[發明專利]一種芯片與安裝襯底的對位裝置和對位安裝方法

有效

• 申請號: 201810098031.3
• 申請日: 2018-01-31
• 公開（公告）號: CN108305849B
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 董秀玲
• 申請（專利權）人: 徐州誠凱知識產權服務有限公司
• 主分類號: H01L21/68
• 分類號: H01L21/68;H01L21/67;H01L33/48
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種芯片與安裝襯底的對位裝置和對位安裝方法，該對位裝置包括具有空置芯片的底板，該底板具有容置芯片的凹槽；多個第一升降頂針，驅動第一升降頂針的第一驅動裝置；設置在底板外圍的框體，用于容置所述芯片的安裝襯底；用于支撐框體的多個第二升降頂針，驅動第一升降頂針的第二驅動裝置；并利用對位裝置進行對位安裝的方法，包括：在芯片的安裝襯底的安裝面上設置多個對位標記；以及在安裝襯底上設置與芯片上對位標記多個對位標記數量相同的通孔，通過對位裝置反復調整芯片和安裝襯底的相對位置進行對位，并通過固定完成安裝。

技術領域

本發明涉及芯片安裝領域，具體涉及一種倒裝芯片的對位裝置和對位安裝方法。

背景技術

通常，對于III族氮化物半導體材料及其他半導體材料芯片形成在導熱性差的基板上，通過倒裝的方式安裝在外部的安裝襯底上，以提高芯片的散熱性能。芯片的電極形成在芯片原生基板的相對側，并通過安裝襯底將電極結構通過安裝襯底引出，并通過導熱性優良的安裝襯底將芯片工作時產生的熱量及 時排出，以提高芯片性能，并延長芯片的壽命，附著芯片尺寸的減小，如微LED芯片等，其電極結構圖案的尺寸變小，在進行與安裝襯底相應的電極圖案進行對位時，對對位的精度要求變得更高，同時要求減少對安裝襯底的損傷，實現自運化操作，提高生產效率，減少人為誤操作。

發明內容

基于解決上述問題，本發明提供了一種倒裝芯片對位裝置，其特征在于，包括：底板，其中所述底板上具有凹槽，用于容置芯片，并且所述凹槽的形狀與所述芯片的形狀相同，并且所述芯片容置在所述凹槽中時，所述芯片的周緣與所述凹槽之間具有間隙；在所述凹槽的內部具有多個通孔，多個第一升降頂針穿過所述多個通孔，用于支撐芯片；以及，驅動第一升降頂針升降的第一驅動裝置；設置在底板外圍的框體，用于容置所述芯片的安裝襯底，所述框體內部的容置槽的形狀與所述安裝襯底的形狀相同，在所述底板的邊緣外圍設置多個第二升降頂針，用于支撐所述框體；其中，每個第二升降頂針的頂部具有多個氣嘴，所述多個氣嘴通過升降頂針內部的氣路與氣源組件和真空組件相連；所述安裝襯底上具有多個第二通孔，芯片的安裝面上具有多個對位標記，其中所述對位標記的數量與安裝襯底上的第二通孔的個數相同，并與所述通孔的截面具有相同的形狀；所述第二升降頂針的每一個設置在多個移動平臺上，所述多個移動平臺帶動多個第二升降頂針二維運動。

本發明還提供了一種倒裝芯片與安裝襯底的對位安裝方法，其特征在于，包括以下步驟：1)在芯片的安裝襯底的安裝面上設置多個對位標記；2)在安裝襯底上設置與芯片上對位標記多個對位標記數量相同的通孔，并且，所述通孔的截面與所述對位標記具有相同的形狀；3)通過安裝在機械臂上的吸嘴吸取芯片，并通過視覺相機定位將所述芯片容置在底板的凹槽中，其中，所述凹槽的形狀與所述芯片的形狀相同，并且所述芯片容置在所述凹槽中時，所述芯片的周緣與所述凹槽之間具有間隙；4)通過安裝在機械臂上的吸嘴吸取所述安裝襯底，并通過視覺相機定位將所述安裝襯底容置在所述框體的容置槽內；5)所述控制裝置控制第二升降頂針的頂部的多個氣嘴中的幾個吸氣，調整安裝襯底的位置；6)視覺相機通過設置在安裝襯底的通孔觀測多個對準標記是否與所述多個通孔的截面重合；7)反復執行步驟5)和6)，直到多個對準標記是否與所述多個通孔的截面重合。

根據本發明的實施例，倒裝芯片對位裝置，還包括：設置在框體上方的視覺相機，用于倒裝芯片與安襯底的對位。

根據本發明的實施例，倒裝芯片對位裝置，還包括，設置在框體上方的吸嘴，所述吸嘴通過氣路與真空組件連接，并且，該吸嘴設置在機械臂上，用于吸取倒裝芯片，并通過所述視覺相機輔助，將所述芯片容置在所述凹槽的內部。

根據本發明的實施例，所述氣嘴由半圓球形的凹槽，所述凹槽的底部中心具有連接氣路的開口，以及設置在凹槽中的圓球，其中半圓形凹槽具有第一直徑d1，圓球具有第二直徑d2，氣路開口具有第三直徑d3，其中d1d23d3，并且d20.6×d1。