[發明專利]分體式芯片載板搬運鍵合裝置

有效

• 申請號: 201610379335.8
• 申請日: 2016-05-31
• 公開（公告）號: CN107452644B
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 郭聳;朱岳彬;陳飛彪;夏海;余斌
• 申請（專利權）人: 上海微電子裝備（集團）股份有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅;李時云

1.一種分體式芯片載板搬運鍵合裝置，其特征在于：包括芯片拾取與分離模塊和芯片批量鍵合模塊；

所述芯片拾取與分離模塊，用以將芯片自載片上分離出，并傳至轉接載板，所述轉接載板通過第二運動臺將所述芯片分批傳至交接位；

所述芯片批量鍵合模塊，用以通過第四運動臺，在所述交接位將所述轉接載板取出、移動、并調整到達鍵合位置，進而將所述轉接載板上的芯片鍵合到基底上，得到基片；其中

所述交接位為所述第二運動臺和所述第四運動臺在垂向方向的垂直重疊工位；

所述芯片批量鍵合模塊包括取放手和加壓裝置，所述取放手用以在所述交接位將所述轉接載板取出，所述第四運動臺設置在所述芯片批量鍵合模塊中，用以驅動所述取放手運動并調整至鍵合位置，所述加壓裝置用以通過加壓所述轉接載板將其上的芯片鍵合于所述基底；

所述第四運動臺包括三自由度平臺和電磁剎車，還包括柔性鉸鏈或導向軸承，所述取放手通過柔性鉸鏈或導向軸承連接所述三自由度平臺，所述三自由度平臺用以驅動所述取放手實現X向、Y向，以及繞Z軸方向三個自由度上的運動，所述電磁剎車設于所述三自由度平臺，用以限制所述取放手沿Z向的移動，且當所述取放手未被限制時，被所述加壓裝置驅動沿Z軸運動，從而使得所述轉接載板下壓。

2.如權利要求1所述的分體式芯片載板搬運鍵合裝置，其特征在于：所述芯片拾取與分離模塊包括第一運動臺、頂針機構和翻轉手，所述第一運動臺用以承載傳輸而來的載片，所述頂針機構用以通過豎直向運動將所述芯片自所述載片上分離出，所述翻轉手用以取出被分離出的芯片，并將其傳至所述轉接載板，且一批芯片被傳至一個所述轉接載板。

3.如權利要求2所述的分體式芯片載板搬運鍵合裝置，其特征在于：所述翻轉手通過翻轉和豎直向運動將芯片傳至所述轉接載板。

4.如權利要求1所述的分體式芯片載板搬運鍵合裝置，其特征在于：所述分體式芯片載板搬運鍵合裝置還包括批量芯片對準及精調模塊，所述批量芯片對準及精調模塊，用以針對傳輸而來的每批芯片，調整其在所述轉接載板上的位置，并將所述轉接載板移至交接位。

5.如權利要求4所述的分體式芯片載板搬運鍵合裝置，其特征在于：所述批量芯片對準及精調模塊包括第三運動臺和設于所述第三運動臺上的第一對準系統和第一精調機構，所述第二運動臺部分設置在批量芯片對準及精調模塊中，所述第一對準系統用以檢測所述芯片在所述轉接載板上的位置，所述第三運動臺用以依據所述第一對準系統的檢測結果，利用其上的所述第一精調機構調整所述芯片在所述轉接載板上的位置，所述第二運動臺用以裝載所述轉接載板，且能夠將所述轉接載板移至所述交接位。

6.如權利要求1所述的分體式芯片載板搬運鍵合裝置，其特征在于：所述芯片批量鍵合模塊還包括承載臺，所述承載臺用以承載所述基底。

7.如權利要求6所述的分體式芯片載板搬運鍵合裝置，其特征在于：所述芯片批量鍵合模塊還包括第二對準系統和第三對準系統，所述第二對準系統檢測所述轉接載板的位置，所述第三對準系統用以檢測所述基底位置，所述第四運動臺用以依據所述第二對準系統和第三對準系統的檢測結果驅動所述取放手運動并調整至鍵合位置。

8.如權利要求6所述的分體式芯片載板搬運鍵合裝置，其特征在于：所述取放手包括夾爪和鍵合軸，所述夾爪用以抓取所述轉接載板，所述夾爪通過所述鍵合軸連接于所述第四運動臺，所述鍵合軸還用以被所述加壓裝置下壓，進而通過加壓所述轉接載板將其上的芯片鍵合于所述基底。

9.如權利要求1所述的分體式芯片載板搬運鍵合裝置，其特征在于：還包括兩個物料取放模塊，其中之一所述物料取放模塊用以將所述載片自載片庫取出，并傳至所述芯片拾取與分離模塊，另一所述物料取放模塊用以將所述基片自所述芯片批量鍵合模塊取出，并傳至基片庫。

10.如權利要求9所述的分體式芯片載板搬運鍵合裝置，其特征在于：所述物料取放模塊包括機械手。