[發(fā)明專利]一種芯片貼裝裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711418697.4
• 申請(qǐng)日: 2017-12-25
• 公開（公告）號(hào): CN108155124A
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葉樂志;王軍帥;郎平;徐品烈;崔潔;霍杰;周啟舟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京中電科電子裝備有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/67
• 分類號(hào): H01L21/67
• 代理公司: 北京銀龍知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;胡影

本發(fā)明提供一種芯片貼裝裝置及方法，該裝置包括：晶圓臺(tái)，晶圓臺(tái)能夠在其所在的平面內(nèi)移動(dòng)；與晶圓臺(tái)平行相對(duì)設(shè)置且能在其所在平面內(nèi)移動(dòng)的基料臺(tái)；設(shè)于晶圓臺(tái)與基料臺(tái)間的旋轉(zhuǎn)拾放機(jī)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)拾放機(jī)構(gòu)設(shè)有可活動(dòng)鍵合部，鍵合部能從晶圓臺(tái)拾取芯片并將其貼裝在貼裝位置；設(shè)于晶圓臺(tái)與基料臺(tái)間的視覺機(jī)構(gòu)與旋轉(zhuǎn)拾放機(jī)構(gòu)配合能識(shí)別芯片位置和貼裝位置。標(biāo)定芯片貼裝裝置相應(yīng)零部件位置；將芯片置于貼裝裝置的相應(yīng)位置，獲取芯片位置數(shù)據(jù)并校準(zhǔn)；拾取芯片并獲取拾取后芯片的位置和角度數(shù)據(jù)；獲取芯片在基料上待貼裝位置和角度數(shù)據(jù)，結(jié)合拾取后芯片的位置和角度數(shù)據(jù)計(jì)算芯片偏差并校正，將芯片貼裝在貼裝位置。該裝置及方法貼裝效率和精確度高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體封裝領(lǐng)域，特別涉及一種芯片貼裝裝置及方法。

背景技術(shù)

隨著集成電路先進(jìn)封裝技術(shù)的飛速發(fā)展，高速高精密裝片工藝對(duì)封裝設(shè)備要求越來越高。先進(jìn)封裝技術(shù)把半導(dǎo)體封裝和組裝技術(shù)融為一體以降低產(chǎn)品價(jià)格、改進(jìn)性能、提高密度以及減小產(chǎn)品尺寸，這使得高速高精密芯片半導(dǎo)體封裝的市場(chǎng)需求正迅速增長(zhǎng)。芯片鍵合工藝主要包含芯片到芯片，芯片到基板以及芯片到面板的封裝技術(shù)，在進(jìn)行芯片到面板的芯片貼裝工藝時(shí)，為保證貼裝質(zhì)量與精度，面板需上升至貼裝要求的溫度后再進(jìn)行貼裝工藝。

芯片鍵合機(jī)決定著芯片鍵合工藝的精度、效率和可靠性，是先進(jìn)封裝工藝的關(guān)鍵設(shè)備，芯片鍵合機(jī)是一種高速高精度設(shè)備，隨著半導(dǎo)體生產(chǎn)效率進(jìn)一步提高，為降低生產(chǎn)成本，晶圓尺寸及鍵合基料正朝更大尺寸的方向發(fā)展，從晶圓上拾取芯片到基材鍵合位的距離不斷增加，且一般基材對(duì)準(zhǔn)相機(jī)安裝在運(yùn)動(dòng)的鍵合頭上，很大程度上降低了鍵合效率和精度，難以滿足芯片封裝的高效率高精度要求。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種芯片貼裝裝置。

本發(fā)明還提供一種芯片貼裝方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的芯片貼裝裝置，包括：

晶圓臺(tái)，所述晶圓臺(tái)能夠在其所在的平面內(nèi)移動(dòng)；

基料臺(tái)，所述基料臺(tái)與所述晶圓臺(tái)平行相對(duì)設(shè)置，所述基料臺(tái)能夠在其所在的平面內(nèi)移動(dòng)；

旋轉(zhuǎn)拾放機(jī)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)拾放機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述晶圓臺(tái)與所述基料臺(tái)之間，所述旋轉(zhuǎn)拾放機(jī)構(gòu)上設(shè)有可活動(dòng)的鍵合部，所述鍵合部能夠從所述晶圓臺(tái)上拾取芯片并將所述芯片貼裝在所述基料臺(tái)上的基料貼裝位置；

視覺機(jī)構(gòu)，所述視覺機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述晶圓臺(tái)與所述基料臺(tái)之間，所述視覺機(jī)構(gòu)與所述旋轉(zhuǎn)拾放機(jī)構(gòu)配合，能夠識(shí)別所述芯片的位置和所述基料臺(tái)上的所述基料貼裝位置。

進(jìn)一步地，所述基料臺(tái)包括：

真空吸附板，所述真空吸附板上設(shè)有與吸附真空系統(tǒng)相連通的真空孔以吸附所述基料臺(tái)上的所述基料；

加熱板，所述加熱板與所述真空吸附板相連且位于所述真空吸附板下側(cè)，所述加熱板上設(shè)有加熱管以能夠?yàn)樗龌霞訜帷?/p>

進(jìn)一步地，所述基料臺(tái)還包括：

隔熱板，所述隔熱板與所述加熱板相連且位于所述加熱板下側(cè)；

散熱板，所述散熱板與所述隔熱板相連且位于所述隔熱板下側(cè)，所述散熱板上設(shè)有用于通入高壓風(fēng)的通風(fēng)孔；

隔熱墊，所述隔熱墊與所述散熱板相連且位于所述散熱板下側(cè)。

進(jìn)一步地，所述旋轉(zhuǎn)拾放機(jī)構(gòu)包括：

旋轉(zhuǎn)盤，所述旋轉(zhuǎn)盤與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連且在所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下能夠沿其軸向轉(zhuǎn)動(dòng)，所述鍵合部形成為至少兩對(duì)且沿所述旋轉(zhuǎn)盤的周向?qū)ΨQ分布的可活動(dòng)的鍵合機(jī)構(gòu)，所述鍵合機(jī)構(gòu)形成有沿所述旋轉(zhuǎn)盤的徑向延伸的孔道，所述孔道能夠與真空系統(tǒng)相連；