TW202203334A

TW202203334A - 物品的製造裝置、物品的製造方法、及記錄媒體

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Publication number: TW202203334A
Application number: TW110122912A
Authority: TW
Inventors: 塩田智史; 岡崎亮太; 林昭宏
Original assignee: 日商佳能股份有限公司
Priority date: 2020-07-03
Filing date: 2021-06-23
Publication date: 2022-01-16
Also published as: WO2022004170A1

Abstract

晶粒接合器(100)具備：供給工件(110)的供給部(70)；保持工件(110)且可以從工件接受位置移動到接合作業位置，而且能夠對與工件之位置及/或尺寸相對應的範圍進行加熱的接合載台(20)；及在接合作業位置處，使安裝元件載置於接合載台所保持的工件上的安裝部(10)。在工件(110)到達接合作業位置之前開始對工件(110)進行預熱，在接合作業位置處的接合作業中，係由保持工件(110)的前述接合載台(20)來控制對工件(110)的加熱。

Description

物品的製造裝置、物品的製造方法、及記錄媒體

本發明關於例如將半導體晶片等安裝於基板等的裝置或方法。尤其是關於進行基板等的工件之搬送並將其設定在接合載台上而進行晶粒接合時的工件的加熱方法。

電子裝置有各種形態，但大都是具備例如將半導體晶片安裝在引線框架上的半導體封裝或將半導體晶片等電子元件安裝在電路基板的電路封裝。半導體封裝或電路封裝例如依據以下這樣的程序製造。首先，將多個積體電路形成在半導體晶圓上，藉由切割工程切斷半導體晶圓並分割為半導體晶片(晶粒)。接著，藉由接合工程將半導體晶片(晶粒)等電子元件接合到引線框架或電路基板等工件。該接合工程中使用的裝置有所謂稱為晶粒接合器的晶粒接合裝置。晶粒接合器係將電子元件載置於引線框架或基板，使用焊錫、金、樹脂等接合材料進行接合的裝置，但有時亦使用在基板已經接合的電子元件之上進一步搭載其他電子元件而進行接著。

藉由晶粒接合器將電子元件接合到基板等之表面時，係將基板等搬送並設定在接合載台上。接著，使用稱為夾頭的吸嘴吸取電子元件，放置在待接合的預定位置。根據接合材料之種類，對接合載台上之基板等進行加熱進行接合。對基板等進行加熱時，為了提高接合作業之產出量(throughput)或者接合位置之精度或接合強度等之接合品質，對接合載台上之基板等進行加熱的加熱方法是重要的。

例如，在專利文獻1揭示的裝置中，在將晶粒依序接合到基板上之多個位置時，首先使接合載台下降而從基板分開，將基板搬送到第一個晶粒接合的作業位置。搬送完成之後，使接合載台上升並對基板進行加熱，進行第一個晶粒之接合。第一個晶粒之接合完成之後，使接合載台下降並停止對基板的加熱，使基板邊散熱邊搬送到下一個晶粒接合的作業位置。搬送完成之後，使接合載台上升對基板再度進行加熱，進行下一個晶粒之接合。以下，重複該程序直至全部晶粒之接合完成為止。

此外，專利文獻2揭示的基板安裝裝置，係具備：具有預定值以上之熱容量，用於保持從基板供給手段供給的基板的載具；邊搬送載具邊加熱的載具加熱移動手段。載具加熱移動手段，係從基板搬送開始位置對載具邊加熱邊進行搬送，在預定位置處停止加熱，在熱容量大的載具中蓄熱，因此之後基板亦可以邊搬送邊繼續加熱。使電子元件下降至移動到預定的作業位置的基板，藉由超音波振動進行融合。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2019-62034號公報 [專利文獻2]日本特開2006-128476號公報

[發明所欲解決的課題]

但是，在既有之方法中，難以兼顧接合作業之產出量及接合位置精度或接合強度等接合品質。例如，在專利文獻1揭示的裝置中，每當改變接合作業位置時需要重複進行接合載台之上升、下降、水平移動、及加熱和冷卻。因此，除了加熱和冷卻之熱循環需要時間以外，有可能無法提高基板之位置或溫度之控制精度。此外，由於重複進行加熱和冷卻，有可能增大能量消費。

此外，專利文獻2揭示的裝置中，係在搬送初期之預定期間加熱熱容量大的載具，之後利用載具中蓄積的餘熱對基板進行加熱，但是在接合作業中難以高精度地控制基板之溫度。此外，由於是使熱容量大的載具升溫，因此能量消費增大。於此，要求能夠提高接合作業之產出量，並且可以精確地進行基板之溫度控制的裝置。 [解決課題的手段]

本發明之第1態樣提供物品的製造裝置，係具備：供給部，用於供給工件；接合載台，其保持前述工件並可以從工件接受位置移動到接合作業位置，而且可以對與前述工件之位置及/或尺寸相對應的範圍進行加熱；工件移載部，其將前述供給部所供給的前述工件移載到前述工件接受位置處的前述接合載台；及安裝部，其在前述接合作業位置處，將安裝元件載置於前述接合載台所保持的前述工件；在將前述工件從前述供給部移動到前述接合作業位置期間，在前述工件到達前述接合作業位置之前開始對前述工件之預熱，在前述接合作業位置處的接合作業中，係由保持前述工件的前述接合載台控制對前述工件的加熱。

此外，本發明之第2態樣提供物品的製造方法，係使用裝置的物品的製造方法，該裝置具備：供給部，用於供給工件；接合載台，其保持前述工件並可以從工件接受位置移動到接合作業位置，而且可以對與前述工件之位置及/或尺寸相對應的範圍進行加熱；工件移載部，其將前述供給部所供給的前述工件移載到前述工件接受位置處的前述接合載台；及安裝部，其在前述接合作業位置處，將安裝元件載置於前述接合載台所保持的前述工件；該製造方法具備：在將前述工件從前述供給部移動到前述接合作業位置期間，在前述工件到達前述接合作業位置之前開始對前述工件之預熱的加熱開始工程；及在前述接合作業位置處的接合作業中，由保持前述工件的前述接合載台控制對前述工件的加熱的加熱控制工程。 [發明效果]

根據本發明能夠提供可以保持高的接合作業之產出量，並且可以低能量精確地進行基板之溫度控制的裝置。藉由以下參照圖面之說明可以理解本發明之其他特徵及優點。又，圖面中，針對相同或同樣之構成附加相同的參照標號。

參照圖面說明本發明之實施形態的物品的製造裝置、物品的製造方法等。又，在以下實施形態之說明中參照的圖面中，除非另有說明，附加同一參照標號表示的要素，係具有同一或類似之功能者。

[實施形態1] 圖1係說明本實施形態的晶粒接合器之示意性透視圖。又，在以下之說明中，會有參照正交座標系亦即XYZ座標系的情況，X軸為基板沿水平被搬送的方向(圖1之由左至右)，Y軸為在水平面內與X軸正交的方向，Z軸為垂直方向(與重力相反的方向)。有時將與X軸平行的方向稱為X方向，將X方向之中與基板之搬送方向(X軸之箭頭)相同的方向稱為+X方向，將與+X方向相反的方向稱為-X方向。此外，會有將與Y軸平行的方向稱為Y方向，將Y方向之中與Y軸之箭頭相同的方向稱為+Y方向，將與+Y方向相反的方向稱為-Y方向之情況。此外，會有將與Z軸平行的方向稱為Z方向，將Z方向之中與重力相反之垂直向上(Y軸之箭頭)方向稱為+Z方向，將與+Z方向相反的方向稱為-Z方向之情況。本實施形態之最為特徵的部分在於對基板進行加熱的機構或順序，首先從晶粒接合器之整體構成進行說明。

(晶粒接合器之構成) 如圖1所示，晶粒接合器100具備：架台01，供給作為工件的基板110的基板供給部70，接合載台20，晶粒供給部90，晶粒安裝部10，基板收容部80，及控制部200。此外，在基板供給部70與接合載台20之間設置有基板移載部50(工件移載部)和預熱部22，在接合載台20與基板收容部80之間設置有基板排出部60。

在架台01上沿著作為基板搬送方向的X方向設置有載台移動用軌道41，移動台42可移動地被載置在載台移動用軌道41之上。接合載台20被支撐在移動台42上，和移動台同時在載台移動用軌道41上移動。

基板供給部70具備能夠儲存未安裝有晶粒(安裝元件)的多片基板110的基板儲存部72。在圖1之例中，基板供給部70具備2個基板儲存部72，但是基板儲存部72可以是單數，亦可以是3個以上。基板儲存部72藉由Y方向驅動機構70Y可以在Y方向移動，並且藉由Z方向驅動機構70Z可以在Z方向移動。藉由驅動該等驅動機構，可以將基板儲存部72所收納的基板之中之任意基板設定在搬出埠。在搬出埠設置有將基板向+X方向推出，並將基板輸送到基板移載部50之基板推出機構71。

基板移載部50具備：沿著X方向移動的X方向移動機構50X；及沿著Z方向移動的Z方向移動機構50Z。基板移載部50可以從基板供給部70接受基板，並將其載置於預熱部22之進行溫度控制的預定位置處。此外，可以拾取載置於預熱部22的基板，移送到接合載台20之上並載置於接合載台20之進行溫度控制的預定位置處。

參照圖2說明基板移載部50把持基板的把持機構。圖2係沿著-X方向觀察基板移載部50及接合載台20的側視圖。基板移載部50具備：對沿著X方向(基板搬送方向)延伸的基板110之2邊進行把持的把持部54a和把持部54b。

把持部54a具備：沿著沿基板搬送方向延伸的基板110之一邊將基板從下方進行支撐的固定爪51a；及沿著該1邊將基板從上方按壓的可動爪52a。固定爪51a及可動爪52a可以藉由Y方向移動機構53a整體地在Y方向移動，可動爪52a可以藉由Z方向移動機構55a沿著Z方向上下移動。使用該等機構，藉由驅動固定爪51a和可動爪52a，把持部54a可以沿著沿基板搬送方向延伸的基板110之一邊，將基板110從上下方進行夾持或解除夾持。

同樣地，把持部54b具備：沿著沿基板搬送方向延伸的基板110之另一邊將基板從下方進行支撐的固定爪51b；及沿著該另一邊將基板從上方按壓的可動爪52b。固定爪51b及可動爪52b可以藉由Y方向移動機構53b整體地沿著Y方向移動，可動爪52b可以藉由Z方向移動機構55b沿著Z方向上下移動。使用該等機構，藉由驅動固定爪51b和可動爪52b，把持部54b可以沿著沿基板搬送方向延伸的基板110之另一邊，將基板110從上下方進行夾持或解除夾持。

回至圖1，預熱部22具備圖1中未圖示的加熱器等熱產生源、熱電偶等溫度感測器、溫度控制部，可以將與載置於其上面的基板110之位置及/或尺寸相對應的範圍加溫到預定的溫度。預熱部22可以構成為，藉由設置未圖示之吸附手段等將基板110進行吸附並穩定地保持。

在進行將晶粒接合到基板的作業時，接合載台20係對工件亦即基板進行保持的載台。被固定在移動台42上的接合載台20，係和移動台42同時在水平面內可以沿著X方向移動在預定範圍內。可以接受從基板供給部70經由預熱部22供給的基板並將其水平移動到接合作業位置。接著，可以在接合作業中在接合作業位置處將基板進行保持的同時對與基板110之位置及/或尺寸相對應的範圍進行加熱，在接合作業之後將基板搬送到基板收容部80側。

參照圖2~圖7對接合載台20詳細進行說明。圖2係沿著-X方向觀察接合載台20及其移動機構的側視圖，圖3係沿著-Z方向觀察的平面圖，圖4係沿著+Y方向觀察的前視圖。此外，圖5係說明接合載台20具備的溫度控制機構之示意性平面圖，圖6係示意性前視圖，圖7係說明接合載台20具備的吸附機構之示意性平面圖。

如圖2~圖4所示，接合載台20係被支撐於在載台移動用軌道41之上沿著X方向可移動地載置的移動台42上，且和移動台同時沿著X方向可以自如地移動在載台移動用軌道41上。移動台42之驅動部，例如可以使用馬達和滾珠螺桿之驅動機構，但是若載台移動用軌道41之距離較長之情況下較好是使用線性馬達的驅動機構。

接合載台20具備在其上表面對基板110進行吸附之吸附機構，吸附機構具有抽吸路徑30與吸附孔31(吸附部)。如圖7所示，平面圖中二維配置的多個吸附孔31，係經由抽吸路徑30藉由氣密路徑連接到吸附控制部32。吸附控制部32例如具備真空泵等負壓產生器33、流路切換閥34、例如大氣連通路等洩漏路徑35，在控制部200之控制之下進行動作。當基板110被移載到接合載台20之上後，控制部200對吸附控制部32送出指示，經由抽吸路徑30從吸附孔31(吸附部)對基板進行抽吸，可以將基板110固定在接合載台上。或者，經由抽吸路徑30洩漏負壓可以將基板從吸附中釋放出來。

此外，接合載台20具備用來控制與其上表面所載置的基板110之位置及/或尺寸相對應的範圍之溫度的加熱機構，加熱機構具備加熱器24。本實施形態中，加熱器24係如圖2所示從Z方向觀察時配置在比吸附機構更遠離基板110的位置，如圖3所示平面圖中朝與抽吸路徑30交叉的方向延伸，但加熱器24之布局不限定於該例。

如圖5、圖6所示，為了檢測基板110之附近之溫度，加熱機構具備作為溫度檢測部的例如熱電偶等溫度感測器23，溫度感測器23連接到溫度控制部21。溫度控制部21，係在控制部200之控制之下進行動作，當基板110被移載到接合載台20之上後，控制部200對接合載台20之載置有基板110的部位之溫度進行調整並控制基板110之溫度。溫度感測器23之方式或配置不限定於該例，例如將多個溫度感測器在俯視狀態下進行二維配置亦可。溫度感測器可以是測量接合載台中接近基板的部分之溫度者，亦可以是藉由接觸式或者非接觸式感測器(例如紅外線感測器)測量基板本身之溫度者。接合載台20中的載置基板110的部位亦即對基板110之溫度進行控制的部位，可以由使用者設定，亦可以藉由未圖示之基板檢測感測器檢測基板110之位置及/或尺寸，並將該位置資訊輸出到控制部200而進行設定。基板檢測感測器例如是數位相機等攝像裝置。

回至圖1，晶粒供給部90係供給晶粒接合用之晶粒(安裝元件)的裝置。例如可以保持被切割為多個半導體晶片(晶粒)的半導體晶圓。晶粒安裝部10具備：可以吸附晶粒的夾頭，即使夾頭沿著XYZ之各方向移動的夾頭驅動部。

圖8係俯視觀察晶粒供給部90及晶粒安裝部10(安裝部)的示意性平面圖，示出在晶粒供給部90之上載置有切割的作為多個安裝元件之晶粒111的狀況。晶粒安裝部10(安裝部)具備：夾頭13；使夾頭13沿著Y方向移動的Y移動部11；及使夾頭13沿著Z方向移動的Z移動部12。晶粒安裝部10使用夾頭13從晶粒供給部90中吸附晶粒111，將其搬送到接合作業位置處，並將晶粒111載置於接合載台20上所保持的基板110之預定位置。另外，可以提供使晶粒111在-Z方向上朝向基板110的按壓力。又，晶粒安裝部可以是，在Y移動部11上配置2個Z移動部並在各個Z移動部設置夾頭，在接合載台20與晶粒供給部90之間具備中間放置台的構成。該情況下，晶粒供給部90側之夾頭從晶粒供給部90吸取晶粒111並載置於中間放置台，接合載台20側之夾頭則從中間放置台取出晶粒111並安裝在接合載台20上之基板110。

回至圖1，在接合載台20與基板收容部80之間設置有基板排出部60。基板排出部60具備沿著X方向移動的X方向移動機構60X，及沿著Z方向移動的Z方向移動機構60Z。此外，基板排出部60具備和參照圖2說明的基板移載部50同樣構成之把持機構。基板排出部60可以拾取載置於接合載台20的基板並搬送到基板收容部80。

基板收容部80具備能夠收納已完成接合作業並安裝有晶粒的基板之基板收納部82。在圖1之例中，基板收容部80具備2個基板收納部82，但基板收納部82可以是單數，亦可以是3個以上。基板收納部82藉由Y方向驅動機構80Y可以在Y方向移動，並且藉由Z方向驅動機構80Z可以在Z方向移動。藉由驅動該等驅動機構，可以將基板收納在基板收納部82之任意位置。

控制部200為控制晶粒接合器100之動作的電腦，且內部具備CPU、ROM、RAM、I/O埠等。執行本實施形態中的各種處理的程式，可以和其他程式同時記憶於電腦可讀取的記錄媒體的ROM。程式亦可以記錄在電腦可讀取的記錄媒體等之任何記錄媒體。此外，亦可以經由網路將程式下載到外部RAM，或經由記錄有程式的記錄媒體下載到RAM亦可。

I/O埠，係連接到外部機器或網路，可以在其與外部電腦之間進行例如接合必要的資料之輸出入。此外，I/O埠，連接到未圖示之監控器或輸入裝置，可以對操作者顯示晶粒接合器之動作狀態資訊，或接受來自操作者之指令。

控制部200對包含基板供給部70、基板推出機構71、基板移載部50、預熱部22、移動台42、接合載台20、晶粒安裝部10、基板排出部60、基板收容部80等各部之驅動進行控制。控制部200與各部之驅動機構或感測器以可以進行控制信號之送受的方式進行電性連接，對彼等進行控制。

(晶粒接合方法) 接著，對本實施形態的晶粒接合方法進行說明。首先，作為開始開始晶粒接合的準備，而將作為安裝構件的晶粒111(例如半導體晶片)設定在晶粒供給部90。在晶粒111之下表面，亦即接合時與基板接觸的表面例如安裝有熱硬化型黏著劑薄膜。此外，將作為待安裝構件(工件)的基板110設定在基板供給部70之基板儲存部72之預定位置。當完成晶粒對晶粒供給部90的設定及基板對基板供給部70的收納之後，控制部200使基板移載部50沿著-X方向移動，移動至接觸或接近基板供給部70的基板傳遞位置。

圖9係說明之後之各部之動作的動作時序圖。當基板移載部50移動至基板接受位置之後，控制部200驅動基板推出機構71使按壓基板110之後端，開始將基板110朝+X方向送出(901)。

當沿著X方向(基板搬送方向)延伸的基板110之2邊被放置於基板移載部50之固定爪51a及固定爪51b之上後，控制部200驅動基板移載部50之可動爪52a及可動爪52b而將基板110進行把持(夾持)(902)。

接著，控制部200使把持著基板110的基板移載部50在-Z方向上移動(904)，並進一步使在+X方向移動直至預熱部22之正上方為止(903)。接著，解除基板移載部50對基板110之把持(902)，使基板110載置於預熱部22之上。

控制部200驅動預熱部22之吸附控制部25而將基板110進行吸附(905)，並使加熱器動作使預熱部22之溫度上升以便對與基板110之位置及/或尺寸相對應的範圍進行加熱，而對基板進行預熱。當貼附在晶粒111之下表面的熱硬化型黏著劑薄膜之硬化溫度例如為80℃~160℃之情況下，將預熱部22之溫度設為較其低預定溫度的溫度(例如60℃)。此乃因為，藉由預熱使基板之溫度上升，在移載到接合載台上之後基板可以在短時間到達硬化溫度，但若預熱溫度過高則會導致基板劣化，為了防止此一問題之發生。

接著，控制部200，再度驅動基板移載部50將已完成了預熱的基板110進行把持，並在+X方向移動使移動至工件接受位置。被移動台42支撐的接合載台20係待機在工件接受位置，此時，控制部200配合基板移載部50之移動來驅動接合載台20之加熱器24以便對與基板110之位置及/或尺寸相對應的範圍進行加熱，而開始接合載台之升溫。

當基板移載部50到達接合載台20之正上方時，控制部200使基板移載部50在-Z方向上移動(904)。接著，解持基板移載部50對基板110之把持(902)，而將基板110載置於接合載台20之上。此時，接合載台之未載置有基板的部位之一部分或整面未被加熱。接著，控制部200驅動接合載台20之吸附控制部32對基板110進行吸附，並將基板110固定在接合載台20上之預定位置。接著，在基板被固定在預定位置的狀態下，控制部200驅動移動台42使接合載台20沿著+X方向移動至接合作業位置。

如圖9之908所示，基板110之溫度藉由預熱部22上升至預熱溫度(例如60℃)，進一步藉由接合載台20之加熱器24上升至黏著劑之硬化溫度以上。

當接合載台20移動至接合作業位置之後，控制部200使晶粒安裝部10之夾頭移動至晶粒供給部90之預定位置，吸附並拾取晶粒(半導體晶片)。接著，夾頭在接合作業位置之基板110之上移動，降下夾頭使晶粒111接觸或接近基板110，藉由停止抽吸而將晶粒載置於基板的上之預定位置。又，在接合中控制部200可以使夾頭將晶粒111按壓到基板110的方式，對晶粒安裝部10之接合手臂進行控制。接合材料硬化之後，即完成該晶粒之接合。

本實施形態之晶粒接合器100，可以使用在一片基板接合一個晶粒之用途，亦可以使用在一片基板接合多個晶粒的用途。例如，如圖10所示，在平面圖中在晶粒安裝區域112以m×n部位設置的基板110中依序接合晶粒亦可。圖10中示出m=7、n=10之例，但是晶粒安裝區域112之個數或配置不限定於該例。

當接合載台20移動到接合作業位置之後，控制部200使晶粒安裝部10之夾頭在晶粒供給部90與基板110之間往復，依序進行晶粒111之接合。圖11係在依序進行晶粒111之接合時，表示晶粒安裝部10之Y移動部11之驅動位置與使接合載台20沿著X方向移動的移動台42之驅動位置的示意性平面圖。圖12係表示依序進行晶粒之接合時之各部之動作的動作時序圖。

當基板110上待安裝的全部晶粒之接合完成之後，控制部200驅動基板排出部60，將接合完畢之基板收容在基板收容部80之適當之基板收納部82。圖13係表示將基板收容在基板收容部80時之各部之動作的動作時序圖。

控制部200驅動移動台42使接合載台20沿著+X方向移動至收納交接位置，驅動基板排出部60來把持接合載台20上之基板。接著，使基板排出部60沿著+X方向移動，將基板收容在基板收容部80之適當之基板收納部82的槽中。此時，使用未圖示之基板押出機構亦可。藉由重複進行以上說明的動作，本實施形態之晶粒接合器100可以對多片基板連續地實施晶粒接合加工。

根據本實施形態，由於具備將基板固定在接合載台上之預定位置的手段，可以在將基板固定在接合載台上之預定位置的狀態下對安裝元件進行安裝，因此無需在安裝位置處進行待安裝元件之定位動作。因此，可以縮短從搬送待安裝元件至安裝為止的時間。另外，由於待安裝元件不會與搬送通道或加熱載台發生摩擦，因此亦具有防止待安裝元件之刮傷或磨損之優點。

此外，根據本實施形態，在使未安裝之基板從基板供給部移動至接合作業位置時，在基板到達接合作業位置之前開始基板之預熱(加熱開始工程)。而且在接合作業位置的作業中亦主動控制基板之溫度(加熱控制工程)。

尤其是，本實施形態中，由於使用預熱部22對接下來欲進行接合作業的基板事先進行預熱，因此可以縮短基板移載到接合載台至晶粒之接合完成為止之時間。

在接連進行新基板的接合作業時，在接合載台上進行一片基板之接合作業與對基板排出部進行交接作業之期間，可以利用預熱部對接下來欲進行接合作業的基板事先進行預熱。因此，與在接合作業位置處將室溫之基板移載到接合載台上然後開始加熱之情況相比，可以大幅縮短晶粒之黏著完成為止所要的時間。而且，由於接合載台使用溫度檢測部之檢測結果進行反饋控制直至全部晶粒之接合完成為止，因此可以精確地進行基板之溫度控制。亦即，可以提升接合作業之產出量，可以減低製造成本，並且可以達成高的接合品質。此外，當工件之尺寸小於接合載台的保持工件的表面時，若對接合載台的保持工件的表面整體均勻地進行加熱時，與工件不接觸的表面亦會被加熱導致浪費能量。但是，本實施形態中，預熱部22及接合載台20係與工件之位置及/或尺寸相應地設定均勻加熱的範圍並對工件進行加熱。因此不會浪費能量。

[實施形態2] 參照圖面說明本發明之實施形態2。但是，與實施形態1共通的部分附加共通之參照符號，並且盡可能省略詳細說明。

實施形態2的晶粒接合器中，在使未安裝之基板從基板供給部移動至接合作業位置時，在基板到達接合作業位置之前開始基板之預熱(加熱開始工程)。接著，在接合作業位置中在全部晶粒之接合作業完成為止主動控制基板之溫度(加熱控制工程)。

在實施形態1中，係使基板供給部供給的基板經由預熱部22進行預熱，並移載到接合載台。相對於此，在實施形態2中，不經由預熱部，而是將基板從基板供給部移載到接合載台，在基板之移載後在將接合載台移動到接合作業位置之期間中由接合載台開始基板之預熱。接著，由到達接合作業位置的接合載台繼續主動進行溫度控制動作，直至全部晶粒之接合作業完成為止。

圖14係說明實施形態2的晶粒接合器之示意性透視圖。此外，圖15係表示使未安裝之基板從基板供給部移動到接合作業位置時之各部之動作的動作時序圖。如圖14所示，本實施形態中載台移動用軌道41延伸到基板供給部70側之基板接受位置，藉由移動台42可以使接合載台20移動到基板接受位置。

如圖15所示，開始基板之供給後，基板推出機構71動作，將基板向+X方向推出(941)。基板到達基板移載部50，藉由基板把持機構54把持基板(942)。此時，雖然接合載台20處於基板接受位置，但儘快開啟(on)加熱部，開始接合載台20的加熱控制。

把持有基板的基板移載部50沿著+Z方向移動(944)，進一步沿著+X方向移動到接合載台20之正上方(943)。接著，基板移載部50沿著-Z方向移動(944)，將基板載置於接合載台20之上。接合載台20之吸附控制部32動作對基板進行吸附之同時(946)，基板移載部50解除基板之把持(942)。

控制部200控制接合載台20之加熱器24一邊進行基板110之預熱，一邊使移動台42沿著+X方向移動，使接合載台20從基板接受位置移動至接合作業位置(945)。接合載台20移動到接合作業位置之後之動作係和實施形態1同樣。

根據本實施形態，在使未安裝之基板從基板供給部移動至接合作業位置時，在基板到達接合作業位置之前開始基板之預熱，而且在接合作業位置的作業中亦主動控制基板之溫度。因此，與在接合作業位置處將室溫之基板移載到接合載台上然後開始加熱之情況相比，可以大幅縮短晶粒之黏著完成為止所要的時間。而且，由於接合載台使用溫度感測器進行反饋控制直至全部晶粒之接合完成為止，因此可以精確地進行基板之溫度控制。亦即，可以提升接合作業之產出量，可以減低製造成本，並且可以達成高的接合品質。此外，當工件之尺寸小於接合載台之保持工件的表面之尺寸時，若對接合載台之保持工件的表面全體均勻地進行加熱時，與工件不接觸的表面亦會被加熱導致浪費能量。但是，本實施形態中，接合載台20係與工件之位置及/或尺寸相應地設定均勻加熱的範圍並對工件進行加熱。因此不會浪費能量。

[其他實施形態] 又，本發明不限定於以上說明的實施形態，在本發明之技術思想範圍內可以實施多個變形。例如晶粒不限定於半導體元件(半導體晶片)，可以是例如電阻元件、電容器等電子元件。工件可以是印刷基板、撓性基板、引線框架等各種待安裝構件。接合材料除熱硬化型黏著劑之外，可以使用諸如在黏著過程中需要加熱工程者之各種。這樣的話，本發明除了將半導體晶片進行晶粒接合的半導體之製造方法之外，亦可以廣泛使用在安裝電子元件等元件的物品的製造方法。

能夠執行與上述晶粒接合方法有關的控制動作之控制程式、儲存有控制程式的電腦可讀取的記錄媒體亦包含在本發明之實施形態中。本發明亦可以藉由將實現實施形態之1個以上之功能的程式經由網路或記憶媒體供給至系統或裝置，並由該系統或裝置之電腦中的1個以上之處理器讀出並執行程式的處理而實現。此外，藉由實現1個以上之功能的電路(例如ASIC)來實現亦可。 [產業上之可利用性]

本發明可以廣泛使用在對半導體晶片進行晶粒接合的裝置或將電子元件等安裝在電路基板等的裝置等。本發明不限定於上記實施之形態，在不脫離本發明之精神及範圍之情況下，可以進行各種變更及變形。因此，為了公開本發明之範圍附上以下之請求項。

01:架台 10:晶粒安裝部 20:接合載台 21:溫度控制部 22:預熱部 23:溫度感測器 24:加熱器 30:抽吸路徑 31:吸附孔 32:吸附控制部 41:載台移動用軌道 42:移動台 50:基板移載部 60:基板排出部 70:基板供給部 71:基板推出機構 72:基板儲存部 80:基板收容部 82:基板收納部 90:晶粒供給部 100:晶粒接合器 110:基板 111:晶粒 200:控制部

[圖1]實施形態1的晶粒接合器之示意性透視圖。 [圖2]沿+X方向觀察時實施形態的基板移載部及接合載台的側視圖。 [圖3]實施形態的接合載台及其移動機構之平面圖。 [圖4]實施形態的接合載台及其移動機構之前視圖。 [圖5]說明實施形態的接合載台之溫度控制機構之示意性平面圖。 [圖6]說明實施形態的接合載台之溫度控制機構之示意性前視圖。 [圖7]說明實施形態的接合載台之吸附機構之示意性平面圖。 [圖8]俯視觀察實施形態的晶粒供給部及晶粒安裝部時的示意性平面圖。 [圖9]說明實施形態的各部之動作的動作時序圖。 [圖10]表示設置在基板上的多個晶粒安裝區域之示意性平面圖。 [圖11]表示在多個晶粒安裝區域進行接合時的晶粒安裝部之動作位置的示意性平面圖。 [圖12]說明在多個晶粒安裝區域進行接合時的各部之動作之動作時序圖。 [圖13]表示將接合完成後之基板收納在基板收容部時之各部之動作的動作時序圖。 [圖14]實施形態2的晶粒接合器之示意性透視圖。 [圖15]說明實施形態2的晶粒接合器之各部之動作的動作時序圖。

01:架台

10:晶粒安裝部

20:接合載台

22:預熱部

41:載台移動用軌道

42:移動台

50:基板移載部

50X:X方向移動機構

50Z:Z方向移動機構

60:基板排出部

60X:X方向移動機構

60Z:Z方向移動機構

70:基板供給部

70Y:Y方向驅動機構

70Z:Z方向驅動機構

71:基板推出機構

72:基板儲存部

80:基板收容部

80Y:Y方向驅動機構

80Z:Z方向驅動機構

82:基板收納部

90:晶粒供給部

100:晶粒接合器

110:基板

111:晶粒

200:控制部

Claims

一種物品的製造裝置，係具備：供給部，用於供給工件；接合載台，其保持前述工件並可以從工件接受位置移動到接合作業位置，而且可以對與前述工件之位置及/或尺寸相對應的範圍進行加熱；工件移載部，其將前述供給部所供給的前述工件移載到前述工件接受位置處的前述接合載台；及安裝部，其在前述接合作業位置處，將安裝元件載置於前述接合載台所保持的前述工件；在將前述工件從前述供給部移動到前述接合作業位置的期間中，且在前述工件到達前述接合作業位置之前開始對前述工件進行預熱，在前述接合作業位置處的接合作業中，係由保持前述工件的前述接合載台控制對前述工件的加熱。
如請求項1之物品的製造裝置，其中在將由前述供給部供給的前述工件移載到前述接合載台時，前述工件移載部係對前述工件之沿著前述工件移載方向延伸的2邊進行夾持。
如請求項2之物品的製造裝置，其中前述工件移載部具有固定爪和可動爪，藉由前述可動爪之驅動並利用前述固定爪和前述可動爪來夾持前述工件。
如請求項1至3項中任一項之物品的製造裝置，其中前述接合載台，係具有將前述工件固定在前述接合載台之預定位置的手段，且在將前述工件固定在前述接合載台之前述預定位置的狀態下從前述工件接受位置移動到前述接合作業位置。
如請求項1至3項中任一項之物品的製造裝置，其中當前述工件移載部將前述工件移載到前述接合載台時，前述接合載台係在到達前述接合作業位置之前開始對前述工件進行預熱。
如請求項1至3項中任一項之物品的製造裝置，其中在前述供給部與前述接合載台之間具備能夠對與前述工件之位置及/或尺寸相對應的範圍進行加熱的預熱部，前述工件移載部係使前述工件經由前述預熱部移載到前述接合載台。
如請求項1至3項中任一項之物品的製造裝置，其中前述安裝部係在前述接合作業位置處將多個前述安裝元件依序載置於前述工件上，前述接合載台係控制前述工件的加熱直至多個前述安裝元件之全部之接合作業完成為止。
如請求項1至3項中任一項之物品的製造裝置，其中前述接合載台具有吸附部，藉由該吸附部吸附前述工件並將前述工件固定在前述接合載台之預定位置；前述接合載台還具有：加熱部，其可以對與前述工件之位置及/或尺寸相對應的範圍進行加熱；及溫度檢測部，其檢測前述接合載台或前述工件之溫度；前述加熱部係在前述吸附部吸附前述工件之前開始進行加熱。
如請求項1至3項中任一項之物品的製造裝置，其中前述工件為基板，前述安裝元件為半導體晶片。
一種物品的製造方法，係使用裝置的物品的製造方法，該裝置具備：供給部，用於供給工件；接合載台，其保持前述工件並可以從工件接受位置移動到接合作業位置，而且可以對與前述工件之位置及/或尺寸相對應的範圍進行加熱；工件移載部，其將前述供給部所供給的前述工件移載到前述工件接受位置處的前述接合載台；及安裝部，其在前述接合作業位置處，將安裝元件載置於前述接合載台所保持的前述工件；該製造方法具備：加熱開始工程，其在將前述工件從前述供給部移動到前述接合作業位置之期間中，且在前述工件到達前述接合作業位置之前開始對前述工件進行預熱；及加熱控制工程，其在前述接合作業位置處的接合作業中，由保持前述工件的前述接合載台控制對前述工件的加熱。
如請求項10之物品的製造方法，其中在將由前述供給部供給的前述工件移載到前述接合載台時，前述工件移載部係對前述工件之沿著前述工件移載方向延伸的2邊進行夾持。
如請求項11之物品的製造方法，其中前述工件移載部具有固定爪和可動爪，藉由前述可動爪之驅動並利用前述固定爪和前述可動爪來夾持前述工件。
如請求項10至12項中任一項之物品的製造方法，其中前述接合載台，係具有將前述工件固定在前述接合載台之預定位置的手段，且在將前述工件固定在前述接合載台之前述預定位置的狀態下從前述工件接受位置移動到前述接合作業位置。
如請求項10至12項中任一項之物品的製造方法，其中當前述工件移載部將前述工件移載到前述接合載台時，在前述加熱開始工程中，前述接合載台係在到達前述接合作業位置之前開始對前述工件進行預熱。
如請求項10至12項中任一項之物品的製造方法，其中前述裝置，係在前述供給部與前述接合載台之間具備能夠對前述工件進行加熱的預熱部，在前述加熱開始工程中，前述工件移載部係使前述工件載置於前述預熱部，之後，前述工件移載部使前述工件從前述預熱部移載到前述接合載台。
如請求項10至12項中任一項之物品的製造方法，其中在前述加熱控制工程中，前述安裝部係在前述接合作業位置處將多個前述安裝元件依序載置於前述工件上，前述接合載台係控制對前述工件的加熱直至多個前述安裝元件之全部之接合作業完成為止。
如請求項10至12項中任一項之物品的製造方法，其中前述接合載台具有吸附部，藉由該吸附部吸附前述工件並將前述工件固定在前述接合載台之預定位置；前述接合載台還具有：加熱部，其可以對與前述工件之位置及/或尺寸相對應的範圍進行加熱；及溫度檢測部，其檢測前述接合載台或前述工件之溫度；前述加熱部係在前述吸附部吸附前述工件之前開始進行加熱。
如請求項10至12項中任一項之物品的製造方法，其中前述工件為基板，前述安裝元件為半導體晶片。
一種電腦可讀取的記錄媒體，係記錄有程式者，藉由該程式使前述裝置具備的電腦執行如請求項10至12項中任一項之物品的製造方法中的各工程。