TW202322227A - 晶粒接合裝置以及晶粒接合方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種晶粒接合裝置以及晶粒接合方法。晶粒接合裝置包括：平台單元，被安放包括具有多個等級的晶粒的晶圓；傳送軌道，包括兩邊的第一末端區域和第二末端區域以及第一末端區域和第二末端區域之間的接合區域而提供基板傳送路徑；多個基板傳送單元，包括沿著傳送軌道傳送基板的多個基板傳送模組；以及接合單元，從晶圓拾取晶粒，並將拾取的晶粒按等級接合到對應的基板，在第一末端區域和第二末端區域分別配置儲存有與彼此不同晶粒等級對應的基板的料盒單元，基板傳送模組將來自各料盒單元的基板向接合區域供應。

Description

晶粒接合裝置以及晶粒接合方法

本發明涉及一種晶粒接合方法以及晶粒接合裝置。

通常，半導體元件可以通過重複執行一系列製造製程而形成於用作半導體基板的矽晶圓上，如上述那樣形成的半導體元件可以通過切割製程分割，並可以通過晶粒接合製程接合到基板上。

用於執行晶粒接合製程的裝置可以包括對分割成多個晶粒的晶圓進行支承的平台；用於向與前述平台相鄰設置的接合區域傳送基板的基板傳送單元；以及用於將晶粒按照製程配方（Recipe）拾取並接合到基板上的接合單元。

另一方面，可以在執行切割製程之前通過探針台之類檢查裝置對晶粒執行電性檢查，可以根據檢查製程的結果對晶粒分別賦予多個等級。

以往的晶粒接合裝置主要僅使用高等級的晶粒，因此一般來說具備針對上等兩個等級的專用接合區域而等級1以及等級2的晶粒通過接合製程製造成半導體裝置，具有其以下等級的晶粒進行廢棄處理。

但是，最近當在基板上按照特定製程配方層疊多個晶粒而製造多晶片半導體裝置時，可以還使用相對低等級的晶粒。因此，根據以往的晶粒接合裝置，由於將低等級的晶粒中的能夠使用等級的好晶粒（good die）也廢棄處理，存在產生晶圓上的晶粒損耗（Die loss）的問題。

因此，本發明的目的在於提供將以往曾不接合的等級的好晶粒（Good Die）也接合而能夠減少晶粒損耗（Die loss）的晶粒接合裝置以及晶粒接合方法。

另外，本發明的目的在於提供能夠提高接合製程的生產性的晶粒接合裝置以及晶粒接合方法。

另外，本發明的目的在於提供能夠將高等級的晶粒細化的晶粒接合裝置以及晶粒接合方法。

本發明的目的不限於前述，未提及的本發明的其它目的以及優點可以通過下面的說明得到理解。

本發明的一實施例，可以提供一種晶粒接合裝置，包括：平台單元，被安放配置有按品質評有等級的多個晶粒的晶圓；傳送軌道，提供包括兩邊的第一末端區域和第二末端區域以及第一末端區域和第二末端區域之間的接合區域的基板傳送路徑；多個基板傳送模組，沿著傳送軌道傳送基板，並在從第一末端區域和第二末端區域中的一個至接合區域的區間往返移動；多個料盒單元，包括向接合區域供應基板的裝載料盒以及從接合區域回收基板的卸載料盒；以及接合單元，從晶圓拾取晶粒，並將拾取的晶粒按等級接合到對應的基板。

在一實施例中，可以是，多個料盒單元包括：第一料盒單元，配置於第一末端區域並儲存第一基板；以及第二料盒單元，配置於第二末端區域並儲存第二基板，在第一基板和第二基板接合彼此不同等級的晶粒。

在一實施例中，可以是，多個基板傳送模組包括：第一基板傳送模組，傳送第一基板；以及第二基板傳送模組，傳送第二基板。

在一實施例中，可以是，第一基板傳送模組包括：第一基板裝載模組，從第一料盒單元的裝載料盒向接合區域供應第一基板；以及第一基板卸載模組，將完成接合製程的第一基板回收到第一料盒單元的卸載料盒，第二基板傳送模組包括：第二基板裝載模組，從第二料盒單元的裝載料盒向接合區域供應第二基板；以及第二基板卸載模組，將完成接合製程的第二基板回收到第二料盒單元的卸載料盒。

在一實施例中，可以是，第一基板裝載模組的移動軌跡和第一基板卸載模組的移動軌跡隔開一定高度，第二基板裝載模組的移動軌跡和第二基板卸載模組的移動軌跡隔開一定高度。

在一實施例中，可以是，傳送軌道是將第一基板以及第二基板向接合區域供應的裝載軌道和從接合區域回收在接合區域中完成接合製程的第一基板以及第二基板的卸載軌道以多層構造提供。

在一實施例中，可以是，多個基板傳送模組包括：第一裝載模組，沿著裝載軌道傳送第一基板；第二裝載模組，沿著裝載軌道傳送第二基板；第一卸載模組，沿著卸載軌道傳送第一基板；以及第二卸載模組，沿著卸載軌道傳送第二基板。

在一實施例中，可以是，獨立地控制包括在多個基板傳送模組中的各基板傳送模組。

在一實施例中，可以是，各個料盒單元的裝載料盒和卸載料盒以層疊的形態提供。

在一實施例中，可以是，接合單元包括：第一接合頭，用於將與從第一末端區域供應的基板對應等級的晶粒接合到基板上；第二接合頭，用於將與從第二末端區域供應的基板對應等級的晶粒接合到基板上；第一頭驅動部，使第一接合頭在垂直以及水平方向上移動；以及第二頭驅動部，使第二接合頭在垂直以及水平方向上移動。

根據本發明的一實施例，可以提供一種晶粒接合裝置，包括：平台單元，被安放配置有按品質評有等級的多個晶粒的晶圓；第一傳送軌道及第二傳送軌道，提供包括兩邊的第一末端區域和第二末端區域以及第一末端區域和第二末端區域之間的接合區域的基板傳送路徑；多個基板傳送模組，沿著第一傳送軌道或者第二傳送軌道傳送基板，並在從第一末端區域和第二末端區域中的一個至接合區域的區間往返移動；多個料盒單元，包括向接合區域供應基板的裝載料盒以及從接合區域回收基板的卸載料盒；以及接合單元，從晶圓拾取晶粒，並將拾取的晶粒按等級接合到對應的基板。

在一實施例中，可以是，多個料盒單元包括：第一料盒單元，配置於第一傳送軌道的第一末端區域並儲存第一基板；第二料盒單元，配置於第一傳送軌道的第二末端區域並儲存第二基板；第三料盒單元，配置於第二傳送軌道的第一末端區域並儲存第三基板；以及第四料盒單元，配置於第二傳送軌道的第二末端區域並儲存第四基板，在第一基板、第二基板、第三基板以及第四基板接合彼此不同等級的晶粒。

在一實施例中，可以是，多個基板傳送模組包括：第一基板傳送模組，傳送第一基板；第二基板傳送模組，傳送第二基板；第三基板傳送模組，傳送第三基板；以及第四基板傳送模組，傳送第四基板。

在一實施例中，可以是，各基板傳送模組包括：基板裝載模組，從各料盒單元的裝載料盒向接合區域供應各基板；以及基板卸載模組，將完成接合製程的各基板回收到各料盒單元的卸載料盒。

在一實施例中，可以是，各基板裝載模組的移動軌跡和各基板卸載模組的移動軌跡隔開一定高度。

在一實施例中，可以是，第一傳送軌道是將第一基板以及第二基板向接合區域供應的第一裝載軌道和從接合區域回收在接合區域中完成接合製程的第一基板以及第二基板的第一卸載軌道以多層構造提供，第二傳送軌道是將第三基板以及第四基板向接合區域供應的第二裝載軌道和從接合區域回收在接合區域中完成接合製程的第三基板以及第四基板的第二卸載軌道以多層構造提供。

在一實施例中，可以是，獨立地控制包括在多個基板傳送模組中的各基板傳送模組。

在一實施例中，可以是，各個裝載料盒和卸載料盒以層疊的形態提供。

在一實施例中，可以是，接合單元包括：第一接合頭，用於將與從第一末端區域供應的基板對應等級的晶粒接合到基板上；第二接合頭，用於將與從第二末端區域供應的基板對應等級的晶粒接合到基板上；第一頭驅動部，使第一接合頭在垂直以及水平方向上移動；以及第二頭驅動部，使第二接合頭在垂直以及水平方向上移動。

本發明的一實施例，可以提供一種晶粒接合方法，包括：獲取與位於晶圓的各晶粒的品質有關的等級資訊的步驟；從晶圓拾取晶粒的步驟；在與拾取的晶粒的等級對應的基板接合晶粒的接合步驟；以及向執行接合步驟的接合區域傳送基板的基板傳送步驟，基板傳送步驟將與彼此不同等級對應的基板在從傳送軌道的兩端部至接合區域往返傳送。

在一實施例中，可以是，基板傳送步驟包括：向接合區域供應基板的步驟；以及完成對基板的接合步驟後回收基板的步驟。

根據本發明的實施例，能夠分類的晶粒的等級可以進一步細化。

另外，由於對以往更多等級的晶粒執行接合，能夠最小化晶粒損耗。

本發明的效果不限於上面所提及的效果，本發明所屬技術領域中具有通常知識的人可以從下面的記載明確地理解未提及的其它效果。

以下，參照附圖來詳細說明本發明的實施例，以使得本發明所屬技術領域中具有通常知識的人能夠容易地實施。本發明可以以各種不同方式實現，不限於在此說明的實施例。

為了清楚地說明本發明，省略了與說明無關的部分，貫穿說明書整體對相同或類似的構成要件標註相同的附圖標記。

另外，在多個實施例中，對具有相同結構的構成要件，使用相同的附圖標記來僅說明代表性實施例，在其餘的其它實施例中僅說明與代表性實施例不同的結構。

在說明書整體中，當表述某部分與其它部分“連接（或者結合）”時，其不僅是“直接連接（或者結合）”的情況，還包括將其它部件置於中間“間接連接（或者結合）”的情況。另外，當表述某部分“包括”某構成要件時，只要沒有特別相反記載，其意指可以還包括其它構成要件而不是排除其它構成要件。

只要沒有不同地定義，包括技術或科學術語在內在此使用的所有術語具有與本發明所屬技術領域中具有通常知識的人一般所理解的含義相同的含義。在通常使用的詞典中定義的術語之類的術語應解釋為具有與相關技術文脈上具有的含義一致的含義，只要在本申請中沒有明確定義，就不會理想性或過度地解釋為形式性含義。

圖1至圖3示出能夠適用本發明的晶粒接合裝置的概要構造。圖1以及圖2示出晶粒接合裝置100的構造，圖3示出晶粒頂出裝置的概要構造。

根據本發明的晶粒接合裝置100可以用於執行將具有更多種等級的晶粒接合到基板的接合製程。尤其，晶粒接合裝置100可以用於將晶粒按照等級接合在不同基板上而將晶粒按照等級分類進行接合。

作為一例，晶粒接合裝置100可以用於在用於製造半導體封裝體的晶粒接合製程中在基板S（例如：印刷電路板（Printed Circuit Board；PCB）、引線框架）上接合晶粒20。

根據本發明的實施例的晶粒接合裝置100可以包括被安放包括單個化的晶粒20的晶圓10的平台單元110、用於將與彼此不同等級對應的基板向接合區域傳送的至少一個基板傳送單元120、對傳送到接合區域的基板基於晶粒的等級執行接合製程的接合單元130。

晶圓10可以包括分別具有多個等級的晶粒20，晶粒20的等級可以根據各晶粒的電性檢查進行賦予。例如，晶粒20的等級可以賦予從等級1至等級8，其中，從等級1至等級4或者等級5的晶粒可以用作好晶粒（Good die）。晶圓10可以以附著在切割膠帶12上的狀態提供，切割膠帶12可以安裝於大致圓形環形態的安裝架14。

晶粒接合裝置100可以包括裝載收納有多個晶圓10的晶盒50的裝載埠102。裝載埠102可以與平台單元110相鄰配置，可以通過晶圓傳送單元104執行從裝載在裝載埠102中的晶盒50向平台單元110傳送晶圓10。晶圓傳送單元104可以沿著配置於晶盒50和平台單元110之間的導軌106移動，晶圓傳送單元104可以從晶盒50取出晶圓10而將其裝載到平台單元110上。

如圖3所示，平台單元110可以包括支承切割膠帶12的邊緣部位的支承環112、把持安裝架14的夾頭114以及被安裝支承環112和夾頭114並在晶圓10之下具有開口的底盤116。在平台單元110的下方可以配置用於從切割膠帶12選擇性地分離晶粒20的晶粒頂出單元118，平台單元110和晶粒頂出單元118可以構成為了從切割膠帶12選擇性地分離晶粒20而能夠分別通過不同的驅動部移動。

夾頭114可以在切割膠帶12被支承環112支承的狀態下使安裝架14向下方移動，由此，切割膠帶12伸長而能夠擴大晶粒20之間的間距。

通過晶粒頂出單元118分離的晶粒20可以通過配置於平台單元110的上方的接合單元130來拾取。接合單元130可以將晶粒20拾取而基於所拾取的晶粒的等級將其接合到對應的基板S上。

基板傳送單元120可以包括相當於兩端部的第一末端區域和第二末端區域以及第一末端區域和第二末端區域之間的接合區域，從而包括提供基板傳送路徑的傳送軌道以及沿著傳送軌道傳送基板的多個基板傳送模組。雖未詳細圖示，在接合區域中可以配置分別被放置從第一末端區域和第二末端區域提供的基板的接合平台。晶粒接合裝置100可以包括至少一個基板傳送單元120。

可以是，在第一末端區域和第二末端區域中分別配置收納有與彼此不同晶粒等級對應的基板的料盒單元，各料盒單元包括向傳送軌道裝載基板的裝載料盒以及從傳送軌道卸載基板的卸載料盒。在從一個料盒單元供應的基板中只能接合相同等級的晶粒。收納相同基板的裝載料盒和卸載料盒可以在相同區域中並排配置。或者，裝載料盒和卸載料盒可以配置成疊層構造。

基板S可以從裝載料盒取出而傳送到接合區域，完成接合製程後，可以再向配置於與裝載料盒相同的末端區域的卸載料盒傳送並收納。雖未詳細圖示，在料盒單元和傳送軌道之間可以設置用於將來自裝載料盒的基板裝載到傳送軌道上的裝載部件以及用於將來自傳送軌道的基板卸載到卸載料盒的卸載部件。在傳送軌道上的基板傳送可以通過基板傳送模組執行。基板傳送模組可以將來自各料盒單元的基板供應到接合區域，若完成接合製程則將基板從接合區域回收到料盒單元。

在一實施例中，晶粒接合裝置100可以為了對彼此不同的四個晶粒等級執行接合製程，包括第一基板傳送單元122和第二基板傳送單元124。例如，可以是，彼此不同的四個晶粒等級劃分為第一等級、第二等級、第三等級、第四等級，通過晶粒接合裝置100，第一等級的晶粒接合到第一基板S1，第二等級的晶粒接合到第二基板S2，第三等級的晶粒接合到第三基板S3，第四等級的晶粒接合到第四基板S4。

參照圖1，第一基板傳送單元122可以包括第一傳送軌道1221和沿著第一傳送軌道1221傳送基板的第一基板傳送模組1222以及第二基板傳送模組1224。

可以是，在第一傳送軌道1221的第一末端區域中配置儲存多個第一基板S1的第一料盒單元42，在第一傳送軌道1221的第二末端區域中配置儲存多個第二基板S2的第二料盒單元44。各料盒單元可以各自包括向接合區域供應基板的裝載料盒以及從接合區域回收基板的卸載料盒。

第一基板傳送模組1222可以將從第一料盒單元42的裝載料盒取出的第一基板S1傳送到接合區域，將完成接合製程的第一基板S1傳送到第一料盒單元42的卸載料盒。即，第一基板傳送模組1222可以沿著第一傳送軌道1221在從第一末端區域至接合區域的區間往返。

第二基板傳送模組1224可以將從第二料盒單元44的裝載料盒取出的第二基板S2傳送到接合區域，將完成接合製程的第二基板S2傳送到第二料盒單元44的卸載料盒。即，第二基板傳送模組1224可以沿著第一傳送軌道1221在從第二末端區域至接合區域的區間往返。

各基板傳送模組可以包括支承基板的支承部件以及使支承部件移動的驅動部。作為一例，支承部件可以以把持基板的夾鉗形態提供。

另外，各基板傳送模組可以獨立地控制。

第二基板傳送單元124可以與第一基板傳送單元122平行地配置。具體地，第二基板傳送單元124可以與第一基板傳送單元122在Y軸方向上隔開而並排地配置。

第二基板傳送單元124可以包括第二傳送軌道1241和沿著第二傳送軌道1241傳送基板的第三基板傳送模組1242以及第四基板傳送模組1244。

可以是，在第二傳送軌道1241的第一末端區域中配置儲存多個第三基板S3的第三料盒單元46，在第二傳送軌道1241的第二末端區域中配置儲存多個第四基板S4的第四料盒單元48。各料盒單元可以各自包括向接合區域供應基板的裝載料盒以及從接合區域回收基板的卸載料盒。

第三基板傳送模組1242可以將從第三料盒單元46的裝載料盒取出的第三基板S3傳送到接合區域，將完成接合製程的第三基板S3傳送到第三料盒單元46的卸載料盒。即，第三基板傳送模組1242可以沿著第二傳送軌道1241在從第一末端區域至接合區域的區間往返。

第四基板傳送模組1244可以將從第四料盒單元48的裝載料盒取出的第四基板S4傳送到接合區域，將完成接合製程的第四基板S4傳送到第四料盒單元48的卸載料盒。即，第四基板傳送模組1244可以沿著第二傳送軌道1241在從第二末端區域至接合區域的區間往返。

各基板傳送模組可以包括支承基板的支承部件以及使支承部件移動的驅動部。作為一例，支承部件可以以把持基板的夾鉗形態提供。

另外，各基板傳送模組可以獨立地控制。

接合單元130可以包括將晶圓10上的晶粒20拾取並接合到基板S上的第一接合頭1322和第二接合頭1342、使第一接合頭1322在垂直方向以及水平方向上移動的第一頭驅動部1324以及使第二接合頭1342在垂直方向以及水平方向上移動的第二頭驅動部1344。

第一接合頭1322可以在從第一末端區域供應的基板S接合對應等級的晶粒。在本發明的一實施例中，第一接合頭1322可以在從配置於第一末端區域的第一料盒單元42和第三料盒單元46供應的基板接合對應等級的晶粒。即，第一接合頭1322可以將與第一基板S1對應的等級1的晶粒接合到第一基板S1或將與第三基板S3對應的等級3的晶粒接合到第三基板S3。

第二接合頭1342可以在從第二末端區域供應的基板S接合對應等級的晶粒。在本發明的一實施例中，第二接合頭1342可以在從配置於第二末端區域的第二料盒單元44和第四料盒單元48供應的基板接合對應等級的晶粒。即，第二接合頭1342可以將與第二基板S2對應的等級2的晶粒接合到第二基板S2，或將與第四基板S4對應的等級4的晶粒接合到第四基板S4。

第一頭驅動部1324可以包括使第一接合頭1322在垂直方向上移動的垂直驅動部以及使第一接合頭1322在水平方向（例如：Y軸方向）上移動的水平驅動部。

第二頭驅動部1344可以包括使第二接合頭1342在垂直方向上移動的垂直驅動部以及使第二接合頭1342在水平方向（例如：Y軸方向）上移動的水平驅動部。

雖未詳細圖示，接合單元130可以包括用於將晶粒20利用真空壓力拾取的接合工具以及用於加熱晶粒20的加熱器。

另一方面，如圖2所示，接合單元130可以還包括用於拾取晶圓10上的晶粒20的第一拾取器150和第二拾取器160、被安放通過第一拾取器150拾取的晶粒20的第一晶粒台152、被安放通過第二拾取器160拾取的晶粒20的第二晶粒台162。

第一拾取器150可以拾取與從第一末端區域供應的基板S對應的等級的晶粒。在本發明的一實施例中，第一拾取器150可以拾取與從配置於第一末端區域的第一料盒單元42和第三料盒單元46供應的基板對應等級的晶粒。即，第一拾取器150可以拾取與第一基板S1對應的等級1的晶粒或者與第三基板S3對應的等級3的晶粒而將其安放到第一晶粒台152。安放到第一晶粒台152的晶粒可以被第一接合頭1322拾取而接合到第一基板S1或者第三基板S3上。

第二拾取器160可以拾取與從第二末端區域供應的基板S對應等級的晶粒。在本發明的一實施例中，第二拾取器160可以拾取與從配置於第二末端區域的第二料盒單元44和第四料盒單元48供應的基板對應等級的晶粒。即，第二拾取器160可以拾取與第二基板S2對應的等級2的晶粒或者與第四基板S4對應的等級4的晶粒而將其安放到第二晶粒台162。安放到第二晶粒台162的晶粒可以被第二接合頭1342拾取而接合到第二基板S2或者第四基板S4上。

另一方面，在各接合平台的上方，為了基板的位置調節，即對齊，可以配置用於對基板上的實體標記以及要接合晶粒20的區域進行拍攝的相機。

以下，關於前面說明的例子，舉例說明了在一個傳送軌道中提供兩個基板傳送模組的結構。根據這樣的結構，將與一個等級對應的基板在傳送軌道上進行裝載並卸載的作業通過一個基板傳送模組執行。可以提供用於縮短晶粒接合裝置100的製程時間的另一實施例。

圖4是用於說明根據本發明的第二實施例的傳送軌道的圖。圖4為了避免繁雜而將說明所需的最小限度結構放大來概要表示。

第二實施例與第一實施例的區別點是在一個傳送軌道上分別設置裝載用基板傳送模組和卸載用基板傳送模組。即，各基板傳送模組可以包括從各料盒單元的裝載料盒向接合區域供應各基板的基板裝載模組以及從接合區域將完成接合製程的各基板回收到各料盒單元的卸載料盒的基板卸載模組。此時，各基板傳送模組的基板裝載模組和基板卸載模組可以設置成在傳送軌道上沿著彼此不同高度的軌跡移動。即，各基板傳送模組的基板裝載模組和基板卸載模組的移動軌跡可以隔開一定高度。此時，一定高度優選的是各基板傳送模組的基板裝載模組和基板卸載模組彼此不干涉的高度以上的高度。

為了具體說明，舉例說明第一基板S1的裝載和卸載。

如前面所說明那樣，在第一傳送軌道1221的第一末端區域中可以配置第一裝載料盒421和第一卸載料盒422。在第一傳送軌道1221上可以設置從第一裝載料盒421將第一基板S1供應到接合區域的第一基板裝載模組1222a以及將完成接合製程的第一基板S1從接合區域回收到第一卸載料盒422的第一基板卸載模組1222b。可以設定成第一基板裝載模組1222a以h1的高度沿著P1的軌跡移動，第一基板卸載模組1222b以比h1高的高度即h2的高度沿著P2的軌跡移動。

即，第二實施例是在一個傳送軌道上，針對一個基板的基板傳送模組分為裝載用（供應用）和卸載用（回收用）來設置每2個。在一個傳送軌道上裝載以及卸載兩種基板，因此可以設置4個基板傳送模組。

作為一例，根據本發明的第二實施例的基板傳送模組可以包括在從第一末端區域至接合區域的區間往返的第一基板傳送模組和第三基板傳送模組以及在從第二末端區域至接合區域的區間往返的第二基板傳送模組和第四基板傳送模組。

可以是，第一基板傳送模組1222包括從第一末端區域（第一料盒單元42的裝載料盒421）向接合區域供應第一基板S1的第一基板裝載模組1222a以及將完成接合製程的第一基板S1回收到第一末端區域（第一料盒單元42的卸載料盒422）的第一基板卸載模組1222b，第二基板傳送模組1224包括從第二末端區域（第二料盒單元44的裝載料盒）向接合區域供應第二基板S2的第二基板裝載模組以及將完成接合製程的第二基板S2回收到第二末端區域（第二料盒單元44的卸載料盒）的第二基板卸載模組，第三基板傳送模組1242包括從第一末端區域（第三料盒單元46的裝載料盒）向接合區域供應第三基板S3的第三基板裝載模組以及將完成接合製程的第三基板S3回收到第一末端區域（第三料盒單元46的卸載料盒）的第三基板卸載模組，第四基板傳送模組1244包括從第二末端區域（第四料盒單元48的裝載料盒）向接合區域供應第四基板S4的第四基板裝載模組以及將完成接合製程的第四基板S4回收到第二末端區域（第四料盒單元48的卸載料盒）的第四基板卸載模組。包括在各基板傳送模組中的基板裝載模組的移動軌跡和基板卸載模組的移動軌跡可以隔開一定高度。此時，一定高度優選的是各基板裝載模組和基板卸載模組彼此不干涉程度的高度。

此時，各個基板裝載模組和基板卸載模組中的至少一個可以設置成能夠升降而將完成接合製程的基板從基板裝載模組傳遞到基板卸載模組。

基板裝載模組的移動軌跡高度和基板卸載模組的移動軌跡高度可以配置成與上述的相反，由此，裝載料盒和卸載料盒的位置也可以變更。另外，各基板傳送模組的移動軌跡間距可以在彼此不干涉的線上進行調節。

除此以外的結構與前面說明的實施例1相同，因此省略說明。

圖5是用於說明根據本發明的第三實施例的傳送軌道的圖。在圖5中，為了避免繁雜而將說明所需的最小限度結構放大來概要表示。

第三實施例與第一實施例的區別點是一個傳送軌道以多層構造提供。具體地，一個傳送軌道可以以裝載軌道和卸載軌道層疊的構造提供。可以是，裝載軌道為用於將來自傳送軌道的第一末端區域以及第二末端區域的基板向接合區域供應的軌道，卸載軌道為將完成接合製程的基板從接合區域回收到傳送軌道的第一末端區域或者第二末端區域的軌道。可以是，在裝載軌道的兩端（第一末端區域以及第二末端區域）配置彼此不同基板的裝載料盒，在卸載軌道的兩端配置彼此不同基板的卸載料盒。

為了具體說明，舉例說明第一基板S1的裝載和卸載。

第一傳送軌道1221可以包括用於裝載基板的第一裝載軌道1221a以及用於卸載基板的第一卸載軌道1221b。作為一例，可以是，第一裝載軌道1221a提供為上軌道，第一卸載軌道1221b提供為下軌道。可以是，在裝載軌道1221a的一端配置第一裝載料盒421，在卸載軌道1221b的一端配置第一卸載料盒422。可以是，在裝載軌道1221a上設置從第一裝載料盒421將第一基板S1向接合區域供應的第一基板裝載模組1222a，在卸載軌道1221b上設置將完成接合製程的第一基板S1從接合區域回收到第一卸載料盒422的第一基板卸載模組1222b。

即，在第三實施例中，設置成一個傳送軌道包括裝載軌道和卸載軌道的多層構造，針對一個基板的基板傳送模組分為裝載用（供應用）和卸載用（回收用）來設置每2個。因此，根據本發明的第三實施例的各基板傳送模組可以包括沿著裝載軌道傳送各基板的裝載模組以及沿著卸載軌道傳送各基板的卸載模組。各基板傳送模組可以提供成從第一末端區域或者第二末端區域至接合區域的區間往返移動。

作為一例，第一基板傳送單元122可以包括第一裝載軌道1221a、第一卸載軌道1221b、第一基板傳送模組1222以及第二基板傳送模組1224。第一基板傳送模組1222可以包括設置於第一裝載軌道1221a並傳送第一基板S1的第一基板裝載模組1222a以及設置於第一卸載軌道1221b並傳送完成接合製程的第一基板S1的第一基板卸載模組1222b。第二基板傳送模組1224可以包括設置於第一裝載軌道1221a並傳送第二基板S2的第二裝載模組以及設置於第一卸載軌道1221b並傳送完成接合製程的第二基板S2的第二卸載模組。

另外，第二基板傳送單元124可以包括第二裝載軌道、第二卸載軌道、第三基板傳送模組1242以及第四基板傳送模組1244。第三基板傳送模組1242可以包括設置於第二裝載軌道並傳送第三基板S3的第三裝載模組以及設置於第二卸載軌道並傳送完成接合製程的第三基板S3的第三卸載模組。第四基板傳送模組1244可以包括設置於第二裝載軌道並傳送第四基板S4的第四裝載模組以及設置於第二卸載軌道並傳送完成接合製程的第四基板S4的第四卸載模組。

此時，基板傳送單元可以還包括用於將來自裝載軌道的基板傳遞到卸載軌道的傳遞部件（未圖示）。傳遞部件（未圖示）可以提供為能夠在裝載軌道和卸載軌道之間升降移動。另外，各基板傳送模組可以設定為都相同地以h1的高度沿著P1的軌跡移動。

裝載（供應）基板的裝載軌道的位置和卸載（回收）基板的卸載軌道的位置可以設置成與上述的相反，由此，裝載料盒和卸載料盒的位置也可以配置成相反。另外，各基板傳送模組的高度仍也可以不同地配置。

除此以外的結構與前面說明的實施例1相同，因此省略說明。

另一方面，本發明的晶粒接合裝置100可以還包括控制接合單元130的控制單元（未圖示）。控制單元（未圖示）可以控制接合單元130，以便獲取與位於晶圓10的各晶粒20的品質有關的等級資訊，從晶圓10拾取晶粒20，確認與拾取的晶粒20的等級對應基板的供應位置，在與拾取的晶粒20的等級對應的基板接合晶粒20。

圖6示出表示位於晶圓10上的晶粒20的等級圖的例子。參照圖6，通過對晶圓10的處理製程而按照各晶粒20的區域形成電路，通過對各晶粒20的電測（電測晶粒篩選（Electrical Die Sorting；EDS）製程）確定每個晶粒20的等級。例如，晶粒20的等級可以劃分為4個，可以以具有高品質的順序命名為Bin1、Bin2、Bin3、Bin4。

位於晶圓10的各晶粒20的等級可以以如圖6那樣的等級圖的形式儲存於上位控制伺服器，可以根據需要使用。例如，若設定為接合與Bin1、Bin2、Bin3、Bin4等級對應的晶粒20，則可以設定為將具有其餘等級的晶粒20扔掉，接合單元130僅拾取與Bin1至Bin4對應的晶粒20。另一方面，圖5所示的晶粒20的等級舉出劃分為4個的例子，但晶粒20的等級可以劃分為4個以上。

根據本發明的晶粒接合方法包括獲取與位於晶圓10的各晶粒20的品質有關的等級資訊的步驟、從晶圓10拾取晶粒20的步驟、在與拾取的晶粒20的等級對應的基板接合晶粒20的步驟以及向執行接合步驟的接合區域傳送基板的步驟。

傳送基板的步驟是將與彼此不同等級對應的基板從傳送軌道的兩端部至接合區域往返傳送的步驟。因此，傳送基板的步驟可以包括向接合區域供應基板的步驟以及對供應的基板完成晶粒接合步驟後再回收基板的步驟。傳送軌道可以設置至少一個，從傳送軌道的各端部可以供應與彼此不同晶粒等級對應的基板。

圖7示出根據本發明的實施例的適用按等級接合的情況。如前面所說明那樣，根據本發明的一實施例的晶粒接合裝置100可以將晶圓10上的具有各種等級的晶粒按等級接合到基板S上。可以是，在一個傳送軌道兩端配置供應以及回收彼此不同基板的料盒單元，傳送軌道彼此平行地配置，接合區域配置於傳送軌道的中央區域。可以是，與彼此不同等級對應的基板從提供到傳送軌道的兩端中的各料盒單元向接合區域供應，完成接合製程的各基板從接合區域回收到各料盒單元。

參照圖7，可以是，在第一傳送軌道1221的兩端（第一末端區域以及第二末端區域）分別配置第一料盒單元42和第二料盒單元44，在第二傳送軌道1241的兩端（第一末端區域以及第二末端區域）分別配置第三料盒單元46和第四料盒單元48。可以是，從第一料盒單元42供應以及回收的第一基板S1設定為接合第一等級（Bin1）的晶粒20，從第二料盒單元44供應以及回收的第二基板S2設定為接合第二等級（Bin2）的晶粒20，從第三料盒單元46供應以及回收的第三基板S3設定為接合第三等級（Bin3）的晶粒20，從第四料盒單元48供應以及回收的第四基板S4設定為接合第四等級（Bin4）的晶粒20。

可以是，在從第一料盒單元42向第一傳送軌道1221供應的第一基板S1接合與第一等級（Bin1）對應的晶粒，完成接合製程的第一基板S1返回並回收到第一料盒單元42。可以是，在從第二料盒單元44向第一傳送軌道1221供應的第二基板S2接合與第二等級（Bin2）對應的晶粒，完成接合製程的第二基板S2返回並回收到第二料盒單元44。因此，供應第一基板S1的方向和供應第二基板S2的方向是彼此相反方向，回收第一基板S1的方向和回收第二基板S2的方向是彼此相反方向。

可以是，在從第三料盒單元46向第二傳送軌道1241供應的第三基板S3接合與第三等級（Bin3）對應的晶粒，完成接合製程的第三基板S3返回並回收到第三料盒單元46。可以是，在從第四料盒單元48向第二傳送軌道1241供應的第四基板S4接合與第四等級（Bin4）對應的晶粒，完成接合製程的第四基板S4返回並回收到第四料盒單元48。因此，供應第三基板S3的方向和供應第四基板S4的方向是彼此相反方向，回收第三基板S3的方向和回收第四基板S4的方向是各不相同的方向。

即，本發明的實施例可以提供對從配置於傳送軌道的兩端的各個料盒單元供應的彼此不同的每個基板設定要接合的晶粒的等級，並在按等級劃分的基板的位置接合晶粒20的方法。於是，以混合有多個等級的狀態提供的晶圓10上的晶粒20根據等級來劃分而進行接合，從而能夠更容易地管理晶片的品質。另外，隨著以比以往更多數量的等級劃分晶粒20，減少扔掉的晶粒的數量，因此能夠減少晶粒損耗。

以下，舉例說明了在一個晶粒接合裝置提供2個基板傳送單元而能夠分類四種等級的晶粒的接合裝置，能夠根據要分離的晶粒的等級數量來調節基板傳送單元的數量。例如，可以構成為2個基板傳送單元中的一個基板傳送單元設置成基板傳送模組在從第一末端區域至第二末端區域的區間往返傳送而能夠分類三種等級的晶粒的接合裝置。或者，也可以構成為設置一個基板傳送單元而能夠分類兩種等級的晶粒的接合裝置。

本實施例以及本說明書中所附的附圖只不過明確表示包括在本發明中的技術構想的一部分，顯而易見由本領域技術人員能夠在包括在本發明的說明書以及附圖中的技術構想的範圍內容易導出的變化例和具體實施例均包括在本發明的權利範圍中。

因此，本發明的構想不應局限於所說明的實施例，不僅是所附的申請專利範圍，與其申請專利範圍等同或等價變化的所有構想屬於本發明構想的範疇。

10:晶圓 12:切割膠帶 14:安裝架 20:晶粒 42:第一料盒單元 44:第二料盒單元 46:第三料盒單元 48:第四料盒單元 50:晶盒 100:晶粒接合裝置 102:裝載埠 104:晶圓傳送單元 106:導軌 110:平台單元 112:支承環 114:夾頭 116:底盤 118:晶粒頂出單元 120:基板傳送單元 122:第一基板傳送單元 124:第二基板傳送單元 130:接合單元 150:第一拾取器 152:第一晶粒台 160:第二拾取器 162:第二晶粒台 421:第一裝載料盒 422:第一卸載料盒 1221:第一傳送軌道 1221a:第一裝載軌道 1221b:第一卸載軌道 1222:第一基板傳送模組 1222a:第一基板裝載模組 1222b:第一基板卸載模組 1224:第二基板傳送模組 1241:第二傳送軌道 1242:第三基板傳送模組 1244:第四基板傳送模組 1322:第一接合頭 1324:第一頭驅動部 1342:第二接合頭 1344:第二頭驅動部 h1、h2:高度 P1、P2:軌跡 S:基板 S1:第一基板 S2:第二基板 S3:第三基板 S4:第四基板

圖1至圖3示出能夠適用本發明的晶粒接合裝置的概要構造。

圖4是用於說明根據本發明的第二實施例的基板傳送單元的圖。

圖5是用於說明根據本發明的第三實施例的基板傳送單元的圖。

圖6示出表示位於晶圓上的晶粒的等級圖的例子。

圖7示出適用根據本發明的晶粒接合方法的例子。

10:晶圓

20:晶粒

42:第一料盒單元

44:第二料盒單元

46:第三料盒單元

48:第四料盒單元

50:晶盒

100:晶粒接合裝置

102:裝載埠

104:晶圓傳送單元

106:導軌

110:平台單元

120:基板傳送單元

122:第一基板傳送單元

124:第二基板傳送單元

130:接合單元

1221:第一傳送軌道

1222:第一基板傳送模組

1224:第二基板傳送模組

1241:第二傳送軌道

1242:第三基板傳送模組

1244:第四基板傳送模組

1322:第一接合頭

1324:第一頭驅動部

1342:第二接合頭

1344:第二頭驅動部

S1:第一基板

S2:第二基板

S3:第三基板

S4:第四基板

Claims (20)

1. 一種晶粒接合裝置，包括： 平台單元，被安放配置有按品質評有等級的多個晶粒的晶圓； 傳送軌道，提供包括兩邊的第一末端區域和第二末端區域以及該第一末端區域和該第二末端區域之間的接合區域的基板傳送路徑； 多個基板傳送模組，沿著該傳送軌道傳送基板，並在從該第一末端區域和該第二末端區域中的一個至該接合區域的區間往返移動； 多個料盒單元，包括向該接合區域供應該基板的裝載料盒以及從該接合區域回收該基板的卸載料盒；以及 接合單元，從該晶圓拾取該晶粒，並將拾取的該晶粒按等級接合到對應的該基板。
2. 根據權利要求1所述的晶粒接合裝置，其中， 該些多個料盒單元包括： 第一料盒單元，配置於該第一末端區域並儲存第一基板；以及 第二料盒單元，配置於該第二末端區域並儲存第二基板， 在該第一基板和該第二基板接合彼此不同等級的該晶粒。
3. 根據權利要求2所述的晶粒接合裝置，其中， 該些多個基板傳送模組包括： 第一基板傳送模組，傳送該第一基板；以及 第二基板傳送模組，傳送該第二基板。
4. 根據權利要求3所述的晶粒接合裝置，其中， 該第一基板傳送模組包括： 第一基板裝載模組，從該第一料盒單元的裝載料盒向該接合區域供應該第一基板；以及 第一基板卸載模組，將完成接合製程的該第一基板回收到該第一料盒單元的卸載料盒， 該第二基板傳送模組包括： 第二基板裝載模組，從該第二料盒單元的裝載料盒向該接合區域供應該第二基板；以及 第二基板卸載模組，將完成接合製程的該第二基板回收到該第二料盒單元的卸載料盒。
5. 根據權利要求4所述的晶粒接合裝置，其中， 該第一基板裝載模組的移動軌跡和該第一基板卸載模組的移動軌跡隔開一定高度， 該第二基板裝載模組的移動軌跡和該第二基板卸載模組的移動軌跡隔開一定高度。
6. 根據權利要求2所述的晶粒接合裝置，其中， 該傳送軌道是將該第一基板以及該第二基板向該接合區域供應的裝載軌道和從該接合區域回收在該接合區域中完成接合製程的該第一基板以及該第二基板的卸載軌道以多層構造提供。
7. 根據權利要求6所述的晶粒接合裝置，其中， 該些多個基板傳送模組包括： 第一裝載模組，沿著該裝載軌道傳送該第一基板； 第二裝載模組，沿著該裝載軌道傳送該第二基板； 第一卸載模組，沿著該卸載軌道傳送該第一基板；以及 第二卸載模組，沿著該卸載軌道傳送該第二基板。
8. 根據權利要求1所述的晶粒接合裝置，其中， 獨立地控制包括在該多個基板傳送模組中的各該基板傳送模組。
9. 根據權利要求1所述的晶粒接合裝置，其中， 各個該料盒單元的該裝載料盒和該卸載料盒以層疊的形態提供。
10. 根據權利要求1所述的晶粒接合裝置，其中， 該接合單元包括： 第一接合頭，用於將與從該第一末端區域供應的該基板對應等級的該晶粒接合到該基板上； 第二接合頭，用於將與從該第二末端區域供應的該基板對應等級的該晶粒接合到該基板上； 第一頭驅動部，使該第一接合頭在垂直以及水平方向上移動；以及 第二頭驅動部，使該第二接合頭在垂直以及水平方向上移動。
11. 一種晶粒接合裝置，包括： 平台單元，被安放配置有按品質評有等級的多個晶粒的晶圓； 第一傳送軌道及第二傳送軌道，提供包括兩邊的第一末端區域和第二末端區域以及該第一末端區域和該第二末端區域之間的接合區域的基板傳送路徑； 多個基板傳送模組，沿著該第一傳送軌道或者該第二傳送軌道傳送基板，並在從該第一末端區域和該第二末端區域中的一個至該接合區域的區間往返移動； 多個料盒單元，包括向該接合區域供應該基板的裝載料盒以及從該接合區域回收該基板的卸載料盒；以及 接合單元，從該晶圓拾取該晶粒，並將拾取的該晶粒按等級接合到對應的該基板。
12. 根據權利要求11所述的晶粒接合裝置，其中， 該些多個料盒單元包括： 第一料盒單元，配置於該第一傳送軌道的該第一末端區域並儲存第一基板； 第二料盒單元，配置於該第一傳送軌道的該第二末端區域並儲存第二基板； 第三料盒單元，配置於該第二傳送軌道的該第一末端區域並儲存第三基板；以及 第四料盒單元，配置於該第二傳送軌道的該第二末端區域並儲存第四基板， 在該第一基板、該第二基板、該第三基板以及該第四基板接合彼此不同等級的該晶粒。
13. 根據權利要求12所述的晶粒接合裝置，其中， 該些多個基板傳送模組包括： 第一基板傳送模組，傳送該第一基板； 第二基板傳送模組，傳送該第二基板； 第三基板傳送模組，傳送該第三基板；以及 第四基板傳送模組，傳送該第四基板。
14. 根據權利要求13所述的晶粒接合裝置，其中， 各該基板傳送模組包括： 基板裝載模組，從各該料盒單元的裝載料盒向該接合區域供應各該基板；以及 基板卸載模組，將完成接合製程的各該基板回收到各該料盒單元的卸載料盒。
15. 根據權利要求12所述的晶粒接合裝置，其中， 該第一傳送軌道是將該第一基板以及該第二基板向該接合區域供應的第一裝載軌道和從該接合區域回收在該接合區域中完成接合製程的該第一基板以及該第二基板的第一卸載軌道以多層構造提供， 該第二傳送軌道是將該第三基板以及該第四基板向該接合區域供應的第二裝載軌道和從該接合區域回收在該接合區域中完成接合製程的該第三基板以及該第四基板的第二卸載軌道以多層構造提供。
16. 根據權利要求11所述的晶粒接合裝置，其中， 獨立地控制包括在該多個基板傳送模組中的各該基板傳送模組。
17. 根據權利要求11所述的晶粒接合裝置，其中， 各個該裝載料盒和該卸載料盒以層疊的形態提供。
18. 根據權利要求11所述的晶粒接合裝置，其中， 該接合單元包括： 第一接合頭，用於將與從該第一末端區域供應的該基板對應等級的該晶粒接合到該基板上； 第二接合頭，用於將與從該第二末端區域供應的該基板對應等級的該晶粒接合到該基板上； 第一頭驅動部，使該第一接合頭在垂直以及水平方向上移動；以及 第二頭驅動部，使該第二接合頭在垂直以及水平方向上移動。
19. 一種晶粒接合方法，包括： 獲取與位於晶圓的各晶粒的品質有關的等級資訊的步驟； 從該晶圓拾取該晶粒的步驟； 在與拾取的該晶粒的等級對應的基板接合該晶粒的接合步驟；以及 向執行該接合步驟的接合區域傳送該基板的基板傳送步驟， 該基板傳送步驟將與彼此不同等級對應的該基板在從傳送軌道的兩端部至該接合區域往返傳送。
20. 根據權利要求19所述的晶粒接合方法，其中， 該基板傳送步驟包括： 向該接合區域供應該基板的步驟；以及 完成對該基板的該接合步驟後回收該基板的步驟。

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