粘晶装置的制作方法

本发明的若干实施方式涉及一种粘晶装置。

背景技术：

之前，作为此种粘晶装置，已知有如下粘晶装置，构成为：X轴线性马达具有作为移动部的包含三相线圈的线圈部及作为固定部的磁轭部，将磁轭部通过可沿与线圈部同一轴方向移动的磁轭部导件固定于底座(台座)，而吸收线圈部移动时的反作用力；并且在移动台的下部具有供X轴线性马达配置的XY平台(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2012-114359号公报

在专利文献1的粘晶装置中，磁轭部沿X轴方向与线圈部反方向地移动，由此吸收由X轴线性马达引起的移动台移动的反作用力，而防止底座(台座)摇晃。

此外，作为现有的粘晶装置，有在驱动方向上配置沿驱动方向移动的平台、与用以抵消因平台的移动产生的反作用力的反作用构件的粘晶装置。

然而，一般而言，由于粘晶装置为驱动方向的移动距离长的长冲程，故而若如现有的粘晶装置那样将平台及反作用构件均配置于驱动方向上，则驱动方向的空间会大幅度增加。而且，将平台及反作用构件均配置于驱动方向上，结果导致平台与反作用构件的重心大幅度地偏移，从而支持平台及反作用构件的台座的重量平衡变差。

技术实现要素：

[发明所要解决的问题]

本发明的若干实施方式是鉴于所述问题而完成，目的之一在于提供一种可抑制空间的增加并且改善台座中的重量平衡的粘晶装置。

[解决问题的技术手段]

本发明的一实施方式中的粘晶装置的特征在于包括：平台，相对于台座可沿第1方向移动地设置；以及第1反作用构件及第2反作用构件，分别相对于台座可沿第1方向移动地设置；第1反作用构件及第2反作用构件构成为在平台沿第1方向移动时，分别在第1方向上与平台反向地移动，第1反作用构件及第2反作用构件以平台为间隔而分别配置于与第1方向正交的第2方向的两侧，并且第1反作用构件及第2反作用构件以第1反作用构件及第2反作用构件的重心成为基于平台的重心的位置的方式配置。

在所述粘晶装置中，也可为，使平台、第1反作用构件、及第2反作用构件分别以平台、第1反作用构件、及第2反作用构件的重心成为基于台座的重心的位置的方式配置。

在所述粘晶装置中，也可为，使第1反作用构件及第2反作用构件的重心位置在第1方向、第2方向、及与第1方向及所述第2方向正交的第3方向上，与平台的重心位置一致。

在所述粘晶装置中，也可为，还包括第1方向驱动部，所述第1方向驱动部包括线圈及磁铁，且在第1方向上分别驱动平台与第1反作用构件及第2反作用构件，并且磁铁及线圈的其中一个设置于平台，磁铁及线圈的另一个设置于第1反作用构件及第2反作用构件。

在所述粘晶装置中，也可为，平台相对于台座可沿第2方向移动地设置。

在所述粘晶装置中，也可为，平台构成为沿第1方向移动相对较长的距离，沿第2方向移动相对较短的距离。

在所述粘晶装置中，也可为，平台构成为沿第1方向以相对较高的加速度移动，沿第2方向以相对较低的加速度移动。

在所述粘晶装置中，也可为，在平台设置用于粘晶的粘晶头。

[发明的效果]

根据本发明，第1反作用构件及第2反作用构件构成为在平台沿第1方向移动时，在第1方向上与平台反向地移动。由此，对台座赋予的动量理论上成为零，故而可防止台座摇晃。而且，第1反作用构件及第2反作用构件以平台为间隔而分别配置于第2方向的两侧。由此，可使第1反作用构件及第2反作用构件不会在第1方向上扩展而精简地配置。因此，可抑制用于第1反作用构件及第2反作用构件的空间的增加。进而，第1反作用构件及第2反作用构件以第1反作用构件及第2反作用构件的重心成为基于平台的重心的位置的方式配置。由此，与现有的粘晶装置相比较，可减少平台与第1反作用构件及第2反作用构件的重心的偏移。因此，可改善台座中的重量平衡，而可减少例如在设置于平台的粘晶头中产生力矩等不良影响。

附图说明

图1是用以说明本实施方式的粘晶装置的一例的概略构成图。

图2是表示XY驱动机构的一例的前视图。

图3是表示XY驱动机构的一例的侧视图。

图4是表示XY驱动机构的一例的俯视图。

图5是表示XY驱动机构的一例的仰视图。

图6是用以说明平台沿Y轴方向移动的情况的仰视图。

图7是用以说明平台沿X轴方向及Y轴方向移动的情况的仰视图。

图8是用以说明平台沿X轴方向及Y轴方向移动的情况的前视图。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式进行说明。在以下的附图的记载中，对于相同或类似的部分，以相同或类似的符号表示。但是，附图是示意性附图。因此，具体的尺寸等应参照以下的说明而判断。而且，当然在附图相互间，也包含相互的尺寸的关系或比率不同的部分。进而，本申请发明的技术范围并不应限定于所述实施方式而解释。另外，在以下的说明中，将附图的上侧称为“上”，将下侧称为“下”，将左侧称为“左”，将右侧称为“右”，且将沿着图示的X轴的方向及平行的方向称为X轴方向，将沿着图示的Y轴的方向及平行的方向称为Y轴方向，将沿着图示的Z轴的方向及平行的方向称为Z轴方向。

图1至图8是用以表示本发明的粘晶装置的一实施方式的图。

图1是用以说明本实施方式的粘晶装置的一例的概略构成图。

本实施方式的粘晶装置1是用于实施粘晶的装置。

如图1所示，粘晶装置1包括晶片保持器部20、粘晶部30、XY驱动机构40、芯片识别部60、基板搬送部70、以及控制部80。

晶片保持器部20用以保持半导体晶片10。晶片保持器部20构成为通过真空吸附等方法，将被分割成多个半导体芯片11的半导体晶片10保持于晶片平台21上。

在晶片平台21的内部，设置有顶出单元22。顶出单元22构成为将半导体晶片10所含的多个半导体芯片11中的一个半导体芯片向上方向(Z轴方向)顶出，而与其他半导体芯片11产生阶差。而且，在晶片平台21的下部设置有旋转驱动机构23。旋动机构23构成为使晶片平台21绕Z轴方向旋转。

粘晶部30用以自晶片平台21拾取半导体芯片11而将所述半导体芯片11粘晶于电路基板15。粘晶部30包括粘晶头31。

在粘晶头31安装有粘晶工具32。而且，在粘晶头31的内部设置有：Z驱动机构33，构成为使粘晶工具32可沿Z轴方向移动；及旋转驱动机构34，构成为可绕Z轴方向旋转。

粘晶工具32构成为拾取半导体芯片11。当拾取半导体芯片11时，XY驱动机构40使粘晶头31移动至放置有半导体芯片11的晶片平台21的上方。Z驱动机构33使粘晶工具32下降至接近距离作为拾取对象的半导体芯片11为规定距离的位置。

粘晶工具32可包括例如吸附用的真空孔而构成。在所述例子的情况下，可通过真空孔真空吸附所述半导体芯片11，而拾取半导体芯片11。

而且，粘晶工具32构成为将半导体芯片11粘晶。关于此方面，其详细内容将在下文进行说明。

XY驱动机构40用以在X轴方向及Y轴方向上驱动粘晶部30。XY驱动机构40构成为基于来自控制部80的控制信号，使粘晶部30移动至规定的XY位置。

芯片识别部60用以识别半导体芯片11。芯片识别部60包括芯片用照相机61。

芯片用照相机61构成为可拍摄半导体芯片11的背面。芯片用照相机61配置于例如晶片保持器部20与基板搬送部70之间，且自下方向(Z轴方向)拍摄粘晶工具32所拾取的半导体芯片11的背面。

基板搬送部70用以搬送电路基板15。基板搬送部70包括基板平台71及搬送轨道72。

关于基板平台71，通过未图示的基板供给元件供给电路基板15。基板平台71构成为通过例如真空吸附，将所述电路基板15固定而保持。

搬送轨道72构成为使基板平台71沿规定的方向、例如X轴方向移动。

当将半导体芯片11粘晶于电路基板15时，搬送轨道72使基板平台71移动至粘晶工具32可粘晶的位置。XY驱动机构40使粘晶头31移动至放置有电路基板15的基板平台71的上方。Z驱动机构33使粘晶工具32下降。在粘晶工具32包括真空孔的情况下，Z驱动机构33以规定的荷重将由真空孔吸附的半导体芯片11压抵于电路基板15，由此可将半导体芯片11粘晶于电路基板15。

在本实施方式中，示出了将半导体芯片11粘晶于电路基板15的所谓模接合的示例，但并不限定于此，也可应用于对在电路基板上呈阵列状排列的凸块连接倒装芯片的所谓倒装芯片封装。

控制部80构成为连接于晶片保持器部20、粘晶部30、XY驱动机构40、芯片识别部60、及基板搬送部70，且通过利用控制部80控制这些构成的动作，可进行用以粘晶的必要的处理。控制部80包括界面(未图示)，所述界面在与例如晶片保持器部20、粘晶部30、XY驱动机构40、芯片识别部60、及基板搬送部70等所述各构成之间进行信号的收发。控制部80构成为基于照相机或传感器等的检测结果，对用于所述粘晶的处理进行反馈。例如，控制部80进行背面识别处理等与粘晶的动作有关的控制，所述背面识别处理是基于由芯片用照相机61拍摄到的图像，识别半导体芯片11的背面而检测位置，并基于检测结果，控制XY驱动机构40、Z驱动机构33、及旋转驱动机构34，而修正半导体芯片11的位置或姿势等。

而且，对控制部80连接有用以输入控制信息的操作部81、与用以输出控制信息的显示部82，通过操作部81与显示部82，作业者可一面通过显示部82识别画面一面通过操作部81输入必要的控制信息。控制部80可由例如包括中央处理器及存储器等的计算机装置构成，在存储器中预先存储有用以进行粘晶所必需的处理的程序或数据等。

继而，对所述XY驱动机构40的构成进行说明。

图2至图5是用以说明XY驱动机构的图，图2是表示XY驱动机构的一例的前视图，图3是表示XY驱动机构的一例的侧视图，图4是表示XY驱动机构的一例的俯视图，图5是表示XY驱动机构的一例的仰视图。如图2至图5所示，XY驱动机构40包括台座41、X驱动部42、平台部50、第1反作用部55A及第2反作用部55B、以及Y驱动部46。

台座41用以支持例如X驱动部42、平台部50、第1反作用部55A及第2反作用部55B、以及Y驱动部46等所述各构成。如图4所示，台座41例如在俯视下具有矩形(长方形)的形状。

X驱动部42用以在X轴方向上驱动平台部50。X驱动部42例如图2所示那样，在Y轴方向上设置于台座41的中央或大致中央，如图3所示那样，在Y轴方向上设置于台座41的中央或大致中央。X驱动部42包括X导引构件43、保持台44、及X驱动源45。

X导引构件43用以沿X轴方向导引保持台44，并且设置于台座41的下表面上。X导引构件43可包含例如轨道及托架等而构成。在所述例子的情况下，例如两条轨道沿X轴方向平行地延伸，并且固定于台座41的下表面。例如两个托架可沿着轨道移动地卡合于两条轨道中的每一条轨道中，并将这些四个托架固定于保持台44的上表面，由此可沿X轴方向导引保持台44。

保持台44用以保持平台部50，在保持台44的下表面上设置有平台部50。

X驱动源45用以赋予X轴方向的驱动力。X驱动源45构成为对保持台44赋予基于来自控制部80的控制信号的驱动力。驱动源45例如可如图5中单点划线所示那样，包含旋转型伺服马达及滚珠螺杆等而构成。在所述例子的情况下，通过滚珠螺杆将由旋转型伺服马达产生的旋转运动引起的驱动力转换为直线运动而传递至保持台44，可对保持台44赋予X轴方向的驱动力。

平台部50用以支持所述粘晶部30。平台部50与X驱动部42同样地，例如，如图2所示那样在Y轴方向上设置于台座41的中央或大致中央，如图5所示那样在Y轴方向上设置于台座41的中央或大致中央。平台部50包括Y导引构件51、平台52、平台用X传感器53、及平台用Y传感器54。

Y导引构件51用以沿Y轴方向导引平台52，并且设置于保持台44的下表面上。Y导引构件51可包含例如轨道及托架等而构成。在所述例子的情况下，例如两条轨道沿Y轴方向平行地延伸，并且固定于保持台44的下表面。例如两个托架可沿着轨道移动地卡合于两条轨道中的每一条轨道中，并将这些四个托架固定于平台52的上表面，由此可沿Y轴方向导引平台52。

平台52用以保持所述粘晶部30，并且在平台52的下表面上设置有粘晶部30的粘晶头31。平台52相对于台座41可沿Y轴方向移动地设置。

而且，平台52隔着Y导引构件51而固定于保持台44的下表面，故而可与保持台44一并沿X轴方向移动。如此，平台52相对于台座41也可沿X轴方向移动地设置。

平台用X传感器53用以检测平台52的X方向的物理量。例如，如图2所示，平台用X传感器53在台座41的下表面设置于与保持台44对应的位置，以检测与保持台44一并移动的平台52在X轴方向上的位置及速度的方式构成。

平台用Y传感器54用以检测平台52的Y方向的物理量。例如，如图2所示，平台用Y传感器54在保持台44的下表面设置于与平台52对应的位置，以检测平台52在Y轴方向上的位置及速度的方式构成。

例如，如图2所示，第1反作用部55A相对于平台部50设置于X轴方向的其中一侧(在图2中为左侧)，第2反作用部55B例如相对于平台部50设置于X轴方向的另一侧(在图2中为右侧)。而且，第1反作用部55A及第2反作用部55B配置为相对于平台部50、尤其是平台52左右对称或左右大致对称。第1反作用部55A包括铅垂用导引构件56A、铅垂构件57A、第1反作用构件58A、及反作用构件用传感器59A。第2反作用部55B同样地包括铅垂用导引构件56B、铅垂构件57B、第2反作用构件58B及反作用构件用传感器59B。

另外，由于第2反作用部55B的构成与第1反作用部55A的构成相同，故而以下对第1反作用部55A的构成进行说明，而适当省略第2反作用部55B的构成的说明。

铅垂用导引构件56A用以沿Y轴方向导引铅垂构件57A，设置于台座41的其中一个面(下表面)上。铅垂用导引构件56A可包括例如轨道及托架等而构成。在所述例子的情况下，轨道沿Y轴方向呈直线状延伸，并且固定于台座41的下表面。例如两个托架可沿着轨道移动地卡合于轨道，并将所述两个托架固定于铅垂构件57A的上表面，由此可沿Y轴方向导引铅垂构件57A。

铅垂构件57A用以增加第1反作用构件58A的重量(重量)，并且在铅垂构件57A的下表面固定有第1反作用构件58A。如图3所示，为了设置X驱动部42，而在第2反作用部55B的铅垂构件57B的一部分形成有切口部。如图3及图4所示，铅垂构件57A及铅垂构件57B在Y轴方向上延伸得比台座41长。

而且，如图4及图5所示，第1反作用部55A的铅垂构件57A与第2反作用部55B的铅垂构件57B通过连结构件57C而连结。由此，铅垂构件57A、第1反作用构件58A、铅垂构件57B、及第2反作用构件58B可以一体的形式移动。

第1反作用构件58A用以抵消(吸收)Y轴方向的反作用力。平台52相对于台座41可沿Y轴方向移动地设置。而且，如图2所示，第1反作用构件58A及第2反作用构件58B将平台52夹于其间，而分别配置于X轴方向的两侧(在图2中为左侧及右侧)。如此，将现有的一个反作用构件分成两个，并以平台52为间隔而分别配置于X方向的两侧，由此可使第1反作用构件58A及第2反作用构件58B不会在Y轴方向上扩展而精简地配置。

而且，第1反作用构件58A是沿Y轴方向延伸的构件。如图2所示，第1反作用构件58A在与平台52的侧面(在图2中为左侧面)对向的面具有在X轴方向上凹陷的凹部，所述凹部也沿Y轴方向延伸，且图2中纸面的近前侧与里侧即前端与后端形成开口。

反作用构件用传感器59A用以检测第1反作用构件58A的Y方向的物理量。例如，如图2所示，反作用构件用传感器59A在台座41的下表面设置于与铅垂构件57A对应的位置，以检测与铅垂构件57A一并移动的第1反作用构件58A的Y轴方向的速度的方式构成。

在本实施方式中，示出了如下示例：第1反作用部55A包括反作用构件用传感器59A，并且第2反作用部55B包括反作用构件用传感器59B，但并不限定于此。如上所述，通过连结构件57C，铅垂构件57A、第1反作用构件58A、铅垂构件57B、及第2反作用构件58B可以一体的形式移动，故而例如也可为仅第1反作用部55A及第2反作用部55B中的一个包括反作用构件用传感器。在所述情况下，所述反作用构件用传感器检测以一体的形式移动的第1反作用构件58A及第2反作用构件58B的Y方向的物理量。

Y驱动部46用以在Y轴方向上分别驱动平台52与第1反作用构件58A及第2反作用构件58B。Y驱动部46例如为众所周知的线性马达，包括线圈47A及线圈47B、以及磁铁48A及磁铁48B。

如图2所示，线圈47A及线圈47B以沿X轴方向突出的方式分别设置于平台52的两个侧面。另一方面，磁铁48A及磁铁48B分别设置于第1反作用构件58A及第2反作用构件58B的内部。由此，可容易地实现(构成)在Y轴方向上分别驱动平台52与第1反作用构件58A及第2反作用构件58B的Y驱动部46。

而且，线圈47A及线圈47B以与第1反作用构件58A及第2反作用构件58B在X轴方向及Z轴方向上空开规定的间隙而分别插入至第1反作用构件58A及第2反作用构件58B的凹部的方式配置。由于第1反作用构件58A及第2反作用构件58B的凹部沿Y轴方向延伸，故而线圈47A及线圈47B可与平台52一并沿Y轴方向移动。

在本实施方式中，示出了如下示例：线圈47A及线圈47B设置于平台52，并且磁铁48A及磁铁48B分别设置于第1反作用构件58A及第2反作用构件58B，但并不限定于此。例如，也可将线圈47A及线圈47B分别设置于第1反作用构件58A及第2反作用构件58B，将磁铁48A及磁铁48B设置于平台52。

在所述XY驱动机构40中，在平台52沿Y轴方向移动时，控制部80基于来自平台用Y传感器54的信号、与来自反作用构件用传感器59A的信号，控制对Y驱动部46的线圈47A及线圈47B供给的电压。此时，第1反作用构件58A及第2反作用构件58B在Y轴方向上与平台52反向地移动，从而第1反作用构件58A及第2反作用构件58B的移动抵消(补偿)平台52的移动的反作用力。由此，在平台52沿Y轴方向移动时，对台座41赋予的动量理论上成为零，不会产生台座41的摇晃。

而且，在所述XY驱动机构40中，在平台52沿X轴方向移动时，控制部80基于来自平台用X传感器53的信号，控制对X驱动部42的X驱动源45供给的电压。如此，不存在于X轴方向上与平台52反向地移动的配重。因此，虽因平台52的X轴方向的移动而对台座41施加力，但X轴方向的移动微小，且其加速度也非常低。其结果，因平台52在X轴方向上的移动而对台座41施加的力非常小，几乎不产生台座41的摇晃。

其次，对平台52的动作的情况进行说明。

图6是用以说明平台沿Y轴方向移动的情况的仰视图。若如图6中箭头所示那样，平台52向Y轴方向的正方向(正方向)移动，则第1反作用构件58A及第2反作用构件58B向与平台52的移动为反向的Y轴方向的负方向(负方向)移动。此时，平台52的Y轴方向的加速度例如为10.0G以上，平台52构成为沿Y轴方向以相对较高的加速度移动。而且，平台52的Y轴方向的移动距离例如最大为100[mm]左右，视情形有时也达到最大200[mm]左右，平台52构成为沿Y轴方向移动相对较长的距离。

图7是用以说明平台沿X轴方向及Y轴方向移动的情况的仰视图，图8是用以说明平台沿X轴方向及Y轴方向移动的情况的前视图。平台52可同时沿Y轴方向及X轴方向移动。若如图7中箭头所示那样，平台52向Y轴方向的正方向(正方向)移动，则与图6所示的情况同样地，第1反作用构件58A及第2反作用构件58B向Y轴方向的负方向(负方向)移动。与此同时，平台52如图7及图8中箭头所示那样，向X轴方向的正方向(正方向)移动。此时，平台52在X轴方向的加速度例如为1.0G以下，平台52构成为沿X轴方向以相对较低的加速度移动。而且，平台52的X轴方向的移动距离例如最大仅为数毫米左右，平台52构成为沿X轴方向移动相对较短的距离。

此处，在现有的粘晶装置的驱动机构中，平台及反作用构件沿驱动方向、即Y轴方向配置。因此，平台与反作用构件在停止(静止)时重心大幅度地偏移，而平台及反作用构件相互向相反方向移动，故而在移动时重心的偏移进一步变大。其结果，在支持平台及反作用构件的台座中，成为重量偏向一侧而无法保持平衡的状态、即重量平衡差的状态，而产生例如在设置于平台的粘晶头中产生力矩等不良影响。

相对于此，在本实施方式的XY驱动机构40中，在停止(静止)时，如图2所示那样，第1反作用构件58A与第2反作用构件58B以平台52为间隔而分别配置于X轴方向的两侧，且第1反作用构件58A及第2反作用构件58B以第1反作用构件58A及第2反作用构件58B的重心在X轴方向上成为基于平台52的重心的位置的方式配置。而且，第1反作用构件58A及第2反作用构件58B处于与平台52同一或大致同一的XY平面，且以第1反作用构件58A及第2反作用构件58B的重心在Z轴方向上成为基于平台52的重心的位置的方式配置。进而，第1反作用构件58A及第2反作用构件58B以第1反作用构件58A及第2反作用构件58B的重心在Y轴方向上也成为基于平台52的重心的位置的方式配置。如此，通过将第1反作用构件58A及第2反作用构件58B以第1反作用构件58A及第2反作用构件58B的重心成为基于平台52的重心的位置的方式配置，与现有的粘晶装置相比较，可减少平台52与第1反作用构件58A及第2反作用构件58B的重心的偏移。

另外，第1反作用构件58A及第2反作用构件58B的重心位置优选为在X轴方向、Y轴方向、及Z轴方向上与平台52的重心位置一致。由此，可容易地实现(构成)重量平衡佳的XY驱动机构40的台座41。

而且，平台52、第1反作用构件58A、及第2反作用构件58B优选为以平台52、第1反作用构件58A、及第2反作用构件58B的重心成为基于台座41的重心的位置的方式配置。由此，可减少平台52、第1反作用构件58A、及第2反作用构件58B与台座41的重心的偏移。因此，可改善包括台座41的XY驱动机构40整体的重量平衡。

在本实施方式，在图7及图8中，示出了平台52同时沿Y轴方向及X轴方向移动的示例，但并不限定于此。例如，可在使平台52沿Y轴方向移动后，使平台52沿X轴方向移动，也可相反地在使平台52沿X轴方向移动后，使平台52沿Y轴方向移动。

如此，根据本实施方式，第1反作用构件58A及第2反作用构件58B构成为在平台52沿Y轴方向移动时，在Y轴方向上与平台52反向地移动。由此，对台座41赋予的动量理论上成为零，故而可防止台座41摇晃。而且，第1反作用构件58A及第2反作用构件58B以平台52为间隔而分别配置于X轴方向的两侧。由此，可使第1反作用构件58A及第2反作用构件58B不会在Y轴方向上扩展而精简地配置。因此，可抑制用于第1反作用构件58A及第2反作用构件58B的空间的增加。进而，第1反作用构件58A及第2反作用构件58B以第1反作用构件58A及第2反作用构件58B的重心成为基于平台52的重心的位置的方式配置。由此，与现有的粘晶装置相比较，可减少平台52与第1反作用构件58A及第2反作用构件58B的重心的偏移。因此，可改善台座41中的重量平衡，而可减少例如在设置于平台52的粘晶头31中产生力矩等不良影响。

另外，本发明并不限定于所述实施方式，可进行各种变形而应用。

而且，通过所述发明的实施方式说明的实施例或应用例可根据用途适当组合，或者加以变更或改良而使用，本发明并不限定于所述实施方式的记载。根据权利要求书的记载可知：此种组合或者加以变更或改良而成的实施方式也可包含在本发明的技术范围内。

[符号的说明]

1：粘晶装置

31：粘晶头

41：台座

46：Y驱动部

47A、47B：线圈

48A、48B：磁铁

52：平台

58A：第1反作用构件

58B：第2反作用构件