[發明專利]一種鍵合頭結構及芯片鍵合設備

有效

• 申請號: 202010130818.0
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN113327867B
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發明（設計）人: 朱鷙
• 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
• 代理公司: 上海思捷知識產權代理有限公司 31295
• 代理人: 王宏婧

本發明提供了一種鍵合頭結構和鍵合設備，所述鍵合頭結構包括一底板、至少一個第一方向調節裝置和N個芯片承載組件，N≥2；所述第一方向調節裝置設置在所述底板上，至少一個所述芯片承載組件固定在所述第一方向調節裝置上；所述第一方向調節裝置用于調節所述芯片承載組件之間沿第一方向的距離，以使所述芯片承載組件之間沿所述第一方向相互遠離或靠近。本發明提供的一種鍵合頭結構能夠根據不同的芯片承載組件間距需求快速對芯片承載組件的間距進行調節，進而調蒸其上的芯片之間的距離，提升了工藝適應性，降低成本，提高產率。

技術領域

本發明涉及芯片封裝技術領域，尤其涉及一種鍵合頭結構及鍵合設備。

背景技術

隨著科學技術，尤其是半導體芯片倒裝等技術的發展，從而帶動芯片鍵合設備廣泛應用于芯片封裝領域。現有技術中，由于芯片鍵合是對芯片一顆顆進行鍵合，而一張晶圓上通常都有成百上千顆芯片，相較于晶圓鍵合來說，產率就成為其明顯的劣勢。為了提高芯片鍵合設備的產率，各設備廠商均想了很多辦法，通過提高運動機構的性能、縮短運動距離以及并行鍵合步驟等方式來提高芯片鍵合設備的產能。公開號為CN107134427A，公開日為2017年09月05日，發明名稱為“芯片鍵合裝置及方法”的中國發明專利申請，提供了一種芯片鍵合裝置，如附圖1所示，包括承載臺1、鍵合頭結構5和鍵合臺6，現有的倒裝芯片鍵合工藝包括以下步驟，提供準備鍵合的若干個芯片2和基底4，所述芯片2包括器件面3；接著，將若干個所述芯片2以器件面3向上的方式放置在承載臺1上，然后，利用抓取翻轉結構(圖中未示出)抓取所述芯片2并進行翻轉；之后，通過交接結構(圖中未示出)將所述芯片2交接給所述鍵合頭結構5，所述鍵合頭結構5通過其芯片承載組件吸附多個所述芯片2，當多個所述芯片2被所述鍵合頭結構5移到位于鍵合臺6上的基底4上方時，通過CCD圖像傳感器(圖中未示出)將所述芯片2的對準標記和所述基底4的對準標記對準，最后將鍵合頭結構5上的所述芯片2一次性鍵合到基底4上。該發明實現了芯片的批量鍵合，有效地提高了倒裝芯片鍵合工藝的效率。由于多顆芯片同時鍵合的方式，其產率相對原有單顆芯片鍵合的方式具有明顯的優勢，大幅提高了鍵合設備的產率。然而，當多顆芯片同時鍵合時，由于各種客戶的工藝需求不同，存在芯片和芯片之間的pitch(間距)要求不同的情況，因此，用于同時鍵合多顆芯片的陣列鍵合頭結構針對芯片間不同距離的需求，在使用時需要更換鍵合頭結構，甚至約束客戶只能選定指定的pitch。這不僅限制了芯片鍵合裝置的適用范圍，而且提高了芯片鍵合裝置的應用成本及使用效率，因此，需要一種能夠根據不同客戶的不同工藝需求，能夠自動調節芯片pitch值的鍵合頭結構。

需要說明的是，公開于該發明背景技術部分的信息僅僅旨在加深對本發明一般背景技術的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現有技術。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是現有技術中鍵合頭結構無法自動調節芯片間的pitch的技術問題，提供一種鍵合頭結構及鍵合設備。

為實現上述目的，本發明通過以下技術方案予以實現：一種鍵合頭結構，包括一底板、至少一個第一方向調節裝置和N個芯片承載組件，N≥2；

所述第一方向調節裝置設置在所述底板上，至少一個所述芯片承載組件固定在所述第一方向調節裝置上；

所述第一方向調節裝置用于調節所述芯片承載組件之間沿第一方向的距離，以使所述芯片承載組件之間沿所述第一方向相互遠離或靠近。

可選地，還包括若干個第二方向調節裝置，至少一個所述第二方向調節裝置固定在所述第一方向調節裝置上，至少一個所述芯片承載組件固定在所述第二方向調節裝置上；

所述第一方向調節裝置用于調節固定在其上的第二方向調節裝置在所述第一方向的位置，從而使得所述芯片承載組件之間沿所述第一方向相互遠離或靠近；

所述第二方向調節裝置用于調節所述芯片承載組件之間在第二方向的距離，以使所述芯片承載組件之間沿所述第二方向相互遠離或靠近；