[发明专利]半导体芯片封装键合模组及键合工艺

权利要求书

1.一种半导体芯片封装键合模组，包括用于给键合部（3）移送基板的基板转移装置（1）、用于给键合部（3）移送芯片的芯片转移装置（2）和键合部（3），所述基板转移装置（1）包括基板移送机构（11）和与基板移送机构（11）随动的基板吸嘴（12），芯片的芯片转移装置（2）包括芯片移送机构（21）和与芯片移送机构（21）随动的芯片吸嘴（22），其特征在于：所述基板吸嘴（12）为两个以上的适合于不同型号基板的基板吸嘴，且每个基板吸嘴（12）各受一个独立的基板吸嘴驱动机构驱动；所述芯片吸嘴（22）为两个以上的适合于不同型号芯片的芯片吸嘴，且每个芯片吸嘴（22）各受一个独立的芯片吸嘴驱动机构驱动。

2.根据权利要求1所述的半导体芯片封装键合模组，其特征在于：所述基板转移装置（1）还包括基板工作台（13），在所述基板工作台（13）上设有基板夹具（14），所述基板工作台（13）驱动所述基板夹具（14）在XY平面内移动。

3.根据权利要求1或2所述的半导体芯片封装键合模组，其特征在于：所述芯片转移装置（2）还包括芯片工作台（23），在所述芯片工作台（23）上设有芯片夹具（24），所述芯片工作台（23）驱动所述芯片夹具（24）在XY平面内移动。

4.根据权利要求3所述的半导体芯片封装键合模组，其特征在于：所述基板转移装置（1）和所述芯片转移装置（2）设在框架（4）上，所述框架（4）设在安装板（5）上，在所述框架（4）设有第一导轨副和第二导轨副，所述第一导轨副驱动所述基板转移装置（1）沿框架（4）往复运动，所述第二导轨副驱动所述芯片转移装置（2）沿框架（4）往复运动。

5.根据权利要求1或2所述的半导体芯片封装键合模组，其特征在于：所述键合部（3）包括键合加热平台（31）、夹紧结构和取料机构（32），所述夹紧结构将位于键合加热平台（31）上的基板和芯片压紧，所述取料机构（32）将健合完成的基板取出。

6.根据权利要求5所述的半导体芯片封装键合模组，其特征在于：所述取料机构（32）包括取料焊头（321）、设在取料焊头（321）上的取料吸嘴（322），以及位于取料焊头（321）下方的用于放置键合后的基板的支架夹具（323），所述取料吸嘴（322）将键合加热平台（31）上的键合后的基板移动到支架夹具（323）上。

7.根据权利要求1或2所述的半导体芯片封装键合模组，其特征在于：所述基板转移装置（1）还包括给基板定位的基板定位CCD（16）。

8.根据权利要求1或2所述的半导体芯片封装键合模组，其特征在于：所述基板转移装置（1）还包括给基板校准的基板校准CCD（15）。

9.根据权利要求1或2所述的半导体芯片封装键合模组，其特征在于：所述芯片转移装置（2）还包括给芯片定位的芯片定位CCD（26）；所述芯片转移装置（2）还包括给芯片校准的芯片校准CCD（25）。

10.一种键合工艺，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将支架放到支架夹具（323）上，将基板放置到基板夹具（1）4上，将芯片放置到芯片夹具（24）；

S2、基板移送机构（11）通过基板吸嘴（12）将基板夹具（14）内的基板吸取放到基板校准平台17上，并通过上方的基板定位CCD（16）进行定位；

S3、基板通过基板校准CCD（18）和基板校准平台（17）进行校准；

S4、校准完成后由基板移送机构（11）通过基板吸嘴（12）将基板吸取放到键合平台（31），键合平台（31）通过加热装置对基板进行加热；

S5、与此同时，芯片移送机构（21）通过芯片吸嘴（22）将芯片吸取放入芯片校准平台（15），通过上方的芯片定位CCD（26）及芯片工作台（23）进行定位，芯片校准平台（15）通过X、Y、Φ马达及芯片校准CCD（24）对芯片进行校准；

S6、芯片校准完成后，再次通过芯片吸嘴（22）吸取放到键合平台31上的基板上，并通过上下马达对芯片施加一定的压力，以完成键合；

S7、键合完成后，由取料焊头（321）带动取料吸嘴（27）将键合好后的带有芯片的基板吸取，放置到支架夹具（323）内，第一次键合完成。