[发明专利]一种批处理键合装置及键合方法

说明书

本发明涉及一种批处理键合装置及键合方法，该装置包括芯片供应单元，用于提供待键合的芯片；基底供应单元，用于提供基底；传送单元，用于在所述芯片供应单元以及所述基底供应单元之间移送所述芯片；拾取单元，设置于所述芯片供应单元上方，用于从所述芯片供应单元拾取芯片，并将所述芯片的标记面翻转至所需方向后上载至所述传送单元。本发明中，单独完成每个芯片的拾取，但传送过程和键合过程中，多个芯片可同时完成，大大增加了产率；本发明根据键合时对芯片上标记面方向的要求，选择性采取翻转机构及翻转步骤，使该装置能够兼容芯片上的标记面朝上和朝下两种键合方式。

技术领域

本发明涉及芯片键合领域，特别涉及一种批处理键合装置及键合方法。

背景技术

芯片键合是将芯片与载片连接形成的一种互连形式。键合芯片一般以标记面朝上的方式放置在分离台上，采用机械手抓取和翻转的方式将芯片传输到基底上进行键合。键合流程串行完成时，对于下压接合时间较长(约为30秒)的工艺，由于一次只能接合一颗芯片，产率非常低，难以满足量产需求。另外，芯片键合分为芯片上的标记面朝下键合到基底上，以及芯片上的标记面朝上键合到基底上两种工艺，目前已知设备只能完成一种方式的芯片键合工艺，更换设备的过程复杂，进一步降低了键合的产率。

发明内容

本发明提供一种批处理键合装置及键合方法，以解决现有的芯片键合产率低的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种批处理键合装置，包括：

芯片供应单元，用于提供待键合的芯片；

基底供应单元，用于提供基底；

传送单元，用于在所述芯片供应单元以及所述基底供应单元之间移送所述芯片拾取单元，设置于所述芯片供应单元上方，用于从所述芯片供应单元拾取芯片，并将所述芯片的标记面翻转至所需方向后上载至所述传送单元。

较佳地，所述拾取单元包括第一拾取组件和第二拾取组件，所述第一拾取组件设置于所述芯片供应单元上方，包括第一转动部件和设置于所述第一转动部件上的第一拾取头；所述第二拾取组件包括第二转动部件和设置于所述第二转动部件上的第二拾取头，所述第一拾取头从所述芯片供应单元上拾取芯片，并交接至所述传送单元或交接至所述第二拾取头。

较佳地，所述第一转动部件旋转一次的角度为90°或180°。

较佳地，所述第二拾取组件还包括第一对准部件，用于识别所述第二拾取头上的芯片的位置。

较佳地，所述第二拾取头的数量为一个，所述第二转动部件驱动所述第二拾取头在与所述第一对准部件对应的对准位、与所述第一拾取头对应的交接位、以及与所述传送单元对应的传送位之间转换。

较佳地，所述第二拾取头的数量为多个，多个所述第二拾取头均匀设置于所述第二转动部件上，且呈环形间隔分布，所述第二转动部件转动停止时，有三个第二拾取头分别位于与所述第一对准部件对应的对准位、与所述第一拾取头对应的交接位、以及与所述传送单元对应的传送位。

较佳地，所述第二转动部件转动一次的角度与相邻两个第二拾取头之间的角度相同。

较佳地，所述批处理键合装置还包括精调单元，所述精调单元包括第二对准部件和精调手，所述第二对准部件扫描所述传送单元上的芯片的位置，所述精调手根据所述第二对准部件的扫描结果对所述芯片的位置进行调整。

较佳地，所述传送单元包括导轨和安装于所述导轨上并能沿所述导轨滑动的载台，所述载台上设有吸头，芯片在所述吸头上的位置布局可按需调整。

本发明还提供了一种批处理键合方法，应用于如上所述的批处理键合装置，包括如下步骤：

S1：将带有芯片的晶片上载至所述芯片供应单元，将基底上载至所述基底供应单元；