半导体元件封装设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种半导体元件封装设备，包含有控制模块、基板输送机构、预热装置、基板预检机构、晶粒预压机构、晶粒压合机构、晶片承载机构、晶粒备载机构以及晶粒取放机构，其中基板预检机构可用以检测基板的标示码，并将检测结果传至控制模块，再透过晶粒取放机构自晶片承载机构取出具有不同特性的晶粒放置于晶粒预压机构中的承载台上，承载台将晶粒移至晶粒预压机构中进行预压后，再由基板输送机构将粘有晶粒的基板移至压合区完成粘晶工艺。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及半导体设备，特别是一种用于粘晶(die bonding)工艺的半导体 元件 封装设备。
技术介绍
在半导体元件的封装工艺中，晶片经切割机切割形成独立的晶粒后，由取放机构 自晶片上取下晶粒放置于导线架或印刷电路板上，再经粘合与压合工艺后即完成粘晶工 艺。请参阅图1A，是一种半导体元件封装设备的现有技术的主要元件示意图，基板90 由进料匣12进入基板传输机构11，基板传输机构11设置有轨道111并通过轨道111将基 板90传送至预热区13，并在预热区13中加热至一定温度后传送至预压区14，预压区14设 置有预压机构141、视觉装置142及承载台15，视觉装置142用以检视基板90上的标示码 及基板90与预压机构141的对位，承载台15用以承接第一晶粒取放头181或第二晶粒取 放头182所抓取的晶粒91。此外，晶片承载机构93上的取放机构17依不同的晶粒91特 性，将晶粒91自晶片承载机构93上取放置缓冲区19中的第一晶粒放置区191或第二晶粒 放置区192，当预压区14的视觉装置142检视基板90上的标示码显示为有问题的基板，即 由第二晶粒取放头182自第二晶粒放置区192抓取有问题的晶粒放置于承载台15上，再透 过承载台15移动至预压区14的基板90下方后将晶粒由下往上粘合至基板90。同样地，当 预压区14的视觉装置142检视基板90上的标示码显示为正常的基板时，即由第一晶粒取 放头181自第一晶粒放置区191抓取正常的晶粒放置于承载台15上，再透过承载台15移 动至预压区14的基板90下方后将晶粒由下往上粘合至基板90，完成预压的基板90通过基 板传输机构11移动至压合区16以完成粘晶工艺。在现有技术中，基板90透过预压区14的视觉装置142检测后，根据基板90结果 再由不同的晶粒取放头至缓冲区19抓取晶粒，故当基板90进入预压区14时，需等待视觉 装置142检测及晶粒取放头的动作，使得工艺时间延长造成机台产能无法提升。此外，由于在一片晶片94里，有问题的晶粒比例并不高，因此在工艺过程中，若单 片晶片94中有问题的晶粒已被抓取完毕，而视觉装置142又检测到有问题的基板时，必须 将另外一片晶片装载至晶片承载机构93上以抓取有问题的晶粒，之后将该片晶片卸载再 将原本的晶片94重新装载至晶片承载机构93以继续抓取其余正常的晶粒，如此反复进行 晶片94的装载需要花费大量时间，因此对产能造成极大的影响。请参阅图1B，为现有技术轨道调整示意图，由于各种晶粒所适用的基板大小不同， 因此需调整基板传输机构上的轨道111宽度，在现有技术中，轨道111宽度的基准设置于两 轨道的中央，故在调整轨道111的宽度时需同时调整两轨道的位置(如图IC所示)，因此承 载台15移动的行程需同步进行调整，造成每当不同大小的基板90要上机前，需花费大量的 时间进行机台的调校，使得机台利用率降低。最后，在现有技术中半导体元件封装设备中尚设置有清洁模块(未绘示)，其设置于在远离晶片承载机构93的一侧，用以清洁晶粒压合机构161，而当清洁模块在多次使用 后需进行更换时，往往需要将晶粒压合机构161卸下或移出，使得在维修上相当不方便，同 时也使维修时间增加以致于机台空置而无法生产。由于上述种种问题，使得半导体元件封装设备的产能及机台使用率无法提升，因 此亟需提出一种能够有效提生产能的半导体元件封装设备以解决上述问题。
技术实现思路
本技术的主要目的，是提供一种半导体元件封装设备，在预压区的前设置有 基板预检机构，可预检基板上的标示码并传送至控制模块，由晶粒取放机构自晶片承载台 抓取可对应基板上标示码的晶粒，以节省预压区所花费的操作时间。本技术的另一目的，是提供一种半导体元件封装设备，具有晶粒备载机构，用 以放置具有特定特性的晶粒，使得当晶片上的具有特定特性的晶粒抓取完毕后，不需重新 装载另一片晶片即可自晶粒备载机构中抓取具有特定特性的晶粒，以节省预压区所花费的 操作时间。本技术的又一目的，是提供一种半导体元件封装设备，在基板承载机构中进 一步包含有 第一轨道及第二轨道轨道，而轨道调整的基准以第二轨道为准，以节省承载台 移动行程及移动时间。本技术的再一目的，是提供一种半导体元件封装设备，于压合区靠近晶片承 载机构的一侧进一步设置有清洁模块，使得机台维修或维护更加方便省时。本技术一种半导体元件封装设备，其包含有一控制模块；一基板输送机构， 包含有一预热区、一预检区、一预压区与一压合区等区段，至少一基板通过该基板输送机构 于沿该等区段间移动，各基板上的适当位置设有标示码，标示该基板的第一特性与第二特 性；一预热装置，设置于该预热区，当一基板被输送至该预热区时，将该基板加热至一预设 的温度；一基板预检机构，设置于该预检区，当一基板被输送至该预检区时，用以检出该基 板的标示码，并将该标示码传输至该控制模块；一承载台，设置于该基板传输送机构与该 晶片承载机构之间，可承接一晶粒并移动至预压区的该基板传输机构下方；一晶粒预压机 构，设置于该预压区，当一基板被输送至该预压区时，该承载台将该晶粒向上移送并粘合至 该基板的下方，该预压机构压合晶粒与该基板且持续一预设的预压时间；至少一晶粒压合 机构，设置于该压合区，当多个基板被输送至该压合区时，用以压合至少一晶粒与基板且持 续一预设的压合时间，该压合时间大于该预压时间；一晶片承载机构，设置于基板输送机构 之一侧，用以承载一包含有多个晶粒的晶片，各晶粒具有其对应的标示码，代表该晶粒的第 一特性与第二特性；一晶粒备载机构，邻近设置于该晶片承载机构，用以承载多个具有第二 特性的晶粒；以及一晶粒取放机构，设置于该晶片承载机构与该承载台之间，用以将一晶粒 自该晶片承载机构或自该晶粒备载机构移送至该承载台，当该预压区的基板具有第一特性 时，该控制模块操控该晶粒取放机构自该晶片承载机构取得具有第一特性的晶粒，再移送 至该承载台，当该预压区的基板具有第二特性时，该控制模块操控该晶粒取放机构自该晶 片承载机构或自该晶粒备载机构取得具有第二特性的晶粒，再移送至该承载台。所述的半导体元件封装设备，其中，该基板输送机构的两端进一步设置有一进料 区与一出料区。所述的半导体元件封装设备，其中，该基板输送机构还包含第一轨道与第二轨道，两者平行设置；至少一驱动装置；以及，多个滚轮组，各滚轮组包含有一主动轮与一被动轮，各主动轮可通过该驱动装置 带动旋转，且轴心位置为固定。所述的半导体元件封装设备，其中，该驱动装置设置于该第一轨道。所述的半导体元件封装设备，其中，该滚轮组设置于该第一轨道。所述的半导体元件封装设备，其中，该驱动装置及该滚轮组设置于相同轨道。 所述的半导体元件封装设备，其中，该被动轮可进一步连结一顶压装置用以压持 该基板。所述的半导体元件封装设备，其中，该顶压装置为气压缸。所述的半导体元件封装设备，其中，该驱动装置为马达。所述的半导体元件封装设备，其中，该第一轨道与该第二轨道的间距可依该基板 的宽度大小进行调整，其调整的基准以该第二轨道为准。所述的半导体元件封装设备，其中，该基板预检机构以光学方法检出该基板的标 示码。所述的半导体元件封装设备，其中，该基板的标示码标示于该基板的边缘。所述的半本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体元件封装设备，其特征在于，包含有：　　一控制模块；　　一基板输送机构，包含有一预热区、一预检区、一预压区与一压合区等区段，至少一基板通过该基板输送机构沿该等区段间移动，各基板上的适当位置设有标示码，标示该基板的第一特性与第二特性；一预热装置，设置于该预热区；　　一基板预检机构，设置于该预检区；　　一晶粒预压机构，设置于该预压区；　　至少一晶粒压合机构，设置于该压合区；　　一晶片承载机构，设置于该基板输送机构之一侧，该晶片承载机构承载一晶片，该晶片包含多个晶粒，各晶粒具有其对应的标示码，代表该晶粒的第一特性与第二特性；　　一晶粒备载机构，邻近设置于该晶片承载机构，承载多个具有第二特性的晶粒；以及　　一承载台，设置于该基板传输送机构与该晶片承载机构之间，承接一晶粒并移动至预压区的该基板传输机构下方；一晶粒取放机构，设置于该晶片承载机构与该承载台之间，自该晶片承载机构或自该晶粒备载机构移送一晶粒至该承载台。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄良印，洪世杰，邱创文，
申请(专利权)人：均豪精密工业股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：71[中国|台湾]