芯片取下装置、装配系统和从晶片上取下芯片的方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及芯片取下装置、芯片取下系统、装配系统以及从晶片上取下芯片（１００）的方法，其中，取下工具和翻转工具都实施为可转动的。取下工具（１１０）用于从晶片（４００）上取下芯片（１００）。取下的芯片（１００）可以用转动的状态在第一转交位置（１２０）转交给装配头（２２０），也可以由取下工具（１１０）转交给翻转工具（１３０），并且由翻转工具（１３０）转动到第二转交位置（１４０），芯片在所述的第二转交位置上由装配系统的装配头（２４０）以不翻转的状态取下。从而可以做到连续和灵活地以高的工件效率从晶片（４００）上取下芯片（１００）。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及芯片取下装置、芯片取下系统、装配系统以及从晶片上取下芯片的方法，其中直接从半导体晶片上取出芯片。随着不断地降低壳体的大小和安装成本，把半导体小片或以翻转的方向作为倒装片或者以不翻转的方向直接地安装在基片上越来越重要。在此SMT应用的输送装置的最新发展具有既可以加工COB(板上芯片)器件，也可以加工FCOB(板上倒装片)的可能性。这样的输送装置的公知的设计具有常规的检选布设机构，用所述的检选布设装置可以从半导体晶片取下芯片。附加地在公知的输送装置中设置翻转台，必须把取出的芯片转交至该翻转台上进行翻转。这样的建议例如从US 6、171、049以及从US 6、173、750公知。然而这两个建议的缺点是，一方面从晶片接收芯片和翻转所接收的芯片必须要相继地进行。此外在两个建议中都要求沿第一方向的间断的运动以接收相应的芯片，和沿相反的第二方向的运动以向其出发位置进行取下工具的返回。在当前的设计成高通过量的装配装置和装配系统中，这样的缺点会引起很大的效率下降。因此本专利技术的任务是，指出一种芯片取下装置、一种芯片取下系统、一种装配系统以及一种从晶片取下芯片的方法，用之可以达到高工件效率(Stückleistung)的连续工作。该任务通过带有独立权利要求1、8、10及14的特征的一种芯片取下装置、一种芯片取下系统、一种装配系统以及一种方法完成。本专利技术的有利扩展在从属权利要求中提出。根据本专利技术创造一种从已结构化的半导体晶片上取下芯片的芯片取下装置，所述的芯片取下装置具有一种取下工具，用于从晶片取下芯片和翻转所取下的芯片，以及一种翻转工具用于重新翻转取下的芯片，其中，所述取下工具有第一转交位置而翻转工具具有第二转交位置，可以在所述的第二转交位置上把芯片移交给一个装配头，以待进一步加工。用根据本专利技术的芯片取下装置使之可能，以连续的工作从晶片取下芯片并且翻转或不翻转地在转交位置，例如，转交给装配头，以待进一步加工。由此使之能够以高的工件效率进行芯片取下装置的连续工作。例如取下工具和翻转工具可以各有多个夹具，用所述多个夹具可以从晶片上取下芯片，并且在翻转时由所述多个夹具保持芯片。取下工具和翻转工具的夹具各自旋转对称地安排，以绕一个共同的旋转轴转动。由此例如可以在一个位置用取下工具的夹具取下芯片，而同时在另一个夹具上可以把在该处保持的芯片提供转交。取下工具的转动方向可以与翻转工具的转动方向相反。由此例如可以在翻转工具上中间贮存与翻转工具的多个夹具相应的多个芯片。可以在一个层面上安排第一转交位置和第二转交位置。由此可以在单一的层面既提供翻转的芯片也提供不翻转的芯片，由此可以例如借助于装配系统的装配头快速地从第一转交位置和第二转交位置取出翻转的和不翻转的芯片。为了使取下工具能够与翻转工具协同工作，例如可以在取下工具与翻转工具之间设置一个公共的第三转交位置，在此所述的第三转交位置安排在取下工具和翻转工具之间的最小间距处。由此使之可以，借助于取下工具把取下的芯片转交给翻转工具并且由此重新翻转。通过连续地既转动取下工具也转动翻转工具使得可以用根据本专利技术的芯片取下装置进行连续的工作。由此使之可能有转交无论是翻转的还是不翻转的芯片的高通过量和灵活的工作。根据本专利技术还创建一种芯片取下系统，所述的芯片取下系统具有如上所述的芯片取下装置，并且还设有喷射器，由所述的喷射器例如可以推起要从晶片上取下的芯片。例如所述的喷射器相对于晶片与取下工具相反地安排，由此可以通过取下工具的夹具在取下芯片前推起相应的芯片，从而方便了取下工作。还可以附加地设置图像处理系统，借助于所述的图像处理系统获得在取下工具和/或翻转工具的夹具上保持的芯片的图像信息。为此所述的图像处理系统被侧面地对取下工具和/或侧面地对翻转工具安排，从而所述的图像处理系统可以至少以侧视图或者以俯视图了解保持的芯片。由此可能，在连续地工作过程中无时间损失地检验取下的芯片在相应的夹具上的正确位置或者了解是否从晶片上取下了正确的芯片类型。根据本专利技术的芯片取下装置还可以在装配系统中用作装配头。在此安排一个接收位置，在该接收位置上从晶片接收或者说取下芯片，并且第一、第二转交位置和芯片取下装置安排在一个层面上。然而也可以把接收位置和两个转交位置安排在不同的层面上。由此可以借助于根据本专利技术的装配头从晶片的不同位置取下芯片，其中借助于同一装配头可以把取下的芯片装配在例如水平取向的基底上。还可能把接收位置与第一转交位置合并。在该实施形式中把取下的芯片在取下工具的从晶片取下芯片的同一位置，还在该位置交给待装配的基底。如同根据本专利技术的芯片取下系统那样，装配系统也可以设置喷射器。此外装配系统也可以具有图像处理系统，类似于根据本专利技术的芯片取下系统。此外根据本专利技术创建一种从晶片取下芯片的方法，其中借助于可绕旋转轴转动的取下工具取下芯片，取下的芯片通过转动取下工具传输到第一转交位置，以及在转交位置把待进一步处理的芯片例如转交到操作位置上。根据本专利技术从而用单一的运动过程，就是说通过转动取下工具，既可以保证把取下的芯片从接收位置转移到转交位置，也可以保证取下的芯片的翻转。由此可以快速和可靠地向转交位置提供取下的翻转的芯片。根据本专利技术可以进行两种不同的工作方式。一方面可以在每次从晶片上取下一个芯片时向操作装置进行另一个已经取下的芯片的转交。在此涉及一个完全连续的工作方式。这例如在装配系统的固定的装配头是有利的，所述的装配头借助于根据本专利技术的方法输送取下的芯片。然而，由于装配头的固定的位置安排，要求移动晶片以取下多个安排在晶片上的芯片。此外还可以有部分连续的工作方式，其中首先相继地从晶片取下多个芯片，并且由取下工具和/或附加地设置的翻转工具的多个夹具保持并且从而中间贮存。接着向操作装置相继地转交该多个中间贮存的芯片。前提是，操作装置能够相继地接收多个待装配的芯片。视取下的芯片只由取下工具处理还是再附加地由翻转工具处理，绕其纵轴或者其横轴各转动芯片180度一次还是两次。在此根据本专利技术，既可以为FCOB工序(板上倒装片)提供翻转了的芯片(倒装片)也可以为COB工序提供不翻转的芯片。在此一次翻转只由取下工具进行，而再次翻转，也就是以芯片安排在晶片上的原始位置提供取下的芯片，由取下工具和由翻转工具两者协同地进行。在此要求需二次翻转的芯片在取下工具和翻转工具的公共的转交位置上从取下工具转交到翻转工具上。为了方便借助于设在根据本专利技术的装置上的夹具转交或者取下和向转交位置提供，例如可以把所述的夹具可沿取下工具或者翻转工具径向移动地安排在取下工具或者翻转工具上。特别地所述的夹具可以是真空吸移管(Vakuumpipette)。取下工具或者翻转工具的转动例如可以按指定的运动步阶进行，就是说，按统一的角度步阶进行。所述指定的运动例如可以这样地沿取下工具的单一转动方向和翻转工具的单一转动方向进行，使得能够与取下、输送和向转交位置提供并列地进行与取下工具和翻转工具的接收位置和转交位置不同的处理步骤，例如借助于图像处理系统测量取下的芯片，由此因为并列地进行各个步骤大大地降低处理时间。取下工具和翻转工具的夹具可以各自相互独立地分别在其径向位置上调节。例如本专利技术可以采用器件的输送模块，如在装配装置中所采用的那样。这使之能够处理不论是水平安本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从已结构化的半导体晶片取下芯片（１００）的芯片取下装置，具有：＊一种可转动的取下工具（１１０），用于从晶片（４００）上取下芯片（１００）和翻转取下的芯片（１００），和＊一种可转动的翻转工具（１３０）用于按需要重新翻转取下 的芯片（１００），所述的翻转工具与取下工具协同工作，＊其中，所述取下工具（１１０）具有第一转交位置而翻转工具（１３０）具有第二转交位置（１４０），可以在所述位置上把待进一步加工的芯片（１００）尤其移交给一个装配头（２２０、２４０）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：YBP关，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]