安装头制造技术

将芯片接合至接合对象的安装头(10)包括：安装工具(12)，底面作为抽吸保持所述芯片的吸附面(12a)发挥功能；加热器(14)，被配置于所述安装工具(12)的上表面，对所述安装工具(12)进行加热；冷却机构(35)，具有将制冷剂分别导向对所述加热器(14)设定的多个冷却区域(Ea)、(Eb)并且相互独立的多个冷却流路(28a)、(28b)，可相互独立地冷却所述多个冷却区域(Ea)、(Eb)；以及控制器(20)，控制所述加热器(14)及所述冷却机构(35)的驱动，所述控制器(20)在所述加热器(14)的加热时，相互独立地控制流向多个所述冷却流路(28a)、(28b)的所述制冷剂的流量，以获得所期望的温度分布。以获得所期望的温度分布。以获得所期望的温度分布。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】安装头


[0001]本说明书公开一种将芯片接合至基板的安装头。

技术介绍

[0002]以往，作为芯片与基板或者芯片与芯片的接合方法，一般进行使用焊料材或Au凸块等接合构件来接合两者的方法。这些接合方法中，在芯片的底面，形成有包含导电金属的接合构件，在使所述接合构件附着于作为接合对象的基板或另一芯片的电极的状态下，使接合构件熔融、凝固而进行配线部的连接。为了进行所述接合，安装头对所保持的芯片进行加热，并对接合对象进行加压，使接合构件熔融。
[0003]因此，在安装头，考虑芯片的尺寸等而设有所期望的性能的加热器。芯片必须尽快进行加热、冷却，因此，一般使用陶瓷加热器等之类的热容量小且具有高的热响应性的加热器。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本专利特开2012
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199358号公报

技术实现思路

[0007]专利技术所要解决的问题
[0008]此外，一般而言，芯片要求尽可能均匀地受到加热。然而，搭载于安装头的陶瓷加热器等的加热器难以使其表面温度完全均匀，根据区域而温度会有所偏差。其结果，存在无法均匀地加热芯片的问题。
[0009]而且，根据芯片的种类，也有时欲根据芯片内的区域来改变加热温度。例如，在具有耐热温度低的保护部分的芯片的情况下，欲仅对所述保护部分将加热温度抑制为低，而其他部分将加热温度确保为高。然而，在利用一个加热器来对一个芯片进行加热的结构的情况下，无法仅对所期望的部分将加热温度抑制为低。
[0010]因此，也考虑设置多个加热器。通过采用所述结构，可局部地控制芯片的表面温度，而获得所期望的温度分布。然而，在设有多个加热器的情况下，会导致伴随导线等的增加造成的设置空间的增加这一其他问题。而且，加热器的电路数越增加，则用于防止过热等的安全机构也越繁琐化。
[0011]此处，专利文献1中公开了一种加热头，其具有加热器与保持芯片的夹头(collet)，使夹头与芯片的接触密度疏密地分布。根据所述技术，使从加热头向芯片传递的热容量产生分布。因此，通过调整接触密度的分布，便可调整芯片的表面温度的分布。
[0012]然而，专利文献1中，为了获得所期望的温度分布而变更了夹头的机械结构。因此，每当所需的温度分布发生改变时，必须对夹头进行机械变更，缺乏通用性。
[0013]因此，本说明书中，公开一种安装头，能以所期望的温度分布来更简便地加热芯片。
[0014]解决问题的技术手段
[0015]本说明书中公开的安装头将芯片接合至接合对象，所述安装头的特征在于包括：安装工具，底面作为抽吸保持所述芯片的吸附面发挥功能；加热器，被配置于所述安装工具的与所述吸附面为相反侧的面，对所述安装工具进行加热；冷却机构，具有将制冷剂分别导向对所述加热器设定的多个冷却区域并且相互独立的多个冷却流路，可相互独立地冷却所述多个冷却区域；以及控制器，控制所述加热器及所述冷却机构的驱动，所述控制器在所述加热器的加热时，相互独立地控制流向多个所述冷却流路的所述制冷剂的流量，以获得所期望的温度分布。
[0016]此时，也可为，所述控制器预先存储有记录了温度分布、所述加热器的驱动条件与流向多个所述冷却流路的所述制冷剂的流量的关系的条件数据，基于所述条件数据来控制所述加热器及所述冷却机构的驱动。
[0017]而且，也可为，所述冷却流路的流路剖面积随着接近所述加热器而阶段性地变大。
[0018]而且，也可为，所述控制器在所述芯片的加热处理、及在所述加热处理之后进行的所述芯片的冷却处理这两处理中，使所述制冷剂流向多个所述冷却流路。
[0019]专利技术的效果
[0020]根据本说明书中公开的安装头，可利用制冷剂来调整加热器的温度分布，因此能以所期望的温度分布来更简便地加热芯片。
附图说明
[0021]图1是表示安装头的结构的方块图。
[0022]图2是被装入安装头的保持块的底面图。
[0023]图3A是图2的A
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A剖面图。
[0024]图3B是图2的B
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B剖面图。
[0025]图4是表示欲将加热器的温度分布设为均等时的温度调整的情况的图。
[0026]图5是条件数据的映象图。
具体实施方式
[0027]以下，参照附图来说明安装头10的结构。图1是表示安装头10的结构的方块图。而且，图2是被装入安装头10的保持块16的底面图。进而，图3A是图2的A
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A剖面图，图3B是图2的B
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B剖面图。再者，以下，将安装头10的轴方向称作“Z方向”，将与Z方向正交的方向称作“X方向”，将与Z方向及X方向这两方向正交的方向称作“Y方向”。
[0028]所述安装头10被用于将芯片(未图示)接合至作为基板或另一芯片的接合对象(未图示)的接合处理。在芯片的底面，突出形成有包含导电金属的凸块。凸块是被接合于作为接合对象的电极的接合构件。在将芯片接合于接合对象时，将所述凸块熔接于作为接合对象的电极。
[0029]具体而言，安装头10在抽吸保持有芯片的状态下，相对于接合对象而沿水平方向及铅垂方向相对移动，以搬送芯片。安装头将芯片的凸块按压至作为接合对象的电极，并且对所述芯片进行加热，使凸块熔融。并且，在凸块熔融后，只要对芯片进行冷却而使凸块凝固，芯片对接合对象的熔接便完成。
[0030]此种安装头10如图1所示，是将安装工具12、加热器14、保持块16以及本体18沿轴方向层叠配置而构成。安装工具12的底面作为抽吸保持芯片的吸附面12a发挥功能。在所述安装工具12的吸附面12a，形成有用于抽吸保持芯片的抽吸凹部23。抽吸凹部23经由抽吸孔22而连接于真空源24。并且，真空源24根据需要来使抽吸凹部23产生抽吸力。
[0031]加热器14被配置于安装工具12的与吸附面12a为相反侧的面，即，安装工具12的上表面。所述加热器14对安装工具12，甚而对芯片进行加热。加热器14的结构并无特别限定。但是，为了尽快对芯片进行加热、冷却，加热器14理想的是热容量小且具有高的热响应性者。本例中，作为加热器14，采用在氮化铝等陶瓷的内部嵌入有包含铂或钨等的发热电阻体的陶瓷加热器。所述加热器14为四方板状构件。驱动器26根据需要来对加热器14施加电流，而使加热器14发热。
[0032]在加热器14的上表面，进而设有保持所述加热器14的保持块16。保持块16是介隔在安装头10的本体18与加热器14之间的块状构件。所述保持块16包含具有隔热性的材料例如陶瓷等，也作为阻碍从加热器14向本体18的导热的隔热层发挥功能。
[0033]在安装头10，进而设有用于对加热器14进行冷却的冷却机构35。所述冷却机构35可相互独立地冷却对加热器14设定的多个冷却区域E1、E2。即，本例中，将加热器14以X方向中心线为边界而划分为两个冷却区域即第一冷却区域E1及第二冷却区域E2，相互独本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种安装头，将芯片接合至接合对象，所述安装头的特征在于包括：安装工具，底面作为抽吸保持所述芯片的吸附面发挥功能；加热器，被配置于所述安装工具的与所述吸附面为相反侧的面，对所述安装工具进行加热；冷却机构，具有将制冷剂分别导向对所述加热器设定的多个冷却区域并且相互独立的多个冷却流路，能够相互独立地冷却所述多个冷却区域；以及控制器，控制所述加热器及所述冷却机构的驱动，所述控制器在所述加热器的加热时，相互独立地控制流向多个所述冷却流路的所述制冷剂的流量，以获得所期望的温度分布。2.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：福本眞介，
申请(专利权)人：株式会社新川，
类型：发明
国别省市：