[发明专利]一种单芯片和晶圆的键合设备及键合方法

权利要求书

1.一种单芯片和晶圆的键合设备，包括用以固定晶圆的晶圆台(6)、用以放置单芯片的存储组件(13)、用以拾取单芯片的操作手(4)、显微系统以及控制系统，其特征是：所述晶圆台(6)具有X-Y向和旋转三个自由度，所述操作手(4)具有X-Y-Z向三个自由度，所述显微系统包括用以检测被操作手拾取后的单芯片位姿的第一显微系统(15)和用以检测固定在晶圆台上的晶圆位姿的第二显微系统(5)，所述第一显微系统(15)和所述第二显微系统(5)分别连接于控制系统。

2.根据权利要求1所述的单芯片和晶圆键合设备，其特征是：所述晶圆台(6)上设有对键合过程进行加热的加热设备。

3.根据权利要求1所述的单芯片和晶圆键合设备，其特征是：所述晶圆台的底部设有旋转电机(8)、晶圆台X向电机(9)和晶圆台Y向电机(11)，所述旋转电机(8)、晶圆台X向电机(9)和晶圆台Y向电机(11)分别连接于控制系统。

4.根据权利要求1所述的单芯片和晶圆键合设备，其特征是：所述操作手(4)的尾部设有操作手X向电机(1)、操作手Y向电机(2)以及操作手Z向电机(3)，所述操作手X向电机(1)、操作手Y向电机(2)以及操作手Z向电机(3)分别连接于控制系统。

5.根据权利要求1所述的单芯片和晶圆键合设备，其特征是：所述第一显微系统连接一调节焦距的Z向电机(12)。

6.根据权利要求1所述的单芯片和晶圆键合设备，其特征是：所述第二显微系统连接一调节焦距的Z向电机(10)。

7.根据权利要求1所述的单芯片和晶圆键合设备，其特征是：所述操作手进一步包括操作手主体(4-8)、夹板(4-4)、连接板(4-6)和用以吸取单芯片的吸管(4-2)和吸头(4-1)，所述操作手主体(4-8)通过一簧片(4-7)柔性连接于连接板(4-6)上，同时与夹板(4-4)刚性连接，所述吸管(4-2)和吸头(4-1)连接一真空设备。

8.根据权利要求7所述的单芯片和晶圆键合设备，其特征是：所述操作手上具有测力磁体(4-3)和定位磁铁(4-5)，该测力磁铁(4-3)和定位磁铁(4-5)固定于所述连接板(4-6)上并分布于所述夹板(4-4)的两侧。

9.根据权利要求8所述的单芯片和晶圆键合设备，其特征是：所述测力磁铁(4-3)与所述夹板(4-4)吸合时，所述定位磁铁(4-5)与所述夹板(4-4)断开；所述测力磁铁(4-3)与所述夹板(4-4)断开时，所述定位磁铁(4-5)与所述夹板(4-4)吸合。

10.一种单芯片和晶圆的键合方法，该键合方法使用如权利要求1所述的单芯片和晶圆的键合设备，其特征在于：所述第一显微系统(15)检测单芯片位姿后，向所述控制系统发出单芯片位姿图形信号，所述第二显微系统(5)检测晶圆键合区位姿后，向所述控制系统发出晶圆键合区位姿图形信号，所述控制区根据该单芯片位姿图形信号和晶圆键合区位姿图形信号，向操作手(4)或者晶圆台(6)中的一个或两个发出同步调节信号，所述操作手(4)或者晶圆台(6)根据该同步调节信号调节单芯片或者晶圆键合区的位姿。