WO2021235269A1 - ボンディング装置及びボンディングヘッド調整方法 - Google Patents

ボンディング装置及びボンディングヘッド調整方法 Download PDF

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ジャンギーロフ アレクサンダー
勇一郎 野口
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株式会社新川
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Definitions

  • the present invention relates to a bonding apparatus and a bonding head adjusting method.
  • Patent Document 1 discloses a flip chip mounting method.
  • the mounting method of Patent Document 1 is used when mounting a semiconductor chip on a circuit board.
  • a suction tool is used to handle the semiconductor chip.
  • the semiconductor chip placed on the support is picked up using the suction tool.
  • the suction tool moves to the bonding stage on which the circuit board is mounted while holding the semiconductor chip.
  • the suction tool moves so that the semiconductor chip is placed at a desired position on the circuit board.
  • the attitude of the semiconductor chip with respect to the circuit board is also important.
  • the attitude of the semiconductor chip with respect to the circuit board means the inclination of the semiconductor chip with respect to the surface of the circuit board on which the semiconductor chip is mounted.
  • the semiconductor chip may be required to arrange the junction surface of the semiconductor chip facing the circuit board so as to be parallel to the mounting surface of the circuit board. If the semiconductor chip is tilted with respect to the mounting surface, the semiconductor chip causes mounting defects. For example, a defective electrical connection may occur between the bump electrode of the semiconductor chip and the electrode pad of the circuit board. When the inclination of the semiconductor chip with respect to the mounting surface is large, a part of the semiconductor chip may come into contact with the circuit board. If a part of the semiconductor chip comes into contact with the circuit board, the semiconductor chip may be physically damaged. If a mounting defect occurs, the yield in the die bonding work will decrease.
  • the present invention provides a bonding apparatus and a bonding head adjusting method capable of improving the yield of die bonding work.
  • the bonding apparatus has a stage having a mounting surface on which a substrate is mounted, a chip holding surface for sucking and holding chip components, and an adjusting means for adjusting the inclination of the chip holding surface.
  • the bonding head for arranging the chip components with respect to the substrate mounted on the stage, the information holding unit for holding the tilt information of the stage associated with the position on the mounting surface and the tilt at the position, and the chip holding surface It is provided with a copying jig having a copying surface to be pressed and capable of changing the inclination of the copying surface so that the inclination of the chip holding surface corresponds to the inclination shown in the inclination information.
  • the information holding unit has the tilt information of the stage even when the substrate is placed on the stage.
  • the inclination of the bonding head can be adjusted according to the inclination of the place where the chip component is arranged. Therefore, the yield of die bonding work can be improved.
  • the copying jig may include a copying surface and may have a passive inclined portion in which the copying surface is passively tilted by a force received from the copying surface.
  • One form of the bonding device acquires tilt information from the information holding unit, and controls the force applied to the copying surface by the chip holding surface based on the tilt at the position when the chip holding surface is pressed against the copying surface. Further units may be provided. According to this configuration, the configuration of the copying jig can be simplified.
  • the passive inclined portion may include a plate member including a copying surface and an elastically deformed portion provided on a surface of the plate member opposite to the copying surface.
  • the elastically deformed portion may be made of a resin material. This configuration also simplifies the configuration of the copying jig.
  • the passive inclined portion may include a plate member including a copying surface and an elastically deformed portion provided on a surface of the plate member opposite to the copying surface.
  • the elastically deformed portion may be a metal spring.
  • the copying jig may include a copying surface and may have an active inclined portion in which the copying surface is actively tilted regardless of the force received from the copying surface.
  • the active inclined portion may have a plate member including a copying surface and a plate member driving unit provided on the surface of the plate member opposite to the copying surface to actively control the inclination of the plate member. ..
  • the plate member driving unit may incline the plate member so that the inclination of the copying surface corresponds to the inclination indicated by the inclination information provided by the information holding unit. According to this configuration, the copying surface can be reliably tilted as indicated by the tilt information.
  • Another embodiment of the present invention is a chip holding that attracts and holds a chip component of a bonding head that arranges a chip component with respect to a substrate mounted on a mounting surface of a stage having a mounting surface on which the substrate is mounted.
  • This is a bonding head adjustment method that adjusts the inclination of the surface.
  • the bonding head adjustment method is associated with the first step of obtaining tilt information relating the position on the mounting surface and the tilt at the position, and the position on the mounting surface corresponding to the position of the substrate on which the chip component is placed. It has a second step of adjusting the inclination of the chip holding surface based on the inclination information.
  • the information holding unit has the inclination information of the main surface of the stage even when the substrate is placed on the stage.
  • the inclination of the bonding head can be adjusted according to the inclination of the place where the chip component is arranged. Therefore, the yield of die bonding work can be improved.
  • the inclination of the chip holding surface may be adjusted by using a copying jig that passively inclines the copying surface in response to the pressing of the chip holding surface. Also by this method, the inclination of the bonding head can be adjusted according to the inclination of the place where the chip component is arranged.
  • the inclination of the chip holding surface may be adjusted by using a copying jig that actively causes the inclination of the copying surface regardless of pressing the chip holding surface. Also by this method, the inclination of the bonding head can be adjusted according to the inclination of the place where the chip component is arranged.
  • a bonding apparatus and a bonding head adjusting method capable of improving the yield of die bonding work.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a state of a bonding operation to which a bonding device and a bonding head adjusting method are applied.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a bonding device.
  • FIG. 3A is a diagram showing the relationship between the position and the inclination of the elastically deformed portion.
  • FIG. 3B is a diagram showing the relationship between the load and the inclination of the elastically deformed portion.
  • FIG. 3C is a diagram showing the relationship between the rigidity and the inclination in the elastically deformed portion.
  • FIG. 4A is a diagram showing one step of the bonding operation.
  • FIG. 4B is a diagram showing a process following FIG. 4A in the bonding operation.
  • FIG. 4 (c) is a diagram showing a process following FIG. 4 (b) in the bonding operation.
  • FIG. 5A is a diagram showing a process in the bonding head adjustment work.
  • FIG. 5B is a diagram showing a step following FIG. 5A in the bonding head adjustment work.
  • FIG. 6A is a diagram showing a process following FIG. 5B in the bonding head adjusting work.
  • FIG. 6B is a diagram showing a step following FIG. 6A in the bonding head adjusting work.
  • FIG. 7A is a diagram showing one step of the bonding work following the bonding head adjustment work.
  • FIG. 7B is a diagram showing a process following FIG. 7A in the bonding operation.
  • FIG. 8A is a diagram showing a process following FIG. 7B in the bonding operation.
  • FIG. 8B is a diagram showing a process following FIG. 8A in the bonding operation.
  • FIG. 9 is a diagram showing the configuration of the bonding apparatus of the first modification.
  • FIG. 10 is a diagram showing the configuration of the bonding apparatus of the modification 2.
  • FIG. 11A is a diagram showing a process in the bonding head adjustment work.
  • FIG. 11B is a diagram showing a step following FIG. 11A in the bonding head adjusting work.
  • FIG. 12 (a) is a diagram showing a process following FIG. 11 (b) in the bonding head adjusting work.
  • FIG. 12B is a diagram showing a step following FIG. 12A in the bonding head adjusting work.
  • the bonding device 1 joins the chip component 202 to the substrate 201.
  • This joining includes the meaning of mechanical joining and electrical joining.
  • the chip component 202 is, for example, a semiconductor chip obtained by disassembling a semiconductor wafer.
  • the chip component 202 may be another packaged electronic component or the like.
  • a plurality of chip components 202 are mounted on the chip stage 203.
  • the substrate 201 is, for example, a circuit board on which a wiring pattern and an electrode pad are formed.
  • the substrate 201 is mounted on the substrate stage 204.
  • the bump electrode included in the chip component 202 is joined to the electrode pad of the substrate 201.
  • the bonding head 200 of the bonding device 1 moves on the chip stage 203.
  • the bonding head 200 descends so as to approach the chip stage 203. Subsequently, the bonding head 200 holds the chip component 202. Subsequently, the bonding head 200 holding the chip component 202 moves onto the substrate 201. Subsequently, the bonding head 200 mounts the chip component 202 at a predetermined position on the substrate 201. Then, the bonding head 200 performs the processing necessary for bonding the chip component 202 to the substrate 201. For example, the bonding head 200 applies heat to the chip component 202 in order to thermoset the adhesive required for mechanical bonding.
  • the attitude of the chip component 202 with respect to the substrate 201 is important.
  • the posture of the chip component 202 with respect to the substrate 201 is, for example, the inclination of the chip bonding surface 202a of the chip component 202 with respect to the mounting surface 201a of the substrate 201 on which the chip component 202 is mounted.
  • the chip junction surface 202a is parallel to the mounting surface 201a.
  • the bonding head 200 of the bonding device 1 may press the chip component 202 toward the substrate 201.
  • the chip joint surface 202a is parallel to the mounting surface 201a, the distribution of the pressing force is not biased.
  • the chip bonding surface 202a When the chip bonding surface 202a is parallel to the mounting surface 201a, heat can be uniformly applied to the adhesive arranged between the chip component 202 and the substrate 201.
  • the chip joint surface 202a When the chip joint surface 202a is tilted with respect to the mounting surface 201a, the distribution of pressing force and the distribution of heat may be biased.
  • the chip bonding surface 202a is extremely tilted with respect to the mounting surface 201a, a part of the chip component 202 may come into contact with the substrate 201.
  • the bonding apparatus and the bonding head adjusting method of the present embodiment satisfactorily set the posture of the chip component 202 with respect to the substrate 201.
  • the bonding device 1 will be briefly described.
  • the bonding device 1 has a bonding head 200, a substrate stage 204 (stage), an adjustment controller 20 (information holding unit), and a copying jig 10 as main components.
  • the bonding head 200 has a chip holding portion 101 and an inclination adjusting mechanism 102 (adjusting means).
  • the chip holding portion 101 has a chip holding surface 101a.
  • the chip holding portion 101 detachably holds the chip component 202 on the chip holding surface 101a.
  • a vacuum suction mechanism or the like may be used to hold the chip component 202.
  • the chip holding portion 101 is attached to the tilt adjusting mechanism 102.
  • the tilt adjusting mechanism 102 changes the tilt of the tip holding portion 101 with respect to the reference axis.
  • the tilt adjusting mechanism 102 maintains the tilt of the tip holding portion 101.
  • the tilt adjusting mechanism 102 includes a spherical pneumatic bearing.
  • the tilt adjusting mechanism 102 can freely tilt the movable portion 102a constituting the bearing.
  • the tilt adjusting mechanism 102 can set the tip holding portion 101 to an arbitrary tilt.
  • the position of the movable portion 102a is held, for example, by vacuum suction.
  • the tilt adjusting mechanism 102 is attached to the actuator 103.
  • the actuator 103 moves the tilt adjusting mechanism 102 and the tip holding portion 101 in the triaxial direction.
  • the direction toward or away from the substrate 201 or the like is defined as the Z direction.
  • the direction orthogonal to the Z direction is defined as the X direction.
  • the actuator 103 operates based on the control signal ⁇ 1 provided by the main controller 104 (control unit).
  • the copying jig 10 when the tip holding portion 101 is pressed against the copying jig 10, the copying jig 10 is deformed according to the pressing force. This deformation causes the copying jig 10 to tilt.
  • the inclination can be controlled by the deviation D and the magnitude of the pressing force F.
  • the deviation D is the distance from the jig reference axis A1 of the copying jig 10 to the stage reference axis A2 of the tilt adjusting mechanism 102.
  • the copying jig 10 can generate an arbitrary inclination. Therefore, by making the tip holding portion 101 imitate this inclination, the tip holding portion 101 can be adjusted to an arbitrary inclination.
  • the copying and the holding of the tilt are realized by the tilt adjusting mechanism 102.
  • the copying jig 10 has a passive inclined portion 11 and a base 12.
  • the passive inclined portion 11 has a plate member 13 and an elastically deformed portion 14.
  • the plate member 13 is a flat plate.
  • the plate member 13 has a rigidity that does not cause significant deformation due to the pressing of the chip holding portion 101.
  • the plate member 13 has a copying surface 13a.
  • the chip holding surface 101a is pressed against the copying surface 13a.
  • the size of the copying surface 13a may be larger than that of the chip holding surface 101a.
  • the elastically deformed portion 14 is sandwiched between the plate member 13 and the base 12.
  • the elastic deformation portion 14 causes significant deformation with respect to the pressing force F.
  • the rigidity of the elastically deformed portion 14 is lower than the rigidity of the plate member 13.
  • the rigidity here is a degree indicating the ease of deformation.
  • the rigidity referred to here can also be rephrased as an elastic modulus or Young's modulus.
  • the elastically deformed portion 14 is a block made of rubber or resin.
  • fluororubber or silicone rubber can be used for the elastically deformed portion 14, for example, fluororubber or silicone rubber can be used.
  • the elastic deformation portion 14 is not limited to this, and any elastic body can be used.
  • the elastically deformed portion 14 may be one or more metal springs. From the viewpoint of generating a significant inclination, the thickness of the elastically deformed portion 14 is larger than the thickness of the plate member 13. It can be said that the jig reference shaft A1 is a neutral shaft of the elastically deformed portion 14.
  • the elastically deformed portion 14 contracts in the Z direction without causing inclination. It can be said that the axis of the pressing force F is the stage reference axis A2.
  • the elastically deformed portion 14 contracts in the Z direction. However, the amount of shrinkage varies from place to place. Therefore, the plate member 13 arranged on the elastically deformed portion 14 is tilted.
  • the characteristics of the elastically deformed portion 14 can be exemplified by the graph G1 of FIG. 3 (a) and the graph G2 of FIG. 3 (b).
  • the horizontal axis of FIG. 3A indicates a position.
  • the vertical axis of FIG. 3B shows the slope.
  • the position on the horizontal axis is the position (deviation D) of the stage reference axis A2 with respect to the jig reference axis A1.
  • the position of zero means that the stage reference axis A2 overlaps with the jig reference axis A1.
  • the horizontal axis in FIG. 3 (b) indicates the weight.
  • the vertical axis of FIG. 3B shows the slope. The greater the load, the greater the slope. In the graph G3, the case where the relationship between the weight and the slope is proportional is illustrated.
  • the elastic deformation portion 14 is not limited to a configuration in which its rigidity is constant. As shown in the graph G3 of FIG. 3C, the rigidity of the elastically deformed portion 14 may be variable. In this case, it is possible to generate an arbitrary inclination by controlling the rigidity of the elastically deformed portion 14 while keeping the pressing force constant.
  • the adjustment controller 20 provides a control signal ⁇ 2 to the main controller 104 so as to be in a pressing mode in which a desired tilt occurs.
  • the adjustment controller 20 holds information in which the position where the chip component 202 is arranged on the stage main surface 204a (mounting surface), which will be described later, and the inclination of the stage main surface 204a at that position are linked to each other. ..
  • the adjustment controller 20 receives the position information of the chip component 202 to be arranged next from the main controller 104.
  • the adjustment controller 20 calls the tilt information corresponding to the received position information. Subsequently, the adjustment controller 20 sets the tilt target of the chip holding unit 101 based on the called tilt information.
  • the adjustment controller 20 calculates the deviation D of the stage reference axis A2 with respect to the jig reference axis A1 based on the characteristics of the elastic deformation portion 14 shown in FIGS. 3A and 3B.
  • the deviation D is converted into the positions of the chip holding portion 101 in the X direction and the Y direction.
  • the adjustment controller 20 calculates the force with which the tip holding portion 101 presses the copying jig 10.
  • the force with which the chip holding portion 101 presses the copying jig 10 is converted into the position of the chip holding portion 101 in the Z direction.
  • the adjustment controller 20 outputs a control signal ⁇ 1 to the main controller 104 so as to move the chip holding unit 101 to each of the calculated X-direction, Y-direction, and Z-direction positions.
  • the substrate stage 204 (S1: FIG. 4A).
  • the substrate 201 is placed on the stage main surface 204a in a later step.
  • the positional relationship between the mounted substrate 201 and the stage main surface 204a is known in advance. Specifically, the correspondence between the position on the substrate 201 on which the chip component 202 is arranged and the position of the stage main surface 204a corresponding to the position on which the chip component 202 is arranged has been clarified. In the example shown in FIG. 4A, three corresponding regions R1, R2, and R3 are illustrated.
  • the stage main surface 204a is orthogonal to the Z direction, as indicated by the alternate long and short dash line. However, in reality, the stage main surface 204a may be tilted as shown by the solid line.
  • the work of obtaining this inclination may use a desired measuring device 206 capable of measuring the inclination of the surface.
  • the measuring device 206 measures the inclination for each measurement position (each corresponding region R1, R2, R3) on the stage main surface 204a.
  • the measuring device 206 associates the position information with the tilt information and outputs the information to the adjustment controller 20.
  • the substrate 201 is placed on the stage main surface 204a (S3: FIG. 4C).
  • the steps after step S3 the inclination of the stage main surface 204a cannot be directly measured.
  • the bonding apparatus 1 of the embodiment already holds the tilt information corresponding to the region where the chip component 202 is arranged in the adjustment controller 20. Therefore, even when the substrate 201 is placed on the stage main surface 204a, it is possible to know the inclination corresponding to the region where the chip component 202 is arranged.
  • the adjustment controller 20 reads out the tilt information corresponding to the position where the chip component 202 is arranged. Then, the position (deviation D) of the stage reference axis A2 with respect to the jig reference axis A1 and the pressing force F are calculated by using the read inclination information and the characteristic information of the elastic deformation portion 14. Based on the calculated deviation D and the pressing force F, the adjustment controller 20 outputs a control signal indicating the target position of the chip holding unit 101 to the main controller 104. Upon receiving the control signal, the main controller 104 outputs the control signal ⁇ 1 to the actuator so that the position in the X direction and the position in the Y direction become the target positions (S4a: see FIG. 5A).
  • the main controller 104 gives a control signal ⁇ 1 to unlock the tilt adjusting mechanism 102 (S4b: see FIG. 5B).
  • the adjustment controller 20 outputs a control signal ⁇ 2 to the main controller 104 so that the position of the chip holding portion 101 in the Z direction becomes the target position.
  • the chip holding surface 101a of the chip holding portion 101 is pressed against the copying surface 13a. Since the elastically deformed portion 14 is deformed unevenly, the plate member 13 is tilted.
  • the movable portion 102a of the tilt adjusting mechanism 102 that holds the chip holding portion 101 is tilted according to the tilt of the plate member 13 (S4c: see FIG. 6A).
  • the plate member 13 of the copying jig 10 is tilted due to the pressing force F. Tilt of the copying jig 10 does not occur without pressing the tip holding portion 101.
  • the tilting of the copying jig 10 by pressing the chip holding portion 101 is referred to as the tilting of the copying jig 10 is passively generated.
  • the main controller 104 gives a control signal ⁇ 1.
  • the movable portion 102a of the tilt adjusting mechanism 102 is locked (S4d: see FIG. 6B). Therefore, the inclination of the tip holding portion 101 is maintained.
  • the chip component 202 is held (S5: FIG. 7A).
  • the main controller 104 gives a control signal ⁇ 1 to the actuator 103.
  • the bonding head 200 moves above the chip component 202.
  • the main controller 104 moves the bonding head 200 downward along the Z direction.
  • the main controller 104 causes the bonding head 200 to hold the chip component 202.
  • the main controller 104 moves the bonding head 200 holding the chip component 202 upward along the Z direction.
  • the chip component 202 is moved to the substrate 201 (S6: FIG. 7 (b)).
  • the main controller 104 gives a control signal ⁇ 1 to the actuator 103.
  • the bonding head 200 moves above the region of the substrate 201 where the chip component 202 is arranged.
  • the chip component 202 is mounted on the substrate 201 (S7: FIG. 8A).
  • the main controller 104 gives a control signal ⁇ 1 to the actuator 103.
  • the bonding head 200 moves downward in the Z direction toward the substrate 201.
  • the chip holding surface 101a of the chip holding portion 101 is parallel to the mounting surface 201a of the substrate 201.
  • the chip joining surface of the chip component 202 held by the chip holding surface 101a 202a is also parallel to the mounting surface 201a of the substrate 201.
  • the bonding head 200 performs a desired process required for bonding, such as heating for thermosetting the adhesive.
  • the bonding head 200 is separated from the chip component 202 (S8: FIG. 8B).
  • the main controller 104 gives a control signal ⁇ 1 to the bonding head 200.
  • the main controller 104 gives a control signal ⁇ 1 to the actuator 103.
  • the bonding head 200 moves upward in the Z direction toward the substrate 201.
  • the adjusting controller 20 has tilt information of the stage main surface 204a even when the substrate 201 is placed on the substrate stage 204. As a result, the inclination of the chip holding portion 101 can be adjusted according to the inclination of the place where the chip component 202 is arranged. Therefore, the yield of die bonding work can be improved.
  • the bonding apparatus of the present invention is not limited to the above aspect.
  • the elastically deformed portion is not limited to the configuration in which its rigidity is constant. As shown in the graph G3 of FIG. 3C, the rigidity of the elastically deformed portion may be variable.
  • FIG. 9 is an example of a bonding device 1A capable of controlling the rigidity of the elastically deformed portion 14A to an arbitrary rigidity.
  • the bonding device 1A includes a copying jig 10A.
  • the copying jig 10A has a passive inclined portion 11A.
  • the elastically deformed portion 14A of the passive inclined portion 11A included in the copying jig 10A includes a variable rigidity portion 14s capable of controlling the rigidity (elastic modulus, Young's modulus).
  • the variable rigidity portion 14s can be controlled based on the control signal ⁇ 2 output by the adjusting controller 20 by adjusting the rigidity by, for example, hydraulic pressure, water pressure, or air pressure.
  • the inclination of the plate member 13 is passively caused by the pressing force.
  • the inclination of the copying jig 10B of the bonding device 1B may be actively generated. This active means that the tip holding portion 101 is tilted even if it is not pressed.
  • the bonding device 1B of the second modification has an active inclined portion 15 instead of the passive inclined portion 11.
  • the active inclined portion 15 has a plate member 13 and a drive column 16 (plate member drive portion).
  • the drive pillar 16 is arranged, for example, at a corner of the plate member 13. The tip of the drive end 16a abuts on the plate member 13.
  • All the supports of the plate member 13 do not have to be drive columns 16.
  • Drive columns 16 are provided at the three corners of the rectangular plate member 13.
  • a support pillar 17 may be arranged at one corner.
  • the protrusion length of the support column 17 is not variable like the drive column 16.
  • the drive column 16 receives the control signal ⁇ 2 from the adjustment controller 20. As a result, the protruding length of the drive column 16 is adjusted. By adjusting the protruding length of the drive column 16, the inclination of the plate member 13 can be set to a desired inclination.
  • the inclination of the chip holding portion 101 can be adjusted by the steps shown in FIGS. 11 and 12.
  • the tip holding portion 101 is moved onto the copying jig 10B.
  • the chip holding portion 101 may be located on the plate member 13.
  • the adjustment controller 20 outputs a control signal ⁇ 2 to the drive column 16.
  • the drive column 16 adjusts the length of the drive end 16a based on the control signal ⁇ 2. By adjusting the length of the drive end 16a, the plate member 13 is set to a desired inclination.
  • the main controller 104 unlocks the tilt adjusting mechanism 102. Subsequently, as shown in FIG. 12A, the main controller 104 outputs the control signal ⁇ 1.
  • the actuator 103 moves the tilt adjusting mechanism 102 and the tip holding portion 101 downward in the Z direction. At this time, the lock of the movable portion 102a of the tilt adjusting mechanism 102 is released. Therefore, the chip holding portion 101 fixed to the movable portion 102a follows the inclination of the plate member 13. At this time, the chip holding surface 101a may be in contact with the copying surface 103a. That is, no pressing force is generated.
  • the main controller 104 locks the movable portion 102a. Then, as shown in FIG. 12B, the main controller 104 outputs the control signal ⁇ 1.
  • the actuator 103 moves the tilt adjusting mechanism 102 and the tip holding portion 101 upward in the Z direction.
  • 1,1A, 1B ... Bonding device 10,10A, 10B ... Copying jig, 11,11A ... Passive inclined part, 12 ... Base, 13 ... Plate member, 13a ... Copying surface, 14, 14A ... Elastic deformation part, 14s ... Variable rigidity portion, 15 ... Active tilt portion, 16 ... Drive column, 20 ... Adjustment controller, 101 ... Chip holding portion, 101a ... Chip holding surface, 102 ... Tilt adjusting mechanism (tilt adjusting means), 103 ... Actuator, 104 ... Main controller (control unit), 200 ... Bonding head, 201 ... Board, 201a ... Mounting surface, 202 ... Chip component, 202a ... Chip bonding surface, 203 ... Chip stage, 204 ... Board stage (stage), 204a ... Stage main surface (Mounting surface), A1 ... Jig reference shaft, A2 ... Stage reference shaft, D ... Deviation, F ... Pushing pressure.

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Abstract

ボンディング装置１は、基板ステージ２０４に載置された基板２０１に対してチップ部品２０２を配置するチップ保持部１０１を備える。ボンディング装置１は、チップ部品２０２を着脱可能に保持するチップ保持面１０１ａの傾きを調整する。ボンディング装置１は、基板２０１が載置されたステージ主面２０４ａの場所ごとの傾きに関する傾き情報を保持する調整コントローラ２０と、チップ保持面１０１ａが押し付けられる倣い面１３ａを有し、チップ保持面１０１ａの傾きが傾き情報に示される傾きに対応するように倣い面１３ａの傾きを変更可能な倣い治具１０と、を備える。

Description

ボンディング装置及びボンディングヘッド調整方法
　本発明は、ボンディング装置及びボンディングヘッド調整方法に関する。
　特許文献１は、フリップチップ実装方法を開示する。特許文献１の実装方法は、半導体チップを回路基板に実装するときに用いられる。半導体チップの取り扱いには、吸着ツールを用いる。まず、吸着ツールを用いて、支持具に配置された半導体チップをピックアップする。次に、吸着ツールは、半導体チップを保持した状態で回路基板が載置されているボンディングステージまで移動する。そして、吸着ツールは、半導体チップが回路基板の所望の位置に配置されるように、移動する。
特開２０１２－１７４８６１号公報
　回路基板に半導体チップを配置するときには、目標位置に対して所望の位置精度をもって半導体チップが配置されるように、吸着ツールを移動させる。半導体チップを配置するとき、回路基板に対する半導体チップの姿勢も重要である。回路基板に対する半導体チップの姿勢とは、半導体チップが実装される回路基板の面に対する半導体チップの傾きをいう。
　例えば、回路基板に対面する半導体チップの接合面が、回路基板の実装面に対して平行であるように配置することが要求されることがある。半導体チップが実装面に対して傾いていると、半導体チップが実装上の不良を生じる。例えば、半導体チップのバンプ電極と回路基板の電極パッドとの間で、電気的な接合の不良が生じる可能性がある。実装面に対する半導体チップの傾きが大きい場合には、半導体チップの一部が回路基板に接触することもあり得る。半導体チップの一部が回路基板に接触した場合には、半導体チップが物理的なダメージを受けることもあり得る。実装上の不良が生じると、ダイボンド作業における歩留まりが低下する。
　本発明は、ダイボンド作業の歩留まりを向上可能なボンディング装置及びボンディングヘッド調整方法を提供する。
　本発明の一形態であるボンディング装置は、基板が載置される載置面を有するステージと、チップ部品を吸着保持するチップ保持面と、チップ保持面の傾きを調整する調整手段を有し、ステージに載置された基板に対してチップ部品を配置するボンディングヘッドと、載置面における位置と、当該位置における傾きとを関連付けたステージの傾き情報を保持する情報保持部と、チップ保持面が押し付けられる倣い面を有し、チップ保持面の傾きが傾き情報に示される傾きに対応するように倣い面の傾きを変更可能な倣い治具と、を備える。
　ボンディング装置によれば、ステージに基板が載置された状態であっても、情報保持部がステージの傾き情報を有している。その結果、ボンディングヘッドの傾きをチップ部品が配置される場所の傾きに応じて調整することができる。従って、ダイボンド作業の歩留まりを向上することができる。
　一形態において、倣い治具は、倣い面を含み、倣い面から受ける力によって倣い面が受動的に傾く受動傾斜部を有してもよい。一形態のボンディング装置は、情報保持部から傾き情報を取得し、チップ保持面が倣い面に押し付けられたときに、当該位置における傾きに基づいてチップ保持面が倣い面に与える力を制御する制御部をさらに備えてもよい。この構成によれば、倣い治具の構成を簡易にすることができる。
　一形態において、受動傾斜部は、倣い面を含む板部材と、板部材において倣い面とは逆側の面に設けられた弾性変形部と、を含んでもよい。弾性変形部は、樹脂材料であってもよい。この構成によっても、倣い治具の構成を簡易にすることができる。
　一形態において、受動傾斜部は、倣い面を含む板部材と、板部材において倣い面とは逆側の面に設けられた弾性変形部と、を含んでもよい。弾性変形部は、金属製のバネであってもよい。この構成によっても、倣い治具の構成を簡易にすることができる。
　一形態において倣い治具は、倣い面を含み、倣い面から受ける力によらず倣い面が能動的に傾く能動傾斜部を有してもよい。能動傾斜部は、倣い面を含む板部材と、板部材において倣い面とは逆側の面に設けられて板部材の傾きを能動的に制御する板部材駆動部と、を有してもよい。板部材駆動部は、倣い面の傾きが情報保持部から提供される傾き情報に示される傾きに対応するように、板部材を傾けてもよい。この構成によれば、倣い面を傾き情報が示すように確実に傾けることができる。
　本発明の別の形態は、基板が載置される載置面を有するステージの載置面に載置された基板に対してチップ部品を配置するボンディングヘッドが有するチップ部品を吸着保持するチップ保持面の傾きを調整するボンディングヘッド調整方法である。ボンディングヘッド調整方法は、載置面における位置と、当該位置における傾きとを関連付けた傾き情報を得る第１工程と、チップ部品が配置される基板の位置に対応する載置面における位置に関連付けられた傾き情報に基づいて、チップ保持面の傾きを調整する第２工程と、を有する。ボンディングヘッド調整方法によれば、ステージに基板が載置された状態であっても、情報保持部がステージ主面の傾き情報を有している。その結果、ボンディングヘッドの傾きをチップ部品が配置される場所の傾きに応じて調整することができる。従って、ダイボンド作業の歩留まりを向上することができる。
　別の形態において、第２工程は、チップ保持面の押し付けに応じて受動的に倣い面の傾きが生じる倣い治具を用いて、チップ保持面の傾きを調整してもよい。この方法によっても、ボンディングヘッドの傾きをチップ部品が配置される場所の傾きに応じて調整することができる。
　別の形態において、第２工程は、チップ保持面の押し付けによらず能動的に倣い面の傾きを生じさせる倣い治具を用いて、チップ保持面の傾きを調整してもよい。この方法によっても、ボンディングヘッドの傾きをチップ部品が配置される場所の傾きに応じて調整することができる。
　本発明によれば、ダイボンド作業の歩留まりを向上可能なボンディング装置及びボンディングヘッド調整方法が提供される。
図１は、ボンディング装置及びボンディングヘッド調整方法が適用されるボンディング動作の様子を示す概略図である。 図２は、ボンディング装置の構成を示す図である。 図３（ａ）は弾性変形部が有する位置と傾きとの関係を示す図である。図３（ｂ）は弾性変形部が有する加重と傾きとの関係を示す図である。図３（ｃ）は弾性変形部における剛性と傾きとの関係を示す図である。 図４（ａ）はボンディング作業の一工程を示す図である。図４（ｂ）はボンディング作業における図４（ａ）に続く工程を示す図である。図４（ｃ）はボンディング作業における図４（ｂ）に続く工程を示す図である。 図５（ａ）はボンディングヘッド調整作業における工程を示す図である。図５（ｂ）はボンディングヘッド調整作業における図５（ａ）に続く工程を示す図である。 図６（ａ）はボンディングヘッド調整作業における図５（ｂ）に続く工程を示す図である。図６（ｂ）はボンディングヘッド調整作業における図６（ａ）に続く工程を示す図である。 図７（ａ）はボンディングヘッド調整作業に続くボンディング作業の一工程を示す図である。図７（ｂ）はボンディング作業における図７（ａ）に続く工程を示す図である。 図８（ａ）はボンディング作業における図７（ｂ）に続く工程を示す図である。図８（ｂ）はボンディング作業における図８（ａ）に続く工程を示す図である。 図９は、変形例１のボンディング装置の構成を示す図である。 図１０は、変形例２のボンディング装置の構成を示す図である。 図１１（ａ）はボンディングヘッド調整作業における工程を示す図である。図１１（ｂ）はボンディングヘッド調整作業における図１１（ａ）に続く工程を示す図である。 図１２（ａ）はボンディングヘッド調整作業における図１１（ｂ）に続く工程を示す図である。図１２（ｂ）はボンディングヘッド調整作業における図１２（ａ）に続く工程を示す図である。
　以下、添付図面を参照しながら本発明を実施するための形態を詳細に説明する。図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
　図１に示すように、ボンディング装置１は、基板２０１にチップ部品２０２を接合する。この接合は、機械的な接合及び電気的な接合の意味を含む。チップ部品２０２は、例えば、半導体ウェハが個片化されることによって得られる半導体チップである。チップ部品２０２は、その他のパッケージ化された電子部品などであってもよい。チップ部品２０２は、チップステージ２０３に複数載置されている。基板２０１は、例えば配線パターン及び電極パッドが形成された回路基板である。基板２０１は、基板ステージ２０４に載置されている。チップ部品２０２が備えるバンプ電極は、基板２０１の電極パッドに接合される。ボンディング装置１のボンディングヘッド２００は、チップステージ２０３上に移動する。続いて、ボンディングヘッド２００は、チップステージ２０３に近づくように下降する。続いて、ボンディングヘッド２００は、チップ部品２０２を保持する。続いて、チップ部品２０２を保持したボンディングヘッド２００は、基板２０１上に移動する。続いて、ボンディングヘッド２００は、基板２０１の所定の位置にチップ部品２０２を載置する。そして、ボンディングヘッド２００は、チップ部品２０２を基板２０１に接合するために必要な処理を行う。例えば、ボンディングヘッド２００は、機械的な接合に要する接着剤を熱硬化させるために、チップ部品２０２に熱を加える。
　チップ部品２０２を基板２０１に配置するとき、基板２０１に対するチップ部品２０２の姿勢が重要である。基板２０１に対するチップ部品２０２の姿勢とは、例えば、チップ部品２０２が実装される基板２０１の実装面２０１ａに対する、チップ部品２０２のチップ接合面２０２ａの傾きである。理想的には、チップ接合面２０２ａは、実装面２０１ａに平行であることが望ましい。例えば、チップ部品２０２の接合のために、ボンディング装置１のボンディングヘッド２００がチップ部品２０２を基板２０１に向けて押圧することがある。チップ接合面２０２ａが実装面２０１ａに平行であると、押圧力の分布に偏りが生じない。チップ接合面２０２ａが実装面２０１ａに平行である場合には、チップ部品２０２と基板２０１との間に配置される接着剤に対して均一に熱を与えることもできる。チップ接合面２０２ａが実装面２０１ａに対して傾いている場合には、押圧力の分布及び熱の分布に偏りが生じる可能性がある。チップ接合面２０２ａが実装面２０１ａに対して極端に傾いている場合には、チップ部品２０２の一部が基板２０１に接触することもあり得る。
　従って、基板２０１に対するチップ部品２０２の姿勢の制御が重要である。本実施形態のボンディング装置及びボンディングヘッド調整方法は、基板２０１に対するチップ部品２０２の姿勢を良好に設定するものである。
　ボンディング装置１について、簡単に説明する。ボンディング装置１は、主要な構成要素として、ボンディングヘッド２００と、基板ステージ２０４（ステージ）と、調整コントローラ２０（情報保持部）と、倣い治具１０と、を有する。
　ボンディングヘッド２００は、チップ保持部１０１と、傾き調整機構１０２（調整手段）と、を有する。チップ保持部１０１は、チップ保持面１０１ａを有する。チップ保持部１０１は、チップ保持面１０１ａにチップ部品２０２を着脱可能に保持する。例えば、チップ部品２０２の保持には、真空吸着機構などを用いてよい。チップ保持部１０１は、傾き調整機構１０２に取り付けられている。傾き調整機構１０２は、基準軸に対するチップ保持部１０１の傾きを変更する。傾き調整機構１０２は、チップ保持部１０１の傾きを維持する。傾き調整機構１０２は、球面空気圧軸受を含む。傾き調整機構１０２は、軸受を構成する可動部１０２ａを自在に傾けることができる。従って、傾き調整機構１０２は、チップ保持部１０１を任意の傾きに設定できる。可動部１０２ａの位置は、例えば、真空吸着によって保持される。傾き調整機構１０２は、アクチュエータ１０３に取り付けられている。アクチュエータ１０３は、傾き調整機構１０２及びチップ保持部１０１を三軸方向に移動させる。以下の説明では、基板２０１等に対して近づく又は離れる方向をＺ方向とする。Ｚ方向に直交する方向をＸ方向とする。アクチュエータ１０３は、メインコントローラ１０４（制御部）が提供する制御信号φ１に基づいて動作する。
　図２に示すように、チップ保持部１０１が倣い治具１０に押し付けられると、倣い治具１０は、当該押圧力に応じて変形する。この変形は、倣い治具１０の傾きを生じる。傾きは、偏差Ｄと、押圧力Ｆの大きさによって制御できる。偏差Ｄとは、倣い治具１０の治具基準軸Ａ１から傾き調整機構１０２のステージ基準軸Ａ２までの距離である。倣い治具１０は、任意の傾きを生じさせることが可能である。従って、この傾きにチップ保持部１０１を倣わせることにより、チップ保持部１０１を任意の傾きに調整することができる。この倣いと傾きの保持とは、傾き調整機構１０２によって実現される。
　倣い治具１０は、受動傾斜部１１と、ベース１２と、を有する。受動傾斜部１１は、板部材１３と、弾性変形部１４と、を有する。板部材１３は、平板である。板部材１３は、チップ保持部１０１の押圧によって有意な変形を生じない程度の剛性を有する。板部材１３は、倣い面１３ａを有する。倣い面１３ａには、チップ保持面１０１ａが押し付けられる。倣い面１３ａの大きさは、チップ保持面１０１ａより大きくてもよい。弾性変形部１４は、板部材１３とベース１２とに挟まれている。弾性変形部１４は、押圧力Ｆに対して有意な変形を生じる。弾性変形部１４の剛性は、板部材１３の剛性よりも低い。ここでいう剛性は、変形のしやすさを示す度合いである。ここでいう剛性は、弾性係数又はヤング率と言い換えることもできる。弾性変形部１４は、ゴム又は樹脂からなるブロックである。弾性変形部１４は、例えばフッ素ゴム又はシリコーンゴムを用いることができる。しかし、弾性変形部１４には、これに限らず弾性体であれば用いることができる。弾性変形部１４は、１個または複数個の金属製のバネであってもよい。有意な傾きを発生させる観点から、弾性変形部１４の厚みは、板部材１３の厚みよりも大きい。治具基準軸Ａ１は、弾性変形部１４の中立軸であるともいえる。押圧力Ｆの軸線が治具基準軸Ａ１に重複するとき、弾性変形部１４は、傾きを生じることなくＺ方向に縮む。押圧力Ｆの軸線は、ステージ基準軸Ａ２であるとも言える。押圧力Ｆの軸線が治具基準軸Ａ１からずれるとき、弾性変形部１４は、Ｚ方向に縮む。しかし、縮む量は場所によって異なる。従って、弾性変形部１４の上に配置された板部材１３に傾きが生じる。
　弾性変形部１４の特性は、図３（ａ）のグラフＧ１及び図３（ｂ）のグラフＧ２によって例示できる。図３（ａ）の横軸は、位置を示す。図３（ｂ）の縦軸は、傾きを示す。横軸でいう位置は、換言すると、治具基準軸Ａ１に対するステージ基準軸Ａ２の位置（偏差Ｄ）である。位置がゼロとは、治具基準軸Ａ１にステージ基準軸Ａ２が重複していることを意味する。図３（ｂ）の横軸は、加重を示す。図３（ｂ）の縦軸は、傾きを示す。加重が大きくなるほど、傾きが増加する。グラフＧ３では、加重と傾きとの関係は比例する場合を例示する。
　変形例１として後に説明するが、弾性変形部１４は、その剛性が一定である構成に限定されない。図３（ｃ）のグラフＧ３に示すように弾性変形部１４の剛性は、可変であってもよい。この場合には、押圧力を一定として、弾性変形部１４の剛性を制御することによっても、任意の傾きを発生させることが可能である。
　調整コントローラ２０は、所望の傾きが生じる押圧の態様となるように、メインコントローラ１０４に制御信号φ２を提供する。調整コントローラ２０は、後述するステージ主面２０４ａ（載置面）におけるチップ部品２０２が配置される位置と、当該位置におけるステージ主面２０４ａの傾きと、が互いに紐づけられた情報を保持している。調整コントローラ２０は、メインコントローラ１０４から次に配置されるチップ部品２０２の位置情報を受け取る。調整コントローラ２０は、受け取った位置情報に対応する傾き情報を呼び出す。続いて、調整コントローラ２０は、呼び出した傾き情報に基づいて、チップ保持部１０１の傾き目標を設定する。調整コントローラ２０は、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示される弾性変形部１４の特性に基づいて、治具基準軸Ａ１に対するステージ基準軸Ａ２の偏差Ｄを算出する。偏差Ｄは、チップ保持部１０１のＸ方向及びＹ方向の位置に換算される。調整コントローラ２０は、チップ保持部１０１が倣い治具１０を押圧する力を算出する。チップ保持部１０１が倣い治具１０を押圧する力は、チップ保持部１０１のＺ方向の位置に換算される。調整コントローラ２０は、チップ保持部１０１を算出したＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向のそれぞれの位置に移動させるように、制御信号φ１をメインコントローラ１０４に出力する。
＜ボンディングヘッド調整方法＞
　以下、図４～図８を適宜参照しながら、ボンディング調整方法を含むボンディング方法について説明する。
　基板ステージ２０４を準備する（Ｓ１：図４（ａ））。基板ステージ２０４には、後の工程においてステージ主面２０４ａに基板２０１が載置される。載置された基板２０１と、ステージ主面２０４ａと、の位置関係は、予めわかっている。具体的には、チップ部品２０２が配置される基板２０１上の位置と、チップ部品２０２が配置される位置に対応するステージ主面２０４ａの位置と、の対応関係が明らかとなっている。図４（ａ）に示す例では、３箇所の対応領域Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を図示する。理想的には、ステージ主面２０４ａは二点鎖線で示すように、Ｚ方向に対して直交する。しかし、実際には、ステージ主面２０４ａは、実線で示すように傾くことがあり得る。
　次に、ステージ主面２０４ａの傾きを得る（Ｓ２（第１工程）：図４（ｂ））。この傾きを得る作業は、面の傾きを測定できる所望の測定装置２０６を用いてよい。測定装置２０６は、ステージ主面２０４ａにおける測定位置ごと（対応領域Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３ごと）に傾きを測定する。測定装置２０６は、位置情報と傾きの情報とを関連付けて、調整コントローラ２０に出力する。
　次に、ステージ主面２０４ａに基板２０１を載置する（Ｓ３：図４（ｃ））。工程Ｓ３より後の工程では、ステージ主面２０４ａの傾きを直接に測定することができない。しかし、実施形態のボンディング装置１は、チップ部品２０２が配置される領域に対応する傾き情報を既に調整コントローラ２０に保持している。従って、ステージ主面２０４ａ上に基板２０１が載置された状態であっても、チップ部品２０２が配置される領域に対応する傾きを知ることができる。
　次に、チップ保持部１０１の傾きを調整する（Ｓ４（第２工程）：図５及び図６）。
　調整コントローラ２０は、チップ部品２０２が配置される位置に対応する傾き情報を読み出す。そして、読み出した傾き情報と、弾性変形部１４の特性情報と、を利用して、治具基準軸Ａ１に対するステージ基準軸Ａ２の位置（偏差Ｄ）と、押圧力Ｆと、を算出する。算出した偏差Ｄと押圧力Ｆとに基づいて、調整コントローラ２０は、メインコントローラ１０４にチップ保持部１０１の目標位置を示す制御信号を出力する。制御信号を受けたメインコントローラ１０４は、Ｘ方向の位置及びＹ方向の位置が目標位置となるように、アクチュエータに対して制御信号φ１を出力する（Ｓ４ａ：図５（ａ）参照）。
　この状態では、傾き調整機構１０２の可動部１０２ａは、ロックされている。つまり、可動部１０２ａは、傾くことができない。メインコントローラ１０４は、制御信号φ１を与えて傾き調整機構１０２のロックを解除する（Ｓ４ｂ：図５（ｂ）参照）。
　調整コントローラ２０は、チップ保持部１０１のＺ方向の位置が目標位置となるように、メインコントローラ１０４に対して制御信号φ２を出力する。チップ保持部１０１のチップ保持面１０１ａは、倣い面１３ａに対して押し付けられる。弾性変形部１４が偏った変形を生じるので、板部材１３が傾く。チップ保持部１０１を保持する傾き調整機構１０２の可動部１０２ａが板部材１３の傾きに倣って傾く（Ｓ４ｃ：図６（ａ）参照）。倣い治具１０の板部材１３は、押圧力Ｆに起因して傾く。倣い治具１０の傾きは、チップ保持部１０１を押圧することなしには生じない。チップ保持部１０１を押圧することによって倣い治具１０の傾きが生じることを、倣い治具１０の傾きは、受動的に生じると称する。
　そして、倣い治具１０の傾きが生じた状態であるとき、メインコントローラ１０４は、制御信号φ１を与える。その結果、傾き調整機構１０２の可動部１０２ａがロックされる（Ｓ４ｄ：図６（ｂ）参照）。従って、チップ保持部１０１の傾きが維持される。
　次に、チップ部品２０２を保持する（Ｓ５：図７（ａ））。メインコントローラ１０４は、アクチュエータ１０３に制御信号φ１を与える。その結果、ボンディングヘッド２００は、チップ部品２０２の上方まで移動する。次に、メインコントローラ１０４は、ボンディングヘッド２００をＺ方向に沿って下向きに移動させる。次に、メインコントローラ１０４は、ボンディングヘッド２００にチップ部品２０２を保持させる。そして、メインコントローラ１０４は、チップ部品２０２を保持したボンディングヘッド２００をＺ方向に沿って上向きに移動させる。
　次に、チップ部品２０２を基板２０１まで移動させる（Ｓ６：図７（ｂ））。メインコントローラ１０４は、アクチュエータ１０３に制御信号φ１を与える。その結果、ボンディングヘッド２００は、基板２０１におけるチップ部品２０２を配置する領域の上方まで移動する。
　次に、チップ部品２０２を基板２０１に実装する（Ｓ７：図８（ａ））。メインコントローラ１０４は、アクチュエータ１０３に制御信号φ１を与える。その結果、ボンディングヘッド２００は、基板２０１に向けてＺ方向の下向きに移動する。このとき、チップ保持部１０１のチップ保持面１０１ａは、基板２０１の実装面２０１ａに対して平行である。チップ部品２０２におけるチップ保持部１０１に保持された面と、基板２０１に対面する逆側の面とが互いに平行であるとすれば、チップ保持面１０１ａに保持されているチップ部品２０２のチップ接合面２０２ａも基板２０１の実装面２０１ａに対して平行である。ボンディングヘッド２００は、接着剤の熱硬化のための加熱といった接合に要する所望の処理を行う。
　次に、ボンディングヘッド２００をチップ部品２０２から離す（Ｓ８：図８（ｂ））。メインコントローラ１０４は、ボンディングヘッド２００に制御信号φ１を与える。その結果、ボンディングヘッド２００の吸着動作は停止する。メインコントローラ１０４は、アクチュエータ１０３に制御信号φ１を与える。その結果、ボンディングヘッド２００は、基板２０１に向けてＺ方向の上向きに移動する。以上の工程によって、チップ部品２０２が基板２０１に実装される。
＜作用効果＞
　ボンディング装置１及びボンディングヘッド調整方法は、基板ステージ２０４に基板２０１が載置された状態であっても、調整コントローラ２０がステージ主面２０４ａの傾き情報を有している。その結果、チップ保持部１０１の傾きをチップ部品２０２が配置される場所の傾きに応じて調整することができる。従って、ダイボンド作業の歩留まりを向上することができる。
　本発明のボンディング装置は、上記の態様に限定されない。
＜変形例１＞
　上述したように、弾性変形部は、その剛性が一定である構成に限定されない。図３（ｃ）のグラフＧ３に示すように弾性変形部の剛性は、可変であってもよい。図９は、弾性変形部１４Ａの剛性を任意の剛性に制御可能なボンディング装置１Ａの一例である。ボンディング装置１Ａは、倣い治具１０Ａを備えている。倣い治具１０Ａは、受動傾斜部１１Ａを有する。倣い治具１０Ａが有する受動傾斜部１１Ａの弾性変形部１４Ａは、剛性（弾性係数、ヤング率）を制御可能な可変剛性部１４ｓを含んでいる。可変剛性部１４ｓは、例えば、油圧、水圧又は空気圧によって剛性を調整コントローラ２０が出力する制御信号φ２に基づいて制御することができる。
＜変形例２＞
　実施形態の倣い治具１０は、板部材１３の傾きが押圧力に起因して受動的に生じるものであった。例えば、図１０に示すように、ボンディング装置１Ｂの倣い治具１０Ｂの傾きは、能動的に生じるものであってもよい。この能動的とは、チップ保持部１０１が押圧されなくても、傾きが生じることを意味する。変形例２のボンディング装置１Ｂは、受動傾斜部１１に変えて、能動傾斜部１５を有する。能動傾斜部１５は、板部材１３と、駆動柱１６（板部材駆動部）と、を有する。駆動柱１６は、例えば、板部材１３の角部に配置される。駆動端１６ａの先端は、板部材１３に当接する。板部材１３の支持体は、全て駆動柱１６である必要はない。矩形である板部材１３の３つの角部には、駆動柱１６が設けられる。１つの角部には支持柱１７が配置されてもよい。支持柱１７は、駆動柱１６のように突き出し長さが可変ではない。駆動柱１６は、調整コントローラ２０からの制御信号φ２を受ける。その結果、駆動柱１６の突き出し長さが調整される。駆動柱１６の突き出し長さを調整することによって、板部材１３の傾きを所望の傾きに設定することが可能である。
　ボンディング装置１Ｂによれば、図１１及び図１２に示す工程によってチップ保持部１０１の傾きを調整できる。図１１（ａ）に示すように、チップ保持部１０１を倣い治具１０Ｂ上に移動させる。チップ保持部１０１は、板部材１３上に位置すればよい。実施形態のように、治具基準軸Ａ１とステージ基準軸Ａ２との偏差Ｄに示されるような厳密な位置合わせは不要である。次に、図１１（ｂ）に示すように、調整コントローラ２０は、駆動柱１６に制御信号φ２を出力する。駆動柱１６は、制御信号φ２に基づいて駆動端１６ａの長さを調整する。駆動端１６ａの長さの調整によって、板部材１３は、所望の傾きに設定される。さらに、メインコントローラ１０４は、傾き調整機構１０２のロックを解除する。続いて、図１２（ａ）に示すように、メインコントローラ１０４は、制御信号φ１を出力する。アクチュエータ１０３は、傾き調整機構１０２及びチップ保持部１０１をＺ方向の下向きに移動させる。このとき、傾き調整機構１０２の可動部１０２ａのロックは、解除されている。従って、可動部１０２ａに固定されているチップ保持部１０１は、板部材１３の傾きに倣う。このとき、チップ保持面１０１ａが倣い面１０３ａに接触していればよい。つまり、押圧力は発生していない。その後、メインコントローラ１０４は、可動部１０２ａをロックする。そして、図１２（ｂ）に示すように、メインコントローラ１０４は、制御信号φ１を出力する。アクチュエータ１０３は、傾き調整機構１０２及びチップ保持部１０１をＺ方向の上向き移動させる。以上の工程によって、チップ保持部１０１の傾きの調整が完了する。
１，１Ａ，１Ｂ…ボンディング装置、１０，１０Ａ，１０Ｂ…倣い治具、１１，１１Ａ…受動傾斜部、１２…ベース、１３…板部材、１３ａ…倣い面、１４，１４Ａ…弾性変形部、１４ｓ…可変剛性部、１５…能動傾斜部、１６…駆動柱、２０…調整コントローラ、１０１…チップ保持部、１０１ａ…チップ保持面、１０２…傾き調整機構（傾き調整手段）、１０３…アクチュエータ、１０４…メインコントローラ（制御部）、２００…ボンディングヘッド、２０１…基板、２０１ａ…実装面、２０２…チップ部品、２０２ａ…チップ接合面、２０３…チップステージ、２０４…基板ステージ（ステージ）、２０４ａ…ステージ主面（載置面）、Ａ１…治具基準軸、Ａ２…ステージ基準軸、Ｄ…偏差、Ｆ…押圧力。

Claims (8)

  1. 　基板が載置される載置面を有するステージと、
    　チップ部品を吸着保持するチップ保持面と、前記チップ保持面の傾きを調整する調整手段を有し、前記ステージに載置された前記基板に対して前記チップ部品を配置するボンディングヘッドと、
    　前記載置面における位置と、前記位置における傾きとを関連付けた前記ステージの傾き情報を保持する情報保持部と、
    　前記チップ保持面が押し付けられる倣い面を有し、前記チップ保持面の傾きが前記傾き情報に示される傾きに対応するように前記倣い面の傾きを変更可能な倣い治具と、を備える、ボンディング装置。
  2. 　前記倣い治具は、前記倣い面を含み、前記倣い面から受ける力によって前記倣い面が受動的に傾く受動傾斜部を有し、
    　前記情報保持部から前記傾き情報を取得し、前記チップ保持面が前記倣い面に押し付けられたときに、前記位置における傾きに基づいて前記チップ保持面が前記倣い面に与える力を制御する制御部をさらに備える、請求項１に記載のボンディング装置。
  3. 　前記受動傾斜部は、前記倣い面を含む板部材と、前記板部材において前記倣い面とは逆側の面に設けられた弾性変形部と、を含み、
    　前記弾性変形部は、樹脂材料である、請求項２に記載のボンディング装置。
  4. 　前記受動傾斜部は、前記倣い面を含む板部材と、前記板部材において前記倣い面とは逆側の面に設けられた弾性変形部と、を含み、
    　前記弾性変形部は、金属製のバネである、請求項２に記載のボンディング装置。
  5. 　前記倣い治具は、前記倣い面を含み、前記倣い面から受ける力によらず前記倣い面が能動的に傾く能動傾斜部を有し、
    　前記能動傾斜部は、前記倣い面を含む板部材と、前記板部材において前記倣い面とは逆側の面に設けられて前記板部材の傾きを能動的に制御する板部材駆動部と、を有し、
    　前記板部材駆動部は、前記倣い面の傾きが前記情報保持部から提供される前記傾き情報に示される傾きに対応するように、前記板部材を傾ける、請求項１に記載のボンディング装置。
  6. 　基板が載置される載置面を有するステージの載置面に載置された基板に対して、チップ部品を配置するボンディングヘッドが有する前記チップ部品を吸着保持するチップ保持面の傾きを調整するボンディングヘッド調整方法であって、
    　前記載置面における位置と、前記位置における傾きとを関連付けた傾き情報を得る第１工程と、
    　前記チップ部品が配置される前記基板の位置に対応する前記載置面における位置に関連付けられた前記傾き情報に基づいて、前記チップ保持面の傾きを調整する第２工程と、を有する、ボンディングヘッド調整方法。
  7. 　前記第２工程は、前記チップ保持面の押し付けに応じて受動的に倣い面の傾きが生じる倣い治具を用いて、前記チップ保持面の傾きを調整する、請求項６に記載のボンディングヘッド調整方法。
  8. 　前記第２工程は、前記チップ保持面の押し付けによらず能動的に倣い面の傾きを生じさせる倣い治具を用いて、前記チップ保持面の傾きを調整する、請求項６に記載のボンディングヘッド調整方法。
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