[發明專利]一種芯片雙面對準鍵合機

在審

• 申請號: 201910735952.0
• 申請日: 2019-08-09
• 公開（公告）號: CN110491806A
• 公開（公告）日: 2019-11-22
• 發明（設計）人: 李國強
• 申請（專利權）人: 河源市眾拓光電科技有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/68
• 代理公司: 44288 廣州市越秀區哲力專利商標事務所(普通合伙)
• 代理人: 陶潔雯<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發明公開了一種芯片雙面對準鍵合機，包括具有第一標識的頂部卡盤、設置在所述頂部卡盤下方的具有第二標識的底部卡盤、設置在所述頂部卡盤與所述底部卡盤之間的機械臂、用于帶動所述頂部卡盤的第一驅動機構以及用于帶動所述底部卡盤橫向移動的第二驅動機構；所述頂部卡盤下端面設置有第一真空吸盤，所述第一真空吸盤用于吸附帶有第三標識的上晶圓，該芯片雙面對準鍵合機結構簡單、易于操作且對準操作耗時短。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，尤其涉及一種芯片雙面對準鍵合機。

背景技術

晶圓鍵合技術是指將表面光滑的兩個同質或異質的晶圓緊密接觸，通過外場的作用使其相互成鍵結合成一個整體。在半導體器件和集成電路的制造、封裝制程中，晶圓鍵合技術發揮著重要的作用。隨著半導體器件不斷向高性能、高集成度、小尺寸等方向的發展，結構上的多樣性也不斷地提升，越來越多的器件制程需進行雙面對準鍵合，以實現特殊的器件結構。如TSV封裝工藝、空腔結構制備等。因此要求半導體鍵合設備具有雙面對準功能以滿足對準鍵合的工藝需求，雙面對準裝置的對準精度直接決定了晶圓鍵合的誤差，很大程度上決定了半導體器件的良品率和工藝時間。

現有的雙面對準鍵合技術中，一種是在鍵合機臺外通過對準設備進行預對準，在經由鍵合夾具送至鍵合機臺中進行鍵合，這樣的雙面對準方法耗時較長，且對鍵合夾具要求高，在送樣過程中預對準的晶圓產生相對滑動的可能性較大；第二種是在鍵合機中配置對準設備，通常在鍵合腔頂部與底部各配置一個對準相機，底部相機對頂部卡盤與晶圓進行對準，頂部相機對底部卡盤和晶圓進行對準，通過上下相機的交替使用完成晶圓的對準，這種方式提高了系統設計復雜度和成本，增加了操作難度，同時對準操作較復雜，耗時較長。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種芯片雙面對準鍵合機，結構簡單、易于操作且對準操作耗時短。

本發明的目的采用如下技術方案實現：

一種芯片雙面對準鍵合機，包括具有第一標識的頂部卡盤、設置在所述頂部卡盤下方的具有第二標識的底部卡盤、設置在所述頂部卡盤與所述底部卡盤之間的機械臂、用于帶動所述頂部卡盤的第一驅動機構以及用于帶動所述底部卡盤橫向移動的第二驅動機構；

所述頂部卡盤下端面設置有第一真空吸盤，所述第一真空吸盤用于吸附帶有第三標識的上晶圓；

所述底部卡盤上端面設置有第二真空吸盤，所述第二真空吸盤用于吸附帶有第四標識的下晶圓；

所述機械臂上端設置有上識別裝置，所述機械臂下端設置有下識別裝置，所述上識別裝置用于識別第一標識和第三標識，所述下識別裝置用于識別第二標識和第四標識；

還包括控制器，所述控制器與第一真空吸盤、第二真空吸盤、上識別裝置、下識別裝置、機械臂、第一驅動機構以及第二驅動機構電連接。

進一步地，所述頂部卡盤表面設置有至少三個以所述上晶圓圓心為中心呈圓周陣列分布的頂部卡盤定位塊。

進一步地，所述底部卡盤表面設置有至少三個以所述下晶圓圓心為中心呈圓周陣列分布的底部卡盤定位塊。

進一步地，所述第一標識以及所述第二標識呈框型或十字型設置。

進一步地，所述頂部卡盤上端及所述底部卡盤下端設置有加熱裝置。

進一步地，還包括與與所述控制器電連接的顯示器。

進一步地，所述下識別裝置與所述上識別裝置呈對稱設置。

進一步地，所述第一標識和第二標識采用相同的標識，所述第三標識和第四標識也采用相同的標識。

相比現有技術，本發明的有益效果在于：