[发明专利]一种半导体材料附接方法

说明书

本发明提供一种半导体材料附接方法，涉及材料附接技术领域。该半导体材料附接方法，包括以下步骤：S1.准备半导体基板，将基板利用HCl溶液进行冲洗，反复冲洗3‑5次，然后取出并利用蒸馏水去除基板表面的溶液成分，最后将基板送入到真空环境中进行干燥处理；S2.准备好工作台、多自由度机械爪、图像采集头、压力传感器与PLC控制器，多自由度机械爪、图像采集头与PLC控制器均设置在工作台上。通过多自由度机械爪夹持半导体芯片，然后PLC控制器计算出多自由度机械爪的行走路线以及行走距离，准确的将半导体芯片送达到指定位置，大大减少了半导体芯片的位置出现误差的问题，降低了次品率，保证了半导体材料后期的正常使用。

技术领域

本发明涉及材料附接技术领域，具体为一种半导体材料附接方法。

背景技术

半导体器件制造商坚持致力于提高它们产品的通用性和性能，并同时降低它们的制造成本，半导体器件制造中的一个重要方面是封装半导体芯片，如本领域技术人员所知晓的那样，在晶片上制造集成电路，随后单片化晶片以生产半导体芯片，一个或多个半导体芯片布置在封装中以保护它们免受环境和物理影响，封装也涉及将半导体芯片电极电耦合至半导体器件的外部端子。

在过去，半导体行业使用各种封装结构来提高在系统中的半导体管芯的封装密度，所增加的对电子器件的需求提高了需求对更小的、更轻的，然而功能更多的半导体器件并且导致了对具有以较小的轮廓和安装占用面积的提高了半导体封装密度的半导体封装的需求，在某些实施例中，半导体管芯在使粘合剂插入层附接于半导体管芯以便将半导体管芯耦连到一起的情况下彼此垂直叠加，管芯被附接于玻璃环氧物型印制电路板的衬底或其他相似的衬底，然后将半导体管芯丝线键合于衬底以形成衬底与半导体管芯之间的电互连。

目前，半导体芯片与基板附接方式一般都是采用人工将半导体芯片放置到基板上，人工方式容易导致半导体芯片的位置出现误差，从而影响半导体材料的后期使用。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种半导体材料附接方法，解决了人工方式容易导致半导体芯片的位置出现误差，从而影响半导体材料后期使用的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种半导体材料附接方法，包括以下步骤：

S1.准备半导体基板，将基板利用HCl溶液进行冲洗，反复冲洗3-5次，然后取出并利用蒸馏水去除基板表面的溶液成分，最后将基板送入到真空环境中进行干燥处理；

S2.准备好工作台、多自由度机械爪、图像采集头、压力传感器与PLC控制器，多自由度机械爪、图像采集头与PLC控制器均设置在工作台上，压力传感器、多自由度机械爪和图像采集头均与PLC控制器电性连接，压力传感器设置在多自由度机械爪的末端；

S3.将基板放置到工作上并对其进行固定，在基板的表面设置好附接区以及载体，再将半导体芯片用多自由度机械爪夹持，然后利用图像采集头采集基板的图像，并将采集的图像发送给PLC控制器，PLC控制器将对图像中附接区的位置进行分析，计算多自由度机械爪的行走路线以及行走距离；

S4.多自由度机械爪带着半导体芯片移动到指定位置，压力传感器全程将多自由度机械爪对半导体芯片的压力传输给PLC控制器，PLC控制器控制多自由度机械爪对半导体芯片的夹持力度，半导体芯片到达指定附接区时，立即将半导体芯片附接在基板上，然后多自由度机械爪复位，重复上述操作，直到所有半导体芯片全部附接完毕；

S5.附接完毕之后，图像采集头再次采集基板图像，PLC控制器分析半导体芯片附接的位置是否出现偏差，若有偏差问题，则分析出偏差出现的原因，若没有偏差问题，则将多个半导体芯片之间电性连接起来；

S6.将最终完成附接的基板利用电气性能检测装置检测半导体材料是否合格。