[發(fā)明專利]一種鍵合設(shè)備和鍵合方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810973550.X
• 申請日: 2018-08-24
• 公開（公告）號: CN110858552B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭聳;朱鷙;陳飛彪
• 申請（專利權(quán)）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;H01L21/18
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本發(fā)明實施例公開了一種鍵合設(shè)備和鍵合方法。該鍵合設(shè)備包括：第一鍵合模塊和第二鍵合模塊；所述第一鍵合模塊用于將多個待鍵合芯片排布于待鍵合晶圓上，并對所述多個待鍵合芯片和所述待鍵合晶圓進行預(yù)鍵合；所述第二鍵合模塊用于對預(yù)鍵合后的所述多個待鍵合芯片和所述待鍵合晶圓進行永久鍵合。本發(fā)明實施例的方案提高了芯片鍵合的產(chǎn)率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實施例涉及鍵合技術(shù)，尤其涉及一種鍵合設(shè)備和鍵合方法。

背景技術(shù)

由于電子產(chǎn)品輕、薄和小型化的發(fā)展趨勢，使得芯片鍵合技術(shù)的應(yīng)用日益增多。鍵合技術(shù)能夠在不縮小線寬的情況下，在有限面積內(nèi)進行最大程度的芯片疊加與整合，同時縮減晶片封裝體積與線路傳導(dǎo)長度，進而提升晶片傳輸效率。芯片-晶圓鍵合技術(shù)(Chip-to-wafer,C2W)可以保證更高的產(chǎn)品良率并可以滿足Fan-Out工藝的封裝需求，但對于金屬鍵合、陽極鍵合和熱直接鍵合等工藝時間較長的永久鍵合工藝，單個芯片鍵合時間過長導(dǎo)致設(shè)備產(chǎn)率低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種鍵合設(shè)備和鍵合方法，提高Fan-Out鍵合工藝中永久鍵合工況的鍵合效率以提高芯片鍵合的產(chǎn)率。

第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種鍵合設(shè)備，該設(shè)備包括：

第一鍵合模塊和第二鍵合模塊；

所述第一鍵合模塊用于將多個待鍵合芯片排布于待鍵合晶圓上，并對所述多個待鍵合芯片和所述待鍵合晶圓進行預(yù)鍵合；

所述第二鍵合模塊用于對預(yù)鍵合后的所述多個待鍵合芯片和所述待鍵合晶圓進行永久鍵合。

可選的，所述第一鍵合模塊包括轉(zhuǎn)臺、鍵合手和預(yù)鍵合臺；

所述轉(zhuǎn)臺用于放置所述多個待鍵合芯片，并將所述多個待鍵合芯片轉(zhuǎn)移到鍵合手的芯片拾取位；

所述預(yù)鍵合臺用于放置待鍵合晶圓；

所述鍵合手用于從所述芯片拾取位獲取所述待鍵合芯片，對所述待鍵合芯片進行加熱，并將所述待鍵合芯片放置于所述待鍵合晶圓，以對所述待鍵合芯片和所述待鍵合晶圓進行預(yù)鍵合。

可選的，所述第一鍵合模塊還包括第一測量單元和第三測量單元，或者，所述第一鍵合模塊還包括、第二測量單元和第三測量單元，或者所述第一鍵合模塊還包括第一測量單元、第二測量單元和第三測量單元；所述第一測量單元用于測量所述待鍵合芯片在所述轉(zhuǎn)臺的第一位置；

所述第二測量單元用于測量所述待鍵合芯片在所述鍵合手上的第二位置；

所述第三測量單元用于測量所述待鍵合晶圓在所述預(yù)鍵合臺的第三位置；

所述預(yù)鍵合臺還用于根據(jù)所述第一位置和所述第三位置，或者根據(jù)所述第二位置和所述第三位置調(diào)節(jié)所述待鍵合晶圓的位置。

可選的，所述鍵合手為轉(zhuǎn)盤式或直線式。

可選的，所述第二鍵合模塊包括傳輸手和永久鍵合單元；

所述傳輸手用于由所述第一鍵合模塊獲取預(yù)鍵合后的待鍵合芯片和待鍵合晶圓，并將所述待鍵合芯片和所述待鍵合晶圓放置于所述永久鍵合單元；

所述永久鍵合單元用于對所述待鍵合芯片和所述待鍵合晶圓進行永久鍵合。

可選的，所述永久鍵合單元包括真空腔以及設(shè)置于所述真空腔內(nèi)的壓盤和鍵合底座；

所述鍵合底座用于放置所述待鍵合晶圓和所述待鍵合芯片；

所述壓盤用于對所述待鍵合晶圓和所述待鍵合芯片加熱加壓，以進行永久鍵合。

可選的，所述永久鍵合單元的個數(shù)大于或等于2。

可選的，該設(shè)備還包括：