CN116190295A - 半导体元器件转移装置及转移方法 - Google Patents

半导体元器件转移装置及转移方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及半导体加工技术领域，特别涉及一种半导体元器件转移装置及转移方法，在使用转移印章对半导体元器件进行转移时对转移印章的运动精度进行准确测量的目的，进而能够提升转移印章与半导体元器件之间的对准精度，保证了制备的产品的良品率，解决了相关技术中转移印章与临时载板或驱动电路背板对齐后，仅依靠导轨的大行程上下运动无法保证Micro LED芯片的精确拾取或者准确放置到驱动电路背板预定位置，从而导致转移的良率下降，影响后续相关制程的技术问题。

Description

半导体元器件转移装置及转移方法
技术领域
本发明涉及半导体加工技术领域，特别涉及一种半导体元器件转移装置及转移方法。
背景技术
微型发光二极管（Micro LED）显示技术相对现有的其他显示技术，如LCD，OLED等，具有高对比度、高亮度、低功耗、长寿命、超薄柔性显示等优点，被视为具有颠覆性和革命性的下一代显示技术。当前，Micro LED显示器的制造技术是采用巨量转移技术，将制作好的Micro LED芯片转移到驱动电路背板上。具体而言，Micro LED芯片制造商先将所需的MicroLED芯片制造或放置在临时载板上，客户再根据不同需求将放置在临时载板上的Micro LED芯片转移至不同产品的驱动电路上。然而，Micro LED的尺寸非常小，几十个微米到几个微米，在Micro LED芯片从临时载板上转移到驱动电路背板的过程中，需要极高的转移精度，一般约为Micro LED尺寸的5%。转移印章在拾取临时载板上Micro LED芯片或将Micro LED芯片释放到驱动电路背板上时，需要先将转移印章与临时载板上Micro LED芯片或驱动电路背板对齐，对齐动作由对准单元完成。对准时，对准单元位于转移印章与临时载板或驱动电路背板之间，对齐完成后，对准单元水平移开。受限于对准单元尺寸，转移印章与目标在对准后，需要进行大行程（如大于200mm）的向下运动来完成Micro LED芯片的高精度拾取或释放。此外，转移印章与临时载板或驱动电路背板对齐后，仅依靠导轨的大行程上下运动无法保证Micro LED芯片的精确拾取或者准确放置到驱动电路背板预定位置，从而导致转移的良率下降，影响后续相关制程。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种半导体元器件转移装置及转移方法，旨在解决相关技术中的转移印章与临时载板或驱动电路背板对齐后，仅依靠导轨的大行程上下运动无法保证Micro LED芯片的精确拾取或者准确放置到驱动电路背板预定位置，从而导致转移的良率下降，影响后续相关制程的技术问题。
为实现上述目的，第一方面，本发明提出的一种半导体元器件转移装置，包括：
基架，所述基架包括输送台和安装于所述输送台上的支撑架；
转移机构，所述转移机构包括升降驱动件、转移印章以及感应部件，所述升降驱动件以及所述感应部件间隔安装于所述支撑架，所述转移印章安装于所述升降驱动件并位于所述输送台的上方，所述升降驱动件能驱动所述转移印章在第一位置和第二位置之间沿Z向升降，所述感应部件靠近于所述转移印章的升降路径设置，所述感应部件用于感应所述转移印章在所述第一位置的第一空间坐标以及所述第二位置的第二空间坐标；以及，
运料机构，所述运料机构安装于所述输送台并穿设于所述支撑架，所述运料机构设置于所述感应部件的下方，所述运料机构上设置有用于放置所述半导体元器件的第一放置区域及第二放置区域，所述运料机构能沿X向运动以使所述第一放置区域或者所述第二放置区域与所述转移印章对应；
所述第一放置区域与所述转移印章对应时，所述转移印章能吸附放置于所述第一放置区域的所述半导体元器件；所述第二放置区域与所述转移印章对应时，所述转移印章能将吸附的所述半导体元器件放置于所述第二放置区域。
可选地，所述支撑架上设置有安装板，所述安装板包括沿所述X向布置的第一竖板以及沿Y向布置的第二竖板，所述第一竖板的一侧与所述第二竖板的一侧连接，所述第一竖板与所述第二竖板围合形成升降空间，所述转移印章位于所述升降空间内，所述升降驱动件安装于所述第一竖板朝向所述升降空间的一侧，所述第二竖板朝向所述升降空间的一侧设置有沿Z向延伸的第一导轨，所述转移印章上设置有与所述第一导轨滑动配合的第一滑块，所述感应部件安装于所述升降空间的侧壁。
可选地，所述感应部件包括安装于所述第一竖板上的第一感应组件以及安装于所述第二竖板上的第二感应组件，所述转移印章对应所述第一竖板的一侧形成有沿Z向延伸的第一感应区域、且所述转移印章对应所述第二竖板的一侧形成有沿Z向延伸的第二感应区域；所述第一感应组件用于感应所述第一感应区域的所述第一空间坐标以及所述第二空间坐标，所述第二感应组件用于感应所述第二感应区域的所述第一空间坐标以及所述第二空间坐标。
可选地，所述第一感应区域形成有沿Z向延伸的第一感应面，所述第二感应区域形成有一沿Z向延伸的第二感应面以及一沿Z向延伸且与所述第二感应面间隔分布的第三感应面；
所述第一感应组件包括两个沿Z向间隔布置的第一感应器，两个所述第一感应器均对应于所述第一感应面，所述第二感应组件包括第二感应器以及两个沿Z向间隔布置的第三感应器，所述第二感应器正对所述第二感应面设置，两个所述第三感应器均正对于所述第三感应面，所述第二感应器与两个所述第三感应器沿Y向间隔布置，所述第二感应器、两个所述第一感应器以及两个所述第三感应器均用于感应所述第一空间坐标以及所述第二空间坐标。
可选地，所述第一竖板上还设置有沿Z向延伸的第二导轨，所述转移印章上还设置有与所述第二导轨滑动配合的第二滑块，且所述第二导轨与所述升降驱动件间隔排布。
可选地，所述支撑架上还设置有第一水平驱动件，所述安装板与所述第一水平驱动件连接，所述第一水平驱动件能驱动所述安装板沿Y向运动，以带动转移机构沿Y向运动。
可选地，所述运料机构与所述转移印章之间能形成对准空间，所述转移印章的底面设置有第一对准点，且所述第一放置区域或者所述第二放置区域均设置有一第二对准点；
所述支撑架上还安装有对准机构，所述对准机构包括第二水平驱动件以及对准部件，所述第一水平驱动件与所述第二水平驱动件间隔设置，所述第二水平驱动件安装于所述支撑架，所述对准部件与所述第二水平驱动件连接，所述第二水平驱动件能驱动所述对准部件沿Y向进入所述对准空间，并用于感应所述第一对准点以及所述第二对准点。
可选地，所述对准部件包括安装座、第一采集器以及第二采集器，所述安装座与所述第二水平驱动件的输出端连接，所述第一采集器与所述第二采集器沿Z向同轴地安装于所述安装座，所述第一采集器对应于所述转移印章设置且用于感应所述第一对准点，所述第二采集器对应于所述第一放置区域或者所述第二放置区域设置并用于感应所述第二对准点。
基于相同的技术构思，第二方面，本发明提出一种半导体元器件的转移方法，应用第一方面所述半导体元器件转移装置；
所述方法包括如下步骤：
获取所述转移印章位于所述第一位置的所述第一空间坐标；其中，所述第一放置区域正对于所述转移印章的下方；
获取所述转移印章位于所述第二位置的所述第二空间坐标；
根据所述第一空间坐标以及所述第二空间坐标，计算所述转移印章运动后的位姿误差；
根据所述位姿误差，校正所述转移印章；
吸附放置于所述第一放置区域上的所述半导体元器件；
当所述第二放置区域正对于所述转移印章时，将所述半导体元器件放置于所述第二放置区域。
可选地，所述根据所述第一空间坐标以及所述第二空间坐标，计算所述转移印章运动后的位姿误差的步骤，包括：
根据所述第一空间坐标以及所述第二空间坐标，利用公式一计算所述转移印章的第一误差数据；其中，所述第一误差数据包括所述转移印章沿X向的位移误差
Figure SMS_1
和沿Y方向的位移误差
Figure SMS_2
，所述公式一为：
Figure SMS_3
，
Figure SMS_4
为位于上方的第三感应器的X向坐标变化量，
Figure SMS_5
为位于下方的第三感应器的X向坐标变化量，
Figure SMS_6
为位于上方的第一感应器的Y向坐标变化量，
Figure SMS_7
为位于下方的第一感应器的Y向坐标变化量；
利用公式二计算所述转移印章分别绕X轴、Y轴和Z轴的转角误差
Figure SMS_8
、
Figure SMS_9
以及
Figure SMS_10
；其中，所述公式二为：
Figure SMS_11
，
Figure SMS_12
为第二感应器的X向坐标变化量，为
Figure SMS_13
第二感应器与位于上方的第三感应器之间的水平距离，
Figure SMS_14
为两个第三感应器沿Z向的竖直高度，
Figure SMS_15
为两个第三感应器沿Z向的竖直高度；
根据所述转移印章的运动行程Hz、所述
Figure SMS_16
、所述
Figure SMS_17
、所述
Figure SMS_18
以及所述
Figure SMS_19
，利用公式三计算所述转移印章的位移结果，得到所述转移印章运动后的所述位姿误差；其中，所述位移结果包括X向的位移值
Figure SMS_20
以及沿Y向的位移值
Figure SMS_21
，所述公式三为：
Figure SMS_22
；
所述
Figure SMS_23
为转移印章的底面至位于下方的第三感应器之间的垂直距离，所述
Figure SMS_24
为转移印章的底面至位于下方的第一感应器之间的垂直距离。
本发明技术方案通过设置基架，在基架的输送台上安装支撑架，将转移机构中的升降驱动件以及感应部件间隔安装于支撑架，将转移印章安装于升降驱动件并使其位于输送台的上方，升降驱动件能驱动转移印章在第一位置和第二位置之间沿Z向升降，感应部件靠近于转移印章的升降路径设置，感应部件用于感应转移印章在第一位置的第一空间坐标以及第二位置的第二空间坐标，同时将运料机构安装于输送台并穿设于支撑架，运料机构设置于感应部件的下方，运料机构上设置有用于放置半导体元器件的第一放置区域及第二放置区域，运料机构能沿X向运动以使第一放置区域或者第二放置区域与转移印章对应，进而使得第一放置区域与转移印章对应时，转移印章能吸附放置于第一放置区域的半导体元器件，第二放置区域与转移印章对应时，转移印章能将吸附的半导体元器件放置于第二放置区域，实现了在使用转移印章对半导体元器件进行转移时对转移印章的运动精度进行准确测量的目的，进而能够提升转移印章与半导体元器件之间的对准精度，保证了制备的产品的良品率，解决了相关技术中转移印章与临时载板或驱动电路背板对齐后，仅依靠导轨的大行程上下运动无法保证Micro LED芯片的精确拾取或者准确放置到驱动电路背板预定位置，从而导致转移的良率下降，影响后续相关制程的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明一实施例半导体元器件转移装置的立体结构示意图；
图2为图1示例的转移机构的结构示意图；
图3为图2示例的转移机构的平面结构示意图；
图4为图1示例的安装板及感应部件的安装结构示意图；
图5为本发明示例的对准机构的工作状态示意图；
图6为图5示例的对准机构缩回时的结构示意图；
图7为转移印章运动至第一放置区域或者第二放置区域的结构示意图；
图8为本发明示例的半导体元器件的转移方法的流程图。
附图标记说明：
Figure SMS_25
本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各机构之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
下面结合一些具体实施方式进一步阐述本发明的发明构思。
本发明提出一种半导体元器件转移装置及转移方法。
如图1至图7所示，提出本发明半导体元器件转移装置及转移方法的一实施例。
本实施例中，
请参阅图1-图7，该型半导体元器件转移装置，包括：
基架100，基架100包括输送台110和安装于输送台110上的支撑架120；
转移机构200，转移机构200包括升降驱动件210、转移印章220以及感应部件230，升降驱动件210以及感应部件230间隔安装于支撑架120，转移印章220安装于升降驱动件210并位于输送台110的上方，升降驱动件210能驱动转移印章220在第一位置和第二位置之间沿Z向升降，感应部件230靠近于转移印章220的升降路径设置，感应部件230用于感应转移印章220在第一位置的第一空间坐标以及第二位置的第二空间坐标；以及，
运料机构300，运料机构300安装于输送台110并穿设于支撑架120，运料机构300设置于感应部件230的下方，运料机构300上设置有用于放置半导体元器件的第一放置区域310及第二放置区域320，运料机构300能沿X向运动以使第一放置区域310或者第二放置区域320与转移印章220对应；
第一放置区域310与转移印章220对应时，转移印章220能吸附放置于第一放置区域310的半导体元器件；第二放置区域320与转移印章220对应时，转移印章220能将吸附的半导体元器件放置于第二放置区域320。
在本实施例中，具体实施时，利用感应部件230获得转移印章220在第一位置和第二位置直接沿Z向升降时的第一位置的空间坐标信息空间坐标以及第二位置的第二空间坐标信息空间坐标之后，即可通过获取的第一空间坐标信息空间坐标以及第二空间坐标信息空间坐标计算转移印章220分别在X向、Y向是否发生偏移以及具体的偏移值，同时确定分别绕X轴、Y轴和Z轴是否发生转动以及对应的转动值，进而也就使得本发明在具体实施时能够准确判断转移印章220与放置于第一放置区域310或者第二放置区域320的半导体元器件之间是否对准。
需要特别和明确说明的是，在本实施例中，示例的感应部件230可以但不限于为CCD相机或者红外测距传感器或者位移传感器等可以用于获得空间坐标信息空间坐标的现有设备或者装置，此处不再赘述。
在本实施例中，通过设置基架100，在基架100的输送台110上安装支撑架120，将转移机构200中的升降驱动件210以及感应部件230间隔安装于支撑架120，将转移印章220安装于升降驱动件210并使其位于输送台110的上方，升降驱动件210能驱动转移印章220在第一位置和第二位置之间沿Z向升降，感应部件230靠近于转移印章220的升降路径设置，感应部件230用于感应转移印章220在第一位置的第一空间坐标以及第二位置的第二空间坐标，同时将运料机构300安装于输送台110并穿设于支撑架120，运料机构300设置于感应部件230的下方，运料机构300上设置有用于放置半导体元器件的第一放置区域310及第二放置区域320，运料机构300能沿X向运动以使第一放置区域310或者第二放置区域320与转移印章220对应，进而使得第一放置区域310与转移印章220对应时，转移印章220能吸附放置于第一放置区域310的半导体元器件，第二放置区域320与转移印章220对应时，转移印章220能将吸附的半导体元器件放置于第二放置区域320，实现了在使用转移印章220对半导体元器件进行转移时对转移印章220的运动精度进行准确测量的目的，进而能够提升转移印章220与半导体元器件之间的对准精度，保证了制备的产品的良品率，解决了相关技术中转移印章220与临时载板或驱动电路背板对齐后，仅依靠导轨的大行程上下运动无法保证MicroLED芯片的精确拾取或者准确放置到驱动电路背板预定位置，从而导致转移的良率下降，影响后续相关制程的技术问题。
在一些具体实施例中，支撑架120上设置有安装板240，安装板240包括沿X向布置的第一竖板241以及沿Y向布置的第二竖板242，第一竖板241的一侧与第二竖板242的一侧连接，第一竖板241与第二竖板242围合形成升降空间，转移印章220位于升降空间内，升降驱动件210安装于第一竖板241朝向升降空间的一侧，第二竖板242朝向升降空间的一侧设置有沿Z向延伸的第一导轨250，转移印章220上设置有与第一导轨250滑动配合的第一滑块260，感应部件230安装于升降空间的侧壁。
在本实施例中，通过在支撑架120上设置安装板240，将安装板240设置为沿X向布置的第一竖板241以及沿Y向布置的第二竖板242，然后将第一竖板241与第二竖板242围合形成升降空间，将转移印章220放置于升降空间，然后将第二竖板242背离升降空间的一侧与支撑架120连接，同时将升降驱动件210安装于第一竖板241，且在第二竖板242上设置沿Z向延伸的第一导轨250，并且将转移印章220安装于升降驱动件210的输出端，且使得转移印章220能沿第一导轨250做升降运动，进而使得本发明在具体实施时能够保证转移印章220沿Z向升降时，可以承担较大的载荷，同时不会发生显著的转动和偏离。
需要特别和明确说明的是，在本实施例中，示例的升降驱动件210可以为相关技术中能够驱动转移印章220沿Z向进行直线运动的设备或者装置，本实施例中仅对其进行应用，因此不再对其具体结构及工作原理进行一一赘述。不过，可以示例的是，本实施例中示例的升降驱动件210可以但不限于为携带有气缸的空压机、携带有电推杆的伺服电机、携带有液压缸的液压泵、丝杠螺母伺服电机结构等。
在一些具体实施例中，感应部件230包括安装于第一竖板241上的第一感应组件231以及安装于第二竖板242上的第二感应组件232，转移印章220对应第一竖板241的一侧形成有沿Z向延伸的第一感应区域、且转移印章220对应第二竖板242的一侧形成有沿Z向延伸的第二感应区域；第一感应组件231用于感应第一感应区域的第一空间坐标以及第二空间坐标，第二感应组件232用于感应第二感应区域的第一空间坐标以及第二空间坐标。
在本实施例中，通过在第一竖板241上安装第一感应组件231，在第二竖板242上安装第二感应组件232，并且在转移印章220对应第一竖板241的一侧形成有沿Z向延伸的第一感应区域，在对应第二竖板242的一侧形成有沿Z向延伸的第二感应区域，然后利用第一感应组件231感应且测量第一感应区域的第一空间坐标以及第二空间坐标，并且利用第二感应组件232用于感应第二感应区域的第一空间坐标以及第二空间坐标，使得本发明在具体实施时能够利用第一感应组件231以及第二感应组件232分别感应且测量得到转移印章220在X向以及Y向的空间坐标信息空间坐标，进而使得本发明在具体实施时可以感应且测量得到转移印章220在升降过程中的偏移值。
在一些具体实施例中，第一感应区域形成有沿Z向延伸的第一感应面233，第二感应区域形成有一沿Z向延伸的第二感应面234以及一沿Z向延伸且与第二感应面234间隔分布的第三感应面235；
第一感应组件231包括两个沿Z向间隔布置的第一感应器231a，两个第一感应器231a均对应于第一感应面233，第二感应组件232包括第二感应器232a以及两个沿Z向间隔布置的第三感应器232b，第二感应器232a正对第二感应面234设置，两个第三感应器232b均正对于第三感应面235，第二感应器232a与两个第三感应器232b沿Y向间隔布置，第二感应器232a、两个第一感应器231a以及两个第三感应器232b均用于感应第一空间坐标以及第二空间坐标。
第一感应区域形成有沿Z向延伸的第一感应面233，第二感应区域形成有一沿Z向延伸的第二感应面234以及一沿Z向延伸且与第二感应面234间隔分布的第三感应面235；
第一感应组件231包括两个沿Z向间隔布置的第一感应器231a，两个第一感应器231a均对应于第一感应面233，转移印章220沿第一感应面233运动时，两个第一感应器231a均用于测量转移印章220位于第一位置的第一空间坐标以及位于第二位置的第二空间坐标；
第二感应组件232包括第二感应器232a以及两个沿Z向间隔布置的第三感应器232b，第二感应器232a正对第二感应面234设置，两个第三感应器232b均正对于第三感应面235，第二感应器232a与两个第三感应器232b沿Y向间隔布置；
转移印章220沿第二感应面234以及第三感应面235运动时，第二感应器232a以及位于上方的第三感应器232b均用于测量转移印章220位于第一位置的第一空间坐标以及位于第二位置的第二空间坐标；
转移印章220沿第二感应面234运动时，两个第三感应器232b均用于测量转移印章220位于第一位置的第一空间坐标以及位于第二位置的第二空间坐标。
在本实施例中，具体实施时，通过采用两个第一感应器231a感应并测量第一感应面233上对应的第一位置的第一空间坐标以及第二位置的第二空间坐标，使得本发明在具体实施时能够获取得到转移印章220在升降运动过程中相对于Y向的偏移结果和绕X轴的转角结果；而通过设置的第二感应器232a以及位于上方的第三感应器232b感应并测量第二感应面234以及第三感应面235上对应第一位置的第一空间坐标以及第二空间坐标，使得本发明在具体实施时能够获取得到转移印章220在升降运动过程中绕Z轴的转角结果，再次，通过采用两个第三感应器232b并测量第三感应面235上对应的第一位置的第一空间坐标以及第二位置的第二空间坐标，使得本发明在具体实施时能够获取得到转移印章220在升降运动过程中相对于X向的偏仪结果和绕Y轴的转角结果，最终使得本发明在具体实施时能够对转移印章220相对于任一位置的偏移或者偏转值进行测量，进而解决了相关技术因无法测得转移印章220在升降过程中的运动误差，而无法对转移印章220与半导体元器件之间的对齐精度进行精准控制的技术缺陷。
需要特别和明确说明的是，在本实施例中，为了避免转移印章220在升降运动的过程中绕其中某一个点旋转而导致无法准确测量误差值的缺陷，具体实施时需保证第一竖板241沿X向延伸且位于所述转移空间内的板面以及第二竖板242沿Y向延伸且位于所述转移空间内的板面上分别设置有至少两个沿Z向间隔分布的传感器，同时也需要保证第二竖板242位于转移空间内的板面上设置有至少两个沿Y向间隔分布的传感器，通过这一方式，也就避免了转移印章220在具体实施过程中存在的绕其中某一点旋转而出现无法测出偏转或者偏移值的缺陷。同时的，为了提升导向精度，第一导轨250设置有至少两条，且两条均沿Z向延伸并且间隔分布，同时转移印章220能相对于两条第一导轨250沿Z向做升降运动。
在一些具体实施例中，为进一步提高载荷能力，第一竖板241上还设置有沿Z向延伸的第二导轨270，转移印章220上还设置有与第二导轨270滑动配合的第二滑块280，且第二导轨270与升降驱动件210间隔排布。
在本实施例中，具体实施时，通过在第一竖板241上设置沿Z向延伸的第二导轨270，让转移印章220通过第二滑块280与第一滑轨滑动配合，使得本发明在具体实施时能够保证转移印章220沿Z向升降时运动的更流畅。
在一些具体实施例中，支撑架120上还设置有第一水平驱动件，安装板240与第一水平驱动件连接，第一水平驱动件能驱动安装板240沿Y向运动，以带动转移机构200沿Y向运动。
在本实施例中，通过在支撑架120上设置第一水平驱动件，并且将安装板240与第一水平驱动件连接，利用第一水平驱动件驱动安装板240沿Y向运动，以带动转移机构200沿Y向运动，使得本发明在具体实施时可以通过驱动安装板240运动的方式改变转移印章220与第一放置区域310或者第二放置区域320的对准精度，进而使得本发明在具体实施时能够确保转移印章220与第一放置区域310或者第二放置区域320对准。
在一些具体实施例中，运料机构300与转移印章220之间能形成对准空间，转移印章220的底面设置有第一对准点，且第一放置区域310或者第二放置区域320均设置有一第二对准点；
支撑架120上还安装有对准机构400，对准机构400包括第二水平驱动件410以及对准部件420，第一水平驱动件与第二水平驱动件410间隔设置，第二水平驱动件410安装于龙门架支撑架120，对准部件420与第二水平驱动件410连接，第二水平驱动件410能驱动对准部件420沿Y向进入对准空间，并用于感应第一对准点以及第二对准点。
在本实施例中，通过在转移印章220的底面设置第一对准点，在第一放置区域310或者第二放置区域320上设置第二对准点，利用对准部件420对感应第一对准点和第二对准点，使得本发明在具体实施时能够准确的测得第一对准点以及第二对准点的对准效果。
需要特别和明确说明的是，在本实施例中示例的第二对准点为正对于转移印章220的第一放置区域310或者第二放置区域320上的对准点，明确理解的，当第一放置区域310正对于转移印章220时，第二对准点为第一放置区域310上的对准点；当第二放置区域320正对于转移印章220时，第二对准点为第二放置区域320上的对准点。
在一些具体实施例中，对准部件420包括安装座421、第一采集器422以及第二采集器423，安装座421与第二水平驱动件410的输出端连接，第一采集器422与第二采集器423沿Z向同轴地安装于安装座421，第一采集器422对应于转移印章220设置且用于感应第一对准点，第二采集器423对应于第一放置区域310或者第二放置区域320设置并用于感应第二对准点。
在本实施例中，通过同轴设置的第一采集器422感应并获取转移印章220的第一对准点，第二采集器423感应并获取第一放置区域310或者第二放置区域320的第二对准点，使得本发明在具体实施时能够准确判断转移印章220与第一放置区域310或者第二放置区域320的对准效果。
基于相同的技术构思，请参阅图8，第二方面，本发明提出一种半导体元器件的转移方法，应用第一方面示例的半导体元器件转移装置；
方法包括如下步骤：
S100、获取转移印章位于第一位置的第一空间坐标；其中，第一放置区域正对于转移印章的下方；
在本实施例中，具体实施时，需要利用已经安装完成的两个第一感应器231a、第二感应器232a以及两个第三感应器232b同时获取转移印章220位于第一位置时所对应的第一空间坐标，可以明确说明的是，获取的第一空间坐标中是同时包括两个第一感应器231a、第二感应器232a以及两个第三感应器232b分别感应和测得的对应位置的空间坐标，也即是，本发明具体实施时，需要利用设置的两个第一感应器231a、第二感应器232a以及两个第三感应器232b同时测得转移印章220位于第一位置时的五个空间坐标。
S200、转移印章220从第一位置运动至第二位置，获取转移印章位于第二位置的第二空间坐标；
在本实施例中，具体实施时，第二空间坐标也与第一空间坐标一样具有五个。
S300、根据第一空间坐标以及第二空间坐标，计算转移印章运动后的位姿误差；
S400、根据位姿误差，校正转移印章；
S500、吸附放置于第一放置区域上的半导体元器件；
S600、当第二放置区域正对于转移印章时，将半导体元器件放置于第二放置区域。运动机构运动至使第二放置区域320正对于转移印章220的下方，并将转移印章220上吸附的半导体元器件对应放置于第二放置区域320。
在一些具体实施例中，根据第一空间坐标以及第二空间坐标，计算转移印章220运动后的位姿误差的步骤，包括：
S310、根据第一空间坐标以及第二空间坐标，利用公式一计算转移印章220的第一误差数据；其中，第一误差数据包括转移印章220沿X向的位移误差
Figure SMS_26
和沿Y方向的位移误差
Figure SMS_27
，公式一为：
Figure SMS_28
，
Figure SMS_29
为位于上方的第三感应器232b的X向坐标变化量，
Figure SMS_30
为位于下方的第三感应器232b的X向坐标变化量，
Figure SMS_31
为位于上方的第一感应器231a的Y向坐标变化量，
Figure SMS_32
为位于下方的第一感应器231a的Y向坐标变化量；
S320、利用公式二计算转移印章绕X轴的转角误差
Figure SMS_33
、绕Y轴的转角误差
Figure SMS_34
和绕Z轴的转角误差
Figure SMS_35
；其中，公式二为：
Figure SMS_36
，
Figure SMS_37
为第二感应器232a的X向坐标变化量，为
Figure SMS_38
第二感应器232a与位于上方的第三感应器232b之间的水平距离，
Figure SMS_39
为两个第三感应器232b沿Z向的竖直高度，
Figure SMS_40
为两个第三感应器232b沿Z向的竖直高度；
S330、根据转移印章的运动行程Hz、
Figure SMS_41
、
Figure SMS_42
、
Figure SMS_43
以及
Figure SMS_44
，利用公式三计算转移印章的位移结果，得到转移印章运动后的位姿误差；其中，位移结果包括X向的位移值
Figure SMS_45
以及沿Y向的位移值
Figure SMS_46
，公式三为：
Figure SMS_47
；
所述
Figure SMS_48
为转移印章220的底面至位于下方的第三感应器232b之间的垂直距离，所述
Figure SMS_49
为转移印章220的底面至位于下方的第一感应器231a之间的垂直距离。
在一些示例性的实施例中，本发明示例的装置也可以按照如下示例实现：
微型发光二极管（Micro LED）显示技术相对现有的其他显示技术，如LCD，OLED等，具有高对比度、高亮度、低功耗、长寿命、超薄柔性显示等优点，被视为具有颠覆性和革命性的下一代显示技术。当前，Micro LED显示器的制造技术是采用巨量转移技术，将制作好的Micro LED芯片转移到驱动电路背板上。具体而言，Micro LED芯片制造商先将所需的MicroLED芯片制造或放置在临时载板上，客户再根据不同需求将放置在临时载板上的Micro LED芯片转移至不同产品的驱动电路上。然而，Micro LED的尺寸非常小，几十个微米到几个微米，在Micro LED芯片从临时载板上转移到驱动电路背板的过程中，需要极高的转移精度，一般约为Micro LED尺寸的5%。转移印章220在拾取临时载板上Micro LED芯片或将MicroLED芯片释放到驱动电路背板上时，需要先将转移印章220与临时载板上Micro LED芯片或驱动电路背板对齐，对齐动作由对准单元完成。对准时，对准单元位于转移印章220与临时载板或驱动电路背板之间，对齐完成后，对准单元水平移开。受限于对准单元尺寸，转移印章220与目标在对准后，需要进行大行程（如大于200mm）的向下运动来完成Micro LED芯片的高精度拾取或释放。此外，现有导轨在大行程下难以保证亚微米级的运动精度，这使得转移印章220与临时载板或驱动电路背板对齐后，仅依靠导轨的大行程上下运动无法保证Micro LED芯片的精确拾取或者准确放置到驱动电路背板预定位置，从而导致转移的良率下降，影响后续相关制程。目前，激光干涉仪、光电自准直仪等仪器对导轨运动误差每次只能测量单个参量或两个自由度误差测量，属于离线测量，难以实现在线测量，费时费力。
本发明要解决的技术问题：提供一种半导体元器件转移装置及转移方法，解决升降运动单元中转移印章220与目标单元即临时载板或驱动电路背板对准后，由于导轨在大行程升降运动下存在较大的运动误差，使得升降运动单元中转移印章220无法准确运动至目标单元预定位置，导致转移印章220无法顺利拾取或释放Micro LED芯片，从而使转移良率下降并影响后续相关制程等问题。
提供一种半导体元器件转移装置，可在线检测升降工作台的位姿，降低升降工作台对导轨运动精度的要求，提供一种控制方法，在大行程升降运动下对Micro LED芯片实施亚微米级的精确拾取或释放操作，提高巨量转移的合格率。
本发明为解决在芯片巨量转移过程中，因升降导轨存在运动误差导致转移印章220无法精确拾取或释放芯片的问题，提出一种用于芯片巨量转移的升级运动装置及方法，能对升降工作台进行在线测量以及反馈控制，实现亚微米级高精度的升降运动控制，从而提高芯片转移的良率。
本发明提供一种半导体元器件转移装置及转移方法，通过在线测量反馈控制，实现对转移印章220的亚微米级升降运动控制，保证转移印章220能够准确拾取临时载板上的Micro LED芯片或将Micro LED芯片精确释放到驱动电路背板上。如图1所示，所述装置包括基架100、运料机构300、支撑架120、转移机构200和对准机构400。所述运料机构300上面固定放置有第一放置区域310和第二放置区域320，优选的，运料机构300可沿X向运动，可以使第一放置区域310和第二放置区域320运动至转移机构200下方，完成拾取或释放操作；第一放置区域310和第二放置区域320分别用于承载芯片临时载板和驱动电路背板，优选地设置驱动机构使其可分别绕X、Y和Z轴转动，用于调整位姿；所述支撑架120上安装有转移机构200，优选地可设置驱动机构使转移机构200沿Y轴运动。所述运料机构300、支撑架120以及第一放置区域310和第二放置区域320的运动方式描述只是为了更好说明具体实施例，但其运动方式并不唯一，也可以是其他的运动组合形式来完成相应的运动控制。
所述转移机构200，由升降工作台、安装板240、升降驱动件210、导轨和光谱共焦传感器等组成。
所述升降工作台，下方搭载转移印章220，所述转移印章220可以是依靠范德华力、静电力或磁力等制成的转移印章220，用于完成芯片拾取或释放操作；图3所示，所述升降工作台侧面还设置有3个参考面，其中第三感应面235和第二感应面234位于同一平面内且与YZ平面平行，第一感应面233与平面XZ平行；所述参考面作为基准平面，其表面精度很高，其表面形貌误差相较于所述传感器的精度可忽略不计。
所述安装板240上沿竖直Z方向平行安装三条直线导轨，分别为第一导轨250和第二导轨270，用于引导固定升降工作台；所述安装板240上还沿竖直方向安装有升降驱动件210，用于驱动升降工作台沿Z向做升降运动，内置有光栅尺用于测量升降工作台沿Z向的运动值。
所述安装板240上还安装有光谱共焦传感器，其中光谱共焦传感器也即是第三感应器232b、光谱共焦传感器也即是第二感应器232a在YZ平面内沿Y向水平安装，连线垂直于导轨运动方向，与第三感应面235和第二感应面234构成绕Z转角测量单元；光谱共焦传感器也即是第三感应器232b与光谱共焦传感器也即是第三感应器232b在YZ平面内沿Z方向竖直安装，连线平行于导轨运动方向，与第三感应面235构成绕Y转角测量单元和沿X向位移测量单元；光谱共焦传感器也即是第一感应器231a沿Z向竖直安装，与第一感应面233构成绕X转角测量单元和沿Y向位移测量单元；所述测距传感器是光谱共焦传感器，还可以是电涡流传感器、电容传感器等；所述光谱共焦传感器安装在安装板240上，优点在于可避免光谱共焦传感器线缆对升降工作台的升降运动产生干扰。
所述对准机构400，用于将升级工作台上搭载的转移印章220和第一放置区域310或第二放置区域320进行对齐。在对齐过程中，对准机构400位于这两者之间，对齐完成后，对准机构400水平移开。受限于对准机构400的尺寸，转移印章220在完成对准后需要进行大行程的升降运动来完成对芯片的拾取或释放操作。
本发明还提供一种半导体元器件转移方法，所述方法包括以下步骤：
步骤S01：升降运动单元安装。将两个第一感应器231a、第二感应器232a以及两个第三感应器232b安装至安装板240上。安装调整保证第二感应器232a与位于上方的第三感应器232b的两个探头的水平距离为
Figure SMS_50
，且与第三感应面235和第二感应面234垂直，且二者连线与导轨运动方向垂直；两个第三感应器232b沿Z方向上的竖直距离为
Figure SMS_51
，二者连线与第一导轨250运动方向平行；两个第一感应器231a沿Z向上的两个探头的竖直距离为
Figure SMS_52
，与第一感应面233垂直且二者连线与第二导轨270运动方向平行。根据本发明用于芯片巨量转移的用途，优选地光谱共焦传感器的测量精度可选为±150nm或更高，距离
Figure SMS_53
为200nm，
Figure SMS_54
为300nm，
Figure SMS_55
为300nm，所述升降工作台的运动行程Hz为300nm。
步骤S02：起始位置状态确定。
所述升降工作台中转移印章220和第一放置区域310按预定方式通过对准机构400来完成对齐。此时对准机构400移至升级工作台和第一放置区域310之间，通过对准机构400完成对齐，使所述升降工作台中转移印章220和第一放置区域310在水平方向上对齐且二者所在平面平行，此时升降工作台中转移印章220和第一放置区域310在水平方向上没有位置偏差。对准机构400对准完成后水平移出，将此时光谱共焦传感器获取的示数作为起始测量点，作为参考基准。
步骤S03：获取相对于起始测量点的变化量。升降工作台在升降驱动件210驱动下沿导轨向下运动Hz，五个光谱共焦传感器分别扫过各自对应的参考面。运动到当前位置时，各光谱共焦传感器相对于起始测量点示数的变化量分别为XAi、XBi、XCi、YDi和YEi。运动后若各感应面远离光谱共焦传感器，则变化量取正，反之为负。
步骤S04：运动后位姿误差计算。根据各个光谱共焦传感器安装位置以及示数，升降工作台升降运动后相对于起始点的所产生的沿X方向的横向位移误差
Figure SMS_56
和沿Y方向的横向位移误差
Figure SMS_57
，由公式（1）得到：
Figure SMS_58
（1）
绕X、Y和Z轴的转角误差分别为Rx、Ry和Rz，可由公式（2）计算得到：
Figure SMS_59
（2）
步骤S05：根据测量结果
Figure SMS_60
、
Figure SMS_61
、Rx、Ry和Rz，以及升降工作台运动行程Hz，要保证运动后升降工作台中转移印章220和第一水工作台5依然保持步骤S02中的起始对齐状态，升降工作台中转移印章220较第一放置区域310在水平方向上产生的沿X方向的横向位移值
Figure SMS_62
和沿Y方向的横向位移值
Figure SMS_63
，由公式（3）得到：
Figure SMS_64
（3）
上式中
Figure SMS_65
和
Figure SMS_66
分别为步骤S02中对齐完成后，转移印章220
到位于下方的第三感应器232b与位于下方的第一感应器231a对应的测量点之间的垂直距离，该值较小在一定程度上可忽略不计。
反馈控制支撑架120和运料机构300运动，实现升降工作台中转移印章220与运料机构300上的水平工作台保持水平对齐状态，从而达到精确拾取或释放芯片的操作。由步骤S01所述参数，X_1和Y_1测量精度可达到亚微米级别。
本发明通过设置基架100，在基架100的输送台110上安装支撑架120，将转移机构200中的升降驱动件210以及感应部件230间隔安装于支撑架120，将转移印章220安装于升降驱动件210并使其位于输送台110的上方，升降驱动件210能驱动转移印章220在第一位置和第二位置之间沿Z向升降，感应部件230靠近于转移印章220的升降路径设置，感应部件230用于感应转移印章220在第一位置的第一空间坐标以及第二位置的第二空间坐标，同时将运料机构300安装于输送台110并穿设于支撑架120，运料机构300设置于感应部件230的下方，运料机构300上设置有用于放置半导体元器件的第一放置区域310及第二放置区域320，运料机构300能沿X向运动以使第一放置区域310或者第二放置区域320与转移印章220对应，进而使得第一放置区域310与转移印章220对应时，转移印章220能吸附放置于第一放置区域310的半导体元器件，第二放置区域320与转移印章220对应时，转移印章220能将吸附的半导体元器件放置于第二放置区域320，实现了在使用转移印章220对半导体元器件进行转移时对转移印章220的运动精度进行准确测量的目的，进而能够提升转移印章220与半导体元器件之间的对准精度，保证了制备的产品的良品率，解决了相关技术中转移印章220与临时载板或驱动电路背板对齐后，仅依靠导轨的大行程上下运动无法保证Micro LED芯片的精确拾取或者准确放置到驱动电路背板预定位置，从而导致转移的良率下降，影响后续相关制程的技术问题。
以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种半导体元器件转移装置，其特征在于，包括：
基架，所述基架包括输送台和安装于所述输送台上的支撑架；
转移机构，所述转移机构包括升降驱动件、转移印章以及感应部件，所述升降驱动件以及所述感应部件间隔安装于所述支撑架，所述转移印章安装于所述升降驱动件并位于所述输送台的上方，所述升降驱动件能驱动所述转移印章在第一位置和第二位置之间沿Z向升降，所述感应部件靠近于所述转移印章的升降路径设置，所述感应部件用于感应所述转移印章在所述第一位置的第一空间坐标以及所述第二位置的第二空间坐标；以及，
运料机构，所述运料机构安装于所述输送台并穿设于所述支撑架，所述运料机构设置于所述感应部件的下方，所述运料机构上设置有用于放置所述半导体元器件的第一放置区域及第二放置区域，所述运料机构能沿X向运动以使所述第一放置区域或者所述第二放置区域与所述转移印章对应；
所述第一放置区域与所述转移印章对应时，所述转移印章能吸附放置于所述第一放置区域的所述半导体元器件；所述第二放置区域与所述转移印章对应时，所述转移印章能将吸附的所述半导体元器件放置于所述第二放置区域。
2.如权利要求1所述的半导体元器件转移装置，其特征在于，所述支撑架上设置有安装板，所述安装板包括沿所述X向布置的第一竖板以及沿Y向布置的第二竖板，所述第一竖板的一侧与所述第二竖板的一侧连接，所述第一竖板与所述第二竖板围合形成升降空间，所述转移印章位于所述升降空间内，所述升降驱动件安装于所述第一竖板朝向所述升降空间的一侧，所述第二竖板朝向所述升降空间的一侧设置有沿Z向延伸的第一导轨，所述转移印章上设置有与所述第一导轨滑动配合的第一滑块，所述感应部件安装于所述升降空间的侧壁。
3.如权利要求2所述的半导体元器件转移装置，其特征在于，所述感应部件包括安装于所述第一竖板上的第一感应组件以及安装于所述第二竖板上的第二感应组件，所述转移印章对应所述第一竖板的一侧形成有沿Z向延伸的第一感应区域、且所述转移印章对应所述第二竖板的一侧形成有沿Z向延伸的第二感应区域；所述第一感应组件用于感应所述第一感应区域的所述第一空间坐标以及所述第二空间坐标，所述第二感应组件用于感应所述第二感应区域的所述第一空间坐标以及所述第二空间坐标。
4.如权利要求3所述的半导体元器件转移装置，其特征在于，所述第一感应区域形成有沿Z向延伸的第一感应面，所述第二感应区域形成有一沿Z向延伸的第二感应面以及一沿Z向延伸且与所述第二感应面间隔分布的第三感应面；
所述第一感应组件包括两个沿Z向间隔布置的第一感应器，两个所述第一感应器均对应于所述第一感应面，所述第二感应组件包括第二感应器以及两个沿Z向间隔布置的第三感应器，所述第二感应器正对所述第二感应面设置，两个所述第三感应器均正对于所述第三感应面，所述第二感应器与两个所述第三感应器沿Y向间隔布置，所述第二感应器、两个所述第一感应器以及两个所述第三感应器均用于感应所述第一空间坐标以及所述第二空间坐标。
5.如权利要求2所述的半导体元器件转移装置，其特征在于，所述第一竖板上还设置有沿Z向延伸的第二导轨，所述转移印章上还设置有与所述第二导轨滑动配合的第二滑块，且所述第二导轨与所述升降驱动件间隔排布。
6.如权利要求2所述的半导体元器件转移装置，其特征在于，所述支撑架上还设置有第一水平驱动件，所述安装板与所述第一水平驱动件连接，所述第一水平驱动件能驱动所述安装板沿Y向运动，以带动所述转移机构沿Y向运动。
7.如权利要求6所述的半导体元器件转移装置，其特征在于，所述运料机构与所述转移印章之间能形成对准空间，所述转移印章的底面设置有第一对准点，且所述第一放置区域和所述第二放置区域均设置有一第二对准点；
所述支撑架上还安装有对准机构，所述对准机构包括第二水平驱动件以及对准部件，所述第一水平驱动件与所述第二水平驱动件间隔设置，所述第二水平驱动件安装于所述支撑架，所述对准部件与所述第二水平驱动件连接，所述第二水平驱动件能驱动所述对准部件沿Y向进入所述对准空间，并用于感应所述第一对准点以及所述第二对准点。
8.如权利要求7所述的半导体元器件转移装置，其特征在于，所述对准部件包括安装座、第一采集器以及第二采集器，所述安装座与所述第二水平驱动件的输出端连接，所述第一采集器与所述第二采集器沿Z向同轴地安装于所述安装座，所述第一采集器对应于所述转移印章设置且用于感应所述第一对准点，所述第二采集器对应于所述第一放置区域或者所述第二放置区域设置并用于感应所述第二对准点。
9.一种半导体元器件的转移方法，其特征在于，应用如权利要求1至8中任一项所述半导体元器件转移装置；
所述方法包括如下步骤：
获取所述转移印章位于所述第一位置的所述第一空间坐标；其中，所述第一放置区域正对于所述转移印章的下方；
获取所述转移印章位于所述第二位置的所述第二空间坐标；
根据所述第一空间坐标以及所述第二空间坐标，计算所述转移印章运动后的位姿误差；
根据所述位姿误差，校正所述转移印章；
吸附放置于所述第一放置区域上的所述半导体元器件；
当所述第二放置区域正对于所述转移印章时，将所述半导体元器件放置于所述第二放置区域。
10.如权利要求9所述的半导体元器件的转移方法，其特征在于，所述根据所述第一空间坐标以及所述第二空间坐标，计算所述转移印章运动后的位姿误差的步骤，包括：
根据所述第一空间坐标以及所述第二空间坐标，利用公式一计算所述转移印章的第一误差数据；其中，所述第一误差数据包括所述转移印章沿X向的位移误差
Figure QLYQS_1
和沿Y方向的位移误差
Figure QLYQS_2
，所述公式一为：
Figure QLYQS_3
，
Figure QLYQS_4
为位于上方的第三感应器的X向坐标变化量，
Figure QLYQS_5
为位于下方的第三感应器的X向坐标变化量，
Figure QLYQS_6
为位于上方的第一感应器的Y向坐标变化量，
Figure QLYQS_7
为位于下方的第一感应器的Y向坐标变化量；
利用公式二计算所述转移印章分别绕X轴、Y轴和Z轴的转角误差
Figure QLYQS_8
、
Figure QLYQS_9
以及
Figure QLYQS_10
；其中，所述公式二为：
Figure QLYQS_11
，
Figure QLYQS_12
为第二感应器的X向坐标变化量，为
Figure QLYQS_13
第二感应器与位于上方的第三感应器之间的水平距离，
Figure QLYQS_14
为两个第三感应器沿Z向的竖直高度，
Figure QLYQS_15
为两个第三感应器沿Z向的竖直高度；
根据所述转移印章的运动行程Hz、所述
Figure QLYQS_16
、所述
Figure QLYQS_17
、所述
Figure QLYQS_18
以及所述
Figure QLYQS_19
，利用公式三计算所述转移印章的位移结果，得到所述转移印章运动后的所述位姿误差；其中，所述位移结果包括X向的位移值
Figure QLYQS_20
以及沿Y向的位移值
Figure QLYQS_21
，所述公式三为：
Figure QLYQS_22
；
所述
Figure QLYQS_23
为转移印章的底面至位于下方的第三感应器之间的垂直距离，所述
Figure QLYQS_24
为转移印章的底面至位于下方的第一感应器之间的垂直距离。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040188642A1 (en) * 2002-11-13 2004-09-30 Fuji Machine Mfg. Co., Ltd. Calibration method and device in electronic component mounting apparatus
JP2010040738A (ja) * 2008-08-05 2010-02-18 Toshiba Corp 半導体装置の製造装置及び製造方法
CN103391708A (zh) * 2012-05-11 2013-11-13 雅马哈发动机株式会社 元件或基板的作业装置和元件安装装置
US20180317353A1 (en) * 2017-04-28 2018-11-01 Besi Switzerland Ag Apparatus and method for mounting components on a substrate
CN109768128A (zh) * 2019-02-01 2019-05-17 南昌大学 一种面向Micro LED芯片的巨量拾取和贴装设备
US20190304852A1 (en) * 2016-09-29 2019-10-03 Shinkawa Ltd. Method for manufacturing semiconductor device, and mounting device
CN110963294A (zh) * 2018-09-30 2020-04-07 东泰高科装备科技有限公司 拾取装置
CN114203608A (zh) * 2021-12-11 2022-03-18 临沂安信电气有限公司 一种基于半导体器件的加工处理装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040188642A1 (en) * 2002-11-13 2004-09-30 Fuji Machine Mfg. Co., Ltd. Calibration method and device in electronic component mounting apparatus
JP2010040738A (ja) * 2008-08-05 2010-02-18 Toshiba Corp 半導体装置の製造装置及び製造方法
CN103391708A (zh) * 2012-05-11 2013-11-13 雅马哈发动机株式会社 元件或基板的作业装置和元件安装装置
US20190304852A1 (en) * 2016-09-29 2019-10-03 Shinkawa Ltd. Method for manufacturing semiconductor device, and mounting device
US20180317353A1 (en) * 2017-04-28 2018-11-01 Besi Switzerland Ag Apparatus and method for mounting components on a substrate
CN110963294A (zh) * 2018-09-30 2020-04-07 东泰高科装备科技有限公司 拾取装置
CN109768128A (zh) * 2019-02-01 2019-05-17 南昌大学 一种面向Micro LED芯片的巨量拾取和贴装设备
CN114203608A (zh) * 2021-12-11 2022-03-18 临沂安信电气有限公司 一种基于半导体器件的加工处理装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
乔丽 等: "《多芯片点胶贴片系统的工艺与控制特性分析》", 《电子工艺技术》, vol. 43, no. 1, pages 29 *

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