專利名稱：多針頂出裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明是有關于一種多針頂出裝置，尤其是有關于一種可將已切割的晶粒頂出應用的多針頂出裝置。
背景技術(shù)：
集成電路(IC)構(gòu)裝(package)部分乃是IC工業(yè)體系的下游工業(yè)，其是將前制造工藝加工完成后所提供晶片(wafer)中的每一顆IC晶粒(die)獨立分離，并轉(zhuǎn)而設于具有晶粒座的料帶后包覆。構(gòu)裝的功能在于提供IC具備了抗惡劣環(huán)境的能力、晶粒的承載、線路導通以及IC的散熱等，以提高產(chǎn)品的附加價值。
在成型的晶片背面，披覆一具有黏著力的膠膜，一般稱為藍膜，而使經(jīng)過切割的晶粒不致散失、且在該藍膜上仍有規(guī)律的排列；通過黏晶的程序?qū)⒕ЯＣ撾x該藍膜，以進行后續(xù)制造工藝。其中，黏晶的目的乃是將一顆顆已分離的晶粒放置于該導線架上并用銀膠黏著固定。該晶粒座是提供晶粒一個黏著的位置，并預設有可延伸IC晶粒電路的延伸腳(分為內(nèi)引腳及外引腳inner lead/outer lead)。卷帶式基板的物料以卷帶方式進給，可提供該晶粒座的連續(xù)進給。該料帶在行程中先于預定黏著晶粒的位置上點上銀膠，此一動作稱為點膠，然后利用具有單一頂針的頂出裝置，配合取放機構(gòu)運動、重復黏附晶粒于該藍膜上，使之一顆顆依序地黏附至該料帶上的該晶粒座。
芯片快速取放機制是目前黏晶機、芯片整列機等設備發(fā)展的關鍵技術(shù)。為了要適應各種料帶上不同尺寸或位置的晶粒與晶粒座，芯片快速取放機制必須要能提供調(diào)整的功能使不同設計的料帶均能傳送及定位。而晶粒的頂推為該芯片快速取放機制的一大重點，因為每顆晶粒之間的間距很小而晶粒又很脆，需注意避免造成晶粒的脆裂(調(diào)整頂推的力道)。目前作法，是將晶片測試結(jié)果直接讀取并判斷是否頂出，以提高其黏晶速度。
請參閱臺灣專利TW 298667號，其披露一種晶粒頂起裝置，其具有吸附黏著有晶粒的芯片墊的吸附體；配設于此吸附體內(nèi)部，具有可頂起晶粒的頂起針，其特征在于前述吸附體及頂起針分別被利用吸附體上下動用馬達與頂起針上下動用馬達驅(qū)動，而進行上下動作。然，此常用技術(shù)是僅能依序一顆顆地頂出晶粒，無法符合目前大量生產(chǎn)的需求；此外，本常用技術(shù)的機構(gòu)設計顯而易見地過于復雜及龐大，也無法同時引用多個本常用技術(shù)的晶粒頂起裝置，以進行同時頂起多個晶粒的動作。
請參閱臺灣專利TW 470210號，是披露一頂出機構(gòu)，通過頂出座模塊的設計，使頂出機構(gòu)具預頂功能的兩段式頂出動作，使得晶粒的頂出動作更為確定，更能保護晶粒的完整性。然，此常用技術(shù)仍同樣僅能一次頂出一顆晶粒，盡管本常用技術(shù)的頂出效果及合格率皆較臺灣專利TW 298667號的晶粒頂起裝置為優(yōu)，但時效與生產(chǎn)能力上仍難符合目前業(yè)界需求。
以目前黏晶機與整列機的單位時間的產(chǎn)出(Through Put)動輒高達8000～10000顆以上，為達大量生產(chǎn)的目的，倘若能同時高速取放多個晶粒，來縮短黏著晶粒的時間，將可以符合上述需求，進以創(chuàng)造較高利潤。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的，在于提供一種多針頂出裝置，可同時頂推出多個晶粒，借以應用于半導體后段的相關制造工藝，以提高相關設備的生產(chǎn)能力效益與商業(yè)利潤。
本發(fā)明的次一目的，在于提供一種多針頂出裝置，可分別選取所需頂針進行工作，以節(jié)省材料和提高生產(chǎn)效率。
為了達到上述目的，本發(fā)明系提供一種多針頂出裝置，可同時將多個晶粒頂出與膠膜分離，包括頂針座、接設于該頂針座且升降調(diào)整該頂針座的頂針座垂直驅(qū)動裝置、接設于該定針座垂直驅(qū)動裝置且控制該頂針座的頂針對應于該晶粒的頂針座運動裝置。該頂針座包括吸附該膠膜的吸附裝置、內(nèi)設于該吸附裝置的多個頂針、位于該吸附裝置下且分別控制該頂針縮吐的選取裝置、同時推進該選取裝置的驅(qū)動裝置。其中，該選取裝置選取預定數(shù)量的該頂針的縮吐，該驅(qū)動裝置頂推該選取裝置，該頂針座垂直驅(qū)動裝置控制該頂針座的垂直移動，該頂針座運動裝置控制該頂針座的轉(zhuǎn)動與二維度水平移動。借此，該吸附裝置吸附該膠膜于該吸附裝置的表面，利用該選取裝置選取所欲頂出的頂針，配合該驅(qū)動裝置推動該選取裝置，進而帶動已選取的該頂針吐出該吸附裝置及推升該膠膜，而使頂出該晶粒。
為了更進一步說明本發(fā)明的特征及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關本發(fā)明的詳細說明與附圖所示，然而附圖所示僅提供參閱與說明用，并非用來對本發(fā)明加以限制。


圖1所示，為本發(fā)明的多針頂出裝置的立體示意圖；圖2所示，為本發(fā)明的頂針座運動裝置的分解示意圖；圖3所示，為本發(fā)明的頂針座的分解示意圖；圖4所示，為本發(fā)明的驅(qū)動裝置的分解示意圖；圖5所示，為本發(fā)明的選取裝置的分解示意圖；圖6所示，為本發(fā)明的選取裝置的作動示意圖；圖7A所示，為本發(fā)明的吸附裝置的側(cè)視示意圖；圖7B所示，為本發(fā)明的吸附裝置的上視示意圖；及圖8所示，為本發(fā)明的頂針的側(cè)視示意圖。
其中，附圖標記說明如下頂針座1吸附裝置 11頂針 111 固持結(jié)構(gòu) 112彈簧 113 孔洞 114選取裝置 12 驅(qū)動裝置 13底座 121 電磁螺桿 122垂直板123、129模塊 124 頂針高度調(diào)整螺栓 125定位塊126 動作桿 127回轉(zhuǎn)軸128 頂出馬達 131馬達座132 連軸器 133軸承 134 固持構(gòu)件 135
螺桿 136螺帽 137頂針座垂直驅(qū)動裝置 2 垂直驅(qū)動馬達 21固定構(gòu)件 22 連接模板 23頂針座運動裝置 3 XY移動平臺 31連接板32 軸心構(gòu)件 33連接構(gòu)件 34 軸承構(gòu)件 35調(diào)整螺栓 3具體實施方式
請參閱圖1所示的多針選取裝置，是可應用于半導體后段設備的晶粒的檢選與黏著應用于芯片取出應用，可同時將多個晶粒頂出與膠膜分離；其包括頂針座1、接設于該頂針座1且升降調(diào)整該頂針座1的頂針座垂直驅(qū)動裝置2、接設于該定針座垂直驅(qū)動裝置2且控制該頂針座1的頂針111(請參閱圖7A)對應于該晶粒的頂針座運動裝置3。該頂針座運動裝置3是用以調(diào)整多個頂針111排列的方向，使其能與晶粒的排列方向重合；該頂針座1則提供該頂針111的頂出功能，并且可以吸附膠膜使其貼平于此裝置的表面；此外，于多針應用的情形下，可以選擇不同的頂針進行頂出的工作；該頂針座垂直驅(qū)動裝置2則提供一伺服驅(qū)動裝置及連結(jié)其它兩裝置的接口，該伺服驅(qū)動裝置可驅(qū)動該頂針座1，使其進行直線的升降動作，利用此裝置可調(diào)整該頂針座1的工作位置，使該頂針座1上的吸附裝置11(請參閱圖3)可以吸附該膠膜，以便于頂出動作的進行。
請參閱圖2的該頂針座運動裝置3的較佳實施例。該頂針座運動裝置3是具有XY移動平臺31、設于該XY移動平臺31上的連接板32、設于該XY移動平臺31上的軸心構(gòu)件33、樞設于該軸心構(gòu)件33且側(cè)接于該頂針座垂直驅(qū)動裝置2的連接構(gòu)件34、以及可帶動該連接構(gòu)件34沿該軸心構(gòu)件33旋轉(zhuǎn)的調(diào)整螺栓36。此裝置的動作原理是利用該軸心構(gòu)件33固定該連接板32上，軸承構(gòu)件35固定于該連接構(gòu)件34上，則該連接構(gòu)件34與該連接板32可進行相對回轉(zhuǎn)運動，故當該連接板32固定于該XY移動平臺31上時，調(diào)整該XY移動平臺31可提供該連接構(gòu)件34進行二維度的水平移動、與調(diào)整該調(diào)整螺栓36可提供該連接構(gòu)件34以該軸心構(gòu)件33為軸心的旋轉(zhuǎn)運動，進而達到調(diào)整連接于該頂針座運動裝置3后的該頂針座升降驅(qū)動裝置2與該頂針座1的目的。
該頂針座垂直驅(qū)動裝置2包括垂直驅(qū)動馬達21(如圖1)、固定該頂針座運動裝置3的固定構(gòu)件22(如圖3)、以及接設于該頂針座1的連接模板23(如圖3)。
圖3是顯示該頂針座1的分解示意圖，其主要包含吸附該膠膜的吸附裝置11、內(nèi)設于該吸附裝置11的多個頂針111(請參閱圖7A，本圖未示)、位于該吸附裝置11下且分別控制該頂針111縮吐的選取裝置12、推進該選取裝置12的驅(qū)動裝置13。該驅(qū)動裝置13包含固定于該頂針座垂直驅(qū)動裝置2的頂出馬達131、接設于該頂出馬達131上的螺桿136、以及接設于該螺桿136上且抵接于該選取裝置12的螺帽137(如圖3)；該頂出馬達131驅(qū)動該螺桿136以帶動該螺帽137升降，該選取裝置12借該螺帽137被該頂出馬達131驅(qū)動進行升降。請參閱圖4，該頂出馬達131固定于馬達座132上，該馬達座132與固持構(gòu)件135固定于該連接模板23上，該連接模板23接受該頂針座垂直驅(qū)動裝置2的驅(qū)動進行升降，進而帶動該頂出馬達131的升降。該頂出馬達131是通過連軸器133與該螺桿136的一端相接，該螺桿136則利用軸承134固定于該固持構(gòu)件135上，當該頂出馬達131驅(qū)動該螺桿136時，可使該螺桿136以其軸心旋轉(zhuǎn)。該選取裝置12是通過該螺帽137與該驅(qū)動裝置13相結(jié)合，當該螺桿136旋轉(zhuǎn)時，可驅(qū)動該螺帽137升降，而使該選取裝置12依照形成于該連接模板23上的滑軌24的導引進行升降，進而造成該選取裝置12與該驅(qū)動裝置13的相對直線運動，達到該頂針111頂出的功能。
請參閱圖5與圖6，該選取裝置12包含底座121、分別對應于該頂針111且接設于該底座121的電磁螺桿122、垂直接設于該底座121的垂直板123與129、滑設于該連接模板23的模塊124、分別設于該電磁螺桿122上的頂針高度調(diào)整螺栓125、定位該頂針高度調(diào)整螺栓125的定位塊126、分別控制于該電磁螺桿122的動作桿127、以及接設該動作桿127至該垂直板123與129的回轉(zhuǎn)軸128；借此，該動作桿127以該回轉(zhuǎn)軸128為回轉(zhuǎn)中心，可受該電磁螺桿122驅(qū)動向上抵頂，或該電磁螺桿122向下驅(qū)動時，該動作桿127受重力回轉(zhuǎn)下降至該電磁螺桿122表面。請參閱圖6更詳細的動作示意圖，當該電磁螺桿122位于上死點時，該動作桿127以該回轉(zhuǎn)軸128為回轉(zhuǎn)中心受該電磁螺桿122驅(qū)動使其靠緊該頂針高度調(diào)整螺栓125；同理，當該電磁螺桿122下降至下死點時，則由于該動作桿127的本身重量與該頂針111所具有的彈簧作用(后有詳述)，使該動作桿127逆時針旋轉(zhuǎn)至與該電磁螺桿122接觸。故當該電磁螺桿122位于上死點時，該動作桿127帶動該頂針111上升；當該電磁螺桿122位于下死點時，該動作桿127使該頂針111下降，不同電磁螺桿122可經(jīng)由控制選取不同頂針111的上升或下降，借此造成不同頂針111的高低差別，達到選取特定頂針111進行頂出工作的目的。該頂針高度調(diào)整螺栓125是可用于調(diào)整不同頂針111的上死點，使每個頂針111高度均達至同一水平。
請參閱圖7A、圖7B與圖8。該吸附裝置11包含分別套設該頂針111的多個彈簧113、固設于該吸附裝置11內(nèi)且定位該彈簧113的固持結(jié)構(gòu)112、以及形成于該吸附裝置11的頂部且分別穿設該頂針111的多個孔洞114。當該吸附裝置11能配合真空泵的作用將內(nèi)部抽真空，進而將該膠膜吸附于該吸附裝置11的表面，該頂針111在分別由其中的孔洞114頂出以頂出晶粒，造成晶粒與膠膜的分離，以達到晶粒取出的目的。該彈簧113固定于該固持結(jié)構(gòu)112上，當該電磁螺桿122至上死點時，該頂針111頂出，當該電磁螺桿122至下死點時，該頂針受該彈簧113推動而下降，進而達到該頂針111選取的目的。
由上述敘述可知，該選取裝置12選取預定數(shù)量的該頂針111的縮吐，該驅(qū)動裝置13頂推該選取裝置12，該頂針座垂直驅(qū)動裝置2控制該頂針座1的垂直移動，該頂針座運動裝置3控制該頂針座1的轉(zhuǎn)動與二維度水平移動；借此，該吸附裝置11吸附該膠膜于該吸附裝置11的表面，利用該選取裝置12選取所欲頂出的頂針111，配合該驅(qū)動裝置13推動該選取裝置12，進而帶動已選取的該頂針111吐出該吸附裝置11及推升該膠膜，而使頂出該晶粒，以順利將該芯片與膠膜分離。通過上述說明可了解，利用該頂針座垂直驅(qū)動裝置2、該頂針座1及該頂針座運動裝置3可以順利達到多針頂出裝置的目的。
本發(fā)明的多針頂出裝置具有下列優(yōu)點1、利用頂針座運動裝置以調(diào)整多針排列的方向，使其能與晶粒的排列方向重合；2、利用驅(qū)動裝置驅(qū)動頂針座的升降，可搭配的晶片工作平臺運動外，亦需確保晶粒取出時，膠膜與裝置接合處能緊密貼著；以及3、利用選取裝置可分別選取所需頂針進行工作，單一頂針搭配其電磁螺桿，可選擇此頂針是否進行頂出工作。
4、搭配卷帶式基板物料，可利用此多針頂出裝置將晶粒黏著于卷帶之上，省略取放機構(gòu)的應用，且能降低黏晶所需的時間。
綜上所述，本發(fā)明確實可達到預期的目的與功效，但是上述披露技術(shù)手段僅是本發(fā)明的一較佳實施例，任何依本發(fā)明的精神、特征所為的修飾與變化，皆應包含于如后隨附的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種多針頂出裝置，可同時將多個晶粒頂出與膠膜分離，包括頂針座，其包括吸附該膠膜的吸附裝置、內(nèi)設于該吸附裝置的多個頂針、位于該吸附裝置下且分別控制該頂針縮吐的選取裝置、推進該選取裝置的驅(qū)動裝置；頂針座垂直驅(qū)動裝置，是接設于該頂針座且升降調(diào)整該頂針座；以及頂針座運動裝置，是接設于該定針座垂直驅(qū)動裝置且控制該頂針座的該頂針對應于該晶粒；其中，該選取裝置選取預定數(shù)量的該頂針的縮吐，該驅(qū)動裝置頂推該選取裝置，該頂針座垂直驅(qū)動裝置控制該頂針座的垂直移動，該頂針座運動裝置控制該頂針座的轉(zhuǎn)動與二維度水平移動；借此，該吸附裝置吸附該膠膜于該吸附裝置的表面，利用該選取裝置選取所欲頂出的頂針，配合該驅(qū)動裝置推動該選取裝置，進而帶動已選取的該頂針吐出該吸附裝置及推升該膠膜，而使頂出該晶粒。
2.如權(quán)利要求1所述的多針頂出裝置，其中該頂針座運動裝置具有XY移動平臺、設于該XY移動平臺上的軸心構(gòu)件、樞設于該軸心構(gòu)件且側(cè)接于該頂針座垂直驅(qū)動裝置的連接構(gòu)件、以及可帶動該連接構(gòu)件沿該軸心構(gòu)件旋轉(zhuǎn)的調(diào)整螺栓。
3.如權(quán)利要求1所述的多針頂出裝置，其中該頂針座垂直驅(qū)動裝置包括垂直驅(qū)動馬達、固定該頂針座運動裝置的固定構(gòu)件、以及接設于該頂針座的連接模板。
4.如權(quán)利要求1所述的多針頂出裝置，其中該吸附裝置包含分別套設該頂針的多個彈簧、固設于該吸附裝置內(nèi)且定位該彈簧的固持結(jié)構(gòu)、以及形成于該吸附裝置的頂部且分別穿設該頂針的多個孔洞。
5.如權(quán)利要求1所述的多針頂出裝置，其中該吸附裝置是抽真空，而令該膠膜吸附于該吸附裝置的表面。
6.如權(quán)利要求1所述的多針頂出裝置，其中該選取裝置是包含分別對應于該頂針的電磁螺桿、分別控制于該電磁螺桿的動作桿、以及接設該動作桿至底座的回轉(zhuǎn)軸；借此，該動作桿以該回轉(zhuǎn)軸為回轉(zhuǎn)中心，可受該電磁螺桿驅(qū)動向上抵頂，或該電磁螺桿向下驅(qū)動時，該動作桿受重力回轉(zhuǎn)下降至該電磁螺桿表面。
7.如權(quán)利要求6所述的多針頂出裝置，其中該選取裝置進一步包括分別設于該電磁螺桿上的頂針高度調(diào)整螺栓，調(diào)整該頂針均達至同一水平。
8.如權(quán)利要求1所述的多針頂出裝置，其中該驅(qū)動裝置包含固定于該頂針座垂直驅(qū)動裝置的頂出馬達、接設于該頂出馬達上的螺桿、以及接設于該螺桿上且抵接于該選取裝置的螺帽；該頂出馬達驅(qū)動該螺桿以帶動該螺帽升降，該選取裝置借該螺帽被該頂出馬達驅(qū)動進行升降。
全文摘要
一種多針頂出裝置包含兩組伺服驅(qū)動裝置，一組用于頂針座驅(qū)動裝置，另一組用于頂推頂針的驅(qū)動裝置。該頂針座驅(qū)動裝置驅(qū)動該頂針座的升降，除便于搭配的晶片工作平臺運動外，亦確保晶粒取出時，膠膜與本裝置接合處能緊密貼著；該驅(qū)動裝置驅(qū)動頂針升降，造成該晶粒與該膠膜的分離。此外，該多針頂出裝置可分別選取所需頂針進行工作，單一頂針搭配其驅(qū)動裝置，可選擇此頂針是否進行頂出工作。通過上述功能，該多針頂出裝置可選擇特定的頂針，配合該頂針座的升降而令該膠膜緊密貼著，再由該驅(qū)動裝置驅(qū)動頂針，以達到多針頂出的功能。
文檔編號H01L21/70GK1744294SQ20041006864
公開日2006年3月8日 申請日期2004年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月3日
發(fā)明者呂文镕, 黃朝顯, 黃國鐘, 林宏毅, 張瀛方 申請人:財團法人工業(yè)技術(shù)研究院