[發(fā)明專利]鍵合頭、芯片鍵合機(jī)和鍵合方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210332496.7
• 申請(qǐng)日: 2022-03-31
• 公開（公告）號(hào): CN114709143A
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭嘉瑞;胡金;王明軍;張浩;尹祖金;周寬林;李虎;耿小猛;李昌洪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市聯(lián)得自動(dòng)化裝備股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/60
• 分類號(hào): H01L21/60
• 代理公司: 華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 王亞南

本發(fā)明涉及一種鍵合頭、芯片鍵合機(jī)和鍵合方法，所述鍵合頭包括：拾取組件、多個(gè)柔性體及多個(gè)控制件，所述拾取組件用于拾取芯片，所述柔性體包括第一連接端和第二連接端，多個(gè)所述柔性體的所述第一連接端均與所述拾取組件連接，多個(gè)所述柔性體的所述第二連接端分別對(duì)應(yīng)地與多個(gè)所述控制件連接，所述控制件能夠控制所述第一連接端與所述第二連接端之間的距離。上述鍵合頭能夠自適應(yīng)地調(diào)平芯片與基板，提高芯片與基板鍵合時(shí)的精度。芯片鍵合機(jī)包括上述鍵合頭，能夠提高芯片與基板鍵合時(shí)的精度。鍵合方法應(yīng)用于上述芯片鍵合機(jī)，能夠提高芯片與基板鍵合時(shí)的精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種鍵合頭、芯片鍵合機(jī)和鍵合方法。

背景技術(shù)

倒裝芯片鍵合機(jī)(flip chip bonder,FCB)是倒裝芯片生產(chǎn)線中后道封裝工序的關(guān)鍵設(shè)備，其功能是完成封裝內(nèi)部芯片與基板之間的面陣列凸點(diǎn)互聯(lián)。倒裝芯片是將芯片正面(制作IC電路的面)向下與基板連接的一種封裝方式。

隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，對(duì)芯片與基板之間鍵合的精度要求也隨之提高。芯片與基板之間的平行度是影響芯片與基板之間鍵合精度的重要因素之一。若芯片與基板鍵合時(shí)，兩者的平行度誤差過大，則不僅影響鍵合精度，而且會(huì)導(dǎo)致鍵合壓力分布不均勻。部分芯片因受力過大而導(dǎo)致?lián)p壞，部分芯片因壓力過小而影響鍵合效果。

傳統(tǒng)技術(shù)中，通常通過人工調(diào)整的方式調(diào)整芯片與基板之間的平行度。但人工調(diào)整的方式不僅對(duì)調(diào)整人員要求高，且調(diào)整的精度及效率都比較低。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對(duì)如何提高芯片與基板鍵合時(shí)的精度及效率問題，提供一種鍵合頭、芯片鍵合機(jī)和鍵合方法。

一種鍵合頭，所述鍵合頭包括：拾取組件、多個(gè)柔性體及多個(gè)控制件，所述拾取組件用于拾取芯片，所述柔性體包括第一連接端和第二連接端，多個(gè)所述柔性體的所述第一連接端均與所述拾取組件連接，多個(gè)所述柔性體的所述第二連接端分別對(duì)應(yīng)地與多個(gè)所述控制件連接

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述鍵合頭還包括與所有所述第一連接端連接的第一承載板以及與所有所述第二連接端連接的第二承載板，所述拾取組件設(shè)于所述第一承載板上遠(yuǎn)離所述第一連接端的一側(cè)，所述控制件與所述第二承載板連接用于控制第一承載板與第二承載板之間的距離。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述控制件包括驅(qū)動(dòng)件、控制軸，所述驅(qū)動(dòng)件與所述控制軸連接用于驅(qū)動(dòng)所述控制軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第二承載板上開設(shè)有配合孔，所述控制軸穿設(shè)于所述配合孔，所述控制軸上設(shè)有第一螺紋，所述配合孔的孔壁上設(shè)有與所述第一螺紋配合的第二螺紋。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述鍵合頭還包括多個(gè)讀數(shù)頭及多個(gè)光柵尺，所有所述讀數(shù)頭均設(shè)于所述第二承載板上，所述讀數(shù)頭的數(shù)量與所述光柵尺的數(shù)量相同，所述讀數(shù)頭一一對(duì)應(yīng)地對(duì)著所述光柵尺。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述拾取組件還包括加熱組件，所述加熱組件設(shè)于所述第一承載板上遠(yuǎn)離所述柔性體的一側(cè)，所述加熱組件與所述芯片連接用于將所述芯片加熱至共晶溫度。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述拾取組件還包括隔熱件，所述隔熱件設(shè)于所述加熱組件與所述第一承載板之間。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述控制件與所述柔性體的數(shù)量相同，所述控制件一一對(duì)應(yīng)地與所述第二連接端連接。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述鍵合頭還包括多個(gè)壓力傳感器，所述壓力傳感器與所述控制件電性連接，所述壓力傳感器一一對(duì)應(yīng)地設(shè)于所述柔性體上，所述壓力傳感器用于檢測(cè)所述第一連接端與所述第二連接端的壓力。

一種芯片鍵合機(jī)，用于使芯片與基板鍵合，所述芯片鍵合機(jī)包括：

如上述各實(shí)施例中任意一項(xiàng)實(shí)施例所述的鍵合頭，所述鍵合頭用于拾取所述芯片；

驅(qū)動(dòng)裝置，與所述鍵合頭連接，所述驅(qū)動(dòng)裝置用于驅(qū)動(dòng)所述鍵合頭靠近所述基板，所述驅(qū)動(dòng)裝置還能夠調(diào)整所述鍵合頭的空間位置。