[发明专利]一种芯片键合装置

说明书

本发明公开了一种芯片键合装置，包括芯片吸取分离单元、键合手模块、基片供应单元和芯片对准系统，所述芯片对准系统设于所述芯片吸取分离单元与所述基片供应单元之间，所述键合手模块包括第一运动台、设置在所述第一运动台上的多个键合手和用于驱动所述第一运动台运动的第一驱动装置，所述键合手通过所述第一运动台往返于所述芯片吸取分离单元、芯片对准系统和基片供应单元之间，实现一个所述键合手转位至芯片拾取工位从所述芯片吸取分离单元吸取芯片时，其他键合手中至少有键合手在芯片对准工位通过所述芯片对准系统进行芯片位置识别和/或在芯片键合工位将芯片键合在所述基片供应单元的基片上，提高了生产效率。

技术领域

本发明涉及一种芯片键合装置。

背景技术

倒装芯片键合工艺是将芯片与载片连接的一种互连形式。键合技术能够在不缩小线宽的情况下，在有限面积内进行最大程度的芯片叠加与整合，同时缩减系统级芯片(SoC)封装体积与线路传导长度，进而提升晶片传输效率。芯片-晶圆键合技术(chip-to-wafer，C2W)相对于晶圆-晶圆键合技术(wafer-to-wafer，W2W)具有更高的良率和更低的产品成本。C2W技术如何在保证高键合精度的同时具有更高的产率和是业界努力的目标。

由于电子产品朝着轻、薄和小型化的趋势发展，使得芯片键合技术的应用日益增多，将芯片键合工艺与晶圆级封装工艺相结合，有利于减小封装尺寸，提高封装产品的性能，另外，如果将芯片键合工艺与硅通孔(TSV)工艺相结合，能够制作出成本和性能更有竞争力的芯片结构。

然而，现有技术采用单个芯片的顺序取放和键合方式，键合精度和产率无法满足量产需求。

发明内容

本发明提供了一种芯片键合装置，用以解决现有设备在芯片键合时键合精度和产率无法满足量产需求的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种芯片键合装置，包括芯片吸取分离单元、键合手模块、基片供应单元和芯片对准系统，所述芯片对准系统设于所述芯片吸取分离单元与所述基片供应单元之间，所述键合手模块包括第一运动台、设置在所述第一运动台上的多个键合手和用于驱动所述第一运动台运动的第一驱动装置，所述键合手通过所述第一运动台往返于所述芯片吸取分离单元、芯片对准系统和基片供应单元之间，实现一个所述键合手转位至芯片拾取工位从所述芯片吸取分离单元吸取芯片时，其他键合手中至少有键合手在芯片对准工位通过所述芯片对准系统进行芯片位置识别和/或在芯片键合工位将芯片键合在所述基片供应单元的基片上，实现芯片吸取、芯片对准和芯片键合同步工作，提高了生产效率。

作为优选，所述键合装置还包括芯片键合对准系统，所述芯片键合对准系统用于测量位于芯片键合工位的键合手和基片的位置，结合所述芯片对准系统测得的芯片在键合手上的位置，实现所述芯片与基片对准。

作为优选，所述第一运动台采用旋转式运动台，多个所述键合手周向设置在所述第一运动台上。

作为优选，所述芯片对准系统包括标记朝下贴片方式用芯片对准模块，用于测量采用标记朝下贴片方式键合的芯片位置，或/和标记朝上贴片方式用芯片对准模块，用于测量采用标记朝上贴片方式键合的芯片位置。

作为优选，所述标记朝下贴片方式用芯片对准模块包括第一视觉对准单元，所述第一视觉对准单元与运行至第一视觉对准单元位置的所述键合手上的芯片对应，识别所述芯片上背向所述键合手的标记的位置。

作为优选，所述第一视觉对准单元位于所述第一运动台下方，所述键合手吸取的芯片位于所述键合手下表面，所述第一视觉对准单元与运行至第一视觉对准单元位置的所述键合手上的芯片沿垂向处于同一直线。

作为优选，所述芯片吸取分离单元和所述键合手模块之间还包括翻转手，所述翻转手用于从所述芯片吸取分离单元拾取芯片后翻转，使所述芯片上标记背向所述键合手。