CN102592962A - 半导体组件的整合式制造设备及整合式制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种半导体组件的整合式制造设备及整合式制造方法。半导体组件的整合式制造设备具有可承载多个封装载体且各自独立运动的第一及第二双轴移动载台，以及包含有多个弹匣的封装载体收容装置，并且各弹匣可放置多个封装载体。藉此，晶粒取放装置由晶圆上拾取特定等级的晶粒，直接放置于封装载体上，同时完成分级与黏晶的制程。且由于在单一机台中整合了分级与黏晶的制程，可有效减少分级制程转换至黏晶制程过程中包装耗材消耗，以及所需的人力。

Description

半导体组件的整合式制造设备及整合式制造方法

技术领域

本发明有关一种半导体装置，特别是一种适用于制造处理半导体装置或部件的设备及方法。

背景技术

在传统公知的半导体制程中，晶圆经光罩蚀刻、研磨、切割后，即进行晶圆测试的程序，所谓晶圆测试透过测试机台针对晶圆上每一颗晶粒测试其功能(例如：LED晶粒需测试其亮度，逻辑IC需测试其讯号、电性等)，藉以判别每个晶粒的等级，之后再透过分类机将晶圆上不同等级的晶粒予以挑检分类与包装，然后再进入下一阶段黏晶(die bond)、打线(wire bond)、灌胶(Encapsulation)等封装制程。然而，由于分类机与黏晶机为两种不同的机台，因此在分类机将晶粒分类包装后，需要进行包装质量的检测、晶粒数量的计算等转换机台所需的程序，在这些转换机台的程序中往往都需要大量的人力，不仅耗费时间，更增加人力成本的支出。此外，经包装后的晶粒在进行黏晶制程前需将包装拆除，而拆除后的包装耗材便无法再回收使用，如此一来，不仅花费包装耗材的成本，更产生大量废弃物的问题，对于环境保护及垃圾减量产生莫大的威胁。

另外，在前述制造过程中，为了使生产流程能更加顺畅，通常分类机与黏晶机的机台数量在配置上要相当，才能使得分类及黏晶的制程不会因为机台不足，而耗费等待的时间，但如此一来，便需花费大量金钱购置分类机及黏晶机，同时需要有足够大的厂房及无尘室放置这些机台，造成更多的成本花费。

此外，一般半导体经过测试后，通常会依照其特性区分成2～4类不等，然而，若是发光二极管的半导体，往往需要更多的分类，甚至依照其亮度、波长等特性不同可区分到100类以上，因此利用传统的分类机及黏晶机进行分类与黏晶的制程，则需耗费更庞大的人力。

有鉴于上述种种问题，因此业界亟需提出一种整合式的半导体机台，以符合半导体产业快速发展的产业生态。

发明内容

为了解决上述现有技术不尽理想之处，本发明提供了一种半导体组件的整合式制造设备，包括载台装置、晶圆载台、封装载体收容装置、封装载体取放装置、点胶装置、以及晶粒取放装置。载台装置包含有第一双轴移动载台与第二双轴移动载台。第一双轴移动载台与第二双轴移动载台可承载多个封装载体，且第一双轴移动载台与第二双轴移动载台各自独立运动。晶圆载台邻设于载台装置，且承载有晶圆，晶圆包含有多个晶粒。封装载体收容装置设置于载台装置的一端，封装载体收容装置包含有多个弹匣，各弹匣内可放置多个封装载体。封装载体取放装置设置于载台装置与封装载体收容装置之间，封装载体取放装置用以将多个封装载体移动于位在第一双轴移动载台与封装载体收容装置的弹匣或是移动于位在第二双轴移动载台与封装载体收容装置的弹匣之间。点胶装置用以提供黏胶于被移动至点胶装置下的封装载体上。晶粒取放装置设置于晶圆载台上，用以将晶圆载台上的晶粒移动至封装载体上。

因此，本发明的主要目的在于提出一种半导体组件的整合式制造设备，由于第一双轴移动载台与第二双轴移动载台各自独立运动，并且藉由晶粒取放装置由晶圆上拾取特定等级的晶粒，直接放置于黏晶区的封装载体上，并且由封装载体收容装置来暂时储存未填满的封装载体并留待后续再度使用，故可避免因晶粒分级而导致未填满封装载体所造成的浪费，同时完成分级与黏晶的制程，使原本需两台机台的制程可在同一机台上完成，减少机台购置的成本，并可有效缩短制程中的停工时间(down-time)，节省制造时程，增加单位时间的产能，避免机台因等料而发生闲置现象。

本发明的再一目的在于提出一种半导体组件的整合式制造设备，由于在单一机台中整合分级与黏晶的制程，亦即整合半导体制程中的中游以及下游制程，藉以节省中游厂商将切割及分级完成的晶粒运送到下游厂商所需耗费的物流、质量检测以及仓储控管的成本，并可有效减少分级制程转换至黏晶制程过程中包装耗材消耗，降低生产过程中废弃物的产生。

本发明的又一目的在于提出一种半导体组件的整合式制造设备，由于在单一机台中整合分级与黏晶制程，因此可有效减少半导体制程中所需的人力，并可减少由分级制程转换至黏晶制程过程中时间的消耗，有效提升产能。

此外，本发明亦提供一种半导体组件的整合式制造方法，利用半导体组件的整合式制造设备制造半导体组件，半导体组件的整合式制造设备包含载台装置、晶圆载台、封装载体收容装置、封装载体取放装置、点胶装置、以及晶粒取放装置。载台装置至少包含有双轴移动载台。载台装置的一侧设置有点胶区及黏晶区。晶圆载台邻设于载台装置。封装载体收容装置设置于载台装置的一端，封装载体收容装置包含有多个弹匣，多个弹匣内放置多个封装载体。封装载体取放装置设置于载台装置与封装载体收容装置之间。点胶装置设置于点胶区上方，晶粒取放装置设置于晶圆载台上，半导体组件的整合式制造方法包含下列步骤：

步骤一：装载晶圆至晶圆载台上，晶圆包含有多个晶粒，多个晶粒分属于多个晶粒等级。

步骤二：自多个晶粒等级选择其中一个特定晶粒等级。

步骤三：检查封装载体收容装置中是否存放有未填满前述的特定晶粒等级的封装载体。若否，则自封装载体收容装置中选取一个全新未装载晶粒的封装载体。若是，则自封装载体收容装置中选取未填满前述的特定晶粒等级的封装载体。

步骤四：藉由封装载体取放装置将未填满前述的特定晶粒等级的封装载体或全新未装载晶粒的封装载体装载至双轴移动载台上。

步骤五：藉由点胶装置对未填满前述的特定晶粒等级的封装载体或全新未装载晶粒的封装载体于点胶区进行点胶作业。

步骤六：藉由双轴移动载台将未填满前述的特定晶粒等级的封装载体或全新未装载晶粒的封装载体移动至黏晶区。藉由晶粒取放装置将晶圆载台上的前述的特定晶粒等级的晶粒取出并移动至位于黏晶区的未填满前述的特定晶粒等级的封装载体或全新未装载晶粒的封装载体上以进行黏晶作业。

步骤七：判断未填满前述的特定晶粒等级的封装载体或全新未装载晶粒的封装载体是否已填满属于前述的特定晶粒等级的晶粒。

步骤八：藉由封装载体取放装置将经步骤七所得的封装载体移动至封装载体收容装置中存放，并且若步骤七的判断结果为否，则记录经步骤七所得的封装载体在封装载体收容装置的存放位置。

步骤九：判断承载在晶圆载台上的晶圆之中，属于前述的特定晶粒等级的晶粒是否已全数捡取完毕。若否，则自封装载体收容装置中再度选取一个全新未装载晶粒的封装载体，并执行步骤四。

步骤十：判断晶圆上是否有属于其它晶粒等级的晶粒。若是，则执行步骤二。

步骤十一：判断是否需要加载一个全新的晶圆于晶圆载台上。若是，则执行步骤一。

因此，本发明的主要目的在于提出一种半导体组件的整合式制造方法，藉由其所使用的半导体组件的整合式制造设备中的晶粒取放装置由晶圆上拾取特定等级的晶粒，直接放置于黏晶区的封装载体上，并且由封装载体收容装置来暂时储存未填满的封装载体并留待后续再度使用，故可避免因晶粒分级而导致未填满封装载体所造成的浪费，同时完成分级与黏晶的制程，使原本需两台机台的制程可在同一机台上完成，减少机台购置的成本，并可有效缩短制程中的停工时间(down-time)，节省制造时程，增加单位时间的产能，避免机台因等料而发生闲置现象。

本发明的再一目的在于提出一种半导体组件的整合式制造方法，藉由其所使用的半导体组件的整合式制造设备，在单一机台中整合分级与黏晶的制程，亦即整合半导体晶圆封装制程中的中游以及下游制程，藉以节省中游厂商将切割及分级完成的晶粒运送到下游厂商所需耗费的物流、质量检测以及仓储控管的成本，并可有效减少分级制程转换至黏晶制程过程中包装耗材消耗，降低生产过程中废弃物的产生。

本发明的又一目的在于提出一种半导体组件的整合式制造方法，其所使用的半导体组件的整合式制造设备，由于在单一机台中整合分级与黏晶制程，因此可有效减少半导体制程中所需的人力，以及减少由分级制程转换至黏晶制程过程中时间的消耗，有效提升产能。

附图说明

图1A为本发明第一较佳实施例一种半导体组件的整合式制造设备的示意图。

图1B为本发明第一较佳实施例半导体组件的整合式制造设备的第一双轴移动载台与第二双轴移动载台配置示意图。

图1C为本发明第一较佳实施例半导体组件的整合式制造设备的封装载体收容装置及封装载体取放装置配置示意图。

图1D为本发明第一较佳实施例半导体组件的整合式制造设备动作流程示意图。

图1E为本发明第一较佳实施例半导体组件的整合式制造设备动作流程示意图。

图1F为本发明第一较佳实施例半导体组件的整合式制造设备动作流程示意图。

图1G为本发明第一较佳实施例半导体组件的整合式制造设备动作流程示意图。

图1H为本发明第一较佳实施例半导体组件的整合式制造设备动作流程示意图。

图1I为本发明第一较佳实施例半导体组件的整合式制造设备动作流程示意图。

图1J为本发明第一较佳实施例半导体组件的整合式制造设备动作流程示意图。

图1K为本发明第一较佳实施例半导体组件的整合式制造设备动作流程示意图。

图2为本发明第二较佳实施例一种半导体组件的整合式制程流程示意图。

【主要组件符号说明】

半导体组件的整合式制造设备     1

封装载体                       101

全新未装载晶粒的封装载体       1010

未填满特定晶粒等级的封装载体   1011

完成黏晶程序的封装载体         1012

固化装置                       102

封装载体堆栈装置               103

封装载体抓取装置               104

载台装置                       11

点胶区                         113

黏晶区                         114

第一双轴移动载台               12

第一单轴传动机构               121

第二单轴传动机构               122

第二双轴移动载台               13

第三单轴传动机构               131

第四单轴传动机构               132

晶圆载台                       14

晶圆                           141

晶粒                           1411

封装载体收容装置               15

弹匣                           151

封装载体取放装置               16

垂直双轴移动平台               161

取放装置                       162

水平轴                         163

垂直轴                         164

点胶装置                       17

晶粒取放装置       18

步骤一             21

步骤二             22

步骤三             23

步骤四             24

步骤五             25

步骤六             26

步骤七             27

步骤八             28

步骤九             29

步骤十             210

控制装置           3

第一方向           Y

第二方向           X

具体实施方式

由于本发明公开了一种半导体组件的整合式制造设备及制造方法，其中所利用的半导体组件制程与自动控制原理，已为本领域普通技术人员所能明了，故以下文中的说明，不再作完整描述。同时，以下文中所对照的附图，意在表达与本发明特征有关的结构的含义，并未亦不需要根据实际尺寸完整绘制，在先声明。

首先，请参考图1A，为本发明提供的第一较佳实施例，为一种半导体组件的整合式制造设备1的示意图。半导体组件的整合式制造设备1包括载台装置11、晶圆载台14、封装载体收容装置15、封装载体取放装置16、点胶装置17，以及晶粒取放装置18。载台装置11则包含有第一双轴移动载台12以及第二双轴移动载台13；而半导体组件的整合式制造设备1与控制装置3连接，由控制装置3控制半导体组件的整合式制造设备1的晶粒分级、取放，以及封装载体的进出料与存放。半导体组件的整合式制造设备1用于将半导体晶粒分级后直接将分级后的晶粒黏着于多个封装载体(lead frame or substrate)上，整合半导体封装制程中的中游以及下游制程，藉以节省中游厂商将切割及分级完成的晶粒运送到下游厂商所需耗费的物流、质量检测以及仓储控管的成本。

第一双轴移动载台12进一步包含有第一单轴传动机构121与第二单轴传动机构122，而第二双轴移动载台13进一步包含有第三单轴传动机构131与第四单轴传动机构132。在载台装置11的一侧进一步设置有点胶区113及黏晶区114，点胶区113及黏晶区114分别代表封装载体101进行点胶以及晶粒1411黏着于封装载体101的区域，而点胶区113及黏晶区114实际上设置的位置只要是第一双轴移动载台12或是第二双轴移动载台13可以移动到的范围均合适，较佳的位置可以设置在靠近第一双轴移动载台12或是靠近第二双轴移动载台13。本第一较佳实施例则如图1A所示，以将点胶区113及黏晶区114设置于载台装置11的一侧靠近第一水平双轴移动载台12为例。点胶区113处则设置有至少一个点胶装置17，用以提供黏胶于被移动至点胶区113的封装载体101，本较佳实施例中的封装载体101可以是导线架或印刷电路板或陶瓷基板。此外，为了要能够管控封装载体101的存储位置与记录是否已填满完成黏晶的晶粒，在封装载体101上则可搭载讯息卷标(signal tag，未图标)，以便控制系统辨识并记录此封装载体101的存放位置以及黏放晶粒情形。此外，前述讯息卷标可以是有色卷标、一维条形码、二维条形码或RFID标签等。

晶圆载台14邻设于载台装置11且在邻近黏晶区114处。如图1A中所示，晶圆载台14承载有晶圆141，而晶圆141则包含有经过切割后形成的多个晶粒1411。这些晶粒1411则因晶圆141在制造后其电讯号反应能力分布不均匀，而分属于至少两个晶粒等级。此外，在晶圆载台14与黏晶区114的上方则设置有晶粒取放装置18，用以将晶圆载台14上的晶粒1411取出并移动至位于黏晶区114的封装载体101上。另外，在控制装置3中会储存有放置于晶圆载台14上的晶圆141的晶粒等级分布图谱数据(亦称晶圆map data)，其中记录晶圆141中的各位置的晶粒1411的晶粒等级与位置。而控制装置3会依照晶粒等级分布图谱，控制晶粒取放装置18，将属于同一特定晶粒等级的晶粒1411拾取并放置到封装载体101之上。

请参考图1B，第一双轴移动载台12包含有第一单轴传动机构121与第二单轴传动机构122。第一单轴传动机构121与第二单轴传动机构122连接，第一单轴传动机构121于第一方向Y运动，第一单轴传动机构122于第二方向X运动。藉此，第一双轴移动载台12则可承载封装载体101于第一方向Y与第二方向X上进行往复运动。

同样地，第二双轴移动载台13包含第三单轴传动机构131与第四单轴传动机构132。第三单轴传动机构131则与第二单轴传动机构132连接，第三单轴传动机构131于第一方向Y运动，第四单轴传动机构132于第二方向X运动。藉此，第二双轴移动载台13则可承载封装载体101于第一方向Y与第二方向X上进行往复运动。

因此，第一双轴移动载台12与第二双轴移动载台13可承载多个封装载体101，并且各自独立地于点胶区113及黏晶区114之间往复移动。

此外，半导体组件的整合式制造设备1可进一步包含有固化装置102，设置于封装载体取放装置16的垂直双轴移动平台161处，并可对封装载体101进行加热。在晶粒取放装置18将晶粒1411由晶圆14上取放至已经过点胶作业的封装载体101上之后，如图1F、1G、1H所示，已载有晶粒1411的封装载体101”则会自第一双轴移动载台12(或第二双轴移动载台13)移动至封装载体取放装置16上，固化装置102则会对其上的封装载体101及黏着于其上的晶粒1411施加一固化程序，而原先经点胶装置17所提供在封装载体101”上的黏胶则会固化，使晶粒1411得以稳固黏着于向封装载体收容装置15回送的封装载体101”上。前述的固化程序则可依点胶装置17所提供的黏胶种类，为加热程序(例如当黏胶为热固形黏胶时)或是光照程序(例如当黏胶为UV胶时)。

半导体组件的整合式制造设备1可进一步包含封装载体堆栈装置103，邻设于载台装置11。如图1A所示，在封装载体堆栈装置103上堆栈有多个封装载体101，并且在点胶区113与封装载体堆栈装置103之间设置有封装载体抓取装置104，用以将封装载体101自封装载体堆栈装置103中移动到第一双轴移动载台12或第二双轴移动载台13上。待完成点胶及黏晶程序后，装载有同一特定晶粒等级晶粒1411的封装载体101则经由封装载体取放装置16(如图1C)收纳放置到封装载体收容装置15中。

请参考图1A及图1B，在载台装置11的一端设置有封装载体收容装置15，封装载体收容装置15中包含有多个弹匣151，而各弹匣151内可放置多个封装载体101。而弹匣151则与前述的封装载体101相同，可搭载讯息卷标(signal tag，未示出)，以便控制系统辨识并对应记录各封装载体101的存放位置以及黏放晶粒情形。封装载体收容装置15设置的目的在于除了要存放黏晶完毕且已载满晶粒1411的封装载体101，亦可以收纳黏晶完毕但是未载满的封装载体101，待晶圆载台14放置下一片晶圆141后，可经由晶粒取放装置18捡取同一特定晶粒等级的晶粒1411，放置于已承载有属于同一晶粒等级的晶粒1411的封装载体101之上，而无须重新使用全部空白的新封装载体，藉以节省封装载体的使用及避免物料的消耗。

请参考图1C，在载台装置11(如图1A所示)与封装载体收容装置15之间设置有封装载体取放装置16。封装载体取放装置16包含有垂直双轴移动平台161、与垂直双轴移动平台161连接的取放装置162、水平轴163、垂直轴164，与固化装置102。垂直双轴移动平台161连接于水平轴163与垂直轴164上，藉此，垂直双轴移动平台161在封装载体收容装置15所在的垂直平面上移动。在取用封装载体101时，是由取放装置162自封装载体收容装置15的弹匣151中取出放置至垂直双轴移动平台161，而摆放有封装载体101的垂直双轴移动平台161则会藉由水平轴163与垂直轴164移动至第一双轴移动载台12与第二双轴移动载台13处，并将其所载放的封装载体101移至第一双轴移动载台12或第二双轴移动载台13上。而在封装载体101做完点胶以及黏晶过成之后再度回到垂直双轴移动平台161上后，则可如前所述地藉由固化装置102进行固化程序，以免黏好的晶粒1411位移而导致后续晶粒封装程序的失败。

在分级与黏晶的制程中，封装载体101是如前所述地藉由封装载体取放装置16自封装载体收容装置15的弹匣151中取出，并可移动至第一双轴移动载台12或第二双轴移动载台13上，而本第一较佳实施例则是先以移动至第一双轴移动载台12为例进行后续流程的说明。而以下为了方便说明，对封装载体101则依照其中是否填有特定晶粒等级的晶粒1411以及其所处的制程状态，分为全新未装载晶粒的封装载体1010、未填满特定晶粒等级的封装载体1011，以及已完成黏晶程序的封装载体1012。

请参考图1D，封装载体取放装置16将全新未装载晶粒的封装载体1010或未填满特定晶粒等级的封装载体1011，移动至第一双轴移动载台12后，第一双轴移动载台12将全新未装载晶粒的封装载体1010(或未填满特定晶粒等级的封装载体1011)移动至点胶区113，由点胶装置17对封装载体1010、1011提供黏胶进行点胶作业。同时第二双轴移动载台13则是将已完成黏晶程序的封装载体1012回送。

请继续参考图1E，点胶作业完成后，载放有全新未装载晶粒的封装载体1010(或未填满特定晶粒等级的封装载体1011)的第一双轴移动载台12则移动至黏晶区114。待载放有全新未装载晶粒的封装载体1010(或未填满特定晶粒等级的封装载体1011)的第一双轴移动载台12移动至黏晶区114后，晶粒取放装置18则捡取同一个特定晶粒等级的晶粒1411放置于全新未装载晶粒的封装载体1010(或未填满特定晶粒等级的封装载体1011)上，进行黏晶作业。同时第二双轴移动载台13则是继续将已完成黏晶程序的封装载体1012向封装载体收容装置15处回送。

于此同时，第二双轴移动载台13移动至点胶区113，接受由封装载体取放装置16自封装载体收容装置15弹匣151中取出的另一全新未装载晶粒的封装载体1011(或未填满特定晶粒等级的封装载体1010)，并且同样地由点胶装置17进行点胶作业。

请参考图1F及图1G，待点胶完毕之后，载有已完成点胶程序的全新未装载晶粒的全新未装载晶粒的封装载体1010(或未填满特定晶粒等级的封装载体1011)则是再度经由第二双轴移动载台13的传送，向黏晶区114移动。于此同时，黏有特定晶粒等级的晶粒1411并已完成黏晶程序的封装载体1012，则经由第一双轴移动载台12移动至点胶区113，并将完成黏晶程序的封装载体101”送向封装载体取放装置16处。

请继续参考图1H，如前述载有完成点胶的全新未装载晶粒的封装载体101(或未填满特定晶粒等级的封装载体1011)，并已移至黏晶区114的第二双轴移动载台13移动至黏晶区114，与第一装轴移动载台12同样地藉由晶粒取放装置18捡取同一晶粒等级的晶粒1411放置于全新未装载晶粒的封装载体1010(或未填满特定晶粒等级的封装载体1011)上，进行黏晶作业。而完成黏晶程序的封装载体1012则移动至封装载体取放装置16处并进行固化，并由封装载体取放装置16送至封装载体收容装置15的弹匣151(如图1C所示)中收纳储存。

请继续参考图1I，载有同属于特定晶粒等级的晶粒141并完成黏晶程序的封装载体1012的第二双轴移动载台13离开黏晶区114。于此同时，封装载体取放装置16则已先自封装载体收容装置15的弹匣151(如图1C所示)中取得新的封装载体1010。

请继续参考图1J，另一个全新未装载晶粒的封装载体1010(或未填满特定晶粒等级的封装载体1011)封装载体101则是移动至停留于点胶区113的第一双轴移动载台12之上，并同样地由点胶装置17进行点胶作业。

请继续参考图1K，载有完成黏晶程序的封装载体1012的第二双轴移动载台13则移动至点胶区113，并将已载有同属于特定晶粒等级晶粒1411且完成黏晶程序的封装载体1012送至封装载体取放装置16处并进行固化，交由封装载体取放装置16将其送回至封装载体收容装置15的弹匣151(如图1C所示)中收纳储存。于此同时，载有完成点胶作业的全新未装载晶粒的封装载体1010(或未填满特定晶粒等级的封装载体1011)的第一双轴移动载台12则继续向黏晶区114处移动。

藉此，半导体组件的整合式制造设备1重复进行上述流程(图1D至图1K)，以整合晶粒分级与黏晶制程，并整合半导体晶圆封装制程中的中游以及下游制程，藉以节省中游厂商将切割及分级完成的晶粒运送到下游厂商所需耗费的物流、质量检测以及仓储控管的成本。

此外，若是在晶粒取放装置18将同一特定晶粒等级的晶粒1411捡取至全新未装载晶粒的封装载体1010后，同一晶粒等级的晶粒1411无法填满封装载体1010时(亦即发生「不满bin」的现象)，第一双轴移动载台12(或是第二双轴移动载台13)则仍是将此未填满但已载有同属于特定晶粒等级晶粒1411且完成黏晶程序的封装载体1012依前述流程送回至封装载体15的弹匣151之中收纳储存，并且由封装载体取放装置16将另一个全新未装载晶粒的封装载体1010(或未填满特定晶粒等级的封装载体1011)移动到第一双轴移动载台12(或是第二双轴移动载台13)，以进行后续点胶及黏晶制程。而等到晶粒取放装置18将晶圆14上141的晶粒1411全数取放完毕之后，另一片晶圆141放置上晶圆载台14后，未填满特定晶粒等级的封装载体1011则会由封装载体取放装置16自封装载体收容装置15弹匣151中再被取出，并再度经由点胶区113进行点胶程序后送至黏晶区114，由晶粒取放装置18将与此未填满特定晶粒等级的封装载体1011上的晶粒1411属于同一特定晶粒等级的晶粒1411自晶圆141中拾取至其上，填满原本此一未填满特定晶粒等级的封装载体1011。待此未填满特定晶粒等级的封装载体1011装满晶粒1411之后，则可经由前述流程回送至封装载体收容装置15中收纳储存。而控制装置3(如图1A所示)则是可以控制封装载体取放装置15自封装在载体容置装置16中的特定位置取出全新未装载晶粒的封装载体1010(或未填满特定晶粒等级的封装载体1011)，以及控制封装载体取放装置15将完成黏晶程序黏有晶粒1411的封装载体1012置入原本取出的位置，或者另外特定的位置中。

因此，本发明所提供的半导体组件的整合式制造设备1除可整合晶粒分级与黏晶的制程外，因设置有封装载体收容装置15，可暂时储存未填满特定晶粒等级的封装载体1011并留待后续再度使用，故可避免因晶粒分级而导致未填满封装载体所造成的浪费。

本发明除提供第一较佳实施例一种半导体组件的整合式制造设备的外，亦提供第二较佳实施例。请参考图2，为本发明第二较佳实施例一种半导体组件的整合式制程流程示意图。其中所使用的半导体组件的整合式制造设备1中的各部组件及其连接关系均与第一较佳实施例相同，在此不再重复赘述。此外，半导体组件的整合式制造设备1的各部组件及其连接关系，请参考图1A至图1K。本第二较佳实施例中的各步骤的控制如同第一较佳实施例中所述，是藉由半导体组件的整合式制造设备1所连接的控制装置3来控制及进行相关判断。

步骤一21：装载晶圆141至晶圆载台14上，晶圆141包含有多个晶粒1411，多个晶粒1411分属于多个晶粒等级。

步骤二22：自多个晶粒等级选择其中一个特定晶粒等级；

步骤三23：检查该封装载体收容装置15中是否存放有未填满前述的特定晶粒等级的封装载体1011，若是，则自封装载体收容装置15中选取此未填满特定晶粒等级的封装载体1011，若否，则自封装载体收容装置15中选取一个全新未装载晶粒的封装载体1010。当然，若全新未装载晶粒的封装载体101存放于封装载体堆栈装置103，则改由封装载体堆栈装置103中选取一个全新未装载晶粒的封装载体1010，并于封装载体收容装置15中拟订一对应的位置，以存放前述的自封装载体堆栈装置103所取出的封装载体1010。

步骤四24：藉由封装载体取放装置16，将自步骤三23所选得的全新未装载晶粒的封装载体1010或未填满特定晶粒等级的封装载体1011，装载至第一双轴移动载台12上。

步骤五25：如同图1D所示，藉由点胶装置17对未填满特定晶粒等级的封装载体1011或全新未装载晶粒的封装载体1010于点胶区113进行点胶作业。

此外，必须要说明的是，此步骤五25所进行的点胶作业并不一定是一次将未填满特定晶粒等级的封装载体1011或全新未装载晶粒的封装载体1010上的所有黏晶位置都点上黏胶，而是会依照实际情况选择要进行点胶的黏晶位置的数量。举例而言，当发生晶圆14上属于由步骤二22所择定的特定晶粒等级的晶粒1411只剩下X颗的情况，而未填满特定晶粒等级的封装载体101’或全新未装载晶粒的封装载体101上的所剩余未填满的黏晶位置仍有Y个，且Y＞X，则控制装置3就会控制点胶装置17，对于位在点胶区113中的未填满特定晶粒等级的封装载体1011或全新未装载晶粒的封装载体1010，仅对于其上的X个的黏晶位置进行点胶，留下「Y减X」个空位不进行点胶作业。

步骤六26：如同图1E所示，藉由第一双轴移动载台12将未填满特定晶粒等级的封装载体1011或全新未装载晶粒的封装载体1010，移动至黏晶区114。藉由晶粒取放装置18将晶圆载台14上的特定晶粒等级(亦即于步骤二22中所择定的晶粒等级)的晶粒1411取出并移动至位于黏晶区114的未填满特定晶粒等级的封装载体1011或全新未装载晶粒的封装载体1010上，以进行黏晶作业。

步骤七27：判断未填满特定晶粒等级的封装载体1010或全新未装载晶粒的封装载体1010是否已填满属于由步骤二22所择定的特定晶粒等级的晶粒1411。并且，如同图1F至图1H所示，藉由封装载体取放装置16将经步骤六所得的完成黏晶程序的封装载体1012移动至封装载体收容装置15中存放。并且若此步骤的判断结果为否，则先行记录完成黏晶程序的封装载体1012在封装载体收容装置15的存放位置，再执行将此一完成黏晶程序的封装载体1012移动至封装载体收容装置15中存放的归位作业；若是，则直接执行此一完成黏晶程序的封装载体1012归位作业。

步骤八28：判断承载在晶圆载台14上的晶圆141之中属于特定晶粒等级的晶粒1411是否已全数捡取完毕。若否，则自封装载体收容装置15中再度选取全新未装载晶粒的封装载体1010，并执行步骤四24。若是，则执行步骤九29。

步骤九29：判断晶圆141上是否有属于其它晶粒等级的晶粒1411。若是，则执行步骤二22。若否，进行步骤十210。

步骤十210：判断是否需要加载全新的晶圆141于晶圆载台14上。若是，则执行步骤一21，而形成循环流程。若否，则停止作业程序。

由上述步骤一21至步骤十210可知，为了解决当晶粒取放装置18将同一特定晶粒等级的晶粒1411捡取至封装载体101后，同一特定晶粒等级的晶粒1411无法填满封装载体101(亦即发生「不满bin」的现象)此一状况，本第二较佳实施例所提出的方法，是先将此一未填满特定晶粒等级晶粒的封装载体1011，送回至封装载体收容装置15的弹匣151之中收纳储存，并且记录此一未填满特定晶粒等级晶粒的封装载体1011存放在封装载体收容装置15的哪一个弹匣151之中；等到载入下一片全新的晶圆141之后，若是此一全新的晶圆141上包含有同一特定晶粒等级的晶粒1411，则控制装置3藉由步骤三23的判断结果，配合在步骤八28中所记录而得到的存放位置数据，将此一未填满的封装载体1011从封装载体收容装置15中取出，继续进行点胶以及黏晶的作业。

上述的载台装置11可以是如同第一较佳实施例中所述的，包含有第一双轴移动载台12与第二双轴移动载台13。且第一双轴移动载台12与第二双轴移动载台13各自独立地于点胶区113与黏晶区114进行往复运动。

因此，本第二较佳实施例所提供的半导体组件的整合式制造方法除可整合晶粒分级与黏晶的制程外，因设置有封装载体收容装置15，可暂时储存未填满的封装载体1011并留待后续再度使用，故可避免因晶粒分级而导致未填满封装载体所造成的浪费。此种方法并可有效缩短制程中的停工时间(down-time)，节省制造时程，增加单位时间的产能，避免机台因等料而发生闲置现象。

此外，第一双轴移动载台12与第二双轴移动载台13的较佳配置方向与配置组件、封装载体取放装置16中的细部组件(垂直双轴移动平台161及与其连接的取放装置162等)及其连接关系、固化装置102的较佳设置位置、固化程序的选择、封装载体堆栈装置103的较佳设置位置、封装载体抓取装置104的较佳设置位置均与第一较佳实施例相同，故在此不再重复赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的权利要求；同时以上的描述，对于本领域普通技术人员应可明了及实施，因此其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在权利要求的范围中。

Claims (10)

1.一种半导体组件的整合式制造设备，包括：

一载台装置(11)，包含有一第一双轴移动载台(12)与一第二双轴移动载台(13)，该第一双轴移动载台(12)与该第二双轴移动载台(13)各自独立运动；

一晶圆载台(14)，邻设于该载台装置(11)，该晶圆载台(14)承载一晶圆(141)，该晶圆(141)包含有多个晶粒(1411)；

一封装载体收容装置(15)，设置于该载台装置(11)的一端，该封装载体收容装置(15)包含有多个弹匣(151)，该多个弹匣(151)内放置多个封装载体(101)；

一封装载体取放装置(16)，设置于该载台装置(11)与该封装载体收容装置(15)之间，该封装载体取放装置(16)用以将该多个封装载体(101’)移动于该载台装置(11)与该封装载体收容装置(15)的该多个弹匣(151)之间；

至少一点胶装置(17)，设置于该载台装置(11)上；以及

一晶粒取放装置(18)，设置于该晶圆载台(14)上。

2.根据权利要求1所述的半导体组件的整合式制造设备，其中该第一双轴移动载台(12)进一步包含一第一单轴传动机构(121)与第二单轴传动机构(122)，藉此该第一双轴移动载台(12)于X、Y方向上运动。

3.根据申请专利范围第2项所述的半导体组件的整合式制造设备，其中该第二双轴移动载台(13)进一步包含一第三单轴传动机构(131)与一第四单轴传动机构(132)，藉此该第二水平双轴移动载台(13)于X、Y方向上运动。

4.根据权利要求1所述的半导体组件的整合式制造设备，其中该封装载体取放装置(16)包含一垂直双轴移动平台(161)及与该垂直双轴移动平台(161)连接的一取放装置(162)。

5.根据权利要求1所述的半导体组件的整合式制造设备，进一步包含一固化装置(102)，设置于该封装载体取放装置(16)的垂直双轴移动平台(161)上，藉以将黏着于封装载体(101)上的晶粒(1411)施以一固化程序而形成一半导体组件。

6.根据权利要求5所述的半导体组件的整合式制造设备，其中该固化程序为加热程序或光照程序。

7.根据权利要求1所述的半导体组件的整合式制造设备，进一步包含一封装载体堆栈装置(103)，邻设于该载台装置(11)，该封装载体堆栈装置(103)堆栈有多个封装载体(101)。

8.根据权利要求7所述的半导体组件的整合式制造设备，进一步包含一封装载体抓取装置(104)，用以将该多个封装载体(101)移动至该第一双轴移动载台(12)或第二双轴移动载台(13)。

9.一种半导体组件的整合式制造方法，利用一半导体组件的整合式制造设备(1)制造一半导体组件，该半导体组件的整合式制造设备(1)包含一载台装置(11)、一晶圆载台(14)、一封装载体收容装置(15)、一封装载体取放装置(16)、一点胶装置(17)、以及一晶粒取放装置(18)，该载台装置(11)至少包含有一第一双轴移动载台(12)，该载台装置(11)的一侧设置有一点胶区(113)及一黏晶区(114)，该晶圆载台(14)邻设于该载台装置(11)，该封装载体收容装置(15)设置于该载台装置(11)的一端，该封装载体收容装置(15)包含有多个弹匣(151)，该多个弹匣(151)内放置多个封装载体(101)，该封装载体取放装置(16)设置于该载台装置(11)与该封装载体收容装置(15)之间，该点胶装置(17)设置于该点胶区(113)上方，该晶粒取放装置(18)设置于该晶圆载台(14)上，该半导体组件的整合式制造方法包含下列步骤：

步骤一：装载一晶圆(141)至该晶圆载台(14)上，该晶圆(141)包含有多个晶粒(1411)，该多个晶粒(1411)分属于多个晶粒等级；

步骤二：自该多个晶粒等级选择其中一个特定晶粒等级；

步骤三：检查该封装载体收容装置(15)中是否存放有一未填满该特定晶粒等级的封装载体(1011)，若否，则自该封装载体收容装置(15)中选取一全新未装载晶粒的封装载体(1010)，若是，则自该封装载体收容装置(15)中选取该未填满该特定晶粒等级的封装载体(1011)；

步骤四：藉由该封装载体取放装置(16)将该未填满该特定晶粒等级的封装载体(1011)或该全新未装载晶粒的封装载体装(1010)载至该第一双轴移动载台(12)上；

步骤五：藉由该点胶装置(17)对该未填满该特定晶粒等级的封装载体(1011)或该全新未装载晶粒的封装载体(1010)于该点胶区(113)进行一点胶作业；

步骤六：藉由该第一双轴移动载台(12)将该未填满该特定晶粒等级的封装载体(1011)或该全新未装载晶粒的封装载体(1010)移动至该黏晶区(114)，藉由该晶粒取放装置(18)将该晶圆载台(14)上的该特定晶粒等级的晶粒(1411)取出并移动至位于该黏晶区(114)的该未填满该特定晶粒等级的封装载体(1011)或该全新未装载晶粒的封装载体(101)上以进行一黏晶作业；

步骤七：判断该未填满该特定晶粒等级的封装载体(1011)或该全新未装载晶粒的封装载体(1010)是否已填满属于该特定晶粒等级的晶粒(1411)并将经步骤六所得的该已完成黏晶作业的封装载体(1012)移动至该封装载体收容装置(15)中存放；若判断结果为否，则先记录该该已完成黏晶作业的封装载体(1012)在封装载体收容装置(15)的存放位置，再执行一封装载体归位作业，若判断结果为是，则直接执行该封装载体归位作业；

步骤八：判断承载在晶圆载台(14)上的该晶圆(141)之中属于该特定晶粒等级的晶粒(1411)是否已全数捡取完毕，若否，则自该封装载体收容装置(15)中再度选取一全新未装载晶粒的封装载体(1010)，并执行步骤四，若是，则执行步骤九；

步骤九：判断该晶圆(141)上是否有属于其它晶粒等级的晶粒(1411)，若是，则执行步骤二，若否，则执行步骤十；及

步骤十：判断是否需要加载一全新的晶圆(141)于该晶圆载台(14)上，若是，则执行步骤一，若否，则停止作业程序。

10.根据权利要求9所述的半导体组件的整合式制造方法，其中该载台装置(11)进一步包含有一第二双轴移动载台(13)，且该第一双轴移动载台(12)与该第二双轴移动载台(13)各自独立地于该点胶区(113)与该黏晶区(114)进行往复运动。

Images