WO2018179074A1 - 電子部品実装装置 - Google Patents

電子部品実装装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2018179074A1
WO2018179074A1 PCT/JP2017/012518 JP2017012518W WO2018179074A1 WO 2018179074 A1 WO2018179074 A1 WO 2018179074A1 JP 2017012518 W JP2017012518 W JP 2017012518W WO 2018179074 A1 WO2018179074 A1 WO 2018179074A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
film
electronic component
hole
component mounting
mounting apparatus
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/012518
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
耕平 瀬山
Original Assignee
株式会社新川
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社新川 filed Critical 株式会社新川
Priority to SG11201910017W priority Critical patent/SG11201910017WA/en
Priority to KR1020197031602A priority patent/KR102237061B1/ko
Priority to PCT/JP2017/012518 priority patent/WO2018179074A1/ja
Priority to US16/496,456 priority patent/US11373975B2/en
Priority to CN201780090036.5A priority patent/CN110709971B/zh
Publication of WO2018179074A1 publication Critical patent/WO2018179074A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/74Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
    • H01L24/75Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67121Apparatus for making assemblies not otherwise provided for, e.g. package constructions
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67132Apparatus for placing on an insulating substrate, e.g. tape
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/29Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the material, e.g. carbon
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L24/32Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161Disposition
    • H01L2224/16151Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/16227Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation the bump connector connecting to a bond pad of the item
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001Core members of the layer connector
    • H01L2224/29099Material
    • H01L2224/2919Material with a principal constituent of the material being a polymer, e.g. polyester, phenolic based polymer, epoxy
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/3205Shape
    • H01L2224/32057Shape in side view
    • H01L2224/32058Shape in side view being non uniform along the layer connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321Disposition
    • H01L2224/32104Disposition relative to the bonding area, e.g. bond pad
    • H01L2224/32105Disposition relative to the bonding area, e.g. bond pad the layer connector connecting bonding areas being not aligned with respect to each other
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321Disposition
    • H01L2224/32104Disposition relative to the bonding area, e.g. bond pad
    • H01L2224/32106Disposition relative to the bonding area, e.g. bond pad the layer connector connecting one bonding area to at least two respective bonding areas
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321Disposition
    • H01L2224/32151Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/32221Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32225Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/731Location prior to the connecting process
    • H01L2224/73101Location prior to the connecting process on the same surface
    • H01L2224/73103Bump and layer connectors
    • H01L2224/73104Bump and layer connectors the bump connector being embedded into the layer connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73201Location after the connecting process on the same surface
    • H01L2224/73203Bump and layer connectors
    • H01L2224/73204Bump and layer connectors the bump connector being embedded into the layer connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/75Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
    • H01L2224/7525Means for applying energy, e.g. heating means
    • H01L2224/75252Means for applying energy, e.g. heating means in the upper part of the bonding apparatus, e.g. in the bonding head
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/75Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
    • H01L2224/7525Means for applying energy, e.g. heating means
    • H01L2224/753Means for applying energy, e.g. heating means by means of pressure
    • H01L2224/75301Bonding head
    • H01L2224/75314Auxiliary members on the pressing surface
    • H01L2224/75317Removable auxiliary member
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/75Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
    • H01L2224/7525Means for applying energy, e.g. heating means
    • H01L2224/753Means for applying energy, e.g. heating means by means of pressure
    • H01L2224/75301Bonding head
    • H01L2224/75314Auxiliary members on the pressing surface
    • H01L2224/75318Shape of the auxiliary member
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/75Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
    • H01L2224/7525Means for applying energy, e.g. heating means
    • H01L2224/753Means for applying energy, e.g. heating means by means of pressure
    • H01L2224/75301Bonding head
    • H01L2224/75314Auxiliary members on the pressing surface
    • H01L2224/7532Material of the auxiliary member
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/75Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
    • H01L2224/757Means for aligning
    • H01L2224/75743Suction holding means
    • H01L2224/75745Suction holding means in the upper part of the bonding apparatus, e.g. in the bonding head
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/81Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/8119Arrangement of the bump connectors prior to mounting
    • H01L2224/81191Arrangement of the bump connectors prior to mounting wherein the bump connectors are disposed only on the semiconductor or solid-state body
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/81Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/812Applying energy for connecting
    • H01L2224/81201Compression bonding
    • H01L2224/81203Thermocompression bonding, e.g. diffusion bonding, pressure joining, thermocompression welding or solid-state welding
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/8319Arrangement of the layer connectors prior to mounting
    • H01L2224/83191Arrangement of the layer connectors prior to mounting wherein the layer connectors are disposed only on the semiconductor or solid-state body
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/832Applying energy for connecting
    • H01L2224/83201Compression bonding
    • H01L2224/83203Thermocompression bonding, e.g. diffusion bonding, pressure joining, thermocompression welding or solid-state welding
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/838Bonding techniques
    • H01L2224/8385Bonding techniques using a polymer adhesive, e.g. an adhesive based on silicone, epoxy, polyimide, polyester
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/91Methods for connecting semiconductor or solid state bodies including different methods provided for in two or more of groups H01L2224/80 - H01L2224/90
    • H01L2224/92Specific sequence of method steps
    • H01L2224/921Connecting a surface with connectors of different types
    • H01L2224/9211Parallel connecting processes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/10Bump connectors ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L24/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/28Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L24/29Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/81Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/83Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00014Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details

Definitions

  • the present invention relates to a structure of an electronic component mounting apparatus for thermocompression bonding an electronic component such as a semiconductor die to a substrate.
  • One method of mounting electronic components such as semiconductor dies on a substrate is to apply a liquid insulating resin to the substrate or attach a film-like insulating resin to the back side of the electronic component, and then mount the electronic component on the substrate using a mounting tool.
  • a method of thermocompression bonding There is a method of thermocompression bonding.
  • the substrate and the electronic component can be joined and the sealing resin between the electronic component and the substrate can be cured at a time.
  • the insulating resin protruding from between the electronic component and the substrate contaminates the mounting tool.
  • a method is used in which insulating resin protruding from between the electronic component and the substrate is prevented from adhering to the mounting tool by performing thermocompression bonding with a film between the mounting tool and the electronic component. Yes.
  • a method of updating the film sandwiched between the mounting tool and the electronic component every time the film is transported by the film transport mechanism and the electronic component is mounted is used (see, for example, Patent Document 1).
  • An electronic component mounting apparatus described in Patent Literature 1 includes a mounting head that moves a mounting tool up and down with respect to a substrate, a substrate, and a substrate that is moved in a horizontal direction so that the bonding position of the substrate and the mounting tool are A film transport mechanism that sequentially updates the film is mounted on the mounting head.
  • an electronic component mounting apparatus has been used in which a mounting head for moving a mounting tool for adsorbing a semiconductor die in the vertical direction is moved in the horizontal direction to thermocompression-bond the semiconductor die onto a substrate.
  • an object of the present invention is to suppress the insulating resin from adhering to the mounting tool by a simple method.
  • the electronic component mounting apparatus of the present invention is an electronic device in which an electronic component is thermocompression-bonded to a substrate or another electronic component, and a gap between the electronic component and the substrate or a gap between the electronic component and the other electronic component is sealed with an insulating resin.
  • the electronic component mounting apparatus has a film recovery mechanism for receiving the sliced film from the surface of the mounting tool.
  • the mounting tool includes a base and an island that protrudes from the base and vacuum-sucks the electronic component to the surface, and the film cutting mechanism has a hole having a shape larger than the planar shape of the island.
  • a base part, a clamper having a hole having the same shape as the base part, and a long film sandwiched between the base part, a hole in the base part, and a hole in the clamper are inserted into and removed from the long film.
  • the surface of the punch that is in contact with the long film is a flat surface that allows the sliced film to be transferred to the surface of the mounting tool.
  • the film recovery mechanism may include a flat stage and an adsorption tape that moves along the surface of the stage and sequentially receives the section-like film from the surface of the mounting tool. Is preferred.
  • the present invention can suppress the insulating resin from adhering to the mounting tool by a simple method.
  • FIG. 1 It is a perspective view of the electronic component mounting apparatus of embodiment of this invention. It is a top view of the electronic component mounting apparatus of embodiment of this invention. It is sectional drawing of the gantry frame of the electronic component mounting apparatus of embodiment of this invention. It is sectional drawing which shows the detail of the A section shown in FIG. It is a perspective view of the film cutting-out mechanism of the electronic component mounting apparatus of embodiment of this invention. It is a perspective view of the film collection
  • an electronic component mounting apparatus 100 includes a main gantry 11, a gantry frame 20 supported on the main gantry 11, a mounting head 70 supported on the gantry frame 20, and a gantry.
  • An X direction linear motor 35 that drives the frame 20 in the X direction
  • a Y direction linear motor 55 that drives the mounting head 70 in the Y direction
  • a sub frame 80 that is spaced apart from the main frame 11, and a sub frame 80
  • a Y-direction load receiver 54 to be attached.
  • One end of the Y direction stator 50 of the Y direction linear motor 55 and the Y direction load receiver 54 are connected by a connecting member 53.
  • the X direction and the Y direction are directions orthogonal to each other on a horizontal plane.
  • the direction in which the gantry frame 20 extends is described as the Y direction, and the direction orthogonal thereto is described as the X direction.
  • the Z direction is the vertical direction perpendicular to the XY plane.
  • the main gantry 11 is a gantry having a rectangular plane, and a mounting stage 10 that vacuum-sucks a substrate 15 on which a semiconductor die 150 as an electronic component is mounted on an upper surface thereof, a film cutting mechanism 200, The film recovery mechanism 300 is attached.
  • Linear guides 12 are attached in parallel with each other in the vicinity of two opposite sides of the upper surface of the main gantry 11.
  • a slider 26 is mounted on the linear guide 12 so as to be movable in the X direction.
  • the leg portions 23 of the gantry frame 20 are attached to the sliders 26 of the two linear guides 12, respectively. That is, the gantry frame 20 extends in the Y direction so as to cross over the main gantry 11, and the leg portions 23 at both ends are attached to the slider 26 and supported so as to be movable in the X direction.
  • the electronic component mounting apparatus 100 includes a sub-base 80 that is separated from the main base 11 so as to surround the main base 11.
  • the sub-stand 80 is a frame that includes columns 81 and 82 and beams 84 that connect the columns 81 and 82.
  • the X-direction stator 30 of the groove-shaped X-direction linear motor 35 in which the permanent magnets 52 are arranged to face each other is attached.
  • An X-direction mover 40 including a coil 42 that moves in the X direction between the permanent magnets 52 of the X-direction stator 30 is attached to the tip of the arm 24 that extends from the leg portion 23 of the gantry frame 20.
  • the X-direction movable element 40 of the X-direction linear motor 35 moves in the X direction together with each gantry frame 20.
  • the gantry frame 20 supports the mounting head 70.
  • the mounting head 70 stores a Z-direction drive mechanism 73 that moves a shaft 72 to which the heater 120 and the mounting tool 110 are attached at the top and bottom in the Z direction.
  • the Z-direction drive mechanism 73 moves the heater 120 and the mounting tool 110 up and down to press the semiconductor die 150 onto the substrate 15 that is attracted and fixed to the mounting stage 10.
  • a space is provided inside the gantry frame 20, and two linear guides 27 extending in the Y direction are attached to both sides of the inner surface of the gantry frame 20.
  • a slider 75 is attached to each linear guide 27, and a suspension member 74 of the mounting head 70 is attached to the two sliders 75.
  • the Y-direction stator 50 of the Y-direction linear motor 55 is attached between the leg portions 23 of the gantry frame 20 via a leaf spring 58.
  • the Y-direction stator 50 is a groove-shaped frame 51 having a space on the inner surface thereof and permanent magnets 52 facing each other.
  • a coil 62 is attached inside and a frame 61 extending from the mounting head 70 is disposed.
  • a linear guide 86 is attached to the beam 85 of the sub-stand 80, and a Y-direction load receiver 54 is attached to the linear guide 86 so as to be slidable in the X direction.
  • the Y direction load receiver 54 and the Y direction stator 50 are connected by a connecting member 53, and the Y direction load receiver 54 transmits a load in the Y direction to the beam 85.
  • the electronic component mounting apparatus 100 configured as described above moves the gantry frame 20 in the X direction by the X direction linear motor 35 and moves the mounting head 70 attached to the gantry frame 20 by the Y direction linear motor 55 in the Y direction. Move to. Further, the electronic component mounting apparatus 100 moves the heater 120 and the mounting tool 110 in the Z direction by the Z direction driving mechanism 73 attached to the mounting head 70. Therefore, the X-direction linear motor 35, the Y-direction linear motor 55, and the gantry frame 20 constitute an XY-direction drive mechanism 65 that is a horizontal direction drive mechanism that drives the mounting head 70 in the horizontal direction.
  • the electronic component mounting apparatus 100 uses the reaction force in the X direction when the gantry frame 20 is moved in the X direction and the reaction force in the Y direction when the mounting head 70 is moved in the Y direction. 11 is received by a sub-stand 80 that is spaced from 11. Therefore, the main gantry 11 to which the mounting stage 10, the film cutting mechanism 200, and the film recovery mechanism 300 are attached hardly vibrates.
  • the mounting tool 110 includes a square plate-like base 111 and an island 112 protruding in a square pedestal shape from the lower surface 119 of the base 111.
  • the island 112 vacuum-sucks the semiconductor die 150 shown in FIG.
  • the island 112 is smaller than the base 111 and has substantially the same rectangular shape as the semiconductor die 150 that is vacuum-adsorbed on the surface 118.
  • a vacuum hole 114 for vacuum-sucking the semiconductor die 150 is provided at the center of the mounting tool 110.
  • a plurality of vacuum holes 115 are provided at positions adjacent to the outer peripheral surface of the island 112 of the base 111.
  • the vacuum holes 115 communicate with each other through an annular groove 116 provided on the upper surface of the base 111.
  • the heater 120 has a square plate shape in which a heating resistor made of platinum, tungsten, or the like is embedded in a ceramic such as aluminum nitride, and the size thereof is the size of the mounting tool 110. It is substantially the same as the base 111.
  • a vacuum hole 122 communicating with the vacuum hole 114 of the mounting tool 110 is provided at the center of the heater 120.
  • a groove 124 is provided on the lower surface of the heater 120, and a vacuum hole 123 that penetrates the heater 120 in the thickness direction communicates with one end of the groove 124.
  • a vacuum hole 121 is provided at a position of the heater 120 that communicates with the annular groove 116 of the mounting tool 110. Each vacuum hole 121, 122, 123 of the heater 120 penetrates in the thickness direction.
  • the shaft 72 is provided with vacuum holes 76, 77, 78 at positions corresponding to the vacuum holes 121, 122, 123 of the heater 120, and the vacuum holes 121, 122 of the heater 120. , 123 and the vacuum holes 76, 77, 78 of the shaft 72 communicate with each other.
  • the vacuum hole 78 is evacuated by a vacuum device (not shown)
  • the vacuum hole 123 communicating with the vacuum hole 78 and the groove 124 communicating with the vacuum hole 123 become vacuum
  • the mounting tool 110 is Adsorbed and fixed to the lower surface of the heater 120.
  • the film cutting mechanism 200 moves the punch 203 in the Z direction with the long film 210 sandwiched between the upper surface 201a of the base portion 201 and the lower surface 204a of the clamper 204, and as shown in FIG. A square section-like film 220 is cut out. As shown in FIG. 5, when the sliced film 220 is cut out, a square hole 212 having the same size as the sliced film 220 remains in the long film 210.
  • the film cutting mechanism 200 is disposed in a rectangular parallelepiped base portion 201 provided with a square hole 202 in the center, a square frame-shaped clamper 204 disposed above the base portion 201, and the hole 202 of the base portion 201.
  • a take-up roll 208 is provided.
  • the long film 210 is wound around the film feeding roll 206, and one end extends beyond the upper surface 201 a of the base portion 201 to the film winding roll 208 and is fixed to the film winding roll 208.
  • the shape of the square hole 202 of the base portion 201 shown in FIG. 5 is larger than the shape of the rectangular island 112 described with reference to FIG. Since the shape of the island 112 is a rectangular shape having substantially the same dimensions as the semiconductor die 150 to be mounted, the hole 202 of the base portion 201 is a hole having a rectangular cross section larger than that of the semiconductor die 150 to be mounted by the electronic component mounting apparatus 100. Further, the hole 205 of the clamper 204 is the same size as the hole 202 of the base portion 201.
  • the clamper 204 is moved in the Z direction by a driving device (not shown) so that the lower surface 204a contacts and separates from the upper surface 201a of the base body 201.
  • a driving device not shown
  • the hole 205 of the clamper 204 and the hole 202 of the base portion 201 have the same size, when the lower surface 204a of the clamper 204 contacts the upper surface 201a of the base portion 201, the hole 202 of the base portion 201 An integral hole communicating with the hole 205 of the clamper 204 is formed.
  • the punch 203 is disposed in the hole 202 of the base body 201 and moves in the Z direction.
  • the outer surface dimension of the punch 203 is slightly smaller than the inner surface dimensions of the hole 202 and the hole 205, so that a slight gap is formed between the inner surface of the hole 202 and the hole 205.
  • An upper surface 203 a of the punch 203 is a flat surface that is in contact with the long film 210.
  • a long film 210 shown in FIG. 5 is a film having heat resistance that can withstand the temperature when the semiconductor die 150 is thermocompression bonded to the substrate 15 and adhesion that the insulating resin 153 shown in FIG. is there.
  • a fluororesin such as polytetrafluoroethylene (PTFE) or tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA) is suitable.
  • the thickness of the long film 210 is preferably about 20 to 50 ⁇ m in view of mechanical strength and thermal conductivity to the semiconductor die 150. As shown in FIG.
  • a hole 211 is provided in the center of the long film 210 in the width direction so as not to block the vacuum hole 114 that vacuum-sucks the semiconductor die 150 provided in the center of the mounting tool 110. ing.
  • the holes 211 are provided at a pitch larger than the longitudinal length of the holes 202 along the longitudinal direction of the long film 210.
  • the long film 210 is not limited to the above-described fluororesin as long as it has heat resistance and adhesion, but it is a non-woven or porous material that has air permeability and waterproofness in addition to heat resistance and adhesion. It is also preferable to use a resin material. When a non-woven fabric or a porous resin material is used, the section film 220 does not block the vacuum hole 114 for vacuum-sucking the semiconductor die 150, so that it is not necessary to provide the hole 211 in the long film 210 in advance.
  • the film collection mechanism 300 includes a suction tape 310 positioned on the upper surface 301a of the stage 301 with the section film 220 held on the surface 118 and the lower surface 119 of the mounting tool 110.
  • the adsorbing tape 310 adsorbing the sliced film 220 is wound around the tape take-up roll 304.
  • the film recovery mechanism 300 is disposed on the opposite side of the flat plate stage 301, the cylindrical tape delivery roll 302 that rotates around the central axis 303, and the tape delivery roll 302 of the stage 301. And a cylindrical tape take-up roll 304 that rotates around a central axis 305.
  • the suction tape 310 is wound around the tape delivery roll 302, and one end extends beyond the upper surface 301 a of the stage 301 to the tape take-up roll 304 and is fixed to the tape take-up roll 304.
  • the upper surface 301a of the stage 301 is a plane.
  • an electronic component mounting apparatus 100 includes an X-direction linear motor 35, a Y-direction linear motor 55, a Z-direction drive mechanism 73, a film cutting mechanism 200, and a film collection mechanism inside a main mount 11.
  • a control unit 90 for controlling the operation of 300 is provided.
  • the control unit 90 is a computer including a CPU that performs arithmetic processing, a control program, and a storage unit that stores control data.
  • the clamper 204 of the film cutting mechanism 200 is positioned above the base portion 201, and there is a gap between the upper surface 201a of the base portion 201 and the lower surface 204a of the clamper 204. is made of.
  • the long film 210 is wound around a film delivery roll 206, and one end extends to the film take-up roll 208 through a gap between the upper surface 201 a of the base portion 201 and the lower surface 204 a of the clamper 204. It is fixed to a roll 208.
  • the upper surface 203 a of the punch 203 stored in the hole 202 of the base portion 201 is a position slightly lower in the Z direction than the upper surface 201 a of the base portion 201.
  • control unit 90 rotates the film delivery roll 206 and the film take-up roll 208, and as shown in FIG. 5, holes 211 provided in the long film 210 at predetermined intervals are punched 203.
  • the long film 210 is sent out in the X direction so as to come to the center of.
  • the control unit 90 lowers the clamper 204 in the Z direction, and sandwiches and fixes the long film 210 between the upper surface 201 a of the base body 201 and the lower surface 204 a of the clamper 204.
  • the hole 202 of the base body 201 and the hole 205 of the clamper 204 have the same size, and the hole 202 and the hole 205 are arranged at the same position. Therefore, as shown in FIG. 7B, when the long film 210 is sandwiched, the hole 202 and the hole 205 constitute an integral hole that communicates with the long film 210.
  • the control unit 90 raises the punch 203 in the Z direction until the upper surface 203a of the punch 203 exceeds the upper surface 201a of the base body 201 and enters the hole 205 of the clamper 204.
  • a section-like film 220 having approximately the same size as the hole 205 of the base portion 201 is cut out from the long film 210 (see FIG. 7).
  • the sliced film 220 cut out has a hole 211 at the center.
  • the cut-out film 220 is located on the upper surface 203 a of the flat punch 203.
  • the control unit 90 drives the X-direction linear motor 35, the Y-direction linear motor 55, and the Z-direction drive mechanism 73 as shown in FIG.
  • the position in the XY direction is adjusted so that 114 becomes the position of the hole 211 of the sliced film 220 shown in FIG. 8, and the surface 118 of the mounting tool 110 is lowered to the upper surface 203 a of the punch 203.
  • the controller 90 evacuates the vacuum hole 76 of the shaft 72 with a vacuum device (not shown).
  • the grooves 116 on the upper surface of the mounting tool 110 are evacuated through the vacuum holes 121 communicating with the vacuum holes 76, and the plurality of vacuum holes 115 communicating with the grooves 116 are evacuated.
  • the section film 220 located on the upper surface 203 a of the punch 203 covers the surface 118 of the island 112, the side surface of the island 112, and the lower surface 119 of the base 111. Adsorbed on the lower side in the Z direction. Note that the vacuum hole 114 of the mounting tool 110 is not blocked by the presence of the hole 211 of the section-shaped film 220.
  • the controller 90 rotates the film delivery roll 206 and the film take-up roll 208 after the transfer of the section film 220 from the upper surface 203a of the punch 203 to the lower surface of the mounting tool 110 is completed.
  • the portion of the long film 210 including the hole 212 obtained by cutting the sliced film 220 is wound around the film winding roll 208, and the new long film 210 is transferred from the film delivery roll 206 to the base portion 201. Then, it is fed onto the punch 203.
  • the control unit 90 drives the X-direction linear motor 35 and the Y-direction linear motor 55 to move the mounting tool 110 onto the semiconductor die 150, and the Z-direction drive mechanism 73 moves the mounting tool 110. Lower to the top surface of the semiconductor die 150.
  • the vacuum hole 77 is evacuated, the vacuum hole 114 of the mounting tool 110 communicating with the vacuum hole 77 is evacuated, and the semiconductor die 150 is vacuum-adsorbed to the surface 118 through the section film 220.
  • an electrode 151 is formed on the surface of the semiconductor die 150 to be thermocompression bonded, and an insulating resin film 152 is attached to the side surface of the electrode.
  • the control unit 90 drives the X-direction linear motor 35 and the Y-direction linear motor 55 to move the mounting tool 110 to a position immediately above the mounting position of the substrate 15.
  • the controller 90 turns on the heater 120 to heat the temperature of the semiconductor die 150 from about 250 to 300 ° C.
  • the control unit 90 lowers the mounting tool 110 by the Z-direction drive mechanism 73 so that the electrode 151 of the semiconductor die 150 is thermocompression bonded to the electrode 154 of the substrate 15 and the insulating resin between the semiconductor die 150 and the substrate 15.
  • the film 152 is thermally cured to seal the gap as the insulating resin 153.
  • the insulating resin 153 protrudes around the semiconductor die 150 and the insulating resin 153 reaches the side surface of the island 112 of the mounting tool 110. However, since the surface of this portion is covered with the section-like film 220, the insulating resin 153 does not adhere to the surface of the mounting tool 110.
  • the control unit 90 releases the vacuum of the vacuum holes 77 and 114 to release the adsorption of the semiconductor die 150, turns off the heater 120, and turns off the heater 120.
  • the mounting tool 110 is raised, and the X-direction linear motor 35 and the Y-direction linear motor 55 are driven to move the mounting tool 110 to the position just above the stage 301 of the film collection mechanism 300 as shown in FIG.
  • the residue 156 of the insulating resin 153 adheres to the surface of the sliced film 220.
  • the control unit 90 operates the Z-direction drive mechanism 73 to lower the mounting tool 110 onto the stage 301 of the film recovery mechanism 300, and the vacuum hole 76, the groove 116, the vacuum hole 115 vacuum is released. Then, the portion adsorbed on the lower surface 119 of the base 111 is separated from the lower surface 119 by the vacuum hole 115 of the sliced film 220. Further, the portion of the section-shaped film 220 covering the surface 118 of the mounting tool 110 is adsorbed on the surface of the adsorbing tape 310.
  • the adsorbing tape 310 may have any adhesive force or adsorbing force that is greater than the adhesive force or attractive force of the surface 118 of the mounting tool 110 for holding the sliced film 220, and may be an adhesive tape, for example.
  • the control unit 90 when the control unit 90 operates the Z-direction drive mechanism 73 to raise the mounting tool 110, the adsorbed piece-like film 220 remains adsorbed on the adsorbing tape 310. . Then, when the suction tape 310 receives the sliced film 220 from the lower surface 118 and the lower surface 119 of the mounting tool 110, the control unit 90, as shown in FIGS. The portion that adsorbs the section film 220 by driving the roll 304 is wound around the tape take-up roll 304, and the new suction surface of the suction tape 310 is fed from the tape delivery roll 302 onto the upper surface 301 a of the stage 301.
  • the cut-out piece film 220 is adsorbed to the front surface 118 and the lower surface 119 of the mounting tool 110, and the semiconductor die 150 is attached via the piece-like film 220.
  • thermocompression bonding to the substrate 15 it is possible to suppress the insulating resin 153 from adhering to the mounting tool 110 without mounting a heavy film transport mechanism on the mounting head 70 moving in the XY direction.
  • the mounting head 70 can be moved at a high speed while suppressing the insulating resin 153 from adhering to the mounting tool 110, and the mounting time of the semiconductor die 150 can be shortened.
  • the electronic component mounting apparatus 100 of this embodiment needs to always arrange
  • FIG. Therefore, the mounting tool 110 can be easily replaced depending on the type of the semiconductor die 150 to be thermocompression bonded.
  • the film collection mechanism 300 of the electronic component mounting apparatus 100 described above is described as one that sucks and collects the sliced film 220 on the suction tape 310.
  • the present invention is not limited to this.
  • a vacuum suction hole is formed on the upper surface 301a of the stage 301.
  • the section-shaped film 220 may be collected by vacuum suction with a force larger than the adhesive force, attractive force, or the like that holds the section-shaped film 220 on the surface 118 of the mounting tool 110.
  • the tip of the mounting tool 110 is put into a box having a vacuum suction hole arranged on the lower surface, and the vacuum of the vacuum hole 115 of the mounting tool 110 is released, and the inside of the box is evacuated, and the sliced film 220 is formed. You may make it collect
  • a push-up needle may be disposed at the position of the hole 211 shown in FIG. Then, when the slice 203 is cut out from the long film 210 by raising the punch 203, a hole 211 is formed in the long film 210 with a push-up needle, and then the push-up needle enters the vacuum hole 114 of the mounting tool 110.
  • the mounting tool 110 may be lowered to the upper surface 203a of the punch 203, and the section film 220 may be transferred from the upper surface 203a of the punch 203 to the surface 118 and the lower surface 119 of the mounting tool 110 with the vacuum hole 115 being vacuumed.
  • the semiconductor die 150 is thermocompression bonded onto the substrate 15.
  • the semiconductor die 150 is formed on the semiconductor die 150. It can also be applied when other semiconductor dies are thermocompression bonded.
  • the insulating resin film 152 is attached to the electrode side surface of the semiconductor die 150, and the insulating resin film 152 between the semiconductor die 150 and the substrate 15 when the semiconductor die 150 is thermocompression bonded to the substrate 15.
  • an insulating resin paste is applied to the side surface of the semiconductor die 150, and the semiconductor die 150 is thermocompression bonded.
  • the insulating resin 153 may be cured by thermosetting.
  • an insulating resin paste may be applied to the surface of the substrate 15 and thermally cured when the semiconductor die 150 is thermocompression bonded to form the insulating resin 153.
  • the cut piece-shaped film 220 is adsorbed on the surface 118 and the lower surface 119 of the mounting tool 110, and the semiconductor die 150 is thermocompression bonded to the substrate 15 via the piece-shaped film 220.
  • the insulating resin 153 it is possible to suppress the insulating resin 153 from adhering to the mounting tool 110.

Abstract

半導体ダイ(150)を基板に熱圧着すると共に、半導体ダイ(150)と基板との隙間を絶縁樹脂で封止する電子部品実装装置であって、長尺フィルム(210)を切片状に切り出すフィルム切り出し機構(200)と、半導体ダイ(150)を真空吸着して基板に熱圧着する実装ツール(110)と、を備える電子部品実装装置(100)。これにより、実装ヘッドを水平方向に移動させる電子部品実装装置(100)において、絶縁樹脂が実装ツールに付着することを抑制することができる。

Description

電子部品実装装置
 本発明は、半導体ダイ等の電子部品を基板に熱圧着する電子部品実装装置の構造に関する。
 半導体ダイ等の電子部品を基板に実装する方法の一つに、基板に液状の絶縁樹脂を塗布するかフィルム状の絶縁樹脂を電子部品の裏側に張り付けた後、電子部品を実装ツールにより基板の上に熱圧着する方法がある。この実装方法では、基板と電子部品の接合と、電子部品と基板との間の封止樹脂の硬化を一度に行える。しかし、この実装方法では、電子部品と基板との間からはみ出した絶縁樹脂が実装ツールを汚すという問題がある。このため、実装ツールと電子部品との間に、フィルムを挟んで熱圧着を行うことにより電子部品と基板との間からはみ出した絶縁樹脂が実装ツールに付着することを防止する方法が用いられている。この方法では、フィルム搬送機構によりフィルムを搬送して電子部品を実装する毎に実装ツールと電子部品との間に挟まれるフィルムを更新する方法が用いられている(例えば、特許文献1参照)。
特開2015-35493号公報
 特許文献1に記載された電子部品実装装置は、実装ツールを基板に対して上下移動させる実装ヘッドと、基板を保持すると共に、基板を水平方向に移動させて基板のボンディング位置と実装ツールとの位置合わせを行う基板ステージとを備えており、フィルムを順次更新するフィルム搬送機構は、実装ヘッドに搭載されている。
 一方、近年、半導体ダイを吸着する実装ツールを上下方向に移動させる実装ヘッドを水平方向に移動させて半導体ダイを基板の上に熱圧着する電子部品実装装置が用いられるようになってきている。
 このような電子部品実装装置においても、電子部品と基板との間からはみ出した絶縁樹脂が実装ツールを汚すという問題がある。しかし、特許文献1に記載されたようなフィルム搬送機構は大型で重量も大きいため、実装ヘッドを水平方向に移動させる電子部品実装装置には搭載すると電子部品実装装置の体格が大きくなってしまうという問題があった。
 そこで、本発明は、簡便な方法で絶縁樹脂が実装ツールに付着することを抑制することを目的とする。
 本発明の電子部品実装装置は、電子部品を基板または他の電子部品に熱圧着すると共に、電子部品と基板との隙間または電子部品と他の電子部品との隙間を絶縁樹脂で封止する電子部品実装装置であって、長尺フィルムを切片状フィルムに切り出すフィルム切り出し機構と、切片状フィルムを介して電子部品を真空吸着し、電子部品を基板または他の電子部品に熱圧着する実装ツールと、を備えることを特徴とする。
 本発明の電子部品実装装置において、実装ツールの表面から前記切片状フィルムを受け取るフィルム回収機構を有していること、としても好適である。
 本発明の電子部品実装装置において、実装ツールは、ベースと、ベースから突出して電子部品を表面に真空吸着するアイランドと、を含み、フィルム切り出し機構は、アイランドの平面形状より大きい形状の穴を有する基体部と、基体部と同形状の穴を有し、基体部との間に長尺フィルムを挟み込むクランパと、基体部の穴とクランパの穴とに抜き差しされて長尺フィルムから切片状フィルムを切り出すパンチと、を備え、パンチの長尺フィルムに接する面は、切片状フィルムを実装ツールの表面に受け渡せるような平面であること、としても好適である。
 本発明の電子部品実装装置において、フィルム回収機構は、平板状のステージと、ステージの面に沿って移動して実装ツールの表面から切片状フィルムを順次受け取る吸着テープと、を有すること、としても好適である。
 本発明は、簡便な方法で絶縁樹脂が実装ツールに付着することを抑制することができる。
本発明の実施形態の電子部品実装装置の斜視図である。 本発明の実施形態の電子部品実装装置の平面図である。 本発明の実施形態の電子部品実装装置のガントリーフレームの断面図である。 図3に示すA部の詳細を示す断面図である。 本発明の実施形態の電子部品実装装置のフィルム切り出し機構の斜視図である。 本発明の実施形態の電子部品実装装置のフィルム回収機構の斜視図である。 本発明の実施形態の電子部品実装装置のフィルム切り出し機構におけるフィルム送り動作を示す説明図である。 本発明の実施形態の電子部品実装装置のフィルム切り出し機構におけるフィルム挟み込み動作を示す説明図である。 本発明の実施形態の電子部品実装装置のフィルム切り出し機構における切片状フィルム切り出し動作を示す説明図である。 図7Cで切り出した切片状フィルムを示す斜視図である。 本発明の実施形態の電子部品実装装置における切片状フィルム受け渡し動作を示す説明図(1)である。 本発明の実施形態の電子部品実装装置における切片状フィルム受け渡し動作を示す説明図(2)である。 本発明の実施形態の電子部品実装装置の実装ツールに半導体ダイを吸着する動作を示す説明図である。 本発明の実施形態の電子部品実装装置によって半導体ダイを基板に熱圧着する動作を示す説明図である。 図9Bに示す熱圧着後の実装ツールとフィルム回収機構を示す説明図である。 本発明の電子部品実装装置における切片状フィルム受け取り動作を示す説明図である。 本発明の電子部品実装装置のフィルム回収機構のフィルム送り動作を示す説明図である。
 以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。最初に図1、2を参照しながら、本実施形態の電子部品実装装置100の全体構造について説明する。
 図1に示すように、本実施形態の電子部品実装装置100は、主架台11と、主架台11の上に支持されるガントリーフレーム20と、ガントリーフレーム20に支持される実装ヘッド70と、ガントリーフレーム20をX方向に駆動するX方向リニアモータ35と、実装ヘッド70をY方向に駆動するY方向リニアモータ55と、主架台11と離間して配置された副架台80と、副架台80に取り付けられるY方向荷重受け54と、を備えている。Y方向リニアモータ55のY方向固定子50の一端とY方向荷重受け54とは接続部材53で接続されている。なお、X方向、Y方向は水平面上で互いに直交する方向であり、本実施形態では、図1に示すようにガントリーフレーム20が伸びる方向をY方向、これと直交する方向をX方向、として説明する。また、Z方向は、XY面に垂直な上下方向である。
 図1に示すように、主架台11は四角形状の平面を有する架台であり、その上面に電子部品である半導体ダイ150を実装する基板15を真空吸着する実装ステージ10と、フィルム切り出し機構200と、フィルム回収機構300とが取り付けられている。主架台11上面の対向する二辺の近傍には互いに並行にリニアガイド12が取り付けられている。リニアガイド12の上にはスライダ26がX方向に移動自在に取り付けられている。そして、2つのリニアガイド12の各スライダ26の上には、それぞれガントリーフレーム20の各脚部23が取り付けられている。つまり、ガントリーフレーム20は、主架台11の上を渡るようにY方向に伸び、両端の各脚部23はスライダ26に取り付けられてX方向に移動自在に支持されている。
 また、本実施形態の電子部品実装装置100は、図1に示すように、主架台11の周囲を囲むように、主架台11と離間した副架台80を備えている。副架台80は、柱81,82と、柱81,82を接続する梁84によって構成されるフレームである。X方向に伸びる梁84の上には、永久磁石52が対向して配置された溝形のX方向リニアモータ35のX方向固定子30が取り付けられている。また、ガントリーフレーム20の脚部23から伸びるアーム24の先端には、X方向固定子30の永久磁石52の間をX方向に移動するコイル42を含むX方向可動子40が取り付けられている。X方向リニアモータ35のX方向可動子40は各ガントリーフレーム20と共にX方向に移動する。
 図1、3に示すように、ガントリーフレーム20は実装ヘッド70を支持している。実装ヘッド70には、先端にヒータ120と実装ツール110が取り付けられるシャフト72をZ方向に上下動させるZ方向駆動機構73が格納されている。Z方向駆動機構73はヒータ120と実装ツール110を上下動させて、実装ステージ10に吸着固定された基板15の上に半導体ダイ150を押圧する。図3に示すように、ガントリーフレーム20の内部には空間が設けられており、ガントリーフレーム20の内面の両側にはY方向に伸びるリニアガイド27が2本取り付けられている。各リニアガイド27にはそれぞれスライダ75が取り付けられ、2つのスライダ75には実装ヘッド70のつり下げ部材74が取り付けられている。
 図1、図2に示すように、Y方向リニアモータ55のY方向固定子50は、板ばね58を介してガントリーフレーム20の各脚部23の間に取り付けられている。図3に示すように、Y方向固定子50は溝形のフレーム51の内面に空間を空けて永久磁石52が対向して配置されたものである。Y方向固定子50の永久磁石52の間の空間には、内部にコイル62が取り付けられ、実装ヘッド70から伸びるフレーム61が配置されている。この構成により、Y方向可動子60は、実装ヘッド70と一緒にY方向に移動する。
 図1,2に示すように、副架台80の梁85にはリニアガイド86が取り付けられ、リニアガイド86にはY方向荷重受け54がX方向にスライド可能に取り付けられている。Y方向荷重受け54とY方向固定子50とは接続部材53で接続されており、Y方向荷重受け54はY方向の荷重を梁85に伝達する。
 以上のように構成された電子部品実装装置100は、X方向リニアモータ35によってガントリーフレーム20をX方向に移動させ、Y方向リニアモータ55によってガントリーフレーム20に取り付けられている実装ヘッド70をY方向に移動させる。さらに、電子部品実装装置100は、実装ヘッド70に取り付けられたZ方向駆動機構73によってヒータ120と実装ツール110をZ方向に移動させる。従って、X方向リニアモータ35とY方向リニアモータ55とガントリーフレーム20とは、実装ヘッド70を水平方向に駆動する水平方向駆動機構であるXY方向駆動機構65を構成する。また、本実施形態の電子部品実装装置100は、ガントリーフレーム20をX方向に移動させる際のX方向の反力、及び実装ヘッド70をY方向に移動させる際のY方向の反力を主架台11と離間して配置されている副架台80で受ける。そのため、実装ステージ10、フィルム切り出し機構200、フィルム回収機構300の取り付けられている主架台11は、ほとんど振動しない。
 次に、図4を参照しながら、シャフト72の先端に取り付けられるヒータ120と実装ツール110の構成について説明する。
 図4に示すように、実装ツール110は、四角い板状のベース111と、ベース111の下面119から四角い台座状に突出するアイランド112とを備えている。アイランド112は、表面118に図3に示す半導体ダイ150を真空吸着する。アイランド112はベース111よりも小さく、表面118に真空吸着する半導体ダイ150と略同一の四角形状である。実装ツール110の中心には、半導体ダイ150を真空吸着するための真空孔114が設けられている。また、ベース111のアイランド112の外周面に隣接する位置には複数の真空孔115が設けられている。真空孔115は、ベース111の上面に設けられた環状の溝116で互いに連通している。
 図4に示すように、ヒータ120は、例えば、窒化アルミなどのセラミックスの内部に白金あるいはタングステンなどにより構成された発熱抵抗体を埋め込んだ四角い板状のもので、その大きさは実装ツール110のベース111と略同様である。ヒータ120の中心には実装ツール110の真空孔114に連通する真空孔122が設けられている。また、ヒータ120の下面には溝124が設けられており、溝124の一端には、ヒータ120を厚さ方向に貫通する真空孔123が連通している。また、実装ツール110の環状の溝116に連通するようなヒータ120の位置には、真空孔121が設けられている。ヒータ120の各真空孔121、122、123は厚さ方向に貫通している。
 図4に示すように、シャフト72にはヒータ120の各真空孔121,122,123に対応する位置にそれぞれ真空孔76,77,78が設けられており、ヒータ120の各真空孔121,122,123とシャフト72の各真空孔76,77,78はそれぞれ連通している。図4に示すように、真空孔78を図示しない真空装置によって真空とすると,真空孔78に連通している真空孔123と真空孔123に連通している溝124が真空となり、実装ツール110がヒータ120の下面に吸着固定される。
 次に、図5を参照しながら、フィルム切り出し機構200の詳細について説明する。フィルム切り出し機構200は、基体部201の上面201aとクランパ204の下面204aとの間に長尺フィルム210を挟み込んだ状態でパンチ203をZ方向に移動させ、長尺フィルム210から図8に示すような四角い切片状フィルム220を切り出すものである。図5に示すように、切片状フィルム220を切りだすと長尺フィルム210には、切片状フィルム220と同様の大きさの四角い穴212が残る。
 フィルム切り出し機構200は、中央に四角い穴202が設けられた直方体の基体部201と、基体部201の上側に配置された四角枠形状のクランパ204と、基体部201の穴202の中に配置されるパンチ203と、中心軸207の周りに回転する円筒状のフィルム送り出しロール206と、基体部201のフィルム送り出しロール206と反対側に配置され、中心軸209の周りに回転する円筒状のフィルム巻き取りロール208とを備えている。初期状態では、長尺フィルム210はフィルム送り出しロール206に巻きつけられており、一端は基体部201の上面201aを超えてフィルム巻き取りロール208に延び、フィルム巻き取りロール208に固定されている。
 図5に示す基体部201の四角い穴202の形状は、図4を参照して説明した四角形状のアイランド112の形状よりも大きい。アイランド112の形状は実装する半導体ダイ150と略同一寸法の四角形状であるから、基体部201の穴202は、電子部品実装装置100が実装する半導体ダイ150よりも大きい四角形断面の穴である。また、クランパ204の穴205は、基体部201の穴202と同一の大きさである。
 クランパ204は、下面204aが基体部201の上面201aに接離するように、図示しない駆動装置によってZ方向に移動する。先に説明したように、クランパ204の穴205と基体部201の穴202とは同一の大きさなので、クランパ204の下面204aが基体部201の上面201aに接すると、基体部201の穴202とクランパ204の穴205とは連通する一体の穴を構成する。
 パンチ203は、基体部201の穴202の中に配置されてZ方向に移動する。パンチ203の外面寸法は、穴202、穴205の内面寸法よりも僅かに小さく、穴202、穴205の内面との間に僅かな隙間ができる寸法である。パンチ203の上面203aは、平面であり、長尺フィルム210に接する面である。
 図5に示す長尺フィルム210は、半導体ダイ150を基板15に熱圧着する際の温度にも耐えられるような耐熱性と図10Bに示す絶縁樹脂153が付着しにくい防着性を備えるフィルムである。長尺フィルム210には、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)等のフッ素樹脂が好適である。また、長尺フィルム210の厚みとしては、機械的強度と半導体ダイ150への熱伝導性とを考慮して20~50μm程度とすることが好ましい。図5に示すように、長尺フィルム210の幅方向中央には、実装ツール110の中央に設けられている半導体ダイ150を真空吸着する真空孔114を塞がないように、穴211が設けられている。穴211は、長尺フィルム210の長手方向に沿って穴202の長手方向長さよりも大きいピッチで設けられている。
 また、長尺フィルム210は、耐熱性と防着性を備えていれば上記のフッ素樹脂等に限らず、耐熱性と防着性に加えて通気性と防水性を備える不織布の或いは多孔質の樹脂材料を用いても好適である。不織布或いは多孔質の樹脂材料を用いる場合には、切片状フィルム220は半導体ダイ150を真空吸着する真空孔114を塞がないので、長尺フィルム210に予め穴211を設けておく必要はない。
 次に、図6を参照しながら、フィルム回収機構300について説明する。フィルム回収機構300は、後で説明する図11Aから図11Cに示すように、実装ツール110の表面118、下面119に保持されている切片状フィルム220をステージ301の上面301aに位置する吸着テープ310に吸着させ、切片状フィルム220を吸着させた吸着テープ310をテープ巻き取りロール304に巻き取っていくものである。
 図6に示すように、フィルム回収機構300は、平板状のステージ301と、中心軸303の周りに回転する円筒状のテープ送り出しロール302と、ステージ301のテープ送り出しロール302と反対側に配置され、中心軸305の周りに回転する円筒状のテープ巻き取りロール304とを備えている。初期状態では、吸着テープ310は、テープ送り出しロール302に巻きつけられており、一端はステージ301の上面301aを超えてテープ巻き取りロール304に延び、テープ巻き取りロール304に固定されている。また、ステージ301の上面301aは平面である。
 図1に示すように、本実施形態の電子部品実装装置100は、主架台11の内部にX方向リニアモータ35、Y方向リニアモータ55、Z方向駆動機構73、フィルム切り出し機構200、フィルム回収機構300の動作を制御する制御部90を備えている。制御部90は、演算処理を行うCPUと制御プログラム、制御データを格納する記憶部とを含むコンピュータである。
 次に、図7Aから図11Cを参照しながら本実施形態の電子部品実装装置100の動作について説明する。
 図7Aに示すように、初期状態では、フィルム切り出し機構200のクランパ204は、基体部201の上部に位置しており、基体部201の上面201aとクランパ204の下面204aとの間には隙間ができている。長尺フィルム210は、フィルム送り出しロール206に巻回されており、一端は基体部201の上面201aとクランパ204の下面204aとの間の隙間を通ってフィルム巻き取りロール208に延び、フィルム巻き取りロール208に固定されている。また、基体部201の穴202に格納されたパンチ203の上面203aは、基体部201の上面201aよりもZ方向に少し下がった位置となっている。
 制御部90は、図7Aに示すように、フィルム送り出しロール206とフィルム巻き取りロール208を回転させ、図5に示すように、長尺フィルム210に所定の間隔で設けられた穴211がパンチ203の中心にくるように長尺フィルム210をX方向に送り出す。
 次に、制御部90は、図7Bに示すように、クランパ204をZ方向に降下させ、基体部201の上面201aとクランパ204の下面204aとの間に長尺フィルム210を挟み込んで固定する。基体部201の穴202とクランパ204の穴205とは大きさが同一であり、穴202と穴205とは、同一位置に配置されている。そのため、図7Bに示すように長尺フィルム210を挟み込んだ際には、穴202と穴205とは長尺フィルム210を挟んで連通する一体の穴を構成する。
 次に、制御部90は、図7Cに示すように、パンチ203の上面203aが基体部201の上面201aを超えてクランパ204の穴205に入り込むまでパンチ203をZ方向に上昇させる。これにより、長尺フィルム210から基体部201の穴205の大きさと略同様の切片状フィルム220が切り出される(図7参照)。切り出された切片状フィルム220は中央に穴211を有している。図7Cに示す状態では、切り出された切片状フィルム220は、平面状のパンチ203の上面203aに位置している。
 切片状フィルム220の切り出しが終わったら、制御部90は、図9Aに示すように、X方向リニアモータ35、Y方向リニアモータ55、Z方向駆動機構73を駆動させて、実装ツール110の真空孔114が図8に示す切片状フィルム220の穴211の位置となるようにXY方向の位置を調整し、実装ツール110の表面118をパンチ203の上面203aまで降下させる。そして、制御部90は、図9Bに示すように、シャフト72の真空孔76を図示しない真空装置により真空にする。すると、真空孔76に連通している真空孔121を通して実装ツール110の上面の溝116が真空となり、溝116に連通している複数の真空孔115が真空となる。これにより、パンチ203の上面203aに位置していた切片状フィルム220は、図9Bに示すように、アイランド112の表面118、アイランド112の側面、ベース111の下面119を覆ように実装ツール110のZ方向下側に吸着される。なお、実装ツール110の真空孔114は切片状フィルム220の穴211があることによって塞がれない。
 制御部90は、図9Bに示すように、パンチ203の上面203aから実装ツール110の下側表面への切片状フィルム220の受け渡しが終わったら、フィルム送り出しロール206とフィルム巻き取りロール208を回転させて、図5に示すように、長尺フィルム210の切片状フィルム220を切り取った穴212を含む部分をフィルム巻き取りロール208に巻き取り、フィルム送り出しロール206から新しい長尺フィルム210を基体部201、パンチ203の上に送りだす。
 図10Aに示すように、制御部90は、X方向リニアモータ35、Y方向リニアモータ55を駆動して半導体ダイ150の上に実装ツール110を移動させ、Z方向駆動機構73によって実装ツール110を半導体ダイ150の上面まで降下させる。そして、真空孔77を真空にすると真空孔77に連通している実装ツール110の真空孔114が真空になり、半導体ダイ150が切片状フィルム220を介して表面118に真空吸着される。図10Aに示すように、半導体ダイ150の熱圧着する面には電極151が形成されており、電極側面には絶縁樹脂フィルム152が貼り付けられている。
 図10Bに示すように、制御部90は、X方向リニアモータ35、Y方向リニアモータ55を駆動して実装ツール110を基板15の実装位置の直上まで移動させる。また、制御部90は、ヒータ120をオンにして半導体ダイ150の温度を250から300℃程度まで加熱する。そして、制御部90は、Z方向駆動機構73によって実装ツール110を降下させ、半導体ダイ150の電極151を基板15の電極154に熱圧着させると共に、半導体ダイ150と基板15との間の絶縁樹脂フィルム152を熱硬化させて絶縁樹脂153として隙間を封止する。この際、絶縁樹脂153の一部が半導体ダイ150の周囲にはみ出して絶縁樹脂153が実装ツール110のアイランド112側面にまで達する。しかし、この部分の表面は切片状フィルム220によって覆われているので、絶縁樹脂153が実装ツール110の表面に付着することはない。
 所定時間だけ半導体ダイ150を基板15に熱圧着したら、制御部90は、真空孔77、114の真空を解除して半導体ダイ150の吸着を解除し、ヒータ120をオフにしてZ方向駆動機構73によって実装ツール110を上昇させ、X方向リニアモータ35、Y方向リニアモータ55を駆動して図11Aに示すように、実装ツール110をフィルム回収機構300のステージ301の直上まで移動させる。この際、切片状フィルム220の表面には、絶縁樹脂153の残渣156が付着している。
 次に、制御部90は、図11Bに示すように、Z方向駆動機構73を動作させて実装ツール110をフィルム回収機構300のステージ301の上に降下させ、真空孔76、溝116、真空孔115の真空を解除する。すると、切片状フィルム220の真空孔115によってベース111の下面119に吸着していた部分が下面119から離れる。また、切片状フィルム220の実装ツール110の表面118を覆っていた部分は、吸着テープ310の表面に吸着される。吸着テープ310は、実装ツール110の表面118が切片状フィルム220を保持する付着力、引力等よりも大きな粘着力、吸着力を持つものであればよく、例えば、粘着テープ等としてもよい。
 図11Cに示すように、制御部90は、Z方向駆動機構73を動作させて実装ツール110を上昇させると、吸着テープ310の上には吸着された切片状フィルム220が吸着された状態で残る。そして、制御部90は、吸着テープ310が実装ツール110の下側の表面118、下面119から切片状フィルム220を受け取ったら、図6、図11Cに示すように、テープ送り出しロール302とテープ巻き取りロール304を駆動して切片状フィルム220を吸着した部分をテープ巻き取りロール304の方に巻き込み、テープ送り出しロール302から吸着テープ310の新しい吸着面をステージ301の上面301aの上に送りだす。
 以上説明した様に、本実施形態の電子部品実装装置100によれば、切り出した切片状フィルム220を実装ツール110の表面118、下面119に吸着させ、切片状フィルム220を介して半導体ダイ150を基板15に熱圧着させることで、XY方向に移動する実装ヘッド70に重量の大きいフィルム搬送機構を搭載せずに絶縁樹脂153が実装ツール110に付着することを抑制することができる。さらに、絶縁樹脂153が実装ツール110に付着することを抑制しながら実装ヘッド70を高速で移動させることができ、半導体ダイ150の実装時間を短縮することができる。
 また、本実施形態の電子部品実装装置100は、特許文献1に記載された従来技術のフィル搬送機構のように、常に実装ツール110の表面118の側にロール状のフィルムを配置しておく必要がないことから、熱圧着する半導体ダイ150の種類によって実装ツール110を簡単に交換することができる。また、切片状フィルム220を吸着させない状態でガラスマークにより位置補正等の付帯動作を行うことも可能で、実装精度を向上させることができる。
 以上説明した電子部品実装装置100のフィルム回収機構300は、吸着テープ310に切片状フィルム220を吸着、回収するものとして説明したが、これに限らず、例えば、ステージ301の上面301aに真空吸引孔を配置し、実装ツール110の表面118の切片状フィルム220を保持する付着力、引力等よりも大きな力で真空吸引して切片状フィルム220を真空吸引して回収する様にしてもよい。また、下側の面に真空吸引孔が配置されたボックスの中に実装ツール110の先端を入れ、実装ツール110の真空孔115の真空を解除すると共に、ボックス内を真空として切片状フィルム220をボックスの中に吸込んで回収するようにしてもよい。
 また、本実施形態の電子部品実装装置100のフィルム切り出し機構200のパンチ203の上面203aは平面であるとして説明したが、図5に示す穴211の位置に突き上げ針を配置してもよい。そして、パンチ203を上昇させて長尺フィルム210から切片状フィルム220を切り出す際に、突き上げ針で長尺フィルム210に穴211を開けた後、突き上げ針が実装ツール110の真空孔114に入るように、実装ツール110をパンチ203の上面203aまで降下させ、真空孔115を真空としてパンチ203の上面203aから実装ツール110の表面118、下面119に切片状フィルム220を受け渡すようにしてもよい。
 また、上記の説明では、基板15の上に半導体ダイ150を熱圧着することとして説明したが、本発明は、基板15の上に半導体ダイ150を熱圧着した後、その半導体ダイ150の上に他の半導体ダイを熱圧着する場合にも適用できる。
 さらに、上記の説明では、半導体ダイ150の電極側面に絶縁樹脂フィルム152を貼り付けておき、半導体ダイ150を基板15に熱圧着する際に半導体ダイ150と基板15との間の絶縁樹脂フィルム152を熱硬化させて絶縁樹脂153として隙間を封止することとして説明したが、絶縁樹脂フィルム152に代えて絶縁樹脂ペーストを半導体ダイ150の電極側面に塗布しておき、半導体ダイ150を熱圧着する際に熱硬化させて絶縁樹脂153としてもよい。また、絶縁樹脂ペーストを基板15の表面に塗布しておき、半導体ダイ150を熱圧着する際に熱硬化させて絶縁樹脂153とする様にしてもよい。本実施形態の電子部品実装装置100は、切り出した切片状フィルム220を実装ツール110の表面118、下面119に吸着させ、切片状フィルム220を介して半導体ダイ150を基板15に熱圧着させるので、いずれの場合でも、絶縁樹脂153が実装ツール110に付着することを抑制することができる。
 10 実装ステージ、11 主架台、12,86 リニアガイド、15 基板、20 ガントリーフレーム、23 脚部、24 アーム、26,75 スライダ、27 リニアガイド、30 X方向固定子、35 X方向リニアモータ、40 X方向可動子、42,62 コイル、50 Y方向固定子、51 フレーム、52 永久磁石、53 接続部材、55 Y方向リニアモータ、60 Y方向可動子、61 フレーム、65 XY方向駆動機構、70 実装ヘッド、72 シャフト、73 Z方向駆動機構、74 つり下げ部材、76,77,78,114,115,121,122,123 真空孔、80 副架台、81,82 柱、84,85 梁、90 制御部、100 電子部品実装装置、110 実装ツール、111 ベース、112 アイランド、116,124 溝、118 表面、119 下面、120 ヒータ、150 半導体ダイ、151,154 電極、152 絶縁樹脂フィルム、153 絶縁樹脂、156 残渣、200 フィルム切り出し機構、201 基体部、201a,203a,301a 上面、202,205 穴、203 パンチ、204 クランパ、204a 下面、206 フィルム送り出しロール、207,209,303,305 中心軸、208 フィルム巻き取りロール、210 長尺フィルム、211,212 穴、220 切片状フィルム、300 フィルム回収機構、301 ステージ、302 テープ送り出しロール、304 テープ巻き取りロール、310 吸着テープ。

Claims (4)

  1.  電子部品を基板または他の電子部品に熱圧着すると共に、前記電子部品と前記基板との隙間または前記電子部品と前記他の電子部品との隙間を絶縁樹脂で封止する電子部品実装装置であって、
     長尺フィルムを切片状フィルムに切り出すフィルム切り出し機構と、
     前記切片状フィルムを介して前記電子部品を真空吸着し、前記電子部品を前記基板または前記他の電子部品に熱圧着する実装ツールと、を備えることを特徴とする電子部品実装装置。
  2.  請求項1に記載の電子部品実装装置であって、
     前記実装ツールの表面から前記切片状フィルムを受け取るフィルム回収機構を有していること、
     を特徴とする電子部品実装装置。
  3.  請求項1に記載の電子部品実装装置であって、
     前記実装ツールは、
     ベースと、前記ベースから突出して前記電子部品を表面に真空吸着するアイランドと、を含み、
     前記フィルム切り出し機構は、
     前記アイランドの平面形状より大きい形状の穴を有する基体部と、
     前記基体部と同形状の穴を有し、前記基体部との間に前記長尺フィルムを挟み込むクランパと、
     前記基体部の穴と前記クランパの穴とに抜き差しされて前記長尺フィルムから前記切片状フィルムを切り出すパンチと、を備え、
     前記パンチの前記長尺フィルムに接する面は、前記切片状フィルムを前記実装ツールの表面に受け渡せるような平面であること、
     を特徴とする電子部品実装装置。
  4.  請求項2に記載の電子部品実装装置であって、
     前記フィルム回収機構は、
     平板状のステージと、
     前記ステージの面に沿って移動して前記実装ツールの表面から前記切片状フィルムを順次受け取る吸着テープと、を有すること、
     を特徴とする電子部品実装装置。
PCT/JP2017/012518 2017-03-28 2017-03-28 電子部品実装装置 WO2018179074A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SG11201910017W SG11201910017WA (en) 2017-03-28 2017-03-28 Electronic component mounting device
KR1020197031602A KR102237061B1 (ko) 2017-03-28 2017-03-28 전자부품 실장 장치
PCT/JP2017/012518 WO2018179074A1 (ja) 2017-03-28 2017-03-28 電子部品実装装置
US16/496,456 US11373975B2 (en) 2017-03-28 2017-03-28 Electronic component mounting device
CN201780090036.5A CN110709971B (zh) 2017-03-28 2017-03-28 电子零件封装装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2017/012518 WO2018179074A1 (ja) 2017-03-28 2017-03-28 電子部品実装装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018179074A1 true WO2018179074A1 (ja) 2018-10-04

Family

ID=63674593

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/012518 WO2018179074A1 (ja) 2017-03-28 2017-03-28 電子部品実装装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11373975B2 (ja)
KR (1) KR102237061B1 (ja)
CN (1) CN110709971B (ja)
SG (1) SG11201910017WA (ja)
WO (1) WO2018179074A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021048197A (ja) * 2019-09-17 2021-03-25 キオクシア株式会社 半導体製造装置、及び半導体装置の製造方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022013995A1 (ja) * 2020-07-16 2022-01-20 株式会社新川 実装装置
US11961817B2 (en) * 2021-02-26 2024-04-16 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Apparatus and method for forming a package structure

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001127105A (ja) * 1999-10-28 2001-05-11 Sharp Corp 半導体装置の製造方法及びボンディング用加圧治具
JP2006229126A (ja) * 2005-02-21 2006-08-31 Canon Inc Icチップの接続装置
JP2015035493A (ja) * 2013-08-08 2015-02-19 東レエンジニアリング株式会社 実装装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4471563B2 (ja) * 2002-10-25 2010-06-02 株式会社ルネサステクノロジ 半導体装置の製造方法
JP2005045023A (ja) * 2003-07-22 2005-02-17 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法および半導体製造装置
JP4539454B2 (ja) * 2005-06-20 2010-09-08 パナソニック株式会社 電子部品の熱圧着ツールおよび電子部品の実装装置ならびに実装方法
JP4958817B2 (ja) * 2008-03-07 2012-06-20 芝浦メカトロニクス株式会社 電子部品の実装装置
JP5612963B2 (ja) * 2010-08-20 2014-10-22 新光電気工業株式会社 電子部品実装装置および電子部品実装方法
KR101532618B1 (ko) * 2013-10-30 2015-07-09 하나 마이크론(주) 전자 부품의 제조 방법
JP6040382B2 (ja) * 2014-12-16 2016-12-07 株式会社新川 実装装置
JP6307729B1 (ja) * 2016-11-30 2018-04-11 株式会社新川 ボンディング装置及びボンディング方法
KR102592226B1 (ko) * 2018-07-17 2023-10-23 삼성전자주식회사 반도체 패키지 본딩헤드 및 본딩방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001127105A (ja) * 1999-10-28 2001-05-11 Sharp Corp 半導体装置の製造方法及びボンディング用加圧治具
JP2006229126A (ja) * 2005-02-21 2006-08-31 Canon Inc Icチップの接続装置
JP2015035493A (ja) * 2013-08-08 2015-02-19 東レエンジニアリング株式会社 実装装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021048197A (ja) * 2019-09-17 2021-03-25 キオクシア株式会社 半導体製造装置、及び半導体装置の製造方法
JP7346190B2 (ja) 2019-09-17 2023-09-19 キオクシア株式会社 半導体製造装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR102237061B1 (ko) 2021-04-08
KR20190135020A (ko) 2019-12-05
CN110709971A (zh) 2020-01-17
CN110709971B (zh) 2023-07-25
US11373975B2 (en) 2022-06-28
SG11201910017WA (en) 2019-11-28
US20200373275A1 (en) 2020-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11024596B2 (en) Bonding apparatus and bonding method
WO2018179074A1 (ja) 電子部品実装装置
JP6151601B2 (ja) 実装装置
JP5273791B2 (ja) 基板への接着テープ貼り付け装置
KR20140052420A (ko) 본딩 장치 및 이를 이용하여 부품을 기판에 본딩하는 방법
US11189594B2 (en) Bonding apparatus and bonding method
JP6411316B2 (ja) 電子部品実装装置
JP2011249482A (ja) ウェハー整列装置及びこれを用いたウェハーの製造方法
WO2017209115A1 (ja) ダイの実装方法
KR101896383B1 (ko) 진공 라미네이터용 비젼 얼라인장치
WO2019107419A1 (ja) ダイの実装に用いられる這い上がり防止用のptfeシート及びダイの実装方法
TWI595816B (zh) Conductive material filling method and conductive material filling device
JPWO2006038283A1 (ja) ガラス板の孔開け装置
JP7033753B2 (ja) ピラー供給方法、ガラスパネルユニットの製造方法、及びピラー供給装置
JP2014147945A (ja) ろう材供給装置
WO2022013995A1 (ja) 実装装置
JP2019040941A (ja) 基板への接着テープ貼り付け装置及び貼り付け方法
JP2014050765A (ja) 部品回収装置及び部品回収方法
JP2014073532A (ja) 穿孔用治具、穿孔装置および穿孔方法
JP2002319594A (ja) 半導体素子の固着方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17902617

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

DPE1 Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20197031602

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17902617

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP