[发明专利]芯片封装设备及其方法

说明书

一种芯片封装设备，包括：至少一个芯片供给装置；至少一个芯片处理装置，其被构造成处理对应的芯片供给装置所提供的芯片；至少一个芯片移送装置，每个芯片移送装置分别具有多个键合头，每个键合头用于移送经相应的芯片处理装置处理后的一个芯片；其中，每个芯片处理装置包括至少两个拾取平台，每个拾取平台被构造成可同时布置多个芯片，并且相应的芯片移送装置上的多个键合头被构造成可从每个拾取平台一次性同时拾取多个芯片。以及一种用于封装芯片的方法。

技术领域

本发明涉及半导体工业先进封装领域，尤其涉及一种用于芯片封装的设备以及方法。

背景技术

微电子电路的生产包括芯片的封装，即将芯片安装至基片。其中，基片起着安 放、固定、保护芯片和增强电热性能等的作用，同时还是沟通芯片内部世界与外部 电路的桥梁，芯片上的接点电连接到基片，再通过基片与其他器件建立电连接。因 此，封装对集成电路起着重要的作用。封装的方式有很多，包括引线键合、脚带自 动键合、倒装键合、正装键合等。在倒装键合工艺中，芯片被布置在基片上并且芯 片的用于与外部部件形成电连接的凸点朝下，即朝向基片，其基本工作流程包括从 晶圆拾取芯片、翻转芯片使其上下方向颠倒过来、施加助焊剂至芯片、在检测摄像 头处对准位置、将芯片键合至基片上。而在正装键合工艺中，芯片被布置在基片上 并且芯片的凸点是朝上的，也即芯片的凸点背离基片。所以，与倒装键合工艺相比， 正装键合工艺不需要翻转芯片的步骤。

当前，使用微电子芯片的电子产品的消费需求不断增加，而产品之间的竞争也 越来越激烈。一种微电子产品想要在这残酷的竞争中获胜，产品的上市时间是一个 关键。也就是说，产品从设计到上市的这一过程必须尽可能短，以能推出在设计上 最为新颖并且在技术上最为领先的产品。为此，微电子产品的生产厂家一直渴望能 够有更为创新的技术来提高产品的生产效率，降低单位产品成本，以提供技术上尽 可能领先、性价比尽可能高的产品，来提高其产品的市场竞争优势，满足市场的巨 大消费需求。此外，还希望产品具有更为强大的功能。为实现此目的，其中的一个 手段是将不同类型的芯片键合至同一个基片上，以获得能够完成更为复杂的任务的 电路。

在现有技术中，芯片封装设备通常包括单个键合头，该单个键合头重复地在晶 圆与基片之间运动，键合头在每一个循环中可以键合一个芯片至基片上。对于所述 传统的键合设备而言，如果想要提高生产效率，只有加快设备的运行速度。但是在 生产实践中已经发现，通过提高机器速度来获得更高的生产效率的效果十分有限， 因为芯片是逐个地被拾取和键合，针对在后芯片的工作循环必须在针对在先芯片的 工作循环完成之后才能开始。

此外，传统的芯片封装设备在一个工作流程中只能处理一种晶圆，从而只能将 一种芯片键合至一个基片上。如果想要将多种芯片同时键合至同一个基片上，需要 将多台设备连线组装在一起。这种通过将多台设备连线组合的方式使得生产线变得 十分庞大复杂，而且可靠性难以得到保证。

为此，现有技术中仍然存在着进一步提高芯片封装生产效率的技术需求，同时 也还希望能够以单个设备来处理更为复杂的封装生产任务。

发明内容

在一个方面，本发明提供了一种芯片封装设备，包括：至少一个芯片供给装置； 至少一个芯片处理装置，其被构造成处理对应的芯片供给装置所提供的芯片；至 少一个芯片移送装置，每个芯片移送装置分别具有多个键合头，每个键合头用于移 送经相应的芯片处理装置处理后的一个所述芯片；其中，每个所述芯片处理装置包 括至少两个拾取平台，每个拾取平台被构造成可同时布置多个所述芯片，并且相应 的芯片移送装置上的多个键合头被构造成可从每个拾取平台一次性同时拾取多个 所述芯片。

在依据本发明的芯片封装设备中，由于设置有至少两个拾取平台，可将多个拾 取平台设置为轮流进行芯片装载，从而实现芯片处理装置的不间断工作，有效地提 高芯片封装设备的整体加工效率。