Установка группового присоединения кристаллов к основаниям полупроводниковых приборов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЛЬСТВУ Союз Советских Социалистичесник Республик(51) М. Кл.з В 23 К 3/00 с присоединением заявки Йо Государетвеннмй комитет СССР, но делам изобретенийн открытий(54) УСТАНОВКА ГРУППОВОГО ПРИСОЕДИНЕНИЯКРИСТАЛЛОВ К ОСНОВАНИЯМ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХПРИБОРОВ 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. ИзвестнЪ установка присоединения крисатллов к основаниям полупровод", никовых приборов, состоящая иэ станины, механизма подачи оснований полупроводниковых приборов на позицию присоединения кристаллов к ним, предметного стола для кристаллов, . 2 О оптического устройства и механизма присоединения кристаллов с инструментом. Установка предназначена для присоединения кристаллов к основаниям полупроводниковых приборов 25 контактно-реактивной электрическойпайкой 13 .Недостатком известной установки является невысокая точность присоединения кристаллов, которая зависит ЗО от оператора, совмещающего кристалл с рисунком на окуляре микроскопа.Известна также установка, содержащая 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 механизвом 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 в виде россыпи или на адгезионном носителе, гдегодные 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 кристаллов 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 А-А на фиг, 3установка состоит иэ станины 1, 3) 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 ханизм 7 присоединения кр исталлов к к оСнованиям полупроводниковых приборов, к которому прикреплен механизм 8 загрузки кристаллов в накопитель 6, блок 9 управления, связанный с ме- 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. 41 между механизмом 2 подачи оснований и предметным столом 3 и содержащего дзе или более площадки 11 для укладки кристаллов 12 и фотодат чиками 13 определения наличия кристаллов на них, установленными в вакуумных каналах 14 площадок 11 накопителя и соединенных с вакуумной системой установки. Площадки 11 располо 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-короьнсловый механизм, Механизм 7 присоединения кристаллов содержит несколько независиьих друг от друга инструментов 20, число и взаимное расположен ние которых соответствует числу и взаимному расположению площадок 11 накопителя 6. Инструменты 20 закреплены в держателях 21, которые прикреплены к кареткам 22, установ- у ленным с воэможностью вертикальногоперемещения на каретке 23,Установка работает следующимобразом.Механизм 2 подачи перемещаетоснования 15 полупроводниковых приборов до выхода их на позицию присоединения кристаллов. В это времямеханизм 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 егона одну иэ площадок 11 накопителя б,где он удерживается вакуумом, подаваеваям через вакуумный канал вакуумной системой установки, Очередностьукладки кристаллов 12 на площадки11 определяется датчиками 13, кото-рые через блок 9 управления фиг. 1)управляют работой механизма 8 загрузки следующим образом. После укладкикристалла 12 на одну иэ площадок 11площадка определяется алгоритмомработы установки) от датчика 13 этойплощадки поступает сигнал в блок 9управления, который дает командумеханизму 8 загрузки укладывать следующий кристалл 12 на следующую площадку 11 и т.д. После загрузки площадок 11 кристаллами .12 ориентаторсвоими губками 16 корректирует положение кристаллов 12 на площадках 11накопителя б, устраняя разворот исмещение кристаллов, которые возникают при укладке их механизмом8 загрузки на площадки 11. Далеемеханизм 7 присоединения кристалловсвоими инструментами 20 захватываетодновременно все кристаллы 12 сплощадок 11 при помощи вакуума, подаваемого в инструменты 20 от вакуумной система установки, переноситкристаллы 12 на позицию присоединения и присоединяет их к основаниям 15 полупроводниковых приборов.В момент переноса и присоединениякристаллов 12 к основаниям 15 механизм 8 загрузки кристаллов укладывает следующие кристаллы поочереднона каждую площадку 11 накопителя 6.В качестве датчиков 13 в установкеприменены фотодатчики, однако могутбыть и любые другие, например вакуумные.Применение четырехзвенного кривошипно-коромыслового механизма вкачестве привода поворота механизма8 загрузки кристаллов дает возможность осуществлять плавное перемещение механизма с места и плавнуюего остановку на позициях захвата иукладки кристаллов. Четырехзвенныйкривошипно-кдрожсловый механизм иьеет две мертвые точки, одна иэ которых соответствует положению .присоски 19 над кристаллом в момент егозахвата с адгезионного носителя, а вторая - положению присоски 19 йосередине между площадками 11 накопителя 6.Использование установки предлаГаемой конструкции позволяет осуществлятьгрупповое 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 1,2- 2 раза. Повышение производительности особенно существенно в случае контактно-реактивно-эвтектической пайки кристаллов, при которой технологическое время присоединения может достнгать нескольких секунд.20Формула изобретенияУстановка группового присоединения кристаллов к основаниям полупроводниковых приборов, содержащая станину, механизм подачи оснований на позицию присоединения кристаллов, ориентаторс губками, предметный стол для кристаллов, механизм присоединения кристаллов к основаниям с инструментом,блок управления установкой, связанныйс механизмом подачи основаниЯ, ориентатором и механизмом присоединениякристаллов, и вакуумную систему,отличающаяся тем, что,с целью повышения производительностиэа счет одновременной установки группы кристаллов, она снабжена накопителем кристаллов, выполненным в видекорпуса, закрепленного на станинемежду предметными столом и механизмомподачи оснований, механизмом загрузки кристаллов в накопитель с приводами, закрепленным на механизме присоединения кристаллов над накопителеми выполненным с возможностью перемещения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Каярег 1 пяйгцвепз.воде 1 08-1000 зесеа -С 1 гц 1 с МапцУассцг 1 пд 1974, 14, 9 4, р. 103/.2. Авторское свидетельство СССР Р 639200, кл. В 23 К 31/02, 1976,