[发明专利]用于拾取，放置和压迫半导体元件的装置

说明书

本发明揭露了一种用于拾取和放置或者用于拾取和传递或者用于拾取，放置和压迫半导体元件的装置（10）。该装置（10）包括产生动力以旋转拥有许多拾取头（7）的转塔（6）的电机，许多压具（8），其中各个所述压具（8）为由音圈传动总成（31）组成的音圈总成（3），用于固定所述音圈总成（3）的至少一固定水平架（1,2），以及用于控制所述音圈传动总成（31）位移的方向和大小的控制装置。当电流流入所述音圈传动总成（31）内的音圈时，垂直方向产生电磁力，迫使所述传动总成在特定时刻压迫正好位于所述传动总成下方的所述拾取头（7），转而接触并压迫位于所述拾取头下方的晶圆或半导体元件上。各个传动总成的压迫力，速度和方向可以分别控制。此外，本发明包括安全措施，其中，使用实时传动位置反馈系统来确定所述传动总成的位移，并且使用驱策设备（35）在断电情况下恢复传动总成至其初始位置。

技术领域

本发明涉及一种用于拾取和放置或者用于拾取和传递或者用于拾取，放置和压迫半导体元件至以及自工位的装置。应用本发明的装置的一个例子为在用于测试的工位使用该装置。这样的测试包括识别物理缺陷以及确定内部电路的电气完整性。特别的，拾取头由具有位置反馈的单独的音圈传动装置操作。

背景技术

由申请人提出的马来西亚专利申请No.PI2012002321揭露了一种使用转塔机测试半导体元件的装置及方法，并且更具体的该装置包括使用具有机械推料器的直线电机来控制拾取头的垂直运动。

这一在先技术的装置具有连续传送系统，其中，基础机器由具有32个拾取头能够以圆周运动的方式进行旋转以在一个循环中执行不同测试的转塔系统构成。这一在先技术的装置的优点在于该机器能够同时拾取及处理两种类型的半导体元件或者可供选择的加倍所处理的同种半导体元件的数量。

每个所述机械推料器的一端连接至所述基础机器上的边缘。所述边缘的垂直移动由直线电机供以动力。由于所有所述机械推料器连接至所述边缘，所有所述机械推料器运动一致。

以使用这种在先技术的装置来测试半导体元件为例，操作中，该拾取并运送半导体测试元件的拾取头，由垂直下降的机械推料器施加预定大小的向下的力以受压接触位于测试工位的印刷电路板。需要一定量的力以使该测试半导体元件与印刷电路板获得良好接触。然而，如果施加了过量的力该半导体测试元件或印刷电路板可能损坏。施加于该印刷电路板上的该力取决于该直线电机以及该机械推料器内的弹簧。这一阈值力对于不同半导体元件不同，因此当测试不同类型半导体元件时，包括所述机械推料器的位移范围的数个参数需要改变及重新校准。这导致不生产的转换时间。

除此之外，关于能够施加的力存在上限。当需要更大的力时，这一在先技术的装置需要以附加特征来提高。而且，由于所有推料器连接至边缘，所以所有推料器在垂直方向运动一致并且施加在任意拾取头上的力相同且同时仅限制为一个力大小。当需要在元件上施加不同级别的力以在一个测试循环中同时执行不同测试时，这一点是不受欢迎的。

对于使用机械推料器的测试者来说另一个缺点在于推料器的速度上存在限制。处于较高速度时，该直线电机和机械推料器需要更多负载。然而，这会导致无用的不需要的热量和噪音增加。

由于晶圆和半导体元件的厚度变得越来越薄，拾取头延伸的精确或者拾取头在目标对象上的压迫力可能极大影响生产过程的产量和物料通过量。使用直线电机来控制推料器以及由此控制拾取头的运动，不具有在生产过程中同时处理多重半导体元件或者晶圆所需的精确，速度以及适应性。类似的，在需要更精细的压力以及精确延伸至目标对象的情况下，例如非常压力敏感的超薄目标对象，直线电机控制系统不再胜任。

鉴于现有技术的这些及其它缺点，提供一种能够控制所述拾取头彼此独立运动还有能够在各个拾取头上分别施加不同的力大小的装置是有用和有益的。

本发明的再一目的在于提供一种当需要施加不同力在测试元件上时，需要花费最小时间的简单校准的装置。

本发明的再一目的在于提供一种能够支持对测试元件施加较高限度压迫力大小的装置。