[發明專利]接合裝置以及接合對象物的高度檢測方法

有效

• 申請號: 201780084465.1
• 申請日: 2017-07-27
• 公開（公告）號: CN110249199B
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 早田滋;富山弘己
• 申請（專利權）人: 株式會社新川
• 主分類號: G01B11/03
• 分類號: G01B11/03;G02B7/28;H01L21/52;H01L21/60
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 楊文娟;臧建明

本發明的接合裝置(100)及接合對象物的高度檢測方法包括光學系統(20)、獲取光學系統(20)所成像的像作為圖像(14)的攝像元件(70)、對電子零件(13)進行照明的照明單元(30)、以及進行攝像元件(70)所獲取的圖像的處理的控制部(80)，并且控制部(80)通過相對于光軸(24)傾斜的第一傾斜光路對電子零件(13)進行照明而獲取電子零件(13)的第一圖像，通過相對于光軸(24)朝向與第一傾斜光路相反之側傾斜的第二傾斜光路對電子零件(13)進行照明而獲取電子零件(13)即被攝體的第二圖像，基于第一圖像與第二圖像的位置偏移量計算電子零件(13)的自基準高度算起的變化量。由此，利用簡便的方法進行接合裝置的零件或被攝體的高度檢測。

技術領域

本發明涉及一種利用攝像裝置進行接合對象物的高度的檢測的接合裝置及其方法。

背景技術

作為將半導體芯片(裸片(die))封裝至配線基板或引線框架(lead frame)上的裝置，是使用裸片接合裝置(die bonding device)或倒裝芯片接合裝置(flip chip bondingdevice)。

由于基板或引線框架中存在厚度不均，故而在此種裝置中，例如使用如下方法：通過利用超聲波或激光的非接觸式的距離傳感器來測定自基準點至基板面的距離，根據所述測定結果檢測基板或引線框架的高度(例如，參照專利文獻1)。

又，在裸片接合裝置中，也使用如下方法：通過自斜方向投影至基板面的檢測圖案的圖像、與自斜方向投影至涂布于基板上的漿料(paste)的表面的檢測圖案的圖像的位置偏移，來檢測自基板面算起的漿料的高度(例如，參照專利文獻2)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2002-305214號公報

專利文獻2：日本專利特開2012-38992號公報

發明內容

發明所要解決的問題

但是，存在如下問題：若為了檢測基板等的高度，而將如距離傳感器或檢測圖案投影機那樣的進行基板或與基板接合的半導體芯片等(接合對象物)的高度檢測的專用設備搭載在接合裝置上，則接合裝置會變得復雜。

并且，近年來，使芯片重合數段而成的層疊芯片不斷增加。在打線接合裝置(wirebonding device)、裸片接合裝置中，欲測定當前正在進行接合的段數為何段的需求增加。又，在倒裝芯片接合裝置中，存在欲檢測下段的芯片的傾斜角(平坦度)的需求。此外，在工具(tool)更換式接合裝置、例如裸片接合裝置、倒裝芯片接合裝置等之中，存在欲檢測經更換的工具的傾斜度或平坦度的需求。如上所述，近年來，在接合裝置中，在裝置內欲進行各種三維測定或高度測定的需求不斷增加。

因此，本發明的目的在于利用簡便的方法來進行接合裝置的零件或接合對象物的高度檢測。

解決問題的技術手段

本發明的接合裝置包括：光學系統，使具有特定圖案的接合對象物的像成像；攝像元件，獲取光學系統所成像的像作為圖像；照明單元，包含多個光源，通過光學系統的光路對接合對象物進行照明；以及控制部，進行攝像元件所獲取的圖像的處理；并且控制部是通過光學系統的朝向接合對象物的第一光路對接合對象物進行照明并利用攝像元件獲取接合對象物的所述特定圖案作為第一圖案圖像，通過相對于第一光路而傾斜的第二光路對接合對象物進行照明并利用攝像元件獲取接合對象物的所述特定圖案作為第二圖案圖像，且基于第一圖案圖像與第二圖案圖像的位置偏移量計算接合對象物的自基準高度算起的變化量。