[发明专利]半导体装置的制造装置

说明书

本发明提供一种即使是外形较大的半导体元件也能够以非常高的精度短时间地安装于基板的半导体装置的安装装置。利用配置于安装头侧面的识别摄像机(11)对由安装头(1)吸附固定的半导体元件(2)进行观察，并进行位置匹配。在安装头(1)的内部，在与识别摄像机(11)对置的位置配置光学部件(10)，将光路至少分支成2个路径，并且在与至少2处的半导体元件(2)的识别标记(3)垂直地反射光的位置配置光学部件(10)。将全部光学部件(10)固定于同一平面(9a)的基底(9)。

技术领域

本发明涉及将半导体元件安装到基板来制造半导体装置的半导体装置的制造装置。

背景技术

近年，伴随由智能手机或平板电脑终端代表的电子设备的小型化以及高性能化的进展，这些终端中使用的半导体元件的高密度化、电极端子的多引脚化以及窄间距化的趋势在加速。由此，在将半导体元件安装到基板的安装装置中，要求在基板的受限的窄区域中高精度地进行安装。

通常，在被称为芯片键合的半导体安装方法中，由摄像机等识别部件来读取形成于半导体元件的电极面的识别标记和形成于基板的电极面的识别标记，通过在基于所得到的相对位置信息进行位置匹配后进行安装而能够以规定的精度来安装。但是，在通常的安装装置中，由于半导体元件的吸附嘴由不透明的构件构成，所以在由吸附嘴来吸附半导体元件前由CCD摄像机等来识别半导体元件的识别标记。为此，存在以下这样的问题：不对由吸附嘴来吸附半导体元件时的位置偏离进行校正，就保持与识别的位置偏离的状态进行安装，无法实现高精度化。

作为与这样的要求对应的方法，提出以下安装装置：在吸附嘴内设置光路方向变换构件，利用设置于吸附嘴的侧方的识别部件，通过读取由吸附嘴吸附的半导体元件的识别标记，来取得因吸附导致的位置偏离，对所取得的位置偏离进行校正，提高安装的精度(例如，参照专利文献1)。

图9A是示意性表示专利文献1中提出的半导体装置的安装装置101的构成图。安装装置101是将半导体元件102安装于基板103的装置。在半导体元件102形成多个位置匹配用的识别标记104，在基板103，在比安装半导体元件102的区域更靠外侧，形成多个位置匹配用的识别标记105。在吸附保持半导体元件102的吸附嘴106的内部，设置棱镜109作为光路方向变换部件，以便利用棱镜109的斜面109a通过全反射将来自下方的半导体元件102的识别标记104以及基板103的识别标记105的反射像方向变换到侧方。光路上的棱镜斜面109a的下部以及侧部由透明玻璃构成。由此，能够由设置于吸附嘴106的侧方的CCD摄像机111来读取识别标记104和识别标记105的位置信息。

图9B是表示图9A的安装装置101中的识别标记104、105的位置匹配的一例的半导体元件102和基板103的俯视图。如图9B所示，半导体元件102的识别标记104和位于其外侧的基板103的识别标记105排列在CCD摄像机111的视野幅度W以下的范围内，这样来进行位置匹配。通过以1视野来读取这些识别标记104、105，从而仅通过在X或Y方向上对CCD摄像机111进行位置控制，就能够使其聚焦，来识别识别标记104、105。

根据所述这样的安装装置101，由于CCD摄像机111与吸附嘴106的驱动轴分离而配置，所以就能够在吸附嘴106的中央部、即在吸附嘴106所保持的半导体元件102的中央部进行加压，就不会在中央部产生力矩，能够防止接合时的位置偏离，大幅地提高安装精度。特别是，在微小的半导体元件(例如，一边为0.2～0.5mm的正方形的半导体元件)中，能够容易地进行位置匹配以及接合。

专利文献

专利文献1：国际公开第2003/041478号

针对半导体装置的高密度化的进展显著，要求以比以往更高的精度对大容量的存储器或应用程序处理器等外形较大的高功能半导体元件进行安装。