[发明专利]芯片键合装置和芯片键合方法

说明书

本发明提供一种芯片键合装置和芯片键合方法，芯片键合装置从上至下包括若干组批芯片传输部件、基底承载部件、键合力输出部件。本发明提供的芯片键合装置和键合方法中，批芯片传输部件可以一次性接合好几个芯片，将这些芯片同时键合至基底承载部件承载的基底上，键合时只需使用键合顶出机构将基底承载装置顶出直至基底承载装置上的基底与若干个芯片键合，也就是说键合时，仅需一个机构作垂直运动，简化了运动路径和步骤，提高了生产效率，节省了时间，能够满足量产化需求。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，特别涉及芯片键合装置和芯片键合方法。

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。如图1和图2所示是芯片键合工艺流程示意图，预键合芯片102以标记面103向上的方式放置在分离台101上，采用机械手抓取和翻转的方式将预键合芯片102传输到基底104上。

已知的芯片键合设备，是通过与芯片尺寸大小匹配的吸头将单个芯片从源端拾取后，再通过机器对准系统将芯片与载片的对准标记对准后，直接将芯片压合在基底上形成互连。这种芯片键合设备和键合方法对于每个芯片都要作重复动作，费时费力。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种芯片键合装置和芯片键合方法，用于解决上述问题。

为达到上述目的，本发明提供一种芯片键合装置，从上至下包括

若干组批芯片传输部件，用于固定芯片，所述芯片的键合面向下；

一基底承载部件，从下至上包括承载运动机构组、一基底承载装置，所述承载运动机构组带动所述基底承载装置在水平面内运动，在所述基底承载装置上放置待键合的基底；

一键合力输出部件，从下至上包括键合运动机构组、键合顶出机构，所述键合运动机构组带动键合顶出机构作水平运动和垂直运动，使得所述键合顶出机构与所述基底承载装置接触后带动所述基底承载装置作垂直运动，使所述基底承载装置上的待键合的基底与所述芯片的键合面键合。

作为优选，所述批芯片传输部件具有偶数个，并设置为对称的两列。

作为优选，所述批芯片传输部件具有六个。

作为优选，每个所述批芯片传输部件包括

一X向运动手臂，在X向上运动；

一批芯片载体，固定在所述X向运动手臂朝下的一面上，用于临时接合若干个芯片。

作为优选，还设置有第一视觉部件，固定在若干组所述批芯片传输部件的对称轴上，用于观察所述基底承载部件的运动。

作为优选，所述承载运动机构组包括第一X向运动机构、第一Y向运动机构和Rz运动机构。

作为优选，所述第一X向运动机构和所述第一Y向运动机构形成矩形边框。

作为优选，所述第一X向运动机构为矩形边框的两条长边，所述第一Y向运动机构为所述矩形边框的两条短边。

作为优选，所述Rz运动机构为圆环状，固定在所述矩形边框内。

作为优选，所述基底承载装置为托盘，位于所述Rz运动机构上，所述Rz运动机构将所述托盘的底面暴露。

作为优选，所述托盘与所述Rz运动机构为可分离式连接。

作为优选，所述托盘设置有垂向运动导向机构，用于给所述托盘的垂向运动作导向。

作为优选，还设置有第二视觉部件，固定在托盘上，用于观察所述批芯片传输部件的运动。