[发明专利]一种长距离、精准快速取装芯片装置

说明书

本发明提供了一种长距离、精准快速取装芯片装置，包括晶圆台和承片台，所述晶圆台用于放置晶圆，所述承片台用于放置载片基板；所述晶圆台和承片台之间设置第一转塔和第二转塔，在所述第一转塔和第二转塔周向，等间距设置至少三个吸嘴，用于取出和放置晶圆上的芯片；在所述第一转塔和第二转塔之间设置校正台，用于在第一转塔和第二转塔之间中转所述芯片；所述第一转塔和第二转塔设置旋转驱动装置；设置垂直运动驱动装置。本发明的旋转塔能够在水平方向实现360°的步进式旋转，同时完成取片和装片动作，减小了旋转角度，大大提高了装片效率，同时设置校正台，装片良品率得到了较大改善。

技术领域

本发明涉及半导体元器件封装领域，具体涉及一种长距离、精准快速取装芯片装置。

背景技术

在微电子科技领域，我们经常使用的封装好的半导体元器件或芯片，其封装过程中，需要将晶圆上的半导体芯片取下，并放置在载片基板上，具体的说，首先需要用点胶机构在载片基板上的装片工位上点胶，然后由装片机构的装片吸嘴将半导体芯片从晶圆上取出，进而转移到已点好胶的装片工位上；其中，在取片过程中，晶圆蓝膜下设置有顶针，晶圆蓝膜上设置视觉定位装置：首先，通过判断晶圆上芯片的位置，并使得芯片及芯片下顶针正对视觉定位装置；其次，移动取片吸嘴，使得吸嘴正对视觉定位装置，使装片吸嘴中心、顶针中心、视觉定位中心三点一线，才能达到精准取片的目的；这一过程也称为三点一线校准工作。

在相同的装片质量条件(芯片精准封装在点胶位置)下，装片机的装片效率是评价机性能的重要指标。为了快速的从晶圆上取出芯片，并快速将芯片移动至装片工位上。申请号为200720305515.8的中国专利，公开了一种晶圆取放结构，其主要通过间歇旋转带动机构、多组晶圆取放座、线性制动器以及前、后置电动升降制动构件的结构设计，从而提供一种动作路径为沿一圆周路径间歇位移状态的晶圆取放结构，其运作上每移动一个预定圆周角度行程即可完成一个晶圆取放动作，其从理论上，相较于公知机械手臂取放结构而言，可大幅度提升晶圆取放速度、有效提高晶圆制程效率。但是在实际实施过程中具有两个问题：1)在取片过程中，没有对装片吸嘴位置进行矫正，无法使得装片吸嘴中心、顶针中心、视觉定位中心三点一线，故不能在芯片中心位置取片，甚至导致取片失败；2)在装片过程中，多组晶圆取放座360度高速旋转时，并没有在晶圆位置放置视觉定位装置，并在x，y方向移动多组晶圆取放座，使得芯片的取放位置不精确，芯片无法准确的放置在载片基板上的装片工位，大大降低了装片良品率；尤其是在micro LED和fan out等先进封装领域，均需要将芯片从晶圆上取下后，高精度、高速的放到另一个尽可能大的panel或晶圆上，以获得良好的经济效益。这种取片和装片工位之间的长距离需要，往往和装片工艺所需的高速、高精度矛盾，导致现有的晶圆取放结构无法同时满足长距离传输和装片精度小于±10μm的工业生产要求，更不能满足装片产能不小于20k个/h的巨量转移需求，迫切需要加以改进。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种长距离、精准快速取装芯片装置，本发明的旋转塔能够在水平方向实现360°的步进式旋转，同时完成取片和装片动作，减小了旋转角度，大大提高了装片效率；其次，本发明通过视觉定位装置的矫正，分别移动转塔和校正台，确保每个吸盘都能做到三点一线后，驱动吸盘下移，确保取片的可靠性与高精度，大大提高了良品率；另外，第一转塔和第二转塔上的吸盘，对应在晶圆台和校正台上同时完成取片动作，第一转塔和第二转塔上的吸盘，对应在校正台和承片台上同时完成放片和装片动作，同时的，在第一转塔取片和放片动作之间，校正台能够自主移动，实现第二转塔上吸盘的精准取片动作、精准装片动作，校正台的矫正时间和取片装片时间不同步，大大提高了装片效率；最后，解耦连接的垂直运动驱动装置，大大降低了旋转驱动装置的电机负载及转动惯量，提高了旋转速度和精度，切实起到了提速的作用。同时本发明结构设置合理，整个装置响应快，装片效率和装片良品率得到了较大改善。

为实现所述技术目的，本发明的技术方案是：一种长距离、精准快速取装芯片装置，包括晶圆台和承片台，所述晶圆台用于放置晶圆，所述承片台用于放置载片基板；