[發明專利]包括拾取臂校正模塊的拾取和放置裝置

有效

• 申請號: 201710065634.9
• 申請日: 2017-02-06
• 公開（公告）號: CN107086199B
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 林巨淦;林啟兆;張轉運;黃念德;劉仲恩
• 申請（專利權）人: 先進科技新加坡有限公司
• 主分類號: H01L21/683
• 分類號: H01L21/683
• 代理公司: 北京申翔知識產權代理有限公司 11214
• 代理人: 艾晶

半導體芯片拾取和放置裝置包括：處理機構，包括能夠在放置位置和拾取位置之間移動的拾取臂。參考特征部件位于所述拾取臂上；以及光反射裝置由所述拾取臂承載。所述光反射裝置用于將所述參考特征部件的圖像反射到圖像捕獲裝置，使得相對于所述光反射裝置，看起來，所述參考特征部件在虛擬位置聚焦，所述虛擬位置等同于所述拾取位置和/或放置位置。

技術領域

本發明涉及一種用于拾取和放置半導體的裝置和方法。例如，所述裝置和方法可用于芯片分選或芯片鍵合。

背景技術

拾取和放置裝置是一種從第一站拾取物體，然后在第二站放置或釋放物體的裝置。一般地，拾取和放置裝置用于各種半導體制造工藝中，例如，芯片鍵合和芯片分選工藝。

在半導體晶片制成之后，通常將半導體晶片安裝到諸如邁拉（Mylar）膜的粘合劑膜上，隨后將其切割成單個半導體芯片。可以在切割之前或切割之后測試半導體芯片，以產生生成晶片圖的信息，所述晶片圖包含每個半導體芯片的特性和其在晶片中的位置。然后，可以基于所生成的晶片圖對半導體芯片進行分選。芯片分選工藝可以包括將合格的芯片和不合格的芯片分離，或者根據芯片的電學性能、光強度和頻率分選出諸如發光二極管的芯片。

拾取和放置裝置可以用于分選半導體芯片。包括拾取頭的拾取臂用于拾取半導體芯片并將其傳送到合適的箱子中。通常，在芯片分選工藝中，相對于待拾取的半導體芯片或將放置半導體芯片的位置或箱子，需要精確定位拾取頭。然而，拾取和放置裝置通常會以較高傳送速度進行長時間運作，這可能導致拾取臂中的機械部件由于產生的熱而膨脹。拾取臂的熱膨脹會使拾取頭從原始位置產生位移，因此，拾取頭的定位不再準確，會引發拾取和放置操作期間的誤差。

在芯片鍵合工藝中，將半導體芯片安裝在襯底上。襯底被傳送到分配站，在分配站，將粘合劑施加到襯底的鍵合位置上，然后，將襯底移動到粘合站。在粘合站，晶片臺上設置有半導體晶片，所述半導體晶片包括粘附到粘合劑膜上的單個半導體芯片，并且粘合劑膜夾在框架中。拾取和放置裝置拾取每個半導體芯片并將其放置在相應的襯底的鍵合位置上。從粘合劑膜上拾取和移除半導體芯片以及將半導體芯片放置到襯底上的工藝需要高精度，特別地，由于技術的進步，半導體芯片的尺寸及其結合位置變得越來越小。

如上所述，拾取和放置裝置通常會以較高傳送速度進行長時間運作，這可能導致裝置中的拾取臂由于產生的熱而膨脹。拾取臂的熱膨脹會使拾取頭產生位移，因此，會導致操作誤差。

發明內容

因此，本發明的一個目的是提供一種用于拾取和放置半導體的裝置和方法，所述裝置和方法可以自動修正上述誤差。

根據第一方面，提供了一種半導體芯片拾取和放置裝置。所述裝置包括：處理機構，包括能夠在放置位置和拾取位置之間移動的拾取臂；位于所述拾取臂上的參考特征部件；以及由所述拾取臂承載的光反射裝置，其中，所述光反射裝置用于將所述參考特征部件的圖像反射到圖像捕獲裝置，使得相對于所述光反射裝置，看起來，所述參考特征部件在虛擬位置聚焦，所述虛擬位置等同于所述拾取位置和/或放置位置。

根據第二方面，提供一種拾取和放置半導體芯片的方法。所述方法包括以下步驟：提供處理機構，所述處理機構包括能夠在放置位置和拾取位置之間移動的拾取臂；在拾取臂上設置參考特征部件；通過所述拾取臂承載光反射裝置；以及將所述參考特征部件的圖像反射到圖像捕獲裝置，使得相對于所述光反射裝置，看起來，所述參考特征部件在虛擬位置聚焦，所述虛擬位置等同于所述拾取位置和/或放置位置。

參照描述部分、所附的權利要求書和附圖，本發明的所有特征、特性及其優點將會變得更好理解。

附圖說明

參照附圖并且僅以示例的方式對本發明的實施例進行描述，其中。

圖1是根據本發明的優選實施例的拾取和放置裝置的透視圖，所述裝置用于從拾取位置拾取半導體芯片并將半導體芯片放置在放置位置。