半导体芯片安装设备和安装方法技术

一种半导体芯片安装设备，通过倒装结合将半导体芯片安装在基板上，该设备包括： 其上承载基板的工作台， 从工作台上直接照射基板的可见光源， 半导体芯片传送装置，用于从一个表面保持由硅组成的半导体芯片并将它传送到承载在工作台上的所述基板上，该半导体芯片具有一个可见光可以穿过的厚度， 俘获装置，设置在面向所述工作台的一个位置上，俘获穿过所述半导体芯片传送装置保持的所述半导体芯片的可见光，以俘获形成在所述工作台上承载的基板上和所述半导体芯片上的图形，以及 定位装置，根据俘获装置俘获的所述基板和所述半导体芯片的图形在所述基板上定位所述半导体芯片。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及半导体芯片安装设备以及通过倒装芯片结合法将半导体芯片安装在半导体封装或其它基板上的安装方法。在安装半导体芯片的常规方法中，如图7所示，夹具80夹紧并固定半导体芯片Y，并将它传送到工作台82上承载的用做基板的封装X上。接下来，镜子86插在半导体芯片Y和封装X之间并将其安排成镜子86的表面与半导体芯片Y的表面形成45度角，以在水平地提供在工作台82侧面的照相机84处获得形成在半导体芯片Y结合面上的图形。与照相机84相连接的控制器(未示出)存储受保护图形的图像。接下来，如图8所示，镜子86在图中顺时针旋转90度以在照相机84处获取在封装X顶面上的半导体芯片安装区域上形成的图形。控制器比较存储的半导体芯片Y的图形图像和俘获的封装X的图形图像，并根据结果控制驱动单元(未示出)在水平方向中移动工作台82，由此与封装X上的半导体芯片Y的安装位置匹配。接下来，如图9所示，取走镜子86，降低半导体芯片Y，通过夹具80将其释放，并将其放置在封装X的半导体芯片安装区域上，使用加热装置(未示出)加热半导体芯片Y以使形成在半导体芯片Y的结合面上的突点回流，并将半导体芯片结合到封装X。采用安装半导体芯片的常规方法，很难保持放置在半导体芯片Y和封装X之间镜子的角度精确性。镜子86角度的轻微偏差容易导致封装X上半导体芯片Y的安装位置偏差。此外，在半导体芯片Y和封装X之间设置和定位镜子86之后，在封装X上移动半导体芯片Y，所以定位之后，半导体芯片Y的移动距离很大。因此，存在由于移动半导体芯片Y的单元的精度而导致的封装X上半导体芯片Y的安装位置偏差的问题。为实现以上目的，根据本专利技术的第一方案，提供一种通过倒装结合将半导体芯片安装在基板上的半导体芯片安装设备，包括其上承载基板的工作台；从工作台上直接照射基板的可见光源；半导体芯片传送装置，用于从一个表面保持由硅组成的半导体芯片并将它传送到承载在工作台上的基板上，该半导体芯具有一个可见光可以穿透的厚度；俘获装置，设置在面向工作台一个位置处，用于俘获穿过半导体芯片传送装置保持的半导体芯片的可见光的，以俘获形成在工作台上承载的基板上和半导体芯片上的图形；以及，定位装置，根据俘获装置俘获的基板和半导体芯片的图形在板上定位半导体芯片。优选半导体芯片的厚度为5到20μm。根据此，由于俘获穿过半导体芯片的可见光以俘获基板的图形和半导体芯片的图形，因此可以定位基板和半导体芯片，并将它们将精确地定位在两个图形接近并重叠的状态中。优选地，可见光包括波长660和760nm的光。根据此，可见光可以更容易穿过半导体芯片并且可以获得足够的定位精度。小于660nm波长的光容易被半导体芯片吸收，并且很难穿过。另一方面，大于760nm波长的光不能确保足够的定位精度。优选地，半导体芯片传送装置在多个位置夹取并保持半导体芯片。根据此，保持半导体芯片的力分散在多个位置之中，由半导体芯片传送装置保持的半导体芯片形状不会弯曲。优选地，半导体芯片传送装置具有可见光可以穿过其而到达所保持的半导体芯片的透明部分。根据此，可以通过俘获装置俘获穿过半导体芯片同时没有被半导体芯片传送装置阻挡的可见光。根据本专利技术的第二方案，提供一种通过倒装结合将半导体芯片安装在基板上的半导体芯片的安装方法，包括以下步骤通过半导体芯片传送装置由一个表面保持由硅组成的半导体芯片，并将它传送到工作台上承载的基板上，该半导体芯片具有一个可见光可以穿过的厚度；用可见光从工作台上直接照射基板；由设置在面向工作台一个位置处的俘获装置俘获穿过半导体芯片的可见光，由此俘获基板和半导体芯片形成的图形；并且，根据图形将半导体芯片定位在基板上，并且将半导体芯片安装到基板上的安装位置。优选地，半导体芯片的厚度为5到20μm。根据此，由于俘获穿过半导体芯片的可见光以俘获基板的图形和半导体芯片的图形，因此可以定位基板和半导体芯片，并将它们将精确地定位在两个图形接近并重叠的状态中。优选地，可见光包括波长660至760nm的光。根据此，可见光可以更容易穿过半导体芯片并且可以获得足够的定位精度。优选地，半导体芯片传送装置在多个位置夹取并保持半导体芯片。根据此，保持半导体芯片的力分散在多个位置之中，由半导体芯片传送装置保持的半导体芯片形状不会弯曲。优选地，半导体芯片传送装置具有可见光可以穿过到达所保持的半导体芯片的透明部分，定位步骤使可见光通过透明部分穿过半导体芯片并被俘获装置俘获。根据此，可以通过俘获装置俘获穿过半导体芯片同时没有被半导体芯片传送装置阻挡的可见光。图2示出了半导体芯片传送装置的夹具的保持表面的平面图；图3示出了半导体芯片传送装置的夹具的侧剖视图；图4示出了半导体芯片传送装置的夹具的侧剖视图；图5示出了半导体芯片与基板(封装)的结合面的平面图；图6示出了硅的厚度和可见光的透射率之间的关系曲线；图7示出了常规的半导体芯片安装设备及安装方法；图8示出了常规的半导体芯片安装设备及安装方法；以及图9示出了常规的半导体芯片安装设备及安装方法；优选实施例的说明下面参考附图详细地介绍本专利技术的优选实施例。附图说明图1示出了根据第一实施例的半导体芯片安装设备的结构图。根据本实施例的半导体芯片安装设备用于通过倒装结合将硅制成的半导体芯片C安装在用做基板的封装P上。如图1所示，根据本专利技术的半导体芯片安装设备提供有用于保持封装P的工作台2、直接从工作台2上照射封装(基板)P的可见光源14、从一个表面保持半导体芯片C(该半导体芯片形成有一可见光可以穿过的厚度)并将它传送到保持在工作台2上的封装P上的半导体芯片传送装置、用做俘获装置设置在面向工作台2的位置处的照相机6、以及提供有CPU的控制器12。工作台2形成为在它的上表面有承载表面用于承载封装P。未示出的销等用于将封装P附着在承载表面上并保持该封装P。通过控制器12控制的驱动单元8，工作台2能够在承载表面形成的平面中自由移动。半导体芯片传送装置4包括夹取和保持形成有可见光可以穿过的厚度的半导体芯片C的夹具4a，从夹具4a延伸出并且其内形成有夹取半导体芯片C的空气可以穿过的空腔的臂4b，移动通过臂4b由夹具4a保持的半导体芯片C的驱动单元4c、以及吸取臂4b中空气的夹取装置4d。驱动单元4c和夹取装置4d可以通过控制器12来控制。借助臂4b通过驱动单元4c移动夹具4a。由在将半导体芯片放置在工作台2上之前承载半导体芯片C的料盘10，通过驱动单元4c，夹具4a在承载在工作台2上的封装P的半导体芯片安装区域Pa上移动。注意料盘10的外周边形成有用于保护的壁10a，以便承载的半导体芯片C不掉出。保持半导体芯片C的夹具4a的表面4aa(底面)显示在图2中。在夹具4a的保持表面4aa的基本上整个表面上形成有多个孔4ab。如图3所示(沿夹具4a的线A的侧剖视图)，孔4ab与臂4b中的空腔相通。因此，通过从臂4b中抽取空气夹住器件4a，从孔4ab吸取空气。可以在整个表面的多个位置处夹取半导体芯片C的一个表面，并使它吸附到保持表面4aa以保持半导体芯片C。注意夹具4a不限于这种类型。例如，通过由例如多孔陶瓷基板的多孔体形成它并从多孔体的上表面抽取空气使孔处于负压，可以使半导体芯片C吸附并保持在多孔体的下表面。此外，如图2和4所示，半导体芯片的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种半导体芯片安装设备，通过倒装结合将半导体芯片安装在基板上，该设备包括其上承载基板的工作台，从工作台上直接照射基板的可见光源，半导体芯片传送装置，用于从一个表面保持由硅组成的半导体芯片并将它传送到承载在工作台上的所述基板上，该半导体芯片具有一个可见光可以穿过的厚度，俘获装置，设置在面向所述工作台的一个位置上，俘获穿过所述半导体芯片传送装置保持的所述半导体芯片的可见光，以俘获形成在所述工作台上承载的基板上和所述半导体芯片上的图形，以及定位装置，根据俘获装置俘获的所述基板和所述半导体芯片的图形在所述基板上定位所述半导体芯片。2.根据权利要求1的半导体芯片安装设备，其中半导体芯片的厚度为5到20μm。3.根据权利要求1的半导体芯片安装设备，其中所述可见光包括波长为660到760nm的光。4.根据权利要求1的半导体芯片安装设备，其中所述半导体芯片传送装置在多个位置夹取和保持所述半导体芯片。5.根据权利要求4的半导体芯片安装设备，其中所述半导体芯片传送装置提供有至少一个透明部分，在除所述透明部分之外的整个表面上夹取和保持所述半导体芯片。6.根据权利要求1的半导体芯片安装设备，其中所述半导体芯片传送装置具有可见光可以穿过达到所保持的半导体芯片的透明部分。...

【专利技术属性】
技术研发人员：村山启，
申请(专利权)人：新光电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：