TW201801231A - 基板供給單元及接合裝置 - Google Patents

基板供給單元及接合裝置 Download PDF

Info

Publication number
TW201801231A
TW201801231A TW106109540A TW106109540A TW201801231A TW 201801231 A TW201801231 A TW 201801231A TW 106109540 A TW106109540 A TW 106109540A TW 106109540 A TW106109540 A TW 106109540A TW 201801231 A TW201801231 A TW 201801231A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
substrate
bonding
supply unit
level
platform
Prior art date
Application number
TW106109540A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI645496B (zh
Inventor
小林泰人
孝多正義
Original Assignee
新川股份有限公司
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
Priority to JP2016057314 priority Critical
Priority to JPJP2016-057314 priority
Application filed by 新川股份有限公司 filed Critical 新川股份有限公司
Publication of TW201801231A publication Critical patent/TW201801231A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI645496B publication Critical patent/TWI645496B/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/677Apparatus 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
    • H01L21/67703Apparatus 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 between different workstations
    • H01L21/67733Overhead conveying
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture 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
    • H01L21/50Assembly 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
    • H01L21/52Mounting semiconductor bodies in containers
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67092Apparatus for mechanical treatment
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/677Apparatus 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
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/677Apparatus 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
    • H01L21/67703Apparatus 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 between different workstations
    • H01L21/67712Apparatus 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 between different workstations the substrate being handled substantially vertically
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/677Apparatus 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
    • H01L21/67739Apparatus 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
    • H01L21/67742Mechanical parts of transfer devices
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/02Feeding of components
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04Mounting of components, e.g. of leadless components

Abstract

本發明具備小型之構成並且使處理態樣之自由度提高。
基板供給單元具備:本體部110,其由設置於高度方向之各不相同之位置之3層以上之複數個平台42、44、46構成,且各平台收容沿與高度方向正交之縱深方向排列之複數個基板收容體90;升降部120,其鄰接於本體部110之縱深方向之一側而配置,且以對任一平台供給基板收容體90之方式使基板收容體90沿高度方向上下移動;及基板搬送部130,其鄰接於本體部110之縱深方向之另一側而配置,自任一平台取出基板收容體,且將收容於基板收容體之基板搬送至接合用搬送通道30。

Description

基板供給單元及接合裝置
本發明係關於一種基板供給單元及接合裝置。
作為供給用以將晶粒接合之基板之基板供給單元之一態樣,於專利文獻1中揭示有對本體裝置(例如黏晶機)供給引線框架之引線框架供給裝置。據此,可提供一種能夠應對匣盒裝載式及引線框架堆高裝載式之各供給態樣並且抑制佔有面積之引線框架供給裝置。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2008-153557號公報
然而,根據專利文獻1中所揭示之構成,未考慮應用於例如使用有OHT(Overhead Hoist Transfer,高架提昇搬送車)之處理、或將分類為複數個等級之晶粒分別接合於對應之基板之處理等。
本發明係鑒於此種情況而完成者,其目的在於提供一種具備 小型之構成並且處理態樣之自由度較高之基板供給單元及接合裝置。
本發明之一態樣之基板供給單元具備:本體部,其由設置於高度方向之各不相同之位置之3層以上之複數個平台構成,且各平台收容沿與高度方向正交之縱深方向排列之複數個基板收容體;升降部,其鄰接於本體部之縱深方向之一側而配置,且以對任一平台供給基板收容體之方式使基板收容體沿高度方向上下移動;及基板搬送部,其鄰接於本體部之縱深方向之另一側而配置,自任一平台取出基板收容體,且將收容於基板收容體之基板搬送至接合用搬送通道。
根據上述構成,基板供給單元之本體部包括3層以上之複數個平台,且藉由鄰接於本體部而設置之升降部及基板搬送部來相對於各平台供給及搬送基板收容體。藉此可使裝置整體成為相對小型之構成。又,亦可應用於例如使用有OHT之處理、或將分類為複數個等級之晶粒分別接合於對應之基板之處理等,故而可謀求提高處理態樣之自由度。
於上述基板供給單元中,亦可為,升降部係經由沿著製造設備中之特定之通道行進之自動搬送機構,而自外部接收基板收容體。
於上述基板供給單元中,亦可為,升降部係經由沿著製造設備中之特定之通道行進之自動搬送機構,而向外排出上述基板收容體。
於上述基板供給單元中,亦可為,升降部具有進行基板收容體之定位之偏移手段。
於上述基板供給單元中,亦可為,複數個平台中之位於高度方向之最上層之平台係經由自動搬送機構而向外部排出上述基板收容體。
於上述基板供給單元中,亦可為,自動搬送機構包含OHT(Overhead Hoist Transfer)。
於上述基板供給單元中,亦可為,基板係接合有分類為複數個等級之晶粒中之屬於同一等級之複數個晶粒者,且各基板收容體係收容屬於同一等級之複數個基板。
於上述基板供給單元中,亦可為,等級至少包含第1等級及第2等級,本體部之複數個平台包含:第1等級專用平台,其收容屬於第1等級之基板收容體;第2等級專用平台,其收容屬於第2等級之基板收容體;及共用平台,其收容屬於第1等級或上述第2等級之基板收容體。
於上述基板供給單元中,亦可為,共用平台位於高度方向之最上層。
於上述基板供給單元中,亦可為,接合用搬送通道朝與高度方向及縱深方向之各者正交之寬度方向延伸。
本發明之一態樣之接合裝置具備:晶圓保持部,其保持具有被區分為複數個等級之複數個晶粒之晶圓;接合頭,其將自晶圓保持部搬送之晶粒接合於基板;搬送通道,其供搬送基板以藉由接合頭進行接合;裝載部,其設置於搬送通道之一端;卸載部,其設置於搬送通道之另一端;及接合控制部,其係基於針對晶圓之複數個等級之每個等級將晶粒分類之映射資訊,而將晶圓之各晶粒接合於與該晶粒對應之基板;且裝載部及卸載部之至少一者由上述基板供給單元構成。
根據上述構成,由於裝載部及卸載部之至少一者由上述基板供給單元構成,故而可提供一種具備小型之構成並且處理態樣之自由度較 高之接合裝置。
根據本發明,可提供一種具備小型之構成並且處理態樣之自由度較高之基板供給單元及接合裝置。
1‧‧‧接合裝置
10‧‧‧晶圓裝載部
12‧‧‧晶圓保持部
14‧‧‧拾取工具
16‧‧‧中間載台
17‧‧‧通道
18‧‧‧自動搬送機構
20a‧‧‧第1接合頭
20b‧‧‧第2接合頭
21‧‧‧Z軸驅動機構
22‧‧‧接合工具
24‧‧‧拍攝部
26‧‧‧XY載台
30‧‧‧搬送通道
40‧‧‧裝載部
42‧‧‧平台
44‧‧‧平台
46‧‧‧平台
50‧‧‧卸載部
52‧‧‧平台
54‧‧‧平台
56‧‧‧平台
60‧‧‧接合控制部
70‧‧‧晶圓
72‧‧‧晶粒
74‧‧‧晶粒(第1等級)
76‧‧‧晶粒(第2等級)
80‧‧‧基板
84‧‧‧基板(第1等級)
86‧‧‧基板(第2等級)
90‧‧‧基板收容體
94‧‧‧基板收容體(第1等級)
96‧‧‧基板收容體(第2等級)
圖1係本發明之實施形態之接合裝置之俯視圖。
圖2係本發明之實施形態之接合裝置之剖視圖。
圖3係自Y軸方向觀察本發明之實施形態之接合裝置時之概略圖。
圖4係自本發明之實施形態之接合裝置之X軸方向觀察時的概略圖。
圖5係表示本發明之實施形態之接合方法之流程圖。
圖6係自Y軸方向觀察本發明之實施形態之變形例之接合裝置時的概略圖。
圖7係自本發明之實施形態之變形例之接合裝置之X軸方向觀察時的概略圖。
以下對本發明之實施形態進行說明。於以下之圖式之記載中,以相同或類似之符號表示相同或類似之構成要素。圖式為例示,各部之尺寸或形狀係示意性者,不應限定於本實施形態而解釋本案發明之技術性範圍。
一面參照圖1~圖4,一面說明本實施形態之接合裝置。圖 1係示意性地表示本實施形態之接合裝置1之俯視圖者。圖2係表示著眼於晶圓之晶粒之搬送路徑之接合裝置1的剖視圖者。圖3及圖4係表示本實施形態之接合裝置之一部分(基板供給單元)之圖。
如圖1所示,本實施形態之接合裝置1具備晶圓裝載部10、晶圓保持部12、第1及第2接合頭20a、20b、搬送通道30、設置於搬送通道30之一端之裝載部40、設置於搬送通道30之另一端之卸載部50、及控制接合動作之接合控制部60(參照圖2)。於以下之說明中,將與接合對象面平行之方向設為XY軸方向,將與接合對象面垂直之方向設為Z軸方向進行說明。
接合裝置1係用以將晶圓70之晶粒72接合於基板80之半導體製造裝置。晶粒72具有形成有積體電路圖案之正面、及與該正面相反之背面,以下所說明之接合裝置1係以晶粒72之背面與基板80對向之方式將晶粒72接合於基板80。此種接合裝置1被稱作晶粒接合裝置。
晶圓70中所包含之複數個晶粒72通常被分類為複數個等級,以等級單位將晶粒72接合於基板80。於基板80接合有複數個晶粒72。具體而言,基板80具備接合複數個晶粒72之複數個晶粒接合區域。亦可為於各晶粒接合區域中能夠接合至少1個以上之晶粒72。即,亦可於基板80之一個晶粒接合區域之已接合晶粒72上接合另一晶粒72。於一個基板80接合屬於同一等級之複數個晶粒72。
於本實施形態中,晶圓70包含屬於第1等級之至少1個晶粒74、及屬於第2等級(例如特性較第1等級差之等級)之至少1個晶粒76。晶圓70內之第1及第2等級之各晶粒之比率並無特別限定,亦可為例 如第1等級相較第2等級佔據過半數般之比率。於圖1所示之例中,使屬於第1等級之晶粒74與屬於第2等級之晶粒76之比率為3:1。再者,等級之分類可根據是否滿足電氣特性等特定之特性條件而決定。
晶圓裝載部10(例如晶圓匣盒)係以收容複數個晶圓70之方式構成。晶圓裝載部10例如一面將各晶圓70與XY軸方向平行地支持,一面沿Z軸方向積層並收容複數個晶圓70。再者,於晶圓裝載部10收容具有已結束切晶步驟且分別分離成複數個單片之複數個晶粒之晶圓70。
晶圓保持部12係以保持藉由晶圓搬送工具(未圖示)自晶圓裝載部10搬送之晶圓70之方式構成。晶圓保持部12係例如藉由真空吸附晶圓70或於膜上貼附晶圓70而保持複數個晶粒72。保持於晶圓保持部12之晶圓70之各晶粒72亦可藉由拾取工具14而暫時搬送至中間載台16,以接合於基板80(參照圖2)。
於此情形時,例如自晶圓保持部12之下方穿過膜將晶粒72頂出,並且藉由拾取工具14自上方吸附膜上之晶粒72,而將晶粒72搬送至中間載台16。或者,亦可代替將晶粒72頂出,而使晶圓保持部12中之應搬送之晶粒72之周邊區域朝下方移動。中間載台14可藉由與晶圓保持部12相同之保持手段而保持晶粒72。再者,晶圓保持部12、拾取工具14及中間載台16亦可構成為能夠藉由未圖示之線性馬達等驅動機構而至少沿XY軸方向移動。
本實施形態之接合裝置1具備第1及第2接合頭20a、20b作為複數個接合頭。可藉由設置複數個接合頭而同時進行相對於複數個基板之接合。
第1及第2接合頭20a、20b係將自晶圓保持部12拾取並搬送至中間載台14之晶粒72接合於基板80。如圖1所示,第1接合頭20a係於搬送通道30之方向配置於裝載部40側,第2接合頭20b係於搬送通道30之方向配置於卸載部50側。第1及第2接合頭20a、20b亦可具備相互相同之構成。
若一面參照圖2一面列舉第1接合頭20a為例進行說明,則於第1接合頭20a,經由Z軸驅動機構21而安裝有接合工具22,又,於自接合工具22隔開特定之距離之位置安裝有拍攝部24。第1接合頭20a可藉由XY載台26而沿XY軸方向移動,藉此,接合工具22及拍攝部24係一面相互維持特定之距離一面共同沿XY軸方向移動。再者,於圖2所示之例中,表示接合工具22與拍攝部24之兩者均固定於接合頭20a之態樣,但拍攝部24亦可未必固定於接合頭20a,亦可為能夠獨立於接合工具22而移動。
接合工具22例如為吸附保持晶粒72之吸嘴。此種吸嘴係構成為長方體形狀或圓錐台形狀,並以自晶粒72之形成有積體電路圖案之正面側接觸保持於晶粒72之外緣之方式構成。作為接合工具22之吸嘴具有與Z軸方向平行之中心軸,可藉由Z軸驅動機構21及XY載台26而分別沿Z軸方向及XY軸方向移動。又,接合工具22係經由未圖示之θ軸驅動機構及傾斜驅動機構而安裝於接合頭22a,藉由該等驅動機構而可沿繞Z軸旋轉及於傾斜方向(斜方向)移動。藉由該等構成,接合工具22可將配置於中間載台16之晶粒72拾取至上方,並將該已拾取之晶粒72自中間載台14搬送至搬送工具30,將晶粒72以與該正面為相反之背面對向於基板80之朝向接合於基板80。
利用接合工具22自中間載台16拾取晶粒72之手段亦可與自晶圓保持部12拾取晶粒72之手段相同。
拍攝部24係獲取配置於中間載台16之晶粒72之圖像資訊。拍攝部24係以如下方式構成:具有與Z軸方向平行之光軸,且可拍攝中間載台16之作業面。拍攝部24可沿XY軸方向移動,例如,於即將利用接合工具22拾取晶粒72之前,移動至中間載台16之上方而獲取中間載台16上之晶粒72(形成有積體電路圖案之正面)之圖像資訊。可基於藉由拍攝部24而獲取之圖像資訊,利用接合工具22準確地拾取及搬送晶粒72。
以上所說明之第1接合頭20a之構成亦可為與第2接合頭20b相同。
返回至圖1,搬送通道30係以如下方式構成:搬送基板80以藉由第1及第2接合頭20a、20b進行接合。搬送通道30亦可為朝單一方向逐一搬送基板80之單一通道。於圖1所示之例中,搬送通道30係沿X軸方向延伸,且供沿X軸方向搬送基板80。又,搬送通道30具有用以供第1接合頭20a進行接合之區域30a、及用以供第2接合頭20b進行接合之區域30b。向各區域搬送至少1個基板80(於圖1所示之例中向各區域搬送一個基板80)。
裝載部40及卸載部50分別以收容複數個基板收容體90(例如基板匣盒)之方式構成。各基板收容體90係以收容複數個基板80之方式構成。基板收容體90例如一面將各基板80與XY軸方向平行地支持,一面沿Z軸方向積層並收容複數個基板80。於一個基板收容體90收容有屬於同一等級之複數個基板80。於裝載部40裝載收容有此後應接合之複數個基板 80之基板收容體90,於卸載部50卸載收容有已結束接合之複數個基板80之基板收容體。於本實施形態之接合裝置中可將裝載部40及卸載部50設為實質上相同之構成。
以下,為了便於說明,將接合有屬於第1等級之晶粒74之基板及收容其之基板收容體設為基板84及基板收容體94,將接合有屬於第2等級之晶粒76之基板及收容其之基板收容體設為基板86及基板收容體96。又,關於晶粒、基板及基板收容體,將不限等級地統稱者設為晶粒72、基板80及基板收容體90。
亦一面參照圖3及圖4,一面進一步說明裝載部40及卸載部50。裝載部40及卸載部50係用於供給基板以進行接合之基板供給單元。圖3係自Y軸方向觀察接合裝置1時之概略圖,圖4係自X軸方向觀察接合裝置1時之概略圖。
如圖3所示,裝載部40或卸載部50係以如下方式構成:對沿著製造設備中之特定通道17行進之自動搬送機構18進行存取而裝載或卸載基板收容體90。自動搬送機構18例如包含OHT(Overhead Hoist Transfer)。OHT具備提昇機構,該提昇機構係於設置在製造設備之天井之軌道(通道17)行進,並利用皮帶驅動而上下移動,藉此,可不經由人手而直接對裝載部40或卸載部50進行存取,裝載或卸載基板收容體90。
如圖4所示,裝載部(基板供給單元)40具有寬度方向(X軸方向)、縱深方向(Y軸方向)及高度方向(Z軸方向),於圖3及圖4所示之例中,裝載部40之縱深大於其寬度。裝載部40具備:本體部110,其包括沿Z軸方向設置於各不相同之位置之3層以上之複數個平台42、44、 46;升降部120,其鄰接於本體部110之Y軸方向之一側而配置;及基板搬送部130,其鄰接於本體部110之Y軸方向之另一側而配置。
於本體部110之各平台42、44、46,以沿X軸方向排列至少一行且沿Y軸方向排列複數個之方式設置有複數個基板收容體90。於本實施形態中,最上層之平台42構成為收容屬於第1等級或第2等級之基板收容體90之共用平台,中間層之平台44構成為收容屬於第1等級之基板收容體94之第1等級專用平台,最下層之平台46構成為收容屬於第2等級之基板收容體96之第2等級專用平台。
如圖4所示,最上層之平台42亦可為用以自裝載部40排出基板收容體90之平台。位於最上層之平台42亦可經由自動搬送機構18而向外部排出基板收容體90。於此情形時,本體部110亦可具有進行基板收容體90之定位之偏移手段116。偏移手段116係於將平台42上之基板收容體90排出至自動搬送機構18時,於自動搬送機構18之行進方向(即通道17之X軸方向)之前後之任一方向,將平台42上之基板收容體90定位。於此情形時,偏移手段116亦可具有X軸方向推出機構,該X軸方向推出機構係藉由將基板收容體90朝X軸方向之一方向或兩方向推出而使其移動。例如,偏移手段116亦可藉由自X軸正方向及X軸負方向之兩側推出基板收容體90,而將基板收容體90定位於平台42上之特定之X位置。藉由設置此種偏移手段116,可將基板收容體90相對於自動搬送機構18準確地定位,藉此,可順利且確實地將基板收容體90排出至自動搬送機構18。
升降部120具有使基板收容體90沿Z軸方向上下移動之升降機構122。於升降機構122,設置有用以經由自動搬送機構18而自外部接 收基板收容體90之平台124。平台124構成為可沿Z軸方向上下移動,藉此,可自升降部120向本體部110供給基板收容體90。具體而言,於平台124移動至本體部110之各平台42~46之任一Z位置之後,藉由Y軸方向推出機構(未圖示)而將基板收容體90推出,藉此將基板收容體90自升降部120供給至本體部110。如此,將基板收容體90分配至對應之等級之平台44、46。
升降部120亦可具有進行基板收容體90之定位之偏移手段126。如圖3所示,偏移手段126係於升降部120經由自動搬送機構18而接收基板收容體90時,於自動搬送機構18之行進方向(即通道17之X軸方向)之前後之任一方向將基板收容體90定位。於此情形時,偏移手段126亦可具有X軸方向推出機構,該X軸方向推出機構係藉由將基板收容體90朝X軸方向之一方向或兩方向推出而使其移動。例如,偏移手段126係朝X軸正方向推出基板收容體90,使其與接合裝置1之YZ面接觸,其後,藉由上述Y軸方向推出機構而將基板收容體90供給至本體部110。藉由設置此種偏移手段126,可順利且確實地進行從自動搬送機構18接收之基板收容體90之此後之移動。
基板搬送部130係自任一平台42~46取出基板收容體90,並將收容於基板收容體90之基板80搬送至搬送通道30。於搬送通道30沿X軸方向延伸之情形時,相對於X軸方向之搬送通道30,升降部120、本體部110及基板搬送部130係沿Y軸方向排列,故而可使接合裝置1為小型之構成。
基板搬送部130具有使基板收容體90沿Z軸方向上下移動 之升降機構132。於升降機構132,設置有藉由Y軸驅動機構136而沿Y軸方向移動之夾具134。藉此,可使基板收容體90自本體部110朝基板搬送部130移動。具體而言,於本體部110之各平台42~46之任一Z位置,藉由夾具134而夾住基板收容體90並使其朝基板搬送部130移動。於本實施形態中,搬送通道30位於在Z軸方向上與中間層之平台42相同之高度,藉由使由夾具134夾住之基板收容體90移動至該高度,可進行相對於搬送通道30之基板80之交接。又,基板搬送部130之夾具134係視需要而使基板收容體90自基板搬送部130移動至本體部110之任一平台42~46。
此處,使用圖1之示意圖而進一步詳細敍述裝載部40內之基板收容體90之移動之流程。於圖1所示之例中,最上層之平台42具有區域42b、42c,中間層之平台44具有區域44b、44c,最下層之平台46具有區域46b、46c。又,藉由自動搬送機構18而供給至裝載部40之基板收容體90係經由沿Z軸方向位於不同層之區域44a或區域46a而分配至平台44或平台46。又,各平台之基板收容體90可移動至沿Z軸方向位於不同層之區域42d、44d、46d,可經由作為與中間層之平台44相同層之區域44d而進行相對於搬送通道30之基板80之交接。
再者,圖1之複數個中之區域42b~46b及42c~46c係設置於圖4之本體部110,區域44a及46a係設置於圖4之升降部120,區域42d~46d係設置於圖4之基板搬送部130。於上述各區域收容有一個基板收容體90。
卸載部50亦可具有與裝載部40相同之基板供給單元之構成。於此情形時,關於上述裝載部40之說明適用於自動搬送機構18所搬送 之基板收容體90之分配、各平台間之基板收容體90之搬送、及相對於搬送通道30之基板80之交接。
若使用圖1之示意圖進一步詳細敍述卸載部50內之基板收容體90之移動之流程,則於圖1所示之例中,最上層之平台52具有區域52b、52c,中間層之平台54具有區域54b、54c,最下層之平台56具有區域56b、56c。又,藉由自動搬送機構18而供給至卸載部50之基板收容體90係經由沿Z軸方向位於不同層之區域54a或區域56a而分配至平台54或平台56。又,各平台之基板收容體90可移動至沿Z軸方向位於不同層之區域52d、54d、56d,且可經由作為與中間層之平台54相同層之區域54d而進行相對於搬送通道30之基板80之交接。
其次,返回至圖2對接合控制部60進行說明。如圖2所示,接合控制部60係控制用於利用接合裝置1所進行之接合之必需之處理。接合控制部60包含控制如下處理,即,利用第1及第2接合頭20a、20b之接合處理、保持於晶圓保持部12之晶圓70之更換處理、以及晶粒72、基板80及基板收容體90之搬送處理。接合控制部60係能夠於該等處理所需之範圍於與接合裝置1之各構成之間收發信號地連接而控制該各構成之動作。
於本實施形態中,接合控制部60係基於儲存於記憶部62之映射資訊,而控制用於接合之必需之處理。映射資訊係與已說明之晶圓70之各晶粒72之等級有關之資訊。接合控制部60係以如下方式構成:對於已搬送至搬送通道之至少1個基板80,於藉由第1及第2接合頭20a、20b完成所有晶粒72向基板80之接合之情形時,將該基板80作為已安裝晶粒基板搬送至卸載部50之基板收容體90,另一方面,於未藉由第1及第2接合 頭20a、20b完成所有晶粒72向基板80之接合之情形時,將該基板80作為未安裝晶粒基板搬回至裝載部40之基板收容體80。再者,該控制之詳細情況將於下述接合方法中進行說明。
又,於接合控制部60,連接有用以輸入控制資訊之操作部(未圖示)、及用以輸出控制資訊之顯示部(未圖示),藉此,作業者可藉由顯示部而識別畫面,且藉由操作部而輸入必需之控制資訊。再者,接合控制部60係具備CPU(Central Processing Unit,中央處理單元)及記憶體等之電腦裝置,於記憶體(記憶部62)預先儲存有用以進行接合所需之處理之接合程式或其他必需之資訊(包含上述映射資訊)。接合控制部60構成為可執行與下述接合方法有關之各步驟(例如具備用以使電腦執行各步驟之程式)。
其次,一面參照圖5一面說明本實施形態之接合方法。圖5係用以說明本實施形態之接合方法之流程圖。本實施形態之接合方法可使用上述接合裝置1而進行。
首先,對裝載部40及卸載部50供給基板收容體90(S10)。具體而言,於裝載部40裝載收容有複數個基板80之基板收容體90以進行接合,對卸載部50供給空之基板收容體90以卸載已結束接合之複數個基板80。基板收容體90可藉由自動搬送機構18而供給至裝載部40及卸載部50。
其次,將基板80自裝載部40之基板收容體90搬送至搬送通道30(S11)。具體而言,使基板收容體90移動至區域44d,自配置於區域44d之基板收容體90將至少1個基板80搬送至搬送通道30。再者,向裝載部40(或卸載部50)之基板收容體90之供給方法(S10)、向搬送通道 30之基板80之搬送方法(S11)可應用上述接合裝置之構成中已說明之內容。
於此期間,將收容於晶圓裝載部10之複數個晶圓70中之任一晶圓70取出,並保持於晶圓保持部12。如已說明般,晶圓70中所包含之複數個晶粒72被分類為複數個等級,該每個等級之分類係作為映射資訊而儲存於接合控制部60之記憶部62。因此,接合控制部60係針對保持於晶圓保持部12之每個晶圓70,自記憶部62讀出該晶圓70之映射資訊,並基於映射資訊而進行接合控制。
其次,將複數個晶粒72接合於基板80(S12)。接合控制部60係基於映射資訊,針對已搬送至搬送通道30之基板80之每個等級,將對應之等級之複數個晶粒72接合於基板80。於此情形時,亦可藉由第1及第2接合頭20a、20b而同時地對已搬送至搬送通道30之複數個基板80進行接合處理。第1及第2接合頭20a、20b亦可分別同時地或依序地接合。又,第1及第2接合頭20a、20b既可分別同時地將同一等級接合,或亦可並行地接合不同之等級。具體而言,亦可將屬於第1等級之2個基板84搬送至搬送通道30,藉由第1及第2接合頭20a、20b而將屬於第1等級之複數個晶粒74接合於各基板84之複數個晶粒接合區域。或者,亦可將屬於第1及第2等級之各基板84、86搬送至搬送通道30,藉由第1及第2接合頭20a、20b之一者,將屬於第1等級之複數個晶粒74接合於基板84之複數個晶粒接合區域,並藉由第1及第2接合頭20a、20b之另一者,將屬於第2等級之複數個晶粒76接合於基板86之複數個晶粒接合區域。再者,亦可如上所述,使複數個晶粒74積層並接合於一個晶粒接合區域。
繼而,於已使應接合於基板80之所有晶粒72接合之情形時,將該基板80搬送至卸載部50(S13 YES(是)及S14)。即,當基板80之複數個晶粒接合區域全部被晶粒74裝滿,且基板80被判斷為已安裝晶粒基板時,將該基板80收容於配置在卸載部50之區域54d之基板收容體90。於藉由第1及第2接合頭20a、20b同時對複數個基板80進行處理之情形時,亦可對例如配置於卸載部50側之第2接合頭20b優先地進行已安裝晶粒基板之產生。
另一方面,於未使應接合於基板80之所有晶粒72接合之情形時,將該基板80搬回至裝載部40(S13 NO(否)及S15)。即,於基板80之複數個晶粒接合區域完全未接合晶粒74或僅於複數個晶粒接合區域之一部分接合有晶粒74,設為存在晶粒74之接合之餘地,於基板80被判斷為未安裝晶粒基板之情形時,將該基板80收容於配置在裝載部40之區域44d之基板收容體90。
最終,判斷是否存在應接合之其他晶粒72及基板80(S16),於判斷為存在應接合之其他晶粒72及基板80之情形時,返回至步驟S11(S16 YES)。此時,接合控制部60係於已結束保持於晶圓保持部12之晶圓70中所包含之所有晶粒74之接合之情形時,將該晶圓70作為已處理晶圓搬回至晶圓裝載部10,自晶圓裝載部10將另一晶圓70搬送至晶圓保持部12。如此,於判斷為收容於晶圓裝載部10之複數個晶圓70之所有晶粒72之接合結束,且不存在應接合之其他晶粒72及基板80之情形時,結束本實施形態之接合方法(S16 NO)。
如上所述,根據本實施形態,基板供給單元(裝載部40或 卸載部50)之本體部110包括3層以上之複數個平台42~46,且藉由鄰接於本體部110而設置之升降部120及基板搬送部130來制定相對於各平台42~46之基板收容體90之供給及搬送。藉此可使裝置整體成為相對小型之構成。又,亦可應用於例如使用有OHT之處理、或將分類為複數個等級之晶粒分別接合於對應之基板之處理等,故而可謀求提高處理態樣之自由度。
圖6及圖7係用以說明本發明之實施形態之變形例之基板供給單元的圖。於上述實施形態中,說明了於升降部中自外部接收基板收容體,於位於本體部之最上層之平台向外部排出基板收容體之構成,但於本變形例中,於升降部中接收基板收容體且排出基板收容體。如圖6所示,本變形例之基板供給單元亦可應用於裝載部140及卸載部150之兩者,或亦可應用於任一者。以下,以裝載部140為例說明與上述實施形態不同之處。
如圖7所示,裝載部(基板供給單元)140具備:本體部210,其包括沿Z軸方向分別設置於不同之位置之3層以上之複數個平台42、44、46;升降部220,其鄰接於本體部210之Y軸方向之一側而配置;及基板搬送部230,其鄰接於本體部210之Y軸方向之另一側而配置。於本變形例中,除並未將最上層之平台42用作將基板收容體90向外部排出之平台之方面以外,本體部210之各平台42~46可應用已說明之內容。又,升降部220具有升降機構222及平台224,又,基板搬送部230具有升降機構232、夾具234及Y軸驅動機構236之方面與已說明之升降部120及基板搬送部130相同。
於本變形例中,升降部220兼具自外部接收基板收容體90之功能及向外部排出基板收容體90之功能。因此,可將用以相對於自動搬 送機構18進行定位之偏移手段226彙集於升降部220之平台224。如圖6所示,偏移手段226係沿自動搬送機構18之行進方向(即通道17之X軸方向)之前後兩方向將基板收容體90定位。具體而言,偏移手段226具有可自X軸正方向及X軸負方向之兩側將基板收容體90推出之X軸方向推出機構。據此,藉由將偏移手段226設置於升降部220,可進行相對於自動搬送機構18之順利且正確之供給及排出,故而可使裝置整體簡單且小型。
再者,於使用本變形例之基板供給單元之接合方法中,只要追加地進行於將基板收容體90排出至自動搬送機構18時使本體部210之最上層之平台42之基板收容體90移動至升降部220便可。
如上所述,於本變形例中可進一步使裝置整體簡單且小型。
本發明可不限定於上述實施形態地進行各種變形而應用。
於上述實施形態中,說明了以晶粒72之背面與基板80對向之方式將晶粒72晶粒接合於基板80之態樣,但於本發明中亦可使晶粒之形成有積體電路圖案之正面朝與基板對向之方向接合。即,亦可使晶粒面朝下地接合於基板。
又,於上述實施形態中,說明了藉由第1及第2接合頭20a、20b進行接合之態樣,但於本發明中,接合頭亦可為1個,或者,亦可應用3個以上之接合頭。
又,於上述實施形態中,說明了使用單一之搬送通道之態樣,但於本發明中並不妨礙複數個搬送通道之應用,例如,若晶圓之等級之數量為3個以上,則亦可應用2個搬送通道。據此,可按照等級之數量之比例而抑制接合裝置之大型化。
又,於上述實施形態中,說明了晶圓之晶粒之等級之數量為2個之態樣,但亦可為例如3個以上。
再者,基板亦可使用使複數個晶粒接合之後分別切斷為單片者,或者,基板中之供接合複數個晶粒之區域亦可於接合前預先分離為個別之構件。
藉由上述發明之實施形態而說明之實施態樣可根據用途而適當組合,或者追加變更或改良而使用,本發明並不限定於上述實施形態之記載。根據申請專利範圍之記載而明確,此種組合或者追加變更或改良而得之形態亦能夠包含於本發明之技術性範圍。
17‧‧‧通道
18‧‧‧自動搬送機構
40‧‧‧裝載部
42‧‧‧平台
44‧‧‧平台
46‧‧‧平台
90‧‧‧基板收容體
94‧‧‧基板收容體(第1等級)
96‧‧‧基板收容體(第2等級)
110‧‧‧本體部
116‧‧‧偏移手段
120‧‧‧升降部
122‧‧‧升降機構
124‧‧‧平台
126‧‧‧偏移手段
130‧‧‧基板搬送部
132‧‧‧升降機構
134‧‧‧夾具
136‧‧‧Y軸驅動機構

Claims (11)

  1. 一種基板供給單元,其具備:本體部,其由設置於高度方向之各不相同之位置之3層以上之複數個平台構成,且各平台收容沿與上述高度方向正交之縱深方向排列之複數個基板收容體;升降部,其鄰接於上述本體部之上述縱深方向之一側而配置,且以對任一平台供給上述基板收容體之方式使上述基板收容體沿上述高度方向上下移動;及基板搬送部,其鄰接於上述本體部之上述縱深方向之另一側而配置,自任一平台取出上述基板收容體,且將收容於該基板收容體之基板搬送至接合用搬送通道。
  2. 如申請專利範圍第1項之基板供給單元,其中上述升降部係經由沿著製造設備中之特定之通道行進之自動搬送機構,而自外部接收上述基板收容體。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之基板供給單元,其中上述升降部係經由沿著製造設備中之特定之通道行進之自動搬送機構,而向外部排出上述基板收容體。
  4. 如申請專利範圍第2或3項之基板供給單元,其中上述升降部具有進行上述基板收容體之定位之偏移手段。
  5. 如申請專利範圍第2項之基板供給單元,其中上述複數個平台中之位於上述高度方向之最上層之平台係經由上述自動搬送機構而向外部排出上述基板收容體。
  6. 如申請專利範圍第2至5項中任一項之基板供給單元,其中上述自動搬送機構包含OHT(Overhead Hoist Transfer)。
  7. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之基板供給單元,其中上述基板係接合有分類為複數個等級之晶粒中之屬於同一等級之複數個晶粒者,且上述各基板收容體係收容屬於同一等級之複數個基板。
  8. 如申請專利範圍第7項之基板供給單元,其中上述等級至少包含第1等級及第2等級,上述本體部之上述複數個平台包含:第1等級專用平台,其收容屬於上述第1等級之基板收容體;第2等級專用平台,其收容屬於上述第2等級之基板收容體;及共用平台,其收容屬於上述第1等級或上述第2等級之基板收容體。
  9. 如申請專利範圍第8項之基板供給單元,其中上述共用平台位於上述高度方向之最上層。
  10. 如申請專利範圍第1至9項中任一項之基板供給單元,其中上述接合用搬送通道朝與上述高度方向及上述縱深方向之各者正交之寬度方向延伸。
  11. 一種接合裝置,其具備:晶圓保持部,其保持具有被區分為複數個等級之複數個晶粒之晶圓;接合頭,其將自上述晶圓保持部搬送之上述晶粒接合於基板;搬送通道,其供搬送上述基板以藉由上述接合頭進行接合; 裝載部,其設置於上述搬送通道之一端;卸載部,其設置於上述搬送通道之另一端;及接合控制部,其係基於針對上述晶圓之複數個等級之每個等級將晶粒分類之映射資訊,而將上述晶圓之上述各晶粒接合於與該晶粒之等級對應之上述基板;且上述裝載部及上述卸載部之至少一者由如申請專利範圍第1至10項中任一項之基板供給單元構成。
TW106109540A 2016-03-22 2017-03-22 Substrate supply unit and bonding device TWI645496B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016057314 2016-03-22
JPJP2016-057314 2016-03-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201801231A true TW201801231A (zh) 2018-01-01
TWI645496B TWI645496B (zh) 2018-12-21

Family

ID=59900313

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW106109540A TWI645496B (zh) 2016-03-22 2017-03-22 Substrate supply unit and bonding device

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JP6549310B2 (zh)
KR (1) KR102129837B1 (zh)
CN (1) CN109155270A (zh)
SG (1) SG11201811531XA (zh)
TW (1) TWI645496B (zh)
WO (1) WO2017164254A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2020075216A1 (ja) * 2018-10-09 2021-09-02 ヤマハ発動機株式会社 部品実装装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3344483A1 (de) * 1983-12-06 1985-06-20 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Einrichtung zum be- und entladen von bearbeitungseinrichtungen fuer leiterplatten, insbesondere bauelemente-bestueckeinrichtungen
JP5009602B2 (ja) 2006-12-20 2012-08-22 日本電産トーソク株式会社 リードフレーム供給装置
KR20090008630A (ko) * 2007-07-18 2009-01-22 한미반도체 주식회사 반도체 패키지 제조용 기판 인입출장치
JP5212165B2 (ja) * 2009-02-20 2013-06-19 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置
JP2013035711A (ja) * 2011-08-05 2013-02-21 Mitsubishi Chemicals Corp 六角棒状GaN系半導体結晶およびその製造方法
EP3016489B1 (en) 2013-06-24 2019-08-21 FUJI Corporation Component mounting system and component mounting method

Also Published As

Publication number Publication date
CN109155270A (zh) 2019-01-04
KR20180124955A (ko) 2018-11-21
JP6549310B2 (ja) 2019-07-24
TWI645496B (zh) 2018-12-21
WO2017164254A1 (ja) 2017-09-28
JPWO2017164254A1 (ja) 2019-02-14
SG11201811531XA (en) 2019-01-30
KR102129837B1 (ko) 2020-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102047035B1 (ko) 다이 본딩 장치
US7568606B2 (en) Electronic device handler for a bonding apparatus
US20060272987A1 (en) Transfer mechanism and transfer method of semiconductor package
JP2014017313A (ja) 部品実装装置
JP2001185565A (ja) マルチチップボンディング方法及び装置
JP4307410B2 (ja) 集積回路チップのピックアップ及び分類装置
TW201801231A (zh) 基板供給單元及接合裝置
TWI459516B (zh) 封裝裝置與封裝方法
US20130051966A1 (en) Loader for substrate storage container
KR102189288B1 (ko) 다이 본딩 장치
JP5185739B2 (ja) 部品実装装置
JP2000118681A (ja) トレイ搬送装置及び方法
TWI656593B (zh) 接合裝置及接合方法
KR20020079653A (ko) 반도체 패키지 싱귤레이션 시스템
KR101435247B1 (ko) 다이 본딩 장치
JP2008053531A (ja) 半導体チップの実装装置
US6787374B2 (en) Semiconductor device manufacturing method and semiconductor device sorting system to be used with the same
JP2017175055A (ja) パッケージ基板のハンドリング方法
KR20200072976A (ko) 기판 공급 모듈 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치
JPH09129658A (ja) 移動転写部を有するボンディング装置
KR20200048436A (ko) 본딩 모듈 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치
KR100566477B1 (ko) 다층 패키지 어셈블리 시스템
KR20170103137A (ko) 기판 이송 장치
JP2589100B2 (ja) チップボンディング装置
JP2006294897A (ja) バンプボンディング装置