TWI702661B - 晶粒接合器及半導體裝置之製造方法 - Google Patents

Abstract

[課題]基板表面之亮度和糊狀黏接劑之塗佈部之亮度接近之情況，難以檢測出糊狀黏接劑之塗佈區域全面。 [解決手段]晶粒接合器係(a)使照明裝置成為第一狀態而攝像基板之黏接劑之塗佈前的狀態，攝像上述基板上之上述黏接劑之塗佈後的狀態，(b)使上述照明裝置成為第二狀態而攝像上述基板之上述黏接劑之塗佈前的狀態，攝像上述基板上之上述黏接劑之塗佈後的狀態，(c)求出以上述照明裝置之上述第一狀態攝像到的上述塗佈後之狀態的攝像畫像，和上述塗佈前之狀態的攝像畫像之差別的二值化資料，(d)求出以上述照明裝置之上述第二狀態攝像到的上述塗佈後之狀態的攝像畫像，和上述塗佈前之狀態的攝像畫像之差別的二值化資料，(e)合成以上述照明裝置之上述第一狀態求出的上述二值化資料，和以上述第二狀態求出之上述二值化資料而取得上述黏接劑塗佈圖案。

Description

晶粒接合器及半導體裝置之製造方法

本揭示係關於晶粒接合器，能夠適用於具備例如預成形部之晶粒接合器。

半導體裝置之製造工程之一部分具有將半導體晶片(以下，簡稱為晶粒)搭載在配線基板或導線框等(以下，簡稱為基板)而組裝封裝體之工程，在組裝封裝體之工程之一部分，從半導體晶圓(以下，簡稱為晶圓)分割晶粒的工程(切割工程)，和將分割的晶粒搭載在基板上之接合工程。接合工程所使用的半導體製造裝置為晶粒接合器。

晶粒接合器係以焊料、鍍金、樹脂作為接合材料，將晶粒接合(搭載並予以黏著)於基板或已經被接合的晶粒上的裝置。在將晶粒例如接合於基板之表面的晶粒接合器中，重覆進行藉由使用被稱為夾頭的吸附噴嘴而從晶圓吸附晶粒並予以拾取，搬運至基板上，施加推壓力，並且加熱接合材，進行接合的動作(作業)。

將樹脂當作接合材料使用之情況，Ag環氧及丙烯酸等之樹脂糊料當作黏接劑(以下，稱為糊狀黏接劑)被使用。將晶粒黏接於導線框等之糊狀黏接劑被封入至注射器內。該注射器對導線框上下移動而射出糊狀黏接劑並予以塗佈。即是，藉由封入有糊狀黏接劑的注射器，糊狀黏接劑以特定量被塗佈在特定位置，晶粒被壓接於其糊狀黏接劑上而被黏接。

在注射器之附近，安裝辨識用攝影機，以該辨識用攝影機確認被塗佈的糊狀黏接劑是否僅以特定量被塗佈在特定位置。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2013-197277號公報

[發明所欲解決之課題]

在被施予金屬鍍敷的基板之表面，塗佈環氧樹脂等之糊狀黏接劑之情況等，基板表面之亮度和糊狀黏接劑之塗佈部之亮度接近之情況，難以檢測出糊狀黏接劑之塗佈區域全面。 本揭示之課題在於提供能夠提升被塗佈在基板之糊狀黏接劑之塗佈圖案之檢測率的晶粒接合器。 其他課題和新穎的特徵從本說明書之記述及附件圖式明顯可知。 [用以解決課題之手段]

若簡單說明本揭示中所代表的概要，則如下述般。 即是晶粒接合器係(a)使照明裝置成為第一狀態而攝像基板之黏接劑之塗佈前的狀態，攝像上述基板上之上述黏接劑之塗佈後的狀態，(b)使照明裝置成為第二狀態而攝像上述基板之上述黏接劑之塗佈前的狀態，攝像上述基板上之上述黏接劑之塗佈後的狀態，(c)求出以上述照明裝置之上述第一狀態攝像到的上述塗佈後之狀態的攝像畫像，和上述塗佈前之狀態的攝像畫像之差別的二值化資料，(d)求出以上述照明裝置之上述第二狀態攝像到的上述塗佈後之狀態的攝像畫像，和上述塗佈前之狀態的攝像畫像之差別的二值化資料，(e)合成以上述照明裝置之上述第一狀態求出的上述二值化資料，和以上述第二狀態求出之上述二值化資料而取得上述黏接劑塗佈圖案。 [發明之效果]

若藉由上述晶粒接合器時，能夠提升被塗佈於基板之糊狀黏接劑之塗佈圖案之檢測率。

以下，針對實施型態、變形例、比較例及實施例，使用圖式予以說明。但是，在以下之說明中，有對相同構成要素標示相同符號，省略重複說明的情形。另外，為了使說明更明確，雖然有圖式比起實際態樣，針對各部之寬、厚度、形狀等，以示意性表示之情形，但是此僅為一例，並非用以限定本發明之解釋。

首先，針對糊狀黏接劑之塗布使用圖1～3予以說明。圖1為針對糊狀黏接劑之塗佈而予以說明的圖式。圖2為針對糊狀黏接劑之塗佈圖案予以說明的圖式，圖2(a)為×記號形狀，圖2(b)為圓形狀，圖2(c)為×記號形狀之間組合Y形狀的形狀，圖2(d)為框形狀。圖3為針對糊狀黏接劑之塗佈狀態予以說明的圖式，圖3(a)為正常狀態，圖3(b)為不足狀態，圖3(c)為突出狀態，圖3(d)為過多狀態。在圖3、4中，黑色部分係作為背景的基板，白色部分為糊狀黏接劑。

糊狀黏接劑之塗佈係藉由圖1(a)所示般從被封入糊狀黏接劑之注射器SYR之前端的噴嘴NZL射出，依照噴嘴NZL之軌跡予以塗佈而進行。注射器SYR係藉由欲塗佈之形狀在XYZ軸被驅動，藉由其軌跡，描繪×記號形狀或十字形狀等，如圖2所示般的自由的軌跡而予以塗佈。此外，如圖1(b)所示般，具有對噴嘴前端之形狀加工的印模形狀。以下，糊狀黏接劑之塗佈圖案以圖2(a)之×記號形狀作說明。

晶粒接合器具有檢查糊狀黏接劑之塗佈後之狀態的檢查功能。如圖3所示般，依據糊狀黏接劑之塗佈狀態，有不足(圖3(b))、突出(圖3(c))、過多(圖3(d))等。另外，圖3(a)係糊狀黏接劑之塗佈狀態為正常之情況。檢查係藉由糊狀黏接劑之塗佈區域之面積或形狀，是否接近於理想形狀，或與記憶有成為基準之塗佈形狀者做比較等而進行。

接著，在被施予鍍鈀等之金屬鍍敷的基板之表面，塗佈環氧樹脂等之糊狀黏接劑之情況的問題點，使用圖4予以說明。圖4係針對在被施予金屬鍍敷之基板之表面塗佈糊狀黏接劑之情況的問題點予以說明的圖式，圖4(a)為斜光照明之畫像，圖4(b)為同軸照明之畫像，圖4(c)為表示斜光照明之反射的圖式，圖4(d)為表示同軸照明之反射的圖式，圖4(e)為將斜光照明之畫像予以二值化之圖式，圖4(f)為將同軸照明之畫像予以二值化的圖式。

在鍍敷面無均勻性的情況多，鍍敷面之亮度不一樣且有偏差。於是，變成要檢查塗佈環氧樹脂之時的狀態。環氧樹脂之種類或混合物為多樣，包含透明、有色透明、乳白色、灰、包含金屬粒子者等之各種。再者，因係液狀，故其表面鏡面反射，但是也有光穿透者。當基板表面之鍍敷面之顏色或反射率(亮度)和環氧樹脂塗佈部之反射率(亮度)接近時，引起以下般之現象，難以檢測糊狀黏接劑之塗佈區域全面。在此，亮度依存於反射率及反射角度。再者，不管金屬鍍敷有無或種類、基板材質等，基板和糊狀黏接劑之反射率接近之情況，尤其基板側之反射率稍微低之情況，有相同的問題點。

因塗佈區域為液面，故藉由照明產生鏡面反射，產生依據照明之位置的亮線或暗部。例如，如圖4(a)所示般，藉由斜光照明所取得的畫像在塗佈區域之周邊出現亮線BI，在塗佈區域之中心出現暗部DP。此係如圖4(c)所示般，因在斜光照明OL，照明之入射方向低之故。另外，如圖4(b)所示般，藉由同軸照明CL所取得的畫像在塗佈區域之中心出現亮線BI，在塗佈區域之周邊出現暗部DP。此係如圖4(d)所示般，因在同軸照明CI，照明之入射方向高之故。

即使將攝影機之取得畫像予以二值化處理，亦受到背景之影響，無法僅抽出塗佈區域。再者，亮部和暗部之境界與基板面亮度接近，該些也無法在二值化處理被抽出。例如，如圖4(e)所示般，將斜光照明之畫像予以二值化，如圖4(f)所示般，即使將斜光照明之畫像予以二值化亦無法僅抽塗佈區域。

接著，針對解決上述物問題點的實施型態，使用圖5及圖6予以說明。圖5為表示實施型態之光學系統的圖式。圖6為說明使用圖5之光學系統之畫像處理的圖式，圖6(a)為表示使用斜光照明之畫像處理的圖式，圖6(b)為表示使用同軸照明之畫像處理的圖式，圖6(c)為合成圖6(a)和圖6(b)的圖式。

在實施型態中，照明裝置具有複數照明狀態，取得各個照明狀態所致的糊狀黏接劑之塗佈前和塗佈後之畫像，進行差別處理。從各照明狀態之差別處理後的畫像，藉由二值化處理求出塗佈區域。求出的塗佈區域係按對每個照明狀態合成區域以作為邏輯和。依此，可以提高塗佈區域之檢測率(可以檢測的塗佈區域/實際之塗佈區域)。

例如，圖5所示般，使用照明裝置ID之斜光照明OL，藉由作為攝像裝置之攝影機CAM，取得塗佈前後之畫像，且進行差別畫像處理，進一步予以二值化(圖6(a))。再者，圖5所示般，使用照明裝置ID之同軸照明CL，藉由攝影機CAM，取得塗佈前後之畫像，且進行差別畫像處理，進一步予以二值化(圖6(a))。如圖6(c)所示般，和合成圖6(a)之差別畫像和圖6(b)之差別畫像。

在絕對值差別畫像處理中，除去背景之不均勻的模樣的影響，再者，以複數照明狀態之畫像進行，藉由合成此，抽出糊狀黏接劑PA之塗佈區域。藉由照明照射位置之變更等，變更照明狀態(例如，切換同軸照明和斜光照明)，可以使糊狀黏接劑PA之亮線或暗部移動。以移動的畫像分別進行差別處理，藉由合成，可以抽出糊狀黏接劑PA之塗佈區域。

接著，針對以區分複數照明狀態(例如區分照明之點燈)較佳之理由，使用圖7予以說明。圖7為說明區分兩個照明之點燈較佳的理由之圖式，圖7(a)為在平坦亮度的面，塗佈液體之時的畫像。圖7(b)係表示亮度分布的曲線圖，橫軸為座標[×100]，縱軸為亮度[×100]。圖7(c)係表示相對於塗佈前之亮度的差別，橫軸為座標[×100]，縱軸為亮度偏移[×100]。

平坦亮度的面塗佈液體之時的亮部、暗部分佈成正弦波狀。並且，改變照明之位置而使亮部和暗部稍微移動。如圖7(a)所示般，將照明之位置之切換前設為A，將切換後設為B。當將橫軸設為X座標，將縱軸設為亮度時，亮度分布成為圖7(b)所示之曲線圖般。實線BA係A之亮度、實線BB為B之亮度，虛線BC為移動前和移動後之照明之同時點燈的亮度，虛線BD為塗佈前之亮度。

圖7(c)表示相對於圖7(b)之塗佈前之亮度(BD)的差別(亮度偏移)。以縱軸表示亮度偏移，以橫軸表示X座標。同時點燈之偏移成為虛線E，產生在2分之1周期無法充分取得偏移的區域。對此，進行各個之差別，絕對值計算後重疊的曲線圖成為實線F。可知實線F比起虛線E，無法充分取得偏移之區域消失。

以下，針對實施型態之代表性變形例例示幾個。在以下之變形例之說明中，針對具有與在上述實施型態說明的內容相同之構成及功能之部分，設為能夠使用與上述實施型態相同的符號。而且，針對如此之部分的說明，在無技術性矛盾之範圍內，能適當援用在上述實施型態中的說明。再者，上述實施型態之一部分及複數變形例之全部或一部分在技術性無矛盾之範圍內，能夠適當複合性地運用。

在實施型態中，針對照明之切換，雖然以同軸照明和斜光照明為例予以記載，但是即使為以下之變形例之照明狀態之切換亦可。選擇各個切換，取得在各照明中的塗佈前後的差別畫像。於塗佈前每次切換取得畫像，與塗佈後相同依序實施切換，再次取得畫像。例如，在第一狀態之照明中，取得糊狀黏接劑之塗佈前和塗佈後之畫像，除去差別畫像處理所致的背景基板之模樣的影響。在第二狀態之照明中，取得糊狀黏接劑之塗佈前和塗佈後之畫像，除去差別畫像處理所致的背景基板之模樣的影響。合成第一狀態及第二狀態等之多連照明所致的各個差別處理，減輕映射在糊狀黏接劑之液面的亮線或暗部的影響。不限定於第一狀態和第二狀態之兩個照明狀態者，即使為三個以上之照明狀態亦可。

(第一變形例) 在第一變形例中，照明裝置切換照明之顏色(照明光之波長)而取得複數照明狀態。照射的照明之顏色除了紅、綠、藍之三原色之外，使用白、紅外、紫外等。使用可視光外之光之時，使用其波長持有受光靈敏度的攝影機。利用基板之鍍敷面和糊狀黏接劑之表面之分光反射特性不同。

(第二變形例) 在第二變形例中，照明裝置切換斜光照明之照射方向而取得複數照明狀態。圖8為表示第二變形例之照明裝置之配置的俯視圖。

如圖8所示般，照明裝置具備複數斜光照明OL1～OL8。斜光照明OL1、OL3、OL5、OL7被配置成光從基板S之角隅附近入射至基板S之中心附近，斜光照明OL2、OL4、OL6、OL8被配置成光從分別與基板S之四邊對向的位置入射至基板S之中心附近。控制部8係以對每個照射方向分別點燈之方式，控制斜光照明OL1～OL8。

改變點燈之斜光照明和熄燈之斜光照明而構成第一狀態及第二狀態。例如，作為照明之第一狀態，點燈斜光照明OL1、OL3、OL5、OL7，熄燈斜光照明OL2、OL4、OL6、OL8。作為照明之第二狀態，熄燈斜光照明OL1、OL3、OL5、OL7，點燈斜光照明OL2、OL4、OL6、OL8。

不限定於第一狀態和第二狀態之兩個照明狀態者，即使為三個以上之照明狀態亦可。例如，即使作為第一狀態，點燈斜光照明OL1而熄燈其他斜光照明，作為第二狀態，點燈斜光照明OL2而熄燈其他斜光照明，･･･、作為第八狀態，點燈斜光照明OL8而熄燈其他斜光照明亦可。

(第三變形例) 在第三變形例中，照明裝置具有複數斜光照明，切換斜光照明而取得複數照明狀態。圖9為表示第三變形例之照明裝置之斜光照明之配置的斜視圖。

如圖9所示般，照明裝置具備照射角度不同的複數斜光照明OL1～OL3。控制部8係以對每個照射方向分別點燈之方式，控制斜光照明OL1～OL3。例如，作為第一狀態，點燈斜光照明OL1而熄燈斜光照明OL2、OL3，作為第二狀態，點燈斜光照明OL2而熄燈斜光照明OL1、OL3。即使作為第二狀態，點燈斜光照明OL3而熄燈斜光照明OL1、OL2亦可。另外，即使也設置第三狀態使成為點燈斜光照明OL3而熄燈斜光照明OL1、OL2亦可。

(第四變形例) 在第四變形例中，照明裝置移動斜光照明而取得複數之照明狀態。圖10為表示第四變形例之照明裝置之示意斜視圖。

第二變形例之情況，雖然固定配置照明裝置之斜光照明，但是如圖10所示般，在第四變形例中，具備條棒型之斜光照明(斜光棒照明)BLD1～BLD4。控制部8係控制成使斜光棒照明BLD1～BLD4朝箭號方向之水平方向旋轉。例如，在第一狀態中，將斜光棒照明BLD1～BLD4配置成與基板S之四邊對向，在第二狀態中，使斜光棒照明BLD1～BLD4旋轉而配置在基板S之四角隅。不限定於第二狀態相對於第一狀態旋轉45度，即使為大於0度且小於90度之任意角度亦可。再者，在較45度小之情況，即使設置三個以上之狀態亦可。

(第五變形例) 在第五變形例，分割斜光環照明之區域，切換點燈位置而取得複數照明狀態。圖11為表示第五變形例之照明裝置之示意斜視圖。

在實施型態、第二變形例及第三變形例如之情況，雖然使用斜光棒照明裝置，但是在第五變形例中，如圖11所示般，使用環型之斜光照明(斜光環照明)RLD，區域R1～R8能夠在每區域進行點燈及熄燈的調光。控制部8係以對各區域R1～R8分別點燈之方式，控制斜光環照明RLD。

改變點燈之區域和熄燈之區域而構成第一狀態及第二狀態。例如，作為照明之第一狀態，點燈區域R1、R2、R3、R4，熄燈區域R5、R6、R7、R8。作為照明之第二狀態，熄燈區域R1、R2、R3、R4，點燈區域R5、R6、R7、R8。

不限定於第一狀態和第二狀態之兩個照明狀態者，即使為三個以上之照明狀態亦可。例如，即使作為第一狀態，點燈區域R1而熄燈其他區域，作為第二狀態，點燈區域R2而熄燈其他區域，･･･、作為第八狀態，點燈區域R8而熄燈其他斜光照明亦可。

(第六變形例) 在第六變形例中，在同軸照明切換平行光和擴散光而取得複數照明狀態。圖12係表示第六變形例之照明裝置之示意側視圖，圖12(a)為表示同軸照明照射平行光之狀態的側視圖，圖12(b)係表示同軸照明照射擴散光之狀態的側視圖。

同軸照明CL1具備如圖12(a)所示般，在照明LS1之發光面設置透鏡LN1、LN2及半鏡HM1而輸出平行光的同軸照明，和如圖12(b)所示般，在照明LS2之發光面設置擴散板DP1及半鏡HM2而輸出擴散光的同軸照明的構成。控制部8係控制照明LS1、LS2之點燈及熄燈，進行作為第一狀態的圖12(a)之斜光照明和作為第二狀態的圖12(b)之斜光照明的切換。

(第七變形例) 在第七變形例中，在斜光照明切換平行光和擴散光而取得複數照明狀態。圖13係表示第七變形例之照明裝置之示意側視圖，圖13(a)為表示斜光照明照射平行光之狀態的側視圖，圖13(b)係表示斜光照明照射擴散光之狀態的側視圖。

具備如圖13(a)所示般，在斜光照明OL之發光面設置透鏡LN3而輸出平行光之狀態，和如圖13(b)所示般，在斜光照明OL之發光面設置擴散板DP2而輸出擴散光之狀態。控制部8係控制透鏡LN3及擴散板DP2之切換，進行作為第一狀態的圖13(a)之狀態和作為第二狀態的圖13(b)之狀態的切換。

另外，藉由第七變形例與第六變形例組合，可以取得四個照明狀態。

(第八變形例) 在第八變形例中，切換偏光方向或相位而取得複數照明狀態。圖14為表示第八變形例之照明裝置之示意斜視圖。

在照明LS3和糊狀接著劑PA之間設置偏光濾光片PF1或波長板WP1、在糊狀黏接劑PA和攝影機CAM之間設置偏光濾光片PF2和波長板WP2。控制部8係控制成可以藉由馬達裝卸偏光濾光片PF1、PF2及波長板WP1、WP2，或控制成可以使偏光濾光片PF1、PF2旋轉。依此，使被照射至糊狀黏接劑PA之光和攝影機CAM集光的光偏光(第一狀態)，或不偏光(第二狀態)，或使相位偏移(第三狀態)，或改變偏光方向(第四狀態)，而可以取得不同之模樣的糊狀黏接劑PA之畫像。

針對適用實施型態之照明裝置之例，使用實施例予以說明。即使照明裝置係第一變形例至第八變形例中之任一者或其組合亦可。 [實施例]

針對實施例之晶粒接合器之構成，使用圖15～17予以說明。圖15為從上方觀看實施例之晶粒接合器的概念圖。圖16為圖15之晶粒接合器之光學系統之構成圖。圖17為圖16之預成形部光學系統之構成圖。

晶粒接合器10大致具有晶圓供給部1、工件供給搬運部2和晶粒接合部3。

晶圓供給部1具有晶圓卡匣升降機11和拾取裝置12。晶圓卡匣升降機11具有填充晶圓環16之晶圓卡匣(無圖式)，依序對拾取裝置12供給晶圓環16。拾取裝置12係以可以從晶圓環16拾取期待的晶粒D之方式，移動晶圓環16，上推晶粒D。

工件供給搬運部2具有堆疊裝載器21、框架饋送器22、卸載器23，將導線框等之基板S朝箭號方向搬運。堆疊裝載器21係將黏接晶粒D之基板S供給至框架饋送器22。框架饋送器22係將基板S經由框架饋送器22上之兩處的處理位置而搬運至卸載器23。卸載器23保管被搬運的基板S。

晶粒接合部3具有預成形部(糊料塗佈單元)31和接合頭部32。預成形部31係以注射器36將環氧樹脂等之糊狀黏接劑PA塗佈至藉由框架饋送器22被搬運來的基板S。基板S係例如複數個單位導線框排列成橫一列而連接成一連串的多連導線框之情況，對單位導線框之每標籤塗佈糊狀黏接劑PA。在此，基板S被施予鍍鈀。接合頭部32係從拾取裝置12拾取晶粒D而上升，使晶粒D移動至框架饋送器22上之接合點。而且，接合頭部32係在接合點使晶粒D下降，將晶粒D接合於被塗佈有糊狀黏接劑PA之基板S上。

接合頭部32具有使接合頭35在Z軸方向(高度方向)升降，且在Y軸方向移動之ZY驅動軸60，和在X軸方向移動的X驅動軸70。ZY驅動軸60具有以箭號C表示之Y軸方向，即是在拾取裝置12內之拾取位置和接合點之間使接合頭35往返的Y驅動軸40，和為了從晶圓14拾取晶粒D或接合於基板S而升降的Z驅動軸50。X驅動軸70係使ZY驅動軸60全體移動至搬運基板S之方向亦即X方向。

如圖16所示般，光學系統88具有掌握注射器36之塗佈位置的預成形部光學系統33，和掌握接合頭35接合於被搬運來的基板S之接合位置的接合部光學系統34，和掌握接合頭35從晶圓14拾取之晶粒D之拾取位置的晶圓部光學系統15。各部光學系統具有對對象照明的照明裝置和攝影機。例如，如圖17所示般，預成形部光學系統33具有同軸照明CL及斜光照明OL之照明裝置ID，和預成形辨識攝影機33a。在晶圓14中被切割成網眼狀之晶粒D被固定在已被固定於晶圓環16的切割帶17。

藉由該構成，糊狀黏接劑PA藉由注射器36正確地被塗佈在正確位置，晶粒D藉由接合頭35確實地被拾取，被接合於基板S之正確位置。

針對控制系統80使用圖18予以說明。圖18為表示圖15之晶粒接合器之控制系統之概略構成的方塊圖。控制系統80具備控制部8和驅動部86和訊號部87和光學系統88。控制部8大致主要具有以CPU(Central Processor Unit)構成的控制運算裝置81，和記憶裝置82，和輸入輸出裝置83、匯流排條84和電源部85。記憶裝置82具有以記憶有處理程式等之RAM構成的主記憶裝置82a，和由記憶有控制所需的控制資料或畫像資料等之HDD或構成的輔助記憶裝置82b。輸入輸出裝置83具有顯示裝置狀態或資訊等之螢幕83a，和輸入操作員之指示的觸控面板83b，和操作螢幕的滑鼠83c，和擷取來自光學系統88之畫像資料的畫像擷取裝置83d。再者，輸入輸出裝置83具有控制晶圓供給部1之XY平台(無圖式)或接合頭平台之ZY驅動軸等之驅動部86的馬達控制裝置83e、從各種感測器訊號或照明裝置等之開關等的訊號部87擷取或控制訊號的I/O訊號控制裝置83f。光學系統88包含晶圓部光學系統15之晶圓辨識攝影機、預成形部光學系統33之預成形辨識攝影機33a、接合部光學系統34之基板辨識攝影機。控制運算裝置81係經匯流排條84而擷取所需的資料，並予以運算，進行拾取頭35等之控制或將資訊發送至螢幕83a等。

控制部8係經由畫像擷取裝置83d將以光學系統88攝像的畫像資料保存在記憶裝置82。藉由根據保存的畫像資料而編程的軟體，使用控制運算裝置81進行晶粒D及基板S之定位，糊狀黏接劑PA之塗佈圖案之檢查以及晶粒D及基板S之表面檢查。根據控制運算裝置81算出的晶粒D及基板S之位置，藉由軟體經由螢幕控制裝置83e而使驅動部86動作。藉由該製程，進行晶圓14上之晶粒D之定位，以晶圓供給部1及接合部3之驅動部使進行動作，將晶粒D接合於基板S上。在光學系統88使用的辨識攝影機係灰階、彩色等，使光強度予以數值化。

然而，在圖15所示之於預成形部31安裝有用以塗佈糊狀黏接劑之注射器36。該注射器36如上述般在內部被封入糊狀黏接劑，藉由空氣壓，糊狀黏接劑從噴嘴前端被推壓至基板S上而被塗佈。

被塗佈在基板S上之糊狀黏接劑是否有以適當位置和適當量被塗佈，以預成形辨識攝影機33a確認。 當簡單說明該確認作業時，以預成形辨識攝影機33a確認應塗佈糊狀黏接劑PA的面。若在應塗佈的面無發生問題時，則糊狀黏接劑PA從注射器36被塗佈。預成形辨識攝影機33a再次確認塗佈後糊狀黏接劑PA是否正確被塗佈。若在塗佈無發生問題時，晶粒則被搭載至糊狀黏接劑PA上而黏接結束。

針對糊狀黏接劑PA之檢查畫像之取得方法，使用圖19、20予以說明。圖19為說明糊狀接著劑之檢查畫像之取得方法的流程圖。圖20為說明圖19之檢查畫像處理的流程圖。

控制部8係僅使照明裝置ID之同軸照明CL點燈，藉由預成形辨識攝影機33a取得塗佈前之基板S之表面之畫像(P1)(步驟S1)。藉由所需靈敏度取得複數畫像。

控制部8係僅使照明裝置ID之斜光照明OL點燈，藉由預成形辨識攝影機33a取得塗佈前之基板S之表面之畫像(Q1)(步驟S2)。藉由所需靈敏度取得複數畫像。

控制部8係藉由注射器36將糊狀黏接劑PA塗佈在基板S(步驟S3)。基板S係在多連導線框之情況，對所有標籤塗佈糊狀黏接劑PA。

在取得複數畫像之情況，控制部8進行複數畫像(P1)之平均化運算(步驟S4)，進行複數畫像(Q1)之平均化運算(步驟S5)。

控制部8係僅使照明裝置ID之同軸照明CL點燈，藉由預成形辨識攝影機33a取得塗佈後之畫像(P2)(步驟S6)。藉由所需靈敏度取得複數畫像。

控制部8係僅使照明裝置ID之斜光照明OL點燈，藉由預成形辨識攝影機33a取得塗佈後之畫像(Q2)(步驟S7)。藉由所需靈敏度取得複數畫像。

在取得複數畫像之情況，控制部8進行複數畫像(P2)之平均化運算(步驟S8)，進行複數畫像(Q2)之平均化運算(步驟S9)。

在檢查畫像處理中，如圖19所示般，首先，控制部8進行P1和P2之差別處理，得到差別資料(ΔP)(步驟SA1)。接著，控制部8係進行差別資料(ΔP)之二值化處理，取得二值化資料(ΔPB)(步驟SA2)。接著，控制部8進行Q1和Q2之差別處理，取得差別資料(ΔQ)(步驟SA3)。接著，控制部8係進行差別資料(ΔQ)之二值化處理，取得二值化資料(ΔQB)(步驟SA4)。接著，合成二值化資料(ΔPB)和二値化資料(ΔQB)而求出糊狀黏接劑PA之塗佈區域(步驟SA5)。

檢查係藉由糊狀黏接劑PA之塗佈區域之面積或形狀，是否接近於理想形狀，或與記憶有成為基準之塗佈形狀者做比較等而進行。塗佈區域之面積的抽出計數特定亮度之畫素(從柱狀圖資料的抽出等)，使用顆粒檢測等。塗佈區域之形狀的比較可以藉由仿形或理想形狀將可以與二值化後之資料做比較的基準資料予以保持，以差別處理等與此進行比較。

接著，針對使用與實施例有關之晶粒接合器之半導體裝置之製造方法，使用圖21予以說明。圖21為表示半導體裝置之製造方法的流程圖。

步驟S11：將保持黏貼有從晶圓14被分割的晶粒D之切割帶17的晶圓環16儲存於晶圓卡匣(無圖式)，搬入至晶粒接合器10。控制部8係將晶圓環16從填充有晶圓環16之晶圓卡匣供給至晶圓供給部1。再者，準備基板S，搬入至晶粒接合器10。控制部8係藉由堆疊裝載器21將基板S供給框架饋送器22。

步驟S12：控制部8係從晶圓14拾取剝離的晶粒D。

步驟S13：控制部8係將糊狀黏接劑PA從注射器36塗佈至藉由框架饋送器22被搬運的基板S。控制部8係檢查藉由步驟S1～SA被塗佈的糊狀黏接劑PA。控制部8係將拾取到的晶粒D接合於被塗佈糊狀黏接劑PA之基板S。

步驟S14：控制部8係藉由框架饋送器22將被接合有晶粒D之基板S供給至卸載器23。從晶粒接合器10搬出基板S。

上述，雖然係根據實施型態、變形例及實施例具體性地說明由本發明者創作出的發明，但是本發明不限定於上述實施例、變形例及實施例，當然能夠各種變更。

例如，雖然在實施例中，說明以接合頭35將從晶圓14拾取到的晶粒D接合於基板S之例，但是即使在晶圓14和基板S之間設置中間平台，在中間平台載置以拾取頭從晶圓14拾取到的晶粒D，以拾取頭35從中間平台再次拾取晶粒D，接合於被搬運來的基板S亦可。

再者，雖然在實施例中，說明在被施予鍍鈀等之金屬鍍敷的基板之表面，塗佈環氧樹脂等之糊狀黏接劑之例，但是即使在樹脂基板、樹脂糊料之組合亦能夠適用。在基板和糊料之反射率接近之情況或尤其在基板側稍微低之情況下有效。

1‧‧‧晶圓供給部 2‧‧‧工件供給搬運部 3‧‧‧接合部 10‧‧‧晶粒接合器 12‧‧‧拾取裝置 14‧‧‧晶圓 15‧‧‧晶圓部光學系統 16‧‧‧晶圓環 17‧‧‧切割帶 32‧‧‧接合頭部 33‧‧‧預成形部光學系統 34‧‧‧接合部光學系統 35‧‧‧接合頭 88‧‧‧光學系統 80‧‧‧控制系統 81‧‧‧控制運算裝置 82‧‧‧記憶裝置 83‧‧‧輸入輸出裝置 84‧‧‧匯流排條 85‧‧‧電源部 D‧‧‧晶粒 S‧‧‧基板 CAM‧‧‧攝影機 ID‧‧‧照明裝置 CL‧‧‧同軸照明 OL‧‧‧斜光照明 PA‧‧‧糊狀黏接劑

圖1為針對糊狀黏接劑之塗佈而予以說明的圖式。 圖2為針對糊狀黏接劑之塗佈圖案而予以說明的圖式。 圖3為針對糊狀黏接劑之塗佈狀態而予以說明的圖式。 圖4為針對在被施予金屬鍍敷之基板之表面塗佈糊狀黏接劑之情況的問題點予以說明的圖式。 圖5為表示實施型態之光學系統的圖式。 圖6為說明使用圖5之光學系統的畫像處理的圖式。 圖7為說明區分兩個照明之點燈較佳之理由的圖式。 圖8為表示第二變形例之照明裝置之配置的俯視圖。 圖9為表示第三變形例之照明裝置之斜光照明之配置的斜視圖。 圖10為表示第四變形例之照明裝置之示意斜視圖。 圖11為表示第五變形例之照明裝置之示意斜視圖。 圖12為表示第六變形例之照明裝置之示意側視圖。 圖13為表示第七變形例之照明裝置之示意側視圖。 圖14為表示第八變形例之照明裝置之示意斜視圖。 圖15為從上方觀看實施例之晶粒接合器的概念圖。 圖16為圖15之晶粒接合器之光學系統之構成圖。 圖17為圖16之預成形部光學系統之構成圖。 圖18為表示圖15之晶粒接合器之控制系統之概略構成的方塊圖。 圖19為說明糊狀接著劑之檢查畫像之取得方法的流程圖。 圖20為說明圖19之檢查畫像處理的流程圖。 圖21為表示半導體裝置之製造方法的流程圖。

Claims (16)

1. 一種晶粒接合器，具備：注射器，其係在基板上塗佈糊狀之黏接劑；接合頭，其係在塗佈有上述黏接劑之上述基板上搭載晶粒；照明裝置，其係被安裝在上述注射器之附近，以第一狀態及第二狀態對攝像對象照射光；辨識用攝影機；及控制裝置，其係控制上述照明裝置及上述辨識用攝影機，上述控制裝置被構成為：使上述照明裝置成為上述第一狀態而藉由上述辨識用攝影機攝像上述基板之上述黏接劑之塗佈前的狀態，攝像上述基板上之上述黏接劑之塗佈後的狀態，使上述照明裝置成為上述第二狀態而藉由上述辨識用攝影機攝像上述基板之上述黏接劑之塗佈前的狀態，攝像上述基板上之上述黏接劑之塗佈後的狀態，求出以上述照明裝置之上述第一狀態攝像到的上述塗佈後之狀態的攝像畫像，和上述塗佈前之狀態的攝像畫像之差別的二值化資料，求出以上述照明裝置之上述第二狀態攝像到的上述塗佈後之狀態的攝像畫像，和上述塗佈前之狀態的攝像畫像之差別的二值化資料， 合成以上述照明裝置之上述第一狀態求出的上述二值化資料，和以上述第二狀態求出之上述二值化資料而取得上述黏接劑塗佈圖案。
2. 如請求項1記載之晶粒接合器，其中上述基板係被金屬鍍敷的導線框。
3. 如請求項1或2記載之晶粒接合器，其中攝像畫像係將藉由複數次之攝像而取得的畫像予以平均化後的畫像。
4. 如請求項1或2記載之晶粒接合器，其中上述照明裝置之上述第一狀態係藉由同軸照明的光照射，上述第二狀態係藉由斜光照明的光照明。
5. 如請求項1或2記載之晶粒接合器，其中上述控制裝置被構成為切換照明光之波長而使上述照明裝置成為上述第一狀態及上述第二狀態。
6. 如請求項1或2記載之晶粒接合器，其中上述照明裝置具備複數照射方向不同的斜光照明，上述控制裝置被構成為控制上述斜光照明之點燈及熄燈，而使上述照明裝置成為上述第一狀態及上述第二狀態。
7. 如請求項6記載之晶粒接合器，其中上述斜光照明係水平方向之照射方向分別不同。
8. 如請求項6記載之晶粒接合器，其中上述斜光照明係垂直方向之照射方向分別不同。
9. 如請求項1或2記載之晶粒接合器，其中上述照明裝置具備複數照射方向不同的斜光照明，上述控制裝置被構成為控制上述斜光照明之移動，而使上述照明裝置成為上述第一狀態及上述第二狀態。
10. 如請求項1或2記載之晶粒接合器，其中上述照明裝置具備擁有複數區域的環狀斜光照明，上述控制裝置被構成為對上述環狀斜光照明之每個上述區域，控制點燈及熄燈，而使上述照明裝置成為上述第一狀態及上述第二狀態。
11. 如請求項1或2記載之晶粒接合器，其中上述照明裝置係能夠照射平行光及擴散光的照明裝置，上述控制裝置被構成為控制上述平行光和上述擴散光之切換，而使上述照明裝置成為上述第一狀態及上述第二狀態。
12. 如請求項11記載之晶粒接合器，其中上述照明裝置係具有用以照射上述平行光的照明和用以照射上述擴散光的照明的同軸照明。
13. 如請求項1或2記載之晶粒接合器，其中上述照明裝置具備偏光濾光片或波長板，上述控制裝置被構成為控制上述偏光濾光片之有無或旋轉，或是上述波長板之有無切換，而使上述照明裝置成為上述第一狀態及上述第二狀態。
14. 一種半導體裝置之製造方法，包含：(a)搬入保持被黏貼晶粒的切割帶的晶圓環支持器的工程；(b)搬入基板的工程；(c)拾取上述晶粒的工程；(d)在上述基板上塗佈糊狀之黏接劑的工程；及(e)將上述拾取到的晶粒接合在上述基板上的工程，上述(d)工程包含：(d1)使照明裝置成為第一狀態而攝像上述基板之上述黏接劑之塗佈前之狀態的工程；(d2)將上述照明裝置切換成第二狀態而攝像上述基板之上述黏接劑之塗佈前之狀態的工程；(d3)將上述照明裝置切換成上述第一狀態而攝像上述 基板上之上述黏接劑之塗佈後之狀態的工程；(d4)將上述照明裝置切換成上述第二狀態而攝像上述基板上之上述黏接劑之塗佈後之狀態的工程；(d5)求出上述照明裝置之上述第一狀態之上述塗佈後之狀態的攝像畫像，和上述塗佈前之狀態的攝像畫像之差別，求出上述差別的二值化資料的工程；(d6)求出上述照明裝置之上述第二狀態之上述塗佈後之狀態的攝像畫像，和上述塗佈前之狀態的攝像畫像之差別，求出上述差別的二值化資料的工程；(d7)合成以上述照明裝置之上述第一狀態求出的上述二值化資料，和以上述第二狀態求出之上述二值化資料而取得上述黏接劑塗佈圖案的工程。
15. 如請求項14記載之半導體裝置之製造方法，其中上述(c)工程係將上述被拾取到的晶粒載置於中間平台，上述(e)工程係拾取被載置於上述中間平台之晶粒。
16. 如請求項14記載之半導體裝置之製造方法，其中上述基板係被金屬鍍敷的導線框。

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