接合装置制造方法及图纸

以良好的精度执行半导体芯片的厚度大的封装处理与封装处理以外的附带处理。接合装置10使用由摄像装置21所拍摄的图像，执行半导体芯片的封装处理与封装处理以外的附带处理。接合装置10包括：光圈切换机构40，设置于摄像装置21的光学系统，且至少可切换成第一光圈与光圈孔径比第一光圈大的第二光圈；以及控制部52，对光圈切换机构40进行控制来切换成第一光圈与第二光圈的任一者。控制部52使用切换成第一光圈后所拍摄的图像执行封装处理，使用切换成第二光圈后所拍摄的图像执行附带处理。

Joint device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】接合装置
本专利技术涉及一种设置于接合装置的摄像装置的光学系统。
技术介绍
自以往以来，在接合装置设置摄像装置(照相机及光学系统)，并使用由摄像装置所拍摄的图像，进行半导体芯片封装前的装置的校正、封装中的接合位置的确认、封装后的垫上的球形状的检查等。在专利文献1中公开有一种用于检查封装后的半导体芯片的垫上的球形状的摄像装置。在专利文献1中公开有如下的方法：通过使用来自低照射角度环状照明器的低照射角度的照明，而极力减少来自半导体芯片的上表面的反射光朝物镜的射入后，进而放大光学系统的光圈来使景深(depthoffield)变浅，由此使来自并非摄影对象物的打线的反射光变成模糊的图像，而仅明亮地映出作为摄影对象的球。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第2981941号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题此外，近年来，将多片半导体芯片层叠而成的层叠器件正在增加。此种层叠器件具有大的厚度，例如层叠器件的最上面的垫与引线之间的段差大。当一面使用摄像装置确认位置，一面对此种层叠器件进行封装时，必须进一步扩大厚度方向的可见范围，因此期望缩小光学系统的光圈，使景深变深。但是，在已缩小光学系统的光圈的情况下，光学分辨率变低，例如存在无法进行需要高的光学分辨率的偏移调整等之虞。再者，所谓偏移调整，是指在半导体芯片封装前测量照相机的光轴与焊针(capillary)的偏移量，所测量的偏移量在封装时使用。另一方面，在为了偏移调整等而欲提高光学分辨率的情况下，必须放大光学系统的光圈。但是，在此情况下，景深变浅，在层叠器件的封装中产生障碍。如此，在接合装置中存在相反的要求。本专利技术的目的在于以良好的精度执行半导体芯片的厚度大的封装处理与封装处理以外的附带处理。解决问题的技术手段本专利技术的接合装置是使用由摄像装置所拍摄的图像，执行半导体芯片的封装处理与封装处理以外的附带处理的接合装置，其特征在于包括：光圈切换机构，设置于摄像装置的光学系统，且至少可切换成第一光圈与光圈孔径比第一光圈大的第二光圈；以及控制部，对光圈切换机构进行控制来切换成第一光圈与第二光圈的任一者；且控制部使用切换成第一光圈后所拍摄的图像执行封装处理，使用切换成第二光圈后所拍摄的图像执行附带处理。在本专利技术的接合装置中，也适宜为：控制部在将光圈切换机构切换成第一光圈来执行封装处理的情况下，切换光圈后不进行焦距的调整，在将光圈切换机构切换成第二光圈来执行附带处理的情况下，切换光圈后进行焦距的调整。在本专利技术的接合装置中，也适宜为：附带处理是封装处理前的调整处理。在本专利技术的接合装置中，也适宜为：附带处理是封装处理后的测定处理。在本专利技术的接合装置中，也适宜为：封装处理是打线接合。在本专利技术的接合装置中，也适宜为：封装处理是晶粒接合。在本专利技术的接合装置中，也适宜为：附带处理是在封装处理后的半导体芯片的垫所连接的打线的高度的测量处理，控制部在测量处理中，使摄像装置的焦距为固定，使摄像装置的光学位置变化来探索焦点对准打线的位置，并根据焦点已对准的位置上的摄像装置的光学位置而获取打线的高度。在本专利技术的接合装置中，也适宜为：附带处理是测量自基板起的半导体芯片的高度的测量处理，控制部在测量处理中，使摄像装置的焦距为固定，使摄像装置的光学位置变化来探索焦点对准半导体芯片的位置，并根据焦点已对准的位置上的摄像装置的光学位置而获取自基板起的半导体芯片的高度。在本专利技术的接合装置中，也适宜为：附带处理是测量通过压接于半导体芯片的垫的打线所形成的压接球的高度的测量处理，控制部在测量处理中，使摄像装置的焦距为固定，使摄像装置的光学位置变化来探索焦点对准压接球的位置，并根据焦点已对准的位置上的摄像装置的光学位置而获取压接球的高度。专利技术的效果根据本专利技术，可精度良好地进行半导体芯片的厚度大的封装，并且通过在光圈孔径大的第二光圈的状态下使用摄像装置，可提高光学分辨率而精度良好地进行封装处理以外的附带处理。附图说明图1是表示具有摄像装置的焊线机(wirebonder)的立体图。图2是摄像装置的立体图。图3是表示摄像装置的光学系统的构成的说明图。图4是摄像装置的光圈切换机构的一例的立体图。图5是表示相对于光圈孔径的分辨率、景深、及进行的处理的图。图6其中(A)是表示变成通常光圈后所拍摄的图像的图，(B)是表示变成高分辨率光圈后所拍摄的图像的图。图7是表示焊线机的控制构成的概略的方块图。图8是表示控制部进行的处理的流程的流程图。图9是表示层叠器件的打线接合前的状态的剖面与调整处理中的摄像装置的景深的图。图10是层叠器件的打线接合前的状态的俯视图。图11是表示偏移调整中的垫上的打痕的图。图12是表示层叠器件的打线接合后的状态的剖面与打线接合(封装处理)中的摄像装置的景深的图。图13是表示测定处理中的摄像装置的景深的图。图14是连接有打线的垫的放大图。图15是用于说明测量打线的高度的方法的图。具体实施方式以下，一面参照附图，一面对本专利技术的实施方式进行说明。在以下的说明中，将引线框架61的输送方向设为X方向，将引线框架61的宽度方向设为Y方向，将高度方向设为Z方向来进行说明。再者，引线框架61是基板的一例。本实施方式的接合装置是焊线机10。图1是焊线机10的立体图。如图1所示，焊线机10包括安装于接合头11中的Z方向驱动机构18，所述接合头11安装于XY工作台12上且可在XY方向上自如地移动。在Z方向驱动机构18安装有超音波焊头13与夹持器15，在超音波焊头13的前端安装有焊针14。打线16插通于焊针14，且打线16以自线轴17供给的方式构成。然后，摄像装置21固定于接合头11。在焊线机10的未图示的框架，安装有在晶粒接合步骤中引导安装有半导体芯片63的引线框架61的导轨81a、导轨81b，及真空吸附引线框架61的接合平台83。焊线机10利用由摄像装置21所获取的图像对半导体芯片63与引线框架61的位置进行检测，通过XY工作台12来使焊针14的位置以与半导体芯片63上的垫的位置一致的方式移动后，使Z方向驱动机构18运行而在Z方向上驱动安装于超音波焊头13的前端的焊针14，并通过插通于焊针14的打线16而在半导体芯片63的垫与引线框架61的引线之间接合(打线接合)打线16。若一个半导体芯片63的垫与引线框架61的引线的接合结束，则焊线机10通过XY工作台12来使焊针14移动至下一个垫的上方，并与所述同样地通过打线16而将各垫与引线之间接合。然后，若通过打线16而将一个半导体芯片63的所有垫与引线框架61的各引线连接，则以下一个半导体芯片63来到接合位置的方式搬送引线框架61。摄像装置21获取所述半导体芯片63与引线框架61的图像，并根据所获取的图像进行焊针14的定位，进行打线接合。再者，如后述那样，除作为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种接合装置，是使用由摄像装置所拍摄的图像，执行半导体晶片的封装处理与所述封装处理以外的附带处理的接合装置，其特征在于包括：/n光圈切换机构，设置于所述摄像装置的光学系统，且至少能够切换成第一光圈与光圈孔径比所述第一光圈大的第二光圈；以及/n控制部，控制所述光圈切换机构来切换成所述第一光圈与所述第二光圈的任一者；且/n所述控制部使用切换成所述第一光圈后所拍摄的图像执行所述封装处理，使用切换成所述第二光圈后所拍摄的图像执行所述附带处理。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171026 JP 2017-2071621.一种接合装置，是使用由摄像装置所拍摄的图像，执行半导体晶片的封装处理与所述封装处理以外的附带处理的接合装置，其特征在于包括：
光圈切换机构，设置于所述摄像装置的光学系统，且至少能够切换成第一光圈与光圈孔径比所述第一光圈大的第二光圈；以及
控制部，控制所述光圈切换机构来切换成所述第一光圈与所述第二光圈的任一者；且
所述控制部使用切换成所述第一光圈后所拍摄的图像执行所述封装处理，使用切换成所述第二光圈后所拍摄的图像执行所述附带处理。


2.根据权利要求1所述的接合装置，其特征在于：
所述控制部在将所述光圈切换机构切换成所述第一光圈来执行所述封装处理的情况下，切换光圈后不进行焦距的调整，
在将所述光圈切换机构切换成所述第二光圈来执行所述附带处理的情况下，切换光圈后进行焦距的调整。


3.根据权利要求1或2所述的接合装置，其特征在于：
所述附带处理是所述封装处理前的调整处理。


4.根据权利要求1或2所述的接合装置，其特征在于：
所述附带处理是所述封装处理后的测定处理。


5.根据权利要求1或2所述的接合装置，其特征在于：
所述封装处理是打线接合。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤泽浩也，早田滋，服部裕斗，
申请(专利权)人：株式会社新川，
类型：发明
国别省市：日本;JP