TWI453808B - A foreign matter removing device and a wafer bonding machine provided with the same - Google Patents
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Description
本發明是有關於異物除去裝置及具備其的晶片黏著機。
晶片黏著機,是將焊錫、鍍金、樹脂作為接合材料,將晶片(植入電子電路的矽基板的晶片)與導線架和基板等(以下稱為基板)接合的裝置。將此晶片及基板接合的晶片黏結材(膠、薄膜)是使用工程塑料,與進行晶片的定位的導線架等接合。現在,將樹脂作為接合材料進行黏著的方式是成為主流。
在半導體的晶片黏著中,為了將半導體晶片(IC、LSI)附著在導線架、陶瓷殼、基板等,而使用焊錫和晶片黏結用樹脂膠(Ag環氧及Ag聚醯亞胺)作為黏著劑。
[專利文獻1]日本特開2002-50655號公報
[專利文獻2]日本特開2002-186923號公報
[專利文獻3]日本特開2000-5715號公報
[專利文獻4]日本特開2007-115979號公報
將晶片接合在基板時,垃圾若附著在基板的表面的話黏著劑的接合力因為會下降,將基板上的垃圾(以下稱為異物)除去,對於晶片的貼裝是非常重要。且,5~10μ的異物也會成為造成黏著劑的間隙的原因。
因此,在晶片黏結過程中,一般進行由空氣流動所產生的清潔。這種清潔的習知技術是具有如以下的專利文獻。
例如,專利文獻1是藉由沿著被水平搬運移動的基板的搬運路徑設置複數種類的洗淨裝置,一邊進行搬運一邊將基板洗淨之後,將晶片貼裝在基板。
專利文獻2是由集塵機將附著在基板表面的異物吸取的構成。
專利文獻3是揭示將空氣吐出室及空氣吸引室呈一體地設置的除塵裝置配置於工件的行走方向的裝置。
專利文獻4是記載了將附著在被配列有複數晶片的晶圓環的表面的異物由離子化的氣體的吹附及吸引除去的構成。
如此,將基板上的異物除去的手段,是如各專利文獻一般皆由空氣將異物吹飛,再將被吹飛的異物吸入回收。但是,無論那一種專利文獻因為皆是固定式異物除去形式,所以對於橫跨基板寬度整體效率地進行異物除去及防止已被除去的異物的再附著並不充分。
本發明的目的,是提供一種異物除去裝置及具備其的晶片黏著機,無關於基板的大小可短時間效率佳地清潔基板的表面,並可防止異物的再附著。
為了達成上述目的,本發明的異物除去裝置,其特徵為,具有:拾取裝置,是使在表面搭載了晶片的切割用薄膜被固定;及真空吸具,是吸附從前述切割用薄膜上被剝離的前述晶片並貼裝於塗抹了黏著劑的基板上用;及空氣噴嘴,是在前述基板上在與前述晶片接合之前將前述基板上的異物除去,且空氣的吹出孔及吸入孔是成為一體。
且為了達成上述目的,本發明,是除了第1特徵以外,前述空氣噴嘴中的複數吹出孔是形成橢圓狀,複數前述吸入孔是形成橢圓狀並將此吹出孔圍起來較佳。
且是為了達成上述目的,本發明,是除了第1特徵以外,空氣噴嘴是在前述基板的移動方向較長,朝與前述基板的移動方向垂直的方向移動較佳。
且為了達成上述目的,本發明,是除了第1特徵以外,前述空氣噴嘴是對於與前述基板的移動方向垂直交叉的方向被配置成較長,且朝對於前述基板的移動方向垂直交叉的方向移動,並且此空氣噴嘴是配置2個較佳。
且為了達成上述目的,本發明,是除了第1特徵以外,前述空氣噴嘴是被配置成鋸齒狀較佳。
且為了達成上述目的,本發明,是除了第1特徵以外,前述空氣噴嘴是將長度方向的端部作為旋轉軸朝與前述基板的移動方向垂直的方向旋轉較佳。
且為了達成上述目的,本發明,是除了第1特徵以外,前述空氣噴嘴是在與前述基板的移動方向垂直的方向被配置複數較佳。
且為了達成上述目的,本發明,是除了第1特徵以外,將由前述空氣噴嘴所產生的空氣的吹出及吸入間斷地進行較佳。
依據本發明,可以提供一種異物除去裝置及具備其的晶片黏著機,無關於基板的大小可短時間效率佳地清潔基板的表面,可防止異物的再附著。
為了除去基板上的異物,將空氣噴出的噴嘴的形狀,例如在中央部設有圓形的空氣的吹出口,並設有呈環狀將此吹出口圍起來的方式形成的空氣的吸入口。
這種噴嘴的話,可以在垃圾藉由空氣被吹起之前就可將垃圾吸入,已被除去的垃圾就不會再度附著於基板上。
另一方面,晶片被接合的基板的寬度並不是保持固定,為了將複數種類寬度的基板由晶片黏著機將晶片接合,對於清潔也有需要配合複數種類寬度的基板。
因此,如上述的空氣噴嘴是圓形的吹出口及環狀的吸入口情況時,在最大寬度的基板中噴嘴的移動距離會變長,而會有清潔很花費時間的問題。
在此,本發明的發明人等是檢討各種可對應各種的基板寬度的空氣噴嘴的形狀及動作形式的結果,獲得如以下的實施例。
以下,依據第1圖、第2圖說明晶片黏著機的形態。
第1圖,是將晶片黏著機從上所見的概念圖。
在第1圖中,晶片黏著機可以大致區分為:晶圓供給部1、及工件供給‧搬運部2、及晶片黏著部3。晶圓供給部1,是具有晶圓卡匣昇降機11及拾取裝置12。晶圓卡匣昇降機11是具有晶圓環被充填的晶圓卡匣(無圖示),依序將晶圓環供給至拾取裝置12。拾取裝置12,是可以使晶圓環移動將所期的晶片從晶圓環拾取。
工件供給‧搬運部2是具有:堆疊裝載器21、及框進給機(無圖示)、及卸載器23。堆疊裝載器21,是將接合晶片的基板(無圖示)藉由基板導引22a、22b朝箭頭A方向搬運。基板導引22a、22b,是將基板透過框進給機22上的2處的處理位置朝卸載器23搬運。卸載器23,是成為保管被搬運的基板的部分。在基板導引22a、22b及被搬運的基板的上部安裝有清潔噴嘴5(異物除去裝置)。晶片黏著部3是具有預製部(晶片膠塗抹裝置)31及黏著頭部32。
第2圖是被安裝於第1圖的晶片黏著機的拾取裝置的外觀立體圖。
在第2圖中,拾取裝置12是安裝有:將晶圓環14保持的擴展環15、及被保持在晶圓環14並將與複數晶片4接合的方塊切割帶16水平定位的支撐環(無圖示)。複數個的晶片4,是藉由預製部31每次被取出1個,在藉由如第1圖所示的基板導引22a、22b被搬運來的基板的表面塗抹黏著劑之後,進行接合。
以下,詳述本發明的清潔噴嘴5。
[實施例1]
第3圖是實施例1的清潔噴嘴的概略構成圖。
第4圖是顯示實施例1的清潔噴嘴的空氣噴嘴的動作及形狀的圖。
在第3圖、第4圖中,被支撐於基板導引22a、22b的溝內的基板10是在紙面上朝後方向被搬運(第3圖所示)。在清潔噴嘴5中具備空氣供給配管5a及空氣排出配管5b。空氣排出配管5b是如第3圖所示,配管徑是比空氣供給配管5a更大。這是因為空氣排出配管5b是作為異物搬運使用。如第4圖所示噴嘴面5c是最接近基板10的面。
此噴嘴面5c是如第4圖,在中央部設有複數空氣吹出口5d,並將此空氣吹出口5d的周圍覆蓋的方式設有複數個空氣吸入口5e。
由此,藉由從空氣吹出口5d吐出的空氣被吹起的異物是如第3圖的箭頭所示藉由空氣吸入口5e立即被吸引,且最終被廢棄。
51是顯示使清潔噴嘴5如第3圖所示的箭頭B上下動,並在上昇的位置停止的狀態的清潔噴嘴。清潔噴嘴5通常是下降至基板10的適切位置(例如基板上2mm的位置)為止,在基板10的移動和替換時才上昇。且清潔噴嘴5是如第3圖所示箭頭C,在基板10的寬度方向移動進行異物的除去動作,52是朝寬度方向移動後的清潔噴嘴。
即,在本實施例中長方形的清潔噴嘴5,是朝對於基板10的移動方向垂直交叉的方向移動,並且長方形也就是清潔噴嘴5的長邊的方向是成為與與基板的移動方向相同方向。
在本實施例中,清潔噴嘴5的噴嘴面5c的寬度,是對應清潔處理時間(需要處理時間)設定成需要寬度。由此,可以對應基板10的寬度任意設定清潔噴嘴5的移動量。因此,本實施例的清潔是可以對應各種的基板寬度,並且可一邊防止基板搬運時的接觸不良一邊藉由基板10及清潔噴嘴5的最適合的間隔進行最適清潔條件處理。
且在本實施例中,因為清潔噴嘴5的噴嘴面5c是藉由形成長方形,使異物的清潔寬度擴大,所以可以藉由清潔時間短縮使清潔效率大幅地提高。
[實施例2]
第5圖是顯示實施例2的清潔噴嘴的設置例的圖。
在第5圖中,在對於基板10的移動方向垂直交叉的方向平行地設有2個清潔噴嘴53、54,在本實施例中將清潔噴嘴53、54支撐在基板導引22a、22b。此2個的清潔噴嘴53、54的長邊的方向是成為與基板的移動方向垂直的方向,進一步2個的清潔噴嘴53、54是成為朝長邊方向動作。
由此在本實施例中,可以藉由基板10的移動同時進行如第1圖所示的X軸方向的清潔及Y軸的清潔。
[實施例3]
第6圖是顯示實施例3的清潔噴嘴的設置例的圖。
在第6圖中,本實施例是對於基板10的移動方向將清潔噴嘴55、56、57朝垂直交叉的方向3個平行且錯開(鋸齒配列)地配列。此3個的清潔噴嘴55、56、57的長邊是與實施例2相同成為與基板的移動方向垂直的方向,中央的清潔噴嘴57是被固定,兩側的清潔噴嘴55、56是成為與實施例2相同朝長邊方向動作。
由此在本實施例中,清潔噴嘴57即使沒有即使朝基板寬度動作的機構,也可追從清潔噴嘴55、56的動作,在成本方面也有利。且,因為是在基板10通過清潔噴嘴55、56、57下方時進行清潔,所以可以防止由清潔處理時間所導致的處理能力的下降。
[實施例4]
第7圖是顯示實施例4的清潔噴嘴的設置例的圖。
在第7圖中,本實施例的清潔噴嘴58是將支點58a作為軸如汽車的雨刷旋轉,如虛線所示成為旋轉後的清潔噴嘴58'。
由此依據本實施例,因為可以將覆蓋基板10寬度的長度方向的清潔噴嘴58對於基板10從平行(水平)朝垂直旋轉,所以可對應各種基板寬度。且本實施例的清潔噴嘴58因為只要安裝旋轉機構就可以對應基板寬度,所以清潔裝置本身可小型化,其結果可以達成低成本化。
[實施例5]
第8圖是顯示實施例5的清潔噴嘴的設置例的圖。
在第8圖中,在本實施例中如實施例4將支點59a、60a作為軸旋轉的清潔噴嘴59、60是設成二階段。59'及60'是旋轉後的清潔噴嘴。且基板導引是如22a'及22b'所示對應基板的寬度可動。
由此依據本實施例,不只可對應大的寬度的基板10,且可配合被搬運的基板10的寬度,只有清潔噴嘴59或只有清潔噴嘴60動作也可以。
即,本實施例的清潔噴嘴因為可對於基板寬度具有自由度地彈性地動作,所以不會限定基板的寬度皆可以清潔。
[實施例6]
在本實施例中雖無圖示,但是為了進一步強化上述的實施例1~6所說明的清潔噴嘴的異物除去效果,而呈脈衝狀供給空氣。
即在本實施例中,藉由強弱或間斷地進行對於異物的空氣的吹出及吸入,就可以吹離強力附著在基板面上的異物,可以提高異物除去能力。
在實施例1至6中,進一步可以成為如下的樣子。
為了保護基板及事前層疊在被接合的晶片4的目的,在清潔噴嘴5的先端,設置距離檢出感測器也可以。因為藉由距離檢出感測器,可以測量與基板或被層疊的晶片的表面的距離,所以可以檢出是否脫離適切距離。若脫離適切距離時,發出警報也可以。或者是先設好內部鎖定功能,當脫離適切距離時停止晶片黏著機的動作也可以。且,設置控制功能,藉由距離檢出感測器,使與基板或被層疊的晶片的表面的距離及清潔噴嘴5之間的距離保持一定也可以。
依據本方式,即使因變形的基板、或物理的影響使基板和噴嘴位置變化的情況時,仍可以防止因基板和搭載了晶片的基板製品與噴嘴接觸所產生的不良,且異物除去能力也可適切地保持。
為了防止由異物除去能力的穩定及除去性能劣化所導致的不良的目的,將來自清潔噴嘴5的空氣的流量及其周圍的吸入孔的吸引流量由流量感測器或壓力感測器檢出也可以。若流量脫離適切值的情況時,發出警報。或是先設好內部鎖定功能,若流量脫離適切值的情況時,停止晶片黏著機的動作也可以。且,具有:藉由流量感測器或壓力感測器檢出流量,使其流量保持一定的功能也可以。
依據本方式,可以防止:隨著空氣流量和吸引流量異常所導致的除去能力的下降、及由過剩流量所導致的基板或被搭載的晶片之破損的不良,且異物除去能力也可適切地保持。
如以上雖說明了本發明的實施例,但是本行業者可依據上述的說明進行各種的替代例、修正或變形,本發明是在不脫離其宗旨範圍,也包含前述的各種的替代例、修正或變形。
1...晶圓供給部
2...工件供給‧搬運部
3...晶片黏著部
4...晶片
5...清潔噴嘴
5a...空氣供給配管
5b...空氣排出配管
5c...噴嘴面
5d...空氣吹出口
5e...空氣吸入口
10...基板
11...晶圓卡匣昇降機
12...拾取裝置
14...晶圓環
15...擴展環
16...方塊切割帶
21...堆疊裝載器
22...框進給機
22a、22b...基板導引
23...卸載器
31...預製部(晶片膠塗抹裝置)
32...黏著頭部
52...清潔噴嘴
[第1圖]將晶片黏著機從上所見的概念圖。
[第2圖]被安裝於第1圖的晶片黏著機的拾取裝置的外觀立體圖。
[第3圖]實施例1的清潔噴嘴的概略構成圖。
[第4圖]顯示實施例1的清潔噴嘴的空氣噴嘴的動作及形狀的圖。
[第5圖]實施例2的清潔噴嘴的概略構成圖。
[第6圖]實施例3的清潔噴嘴的概略構成圖。
[第7圖]實施例4的清潔噴嘴的概略構成圖。
[第8圖]實施例5的清潔噴嘴的概略構成圖。
5c...噴嘴面
5d...空氣吹出口
5e...空氣吸入口
10...基板
22a、22b...基板導引
52...清潔噴嘴
Claims (20)
- 一種異物除去裝置,其特徵為,具有:拾取裝置,是使在表面搭載了晶片的切割用薄膜被固定;及真空吸具,是吸附從前述切割用薄膜上被剝離的前述晶片並貼裝於塗抹了黏著劑的基板上用;及清潔噴嘴,是在前述基板上在與前述晶片接合之前將前述基板上的異物除去,且空氣的吹出孔及吸入孔是成為一體,前述清潔噴嘴中的複數吹出孔是形成橢圓狀,複數前述吸入孔是形成橢圓狀並將此吹出孔圍起來。
- 一種異物除去裝置,其特徵為,具有:拾取裝置,是使在表面搭載了晶片的切割用薄膜被固定;及真空吸具,是吸附從前述切割用薄膜上被剝離的前述晶片並貼裝於塗抹了黏著劑的基板上用;及清潔噴嘴,是在前述基板上在與前述晶片接合之前將前述基板上的異物除去,且空氣的吹出孔及吸入孔是成為一體,清潔噴嘴是在前述基板的移動方向較長,朝與前述基板的移動方向垂直的方向移動。
- 一種異物除去裝置,其特徵為,具有:拾取裝置,是使在表面搭載了晶片的切割用薄膜被固定;及 真空吸具,是吸附從前述切割用薄膜上被剝離的前述晶片並貼裝於塗抹了黏著劑的基板上用;及清潔噴嘴,是在前述基板上在與前述晶片接合之前將前述基板上的異物除去,且空氣的吹出孔及吸入孔是成為一體,前述清潔噴嘴是對於與前述基板的移動方向垂直交叉的方向被配置成較長,且朝對於前述基板的移動方向垂直交叉的方向移動。
- 如申請專利範圍第3項的異物除去裝置,其中,前述清潔噴嘴是被配置成鋸齒狀。
- 如申請專利範圍第2項的異物除去裝置,其中,前述清潔噴嘴是將長度方向的端部作為旋轉軸朝與前述基板的移動方向垂直的方向旋轉。
- 如申請專利範圍第5項的異物除去裝置,其中,前述清潔噴嘴是在與前述基板的移動方向垂直的方向被配置複數。
- 如申請專利範圍第1項的異物除去裝置,其中,將由前述清潔噴嘴所產生的空氣的吹出及吸入間斷地進行。
- 如申請專利範圍第2項的異物除去裝置,其中,將由前述清潔噴嘴所產生的空氣的吹出及吸入間斷地進行。
- 如申請專利範圍第3項的異物除去裝置,其中,將由前述清潔噴嘴所產生的空氣的吹出及吸入間斷地 進行。
- 如申請專利範圍第4項的異物除去裝置,其中,將由前述清潔噴嘴所產生的空氣的吹出及吸入間斷地進行。
- 如申請專利範圍第5項的異物除去裝置,其中,將由前述清潔噴嘴所產生的空氣的吹出及吸入間斷地進行。
- 如申請專利範圍第6項的異物除去裝置,其中,將由前述清潔噴嘴所產生的空氣的吹出及吸入間斷地進行。
- 如申請專利範圍第1、2或3項的異物除去裝置,其中,前述清潔噴嘴,是裝設至少1個距離測量感測器或測量流量的感測器。
- 一種晶片黏著機,其特徵為:具備如申請專利範圍第1項的異物除去裝置。
- 一種晶片黏著機,其特徵為:具備如申請專利範圍第2項的異物除去裝置。
- 一種晶片黏著機,其特徵為:具備如申請專利範圍第3項的異物除去裝置。
- 一種晶片黏著機,其特徵為:具備如申請專利範圍第4項的異物除去裝置。
- 一種晶片黏著機,其特徵為:具備如申請專利範圍第5項的異物除去裝置。
- 一種晶片黏著機,其特徵為:具備如申請專利範圍第6項的異物除去裝置。
- 一種晶片黏著機,其特徵為:具備如申請專利範圍第7項的異物除去裝置。
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