Установка группового присоединения кристаллов к основаниям полупроводниковых приборов

 

< >876340

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСК©МУ СВИ ИТИЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалнстичесннк

Республик (61) Дополнительное к евт. сеид-ву(22) Заявлено 04р479 (21) 2745532/25-27 (53)М. Клз

В 23 К 3/00 с присоединением заявки ¹

Государственнмй комитет

СССР, но делам изобретений н открытий (23) Г1риоритетОпубликовемо 30.10.81. Бюллетень ¹ 40

Дате опубликования описания 30.10.81 (53) УДК 621. 7Е1. . 3 (088.8) (72) Авторы изобретения

AN, Иваш, К.В..Лепетило и Н.A. Герман (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ГРУППОВОГО ПРИСОЕДИНЕНИЯ

КРИСТАЛЛОВ К ОСНОВАНИЯМ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ

ПРИБОРОВ

Изобретение относится к производству полупроводниковых приборов, в частности интегральных микросхем, ои может найти применение в технологических линиях при выполнении операции присоединения кристаллов к основаниям полупроводниковых приборов, например контактно-реактивной электрической пайкой с применением вибрации инструмента, пайкой мягкими припоями или посадкой кристаллов на клей.

Известна установка присоединения крисатллов к основаниям полупровод- 15 никовых приборов, состоящая иэ станины, механизма подачи оснований полупроводниковых приборов на позицию присоединения кристаллов к ним, предметного стола для кристаллов, . 2р оптического устройства и механизма присоединения кристаллов с инструментом. Установка предназначена дпя присоединения кристаллов к основаниям полупроводниковых приборов 25 . контактно-реактивной электрической пайкой (13 .

Недостатком известной установки является невысокая точность присоединения кристаллов, которая зависит Зр от оператора, совмещающего кристалл с рисунком на окуляре микроскопа.

Известна также установка, содер- . жащая станину, механизм подачи оснований на позицию присоединения кристаллов, предметный стол, ориентатор с губками, механизм присоединения кристаллов к основаниям с инструментом, блок управления установкой, связанный с.механизмом подачи оснований, ориентатором и механизмом присоединения кристаллов, и вакуумную систему . 2).

Недостатком данной установки является относительно невысокая производительность, так как эа один рабочий цикл она присоединяет один кристалл, и технологическое время на присоединение кристалла не перекрывается другими операциями.

На укаэанных. установках невозможно осуществить групповое присоединение кристаллов вследствие того, что невозможно групповое совмещение и групповой захват кристаллов с предметного стола, так как кристаллы на предМетном столе находятся в произвольном положении s виде россыпи или на адгезионном носителе, где

876340 годные и негодные кристаллы расположены нерегулярно.

Цель изобретения — повышение производительности эа счет одновременной установки группы кристаллов.

Поставленная цель достигается тем, что установка снабжена накопи,телем кристаллов, выполненным в виде корпуса, закрепленного на станине между предметным столом и механизмом подачи оснований, механизмом загрузки кристаллов в накопитель с приводами,. закрепленным на механизме присоединения криcòàëëîâ над накопителем и выполненным с возможностью перемещения.

На фиг. 1 изображена установка, вид сбоку; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — накопитель кристаллов и ориентатор, вид сверху: на фиг. 4 — разрез A-А на фиг. 3 ° установка состоит иэ станины 1, 30 на которой расположены механизм 2 подачи оснований, предметный стол 3 с закрепленным на нем адгезионным носителем кристаллов, проектор 4, ориентатор 5, накопитель б кристаллов, ме- 25 ханизм 7 присоединения крчсталлов к к оСнованиям полупроводниковых приборов, к которому прикреплен механизм

8 загрузки кристаллов в накопитель 6, блок 9 управления, связанный с ме- 30 ханизмом 2 подачи оснований, ориентатором 5, механизмом 7 присоединения кристаллов, датчиками накопителя б механизмом 8 загрузки кристаллов, и вакуумную систему. Накопитель 6 выполнен в виде корпуса, закрепленного на станине 1 через кронштейн 10 (фиг. 4> между механизмом 2 подачи оснований и предметным столом 3 и содержащего дзе или более площадки 11 для укладки кристаллов 12 и фотодат- 40 чиками 13 определения наличия кристаллов на них, установленными в вакуумных каналах 14 площадок 11 накопителя и соединенных с вакуумной системой установки. Площадки 11 располо- 4 жены соответственно основаниям 15 полупроводниковых приборов (фиг. 3) на позиции присоединения кристаллов под губками 16 многопоэиционного ориентатора 17. Механизм 8 -загРузки кристаллов в накопитель б выполнен в виде кронштейна 18 с присоской

19 на его конце, который имеет возможность поворота и спускания на каждую площадку 11 накопителя б. В качестве привода поворота применен четырехзвенный кривошипно-коромысловый механизм. Механизм 7 присоединения кристаллов содержит несколько независимых друг от друга инструментов 20, число и взаимное расположе-Щ ние которых соответствует числу и взаимному расположению площадок 11 накопителя 6. Инструменты 20 закреплены в держателях 21, которые прикреплены к кареткам 22, установленным с воэможностью вертикального перемещения на каретке 23.

Установка работает следующим образом.

Механизм 2 подачи перемещает основания 15 полупроводниковых приборов до выхода их на позицию присоединения кристаллов. В это время механизм 8 загрузки (фиг. 1 и 2) своей присоской 19 с помощью вакуума, подаваемого к ней от вакуумной системы установки, берет с адгеэионного носителя предварительно сориентированнЫй оператором по экрану проектора 4 кристалл и укладывает его на одну иэ площадок 11 накопителя б, где он удерживается вакуумом, подаваемым через вакуумный канал вакуумной системой установки. Очередность укладки кристаллов 12 на площадки

11 определяется датчиками 13, которые через блок 9 управления (фиг. 1) управляют работой механизма 8 загрузки следующим образоМ. После укладки кристалла 12 на одну иэ площадок 11 (площадка определяется алгоритмом работы установки) от датчика 13 этой площадки поступает сигнал в блок 9 управления, который дает команду механизму 8 загрузки укладывать следующий кристалл 12 на следующую площадку 11 и т.д. После загрузки площадок 11 кристаллами .12 ориентатор своими губками 16 корректирует положение кристаллов 12 на площадках 11 накопителя 6, устраняя разворот и смещение кристаллов, которые возникают при укладке их механизмом

8 загрузки на площадки 11. Далее механизм 7 присоединения кристаллов своими инструментами 20 захватывает одновременно все кристаллы 12 с площадок 11 при помощи вакуума, подаваемого в инструменты 20 от вакуумной системы установки, переносит кристаллы 12 на позицию присоединения и присоединяет их к основаниям 15 полупроводниковых приборов.

В момент переноса и присоединения кристаллов 12 к основаниям 15 механизм 8 загрузки кристаллов укладывает следующие кристаллы поочередно на каждую площадку 11 накопителя 6.

В качестве датчиков 13 в установке применены фотодатчики, однако могут быть и любые другие, например вакуумные.

Применение четырехзвенного кривошипно-коромыслового механизма в качестве привода поворота механизма

8 загрузки кристаллов дает возможность осуществлять плавное переме щение механизма с места и плавную его остановку на позициях захвата и укладки кристаллов. Четырехзвенный кривошипно-кдромысловый механизм ижет две мертвые точки, одна иэ которых соответствует положению присоски 19 над кристаллом в момент его

876340 захвата с адгезионного носителя, а вторая - положению присоски 19 йосередине между площадками 11 накопителя 6.

Использование установки предлаГаемой конструкции позволяет осуществлять групповое присоединение кристаллов при одиночном их захвате с предметного стола. Это дает возможность совмещать технологическое время на присоединение группы кристаллов со временем захвата их с предметного стола, переноса на позицию ориентации и ориентации, что значительно повышает производительность установки в 1,22 раза. Повышение производительности особенно существенно в случае контакт- S но-реактивно-эвтектической пайки кристаллов, при которой технологическое время присоединения может достйгать нескольких секунд.

Формула изобретения

Установка группового присоединения кристаллов к основаниям полупроводниковых приборов, содержащая станину, механизм подачи оснований на позицию присоединения кристаллов, ориентатор с губками, предметный стол для кристаллов, механизм присоединения кристаллов к основаниям с инструментом, блок управления установкой, связанный с механизмом подачи основаниЯ, ориентатором и механизмом присоединения кристаллов, и вакуумную систему, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности эа счет одновременной установки группы кристаллов, она снабжена накопителем кристаллов, выполненным в виде корпуса, закрепленного на станине между предметными столом и механизмом подачи оснований, механизмом загрузки кристаллов в накопитель с приводами, закрепленным на механизме присоединения кристаллов над накопителем и выполненным с возможностью перемещения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Kasper Instruments. model

D8-1000 secIes - С Iruit Manufacturinä 1974, 14, В 4, р. 103/.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 639200, кл. В 23 К 31/02, 1976,