[發(fā)明專利]可調(diào)整拾取頭和用于制造器件的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310539621.2
• 申請日: 2013-11-05
• 公開（公告）號: CN103811398A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設計）人: Z.阿布杜拉;A.R.莫哈梅德;R.奧特倫巴;S.塞尼瓦桑
• 申請（專利權(quán)）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H01L21/687
• 分類號: H01L21/687
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 王岳;馬永利

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明一般地涉及用于制造微電子器件的工具，并且特別地涉及一種管芯接合系統(tǒng)的拾取頭（pick-up?head）。

背景技術(shù)

在半導體器件的成本效益好的大量制造中，多個部件通常被建立在硅晶片中或者建立在硅晶片上，所述硅晶片在完成FEOL處理之后被切開成稱為“管芯”或“芯片”的單獨單元。在封裝和組裝的后續(xù)階段期間，管芯到保護封裝中的并入或到更復雜電子系統(tǒng)的集成可能發(fā)生。將管芯接合到載體襯底可以經(jīng)由焊接層或粘合層來建立。將管芯安裝在它在襯底上分配的接合位置需要高精度機器人系統(tǒng)。典型地，管芯拾取裝置拾取管芯，在載體的接合部位之上準確地移動管芯，并且將管芯放置到載體上。

發(fā)明內(nèi)容

依照本發(fā)明的實施例，拾取頭包括含有座（holder）的柄部（shank）和通過第一接頭連接到所述座的中間體。所述拾取頭進一步包括通過第二接頭連接到所述中間體的套筒夾。

依照本發(fā)明的實施例，套筒夾包括配置成拾取管芯的前表面、連接體、具有腔的后表面，所述腔被配置成形成球形接頭和連接所述前表面和所述腔的通道，所述通道被配置成為真空路徑的一部分。

依照本發(fā)明的實施例，用于調(diào)整可調(diào)整拾取頭的方法包括：松開可調(diào)整拾取頭體的固定螺釘、通過將套筒夾附接到所述可調(diào)整拾取頭體來組裝可調(diào)整拾取頭、以及上緊所述固定螺釘從而控制所述可調(diào)整拾取頭的可調(diào)整性。

依照本發(fā)明的實施例，用于制造器件的方法包括：用可調(diào)整拾取頭來拾取管芯并且將所述管芯放置在管芯載體上。所述方法進一步包括將所述管芯接合到所述管芯載體及灌封所述管芯和所述管芯載體。

附圖說明

為了更透徹地理解本發(fā)明及其優(yōu)點，現(xiàn)將參考結(jié)合附圖進行的以下描述，在附圖中：

圖1圖示了常規(guī)拾取頭的簡化橫截面視圖；

圖2a和2b示出了可調(diào)整拾取頭的實施例的投影視圖和分解視圖；

圖2c和2d示出了可調(diào)整拾取頭的實施例的頂視圖和橫截面視圖；

圖2e圖示了旋轉(zhuǎn)體的實施例的橫截面視圖；

圖2f圖示了套筒夾的實施例的橫截面視圖；

圖3a至3c示出了具有傾斜或非傾斜套筒夾的可調(diào)整拾取頭的實施例；

圖4示出了用來調(diào)整可調(diào)整拾取頭的方法的實施例；

圖5a至5d示出了用來調(diào)整可調(diào)整拾取頭的方法的不同階段的實施例；

圖6示出了使用可調(diào)整拾取頭來制造器件的方法；以及

圖7示出了套筒夾的實施例。

具體實施方式

在下面詳細地討論目前優(yōu)選的實施例的制作和使用。然而，應領(lǐng)會的是，本發(fā)明提供能夠被體現(xiàn)在各式各樣特定上下文中的許多可適用的發(fā)明構(gòu)思。所討論的特定實施例僅僅說明制作和使用本發(fā)明的特定方式，而不限制本發(fā)明的范圍。

將關(guān)于特定上下文中的實施例即用于管芯接合工具的管芯拾取頭來描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明的實施例還可以適用于諸如部件或電子器件拾取頭之類的其他拾取頭。

示例性常規(guī)拾取頭的簡化橫截面視圖在圖1中被示出：拾取頭100包括軸110和套筒夾150。軸110包括被設計成使得能夠?qū)⑤S安裝到接合工具（未示出）的圓柱形子部分113、116、119，所述接合工具在x、y以及z方向上提供拾取頭的受控移動以便將芯片定位和對齊到引線框的接合部位。軸110和套筒夾150可以為連接在一起的兩個分離的金屬件或一個集成的單個金屬件。

常規(guī)拾取頭的問題是，空隙可能形成在管芯與管芯載體之間。空隙可以作為被困在接合層內(nèi)的空氣的結(jié)果，或者作為在管芯各邊緣處的接合材料由于從接合層的遠內(nèi)部區(qū)釋放的空氣而導致的“吹出”的結(jié)果而可能發(fā)生。此外，空隙可能因為接合材料在接合區(qū)域上的非均勻分配或拾取頭的非均勻向下壓力而發(fā)生。接合層的空隙形成和非均勻性的問題隨著增加的管芯尺寸而變得更關(guān)鍵。

空隙可以以不同的方式負面地影響器件性能：例如，空隙可能導致從管芯到管芯載體的不到最佳的熱導性，從而損害器件操作期間的有效熱除去。在其他情況下，空隙可能引起接觸電阻增加。如果管芯與管芯載體之間的接合界面是器件的電流通路的一部分，則由于不良接合界面而導致的增加電阻將增加功率消耗。最后，空隙還可能對組合式管芯/載體系統(tǒng)的機械穩(wěn)定性有有害影響。

本發(fā)明的實施例提供可調(diào)整拾取和具有可調(diào)整拾取頭的接合工具。本發(fā)明的實施例提供可調(diào)整拾取頭，其中所述可調(diào)整拾取頭包括第一接頭和第二接頭。