半导体器件安装装置制造方法及图纸

技术编号:30425427 阅读:15 留言:0更新日期:2021-10-24 16:57
本发明专利技术提供一种半导体器件安装装置。该半导体器件安装装置包括:基板装载单元(111),其供应排列有半导体单元(11)的基板(10);一个或多个半导体器件装载器,其供应半导体器件;第一视觉检测单元(130),其检测半导体单元(11)的排列状态;一个或多个半导体器件拾取器,其将半导体器件安装在半导体单元(11)上;一个或多个粘合剂固化单元(150),其固化介于半导体单元(11)和半导体器件之间的粘合剂并进行安装;基板卸载单元(160),其取出安装有半导体器件的基板(10)。其中,粘合剂固化单元(150)将热源仅有限地传递到一个或多个要固化的半导体单元(11),从而在基板(10)上每个被提供热源的半导体单元(11)与没有被提供热源的半导体单元(11)产生温差。元(11)产生温差。元(11)产生温差。

【技术实现步骤摘要】
半导体器件安装装置


[0001]本专利技术涉及一种半导体器件安装装置,该装置可以单独地固化半导体单元以使由于在固化期间传递的热源而对产品特性的影响最小化,并且通过半导体装置的内联以连续地连接至后续工艺装置。

技术介绍

[0002]通常,装夹装置是使用需要热源的烧结或焊接来安装半导体芯片和夹子,以制造半导体。
[0003]与此相关的多夹装置将多个夹子一次性切割并安装在被点涂导电粘合剂的引线框架上,并在回流炉中成批进行烧结或焊接。
[0004]例如,通过将安装有半导体芯片和夹子的整个基板放置到烘箱或回流炉中,同时施加热量以固化粘合剂来进行批量生产,虽然这可能易于批量生产,但是对所有半导体器件施加相同的温度,即使是不需要该温度的器件或基板的温度也会升高,从而会对产品性能产生不利影响。
[0005]此外,在使用现有烘箱或回流炉焊接的情况下,当焊料熔化时,焊料会像水一样熔化,虽然无法用肉眼识别,但会在20μm至30μm的范围内随机流动并在特定的流动位置固化,即使将夹子安装在正确的位置,焊料也会在回流过程中再流动,因此,在一般的回流工艺中,必须考虑大约50μm的排列误差。
[0006]另一方面,夹子上升并焊接的区域,即半导体芯片上的金属焊盘的安装公差约为50μm,如果金属焊盘较小,则在安装一个夹子时可通过视觉检测识别并安装,但同时安装多个时,在之前的半导体芯片安装工艺中,半导体芯片本身可能未排列正中央,导致安装时出现误差,因此,如果金属焊盘小的情况下,即使正确安装了夹子,也存在脱离金属焊盘的问题。
[0007]因此,与通过烘箱或熔炉将热量施加到整个基板上进行固化,与同时将相同的热量施加到所有半导体器件上的现有方式不同,需要一种仅对特定的半导体单元进行有限或单独的固化,使不需要热源的半导体器件或基板部分由于热源引起的特性变化最小化的技术。
[0008]现有技术文献
[0009]专利文献
[0010](专利文献1)韩国授权专利公报第1949334号(半导体封装的夹子接合装置以及夹子拾取器,20190218)
[0011](专利文献2)韩国授权专利公报第1544086号(半导体封装的装夹方法以及用于该方法的多夹安装装置,20150812)
[0012](专利文献3)韩国授权专利公报第1612730号(半导体封装的装夹方法以及用于该方法的多夹安装装置,20160426)
[0013]专利技术的内容
[0014]专利技术要解决的技术问题
[0015]通过本专利技术构思要解决的技术问题是提供一种半导体器件安装装置,该半导体器件安装装置单独地固化半导体单元,以使由于在固化时传递的热源而对产品特性的影响最小化,并且通过半导体装置的内联可以连续地连接至后续的工艺装置。
[0016]用于解决问题的技术方案
[0017]为实现上述目的,本专利技术提供一种半导体器件安装装置,其作为用于执行半导体封装件的电连接的半导体器件安装装置,包括:基板装载单元,其用于供应基板,该基板上排列有可制造一个或多个半导体封装的一个或多个半导体单元;一个或多个半导体器件装载器,其用于供应半导体器件;第一视觉检测单元,其用于在所述基板上检测所述半导体单元的排列状态、粘合剂施加位置及粘合剂施加与否中的至少一个;一个或多个半导体器件拾取器,其用于将所述半导体器件移送至所述基板并安装在所述半导体单元上;一个或多个粘合剂固化单元,其用于固化介于所述半导体单元和所述半导体器件之间的粘合剂并进行安装;以及基板卸载单元,其用于取出基板,所述半导体器件被所述粘合剂固化并安装在所述基板的所述半导体单元上。其中,所述粘合剂固化单元,将热源仅有限地传递到一个或多个要固化的半导体单元,从而在基板上的每个被提供热源的半导体单元与没有被提供热源的半导体单元产生温差。
[0018]在此,还可以包括一个或多个粘合剂供给单元,所述粘合剂供给单元供应用于将半导体器件粘接到半导体单元的所述粘合剂。
[0019]另外,所述基板的Cu含量可以为60%以上。
[0020]另外,所述基板可以包括绝缘材料。
[0021]在这种情况下,所述基板可以是用于气密性半导体封装的基板。
[0022]另外,所述半导体器件装载器可以供应半导体芯片。
[0023]在此,所述半导体芯片可以是IGBT、二极管、MOSFET、GaN器件及SiC器件中的至少一种。
[0024]另外,所述半导体器件装载器可以提供电连接到半导体芯片的金属夹。
[0025]另外,所述粘合剂供给单元可以通过注射针向所述半导体单元点涂并供应所述粘合剂,或者从所述半导体单元的上部通过喷射来供应所述粘合剂。
[0026]在此,所述粘合剂可以是焊料合金。
[0027]另外,所述粘合剂可以是包含Ag或Cu的烧结材料。
[0028]在这种情况下,所述焊料合金为糊状,并且所述糊中包含的焊料颗粒的尺寸可以为25μm或更小。
[0029]另外,所述焊料合金可以包括以预定比例混合的Au和Sn。
[0030]另外,所述半导体器件拾取器可以提供60℃以上的热源。
[0031]另外,所述粘合剂固化单元可以通过半导体器件拾取器将所述半导体器件安装在粘合剂上部的同时固化所述粘合剂。
[0032]另外,所述粘合剂固化单元可以通过所述半导体器件拾取器将所述半导体器件安装在粘合剂的上部之后固化所述粘合剂。
[0033]在此,所述粘合剂固化单元可以通过焊接或烧结方式来固化所述粘合剂。
[0034]另外,所述粘合剂固化单元可以通过激光加热来固化所述粘合剂。
[0035]另外,所述粘合剂固化单元可以通过加热器直接接触半导体单元以固化所述粘合剂。
[0036]另外,所述粘合剂固化单元可以不直接接触半导体单元,而是通过热空气固化所述粘合剂。
[0037]在此,所述热空气的温度为50℃至450℃,并且热空气可以包含预定比例(%)的氮或氢。
[0038]另外,所述粘合剂固化单元在所述基板上可以依次固化每个半导体单元的所述粘合剂。
[0039]另外,所述粘合剂固化单元可以对基板上的由两个或更多个半导体单元组成的每个半导体单元块,依次固化所述粘合剂。
[0040]在此,所述粘合剂固化单元对所述基板上的由两个或更多个所述半导体单元组成的每一个半导体单元块,依次固化所述粘合剂,其中,所述粘合剂固化单元对两个或更多个所述半导体单元块中的每一个,依次固化所述粘合剂。
[0041]另外,所述粘合剂固化单元可以对以一个或多个行或列分组并排列在基板上的每组半导体单元块,依次固化所述粘合剂。
[0042]另外,半导体器件安装工艺可以通过如下步骤执行:通过所述基板装载单元供给所述基板;通过所述半导体器件拾取器将所述半导体器件安装在所述半导体单元;通过所述粘合剂固化单元固化介于所述半导体单元和所述半导体器件之间的粘合剂;通过所述基板卸载单元将所述半导体单元上安装有所述半导体器本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件安装装置,其执行半导体封装的电连接,其特征在于,包括:基板装载单元,其供应基板,所述基板上排列有可制造一个或多个半导体封装的一个或多个半导体单元;一个或多个半导体器件装载器,其供应半导体器件;第一视觉检测单元,其检测在所述基板上的所述半导体单元的排列状态、粘合剂施加位置以及粘合剂施加与否中的一个或多个;一个或多个半导体器件拾取器,其将所述半导体器件移送至所述基板并安装在所述半导体单元上;一个或多个粘合剂固化单元,其固化介于所述半导体单元和所述半导体器件之间的粘合剂并进行安装;以及基板卸载单元,其用于取出所述基板,所述半导体器件被所述粘合剂固化并安装在所述基板的所述半导体单元上,其中,所述粘合剂固化单元,将热源仅有限地传递到一个或多个要固化的所述半导体单元,从而在所述基板上每个被提供热源的所述半导体单元与没有被提供热源的所述半导体单元产生温差。2.根据权利要求1所述的半导体器件安装装置,其特征在于,进一步包括一个或多个粘合剂供给单元,所述粘合剂供给单元供应用于将所述半导体器件粘接到所述半导体单元的所述粘合剂。3.根据权利要求1所述的半导体器件安装装置,其特征在于,所述基板的Cu含量为60%以上。4.根据权利要求1所述的半导体器件安装装置,其特征在于,所述基板包括绝缘材料。5.根据权利要求4所述的半导体器件安装装置,其特征在于,所述基板是用于气密性半导体封装的基板。6.根据权利要求1所述的半导体器件安装装置,其特征在于,所述半导体器件装载器供应半导体芯片。7.根据权利要求6所述的半导体器件安装装置,其特征在于,所述半导体芯片可以是IGBT、二极管、MOSFET、GaN器件及SiC器件中的一个或多个。8.根据权利要求1所述的半导体器件安装装置,其特征在于,所述半导体器件装载器提供电连接到半导体芯片的金属夹。9.根据权利要求2所述的半导体器件安装装置,其特征在于,所述粘合剂供给单元通过注射针向所述半导体单元点涂并供应所述粘合剂,或者从所述半导体单元的上部通过喷射来供应所述粘合剂。10.根据权利要求9所述的半导体器件安装装置,其特征在于,所述粘合剂是焊料合金。11.根据权利要求9所述的半导体器件安装装置,其特征在于,所述粘合剂是包含Ag或Cu的烧结材料。12.根据权利要求10所述的半导体器件安装装置,其特征在于,
所述焊料合金为糊状,并且所述糊中包含的焊料颗粒的尺寸为25μm或更小。13.根据权利要求10所述的半导体器件安装装置,其特征在于,所述焊料合金包括以预定比例混合的Au和Sn。14.根据权利要求1所述的半导体器件安装装置,其特征在于,所述半导体器件拾取器提供60℃以上的热源。15.根据权利要求1所述的半导体器件安装装置,其特征在于,所述粘合剂固化单元通过所述半导体器件拾取器,将所述半导体器件安装在所述粘合剂上部的同时固化所述粘合剂。16.根据权利要求1所述的半导体器件安装装置,其特征在于,所述粘合剂固化单元通过所述半导体器件拾取器,将所述半导体器件安装在所述粘合剂的上部之后固化所述粘合剂。17.根据权利要求15或16所述的半导体器件安装装置,其特征在于,所述粘合剂固化单元通过焊接或烧结方式来固化所述粘合剂。18.根据权利要求1所述的半导体器件安装装置,其特征在于,所述粘合剂固化单元通过激光加热来固化所述粘合剂。19.根据权利要求1所述的半导体器件安装装置,其特征在于,所述粘合剂固化单元通过加热器直接接触所述半导体单元以固化所述粘合剂。20.根据权利要求1所述的半导体器件安装装置,其特征在于,所述粘合剂固化单元不直接接触所述半导体单元,而是通过热空气固化所...

【专利技术属性】
技术研发人员:崔伦华朴廷敏
申请(专利权)人:JMJ韩国株式会社
类型:发明
国别省市:

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