半导体装置的制造方法以及制造装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种半导体装置的制造方法以及制造装置，其将光学玻璃或透镜等光学部件安装在固体摄像元件等半导体元件上来制造半导体装置。
【背景技术】
[0002]近年来，随着智能电话或平板式终端等电子设备的小型化以及高性能化的进展，这些终端中使用的器件的小型化以及高密度化的趋势正在加速。在这种器件中，光学部件与半导体元件之间的距离即间距(gap)对器件的特性产生较大影响。
[0003]作为这种器件的一个例子，有摄像装置。摄像装置的封装方法正在从现有的封装方法转变为能够实现小型化的芯片尺寸封装。其中，现有的封装方法是通过陶瓷等封装件对光学玻璃和固体摄像元件进行气密密封的方法。在芯片尺寸封装方式的摄像装置中，对固体摄像元件的受光面正上方或者受光部的外周部，供给作为接合部件的粘合树脂，在该粘合树脂上接合光学玻璃，从而形成对受光部进行密封的构造。
[0004]在摄像装置中，为了调整焦距，必须将光学玻璃与固体摄像元件之间的距离设为一定距离。在现有方式的摄像装置中，通过陶瓷多层基板或者由玻璃或树脂等构成的中空构造的中间基板，对光学玻璃与固体摄像元件之间的距离进行矫正。但是，在芯片尺寸封装中，利用粘合剂进行接合，因此不存在对光学玻璃与固体摄像元件之间的距离进行矫正的部件。因此，需要高精度地安装光学玻璃等光学部件与固体摄像元件等半导体元件之间的间距。
[0005]作为解决高精度安装的问题的方法，提出了下述的半导体接合方法，即，为了测量光学部件与半导体元件之间的间隔而设置移位传感器，以使得光学部件与半导体元件之间的间隔准确地达到期望值的方式，对光学部件与半导体元件进行接合(例如，参照专利文献I) O
[0006]图6是专利文献I中提出的半导体接合装置的结构图。对使用了图6这样的半导体接合装置的半导体装置制造方法进行说明。将光学部件101保持在工作台104上，将半导体元件102保持在工具105上。然后，使工作台104向水平方向移动，以使光学部件101与半导体元件102达到规定的相对位置。接着，使固定有半导体元件102的工具105下降后，半导体元件102与设置在光学部件101上的粘合剂103接触。进一步使工具105下降至规定的位置后，利用紫外线照射使粘合剂103固化。在此，在工作台104上设置移位传感器106，测定工具105与工作台104之间的间距，对按压力进行控制以达到规定的间距。因此，能够高精度地对部件间间距进行安装。
[0007]图7是概念性地说明利用专利文献I提出的半导体接合方法制造的半导体装置的构造的剖视图。该构造是工作台104上搭载的光学部件101和由工具105保持的半导体元件102通过粘合剂103粘合而得到的构造。通过利用半导体元件102挤压并扩展在光学部件101的中央部涂敷了 I点的粘合剂103，从而制作该构造。由于一边控制工具105与工作台104之间的间距一边进行粘贴，所以得到半导体元件102与光学部件101之间的间距为一定值的半导体装置。
[0008]在此，在利用半导体元件102挤压粘合剂103的工序中，粘合剂从半导体元件102的中央向外周部濡湿扩展。在粘合剂103的涂敷量较少，半导体元件102与光学部件101之间的间距较大的情况下，粘合剂103不会濡湿扩展至半导体元件102的平面方向的角部近旁。
[0009]对于智能电话或平板式终端等移动设备中搭载的摄像装置，要求在使用环境下具有耐下落冲击性以及防湿性等的较高的可靠性。如果粘合剂103未濡湿扩展至半导体元件102的整个表面，则无法确保粘合强度，由于移动设备使用时的下落冲击或者温度变化，会产生粘合不良，例如，在半导体元件102与粘合剂103之间的界面处产生剥离，或者从周围环境中浸入水分等。因此，粘合剂103需要进行濡湿扩展，从而覆盖半导体元件102的整个表面，批量生产现场的制造工序要求进行粘合不良的检查。
[0010]作为粘合不良的检测方法，提出了一种粘合不良部检测方法，该方法对于使用粘合剂粘贴有光学部件的粘合制品，一边倾斜地照射激光一边移动，基于反射光量判定粘合是否良好(例如，参照专利文献2)。图8是表示专利文献2中提出的粘合不良检测方法的一个实施例的说明图。如图8所示，在粘合制品114中，玻璃等光学部件113利用粘合剂112与基板111粘合。该粘合制品114的粘合不良检测装置115在粘合制品114的上方的一方设置有激光振荡器118，在上方的另一方设置有对反射光进行受光的功率计120。此外，激光振荡器118以及功率计120分别固定在框116上，同光学部件113与粘合剂112之间的界面124所成的角度O始终是规定的值。
[0011]对使用该检测装置115的粘合不良的检测方法进行说明。首先，使粘合制品114沿着某个移动方向移动，使检查装置115在相对于所述移动方向垂直的方向上往复动作，对粘合剂112进行检查。来自激光振荡器118的激光117相对于粘合剂112以规定的角度Θ进行照射，与粘合剂112的折射率相对应地进行折射并透过，在光学部件113与粘合剂112之间的界面124处进行反射，以规定的角度Θ成为反射光并从粘合制品114射出。射出的反射光由功率计120进行受光。如果粘合良好，则由功率计120受光的反射光量的输出值达到阈值以上，如果存在粘合不良，则反射角度变得不规则，由功率计120受光的反射光量以比阈值低的值被输出。由此，能够检测出粘合不良。
[0012]现有技术文献
[0013]专利文献
[0014]专利文献1:日本特开2005-252008号公报
[0015]专利文献2:日本特公平7-113609号公报
【发明内容】
[0016]设备的小型化以及高功能化的进展显著，光学部件以及半导体元件的小型化的趋势进一步加速。为了确保粘合强度，确保较高的可靠性，要求粘合剂在小的光学部件上适当地扩展，并且要求比当前更加高精度地控制粘合剂的厚度。
[0017]但是，在专利文献I提出的半导体接合方法中，即使对工具105与工作台104之间的间距进行控制，但由于光学部件或半导体元件的厚度不均匀，所以也存在粘合剂厚度不均匀的问题。
[0018]另外，利用专利文献I中提出的半导体接合方法制作的半导体装置存在如下问题，即，无论粘合剂103的濡湿扩展状态如何，都进行紫外线固化，次品向后续工序流出。
[0019]但是，在通过在专利文献2中提出的粘合不良检测方法进行检查的情况下也存在如下问题，即，在光学部件的外周部或者角部近旁，光发生漫反射，透过光的光量降低，即使是粘合合格品，也判定为粘合不良。另外，由专利文献2提出的粘合不良检测装置是与在专利文献I中提出的半导体装置的制造装置独立的机构，因此需要分别具备半导体制造装置和粘合不良检测装置，生产现场中设备引进成本提高，并且存在如下问题，即，从检测出粘合不良起，到反映到半导体制造条件上为止，需要花费时间，在此期间，粘合不良品继续流出。
[0020]本发明就是为了解决上述课题而提出的，目的在于提供一种半导体装置的制造方法以及制造装置，能够在半导体元件的安装工序内高精度地确保光学部件与半导体元件等的基板之间的间距，并且能够检测粘合部件的扩展不良而防止粘合不良品向后续工序的流出。
[0021]为了实现上述目的，本发明以如下方式构成。
[0022]根据本发明的一个方式，提供一种半导体装置的制造方法，将矩形的安装部件通过接合部件安装到基板上，该半导体装置的制造方法包括:
[0023]吸附固定工序，在将所述接合部件向所述安装部件或所述基板中的任一者供给后，使吸附工具向上下方向移动而将所述安装部件吸附固定在所述吸附工具上；
[0024]位置信息取得工序，在所述吸附固定工序之后，利用位置信息取得装置，测定由所述吸附工具吸附了的所述安装部件的、与所述上下方向交叉的横向的位置，取得位置信息;
[0025]位置调整工序，在所述位置信息取得工序之后，基于由所述位置信息取得工序取得的所述位置信息，由控制装置控制所述吸附工具的所述横向的移动以使所述安装部件与所述基板对置，来调整所述横向的位置；
[0026]接近工序，在所述位置调整工序之后，使检测光在所述安装部件以及所述接合部件中进行透过照射，从而利用距离测定装置测定所述安装部件与所述基板之间的所述上下方向的距离，利用所述控制装置控制所述吸附工具的驱动，使所述吸附工具移动至由所述距离测定装置测定的测定值达到规定距离的位置，使所述安装部件与所述基板接近；
[0027]粘合状态检查工序，在所述接近工序之后，照射对所述安装部件进行透过的所述检测光，利用粘合状态检查装置检查所述接合部件的粘合状态；以及
[0028]固化工序，在所述接近工序之后，利用固化装置使所述接合部件固化，
[0029]在所述接合部件的粘合状态检查工序中，在所述安装部件的至少I个角部近旁，沿所述上下方向照射所述检测光，利用其反射光的光量，由所述粘合状态检查装置检查粘合状态是否良好。
[0030]根据本发明的其他方式，提供一种半导