本發(fā)明涉及用于吸附半導(dǎo)體器件的接合頭及利用它的半導(dǎo)體制造裝置,尤其涉及用于實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體器件的高精度的芯片貼裝(dieattach)的接合頭及利用它的半導(dǎo)體制造裝置。
背景技術(shù):
在將半導(dǎo)體器件從切割了的晶片取出并搭載于引線框架或基板等的被搭載體的芯片貼裝裝置中,通常,當(dāng)個(gè)別地取出所供給的半導(dǎo)體器件時(shí),或者在向?qū)雽?dǎo)體器件搭載于被搭載體的加壓接合單元(以下,稱為接合單元)的交接過程中設(shè)置的中間臺,對半導(dǎo)體器件上的外形或在表層設(shè)置的特征圖案進(jìn)行識別,進(jìn)行半導(dǎo)體器件的位置修正之后,將半導(dǎo)體器件向被搭載體進(jìn)行芯片貼裝(例如專利文獻(xiàn)1)。在這種芯片貼裝裝置中,在接合單元保持了半導(dǎo)體器件之后,不進(jìn)行以位置修正作為目的的、對半導(dǎo)體器件的外形或在表層設(shè)置的特征圖案的識別,不具有針對因半導(dǎo)體器件的交接、或因接合單元保持著半導(dǎo)體器件并移動(dòng)到被搭載體上的接合位置而產(chǎn)生的位置偏差進(jìn)行修正的裝置。因此,關(guān)于半導(dǎo)體器件相對于被搭載體的接合面的搭載精度,裝置性能存在局限性。
另外,提出了具有如下所述的接合單元的芯片貼裝裝置(例如專利文獻(xiàn)2):該接合單元的與半導(dǎo)體器件直接接觸的接合部由彈性材料形成,使得當(dāng)接合/保持半導(dǎo)體器件時(shí),可配合半導(dǎo)體器件的形狀而變形。在這種芯片貼裝裝置中,當(dāng)接合單元與半導(dǎo)體器件接觸時(shí),與半導(dǎo)體器件直接接觸的接合部根據(jù)半導(dǎo)體器件的表面的形狀而變形,因此接合部與半導(dǎo)體器件之間的緊貼性良好,然而,也存在例如當(dāng)接合部由橡膠等的不透明的彈性材料形成的情況下,在接合單元保持了半導(dǎo)體器件之后無法進(jìn)行以位置修正為目的的、對半導(dǎo)體器件的外形或在表層設(shè)置的特征圖案進(jìn)行識別的問題。
(現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn))
(專利文獻(xiàn))
專利文獻(xiàn)1:日本特開2005-217071號公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本特開平9-309085號公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
(發(fā)明所要解決的問題)
為了可識別半導(dǎo)體器件的外形或在表層設(shè)置的特征圖案,直接與半導(dǎo)體器件相接觸的接合部利用例如玻璃或石英等的透明的材料,在這種情況下,將半導(dǎo)體器件在被搭載體的接合面進(jìn)行加壓接合時(shí),接合部不變形,因此難以進(jìn)行保持了被搭載體的接合面和半導(dǎo)體器件的表面全域之間的平行的接合,并且易于產(chǎn)生半導(dǎo)體器件的角部的翹起,無法進(jìn)行穩(wěn)定的接合。為了保持這種接合性,需要將芯片貼裝條件設(shè)定為更高的高溫/高負(fù)荷的條件。另外,由于接合部為硬質(zhì)材料,因此在異物進(jìn)入接合單元的接合部與半導(dǎo)體器件的接合面之間的情況下,當(dāng)使半導(dǎo)體器件加壓接合于被搭載體的接合面時(shí),會產(chǎn)生半導(dǎo)體器件損傷等的成品率損失。
本發(fā)明的目的在于,提供一種可提高半導(dǎo)體器件相對于被搭載體的接合面的搭載精度,并且可提高被搭載體的接合面與半導(dǎo)體器件間的接合性的半導(dǎo)體制造裝置及用于該半導(dǎo)體制造裝置的接合頭。
(用于解決問題的措施)
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的接合頭的特征在于,在與半導(dǎo)體器件相接觸的部分包括彈性部件,并具有對準(zhǔn)標(biāo)記識別區(qū)域,所述對準(zhǔn)標(biāo)記識別區(qū)域用于能夠?qū)σ钥晒鈱W(xué)性讀取的方式設(shè)置在所述半導(dǎo)體器件的被接觸面上的標(biāo)識進(jìn)行檢測。
在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的接合頭中,所述彈性部件具有切口部,所述對準(zhǔn)標(biāo)記識別區(qū)域可以與所述切口部交疊。
在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的接合頭中,所述彈性部件具有開口部,所述對準(zhǔn)標(biāo)記識別區(qū)域可以與所述開口部交疊。
在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的接合頭中,所述開口部可以與真空發(fā)生器相連接。
在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的接合頭中,還可具有用于固定所述彈性部件的透光性固定部。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的半導(dǎo)體制造裝置的特征在于,具有:接合單元和控制部,所述接合單元具有:接合頭,其在與半導(dǎo)體器件相接觸的部分包括彈性部件,并具有對準(zhǔn)標(biāo)記識別區(qū)域,所述對準(zhǔn)標(biāo)記識別區(qū)域用于能夠?qū)σ钥晒鈱W(xué)性讀取的方式設(shè)置在所述半導(dǎo)體器件的被接觸面上的第一標(biāo)識進(jìn)行檢測;以及支承部,用于保持所述接合頭;所述控制部通過所述對準(zhǔn)識別區(qū)域來識別所述第一標(biāo)識,并基于所述第一標(biāo)識的位置,控制所述接合單元的移動(dòng)及旋轉(zhuǎn)。
在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的半導(dǎo)體制造裝置中,所述彈性部件具有切口部,所述對準(zhǔn)標(biāo)記識別區(qū)域可以與所述切口部交疊。
在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的半導(dǎo)體制造裝置中,所述彈性部件具有開口部,所述對準(zhǔn)標(biāo)記識別區(qū)域可以與所述開口部交疊。
在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的半導(dǎo)體制造裝置中,所述接合頭可具有第一中空部,所述支承部可具有第二中空部,所述第二中空部的一端與真空發(fā)生器相通,另一端與所述第一中空部相連接。
在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的半導(dǎo)體制造裝置中,所述支承部可具有中空部,所述中空部的一端與真空發(fā)生器相通,另一端與所述開口部相連接。
在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的半導(dǎo)體制造裝置中,所述接合頭還具有用于固定所述彈性部件的透光性固定部,所述第一中空部可包括:下部中空部,其設(shè)置于所述彈性部件;以及上部中空部,其設(shè)置于所述固定部,并與所述下部中空部相連接。
在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的半導(dǎo)體制造裝置中,還具有用于拍攝所述第一標(biāo)識的拍攝部,所述控制部可基于由所述拍攝部所拍攝的所述第一標(biāo)識的圖像,識別所述第一標(biāo)識的位置。
在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的半導(dǎo)體制造裝置中,所述控制部可以識別設(shè)置于基板的表面的第二標(biāo)識,并基于所述第二標(biāo)識的位置,控制所述接合單元的移動(dòng)及旋轉(zhuǎn)。
(發(fā)明效果)
根據(jù)本發(fā)明,可提供一種可提高半導(dǎo)體器件相對于被搭載體的接合面的搭載精度,并可提高被搭載體的接合面與半導(dǎo)體器件間的接合性的半導(dǎo)體制造裝置及用于該半導(dǎo)體制造裝置的接合頭。
附圖說明
圖1為示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的半導(dǎo)體制造裝置的框圖。
圖2的(a)部分為示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的用于半導(dǎo)體制造裝置的接合頭的一個(gè)示例的示意圖。圖2的(b)部分為從上方觀察圖2的(a)部分中示出的接合頭的俯視圖。
圖3的(a)部分為示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的用于半導(dǎo)體制造裝置的接合頭的一個(gè)示例的示意圖。圖3的(b)部分為從上方觀察圖3的(a)部分中示出的接合頭的俯視圖。
圖4的(a)部分為示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的用于半導(dǎo)體制造裝置的接合頭的一個(gè)示例的示意圖。圖4的(b)部分為圖4的(a)部分示出的接合頭的分解圖。
圖5的(a)部分為示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的用于半導(dǎo)體制造裝置的接合頭的一個(gè)示例的示意圖。圖5的(b)部分為圖5的(a)部分示出的接合頭的分解圖。
圖6為示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的另一個(gè)示例的半導(dǎo)體制造裝置的框圖。
(附圖標(biāo)記說明)
100、600:半導(dǎo)體制造裝置;101、601:接合單元;102:中空部;
103、603:接合頭;104:第一中空部;105:支承部;106:第二中空部;
107:控制部;109:第一拍攝部;111:第二拍攝部;113:半導(dǎo)體器件;
115:被搭載體;201、203、301、303、407、409、507、509:對準(zhǔn)識別區(qū)域;
401、501:接合部;403、503:固定部;605:第一開口部;607:鏡;
609:第二開口部;611:中空部;
具體實(shí)施方式
以下參照附圖,說明根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體制造裝置。然而,本發(fā)明的半導(dǎo)體制造裝置可通過多個(gè)不同的實(shí)施方式來進(jìn)行實(shí)施,并不應(yīng)解釋為局限于以下示出的實(shí)施方式的記載內(nèi)容。另外,在本實(shí)施方式所參照的附圖中,對相同部分或具有相同功能的部分標(biāo)注相同標(biāo)記,省略對其的重復(fù)說明。另外,在以下的說明中,膜、區(qū)域的一些要素,在位于其他要素之“上”時(shí),不局限于位于該其他要素的“直接上方”的情況,還包括在其中間還存在其他要素的情況。
參照圖1至圖5,說明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的半導(dǎo)體制造裝置。
圖1為示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的半導(dǎo)體制造裝置100的框圖。參照圖1,半導(dǎo)體制造裝置100具有接合單元101、控制部107、第一拍攝部109及第二拍攝部111。
接合單元101從切割了的晶片取出半導(dǎo)體器件113并保持。接合單元101具有中空部102。中空部102與真空泵等的真空發(fā)生器117連通。中空部102的數(shù)量也可以為2個(gè)或更多。在與半導(dǎo)體器件113的與被搭載體115的接合面相接合的面上配置有芯片貼裝膜或接合劑。
接合單元101具有:接合頭103,其具有第一中空部104,用于吸附并保持半導(dǎo)體器件113;以及支承部105,用于保持接合頭103,并具有第二中空部106,所述第二中空部106的一端與真空發(fā)生器117連通,另一端與第一中空部104相連接。第一中空部104與第二中空部106相連接來構(gòu)成中空部102。接合單元101使半導(dǎo)體器件在xyz軸方向(前后方向、左右方向及上下方向)上移動(dòng)及旋轉(zhuǎn)(在水平面上的旋轉(zhuǎn))。利用與真空發(fā)生器117相通的接合頭103,以真空吸附方式保持半導(dǎo)體器件113。接合單元101以吸附保持著半導(dǎo)體器件113的狀態(tài)移動(dòng)及旋轉(zhuǎn),在相對于基板、引線框架等的被搭載體115的接合面進(jìn)行了半導(dǎo)體器件113的位置修正之后,將半導(dǎo)體器件113加壓接合于被搭載體115的接合面。
接合頭103在與半導(dǎo)體器件113相接觸的部分具有彈性部件。彈性部件優(yōu)選具有導(dǎo)電性,例如,可以為含有炭黑等的導(dǎo)電性填料的硅橡膠或丙烯酸類橡膠。與半導(dǎo)體器件113直接接觸的彈性部件具有導(dǎo)電性,由此,當(dāng)吸附并保持半導(dǎo)體器件113時(shí),可抑制半導(dǎo)體器件113的表面的帶電,因此可防止半導(dǎo)體器件113因靜電放電而損壞。在接合頭103的彈性部件上設(shè)置有對準(zhǔn)標(biāo)記識別區(qū)域,對準(zhǔn)標(biāo)記識別區(qū)域用于能夠?qū)υO(shè)置于半導(dǎo)體器件113的、與接合頭103間的被接觸面的可光學(xué)讀取的標(biāo)識(以下,稱為第一對準(zhǔn)標(biāo)記)進(jìn)行檢測。
圖2的(a)部分為示出用于半導(dǎo)體制造裝置100的接合頭103的一個(gè)示例的示意圖。圖2的(a)部分中示出的接合頭103a的整體由彈性部件形成。接合頭103a具有第一中空部104及對準(zhǔn)識別區(qū)域201、203。對準(zhǔn)識別區(qū)域201、203為設(shè)置于接合頭103a的切口部。在圖2的(a)部分中,對準(zhǔn)識別區(qū)域201、203為矩形形狀,但對準(zhǔn)識別區(qū)域201、203的形狀不局限于矩形形狀。另外,在圖2的(a)部分中,從平面觀察的第一中空部104的形狀為圓形,但從平面觀察的第一中空部104的形狀不局限于圓形。
圖2的(b)部分為示出在圖2的(a)部分中示出的接合頭103a吸附并保持著半導(dǎo)體器件113的狀態(tài)的俯視圖。如圖2的(b)部分所示,當(dāng)接合頭103a吸附并保持著半導(dǎo)體器件113時(shí),設(shè)置于半導(dǎo)體器件113的表面的第一對準(zhǔn)標(biāo)記205、207露出,因此可通過后述的第一拍攝部109拍攝對第一對準(zhǔn)標(biāo)記。另外,圖2的(b)部分中示出在半導(dǎo)體器件113的表面設(shè)置有2個(gè)對準(zhǔn)標(biāo)記205、207的示例,但設(shè)置于半導(dǎo)體器件113的表面的第一對準(zhǔn)標(biāo)記的數(shù)量不局限于2個(gè),只要具有至少1個(gè)對準(zhǔn)標(biāo)記即可。
圖3的(a)部分為示出用于半導(dǎo)體制造裝置100的接合頭103的另一示例的示意圖。圖3的(a)部分中示出的接合頭103b的整體由彈性部件構(gòu)成。接合頭103b具有第一中空部104及對準(zhǔn)識別區(qū)域301、303。對準(zhǔn)識別區(qū)域301、303為設(shè)置于接合頭103b的開口部。在圖3的(a)部分中,示出從平面觀察的形狀為圓形的開口部(對準(zhǔn)識別區(qū)域)301、303,但開口部(對準(zhǔn)識別區(qū)域)301、303的從平面觀察的形狀不局限于圓形。另外,在圖3的(a)部分中,第一中空部104的從平面觀察的形狀為圓形,但從平面觀察的第一中空部104的形狀不局限于圓形。
圖3的(b)部分為示出在圖3的(a)部分中示出的接合頭103b吸附并保持著半導(dǎo)體器件113的狀態(tài)的俯視圖。如圖3的(b)部分所示,當(dāng)接合頭103b吸附并保持著半導(dǎo)體器件113時(shí),設(shè)置于半導(dǎo)體器件113的表面的第一對準(zhǔn)標(biāo)記205、207通過對準(zhǔn)識別區(qū)域301、303露出,因此可通過后述的第一拍攝部109拍攝第一對準(zhǔn)標(biāo)記。另外,圖3的(b)部分中示出了在半導(dǎo)體器件113的表面設(shè)置有2個(gè)對準(zhǔn)標(biāo)記205、207的示例,但設(shè)置于半導(dǎo)體器件113的表面的第一對準(zhǔn)標(biāo)記的數(shù)量不局限于2個(gè),只要具有至少1個(gè)對準(zhǔn)標(biāo)記即可。
圖4的(a)部分為示出用于半導(dǎo)體制造裝置100的接合頭103的另一示例的示意圖,圖4的(b)部分為在圖4的(a)部分中示出的接合頭的分解圖。圖4的(a)部分中示出的接合頭103c具有:接合部401;以及固定部403,其具有與接合部401嵌合的嵌合部411。
接合部401直接與半導(dǎo)體器件113接觸,并且由彈性部件形成。與參照圖2的(a)部分、(b)部分說明的接合頭103a同樣地,接合部401具有下部中空部405以及對準(zhǔn)識別區(qū)域407、409。對準(zhǔn)識別區(qū)域407、409為設(shè)置于接合部401的切口部。與圖2的(a)部分、(b)部分中的對準(zhǔn)識別區(qū)域201、203同樣地,對準(zhǔn)識別區(qū)域407、409的形狀不局限于矩形形狀。接合部401的一部分嵌入于固定部403的嵌合部411而固定于固定部403。下部中空部405與后述的固定部403的上部中空部406相連接。
固定部403由透光性材料構(gòu)成,并且具有嵌入有接合部401的一部分的、凹狀的嵌合部411。用于構(gòu)成固定部403的透光性材料可以為例如玻璃、石英等。凹狀的嵌合部411的形狀與接合部401的形狀相配合地設(shè)定。固定部403具有上部中空部406。上部中空部406的一端與接合部401的下部中空部405相連接,另一端與支承部105的第二中空部106相連接。即,接合部401的下部中空部405與固定部403的上部中空部406互相連接,而形成第一中空部104。另外,在圖4的(a)部分、(b)部分中示出如下所述的一例:固定部403的上部中空部406具有從與第二中空部106相連接的另一端直至與接合部401的下部中空部405相連接的一端的錐形,但是固定部403的上部中空部406的形狀不局限于錐形。固定部403不與半導(dǎo)體器件113直接接觸。
在圖4的(a)部分、(b)部分中示出的接合頭103c中,當(dāng)接合頭103c吸附并保持著半導(dǎo)體器件113時(shí),后述的第一拍攝部109能夠通過由對準(zhǔn)識別區(qū)域407、409及透明性材料構(gòu)成的固定部403拍攝設(shè)置于半導(dǎo)體器件113的表面的第一對準(zhǔn)標(biāo)記。
圖5的(a)部分為示出用于半導(dǎo)體制造裝置100的接合頭103的另一示例的示意圖,圖5的(b)部分為在圖5的(a)中示出的接合頭的分解圖。圖5的(a)部分中示出的接合頭103d具有:接合部501;以及固定部503,其具有與接合部501嵌合的嵌合部511。
接合部501與半導(dǎo)體器件113直接接觸,并且由彈性部件構(gòu)成。與參照圖3的(a)部分、(b)部分說明的接合頭103b同樣地,接合部501具有下部中空部505以及對準(zhǔn)識別區(qū)域507、509。對準(zhǔn)識別區(qū)域507、509為設(shè)置于接合部501的開口部。與圖3的(a)部分、(b)部分中的對準(zhǔn)識別區(qū)域301、303同樣地,開口部(對準(zhǔn)識別區(qū)域)507、509的從平面觀察的形狀不局限于圓形。接合部501的一部分嵌入于固定部503的嵌合部511而固定于固定部503。下部中空部505與后述的固定部503的上部中空部506相連接。
固定部503與圖4的(a)部分、(b)部分中示出的接合頭103c的固定部403大致相同,因此在此省略說明。
在圖5的(a)部分、(b)部分中示出的接合頭103d中,當(dāng)接合頭103d吸附并保持著半導(dǎo)體器件113時(shí),后述的第一拍攝部109能夠通過對準(zhǔn)識別區(qū)域507、509及透明材料所形成的固定部503來拍攝設(shè)置于半導(dǎo)體器件113的表面的第一對準(zhǔn)標(biāo)記。
參照圖2至圖5說明的根據(jù)本發(fā)明的用于半導(dǎo)體制造裝置100的接合頭103a~103d具有用于檢測設(shè)置于半導(dǎo)體器件113的表面的第一對準(zhǔn)標(biāo)記的對準(zhǔn)識別區(qū)域。利用第一拍攝部109,能夠通過接合頭103a~103d的對準(zhǔn)識別區(qū)域拍攝第一對準(zhǔn)標(biāo)記。
另外,接合頭103a~103d的與半導(dǎo)體器件113相接觸的部分為彈性部件,因此當(dāng)將半導(dǎo)體器件113加壓接合于被搭載體115的接合面時(shí),接合頭103a~103d的與半導(dǎo)體器件113相接觸的部分變形。由此,相對于被搭載體115的接合面,可對半導(dǎo)體器件113的表面全區(qū)域加壓。因此,即使接合頭103a~103d與被搭載體115的接合面不平行,也不會產(chǎn)生半導(dǎo)體器件113的角部的翹起,可實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體器件113與被搭載體115的接合面的穩(wěn)定的接合。另外,即使在異物進(jìn)入接合頭103a~103d與半導(dǎo)體器件113之間的情況下,利用接合頭103a~103d的與半導(dǎo)體器件113接觸的部分的變形,也可減少半導(dǎo)體器件113的損傷,因此可提高成品率。
本發(fā)明的用于半導(dǎo)體制造裝置100的接合頭103只需在與半導(dǎo)體器件113直接接觸的部分中包括彈性部件,并且具有能夠檢測設(shè)置于半導(dǎo)體器件113的第一對準(zhǔn)標(biāo)記的對準(zhǔn)識別區(qū)域即可,而并不局限于參照圖2至圖5進(jìn)行了說明的接合頭103a~103d。
支承部105保持接合頭103。對支承部105無特別限定,可由金屬等構(gòu)成。
第一拍攝部109為用于拍攝由接合單元101保持的半導(dǎo)體器件113的表面的圖像的光學(xué)儀器,例如,可以為電荷耦合器件(ccd,charge-coupleddevice)照相機(jī)。第一拍攝部109用于識別半導(dǎo)體器件113相對于接合單元101的位置。第一拍攝部109配置于將半導(dǎo)體器件113從晶片移動(dòng)向被搭載體115的路徑的途中,當(dāng)利用接合單元101所移動(dòng)了的半導(dǎo)體器件113暫時(shí)停止時(shí),拍攝包括第一對準(zhǔn)標(biāo)記在內(nèi)的半導(dǎo)體器件113的表面圖像,并且將與所得的圖像相對應(yīng)的第一圖像信號傳輸?shù)娇刂撇?07。在接合單元101的接合頭103上設(shè)置有可檢測第一對準(zhǔn)標(biāo)記的對準(zhǔn)標(biāo)記識別區(qū)域,因此當(dāng)?shù)谝慌臄z部109拍攝半導(dǎo)體器件113的表面圖像時(shí),能夠檢測設(shè)置于半導(dǎo)體器件113的表面的第一對準(zhǔn)標(biāo)記。
第二拍攝部111為拍攝被搭載體115的接合面的圖像的光學(xué)儀器,例如,可以為ccd照相機(jī)。第二拍攝部111用于識別半導(dǎo)體器件113在被搭載體115的接合面中的接合位置。第二拍攝部111配置于被搭載體115上,拍攝包括設(shè)置于被搭載體115的接合面的標(biāo)識(以下,稱為第二對準(zhǔn)標(biāo)記)在內(nèi)的被搭載體115的接合面的圖像,將與所得的圖像相對應(yīng)的第二圖像信號傳輸?shù)娇刂撇?07。第二對準(zhǔn)標(biāo)記設(shè)置為示出半導(dǎo)體器件113在被搭載體115的接合面中的接合位置。
控制部107控制接合單元101的移動(dòng)及旋轉(zhuǎn)。即,控制部107控制保持于接合單元101的半導(dǎo)體器件113的xyz軸方向(前后方向、左右方向及上下方向的移動(dòng))移動(dòng)及旋轉(zhuǎn)(在水平面上的旋轉(zhuǎn))。控制部107使接合單元101移動(dòng)到切割了的晶片上的分離了的半導(dǎo)體器件113上,接合單元101真空吸附半導(dǎo)體器件113。即,控制部107通過未圖示的拍攝部(ccd照相機(jī)等)來識別切割了的半導(dǎo)體器件113的位置,并且控制接合單元101,以便使接合單元101對準(zhǔn)半導(dǎo)體器件113的位置,利用接合單元101來吸附半導(dǎo)體器件113,來拾取半導(dǎo)體器件113??刂撇?07使保持了所拾取的半導(dǎo)體器件113的接合單元101從晶片上移動(dòng)到被搭載體115上。
控制部107在使用于保持半導(dǎo)體器件113的接合單元101從晶片上拾取并向被搭載體115上移動(dòng)的過程中,從第一拍攝部109接收與半導(dǎo)體器件113的表面的圖像相對應(yīng)的第一圖像信號。控制部107基于從第一拍攝部109傳輸?shù)牡谝粓D像信號,對設(shè)置于半導(dǎo)體器件113的表面的第一對準(zhǔn)標(biāo)記的位置進(jìn)行檢測。另外,控制部107從第二拍攝部111接收與被搭載體115的接合面的圖像相對應(yīng)的第二圖像信號。控制部107基于從第二拍攝部111傳輸?shù)牡诙D像信號,對設(shè)置于被搭載體115的接合面的第二對準(zhǔn)標(biāo)記的位置進(jìn)行檢測。
控制部107基于所檢測的第一對準(zhǔn)標(biāo)記及第二對準(zhǔn)標(biāo)記,對保持于接合單元101的半導(dǎo)體器件113相對于被搭載體115的接合面的位置進(jìn)行修正,以便使半導(dǎo)體器件113配置于被搭載體115的接合面的規(guī)定的位置。即,控制部107使接合單元101在xyz軸方向上移動(dòng)(前后方向、左右方向及上下方向)及旋轉(zhuǎn)(在水平面上的旋轉(zhuǎn))來進(jìn)行半導(dǎo)體器件113的位置修正。當(dāng)進(jìn)行了半導(dǎo)體器件113的位置修正之后,控制部107使接合單元101移動(dòng),以便使半導(dǎo)體器件113配置于接合面的規(guī)定的位置,并將半導(dǎo)體器件113加壓接合于接合面上。其后,控制部107解除接合單元101的真空吸附。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的半導(dǎo)體制造裝置100,在使半導(dǎo)體器件113向被搭載體115上移動(dòng)的過程中,利用第一拍攝部109來拍攝設(shè)置有第一對準(zhǔn)標(biāo)記的半導(dǎo)體器件113的圖像,基于第一對準(zhǔn)標(biāo)記,進(jìn)行半導(dǎo)體器件113相對于被搭載體115的接合面的位置修正。即,在使半導(dǎo)體器件113向被搭載體115上移動(dòng)的過程中,在接合單元101保持了半導(dǎo)體器件113之后,經(jīng)由設(shè)置于接合頭103的對準(zhǔn)識別區(qū)域,進(jìn)行對設(shè)置于半導(dǎo)體器件113的第一對準(zhǔn)標(biāo)記的識別。因此,可對因通過接合單元101進(jìn)行的半導(dǎo)體器件113的拾取或接合單元101保持半導(dǎo)體器件113并移動(dòng)至被搭載體115上的接合位置的情況而產(chǎn)生的位置偏差進(jìn)行修正,并且可提高半導(dǎo)體器件113相對于被搭載體115的接合面的搭載精度。
另外,如上所述,由于接合頭103在與半導(dǎo)體器件113相接觸的部分中包括彈性部件,因而對于被搭載體115的接合面可將半導(dǎo)體器件113的表面全區(qū)域加壓。因此,即使接合頭103a~103d與被搭載體115的接合面不平行,也不會產(chǎn)生半導(dǎo)體器件113的角部的翹起,可實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體器件113與被搭載體115的接合面的穩(wěn)定的接合。在被搭載體115的接合面寬闊,難以保持接合單元101與接合面的平行的情況下,因接合頭103的與半導(dǎo)體器件113相接觸的部分包括彈性部件而產(chǎn)生的效果特別良好。
以上,參照圖1至圖5對根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的半導(dǎo)體制造裝置100和用于該半導(dǎo)體制造裝置100的接合頭103進(jìn)行了說明,但本發(fā)明的半導(dǎo)體制造裝置并不局限于參照圖1至圖5說明的半導(dǎo)體制造裝置100的結(jié)構(gòu)。
例如,在將半導(dǎo)體器件從晶片上拾取之后向被搭載體上移動(dòng)的過程中,可設(shè)置中間臺,在半導(dǎo)體器件從晶片上拾取之后,可臨時(shí)配置于該中間臺上。在這種情況下,具有本發(fā)明的對準(zhǔn)識別區(qū)域,且在與半導(dǎo)體器件相接觸的部分中包括彈性材料的接合頭,吸附保持配置于中間臺上的半導(dǎo)體器件,并向被搭載體上移動(dòng)。設(shè)置于半導(dǎo)體器件的第一對準(zhǔn)標(biāo)記在半導(dǎo)體器件從中間臺上被拾取并向被搭載體上移動(dòng)的過程中,被第一拍攝部拍攝,并且基于該第一對準(zhǔn)標(biāo)記對半導(dǎo)體器件相對于被搭載體的接合面的的位置進(jìn)行修正。
(變型例)
另外,在參照圖1至圖5說明的半導(dǎo)體制造裝置100的接合頭103中,分別設(shè)置有用于識別設(shè)置于半導(dǎo)體器件113的表面的第一對準(zhǔn)標(biāo)記的對準(zhǔn)識別區(qū)域及用于真空吸附半導(dǎo)體器件113的第一中空部。然而,對準(zhǔn)識別區(qū)域還可兼具作為與真空發(fā)生器相通的中空部的功能。
圖6為示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的另一示例的半導(dǎo)體制造裝置600的框圖。參照圖6,半導(dǎo)體制造裝置600具有接合單元601、控制部107、第一拍攝部109及第二拍攝部111。在圖6中對與圖1中示出的半導(dǎo)體裝置100的結(jié)構(gòu)相同或相似的結(jié)構(gòu)標(biāo)注了相同的參照標(biāo)記。半導(dǎo)體制造裝置600中,除接合單元601的結(jié)構(gòu)之外,與參照圖1至圖5進(jìn)行了說明的半導(dǎo)體制造裝置100的結(jié)構(gòu)相同,因此在此省略詳細(xì)的說明。
在圖6的半導(dǎo)體制造裝置600中,接合單元601與半導(dǎo)體裝置100的接合單元101同樣地,從切割了的晶片取出半導(dǎo)體器件113并保持。接合單元601具有:接合頭603,用于吸附并保持半導(dǎo)體器件113;以及支承部105,固定于接合頭603。接合頭603在與半導(dǎo)體器件113相接觸的部分具有彈性部件。彈性部件優(yōu)選具有導(dǎo)電性。在半導(dǎo)體制造裝置600中,接合頭603的整體由彈性部件形成。接合頭603設(shè)置有貫通接合頭603的第一開口部605、設(shè)置于第一開口部605內(nèi)的鏡607及與第一開口部605相連接的拍攝用第二開口部609。在支承部105上,設(shè)置有中空部611,所述中空部611的一端與真空發(fā)生器117相連通,另一端與開口部605相連接。
在此,通過設(shè)置于接合頭603的第一開口部605,可對設(shè)置于半導(dǎo)體器件113的相對于接合頭603的被接觸面上的可光學(xué)性讀取的第一對準(zhǔn)標(biāo)記進(jìn)行檢測。將設(shè)置于第一開口部605的鏡607設(shè)定為,將包括第一對準(zhǔn)標(biāo)記在內(nèi)的半導(dǎo)體器件113的表面的像向拍攝用第二開口部609的方向反射,利用第一拍攝部109從第二開口部609拍攝反射的像,由此能夠拍攝第一對準(zhǔn)標(biāo)記。
在半導(dǎo)體制造裝置600中,鏡607的配置位置不局限于接合頭603的第一開口部605,只要配置于能夠反射包括第一對準(zhǔn)標(biāo)記在內(nèi)的半導(dǎo)體器件的表面的像的位置即可。鏡607的數(shù)量可以為1個(gè)或更多。另外,拍攝用的第二開口部609的配置位置不局限于接合頭603,還可設(shè)置于支承部105。在這種情況下,第二開口部609可以與中空部611相連接。
在半導(dǎo)體器件微小的情況下,用于吸附并保持該半導(dǎo)體器件的接合頭的尺寸也設(shè)計(jì)得小。在接合頭的尺寸小的情況下,有可能難以將與真空發(fā)生器相連通的中空部和用于識別第一對準(zhǔn)標(biāo)記的對準(zhǔn)識別區(qū)域分別設(shè)置于接合頭。在半導(dǎo)體制造裝置600的接合單元601中,作為對準(zhǔn)識別區(qū)域的第一開口部605與真空發(fā)生器相連通,因此無需將與真空發(fā)生器相連通的額外的中空部設(shè)置于接合頭603,可吸附及保持微小的半導(dǎo)體器件113,并對第一對準(zhǔn)標(biāo)記進(jìn)行拍攝。
本發(fā)明的半導(dǎo)體制造裝置及用于該半導(dǎo)體制造裝置的接合頭不局限于以上說明的實(shí)施方式,可在不脫離宗旨的范圍內(nèi)進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏T谝陨系恼f明中,考慮半導(dǎo)體器件的損傷或?qū)Ρ淮钶d體的接合性,說明了在與半導(dǎo)體器件相接觸的部分中包括彈性材料的接合頭,然而在接合頭和半導(dǎo)體器件之間未混入異物,并且可保持被搭載體的接合面與半導(dǎo)體器件的表面全域之間的平行時(shí),只需接合頭具有對準(zhǔn)識別區(qū)域即可,在與半導(dǎo)體器件相接觸的部分中可以不包括彈性材料。在這種情況下,例如,接合頭可由硬質(zhì)材料或陶瓷等構(gòu)成。