TWI743887B - 晶粒接合裝置及半導體裝置的製造方法 - Google Patents
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Abstract
提供一種可測定偏搖(yawing)等的偏離之技術。
晶粒接合裝置,具備:(a)一驅動軸台,具有:將移動對象物朝第一方向驅動之一個的驅動軸、及朝第一方向延伸而將移動對象物朝第一方向導引之第一導件、及位於比驅動軸還下方而朝第一方向延伸之第一線性標尺、及位於比第一線性標尺還上方而朝前述第一方向延伸之第二線性標尺;及(b)控制一驅動軸台之控制裝置。控制裝置,構成為藉由第一線性標尺檢測移動對象物的位置而控制移動對象物的位置,將藉由第二線性標尺檢測出的位置與藉由第一線性標尺檢測出的位置之偏離檢測作為移動對象物的偏搖。
Description
本揭示有關晶粒接合裝置,例如可適用於具備線性標尺的晶粒接合器。
半導體裝置的製造工程的一部分,有將半導體晶片(以下簡稱晶粒)搭載於配線基板或引線框等(以下簡稱基板)而組立封裝之工程,而組立封裝之工程的一部分,有從半導體晶圓(以下簡稱晶圓)分割晶粒之工程、及將分割出的晶粒搭載於基板上之接合工程。接合工程中使用的半導體製造裝置為晶粒接合器。
晶粒接合器,是以銲料、鍍金、樹脂作為接合材料,將晶粒接合(搭載而接著)於基板或已被接合的晶粒上之裝置。在將晶粒例如接合於基板的表面之晶粒接合器中,會反覆進行使用設於接合頭的先端的叫做筒夾(collet)的吸附噴嘴來從晶圓吸附而拾取晶粒,搬送至基板上,賦予推抵力並且加熱接合材,藉此進行接合這樣的動作(作業)。
此時,接合頭下降而將晶粒真空吸附後,上昇、水平移動、下降而安裝於基板。在該情形下,使其上
昇、下降的為昇降驅動軸(Z驅動軸),使其水平移動的為Y驅動軸(例如日本特開2017-69418號公報(專利文獻1))。
[專利文獻1] 日本特開2017-69418號公報
Y驅動軸是使用導軌而以一軸驅動接合頭,但並未做偏搖(yawing)等的測定。
本揭示之待解問題在於提供一種可測定偏搖等的偏離之技術。
其他的待解問題與新穎特徵,將由本說明書之記述及所附圖面而明瞭。
若簡單說明本揭示當中代表性者的概要,則如下所述。
也就是說,晶粒接合裝置,具備:(a)一驅動軸台,具有:將移動對象物朝第一方向驅動之一個的驅動軸、及朝第一方向延伸而將移動對象物朝第一方向導引之第一導件、及位於比驅動軸還下方而朝第一方向延伸之第一線性標尺、及位於比第一線性標尺還上方而朝前述第一方向延
伸之第二線性標尺;及(b)控制一驅動軸台之控制裝置。控制裝置,構成為藉由第一線性標尺檢測移動對象物的位置而控制移動對象物的位置,將藉由第二線性標尺檢測出的位置與藉由第一線性標尺檢測出的位置之偏離檢測作為移動對象物的偏搖。
按照本揭示,可做偏搖等的偏離之測定。
101:移動對象物
103:一驅動軸台
103c:驅動部(驅動軸)
103d:第一導件
103f:第一線性標尺
103g:第二線性標尺
[圖1]圖1為說明實施形態中的一驅動軸台之側面圖。
[圖2]圖2為說明實施形態的第一變形例中的一驅動軸台之側面圖。
[圖3]圖3為說明實施形態的第二變形例中的一驅動軸台之側面圖。
[圖4]圖4為實施例之晶粒接合器的概略示意俯視圖。
[圖5]圖5為圖4中從箭頭A方向觀看時,拾取頭及接合頭的動作說明圖。
[圖6]圖6為圖4的晶粒供給部的外觀立體圖示意圖。
[圖7]圖7為圖4的晶粒供給部的主要部位示意概略截面圖。
[圖8]圖8為圖4的接合頭台之側面圖。
[圖9]圖9為按照圖4的晶粒接合器之半導體裝置的製
造方法示意流程圖。
[圖10]圖10為第二實施例之晶粒接合器的概略示意俯視圖。
[圖11]圖11為圖10中從箭頭B方向觀看時,拾取頭及接合頭的動作說明圖。
以下利用圖面說明實施形態、變形例及實施例。惟以下說明中,遇同一構成要素標注同一符號而可能省略重覆說明。另,圖面為了使說明更加明確,比起實際的態樣,針對各部位的寬幅、厚度、形狀等可能以模型化表現,惟僅是一例,並非限定本發明之解釋。
利用圖1說明實施形態中的一驅動軸台。圖1為實施形態中的一驅動軸台之側面圖。
一驅動軸台103,由下述所構成,即:作為驅動軸之驅動部103c,藉由固定於一驅動軸台103的裝置本體之伺服馬達103a而透過滾珠螺桿103b使移動對象物101朝圖的Y軸方向移動;及第一導件103d及第二導件103e,於Y方向水平地配設,相互平行地上下排列;及第一線性標尺103f及第二線性標尺103g,沿著第一導件103d及第二導件103e鄰近配設。本實施形態中,第一線性標尺103f配設於第一導件103d的下方,第二線性標尺103g配設於第二導件103e的上方。驅動部103c,亦可訂為線性馬達所致之驅動方式,來取代單一的馬達與單一的滾珠螺桿所
致之驅動方式。
第一導件103d及第二導件103e包夾滾珠螺桿103b而配設,第一導件103d與滾珠螺桿103b之距離和第二導件103e與滾珠螺桿103b之距離近乎相同。在第一導件103d及第二導件103e,各自滑動自如地嵌合有設於移動對象物101之第一滑件部101d及第二滑件部101e。
第一線性標尺103f及第二線性標尺103g,各自檢測第一滑件部101d及第二滑件部101e的Y軸方向的位置。是故,第一滑件部101d及第二滑件部101e,具備檢測各自的Y軸方向的位置之第一檢測頭101f及第二檢測頭101g。第一線性標尺103f及第二線性標尺103g,原點位置被設定成嚴謹地一致,而能夠相對於機械座標系檢測正確的Y軸方向的位置。位置檢測結果被送至控制部107。控制部107,基於該些位置檢測結果而控制伺服馬達103a。
移動對象物101於上下方向(Z軸方向)朝其長邊方向延伸。在移動對象物101安裝有移動體101a。在***設於移動體101a之螺帽構件101b,螺合有藉由伺服馬達103a而被旋轉驅動之滾珠螺桿103b。藉由伺服馬達103a驅動滾珠螺桿103b,藉此移動對象物101朝Y軸方向移動。移動對象物101的下部側的先端部102,可做圖的Z軸方向的上下移動或以Z軸為中心的旋轉,藉由此動作進行對作業面100之接觸,例如零件的取出或載置。
一驅動軸台103,具備:定位控制裝置,沿著藉由伺服馬達103a而被旋轉驅動的滾珠螺桿103b使移動
對象物101朝規定的方向移動,並且使其定位停止於規定位置。此定位控制裝置中的移動對象物101的位置檢測,是藉由組裝於移動對象物101之作為線性位置檢測裝置的第一檢測頭101f,來檢測平行於移動對象物101移動的方向而組裝之第一線性標尺103f的位置。
將靠近進行實際作業的移動對象物101的先端部102之側的第一線性標尺103f,用作為定位控制裝置的控制用標尺。這是因為會對實際的作業精度帶來影響。遠離先端部102之側的第二線性標尺103g,用作為將相對於控制用標尺的位置之偏離檢測作為偏搖的診斷用標尺。此處,一般而言所謂偏搖(yawing),為從垂直方向觀看移動對象物101的移動台面時,相對於直線運動時的行進方向而言朝左右的其中一邊迴旋之舉動。伴隨移動對象物101的偏搖,藉由第一線性標尺103f檢測之移動對象物101的位置與藉由第二線性標尺103g檢測之移動對象物101的位置會發生偏離。偏搖是第一導件103d、第二導件103e或滾珠螺桿103b的故障前兆,故藉由第二線性標尺103g來監視偏搖。
當檢測出的偏搖的角度或2根線性標尺的位置(計數值)的差超出指定值或從初始值起算的變化閾值的情形下或該發生頻率增加的情形下,判斷為故障的預兆(進行自我診斷)。當第一導件103d及第二導件103e故障的情形下依照作為控制用標尺的第一線性標尺103f雖無法判斷,但作為診斷用標尺的第二線性標尺103g內的與初始之
差異則能夠判斷,故某一一定以上的差異會成為規格外而能夠懷疑故障。可進行一驅動軸內的導件破損的預知,亦可進行高精度化。此外,若為滾珠螺桿驅動則亦可進行滾珠螺桿故障的預知。藉此,可於故障前事前準備第一導件103d、第二導件103e、滾珠螺桿103b等。
至故障前,藉由第二線性標尺103g測定偏搖而進行位置修正(先端位置修正)。更具體而言,從第一線性標尺103f的測定位置與第二線性標尺103g的測定位置之差異(標尺間距)算出偏搖角度。此處,若將第一線性標尺103f的測定位置訂為mp1、第二線性標尺103g的測定位置訂為mp2、第一線性標尺103f與第二線性標尺103g之間隔訂為d,則偏搖角度θ藉由θ=arctan((mp2-mp1)/d)
的式子而被計算。從實際作業的先端部102與作為控制用標尺的第一線性標尺103f距離算出先端部102的偏離。從算出的結果修正先端部102的位置,改善停止精度。
本實施形態之移動對象物101,例如為作為組裝頭的接合頭或拾取頭、拾取翻轉頭、轉移頭、辨識相機等。另,雖說明有第一導件103d及第二導件103e這二個導件的例子,但導件亦可為一個。
以下示例幾個實施形態之代表性的變形例。以下的變
形例的說明中,對於具有和上述的實施形態中說明者為相同構成及功能之部分,得使用和上述的實施形態相同的符號。又,針對該部分的說明,於技術上不相矛盾的範圍內,得適當援用上述的實施形態中的說明。此外,上述的實施形態的一部分、及複數個變形例的全部或一部分,於技術上不相矛盾的範圍內,得適當複合性地適用。
實施形態中第二線性標尺103g是沿著第二導件103e而鄰近配設,但不限定於此,第二線性標尺103g只要相對於作業面100配設得比第一線性標尺103f還遠即可。
利用圖2說明實施形態的第一變形例中的一驅動軸台。圖2為說明實施形態的第一變形例中的一驅動軸台之側面圖。
第一變形例的一驅動軸台103中,第二線性標尺103g與第一線性標尺103f構成為一體構造,沿著第一導件103d而鄰近配設。第二線性標尺103g配設於第一導件103d與第一線性標尺103f之間。第一變形例的第二線性標尺103g與第一線性標尺103f為一體構造,故第二線性標尺103g的配設變得容易。
利用圖3說明實施形態的第二變形例中的一驅動軸
台。圖3為說明實施形態的第二變形例中的一驅動軸台之側面圖。
第二變形例的一驅動軸台103中,第一線性標尺103f內建於第一導件103d,第二線性標尺103g內建於第二導件103e。藉此,第一線性標尺103f及第二線性標尺103g的配設變得容易。
圖4為第一實施例之晶粒接合器的概略示意俯視圖。圖5為圖4中從箭頭A方向觀看時,拾取頭及接合頭的動作說明圖。
晶粒接合器10,大體上具有晶粒供給部1、拾取部2、中間平台部3、接合部4、搬送部5、基板供給部6K、基板搬出部6H、及監視而控制各部的動作之控制部7。Y軸方向為晶粒接合器10的前後方向,X軸方向為左右方向。晶粒供給部1配置於晶粒接合器10的臨面側,接合部4配置於裏側。
首先,晶粒供給部1供給晶粒D作為組裝至印刷有一或複數個最終成為1封裝之製品區域(以下稱為封裝區域P)的基板S之零件。晶粒供給部1,具有保持被分割的晶圓11之晶圓保持台12、及從晶圓11頂起晶粒D之以虛線示意之頂起單元13。晶粒供給部1藉由未圖示的驅動手段而於XY軸方向移動,使拾取的晶粒D移動至頂起單元13的位置。晶圓環供給部19具有收納著晶圓環的晶圓匣,依序
將晶圓環供給至晶粒供給部1,而更換新的晶圓環。晶粒供給部1,將晶圓環移動至拾取點,以便能夠從晶圓環拾取期望的晶粒。晶圓環,為供晶圓固定,而可裝配至晶粒供給部1之治具。
拾取部2,具有拾取晶粒D之拾取頭21、及使拾取頭21朝Y軸方向移動之作為拾取頭21的一驅動軸台的Y驅動部23、及用來辨識晶圓保持台12上的晶粒D之晶圓辨識相機24。拾取頭21,具有將被頂起的晶粒D吸附保持於先端之筒夾22(亦參照圖5),從晶粒供給部1拾取晶粒D而載置於中間平台31。拾取頭21,具有使筒夾22昇降、旋轉及於X軸方向移動之未圖示的各驅動部。
中間平台部3,具有暫時地載置晶粒D之中間平台31、及用來辨識中間平台31上的晶粒D之平台辨識相機32。
接合部4,從中間平台31拾取晶粒D,接合至被搬送來的基板S的封裝區域P上,或在已被接合至基板S的封裝區域P上之晶粒上以層積的形式接合。接合部4,具有如同拾取頭21般具備將晶粒D吸附保持於先端之筒夾42(亦參照圖5)的接合頭41、及使接合頭41於Y軸方向移動之作為一驅動軸台的Y驅動部43、及拍攝基板S的封裝區域P的位置辨識標記(未圖示)而辨識接合位置之基板辨識相機44。藉由這樣的構成,接合頭41基於平台辨識相機32的拍攝資料而修正拾取位置/姿勢,從中間平台31拾取晶粒D,基於基板辨識相機44的拍攝資料而將晶粒D接合於
基板S。
搬送部5,具有抓握而搬送基板S之基板搬送爪51、及供基板S移動之搬送道52。基板S,是藉由沿著搬送道52而設置的未圖示之滾珠螺桿來驅動設於搬送道52的基板搬送爪51的未圖示之螺帽,藉此移動。藉由這樣的構成,基板S從基板供給部6K沿著搬送道52移動至接合位置,接合後,移動至基板搬出部6H,將基板S遞交給基板搬出部6H。
控制部7,具備存放監視而控制晶粒接合器10的上述的各部的動作之程式(軟體)的記憶體、及執行記憶體中存放的程式之中央處理裝置(CPU)。
接下來,利用圖6、7說明晶粒供給部1的構成。圖6為圖4的晶粒供給部的外觀立體圖示意圖。圖7為圖4的晶粒供給部的主要部位示意概略截面圖。
晶粒供給部1,具備朝水平方向(XY軸方向)移動之晶圓保持台12、及朝上下方向移動之頂起單元13。晶圓保持台12,具有保持晶圓環14之擴張環15、及將被保持於晶圓環14而接著有複數個晶粒D的切割膠帶16予以水平地定位之支撐環17。頂起單元13配置於支撐環17的內側。
晶粒供給部1,於晶粒D的剝離時,使保持著晶圓環14的擴張環15下降。其結果,被保持於晶圓環14的切割膠帶16被拉伸而晶粒D的間隔擴張,頂起單元13自晶粒D下方作用於晶粒D,藉此使晶粒D的拾取性提升。另,
將晶粒接著於基板的接著劑,是從液狀成為薄膜狀,在晶圓11與切割膠帶16之間貼附著一種叫做晶粒黏結薄膜(Die Attach Film:DAF)18的薄膜狀的接著材料。具有晶粒黏結薄膜18的晶圓11中,切割是對晶圓11與晶粒黏結薄膜18進行。是故,剝離工程中,將晶圓11與晶粒黏結薄膜18從切割膠帶16剝離。另,晶粒黏結薄膜18是貼附於晶粒D的背面,惟可能省略晶粒D而說明剝離工程。
接下來,利用圖8說明Y驅動部43。圖8為圖4的接合頭台之側面圖。
Y驅動部43也稱為接合頭台,由下述所構成,即:驅動部43c,藉由固定於Y驅動部43的裝置本體之伺服馬達43a而透過滾珠螺桿43b使接合頭41朝圖的Y軸方向移動;及第一導軌43d及第二導軌43e,於Y軸方向水平地配設,相互平行地上下排列;及第一線性標尺43f及第二線性標尺43g,沿著第一導軌43d及第二導軌43e鄰近配設。
第一導軌43d及第二導軌43e包夾滾珠螺桿43b而配設,滾珠螺桿43b配設於第一導軌43d與第二導軌43e之近乎中間。在第一導軌43d及第二導軌43e,各自滑動自如地嵌合有設於接合頭41之第一滑件部41d及第二滑件部41e。
第一線性標尺43f及第二線性標尺43g,各自檢測第一滑件部41d及第二滑件部41e的Y軸方向的位置。是故,第一滑件部41d及第二滑件部41e,具備檢測各自的
作為第1方向的Y軸方向的位置之第一檢測頭41f及第二檢測頭41g。第一線性標尺43f及第二線性標尺43g,原點位置被設定成嚴謹地一致,而能夠相對於機械座標系檢測正確的Y軸方向的位置。位置檢測結果被送至控制部7。控制部7,基於該些位置檢測結果而控制伺服馬達43a。
在接合頭41安裝有移動塊41a。在***設於移動塊41a之螺帽構件41b,螺合有藉由伺服馬達43a而被旋轉驅動之滾珠螺桿43b。藉由驅動伺服馬達43a,接合頭41朝Y軸方向移動。
在接合頭41的先端安裝有筒夾42。筒夾42,可做圖的Z軸方向的上下移動與以Z軸為中心的旋轉,藉由此動作而進行作為零件的晶粒D的拾取與載置(接合)。
Y驅動部43,具備:定位控制裝置,沿著藉由伺服馬達43a而被旋轉驅動的滾珠螺桿43b使接合頭41朝規定的方向移動,並且使其定位停止於規定位置。此定位控制裝置中的接合頭41的位置檢測,是藉由組裝於接合頭41之作為線性位置檢測裝置的檢測頭,來檢測平行於接合頭41移動的方向而組裝之第一線性標尺43f及第二線性標尺43g的位置。
將靠近接合頭41的先端亦即筒夾42之側的第一線性標尺43f訂為控制用標尺。這是因為會對作為實際的精度之接合精度帶來影響。遠離筒夾42之側的第二線性標尺43g,訂為將相對於控制用標尺位置之偏離檢測作為偏搖的診斷用標尺。偏搖是第一導軌43d、第二導軌43e或
滾珠螺桿43b的故障前兆,故藉由第二線性標尺43g來監視偏搖。
當檢測出的偏搖超出指定值或從初始值起算的變化閾值的情形下,判斷為故障的預兆(進行自我診斷)。當第一導軌43d及第二導軌43e故障的情形下依照作為控制用標尺的第一線性標尺43f雖無法判斷,但作為診斷用標尺的第二線性標尺43g內的與初始之差異則能夠判斷,故某一一定以上的差異會成為規格外而能夠懷疑故障。可進行1軸驅動內的導軌破損的預知,亦可進行高精度化。此外,若為滾珠螺桿驅動則亦可進行滾珠螺桿故障的預知。藉此,可於故障前事前準備第一導軌43d、第二導軌43e、滾珠螺桿43b等。
至故障前,藉由第二線性標尺43g測定偏搖而進行位置修正(先端位置修正)。更具體而言,從第一線性標尺43f的測定位置與第二線性標尺43g的測定位置之差異(標尺間距)算出偏搖角度。從實際作業的先端部亦即筒夾42與作為控制側標尺的第一線性標尺43f距離算出筒夾42的偏離。從算出的結果修正筒夾42的位置,改善停止精度。另,Y驅動部23可與Y驅動部43為同樣構成。
接下來,利用圖9說明第一實施例中的使用了晶粒接合器之半導體裝置的製造方法。圖9為按照圖4的晶粒接合器之半導體裝置的製造方法示意流程圖。
將保持著貼附有從晶圓11分割出的晶粒D之切割膠帶16的晶圓環14,存放於晶圓環供給部19的晶圓匣(未圖示),搬入至晶粒接合器10。控制部7從充填有晶圓環14的晶圓匣將晶圓環14供給至晶粒供給部1。此外,準備基板S,搬入至晶粒接合器10。控制部7藉由基板供給部6K而將基板S裝配至基板搬送爪51。
控制部7如上述般將晶粒D剝離,從晶圓11拾取剝離的晶粒D。依此方式,和晶粒黏結薄膜18一起從切割膠帶16被剝離的晶粒D,被吸附、保持於筒夾22而被搬送至下一工程(步驟S13)。然後,將晶粒D搬送至下一工程的筒夾22若返回晶粒供給部1,則遵照上述的手續,下一晶粒D從切割膠帶16被剝離,以後遵照同樣的手續1個個晶粒D從切割膠帶16被剝離。
控制部7將拾取的晶粒搭載於基板S上或層積於已接合的晶粒上。控制部7將從晶圓11拾取的晶粒D載置於中間平台31,藉由接合頭41從中間平台31再度拾取晶粒D,而接合至被搬送來的基板S。
控制部7藉由基板搬出部6H從基板搬送爪51取出接合
著晶粒D的基板S。從晶粒接合器10搬出基板S。
如上述般,晶粒D透過晶粒黏結薄膜18組裝於基板S上,從晶粒接合器被搬出。其後,藉由打線接合工程透過Au打線與基板S的電極電性連接。接著,組裝有晶粒D的基板S被搬入晶粒接合器而在組裝於基板S上的晶粒D上透過晶粒黏結薄膜18層積第二的晶粒D,從晶粒接合器被搬出後,藉由打線接合工程透過Au打線與基板S的電極電性連接。第二的晶粒D,藉由前述的方法從切割膠帶16被剝離後,於晶粒接合工程中被搬送而層積於晶粒D上。上述工程反覆規定次數後,將基板S搬送至模塑工程,將複數個晶粒D與Au打線以模塑樹脂(未圖示)密封,藉此完成層積封裝。
第一實施例中說明了晶粒接合裝置的一例亦即晶粒接合器,但亦能適用於晶粒接合裝置的一例亦即覆晶接合器。另,覆晶接合器,例如會在超出晶片面積的廣闊區域形成再配線層之封裝亦即扇出型晶圓級封裝(Fan Out Wafer Level Package:FOWLP)或扇出型面板級封裝(Fan Out Panel Level Package:FOPLP)等的製造中運用。此外,本揭示不限定於該些,亦能適用於將被封裝的半導體裝置等組裝至基板之晶片貼合機(表面組裝機)。
圖10為第二實施例之覆晶接合器的概略示意俯視圖。圖11為圖10中從箭頭B方向觀看時,拾取翻轉
頭、轉移頭及接合頭的動作說明圖。
覆晶接合器10A,大體上具有晶粒供給部1、拾取部2A、轉移部8、中間平台部3A、接合部4A、搬送部5A、基板供給部6K、基板搬出部6H、及監視而控制各部的動作之控制部7。
第二實施例之晶粒供給部1,與第一實施例之晶粒供給部1為同樣的構成而進行同樣的動作。
拾取部2A,具有拾取而反轉晶粒D之拾取翻轉頭21A、及使筒夾22A昇降、旋轉、反轉及朝X方向移動之未圖示的各驅動部。藉由這樣的構成,拾取翻轉頭21A拾取晶粒,使拾取翻轉頭21A旋轉180度令晶粒D的凸塊反轉而面向下面,做成將晶粒D遞交給轉移頭81之姿勢。
轉移部8,從拾取翻轉頭21A接收反轉的晶粒D,載置於中間平台31A。轉移部8,具有如同拾取翻轉頭21A般具備將晶粒D吸附保持於先端的筒夾82之轉移頭81、及使轉移頭81朝Y軸方向移動之Y驅動部83。Y驅動部83可與Y驅動部43為同樣構成。
中間平台部3A,具有暫時地載置晶粒D之中間平台31A及平台辨識相機34A。中間平台31A可藉由未圖示的驅動部而朝Y軸方向移動。
接合部4A,從中間平台31A拾取晶粒D,接合至被搬送來的基板S上。接合部4A,具有如同拾取翻轉頭21A般具備將晶粒D吸附保持於先端的筒夾42A之接合頭41A、及使接合頭41A朝Y軸方向移動之作為一驅動軸台的
Y樑43A、及拍攝基板S的位置辨識標記(未圖示)而辨識接合位置之基板辨識相機44A、及二個的X支撐台45。Y樑43A與Y驅動部43為同樣構成。藉由這樣的構成,接合頭41A從中間平台31A拾取晶粒D,基於基板辨識相機44A的拍攝資料而將晶粒D接合至基板S。二個的X支撐台45比基板S的寬幅還遠離而平行地配置。在二個的X支撐台45上設有將Y樑43A朝X軸方向滑動自如地導引之二個的導件45a。
搬送部5A,具備供基板S朝X方向移動之搬送道52。搬送道52藉由平行地配設之二個的搬送軌道而構成。藉由這樣的構成,從基板供給部6K搬出基板S,沿著搬送道52移動至接合位置,接合後移動至基板搬出部6H,將基板S遞交給基板搬出部6H。於將晶粒D接合至基板S當中,基板供給部6K搬出新的基板S,在搬送道52上待命。
控制部7,具備存放監視而控制覆晶接合器10A的各部的動作之程式(軟體)或資料的記憶裝置(記憶體)、及執行記憶體中存放的程式之中央處理裝置(CPU)。
第二實施例中的使用了覆晶晶粒接合器之半導體裝置的製造方法與第一實施例同樣。
以上,已基於實施形態、變形例及實施例具體說明了由本發明團隊完成之發明,惟本發明當然不限定於上述實施形態、變形例及實施例,而可做種種變更。
例如,實施例中雖說明了在Y驅動部43使用了實施形態之一驅動軸台103的例子,但亦可使用第一變
形例或第二變形例之一驅動軸台103。
此外,第一實施例中雖說明了拾取部2、中間平台部3及接合部4為一個的例子,但拾取部2、中間平台部3及接合部4亦可分別有二組。
此外,第二實施例中雖說明了拾取部2A、轉移部8、中間平台部3A及接合部4A為一個的例子,但拾取部2A、轉移部8、中間平台部3A及接合部4A亦可分別有二組。
此外,實施例中雖說明了藉由拾取頭從晶粒供給部拾取晶粒而載置於中間平台,將載置於中間平台的晶粒藉由接合頭而接合至基板之晶粒接合器,但不限定於此,而可適用於從晶粒供給部拾取晶粒之半導體製造裝置。例如,亦可適用於沒有中間平台與拾取頭,而將晶粒供給部的晶粒藉由接合頭接合至基板之晶粒接合器。
100:作業面
101:移動對象物
101a:移動體
101b:螺帽構件
101d:第一滑件部
101e:第二滑件部
101f:第一檢測頭
101g:第二檢測頭
102:先端部
103:一驅動軸台
103a:伺服馬達
103b:滾珠螺桿
103c:驅動部(驅動軸)
103d:第一導件
103e:第二導件
103f:第一線性標尺
103g:第二線性標尺
107:控制部
Claims (17)
- 一種晶粒接合裝置,具備: 於上下方向朝其長邊方向延伸之移動對象物;及 一驅動軸台,具有:將前述移動對象物朝水平方向的第一方向驅動之一個的驅動軸、及朝前述第一方向延伸而將前述移動對象物朝前述第一方向導引之第一導件、及位於比前述驅動軸還下方而朝前述第一方向延伸之第一線性標尺、及位於比前述第一線性標尺還上方而朝前述第一方向延伸之第二線性標尺;及 控制前述一驅動軸台之控制裝置; 控制裝置,構成為 藉由前述第一線性標尺檢測前述移動對象物的位置而控制前述移動對象物的位置, 將藉由前述第二線性標尺檢測出的位置與藉由前述第一線性標尺檢測出的位置之偏離檢測作為偏搖(yawing)。
- 如請求項1之晶粒接合裝置,其中, 前述控制裝置,構成為當檢測出的前述偏搖超出規定值或從初始值起算之變化閾值的情形下,判斷為故障的預兆。
- 如請求項1之晶粒接合裝置,其中, 在前述移動對象物的下部側的先端部設置吸附晶粒之筒夾(collet), 前述控制裝置,構成為 從藉由前述第一線性標尺檢測出的位置與藉由前述第二線性標尺檢測出的位置之差算出偏搖角度, 從前述筒夾與前述第一線性標尺之距離算出前述筒夾的偏離, 從算出的結果修正前述移動對象物的位置。
- 如請求項1之晶粒接合裝置,其中, 前述一驅動軸台,更具有與前述第一導件遠離規定的距離而朝前述第一方向延伸而將前述移動對象物朝前述第一方向導引之第二導件, 前述驅動軸設於前述第一導件與前述第二導件之間。
- 如請求項4之晶粒接合裝置,其中, 前述第一線性標尺鄰近設置於前述第一導件, 前述第二線性標尺鄰近設置於前述第二導件。
- 如請求項4之晶粒接合裝置,其中, 前述第一線性標尺設置於前述第一導件之中, 前述第二線性標尺鄰近設置於前述第二導件之中。
- 如請求項4之晶粒接合裝置,其中, 前述第二線性標尺在前述第一線性標尺的上方與前述第一線性標尺一體地形成而鄰近設置於前述第一導件。
- 如請求項1至7中任一項之晶粒接合裝置,其中, 前述移動對象物為拾取晶粒而載置於基板之接合頭。
- 如請求項8之晶粒接合裝置,其中, 前述移動對象物為從晶圓拾取晶粒而載置於中間平台之拾取頭。
- 如請求項9之晶粒接合裝置,其中, 更具備:二個的支撐台,具有使前述一驅動軸台朝水平方向的第二方向移動之導件。
- 一種半導體裝置的製造方法,具備: 將基板搬入至晶粒接合裝置之工程,其中該晶粒接合裝置具備接合台,該接合台具有:設有吸附晶粒的筒夾之接合頭、及將前述接合頭朝水平方向的第一方向驅動之一個的驅動軸、及朝前述第一方向延伸而將前述接合頭朝前述第一方向導引之第一導件、及位於比前述驅動軸還下方而朝前述第一方向延伸之第一線性標尺、及位於比前述第一線性標尺還上方而朝前述第一方向延伸之第二線性標尺; 前述接合頭拾取晶粒,將拾取的前述晶粒接合至前述基板之工程; 前述接合的工程中, 前述接合頭的位置藉由前述第一線性標尺被檢測而前述接合頭的位置被控制, 將藉由前述第二線性標尺檢測出的位置與藉由前述第一線性標尺檢測出的位置之偏離檢測作為偏搖(yawing)。
- 如請求項11之半導體裝置的製造方法,其中, 前述接合的工程中,當檢測出的前述偏搖超出規定值或從初始值起算之變化閾值的情形下,判斷為故障的預兆。
- 如請求項11之半導體裝置的製造方法,其中, 前述接合的工程中, 從藉由前述第一線性標尺檢測出的位置與藉由前述第二線性標尺檢測出的位置之差算出偏搖角度, 從前述筒夾與前述第一線性標尺之距離算出前述筒夾的偏離, 從算出的結果修正前述接合頭的位置。
- 如請求項11至13中任一項之半導體裝置的製造方法,其中, 前述接合台,更具有與前述第一導件遠離規定的距離而朝前述第一方向延伸而將前述接合頭朝前述第一方向導引之第二導件, 前述驅動軸設於前述第一導件與前述第二導件之間。
- 如請求項14之半導體裝置的製造方法,其中, 前述第一線性標尺鄰近設置於前述第一導件, 前述第二線性標尺鄰近設置於前述第二導件。
- 如請求項14之半導體裝置的製造方法,其中, 前述第一線性標尺設置於前述第一導件之中, 前述第二線性標尺鄰近設置於前述第二導件之中。
- 如請求項14之半導體裝置的製造方法,其中, 前述第二線性標尺在前述第一線性標尺的上方與前述第一線性標尺一體地形成而鄰近設置於前述第一導件。
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