专利名称：用于在工作面上借助负压固定平面对象，特别是基底的装置的制作方法
用于在工作面上借助负压固定平面对象，特别是基底的装置本发明涉及如权利要求1前序部分所述的一种用于在工作面上 借助负压固定平面对象，特别是基底的装置。此类的装置，也称为框架支承板(真空吸盘)，首先在半导体工 业中用于将用于确定加工过程的基底准确固定并相对工具定位。这样 例如在半导体构件的生产时必须借助所谓的芯片装片机将已经完全 加工好的晶片的硅芯片摘下并准确地放在引线框架或条带上并与该 基底持久地连接。为了保持高的定位精度和其它目的设置了图像处理 系统，借助它可以根据基底上的标记求出芯片的目标放下位置。不过 该图像处理系统也可以另外还用于在放下芯片之前或之后检查工作 区域。目标放下位置的标记可以处于基底要装配的侧面，或者不过也可 以处于基底的背面。在第一种情况下图像识别的问题很容易解决，因 为基底借助"真空吸盘"在一侧固定，入射照明和图像识别及装配都 可以在另一侧进行。在标记背面位置的情况下(即在背离图像处理系 统的位置)， 一方面要选择光波长，基底对于该波长具有确定的最低 透明度。另一方面在反射照明结合现在典型使用的"真空吸盘"的应 用时由于两次穿过基底以及背面的反射，在标记上具有下降的图像质 量并由此计算位置精度。通过US6 032 997公开了一种"真空吸盘"，其中支承板由可铸 造的玻璃体组成，其表面具有由多段组成的平面支撑结构。在支承板 的背面布置了反射层，这样通过布置在装置上方的光学定位系统可以 识别处于支承板上的晶片背面上的定位置标记。不过此类的装置不适 合完全遮住工作面的基底的加工，它例如对于芯片装片机是典型的。因此本发明的任务是避免前面提及的缺点并提供一种开始所述 类型的装置，其中对于必需的图像处理系统在位置标记背面位置的情 况下也得到更好的图像质量。该任务根据本发明利用具有权利要求1中的特征的装置解决。光 路可以输入支承板中的光源的布置使基底均勻地在透射光中照射，这 样背面的位置标记可以利用图像处理系统更好地识别。透射光照明在
任何情况下为不透明的位置标记提供了更好的信噪比。再者从下面平 面均匀的照明也使工作面上方的区域完全不被光源占用，由此提供更 多的空间。这样例如照相机和可以毫无问题在基底的同一侧。负压通 道用于处于工作面上的对象的稳定的固定，这在半导体基底的情况下 特别重要。根据本发明的装置特别有利地适合于用在芯片装片机中。不过其 它的使用可能性也是没有困难地可考虑的，例如在纺织工业中、在造 纸工业中或者其它的平面对象必需使用图像处理系统处理的领域。在 半导体工业中给出了另外的应用可能性，例如对于构造基底由薄的塑 料膜制成的部件，或者对于两个或多个芯片重叠地堆叠的部件，其中 借助根据本发明的装置可以透射第 一 芯片和/或基底，以使第二芯片 在第一芯片上对齐。最后也还可以考虑，工作面的均匀的照明用于拾 取工具的照明，从而求出芯片在工具上的位置。与工作面有效连接的加热装置另外能加热工作面。基底由此在其 下侧同时被光和热作用。优选支承板由玻璃陶瓷制成。不过在此它也可能涉及石英玻璃或 在一定前提下也涉及其它的玻璃类材料。在支承板背面上的反射结构用于光在基底方向的偏转。该结构引 起可光控制地通过其形状和密度可调整地在垂直方向从支承板输 出。该结构例如通过朝向工作面的凹坑实现。在此可以涉及棱锥形， 圆锥形，碗形或带形的结构。凹坑在此不必强制均匀地分布在表面 上。按照支承板的设置或者说按照使用的光源的类型和数量可以使用 不均匀的凹坑分布或者也可以4吏用不同的凹坑设置，以实现光在工作 面上尽可能均匀的分布。特别有利的是支承板支承在板基座上。此时支承板与板基座可分 离地连接，或者它也可以与之粘接。可分离的固定具有优点，即支承 板也可以在所有侧面上清洁并且在支承板受损时可以成本经济地更 换。此外也可以容易地实现对其它要加工产品的匹配。最后板基座本 身可松开地支承在底座上，其中可以在底座中布置加热装置。在此热 量传输从底座到板基座上并从那里到支承板中进行。板基座可松开的 布置具有优点，即在可加热的底座上也可以安放普通的框架支承板， 它没有照明地只加热和/或必需与负压源连接。 光线反射结构不必强制或不只布置在支承板的背面。如果支承板 支承在板基座上也可以考虑，板基座的表面具有相应的，例如凹坑形 式的结构。不过在这种情况下该凹坑为了折射系数匹配必须以合适的 材料填充。在板基座上或在支承板的背面上的结构的结合也是可以考 虑的。在一定情况下可以考虑，支承板设有可加热的涂层。这种可电加 热的涂层可以设计得薄，从而不影响或只不显著影响基底的透射。不 过可加热的涂层的优点在于，热量供应可以更好更快地调整。光源可以在支承板侧面布置在大约工作面和光线反射层之间的 高度上。这种布置保证在支承板背面的光线反射结构的最好的效果。 不过在一定情况下也有利的是，光源的光线通过至少一个光波导体在 支承板的侧面在工作面和光线反射结构之间的平面内输入支承板。该 光源可以以这种方式地点上移动到一个更好地实现空间关系的位 置，不过在一定情况下也可以考虑，光源布置在另一个位置，例如在 支承板下面。对于光源可以是例如商业通用的发光二极管或其它光 源.如果支承板为防止带静电可以连接在接地导线上，可以实现另外 的优点。为此目的工作面装有导电层或者以其它方式设计成导电的。
本发明其它的优点和细节特征由下面的实施例说明和附图给出。图中示出图1是用在芯片装片机中时通过根据本发明的装置的部分横截面，图2是不带基底的按照图1的装置的俯视图，以及 图3是根据本发明的装置的一种替代方案。
具体实施方式
如由图l和图2可以看出，总体以1标记的装置主要由例如由玻 璃和其它透明或部分透明的材料制成的支承板5组成。该支承板以大 约矩形的平面具有工作面4，工作面例如可以设有导电层19。支承板 5在两个长边略微倾斜。此倾斜使在箭头方向a直线运动的基底的导 入或者说导出变容易。在支承板5的背面6上布置有具有多个碗形凹 坑形状的反光结构7。此外支承板被多个负压通道8贯穿，它们终止
在工作面4中的孔20上。支承板5置于板基座14上并借助夹紧件12与之可松开地连接， 该由金属制成的夹紧件通常也作为工作面的接地。板基座由导热材 料，例如金属制成。在中心布置有孔25,它在支承板侧通到分配室 18中。该分配室在此连接所有在支承板5中的负压通道8。分配室18 通常这样布置，即具有不同的负压通道8的布置的不同的支承板5都 可以放在它上面。板基座14本身置于底座15上，该底座可以由与板基座相同的材 料制成。在底座15和板基座14之间的可松开的连接例如由侧面的锁 紧装置13组成。底座15也具有孔25，，其中借助对中套管16可以实 现与板基座14中的孔25中心对齐。孔25，连接在负压管19上，它通 向负压源。在底座15中布置了例如以多个电热元件形式的加热装置 11。该加热装置通过供电导线22连接在电源上。自然也还可以设置 恒温器，借助它可以保持一定的工作温度。接地导线21用于使支承 板5可以不带静电。工作面4借助透射光的照明通过在支承板5两侧上的各一个光源 10实现。该光源的光通过弯曲的光波导体17侧面输入支承板5。在 此光在结构7上反射并均匀地向上朝着工作面4。光源的强度和/或光 的波长自然同样可以调节。在实施例中基底2以带子的形状在工作面4上面导引，它可以以 节拍形式在箭头方向a运动。通过这里未详细示出的带有拾取臂23 的拾取装置将芯片准确地在基底2上面定位，放在基底上并与基底粘 接。为了定位作用有照相机24形式的图像识别系统，其可以识别在 基底2的背面上的定位标记。在此可以看出基底2利用贴靠在负压通 道8上的负压不可移动地固定在工作面4上，同时通过加热装置ll 为工作面输送热量，它有利于粘贴过程。对于按照图3的装置例如由玻璃陶瓷制成的支承板5与板基座14 固定地粘接。光的侧面输入不是借助光波导体，而是通过光源26， 26，直接侧面照射。反光结构7由棱锥形或者说锥形凹坑组成。光线 分布通过射束箭头b标明。从中可以看出，在此光也可以通过在工作 面4上的内部全反射反射并返回到结构7上。对于这个实施例底座15同样通过可松开的夹紧件27与板基座14
连接。在底座15中装有此处未详细示出的加热装置。在支承板5中的单个负压通道8不通到共同的分配室，而是它们 直接在板基座14中继续延伸并然后通到共同的负压管9。
权利要求
1.用于在工作面(4)上借助负压固定平面对象，特别是基底(2)的装置(1)，带有至少部分透明的支承板(5)，支承板的一个侧面构成工作面并且支承板具有与工作面隔开布置的背面(6)，在背面区域中布置有光线反射结构(7)，其中支承板具有负压通道(8)，它可以连接在负压管(9)上并且它通到工作面中，其特征在于，至少一个光源(10)，其光线侧面地可以输入支承板(5)中，使工作面在光线反射结构的作用下可均匀地照明。
2. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，加热装置(ll)， 其与支承板(5)有效连接以加热工作面(4)。
3. 根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述支承板 (5)由玻璃陶瓷制成。
4. 根据权利要求1至3中任意一项所述的装置，其特征在于， 所述光线反射结构(7)由在支承板(5)的背面(6)上的凹坑组成。
5. 根据权利要求1至4中任意一项所述的装置，其特征在于， 所述支承板(5)支承在板基座(14)上。
6. 根据权利要求1至3和5中任意一项所述的装置，其特征在 于，所述光线反射结构(7)布置在板基座向着支承板(5)的表面。
7. 根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述支承板 (5)可分开地与板基座(14)连接。
8. 根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述支承板 (5)与板基座(14)粘接。
9. 根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述板基座 (14)本身可以可松开地支承在底座(l5)上，其中在该底座中布置有加热装置(11)。
10. 根据权利要求1至8中任意一项所述的装置，其特征在于， 所述支承板(5)设有可加热的涂层。
11. 根据权利要求1至10中任意一项所述的装置，其特征在于， 所述光源(10)在支承板(5)侧面布置在工作面(4)和光线反射结 构(7)之间的平面上。
12. 根据权利要求1至10中任意一项所述的装置，其特征在于， 所述光源(10)的光线通过至少一个光波导体(17， 17')在支承板 (5)的侧面在工作面(4)和光线反射结构(7)之间的平面内输入 支承板(5 )。
13. 根据权利要求1至12中任意一项所述的装置，其特征在于， 所述支承板(5)为防止带静电具有可导电的工作面，该工作面可以 连接在接地导线(21)上。
14. 根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述凹坑具有不均匀的分布和/或不均匀的结构。
15. 根据权利要求5和6至14中任意一项所述的装置，其特征在于，在所述板基座(")中布置有分配室(l8)，多个通向工作面 的负压通道(8)通到分配室里面。
全文摘要
用于在工作面(4)上借助负压固定平面对象，特别是基底(2)的装置(1)具有至少部分透明的支承板(5)，其一个侧面构成工作面并且具有与工作面隔开布置的带有光线反射结构(7)的背面(6)。此外支承板具有负压通道，它可以连接在负压管上并且它通到工作面中。为了基底在透射光中尽可能均匀地照明，布置有至少一个光源(10)，其光线可以输入支承板中。此外工作面优选与加热装置(11)有效连接，从而基底(2)可以被加热。
文档编号B25B11/00GK101166605SQ200580045076
公开日2008年4月23日 申请日期2005年12月20日 优先权日2004年12月27日
发明者J·舒斯特 申请人:阿尔法森有限责任公司