芯片拾取裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種芯片拾取裝置，該芯片拾取裝置包括：拾取頭；高壓氣體機(jī)構(gòu)，將預(yù)定壓強(qiáng)的氣體提供給拾取頭，以通過(guò)拾取頭向待拾取芯片噴吹氣體；真空機(jī)構(gòu)，將預(yù)定的真空度施加到拾取頭，以通過(guò)拾取頭來(lái)拾取芯片；高度傳感器，測(cè)量拾取頭與待拾取芯片之間的距離；控制器，被構(gòu)造為根據(jù)高度傳感器測(cè)量的拾取頭與待拾取芯片之間的距離來(lái)執(zhí)行通過(guò)拾取頭噴吹氣體的操作或通過(guò)拾取頭拾取芯片的操作。根據(jù)本發(fā)明的芯片拾取裝置，在芯片拾取過(guò)程中通過(guò)從拾取頭噴吹出的高壓氣體將待拾取芯片表面的雜質(zhì)顆粒除去，可以防止在芯片的拾取過(guò)程中或后續(xù)的芯片堆疊過(guò)程中雜質(zhì)顆粒對(duì)芯片造成損壞。
【專(zhuān)利說(shuō)明】芯片拾取裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種芯片拾取裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]通常，首先，通過(guò)一系列工藝(例如，雜質(zhì)離子注入和擴(kuò)散工藝、沉積工藝、蝕刻工藝及用于除去雜質(zhì)的晶片清潔工藝)在晶片的表面上形成電路圖案以構(gòu)造半導(dǎo)體器件；然后，利用切割工藝將形成在晶片上的作為半導(dǎo)體芯片的半導(dǎo)體器件切割成單獨(dú)的半導(dǎo)體芯片；最后，通過(guò)芯片拾取裝置來(lái)拾取被切割的半導(dǎo)體芯片并貼裝到基底上進(jìn)行封裝，從而完成封裝件。
[0003]上述用于拾取被切割過(guò)的半導(dǎo)體芯片的拾取裝置包括拾取頭，在拾取過(guò)程中，拾取頭通常通過(guò)真空吸力來(lái)拾取半導(dǎo)體芯片。
[0004]然而，隨著存儲(chǔ)裝置的小型化以及存儲(chǔ)密度的提高，需要半導(dǎo)體芯片的厚度以及封裝件的厚度變得越來(lái)越小。因此，在利用芯片拾取裝置拾取半導(dǎo)體芯片的過(guò)程，如果在半導(dǎo)體芯片與拾取頭之間存在污染顆粒，則在拾取芯片過(guò)程中很容易因吸力的壓迫導(dǎo)致半導(dǎo)體芯片的損壞。此外，如果被拾取的半導(dǎo)體芯片的表面上存在污染顆粒，并且在半導(dǎo)體芯片封裝過(guò)程中污染顆粒位于相鄰的兩個(gè)半導(dǎo)體芯片之間，則也會(huì)容易導(dǎo)致半導(dǎo)體芯片的損壞。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種芯片拾取裝置。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的芯片拾取裝置包括:拾取頭；高壓氣體機(jī)構(gòu)，將預(yù)定壓強(qiáng)的氣體提供給拾取頭，以通過(guò)拾取頭向待拾取芯片噴吹氣體；真空機(jī)構(gòu)，將預(yù)定的真空度施加到拾取頭，以通過(guò)拾取頭來(lái)拾取芯片；高度傳感器，測(cè)量拾取頭與待拾取芯片之間的距離；控制器，被構(gòu)造為根據(jù)高度傳感器測(cè)量的拾取頭與待拾取芯片之間的距離來(lái)執(zhí)行通過(guò)拾取頭噴吹氣體的操作或通過(guò)拾取頭拾取芯片的操作。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，控制器可以被構(gòu)造為根據(jù)高度傳感器測(cè)量的拾取頭與待拾取芯片之間的距離來(lái)控制高壓氣體機(jī)構(gòu)和真空機(jī)構(gòu)的開(kāi)啟與關(guān)閉。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，當(dāng)拾取頭與待拾取芯片之間的距離大于預(yù)定距離時(shí)，控制器可以將高壓氣體機(jī)構(gòu)開(kāi)啟并可以將真空機(jī)構(gòu)關(guān)閉以將預(yù)定壓強(qiáng)的氣體提供給拾取頭，從而通過(guò)拾取頭向待拾取芯片噴吹氣體。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，當(dāng)拾取頭與待拾取芯片之間的距離小于預(yù)定距離時(shí)，控制器可以將真空機(jī)構(gòu)開(kāi)啟并可以將高壓氣體機(jī)構(gòu)關(guān)閉以將預(yù)定的真空度施加到拾取頭，從而通過(guò)拾取頭向待拾取芯片施加吸力。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，高壓氣體機(jī)構(gòu)可以通過(guò)高壓氣體通道與拾取頭連通，真空機(jī)構(gòu)可以通過(guò)真空通道與拾取頭連通。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，芯片拾取裝置還可以包括與拾取頭、高壓氣體機(jī)構(gòu)和真空機(jī)構(gòu)連通的電子閥門(mén)。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，當(dāng)拾取頭與待拾取芯片之間的距離大于預(yù)定距離時(shí)，控制器可以控制電子閥門(mén)以開(kāi)啟高壓氣體機(jī)構(gòu)與拾取頭之間的連通并關(guān)閉真空結(jié)構(gòu)與拾取頭之間的連通，將預(yù)定壓強(qiáng)的氣體提供給拾取頭，從而通過(guò)拾取頭向待拾取芯片噴吹氣體。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，當(dāng)拾取頭與待拾取芯片之間的距離小于預(yù)定距離時(shí)，控制器可以控制電子閥門(mén)以開(kāi)啟真空機(jī)構(gòu)與拾取頭之間的連通并關(guān)閉高壓氣體機(jī)構(gòu)與拾取頭之間的連通，將預(yù)定的真空度施加到拾取頭，從而通過(guò)拾取頭向待拾取芯片施加吸力。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，真空結(jié)構(gòu)和高壓氣體機(jī)構(gòu)可以處于常開(kāi)狀態(tài)。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，高壓氣體機(jī)構(gòu)和真空機(jī)構(gòu)可以分別通過(guò)高壓氣體通道和真空通道與電子閥門(mén)連通。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的芯片拾取裝置，在芯片拾取過(guò)程中通過(guò)從拾取頭噴吹出的高壓氣體將待拾取芯片表面的雜質(zhì)顆粒除去，可以防止在芯片的拾取過(guò)程中或后續(xù)的芯片堆疊過(guò)程中雜質(zhì)顆粒對(duì)芯片造成損壞。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]通過(guò)結(jié)合附圖進(jìn)行的示例性實(shí)施例的以下描述，本發(fā)明的這些和/或其他方面和優(yōu)點(diǎn)將變得清楚和更易于理解，其中:
[0018]圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的芯片拾取裝置的示意圖；
[0019]圖2是根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的芯片拾取裝置的示意圖；
[0020]圖3a和圖3b是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的芯片拾取裝置的操作的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021]下面將結(jié)合附圖和示例性實(shí)施例詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的芯片拾取裝置。
[0022]圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的芯片拾取裝置的示意圖。參照?qǐng)D1，根據(jù)該示例性實(shí)施例的芯片拾取裝置可以包括拾取頭10、高壓氣體機(jī)構(gòu)20、真空機(jī)構(gòu)30、高度傳感器40和控制器(未示出)。
[0023]如圖1中所示，拾取頭10可以包括用于接觸芯片并拾取芯片的吸嘴11、安裝吸嘴11的夾具12以及固定夾具12的轉(zhuǎn)接頭13。另外，可使由高壓氣體機(jī)構(gòu)20產(chǎn)生的氣體流過(guò)并可通過(guò)真空機(jī)構(gòu)30來(lái)產(chǎn)生真空度以形成吸力的通道可以形成在拾取頭10中。這里，轉(zhuǎn)接頭13可以與驅(qū)動(dòng)拾取頭10上下左右移動(dòng)的機(jī)械手臂連接。
[0024]雖然這里描述了具有以上結(jié)構(gòu)的拾取頭10，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，拾取頭10的結(jié)構(gòu)不限于此。例如，通過(guò)真空吸力來(lái)拾取芯片的各種拾取頭均可應(yīng)用到本發(fā)明。
[0025]高壓氣體機(jī)構(gòu)20可以將預(yù)定壓強(qiáng)的氣體提供給拾取頭10，以通過(guò)拾取頭10向待拾取芯片噴吹氣體。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，高壓氣體機(jī)構(gòu)20可以通過(guò)高壓氣體通道21與拾取頭10連通。例如，高壓氣體通道21可以與形成在拾取頭10中的通道連通，這樣由高壓氣體機(jī)構(gòu)20產(chǎn)生的預(yù)定壓強(qiáng)的氣體可以經(jīng)由高壓氣體通道21、拾取頭10內(nèi)的通道向待拾取芯片噴吹，從而將待拾取芯片表面上的雜質(zhì)顆粒除去。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，由高壓氣體機(jī)構(gòu)20提供的氣體可以為空氣，但本發(fā)明不限于此。
[0026]真空機(jī)構(gòu)30可以將預(yù)定的真空度施加到拾取頭10，以通過(guò)拾取頭10拾取芯片。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，真空機(jī)構(gòu)30可以通過(guò)真空通道31與拾取頭10連通。例如，真空通道31可以與形成在拾取頭10中的通道連通，這樣由真空機(jī)構(gòu)30產(chǎn)生的預(yù)定真空度可以通過(guò)真空通道31、拾取頭10內(nèi)的通道在拾取頭10處產(chǎn)生真空吸力，從而拾取頭10可以通過(guò)真空吸力來(lái)拾取芯片。
[0027]高度傳感器40可以測(cè)量拾取頭10與待拾取芯片之間的距離，并可以將測(cè)量的距離以電信號(hào)的形式傳輸?shù)娇刂破鳌＿@里，高度傳感器40可以測(cè)量拾取頭10的拾取表面與芯片的被拾取表面之間的距離。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，高度傳感器40可以為紅外線(xiàn)傳感器、激光測(cè)距儀等。另外，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，可以通過(guò)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的位移傳感器來(lái)控制拾取頭10與待拾取芯片之間的距離。
[0028]控制器(未示出)可以從高度傳感器40接收所測(cè)量的拾取頭10與待拾取芯片之間的距離數(shù)據(jù)，并且可以根據(jù)該距離數(shù)據(jù)來(lái)控制高壓氣體機(jī)構(gòu)20和真空機(jī)構(gòu)30的開(kāi)啟與關(guān)閉，以執(zhí)行通過(guò)拾取頭10噴吹氣體的操作或通過(guò)拾取頭10拾取芯片的操作。
[0029]雖然未示出，但如本領(lǐng)域技術(shù)人員所將認(rèn)識(shí)到的，根據(jù)本示例性實(shí)施例的芯片拾取裝置還可以包括位置識(shí)別機(jī)構(gòu)、機(jī)械手臂等。位置識(shí)別機(jī)構(gòu)可以根據(jù)例如照相機(jī)得到的圖像數(shù)據(jù)推斷出芯片位置，從而對(duì)拾取頭10的位置進(jìn)行控制。如上所述，機(jī)械手臂與拾取頭10連接并由驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，從而帶動(dòng)拾取頭10上下左右移動(dòng)。
[0030]圖3a和圖3b是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的芯片拾取裝置的操作的示意圖。下面將參照?qǐng)D3a和圖3b描述根據(jù)該示例性實(shí)施例的芯片拾取裝置的操作。
[0031]當(dāng)拾取頭10移動(dòng)到拾取位置上方時(shí)，高度傳感器40實(shí)時(shí)測(cè)量拾取頭10與位于載帶70上的待拾取芯片60之間的距離，并將測(cè)量的距離數(shù)據(jù)傳送到控制器，從而由控制器對(duì)高壓氣體機(jī)構(gòu)20和真空機(jī)構(gòu)30進(jìn)行控制(即，控制它們的開(kāi)啟或關(guān)閉)，以執(zhí)行通過(guò)拾取頭10噴吹氣體的操作或通過(guò)拾取頭10拾取芯片60的操作。
[0032]如圖3a中所示，當(dāng)拾取頭10與芯片60之間的實(shí)際距離h大于預(yù)設(shè)距離ht時(shí)，控制器開(kāi)啟高壓氣體機(jī)構(gòu)20并關(guān)閉真空機(jī)構(gòu)30，以將預(yù)定壓強(qiáng)的氣體提供給拾取頭10。氣體通過(guò)拾取頭10向待拾取芯片60的表面噴吹，從而除去待拾取芯片60表面上的雜質(zhì)顆粒。
[0033]如圖3b中所示，當(dāng)拾取頭10與芯片60之間的實(shí)際距離h小于預(yù)設(shè)距離ht時(shí)，控制器將高壓氣體機(jī)構(gòu)20關(guān)閉并開(kāi)啟真空機(jī)構(gòu)30，從而在拾取頭10處形成真空吸力來(lái)吸取(拾取)芯片60。
[0034]圖2是根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的芯片拾取裝置的示意圖。如圖2中所示，該芯片拾取裝置與圖1中示出的芯片拾取裝置相比在于還包括與拾取頭10、高壓氣體機(jī)構(gòu)20和真空機(jī)構(gòu)30連通的電子閥門(mén)50。下面將參照?qǐng)D2并主要針對(duì)以上區(qū)別進(jìn)行描述。
[0035]電子閥門(mén)50可以根據(jù)高度傳感器40測(cè)量的拾取頭10與待拾取芯片之間的距離來(lái)轉(zhuǎn)換高壓氣體機(jī)構(gòu)20和真空機(jī)構(gòu)30與拾取頭10之間的連通關(guān)系，以執(zhí)行通過(guò)拾取頭10噴吹氣體的操作或通過(guò)拾取頭10拾取芯片的操作。
[0036]具體地講，如圖3a中所示，當(dāng)拾取頭10與待拾取芯片60之間的實(shí)際距離h大于預(yù)定距離ht時(shí)，電子閥門(mén)50開(kāi)啟高壓氣體機(jī)構(gòu)20和拾取頭10之間的連通并關(guān)閉真空機(jī)構(gòu)30和拾取頭10之間的連通，從而將預(yù)定壓強(qiáng)的氣體提供給拾取頭10。氣體通過(guò)拾取頭10向待拾取芯片60的表面噴吹，從而除去待拾取芯片60表面上的雜質(zhì)顆粒。
[0037]如圖3b中所示，當(dāng)拾取頭10與待拾取芯片60之間的實(shí)際距離h小于預(yù)定距離ht時(shí)，電子閥門(mén)50開(kāi)啟真空機(jī)構(gòu)30與拾取頭10之間的連通并關(guān)閉高壓氣體機(jī)構(gòu)20與拾取頭10之間的連通，從而在拾取頭10處形成真空吸力來(lái)吸取(拾取)芯片60。
[0038]根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，在芯片拾取裝置還包括電子閥門(mén)50的情況下，高壓氣體機(jī)構(gòu)20和真空機(jī)構(gòu)30可以處于常開(kāi)狀態(tài)，這樣可以實(shí)現(xiàn)拾取頭10與高壓氣體機(jī)構(gòu)20和真空機(jī)構(gòu)30之間的連通的快速轉(zhuǎn)換。然而，本發(fā)明不限于此，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，高壓氣體機(jī)構(gòu)20和真空機(jī)構(gòu)30可以與控制器連接，以通過(guò)控制器來(lái)控制它們的開(kāi)啟或關(guān)閉。
[0039]另外,根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，高壓氣體機(jī)構(gòu)20和真空機(jī)構(gòu)30可以分別通過(guò)高壓氣體通道21和真空通道31與電子閥門(mén)50連通。
[0040]通過(guò)對(duì)根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的芯片拾取裝置和芯片拾取裝置的操作的以上描述可見(jiàn)，根據(jù)本發(fā)明的芯片拾取裝置可以在拾取芯片之前通過(guò)與高壓氣體機(jī)構(gòu)連通的拾取頭向待拾取芯片的表面噴吹氣體，從而將芯片表面的雜質(zhì)顆粒除去。因此，可以防止在芯片的拾取過(guò)程中或后續(xù)的芯片堆疊過(guò)程中雜質(zhì)顆粒對(duì)芯片造成損壞。
[0041]雖然已參照附圖和本發(fā)明的示例性實(shí)施例描述了根據(jù)本發(fā)明的芯片拾取裝置，但是將理解的是，本發(fā)明不限于以上實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1.一種芯片拾取裝置，其特征在于，所述芯片拾取裝置包括: 拾取頭； 高壓氣體機(jī)構(gòu)，將預(yù)定壓強(qiáng)的氣體提供給拾取頭，以通過(guò)拾取頭向待拾取芯片噴吹氣體； 真空機(jī)構(gòu)，將預(yù)定的真空度施加到拾取頭，以通過(guò)拾取頭來(lái)拾取芯片； 高度傳感器，測(cè)量拾取頭與待拾取芯片之間的距離； 控制器，被構(gòu)造為根據(jù)高度傳感器測(cè)量的拾取頭與待拾取芯片之間的距離來(lái)執(zhí)行通過(guò)拾取頭噴吹氣體的操作或通過(guò)拾取頭拾取芯片的操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片拾取裝置，其特征在于，控制器被構(gòu)造為根據(jù)高度傳感器測(cè)量的拾取頭與待拾取芯片之間的距離來(lái)控制高壓氣體機(jī)構(gòu)和真空機(jī)構(gòu)的開(kāi)啟與關(guān)閉。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的芯片拾取裝置，其特征在于，當(dāng)拾取頭與待拾取芯片之間的距離大于預(yù)定距離時(shí)，控制器將高壓氣體機(jī)構(gòu)開(kāi)啟并將真空機(jī)構(gòu)關(guān)閉以將預(yù)定壓強(qiáng)的氣體提供給拾取頭，從而通過(guò)拾取頭向待拾取芯片噴吹氣體。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的芯片拾取裝置，其特征在于，當(dāng)拾取頭與待拾取芯片之間的距離小于預(yù)定距離時(shí)，控制器將真空機(jī)構(gòu)開(kāi)啟并將高壓氣體機(jī)構(gòu)關(guān)閉以將預(yù)定的真空度施加到拾取頭，從而通過(guò)拾取頭向待拾取芯片施加吸力。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的芯片拾取裝置，其特征在于，高壓氣體機(jī)構(gòu)通過(guò)高壓氣體通道與拾取頭連通，真空機(jī)構(gòu)通過(guò)真空通道與拾取頭連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片拾取裝置，其特征在于，所述芯片拾取裝置還包括與拾取頭、高壓氣體機(jī)構(gòu)和真空機(jī)構(gòu)連通的電子閥門(mén)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的芯片拾取裝置，其特征在于，當(dāng)拾取頭與待拾取芯片之間的距離大于預(yù)定距離時(shí)，控制器控制電子閥門(mén)以開(kāi)啟高壓氣體機(jī)構(gòu)與拾取頭之間的連通并關(guān)閉真空結(jié)構(gòu)與拾取頭之間的連通，將預(yù)定壓強(qiáng)的氣體提供給拾取頭，從而通過(guò)拾取頭向待拾取芯片噴吹氣體。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的芯片拾取裝置，其特征在于，當(dāng)拾取頭與待拾取芯片之間的距離小于預(yù)定距離時(shí)，控制器控制電子閥門(mén)以開(kāi)啟真空機(jī)構(gòu)與拾取頭之間的連通并關(guān)閉高壓氣體機(jī)構(gòu)與拾取頭之間的連通，將預(yù)定的真空度施加到拾取頭，從而通過(guò)拾取頭向待拾取芯片施加吸力。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的芯片拾取裝置，其特征在于，真空結(jié)構(gòu)和高壓氣體機(jī)構(gòu)處于常開(kāi)狀態(tài)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的芯片拾取裝置，其特征在于，高壓氣體機(jī)構(gòu)和真空機(jī)構(gòu)分別通過(guò)高壓氣體通道和真空通道與電子閥門(mén)連通。
【文檔編號(hào)】H01L21/67GK104319251SQ201410593412
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月29日
【發(fā)明者】杜茂華 申請(qǐng)人:三星半導(dǎo)體(中國(guó))研究開(kāi)發(fā)有限公司, 三星電子株式會(huì)社