專利名稱：用于在基板上安裝倒裝芯片的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在基板上安裝倒裝芯片的方法。倒裝芯片是一種半導(dǎo)體芯片，其具有帶有所謂的凸點(diǎn)的表面，在該凸點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)與基板的電氣連接。
背景技術(shù)：
通常，在基板上安裝半導(dǎo)體芯片時，基板位于水平取向的支撐表面上，并且半導(dǎo)體芯片位于晶片工作臺上，由此半導(dǎo)體芯片的電氣接觸區(qū)域指向上。通過裝配機(jī)的接合頭，即所謂的管芯接合機(jī)(DieBonder)，從晶片工作臺上移除半導(dǎo)體芯片，并且將其安置到基板上。該裝配方法在業(yè)界中被稱為環(huán)氧樹脂管芯接合或者軟焊料管芯接合，其依賴于半導(dǎo)體芯片是通過環(huán)氧樹脂粘合到基板還是通過焊料焊接到基板。倒裝芯片方法不同于該裝配方法，其不同之處在于，半導(dǎo)體芯片同基板之間的電氣連接和機(jī)械連接是在凸點(diǎn)上進(jìn)行的。為了能夠安裝具有凸點(diǎn)的半導(dǎo)體芯片，在從晶片工作臺移除之后須使其翻轉(zhuǎn)180°(倒裝)，因此被稱為倒裝芯片。
對于倒裝芯片方法，須使半導(dǎo)體芯片上的凸點(diǎn)與基板的電氣連接區(qū)域(所謂的焊盤)接觸。因此，對于倒裝芯片方法，對安置準(zhǔn)確性的要求稍大于關(guān)于環(huán)氧樹脂管芯接合的要求。目前，為了能夠構(gòu)建該精確的裝配機(jī)，針對運(yùn)動的機(jī)械軸的準(zhǔn)確性進(jìn)行了大量的努力。該裝配機(jī)包括例如，倒裝設(shè)備，其從晶片工作臺上移除半導(dǎo)體芯片并且使其翻轉(zhuǎn)；具有接合頭的拾取&安置系統(tǒng)，其從倒裝設(shè)備移除倒裝半導(dǎo)體芯片，并且將其安置在基板上；和三個相機(jī)，由此第一相機(jī)獲取位于晶片工作臺上的半導(dǎo)體芯片的圖像，第二相機(jī)獲取已由接合頭翻轉(zhuǎn)和拾取的半導(dǎo)體芯片(因此是倒裝芯片)的圖像，即具有凸點(diǎn)的半導(dǎo)體芯片的表面的圖像，并且第三相機(jī)獲取具有焊盤的基板的圖像。對第二相機(jī)和第三相機(jī)獲取的圖像進(jìn)行處理，以便于確定相對于接合頭的運(yùn)動軸的倒裝芯片的位置和基板的位置，由此接合頭可以將倒裝芯片位置準(zhǔn)確地安置到基板上。溫度波動引起了線性膨脹，并且具有這樣的影響，即相機(jī)之間的相對位置變化，并且相機(jī)相對于接合頭的運(yùn)動軸的位置變化。為了使溫度波動對安置準(zhǔn)確性的影響最小，第二和第三相機(jī)和機(jī)械輸送系統(tǒng)之間的距離保持盡可能地短。因此，例如，已知裝配機(jī)使具有倒裝芯片的接合頭來到基板上方的位置，然后使第二和第三相機(jī)在倒裝芯片和基板之間回轉(zhuǎn)，基于由第二和第三相機(jī)遞送的圖像重新定位接合頭，第二和第三相機(jī)再次回轉(zhuǎn)離開，并且接合頭降下。然而，對于該裝配方法，維持安置準(zhǔn)確性是以生產(chǎn)量為代價實(shí)現(xiàn)的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于發(fā)展一種安裝倒裝芯片的方法，其實(shí)現(xiàn)高安置準(zhǔn)確性和高生產(chǎn)量。
因此本發(fā)明涉及一種用于將在一個表面上具有凸點(diǎn)的半導(dǎo)體芯片安裝到基板的基板位置上的方法，由此使凸點(diǎn)與基板位置上的對應(yīng)焊盤接觸。借助于對應(yīng)于兩個平移自由度和一個旋轉(zhuǎn)自由度的三個運(yùn)動軸，實(shí)現(xiàn)了半導(dǎo)體芯片在基板位置上的定位。自晶片工作臺移除半導(dǎo)體芯片，并且使其繞平行于具有凸點(diǎn)的表面的軸翻轉(zhuǎn)180°，并且將其傳遞到接合頭。該接合頭包含芯片夾，其可繞軸旋轉(zhuǎn)。下一基板位置與其平行。本發(fā)明的特征在于下列步驟A)利用第一相機(jī)(在技術(shù)專業(yè)用語中被稱為倒裝景像)，獲取半導(dǎo)體芯片的圖像，由此該圖像包含半導(dǎo)體芯片上的凸點(diǎn)以及安置在接合頭上的參考標(biāo)記，并且由此三個運(yùn)動軸位于第一位置。確定半導(dǎo)體芯片相對于由參考標(biāo)記定義的坐標(biāo)系統(tǒng)的實(shí)際位置的位置和取向，并且計(jì)算第一修正向量v1，其描述半導(dǎo)體芯片的實(shí)際位置相對于其設(shè)定位置的偏差，
B)利用第二相機(jī)(在技術(shù)專業(yè)用語中被稱為接合景像)，獲取第一圖像，由此基板位置在該圖像中是可見的，確定基板位置相對于由參考標(biāo)記定義的坐標(biāo)系統(tǒng)的位置和取向，由此對于參考標(biāo)記的位置，使用當(dāng)三個運(yùn)動軸從第一位置向第二位置移動向量v時其將占據(jù)的假想位置，并且計(jì)算第二修正向量v2，其描述基板位置的實(shí)際位置相對于其設(shè)定位置的偏差，C)考慮向量v和兩個修正向量v1和v2，由三個運(yùn)動軸計(jì)算所將接近的位置，D)將三個運(yùn)動軸移動到這些計(jì)算位置，E)利用第二相機(jī)獲取第二圖像，由此附于接合頭的參考標(biāo)記在該圖像中是可見的，并且確定參考標(biāo)記的實(shí)際位置，F(xiàn))計(jì)算第三修正向量v3，其描述參考標(biāo)記的實(shí)際位置相對于所使用的步驟B中基于對通過第二相機(jī)獲取的第一圖像的估計(jì)而假設(shè)的參考標(biāo)記的假想位置的偏差，G)將向量v調(diào)整為v＝v+v3，H)如果第三修正向量v3的至少一個分量大于預(yù)定的極限值，則至少將對應(yīng)于該分量的運(yùn)動軸移動至新的修正的位置，I)將半導(dǎo)體芯片放置到基板位置上。
參考標(biāo)記被安置在接合頭上。應(yīng)以這樣的方式理解，參考標(biāo)記位于(不旋轉(zhuǎn)的)接合頭殼體上，或者位于可繞軸旋轉(zhuǎn)的芯片夾上。
步驟A、B、C、D和I總是被執(zhí)行。步驟E、F、G和H被執(zhí)行用于安裝第一半導(dǎo)體芯片，該第一半導(dǎo)體芯片是在開始生產(chǎn)時或者中斷生產(chǎn)之后安裝的，以便于確保該半導(dǎo)體芯片被安置在正確的位置。向量v描述了兩個相機(jī)的光軸和兩個相機(jī)的旋轉(zhuǎn)位置相互之間的距離。向量v每次由步驟E、F、G和H更新。作為熱影響的結(jié)果，向量v變化相對緩慢。步驟E、F、G和H可以在安裝每個半導(dǎo)體芯片時執(zhí)行，由此實(shí)現(xiàn)了非常高的安置準(zhǔn)確性。然而，步驟E、F、G和H還可以僅偶發(fā)執(zhí)行，例如每隔n個半導(dǎo)體芯片或者以預(yù)定的時間間隔執(zhí)行。如果必要，步驟E、F、G和H可以連續(xù)地執(zhí)行數(shù)次，直至第三修正向量v3的所有分量小于所指明的極限值。


并入到本說明并且構(gòu)成本說明的一部分的附圖，說明了本發(fā)明的一個或多個實(shí)施例，并且連同詳細(xì)描述一起，用于解釋本發(fā)明的原理和實(shí)現(xiàn)方案。附圖未依比例繪制。在附圖中圖1示出了用于理解本發(fā)明的用于將作為倒裝芯片的具有凸點(diǎn)的半導(dǎo)體芯片安裝到基板的裝配機(jī)的部件，圖2、3示出了數(shù)學(xué)關(guān)系的幾何表述，并且圖4、5示出了參考標(biāo)記的示例。
具體實(shí)施例方式
圖1基于理解本發(fā)明所需的用于將具有凸點(diǎn)1的半導(dǎo)體芯片2，即所謂的倒裝芯片，安裝到基板4的基板位置3的裝配機(jī)的部件的示意性表述，示出了本發(fā)明的基本思想。笛卡爾(Cartesian)坐標(biāo)系統(tǒng)的坐標(biāo)被指定為x、y和z，其中x坐標(biāo)垂直于附圖平面延伸。裝配機(jī)包括具有接合頭6的所謂的拾取及安置系統(tǒng)以及兩個相機(jī)7和8，該接合頭可沿在y方向中延伸的軸5向后和向前移動。接合頭6在軸5上的位置由通常已知的位置測量和控制電路控制，這里未對其進(jìn)行更詳細(xì)的解釋。基板4由輸送系統(tǒng)在x方向中輸送到接合臺9，在那里接合頭6將半導(dǎo)體芯片2安置到基板位置3上，該基板位置具有凸點(diǎn)1所屬的電氣接觸表面，即所謂的焊盤10。接合頭6包含芯片夾11，其可以在z方向中向上和向下移動，并且可以繞其縱向軸旋轉(zhuǎn)，這里縱向軸是z軸。此外，接合頭6具有三個參考標(biāo)記12、13和14，其以相互之間的一定間隔配置(在圖1中僅有參考標(biāo)記12和13是可見的)，下面將詳細(xì)解釋其功能。對于圖1所示的實(shí)施例，參考標(biāo)記12、13和14配置在芯片夾11上，其形成了接合頭6的一部分?？商鎿Q地，參考標(biāo)記12、13和14可以配置在接合頭6的殼體上。半導(dǎo)體芯片2位于晶片工作臺15上。該裝配機(jī)進(jìn)一步包括倒裝設(shè)備16以及控制裝配機(jī)的控制和處理單元17。對于圖1所示的截面視圖，五個成一行彼此相鄰的凸點(diǎn)1是可見的，其對應(yīng)于位于基板位置3上的五個成一行彼此相鄰的焊盤10。
為了位置準(zhǔn)確地將半導(dǎo)體芯片2上的凸點(diǎn)1安置到基板位置3上的焊盤10，由此凸點(diǎn)1和焊盤10以必要的準(zhǔn)確性相互重疊，須使三個自由度達(dá)成一致，即半導(dǎo)體芯片2相對于基板位置3的位置和取向(旋轉(zhuǎn)位置)的平移位置(其特征由兩個坐標(biāo)描述)和取向(旋轉(zhuǎn)位置)(其特征由旋轉(zhuǎn)角度描述)。每個自由度被指派給至少一個運(yùn)動軸。每個運(yùn)動軸被指派給驅(qū)動器，由此可以執(zhí)行對應(yīng)的移動。因此三個自由度可以借助于用于基板4的輸送系統(tǒng)的x軸、接合頭6的y軸和芯片夾11的旋轉(zhuǎn)角度θ實(shí)現(xiàn)。然而，有利的是，使裝配機(jī)配備有另一運(yùn)動軸18，其使得接合頭6能夠在x方向中移動，由此該運(yùn)動軸18可以僅執(zhí)行亞毫米范圍中的移動，但是其顯著地快于用于基板4的輸送系統(tǒng)。
在理想情況中，即，當(dāng)接合頭6拾取的半導(dǎo)體芯片2位于其設(shè)定位置時，并且當(dāng)基板位置3也位于其設(shè)定位置時，為了將半導(dǎo)體芯片2放置到基板位置3上，僅須使接合頭6在y方向中從借助于第一相機(jī)7確定的半導(dǎo)體芯片2的位置開始移動預(yù)定的距離ΔY0。
根據(jù)下列步驟實(shí)現(xiàn)基板4上的半導(dǎo)體芯片2的安裝，由此對于該示例，假設(shè)使用了運(yùn)動軸18(并非用于在x方向中輸送基板4的輸送系統(tǒng))，以便于正確地在x方向中在基板位置3上方定位半導(dǎo)體芯片2。
因此，對于該示例，運(yùn)動軸18、接合頭6的y軸和芯片夾11的旋轉(zhuǎn)角度θ呈現(xiàn)了指派給三個自由度的三個運(yùn)動軸。在下文中，它們的位置被指定為X、Y和θ。
在第一階段中，自晶片工作臺15移除半導(dǎo)體芯片2，通過倒裝設(shè)備16使其翻轉(zhuǎn)，并且將其傳遞到接合頭6。為了執(zhí)行這些步驟，裝配機(jī)的構(gòu)造是特別適用的，利用該裝配機(jī)可以通過倒裝設(shè)備16自晶片工作臺15移除半導(dǎo)體芯片2，使其翻轉(zhuǎn)，并且隨后在預(yù)定的位置將其傳遞到接合頭6。然后，例如，第一階段如下發(fā)生一移動晶片工作臺15，由此下一半導(dǎo)體芯片2準(zhǔn)備好由倒裝設(shè)備16拾取。
—獲取出現(xiàn)的半導(dǎo)體芯片2的圖像，以便于檢查半導(dǎo)體芯片2是否位于正確的位置，并且如果標(biāo)出了壞的半導(dǎo)體芯片，則檢查半導(dǎo)體芯片2是好的還是壞的半導(dǎo)體芯片。
—如果半導(dǎo)體芯片2是好的半導(dǎo)體芯片，則使半導(dǎo)體芯片2同晶片工作臺15分離，并且通過倒裝設(shè)備16拾取半導(dǎo)體芯片2。
—利用倒裝設(shè)備16，使半導(dǎo)體芯片2倒裝，即，使半導(dǎo)體芯片繞平行于具有凸點(diǎn)的表面的軸旋轉(zhuǎn)180°，—將芯片夾11翻轉(zhuǎn)到在下文中被指定為旋轉(zhuǎn)角度θ1的預(yù)定旋轉(zhuǎn)位置。
—使運(yùn)動軸18移動到在下文中被指定為X1的預(yù)定位置。
—將半導(dǎo)體芯片2從倒裝設(shè)備16傳遞到接合頭6。
—呈現(xiàn)半導(dǎo)體芯片2所將安裝到的基板位置3。
—使用焊劑潤濕半導(dǎo)體芯片2的凸點(diǎn)1。當(dāng)基板4的焊盤10可替換地具有焊劑或者使用了所謂的焊帶時，可以省略該步驟。
—將接合頭6定位在預(yù)定的y位置，由此兩個參考標(biāo)記12、13和14以及半導(dǎo)體芯片2位于第一相機(jī)7的視野中。該y位置被指定為Y1。
因此三個運(yùn)動軸具有位置X1、Y1和θ1。
現(xiàn)在，在第二階段中，執(zhí)行用于區(qū)分根據(jù)本發(fā)明的方法的步驟。
A)利用第一相機(jī)7，獲取半導(dǎo)體芯片2的圖像，其中該圖像包含半導(dǎo)體芯片2的凸點(diǎn)1以及附于接合頭6的參考標(biāo)記12、13和14，確定半導(dǎo)體芯片2相對于由三個參考標(biāo)記12、13和14定義的坐標(biāo)系統(tǒng)的實(shí)際位置，并且計(jì)算第一修正向量v1，其描述半導(dǎo)體芯片2的實(shí)際位置相對于其設(shè)定位置的偏差。借助于對凸點(diǎn)1的位置的估計(jì)，或者借助于附于半導(dǎo)體芯片2的參考標(biāo)記的位置，即所謂的基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)對半導(dǎo)體芯片2的實(shí)際位置的確定。
半導(dǎo)體芯片2的實(shí)際位置相對于其設(shè)定位置的偏差的特征由三個量Δx1、Δy1和Δθ1描述，由此Δx1和Δy1指定半導(dǎo)體芯片2的參考點(diǎn)P在x方向或y方向中的偏移，而Δθ1指定半導(dǎo)體芯片2繞參考點(diǎn)P的旋轉(zhuǎn)。因此修正向量v1由v1＝(Δx1，Δy1，Δθ1)給出。在該示例中，參考點(diǎn)P是半導(dǎo)體芯片2的設(shè)定位置的中心點(diǎn)。
圖2說明了該情況。參考標(biāo)記12、13和14定義了具有兩個笛卡爾坐標(biāo)軸，即相互垂直的坐標(biāo)軸x和y的局部坐標(biāo)系統(tǒng)。圖2示出了通過虛線矩形19呈現(xiàn)的設(shè)定位置和通過連續(xù)線的矩形20呈現(xiàn)的半導(dǎo)體芯片2的實(shí)際位置，以及三個參考標(biāo)記12、13和14。修正向量v1指出了運(yùn)動軸須移動的值，由此半導(dǎo)體芯片2的實(shí)際位置與其設(shè)定位置一致。矩形19的軸優(yōu)選地平行于坐標(biāo)軸x和y延伸，并且其中心位于例如，由三個參考標(biāo)記12、13和14形成的矩形的中心。
B)利用第二相機(jī)8，獲取基板4的圖像，確定基板位置相對于由三個參考標(biāo)記12、13和14定義的坐標(biāo)系統(tǒng)的實(shí)際位置，由此對于三個參考標(biāo)記12、13和14的位置，使用當(dāng)運(yùn)動軸位于位置(X1+Δx，Y1+ΔY0+Δy，θ1+Δθ)時它們占據(jù)的位置R0，并且計(jì)算第二修正向量v2，其描述基板位置的實(shí)際位置相對于其設(shè)定位置的偏差。(出于該原因，在圖1中實(shí)際未出現(xiàn)的參考標(biāo)記呈現(xiàn)為灰色的參考標(biāo)記12’、13’)。下文將進(jìn)一步解釋值Δx、Δy和Δθ的意義。通過估計(jì)焊盤10的位置，或者通過估計(jì)配置在基板4上的參考標(biāo)記的位置，實(shí)現(xiàn)基板位置3的實(shí)際位置，即平移位置和取向的確定。
基板位置3的實(shí)際位置相對于其設(shè)定位置的偏差的特征由三個量Δx2、Δy2和Δθ2描述，其中Δx2和Δy2指定基板位置3的參考點(diǎn)S在x方向或y方向中的偏移，而Δθ2指定基板位置3繞參考點(diǎn)S的旋轉(zhuǎn)。因此第二修正向量v2由v2＝(Δx2，Δy2，Δθ2)給出。在該示例中，參考點(diǎn)S是基板位置3的設(shè)定位置的中心點(diǎn)。
圖3說明了該情況。圖3將基板位置3的設(shè)定位置示出為虛線的矩形21，并且將實(shí)際位置示出為連續(xù)線的矩形22，以及基于運(yùn)動軸位于位置(X1+Δx，Y1+ΔY0+Δy，θ1+Δθ)(相機(jī)8獲取的圖像未包含參考標(biāo)記12、13和14)的假設(shè)計(jì)算的三個參考標(biāo)記12、13和14的位置。對應(yīng)于半導(dǎo)體芯片2的設(shè)定位置，基板位置3的設(shè)定位置的特征在于，基板位置3的中心點(diǎn)M位于由三個參考標(biāo)記12、13和14定義的矩形的中心，并且基板位置3的焊盤10被配置為與x或y軸平行。修正向量v2指出了運(yùn)動軸須移動的值，由此基板位置3的實(shí)際位置與其設(shè)定位置一致。
值Δx、Δy和Δθ表示向量v。基于假設(shè)Δx＝0、Δy＝0和Δθ＝0，可以安裝生產(chǎn)批次的第一半導(dǎo)體芯片2，這是因?yàn)樵谠摲椒ǖ倪^程中消除了由此引發(fā)的任何誤差。
C)考慮兩個修正向量v1和v2以及向量v，由三個運(yùn)動軸計(jì)算所將接近的位置，其為(X1+Δx1+Δx2+Δx，Y1+ΔY0+Δy1+Δy2+Δy，θ1+Δθ1+Δθ2+Δθ)，即在關(guān)于運(yùn)動軸18的示例中，X1+Δx1+Δx2+Δx是關(guān)于接合頭6沿x軸的位置，Y1+ΔY0+Δy1+Δy2+Δy是關(guān)于接合頭6沿y軸的位置，并且θ1+Δθ1+Δθ2+Δθ是關(guān)于芯片夾11的旋轉(zhuǎn)角度。
D)將三個運(yùn)動軸移動到這些計(jì)算位置，E)利用第二相機(jī)8獲取圖像，其中該圖像現(xiàn)在包含附于接合頭6的參考標(biāo)記12、13和14，并且確定三個參考標(biāo)記12、13和14的實(shí)際位置R1，F(xiàn))計(jì)算第三修正向量v3＝(Δx3，Δy3，Δθ3)，其描述參考標(biāo)記12、13和14的實(shí)際位置R1相對于所使用的用于確定第二修正向量v2的其位置R0的偏差。
G)如果第三修正向量v3的至少一個分量大于所指明的極限值，則將對應(yīng)的運(yùn)動軸移動到由修正向量v3的對應(yīng)的分量修正的新的位置，或者將三個運(yùn)動軸移動到由第三修正向量v3修正的新的位置。因此，在后一種情況中，移動到位置(X1+Δx1+Δx2+Δx3+Δx，Y1+ΔY0+Δy1+Δy2+Δy3+Δy，θ1+Δθ1+Δθ2+Δθ3+Δθ)。
H)將向量v調(diào)整為v＝v+v3。
I)將半導(dǎo)體芯片2放置到基板位置上。
修正向量v1和v2描述半導(dǎo)體芯片2或者基板位置3的可能的定位誤差的特征。向量v描述作為熱影響的結(jié)果的裝配機(jī)的單獨(dú)部件的總的累積的位置移位的特征。第三修正向量v3描述作為熱影響的結(jié)果而出現(xiàn)的變化的特征。在一個方面，因此所描述的該方法確保了生產(chǎn)批次的第一半導(dǎo)體芯片已正確安裝，并且另一方面，在不需要永久重新校準(zhǔn)運(yùn)動軸的情況下，連續(xù)地補(bǔ)償熱位置移位。
在特定的環(huán)境下，方法步驟的描述順序可以不同于給出的順序，這是因?yàn)樘囟ǖ牟襟E可以并行執(zhí)行，或者可以以倒轉(zhuǎn)的順序執(zhí)行。
步驟A、B、C、D和I總是被執(zhí)行。當(dāng)已知向量v不具有所需的準(zhǔn)確性時，或者當(dāng)預(yù)見到向量v可能變化時，執(zhí)行步驟E、F、G和H。如果必要，步驟E、F、G和H可以連續(xù)地執(zhí)行數(shù)次，直至第三修正向量v3的所有分量小于所指明的極限值。
參考標(biāo)記12、13和14優(yōu)選地以鉻的結(jié)構(gòu)標(biāo)志的形式安置在由玻璃制成的板上。玻璃是透明的，由此參考標(biāo)記12、13和14可由相機(jī)7和8看到。優(yōu)選地，玻璃被選擇為，其熱膨脹系數(shù)盡可能地低。板的尺寸被選擇為大于待安裝的最大的半導(dǎo)體芯片的尺寸，并且參考標(biāo)記12、13和14被安置為接近邊緣，由此參考標(biāo)記12、13和14對于相機(jī)7和8是可見的，而與半導(dǎo)體芯片的尺寸無關(guān)。
參考標(biāo)記12、13和14的功能在于定義局部坐標(biāo)系統(tǒng)，相對于該局部坐標(biāo)系統(tǒng)定義了半導(dǎo)體芯片的設(shè)定位置以及基板位置的設(shè)定位置。對于參考標(biāo)記，在本發(fā)明的范疇內(nèi)，其他的滿足該功能的解決方案也是有效的。于是，代替三個參考標(biāo)記12、13和14，例如可以提供兩個參考標(biāo)記12和13，其由相互正交對準(zhǔn)的兩條線形成，如圖4中所示。參考標(biāo)記12定義了x軸的位置，參考標(biāo)記13定義了局部笛卡爾坐標(biāo)系統(tǒng)的y軸的位置。圖5中示出了進(jìn)一步的解決方案。這里，兩個參考標(biāo)記12和13定義了局部笛卡爾坐標(biāo)系統(tǒng)的x軸的位置。局部笛卡爾坐標(biāo)系統(tǒng)的y軸被定義為，其垂直于x軸延伸，并且垂直通過參考標(biāo)記12。
盡管已示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例和應(yīng)用，但是對于可受益于本公開內(nèi)容的本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的是，在不偏離此處的發(fā)明概念的前提下，針對上文提及的內(nèi)容的許多修改方案也是可行的。因此，除了附屬權(quán)利要求及其等效物的精神之外，本發(fā)明不受限制。
權(quán)利要求
1.用于將表面帶有凸點(diǎn)(1)的半導(dǎo)體芯片(2)安裝到基板(4)的基板位置上的方法，其中使凸點(diǎn)(1)與基板位置上的對應(yīng)焊盤(10)接觸，其中借助于三個運(yùn)動軸實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體芯片(2)在基板位置上的定位，所述方法包括-自晶片工作臺(15)拾取半導(dǎo)體芯片(2)，-使半導(dǎo)體芯片(2)繞平行于具有凸點(diǎn)(1)的表面的軸翻轉(zhuǎn)180°，-將半導(dǎo)體芯片(2)傳遞到接合頭(6)，-提供基板位置(3)，所述方法進(jìn)一步包括步驟A)利用第一相機(jī)(7)獲取半導(dǎo)體芯片(2)的圖像，其中所述圖像包含半導(dǎo)體芯片(2)的凸點(diǎn)(1)以及附于接合頭(6)的參考標(biāo)記(12～14)，由此三個運(yùn)動軸位于第一位置，確定半導(dǎo)體芯片(2)相對于由參考標(biāo)記(12～14)定義的坐標(biāo)系統(tǒng)的實(shí)際位置的位置和取向，并且計(jì)算第一修正向量v1，其描述半導(dǎo)體芯片(2)的實(shí)際位置相對于其設(shè)定位置的偏差，B)利用第二相機(jī)(8)獲取第一圖像，其中基板位置(3)在所述圖像中是可見的，確定基板位置(3)相對于由參考標(biāo)記(12～14)定義的坐標(biāo)系統(tǒng)的位置和取向，其中對于參考標(biāo)記(12～13)的位置使用當(dāng)三個運(yùn)動軸從第一位置向第二位置移動向量v時其將占據(jù)的假想位置，并且計(jì)算第二修正向量v2，其描述基板位置(3)的實(shí)際位置相對于其設(shè)定位置的偏差，C)考慮向量v和兩個修正向量v1和v2，計(jì)算三個運(yùn)動軸所將接近的位置，D)將三個運(yùn)動軸移動到這些計(jì)算的位置，和E)將半導(dǎo)體芯片(2)放置到基板位置(3)上。
2.權(quán)利要求1的方法，其特征在于，在步驟D之后，執(zhí)行下列步驟-利用第二相機(jī)(8)獲取第二圖像，其中附于接合頭(6)的參考標(biāo)記(12～14)在第二圖像中是可見的，并且確定參考標(biāo)記(12～14)的實(shí)際位置，-計(jì)算第三修正向量v3，其描述參考標(biāo)記(12～14)的實(shí)際位置相對于所使用的步驟B中基于對通過第二相機(jī)(8)獲取的第一圖像的估計(jì)而假設(shè)的參考標(biāo)記(12～14)的假想位置的偏差，-將向量v調(diào)整為v＝v+v3，-如果第三修正向量v3的至少一個分量大于所指明的極限值，則至少將對應(yīng)于此分量的運(yùn)動軸移動至新的修正的位置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于將在一個表面上具有凸點(diǎn)(1)的半導(dǎo)體芯片(2)安裝到基板(4)的基板位置(3)上的方法，其中使凸點(diǎn)(1)與基板位置(3)上的對應(yīng)焊盤(10)接觸。參考標(biāo)記(12、13)附于接合頭(6)，其實(shí)現(xiàn)了相對于參考標(biāo)記(12、13)定義的坐標(biāo)系統(tǒng)的半導(dǎo)體芯片(2)的實(shí)際位置的測量以及基板位置(3)的實(shí)際位置的測量?？梢匝a(bǔ)償由熱影響引起的裝配機(jī)的單獨(dú)部件的位置移位，而無需不斷執(zhí)行校準(zhǔn)程序。
文檔編號H01L21/68GK1988121SQ20061017112
公開日2007年6月27日 申請日期2006年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月22日
發(fā)明者帕特里克·布萊辛, 魯埃迪·格呂特爾, 多米尼克·韋內(nèi) 申請人:優(yōu)利訊國際貿(mào)易有限責(zé)任公司