定位工具制造技术

本发明专利技术提供一种定位工具。本发明专利技术涉及一种能够将平坦晶圆(11)定位在平坦支承件(12)上的定位工具(10、20)，其特征在于，该定位工具(10、20)包括：a.基部(13)；b.抓取装置(14)，该抓取装置(14)连接到基部(13)，该抓取装置(14)限定了抓取平面(15)；c.弯曲装置(16)，该弯曲装置(16)具有第一端部(17)和第二端部(18)，所述第一端部(17)连接到基部(13)，所述第二端部(18)能够沿着在接触点(19)处优选地基本垂直通过抓取平面(15)的第一相交轴线Z平移移动。本发明专利技术还涉及一种定位方法。本发明专利技术还涉及一种定位方法。本发明专利技术还涉及一种定位方法。

【技术实现步骤摘要】
定位工具


[0001]本专利技术涉及精确定位潜在的大平坦晶圆的
更具体地，本专利技术适用于需要较大半导体芯片(可能达到几百毫米)的精确接合(精度可能小于20μm(微米))的领域，诸如，例如用于使用CMOS技术的医学x射线成像的数字传感器。

技术介绍

[0002]在组装半导体芯片期间，将芯片抓住并定位在覆盖有粘合膜的支承件上的期望位置。已知的拾取和放置系统被称为指示拾取和放置芯片的“拾取和放置”系统。由于芯片的小尺寸(通常小于50mm
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50mm)，这种类型的拾取和放置系统是合适的，并且无需担心定位问题。换句话说，现有技术的已知拾取和放置系统仅适用于小芯片。
[0003]当拾取和放置大芯片时，利用现有技术的拾取和放置系统不可能实现平面到平面的拾取和放置。实际上，在芯片接近其所旨在的支承件的阶段中，观察到微观效果：芯片的边缘或拐角接触覆盖支承件的粘合膜的一部分，或者当芯片与粘合膜接触时，芯片甚至滑动。这导致芯片相对于其在支承件上的期望位置而偏移。
[0004]由于芯片的大尺寸而发生的另一问题是芯片在其支承件上的不均匀接合。在将芯片接合在其支承件上的阶段期间(即，在两个基本平坦的平行表面之间的接合阶段期间)，在粘合膜中可能形成气泡。由于这个原因，不能遵循规定在垂直于轴线Z的平面中延伸的相邻芯片表面之间的沿着轴线Z的间隔公差的测高法规范(altimetry specification)。
[0005]现有的解决方案不能令人满意，因为它们既不能处理也不能精确对准大芯片。此外，它们不能保证在粘合膜与CMOS晶圆之间的界面处不存在气泡。
[0006]换句话说，已知的现有解决方案不能避免在芯片的边缘或拐角上安置(settling on)的风险，从而使得在将大芯片接合到其支承件上的阶段期间无法对杂散移动(spurious movement)的影响提供任何控制。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是通过提出一种工具来克服上述问题中的所有或一些问题，该工具允许抓取芯片以及拾取芯片并将芯片放置和接合在传感器上的粘合膜上的操作(即使芯片很大)，同时通过减少与粘合膜接触时的机械移动的影响来保证精确定位，以及同时维持传感器的完整性。所提出的工具避免了芯片层出现压痕(indenting)的风险。此外，该工具允许使用标准消耗件提供多种硬度和电气特征的选择，以便保证在耗散方面(dissipative aspect)避免静电放电。
[0008]为此，本专利技术的主题是一种能够将平坦晶圆定位在平坦支承件上的定位工具，其特征在于，该定位工具包括：
[0009]a.基部；
[0010]b.抓取装置，该抓取装置连接到基部，限定抓取平面；
[0011]c.弯曲装置，该弯曲装置具有第一端部和第二端部，所述第一端部连接到基部，所
述第二端部能够沿着在接触点处优选地基本垂直通过抓取平面的第一相交轴线Z平移移动。
[0012]有利地，该弯曲装置是点接触件。
[0013]在一个实施方式中，抓取装置包括至少两个吸盘(suction cup)，各个吸盘具有连接到基部的第一端部和位于抓取平面中的第二端部。
[0014]有利地，弯曲装置被定位在至少两个吸盘之间。
[0015]有利地，至少两个吸盘被连接到真空网络。
[0016]有利地，至少两个吸盘包括硅。
[0017]弯曲装置可以是压力指(presser finger)、弹簧、波纹管吸盘、压力螺钉或球形接头。
[0018]本专利技术还涉及一种用于将平坦晶圆定位在平坦支承件上的定位方法，其特征在于，该定位方法包括以下步骤：
[0019]a.使用抓取装置抓取该平坦晶圆；
[0020]b.将平坦晶圆保持在抓取平面中；
[0021]c.通过从弯曲装置的第二端部沿着在接触点处优选地基本垂直通过抓取平面的第一相交轴线Z的平移移动来使平坦晶圆弯曲，以便形成平坦晶圆的弯曲点。
[0022]在使平坦晶圆弯曲的步骤之后，该定位方法可以包括使屈曲的平坦晶圆的弯曲点与平坦支承件接触的步骤。
[0023]在接触步骤之后，该定位方法可以包括将平坦晶圆释放到平坦支承件上的步骤。
附图说明
[0024]在阅读了实施方式的详细描述后将更好地理解本专利技术，并且进一步的优点将变得显而易见，该实施方式通过示例的方式提供并在附图中被例示，其中：
[0025]图1示意性地示出了根据本专利技术的定位工具；
[0026]图2示意性地示出了根据本专利技术的定位工具的实施方式；
[0027]图3示意性地示出了根据本专利技术的用于将平坦晶圆定位在平坦支承件上的方法的步骤；
[0028]图4示意性地示出了在抓取芯片的步骤期间的根据本专利技术的定位工具；
[0029]图5示意性地示出了在使芯片弯曲的步骤期间的根据本专利技术的定位工具；
[0030]图6示意性地示出了在使芯片与其支承件接触的步骤之后的根据本专利技术的定位工具。
[0031]为清楚起见，在这些图中均未遵循比例尺。此外，在各个附图中，相同的元件将使用相同的附图标记。
具体实施方式
[0032]图1示意性地示出了根据本专利技术的定位工具10。定位工具10能够将平坦晶圆11(例如，芯片)定位在平坦支承件12(例如，传感器)上。定位工具包括基部13、连接到基部13的抓取装置14，该抓取装置14限定了抓取平面15。抓取平面15基本平行于平坦支承件12，以便抓取平坦晶圆11并将其保持在抓取平面15中。定位工具10包括弯曲装置16，该弯曲装置16具
有第一端部17和第二端部18，所述第一端部17连接到基部13，所述第二端部18能够沿着在接触点19处优选地基本垂直通过抓取平面15的第一相交轴线Z平移移动。应注意的是，抓取平面15是虚拟平面。接触点19是该抓取平面15的点。接触点19是弯曲装置16的第二端部18与抓取平面15接触的点。当定位工具10抓住平坦晶圆11时，平坦晶圆11被保持在抓取平面15中。随后，弯曲装置16的第二端部18沿轴线Z平移移动并在接触点19处与平坦晶圆11接触，或者甚至与平坦晶圆11接触并且同时通过应力的效果而平移移动，如下文在图2的实施方式中所述的。通过第二端部18相对于平坦晶圆11的平移移动，平坦晶圆11在弯曲点191处弯曲(如图4所示)。弯曲装置16被配置成在平坦晶圆11上限定弯曲点，以便在该弯曲点191处使平坦晶圆11弯曲。
[0033]定位工具10使得能够生成平坦晶圆11(例如，芯片)的受控弯曲，以便能够在平坦晶圆11的预定点处安置(例如，在芯片的中心)，并从而限制芯片在接合阶段期间移动的效果。换句话说，根据本专利技术的定位工具10在一方面允许大芯片被抓住并沿着平面保持在适当的位置，并且在另一方面允许力在芯片的预定点处(优选地在芯片的中心处)被施加到芯片上，以便在该点处使芯片弯曲。在芯片易碎的情况下，控制力的施加以便获得芯片的受控弯曲。弯曲装置施加的力适于维持芯片的弯曲，直到芯片本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种能够将平坦晶圆(11)定位在平坦支承件(12)上的定位工具(10、20)，其特征在于，所述定位工具(10、20)包括：a.基部(13)；b.抓取装置(14)，所述抓取装置(14)连接到所述基部(13)，所述抓取装置(14)限定了抓取平面(15)，所述抓取装置(14)能够抓住所述平坦晶圆(11)的第一表面并将所述平坦晶圆(11)保持在所述抓取平面(15)中；c.弯曲装置(16)，所述弯曲装置(16)具有第一端部(17)和第二端部(18)，所述第一端部(17)连接到所述基部(13)，所述第二端部(18)能够沿着在接触点(19)处优选地基本垂直通过所述抓取平面(15)的第一相交轴线Z平移移动，所述弯曲装置(16)被配置成在弯曲点处向所述平坦晶圆(11)的所述第一表面上施加力，以便使所述平坦晶圆(11)在此弯曲点(191)处弯曲。2.根据权利要求1所述的定位工具(10、20)，其特征在于，所述弯曲装置(16)是点接触件(21)。3.根据权利要求1和2中任一项所述的定位工具(20)，其特征在于，所述抓取装置(14)包括至少两个吸盘(22、23)，各个吸盘具有连接到所述基部(13)的第一端部(24、25)和位于所述抓取平面(15)中的第二端部(26、27)。4.根据权利要求3所述的定位工具(20)，其特征在于，所述弯曲装置(16)被定位在所述至少两个吸盘(22、23)之间。5.根据权利要求3和4中任一项所述的定位工具(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：Y，
申请(专利权)人：特里希尔公司，
类型：发明
国别省市：