TWI746888B - 封裝裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種半導體封裝裝置，朝基板封裝晶片零件，並使裝置小型化。半導體封裝裝置10包括：暫時放置平台12，載置多個晶片零件30a、30b、30c；搬送頭14，朝暫時放置平台12搬送晶片零件30a、晶片零件30b、晶片零件30c，並且以多個晶片零件30a、30b、30c的相對位置成為事先決定的位置的方式將各晶片零件30a、30b、30c載置於暫時放置平台12；封裝平台16，吸附固定基板36；以及封裝頭18，吸附載置於暫時放置平台12的多個晶片零件30a、30b、30c，並保持相對位置吸附固定於封裝平台16的基板36的規定位置而進行加壓。

Description

封裝裝置
本發明是有關於一種將半導體元件的晶片零件封裝於基板的封裝裝置。
進行倒裝晶片(flip chip)接合的半導體封裝裝置正得到使用，所述倒裝晶片接合是使於半導體元件的電極上形成凸塊，使於其表面上附著熱硬化樹脂膜的晶片零件反轉，並於電路基板的規定的位置進行加壓、加熱，藉此使凸塊熔融而與基板的電極接合，並且使熱硬化樹脂填充至基板與半導體元件之間(例如，參照專利文獻1)。
於專利文獻1中記載的半導體封裝裝置中，使於電極上形成有凸塊，並於表面上貼附有熱硬化性樹脂的非導電性膜(Non-Conductive Film，NCF)的晶片零件反轉，利用暫時壓接頭拾取已反轉的晶片零件後一個一個地搬送至保持於暫時壓接平台的電路基板上，並利用暫時壓接頭將晶片零件加熱至NCF不開始硬化的程度的溫度，例如100℃左右來使NCF軟化，而將晶片零件暫時黏著(暫時壓接)於電路基板。
若所有的晶片零件朝電路基板的暫時壓接完成，則將電路基板移動至正式壓接平台。於正式壓接平台上，對電路基板進 行加熱，並且利用正式壓接頭將電路基板上的多個晶片零件同時加熱直至凸塊的熔融溫度，例如300℃左右，並進行加壓。藉此，使凸塊熔融，並且使NCF軟化而進入晶片零件與電路基板的間隙中。將該狀態保持規定時間後，若使正式壓接頭的溫度下降，則已熔融的凸塊凝固而與電路基板電性接合，並且NCF硬化而使各晶片零件固定於電路基板。
[現有技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 日本專利特開2017-22326號公報
於專利文獻1中記載的半導體封裝裝置中，對多個晶片零件同時加壓、加熱來進行正式壓接，因此能夠以比將晶片零件一個一個地正式壓接於電路基板上短的時間對晶片零件進行封裝。但是，必須包括可保持電路基板的大小的暫時壓接平台與正式壓接平台的兩個平台，因此存在裝置大型化的問題。
本發明的目的在於：於朝電路基板封裝晶片零件的封裝裝置中，使裝置小型化。
本發明的封裝裝置是將晶片零件封裝於基板的封裝裝置，其特徵在於包括：暫時放置平台，載置多個晶片零件；搬送頭，朝暫時放置平台搬送晶片零件，並且以多個晶片零件的相對 位置成為事先決定的位置的方式將各晶片零件載置於暫時放置平台；封裝平台，吸附固定基板；以及封裝頭，吸附載置於暫時放置平台的多個晶片零件，並保持相對位置吸附固定於封裝平台的基板的規定位置而進行加壓。
於本發明的封裝裝置中，亦適宜為：暫時放置平台具有真空吸附晶片零件的上表面，上表面由第1多孔質構件形成，第1多孔質構件以比載置於上表面上的晶片零件的各邊的長度短的間隔具有吸引孔。
於本發明的封裝裝置中，亦適宜為：封裝頭具有真空吸附多個晶片零件的吸附面，吸附面由第2多孔質構件形成，第2多孔質構件以比吸附於吸附面上的各晶片零件的各邊的長度短的間隔具有吸引孔。
本發明的封裝裝置因保持基板的平台為一個，故可使裝置小型化。
10:半導體封裝裝置
12:暫時放置平台
14:搬送頭
16:封裝平台
18:封裝頭
21、42、52、62:閥
22、48:驅動裝置
24、49:位置檢測用相機
30a、30b、30c:晶片零件
32:凸塊
33:NCF
34:晶片零件組
36:基板
38:墊
40、50:多孔質構件
41、51:吸引孔
44:冷卻裝置
54、64:加熱器
70:吸引泵
90:控制裝置
92:記憶部
CL:長度
Fp:加壓力
HL1、HL2:間隔
X、Y、Z:方向
圖1是表示半導體封裝裝置的整體結構的概略圖。
圖2是表示半導體封裝裝置的控制結構的方塊圖。
圖3是表示晶片零件真空吸附於暫時放置平台上的情形的側面圖。
圖4是表示暫時放置平台的多孔質構件的剖面與晶片零件的 側面的圖。
圖5是表示封裝頭位於暫時放置平台的各晶片零件的上表面上的情形的側面圖。
圖6是表示封裝頭的多孔質構件的剖面與晶片零件的側面的圖。
圖7是表示晶片零件真空吸附於封裝頭上的情形的側面圖。
圖8是表示真空吸附有晶片零件的封裝頭位於基板的上方的情形的側面圖。
圖9是表示藉由封裝頭來將晶片零件固定於基板上的情形的側面圖。
以下，一面參照圖式，一面對本發明的實施方式的半導體封裝裝置進行說明。再者，半導體封裝裝置亦可簡稱為「封裝裝置」。
圖1是表示本實施方式的半導體封裝裝置10的整體結構的概略圖，圖2是表示本實施方式的半導體封裝裝置10的控制結構的方塊圖。半導體封裝裝置10是於基板36上的規定位置同時對半導體元件的多個晶片零件30a、30b、30c進行加壓及加熱，藉此將多個晶片零件30a、30b、30c封裝於基板36上者，其為多晶片接合裝置。於本實施方式中，於晶片零件30a、晶片零件30b、晶片零件30c的下表面貼附有由作為黏著劑的熱硬化性樹脂所製成的非導電性膜(NCF)。半導體封裝裝置10藉由對各晶片零件 30a、30b、30c進行加壓及加熱，使NCF硬化來將各晶片零件30a、30b、30c黏著於基板36，而將設置於各晶片零件30a、30b、30c上的凸塊32(參照圖3)與形成於基板36上的墊38(參照圖8)接合。藉此，將各晶片零件30a、30b、30c固定於基板36。
半導體封裝裝置10包括：搬送頭14，一個一個地搬送晶片零件30a、晶片零件30b、晶片零件30c；暫時放置平台12，載置由搬送頭14所搬送的晶片零件30a、晶片零件30b、晶片零件30c(多個晶片零件)；封裝平台16，吸附固定作為電路基板的基板36；封裝頭18，朝位於封裝平台16的基板36上搬運載置於暫時放置平台12的多個晶片零件30a、30b、30c，並將所述多個晶片零件30a、30b、30c同時固定於基板36；以及控制裝置90(參照圖2)。藉由封裝頭18所同時固定的多個晶片零件30a、30b、30c，其組合為事先決定，構成一個晶片零件組34。
搬送頭14是如下者：於下表面設置有經由配管與閥21(參照圖2)而與吸引泵70(參照圖2)連接的吸附孔，藉由驅動裝置22(參照圖2)而於左右方向(圖1的X軸方向)、前後方向(圖1的Y軸方向)、上下方向(圖1的Z軸方向)上移動來一個一個地吸附收納於未圖示的托盤等中的晶片零件30a、晶片零件30b、晶片零件30c，並依次搬送至暫時放置平台12進行載置。藉此，晶片零件30a、晶片零件30b、晶片零件30c作為晶片零件組34而載置於暫時放置平台12上。此時，以構成晶片零件組34的各晶片零件30a、30b、30c位於規定的相對位置的方式，將各晶 片零件30a、30b、30c載置於暫時放置平台12。此處，所謂規定的相對位置，是指將構成晶片零件組34的各晶片零件30a、30b、30c固定於基板36時的相對位置。
搬送頭14包括位置檢測用相機24。位置檢測用相機24是於將晶片零件組34載置於暫時放置平台12時使用，對暫時放置平台12與已載置於暫時放置平台12的晶片零件進行拍攝者。
暫時放置平台12是將構成晶片零件組34的各晶片零件30a、30b、30c吸附定位的平台。暫時放置平台12包括形成其上表面的作為第1多孔質構件的多孔質構件40、及冷卻裝置44(參照圖3)。多孔質構件40是於其上表面上均勻地具有吸引孔41(參照圖4)的平板狀的構件，例如為陶瓷。多孔質構件40的下表面經由配管與閥42而與吸引泵70(參照圖2)連接，藉由打開閥42，通過多孔質構件40的吸引孔41而吸引空氣，使各晶片零件30a、30b、30c真空吸附於多孔質構件40的上表面。冷卻裝置44(參照圖3)是設置於多孔質構件40的下側，對多孔質構件40的上表面進行冷卻者。其詳細情況將後述。
封裝平台16是保持基板36的平台。封裝平台16於內部包括加熱器64(參照圖8)。於封裝平台16的上表面上設置有多個吸引孔，該些吸引孔經由配管與閥62而與吸引泵70(參照圖2)連接。若打開閥62，則位於封裝平台16的上表面的上方的空氣被朝下側吸引，而將基板36吸附固定於封裝平台16的上表面。加熱器64是於藉由封裝頭18來將各晶片零件30a、30b、30c固 定於基板36上時設為接通，而從下側對各晶片零件30a、30b、30c與基板36進行加熱者。藉由加熱器64的加熱來促進貼附於各晶片零件30的下表面的NCF的硬化、及設置於各晶片零件30上的凸塊32與形成於基板36上的墊38的接合。
封裝頭18是如下者：將載置於暫時放置平台12的多個晶片零件30a、30b、30c作為晶片零件組34而同時吸附，並朝位於封裝平台16的基板36上搬送，於基板36的規定位置同時加壓及加熱來將晶片零件組34固定。封裝頭18藉由驅動裝置48(參照圖2)而於左右方向(圖1的X軸方向)、前後方向(圖1的Y軸方向)、上下方向(圖1的Z軸方向)上移動。
封裝頭18包括：形成其下表面(吸附面)的作為第2多孔質構件的多孔質構件50、加熱器54(參照圖8)、及位置檢測用相機49。多孔質構件50是於其下表面均勻地具有吸引孔51(參照圖6)的平板狀的構件，例如為陶瓷。多孔質構件50的上表面經由配管與閥52而與吸引泵70連接，藉由打開閥52，通過多孔質構件50的吸引孔51而吸引空氣，使晶片零件30a、晶片零件30b、晶片零件30c作為晶片零件組34而真空吸附於多孔質構件50的下表面。加熱器54是於將晶片零件組34固定於基板36時設為接通，而從上側對晶片零件組34進行加熱者。藉此，使設置於構成晶片零件組34的各晶片零件30a、30b、30c的下表面的NCF硬化來將各晶片零件30a、30b、30c黏著於基板36，而將設置於各晶片零件30a、30b、30c上的凸塊32與形成於基板36上的墊 38接合。
位置檢測用相機49是於將晶片零件組34固定於基板36時使用，對形成於基板36上的各墊38(參照圖8)進行拍攝者。
控制裝置90(參照圖2)是對搬送頭14、暫時放置平台12、封裝平台16、封裝頭18、搬送頭14的驅動裝置22、封裝頭18的驅動裝置48、各閥21、42、52、62、位置檢測用相機24、位置檢測用相機49、冷卻裝置44、加熱器54、加熱器64及吸引泵70進行控制者。控制裝置90包含中央處理單元(Central Processing Unit，CPU)等處理器，藉由執行事先儲存於記憶部92中的控制程式來控制各裝置。
如圖1所示，搬送頭14配置為可在收納有晶片零件30a、晶片零件30b、晶片零件30c的托盤等(未圖示)與暫時放置平台12之間移動。另外，封裝頭18配置為可在暫時放置平台12與封裝平台16之間移動。
接著，對本實施方式的半導體封裝裝置10的動作的概略進行說明。以下的動作藉由控制裝置90的指令來執行。控制裝置90使搬送頭14的閥21打開，藉由驅動裝置22來使晶片零件30a吸附於搬送頭14後朝暫時放置平台12上搬送(參照圖1)。然後，如圖3所示，控制裝置90使搬送頭14的閥21關閉，並且使暫時放置平台12的閥42打開而將晶片零件30a載置於暫時放置平台12的多孔質構件40的上表面。載置於多孔質構件40的上表面的晶片零件30a真空吸附於多孔質構件40上。
接著，控制裝置90以同樣的步驟使晶片零件30b、晶片零件30c真空吸附於暫時放置平台12的多孔質構件40的上表面。此時，控制裝置90藉由位置檢測用相機24來確認晶片零件30a的位置，並以晶片零件30b的相對於晶片零件30a的相對位置成為固定於基板36時的相對位置的方式，藉由驅動裝置22來調整搬送頭14的位置，而使晶片零件30b真空吸附於暫時放置平台12的多孔質構件40的上表面。另外，同樣地，使晶片零件30c以相對於晶片零件30a、晶片零件30b的相對位置成為固定於基板36時的相對位置的方式，真空吸附於暫時放置平台12的多孔質構件40的上表面。藉此，構成晶片零件組34的各晶片零件30a、30b、30c以固定於基板36時的相對位置真空吸附於暫時放置平台12的多孔質構件40的上表面上。
接著，如圖5所示，控制裝置90藉由驅動裝置48來使封裝頭18移動至暫時放置平台12的上方，並使封裝頭18朝向暫時放置平台12的上表面下降。然後，若封裝頭18的多孔質構件50接觸晶片零件30a、晶片零件30b、晶片零件30c，則控制裝置90使封裝頭18的閥52打開，並且使暫時放置平台12的閥42關閉，如圖7所示，使拾取晶片零件30a、晶片零件30b、晶片零件30c作為晶片零件組34而吸附於多孔質構件50的下表面。藉此，構成晶片零件組34的各晶片零件30a、30b、30c以固定於基板36時的相對位置同時真空吸附於封裝頭18的多孔質構件50上。
如圖8所示，控制裝置90藉由驅動裝置48來使封裝頭 18移動至封裝平台16的上方。然後，控制裝置90使封裝頭18的加熱器54設為接通來對晶片零件30a、晶片零件30b、晶片零件30c加熱，並一面利用位置檢測用相機49確認基板36上的墊38的位置，一面使封裝頭18下降至位於封裝平台16上的基板36的規定的位置。此時，控制裝置90使封裝平台16的加熱器64設為接通來對封裝平台16進行加熱。
如圖9所示，控制裝置90於基板36上的規定位置對吸附於封裝頭18的晶片零件30a、晶片零件30b、晶片零件30c同時施加加壓力Fp並且加熱，藉此將晶片零件30a、晶片零件30b、晶片零件30c固定於基板36。具體而言，使貼附於各晶片零件30a、30b、30c的下表面的NCF 33硬化來將各晶片零件30a、30b、30c黏著於基板36，而將設置於各晶片零件30a、30b、30c上的凸塊32與形成於基板36上的墊38接合。控制裝置90藉由重覆以上所說明的動作來將多個晶片零件組34封裝於基板36。
本實施方式的半導體封裝裝置10因保持基板36的平台為一個，將晶片零件封裝於基板36上的頭為一個，故裝置結構非常簡單，具有裝置非常小型這一特徵。進而，本實施方式的半導體封裝裝置10於封裝頭18將晶片零件組34固定於基板36的期間內，搬送頭14可將構成下一個晶片零件組34的各晶片零件30a、30b、30c搬送至暫時放置平台12(可實現並行處理)，生產性亦非常高。
接著，對本實施方式的半導體封裝裝置10進行更詳細 的說明。於控制裝置90的記憶部92中事先儲存有表示將晶片零件如何組合來構成晶片零件組34的「晶片零件組的結構資訊」、表示構成晶片零件組34的各晶片零件30a、30b、30c的相對位置(固定於基板36上時的相對位置)的「晶片零件組的相對位置資訊」、及表示晶片零件組34於基板36上的固定位置的「晶片零件組的固定位置資訊」。晶片零件組34的相對位置資訊例如為表示晶片零件組34中的一個晶片零件(例如，晶片零件30a)的相對於其他晶片零件(例如，晶片零件30b)的方向與相隔距離的資訊。控制裝置90自記憶部92中讀出該些資訊來進行各裝置的控制。
如圖1所示，搬送頭14將構成晶片零件組34的各晶片零件30a、30b、30c一個一個地依次載置於暫時放置平台12。此時，控制裝置90自記憶部92中讀出「晶片零件組的結構資訊」與「晶片零件組的相對位置資訊」。另外，控制裝置90使用搬送頭14的位置檢測用相機24，對暫時放置平台12進行拍攝來確定其位置。然後，控制裝置90使用「晶片零件組的結構資訊」、「晶片零件組的相對位置資訊」、及經確定的暫時放置平台12的位置，決定將晶片零件組34的第一個晶片零件30a放置於暫時放置平台12的位置。具體而言，考慮可將晶片零件組34的其他晶片零件30b、30c載置於暫時放置平台12的空間，決定放置第一個晶片零件30a的位置。然後，控制裝置90控制搬送頭14及搬送頭14的驅動裝置22，將第一個晶片零件30a放置於所決定的位置。接著，使用搬送頭14的位置檢測用相機24，對已載置於暫時放置平台 12的晶片零件30a進行拍攝來確定其位置。然後，控制裝置90使用「晶片零件組的結構資訊」、「晶片零件組的相對位置資訊」、及經確定的已載置的晶片零件30a的位置，決定將下一個晶片零件30b放置於暫時放置平台12的位置。然後，控制裝置90控制搬送頭14及搬送頭14的驅動裝置22，將下一個晶片零件30b放置於所決定的位置。如此，將晶片零件組34的各晶片零件30a、30b、30c載置於暫時放置平台12。再者，所述方法為一例，亦可藉由所述以外的方法來將晶片零件組34的各晶片零件30a、30b、30c載置於暫時放置平台12。
圖3是表示將各晶片零件30a、30b、30c載置於暫時放置平台12的情形的側面圖。於圖3中僅圖示有晶片零件30a、晶片零件30b。如圖3所示，於晶片零件30a、晶片零件30b、晶片零件30c的下表面上分別設置有凸塊32。另外，於各晶片零件30a、30b、30c的下表面上貼附有作為黏著劑的NCF 33。各晶片零件30a、30b、30c使貼附有NCF 33之側為下側而載置於暫時放置平台12。藉由控制裝置90來使暫時放置平台12的閥42打開，而使所載置的各晶片零件30a、30b、30c吸附於暫時放置平台12的多孔質構件40的上表面。
圖4是表示暫時放置平台12的多孔質構件40的剖面與一個晶片零件30a(30b、30c)的側面的圖。如圖4所示，位於多孔質構件40的上表面的吸引孔41的間隔HL1成為比可吸附於暫時放置平台12的晶片零件30a(30b、30c)的一邊的長度CL短 的間隔。藉此，即便於構成晶片零件組34的晶片零件30a、晶片零件30b、晶片零件30c的組合變更，或晶片零件組34的各晶片零件30a、30b、30c的相對位置變更的情況下，亦可使各晶片零件30a、30b、30c吸附於暫時放置平台12。
圖5是表示封裝頭18位於暫時放置平台12的各晶片零件30a、30b、30c的上表面的情形的側面圖。於圖5中僅圖示有晶片零件30a、晶片零件30b。控制裝置90控制封裝頭18的驅動裝置48，使封裝頭18移動直至位於暫時放置平台12的各晶片零件30a、30b、30c的上表面，並使封裝頭18的閥52打開。藉此，使各晶片零件30a、30b、30c吸附於封裝頭18的吸附面(多孔質構件50的下表面)。然後，控制裝置90使暫時放置平台12的閥42關閉而使暫時放置平台12的吸附力變成零。然後，使封裝頭18朝上側移動，而拾取各晶片零件30a、30b、30c。
如圖5所示，於暫時放置平台12中設置有冷卻裝置44。冷卻裝置44例如為具有均勻地配置於多孔質構件40的下側的管，使冷媒於其中循環，藉此對多孔質構件40進行冷卻者。設置冷卻裝置44的理由是因以下的理由。如圖5所示，封裝頭18具有加熱器54，當於封裝平台16將各晶片零件30a、30b、30c固定於基板36時，加熱器54設為接通。當封裝頭18吸附位於暫時放置平台12的各晶片零件30a、30b、30c時，加熱器54設為斷開，但有可能於封裝頭18的下表面上殘留餘熱。於此情況下，當封裝頭18吸附位於暫時放置平台12的各晶片零件30a、30b、30c時， 存在封裝頭18的餘熱傳導至各晶片零件30a、30b、30c中，各晶片零件30a、30b、30c的NCF軟化而附著於暫時放置平台12的上表面的可能性。因此，於暫時放置平台12中設置冷卻裝置44，對暫時放置平台12的上表面(多孔質構件40的上表面)進行冷卻，藉此防止各晶片零件30a、30b、30c的NCF軟化。再者，當於封裝頭18的下表面上不殘留餘熱時，亦可不設置冷卻裝置44。另外，亦可代替設置冷卻裝置44，即便於各晶片零件30a、30b、30c未載置在暫時放置平台12時，控制裝置90亦使暫時放置平台12的閥42打開，藉此通過多孔質構件40的吸引孔41來吸引空氣，而對多孔質構件40的上表面進行冷卻。
圖6是表示封裝頭18的多孔質構件50的剖面與一個晶片零件30a(30b、30c)的側面的圖。如圖6所示，與暫時放置平台12的多孔質構件40同樣地，位於封裝頭18的多孔質構件50的下表面的吸引孔51的間隔HL2成為比可吸附於封裝頭18上的晶片零件30a(30b、30c)的一邊的長度CL短的間隔。藉此，與暫時放置平台12同樣地，即便於構成晶片零件組34的晶片零件30a、晶片零件30b、晶片零件30c的組合變更，或晶片零件組34的各晶片零件30a、30b、30c的相對位置變更的情況下，亦可使各晶片零件30a、30b、30c吸附於封裝頭18。
圖7是表示藉由封裝頭18來拾取晶片零件組34(各晶片零件30a、30b、30c)的情形的側面圖。於圖7中僅圖示有晶片零件30a、晶片零件30b。控制裝置90於使各晶片零件30a、30b、 30c吸附於封裝頭18的下表面(吸附面)的狀態下，控制封裝頭18的驅動裝置48，而使封裝頭18朝封裝平台16移動。然後，控制裝置90自記憶部92中讀出「晶片零件組的固定位置資訊」，並按照該資訊，使封裝頭18移動直至位於封裝平台16的基板36上的晶片零件組34的固定位置上。
圖8是表示吸附有晶片零件組34(各晶片零件30a、30b、30c)的封裝頭18處於位於封裝平台16上的基板36的上方的情形的側面圖。於圖8中僅圖示有晶片零件30a、晶片零件30b。控制裝置90使用設置於封裝頭18中的位置檢測用相機49，對與吸附於封裝頭18的各晶片零件30a、30b、30c的各凸塊32接合的基板36上的各墊38進行拍攝。此時，控制裝置90以形成於基板36上的墊38來到位置檢測用相機49的下方的方式，調整封裝頭18的位置。然後，控制裝置90根據所拍攝的各墊38來確定該些的位置，並以各晶片零件30a、30b、30c的各凸塊32的位置與基板36上的各墊38的位置一致的方式，調整封裝頭18的位置。再者，亦可不於封裝頭18中設置位置檢測用相機49、或者設置位置檢測用相機49並設置上下雙視場相機，而進行各晶片零件30a、30b、30c的各凸塊32與基板36上的各墊38的對位。即，亦可於圖8中所示的狀態下，在晶片零件30a、晶片零件30b、晶片零件30c與基板36之間插入上下雙視場相機，對各晶片零件30a、30b、30c的各凸塊32與基板36上的各墊38進行拍攝來確定該些的位置，藉此進行對位。
若對位完成，則控制裝置90控制封裝頭18的驅動裝置48，使封裝頭18下降，以保持相對位置的狀態於基板36對構成晶片零件組34的各晶片零件30a、30b、30c加壓。另外，控制裝置90使封裝頭18的加熱器54與封裝平台16的加熱器64設為接通，而對構成晶片零件組34的各晶片零件30a、30b、30c加熱。圖9是表示藉由封裝頭18而於基板36對各晶片零件30a、30b、30c加壓及加熱的情形的側面圖。封裝頭18以吸附有各晶片零件30a、30b、30c的狀態，於基板36對各晶片零件30a、30b、30c以加壓力Fp進行加壓，因此可抑制各晶片零件30a、30b、30c於基板36上的位置偏移。藉由加壓及加熱，NCF 33硬化而使各晶片零件30a、30b、30c黏著於基板36，而將各晶片零件30a、30b、30c的各凸塊32與基板36上的各墊38接合。
以上所說明的本實施方式的半導體封裝裝置10因保持基板36的平台為一個，將各晶片零件30a、30b、30c封裝於基板36的頭為一個，故裝置結構非常簡單，可使裝置小型化。另外，於封裝頭18例如花費幾十秒將晶片零件組34固定於基板36的期間內，搬送頭14可對下一個晶片零件組34進行相對定位而於暫時放置平台12先進行準備，因此生產性亦高。設置半導體封裝裝置10的無塵室的每單位面積的維持費用高，而強烈期望提高每單位面積的生產性。本實施方式的半導體封裝裝置10是回應該要求者。
另外，於習知技術(專利文獻1)中，將暫時壓接於電 路基板的整個面的多個晶片零件分成幾個區塊加壓、加熱來進行正式壓接。因此，當對一個區塊的晶片零件加熱時，存在如下的問題：鄰接的未進行正式壓接的晶片零件的NCF(硬化前的NCF)的溫度上升直至變質開始溫度，例如150℃左右，於進行正式壓接前NCF變質，於正式壓接中產生不良情況。另一方面，本實施方式的半導體封裝裝置10是以於封裝晶片零件組34且NCF的硬化結束後封裝下一個晶片零件組34的方式，因此硬化前的NCF不會上升直至變質開始溫度。再者，若為硬化結束後，則即便溫度上升直至變質開始溫度，NCF亦不會變質，因此當封裝鄰接的晶片零件組34時不會對已結束封裝的晶片零件組34的NCF造成影響。如此，於本實施方式的半導體封裝裝置10中，可抑制硬化前的NCF成為變質開始溫度以上，並於短時間內將許多晶片零件組34封裝於基板36。
以上所說明的本實施方式的半導體封裝裝置10是倒裝晶片接合裝置。但是，半導體封裝裝置10亦可為晶粒接合裝置。於此情況下，搬送頭14搬送未反轉的晶片零件，並將其載置於暫時放置平台12。另外，於此情況下，亦可不於封裝頭18及封裝平台16中設置加熱器54、加熱器64，亦可僅藉由加壓來將晶片零件組34固定於基板36。例如，亦可於基板36上的固定各晶片零件30a、30b、30c的位置事先塗佈黏著劑，封裝頭18於該些位置對各晶片零件30a、30b、30c加壓，藉此將各晶片零件30a、30b、30c固定於基板36。
另外，以上所說明的本實施方式的半導體封裝裝置10將一個晶片零件組34載置於暫時放置平台12，但亦可將多個晶片零件組34載置於暫時放置平台12。
另外，以上所說明的本實施方式的半導體封裝裝置10利用三個晶片零件30a、30b、30c來構成晶片零件組34。但是，當然亦可藉由其他數量的晶片零件來構成晶片零件組34。例如，亦可對應於可準備的暫時放置平台12的尺寸，決定構成晶片零件組34的晶片零件的數量。另外，亦能夠以封裝頭18固定一個晶片零件組34所需要的時間、與搬送頭14將一個晶片零件組34搬送至暫時放置平台12所需要的時間成為相同的方式，來決定構成晶片零件組34的晶片零件的數量。於此情況下，搬送頭14與封裝頭18的閒置時間消失，因此可顯著提高生產性。
10‧‧‧半導體封裝裝置
12‧‧‧暫時放置平台
14‧‧‧搬送頭
16‧‧‧封裝平台
18‧‧‧封裝頭
24、49‧‧‧位置檢測用相機
30a、30b、30c‧‧‧晶片零件
34‧‧‧晶片零件組
36‧‧‧基板
40、50‧‧‧多孔質構件
42、52、62‧‧‧閥
X、Y、Z‧‧‧方向

Claims (4)

  1. 一種封裝裝置，其是將晶片零件封裝於基板的封裝裝置，其特徵在於包括：暫時放置平台，用於載置多個所述晶片零件；位置檢測用相機，拍攝載置於所述暫時放置平台的所述晶片零件並檢測所述晶片零件的位置資訊；搬送頭，朝所述暫時放置平台搬送所述晶片零件，並且根據包含多個所述晶片零件的晶片零件組的結構資訊、所述晶片零件組的相對位置資訊及載置於所述暫時放置平台的所述晶片零件的位置資訊，以多個所述晶片零件的相對位置成為事先決定的位置的方式將多個所述晶片零件的各個載置於所述暫時放置平台；封裝平台，吸附固定所述基板；以及封裝頭，一併吸附載置於所述暫時放置平台的所述晶片零件組，並保持所述相對位置吸附固定於所述封裝平台的所述基板的規定位置而進行加壓。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的封裝裝置，其中所述暫時放置平台具有真空吸附所述晶片零件的上表面，所述上表面由第1多孔質構件形成，所述第1多孔質構件以比載置於所述上表面的所述晶片零件的各邊的長度短的間隔具有吸引孔。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的封裝裝置，其中所述封裝頭具有真空吸附所述晶片零件組的吸附面， 所述吸附面由第2多孔質構件形成，所述第2多孔質構件以比吸附於所述吸附面的各晶片零件的各邊的長度短的間隔具有吸引孔。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的封裝裝置，其中多個所述晶片零件的下表面貼附有由作為黏著劑的非導電性膜，所述暫時放置平台設置有冷卻裝置對所述暫時放置平台的上表面進行冷卻，藉此防止多個所述晶片零件的非導電性膜軟化。
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