[发明专利]晶片接合机

说明书

技术领域

本发明涉及一种晶片接合机，尤其涉及一种具有多个腔室的晶片接合机。

背景技术

近年来，晶片级封装工艺技术(wafer-level package，WLP)已被广泛地应用于制造微机电元件(MEMS device)、光电元件(optoelectronic device)或者微电子元件(microelectronic device)等相关领域中。如图1所示，一般在进行半导体晶片10、20之间的接合工艺时(wafer to wafer bonding)，必须先使半导体晶片10、20相互对准(alignment)，接着再将半导体晶片10、20送入一晶片接合机内进行接合程序。

应了解的是，传统的晶片接合机在进行晶片接合程序时通常仅于单一腔室(single chamber)内完成，但有鉴于在晶片接合工艺中往往需要历经诸多步骤，且在执行每个步骤前又必须重新设定或调整工艺环境参数(例如温度、气压)，如此一来将会造成工艺时间上的延宕，进而导致晶片接合机每小时的晶片产出量(wafer per hour，WPH)无法大幅提升。有鉴于此，如何改善前述公知问题点并提供一种可增进效率且提高产能的晶片接合机始成为一重要的课题。

发明内容

为克服上述现有技术的缺陷，本发明的一实施例提供一种晶片接合机，用以接合两个以上的晶片，包括一壳体、一主工艺腔室以及一第一腔室。前述第一腔室设置于壳体内部，其中晶片于第一腔室内被气体吹净。前述主工艺腔室设置于壳体内部，并且连接第一腔室，其中前述晶片于主工艺腔室内受一外力作用并相互接合。

于一实施例中，前述晶片接合机还包括一第二腔室，第二腔室连接主工艺腔室，且晶片于第二腔室内被加热。

于一实施例中，前述第二腔室连接第一腔室。

于一实施例中，前述晶片于主工艺腔室内被一第二气体吹净。

于一实施例中，前述第二气体为钝气或混合气体。

于一实施例中，前述晶片接合机还包括一第三腔室，第三腔室连接主工艺腔室，且晶片于第三腔室中被冷却。

于一实施例中，前述晶片于主工艺腔室内被加热。

于一实施例中，前述第一气体为钝气或混合气体。

于一实施例中，前述晶片接合机还包括一第四腔室，前述第四腔室连接主工艺腔室，且前述晶片于第四腔室内进行表面处理。

于一实施例中，前述第四腔室内通入有混合气体、酸性物质或施加紫外光，借以对半导体晶片进行表面处理等工艺步骤。

本发明借由在晶片接合机内部配置多个腔室，当欲执行不同的工艺步骤时，仅需通过机械手臂或输送系统将晶片移动至不同的腔室中进行即可，借此能大幅缩短工艺时间并提高晶片接合机每小时的晶片产出量。

为使本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例并配合附图做详细说明。

附图说明

图1表示公知晶片与晶片相互接合的示意图；

图2表示本发明一实施例的晶片接合机示意图；以及

图3表示本发明另一实施例的晶片接合机示意图。

其中，附图标记说明如下：

100晶片接合机

10、20半导体晶片

110第一腔室

120第二腔室

130第三腔室

140第四腔室

C主工艺腔室

M壳体

P1、P2、P3、P4、P12、P23、P34、P14通道

具体实施方式

请参阅图2，本发明一实施例的晶片接合机100主要用以接合两个以上的晶片(例如图1中的半导体晶片10、20)，借以制造微机电元件、光电元件或微电子元件。如图2所示，于本实施例中的晶片接合机100主要包括一壳体M、一主工艺腔室C、一第一腔室110、一第二腔室120以及一第三腔室130，其中晶片于主工艺腔室130内以施力加压方式相互接合，至于第一、第二、第三、腔室110、120、130则是作为辅助工艺腔室(buffer chamber)，并可分别用以对晶片执行气体吹净(pump/purge)、加热(heating)以及冷却(cooling)等前处理工艺(pre-process)或后处理工艺(post-process)，借此可改善传统晶片接合机将所有工艺步骤皆于单一腔室内进行的缺点。