[发明专利]一种倒装芯片贴合装置及加工方法

说明书

本发明涉及微纳加工技术领域，公开了一种倒装芯片贴合装置及加工方法，该装置包括承载机构、贴装机构和对位机构，其中，承载机构包括载台，载台具有用于固定待贴装的第一衬底的工作面。贴装机构包括取料头和移载机构，取料头用于持取附待贴装的第二衬底，位于第一位置的取料头对齐于工作面，位于第二位置的同轴显微镜对齐于共工作面，且工作面上的第一衬底和取料头上的第二衬底能够分别位于同轴显微镜的两个焦距位置，因此能直接将待贴装样品通过同轴显微镜实现精准对齐，从而按压点胶实现芯片微区贴装，与传统的微纳加工相比，避免了传统微纳加工过程中样品变性的问题，有效保证产品质量。应用于该装置的加工方法也具备上述优点。

技术领域

本发明涉及微纳加工技术领域，尤其是涉及一种倒装芯片贴合装置及加工方法。

背景技术

目前，二维材料电学研究所需的电子器件的加工，例如倒装芯片的微区贴装，多数采用传统的微纳加工办法，其加工过程需要经过匀胶、曝光、显影。由于二维材料自身的表面敏感性，传统的微纳加工办法，易导致器件被污染变性，难以保存二维材料的本征特性。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种倒装芯片贴合装置，能够有效避免加工过程中芯片易被污染的问题。

本发明还提出一种加工方法，能够实现倒装芯片的微区贴装。

本发明第一方面实施例提供了一种倒装芯片贴合装置，包括：

承载机构，包括载台，所述载台具有用于固定待贴装的第一衬底的工作面；

贴装机构，包括取料头和移载机构，所述取料头用于持取附待贴装的第二衬底，所述移载机构用于驱使所述取料头移动至第一位置以使所述取料头与所述工作面对齐，所述移载机构还用于驱使所述取料头沿垂直于所述工作面的方向移动，以将所述第二衬底按压至所述第一衬底上；

对位机构，包括移动臂、同轴显微镜和成像显示模块，所述成像显示模块用于显示所述同轴显微镜的成像，所述同轴显微镜连接于所述移动臂且轴线垂直于所述工作面，所述移动臂用于将所述同轴显微镜移动至第二位置，所述第二位置位于所述取料头和所述工作面之间，并配置为：当所述同轴显微镜位于所述第二位置，所述工作面上的第一衬底位于所述同轴显微镜的一个焦距的位置，且所述第一位置的所述取料头上的第二衬底位于所述同轴显微镜的另一个焦距的位置。

本发明实施例的倒装芯片贴合装置至少具有如下有益效果：位于第一位置的取料头对齐于工作面，位于第二位置的同轴显微镜对齐于共工作面，且工作面上的第一衬底和取料头上的第二衬底能够分别位于同轴显微镜的两个焦距位置，因此能直接将待贴装样品通过同轴显微镜实现精准对齐，从而按压点胶实现芯片微区贴装，与传统的微纳加工相比，避免了传统微纳加工过程中样品变性的问题，有效保证产品质量。

根据本发明一些实施例的倒装芯片贴合装置，所述承载机构还包括位移平台，所述载台连接于所述位移平台，所述位移平台用于在平行于所述工作面的平面上移动所述载台。

根据本发明一些实施例的倒装芯片贴合装置，所述载台具有加热模块，用于加热所述工作面上的所述第一衬底。

根据本发明一些实施例的倒装芯片贴合装置，所述加热模块包括加热器和温控仪，所述加热器设置于所述载台的内部，所述加热器能够通电加热，用于加热所述载台以对所述工作面上的所述第一衬底加热，所述温控仪电连接于所述加热器，用于调节所述加热器的温度。

根据本发明一些实施例的倒装芯片贴合装置，所述移载机构包括平移组件和按压组件，所述按压组件连接于所述取料头，用于在垂直于所述工作面的方向移动所述取料头；所述平移组件连接于所述按压组件，用于在平行于所述工作面的平面上移动所述按压组件以使所述取料头到达所述第一位置。

根据本发明一些实施例的倒装芯片贴合装置，所述取料头上还连接有压力计，用于检测所述取料头按压所述第二衬底的压力。