[發明專利]芯片焊接裝置

有效

• 申請號: 201210261799.0
• 申請日: 2012-07-26
• 公開（公告）號: CN102903647A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 辻正人;坂本光輝
• 申請（專利權）人: 株式會社新川
• 主分類號: H01L21/603
• 分類號: H01L21/603
• 代理公司: 北京龍雙利達知識產權代理有限公司 11329
• 代理人: 王禮華;毛威

技術領域

本發明涉及芯片焊接裝置(die?bonding)的結構。

背景技術

用于將半導體芯片接合在基板等的芯片焊接裝置,系從被切割的晶片拾取半導體芯片,將拾取的半導體芯片焊接在基板或引腳上接合。該芯片焊接裝置的焊接頭安裝作為吸附半導體芯片拾取工具的夾具(collet),該芯片焊接裝置使得所述焊接頭相對半導體芯片表面朝著垂直方向移動。當拾取半導體芯片時或將半導體芯片焊接在基板等上時,需要將夾具以某種程度的推壓載荷推壓在半導體芯片上,因此,提出了例如由音圈電機(voice?coil?motor)壓下夾具,對半導體芯片施加合適的推壓載荷的方法(例如參照專利文獻1)。

但是,音圈電機重量大,焊接頭的高速移動困難,再加上需要用于調整微小的推壓載荷的控制裝置,存在結構復雜問題。于是,也使用以下簡單方法:在夾具和焊接頭之間,安裝能根據焊接頭的下降距離調整夾具對半導體芯片的推壓力那樣的載荷彈簧,通過控制焊接頭高度,當拾取半導體芯片時或將半導體芯片焊接在基板等上時,使得合適的推壓載荷施加在半導體芯片上。

但是,在使用載荷彈簧的方法中,夾具,安裝夾具的軸,以及載荷彈簧構成所謂彈簧質量系統的振動系統,因芯片焊接裝置的動作速度或推壓載荷的大小等,有時夾具及軸上下發生大振動,當拾取芯片時或將半導體芯片焊接在基板等上時,為了使得夾具不從半導體芯片表面浮起,需要施加稍大的推壓載荷。

【專利文獻1】日本特開2005-340411號公報

另一方面,近年,半導體芯片厚度非常薄,其強度變低。又,也多使用采用砷化鎵等脆性材料的半導體芯片。因此,當拾取半導體芯片時或將半導體芯片焊接在基板等上時,需要盡可能減小施加在這樣薄或脆的半導體芯片的推壓載荷。但是,在使用載荷彈簧的方法中,為了防止因振動而浮起,存在難以減小推壓載荷的問題。進一步說,當振動發生場合,因載荷彈簧的反作用,對半導體芯片瞬間施加大的推壓載荷,存在有時半導體芯片發生破損的問題。因此,在以往的使用載荷彈簧的芯片焊接裝置中存在以下問題:不能施加對于拾取薄或脆的半導體芯片必要的小的推壓載荷,難以合適地拾取薄或脆的半導體芯片焊接在基板等上。

發明內容

本發明的目的在于,在芯片焊接裝置中,以簡單的結構合適地拾取薄或脆的半導體芯片進行焊接。

為了解決上述課題,本發明的芯片焊接裝置，其特征在于:

所述芯片焊接裝置包括:

軸,在前端安裝拾取半導體芯片進行焊接的焊接工具;

焊接頭,通過多個平行配置的平板聯桿安裝軸,沿著軸的延伸方向直線移動;

桿,回轉自如地安裝在焊接頭,一端與軸連接,在另一端安裝平衡塊;以及

彈簧,安裝在焊接頭和桿的另一端之間,賦與將焊接工具壓接在半導體芯片的推壓載荷;

平衡塊具有使得桿的繞回轉軸的轉矩平衡的重量。

在本發明的芯片焊接裝置中,較好的是,桿通過使得二片板簧十字型相交的十字板簧回轉自如地安裝在焊接頭,桿的回轉軸是沿著二片板簧相交的線的軸。

在本發明的芯片焊接裝置中,較好的是,各平板聯桿包含環狀板和渡板,所述環狀板沿著與軸延伸方向交叉的面延伸,安裝在焊接頭,所述渡板配置在與環狀板同一面,跨越環狀板的位于內側的中空部分,軸安裝在渡板。

在本發明的芯片焊接裝置中,較好的是,各平板聯桿的環狀板為大致四角環狀,在對向的二邊的中央的各固定點固定在焊接頭。

在本發明的芯片焊接裝置中,較好的是,渡板沿著與連接環狀板的各固定點的方向交叉的方向延伸,從軸連接的中央向著與環狀板連接的兩端,寬度變小。

在本發明的芯片焊接裝置中,較好的是,環狀板從各固定點向著與渡板連接的兩端,寬度變小。

下面,說明本發明的效果:

本發明具有在芯片焊接裝置中能以簡單結構合適地拾取薄或脆的半導體芯片進行焊接的效果。

附圖說明

圖1是表示本發明實施形態的芯片焊接裝置的結構的立體圖。

圖2是表示本發明實施形態的芯片焊接裝置的平板聯桿的立體圖。

圖3是表示本發明實施形態的芯片焊接裝置的拾取半導體芯片前的狀態的斷面圖。

圖4是表示本發明實施形態的芯片焊接裝置的拾取半導體芯片狀態的斷面圖。

圖5是表示本發明實施形態的芯片焊接裝置的平板聯桿的變形狀態的立體圖。

圖6是表示本發明實施形態的芯片焊接裝置的平板聯桿的變形狀態的側面圖。