特開2024-100130ボンディング装置、ボンディング方法及びボンディングプログラム
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024100130
(43)【公開日】2024-07-26
(54)【発明の名称】ボンディング装置、ボンディング方法及びボンディングプログラム
(51)【国際特許分類】
H01L 21/60 20060101AFI20240719BHJP
H05K 13/04 20060101ALI20240719BHJP
【ＦＩ】
H01L21/60 311T
H05K13/04 B
【審査請求】有
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023003880
(22)【出願日】2023-01-13
(71)【出願人】
【識別番号】519294332
【氏名又は名称】株式会社新川
(74)【代理人】
【識別番号】100079108
【弁理士】
【氏名又は名称】稲葉 良幸
(74)【代理人】
【識別番号】100109346
【弁理士】
【氏名又は名称】大貫 敏史
(74)【代理人】
【識別番号】100117189
【弁理士】
【氏名又は名称】江口 昭彦
(74)【代理人】
【識別番号】100134120
【弁理士】
【氏名又は名称】内藤 和彦
(72)【発明者】
【氏名】田澤 秀博
【テーマコード（参考）】
5E353
5F044
【Ｆターム（参考）】
5E353BB03
5E353BC06
5E353EE71
5E353EE89
5E353HH51
5E353KK01
5E353KK11
5E353QQ05
5F044PP15
5F044PP16
5F044PP17
(57)【要約】
【課題】簡易に焦点を合わせる。
【解決手段】ボンディング装置１は、ボンディングツール３３と、ボンディングツール３３を移動させる駆動部と、ボンディングツール３３を撮像する撮像部４０と、ボンディングツール３３における初期位置Ｐ１から目標位置Ｐ２までの複数の軌跡ＴＲ１，ＴＲ２，…，ＴＲｊを記憶する記憶部９１であって、複数の軌跡は撮像部４０の光軸上の通過位置Ｌ１，Ｌ２，…，Ｌｊが互いに異なる、記憶部９１と、記憶部９１に記憶された複数の軌跡ＴＲ１，ＴＲ２，…，ＴＲｊから選択された所定の軌跡ＴＲｋに沿ってボンディングツール３３を移動させるように駆動部５０を制御する制御部９４とを備える。
【選択図】図１
【解決手段】ボンディング装置１は、ボンディングツール３３と、ボンディングツール３３を移動させる駆動部と、ボンディングツール３３を撮像する撮像部４０と、ボンディングツール３３における初期位置Ｐ１から目標位置Ｐ２までの複数の軌跡ＴＲ１，ＴＲ２，…，ＴＲｊを記憶する記憶部９１であって、複数の軌跡は撮像部４０の光軸上の通過位置Ｌ１，Ｌ２，…，Ｌｊが互いに異なる、記憶部９１と、記憶部９１に記憶された複数の軌跡ＴＲ１，ＴＲ２，…，ＴＲｊから選択された所定の軌跡ＴＲｋに沿ってボンディングツール３３を移動させるように駆動部５０を制御する制御部９４とを備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電子部品を対象物にボンディングするボンディング装置であって、
前記電子部品を初期位置からピックアップして前記対象物の上の目標位置にボンディングするボンディングツールと、
前記ボンディングツールを移動させる駆動部と、
前記ボンディングツールの前記電子部品を保持可能に構成された先端部を撮像する撮像部と、
前記ボンディングツールにおける前記初期位置から前記目標位置までの複数の軌跡を記憶する記憶部であって、前記複数の軌跡は前記撮像部の光軸上の通過位置が互いに異なる、記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記複数の軌跡から選択された所定の軌跡に沿って前記ボンディングツールを移動させるように前記駆動部を制御する制御部と
を備える、
ボンディング装置。
前記電子部品を初期位置からピックアップして前記対象物の上の目標位置にボンディングするボンディングツールと、
前記ボンディングツールを移動させる駆動部と、
前記ボンディングツールの前記電子部品を保持可能に構成された先端部を撮像する撮像部と、
前記ボンディングツールにおける前記初期位置から前記目標位置までの複数の軌跡を記憶する記憶部であって、前記複数の軌跡は前記撮像部の光軸上の通過位置が互いに異なる、記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記複数の軌跡から選択された所定の軌跡に沿って前記ボンディングツールを移動させるように前記駆動部を制御する制御部と
を備える、
ボンディング装置。
【請求項2】
前記制御部は、前記複数の軌跡に沿って前記ボンディングツールを移動させ、
前記撮像部は、前記複数の軌跡のそれぞれに対応する、前記ボンディングツールの先端部の複数の撮像画像を撮像し、
前記所定の軌跡は、前記複数の撮像画像に基づいて選択される、
請求項１に記載のボンディング装置。
前記撮像部は、前記複数の軌跡のそれぞれに対応する、前記ボンディングツールの先端部の複数の撮像画像を撮像し、
前記所定の軌跡は、前記複数の撮像画像に基づいて選択される、
請求項１に記載のボンディング装置。
【請求項3】
前記複数の撮像画像に基づいて、前記複数の軌跡の前記通過位置における前記ボンディングツールの先端部の、前記撮像部の焦点からの遠近を評価する遠近評価部と、
前記遠近評価部の評価結果に基づいて、前記ボンディングツールの先端部が前記撮像部の焦点に最も接近する軌跡を、前記所定の軌跡として選択する軌跡選択部と
をさらに備える、
請求項２に記載のボンディング装置。
前記遠近評価部の評価結果に基づいて、前記ボンディングツールの先端部が前記撮像部の焦点に最も接近する軌跡を、前記所定の軌跡として選択する軌跡選択部と
をさらに備える、
請求項２に記載のボンディング装置。
【請求項4】
前記制御部は、
第１時間変数型多項式によって生成される、前記ボンディングツールの第１方向における位置を指令する第１位置指令と、
前記第１時間変数型多項式とは独立した第２時間変数型多項式によって生成される、前記ボンディングツールの前記第１方向と交差する第２方向における位置を指令する第２位置指令と、
に基づいて、前記駆動部を制御する、
請求項１に記載のボンディング装置。
第１時間変数型多項式によって生成される、前記ボンディングツールの第１方向における位置を指令する第１位置指令と、
前記第１時間変数型多項式とは独立した第２時間変数型多項式によって生成される、前記ボンディングツールの前記第１方向と交差する第２方向における位置を指令する第２位置指令と、
に基づいて、前記駆動部を制御する、
請求項１に記載のボンディング装置。
【請求項5】
前記第１時間変数型多項式の最大次数は、前記第２時間変数型多項式の最大次数よりも大きい、
請求項４に記載のボンディング装置。
請求項４に記載のボンディング装置。
【請求項6】
前記制御部は、前記第１時間変数型多項式として下記式によって生成される、前記ボンディングツールの前記第１方向における前記第１位置指令に基づいて、前記駆動部を制御する、
請求項４に記載のボンディング装置。
Ｚ：ｔＺ時点での前記第１方向における位置
Ｓｚ：前記第１方向における最終到達位置の座標
Ｃｚ０，Ｃｚ１，…，Ｃｚ（ｎ－１），Ｃｚｎ：係数（ｎは２以上の整数）
ｔｚ：前記第１方向における移動開始時点からの経過時間
Ｔｚ：前記第１方向における移動開始時点から移動終了時点までの移動時間
請求項４に記載のボンディング装置。
【数1】
Ｓｚ：前記第１方向における最終到達位置の座標
Ｃｚ０，Ｃｚ１，…，Ｃｚ（ｎ－１），Ｃｚｎ：係数（ｎは２以上の整数）
ｔｚ：前記第１方向における移動開始時点からの経過時間
Ｔｚ：前記第１方向における移動開始時点から移動終了時点までの移動時間
【請求項7】
前記制御部は、前記第２時間変数型多項式として下記式によって生成される、前記ボンディングツールの前記第２方向における前記第２位置指令に基づいて、前記駆動部を制御する、
請求項４に記載のボンディング装置。
Ｙ：ｔＹ時点での前記第２方向における位置
Ｓｙ：前記第２方向における最終到達位置の座標
Ｃｙ０，Ｃｙ１，…，Ｃｙ（ｍ－１），Ｃｙｍ：係数（ｍは２以上の整数）
ｔｙ：前記第２方向における移動開始時点からの経過時間
Ｔｙ：前記第２方向における移動開始時点から移動終了時点までの移動時間
請求項４に記載のボンディング装置。
【数2】
Ｓｙ：前記第２方向における最終到達位置の座標
Ｃｙ０，Ｃｙ１，…，Ｃｙ（ｍ－１），Ｃｙｍ：係数（ｍは２以上の整数）
ｔｙ：前記第２方向における移動開始時点からの経過時間
Ｔｙ：前記第２方向における移動開始時点から移動終了時点までの移動時間
【請求項8】
前記複数の軌跡は、前記第１時間変数型多項式及び前記第２時間変数型多項式の係数の相違によって実現される、
請求項５に記載のボンディング装置。
請求項５に記載のボンディング装置。
【請求項9】
電子部品を対象物にボンディングするボンディング装置であって、
前記電子部品を初期位置からピックアップして前記対象物の上の目標位置にボンディングするボンディングツールと、
前記ボンディングツールを移動させる駆動部と、
前記ボンディングツールの前記電子部品を保持可能に構成された先端部を撮像する撮像部と、
前記ボンディングツールの軌跡を記憶する記憶部と、
前記駆動部を制御する制御部と
を備えるボンディング装置を用いたボンディング方法であって、
前記ボンディング方法は、
前記ボンディングツールにおける前記初期位置から前記目標位置までの複数の軌跡を記憶することであって、前記複数の軌跡は前記撮像部の光軸上の通過位置が互いに異なる、前記複数の軌跡を記憶することと、
前記複数の軌跡から所定の軌跡を選択することと、
前記所定の軌跡に沿って前記ボンディングツールを移動させることと
を含む、
ボンディング方法。
前記電子部品を初期位置からピックアップして前記対象物の上の目標位置にボンディングするボンディングツールと、
前記ボンディングツールを移動させる駆動部と、
前記ボンディングツールの前記電子部品を保持可能に構成された先端部を撮像する撮像部と、
前記ボンディングツールの軌跡を記憶する記憶部と、
前記駆動部を制御する制御部と
を備えるボンディング装置を用いたボンディング方法であって、
前記ボンディング方法は、
前記ボンディングツールにおける前記初期位置から前記目標位置までの複数の軌跡を記憶することであって、前記複数の軌跡は前記撮像部の光軸上の通過位置が互いに異なる、前記複数の軌跡を記憶することと、
前記複数の軌跡から所定の軌跡を選択することと、
前記所定の軌跡に沿って前記ボンディングツールを移動させることと
を含む、
ボンディング方法。
【請求項10】
電子部品を対象物にボンディングするボンディング装置であって、
前記電子部品を初期位置からピックアップして前記対象物の上の目標位置にボンディングするボンディングツールと、
前記ボンディングツールを移動させる駆動部と、
前記ボンディングツールの前記電子部品を保持可能に構成された先端部を撮像する撮像部と、
前記ボンディングツールの軌跡を記憶する記憶部と、
前記駆動部を制御する制御部と
を備えるボンディング装置を動作させるボンディングプログラムであって、
コンピュータに、
前記ボンディングツールにおける前記初期位置から前記目標位置までの複数の軌跡を記憶することであって、前記複数の軌跡は前記撮像部の光軸上の通過位置が互いに異なる、前記複数の軌跡を記憶することと、
前記複数の軌跡から所定の軌跡を選択することと、
前記所定の軌跡に沿って前記ボンディングツールを移動させることと
を実行させる、
ボンディング方法。
前記電子部品を初期位置からピックアップして前記対象物の上の目標位置にボンディングするボンディングツールと、
前記ボンディングツールを移動させる駆動部と、
前記ボンディングツールの前記電子部品を保持可能に構成された先端部を撮像する撮像部と、
前記ボンディングツールの軌跡を記憶する記憶部と、
前記駆動部を制御する制御部と
を備えるボンディング装置を動作させるボンディングプログラムであって、
コンピュータに、
前記ボンディングツールにおける前記初期位置から前記目標位置までの複数の軌跡を記憶することであって、前記複数の軌跡は前記撮像部の光軸上の通過位置が互いに異なる、前記複数の軌跡を記憶することと、
前記複数の軌跡から所定の軌跡を選択することと、
前記所定の軌跡に沿って前記ボンディングツールを移動させることと
を実行させる、
ボンディング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願発明は、ボンディング装置、ボンディング方法及びボンディングプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
ボンディング装置は、電子部品をピックアップして基板にボンディングするボンディングツールと、ボンディングツールを移動させる駆動部と、ボンディングツールが所定の軌跡に沿って移動するように駆動部を制御する制御部と、所定の軌跡に沿って移動しているボンディングツールを撮像する撮像部とを備えている。
【0003】
例えば、特許文献１には、制御対象物を所定の軌跡に沿って移動させる数値制御方法が開示されている。ここでは、まず、軌跡を空間多項式で近似すると共に、該多項式を時間関数としての多項式に変換する。次に、変換された時間関数としての多項式を各制御軸について分配し、各軸に分配された時間関数としての多項式に基づいて、各制御軸における制御指令を生成する。次に、制御指令に基づいて、各制御軸を制御して、制御対象物を軌跡に沿って移動させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２００２－１７５１０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、ボンディングツールと撮像部の相対的な位置関係は、ボンディング装置のメンテナンスなどによって変化する。このため、一定の軌跡に沿ってボンディングツールを移動させると、撮像部の焦点からボンディングツールが離間し、撮像画像が不鮮明になる場合がある。
【0006】
本願発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、簡易に焦点を合わせることができるボンディング装置、ボンディング方法及びボンディングプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本願発明の一態様に係るボンディング装置は、電子部品を対象物にボンディングするボンディング装置であって、電子部品を初期位置からピックアップして対象物の上の目標位置にボンディングするボンディングツールと、ボンディングツールを移動させる駆動部と、ボンディングツールの電子部品を保持可能に構成された先端部を撮像する撮像部と、ボンディングツールにおける初期位置から目標位置までの複数の軌跡を記憶する記憶部であって、複数の軌跡は撮像部の光軸上の通過位置が互いに異なる、記憶部と、記憶部に記憶された複数の軌跡から選択された所定の軌跡に沿ってボンディングツールを移動させるように駆動部を制御する制御部とを備える。
【0008】
本願発明の他の一態様に係るボンディング方法は、電子部品を対象物にボンディングするボンディング装置であって、電子部品を初期位置からピックアップして対象物の上の目標位置にボンディングするボンディングツールと、ボンディングツールを移動させる駆動部と、ボンディングツールの電子部品を保持可能に構成された先端部を撮像する撮像部と、ボンディングツールの軌跡を記憶する記憶部と、駆動部を制御する制御部とを備えるボンディング装置を用いたボンディング方法であって、ボンディング方法は、ボンディングツールにおける初期位置から目標位置までの複数の軌跡を記憶することであって、複数の軌跡は撮像部の光軸上の通過位置が互いに異なる、複数の軌跡を記憶することと、複数の軌跡から所定の軌跡を選択することと、所定の軌跡に沿ってボンディングツールを移動させることとを含む。
【0009】
本願発明の他の一態様に係るボンディングプログラムは、電子部品を対象物にボンディングするボンディング装置であって、電子部品を初期位置からピックアップして対象物の上の目標位置にボンディングするボンディングツールと、ボンディングツールを移動させる駆動部と、ボンディングツールの電子部品を保持可能に構成された先端部を撮像する撮像部と、ボンディングツールの軌跡を記憶する記憶部と、駆動部を制御する制御部とを備えるボンディング装置を動作させるボンディングプログラムであって、コンピュータに、ボンディングツールにおける初期位置から目標位置までの複数の軌跡を記憶することであって、複数の軌跡は撮像部の光軸上の通過位置が互いに異なる、複数の軌跡を記憶することと、複数の軌跡から所定の軌跡を選択することと、所定の軌跡に沿ってボンディングツールを移動させることとを実行させる。
【発明の効果】
【0010】
本願発明によれば、簡易に焦点を合わせることができるボンディング装置、ボンディング方法及びボンディングプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、図面を参照しながら本願発明の実施形態について説明する。本実施形態の図面は例示であり、各部の寸法や形状は模式的なものであり、本願発明の技術的範囲を当該実施形態に限定して解するべきではない。
【0013】
＜ボンディング装置＞
まず、図１及び図２を参照しつつ、本願発明の一実施形態に係るボンディング装置１の構成について説明する。図１は、一実施形態に係るボンディング装置の構成を示す図である。図２は、複数の軌跡を示す図である。
まず、図１及び図２を参照しつつ、本願発明の一実施形態に係るボンディング装置１の構成について説明する。図１は、一実施形態に係るボンディング装置の構成を示す図である。図２は、複数の軌跡を示す図である。
【0014】
なお、図１及び図２には、位置関係及び移動方向等を説明するために、便宜的にＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸からなる直交座標を付している。Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸のそれぞれに平行な方向をＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向とする。Ｘ軸方向は紙面に垂直方向、Ｙ軸方向は紙面の左右方向、Ｚ軸方向は紙面の上下方向である。
【0015】
ボンディング装置１は、ダイ（半導体チップ）１２をリードフレーム２１にボンディングするダイボンダである。ダイ１２は電子部品の一例に相当し、リードフレーム２１は対象物の一例に相当する。ボンディング装置１は、Ｚ軸方向が鉛直方向、且つ、Ｘ軸方向及びＹ軸方向が水平方向となるように用いられる。
【0016】
なお、電子部品はダイ１２に限定されるものではなく、例えば、能動素子、受動素子又はＭＥＭＳデバイスなどであってもよい。また、対象物は基板の一種であるリードフレーム２１に限定されるものではなく、例えば、インタポーザ基板、半導体基板又はキャリアプレートなどの基板であってもよく、ダイなどの電子部品であってもよい。
【0017】
ボンディング装置１は、ピックアップ部１０、ボンディングステージ２０、ボンディングヘッド３０、撮像部４０、駆動部５０及び制御装置９０を備えている。
【0018】
ピックアップ部１０は、ダイ１２の集合基板であるウェハ１１を搬送し、ボンディングヘッド３０へとダイ１２を供給する。ピックアップ部１０は、電子部品を供給する電子部品供給部の一例に相当する。電子部品供給部は、例えば、トレイフィーダ、パーツフィーダ又はテープフィーダなどであってもよい。
【0019】
ボンディングステージ２０は、リードフレーム２１を供給する。また、ボンディングステージ２０は、搬送されてきたリードフレーム２１にダイ１２をボンディングするためのステージである。ボンディングステージ２０は、リードフレーム２１を搬送するための移動ステージを兼ねてもよい。ボンディングステージ２０は、Ｙ軸方向においてピックアップ部１０と並んで設けられている。ボンディングステージ２０は、対象物への電子部品のボンディングが実行されるボンディング部の一例に相当する。対象物が基板である場合、ボンディング装置１は、例えば、マガジンに収納された基板を供給する基板供給部、基板をマガジンから取り出してボンディング部へ搬送するローダ、電子部品が実装された基板をボンディング部から搬送してマガジンに収容するアンローダ、基板をスライドして搬送するガイドレール、又は、基板を整列させる基板インデックスなどの図示しない構成要素を有しもよい。
【0020】
ボンディングヘッド３０は、ダイ１２をピックアップ及びリリースする。また、ボンディングヘッド３０は、ダイ１２をリードフレーム２１にボンディングする。ボンディングヘッド３０は、ピックアップ部１０の上方の初期位置Ｐ１と、ボンディングステージ２０の上方の目標位置Ｐ２との間を往復する。ボンディングヘッド３０は、その上部において駆動部５０に接続されている。ボンディングヘッド３０は、吸着コレット３３を備えている。
【0021】
吸着コレット３３は、ダイ１２を吸着して保持する保持ツールである。吸着コレット３３は、ボンディングヘッド３０の駆動部５０とは反対側の端部に設けられている。吸着コレット３３の先端部が、ダイ１２を保持可能に構成されている。吸着コレット３３は、ダイ１２を初期位置Ｐ１においてピックアップしてリードフレーム２１の上の目標位置Ｐ２においてボンディングしてリリースする。吸着コレット３３は、ボンディングツールの一例に相当する。
【0022】
なお、ボンディングツールは、電子部品のピックアップ及びボンディングが可能であれば、吸着コレットに限定されるものではない。ボンディングツールは、例えば、電子部品を電気的に吸着する静電チャックであってもよく、電子部品を機械的に支持するメカニカルチャックであってもよい。
【0023】
なお、図示を省略しているが、ボンディングヘッド３０は、ダイ１２を吸着するためにエアを吸引する吸引ツール、ダイ１２を加熱する加熱ツール、ダイ１２を冷却する冷却ツール、及び、非酸化性雰囲気を形成するパージガスを供給するパージガス供給ツールなどをさらに備えてもよい。
【0024】
撮像部４０は、初期位置Ｐ１と目標位置Ｐ２との間を往復する吸着コレット３３の先端部を撮像するイメージセンサの一種である。撮像部４０は、吸着コレット３３によるダイ１２の保持状態を評価するための撮像画像を撮像する。撮像部４０は、移動する吸着コレット３３をＺ軸負方向側から撮像するように配置されている。つまり、撮像部４０の光軸４１は、撮像部４０からＺ軸正方向に延出している。撮像画像は、撮像部４０から後述する画像解析部９５に送られる。
【0025】
駆動部５０は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向にボンディングヘッド３０を移動させる直交ロボットである。駆動部５０は、Ｘ軸アクチュエータ５１、Ｙ軸アクチュエータ５２及びＺ軸アクチュエータ５３を有している。Ｘ軸アクチュエータ５１はボンディングヘッド３０をＸ軸方向に沿って移動させ、Ｙ軸アクチュエータ５２はボンディングヘッド３０をＹ軸方向に沿って移動させ、Ｚ軸アクチュエータ５３はボンディングヘッド３０をＺ軸方向に沿って移動させる。駆動部５０は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向のそれぞれにおけるボンディングヘッド３０の移動を独立に制御される。
【0026】
ボンディングヘッド３０がダイ１２を初期位置Ｐ１においてピックアップしてから目標位置Ｐ２においてボンディングするまでの間、駆動部５０は、例えば、ボンディングヘッド３０をＸ軸方向において固定し、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に沿って移動させる。駆動部５０は、複数の軌跡ＴＲ１，ＴＲ２，…，ＴＲｊに沿って吸着コレット３３を移動させることができるように構成されている。
【0027】
ピックアップされたダイ１２がピックアップ部１０上の他のダイ１２に接触しないよう、吸着コレット３３は、Ｚ軸方向の移動を開始してから、時間差を付けてＹ軸方向の移動を開始する。同様に、ボンディングするダイ１２がリードフレーム２１やボンディング済みの他のダイ１２に接触しないよう、吸着コレット３３は、Ｙ軸方向の移動を終了してから、時間差を付けてＺ軸方向の移動を終了する。このように、初期位置Ｐ１及び目標位置Ｐ２の直近において、吸着コレット３３はＺ軸方向にのみ移動するため、複数の軌跡ＴＲ１，ＴＲ２，…，ＴＲｊは、初期位置Ｐ１及び目標位置Ｐ２の直近において重なっている。
【0028】
図２に示すように、複数の軌跡ＴＲ１，ＴＲ２，…，ＴＲｊは、初期位置Ｐ１から目標位置Ｐ２までの軌跡であって、撮像部４０の光軸４１上の通過位置Ｌ１，Ｌ２，…，Ｌｊが互いに異なる軌跡である。すなわち、複数の軌跡ＴＲ１，ＴＲ２，…，ＴＲｊは、移動開始地点と移動終了地点とが同じであって、中間地点が互いに異なる。軌跡ＴＲ１は、通過位置Ｌ１，Ｌ２，…，Ｌｊのうち、撮像部４０に最も近い通過位置Ｌ１を通過する。軌跡ＴＲ２は、通過位置Ｌ１の次に撮像部４０に近い通過位置Ｌ２を通過する。軌跡ＴＲｊは、通過位置Ｌ１，Ｌ２，…，Ｌｊのうち、撮像部４０から最も遠い通過位置Ｌｊを通過する。通過位置Ｌ１と通過位置Ｌｊとの間に撮像部４０の焦点Ｆが位置する。言い換えると、複数の軌跡ＴＲ１，ＴＲ２，…，ＴＲｊは、撮像部４０の焦点Ｆ又は焦点Ｆ近傍を通過するように設定される。
【0029】
焦点Ｆの最も近くを通過する軌跡をＴＲｋ（１≦ｋ≦ｊ）とし、軌跡ＴＲｋにおける撮像部４０の光軸４１上の通過位置をＬｋとする。このとき、通過位置Ｌｋと焦点Ｆとの間の距離を｜Ｌｋ－Ｆ｜とし、通過位置Ｌ１と通過位置Ｌｊとの間の距離をＬｊ－Ｌ１としたとき、０≦｜Ｌｋ－Ｆ｜≦｛（Ｌｊ－Ｌ１）／（ｊ－１）｝／２の関係が成り立つ。｛（Ｌｊ－Ｌ１）／（ｊ－１）｝は、通過位置Ｌ１，Ｌ２，…，Ｌｊのうち隣接する２点の通過位置の間の距離の平均である。ｊが大きくなるほど、すなわち軌跡の数が多くなるほど、通過位置Ｌｋと焦点Ｆとの間の距離｜Ｌｋ－Ｆ｜は小さくなる。したがって、吸着コレット３３に焦点Ｆの近くを通過させることができる。ｊの値は、例えば３以上２０以下とすることができる。
【0030】
なお、ピックアップからボンディングまでの間、駆動部５０は、吸着コレット３３を、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に加えて、Ｘ軸方向にさらに移動させてもよい。この場合であっても、吸着コレット３３の軌跡は、撮像部４０の光軸４１上の焦点Ｆ又は焦点Ｆ近傍を通過するように設定される。
【0031】
なお、駆動部は、直交ロボットに限定されるものではなく、例えばロボットマニピュレータ等であってもよい。
【0032】
制御装置９０は、ボンディングヘッド３０、撮像部４０及び駆動部５０を制御する。制御装置９０は、例えば、記憶部９１、指令生成部９３、制御部９４、遠近評価部９７、軌跡選択部９８及び画像解析部９５を備えている。制御装置９０の各部は、コンピュータのハードウェア、ソフトウェア又はこれらの組み合わせによって構成される。すなわち、制御装置９０は、コンピュータのハードウェア、ソフトウェア又はこれらの協働によって実行される。コンピュータは、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）とメモリとを備えている。メモリには本願発明のプログラムが格納されている。ＣＰＵは、メモリに格納されたプログラムを実行することによって、記憶部９１、指令生成部９３、制御部９４、遠近評価部９７、軌跡選択部９８及び画像解析部９５の機能を実現するように構成されている。
【0033】
記憶部９１は、制御部９４が駆動部５０を制御するための位置指令を生成する時間変数型多項式を記憶する。当該位置指令は、移動開始時点からの経過時間に対する吸着コレット３３の位置を指令する情報である。また、記憶部９１は、当該位置指令に基づいて、複数の軌跡ＴＲ１，ＴＲ２，…，ＴＲｊに沿って吸着コレット３３を初期位置Ｐ１から目標位置Ｐ２まで移動させるための、制御部９４の制御パラメータをさらに記憶する。言い換えると、記憶部９１は、複数の軌跡ＴＲ１，ＴＲ２，…，ＴＲｊを記憶する。
【0034】
記憶部９１に記憶される時間変数型多項式は、互いに独立した第１時間変数型多項式及び第２時間変数型多項式を含む。第１時間変数型多項式は、Ｚ軸方向における吸着コレット３３の位置を指令する第１位置指令を生成するための関数である。第１時間変数型多項式は、Ｚ軸方向における移動開始時点Ｔｚ１からの経過時間を変数とし、吸着コレット３３のＺ軸方向における位置を導出する。第１時間変数型多項式によって生成される第１位置指令に基づいて、制御部９４は、駆動部５０のＺ軸アクチュエータ５３を制御する。第２時間変数型多項式は、Ｙ軸方向における吸着コレット３３の位置を指令する第２位置指令を生成するための関数である。第２時間変数型多項式は、Ｙ軸方向における移動開始時点Ｔｙ１からの経過時間を変数とし、吸着コレット３３のＹ軸方向における位置を導出する。第２時間変数型多項式によって生成される第２位置指令に基づいて、制御部９４は、駆動部５０のＹ軸アクチュエータ５２を制御する。
【0035】
例えば、第１時間変数型多項式の最大次数は、第２時間変数型多項式の最大次数よりも大きい。これは、第１時間変数型多項式によって生成される第１位置指令に基づいて制御されるＺ軸方向の移動が、第２時間変数型多項式によって生成される第２位置指令に基づいて制御されるＹ軸方向の移動よりも複雑なためである。具体的には、初期位置Ｐ１から目標位置Ｐ２へ移動するとき、吸着コレット３３のＹ軸方向における移動は＋Ｙ軸方向の片方向であるが、吸着コレット３３のＺ軸方向における移動は＋Ｚ軸方向及び－Ｚ軸方向の双方向である。このように、移動経路が複雑な方向における時間変数型多項式の次数を大きくすることで、吸着コレット３３の軌跡を滑らかにすることができる。
【0036】
第１時間変数型多項式は、例えば下記式で表される。一例として、第１時間変数型多項式は、下記式においてｎ＝９とした９次式である。
Ｚ：ｔｚ時点での第１方向における位置
Ｓｚ：Ｚ軸方向における最終到達位置の座標
Ｃｚ０，Ｃｚ１，…，Ｃｚ（ｎ－１），Ｃｚｎ：係数（ｎは２以上の整数）
ｔｚ：Ｚ軸方向における移動開始時点Ｔｚ１からの経過時間
Ｔｚ：Ｚ軸方向における移動開始時点Ｔｚ１から移動終了時点Ｔｚ２までの移動時間
【数1】
Ｓｚ：Ｚ軸方向における最終到達位置の座標
Ｃｚ０，Ｃｚ１，…，Ｃｚ（ｎ－１），Ｃｚｎ：係数（ｎは２以上の整数）
ｔｚ：Ｚ軸方向における移動開始時点Ｔｚ１からの経過時間
Ｔｚ：Ｚ軸方向における移動開始時点Ｔｚ１から移動終了時点Ｔｚ２までの移動時間
【0037】
第２時間変数型多項式は、例えば下記式で表される。一例として、第２時間変数型多項式は、下記式においてｍ＝７とした７次式である。
Ｙ：ｔｙ時点での第２方向における位置
Ｓｙ：Ｙ軸方向における最終到達位置の座標
Ｃｙ０，Ｃｙ１，…，Ｃｙ（ｍ－１），Ｃｙｍ：係数（ｍは２以上の整数）
ｔｙ：Ｙ軸方向における移動開始時点Ｔｙ１からの経過時間
Ｔｙ：Ｙ軸方向における移動開始時点Ｔｙ１から移動終了時点Ｔｙ２までの移動時間
【数2】
Ｓｙ：Ｙ軸方向における最終到達位置の座標
Ｃｙ０，Ｃｙ１，…，Ｃｙ（ｍ－１），Ｃｙｍ：係数（ｍは２以上の整数）
ｔｙ：Ｙ軸方向における移動開始時点Ｔｙ１からの経過時間
Ｔｙ：Ｙ軸方向における移動開始時点Ｔｙ１から移動終了時点Ｔｙ２までの移動時間
【0038】
記憶部９１に記憶される制御パラメータは、例えば、第１及び第２時間変数型多項式の係数、総移動時間、移動開始時間差、移動終了時間差、ダイ１２の構成、並びに、リードフレーム２１の構成などである。
【0039】
第１及び第２時間変数型多項式の係数は、係数Ｃｚ０，Ｃｚ１，…，Ｃｚ（ｎ－１），Ｃｚｎ及び係数Ｃｙ０，Ｃｙ１，…，Ｃｙ（ｍ－１），Ｃｙｍの組み合わせである。係数Ｃｚ０，Ｃｚ１，…，Ｃｚ（ｎ－１），Ｃｚｎ及び係数Ｃｙ０，Ｃｙ１，…，Ｃｙ（ｍ－１），Ｃｙｍの組み合わせによって、吸着コレット３３の軌跡は決定される。記憶部９１は、ｊ本の軌跡ＴＲ１，ＴＲ２，…，ＴＲｊのそれぞれに対応する、ｊ組の係数の組み合わせを記憶する。
【0040】
総移動時間は、吸着コレット３３の初期位置Ｐ１から目標位置Ｐ２までの移動に要する時間の長さである。言い換えると、ダイ１２をピックアップしてからボンディングするまでの間に、吸着コレット３３がＺ軸方向及びＹ軸方向の少なくとも一方向において移動している時間の長さである。
【0041】
なお、総移動時間の代わりに、吸着コレット３３の移動速度の平均値及び最大値などが制御パラメータとして記憶されてもよい。この場合、記憶された移動速度に基づいて、総移動時間が算出されてもよい。
【0042】
移動開始時間差は、ダイ１２をピックアップした吸着コレット３３の、Ｚ軸方向における移動開始時点とＹ軸方向における移動開始時点との時間差である。移動終了時間差は、ダイ１２をボンディングする吸着コレット３３の、Ｚ軸方向における移動終了時点とＹ軸方向における移動終了時点との時間差である。
【0043】
第１時間変数型多項式、第２時間変数型多項式、第１及び第２時間変数型多項式の係数、移動時間、移動開始時間差、並びに、移動終了時間差は、例えば、制御装置９０の図示を省略した入力部によって入力される。入力部は、例えば、キーボード、マウス又はタッチパネルなどである。
【0044】
指令生成部９３は、記憶部９１に記憶された第１時間変数型多項式及び制御パラメータによって、吸着コレット３３のＺ軸方向における位置指令を生成する。指令生成部９３は、記憶部９１に記憶された第２時間変数型多項式及び制御パラメータによって、吸着コレット３３のＹ軸方向における位置指令を生成する。
【0045】
制御部９４は、ボンディングヘッド３０、撮像部４０及び駆動部５０を制御する。
【0046】
制御部９４は、ボンディングヘッド３０の吸着コレット３３を制御して、吸着コレット３３にダイ１２をピックアップ又はリリースさせる。具体的には、ボンディングヘッド３０が初期位置Ｐ１に到着したときに、制御部９４は、吸着コレット３３の吸引を開始し、ダイ１２を吸着コレット３３に吸着させる。ボンディングヘッド３０が目標位置Ｐ２に到着したときに、制御部９４は、吸着コレット３３の吸引を終了し、ダイ１２を吸着コレット３３から離脱させる。
【0047】
制御部９４は、撮像部４０を制御して、吸着コレット３３が撮像部４０の光軸４１上の通過位置Ｌ１，Ｌ２，…，Ｌｊを通過するときに、吸着コレット３３の先端部の動画又は静止画を撮像させる。
【0048】
焦点Ｆに最も接近する軌跡ＴＲｋが複数の軌跡ＴＲ１，ＴＲ２，…，ＴＲｊの中から選択される前には、制御部９４は、複数の軌跡ＴＲ１，ＴＲ２，…，ＴＲｊに沿った往路及び復路の少なくとも一方において、吸着コレット３３の先端部を撮像させる。このとき、例えば、吸着コレット３３の先端部にはダイ１２が保持されている。往路とは、吸着コレット３３が初期位置Ｐ１から目標位置Ｐ２に向けて移動する経路である。復路とは、吸着コレット３３が目標位置Ｐ２から初期位置Ｐ１に向けて移動する経路である。
【0049】
焦点Ｆに最も接近する軌跡ＴＲｋが複数の軌跡ＴＲ１，ＴＲ２，…，ＴＲｊの中から選択された後には、制御部９４は、所定の軌跡の往路及び復路の両方において、吸着コレット３３の先端部を撮像させる。このとき、例えば、往路における吸着コレット３３の先端部にはダイ１２が保持されており、復路における吸着コレット３３の先端部にはダイ１２が保持されていない。
【0050】
制御部９４は、Ｘ軸アクチュエータ５１を制御して、吸着コレット３３をＸ軸方向において移動させる。制御部９４は、Ｙ軸アクチュエータ５２を制御して、吸着コレット３３をＹ軸方向において移動させる。制御部９４は、Ｚ軸アクチュエータ５３を制御して、吸着コレット３３をＺ軸方向において移動させる。具体的には、制御部９４は、指令生成部９３において第１時間変数型多項式によって生成されたＺ軸方向の位置指令に基づいて、Ｚ軸アクチュエータ５５を制御し、吸着コレット３３をＺ軸方向に移動させる。また、制御部９４は、指令生成部９３において第２時間変数型多項式によって生成されたＹ軸方向の位置指令に基づいて、Ｙ軸アクチュエータ５２を制御し、吸着コレット３３をＹ軸方向に移動させる。
【0051】
焦点Ｆに最も接近する軌跡ＴＲｋが複数の軌跡ＴＲ１，ＴＲ２，…，ＴＲｊの中から選択される前には、制御部９４は、複数の軌跡ＴＲ１，ＴＲ２，…，ＴＲｊに沿って吸着コレット３３を移動させる。焦点Ｆに最も接近する軌跡ＴＲｋが複数の軌跡ＴＲ１，ＴＲ２，…，ＴＲｊの中から選択された後には、制御部９４は、選択された軌跡ＴＲｋに沿って吸着コレット３３を移動させる。
【0052】
遠近評価部９７は、通過位置Ｌ１，Ｌ２，…，Ｌｊにおいて撮像された複数の撮像画像に基づいて、通過位置Ｌ１，Ｌ２，…，Ｌｊにおける吸着コレット３３の先端部の、撮像部４０の焦点Ｆからの遠近を評価する。遠近評価部９７は、カメラのオートフォーカスにおいて用いられる技術が利用可能である。例えば、遠近評価部９７は、コントラスト方式、位相差方式又は鏡面位相差方式によって評価する。コントラスト方式の場合、遠近評価部９７は、隣接画素間のコントラストが大きいほど、吸着コレット３３の先端部が撮像部４０の焦点Ｆに近いと評価する。位相差方式又は鏡面位相差方式の場合、遠近評価部９７は、撮像画像を２つに分割し、２つの撮像画像の間隔が小さいほど、吸着コレット３３の先端部が撮像部４０の焦点Ｆに近いと評価する。
【0053】
軌跡選択部９８は、通過位置Ｌ１，Ｌ２，…，Ｌｊにおいて撮像された複数の撮像画像に基づいて、複数の軌跡ＴＲ１，ＴＲ２，…，ＴＲｊの中から、１つの軌跡ＴＲｋを選択する。軌跡選択部９８は、遠近評価部９７の評価結果に基づいて、吸着コレット３３の先端部が焦点Ｆに最も接近する軌跡ＴＲｋを選択する。選択された軌跡ＴＲｋは、記憶部９１に記憶される。
【0054】
画像解析部９５は、撮像部４０によって撮像された画像を解析する。画像解析部９５は、選択された軌跡ＴＲｋの往路及び復路の両方において、吸着コレット３３の画像を解析する。
【0055】
往路の吸着コレット３３の画像を解析するとき、画像解析部９５は、吸着コレット３３によるダイ１２の保持状態を評価する。画像解析部９５は、往路の吸着コレット３３にダイ１２が保持されているか否かを評価する。画像解析部９５は、往路の吸着コレット３３にダイ１２が保持されていないと評価した場合、吸着コレット３３が初期位置Ｐ１においてダイ１２をピックアップし損ねたと判断する。この場合、制御部９４は、吸着コレット３３を初期位置Ｐ１に移動させ、吸着コレット３３にダイ１２のピックアップを行わせる。画像解析部９５は、往路の吸着コレット３３にダイ１２が保持されていると評価した場合、吸着コレット３３の正常な保持位置からのダイ１２のズレの有無及び程度を評価する。吸着コレット３３の正常な保持位置からのダイ１２のズレの程度に応じて、指令生成部９３は、吸着コレット３３の位置指令を補正する。
【0056】
復路の吸着コレット３３の画像を解析するとき、画像解析部９５は、ダイ１２が保持されているか否かを評価する。画像解析部９５は、復路の吸着コレット３３にダイ１２が保持されていると評価した場合、吸着コレット３３が目標位置Ｐ２においてダイ１２をリリースし損ねたと判断する。この場合、制御部９４は、吸着コレット３３を目標位置Ｐ２に移動させ、吸着コレット３３にダイ１２のリリースを再実施する。または、制御部９４は、ボンディング装置１の動作を停止するとともに、オペレータに通知して当該ダイの廃棄を促す。画像解析部９５が復路の吸着コレット３３にダイ１２が保持されていないと評価した場合、制御部９４は、吸着コレット３３に次のダイ１２をピックアップさせるべく、吸着コレット３３を初期位置Ｐ１に移動させる。
【0057】
＜ボンディング方法＞
次に、図３を参照しつつ、本願発明の一実施形態に係るボンディング装置１を用いたボンディング方法について説明する。図３は、一実施形態に係るボンディング方法を示すフローチャートである。
次に、図３を参照しつつ、本願発明の一実施形態に係るボンディング装置１を用いたボンディング方法について説明する。図３は、一実施形態に係るボンディング方法を示すフローチャートである。
【0058】
まず、第１時間変数型多項式及び第２時間変数型多項式を記憶し（Ｓ１１）、複数の軌跡ＴＲ１，ＴＲ２，…，ＴＲｊを記憶する（Ｓ１２）。ステップＳ１２では、複数の軌跡ＴＲ１，ＴＲ２，…，ＴＲｊに沿って吸着コレット３３を初期位置Ｐ１から目標位置Ｐ２まで移動させるための、制御部９４の制御パラメータを記憶する。
【0059】
次に、複数の軌跡ＴＲ１，ＴＲ２，…，ＴＲｊに対応する複数の撮像画像を撮像する（Ｓ１３）。撮像部４０は、光軸４１上を通過する吸着コレット３３の先端部を撮像する。すなわち、撮像部４０は、複数の軌跡ＴＲ１，ＴＲ２，…，ＴＲｊの通過位置Ｌ１，Ｌ２，…，Ｌｊにおける吸着コレット３３の先端部を撮像する。例えば、吸着コレット３３の先端部にはダイ１２が保持されており、撮像画像にはダイ１２が写っている。但し、撮像画像はダイ１２が写っているものに限定されるものではなく、ダイ１２を保持していない吸着コレット３３の先端部を写すものであってもよい。
【0060】
次に、複数の撮像画像の焦点Ｆからの遠近を評価する（Ｓ１４）。遠近評価部９７は、撮像部４０から撮像された複数の撮像画像を取得する。遠近評価部９７は、取得した複数の撮像画像を基に、複数の軌跡ＴＲ１，ＴＲ２，…，ＴＲｊの通過位置Ｌ１，Ｌ２，…，Ｌｊの焦点Ｆからの距離の大小を評価する。
【0061】
次に、所定の軌跡ＴＲｋを選択する（Ｓ１５）。軌跡選択部９８は、遠近評価部９７の評価結果に基づいて、通過位置Ｌ１，Ｌ２，…，Ｌｊの中から、最も焦点Ｆに近い通過位置Ｌｋを選択する。そして、軌跡選択部９８は、この最も焦点Ｆに近い通過位置Ｌｋを通過する軌跡ＴＲｋ、すなわち吸着コレット３３の先端部が焦点Ｆに最も接近する軌跡ＴＲｋ、を選択する。
【0062】
最後に、ボンディングを開始する（Ｓ１６）。まず、制御装置９０は、初期位置Ｐ１において吸着コレット３３にダイ１２をピックアップさせる。次に、制御装置９０は、軌跡選択部９８によって選択された所定の軌跡ＴＲｋに沿って、吸着コレット３３を初期位置Ｐ１から目標位置Ｐ２までの往路において移動させる。次に、制御装置９０は、目標位置Ｐ２において吸着コレット３３にダイ１２をボンディングさせる。次に、制御装置９０は、目標位置Ｐ２において吸着コレット３３にダイ１２をリリースさせる。次に、制御装置９０は、吸着コレット３３を所定の軌跡ＴＲｋに沿って、目標位置Ｐ２から初期位置Ｐ１までの復路において移動させる。なお、制御装置９０は、所定の軌跡ＴＲｋの往路及び復路において、撮像部４０によって吸着コレット３３の先端部を撮像し、画像解析部９５によって吸着コレット３３によるダイ１２の保持状態を評価させる。
【0063】
以上説明したように、本発明の一態様に係るボンディング装置１は、吸着コレット３３の軌跡を記憶する記憶部９１と、吸着コレット３３を移動させる駆動部５０と、駆動部５０を制御する制御部９４を備える。記憶部９１は、初期位置Ｐ１及び目標位置Ｐ２が同じであって、撮像部４０の光軸４１上の通過位置Ｌ１，Ｌ２，…，Ｌｊがそれぞれ異なる、複数の軌跡ＴＲ１，ＴＲ２，…，ＴＲｊを記憶する。制御部９４は、複数の軌跡ＴＲ１，ＴＲ２，…，ＴＲｊの中から選択された所定の軌跡ＴＲｋに沿って吸着コレット３３を移動させるように駆動部５０を制御する。また、本発明の一態様に係るボンディング方法は、当該ボンディング装置１を用いたボンディング方法であって、複数の軌跡ＴＲ１，ＴＲ２，…，ＴＲｊを記憶することと、複数の軌跡ＴＲ１，ＴＲ２，…，ＴＲｊの中から所定の軌跡ＴＲｋを選択することと、所定の軌跡ＴＲｋに沿って吸着コレット３３を移動させることとを含む。また、本発明の一態様に係るボンディングプログラムは、当該ボンディング装置１を動作させるボンディングプログラムであって制御装置９０を構成するコンピュータに、複数の軌跡ＴＲ１，ＴＲ２，…，ＴＲｊを記憶することと、複数の軌跡ＴＲ１，ＴＲ２，…，ＴＲｊの中から所定の軌跡ＴＲｋを選択することと、所定の軌跡ＴＲｋに沿って吸着コレット３３を移動させることとを実行させる。
【0064】
これらの態様によれば、複数の軌跡ＴＲ１，ＴＲ２，…，ＴＲｊの中から、撮像部４０の光軸４１上の通過位置Ｌｋが撮像部４０の焦点Ｆに最も近い軌跡ＴＲｋを選択することができる。このため、撮像部４０、ボンディングヘッド３０及び吸着コレット３３の取付位置を調整することや、撮像部４０の焦点Ｆの位置を調整することなく、撮像部４０の焦点Ｆを吸着コレット３３の先端部に簡易に合わせることができる。したがって、鮮明な撮像画像を簡易に取得することができ、当該撮像画像に基づいて吸着コレット３３におけるダイ１２の保持状態を評価することができる。
【0065】
一態様として、制御部９４は、実際に複数の軌跡ＴＲ１，ＴＲ２，…，ＴＲｊに沿って吸着コレット３３を移動させる。このとき、撮像部４０は、複数の軌跡ＴＲ１，ＴＲ２，…，ＴＲｊのそれぞれに対応する、吸着コレット３３の先端部の複数の撮像画像を撮像する。そして、所定の軌跡ＴＲｋは、複数の撮像画像に基づいて選択される。
【0066】
この態様によれば、実際に撮像した複数の撮像画像に基づいて最適な軌跡ＴＲｋを選択することで、焦点Ｆを合わせる精度を向上させることができる。したがって、さらに鮮明な撮像画像を取得することができ、吸着コレット３３におけるダイ１２の保持状態についての評価精度を向上させることができる。
【0067】
一態様として、ボンディング装置１は、遠近評価部９７と、軌跡選択部９８とを備える。遠近評価部９７は、複数の撮像画像に基づいて、通過位置Ｌ１，Ｌ２，…，Ｌｊの焦点Ｆからの遠近を評価する。軌跡選択部９８は、遠近評価部９７の評価結果に基づいて、吸着コレット３３の先端部が最も焦点Ｆに接近する軌跡ＴＲｋを選択する。
【0068】
この態様によれば、自動的に焦点Ｆを合わせることができる。したがって、焦点Ｆを合わせる速度を向上させることができる。
【0069】
一態様として、制御部９４は、第１時間変数型多項式によって生成されるＺ軸方向における位置指令に基づいてＺ軸アクチュエータ５３を制御し、第２時間変数型多項式によって生成されるＹ軸方向における位置指令に基づいてＹ軸アクチュエータ５２を制御する。第１時間変数型多項式及び第１時間変数型多項式は互いに独立し、第１時間変数型多項式の最大次数は、第２時間変数型多項式の最大次数よりも大きい。
【0070】
これによれば、Ｙ軸方向よりも複雑なＺ軸方向における吸着コレット３３の移動を、滑らかにすることができる。
【0071】
以下に、本願発明の実施形態の一部又は全部を付記する。なお、本願発明は以下の付記に限定されるものではない。
【0072】
［付記１］
電子部品を対象物にボンディングするボンディング装置であって、電子部品を初期位置からピックアップして対象物の上の目標位置にボンディングするボンディングツールと、ボンディングツールを移動させる駆動部と、ボンディングツールの電子部品を保持可能に構成された先端部を撮像する撮像部と、ボンディングツールにおける初期位置から目標位置までの複数の軌跡を記憶する記憶部であって、複数の軌跡は撮像部の光軸上の通過位置が互いに異なる、記憶部と、記憶部に記憶された複数の軌跡から選択された所定の軌跡に沿ってボンディングツールを移動させるように駆動部を制御する制御部とを備える、ボンディング装置。
電子部品を対象物にボンディングするボンディング装置であって、電子部品を初期位置からピックアップして対象物の上の目標位置にボンディングするボンディングツールと、ボンディングツールを移動させる駆動部と、ボンディングツールの電子部品を保持可能に構成された先端部を撮像する撮像部と、ボンディングツールにおける初期位置から目標位置までの複数の軌跡を記憶する記憶部であって、複数の軌跡は撮像部の光軸上の通過位置が互いに異なる、記憶部と、記憶部に記憶された複数の軌跡から選択された所定の軌跡に沿ってボンディングツールを移動させるように駆動部を制御する制御部とを備える、ボンディング装置。
【0073】
この態様によれば、複数の軌跡の中から、撮像部の光軸上の通過位置が撮像部の焦点に最も近い軌跡を選択することができる。このため、撮像部やボンディングツールの取付位置を調整することや、撮像部の焦点の位置を調整することなく、撮像部の焦点をボンディングツールの先端部に簡易に合わせることができる。したがって、鮮明な撮像画像を簡易に取得することができ、当該撮像画像に基づいてボンディングツールにおける電子部品の保持状態を評価することができる。
【0074】
［付記２］
制御部は、複数の軌跡に沿ってボンディングツールを移動させ、撮像部は、複数の軌跡のそれぞれに対応する、ボンディングツールの先端部の複数の撮像画像を撮像し、所定の軌跡は、複数の撮像画像に基づいて選択される、［付記１］に記載のボンディング装置。
制御部は、複数の軌跡に沿ってボンディングツールを移動させ、撮像部は、複数の軌跡のそれぞれに対応する、ボンディングツールの先端部の複数の撮像画像を撮像し、所定の軌跡は、複数の撮像画像に基づいて選択される、［付記１］に記載のボンディング装置。
【0075】
この態様によれば、実際に撮像した複数の撮像画像に基づいて最適な軌跡を選択することで、焦点を合わせる精度を向上させることができる。したがって、さらに鮮明な撮像画像を取得することができ、ボンディングツールにおける電子部品の保持状態についての評価精度を向上させることができる。
【0076】
［付記３］
複数の撮像画像に基づいて、複数の軌跡の通過位置におけるボンディングツールの先端部の、撮像部の焦点からの遠近を評価する遠近評価部と、遠近評価部の評価結果に基づいて、ボンディングツールの先端部が撮像部の焦点に最も接近する軌跡を、所定の軌跡として選択する軌跡選択部とをさらに備える、［付記２］に記載のボンディング装置。
複数の撮像画像に基づいて、複数の軌跡の通過位置におけるボンディングツールの先端部の、撮像部の焦点からの遠近を評価する遠近評価部と、遠近評価部の評価結果に基づいて、ボンディングツールの先端部が撮像部の焦点に最も接近する軌跡を、所定の軌跡として選択する軌跡選択部とをさらに備える、［付記２］に記載のボンディング装置。
【0077】
この態様によれば、自動的に焦点を合わせることができる。したがって、焦点を合わせる速度を向上させることができる。
【0078】
［付記４］
制御部は、第１時間変数型多項式によって生成される、ボンディングツールの第１方向における位置を指令する第１位置指令と、第１時間変数型多項式とは独立した第２時間変数型多項式によって生成される、ボンディングツールの第１方向と交差する第２方向における位置を指令する第２位置指令と、に基づいて、駆動部を制御する、［付記１］から［付記３］のいずれか一つに記載のボンディング装置。
制御部は、第１時間変数型多項式によって生成される、ボンディングツールの第１方向における位置を指令する第１位置指令と、第１時間変数型多項式とは独立した第２時間変数型多項式によって生成される、ボンディングツールの第１方向と交差する第２方向における位置を指令する第２位置指令と、に基づいて、駆動部を制御する、［付記１］から［付記３］のいずれか一つに記載のボンディング装置。
【0079】
［付記５］
第１時間変数型多項式の最大次数は、第２時間変数型多項式の最大次数よりも大きい、［付記４］に記載のボンディング装置。
第１時間変数型多項式の最大次数は、第２時間変数型多項式の最大次数よりも大きい、［付記４］に記載のボンディング装置。
【0080】
この態様によれば、第１方向におけるボンディングツールの移動を、第２方向における移動よりも複雑で滑らかにすることができる。
【0081】
［付記６］
制御部は、第１時間変数型多項式として下記式によって生成される、ボンディングツールの第１方向における第１位置指令に基づいて、駆動部を制御する、［付記４］又は［付記５］に記載のボンディング装置。
Ｚ：ｔＺ時点での第１方向における位置
Ｓｚ：第１方向における最終到達位置の座標
Ｃｚ０，Ｃｚ１，…，Ｃｚ（ｎ－１），Ｃｚｎ：係数（ｎは２以上の整数）
ｔｚ：第１方向における移動開始時点からの経過時間
Ｔｚ：第１方向における移動開始時点から移動終了時点までの移動時間
制御部は、第１時間変数型多項式として下記式によって生成される、ボンディングツールの第１方向における第１位置指令に基づいて、駆動部を制御する、［付記４］又は［付記５］に記載のボンディング装置。
【数1】
Ｓｚ：第１方向における最終到達位置の座標
Ｃｚ０，Ｃｚ１，…，Ｃｚ（ｎ－１），Ｃｚｎ：係数（ｎは２以上の整数）
ｔｚ：第１方向における移動開始時点からの経過時間
Ｔｚ：第１方向における移動開始時点から移動終了時点までの移動時間
【0082】
［付記７］
制御部は、第２時間変数型多項式として下記式によって生成される、ボンディングツールの第２方向における第２位置指令に基づいて、駆動部を制御する、［付記４］から［付記６］のいずれか１つに記載のボンディング装置。
Ｙ：ｔＹ時点での第２方向における位置
Ｓｙ：第２方向における最終到達位置の座標
Ｃｙ０，Ｃｙ１，…，Ｃｙ（ｍ－１），Ｃｙｍ：係数（ｍは２以上の整数）
ｔｙ：第２方向における移動開始時点からの経過時間
Ｔｙ：第２方向における移動開始時点から移動終了時点までの移動時間
制御部は、第２時間変数型多項式として下記式によって生成される、ボンディングツールの第２方向における第２位置指令に基づいて、駆動部を制御する、［付記４］から［付記６］のいずれか１つに記載のボンディング装置。
【数2】
Ｓｙ：第２方向における最終到達位置の座標
Ｃｙ０，Ｃｙ１，…，Ｃｙ（ｍ－１），Ｃｙｍ：係数（ｍは２以上の整数）
ｔｙ：第２方向における移動開始時点からの経過時間
Ｔｙ：第２方向における移動開始時点から移動終了時点までの移動時間
【0083】
［付記８］
複数の軌跡は、第１時間変数型多項式及び第２時間変数型多項式の係数の相違によって実現される、［付記４］から［付記７］のいずれか一つに記載のボンディング装置。
複数の軌跡は、第１時間変数型多項式及び第２時間変数型多項式の係数の相違によって実現される、［付記４］から［付記７］のいずれか一つに記載のボンディング装置。
【0084】
［付記９］
電子部品を対象物にボンディングするボンディング装置であって、電子部品を初期位置からピックアップして対象物の上の目標位置にボンディングするボンディングツールと、ボンディングツールを移動させる駆動部と、ボンディングツールの電子部品を保持可能に構成された先端部を撮像する撮像部と、ボンディングツールの軌跡を記憶する記憶部と、駆動部を制御する制御部とを備えるボンディング装置を用いたボンディング方法であって、ボンディング方法は、ボンディングツールにおける初期位置から目標位置までの複数の軌跡を記憶することであって、複数の軌跡は撮像部の光軸上の通過位置が互いに異なる、複数の軌跡を記憶することと、複数の軌跡から所定の軌跡を選択することと、所定の軌跡に沿ってボンディングツールを移動させることとを含む、ボンディング方法。
電子部品を対象物にボンディングするボンディング装置であって、電子部品を初期位置からピックアップして対象物の上の目標位置にボンディングするボンディングツールと、ボンディングツールを移動させる駆動部と、ボンディングツールの電子部品を保持可能に構成された先端部を撮像する撮像部と、ボンディングツールの軌跡を記憶する記憶部と、駆動部を制御する制御部とを備えるボンディング装置を用いたボンディング方法であって、ボンディング方法は、ボンディングツールにおける初期位置から目標位置までの複数の軌跡を記憶することであって、複数の軌跡は撮像部の光軸上の通過位置が互いに異なる、複数の軌跡を記憶することと、複数の軌跡から所定の軌跡を選択することと、所定の軌跡に沿ってボンディングツールを移動させることとを含む、ボンディング方法。
【0085】
この態様によれば、複数の軌跡の中から、撮像部の光軸上の通過位置が撮像部の焦点に最も近い軌跡を選択することができる。このため、撮像部やボンディングツールの取付位置を調整することや、撮像部のレンズを調整することなく、撮像部の焦点をボンディングツールの先端部に簡易に合わせることができる。したがって、鮮明な撮像画像を簡易に取得することができ、当該撮像画像に基づいてボンディングツールにおける電子部品の保持状態を評価することができる。
【0086】
［付記１０］
電子部品を対象物にボンディングするボンディング装置であって、電子部品を初期位置からピックアップして対象物の上の目標位置にボンディングするボンディングツールと、ボンディングツールを移動させる駆動部と、ボンディングツールの電子部品を保持可能に構成された先端部を撮像する撮像部と、ボンディングツールの軌跡を記憶する記憶部と、駆動部を制御する制御部とを備えるボンディング装置を動作させるボンディングプログラムであって、コンピュータに、ボンディングツールにおける初期位置から目標位置までの複数の軌跡を記憶することであって、複数の軌跡は撮像部の光軸上の通過位置が互いに異なる、複数の軌跡を記憶することと、複数の軌跡から所定の軌跡を選択することと、所定の軌跡に沿ってボンディングツールを移動させることとを実行させる、ボンディングプログラム。
電子部品を対象物にボンディングするボンディング装置であって、電子部品を初期位置からピックアップして対象物の上の目標位置にボンディングするボンディングツールと、ボンディングツールを移動させる駆動部と、ボンディングツールの電子部品を保持可能に構成された先端部を撮像する撮像部と、ボンディングツールの軌跡を記憶する記憶部と、駆動部を制御する制御部とを備えるボンディング装置を動作させるボンディングプログラムであって、コンピュータに、ボンディングツールにおける初期位置から目標位置までの複数の軌跡を記憶することであって、複数の軌跡は撮像部の光軸上の通過位置が互いに異なる、複数の軌跡を記憶することと、複数の軌跡から所定の軌跡を選択することと、所定の軌跡に沿ってボンディングツールを移動させることとを実行させる、ボンディングプログラム。
【0087】
この態様によれば、複数の軌跡の中から、撮像部の光軸上の通過位置が撮像部の焦点に最も近い軌跡を選択することができる。このため、撮像部やボンディングツールの取付位置を調整することや、撮像部のレンズを調整することなく、撮像部の焦点をボンディングツールの先端部に簡易に合わせることができる。したがって、鮮明な撮像画像を簡易に取得することができ、当該撮像画像に基づいてボンディングツールにおける電子部品の保持状態を評価することができる。
【0088】
以上説明したように、本願発明の一態様によれば、簡易に焦点を合わせることができるボンディング装置、ボンディング方法及びボンディングプログラムを提供することができる。
【0089】
なお、本願発明の一実施形態に係るボンディング装置は、電子部品を対象物にボンディングする装置であればダイボンダに限定されるものではなく、例えば、フリップチップボンダ又はチップマウンタであってもよい。
【0090】
以上説明した実施形態は、本願発明の理解を容易にするためのものであり、本願発明を限定して解釈するためのものではない。実施形態が備える各要素並びにその配置、材料、条件、形状及びサイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、異なる実施形態で示した構成同士を部分的に置換し又は組み合わせることが可能である。
【符号の説明】
【0091】
１…ボンディング装置
１０…ピックアップ部
１１…ウェハ
１２…ダイ
２０…ボンディングステージ
２１…リードフレーム
３０…ボンディングヘッド
３３…吸着コレット
４０…撮像部
４１…光軸
５０…駆動部
５１…Ｘ軸アクチュエータ
５２…Ｙ軸アクチュエータ
５３…Ｚ軸アクチュエータ
９０…制御装置
９１…記憶部
９３…指令生成部
９４…制御部
９７…遠近評価部
９８…軌跡選択部
９５…画像解析部
Ｐ１…初期位置
Ｐ２…目標位置
Ｆ…焦点
ＴＲ１，ＴＲ２，…，ＴＲｊ…軌跡
ＴＲｋ…所定の軌跡
Ｌ１，Ｌ２，…，Ｌｊ…通過位置
Ｌｋ…最も焦点に近い通過位置
１０…ピックアップ部
１１…ウェハ
１２…ダイ
２０…ボンディングステージ
２１…リードフレーム
３０…ボンディングヘッド
３３…吸着コレット
４０…撮像部
４１…光軸
５０…駆動部
５１…Ｘ軸アクチュエータ
５２…Ｙ軸アクチュエータ
５３…Ｚ軸アクチュエータ
９０…制御装置
９１…記憶部
９３…指令生成部
９４…制御部
９７…遠近評価部
９８…軌跡選択部
９５…画像解析部
Ｐ１…初期位置
Ｐ２…目標位置
Ｆ…焦点
ＴＲ１，ＴＲ２，…，ＴＲｊ…軌跡
ＴＲｋ…所定の軌跡
Ｌ１，Ｌ２，…，Ｌｊ…通過位置
Ｌｋ…最も焦点に近い通過位置
【図1】
【図2】
【図3】