[发明专利]半导体封装制造过程中用于传送半导体元件到衬底的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种在半导体封装制造过程中用于传送半导体元件到衬底上的装置，该装置特别地，并非唯一地适合于在晶粒键合过程中从晶圆平台处传送半导体晶粒至引线框。

背景技术

晶粒贴装机器被普遍地使用于半导体封装制造中，以用于将半导体元件准确地传送至半导体衬底上。例如，晶粒键合机具有晶粒传送头，以在拾取放置操作中从晶圆平台处传送半导体晶粒至引线框上。然而，在通过具有单一键合头的晶粒键合机所实现的晶粒键合处理的产能方面存在限制，正常量化为‘每小时产量’（UPH）。

提高这种晶粒键合机的UPH的一种方法是构造级联晶粒键合机的系统。图1所示为通过两个晶粒键合机102、104连接在一起所构造的系统100。该系统100包含有：用于放置容纳切割后半导体晶粒107的晶圆的晶圆平台106、108，用于沿着X方向传输引线框109、111的支撑设备110、112以及具有各自的晶粒传送头118、120的晶粒传送设备114、116，该晶粒传送头用于将半导体晶粒107从晶圆平台106、108处沿着垂直于X方向的Y方向传送至引线框109、111的键合位置处。传输设备122被进一步地布置在两个晶粒键合机102、104之间，以将引线框109、111从最左侧晶粒键合机102的卸载区域传送至最右侧晶粒键合机104的装载区域。

如果具有更大宽度的其他的支撑设备110、112被使用来支撑相应的具有更大引线框宽度的引线框时，那么由晶粒传送头118、120从晶圆平台106、108处沿着Y方向传送至引线框最外侧端缘的距离将会增加。这相应地减少了系统100的UPH。

另外，构造包含有两个单独的通过介于中间的传输设备122相连的晶粒键合机102、104的系统100通常需要大的占地面积。所以，在工厂里，这种系统100的构造占用了有价值的空间。

而且，级联晶粒键合机102、104的系统100意味着其具有的设备多达两倍于单独的晶粒键合机。所以，系统100中任一种设备发生故障的可能性将会高于单独的晶粒键合机。因为在系统100内部，晶粒键合机102、104以顺序的方式执行晶粒键合，所以任一种晶粒键合机102、104发生故障总会引起整个系统100的操作停止，进而影响其UPH。

所以，本发明的目的是改进包含有级联晶粒键合机102、104的这种系统100的上述任一种局限。

发明内容

因此，本发明一方面提供一种用于在半导体封装制造过程中将半导体元件传送至衬底上的装置，该装置包含有：平台，以及多个安装（affixed）在平台上的传送模块，该多个传送模块中的每个均包含有：支撑设备，用于支撑衬底；和传送设备，用于将半导体元件传送至衬底上；其中，该支撑设备的高度被相互地拉平（mutually levelled），以在该多个传送模块之间传输衬底。

本说明书内容中的术语“安装（affixed）”此处意思是该多个传送模块紧紧附着于该平台上，其中，该多个传送模块的部分或者全部可移动地紧紧附着于该平台上。

由于该装置的支撑设备的高度被相互地拉平，所以当操作该要求保护的装置的实施例时，确保该支撑设备被设置在同一高度的步骤可以是不必要的。这样有利于节约宝贵的时间。相比之下，在包含有级联晶粒键合机102、104的系统100中必须采用这个步骤，以保证衬底将会在相邻的晶粒键合机102、104之间将被合适地传输。所以，包含有准确测量晶粒键合机102、104的各种步骤被需要，以保证它们各自的支撑设备110、112的高度被相互地拉平以便于传输引线框109、111。这总是要浪费时间和使得晶粒键合处理变得复杂。

本装置的一些可选特征描述在从属权利要求中。

例如，多个传送模块可以沿着衬底将被传输的方向设置在各自支撑设备的相对两侧。以这种方式，传送设备可以被配置来将半导体元件传送至位于各自的衬底相对于该传送设备比较靠近的部分。这些各自的衬底比较靠近的部分是沿着衬底将被传输的方向。由于传送设备所经过的距离被缩短，所以本发明所述装置的实施例中的UPH产量能够得到有益的改善。另外，该多个传送模块中的至少一个可以相对于平台移动，以沿着横切于衬底将被传输方向的方向上以相互补偿的方式设置各自的支撑设备。非常有益地，当使用带有较窄引线框宽度的引线框时，本发明所述装置的实施例中的UPH产量也同样可以被改善。

参阅后附的描述本发明实施例的附图，随后来详细描述本发明是很方便的。附图和相关的描述不能理解成是对本发明的限制，本发明的特点限定在权利要求书中。

附图说明