[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

本發明提供了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、批量芯片對準及精調模塊和芯片批量鍵合模塊；所述芯片拾取與分離模塊，用以將芯片自所述載片上分離出，并傳至轉接載板，所述轉接載板將所述芯片分批傳至所述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；所述芯片批量鍵合模塊，用以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。

技術領域

本發明涉及芯片與晶元的鍵合技術，尤其涉及一種分體式芯片載板搬運鍵合裝置。

背景技術

倒裝芯片鍵合工藝是將芯片與載片連接形成的一種互連形式。由于電子產品朝著輕、薄和小型化的發展趨勢，使得芯片鍵合技術的應用日益增多，將芯片鍵合工藝與晶圓級封裝工藝相結合，能夠制作出封裝尺寸更小、性能更高的封裝形式，另外，如果將芯片鍵合工藝與TSV(硅通孔)工藝相結合，能夠制作出成本和性能更有競爭力的芯片結構。

已知的芯片倒裝鍵合設備，是通過與芯片尺寸大小匹配的吸頭將單個芯片從源端拾取后，直接將芯片壓合在基底上形成互連。由于整個工藝流程都是串行完成，由于鍵合時間長，所以產率很低，難以滿足量產需求。

發明內容

本發明要解決的技術問題是如何縮短鍵合時間，降低產率。

為了解決這一技術問題，本發明提供了一種分體式芯片載板搬運鍵合裝置，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，用以將芯片自所述載片上分離出，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。

可選的，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。

可選的，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。

可選的，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

可選的，所述批量芯片對準及精調模塊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。

可選的，所述芯片批量鍵合模塊包括第四運動臺、取放手、承載臺和加壓裝置，所述取放手用以在所述交接位將所述轉接載板取出，所述第四運動臺用以驅動所述取放手運動并調整至鍵合位置，所述承載臺用以承載所述基底，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。

可選的，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，所述第四運動臺設置在所述芯片批量鍵合模塊中，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。