CN216487990U - 晶片转移装置 - Google Patents

Abstract

本申请属于半导体设备技术领域，涉及一种晶片转移装置，包括：机架、第一驱动机构、至少两个晶片吸附机构、至少两个晶圆盘和至少一个目标盘；第一驱动机构、晶圆盘和目标盘均安装在机架上，目标盘位于两个晶圆盘之间；机架上设置有滑动导轨，晶片吸附机构安装在滑动导轨上，第一驱动机构驱动晶片吸附机构在目标盘和晶圆盘之间沿滑动导轨做往复运动；至少两个晶片吸附机构配置为先后将晶片转移至目标盘上；晶片吸附机构包括吸嘴头，吸嘴头具有多个吸附位，吸附位以用于吸附转移晶片。通过将目标盘设置在至少两个晶圆盘之间，两个晶片吸附机构分别将晶圆盘上的晶片转移至目标盘上，从而提高晶片转移的效率。

Description

晶片转移装置

技术领域

本申请涉及半导体设备技术领域，尤其涉及一种晶片转移装置。

背景技术

在固晶过程中，需要将放置在晶圆盘上的晶片转移到目标盘上。现有技术中，通常使用摆臂进行晶片的转移，通过摆臂的吸附作用，将晶圆盘上的晶片吸附起来，然后转移至目标盘上。但是摆臂一次只能转移一颗晶片，利用摆臂进行多次往复摆动运动，从而将巨量的晶片实现转移，这样固晶效率比较低下。

实用新型内容

为了解决相关技术中晶片转移效率低下的技术问题，本申请提供了一种晶片转移装置，包括：机架、第一驱动机构、至少两个晶片吸附机构、至少两个晶圆盘和至少一个目标盘；

所述第一驱动机构、所述晶圆盘和所述目标盘均安装在所述机架上，所述目标盘位于两个所述晶圆盘之间；

所述机架上设置有滑动导轨，所述晶片吸附机构安装在所述滑动导轨上，所述第一驱动机构驱动所述晶片吸附机构在所述目标盘和所述晶圆盘之间沿所述滑动导轨做往复运动；

所述至少两个晶片吸附机构配置为先后将晶片转移至所述目标盘上；

所述晶片吸附机构包括吸嘴头，所述吸嘴头具有多个吸附位，所述吸附位以用于吸附转移晶片。

可选地，每个所述吸附位为吸附缝或吸附孔。

可选地，至少两个吸附位为吸附缝，至少两个所述吸附缝间隔平行设置。

可选地，所述吸附缝的截面形状包括长条状、弧形和波浪形中的一种。

可选地，所述机架包括工作台和龙门架，所述龙门架安装在所述工作台上；

所述龙门架上设置有滑动导轨，所述第一驱动机构安装在所述龙门架上，所述晶圆盘和所述目标盘均安装在所述工作台上。

可选地，所述晶片转移装置包括至少三个定位检测机构，至少三个所述定位检测机构分别安装在至少两个所述晶圆盘和至少一个所述目标盘的上方，以用于对所述晶圆盘和所述目标盘上的晶片进行检测。

可选地，所述第一驱动机构为音圈电机。

可选地，所述晶片转移装置还包括激光扫描机构，所述激光扫描机构安装在所述机架上，以用于发射激光并照射到所述晶圆盘上。

可选地，所述晶片转移装置还包括顶刀机构，所述顶刀机构安装在所述机架上，以用于顶起所述晶圆盘上的晶片。

可选地，所述晶片转移装置还包括第二驱动机构，所述第二驱动机构安装在所述机架上，所述第二驱动机构包括第一方向驱动件、第二方向驱动件和旋转驱动件；

所述晶圆盘与所述旋转驱动件连接，所述旋转驱动件以用于驱动所述晶圆盘做旋转运动；所述第一方向驱动件以用于驱动所述旋转驱动件沿第一方向运动，所述第二方向驱动件以用于驱动所述第一方向驱动件沿第二方向运动；所述第一方向与所述第二方向互相垂直。

本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本申请实施例提供的晶片转移装置，包括：机架、第一驱动机构、至少两个晶片吸附机构、至少两个晶圆盘和至少一个目标盘；第一驱动机构、晶圆盘和目标盘均安装在机架上，目标盘位于至少两个晶圆盘之间；机架上设置有滑动导轨，晶片吸附机构安装在滑动导轨上，第一驱动机构驱动晶片吸附机构在目标盘和晶圆盘之间沿滑动导轨做往复运动；至少两个晶片吸附机构配置为先后将晶片转移至目标盘上；晶片吸附机构包括吸嘴头，吸嘴头具有多个吸附位，吸附位以用于吸附转移晶片。这样，通过设置两个晶圆盘和两个晶片吸附机构，在目标盘的两边分别设置晶圆盘，即两个晶圆盘的中间共用一个目标盘，使得晶片转移的效率倍增。且设置两个晶片吸附机构先后吸附晶片放置在目标盘上，吸嘴头吸附晶片所需要的时间较长，而将晶片放置到目标盘上的时间较短，从而合理规划两个晶片吸附机构运动的时间，提高晶片转移效率。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

为了更清楚地说明本实用新型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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1和图2为本申请实施例提供的一种晶片转移装置的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的第一驱动机构、晶片吸附机构和定位检测机构的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的吸嘴头的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的激光扫描机构的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的顶刀结构的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的顶刀的结构示意图。

附图标记：

100、晶片转移装置；110、机架；120、第一驱动机构；130、晶片吸附机构；140、晶圆盘；150、目标盘；160、定位检测机构；170、激光扫描机构；180、顶刀机构； 190、第二驱动机构；

111、滑动导轨；112、工作台；113、龙门架；131、吸嘴头；

181、顶刀；182、第三方向驱动件；191、第一方向驱动件；192、第二方向驱动件；193、旋转驱动件。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

参考图1至图7，本申请实施例提供了一种晶片转移装置100包括：机架110、第一驱动机构120、至少两个晶片吸附机构130、至少两个晶圆盘140和至少一个目标盘150。第一驱动机构120、晶圆盘140和目标盘150均安装在机架110上，目标盘150位于两个晶圆盘140之间；机架110上设置有滑动导轨111，晶片吸附机构130安装在滑动导轨111 上，第一驱动机构120驱动晶片吸附机构130在目标盘150和晶圆盘140之间沿滑动导轨 111做往复运动；至少两个晶片吸附机构130配置为先后将晶片转移至目标盘150上；晶片吸附机构130包括吸嘴头131，吸嘴头131具有多个吸附位，吸附位以用于吸附转移晶片。

这样，通过设置两个晶圆盘140和两个晶片吸附机构130，目标盘150设置在两个晶圆盘140之间，在两个晶圆盘140中间共用一个目标盘150，使得晶片转移的效率倍增。

且设置两个晶片吸附机构130先后吸附晶片放置在目标盘150上，吸嘴头131吸附晶片所需要的时间较长，而将晶片放置到目标盘150上的时间较短，从而合理规划两个晶片吸附机构130运动的时间，提高晶片转移效率。

还利用吸嘴头131具有多个吸附位，多个吸附位能够吸附多个晶片，将多个晶片整体进行转移。相比于现有技术中通过摆臂的摆动进行转移晶片，本申请实施例提供的晶片转移装置100通过设置多个吸附位明显提高了晶片转移的效率。

第一驱动机构120为音圈电机。音圈电机是一种反应频率最快的直驱式电机。音圈电机即使没有设置反馈装置，也具有良好的力控制，这是由于其产生的力与施加的电流成正比。音圈电机还具有体积小、运动质量小且高加速度等显著特征。对于微小运动，例如1mm至5mm，甚至更小的行程，常用音圈电机来驱动。

参考图3和图4，每个吸附位为吸附缝。吸嘴头131上开设有吸附缝，吸附缝的数量可以为单条。吸附缝的数量也可以为多条，多条吸附缝间隔设置，从而实现一次性吸附多排晶片。至少两个吸附位为吸附缝，至少两个所述吸附缝间隔平行设置。多条吸附缝之间还可以平行间隔设置，这样按照顺序多排晶片一起吸附，提高晶片转移的效率。

吸附缝的截面形状包括长条状、弧形和波浪形中的一种。吸附缝的截面形状不限于直线形，还可以设置为波浪形，从而错位吸附晶片。

每个吸附位为吸附孔。吸嘴头131上开设有吸附孔(图未示)，吸附孔的数量为多个，多个吸附孔沿吸嘴头131的径向方向间隔设置。这样一个吸附孔可以对应吸附一个晶片，设置多个吸附孔可以一次性吸附多个晶片，从而提高晶片转移的效率。

机架110包括工作台112和龙门架113，龙门架113安装在工作台112上；龙门架113上设置有滑动导轨111，第一驱动机构120安装在龙门架113上，晶圆盘140和目标盘150 安装在工作台112上。龙门架113为直线式龙门架113。

晶片转移装置100包括至少三个定位检测机构160，定位检测机构160安装在龙门架113上。定位检测机构160的数量为三个，三个定位检测机构160分别安装在两个晶圆盘140和一个目标盘150的上方，以用于对晶圆盘140和目标盘150上的晶片进行检测。定位检测机构160可以检测晶片吸附机构130吸取或放置晶片的位置。

当晶片吸附机构130在晶圆盘140上吸附晶片时，定位检测机构160检测到晶片被吸附的情况，从而反馈信号到控制系统。定位检测机构160也可以根据晶圆盘140上晶片的检测情况，反馈信号到控制系统，从而使得晶片吸附机构130吸附晶圆盘140上的晶片。

当晶片吸附机构130将晶片放置在目标盘150上时，定位检测机构160检测到晶片吸附机构130放置晶片的情况，从而反馈信号到控制系统。

继续参考图3，定位检测机构160包括CCD相机。CCD是电荷耦合器件(ChargeCoupled Device，简称CCD)的简称，它能够将光线变为电荷并将电荷存储及转移，也可将存储之电荷取出使电压发生变化，因此是理想的CCD相机元件，以其构成的 CCD相机具有体积小、重量轻、不受磁场影响、具有抗震动和撞击之特性而被广泛应用。

参考图5，晶片转移装置100还包括激光扫描机构170，激光扫描机构170安装在机架110上，以用于发射激光并照射到晶圆盘140上。晶片转移装置100还包括激光扫描机构170，晶圆盘140和激光扫描机构170均设置在机架110上；晶圆盘140包括晶圆盘 140，晶圆盘140以用于放置承载膜和晶片；激光扫描机构170以用于扫描晶圆盘140上的承载膜，以使得承载膜和晶片剥离。

承载膜为紫外解粘膜或者热解粘膜。设置承载膜为热解粘膜时，对热解粘膜进行加热，热解粘膜会失去粘性，从而使得晶片与承载膜剥离。

设置承载膜为紫外解粘膜，晶片放置在承载膜上，晶圆盘140对承载膜进行固定。承载膜与晶片之间粘接固定。激光扫描机构170设置在晶圆盘140的下方，激光扫描机构170发射出激光，从而对承载膜进行扫描，使得承载膜和晶片之间失去粘性，晶片更容易被晶片吸附机构130吸附转移。激光扫描机构170发出的光束为紫外线光，紫外线光照射到紫外解粘膜上，使得紫外解粘膜失去粘性。

激光扫描机构170发射的光包括紫外线光。承载膜与晶片之间通过胶粘剂粘接，胶粘剂包括紫外线失粘剂，当紫外线光照射到承载膜上时，会使得胶粘剂失去粘性，从而分离开承载膜和晶片。激光扫描机构170包括激光发射头141和激光驱动件142，激光发射头141对准晶圆盘140上的晶片，然后发射激光对承载膜进行扫描。激光扫描一排晶片后，激光驱动件142驱动激光发射头141运动到下一排晶片的位置，激光发射头141继续发射激光对承载膜进行扫描。

参考图6和图7，晶片转移装置100还包括顶刀机构180，顶刀机构180安装在机架110上，以用于顶起晶圆盘140上的晶片。顶刀机构180与晶圆盘140相对应设置，以用于对晶圆盘140上的晶片进行顶起。利用激光扫描机构170使得承载膜和晶片之间分离，但是由于晶片比较薄，晶片的侧边依旧和承载膜粘接，且激光扫描机构170难以扫描到晶片的侧面位置，这样不利于提高晶片转移的效率。通过设置顶刀机构180，顶刀机构180可以对晶片进行顶起，从而加快晶片吸附的效率。顶刀机构180做直线往复运动，通过上下的冲顶，从而将晶片顶起，便于晶片与承载膜之间剥离开，晶片吸附机构130更容易吸附转移晶片。

顶刀机构180包括顶刀181和驱动顶刀181做直线往复运动的第三方向驱动件182，顶刀181以用于顶起晶片。第三方向驱动件182包括直线电机，第三方向包括沿Z轴方向。顶刀181为片状结构，在顶刀181可以对一排晶片进行顶起，顶刀181的尺寸与吸附缝132或吸附孔的尺寸相互匹配。顶刀181与晶片接触的面积设置为与吸附缝132的开口面积一致，使得顶刀181对晶片顶起的准确性更好。

晶片转移装置100还包括第二驱动机构190；第二驱动机构190安装在所机架110上，第二驱动机构190包括第一方向驱动件191、第二方向驱动件192和旋转驱动件193。晶圆盘140与旋转驱动件193连接，旋转驱动件193以用于驱动晶圆盘140做旋转运动，第一方向驱动件191以用于驱动旋转驱动件193沿第一方向运动，第二方向驱动件192 以用于驱动第一方向驱动件191沿第二方向运动。第二方向驱动件192安装在工作台 112上，第一方向驱动件191安装在第二方向驱动件192上，旋转驱动件193安装在第二方向驱动件192上。第一方向与第二方向互相垂直。

旋转驱动件193以用于驱动晶圆盘140做旋转运动，第一方向驱动件191以用于沿第一方向驱动晶圆盘140做直线运动，第二方向驱动件192以用于沿第二方向驱动晶圆盘140做直线运动，第一方向和第二方向互相垂直。第一方向包括X轴方向，第二方向包括Y轴方向。当然，第一方向也可以设置为Y轴方向，第二方向也可以设置为X轴方向。旋转驱动件193包括伺服电机，第一方向驱动件191包括直线电机，第二方向驱动件192包括直线电机。

当晶片吸附机构130吸附一排或多排晶片后，第一方向驱动件191或第二方向驱动件192驱动晶圆盘140运动，从而使得下一排待吸附晶片对准晶片吸附机构130的运动轨迹，以便于晶片吸附机构130快速的转移下一排晶片。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种晶片转移装置，其特征在于，包括：机架、第一驱动机构、至少两个晶片吸附机构、至少两个晶圆盘和至少一个目标盘；

所述第一驱动机构、所述晶圆盘和所述目标盘均安装在所述机架上，所述目标盘位于两个所述晶圆盘之间；

所述机架上设置有滑动导轨，所述晶片吸附机构安装在所述滑动导轨上，所述第一驱动机构驱动所述晶片吸附机构在所述目标盘和所述晶圆盘之间沿所述滑动导轨做往复运动；

所述至少两个晶片吸附机构配置为先后将晶片转移至所述目标盘上；

所述晶片吸附机构包括吸嘴头，所述吸嘴头具有多个吸附位，所述吸附位以用于吸附转移晶片。

2.根据权利要求1所述的晶片转移装置，其特征在于，每个所述吸附位为吸附缝或吸附孔。

3.根据权利要求2所述的晶片转移装置，其特征在于，至少两个吸附位为吸附缝，至少两个所述吸附缝间隔平行设置。

4.根据权利要求2所述的晶片转移装置，其特征在于，所述吸附缝的截面形状包括长条状、弧形和波浪形中的一种。

5.根据权利要求1所述的晶片转移装置，其特征在于，所述机架包括工作台和龙门架，所述龙门架安装在所述工作台上；

所述龙门架上设置有滑动导轨，所述第一驱动机构安装在所述龙门架上，所述晶圆盘和所述目标盘均安装在所述工作台上。

6.根据权利要求5所述的晶片转移装置，其特征在于，所述晶片转移装置包括至少三个定位检测机构，至少三个所述定位检测机构分别安装在至少两个所述晶圆盘和至少一个所述目标盘的上方，以用于对所述晶圆盘和所述目标盘上的晶片进行检测。

7.根据权利要求1所述的晶片转移装置，其特征在于，所述第一驱动机构为音圈电机。

8.根据权利要求1所述的晶片转移装置，其特征在于，所述晶片转移装置还包括激光扫描机构，所述激光扫描机构安装在所述机架上，以用于发射激光并照射到所述晶圆盘上。

9.根据权利要求1所述的晶片转移装置，其特征在于，所述晶片转移装置还包括顶刀机构，所述顶刀机构安装在所述机架上，以用于顶起所述晶圆盘上的晶片。

10.根据权利要求1所述的晶片转移装置，其特征在于，所述晶片转移装置还包括第二驱动机构，所述第二驱动机构安装在所述机架上，所述第二驱动机构包括第一方向驱动件、第二方向驱动件和旋转驱动件；

所述晶圆盘与所述旋转驱动件连接，所述旋转驱动件以用于驱动所述晶圆盘做旋转运动；所述第一方向驱动件以用于驱动所述旋转驱动件沿第一方向运动，所述第二方向驱动件以用于驱动所述第一方向驱动件沿第二方向运动；所述第一方向与所述第二方向互相垂直。

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