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    重庆时时彩怎么做胆码: 用于制造半导体封装的系统和用于制造半导体封装的方法.pdf

    关 键 词:
    用于 制造 半导体 封装 系统 方法
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    摘要
    申请专利号:

    CN200810006296.2

    申请日:

    2008.02.05

    公开号:

    CN101241839A

    公开日:

    2008.08.13

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效|||公开
    IPC分类号: H01L21/00; H01L21/78; H01L21/50; B28D5/00 主分类号: H01L21/00
    申请人: 韩美半导体株式会社
    发明人: 郑显权; 林裁瑛; 金楠宪
    地址: 韩国仁川广域市
    优先权: 2007.2.9 KR 10-2007-0013873
    专利代理机构: 北京律诚同业知识产权代理有限公司 代理人: 徐金国
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN200810006296.2

    授权公告号:

    101241839B||||||

    法律状态公告日:

    2012.07.18|||2008.10.08|||2008.08.13

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开一种用于制造半导体封装的系统和用于制造半导体封装的方法。半导体封装制造系统包括:装载和卸载单元,用于装载半导体封装;半导体封装固定单元,其用于将由所述装载和卸载单元装载的所述半导体封装固定到夹具,以切割所述半导体封装;切割单元,其用于切割被固定到所述夹具的所述半导体封装;第一清洗单元,其用于清洗被所述切割单元切割的所述半导体封装的一个侧部表面,即顶部或底部;以及第二清洗单元,其用于清洗所述半导体封装的其它侧部表面。根据本发明,全部工艺自动实施,从而减小了半导体封装制造系统的总尺寸。因此,本发明具有显著减小制造成本和时间的效应。

    权利要求书

    权利要求书
    1、  一种用于制造半导体封装的系统,包括:
    装载和卸载单元,用于装载半导体封装;
    半导体封装固定单元,用于将由所述装载和卸载单元装载的所述半导体封装固定到夹具,以切割所述半导体封装;
    切割单元,用于切割被固定到所述夹具的所述半导体封装;
    第一清洗单元,其用于清洗被所述切割单元切割的所述半导体封装的一个侧部表面,即顶部或底部;以及
    第二清洗单元,其用于清洗所述半导体封装的其它侧部表面。

    2、  根据权利要求1所述的系统,其特征在于,还包含:
    传送单元,用于将由所述装载和卸载单元所装载的所述半导体封装传送到所述半导体封装固定单元。

    3、  根据权利要求1或2所述的系统,其特征在于,还包含:
    干燥单元,用于干燥被所述第一和第二清洗单元所清洗的所述半导体封装。

    4、  根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述切割单元包括用于上下转动所述夹具的位置变换装置。

    5、  根据权利要求1所述的系统,其特征在于,进一步包含:
    检验单元,用于检验被切割的半导体封装是否存在缺陷。

    6、  根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述半导体封装固定单元包括:
    主体单元,其具有用于固定所述夹具的夹具夹持器,所述主体单元包括组成所述主体单元的底部的水平构件和垂直于所述水平构件的垂直构件;
    第一推动组件,其用于将所述半导体封装插入到所述夹具,所述第一推动组件在所述水平构件上能在X-轴和Y-轴方向水平移动;
    第二推动组件,其相应于所述第一推动组件设置,用于从所述夹具移除所述半导体封装;以及
    联接单元,其用于移动所述夹具,使得所述半导体封装能容易地插入并固定到所述夹具中。

    7、  根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述第一推动组件包括:
    主体部件,其形成所述第一推动组件的主体;
    固定区,其设置在所述主体部件的末端处,使得所述半导体封装位于所述固定区的顶部;以及
    第一推动单元,其在与放置在所述固定区上的半导体封装一样的高度上能水平移动,用于将所述半导体封装导引到所述夹具的狭槽。

    8、  根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述第二推动组件包括:
    主体部件,其形成所述第二推动组件的主体;
    第二推动单元,其能沿着所述主体部件水平移动,用于从所述夹具的狭槽移除所述半导体封装。

    9、  一种用于制造半导体封装的方法,包含:
    装载半导体封装到制造系统;
    固定所述已装载的半导体封装到夹具;
    切割被固定到所述夹具的所述半导体封装;以及
    从制造系统卸载所述半导体封装。

    10、  根据权利要求9所述的方法,其特征在于,还包含:
    清洗并干燥被切割的半导体封装。

    11、  根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述清洗并干燥所述被切割的半导体封装的步骤包括:
    清洗所述半导体封装的顶部;
    清洗所述半导体封装的底部;以及
    干燥所述半导体封装。

    12、  根据权利要求9至11中任一权利要求所述的方法,其特征在于,还包括:
    检验被切割的半导体封装是否存在缺陷。

    13、  根据权利要求12所述的方法,其特征在于,还包含:
    检验并修正被切割半导体封装的偏离度。

    说明书

    说明书用于制造半导体封装的系统和用于制造半导体封装的方法
    相关申请的交叉引用
    本申请要求享有在2007年2月9日提交的韩国专利申请No.10-2007-0013873的权益,在这里引入其全部作为参考。
    技术领域
    本发明涉及用于制造半导体封装的系统,尤其涉及用于制造半导体封装的系统和用于制造半导体封装的方法,所述系统和方法能自动制造需要制造的对象,诸如半导体封装。
    背景技术
    近几年来,已经以多种方式使用半导体封装。例如,半导体封装如安全数字(SD)卡,被用于移动电话和数码相机。半导体封装需要制造成所需的适当形状。为此,具有形成于其上的多个半导体封装的条必须被切割成与各个半导体封装相对应的多个片,然后每个半导体封装必须制造成预定形状。根据传统技术,半导体封装由使用者直接插入到夹具(jig)中,并且在半导体封装被放置在夹具中时半导体封装通过任意切割机(arbitrary cutting machine)被切割。这样,半导体封装被制造成所需的形状。
    然而,上述的传统技术具有以下问题。
    传统的半导体封装制造工艺是人工执行的,因此总工艺时间较长并增加了制造成本。
    发明内容
    因此,本发明涉及用于制造半导体封装的系统和用于制造半导体封装的方法,其基本避免了由于现有技术的局限和缺点所产生的一个或多个问题。
    本发明的优点、目的和特征部分将在以下的说明书中阐述并且部分对于本领域的普通技术人员在检查以下的说明书时将是显而易见的或者将可以从本发明的实施中了解。本发明的目的和其它优点可以由在说明书及其权利要求书以及附图中所指出的特定结构而实现或获得。
    为了实现本发明的这里描述的这些目的和其它优点,,本发明提供一种用于制造半导体封装的系统,包括:装载和卸载单元,用于装载半导体封装;封装固定单元,其用于将由所述装载和卸载单元装载的所述半导体封装固定到夹具,以切割所述半导体封装;切割单元,其用于切割被固定到所述夹具的所述半导体封装;第一清洗单元,其用于清洗被所述切割单元切割的所述半导体封装的一侧的表面,即顶部或底部;以及第二清洗单元,其用于清洗所述半导体封装的其它侧表面。
    优选地,所述半导体封装制造系统还包括传送单元,其用于将由所述装载和卸载单元所装载的所述半导体封装传送到所述封装固定单元。
    优选地,所述半导体封装制造系统还包括:干燥单元,其用于干燥被所述第一和第二清洗单元所清洗的所述半导体封装。
    优选地,所述切割单元包括用于倒置所述夹具的位置变换装置。
    优选地,所述半导体封装制造系统还包括检测单元,用于检测所切割的半导体封装是否存在缺陷。
    优选地,所述封装固定单元包括主体单元,其具有用于固定所述夹具的夹具夹持器,所述主体单元包括:构成所述主体单元的底部的水平构件和垂直于所述水平构件的垂直构件;第一推动组件,其用于将所述半导体封装插入到所述夹具中,所述第一推动组件在所述水平构件上能在X-轴和Y-轴方向水平移动;第二推动组件,其相应于所述第一推动组件设置,用于从所述夹具移除所述半导体封装;以及,联接单元,其用于移动所述夹具,使得所述半导体封装能易于插入并固定到所述夹具中。
    优选地,所述第一推动组件包括:主体部件,其形成所述第一推动组件的主体;固定区,其设置在所述主体部件的末端处,使得所述半导体封装位于所述固定区的顶部;以及第一推动单元,其可以在与放置在所述固定区上的半导体封装一样的高度上水平移动,用于将所述半导体封装导引到所述夹具的槽。
    优选地,所述第二推动组件包括:主体部件,其形成所述第二推动组件的主体;第二推动单元,其能沿着所述主体部件水平移动,用于从所述夹具的槽移除所述半导体封装。
    在本发明的另一方面提供一种用于制造半导体封装的方法,包括:将半导体封装装载到一制造系统;将所述已装载的半导体封装固定到一夹具;切割被固定到所述夹具的所述半导体封装;以及从制造系统卸载所述半导体封装。
    优选地,所述半导体封装制造方法还包括清洗并干燥被切割的半导体封装。
    优选地,所述清洗并干燥所述被切割的半导体封装的步骤包括:清洗所述半导体封装的顶部;清洗所述半导体封装的底部;以及干燥所述半导体封装。
    优选地,所述半导体封装制造方法还包括检测被切割的半导体封装是否存在缺陷。
    优选地,所述半导体封装制造方法还包括检测并纠正被切割半导体封装的偏离度。
    应该理解,对本发明的上述概述和以下的详细描述都是示例性和解释性的,用于为所要求?;さ姆⒚魈峁┙徊降慕馐?。
    附图说明
    附图示出了本发明的实施方式并且与说明书一起用于解释本发明的原理,其中,所包括的附图用于提供对说明书的进一步理解,并且结合到本申请中并构成本申请的一部分。在附图中:
    图1是示意性地示出本发明的半导体封装制造系统的结构的视图;
    图2A至图2D是示出构成图1中的托盘拾取器的结构和操作的前视图和侧视图;
    图3A和图3B是示出构成图1中的传送单元的传送单元拾取器的结构的立体图和横截面视图;
    图4A和图4B是示出图1中的固定单元检测器的结构和操作的侧视图和前视图;
    图5A至图5D是示出图1中的封装固定单元的结构和操作的侧视图;
    图6A和图6B是示出图1中的封装固定单元的第一推动组件和第二推动组件的结构的前视图和侧视图;
    图7A至图7E是示出图1中的封装固定单元的结构和操作的前视图;
    图8是示出图5中的固定区(seat block)的结构的透视图;
    图9A和图9B是示出图1中的位置变换装置的操作的前视图;
    图10是示出临时固定结构的分解透视图,其中在该临时固定结构中夹具被临时固定到图9中的位置变换装置;
    图11A至图11E是示出图1中的清洗单元的操作的侧视图;
    图12是示出从图1中的第二检查单元看到的传送单元拾取器的状态的视图;
    图13是示意性地示出本发明的半导体封装制造系统的另一实施方式的结构的视图;
    图14是示意性地示出本发明的半导体封装制造系统的另一实施方式的结构的视图;
    图15是示意性地示出本发明的半导体封装制造系统的另一实施方式的结构的视图;
    图16是示意性地示出本发明的半导体封装制造系统的另一实施方式的结构的视图;
    图17是示意性地示出本发明的半导体封装制造系统的又一实施方式的结构的视图;
    图18是示意性地示出本发明的半导体封装制造系统的封装固定单元的另一实施方式的操作的视图;
    图19是示出图1中的切割单元的另一实施方式的平面图;
    图20A至图20E是示出图19中的位置变换装置的操作的平面图和侧视图;
    图21A至图21D是示出图1中的封装固定单元的另一实施方式的操作的侧视图;
    图22是示出图1中的切割单元的又一实施方式的平面图;
    图23和图24是示出图1中的干燥台和传送单元拾取器的操作的平面图。
    具体实施方式
    现在详细参照本发明的优选实施方式对本发明进行说明,这些优选实施例的例子在附图中示出。不管什么时候,在整个附图中使用相同的附图标记表示相同或相似的部件。
    图1是示意性地示出本发明的半导体封装制造系统的结构的视图。
    在下文中,将参照图1描述半导体封装制造系统的总结构。本发明的半导体封装制造系统包括:装载和卸载单元100,其用于将还没有被制造的半导体封装SP装载到半导体系统和从制造系统卸载已制造的半导体封装SP;传送单元200,其用于把由负载和卸载单元100装载的半导体封装SP传送到制造半导体封装SP的预定位置;封装固定单元300,用于把由传送单元200传送的半导体封装SP固定到夹具310,从而切割半导体封装SP;切割单元500,用于切割固定到夹具310的半导体封装SP;清洗和干燥单元600,其用于清洗和干燥由切割单元500切割的半导体封装SP;以及检验单元700,其用于检查被切割的半导体封装SP,以确定被切割的半导体封装SP是否有缺陷。在下文中,将详细描述半导体封装制造系统的各个单元。
    首先,参照图1说明装载和卸载单元100。装载和卸载单元100设置有多个托盘料斗106,在每个托盘料斗106上放置一托盘102。另外,装载和卸载元件100设置有移动台103,其当托盘102放置在各个移动台103上时移动。每个移动台103构造为沿着移动台输送线路104移动。
    托盘料斗106可以总共有数个。例如,如图1所示,托盘料斗106的数目为四个。在该情形下,在四个托盘料斗106上分别放置有:放置还未制造的半导体封装SP未切割的托盘;放置已制造且判定为良好质量的的半导体封装SP的优良托盘;没有放置半导体封装SP的空托盘;和放置判定为缺陷产品的半导体封装SP的返修托盘。当然,熟悉本领域的技术人员想到其它的组合。
    移动台103在数目上可以为数个,以增加半导体封装制造系统的处理速度。例如,移动台103的数目为三个。其中一个移动台103构造为:当还没有制造的半导体封装SP被放置在该移动台103上时,沿着相应的移动台传输线路104移动。
    另一移动台103可构造为:当已制造且由检验单元700判定为质量良好的半导体封装SP被放置在该移动台103上时,沿着相应的移动台输送线路104移动。
    另一移动台103可以构造为当已制造且由检查单元710及720判定为缺陷产品的半导体封装SP被放置在该移动台103上时沿着相应的移动台输送线路104移动。
    设置移动台输送线路104,使得移动台可从各个托盘进料斗106移动到传送单元200的传送单元拾取器204的移动通道下方的位置,其中,传送单元200将在下文中描述。
    另一方面,托盘拾取器输送线路110设置在移动台输送线路104上方,使得托盘拾取器输送线路110垂直于移动台输送线路104。托盘拾取器输送线路110设置有托盘拾取器112。托盘拾取器112用于拾取托盘102并在托盘进料斗106之间以及移动台103之间传送托盘102。当然,可提供多个托盘拾取器112,以增加半导体封装制造系统的处理速度。
    托盘拾取器112的结构并没有特定限定,只要托盘拾取器112可以拾取托盘102即可。优选地,托盘拾取器112包括用于夹持托盘102的夹持构件和用于沿着托盘拾取器传输线路110传输托盘102的传输构件。
    托盘拾取器102可构造为夹持一个托盘102或可构造为夹持两个或两个以上托盘102。当托盘拾取器102构造为夹持两个或两个以上托盘102时,托盘拾取器102的传送能力显著增加。
    托盘拾取器112可以构造为夹持两个托盘102,如图2A中所示。
    如在图2A中所示,托盘拾取器112包括:主体部件114,其形成托盘拾取器112的框架;两对第一夹持单元116,其设置在主体部件114的一侧,使得第一夹持单元对116彼此相对,用于夹持一个托盘;以及两对第二夹持单元118,其设置在主体部件114的一侧,使得第二夹持单元对118彼此相对,用于夹持另一托盘102。
    主体部件114的尺寸对应于托盘102的尺寸。这是因为,当主体部件114的尺寸对应于托盘102的尺寸时,可以使托盘拾取器112的尺寸最小化,并且第一夹持单元对116和第二夹持单元对116易于与托盘102的侧部接触。
    如图2B中所示,两对第一夹持单元116彼此相对,并且两对第二夹持单元118彼此相对。这是因为,当两对第一夹持单元116彼此相对时,托盘102可以在其相对的侧被稳定地被拾取。当然,可以提供一对第一夹持单元116和一对第二夹持单元118,而不是提供两对第一夹持单元116和两对第二夹持单元118。
    每个第一夹持单元116包括:弯曲成“”形的夹子116a;在夹子116a的弯曲部分处形成使得夹子116a可以旋转的轴120;以及用于驱动夹子116a的驱动元件116b。类似地,每个第二夹持单元118包括:弯曲成“”形的夹子118a;在夹子118的弯曲部分处形成使得夹子118a可以旋转的轴120;以及用于驱动夹子118a的驱动元件118b。
    如在图2B中所示,每个夹子116a均设置有定位槽116c,使得一个夹子116a的定位槽116c与另一夹子116a的定位槽116c相对。类似地,每个夹子118a也均设置有定位槽118c,使得一个夹子118a的定位槽118c与另一夹子118a的定位槽118c相对。当托盘102被夹子116a和118a拾取时,定位槽116c和118c用于导引托盘102的侧部,从而托盘102被稳定地拾取。
    每个夹子116a设置在其每个定位槽116c的边缘处,优选地在其前边缘处,并具有捕捉突出部116d,使得当夹子116a的捕捉突出部116d朝向彼此突出时一个夹子116a的捕捉突出部116d与另一夹子116a的捕捉突出部116d相对。类似地,每个夹子118a设置在其每个定位槽118c的边缘处,优选地在其前边缘处,并具有捕捉突出部118d,使得当夹子118a的捕捉突出部118d朝向彼此突出时一个夹子118a的捕捉突出部118d与其它夹子118a的捕捉突出部118d相对。当托盘102位于定位槽116c和118c中时,捕捉突出部116d和118d用于支撑托盘102的底端,使得托盘102可以更加稳定地被拾取。
    每个夹子116a设置在其与利用弹性构件122形成相应的定位凹槽116的一端相对的另一端处。类似地,每个夹子118a设置在与利用弹性构件122形成相应的定位凹槽116的一端相对的另一端处。弹性构件122可设置在主体部件114和夹子116a及118a之间,以弹性支撑夹子116a和118a,使得夹子116a和118a可在预定方向旋转。优选地,弹性构件122提供一弹性力,使得一个夹子116a的定位槽116c与一个夹子118a的定位凹槽118c可分别朝向与该夹子116a构成一对的另一夹子116a的定位槽116c和与该夹子118a一起组成一对的另一夹子118a的定位凹槽118c移动。
    驱动元件116b和118b可分别设置在各个夹持单元116和118处,使得驱动元件116b和118b可分别驱动夹子116a和118a??裳〉?,可以仅提供一个驱动元件,并且可进一步提供联接构件(未示出)以同时驱动成对操作的夹子116和118。
    驱动元件116b和118b设置在主体部件114的一侧,用于推动夹子116a和118a上形成定位槽116c和118c部分。具体地,驱动元件116b和118b用于提供驱动力,使得弹性构件122提供弹性力,从而夹子116a和118a可以在与夹子116a和118a的旋转方向相反的方向进行旋转。
    同时,夹持单元116和118包括第一夹持单元116和第二夹持单元118。如在图2A中所示,第一夹持单元116用于拾取第一托盘102a,使得第一托盘102a邻近主体部件114,第二夹持单元118用于拾取位于第一托盘102a下方的第二托盘102b。
    每个第一夹持单元116的第一夹子116a和每个第二夹持单元118的第二夹子118a可朝向主体部件115的下方延伸,使得每个第二夹持单元118的第二夹子118a的延伸的长度比每个第一夹持单元116的第一夹子116a的延伸长度长一个托盘102的厚度。尽管如此,第二夹子118a的定位槽118c可以构造为同时容纳位于第一夹子116a的定位槽116c中的第一托盘102a和位于第二夹子118a中的第二托盘102b。
    同样,多个导向杆124设置在主体部件114的侧部。如在图2C中所示,导向杆124用于导引并固定托盘102,使得托盘102可易于被夹持单元116及118拾取到主体部件114下方。
    同样,如在图1中所示,可提供三个托盘拾取器112以构成托盘拾取器组件。这是因为移动台103的数目是三个,并因此,在托盘拾取器112提高了装载和卸载期间的处理速度?;痪浠八?,放置在三个移动台103上的所有托盘102可以被托盘拾取器112同时拾取,从而增加处理速度。例如,其中一个托盘拾取器112处于操作模式,而另两个托盘拾取器112处于备用模式。
    这对应于托盘拾取器112可仅拾取一个托盘102的情形。当三个移动台103同时移动到托盘拾取器112下方时,如果托盘拾取器112的数目仅为两个,则需要确定托盘102是否放置在将被拾取的移动台103上。根据本发明,另一方面,提供托盘拾取器112,使得托盘拾取器112的数目对应于移动台102的数目,从而不必确定托盘102是否放置将被拾取的移动台103上。因此,在一定程度上增加了处理速度。
    同时,当根据本发明封装制造系统的整个工艺的半导体封装SP被传送单元200送回,装载和卸载单元100还用于卸载已制造的半导体封装SP。
    接下来,当半导体封装SP放置在移动台103上时,没有被制造且被装载和卸载单元100移动的半导体封装SP被传送单元200移动到封装固定单元300。当然,半导体封装SP可以被直接从装载和卸载单元100传送到封装固定单元300,而不通过传送单元200。
    传送单元200具有传送单元拾取器传输线路202,其设置在移动台传输线路104的相对上方,使得传送单元拾取器传送线路202垂直于移动台传输线路104。即,传输单元拾取器传输线路202平行于托盘拾取器传输线路110配置。
    在传送单元拾取器传输线路202处,设置传送单元拾取器204,其被设置成沿相应的传送单元拾取器传输线路202移动。传送单元拾取器204用于拾取位于托盘102上的半导体封装SP并将所拾取的半导体封装SP传送到封装固定单元300。以与托盘拾取器112相同的方式,每个传送单元拾取器204可包括抽吸构件和输送构件。
    然而,与托盘拾取器112不同,传送单元拾取器204用于拾取各相应的半导体封装SP,从而抽吸构件需要被构造为拾取个别的半导体封装SP。
    在本发明的实施方式中,每个传送单元拾取器204包括如在图3A和图3B中所示的拾取器组件206。拾取器组件206包括:用于拾取半导体封装SP的抽吸构件208;用于垂直移动抽吸构件208的垂直移动构件210;以及用于旋转抽吸构件208的旋转构件220。
    抽吸构件208用于使用真空抽吸半导体封装SP。抽吸构件208在其末端处设置有喷嘴209??梢愿菪枰峁┒喔龀槲辜?08。在本发明的实施方式中,如在图3B中所示,抽吸构件208的数目是八个。
    垂直移动构件210安装到抽吸构件208。垂直移动构件210包括:第一驱动元件212,其当将功率施加到第一驱动元件212时用于产生驱动力;以及第一联接构件214,其用于将由第一驱动元件212产生的驱动力传输至抽吸构件208,以移动抽吸构件208。
    熟悉本领域的技术人员可以采用适用于本发明的任何类型的第一驱动元件,只要当将功率施加到第一驱动元件212时第一驱动元件212可以产生驱动力即可。作为实施例,第一驱动元件212可以是电动机。
    第一联接构件214用于将从第一驱动元件212产生的驱动力传输到抽吸构件208。第一联接构件214的结构没有特定的限制,只要可以将从第一驱动元件212产生的驱动力传输到抽吸构件208使得抽吸构件208可以垂直移动即可。
    作为实施例,如在图3A中所示,第一联接构件214包括:小齿轮216,其装配在电动机的旋转轴上,使得小齿轮216可以随着电动机旋转;以及齿条210,其装配在抽吸构件208处,使得齿条218与小齿轮216啮合,用于将小齿轮216的旋转力转换为直线往复运动。
    拾取器组件206还包括旋转抽吸构件208的旋转构件220。旋转构件220可包括:第二驱动元件222,其当功率被施加到第二驱动元件222时产生驱动力;以及第二联接构件224,其将从第二驱动元件222产生的驱动力传输到抽吸构件208,使得抽吸构件208旋转。
    与第一驱动元件212类似,熟悉本领域的技术人员可以采用适用于本发明的任何类型的第二驱动元件,只要当功率被施加到第二驱动元件222时第二驱动元件222可以产生驱动力即可。根据本发明,第二驱动元件222可以是电动机。
    第二联接构件224的结构没有特定的限制,只要第二联接构件224可以将从第二驱动元件222产生的驱动力传输到抽吸构件208使得抽吸构件208可以旋转即可。
    每个传送单元拾取器204可以包括多个拾取器组件206。在该情形下,在半导体封装SP的传送期间增加了处理速度,从而减少了总处理时间。
    根据本发明,如在图3B中所示,每个传送单元拾取器204包括八个拾取器组件206。当然,组成每个传送单元拾取器204的拾取器组件206的数目可以随需要变化。
    当传送单元拾取器204的的各个拾取器组件206被插入到夹具310时,根据切割单元500的切割刃502的方向,各个拾取器组件206具有不同的插入方向,这将在以下描述。这时,被传送单元拾取器304拾取的半导体封装SP需要在居间台302上排列,如在图1中所示
    为了使半导体封装SP在居间台302上排列,如在图1中所示,拾取器组件206可以构造成其中数个拾取器组件206的抽吸喷嘴208一起规则旋转的结构。当然,可以提供用于旋转拾取器组件206的抽吸喷嘴208的旋转构件220,以旋转拾取器组件206的各个抽吸喷嘴208。
    另一方面,可以提供如在图3B中示出的构造,以减少组成旋转构件220的部件的数目。具体地,在拾取器组件206的抽吸构件208中的必须成对旋转的每个抽吸构件包括第二驱动元件222和第二联接构件224,该第二联接构件用于将从第二驱动元件222产生的驱动力传输到相应的抽吸构件208,使得抽吸构件208移动。
    例如,如在图3B中所示,由拾取器组件206的第一抽吸构件208a和第三抽吸构件208c拾取的半导体封装SP必须在相同方向定位。因此,可提供第一电动机222a,以同时驱动第一抽吸构件208a和第三抽吸构件208c,并且可提供带226,使得第一电动机222a的旋转力可以经过带226而被传输到第一抽吸构件208a和第三抽吸构件208c。当然,滑轮228可设置在第一抽吸构件208a和第三抽吸构件208c处,使得旋转力可以被稳定地传输到第一抽吸构件208a和第三抽吸构件208c。
    类似地,被拾取器组件206的第二抽吸构件208b和第四抽吸构件208d拾取的半导体封装SP必需在相同方向定位。因此,第二抽吸构208b件和第四抽吸构件208d可以构造成,使得第二抽吸构件208b和第四抽吸构件208d可以一起旋转。当然,第五抽吸构件208e和第七抽吸构件208g可以构造成,使得第五抽吸构件280e和第七抽吸构件208g可以一起旋转,并且第六抽吸构件208f和第八抽吸构件208h可以构造成,使得第六抽吸构件208f和第八抽吸构件208h可以一起旋转。
    同时,通过一结构可以实现拾取器组件206的第一抽吸构件208a和第三抽吸构件208c的旋转,在该结构中小齿轮(未示出)设置在电动机222a处并且齿条(未示出)设置在第一抽吸构件208a和第三抽吸构件208c的旋转轴处,使得齿条同时与第一抽吸构件208a和第三抽吸构件208c的旋转轴啮合。因此,第一抽吸构件208a和第三抽吸构件208c同时成对旋转。
    同样,可以构造拾取器组件206的第一抽吸构件208a、第三抽吸构件208c、第五抽吸构件208e和第七抽吸构件208g,使得第一抽吸构件208a、第三抽吸构件208c、第五抽吸构件208e和第七抽吸构件208g可以一起旋转。提供该构造,以处理被第一抽吸构件208a、第三抽吸构件208c、第五抽吸构件208e和第七抽吸构件208g拾取并且以相同方向放置在居间台302上的半导体封装SP。当然,第二抽吸构件208b、第四抽吸构件208d、第六抽吸构件208f和第八抽吸构件208h也可以构造成,使得第二抽吸构件208b、第四抽吸构件208d、第六抽吸构件208f和第八抽吸构件208h可以一起旋转。
    同样,传送单元拾取器204可以构造成,使得传送单元拾取器204不仅可以沿着传送单元拾取器传输线路202移动而且可以垂直于传送单元拾取器输送线路202移动?;痪浠八?,传送单元拾取器204可以构造成,使传送单元拾取器204可以在半导体封装制造系统中沿Y-轴方向移动。
    传送单元拾取器传输线路202,可以在数目上有数个,以改善半导体封装制造系统的处理效率,其中,传送单元拾取器204沿该传送单元拾取器传输线路202移动。根据本发明,提供两个传送单元拾取器传输线路202。传送单元拾取器传输线路202包括第一传送单元拾取器传输线路202a和第二传送单元拾取器传输线路202b。
    在第一传送单元拾取器传输线路202a和第二传送单元拾取器传输线路202b处,分别提供有第一传送单元拾取器204a和第二传送单元拾取器204b。各个传送单元拾取器204用于夹持放置在沿相应的移动台传输线路104移动的移动台103上的半导体封装SP,并且沿着相应的传送单元拾取器传输线路302将被夹持的半导体封装SP传送到预定区域,即封装固定单元300的居间台302。
    当然,传送单元拾取器204可以再次从居间台302拾取已制造的半导体封装SP并沿着相应的传送单元拾取器传输线路202将所拾取的半导体封装SP传送到移动台103的托盘102上。
    设置封装固定单元300,用于将由传送单元200传送的半导体封装SP插入到夹具310中,以在半导体封装SP的切割工艺期间固定半导体封装SP。
    半导体固定单元300包括:夹具310,其是固定将被制造的半导体封装SP的框架;以及封装固定器件350,其用于将半导体封装SP插入并固定到夹具310中。同样,封装固定单元300可以还包括固定单元拾取器322,作为用于在封装固定单元300中传输半导体封装SP的传输构件。
    首先,详细描述夹具310。夹具310具有矩形的平行六面体形状。在夹具310的内部形成多个槽314,其以预定间距排列。提供槽314,可以将被制造的半导体封装SP被牢固地插入到槽314中。
    槽314穿过夹具310形成。从而,其可以制造插入到槽314中的半导体封装SP的相对侧。具体地,当半导体封装SP被插入到夹具310的槽314中时,还没有被制造的半导体封装SP被切割单元500切割,这将在以下描述。
    另外,如图1所示,封装固定单元300提供有居间台302,半导体封装SP首先通过传送单元200传送到该居间台上。设置居间台302使得居间台302可沿垂直于传送单元拾取器传输线202的居间台传输线路304移动。
    转动传送单元拾取器204的各个抽吸构件使得半导体封装SP定位在图1所示配置的居间台302的顶部上。即,半导体封装SP排列在图1所示的居间台302上。
    由于将在下文描述的切割单元500的切割刀片502构造为不同的结构,因此当半导体封装SP按上述排列时,可以制造定位在两个狭槽线(slit line)的一个中的半导体封装SP的顶部,并可以制造定位在另一狭槽线中的半导体封装SP的底部,其中狭槽314沿该狭槽线排列。因此,如果切割单元500的切割刀片502以相同的结构构造,则可以不需要以上所述的构造。
    居间台302和居间台传输线路304的数量可以是数个。根据本发明,提供两个居间台302和两条居间台传输线路304。当居间台302和居间台传输线路304的数量是两个或两个以上时,可以提高工艺效率。
    关于传输构件,固定单元拾取器传输线路320和固定单元拾取器322提供在每个居间台传输线路304上方。固定单元拾取器传输线路320垂直于居间台传输线路304,且固定单元拾取器322可沿固定单元拾取器传输线320移动。
    固定单元拾取器322用于夹持还未制造并放置在居间台302上的半导体封装SP,以将夹持的半导体封装SP放置到封装固定单元350的固定区392(seatblock),并将已经制造好的且放置在固定区392的半导体封装SP传送到清洗台616。
    如图4A和4B所示,固定单元拾取器322提供有拾取器324。该拾取器324包括:用于拾取半导体封装SP的抽吸构件326;驱动元件328,用于产生移动抽吸构件326需要的驱动力;以及联接单元330,用于将由驱动元件328产生的驱动力传输到抽吸构件326。
    抽吸构件326利用真空吸取半导体封装SP。每个抽吸构件326在其尖端提供有吸嘴327。根据需要,可提供多个吸嘴327,以便吸嘴327成几行排列。优选地,配置吸嘴327使其对应固定区392的形状。根据本发明,如图4所示,优选地一行排列两个吸嘴327并且提供两行吸嘴327。
    设置驱动元件328用于驱动各个吸嘴327。驱动元件328可以采用不同功率源。根据本发明,每个驱动元件328是电机。
    联接单元330用于将由驱动元件328产生的驱动力传送到抽吸构件326。根据本发明,由于驱动元件328是电机,因此优选地,构造联接单元330,使驱动元件328产生的旋转运动被转换为抽吸构件326的直线运动。
    联接单元330包括:支撑杆332,用于支撑抽吸构件326;连接至支撑杆332的一端侧的导杆334,用于引导抽吸构件326的运动;形成在各个导杆334的齿条336;以及,安装在驱动元件328的旋转轴上的传动齿轮338,以便小齿轮338与相应的齿条336啮合。
    下面详细说明联接单元330和抽吸构件326的结构。每两个抽吸嘴327通过相应的支撑杆332嵌入以便抽吸嘴的尖端朝下。安装到各个导杆334的齿条336,与各个驱动元件328的相应的小齿轮338啮合,从而将驱动元件328的旋转运动转换为垂直的往复运动。当然,除齿条336和小齿轮338外,可以采用能够将旋转运动转换为垂直往复运动的任意装置。
    还提供一校正单元340。校正单元340包括固定至支撑杆332的一端侧的校正杆342,使得校正杆342与导杆334平行设置,校正单元340还包括用于弹性支撑校正杆342的弹性构件344。在小齿轮338旋转且传动齿轮338与相应齿条336啮合时,校正单元340用于防止由于各个齿条零件之间限定的间隙造成的运动传输的不同,例如,位置误差的发生(齿隙)。
    同时,提供半导体封装固定器350以将通过固定单元拾取器322传送的半导体封装SP固定至夹具310。
    下面参照图5A详细说明半导体封装固定器350。半导体封装固定器350包括:主体单元360,其具有用于保持夹具310的夹具保持架376;第一推动组件390,用于将半导体封装SP嵌入在夹具310中;第二推动组件400,用于从夹具310移除半导体封装SP;以及联接单元370,用于移动夹具保持架376,使得半导体封装SP可以方便地嵌入到夹具310中或从其移除。
    半导体封装固定器350的主体单元360包括组成主体单元360的底部的水平构件362和垂直于水平构件362的垂直构件364。联接单元370设置在水平构件362和垂直构件364之间。
    联接单元370包括可沿水平构件362滑动的水平联接构件372和可沿垂直构件364滑动的垂直联接构件374。夹具保持架376设置在水平联接构件372和垂直联接构件374之间。夹具保持架376用于保持夹具310。
    夹具保持架376的一端与垂直联接构件374的上端铰链,从而夹具保持架376可围绕垂直联接构件374的上端铰链式转动。夹具保持架376沿其每侧设置有导向凹槽378。
    水平联接构件372在其相对侧提供有侧壁373,该侧壁373支撑夹具保持架376。在相对的侧壁373的上端形成有旋转轴380,该旋转轴380向内延伸使得旋转轴380彼此相对。水平联接构件372的旋转轴380沿夹具保持架376的相应的导向凹槽378运动,如图5A-5D所示。另外,每个旋转轴380可具有辊子,用于辅助旋转轴380沿相应的导向凹槽378运动。
    在水平构件362和水平联接构件372之间,以及垂直构件364和垂直联接构件374之间可以应用任意结构,只要它们是可滑动结构即可。例如,导向凹槽可形成在一侧,且导向突起可形成在另一侧。当然,第一电动机和第二电动机可提供在水平联接构件372和垂直联接构件374处,以分别可滑动地驱动水平联接构件372和垂直联接构件374。
    另外,可提供夹具保持架固定单元384来固定夹具保持架376,当夹具保持架376垂直安装时,如图5C所示,使得夹具保持架376不会晃动。
    夹具保持架固定单元384设置在垂直联接构件374的相对下侧。夹具保持架固定单元384具有从垂直联接构件385垂直突出的主体385。主体385设置有凹槽386,其向下凹陷。在凹槽386中设置有弹性构件如弹簧。在弹簧387的末端安装有可沿凹槽386滑动的突起388,使得突起388的末端暴露于外部。特别地,突起388由弹簧387弹性支撑,其结果是,突起388的末端暴露于外部。
    同时,夹具保持架376的下端设置有捕捉凹槽389,当夹具保持架389如图5C所示垂直安装时,该捕捉凹槽389对应于夹具保持架固定单元384。优选地,捕捉凹槽389放置在与夹具保持架固定单元384的突起388的末端啮合的位置上。由此,突起388牢固地啮合在捕捉凹槽389中,从而防止夹具保持架376晃动。
    如图7A所示,夹具定位孔382形成在夹具保持架376中。形成夹具定位孔382使得夹具定位孔382对应夹具310的外部形状。夹具定位孔382构造一结构中,该结构中夹具310被真空吸附,并且夹具310固定在夹具定位孔382中,熟悉本领域的技术人员可以构思不同的适合本发明的将夹具310固定在夹具定位孔382中的结构。
    如前所述,半导体封装固定器350包括第一推动组件390。第一推动组件390安装在水平构件362上使得第一推动组件390可独立于水平联接构件372滑动??晒乖斓谝煌贫榧?90使得第一推动组件390可沿平行于水平构件362设置的基座391在X轴方向和Y轴方向运动。
    第一推动组件390包括形成第一推动组件390的主体的主体部393,提供在主体部393的末端处的固定区392使得半导体封装SP定位在固定区392的顶部上,并且第一推动单元395在与固定区392的相同高度处可水平移动。
    如图8所示,固定区392用于在其上定位半导体封装SP并用于导向半导体封装SP使得半导体封装SP易于通过第一推动零件397嵌入到夹具310的狭槽314中。
    固定区392用于导引半导体封装SP,使得半导体封装SP可以稳定地插入到夹具310的狭槽314中。然而,如果半导体封装SP可稳定地导入到夹具310的狭槽314中,可移除固定区392。
    固定区392在其顶部提供有凹陷的定位零件394。半导体封装SP放置在定位零件394的顶部上。定位零件394用于导向半导体封装SP使得半导体封装SP可正确地嵌入到狭槽314中。
    另外,如图8所示,固定区392构造为台阶型结构。特别地,固定区392的顶部构造为两层结构(two-story structure)。优选地,第一定位元件394a和第二定位元件394b形成在固定区392的较低的顶表面和上顶表面,使得两个半导体封装SP可同时嵌入到夹具310的狭槽314中。当然,根据需要,固定区392可构造为一层结构或多层结构。
    在每个第一定位元件394a中形成有气孔396。同样地,气孔396也形成在每个第二定位元件394b中。第一和第二定位零件394a和394b上的空气通过气孔396抽空至真空源,因此半导体封装SP可正确并稳定地放置在第一定位元件394a和第二定位元件394b上。
    第一推动单元395提供在固定区392的一侧,即,在与安装夹具保持架376的位置相对的位置。第一推动单元395构造为沿主体部393的顶部水平滑动。
    第一推动单元395提供有可滑动的第一推动零件397,使得第一推动零件397平行于固定区392时,第一推动零件397可朝或远离固定区392运动。如图6A所示,第一推动零件397的末端构造为两层结构。第一推动单元392的两层结构的末端允许放置在两层结构构造的第一定位元件394a和第二定位元件394b上的半导体封装SP,同时嵌入到夹具310的狭槽314中。
    第一推动单元395还包括驱动单元,用于驱动第一推动零件397使得第一推动零件397可沿主体部393的顶部滑动。如图6A所示,驱动单元包括:电动机(未示出),当电动机加电时,其产生驱动力;连接至电机的旋转轴的第一滑轮398a,使得第一滑轮398a可随电机转动;与第一滑轮398a隔开预定距离的第二滑轮398b;以及围绕第一滑轮398a和第二滑轮398b运转的带398c。
    在带398c和第一推动零件397之间可提供固定导向器398d,通过该固定导向器398d,带398c和第一推动零件397可一起运动。当然,熟悉本领域的技术人员可以设计出不同的适合本发明的第一推动零件397沿主体部393的顶部滑动的结构。
    如图6A所示,另一方面,第一推动单元395可包括一对第一推动单元,即,1-1推动单元395a和1-2推动单元395b。在该情形下,上述的滑动结构可应用于1-1推动单元395a和1-2推动单元395b使得1-1推动单元395a和1-2推动单元395b可独立操作。
    另外,如图7A-7E所示,感应单元399安装到1-1推动单元395a和1-2推动单元395b上,用于防止当半导体封装SP嵌入在夹具310的狭槽314中或从其分离时,由于狭槽314的边缘和半导体封装SP之间干扰而导致第一推动单元395失效。
    如图6A中详细示出,第一推动零件397包括:提供在第一推动零件397末端的推动叶片397a,使得推动叶片397a与半导体封装SP接触;设置在推动叶片397a下方的推动叶片导向器397b,用于可移动地支撑推动叶片397a;以及,设置在推动叶片397a的末端的支撑导向器397c,用于支撑推动叶片397a。
    感应单元399可设置在推动叶片397a和支撑导向器397c之间。感应单元399可包括用于弹性支撑推动叶片397a的弹性构件399a和安装在推动叶片397a或支撑导向器397c的一侧的传感器399b。当然,还可以提供导杆399c以防止弹性构件399a从推动叶片397a和支撑导向器397c之间分离。
    弹性构件399a可以是,例如,弹簧。传感器399b可以是接触传感器。因此,当推动叶片397a的末端与夹具310的边缘碰撞时,推动叶片397a不会嵌入到夹具310的狭槽314中,使推动叶片397a的末端与导杆399c接触,其结果是,操作传感器399b将推动叶片397a的故障信号传输至控制单元(未示出)。
    同时,第二推动组件400设置在第一推动组件390的相对侧,使得第二推动组件400对应于第一推动组件390。如图6B所示,第二推动组件400与第一推动组件390具有相同的结构。
    例如,第二推动组件400可包括2-1推动单元401a和2-2推动单元401b。每个推动单元401a和401b可包括推动零件402、驱动单元403和感应单元404。另外,推动零件402可包括推动叶片402a、推动叶片导向器402b和支撑导向器402c。驱动单元403可包括第一滑轮403a、第二滑轮403b、带403c和固定导向器403d。感应单元404可包括弹性构件404a和传感器404b。
    然而,第二推动组件400从图的右侧移动到左侧,用于将容纳在夹具310的狭槽314中的半导体封装SP转移到固定区392的定位零件394上。
    因此,如图6B所示,与第一推动零件397的推动叶片397a的末端不同,第二推动零件402的推动叶片402a的末端具有不同的长度。这是因为固定区392的第一定位元件394a和第二定位元件394b之间的距离差可通过第二推动零件402的推动叶片402a的末端之间的长度差来补偿。即,推动叶片387a和402a之间的距离差通过第一定位元件394a的尺寸来补偿。
    另外,参照图5D,在半导体封装SP通过第一推动零件397嵌入到狭槽314中后,第一推动零件397与狭槽314分离,垂直地移动夹具保持架376的垂直联接构件374执行向上或向下运动,使得空的狭槽314定位在第一推动零件397的移动路径上。当然,当半导体封装SP通过第二推动零件402从狭槽314移除时,以相反的顺序执行上述的操作。
    接下来,将参照图1描述用于切割通过封装固定单元300嵌入并固定在夹具310中的半导体封装SP的切割单元500。
    切割单元500包括:用于切割半导体封装SP的切割刀片502;其上定位有夹具310的夹盘台(chuck table)504;夹盘台传输线路506,用于将夹盘台504输送到切割刀片502;以及,位置变换装置520,用于转动夹具310使得夹具310可以颠倒。
    切割单元500还包括切割单元拾取器508和切割单元拾取器传输线路509。切割单元拾取器508拾取放置有半导体封装SP的夹具310并沿切割单元传送线路509移动以将夹具310传送至夹盘台504。夹盘台504设置在切割单元拾取器508的移动路径的下面。夹盘台504设置成使夹盘台504可以绕其轴线旋转并沿平行于切割单元拾取器传输线路509的夹盘台传输线路506移动至切割刀片502。
    其中固定有半导体封装SP的夹具310,定位在夹盘台504的顶部上。在夹具310的一侧即夹具310的顶部被切割后,需要切割夹具310的底部。这种情形下,位置变换装置520围绕水平轴转动夹具310,同时夹具310固定,使得夹具310的顶部和底部反转。
    参照图9A和9B,根据本发明的位置变换装置520包括用于固定夹具310的夹具固定单元530,其中半导体封装SP嵌入在夹具310中,以及用于转动夹具固定单元530的转动单元540。在嵌入在夹具310中的半导体封装SP的切割期间,必须切割半导体封装SP的相对端。因此位置变化装置520用于转动夹具310。
    夹具固定单元530提供有框架532,该框架532内具有限定的预定空间,即,用于固定夹具310的夹具定位空间531,其中半导体封装SP嵌入在该夹具中。优选地,夹具定位空间531具有与夹具310的形状对应的矩形框架的形状中??蚣?32还具有矩形的形状。
    如图10所示,临时固定构件533提供在框架532的内部,用于在夹具310的定位过程中临时将夹具310固定在夹具定位空间531中。临时固定构件533可包括可在框架532内限定的预定空间中滑动的捕捉凸起(catching protrusion)533a和用于弹性支撑捕捉凸起533a的弹簧533b。在夹具310的外部可形成捕捉凹槽301a,其中临时固定构件533的捕捉凸起533a容纳在该捕捉凹槽中。以上所述中,夹具310临时固定在框架532的夹具定位空间531中,但熟悉本领域的技术人员可设计适合本发明的其他可能的结构。
    在框架532的相对端提供固定单元534,用于固定夹具310使得当夹具310定位在夹具定位空间531中时夹具310不与夹具定位空间531分离。
    每个固定单元534包括:设置在框架532的一端的固定构件537,使得固定构件537可沿框架532的纵向移动;具有形成在其内部的固定狭槽536的固定构件537,用于固定夹具310的一端;以及,移动构件538,用于沿框架532的纵向移动固定构件537。
    可使用单独的固定构件537,只要夹具310通过单独固定构件537固定使得夹具310不与夹具定位空间531分离即可。然而,优选地提供一对固定构件537??梢怨乖旃潭ü辜?37,使得固定构件537可相互靠近或相互远离地运动。另外,固定狭槽536的形状对应于夹具310的数个角(corner)的形状,使得夹具310的各个角可嵌入到狭槽536中。
    同时,每个移动构件538可安装到相应的固定构件537上。不特别限制移动构件538的结构,只要移动构件538可以直线往复运动方式移动固定构件537即可。根据本发明,移动构件538可以是气缸。
    另外,移动构件538成对地安装到固定构件537上使得每个移动构件538可连接至相应的固定构件537的内部。提供该配置以向夹具定位空间531稳定地移动固定构件537。
    位置变换装置520的转动单元540包括:安装在夹具固定单元530的一侧的驱动构件542,使得驱动构件542可直线运动;以及联接单元544,用于将驱动构件542的直线运动转换为旋转运动,使得夹具固定单元530可以旋转。
    参照图9A,驱动构件542安装在位置变换装置520的一侧。驱动构件542可以是可执行直线往复运动的气缸。联接单元544用于将驱动构件542的直线运动转换为夹具固定单元530的旋转运动。
    联接单元544包括:耦合至驱动构件542的齿条546使得当驱动构件542以气缸方式运动时,齿条546可与驱动构件542一起运动;以及连接至夹具固定单元530的旋转轴的小齿轮548,小齿轮548与齿条546啮合使得小齿轮548可转动。
    因此,通过齿条546和小齿轮548的协作,将驱动构件542的直线运动转换为夹具固定单元530的旋转运动。
    虽然上文中转动单元540包括用于将传动构件542的直线运动转换为旋转运动的驱动构件542和联接单元544,但熟悉本领域的技术人员可采用适合本发明的任意类型的转动构件,只要直线运动可通过采用的转动构件转换为旋转运动即可??裳〉?,可提供电动机、传动齿轮和从动齿轮的组件。在该情形下,不需要将直线运动转换为旋转运动。
    位置变换装置520可以还包括移动单元550,用于将夹具固定单元530从位置变换装置520移出。如图1所示,位置变换装置520平行于吸盘传输线506设置。因此,移动单元550用于移动位置变换装置520的夹具固定单元530,使其与夹盘台504分开一定距离。
    移动单元550包括:驱动电机(未示出),用于启动后产生驱动力;带522,用于将驱动电机的驱动力传送至夹具固定单元530;以及,固定至带552的带固定构件554,用于允许带552的驱动力传送给夹具固定单元530。
    在图9A没有示出,驱动电机包括在位置变换装置520中,用于产生驱动带552需要的驱动力。构造带552使得带552可围绕提供在位置变换装置520的相对端的滑轮556运转。另外,可提供一对带552使得带552在位置变换装置520的纵向即夹具固定单元530的移动方向彼此平行。
    带固定构件554固定至带552的一侧。带固定构件554耦接至夹具固定单元530并固定至带552。因此,带固定构件554允许带552的驱动力直接传送至夹具固定单元530。
    同时,可以可拆卸的安装方式来构造夹具固定单元530和转动单元540。例如,连接至夹具固定单元530的旋转轴的小齿轮548可以构造成垂直于转动单元540的齿条546的运动方向运动。
    特别地,带固定构件54可以包含在夹具固定单元530中,并且仅包括小齿轮548的夹具固定单元530,可与转动单元540分离,使得夹具固定单元530可通过带552的运动从位置变换装置520移出。
    参照图1,切割刀片502位于夹盘台(chuck table)传送线路506上。切割刀片502用于切割位于夹具310上的半导体封装SP,以形成用户所需的形状。
    构造切割刀片502,使得两个切割刀片502彼此平行设置。切割刀片502彼此平行设置的原因是半导体封装SP位于两行夹具310上。同样,切割刀片502具有不同的形状。这是因为要切割的半导体封装SP的相对侧具有不同的形状。当然如果必要,切割刀片502可具有相同的形状??裳〉?,切割刀片502也可以具有其他不同的结构。
    例如,切割刀片502可竖直设置,使得切割刀片502彼此相对。在这种情况下,切割刀片502位于夹具310的移动路径的上面和下面,以同时切割插入到夹具310的狭槽314中的半导体封装SP的顶部和底部。这是,上述的位置变换装置520不是必要的。
    再次参考图1描述半导体封装制造系统的工艺。在位于夹具310上的半导体封装SP由包括位置变换装置520的切割单元500切割之后,切割的半导体封装SP传送到封装固定单元300。随后,切割的半导体封装SP从夹具310分离,然后移动到固定区392。之后,切割的半导体封装SP由固定单元拾取器322传送到清洗和干燥单元600。
    在完成切割工艺后,清洗和干燥单元600执行随后的工艺。根据本发明,清洗和干燥单元600优选地位于传送单元拾取器传送线路202上,使得清洗和干燥单元600垂直于传送单元拾取器传送线路202。
    如图11A至11D所示,清洗和干燥单元600包括第一清洗单元610,其用于清洗半导体封装SP的顶部;以及第二清洗单元650,其用于清洗半导体封装SP的底部。当然,第一清洗单元610和第二清洗单元650可以合并成一体。
    如图11A所示,第一清洗单元610的实例包括:清洗盒612,其内限定了清洗空间614;清洗台616,其位于清洗盒612内,使得半导体封装SP置于其上;以及清洗台运送单元618,其用于在清洗空间614中运送清洗台616。
    清洗盒612在其一侧具有开口,使得通过开口将固定单元拾取器322的喷嘴327引入到清洗空间614中。清洗盒612在其另一侧也具有开口,使得通过开口将单元拾取器660引入到清洗空间614中,这将在下面描述。
    清洗台616的顶部是平的,使得半导体封装SP能够位于清洗台616的顶部。
    熟悉本发明所属领域的技术人员可采用任一种清洗台运送单元,只要在清洗空间614中清洗台运送单元618能够运送清洗台616。作为一个实例,可以如图11A所示构造的清洗台运送单元618。
    清洗台运送单元618包括:电动机620,其在施加电压时产生驱动力;可由电动机620驱动旋转的第一滑轮622;与第一滑轮622隔开预定距离的第二滑轮624;以及围绕第一滑轮622和第二滑轮624的带626。当然。清洗台616固定在传送带626的一侧,使得清洗台616能够随着带626移动。
    在清洗空间614中可放置用于清洗半导体封装SP的多种设备。用于清洗半导体封装SP的构造的实施方式可以如图11A所示构造。
    第一喷嘴628沿着清洗台616的移动路线位于清洗台616之上。第一喷嘴628用于将包含表面活性剂的液体喷向半导体封装SP,使得半导体封装SP能够以化学方法清洗。当然,通过第一喷嘴628喷出的液体还可包含脱脂剂。另外,可根据需要将不同的溶剂添加到液体中。
    毛刷630跟随第一喷嘴628。优选地,设置毛刷630,使得当清洗台616位于毛刷630下方时,毛刷630的顶端能够接触到位于清洗台616上的半导体封装SP。毛刷630用于物理清洗半导体封装SP的顶部。
    第二喷嘴632跟随毛刷630。第二喷嘴632构造为将例如水的液体喷向清洗台616。第二喷嘴632用于喷水,使得能够用喷出的水清洗半导体封装SP。
    第三喷嘴634跟随第二喷嘴632,所述第三喷嘴632也构造成向清洗台616喷射流体。第三喷嘴634用于喷射空气,以通过喷射的空气净化半导体封装SP。
    第二清洗单元650设置在第一清洗单元610的一端。第二清洗单元650的结构没有特别的限制,只要第二清洗单元650设置在第一清洗单元的背面,使得已经穿过第一清洗单元610的半导体封装SP能够被传送到第二清洗单元650即可。
    根据本发明,如图1所示,设置第二清洗单元650,使得第二清洗单元650垂直于第一清洗单元610。第二清洗单元650用于清洗已经由第一清洗单元610清洗过的半导体封装SP的底部。
    与第一清洗单元610类似,第二清洗单元650包括几个喷嘴652和毛刷654。喷嘴652可包括:用于喷出包含清洗剂的液体的喷嘴;用于喷出例如水的液体的喷嘴;以及用于喷出空气的喷嘴。
    清洗和干燥单元600可以还包括用于清洗半导体封装SP的多种不同的设备。例如,清洗和干燥单元600可设有超声清洗功能。
    同时,清洗和干燥单元600还包括单元拾取器660,其用于将半导体封装SP从第一清洗单元610传送到第二清洗单元650;以及单元拾取器传送线路662,单元拾取器660沿其运送。单元拾取器660用于单独地拾取位于清洗台616上的半导体封装SP,并将单独拾取的半导体封装SP置于干燥台670上,这将在下面描述。
    单元拾取器660可包括多个抽吸元件,用于拾取单独的半导体封装SP。熟悉本发明所属领域的技术人员可构想出多种抽吸元件。例如抽吸元件可以是真空抽吸软件。抽吸软件的数量对应于半导体封装SP的数量。
    单元拾取器660拾取位于清洗台616上的半导体封装SP,并经过清洗半导体封装SP的底部的第二清洗单元650。
    干燥台670设置在单元拾取器660的移动路线的一侧的下面。干燥台670具有安装在其中的加热器(未示出),当已经通过清洗单元610和650的半导体封装SP位于干燥台670上时,其用于完全消除半导体封装SP的湿气,使得半导体封装SP被完全干燥。
    干燥台670构造为使其能够沿干燥台传送线路672移动。根据本发明,干燥台传送线路672垂直于传送单元拾取器传送线路202。更加优选地是,干燥台传送线路672接近于居间台传输线路304,使得干燥台传送线路672平行于居间台传输线路304。该排列避免了半导体封装制造系统的尺寸的增长。
    由清洗和干燥单元600清洗和干燥的半导体封装SP被传送至检验单元700,然后由传送单元200传送至装载和卸载单元100。
    如图1所示,检验单元700包括一对检验单元710和720,其分别在半导体封装SP顶部和底部检验半导体封装SP。也可能提供多个检验单元710和720。
    在本发明的一个实施方式中,如图1所示构造检验单元710和720。参照图1,第一检验单元710设置为沿单元拾取器传送线路662移动。第一检验单元710用于确定位于干燥台670上的制成的半导体封装SP是否有缺陷。
    当然,第一检验单元710可检测位于干燥台670上的半导体封装SP的位置信息,并将检测到的半导体封装SP的位置信息传输到控制单元,其中当传送单元拾取器204拾取半导体封装SP时,基于半导体封装SP的位置信息进行修正,使得半导体封装SP位于正确位置上。在半导体封装SP中,球栅阵列型封装还需要修正处理。
    另外,当第一检验单元710沿单元拾取器传送线路662移动时,第一检验单元710可确定半导体封装SP是否偏离了它们的正确位置或者完全颠倒,其中该半导体封装SP位于设置在移动台103上的托盘102上,该移动台103沿移动台传送线路104移动。由第一检验单元710检测到的位置信息输入到半导体封装制造系统的控制单元。当然,即使在这种情况中,也需要执行修正过程,使得当传送单元拾取器204将半导体封装SP传送至居间台302时,半导体封装SP可位于正确位置上。
    同时,第二检验单元720置于传送单元拾取器204的移动路线的下面,该传送单元拾取器204沿传送单元拾取器传送线路202移动。第二检验单元720用于检验移动的并由传送单元拾取器204拾取的半导体封装SP的底部,以确定半导体封装SP的底部是否有缺陷。
    与第一检验单元710类似,第二检验单元720也用于确定由传送单元拾取器204拾取的半导体封装SP偏离其正确位置的程度。
    第二检验单元720通过安装在传送单元拾取器204的喷嘴的顶端的衬垫(pad)722来检测由传送单元拾取器204拾取的半导体封装SP的位置信息。当半导体封装SP由抽吸元件208的喷嘴拾取到时,衬垫722用作第二检验单元720确定半导体封装SP的正确位置的必要的参考点。
    更具体地,每个衬垫722为矩形。每个衬垫722为矩形的原因是相应的半导体封装为多边形,因此容易检测到X轴、Y轴和基于其顶点的θ。
    即,当第二检验单元720查看半导体封装SP下面的每个半导体封装SP,每个半导体封装SP如图12所示,从而可以精确地检测半导体封装SP的位置。
    由第二检验单元720检测到的半导体封装SP的位置信息存储在半导体封装制造系统的控制单元内。因此,即使当传送单元拾取器204的衬垫722被用旧或被替换,并导致检测半导体封装的位置信息的必要的参考点改变时,基于存储在控制单元中的信息,可以逆向确定衬垫722的偏离程度,从而可以重新建立半导体封装SP的参考点。
    同时,由第一检验单元710和第二检验单元720检测到的半导体封装SP的位置信息被输入到半导体封装制造系统的控制单元,其中X轴、Y轴和θ被修正。例如,当拾取半导体封装SP的传送单元拾取器204沿传送单元拾取器传送线路202移动时,执行半导体封装SP的X轴修正。
    同样,当传送单元拾取器204采集半导体封装SP时,可通过干燥台670沿干燥台传送线路672在Y轴方向的移动,来执行半导体封装SP的Y轴修正,从而修正半导体封装SP在Y轴方向的偏离程度。同样,移动台103沿移动台传送线路104在Y轴方向移动,以修正半导体封装SP在Y轴方向的偏离程度。
    可通过拾取半导体封装SP的传送单元拾取器204的转动,来执行半导体封装SP的θ方向修正,从而修正半导体封装SP在θ方向的偏离程度。
    虽然检验单元700如图1所示构造,但是如图13到16所示,可以在不同位置上提供更多的检验单元。
    首先,根据如图13所示的构造,还提供了第三检验单元730。第三检验单元730构造为沿托盘拾取器传送线路110移动。第三检验单元730用作检验半导体封装SP是否正确地位于设置在移动台103上的托盘102上,例如半导体封装SP是否已经完全颠倒。
    其次,根据如图14所示的构造,还提供了图13的第三检验单元730。然而,在这种情况中,第三检验单元730构造为沿单元拾取器传送线路662移动。即,第三检验单元730为沿单元拾取器传送线路662向第一检验单元710移动。
    当第三检验单元730沿单元拾取器传送线路662移动时,第三检验单元730用作检验半导体封装SP是否具有正确的位置,其中,该半导体封装SP位于设置在移动台103上的托盘102上,该移动台103沿位于单元拾取器传送线路662下面的移动台传送线路104移动。
    根据图15所示的构造,除了图14的第三检验单元730,还提供了第四检验单元740。第四检验单元740构造为沿单元拾取器传送线路662移动。然而,在这种情况中,第三检验单元730构造为仅检测位于设置在三个移动台103中左边的移动台103上的托盘102上的半导体封装SP是否具有正确的位置。
    第四检验单元740构造为检验除了被第三检验单元730检测的另外两个移动台130上的半导体封装SP是否具有正确的位置。即,第三检验单元730或第四检验单元740可检验装载进半导体封装制造系统中的半导体封装SP是否具有正确的位置,且第四检验单元740或第三检验单元730可检验在半导体封装制造系统中制造并从半导体封装制造系统卸载的半导体封装SP是否正确地位于移动台103的托盘102上。
    如图16所示,在检验单元700的另一个实施方式构造的结构中,第三检验单元730位于固定单元拾取器322的移动路线的下面。在这种情况中,第三检验单元730检验当由固定单元拾取器322拾取时传送的半导体封装SP是否具有正确的位置。
    装载和卸载单元100、传送单元200、封装固定单元300、切割单元500、清洗和干燥单元600和检验单元700相互电连接并由控制单元(未示出)控制。
    下面,将详细描述根据本发明的具有上述构造的半导体封装制造系统的操作。
    首先,如图1所示,位于托盘进料斗(tray magazine)106上的装载有已完成??楣ひ?module process)的半导体封装的任一个托盘102,由托盘拾取器112移动至相应的移动台。
    托盘拾取器112通过以下工艺从相应的托盘进料斗106拾取托盘102。图2B示出了托盘102没有被托盘拾取器112拾取的通常状态。
    当半导体封装制造系统发送拾取位于相应的托盘进料斗106上的托盘102的信号时,该托盘拾取器112降低至托盘进料斗106的顶部。随着托盘拾取器112的持续降低,托盘拾取器112的导向杆124的内表面包围位于托盘进料斗106上的托盘102的外表面。
    当托盘102的外表面由导向杆124包围时,托盘拾取器112的驱动元件116b和118b用于移动成对构造的夹子116a和118b,使得夹子116a和118b彼此分离。
    当托盘拾取器112的主体部分114与托盘102接触时,操作第一夹具单元116的驱动元件116b,从而使第一夹具单元116夹住第一托盘102a的相对的侧。
    当第一夹具单元116夹住第一托盘102a的相对的侧时,第一托盘102a的相对的边缘插入第一夹具116a的定位槽116c,以及同时,第一夹具116a的捕捉突起(catching protrusion)支撑第一托盘102a的底部。
    同时,托盘拾取器112能够拾取另一个托盘,即第二托盘102b。具体地,托盘拾取器112朝向相应的托盘进料斗106移动,然后降低以拾取第二托盘102b。
    当降低托盘拾取器112,并且托盘拾取器112的主体部分114的底部与第二托盘102b接触时,操作第二夹具单元118的驱动元件118b,使第二夹具118a夹住第二托盘102b的对侧。
    当第二夹具118a夹住第二托盘102b的相对的侧时,第二托盘102b的相对的边缘插入第二夹具118a的定位槽118c,同时,第二夹具118a的捕捉突起(catching protrusion)支撑第二托盘102b的底部。
    从而,托盘拾取器112分别使用第一夹具单元116和第二夹具单元118同时拾取并传送托盘102a和102b。即,可能同时拾取并传送两个托盘102a和102b,这是整个工艺速度增加了的原因。
    同样,第一托盘102a可构造为空盘,而第二托盘102b构造为其上放置了半导体封装SP。这时,第一托盘102a设置在位于第二托盘102b上的半导体封装SP和托盘拾取器112之间,起绝缘体的作用,用于防止出现静电和粘附。
    另一方面,第一托盘102a可构造为彩色托盘。例如,第一托盘102a可以是红色、黄色或蓝色,以区分置于各自托盘进料斗106上的托盘。
    由托盘拾取器112拾取的托盘102位于相应的移动台103上,或以与上述工艺相反的顺序位于相应的托盘进料斗106上。
    当托盘102位于相应的移动台103上时,该移动台103沿移动台传送线路104移动到传送单元拾取器传送线路202的下面。在移动台103沿移动台传送线路104移动之后,传送单元拾取器204夹住托盘102上的预定数量的半导体封装SP,沿传送单元拾取器传送线路202移动,并将夹住的半导体封装SP放在相应的居间台302上。
    根据本发明,传送单元拾取器204夹住并传送8个半导体封装SP。当然,根据需要,多种条件可加入控制单元,使得传送单元拾取器204能够执行夹住操作。
    半导体封装SP放在居间台302上的方向是重要的。该方向根据切割单元500的刀片502的形状而变化。
    例如,当刀片502的形状具有相同的形状时,插入夹具310的狭槽314的半导体封装SP可以以相同的方向放置。另一方面,当刀片502的形状具有不同的形状时,即,其中一个刀片构造为切割半导体封装SP的顶部,而其他刀片构造为切割半导体封装SP的底部时,需要如图1所示改变半导体封装SP插入夹具310的狭槽314的方向。
    这时,插入夹具310的狭槽314的半导体封装SP必须设置在相反的方向。因此,转动传送单元拾取器204的抽吸元件208,以与狭槽314的方向一致。当如图3B所示转动第一驱动元件222a时,转动第一和第三抽吸元件208a和208c。当转动第三驱动元件222c时,转动第五和第七抽吸元件208e和208g。
    当转动第一、第三、第五和第七抽吸元件208a、208c、208e和208g时,由传送单元拾取器204拾取的半导体封装SP如图1所示设置。传送单元拾取器204将半导体封装SP放在居间台302的顶部上。
    在将半导体封装SP放在居间台302的顶部上完成之后,由两个两行固定单元拾取器322的两个夹住半导体封装SP。随后,固定单元拾取器322沿固定单元拾取器传送线路320移动,然后半导体封装SP放置在形成在固定区392的顶部的定位元件394上。
    操作用于调整固定单元拾取器322的各个的抽吸喷嘴线的高度的驱动元件328,以移动支撑杆332a和332b,使支撑杆332b低于支撑杆332a,其中,支撑杆332a用于支撑将半导体封装SP放置在第一定位元件394a上的抽吸喷嘴327,支撑杆332b用于支撑将半导体封装SP放置在第二定位元件394b上的抽吸喷嘴327。之后,半导体封装SP位于形成在固定区392的顶部的定位元件394上。
    这时,在定位元件394上的空气通过气孔396被抽出,使得半导体封装SP正确的置于定位元件394上。当控制单元确定已经通过气孔396抽出空气而将半导体封装SP正确地置于定位元件394上时,由相应的电动机操作水平联接构件372和垂直联接构件374。
    具体地,水平联接构件372朝向竖直元件364移动,垂直联接构件374向上移动。其结果是,如图5A到5D所示,夹住夹具310的夹具固定器376是直立的。
    更具体地,水平联接构件372的旋转轴380沿夹具固定器376的相应的导向槽378滑动,同时水平联接构件372的旋转轴380旋转,并且旋转与垂直联接元件374铰接的夹具固定器376的顶端,如图5C所示。
    在夹具固定器376完全直立之后,控制单元驱动用于驱动第一推动组件390的电动机。其结果是,滑动第一推动组件390,直到第一推动组件390接近夹具固定器376的前面,如图5D所示。
    当第一推动组件390接近夹具固定器376的前面时,控制单元驱动用于驱动第一推动单元395的电动机。其结果是,第一推动单元395推动置于固定区392上的半导体封装SP,直到半导体封装SP完全插入夹具310的狭槽314中。
    在完成半导体封装SP的插入之后,以相反的方向驱动用于驱动第一推动单元395的电动机,使得第一推动单元395完全与固定区392分离。这时,控制夹具固定器376竖直运动的垂直联接构件374上下移动,使得夹具310的空的狭槽314位于第一推动单元395的移动方向上。
    在第一推动单元395从固定区392分离之后,两行中的两个固定单元拾取器322夹住居间台302上的半导体封装SP,然后将夹住的半导体封装SP置于固定区392的定位元件394上。
    在半导体封装SP置于固定区392上之后,重复上述工艺,从而,夹具310的空的狭槽314被半导体封装SP填充。
    同时,如图6A所示,第一推动单元395分成两个推动单元。传感单元399安装在第一推动单元395。当第一推动单元395将半导体封装SP插入夹具310的狭槽314中,半导体封装SP可能与夹具的狭槽314的边缘发生碰撞,使得第一推动单元395产生故障。
    例如,当1-1推动单元395a的推动叶片397a将置于固定区392的定位元件394上的半导体封装SP推进夹具310的狭槽314中,但是由1-2推动单元395b的推动叶片397b推动的固定区392上的半导体封装SP,受夹具310的狭槽314的边缘阻碍,使得半导体封装SP不能插入相应的狭槽314,1-2推动单元395b不能顺畅的移动,虽然1-1推动单元395a可以移动进狭槽314而不受阻碍。从而,1-2推力单元395b的推动叶片397b逆着弹性元件399a的弹力被推向支撑导向器397c。
    当1-2推动单元395b的推动叶片397b被推向支撑导向器397c,并因此推动叶片397b的背面与支撑导向器397c的传感器399b相接触时,操作传感器399b以将1-2推动单元395b的故障信号传输至半导体封装制造系统的控制单元。
    当接收故障信号时,控制单元控制第一推动组件390沿基底391以水平垂直于直立的夹具310的方向移动。在第一推动组件390移动之后,控制单元驱动电动机以使得第一推动单元395向夹具310的狭槽314移动。
    其结果是,受到夹具310的狭槽314的边缘阻碍并因此不能插入夹具310的狭槽314中的半导体封装SP,由第一推动单元395推动,使得半导体封装SP稳固的插入夹具310的狭槽314中。
    在用上述方法将夹具310的缝隙由半导体封装SP填充之后,水平联接构件372移动至图的左侧,垂直联接构件374向下移动,使得夹具固定器376水平设置,如图5A所示。
    在夹具固定器376水平放置之后,控制单元驱动切割单元拾取器508,以在夹盘台504上夹住并传送夹具310。当夹具310位于夹盘台504上时,夹盘台504旋转90度并沿夹盘台传送线路506移动。
    从而,置于夹具310上的半导体封装SP,在其与切割刀片502接触的表面被切割,同时半导体封装SP沿夹盘台传送线路506移动。
    在完成夹盘台504上夹具310的半导体封装SP的一侧表面的切割工艺之后,夹盘台504沿夹盘台传送线路506返回至初始位置,并且切割单元拾取器508再次拾取夹具310。执行该工艺以旋转夹具310,以切割固定到夹具310的半导体封装SP的另一侧表面。
    当在拾取夹具310时升高切割单元拾取器508时,位置变换装置520的夹具固定单元530插入到由夹具310和夹盘台504以滑动方式限定的空间中。具体地,如图8B所示,由位置变换装置520的移动单元550来移动夹具固定单元530。
    更具体地,当操作移动单元550的驱动电动机时,驱动电动机的驱动力传输到带552,带552围绕设置在位置变换装置520的相对端的滑轮556运行,以移动带固定元件554。
    带固定元件554固定在夹具固定单元530。从而,带固定元件554沿夹具固定单元530移动。当夹具固定单元530位于切割单元拾取器508和夹盘台504之间时,切割单元拾取器508将夹具310置于夹具固定单元530的夹具定位空间531中。
    操作固定单元534的移动元件538,使得夹具310更牢固地在夹具定位空间531中,从而固定元件537向夹具310运动。当固定元件537向夹具310移动时,夹具310的角部插入到固定元件537的固定狭槽536中。
    当夹具310的拐角插入到固定元件537的固定狭槽536中时,夹具310完全固定到位置变换装置520。夹具310完全固定到位置变换装置520后,移动单元550的驱动电动机向反方向旋转。其结果是,带552反方向运转,因此,连接到带固定元件554的夹具固定单元530移动到初始位置。
    位置变换装置520的夹具固定单元530移动到初始位置后,启动旋转单元540的驱动元件542。随着驱动元件542的运行,夹具固定单元530围绕联接单元544旋转。
    具体地,驱动元件542的直线往复运动通过连接到驱动元件542的齿条546和连接到夹具固定单元530的小齿轮548之间的协作转化为旋转运动,从而使夹具固定单元530旋转。
    夹具固定单元530旋转的时候,还未制造的半导体封装SP的一侧表面向上,且移动单元550的驱动电机再次运转,其结果是夹具固定单元530放置在切割单元508和夹盘台504之间。
    这时,操作夹具固定单元530的移动元件538,使固定元件537远离夹具310。当移动元件537离开夹具310时,拾取夹具310的同时抬高切割单元拾取器508。
    夹具310远离夹具固定单元530后,移动单元550的驱动电机再次运转,结果是位置变换装置520的夹具固定单元530移动到如图8A中的初始位置。
    拾取夹具310的切割单元拾取器508被再次降低并将夹具310定位在夹盘台504上。然后,夹盘台504旋转90度并沿着夹盘台传送线路506向切割刀片502移动。从而切割固定到夹具310的半导体封装SP的另一侧表面。
    夹具310的半导体封装SP的切割工艺完成后,夹盘台504沿着夹盘台传送线路506回到初始位置,并沿反方向旋转90度。随着夹盘台504的旋转,切割单元508夹持夹具310,沿着切割单元传送线路509移动,并将夹具310定位在夹具保持器376的夹具定位孔382中。
    夹具310完全定位并固定到夹具保持器376中后,水平联接元件372向右移动,垂直连接元件374向上移动,结果是夹具保持器376如图5B所示竖立起来。如图5C所示,当操作夹具保持器376时,用来驱动第一推动组件390的电动机在直立状态运转。其结果是,第一推动组件390一直滑动直到接触到夹具保持器376的前端,如图5D所示。
    此外,操作驱动第二推动元件402的电动机。其结果是,第二推动元件402移动半导体封装SP到固定区392的定位元件394,其中半导体封装SP从夹具310的后方插入狭槽314并放置在狭槽314中。
    这里,第二推动元件402的末端由两层结构构成,且上末端的长度小于下末端的长度。因此,当第二推动元件402推动半导体封装SP时,半导体封装SP精确地定位在台阶结构的固定区392的第一定位元件394a和第二定位元件394b。
    半导体封装SP放置在定位元件394上后,固定单元拾取器322沿固定单元拾取器传送线路320移动并放置在第一定位元件394a和第二定位元件394b之上。然后,固定单元拾取器322夹住驱动元件328向下移动的半导体封装SP。
    这时,支撑杆332a和332b由各自的驱动元件328a和328b驱动,其中支撑杆332a和332b连接到抽吸喷嘴327,且抽吸喷嘴327在固定单元拾取器322处排成两行。其结果是,放置在固定区392的第一定位元件394a和第二定位元件394b上的半导体封装SP被固定单元拾取器322容易地夹住。
    夹住半导体封装SP的固定单元拾取器322沿固定单元拾取器传送线路320移动,将夹住的半导体封装传送到清洗和干燥单元600。
    固定单元拾取器322移动到清洗和干燥单元600后,固定单元拾取器322将半导体封装SP放置在第一清洗单元610的清洗台616上。半导体封装SP放置在清洗台616上后,控制单元驱动电动机620以使清洗台616能沿带626移动。
    清洗台616首次定位在第一喷嘴628下面。当清洗台616定位在第一喷嘴628下面时,第一喷嘴628向清洗台616上的半导体封装SP喷射包含表面活性剂的液体,以对半导体封装SP进行化学清洗。
    清洗台616经过第一喷嘴628后,半导体封装SP定位在刷子630下面。半导体封装SP的顶部由刷子630进行物理清洗。清洗台616经过刷子630后,将清洗台616定位在第二喷嘴632下面。
    当清洗台616定位在第二喷嘴632下面时,第二喷嘴632向清洗台616上的半导体封装SP喷射液体如水。因此,留在半导体封装SP上的杂质和从第一喷嘴628种喷出的清洗剂被从第二喷嘴632种喷出的液体彻底清除。
    清洗台616经过第二喷嘴632后,清洗台616定位在第三喷嘴634下面。第三喷嘴634向清洗台616上的半导体封装SP喷射气体。因此,留在清洗台616上的半导体封装SP上的水分主要被第三喷嘴634种喷出的空气除去。
    清洗台616经过第三喷嘴634后,清洗台616定位在单元拾取器660下面。单元拾取器660向清洗台616降低,拾起定位在清洗台616上的半导体封装SP,并向第二清洗单元650移动。
    单元拾取器660同时拾起所有定位在清洗台616上的半导体封装SP,并移动到第二清洗单元650上面。与第一清洗单元610同样的方式,第二清洗单元650通过使用各种喷嘴652和刷子654通过物理和化学的方式清洗半导体封装SP的底部。
    通过第二清洗单元后水分仍然留在半导体封装SP上。这样,单元拾取器660将半导体封装SP定位在干燥台670上,以彻底干燥半导体封装SP。
    干燥台670中安装有加热器。因此,安装在干燥台670上的半导体封装SP被加热器产生的热量彻底干燥。定位在干燥台670上的半导体封装干燥工艺完成之后,第一检验单元710沿着单元机传输线662移动。
    具体地,第一检验单元710定位在干燥台670上面,以检查定位在干燥台670上的半导体封装SP的顶部是否有缺陷。此外,第一检验单元710将检查结果,即半导体封装SP的顶部是否有缺陷,传送到控制单元。
    同样,第一检验单元710检查定位在干燥台670上的半导体封装SP是否定位在正确的位置,例如,半导体封装偏离它们正确位置的程度。第一检验单元710将检验结果传送给控制单元。
    第一检验单元710检查完后,干燥台670沿干燥台传送线路672移动到低于传送单元拾取器204的移动路径。然后,传送单元拾取器204拾取定位在干燥台670上的半导体封装SP。这时,执行第一次修正以修正半导体封装SP的位置。
    如图23所示,有些半导体封装SP定位在干燥台670上的正确的位置上,但有些定位不正确。因此,已经从第一检验单元710传输给控制单元的干燥台670上的半导体封装SP的位置信息被提供给传送单元拾取器204。其结果是,如图24所示,通过传送单元拾取器204和干燥台670之间的相对移动执行第一次修正。
    例如,通过传送单元拾取器204在X轴方向预定范围的移动,和传送单元拾取器204对半导体封装SP的拾取操作,执行半导体封装SP的X轴修正。
    通过干燥台670在Y轴方向预定范围的移动,和传送单元拾取器204对半导体封装SP的拾取操作,执行半导体封装SP的Y轴修正。
    通过以预定角度旋转拾取半导体封装SP的传送单元拾取器204,执行半导体封装SP的θ的修正。
    完成了第一次修正的半导体封装SP被传送单元拾取器204拾取,且传送单元拾取器204沿着传送单元传送线路202移动到第二检验单元720上面。
    传送单元拾取器204移动到第二检验单元720上面后,第二检验单元检验被传送单元拾取器204拾取并传送的半导体封装SP的底部是否有缺陷。
    在第二检验单元检验被传送单元拾取器204拾取并转换的半导体封装SP的底部是否有缺陷后,第二检验单元将检验结果传给控制单元。
    此外,第二检验单元720检验由传送单元拾取器204拾取的半导体封装SP偏离正确位置的程度。具体地,第二检验单元720检验半导体封装SP的位置在半导体封装SP的传送中是否由于结构或其他的环境因素如齿轮间隙改变,其中,半导体封装SP的传送主要由第一检验单元710修正。同样,第二检验单元720将检验结果传输给控制单元。
    同时,衬垫722设置在传送单元拾取器204的低端。因此,如图12所示,由于衬垫722的位置和半导体封装SP的相对位置,可以检测半导体封装SP的偏离度,例如,每个半导体封装SP的X轴,Y轴和θ。
    此外,由第二检验单元720检查出的半导体封装SP的偏离度可以修正为在很小的误差之内,这是因为半导体封装SP的位置已经被第一检验单元710修正过了。
    因此,当存储了第二检验单元720的检验结果的控制单元确定半导体封装SP和衬垫722之间相对位置的检沿结果偏离标准误差范围时,执行反馈,其中相对位置的检验结果由第二检验单元720执行。结果,控制单元确定衬垫722定位不正确,并通知用户衬垫722定位不正确,这样,用户可以重新调整衬垫722的位置。
    完成第二检验单元720的检查后,传送单元拾取器204沿着传送单元传送线路202传送到移动台103。这时,执行第二次修正。
    通过传送单元拾取器204沿着传送单元传送线路202即X轴方向的移动执行半导体封装SP的X轴修正。通过移动台103沿着移动台传送线路104即Y轴方向的移动执行半导体封装SP的Y轴修正。通过传送单元拾取器204的旋转执行半导体封装SP的θ修正。
    或者,传送单元拾取器204可以在这样一种结构建造,在这种结构中,传送单元拾取器204在半导体封装制造系统中能在X轴、Y轴、θ方向移动,这样,所有的修正都能由传送单元拾取器204执行。
    这种情况下,当传送单元拾取器204沿着传送单元传送线路202移动时,传送单元拾取器204可以将半导体封装SP定位在移动台103上,而不用考虑从控制单元传输到传送单元拾取器204时由于间隙产生的错误信息。
    这时,控制单元利用传送单元拾取器204的各个衬垫722的信息可以执行反馈,这样,传送单元拾取器204能够基于传送单元拾取器204的CPK值(process capability index:工序能力指数)操作,从而最小化故障发生率。
    上述修正完成后,传送单元拾取器204将半导体封装SP定位在相应的移动台103的托盘102上。
    当存储在控制单元中的关于半导体封装SP的缺陷信息传输到传送单元拾取器204时,传送单元拾取器204将确定为缺陷产品的半导体封装SP定位在移动台的返工托盘上,将确定为优质产品的半导体封装SP定位在移动台的优质托盘上。
    移动台103沿着移动台传送线路104移动,然后定位在托盘拾取器的移动路径的下面,其中,移动台103上设置托盘102,托盘102上放置有半导体封装SP。托盘拾取器112拾取托盘102,并将拾取的托盘102放置在预定的托盘进料斗106上,这样,托盘102可以卸下来。此外,托盘拾取器112构造成同时拾取两个托盘102,这样卸载工艺可以快速执行。
    或者,可以多个托盘拾取器112平行排列,同时拾取并将托盘102放置在相应的移动台103上。
    下面,结合附图19,20A到20E描述根据本发明的第二实施例的采用位置变换系统的半导体封装制造系统。
    在半导体封装制造系统中,不同于图19所示的根据第一实施例的位置变换装置520,根据第二实施例的位置变换装置5200设置在夹盘台传送线路5060上。即不同于根据第一实施例的位置变换装置520,根据第二实施例的位置变换装置5200没有活动单元。
    下面描述根据第二实施例的位置变换装置5200的结构。与第一实施例中的位置变换装置520一样,根据第二实施例的位置变换装置5200包括:用于固定夹具3100的夹具固定单元5300,其中,半导体封装SP插入到该固定夹具3100中;以及,旋转夹具固定单元5300的旋转单元5400。即,根据第二实施例的位置变换装置5200在基本结构上与第一实施例中的位置变换装置520相同。然而,在下述的详细结构方面,根据第二实施例的位置变换装置5200不同于根据第一实施例的位置变换装置520。
    夹具固定单元5300包括:用于固定夹具3100一侧的第一固定元件5310;在形成夹具3100的旋转中心时,与第一固定元件5310对立设置且用于固定夹具3100另一侧的第二固定元件5320;以及,安装到第一固定元件5310或第二固定元件5320上,用于向夹具3100移动第一固定元件5310或第二固定元件5320的移动元件5330。
    第一固定元件5310可旋转地安装到位置变换装置5200的一侧。此外,第二固定元件5320可旋转地安装到位置变换装置5200的另一侧,这样,第二固定元件5320与第一固定元件5310对立。因此,第一固定元件5310和第二固定元件5320形成位置变换装置5200的旋转轴。
    第一固定元件5310的末端设置有一第一支撑轴5312。在第一支撑轴5312的末端形成两个或多个突出的轴部。提供突出的轴部使得当第一支撑轴5312旋转时,第一支撑轴5312的旋转力通过突出的轴部分传给夹具3100,因此,夹具3100也可以旋转。
    第二固定元件5320的末端设置有一第二支撑轴5322。与第一支撑轴5312一样,可在第二支撑轴5322的末端形成两个或多个突出的轴部。然而,当不需要将电动机产生旋转力传给夹具3100时,只在第二支撑轴5322的末端形成一个突出轴部。
    位置变换装置5200包括移动元件5330。移动元件5330用于为第一支撑轴5312提供必须的驱动力,以朝向或远离夹具3100移动,即朝向或远离第二支撑轴5322。
    因此,第一支撑轴5312朝向或远离第二支撑轴5322移动,这样,夹具3100连接到夹具固定单元5300或者与夹具固定单元5300分开。当然,移动元件5330可以安装到第一支撑轴5312或第二支撑轴5322,或者,两个移动元件5330安装到第一支撑轴5312和第二支撑轴5322。
    位置变换装置5200包括旋转单元5400。旋转单元5400安装到第一固定元件5310或第二固定远见5320的一侧,用于提供必须的驱动力旋转夹具3100。旋转单元5400的例子可以是一个驱动电机。
    位置变换装置5200还包括清洗单元5500。清洗单元5500设置在夹具固定单元5300中。清洗单元5500具有喷嘴,该喷嘴朝向固定到夹具固定单元5300的夹具3100。此外,清洗单元5500以旋转结构制成,其中当不驱动清洗单元5500时,喷嘴背向夹具3100,当驱动清洗单元550时,喷嘴朝向夹具3100。
    当位置变换装置5200拾取夹具3100并旋转时,清洗单元5500用来去掉在半导体封装SP的切割过程中产生的杂质,清洁半导体封装SP,其中半导体封装SP固定到夹具3100。
    下面,详细描述具有上述结构,采用根据本发明的第二实施例的位置变化器件的半导体封装制造系统的操作。
    首先,如图19所示构造切割单元5000。当夹盘台5040定位在切割单元拾取器5080下面时,切割单元拾取器5080拾取夹具3100并升起,其中,夹盘台5040上放置有具有一侧表面已经制造的半导体封装SP的夹具。
    然后,切割单元拾取器5080沿着切割单元拾取器传送线路5090移动,其结果是,切割单元拾取器5080定位在位置变换装置5200上面,且夹具3100位于夹具定位空间内,该夹具定位空间在位置变换装置5200的夹具固定单元5300内部限定,如图20A所示。
    当夹具3100定位到夹具定位空间内时,第一固定元件5310通过移动元件5330朝向夹具3100移动。当第一固定元件5310朝夹具3100移动时,夹具3100朝第二固定元件5320移动。其结果是,如图20B所示,夹具3100的对立端分别连接到第一固定元件5310和第二固定元件5320。
    具体地,第一固定元件5310的第一支撑轴5312和第二固定元件5320的第二支撑轴5322连接到夹具3100的对立端。夹具3100固定到夹具固定单元5300后,操作旋转单元5400以180度旋转夹具3100。
    旋转单元5400以180度旋转夹具3100后,夹具3100倒置。此时,从安装在夹具固定单元5300一侧的清洗单元5500中喷出的气流去除来自夹具3100的杂质。
    旋转单元5400旋转夹具3100完成后,切割单元拾取器5080移动到夹具3100上面并夹住夹具3100。然后,第一固定元件5310和第二固定元件5320通过移动元件5330向远离夹具3100的方向移动,其结果是,第一支撑轴5312和第二支撑轴5322与夹具3100分开,且切割单元拾取器5080拾取夹具3100。
    切割单元拾取器5080拾取夹具3100后,切割单元拾取器5080沿着切割单元拾取器传送线路5090移动到夹盘台5040上面,然后将夹具3100定位在夹盘台5040的顶部。
    其上设置有夹具3100的夹盘台5040移动到切割刀片5020,半导体封装SP的另一侧表面用该切割刀片切割。固定半导体封装SP,完成切割工艺的夹具3100从属于与上述工艺相同的工艺。
    在不偏离本发明的精神和范围的情况下,对本发明进行各种修改和变型对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此,本发明在附加权利要求的范围内意欲覆盖所有的修改和变型。
    例如,根据本发明的半导体封装制造系统可以以垂直构件364靠近(approach)第一推动组件390的结构构成,尽管根据本发明的半导体封装制造系统以第一推动组件390靠近(approach)垂直构件364的结构构成,其中,夹具310以滑行方式直立,如前面所述。
    此外,如图21A到21D所示,夹具保持器376可以不铰连到垂直联接元件374,但夹具保持器376可以以旋转和滑行的方式只连接到水平联接构件372。
    此外,如图21A到21D所示,第一推动元件398和第二推动元件402可以以三层结构构造。当然,当第一推动元件398和第二推动元件402以三层结构构造时,固定区392可以以三层结构构造。
    此外,如图22所示,可以构造根据上述的第一实施例的位置变换器件,使得位置变换装置520’定位在夹盘台传送线路506’的上面。同样,在根据上述第一实施例的位置变换器件中,只提供位置变换装置520’,且位置变换装置520’可沿向导G向上或向下移动。同样,可以提供旋转夹具固定单元530’的旋转元件。旋转元件可以是电动机。
    具体地,当其上设置有夹具310’的夹盘台504’沿着夹盘台传送线路506’移动时,夹盘台504’定位在位置变换装置520’的下面。位置变换装置520’拾取夹具310’,然后沿着向导G升起。在位置变换装置520’的旋转单元540’旋转后,位置变换装置520’沿着向导G下降,然后将夹具310’定位在夹盘台504’上。
    同时,需要确定半导体封装SP的方向性,半导体封装SP依靠切割刀片502的方向性插入夹具310的狭槽314,如图1所示。根据图1的结构,通过构造可旋转的传送单元拾取器204,方向性是可靠的。然而,这样的方向性在半导体封装SP插入狭槽314之前也是可靠的。因此,如图16所示,固定单元拾取器322可构造成可旋转的,以确保将插入夹具310的狭槽314的半导体封装SP的方向性。
    此外,如图17所示,固定区392的定位元件394可构造成可旋转的。当固定区392的定位元件394旋转时,可以维持将插入夹具310的狭槽314的半导体封装SP的方向性,从而展示与如图1中所示的构造相同的效果。
    此外,在图18中,居间台302可构造成可旋转的。在将通过传送单元拾取器204设置在居间台302上的半导体封装SP中的第一和第三半导体封装SP设置在居间台302上后,如图18A所示,居间台302旋转180度,半导体封装SP如图18B所示排列。第二和第四半导体封装SP通过传送单元拾取器204定位在居间台302上后,半导体封装SP如图18C所示排列。因此,定位在居间台302上的半导体封装SP的方向性维持。
    从上面的描述明显看出,整个工艺自动执行,因此,根据半导体封装制造系统和半导体封装制造方法,半导体封装制造系统得整体尺寸减小。因此,本发明具有极大降低制造成本和时间的效果。

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