CN108064126A - 部件安装装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够在无温度偏差地将被安装构件的保持构件保持在高温的同时,以非常高的精度短时间地将被安装构件安装于基板的部件安装装置。利用配置在安装头侧面的摄像装置(11)来识别由安装头(1)保持的被安装构件(2),进行位置对准。在安装头(1)的内部在与摄像装置(11)对置的位置配置光学部件(10),在被安装构件(2)的识别标记(3)垂直地反射光的位置处配置光学部件(10)。在摄像装置(11)与安装头(1)之间设置热霾防止吹气喷嘴(16)和板状的整流板(17)。喷嘴被设置成使从喷嘴喷射出的喷射流(20)与从安装头到达摄像装置的光路(18)相交叉,并且整流板与安装头分离设置,喷射流被引导成沿整流板的表面流动。

Description

部件安装装置
技术领域
本发明涉及例如将半导体元件这样的被安装构件安装于基板的部件安装装置。
背景技术
近年,伴随以智能手机或者平板终端为代表的电子设备的小型化以及高性能化的进展,这些终端中使用的半导体元件的高密度化、电极端子的多引脚化、以及窄间距化的进程在加速。因此,在将半导体元件安装于基板的安装装置中,要求在基板的有限的窄区域以高精度进行安装。
通常,在被称为管芯键合的半导体安装方法中,利用摄像机等识别部件来读取形成在半导体元件的电极面的识别标记和形成在基板的电极面的识别标记,在基于所得到的相对位置信息进行了位置对准后,进行安装,由此能够以给定的精度来安装。但是,在通常的安装装置中,由于半导体元件的吸附喷嘴由不透明的构件构成,所以在以吸附喷嘴吸附半导体元件前用CCD摄像机等来识别出半导体元件的识别标记。为此,会在用吸附喷嘴吸附半导体元件时的位置偏离未得到补正的情况下,就与识别的位置保持偏离地安装,存在无法实现高精度化这样的问题。
作为与这样的要求对应的技术,提出了以下安装装置,该安装装置在吸附喷嘴内设置光路方向变换构件,利用设置在吸附喷嘴的侧方的识别部件,来读取由吸附喷嘴吸附的半导体元件的识别标记,由此取得因吸附导致的位置偏离,并对所取得的位置偏离进行补正,来提高安装的精度(例如,参照专利文献1)。
图7A是示意性表示专利文献1中提出的半导体装置的安装装置101的结构图。安装装置101是将半导体元件102安装于基板103的装置。在半导体元件102的上表面形成多个位置对准用的识别标记104,在基板103的上表面,比安装半导体元件102的区域更靠外侧地形成多个位置对准用的识别标记105。在吸附保持半导体元件102的吸附喷嘴106的内部,设置棱镜109来作为光路方向变换部件,在棱镜109的斜面109a,通过全反射,对来自下方的半导体元件102的识别标记104以及基板103的识别标记105的反射像进行方向变换,从而变换至侧方。光路中的斜面109a的下部以及侧部由透明玻璃构成。因此,识别标记104和识别标记105的位置信息能够由设置于吸附喷嘴106的侧方的CCD摄像机111读取。
图7B是示出图7A的安装装置101中的识别标记104、105的位置对准的一例的、半导体元件102和基板103的俯视图。如图7B所示,进行位置对准,以使得半导体元件102的识别标记104和位于其外侧的基板103的识别标记105排列在CCD摄像机111的视野宽度W以下的范围内。通过以1个视野来读取这些识别标记104、105,仅在X或者Y方向上对CCD摄像机111进行位置控制,就能够对准焦点,来识别各识别标记104、105。
根据上述这样的安装装置101,由于CCD摄像机111与吸附喷嘴106的驱动轴分离配置,所以就能够在吸附喷嘴106的中央部、即吸附喷嘴106所保持的半导体元件102的中央部进行加压,而不会在中央部产生力矩,能够防止接合时的位置偏离,大幅提高安装精度。
进一步地,安装装置101由于在吸附喷嘴106的内部设置了光学部件,所以很难设置加热器,但是在吸附固定基板103的台架112设置有加热器。因此,在将半导体元件102安装到基板103时,因台架112的加热器的加热而使附加至半导体元件102的背面的接合材料固化,能够确保半导体元件102的接合强度。
专利文献1:国际公开第2003/041478号
但是,近年,为了降低半导体装置的成本,要求安装工序的生产性提高。到目前为止,为了提高生产性,与以往相比,想要将基板的外形尺寸大版化,或者缩短接合时间,来加以解决。
但是,在专利文献1中提出的半导体装置的制造装置中,在基板103的外形很大的情况下,如果搭载于加热了的台架112则基板103的表面和背面产生温度差,所以基板103发生很大翘曲,存在无法由台架112吸附固定的问题。此外,为了对由常温的吸附喷嘴106保持的半导体元件102的背面的粘接材料进行加热,需要在压接时等待热从台架112传导,存在生产时间变长的问题。
因此,在为了减少基板103的翘曲、缩短生产时间而将吸附喷嘴106加热了的情况下,因吸附喷嘴106的辐射热,吸附喷嘴106周边的空气被暖热。因此,处于CCD摄像机111与吸附喷嘴106之间的光路上的空气,温度有偏差,会发生热霾,而使识别偏差变大。考虑通过利用吹风将处于光路上的被暖热的空气吹散来消除空气的温度偏差从而将热霾去除的方法,但是利用吹风仅将吸附喷嘴106的一个侧面冷却,吸附喷嘴106的温度会有偏差,在半导体元件102的面内,粘接材料会局部不固化而发生剥离,有上述这样的问题存在。
发明内容
本发明鉴于上述课题,其目的在于,提供一种能够在无温度偏差地将被安装构件的保持构件保持在高温的同时,以非常高的精度短时间地将被安装构件安装于基板的部件安装装置。
为了达成上述目,本发明的1个形态涉及的部件安装装置,使用安装头经由接合层将形成有位置对准用的识别标记的被安装构件安装在基板的安装位置,该部件安装装置具备:保持构件,设置于上述安装头,与上述被安装构件的形成有上述识别标记的面相接触地保持上述被安装构件;加热装置,设置于上述安装头,对由上述保持构件保持的上述被安装构件进行加热;摄像装置,取得上述被安装构件的上述识别标记的图像信息;图像识别装置,从由上述摄像装置取得的上述被安装构件的上述识别标记的上述图像信息中取得图像识别的信息;光学部件,设置于上述安装头,将由上述保持构件保持的上述被安装构件的上述识别标记的上述图像信息导入到上述摄像装置;位置算出部,基于由上述图像识别装置取得的上述图像识别的信息来算出上述被安装构件的上述安装位置;热霾防止吹气喷嘴,在上述安装头的外侧且在上述安装头与上述摄像装置之间喷射喷射流;以及整流板,在上述安装头的外侧进行引导,以使得从上述热霾防止吹气喷嘴喷射的上述喷射流沿表面流动,上述热霾防止吹气喷嘴被设置成使从上述热霾防止吹气喷嘴喷射的上述喷射流与从上述安装头到达上述摄像装置为止的光路相交叉,并且上述整流板与上述安装头分离地设置。
发明效果
根据本发明的上述形态,用整流板进行引导,以使得从热霾防止吹气喷嘴喷射的喷射流与从安装头到达摄像装置为止的光路相交叉并且沿整流板的表面流动,从而能够以喷射流来去除热霾。其结果是,处于安装头与摄像装置之间的光路上的空气的温度偏差降低,空气的密度差减少,能够使图像稳定化。于是,能够在无温度偏差地将被安装构件的保持构件保持在高温的同时,以非常高的精度短时间地将被安装构件安装于基板。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式中的半导体装置的制造装置的结构的简要剖面图。
图2是表示本发明的实施方式中的半导体装置的制造装置的结构的简要俯视图。
图3A是表示本发明的实施方式中的半导体装置的制造装置的结构的简要剖面图。
图3B是表示本发明的实施方式中的半导体装置的制造装置的结构的简要剖面图。
图4是表示本发明的实施方式中的半导体装置的制造装置的简要俯视图。
图5是表示本发明的实施方式中的半导体装置的制造装置的简要俯视图。
图6是表示本发明的实施方式中的半导体装置的制造装置的简要俯视图。
图7A是示意性表示专利文献1中提出的半导体装置的安装装置的简要结构图。
图7B是表示图7A的安装装置中的识别标记的位置对准的一例的半导体元件和基板的俯视图。
符号说明
1,1G 安装头
2 半导体元件
3 识别标记
4 粘接层
5 吸附喷嘴
6 加热器
7 加热器块
8 冷却块
9 贯通穴
10 光学部件
11 识别摄像机
12 台架
13 基板
14 窗部
15 转移台架
16,16c,16d 热霾防止吹气喷嘴
16a 喷射孔
16b 前端部
16j 流量控制阀
16k 大气供给源
17,17G 整流板
17a,17c 端面
17b 贯通孔
18 光路
20,20c,20d 喷射流
20g 通过贯通孔的一部分的喷射流
40 头升降驱动机构
42 图像识别装置
50 位置算出部
51 控制装置
52 头移动机构
53 吸附用识别摄像机
54 支柱
102 半导体元件
103 基板
104,105 识别标记
106 吸附喷嘴
112 台架
具体实施方式
以下,参照附图来说明本发明的实施方式。
(实施方式)
图1以及图2是表示本发明的实施方式中的作为部件安装装置的一例的半导体装置的制造装置的结构的简要剖面图以及简要俯视图。
图1所示的本发明的实施方式中的半导体装置的制造装置是使用安装头1经由粘接层4将形成有位置对准用的识别标记3的半导体元件2这样的被安装构件安装在基板13的安装位置的装置。该制造装置至少具备:吸附喷嘴5这样的保持构件、加热器6这样的加热装置、识别摄像机11这样的摄像装置、图像识别装置42、光学部件10、位置算出部50、热霾防止吹气喷嘴16、和整流板17。
更具体来说,首先,作为该制造装置的升降驱动关系的结构例,具备:具有能保持半导体元件2的透明的吸附喷嘴5的安装头1;与安装头1对置地设置并固定基板13的台架12;相对于与台架12的平面在垂直方向上驱动安装头1的头升降驱动机构40;以及控制装置51。
半导体元件2作为被安装构件的一例起作用。吸附喷嘴5作为保持构件的一例起作用。
控制装置51分别对头升降驱动机构40、加热器6、头移动机构52、识别摄像机11、图像识别装置42、位置算出部50、热霾防止吹气喷嘴16的大气供给源16k、吸附喷嘴5作用下的公知的真空吸引装置(未图示)进行驱动控制。真空吸引装置通过针对吸附喷嘴5的真空吸引的抽放(オンオフ:on off)来进行公知的吸附保持动作。
另外,作为保持构件作用下的半导体元件2的保持方法,例如使用真空吸附、静电、或者机械卡盘。
台架12能够在控制装置51的控制下通过公知的驱动装置等在与上下方向(Z方向)正交的XY方向和环绕Z方向的θ方向上进行移动。
半导体元件2是例如由硅酮、氮化镓、或者硅酮碳化物等不透明的材料形成的薄的板状构件。在半导体元件2的一个面(图1中是上表面)2a形成有识别标记3,在另一个面(图1中是下表面)2b形成有例如由环氧树脂、丙烯树脂、或者硅酮树脂等热固化型粘接剂、热可塑性粘接剂、导电性粘接剂、或者焊料膏构成的粘接层4。粘接层4是接合层的一例。
此外,基板13例如由硅酮、玻璃、不锈钢、或者树脂基板等构成,平面形状是圆形、或者矩形等。
加热器6作为加热装置的一例起作用。
安装头1由以下构成:长方体箱状的棱镜块71、配置在棱镜块71的下表面的长方体板状的冷却块8、配置在冷却块8的下表面的长方体板状的加热器块7、配置在加热器块7的下表面且由透光性的材料构成的吸附喷嘴5。
在加热器块7的内部设置加热器6而能够加热。在加热器块7的上表面与棱镜块71的下表面之间设置冷却块8,能够抑制加热器6的加热时加热器块7向棱镜块71传热。此外,在与半导体元件2的一个面(图1中是上表面)2a的识别标记3对应的位置,在加热器块7和冷却块8中设置贯通穴9。
吸附喷嘴5在吸附半导体元件2时,吸附成使被吸附的半导体元件2的识别标记3位于贯通穴9的下方的位置。为了使识别标记3在即使位置多少发生了偏离的情况下也能被看到,作为一例,使贯通穴9的直径比识别标记3的大小充分大。
另一方面,在棱镜块71内,在贯通穴9的上方的位置配置三角形板状的棱镜这样的光学部件10。进一步地,在棱镜块71的1个侧面(例如图1的右侧面),以与光学部件10相同的高度,设置使光透射的窗部14。
进一步地,在安装头1的外部(外侧)且以与光学部件10相同的高度,在能够经由窗部14来识别通过光学部件10将从下向上的光路在横向上光路变换后得到的图像的方向上,设置作为摄像装置的一例的识别摄像机11。于是,构成为,在由吸附喷嘴5吸附保持的半导体元件2的识别标记3位于贯通穴9的下方时,识别标记3的图像的信息在经由贯通穴9被光学部件10在直角方向上光路变换后,通过窗部14,到达识别摄像机11。与识别摄像机11连接图像识别装置42。能够从由识别摄像机11取得的图像信息中,通过由图像识别装置42进行背景差分法等公知的图像处理,来读取识别标记3的位置。详细来说,首先,如上所述,被吸附的半导体元件2的识别标记3的图像在透射吸附喷嘴5的贯通穴9后,因光学部件10而从与半导体元件2的面垂直的方向向识别摄像机11的摄像面的方向进行方向变换,被取入到识别摄像机11,并由图像识别装置42读取识别标记3的位置信息。这里,从半导体元件2上的识别标记3的位置信息中,以半导体元件2相对于吸附喷嘴5的重心的坐标的相对坐标为位置偏离量由与图像识别装置42连接的位置算出部50算出,从而求取半导体元件2的安装位置。由位置算出部50算出的位置偏离量向控制装置51输出,在驱动控制装置51控制下的头移动机构52等将半导体元件2定位在安装位置时使用。
在安装头1的一个侧面的外侧的附近(例如图1中窗部14的外侧的附近),设置了热霾防止吹气喷嘴16。热霾防止吹气喷嘴16在前端部16b以能够在与窗部14和识别摄像机11的光路18的方向相交叉的方向、例如在垂直的方向上进行喷射的方式,设置了沿上下方向排列成1列的多个喷射孔16a。进一步地,喷射孔16a和喷嘴端部(未图示)在热霾防止吹气喷嘴16的内部相连,喷嘴端部与由控制装置51分别控制的流量控制阀16j以及大气供给源16k(未图示)相连。通过来自大气供给源16k的大气的供给,从各喷射孔16a,从图1的进深侧向近前侧在纸面贯通方向上喷射大气。如图1所示,喷射孔16a的开口在上下方向并列,所以从多个喷射孔16a喷出的喷射流在上下方向上彼此相连,如图2所示,作为在横长方向上喷射的喷射流20而扩散。这里,热霾防止吹气喷嘴16设置在以与从识别摄像机11至光学部件10为止的光路18相交叉地横穿光路18的方式进行喷射的位置。另外,可以在热霾防止吹气喷嘴16的前端部16b设置多个大气吸入孔。通过从大气吸入孔将前端部16b的附近的大气吸入而产生负压,从而能够放大从喷射孔16a喷出的大气,能够形成更加横长的喷射流20。
进一步地,在X方向上在热霾防止吹气喷嘴16与识别摄像机11之间,设置整流板17。整流板17由使光透射的透明的材质形成,例如,由石英、玻璃、丙烯酸、聚乙烯、或者聚丙烯等形成。整流板17通过引导从热霾防止吹气喷嘴16喷射的喷射流20沿整流板17的表面流动,从而不对加热了的安装头1进行冷却,就去除了在安装头1与识别摄像机11的近前的整流板17之间产生的热霾。整流板17如上所述被设置成,在来自热霾防止吹气喷嘴16的喷射流20与识别摄像机11之间具有与安装头1的具有窗部14的侧面1c平行的对置面。来自热霾防止吹气喷嘴16的被喷射的喷射流20被整流板17引至整流板17侧(即,比安装头1更靠识别摄像机11侧),所以能够防止喷射流20冲击到安装头1,且不以喷射流20对加热了的安装头1进行冷却,就能够用喷射流20将在安装头1与识别摄像机11的近前的整流板17之间产生的热霾去除。
这里,如图2所示,热霾防止吹气喷嘴16的前端部16b的y坐标y2在Y方向(即,图2的向上方向,换言之,与喷射流20的喷射方向相反的方向)上离开得比安装头1的侧面1a的y坐标y3更大即可。在y坐标y2与y坐标y3相同或者比y坐标y3小的情况下,由于喷射流20的宽度不持久扩展,所以安装头1的附近的被暖热的空气会残留一部分,从而产生热霾,在每次摄像时图像发生移动,识别精度会降低。进一步地,整流板17的端面17a的y坐标y1在Y方向上比y坐标y2大即可,整流板17的端面17c的y坐标y5在Y方向上小到安装头1的侧面1b的y坐标y4以下即可。若整流板17的端面17a与热霾防止吹气喷嘴16的前端部16b相同或者比前端部16b更靠喷射流20的喷射方向侧,则在端面17a与前端部16b之间,喷射流20不会沿整流板17的表面流动,所以不能将处于这之间的热霾去除净。进一步地,若整流板17的端面17c的y坐标y5比安装头1的侧面1b的y坐标y4大(即,若在Y方向上大),则扩散后的喷射流20会冲击到安装头1的侧面1c,从而产生对安装头1进行冷却的问题。因此,如图2所示,使整流板17的端面17c的y坐标y5比安装头1的侧面1b的y坐标y4小(即,在Y方向上小)即可。
图3A以及图3B是表示不同的制造工序中的、本发明的实施方式中的半导体装置的制造装置的结构以及配置的简要剖面图。制造装置进一步分别设置在搭载半导体元件2(未图示)的转移台架15和搭载基板13(未图示)的台架12彼此隔开一定距离的位置处。安装头1具备能够在转移台架15与台架12之间进行往返移动的水平方向的头移动机构52、和安装头1能升降的垂直方向的头升降驱动机构40,由控制装置51分别对头移动机构52和头升降驱动机构40进行驱动控制。识别摄像机11在台架12的附近的上方以横向朝向固定。另外,识别摄像机11也可以固定于安装头1。若这样固定于安装头1,则在安装头1的移动动作中,能够由识别摄像机11来进行识别动作,所以能够缩短生产时间。
接着,按顺序示出半导体装置的制造方法的制造工序。这些一系列的动作由控制装置51进行动作控制。
首先,如图3A所示,在用吸附用识别摄像机53识别出形成于搭载在转移台架15上的半导体元件2的识别标记3后,在控制装置51的控制下,读取来自控制装置51的安装头1的位置信息。之后,基于识别标记3的识别信息(识别标记3的相对坐标的位置信息)和安装头1的位置信息(安装头1的绝对坐标的位置信息),通过头移动机构52和头升降驱动机构40的驱动控制,使安装头1在X、Y、以及θ方向上位置对准地下降从而使安装头1与半导体元件2接触,通过真空吸附动作将半导体元件2吸附固定于安装头1的吸附喷嘴5,并使安装头1上升。另外,在转移台架15具有成为能容纳各个半导体元件2的凹状等位置对准机构的情况下,不使用吸附用识别摄像机53也可以。这里,为了缩短安装时间,安装头1也可以利用加热器6来预先加热。
接着,如图3B所示,在控制装置51的控制下,将台架12在水平方向上移动到基于搭载在台架12上的基板13的位置坐标的给定的位置。使安装头1通过头移动机构52而在水平方向上移动到安装位置后,利用头升降驱动机构40使安装头1下降到安装头1的窗部14成为与识别摄像机11相同的高度。然后,在控制装置51的控制下,对大气供给源16k进行驱动控制,开始热霾防止吹气喷嘴16的吹气动作。然后,在控制装置51的控制下,在台架12上的安装头1的停止位置,通过由支柱54支撑的识别摄像机11和图像识别装置42,对吸附于安装头1的半导体元件2上的识别标记3进行图像识别,基于图像识别结果,利用位置算出部50算出半导体元件2相对于基板13的相对坐标。
接着,在控制装置51的控制下,在对大气供给源16k进行驱动控制而停止了热霾防止吹气喷嘴16的吹气动作后,基于位置算出部50中的算出结果,通过头移动机构52使安装头1以及台架12中任一者或者两者在X、Y、以及θ方向上移动,在对半导体元件2加压的同时通过头升降驱动机构40使安装头1向台架12下降,从而安装在基板13。这里,加热器6的热通过安装头1的吸附喷嘴5传导后传导至半导体元件2的背面的粘接层4,因热而软化了的粘接层4被挤压到基板13而粘接。
这里,为了充分确保粘接层4的粘接力,吸附于吸附喷嘴5的半导体元件2需要加热至高温。在粘接层4由热可塑性材料形成的情况下,提高到热可塑性材料的软化点以上即可,在由热固化性材料形成的情况下,提高到热固化性材料的固化开始温度以上即可,在由金属形成的情况下,提高到金属的熔点以上即可。
虽然若被加热了的安装头1的附近暴露在高温下,则会产生热霾这样的气流的波动,但是根据本发明的实施方式,能够通过沿整流板17的表面流动的热霾防止吹气喷嘴16的喷射流20而去除在安装头1与识别摄像机11的近前的整流板17之间产生的热霾。其结果是,处于安装头1与识别摄像机11之间的光路上的空气的温度偏差降低,空气的密度差减少,能够使图像稳定化。此外,从热霾防止吹气喷嘴16喷出的喷射流20被引导成沿整流板17的表面流动,所以能够避免喷射流20冲击到安装头1的侧面,且不对安装头1进行冷却,就能够使处于安装头1与识别摄像机11之间的光路18上的空气的温度稳定,能够以一定强度确保粘接层4的粘接力。
通过上述实施方式的方法,作为一例,将外形尺寸为2mm×2mm的半导体元件2安装于由直径300mm的玻璃构成的基板13。对粘接层4使用软化开始温度120℃的热固化性的粘接膜。将安装头1的温度设为200℃,将台架12的温度设为40℃。这里,到识别摄像机11和窗部14的距离是50mm。将大气供给流量设为151/min,以便从热霾防止吹气喷嘴16喷出的喷射流20的宽度成为20~30mm。将整流板17与热霾防止吹气喷嘴16的距离设为10mm。在喷射流20喷出时,喷射流20沿整流板17的表面流动,安装头1的温度能够保持190~210℃。由识别摄像机11识别且以安装时间0.1s安装的结果是,半导体元件2相对于给定的基板13的位置的安装精度能够确保±3μm。
在上述实施方式中,讲述了在安装头1具有1个热霾防止吹气喷嘴16,但是并不限于此。在识别摄像机11与安装头1相隔有距离的情况下,也可以使用多个热霾防止吹气喷嘴16。
图4是表示本发明的实施方式的变形例中的半导体装置的制造装置的简要俯视图。与图1相比,在使用2个热霾防止吹气喷嘴这一点上不同,在与窗部14和识别摄像机11的光路18的方向垂直的方向上设置有多个喷射孔的热霾防止吹气喷嘴16由沿从安装头1到达识别摄像机11为止的光路18并列配置的热霾防止吹气喷嘴16c和16d构成。热霾防止吹气喷嘴16c和16d在前端部16b以能够在与窗部14和识别摄像机11的光路18的方向相交叉的方向、例如在垂直的方向上进行喷射的方式,沿上下方向排列成2列。换言之,配置成相对于安装头1的侧面,来自热霾防止吹气喷嘴16c和16d的喷射流20c、20d的喷射方向成为平行。这里,到识别摄像机11和安装头1为止的距离相比图2的上述实施方式更远离。因隔开了距离,从而处于识别摄像机11与安装头1之间的空气的温度偏差就变大。根据本发明的实施方式的变形例,通过从平行连接的热霾防止吹气喷嘴16c和16d喷出的喷射流20c、20d彼此相互交叉,从而喷射流20c、20d就不会在X方向上扩展,能够确保一定的宽度。进一步地,由于喷射流20c、20d沿整流板17的表面流动,所以不对安装头1进行冷却,就能够通过喷射流20c、20d来去除热霾。
根据该方法,即使安装头1与识别摄像机11相隔有距离,也能够在加热的同时进行高精度的安装。例如即使在将外形如10mm×10mm这样大的半导体元件2安装在直径300mm的玻璃基板13的情况下,也能够在安装头1为200℃、台架12的温度为常温、安装时间为0.1s的条件下确保安装精度±3μm。
根据以上的方法,由于不将台架12加热到高温,就能够对安装头1加热并以短时间进行安装,所以即使是大的基板13也能够在不发生翘曲的情况下高精度地进行安装。此外,能够使安装头1与识别摄像机11之间离开距离,能够提高光学部件10以及识别摄像机11的配置的设计自由度。
此外,作为上述实施方式以及上述变形例中的整流板17G,在不透射光的整流板17G中,在识别摄像机11的光路18所通过的部分设置贯通孔17b也没有问题。图5是表示本发明的实施方式的另一个变形例中的半导体装置的制造装置的简要俯视图。在整流板17G设置贯通孔17b这一点上与前面的整流板17不同。从热霾防止吹气喷嘴16(作为一例,以图4的喷嘴16来图示。)喷出的喷射流20在沿整流板17的表面流过后,一部分喷射流20g穿过贯通孔17b,沿整流板17的内壁(即,与安装头1的对置面相反的一侧的与识别摄像机11对置的面)流动。
根据本发明的实施方式的另一个变形例,即使在将台架12加热到高温从而识别摄像机11与整流板17的背面(即,与安装头1的对置面相反的一侧的与识别摄像机11对置的面)之间的空气被暖热而产生热霾的情况下,也能够通过因热霾防止吹气喷嘴16的喷射而穿过贯通孔17b的一部分喷射流20g来去除热霾,能够提高识别精度。例如,即使是外形如10mm×10mm大的半导体元件2,在安装头1为200℃、台架12的温度150℃、安装时间为0.1s的条件下也能够确保安装精度±3μm。
进一步地,上述实施方式以及各个变形例中的安装头1的形状并不限于矩形。安装头1的形状也可以是圆形或者多边形。图6是表示本发明的实施方式的又一个变形例中的半导体装置的制造装置的简要俯视图。在安装头1G的外形为圆形这一点上不同。在安装头1G的侧面在能够用识别摄像机11进行观察的位置设置有曲面形状的窗部14。此外,与安装头1G分离地设置了整流板17。另外,图2中的、安装头1的侧面1a的y坐标y3是图6的沿光路18的安装头1G的外形的圆形的上端的切线与Y轴的交点的y坐标,安装头1的侧面1b的y坐标y4是图6的沿光路18的安装头1G的外形的圆形的下端的切线与Y轴的交点的y坐标。
根据本发明的实施方式的又一个变形例,能够提高安装头1G的周边机构的设计自由度。
如以上那样,根据本发明的实施方式以及上述各种变形例,由整流板17进行引导,以使得从热霾防止吹气喷嘴16喷射的喷射流20与从安装头1到达识别摄像机11为止的光路18相交叉且沿整流板17的表面流动,能够以喷射流20来去除热霾。其结果是,处于安装头1与识别摄像机11之间的光路18的空气的温度偏差降低,空气的密度差减少,能够使图像稳定化。于是,能够在无温度偏差地将半导体元件2的吸附喷嘴5保持在高温的同时,以非常高的精度短时间地将半导体元件2安装于基板13。
此外,即使在加热了台架12的情况下,也能够以非常高的精度短时间地安装于基板。
另外,在上述各种实施方式中,半导体元件2以及基板13的识别标记3以及识别摄像机11使用多个也没有问题。
另外,通过适当组合上述各种实施方式或者变形例当中的任意的实施方式或者变形例,能够起到各自所具有的效果。此外,能够进行实施方式彼此的组合或者实施例彼此的组合或者实施方式与实施例的组合,并且还能够进行不同的实施方式或者实施例中的特征彼此的组合。
工业可利用性
本发明的上述形态涉及的部件安装装置能够利用沿整流板的表面流动的喷射流来去除热霾,使处于安装头与摄像装置之间的光路上的空气的温度偏差降低,空气的密度差减少,能够使图像稳定化,能够在无温度偏差地将例如半导体元件这样的被安装构件的保持构件保持在高温的同时,以非常高的精度短时间地将被安装构件安装于基板。于是,该部件安装装置特别是在例如高速大容量存储器、应用程序处理器、CPU等大型半导体元件安装时使用的半导体装置的制造装置中是有用的。

Claims (5)

1.一种部件安装装置,使用安装头经由接合层将形成有位置对准用的识别标记的被安装构件安装在基板的安装位置,该部件安装装置具备:
保持构件,设置于上述安装头,与上述被安装构件的形成有上述识别标记的面相接触地保持上述被安装构件;
加热装置,设置于上述安装头,对由上述保持构件保持的上述被安装构件进行加热;
摄像装置,取得上述被安装构件的上述识别标记的图像信息;
图像识别装置,从由上述摄像装置取得的上述被安装构件的上述识别标记的上述图像信息中取得图像识别的信息;
光学部件,设置于上述安装头,将由上述保持构件保持的上述被安装构件的上述识别标记的上述图像信息导入到上述摄像装置;
位置算出部,基于由上述图像识别装置取得的上述图像识别的信息来算出上述被安装构件的上述安装位置;
热霾防止吹气喷嘴,在上述安装头的外侧且在上述安装头与上述摄像装置之间喷射喷射流;以及
整流板,在上述安装头的外侧进行引导,以使得从上述热霾防止吹气喷嘴喷射的上述喷射流沿表面流动,
上述热霾防止吹气喷嘴被设置成使从上述热霾防止吹气喷嘴喷射的上述喷射流与从上述安装头到达上述摄像装置的光路相交叉,并且上述整流板与上述安装头分离地设置。
2.根据权利要求1所述的部件安装装置,其中,
在上述整流板的长边方向上,上述整流板的两端面与上述安装头相比位于外侧,并且上述整流板的上述两端面之中的一个端面与上述热霾防止吹气喷嘴的具有喷射孔的前端部相比位于远离上述安装头的位置。
3.根据权利要求1或2所述的部件安装装置,其中,
上述热霾防止吹气喷嘴由沿从上述安装头到达上述摄像装置的上述光路并列配置的多个喷嘴构成。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的部件安装装置,其中,
上述整流板在从上述安装头到达上述摄像装置的上述光路所通过的部分具备贯通穴或者透射窗部。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的部件安装装置,其中,
上述被安装构件是半导体元件。
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