DE112011100388T5 - Verfahren und Vorrichtung zum Überführen von Chips aus einem Wafer - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Überführen von Chips aus einem Wafer Download PDF

Info

Publication number
DE112011100388T5
DE112011100388T5 DE112011100388T DE112011100388T DE112011100388T5 DE 112011100388 T5 DE112011100388 T5 DE 112011100388T5 DE 112011100388 T DE112011100388 T DE 112011100388T DE 112011100388 T DE112011100388 T DE 112011100388T DE 112011100388 T5 DE112011100388 T5 DE 112011100388T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
spindle
wafer
chips
head
machine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE112011100388T
Other languages
English (en)
Inventor
Sean M. Adams
Koenraad A. Gieskes
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
UI Holding Co
Original Assignee
UI Holding Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by UI Holding Co filed Critical UI Holding Co
Publication of DE112011100388T5 publication Critical patent/DE112011100388T5/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67144—Apparatus for mounting on conductive members, e.g. leadframes or conductors on insulating substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67754—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber horizontal transfer of a batch of workpieces
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6838—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping with gripping and holding devices using a vacuum; Bernoulli devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68707—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a robot blade, or gripped by a gripper for conveyance

Abstract

Durch die vorliegende Erfindung wird ein Verfahren zum Überführen von Chips aus einem Wafer mit dem Schritt des Aufnehmens von zwei oder mehr Chips aus einem Wafer unter Verwendung eines Mehrspindel-Aufnahmekopfes angegeben, wobei der Mehrspindel-Aufnahmekopf drehbar ist. Das Verfahren umfasst das Bewegen des Mehrspindel-Aufnahmekopfes von einem Wafer-Feeder zu einem Bestückungsautomat und das Bereitstellen der zwei oder mehr Chips für den Bestückungsautomat zur anschließenden Bestückung. Außerdem wird eine Vorrichtung zum Überführen von Chips aus einem Wafer mit einem Aufnahmekopf mit mehreren Spindeln bereitgestellt. Jede Spindel ist dafür konfiguriert, einen Chip aus einem Wafer aufzunehmen. Der Mehrspindel-Aufnahmekopf ist drehbar und in mindestens eine Richtung bewegbar.

Description

  • Verwandte Anmeldung
  • Die vorliegende Anmeldung ist eine nicht vorläufige Anmeldung, die die Priorität der am 28. Januar 2010 eingereichten vorläufigen und in gemeinsamem Besitz befindlichen US-Patentanmeldung Nr. 61/299066 von Adams et al. mit dem Titel ”METHOD AND APPARATUS FOR TRANSFERRING DIE FROM A WAFER” beansprucht, deren Offenbarung hierin durch Verweis insoweit eingeschlossen ist, als sie mit der vorliegenden Offenbarung nicht im Widerspruch steht.
  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft allgemein die Herstellung von Leiterplatten, Halbleiter-Packages und/oder System-in-Packages. Die Erfindung betrifft insbesondere die Zufuhr von (allgemein als ”Die” oder ”Chip” bezeichneten) Halbleiterbauelementen aus einem Wafer zu einem Substrat.
  • Hintergrund
  • In der Halbleiterelektronikmontageindustrie werden vereinzelte Wafer typischerweise auf einem klebrigen Film, der in einem allgemein als ”Waferrahmen” bezeichneten Metallring gehalten wird, mit der Chip-Fläche nach oben gewandt bereitgestellt. Diese Filme sind dehnbar, um den vereinzelten Chip vor der Entnahme vom Wafer zu trennen. Eine Zufuhr des Chips aus dem Wafer zu einem Substrat umfasst häufig eine Wafer-Zuführmaschine und einen Bestückungsautomaten. Die Standard-Wafer-Zuführmaschine weist einen Einspindel-Aufnahmekopf zum Aufnehmen des Chips vom Wafer durch einen Unterdruck- oder Ansaugprozess auf. Der Chip kann dann auf einer Shuttle-Platte oder einem anderen Transportmechanismus angeordnet werden, die/der den Chip von der Wafer-Zuführmaschine zum Bestückungsautomat transportiert. Der Chip kann durch den Einspindel-Aufnahmekopf gedreht werden, falls die Shuttle-Platte auf einer anderen Ebene angeordnet ist als der Wafer. Beispielsweise kann der Wafer vertikal (d. h. auf einer sich senkrecht zum Boden erstreckenden Ebene) und die Shuttle-Platte horizontal (d. h. auf einer sich parallel zum Boden erstreckenden Ebene) ausgerichtet sein. Die Shuttle-Platte führt dann den Chip einem Ein- oder Mehrspindel-Bestückungskopf des Bestückungsautomaten zu.
  • Manchmal ist es notwendig, einen Chip um 180 Grad ”auf den Kopf zu stellen”, so dass der Chip in eine Richtung weist, die der Richtung entgegengesetzt ist, in der er vom Einspindel-Aufnahmekopf ”unmittelbar” an die Shuttle-Platte übergeben würde. Bekannte Wafer-Zuführmaschinen bewerkstelligen dieses ”Umdrehen” durch Vorsehen einer Zwischenkomponente zwischen dem Einspindel-Aufnahmekopf und der Shuttle-Platte. Diese Zwischenkomponente ist dazu eingerichtet, den Chip vom Einspindel-Aufnahmekopf in der ”auf den Kopf gestellten” Richtung zu empfangen, die der Richtung entgegengesetzt ist, in der die Shuttle-Platte den Chip unmittelbar vom Einspindel-Aufnahmekopf empfangen würde. Dies wird durch Drehen des Einspindel-Aufnahmekopfes auf eine ähnliche Weise wie im vorstehend beschriebenen Fall bewerkstelligt, in dem die Shuttle-Platte auf einer anderen Ebene angeordnet ist als der Wafer.
  • Daher finden bei einem typischen ”direkten” Überführungsprozess drei Übergaben vom Wafer zum Bestückungsautomat statt: (1) vom Wafer an den Einspindel-Aufnahmekopf; (2) vom Einspindel-Aufnahmekopf an die Shuttle-Platte; und (3) von der Shuttle-Platte an den Ein- oder Mehrspindel-Bestückungskopf des Bestückungsautomaten. Ähnlich finden in einem typischen Überführungsprozess, in dem ein ”auf den Kopf stellen” erforderlich ist, vier Übergaben vom Wafer zum Bestückungsautomat statt: (1) vom Wafer an den Einspindel-Aufnahmekopf; (2) vom Einspindel-Aufnahmekopf an die Zwischenkomponente; (3) von der Zwischenkomponente an die Shuttle-Platte; und (4) von der Shuttle-Platte an den Ein- oder Mehrspindel-Bestückungskopf des Bestückungsautomaten. Der Mehrspindel-Bestückungskopf des Bestückungsautomaten kann anschließend den aufgenommenen Chip auf einem Substrat platzieren.
  • Es ist ferner bekannt, die Wafer-Zuführmaschine und den Bestückungsautomat in eine einzige Bestückungsmaschine zu integrieren. In diesem Fall nimmt ein Einspindel-Aufnahmekopf den Chip vom Wafer auf. Der Einspindel-Aufnahmekopf ist dafür konfiguriert, den Chip um 180 Grad zu drehen und im ”umgedrehten” Zustand mit der Oberfläche nach unten zur unmittelbaren Übergabe an einen Einspindel-Bestückungskopf bereitzustellen. Der Wafer ist in derartigen Maschinen häufig dafür konfiguriert, in einer X- und einer Y-Richtung bewegt zu werden, so dass der Einspindel-Aufnahmekopf während des Aufnahmeprozesses stationär bleiben kann. In diesen integrierten Bestückungsmaschinen finden zwei Übergaben vom Wafer zum Bestückungskopf statt: (1) vom Wafer an den Einspindel-Aufnahmekopf; und (2) vom Einspindel-Aufnahmekopf an den Einspindel-Bestückungskopf. Der Einspindel-Bestückungskopf kann anschließend den aufgenommenen Chip auf einem Substrat platzieren.
  • Mehrfach Chip-Übergaben machen den Prozess unzuverlässiger, insbesondere im Fall kleinerer Chips. Höhere Bestückungsgeschwindigkeiten führen ebenfalls zu einer Abnahme der Zuverlässigkeit, senken aber die Kosten und erhöhen den Durchsatz in einem Bestückungsprozess. Daher würden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Überführen von Chips aus einem Wafer zu einem Substrat mit minimalen Übergaben, unter Beibehaltung der Bestückungsgeschwindigkeit, auf dem Fachgebiet besonders begrüßt werden.
  • Kurzbeschreibung der Erfindung
  • Gemäß einem Aspekt weist ein Verfahren zum Überführen von Chips aus einem Wafer zu einem Bestückungsautomat die Schritte auf: a) Aufnehmen von zwei oder mehr Chips aus dem Wafer unter Verwendung eines Mehrspindel-Aufnahmekopfes, wobei der Mehrspindel-Aufnahmekopf drehbar ist; b) Verfahren des Mehrspindel-Aufnahmekopfes vom Wafer zum Bestückungsautomat; und c) Bereitstellen der zwei oder mehr aufgenommenen Chips für den Bestückungsautomat zur anschließenden Bestückung.
  • Gemäß einem anderen Aspekt weist eine Vorrichtung zum Überführen von Chips aus einem Wafer zu einem Bestückungsautomat einen Aufnahmekopf mit mehreren Spindeln auf, wobei jede Spindel dafür konfiguriert ist, einen Chip aus dem Wafer aufzunehmen, und wobei der Mehrspindel-Aufnahmekopf drehbar und in mindestens eine Richtung verfahrbar ist.
  • Gemäß einem anderen Aspekt weist ein Verfahren zum Überführen von Chips aus einem Wafer zu einem Bestückungsautomat die Schritte auf: a) Aufnehmen von zwei oder mehr Chips aus dem innerhalb des Bestückungsautomaten angeordneten Wafer unter Verwendung eines Mehrspindel-Aufnahmekopfes, wobei der Mehrspindel-Aufnahmekopf drehbar und der Wafer bewegbar ist; und b) Bereitstellen der zwei oder mehr aufgenommenen Chips für den Bestückungsautomat zur anschließenden Bestückung.
  • Gemäß einem noch anderen Aspekt weist eine Vorrichtung zum Überführen von Chips aus einem Wafer zu einem Bestückungsautomat einen Aufnahmekopf mit mehreren Spindeln auf, wobei jede Spindel dafür konfiguriert ist, einen Chip aus dem Wafer aufzunehmen, und wobei der Mehrspindel-Aufnahmekopf drehbar und der Wafer in mindestens eine Richtung bewegbar ist.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1A zeigt eine perspektivische Vorderansicht einer Wafer-Zuführmaschine und eines Bestückungsautomaten gemäß einer Ausführungsform;
  • 1B zeigt eine perspektivische Rückansicht der Wafer-Zuführmaschine und des Bestückungsautomaten aus 1A gemäß einer Ausführungsform;
  • 2 zeigt eine Draufsicht der Wafer-Zuführmaschine und des Bestückungsautomaten aus 1 im Schnitt, wobei ein Mehrspindel-Aufnahmekopf der Wafer-Zuführmaschine sich an einer Position zum Aufnehmen von Chips aus einem Wafer befindet, gemäß einer Ausführungsform;
  • 3 zeigt eine Draufsicht der Wafer-Zuführmaschine und des Bestückungsautomaten der 1 und 2 im Schnitt, wobei ein Mehrspindel-Aufnahmekopf der Wafer-Zuführmaschine sich an einer Position zum Platzieren von Chips auf einer Transferplatte befindet, um sie anschließend dem Bestückungsautomat bereitzustellen, gemäß einer Ausführungsform;
  • 4 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Teils der Wafer-Zuführmaschine der 1 bis 3, wobei ein Mehrspindel-Aufnahmekopf sich an einer Position zum Aufnehmen von Chips aus einem Wafer befindet, gemäß einer Ausführungsform;
  • 5 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Teils der Wafer-Zuführmaschine der 1 bis 4, wobei der Mehrspindel-Aufnahmekopf sich an einer Position zum Platzieren von Chips auf einer Transferplatte befindet, um sie anschließend einem Bestückungsautomat bereitzustellen, gemäß einer Ausführungsform;
  • 6 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Teils der Wafer-Zuführmaschine der 1 bis 5, wobei die Transferplatte sich an einer Position befindet, an der die Chips einem Bestückungsautomat bereitgestellt werden, gemäß einer Ausführungsform; und
  • 7 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Teils der Wafer-Zuführmaschine der 1 bis 6, wobei der Mehrspindel-Aufnahmekopf an einer Position angeordnet und so gedreht ist, dass die Chips einem Bestückungsautomat bereitgestellt werden, gemäß einer Ausführungsform.
  • Ausführliche Beschreibung
  • Nachstehend werden Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand nicht einschränkender Beispiele unter Bezug auf die Figuren ausführlich beschrieben.
  • Zunächst wird auf die 1A und 1B Bezug genommen, die einen Bestückungsautomat 10 und eine Wafer-Zuführmaschine 20 zeigen. Insbesondere zeigt 1A eine Vorderansicht und 1B eine Rückansicht einer Kombination aus dem Bestückungsautomat 10 und der Wafer-Zuführmaschine 20. Die Wafer-Zuführmaschine 20 ist dafür konfiguriert, einen oder mehr Wafer aufzunehmen, auf denen mehrere Chips angeordnet sind. Der Bestückungsautomat 10 ist dafür konfiguriert, ein oder mehr Substrate aufzunehmen, auf denen die Chips platziert werden sollen. Der Bestückungsautomat 10 und die Wafer-Zuführmaschine 20 sind derart betrieblich gekoppelt, dass die Chips von der Wafer-Zuführmaschine 20 zum Bestückungsautomat 10 überführt werden, wo die Chips auf dem Substrat platziert werden können. Die nachfolgende Beschreibung wird dieses Überführungssystem genauer erläutern.
  • Die 2–3 zeigen Draufsichten des Bestückungsautomaten 10 und der Wafer-Zuführmaschine 20, in der ein Wafer 30 aufgenommen ist. Die Wafer-Zuführmaschine 20 weist einen Aufnahmekopf 50 mit mehreren Spindeln 52 (in 7 dargestellt) auf, die jeweils dafür konfiguriert sind, einen Chip aus dem Wafer 30 aufzunehmen. Es sollte klar sein, dass der Aufnahmekopf 50 als ein Mehrspindel-Aufnahmekopf bezeichnet werden kann, weil er mehrere Spindeln aufweist. Außerdem kann jede Spindel 52 als Düse, Ventil, Saugvorrichtung oder dergleichen bezeichnet werden. In jedem Fall können die Spindeln 52 mit dem aufzunehmenden Chip in Kontakt kommen und eine Unterdrucksaugkraft auf den Chip ausüben, so dass der Chip zur Bewegung an der Spindel 52 haften bleibt, wie für Fachleute ersichtlich ist.
  • In einer Ausführungsform ist der Wafer 30 entlang einer Y-Schiene 70 in einer Y-Richtung bewegbar, während der Mehrspindel-Aufnahmekopf 50 entlang einer X-Schiene 60 in einer X-Richtung bewegbar ist. Nachdem eine oder mehrere der Spindeln 52 des Mehrspindel-Aufnahmekopfes 50 einen Chip aus dem Wafer aufgenommen haben, kann der Mehrspindel-Aufnahmekopf 50 von der Wafer-Zuführmaschine 20 entlang der X-Schiene 60 zu der in 3 dargestellten Position im Bestückungsautomat 10 bewegt werden. An dieser Position kann der Mehrspindel-Aufnahmekopf 50 den Chip entweder für eine Übergabe an eine Transferplatte 80 (in den 4–7 dargestellt) oder für eine unmittelbare Übergabe an einen Bestückungskopf (nicht dargestellt) des Bestückungsautomaten 10 bereitstellen, wie nachstehend beschrieben wird.
  • 4 zeigt einen Teil der Wafer-Zuführmaschine 20 und des Mehrspindel-Aufnahmekopfes 50 an einer Position, an der die Chips aus dem Wafer 30 aufgenommen werden. Die Wafer-Zuführmaschine 20 kann ferner eine Kamera 40 zum Erhöhen der Genauigkeit und Präzision des Aufnahmevorgangs durch den Aufnahmekopf 50 aufweisen. Die Kamera 40 kann außerdem mängelfreie/fehlerhafte Chips identifizieren, um zu gewährleisten, dass der Aufnahmekopf 50 nur mängelfreie Chips aufnimmt. Idealerweise werden diese durch die Kamera 40 ausgeführten Prozesse gleichzeitig mit dem Transport der durch den Aufnahmekopf 50 aufgenommenen Chips ausgeführt. Es sollte klar sein, dass die Kombination aus der Y-Schiene 70 des Wafers 30 und der X-Schiene 60 des Aufnahmekopfes 50 es ermöglicht, den Aufnahmekopf 50 über einer beliebigen Stelle auf dem Wafer 30 zu positionieren. Außerdem ist der Aufnahmekopf 50 (in 7) mit sieben Spindeln 52 zum Aufnehmen von sieben Chips dargestellt. Die vorliegende Erfindung ist aber nicht auf diese Ausführungsform beschränkt, sondern es kommt eine beliebige Anzahl von Spindeln 52 in Betracht. Beispielsweise kann der Aufnahmekopf 50 eine einzelne Spindel oder eine wesentlich größere Anzahl von Spindeln 52 als in den Figuren dargestellt aufweisen.
  • 5 zeigt den Mehrspindel-Aufnahmekopf 50, nachdem er entlang der X-Schiene distal vom Wafer 30 zum Bestückungsautomat 10 bewegt wurde. Es sollte klar sein, dass dies die in 3 dargestellte Position des Mehrspindel-Aufnahmekopfes 50 ist. In der Darstellung sind die Spindeln 52 des Aufnahmekopfes 50 nach unten der Transferplatte 80 zugewandt. Die Transferplatte 80 kann mehrere Spindeln (nicht dargestellt) oder einen anderen Unterdruck- oder Saugmechanismus aufweisen, der in Verbindung mit der Saugfunktion der Spindeln 52 des Aufnahmekopfes 50 arbeitet. Die Spindeln 52 können dadurch die Chips sicher und exakt an die Transferplatte 80 übergeben. Es sollte klar sein, dass die Übergabe jedes einzelnen aufgenommenen Chips gleichzeitig oder individuell erfolgen kann. Nach einer derartigen Übergabe kann der Mehrspindel-Aufnahmekopf 50 entlang der X-Schiene 60 zum Wafer 30 zurückkehren, um einen weiteren Chip-Satz aufzunehmen.
  • Nachdem die Transferplatte 80 die Chips empfangen hat, kann die Transferplatte 80 die Chips auf eine Position anheben, an der ein Mehrspindel-Bestückungskopf (nicht dargestellt) die Chips zur Bestückung eines Substrats (nicht dargestellt) empfangen kann. Diese angehobene Position ist in 6 dargestellt. Daher kann die Transferplatte bezüglich eines Bodens nach oben und in eine Richtung bewegbar sein, die sich senkrecht sowohl zur X-Schiene 60 als auch zur Y-Schiene 70 erstreckt.
  • 7 zeigt eine andere Ausführungsform des Prozesses, durch den der Mehrspindel-Aufnahmekopf 50 den Chip unmittelbar an einen Mehrspindel-Bestückungskopf (nicht dargestellt) des Bestückungsautomaten 10 übergeben kann. Hierzu kann der Mehrspindel-Aufnahmekopf 50 dafür konfiguriert sein, sich um die X-Schiene 60 (oder eine sich parallel zur X-Schiene 60 erstreckende Achse) zu drehen, so dass die Spindeln 52 nach oben gewandt sind. In der dargestellten Ausführungsform ist dies eine Drehung um 180 Grad. Es sollte klar sein, dass diese Drehung ein ”auf den Kopf stellen” der Chips bewirkt, ohne dass eine weitere Übergabe an eine Zwischenkomponente erforderlich ist, durch die die Zuverlässigkeit abnehmen könnte.
  • Bei dieser ”Umkehr”-Ausführungsform können die Chips anfangs nach oben gewandt auf dem Wafer 30 angeordnet sein. Der Mehrspindel-Aufnahmekopf 50 kann dann die Chips aus dem Wafer 30 aufnehmen und entlang der X-Schiene 60 bewegen. Der Mehrspindel-Aufnahmekopf 50 kann dann um 180 Grad gedreht werden, so dass die Lötstellen nach unten gewandt sind, wenn die Übergabe an den Mehrspindel-Bestückungskopf des Bestückungsautomaten 10 erfolgt. Es sollte klar sein, dass hierdurch in ”Umkehr”-Anwendungen die Anzahl von Übergaben von vier (wie vorstehend unter Bezug auf den Stand der Technik beschrieben wurde) auf zwei vermindert wird. Dadurch kann das Erfordernis einer separaten Zwischenkomponente eliminiert werden. Außerdem sollte klar sein, dass die Drehung des Mehrspindel-Aufnahmekopfes 50 ausgeführt werden kann, während der Aufnahmekopf 50 sich entlang der X-Schiene 60 bewegt, so dass die Drehung bereits abgeschlossen ist, wenn der Aufnahmekopf 50 den Bestückungsautomat 10 erreicht.
  • Alternativ können, wenn die Transferplatte 80 verwendet wird, die Chips weiterhin anfänglich auf dem Wafer 30 nach oben gewandt bleiben. Der Mehrspindel-Aufnahmekopf 50 kann dann die Chips aus dem Wafer 30 aufnehmen und sich entlang der X-Schiene 60 zum Bestückungsautomat 10 hin bewegen. In diesem Fall werden die Chips zur Übergabe an die Transferplatte 80 noch immer nach oben gewandt bereitgestellt. Ähnlich wird die Transferplatte 80 beispielsweise in einem Drahtbondmontageprozess angehoben, um die Chips zur Übergabe an den Mehrspindel-Bestückungskopf weiterhin nach oben gewandt bereitzustellen.
  • Es sollte klar sein, dass die Stelle, an der die Transferplatte 80 die Chips anhebt, die genaue (oder im Wesentlichen genaue) Stelle sein kann, an der der Mehrspindel-Aufnahmekopf 50 die Chips dem Mehrspindel-Bestückungskopf bereitstellt. Daher kann in einer Ausführungsform, in der die Transferplatte 80 anhebbar ist, wie in den Figuren dargestellt, der Mehrspindel-Bestückungskopf des Bestückungsautomaten 10 gegebenenfalls derart konstruiert sein, dass er nicht vertikal bewegbar ist. Es kommt jedoch in Betracht, dass die Transferplatte 80 stationär bleiben kann. In dieser Ausführungsform kann der Mehrspindel-Bestückungskopf des Bestückungsautomaten 10 derart konfiguriert sein, dass er entlang einer sich senkrecht sowohl zur X-Schiene 60 als auch zur Y-Schiene 70 erstreckenden Achse vertikal beweglich ist, um die Chips von der Transferplatte 80 zu übernehmen.
  • Außerdem sollte klar sein, dass der Abstand der Spindeln 52 entlang der Länge des Mehrspindel-Aufnahmekopfes 50 dem Abstand der Spindeln des Mehrspindel-Bestückungskopfes gleichen (oder im Wesentlichen gleichen) kann. Dadurch wird eine ”gleichzeitige Aufnahme” (”Gang Pick”) ermöglicht, gemäß der alle Chips durch den Mehrspindel-Bestückungskopf vom Mehrspindel-Aufnahmekopf 50 in einem Hub gleichzeitig aufgenommen werden können.
  • Es ist auch denkbar, dass die Wafer-Zuführmaschine 20 in den Bestückungsautomat 10 integriert ist. In dieser Ausführungsform kann der Mehrspindel-Aufnahmekopf 50 über dem Wafer 30 stationär montiert sein und kann der Wafer 30 derart montiert sein, dass er sowohl in der X- als auch in der Y-Richtung bewegbar ist. Es sollte außerdem klar sein, dass der Wafer in der Ausführungsform dafür konfiguriert sein kann, sowohl in der X- als auch in der Y-Richtung bewegt zu werden, auch wenn die Wafer-Zuführmaschine 20 und der Bestückungsautomat 10 separat sind. Ähnlicherweise kann der Mehrspindel-Aufnahmekopf 50 ferner dafür konfiguriert sein, in die X- und/oder Y-Richtung bewegt zu werden, wenn die Wafer-Zuführmaschine 20 in den Bestückungsautomat 10 integriert ist.
  • Außerdem ist es denkbar, den Wafer 30 horizontal, wie in den Figuren dargestellt, oder vertikal (nicht dargestellt) bereitzustellen. Wenn der Wafer 30 vertikal bereitgestellt wird, kann der Mehrspindel-Aufnahmekopf 50 dafür konfiguriert sein, eine Drehung um 90 Grad um die X-Schiene 60 auszuführen, so dass die Spindeln 52 derart ausgerichtet werden, dass sie dem vertikal ausgerichteten Wafer 30 zur Aufnahme zugewandt sind. Auch hier kann der Aufnahmekopf 50 in Abhängigkeit davon, ob die übergabe an den Bestückungskopf ”unmittelbar” oder ”auf den Kopf gestellt” erfolgen wird, um 90 Grad nach oben oder 90 Grad nach unten gedreht werden.
  • Ferner wird ein Verfahren zum überführen von Chips aus einem Wafer zu einem Bestückungsautomat, wie beispielsweise dem Bestückungsautomat 10, angegeben. Das Verfahren umfasst das Aufnehmen von zwei oder mehr Chips aus einem Wafer, wie beispielsweise aus dem Wafer 30, unter Verwendung eines Mehrspindel-Aufnahmekopfes, wie beispielsweise des Aufnahmekopfes 50, auf. Der Mehrspindel-Aufnahmekopf kann auch drehbar sein. Außerdem kann das Verfahren das Verfahren des Mehrspindel-Aufnahmekopfes vom Wafer zum Bestückungsautomat aufweisen. In einer anderen Ausführungsform kann das Verfahren das Bewegen der Chips in eine oder mehr Richtungen von einer ersten Aufnahmestelle zu einer zweiten Aufnahmestelle aufweisen. Das Verfahren kann dann das Bereitstellen der zwei oder mehr aufgenommenen Chips für einen Bestückungsautomat zur anschließenden Bestückung aufweisen. Außerdem kann das Verfahren das Drehen des Mehrspindel-Aufnahmekopfes nach der Aufnahme der Chips aus dem Wafer und vor dem Bereitstellen der Chips für den Bestückungsautomat aufweisen. Das Verfahren kann auch das Drehen des Mehrspindel-Aufnahmekopfes um eine X-Schiene, z. B. die X-Schiene 60, aufweisen. Das Bewegen des Mehrspindel-Aufnahmekopfes kann ferner entlang der X-Schiene erfolgen. Außerdem kann das Drehen des Mehrspindel-Aufnahmekopfes im Wesentlichen während des Bewegens des Mehrspindel-Aufnahmekopfes stattfinden. Das Verfahren kann ferner das übergeben der zwei oder mehr aufgenommenen Chips vom Mehrspindel-Aufnahmekopf an eine Transferplatte, z. B. an die Transferplatte 80, aufweisen. Das Verfahren kann außerdem das Anheben der Transferplatte aus einer unteren Position in eine obere Position aufweisen.
  • Elemente der Ausführungsformen wurden mit den Artikeln ”ein” oder ”eine” bezeichnet. Die Artikel sollen anzeigen, dass ein oder mehr der Elemente vorhanden sind. Die Ausdrücke ”aufweisen” und ”beinhalten” und ihre Abwandlungen sollen als einschließend verstanden werden, d. h., dass zusätzlich zu den genannten Elementen auch weitere Elemente vorhanden sein können. Die Konjunktion ”oder”, insofern sie mit einer Auflistung von mindestens zwei Ausdrücken verwendet wird, soll einen beliebigen Ausdruck oder eine Kombination von Ausdrücken bezeichnen. Die Ausdrücke ”erste” oder ”erstes” und ”zweite” oder ”zweites” werden zum Unterscheiden von Elementen verwendet und sollen keine bestimmte Folge festlegen.
  • Obwohl die Erfindung im Zusammenhang mit einer lediglich begrenzten Anzahl von Ausführungsformen beschrieben worden ist, sollte klar sein, dass die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt ist. Die Erfindung kann vielmehr abgewandelt werden, so dass sie eine beliebige Zahl von Variationen, Änderungen, Ersetzungen oder äquivalenten Anordnungen einschließt, die vorstehend nicht beschrieben sind, aber innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung liegen. Außerdem sollte klar sein, dass, obgleich verschiedenartige Ausführungsformen der Erfindung beschrieben worden sind, Aspekte der Erfindung nur manche der beschriebenen Ausführungsformen aufweisen können.

Claims (20)

  1. Verfahren zum Überführen von Chips aus einem Wafer zu einem Bestückungsautomat, mit den Schritten: a) Aufnehmen von zwei oder mehr Chips aus dem Wafer unter Verwendung eines Mehrspindel-Aufnahmekopfes, wobei der Mehrspindel-Aufnahmekopf drehbar ist; b) Bewegen des Mehrspindel-Aufnahmekopfes vom Wafer zum Bestückungsautomat; und c) Bereitstellen der zwei oder mehr aufgenommenen Chips für den Bestückungsautomat zur anschließenden Bestückung.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verfahren ferner aufweist: (i) Drehen des Mehrspindel-Aufnahmekopfes nach dem Aufnahmeschritt (a) und vor dem Bereitstellungsschritt (c).
  3. Verfahren nach Anspruch 2, ferner aufweisend ein Drehen des Mehrspindel-Aufnahmekopfes um eine X-Schiene, wobei der Bewegungsschritt b) entlang der X-Schiene stattfindet.
  4. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Drehschritt (i) im Wesentlichen während des Bewegungsschritts (b) stattfindet.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Bereitstellungsschritt (c) ferner umfasst: ii) Übergeben der zwei oder mehr aufgenommenen Chips vom Mehrspindel-Aufnahmekopf an eine Transferplatte.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Übergabeschritt (ii) ferner aufweist: iii) Anheben der Transferplatte aus einer unteren Position in eine obere Position.
  7. Vorrichtung zum Überführen von Chips aus einem Wafer zu einem Bestückungsautomat, mit: einem Aufnahmekopf mit mehreren Spindeln, wobei jede Spindel dafür konfiguriert ist, einen Chip aus dem Wafer aufzunehmen, und wobei der Mehrspindel-Aufnahmekopf drehbar und in mindestens eine Richtung verfahrbar ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die mindestens eine Richtung vom Wafer in den Bestückungsautomat verläuft, so dass die aufgenommenen Chips vom Mehrspindel-Aufnahmekopf zum Bestückungsautomat überführbar sind.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 7, ferner mit einer im Bestückungsautomat angeordneten Transferplatte zum Platzieren der durch den Mehrspindel-Aufnahmekopf aufgenommenen Chips für eine anschließende Abnahme durch den Bestückungsautomat.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Transferplatte aus einer unteren Position in eine obere Position anhebbar ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei der Mehrspindel-Aufnahmekopf sich um 180 Grad dreht.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei der Mehrspindel-Aufnahmekopf sich um 90 Grad dreht.
  13. Verfahren zum Überführen von Chips aus einem Wafer zu einem Bestückungsautomat, mit den Schritten: a) Aufnehmen von zwei oder mehr Chips aus dem im Bestückungsautomat angeordneten Wafer unter Verwendung eines Mehrspindel-Aufnahmekopfes, wobei der Mehrspindel-Aufnahmekopf drehbar und der Wafer bewegbar ist; und b) Bereitstellen der zwei oder mehr aufgenommenen Chips für den Bestückungsautomat zur anschließenden Bestückung.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei der Aufnahmeschritt (a) ferner aufweist: i) Bewegen der Chips in eine oder mehrere Richtungen von einer ersten Aufnahmeposition zu einer zweiten Aufnahmeposition.
  15. Verfahren nach Anspruch 13, wobei der Bereitstellungsschritt (b) ferner aufweist: ii) Drehen des Mehrspindel-Aufnahmekopfes.
  16. Vorrichtung zum Überführen von Chips aus einem Wafer zu einem Bestückungsautomat, mit: einem Aufnahmekopf mit mehreren Spindeln, wobei jede Spindel dafür konfiguriert ist, einen Chip aus dem Wafer aufzunehmen, und wobei der Mehrspindel-Aufnahmekopf drehbar und der Wafer in mindestens eine Richtung bewegbar ist.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei die mindestens eine Richtung entlang einer X-Achse verläuft.
  18. Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei die mindestens eine Richtung entlang einer Y-Achse verläuft.
  19. Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei der Mehrspindel-Aufnahmekopf sich um 180 Grad dreht.
  20. Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei der Mehrspindel-Aufnahmekopf sich um 90 Grad dreht.
DE112011100388T 2010-01-28 2011-01-27 Verfahren und Vorrichtung zum Überführen von Chips aus einem Wafer Withdrawn DE112011100388T5 (de)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US29906610P 2010-01-28 2010-01-28
US61/299,066 2010-01-28
US13/014,395 2011-01-26
US13/014,395 US20110182701A1 (en) 2010-01-28 2011-01-26 Method and apparatus for transferring die from a wafer
PCT/US2011/022674 WO2011094380A1 (en) 2010-01-28 2011-01-27 Method and apparatus for transferring die from a wafer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE112011100388T5 true DE112011100388T5 (de) 2012-12-06

Family

ID=44309083

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112011100388T Withdrawn DE112011100388T5 (de) 2010-01-28 2011-01-27 Verfahren und Vorrichtung zum Überführen von Chips aus einem Wafer

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20110182701A1 (de)
JP (1) JP2013518444A (de)
KR (1) KR20120127719A (de)
CN (1) CN102844855A (de)
DE (1) DE112011100388T5 (de)
WO (1) WO2011094380A1 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108735646B (zh) * 2017-04-17 2020-10-13 梭特科技股份有限公司 可兼用于正面置晶及反面置晶的置晶装置
MY192110A (en) * 2018-07-26 2022-07-28 Mi Equipment M Sdn Bhd Method for automatic alignment of an electronic component during die sorting process
CN112928044B (zh) * 2021-01-14 2023-02-24 华南理工大学 一种多芯片组合封装的自动化系统及方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4587703A (en) * 1985-01-16 1986-05-13 Apple Computer, Inc. Method and apparatus using a multifaceted turret for robotic assembly
US4876791A (en) * 1986-04-22 1989-10-31 Kulicke & Soffa Industries, Inc. Apparatus for and methods of die bonding
US5040291A (en) * 1990-05-04 1991-08-20 Universal Instruments Corporation Multi-spindle pick and place method and apparatus
IT1271481B (it) * 1993-10-11 1997-05-28 Vortex Systems Srl Dispositivo di manipolazione di prodotti e relativa apparecchiatura
US6752581B1 (en) * 1994-06-10 2004-06-22 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Apparatus for removing and transporting articles from molds
JP3132353B2 (ja) * 1995-08-24 2001-02-05 松下電器産業株式会社 チップの搭載装置および搭載方法
US5671530A (en) * 1995-10-30 1997-09-30 Delco Electronics Corporation Flip-chip mounting assembly and method with vertical wafer feeder
US6173750B1 (en) * 1998-02-18 2001-01-16 Hover-Davis, Inc. Method and apparatus for removing die from a wafer and conveying die to a pickup location
US5976306A (en) * 1998-02-18 1999-11-02 Hover-Davis, Inc. Method and apparatus for removing die from an expanded wafer and conveying die to a pickup location
US6289579B1 (en) * 1999-03-23 2001-09-18 Motorola, Inc. Component alignment and transfer apparatus
US6554128B1 (en) * 1999-10-07 2003-04-29 Delaware Capital Formation, Inc. Die shuttle conveyor and nest therefor
US6439631B1 (en) * 2000-03-03 2002-08-27 Micron Technology, Inc. Variable-pitch pick and place device
JP4480840B2 (ja) * 2000-03-23 2010-06-16 パナソニック株式会社 部品実装装置、及び部品実装方法
JP2003059955A (ja) * 2001-08-08 2003-02-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子部品実装装置および電子部品実装方法
US6773543B2 (en) * 2002-05-07 2004-08-10 Delaware Capital Formation, Inc. Method and apparatus for the multiplexed acquisition of a bare die from a wafer
DE10222620A1 (de) * 2002-05-17 2003-12-04 Georg Rudolf Sillner Verfahren zum Verarbeiten von elektrischen Bauteilen, insbesondere zum Verarbeiten von Halbleiterchips sowie elektrischen Bauelementen, sowie Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens
JP4111160B2 (ja) * 2004-03-26 2008-07-02 松下電器産業株式会社 電子部品搭載装置および電子部品搭載方法
JP4372605B2 (ja) * 2004-04-15 2009-11-25 パナソニック株式会社 電子部品搭載装置および電子部品搭載方法
US7207430B2 (en) * 2004-10-25 2007-04-24 Ui Holding Company Vacuum gripper for handling small components
CN101630651B (zh) * 2008-07-16 2011-06-15 力成科技股份有限公司 芯片吸取组件

Also Published As

Publication number Publication date
US20110182701A1 (en) 2011-07-28
WO2011094380A1 (en) 2011-08-04
JP2013518444A (ja) 2013-05-20
CN102844855A (zh) 2012-12-26
KR20120127719A (ko) 2012-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112008002467B4 (de) Verfahren für die Entnahme von Halbleiterchips von einem Wafertisch und die Montage der Halbleiterchips auf einem Substrat
DE102018109512B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Montieren von Bauelementen auf einem Substrat
DE112009000667B4 (de) Abgabevorrichtung und Verfahren zur Abgabe von Material auf ein Substrat
EP1470747B1 (de) Chipentnahmevorrichtung, bestücksystem und verfahren zum entnehmen von chips von einem wafer
DE69832337T2 (de) Bauteilzuführer und Vorrichtung zur Bestückung
DE102004029091B4 (de) Unterteilungsvorrichtung für plattenartiges Werkstück
EP1678744B1 (de) Positionierungsvorrichtung und verfahren für die übertragung elektronischer bauteile
EP2115767B1 (de) Vorrichtung für die montage eines flipchips auf einem substrat
DE10392335T5 (de) Montagevorrichtung für elektronische Komponenten und Verfahren zur Montage elektronischer Komponenten
DE102020204746A1 (de) Überprüfvorrichtung und bearbeitungsvorrichtung mit derselben
WO2005078768A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum überprüfen und umdrehen elektronischer bauelemente
DE102012110604A1 (de) Einrichtung für die Montage von Halbleiterchips
DE69724894T2 (de) Bestückungsverfahren von bauelementen auf einem substrat und bestückautomat dafür
WO2019244136A2 (de) Stellantrieb für einen bondkopf
DE102009010570A1 (de) Komponentenzuführvorrichtung
DE112011100388T5 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Überführen von Chips aus einem Wafer
DE10101090B4 (de) Verfahren des Schneidens von CSP-Substraten
CH693229A5 (de) Einrichtung und Verfahren zur Montage vonHalbleiterchips auf einem Substrat.
DE102018215247A1 (de) Bearbeitungsverfahren für einen Wafer
EP1057388B1 (de) Einrichtung zum positionieren von auf einer folie angeordneten elktronischen schaltungen
EP1941536B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum ablegen von elektronischen bauteilen, insbesondere halbleiterchips, auf einem substrat
DE102012200734B4 (de) System und verfahren zum erzeugen von bauelementen umfassend ein halbleiterteil und ein nichthalbleiterteil
DE102018215271A1 (de) Bearbeitungsverfahren für einen wafer
DE102020211723A1 (de) Verfahren zum bearbeiten eines wafers und eine chipmessvorrichtung
DE10061628A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Ergreifen und Transportieren von Wafern

Legal Events

Date Code Title Description
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee