[发明专利]键合头、芯片键合机和键合方法

说明书

本发明涉及一种键合头、芯片键合机和键合方法，所述键合头包括：拾取组件、多个柔性体及多个控制件，所述拾取组件用于拾取芯片，所述柔性体包括第一连接端和第二连接端，多个所述柔性体的所述第一连接端均与所述拾取组件连接，多个所述柔性体的所述第二连接端分别对应地与多个所述控制件连接，所述控制件能够控制所述第一连接端与所述第二连接端之间的距离。上述键合头能够自适应地调平芯片与基板，提高芯片与基板键合时的精度。芯片键合机包括上述键合头，能够提高芯片与基板键合时的精度。键合方法应用于上述芯片键合机，能够提高芯片与基板键合时的精度。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种键合头、芯片键合机和键合方法。

背景技术

倒装芯片键合机(flip chip bonder,FCB)是倒装芯片生产线中后道封装工序的关键设备，其功能是完成封装内部芯片与基板之间的面阵列凸点互联。倒装芯片是将芯片正面(制作IC电路的面)向下与基板连接的一种封装方式。

随着半导体技术的发展，对芯片与基板之间键合的精度要求也随之提高。芯片与基板之间的平行度是影响芯片与基板之间键合精度的重要因素之一。若芯片与基板键合时，两者的平行度误差过大，则不仅影响键合精度，而且会导致键合压力分布不均匀。部分芯片因受力过大而导致损坏，部分芯片因压力过小而影响键合效果。

传统技术中，通常通过人工调整的方式调整芯片与基板之间的平行度。但人工调整的方式不仅对调整人员要求高，且调整的精度及效率都比较低。

发明内容

基于此，有必要针对如何提高芯片与基板键合时的精度及效率问题，提供一种键合头、芯片键合机和键合方法。

一种键合头，所述键合头包括：拾取组件、多个柔性体及多个控制件，所述拾取组件用于拾取芯片，所述柔性体包括第一连接端和第二连接端，多个所述柔性体的所述第一连接端均与所述拾取组件连接，多个所述柔性体的所述第二连接端分别对应地与多个所述控制件连接

在其中一个实施例中，所述键合头还包括与所有所述第一连接端连接的第一承载板以及与所有所述第二连接端连接的第二承载板，所述拾取组件设于所述第一承载板上远离所述第一连接端的一侧，所述控制件与所述第二承载板连接用于控制第一承载板与第二承载板之间的距离。

在其中一个实施例中，所述控制件包括驱动件、控制轴，所述驱动件与所述控制轴连接用于驱动所述控制轴转动，所述第二承载板上开设有配合孔，所述控制轴穿设于所述配合孔，所述控制轴上设有第一螺纹，所述配合孔的孔壁上设有与所述第一螺纹配合的第二螺纹。

在其中一个实施例中，所述键合头还包括多个读数头及多个光栅尺，所有所述读数头均设于所述第二承载板上，所述读数头的数量与所述光栅尺的数量相同，所述读数头一一对应地对着所述光栅尺。

在其中一个实施例中，所述拾取组件还包括加热组件，所述加热组件设于所述第一承载板上远离所述柔性体的一侧，所述加热组件与所述芯片连接用于将所述芯片加热至共晶温度。

在其中一个实施例中，所述拾取组件还包括隔热件，所述隔热件设于所述加热组件与所述第一承载板之间。

在其中一个实施例中，所述控制件与所述柔性体的数量相同，所述控制件一一对应地与所述第二连接端连接。

在其中一个实施例中，所述键合头还包括多个压力传感器，所述压力传感器与所述控制件电性连接，所述压力传感器一一对应地设于所述柔性体上，所述压力传感器用于检测所述第一连接端与所述第二连接端的压力。

一种芯片键合机，用于使芯片与基板键合，所述芯片键合机包括：

如上述各实施例中任意一项实施例所述的键合头，所述键合头用于拾取所述芯片；

驱动装置，与所述键合头连接，所述驱动装置用于驱动所述键合头靠近所述基板，所述驱动装置还能够调整所述键合头的空间位置。