[發明專利]回轉裝置、芯片鍵合裝置及芯片的鍵合方法

有效

• 申請號: 201710399704.4
• 申請日: 2017-05-31
• 公開（公告）號: CN108987297B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 王玉峰;楊騰俊;陳飛彪
• 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;H01L21/50
• 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

本發明提供了一種回轉裝置、芯片鍵合裝置及芯片的鍵合方法，所述回轉裝置的第一轉盤和第二轉盤通過連接件連接，電機的定子與連接件連接以驅動連接件旋轉，所述連接件帶動所述第一轉盤和第二轉盤旋轉，在所述電機的定子上設置一平衡塊，減少了所述第一轉盤和第二轉盤高速啟動或停止時對框架的沖擊，達到提高所述第一轉盤和第二轉盤位置精度與壽命的目的，并且可以通過提高轉速來提高鍵合效率。所述芯片鍵合裝置的第一拾取裝置拾取芯片，通過第二轉盤來回旋轉180度來交換第一拾取裝置和第二拾取裝置的位置，減少了滑環結構，便于氣管、線纜連接，簡化了電機的運動控制及計算，并且減少了拾取裝置的數量，簡化了控制系統。

技術領域

本發明涉及半導體加工與制造領域，尤其涉及一種回轉裝置、芯片鍵合裝置及芯片的鍵合方法。

背景技術

芯片鍵合是將芯片與基板直接安裝互聯的一種方法，通常采用芯片鍵合設備對芯片進行鍵合，芯片鍵合裝置是芯片鍵合設備中的關鍵，其決定了芯片封裝的精度、效率和可靠性。

現有的芯片鍵合裝置主要為轉盤式芯片鍵合裝置，該裝置的轉盤進行單方向的圓周旋轉，拾取裝置均勻分布在轉盤上，為了提高效率，通常設置8個拾取裝置，轉盤旋轉每40度停止一次，便于拾取裝置進行芯片拾取和鍵合。由于轉盤單方向圓周旋轉，所連接氣路、線纜需通過轉盤滑環轉接，增加了成本，降低了可靠性；轉盤存在轉動慣量，加速和急停時存在沖擊力，影響芯片鍵合精度；由于要同時控制8個拾取裝置，控制系統復雜，轉盤出現轉動誤差時，也不好調整。

發明內容

本發明的目的在于提供一種回轉裝置、芯片鍵合裝置及芯片的鍵合方法，以解決現有芯片鍵合裝置中存在的連接氣路和線纜復雜、成本高、可靠性低、芯片鍵合精度低、控制系統復雜和不好調整轉動誤差等問題。

為了達到上述目的，本發明提供了一種回轉裝置、芯片鍵合裝置及芯片的鍵合方法，包括：第一轉盤、第二轉盤、連接件、電機和平衡塊；所述第一轉盤和所述第二轉盤分別與所述連接件的兩端連接；所述電機位于所述第一轉盤和所述第二轉盤之間；所述電機包括動子和定子，所述電機的動子與所述連接件連接，以驅動所述連接件旋轉，所述連接件帶動所述第一轉盤和所述第二轉盤同步旋轉；所述平衡塊套接于所述電機的定子外；

可選的，所述第二轉盤的尺寸大于所述第一轉盤的尺寸，所述第二轉盤用于承載待轉動對象；

可選的，所述連接件、所述電機和所述平衡塊的中心位于同一直線上；

可選的，所述芯片鍵合裝置包括回轉裝置、第一拾取裝置、第二拾取裝置、用于提供芯片的芯片供應裝置和用于提供基板的基板供應裝置；

所述第一拾取裝置和所述第二拾取裝置對稱設置于所述回轉裝置的第二轉盤上；

自然狀態下，所述芯片供應裝置和所述基板供應裝置分別設置于所述第一拾取裝置和所述第二拾取裝置的下方；

所述回轉裝置的第一轉盤和第二轉盤來回旋轉180度；

可選的，所述芯片鍵合裝置還包括檢測裝置，用于檢測所述第一拾取裝置和第二拾取裝置在鍵合位置時的偏差；

可選的，所述第一拾取裝置和所述第二拾取裝置均包括多個拾取手；

可選的，所述芯片供應裝置包括第一承載臺和設置于所述第一承載臺上的芯片載體，所述芯片放置于所述芯片載體上；

可選的，所述基板供應裝置包括第二承載臺和設置于所述第二承載臺上的基板載體，所述基板放置于所述基板載體上；

可選的，所述芯片供應裝置和所述基板供應裝置均還包括一對準檢測裝置；

可選的，所述芯片鍵合裝置還包括檢測裝置，用于檢測所述第一拾取裝置和第二拾取裝置在鍵合位置時的偏差；