TWI652973B - 零件安裝裝置 - Google Patents

Abstract

[課題]本發明提供一種零件安裝裝置，可以一邊在無溫度偏差的情況下將被安裝構件的保持構件保持在高溫，一邊以非常高的精度在短時間內將被安裝構件安裝到基板上。 [解決手段]藉由配置在安裝頭側面的拍攝裝置來辨識安裝頭所保持的被安裝構件以進行對位。在安裝頭的內部，在與拍攝裝置相對向的位置上配置光學零件，且在光垂直反射至被安裝構件的辨識標記的位置上配置光學零件。在拍攝裝置與安裝頭之間設置防熱霧吹氣噴嘴與板狀的整流板。噴嘴是設置成使得從噴嘴噴射出的噴流與從安裝頭到拍攝裝置的光程交叉，且整流板是與安裝頭分離而設置，引導噴流沿著整流板的表面流動。

Description

零件安裝裝置

發明領域 本發明是有關於一種將例如半導體元件之被安裝構件安裝到基板上的零件安裝裝置。

發明背景 近年來，伴隨著以智慧型手機或平板終端為代表之電子機器的小型化及高性能化的進展，使用於這些終端上的半導體元件之高密度化、電極端子的多插腳化、及窄間距化的趨勢已逐漸加速。因此，在將半導體元件安裝到基板之安裝裝置中，所要求的是在基板之有限的狹小區域中以高精度進行安裝。

通常，在被稱為片結法(die bonding)之半導體安裝方法中，會藉由相機等之辨識設備來讀取形成於半導體元件之電極面的辨識標記、及形成於基板之電極面的辨識標記，並依據所得到之相對位置資訊進行對位之後再進行安裝，藉此安裝成預定之精度。然而，在通常之安裝裝置中，由於半導體元件之吸附噴嘴是由不透明的構件所構成，因此在以吸附噴嘴吸附半導體元件之前會以CCD相機等來辨識半導體元件之辨識標記。因此，會成為以吸附噴嘴吸附半導體元件時的位置偏移未被補正，在已從辨識之位置偏移的狀態下被安裝之情況，而存在有無法謀求高精度化之問題。

作為對應如此之要求的方案，已有人提出一種安裝裝置，其在吸附噴嘴内設置光程方向轉換構件，且藉由設置於吸附噴嘴之側邊的辨識設備，讀取吸附噴嘴所吸附之半導體元件的辨識標記，藉此取得由於吸附所造成之位置偏移，並修正所取得之位置偏移，以提升安裝之精度(例如，參照專利文獻1)。

圖7A是概念性地顯示專利文獻1中所提案之半導體裝置的安裝裝置101的構成圖。安裝裝置101是將半導體元件102安裝到基板103上之裝置。在半導體元件102之上表面，形成有複數個對位用辨識標記104，且在基板103之上表面，在比安裝半導體元件102之區域更外側處，形成有複數個對位用辨識標記105。在吸附保持半導體元件102之吸附噴嘴106的内部設有稜鏡109作為光程方向轉換設備，並構成為以稜鏡109之斜面109a將來自下方之半導體元件102的辨識標記104及基板103之辨識標記105的反射像，藉由全反射而轉換方向至側邊。光程中的斜面109a之下部及側部是以透明玻璃所構成的。因此，辨識標記104與辨識標記105的位置資訊能夠以設置於吸附噴嘴106之側邊的CCD相機111來讀取。

圖7B是顯示圖7A之安裝裝置101中的辨識標記104、105之對位的一例的半導體元件102與基板103之平面圖。如圖7B所示，是構成為使半導體元件102的辨識標記104與位於其外側之基板103的辨識標記105排列在CCD相機111之視野寬度W以下的範圍內，以進行對位。藉由在1個視野讀取該等辨識標記104、105，只要將CCD相機111在X或Y方向上進行位置控制，就可對焦來辨識各辨識標記104、105。

依據如前述之安裝裝置101，由於是將CCD相機111與吸附噴嘴106之驅動軸分離而配置，所以變得能夠在吸附噴嘴106之中央部，亦即吸附噴嘴106所保持的半導體元件102之中央部進行加壓，使在中央部產生力矩之情況消除，而被視為能夠防止接合時之位置偏移，可大幅提升安裝精度。

再者，雖然安裝裝置101因為已經在吸附噴嘴106的內部具備有光學零件而難以設置加熱器，但是在吸附固定基板103的平台112上具備有加熱器。因此，一般認為將半導體元件102安裝到基板103時，藉由以平台112的加熱器進行之加熱來使被賦予到半導體元件102的背面之接合材硬化，即可以確保半導體元件102的接合強度。 先前技術文獻 專利文獻

專利文獻1：國際公開第2003/041478號公報

發明概要 發明欲解決之課題 另外，近年來，為了降低半導體裝置的成本，會要求安裝步驟的生產性提升。到目前為止，為了提升生產性，會藉由將基板的外形尺寸比起過去更加大片化，或縮短接合時間來解決。

然而，在專利文獻1所提案的半導體裝置之製造裝置中，當基板103之外形很大的情況下，若搭載到已加熱過的平台112上，由於基板103的表面與背面會產生溫度差，因此會有基板103大幅翹曲，而無法以平台112吸附固定的問題。又，為了加熱以常溫之吸附噴嘴106所保持的半導體元件102背面的接著材，必須在壓接時等待熱從平台112傳達，而會有生產時間變長的問題。

在此，為了減少基板103的翹曲，或縮短生產時間，而在加熱吸附噴嘴106時，藉由吸附噴嘴106的輻射熱來暖化吸附噴嘴106周邊的空氣。因此，CCD相機111與吸附噴嘴106之間的光程中之空氣，其溫度會有偏差而產生熱霧(heat haze)，使得辨識偏差變大。雖然可考慮藉由吹氣來吹除光程中被暖化的空氣，以消除空氣的溫度偏差進而去除熱霧的方式，但是吸附噴嘴106僅有一側面會因吹氣而被冷卻，使得吸附噴嘴106的溫度有偏差，而會有半導體元件102的面內有接著材局部性未硬化而產生剝離的問題。

本發明有鑑於前述課題，目的是提供一種零件安裝裝置，可以一邊在無溫度偏差的情況下將被安裝構件的保持構件保持在高溫，一邊以非常高的精度在短時間內將被安裝構件安裝到基板上。 用以解決課題之手段

為了達成前述目的，本發明的1個態樣之零件安裝裝置是一種 利用安裝頭將形成有對位用辨識標記的被安裝構件透過接合層而安裝到基板的安裝位置上的零件安裝裝置，該零件安裝裝置具備： 保持構件，配置在前述安裝頭上，接觸前述被安裝構件之形成有前述辨識標記的面，並保持住前述被安裝構件； 加熱裝置，配置在前述安裝頭上，加熱前述保持構件所保持的前述被安裝構件； 拍攝裝置，取得前述被安裝構件之前述辨識標記的圖像資訊； 圖像辨識裝置，從前述拍攝裝置所取得的前述被安裝構件之前述辨識標記的前述圖像資訊，來取得圖像辨識的資訊； 光學零件，配置在前述安裝頭上，將前述保持構件所保持的前述被安裝構件之前述辨識標記的前述圖像資訊導入到前述拍攝裝置； 位置計算部，根據前述圖像辨識裝置所取得的前述圖像辨識的資訊，計算出前述被安裝構件的前述安裝位置； 防熱霧吹氣噴嘴，在前述安裝頭的外側，且在前述安裝頭與前述拍攝裝置之間噴射出噴流；及 整流板，在前述安裝頭的外側進行引導，使得從前述防熱霧吹氣噴嘴噴射出的前述噴流沿著表面流動， 前述防熱霧吹氣噴嘴設置成使得從前述防熱霧吹氣噴嘴噴射出的前述噴流與從前述安裝頭到前述拍攝裝置的光程交叉，且前述整流板是與前述安裝頭分離而設置。 發明效果

根據本發明的前述態樣，從防熱霧吹氣噴嘴噴射出的噴流會與從安裝頭到拍攝裝置的光程交叉，且會被整流板引導成沿著整流板的表面流動，而可以藉由噴流來去除熱霧。其結果是，安裝頭與拍攝裝置之間的光程中的空氣之溫度偏差會減少，且空氣的密度差減少，而可以將圖像穩定化。因此，可以一邊在無溫度偏差的情況下將被安裝構件的保持構件保持在高溫，一邊以非常高的精度在短時間內將被安裝構件安裝到基板上。

用以實施發明之形態 以下，針對本發明的實施形態，一邊參照圖式一邊進行說明。 (實施之形態) 圖1及圖2是顯示作為本發明的實施形態中之零件安裝裝置的一例之半導體裝置的製造裝置之構成的概要截面圖及概要平面圖。 圖1所示之本發明的實施形態中之半導體裝置的製造裝置是利用安裝頭1將形成有對位用辨識標記3的如半導體元件2之被安裝構件透過接著層4而安裝到基板13的安裝位置上之裝置。此製造裝置至少具備如吸附噴嘴5之保持構件、如加熱器6之加熱裝置、如辨識相機11之拍攝裝置、圖像辨識裝置42、光學零件10、位置計算部50、防熱霧吹氣噴嘴16及整流板17。

更具體而言，首先，作為此製造裝置的升降驅動關係之構成例，具備：安裝頭1，具備可保持住半導體元件2的透明之吸附噴嘴5；平台12，設置成與安裝頭1相對向且固定基板13；頭升降驅動機構40，相對於平台12的平面而在垂直方向上驅動安裝頭1；及控制裝置51。

半導體元件2是作為被安裝構件之一例而發揮功能。吸附噴嘴5是作為保持構件之一例而發揮功能。

控制裝置51分別驅動控制頭升降驅動機構40、加熱器6、頭移動機構52、辨識相機11、圖像辨識裝置42、位置計算部50、防熱霧吹氣噴嘴16的空氣供給源16k、利用吸附噴嘴5的周知真空吸引裝置(圖未示)。真空吸引裝置是藉由對吸附噴嘴5的真空吸引之開啟與關閉，來進行周知的吸附保持動作。 另外，作為藉由保持構件的半導體元件2之保持方法，例如可以採用真空吸附、静電或機械夾頭。

平台12可在控制裝置51之控制下藉由周知的驅動裝置等，朝與上下方向(Z方向)正交的XY方向與繞Z方向的θ方向移動。

半導體元件2是由例如矽、氮化鎵、或碳化矽等不透明的材料所構成之薄板狀構件。在半導體元件2之一面(圖1中為上表面)2a上，形成有辨識標記3，在另一面(圖1中為下表面)2b上，形成有例如以環氧樹脂、丙烯酸樹脂、或矽氧樹脂等之熱硬化型接著劑、熱可塑性接著劑、導電性接著劑、或焊錫膏所構成之接著層4。接著層4是接合層之一例。

又，基板13是由例如矽、玻璃、不鏽鋼、或樹脂基板等所構成，且平面形狀為圓形、或矩形等。 加熱器6是作為加熱裝置的一例而發揮功能。

安裝頭1是由：長方體箱形的稜鏡區塊71、配置在稜鏡區塊71的下表面之長方體板形的冷卻區塊8、配置在冷卻區塊8的下表面之長方體板形的加熱器區塊7、配置在加熱器區塊7的下表面且由透光性材料所構成的吸附噴嘴5所構成。

加熱器區塊7的內部設置有加熱器6而可以加熱。加熱器區塊7的上表面與稜鏡區塊71的下表面之間設置有冷卻區塊8，藉由加熱器6加熱時可以抑制加熱器區塊7對稜鏡區塊71傳導熱。又，在對應於半導體元件2的一面(在圖1中為上表面)2a之辨識標記3的位置上，將貫穿孔9設置在加熱器區塊7與冷卻區塊8。

吸附噴嘴5在吸附半導體元件2時，是吸附成使得被吸附的半導體元件2之辨識標記3位於貫穿孔9的下方之位置。在貫穿孔9的直徑方面，作為一例，是設為比辨識標記3的大小還大上夠多，以便即使辨識標記3有一些位置偏移仍可以看得到。

另一方面，在稜鏡區塊71內，將如三角形板狀的稜鏡之光學零件10配置在貫穿孔9的上方之位置。再者，在稜鏡區塊71的1個側面(例如圖1的右側面)上，在與光學零件10相同的高度上，設置有透光的窗部14。

再者，在安裝頭1的外部(外側)且與光學零件10相同的高度上，在可透過窗部14辨識圖像之方向上，設置有作為拍攝裝置的一例之辨識相機11，該圖像是藉由光學零件10令由下朝上的光程被光程轉換為橫向方向後的圖像。因此，是構成為當吸附噴嘴5所吸附保持的半導體元件2之辨識標記3位於貫穿孔9的下方時，辨識標記3的圖像之資訊會透過貫穿孔9且藉由光學零件10被光程轉換為直角方向後，通過窗部14而到達辨識相機11。辨識相機11上連接有圖像辨識裝置42。從辨識相機11所取得的圖像資訊，以圖像辨識裝置42進行背景扣除法(background subtraction)等周知的圖像處理，即可以讀取辨識標記3的位置。詳細地說明，首先，如上所述，被吸附的半導體元件2之辨識標記3的圖像通過吸附噴嘴5的貫穿孔9後，會藉由光學零件10從相對於半導體元件2的面呈垂直的方向朝向辨識相機11的拍攝面之方向作方向轉換而被送入至辨識相機11，並以圖像辨識裝置42來讀取辨識標記3的位置資訊。在此，從半導體元件2上的辨識標記3之位置資訊，以連接至圖像辨識裝置42的位置計算部50計算出半導體元件2對吸附噴嘴5之重心座標的相對座標來作為位置偏移量，以求出半導體元件2的安裝位置。以位置計算部50計算出的位置偏移量會被輸出至控制裝置51，且被使用在以控制裝置51驅動頭移動機構52等來將半導體元件2定位至安裝位置的時候。

安裝頭1的一側面之外側附近(例如在圖1中為窗部14的外側附近)設置有防熱霧吹氣噴嘴16。防熱霧吹氣噴嘴16在前端部16b設置有沿著上下方向排列為1列的複數個噴射孔16a，可在與窗部14及辨識相機11的光程18之方向交叉的方向上，例如，在垂直的方向上進行噴射。再者，噴射孔16a與噴嘴端部(未圖示)是在防熱霧吹氣噴嘴16的內部相連接，而噴嘴端部是與藉由控制裝置51來分別控制的流量控制閥16j及空氣供給源16k(未圖示)相連接。藉由來自空氣供給源16k的空氣之供給，會從各噴射孔16a在從圖1的內側朝向前側而在貫穿紙面的方向上噴射空氣。如圖1所示，由於噴射孔16a的開口是在上下方向上並排，因此從複數個噴射孔16a噴出的噴流是在上下方向上彼此連接，且如圖2所示地擴散為噴射於橫向方向的噴流20。在此，防熱霧吹氣噴嘴16是設置在與從辨識相機11到光學零件10的光程18交叉且其噴射會橫過光程18的位置。另外，防熱霧吹氣噴嘴16的前端部16b上也可以設置複數個空氣吸入孔。藉由從空氣吸入孔吸入前端部16b附近的空氣而產生負壓，即可以使從噴射孔16a噴出的空氣增加，而可以形成橫向更長的噴流20。

再者，在X方向上且在防熱霧吹氣噴嘴16與辨識相機11之間設置有整流板17。整流板17是由透光的透明材質所構成，例如由石英、玻璃、丙烯酸、聚乙烯或聚丙烯等所構成。整流板17是一種將從防熱霧吹氣噴嘴16噴射出的噴流20引導成沿著整流板17的表面流動，藉此在不會冷卻已加熱的安裝頭1的情況下，去除安裝頭1與辨識相機11前方的整流板17之間所產生的熱霧的構件。如上所述，整流板17是設置成在來自防熱霧吹氣噴嘴16的噴流20與辨識相機11之間，具有與安裝頭1的具有窗部14之側面1c平行的對向面。由於防熱霧吹氣噴嘴16所噴射出的噴流20是藉由整流板17被拉近到整流板17側(亦即，比安裝頭1還靠近辨識相機11側)，因此可以防止噴流20吹到安裝頭1，故不會以噴流20冷卻已加熱的安裝頭1，而可以藉由噴流20來去除安裝頭1與辨識相機11前方的整流板17之間所產生的熱霧。

在此，如圖2所示，防熱霧吹氣噴嘴16的前端部16b之y座標y2只要是在Y方向(亦即，圖2的上方向，換言之，與噴流20的噴射方向為反方向)上遠離成比安裝頭1的側面1a之y座標y3還大即可。y座標y2與y座標y3相同或比y座標y3還小的情況下，噴流20的寬度沒有擴散，因此安裝頭1附近被暖化的空氣會有一部分殘留而產生熱霧，在每次拍攝時圖像會移動，使得辨識精度下降。再者，整流板17的端面17a之y座標y1只要在Y方向上比y座標y2大即可，而整流板17的端面17c之y座標y5只要在Y方向上小至安裝頭1的側面1b之y座標y4以下即可。若整流板17的端面17a位於與防熱霧吹氣噴嘴16的前端部16b相同或比前端部16b還靠近噴流20的噴射方向側，那麼在端面17a與前端部16b之間，噴流20就不會沿著整流板17的表面流動，因此無法徹底去除其間的熱霧。再者，若整流板17的端面17c之y座標y5比安裝頭1的側面1b之y座標y4還大(亦即，若在Y方向上較大)，擴散的噴流20就會吹到安裝頭1的側面1c，而產生將安裝頭1冷卻的問題。因此，如圖2所示，只要將整流板17的端面17c之y座標y5設為比安裝頭1的側面1b之y座標y4還小(亦即，在Y方向上較小)即可。

圖3A及圖3B是顯示在不同的製造步驟中，本發明的實施形態中之半導體裝置的製造裝置之構成及配置的概要截面圖。製造裝置更進一步在彼此遠離一定距離的位置上分別設置有搭載半導體元件2(未圖示)的移載平台15、以及搭載基板13(未圖示)的平台12。安裝頭1具備：可在移載平台15與平台12之間來回移動的水平方向之頭移動機構52、及可以升降安裝頭1的垂直方向之頭升降驅動機構40，且以控制裝置51來分別驅動控制頭移動機構52與頭升降驅動機構40。 辨識相機11被橫向固定在平台12附近之上方。另外，辨識相機11就算固定在安裝頭1上也無妨。如此地固定在安裝頭1的話，就能夠在安裝頭1之移動動作中以辨識相機11進行辨識動作，因此能夠縮短生產時間。

接著，依序揭示半導體裝置的製造方法之製造步驟。該等一連串的動作是藉由控制裝置51進行著動作控制。 首先，如圖3A所示，以吸附用辨識相機53來辨識搭載於移載平台15上的半導體元件2上所形成之辨識標記3後，在控制裝置51的控制下，讀取來自控制裝置51的安裝頭1之位置資訊。之後，根據辨識標記3的辨識資訊(辨識標記3的相對座標之位置資訊)與安裝頭1的位置資訊(安裝頭1的絕對座標之位置資訊)，藉由頭移動機構52與頭升降驅動機構40的驅動控制，使安裝頭1在X、Y及θ方向上對位並下降，且使安裝頭1接觸半導體元件2，藉由真空吸附動作將半導體元件2吸附固定到安裝頭1的吸附噴嘴5，並上升安裝頭1。另外，在移載平台15上具有形成為能夠收納各個半導體元件2之凹形狀等的對位機構時，就算不使用吸附用辨識相機53也無妨。在此，為了縮短安裝時間，安裝頭1就算藉由加熱器6來預先加熱也無妨。

接著，如圖3B所示在控制裝置51的控制下，在水平方向上將平台12移動到根據平台12上所搭載的基板13之位置座標的預定位置。藉由頭移動機構52在水平方向上使安裝頭1移動到安裝位置後，藉由頭升降驅動機構40，使安裝頭1下降到安裝頭1的窗部14與辨識相機11成為相同高度。並且，在控制裝置51的控制下驅動控制空氣供給源16k，以開始防熱霧吹氣噴嘴16的吹氣動作。並且，在控制裝置51的控制之下，在平台12上的安裝頭1的停止位置上，藉由以支柱54所支持之辨識相機11與圖像辨識裝置42，對於安裝頭1所吸附之半導體元件2上的辨識標記3進行圖像辨識，並根據圖像辨識結果，藉由位置計算部50計算出半導體元件2對基板13的相對座標。

接著，在控制裝置51的控制下，驅動控制空氣供給源16k以停止防熱霧吹氣噴嘴16的吹氣動作後，根據位置計算部50的計算結果，藉由頭移動機構52使安裝頭1及平台12的任一方或雙方在X、Y及θ方向上移動，一邊將半導體元件2加壓至基板13上，一邊藉由頭升降驅動機構40使安裝頭1朝向平台12下降並安裝。在此，加熱器6之熱會順著裝頭1之吸附噴嘴5而傳達至半導體元件2之背面的接著層4，因熱而軟化的接著層4會在被推抵至基板13後被接著。

在此，為了充分確保接著層4之接着力，吸附噴嘴5所吸附之半導體元件2會有加熱至高溫的必要。接著層4是由熱可塑性材料所構成時，只要提升至熱可塑性材料之軟化點以上即可，由熱硬化性材料所構成時，只要提升至熱硬化材料之硬化開始溫度以上即可，由金屬所構成時，只要提升至金屬之熔點以上即可。

若被加熱的安裝頭1附近被曝露在高溫，則會產生如熱霧般的氣流晃動，但根據本發明之實施形態，藉由沿著整流板17的表面流動之防熱霧吹氣噴嘴16的噴流20，即可以去除安裝頭1與辨識相機11前方的整流板17之間所產生的熱霧。其結果是，安裝頭1與辨識相機11之間的光程中的空氣之溫度偏差會減少，且空氣的密度差減少，而可以將圖像穩定化。又，由於從防熱霧吹氣噴嘴16噴出的噴流20被引導成會沿著整流板17的表面流動，因此可以避免噴流20吹到安裝頭1的側面，故不會冷卻安裝頭1，而可以使安裝頭1與辨識相機11之間的光程18中的空氣之溫度穩定，且可以將接著層4的接著力確保在一定的強度。

依據前述實施形態之方法，作為一例，將外形尺寸為2mm×2mm之半導體元件2安裝到由直徑300mm之玻璃所構成的基板13上。在接著層4使用軟化開始溫度120℃的熱硬化性之接著膜。將安裝頭1的溫度設為200℃，且將平台12的溫度設為40℃。在此，辨識相機11與窗部14的距離為50mm。將空氣供給流量設為15l/min，使得從防熱霧吹氣噴嘴16噴出的噴流20之寬度成為20～30mm。將整流板17與防熱霧吹氣噴嘴16的距離設為10mm。噴流20噴出時，噴流20會沿著整流板17的表面流動，而安裝頭1的溫度可以保持在190～210℃。以辨識相機11辨識，且以安裝時間0.1s安裝的結果，半導體元件2對預定的基板13之位置的安裝精度可以確保在±3μm。

在前述實施形態中，雖然說明了在安裝頭1上具有1個防熱霧吹氣噴嘴16，但並不限於此。在辨識相機11與安裝頭1的距離拉開的情況下，也可以使用複數個防熱霧吹氣噴嘴16。

圖4是顯示本發明之實施形態的變形例中之半導體裝置的製造裝置的概要平面圖。和圖1不同的點在於使用了2個防熱霧吹氣噴嘴，在與窗部14及辨識相機11的光程18的方向垂直的方向上設置有複數個噴射孔的防熱霧吹氣噴嘴16是由沿著從安裝頭1到辨識相機11的光程18排列而配置的防熱霧吹氣噴嘴16c及16d所構成。防熱霧吹氣噴嘴16c及16d在前端部16b沿著上下方向排列為2列，可在與窗部14及辨識相機11的光程18之方向交叉的方向上，例如，在垂直的方向上進行噴射。換言之，是配置成來自防熱霧吹氣噴嘴16c及16d的噴流20c、20d之噴射方向會相對於安裝頭1的側面成為平行。在此，辨識相機11與安裝頭1的距離比圖2之前述實施形態還要拉得更開。藉由距離拉開，辨識相機11與安裝頭1之間的空氣之溫度偏差會變大。根據本發明之實施形態的變形例，藉由平行連接的防熱霧吹氣噴嘴16c及16d所噴出之噴流20c、20d彼此交會，噴流20c、20d不會在X方向上擴散而能確保一定的寬度。再者，由於噴流20c、20d會沿著整流板17的表面流動，因此不會冷卻安裝頭1，而可以藉由噴流20c、20d來去除熱霧。

根據此方法，即使安裝頭1與辨識相機11的距離拉開，仍可以一邊加熱一邊完成高精度的安裝。即使是將例如10mm×10mm之外形大的半導體元件2安裝到直徑300mm的玻璃基板13上之情況下，在安裝頭1為200℃、平台12的溫度為常溫、安裝時間為0.1s的條件下，仍可以確保±3μm的安裝精度。

根據以上的方法，可以在不將平台12加熱至高溫的情況下，加熱安裝頭1並在短時間內安裝，因此即使是大的基板13也不會產生翹曲而可以在高精度下安裝。又，可以拉開安裝頭1與辨識相機11之間的距離，而可以使光學零件10及辨識相機11的配置之設計自由度提升。

又，作為前述實施形態及前述變形例中的整流板17G，在不透光的整流板17G上，在辨識相機11的光程18會通過的部分設置貫穿孔17b也無妨。圖5是顯示本發明之實施形態的其他變形例中之半導體裝置的製造裝置的概要平面圖。與先前的整流板17不同的點在於整流板17G上設置有貫穿孔17b。從防熱霧吹氣噴嘴16(作為一例，如圖4之噴嘴16所圖示。)噴出的噴流20沿著整流板17的表面流動後，一部分的噴流20g會穿過貫穿孔17b，並沿著整流板17的內壁(亦即，與安裝頭1的對向面為相反側且與辨識相機11相對向的面)流動。

根據此發明的實施形態之其他變形例，即使是在將平台12加熱至高溫而使得辨識相機11與整流板17的背面(亦即，與安裝頭1的對向面為相反側且與辨識相機11相對向的面)之間的空氣被暖化進而產生熱霧的情況下，仍可以藉由因防熱霧吹氣噴嘴16的噴射而穿過貫穿孔17b的一部分噴流20g來去除熱霧，而可以提升辨識精度。例如，即使像是10mm×10mm之外形大的半導體元件2，在安裝頭1為200℃、平台12的溫度為150℃、安裝時間為0.1s的條件下，仍可以確保±3μm的安裝精度。

再者，前述實施形態及各變形例中的安裝頭1之形狀並不限於矩形。安裝頭1的形狀也可以是圓形或多角形。圖6是顯示本發明之實施形態的另外其他變形例中之半導體裝置的製造裝置的概要平面圖。不同的點在於安裝頭1G的外形為圓形。在安裝頭1G的側面上，在可藉由辨識相機11觀察的位置設置有曲面形狀的窗部14。又，整流板17是與安裝頭1G分離而設置。另外，在圖2中，安裝頭1的側面1a之y座標y3是圖6的沿著光程18之安裝頭1G外形的圓形上端切線與Y軸的交點之y座標，而安裝頭1的側面1b之y座標y4是圖6的沿著光程18之安裝頭1G外形的圓形下端切線與Y軸的交點之y座標。

根據此發明的實施形態之另外其他變形例，可以提升安裝頭1G的周邊機構之設計自由度。

如上所述，根據本發明之實施形態及前述各種變形例，從防熱霧吹氣噴嘴16噴射出的噴流20會與從安裝頭1到辨識相機11的光程18交叉，且會被整流板17引導成沿著整流板17的表面流動，而可以藉由噴流20來去除熱霧。其結果是，安裝頭1與辨識相機11之間的光程18中的空氣之溫度偏差會減少，且空氣的密度差減少，而可以將圖像穩定化。因此，可以一邊在無溫度偏差的情況下將半導體元件2的吸附噴嘴5保持在高溫，一邊以非常高的精度在短時間內將半導體元件2安裝到基板13上。

又，即使是在已加熱過平台12的情況下，仍能以非常高的精度在短時間內安裝到基板上。

另外，在前述各種實施形態中，也可以使用複數個半導體元件2及基板13的辨識標記3以及辨識相機11。

再者，可以藉由將前述各種實施形態或變形例之中的任意之實施形態或變形例適當組合，以做到發揮各自具有之效果。又，實施形態彼此之組合或實施例彼此之組合或實施形態與實施例之組合皆是可能的，並且不同之實施形態或實施例中的特徵彼此之組合也是可能的。 産業上之可利用性

本發明的前述態樣之零件安裝裝置可以藉由沿著整流板的表面流動之噴流來去除熱霧，安裝頭與拍攝裝置之間的光程中的空氣之溫度偏差會減少，且空氣的密度差會減少，而可以將圖像穩定化，並可以一邊在無溫度偏差的情況下將例如半導體元件之被安裝構件的保持構件保持在高溫，一邊以非常高的精度在短時間內將被安裝構件安裝到基板上。因此，此零件安裝裝置在例如高速大容量記憶體、應用處理器、CPU等大型的半導體元件之安裝時所使用的半導體裝置之製造裝置中特別有用。

1、1G‧‧‧安裝頭

1a、1b、1c‧‧‧側面

2、102‧‧‧半導體元件

2a‧‧‧上表面

2b‧‧‧下表面

3、104、105‧‧‧辨識標記

4‧‧‧接著層

5、106‧‧‧吸附噴嘴

6‧‧‧加熱器

7‧‧‧加熱器區塊

8‧‧‧冷卻區塊

9、17b‧‧‧貫穿孔

10‧‧‧光學零件

11‧‧‧辨識相機

12、112‧‧‧平台

13、103‧‧‧基板

14‧‧‧窗部

15‧‧‧移載平台

16、16c、16d‧‧‧防熱霧吹氣噴嘴

16a‧‧‧噴射孔

16b‧‧‧前端部

16j‧‧‧流量控制閥

16k‧‧‧空氣供給源

17、17G‧‧‧整流板

17a、17c‧‧‧端面

18‧‧‧光程

20、20c、20d、20g‧‧‧噴流

40‧‧‧頭升降驅動機構

42‧‧‧圖像辨識裝置

50‧‧‧位置計算部

51‧‧‧控制裝置

52‧‧‧頭移動機構

53‧‧‧吸附用辨識相機

54‧‧‧支柱

71‧‧‧稜鏡區塊

101‧‧‧安裝裝置

109‧‧‧稜鏡

109a‧‧‧斜面

111‧‧‧CCD相機

W‧‧‧視野寬度

X、Y、Z‧‧‧方向

y1~y5‧‧‧座標

圖1是顯示本發明的實施形態中之半導體裝置的製造裝置之構成的概要截面圖。 圖2是顯示本發明的實施形態中之半導體裝置的製造裝置之構成的概要平面圖。 圖3A是顯示本發明的實施形態中之半導體裝置的製造裝置之構成的概要截面圖。 圖3B是顯示本發明的實施形態中之半導體裝置的製造裝置之構成的概要截面圖。 圖4是顯示本發明的實施形態中之半導體裝置的製造裝置的概要平面圖。 圖5是顯示本發明的實施形態中之半導體裝置的製造裝置的概要平面圖。 圖6是顯示本發明的實施形態中之半導體裝置的製造裝置的概要平面圖。 圖7A是概念性地顯示專利文獻1中所提案之半導體裝置的安裝裝置的概要構成圖。 圖7B是顯示圖7A之安裝裝置中的辨識標記之對位的一例的半導體元件與基板之平面圖。

Claims (3)

1. 一種零件安裝裝置，是利用安裝頭將形成有對位用辨識標記的被安裝構件透過接合層而安裝到基板的安裝位置上，該零件安裝裝置具備：保持構件，配置在前述安裝頭上，接觸前述被安裝構件之形成有前述辨識標記的面，並保持住前述被安裝構件；加熱裝置，配置在前述安裝頭上，加熱前述保持構件所保持的前述被安裝構件；拍攝裝置，取得前述被安裝構件之前述辨識標記的圖像資訊；圖像辨識裝置，從前述拍攝裝置所取得的前述被安裝構件之前述辨識標記的前述圖像資訊，來取得圖像辨識的資訊；光學零件，配置在前述安裝頭上，將前述保持構件所保持的前述被安裝構件之前述辨識標記的前述圖像資訊導入到前述拍攝裝置；位置計算部，根據前述圖像辨識裝置所取得的前述圖像辨識的資訊，計算出前述被安裝構件的前述安裝位置；防熱霧吹氣噴嘴，在前述安裝頭的外側，且在前述安裝頭與前述拍攝裝置之間噴射出噴流；及整流板，在前述安裝頭的外側進行引導，使得從前述防熱霧吹氣噴嘴噴射出的前述噴流沿著表面流動，前述防熱霧吹氣噴嘴設置成使得從前述防熱霧吹氣噴嘴噴射出的前述噴流與從前述安裝頭到前述拍攝裝置的光程交叉，且前述整流板是與前述安裝頭分離而設置。
2. 如請求項1之零件安裝裝置，其中在前述整流板的長度方向上，前述整流板的兩端面是位於比前述安裝頭還外側，且前述整流板的前述兩端面當中的一端面是位於比前述防熱霧吹氣噴嘴具有噴射孔的前端部還遠離前述安裝頭的位置。
3. 如請求項1或2之零件安裝裝置，其中前述防熱霧吹氣噴嘴是由沿著從前述安裝頭到前述拍攝裝置的前述光程排列而配置的複數個噴嘴所構成。