部品または被写体の高さ検出を行うことができる。
本発明の実施形態のボンディング装置の構成を示す系統図である。 本発明の実施形態のボンディング装置における光学系の説明図である。 本発明の実施形態のボンディング装置において照明ユニット中の右側のＬＥＤを点灯させて斜め右上からの照明光によって被写体を照明して被写体の画像を取得する場合の光路図である。 図３に示す光路によって被写体の画像を取得する際に、被写体の高さによって撮像面上の画像に生じるずれを示す光路図である。 撮像面上での第１画像と第２画像との位置ずれを示す説明図である。 画像の位置ずれ量Ｅと基準面からの高さｈとの関係を示すマップである。 本発明の他の実施形態のボンディング装置において、絞りの開口を斜め右上からの照明光によって被写体を照明した際の反射光を通す位置とて被写体の画像を取得する場合の光路図である。 図７に示す光路によって被写体の画像を取得する際に被写体の高さによって撮像面上の画像に生じるずれを示す光路図である。 本発明の他の実施形態のボンディング装置において遮蔽板の孔の位置を右側として画像を取得する場合の光路図である。 図９に示す実施形態に用いられる遮蔽板の平面図である。 ツールチェンジャーを備えるボンディング装置の構成を示す斜視図である。
　以下、図面を参照しながら、本実施形態のボンディング装置１００について説明する。図１に示すように、ボンディング装置１００は、光学系２０と、撮像素子７０と、照明ユニット３０と、制御部８０と、基板１２を真空吸着するボンディングステージ１１とを備えている。ボンディング装置１００は、図示しないボンディングヘッドに取り付けられボンディングツールに吸着した半導体チップ等の電子部品１３（ボンディング対象物）を基板１２の上にボンディングするものである。なお、各図では、電子部品１３の方向を明確に示すために、電子部品１３を矢印で示す。以下、矢の向かう方向の端を先端、矢の向か方向と反対側の端を根本部、先端と根本部との中間を中央として説明する。また、電子部品１３は被写体である。
　光学系２０は、被写体である電子部品１３に向かう方向であるＺ軸方向の第１部分の光軸２４に配置されたレンズ２１と、照明ユニット３０とレンズ２１との間に配置されたハーフミラー２３と、ハーフミラー２３と撮像素子７０との間に配置された絞り２２で構成されている。ハーフミラー２３から絞り２２の中心を通り撮像素子７０に延びる一点鎖線は、絞り２２を通りＹ方向に向かう第２部分の光軸２５を示す。
　レンズ２１の主平面から絞り２２までの距離はレンズ２１の焦点距離ｆであり、前側テレセントリック光学系を構成している。また、レンズ２１の主平面から後で説明する拡散板３３またはＬＥＤ３２までの距離も焦点距離ｆとなっている。従って、光学系２０は、テレセントリック光学系となっている。
　光学系２０は、図１に矢印で示す電子部品１３の像を撮像素子７０の撮像面７１の上に結像させる。撮像素子７０は、撮像面７１の上に結像された像を電子部品１３の画像１４として取得し、制御部８０に出力する。
　照明ユニット３０は、基体部３１と、基体部３１に取り付けられた光源である複数のＬＥＤ３２と複数のＬＥＤ３２のＺ方向下側に取り付けられた拡散板３３とで構成されている。複数のＬＥＤ３２は、平面状に広がったＬＥＤアレイ３２ａを形成している。なお、拡散板３３は設けなくてもよい。
　制御部８０は、内部に演算や情報処理を行うＣＰＵ８１と、制御プログラムや制御データ、マップ等を格納するメモリ８２とを含むコンピュータである。照明ユニット３０の各ＬＥＤ３２は、制御部８０の指令によってオン、オフする。なお、光学系２０と照明ユニット３０と撮像素子７０と制御部８０とはボンディング装置１００の撮像装置８５を構成する。
　以上のように構成されたボンディング装置１００の撮像装置８５によって基板１２の上にボンディングされた電子部品１３（図中では矢印で示す）の画像を取得する際の光路について説明する。なお、基板１２の上の面は、基準面であり、光学系２０の合焦面である。図１に示すように、各ＬＥＤ３２が発光すると、各ＬＥＤからの光は、広がりながらハーフミラー２３を透過し、電子部品１３に向かってレンズ２１を通過する。図１に示すように、レンズ２１を通過した照明光は、実線４１，４２，４３に示すように、収束しながら電子部品１３全体を照明する。電子部品１３の表面で反射した反射光は、実線４３、４１、４２に示すように広がりながらレンズ２１に向かって進み、ハーフミラー２３に向かってレンズ２１を通過する。ハーフミラー２３に向かってレンズ２１を通過した光は、ハーフミラー２３で反射して絞り２２の開口２２ａを通過し、実線４１ａ、４２ａ、４３ａに示すように撮像素子７０の撮像面７１に集束する。このようにして、撮像素子７０の撮像面７１の上には光学系２０の合焦面（基準面）にある電子部品１３の像が結像される。撮像素子７０は、結像した像を電子部品１３の画像１４として取得し、制御部８０に出力する。
　図２を参照しながら、照明ユニット３０の第１部分の光軸２４の位置にあるＬＥＤ３２、つまり、照明ユニット３０の中心に配置されたＬＥＤ３２からの光がどのように進んで撮像面７１に到達するか詳しく説明する。なお、図２においてハッチングを付したＬＥＤ３２は点灯しているＬＥＤを示す。図２に示すように、ＬＥＤ３２からの光は、レンズ２１に向かって拡散しながらハーフミラー２３を通過してレンズ２１に入る。レンズ２１を出た光は、第１部分の光軸２４に平行な光路４１、４４、４５を通って被写体である電子部品１３に向かい、電子部品１３を第１部分の光軸２４に平行な光線で照明する。つまり、電子部品１３を垂直上方向からの平行光線で照明する。照明光が電子部品１３の垂直上方向から当たるので、電子部品１３の表面で反射した反射光は垂直上方向に向かい、照明光と同様の光路４１、４４、４５を通ってレンズ２１を通過してハーフミラー２３に向かい、ハーフミラー２３で反射される。そして、光路４１ａ、４４ａ、４５ａに示すようにレンズ２１の主平面から焦点距離ｆの位置にある絞り２２で収束した後、広がって撮像素子７０の撮像面７１に達し、画像１４として結像する。
　以上説明したように、図２に示す場合には、照明光が電子部品１３の垂直上方向から当たり、電子部品１３の表面で反射した反射光は垂直上方向に向うので、光学系２０の合焦面（基準面）よりも高さｈだけ高い電子部品１３ａの場合でも、照明光、反射光はいずれも、光路４１、４４、４５及び４１ａ、４４ａ、４５ａを通って撮像面７１に達する。このため、撮像面７１に結像する電子部品１３ａの画像１４ａは電子部品１３の画像１４と同じ位置で、画像１４と画像１４ａと間に位置ずれは発生しない。
　次に、図３を参照しながら、照明ユニット３０の右側のハッチングを付したＬＥＤ３２のみが点灯し、中央から左側の白抜きのＬＥＤ３２が点灯していない場合の電子部品１３の画像を取得する際の光路について説明する。右側部分のＬＥＤ３２は、第１部分の光軸２４から偏心した位置にある光源である。以下の説明では、右側部分のＬＥＤ３２からの光が矢印で示す電子部品１３の先端を照明する場合を例に説明する。
　図３に示すように、右側部分のＬＥＤ３２からの光は、実線４６と実線４７で挟まれたハッチング領域で示すように、ＬＥＤ３２から第１部分の光軸２４に対して右側に傾斜した光路を進んでレンズ２１に入る。レンズ２１を通った照明光は、電子部品１３の矢印端で収束して電子部品１３の矢印端を照明する。電子部品１３の矢印端で反射した光は、実線４８と実線４９とで挟まれたハッチング領域で示すように、第１部分の光軸２４に対して左に傾斜した光路を進んでレンズ２１を通ってハーフミラー２３で反射され、第２部分の光軸２５から偏心した位置にある絞り２２の開口２２ａの下側部分を通過し、実線４８ａと実線４９ａとで挟まれたハッチング領域で示す光路を進んで撮像素子７０の撮像面７１に達する。右側部分のＬＥＤ３２から光が電子部品１３の中央、根元部を照明した場合も同様に、電子部品１３の中央、根元部は第１部分の光軸２４に対して右側に傾斜した光路を進んだ光によって照明され、反射光は、第１部分の光軸２４に対して左側に傾いた光路を進んで絞り２２の開口の下側部分を通過して撮像素子７０の撮像面７１に達する。
　次に、図４を参照しながら、第１部分の光軸２４から右側にずれた１つのＬＥＤ３２からの光がどのように進んで撮像面７１に達するか詳しく説明する。図４における光路５１は、図３に示す実線４６と実線４７で挟まれたハッチング領域の中心の光路を示し、光路５２は、図３に示す実線４８と実線４９で挟まれたハッチング領域の中心の光路を示している。光路５３は、図３に２本の実線４６´、４７´で示した電子部品１３の中央に向かう照明光の光路の中心を示し、光路５４は図３に２本の実線４８´、４９´で示した電子部品１３の中央からの反射光の光路の中心を示す。同様に、光路５５、５６は、図３に２本の実線４６´´、４７´´で示した電子部品１３の根元部の照明光の光路の中心と、図３に２本の実線４８´´、４９´´で示した電子部品１３の根元からの反射光の光路とを示す。
　図４に示すように、第１部分の光軸２４から右側にずれたＬＥＤ３２の１つのＬＥＤ３２からの光は、第１部分の光軸２４から右側に角度φだけ傾斜した第１傾斜光路あるいは第１光路である光路５１を通って電子部品１３の先端を照明し、電子部品１３の先端で反射した反射光は、第１部分の光軸２４から左側に角度φだけ傾斜した光路５２を通ってレンズ２１を通過してハーフミラー２３で反射され、第２部分の光軸２５から偏心した位置にある絞り２２の開口２２ａの下側部分を通る光路５２ａに沿って撮像面７１に達する。ここで、光路５１と光路５２とは第１部分の光軸２４に対して線対称である。同様に、１つのＬＥＤ３２からの光は、第１部分の光軸２４から右側に角度φだけ傾斜した第１傾斜光路あるいは第１光路である光路５３、５５を通って電子部品１３の中央、根本部を照明し、反射光は、第１部分の光軸２４から左側に角度φだけ傾斜した光路５４、５６を通ってレンズ２１を通過してハーフミラー２３で反射され、第２部分の光軸２５から偏心した位置にある絞り２２の開口２２ａの下側部分を通る光路５４ａ、５６ａに沿って撮像面７１に達する。そして、撮像面７１には、図４に示すように、画像１４が結像する。光路５３と光路５４、光路５５と光路５６はそれぞれ第１部分の光軸２４に対して線対称である。
　次に、１つのＬＥＤ３２からの光が光学系２０の合焦面（基準面）よりも高さｈだけ高い電子部品１３ａの表面を照明し、電子部品１３ａの画像１４ａを撮像面７１に結像する場合の光路について説明する。
　図４に示すように、１つのＬＥＤ３２からの光は、光路５１と平行な一点鎖線で示す第１傾斜光路あるいは第１光路である光路６１を通って電子部品１３よりも高さがｈだけ高い電子部品１３ａの先端を照明する。反射光は、光路５２と平行な一点鎖線で示す光路６２を通ってレンズ２１からハーフミラー２３に達し、ハーフミラー２３で反射されて光路５２ａと同様、絞り２２の開口２２ａの下側を通る光路６２ａに沿って撮像面７１に達する。図４の光路６２に示すように、光路が第１部分の光軸２４から傾斜している場合には、電子部品１３の高さが高さｈだけ高くなると、反射光がハーフミラー２３で反射される位置が光路５１の場合よりも上側にずれる。一方、絞り２２はレンズ２１の主平面から焦点距離ｆの位置にあるので、ハーフミラー２３から撮像面７１に到る光路５２ａも光路６２ａも絞り２２の同一点を通過する。このため、図４の光路６２ａに示すように、電子部品１３ａの画像１４ａの先端は、電子部品１３の画像１４の先端よりも下側に距離ｅだけずれることになる。同様に１つのＬＥＤ３２からの光は、図４に一点鎖線で示す第１傾斜光路あるいは第１光路である光路６３、６５を通って電子部品１３ａの中央、根本部を照明し、反射光は光路６４、６４ａ、６６、６６ａを通って撮像面７１に達するので、電子部品１３ａの画像１４ａの中央、根本部も先端と同様、下側に距離ｅだけずれることになる。このように、第１部分の光軸２４から右側に角度φだけ傾斜した方向からの照明で電子部品１３ａを照明して撮像すると画像１４ａは、電子部品１３ａの高さｈに応じて下側に距離ｅだけずれてくる。
　また、第１部分の光軸２４から左側にずれたＬＥＤ３２の１つのＬＥＤ３２からの光は、図４に破線６２ｂで示すように、ハーフミラー２３、レンズ２１の左側を通って、先に説明したのとは逆に、第１部分の光軸２４から左側に角度φだけ傾斜した第２傾斜光路あるいは第２光路である光路６２を通って電子部品１３ａの先端を照明し、電子部品１３ａの先端で反射した反射光は、第１部分の光軸２４から右側に角度φだけ傾斜した光路６１を通ってレンズ２１を通過してハーフミラー２３で反射され、第２部分の光軸２５から偏心した位置にある絞り２２の開口２２ａの上側部分を通る光路６１ａに沿って撮像面７１に達する。同様に、１つのＬＥＤ３２からの光は、図４に破線６４ｂ、６６ｂで示すように、ハーフミラー２３、レンズ２１の左側を通って、第１部分の光軸２４から左側に角度φだけ傾斜した第２傾斜光路あるいは第２光路である光路６４、６６を通って電子部品１３ａの中央、根本部を照明し、反射光は、第１部分の光軸２４から右側に角度φだけ傾斜した光路６３、６５を通ってレンズ２１を通過してハーフミラー２３で反射され、第２部分の光軸２５から偏心した位置にある絞り２２の開口２２ａの上側部分を通る光路６３ａ、６５ａに沿って撮像面７１に達する。そして、撮像面７１には、図４に示すように、画像１４ｂが結像する。このように、第１部分の光軸２４から左側に角度φだけ傾斜した方向からの照明で電子部品１３ａを照明して撮像すると画像１４ｂは、電子部品１３ａの高さｈに応じて上側に距離ｅだけずれてくる。
　そこで、図４に示すように、照明ユニット３０の光学系２０の第１部分の光軸２４から右側に偏心した第１位置のＬＥＤ３２を点灯させ、他のＬＥＤ３２を消灯させて、合焦面（基準面）より高さｈだけ高い電子部品１３ａを照明して図４に示すように第１画像である電子部品１３ａの画像１４ａを取得し、次に、反対に、照明ユニット３０の光学系２０の第１部分の光軸２４から左側に偏心した第２位置のＬＥＤ３２を点灯させ、他のＬＥＤ３２を消灯させて、合焦面（基準面）より高さｈだけ高い電子部品１３ａを照明して図４に示すように第２画像である電子部品１３ａの画像１４ｂを取得する。すると、図５に示すように、撮像素子７０の撮像面７１が取得する画像１４ａと画像１４ｂとは位置ずれ量２ｅだけ離間している。
　画像１４ａと画像１４ｂの位置ずれ量２ｅと電子部品１３ａの合焦面（基準面）からの高さｈとの関係は、例えば、ボンディングステージ１１のＺ方向高さあるいは、光学系２０のＺ方向高さを変化させて、位置ずれ量２ｅを計測し、図６に示すようなマップを作成して制御部８０のメモリ８２に格納しておく。そして、このマップを用いることにより画像１４ａと画像１４ｂとの位置ずれ量２ｅから電子部品１３ａの基準面からの高さｈを検出することができる。
　以上説明したように、本実施形態のボンディング装置１００は、ボンディング装置１００に搭載されている撮像装置８５の照明ユニット３０の右側と左側のＬＥＤ３２を交互に点灯させて基準面（合焦面）より高い位置にある電子部品１３ａの画像１４ａ、１４ｂを取得するという簡便な方法で電子部品１３ａの基準面からの高さｈの検出を行うことができる。
　なお、本実施形態のボンディング装置１００では、図６に示すようなマップを用いて画像１４ａと画像１４ｂとの位置ずれ量２ｅから電子部品１３ａの基準面からの高さｈを検出することとして説明したが、画像１４ａと画像１４ｂの位置ずれ量２ｅと電子部品１３ａの合焦面（基準面）からの高さｈとの関係式を作成しておき、その式を用いて画像１４ａと画像１４ｂとの位置ずれ量２ｅを高さｈに変換して高さ検出を行うようにしてもよい。また、ボンディングステージ１１がＺ方向に移動可能な場合には、ボンディングステージ１１をＺ方向に移動させて位置ずれ量２ｅとＺ方向の高さｈとのマップあるいは関係式を作成しておくようにしてもよい。
　以上の説明では、ボンディング装置１００に搭載されている撮像装置８５の照明ユニット３０の右側と左側のＬＥＤ３２を交互に点灯させて基準面（合焦面）より高い位置にある電子部品１３ａの画像１４ａ、１４ｂを取得して電子部品１３ａの基準面からの高さｈの検出を行うこととして説明したが、以下に説明するように、照明ユニット３０の第１部分の光軸２４の位置にあるＬＥＤ３２、つまり、照明ユニット３０の中心に配置されたＬＥＤ３２を点灯させて電子部品１３ａの画像１４ａを取得し、次に照明ユニット３０の右側、あるいは左側のＬＥＤ３２を点灯させて電子部品１３ａの画像１４ａまたは１４ｂを取得して、照明ユニット３０の中心に配置されたＬＥＤ３２を点灯させて取得した画像１４ａと照明ユニット３０の右側のＬＥＤを点灯させて取得した画像１４ａとの位置ずれ量ｅ、または、照明ユニット３０の中心に配置されたＬＥＤ３２を点灯させて取得した画像１４ａと照明ユニット３０の左側のＬＥＤを点灯させて取得した画像１４ｂとの位置ずれ量ｅに基づいて、電子部品１３ａの基準面からの高さｈの検出を行うこととしてもよい。
　先に、図２を参照して説明したように、照明ユニット３０の中心に配置されたＬＥＤ３２の光は、電子部品１３ａの垂直上方から垂直光路である光路４１、４４、４５を通して電子部品１３ａを照明するので、電子部品１３ａからの反射光も垂直上方に向かう。このため、光学系２０の合焦面（基準面）よりも高さｈだけ高い電子部品１３ａの場合でも、撮像面７１に結像する電子部品１３ａの画像１４ａは電子部品１３の画像１４と同じ位置で、画像１４と画像１４ａと間に位置ずれは発生しない。また、先に図３、図４を参照して説明したように、第１部分の光軸２４から右側に角度φだけ傾斜した方向からの照明で電子部品１３ａを照明して撮像すると画像１４ａは、電子部品１３ａの高さｈに応じて下側に距離ｅだけずれてくる。従って、照明ユニット３０の中心に配置されたＬＥＤ３２を点灯させて取得した画像１４ａと照明ユニット３０の右側のＬＥＤ３２を点灯させて取得した画像１４ａとは位置ずれ量ｅだけ離間している。
　そこで、照明ユニット３０の中心に配置されたＬＥＤ３２を点灯させて取得した画像１４ａと照明ユニット３０の右側のＬＥＤを点灯させて取得した画像１４ａとの位置ずれ量ｅを用いて電子部品１３ａの基準面からの高さｈの検出を行うことができる。この際、図６に示すマップを利用して検出した位置ずれ量に対する高さｈの比率を２倍として高さｈを算出してもよい。また、ボンディングステージ１１のＺ方向高さあるいは、光学系２０のＺ方向高さを変化させて、照明ユニット３０の中心に配置されたＬＥＤ３２を点灯させて取得した画像１４ａと照明ユニット３０の右側のＬＥＤを点灯させて取得した画像１４ａとの位置ずれ量ｅを計測し、図６と同様なマップを作成して制御部８０のメモリ８２に格納しておき、このマップを用いて位置ずれ量ｅから高さｈを算出するようにしてもよい。また、同様に、照明ユニット３０の中心に配置されたＬＥＤ３２を点灯させて取得した画像１４ａと照明ユニット３０の左側のＬＥＤ３２を点灯させて取得した画像１４ａとの位置ずれ量ｅを用いて電子部品１３ａの基準面からの高さｈの検出を行うこともできる。
　次に、図７、８を参照して他の実施形態について説明する。本実施形態のボンディング装置２００は、図７（ａ）に示すように、先に図１から図６を参照して説明したボンディング装置１００の絞り２２を第２部分の光軸２５から偏心した位置に小さな開口２２ａを有するものとし、絞り２２を第２部分の光軸２５の周りに回転可能としたものである。先に図１から図６を参照して説明した部分には同様の符号を付して説明は省略する。
　まず、図７を参照しながら、絞り２２の開口２２ａが第２部分の光軸２５の下側に位置している場合について説明する。照明ユニット３０の複数のＬＥＤ３２は、全て点灯しているが、絞り２２の開口２２ａ以外の領域は光が遮断されてしまうので、絞り２２の開口２２ａを通過する光のみが撮像素子７０の撮像面７１に達し、電子部品１３、あるいは高さがｈだけ高い電子部品１３ａの像を結像することができる。
　図７に示すように、絞り２２の開口２２ａは、第２部分の光軸２５の下側に位置している。この位置は、図３を参照して説明した照明ユニット３０の右側のＬＥＤ３２のみを点灯させて電子部品１３を照明した場合の反射光が絞り２２を通過する位置と同様の位置である。従って、絞り２２の開口２２ａが第２部分の光軸２５の下側に位置している場合には、照明ユニット３０の複数のＬＥＤ３２が全て点灯している場合でも、図３を参照して説明した右側のＬＥＤ３２からの光のみが電子部品１３の画像１４を撮像素子７０の撮像面７１に結像できる。つまり、絞り２２の開口２２ａの位置を第２部分の光軸２５の下側にすることにより、照明ユニット３０の複数のＬＥＤ３２が全て点灯している場合でも、図３を参照したと同様、第１部分の光軸２４に対して右側に傾斜した光路を通る光によって電子部品１３を照明する場合と同様の状態とすることができる。
　従って、図８に示すように、第１部分の光軸２４から右側にずれた１つのＬＥＤ３２からの光が電子部品１３及び電子部品１３ａを照明して撮像素子７０に画像１４及び第１の画像である画像１４ａを結像させる際の光路は、図４を参照して説明した光路５１～５６、５２ａ、５４ａ、５６ａ、光路６１～６６、６２ａ、６４ａ、６６ａと同様である。
　また、絞り２２を回転させて開口２２ａの位置を第２部分の光軸２５の上側とした場合には、図７に示す場合と反対に、照明ユニット３０の複数のＬＥＤ３２が全て点灯している場合でも、第１部分の光軸２４に対して左側に傾斜した光路を通る光によって電子部品１３を照明する場合と同様の状態となる。この場合、第１部分の光軸２４から左側にずれた１つのＬＥＤ３２からの光が電子部品１３ａを照明して撮像素子７０に第２の画像である画像１４ｂを結像させる際の光路は、図４を参照して説明した光路６２ｂ、６４ｂ、６６ｂ、光路６１～６６、６１ａ、６３ａ、６５ａと同様である。
　以上述べた通りであるから、制御部８０は、絞り２２を第２部分の光軸２５の周りに回転させ、開口２２ａの位置を第２部分の光軸２５の下側として電子部品１３ａの第１画像である画像１４ａを取得し、次に、開口２２ａの位置を第２部分の光軸２５の上側として電子部品１３ａの第２画像である画像１４ｂを取得し、画像１４ａと画像１４ｂとの位置ずれ量２ｅを計測し、図６に示すマップあるいは位置ずれ量２ｅと高さｈとの関係式を用いて電子部品１３ａの基準面からの高さｈを検出することができる。
　以上説明したように、本実施形態のボンディング装置２００は、照明ユニット３０を全点灯させたままで、絞り２２を回転させて開口２２ａの位置を第２部分の光軸２５の下側と上側とに交互に移動させて基準面（合焦面）より高い位置にある電子部品１３ａの画像１４ａ、１４ｂを取得するという簡便な方法で電子部品１３ａの基準面からの高さｈの検出を行うことができる。
　次に、図９，１０を参照しながら、他の実施形態について説明する。本実施形態のボンディング装置３００は、図９に示すように、図１から図６を参照して説明したボンディング装置１００の照明ユニット３０とハーフミラー２３との間に遮蔽板９０を配置したものである。先に、図１から図６を参照して説明した部分には同様の符号を付して説明は省略する。
　図９、図１０（ａ）、図１０（ｂ）に示すように、遮蔽板９０はＬＥＤアレイ３２ａからの光を透過する孔９１が中心９３から偏芯して設けられ、中心９３が第１部分の光軸２４と同軸となるように取り付けられている。また、遮蔽板９０は、モータ等の回転駆動機構が内蔵されているハブ９２を備えており、制御部８０の指令によって光軸２４の周りに回転するように構成されている。
　図１０（ａ）は孔９１がＹ方向プラス側、図９に示すＬＥＤアレイ３２ａの右側のＬＥＤ３２の位置となっており、ＬＥＤアレイ３２ａの右側のＬＥＤ３２の光を通し、他のＬＥＤ３２の光を遮断する。この状態は、先に説明した照明ユニット３０の右側のＬＥＤ３２のみを点灯させたのと同様の状態である。同様に、図１０（ｂ）は、孔９１がＹ方向マイナス側、図９に示すＬＥＤアレイ３２ａの左側のＬＥＤ３２の位置となっており、ＬＥＤアレイ３２ａの左側のＬＥＤ３２の光を通し、他のＬＥＤ３２の光を遮断する。この状態は、図４を参照して説明した、照明ユニット３０の左側のＬＥＤ３２のみを点灯させたのと同様の状態である。
　制御部８０は、ハブ９２の中の回転駆動機構を動作させて、遮蔽板９０の孔９１を図１０（ａ）に示す位置として図４を参照して説明したように第１画像である電子部品１３ａの画像１４ａを取得し、遮蔽板９０の孔９１を図１０（ｂ）に示す位置として図４を参照して説明したように第２画像である電子部品１３ａの画像１４ｂを取得し、図６を参照して説明したマップを用いて画像１４ａと画像１４ｂとの位置ずれ量２ｅから電子部品１３ａの基準面からの高さｈを検出することができる。
　本実施形態のボンディング装置３００は、ボンディング装置３００に搭載されている撮像装置８５の照明ユニット３０の下側の遮蔽板９０を回転させて、左右両側のＬＥＤ３２を交互に点灯させたと同様の状態として基準面（合焦面）より高い位置にある電子部品１３ａの第１画像である画像１４ａ及び第２画像である画像１４ｂを取得するという簡便な方法で電子部品１３ａの基準面からの高さｈの検出を行うことができる。
　以上説明した各実施形態では、基準面より高い位置にある電子部品１３ａの基準面からの高さｈの検出を行うこととして説明したが、電子部品１３ａが基準面よりも低い位置にあった場合でも同様の方法で、電子部品１３ａの基準面からの高さｈの検出を行うことができる。
　次に、図１１を参照しながら、ボンディング装置４００において撮像装置１５０を用いてツールチェンジャー１６０の上に載置された各ボンディングツール１６１～１６３の載置状態を検出する方法について説明する。
　ボンディング装置４００は、Ｙ方向ガイド１１０と、Ｙ方向ガイド１１０によってガイドされてＹ方向に移動するＹ方向可動部１２０と、Ｙ方向可動部１２０に取り付けられたボンディングヘッド１３０と、撮像装置１５０とを含んでいる。ボンディングヘッド１３０の先端にはボンディングツールを真空吸着するピックアップ部１４０が取り付けられている。撮像装置１５０は、先に図１～図６を参照して説明した光学系２０と照明ユニット３０と撮像素子７０とを含んでいる。制御部はボンディング装置４００全体の制御装置と一緒に配置されている。制御部については図示しない。また、Ｙ方向ガイド１１０は、図示しないＸ方向駆動装置によってＸ方向に移動する。従って、ボンディングヘッド１３０、撮像装置１５０はＸＹ方向に移動する。
　図１１に示すように、ツールチェンジャー１６０の上には、いろいろな種類のボンディングツールが載置されている。ボンディング装置４００は、Ｙ方向可動部１２０と図示しないＸ方向駆動装置によってボンディングヘッド１３０をＸＹ方向に移動させ、撮像装置１５０をボンディングツール１６１の上に移動させる。そして、先に図１～図６を参照して説明した方法で、ボンディングツール１６１の３以上の位置の高さｈを検出し、検出した高さの差からボンディングツール１６１の表面の傾斜を計算する。ボンディングツール１６１の表面の傾斜が所定の角度以上の場合には、図示しない制御部は、ボンディング装置４００のピックアップ部１４０がボンディングツール１６１をピックアップできない状態でツールチェンジャー上に載置されていると判断してエラーを出力し、ボンディング装置４００の動作を停止する。なお、制御部８０は、ボンディングツール１６１がピックアップできない状態でツールチェンジャー上に載置されていると判断した場合、図示しない別の装置を動作させてボンディングツール１６１を再載置するようにしてもよい。ボンディングツール１６２、１６３についても同様の動作を行う。
　また、本実施形態の撮像装置８５は、以下のような各種の測定に応用することができる。例えば、ワイヤボンディング装置、ダイボンディング装置あるいはフリップチップボンディング装置において、基板１２の表面の３点について基準面からの高さｈを検出することにより、基板１２の平坦度を検出することができる。
　更に、本実施形態のボンディング装置１００は、以下のように、ワイヤボンディング装置、ダイボンディング装置あるいはフリップチップボンディング装置において、ボンディング前のボンディング対象物である基板１２あるいは電子部品１３の高さの測定に適用することができる。
　ボンディング前のボンディング対象物の認識においては、電子部品１３または基板１２の２つのアライメント点を撮像装置８５で撮像し、制御部８０で取得した画像の認識を行うことにより電子部品１３の位置決めを行う。その際に、図１～６を参照して説明したように照明ユニット３０の左右のＬＥＤ３２の点灯、消灯を切換えたり、図７～図８を参照して説明したように絞り２２の開口２２ａの位置を第２部分の光軸２５の上側と下側とで切換えたりして電子部品１３の複数の画像あるいは複数の基板１２に画像を取得し、ボンディング前にボンディング対象物である電子部品１３あるいは基板１２の高さを測定することができる。
　通常、電子部品１３の位置決めを行うアライメント点は２点あるが、電子部品１３の傾きが問題にならない場合は、１つのアライメント点で電子部品１３の高さが測定できる。電子部品１３の平面の傾きの測定が必要な場合は３点の測定が必要であるので、位置決めを行う２つのアライメント点に加え、他の１点の高さを測定すれば良い。
　ボンディング前のアライメント時に高さが検知できれば、ボンディング時のサーチレベル（ボンディングツールが下降する速度が遅くなる高さ）を下げることができ、タクトタイムの向上が期待できる。また、フリップチップボンダにおいては、積層するごとに積層チップ上面の平坦度が変わるため、更に上に電子部品１３を積層する場合、当初のボンディングツールの設定と平坦度が変わり、ボンディングの質を落とすことがある。そのため、事前に積層チップ上面の平坦度が分かれば、それを補正してボンディングを行うことにより、ボンディングの質を高めることができる。
　また、上記のような電子部品１３や基板１２の高さ測定、平坦度測定あるいは、電子部品１３の傾き測定を行う場合、図１～６を参照して説明したように照明ユニット３０の左右のＬＥＤ３２の点灯、消灯の切換えあるいは、図７～図８を参照して説明したように絞り２２の開口２２ａの位置の切換えに応じて撮像エリア内を分割し、そのエリア内のパターンのずれを算出すると、分割したエリア内での高さ、平坦度が分かり、エリア内での高さを一括計測できる。分割エリアを細かくしたり粗くしたりすることにより、目的に応じた最適な３次元測定ができる。
　また、本実施形態の撮像装置８５は、ワイヤボンディング装置のループ高さ、圧着ボールの高さ等を検出することにより、ワイヤボンディングの品質の良否を判断することができる。また、ダイボンディング装置でペーストの高さを検出することにも適用可能である。
　以上説明したように、本実施形態の撮像装置８５は、ボンディング装置のボンディングステージ上の様々な部品の高さ検出にも応用することができる。
　１１　ボンディングステージ、１２　基板、１３，１３ａ　電子部品、１４，１４ａ，１４ｂ　画像、２０　光学系、２１　レンズ、２２　絞り、２２ａ　開口、２３　ハーフミラー、２４，２５　光軸、３０　照明ユニット、３１　基体部、３２　ＬＥＤ、３２ａ　ＬＥＤアレイ、３３　拡散板、４１～４３，４１ａ，５１～５６，５２ａ，５４ａ，５６ａ，６１～６６，６１ａ～６６ａ，６２ｂ，６４ｂ，６６ｂ　光路、７０　撮像素子、７１　撮像面、８０　制御部、８１　ＣＰＵ、８２　メモリ、８５，１５０　撮像装置、９０　遮蔽板、９１　孔、９２　ハブ、９３　中心、１００，２００，３００，４００　ボンディング装置、１１０　Ｙ方向ガイド、１２０　Ｙ方向可動部、１３０　ボンディングヘッド、１４０　ピックアップ部、１６０　ツールチェンジャー、１６１～１６３　ボンディングツール、ｆ　焦点距離、φ　角度。

Claims (11)

  1. 　ボンディング装置であって、
    　被写体の像を結像させる光学系と、
    　前記光学系が結像させた像を画像として取得する撮像素子と、
    　複数の光源を含み、前記光学系の光路を通して前記被写体を照明する照明ユニットと、
    　前記撮像素子の取得した前記画像の処理を行う制御部と、を有し、
    　前記制御部は、
    　前記光学系の前記被写体に向かう第１光路を通して前記被写体を照明して前記撮像素子によって前記被写体の第１画像を取得し、
    　前記第１光路に対して傾斜した第２光路を通して前記被写体を照明して前記撮像素子によって前記被写体の第２画像を取得し、
    　前記第１画像と前記第２画像との位置ずれ量に基づいて前記被写体の基準高さからの変化量を算出すること、
    　を特徴とするボンディング装置。
  2. 　請求項１に記載のボンディング装置であって、
    　前記照明ユニットは、複数の光源を含む光源アレイであり、
    　前記制御部は、
    　前記光源アレイの内、第１位置に配置された第１光源を点灯させ、その他の光源を消灯させることにより、前記第１光路を通して前記被写体を照明して前記撮像素子によって前記第１画像を取得し、
    　前記第１位置と異なる第２位置に配置された第２光源を点灯させ、その他の光源を消灯させることにより、前記第２光路を通して前記被写体を照明して前記撮像素子によって前記第２画像を取得すること、
    　を特徴とするボンディング装置。
  3. 　請求項１に記載のボンディング装置であって、
    　前記第１光路は、前記光学系の前記被写体に向かう第１部分の光軸に対して傾斜した第１傾斜光路であり、
    　前記第２光路は、前記第１部分の光軸に対して前記第１傾斜光路と反対側に傾斜した第２傾斜光路であり、
    　前記照明ユニットは、複数の光源を含む光源アレイであり、
    　前記制御部は、
    　前記光源アレイの内、前記第１部分の光軸から偏心した第１位置に配置された第１光源を点灯させ、その他の光源を消灯させることにより、前記第１傾斜光路を通して前記被写体を照明して前記撮像素子によって前記第１画像を取得し、
    　前記第１部分の光軸に対して前記第１位置と反対側の第２位置に配置された第２光源を点灯させ、その他の光源を消灯させることにより、前記第２傾斜光路を通して前記被写体を照明して前記撮像素子によって前記第２画像を取得すること、
    　を特徴とするボンディング装置。
  4. 　請求項１に記載のボンディング装置であって、
    　前記第１光路は、前記光学系の前記被写体に向かう第１部分の光軸に沿った垂直光路であり、
    　前記第２光路は、前記第１部分の光軸に対して傾斜した第２傾斜光路であり、
    　前記照明ユニットは、複数の光源を含む光源アレイであり、
    　前記制御部は、
    　前記光源アレイの内、前記第１部分の光軸と同軸に配置された第１光源を点灯させ、その他の光源を消灯させることにより、前記垂直光路を通して前記被写体を照明して前記撮像素子によって前記第１画像を取得し、
    　前記第１部分の光軸から離間した第２位置に配置された第２光源を点灯させ、その他の光源を消灯させることにより、前記第２傾斜光路を通して前記被写体を照明して前記撮像素子によって前記第２画像を取得すること、
    　を特徴とするボンディング装置。
  5. 　請求項１に記載のボンディング装置であって、
    　前記第１光路は、前記光学系の前記被写体に向かう第１部分の光軸に対して傾斜した第１傾斜光路であり、
    　前記第２光路は、前記第１部分の光軸に対して前記第１傾斜光路と反対側に傾斜した第２傾斜光路であり、
    　前記照明ユニットは、複数の光源を含む光源アレイであり、
    　前記光源アレイからの光を透過する孔が中心から偏心して設けられ、前記中心が前記光学系の前記第１部分の光軸と同軸で、前記第１部分の光軸の周りに回転可能な遮蔽板を含み、
    　前記制御部は、前記照明ユニットを点灯させ、前記第１画像を取得する際には、前記孔を前記第１部分の光軸から偏心した第１位置とし、前記第２画像を取得する際には、前記孔を前記第１部分の光軸に対して前記第１位置と反対側の第２位置とすること、
    　を特徴とするボンディング装置。
  6. 　請求項１に記載のボンディング装置であって、
    　前記第１光路は、前記光学系の前記被写体に向かう第１部分の光軸に対して傾斜した第１傾斜光路であり、
    　前記第２光路は、前記第１部分の光軸に対して前記第１傾斜光路と反対側に傾斜した第２傾斜光路であり、
    　前記光学系は、レンズと、前記レンズと前記撮像素子との間に配置された絞りと、を含み、
    　前記絞りは、前記光学系の前記絞りを通る第２部分の光軸から偏心した位置に前記第１傾斜光路または前記第２傾斜光路を通して前記被写体を照明した反射光を通す開口を有すること、
    　を特徴とするボンディング装置。
  7. 　請求項６に記載のボンディング装置であって、
    　前記絞りは前記第２部分の光軸の周りに回転可能であり、
    　前記制御部は、
    　前記撮像素子によって前記第１画像を取得する際には、前記開口の位置を前記第１傾斜光路を通して前記被写体を照明した反射光を通す位置とし、
    　前記撮像素子によって前記第２画像を取得する際には、前記開口の位置を前記第２傾斜光路を通して前記被写体を照明した反射光を通す位置とすること、
    　を特徴とするボンディング装置。
  8. 　請求項１から７のいずれか１項に記載のボンディング装置であって、前記光学系は、テレセントリック光学系であるボンディング装置。
  9. 　被写体の基準高さからの変化量を算出する方法であって、
    　前記被写体の像を結像させる光学系と、前記光学系が結像させた像を画像として取得する撮像素子と、複数の光源を含み、前記光学系の光路を通して前記被写体を照明する照明ユニットと、前記撮像素子の取得した前記画像の処理を行う制御部と、を有する撮像装置を準備し、
    　前記光学系の前記被写体に向かう第１光路を通して前記被写体を照明して前記撮像素子によって前記被写体の第１画像を取得し、
    　前記第１光路に対して傾斜した第２光路を通して前記被写体を照明して前記撮像素子によって前記被写体の第２画像を取得し、
    　前記第１画像と前記第２画像との位置ずれ量に基づいて前記被写体の基準高さからの変化量を算出する方法。
  10. 　請求項９に記載の方法であって、
    　前記第１光路は、前記光学系の前記被写体に向かう第１部分の光軸に対して傾斜した第１傾斜光路であり、
    　前記第２光路は、前記第１部分の光軸に対して前記第１傾斜光路と反対側に傾斜した第２傾斜光路であり、
    　前記照明ユニットは、複数の光源を含む光源アレイであり、
    　前記光源アレイの内、前記第１部分の光軸から偏心した第１位置に配置された第１光源を点灯させ、その他の光源を消灯させることにより、前記第１傾斜光路を通して前記被写体を照明して前記撮像素子によって前記第１画像を取得し、
    　前記第１部分の光軸に対して前記第１位置と反対側の第２位置に配置された第２光源を点灯させ、その他の光源を消灯させることにより、前記第２傾斜光路を通して前記被写体を照明して前記撮像素子によって前記第２画像を取得すること、
    　を特徴とする方法。
  11. 　請求項９に記載の方法であって、
    　前記第１光路は、前記光学系の前記被写体に向かう第１部分の光軸に対して傾斜した第１傾斜光路であり、
    　前記第２光路は、前記第１部分の光軸に対して前記第１傾斜光路と反対側に傾斜した第２傾斜光路であり、
    　前記光学系は、レンズと、前記レンズと前記撮像素子との間に配置された絞りと、を含み、
    　前記絞りは、前記光学系の前記絞りを通る第２部分の光軸から偏心した位置に前記第１傾斜光路または前記第２傾斜光路を通して前記被写体を照明した反射光を通す開口を有し、前記第２部分の光軸の周りに回転可能であり、
    　前記撮像素子によって前記第１画像を取得する際には、前記開口の位置を前記第１傾斜光路を通して前記被写体を照明した反射光を通す位置とし、
    　前記撮像素子によって前記第２画像を取得する際には、前記開口の位置を前記第２傾斜光路を通して前記被写体を照明した反射光を通す位置とすること、
    　を特徴とする方法。
PCT/JP2017/027171 2016-11-24 2017-07-27 ボンディング装置および被写体の高さ検出方法 Ceased WO2018096728A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/463,379 US10816322B2 (en) 2016-11-24 2017-07-27 Bonding apparatus and method for detecting height of bonding target
SG11201909734U SG11201909734UA (en) 2016-11-24 2017-07-27 Bonding apparatus and method for detecting height of bonding target
CN201780084465.1A CN110249199B (zh) 2016-11-24 2017-07-27 接合装置以及接合对象物的高度检测方法
KR1020197018025A KR102255607B1 (ko) 2016-11-24 2017-07-27 본딩 장치 및 본딩 대상물의 높이 검출 방법

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-227938 2016-11-24
JP2016227938A JP6330162B2 (ja) 2016-11-24 2016-11-24 ボンディング装置およびボンディング対象物の高さ検出方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018096728A1 true WO2018096728A1 (ja) 2018-05-31

Family

ID=62195772

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/027171 Ceased WO2018096728A1 (ja) 2016-11-24 2017-07-27 ボンディング装置および被写体の高さ検出方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10816322B2 (ja)
JP (1) JP6330162B2 (ja)
KR (1) KR102255607B1 (ja)
CN (1) CN110249199B (ja)
SG (1) SG11201909734UA (ja)
TW (1) TWI655406B (ja)
WO (1) WO2018096728A1 (ja)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110045498B (zh) * 2019-04-01 2025-10-28 深圳市速腾聚创科技有限公司 光扫描装置和激光雷达
US10861819B1 (en) * 2019-07-05 2020-12-08 Asm Technology Singapore Pte Ltd High-precision bond head positioning method and apparatus
CN110470231B (zh) * 2019-08-07 2020-11-20 上海交通大学 一种透明物体厚度激光测量方法和系统
JP7166234B2 (ja) 2019-09-30 2022-11-07 三菱電機株式会社 半導体製造検査装置
KR20210101357A (ko) * 2020-02-07 2021-08-19 삼성전자주식회사 볼 배치 시스템 및 기판 상에 볼을 배치하는 방법
JP7530763B2 (ja) * 2020-08-06 2024-08-08 Ｔｏｗａ株式会社 切断装置、及び、切断品の製造方法
CN112629444B (zh) * 2021-03-08 2021-06-22 南京航空航天大学 一种基于机器视觉的放射库盖板落放误差自动纠正方法
CN113358324B (zh) * 2021-06-11 2022-09-02 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 一种基于空间相移的散斑干涉烧蚀测量系统及方法
TWI789924B (zh) * 2021-09-27 2023-01-11 友達光電股份有限公司 轉移設備及轉移方法
CN116853783B (zh) * 2023-03-01 2025-07-15 东莞奥美特科技有限公司 集成电路引线框架棕色氧化电镀设备的隔膜分离上料装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998051993A1 (fr) * 1997-05-16 1998-11-19 Olympus Optical Co., Ltd. Dispositif servant a mesurer une hauteur
JP2001108418A (ja) * 1999-10-05 2001-04-20 Canon Inc ３次元形状測定方法および装置
US20050094865A1 (en) * 2003-10-31 2005-05-05 Asm Assembly Automation Ltd. Wire loop height measurement apparatus and method
JP2008164324A (ja) * 2006-12-27 2008-07-17 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 形状情報取得装置、欠陥検出装置、形状情報取得方法および欠陥検出方法
JP2012038992A (ja) * 2010-08-10 2012-02-23 Hitachi High-Tech Instruments Co Ltd ダイボンダ及び半導体製造方法
JP2013205407A (ja) * 2012-03-29 2013-10-07 Moire Institute Inc 形状計測装置、形状計測方法及び形状計測装置における校正処理方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4562309B2 (ja) 2001-04-05 2010-10-13 東レエンジニアリング株式会社 チップボンディング方法およびその装置
TW543134B (en) * 2002-05-09 2003-07-21 Philsonic Electronics Co Ltd Detecting system and method for co-planarity of BGA solder balls
JP4449596B2 (ja) * 2004-06-24 2010-04-14 パナソニック株式会社 実装基板検査装置
US20080179298A1 (en) * 2007-01-29 2008-07-31 Tdk Corporation Method of detecting an object to be detected in a joining device, joining device, and joining method
SG10201402681QA (en) * 2014-05-27 2015-12-30 Generic Power Pte Ltd Methods of inspecting a 3d object using 2d image processing
TWI580511B (zh) * 2014-06-10 2017-05-01 新川股份有限公司 A bonding device, and a method of estimating the placement position of the engagement tool

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998051993A1 (fr) * 1997-05-16 1998-11-19 Olympus Optical Co., Ltd. Dispositif servant a mesurer une hauteur
JP2001108418A (ja) * 1999-10-05 2001-04-20 Canon Inc ３次元形状測定方法および装置
US20050094865A1 (en) * 2003-10-31 2005-05-05 Asm Assembly Automation Ltd. Wire loop height measurement apparatus and method
JP2008164324A (ja) * 2006-12-27 2008-07-17 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 形状情報取得装置、欠陥検出装置、形状情報取得方法および欠陥検出方法
JP2012038992A (ja) * 2010-08-10 2012-02-23 Hitachi High-Tech Instruments Co Ltd ダイボンダ及び半導体製造方法
JP2013205407A (ja) * 2012-03-29 2013-10-07 Moire Institute Inc 形状計測装置、形状計測方法及び形状計測装置における校正処理方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110249199B (zh) 2021-01-26
TW201825866A (zh) 2018-07-16
JP6330162B2 (ja) 2018-05-30
US20200132438A1 (en) 2020-04-30
KR20190086738A (ko) 2019-07-23
CN110249199A (zh) 2019-09-17
SG11201909734UA (en) 2019-11-28
TWI655406B (zh) 2019-04-01
KR102255607B1 (ko) 2021-05-25
JP2018084504A (ja) 2018-05-31
US10816322B2 (en) 2020-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6330162B2 (ja) ボンディング装置およびボンディング対象物の高さ検出方法
TWI610762B (zh) 加工裝置
JP4883181B2 (ja) 部品実装方法
KR100420272B1 (ko) 오프셋 측정방법, 툴위치 검출방법 및 본딩장치
CN114616656A (zh) 晶圆键合设备及方法
JP2019175888A (ja) ダイボンディング装置および半導体装置の製造方法
JP5546292B2 (ja) 検査装置および検査方法
US20130235387A1 (en) Three-dimensional measuring device and method
TWI894380B (zh) 疊合焊線之迴路高度測量裝置及方法
JP2015190826A (ja) 基板検査装置
JP2018004378A (ja) 自動撮像装置
KR102393237B1 (ko) 도전성 볼 검사 리페어 장치
JP6684992B2 (ja) 突起検査装置及びバンプ検査装置
US20050094865A1 (en) Wire loop height measurement apparatus and method
US12181691B2 (en) Inspecting apparatus
JP2018152375A (ja) ダイボンディング装置および半導体装置の製造方法
JP2022072260A (ja) 位置ずれ検出方法、位置ずれ検出装置、位置合せ装置および検査装置
US12387963B2 (en) Optical assembly for alignment inspection, optical apparatus including the same, die bonding system and die bonding method using the same
JP5708501B2 (ja) 検出方法および検出装置
JP2006292647A (ja) ボンディングワイヤ検査装置
JPH03108735A (ja) 比較検査方法および装置
JP2001041897A (ja) バンプ接合部検査装置及び方法
JPH11230718A (ja) ボールグリッドアレイのボール高さ計測方法
JP2006210785A (ja) 半導体位置合わせ装置および位置合わせ方法
KR20090062944A (ko) 본딩 장비의 카메라 촛점 자동조정장치

Legal Events

Date Code Title Description
DPE1 Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17874920

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20197018025

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17874920

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1