TW202314892A - 安裝裝置 - Google Patents
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Abstract
包括:接合載台(20),保持配置有半導體晶片(100)的基板(104);基台(21);安裝頭(17),安裝有將半導體晶片(100)按壓至基板(104)的按壓工具(16);以及薄膜配置機構(30),被設於基台(21),使覆膜(110)沿著接合載台(20)移動,從而將覆膜(110)配置於被按壓至基板(104)的半導體晶片(100)與按壓工具(16)之間,薄膜配置機構(30)包含:薄膜引導件(40),引導覆膜(110),並且規定相對於接合載台(20)的高度;以及升降機構(50),經由彈簧(56)而連接於薄膜引導件(40),使薄膜引導件(40)相對於接合載台(20)而升降。
Description
本發明涉及一種安裝裝置的結構,所述安裝裝置將半導體晶片經由粘合材料而安裝至作為基板或其他半導體晶片的被安裝體。
以往,廣泛知曉有一種倒裝晶片接合機(flip chip bonder)技術:將半導體晶片不經由引線而安裝至作為基板或其他半導體晶片的被安裝體。在倒裝晶片接合機中,預先在被安裝體塗布包含熱固性樹脂的粘合材料,通過按壓工具對半導體晶片進行升溫以及按壓,使電極上的焊料熔融,並且使被安裝體上的粘合材料固化後,使按壓工具冷卻而使焊料固化,從而將半導體晶片接合至基板。此時,在利用按壓工具來對半導體晶片進行升溫以及加壓時,被半導體晶片擠出的粘合材料有時會攀延到上方而附著於安裝頭。
為了防止此種粘合材料向按壓工具的附著,公開了一種利用薄膜構件(覆膜(cover film))來覆蓋按壓工具的底面的安裝裝置。例如在專利文獻1中提出了一種裝置:在接合載台上載置好包含基板與半導體晶片的工件後,使樹脂薄膜沿水平方向移動而使樹脂薄膜介隔在工件與接合工具之間,隨後,從樹脂薄膜之上利用接合工具來按壓半導體晶片,並且進行加熱、超聲波振動而將凸塊與電極予以接合,並且利用粘合材將半導體晶片固定至基板上。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2004-165536號公報
[發明所要解決的問題]
但是,在像專利文獻1所記載的裝置那樣,在使覆膜介隔在按壓工具與半導體晶片之間的狀態下,從樹脂薄膜之上利用接合工具來按壓、加熱半導體晶片的情況下,若吸附固定工件的接合載台與覆膜未平行配置,則在利用接合工具來按壓、加熱半導體晶片時,被半導體晶片擠出的粘合材料有時會偏頗地攀延或者在安裝時產生靜電。因此,此種裝置中要求接合載台與覆膜的平行度。
另一方面,由於接合載台會受到加熱器加熱,因此有時會因接合載台的熱膨脹而無法確保接合載台與覆膜的平行度。
因此,本發明的目的在於,在使覆膜介隔在按壓工具與半導體晶片之間而將半導體晶片按壓至被安裝體的安裝裝置中,確保接合載台與覆膜的平行度。
[解決問題的技術手段]
本發明的安裝裝置對配置於被安裝體的半導體晶片進行按壓,安裝裝置的特徵在於包括:接合載台,保持配置有半導體晶片的被安裝體;基台,支承接合載台;安裝頭,沿相對於被安裝體而接近/遠離的方向移動,且在前端安裝有將半導體晶片按壓至被安裝體的按壓工具;以及薄膜配置機構,被設於基台,使覆膜沿著接合載台而移動,從而將覆膜配置於半導體晶片與按壓工具之間,薄膜配置機構包含:薄膜引導件,引導覆膜,具有與接合載台接觸的接觸部而規定覆膜相對於接合載台的高度;以及升降機構,經由彈性構件而連接於薄膜引導件,使薄膜引導件相對於接合載台而升降。
這樣,能夠利用升降機構來調節薄膜引導件的高度,以確保接合載台與覆膜的平行度。
本發明的安裝裝置中,也可為,薄膜引導件與升降機構是夾著接合載台而分別設在接合載台的兩側。
這樣,在接合載台的兩側調整覆膜相對於接合載台的高度,因此能夠確保接合載台與覆膜的平行度。
本發明的安裝裝置中,也可為,薄膜配置機構包括連結構件,所述連結構件將夾著接合載台而分別設在接合載台的兩側的薄膜引導件之間予以連結。
由此,能夠消除兩側的薄膜引導件的高度的偏離,確保接合載台與覆膜的平行度。
本發明的安裝裝置中,也可為,升降機構包含:導軌,設於基台且沿上下方向延伸;滑塊,受導軌引導而沿上下方向移動;以及連接構件,一端經由彈性構件而可朝上下方向相對移動規定上下幅度地安裝至滑塊,且在另一端安裝薄膜引導件,滑塊在薄膜引導件的接觸部接觸至接合載台的上表面時,經由彈性構件與連接構件而將薄膜引導件按壓至接合載台的上表面。
這樣,利用彈性構件的施加力來將薄膜引導件按壓至接合載台上,因此能夠將薄膜引導件相對於接合載台表面的高度設為固定,從而能夠確保接合載台與覆膜的平行度。
本發明的安裝裝置中,也可為,薄膜配置機構包含薄膜送出機構,所述薄膜送出機構包含一對輥且依序送出新的覆膜,所述一對輥夾著接合載台而設在接合載台的兩側的基台且架設覆膜,薄膜送出機構包含支撐各輥的各底座,升降機構的各導軌被安裝於各底座。
這樣,升降機構被安裝於薄膜送出機構的底座,因此升降機構與薄膜引導件能夠與薄膜送出機構一同相對於接合載台而沿水平方向移動。
本發明的安裝裝置中,也可為,薄膜配置機構包含:其中一側薄膜引導件及其中一側升降機構,設在接合載台的其中一側;以及另一側薄膜引導件及另一側升降機構,設在接合載台的另一側,其中一側升降機構包含:其中一側導軌,設於其中一側的基台且沿上下方向延伸;滑塊,受其中一側導軌引導而沿上下方向移動;以及連接構件,一端經由彈性構件而可朝上下方向相對移動規定上下幅度地安裝至滑塊,且在另一端安裝其中一側薄膜引導件,另一側升降機構包含另一側導軌,所述另一側導軌被設於另一側的基台且沿上下方向延伸,沿上下方向引導另一側薄膜引導件,薄膜配置機構包括將其中一側薄膜引導件與另一側薄膜引導件予以連結的連結構件,滑塊在其中一側薄膜引導件的接觸部與另一側薄膜引導件的接觸部接觸至接合載台的上表面時,經由彈性構件與連接構件而將其中一側薄膜引導件的接觸部按壓至接合載台的上表面,並且經由連結構件而將另一側薄膜引導件的接觸部按壓至接合載台上。
這樣,通過配置在其中一側的滑塊來使其中一側薄膜引導件與另一側薄膜引導件升降,因此能夠利用簡便的結構來確保接合載台與覆膜的平行度。
本發明的安裝裝置中,也可為,薄膜配置機構包含薄膜送出機構,所述薄膜送出機構包含一對輥且依序送出新的覆膜,所述一對輥夾著接合載台而設在接合載台的兩側的基台且架設覆膜,薄膜送出機構分別包含支撐各輥的底座,其中一側導軌被安裝於其中一側的底座,另一側導軌被安裝於另一側的底座。
這樣,升降機構被安裝於薄膜送出機構的底座,因此升降機構與薄膜引導件能夠與薄膜送出機構一同相對於接合載台而沿水平方向移動。
本發明的安裝裝置中,也可為,連接構件是一槽形剖面構件,所述槽形剖面構件包含上凸緣、與上凸緣相向的下凸緣、以及連接上凸緣與下凸緣之間的腹板(web),在上凸緣與下凸緣之間包括沿上下方向延伸的滑塊引導件,滑塊受滑塊引導件引導而可在上凸緣與下凸緣之間相對於連接構件而沿上下方向相對移動,彈性構件被設在滑塊的下端與下凸緣的上表面之間。
由此,利用簡便的結構,當滑塊上升時,薄膜引導件與滑塊一同上升,當滑塊下降而薄膜引導件接觸至接合載台上時,能夠利用彈性構件的施加力來將薄膜引導件按壓至接合載台上。
本發明的安裝裝置中,也可為,薄膜配置機構包含使薄膜送出機構相對於接合載台而沿水平方向移動的移動機構。
由此,能夠使薄膜送出機構、升降機構與薄膜引導件成為一體地相對於接合載台而沿水平方向移動。
[發明的效果]
在使覆膜介隔在按壓工具與半導體晶片之間而將半導體晶片按壓至被安裝體的安裝裝置中,能夠確保接合載台與覆膜的平行度。
以下,一邊參照附圖一邊說明實施方式的安裝裝置10。安裝裝置10是通過在作為被安裝體的基板104上安裝多個半導體晶片100而製造半導體裝置的裝置。
如圖1、圖2所示,安裝裝置10具有接合載台20、基台21、安裝頭17、薄膜配置機構30、以及控制所述各部的移動的控制部80。以下的說明中,將覆膜110的延伸方向設為X方向,將在水平面上與X方向成直角的方向設為Y方向,將上下方向設為Z方向來進行說明。而且,將設有後文說明的捲繞輥63b的一側設為其中一側,將設有送出輥63a的一側設為另一側來進行說明。
接合載台20是在上表面保持基板104的載台。在所述接合載台20上,例如設有抽吸保持基板104的抽吸孔(未圖示)、或用於對基板104進行加熱的加熱器(未圖示)等。所述接合載台20是由基台21予以支承。
安裝頭17是與接合載台20相向地設置,包含本體11、被設在本體11下側的隔熱塊12、被安裝在隔熱塊12下側的加熱器14、以及被安裝在加熱器14下側的按壓工具16。
本體11可通過設在內部的驅動機構而朝相對於被吸附在接合載台20上的基板104的接近/遠離方向即上下方向移動,並且也可相對於基板104而在水平方向上移動。
隔熱塊12是被夾在本體11與加熱器14之間,防止加熱器14的熱傳向本體11的陶瓷制的板狀構件。加熱器14是在氮化鋁等陶瓷的內部嵌入有包含鉑或鎢等的發熱電阻體的加熱器。
在加熱器14的上表面,設有沿與圖1的紙面垂直的方向延伸的兩個冷卻槽15。而且,在隔熱塊12中,設有空氣流路13,所述空氣流路13從側面呈L字型延伸且將側面與設於加熱器14的冷卻槽15予以連通。加熱器14在從控制部80輸入電力時,發熱電阻體發熱而溫度上升,對被安裝在加熱器14下側的按壓工具16進行加熱。而且,當使來自風扇(fan)19的空氣流向隔熱塊12的空氣流路13時,加熱器14受到冷卻,由此,按壓工具16受到冷卻。
按壓工具16的上表面的大小是與加熱器14大致相同的大小,且在下側設有進行半導體晶片100的吸附以及按壓的突部16a。突部16a的大小與半導體晶片100的大小大致相同。按壓工具16為陶瓷制。在按壓工具16,形成有用於抽吸保持半導體晶片100的抽吸孔18。所述抽吸孔18貫穿加熱器14、隔熱塊12而從本體11連通至未圖示的抽吸泵,通過由所述抽吸泵所產生的負壓,半導體晶片100被抽吸保持於按壓工具16的突部16a的下表面。
在安裝裝置10的基台21上,設置有薄膜配置機構30,所述薄膜配置機構30在安裝半導體晶片100時,使覆膜110介隔在半導體晶片100與按壓工具16之間。作為覆膜110的原材料,適用耐熱性優異且粘合材料108的剝離性高的原材料。因此,作為覆膜110的原材料,例如可使用聚四氟乙烯(Polytetrafluorethylene,PTFE)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(Tetrafluoroethylene Perfluorinated Alkey Vinye Copolymer,PFA)等氟樹脂。
薄膜配置機構30包含薄膜引導件40、連結構件46、升降機構50、薄膜送出機構60以及移動機構70。
薄膜送出機構60將帶狀的覆膜110依序送出至基板104的上方。具有設在接合載台20的另一側的送出輥63a以及設在其中一側的捲繞輥63b(以下,在不區分送出輥63a/捲繞輥63b的情況下,簡稱作「送給輥63」)。覆膜110被架設在所述一對送給輥63之間。通過送出輥63a朝規定的送出方向(圖1中的箭頭91的方向)旋轉,從而依序送出新的覆膜110。而且,與送出輥63a聯動地,捲繞輥63b朝與送出輥63a相同的方向旋轉,由此,已使用的覆膜110被捲繞至捲繞輥63b而予以回收。送出輥63a與捲繞輥63b分別利用未圖示的驅動馬達予以驅動。另外,送出輥63a也可為不受馬達驅動而伴隨捲繞輥63b的旋轉來從動的從動輥。
送出輥63a與捲繞輥63b的支撐結構65相同,兩者的不同之處僅在於,夾著接合載台20而呈對稱。而且,升降機構50、薄膜引導件40與移動機構70分別設在接合載台20的其中一側與另一側,兩者的不同之處僅在於,夾著接合載台20而呈對稱。因此,以下,對配置在接合載台20的其中一側的捲繞輥63b的支撐結構65、升降機構50、薄膜引導件40與移動機構70進行說明。
如圖3、圖4所示,捲繞輥63b的支撐結構65包含底座61與框架62。底座61可沿Y方向移動地安裝在軌道71上,所述軌道71被設在接合載台20的其中一側的基台21的上表面且沿Y方向延伸。框架62包含被安裝在底座61上的四根柱以及將各柱的上部予以連接的四根梁。在沿X方向延伸的相向的兩根梁上,旋轉自如地安裝有捲繞輥63b的軸64。
在對薄膜送出機構60的捲繞輥63b進行支撐的底座61上,安裝有升降機構50,薄膜引導件40連接於升降機構50。薄膜引導件40規定覆膜110相對於接合載台20的高度,升降機構50使薄膜引導件40相對於接合載台20而升降。
升降機構50包含導軌51、滑塊54、連接構件55、彈簧56以及Z方向致動器58。彈簧56為彈性構件的一例,但並不限於此,可使用板簧、橡膠、海綿等彈性構件。
導軌51以沿上下方向延伸的方式而安裝在薄膜送出機構60的底座61的上表面。滑塊54包含本體部52與臂部53。本體部52將設於中央的孔52a嵌入至導軌51,從而可沿著導軌51而沿上下方向移動。而且,在本體部52的下端,連接有被安裝在底座61上的Z方向致動器58的前端,本體部52通過Z方向致動器58而沿上下方向受到驅動。臂部53的一端連接於本體部52,設在另一端的孔53a嵌入至後文說明的連接構件55的滑塊引導件57,從而可沿上下方向移動地連接至滑塊引導件57。
連接構件55是一槽形剖面構件,所述槽形剖面構件包含板狀的上凸緣55a、與上凸緣55a相向的板狀的下凸緣55b、以及沿上下方向連接上凸緣55a與下凸緣55b之間的板狀的腹板55c。在上凸緣55a與下凸緣55b之間,設有沿上下方向延伸的滑塊引導件57。滑塊54的臂部53的孔53a嵌入至滑塊引導件57,受滑塊引導件57引導而可在上凸緣55a與下凸緣55b之間沿上下方向相對移動地連接至連接構件55。
即,滑塊54的臂部53可沿上下方向相對移動連接構件55的上凸緣55a的下表面與下凸緣55b的上表面之間的規定上下幅度地安裝至連接構件55。換言之,連接構件55可沿上下方向相對移動上凸緣55a的下表面與下凸緣55b的上表面之間的規定上下幅度地安裝至滑塊54的臂部53。
在連接構件55的下凸緣55b的上表面與滑塊54的臂部53的下表面之間,安裝有彈簧56。彈簧56朝向上方向對臂部53施力,以使滑塊54的臂部53的上表面接觸至上凸緣55a的下表面。
薄膜引導件40連接於連接構件55的腹板55c的接合載台20側的面。薄膜引導件40包含基體部41、下導輥42、上導輥43以及阻擋器(stopper)44。
基體部41是連接於腹板55c,且在接合載台20的上表面沿著覆膜110的側端而朝向接合載台20延伸的長條構件。下導輥42是被安裝於基體部41的接合載台20側的前端部的側面,從基體部41朝與覆膜110的延伸方向成直角的方向而朝向覆膜110延伸,且在下側捲繞覆膜110的圓柱狀的旋轉體。上導輥43被配置在下導輥42的其中一側。上導輥43是被安裝在基體部41的側面,從基體部41朝與覆膜110的延伸方向成直角的方向而朝向覆膜110延伸,且在上側捲繞覆膜110的圓柱狀的旋轉體。
阻擋器44是被安裝於基體部41的下端面,且從基體部41朝向Y方向負側延伸的板狀構件。阻擋器44的下端被配置在與接合載台20的其中一側的上表面抵接的位置,構成與接合載台20的上表面接觸的接觸部。關於阻擋器44的高度,當阻擋器44的下端抵接於接合載台20的上表面時,覆膜110的下表面的高度成為與被暫時壓接於基板104上的半導體晶片100的上表面接觸的高度。
其中一側的薄膜引導件40的基體部41的前端與另一側的薄膜引導件40的基體部41的前端利用連結構件46而連接。連結構件46是在接合載台20的上表面沿著覆膜110的側端而朝X方向延伸的長條構件。另外,另一側的薄膜引導件40相對於接合載台20而與其中一側的薄膜引導件40呈對稱形狀,除此以外,與其中一側為相同結構。
如圖1、圖2所示,被捲繞於其中一側的薄膜引導件40的上導輥43的覆膜110朝向配置在其中一側的捲繞輥63b延伸,而被捲繞至捲繞輥63b。而且,被捲繞於其中一側的薄膜引導件40的下導輥42的覆膜110朝另一側延伸,捲繞至配置在另一側的薄膜引導件40的下導輥42的下側之後,捲繞至配置在另一側的薄膜引導件40的上導輥43的上側而朝向送出輥63a延伸。
這樣,架設在另一側的送出輥63a與其中一側的捲繞輥63b之間的覆膜110被分別捲繞至配置在接合載台20兩側的兩個薄膜引導件40的下導輥42與上導輥43。並且,覆膜110通過兩側的下導輥42來規定從接合載台20計起的高度。
返回圖3,移動機構70包含:軌道71,被設在接合載台20的其中一側的基台21的上表面;以及Y方向致動器72,被設在基台21上,沿Y方向來驅動受軌道71引導的薄膜送出機構60的底座61。Y方向致動器72使薄膜送出機構60的捲繞輥63b與升降機構50所連接的底座61沿Y方向(圖2中的箭頭92的方向)移動,因此使薄膜送出機構60的捲繞輥63b、升降機構50與連接於升降機構50的薄膜引導件40成為一體地沿Y方向移動。
以上,對配置在接合載台20的其中一側的捲繞輥63b的支撐結構65、升降機構50、薄膜引導件40與移動機構70進行了說明。配置在接合載台20的另一側的送出輥63a的支撐結構65、捲繞輥63b的支撐結構65、升降機構50、薄膜引導件40與移動機構70相對於接合載台20呈對稱形狀,除此以外,與其中一側為相同結構,因此省略說明。
控制部80連接於安裝頭17的本體11、加熱器14、風扇19、升降機構50的Z方向致動器58、薄膜送出機構60的未圖示的驅動馬達、移動機構70的Y方向致動器72與接合載台20,對安裝頭17的移動、升降機構50的滑塊54的Z方向的移動、送給輥63的旋轉、底座61的Y方向的移動進行控制,並且通過加熱器14與風扇19來控制按壓工具16的溫度。控制部80例如包括進行各種運算的中央處理器(Central Processing Unit,CPU)、以及存儲各種資料及程式的記憶體。對於控制部80,輸入有各種感測器中的探測結果,控制部80根據所述探測結果來進行各部的驅動控制以及溫度控制。
接下來,參照圖3至圖6來說明實施方式的安裝裝置10的動作。安裝裝置10是利用倒裝晶片接合技術來將半導體晶片100安裝至基板104。具體而言,如圖1所示,安裝裝置10將形成在半導體晶片100底面的被稱作凸塊102的包含導電性材料的突起接合至形成在基板104表面的電極105,由此,將半導體晶片100電連接至基板104。
如圖2所示,在基板104上,形成有多個與半導體晶片100的凸塊102電連接的電極105,從而規定有安裝半導體晶片100的安裝區域106。在各安裝區域106中,預先塗布有作為絕緣性的熱固性樹脂的粘合材料108。
安裝裝置10的控制部80使半導體晶片100吸附保持於安裝頭17前端的按壓工具16,並使安裝頭17下降而按抵至安裝區域106的粘合材料108上,從而將半導體晶片100暫時壓接至粘合材料108上。在暫時壓接時,覆膜110通過移動機構70而退避至在水平方向上與安裝區域106隔開的位置。
在暫時壓接後,控制部80驅動移動機構70來使覆膜110沿水平方向移動,從而如圖3所示,使覆膜110移動至經暫時壓接的半導體晶片100的正上方且所述半導體晶片100與按壓工具16之間的位置。此時,覆膜110的高度是由薄膜引導件40的下導輥42予以規定。覆膜110的高度處於半導體晶片100的上表面與按壓工具16的中間。
此時,如圖3所示,在薄膜引導件40的阻擋器44的下端與接合載台20的上表面之間,隔開有高度△h1的間隙。而且,升降機構50的滑塊54的臂部53被彈簧56施力而接觸至連接構件55的上凸緣55a的下表面,在臂部53的下表面與連接構件55的下凸緣55b之間隔開有高度△h0的間隙。而且,彈簧56的長度為△h0。
如圖5所示,控制部80使升降機構50的Z方向致動器58運行而使滑塊54的本體部52如箭頭93那樣下降。於是,伴隨於此,臂部53與薄膜引導件40也如圖5的箭頭94那樣下降。並且,當滑塊54從圖3所示的狀態下降了高度△h1時,如圖5所示那樣,薄膜引導件40的阻擋器44的下端抵接於接合載台20。此時,覆膜110的下表面處於與經暫時壓接的半導體晶片100的上表面接觸的高度。
隨後,控制部80通過Z方向致動器58來使滑塊54進一步下降高度△h2。由此,彈簧56被壓縮高度△h2,在滑塊54的臂部53的上表面與連接構件55的上凸緣55a的下表面之間出現高度△h2的間隙。並且,通過彈簧56受到壓縮帶來的反作用力,薄膜引導件40的阻擋器44被按壓至接合載台20上。通過所述按壓力,薄膜引導件40相對於接合載台20的高度被保持為固定。
控制部80使配置在另一側的升降機構50的Z方向致動器58也與配置在其中一側的升降機構50的Z方向致動器58同樣地運行,將另一側的薄膜引導件40的阻擋器44按壓至接合載台20的上表面。由此,另一側的薄膜引導件40相對於接合載台20的高度變得與其中一側的薄膜引導件40相對於接合載台20的高度相同。由此,能夠確保覆膜110與接合載台20的平行度。因此,如圖2所示,即便在覆膜110遍及長邊方向而罩在多個半導體晶片100的上表面的情況下,也能夠與各半導體晶片100的上表面緊密地接觸。
接下來,如圖6的箭頭97所示,控制部80使安裝頭17下降而利用前端的按壓工具16的突部16a來從覆膜110的上側按壓半導體晶片100。通過按壓,粘合材料108跑出半導體晶片100的周圍,一部分粘合材料108攀延至半導體晶片100的側面,而到達覆膜110的下表面。而且,通過按壓,形成於半導體晶片100的凸塊102接觸至基板104的電極105。如先前所述的那樣,由於確保了覆膜110與接合載台20的上表面的平行度,因此覆膜110與半導體晶片100的上表面緊密地接觸,從而能夠抑制被半導體晶片100擠出的粘合材料108偏頗地攀延或在安裝時產生靜電。
然後,控制部80開始對加熱器14的電力供給而通過加熱器14來使按壓工具16升溫。當按壓工具16的溫度上升時,通過熱,半導體晶片100受到加熱,粘合材料108軟化。當進一步使溫度上升而達到凸塊102的熔融溫度以上時,半導體晶片100的凸塊102熔融。並且,當溫度上升至粘合材料108的固化溫度時,粘合材料108開始熱固化。
隨後,控制部80啟動圖1所示的風扇19而使冷卻空氣流向隔熱塊12的空氣流路13以對按壓工具16進行冷卻。由此,已熔融的凸塊102固化,與基板104的電極105的接合完成。而且,已熱固化的粘合材料108的溫度也下降,成為圖6所示的狀態而安裝結束。一旦安裝結束,則控制部80使安裝頭17上升。
控制部80一旦使安裝頭17上升,則通過其中一側與另一側的升降機構50的Z方向致動器58來使滑塊54上升。當滑塊54上升了圖6所示的高度△h2時,滑塊54的臂部53的上表面抵接至連接構件55的上凸緣55a的下表面。並且,當使滑塊54進一步上升時,連接構件55與薄膜引導件40隨著滑塊54的上升而上升,伴隨於此,覆膜110也上升,而返回圖3所示的高度。控制部80一旦使覆膜110上升至圖3所示的高度,則通過移動機構70來使覆膜110退避至在水平方向上與接下來要暫時壓接半導體晶片100的下個安裝區域106隔開的位置。
如以上所說明的那樣,實施方式的安裝裝置10能夠利用分別配置在接合載台20兩側的各升降機構50來調節兩側的薄膜引導件40的高度,以確保接合載台20與覆膜110的平行度,從而能夠使覆膜110與半導體晶片100的上表面緊密地接觸。因此,在安裝半導體晶片100時,能夠抑制被半導體晶片100擠出的粘合材料108偏頗地攀延或者在安裝時產生靜電。
而且,實施方式的安裝裝置10中,利用連結構件46將兩側的薄膜引導件40予以連接,因此能夠消除兩側的薄膜引導件40的高度的偏離,確保接合載台20與覆膜110的平行度。進而,實施方式的安裝裝置10利用彈簧56的力來將薄膜引導件40按壓至接合載台20上,因此能夠將薄膜引導件40相對於接合載台20表面的高度設為固定,從而能夠確保接合載台20與覆膜110的平行度。
接下來,一邊參照圖7,一邊說明另一實施方式的安裝裝置200。安裝裝置200的薄膜配置機構230包括:設在其中一側的薄膜引導件40、升降機構50、移動機構70、包含另一側的送出輥63a和其中一側的捲繞輥63b的薄膜送出機構60、設在另一側的另一側升降機構350、以及另一側薄膜引導件340。薄膜送出機構60、設在其中一側的薄膜引導件40、升降機構50與移動機構70的結構跟先前參照圖1至圖6所說明的安裝裝置10相同,因此省略說明。
設在另一側的另一側升降機構350不包含Z方向致動器58、滑塊54及連接構件55,而僅包含另一側導軌351。另一側導軌351被安裝在另一側的底座61上且沿上下方向延伸,以沿上下方向引導另一側薄膜引導件340。另一側薄膜引導件340利用連結構件46而與其中一側的薄膜引導件40連接,從動於其中一側的薄膜引導件40而沿上下方向移動。而且,另一側薄膜引導件340與其中一側的薄膜引導件40同樣,包含基體部341、下導輥342、上導輥343以及阻擋器344。基體部341除了在另一側的端部設有嵌入至另一側導軌351的孔以及X方向的長度長以外,與其中一側的薄膜引導件40為相同的結構,下導輥342、上導輥343和阻擋器344分別與其中一側的下導輥42、上導輥43和阻擋器44為相同的結構。
圖7所示的安裝裝置200通過安裝在其中一側的升降機構50的Z方向致動器58來上下驅動其中一側的薄膜引導件40與另一側薄膜引導件340這兩者,因此能夠使結構變得簡便。
安裝裝置200能夠對配置在接合載台20兩側的薄膜引導件40的高度進行調節,從而確保接合載台20與覆膜110的平行度。
以上的說明中,設為安裝裝置10、200將半導體晶片100安裝在基板104上而進行了說明,但並不限於此,也能夠將半導體晶片100安裝在其他半導體晶片100上。此時,其他半導體晶片100與基板104同樣,構成被安裝體。
10、200:安裝裝置
11:本體
12:隔熱塊
13:空氣流路
14:加熱器
15:冷卻槽
16:按壓工具
16a:突部
17:安裝頭
18:抽吸孔
19:風扇
20:接合載台
21:基台
30、230:薄膜配置機構
40:薄膜引導件
41、341:基體部
42、342:下導輥
43、343:上導輥
44、344:阻擋器
46:連結構件
50:升降機構
51:導軌
52:本體部
52a、53a:孔
53:臂部
54:滑塊
55:連接構件
55a:上凸緣
55b:下凸緣
55c:腹板
56:彈簧
57:滑塊引導件
58:Z方向致動器
60:薄膜送出機構
61:底座
62:框架
63:送給輥
63a:送出輥
63b:捲繞輥
64:軸
65:支撐結構
70:移動機構
71:軌道
72:Y方向致動器
80:控制部
100:半導體晶片
102:凸塊
104:基板
105:電極
106:安裝區域
108:粘合材料
110:覆膜
340:另一側薄膜引導件
341:基體部
350:另一側升降機構
351:另一側導軌
圖1是表示實施方式的安裝裝置的結構的概略立面圖。
圖2是表示實施方式的安裝裝置的結構的概略平面圖。
圖3是表示實施方式的安裝裝置的其中一側的結構的立面圖,且是圖2所示的A-A箭頭視圖。
圖4是表示實施方式的安裝裝置的其中一側的結構的平面圖。
圖5是表示實施方式的安裝裝置的、利用升降機構來使薄膜引導件下降而使其抵接於接合載台的上表面的狀態的立面圖,且是圖2所示的A-A箭頭視圖。
圖6是表示在圖5所示的狀態下使安裝頭下降而將半導體晶片安裝至基板的狀態的立面圖,且是圖2所示的A-A箭頭視圖。
圖7是表示另一實施方式的安裝裝置的結構的立面圖。
10:安裝裝置
11:本體
12:隔熱塊
13:空氣流路
14:加熱器
15:冷卻槽
16:按壓工具
16a:突部
17:安裝頭
18:抽吸孔
19:風扇
20:接合載台
21:基台
30:薄膜配置機構
40:薄膜引導件
42:下導輥
43:上導輥
46:連結構件
50:升降機構
58:Z方向致動器
60:薄膜送出機構
63a:送出輥
63b:捲繞輥
70:移動機構
72:Y方向致動器
80:控制部
91:箭頭
100:半導體晶片
102:凸塊
104:基板
105:電極
108:粘合材料
110:覆膜
X、Y、Z:方向
Claims (9)
- 一種安裝裝置,對配置於被安裝體的半導體晶片進行按壓,所述安裝裝置的特徵在於包括: 接合載台,保持配置有所述半導體晶片的所述被安裝體; 基台,支承所述接合載台; 安裝頭,沿相對於所述被安裝體而接近/遠離的方向移動,且在前端安裝有將所述半導體晶片按壓至所述被安裝體的按壓工具;以及 薄膜配置機構,被設於所述基台,使覆膜沿著所述接合載台而移動,從而將所述覆膜配置於所述半導體晶片與所述按壓工具之間, 所述薄膜配置機構包含: 薄膜引導件,引導所述覆膜,具有與所述接合載台接觸的接觸部而規定所述覆膜相對於所述接合載台的高度;以及 升降機構,經由彈性構件而連接於所述薄膜引導件,使所述薄膜引導件相對於所述接合載台而升降。
- 根據請求項1所述的安裝裝置,其特徵在於, 所述薄膜引導件與所述升降機構是夾著所述接合載台而分別設在所述接合載台的兩側。
- 根據請求項2所述的安裝裝置,其特徵在於, 所述薄膜配置機構包括連結構件,所述連結構件將夾著所述接合載台而分別設在所述接合載台的兩側的所述薄膜引導件之間予以連結。
- 根據請求項1至3中任一項所述的安裝裝置,其特徵在於, 所述升降機構包含: 導軌,設於所述基台且沿上下方向延伸; 滑塊,受所述導軌引導而沿上下方向移動;以及 連接構件,一端經由所述彈性構件而能朝上下方向相對移動規定上下幅度地安裝至所述滑塊,且在另一端安裝所述薄膜引導件, 所述滑塊在所述薄膜引導件的所述接觸部接觸至所述接合載台的上表面時,經由所述彈性構件與所述連接構件而將所述薄膜引導件按壓至所述接合載台的上表面。
- 根據請求項4所述的安裝裝置,其特徵在於, 所述薄膜配置機構包含薄膜送出機構,所述薄膜送出機構包含一對輥且依序送出新的所述覆膜,所述一對輥夾著所述接合載台而設在所述接合載台的兩側的所述基台且架設所述覆膜, 所述薄膜送出機構包含支撐各所述輥的各底座, 所述升降機構的各所述導軌被安裝於各所述底座。
- 根據請求項2所述的安裝裝置,其特徵在於, 所述薄膜配置機構包含: 其中一側薄膜引導件及其中一側升降機構,設在所述接合載台的其中一側;以及 另一側薄膜引導件及另一側升降機構,設在所述接合載台的另一側, 所述其中一側升降機構包含: 其中一側導軌,設於其中一側的所述基台且沿上下方向延伸; 滑塊,受所述其中一側導軌引導而沿上下方向移動;以及 連接構件,一端經由所述彈性構件而能朝上下方向相對移動規定上下幅度地安裝至所述滑塊,且在另一端安裝所述其中一側薄膜引導件, 所述另一側升降機構包含另一側導軌,所述另一側導軌被設於另一側的所述基台且沿上下方向延伸,沿上下方向引導所述另一側薄膜引導件, 所述薄膜配置機構包括將所述其中一側薄膜引導件與所述另一側薄膜引導件予以連結的連結構件, 所述滑塊在所述其中一側薄膜引導件的所述接觸部與所述另一側薄膜引導件的所述接觸部接觸至所述接合載台的上表面時,經由所述彈性構件與所述連接構件而將所述其中一側薄膜引導件的所述接觸部按壓至所述接合載台的上表面,並且經由所述連結構件而將所述另一側薄膜引導件的所述接觸部按壓至所述接合載台的上表面。
- 根據請求項6所述的安裝裝置,其特徵在於, 所述薄膜配置機構包含薄膜送出機構,所述薄膜送出機構包含一對輥且依序送出新的所述覆膜,所述一對輥夾著所述接合載台而設在所述接合載台的兩側的所述基台且架設所述覆膜, 所述薄膜送出機構分別包含支撐各所述輥的底座, 所述其中一側導軌被安裝於其中一側的所述底座,所述另一側導軌被安裝於另一側的所述底座。
- 根據請求項4至7中任一項所述的安裝裝置,其特徵在於, 所述連接構件是一槽形剖面構件,所述槽形剖面構件包含上凸緣、與所述上凸緣相向的下凸緣、以及連接所述上凸緣與所述下凸緣之間的腹板, 在所述上凸緣與所述下凸緣之間包括沿上下方向延伸的滑塊引導件, 所述滑塊受所述滑塊引導件引導而能在所述上凸緣與所述下凸緣之間相對於所述連接構件而沿上下方向相對移動, 所述彈性構件被設在所述滑塊的下端與所述下凸緣的上表面之間。
- 根據請求項5或7所述的安裝裝置,其特徵在於, 所述薄膜配置機構包含使所述薄膜送出機構相對於所述接合載台而沿水平方向移動的移動機構。
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