TW201409587A - 晶片接合裝置 - Google Patents

Abstract

一種晶片接合裝置，其具有一供應模組與一給料模組，一旋轉模組係設於供應模組與給料模組之間，旋轉模組具有至少二取放模組，一第一視覺定位模組係設於給料模組的上方；至少二取放模組受到旋轉模組的連動，故於其一取放模組進行沾膠或黏設之動作時，另一取放模組得以進行吸取或沾膠之動作，故能夠使得黏晶作業具有一順暢度，以確保最佳黏晶精準度並提高黏晶作業的產能。

Description

晶片接合裝置

本發明係一種晶片接合裝置，其提供一種黏合晶粒的裝置。

近年半導體製程的發展已日趨成熟，然於半導體製程中最關鍵與重要的製程係為覆晶。

現今的覆晶製程，其係切割一晶圓(Wafer)，以形成複數個晶粒(Die)，再將該些晶粒予以翻轉，並經一黏晶(Die Bond)的步驟，以使晶粒黏附於一基板。

然於黏晶的步驟中，一黏晶機的吸取模組係吸取位於一晶粒盤(Die Tray)或已切割的晶圓片上之晶粒，以視覺模組先行將晶粒取像定位，再將晶粒移動至一沾膠模組，以使晶粒沾附有黏劑，再將已具有黏劑之晶粒移動至一基板處，並放下晶粒，以使晶粒黏附於基板，而後吸取模組再由另一路徑或循原路徑回至晶粒盤的上方，以再次吸取晶粒。

承上所述，現有黏晶的步驟中，取像定位後的晶粒移動與沾膠會造成晶粒位置精度的損失，且沾膠會造成吸取模組於該步驟中停滯的情況會產生作業時間的消耗，因而造成產能的損失與製程無法突破的瓶頸，無法兼顧高精度接合品質與具有高生產效能，，所以現有的黏晶機仍有尚待進步的空間。

有鑑於上述之缺點，本發明之目的在於提供一種晶片接合裝置，其利用一旋轉模組，而使至少二取放模組得以依序進行黏晶之步驟，而且不會於晶粒沾膠過程中產生任何阻礙，藉以克服產能不佳的問題，並能保持黏晶作業之流暢度。並以一視覺模組於晶粒貼附前做晶粒最終的定位以確保黏晶最佳精準度。

為了達到上述之目的，本發明之技術手段在於提供一種一種晶片接合裝置，其係用於黏附至少一晶粒，該晶片接合裝置包含有：一供應模組；一給料模組，其係設於供應模組的一側；一旋轉模組，係設於供應模組與給料模組之間；至少二取放模組，其係設於旋轉模組；以及一第一視覺定位模組，其係設於給料模組的上方。

綜合上述，本創作之晶片接合裝置，其具有下述之優點：因至少二取放模組係受到旋轉模組的連動，故於其一取放模組進行沾膠或黏設之動作時，另一取放模組得以進行吸取或沾膠之動作，而使得黏晶作業得以保持一流暢度，並能提升晶粒黏設的數量，以及縮短大量晶粒黏設的所需的時間。

第一視覺模組係能夠提高晶粒與給料模組之間定位的精準度，藉此使得黏晶作業的精度較佳，而且第一視覺模組的視野係能夠穿透晶粒，併拍攝位於晶粒另一面之記號，並垂直取得晶粒與給料模組上的基板或載板影像，藉此提升定位的精準度。

以下係藉由特定的具體實施例說明本發明之實施方式，所屬技術領域中具有通常知識者可由本說明書所揭示之內容，輕易地瞭解本發明之其他優點與功效。

請配合參考圖一及二所示，本發明係一種晶片接合裝置之第一實施例，其具有一供應模組10、至少一翻轉模組11、一旋轉模組12、至少二取放模組13、一沾膠模組14、一給料模組15、至少第一視覺定位模組16與一第二視覺定位模組17。

如圖一及二所示，供應模組10係供複數個晶粒18設置。

翻轉模組11係設於供應模組10的上方，翻轉模組11具有一吸取與轉動的功能。

給料模組15係設於供應模組10的一側。

旋轉模組12係設於供應模組10與給料模組15之間。

至少二取放模組13係設於旋轉模組12。

至少一沾膠模組14係設於旋轉模組12的下方。

第一視覺定位模組16係設於給料模組15的上方。

第二視覺定位模組17係設於供應模組10的上方。

請配合參考圖三所示，本創作之晶片接合裝置之第二實施例，於本實施例中僅翻轉模組11、第一視覺定位模組(圖中未示)、旋轉模組12、取放模組13、沾膠模組14與給料模組15的數量增加，其餘元件皆相同於第一實施例，故元件符號係沿用第一實施例，特先陳明。

如圖三所示，二給料模組15係分別設於供應模組10的二側。

各第一視覺模組16係設於給料模組15的上方。

二翻轉模組11係設於供應模組10，並且各翻轉模組11係相對應各旋轉模組12。

二旋轉模組12係分別設於其一給料模組15與供應模組10之間。

各沾膠模組14係設於各旋轉模組12的下方。

三取放模組13係於各旋轉模組12，任二相鄰的取放模組13具有一距離。

請配合參考圖四及五所示，本發明之晶片接合裝置之第二實施例，於本實施例中僅增加取放模組13之數量，其餘元件皆相同於第二實施例，故元件符號係沿用第一實施例，特先陳明。

四取放模組13係於各旋轉模組12，任二相鄰的取放模組13具有一距離。

請再配合參考圖二所示，第二視覺定位模組17係定位位於供應模組10之晶粒18，翻轉模組11接收來自第二視覺定位模組17的訊息後，翻轉模組11係吸取位於供應模組10上所選定之晶粒18，並且將所吸取之晶粒予以翻轉，舉例而言，該翻轉角度可介於90至270度，取放模組13係吸取位於翻轉模組11之晶粒18，取放模組13係將所吸附之晶粒18移動至沾膠模組14，以使晶粒18沾附有黏劑，而後取放模組13再將具有黏劑之晶粒18移至給料模組15，第一視覺模組16係能夠垂直取像與對位給料模組15 的一面與晶粒18，而取得最佳的對位精度。

此外，若本發明之晶片接合裝置於進一步應用時，第二視覺定位模組17亦可進一步對位位於翻轉模組11之晶粒18，如上所述，第二視覺定位模組17係可對位位於供應模組10之晶粒18，或者第二視覺定位模組17亦可對位位於翻轉模組11之晶粒18，或者第二視覺定位模組17係可對位(擷影)位於供應模組10之晶粒18與對位(擷影)位於翻轉模組11之晶粒18。

該給料模組15能夠具有一載板、一基板或任何可承載晶粒18的裝置，若進一步說明，假設給料模組15設有基板151，則第一視覺模組16係能夠垂直取像與對位給料模組15的基板與晶粒18，即給料模組15相對於第一視覺模組16之一面，或者位於該面之任何裝置，或者晶粒18，三者皆可選擇性被第一視覺模組16擷取影像。

第一視覺模組16係能夠進一步攝像晶粒18的另一面，如此當取放模組13釋放晶粒18時，晶粒18得以精準地設於位給料模組15的一面，該面能夠設有至少一基板或任何可供晶粒18黏設的裝置或模組。

再者，第二視覺模組17在必要時亦可垂直取像取放模組13上已吸取的晶粒18，作為第一視覺模組視覺定位前的預先定位，以減輕第一視覺模組16的負擔，取得最佳的生產效率。

承上所述，當已具有晶粒18之取放模組13移至沾膠模組14或給料模組15時，旋轉模組12則將另一取放模組13移至供應模組10，以使該另一取放模組13吸取位於翻 轉模組11之晶粒18，而被吸取之晶粒18則進行上述之步驟。

旋轉模組12係能夠提供180度往復運動或360度持續旋轉運動，其係依製程而設計。

請再配合參考圖五所示，二旋轉模組12係依序將取放模組13移至供應模組10，以使取放模組13吸取晶粒18，如上所述，晶粒13係歷經沾膠與黏設等動作，藉由二旋轉模組12與數個取放模組13以增加黏設之晶粒18的數量。

綜合上述，本創作係利用至少一旋轉模組12與至少二取放模組13，至少二取放模組13係受到旋轉模組12的連動，而使各取放模組13能夠依序移動至沾膠模組14。

故於其一取放模組13進行沾膠或黏設之動作時，另一取放模組13係能夠進行吸取或沾膠之動作，藉此使得黏晶作業得以保持一流暢度，並能提升晶粒18黏設的數量，以及縮短大量晶粒18黏設的所需的時間。

另外，第一視覺模組16係能夠提高晶粒18與給料模組15之間定位的精準度，藉此使得黏晶作業的精度較佳，而且第一視覺模組16於對位晶粒18與給料模組15時，第一視覺模組16的視野係得以穿透晶粒18，以拍攝位於晶粒18另一面之記號，藉此提升定位的精準度。

請配合參考圖六所示，本發明晶片接合裝置之第四實施例，其中供應模組10、翻轉模組11、旋轉模組12、取放模組13、沾膠模組14、給料模組15、第一視覺定位模組16與第二視覺定位模組17係如上述之第一實施例。

一視覺定位模組31係設於供應模組10與給料模組15 之間，並且位於旋轉模組12的下方，視覺定位模組31係能夠由下往上擷取位於取放模組13之晶片18的影像，或者由下往上擷取位於翻轉模組11之晶片18的影像。

一發光單元30係能夠移動地設於給料模組15與取放模組13之間，發光單元30能夠選擇性發出光亮照明位於發光單元30上方的晶粒18，以提高第一視覺定位模組16取像的精準度，或者發出光亮照明位於發光單元30下方的給料模組15，以提高黏晶的準確度，或者選擇性發出光亮照明發光單元30下方的給料模組15上的基板或載板與位於發光單元30上方的晶粒18，以提升黏晶與取像的精準度，發光單元30係能夠提供一紅外光源、一紫外光源、一特殊光源，一鹵素燈源、一發光二極體燈源或一般照明光源，以增進照明效果，並以使視覺定位模組16能夠透視取得晶粒18下方一面的影像，增進照明效果。。

請配合參考圖七所示，本發明晶片接合裝置之第五實施例，供應模組10、翻轉模組11、旋轉模組12、取放模組13、沾膠模組14、給料模組15、第一視覺定位模組16、第二視覺定位模組17與視覺定位模組31係如上述之第四實施例。

一發光單元40係能夠移動地設於第一視覺定位模組16的下方，發光單元40能夠照亮位於其下方的取放模組13與給料模組15，以提高黏晶與取像的精準度，發光單元40係能夠提供一紅外光源、一紫外光源、一特殊光源，一鹵素燈源、一發光二極體燈源或一般照明光源，以增進照明效果。

惟以上所述之具體實施例，僅係用於例釋本發明之特點及功效，而非用於限定本發明之可實施範疇，於未脫離本發明上揭之精神與技術範疇下，任何運用本發明所揭示內容而完成之等效改變及修飾，均仍應為下述之申請專利範圍所涵蓋。

10‧‧‧供應模組

11‧‧‧翻轉模組

12‧‧‧旋轉模組

13‧‧‧取放模組

14‧‧‧沾膠模組

15‧‧‧給料模組

151‧‧‧基板

16‧‧‧第一視覺定位模組

17‧‧‧第二視覺定位模組

18‧‧‧晶粒

30‧‧‧發光單元

31‧‧‧視覺定位模組

40‧‧‧發光單元

圖一為本發明之一種晶片接合裝置之第一實施例之局部俯視示意圖。

圖二為本發明之晶片接合裝置之第一實施例之動作示意圖。

圖三為本發明之晶片接合裝置之第二實施例之局部俯視示意圖。

圖四為本發明之晶片接合裝置之實施例之局部俯視示意圖。

圖五為本發明之晶片接合裝置之實施例之動作示意圖。

圖六為本發明之晶片接裝置之第四實施例之動作示意圖。

圖七為本發明之晶片接裝置之第五實施例之動作示意圖。

10‧‧‧供應模組

11‧‧‧翻轉模組

12‧‧‧旋轉模組

13‧‧‧取放模組

14‧‧‧沾膠模組

15‧‧‧給料模組

151‧‧‧基板

16‧‧‧第一視覺定位模組

17‧‧‧第二視覺定位模組

18‧‧‧晶粒

Claims (18)

1. 一種晶片接合裝置，其係用於黏附至少一晶粒，該晶片接合裝置包含有：一供應模組；一給料模組，其係設於該供應模組的一側；一旋轉模組，係設於該供應模組與該給料模組之間；至少二取放模組，其係設於該旋轉模組；以及一第一視覺定位模組，其係設於該給料模組的上方。
2. 如申請專利範圍第1項所述之晶片接合裝置，其進一步具有一沾膠模組，該沾膠模組係設於該旋轉模組的下方。
3. 如申請專利範圍第1項所述之晶片接合裝置，其進一步具有至少一翻轉模組，該翻轉模組係設於該供應模組的上方。
4. 如申請專利範圍第3項所述之晶片接合裝置，其進一步具有另一給料模組，該另一給料模組係設於該供應模組的另一側，該另一給料模組的上方設有一另一第一視覺定位模組，該另一給料模組與該供應模組之間設有一另一旋轉模組，該另一旋轉模組設有至少二吸取模組。
5. 如申請專利範圍第4項所述之晶片接合裝置，其中該另一旋轉模組的下方設有另一沾膠模組。
6. 如申請專利範圍第1項所述之晶片接合裝置，其進一 步具有一第二視覺定位模組，其係設於該供應模組的上方。
7. 如申請專利範圍第6項所述之晶片接合裝置，其中該第二視覺定位模組係能夠垂直對位取像該取放模組所吸取的晶粒。
8. 如申請專利範圍第6項所述之晶片接合裝置，其中該第二視覺定位模組係對位位於該供應模組之晶粒，或者該第二視覺定位模組對位位於該翻轉模組之晶粒，或者該第二視覺定位模組係對位位於該供應模組之晶粒與對位位於該翻轉模組之晶粒。
9. 如申請專利範圍第1項所述之晶片接合裝置，其中該第一視覺模組係能夠垂直取像與對位該給料模組的一面與該晶粒。
10. 如申請專利範圍第9項所述之晶片接合裝置，其中該第一視覺模組係能夠進一步穿透攝像該晶粒的另一面。
11. 如申請專利範圍第1項所述之晶片接合裝置，其中任二相鄰的取放模組具有一距離。
12. 如申請專利範圍第1項所述之晶片接合裝置，其中該旋轉模組能夠180度往復運動或360度旋轉運動。
13. 如申請專利範圍第1項所述之晶片接合裝置，其進一步具有一能夠由下往上垂直擷取影像之視覺定位模組，該視覺定位模組係設於該供應模組與該給料模組之間，並且位於該旋轉模組的下方。
14. 如申請專利範圍第1項所述之晶片接合裝置，其進一 步具有一發光單元，該發光單元係移動地設於該給料模組與該取放模組之間。
15. 如申請專利範圍第14項所述之晶片接合裝置，其中該發光單元能夠選擇性照亮位於該發光單元上方的晶粒，或者照亮位於該發光單元下方的該給料模組，或者選擇性照亮該給料模組與該晶粒。
16. 如申請專利範圍第15項所述之晶片接合裝置，其中該發光單元係能夠提供一紅外光源、一紫外光源、一特殊光源，一鹵素燈源、一發光二極體燈源或一般照明光源。
17. 如申請專利範圍第1項所述之晶片接合裝置，其進一步具有一發光單元，該發光單元係移動地設於該第一視覺定位模組的下方。
18. 如申請專利範圍第17項所述之晶片接合裝置，其中該發光單元係能夠提供一紅外光源、一紫外光源、一特殊光源，一鹵素燈源、一發光二極體燈源或一般照明光源。