[發明專利]芯片鍵合裝置及其鍵合方法

有效

• 申請號: 201610470114.1
• 申請日: 2016-06-23
• 公開（公告）號: CN107546137B
• 公開（公告）日: 2019-11-26
• 發明（設計）人: 郭聳;孫見奇;陳飛彪;朱岳彬;王天明;夏海
• 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: H01L21/60
• 分類號: H01L21/60;H01L21/78
• 代理公司: 31237 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 屈蘅;李時云<國際申請>=<國際公布>=

本發明公開了一種芯片鍵合裝置及其鍵合方法，芯片鍵合裝置包括：至少一個用于對芯片進行分離的分離模塊；至少一個用于對所述芯片和一基底進行鍵合的鍵合模塊；一傳輸裝置，所述傳輸裝置將所述芯片在所述分離模塊以及所述鍵合模塊之間傳輸，所述傳輸裝置包括至少一條導軌以及至少一個用于承載所述芯片的傳輸載體，每條所述導軌上設置有至少一所述傳輸載體；以及一控制裝置，所述控制裝置分別控制所述分離模塊、鍵合模塊和傳輸裝置。本發明通過該芯片鍵合裝置進行芯片鍵合方法，能夠實現芯片批量拾取、芯片批量傳輸、芯片和基底批量鍵合，可以有效提高芯片鍵合的產率，并且提高芯片鍵合的精度。

技術領域

本發明涉及一種芯片鍵合裝置及其鍵合方法。

背景技術

倒裝芯片鍵合工藝是將芯片與基底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；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三維立體結構。

現有的倒裝芯片鍵合工藝中，受芯片鍵合裝置的限制，其工藝流程通常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，再通過機器對準系統將芯片與基底的對準標記對準后，直接將芯片壓合在基底上形成互連。這樣，現有的整個工藝流程都是串行傳輸和鍵合，拉長了整個芯片鍵合的工藝時間，特別是對于下壓鍵合時間長的工藝，致使整個芯片鍵合的產率非常低，難以滿足量產需求，同時采用現有芯片鍵合裝置完成的芯片鍵合的精度也較差。

因此，針對上述技術問題，有必要提供新的芯片鍵合裝置及其鍵合方法。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種芯片鍵合裝置及其鍵合方法，實現芯片批量拾取、芯片批量傳輸、芯片和基底批量鍵合，可以有效提高芯片鍵合的產率，并且提高芯片鍵合的精度。

為解決上述技術問題，本發明提供的芯片鍵合裝置，包括：

至少一個用于對芯片進行分離的分離模塊；

至少一個用于對所述芯片和一基底進行鍵合的鍵合模塊；

一傳輸裝置，所述傳輸裝置將所述芯片在所述分離模塊，以及所述鍵合模塊之間傳輸，所述傳輸裝置包括至少一條導軌以及至少一個用于承載所述芯片的傳輸載體，每條所述導軌上設置有至少一所述傳輸載體；以及

一控制裝置，所述控制裝置分別控制所述分離模塊、鍵合模塊和傳輸裝置。

進一步的，所述芯片鍵合裝置至少一個用于對所述芯片的位置進行精調的精調模塊，所述傳輸裝置將所述芯片在所述分離模塊、所述精調模塊以及所述鍵合模塊之間傳輸，所述控制裝置用于控制所述精調模塊。。

進一步的，所述傳輸裝置包括多條所述導軌，所述傳輸裝置包括分離區、精調區和鍵合區，多條所述導軌分別依次穿過所述分離區、精調區和鍵合區，所述分離模塊在所述分離區的多條所述導軌之間移動，所述精調模塊在所述精調區的多條所述導軌之間移動，所述鍵合模塊在所述鍵合區的多條所述導軌之間移動。

進一步的，每一個所述傳輸載體上包括一載板和一對準系統，所述載板用于承載所述芯片，所述對準系統用于探測所述芯片的位置以及所述基底上的標記。

可選的，所述導軌為直行導軌。

進一步的，在每一條所述直行導軌上設置一個所述傳輸載體，通過所述控制裝置控制所述傳輸載體在所述直行導軌上來回運動。

可選的，所述傳輸裝置包括兩條所述導軌，兩條所述導軌首尾相連形成一環形。

進一步的，在環形的所述導軌上設置若干個所述傳輸載體，通過所述控制裝置控制所述傳輸載體在環形的所述導軌上有次序的運動。