[发明专利]结合有可旋转的粘合剂分配头的晶片键合器

说明书

用于晶片键合设备的粘合剂分配器，所述粘合剂分配器具有：粘合剂分配头，其被配置为将粘合剂分配到基板的键合垫上；以及头传送器，其被配置为沿着正交的第一轴线和第二轴线传送粘合剂分配头，以将粘合剂分配到键合垫上的目标分配位置上。头传送器包括可操作以沿着第一轴线传送粘合剂分配头的第一线性定位电机和联接到第一线性定位电机的可操作以使粘合剂分配头旋转的旋转定位电机。旋转定位电机配置成与第一线性定位电机配合以沿着第二轴线将粘合剂分配头传送到目标分配位置。

技术领域

本发明涉及一种用于晶片键合设备的粘合剂分配器，尤其涉及一种具有可旋转的粘合剂分配头的粘合剂分配器。

背景技术

在半导体晶片或芯片的生产期间，许多半导体晶片一起形成在单个晶圆上。然后，将晶圆切割以分离单个晶片。然后应将每个半导体晶片单独安装到支撑表面上，以利用晶片键合工艺进行进一步处理。同时或之后，在晶片和外部设备之间建立电连接，然后将晶片用塑料化合物封装起来，以保护它们免受环境影响。

在现有技术的晶片键合机中，晶片键合工艺包括用键合臂从晶圆上拾取单个晶片的步骤。然后将晶片传输到键合位以键合到基板上，该基板上分配有粘合剂以将晶片附着到基板上。通常部署单头分配系统以将粘合剂材料分配到基板上。为了增加操作的产量，可以使用具有双头的分配系统。

但是，施加粘合剂的速度受到限制，这限制了产量。提供一种与现有技术相比更快的分配设备将是有益的。

发明内容

因此，本发明的目的是寻求提供一种粘合剂分配器，该粘合剂分配器克服了现有技术的至少一些前述问题。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于晶片键合设备的粘合剂分配器，所述粘合剂分配器，包括：粘合剂分配头，其配置为将粘合剂分配到基板的键合垫上；以及头传送器，其配置成沿正交的第一轴线和第二轴线传送所述粘合剂分配头，以将粘合剂分配到键合垫上的目标分配位置上，所述头传送器包括第一线性定位电机和旋转定位电机，所述第一线性定位电机可操作以沿着第一轴线传送所述粘合剂分配头，所述旋转定位电机联接到第一线性定位电机并且可操作以旋转所述粘合剂分配头，所述旋转定位电机被配置为与第一线性定位电机配合以沿着第二轴线将所述粘合剂分配头传送到所述目标分配位置。

该第一方面认识到现有晶片键合布置的问题在于，晶片键合机趋于借助于两个正交布置的驱动器将粘合剂分配头在水平XY平面中移动至分配位置。这种布置的缺点是，当将分配头移动到新的分配位置时，需要加速相对较大的质量。移动这些相对较大的质量需要强力的驱动系统和坚固的轴承。这限制了最大可能的加速度值，从而限制了晶片键合机的生产率。因此，提供了一种粘合剂分配器，该粘合剂分配器可以用于晶片键合设备。该粘合剂分配器可以被配置或布置为将粘合剂分配到位于目标分配位置处的基板的键合垫上。该粘合剂分配器可包括头传送器。头传送器可被配置或适于沿着第一和第二轴线传送、移动或移位粘合剂分配头，以在目标分配位置将粘合剂分配到键合垫上。第一轴线和第二轴线可以相对于彼此正交。头传送器可以包括第一电机。第一电机可以沿着第一轴线传送、移动或移位粘合剂分配器。头传送器可以包括旋转或枢转定位电机。旋转定位电机可以旋转或枢转粘合剂分配头。旋转定位电机和第一电机可以一起操作以沿着第二轴线将分配头传送、移动或移位到目标分配位置。以这种方式，第一定位电机和旋转定位电机可以一起在第一轴线和第二轴线上移动粘合剂分配头，这不需要正交布置的驱动器，并且减小了将粘合剂分配头移动到目标分配位置的头传送器的组件的质量。这使得能够对相对较小的质量进行加速，从而降低了驱动系统所需的功率并降低了轴承的负载要求。这增加了最大可能的加速速率，从而增加了晶片键合机的生产率。

在一个实施例中，旋转定位电机配置成使粘合剂分配头围绕与第一轴线和第二轴线正交的第三轴线旋转。

在一个实施例中，第一线性定位电机被配置成与旋转定位电机配合，以在粘合剂分配头旋转时沿第一轴线施加校正位移，从而将粘合剂分配头传送到目标分配位置。