CN103943535B - 半导体元件翻转装置 - Google Patents

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Abstract

本发明揭露一半导体元件翻转装置，包含：一平台，包含一承载台及一滚轮系统；一定位装置位于平台的上方，包含一圆形开口区域；及一移动装置连接平台与定位装置。本发明的半导体元件翻转装置可对半导体元件进行翻转，避免因人工手动翻转而损坏半导体元件结构的情况发生。

Description

半导体元件翻转装置
技术领域
本发明揭露一半导体元件翻转装置，特别是关于一晶圆型式(waferform)或晶粒型式(chip form)的半导体元件翻转装置。
背景技术
为因应半导体元件制作步骤的需求或制程设备的限制，常有将上表面向上的半导体元件整个翻转至下表面向上的情况。目前方法为利用人工手动完成此翻转动作，人工手动翻转半导体元件不仅费时费力，且易造成半导体元件结构遭受到伤害。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种半导体元件翻转装置，可提高对半导体元件的翻转效率，且不易损坏半导体元件。
本发明提供一半导体元件翻转装置，包含：一平台，包含一承载台及一滚轮系统；一定位装置位于平台的上方，包含一圆形开口区域；及一移动装置连接平台与定位装置。
本发明提供一半导体元件翻转方法，其操作步骤如下：1.将欲翻转的半导体元件固定于一铁环的胶体物质之上，2.将铁环固定于定位装置，3.完成定位装置定位动作，4.进行翻转动作，5.定位装置回复至起始位置，6.取出翻转完成的半导体元件。
本发明的半导体元件翻转装置包含平台、定位装置及移动装置，配置于定位装置的圆形开口区域的半导体元件可脱落并转置于承载台，而完成翻转的动作，无需人工手动翻转，省时省力，提高翻转效率，且不易损坏半导体元件。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1是描述本发明半导体元件翻转装置的结构图。
图2是描述本发明半导体元件固定于胶体物质之上的示意图。
图3是描述本发明半导体元件翻转装置进行翻转动作的示意图。
具体实施方式
为了使本发明的叙述更加详尽与完备，请参照下列描述并配合图1-3的图式。
图1所示为本发明所揭露的半导体元件翻转装置，包含：一平台1，包含一上表面1a；一滚轮系统2及一承载台3位于此上表面1a之上；一定位装置5包含一上表面5d位于平台1的上方，包含一圆形开孔区域5a；及一移动装置6连接平台1与定位装置5。
于本实施例中，滚轮系统2更包含一滚轮2a及一轨道2b，且滚轮2a沿着此轨道2b滚动。滚轮2a可由非刚体材料所组成，亦可由弹性材料所组成，例如：橡胶。滚轮2a具有下压和滚动的功能，当滚轮滚动时速度可为等速度，变速度或等加速度。另外，滚轮2a外观可为一圆柱体状或一凸透镜状的柱体。承载台3包含一加热装置(图未示)，另包含一承载治具3a位于承载台3之上；其中此承载治具3a之上可附着一胶体物质(图未示)，且此胶体物质可藉由温度的变化以改变其粘性。于本实施例中，胶体物质可为一发泡胶。
一定位装置5位于平台1的上方，包含一圆形开口区域5a。另外， 一移动式加热器4被固定于一支柱7上，且可藉由支柱7上下移动于定位装置5的上方改变移动式加热器4的位置。一移动装置6位于平台1与定位装置5之间且连接平台1与定位装置5。移动装置6更包含一气压缸(图未示)作为其动力来源。于本实施例中，移动装置6具有4个可调式单轴气压缸。定位装置5可藉此移动装置6以接近或远离平台1。
本发明揭露的半导体元件翻转装置具有将一上表面向上的半导体元件翻转至其下表面向上的功能；其中半导体元件可为晶圆型式或晶粒型式的元件，例如：发光二极管晶圆或发光二极管晶粒。本实施例中以翻转发光二极管晶粒8为例，操作翻转装置步骤如下：
1.将欲翻转的发光二极管晶粒8固定于一铁环5b的胶体物质5c之上：
图2是描述发光二极管晶粒8固定于一胶体物质之上的示意图。首先如图2a所示，提供一铁环5b；再如图2b所示，于铁环5b附着一胶体物质5c；于本实施例中，胶体物质5c可为一胶膜。如图2c所示，将欲翻转的发光二极管晶粒8以上表面向上且下表面和胶体物质5c直接接触的方式固定。于本实施例中，胶体物质5c可藉由温度的变化以改变其粘性，且当粘性改变时不会污染欲翻转的发光二极管晶粒8。
2.将铁环5b固定于定位装置5：
将其上附着胶体物质5c的铁环5b以欲翻转发光二极管晶粒8其上表面向下的方式固定在定位装置5的圆形开口区域5a。此时定位装置5位于一特定位置，且定位装置的上表面5d与平台的上表面1a之间的距离为D，此特定位置称为起始位置。
3.完成定位装置5定位动作：
如图3所示，将承载治具3a之上放置一基材(图未示)，例如：一氧化铝基材，且其上附着一胶体物质(图未示)，例如：一发泡胶；然后启动承载台3的加热装置(图未示)加热胶体物质以增加其粘性。藉由移 动移动装置6以调整圆形开口区域5a与承载台3的承载治具3a的相对位置，以利后续进行翻转动作。于本实施例中，铁环5b与承载治具3a之间距离d不大于0.2公分。
4.进行翻转动作：
继续参照图3，当定位装置5完成定位动作后，滚轮2a会沿着图1的轨道2b进行下压及滚动的动作。于本实施例中，滚轮2a会在附着铁环5b之上的胶体物质5c表面来回滚动至少一次。一般而言，滚轮2a下压及滚动的动作可藉由设定一组可程式逻辑控制器(ProgrammableLogic Controller,PLC)(图未示)以执行。接着，支柱7向下移动以使改变移动式加热器4位于铁环5b的胶体物质5c的上方，然后开启移动式加热器4并施加热量于胶体物质5c；此时胶体物质5c因温度的变化改变其粘性，使原粘着其上的发光二极管晶粒8脱落并转置于承载治具3a的基材的胶体物质上，以完成翻转的动作。
5.定位装置5回复至起始位置。
6.取出翻转完成的发光二极管晶粒8。
依据本发明的实施例中所述的半导体元件可为发光二极管晶粒8，其中常用的材料例如为磷化铝镓铟（AlGaInP）系列、氮化铝镓铟（AlGaInN）系列、氧化锌（ZnO）系列等。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (16)

1.一半导体元件翻转装置，其特征在于，包含：
一平台，包含一承载台及一滚轮系统；
一定位装置位于该平台的上方，包含一圆形开口区域；及
一移动装置连接该平台与该定位装置。
2.如权利要求1所述的半导体元件翻转装置，其特征在于，该承载台更包含一加热装置。
3.如权利要求1所述的半导体元件翻转装置，其特征在于，该滚轮系统更包含：一滚轮及一轨道，其中该轨道可供该滚轮于其上滚动。
4.如权利要求3所述的半导体元件翻转装置，其特征在于，该滚轮为一凸透镜状的柱体或一圆柱体。
5.如权利要求1所述的半导体元件翻转装置，其特征在于，更包含一移动式加热器位于该定位装置的上方。
6.如权利要求1所述的半导体元件翻转装置，其特征在于，该定位装置藉由该移动装置接近或远离该平台。
7.如权利要求1所述的半导体元件翻转装置，其特征在于，该移动装置更包含一气压缸作为其动力来源。
8.如权利要求1所述的半导体元件翻转装置，其特征在于，更包含一铁环固定于该定位装置的该圆形开口区域。
9.如权利要求3所述的半导体元件翻转装置，其特征在于，该滚轮由非刚体材料或弹性材料所组成。
10.如权利要求9所述的半导体元件翻转装置，其特征在于，该滚轮由橡胶所组成。
11.如权利要求1所述的半导体元件翻转装置，其特征在于，更包含一承载治具位于该承载台之上。
12.如权利要求8所述的半导体元件翻转装置，其特征在于，该铁环之上附着一胶体物质。
13.如权利要求11所述的半导体元件翻转装置，其特征在于，该承载治具之上附着一胶体物质。
14.如权利要求7所述的半导体元件翻转装置，其特征在于，该气压缸为可调式单轴气压缸。
15.如权利要求3所述的半导体元件翻转装置，其特征在于，该滚轮具有下压和滚动的功能。
16.如权利要求12或13所述的半导体元件翻转装置，其特征在于，该胶体物质可藉由温度的变化以改变其粘性。
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