倒裝芯片接合裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種倒裝芯片接合裝置,包括:倒裝芯片供應單元,從晶片中分離倒裝芯片及提供倒裝芯片;包括在倒裝芯片供應單元中的倒裝單元,用以從晶片中提取倒裝芯片,并旋轉倒裝芯片以使倒裝芯片的上、下表面顛倒;至少一對接合頭部單元,每個包括接合提取器;一對助焊劑浸沾單元;朝上布置的一對第一可視單元;一對倒裝芯片接合單元;及傳輸單元,沿著傳輸線傳輸至少一對接合頭部單元,其中一對助焊劑浸沾單元、第一可視單元及倒裝芯片接合單元關于倒裝芯片供應單元彼此對稱地設置在兩側,在至少一對接合頭部單元授受倒裝芯片之后,傳輸單元在相反的方向上傳輸至少一對接合頭部單元,以使其同時到達位于兩側的一對倒裝芯片接合單元。
【專利說明】倒裝芯片接合裝置
[0001] 相關申請
[0002] 本申請要求于2013年7月25日向韓國知識產權局提交的專利申請 No. 10-2013-0087752的優(yōu)先權,在此將其全部內容通過引用并入本文。
【技術領域】
[0003] 本發(fā)明涉及一種倒裝芯片接合裝置(flipchipbondingdevice),尤其涉及一種 能夠最大化接合工藝的精度和效率的倒裝芯片接合裝置。
【背景技術】
[0004] 通常,倒裝芯片接合裝置是用于在作為半導體芯片的輸入/輸出端子的焊盤上形 成焊接凸塊(solderbumps),將半導體芯片倒置,并將半導體芯片直接接合到諸如承載基 底或者電路帶(circuittape)之類的電路圖案的裝置。
[0005] 在倒裝芯片封裝中,半導體芯片通過形成于半導體芯片的接合焊盤上的凸塊接合 到基底,以電性連接至基底。因此,倒裝芯片接合工藝需要高精度。基底的例子不僅包括芯 片安裝(chip-mounted)基底,還包括粘接有芯片的基底,在此芯片上在下表面上形成有電 極圖案而不是焊接凸塊。
[0006] 在倒裝芯片接合工藝中,物理上的向上/向下移動或者旋轉倒裝芯片的工藝可以 包括在提取、旋轉、助焊劑浸沾(flux-dipping)及接合倒裝芯片的工藝中。因此,在物理上 的向上/向下移動或旋轉倒裝芯片的工藝中,需要高精度,以使在倒裝芯片的下表面上形 成的凸塊電極正好接觸到基底上的接觸點。
[0007] 然而,由于在倒裝芯片接合工藝中,倒裝芯片以相對較高的速度移動,可能會發(fā)生 大的振動,從而使倒裝芯片不能非常精確地接合到基底。公開于專利文獻1(日本專利申 請,公開No. 2004-263825)和專利文獻2 (韓國專利申請,公開No. 2011-0118549)中的傳統(tǒng) 的減小這種振動的方法將描述于下。
[0008] 如圖15所示,專利文獻1提出了一種減小振動的方法,該方法包括增加平衡物17, 并由馬達3驅動具有不同引線的兩種不同的球螺紋桿(ballthread) 14和16,從而如圖中 箭頭所示在相反方向移動接合頭部單元15上的負載和平衡物17。
[0009] 如圖16所示,專利文獻2提出了 一種減小振動的方法,該方法包括在基板 (base) 64上固定地安裝回彈吸收單元63,在固定板61d上安裝可移動的接合頭部單元62, 并由馬達61c驅動負載處的球螺紋桿61a和回彈吸收單元63處的球螺紋桿61b,其中球螺 紋桿61a和61b的螺紋方向相同,從而當接合頭部單元62沿箭頭A所示的方向移動時,使 機構8沿箭頭B所示的相反方向移動。
[0010] 通常,在平衡物的質量和驅動力之間存在著反比關系。根據專利文獻1,需要朝驅 動平衡物相反方向移動的量來抑制振動。例如,當接合頭部單元上的負載和平衡物具有相 同的質量時,驅動平衡物的能量需要與驅動接合頭部單元上的負載的能量相同。從而,驅動 馬達的輸出需要是僅驅動接合頭部單元時的兩倍。可以增加平衡物的質量,以減小驅動平 衡物所需的能量。然而,在這種情況下,裝置的總質量將增加。此外,提供驅動能量的驅動 單元和平衡物的總質量也將增加。
[0011] 根據專利文獻2,包括馬達和接合頭部單元的機構代替了單獨的平衡物而用作平 衡負載(counterload)。然而,在這種情況下,不僅需要接合頭部單元能夠在上面移動的固 定板,還需要用于驅動固定板的馬達的輸出。此外,由于附加元件,例如用于固定回彈吸收 單元的基板,裝置的總質量也會增加。
[0012] 此外,如專利文獻1和2中公開的,當附加地包括平衡物或者回彈吸收單元以抑制 振動時,與半導體裝置的操作例如接合操作不相關的元件也被包括在內,因此整個裝置的 尺寸和重量都會增加。并且,在這種情況下,半導體裝置的生產率也會下降。
【發(fā)明內容】
[0013] 本發(fā)明的一個或多個實施方式包括能夠確保高精度和提高工作效率的接合裝置。
[0014] 也就是說,本發(fā)明的接合裝置能夠最小化在傳輸倒裝芯片期間可能出現的振動以 保證在接合倒裝芯片的工藝中的精度。
[0015] 本發(fā)明的一個或多個實施方式包括能夠解決在根據現有技術的接合裝置中當旋 轉倒裝芯片時可視單元的視野被遮擋的問題,由此減少延時及提升工作效率的接合裝置。
[0016] 本發(fā)明的一個或多個實施方式包括于通過改變助焊劑浸沾單元的結構減小助焊 齊IJ浸沾單元和倒裝單元之間的距離,由此減小接合裝置占用面積的接合裝置。
[0017] 根據本發(fā)明的一個或多個實施方式,一種倒裝芯片接合裝置包括:倒裝芯片供應 單元,被配置為從晶片中分離倒裝芯片及提供所述倒裝芯片;包括在所述倒裝芯片供應單 元中的倒裝單元,用以從所述晶片中提取所述倒裝芯片,并旋轉所述倒裝芯片,以使所述倒 裝芯片的上表面和下表面顛倒;至少一對接合頭部單元,每個所述接合頭部單元包括接合 提取器,所述接合提取器被配置為從所述倒裝單元授受所述倒裝芯片;一對助焊劑浸沾單 元,被配置為在助焊劑中浸沾由所述接合提取器提取的倒裝芯片的下表面;朝上布置的一 對第一可視單元,用以對由所述助焊劑浸沾單元浸沾的倒裝芯片的下表面拍照;一對倒裝 芯片接合單元,被配置為將浸沾有助焊劑的倒裝芯片接合到基底;以及傳輸單元,被配置為 沿著在X軸方向和Y軸方向上延伸的傳輸線傳輸所述至少一對接合頭部單元,其中所述一 對助焊劑浸沾單元、所述一對第一可視單元及所述一對倒裝芯片接合單元在X軸方向上關 于所述倒裝芯片供應單元彼此對稱地設置在兩側,在所述至少一對接合頭部單元從所述倒 裝單元授受所述倒裝芯片之后,所述傳輸單元在相反的方向上傳輸所述至少一對接合頭部 單元,以使所述至少一對接合頭部單元同時到達位于兩側的所述一對倒裝芯片接合單元。
[0018] 優(yōu)選地,所述倒裝芯片供應單元包括彈出器,所述彈出器被配置為從所述晶片中 彈出所述倒裝芯片,以使所述倒裝芯片容易地從所述晶片分離出,以及所述倒裝單元提取 由所述彈出器彈出的從所述晶片分離出的倒裝芯片,并移動和/或旋轉以遠離所述彈出 器。
[0019] 優(yōu)選地,所述傳輸單元用以傳輸所述至少一對接合頭部單元的傳輸路徑為線性路 徑,其中所述一對助焊劑浸沾單元、所述一對第一可視單元及所述一對倒裝芯片接合單元 順序地布置在所述傳輸路徑中,并在X軸方向上關于所述倒裝芯片供應單元彼此對稱。
[0020] 優(yōu)選地,所述傳輸單元在所述傳輸路徑中傳輸所述至少一對接合頭部單元,以使 所述至少一對接合頭部單元同時到達所述一對助焊劑浸沾單元、所述一對第一可視單元和 所述一對倒裝芯片接合單元中的至少一個工作區(qū),以及對于由所述至少一對接合頭部單元 授受的倒裝芯片,助焊劑浸沾、由所述一對第一可視單元執(zhí)行的檢查和倒裝芯片接合操作 中的至少之一獨立地且同時地執(zhí)行。
[0021] 優(yōu)選地,所述傳輸單元通過均衡其加速/減速狀況來傳輸所述至少一對接合頭部 單元,使所述至少一對接合頭部單元以相同的速度移動,以使所述至少一對接合頭部單元 同時到達所述一對助焊劑浸沾單元、所述一對第一可視單元和所述一對倒裝芯片接合單元 中的至少一個工作區(qū)。
[0022] 優(yōu)選地,在所述至少一對接合頭部單元的移動速度不一樣時,所述傳輸單元獨立 地調整所述至少一對接合頭部單元的移動速度,以使所述至少一對接合頭部單元同時到達 所述一對助焊劑浸沾單元、所述一對第一可視單元和所述一對倒裝芯片接合單元中的至少 一個工作區(qū)。
[0023] 優(yōu)選地,所述倒裝單元包括:倒裝提取器,包括用于提取所述倒裝芯片的提取器 盤;旋轉單元,被配置為旋轉所述倒裝提取器;以及移動單元,被配置為在一個平面上以及 沿垂直方向傳輸該倒裝提取器。
[0024] 優(yōu)選地,所述移動單元可包括:第一移動單元,被配置為在X軸方向上移動所述倒 裝提取器;以及第二移動單元,被配置為在Z軸方向上移動所述倒裝提取器。
[0025] 優(yōu)選地,所述移動單元可包括:第一移動單元,被配置為在X軸方向上移動所述倒 裝提取器;第二移動單元,被配置為在Z軸方向上移動所述倒裝提取器;以及第三移動單 元,被配置為在Y軸方向上移動所述倒裝提取器。
[0026] 優(yōu)選地,所述倒裝芯片接合裝置還包括:第二可視單元,被配置為對所述助焊劑浸 沾單元或者所述基底上的接合位置拍照;以及第三可視單元,被配置為檢查在所述倒裝芯 片供應單元中的晶片上的倒裝芯片的位置信息,其中,在所述倒裝提取器提取該倒裝芯片 之后,所述移動單元直接在X軸方向和/或Y軸方向上移動所述倒裝提取器,以確保所述第 三可視單元的視野。
[0027] 優(yōu)選地,所述倒裝芯片接合裝置還包括:第二可視單元,被配置為對所述助焊劑浸 沾單元或者所述基底上的接合位置拍照;以及第三可視單元,被配置為檢查在所述倒裝芯 片供應單元中的晶片上的倒裝芯片的位置信息,其中,在所述倒裝提取器提取該倒裝芯片 之后,將所述倒裝提取器提取該倒裝芯片的位置和所述倒裝提取器旋轉所提取的倒裝芯片 的位置設置為不同,以確保所述第三可視單元的視野。
[0028] 優(yōu)選地,所述第二可視單元設置在與所述至少一對接合頭部單元相同的傳輸單元 的傳輸線上以在X軸方向或者Y軸方向上傳輸,并且與所述至少一對接合頭部單元間隔開 以分開地傳輸。
[0029] 優(yōu)選地,所述倒裝單元包括:第一倒裝提取器,被設置為通過第一旋轉單元圍繞第 一旋轉軸可旋轉;以及第二倒裝提取器,被設置為通過第二旋轉單元圍繞第二旋轉軸可旋 轉,其中所述第一倒裝提取器和所述第二倒裝提取器被設置為獨立地可旋轉,并且在所述 第一倒裝提取器和所述第二倒裝提取器旋轉時,包括在用于提取倒裝芯片的相應第一倒裝 提取器和第二倒裝提取器中的提取器墊相互干預,從而所述提取器墊在相同位置提取所述 倒裝芯片。
[0030] 優(yōu)選地,所述倒裝單元包括:第一倒裝提取器,被設置為通過第一旋轉單元圍繞第 一旋轉軸可旋轉;以及第二倒裝提取器,被設置為通過第二旋轉單元圍繞第二旋轉軸可旋 轉,其中所述第一倒裝提取器和所述第二倒裝提取器被安裝為獨立地可旋轉,并且在所述 第一倒裝提取器和所述第二倒裝提取器旋轉時,包括在用于提取所述倒裝芯片的相應第一 倒裝提取器和第二倒裝提取器中的提取器墊不相互干預,所述第一倒裝單元和所述第二倒 裝單元在Y軸方向上移動,以使相應的第一倒裝提取器和第二倒裝提取器提取所述倒裝芯 片。
[0031] 優(yōu)選地,所述倒裝單元包括倒裝提取器,所述倒裝提取器被設置為圍繞旋轉軸可 旋轉,其中在所述倒裝提取器的兩個端部上設置一對在垂直方向上彎曲的提取器墊,并且 在所述倒裝提取器旋轉時,在所述一對提取器墊的每一端部上提取倒裝芯片。
[0032] 優(yōu)選地,所述倒裝單元、所述一對助焊劑浸沾單元、所述一對第一可視單元、所述 一對接合頭部單元和一對傳輸單元在Y軸方向上設置在關于所述倒裝芯片供應單元的對 稱位置處,其中所述一對傳輸單元用于沿著在X軸方向和Y軸方向上延伸的傳輸線傳輸所 述至少一對接合頭部單元。
[0033] 優(yōu)選地,在安裝有兩對接合頭部單元時,所述一對傳輸單元調整所述兩對接合頭 部單元的移動速度,以使所述兩對接合頭部單元在從倒裝單元授受倒裝芯片之后在其傳輸 路徑中同時到達所述一對助焊劑浸沾單元、所述一對第一可視單元和所述一對倒裝芯片接 合單元中的至少一個工作區(qū)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0034] 通過下述結合附圖的詳細描述,本發(fā)明的上述和其他目的、特征和其他優(yōu)點將更 加清楚地被理解,在附圖中:
[0035] 圖1為通常的倒裝芯片接合裝置的結構平面圖。
[0036] 圖2㈧至圖2(G)為包括在圖1所示的通常的倒裝芯片接合裝置中的倒裝單元的 操作示意圖。
[0037] 圖3(A)和圖3(B)為根據本發(fā)明實施方式的倒裝芯片接合裝置的結構平面圖。
[0038] 圖4為圖3(A)和圖3(B)所示的接合頭部單元移動的透視圖。
[0039] 圖5㈧和圖5(B)為根據本發(fā)明實施方式的倒裝單元的結構示圖。
[0040] 圖6 (A)至圖6 (E)為圖5 (A)和圖5 (B)所示的倒裝單元的操作平面圖。
[0041] 圖7㈧和圖7(B)以及圖8㈧和圖8(B)為根據本發(fā)明其他實施方式的倒裝單元 的結構示圖。
[0042] 圖9(A)至圖9(D)為通過接合頭部單元從倒裝單元提取和移動倒裝芯片、并移動 接合頭部單元的工藝的示意圖。
[0043] 圖10㈧至圖10⑶為根據本發(fā)明各種實施方式的助焊劑浸沾單元的平面圖。
[0044] 圖11 (A)和圖11⑶至圖14(A)和圖14⑶為根據本發(fā)明其他實施方式的倒裝芯 片接合裝置的結構平面圖。
[0045] 圖15和圖16示出了根據現有技術的回彈吸收裝置。
【具體實施方式】
[0046] 下文中,將結合附圖更全面地對本發(fā)明的示例性實施方式進行描述。然而,本發(fā)明 不應該被解釋為限于此處闡述的實施方式,而可以以很多不同的形式具體化。更確切地說, 提供這些實施方式是為了使本公開內容更深入與完整,并向本領域普通技術人員充分地傳 遞本發(fā)明的概念。在整個附圖中,相同的編號代表相同的元件。
[0047] 圖1為通常的倒裝芯片接合裝置1000的結構平面圖。
[0048] 參照圖1,通常的倒裝芯片接合裝置1000包括:晶片供應單元100,用于提供包括 倒裝芯片fc的晶片W;倒裝芯片供應單元200,用于將倒裝芯片fc從晶片W中分離出來,并 提供倒裝芯片fc;基底供應單元1100,用于供應與倒裝芯片fc接合的基底;包括接合提取 器310的接合頭部單元300,接合提取器310用于提取從倒裝芯片供應單元200提供的倒裝 芯片fc;助焊劑浸沾單元400,用于在助焊劑中浸沾由接合提取器310提取的倒裝芯片fc 的下表面;第一可視單元910,朝上設置,用于對由助焊劑浸沾單元400在助焊劑中浸沾的 倒裝芯片fc的下表面拍照;倒裝芯片接合單元500,用于將浸沾了助焊劑的倒裝芯片fc接 合到由基底供應單元1100提供的基底;以及傳輸單元600,用于將接合頭部單元300從倒 裝芯片供應單元200傳輸到倒裝芯片接合單元500。
[0049] 晶片供應單元100可以在多個晶片W堆疊于其上的狀態(tài)中等待工作。多個晶片W 可以順序地從晶片供應單元100提供到倒裝芯片供應單元200。
[0050] 倒裝芯片供應單元200從晶片供應單元100提供的多個晶片w中分離倒裝芯片 fc,并將倒裝芯片fc提供給接合頭部單元300,這將在下文中進行詳細描述。
[0051] 倒裝芯片供應單元200可以包括:彈出器(未示出),用于將倒裝芯片fc從晶片w 中彈出;以及倒裝單元210,用于旋轉由彈出器擊出的從晶片w中分離的倒裝芯片fc,以使 倒裝芯片fc可以被接合頭部單元300授受(received)。
[0052] 在晶片w被切塊的狀態(tài)中,將粘接帶附接到包括倒裝芯片fc的晶片w的下部。倒 裝芯片fc可以被放置為:使得設置有凸塊電極(焊接凸塊)或接觸點的下表面面朝上放 置。
[0053] 因此,彈出器可以被置于倒裝芯片供應單元200的下方,當晶片w被彈出器擊打 時,晶片w上的倒裝芯片fc可以從晶片w中分離。從晶片w中分離出的倒裝芯片fc可通 過位于晶片w上方的倒裝單元210旋轉,以使其設置有凸塊電極(焊接凸塊)或接觸點的 下表面面朝下設置。通過倒裝單元210旋轉的倒裝芯片fc可以被立在倒裝芯片上方的接 合頭部單元300授受。
[0054] 倒裝單元210提取并旋轉倒裝芯片fc,以使倒裝芯片fc的要接合到基底的表面面 朝下并且倒裝芯片fc的上表面面朝上。因此,接合頭部單元300可以吸住面朝上的倒裝芯 片fc的上表面,保持倒裝芯片fc的提取狀態(tài),以使倒裝芯片fc的在上面暴露有凸塊電極 (焊接凸塊)等的下表面面朝上設置。
[0055] 接合頭部單元300可以由傳輸單元600在預定傳輸區(qū)段(transfersection)中傳 輸。傳輸單元600可以將接合頭部單元300從倒裝芯片供應單元200傳輸到助焊劑浸沾單 元400和倒裝芯片接合單元500,這將在下文中進行描述。傳輸單元600不僅可以在Y軸方 向上傳輸接合頭部單元300,而且可以經由沿著X軸方向延伸的傳輸線610在X軸方向上移 動。在傳輸單元600的傳輸路徑中執(zhí)行提取倒裝芯片的工藝、在助焊劑中浸沾所需倒裝芯 片的工藝、將所需倒裝芯片接合到基底的工藝之后,接合頭部單元300可以由傳輸單元600 驅動以返回到倒裝芯片供應單元200。在圖1中,標號"192"表示觀察窗單元,這將在下文 中進行描述。
[0056] 圖2㈧至圖2(G)示例了一系列的操作,包括由圖1的通常的倒裝芯片接合裝置 1000中的倒裝單元210執(zhí)行的提取和旋轉倒裝芯片的操作。
[0057]參照圖2㈧至圖2(G),晶片w上的倒裝芯片fc位于彈出器230(見圖2(A))上。 在這種情況下,晶片w上的倒裝芯片fc的位置通過可視窗單元192(見圖1)和第三可視單 元190來檢查。
[0058] 然后,倒裝單元210向下移動,以使位于倒裝提取器(flip-overpicker) 214的端 部上的提取器墊(pickerpad) 216放置于倒裝芯片fc上,倒裝芯片fc被彈出器230擊打 以從晶片w(見圖2(B))中分離。
[0059] 分離出的倒裝芯片fc被提取器墊216(見圖2 (C))吸住并提取。
[0060] 提取倒裝芯片fc的倒裝單元210被移動到預定的高度,以確保使倒裝提取器214 能夠旋轉的空間(見圖2(D))。此外,當倒裝單元210被向上移動時,晶片w被移動到一個 平面上,以在彈出器230上移動另一個倒裝芯片,使該另一個倒裝芯片從晶片w中分離出。
[0061] 然后,倒裝提取器214圍繞旋轉軸212 (見圖2 (E)至圖2 (G))在一個方向例如逆 時針方向上旋轉。
[0062] 在圖1的通常的倒裝芯片接合裝置1000中,接合頭部單元300經由助焊劑浸沾單 元400將倒裝芯片fc從倒裝芯片供應單元200傳輸到倒裝芯片接合單元。也就是說,接合 頭部單元300經由助焊劑浸沾單元400隨著傳輸單元600從倒裝芯片供應單元200被傳輸 到倒裝芯片接合單元500。然而,倒裝芯片接合裝置1000是用于將倒裝芯片fc接合到基底 的裝置。尤其是,因為倒裝芯片fc的下表面上的凸塊電極(焊接凸塊)或接觸點非常細小, 將倒裝芯片fc接合到基底的操作需要非常高的精度。因此,在隨著傳輸單元600移動接合 頭部單元300的過程中出現的振動等可以改變倒裝芯片fc等的位置。在這種情況下,當倒 裝芯片fc被接合于到基底時將會出現錯誤,應當執(zhí)行修正操作來修正該錯誤,因此會降低 工作效率。尤其是,在圖1的實施方式中,由于一個接合頭部單元300隨著傳輸單元600移 動,單個接合頭部單元300的傳輸可能使振動加劇。
[0063] 此外,圖2(A)至圖2(G)中的倒裝單元210被驅動以通過使用第三可視單元190檢 查晶片w上的倒裝芯片fc的位置,并使倒裝單元210提取倒裝芯片fc。然而,如圖2 (D)中 所示,當倒裝單元210提取所需的倒裝芯片fc并向上移動,晶片w被移動以使另一個倒裝 芯片fc從晶片w中分離時,第三可視單元190不能檢查該另一個倒裝芯片fc的位置。這是 因為倒裝單元210的倒裝提取器214的端部位于彈出器230上而遮擋了第三可視單元190 的視野。即使當倒裝單元210的倒裝提取器214旋轉時,第三可視單元190的視野也被倒 裝提取器214遮擋,直到倒裝提取器214旋轉預定的角度為止。也就是說,即使倒裝提取器 214旋轉到如圖2(E)所示的狀態(tài),第三可視單元190的視野也不能被保證。當倒裝提取器 214在圖2 (E)的狀態(tài)中進一步旋轉,即旋轉到到圖2 (F)的狀態(tài)時,第三可視單元190的視 野不會被倒裝單元210的倒裝提取器214的端部遮擋。因此,第三可視單元190可以檢查 另一個倒裝芯片fc的位置信息。最后,在圖1的通常的倒裝芯片接合裝置1000中,在另一 個倒裝芯片fc的位置不能被第三可視單元190檢查出直到倒裝提取器214旋轉到預定的 角度或更多(例如,到如圖2(E)所示的狀態(tài))期間,甚至在倒裝單元210提取倒裝芯片之 后,會出現延遲。因此,倒裝芯片接合裝置1000的工作效率將降低。為了解決這個問題,將 在下文參照附圖描述根據本發(fā)明實施方式的倒裝芯片接合裝置。
[0064] 圖3(A)和圖3(B)是根據本發(fā)明實施方式的倒裝芯片接合裝置2000的結構平面 圖。
[0065] 參照圖3(A),倒裝芯片接合裝置2000包括:倒裝芯片供應單元2200,用于從包括 倒裝芯片fc的晶片W中分離倒裝芯片fc,并供應倒裝芯片fc ;倒裝單元2300,包括在倒裝 芯片供應單元2200中,以從晶片w中提取倒裝芯片fc,并旋轉倒裝芯片fc,以使倒裝芯片 fc的上表面和下表面顛倒;至少一對接合頭部單元2600,每個接合頭部單元2600包括接合 提取器2612(見圖9 (A)至圖9 (D)),用于從倒裝單元2300授受倒裝芯片fc ;一對助焊劑浸 沾單元2400,用于在助焊劑中浸沾由接合提取器2612授受的倒裝芯片fc的下表面;一對 第一可視單元2500,朝上設置,用于對通過一對助焊劑浸沾單元2400在助焊劑中浸沾的倒 裝芯片fc的下表面拍照;一對倒裝芯片接合單元500,用于將浸沾有助焊劑的倒裝芯片fc 接合到目標基底;以及傳輸單兀600,用于沿著在X軸和Y軸方向上延伸的傳輸線,傳輸至 少一對接合頭部單元2600。一對助焊劑浸沾單元2400, 一對第一可視單元2500,及一對倒 裝芯片接合單元500關于倒裝芯片供應單元2200在X軸方向上在兩側對稱地設置。在至 少一對接合頭部單元2600從倒裝單元2300授受倒裝芯片fc之后,傳輸單元600在相反的 方向中傳輸至少一對接合頭部單元2600,以使倒裝芯片接合單元500在兩側被同時傳輸。
[0066] 在基底供應單兀2005中,堆疊有多個基底暗盒(substratemagazine) 2050,在 基底暗盒2050中裝載有基底。目標基底從一個基底暗盒2050中被提供,這一個基底暗盒 2050通過暗盒傳輸單元2060經由中心供應單元2020向上移動。在這種情況下,基底提取 器2100被安裝為沿著Y軸方向上的傳輸線2010傳輸。因此,基底提取器2100提取經由中 心供應單元2020供應的基底,并將基底傳輸到兩側的基底傳輸線2080和2090。在這種情 況下,基底傳輸線2080和2090包括圖3(A)和圖3(B)中所示的作為上部傳輸線的第一基 底傳輸線2080和作為下部傳輸線的第二基底傳輸線2090?;讉鬏斁€2080和2090用于 將基底傳輸到一對倒裝芯片接合單元500 (1)和500 (2),這將在下文進行描述。
[0067] 晶片供應單元100可以在其上堆疊有多個晶片W的狀態(tài)中等待工作。多個晶片W 可以順序地從晶片供應單元100供應到倒裝芯片供應單元2200。
[0068] 倒裝芯片供應單元2200包括:彈出器2230,用于彈出倒裝芯片fc以使其容易地 從多個晶片w中分離出。倒裝單元2300提取由彈出器2230彈出的倒裝芯片fc,并旋轉倒 裝芯片fc以使其由接合提取器2612授受。
[0069]由倒裝單元2300提取并旋轉的倒裝芯片fc被接合頭部單元2600授受,并經由一 對助焊劑浸沾單元2400和一對第一可視單元2500供應給一對倒裝芯片接合單元500。在 這種情況下,在本實施方式中,一對接合頭部單元2600(1)和2600 (2)被安裝用于一個倒裝 單元2300。具體地,至少一對接合頭部單元2600被安裝用于一個倒裝單元2300,以可以 在雙方向上移動。這里,一對接合頭部單元2600(1)和2600(2)被安裝用于一個倒裝單元 2300(1)的原因是為了最小化由于移動至少一對接合頭部單元2600而發(fā)生的振動。為了減 小振動而設計的結構將參照圖4在下文中更詳細地描述。
[0070]圖4為根據本實施方式的圖3(A)和圖3(B)所示的倒裝芯片接合裝置2000中包 括的至少一對接合頭部單元2600的移動的示意透視圖。
[0071] 參照圖4, 一對接合頭部單元2600(1)和2600⑵被安裝用于一個倒裝單元 2300 (1)。一對接合頭部單元2600 (1)和2600 (2)被安裝為通過傳輸單元600在Y軸方向 上被傳輸。
[0072] 具體地,當倒裝芯片從倒裝單元2300 (1)傳輸到第一接合頭部單元2600 (1)和第 二接合頭部單元2600 (2)時,一對接合頭部單元2600(1)和2600 (2)隨著傳輸單元600被 傳輸,以同時到達一對倒裝芯片接合單元500 (1)和500 (2)(見圖3 (A)和圖3 (B))。在這 種情況下,一對倒裝芯片接合單元500(1)和500 (2)可以關于倒裝芯片供應單元2200對稱 地設置。因此,一對接合頭部單元2600 (1)和2600 (2)在倒裝芯片供應單元2200的倒裝單 元2300(1)的兩側朝向一對倒裝芯片接合單元500(1)和500(2)移動。如上所述,當一對 接合頭部單元2600(1)和2600 (2)同時移動到兩側時,由于一對接合頭部單元2600(1)和 2600(2)的移動而產生的振動等可以被有效地減小。
[0073] 例如,如果一對接合頭部單元2600(1)和2600(2)如圖1中的通常的倒裝芯片接 合裝置1000那樣僅移動到倒裝單元2300(1)的一側,則會產生振動等,因而在一對倒裝芯 片接合單元500(1)和500(2)執(zhí)行接合操作時使得倒裝芯片和基底誤對準,從而增加了錯 誤率。為了防止此問題的產生,在本實施方式中,一對接合頭部單元2600(1)和2600(2) 向倒裝芯片供應單元2200的倒裝單元2300(1)的兩側移動,以產生所謂的"平衡效應 (counterbalanceeffect) "的偏移效果,從而有效地補償振動。
[0074] 尤其地,在本實施方式中,對于平衡效應而言,一對接合頭部單元2600(1)和 2600(2)不是僅用于移動附加構件(members),而是,一對接合頭部單元2600(1)和2600 (2) 在實際移動倒裝芯片的同時還執(zhí)行平衡效應。因此,由于使用實際上與倒裝芯片接合裝置 2000的工作相關的構件,而非安裝與該工作不相關的附加構件來實現平衡效應,可以在減 小倒裝芯片接合裝置2000中的振動的同時,提升倒裝芯片接合裝置2000的工作效率。在 圖4中,標號"2610"和"2620"分別表示接合頭部和第二可視單元,這將在下文中進行詳細 描述。
[0075] 返回參照圖3(A),倒裝芯片接合裝置2000包括用于第一倒裝單元2300(1)的一對 接合頭部單元2600 (1)和2600 (2)。倒裝芯片接合裝置2000還可以進一步包括包含在倒裝 芯片供應單元2200中的第二倒裝單元2300(2)。在這種情況下,還進一步包括用于第二倒 裝單元2300 (2)的一對接合頭部單元2600 (3)和2600 (4)。在倒裝芯片供應單元2200中, 第二倒裝單元2300(2)關于彈出器2230與第一倒裝單元2300(1)對稱地設置。
[0076] 也就是說,倒裝單元2300(1)和2300 (2)、助焊劑浸沾單元2400(1)和2400 (2)、一 對第一可視單元2500、一對接合頭部單元2600 (1)和2600 (2)、及沿著在X軸方向和Y軸方 向上延伸的傳輸線傳輸一對接合頭部單元2600(1)和2600 (2)的一對傳輸單元600,可關于 倒裝芯片供應單元2200在Y軸方向上設置在對稱的位置上。
[0077] 如上所述,一對倒裝芯片接合單元500(1)和500 (2)分別朝上和朝下設置。因此, 一對倒裝芯片接合單元500(1)和500(2)可以各自執(zhí)行接合操作。在這種情況下,在作為 上部倒裝芯片接合單元的第一倒裝芯片接合單元500(1)中,用于第一倒裝單元2300(1)的 第一接合頭部單元2600(1)和用于第二倒裝單元2300 (2)的第一接合頭部單元2600 (3)執(zhí) 行接合操作。
[0078] 具體地,用于第一倒裝單元2300(1)的第一接合頭部單元2600(1)和用于第二倒 裝單元2300(2)的第一接合頭部單元2600(3)可以在沿著第一基底傳輸線2080傳輸的基 底上單獨地執(zhí)行接合操作,這將在下文進行詳細描述。此外,用于第一倒裝單元2300(1)的 第一接合頭部單元2600(1)可以在大約一半的基底上執(zhí)行接合操作,該基底可以沿著第一 基底傳輸線2080傳輸,用于第二倒裝單元2300 (2)的第一接合頭部單元2600 (3)可以在另 一半基底上執(zhí)行接合操作。此外,不同類型的倒裝芯片可以使用用于第一倒裝單元2300(1) 的第一接合頭部單元2600(1)和用于第二倒裝單元2300 (2)的第一接合頭部單元2600 (3) 接合到一個基底。在這種情況下,需要一種結構,以供應包括不同倒裝芯片的多個晶片,并 將來自晶片的不同倒裝芯片傳輸到第一接合頭部單元2600 (1)和2300 (3)。
[0079] 通過倒裝芯片接合單元500(1)和500(2)在上面完成了接合操作的基底被排出 到倒裝芯片接合裝置2000的外部。具體地,處理過的基底從倒裝芯片接合單元500(1)和 500(2)經由分別從一對倒裝芯片接合單元500(1)和500 (2)延伸的第一和第二基底傳輸線 2080和2090被排出。此外,一對片梭(shuttles) 2700(1)和2700 (2)被置于第一基底傳輸 線2080和第二基底傳輸線2090的端部上,以在其上堆疊處理過的基底。因此,處理過的基 底沿著第一基底傳輸線2080和第二基底傳輸線2090移動,以經由片梭2700 (1)和2700 (2) 被排出到外部。
[0080] 由于第一倒裝單元2300(1)和第二倒裝單元2300(2)具有對稱結構,下述的描 述將側重于第一倒裝單元2300(1)和用于第一倒裝單元2300(1)的一對接合頭部單元 2600(1)和2600(2)。第二倒裝單元2300(2)和用于第二倒裝單元的一對接合頭部單元 2600(3)和2600(4)與第一倒裝單元2300(1)和用于第一倒裝單元2300(1)的一對接合頭 部單元2600(1)和2600 (2)類似,因而此處不再贅述。
[0081] 圖3(B)與圖3(A)的不同之處在于基底供應單元2005的結構。也就是說,參照 圖3 (B),基底供應單元2005可以經由在其一側的傳輸線,例如經由連接到第一基底傳輸線 2080的側部供應單元2025,從基底暗盒2050中供應基底。在這種情況下,基底提取器2100 提取從基底暗盒2050提供至第一基底傳輸線2080的基底,并將該基底傳輸到第二基底傳 輸線2090。也就是說,在圖3 (B)的實施方式中,從基底暗盒2050經由連接到第一基底傳輸 線的側部供應單元2025提供基底,并且基底提取器2100提取向第一傳輸線2080供應的基 底,并將該基底提供到第二傳輸線2090。
[0082] 下文將結合附圖描述根據本實施方式的倒裝芯片接合裝置2000中的元件。
[0083] 圖5㈧和圖5(B)為根據本發(fā)明實施方式的第一倒裝單元2300⑴的結構示圖。 圖5(A)為第一倒裝單元2300(1)的透視圖,圖5(B)為第一倒裝單元2300(1)的平面圖。圖 5(A)具體示出了第一倒裝單元2300(1)的結構。圖5(B)示出了一對倒裝單元2300(1)和 2300 (2)圍繞彈出器2230和第三可視單元2240而設置的結構。
[0084] 參照圖5 (A)和圖5 (B),一對倒裝單元2300 (1)和2300 (2)之一,即第一倒裝單元 2300(1)可以包括:倒裝提取器2314,包括用于提取倒裝芯片fc的提取器墊2316 ;旋轉單 元2320,用于旋轉倒裝提取器2314 ;以及移動單元2350和2340,用于在一個平面上以及沿 垂直方向傳輸倒裝提取器2314。倒裝單元2300(1)提取被彈出器2230分離出的倒裝芯片 fc,移動和/或旋轉倒裝芯片fc,以使其遠離彈出器2230,從而解決上述圖2(A)至圖2(G) 的實施方式的問題。
[0085] 首先,第一倒裝單元2300(1)包括一對被安裝為可旋轉的倒裝提取器2314(1)和 2314(2)。在一對倒裝提取器2314(1)和2314(2)中的第一倒裝提取器2314(1)被安裝為 在第一旋轉單元2320(1)被驅動時,圍繞第一旋轉軸2312(1)旋轉。第一旋轉單元2320(1) 例如可以包括馬達等。此外,第二倒裝提取器2314(2)被安裝為在第二旋轉單元2320(2) 被驅動時,圍繞第二旋轉軸2312 (2)旋轉。在這種情況下,第一旋轉單元2320(1)和第二旋 轉單元2320(2)可以被安裝為被獨立地驅動。也就是說,第一倒裝提取器2314(1)和第二 倒裝提取器2314(2)被安裝為獨立地旋轉。第一倒裝提取器2314(1)和第二倒裝提取器 2314 (2)包括分別用于提取倒裝芯片fc的提取器墊2316 (1)和2316 (2)。提取器墊2316 (1) 和2316(2)可以被彎曲為垂直于第一倒裝提取器2314(1)和第二倒裝提取器2314(2)的端 部。
[0086] 在圖5㈧和圖5(B)中,當一對第一倒裝提取器2314⑴和第二倒裝提取器 2314(2)旋轉時,提取器墊2316⑴和2316⑵的端部可以相互干預,以使得提取器墊 2316(1)和2316(2)的端部在相同位置提取倒裝芯片fc。也就是說,提取器墊2316(1) 和2316(2)的端部被設置為相互干預,以使第一倒裝提取器2314(1)和第二倒裝提取器 2314(2)可以獨立地提取倒裝芯片fc,而不會引起第一倒裝單元2300(1)相對于晶片在Y 軸方向上移動。因此,當第一倒裝提取器2314(1)旋轉,以使得第一提取器墊2316(1)提取 倒裝芯片fc時,第一倒裝提取器2314 (1)再次旋轉,以反轉所提取的倒裝芯片fc,使得倒裝 芯片倒置。然后,第二倒裝提取器2314 (2)旋轉,以使得第二提取器墊2316 (2)提取倒裝芯 片fc。
[0087] 第一倒裝單元2300(1)包括移動單元2350和22340,用于在一個平面上以及沿垂 直方向傳輸倒裝提取器2314。在本實施方式中,第一倒裝單兀2300(1)可以包括:第一移 動單元2350,用于在X軸方向上傳輸一對倒裝提取器2314(1)和2314(2);及第二移動單元 2340,用于在垂直方向(Z軸方向)上傳輸一對倒裝提取器2314(1)和2314(2)。
[0088] 第一移動單元2350在X軸方向上傳輸一對倒裝提取器2314(1)和2314 (2)。尤其 是,為了解決圖2 (A)至圖2 (G)的實施方式的問題,第一移動單元2350在X軸方向上傳輸 一對倒裝提取器2314(1)和2314(2),這將參照圖6(A)至圖6(E)在下文進行詳細描述。
[0089] 第二移動單元2340在Z軸方向上傳輸一對倒裝提取器2314(1)和2314(2),以使 得在第一倒裝單元2300(1)上的接合頭部單元2600(1)和2600(2)授受倒裝芯片fc。因 此,第二移動單元2340在Z軸方向上傳輸一對倒裝提取器2314 (1)和2314 (2),以使提取器 墊2316(1)和2316 (2)的端部與接合頭部單元2600(1)和接合頭部單元2600 (2)的接合提 取器2612(1)和2612 (2)的端部接觸(見圖9 (A)至圖9(D))。在這種情況下,僅一對倒裝 提取器2314(1)和2314(2)可以被配置為在Z軸方向上可移動或者接合頭部單元2600(1) 和2600(2)的接合提取器2612(1)和2612(2)可以被配置為在Z軸方向上移動預定的長度。 一對倒裝提取器2314(1)和2314(2)可以被配置為移動這樣的長度,該長度通過從接合頭 部單元2600(1)和2600(2)之間的距離減去接合提取器2612(1)和2612(2)的移動長度而 獲得。
[0090] 圖6(A)至圖6(E)為示出了使用圖5(A)和圖5(B)的第一倒裝單元2300(1)提取 倒裝芯片的工藝的平面圖。
[0091] 參照圖6 (A)至圖6 (E),當晶片w被置于彈出器2230上時,包括于倒裝芯片供應單 元2200中的用于對晶片w上的倒裝芯片拍照的第三可視單元2240檢查晶片w上的倒裝芯 片的位置(見圖6(A))。
[0092] 然后,一對倒裝提取器2314(1)和2314(2)在X軸方向上移動,第一倒裝提取器 2314(1)朝彈出器2230旋轉(見圖6(B))。在這種情況下,一對倒裝提取器2314(1)和 2314(2)在X軸方向上的移動與第一倒裝提取器2314(1)的旋轉可以同時或順序地執(zhí)行。
[0093] 例如,在一對倒裝提取器2314(1)和2314(2)在X軸方向上移動之后,第一倒裝提 取器2314(1)可以旋轉。另一方面,第一倒裝提取器2314(1)可以旋轉,然后一對倒裝提取 器2314(1)和2314(2)可以在X軸方向上移動。在這種情況下,第一倒裝單元2300(1)的 第一倒裝提取器2314(1)可以在Z軸方向上向下移動預定的長度,以使倒裝芯片可以使用 包括在第一倒裝提取器2314(1)中的第一提取器墊2316(1)的端部被提取。
[0094] 當一對倒裝提取器2314(1)和2314⑵在X軸方向移動時,第一倒裝提取器 2314(1)可以旋轉。在這種情況下,一對倒裝提取器2314(1)和2314 (2)在X軸方向上的 移動,與第一倒裝提取器2314(1)在Z軸方向上預定長度的向下移動可以同時執(zhí)行,以使倒 裝芯片可以使用包括在第一倒裝提取器2314(1)中的第一提取器墊2316(1)的端部來被提 取。也就是說,第一倒裝提取器2314(1)在X軸方向上的移動、第一倒裝提取器2314(1)在 Z軸方向上的移動、和第一倒裝提取器2314(1)的旋轉可以同時執(zhí)行。
[0095]在第一倒裝提取器2314⑴提取倒裝芯片之后,一對倒裝提取器2314⑴和 2314(2)在X軸方向上移動,以遠離彈出器2230 ;第一倒裝提取器2314(1)在與彈出器2230 的方向相反的方向上旋轉(見圖6(C))。也就是說,第一倒裝單元2300(1)被配置為使第一 提取器墊2316(1)提取倒裝芯片的位置和第一倒裝提取器2314(1)旋轉的位置彼此不同, 從而確保第三可視單元2240的視野。此外,在第一倒裝提取器2314(1)提取倒裝芯片之 后,第一倒裝提取器2314(1)在X軸方向上移動,以遠離彈出器2230,從而確保第三可視單 元2240的視野。
[0096] 也就是說,如上參照圖2(A)至圖2(G)所述的,當倒裝提取器剛好在提取倒裝芯 片之后向右上移動時,或者當倒裝提取器在提取位置旋轉時,第三可視單元的視野被倒裝 提取器遮擋,直到倒裝提取器旋轉預定的角度或更多為止。因此,后續(xù)工藝不能被執(zhí)行, 從而導致延時。在本實施方式中,為了防止由于延時而產生的工作效率的降低,第一倒裝 單元2300(1)被配置為使第一提取器墊2316(1)提取倒裝芯片的位置和第一倒裝提取器 2314 (1)旋轉的位置不同。因此,由于第一倒裝提取器2314 (1)在提取倒裝芯片之后在X軸 方向上移動以遠離彈出器2230,第三可視單元2240的視野可以確保。因此,另一個倒裝芯 片的位置信息可以被第三可視單元2240直接地檢查。
[0097] 例如,首先,由于倒裝芯片被包括在第一倒裝提取器2314(1)中的第一提取器墊 2316(1)的端部提取,第一倒裝單元2300(1)的第一倒裝提取器2314(1)可以在Z軸方向上 向上移動預定長度,以使第一倒裝提取器2314(1)可以在X軸方向上移動。
[0098] 然后,在一對倒裝提取器2314(1)和2314(2)在X軸方向上移動以遠離彈出器 2230之后,第一倒裝提取器2314(1)可以旋轉。另一方面,一對倒裝提取器2314(1)和 2314(2)可以在第一倒裝提取器2314(1)旋轉的同時在X軸方向上移動。
[0099] 由第一倒裝單元2300(1)的第二倒裝提取器2314 (2)提取倒裝芯片的工藝與上述 參照圖6(B)描述的工藝相似,在此不再贅述(見圖6(D))。
[0100] 接下來,第一倒裝單元2300(1)的一對倒裝提取器2314(1)和2314(2)在X軸方 向上移動,以遠離彈出器2230 ;第二倒裝提取器2314(2)在與彈出器2230的方向相反的方 向上旋轉(見圖6(E))。當第二倒裝提取器2314 (2)旋轉時,第二提取器墊2316 (2)提取倒 裝芯片的位置和第二倒裝提取器2314(2)旋轉的位置被設置為不同。
[0101] 例如,首先,由于倒裝芯片被第二倒裝提取器2314 (2)的第二提取器墊2316 (2)的 端部提取,第一倒裝單元2300(1)的第二倒裝提取器2314 (2)可以在Z軸方向上向上移動 預定長度,以使第二倒裝提取器2314(2)可以在X軸方向上移動。
[0102] 接下來,一對倒裝提取器2314(1)和2314(2)在X軸方向上移動以遠離彈出器 2230,然后第二倒裝提取器2314(2)旋轉。之后,為了將倒裝芯片傳輸到接合頭部單元 2600, 一對倒裝提取器2314(1)和2314 (2)可以在Z軸方向上向上移動。另一方面,一對倒 裝提取器2314(1)和2314 (2)可以在第二倒裝提取器2314 (2)旋轉的同時在X軸方向上移 動,并且可以在Z軸方向上向上移動,以將倒裝芯片傳輸到接合頭部單元2600。另一方面, 第二倒裝提取器2314(2)的旋轉、一對倒裝提取器2314(1)和2314(2)在X軸方向上的移 動及一對倒裝提取器2314(1)和2314 (2)在Z軸方向上用以將倒裝芯片傳輸到接合頭部單 元2600的移動可以同時執(zhí)行。在這種情況下,第二倒裝提取器2314(2)在垂直方向上大體 上沿對角線移動。
[0103] 圖7㈧和圖7(B)以及圖8㈧和圖8(B)為根據本發(fā)明其他實施方式的倒裝單元 的結構示圖。現在將側重于與上述實施方式的不同來描述根據本發(fā)明各種實施方式的倒裝 單元的結構。圖7(A)和圖7(B)以及圖8(A)和圖8(B)中的倒裝單元的元件與圖5(A)和 圖5(B)中的那些元件使用相同標號表示。
[0104] 參照圖7(A),倒裝單元2300 (A)包括:一個倒裝提取器2314(A),其圍繞旋轉軸 2312(A)旋轉;及一對提取器墊2316(1)和2316 (2),被置于倒裝提取器2314 (A)的兩個端 部上。具體地,倒裝提取器2314(A)被安裝為圍繞旋轉軸2312(A)可旋轉,并具有"e"的形 狀。一對提取器墊2316(1)和2316 (2)形成在倒裝提取器2314 (A)的兩個端部上,以在垂 直方向上彎曲。因此,當倒裝提取器2314 (A)旋轉時,在一對提取器墊2316(1)和2316 (2) 的每個端部上提取一個倒裝芯片fc。
[0105] 參照圖7(B),倒裝單元2300(B)包括一對倒裝提取器2314(1)和2314(2)。提取 器墊2316(1)和2316(2)被配置為在一對倒裝提取器2314(1)和2314(2)旋轉時,不相互 干預。具體地,圖5(A)和圖5(B)中的第一倒裝單元2300(1)被配置為為了省略任何在Y 軸方向上的移動,提取器墊2316(1)和2316(2)相互干預,以在一對倒裝提取器2314(1)和 2314(2)旋轉時提取倒裝芯片。相反地,在本實施方式中,當一對倒裝提取器2314(1)和 2314(2)旋轉時,提取器墊2316(1)和2316(2)不相互干預,并且倒裝單元2300(B)在Y軸 方向上移動,以使一對倒裝提取器2314(1)和2314(2)提取倒裝芯片。也就是說,倒裝提取 器2314(1)的旋轉軸2312(1)和倒裝提取器2314 (2)的旋轉軸2312 (2)之間的距離被設置 為大于倒裝提取器2314(1)和2314(2)的長度之和。
[0106] 因此,倒裝單元2300 (B)進一步包括:第一移動單元2350,用于在X軸方向上傳輸 倒裝提取器2314(1)和2314(2);第二移動單元2340,用于在垂直方向上傳輸倒裝提取器 2314(1)和2314 (2);以及第三移動單元2360,用于在Y軸方向上傳輸倒裝提取器2314(1) 和2314(2)。在這種情況下,在倒裝提取器2314(1)和2314(2)提取倒裝芯片之后,第一移 動單元2350和/或第三移動單元2360可以直接在X軸方向和/或Y軸方向上移動倒裝提 取器2314 (1)和2314 (2),以確保第三可視單元2240的視野。
[0107] 在倒裝單元2300(B)中,由一對倒裝提取器2314(1)和2314(2)中的第一倒裝提 取器2314(1)提取倒裝芯片的工藝與上述參照圖6(A)至圖6(E)所描述的工藝相似,在此 不再贅述。
[0108] 然后,一對倒裝提取器2314(1)和2314(2)在Y軸方向上的移動、一對倒裝提取器 2314(1)和2314(2)在Z軸方向上的移動及一對倒裝提取器2314(1)和2314(2)的旋轉可 以結合或順序地執(zhí)行。也就是說,在一對倒裝提取器2314(1)和2314(2)提取倒裝芯片之 后,第一移動單元2350和/或第三移動單元2360可以在X軸方向和/或Y軸方向上直接 移動倒裝提取器2314 (1)和2314 (2),以確保第三可視單元2240的視野。然而,在本實施 方式中,由于一對倒裝提取器2314(1)和2314(2)可以在Y軸方向上移動,第一倒裝提取器 2314(1)提取倒裝芯片、然后在Y軸方向上移動以確保第三可視單元2240的視野的情況將 在下文中描述。
[0109] 例如,在第一倒裝提取器2314(1)提取倒裝芯片之后,倒裝芯片被提取到第一提 取器墊2316(1)的端部上,這樣倒裝單元2300 (B)的第一倒裝提取器2314(1)可以在Z軸 方向向上移動預定的長度,以使第一倒裝提取器2314(1)可以在Y軸方向上移動。
[0110] 然后,一對倒裝提取器2314(1)和2314(2)在Y軸方向上移動。在這種情況下,由 于第二倒裝提取器2314 (2)還沒有朝向彈出器2230旋轉,通過在Y軸方向上移動一對倒裝 提取器2314(1)和2314(2)可以確保第三可視單元2240的視野。然后,當第二倒裝提取器 2314(2)旋轉時,倒裝芯片被提取。后續(xù)的操作如同參照圖6(D)和圖6(E)在上文中描述的 那樣,因而在此不再贅述。
[0111] 參照圖8(A),根據本實施方式的第一倒裝單元2300(C1)包括一對倒裝提取器 2314(1)和2314(2),被配置為在垂直方向(Z軸方向)上單獨地移動。對于一對倒裝提取 器2314 (1)和2314 (2)的單獨移動,一對倒裝提取器2314 (1)和2314 (2)包括第二移動單 元2340(1)和2340 (2),用以使得一對倒裝提取器2314(1)和2314 (2)在Z軸方向上分別地 移動。這里,標號"2350"表示用以使得一對倒裝提取器2314(1)和2314(2)在X軸方向上 移動的第一移動單元。
[0112] 在這種情況下,由一對倒裝提取器2314⑴和2314⑵中的第一倒裝提取器 2314(1)提取倒裝芯片的工藝如圖參照圖6(B)在上文中描述的那樣,在此不再贅述。然 后,第一倒裝提取器2314(1)可以在Z軸方向上向上移動預定的長度,以使第一倒裝提取器 2314(1)可以在第一倒裝提取器2314(1)提取倒裝芯片的狀態(tài)中在X軸方向上移動。
[0113] 然后,第一倒裝提取器2314(1)可以在X軸方向上移動以遠離彈出器2230、旋轉、 然后在Z軸方向上向上移動以將倒裝芯片傳輸到接合頭部單元2600。也就是說,在本實施 方式中,由于一對倒裝提取器2314(1)和2314(2)可以單獨地向上/向下移動,第一倒裝提 取器2314(1)可以提取倒裝芯片,然后移動到某一高度,以將倒裝芯片傳輸到接合頭部單 元 2600。
[0114] 另一方面,一對倒裝提取器2314(1)和2314(2)可以在第一倒裝提取器2314(1) 旋轉的同時在X軸方向上移動,然后僅第一倒裝提取器2314(1)可以在Z軸方向上向上移 動,以將倒裝芯片傳輸到接合頭部單元2600。
[0115] 另一方面,第一倒裝提取器2314(1)的旋轉、一對倒裝提取器2314(1)和2314(2) 在X軸方向上的移動、以及第一倒裝提取器2314 (1)在Z軸方向上用以將倒裝芯片傳輸到 接合頭部單元2600的移動可以同時執(zhí)行。
[0116] 由第二倒裝提取器2314(2)對倒裝芯片的提取及第二倒裝提取器2314(2)的移動 與如上所述的第一倒裝提取器2314(1)的那些類似,因而在此不再贅述。此外,與第一倒裝 單元2300 (Cl)關于彈出器2230對稱設置的第二倒裝單元2300 (C2)的操作與第一倒裝單 元2300 (Cl)的操作類似,在此不再贅述。
[0117] 參照圖8(B),根據本實施方式的倒裝單元2300(D1)與前述實施方式的不同之 處在于包括一個倒裝提取器2314。因此,倒裝提取器2314的操作與上述的倒裝提取器 2300(C1)和2300 (C2)的操作相似,因而在此不再贅述。此外,與第一倒裝單元2300 (Dl)關 于彈出器2230對稱設置的第二倒裝單元2300 (D2)的操作與第一倒裝單元2300 (Dl)的操 作相類似,因而在此不再贅述。
[0118] 盡管沒有示出,如上參照圖5(A)和圖5(B)、圖7(A)和圖7(B)以及圖8(A)和圖 8 (B)描述的所有倒裝單元都可以被安裝為在X軸方向和Y軸方向上可移動,并包括微調單 元(fineadjustmentunit),可以在X軸方向和Y軸方向上細微地移動。如上所述,如果倒 裝單元被配置為在X軸方向和Y軸方向上移動,尤其是細微地移動,即使倒裝芯片的尺寸非 常小,也可以執(zhí)行精細的提取操作。
[0119] 圖9(A)至圖9(D)為通過包括在根據本發(fā)明各種實施方式的倒裝單元中的接合頭 部單元2600授受倒裝芯片的操作示意圖。在圖9(A)至圖9(D)中,為了便于解釋,假設根 據圖5(A)和圖5(B)的實施方式的第一倒裝單元2300(1)被包括在倒裝單元中。
[0120] 參照圖9(A)至圖9(D),如上參照圖4描述的,為了平衡效應,一對接合頭部單元 2600(1)和2600(2)被置于第一倒裝單元2300(1)的兩側。一對接合頭部單元2600(1) 和2600 (2)被安裝為通過傳輸單元600傳輸。在這種情況下,傳輸單元用以傳輸接合頭部 單元2600(1)和2600(2)的傳輸路徑可以為線性路徑。此外,助焊劑浸沾單元2400(1)和 2400 (2)、第一可視單元2500 (1)和2500 (2)及倒裝芯片接合單元500 (1)和500 (2)在這條 傳輸路徑中被順序地置于倒裝芯片供應單元2200的兩側。
[0121] 在這種情況下,如上所述,傳輸單元600傳輸一對接合頭部單元2600⑴和 2600 (2),以在傳輸路徑中從倒裝芯片供應單元2200同時到達助焊劑浸沾單元2400 (1)和 2400 (2)、第一可視單元2500(1)和2500 (2)及倒裝芯片接合單元500(1)和500 (2)中的至 少一個工作區(qū)。
[0122] 具體地,一對接合頭部單元2600(1)和2600(2)可以隨著傳輸單元600以相同速 度移動。也就是說,為了傳輸一對接合頭部單元2600(1)和2600 (2),傳輸單元600通過大 致上均衡其加速/減速狀況,控制一對接合頭部單元2600(1)和2600(2)以相同的速度移 動,以使一對接合頭部單元2600(1)和2600(2)可大致上在傳輸路徑中從倒裝芯片供應單 元2200到達助焊劑浸沾單元2400 (1)和2400 (2)、第一可視單元2500 (1)和2500 (2)及倒 裝芯片接合單元500(1)和500(2)中的至少一個工作區(qū)。
[0123] 然而,不容易的是以相同速度移動一對接合頭部單元2600(1)和2600(2)。因此, 即使一對接合頭部單元2600(1)和2600 (2)的移動速度不一樣,一對接合頭部單元2600(1) 和2600(2)的移動速度可以單獨地被控制,以使一對接合頭部單元2600(1)和2600(2)在 傳輸路徑中從倒裝芯片供應單元2200同時到達助焊劑浸沾單元2400(1)和2400(2)、第一 可視單元2500(1)和2500(2)及倒裝芯片接合單元500(1)和500(2)中的至少一個工作區(qū)。
[0124] 例如,參照圖3 (A)和圖3(B),兩對接合頭部單元,即一對接合頭部單元2600(1)和 2600(2)及一對接合頭部單元2600 (3)和2600 (4)被安裝。傳輸單元600控制這些接合頭 部單元的移動速度,以使他們各自從倒裝單元2300(1)和2300(2)中的一個授受倒裝芯片, 并在其傳輸路徑中同時到達助焊劑浸沾單元2400(1)和2400(2)、第一可視單元2500(1)和 2500(2)及倒裝芯片接合單元500(1)和500(2)中的至少一個工作區(qū)。
[0125] 此外,在本實施方式中,用于傳輸一對接合頭部單兀2600(1)和2600(2)的傳輸路 徑為線性路徑,因此可以防止因為一對接合頭部單元2600(1)和2600(2)的移動而產生的 轉矩(turningmoment) 〇
[0126] 在一對接合頭部單元2600(1)和2600(2)隨著傳輸單元600傳輸的同時,一對接 合頭部單元2600(1)和2600 (2)經過助焊劑浸沾單元2400(1)和2400 (2)及第一可視單元 2500(1)和2500(2)。在這種情況下,為了最大化平衡效應,傳輸單元600可以在傳輸路徑 中傳輸一對接合頭部單元2600 (1)和2600 (2),以使他們同時到達助焊劑浸沾單元2400 (1) 和2400(2)和第一可視單元2500(1)和2500(2)中的至少一個工作區(qū)。這是因為在一對接 合頭部單元2600(1)和2600 (2)移動期間通過一對接合頭部單元2600(1)和2600 (2)同時 執(zhí)行助焊劑浸沾或者使用可視單元的檢查時,平衡效應最大化。也就是說,一對接合頭部單 元2600(1)和2600(2)可以同時執(zhí)行助焊劑浸沾、使用第一可視單元2500(1)和2500(2)的 檢查、及關于所傳輸的倒裝芯片的接合操作中的至少一個操作。一對接合頭部單元2600(1) 和2600(2)的移動將參照附圖在下文中進行詳細描述。
[0127] 參照圖9(A),一對接合頭部單元2600⑴和2600⑵被置于第一倒裝單元 2300(1)上。具體地,第一接合頭部單元2600(1)被設置為,使接合頭部2610(1)的接合提 取器2612(1)對應于由位于第一接合頭部單元2600(1)下方的第一提取器墊2316(1)提取 的倒裝芯片。此外,第二接合頭部單元2600(2)被設置為,使接合頭部2610(2)的接合提取 器2612 (2)對應于由位于第二接合頭部單元2600 (2)下方的第二提取器墊2316 (2)提取的 倒裝芯片。
[0128] 在這種情況下,可包括第二可視單元2620(1)和2620(2),用以對助焊劑浸沾單元 2400(1)和2400(2)或者在基底上的接合位置拍照。
[0129] 然而,在本實施方式中,第二可視單元2620(1)和2620 (2)被包括在一對接合頭部 單元2600(1)和2600 (2)中,以經由傳輸單元600與一對接合頭部單元2600(1)和2600 (2) 一起被傳輸。在這種情況下,包括在一對接合頭部單元2600(1)和2600(2)中的接合提取 器2612(1)和2612⑵與第二可視單元2620(1)和2620⑵之間的第一距離Ll可以對應 于倒裝芯片供應單元2200與助焊劑浸沾單元2400(1)和2400(2)之間的第二距離L2。更 具體地,當第一倒裝單元2300(1)的一對提取器墊2316(1)和2316 (2)向上旋轉時,第一距 離Ll可以對應于一對提取器墊2316 (1)和2316 (2)與助焊劑浸沾單元2400 (1)和2400 (2) 之間的第二距離L2。
[0130] 在上述結構中,為了使一對接合頭部單元2600(1)和2600(2)能夠授受下方的 倒裝芯片,當一對接合提取器2612(1)和2612(2)被置于由一對接合提取器2612(1)和 2612(2)下方的一對提取器墊2316(1)和2316(2)提取的倒裝芯片上時,第二可視單元 2620 (1)和2620⑵被置于助焊劑浸沾單元2400 (1)和2400⑵上。因此,如圖9 (B)所示, 在一對接合提取器2612⑴和2612⑵向下移動以授受由提取器墊2316⑴和2316⑵提 取的倒裝芯片的同時,第二可視單元2620(1)和2620(2)可以對助焊劑浸沾單元2400(1) 和2400(2)拍照,以檢查助焊劑等的量或狀態(tài)。
[0131] 盡管圖9 (B)示出了一對接合提取器2612(1)和2612 (2)向下移動,一對接合提取 器2612(1)和2612(2)下方的提取器墊2316(1)和2316(2)可以向上移動,或者一對接合 提取器2612(1)和2612(2)的向下移動與提取器墊2316(1)和2316(2)的向上移動可以同 時執(zhí)行。在這種情況下,當在一對接合提取器2612(1)和2612 (2)下方的提取器墊2316(1) 和2316(2)向上移動時,可以包括微調單元以在Z軸方向上細微地移動提取器墊2316(1) 和2316 (2),從而均衡其高度(因為提取器墊2316(1)和2316 (2)在兩側的高度可能有些微 地不同)。
[0132] 然后,一對接合提取器2612(1)和2612(2)如圖9(C)中所示向上移動,一對接合 頭部單元2600(1)和2600(2)如圖9(D)中所示隨著傳輸單元600移動到兩側。在這種情 況下,一對接合頭部單元2600(1)和2600(2)被控制移動以同時到達一對倒裝芯片接合單 元500(1)和500 (2)以及助焊劑浸沾單元2400(1)和2400 (2)及第一可視單元2500(1)和 2500 (2),如上所述。
[0133] 在一對接合頭部單元2600(1)和2600(2)如上所述移動時,在由一對接合頭部單 元2600⑴和2600⑵之一提取的倒裝芯片中,可能會檢測出缺陷,這樣倒裝芯片不能被接 合到基底。在這種情況下,提取有缺陷的倒裝芯片的接合頭部單元2600(1)或者2600(2) 不移動,僅另一個接合頭部單元執(zhí)行接合操作,因此減弱了平衡效應并降低了工作精度。因 此,即使在由一對接合頭部單元2600(1)和2600(2)中的任意一個提取的倒裝芯片被確定 為有缺陷時,提取有缺陷的倒裝芯片的接合頭部單元2600(1)或者2600(2)也可以被傳輸 單元600傳輸,以獲得平衡效應。
[0134] 圖10㈧至圖10⑶為根據本發(fā)明各種實施方式的助焊劑浸沾單元的平面圖。根 據本發(fā)明各種實施方式的助焊劑浸沾單元的結構將參照圖10(A)至圖10(D)在下文中進行 描述。
[0135] 圖10(A)示例了包含在圖3(A)和圖3(B)中的倒裝芯片接合裝置2000中的助焊 劑浸沾單元2400。
[0136] 參照圖10(A),助焊劑浸沾單元2400包括一對第一和第二助焊劑浸沾單元 2400(1)和2400(2),其分別為上部和下部助焊劑浸沾單元。這是因為當如圖3(A)和圖 3(B)中所示包括一對倒裝芯片接合單元500(1)和500 (2)時,需要一對第一和第二助焊劑 浸沾單元2400(1)和2400 (2)以在助焊劑中浸沾被傳輸到一對倒裝芯片接合單元500(1) 和500(2)的倒裝芯片。
[0137] 現在將詳細描述作為上部助焊劑浸沾單元的第一助焊劑浸沾單元2400(1)。由于 第二助焊劑浸沾單元2400 (2)的結構與第一助焊劑浸沾單元2400(1)的結構對稱,在此將 不再對第二助焊劑浸沾單元2400 (2)進行贅述。
[0138] 第一助焊劑浸沾單元2400(1)包括:浸沾盤2410和2420,其中包含助焊劑;助焊 劑槽2440,用于供應助焊劑到浸沾盤2410和2420 ;及助焊劑葉片(blade)(未示出),置于 助焊劑槽2400下方以平坦化浸沾盤2410和2420中的助焊劑的表面。
[0139] 在這種情況下,應當執(zhí)行平坦化在浸沾盤2410和2420中的助焊劑表面的操作,以 均勻地將包含在浸沾盤2410和2420中的助焊劑涂覆到倒裝芯片的下表面。因此,浸沾盤 2410和2420及助焊劑槽2440下方的助焊劑葉片需要相對于彼此移動。在這種情況下,一 個或所有浸沾盤2410和2420及助焊劑槽2440下方的助焊劑葉片可以移動。然而,當助焊 劑槽2440在浸沾盤2410上方移動以平坦化助焊劑表面時,一對接合頭部單元(未示出) 不能移動到第一助焊劑浸沾單元2400 (1)。也就是說,如果助焊劑槽2440在浸沾盤2410上 方移動以平坦化助焊劑的表面,當一對接合頭部單元移動到第一助焊劑浸沾單元2400 (1) 時,在一對接合頭部單元和助焊劑槽2440之間將產生干預。在這種情況下,一對接合頭部 單元的移動會受到限制從而在助焊劑槽2440的移動期間導致延時,從而增加處理時間、降 低工作效率。
[0140] 因此,為了解決此問題,在本實施方式中,浸沾盤2410和2420移動到助焊劑槽 2440,以使用助焊劑葉片平坦化浸沾盤2410和2420中的助焊劑的表面。也就是說,助焊劑 槽2440被固定,浸沾盤2410和2420移動到左邊或右邊,以使用助焊劑葉片平坦化浸沾盤 2410和2420中的助焊劑的表面。在這種情況下,由于浸沾盤2410和2420移動,一對接合 頭部單元在浸沾盤2410和2420移動期間可以自由地移動,從而防止延時的產生。
[0141] 使用兩個浸沾盤2410和2420的原因在于:第一倒裝單元2300(1)和第二倒裝單 元2300 (2)被安裝在兩側,一對接合頭部單元被安裝用于第一和第二倒裝單元2300(1)和 2300 (2),如圖3 (A)和圖3 (B)所示。也就是說,當倒裝芯片通過第一倒裝單元2300 (1)的一 對接合頭部單元傳輸時,浸沾盤2410和2420中的左部浸沾盤2410被放置為相對于助焊劑 槽2440面向第一倒裝單元2300 (1)。與此相對照,當倒裝芯片通過第二倒裝單元2300 (2) 的一對接合頭部單元傳輸時,浸沾盤2410和2420中的右部浸沾盤2420被放置為相對于助 焊劑槽2440面向第二倒裝單元2300 (2)。
[0142] 圖10(B)示例了根據本發(fā)明其他實施方式的助焊劑浸沾單元2400。
[0143]參照圖10(B),助焊劑浸沾單元2400包括單獨的助焊劑浸沾單元2400 (Al)、 2400仏2)、2400仏3)和2400仏4)。這里,助焊劑浸沾單元2400以1)至仏4)的數量可以對 應于包括在相應倒裝芯片接合裝置中的接合頭部單元的數量。例如,在圖3(A)和圖3(B) 的倒裝芯片接合裝置2000中,包括4個接合頭部單元2600 (1)到2600 (4),因此助焊劑浸沾 單元的數量可以為4。
[0144] 此處,表述方式"單獨的"應理解為助焊劑浸沾單元2400 (Al)、2400 (A2)、2400 (A3) 和2400(A4)的每個單獨地包括浸沾盤、助焊劑槽和助焊劑葉片。因此,當接合頭部單元移 動時,相應的浸沾盤單獨地移動。例如,第一助焊劑浸沾單元2400(A1)單獨地包括浸沾盤 2410 (Al)和助焊劑槽2440 (Al),其他助焊劑浸沾單元2400 (A2)、2400 (A3)和2400 (A4)的 每個都具有類似于第一助焊劑浸沾單元2400 (Al)的結構。
[0145] 圖10(C)示例了根據本發(fā)明其他實施方式的助焊劑浸沾單元2400(B1)和 2400 (B2)。圖10(C)與圖10(A)的不同之處在于,包括兩個助焊劑槽以用于一個助焊劑浸 沾單元。也就是說,一對助焊劑槽2440 (BI)和2400 (B2)被置于浸沾盤2410上。此處,一 對助焊劑槽2440 (BI)和2440 (B2)彼此間隔開預定的距離d。預定的距離d被設置為防止 在倒裝提取器旋轉時一對助焊劑槽2440 (BI)和2440 (B2)與倒裝單元的倒裝提取器之間的 干預。也就是說,如果彈出器2230和助焊劑槽2440被置于與圖10(A)中所示的接合頭部 單元的傳輸方向平行的線上,則助焊劑浸沾單元2400和倒裝單元之間的距離應當增加以 防止在倒裝單元的倒裝提取器旋轉時倒裝提取器和助焊劑槽2440之間的干預。然而,助焊 劑浸沾單元2400和倒裝單元之間距離的增加會導致接合裝置整體尺寸的增大,從而增加 接合裝置的占用面積。
[0146] 因此,在圖10(C)的實施方式中,包括彼此間隔開預定距離d的一對助焊劑槽 2440 (BI)和2440 (B2)。最終,倒裝單元的倒裝提取器可以在由預定距離d形成的空間內旋 轉,而不會發(fā)生干預,因此可以減小助焊劑浸沾單元2400和倒裝單元之間的距離。
[0147] 圖10(D)示例了根據本發(fā)明其他實施方式的助焊劑浸沾單元2400(C)。圖10(D) 中的實施方式與先前的實施方式的不同之處在于:包括單個助焊劑浸沾單元2400 (C)并且 在單個助焊劑浸沾單元2400 (C)中包括多個浸沾盤2410 (C)。助焊劑槽2440 (C)和助焊劑 葉片(未示出)已在上文中描述,在此不再贅述。
[0148] 根據上述各種實施方式的倒裝單元和助焊劑浸沾單元可以以多種組合的形式包 含在接合裝置中。例如,圖Il(A)和圖Il(B)到圖14(A)和圖14(B)示例了根據本發(fā)明各 種實施方式的倒裝芯片接合裝置。
[0149] 參照圖11㈧和圖11(B),根據本實施方式的倒裝芯片接合裝置3000與圖3(A) 和圖3 (B)的倒裝芯片接合裝置2000的不同之處在于,第二可視單元3650被置于傳輸單元 600的傳輸線上以在X軸方向或Y軸方向上傳輸,并與分開傳輸的接合頭部單元3600間隔 開。由于此結構,第二可視單元3650可以與接合頭部單元3600分開移動,以在接合頭部單 元3600授受并傳輸倒裝芯片的同時對助焊劑浸沾單元2400或倒裝芯片接合單元的基底拍 照。
[0150] 例如,在接合頭部單元3600授受并傳輸倒裝芯片的同時,第二可視單元3650可以 檢查在基底上的接合位置,并且在接合頭部單元3600將倒裝芯片放置在基底上時執(zhí)行接 合后檢查(PBI)。如上所述,當在進行實時檢查的同時將倒裝芯片接合到基底時,可以防止 由于熱膨脹等而發(fā)生的錯誤。因此,工作精度可大大提升。相應地,可以同時執(zhí)行多個操作, 以減少處理時間并提升工作效率。
[0151] 根據本實施方式的倒裝芯片接合裝置3000可以包括僅一個片梭2700,用于向外 部排出接合了倒裝芯片的基底。也就是說,包括可以在Y軸方向上移動的單個片梭2700, 以在Y軸方向上向上移動,從而在經由第一基底傳輸線2080提供處理過的基底時從第一基 底傳輸線2080授受處理過的基底,并將處理過的基底排出到外部。此外,當處理過的基底 經由第二基底傳輸線2090提供時,片梭2700在Y軸方向上向下移動,以從第二基底傳輸線 2090授受處理過的基底,并將處理過的基底排出到外部。如上所述,與包括多個片梭時相 t匕,當包括單個片梭時,倒裝芯片接合裝置具有簡單的結構,并易于控制,以提升工作效率。 倒裝芯片接合裝置3000的其他元件已參照圖3(A)和圖3(B)描述于上,在此不再贅述。
[0152] 參照圖12(A)和圖12(B),根據本實施方式的倒裝芯片接合裝置4000與圖3(A)和 圖3(B)中的倒裝芯片接合裝置2000的不同之處在于倒裝單元的形狀。也就是說,圖3(A) 和圖3(B)中的倒裝芯片接合裝置2000包括圖5(A)和圖5(B)中所示的倒裝單元,但是圖 12(A)和圖12(B)的倒裝芯片接合裝置4000包括圖8(B)中所示的倒裝單元。此外,根據本 實施方式的倒裝芯片接合裝置4000包括單個片梭2700。由于單個片梭2700已經參照圖 11㈧和圖11⑶描述于上,在此不再贅述。
[0153] 參照圖13㈧和圖13(B),根據本實施方式的倒裝芯片接合裝置5000與圖Il(A) 和圖Il(B)中的倒裝芯片接合裝置3000的不同之處在于倒裝單元的形狀。也就是說,圖 11㈧和圖11⑶中的倒裝芯片接合裝置3000包括圖5㈧和圖5(B)中所示的倒裝單元, 但是圖13(A)和圖13(B)中的倒裝芯片接合裝置5000包括圖8(B)中所示的倒裝單元。此 夕卜,根據本實施方式的倒裝芯片接合裝置5000包括單個片梭2700。由于單個片梭2700已 經參照圖11㈧和圖11⑶描述于上,在此不再贅述。
[0154] 參照圖14(A)和圖14(B),根據本實施方式的倒裝芯片接合裝置6000與圖3 (A)和 圖3(B)中的倒裝芯片接合裝置2000的不同之處在于倒裝單元的結構。也就是說,圖3(A) 和圖3(B)中的倒裝芯片接合裝置2000包括圖5(A)和圖5(B)中所示的倒裝單元,但是圖 14(A)和圖14(B)中的倒裝芯片接合裝置6000包括與圖8 (A)中的倒裝單元2300 (Cl)相 似的倒裝單元3300 (Al)和3300 (A2)。也就是說,倒裝單元3300 (Al)和3300 (A2)包括可 以在Z軸方向上單獨地移動一對倒裝提取器3300 (Al)和3300 (A2)以及一對倒裝提取器 3300 (A3)和 3300 (A4)。
[0155] 如上所述,根據本發(fā)明,可以提供能夠保證高精度和提升工作效率的接合裝置。
[0156] 也就是說,根據平衡效應,在通過接合裝置傳輸倒裝芯片時可能發(fā)生的振動可以 被最小化,從而保證倒裝接合裝置的精度。尤其地,根據本發(fā)明,實際執(zhí)行倒裝芯片接合操 作的接合頭部單元被驅動以實現平衡效應,而無需附加地使用平衡物或者振動吸收單元。 也就是說,因為通過驅動實際上執(zhí)行倒裝芯片接合操作的接合頭部單元來實現平衡效應, 與現有技術中不同,無需使用與實際倒裝芯片接合操作不相關的平衡物,從而大大地提升 了整個裝置的生產率。
[0157] 此外,為了解決根據現有技術的接合裝置的問題(即,當倒裝芯片旋轉時,可視單 元的視野被阻擋),倒裝單元可以在X軸方向上移動以遠離彈出器,從而防止當倒裝芯片被 倒裝單元提取時的延時,從而提升了工作效率。
[0158] 此外,當助焊劑的表面被平坦化時,在助焊劑浸沾單元下方的浸沾盤被移動,以通 過改變助焊劑浸沾單元的結構來平坦化助焊劑的表面。因此,由于防止了在接合頭部單元 和助焊劑浸沾單元之間發(fā)生干預,助焊劑浸沾單元和倒裝單元之間的距離可以減小,從而 減少了整個裝置的占用面積。
[0159] 盡管為了示例的目的公開了本發(fā)明的示例性實施方式,本領域技術人員將理解, 在不脫離如所附權利要求書中公開的本發(fā)明的范圍和精神的條件下,各種修改、增加和替 換都是可能的。
【權利要求】
1. 一種倒裝芯片接合裝置,包括: 倒裝芯片供應單元,被配置為從晶片中分離倒裝芯片及提供所述倒裝芯片; 包括在所述倒裝芯片供應單元中的倒裝單元,用W從所述晶片中提取所述倒裝芯片, 并旋轉所述倒裝芯片,W使所述倒裝芯片的上表面和下表面顛倒; 至少一對接合頭部單元,每個所述接合頭部單元包括接合提取器,所述接合提取器被 配置為從所述倒裝單元授受所述倒裝芯片; 一對助焊劑浸沾單元,被配置為在助焊劑中浸沾由所述接合提取器提取的倒裝芯片的 下表面; 朝上布置的一對第一可視單元,用W對由所述助焊劑浸沾單元浸沾的倒裝芯片的下表 面拍照; 一對倒裝芯片接合單元,被配置為將浸沾有助焊劑的倒裝芯片接合到基底;W及 傳輸單元,被配置為沿著在X軸方向和Y軸方向上延伸的傳輸線傳輸所述至少一對接 合頭部單元, 其中所述一對助焊劑浸沾單元、所述一對第一可視單元及所述一對倒裝芯片接合單元 在X軸方向上關于所述倒裝芯片供應單元彼此對稱地設置在兩側, 在所述至少一對接合頭部單元從所述倒裝單元授受所述倒裝芯片之后,所述傳輸單元 在相反的方向上傳輸所述至少一對接合頭部單元,W使所述至少一對接合頭部單元同時到 達位于兩側的所述一對倒裝芯片接合單元。
2. 根據權利要求1所述的倒裝芯片接合裝置,其中所述倒裝芯片供應單元包括彈出 器,所述彈出器被配置為從所述晶片中彈出所述倒裝芯片,W使所述倒裝芯片容易地從所 述晶片分離出,W及 所述倒裝單元提取由所述彈出器彈出的從所述晶片分離出的倒裝芯片,并移動和/或 旋轉W遠離所述彈出器。
3. 根據權利要求1所述的倒裝芯片接合裝置,其中所述傳輸單元用W傳輸所述至少一 對接合頭部單元的傳輸路徑為線性路徑, 其中所述一對助焊劑浸沾單元、所述一對第一可視單元及所述一對倒裝芯片接合單元 順序地布置在所述傳輸路徑中,并在X軸方向上關于所述倒裝芯片供應單元彼此對稱。
4. 根據權利要求3所述的倒裝芯片接合裝置,其中所述傳輸單元在所述傳輸路徑中傳 輸所述至少一對接合頭部單元,W使所述至少一對接合頭部單元同時到達所述一對助焊劑 浸沾單元、所述一對第一可視單元和所述一對倒裝芯片接合單元中的至少一個工作區(qū),W 及 對于由所述至少一對接合頭部單元授受的倒裝芯片,助焊劑浸沾、由所述一對第一可 視單元執(zhí)行的檢查和倒裝芯片接合操作中的至少之一獨立地且同時地執(zhí)行。
5. 根據權利要求1-4任一項所述的倒裝芯片接合裝置,其中所述傳輸單元通過均衡其 加速/減速狀況來傳輸所述至少一對接合頭部單元,使所述至少一對接合頭部單元W相同 的速度移動,W使所述至少一對接合頭部單元同時到達所述一對助焊劑浸沾單元、所述一 對第一可視單元和所述一對倒裝芯片接合單元中的至少一個工作區(qū)。
6. 根據權利要求1-4任一項所述的倒裝芯片接合裝置,其中在所述至少一對接合頭部 單元的移動速度不一樣時,所述傳輸單元獨立地調整所述至少一對接合頭部單元的移動速 度,w使所述至少一對接合頭部單元同時到達所述一對助焊劑浸沾單元、所述一對第一可 視單元和所述一對倒裝芯片接合單元中的至少一個工作區(qū)。
7. 根據權利要求1所述的倒裝芯片接合裝置,其中所述倒裝單元包括: 倒裝提取器,包括用于提取所述倒裝芯片的提取器盤; 旋轉單元,被配置為旋轉所述倒裝提取器;W及 移動單元,被配置為在一個平面上W及沿垂直方向傳輸該倒裝提取器。
8. 根據權利要求7所述的倒裝芯片接合裝置,其中所述移動單元包括: 第一移動單元,被配置為在X軸方向上移動所述倒裝提取器;W及 第二移動單元,被配置為在Z軸方向上移動所述倒裝提取器。
9. 根據權利要求7所述的倒裝芯片接合裝置,其中所述移動單元包括: 第一移動單元,被配置為在X軸方向上移動所述倒裝提取器; 第二移動單元,被配置為在Z軸方向上移動所述倒裝提取器;W及 第H移動單元,被配置為在Y軸方向上移動所述倒裝提取器。
10. 根據權利要求7所述的倒裝芯片接合裝置,還包括: 第二可視單元,被配置為對所述助焊劑浸沾單元或者所述基底上的接合位置拍照;W 及 第H可視單元,被配置為檢查在所述倒裝芯片供應單元中的晶片上的倒裝芯片的位置 信息, 其中,在所述倒裝提取器提取該倒裝芯片之后,所述移動單元直接在X軸方向和/或Y 軸方向上移動所述倒裝提取器,W確保所述第H可視單元的視野。
11. 根據權利要求7所述的倒裝芯片接合裝置,還包括: 第二可視單元,被配置為對所述助焊劑浸沾單元或者所述基底上的接合位置拍照;W 及 第H可視單元,被配置為檢查在所述倒裝芯片供應單元中的晶片上的倒裝芯片的位置 信息, 其中,在所述倒裝提取器提取該倒裝芯片之后,將所述倒裝提取器提取該倒裝芯片的 位置和所述倒裝提取器旋轉所提取的倒裝芯片的位置設置為不同,W確保所述第H可視單 元的視野。
12. 根據權利要求10或11所述的倒裝芯片接合裝置,其中所述第二可視單元設置在 與所述至少一對接合頭部單元相同的傳輸單元的傳輸線上W在X軸方向或者Y軸方向上傳 輸,并且與所述至少一對接合頭部單元間隔開W分開地傳輸。
13. 根據權利要求1所述的倒裝芯片接合裝置,其中所述倒裝單元包括: 第一倒裝提取器,被設置為通過第一旋轉單元圍繞第一旋轉軸可旋轉;W及 第二倒裝提取器,被設置為通過第二旋轉單元圍繞第二旋轉軸可旋轉, 其中所述第一倒裝提取器和所述第二倒裝提取器被設置為獨立地可旋轉,并且 在所述第一倒裝提取器和所述第二倒裝提取器旋轉時,包括在用于提取倒裝芯片的相 應第一倒裝提取器和第二倒裝提取器中的提取器墊相互干預,從而所述提取器墊在相同位 置提取所述倒裝芯片。
14. 根據權利要求1所述的倒裝芯片接合裝置,其中所述倒裝單元包括: 第一倒裝提取器,被設置為通過第一旋轉單元圍繞第一旋轉軸可旋轉;w及 第二倒裝提取器,被設置為通過第二旋轉單元圍繞第二旋轉軸可旋轉, 其中所述第一倒裝提取器和所述第二倒裝提取器被安裝為獨立地可旋轉,并且 在所述第一倒裝提取器和所述第二倒裝提取器旋轉時,包括在用于提取所述倒裝芯片 的相應第一倒裝提取器和第二倒裝提取器中的提取器墊不相互干預,所述第一倒裝單元和 所述第二倒裝單元在Y軸方向上移動,W使相應的第一倒裝提取器和第二倒裝提取器提取 所述倒裝芯片。
15. 根據權利要求1所述的倒裝芯片接合裝置,其中所述倒裝單元包括倒裝提取器,所 述倒裝提取器被設置為圍繞旋轉軸可旋轉, 其中在所述倒裝提取器的兩個端部上設置一對在垂直方向上彎曲的提取器墊,并且 在所述倒裝提取器旋轉時,在所述一對提取器墊的每一端部上提取倒裝芯片。
16. 根據權利要求1所述的倒裝芯片接合裝置,其中所述倒裝單元、所述一對助焊劑浸 沾單元、所述一對第一可視單元、所述一對接合頭部單元和一對傳輸單元在Y軸方向上設 置在關于所述倒裝芯片供應單元的對稱位置處,其中所述一對傳輸單元用于沿著在X軸方 向和Y軸方向上延伸的傳輸線傳輸所述至少一對接合頭部單元。
17. 根據權利要求16所述的倒裝芯片接合裝置,其中安裝有兩對接合頭部單元, 其中所述一對傳輸單元調整所述兩對接合頭部單元的移動速度,W使所述兩對接合頭 部單元在從倒裝單元授受倒裝芯片之后在其傳輸路徑中同時到達所述一對助焊劑浸沾單 元、所述一對第一可視單元和所述一對倒裝芯片接合單元中的至少一個工作區(qū)。
【文檔編號】H01L21/67GK104347436SQ201410355807
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年7月24日 優(yōu)先權日:2013年7月25日
【發(fā)明者】鄭顯權 申請人:韓美半導體株式會社