[發(fā)明專利]元件封裝設(shè)備及其方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680079665.3
• 申請(qǐng)日: 2016-01-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108605431B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 俞峰;王宏剛;李洋;王永新
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華封科技有限公司
• 主分類號(hào): H05K13/04
• 分類號(hào): H05K13/04;H01L21/60
• 代理公司: 北京市君合律師事務(wù)所 11517
• 代理人: 王昭林;李文晴

一種元件封裝設(shè)備，包括：至少一個(gè)元件供給裝置(20)；至少一個(gè)元件處理裝置(30)，其被構(gòu)造成處理由元件供給裝置(20)提供的元件；至少一個(gè)元件移送裝置(40)，每個(gè)元件移送裝置(40)分別具有多個(gè)鍵合頭(41)，每個(gè)鍵合頭(41)用于移送經(jīng)元件處理裝置(30)處理后的一個(gè)元件；其中，元件處理裝置(30)包括拾取平臺(tái)(37)，該拾取平臺(tái)(37)被構(gòu)造成可同時(shí)布置多個(gè)元件，并且多個(gè)鍵合頭(41)被構(gòu)造成可從拾取平臺(tái)(37)一次性同時(shí)拾取多個(gè)元件。由于拾取平臺(tái)(37)用于同時(shí)布置多個(gè)元件，多個(gè)鍵合頭(41)可從拾取平臺(tái)(37)一次性同時(shí)拾取多個(gè)元件，因此可以提高設(shè)備的生產(chǎn)效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體工業(yè)先進(jìn)封裝領(lǐng)域，尤其涉及一種用于生產(chǎn)倒裝芯片的設(shè)備以及方法。

背景技術(shù)

當(dāng)前，使用微電子芯片的電子產(chǎn)品的消費(fèi)需求不斷增加，而產(chǎn)品之間的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈。為了使微電子產(chǎn)品在這殘酷的競(jìng)爭(zhēng)中獲勝，產(chǎn)品的上市時(shí)間是一個(gè)關(guān)鍵。也就是說(shuō)，產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到上市的這一過(guò)程必須盡可能短，以能推出在設(shè)計(jì)上最為新穎并且在技術(shù)上最為領(lǐng)先的產(chǎn)品。此外，產(chǎn)品的價(jià)格也是一個(gè)重要的競(jìng)爭(zhēng)要素。為此，微電子產(chǎn)品的生產(chǎn)廠家一直渴望能夠有更為創(chuàng)新的技術(shù)來(lái)提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，以降低單位產(chǎn)品成本、提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)和滿足巨大的消費(fèi)需求。

例如，在倒裝芯片的生產(chǎn)中，倒裝芯片組裝設(shè)備的基本工作流程包括從晶圓拾取管芯、翻轉(zhuǎn)管芯使其上下方向顛倒過(guò)來(lái)、施加助焊劑至管芯、在檢測(cè)攝像頭處對(duì)準(zhǔn)位置、將管芯鍵合至基片上。一種傳統(tǒng)的倒裝芯片組裝設(shè)備設(shè)置有單個(gè)鍵合頭，該設(shè)備的工作循環(huán)包括：該單個(gè)鍵合頭將單個(gè)管芯拾起并沾上助焊劑、然后鍵合至基片上。另一種傳統(tǒng)的倒裝芯片組裝設(shè)備設(shè)有多個(gè)鍵合頭，每個(gè)鍵合頭用于拾取一個(gè)管芯，其中，該設(shè)備的工作循環(huán)包括：各個(gè)鍵合頭按順序逐次拾起一個(gè)管芯、并按順序逐次使每個(gè)管芯沾上助焊劑、再按順序逐次將各個(gè)管芯鍵合至基片上。對(duì)于所述傳統(tǒng)的倒裝芯片組裝設(shè)備，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，試圖通過(guò)加快設(shè)備的運(yùn)行速度來(lái)獲得更高的生產(chǎn)效率的效果十分有限，因?yàn)楣苄臼侵饌€(gè)被拾取和浸漬的，針對(duì)在后的管芯的工作循環(huán)必須在針對(duì)在先的管芯的工作循環(huán)完成之后才能開(kāi)始。

此外，傳統(tǒng)的芯片組裝設(shè)備在一個(gè)工作流程中只能處理一種晶圓，從而只能將一種管芯鍵合至一個(gè)基片上。如果想要將多種管芯同時(shí)鍵合至同一個(gè)基片上，需要將兩臺(tái)設(shè)備連線組裝在一起。這種通過(guò)將多臺(tái)設(shè)備連線組合的方式使得生產(chǎn)線變得十分龐大復(fù)雜，而且可靠性難以得到保證。

為此，現(xiàn)有技術(shù)中仍然存在著進(jìn)一步提高元件封裝生產(chǎn)效率的技術(shù)需求，同時(shí)也還希望能夠以單個(gè)設(shè)備來(lái)處理更為復(fù)雜的封裝生產(chǎn)任務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容

在一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種元件封裝設(shè)備，包括：至少一個(gè)元件供給裝置；至少一個(gè)元件處理裝置，其被構(gòu)造成處理由所述元件供給裝置提供的元件；至少一個(gè)元件移送裝置，每個(gè)元件移送裝置分別具有多個(gè)鍵合頭，每個(gè)鍵合頭用于移送經(jīng)所述元件處理裝置處理后的一個(gè)所述元件；其中，所述元件處理裝置包括拾取平臺(tái)，該拾取平臺(tái)被構(gòu)造成可同時(shí)布置多個(gè)所述元件，并且所述多個(gè)鍵合頭被構(gòu)造成可從所述拾取平臺(tái)一次性同時(shí)拾取多個(gè)所述元件。

由于在該元件封裝設(shè)備的元件處理裝置中設(shè)置有拾取平臺(tái)用于同時(shí)布置多個(gè)經(jīng)檢測(cè)為合格的元件，設(shè)備中的元件移送裝置的多個(gè)鍵合頭可被設(shè)置成具有與拾取平臺(tái)上的多個(gè)元件在位置上相互對(duì)應(yīng)，從而所述多個(gè)鍵合頭可從所述拾取平臺(tái)一次性同時(shí)拾取多個(gè)所述元件。這樣的構(gòu)造相比現(xiàn)有技術(shù)中鍵合頭直接從比如晶圓中逐個(gè)地檢測(cè)、選擇、對(duì)準(zhǔn)和拾取管芯的技術(shù)方案，可以極大地提高設(shè)備的生產(chǎn)效率。

進(jìn)一步地，所述元件封裝設(shè)備還包括至少一個(gè)浸漬平臺(tái)，所述浸漬平臺(tái)具有用于容納助焊劑的容槽，該容槽被構(gòu)造成讓一個(gè)元件移送裝置上的所述鍵合頭上的多個(gè)元件一次性同時(shí)被其中的助焊劑浸漬。這樣的構(gòu)造因?yàn)榭梢詫?shí)現(xiàn)同時(shí)浸漬多個(gè)元件，所以，相比現(xiàn)有技術(shù)的逐個(gè)地浸漬待加工的元件的技術(shù)方案，更進(jìn)一步地提高了設(shè)備的生產(chǎn)效率。

優(yōu)選地，所述浸漬平臺(tái)還包括被構(gòu)造成向所述容槽加注助焊劑的分配器。