[发明专利]芯片键合装置及方法

权利要求书

1.一种芯片键合装置，其特征在于，包括：第一运动台、第二运动台、吸盘、精调及转移结构、键合台和控制系统；

所述第一运动台用于承载并运送芯片组至预定拾取位置；

所述第二运动台用于带动所述吸盘在所述预定拾取位置依次吸取所述芯片组上的芯片，并将吸取芯片后的吸盘运送放置至所述精调及转移结构；

所述精调及转移结构包括载板，所述载板用于接收所述吸盘上的芯片，所述精调及转移结构实现所述芯片在所述载板上的精确放置，并运送所述载板至基底位置；

所述键合台用于承载所述基底，并使所述基底与所述载板上的所有芯片最终键合；

所述第一运动台、第二运动台、精调及转移结构和键合台由所述控制系统统一控制，均能够实现多自由度运动；

所述精调及转移结构还包括芯片精调手、用于支撑所述芯片精调手的固定支架、芯片精调位CCD摄像机和精密运动台；

芯片精调手用于对放于所述载板上的芯片位置进行精确调整；

芯片精调位CCD摄像机用于对精确调整完成后载板上的芯片方位及间距进行检测；

精密运动台用于承载所述载板，并与所述芯片精调手配合以实现芯片的精确放置并将已精确放置芯片的所述载板运送至基底位置。

2.如权利要求1所述的芯片键合装置，其特征在于，还包括CCD探测器，所述芯片上设置有芯片标记，所述基底上设置有基底标记，所述CCD探测器用于探测所述芯片标记和所述基底标记，以指导所述控制系统调整所述键合台的位置并实现所述芯片标记和所述基底标记的对准键合。

3.如权利要求1所述的芯片键合装置，其特征在于，还包括顶针机构，所述顶针机构与所述第一运动台连接，用于顶起芯片，以便于所述吸盘在所述预定拾取位置依次吸取所述芯片组上的芯片。

4.如权利要求1所述的芯片键合装置，其特征在于，还包括载片库和第一机械手，所述载片库靠近所述第一运动台，用于放置承载所述芯片组的载片，所述第一机械手通过所述控制系统将所述载片抓取并运送至所述第一运动台。

5.如权利要求1所述的芯片键合装置，其特征在于，还包括基片库和第二机械手，所述基片库靠近所述键合台，用于放置与所述芯片接合完毕形成的基片，所述第二机械手通过控制系统将所述基片抓取并运送至所述基片库。

6.如权利要求1所述的芯片键合装置，其特征在于，所述第二运动台包括实现水平方向运动的第一运动机构和实现垂直方向运动的第二运动机构，所述吸盘安装于所述第二运动机构中远离所述第一运动机构的一侧。

7.如权利要求1所述的芯片键合装置，其特征在于，所述键合台位于所述基底上方，所述键合台带动所述基底由上往下键合所述载板上的所述芯片。

8.一种芯片键合方法，其特征在于，包括

第一运动台运送芯片组至预定拾取位置；

第二运动台带动吸盘在所述预定拾取位置依次吸取所述芯片组上的芯片，并将吸取芯片后的吸盘运送放置至精调及转移结构；

精调及转移结构通过载板接收所述吸盘上的芯片，将所述芯片在所述载板上精确放置，并运送所述载板至基底位置；以及

承载所述基底的键合台使所述基底与所述载板上的所述芯片最终键合；

所述精调及转移结构还包括芯片精调手、用于支撑所述芯片精调手的固定支架、芯片精调位CCD摄像机和精密运动台；

芯片精调手用于对放于所述载板上的芯片位置进行精确调整；

芯片精调位CCD摄像机用于对精确调整完成后载板上的芯片方位及间距进行检测；

精密运动台用于承载所述载板，并与所述芯片精调手配合以实现芯片的精确放置并将已精确放置芯片的所述载板运送至基底位置。

9.如权利要求8所述的芯片键合方法，其特征在于，所述吸盘在所述预定拾取位置依次吸取所述芯片组上的芯片前，与所述第一运动台固定连接的顶针机构依次顶起所述芯片。