[发明专利]用于增强型微电子装置搬运的设备及方法

说明书

本申请案涉及用于增强型微电子装置搬运的设备及方法。所述设备包含：接合头；接合尖端，其耦合到所述接合头且具有经配置以在其上接收微电子装置的接合尖端表面；第一3D传感器，其由所述接合头承载；拾取臂驱动；拾取臂，其耦合到所述拾取臂驱动且具有经配置以在其上接收所述微电子装置的拾取表面；及第二3D传感器，其由所述拾取臂驱动承载。所述设备进一步包含控制器，其经配置以：从所述第一3D传感器接收第一图像数据，所述第一图像数据包括所述拾取臂的所述拾取表面的图像数据；及从所述第二3D传感器接收第二图像数据，所述第二图像数据包括所述接合尖端的所述接合尖端表面的图像数据。

优先权主张

本申请案主张2020年10月1日申请的题为“用于增强型微电子装置搬运的设备及方法(APPARATUS AND METHODS FOR ENHANCED MICROELECTRONIC DEVICE HANDLING)”的序列号为63/086,268的美国临时专利申请案的申请日的权益。

技术领域

本文中公开的实施例涉及用于微电子装置的增强型搬运的设备及方法。更特定来说， 本文中公开的实施例涉及用于降低微电子装置在此类装置的物理操纵期间受到损坏的 可能性的方法及设备。

背景技术

随着电子装置及系统的性能提高，存在改进此类系统的微电子组件的性能的相关联 要求，同时维持或甚至缩小微电子装置或组合件的形状因子(例如长度、宽度及高度)。此类要求通常(但非排他地)与移动装置及高性能装置相关联。为了维持或减小呈微电子装置形式的组件组合件(例如半导体裸片)的占用面积及高度，配备有用于堆叠的组件之间的垂直电(例如信号、功率、接地/偏压)通信的所谓的穿硅通路(TSV)的堆叠式组件的 三维(3D)组合件变得更普遍，结合组件厚度减小及在接合线(例如堆叠式组件之间的空间)中采用预制电介质膜以减小接合线厚度，同时增加接合线均匀性。此类电介质膜包含例 如所谓的非导电膜(NCF)及晶片级底部填胶(WLUF)，此类术语通常可互换使用。当有效 减小3D微电子装置组合件的高度时，微电子装置(例如半导体裸片)厚度减小到约50μm 或更小增加装置在应力(特定来说，在搬运期间(例如在拾取及放置操作期间)经历的压缩 (例如冲击)应力及弯曲应力)下破裂的易碎性及敏感性。减小接合线厚度还会加剧此类极 薄微电子装置损坏的敏感性，因为接合线中的薄电介质材料(例如NCF)在例如装置堆叠 于另一装置上以形成3D组合件时可能不再提供任何缓冲效果或适应接合线中的微粒污 染物的能力。包含可能遭受应力引发破裂的堆叠式微电子装置的微电子装置组合件的非 限制性实例包含半导体存储器裸片组合件，单独或结合其它裸片功能性(例如逻辑)包含 所谓的高带宽存储器(HBMx)、混合存储器立方体(HMC)及芯片到晶片(C2W)组合件。

发明内容

本公开的实施例包含用于搬运微电子装置的设备。所述设备包含：接合头；接合尖端，其耦合到所述接合头且具有经配置以在其上接收微电子装置的接合尖端表面；第一 3D传感器，其由所述接合头承载；拾取臂驱动；拾取臂，其耦合到所述拾取臂驱动且 具有经配置以在其上接收所述微电子装置的拾取表面；及第二3D传感器，其由所述拾 取臂驱动承载。所述设备进一步包含控制器，其经配置以：从所述第一3D传感器接收 第一图像数据，所述第一图像数据包括所述拾取臂的所述拾取表面的图像数据；及从所 述第二3D传感器接收第二图像数据，所述第二图像数据包括所述接合尖端的所述接合 尖端表面的图像数据。

本公开的实施例包含一种方法，其包含：将拾取臂移动到相对于接合尖端的第一位 置，其中所述拾取臂的拾取表面在耦合到所述接合尖端的第一3D传感器的视野内；经由所述第一3D传感器捕获所述拾取表面的图像数据；及分析所述拾取表面的所述图像 数据。