[發明專利]一種非接觸式拾取芯片的位姿調整設備及控制方法

在審

• 申請號: 202310468678.1
• 申請日: 2023-04-26
• 公開（公告）號: CN116435225A
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 尹周平;徐洲龍;吳豪;謝斌
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/683
• 代理公司: 武漢華之喻知識產權代理有限公司 42267
• 代理人: 曹杰;方放

本發明公開了一種非接觸式拾取芯片的位姿調整設備及控制方法，芯片位姿控制相關技術領域，該設備包括有載物臺、芯片旋流拾取機構、X軸平移組件、芯片吸附位姿調整機構、Y軸平移組件、視覺糾姿系統、激光糾姿系統；所述芯片旋流拾取機構位于所述載物臺上，所述X軸平移組件橫設在所述載物臺上，其輸出端和所述芯片吸附位姿調整機構連接；所述芯片吸附位姿調整機構垂直所述X軸平移組件的運動方向設置；所述Y軸平移組件縱向設置在所述載物臺上，其可帶動所述視覺糾姿系統、所述激光糾姿系統往復運動。本發明提供的非接觸式拾取芯片的位姿調整設備及控制方法，提高超薄大芯片堆疊良品率，生產效率高。

技術領域

本發明屬于芯片位姿控制相關技術領域，更具體地，涉及一種非接觸式拾取芯片的位姿調整設備及控制方法。

背景技術

集成電路芯片的工藝技術不停的迅速發展，使得芯片內部電路的密度愈來愈高，芯片的焊墊和導線面積愈來愈小。芯片堆疊技術就成為提高芯片性能的一個重要發展方向。

超薄大芯片的堆疊不同于傳統芯片的點在于其尺寸較大，達到十多個毫米以上，所以在堆疊過程中需要有效控制上下兩塊芯片堆疊時的準確度和貼合面的質量。然而，目前的技術并不能實現超薄大芯片的高精密的堆疊，導致芯片堆疊時產生氣泡，影響最終成品的良品率，生產效率低。

發明內容

針對現有技術的缺陷，本發明的目的在于提供一種非接觸式拾取芯片的位姿調整設備及控制方法，旨在解決現有技術中超薄大芯片堆疊良品率低、生產效率低的問題。

為實現上述目的，本發明提供了一種非接觸式拾取芯片的位姿調整設備，包括有載物臺、芯片旋流拾取機構、X軸平移組件、芯片吸附位姿調整機構、Y軸平移組件、視覺糾姿系統、激光糾姿系統；

所述載物臺作為安裝載體；

所述芯片旋流拾取機構位于所述載物臺上，用于將晶圓上的超薄大芯片從晶圓上剝離；

所述X軸平移組件橫設在所述載物臺上，其輸出端和所述芯片吸附位姿調整機構連接，可帶動所述芯片吸附位姿調整機構往復運動；

所述芯片吸附位姿調整機構垂直所述X軸平移組件的運動方向設置，用于對所述旋流拾取機構上的超薄大芯片進行吸附轉移，并進行位姿調整；

所述Y軸平移組件縱向設置在所述載物臺上，其可帶動所述視覺糾姿系統、所述激光糾姿系統往復運動，且位于所述X軸平移組件下方；

所述視覺糾姿系統、所述激光糾姿系統用于對超薄大芯片位置進行確定，計算超薄大芯片的位姿調整參數。

更進一步地，所述芯片旋流拾取機構包括有豎直設置的第一模組，所述第一模組的滑塊上垂直設有旋轉電機，所述旋轉電機的輸出端設有用于吸附超薄大芯片的吸盤組件。

更進一步地，所述芯片吸附位姿調整機構包括有豎直設置的第二模組，所述第二模組的滑塊上設有四軸調整機構，所述四軸調整機構的輸出端設有連接板，所述連接板上垂直設有用于吸附超薄大芯片的吸附組件。

更進一步地，所述吸盤組件包括用于和所述旋轉電機輸出端固定的連接件，所述連接件端部設有非接觸式吸盤。

更進一步地，所述吸附組件包括有真空發生器，所述真空發生器下方設有連接桿，所述連接桿下方設有微球面吸嘴。

更進一步地，所述四軸調整機構內設有3個轉軸，能實現三維空間中X、Y、Z三個方向的轉動。

更進一步地，所述旋轉電機可帶動所述吸盤組件旋轉180°。

本發明還提供一種非接觸式拾取芯片的位姿控制方法，其包括以下步驟：

S100、芯片旋流拾取機構將超薄大芯片從晶圓上剝離；