安装装置和安装方法制造方法及图纸

提供安装装置和安装方法，在将半导体元件等被接合物层叠的安装装置中，能够不受气氛温度的影响而对下层和上层的位置偏移信息进行测量从而对层叠位置进行修正。具体而言，提供安装装置和安装方法，该安装装置具有：保持载台，其对与最下层相对应的被接合物进行保持；压接头，其对要依次层叠于最下层的被接合物进行保持；下层用识别单元，其对标记于下层的被接合物的对位标记进行识别；以及上层用识别单元，其对标记于上层的被接合部的对位标记进行识别，该安装装置具有控制部，该控制部具有如下的功能：利用所述下层用识别单元对依次层叠于最下层的被接合物的安装后的对位精度进行测量；以及对设置于所述保持载台的基准标记进行图像识别，根据基准标记的图像识别结果，对下层用识别单元的位置偏移进行测量，从而对依次层叠被接合物的位置进行校正。

Installation device and installation method

Installation device and installation method are provided. In the installation device which stacks semiconductor elements and other conjugated components, the position offset information of lower and upper layers can be measured without the influence of atmosphere temperature, so that the stacking position can be corrected. Specifically, an installation device and an installation method are provided. The installation device has: a holding platform to maintain the conjugates corresponding to the lowest layer; a pressing joint to maintain the conjugates which are to be overlapped in the lowest layer in turn; a recognition unit for the lower layer to identify the corresponding markers of the conjugates marked on the lower layer; and a recognition unit for the upper layer to identify the conjugates. The installation device has a control unit, which has the following functions: using the recognition unit of the lower layer to measure the alignment accuracy of the joints which are successively overlapped on the lowest layer after installation; and recognizing the image of the datum mark set on the holding platform, and recognizing the image of the datum mark according to the datum mark. As a result, the position offset of the recognition unit in the lower layer is measured, and the position of the overlapping conjugates in turn is corrected.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】安装装置和安装方法
本专利技术涉及三维安装中的安装装置和安装方法，该三维安装将半导体元件等被接合物在上下方向上依次层叠而进行接合。
技术介绍
作为半导体元件的三维安装方法，有在半导体芯片部件(以下称为芯片)上依次层叠芯片的COC方法(ChiponChip：芯片上芯片)；在晶片上依次层叠芯片的COW方法(ChiponWafer：晶片上芯片)；在晶片上依次层叠晶片的WOW方法(WaferonWafer：晶片上晶片)等。在任意的三维安装方法中，均需要在使上层的被接合物的电极的位置相对于下层的被接合物的电极(包含凸块)的位置对齐的状态下依次对上层被接合物进行接合(例如专利文献1)。在这样的三维安装中，以往在依次对上层被接合物进行层叠时，利用识别单元(例如CCD相机)从上方对下层的被接合物的位置(例如其电极的位置或对准标记的位置)进行识别，以所识别出的下层的被接合物的位置为基准而使要层叠于其上的上层被接合物的位置对齐，利用识别单元从上方对已层叠的上层被接合物的位置进行识别，以所识别出的被接合物的位置为基准，使要层叠于其上的上层被接合物的位置对齐，重复进行所需次数的这些动作，从而依次进行要层叠的上层被接合物的对位。对于这样的层叠方法，为了使上层被接合物相对于下层的被接合物的电极精度良好地层叠，公知有如下的方法：对下层的电极的位置进行存储，对接合了上层被接合物之后的来自上层被接合物的上方的电极的位置信息与所述的下层的电极的位置信息进行比较，将其偏移量作为偏置值而对接下来要层叠的上层被接合物的层叠位置进行修正(例如专利文献2)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2009-110995号公报专利文献2：日本特开2014-17471号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题在利用上述那样的方法对上层被接合物进行层叠的情况下，在凸块的位置信息的识别中使用由在上下两个视野具有识别单元的一体型的壳体构成的双视野相机。双视野相机插入至被接合物彼此之间，分别利用上侧的视野的识别相机对上侧的被接合物的对位标记进行图像识别，利用下侧的视野的识别相机对下侧的被接合物的对位标记进行图像识别。如专利文献2所公开的那样，使用双视野相机的下侧的视野的识别相机对下层的电极的位置进行存储，在接合了上层被接合物之后对上层的电极的位置进行测量，对下层的电极的位置信息与上层的电极的位置信息进行比较，求出电极的偏移，在上述情况下存在如下的问题：对双视野相机进行支承的壳体受到装置内的气氛温度的影响而无法准确地测量下层和上层的电极的偏移。关于装置内的气氛温度，例如在TCB方法的情况下，采用使压接加热器的温度为280℃以上、使基盘保持载台的温度为100℃左右的温度设定。因此，双视野相机的壳体由于装置内的热的影响而慢慢发生热膨胀，上层的电极的位置要从对下层的电极的位置进行识别并存储时的坐标位置按照热膨胀的量加上伸长量，从而导致在电极的偏移的测量结果中产生误差。当在包含这样的误差的状态下将偏移量作为偏置值而对接下来要层叠的上层被接合物的层叠位置进行修正时，存在如下的问题：会产生该误差量的安装偏移，导致安装精度劣化。另外，当想要在消除双视野相机的壳体的热膨胀量之前重复进行直至该误差量的安装偏移收敛到某个允许值为止时，还存在花费时间、并且浪费被接合物的问题。特别是在对被接合物进行层叠的三维安装中，设置于下层的对位标记被被接合物覆盖而无法在安装后进行识别，因此双视野相机的热膨胀所带来的伸长对安装精度的影响较大。因此，本专利技术的课题在于提供安装装置和安装方法，在将半导体元件等被接合物层叠的安装装置中，能够不受气氛温度的影响而对下层和上层的位置偏移信息进行测量，从而对层叠位置进行修正。用于解决课题的手段为了解决本专利技术的课题，技术方案1所述的专利技术是安装装置，其用于三维安装，该三维安装将半导体元件等被接合物在上下方向上依次层叠而进行接合，其中，该安装装置具有：保持载台，其对与最下层相对应的被接合物进行保持；压接头，其对要依次层叠于最下层的被接合物进行保持；下层用识别单元，其对标记于下层的被接合物的对位标记进行识别；以及上层用识别单元，其对标记于上层的被接合部的对位标记进行识别，该安装装置具有控制部，该控制部具有如下的功能：利用所述下层用识别单元对依次层叠于最下层的被接合物的安装后的对位精度进行测量；以及对设置于所述保持载台的基准标记进行图像识别，根据基准标记的图像识别结果，对下层用识别单元的位置偏移进行测量，从而对要依次层叠被接合物的位置进行校正。技术方案2所述的专利技术根据技术方案1所述的安装装置，其中，该安装装置具有由一体型的壳体来构成下层用识别单元和上层用识别单元的双视野相机。技术方案3所述的专利技术根据技术方案2所述的安装装置，其中，该安装装置在所述双视野相机的内部具有对周围温度进行测量的温度传感器。技术方案4所述的专利技术是安装方法，是用于三维安装的安装装置中的安装方法，该三维安装将半导体元件等被接合物在上下方向上依次层叠而进行接合，其中，该安装装置具有：保持载台，其对与最下层相对应的被接合物进行保持；压接头，其对要依次层叠于最下层的被接合物进行保持；下层用识别单元，其对标记于下层的被接合物的对位标记进行识别；以及上层用识别单元，其对标记于上层的被接合部的对位标记进行识别，该安装方法包含如下的工序：在依次层叠被接合物的作业之前，利用下层用识别单元对设置于保持载台的基准标记进行图像识别，并将基准标记的图像识别信息作为安装前基准标记的位置信息进行存储；利用下层用识别单元对保持载台所保持的与最下层相对应的被接合物的对位标记和施加在层叠于被接合物的上层上的被接合物的上层侧的对位标记进行图像识别，并作为下层的对位数据进行存储；利用上层用识别单元对压接头所保持的被接合物的对位标记进行图像识别并作为上层的对位数据进行存储；根据下层的对位数据和上层的对位数据，在对保持载台或压接头进行了对位之后，使被接合物彼此接合；在层叠安装之后，根据所述下层的对位数据和已层叠安装的被接合物的上层部的对位标记，对安装后的位置偏移进行测量；利用下层用识别单元对设置于保持载台的基准标记进行图像识别并作为安装中基准标记数据进行存储；根据安装前基准标记数据和安装中基准标记数据，对下层用识别单元的伸长进行测量并作为位置偏移数据进行存储；以及利用上层用识别单元对压接头所保持的接下来要层叠的被接合物的对位标记进行图像识别，将图像识别而得到的数据加上所述位置偏移数据的校正而作为上层校正对位数据进行存储，重复进行对所述安装中基准标记数据进行存储的工序、对所述上层校正对位数据进行存储的工序以及在所述被接合物的上层接合被接合物的工序。技术方案5所述的专利技术根据技术方案4所述的安装方法，其中，根据设置于由一体型的壳体来构成下层用识别单元和上层用识别单元的双视野相机的内部的温度传感器的数据，不实施利用下层用识别单元对设置于保持载台的基准标记进行图像识别并作为安装中基准标记数据进行存储的工序，而具有如下的工序：使用前一次的安装中基准标记数据对下层用识别单元的水平方向的伸长进行测量并作为位置偏移数据进行存储。专利技术效果根据技术方案1所述的专利技术，具有控制部，该控制部具有如下的功能：利用下层用识别单元对依次层叠于最下层的被接合物的安装后的对位精本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种安装装置，其用于三维安装，该三维安装将半导体元件等被接合物在上下方向上依次层叠而进行接合，其中，该安装装置具有：保持载台，其对与最下层相对应的被接合物进行保持；压接头，其对要依次层叠于最下层的被接合物进行保持；下层用识别单元，其对标记于下层的被接合物的对位标记进行识别；以及上层用识别单元，其对标记于上层的被接合部的对位标记进行识别，该安装装置具有控制部，该控制部具有如下的功能：利用所述下层用识别单元对依次层叠于最下层的被接合物的安装后的对位精度进行测量；以及对设置于所述保持载台的基准标记进行图像识别，根据基准标记的图像识别结果，对下层用识别单元的位置偏移进行测量，从而对要依次层叠被接合物的位置进行校正。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.31 JP 2016-0718751.一种安装装置，其用于三维安装，该三维安装将半导体元件等被接合物在上下方向上依次层叠而进行接合，其中，该安装装置具有：保持载台，其对与最下层相对应的被接合物进行保持；压接头，其对要依次层叠于最下层的被接合物进行保持；下层用识别单元，其对标记于下层的被接合物的对位标记进行识别；以及上层用识别单元，其对标记于上层的被接合部的对位标记进行识别，该安装装置具有控制部，该控制部具有如下的功能：利用所述下层用识别单元对依次层叠于最下层的被接合物的安装后的对位精度进行测量；以及对设置于所述保持载台的基准标记进行图像识别，根据基准标记的图像识别结果，对下层用识别单元的位置偏移进行测量，从而对要依次层叠被接合物的位置进行校正。2.根据权利要求1所述的安装装置，其中，该安装装置具有由一体型的壳体来构成下层用识别单元和上层用识别单元的双视野相机。3.根据权利要求2所述的安装装置，其中，该安装装置在所述双视野相机的内部具有对周围温度进行测量的温度传感器。4.一种安装方法，是用于三维安装的安装装置中的安装方法，该三维安装将半导体元件等被接合物在上下方向上依次层叠而进行接合，其中，该安装装置具有：保持载台，其对与最下层相对应的被接合物进行保持；压接头，其对要依次层叠于最下层的被接合物进行保持；下层用识别单元，其对标记于下层的被接合物的对位标记进行识别；以及上层用识别单元，其对标记于上层的被接合部的对位标记进行识别，该安装方法包含如下的工序：在依次层叠被接合物的作业之前，利用下层用识别单元对设置于保持载...

【专利技术属性】
技术研发人员：寺田胜美，真下祐树，
申请(专利权)人：东丽工程株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP