芯片部件的安装方法以及芯片部件的安装装置与流程

本发明涉及在基板的主面的规定部位安装芯片部件的芯片部件的安装方法、以及实施该安装方法的芯片部件的安装装置。

背景技术：

1、以往，已知有在基板的主面的规定部位安装芯片部件的安装装置（例如，参照“专利文献1”)。

2、该安装装置例如具备：基板载置台，其将基板以水平姿态的状态载置并保持；键合头，其以能够升降的方式设置于基板载置台的上方；以及附件，其以能够装卸的方式固定于键合头的与基板载置台对置的对置面（下表面)。

3、并且，在使上述规定部位朝向上侧的状态下，使基板载置并保持在基板载置台上，另一方面，向附件的与基板载置台对置的对置面（以下，适当记载为“保持面”)供给芯片部件并进行保持，然后，使键合头下降，将该芯片部件按压于基板，由此，安装装置将芯片部件安装至基板的主面的规定部位。

4、在此，在半导体器件、电子部件等的制造领域中，在由布线基板等构成的基板的主面的规定部位安装由半导体芯片等构成的芯片部件时，一般要求微米单位的精度，另外，该要求精度近年来有逐渐高精度化的趋势。

5、因此，需要高精度地维持附件的保持面相对于基板载置台的平行度，若忽视这一点，则在将芯片部件安装于基板时，可能成为诱发所谓芯片偏移、端子的连接不良等的主要原因，因此难以高精度地安装芯片部件。

6、由此，在现有的安装装置中，构成为通过定期或不定期地测定并适当调整附件的保持面相对于基板载置台的平行度，从而高精度地维持该保持面的平行度。

7、例如，作为其一例，图9的(a)是表示在以往的安装装置101中调整附件143的保持面143a的平行度时的、该附件143附近的状态的放大正视图，但如本图所示，将附件143以能够装卸的方式固定的键合头142经由球面空气轴承141支承于升降机构部（未图示)，该球面空气轴承141具备具有球面状的凹部141a1的固定部141a和具有沿着凹部141a1的球面状的凸部141b1的可动部141b，关于该球面空气轴承141，通过被供给压缩空气而成为可动部141b能够相对于固定部141a三维地进行摆动的状态，另外，通过吸引轴承内部的压缩空气而成为可动部141b相对于固定部141a被固定的结构。

8、并且，在测定附件143的保持面143a相对于基板载置台102的平行度的结果是该平行度超过容许值的情况下，使球面空气轴承141的状态成为可动部143b能够相对于固定部141a摆动的状态，在此基础上，使键合头142下降而将附件143的保持面143a按压于基板载置台102的上表面102a，之后，使球面空气轴承141的状态成为可动部141b相对于固定部141a被固定的状态。

9、由此，附件143的保持面143a的倾斜仿照了基板载置台102的上表面102a的倾斜，附件143的保持面143a相对于基板载置台102的平行度得以调整。

10、现有技术文献

11、专利文献

12、专利文献1：日本专利第7219991号公报

技术实现思路

1、发明所要解决的课题

2、另外，图9的(b)是表示将附件143的保持面143a按压于基板载置台102上的互不相同的位置的情况下的、各个附件143和键合头142的状态的放大示意图，但如本图所示，在实际的基板载置台102的上表面102a，由于当以作为前述的要求精度的微米单位的等级观察时存在微细的凹凸，因此该保持面143a的倾斜根据基板载置台102上的按压附件143的保持面143a的位置而变化。

3、例如，在基板载置台102上的第一位置p1按压了附件143的保持面143a的情况下，该保持面143a的倾斜成为仿照该第一位置p1处的基板载置台102的上表面102a向一个方向（在图9的(b)中为左侧）且上方倾斜的倾斜。

4、另外，在基板载置台102上的第二位置p2按压了附件143的保持面143a的情况下，该保持面143a的倾斜成为仿照该第二位置p2处的基板载置台102的上表面102a向另一方向（在图9的(b)中为右侧）且上方倾斜的倾斜。

5、并且，在基板载置台102上的第三位置p3按压了附件143的保持面143a的情况下，该保持面143a的倾斜仿照该第三位置p3处的基板载置台102的上表面而成为大致水平的状态。

6、因此，如前述的以往的安装装置101那样，在通过将附件143的保持面143a按压在基板载置台102上来调整该保持面143a的平行度的方法中，根据基板载置台102上的按压附件143的保持面143a的位置，该保持面143a的平行度会发生各种变化，因此有时难以高精度地调整附件143的保持面143a相对于基板载置台102的平行度。

7、本发明是鉴于以上所示的现状的问题点而完成的，其课题在于提供一种芯片部件的安装方法以及实施该安装方法的芯片部件的安装装置，在该芯片部件的安装方法中，向以能够装卸的方式固定于键合头的附件的保持面供给并保持芯片部件，使该键合头下降，由此向载置于基板载置台的基板安装该芯片部件，该芯片部件的安装方法以及芯片部件的安装装置能够高精度地调整附件的保持面相对于基板载置台的平行度。

8、用于解决课题的手段

9、本发明要解决的课题如上所述，接下来说明用于解决该课题的手段。

10、即，关于本发明的方式1的芯片部件的安装方法，向能够装卸地固定于键合头的附件的保持面供给并保持芯片部件，使该键合头下降，由此向载置于基板载置台的基板安装该芯片部件，所述芯片部件的安装方法的特征在于，具备平行度调整工序，在该平行度调整工序中，调整所述附件的保持面相对于所述基板载置台的上表面的平行度，所述平行度调整工序具备：平行度调整步骤，调整所述保持面的平行度；平行度测定步骤，测定通过所述平行度调整步骤调整后的所述保持面的平行度；以及平行度判定步骤，判定通过所述平行度测定步骤测定出的所述保持面的平行度是否在容许值的范围内，在所述平行度测定步骤中，所述保持面的平行度的测定如下执行：每当使高度基准棒的位置在水平方向上移位时使所述键合头下降，分别测定将所述保持面按压于所述高度基准棒时的该保持面中的上下方向的位置，并基于该保持面中的测定出的多个上下方向的位置与各测定时的高度基准棒的位置的关系进行计算，在所述平行度调整步骤中，所述保持面的平行度的调整如下执行：在将高度基准棒移位到水平方向的规定位置的状态下使所述键合头下降，将所述保持面按压于所述高度基准棒。

11、另外，关于本发明的方式1的芯片部件的安装装置，向能够装卸地固定于键合头的附件的保持面供给并保持芯片部件，使该键合头下降，由此向载置于基板载置台的基板安装该芯片部件，所述芯片部件的安装装置的特征在于，具备：控制部，其通过控制安装装置的动作，来进行调整所述附件的保持面相对于所述基板载置台的上表面的平行度的平行度调整工序；以及高度基准棒，其能够在水平方向上移位，所述平行度调整工序具备：平行度调整步骤，调整所述保持面的平行度；平行度测定步骤，测定通过所述平行度调整步骤调整后的所述保持面的平行度；以及平行度判定步骤，判定通过所述平行度测定步骤测定出的所述保持面的平行度是否在容许值的范围内，在所述平行度测定步骤中，所述控制部如下执行所述保持面的平行度的测定：每当使所述高度基准棒的位置在水平方向上移位时使所述键合头下降，分别测定将所述保持面按压于所述高度基准棒时的该保持面中的上下方向的位置，并基于该保持面中的测定出的多个上下方向的位置与各测定时的高度基准棒的位置的关系进行计算，在所述平行度调整步骤中，所述控制部如下执行所述保持面的平行度的调整：在将所述高度基准棒移位到水平方向的规定位置的状态下使所述键合头下降，将所述保持面按压于所述高度基准棒。

12、这样，在本发明的方式1的芯片部件的安装方法以及芯片部件的安装装置中，构成为，在调整附件的保持面相对于基板载置台的平行度的情况下，利用在执行平行度测定步骤时使用的高度基准棒来执行平行度调整步骤，并且构成为，在该平行度调整步骤中，在使高度基准棒移位到水平方向的规定位置的状态下使键合头下降，将附件的保持面按压于该高度基准棒，由此调整该保持面的平行度。

13、因此，根据本发明的方式1的芯片部件的安装方法以及芯片部件的安装装置，与以往那样的通过将附件的保持面直接按压在基板载置台上来调整该保持面的平行度的方法相比，不会受到基板载置台上的微细的凹凸的影响，能够高精度地调整附件的保持面相对于基板载置台的平行度。

14、另外，关于本发明的方式2的芯片部件的安装方法，在所述方式1的芯片部件的安装方法中，其特征在于，在所述平行度判定步骤中，在所述保持面的平行度在所述容许值的范围内的情况下，结束所述平行度调整工序，另外，在所述保持面的平行度不在所述容许值的范围内的情况下，计算关于所述高度基准棒的位置的移位方向以及移位量以使所述保持面的平行度接近所述容许值，在将所述高度基准棒移位到计算出的位置的状态下，再次执行所述平行度调整步骤。

15、另外，关于本发明的方式2的芯片部件的安装装置，在所述方式2的芯片部件的安装装置中，其特征在于，在所述平行度判定步骤中，在所述保持面的平行度在所述容许值的范围内的情况下，所述控制部结束所述平行度调整工序，另外，在所述保持面的平行度不在所述容许值的范围内的情况下，所述控制部计算关于所述高度基准棒的位置的移位方向以及移位量以使所述保持面的平行度接近所述容许值，在将所述高度基准棒移位到所计算出的位置的状态下，再次执行所述平行度调整步骤。

16、通过具有这样的结构，能够一边反馈通过平行度判定步骤判定出的结果，一边依次重复进行平行度调整步骤、平行度测定步骤以及平行度判定步骤，使附件的保持面的平行度朝向容许值可靠地收敛，能够更可靠且高精度地调整附件的保持面相对于基板载置台的平行度。

17、另外，关于本发明的方式3的芯片部件的安装方法，在所述方式1或所述方式2的芯片部件的安装方法中，其特征在于，所述平行度调整工序还具有：初始平行度测定步骤，在该平行度调整工序刚开始后，不执行所述平行度调整步骤，而测定当前的所述保持面的平行度；以及初始平行度判定步骤，判定通过所述初始平行度测定步骤测定出的所述保持面的平行度是否在容许值的1/2的范围内，在所述初始平行度判定步骤中，在所述保持面的平行度在所述容许值的1/2的范围内的情况下，结束所述平行度调整工序，另外，在所述保持面的平行度不在所述容许值的1/2的范围内的情况下，在使所述高度基准棒移动到与所述键合头同轴的基准位置的状态下，执行所述平行度调整步骤。

18、另外，关于本发明的方式3的芯片部件的安装装置，在所述方式1或所述方式2的芯片部件的安装装置中，其特征在于，所述平行度调整工序还具有：初始平行度测定步骤，在该平行度调整工序刚开始后，不执行所述平行度调整步骤，而测定当前的所述保持面的平行度；以及初始平行度判定步骤，判定通过所述初始平行度测定步骤测定出的所述保持面的平行度是否在容许值的1/2的范围内，在所述初始平行度判定步骤中，在所述保持面的平行度在所述容许值的1/2的范围内的情况下，所述控制部结束所述平行度调整工序，另外，在所述保持面的平行度不在所述容许值的1/2的范围内的情况下，所述控制部在使所述高度基准棒移动到与所述键合头同轴的基准位置的状态下，执行所述平行度调整步骤。

19、通过执行这样的初始平行度测定步骤以及初始平行度判定步骤，在附件的保持面相对于基板载置台的平行度已经处于容许值的范围内的情况下，能够节省依次重复平行度调整步骤、平行度测定步骤以及平行度判定步骤的时间损失，能够更高效且高精度地调整附件的保持面相对于基板载置台的平行度。

20、另外，通过将初始平行度判定步骤中的判定基准设为容许值的1/2，例如，在进行调整附件的保持面的平行度的平行度调整工序的情况下，能够防止平行度调整工序在该保持面的平行度始终在容许值内最大限度地倾斜的状态下完成而妨碍该平行度收敛为期望的平行度。

21、另外，关于本发明的方式4的芯片部件的安装方法，在所述方式1～所述方式3中的任一方式的芯片部件的安装方法中，其特征在于，在所述平行度判定步骤中，在所述保持面的平行度在所述容许值的范围内的情况下，将之前刚刚执行的所述平行度调整步骤中的所述高度基准棒的位置存储为最佳位置，并且每当再次执行所述平行度调整工序时，将该最佳位置更新为所述保持面的平行度更接近期望的平行度的情况下的所述高度基准棒的位置，预先设定有能够重复执行所述平行度调整步骤、所述平行度测定步骤以及所述平行度判定步骤的执行次数，在所述执行次数为最后的所述平行度判定步骤中，在所述保持面的平行度不在所述容许值的范围内的情况下，在将所述高度基准棒移位到所述最佳位置的状态下，再次执行所述平行度调整步骤。

22、另外，关于本发明的方式4的芯片部件的安装装置，在所述方式1～所述方式3中的任一方式的芯片部件的安装装置中，其特征在于，在所述平行度判定步骤中，在所述保持面的平行度在所述容许值的范围内的情况下，所述控制部将之前刚刚执行的所述平行度调整步骤中的所述高度基准棒的位置存储为最佳位置，并且每当再次执行所述平行度调整工序时，将该最佳位置更新为所述保持面的平行度更接近期望的平行度的情况下的所述高度基准棒的位置，预先设定有能够重复执行所述平行度调整步骤、所述平行度测定步骤以及所述平行度判定步骤的执行次数，在所述执行次数为最后的所述平行度判定步骤中，在所述保持面的平行度不在所述容许值的范围内的情况下，所述控制部在将所述高度基准棒移位到所述最佳位置的状态下，再次执行所述平行度调整步骤。

23、这样，在本发明的方式4的芯片部件的安装方法以及芯片部件的安装装置中，构成为，每当进行调整附件的保持面的平行度的平行度调整工序时，将该保持面的平行度更接近期望的平行度的情况下的高度基准棒的位置作为最佳位置依次更新并存储，在即使将平行度调整步骤、平行度测定步骤以及平行度判定步骤重复预先设定的执行次数，附件的保持面的平行度也未收敛于容许值的范围内的情况下，在使高度基准棒移位到该最佳位置的状态下执行平行度调整步骤，调整该保持面的平行度。因此，根据本发明的方式4的芯片部件的安装方法以及芯片部件的安装装置，能够防止附件的保持面的平行度未收敛于容许值的范围内就结束平行度调整工序，能够更可靠且高精度地调整该保持面的平行度。

24、发明效果

25、作为本发明的效果，起到以下所示的效果。

26、即，根据本发明的芯片部件的安装方法以及芯片部件的安装装置，能够高精度地调整附件的保持面相对于基板载置台的平行度。