專利名稱：吸取焊球的吸頭及裝置及半導(dǎo)體工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種半導(dǎo)體工藝及用于半導(dǎo)體工藝的治具及裝置，詳言之，關(guān)于半導(dǎo)體工藝中焊球的吸取方法及吸頭與裝置。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體工藝中，必須將焊球附著至基板上，使得該基板藉以與外界電性連接。通常，利用一焊球吸頭上的吸取孔吸取焊球后，再將這些焊球帶至該基板上釋放，使得這些焊球附著至該基板上。由于這些焊球所附著的位置必須對應(yīng)該基板上的電路布局，因此，該焊球吸頭上的吸取孔的位置亦必須對應(yīng)該基板上的電路布局。因此，該基板與該焊球吸頭為一對一的對應(yīng)關(guān)系，亦即特定基板必須設(shè)計特定的焊球吸頭與的對應(yīng)，不同的基板則適用不同的焊球吸頭。如此，使得制造成本無法有效降低。

發(fā)明內(nèi)容
本揭露一方面關(guān)于一種吸取焊球的吸頭，其包括一吸頭本體、數(shù)個控制元件及數(shù)個支撐元件。該吸頭本體具有數(shù)個孔洞，每一這些孔洞具有一第一開口及一第二開口，該第一開口連通至一真空源，該第二開口連通至外界。每一這些控制元件位于每一這些孔洞中，且可在每一這些孔洞中移動。每一這些支撐元件位于每一這些孔洞的第二開口，用以支撐每一這些控制元件。本揭露另一方面關(guān)于一種吸取焊球的裝置，其包括一承載板、一真空源及一吸頭。該承載板用以承載數(shù)個預(yù)先排列的焊球。該吸頭位于該承載板上方，且具有一吸頭本體及數(shù)個控制元件，該吸頭本體具有數(shù)個孔洞，這些孔洞連通至該真空源，這些控制元件位于這些孔洞中以控制這些孔洞的開閉，其中這些孔洞的分布位置涵蓋這些焊球的分布位置。本揭露另一方面關(guān)于一種半導(dǎo)體工藝，其包括以下步驟(a)將數(shù)個焊球排列出預(yù)先設(shè)定的圖案；(b)提供一吸頭于這些焊球上方，其中該吸頭具有一吸頭本體及數(shù)個控制元件，該吸頭本體具有數(shù)個孔洞，這些孔洞連通至一真空源，這些控制元件位于這些孔洞中以控制這些孔洞的開閉，其中這些孔洞的分布位置涵蓋這些焊球的分布位置；及(C)啟動該真空源，使得這些焊球被吸取而阻塞部分這些孔洞，且未吸到這些焊球的另一部分這些孔洞則被其內(nèi)的控制元件阻塞。該承載板及該吸頭為通用型治具，亦即，不論所對應(yīng)的基板的球焊墊的位置如何排列，該承載板及該吸頭皆可適用，而不須針對特定的球焊墊的排列而設(shè)計該吸頭。如此，可有效地降低制造成本。


圖I至圖8顯示本發(fā)明半導(dǎo)體工藝中焊球的吸取及附著的步驟的示意圖。
具體實施方式
參考圖I至圖8，顯示本發(fā)明半導(dǎo)體工藝中焊球的吸取及附著的步驟的示意圖。參考圖I，提供一承載板10及一可編程式吹氣裝置(Programmable Air Blower) 12。該承載板10具有一第一表面101、一第二表面102及數(shù)個承載孔103，其中這些承載孔103陣列排列且貫穿該承載板10。亦即，這些承載孔103彼此間的距離皆相等。該可編程式吹氣裝置12具有數(shù)個吹氣孔121。該承載板10位于該可編程式吹氣裝置12上，使得每一吹氣孔121連通至每一承載孔103。接著，提供數(shù)個焊球14至該承載板10的第一表面101，且利用震動、轉(zhuǎn)動或吹氣以帶動這些焊球14，使得每一承載孔103皆承載一焊球14。參考圖2及圖2A,其中圖2A為圖2的俯視圖。移除位于該承載板10的第一表面101上的焊球14。此時，所有承載孔103中皆有焊球14。參考圖3及圖3A,其中圖3A為圖3的俯視圖。提供一基板4。該基板4具有一第一表面41、一第二表面42及數(shù)個球焊墊43，這些球焊墊43依該基板4的電路布局而分布 于該第一表面41。參考圖4及圖4A，其中圖4A為圖4的俯視圖。根據(jù)前述的基板4上電路布局中的球焊墊43的位置，設(shè)定該可編程式吹氣裝置12的這些吹氣孔121的開關(guān)，其中對應(yīng)到球焊墊位置的吹氣孔121 (定義為第一吹氣孔121a)設(shè)定為關(guān)，且沒有對應(yīng)到球焊墊位置的吹氣孔121 (定義為第二吹氣孔121b)設(shè)定為開。接著，啟動該可編程式吹氣裝置12的供氣源(圖中未示)以經(jīng)由這些第二吹氣孔121b吹掉部分焊球14，且保留另一部分焊球14而排列出預(yù)先設(shè)定的圖案。參考圖5及圖5A，其中圖5A為圖5的仰視圖。提供一吸頭2及一真空源3。該吸頭2位于該承載板10的這些焊球14上方，且具有一吸頭本體20、數(shù)個控制元件22、數(shù)個支撐元件24及一高度感測器5。該吸頭本體20具有數(shù)個孔洞21及數(shù)個吸取部26。這些孔洞21陣列排列，彼此獨立，且每一孔洞21對應(yīng)該承載板10的每一承載孔103。亦即，這些孔洞21的分布位置涵蓋位于該承載板10上的焊球14的分布位置，且這些孔洞21彼此間的距離皆相等。每一孔洞21具有一容置空間210、一第一開口 211及一第二開口 212。該容置空間210用以容置該控制元件22，該第一開口 211及該第二開口 212分別位于該容置空間210的二端。在本實施例中，該第一開口 211的截面積及該第二開口 212的截面積小于該容置空間210的截面積。該第一開口 211連通至該真空源3，該第二開口 212連通至外界，且該第二開口 212的截面積小于所對應(yīng)的焊球14的截面積。每一控制元件22位于每一孔洞21的容置空間210中，且可在該孔洞21的容置空間210中移動。該孔洞21中的每一控制元件22的截面積大于所對應(yīng)的第一開口 211的截面積，以控制該孔洞21的開關(guān)。在本實施例中，這些控制元件22為鋼球。每一支撐元件24位于每一孔洞21的容置空間210中，且固設(shè)于該第二開口 212，用以支撐每一控制元件22。在本實施例中，這些支撐元件24為彈簧。這些吸取部26位于該吸頭本體20的一表面，且每一吸取部26連通至每一孔洞21的第二開口 212，用以承接焊球14。該高度感測器5的一端連接至該吸頭本體20，另一端具有一感測頭51，用以感測該吸頭本體20在垂直方向的相對位置。本實施例中，該感測頭51的位置略低于這些吸取部26。此時，該真空源3還未啟動，因此，這些控制元件22因重力作用而全部皆落在這些支撐兀件24。參考圖6，將該吸頭2靠近該承載板10，使得這些吸取部26接觸這些焊球14。此時，該感測頭51接觸到該承載板10的第一表面101，即停止該吸頭2與該承載板10的相對移動。接著，啟動該真空源3，使得這些預(yù)先排列的焊球14被真空吸力所吸取而阻塞部分這些孔洞21的第二開口 212及吸取部26，同時，未吸到這些焊球14的另一部分這些孔洞21的控制元件22因真空吸力而向上移動直到阻塞住第一開口 211。參考圖7，將該基板4置于該吸頭2的下方，或?qū)⒃撐^2移至該基板4上方，使得這些被吸取的焊球14對應(yīng)這些球焊墊43，其中這些球焊墊43上具有一助焊劑30。接著，將該吸頭2靠近該基板4，使得這些被吸取的焊球14接觸這些球焊墊43。此時，該感測頭51接觸到該基板4的第一表面41，即停止該吸頭2與該基板4的相對移動。接著，關(guān)閉該 真空源3，使得這些被吸取的焊球14置放于該基板4的這些球焊墊43上。此時，原本阻塞住第一開口 211的控制元件22因重力作用而向下移動且落于該支撐元件24上。較佳地，更可再對這些孔洞21吹氣，以增加這些焊球14與這些球焊墊43間的附著力。參考圖8，當(dāng)該吸頭2離開后，這些焊球14依該基板4的電路布局而分布于該第一表面41的球焊墊43上。在本實施例中，該承載板10及該吸頭2為通用型治具，亦即，不論該基板4的球焊墊43的位置如何排列，該承載板10及該吸頭2皆可適用，而不須針對特定的球焊墊43的排列而設(shè)計該吸頭2。如此，可有效地降低制造成本。惟上述實施例僅為說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用以限制本發(fā)明。因此，習(xí)于此技術(shù)的人士對上述實施例進(jìn)行修改及變化仍不脫本發(fā)明的精神。本發(fā)明的權(quán)利范圍應(yīng)如權(quán)利要求書所列。
權(quán)利要求
1.一種吸取焊球的吸頭，包括 一吸頭本體，具有數(shù)個孔洞，每一所述孔洞具有一第一開口及一第二開口，該第一開口連通至一真空源，該第二開口連通至外界； 數(shù)個控制元件，每一所述控制元件位于每一所述孔洞中，且可在每一所述孔洞中移動；及 數(shù)個支撐元件，每一所述支撐元件位于每一所述孔洞的第二開口，用以支撐每一所述控制兀件。
2.如權(quán)利要求I的吸頭，其中所述孔洞陣列排列，且彼此獨立。
3.如權(quán)利要求I的吸頭，其中每一所述孔洞更具有一容置空間，用以容置每一所述控制元件，該第一開口及該第二開口分別位于該容置空間的二端，且該第一開口的面積及該第二開口的面積小于該容置空間的截面積。
4.如權(quán)利要求I的吸頭，更包括一高度感測器，用以感測該吸頭本體在垂直方向的相對位置。
5.如權(quán)利要求I的吸頭，其中當(dāng)該真空源啟動時，數(shù)個預(yù)先排列的焊球被吸取而阻塞部分所述孔洞的第二開口，且未吸到所述焊球的另一部分所述孔洞內(nèi)的控制元件則阻塞第一開口。
6.一種吸取焊球的裝置，包括 一承載板，用以承載數(shù)個預(yù)先排列的焊球； 一真空源；及 一吸頭，位于該承載板上方，且具有一吸頭本體及數(shù)個控制元件，該吸頭本體具有數(shù)個孔洞，所述孔洞連通至該真空源，所述控制元件位于所述孔洞中以控制所述孔洞的開閉，其中所述孔洞的分布位置涵蓋所述焊球的分布位置。
7.如權(quán)利要求6的裝置，其中該承載板具有數(shù)個承載孔，用以承載所述焊球，且該裝置更包括一可編程式吹氣裝置，連通至所述承載孔，用以吹掉部分焊球。
8.一種半導(dǎo)體工藝，包括 (a)將數(shù)個焊球排列出預(yù)先設(shè)定的圖案； (b)提供一吸頭于所述焊球上方，其中該吸頭具有一吸頭本體及數(shù)個控制元件，該吸頭本體具有數(shù)個孔洞，所述孔洞連通至一真空源，所述控制元件位于所述孔洞中以控制所述孔洞的開閉，其中所述孔洞的分布位置涵蓋所述焊球的分布位置；及 (c)啟動該真空源，使得所述焊球被吸取而阻塞部分所述孔洞，且未吸到所述焊球的另一部分所述孔洞則被其內(nèi)的控制元件阻塞。
9.如權(quán)利要求8的工藝，其中步驟(a)包括 (al)提供一承載板及一可編程式吹氣裝置，其中該承載板具有數(shù)個承載孔，且該可編程式吹氣裝置連通至所述承載孔； (a2)提供數(shù)個焊球至該承載板，使得每一所述承載孔承載一焊球； (a3)啟動該可編程式吹氣裝置以吹掉部分焊球，且保留另一部分焊球而排列出預(yù)先設(shè)定的圖案。
10.如權(quán)利要求8的工藝，其中該吸頭本體的每一所述孔洞具有一第一開口及一第二開口，該第一開口連通至該真空源，該第二開口連通至外界；每一所述控制元件位于每一所述孔洞中，且可在每一所述孔洞中移動。
11.如權(quán)利要求8的工藝，其中該步驟(c)之后更包括 (d)提供一基板于該吸頭的下方； (e)將一助焊劑配置于該基板的一焊墊上'及 (f)關(guān)閉該真空源，使得所述被吸取的焊球置放于該基板上。
全文摘要
本發(fā)明關(guān)于一種吸取焊球的吸頭及裝置及半導(dǎo)體工藝，該吸頭包括一吸頭本體、數(shù)個控制元件及數(shù)個支撐元件。該吸頭本體具有數(shù)個孔洞，該孔洞的第一開口連通至一真空源，該孔洞的第二開口連通至外界。該控制元件可在該孔洞中移動。每一這些支撐元件位于每一這些孔洞的第二開口，用以支撐每一這些控制元件。藉此，該吸頭為通用型，而可節(jié)省制造成本。
文檔編號H01L21/60GK102664156SQ20121014929
公開日2012年9月12日 申請日期2012年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月15日
發(fā)明者尹正益, 張敬模, 申鉉沃, 金人鎬 申請人:日月光半導(dǎo)體制造股份有限公司