[发明专利]覆晶黏晶机以及黏晶平台的平坦度与变形量补正方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种覆晶黏晶机的构造以及黏晶平台的平坦度与变形量补正方法。

背景技术

大多情况下使用如下的覆晶黏晶方法，即，当在藉由抗蚀剂等而形成于半导体芯片的电极上的支柱(pillar)的前端形成焊料的皮膜之后，使半导体芯片反转，将形成于支柱的前端的焊料的皮膜抵压至基板的电极，进行加热而使焊料熔融从而将半导体芯片安装于基板上。这样，使半导体芯片反转而安装于基板上的装置被称作覆晶黏晶机。而且，近年来，利用覆晶黏晶方法将其他半导体芯片黏晶于晶片(wafer)上的半导体芯片上而非基板上，从而制造出积层有半导体芯片的电子零件。

在覆晶黏晶方法中，因将半导体芯片的多个电极与基板上的多个电极同时连接，故重要的是以于半导体芯片的电极上的支柱的前端所形成的焊料皮膜的面同时与基板的电极进行接触的方式，来将基板与半导体芯片保持为平行。因此，提出如下方法：藉由在上下方向上可移动的3个支持机构来支持用以吸附保持基板的黏晶平台，且以保持黏晶平台与黏晶工具的平行度的方式来调整黏晶平台表面的斜度(例如，参照专利文献1、专利文献2)。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2010-114102号公报

[专利文献2]日本专利特开2010-114103号公报

发明内容

[发明要解决的课题]

然而，近年来，半导体芯片变得大型化，同时连接的电极的数目为1000以上亦不在少数，此外，于电极上的支柱形成于前端的焊料皮膜的厚度非常薄，为5μm～10μm左右。而且，为了将1000个以上的支柱同时黏晶于基板的电极上，而要求将各支柱的前端面与基板电极面同时限制于焊料皮膜的厚度内。进而，随着半导体芯片的电极的数目的增多，而挤压半导体芯片的负载亦增大，近年来，黏晶时的推压负载亦有时为500N左右。即，相当于人的体重程度的大的推压负载会被施加至半导体芯片、黏晶平台上。该情况下，因负载所引起的黏晶平台的变形，而施加至半导体芯片、晶片(wafer)、基板等的力产生分布，产生电极或者支柱的部分接触，从而存在黏晶质量下降的问题。

而且，覆晶黏晶方法中，为了使焊料熔融而将黏晶平台连同黏晶工具一并进行加热。然而，若因该加热引起的温度上升，而黏晶平台自身产生变形，则会与上述同样地，产生电极或者支柱的部分接触，从而存在黏晶质量下降的问题。

进而，在覆晶黏晶机中，黏晶平台固定于XY台上，黏晶中会高速地沿XY方向移动。因此，如专利文献1中记载的现有技术那样，仅利用在分别以120度而错开方向的V型槽中插入了前端为球面的轴(shaft)的支持构造，存在如下问题：无法承受住黏晶平台高速地移动时的横方向的负载，从而在黏晶平台的位置产生弯曲，或在黏晶平台中产生振动而无法进行良好的高速黏晶。

因此，本发明的目的在于在覆晶黏晶机中实现黏晶质量的提高与高速化。

[解决课题的手段]

本发明的覆晶黏晶机的特征在于包括：基体部；黏晶平台，吸附固定黏晶对象物；多个上下方向位置调整支持机构，安装于基体部，分别在上下方向上支持多个支持点并且调整各支持点的上下方向位置，上述多个支持点设置在黏晶平台的与吸附固定黏晶对象物的表面为相反侧的面；以及连接构件，将基体部与黏晶平台予以连接，连接构件限制黏晶平台相对于基体部的在沿着黏晶平台的表面的第一轴的方向、与沿着黏晶平台的表面而与第一轴正交的第二轴的方向上的相对移动，且容许黏晶平台相对于基体部的绕第一轴的第一扭转(twist)、绕第二轴的第二扭转、及黏晶平台相对于基体部的上下方向上的移动。

本发明的覆晶黏晶机中，亦较佳为连接构件为第一边与第二边平行的大致梯形形状，且为板弹簧机构，包括：与第一边邻接且沿着第一边的第一可挠性部，与第二边邻接且沿着第二边的第二可挠性部，以及第一可挠性部与第二可挠性部之间的刚体部，第一边与第二边以与第一轴或第二轴平行的方式配置于基体部与黏晶平台之间。

本发明的覆晶黏晶机中，亦较佳为板弹簧机构的第一边比第二边短，板弹簧机构的第一边安装在黏晶平台的与表面为相反侧的面上的自黏晶平台的重心位置偏离第一距离的第一位置处，板弹簧机构的第二边安装在基体部的与黏晶平台对向的面上的如下的第二位置处，即位在第一位置的与重心相反的一侧且自重心偏离比第一距离长的第二距离。

本发明的覆晶黏晶机中，亦较佳为包括多个加压弹簧，上述多个加压弹簧将黏晶平台的各支持点挤压至各上下方向位置调整支持机构上，各上下方向位置调整支持机构包含与各支持点接触的凸轮机构。