TW202305987A - 裸片頂出裝置以及具備其的裸片綁定設備 - Google Patents

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Abstract

本發明的實施例提供使用透光性材料且還能夠防止加壓引起的損壞的裸片頂出裝置以及具備其的裸片綁定設備。根據本發明的裸片頂出裝置包括：頂出體，具有圓筒形狀；頂出銷，設置於所述頂出體的內部而構成為上升或者下降；罩，結合於所述頂出體的上方並形成有供所述頂出銷能夠通過的貫通孔，並且由透光性材料構成；以及網狀的加固部件，安裝於所述罩的上方，並與所述貫通孔對應。

Description

裸片頂出裝置以及具備其的裸片綁定設備
本發明涉及裸片頂出裝置以及具備其的裸片綁定設備，更具體地涉及使用頂出銷剝離裸片的裸片頂出裝置以及具備其的裸片綁定設備。
半導體製造工藝作為用於在晶圓上製造半導體元件的工藝，例如包括曝光、蒸鍍、蝕刻、離子注入、清洗等。可以針對通過半導體製造工藝構成為晶片單位的裸片，執行用於向用於封裝的基板（例如：PCB（Printed Circuit Board；印製電路板））綁定各裸片的工藝。
各裸片在附著於劃片帶的狀態下被頂出銷推舉，並被位於上方的裸片傳送單元傳送。另一方面，在將裸片分離成單個的過程中，需要準確地識別各裸片的位置，作為用於使用相機之類視頻單元來識別裸片的位置的輔助裝置而配置附加光源的方案正得到研究。
因此，本發明的實施例提供使用透光性材料且還能夠防止加壓引起的損壞的裸片頂出裝置以及具備其的裸片綁定設備。
本發明的解決課題不限於以上提及的，本領域技術人員可以從下面的記載明確地理解未提及的其它解決課題。
根據本發明的裸片頂出裝置包括：頂出體，具有圓筒形狀；頂出銷，設置於所述頂出體的內部而構成為上升或者下降；罩，結合於所述頂出體的上方並形成有供所述頂出銷能夠通過的貫通孔，並且由透光性材料構成；以及網狀的加固部件，安裝於所述罩的上方，並與所述貫通孔對應。
根據本發明的實施例，可以是，裸片頂出裝置還包括：發光單元，位於所述頂出體的內部空間而朝向所述罩照射光。
根據本發明的實施例，可以是，使得利用通過所述發光單元照射的光而檢測出裸片的輪廓線。
根據本發明的實施例，可以是，所述加固部件由鋼鐵（Steel）材料構成。
根據本發明的實施例，可以是，所述加固部件插入於從所述罩向所述頂出體的內側凹進的凹陷部。
根據本發明的實施例，可以是，所述加固部件通過粘貼物質粘貼於所述罩的凹陷部。
根據本發明的實施例，可以是，在所述罩的凹陷部周邊形成有標示用於視頻檢查的基準位置的基準標記（Fiducial mark）636。
可以是，根據本發明的另一實施例的裸片頂出裝置包括：頂出體，具有圓筒形狀；頂出銷，設置於所述頂出體的內部而構成為上升或者下降；罩，結合於所述頂出體的上方並形成有供所述頂出銷能夠通過的貫通孔，並且由透光性材料構成；網狀的加固部件，安裝於所述罩的上方，並與所述貫通孔對應；視頻單元，位於所述罩的上方而檢測出裸片的位置；以及裸片傳送單元，移動到從所述視頻單元提供的所述裸片的位置而拾取所述裸片。
根據本發明的實施例的裸片綁定設備包括：晶圓臺，支承具備單個化的裸片的晶圓；裸片頂出單元，從所述晶圓臺選擇性地分離所述裸片；裸片傳送單元，從所述晶圓臺傳送所述裸片；裸片台，被安放通過所述裸片傳送單元傳送的所述裸片而對所述裸片執行檢查；綁定單元，從所述裸片台拾取所述裸片並在基板上綁定所述裸片；以及綁定台，支承所述基板並將完成綁定的基板傳遞到收納盒。可以是，所述裸片頂出單元包括：頂出體，具有圓筒形狀；頂出銷，設置於所述頂出體的內部而構成為上升或者下降；罩，結合於所述頂出體的上方並形成有供所述頂出銷能夠通過的貫通孔，並且由透光性材料構成；網狀的加固部件，安裝於所述罩的上方，並與所述貫通孔對應；以及發光單元，位於所述頂出體的內部空間而朝向所述罩照射光。
根據本發明，在由透光性材料構成的罩的上方使用網狀的加固部件，從而能夠強化罩的剛性並防止罩產生損壞。
本發明的效果不限於以上提及的，本領域技術人員可以從下面的記載明確地理解未提及的其它效果。
以下，參照附圖來詳細說明本發明的實施例，以使得本發明所屬技術領域中具有通常知識的人能夠容易地實施。本發明可以以各種不同方式實現，不限於在此說明的實施例。
為了清楚地說明本發明，省略了與說明無關的部分，貫穿說明書整體對相同或類似的構成要件標注相同的附圖標記。
另外，在多個實施例中，對具有相同結構的構成要件，使用相同的附圖標記來僅說明代表性實施例，在其餘的其它實施例中僅說明與代表性實施例不同的結構。
在說明書整體中，當表述某部分與其它部分“連接（或者結合）”時，其不僅是“直接連接（或者結合）”的情況，還包括將其它部件置於中間“間接連接（或者結合）”的情況。另外，當表述某部分“包括”某構成要件時，只要沒有特別相反記載，其意指可以還包括其它構成要件而不是排除其它構成要件。
只要沒有不同地定義，包括技術或科學術語在內在此使用的所有術語具有與本發明所屬技術領域中具有通常知識的人一般所理解的含義相同的含義。在通常使用的詞典中定義的術語之類的術語應解釋為具有與相關技術文脈上具有的含義一致的含義，只要在本申請中沒有明確定義，不會理想性或過度地解釋為形式性含義。
圖1示出能夠適用本發明的裸片綁定設備100的概要構造，圖2示出能夠適用本發明的裸片綁定設備100中裸片傳送裝置的概要構造。綁定設備100可以用於在用於製造半導體封裝體的裸片綁定工藝中在基板30（例如：PCB、引線框）上綁定裸片20。
根據本發明的實施例的綁定設備100包括支承具備單個化的裸片20的晶圓10並使裸片20選擇性地分離的晶圓臺110、使裸片20從晶圓臺110選擇性地分離的裸片頂出單元116、從晶圓臺110傳送裸片20的裸片傳送單元120、被安放通過裸片傳送單元120傳送的裸片20而對裸片20執行檢查的裸片台124、從裸片台124拾取裸片20並在基板30上綁定裸片20的綁定單元130、支承基板30並將完成綁定的基板30傳遞到收納盒42的綁定台200。
綁定設備1可以從具備通過劃片工藝單個化的裸片20的晶圓10拾取裸片20而在基板30上綁定裸片20。晶圓10可以以附著於劃片帶12上的狀態提供，劃片帶12可以安裝於大致圓形圈形態的安裝架14。在裝載埠102中投放收納有多個晶圓10的卡匣50。可以是，晶圓傳送單元104從卡匣50取出晶圓10並將其裝載到晶圓臺110上，晶圓傳送單元104沿著配置於卡匣50和晶圓臺110之間的導軌106移動。
在晶圓臺110上可以配置圓形圈形態的擴張圈112，擴張圈112可以支承劃片帶12的邊緣部位。另外，在晶圓臺110上可以配置用於把持安裝架14的夾具114以及在劃片帶12被擴張圈112支承的狀態下通過使夾具114下降來使劃片帶12擴張的夾具驅動部（未圖示）。
雖未圖示，晶圓臺110可以構成為能夠通過台驅動部（未圖示）沿著水準方向移動，台驅動部可以為了晶圓10的裝載以及卸載而向與導軌106的端部相鄰的晶圓裝載/卸載區域（在圖1中用虛線表示的區域）移動晶圓臺110。另外，台驅動部可以為了選擇性地拾取裸片20而移動晶圓臺110。即，台驅動部可以調節晶圓臺110的位置以使得裸片20中的要拾取的裸片20位於裸片頂出單元116的上方。
通過裸片頂出單元116分離的裸片20可以通過配置於晶圓臺110的上方的裸片傳送單元120來拾取。裸片傳送單元120可以拾取裸片20後向配置於晶圓臺110的一側的裸片台124上傳送裸片20，綁定單元130可以將裸片台124上的裸片20拾取並綁定到基板30上。可以是，裸片傳送單元120移動到通過視頻單元121測定到的裸片20的位置，裸片傳送單元120的工作通過控制單元122控制。
基板30可以從第一收納盒40取出而傳送到綁定台200上，並可以完成綁定工藝後傳送並收納到第二收納盒42。綁定設備100可以包括用於將基板30傳送到綁定台200上的基板傳送單元140。例如，基板傳送單元140可以包括用於在第一收納盒40、綁定台200和第二收納盒42之間引導基板30的導軌142、用於把持基板30的一側端部的夾鉗144以及用於將夾鉗144沿著水準方向（X軸方向）移動的夾鉗驅動部146。夾鉗驅動部146可以通過夾鉗144把持基板30的一側端部後移動夾鉗144並將基板30裝載到所述綁定台200上。雖未圖示，基板傳送單元140可以還包括用於完成綁定工藝後將基板30移動到第二收納盒42的第二夾鉗（未圖示）。
綁定設備100可以包括為了將裸片台124上的裸片20拾取並綁定到基板30上而將綁定單元130沿著垂直方向移動的第一頭驅動部132以及在裸片台124和綁定台200之間將綁定單元130沿著與水準方向垂直的第二水準方向（例如：Y軸方向）移動的第二頭驅動部134。雖未詳細圖示，綁定單元130可以包括用於將裸片20利用真空壓力拾取的綁定工具以及用於加熱裸片20的加熱器。即，綁定單元130可以將裸片台124上的裸片20拾取並綁定到基板30上。另外，綁定單元130也可以從晶圓10將裸片20拾取而直接綁定到基板30上。
另一方面，在綁定台200的上方可以配置用於為了基板30的位置調節，即對齊而拍攝基板30上的基準標記636以及要綁定裸片20的區域的相機。另外，雖未圖示，綁定設備100可以為了檢測出晶圓10上的裸片20、檢測出裸片台124上的裸片20、檢測出通過綁定單元130拾取的裸片20等而包括多個相機。
圖3以及圖4示出使用內部設置有光源的頂出單元來檢測出裸片的位置的過程。參照圖3，在劃片帶12上配置多個裸片20，在裸片20的下方設置裸片頂出單元116。通過配置於裸片頂出單元116的內部中的光源朝向裸片20照射光，裸片20所在的區域切斷光，光在裸片20之間的間隙中通過。從而，位於上方的視頻單元121能夠獲取如圖4那樣的圖像，通過照射到裸片20外廓的光而識別裸片20所在的區域。
裸片傳送單元120對準通過視頻單元121檢測出的裸片20的位置移動後拾取裸片20。另一方面，裸片20附著在劃片帶12，尤其很薄的裸片20不容易從劃片帶12剝離。從而，頂出單元116具備頂出銷，頂出銷上升而推舉裸片20，從而將裸片20從劃片帶12剝離。頂出銷可以如圖5那樣隔開一定間隔配置，可以根據使用者的意圖而整體或者局部的銷上升。
另一方面，當如圖3那樣將透光性材料（例如：聚碳酸酯，甲基丙烯酸甲酯，聚甲基丙烯酸甲酯）適用於頂出單元116時，存在幾種問題。例如，當頂出銷升降時可能發生頂出銷引起的劃傷，當裸片傳送單元120升降時由於加壓而可能發生劃傷、撕開。因此，本發明提供能夠防止當使用透光性材料時發生劃傷或撕開的方法。
圖6至圖8示出根據本發明的實施例的裸片頂出裝置的例。圖6是示出裸片頂出裝置的外觀的立體圖，圖7以及圖8示出裸片頂出裝置的側截面。
根據本發明的實施例的裸片頂出裝置包括具有圓筒形狀的頂出體610、設置於頂出體610的內部並構成為上升或者下降的頂出銷620、結合於頂出體610的上方並形成有供頂出銷620能夠通過的貫通孔632並且由透光性材料構成的罩630以及安裝於罩630的上方並與貫通孔632對應的網狀的加固部件640。
根據本發明，通過適用安裝於由透光性材料構成的罩630的上方的網狀的加固部件640，能夠改善罩630的剛性脆弱，能夠防止頂出銷620引起的劃傷。
頂出銷620可以由一個或其以上的銷構成，頂出銷620可以安裝于下方的銷座後通過升降驅動部上升或者下降。
根據本發明的實施例，裸片頂出裝置可以還包括位於頂出體610的內部空間而朝向所述罩630照射光的發光單元625。發光單元625可以由LED（Light Emitting Diode）之類發光元件構成，並可以位於頂出體610的內部側壁。根據本發明，利用通過發光單元625照射的光，能夠檢測出裸片20的輪廓線。
圖9示出根據本發明的實施例的裸片頂出裝置中的加固部件。加固部件640可以在罩630呈網狀提供為能夠拆卸且供頂出銷620能夠通過。加固部件640可以由鋼鐵（Steel）材料構成。
圖10示出根據本發明的實施例的裸片頂出裝置中的罩。
罩630作為由供頂出銷620能夠通過的貫通孔構成的透明材料的膜，罩630可以由聚碳酸酯、甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯之類材料構成。在罩630中形成供頂出銷620能夠通過的貫通孔632。另外，在罩630中形成有向頂出體610的內側凹進的凹陷部634，在凹陷部634周邊可以形成標示用於視頻檢查的基準位置的基準標記（Fiducial mark）636。
圖11以及圖12示出根據本發明的實施例的附著有加固部件640的罩630。圖11是示出附著有加固部件640的罩630的外部的立體圖，圖12是附著有加固部件640的罩630的側截面圖。
加固部件640可以插入到從罩630向頂出體610的內側凹進的凹陷部634。凹陷部634可以設定為凹陷的高度與加固部件640的厚度相同。加固部件640可以通過粘貼物質粘貼於罩630的凹陷部634。
圖13a以及圖13b示出根據本發明的實施例的用於從罩630拆卸加固部件640的構造。如圖13a所示，在罩630的凹陷部634的各棱角可以形成能夠嵌套加固部件640的凸出部635。如圖13b所示，加固部件640的棱角孔可以嵌套於位於罩630的凹陷部634的棱角的凸出部635。如圖13a以及圖13b那樣，通過使得在罩630的凸出部635嵌套加固部件640，能夠簡便地附著或者拆卸加固部件640。
另一方面，裸片頂出裝置可以包括位於罩630的上方而檢測出裸片20的位置的視頻單元121以及移動到從視頻單元121提供的裸片20的位置而拾取裸片20的裸片傳送單元120。
前面所說明的裸片頂出裝置可以在裸片綁定設備100中實現為裸片頂出單元116的一部分。根據本發明，包括支承具備單個化的裸片20的晶圓10的晶圓臺110、從晶圓臺110選擇性地分離裸片20的裸片頂出單元116、從晶圓臺110傳送裸片20的裸片傳送單元120、被安放通過裸片傳送單元120傳送的裸片20而對裸片20執行檢查的裸片台124、從裸片台124拾取裸片20並在基板30上綁定裸片20的綁定單元130以及支承基板30並將完成綁定的基板30傳遞到收納盒42的綁定台200。裸片頂出單元116包括具有圓筒形狀的頂出體610、設置於頂出體610的內部而構成為上升或者下降的頂出銷620、結合於頂出體610的上方並形成有供頂出銷620能夠通過的貫通孔632並且由透光性材料構成的罩630、安裝於罩630的上方並與貫通孔632對應的網狀的加固部件640以及位於頂出體610的內部空間而朝向罩630照射光的發光單元625。
本實施例以及本說明書中所附的附圖只不過明確表示包括在本發明中的技術構思的一部分，顯而易見由本領域技術人員能夠在包括在本發明的說明書以及附圖中的技術構思的範圍內容易匯出的變形例和具體實施例均包括在本發明的權利範圍中。
因此，本發明的構思不應局限於所說明的實施例，不僅是所附的申請專利範圍，與申請專利範圍等同或等價變形的所有構思屬於本發明構思的範疇。
10:晶圓 12:劃片帶 14:安裝架 20:裸片 30:基板 40:第一收納盒 42:第二收納盒 50:卡匣 100:綁定設備 102:裝載埠 104:晶圓傳送單元 106:導軌 110:晶圓臺 112:擴張圈 114:夾具 116:頂出單元 120:裸片傳送單元 121:視頻單元 122:控制單元 124:裸片台 130:綁定單元 132:第一頭驅動部 134:第二頭驅動部 140:基板傳送單元 142:導軌 144:夾鉗 146:夾鉗驅動部 200:綁定台 610:頂出體 620:頂出銷 625:發光單元 630:罩 632:貫通孔 634:凹陷部 635:凸出部 636: 基準標記 640:加固部件
圖1示出能夠適用本發明的裸片綁定設備的概要構造。
圖2示出能夠適用本發明的裸片綁定設備中裸片傳送裝置的概要構造。
圖3以及圖4示出使用內部設置有光源的頂出單元來檢測出裸片的位置的過程。
圖5示出設置於頂出單元中的頂出銷配置構造的例。
圖6至圖8示出根據本發明的實施例的裸片頂出裝置的例。
圖9示出根據本發明的實施例的裸片頂出裝置中的加固部件。
圖10示出根據本發明的實施例的裸片頂出裝置中的罩。
圖11以及圖12示出根據本發明的實施例的附著有加固部件的罩。
圖13A以及圖13B示出根據本發明的實施例的用於從罩拆卸加固部件的構造。
610:頂出體
630:罩
640:加固部件

Claims (20)

  1. 一種裸片頂出裝置，包括： 頂出體，具有圓筒形狀； 頂出銷，設置於所述頂出體的內部而構成為上升或者下降； 罩，結合於所述頂出體的上方並形成有供所述頂出銷能夠通過的貫通孔，並且由透光性材料構成；以及 網狀的加固部件，安裝於所述罩的上方，並與所述貫通孔對應。
  2. 根據請求項1所述的裸片頂出裝置，其中， 所述裸片頂出裝置還包括： 發光單元，位於所述頂出體的內部空間而朝向所述罩照射光。
  3. 根據請求項2所述的裸片頂出裝置，其中， 使得利用通過所述發光單元照射的光而檢測出裸片的輪廓線。
  4. 根據請求項1所述的裸片頂出裝置，其中， 所述加固部件由鋼鐵材料構成。
  5. 根據請求項1所述的裸片頂出裝置，其中， 所述加固部件插入於從所述罩向所述頂出體的內側凹進的凹陷部。
  6. 根據請求項5所述的裸片頂出裝置，其中， 所述加固部件通過粘貼物質粘貼於所述罩的凹陷部。
  7. 根據請求項5所述的裸片頂出裝置，其中， 在所述罩的凹陷部周邊形成有標示用於視頻檢查的基準位置的基準標記。
  8. 一種裸片頂出裝置，包括： 頂出體，具有圓筒形狀； 頂出銷，設置於所述頂出體的內部而構成為上升或者下降； 罩，結合於所述頂出體的上方並形成有供所述頂出銷能夠通過的貫通孔，並且由透光性材料構成； 網狀的加固部件，安裝於所述罩的上方，並與所述貫通孔對應； 視頻單元，位於所述罩的上方而檢測出裸片的位置；以及 裸片傳送單元，移動到從所述視頻單元提供的所述裸片的位置而拾取所述裸片。
  9. 根據請求項8所述的裸片頂出裝置，其中， 所述裸片頂出裝置還包括： 發光單元，位於所述頂出體的內部空間而朝向所述罩照射光。
  10. 根據請求項9所述的裸片頂出裝置，其中， 所述視頻單元使得利用通過所述發光單元照射的光而檢測出裸片的輪廓線。
  11. 根據請求項8所述的裸片頂出裝置，其中， 所述加固部件由鋼鐵材料構成。
  12. 根據請求項8所述的裸片頂出裝置，其中， 所述加固部件插入於從所述罩向所述頂出體的內側凹進的凹陷部。
  13. 根據請求項12所述的裸片頂出裝置，其中， 所述加固部件通過粘貼物質粘貼於所述罩的凹陷部。
  14. 根據請求項12所述的裸片頂出裝置，其中， 在所述罩的凹陷部周邊形成有標示用於視頻檢查的基準位置的基準標記。
  15. 一種裸片綁定裝置，包括： 晶圓臺，支承具備單個化的裸片的晶圓； 裸片頂出單元，從所述晶圓臺選擇性地分離所述裸片； 裸片傳送單元，從所述晶圓臺傳送所述裸片； 裸片台，被安放通過所述裸片傳送單元傳送的所述裸片而對所述裸片執行檢查； 綁定單元，從所述裸片台拾取所述裸片並在基板上綁定所述裸片；以及 綁定台，支承所述基板並將完成綁定的基板傳遞到收納盒， 所述裸片頂出單元包括： 頂出體，具有圓筒形狀； 頂出銷，設置於所述頂出體的內部而構成為上升或者下降； 罩，結合於所述頂出體的上方並形成有供所述頂出銷能夠通過的貫通孔，並且由透光性材料構成； 網狀的加固部件，安裝於所述罩的上方，並與所述貫通孔對應；以及 發光單元，位於所述頂出體的內部空間而朝向所述罩照射光。
  16. 根據請求項15所述的裸片綁定設備，其中， 使得利用通過所述發光單元照射的光而檢測出裸片的輪廓線。
  17. 根據請求項15所述的裸片綁定設備，其中， 所述加固部件由鋼鐵材料構成。
  18. 根據請求項15所述的裸片綁定設備，其中， 所述加固部件插入於從所述罩向所述頂出體的內側凹進的凹陷部。
  19. 根據請求項18所述的裸片綁定設備，其中， 所述加固部件通過粘貼物質粘貼於所述罩的凹陷部。
  20. 根據請求項18所述的裸片綁定設備，其中， 在所述罩的凹陷部周邊形成有標示用於視頻檢查的基準位置的基準標記。
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