[发明专利]包括拾取臂校正模块的拾取和放置装置

说明书

半导体芯片拾取和放置装置包括：处理机构，包括能够在放置位置和拾取位置之间移动的拾取臂。参考特征部件位于所述拾取臂上；以及光反射装置由所述拾取臂承载。所述光反射装置用于将所述参考特征部件的图像反射到图像捕获装置，使得相对于所述光反射装置，看起来，所述参考特征部件在虚拟位置聚焦，所述虚拟位置等同于所述拾取位置和/或放置位置。

技术领域

本发明涉及一种用于拾取和放置半导体的装置和方法。例如，所述装置和方法可用于芯片分选或芯片键合。

背景技术

拾取和放置装置是一种从第一站拾取物体，然后在第二站放置或释放物体的装置。一般地，拾取和放置装置用于各种半导体制造工艺中，例如，芯片键合和芯片分选工艺。

在半导体晶片制成之后，通常将半导体晶片安装到诸如迈拉（Mylar）膜的粘合剂膜上，随后将其切割成单个半导体芯片。可以在切割之前或切割之后测试半导体芯片，以产生生成晶片图的信息，所述晶片图包含每个半导体芯片的特性和其在晶片中的位置。然后，可以基于所生成的晶片图对半导体芯片进行分选。芯片分选工艺可以包括将合格的芯片和不合格的芯片分离，或者根据芯片的电学性能、光强度和频率分选出诸如发光二极管的芯片。

拾取和放置装置可以用于分选半导体芯片。包括拾取头的拾取臂用于拾取半导体芯片并将其传送到合适的箱子中。通常，在芯片分选工艺中，相对于待拾取的半导体芯片或将放置半导体芯片的位置或箱子，需要精确定位拾取头。然而，拾取和放置装置通常会以较高传送速度进行长时间运作，这可能导致拾取臂中的机械部件由于产生的热而膨胀。拾取臂的热膨胀会使拾取头从原始位置产生位移，因此，拾取头的定位不再准确，会引发拾取和放置操作期间的误差。

在芯片键合工艺中，将半导体芯片安装在衬底上。衬底被传送到分配站，在分配站，将粘合剂施加到衬底的键合位置上，然后，将衬底移动到粘合站。在粘合站，晶片台上设置有半导体晶片，所述半导体晶片包括粘附到粘合剂膜上的单个半导体芯片，并且粘合剂膜夹在框架中。拾取和放置装置拾取每个半导体芯片并将其放置在相应的衬底的键合位置上。从粘合剂膜上拾取和移除半导体芯片以及将半导体芯片放置到衬底上的工艺需要高精度，特别地，由于技术的进步，半导体芯片的尺寸及其结合位置变得越来越小。

如上所述，拾取和放置装置通常会以较高传送速度进行长时间运作，这可能导致装置中的拾取臂由于产生的热而膨胀。拾取臂的热膨胀会使拾取头产生位移，因此，会导致操作误差。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种用于拾取和放置半导体的装置和方法，所述装置和方法可以自动修正上述误差。

根据第一方面，提供了一种半导体芯片拾取和放置装置。所述装置包括：处理机构，包括能够在放置位置和拾取位置之间移动的拾取臂；位于所述拾取臂上的参考特征部件；以及由所述拾取臂承载的光反射装置，其中，所述光反射装置用于将所述参考特征部件的图像反射到图像捕获装置，使得相对于所述光反射装置，看起来，所述参考特征部件在虚拟位置聚焦，所述虚拟位置等同于所述拾取位置和/或放置位置。

根据第二方面，提供一种拾取和放置半导体芯片的方法。所述方法包括以下步骤：提供处理机构，所述处理机构包括能够在放置位置和拾取位置之间移动的拾取臂；在拾取臂上设置参考特征部件；通过所述拾取臂承载光反射装置；以及将所述参考特征部件的图像反射到图像捕获装置，使得相对于所述光反射装置，看起来，所述参考特征部件在虚拟位置聚焦，所述虚拟位置等同于所述拾取位置和/或放置位置。

参照描述部分、所附的权利要求书和附图，本发明的所有特征、特性及其优点将会变得更好理解。

附图说明

参照附图并且仅以示例的方式对本发明的实施例进行描述，其中。

图1是根据本发明的优选实施例的拾取和放置装置的透视图，所述装置用于从拾取位置拾取半导体芯片并将半导体芯片放置在放置位置。