接合裝置及接合方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種接合裝置(裸片接合機)及接合方法，其修正拾取用相機和安裝用相機之間的姿勢偏移，安裝位置上的定位精度高。在本發(fā)明中，利用在從吸附保持裸片的吸附器的中心位置偏置的位置上具有基準(zhǔn)標(biāo)記的接合頭來吸附保持裸片并將裸片在安裝位置上接合，在吸附保持的位置及安裝位置上利用各自的拍攝機構(gòu)來拍攝基準(zhǔn)標(biāo)記，基于各自的拍攝結(jié)果來檢測各自的拍攝機構(gòu)相對于接合頭的位置偏移和旋轉(zhuǎn)角偏移，基于各自的檢測結(jié)果而在上述接合頭相對于上述安裝位置的第三位置偏移和第三旋轉(zhuǎn)角偏移中至少修正第三旋轉(zhuǎn)角偏移。
【專利說明】
接合裝置及接合方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及接合裝置及接合方法，尤其涉及能夠在接合裸片的安裝位置上提高定位精度的接合裝置及接合方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在將裸片(Die;半導(dǎo)體芯片)搭載在布線襯底或引線框架等的襯底上來組裝封裝體的工序的一部分中具有如下的接合工序，其從晶圓(wafer)吸附裸片，并將裸片直接載置到襯底上或臨時載置到中間載臺上，并利用接合頭進(jìn)行安裝。
[0003]作為這樣的接合裝置而具有專利文件I。在專利文件I中公開了如下技術(shù):為了防止因接合頭的重量化所導(dǎo)致的定位精度的降低，而不在接合頭上設(shè)置引起重量化的接合頭的旋轉(zhuǎn)軸，并通過精準(zhǔn)載臺(precis1n-stage;中間載臺)上的切片(裸片)的旋轉(zhuǎn)來修正接合載臺上的襯底的旋轉(zhuǎn)方向上的位置(角度)偏移。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)I:日本特開2000-252303號公報
[0007]另一方面，根據(jù)當(dāng)前的封裝體的小型及薄型化、裸片的薄型化帶來的chiponchip(層疊芯片)的層疊技術(shù)的發(fā)展，對于裸片的接合而需要更嚴(yán)格的μπι級的定位。
[0008]因此，存在僅如專利文件I那樣地通過接合載臺上的襯底的旋轉(zhuǎn)偏移的修正無法得到充分的定位精度，如下的姿勢偏移會對裸片向安裝位置的定位精度帶來影響成為課題，該姿勢偏移是拾取裸片時對由位置和旋轉(zhuǎn)角規(guī)定的裸片的姿勢進(jìn)行拍攝的拾取用相機和接合裸片時拍攝安裝位置的安裝用相機之間的相對于接合頭的姿勢偏移。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明是鑒于上述課題而研發(fā)的，提供一種接合裝置及接合方法，其修正拾取用相機和安裝用相機間的姿勢偏移，安裝位置上的定位精度高。
[0010]本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的，提供一種接合裝置，具有:拾取拍攝機構(gòu)，其具有第一拍攝視野;載置位置拍攝機構(gòu)，其具有能夠拍攝裸片的載置位置的第二拍攝視野;裸片移送工具，其能夠拾取第一拍攝視野內(nèi)的裸片并將裸片載置在第二拍攝視野內(nèi)的載置位置上，并在當(dāng)拾取裸片時能夠在第一拍攝視野內(nèi)拍攝到且當(dāng)將裸片載置在載置位置上時能夠在第二拍攝視野內(nèi)拍攝到的位置上具有基準(zhǔn)標(biāo)記;能夠在第一拍攝視野內(nèi)檢測到基準(zhǔn)標(biāo)記的第一檢測機構(gòu);能夠在第二拍攝視野內(nèi)檢測到基準(zhǔn)標(biāo)記的第二檢測機構(gòu);和修正機構(gòu)，其能夠基于第一檢測機構(gòu)和第二檢測機構(gòu)的結(jié)果，來修正裸片移送工具所保持的裸片的載置場所。
[0011]這里，裸片移送工具除了包括接合裸片的接合頭以外，還包含從晶圓拾取裸片的拾取頭、在中間載臺與其他任意場所之間移動裸片的頭機構(gòu)。
[0012]另外，拾取拍攝機構(gòu)包含從晶圓拾取裸片的情況下的拍攝機構(gòu)、拾取載置在中間載臺上的裸片時的拍攝機構(gòu)、從保持工具拾取其他裸片的情況下的拍攝機構(gòu)等，簡要來說包含能夠在拾取裸片時進(jìn)行拍攝的拍攝機構(gòu)。另外，載置位置拍攝機構(gòu)包括將裸片載置在中間載臺上的情況下的拍攝機構(gòu)、將裸片載置在襯底上的情況下的拍攝機構(gòu)等的將裸片載置在移送裸片的對象部分上時進(jìn)行拍攝的拍攝機構(gòu)。
[0013]另外，載置裸片除了包括將裸片置于對象場所的情況以外，還包括臨時壓接或者正式壓接等的接合行為的任意情況。
[0014]另外，修正機構(gòu)不限于僅基于裸片移送工具的修正，只要是能夠?qū)β闫扑凸ぞ咚３值穆闫妮d置場所進(jìn)行修正的修正機構(gòu)即可，如下所述，作為修正方法，也可以通過修正裸片移送工具的位置及/或角度來修正裸片的載置場所，也可以通過修正中間載臺的位置及/或角度來修正裸片的載置場所，除此以外，簡要來說只要是能夠修正裸片的載置場所的修正機構(gòu)即可。
[0015]另外，在本發(fā)明中可以為，第一檢測機構(gòu)或者第二檢測機構(gòu)能夠檢測當(dāng)移送工具在從裸片的拾取位置向裸片的載置位置移動的移動方向上或者在與移動方向正交的方向上平面移動時得到的基準(zhǔn)標(biāo)記的軌跡。
[0016]而且，在本發(fā)明中可以為，基準(zhǔn)標(biāo)記是經(jīng)由具有設(shè)在移送工具上的2個棱鏡的光學(xué)系統(tǒng)而能夠由拾取拍攝機構(gòu)或者載置位置拍攝機構(gòu)拍攝到的基準(zhǔn)標(biāo)記。
[0017]另外，在本發(fā)明中可以為，修正機構(gòu)能夠使中間載臺旋轉(zhuǎn)來進(jìn)行修正，該中間載臺能夠在與載置位置相關(guān)的載置面平行的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。
[0018]而且，在本發(fā)明中可以為，具有拾取機構(gòu)，其能夠翻轉(zhuǎn)裸片，并且能夠在與具有載置位置的載置面平行的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，修正機構(gòu)使拾取機構(gòu)旋轉(zhuǎn)來進(jìn)行修正。
[0019]另外，本發(fā)明提供一種接合方法，具有:
[0020]檢測由拾取拍攝機構(gòu)拍攝到的、裸片移送工具所具有的基準(zhǔn)標(biāo)記的第一檢測步驟；
[0021]檢測由載置位置拍攝機構(gòu)拍攝到的基準(zhǔn)標(biāo)記的第二檢測步驟;和
[0022]基于第一檢測步驟和第二檢測步驟的檢測結(jié)果來修正裸片移送工具所保持的裸片的載置場所的修正步驟。
[0023]而且，在本發(fā)明中可以為，第一檢測步驟或者第二檢測步驟是基于當(dāng)裸片移送工具在從裸片的拾取位置向裸片的載置位置移動的移動方向上或者在與移動方向正交的方向上平面移動時得到的所述基準(zhǔn)標(biāo)記的軌跡來進(jìn)行檢測的步驟。
[0024]另外，在本發(fā)明中可以為，第一檢測步驟或者第二檢測步驟是經(jīng)由具有設(shè)在移送工具上的2個棱鏡的光學(xué)系統(tǒng)來拍攝基準(zhǔn)標(biāo)記的步驟。
[0025]而且，在本發(fā)明中可以為，修正步驟是基于第一檢測步驟及第二檢測步驟中得到的結(jié)果而使中間載臺旋轉(zhuǎn)來進(jìn)行修正的步驟，該中間載臺能夠在與載置面平行的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。
[0026]另外，在本發(fā)明中可以為，修正步驟是使拾取機構(gòu)旋轉(zhuǎn)來進(jìn)行修正的步驟，該拾取機構(gòu)能夠翻轉(zhuǎn)裸片，并能夠在與具有載置位置的載置面平行的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。
[0027]發(fā)明的效果
[0028]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種接合裝置及接合方法，其修正拾取用相機和安裝用相機之間的姿勢偏移，安裝位置上的定位精度高。
【附圖說明】
[0029]圖1是適合于本發(fā)明的裸片接合機的第一實施例的主要部分的概略側(cè)視圖。
[0030]圖2是表示從晶圓拾取裸片的拾取頭的一實施例的概略圖。
[0031]圖3(a)?圖3(c)是示意表示第一實施例的接合頭的構(gòu)造的圖。
[0032]圖4表示相機的姿勢偏移的檢測處理流程。
[0033]圖5(a)是表示安裝用相機的姿勢偏移的檢測結(jié)果的圖，圖5(b)是表示中間載臺相機相對于接合頭的姿勢偏移的檢測結(jié)果的圖。
[0034]圖6(a)是表示利用安裝用相機來拍攝輸送到貼附載臺上的由虛線所示的襯底P、或?qū)τ谝寻惭b裸片為新的裸片D安裝位置時的圖，圖6(b)是表示利用中間載臺相機來拍攝載置在中間載臺上的裸片D時的圖。
[0035]圖7是適合于本發(fā)明的裸片接合機的第二實施例的主要部的概略側(cè)視圖。
[0036]圖8(a)和圖8(b)是用于說明本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)的不同的圖。附圖標(biāo)記說明
[0037]11:供給載臺相機
[0038]12:供給載臺
[0039]13:拾取頭
[0040]21:中間載臺相機
[0041 ]21 c:中間載臺相機的拍攝視野的中心位置
[0042]22:中間載臺
[0043]23:接合頭
[0044]23C:吸附器
[0045]23cp:吸附器的中心位置
[0046]23 j:吸附器中心軸
[0047]23m:標(biāo)記部
[0048]23ο;光學(xué)系統(tǒng)
[0049]23pl、23p2:棱鏡
[0050]23s:光學(xué)系統(tǒng)支承部[0051 ]23K:相機姿勢偏移檢測部
[0052]23H:接合頭的主體
[0053]25:旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置
[0054]31:安裝用相機
[0055]31c:安裝用相機的拍攝視野的中心位置
[0056]32:貼附載臺
[0057]34:加熱裝置
[0058]41:下方視景相機
[0059]100、200:裸片接合機
[0000]D:裸片(半導(dǎo)體芯片)
[0061]P:襯底
[0062]Μ、Μ1、Μ2、Μα、Μβ:基準(zhǔn)標(biāo)記
[0063] W:晶圓[〇〇64]A 0ba:安裝用相機相對于接合頭的旋轉(zhuǎn)角偏移[〇〇65]A 0bc:中間載臺相機相對于接合頭的旋轉(zhuǎn)角偏移【具體實施方式】
[0066]以下使用附圖等來說明本發(fā)明的一個實施方式。此外，以下的說明用于說明本發(fā)明的一個實施方式，不限制本發(fā)明的范圍。因此，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，能夠采用將這些各要素或者全部要素置換成與其等同的要素的實施方式，這些實施方式也包含于本申請發(fā)明的范圍。
[0067]此外，在本說明書中，在各圖的說明中，對于具有通用功能的構(gòu)成要素標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，盡量避免重復(fù)的說明。
[0068]圖1是適合于本發(fā)明的接合裝置即裸片接合機(die bonder)的第一實施例的主要部分的概略側(cè)視圖。裸片接合機1〇〇是如下裝置，其將由拾取頭13拾取的裸片D臨時載置在中間載臺(保持位置)22上，并利用接合頭23再次拾取所載置的裸片D，將其在安裝位置上接合而安裝在襯底P上。
[0069]裸片接合機100具有:識別晶圓上的裸片D的姿勢的供給載臺相機11;識別載置在中間載臺22上的裸片D的姿勢的中間載臺相機21;和識別貼附載臺32上的安裝位置的安裝用相機31。
[0070]在本發(fā)明中，必須修正相機間的姿勢偏移的相機是:與接合頭23的拾取相關(guān)的中間載臺相機21;和與接合頭23向安裝位置的接合相關(guān)的安裝用相機。在本實施例中，中間載臺相機21成為本發(fā)明中的拾取用相機。
[0071]另外，裸片接合機100具有:設(shè)在中間載臺22上的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置25;設(shè)在中間載臺 22和貼附載臺(attach stage)32之間的下方視景相機(under vis1n camera)41;設(shè)在貼附載臺32上的加熱裝置34;和控制裝置50。
[0072]旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置25使中間載臺22在與具有安裝位置的安裝面平行的面上旋轉(zhuǎn)，并修正中間載臺相機21和安裝用相機之間的旋轉(zhuǎn)角偏移等。[〇〇73]下方視景相機41從正下方觀察接合頭23在移動過程中所吸附的裸片D的狀態(tài)，加熱裝置34為了安裝裸片D而將載臺32加熱。
[0074]控制裝置50具有未圖示的CPU(Central processor unit;中央處理器)、存儲控制程序的R〇M(Read only memory;只讀存儲器)、存儲數(shù)據(jù)的RAM(Random access memory;隨機存儲器)、控制總線等，控制構(gòu)成裸片接合機100的各要素并進(jìn)行以下所述的安裝控制。
[0075]本發(fā)明在接合頭23上設(shè)置基準(zhǔn)標(biāo)記，并修正拾取用相機21和安裝用相機31之間的姿勢偏移。
[0076]而且，在本實施例中，使中間載臺22旋轉(zhuǎn)來修正兩相機的旋轉(zhuǎn)角偏移。以下，在本實施例中，兩相機是指拾取用相機即中間載臺相機21和安裝用相機31。
[0077]圖2的(a)是示意地表示本實施例中的接合頭23的構(gòu)造的圖。接合頭23具有:吸附保持裸片D的吸附器(c〇llet)23C;使吸附器23C升降而在與安裝面平行的二維面上移動的主體23H;和具有基準(zhǔn)標(biāo)記M的相機姿勢偏移檢測部23K。接合頭23不具有使吸附器在與安裝面平行的面上旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸。
[0078]相機姿勢偏移檢測部23K具有:標(biāo)記部23m，其從主體23H延伸并設(shè)有基準(zhǔn)標(biāo)記Μ;和光學(xué)系統(tǒng)230，其使基準(zhǔn)標(biāo)記M的像從吸附器23C的中心位置23cp通過，并將其引導(dǎo)至與安裝面正交的中心軸23j上。此外，圖2的(a)所示的中心位置23cp為了便于顯示而表示在與紙面平行的邊上。
[0079]在本實施例中，光學(xué)系統(tǒng)23ο具有:設(shè)在主體23Η的上部的2個棱鏡23pl、23ρ2；和將這些棱鏡支承在主體23Η上的光學(xué)系統(tǒng)支承部23s。棱鏡23ρ2以使其光軸與中心軸23 j—致的方式設(shè)置。作為光學(xué)系統(tǒng)除此以外也可以使用例如以使一端面對基準(zhǔn)標(biāo)記M、而使另一端在上述棱鏡23p2的位置上面對相機的拍攝面的方式設(shè)置的光纖視鏡(fiberscope)。
[0080]基準(zhǔn)標(biāo)記M進(jìn)入至兩相機各自的拍攝視野內(nèi)，并設(shè)在從吸附器23C的中心位置23cp偏置的位置上。另外，從兩相機的拍攝面到基準(zhǔn)標(biāo)記M的距離L成為圖2的(b)所示的相機的焦點距離WD的位置，即成為L1+L2+L3。
[0081]圖3(a)表示從上方觀察圖2的(a)所示的基準(zhǔn)標(biāo)記M的圖。作為其他的基準(zhǔn)標(biāo)記M的形狀也可以采用圖3(b)所示的三角形的切口形狀，標(biāo)記23m也可以采用條狀。簡要來說，基準(zhǔn)標(biāo)記M只要采取與標(biāo)記部23m相區(qū)別的對比度，并為了提高安裝位置上的定位精度而具有以相機的分辨率能夠辨別的形狀即可。
[0082]另外，作為基準(zhǔn)標(biāo)記也可以采用圖3(c)所示的線狀形狀。若采用線狀，則具有不需要為了檢測姿勢偏移使基準(zhǔn)標(biāo)記M移動的優(yōu)點。當(dāng)裸片D的尺寸小時，為了進(jìn)一步提高分辨率，相機的視野變小，存在不能增大線狀的長度的情況。
[0083]在說明兩相機的姿勢偏移的檢測方法之前，使用圖8說明本發(fā)明和專利文獻(xiàn)I記載的現(xiàn)有技術(shù)。圖8(a)是示意表示本發(fā)明的處理流程的圖，圖8(b)是示意表示現(xiàn)有技術(shù)的處理流程的圖。
[0084]現(xiàn)有技術(shù)僅利用各個相機拍攝襯底和裸片的姿勢，來修正由襯底和裸片的位置(X，Y)和旋轉(zhuǎn)角Θ規(guī)定的姿勢偏移。另一方面，本發(fā)明除了襯底和裸片的姿勢偏移的修正以夕卜，還如在課題中說明的那樣地修正對裸片的姿勢進(jìn)行拍攝的拾取用相機和對安裝位置(襯底等)進(jìn)行拍攝的安裝用相機之間的相對于接合頭的姿勢偏移，尤其是旋轉(zhuǎn)角偏移A Θ。
[0085]以下，關(guān)于基于基準(zhǔn)標(biāo)記M實現(xiàn)的相機的姿勢偏移的檢測方法，使用圖2、圖4及圖5來說明安裝用相機31的例子。圖4是表示相機的姿勢偏移的檢測處理流程的圖。圖5(a)是表示通過處理得到的安裝用相機31的姿勢偏移的檢測結(jié)果的圖。此外，在說明中，如圖1所示，將接合頭23在中間載臺22和貼附載臺32之間移動的方向作為Y方向，將在與安裝面32m平行的面上與Y方向正交的方向作為X方向。
[0086]首先，使接合頭23沿Y方向移動而向安裝用相機31的拍攝視野的中心位置附近移動，得到基準(zhǔn)標(biāo)記M的攝像M1(S1)。然后，使接合頭23與X方向平行地移動規(guī)定距離，得到此時的基準(zhǔn)標(biāo)記M的攝像M2 (S2)。如圖5 (a)所示，即便使基準(zhǔn)標(biāo)記M與X方向平行地移動，連結(jié)Ml、M2的直線也會傾斜，由此得到安裝用相機31相對于接合頭23傾斜、即旋轉(zhuǎn)角偏移A0ba
(S3)。由于Ml處于吸附器23C的中心位置23cp上，所以Ml和安裝用相機31的拍攝視野的中心位置31c之間的偏移成為安裝用相機31相對于接合頭23的偏移，得到位置偏移(AXba、ΔYba)(S4)ο
[0087]即使對于中間載臺相機21實施圖4所示的SI至S4，也會得到圖5(b)所示的中間載臺相機21相對于接合頭23的旋轉(zhuǎn)角偏移Δ 0bc、位置偏移(AXbc、AYbc)。例如，Δ 0ba、Δ Θba以順時針為正，其他的旋轉(zhuǎn)角偏移也是同樣的。此外，附圖標(biāo)記21c表示中間載臺相機21 的拍攝視野的中心位置。
[0088]這些結(jié)果為，基于中間載臺相機21和安裝用相機31的姿勢偏移(兩相機姿勢偏移) 所導(dǎo)致的貼附載臺32上的接合頭23相對于的安裝位置的姿勢偏移成為數(shù)式(1)、數(shù)式(2)。
[0089]旋轉(zhuǎn)角偏移 A0b: A0ba—A0bc(l)
[0090]位置偏移(AXb, AYb):( AXba— AXbc, AYba— AYbc)(2)
[0091]在兩相機姿勢偏移時時刻刻地發(fā)生變化的情況下，根據(jù)其變化來進(jìn)行檢測，在能夠以規(guī)定時間維持姿勢偏移的情況下，每隔規(guī)定時間進(jìn)行檢測。在任一情況下，旋轉(zhuǎn)角偏移修正都使中間載臺22旋轉(zhuǎn)來進(jìn)行。旋轉(zhuǎn)的結(jié)果為，再次識別裸片D，當(dāng)裸片D進(jìn)入至規(guī)定范圍之后，利用吸附器23C吸附并拾取之后，使其移動至安裝位置并接合。[〇〇92]另一方面，位置偏移修正是利用接合頭的XY方向移動而實施的。關(guān)于修正的位置， 基于中間載臺相機21的位置偏移修正可以在從中間載臺的拾取前后進(jìn)行，基于安裝用相機 31的偏移修正可以在安裝時實施，或者也可以在安裝位置上實施后述的基于兩相機的整體位置偏移。
[0093]在以上說明的實施例中，雖然使接合頭23移動至安裝用相機31及中間載臺相機的拍攝視野的中心位置附近，但是通過使接合頭23從安裝位置平行移動至安裝用相機31的拍攝視野的中心位置、和中間載臺相機21的中心位置的Y位置，消除Y方向上的位置偏移，X方向上的位置偏移A Xb也成為A Xbc。即成為數(shù)式(2')。
[0094]位置偏移(AXb，AYb): ( — AXbc，。)^')[〇〇95]其結(jié)果為，包含以下的位置偏移修正在內(nèi)而位置偏移修正變得容易。
[0096]在以上說明的實施例中，拾取用(中間載臺)相機和對裸片的安裝位置進(jìn)行拍攝的安裝用相機之間的旋轉(zhuǎn)角偏移通過中間載臺的旋轉(zhuǎn)來修正，但也可以在接合頭上設(shè)置旋轉(zhuǎn)軸來修正。
[0097]根據(jù)以上說明的本實施例，利用具有基準(zhǔn)標(biāo)記的接合頭，檢測拾取用(中間載臺) 相機和對裸片的安裝位置進(jìn)行拍攝的安裝用相機之間的相對于接合頭的姿勢偏移并將其修正，由此能夠高精度地進(jìn)行安裝位置的定位。
[0098]另外，根據(jù)以上說明的本實施例，通過使中間載臺旋轉(zhuǎn)，能夠不用在接合頭上設(shè)置旋轉(zhuǎn)軸地，修正兩相機姿勢偏移的旋轉(zhuǎn)角偏移。[〇〇99]在更高精度地進(jìn)行定位的情況下，再追加以下說明的處理姿勢偏移來進(jìn)行修正。
[0100]處理姿勢偏移是指，輸送到貼附載臺32上的襯底P或已安裝的已安裝裸片D相對于安裝用相機31的姿勢偏移、及載置在中間載臺22上的裸片D相對于中間載臺相機21的姿勢偏移的總稱。以下，使用圖6說明處理姿勢偏移。
[0101]圖6(a)表示利用安裝用相機31來拍攝輸送到貼附載臺32上的由虛線所示的襯底 P、或?qū)τ谝寻惭b裸片D為新的裸片D安裝位置時的圖。從圖6(a)可知，關(guān)于安裝位置相對于安裝用相機31的姿勢偏移，旋轉(zhuǎn)角偏移成為A0ad，位置偏移成為(AXad，AYad)。同樣地， 圖6(b)是拍攝載置在中間載臺22上的裸片D，并表示相對于中間載臺相機21的姿勢偏移的圖，旋轉(zhuǎn)角偏移成為A 0cd，位置偏移成為(A Xcd，A Ycd)。
[0102]從圖6可知，基于貼附載臺32上的安裝位置和中間載臺22上的裸片D之間的姿勢偏移所導(dǎo)致的相對于安裝位置的處理姿勢偏移成為數(shù)式(3)、數(shù)式(4)。
[0103]旋轉(zhuǎn)角偏移A0d: A0ad — A0cd(3)
[0104]位置偏移(ΔXd,Δ Yd):( AXad- AXcd, Δ Yad — Δ Ycd)(4)
[0105]同時發(fā)生兩相機姿勢偏移和處理姿勢偏移的情況下的接合頭23相對于安裝位置的整體姿勢偏移成為分別使數(shù)式(1)、數(shù)式(2)所示的兩相機姿勢偏移和數(shù)式(3)、數(shù)式(4)所示的處理姿勢偏移結(jié)合而成的數(shù)式(5)、數(shù)式(6)。
[0106]整體旋轉(zhuǎn)角偏移ΔΘ: A0b+A0d(5)
[0107]整體位置偏移(ΔΧ,ΔΥ):( AXb+AXd, AYa+AYd) (6)
[0108]因此，在圖1中，向襯底P僅接合I個裸片D的情況下，基于數(shù)式(3)或數(shù)式(5)而使中間載臺22旋轉(zhuǎn)來修正旋轉(zhuǎn)角偏移，還基于數(shù)式(6)而通過接合頭來修正位置偏移，然后從中間載臺22拾取裸片D，并將其在安裝位置上接合?；跀?shù)式(6)的位置偏移的修正也可以不在中間載臺22上實施，而在安裝位置上實施。
[0109]另外，在圖1中，將多個裸片D層疊在襯底P上的情況下，層疊的裸片D的姿勢偏移能夠作為使最初得到的襯底P的姿勢轉(zhuǎn)換而成的姿勢偏移而得到。
[0110]另外，根據(jù)以上說明的本實施例，通過檢測載置在中間載臺上的裸片相對于中間載臺相機的姿勢偏移、及貼附載臺的安裝位置相對于安裝用相機的姿勢偏移，而能夠與相對于接合頭的兩相機姿勢偏移相關(guān)聯(lián)地修正相對于安裝位置的姿勢偏移，從而能夠高精度地將裸片定位在安裝位置上。
[0111]以下，使用圖7來說明適合于本發(fā)明的裸片接合機的第二實施例。第二實施例的裸片接合機200與第一實施例不同，沒有中間載臺22，接合頭23是從晶圓(保持位置)W直接拾取裸片D并將其直接在貼附載臺32的安裝位置上接合的裝置。
[0112]在第二實施例中，對供給載臺12上的晶圓W上的裸片D的姿勢進(jìn)行確認(rèn)的供給載臺相機11成為拾取用相機。例如，通過圖2的(a)所示的具有基準(zhǔn)標(biāo)記M的接合頭23，并根據(jù)第一實施例所述的方法，來檢測供給載臺相機11和安裝用相機31之間的姿勢偏移，通過修正該姿勢偏移，而能夠提高安裝位置上的定位精度。在本實施例中，設(shè)置接合頭23的旋轉(zhuǎn)軸，還與位置偏移修正一起，通過旋轉(zhuǎn)軸來進(jìn)行旋轉(zhuǎn)角偏移的修正。
[0113]在第二實施例中，也與第一實施例同樣地，通過在接合頭23上設(shè)置基準(zhǔn)標(biāo)記M，而能夠修正拾取用相機和安裝用相機之間的姿勢偏移，并能夠提高安裝位置上的定位精度。
[0114]只要是第一、第二實施例所述的接合頭拾取裸片并將其在安裝位置接合上的裸片接合機，就能夠適用本發(fā)明。例如，還能夠適用于作為接合裝置的倒裝芯片接合機(flipchip bonder)的裸片交接。倒裝芯片接合機具有拾取頭13，該拾取頭13從晶圓W拾取裸片D，為了交接而使該裸片D翻轉(zhuǎn)，并且該拾取頭13能夠在與具有安裝位置的安裝面平行的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。接合頭23利用拾取頭13在使裸片D翻轉(zhuǎn)了的位置(保持位置)上吸附保持裸片D，并將其在安裝位置上接合。在翻轉(zhuǎn)了的位置和安裝位置上拍攝基準(zhǔn)標(biāo)記M，并根據(jù)這些拍攝結(jié)果來檢測接合頭23相對于安裝位置的位置偏移及旋轉(zhuǎn)角偏移，例如，能夠利用拾取頭13來修正旋轉(zhuǎn)角偏移，利用接合頭23來修正位置偏移。本例的情況下，將裸片D翻轉(zhuǎn)的拾取頭相當(dāng)于第一實施例的中間載臺。
【主權(quán)項】
1.一種接合裝置，其特征在于，具有: 拾取拍攝機構(gòu)，其具有第一拍攝視野； 載置位置拍攝機構(gòu)，其具有能夠拍攝裸片的載置位置的第二拍攝視野； 裸片移送工具，其能夠拾取所述第一拍攝視野內(nèi)的裸片并將所述裸片載置在所述第二拍攝視野內(nèi)的載置位置上，并在當(dāng)拾取裸片時能夠在所述第一拍攝視野內(nèi)拍攝到且當(dāng)將所述裸片載置在載置位置上時能夠在所述第二拍攝視野內(nèi)拍攝到的位置上具有基準(zhǔn)標(biāo)記；能夠在所述第一拍攝視野內(nèi)檢測到所述基準(zhǔn)標(biāo)記的第一檢測機構(gòu)； 能夠在所述第二拍攝視野內(nèi)檢測到所述基準(zhǔn)標(biāo)記的第二檢測機構(gòu);和修正機構(gòu)，其能夠基于所述第一檢測機構(gòu)和所述第二檢測機構(gòu)的結(jié)果，來修正所述裸片移送工具所保持的裸片的載置場所。2.如權(quán)利要求1所述的接合裝置，其特征在于， 所述第一檢測機構(gòu)或者所述第二檢測機構(gòu)能夠檢測當(dāng)所述移送工具在從裸片的拾取位置向裸片的載置位置移動的移動方向上或者在與所述移動方向正交的方向上平面移動時得到的所述基準(zhǔn)標(biāo)記的軌跡。3.如權(quán)利要求1所述的接合裝置，其特征在于， 所述基準(zhǔn)標(biāo)記是經(jīng)由具有設(shè)在所述移送工具上的2個棱鏡的光學(xué)系統(tǒng)而能夠利用所述拾取拍攝機構(gòu)或者載置位置拍攝機構(gòu)拍攝到的基準(zhǔn)標(biāo)記。4.如權(quán)利要求2所述的接合裝置，其特征在于， 所述基準(zhǔn)標(biāo)記是經(jīng)由具有設(shè)在所述移送工具上的2個棱鏡的光學(xué)系統(tǒng)而能夠利用所述拾取拍攝機構(gòu)或者載置位置拍攝機構(gòu)拍攝到的基準(zhǔn)標(biāo)記。5.如權(quán)利要求1?4中任一項所述的接合裝置，其特征在于， 所述修正機構(gòu)能夠使中間載臺旋轉(zhuǎn)來進(jìn)行修正，該中間載臺能夠在與所述載置位置相關(guān)的載置面平行的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。6.如權(quán)利要求1?4中任一項所述的接合裝置，其特征在于， 具有拾取機構(gòu)，其能夠翻轉(zhuǎn)裸片，并且能夠在與具有所述載置位置的載置面平行的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)， 所述修正機構(gòu)使所述拾取機構(gòu)旋轉(zhuǎn)來進(jìn)行修正。7.一種接合方法，其特征在于，具有: 檢測由拾取拍攝機構(gòu)拍攝到的、裸片移送工具所具有的基準(zhǔn)標(biāo)記的第一檢測步驟； 檢測由載置位置拍攝機構(gòu)拍攝到的所述基準(zhǔn)標(biāo)記的第二檢測步驟;和基于所述第一檢測步驟和所述第二檢測步驟的檢測結(jié)果來修正所述裸片移送工具所保持的裸片的載置場所的修正步驟。8.如權(quán)利要求7所述的接合方法，其特征在于， 所述第一檢測步驟或者所述第二檢測步驟是基于當(dāng)所述裸片移送工具在從裸片的拾取位置向裸片的載置位置移動的移動方向上或者在與所述移動方向正交的方向上平面移動時得到的所述基準(zhǔn)標(biāo)記的軌跡來進(jìn)行檢測的步驟。9.如權(quán)利要求7所述的接合方法，其特征在于， 所述第一檢測步驟或者第二檢測步驟是經(jīng)由具有設(shè)在所述移送工具上的2個棱鏡的光學(xué)系統(tǒng)來拍攝所述基準(zhǔn)標(biāo)記的步驟。10.如權(quán)利要求8所述的接合方法，其特征在于， 所述第一檢測步驟或者第二檢測步驟是經(jīng)由具有設(shè)在所述移送工具上的2個棱鏡的光學(xué)系統(tǒng)來拍攝所述基準(zhǔn)標(biāo)記的步驟。11.如權(quán)利要求7?10中任一項所述的接合方法，其特征在于， 所述修正步驟是基于所述第一檢測步驟及所述第二檢測步驟中得到的結(jié)果而使中間載臺旋轉(zhuǎn)來進(jìn)行修正的步驟，該中間載臺能夠在與載置面平行的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。12.如權(quán)利要求7?1中任一項所述的接合方法，其特征在于， 所述修正步驟是使拾取機構(gòu)旋轉(zhuǎn)來進(jìn)行修正的步驟，該拾取機構(gòu)能夠翻轉(zhuǎn)裸片，并能夠在與具有所述載置位置的載置面平行的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。
【文檔編號】H01L21/67GK105977184SQ201610122439
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年3月3日
【發(fā)明人】牧浩, 坂本秀章, 山本啟太
【申請人】捷進(jìn)科技有限公司