專利名稱:用于制造半導(dǎo)體的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
示例性實(shí)施例涉及一種用于制造半導(dǎo)體的設(shè)備和方法,更具體地說,涉及一種用于制造半導(dǎo)體的設(shè)備和方法,藉此將多個半導(dǎo)體芯片安裝在目標(biāo)上。
背景技術(shù):
一般來說,在用于半導(dǎo)體制造的后處理過程中,當(dāng)將半導(dǎo)體芯片安裝在目標(biāo)上時,使用固晶機(jī)(die bonder)或芯片安裝器。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的固晶機(jī)50的結(jié)構(gòu)的示例在圖I中示出。圖I的固晶機(jī)50包括傳輸導(dǎo)軌70,在傳輸導(dǎo)軌70上傳輸引線框架LF,引線框架(lead frame) LF作為半導(dǎo)體芯片安裝于其上的目標(biāo);晶片盒52,容納硅晶片W(在下文中稱為晶片),條形碼BC附著到已經(jīng)完成切割的晶片W ;晶片變更器54,允許晶片W運(yùn)動;ΧΥ Θ臺56,在XY Θ臺56上,晶片W的半導(dǎo)體芯片C(在下文中稱為芯片)沿著晶片W的芯片C在引線框架LF上安裝的方向?qū)R;條形碼讀取器58,讀取條形碼BC ;安裝頭60,拾取晶片W的芯片C,并將晶片W的芯片C安裝在引線框架LF上。安裝頭60安裝在運(yùn)動機(jī)構(gòu)61和62上。另外,條形碼讀取器58安裝在XY Θ臺56的上部上,且條形碼讀取器58的位置被固定。除此之外,運(yùn)動機(jī)構(gòu)(未示出)和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(未示出)安裝在XY Θ臺56上。在用于半導(dǎo)體制造的預(yù)處理過程中,電路圖案形成在晶片W上。晶片W與環(huán)形的晶片載體WC —起設(shè)置在粘合片上,且晶片W通過切割被分成多個芯片C。通過晶片檢查確定所述多個芯片C中的每個芯片是否是無缺陷芯片或有缺陷芯片,檢查的結(jié)果作為條形碼信息與芯片地址一起附著到晶片載體WC。按照這種方式處理的N個晶片Wl至WN分別容納在晶片盒52的多個容納槽中。容納首先處于安裝工藝的晶片Wl的容納槽安裝在晶片盒52的傳輸高度。當(dāng)開始執(zhí)行安裝晶片Wl的操作時,XY Θ臺56運(yùn)動到晶片設(shè)定位置PI,當(dāng)XY Θ臺56的運(yùn)動已經(jīng)完成時,晶片Wl通過晶片變更器54從晶片盒52取出,并因此安裝在XY Θ臺56上。接下來,晶片Wl通過XY Θ臺56完全運(yùn)動到條形碼讀取位置Ρ2,然后晶片Wl通過ΧΥΘ臺56旋轉(zhuǎn),以使得附著到晶片載體WC(晶片Wl放置在該晶片載體WC上)的條形碼BCl的位置與條形碼讀取器58 —致。當(dāng)通過條形碼讀取器58讀取條形碼BCl時,讀取晶片Wl的芯片地址及每個芯片C的檢查結(jié)果。關(guān)于讀取的晶片Wl的數(shù)據(jù)傳遞到安裝頭60。接下來,晶片Wl通過XY Θ臺56運(yùn)動到拾取位置Ρ3。將芯片C安裝在引線框架LF上的操作通過安裝在運(yùn)動機(jī)構(gòu)61和62上的安裝頭60執(zhí)行。運(yùn)動到拾取位置P3的晶片Wl的芯片C被設(shè)置的方向與晶片Wl的芯片C在引線框架LF上安裝的方向不一致。然而,當(dāng)晶片Wl在安裝頭60上旋轉(zhuǎn)時,生產(chǎn)率降低。因此,當(dāng)晶片Wl的芯片C被設(shè)置的方向與晶片Wl的芯片C在引線框架LF上安裝的方向不一致時,需要在拾取位置P3預(yù)先修正晶片Wl的方向。因此,在晶片Wl運(yùn)動到拾取位置P3之后,XY Θ臺56旋轉(zhuǎn),如果有必要的話,修正晶片Wl的方向。在此之后,晶片Wl的無缺陷芯片C通過安裝頭60拾取,并安裝于在傳輸導(dǎo)軌70上傳輸?shù)囊€框架LF上。執(zhí)行安裝操作的次數(shù)對應(yīng)于晶片Wl的無缺陷芯片C的數(shù)量。晶片Wl的有缺陷芯片C保留在晶片Wl中。當(dāng)安裝完晶片Wl的所有無缺陷芯片C時,晶片Wl通過XY Θ臺56運(yùn)動到晶片設(shè)定位置Pi。并且,晶片載體WC(保留了有缺陷芯片C的晶片Wl放置在該晶片載體WC上) 通過晶片變更器54與XY Θ臺56分離,并容納在晶片盒52中。通過固晶機(jī)50以與安裝晶片Wl的上述操作相同的方式執(zhí)行安裝晶片W2至WN的操作。然而,條形碼附著到晶片載體WC的位置根據(jù)制造晶片的工廠或制造商的不同而改變。因此,在讀取條形碼的操作中,要花費(fèi)大量時間尋找條形碼附著到晶片載體的位置。另外,即使當(dāng)讀取條形碼時,如果條形碼不被精確地讀取,則要再次讀取條形碼,并需要更多的時間。另外,在讀取條形碼之后,在拾取位置P3要花費(fèi)大量時間修正晶片Wl被放置的方向。在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的安裝操作中,在XY Θ臺56上執(zhí)行所有操作,包括尋找條形碼附著到晶片載體的位置、讀取條形碼、使晶片沿著無缺陷芯片在引線框架上安裝的方向?qū)R。因此,從安裝一個晶片的無缺陷芯片的操作到安裝下一個晶片的無缺陷芯片的操作要花費(fèi)大量時間更換晶片。另外,在拾取位置執(zhí)行安裝晶片的操作的同時,下一個晶片的操作處于準(zhǔn)備狀態(tài),降低了固晶機(jī)50的操作效率。當(dāng)XY Θ臺56高速操作時,減少了尋找條形碼附著到晶片載體WC的位置所需的時間或者修正晶片W的方向所需的時間,XY Θ臺56具有大尺寸和大質(zhì)量。因此,難以執(zhí)行XY Θ臺56的快速旋轉(zhuǎn)。另一方面,如上所述,用于通過讀取晶片的條形碼獲得關(guān)于晶片的信息(確定晶片是否是無缺陷芯片或者有缺陷芯片和地圖(map))的技術(shù)是眾所周知的。例如,第W02007/088872號國際公布公開了一種技術(shù),該技術(shù)用于將關(guān)于當(dāng)前處理設(shè)備的一個操作的之前操作狀態(tài)的信息傳遞到檢查裝置,并為該檢查裝置優(yōu)化檢查條件。根據(jù)該公開,可有效地確定晶片是否是有缺陷的。另外,第3967406號日本專利公開了一種技術(shù),該技術(shù)用于基于之前的檢查信息(即,記錄在條形碼上的信息),通過使用對齊修正單元檢測被檢查的部件的位置偏差的量。另外,第4197103號日本專利公開了一種技術(shù),該技術(shù)涉及與更換晶片的操作相關(guān)的機(jī)構(gòu)、該機(jī)構(gòu)的操作定時以及可高效地傳輸晶片的緊湊型拋光設(shè)備。然而,上述參考文件沒有公開在用于半導(dǎo)體制造的后處理過程中減少晶片更換時間,或者公開對于半導(dǎo)體制造設(shè)備的改進(jìn)和半導(dǎo)體制造設(shè)備的操作效率的提高。
發(fā)明內(nèi)容
一個或多個示例性實(shí)施例提供一種用于制造半導(dǎo)體的設(shè)備和方法,藉此可減少更換晶片的時間和提聞該設(shè)備的操作效率。根據(jù)示例性實(shí)施例的一方面,提供一種用于制造半導(dǎo)體的設(shè)備,在所述設(shè)備中,半導(dǎo)體晶片的多個半導(dǎo)體芯片安裝在目標(biāo)上,所述設(shè)備包括晶片盒,附著到所述設(shè)備的主體或從所述設(shè)備的主體分離;晶片載體,容納在晶片盒中,且當(dāng)半導(dǎo)體晶片放置在晶片載體上時,保留了關(guān)于所述多個半導(dǎo)體芯片的信息的條形碼附著到晶片載體;緩沖單元,包括緩沖臺和條形碼讀取器,并執(zhí)行用于調(diào)節(jié)晶片載體的方向的對齊操作,晶片載體放置在緩沖臺上,緩沖臺能夠旋轉(zhuǎn),條形碼讀取器讀取所述條形碼;XYΘ臺,在ΧΥΘ臺上,半導(dǎo)體晶片運(yùn)動到半導(dǎo)體芯片的拾取位置;安裝機(jī)構(gòu),用于將半導(dǎo)體芯片安裝在所述目標(biāo)上。在緩沖單元執(zhí)行對齊操作之前,條形碼讀取器可執(zhí)行讀取附著到晶片載體的條形碼的操作。·
緩沖單元還可包括更換機(jī)構(gòu),該更換機(jī)構(gòu)更換安裝了已經(jīng)完成對齊操作的晶片的晶片載體和安裝了已經(jīng)完成安裝操作的晶片的晶片載體。根據(jù)另一示例性實(shí)施例的一方面,提供一種通過使用所述設(shè)備制造半導(dǎo)體的方法,所述方法包括在執(zhí)行安裝半導(dǎo)體晶片的半導(dǎo)體芯片的操作之前,執(zhí)行讀取附著到安裝了半導(dǎo)體晶片的晶片載體的條形碼的操作及用于調(diào)節(jié)晶片載體的方向的對齊操作。根據(jù)另一示例性實(shí)施例的一方面,提供一種通過使用所述設(shè)備制造半導(dǎo)體的方法,所述方法包括通過使用緩沖單元的更換機(jī)構(gòu),更換安裝了已經(jīng)完成對齊操作的晶片的晶片載體和安裝了已經(jīng)完成安裝操作的晶片的晶片載體。根據(jù)上述構(gòu)造,通過緩沖單元執(zhí)行尋找附著到晶片載體的條形碼的位置的操作以及使晶片沿著晶片的芯片在所述目標(biāo)上安裝的方向?qū)R的操作。因此,在晶片的無缺陷芯片被拾取并安裝在所述目標(biāo)上的同時,完成讀取條形碼及對齊下一個晶片。這樣,可快速地更換晶片。另外,通過緩沖單元的更換機(jī)構(gòu)使緩沖單元和XY Θ臺的運(yùn)動范圍最小化,從而可有效地執(zhí)行晶片的更換。
通過參照附圖對示例性實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述,上述和其他方面將會變得更加清楚,在附圖中圖I是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的固晶機(jī)的結(jié)構(gòu)的俯視圖;圖2是根據(jù)示例性實(shí)施例的芯片安裝器的結(jié)構(gòu)的俯視圖;圖3示出了晶片載體的結(jié)構(gòu),在圖I中示出的晶片放置在晶片載體上,其中,圖3中的(a)部分是晶片載體的俯視圖,圖3中的(b)部分是晶片載體的截面圖;圖4是根據(jù)另一示例性實(shí)施例的芯片安裝器的緩沖單元的結(jié)構(gòu)的透視圖;圖5是示出通過在圖4中示出的芯片安裝器更換晶片的操作的示意圖;圖6是根據(jù)另一示例性實(shí)施例的芯片安裝器的結(jié)構(gòu)的俯視圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在,將參照附圖更加全面地描述示例性實(shí)施例。另外,在說明書和附圖中,相同標(biāo)號指示具有基本相同構(gòu)造的元件,以省略對相同標(biāo)號的冗余描述。(第一實(shí)施例)圖2是根據(jù)示例性實(shí)施例的芯片安裝器的結(jié)構(gòu)的俯視圖。如圖2所示,芯片安裝器10 (半導(dǎo)體制造設(shè)備)包括晶片盒52,可自由地附著到芯片安裝器10或者從芯片安裝器10分離;晶片載體WC,可容納在晶片盒52中,當(dāng)晶片W放置在晶片載體WC上時,具有關(guān)于多個芯片C的信息的條形碼BC附著到晶片載體WC ;緩沖臺21,晶片載體WC設(shè)置在緩沖臺21上,緩沖臺21可旋轉(zhuǎn);條形碼讀取器58 ;緩沖單元20,在通過使用條形碼讀取器58讀取附著到晶片載體WC的條形碼的操作之后,緩沖單元20執(zhí)
行用于調(diào)節(jié)晶片載體WC的方向的對齊操作;ΧΥ Θ臺56,使晶片W運(yùn)動到拾取位置Ρ3,在拾取位置Ρ3拾取每個芯片C ;安裝機(jī)構(gòu)75,用于將每個芯片C安裝在引線框架LF上;晶片變更器54,允許晶片載體WC適當(dāng)?shù)卦诰?2、緩沖單元20及XY Θ臺56之間運(yùn)動。另外,在第一實(shí)施例中,芯片C的安裝目標(biāo)是引線框架LF,然而,本實(shí)施例的各個方面不限于此。即,芯片C的安裝目標(biāo)不限于引線框架LF,該目標(biāo)可以是用于球柵陣列(BGA)或者芯片尺寸封裝(CSP)的基板、印刷電路板(PCB)基板等。接下來,在下面描述芯片安裝器10的每個元件。如圖3所示,晶片載體WC為環(huán)形形狀,切口 η形成在晶片載體WC中,用作晶片W的方向性的標(biāo)準(zhǔn)。晶片W和晶片載體WC放置在粘合片S上。粘合片S的外徑小于晶片載體WC的外徑,但大于晶片載體WC的內(nèi)徑。晶片W的外徑小于粘合片S的外徑。在用于半導(dǎo)體制造的預(yù)處理過程中,電路圖案形成在晶片W上。晶片W在放置在粘合片S上之前是厚的,因此難以通過使用劃片機(jī)切割晶片W,當(dāng)晶片W切割成多個芯片C時,每個芯片C的背面的電阻高。因此,薄薄地切割晶片W,直到由于背面切割(back sidecutting)而使晶片W具有合適的厚度為止。切割的晶片W附著到粘合片S,粘合片S具有由于(例如)紫外(UV)射線而變化的化學(xué)特性。接下來,根據(jù)電路圖案通過使用劃片機(jī)將晶片W按照柵格形狀進(jìn)行切割。當(dāng)晶片W的粘合片S膨脹時,切割的晶片W被拉出,多個芯片C彼此單獨(dú)地分離。當(dāng)從粘合片S的背面輻射UV射線時,粘合片S的粘合特性降低,芯片C與粘合片S容易分離。放置了晶片W的粘合片S放置在晶片載體WC上。通過使用顯微鏡執(zhí)行晶片測試來檢查芯片C是否有缺陷,因此,芯片C被確定為無缺陷芯片或者有缺陷芯片。芯片地址及確定芯片C是否是無缺陷芯片或有缺陷芯片的結(jié)果為條形碼并附著到晶片載體WC。條形碼BC附著到晶片載體WC的位置未被說明書等限定,而是如上所述,條形碼BC附著到晶片載體WC的位置根據(jù)制造晶片的工廠、制造商等變化。多個多級式容納槽形成在晶片盒52中。如上所述,切割的晶片W安裝在每級容納槽中,并且晶片載體WC容納在每級容納槽中,具有關(guān)于芯片C的信息的條形碼BC附著到晶片載體WC。另外,用于更換容納槽的單元設(shè)置在晶片盒52中。緩沖單元20包括緩沖臺21和條形碼讀取器58,晶片載體WC在緩沖臺21上旋轉(zhuǎn)。緩沖臺21被構(gòu)造成板形構(gòu)件,該板形構(gòu)件的直徑比晶片載體WC的外徑大,該板形構(gòu)件安裝在運(yùn)動機(jī)構(gòu)(未示出)和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(未示出)上,用于執(zhí)行晶片載體WC的對齊操作。另外,用于固定晶片載體WC的固定機(jī)構(gòu)(未示出)設(shè)置在緩沖臺21上,以防止當(dāng)執(zhí)行對齊操作時晶片載體WC偏離緩沖臺21。條形碼讀取器58安裝在緩沖臺21的上部上,條形碼讀取器58的位置被固定。與緩沖臺21 —樣,XY Θ臺56被構(gòu)造成板形構(gòu)件,該板形構(gòu)件的直徑大于晶片載體WC的外徑。另外,XY Θ臺56安裝在精確運(yùn)動機(jī)構(gòu)(未示出)和精確旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(未示出)上。精確運(yùn)動機(jī)構(gòu)(未示出)和精確旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(未示出)用于當(dāng)執(zhí)行晶片載體WC的對齊(用于使晶片W的芯片C與晶片W的芯片C在引線框架LF上安裝的方向匹配)時,執(zhí)行精細(xì)調(diào)節(jié)。另外,用于固定晶片載體WC的固定機(jī)構(gòu)(未示出)設(shè)置在XY Θ臺56上,以防止當(dāng)執(zhí)行對齊操作和安裝操作時晶片載體WC偏離XY Θ臺56。檢測器(未示出)安裝在XY Θ臺56上,檢測器通過使用高精度的圖像處理等檢測從緩沖單元20運(yùn)動的晶片載體WC方向與晶片載體WC的無缺陷芯片C在引線框架LF上 安裝的方向的不一致。安裝機(jī)構(gòu)75包括安裝頭60,將每個芯片C安裝在引線框架LF上;運(yùn)動機(jī)構(gòu)61和62,使安裝頭60運(yùn)動到目標(biāo)位置;引線框架LF;傳輸導(dǎo)軌70,引線框架LF在傳輸導(dǎo)軌70上傳輸。安裝頭60包括真空吸取機(jī)構(gòu)(未示出),該真空吸取機(jī)構(gòu)在不損壞晶片W的無缺陷芯片C的情況下拾取晶片W的無缺陷芯片C,同時將無缺陷芯片C傳輸?shù)揭€框架LF的上部,并將無缺陷芯片C安裝在引線框架LF上。運(yùn)動機(jī)構(gòu)61和62的運(yùn)動范圍大于安裝頭60從無缺陷芯片C的上部到引線框架LF的上部的最大運(yùn)動距離。在芯片安裝器10的外部制造引線框架LF。傳輸導(dǎo)軌70與用于半導(dǎo)體制造的后處理工藝相關(guān)的裝置相通。另外,固晶機(jī)包括驅(qū)動機(jī)構(gòu),該驅(qū)動機(jī)構(gòu)根據(jù)安裝頭60的安裝操作和拾取操作的速度傳輸引線框架LF。在芯片安裝器的情況下,僅僅當(dāng)更換印刷電路板(PCB)基板時,才傳輸PCB基板,當(dāng)在PCB基板上安裝芯片C時,PCB基板被固定。晶片變更器54包括晶片保留單兀,該晶片保留單兀使晶片載體WC在晶片盒52和緩沖單元20之間以及在緩沖單元20和XY Θ臺56之間運(yùn)動。在下文中,描述通過芯片安裝器10進(jìn)行的與N個晶片相關(guān)的安裝工藝的操作。當(dāng)與N個晶片相關(guān)的安裝工藝的操作開始時,晶片載體WC (首先處于安裝工藝的晶片Wl放置在該晶片載體WC上)通過使用用于更換晶片盒52的晶片的單元運(yùn)動到晶片盒52的傳輸高度。另外,緩沖單元20運(yùn)動到晶片設(shè)定位置P1。在晶片盒52的傳輸位置,放置了晶片Wl的晶片載體WC通過晶片變更器54從晶片盒52的容納槽取出,并安裝在緩沖單元20的緩沖臺21上。另外,容納接下來處于安裝工藝的晶片W2放置于其上的晶片載體WC的容納臺安裝在晶片盒52的傳輸位置。當(dāng)設(shè)置有晶片Wl的晶片載體WC通過使用緩沖單元20運(yùn)動到條形碼讀取位置P2時,尋找條形碼BC附著到晶片Wl的位置。晶片載體WC通過緩沖臺21旋轉(zhuǎn),以使條形碼BC設(shè)置在條形碼讀取器58的讀取位置。記錄在條形碼BC中的信息被條形碼讀取器58讀取,芯片安裝器10獲得晶片Wl的芯片地址及關(guān)于檢查每個芯片C的結(jié)果的信息。當(dāng)讀取條形碼BC出現(xiàn)錯誤時,條形碼BC被條形碼讀取器58重新讀取。
當(dāng)獲得關(guān)于晶片Wl的信息時,晶片Wl的位置通過緩沖臺21調(diào)節(jié)到晶片Wl的無缺陷芯片C在引線框架LF上安裝的方向。放置了晶片Wl的晶片載體WC通過晶片變更器54與緩沖單元20的緩沖臺21分離,并安裝在XY Θ臺56上。晶片Wl通過XY Θ臺56運(yùn)動到拾取位置P3。接下來,XY Θ臺56的檢測器檢測晶片Wl的位置與安裝頭60的運(yùn)動表面的位置是否彼此不一致。當(dāng)晶片Wl的位置與安裝頭60的運(yùn)動表面的位置彼此不一致時,晶片Wl的位置通過XY Θ臺56的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和運(yùn)動機(jī)構(gòu)精細(xì)地調(diào)節(jié),以使晶片Wl的位置與安裝頭60的運(yùn)動表面的位置彼此一致。在這種情況下,放置了晶片W2的晶片載體WC通過晶片變更器54從晶片盒52的容納槽取出,并安裝在緩沖臺21上。當(dāng)調(diào)節(jié)晶片Wl的位置時,安裝頭60基于從條形碼讀取器58接收的信息,從它的初始位置運(yùn)動到晶片Wl的無缺陷芯片C的上部。無缺陷芯片C通過安裝頭60以真空吸取 的方式拾取,通過安裝頭60的運(yùn)動機(jī)構(gòu)61和62運(yùn)動到傳輸導(dǎo)軌70上的引線框架LF的上部。接下來,安裝頭60通過運(yùn)動機(jī)構(gòu)61和62運(yùn)動到晶片Wl的下一個無缺陷芯片C的上部。下一個無缺陷芯片C通過安裝頭60拾取,并安裝在引線框架LF上。拾取和安裝操作重復(fù)執(zhí)行的次數(shù)對應(yīng)于晶片Wl的無缺陷芯片的數(shù)量。在執(zhí)行晶片Wl的拾取和安裝操作的同時,尋找關(guān)于晶片W2的條形碼BC2安裝的位置。晶片載體WC通過緩沖臺21旋轉(zhuǎn),以使條形碼BC2設(shè)置在條形碼讀取器58的讀取位置。條形碼BC2通過條形碼讀取器58讀取,芯片安裝器10獲得晶片W2的芯片地址及關(guān)于檢查每個芯片C的結(jié)果的信息。當(dāng)讀取條形碼BC2出現(xiàn)錯誤時,條形碼BC2被條形碼讀取器58重新讀取。當(dāng)獲得關(guān)于晶片W2的信息時,晶片W2的位置通過緩沖臺21調(diào)節(jié)到晶片W2的無缺陷芯片C在引線框架LF上安裝的方向。在這種情況下,容納放置了晶片W3的晶片載體WC的容納槽安裝在晶片盒52的傳輸高度。這里,在已經(jīng)執(zhí)行了關(guān)于晶片W2的安裝工藝的操作之后,晶片W3處于安裝工藝。當(dāng)晶片Wl的所有無缺陷芯片C的拾取和安裝操作完成時,安裝頭60通過運(yùn)動機(jī)構(gòu)61和62返回它的初始位置。晶片Wl的有缺陷芯片保留在晶片Wl中。放置了晶片Wl的晶片載體WC通過晶片變更器54與XY Θ臺56分離,并容納在緩沖單元20中。在這種情況下,在已經(jīng)安裝了晶片W2的晶片載體WC中,完成條形碼的讀取并調(diào)節(jié)晶片W2的位置。晶片載體WC通過晶片變更器54與緩沖臺21分離,并安裝在XY Θ臺56上。S卩,緩沖臺21上的晶片W2安裝在XY Θ臺56上,晶片載體WC通過晶片變更器54從晶片盒52取出,并安裝在緩沖臺21上。XY Θ臺56的檢測器檢測晶片W2的位置與安裝頭60的運(yùn)動表面的位置是否彼此不一致,并精細(xì)地調(diào)節(jié)晶片W2的位置。晶片W2的無缺陷芯片C通過安裝頭60拾取并安裝在引線框架LF上。拾取和安裝操作根據(jù)晶片W2的無缺陷芯片的數(shù)量重復(fù)地執(zhí)行。在執(zhí)行晶片W2的拾取和安裝操作的同時,尋找關(guān)于晶片W3的條形碼BC3安裝的位置,并讀取條形碼BC3以獲得信息。另外,晶片W3的位置根據(jù)晶片W3的無缺陷芯片在引線框架LF上安裝的方向,通過緩沖臺21調(diào)節(jié)。在這種情況下,容納放置了晶片W4的晶片載體WC的容納槽安裝在晶片盒52的傳輸高度。這里,在已經(jīng)執(zhí)行關(guān)于晶片W3的安裝工藝的操作之后,晶片W4處于安裝工藝。如上所述,當(dāng)通過使用芯片安裝器10執(zhí)行安裝N個晶片的操作時,晶片Wm(其中,m是在I至N范圍內(nèi)的自然數(shù))按照下面的操作處理。(I)晶片Wm安裝在晶片盒52的傳輸高度。(2)當(dāng)尋找條形碼BCm附著到晶片載體WC的位置時,通過條形碼讀取器58讀取晶片Wm的芯片地址及檢查每個芯片的結(jié)果,在關(guān)于晶片Wm的芯片地址及檢查結(jié)果相關(guān)的信息傳遞到安裝頭60之后,晶片Wm的位置調(diào)節(jié)到晶片Wm的芯片C在引線框架LF上安裝的方向。(3)通過安裝頭60僅僅拾取晶片Wm的無缺陷芯片,并將無缺陷芯片安裝在引線框架LF上。
(4)在有缺陷芯片C保留在晶片Wm中的狀態(tài)下,晶片Wm各納在晶片盒52中。晶片W(m+1)處于在晶片Wm上執(zhí)行的上述步驟(I)至(4)中的一個步驟的先前步驟這樣的狀態(tài)。S卩,緩沖單元20安裝在芯片安裝器10上,以使在拾取位置P3執(zhí)行的步驟(2)和
(3)中的步驟(2)可通過緩沖單元20執(zhí)行。因此,在安裝操作中更換晶片的操作在部分程度上并行地執(zhí)行,從而可減少用于更換晶片的時間。另外,XY Θ臺56的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動范圍可被設(shè)定為晶片Wm的位置可在步驟(3)中精細(xì)地調(diào)節(jié)的范圍,以使XY Θ臺56或芯片安裝器10的構(gòu)造不復(fù)雜。(第二實(shí)施例)接下來,將參照圖4描述根據(jù)另一示例性實(shí)施例的芯片安裝器。根據(jù)本實(shí)施例的芯片安裝器具有與圖2的芯片安裝器10的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)。緩沖單元20包括更換機(jī)構(gòu)25,更換機(jī)構(gòu)25更換放置了已經(jīng)完成對齊操作的晶片W的晶片載體WC以及放置了已經(jīng)完成安裝操作的晶片W的晶片載體WC。緩沖單元20的示例在圖4中示出。如圖4所示,緩沖單元20包括兩級式(上級和下級)緩沖臺21a和21b ;更換機(jī)構(gòu)25,沿著上下方向被驅(qū)動,以改變上緩沖臺21a和下緩沖臺21b的高度;條形碼讀取器58。上緩沖臺21a用于安裝從晶片盒52取出的處于安裝工藝之前的晶片載體WC。另外,下緩沖臺21b用于安裝與XY Θ臺56分離的處于安裝工藝之后的晶片載體WC。在下文中,將參照圖5描述在緩沖單元20上更換晶片的操作。這里,條形碼讀取器58未在圖5中示出。在圖5的子操作⑴中,由于緩沖單元20的更換機(jī)構(gòu)25使得上緩沖臺21a的高度與處于晶片盒52的傳輸位置的容納槽的高度及XY Θ臺56的高度一致。放置了晶片W(k+1)(其中,k是在I至N范圍內(nèi)的自然數(shù))的晶片載體WC從處于晶片盒52的傳輸位置的容納槽運(yùn)動到上緩沖臺21a。在放置了晶片W(k+1)的晶片載體WC上,尋找條形碼BC(k+l)附著的位置,讀取條形碼BC(k+l),并使晶片載體WC與晶片W(k+1)的芯片在引線框架LF上安裝的方向?qū)R。在這種情況下,放置了處于安裝工藝之前的晶片W(k)的晶片載體WC安裝在XY Θ臺56上。在晶片載體WC安裝在XY Θ臺56上之后,執(zhí)行晶片W(k)的無缺陷芯片C的拾取和安裝操作。當(dāng)安裝晶片W(k)的所有無缺陷芯片C的操作完成時,開始執(zhí)行圖5的子操作(II)。在子操作(II)中,上緩沖臺21a和下緩沖臺21b通過緩沖單元20的更換機(jī)構(gòu)25上升,以使下緩沖臺21b的高度與晶片盒52的傳輸位置及XY Θ臺56的高度一致。放置了晶片W(k)的晶片載體WC從ΧΥΘ臺56運(yùn)動到下緩沖臺21b(圖5的運(yùn)動(i)),或者從下緩沖臺21b運(yùn)動到處于晶片盒52的傳輸位置的容納槽(圖5的運(yùn)動(ii))。在圖5的子操作(III)中,上緩沖臺21a和下緩沖臺21b通過緩沖單元20的更換機(jī)構(gòu)25下降,以使上緩沖臺21a的高度與處于晶片盒52的傳輸位置的容納槽的高度及XY Θ臺56的高度一致。放置了晶片W(k+1)的晶片載體WC從上緩沖臺21a安裝在ΧΥΘ臺56上。在更換晶片的上述操作中,緩沖單元20和XY Θ臺56的運(yùn)動范圍以這樣的方式最小化通過使用緩沖單元20的更換機(jī)構(gòu)25可容易地執(zhí)行處于安裝工藝之前的晶片與處于安裝工藝之后的晶片的更換。另外,可從更換晶片的操作中省略不需要的子操作。另外,可以非連續(xù)性地執(zhí)行子操作(II)的運(yùn)動(i)和(ii)。在這種情況下,可執(zhí)行子操作(II)的運(yùn)動(i),放置了晶片W(k)的晶片載體WC可支撐在下緩沖臺21b上,可在·執(zhí)行子操作(III)之后執(zhí)行作為附加子操作(IV)的運(yùn)動(ii)。另外,緩沖單元20可包括盤形的緩沖臺21,多個晶片載體WC可附著到緩沖臺21或者從緩沖臺21分離。在這種情況下,更換機(jī)構(gòu)25沿著旋轉(zhuǎn)方向被驅(qū)動,緩沖臺21旋轉(zhuǎn),執(zhí)行晶片載體WC(k)與WC(k+l)的更換。作為另一示例,緩沖單元20可包括矩形的緩沖臺,多個晶片載體WC可安裝在該緩沖臺上。在這種情況下,更換機(jī)構(gòu)25沿著水平方向被驅(qū)動,緩沖臺21滑動,執(zhí)行晶片載體WC (k)與WC(k+l)的更換。S卩,緩沖單元20可包括用于使單個緩沖臺運(yùn)動到任意位置的機(jī)構(gòu)。(第三示例性實(shí)施例)接下來,將描述根據(jù)另一示例性實(shí)施例的復(fù)合芯片安裝器31。另外,在圖6中示出的復(fù)合芯片安裝器31的元件中,與圖2的元件相同的元件指示相同的標(biāo)號,并省略對所述相同的兀件的描述。在圖6中,標(biāo)號54a, 54b指不晶片更換器,標(biāo)號58a, 58b指不條形碼讀取器,標(biāo)號60a,60b指示安裝頭,標(biāo)號61a,61b,62a,62b指示運(yùn)動機(jī)構(gòu),標(biāo)號70a,70b指示傳輸導(dǎo)軌,標(biāo)號75a, 75b指不安裝機(jī)構(gòu)。如圖6所示,復(fù)合芯片安裝器31以兩個芯片安裝器IOa和IOb彼此面對且彼此相鄰這樣的方式安裝。另外,省略了圖6的前芯片安裝器IOa的晶片盒。相反,復(fù)合芯片安裝器31包括傳輸導(dǎo)軌73,在傳輸導(dǎo)軌73上,從晶片盒52取出的晶片載體WC交替地設(shè)置在緩沖單元20a和20b上。在圖6中示出的復(fù)合芯片安裝器31中,芯片安裝器IOa和IOb彼此面對且彼此相鄰,然而,本實(shí)施例的各個方面不限于此。即,在圖6的復(fù)合芯片安裝器31中,在圖4中示出的兩個芯片安裝器可彼此面對且可彼此相鄰。放置了 N個晶片Wl至WN的晶片載體WC容納在復(fù)合芯片安裝器31的晶片盒52中,放置的晶片載體WC按照N個晶片Wl至WN處于安裝工藝的順序從晶片盒52取出。晶片載體WC通過使用傳輸導(dǎo)軌73交替地設(shè)置在在前緩沖單元20a和在后緩沖單元20b上。放置了晶片W2的晶片載體WC安裝在在前緩沖單元20a和在后緩沖單元20b上,晶片載體WC傳輸?shù)絏Y Θ臺56a和56b,并在XY Θ臺56a和56b上處于安裝工藝。另外,在晶片W3上執(zhí)行在晶片W2上執(zhí)行的操作的先前操作。接下來,按照相同的方式執(zhí)行關(guān)于N個晶片Wl至WN的安裝工藝的操作。復(fù)合芯片安裝器31執(zhí)行安裝相同類型的晶片W的操作,并具有約等于每個芯片安裝器IOa和IOb的半導(dǎo)體生產(chǎn)速度的兩倍的半導(dǎo)體生產(chǎn)速度。例如,當(dāng)每個芯片安裝器IOa和IOb的半導(dǎo)體生產(chǎn)速度是5,000單位/小時時,復(fù)合芯片安裝器31的半導(dǎo)體生產(chǎn)速度是10,000單位/小時。另外,如圖6所示,在僅僅設(shè)置了一個晶片盒52的復(fù)合芯片安裝器31中,晶片W可沿著相同的方向從晶片盒52取出。然而,由于芯片安裝器IOa和IOb彼此面對,所以晶片W的芯片C在引線框架LF上安裝的方向可彼此相對。因此,將要被安裝在XY Θ臺56a和56b上的兩個晶片W中的一個晶片W需要在從傳輸導(dǎo)軌73傳輸之后旋轉(zhuǎn)。即使在這種情況下,由于緩沖單元20a和20b設(shè)置在芯片安裝器31上,所以晶片W可在晶片載體WC分別安裝在XY Θ臺56a和56b上之前旋轉(zhuǎn),以調(diào)節(jié)晶片W的位置。如上所述,由于具有緩沖單元20a和20b的復(fù)合芯片安裝器31將晶片W供應(yīng)到多個XY Θ臺56a和56b,且在晶片W上并行地執(zhí)行無缺陷芯片C的拾取和安裝操作,所以可減 少用于更換晶片的時間,并可提高復(fù)合芯片安裝器31的操作效率。在根據(jù)一個或多個示例性實(shí)施例的用于制造半導(dǎo)體的設(shè)備和方法中,可減少用于更換晶片的時間,并可提高設(shè)備的操作效率。結(jié)果,可增加在單位時間內(nèi)制造的半導(dǎo)體的數(shù)量,并可提高用于半導(dǎo)體制造的半導(dǎo)體生產(chǎn)速度。雖然已經(jīng)參照本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例具體地示出并描述了本發(fā)明構(gòu)思,但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解的是,在不脫離由權(quán)利要求限定的本發(fā)明構(gòu)思的精神和范圍的情況下,可在此進(jìn)行形式上和細(xì)節(jié)上的各種改變。
權(quán)利要求
1.一種用于制造半導(dǎo)體的設(shè)備,其中,半導(dǎo)體晶片的多個半導(dǎo)體芯片安裝在目標(biāo)上,所述設(shè)備包括 晶片盒,附著到所述設(shè)備的主體或從所述設(shè)備的主體分離; 晶片載體,容納在晶片盒中,且當(dāng)半導(dǎo)體晶片放置在晶片載體上時,保留了關(guān)于所述多個半導(dǎo)體芯片的信息的條形碼附著到晶片載體; 緩沖單元,包括緩沖臺和條形碼讀取器,并執(zhí)行用于調(diào)節(jié)晶片載體的方向的對齊操作,晶片載體放置在緩沖臺上,緩沖臺能夠旋轉(zhuǎn),條形碼讀取器讀取所述條形碼; XYΘ臺,在ΧΥΘ臺上,半導(dǎo)體晶片運(yùn)動到半導(dǎo)體芯片的拾取位置; 安裝機(jī)構(gòu),用于將半導(dǎo)體芯片安裝在所述目標(biāo)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備,其中,在緩沖單元執(zhí)行對齊操作之前,條形碼讀取器執(zhí)行讀取附著到晶片載體的條形碼的操作。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備,其中,緩沖單元還包括更換機(jī)構(gòu),更換機(jī)構(gòu)更換安裝了已經(jīng)完成對齊操作的晶片的晶片載體和安裝了已經(jīng)完成安裝操作的晶片的晶片載體。
4.一種通過使用權(quán)利要求I的設(shè)備制造半導(dǎo)體的方法,所述方法包括在執(zhí)行安裝半導(dǎo)體晶片的半導(dǎo)體芯片的操作之前,執(zhí)行讀取附著到安裝了半導(dǎo)體晶片的晶片載體的條形碼的操作及用于調(diào)節(jié)晶片載體的方向的對齊操作。
5.一種通過使用權(quán)利要求3的設(shè)備制造半導(dǎo)體的方法,所述方法包括通過使用緩沖單元的更換機(jī)構(gòu),更換安裝了已經(jīng)完成對齊操作的晶片的晶片載體和安裝了已經(jīng)完成安裝操作的晶片的晶片載體。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于制造半導(dǎo)體的設(shè)備和方法,該設(shè)備包括晶片盒,附著到所述設(shè)備的主體或從所述設(shè)備的主體分離;晶片載體,容納在晶片盒中,且當(dāng)半導(dǎo)體晶片放置在晶片載體上時,保留了關(guān)于所述多個半導(dǎo)體芯片的信息的條形碼附著到晶片載體;緩沖單元,包括緩沖臺和條形碼讀取器,并執(zhí)行用于調(diào)節(jié)晶片載體的方向的對齊操作,晶片載體放置在緩沖臺上,緩沖臺能夠旋轉(zhuǎn),條形碼讀取器讀取所述條形碼;XYθ臺,在XYθ臺上,半導(dǎo)體晶片運(yùn)動到半導(dǎo)體芯片的拾取位置;安裝機(jī)構(gòu),用于將半導(dǎo)體芯片安裝在目標(biāo)上。
文檔編號H01L21/68GK102891098SQ20121025677
公開日2013年1月23日 申請日期2012年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月22日
發(fā)明者行森美昭, 曹廷鎬, 安根植 申請人:三星泰科威株式會社