專利名稱：生產(chǎn)包括半導(dǎo)體部分和非半導(dǎo)體部分的裝置的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實(shí)施例涉及用于生產(chǎn)包括半導(dǎo)體部分和非半導(dǎo)體部分的裝置的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
用于制造包括半導(dǎo)體部分和非半導(dǎo)體部分的裝置的傳統(tǒng)工藝包括例如用于生產(chǎn)功率盤裝置的工藝。這種功率盤裝置也被稱為STD片狀器件(pellet)，由多個(gè)盤的堆疊形成，所述多個(gè)盤包括夾在成對(duì)的銅盤和鑰盤之間的硅盤。硅盤具有其斜削的外邊緣，并且其平面主表面可以覆蓋有Al金屬化。用于生成這種裝置的傳統(tǒng)工藝包括用于在硅盤外周處對(duì)硅盤進(jìn)行刻蝕的手工工作場(chǎng)所、用于將硅盤、銅盤和鑰盤組裝成堆疊的手工工作場(chǎng)所、以及用于提供延伸越過銅盤和鑰盤的硅盤的暴露邊緣的鈍化的手工工作場(chǎng)所。此外，提供了用于檢驗(yàn)的手工工藝并且在各個(gè)工作場(chǎng)所之間手工處置各個(gè)元件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種用于生產(chǎn)包括半導(dǎo)體部分和非半導(dǎo)體部分的裝置的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括
前端，被配置為接收半導(dǎo)體部分并且對(duì)該半導(dǎo)體部分進(jìn)行加工；
后端，被配置為接收經(jīng)加工的半導(dǎo)體部分并且將經(jīng)加工的半導(dǎo)體部分和非半導(dǎo)體部分組裝成裝置；以及
傳輸裝置，被配置為自動(dòng)地處置前端中的半導(dǎo)體部分并且自動(dòng)地將經(jīng)加工的半導(dǎo)體部分傳輸?shù)胶蠖?。本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種用于生產(chǎn)包括夾在多個(gè)金屬盤之間的半導(dǎo)體盤的功率盤裝置的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括
前端半導(dǎo)體加工站，包括多個(gè)刻蝕站和測(cè)試站，刻蝕站被配置為刻蝕半導(dǎo)體盤的邊緣， 而測(cè)試站被配置為測(cè)試經(jīng)刻蝕的半導(dǎo)體盤；
后端裝置組裝站，包括
組裝站，被配置為將經(jīng)刻蝕的半導(dǎo)體盤和多個(gè)金屬盤組裝成堆疊，其中半導(dǎo)體盤具有比金屬盤大的直徑，
鈍化站，被配置為將鈍化材料施加到堆疊的邊緣以覆蓋半導(dǎo)體盤的暴露區(qū)域，以及加熱站，被配置為接收經(jīng)鈍化的堆疊并且對(duì)堆疊進(jìn)行加熱；以及機(jī)器人，包括提供有抓具(gripper)的臂，并且被配置為處置前端半導(dǎo)體加工站中的半導(dǎo)體盤并且將經(jīng)刻蝕的半導(dǎo)體盤從前端半導(dǎo)體加工站傳輸?shù)胶蠖搜b置組裝站。本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種用于生產(chǎn)包括半導(dǎo)體部分和非半導(dǎo)體部分的裝置的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括
前端，接收半導(dǎo)體部分并且對(duì)該半導(dǎo)體部分進(jìn)行加工；
后端，接收經(jīng)加工的半導(dǎo)體部分和非半導(dǎo)體部分并且將各部分組裝成裝置；以及用于自動(dòng)地處置前端中的半導(dǎo)體部分并且用于自動(dòng)地將經(jīng)加工的半導(dǎo)體部分傳輸?shù)胶蠖说牟考?。本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種用于生產(chǎn)包括半導(dǎo)體部分和非半導(dǎo)體部分的裝置的方法，該方法包括
在前端加工站處接收半導(dǎo)體部分并且對(duì)其進(jìn)行加工；
在后端加工站處接收并且組裝經(jīng)加工的半導(dǎo)體部分和非半導(dǎo)體部分；以及由傳輸裝置自動(dòng)地處置前端加工站中的半導(dǎo)體部分并且自動(dòng)地將經(jīng)加工的半導(dǎo)體部分傳輸?shù)胶蠖思庸ふ尽?br>

圖I示出了功率裝置的示例，其中圖IA是所使用的不同盤的等距分解視圖，并且圖IB是該裝置的橫截面示圖2示出了包括鏈接的前端和后端設(shè)備的系統(tǒng)的概況；
圖3是關(guān)于圖2描述的后端集群(cluster)的放大視圖4示出了后端集群中使用的機(jī)器人的示例，其中圖4A示出了第一機(jī)器人，并且其中圖4B示出了第二機(jī)器人的抓具；
圖5示出了圖3中所示的組裝站的細(xì)節(jié)，其中圖5A示出了組裝站的等距視圖，其中圖 5B示出了組裝站的接收區(qū)域的放大視圖，其中圖5C示出了處于對(duì)下金屬盤定心的位置的定心裝置的托架，并且其中圖示出了處于對(duì)上金屬盤定心的位置的定心裝置的托架；
圖6是硅盤、銅盤和鑰盤的堆疊的照相示圖7是圖3中所示的鈍化站的放大視圖8是經(jīng)鈍化的堆疊的照相示圖9示出了監(jiān)控系統(tǒng)，其中圖9A示意性地示出了位于組裝塊處的相機(jī)，并且其中圖9B 示意性地示出了位于鈍化站處的相機(jī)；
圖IOA示出了圖9的監(jiān)控系統(tǒng)拍攝照片所處的位置；
圖IOB示出了經(jīng)鈍化的堆疊和監(jiān)控系統(tǒng)測(cè)量的尺寸；
圖11示出了加熱站，其中圖IlA示出了包括多個(gè)加熱裝置的加熱站，其中圖IlB示出了處于其打開狀態(tài)的一個(gè)加熱裝置，并且其中圖IlC示出了處于其關(guān)閉狀態(tài)的加熱裝置； 以及
圖12示出了在對(duì)堆疊進(jìn)行預(yù)加熱之后的打開加熱裝置的照相示圖。
具體實(shí)施例方式半導(dǎo)體工業(yè)典型地嵌入在前端和后端(FE和BE)生產(chǎn)中。FE和BE之間的質(zhì)量管理是挑戰(zhàn)并且主要基于人們的知識(shí)和行為。為了降低維護(hù)成本、停止損失產(chǎn)生、根除計(jì)劃外的損耗和設(shè)備故障，需要改進(jìn)處置步驟，例如需要消除手工處置步驟，特別是芯片測(cè)試之后的手工芯片(晶片)運(yùn)輸。例如，已知的用于生產(chǎn)功率盤裝置的工藝是手工工藝，包括裝置中使用的半導(dǎo)體盤的化學(xué)方式通過刻蝕或機(jī)械方式的斜削工藝。組裝和鈍化工藝也是手工工藝。因此，當(dāng)前的用于生成這種裝置的工藝是緩慢的、不精確的、低效率的并且易于因所牽涉的手工作業(yè)而產(chǎn)生不合格品(reject)。因此，需要一種允許高容量和高質(zhì)量地生產(chǎn)這種裝置的方法。本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種集成到刻蝕集群的高級(jí)設(shè)計(jì)中的高度自動(dòng)化的組裝/ 鈍化工藝，其允許減少加工步驟由此實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的加工以提高生產(chǎn)率。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，用于盤裝置的制造工藝的前端集群和后端集群被集成或鏈接。根據(jù)第二方面，提供了一種高級(jí)組裝站。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種高級(jí)鈍化站。根據(jù)本發(fā)明的第四方面， 提供了一種控制功率盤裝置的組裝和鈍化的動(dòng)態(tài)工藝控制系統(tǒng)。根據(jù)第五方面，提供了一種高級(jí)預(yù)加熱站。通過提供完全自動(dòng)化的刻蝕和鈍化技術(shù)并且由于使用機(jī)器人系統(tǒng)的中間芯片運(yùn)輸，本發(fā)明的實(shí)施例提供了質(zhì)量改進(jìn)?，F(xiàn)在將關(guān)于用于生產(chǎn)具有組裝成堆疊的多個(gè)金屬盤和硅盤的形式的盤形功率裝置的系統(tǒng)或工藝來描述本發(fā)明的實(shí)施例。圖I示出了這樣的功率裝置的示例，其中圖IA是所使用的不同盤的等距分解視圖，并且圖IB是該裝置的示意性橫截面示圖。該裝置包括夾在金屬盤之間的硅盤100。更具體地,在硅盤的上表面102上提供鑰盤104，在該鑰盤104的頂部上布置銅盤106。在硅盤 100的下表面108上布置另一鑰盤110，在該鑰盤110下面提供另一銅盤112。各個(gè)盤100 至112以圖IA中所示的方式彼此堆疊并且相對(duì)于中心軸114定心。如圖IB中所示，硅盤 100可以提供有鋁金屬化IOOa和100b。硅盤100具有比剩余的盤大的直徑，使得硅盤100 的外邊緣116較之剩余的盤104、106、110和112的外邊緣118進(jìn)一步向外徑向延伸。硅盤 100的延伸越過邊緣118的部分120被斜削，使得部分120的橫截面形狀是錐形的。盤部分 120的厚度從中心114處的厚度朝向盤100的外邊緣116降低。部分120是硅盤的暴露的邊緣區(qū)域，即該部分未被其他盤覆蓋。在硅盤內(nèi)部提供兩個(gè)pn結(jié)，一個(gè)接近上表面102而一個(gè)接近下表面108。為了提供沿上和下表面以及圍繞邊緣116的足夠長(zhǎng)的電路徑，使用了邊緣部分120的錐形結(jié)構(gòu)。為了加工或制造具有如圖I中所示的結(jié)構(gòu)的裝置，提供了前端工藝集群(例如，旋刻集群)。在前端工藝集群中，對(duì)硅盤100進(jìn)行加工或處理用于以圖IB中所示的方式對(duì)盤的部分120進(jìn)行整形。提供后端集群或組裝集群，用于使盤100與鑰盤和銅盤連結(jié)以形成堆疊。由于硅盤100的邊緣部分120已被刻蝕，即變薄，因此其極為敏感并且不應(yīng)在處置期間被接觸。此外，邊緣部分120延伸越過堆疊中的其他盤的邊緣118。因此，在將各個(gè)盤組裝成堆疊之后，施加鈍化122以便覆蓋硅芯片100的暴露區(qū)域120。在鈍化之后，對(duì)堆疊進(jìn)行預(yù)加熱并且隨后將其轉(zhuǎn)發(fā)到另外的加工。在預(yù)加熱步驟之后，具有鈍化的堆疊具有充分的穩(wěn)定性并且可以容易處置?，F(xiàn)在將描述本發(fā)明的第一方面的實(shí)施例。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，前端或旋刻集群和后端集群或組裝集群被鏈接。圖2示出了包括鏈接的前端和后端設(shè)備的系統(tǒng)的概況。如上文所述，前端設(shè)備用于處置和處理(加工)半導(dǎo)體盤100 (參見圖I)。前端集群200包括三個(gè)刻蝕模塊202a至 202c，每個(gè)刻蝕模塊包括用于接收單個(gè)盤100的刻蝕室。在刻蝕室內(nèi)部，接收盤并且使其旋轉(zhuǎn)。在旋轉(zhuǎn)期間，刻蝕液被噴灑到盤100的邊緣部分120，用于獲得上文討論的錐形結(jié)構(gòu)。 前端進(jìn)一步包括測(cè)試站204。測(cè)試站204接收經(jīng)刻蝕或經(jīng)處理的硅盤并且確定硅盤是否具有預(yù)先限定的電特性并且也確定是否實(shí)現(xiàn)了部分120處的期望刻蝕程度。前端集群200進(jìn)一步包括機(jī)器人206，其包括臂208，臂208提供有抓具(未示出)并且可繞六個(gè)軸旋轉(zhuǎn)。機(jī)器人臂208被提供用于處置前端集群200內(nèi)部的硅盤，更具體地用于將未經(jīng)處理的盤插入到各個(gè)刻蝕站202a至202c中以及到測(cè)試站204中。前端進(jìn)一步包括控制元件210，用于光學(xué)控制機(jī)器人臂208固持的硅盤。固持盤的機(jī)器人臂208移動(dòng)到控制裝置210中，并且通過光學(xué)檢驗(yàn)，確定盤是否具有預(yù)先限定的形狀和結(jié)構(gòu)或者確定是否存在任何缺陷使得盤可能是不合格的。此外，確定盤在抓具中相對(duì)于機(jī)器人臂208的位置，使得基于該信息，控制器212可以控制機(jī)器人206以將盤在正確的位置插入到刻蝕站202a至202c中以及到測(cè)試站204內(nèi)部。例如，在硅盤沒有借助于控制裝置210準(zhǔn)確地關(guān)于抓具定心的情況下，檢測(cè)這種“錯(cuò)定位”，使得控制機(jī)器人206進(jìn)行額外的移動(dòng)以確保盤例如被正確安置在刻蝕站內(nèi)部的旋臺(tái)上。前端200進(jìn)一步包括多個(gè)輸入214a至214c，每個(gè)輸入接收在各個(gè)料倉 (magazine) 216a至216c中提供的輸入托盤。此外，前端200包括不合格品輸出218a和 218b。輸入和輸出214和218接收各個(gè)托盤,這些托盤適于固持多個(gè)娃盤。借助于控制器 212控制機(jī)器人206，以從提供在輸入214a至214c處的一個(gè)輸入托盤中取出未經(jīng)處理的半導(dǎo)體盤、檢查其結(jié)構(gòu)以及其在控制裝置210中的位置并且將其輸入到刻蝕站202a至202c 之一中。在確定娃盤100有缺陷的情況下,并非將其輸入到一個(gè)刻蝕站中，而是控制機(jī)器人 206將該有缺陷的硅盤安置在提供在不合格品輸出218a和218b中的一個(gè)托盤中。再者，在測(cè)試站204產(chǎn)生針對(duì)經(jīng)加工的硅盤100的、指示測(cè)試失敗即指示正被刻蝕的硅盤無效的測(cè)試結(jié)果的情況下,借助于機(jī)器人206將把該盤安置在不合格品輸出218a或218b中。也可以是測(cè)試站204指示刻蝕不充分，并且在該情形下，并非將硅盤安置到一個(gè)不合格品倉中， 而是再次將其引入到刻蝕站中，控制該刻蝕站以提供額外的刻蝕，其中例如基于來自測(cè)試站的結(jié)果，關(guān)于時(shí)長(zhǎng)確定該額外的刻蝕。在該額外的刻蝕測(cè)試之后的硅盤通過測(cè)試的情況下，可以對(duì)其進(jìn)一步加工。圖2進(jìn)一步示出了用于組裝功率盤裝置的后端集群300。后端集群300包括位于前端集群200和后端集群300之間的接口處的中間托盤302。后端集群300包括組裝站和鈍化站，其在圖2中通常由附圖標(biāo)記304指示。后端集群300進(jìn)一步包括加熱站306，其包括多個(gè)單獨(dú)的加熱實(shí)體。后端集群300進(jìn)一步包括多個(gè)輸入料倉308，用于提供金屬盤， 即銅盤和鑰盤。后端集群300包括兩個(gè)機(jī)器人310和312，其中機(jī)器人310被提供用于從中間托盤302取出從前端集群200接收的經(jīng)加工的或經(jīng)處理的硅盤并且將其轉(zhuǎn)發(fā)到組裝/ 鈍化站304。以與前端集群200中相似的方式，在后端集群300中也提供控制裝置314，用于光學(xué)確定由機(jī)器人310固持的經(jīng)處理的硅裝置的位置以允許其在組裝站304中的正確安置。確定由機(jī)器人310固持的盤相對(duì)于機(jī)器人的結(jié)構(gòu)的位置，使得可以據(jù)此控制機(jī)器人以將盤安置在期望的位置。機(jī)器人310被進(jìn)一步提供用于再次經(jīng)由用于控制經(jīng)鈍化的堆疊及其位置的控制裝置318而將經(jīng)鈍化的堆疊從鈍化站304傳輸?shù)郊訜嵴?06。機(jī)器人310也從加熱裝置306獲得經(jīng)預(yù)加熱的裝置或者片狀器件，并且將它們提供在輸出托盤320中，經(jīng)加工的裝置可以從所述輸出托盤320轉(zhuǎn)發(fā)到另外的加工站。機(jī)器人312被提供用于從輸入 308獲得各個(gè)鑰盤和銅盤并且用于將它們安置在組裝站304中。控制裝置316被提供用于檢驗(yàn)從輸入308接收的盤，以確保在盤中不存在缺陷并且也確定其相對(duì)于機(jī)器人312的位置。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面的實(shí)施例，圖2示出了其中前端集群200和后端集群300 經(jīng)由提供在前端集群200中的機(jī)器人206鏈接的系統(tǒng)。機(jī)器人206將硅裝置(在它們通過測(cè)試的情況下)從測(cè)試站傳輸?shù)街虚g托盤302，其中可以借助于機(jī)器人310將所述硅裝置從中間托盤302傳輸?shù)浇M裝站中。因此，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，避免了傳統(tǒng)工藝的缺陷，因?yàn)樗屑庸げ襟E是自動(dòng)化的，特別是前端集群200和后端集群300之間的傳輸，由此避免了任何手工處置以及與裝置的接觸，直至其在加熱站306中的加熱之后具有充分穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。以上述方式鏈接前端集群200和后端集群300的集成系統(tǒng)克服了上述的且與手工加工(特別是前端和后端之間的手工傳輸)相關(guān)聯(lián)的問題。如根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例描述的鏈接前端和后端集群提供了高級(jí)設(shè)備集成技術(shù)以避免晶片測(cè)試之后的運(yùn)輸期間的芯片損壞。 根據(jù)實(shí)施例，使用一個(gè)或多個(gè)視頻相機(jī)、一個(gè)或多個(gè)視覺系統(tǒng)以及多個(gè)集成傳感器來向技術(shù)人員提供實(shí)時(shí)反饋以及故障解決維護(hù)和預(yù)測(cè)維護(hù)。在關(guān)于圖2描述的實(shí)施例中，提供了機(jī)器人206用于允許在前端中處置半導(dǎo)體盤并且用于在處理之后將半導(dǎo)體盤傳輸?shù)胶蠖思?00。注意，該發(fā)明方法不限于這種在前端集群和后端集群之間的鏈接的實(shí)現(xiàn)方案，相反作為機(jī)器人206的替換，任何類型的允許在前端內(nèi)部處置盤并且將盤從前端傳輸?shù)胶蠖说膫鬏斞b置是可能的。例如，用于自動(dòng)地在前端中處置半導(dǎo)體部分并且用于自動(dòng)地將經(jīng)加工的半導(dǎo)體部分傳輸?shù)胶蠖说牟考蛘弑慌渲脼樽詣?dòng)地在前端中處置半導(dǎo)體部分并且自動(dòng)地將經(jīng)加工的半導(dǎo)體部分傳輸?shù)胶蠖说膫鬏斞b置可以包括傳送裝置(carrousel)，其具有用于接收半導(dǎo)體部分的一個(gè)或多個(gè)部分。該一個(gè)或多個(gè)部分通過前端中的各個(gè)站(例如，一個(gè)或多個(gè)刻蝕站、一個(gè)或多個(gè)控制站和一個(gè)或多個(gè)測(cè)試站以及一個(gè)或多個(gè)輸入端口和不合格品端口)。 此外，前端、后端和傳送裝置被布置為使得傳遞中間托盤用于將經(jīng)加工的半導(dǎo)體元件從前端傳輸?shù)胶蠖?。傳送裝置可以提供有裝料器/出料器元件用于在各個(gè)站和傳送裝置上的部分之間傳輸半導(dǎo)體。傳送裝置可以包括一個(gè)或多個(gè)裝料器/出料器元件用于服務(wù)于一個(gè)或多個(gè)部分?？商孢x地，各個(gè)裝料器/出料器元件可以提供在前端中的各個(gè)站處以及中間托盤處。根據(jù)其他實(shí)施例，可以提供運(yùn)送器用于實(shí)現(xiàn)傳輸裝置或者用于傳輸?shù)牟考?。例如?可以提供帶式運(yùn)送器，其延伸使得其通過前端中的各個(gè)站(參見例如上文)以及前端和后端之間的中間托盤。半導(dǎo)體元件可以直接提供在運(yùn)送器上或者可以布置在沿運(yùn)送器移動(dòng)的運(yùn)輸架(transport pod)上/中。再者,可以提供各個(gè)裝料器/出料器元件。在又一實(shí)施例中，可以使用自推進(jìn)的、自動(dòng)控制的支架來實(shí)現(xiàn)傳輸裝置或者用于傳輸?shù)牟考?，該支架接收一個(gè)或多個(gè)半導(dǎo)體元件或者一個(gè)或多個(gè)運(yùn)輸架并且被控制以移動(dòng)到前端中的各個(gè)站且到中間托盤。再者，可以提供各個(gè)裝料器/出料器元件。在下文中，將描述作為后端集群300的一部分的本發(fā)明的另外的方面。圖3是已經(jīng)關(guān)于圖2描述的后端集群300的放大視圖。圖3是出自前端集群200 和后端集群300之間的接口的視圖。組裝/鈍化站304包括組裝塊322，組裝塊322包括兩個(gè)組裝站322a和322b。組裝站322a和322b提供在可旋轉(zhuǎn)臺(tái)324上，使得站322a可以從圖3中所示的位置旋轉(zhuǎn)到圖3中的站322b所處的位置。同樣地，通過旋轉(zhuǎn)該臺(tái)324，站322b 可以從圖3中所示的位置移動(dòng)到站322a的位置。此外，后端集群300包括鈍化站326，鈍化站326包括噴嘴裝置328，噴嘴裝置328包括頂噴嘴328a和底噴嘴328b，用于在硅盤的邊緣處在其上和下表面上以及在外邊緣上提供鈍化材料。在圖3中，組裝站322a處于其中各個(gè)盤即硅盤以及銅盤和鑰盤彼此疊置的位置。 在完成堆疊之后，施加夾持力并且使該堆疊上升。隨后轉(zhuǎn)動(dòng)該臺(tái)324，使得組裝站處于組裝站322b的位置并且使堆疊上升，其方式使得硅盤的邊緣位于上和下噴嘴328a和328b之間。組裝站322a和322b允許在維持夾持壓力的同時(shí)使堆疊旋轉(zhuǎn)，由此允許借助于噴嘴328a 至328b圍繞整個(gè)外周施加鈍化材料。加熱站306包括多個(gè)單獨(dú)的加熱裝置336a至336 j，它們可以根據(jù)系統(tǒng)中的裝置吞吐量而被選擇性地激活。后端集群300的輸出320包括輸出托盤料倉330，其接收固持已經(jīng)完成的裝置的多個(gè)托盤。提供運(yùn)輸系統(tǒng)332，用于將輸出托盤334安置在如下站處其中借助于機(jī)器人310， 可以將完成的裝置從加熱站306傳輸?shù)酵斜P334。一旦托盤334被填滿，則其移動(dòng)到料倉 320并且提供新的、空的托盤。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的后端集群300中使用的機(jī)器人310、312的示例。圖4A示出了機(jī)器人312，其包括座338，臂340可旋轉(zhuǎn)地安裝到座338。臂340可以繞兩個(gè)平行軸即軸342和344旋轉(zhuǎn)，并且在臂的前向末端處附接抓具346。機(jī)器人312包括抓具346，抓具346具有兩個(gè)抽吸元件348a和348b，抽吸元件348a和348b用于抓住銅盤和鑰盤并且將其從輸入308安置到組裝站322a中。根據(jù)待處置的盤的尺寸，使用抓具元件348a 或抓具元件348b。機(jī)器人310的結(jié)構(gòu)基本上與機(jī)器人312的結(jié)構(gòu)相同，除了抓具是不同的。 圖4B示出了機(jī)器人310的抓具350，其包括第一抓具元件352a和第二抓具元件352b。抓具元件352a是抽吸元件，其用于從中間托盤302取出經(jīng)加工的硅盤并且用于經(jīng)由控制裝置 314將其安置到組裝站322a中。一旦鈍化工藝完成，則仍由組裝站夾持的鈍化堆疊返回到位置322a。為了從組裝站去除經(jīng)鈍化的堆疊，使用抓具352b。除了圖4B中所示的具有抽吸頭的抓具352a之外，抓具元件352b包括兩個(gè)下棒條(bar)354a和354b以及一個(gè)上棒條 356。上棒條和下棒條可相對(duì)于彼此移動(dòng)。在圖4B的實(shí)施例中，上棒條356可在豎直方向上移動(dòng)，由此允許將夾持力施加到固持在棒條354a、354b和356之間的元件。組裝站322a 和322b的夾持結(jié)構(gòu)被以這樣的方式配置使得抓具352b的上棒條356穿過上沖頭(stamp) 中的孔并且下棒條354a和354b接收其間的下沖頭。各棒條相對(duì)于彼此移動(dòng)以將夾持力施加到經(jīng)鈍化的堆疊，并且只有一旦夾持力開始施加到經(jīng)鈍化的堆疊，就將去除組裝站322a 的夾持元件。因此，當(dāng)使用機(jī)器人310傳輸經(jīng)鈍化的堆疊時(shí)，抓具機(jī)構(gòu)352b確保了將連續(xù)的夾持力施加到堆疊。加熱站306的單獨(dú)加熱裝置336a至336 j提供有兩個(gè)可以相對(duì)于彼此豎直移動(dòng)的加熱托架。這些加熱托架被以這樣的方式配置使得當(dāng)借助于抓具臂352b將經(jīng)鈍化的堆疊安置到一個(gè)加熱裝置中時(shí)，托架關(guān)閉并且將壓力施加到經(jīng)鈍化的堆疊。只有一旦托架關(guān)閉并且開始施加壓力，抓具352b的棒條354a、354b和356釋放夾持力并且最終從加熱站去除。在下文中，將描述本發(fā)明的第二方面的實(shí)施例的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種高級(jí)組裝站并且現(xiàn)在將關(guān)于圖5描述其實(shí)施例。圖5A示出了也在圖3中示出的組裝站322a的示例的等距視圖。組裝站322a包括接收區(qū)域360，在接收區(qū)域360處接收將組裝成堆疊的各個(gè)盤。組裝站322a包括定心裝置 362和夾持裝置364。夾持裝置364包括下沖頭364a和上沖頭364b。沖頭364a和364b可在豎直方向上移動(dòng)并且相對(duì)于彼此移動(dòng)。更具體地，下沖頭364a可從其中其上表面基本上與接收區(qū)域的表面360a齊平的下位置移動(dòng)到如圖5A中所示的延伸位置。上沖頭364b也可在豎直方向上移動(dòng)。更具體地，其可從收回位置向下移動(dòng)以接觸堆疊的上表面。兩個(gè)沖頭豎直移動(dòng)，其方式使得期望的夾持力被施加到堆疊?？刂苾蓚€(gè)沖頭364a和364b以豎直向上移動(dòng)，用于將在圖5(a)中在附圖標(biāo)記366處示出的堆疊提供在接收區(qū)域360上方升高的位置。這允許鈍化站的兩個(gè)噴嘴(參見圖3)從上方和從下方將鈍化材料施加到堆疊366 的邊緣368。組裝站322a進(jìn)一步包括驅(qū)動(dòng)器370，驅(qū)動(dòng)器370包括用于使沖頭364a和364b 旋轉(zhuǎn)的帶370a和370b，由此允許夾其間的堆疊366旋轉(zhuǎn)。上沖頭364b包括開口 372，使得上沖頭364b的下末端是叉形的。開口 372被提供用于接收機(jī)器人310的抓具350的上棒條356。下沖頭364a具有比上沖頭364b小的直徑，并且其直徑被選擇為使得可以在機(jī)器人 310的抓具350的兩個(gè)下棒條354a和354b之間接收下沖頭364a。圖5B示出了組裝站322a的接收區(qū)域360的放大視圖。定心裝置362包括三個(gè)托架374a至374c，它們圍繞其中接收各個(gè)盤的接收區(qū)域360的中心部分以相等的距離或間隔布置。托架374a至374c可在徑向方向上相對(duì)于接收區(qū)域360的中心向內(nèi)和向外移動(dòng)并且向上和向下豎直移動(dòng)。為了生產(chǎn)堆疊，在圖5C中所示的第一步驟中，將下銅盤112和下鑰盤110安置在接收區(qū)域360上。在將盤安置到接收區(qū)域360上時(shí)，托架374a處于其徑向收回位置。一旦安置了盤110和112，則三個(gè)托架徑向向內(nèi)移動(dòng)，使得托架374a至374c的前向部分376接觸兩個(gè)盤。由于三個(gè)托架的布置，其徑向向內(nèi)移動(dòng)導(dǎo)致了盤關(guān)于期望的堆疊的中心C定心。隨后，將硅盤100安置到層110和112上。如上文所述，盤100關(guān)于抓住裝置的位置由提供在后端集群300中的控制裝置確定，使得可以基于該位置信息來控制機(jī)器人210，其方式使得盤100也被定心。使用托架的盤的主動(dòng)定心是不可能的，因?yàn)榕c硅盤的經(jīng)刻蝕的外圍部分的任何接觸將損壞盤，這需要被避免。在安置硅盤之后，將上鑰層104和上銅層106安置在盤100的頂部上。托架374徑向收回某個(gè)距離，使得當(dāng)托架豎直向上移動(dòng)時(shí)，托架374的部分376可以使硅盤100的外邊緣通過。一旦部分376清空了盤100，則發(fā)生托架的徑向向內(nèi)移動(dòng)，由此以與下盤112和110相同的方式使盤104和106定心。在圖5中所示的實(shí)施例中，托架374提供有狹縫378，其中當(dāng)托架處于圖中所示的位置時(shí)， 狹縫378接收硅盤100的外邊緣。然而，其他實(shí)施例可以提供僅包括從托架374的主體延伸的延伸部376而沒有狹縫378下方的材料。一旦所有盤被定心，則收回托架374，并且激活沖頭364a和364b用于夾持堆疊 366并且將其固持在圖5A中所示的位置。圖6是示出夾持在組裝322a的上沖頭364b和下沖頭364a之間的包括盤100、銅盤106、鑰盤104以及下鑰盤110和下銅盤122的堆疊366的照相示圖。此外，在圖6中可以看到上沖頭364b中的開口 372。在下文中，將描述本發(fā)明的第三方面的實(shí)施例的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種高級(jí)鈍化站并且現(xiàn)在將關(guān)于圖7描述其實(shí)施例。圖7是圖3中所示的鈍化站的放大視圖。圖7示出了上和下噴嘴328a和328b用于將鈍化材料分發(fā)到堆疊366的邊緣。圖7部分地示出了圖3的組裝站322b。如可以看到的，沖頭364a和364b夾持其間的堆疊366。沖頭364a和364b被布置為使得堆疊366處于組裝站的接收區(qū)域360上方的升高位置，其中距離被選擇為使得堆疊366布置在噴嘴328a 和328b之間。使堆疊366旋轉(zhuǎn)并且在旋轉(zhuǎn)期間經(jīng)由噴嘴328a和328b從上方和下方施加鈍化材料，使得中心硅盤100的邊緣116由鈍化材料覆蓋。圖8是堆疊366仍固持在沖頭364a和364b之間然而鈍化已經(jīng)完成的照相示圖。 鈍化122覆蓋硅盤的暴露部分，同時(shí)使上銅盤106和下銅盤112的邊緣未被覆蓋。在圖8中示出了如下情形，其中圖7的組裝站322b在完成鈍化工藝之后已移動(dòng)回到圖3的附圖標(biāo)記 322a處示出的位置并且機(jī)器人310的抓具臂352b已經(jīng)接合堆疊366。如可以看到的，下棒條354a和354b圍繞下沖頭364a安置，而上棒條356延伸穿過上沖頭364b中的開口 372。 一旦抓具352b開始施加夾持力，則由沖頭364a、364b施加的夾持力降低并且最終從沖頭釋放堆疊366，使得可以借助于機(jī)器人310從組裝站朝向加熱站306運(yùn)輸堆疊366。該布置允許在組裝之后直至預(yù)加熱的工藝步驟的任何時(shí)間提供四個(gè)盤和硅芯片的主動(dòng)夾持力，由此確保五個(gè)盤的正確定心。在下文中，將描述本發(fā)明的第四方面的實(shí)施例的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了一種控制功率盤裝置的組裝和鈍化的動(dòng)態(tài)工藝控制系統(tǒng)并且現(xiàn)在將關(guān)于圖9 和圖10描述其實(shí)施例。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在組裝站322a處的堆疊組裝期間以及在鈍化工藝期間，監(jiān)控堆疊366以確保該堆疊正確形成并且進(jìn)一步確保施加了在規(guī)定參數(shù)內(nèi)的正確的鈍化材料量。圖9示意性地示出了用于監(jiān)控組裝和鈍化工藝的、與組裝站和鈍化站相關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)。圖9A示意性地示出了位于組裝塊322處的、用于監(jiān)控固持在組裝站的夾持裝置的上沖頭364b和下沖頭364a之間的片狀器件或堆疊366的邊緣368的相機(jī)800。相機(jī)800被以這樣的方式定位使得其“注視”相對(duì)于堆疊366的邊緣368相切的方向。如圖9A中示意性地示出的，堆疊的所觀察部分由背光802照明。如圖9B中所示，在鈍化站處提供相似的布置。再者，提供相機(jī)804以注視與經(jīng)鈍化的或者幾乎經(jīng)鈍化的堆疊366的邊緣368’相切的方向。再者，相機(jī)804檢測(cè)的斑點(diǎn)由提供背光806的光源照明。圖9A中示出的相機(jī)800 監(jiān)控組裝的堆疊366的邊緣368，并且在圖IOA中更詳細(xì)地指示了從其拍攝各個(gè)照片的方向。在檢驗(yàn)時(shí)，使組裝的堆疊旋轉(zhuǎn)并且根據(jù)實(shí)施例在一次旋轉(zhuǎn)期間拍攝24幅照片?；谒臄z的照片，可以獲得硅盤100的外邊緣116和剩余的盤104至112的邊緣118之間的距離Xl (參見圖10(b))。在值Xl偏離預(yù)設(shè)范圍的情況下，例如裝置的操作者可能需要校正動(dòng)作。例如，確定24幅照片的值Xl在預(yù)先限定的范圍內(nèi)產(chǎn)生了指示各盤被正確定心的測(cè)試結(jié)果。在鈍化工藝之后或者在鈍化工藝期間，再次拍攝旋轉(zhuǎn)的、現(xiàn)在經(jīng)鈍化的如圖IOB 中所示的包括鈍化層122的堆疊的24幅照片，并且確定在現(xiàn)在由鈍化層122的外邊緣限定的外邊緣116’和剩余盤的邊緣118之間的距離。也可以確定鈍化層122的厚度。再者，在這些值在預(yù)設(shè)范圍外的情況下，可以發(fā)出警報(bào)。此外，基于這兩個(gè)測(cè)量，確定鈍化層在徑向方向上的厚度d，即硅盤100的原始邊緣116和因額外的鈍化層引起的“新”邊緣116’之間的距離，以確保值d在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。根據(jù)值d的測(cè)量結(jié)果，可以采取關(guān)于材料122量或者各個(gè)噴嘴位置的校正動(dòng)作。
對(duì)于這兩個(gè)監(jiān)控過程，在監(jiān)控過程的結(jié)果指示所導(dǎo)出的參數(shù)在規(guī)范外的情況下， 堆疊366被視為有缺陷的并且可能是不合格的。在下文中，將描述本發(fā)明的第五方面的實(shí)施例的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供了一種高級(jí)預(yù)加熱站并且現(xiàn)在將關(guān)于圖11和圖12描述其實(shí)施例。圖11示出了加熱站的進(jìn)一步細(xì)節(jié)，其中圖IlA示出了包括多個(gè)加熱裝置336a至 336j的加熱站306。加熱裝置具有相同的結(jié)構(gòu)，并且圖IlB示出了處于其打開狀態(tài)的一個(gè)加熱裝置336a，而圖IlC示出了處于其關(guān)閉狀態(tài)的加熱裝置336a。加熱裝置包括兩個(gè)加熱托架900a和900b，它們可以相對(duì)于彼此移動(dòng)以便打開和關(guān)閉裝置，如圖IIB和IIC中所示。 在圖11中所示的示例中，下托架900a可關(guān)于上托架900b豎直移動(dòng)。為了將經(jīng)鈍化的堆疊安置到加熱裝置中，其以如圖IlB中所示的方式打開，并且借助于抓具，堆疊被安置在兩個(gè)托架900a和900b之間。下托架900a提供有兩個(gè)凹部902a和902b用于接收抓具352b的各個(gè)下棒條，并且上托架900b提供有凹部900用于接收抓具352b的上棒條。這允許將堆疊安置在加熱裝置內(nèi)部而不釋放夾持力，直至兩個(gè)托架900a、900b關(guān)閉并且施加必要的夾持力。借助于凹部，可以打開抓具并且將其從圖IlC中所示的關(guān)閉加熱裝置336a去除。這確保了如上文所述，在組裝堆疊之后施加連續(xù)的夾持力，直至預(yù)加熱完成。在預(yù)加熱之后， 堆疊具有充分的穩(wěn)定性并且可以容易地處置而不危害各個(gè)盤相對(duì)于彼此的集中布置。根據(jù)實(shí)施例，對(duì)圖11中所示的加熱裝置的各個(gè)托架900a、900b進(jìn)行加熱，用于將期望的熱施加到其間提供的堆疊。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的加熱裝置是有利的，因?yàn)楫?dāng)與傳統(tǒng)爐相比時(shí)實(shí)現(xiàn)了溫度的快速上升以及準(zhǔn)確的和穩(wěn)定的溫度，同時(shí)降低了硬件成本并且也可以降低了維護(hù)成本。此外，可以選擇性地激活各個(gè)元件336a至336j，使得根據(jù)系統(tǒng)的吞吐量激活期望數(shù)目的加熱裝置，由此避免不需要的裝置的不必要加熱。圖12示出了對(duì)堆疊 366進(jìn)行預(yù)加熱之后的打開加熱裝置的照相示圖。圖12示出了下托架900a和上托架900b 以及下托架900a中的用于接收抓具352b的下棒條的各個(gè)凹部902a和902b?，F(xiàn)在對(duì)堆疊 366進(jìn)行預(yù)加熱，并且堆疊366包括充分的穩(wěn)定性以容易處置用于進(jìn)一步加工和測(cè)試，而不使分層結(jié)構(gòu)分散。根據(jù)另外的實(shí)施例，通過由應(yīng)答器識(shí)別輸出托盤以及不合格品托盤來提供單個(gè)裝置的可跟蹤性。在批量啟動(dòng)期間，將自動(dòng)地掃描輸出托盤并且使其與設(shè)備的制程(recipe) 設(shè)定相關(guān)。集群工具控制器(CTC)(參見圖2中的控制器212)關(guān)于測(cè)試過程結(jié)果保證任何封裝輸出的單個(gè)裝置的可跟蹤性。上文關(guān)于后端集群描述的本發(fā)明的實(shí)施例提供了完全自動(dòng)化的組裝技術(shù)，其通過視頻和視覺系統(tǒng)直觀化。使用與同步組裝機(jī)構(gòu)組合的兩個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)來以例如10微米的精度組裝五個(gè)盤。集成動(dòng)態(tài)工藝控制系統(tǒng)在實(shí)時(shí)生產(chǎn)期間控制組裝工藝并且提供例如2微米的分辨率內(nèi)的測(cè)量的模擬反饋(imitated feed pack)。上文關(guān)于功率盤裝置描述了本發(fā)明的實(shí)施例，該功率盤裝置包括夾在多個(gè)金屬層之間的更具體地夾在兩層由銅和鑰形成的金屬層之間的硅層。當(dāng)然，本發(fā)明的方法不限于這些裝置，相反其可以應(yīng)用于其中半導(dǎo)體裝置需要與至少一個(gè)額外的非半導(dǎo)體裝置進(jìn)行堆疊并且進(jìn)行鈍化的任何裝置，其中半導(dǎo)體裝置在機(jī)械組裝步驟之前需要半導(dǎo)體處理。盡管在設(shè)備的背景下描述了一些方面，但是清楚的是，這些方面也表示對(duì)應(yīng)方法的描述，其中塊或裝置對(duì)應(yīng)于方法步驟或者方法步驟的特征。類似地，在方法步驟的背景下描述的方面也表示對(duì)應(yīng)模塊或者對(duì)應(yīng)設(shè)備的項(xiàng)或特征的描述。上述實(shí)施例僅說明了本發(fā)明的原理。理解的是，此處描述的細(xì)節(jié)和布置的修改和變化對(duì)于本領(lǐng)域其他技術(shù)人員將是明顯的。因此意圖是，僅受未決的專利權(quán)利要求的范圍限制而不受通過此處的實(shí)施例的描述和說明所呈現(xiàn)的具體細(xì)節(jié)限制。
權(quán)利要求
1.一種用于生產(chǎn)包括半導(dǎo)體部分和非半導(dǎo)體部分的裝置的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括前端，被配置為接收半導(dǎo)體部分并且對(duì)所述半導(dǎo)體部分進(jìn)行加工；后端，被配置為接收經(jīng)加工的半導(dǎo)體部分并且將經(jīng)加工的半導(dǎo)體部分和非半導(dǎo)體部分組裝成裝置；以及傳輸裝置，被配置為自動(dòng)地處置所述前端中的半導(dǎo)體部分并且自動(dòng)地將經(jīng)加工的半導(dǎo)體部分傳輸?shù)剿龊蠖恕?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中所述傳輸裝置包括機(jī)器人，所述機(jī)器人具有臂，所述臂提供有被配置為抓住所述半導(dǎo)體部分的抓具。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中所述前端包括刻蝕站和測(cè)試站，并且其中所述傳輸裝置被配置為將半導(dǎo)體部分插入到各個(gè)站中/從各個(gè)站去除半導(dǎo)體部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中所述后端包括中間托盤，所述中間托盤被配置為接收經(jīng)加工的半導(dǎo)體部分，以及其中所述傳輸裝置被配置為將半導(dǎo)體部分從所述前端的輸入傳輸?shù)剿隹涛g站、從所述刻蝕站傳輸?shù)剿鰷y(cè)試站并且在經(jīng)加工的半導(dǎo)體部分通過測(cè)試的情況下從所述測(cè)試站傳輸?shù)剿龊蠖说闹虚g托盤，在經(jīng)加工的半導(dǎo)體部分未通過測(cè)試的情況下傳輸?shù)讲缓细衿穫}，或者在測(cè)試指示需要額外的刻蝕的情況下傳輸回到所述刻蝕站中。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中所述后端包括組裝站，被配置為將各部分組裝成堆疊；鈍化站；以及加熱站。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中所述組裝站被配置為接收一個(gè)或多個(gè)非半導(dǎo)體部分和經(jīng)加工的半導(dǎo)體部分用于形成所述堆疊，并且其中所述組裝站包括定心裝置，被配置為對(duì)所述堆疊的非半導(dǎo)體部分進(jìn)行定心；以及夾持裝置，被配置為將夾持力施加到所述堆疊的頂部和底部。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述定心裝置包括布置在所述組裝站的接收區(qū)域周圍的不同位置處的多個(gè)定心元件，其中每個(gè)定心元件能夠在豎直方向上和在徑向方向上移動(dòng)；并且其中所述組裝站被配置為通過如下操作來形成所述堆疊接收至少一個(gè)第一非半導(dǎo)體部分；使所述定心元件徑向向內(nèi)移動(dòng)，用于對(duì)所述第一非半導(dǎo)體部分進(jìn)行定心；在所述第一非半導(dǎo)體部分上接收經(jīng)加工的半導(dǎo)體部分，其中經(jīng)加工的半導(dǎo)體部分的直徑大于所述第一非半導(dǎo)體部分的直徑；在所述經(jīng)加工的半導(dǎo)體部分上接收至少一個(gè)第二非半導(dǎo)體部分；使所述定心元件徑向向外并且豎直移動(dòng)以便允許所述定心元件使所述經(jīng)加工的半導(dǎo)體部分通過，并且在使所述經(jīng)加工的半導(dǎo)體部分通過之后徑向向內(nèi)移動(dòng)用于對(duì)所述第二非半導(dǎo)體部分進(jìn)行定心；以及激活所述夾持裝置用于將夾持力施加到所述堆疊。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中所述夾持裝置被配置為使所述堆疊上升到相對(duì)于所述接收區(qū)域升高的位置，同時(shí)維持夾持力。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中所述后端包括傳輸裝置和位置檢測(cè)裝置，所述位置檢測(cè)裝置被配置為檢測(cè)由所述傳輸裝置固持的經(jīng)加工的半導(dǎo)體部分相對(duì)于所述傳輸裝置的位置，并且其中所述傳輸裝置被配置為基于所檢測(cè)的位置而被控制以安置在所述第一非半導(dǎo)體部分上定心的所述經(jīng)加工的半導(dǎo)體部分。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述夾持裝置包括下沖頭和上沖頭，所述上沖頭和下沖頭能夠豎直移動(dòng)用于與堆疊接合并且用于施加夾持力，其中所述傳輸裝置包括抓具，所述抓具被配置為固持經(jīng)加工的半導(dǎo)體部分以安置在所述組裝站中，并且在施加夾持力的同時(shí)固持所組裝的堆疊，并且其中所述夾持裝置的沖頭和所述傳輸裝置的抓具被配置為使得所述夾持裝置僅在所述傳輸裝置的抓具接合所述堆疊并且將夾持力施加到所述堆疊時(shí)釋放夾持力以便確保對(duì)所述堆疊的夾持力的連續(xù)施加。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括第一監(jiān)控裝置，所述第一監(jiān)控裝置被配置為光學(xué)監(jiān)控所組裝的堆疊的邊緣從而以預(yù)先限定的間隔沿外周確定所述經(jīng)加工的半導(dǎo)體部分的外邊緣與第一和第二非半導(dǎo)體部分的外邊緣之間的第一距離。
12.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中所述鈍化站包括噴嘴裝置，所述噴嘴裝置被配置為將鈍化材料施加到所述堆疊的邊緣，使得經(jīng)加工的半導(dǎo)體部分的邊緣覆蓋有所述鈍化材料。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述噴嘴裝置包括用于施加所述鈍化材料的頂噴嘴和底噴嘴。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括第二監(jiān)控裝置，所述第二監(jiān)控裝置被配置為光學(xué)監(jiān)控所述鈍化材料被施加到的所述堆疊的邊緣從而以多個(gè)預(yù)先限定的間隔確定所述經(jīng)加工的半導(dǎo)體部分上的鈍化材料的外邊緣與第一和第二非半導(dǎo)體的外邊緣之間的第二距離，其中所述系統(tǒng)被配置為基于第一和第二距離來確定在所述經(jīng)加工的半導(dǎo)體部分的邊緣上提供的所述鈍化層在徑向方向上的厚度。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中所述噴嘴裝置被布置為能夠關(guān)于堆疊邊緣徑向移動(dòng)，并且其中所述噴嘴裝置被配置為關(guān)于其位置和/或基于所確定的厚度分發(fā)的鈍化材料量進(jìn)行控制。
16.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中所述加熱站包括一對(duì)加熱托架，所述加熱托架被配置為能夠相對(duì)于彼此移動(dòng)并且接收其間的經(jīng)鈍化的堆疊。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中所述加熱托架被配置為使得將經(jīng)鈍化的堆疊安置在其間的傳輸裝置的抓具僅在所述加熱托架關(guān)閉并且施加夾持力時(shí)釋放所述堆疊以便確保對(duì)所述堆疊的夾持力的連續(xù)施加。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，包括多個(gè)加熱站，所述加熱站被配置為根據(jù)所生產(chǎn)的堆疊的數(shù)目而被選擇性地激活。
19.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中將要生產(chǎn)的裝置包括功率盤裝置，所述功率盤裝置包括夾在多個(gè)金屬盤之間的半導(dǎo)體芯片，其中所述半導(dǎo)體芯片具有比所述金屬盤大的直徑和經(jīng)刻蝕的邊緣。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中所述半導(dǎo)體芯片被安置在第一對(duì)金屬盤和第二對(duì)金屬盤之間，第一對(duì)和第二對(duì)均包括銅盤和鑰盤。
21.一種用于生產(chǎn)包括夾在多個(gè)金屬盤之間的半導(dǎo)體盤的功率盤裝置的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括前端半導(dǎo)體加工站，包括多個(gè)刻蝕站和測(cè)試站，所述刻蝕站被配置為刻蝕半導(dǎo)體盤的邊緣，而所述測(cè)試站被配置為測(cè)試經(jīng)刻蝕的半導(dǎo)體盤；后端裝置組裝站，包括組裝站，被配置為將經(jīng)刻蝕的半導(dǎo)體盤和多個(gè)金屬盤組裝成堆疊，其中所述半導(dǎo)體盤具有比所述金屬盤大的直徑，鈍化站，被配置為將鈍化材料施加到所述堆疊的邊緣以覆蓋所述半導(dǎo)體盤的暴露區(qū)域，以及加熱站，被配置為接收經(jīng)鈍化的堆疊并且對(duì)所述堆疊進(jìn)行加熱；以及機(jī)器人，包括提供有抓具的臂，并且被配置為處置所述前端半導(dǎo)體加工站中的半導(dǎo)體盤并且將經(jīng)刻蝕的半導(dǎo)體盤從所述前端半導(dǎo)體加工站傳輸?shù)剿龊蠖搜b置組裝站。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其中所述組裝站包括定心裝置，被配置為對(duì)所述金屬盤進(jìn)行定心；以及夾持裝置，被配置為向所述堆疊施加夾持力，其中所述組裝站被布置為能夠在第一位置和第二位置之間移動(dòng)，所述第一位置用于接收所述半導(dǎo)體盤和金屬盤而在所述第二位置處所述堆疊被布置在所述鈍化站的兩個(gè)噴嘴之間，所述噴嘴用于將鈍化材料施加到所述堆疊，并且其中所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括接監(jiān)控裝置，所述監(jiān)控裝置被配置為在組裝之后以及在鈍化之后光學(xué)監(jiān)控所述堆疊從而以圍繞所述堆疊的外周的多個(gè)間隔確定半導(dǎo)體盤和金屬盤的外邊緣之間的距離以及所述鈍化材料在徑向方向上的厚度。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中所述后端裝置組裝站包括用于將經(jīng)鈍化的堆疊傳輸?shù)剿黾訜嵴镜臋C(jī)器人，其中所述夾持裝置被配置為僅在所述機(jī)器人的抓具施加夾持力時(shí)釋放所述經(jīng)鈍化的堆疊，并且其中所述機(jī)器人的抓具被配置為僅在所述加熱站將夾持力施加到所述堆疊時(shí)在所述加熱站中釋放所述經(jīng)鈍化的堆疊。
24.一種用于生產(chǎn)包括半導(dǎo)體部分和非半導(dǎo)體部分的裝置的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括前端，被配置為接收半導(dǎo)體部分并且對(duì)所述半導(dǎo)體部分進(jìn)行加工；后端，被配置為接收經(jīng)加工的半導(dǎo)體部分和非半導(dǎo)體部分并且將各部分組裝成裝置；以及用于自動(dòng)地處置所述前端中的半導(dǎo)體部分并且用于自動(dòng)地將經(jīng)加工的半導(dǎo)體部分傳輸?shù)剿龊蠖说牟考?br> 25.一種用于生產(chǎn)包括半導(dǎo)體部分和非半導(dǎo)體部分的裝置的方法，所述方法包括在前端加工站處接收半導(dǎo)體部分并且對(duì)半導(dǎo)體部分進(jìn)行加工；由傳輸裝置在所述前端加工站中自動(dòng)地處置所述半導(dǎo)體部分并且將經(jīng)加工的半導(dǎo)體部分自動(dòng)地傳輸?shù)胶蠖思庸ふ?；以及在后端加工站處接收并且組裝經(jīng)加工的半導(dǎo)體部分和非半導(dǎo)體部分。
全文摘要
本發(fā)明涉及生產(chǎn)包括半導(dǎo)體部分和非半導(dǎo)體部分的裝置的系統(tǒng)和方法。一種系統(tǒng)生產(chǎn)包括半導(dǎo)體部分和非半導(dǎo)體部分的裝置。前端被配置為接收半導(dǎo)體部分并且對(duì)該半導(dǎo)體部分進(jìn)行加工。后端被配置為接收經(jīng)加工的半導(dǎo)體部分并且將經(jīng)加工的半導(dǎo)體部分和非半導(dǎo)體部分組裝成裝置。傳輸裝置被配置為自動(dòng)地處置前端中的半導(dǎo)體部分并且自動(dòng)地將經(jīng)加工的半導(dǎo)體部分傳輸?shù)胶蠖恕?br> 文檔編號(hào)H01L21/67GK102610544SQ20121001855
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月21日
發(fā)明者D.皮科爾茨, F.賴特納, M.拉里施, N.豪艾斯, O.諾伊霍夫, T.加蒙 申請(qǐng)人:英飛凌科技股份有限公司