特許 7352317 ボンディング装置及びボンディングヘッド調整方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-09-20

(45)【発行日】2023-09-28

(54)【発明の名称】ボンディング装置及びボンディングヘッド調整方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/60 20060101AFI20230921BHJP

   H01L 21/52 20060101ALI20230921BHJP

【ＦＩ】

H01L21/60 311T

H01L21/52 F

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2022524396

(86)(22)【出願日】2021-05-11

(86)【国際出願番号】 JP2021017854

(87)【国際公開番号】W WO2021235269

(87)【国際公開日】2021-11-25

【審査請求日】2022-07-01

(31)【優先権主張番号】P 2020087251

(32)【優先日】2020-05-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【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】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100170818

【弁理士】

【氏名又は名称】小松 秀輝

(72)【発明者】

【氏名】アレクサンダー ジャンギーロフ

(72)【発明者】

【氏名】野口 勇一郎

【審査官】今井 聖和

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－０２７７２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０９４９１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－３５９２６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／１０７７１５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１０／０１２２４５６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００６－２５３３８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２４５３７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１６８０８９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／６０

Ｈ０１Ｌ ２１／５２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項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。

【請求項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。

【請求項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。

【請求項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。

【請求項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。

【請求項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、を有し、
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、ボンディングヘッド調整方法。

【請求項7】

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、を有し、
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、ボンディングヘッド調整方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

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。

【背景技術】

【0002】

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。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１２－１７４８６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

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。

【0005】

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。

【0006】

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。

【課題を解決するための手段】

【0007】

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。

【0008】

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。

【0009】

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。

【0010】

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。

【0011】

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。

【0012】

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。

【0013】

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。

【0014】

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。

【0015】

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。

【発明の効果】

【0016】

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。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】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】図２は、ボンディング装置の構成を示す図である。

【図3】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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。

【発明を実施するための形態】

【0018】

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。

【0019】

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。

【0020】

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。

【0021】

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。

【0022】

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。

【0023】

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。

【0024】

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。

【0025】

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。

【0026】

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。

【0027】

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。

【0028】

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。

【0029】

＜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。

【0030】

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。

【0031】

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。

【0032】

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。

【0033】

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）。

【0034】

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）。

【0035】

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）。

【0036】

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。

【0037】

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。

【0038】

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。

【0039】

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。

【0040】

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。

【0041】

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。

【0042】

＜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。

【0043】

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。

【0044】

＜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。

【0045】

＜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。

【0046】

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。

【符号の説明】

【0047】

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。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】