CN111293064A - 调整移动芯片设备的方法及该移动芯片设备 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种调整移动芯片设备的方法及该移动芯片设备，其设置荷重感测器于机械手臂上。由荷重感测器可获得芯片在被移动离开固定机台的过程中的力量与时间图，并通过该力量与时间图调整移动芯片设备上的零件。藉此可找出最适合用来将各种芯片移动脱离固定机台的零件及参数的组合，进而避免批量制造时，芯片在被移动离开固定机台的过程中产生异常或毁损。

Description

调整移动芯片设备的方法及该移动芯片设备
技术领域
本发明涉及一种调整移动芯片设备的方法及该移动芯片设备，尤其涉及一种用以移动芯片的设备，及量测移动芯片过程中的受力进而调整的方法。
背景技术
在半导体工艺中，会需要将芯片在机台之间移动，在某些工艺中，会采用吸嘴吸取芯片，配合机台上的顶针推顶芯片，来将芯片由固定用的黏晶胶上剥离，进而移动至下一处。
然而，在吸嘴吸取、顶针推顶、以及剥离黏晶胶的动作中，均会各自产生一定的力施加于芯片上，若该些施力无法平衡，则容易因应力分布不均，而造成芯片的部分区域受到较大应力，进而产生超出预期的形变，如此将导致芯片异常或毁损。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种调整移动芯片设备的方法及该移动芯片设备，以在移动芯片时，同时量测其表面受力，进而针对不同受力加以改善。
为达到前述的发明目的，本发明提供一种调整移动芯片设备的方法，该移动芯片设备包含一固定机台以及一机械手臂，该固定机台上设有一固定件，该固定机台内设有一推抵件，且该机械手臂末端固定有一持取装置，其中该机械手臂设有一荷重感测器，该方法包括以下步骤：
(a)提供一芯片，该芯片通过该固定件暂时固定于该固定机台上；
(b)以该机械手臂的该持取装置持取该芯片，且该推抵件推抵该芯片，使该芯片脱离该固定件而移离该固定机台；
(c)由该荷重感测器获得该芯片由该固定件脱离该固定机台的脱离过程中的一第一力量与时间图；
(d)根据该第一力量与时间图的曲线平滑程度，调整该移动芯片设备的零件。
再一方面，本发明提供另一种调整移动芯片设备的方法，该移动芯片设备包含一固定机台以及一机械手臂，该固定机台上设有一固定件，该固定机台内设有一推抵件，且该机械手臂末端固定有一持取装置，其中该机械手臂设有一荷重感测器，该方法包括以下步骤：
(a)提供一芯片，该芯片通过该固定件暂时固定于该固定机台上；
(b)以该机械手臂的该持取装置持取该芯片，且该推抵件推抵该芯片，使该芯片脱离该固定件而移离该固定机台；
(c)由该荷重感测器获得该芯片由该固定件脱离该固定机台的脱离过程中的一第一力量与时间图；
(d)更换该机械手臂的持取装置、该机台的顶针组件或该黏晶胶的至少其中的一调整该移动芯片设备的零件，再重新执行步骤a及b后，由该荷重感测器获得该芯片由该固定件脱离该固定机台的脱离过程中的一第二力量与时间图依据所运算出的合力值与时间关系，绘制成一第二合力时间图表；
(e)比较该第一及该第二力量与时间图合力时间图表，判断是否已获得最佳合力值需要再调整该移动芯片设备的零件，若是，则结束量测，若否，则重新执行步骤d。
又一方面，本发明提供一种移动芯片设备，其包含有一固定机台及一机械手臂，该固定机台上设有一固定件用以暂时固定一芯片，该固定机台内设有一推抵件，且于该机械手臂末端固定有一持取装置，其中该机械手臂设有一荷重感测器，当该机械手臂的该持取装置持取该芯片且该推抵件推抵该芯片，而使该芯片脱离该固定件进而脱离该固定机台时，由该荷重感测器获得该芯片由该固定件脱离该固定机台的脱离过程中的力量与时间图。
本发明的优点在于，藉由荷重感测器来即时获得抓取该芯片时，该芯片上的受力情况，再藉由更换变更不同零件或调整参数的组合，来找出最适合用来将各种芯片移动离开该固定机台的零件及参数的组合，进而避免后续在对相同的芯片进行相同工艺时，该芯片在被移动离开该固定机台的过程中产生异常或毁损。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1为芯片设置于本发明的设备的示意图。
图2为本发明的方法的第一动作示意图。
图3为本发明的方法的第二动作示意图。
图4为本发明的方法的第一实施例的流程图。
图5为图3的部分区域放大图。
图6为实施本发明的方法后所得的一力量与时间图。
图7为本发明的方法的第二实施例的流程图。
图8为实施本发明的方法后所得的另一力量与时间图。
其中，附图标记
10机台 11推抵件
20机械手臂 21持取装置
22荷重感测器 30芯片
31固定件
具体实施方式
以下配合附图及本发明的实施例，进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段。
请参阅图1至图3所示，本发明的芯片移动设备包含有一固定机台10及一机械手臂20，该机械手臂20设置于该固定机台10的上方，该机械手臂20的底端设有一持取装置21，一芯片30置于该固定机台10上，该芯片30系通过一固定件31暂时固定于该固定机台10上，该固定机台10中设有一推抵件11，该推抵件11相对位于该芯片30置放处的下方，于该机械手臂20上，套设有一荷重感测器22。在一实施例中，该持取装置21可为一吸嘴。在一实施例中，该固定件31可为一黏晶胶(Die attach film,DAF)。在一实施例中，该推抵件11可为一顶针组件。在一实施例中，该荷重感测器22会与一数据处理装置连接，用以运算该芯片30所承受的应力值，进而纪录该芯片30所承受的力量与时间的关系。
请参阅图4所示，本发明的调整移动芯片设备的方法包含以下步骤：
提供一芯片(S10)(配合参阅图1所示)：提供一芯片30，其是通过该固定件31暂时固定于该机台10上。
使该芯片脱离该固定机台(S20)(配合参阅图2及图3所示)：该机械手臂20将该持取装置21移动至该芯片30的上方，使该持取装置21对应该芯片30位置，再延伸该机械手臂20使得该持取装置21接触到该芯片30的表面，此时，该机械手臂20收回并同时配合该推抵件11向上顶出，而使该芯片30脱离该固定件31并脱离该固定机台10表面。
以该荷重感测器纪录该芯片脱离过程中的力量与时间图(S30)(配合参阅图5所示)：在该芯片30脱离该固定机台10表面的过程中，该芯片30表面受到来自不同来源的力，如该持取装置21所施加上拉芯片30的第一力量F1、该推抵件11所施加上推该芯片30的第二力量F2、以及该固定件31所施加抵抗该芯片30脱离该固定件31的下拉的第三力量F3，该些力量F1、F2、F3对该芯片30表面所构成的应力，将使得芯片30表面产生一定的应变，而该荷重感测器22在此过程中，量测该芯片30所受到的力量与时间图。
调整该芯片移动设备的零件(S40)：根据所纪录的力量与时间图，来调整该芯片移动设备的零件。在一实施例中，调整该芯片移动设备的零件系指更换该机械手臂20的该持取装置21、调整该机械手臂20的该持取装置21的持取力、更换该推抵件11、调整该推抵件11的向上推抵力、更换该固定件31中的其中至少之一。其中更换该推抵件11可为更换具有不同形状的顶针组件。
请参阅图6所示，由荷重感测器22的测量结果，推算出在将该芯片30持取离开该固定机台10表面的过程中，各时间点所承受的力量值，由图7中可明显看出，在某些特定的时间区段T11、T21、T31、T41、T51中，可看到多个转折所形成的波峰或波谷，此处代表当下急遽的力量变化，无论是力量瞬间由正转负(即合力方向的改变)、或是力量值的瞬间变化，都会对该芯片30表面产生瞬间的应变变化，急遽变化的次数越多越容易导致该芯片30异常或毁损，因此，由力量与时间图中曲线的平滑程度，可以判断出该种零件配置下对该芯片30受力的影响。
而为了降低该芯片30在持取离开该固定机台10的过程中产生异常或毁损的机率，通过调整该芯片移动设备的零件，来找出对移动该芯片30时较佳的零件配置。
请参阅图7所示，在另一实施例中，本发明的调整移动芯片设备的方法包含以下步骤：
提供一芯片(S10A)(配合参阅图1所示)：提供一芯片30，其系通过该固定件31暂时固定于该机台10上。
使该芯片脱离该固定机台(S20A)(配合参阅图2及图3所示)：该机械手臂20将该持取装置21移动至该芯片30的上方，使该持取装置21对应该芯片30位置，再延伸该机械手臂20使得该持取装置21接触到该芯片30的表面，此时，该机械手臂20收回并同时配合该推抵件11向上顶出，而使该芯片30脱离该固定件31并脱离该固定机台10表面。
以该荷重感测器纪录该芯片脱离过程中的力量与时间图(S30A)(配合参阅图5所示)：在该芯片30脱离该固定机台10表面的过程中，该芯片30表面受到来自不同来源的力，而该荷重感测器22在此过程中，纪录该芯片30所受到的力量与时间图。根据力量与时间图，判断是否需要调整该芯片移动设备的零件(S31A)：由力量与时间图中曲线的平滑程度，可以判断出该种零件配置下对该芯片30受力的影响，如判断须调整零件，则继续进行步骤S40A来调整该芯片移动设备的零件；如判断不须调整零件，则结束步骤。
在进行步骤S40A后，重新回到步骤S10A，则当继续执行至步骤S31A时，基于已调整零件而至少具有二以上的力量与时间图，则于后续执行步骤S31A时，系比较在不同零件配置下的各力量与时间图，来判断是否需要调整该芯片移动设备的零件。
当尝试多种组合后，可在有限的组合中寻找出如图8所示的效果，亦即在与图6的时间区段T11、T21、T31、T41、T51对应的时间区段T12、T22、T32、T42、T52中，波峰或波谷的数量明显减少，代表力量的值或方向的瞬间变化次数显著减少，则意谓着此种元件及参数组合用来在持取该芯片30时，对该芯片30的应力分布较均匀，而可采用该种元件及参数组合来持取该芯片30，将有效降低在工艺中使该芯片30产生异常或毁损的机率。
因此，使用者可通过前述的本发明的方法及设备，对不同种类的芯片测试出最适合将其取离机台的元件及参数组合。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种调整移动芯片设备的方法，该移动芯片设备包含一固定机台以及一机械手臂，该固定机台上设有一固定件，该固定机台内设有一推抵件，且该机械手臂末端固定有一持取装置，其中该机械手臂设有一荷重感测器，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(a)提供一芯片，该芯片通过该固定件暂时固定于该固定机台上；
(b)以该机械手臂的该持取装置持取该芯片，且该推抵件推抵该芯片，使该芯片脱离该固定件而移离该固定机台；
(c)由该荷重感测器获得该芯片由该固定件脱离该固定机台的脱离过程中的一第一力量与时间图；以及
(d)根据该第一力量与时间图的曲线平滑程度，调整该移动芯片设备的零件。
2.根据权利要求1所述的调整移动芯片设备的方法，其特征在于，于步骤(d)中，调整该移动芯片设备的零件为更换该机械手臂的该持取装置，随后再重新执行步骤(a)至(c)，并获得一第二力量与时间图。
3.根据权利要求1所述的调整移动芯片设备的方法，其特征在于，于步骤(d)中，调整该移动芯片设备的零件是为调整该机械手臂的该持取装置的持取力，随后再重新执行步骤(a)至(c)，并获得一第三力量与时间图。
4.根据权利要求1所述的调整移动芯片设备的方法，其特征在于，于步骤(d)中，调整该移动芯片设备的零件是为更换该推抵件，随后再重新执行步骤(a)至(c)，并获得一第四力量与时间图。
5.根据权利要求1所述的调整移动芯片设备的方法，其特征在于，于步骤(d)中，调整该移动芯片设备的零件是为调整该推抵件的向上推抵力，随后再重新执行步骤(a)至(c)，并获得一第五力量与时间图。
6.根据权利要求1所述的调整移动芯片设备的方法，其特征在于，于步骤(d)中，调整该移动芯片设备的零件是为更换该固定件，随后再重新执行步骤(a)至(c)，并获得一第六力量与时间图。
7.一种调整移动芯片设备的方法，该移动芯片设备包含一固定机台以及一机械手臂，该固定机台上设有一固定件，该固定机台内设有一推抵件，且该机械手臂末端固定有一持取装置，其中该机械手臂设有一荷重感测器，该方法包括以下步骤：
(a)提供一芯片，该芯片通过该固定件暂时固定于该固定机台上；
(b)以该机械手臂的该持取装置持取该芯片，且该推抵件推抵该芯片，使该芯片脱离该固定件而移离该固定机台；
(c)由该荷重感测器获得该芯片由该固定件脱离该固定机台的脱离过程中的一第一力量与时间图；
(d)调整该移动芯片设备的零件，再重新执行步骤(a)及(b)后，由该荷重感测器获得该芯片由该固定件脱离该固定机台的脱离过程中的一第二力量与时间图；以及
(e)比较该第一及该第二力量与时间图，判断是否需要再调整该移动芯片设备的零件，若是，则结束量测，若否，则重新执行步骤(d)。
8.根据权利要求7所述的调整移动芯片设备的方法，其特征在于，在执行步骤(d)时，调整该移动芯片设备的零件的步骤包括更换该机械手臂的该持取装置、调整该机械手臂的该持取装置的持取力、更换该推抵件、调整该推抵件的向上推抵力、更换该固定件中的其中至少之一。
9.根据权利要求7或8所述的调整移动芯片设备的方法，其特征在于，在执行步骤(e)时，是通过比较该第一及该第二力量与时间图中的曲线的平滑程度，来判断是否需要再调整该移动芯片设备的零件。
10.一种移动芯片设备，其特征在于，包含有一固定机台及一机械手臂，该固定机台上设有一固定件用以暂时固定一芯片，该固定机台内设有一推抵件，且于该机械手臂末端固定有一持取装置，其中该机械手臂设有一荷重感测器，当该机械手臂的该持取装置持取该芯片且该推抵件推抵该芯片，而使该芯片脱离该固定件进而脱离该固定机台时，由该荷重感测器获得该芯片由该固定件脱离该固定机台的脱离过程中的力量与时间图。
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