含多个部件传送器件的半导体装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种部件传送装置，该装置能够在半导体工艺中从部件供应的拾取位置传送部件到如芯片焊盘等接收器中的放置位置。其包含第一传送器件和第二传送器件以从拾取位置有效交替传送部件到放置位置。第二传送器件与第一传送器件相对于拾取位置和放置位置之间的连线对应布置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在半导体工艺中用于传送部件(components)或材料，如半导体芯片(semiconductor dice)或环氧树脂(epoxy)到衬底上的装置，其更具体地涉及一种含有多个传送器件(deliverydevices)以执行上述操作的装置。
技术介绍
拾取与放置(pick-and-place)机器一般被用于自动半导体设备中以精确传送部件或材料到如引线框(1eadframe)等半导体衬底上面。其中一个实例是芯片接合(die bonding)机，其在“拾取与放置”操作中将切割过的晶圆片(wafer dice)或芯片(chips)从晶圆台传送到衬底上。为了操作的简单性，通常使用单接合头(single bond head)系统来实现拾取与放置操作。但是，这将会限制单头系统可能达到的产能(通常量化为单位每小时或UPHUnits Per Hour)。现在的单接合头系统已经不能够完全满足日益增加的高产能需求，因此需要开发一种含有多接合头的系统，以便能够同时进行芯片接合操作。在美国专利5,397,423“多头芯片接合系统“中，多接合头(multiplebond heads)被隔离放置并且装配在一个单个传送装置(conveyormechanism)上面。该接合头从晶圆台拾取半导体芯片并在一个分离的地方(separate station)将该芯片结合到衬底上面。虽然该多头系统的产能比单头系统的高，但是在此设计中接合头的排列被衬底的配置所限制。因此该系统不够灵活。如何找到容纳多接合头和传送系统的空间是其中的另一个问题。现有技术中主要还有两种类型的多接合头系统，即图1所示的层叠线(cascade line)系统和图2所示的多接合臂(multiple bond-arm)系统。下面将描述这些系统的接合方法及其装置。如图1所示，层叠线系统通过连接两个单独的接合机101，102而构成，该接合机用于在一对接合位置104，105将芯片接合到衬底103上面。上述系统的最小组成部分至少应该包括两个芯片传送器件(diedelivery devices)106，107，两个芯片供给器件(die supplying devices)108，109，两个拾取光学系统和两个接合光学系统(图中未标出)。芯片传送器件106，107从相应的晶圆台108，109拾取芯片并传送到位于放置芯片的衬底103上面的接合位置104，105。衬底传送器件110用于连接两个接合机101，102，以便将衬底从一台机器101的卸载区传送到另一台机器102的装载区。对于图1所示的层叠线系统，两台机器101，102中的一台出现故障将会影响整个机器的运行。不仅如此，由于机器含有更多的器件而变得更加复杂，所以出现故障的可能性更大。如图2a和2b所示，多接合臂系统包含衬底传送器件201，两个芯片供给器件202，两个拾取光学系统(未示)，一个接合光学系统(未示)，一个芯片传送器件203和两个接合臂204。接合臂204可以如图2a所示成对的装配在线性支架(linear carriage)上，或者如图2b所示以V形布局装配在旋转平台上面。在两种系统配置中，两个芯片供给器件202被装配在衬底传送器件201的相对的侧边上。接合臂204的相对位置的这种安排使得拾取与放置动作由于使用一个公共的芯片传送器件203而能够同时进行。在多接合臂的系统中，每个接合臂通过如图2a所示的线性臂或者如图2b所示的旋转V形臂承载着一个装配在单个芯片传送器件上的接合头。对于该类系统，接合头都耦合在一起，以使它们的位置能够相互相关。只有当两个接合头与拾取和结合点精确对齐时，同步的拾取与放置运动才是可能的。如果机器运行中任何一个接合头的位置对齐或者水平调节出现误差，芯片传送器件203将不能够对每一个接合头的位置误差以及芯片与衬底的尺寸偏差进行任何补偿。另外，层叠线系统和多臂系统均需要更大的装置面积(footprints)，因为需要更多的空间来容纳以晶圆台和光学台出现的重复器件。因此层叠线系统和多头系统需要更高的装置成本。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种改进的装置，该装置通过使用多个传送器件传送材料到衬底上以增加产能，同时没有前文所述的一些缺点。相应地，本专利技术提供一种部件传送装置，该装置用于在半导体工艺中从部件(components)供给的拾取位置(pick-up position)传送部件到接收器(receptor)上的放置位置(placement position)，其包含有第一传送器件以及与该第一传送器件相对于该拾取位置和放置位置之间连线对应布置的第二传送器件，其中该第一和第二传送器件从拾取位置交替传送部件到放置位置。参阅后附的描述本专利技术实施例的附图，随后来详细描述本专利技术是很方便的。附图和相关的描述不能理解成是对本专利技术的限制，本专利技术的特点限定在权利要求书中。附图说明根据本专利技术所述的装置的实施例将参考附图加以描述，其中图1所示为采用双接合头的芯片接合系统中传统的层叠线系统的俯视图；图2a和2b所示分别为带线性臂和旋转V形臂配置的多接合臂系统的俯视图；图3所示为根据本专利技术较佳实施例以多接合头接合系统形式出现的装置的透视图；图4a和4b所示分别为图3中接合系统的俯视图和正视图，其中芯片传送器件均为其初始位置(home positions)；图5a和5b所示分别为图3中接合系统的俯视图和正视图，其中芯片传送器件均为其待命位置(standby positions)； 图6a和6b所示分别为图3中结合系统的俯视图和正视图，其中给出了芯片传送器件中的芯片握持工具(die holding tools)的供应路径；图7a和7b所示分别为图3中接合系统的俯视图和正视图，其中给出了芯片传送器件中的芯片握持工具的返回路径。具体实施例方式现在参考图3-7介绍本专利技术的较佳实施例。图3所示为根据本专利技术较佳实施例以多接合头(multiple bondhead)接合系统形式出现的装置的透视图。该装置包含衬底传送器件1，该器件为装置的主要部件，用于单向(uni-directionally)传送衬底2到放置位置或接合区3，在该位置接收器平面(receptor surface)18被用来接合衬底2。该装置还包含部件供给系统即以晶圆台形式存在的芯片供给器件4，第一和第二芯片传送器件5，6，其中每个芯片传送器件5，6均载有芯片握持工具7，8。该装置将芯片部件从位于部件供应器4中的拾取位置或拾取点11传送到放置位置或接合区3。第二芯片传送器件6被放置在相对于拾取点11和接合区3之间的连线与第一芯片传送器件5对应的位置上。在使用中，除拾取和放置过程外，两个传送器件5，6将通常在上述连线的相对侧移动，而它们各自的芯片握持工具7，8通常将沿着该连线放置。有多种驱动装置能够独立操作芯片传送器件5，6。这些驱动装置可能包含X支架(X carriages)16，17以在X轴上定位芯片握持工具7，8；Y支架14，15以在Y轴上定位工具7，8以及Z支架12，13以在Z轴上定位工具7，8。所以，芯片传送器件5，6是可以沿着相互垂直的x，y和z轴被驱动的。拾取点11最好位于一个固定的位置，使芯片握持工具7，8能够被安排在拾取点11处从芯片供本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种部件传送装置，该装置用于在半导体工艺中从部件供给的拾取位置传送部件到接收器上的放置位置，其包含有：第一传送器件以及与该第一传送器件相对于该拾取位置和放置位置之间连线对应布置的第二传送器件，其中该第一和第二传送器件从拾取位置交替传 送部件到放置位置。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：林钜鉴，吴敏聪，邓谚义，欧钢，
申请(专利权)人：先进自动器材有限公司，
类型：发明
国别省市：HK[中国|香港]