TWI489567B - With the wafer under the bonding device - Google Patents

Description

具上下視之晶片接合裝置

本發明係一種晶片接合裝置，尤指一種黏合晶粒的裝置。

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，一黏晶機的取放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，而後取放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，且沾膠會造成取放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具上下視之晶片接合裝置，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。並以一上下視覺定位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具上 下視之晶片接合裝置，其係用於取放至少一晶粒，該具上下視之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；以及一上下視覺定位模組，其係設於該給料模組與該旋轉模組之間。

綜合上述，本創作之具上下視之晶片接合裝置，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。

上下視覺定位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，而且上下視覺定位模組係能夠選擇性拍攝晶粒或給料模組，或者同時拍攝晶粒與給料模組，藉此提升定位的精準度。

10‧‧‧給料模組

11‧‧‧旋轉模組

12‧‧‧取放模組

13‧‧‧沾膠模組

14‧‧‧供應模組

15‧‧‧翻轉模組

16‧‧‧上下視覺定位模組

160‧‧‧攝像單元

161‧‧‧第一導鏡

162‧‧‧第二導鏡

17‧‧‧第一視覺定位模組

18‧‧‧發光單元

19‧‧‧第二視覺定位模組

20‧‧‧基板

21‧‧‧晶粒

圖1為本發明之一種具上下視之晶片接合裝置之第一實施例之局部俯視示意圖。

圖2為本發明之具上下視之晶片接合裝置之第一實施例之動作示意圖。

圖3為一上下視覺定位模組之立體示意圖。

圖4為本發明之具上下視之晶片接合裝置之第二實施例之動作示意圖。

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1與圖2所示，本發明係一種具上下視之晶片接合裝置之第一實施例，其具有一給料模組10、一旋轉模組11、至少二取放模組12、一選擇性之沾膠模組13、一供應模組14、一選擇性之翻轉模組15、一上下視覺定位模組16、一第一視覺定位模組17、一選擇性之發光單元18與一第二視覺定位模組19。

供應模組14係供複數個晶粒21與一基板20設置。

翻轉模組15係設於供應模組14的上方，翻轉模組15具有一吸取與轉動的功能。

給料模組10係設於供應模組14的一側。

旋轉模組11係設於供應模組14與給料模組10之間，旋轉模組11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。。

至少二取放模組12係設於旋轉模組11。

沾膠模組13係設於旋轉模組11的下方。

上下視覺定位模組16係能移動地設於給料模組10與旋轉模組11之間，如圖3所示，上下視覺定位模組16具有二攝像單元160、複數個第一導鏡161與復數個第二導鏡162，第二導鏡162係設於第一導鏡161的一側，第一導鏡161係設於各攝像單元160的一端，各攝像單元160係分別透過第一導鏡161與第二導鏡162，以擷取上下影像。

第一視覺定位模組17係設於供應模組14的上方。

發光單元18係能夠移動地設於給料模組10的上方，發光單元18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。

第二視覺定位模組19係設於旋轉模組11的下方，並且位於沾膠模組13與供應模組14之間，或者相鄰於供應模組14。

請再配合參考圖2所示，第一視覺定位模組17係定位位於供應模組14之晶粒21，翻轉模組15接收來自第一視覺定位模組17的訊息後，翻轉模組15係吸取位於供應模組14上所選定之晶粒21，並且將所吸取之晶粒21予以翻轉，舉例而言，該翻轉角度可 介於90至270度，取放模組12係吸取位於翻轉模組15之晶粒21，取放模組12係將所吸附之晶粒21移動至沾膠模組13，以使晶粒21沾附有黏劑，而後取放模組12再將具有黏劑之晶粒21移至給料模組10。

第二視覺定位模組19係能夠由下往上擷取位於取放模組12之晶粒21的影像，或者由下往上擷取位於翻轉模組15之晶粒21的影像，該擷取影像的目的係修正位於取放模組12之晶粒21的位置，以使晶粒21能夠確實沾附黏劑，並調整隨後放置於給料模組10時所可能造成的位置偏差，或者修正位於翻轉模組15之晶粒21的位置，以使取放模組12於吸附晶粒21時，能夠更為準確。

上下視覺定位模組16係分別透過二攝像單元160，以分別垂直取向與對位給料模組10的一面與位於取放模組12之晶粒21，取放模組12係依據上下視覺定位模組16所擷取的影像，以精準地將晶粒21黏設或置放於給料模組10上。

而當上下視覺定位模組16於擷取影像時，發光單元18係能夠選擇性移動至給料模組10的上方，並選擇性提供一光源給給料模組10或晶粒21，以增進照明效果或擷像效果，故發光單元18能夠選擇性照亮給料模組10，或者選擇性照亮給料模組10與晶粒21，或者選擇性照亮晶粒21。

承上所述，若供應模組14的上方未設有翻轉模組15，則取放模組12係依據第一視覺定位模組17所擷取的影像，直接吸取位於供應模組14的晶粒21，或者取放模組12直接吸取位於供應模組14的晶粒21。

若未具有第一視覺定位模組17與第二視覺定位模組19，則當取放模組12將晶粒21移動至給料模組10的上方時，再依據上下視覺定位模組16所擷取的影像，以調整晶粒21的位置，或者調整晶粒21、取放模組12或給料模組10三者之間的相對位置。

若未具有沾膠模組13，則取放模組12直接將晶粒21移動至給料模組10的上方，再進行後續的取放動作。

請配合參考圖4所示，本發明之具上下視之晶片接合裝置之 第二實施例，於本實施例中係進一步增加多個元件，而該增加的元件之動作係如上所述，故元件符號延用上一實施例，而且各元件之動作則不再多贅述。

於本實施例中，另一翻轉模組15係設於供應模組14的上方。

另一給料模組10係設於供應模組14的另一側。

另一旋轉模組11係設於供應模組14與該另一給料模組10之間。

至少另二取放模組12係設於該另一旋轉模組11。

另一沾膠模組13係設於該另一旋轉模組11的下方。

另一上下視覺定位模組16係能移動地設於該另一供應模組10與該另一旋轉模組11之間。

另一發光單元18係能夠移動地設於該另一供應模組10的上方。

另一第二視覺定位模組19係設於該另一旋轉模組11的下方，並且位於該另一沾膠模組13與供應模組14之間，或者相鄰於供應模組14。

綜合上述，本發明係利用至少一旋轉模組11與至少二取放模組12，至少二取放模組12係受到旋轉模組11的連動，而使各取放模組12能夠依序移動至沾膠模組13。

故於其一取放模組12進行沾膠或黏設之動作時，另一取放模組12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21黏設的數量，以及縮短大量晶粒21黏設的所需的時間。

另外，第一視覺定位模組17係能夠提高晶粒21與供應模組14之間定位的精準度，藉此使得黏晶作業的精度較佳；上下視覺定位模組16係能夠選擇性拍攝晶粒21或給料模組10，或者同時拍攝晶粒21與給料模組10，藉此提升定位的精準度；第二視覺定位模組19係能夠提升晶粒21與取放模組12或取放模組12、晶粒21與翻轉模組15之間定位的精準度。

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‧‧‧給料模組

11‧‧‧旋轉模組

12‧‧‧取放模組

13‧‧‧沾膠模組

14‧‧‧供應模組

15‧‧‧翻轉模組

16‧‧‧上下視覺定位模組

17‧‧‧第一視覺定位模組

18‧‧‧發光單元

19‧‧‧第二視覺定位模組

Claims (16)

1. 一種具上下視之晶片接合裝置，其係用於取放至少一晶粒，該具上下視之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；以及一上下視覺定位模組，其係設於該給料模組與該旋轉模組之間。
2. 如申請專利範圍第1項所述之具上下視之晶片接合裝置，其中該上下視覺定位模組係能夠移動地設於該給料模組的上方。
3. 如申請專利範圍第2項所述之具上下視之晶片接合裝置，其中該上下視覺定位模組具有二視覺單元、複數個第一導鏡與複數個第二導鏡，該第二導鏡係設於該第一導鏡的一側，該第一導鏡係設於各攝像單元的一端。
4. 如申請專利範圍第1項所述之具上下視之晶片接合裝置，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。
5. 如申請專利範圍第1項所述之具上下視之晶片接合裝置，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。
6. 如申請專利範圍第1項所述之晶片接合裝置，其進一步具有一第一視覺定位模組，其係設於該供應模組的上方。
7. 如申請專利範圍第6項所述之具上下視之晶片接合裝置，其中第一視覺定位模組係定位位於該供應模組之晶粒。
8. 如申請專利範圍第1項所述之具上下視之晶片接合裝置，其中該上下視覺定位模組係能夠垂直取像與對位該給料模組的一面與該晶粒。
9. 如申請專利範圍第1項所述之具上下視之晶片接合裝置，其 中任二相鄰的取放模組具有一距離。
10. 如申請專利範圍第1項所述之具上下視之晶片接合裝置，其中該旋轉模組能夠180度往復運動或360度旋轉運動。
11. 如申請專利範圍第1項所述之具上下視之晶片接合裝置，其進一步具有一能夠由下往上垂直擷取影像之第二視覺定位模組，該第二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。
12. 如申請專利範圍第1項所述之具上下視之晶片接合裝置，其進一步具有一發光單元，該發光單元係可移動地設於該給料模組與上下對位視覺模組的上方。
13. 如申請專利範圍第12項所述之晶片接合裝置，其中該發光單元能夠選擇性照亮該給料模組，或者選擇性照亮該給料模組與取放模組上之該晶粒，或者選擇性照亮該晶粒。
14. 如申請專利範圍第12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。
15. 如申請專利範圍第1項所述之具上下視之晶片接合裝置，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；另一旋轉模組，係設於該供應模組與該另一給料模組之間；至少二另一取放模組，其係設於該另一旋轉模組；以及另一上下視覺定位模組，其係設於該另一給料模組與該另一旋轉模組之間。
16. 如申請專利範圍第15項所述之具上下視之晶片接合裝置，其進一步具有一另一沾膠模組，其係設於該另一旋轉模組的下方；至少一另一翻轉模組，其係設於該供應模組的上方；一另一第二視覺定位模組，其係設於該供應模組與該另一給料模組之間，並且位於該另一旋轉模組的下方；一另一發光單元，其係可移動地設於該另一給料模組與該另一上下對位視覺模組的上方。