TWI756160B - 黏晶裝置及半導體裝置的製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明的課題是在於可檢查在塗佈後發生形狀的變化的膏狀黏著劑的外觀之技術。 其解決手段，黏晶機是被構成為： 在量產前的登錄動作中， 測定從將量產時的膏狀黏著劑塗佈於金屬框的動作到攝取膏狀黏著劑的動作為止的時間， 將膏狀黏著劑塗佈於金屬框之後等待該測定的時間，而攝取塗佈於該金屬框的膏狀黏著劑來取得參照檢查畫像。

Description

黏晶裝置及半導體裝置的製造方法
本案是有關黏晶裝置，可適用於例如具備塗佈膏狀黏著劑的機能的黏晶機(die bonder)。
在半導體裝置的製造工程的一部分，有將半導體晶片(以下簡稱為晶粒)搭載於配線基板或引線框架等(金屬、玻璃･環氧樹脂等有機基板)而組合封裝的工程，在組合封裝的工程的一部分，有從半導體晶圓(以下簡稱為晶圓)分割晶粒的工程(切割工程)及將分割的晶粒搭載於基板上的接合(bonding)工程。被使用於接合工程的半導體製造裝置為黏晶機。
黏晶機是以樹脂膏、焊錫、鍍金等作為接合材料，將晶粒接合(搭載黏著)於基板或已被接合的晶粒上的裝置。在將晶粒例如接合於基板的表面的黏晶機中，利用被稱為夾頭(collet)的吸附噴嘴來從晶圓吸附晶粒而拾取，搬送至基板上，賦予推壓力，且藉由加熱接合材來進行接合的動作(作業)會被重複進行。
使用樹脂作為接合材料時，使用Ag環氧樹脂及丙烯酸等的樹脂膏作為黏著劑(以下稱為膏狀黏著劑)。將晶粒黏著於引線框架等的膏狀黏著劑是被封入至注射器(syringe)內，此注射器會對於引線框架上下移動而射出膏狀黏著劑來塗佈。亦即，藉由封入膏狀黏著劑的注射器來將膏狀黏著劑預定量塗佈於預定的位置，晶粒會被壓接･烘烤而黏著於該膏狀黏著劑上。在注射器的附近是安裝有識別攝影機，以此識別用攝影機來確認被塗佈的膏狀黏著劑是否以預定的形狀來僅預定量塗佈於預定位置。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2013-197277號公報
(發明所欲解決的課題)
為了使鑄模樹脂對基板的密合性提升，而對基板進行噴砂處理，該鑄模樹脂是密封被搭載於金屬框(frame)的引線框架等的基板的晶粒。但，膏狀黏著劑的塗佈後，產生被形成於基板的細的凹凸所造成的膏狀黏著劑的滲出，在被塗佈的膏狀黏著劑發生形狀變化。因此，被塗佈的膏狀黏著劑的檢查困難。 本案的課題是在於提供一種可檢查在塗佈後發生形狀的變化的膏狀黏著劑的外觀之技術。 其他的課題及新穎的特徵是可由本說明書的記述及附圖明確得知。 (用以解決課題的手段)
若簡單說明本案之中代表性者的概要，則如下述般。 亦即，黏晶機是被構成為： 在量產前的登錄動作中， 測定從將量產時的膏狀黏著劑塗佈於金屬框的動作到攝取膏狀黏著劑的動作為止的時間， 將膏狀黏著劑塗佈於金屬框之後等待該測定的時間，而攝取塗佈於該金屬框的膏狀黏著劑來取得參照檢查畫像。 [發明的效果]
若根據上述黏晶裝置，則可檢查在塗佈後發生形狀的變化的膏狀黏著劑的外觀。
以下，利用圖面說明有關實施形態、變形例及實施例。但，在以下的說明中，對於同一構成要素附上同一符號，省略重複的說明。另外，圖面為了使說明更明確，相較於實際的形態，有關各部的寬度、厚度、形狀等，有模式性地表示的情況，但為一例，不是限定本發明的解釋者。
首先，利用圖1來說明有關膏狀黏著劑的塗佈。圖1(a)是表示在格子狀地配列載盤的引線框架的載盤上塗佈的膏狀黏著劑的攝像畫像的圖，圖1(b)是表示圖1(a)的二值化畫像的圖。
往金屬框的引線框架的膏狀黏著劑的塗佈是例如在被設於接合部之前的預成形(preform)部進行。首先，預成形部是利用識別攝影機來進行塗佈膏狀黏著劑的引線框架LF的定位。定位是與接合頭(bonding head)部同樣地以圖案匹配等來進行。其次，預成形部是膏狀黏著劑PA會從被封入的注射器的前端的噴嘴射出，按照噴嘴的軌跡來塗佈。注射器是依據所欲塗佈的形狀來驅動於XYZ軸，依照其軌跡來描繪×記號形狀或十字形狀等自由的軌跡而塗佈。最後，預成形部是利用識別攝影機來檢查塗佈後膏狀黏著劑PA的狀態(進行外觀檢查)。因應所需檢查膏狀黏著劑PA的有無、塗佈面積、塗佈形狀(不足、溢出)等。檢查是除了以圖1(b)所示的二值化處理，在將膏區域分離後計算畫素數的方法之外，以根據差分的比較，比較根據圖案匹配的分數(score)的方法等來進行。以下，膏狀黏著劑PA的塗佈圖案是設為×記號形狀來說明。
如圖1(a)所示般，依膏狀黏著劑的塗佈狀態，有不足(圖1(a)的中段)，溢出(圖1(a)的下段)等。另外，圖1(a)的上段是膏狀黏著劑的塗佈狀態為正常的情況。
為了使與鑄模樹脂的密合性，而對引線框架進行噴砂處理，該鑄模樹脂是密封作為接合晶粒的基板的引線框架。利用圖2、3來說明有關在被進行噴砂處理的引線框架塗佈膏狀黏著劑時的問題點。圖2(a)是表示在被進行噴砂處理的引線框架的表面剛塗佈膏狀黏著劑之後的攝像畫像的圖，圖2(b)是表示從圖2(a)經過預定時間後的狀態的攝像畫像的圖，圖2(c)是圖2(b)的A-A線的概念剖面圖，圖2(d)是表示圖2(a)的二值化畫像的圖，圖2(e)是表示圖2(b)的二值化畫像的圖。圖3是表示在格子狀地配列載盤的引線框架的載盤上塗佈的膏狀黏著劑的攝像畫像的圖。
一旦將膏狀黏著劑PA塗佈於被噴砂處理的引線框架LF的作為晶粒載置部的載盤TB，則如圖2(b)(c)所示般，隨著時間經過，膏狀黏著劑PA會薄薄地滲出。被噴砂處理的引線框架LF的表面不是平坦，有細的凹凸。以浸入此凹凸的方式塗佈的膏狀黏著劑PA會滲出。在本說明書中，將此滲出稱為增殖(breed)BO。增殖BO是在初期之中隨著時間經過而薄薄地擴展於均一方向。另外，即使是未被噴砂處理的引線框架，當膏狀黏著劑的黏度小時，膏狀黏著劑也會隨著時間經過而擴展。
剛塗佈膏狀黏著劑PA之後外觀檢查時，是在增殖BO擴展之前結束檢查。但，基於某些理由，需要再檢查或在預定時間經過後需要檢查時，需要考慮增殖BO的變化。 增殖是有溶劑的滲出及膏本身的滲出。膏本身的滲出時是在有增殖BO的變化時判定成不良。此情況，可藉由塗佈後預定時間經過後的圖2(e)的二值化畫像與預先登錄的剛塗佈後的圖2(d)的二值化畫像來檢測出。
另一方面，增殖BO是幾乎不影響膏狀黏著劑PA的塗佈量，有增殖BO的情形本身不是不良時，若在膏狀黏著劑PA的塗佈後的某程度時間經過之後，利用以被設置在被塗佈的膏狀黏著劑PA的上方的識別攝影機所攝取的畫像來進行外觀檢查，則即使所欲測定膏狀黏著劑PA的量，也會因為增殖BO的影響而無法檢測出正確的膏量(面積/塗佈形狀)。若就這樣將攝像畫像進行二值化，則如圖2(e)所示般，增殖BO也看做成膏塗佈區域，因此無法分離膏部PST與增殖BO，在只能二維檢查的現在的檢查系統中判定成塗佈過多。
利用圖3來說明從膏狀黏著劑PA的塗佈經過預定時間後需要檢查的情況。
圖3是從格子狀地配列載盤的引線框架LF的右上的載盤往下方向依序塗佈膏狀黏著劑PA，對右下的載盤的膏狀黏著劑PAR的塗佈後，由右從第二列的最上的位置往下方向依序塗佈膏狀黏著劑PA，然後，同樣塗佈第三列、第四列。因此，被塗佈於第一列的最上的載盤的膏狀黏著劑PAS是塗佈後經過時間最大，被塗佈於第四列的最下的載盤的膏狀黏著劑PAE是塗佈後經過時間最小。
如圖3所示般，若四列塗佈後，亦即膏狀黏著劑PAE的塗佈後進行被塗佈於四列全部的載盤的膏狀黏著劑的外觀檢查，則如圖3所示般，增殖BO的擴展在每個載盤不同。通常，膏狀黏著劑的外觀檢查是在每列進行，因此該列的最初被塗佈的載盤的膏狀黏著劑與最後被塗佈的載盤的膏狀黏著劑是增殖BO的擴展會在每個載盤不同。
在對一列或複數列等的複數的載盤塗佈後進行全載盤檢查時，在每個載盤從塗佈到檢查為止的時間不同，增殖BO的擴展會在每個載盤不同，檢查結果會按照載盤的位置而變化。
其次，利用圖4來說明有關解決上述問題點的實施形態的概要。圖4(a)是表示剛在引線框架的表面塗佈膏狀黏著劑之後的攝像畫像的圖，圖4(b)是表示從圖4(a)經過預定時間的狀態的攝像畫像的圖，圖4(c)是表示圖4(a)的二值化畫像的圖，圖4(d)是表示圖4(b)的二值化畫像的圖，圖4(e)是表示圖4(a)的二值化畫像的圖，圖4(f)是表示除去從圖4(b)增殖的變化的二值化畫像的圖。
在第一實施形態中，將成為基準的參照檢查畫像的登錄時機與量產時的連續動作的檢查時機配合，如圖4(d)所示般，藉由增殖也包含的畫像識別來進行檢查判定。另一方面，在第二實施形態中，由增殖的擴展來預測原本的塗佈量(形狀)，如圖4(f)所示般，除去增殖的變化來進行檢查判定。在第三實施形態中，藉由照明來從膏部分離增殖而進行檢查判定。以下，詳細說明有關各者的檢查方法。
(第一實施形態) 利用圖5、6來說明有關第一實施形態的膏狀黏著劑的檢查方法。圖5是說明參照檢查畫像的取得方法的流程圖。圖6(a)是表示在引線框架的表面剛塗佈膏狀黏著劑之後的攝像畫像的圖，圖6(b)是表示從圖6(a)經過A分的狀態的攝像畫像的圖，圖6(c)是表示從圖6(a)經過B分的狀態的攝像畫像的圖，圖6(d)是表示圖6(a)的二值化畫像的圖，圖6(e)是表示圖6(b)的二值化畫像的圖，圖6(f)是表示圖6(c)的二值化畫像的圖。
如上述般，在第一實施形態中，將成為基準的參照檢查畫像的登錄時機與量產時的檢查時機配合，藉由增殖也包含的畫像識別來進行檢查判定。以下說明的檢查方法是黏晶機所具備的控制裝置會控制作為攝像裝置的識別攝影機等來進行。
首先，說明有關在實際的識別時機登錄(畫像取得)動作。 (步驟S1：量產條件(識別時機)的取得) 實際是不塗佈，空動作(步驟S11)，測定從在量產時的連續動作的塗佈到以識別攝影機來攝像的外觀檢查(識別)為止的時機(時間)(步驟S12)。如在圖3說明般，在引線框架LF的複數的載盤TB塗佈膏狀黏著劑PA之後，從最初被塗佈的膏狀黏著劑PAS到最後被塗佈的膏狀黏著劑PAE為止依序外觀檢查時，測定從各者的塗佈到外觀檢查為止的時間。藉此，取得量產時的外觀檢查時機。
(步驟S2：參照檢查畫像的取得) 實際實施一次的膏狀黏著劑PA對於作為第一基板的引線框架LF的載盤TB的塗佈，確定照明等設定(步驟S21)。與塗佈同時開始經過時間的測定。等待至測定的經過時間形成在步驟S12測定的時間(實測時間)為止(步驟S22)，亦即在量產的外觀檢查時機的實際的識別時機，利用識別攝影機來取得膏狀黏著劑PA的參照檢查畫像，儲存於控制裝置所具備的記憶裝置而登錄(步驟S23)。例如，在步驟S12測定的時間為A分時，圖6(b)的攝像畫像會作為參照檢查畫像而被登錄，在步驟S12測定的時間為B分時，圖6(c)的攝像畫像會作為參照檢查畫像而被登錄。在步驟S11測定的時間為一個時，取得一個的檢查畫像，在步驟S11測定的時間為複數時，取得各個時間的複數的參照檢查畫像。藉此，取得量產時的外觀檢查時機的參照檢查畫像。
量產時是以連續動作來進行檢查實施及判定。在膏狀黏著劑PA對於作為第二基板的引線框架LF的載盤TB的塗佈後的外觀檢查，利用識別攝影機來取得畫像，與在步驟S23登錄的參照檢查畫像等作比較，判定塗佈是否正常地進行。例如，將量產時的外觀檢查的攝像畫像予以二值化，在步驟S12測定的時間為A分時，與圖6(e)所示的二值化畫像作比較，在步驟S12測定的時間為B分時，與圖6(f)所示的二值化畫像作比較。
在第一實施形態中，由於識別登錄時機會考慮膏狀黏著劑的二維形狀的變化，因此初期塗佈量與歷時變化的區別為可能，藉由參照檢查畫像的登錄與量產時的外觀檢查的檢查畫像的取得時機的條件一致，正確的檢查判定成為可能。亦即，使參照檢查畫像的登錄時機與量產(連續動作)時的檢查畫像的取得時機一致，檢測出被塗佈的膏狀黏著劑的形狀變化。藉此，可謀求被塗佈的膏狀黏著劑的異常的有無的判定的安定化，正確的檢查判定成為可能。又，藉由參照檢查畫像的登錄時機的自動化(裝置會配合量產條件)，可除去依作業者而產生的差異，運轉率也可改善。
以下，舉幾個例子說明有關實施形態的代表性的變形例及其他的實施形態。在以下的變形例及其他的實施形態的說明中，對於具有與在上述的實施形態說明者同樣的構成及機能的部分是可使用與上述的實施形態同樣的符號。而且，有關如此的部分的說明是在技術上不矛盾的範圍內可適當援用上述的實施形態的說明。又，上述的實施形態的一部分及複數的變形例及其他的實施形態的全部或一部分是在技術上不矛盾的範圍內可適當複合性地適用。
(第一變形例) 亦可檢測出膏狀黏著劑PA的塗佈後的時間所造成的變化。利用圖7來說明有關第一實施形態的變形例(第一變形例)的基準檢查畫像的取得方法。圖7是說明基準檢查畫像的取得方法的流程圖。
在圖5的步驟S2之後，利用識別攝影機來取得被塗佈於作為第一基板的引線框架LF的載盤TB之膏狀黏著劑PA的參照檢查畫像，且取得取得了參照檢查畫像的經過時間(步驟S24)。根據以前取得的參照檢查畫像及最新的參照檢查畫像來判定是否增殖的擴展飽和(步驟S25)。重複步驟S24，S25，取得增殖的擴展飽和的飽和時間(步驟S26)。
亦即，依據塗佈後的時間經過，例如圖6(a)~(c)所示般複數次取得參照檢查畫像。藉由該等的參照檢查畫像，進行根據時間經過的變化確認及飽和時間的確認。塗佈後，在裝置停止前未實施檢查時，進行根據從塗佈到裝置再開始後的檢查為止的時間(在此是稱為裝置停止時間)之量產再開始時的判定。當裝置停止時間為飽和時間以內時，利用對應於裝置停止時間的參照檢查畫像來判定。當裝置停止時間為比飽和時間更長時，利用對應於飽和時間的參照檢查畫像來判定。
(第二實施形態) 利用圖8~11來說明有關第二實施形態的膏狀黏著劑的檢查方法。圖8是說明增殖的擴展的登錄的流程圖。圖9是說明動工時的外觀檢查的流程圖。圖10是說明剛塗佈之後的膏狀黏著劑的塗佈量(形狀)的預測的圖。圖10(a)是表示剛在引線框架的表面塗佈膏狀黏著劑之後的攝像畫像的圖，圖10(b)是表示從圖10(a)經過A分的狀態的攝像畫像的圖，圖10(c)是表示從圖10(a)經過B分的狀態的攝像畫像的圖。圖10(d)是表示從圖10(a)經過A分的狀態的攝像畫像的圖，圖10(e)是表示圖10(d)的二值化畫像的圖，圖10(f)是從圖10(d)的二值化畫像算出剛塗佈之後的二值化畫像。圖10(g)是表示從圖10(a)經過B分的狀態的攝像畫像的圖，圖10(h)是表示圖10(g)的二值化畫像的圖，圖10(i)是從圖10(h)的二值化畫像算出剛塗佈之後的二值化畫像。圖11是說明有關形狀的預測方法之一例的圖。
如上述般，在第二實施形態中，由增殖的擴展來預測原本的塗佈量(形狀)，除去增殖的變化來進行檢查判定。以下，詳細地說明。
如圖8所示般，藉由進行模仿動作(登錄動作)，按品種別調查增殖的擴展的速度而資料庫化。以下，說明有關模仿動作。
將作為第一基板的引線框架LF搬送至塗佈膏狀黏著劑PA的場所(步驟S31)，決定照明值(步驟S32)。其次，與將膏狀黏著劑PA塗佈於作為第一基板的引線框架LF的載盤TB同時開始時間經過的測定(步驟S33)。塗佈後，立即使用識別攝影機來攝取膏狀黏著劑PA而取入畫像，同時取得時戳(timestamp)(步驟S34)，由攝像畫像來測定被塗佈的膏狀黏著劑的區域的面積及形狀的至少一方(步驟S35)。以後，按每個預定時間，至增殖的擴展飽和為止，重複步驟S34及步驟S35。
動工時的連續動作，如圖9所示般，搬送作為第二基板的引線框架LF至塗佈膏狀黏著劑PA的場所(步驟S41)，將膏狀黏著劑PA塗佈於作為第二基板的引線框架LF的載盤TB(步驟S42)。塗佈膏狀黏著劑PA的同時開始時間經過的測定(步驟S43)。塗佈後，在預定的時機使用識別攝影機來攝取膏狀黏著劑PA而取入畫像的同時取得時戳(步驟S44)。
根據從在步驟S44取得的時戳所算出的經過時間及在模仿動作時取得的畫像來預測剛塗佈後的膏狀黏著劑PA的區域的面積、形狀(步驟S45)。此時，對於在步驟S44取得的畫像進行根據通常的畫像處理的檢查。例如，當自塗佈的經過時間為A分時，如圖10(e)所示般，對於將檢測出的塗佈區域予以二值化的畫像，根據藉由模仿所取得之按照經過時間而取決的收縮量來實施收縮處理，算出剛塗佈後的面積、形狀。藉此，產生圖10(f)所示的塗佈時的預想畫像，預想塗佈時的塗佈量作為結果。當自塗佈的經過時間為B分時，如圖10(h)所示般，對於將檢測出的塗佈區域予以二值化的畫像，根據藉由模仿動作所取得之按照經過時間而取決的收縮量來實施收縮處理，算出剛塗佈後的面積、形狀。藉此，產生圖10(i)所示的塗佈時的預想畫像，預想塗佈時的塗佈量作為結果。
作為形狀的預測方法，亦可為單純的畫像膨脹處理或畫像收縮處理。由在模仿動作時取得的資料來決定相對於經過時間的收縮次數或膨脹次數。畫像膨脹處理或畫像收縮處理是以八方位或四方位來進行。如圖11所示般，亦可在×記號形狀的觸控筆(penlite)軌跡的各彎曲點(●記號)設置起點，求取在模仿動作時以箭號所示的對於輪廓線的往外側方向的每時間的變化量，在預測計算時利用此來計算。變化量的預測是亦可只為面積。
根據在步驟S45預測的面積、形狀及模仿動作時的剛塗佈後的畫像的面積、形狀來進行檢查及判定(步驟S45)。例如，檢查是藉由膏狀黏著劑PA的預測的塗佈區域的面積或形狀與記憶模仿動作時成為參考的塗佈形狀者的比較等來進行。塗佈區域的面積的抽出是計算特定的明度的畫素(來自柱狀圖(histogram)資料的抽出等)或利用斑點(Blob)檢測等。塗佈區域的形狀的比較是在模仿動作取得可比較二值化後的資料的參考資料而保持，以該參考資料與預想的形狀的資料的差分處理等來比較。
第二實施形態的檢查方法是假定在塗佈後一定時間內增殖擴展的速度與方向是如在事前確認決定的計算式般再現。因此，增殖持續均一地擴展的上限時間也藉由模仿動作來事前測定，該上限時間經過後將測定結果設為無效的處理也一併實施。
在第二實施形態中，由於增殖會在一定時間內，一定量進展，因此可確認除去增殖部分的膏的塗佈狀態。
(第二變形例) 利用圖8、12來說明有關第二實施形態的變形例(第二變形例)的膏狀黏著劑的檢查方法。圖12是說明動工時的外觀檢查的流程圖。
第二變形例的膏狀黏著劑的檢查方法是比較模仿動作時的每經過時間的攝像畫像或形狀與在量產的動工時取得的攝像畫像或形狀。與第二實施形態的模仿動作及動工時的步驟S41~S44同樣。
在模仿動作時對於作為第一基板的引線框架LF的載盤TB的膏狀黏著劑PA的塗佈後的每個經過時間保持攝像畫像或形狀資料(步驟S34，S35)。測定在動工時的連續動作中從對於作為第二基板的引線框架LF的載盤TB的膏狀黏著劑PA的塗佈到檢查的經過時間(步驟S43)。由該經過時間的值來選擇與模仿動作時的哪個的畫像作比較。亦即，取得對應於經過時間的模仿動作時的畫像或形狀資料(步驟S45a)。根據在步驟S44取得的畫像或根據彼的形狀資料及在步驟45a取得的畫像或形狀資料來進行檢查及判定(步驟S46a)。
(第三實施形態) 第二實施形態是由增殖的擴展來預測原本的塗佈量(形狀)，除去增殖的變化來進行檢查判定，但第三實施形態是藉由照明來從膏部分離增殖。利用圖13來說明第三實施形態的膏狀黏著劑的檢查方法。圖13是表示第三實施形態的攝像裝置及照明裝置的圖。
如圖2(c)所示般，膏部PST與增殖BO為立體地不同，因此將增殖BO設為暗，將膏部PST設為明而分離。增殖BO是塗佈後大部分的情況相對於基板表面顯現暗(如下雨後的混凝土顯現暗的狀態般)。因此，若從塗佈前的畫像進行塗佈後的畫像的差分處理，則增殖BO是一定顯現暗(負的畫像)。因此，只要以捨去負數的模式來進行差分處理，增殖BO部分便可除外。但，膏部PST是未必明亮。這是因為液面反射的特性，一旦在落射照明碰到平行光，則有膏部PST的周圍部會變暗的情況。因此，如圖13所示般，與斜光照明(理想是環或方形樣式)者併用，使膏部PST的周圍部會一定變明亮。
如圖13所示般，第三實施形態的照明裝置ID是具備落射照明的同軸照明CL及斜光照明OL。同軸照明CL是以照明LS及半透明反射鏡HM所構成，沿著攝像裝置CAM的光學軸來照射光。斜光照明OL是相對於該光學軸斜斜地照射光。由於膏狀黏著劑PA的塗佈區域為液面，因此會藉由照明而產生鏡面反射，產生按照照明的位置的亮線或暗部。例如，藉由斜光照明OL而取得的畫像是在塗佈區域的周邊出現亮線，在塗佈區域的中心出現暗部。這是因為在斜光照明OL中照明的入射方向低。另一方面，藉由同軸照明CL而取得的畫像是在塗佈區域的中心出現亮線，在塗佈區域的周邊出現暗部。這是因為在同軸照明CL中照明的入射方向高。藉由併用同軸照明CL與斜光照明OL，可除去暗部。 [實施例]
利用圖14~16來說明有關作為實施例的黏晶裝置的黏晶機的構成。圖14是由上看實施例的黏晶機的概念圖。圖15是圖14的黏晶機的光學系的構成圖。圖16是表示圖14的黏晶機的控制系的概略構成的方塊圖。
黏晶機10是大致區別具有晶圓供給部1、工件供給･搬送部2及晶粒接合部3。
晶圓供給部1是具有晶圓盒升降機11及拾取裝置12。晶圓盒升降機11是具有充填晶圓環16的晶圓盒(未圖示)，依序將晶圓環16供給至拾取裝置12。拾取裝置12是以能夠從晶圓環16拾取所望的晶粒D之方式，移動晶圓環16，頂起晶粒D。
工件供給･搬送部2是具有堆疊載入機(stack loader)21、框架供給機(frame feeder)22及卸載機23，將引線框架LF(參照圖15)搬送於箭號方向。堆疊載入機21是將黏著晶粒D的引線框架LF供給至框架供給機22。框架供給機22是將引線框架LF經由框架供給機22上的兩處的處理位置來搬送至卸載機23。卸載機23是保管被搬送的引線框架LF。
晶粒接合部3是具有預成形部(膏塗佈單元)31及接合頭部32。預成形部31是以注射器36(參照圖15)來將環氧樹脂樹脂等的膏狀黏著劑PA塗佈於藉由框架供給機22所搬送來的引線框架LF。注射器36是在內部封入有膏狀黏著劑PA，可藉由空氣壓來從噴嘴前端擠出膏狀黏著劑PA至引線框架LF而塗佈。當引線框架LF為例如複數個的單位引線框架排列成橫一列來一連串地連設的多連引線框架時，按每個單位引線框架的載盤來塗佈膏狀黏著劑PA。在此，引線框架LF是被進行噴砂處理。接合頭部32是從拾取裝置12拾取晶粒D而上昇，使晶粒D移動至框架供給機22上的接合點。然後，接合頭部32是在接合點使晶粒D下降，將晶粒D接合於塗佈有膏狀黏著劑PA的引線框架LF上。
接合頭部32是具有：使接合頭35昇降於Z軸方向(高度方向)且使移動於Y軸方向的ZY驅動軸60，及使移動於X軸方向的X驅動軸70。ZY驅動軸60是具有：往復於以箭號C所示的Y軸方向，亦即使接合頭35往復於拾取裝置12內的拾取位置與接合點之間的Y驅動軸40，及為了從晶圓14拾取晶粒D或接合於引線框架LF而使昇降的Z驅動軸50。X驅動軸70是使ZY驅動軸60全體移動於搬送引線框架LF的方向之X方向。
如圖15所示般，光學系88是具有：作為掌握注射器36的塗佈位置等的攝像裝置之黏著劑識別攝影機33，及掌握接合頭35接合於被搬送來的引線框架LF的接合位置之基板識別攝影機34，以及掌握接合頭35從晶圓14拾取的晶粒D的拾取位置之晶圓識別攝影機15。各識別攝影機是利用對於對象照明的照明裝置來攝像。在晶圓14中被切割成網目狀的晶粒D是被固定於切割膠帶17，該切割膠帶17是被固定於晶圓環16。
藉由此構成，膏狀黏著劑PA會藉由注射器36來塗佈於正確的位置，晶粒D會藉由接合頭35來確實地拾取，接合於引線框架LF的正確的位置。
如圖16所示般，控制系80是具備控制裝置8、驅動部86、訊號部87及光學系88。控制裝置8是大致區分主要具有以CPU(Central Processor Unit)所構成的控制･運算裝置81、記憶裝置82、輸出入裝置83、匯流線84及電源部85。記憶裝置82是具有：以記憶處理程式等的RAM所構成的主記憶裝置82a，及以記憶控制時必要的控制資料或畫像資料等的HDD所構成的輔助記憶裝置82b。輸出入裝置83是具有：顯示裝置狀態或資訊等的監視器83a、輸入操作員的指示的觸控面板83b、操作監視器的滑鼠83c及取入來自光學系88的畫像資料的畫像取入裝置83d。又，輸出入裝置83是具有：控制晶圓供給部1的XY台(未圖示)或接合頭台的ZY驅動軸等的驅動部86之馬達控制裝置83e，及控制各種的感測器訊號或從照明裝置等的開關等的訊號部87取入訊號或控制之I/O訊號控制裝置83f。在光學系88中含有晶圓識別攝影機15、黏著劑識別攝影機33、基板識別攝影機34。控制･運算裝置81是經由匯流線84來取入必要的資料，進行運算，將資訊送至接合頭35等的控制或監視器83a等。
控制裝置8是經由畫像取入裝置83d來將在光學系88攝像的畫像資料保存於記憶裝置82。藉由根據保存的畫像資料而程式後的軟體，利用控制･運算裝置81來進行晶粒D及引線框架LF的定位、膏狀黏著劑PA的塗佈圖案的檢查以及晶粒D及引線框架LF的表面檢查。根據控制･運算裝置81所算出的晶粒D及引線框架LF的位置，藉由軟體來經由馬達控制裝置83e而作動驅動部86。藉由此製程來進行晶圓14上的晶粒D的定位，使動作於晶圓供給部1及晶粒接合部3的驅動部，將晶粒D接合於引線框架LF上。使用在光學系88的識別攝影機是灰色標度(grey scale)、彩色等，將光強度數值化。
其次，利用圖17來說明有關使用實施例的黏晶機的半導體裝置的製造方法。圖17是表示半導體裝置的製造方法的流程圖。
(步驟S51：晶圓･基板搬入工程) 將保持切割膠帶17的晶圓環16容納於晶圓盒(未圖示)，搬入至黏晶機10，該切割膠帶17是貼附有從晶圓14分割的晶粒D。控制裝置8是從充填有晶圓環16的晶圓盒供給晶圓環16至晶圓供給部1。並且，準備引線框架LF，搬入至黏晶機10。控制裝置8是由堆疊載入機21供給引線框架LF至框架供給機22。
(步驟S52：拾取工程) 控制裝置8是以能夠從晶圓環16拾取所望的晶粒D至拾取裝置12之方式，移動晶圓環16，使晶粒D頂起，藉由接合頭35來從晶圓14拾取剝離後的晶粒D。
(步驟S53：接合工程) 控制裝置8是藉由黏著劑識別攝影機33來取得塗佈前的引線框架LF的表面的畫像而確認應塗佈膏狀黏著劑PA的面。若在應塗佈的面無問題，則控制裝置8是從注射器36將膏狀黏著劑PA塗佈於藉由框架供給機22所搬送的引線框架LF。當引線框架LF為多連引線框架時是在全部的載盤塗佈膏狀黏著劑PA。控制裝置8是藉由第一實施形態、第二實施形態及第三實施形態以及該等的變形例的任一個的檢查方法，以黏著劑識別攝影機33來再度確認塗佈後膏狀黏著劑PA是否正確地被塗佈，檢查被塗佈的膏狀黏著劑PA。若塗佈無問題，則控制裝置8會將以接合頭35所拾取的晶粒D接合於塗佈有膏狀黏著劑PA的引線框架LF。
(步驟S54：基板搬出工程) 控制裝置8是藉由框架供給機22來將接合有晶粒D的引線框架LF供給至卸載機23。從黏晶機10搬出引線框架LF。
以上，根據實施形態、變形例及實施例具體說明本發明者們所研發的發明，但本發明是不被限定於上述實施形態、變形例及實施例，當然可實施各種變更。
例如，實施形態1是說明有關在步驟S11中實際不塗佈空動作的例子，但在步驟S11中亦可實際塗佈。
又，實施形態2是說明了藉由進行模仿動作(登錄動作)，依品種類別調查增殖的擴展的速度而資料庫化的例子，但亦可在從預成形部到晶粒接合部之間以規定的間隔設置複數的識別攝影機，由被塗佈於通過的引線框架的膏形狀的檢查畫像及引線框架的搬送速度來依品種類別計算增殖的擴展的速度而資料庫化。又，由於可繼續性地確認量產時的狀況，因此資料庫的自動修正或利用資料偏差的膏塗佈的異常或變化點的檢測也可進行。
又，實施例是說明了以接合頭35來將從晶圓14拾取的晶粒D接合於引線框架LF的例子，但亦可在晶圓14與引線框架LF之間設置中間平台，將以拾取頭來從晶圓14拾取的晶粒D載置於中間平台，以接合頭35從中間平台再度拾取晶粒D，接合於被搬送來的引線框架LF。
8:控制裝置 10:黏晶機(黏晶裝置) 33:黏著劑識別攝影機(攝像裝置) 35:接合頭 D:晶粒 LF:引線框架(基板) PA:膏狀黏著劑
[圖1]是說明有關膏狀黏著劑的塗佈的圖。 [圖2]是說明有關在被進行噴砂處理的引線框架塗佈膏狀黏著劑時的問題點的圖。 [圖3]是說明有關在被進行噴砂處理的引線框架塗佈膏狀黏著劑時的問題點的圖。 [圖4]是說明有關實施形態的概要的圖。 [圖5]是說明有關第一實施形態的膏狀黏著劑的檢查方法的圖。 [圖6]是說明有關第一實施形態的膏狀黏著劑的檢查方法的圖。 [圖7]是說明有關第一變形例的膏狀黏著劑的檢查方法的圖。 [圖8]是說明有關第二實施形態的膏狀黏著劑的檢查方法的圖。 [圖9]是說明有關第二實施形態的膏狀黏著劑的檢查方法的圖。 [圖10]是說明有關第二實施形態的膏狀黏著劑的檢查方法的圖。 [圖11]是說明有關形狀的預測方法之一例的圖。 [圖12]是說明有關第二變形例的膏狀黏著劑的檢查方法的圖。 [圖13]是說明有關第三實施形態的膏狀黏著劑的檢查方法的圖。 [圖14]是由上看實施例的黏晶機的概念圖。 [圖15]是圖14的黏晶機的光學系的構成圖。 [圖16]是表示圖14的黏晶機的控制系的概略構成的方塊圖。 [圖17]是表示半導體裝置的製造方法的流程圖。

Claims (4)

  1. 一種黏晶裝置，其特徵係具備： 攝像裝置，其係攝取被塗佈於基板上的膏狀黏著劑； 斜光照明裝置，其係從斜方向照射光至前述膏狀黏著劑； 落射照明裝置，其係從上方向照射光至前述膏狀黏著劑； 接合頭，其係將晶粒搭載於塗佈有前述膏狀黏著劑的前述基板上；及 控制裝置，其係根據前述攝像裝置所攝取的前述膏狀黏著劑的畫像來進行外觀檢查， 前述控制裝置係被構成為： 攝取未塗佈前述膏狀黏著劑的前述基板而取得第一畫像， 藉由前述斜光照明裝置及前述落射照明裝置的雙方來照明塗佈有前述膏狀黏著劑的前述基板而攝像取得第二畫像， 從前述第一畫像進行前述第二畫像的差分處理而算出差分資料， 從前述差分資料除去負數而取得檢查資料， 根據前述檢查資料來進行外觀檢查。
  2. 如請求項1之黏晶裝置，其中，更具備： 晶圓環夾具，其係保持貼附有前述晶粒的切割膠帶；及 注射器，其係將前述膏狀黏著劑塗佈於前述基板上。
  3. 一種半導體裝置的製造方法，其特徵為： 在黏晶裝置中包含： 搬入基板的工程； 將前述膏狀黏著劑塗佈於前述基板上的工程； 取得未塗佈前述膏狀黏著劑的前述基板而取得第一畫像，攝取塗佈有前述膏狀黏著劑的前述基板而取得第二畫像，從前述第一畫像進行前述第二畫像的差分處理而算出差分資料，從前述差分資料除去負數而取得檢查資料，根據前述檢查資料來進行外觀檢查的工程， 該黏晶裝置係具備： 攝像裝置，其係攝取被塗佈於基板上的膏狀黏著劑； 斜光照明裝置，其係從斜方向照射光至前述膏狀黏著劑； 接合頭，其係將晶粒搭載於塗佈有前述膏狀黏著劑的前述基板上；及 控制裝置，其係根據前述攝像裝置所攝取的前述膏狀黏著劑的畫像來進行外觀檢查。
  4. 如請求項3之半導體裝置的製造方法，其中，更包含： 將保持貼附有前述晶粒的切割膠帶的晶圓環夾具搬入的工程； 從前述切割膠帶拾取前述晶粒的工程；及 將被拾取的晶粒載置於前述基板的工程。
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