專利名稱：一種芯片鍵合機(jī)臺及其加熱板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體測試工藝，尤其涉及一種芯片鍵合機(jī)臺。
技術(shù)背景在半導(dǎo)體器件制造過程中，為了測試工藝的可靠性，工作人員需要做大量的實驗，其中封裝級可靠性(Package Level Reliability)的實驗需要用到側(cè)面硬焊 (Side braze)的封裝形式(SBA)。芯片鍵合(Die Bond)更是SBA流程中 一個必不可 少的步驟，主要是將切割好的芯片通過460攝氏度以上的高溫并與管殼上鍍金 的銅片摩擦，然后與銅片緊密結(jié)合，為之后的打線做準(zhǔn)備。另一方面，芯片鍵 合機(jī)臺還可以通過加高溫把芯片從器件上面取下來， 一來可以將失效的樣品拿 去做失效分析，二來還可以將管殼回收再次利用，節(jié)省封裝的成本。目前使用的芯片鍵合機(jī)臺的加熱板具有如圖1所示的結(jié)構(gòu)，其包括把手1、 轉(zhuǎn)軸2和本體3三部分，本體3具有四個加熱面，可以通過握住把手1轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn) 軸2將本體3的任一加熱面轉(zhuǎn)到正上方。由于給器件加高溫需要先預(yù)熱，分三 個溫度逐漸遞增，所以在本體3的每個加熱面上設(shè)置三個平行卡槽，如加熱面 31上的卡槽311-313,通過將器件依次放置于卡槽311、 312和313上，可達(dá)到 逐漸加溫的目的。同一加熱面上的三個卡槽的寬度相同，與某一規(guī)格的器件相匹配，使得器 件的兩排管腳正好跨設(shè)在卡槽的兩側(cè)，溫度最高的卡槽上還設(shè)有抽真空的孔(圖 未示)，以對器件起到固定作用；不同加熱面上的卡槽寬度不同，以適用于多種 器件的封裝，于使用時，只需根據(jù)器件的規(guī)格，將具有相應(yīng)寬度卡槽的加熱面 轉(zhuǎn)到正上方即可。然而，采用現(xiàn)有的芯片鍵合機(jī)臺，在操作過程中存在下列不便 1.在鍵合芯片或者取芯片時，要用鑷子夾著器件按順序在三個卡槽上輪流 放置，速度比較慢；2. 當(dāng)器件的規(guī)格變化時，必須通過加熱板的旋轉(zhuǎn)翻面才能使用，旋轉(zhuǎn)起來 十分不方便，而且把手l溫度較高，容易使工作人員燙傷；3. 等待回收的器件都要從防靜電管里倒出來，統(tǒng)一裝在盒子里，器件的管 腳會纏繞在一起，要人工分開它們，不小心的話還容易把管腳弄彎，給回收利 用帶來麻煩；4. 對于失效的器件，從防靜電管里面取出來后，如果帶靜電的人體接觸到 器件，則靜電放電作用將會損壞器件，給失效分析工作帶來困難。因此，需要一種能夠簡化工作步驟，提高工作效率的芯片鍵合機(jī)臺。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種芯片鍵合機(jī)臺及其加熱板，通過對加熱板的結(jié) 構(gòu)進(jìn)行改變，使其能夠適用于多種規(guī)格的器件，并且操作簡便，無需使用鑷子 搬移器件或者對加熱板翻面，通過配合使用防靜電管夾還可進(jìn)一步提高器件回 收效率，防止器件管腳彎折以及人體靜電對器件的損傷。為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明提供一種芯片鍵合機(jī)臺的加熱板，其沿縱向 設(shè)有三個加熱區(qū)域，用于固定器件并對器件進(jìn)行不同程度的加熱，所迷器件具 有兩排平行的管腳，其中，所述加熱板的表面沿縱向設(shè)置有數(shù)條平行卡槽，且 每一條卡槽上還設(shè)有至少 一個抽真空的孔。在上述的芯片鍵合機(jī)臺的加熱板中，所述卡槽的寬度及相鄰卡槽的間距根 據(jù)不同器件兩排平行管腳的跨度設(shè)置，使不同器件的兩排管腳恰能跨設(shè)在某兩 條卡槽的兩側(cè)。在上述的芯片鍵合機(jī)臺的加熱板中，所述加熱板沿縱向溫度逐漸遞增，所 述的抽真空的孔開設(shè)在卡槽上溫度最高的區(qū)域，且每條卡槽上的抽真空的孔可 以獨立控制其開閉狀態(tài)。本發(fā)明的另 一解決方案是提供一種芯片鍵合機(jī)臺，其至少包括一加熱板及 連接至該加熱板的溫控裝置和抽真空裝置，所述的加熱板用于固定器件并對器 件進(jìn)行不同程度的加熱，其沿縱向劃分為三個加熱區(qū)域，由溫控裝置控制每一 個加熱區(qū)域的溫度，其中，所述加熱板的表面沿縱向設(shè)置有數(shù)條平行卡槽，且 每一條卡槽上還設(shè)有至少一個抽真空的孔，由抽真空裝置分別控制每一個孔的開閉狀態(tài)。在上述的芯片鍵合機(jī)臺中，所述機(jī)臺還包括一對防靜電管夾，每個防靜電 管夾由與卡槽相配合的固定部和數(shù)個夾子組成。在上述的芯片鍵合機(jī)臺中，所述每個防靜電管夾的固定部嵌設(shè)在某一對相 鄰的卡槽之間，夾子夾住防靜電管的一側(cè)，使防靜電管口與相應(yīng)的兩條卡槽的 外邊緣對齊。在上述的芯片鍵合機(jī)臺中，所述加熱板的一端還具有一隔熱層。 本發(fā)明由于采用了上述的技術(shù)方案，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點和積4及效果1. 通過在加熱板上沿縱向設(shè)置數(shù)條平行卡槽，在同一面上即可實現(xiàn)多種規(guī) 格器件的封裝，無需旋轉(zhuǎn)加熱面，從而可以省去把手和轉(zhuǎn)軸的部分，簡化機(jī)臺結(jié)構(gòu)；2. 對于規(guī)格尺寸小的器件，可以同時在加熱板上進(jìn)行多顆器件的封裝或者 回收，大大節(jié)省了時間；3. 通過推動器件即可使其從一個加熱區(qū)域滑動至另一個，無需使用鑷子搬 運，可以加快芯片鍵合或回收的速度；4. 通過設(shè)置一對防靜電管夾，可將防靜電管直接固定在加熱板的一端，器 件就可以直接由管中推出到加熱面上進(jìn)行操作，這樣則不用把器件從管中倒出， 避免管腳的彎折；5. 在防靜電管的另外一頭用絕緣的物體將器件推出，則可避免人體的靜電 損傷器件，使失效器件保持在原有的狀態(tài)，得到正確的失效分析結(jié)果。


通過以下實施例并結(jié)合其附圖的描述，可以進(jìn)一步理解其發(fā)明的目的、具 體結(jié)構(gòu)特征和優(yōu)點。其中，附圖為圖1為目前使用的芯片鍵合機(jī)臺的加熱板結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明的芯片鍵合機(jī)臺的加熱板結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明一具體實施例的加熱板尺寸設(shè)計示意圖； 圖4為防靜電管夾的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的芯片鍵合機(jī)臺及其加熱板作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。 本發(fā)明的芯片鍵合機(jī)臺至少包括一加熱板及連接至該加熱板的溫控裝置和抽真空裝置。圖2為加熱板的結(jié)構(gòu)示意圖，其沿縱向劃分為三個加熱區(qū)域P1、 P2、 P3,溫度逐漸遞增，由溫控裝置控制每一個加熱區(qū)域的溫度。加熱板表面 設(shè)置有數(shù)條平行卡槽10，每條卡槽10上對應(yīng)溫度最高的區(qū)域P3設(shè)有至少一個 抽真空的孔101 (圖中畫出2個)，由抽真空裝置控制每個孔101的開閉狀態(tài)。加熱板上卡槽10的寬度及相鄰兩條卡槽10間的距離才艮據(jù)不同器件兩排平 行管腳的跨度設(shè)置，使不同器件的兩排管腳恰能跨設(shè)在某兩條卡槽的兩側(cè)。圖3 為本發(fā)明一具體實施例的設(shè)計方案，圖中，深色表示的是卡槽，淺色表示的是 相鄰兩條卡槽間的凹槽。于本實施例中，加熱板上共設(shè)有IO條卡槽，除了右側(cè) 倒數(shù)第二條卡槽的寬度為4mm之外，其余卡槽及凹槽的寬度均設(shè)定為U5mm。 采用該設(shè)計可以同時容納兩組16管腳的雙列直插式封裝(DIP 16)，也可適用于 DIP 28、 DIP 48、 DIP64等規(guī)格的器件。為了方便器件的使用和回收，本發(fā)明的芯片鍵合機(jī)臺還包括一對防靜電管 夾，用于將防靜電管固定在加熱板的一端。如圖4所示，每個防靜電管夾由與 卡槽相配合的固定部21和數(shù)個夾子22組成，固定部21可嵌設(shè)在加熱板的凹槽 內(nèi)，夾子22可用于固定防靜電管。以進(jìn)行DIP16的芯片鍵合為例，配合參照圖 3,只需將兩個防靜電管夾的固定部21分別嵌設(shè)在加熱板上從左側(cè)起的第一和 第四個凹槽內(nèi)，并用夾子22夾緊裝滿DIP16的防靜電管，則防靜電管口正好與 第二和第四條卡槽的外邊緣對齊，只需輕輕推出DIP16,即可使DIP16的兩排 管腳直接跨設(shè)在該兩條卡槽的兩側(cè)，不會使管腳彎折。同樣地，在回收器件的時候，也只需利用防靜電管夾將防靜電管固定在加 熱板一端，通過絕緣的物體將器件推入防靜電管，即可快速回收器件，并能避 免人體接觸產(chǎn)生的靜電損傷器件。然而，由于器件完成鍵合或芯片摘取后的溫度較高，需冷卻后才能推入防靜電管，因此，加熱板的一端還可增設(shè)一隔熱層， 其具有與加熱板相同的卡槽結(jié)構(gòu)。于器件回收時，只需利用防靜電管夾將防靜電管固定在隔熱層上，待器件冷卻后，即可將器件推入防靜電管。
權(quán)利要求
1. 一種芯片鍵合機(jī)臺的加熱板，其沿縱向設(shè)有三個加熱區(qū)域，用于固定器件并對器件進(jìn)行不同程度的加熱，所述器件具有兩排平行的管腳，其特征在于所述加熱板的表面沿縱向設(shè)置有數(shù)條平行卡槽，且每一條卡槽上還設(shè)有至少一個抽真空的孔。
2、 如權(quán)利要求1所述的芯片鍵合機(jī)臺的加熱板，其特征在于所述卡槽的 寬度及相鄰卡槽的間距根據(jù)不同器件兩排平行管腳的跨度設(shè)置，使不同器件的 兩排管腳恰能跨設(shè)在某兩條卡槽的兩側(cè)。
3、 如權(quán)利要求1所述的芯片鍵合機(jī)臺的加熱板，其特征在于所述加熱板 沿縱向溫度逐漸遞增，所述的抽真空的孔開設(shè)在卡槽上溫度最高的區(qū)域。
4、 如權(quán)利要求1所述的芯片鍵合機(jī)臺的加熱板，其特征在于每條卡槽上 的抽真空的孔可以獨立控制其開閉狀態(tài)。
5、 一種芯片鍵合機(jī)臺，至少包括一加熱板及連接至該加熱板的溫控裝置和 抽真空裝置，所述的加熱板用于固定器件并對器件進(jìn)行不同程度的加熱，其沿 縱向劃分為三個加熱區(qū)域，由溫控裝置控制每一個加熱區(qū)域的溫度，其特征在 于所述加熱板的表面沿縱向設(shè)置有數(shù)條平行卡槽，且每一條卡槽上還設(shè)有至 少一個抽真空的孔，由抽真空裝置分別控制每一個孔的開閉狀態(tài)。
6、 如權(quán)利要求5所述的芯片鍵合機(jī)臺，其特征在于所述卡槽的寬度及相 鄰卡槽的間距根據(jù)不同器件兩排平行管腳的跨度設(shè)置。
7、 如權(quán)利要求5所述的芯片鍵合機(jī)臺，其特征在于所述機(jī)臺還包括一對 防靜電管夾，每個防靜電管夾由與卡槽相配合的固定部和數(shù)個夾子組成。
8、 如權(quán)利要求7所述的芯片鍵合機(jī)臺，其特征在于所述每個防靜電管夾 的固定部嵌設(shè)在某一對相鄰的卡槽之間，夾子夾住防靜電管的一側(cè)，使防靜電 管口與相應(yīng)的兩條卡槽的外邊緣對齊。
9、 如權(quán)利要求5所述的芯片鍵合機(jī)臺，其特征在于所述卡槽沿縱向溫度 逐漸遞增，所述的抽真空的孔開設(shè)在溫度最高的加熱區(qū)域。
10、 如權(quán)利要求5所述的芯片鍵合機(jī)臺，其特征在于所述加熱板的一端 還具有一隔熱層。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種芯片鍵合機(jī)臺及其加熱板，涉及半導(dǎo)體測試工藝。現(xiàn)有的芯片鍵合機(jī)臺的加熱板需通過旋轉(zhuǎn)翻面才能用于不同規(guī)格的器件，且使用起來有很多不便。本發(fā)明的芯片鍵合機(jī)臺的加熱板，其沿縱向設(shè)有三個加熱區(qū)域，用于固定器件并對器件進(jìn)行不同程度的加熱，所述器件具有兩排平行的管腳，所述加熱板的表面沿縱向設(shè)置有數(shù)條平行卡槽，且每一條卡槽上還設(shè)有至少一個抽真空的孔。本發(fā)明還提供了一種芯片鍵合機(jī)臺。采用本發(fā)明的加熱板，無需旋轉(zhuǎn)加熱面即可用于多種規(guī)格器件的芯片鍵合，且對于規(guī)格尺寸小的器件，還可同時進(jìn)行多顆器件的操作，通過配合使用防靜電管夾還可進(jìn)一步提高器件回收效率，防止器件管腳彎折以及人體靜電對器件的損傷。
文檔編號H01L21/67GK101231937SQ20071003672
公開日2008年7月30日 申請日期2007年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月23日
發(fā)明者盧秋明, 馬瑾怡 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司