TW202017466A - 一種晶片貼片設備及晶片貼片方法 - Google Patents

Abstract

本發明揭示一種晶片貼片設備及晶片貼片方法，前述晶片貼片設備包含：供料單元、晶片傳輸單元及晶片貼合單元；供料單元包含物料組件及取片手，取片手被配置為從物料組件上拾取晶片；晶片傳輸單元包含可旋轉轉台，可旋轉轉台上設置有多個晶片吸附區及多個貼片避讓孔，晶片吸附區被配置為吸附取片手提供的晶片；晶片貼合單元包含貼片台及貼片手，貼片手被配置為從晶片吸附區拾取晶片並穿過貼片避讓孔將晶片貼合至貼片台上的襯底上。本發明實施例提供的晶片貼片設備及貼片方法，可以省去貼片手從晶片傳輸單元移至晶片貼合單元時所需的水平位移，有效縮短貼片時間，提高貼片速度及效率，促進晶片封裝的進程，有助於提高晶片的產率。

Description

一種晶片貼片設備及晶片貼片方法

本發明實施例關於晶片封裝技術，例如關於一種晶片貼片設備及晶片貼片方法。

積體電路(integrated circuit，IC)工業是當前全球經濟發展的高速增長點，其中，半導體製造工藝的進步及市場對晶片需求的快速增長，對晶片的生產效率提出高度的要求，其中，晶片封裝的效率直接影響晶片的生產速度。

為了改善晶片封裝效率，一般藉由設計及改善封裝結構及封裝方法或者優化封裝設備，其中包含晶片貼片設備。相關技術中，晶片貼片設備可包含直線式傳輸及轉盤式傳輸方式。其中，直線式傳輸方式藉由傳送帶將待貼合晶片進行傳送，並由機械手進行拾取及貼片操作，該直線式傳輸方式的貼片設備機構空間尺寸大，傳輸距離遠，貼片效率較低；而轉盤式傳輸方式通常是將機械手設置在轉盤上，藉由轉盤直接從晶片來源處傳送到目標位置並貼片，將導致轉盤直徑過大，轉盤驅動電機負載重，速度無法提升，影響產率；且不利於機械手拾取晶片時調整姿態。

為了改善晶片封裝效率，一般藉由設計及改善封裝結構及封裝方法或者優化封裝設備，其中包含晶片貼片設備。本發明提供一種晶片貼片設備及晶片貼片方法，以實現高效率地貼片，促進晶片封裝效率及生產效率。

第一方面，本發明實施例提供一種晶片貼片設備，包含：供料單元、晶片傳輸單元及晶片貼合單元；

前述供料單元包含物料組件及取片手，前述物料組件被配置為承載晶片，前述取片手被配置為從前述物料組件上拾取晶片；

前述晶片傳輸單元包含可旋轉轉台，前述可旋轉轉台上設置有多個晶片吸附區及多個貼片避讓孔，前述晶片吸附區被配置為吸附前述取片手提供的前述晶片；

前述晶片貼合單元包含貼片台及貼片手，前述貼片手位於前述可旋轉轉台的上方，前述貼片台位於前述可旋轉轉台的下方，前述貼片手被配置為從前述晶片吸附區拾取前述晶片，並穿過前述貼片避讓孔將前述晶片貼合至前述貼片台上的襯底上。

在一些實施例中，前述晶片傳輸單元進一步包含貼片對位組件；前述可旋轉轉台包含空心轉軸及與前述空心轉軸連接的轉盤，前述轉盤上設置有前述多個晶片吸附區及前述多個貼片避讓孔；

前述貼片對位組件包含貼片對位相機、分光鏡、第一反射鏡、第二反射鏡及第三反射鏡；

其中，前述貼片對位相機位於前述空心轉軸的內部空間內，前述分光鏡及前述第一反射鏡位於前述轉盤靠近前述空心轉軸的一側，前述第二反射鏡及前述第三反射鏡位於前述轉盤遠離前述空心轉軸的一側；且在前述空心轉軸的軸線方向上，前述貼片對位相機、前述分光鏡以及前述第二反射鏡由上向下依次排列；

前述貼片對位相機被配置為根據前述分光鏡以及前述第一反射鏡確定前述轉盤的晶片吸附區上的前述晶片的位置；前述貼片對位相機進一步被配置為根據前述分光鏡、前述第二反射鏡及前述第三反射鏡確定前述貼片台上襯底的待貼片位置。

在一些實施例中，前述貼片對位組件進一步包含第一光源及第二光源；

前述第一光源環套於前述第一反射鏡上，前述第一光源環被配置為照明前述轉盤上前述晶片吸附區；前述第二光源環套於前述第三反射鏡上，前述第二光源被配置為照明前述貼片台上前述襯底的待貼片區域。

在一些實施例中，前述轉盤的厚度與前述第二反射鏡在垂直前述轉盤的方向上的尺寸的和為L1，其中，L1

6mm；前述轉盤的厚度與前述第三反射鏡在垂直前述轉盤的方向上的尺寸的和為L2，其中，L2

6mm。

在一些實施例中，前述供料單元進一步包含取料對位組件，前述取料對位組件包含取料對位相機，前述取料對位相機位於前述物 料組件上方，前述取料對位被配置為確定前述物料組件上的前述晶片的位置。

在一些實施例中，前述物料組件位於前述可旋轉轉台下方；

前述取片手包含第一取片擺臂及第二取片擺臂；前述第一取片擺臂被配置為拾取前述物料組件上的前述晶片並進行翻轉，前述第二取片擺臂被配置為拾取前述第一取片擺臂上的前述晶片，並放置於前述晶片吸附區上。

在一些實施例中，前述晶片貼合單元進一步包含第一框架，前述貼片手設置於前述第一框架上，前述第一框架被配置為驅動前述貼片手縱向運動，從前述晶片吸附區拾取前述晶片並穿過前述貼片避讓孔將前述晶片貼合至前述貼片台上的襯底上。

在一些實施例中，前述貼片對位組件進一步被配置為確定前述轉盤上待貼片的前述晶片的偏向角，前述第一框架進一步被配置為根據前述偏向角驅動前述貼片手進行旋轉。

在一些實施例中，前述多個晶片吸附區及前述多個貼片避讓孔交替排布。

在一些實施例中，前述多個晶片吸附區及前述多個貼片避讓孔圍繞前述可旋轉轉台的中心呈等間距圓周排布。

在一些實施例中，前述貼片台包含依次堆疊設置的支撐台及第一運動台；

前述支撐台被配置為承載前述第一運動台以及前述襯底；

前述第一運動台被配置為移動前述襯底上的待貼片區域至待貼片位置；

前述物料組件包含第二運動台及頂針單元；

前述第二運動台被配置為將待取晶片移動至取料位置；

前述頂針單元被配置為彈出前述取料位置上的前述待取晶片，以使前述待取晶片脫離前述第二運動台。

在一些實施例中，前述取料對位組件進一步被配置為確定前述物料組件上待取的晶片的偏向角，前述第二運動台進一步被配置為根據前述偏向角旋轉前述晶片。

在一些實施例中，前述供料單元進一步包含第一片庫、第一機械手、第二片庫及第二機械手，前述第一片庫被配置為提供晶片，前述第一機械手被配置為從前述第一片庫拾取前述晶片並放置於前述物料組件上；前述第二片庫被配置為提供襯底，前述第二機械手被配置為從前述第二片庫拾取前述襯底並放置於前述貼片台上。

第二方面，本發明實施例進一步提供一種晶片貼片方法，採用如第一方面任一所記載之晶片貼片設備，包含：

取片手從物料組件上拾取晶片並將前述晶片放置於可旋轉轉台的晶片吸附區上；

前述可旋轉轉台旋轉，前述可旋轉轉台上的多個晶片吸附區及多個貼片避讓孔移動；

貼片手從前述晶片吸附區拾取前述晶片並穿過前述貼片避讓孔，將前述晶片貼合至前述貼片台上的襯底上。

在一些實施例中，前述取片手包含第一取片手擺臂及第二取片擺臂；前述貼片台包含第一運動台；前述物料組件包含第二運動台；前述晶片貼片方法包含多個貼片週期，每個前述貼片週期包含依次設置的第一子週期、第二子週期及第三子週期；

在第一子週期內，前述第二運動台將待取晶片移動至取料位置，前述貼片手穿過前述貼片避讓孔，將前述晶片貼合至前述貼片台上的襯底上；

在第二子週期內，前述第一取片擺臂從物料組件上拾取晶片並翻轉，前述可旋轉轉台旋轉，前述第一運動台移動前述襯底上的待貼片區域至待貼片位置；

在第三子週期內，前述第二取片擺臂從前述第一取片擺臂上拾取晶片並放置於前述可旋轉轉台的前述晶片吸附區，前述貼片手從前述晶片吸附區拾取前述晶片。

本發明藉由在晶片貼片設備中設置供料單元、晶片傳輸單元及晶片貼合單元；其中供料單元包含物料組件及至少一個取片手，晶片傳輸單元包含一個可旋轉轉台，可旋轉轉台上設置有多個晶片吸附區及多個貼片避讓孔，晶片貼合單元包含貼片台及至少一個貼片手，至少一個貼片手從晶片吸附區拾取晶片並穿過貼片避讓孔，將晶片貼合至貼片台上的襯底上，可以省去貼片手從晶片傳輸單元移至晶片貼合單元時所需的水平位移，有效縮短貼片時間，提高貼片速度及效率，促進晶片封裝的進程，有助於提高晶片的產率。另外，將貼片手設置於前述可旋轉轉台的上方， 前述貼片台設置於前述可旋轉轉台的下方，可以保證貼片設備各單元之間空間更緊湊，減少晶片貼片設備的空間尺寸。

10‧‧‧晶片

11‧‧‧供料單元

12‧‧‧晶片傳輸單元

13‧‧‧晶片貼合單元

20‧‧‧襯底

111‧‧‧物料組件

112‧‧‧取片手

120‧‧‧可旋轉轉台

131‧‧‧貼片台

132‧‧‧貼片手

【圖1】為本發明實施例一提供的一種晶片貼片設備的結構示意圖。

【圖2】為圖1所示的晶片貼片設備中可旋轉轉台的俯視圖。

【圖3】為本發明實施例一提供的另一種晶片貼片設備的結構示意圖。

【圖4】為本發明實施例二提供的一種晶片貼片設備的結構示意圖。

【圖5】為圖4所示的晶片貼片設備中可旋轉轉台的俯視圖。

【圖6】為圖4所示的晶片貼片設備的左視圖。

【圖7】為圖6所示的晶片貼片設備的局部放大圖。

【圖8】為本發明實施例二提供的晶片貼片設備的工作時序圖。

【圖9】為本發明實施例三提供的一種晶片貼片方法的流程圖。

【圖10】為本發明實施例提供的另一種晶片貼合方法的流程圖。

下面結合圖式及實施例對本發明作進一步的詳細說明。可以理解的是，此處所描述的具體實施例僅僅用於解釋本發明，而非對本發明的限定。另外進一步需要說明的是，為了便於描述，圖式中僅示出與本 發明相關的部分而非全部結構。

實施例一

圖1為本發明實施例一提供的一種晶片貼片設備的結構示意圖，圖2是圖1所示的晶片貼片設備中可旋轉轉台的俯視圖，參考圖1及圖2，該晶片貼片設備包含：供料單元11、晶片傳輸單元12及晶片貼合單元13；供料單元11包含物料組件111及至少一個取片手112，物料組件111被配置為承載晶片10，至少一個取片手112被配置為從物料組件111上拾取晶片10；晶片傳輸單元12包含一個可旋轉轉台120，可旋轉轉台120上設置有多個晶片吸附區121及多個貼片避讓孔122，晶片吸附區121被配置為吸附至少一個取片手112提供的晶片10；晶片貼合單元13包含貼片台131及至少一個貼片手132，貼片手132位於可旋轉轉台120的上方，貼片台131位於可旋轉轉台120的下方，至少一個貼片手132被配置為從晶片吸附區121拾取晶片10並穿過貼片避讓孔122，將晶片10貼合至貼片台131上的襯底20上。

在一些實施例中，貼片手132在拾取晶片及貼片時，其移動過程僅為縱向運動，在拾取晶片10後，可旋轉轉台120轉動，以使貼片避讓孔122位於貼片手132下方，此時貼片手132穿過貼片避讓孔122，對位於可旋轉轉台120下方貼片台131上的襯底20貼片。

下面參考圖1，對該貼片設備的貼片方法進行簡單介紹，該貼片方法包含：至少一個取片手112從物料組件111上拾取晶片10並將晶片10放置於可旋轉轉台120的晶片吸附區121上；可旋轉轉台120旋轉，可旋轉轉台120上的多個晶片吸附區121及多個貼片避讓孔122移 動；至少一個貼片手132從晶片吸附區121拾取晶片10並穿過貼片避讓孔122，將晶片10貼合至貼片台131上的襯底20上。

需要說明的是，在取片手112放置晶片10至晶片吸附區121及貼片手132從晶片吸附區121拾取晶片10的兩個步驟中，可旋轉轉台120需靜止，因此該兩個步驟可同時進行。並且，在一個貼片週期中，取片手112放置晶片10至晶片吸附區121之後或者貼片手132從晶片吸附區121拾取晶片10之後，可旋轉轉台120則以預設角度進行旋轉，以將可旋轉轉台120上已經放置晶片10的晶片吸附區121移走，同時，將已經放置晶片10的晶片吸附區121移至貼片手132的取片位置，以圖2所示的可旋轉轉台120包含4個晶片吸附區121及4個貼片避讓孔122為例，在相鄰兩個週期中，兩個取片手112放置晶片10至晶片吸附區120的步驟之間，可旋轉轉台120需旋轉90°。另外，貼片手132在將拾取的晶片10穿過貼片避讓孔122貼片至襯底20上時，可旋轉轉台120亦是靜止狀態，即在相鄰兩個週期中，可旋轉轉台120不能直接旋轉90°，需要先旋轉45°，以保證貼片手132穿過貼片避讓孔122貼片於襯底20上，在貼片手132恢復原位後，可旋轉轉台120持續旋轉45°，以使取片手112放置晶片10於晶片吸附區121及貼片手132從晶片吸附區121上拾取晶片10。

需要說明的是，取片手112及貼片手132的數量可以設置為一個，亦可以設置為多個，例如可設置兩個取片手及兩個貼片手，其中兩個取片手交替進行拾取及放置晶片，兩個貼片手則交替進行拾取晶片及穿過貼片避讓孔在襯底上貼片的動作，從而可以使取片及貼片的速度翻 倍，提高貼片效率。在一些實施例中，進一步可設置兩個取片手112及兩個貼片手132並行工作，在兩個取片手112進行交替拾取及放置晶片的同時，兩個貼片手亦在交替地進行拾取晶片及穿過貼片避讓孔貼片的步驟。

本發明實施例一提供的晶片貼片設備，藉由在晶片貼片設備中設置供料單元、晶片傳輸單元及晶片貼合單元；其中供料單元包含物料組件及至少一個取片手，晶片傳輸單元包含一個可旋轉轉台，可旋轉轉台上設置有多個晶片吸附區及多個貼片避讓孔，晶片貼合單元包含貼片台及至少一個貼片手，至少一個貼片手從晶片吸附區拾取晶片並穿過貼片避讓孔，將晶片貼合至貼片台上的襯底上，可以省去貼片手從晶片傳輸單元移至晶片貼合單元時所需的水平位移，有效縮短貼片時間，提高貼片速度及效率，促進晶片封裝的進程，有助於提高晶片的產率。另外，將貼片手設置於可旋轉轉台的上方，貼片台設置於可旋轉轉台的下方，可以保證貼片設備各單元之間空間更緊湊，減少晶片貼片設備的空間尺寸。

持續參考圖2，在一些實施例中，多個晶片吸附區及多個貼片避讓孔交替排布，在一些實施例中，多個晶片吸附區及多個貼片避讓孔圍繞可旋轉轉台的中心呈等間距圓周排布。在一些實施例中，多個晶片吸附區的數量及貼片避讓孔的數量均大於或者等於2。

如圖2所示的可旋轉轉台包含四個晶片吸附區及四個貼片避讓孔交替排布，且圍繞可旋轉轉盤120的中心呈等間距圓周排布，同時參考圖1及圖2，相應地，貼片手的拾取及貼片動作需與可旋轉轉台120配合，以提高貼片手的貼片效率，其中，第一時刻，可旋轉轉台將一吸附有晶片的晶片吸附區旋轉至貼片手下方；第二時刻，貼片手進行晶片拾取 動作；第三時刻，可旋轉轉台順時針旋轉45°，使相鄰的貼片避讓孔移至貼片手下方；第四時刻，貼片手穿過貼片避讓孔，將晶片貼片於可旋轉轉台下方的襯底上。藉由交替排布晶片吸附區及貼片避讓孔，可減少可旋轉轉台的旋轉角度，縮短貼片時間。同時，為了減少可旋轉轉台的旋轉角度，可在可旋轉轉台上設置數量大於或等於2的晶片吸附區及貼片避讓孔，其中，晶片吸附區因與貼片避讓孔交替排布，故晶片吸附區及貼片避讓孔數量相同。

本發明實施例一進一步提供一種晶片貼片設備，圖3是本發明實施例一提供的另一種晶片貼片設備的結構示意圖，參考圖3，該晶片貼片設備包含供料單元11、晶片傳輸單元12及晶片貼合單元13；供料單元11包含物料組件111及至少一個取片手112，物料組件111被配置為承載晶片10，至少一個取片手112被配置為從物料組件111上拾取晶片10；晶片傳輸單元12包含一個可旋轉轉台120，可旋轉轉台120上設置有多個晶片吸附區121及多個貼片避讓孔122，晶片吸附區121被配置為吸附至少一個取片手112提供的晶片10；晶片貼合單元13包含貼片台131及至少一個貼片手132，貼片手132位於可旋轉轉台120的上方，貼片台131位於可旋轉轉台120的下方，至少一個貼片手132被配置為從晶片吸附區121拾取晶片10並穿過貼片避讓孔122，將晶片10貼合至貼片台131上的襯底20上；其中，物料組件111位於可旋轉轉台120下方；至少一個取片手112包含第一取片擺臂1121及第二取片擺臂1122；第一取片擺臂1121被配置為拾取物料組件111上的晶片10並進行翻轉，第二取片擺臂1122被配置為拾取第一取片擺臂1121上的晶片10，並放置於晶片吸 附區121上。

在一些實施例中，將物料組件111放置於可旋轉轉台120的下方，並且藉由第一取片擺臂1121進行縱向翻轉可將物料組件111上的晶片10移至與可旋轉轉台120水平的位置，由第二取片擺臂1122拾取晶片10進行橫向位移，放置於可旋轉轉台120的晶片吸附區121上，可以減少供料單元及晶片傳輸單元之間水平距離，可以使晶片貼片設備結構更加緊湊，空間佔據更小；另外，由於第一取片擺臂1121及第二取片擺臂1122可以並行動作，此時第二取片擺臂1122的橫向移動變小，一定程度上可以減少取片的時間，提高貼片的效率。此處需要說明的是，第一取片擺臂1121亦可具備縱向平移功能，以對晶片的縱向位置進行微調，方便晶片在第一取片擺臂及第二取片擺臂進行交接。

持續參考圖3，可選地，供料單元進一步包含第一片庫1131、第一機械手1141、第二片庫1132及第二機械手1142，第一片庫1131被配置為提供晶片10，第一機械手1141被配置為從第一片庫1131拾取晶片11並放置於物料組件111上；第二片庫1132被配置為提供襯底20，第二機械手1142被配置為從第二片庫1132拾取襯底20並放置於貼片台131上。

實施例二

圖4是本發明實施例二提供的一種晶片貼片設備的結構示意圖，圖5是圖4所示的晶片貼片設備中可旋轉轉台的俯視圖，圖6是圖4所示的晶片貼片設備的左視圖，圖7是圖6所示的晶片貼片設備的局部放大圖，參考圖4-7，該晶片貼片設備中，晶片傳輸單元進一步包含貼片對位組件； 可旋轉轉台包含空心轉軸1201及與空心轉軸1201連接的轉盤1202，轉盤1202上設置有多個晶片吸附區121及多個貼片避讓孔122；貼片對位組件123包含貼片對位相機1231、分光鏡1232、第一反射鏡1233、第二反射鏡1234及第三反射鏡1235；其中，貼片對位相機1231位於空心轉軸1201的內部空間內，分光鏡1232及第一反射鏡1233位於轉盤1202靠近空心轉軸1201的一側，第二反射鏡1234及第三反射鏡1235位於轉盤1202遠離空心轉軸1201的一側；且在空心轉軸1201的軸線方向上，貼片對位相機1231、分光鏡1232以及第二反射鏡1234由上向下依次排列；貼片對位相機1231被配置為根據分光鏡1234以及第一反射鏡1233確定轉盤1202的晶片吸附區121上的晶片10的位置；進一步被配置為根據分光鏡1232、第二反射鏡1234及第三反射鏡1235確定貼片台131上襯底20的待貼片位置。

在一些實施例中，如圖5所示，可旋轉轉台的轉盤1202上設置有交替排布的6個晶片吸附區及6個貼片避讓孔，每一進程之間，轉盤1202只需轉動30°，減少轉盤1202的旋轉角度，有助於加快貼片速度。可旋轉轉台的空心轉軸1201中設置有貼片對位相機1231，貼片對位相機1231同時具備轉盤1202上晶片吸附區121及貼片台131上襯底20的待貼片的位置採集功能，參考圖7所示的虛線光路所示，轉盤1232上的晶片吸附區121的圖像依次藉由第一反射鏡1233及分光鏡1232進入貼片對位相機1231，即藉由貼片對位相機1231可以對轉盤1232上的晶片吸附區121上的晶片進行位置確定，在該晶片轉動移至貼片手132下方時，可以保證貼片手132可以精確地拾取該晶片；參考圖4的虛線光路所示， 貼片台131上襯底20的待貼片位置的圖像依次藉由第三反射鏡1235、第二反射鏡1234以及分光鏡1232進入貼片對位相機1231，即藉由貼片對位相機1231可以對貼片台131上襯底20的待貼片位置進行確定，以保證貼片手132可以將拾取的晶片貼片在襯底20的待貼片位置。其中，襯底20上設置有貼片槽，貼片對位相機1231確定貼片槽位置後，由貼片手132將晶片10貼片於貼片槽內。

需要說明的是，第一反射鏡1233與貼片對位相機1231位置相對固定，即轉盤1202轉動時，第一反射鏡1233位置固定，對轉動至第一反射鏡1233下方的晶片進行位置確定；第二反射鏡1234的位置亦與貼片對位相機1231的位置相對固定，而第三反射鏡1235設置在轉盤1202上，與轉盤1202同步轉動，第三反射鏡1235位於轉盤1202上的晶片吸附區的上方，第三反射鏡1235的數量與晶片吸附區的數量相同，當每一晶片吸附區轉動至貼片手下方時，此時第三反射鏡1235亦位於貼片手下方，且面對襯底，此時第三反射鏡1235可反射襯底上的待貼片位置圖像，藉由第二反射鏡1234及分光鏡1232進入貼片對位相機1231中，進行待貼片位置的確定。

本發明實施例二提供的晶片貼片設備，藉由在晶片貼片設備中設置供料單元、晶片傳輸單元及晶片貼合單元；其中供料單元包含物料組件及至少一個取片手，晶片傳輸單元包含一個可旋轉轉台，可旋轉轉台上設置有多個晶片吸附區及多個貼片避讓孔，晶片貼合單元包含貼片台及至少一個貼片手，至少一個貼片手從晶片吸附區拾取晶片並穿過貼片避讓孔，將晶片貼合至貼片台上的襯底上，可以省去貼片手從晶片傳輸單元 移至晶片貼合單元時所需的水平位移，有效縮短貼片時間，提高貼片速度及效率，促進晶片封裝的進程，有助於提高晶片的產率。並且，將貼片手設置於可旋轉轉台的上方，貼片台設置於可旋轉轉台的下方，可以保證貼片設備各單元之間空間更緊湊，減少晶片貼片設備的空間尺寸。本發明實施例二提供的晶片貼片設備藉由設置貼片對位組件，其中包含貼片對位相機、分光鏡、第一反射鏡、第二反射鏡及第三反射鏡，只需採用一個貼片對位相機，藉由兩路光完成晶片吸附區上晶片的位置及襯底上待貼片位置的確定，使得晶片貼片設備的結構更加簡化及緊湊，減少整機的尺寸。

持續參考圖4，其中，貼片台包含依次堆疊設置的支撐台1311及第一運動台1312；支撐台1311被配置為承載第一運動台1312以及襯底20；第一運動台1312被配置為移動襯底20上的待貼片區域至待貼片位置；物料組件包含第二運動台1111及頂針單元1112；第二運動台1111被配置為將待取晶片移動至取料位置；頂針單元1112被配置為彈出取料位置上的待取晶片10，以使待取晶片10脫離第二運動台。另外，需要說明的是，由於第二運動台1111承載待取晶片，其中待取晶片為承載在承載膜上且由晶圓分割形成，在將晶片從第一片庫中移至第二運動台1111上時是將承載膜與分割形成的多個晶片一起移至第二運動台1111，為了方便頂針單元1112藉由承載膜頂起待取晶片，使晶片從承載膜上脫離，需要將承載膜進行擴膜，以增加承載膜的張力，因此需要設置第二運動台111進一步具備擴膜的功能。

同樣地，本發明實施例二提供的晶片貼合設備的供料單元中亦設置有第一擺臂1121及第二擺臂1122，第一擺臂1121及第二擺臂 1122的工作原理此處不再贅述。如圖4所示，供料單元進一步包含取料對位組件，取料對位組件包含取料對位相機1151，取料對位相機1151位於物料組件111上方，被配置為確定物料組件11上的晶片10的位置。需要說明的是，取料對位相機1151應設置於待取晶片的正上方，而第一擺臂1121在設置時，需將擺臂的轉軸設置在取料對位相機1151及待取晶片的連線之外，以保證取料對位相機1151可正視物料組件11上的晶片10，可以更精確地確定晶片10的位置。

圖8是本發明實施例二提供的晶片貼片設備的工作時序圖，下面參考圖4、圖5及圖8，對本發明實施例二提供的晶片貼片設備的工作過程進行簡單介紹，該晶片貼片設備的貼片方法包含多個貼片週期，每個貼片週期包含依次設置的第一子週期、第二子週期及第三子週期。

其中，在第一子週期內，第二運動台1111將待取晶片10移動至取料位置，此時取料對位組件可進行待取晶片位置的測量，以確定待取晶片的位置；同時，貼片手132穿過貼片避讓孔122，將晶片10貼合至貼片台131上的襯底20上；

在第二子週期內，第一取片擺臂1121從物料組件111上拾取晶片10並翻轉，此時第一取片擺臂1121將晶片10移至與可旋轉轉台水平的位置；可旋轉轉台120旋轉30°，以將可旋轉轉台120上空置的晶片吸附區移至第二取片擺臂1122放置晶片的位置，等待第二取片擺臂1122放置晶片10；同時，第一運動台1312移動襯底10上的待貼片區域至待貼片位置，該步驟用於將已經貼片的區域移走，並將待貼片位置移至貼片手132 的下方，第一運動台1312等待貼片；

在第三子週期內，第二取片擺臂1122從第一取片擺臂1121上拾取晶片10並放置於可旋轉轉台120的晶片吸附區121，同時，貼片手132從晶片吸附區121拾取晶片10，另外，在貼片手132從晶片吸附區121上拾取晶片10後，貼片對位組件需要進行貼片準備工作，即進行襯底20上的待貼片位置的確定，當確定完成後，可旋轉轉台120旋轉30°，將晶片吸附區121移走，並將貼片避讓孔122移至貼片手132的下方，等待貼片手132貼片。

本發明實施例二提供的晶片貼片設備的貼片方法中，在每個貼片週期中同步進行多個進程，並行進行晶片拾取、晶片傳輸及晶片貼片的工序，從而可以最大限度縮短晶片貼片時間，提高晶片的貼片效率。

在一些實施例中，在貼片對位組件中，進一步可設置第一光源及第二光源；第一光源環套於第一反射鏡上，被配置為照明轉盤上晶片吸附區；第二光源環套於第三反射鏡上，被配置為照明貼片台上襯底的待貼片區域。

藉由在第一反射鏡及第三反射鏡上設置第一光源及第二光源，可以照明第一反射鏡對應的晶片吸附區及第三反射鏡對應的襯底上待貼片區域，從而可以輔助貼片對位相機獲得更清晰的圖像，保證晶片吸附區上晶片及襯底上待貼片位置的精確確定。

持續參考圖4及圖6，可選地，前述轉盤的厚度與前述第二反射鏡在垂直前述轉盤的方向上的尺寸的和為L1，其中，L1

6mm；前述轉盤的厚度與前述第三反射鏡在垂直前述轉盤的方向上的尺寸的和為 L2，其中，L2

6mm。

藉由設置轉盤與第二反射鏡整體在垂直轉盤方向上的厚度不超過6mm，以及轉盤與第三反射鏡整體在垂直轉盤方向上的厚度不超過6mm，可以減少轉盤到貼片台131上襯底20的距離，以減少貼片手132的縱向移動距離，一定程度上可以減少貼片時間，提高貼片的效率。

持續參考圖4，在一些實施例中，晶片貼合單元進一步包含第一框架133，至少一個貼片手132設置於第一框架133上，第一框架133被配置為驅動貼片手132縱向運動，從晶片吸附區拾取晶片並穿過貼片避讓孔將晶片貼合至貼片台上的襯底上。

可選地，參考4及圖5，貼片對位組件進一步被配置為確定轉盤1202上待貼片的晶片10的偏向角，第一框架133進一步被配置為根據偏向角驅動貼片手132進行旋轉。

需要說明的是，由於供料單元在將晶片放置於轉盤1202的晶片吸附區121上時，晶片的姿態不固定，可能存在一定的偏向角，因此需要貼片手後在貼片之前對晶片的偏向角進行調整，因此，貼片手132不僅需要具備縱向的移動能力，進一步需要具備旋轉功能。除此之外，亦可以設置貼片手具備一定的水平位移能力，保證貼片手更準確地穿過貼片避讓孔，進行貼片。

除貼片手拾取晶片及貼片手時需要進行晶片偏向角的確定外，第一取片擺臂在取片時，亦需要進行晶片偏向角的確定及調整。參考圖4，可選地，取料對位組件進一步被配置為確定物料組件上待取的晶片的偏向角，第二運動台1111進一步被配置為根據偏向角旋轉晶片。

實施例三

本發明實施例三進一步提供一種晶片貼片方法，該方法採用本發明實施例提供的任意一種晶片貼片設備，圖9是本發明實施例三提供的一種晶片貼片方法的流程圖，參考圖1及圖9，該貼片方法包含：

S110、至少一個取片手從物料組件上拾取晶片並將晶片放置於可旋轉轉台的晶片吸附區上；

S120、可旋轉轉台旋轉，可旋轉轉台上的多個晶片吸附區及多個貼片避讓孔移動；

S130、至少一個貼片手從晶片吸附區拾取晶片並穿過貼片避讓孔，將晶片貼合至貼片台上的襯底上。

本發明實施例三提供的晶片貼片方法，採用本發明實施例提供的晶片貼片設備，藉由在晶片貼片設備中設置供料單元、晶片傳輸單元及晶片貼合單元；其中供料單元包含物料組件及至少一個取片手，晶片傳輸單元包含一個可旋轉轉台，可旋轉轉台上設置有多個晶片吸附區及多個貼片避讓孔，晶片貼合單元包含貼片台及至少一個貼片手，至少一個貼片手從晶片吸附區拾取晶片並穿過貼片避讓孔，將晶片貼合至貼片台上的襯底上，可以省去貼片手從晶片傳輸單元移至晶片貼合單元時所需的水平位移，有效縮短貼片時間，提高貼片速度及效率，促進晶片封裝的進程，有助於提高晶片的產率。

本發明實施例三針對本發明實施例二所示的晶片貼合設備，同樣提供一種晶片貼合方法，圖10是本發明實施例提供的另一種晶片貼合方法的流程圖，參考圖4及圖10，該貼片方法包含多個貼片週期， 每個貼片週期包含依次設置的第一子週期、第二子週期及第三子週期，前述方法可以包含：

S210、在第一子週期內，第二運動台將待取晶片移動至取料位置，貼片手穿過貼片避讓孔，將晶片貼合至貼片台上的襯底上；

S220、在第二子週期內，第一取片擺臂從物料組件上拾取晶片並翻轉，可旋轉轉台旋轉，第一運動台移動襯底上的待貼片區域至待貼片位置；

S230、在第三子週期內，第二取片擺臂從第一取片擺臂上拾取晶片並放置於可旋轉轉台的晶片吸附區，貼片手從晶片吸附區拾取晶片。

10‧‧‧晶片

11‧‧‧供料單元

12‧‧‧晶片傳輸單元

13‧‧‧晶片貼合單元

20‧‧‧襯底

111‧‧‧物料組件

112‧‧‧取片手

120‧‧‧可旋轉轉台

131‧‧‧貼片台

132‧‧‧貼片手

Claims (15)

1. 一種晶片貼片設備，其特徵係，其包含：供料單元、晶片傳輸單元及晶片貼合單元；

   前述供料單元包含物料組件及取片手，前述物料組件被配置為承載晶片，前述取片手被配置為從前述物料組件上拾取晶片；

   前述晶片傳輸單元包含可旋轉轉台，前述可旋轉轉台上設置有多個晶片吸附區及多個貼片避讓孔，前述晶片吸附區被配置為吸附前述取片手提供的前述晶片；

   前述晶片貼合單元包含貼片台及貼片手，前述貼片手位於前述可旋轉轉台的上方，前述貼片台位於前述可旋轉轉台的下方，前述貼片手被配置為從前述晶片吸附區拾取前述晶片，並穿過前述貼片避讓孔將前述晶片貼合至前述貼片台上的襯底上。
2. 如申請專利範圍第1項所記載之晶片貼片設備，其中，前述晶片傳輸單元進一步包含貼片對位組件；前述可旋轉轉台包含空心轉軸及與前述空心轉軸連接的轉盤，前述轉盤上設置有前述多個晶片吸附區及前述多個貼片避讓孔；

   前述貼片對位組件包含貼片對位相機、分光鏡、第一反射鏡、第二反射鏡及第三反射鏡；

   其中，前述貼片對位相機位於前述空心轉軸的內部空間內，前述分光鏡及前述第一反射鏡位於前述轉盤靠近前述空心轉軸的一側，前述第二反射鏡及前述第三反射鏡位於前述轉盤遠離前述空心轉軸的一側；且在前 述空心轉軸的軸線方向上，前述貼片對位相機、前述分光鏡以及前述第二反射鏡由上向下依次排列；

   前述貼片對位相機被配置為根據前述分光鏡以及前述第一反射鏡確定前述轉盤的晶片吸附區上的前述晶片的位置；前述貼片對位相機進一步被配置為根據前述分光鏡、前述第二反射鏡及前述第三反射鏡確定前述貼片台上襯底的待貼片位置。
3. 如申請專利範圍第2項所記載之晶片貼片設備，其中，前述貼片對位組件進一步包含第一光源及第二光源；

   前述第一光源環套於前述第一反射鏡上，前述第一光源環被配置為照明前述轉盤上前述晶片吸附區；前述第二光源環套於前述第三反射鏡上，前述第二光源被配置為照明前述貼片台上前述襯底的待貼片區域。
4. 如申請專利範圍第2項所記載之晶片貼片設備，其中，前述轉盤的厚度與前述第二反射鏡在垂直前述轉盤的方向上的尺寸的和為L1，其中，L1

   

   6mm；前述轉盤的厚度與前述第三反射鏡在垂直前述轉盤的方向上的尺寸的和為L2，其中，L2

   

   6mm。
5. 如申請專利範圍第1項所記載之晶片貼片設備，其中，前述供料單元進一步包含取料對位組件，前述取料對位組件包含取料對位相機，前述取料對位相機位於前述物料組件上方，前述取料對位被配置為確定前述物料組件上的前述晶片的位置。
6. 如申請專利範圍第1項所記載之晶片貼片設備，其中，前述物料組件位於前述可旋轉轉台下方；

   前述取片手包含第一取片擺臂及第二取片擺臂；前述第一取片擺臂被配 置為拾取前述物料組件上的前述晶片並進行翻轉，前述第二取片擺臂被配置為拾取前述第一取片擺臂上的前述晶片，並放置於前述晶片吸附區上。
7. 如申請專利範圍第2項所記載之晶片貼片設備，其中，前述晶片貼合單元進一步包含第一框架，前述貼片手設置於前述第一框架上，前述第一框架被配置為驅動前述貼片手縱向運動，從前述晶片吸附區拾取前述晶片並穿過前述貼片避讓孔將前述晶片貼合至前述貼片台上的襯底上。
8. 如申請專利範圍第7項所記載之晶片貼片設備，其中，前述貼片對位組件進一步被配置為確定前述轉盤上待貼片的前述晶片的偏向角，前述第一框架進一步被配置為根據前述偏向角驅動前述貼片手進行旋轉。
9. 如申請專利範圍第1項所記載之晶片貼片設備，其中，前述多個晶片吸附區及前述多個貼片避讓孔交替排布。
10. 如申請專利範圍第9項所記載之晶片貼片設備，其中，前述多個晶片吸附區及前述多個貼片避讓孔圍繞前述可旋轉轉台的中心呈等間距圓周排布。
11. 如申請專利範圍第5項所記載之晶片貼片設備，其中，前述貼片台包含依次堆疊設置的支撐台及第一運動台；

    前述支撐台被配置為承載前述第一運動台以及前述襯底；

    前述第一運動台被配置為移動前述襯底上的待貼片區域至待貼片位置；

    前述物料組件包含第二運動台及頂針單元；

    前述第二運動台被配置為將待取晶片移動至取料位置；

    前述頂針單元被配置為彈出前述取料位置上的前述待取晶片，以使前述待取晶片脫離前述第二運動台。
12. 如申請專利範圍第11項所記載之晶片貼片設備，其中，前述取料對位組件進一步被配置為確定前述物料組件上待取的晶片的偏向角，前述第二運動台進一步被配置為根據前述偏向角旋轉前述晶片。
13. 如申請專利範圍第1項所記載之晶片貼片設備，其中，前述供料單元進一步包含第一片庫、第一機械手、第二片庫及第二機械手，前述第一片庫被配置為提供晶片，前述第一機械手被配置為從前述第一片庫拾取前述晶片並放置於前述物料組件上；前述第二片庫被配置為提供襯底，前述第二機械手被配置為從前述第二片庫拾取前述襯底並放置於前述貼片台上。
14. 一種晶片貼片方法，採用如申請專利範圍第1至13項中任一項所記載之晶片貼片設備，其包含：

    取片手從物料組件上拾取晶片並將前述晶片放置於可旋轉轉台的晶片吸附區上；

    前述可旋轉轉台旋轉，前述可旋轉轉台上的多個晶片吸附區及多個貼片避讓孔移動；

    貼片手從前述晶片吸附區拾取前述晶片並穿過前述貼片避讓孔，將前述晶片貼合至前述貼片台上的襯底上。
15. 如申請專利範圍第14項所記載之晶片貼片方法，其中，前述取片手包含第一取片手擺臂及第二取片擺臂；前述貼片台包含第一運動台；前述物料組件包含第二運動台；前述晶片貼片方法包含多個貼片週期， 每個前述貼片週期包含依次設置的第一子週期、第二子週期及第三子週期；

    在第一子週期內，前述第二運動台將待取晶片移動至取料位置，前述貼片手穿過前述貼片避讓孔，將前述晶片貼合至前述貼片台上的襯底上；

    在第二子週期內，前述第一取片擺臂從物料組件上拾取晶片並翻轉，前述可旋轉轉台旋轉，前述第一運動台移動前述襯底上的待貼片區域至待貼片位置；

    在第三子週期內，前述第二取片擺臂從前述第一取片擺臂上拾取晶片並放置於前述可旋轉轉台的前述晶片吸附區，前述貼片手從前述晶片吸附區拾取前述晶片。

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