[发明专利]键合头、键合设备和键合方法

权利要求书

1.一种键合头，其特征在于，包括至少一个键合头组件；

所述键合头组件包括压头、加压电极和压力检测单元，所述压头包括压电材料，所述压头用于压合芯片，所述加压电极与所述压头连接，所述加压电极用于为所述压头提供交流电压，以使所述压头在压合方向上产生变形；

所述键合头组件中的加压电极与所述压头一一对应连接；

所述压头包括用于压合芯片的压合面，所述压力检测单元包括压电传感器，所述压电传感器固定于所述压头远离所述压合面的一侧，所述压力检测单元具体用于检测所述压头变形时作用于所述压电传感器上的压力。

2.根据权利要求1所述的键合头，其特征在于，所述键合头组件还包括第一绝缘层、底座和限位部；

所述压电传感器通过所述第一绝缘层固定于所述压头上，所述底座上开设有通孔，所述压头穿设于所述通孔且所述压合面凸出于所述底座设置，所述限位部用于对所述压电传感器远离所述压合面的表面进行限位。

3.根据权利要求2所述的键合头，其特征在于，所述限位部固定于所述底座上，所述限位部上靠近所述底座的一侧开设有凹槽，所述第一绝缘层和所述压电传感器位于所述凹槽内，所述凹槽的底部用于抵住所述压电传感器远离所述压合面的表面。

4.根据权利要求3所述的键合头，其特征在于，所述限位部为金属材质，所述键合头组件还包括第二绝缘层，所述第二绝缘层固定于所述压电传感器远离所述压合面的表面，所述凹槽的底部与所述第二绝缘层相抵触。

5.根据权利要求3所述的键合头，其特征在于，所述至少一个键合头组件共用一个所述底座和一个所述凹槽。

6.根据权利要求2所述的键合头，其特征在于，所述压头包括固定连接的搭载部和具有所述压合面的压合部，所述压电传感器固定于所述搭载部上，所述压合部能够活动的穿设于所述通孔中，所述搭载部能够搭载于所述通孔上方。

7.根据权利要求1所述的键合头，其特征在于，所述键合头组件还包括吸附管道，所述吸附管道贯穿所述压头，所述吸附管道的一端位于所述压合面，所述吸附管道的另一端与外部的吸真空机构连接。

8.根据权利要求7所述的键合头，其特征在于，所述压合面形成有凸部，所述吸附管道的一端位于所述凸部上的压合面。

9.根据权利要求1所述的键合头，其特征在于，所述键合头包括多个重复排布的压合区，每个所述压合区包括多个所述键合头组件；

每个所述压合区中，不同的键合头组件能够压合的芯片的尺寸不同或至少部分相同。

10.根据权利要求1所述的键合头，其特征在于，所述压头的材料为压电陶瓷。

11.一种键合设备，其特征在于，包括权利要求1-10任一项所述的键合头。

12.根据权利要求11所述的键合设备，其特征在于，所述键合设备还包括：

粗动台，所述键合头固定于所述粗动台的下方，所述粗动台用于在竖直方向上粗调所述键合头的位置，所述竖直方向与压合方向平行；

水平台，所述水平台与所述粗动台固定连接，用于在水平方向上移动所述粗动台。

13.一种键合方法，其特征在于，采用权利要求1-10任一项所述的键合头对芯片进行键合，所述键合方法包括：

控制所述键合头获取至少一个芯片；

将所述芯片和键合台上的载片对位；

控制所述键合头在竖直方向上移动到目标位置；

利用加压电极向压头通交流电压；

利用压力检测单元检测所述压头变形时作用于所述压电传感器上的压力；

根据压力检测单元检测到的压力，调节所述交流电压至压力检测单元检测到的压力为目标压力。

14.根据权利要求13所述的键合方法，其特征在于，利用压力检测单元检测所述压头变形时作用于所述压电传感器上的压力包括：

采集所述压电传感器因变形产生的电信号；

根据所述压电传感器对应型号下的电信号与压力的关系，确定所述压头变形时作用于所述压电传感器上的压力。