TWI808515B - 用於在焊接設備中傳送晶粒的裝置以及方法、焊接設備 - Google Patents

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Abstract

本發明的實施例提供用於在焊接設備中傳送晶粒的裝置以及方法、焊接設備。用於在半導體晶粒焊接設備中傳送晶粒的裝置包括：頂推器、頂推器控制部、氣體流動部、氣流控制部、膠帶吸附部、拾取器以及拾取器控制部。所述拾取器控制部可使所述拾取器下降以使所述拾取器接觸於所述晶粒的上端，在所述拾取器接觸於所述晶粒的上端的狀態下，所述頂推器控制部以及所述拾取器控制部使所述頂推器以及所述拾取器上升第一高度，在通過所述氣流控制部向下方施加有真空壓力的狀態下，所述拾取器控制部使所述拾取器上升第二高度，所述氣流控制部在所述拾取器從所述頂推器隔開的狀態下向上方施加空氣壓力。

Description

用於在焊接設備中傳送晶粒的裝置以及方法、焊接設備
本發明涉及用於在焊接設備中傳送晶粒的裝置以及方法，更具體地提供能夠有效地傳送具有薄厚度的晶粒的裝置以及方法。
半導體製造工藝作為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。可以通過半導體製造工藝對以晶片單位構成的晶粒，執行向用於封裝的基板（例：PCB（Printed Circuit Board））焊接各晶粒的工藝。
各晶粒在附著於切割膠帶的狀態下，通過頂推器推舉並通過拾取器黏連而傳送。另一方面，隨著晶粒的厚度變得非常薄，在研究用於最小化施加於晶粒的衝擊的同時拾取晶粒的方案。
因此，本發明的實施例提供能夠有效地傳送具有薄的厚度的晶粒的裝置以及方法。
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。
根據本發明的實施例的用於在半導體晶粒焊接設備中傳送晶粒的裝置包括：頂推器，在下方推舉附著於切割膠帶的晶粒；頂推器控制部，控制所述頂推器的上升或者下降；氣體流動部，位於所述頂推器的內側並形成用於施加真空壓力的氣體的流動路徑；氣流控制部，控制成通過所述氣體流動部施加所述真空壓力；膠帶吸附部，位於所述頂推器的外側並使用真空壓力吸附所述切割膠帶；拾取器，在上方吸附並傳送所述晶粒；以及拾取器控制部，控制所述拾取器的升降驅動。所述拾取器控制部使所述拾取器下降以使所述拾取器接觸於所述晶粒的上端，在所述拾取器接觸於所述晶粒的上端的狀態下，所述頂推器控制部以及所述拾取器控制部使所述頂推器以及所述拾取器上升第一高度，在通過所述氣流控制部向下方施加有真空壓力的狀態下，所述拾取器控制部使所述拾取器上升第二高度。
在一實施例中，所述氣體流動部可形成用於向所述晶粒施加空氣壓力的路徑，所述氣流控制部控制成通過所述氣體流動部施加所述空氣壓力，並在所述拾取器從所述頂推器隔開的狀態下向上方施加空氣壓力。
在一實施例中，所述氣流控制部可控制成在所述拾取器下降的期間向下方施加真空壓力。
在一實施例中，所述氣流控制部可控制成當所述拾取器接觸於所述晶粒的上端時解除所述真空壓力。
在一實施例中，所述氣流控制部可控制成在所述頂推器以及所述拾取器上升所述第一高度的期間向下方施加真空壓力。
在一實施例中，所述頂推器可包括：第一頂推器，形成為環繞所述氣體流動部；以及第二頂推器，形成為環繞所述第一頂推器。
在一實施例中，所述頂推器控制部可單獨控制所述第一頂推器以及所述第二頂推器的上升。
在一實施例中，所述拾取器控制部可在所述拾取器接觸於所述晶粒的上端並上升的期間，控制所述拾取器對應於所述第一頂推器以及所述第二頂推器中位於上端的頂推器一起上升。
在一實施例中，所述頂推器控制部可使所述第一頂推器以及所述第二頂推器上升所述第一高度，並在將所述第一頂推器固定的狀態下使所述第二頂推器下降至所述第一高度的中間位置。
在一實施例中，所述頂推器控制部可使所述第一頂推器以及所述第二頂推器上升至所述第一高度的中間位置，並在將所述第二頂推器在所述中間位置固定的狀態下使所述第一頂推器上升。
在一實施例中，所述第一高度和所述第二高度可設定成彼此不同。
在一實施例中，所述第二高度可設定成小於所述第一高度。
根據本發明的實施例的用於在半導體晶粒焊接設備中傳送晶粒的方法包括：使得附著在切割膠帶的狀態的晶粒位於頂推器的上方的步驟；使拾取器下降以使所述拾取器接觸於所述晶粒的上端的步驟；在所述拾取器接觸於所述晶粒的上端的狀態下使所述頂推器以及所述拾取器上升第一高度的步驟；在向下方施加有真空壓力的狀態下使所述拾取器上升第二高度的步驟；以及在所述拾取器從所述頂推器隔開的狀態下向上方施加空氣壓力的步驟。
在一實施例中，使所述拾取器下降的步驟可包括在所述拾取器下降的期間向下方施加真空壓力的步驟。
在一實施例中，使所述拾取器下降的步驟可包括當所述拾取器接觸於所述晶粒的上端時解除所述真空壓力的步驟。
在一實施例中，所述頂推器可包括形成為環繞被施加所述真空壓力或者空氣壓力的氣體流動部的第一頂推器以及形成為環繞所述第一頂推器的第二頂推器，使所述頂推器以及所述拾取器上升第一高度的步驟包括控制所述拾取器對應於所述第一頂推器以及所述第二頂推器中位於上端的頂推器一起上升的步驟。
在一實施例中，使所述頂推器以及所述拾取器上升第一高度的步驟可包括：使所述第一頂推器以及所述第二頂推器上升至所述第一高度的中間位置的步驟；以及在將所述第二頂推器在所述中間位置固定的狀態下使所述第一頂推器上升的步驟。
在一實施例中，使所述頂推器以及所述拾取器上升第一高度的步驟可包括：使所述第一頂推器以及所述第二頂推器上升所述第一高度的步驟；以及在將所述第一頂推器固定的狀態下使所述第二頂推器下降至所述第一高度的中間位置的步驟。
根據本發明的實施例的半導體焊接設備包括：晶圓臺，支承具備單個化的晶粒的晶圓，並選擇性地分離所述晶粒；晶粒傳送單元，從所述晶圓臺傳送所述晶粒；晶粒臺，被安放通過所述晶粒傳送單元傳送的所述晶粒並對所述晶粒執行檢查；焊接單元，從所述晶粒臺拾取所述晶粒並在基板上焊接所述晶粒；以及焊接臺，支承所述基板，並將完成焊接的基板向料盒傳遞。所述晶圓臺包括：頂推器，在下方推舉附著於切割膠帶的所述晶粒；頂推器控制部，控制所述頂推器的上升或者下降；氣體流動部，位於所述頂推器的內側並形成施加真空壓力或者空氣壓力的氣體的流動路徑；氣流控制部，控制通過所述氣體流動部進行的所述真空壓力或者所述空氣壓力；以及膠帶吸附部，位於所述頂推器的外側並使用真空壓力吸附所述切割膠帶。所述晶粒傳送單元包括：拾取器，在上方吸附並傳送所述晶粒；以及拾取器控制部，控制所述拾取器的升降驅動。所述拾取器控制部使所述拾取器下降以使所述拾取器接觸於所述晶粒的上端，所述氣流控制部控制成在所述拾取器下降的期間向下方施加真空壓力，在所述拾取器接觸於所述晶粒的上端且向下方施加有所述真空壓力的狀態下，所述頂推器控制部以及所述拾取器控制部使所述頂推器以及所述拾取器上升第一高度，在通過所述氣流控制部向下方施加有真空壓力的狀態下，所述拾取器控制部使所述拾取器上升第二高度，所述氣流控制部在所述拾取器從所述頂推器隔開的狀態下向上方施加空氣壓力而使所述晶粒吸附到所述拾取器。
根據本發明的實施例，能夠在初始，晶粒以與頂推器和拾取器接觸的狀態從切割膠帶剝離，之後在晶粒與拾取器隔開的狀態下以非接觸方式拾取晶粒，從而能夠在防止晶粒損壞的同時執行拾取。
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註相同的附圖標記。
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。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，只要在本發明中沒有明確定義，不會理想性或過度地解釋為形式性含義。
圖1示出根據本發明的實施例的焊接設備100的概要結構，圖2示出根據本發明的實施例的焊接設備100中用於傳送晶粒20的裝置的概要結構。焊接設備100可以在用於製造半導體封裝體的晶粒焊接工藝中為了在基板30（例：PCB，引線架）上焊接晶粒20而使用。
根據本發明的實施例的焊接設備100包括：支承具備單個化的晶粒20的晶圓10並將晶粒20選擇性地分離的晶圓臺110；從晶圓臺110傳送晶粒20的晶粒傳送單元120；安放通過晶粒傳送單元120傳送的晶粒20而對晶粒20執行檢查的晶粒臺124；從晶粒臺124拾取晶粒20並在基板30上焊接晶粒20的焊接單元130；以及支承基板30並將完成焊接的基板30向料盒42傳遞的焊接臺200。
焊接設備100可以通過切割工藝從具備單個化的晶粒20的晶圓10拾取晶粒20而在基板30上焊接晶粒20。晶圓10可以以附著在切割膠帶12上的狀態提供，切割膠帶12可以安裝於大致圓環狀的安裝架14。從裝載埠102投放收納有多個晶圓10的晶圓盒50。晶圓傳送單元104從晶圓盒50取出晶圓10並裝載在晶圓臺110上，晶圓傳送單元104可以沿著設置於晶圓盒50和晶圓臺110之間的導軌106移動。
在晶圓臺110上可以配置圓環狀的擴張環112，擴張環112可以支承切割膠帶12的邊緣部位。另外，在晶圓臺110上可以配置用於夾持安裝架14的夾具114以及通過在切割膠帶12被擴張環112支承的狀態下使夾具114下降而擴張切割膠帶12的夾具驅動部（未圖示）。
在支承於晶圓臺110上的晶圓10的下方可以配置用於選擇性地分離晶粒20的頂推單元116。根據本發明的實施例，如圖3以及圖4a所示那樣的頂推單元116包括：在下方推舉附著於切割膠帶12的晶粒20的頂推器1161；控制頂推器1161的上升或者下降的頂推器控制部1162；位於頂推器1161的內側並形成用於施加真空壓力的氣體的流動路徑的氣體流動部1163；控制成通過氣體流動部1163施加真空壓力的氣流控制部1164；以及位於頂推器1161的外側而吸附切割膠帶12的膠帶吸附部1165。而且，氣體流動部1163可以形成用於向晶粒20施加空氣壓力的路徑，氣流控制部1164可以控制成空氣壓力通過氣體流動部1163施加。
參照圖3，氣體流動部1163位於頂推單元116的中心部而通過抽吸或者排放氣體，從而能夠對切割膠帶12以及晶粒20施加真空壓力或者空氣壓力。雖未圖示，氣體流動部可以分別連接於用於抽吸氣體的抽吸配管以及用於排放氣體的排放配管。另外，可以構成對抽吸配管內部的氣體流動進行控制的抽吸閥以及對排放配管內部的氣體流動進行控制的排放閥，並提供控制抽吸閥的抽吸開關以及控制排放閥的排放開關。氣流控制部1164可以通過控制抽吸開關或者排放開關的接通/斷開，控制成通過氣體流動部1163抽吸氣體從而施加真空壓力或排放氣體從而施加空氣壓力。
另外，設置有將氣體流動部1163的周邊環繞形成並通過升降驅動推舉晶粒20的頂推器1161。頂推器1161可以由具有一定剛性的主體構成，並可以通過線性馬達之類驅動部（未圖示）上升或者下降。頂推器控制部1162可以通過控制用於頂推器1161的升降驅動的驅動部而使頂推器上升或者下降。
另外，如圖3以及圖4b所示，晶粒傳送單元120包括在上方吸附晶粒20並傳送的拾取器121以及控制拾取器121的升降驅動的拾取器控制部122。拾取器121可以為了拾取晶粒20而在週邊部形成用於施加真空壓力的孔。向拾取器121的週邊部施加一定的真空壓力，可以通過真空壓力將晶粒20吸附於拾取器121。另一方面，拾取器121可以通過升降驅動部升降驅動，並可以通過另外的驅動裝置向水平方向移動從而傳送晶粒20。提供用於控制拾取器121的升降驅動的拾取器控制部122，可以控制拾取器121的升降驅動以及升降高度。
雖未圖示，晶圓臺110可以構成為通過臺驅動部（未圖示）能夠向水平方向移動，臺驅動部可以為了裝載以及卸載晶圓10，向與導軌106的端部相鄰的晶圓裝載/卸載區域（圖1中用虛線表示的區域）移動晶圓臺110。另外，臺驅動部可以為了選擇性拾取晶粒20，移動晶圓臺110。即，臺驅動部可以調節晶圓臺110的位置，以使得晶粒20中要拾取的晶粒20位於頂推單元116的上方。
通過頂推單元116分離的晶粒20可以通過配置於晶圓臺110的上方的晶粒傳送單元120拾取。晶粒傳送單元120可以拾取晶粒20後向配置於晶圓臺110一側的晶粒臺124上傳送晶粒20，焊接單元130可以拾取晶粒臺124上的晶粒20並焊接到基板30上。為此，拾取器121可以構成為能夠向垂直以及水平方向移動。
基板30可以從第一料盒40取出而傳送到焊接臺200上，完成焊接工藝後可以傳送並收納於第二料盒42。焊接設備100可以包括用於向焊接臺200上傳送基板30的基板傳送單元140。例如，基板傳送單元140可以包括：用於在第一料盒40、基板臺200以及第二料盒42之間引導基板30的導軌142；用於夾持基板30的一側端部的夾器144；以及用於使夾器144向水平方向（X軸方向）移動的夾器驅動部146。夾器驅動部146可以通過夾器144夾持基板30的一側端部後移動夾器144而將基板30裝載到所述焊接臺200上。雖未圖示，基板傳送單元140可以還包括在完成焊接工藝後用於將基板30移動到第二料盒42的第二夾器（未圖示）。
焊接設備100可以包括：為了拾取晶粒臺124上的晶粒20並焊接到基板30上而使焊接單元130向垂直方向移動的第一頭驅動部132；以及在晶粒臺124和焊接臺200之間使焊接單元130向相對於水平方向垂直的第二水平方向（例：Y軸方向）移動的第二頭驅動部134。雖未詳細圖示，焊接單元130可以包括用於利用真空壓力拾取晶粒20的焊接工具以及用於加熱晶粒20的加熱器。即，焊接單元130可以拾取晶粒臺124上的晶粒20而焊接到基板30上。另外，焊接單元130也可以從晶圓10拾取晶粒20而直接焊接到基板30上。
另一方面，在焊接臺200的上方，為了基板30的位置調節，即對齊，可以配置用於拍攝基板30上的基準標記以及要焊接晶粒20的區域的相機。另外，雖未圖示，為了晶圓10上的晶粒20的檢測、晶粒臺124上的晶粒20的檢測、通過焊接單元130拾取的晶粒20的檢測等，焊接設備100可以包括多個相機。
以下，說明根據本發明的實施例的用於拾取晶粒的裝置以及方法。隨著電子設備的小型化，晶圓10以及晶粒20的厚度也一起變薄。在薄的晶粒20的情況下，當被頂推器1161推舉並被拾取器121吸附時可能發生晶粒20損壞。
從而，可以使用如下方式：在通過頂推器1161推舉晶粒20且拾取器121與晶粒20不接觸而隔開一定距離的狀態下，使用來自氣體流動部1163的空氣壓力推舉晶粒20，以非接觸方式拾取晶粒20。
參照圖5，首先，頂推器1161從最初位置升降而緊貼於晶粒20下方，晶粒傳送單元120(拾取器)為了拾取晶粒20而位於上方（圖5的（a））。之後，晶粒傳送單元120從晶粒20隔開間隔而停止（圖5的（b）），頂推器1161升降一定高度而推舉晶粒20，從晶圓1次剝離晶粒20（圖5的（c））。在此，在晶粒20和晶粒傳送單元120之間存在一定的間隔而處於非接觸狀態，在該狀態下，向下方施加真空壓力而切割膠帶12緊貼於頂推器1161，從而將晶粒20從切割膠帶12進行2次剝離（（圖5的（d））。之後，施加來自上方的空氣壓力，晶粒20從切割膠帶12完全剝離而吸附於拾取器121（圖5的（e））。之後，可以是，晶粒傳送單元120為了傳送晶粒20而上升，頂推器1161下降到最初位置（圖5的（f））。
另一方面，晶粒20變得更薄（小於30µm），變薄的晶粒20產生翹曲（warpage）而不能從切割膠帶12剝離晶粒20，晶粒20的拾取可能失敗。例如，在非常薄的晶粒20的情況下，重量太輕，當產生翹曲時，即使在圖5的步驟（d）中向下方施加真空壓力，由於晶粒20的漂浮而切割膠帶12不能完全緊貼於頂推器1161，可能不能剝離。
從而，本發明的實施例提供能夠在抑制晶粒20發生損壞的同時成功地拾取晶粒20的裝置以及方法。根據本發明的實施例，可以是，初始，在拾取器121下降而接觸於晶粒20的狀態下，使拾取器121和頂推器1161同時升降，從切割膠帶12剝離晶粒20，之後，在使拾取器121升降而與晶粒20非接觸的狀態下，使用氣體的壓力，使得通過拾取器121拾取晶粒20。以下，詳細說明根據本發明的實施例的用於拾取晶粒的裝置以及方法。
圖6以及圖7示出根據本發明的一實施例的用於拾取晶粒20的過程。圖6示出拾取晶粒20時頂推器1161以及拾取器121的位置以及氣體的流動方向，圖7示出圖6的各步驟下的頂推器1161以及拾取器121的高度。
根據本發明的實施例，拾取器控制部122使拾取器121下降，以使拾取器121接觸於晶粒20的上端。參照圖6以及圖7的步驟（a），拾取器121為了拾取晶粒20而下降。同時，頂推器1161可以從最初位置升降而緊貼於晶粒20下方。另外，氣流控制部1164控制成在拾取器121下降的期間向下方施加真空壓力。通過向下方施加真空壓力，使得彎曲（warped）的晶粒20平坦地伸直，從而能夠預防晶粒20的翹曲引起的拾取失敗。
在圖6以及圖7的步驟（b）中，拾取器121接觸於晶粒20的上端，拾取器121以接觸於晶粒20的狀態停止。在此，氣流控制部1164可以控制成當拾取器121接觸於晶粒20的上端時解除真空壓力。
之後，如圖6以及圖7的步驟（c）那樣，在拾取器121接觸於晶粒20的上端的狀態下，頂推器控制部1162以及拾取器控制部122使頂推器1161以及拾取器121上升第一高度h1。在此，氣流控制部1164可以控制成在頂推器1161以及拾取器121上升第一高度h1的期間向下方施加真空壓力。以晶粒20接觸於拾取器121的狀態上升，從而能夠將晶粒20從切割膠帶12進行1次剝離，由於晶粒20以平坦的狀態上升，能夠在切割膠帶12無漂浮的情況下有效地剝離晶粒20。
在一實施例中，第一高度h1和第二高度h2可以設定成彼此不同。在此，可以設定成第二高度h2小於第一高度h1。第二高度h2是用於通過空氣壓力使切割膠帶12向上方膨脹而使晶粒20吸附於拾取器121的高度，因此需要將第二高度h2設定成小於第一高度h1，才能夠容易地吸附晶粒20。但是，其可以根據使用者的意圖而不同地設定，也可以根據實施例，設定成第二高度h2大於第一高度h1。
之後，如圖6以及圖7的步驟（d）那樣，在通過氣流控制部1164向下方施加真空壓力的狀態下，拾取器控制部122使拾取器121上升第二高度h2。即，使拾取器121從頂推器1161隔開有一定距離。在晶粒20的上升步驟中，當晶粒20從切割膠帶12完全剝離時，晶粒20將會吸附於拾取器121。
但是，根據情況，晶粒20可能從切割膠帶12不完全剝離，因此可能追加使用與非接觸方式的拾取相同的方式。如圖6以及圖7的步驟（e）那樣，氣流控制部1164在拾取器121從頂推器1161隔開的狀態下向上方施加空氣壓力而使晶粒20吸附於拾取器121。從而，可以使晶粒20從切割膠帶12完全分離並使晶粒20吸附於拾取器121。之後，如圖6以及圖7的步驟（f）那樣，可以是，拾取器121上升而傳送晶粒20，頂推器1161下降而返回到最初的位置。
另一方面，根據本發明的另一實施例，頂推器1161可以提供為多個單位頂推器。即，頂推器1161可以構成為多級。例如，如圖8那樣，頂推器1161可以包括形成為環繞氣體流動部1163的第一頂推器1161A以及形成為環繞第一頂推器1161A的第二頂推器1161B。
頂推器控制部1162可以單獨控制第一頂推器1161A以及第二頂推器1161B的升降，從而可以使得能夠實現頂推器1161的時間上/空間上多級。另一方面，在頂推器1161以單個單位頂推器構成時，也可以使得能夠實現時間上多級驅動。
在此情況下，拾取器控制部122可以在拾取器121接觸於晶粒20的上端而上升的期間，控制拾取器121對應於第一頂推器1161A以及第二頂推器1161B中位於上端的頂推器一起上升。
圖9以及圖10示出根據本發明的另一實施例的用於拾取晶粒20的過程。圖9示出拾取晶粒20時頂推器1161以及拾取器121的位置以及氣體的流動方向，圖10示出圖9的各步驟下的頂推器1161以及拾取器121的高度。
根據本發明的實施例，拾取器控制部122使拾取器121下降，以使拾取器121接觸於晶粒20的上端。參照圖9以及圖10的步驟（a），拾取器121為了拾取晶粒20而下降。同時，第一頂推器1161A以及第二頂推器1161B可以從最初位置一起上升而緊貼於晶粒20下方。另外，氣流控制部1164控制成在拾取器121下降的期間向下方施加真空壓力。通過向下方施加真空壓力，使得彎曲（warped）的晶粒20平坦地伸直，從而能夠預防晶粒20的翹曲引起的拾取失敗。
在圖9以及圖10的步驟（b）中，拾取器121接觸於晶粒20的上端，拾取器121以接觸於晶粒20的狀態停止。在此，氣流控制部1164可以控制成當拾取器121接觸於晶粒20的上端時解除真空壓力。
之後，如圖9以及圖10的步驟（c）那樣，在拾取器121接觸於晶粒20的上端的狀態下，頂推器控制部1162以及拾取器控制部122使第一頂推器1161A、第二頂推器1161B以及拾取器121上升至第一高度h1的中間位置。在此，氣流控制部1164可以控制成在第一頂推器1161A、第二頂推器1161B以及拾取器121上升至第一高度h1的中間位置的期間向下方施加真空壓力。
另外，如圖9以及圖10的步驟（c）那樣，可以在將第二頂推器1161B固定在中間位置的狀態下使第一頂推器1161A上升。同樣地，在此，氣流控制部1164可以控制成在第一頂推器1161A以及拾取器121上升的期間向下方施加真空壓力。
根據本實施例，通過使第一頂推器1161A以及第二頂推器1161B階段性地上升，能夠使晶粒20從外側依次從切割膠帶12剝離，從而能夠更有效地剝離晶粒20。
之後，如圖9以及圖10的步驟（d）那樣，在通過氣流控制部1164向下方施加真空壓力的狀態下，拾取器控制部122使拾取器121上升第二高度h2。即，使拾取器121從第一頂推器1161A隔開有一定距離。在拾取器121的上升步驟中，當晶粒20從切割膠帶12完全剝離時，晶粒20將會吸附於拾取器121。
同樣地，如圖9以及圖10的步驟（e）那樣，氣流控制部1164在拾取器121從頂推器1161隔開的狀態下向上方施加空氣壓力而使晶粒20吸附於拾取器121。從而，可以使晶粒20從切割膠帶12完全分離並使晶粒20吸附於拾取器121。之後，可以是，拾取器121上升而傳送晶粒20，頂推器1161下降而返回到最初的位置。
另一方面，根據本發明的另一實施例，第一頂推器1161A以及第二頂推器1161B同時上升第一高度h1之後，使得位於外側的第二頂推器1161B下降，從而能夠從切割膠帶12將晶粒20從外側依次剝離。
圖11示出根據本發明的又另一實施例的用於拾取晶粒20的過程。
根據本發明的實施例，拾取器控制部122使拾取器121下降，以使拾取器121接觸於晶粒20的上端。參照圖11的步驟（a），拾取器121為了拾取晶粒20而下降。同時，第一頂推器1161A以及第二頂推器1161B可以從最初位置一起上升而緊貼於晶粒20下方。另外，氣流控制部1164控制成在拾取器121下降的期間向下方施加真空壓力。通過向下方施加真空壓力，使得彎曲（warped）的晶粒20平坦地伸直，從而能夠預防晶粒20的翹曲引起的拾取失敗。
在圖11的步驟（b）中，拾取器121接觸於晶粒20的上端，拾取器121以接觸於晶粒20的狀態停止。在此，氣流控制部1164可以控制成當拾取器121接觸於晶粒20的上端時解除真空壓力。
之後，如圖11的步驟（c）那樣，在拾取器121接觸於晶粒20的上端的狀態下，頂推器控制部1162以及拾取器控制部122使第一頂推器1161A、第二頂推器1161B以及拾取器121上升第一高度。在此，氣流控制部1164可以控制成在第一頂推器1161A、第二頂推器1161B以及拾取器121上升第一高度h1的期間向下方施加真空壓力。
另外，如圖11的步驟（c）那樣，可以在將第一頂推器1161A固定的狀態下使第二頂推器1161B下降至第一高度h1的中間位置。同樣地，在此，氣流控制部1164可以控制成在第二頂推器1161B下降的期間向下方施加真空壓力。
根據本實施例，通過使第一頂推器1161A以及第二頂推器1161B一起上升之後使外側的第二頂推器1161B下降，能夠使晶粒20從外側依次從切割膠帶12剝離，從而能夠更有效地剝離晶粒20。
之後，如圖11的步驟（d）那樣，在通過氣流控制部1164向下方施加真空壓力的狀態下，拾取器控制部122使拾取器121上升第二高度h2。即，使拾取器121從第一頂推器1161A隔開有一定距離。在拾取器121的上升步驟中，當晶粒20從切割膠帶12完全剝離時，晶粒20將會吸附於拾取器121。
同樣地，氣流控制部1164在拾取器121從第一頂推器1161A隔開的狀態下向上方施加空氣壓力而使晶粒20吸附於拾取器121。從而，可以使晶粒20從切割膠帶12完全分離並使晶粒20吸附於拾取器121。之後，可以是，拾取器121上升而傳送晶粒20，頂推器1161下降而返回到最初的位置。
圖12是根據本發明的實施例的用於執行用於傳送晶粒20的方法的流程圖。圖12的各工作可以通過各控制部或者處理器控制並通過焊接設備100的各模組執行。
根據本發明的實施例的用於傳送晶粒20的方法包括：使得附著在切割膠帶12的狀態的晶粒20位於頂推器1161的上方的步驟（S1205）；使拾取器121下降以使拾取器121接觸於晶粒20的上端的步驟（S1210）；在拾取器121接觸於晶粒20的上端的狀態下使頂推器1161以及拾取器121上升第一高度h1的步驟（S1215）；在向下方施加有真空壓力的狀態下使拾取器121上升第二高度h2的步驟（S1220）；以及在拾取器121從頂推器1161隔開的狀態下向上方施加空氣壓力而使晶粒20吸附於拾取器121的步驟（S1225）。
在一實施例中，使拾取器121下降的步驟（S1210）可以包括在拾取器121下降的期間向下方施加真空壓力的步驟。
在一實施例中，使拾取器121下降的步驟（S1210）可以包括當拾取器121接觸於晶粒20的上端時解除真空壓力的步驟。
在一實施例中，使頂推器1161以及拾取器121上升的步驟（S1215）可以包括在頂推器1161以及拾取器121上升第一高度h1的期間向下方施加真空壓力的步驟。
在一實施例中，頂推器1161包括形成為環繞被施加真空壓力或者空氣壓力的氣體流動部1163的第一頂推器1161A以及形成為環繞第一頂推器1161A的第二頂推器1161B，使頂推器1161以及拾取器121上升第一高度h1的步驟（S1215）可以包括控制拾取器121對應於第一頂推器1161A以及第二頂推器1161B中位於上端的頂推器一起上升的步驟。
使頂推器1161以及拾取器121上升的步驟（S1215）可以包括：使第一頂推器1161A以及第二頂推器1161B上升至第一高度h1的中間位置的步驟；以及在將第二頂推器1161B固定在中間位置的狀態下使第一頂推器1161A上升的步驟。
使頂推器1161以及拾取器121上升的步驟（S1215）可以包括：使第一頂推器1161A以及第二頂推器1161B上升第一高度h1的步驟；以及在將第一頂推器1161A固定的狀態下使第二頂推器1161B下降至第一高度h1的中間位置的步驟。
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申請專利範圍中。
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，與其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:切割膠帶 14:安裝架 20:晶粒 30:基板 40:第一料盒 42:第二料盒 100:焊接設備 102:裝載埠 104:晶圓傳送單元 106:導軌 110:晶圓臺 112:擴張環 114:夾具 116:頂推單元 1161:頂推器 1161A:第一頂推器 1161B:第二頂推器 1162:頂推器控制部 1163:氣體流動部 1164:氣流控制部 1165:膠帶吸附部 120:晶粒傳送單元 121:拾取器 122:拾取器控制部 124:晶粒臺 130:焊接單元 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:夾器 146:夾器驅動部 200:焊接臺 50:晶圓盒 a:步驟 b:步驟 c:步驟 d:步驟 e:步驟 f:步驟 S1205:步驟 S1210:步驟 S1215:步驟 S1220:步驟 S1225:步驟 h1:第一高度 h2:第二高度
圖1示出根據本發明的實施例的焊接設備的概要結構。 圖2示出根據本發明的實施例的焊接設備中用於傳送晶粒的裝置的概要結構。 圖3是根據本發明的一實施例的頂推器的截面圖。 圖4a以及圖4b示出根據本發明的實施例的用於傳送晶粒的裝置的框圖。 圖5示出根據本發明的實施例的用於傳送晶粒的過程的一例。 圖6以及圖7示出根據本發明的一實施例的用於傳送晶粒的過程。 圖8是根據本發明的另一實施例的頂推器的截面圖。 圖9以及圖10示出根據本發明的另一實施例的用於傳送晶粒的過程。 圖11示出根據本發明的又另一實施例用於傳送晶粒的過程。 圖12是根據本發明的實施例的用於執行用於傳送晶粒的方法的流程圖。
1161:頂推器
121:拾取器

Claims (20)

  1. 一種用於在焊接設備中傳送晶粒的裝置，所述裝置包括： 頂推器，在下方推舉附著於切割膠帶的晶粒； 頂推器控制部，控制所述頂推器的上升或者下降； 氣體流動部，位於所述頂推器的內側並形成用於施加真空壓力的氣體的流動路徑； 氣流控制部，控制成通過所述氣體流動部施加所述真空壓力； 膠帶吸附部，位於所述頂推器的外側並使用真空壓力吸附所述切割膠帶； 拾取器，在上方吸附並傳送所述晶粒；以及 拾取器控制部，控制所述拾取器的升降驅動， 所述拾取器控制部使所述拾取器下降以使所述拾取器接觸於所述晶粒的上端， 在所述拾取器接觸於所述晶粒的上端的狀態下，所述頂推器控制部以及所述拾取器控制部使所述頂推器以及所述拾取器上升第一高度， 在通過所述氣流控制部向下方施加有真空壓力的狀態下，所述拾取器控制部使所述拾取器上升第二高度。
  2. 如請求項1所述的裝置，其中，所述氣流控制部控制成在所述拾取器下降的期間向下方施加真空壓力。
  3. 如請求項1所述的裝置，其中，所述氣體流動部形成用於向所述晶粒施加空氣壓力的路徑，所述氣流控制部控制成通過所述氣體流動部施加所述空氣壓力，並在所述拾取器上升所述第二高度以從所述頂推器隔開的狀態下向上方施加空氣壓力。
  4. 如請求項1所述的裝置，其中，所述氣流控制部控制成在所述頂推器以及所述拾取器上升所述第一高度的期間向下方施加真空壓力。
  5. 如請求項1所述的裝置，其中，所述頂推器包括： 第一頂推器，形成為環繞所述氣體流動部；以及 第二頂推器，形成為環繞所述第一頂推器。
  6. 如請求項5所述的裝置，其中，所述拾取器控制部在所述拾取器接觸於所述晶粒的上端並上升的期間，控制所述拾取器對應於所述第一頂推器以及所述第二頂推器中位於上端的頂推器一起上升。
  7. 如請求項6所述的裝置，其中，所述頂推器控制部使所述第一頂推器以及所述第二頂推器上升所述第一高度，並在將所述第一頂推器固定的狀態下使所述第二頂推器下降至所述第一高度的中間位置。
  8. 如請求項6所述的裝置，其中，所述頂推器控制部使所述第一頂推器以及所述第二頂推器上升至所述第一高度的中間位置，並在將所述第二頂推器在所述中間位置固定的狀態下使所述第一頂推器上升。
  9. 如請求項1所述的裝置，其中，所述第一高度和所述第二高度設定成彼此不同。
  10. 如請求項1所述的裝置，其中，所述第二高度設定成小於所述第一高度。
  11. 一種用於在焊接設備中傳送晶粒的方法，所述方法包括： 使得附著在切割膠帶的狀態的晶粒位於頂推器的上方的步驟； 使拾取器下降以使所述拾取器接觸於所述晶粒的上端的步驟； 在所述拾取器接觸於所述晶粒的上端的狀態下使所述頂推器以及所述拾取器上升第一高度的步驟；以及 在向所述頂推器的下方施加有真空壓力的狀態下使所述拾取器上升第二高度的步驟。
  12. 如請求項11所述的方法，其中，使所述拾取器下降的步驟包括在所述拾取器下降的期間向下方施加真空壓力的步驟。
  13. 如請求項11所述的方法，其中，使所述拾取器下降的步驟包括在所述拾取器上升所述第二高度以從所述頂推器隔開的狀態下向上方施加空氣壓力的步驟。
  14. 如請求項11所述的方法，其中，使所述頂推器以及所述拾取器上升的步驟包括在所述頂推器以及所述拾取器上升所述第一高度的期間向下方施加真空壓力的步驟。
  15. 如請求項11所述的方法，其中，所述頂推器包括形成為環繞被施加所述真空壓力或者空氣壓力的氣體流動部的第一頂推器以及形成為環繞所述第一頂推器的第二頂推器，使所述頂推器以及所述拾取器上升第一高度的步驟包括控制所述拾取器對應於所述第一頂推器以及所述第二頂推器中位於上端的頂推器一起上升的步驟。
  16. 如請求項15所述的方法，其中，使所述頂推器以及所述拾取器上升第一高度的步驟包括： 使所述第一頂推器以及所述第二頂推器上升至所述第一高度的中間位置的步驟；以及 在將所述第二頂推器在所述中間位置固定的狀態下使所述第一頂推器上升的步驟。
  17. 如請求項15所述的方法，其中，使所述頂推器以及所述拾取器上升第一高度的步驟包括： 使所述第一頂推器以及所述第二頂推器上升所述第一高度的步驟；以及 在將所述第一頂推器固定的狀態下使所述第二頂推器下降至所述第一高度的中間位置的步驟。
  18. 一種焊接設備，包括： 晶圓臺，支承具備單個化的晶粒的晶圓，並選擇性地分離所述晶粒； 晶粒傳送單元，從所述晶圓臺傳送所述晶粒； 晶粒臺，被安放通過所述晶粒傳送單元傳送的所述晶粒並對所述晶粒執行檢查； 焊接單元，從所述晶粒臺拾取所述晶粒並在基板上焊接所述晶粒；以及 焊接臺，支承所述基板，並將完成焊接的基板向料盒傳遞， 所述晶圓臺包括： 頂推器，在下方推舉附著於切割膠帶的所述晶粒； 頂推器控制部，控制所述頂推器的上升或者下降； 氣體流動部，位於所述頂推器的內側並形成施加真空壓力或者空氣壓力的氣體的流動路徑； 氣流控制部，控制通過所述氣體流動部進行的所述真空壓力或者所述空氣壓力；以及 膠帶吸附部，位於所述頂推器的外側並使用真空壓力吸附所述切割膠帶， 所述晶粒傳送單元包括： 拾取器，在上方吸附並傳送所述晶粒；以及 拾取器控制部，控制所述拾取器的升降驅動， 所述拾取器控制部使所述拾取器下降以使所述拾取器接觸於所述晶粒的上端， 所述氣流控制部控制成在所述拾取器下降的期間向下方施加真空壓力， 在所述拾取器接觸於所述晶粒的上端且向下方施加有所述真空壓力的狀態下，所述頂推器控制部以及所述拾取器控制部使所述頂推器以及所述拾取器上升第一高度， 在通過所述氣流控制部向下方施加有真空壓力的狀態下，所述拾取器控制部使所述拾取器上升第二高度， 所述氣流控制部在所述拾取器從所述頂推器隔開的狀態下向上方施加空氣壓力而使所述晶粒吸附到所述拾取器。
  19. 如請求項18所述的焊接設備，其中，所述頂推器包括： 第一頂推器，形成為環繞所述氣體流動部；以及 第二頂推器，形成為環繞所述第一頂推器。
  20. 如請求項19所述的焊接設備，其中，所述頂推器控制部使所述第一頂推器以及所述第二頂推器上升至所述第一高度的中間位置，並在將所述第二頂推器在所述中間位置固定的狀態下使所述第一頂推器上升。
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