TWI536487B - 倒裝晶片貼合機之倍增系統 - Google Patents

Description

倒裝晶片貼合機之倍增系統

本發明係有關一種通過將多個倒裝晶片貼合機配置在一個生產線上，從而能夠順利地供應與回收晶片與基板的倒裝晶片貼合機之倍增系統。

現有倒裝晶片貼合機的工作方式如下：亦即，從晶片盒之承載有多層的晶片中取出任一個，移動到工作領域，將移動的晶片位於能向x、y軸移動的晶片承載台之後，吸附或分離所述晶片模具，然後通過旋轉，將所述模具的下面位於上部，並將所述模具移動至安裝區域，安裝在基板上。例如，第1圖是在一系列倒裝晶片(也可以成為“模具”)工程中示出進行安裝工作的過程的概略圖。

但是，在倒裝晶片貼合機上進行所述過程前的步驟中，必須要順利地供應所述模具的晶片以及成為黏合對象的基板(Subtrate)。並且，在所述過程中，必須有效地利用最有限的空間，並以最佳化的系統提高生產。

本發明是為解决所述問题點而提出的，其目的在於，提供一種為了提高生產，使一列配置多個倒裝晶片貼合機，能以最有限的面積及最佳的系統接口提高 生產的倒裝晶片貼合機之倍增系統。

本發明所要解决的問题並不局限於所述問题，屬於本領域的技術人員能夠通過以下的記載明確地理解未提及的其他問题。

為了解决所述問题點，本發明的倒裝晶片貼合機之倍增系統的一個形態，乃包括：第一至第n(n是2以上的自然數)組倒裝晶片貼合機，成為一列配置在生產線上；第一晶圓物流裝置，分別位於所述多組倒裝晶片貼合機的一側，朝第一方向搬運晶片而供應至所述倒裝晶片貼合機；第一往復式輸送機，在所述各第一晶圓物流裝置的上部朝第二方向搬運基板；第二往復式輸送機，在所述各倒裝晶片貼合機的上部朝所述第二方向搬運基板。

本發明的其他具體事項包含於詳细說明及附圖中。

以下，参照附圖詳細說明本發明的較佳具體實施例。本發明的優點及特徵以及達成所述優點和特徵的方法，可通過附圖及後述的實施例會更加明確。但是，本發明並不局限於以下實施例，可由其他各種形態體現。本實施例是為了使本發明更加完整而對本發明所屬領域的技術人員提供發明的範疇，本發明僅通過申請專利而定義。在說明書中，相同的符號表示相 同的構成要素。

若沒有其他定義時，本說明書中使用的所有術語(包含技術及科學術語)應解釋為對本發明所屬領域的技術人員能共同理解的含義。通常使用的且在辭典上有定義的術語是沒有明確地特意定義的情况下不得異常或過度解釋。

第2圖係根據本發明一實施例的倒裝晶片之倍增系統的平面圖，第3圖係在根據本發明一實施例的倒裝晶片貼合機之倍增系統中用以說明搬運晶片的局部平面圖。

首先，参照第2圖，根據本發明一實施例的倒裝晶片貼合機之倍增系統包括：多數組倒裝晶片貼合機110、120、130、多數組第一晶圓物流裝置310、320、330、多數組第一往復式輸送機410、420、430、以及多數組第二往復式輸送機210、220、230。

第2圖顯示出三組倒裝晶片貼合機配置成為一列的例，但並不局限於此。例如，可以在生產線上配置一列n組倒裝晶片貼合機。此時，將每組倒裝晶片貼合機稱為第一倒裝晶片貼合機、第二倒裝晶片貼合機、...第n(n是2以上的自然數)倒裝晶片貼合機。為了方便說明，在本發明中將以n為3的情况為例進行說明。

每組倒裝晶片貼合機可包括前拱架103(参照第3圖)和後拱架105(参照第3圖)。前拱架103和後 拱架105分別進行貼合工作。為此，需要向每組倒裝晶片貼合機的前拱架103和後拱架105供應基板13和晶片11。

每組第一晶圓物流裝置310、320、330分別向各倒裝晶片貼合機110、120、130供應晶片。對此，参照第3圖進一步詳细說明。

第3圖是在第2圖的倒裝晶片貼合機之倍增系統中，表示第一倒裝晶片貼合機110、位於所述第一倒裝晶片貼合機110一側的第一晶圓物流裝置310及第二晶圓物流裝置400的部分。

第一晶圓物流裝置310從第二晶圓物流裝置400接收晶片11。為此，可進一步包含例如通過第二晶圓物流裝置400搬運的晶片11傳送至第一晶圓物流裝置310的晶片傳送部(省略圖示)。

第一晶圓物流裝置310將從第二晶圓物流裝置400所供應的晶片11朝下方搬運(以第3圖的圖面為基準，以下稱為“第一方向”)。

第一晶圓物流裝置310朝下方搬運晶片11，途中提供搬運到位於倒裝晶片貼合機110的前拱架103的晶片承載台111及/或搬運到位於後拱架105的晶片承載台112的晶片11。為此，用以拾取通過第一晶圓物流裝置310所搬運的晶片11並傳送到晶片承載台111、112的晶片傳送部可分別設置在前拱架103和後拱架105的晶片承載台111、112附近(省略圖 示)。

供應到晶片承載台111、112的晶片係在基板13上進行倒裝晶片貼合工作。對此，如第1圖所示，此過程可以使用傳統的方式。但是，為了理解，對此進一步具體說明如下。模具倒裝轉檯頭(Die Flip Turret Head)之模塊係以轉檯(Turret)方式，旋轉供應晶片11到晶片承載台111、112並將晶片一個一個拾取(Pick-up)。在傳送頭(Transfer Head)將拾取的晶片放置在模具梭子(Die Shuttlle)上而被傳送。梭子係貼合頭(Mounting Head)，為可同時拾取多個晶片的裝置，例如，當6個晶片準備於模具梭子時，貼合頭移動到能夠拾取的位置。貼合頭同時拾取6個晶片並將晶元浸漬於焊劑之後用視覺模塊進行檢查，然後將晶片安裝在基板上面。

所使用的晶片11再次通過晶片傳送部(省略圖示)傳送到第一晶圓物流裝置。即，第一晶圓物流裝置310接收在倒裝晶片貼合機110的晶片承載台111、112已使用的晶片11，並朝所述第一方向的相反方向搬運晶片11，而傳送到第二晶圓物流裝置400。

接着，為了供應及傳送基板，使用第一往復式輸送機410、420、430和第二往復式輸送機210、220、230。為了方便說明所述構成要素，根據第3圖說明在第2圖的倒裝晶片貼合機之倍增系統中的第一倒 裝晶片貼合機110，位於所述第一倒裝晶片貼合機110一側的第一晶圓物流裝置310及第二晶圓物流裝置400的一部分。上述說明理所當然適用於第二倒裝晶片貼合機，…第n倒裝晶片貼合機及位於其一側的第一晶圓物流裝置320、330。

如圖所示，第一往復式輸送機410係位於各第一晶圓物流裝置310的上部。由於第3圖是平面圖，因此不容易確認，但是，基板13移動或所處的高度高於晶片11搬送的位置。而且，通過第一晶圓物流裝置310傳送晶片11和通過第一往復式輸送機傳送基板13是互相單獨進行。對此，藉由第4至10圖可以確認。

第4至10圖是用以說明根據本發明一實施例的倒裝晶片貼合機之倍增系統的第一往復式輸送機所處位置的平面圖。

以第3圖為基準，第一往復式輸送機410從左側朝右側方向(以下稱為“第二方向”)移動基板。第一往復式輸送機可包含前導軌413和後導軌411，前導軌413參與在前拱架103所執行的工作，後導軌411參與在後拱架105所執行的工作。前導軌413和後導軌411用輸送機朝第一方向移動基板。

另外，第二往復式輸送機210位於倒裝晶片貼合機110的上部。並且，由於第一往復式輸送機410要從第二往復式輸送機210接收基板13，因此第二往 復式輸送機210所處的位置高度需與第一往復式輸送機410高度相同。

第二往復式輸送機210可包含四個導軌211、213、215、217。各導軌分別稱為第一導軌211、第二導軌213、第三導軌215及第四導軌217。此處，為了方便說明第二往復式輸送機包含四個導軌，而根據需要可以包含四個以上的導軌是自明的，應視為本發明包括包含四個以上的導軌的實施例。

四個導軌211、213、215、217中，第一導軌211和第二導軌213参與在後拱架所執行的工作，第三導軌215和第四導軌217参與在前拱架所執行的工作。

另外，第一往復式輸送機410的導軌411、413和第二往復式輸送機210的導軌211、213、215、217不是互相連接的結構。從第3圖可知，倒裝晶片貼合機110和第一晶圓物流裝置310互相隔開。

而且，第二往復式輸送機210的導軌211、213、215、217是固定的，第一往復式輸送機410的導軌411、413則是可朝第一方向及第一方向的相反方向移動。

例如，第一往復式輸送機410的後導軌411可朝第一方向及第一方向的相反方向移動以便能分別接收来自第二往復式輸送機210的第一導軌211和第二導軌213的基板13。而且第一往復式輸送機410的前導軌413可朝第一方向及第一方向的相反方向 移動，以便能分別接收來自第二往復式輸送機210的第三導軌215和第四導軌217的基板13。

若比較第2圖中後導軌411及前導軌413的位置及第4圖中後導軌411及前導軌413的位置，第2圖中後導軌411及前導軌413分別與第一導軌211和第四導軌217位於同一線上，但是在第4圖中，後導軌411及前導軌413係與第二導軌213和第三導軌215分別位於同一線上。

即，第一往復式輸送機410的後導軌411及前導軌413朝第一方向或第一方向的相反方向改變位置，並從第一倒裝晶片貼合機110上部的第二往復式輸送機210接收基板13，然後傳送到第二倒裝晶片貼合機120上部的第二往復式輸送機220。

並且，設置在位於第二倒裝晶片貼合機120一側的第一晶圓物流裝置320上部的第一往復式輸送機420的後導軌421及前導軌423也從第二倒裝晶片貼合機120上部的第二往復式輸送機220接收基板13並傳送到第三倒裝晶片貼合機130上部的第二往復式輸送機230。

通過相同的方式，設置在位於第n-1倒裝晶片貼合機一側的第一晶圓物流裝置上部的第一往復式輸送機的後導軌及前導軌也從第n-1倒裝晶片貼合機上部的第二往復式輸送機接收基板13並傳送到第n倒裝晶片貼合機上部的第二往復式輸送機。

再回到第3圖，第二往復式輸送機210的四個導軌211、213、215、217中，第一導軌211、第四導軌217係能執行貼合工作的導軌。

即，在倒裝晶片110的前拱架103及後拱架105中，如第1圖及對應說明部分所述的倒裝晶片貼合工作在第一導軌211和第四導軌217的位置執行。

結果，從位於一列配置在生產線上的第一至第n倒裝晶片貼合機的上部的第二往復式輸送機的第一導軌及第四導軌傳送到第一往復式輸送機的基板13即是已完成貼合工作的基板。

完成貼合工作的基板不需再進行貼合工作而應該通過(Pass Through)本發明的倒裝晶片貼合機之倍增系統，這在第二導軌及第三導軌進行。

亦即，如第2圖所示，從第一導軌211和第四導軌217已完成貼合工作的基板13分別通過後導軌411和前導軌413回收。此時，後導軌411朝第一方向移动，前導軌413朝第一方向的相反方向移动，如第4圖所示，位於可將基板13傳送到第二倒裝晶片貼合機120上部的第二導軌223和第三導軌225的位置。此後，後導軌411和前導軌413將回收的基板傳送到第二導軌223和第三導軌225。

並且，如此傳送而來的基板通過第二導軌223和第三導軌225後，繼續經過相同的生產線通過倒裝晶片貼合機之倍增系統。換言之，如第4圖所示，通過 設置在位於第二倒裝晶片貼合機120的一側的第一晶圓物流裝置320的上部的後導軌421及前導軌423分別傳送至設置在第三倒裝晶片貼合機130的上部的第二導軌233及第三導軌235，然後設置在位於在第三倒裝晶片貼合機130的一側的第一晶圓物流裝置330的上部的後導軌431及前導軌433分別接收基板並傳送到外部。

以上，說明了在第一倒裝晶片貼合機結束貼合工作的基板的移動。本發明中，倒裝晶片貼合機的多個(n)一列配置在生產線上，貼合工作在第二至第n倒裝晶片貼合機也執行。以下說明在第二倒裝晶片貼合機進行貼合工作的基板的移動。

在第二倒裝晶片貼合機120執行貼合工作的基板13係，設置在位於第一倒裝晶片貼合機110的一側的第一晶圓物流裝置310上部的後導軌411及前導軌413從設置在第一倒裝晶片貼合機110的上部的第二導軌213及第三導軌215所接收的基板。為此，後導軌411及前導軌413應該係位於第5圖所示的位置。

然後，後導軌411及前導軌413分別朝第一方向的相反方向和第一方向移動成為如第6圖所示的位置，然後，將基板分別傳送至設置在第二倒裝晶片貼合機120的上部的第二往復式輸送機220的第一導軌221和第四導軌227。

設置在第二倒裝晶片貼合機120上部的第一導軌221和第四導軌227是執行倒裝晶片貼合工作的導軌，因此經所述導軌出來的基板是已完成貼合工作的基板。因此，經貼合工作的基板以後不再進行貼合工作而需通過本發明的倒裝晶片貼合機之倍增系統，這是在第二導軌及第三導軌執行。

為此，設置在位於第二倒裝晶片貼合機120的一側的第一晶圓物流裝置320的上部的後導軌421和前導軌423分別在如第6圖所示的位置接收基板，並分別朝第一方向及第一方向的相反方向移動而成為如第7圖所示的位置。然後，後導軌421和前導軌423將基板分別傳送到設置在第三倒裝晶片貼合機130的上部的第二導軌233及第三導軌235，設置在位於第三倒裝晶片貼合機130一側的第一晶圓物流裝置330上部的後導軌431和前導軌433分別接收所述基板並傳送到外部。

根據以上說明可知，為了在第n倒裝晶片貼合機的第一導軌及第四導軌執行貼合工作而移動的基板，與在第二倒裝晶片貼合機執行貼合工作時類似。將其簡單地說明則係：通過第二導軌及第三導軌傳送至第n-1倒裝晶片貼合機的基板通過設置在位於第n-1倒裝晶片貼合機一側的第一晶圓物流裝置的上部的後導軌及前導軌傳送至第n倒裝晶片貼合機的第一導軌及第四導軌而執行貼合工作，然後，這些基板 再通過設置在位於第n倒裝晶片貼合機一側的第一晶圓物流裝置上部的後導軌及前導軌分別傳送到外部。

而且，若第n倒裝晶片貼合機為配置在最後的倒裝晶片貼合機，則在第n倒裝晶片貼合機完成貼合工作的基板不需移動到第二導軌或第三導軌線上並傳送到外部，而保持第一導軌或第四導軌線上的移動後傳送到外部為更有效。為此，設置在位於配置在最後的倒裝晶片貼合機的第n倒裝晶片的一側的第一晶圓物流裝置的上部的第一往復式輸送機不一定要包含前導軌及後導軌，也可以由單軌體現。

第11圖是在根據本發明一實施例的倒裝晶片貼合機之倍增系統中用以說明根據基板的貼合工作結束與否，基板的移動方向概略圖。

綜上所述，導軌總共為四個的實施例中，第一導軌及第四導軌是執行貼合工作的導軌，第二導軌和第三導軌是執行傳送要進行貼合工作的基板或完成貼合工作的基板的作用。當導軌數量超過四個以上時，可根據情况决定執行貼合工作的導軌和傳送基板的導軌的數量。

另外，未完成貼合工作的基板不需要在第n倒裝晶片貼合機進行貼合工作，可在配置在下一個的第n+1倒裝晶片貼合機執行。此時，應通過第n倒裝晶片貼合機的上部的第二往復式輸送機的第二導軌及 第三導軌傳送。

整理以上內容，對此的判斷是第n倒裝晶片貼合機正在進行貼合工作時，傳送至第n倒裝晶片貼合機上部的第二往復式輸送機的第二導軌及第三導軌即可，當第n倒裝晶片貼合機不進行貼合工作時，可傳送至第n倒裝晶片貼合機上部的第二往復式輸送機的第一導軌及第四導軌。

以上参照附圖說明了本發明的實施事例，但是，應理解本發明所屬領域的技術人員在不脫離本發明的技術思想或不改變必要特徵的範圍內可以實施為其他的具體形態。因此，以上所述的實施例只不過是用來舉例說明而已，並不限定本發明之權利範圍。

11‧‧‧晶片

13‧‧‧基板

110、120、130‧‧‧倒裝晶片貼合機

210、220、230‧‧‧第二往復式輸送機

211、221、231‧‧‧第一導軌

213、223、233‧‧‧第二導軌

215、225、235‧‧‧第三導軌

217、227、237‧‧‧第四導軌

310、320、330‧‧‧第一晶圓物流裝置

400‧‧‧第二晶圓物流裝置

410、420、430‧‧‧第一往復式輸送機

411、421、431‧‧‧後導軌

413、423、433‧‧‧前導軌

103‧‧‧前拱架

105‧‧‧後拱架

108、109‧‧‧模具梭子

112‧‧‧晶片承載台

第1圖顯示在一系列倒裝晶片工程中進行貼合工作前的過程概略圖。

第2圖係根據本發明一實施例的倒裝晶片貼合機之倍增系統的平面圖。

第3圖係在根據本發明一實施例的倒裝晶片貼合機之倍增系統中用以說明搬運晶片的局部平面圖。

第4至10圖係說明根據本發明一實施例的倒裝晶片貼合機之倍增系統的第一往復式輸送機所處的位置平面圖。

第11圖係在根據本發明一實施例的倒裝晶片貼合機之倍增系統中說明基板根據基板的安裝工作結束與否而移動之方向的概略圖。

11‧‧‧晶片

13‧‧‧基板

110、120、130‧‧‧倒裝晶片貼合機

210、220、230‧‧‧第二往復式輸送機

211、221‧‧‧第一導軌

213、223‧‧‧第二導軌

215、225‧‧‧第三導軌

217、227‧‧‧第四導軌

231、233、235、237‧‧‧

310、320、330‧‧‧第一晶圓物流裝置

400‧‧‧第二晶圓物流裝置

410、420、430‧‧‧第一往復式輸送機

411、421、431‧‧‧後導軌

413、423、433‧‧‧前導軌

Claims (11)

1. 一種倒裝晶片貼合機之倍增系統，包括：多數組倒裝晶片貼合機，成為一列配置在生產線上；第一晶圓物流裝置，分別位於所述多數組倒裝晶片貼合機的一側，朝一第一方向搬運晶片而供應至所述倒裝晶片貼合機；第一往復式輸送機，在所述各第一晶圓物流裝置的上部朝一第二方向搬運基板；第二往復式輸送機，在所述各倒裝晶片貼合機的上部朝所述第二方向搬運基板；其中所述第二往復式輸送機包含第一至第四導軌。
2. 如申請專利範圍第1項所述的倒裝晶片貼合機之倍增系統，其中所述第一往復式輸送機從所述多數組倒裝晶片貼合機中接收其之前的倒裝晶片貼合機上部的第二往復式輸送機搬運而來的基板，並將其傳送至所述前倒裝晶片貼合機下一個倒裝晶片貼合機上部的第二往復式輸送機。
3. 如申請專利範圍第1項所述的倒裝晶片貼合機之倍增系統，其中所述第一往復式輸送機包括前導軌及後導軌。
4. 如申請專利範圍第3項所述的倒裝晶片貼合機之倍增系統，其中所述前導軌及後導軌能夠朝所述第一方向及第一方向的相反方向移動。
5. 如申請專利範圍第4項所述的倒裝晶片貼合機之倍增系統，其中所述後導軌，接收由所述前倒裝晶片貼合機上部的第二往復式輸送機的第一導軌搬運的基板，並將其傳送至所述下一組倒裝晶片貼合機上部的第二往復式輸送機的第二導軌，或者，接收由所述前倒裝晶片貼合機上部的第二往復式輸送機的第二導軌搬運的基板，並將其傳送至所述下一組倒裝晶片貼合機上部的第二往復式輸送機的第一導軌。
6. 如申請專利範圍第4項所述的倒裝晶片貼合機之倍增系統，其中所述前導軌，接收由所述前倒裝晶片貼合機上部的第二往復式輸送機的第三導軌搬運的基板，並將其傳送至所述下一組倒裝晶片貼合機上部的第二往復式輸送機的第四導軌，或者，接收由所述前倒裝晶片貼合機上部的第二往復式輸送機的第四導軌搬運的基板，並將其傳送至所述下一組倒裝晶片貼合機上部的第二往復式輸送機的第三導軌。
7. 如申請專利範圍第1項所述的倒裝晶片貼合機之倍增系統，其中所述第一導軌及第四導軌是執行貼合工作的導軌。
8. 如申請專利範圍第1項所述的倒裝晶片貼合機之倍增系統，其中所述第一晶圓物流裝置從所述倒裝晶片貼合機接收所述晶片，並朝所述第一方向的相反方向搬運所述晶片。
9. 如申請專利範圍第1項所述的倒裝晶片貼合機之倍增系統，其中該系統進一步包括朝所述第一方向配置的第二晶圓物流裝置，所述第二晶圓物流裝置朝第一方向搬運所述晶片，同時供應至所述第一晶圓物流裝置，或從所述第一晶圓物流裝置回收所述晶片並進行搬運。
10. 如申請專利範圍第1項所述的倒裝晶片貼合機之倍增系統，其中所述倒裝晶片貼合機包括前拱架及後拱架，所述第一導軌及所述第二導軌参與後拱架工作，所述第三導軌及所述第四導軌参與前拱架工作。
11. 一種倒裝晶片貼合機倍增系統的傳送方法，該倒裝晶片貼合機倍增系統在生產線上一列配置多個倒裝晶片貼合機，進行供應及回收晶片的工作、安裝在基板的工作以及傳送基板的工作，並在所 述倒裝晶片貼合機倍增系統傳送晶片及基板，所述方法包括：通過位於倒裝晶片貼合機的一側的第一晶圓物流裝置朝第一方向搬運晶片並供應至所述倒裝晶片貼合機的步驟；從通過所述倒裝晶片貼合機供應的所述晶片中拾取晶片後安裝在基板的步驟；通過位於所述倒裝晶片貼合機上部的第二往復式輸送機朝第二方向搬運所述基板，並傳送到位於所述第一晶圓物流裝置的上部的第一往復式輸送機的步驟；以及通過所述第一往復式輸送機朝第二方向搬運所述基板，並傳送到位於所述倒裝晶片貼合機的下一個倒裝晶片貼合機的上部的第二往復式輸送機的步驟。