[發(fā)明專(zhuān)利]芯片鍵合裝置和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610612820.5
• 申請(qǐng)日: 2016-07-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107665827B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-01-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊曉峰;戈亞萍;陳飛彪;朱岳斌
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海微電子裝備(集團(tuán))股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L21/60
• 分類(lèi)號(hào): H01L21/60
• 代理公司: 31237 上海思微知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 屈蘅;李時(shí)云

1.一種芯片鍵合裝置，其特征在于，包括：

芯片轉(zhuǎn)載單元，用于臨時(shí)批量承載并保持多個(gè)目標(biāo)芯片，并將所述多個(gè)目標(biāo)芯片鍵合到基底上，其中所述芯片轉(zhuǎn)載單元包括：用于承載目標(biāo)芯片的第一運(yùn)動(dòng)臺(tái)、設(shè)置在所述第一運(yùn)動(dòng)臺(tái)內(nèi)的頂出機(jī)構(gòu)、用于拾取和翻轉(zhuǎn)目標(biāo)芯片的翻轉(zhuǎn)手、用于移動(dòng)和鍵合目標(biāo)芯片的轉(zhuǎn)接載板以及驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)接載板移動(dòng)的第二運(yùn)動(dòng)臺(tái)，所述芯片轉(zhuǎn)載單元還包括：設(shè)在第一運(yùn)動(dòng)臺(tái)與鍵合臺(tái)之間的芯片對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)、精調(diào)裝置和轉(zhuǎn)接載板對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)；

鍵合臺(tái)，用于承載基底；

注膠單元，用于在鍵合前對(duì)所述基底上的預(yù)定鍵合位置注入光敏膠；

光敏膠固化單元，設(shè)置在所述鍵合臺(tái)內(nèi)，用于對(duì)所述光敏膠進(jìn)行固化；以及

控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)控制所述芯片轉(zhuǎn)載單元、鍵合臺(tái)、注膠單元以及光敏膠固化單元協(xié)調(diào)動(dòng)作；

所述基底上方還設(shè)置有基底對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)；

所述芯片對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)接載板對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)以及基底對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)均包括：寬帶光源、照明鏡組、分束棱鏡、成像前組、成像后組和圖像傳感器，寬帶光源提供的光束經(jīng)所述照明鏡組、分束棱鏡和成像前組照射到目標(biāo)區(qū)域上后發(fā)生反射，反射光束經(jīng)成像前組、分束棱鏡和成像后組，投射到所述圖像傳感器上，所述圖像傳感器對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行處理以獲取目標(biāo)區(qū)域的對(duì)準(zhǔn)位置，其中，所述目標(biāo)區(qū)域?yàn)槲挥谀繕?biāo)芯片、轉(zhuǎn)接載板或者基底上的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記。

2.如權(quán)利要求1所述的芯片鍵合裝置，其特征在于，所述精調(diào)裝置包括：支撐機(jī)構(gòu)、安裝在所述支撐機(jī)構(gòu)上并與所述控制系統(tǒng)連接的第一垂向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及位于所述第一垂向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)端部的第一吸盤(pán)。

3.如權(quán)利要求1所述的芯片鍵合裝置，其特征在于，所述頂出機(jī)構(gòu)包括：安裝在所述第一運(yùn)動(dòng)臺(tái)內(nèi)的水平向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、安裝在所述水平向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上的吸附結(jié)構(gòu)以及安裝在所述吸附結(jié)構(gòu)上的頂針。

4.如權(quán)利要求1所述的芯片鍵合裝置，其特征在于，所述翻轉(zhuǎn)手包括：翻轉(zhuǎn)電機(jī)、與所述控制系統(tǒng)連接的第二垂向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和設(shè)在所述第二垂向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)一端的第二吸盤(pán)，其中，所述翻轉(zhuǎn)電機(jī)和所述第二垂向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)之間通過(guò)連接件固接。

5.如權(quán)利要求1所述的芯片鍵合裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)接載板的尺寸小于或者等于所述基底的尺寸。

6.如權(quán)利要求1所述的芯片鍵合裝置，其特征在于，所述光敏膠固化單元為紫外光源，包括：紫外光燈管、圍繞所述紫外光燈管設(shè)置的第一反射膜、與所述第一反射膜對(duì)應(yīng)設(shè)置的導(dǎo)光板、設(shè)置在所述導(dǎo)光板底部的第二反射膜以及設(shè)置在所述導(dǎo)光板上方的棱鏡膜片。

7.如權(quán)利要求1所述的芯片鍵合裝置，其特征在于，所述光敏膠固化單元的照射面積不小于所述基底的面積。

8.如權(quán)利要求1所述的芯片鍵合裝置，其特征在于，所述光敏膠固化單元設(shè)置在所述鍵合臺(tái)中，且所述鍵合臺(tái)上位于所述光敏膠固化單元上方的區(qū)域采用透明材料制成。

9.如權(quán)利要求1所述的芯片鍵合裝置，其特征在于，所述芯片鍵合裝置還包括：與所述芯片轉(zhuǎn)載單元對(duì)應(yīng)設(shè)置的載片庫(kù)和上料機(jī)械手，與所述鍵合臺(tái)對(duì)應(yīng)設(shè)置的基片庫(kù)和取料機(jī)械手。

10.如權(quán)利要求1所述的芯片鍵合裝置，其特征在于，所述基底采用透明材料制成。