[发明专利]芯片接合机及接合方法

说明书

技术领域

本发明涉及芯片接合机及接合方法，尤其涉及能够可靠地将半导体芯片(芯片)安装在工件上的可靠性高的芯片接合机及接合方法。

背景技术

作为半导体制造装置之一，具有将芯片接合在引线框、基板等工件上的芯片接合机。在芯片接合机中，接合头对在晶片上被分割为单片的芯片进行真空吸附，之后，以高速上升，水平移动且下降而安装在工件上。

被安装的芯片与涂敷在工件上的粘结剂或粘贴在芯片背面的胶带接合。为了可靠地接合，需要利用接合头在芯片的表面上施加任意的负载，从而得到规定的粘接强度。

作为这种得到规定的粘接强度的现有技术，有专利文献1。专利文献1为此公开了下述技术：与接合头不同地设置推压部件，将其具有负载传感器的面向接合头推，渐渐地降低接合头的下降速度。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2004-200379号公报

但是，在专利文献1的技术中，能够施加负载的范围为数十(例如30)N(牛顿)的高负载，但是无法施加一位数(例如8)N以下的低负载。另外，在接合头及推压部件的驱动方面，利用使用了滚珠丝杠的伺服马达驱动，存在高速化的界限。

发明内容

因此，本发明的第一目的在于提供得到从低负载到高负载的粘接负载的芯片接合机及接合方法。

另外，本发明的第二目的在于提供能够高速地安装的芯片接合机及接合方法。

本发明的第一特征在于，具有：拾取芯片，并将上述芯片安装在工件上的接合头；具备使上述接合头升降的升降驱动轴、和使上述升降驱动轴在与使上述接合头进行上述升降的方向垂直的水平方向上移动的水平方向驱动轴的双轴驱动轴；以及控制上述双轴驱动轴的控制部，上述升降驱动轴具有：第一升降驱动轴，其使上述接合头升降，能够通过上述接合头对上述芯片施加规定以上的高负载的粘接负载；第二升降驱动轴，其设在上述第一升降驱动轴的前端侧，能在上述升降的方向上升降，能够通过上述接合头对上述芯片施加上述规定以下的低负载的粘接负载。

另外，本发明的第二特征在于，具备下述步骤：利用第一升降驱动轴使接合头升降，并拾取芯片的拾取步骤；使上述接合头下降并将上述拾取了的芯片安装在工件上的安装步骤；在上述安装后，利用上述接合头对上述芯片施加负载而将上述芯片粘接在上述工件上的粘接步骤，还具有判断上述负载是规定以上还是以下的判断步骤，上述粘接步骤具有：在上述负载是规定以上的高负载的场合，利用上述第一升降驱动轴施加上述高负载的高负载步骤；在上述负载是规定以下的低负载的场合，利用直列地设在上述第一升降驱动轴的下部，并能使上述接合头升降的第二升降驱动轴施加上述低负载的低负载步骤。

另外，本发明的第三特征在于，上述第一升降驱动轴及上述第二升降驱动轴由直线马达构成。

另外，本发明的第四特征在于，上述第一升降驱动轴的直线马达是磁铁式直线马达，上述第二升降驱动轴的直线马达是音圈马达。

另外，本发明的第五特征在于，上述控制部在施加上述粘接负载时对上述第一升降驱动轴的上述直线马达进行转矩控制，其他时间对上述第一升降驱动轴的上述直线马达进行位置控制。

另外，本发明的第六特征在于，检测高负载的上述粘接负载的负载检测传感器设在上述接合头的头部能接触的上述第一升降驱动轴上。

另外，本发明的第七特征在于，上述拾取步骤利用上述第二升降驱动轴控制拾取时及安装时的负载。

另外，本发明的第八特征在于，上述高负载步骤使第二升降驱动轴的负载为零或大致为零，将上述第一升降驱动轴从位置控制转换为转矩控制。

另外，本发明的第九特征在于，上述低负载步骤在施加上述负载期间，对上述第一升降驱动轴进行位置控制。

本发明的效果如下。

根据本发明，能够提供得到从低负载到高负载的粘接负载的芯片接合机及接合方法。

另外，根据本发明，能够提供能够高速地安装的芯片接合机及接合方法。

附图说明

图1是从上方观察作为本发明的一个实施方式的芯片接合机的示意图。

图2是图1所示的ZY驱动轴的接合头存在的位置的A-A剖视图。

图3是从B方向观察图2所示的ZY驱动轴的向视图。

图4是模式地表示能够在规定的位置使接合头升降的左右的固定磁铁部的结构例的图。

图5是表示第一实施方式的安装处理流程的图。

图6是表示第二实施方式的ZY驱动轴的低负载Z驱动轴的另一实施例的图。