倒裝芯片的鍵合裝置及其鍵合方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種倒裝芯片的鍵合裝置及其鍵合方法。本發(fā)明一實施例的倒裝芯片的鍵合裝置包括：抓取單元，從晶片抓取半導(dǎo)體芯片；鍵合頭，包括鍵合抓取器和基板可視器；浸漬單元，容納有用于浸漬半導(dǎo)體芯片底表面上設(shè)置的凸塊的焊劑；上視可視器，檢查由焊劑浸漬的半導(dǎo)體芯片的底表面；焊劑可視器，檢查容納于浸漬單元的焊劑狀態(tài)；驅(qū)動部，將鍵合頭及焊劑可視器傳送到x-y平面的任意位置；以及安置有基板的鍵合臺，其中，在鍵合抓取器由抓取單元抓取半導(dǎo)體芯片的期間，基板可視器檢查浸漬單元以檢查半導(dǎo)體芯片浸漬之前的焊劑的狀態(tài)，在通過上視可視器檢查由焊劑浸漬的芯片的期間，焊劑可視器檢查浸漬單元以檢查半導(dǎo)體芯片浸漬之后的焊劑的狀態(tài)。
【專利說明】倒裝芯片的鍵合裝置及其鍵合方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種倒裝芯片的鍵合裝置及倒裝芯片的鍵合方法，更詳細(xì)地，涉及一種對倒裝芯片浸潰焊劑之前和浸潰焊劑之后的鍵合的狀態(tài)均進行檢查的倒裝芯片的鍵合裝置及倒裝芯片的鍵合方法。

【背景技術(shù)】
[0002]通常，用于將半導(dǎo)體芯片貼附到電路基板的工序需要非常精密地實施，并且在基板上設(shè)置有多個用于固定半導(dǎo)體芯片的安裝區(qū)域。另一方面，半導(dǎo)體芯片與電路基板的安裝區(qū)域應(yīng)實施準(zhǔn)確的電連接，為了降低不良率，應(yīng)在所述安裝區(qū)域的準(zhǔn)確位置(圖案)上安裝半導(dǎo)體芯片。
[0003]上述的半導(dǎo)體芯片安裝工序可稱為鍵合工序。根據(jù)要求精密作業(yè)的工序的特殊性，在完成電路基板的整體位置和電路基板上的半導(dǎo)體芯片固定部的位置的檢查之后，半導(dǎo)體芯片安裝到電路基板上。
[0004]倒裝芯片的鍵合裝置是指從晶片分離個體半導(dǎo)體芯片(倒裝芯片)，將其在鍵合抓取器抓取的狀態(tài)下將倒裝芯片的底表面(凸塊形成面)浸潰到容納于浸潰板的焊劑中，然后將芯片鍵合到鍵合對象基板上的裝置。
[0005]經(jīng)過鍵合抓取器接收倒裝芯片的過程、將倒裝芯片的底表面浸潰到焊劑的過程以及檢查倒裝芯片的焊劑涂覆狀態(tài)或者倒裝芯片位置信息的過程之后將倒裝芯片鍵合(安裝)到鍵合對象基板上。
[0006]另一方面，在上述的每個過程，安裝有所述鍵合抓取器的鍵合頭傳送到倒裝芯片的鍵合裝置的預(yù)先位置上，可以吸附或者浸潰或者安裝倒裝芯片。此時，所述鍵合頭可通過裝配成在X軸和I軸方向上重疊設(shè)置的臺架(gantry)型的傳送裝置而傳送到χ-y平面上的預(yù)定位置。所述鍵合頭在傳送過程中可以被高速加速或者減速，在反復(fù)進行加速或減速過程的情況下，構(gòu)成各傳送線的部件產(chǎn)生振動和發(fā)熱，因發(fā)熱產(chǎn)生特定部件的熱膨脹和振動而導(dǎo)致所述傳送位置精確度降低。
[0007]具體地，因熱膨脹和振動而不能精確地得到半導(dǎo)體芯片的位置信息和電路基板的安裝區(qū)域的有關(guān)位置信息，由此導(dǎo)致不良率增高，鍵合工序的可靠性及精確度降低。因此在整個鍵合工序中減少鍵合頭在X軸方向及I軸方向上的移動次數(shù)和移動距離較為重要，并且為了減少特定軸方向上的移動次數(shù)和移動距離而進行的部件配置也很重要。
[0008]作為這種為了提高生產(chǎn)率和精確度，在倒裝芯片的底表面涂覆所希望的量的焊劑方面下功夫。根據(jù)所述浸潰板中容納的焊劑的粘度和量決定涂覆到倒裝芯片的焊劑的品質(zhì)。作為這種實施內(nèi)容可包括檢查浸潰板的過程，但是因整個生產(chǎn)成果的關(guān)系，需要進行折中。
[0009]另一方面，韓國公開專利公報第10-2000-0035067號中公開有翻轉(zhuǎn)半導(dǎo)體芯片，將其直接鍵合到基板上的倒裝芯片的鍵合裝置。
[0010]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0011]專利文獻
[0012]專利文獻1:韓國公開專利公報10-2000-0035067號(2000.06.26公開)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0013](一)本發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0014]本發(fā)明的實施例目的在于提供能夠提高準(zhǔn)確度和裝置的UPH (Unit Per Hour:單位時間的生產(chǎn)數(shù)量)的倒裝芯片的鍵合裝置和倒裝芯片的鍵合方法。為此，提供一種能夠通過減少鍵合頭在特定軸方向上的移動次數(shù)和移動距離來減少因鍵合頭的傳送產(chǎn)生的熱膨脹及振動的倒裝芯片的鍵合裝置和倒裝芯片的鍵合方法。
[0015]并且，本發(fā)明的實施例提供一種檢查涂覆到倒裝芯片上的浸潰單元的半導(dǎo)體芯片的浸潰前后，并且不降低裝置的UPH的倒裝芯片的鍵合裝置和倒裝芯片的鍵合方法。
[0016]并且，本發(fā)明的實施例提供一種檢查浸潰單元的半導(dǎo)體芯片浸潰前后來提高焊劑的涂覆準(zhǔn)確度，從而能夠提高生產(chǎn)品質(zhì)，能夠判斷容納于浸潰板的焊劑的供給過少的倒裝芯片的鍵合裝置和倒裝芯片的鍵合方法。
[0017]并且，本發(fā)明的實施例提供一種能夠提高焊劑檢查準(zhǔn)確度的倒裝芯片的鍵合裝置和倒裝芯片的鍵合方法。
[0018]并且，本發(fā)明的實施例提供一種拍攝焊劑時能夠更清楚地拍攝壓痕，通過調(diào)整焊劑可視器與鍵合抓取器，或者焊劑可視器、鍵合抓取器以及基板可視器的設(shè)置關(guān)系，能夠?qū)ε臄z工序中的浸潰板的浸潰前后的圖像均可進行拍攝的倒裝芯片的鍵合方法。
[0019](二)技術(shù)方案
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，能夠提供一種倒裝芯片的鍵合裝置，其特征為，包括:抓取單元，從切割成個體半導(dǎo)體芯片的晶片抓取所述半導(dǎo)體芯片；鍵合頭，包括鍵合抓取器和基板可視器，所述鍵合抓取器由所述抓取單元抓取所述半導(dǎo)體芯片安裝到基板，所述基板可視器從所述鍵合抓取器的一側(cè)隔開一定距離來檢查所述半導(dǎo)體芯片安裝到所述基板上的位置；浸潰單元，用于浸潰所述鍵合抓取器抓取的所述半導(dǎo)體芯片底表面上設(shè)置的凸塊，所述浸潰單元容納有焊劑；上視可視器，檢查由所述鍵合抓取器抓取并由所述浸潰單元的所述焊劑浸潰的所述半導(dǎo)體芯片的底表面；焊劑可視器，從所述鍵合抓取器的另一側(cè)隔開一定距離來配置，檢查容納于所述浸潰單元中的所述焊劑的狀態(tài)；驅(qū)動部，將所述鍵合頭及所述焊劑可視器傳送到χ-y平面的任意位置；以及鍵合臺，安置所述基板，其中，所述鍵合抓取器由所述抓取單元抓取所述半導(dǎo)體芯片的期間，所述基板可視器檢查所述浸潰單元以檢查所述半導(dǎo)體芯片浸潰之前的焊劑的狀態(tài)，通過所述上視可視器檢查由所述鍵合抓取器抓取并由焊劑浸潰的芯片的期間，所述焊劑可視器檢查所述浸潰單元以檢查所述半導(dǎo)體芯片浸潰之后的焊劑的狀態(tài)。
[0021]能夠提供一種倒裝芯片的鍵合裝置，其特征在于，所述抓取單元、所述浸潰單元以及所述上視可視器位于與y軸平行的同軸上，并與所述焊劑可視器、所述鍵合抓取器及所述基板可視器的移動方向平行并排配置。
[0022]能夠提供一種倒裝芯片的鍵合裝置，其特征在于，所述鍵合抓取器與所述基板可視器之間的距離及方向與所述抓取單元與所述浸潰單元之間的距離及方向?qū)?yīng)，所述鍵合抓取器與所述焊劑可視器之間的距離及方向與所述上視可視器與所述浸潰單元之間的距離及方向?qū)?yīng)。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的另一方式，提供一種倒裝芯片的鍵合裝置，其特征在于，包括:抓取單元，從切割成個體半導(dǎo)體芯片的晶片抓取所述半導(dǎo)體芯片；鍵合頭，包括鍵合抓取器和基板可視器，所述鍵合抓取器通過所述抓取單元抓取所述半導(dǎo)體芯片安裝到基板，所述基板可視器從所述鍵合抓取器的一側(cè)隔開一定距離來檢查所述半導(dǎo)體芯片安裝到所述基板上的位置；浸潰單元，用于浸潰所述鍵合抓取器抓取的所述半導(dǎo)體芯片底表面上設(shè)置的凸塊，所述浸潰單元容納有焊劑；上視可視器，檢查通過所述鍵合抓取器抓取并由所述浸潰單元的所述焊劑浸潰的所述半導(dǎo)體芯片的底表面；焊劑可視器，從所述鍵合抓取器的另一側(cè)隔開一定距離來配置，檢查容納于所述浸潰單元中的所述焊劑的狀態(tài)；驅(qū)動部，將所述鍵合頭及所述焊劑可視器傳送到χ-y平面的任意位置；以及鍵合臺，安置所述基板，其中，所述鍵合抓取器由所述抓取單元抓取所述半導(dǎo)體芯片的期間，所述焊劑可視器檢查所述浸潰單元以檢查所述半導(dǎo)體芯片浸潰之前的焊劑的狀態(tài)，通過所述上視可視器檢查由所述鍵合抓取器抓取并浸潰焊劑的芯片的期間，所述焊劑可視器檢查所述浸潰單元以檢查所述半導(dǎo)體芯片浸潰之后的焊劑的狀態(tài)。
[0024]能夠提供一種倒裝芯片的鍵合裝置，其特征在于，所述浸潰單元、所述抓取單元以及所述上視可視器位于與y軸平行的同軸上，并與所述焊劑可視器、所述鍵合抓取器及所述基板可視器的移動方向平行并排配置。
[0025]能夠提供一種倒裝芯片的鍵合裝置，其特征在于，所述焊劑可視器在與所述鍵合頭的傳送方向平行的軸上具備多個可視鏡，所述可視鏡包括:第一側(cè)視鏡，反射所述半導(dǎo)體芯片浸潰之前的所述浸潰單元的影像；第二側(cè)視鏡，反射所述半導(dǎo)體芯片浸潰之后的所述浸潰單元的影像；以及中視鏡，能夠?qū)⒂伤龅谝粋?cè)視鏡和第二側(cè)視鏡反射的影像反射到中央。
[0026]能夠提供一種倒裝芯片的鍵合裝置，其特征在于，經(jīng)過所述第一側(cè)視鏡和所述中央可視器的所述浸潰單元的光學(xué)路徑長度與經(jīng)過所述第二側(cè)視鏡和所述中央可視器的所述浸潰單元的光學(xué)路徑長度一致。
[0027]能夠提供一種倒裝芯片的鍵合裝置，其特征在于，所述中視鏡是能夠軸旋轉(zhuǎn)的遮板結(jié)構(gòu)，以便反射由所述第一側(cè)視鏡反射的圖像，或者反射由所述第二側(cè)視鏡反射的圖像。
[0028]能夠提供一種倒裝芯片的鍵合裝置，其特征在于，所述焊劑可視器在與所述鍵合頭的傳送方向平行的軸上具備多個可視鏡，所述可視鏡包括:第一側(cè)視鏡，反射所述半導(dǎo)體芯片浸潰之前的所述浸潰單元的影像；第一中視鏡，將所述第一側(cè)視鏡反射的影像反射到所述焊劑可視器側(cè)；第二側(cè)視鏡，反射所述半導(dǎo)體芯片浸潰之后的所述浸潰單元的影像；以及第二中視鏡，將所述第二側(cè)視鏡反射的影像反射到所述焊劑可視器側(cè)。
[0029]能夠提供一種倒裝芯片的鍵合裝置，其特征在于，通過所述第二側(cè)視鏡和所述第二中視鏡反射的所述半導(dǎo)體芯片浸潰之后的所述浸潰單元的影像透射配置在所述第二中視鏡上方的所述第一中視鏡傳遞到焊劑可視器側(cè)。
[0030]能夠提供一種倒裝芯片的鍵合裝置，其特征在于，所述第一中視鏡是半透明反射鏡或半反射鏡，將通過所述第一側(cè)視鏡反射的影像反射到所述焊劑可視器側(cè)，使通過所述第二側(cè)視鏡和所述第二中視鏡反射的影像透射到所述焊劑可視器側(cè)。
[0031]能夠提供一種倒裝芯片的鍵合裝置，其特征在于，經(jīng)過所述第一側(cè)視鏡和所述第一中視鏡的所述浸潰單元的光學(xué)路徑長度與經(jīng)過所述第二側(cè)視鏡、所述第二中視鏡以及所述第一中視鏡的所述浸潰單元的光學(xué)路徑長度一致。
[0032]能夠提供一種倒裝芯片的鍵合裝置，其特征在于，所述鍵合抓取器與所述第一側(cè)視鏡之間的距離及方向與所述抓取單元與所述浸潰單元之間的距離及方向?qū)?yīng)，所述鍵合抓取器與所述第二側(cè)視鏡之間的距離及方向與所述上視可視器與所述浸潰單元之間的距離及方向?qū)?yīng)。
[0033]能夠提供一種倒裝芯片的鍵合裝置，其特征在于，所述驅(qū)動部包括:第一驅(qū)動部，在I軸方向上傳送所述鍵合頭；第二驅(qū)動部，在X軸方向上傳送所述鍵合頭，所述焊劑可視器設(shè)置在所述鍵合頭上并一同傳送。
[0034]能夠提供一種倒裝芯片的鍵合裝置，其特征在于，所述浸潰單元包括:浸潰板，容納所述焊劑來浸潰所述半導(dǎo)體芯片；焊劑容器，向所述浸潰板上供給所述焊劑，與所述浸潰板接觸的部分設(shè)置有擠壓部，其中，所述浸潰板與所述焊劑容器通過相對滑動運動供給焊劑并使其平坦。
[0035]能夠提供一種倒裝芯片的鍵合裝置，其特征在于，所述浸潰板向所述焊劑容器的下部進行滑動運動。
[0036]能夠提供一種倒裝芯片的鍵合裝置，其特征在于，所述浸潰單元還包括從所述浸潰板的側(cè)部提供光的照明單元，所述照明單元向所述鍵合頭的傳送方向側(cè)開口，以免與所述鍵合頭產(chǎn)生干擾。
[0037]能夠提供一種倒裝芯片的鍵合裝置，其特征在于，所述照明單元為燈、燈泡、光源或者反射鏡，所述照明單元朝向所述浸潰單元及所述擠壓部設(shè)置，反射所述焊劑的影像和所述擠壓部的影像。
[0038]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，能夠提供一種倒裝芯片的鍵合方法，其特征為，包括以下過程:第一抓取過程，抓取單元從切割成個體半導(dǎo)體芯片的晶片抓取所述半導(dǎo)體芯片；第二抓取過程，能夠在X軸和I軸上傳送的鍵合抓取器通過所述抓取單元抓取所述半導(dǎo)體芯片；第一浸潰單元檢查過程，通過從所述鍵合抓取器隔開一定距離而形成的焊劑可視器檢查容納有焊劑的浸潰單元的焊劑狀態(tài)；浸潰過程，將所述鍵合抓取器抓取的所述半導(dǎo)體芯片的底表面浸潰到完成焊劑狀態(tài)檢查的所述浸潰單元中；第二浸潰單元檢查過程，通過從所述鍵合抓取器隔開一定距離而形成的焊劑可視器來檢查所述半導(dǎo)體芯片浸潰之后的所述浸潰單元的焊劑狀態(tài)；芯片檢查過程，通過在所述鍵合抓取的傳送路徑上配置成能夠向上方向拍攝的上視可視器來檢查浸潰到所述浸潰單元中的所述半導(dǎo)體芯片的底表面圖像；鍵合過程，將完成檢查的所述半導(dǎo)體芯片鍵合到基板上，其中，所述第一浸潰單元檢查過程和所述浸潰過程同時進行，所述第二浸潰單元檢查過程和所述芯片檢查過程同時進行。
[0039]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，能夠提供一種利用技術(shù)方案I至18中任一項所述的倒裝芯片的鍵合裝置進行的倒裝芯片鍵合方法，其特征在于，所述鍵合抓取器從所述抓取單元抓取所述半導(dǎo)體芯片的期間，所述基板可視器或者所述焊劑可視器檢查所述浸潰單元以檢查所述半導(dǎo)體芯片浸潰之前的焊劑的狀態(tài)，通過所述上視可視器檢查由所述鍵合抓取器抓取并浸潰焊劑的所述半導(dǎo)體芯片的期間，所述焊劑可視器檢查所述浸潰單元以檢查所述半導(dǎo)體芯片浸潰之后的焊劑的狀態(tài)。
[0040](三)有益效果
[0041]本發(fā)明實施例的倒裝芯片的鍵合裝置和倒裝芯片鍵合方法通過減少鍵合頭在特定軸方向上的移動次數(shù)和移動距離，不僅能夠減少因鍵合頭的傳送產(chǎn)生的熱膨脹和振動，并且能夠提高UPH。
[0042]并且，本發(fā)明的實施例中，對半導(dǎo)體芯片浸潰前后的浸潰單元均進行檢查，能夠提高焊劑檢查的準(zhǔn)確度。
[0043]并且，本發(fā)明的實施例中，能夠同時進行通過上視可視器進行的芯片檢查和通過焊劑可視器進行的焊劑檢查，從而焊劑檢查不會花費額外的時間，因此不會降低裝置的UPH。
[0044]并且，本發(fā)明的實施例中，能夠同時進行鍵合抓取器的芯片接收過程和半導(dǎo)體芯片浸潰前的浸潰單元的檢查過程，從而焊劑檢查不會花費額外的時間，因此不會降低裝置的 UPH。
[0045]并且，本發(fā)明的實施方式中包括兩個以上的可視鏡，能夠最大限度減少鍵合頭的移動的同時，通過一個焊劑可視器也能夠?qū)卧慕⑶昂缶M行檢查，因此在提高焊劑檢查的準(zhǔn)確度的同時，還能夠提高裝置的UPH。
[0046]并且，本發(fā)明的實施例中，通過翻轉(zhuǎn)器和浸潰板的配置，基板可視器能夠檢查浸潰板，從而無需再設(shè)置焊劑可視器，具有能夠由現(xiàn)有的基板可視器兼作焊劑可視器的效果。
[0047]并且，本發(fā)明的實施例中利用焊劑燈或焊劑反射鏡來提高焊劑檢查的準(zhǔn)確度，能夠更清楚地拍攝焊劑的壓痕。
[0048]并且，本發(fā)明的實施例中，利用擠壓部提高焊劑平坦化作業(yè)效率，能夠通過拍攝擠壓部來提前發(fā)現(xiàn)焊劑結(jié)塊并去除。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0049]圖1是表示本發(fā)明的第一實施例的倒裝芯片的鍵合裝置的平面圖。
[0050]圖2是表示本發(fā)明的第一實施例的倒裝芯片的鍵合裝置的要點的平面圖。
[0051]圖3是詳細(xì)表示圖2的A部分的圖。
[0052]圖4是用于說明倒裝芯片的浸潰過程的示意圖。
[0053]圖5是表示本發(fā)明的第一實施例的倒裝芯片的鍵合裝置中鍵合抓取器從翻轉(zhuǎn)器接收倒裝芯片的過程的側(cè)視圖。
[0054]圖6是表示本發(fā)明的第一實施例的倒裝芯片的鍵合裝置中上視可視器檢查倒裝芯片的過程的側(cè)視圖。
[0055]圖7是表示本發(fā)明的第二實施例的倒裝芯片的鍵合裝置中鍵合抓取器從翻轉(zhuǎn)器接收倒裝芯片的過程的側(cè)視圖。
[0056]圖8是表示本發(fā)明的第二實施例的倒裝芯片的鍵合裝置中上視可視器檢查倒裝芯片的過程的側(cè)視圖。
[0057]圖9是表示本發(fā)明的第三實施例的倒裝芯片的鍵合裝置中鍵合抓取器從翻轉(zhuǎn)器接收倒裝芯片的過程的側(cè)視圖。
[0058]圖10是表示本發(fā)明的第三實施例的倒裝芯片的鍵合裝置中上視可視器檢查倒裝芯片的過程的側(cè)視圖。
[0059]圖11是表示本發(fā)明的第一實施例的浸潰單元的立體圖。
[0060]圖12是表示本發(fā)明的第一實施例的浸潰單元的側(cè)視圖。
[0061]圖13是表示本發(fā)明的第二實施例的浸潰單元的側(cè)視圖。
[0062]圖14是表示本發(fā)明的第三實施例的浸潰單元的側(cè)視圖。
[0063]圖15是圖13的平面圖。
[0064]圖16是表示本發(fā)明的第四實施例的浸潰單元的平面圖。
[0065]圖17是表示本發(fā)明的第一實施例的倒裝芯片鍵合方法的流程圖。
[0066]圖18是表示本發(fā)明的第二實施例的倒裝芯片鍵合方法的流程圖。
[0067]圖19是表示本發(fā)明的第三實施例的倒裝芯片鍵合方法的流程圖。

【具體實施方式】
[0068]以下，參照附圖，對本發(fā)明的實施例進行詳細(xì)說明。以下介紹的實施例作為能夠向本領(lǐng)域技術(shù)人員傳達本發(fā)明的思想的例子來提供。本發(fā)明不限于以下說明的實施例可以有其它方式具體化。為了明確說明本發(fā)明，可以在附圖中省略與說明無關(guān)的部分，為了便于理解，可以放大表示構(gòu)成要素的大小等
[0069]倒裝芯片的鍵合工序是從使用鋸床(sawing machine)切割成多個半導(dǎo)體芯片(倒裝芯片10)的晶片，吸附各半導(dǎo)體芯片，分別將所述倒裝芯片10安裝到基板710上將要安裝各半導(dǎo)體芯片的鍵合位置(安裝區(qū)域)上的過程。
[0070]通常，倒裝芯片的鍵合工序包括以下過程:翻轉(zhuǎn)器210吸附從晶片W切割的半導(dǎo)體芯片(倒裝芯片)的過程；所述翻轉(zhuǎn)器210將半導(dǎo)體芯片旋轉(zhuǎn)180度，以使所述倒裝芯片10的上表面和底表面翻轉(zhuǎn)的過程；將吸附到所述翻轉(zhuǎn)器210的倒裝芯片10傳遞給鍵合抓取器520的傳遞過程；移動所述鍵合抓取器520，將所述倒裝芯片10浸潰到焊劑中，以使形成于所述倒裝芯片10的底表面的凸塊(11，參照圖4)上涂覆焊劑的焊劑涂覆過程；檢查所述焊劑所涂覆的倒裝芯片10的抓取位置的過程；以及將所述鍵合抓取器520移動至鍵合臺720，將所述倒裝芯片10安裝在安置于所述鍵合臺720的基板710的基準(zhǔn)鍵合位置上的鍵合過程。
[0071]以下，參照圖1至圖3，對倒裝芯片的鍵合裝置I和鍵合工序進行說明。
[0072]圖1是本發(fā)明的第一實施例的倒裝芯片的鍵合裝置I的平面圖，圖2是表示倒裝芯片的鍵合裝置I的要點的平面圖，圖3是詳細(xì)表示圖2的A部分的圖。
[0073]本發(fā)明的第一實施例的倒裝芯片的鍵合裝置I可以包括:晶片供給部100，供給切割成個體倒裝芯片10的晶片W ;抓取單元200，吸附所述倒裝芯片10 ;鍵合單元500，從所述抓取單元200接收所述倒裝芯片10并安裝到基板710上；驅(qū)動部610、620，驅(qū)動所述鍵合單元500 ;浸潰單元300，浸潰所述倒裝芯片10，在所述倒裝芯片10的底表面涂覆的焊劑；以及檢查單元400，在所述倒裝芯片10安裝到基板710之前，檢查所述倒裝芯片10。
[0074]晶片供給部100具有通過晶片裝載部110以暴露晶片W的表面的狀態(tài)支撐每個晶片W的結(jié)構(gòu)。晶片供給部100能夠通過另設(shè)的傳送裝置(未圖示)將晶片W供給到抓取單元200所在的位置。并且，所述晶片供給部100中多個晶片W可以以層疊的狀態(tài)待作業(yè)，晶片W能夠依次供給到抓取單元200所在的位置。
[0075]抓取單元200可包括從晶片W吸附倒裝芯片10的翻轉(zhuǎn)器210和驅(qū)動所述翻轉(zhuǎn)器210的抓取器驅(qū)動部220。翻轉(zhuǎn)器210從所述晶片W吸附單獨的倒裝芯片10，在上下方向上旋轉(zhuǎn)180度，使所述倒裝芯片10上下翻轉(zhuǎn)。此時，晶片供給部100可以以形成在倒裝芯片10底表面的凸塊(11，參照圖4)位于上方的方式供給晶片W，通過所述翻轉(zhuǎn)器210上下位置翻轉(zhuǎn)的倒裝芯片10設(shè)置成形成有凸塊11底表面位于下方。當(dāng)然，如果晶片供給部100所供給的晶片W以凸塊11位于下方的狀態(tài)供給，則翻轉(zhuǎn)器210無需上下方向旋轉(zhuǎn)180度。另夕卜，翻轉(zhuǎn)器210的旋轉(zhuǎn)動作的旋轉(zhuǎn)方向及旋轉(zhuǎn)角可以不同地變化。
[0076]詳細(xì)說明翻轉(zhuǎn)器210的吸附過程如下:通過設(shè)置在晶片W下方的排出器(未圖示)的吹氣，使得單獨的倒裝芯片10可以從晶片W分離，翻轉(zhuǎn)器210可以通過吸附等方式抓取倒裝芯片10。此時，翻轉(zhuǎn)器210的抓取方式不僅為吸附也可以包括粘貼，也可以通過夾持(gripping)方式進行。
[0077]鍵合單元500可以包括:鍵合頭510，通過第一驅(qū)動部610和第二驅(qū)動部620能夠在x-y平面的任意方向上移動；鍵合抓取器520，位于所述鍵合頭510上；焊劑可視器530和基板可視器540。
[0078]鍵合抓取器520從所述翻轉(zhuǎn)器210接收倒裝芯片10，維持抓取狀態(tài)，隨著鍵合頭510的移動而傳送，倒裝芯片10浸潰到浸潰單元300，且能夠?qū)⒌寡b芯片10鍵合到安置在鍵合臺720的基板710上。此時，抓取倒裝芯片10的方式可以通過吸附等方式進行。SP，不僅為吸附也可以包括粘貼，也可以通過夾緊方式進行。
[0079]所述鍵合抓取器520能夠在X軸和y軸方向上傳送，在吸附過程、浸潰過程或者鍵合過程中能夠在z方向上升降，并且也可以是以z軸為中心能夠向Θ方向旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)。因此，鍵合抓取器520可以構(gòu)成為能夠傳送到所述倒裝芯片的鍵合裝置I的x-y-z空間上的任意位置。對于可以與鍵合頭510設(shè)置在相同位置的焊劑可視器530和基板可視器540進行后述。
[0080]參照圖4，所述鍵合抓取器520可以包括直接將真空吸附力傳遞到倒裝芯片10來吸附所述倒裝芯片10的吸附頭521。所述吸附頭521構(gòu)成為能夠使所吸附的倒裝芯片10相對于旋轉(zhuǎn)軸522向順時針方向和/或逆時針方向旋轉(zhuǎn)。由此，通過控制部的控制，吸附頭521能夠修正倒裝芯片10的位置Θ (theta)。對于控制部的控制方法進行后述。
[0081]驅(qū)動部用于驅(qū)動所述鍵合頭510，可以通過臺架方式進行。臺架方式是指包括在X軸方向上傳送的驅(qū)動部和在I軸方向上傳送的驅(qū)動部，以便能夠在x-y平面上能夠傳送到任意位置的方式。驅(qū)動部可以包括第一驅(qū)動部610和第二驅(qū)動部620，第一驅(qū)動部610與鍵合頭510連接，可以在y軸方向上傳送所述鍵合頭510，鍵合鍵合第二驅(qū)動部620在x軸方向上傳送所述第一驅(qū)動部610,結(jié)果能夠在X軸方向上傳送鍵合頭510。為此,可以構(gòu)成為連接在第一驅(qū)動部610兩端的連接部611可以在第二驅(qū)動部620上移動。
[0082]圖1中示出鍵合頭510與第一驅(qū)動部610連接，但與此不同，鍵合頭510也可以與第二驅(qū)動部60連接，這種情況下，連接部(未圖示)位于第二驅(qū)動部620的兩端，第二驅(qū)動部620可以在第一驅(qū)動部610上移動。
[0083]對基于驅(qū)動部的驅(qū)動的鍵合頭510的動作詳細(xì)說明。作為鍵合頭510的一例，對與第一驅(qū)動部610連接，全部容納鍵合抓取器520、焊劑可視器530及基板可視器540的方式進行說明。鍵合頭510通過第二傳送單元611的動作而在X軸方向上移動，可以向抓取單元200 (更詳細(xì)而言翻轉(zhuǎn)器210)的上部移動。此時，根據(jù)需要也可以第一驅(qū)動部610動作來在y軸方向上移動。鍵合頭510的鍵合抓取器520可以向浸潰單元300 (更詳細(xì)而言為浸潰板310)和檢查單元400 (更詳細(xì)而言為上視可視器410)的上部移動。
[0084]此時，如圖1所示，浸潰單元300、抓取單元200以及檢查單元400在y軸方向上位于同軸上的情況下，鍵合頭510在X軸方向上不移動也可以實施抓取半導(dǎo)體芯片的過程、浸潰到焊劑的過程以及通過上視可視器410檢查的過程。隨著鍵合頭510的移動減少，使得熱產(chǎn)生和振動減少，能夠降低鍵合頭510的位置誤差。并且，縮短作業(yè)時間能夠提高生產(chǎn)率(UPH)0通過檢查單元400完成半導(dǎo)體芯片的位置檢查之后，鍵合頭510移動到鍵合臺720，將半導(dǎo)體芯片安裝到基板710上。
[0085]另一方面，設(shè)置在鍵合頭510上的鍵合抓取器520在從抓取單元200抓取的過程、將倒裝芯片10浸潰到焊劑的過程或者將倒裝芯片10鍵合到基板710上的過程中可以在Z軸方向上移動。并且，可以在Θ方向上旋轉(zhuǎn)來修正微小的誤差。并且包括鍵合頭510自身在z軸方向上的移動。
[0086]接著，參照圖3、4，對倒裝芯片10的浸潰過程進行說明。浸潰單元300可以包括:浸潰板310，設(shè)置有焊劑；焊劑容器，向所述浸潰板310提供焊劑；浸潰單元驅(qū)動部，驅(qū)動所述浸潰板310或者所述焊劑容器320。通過鍵合抓取器520抓取的倒裝芯片10浸潰到容納于所述浸潰板310的焊劑中，使得位于所述倒裝芯片10底表面的凸塊11上涂覆焊劑。下面對浸潰單元300進行詳細(xì)說明。
[0087]圖4是用于說明倒裝芯片10的浸潰過程的示意圖。浸潰板310具備設(shè)置有焊劑的焊劑容納部311。焊劑是具有粘性的物質(zhì)并涂覆到倒裝芯片10下部的凸塊11上。此時，如果焊劑過多涂覆而連接相鄰的凸塊11，則會發(fā)生半導(dǎo)體芯片的電性誤差。相反，如果焊劑過少涂覆則倒裝芯片10安裝到基板710上時會發(fā)生接觸不良。因此，焊劑應(yīng)具有適當(dāng)?shù)恼承?，?zhǔn)備適當(dāng)量，倒裝芯片10才能被浸潰。
[0088]由于焊劑具有粘性，因此倒裝芯片10的浸潰完成后也會轉(zhuǎn)印與所述凸塊11的形狀對應(yīng)的壓痕(Pressure Mark) 11a。這種壓痕Ila應(yīng)在下一個倒裝芯片10進行浸潰之前去除，雖然壓痕Ila隨著時間會消失，但是為了提高工序效率，可以進行使焊劑的上表面平坦的平坦化過程。
[0089]再次回到圖1和圖2，檢查單元400可以包括采集由鍵合抓取器520抓取的倒裝芯片10的位置信息的上視可視器410和校正部420。當(dāng)鍵合抓取器520的吸附面中心與倒裝芯片10的中心是否一致以及不一致的情況下，上視可視器410采集脫離距離或角度有關(guān)的信息，能夠檢查形成于倒裝芯片10底表面的凸塊11的排列狀態(tài)和焊劑涂覆到凸塊11上的狀態(tài)。這種檢查可以通過照相機的拍攝進行。并且上視可視器410位于鍵合抓取器520的傳送路徑的下方，配置成能夠在向上觀看的方向上拍攝。這是為了通過拍攝由鍵合頭520抓取的倒裝芯片10的底表面來獲取位置信息等，容易進行信息獲取。
[0090]并且，所述上視可視器410僅通過拍攝所傳送的倒裝芯片10的底表面的一個區(qū)域，根據(jù)初期輸入的倒裝芯片10的位置信息，能夠判斷倒裝芯片10的偏離程度和特定方向上的位移量。但是拍攝兩個點以上區(qū)域的情況下，能夠提取更準(zhǔn)確的圖像，能夠提高信息的準(zhǔn)確率。并且，所述倒裝芯片10在所述上視可視器410的視場(FOV，F(xiàn)ield of View)內(nèi)的情況下，則可從通過一次拍攝兩個點，從圖像掌握各倒裝芯片的位置。然而，當(dāng)所述倒裝芯片10不符合所述上視可視器410的視場內(nèi)的情況下，可通過兩次拍照來拍攝兩個點。
[0091]上視可視器410可以為飛行型(Flying type)。飛行型是指為了拍攝，無需停止對象物體，拍攝移動的對象物體。通過應(yīng)用飛行型，無需停止裝置從而提高生產(chǎn)率。并且，能夠得到減少因鍵合抓取器520停止及再驅(qū)動而有可能產(chǎn)生的倒裝芯片10的位置誤差，減少熱產(chǎn)生的效果。如上所述的飛行型不僅可以應(yīng)用到上視可視器410也可以應(yīng)用于焊劑可視器530或者基板可視器540。
[0092]接著，對鍵合單元500所包括的焊劑可視器530和基板可視器540進行說明。焊劑可視器530是用于檢查所述浸潰單元300的裝置。這種檢查可通過照相機的拍攝進行。焊劑可視器530通過檢查浸潰板310，能夠檢查是否定量準(zhǔn)備有焊劑、焊劑的平坦化程度是否良好、是否有異物進入、粘度是否在基準(zhǔn)值范圍等。此時，焊劑可視器530可以拍攝倒裝芯片10通過鍵合抓取器520被浸潰之后的狀態(tài)也可以拍攝浸潰之前的狀態(tài)。并且，對浸潰iu后均進行拍攝的情況下，能夠提聞焊劑狀態(tài)的檢查準(zhǔn)確度。
[0093]此外，焊劑可視器530通過檢查焊劑容器320，可以檢查焊劑容器320中是否定量準(zhǔn)備有焊劑、是否有異物進入等。并且，不僅可通過一個焊劑可視器530對所述浸潰板310和浸潰容器320均進行拍攝，也可以設(shè)置多個焊劑可視器530分別拍攝所述浸潰板310和浸潰容器320。
[0094]可具備基板可視器540以檢查用于鍵合浸潰到浸潰單元300的焊劑中的倒裝芯片10的鍵合基板710。這種檢查可以通過照相機的拍攝來進行。基板可視器540可通過確認(rèn)安置于鍵合臺720上的基板710的對準(zhǔn)，來反映鍵合過程中基板710的位置誤差。并且，所述基板可視器540可設(shè)置成鏡頭表面位于比鍵合抓取器520吸附頭521的吸附表面高的位置，從而當(dāng)鍵合抓取器520抓取倒裝芯片10或?qū)⑺龅寡b芯片10浸潰在焊劑中時不會與基板可視器540產(chǎn)生空間干擾。
[0095]為了將倒裝芯片10安裝在基板710的準(zhǔn)確的鍵合位置上，基板可視器540可以與前述的上視可視器410 —同采集位置信息。前面，對上視可視器410通過拍攝倒裝芯片10的底表面來獲取用于判斷將進行鍵合的倒裝芯片10的位置誤差的圖像進行說明。與其一同，所述基板可視器540可通過拍攝安置在鍵合臺720上的基板710，來獲取用于判斷倒裝芯片10安裝在所述基板710上的鍵合位置的圖像。并且，可以采集基板710在鍵合臺720上是否無偏離地安置在指定位置的有關(guān)信息，或者位置誤差的有關(guān)信息。
[0096]與所述上述可視器410相同地，所述基板可視器540為了準(zhǔn)確地判斷分別安置在鍵合臺720上的基板710上的鍵合位置，可拍攝所述基板710的鍵合位置中至少兩個點以上的區(qū)域。并且，所述基板可視器540除了拍攝鍵合對象基板710的情況外，還可以拍攝已完成鍵合的基板710，用于判斷鍵合過程中產(chǎn)生不良的圖像拍攝。這種情況下，可通過判斷相對于基板710的半導(dǎo)體芯片的位置來判斷是否產(chǎn)生不良。
[0097]基板可視器540不受其名稱限制，不僅可以拍攝基板710，還可以拍攝晶片W或焊劑等。作為一例，基板可視器540從所述晶片W獲取各半導(dǎo)體芯片(或者倒裝芯片10)的位置信息，可以獲取各倒裝芯片10安裝在所述鍵合臺720上的基板710上的基準(zhǔn)鍵合位置的位置信息。
[0098]本發(fā)明的倒裝芯片I的控制部(未圖示)可從上述的排列信息提供部獲取基準(zhǔn)標(biāo)記FM的位置信息，以由所述上視可視器410和基板可視器540拍攝的圖像為依據(jù)，能夠準(zhǔn)確地控制所述鍵合抓取器520或鍵合臺720的位置。并且，為了修正倒裝芯片10或者基板710的扭曲(旋轉(zhuǎn))、偏離、傾斜等誤差，可以旋轉(zhuǎn)鍵合抓取器520的吸附頭521。如前所述，鍵合抓取器520是以z軸(旋轉(zhuǎn)軸522)為中心能夠在Θ方向上旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)。并且，與此相同地，可以將鍵合臺720設(shè)置成能夠在Θ方向上旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)。
[0099]并且，控制部控制抓取器驅(qū)動部220，使翻轉(zhuǎn)器210能夠抓取倒裝芯片10，并且控制浸潰單元300，以維持焊劑的量和粘度。
[0100]本發(fā)明的第一實施例的鍵合裝置為了提高UPH，可以配置一對以上的抓取單元200、浸潰單元300、鍵合單元500以及檢查單元400。圖1中與y軸對稱設(shè)置，以便從一個晶片W可同時由兩部分的抓取單元200等進行作業(yè)。
[0101]接著，參照圖5至圖10，對本發(fā)明的實施例的倒裝芯片的鍵合裝置I中的鍵合單元500的作業(yè)過程進行詳細(xì)說明。
[0102]圖5是表示本發(fā)明的第一實施例的倒裝芯片的鍵合裝置I中鍵合抓取器520從翻轉(zhuǎn)器210接收倒裝芯片10的過程的側(cè)視圖，圖6是表示上視可視器410檢查倒裝芯片10的過程的側(cè)視圖。
[0103]第一實施例的倒裝芯片I的下方從左側(cè)可依次設(shè)置浸潰單元300 (詳細(xì)而言為浸潰板310)、抓取單元(詳細(xì)而言為翻轉(zhuǎn)器210)、檢查單元400 (詳細(xì)而言為上視可視器410)以及鍵合臺720。并且，這些結(jié)構(gòu)位于同一軸上，能夠最大限度地減少所述鍵合頭510或者鍵合抓取器520在X軸上的移動。
[0104]倒裝芯片的鍵合裝置I的上方從左側(cè)可依次設(shè)置焊劑可視器530、鍵合抓取器520以及基板可視器540。并且,這些結(jié)構(gòu)與鍵合頭510連接可以一體移動，并且位于同一軸上，能夠最大限度地減少所述鍵合頭510在X軸上的移動。
[0105]用于驅(qū)動翻轉(zhuǎn)器210的抓取器驅(qū)動部220可以位于所述浸潰板310的下部空間。此時，應(yīng)設(shè)置成浸潰板310在X軸方向上進行摩擦滑動運動時不受干擾。這種結(jié)構(gòu)有助于使倒裝芯片的鍵合裝置I緊湊。抓取器驅(qū)動部220位于浸潰板310的下部空間的另一理由是考慮到翻轉(zhuǎn)器210的旋轉(zhuǎn)。所述翻轉(zhuǎn)器210從晶片W抓取半導(dǎo)體芯片(或者倒裝芯片10)來將其翻轉(zhuǎn)并傳遞到鍵合抓取器520。此時，翻轉(zhuǎn)過程中可在X軸方向上旋轉(zhuǎn)180度，為了不受干擾，確定抓取器驅(qū)動部220的位置。
[0106]如圖5所示，鍵合抓取器520從翻轉(zhuǎn)器210抓取倒裝芯片10的同時，焊劑可視器530拍攝浸潰板310，來判斷焊劑的量是否適合能夠在倒裝芯片10上涂覆焊劑的程度，以及粘度和平坦化程度是否適合。由此，能夠防止焊劑涂覆到倒裝芯片10上的過程中發(fā)生不良而浪費倒裝芯片10。不僅如此，通過在倒裝芯片10上涂覆焊劑之前拍攝浸潰板，能夠確認(rèn)浸潰板上有無異物進入，能夠確認(rèn)浸潰板的焊劑中是否產(chǎn)生氣泡或泡沫等。如果在產(chǎn)生氣泡或泡沫等的狀態(tài)下，將倒裝芯片浸潰到焊劑的情況下，由于氣泡或泡沫的內(nèi)部是無焊劑的狀態(tài)，因此倒裝芯片的凸塊上不會均勻涂覆焊劑，在之后的鍵合作業(yè)中會導(dǎo)致鍵合不良等問題。
[0107]并且，如圖6所示，上視可視器410檢查倒裝芯片10的底表面的同時，所述焊劑可視器530拍攝浸潰板310，來檢查倒裝芯片10浸潰之后的焊劑的狀態(tài)。這是因為通過比較倒裝芯片10的浸潰前后來進行判斷，與僅觀察浸潰之前來判斷，更能夠準(zhǔn)確地判斷焊劑的狀態(tài)。
[0108]參照圖4，倒裝芯片10浸潰之后在焊劑的表面會轉(zhuǎn)印凸塊11的壓痕(PressureMark) Ila0通過關(guān)于這種壓痕Ila的形狀的圖像可以判斷焊劑的量或者粘性的程度。并且，通過壓痕Ila的轉(zhuǎn)印狀態(tài)能夠判斷鍵合抓取器520是否傾斜、通過鍵合抓取器520抓取的倒裝芯片10是否傾斜，能夠判斷焊劑是否正常涂覆到倒裝芯片10上。S卩，若壓痕Ila相對于所有凸塊11均勻形成，則可以判斷為倒裝芯片10沒有傾斜。
[0109]如上所述的鍵合抓取器520從翻轉(zhuǎn)器210抓取倒裝芯片10的同時焊劑可視器530拍攝浸潰板310在任意一個過程中不區(qū)分長短。即，包括在某一過程中另一過程開始或結(jié)束、各過程中時間發(fā)生交叉。當(dāng)然，上視可視器410檢查倒裝芯片10的底表面的同時間段，所述焊劑可視器530拍攝浸潰板310的情況也與上述相同。
[0110]另一方面，優(yōu)選均獲取將倒裝芯片10浸潰到焊劑之前和浸潰焊劑之后的浸潰板310的圖像，但為了獲取浸潰板310的圖像，而在作業(yè)中另抽出時間會對裝置速度和生產(chǎn)率產(chǎn)生不良影響。因此，本發(fā)明實施例的倒裝芯片鍵合方法的特征為，不是為了獲取各圖像，而另抽出時間，而是在進行以往的從抓取單元200接收倒裝芯片的作業(yè)的同時，獲取浸潰前的圖像，并且在浸潰焊劑之后通過上視可視器410檢查芯片的底表面時獲取浸潰焊劑之后的圖像，因此裝置速度不會降低。
[0111]此外，由于依次排列浸潰板310、翻轉(zhuǎn)器210和上視可視器410，使得鍵合頭510接收倒轉(zhuǎn)芯片的同時能夠利用焊劑可視器530檢查浸潰板310，在倒裝芯片10上浸潰焊劑并移動到上視可視器410的期間，鍵合頭510及鍵合頭510的一側(cè)所具備的焊劑可視器530能夠在I軸方向上傳送并拍攝浸潰板310。但是這種傳送有可能導(dǎo)致裝置變復(fù)雜，圖像會晃動。因此，鍵合可視器530可以具備兩個以上的可視鏡，以便在鍵合頭510接收倒裝芯片10的期間或者由上視可視器410檢查涂覆有焊劑的倒裝芯片10的期間能夠清楚地拍攝浸潰板310的焊劑。
[0112]如圖5和圖6所示，可視鏡可以包括在y軸方向上同軸配置的第一側(cè)視鏡531和第二側(cè)視鏡533。第一側(cè)視鏡531可以通過迂回路徑傳遞浸潰前的焊劑表面的影像，第二側(cè)視鏡533可以通過迂回路徑傳遞浸潰后的焊劑表面的影像。并且，第一側(cè)視鏡531將浸潰前的焊劑表面的影像傳遞給第一中視鏡532，反射到第一中視鏡532的影像傳遞到焊劑可視器530的中央。同樣地，第二側(cè)視鏡533將浸潰后的焊劑表面的影像傳遞給第二中視鏡534，反射到第二中視鏡534的影像傳遞到焊劑可視器530的中央。此時，當(dāng)經(jīng)過第一側(cè)視鏡531和第一中視鏡532的光學(xué)路徑長度與經(jīng)過第二側(cè)視鏡533和第二中視鏡534的光學(xué)路徑長度一致的情況下，影像的清晰度會提高。
[0113]參照圖6，通過第二中視鏡534反射的光通過第一中視鏡532。由此，第一中視鏡532可以使用半透明反射鏡(semitransparent mirror)或半反射鏡(half mirror)等。即，通過使用反射一部分入射光量而使另一部分透射的半透明反射鏡或者反射率和透射率各占一半的半反射鏡，將通過第一側(cè)視鏡531傳遞的影像反射到第一中視鏡532從而傳遞到焊劑可視器530的中央，并且將第二中視鏡534傳遞的影像透射到第一中視鏡532從而傳遞到焊劑可視器530的中央。
[0114]本發(fā)明可以僅使用一個側(cè)視鏡(531或者533)。但是，這種情況下，浸潰前、后從影像到達透鏡的距離不同，因此產(chǎn)生其中一個影像不對焦而不清晰的問題。這是因為焦點根據(jù)從影像到達透鏡的距離而不同。
[0115]圖7是表示本發(fā)明的第二實施例的倒裝芯片的鍵合裝置2中焊劑抓取器520從翻轉(zhuǎn)器210接收倒裝芯片10的過程的側(cè)視圖，圖8是表示上視可視器410檢查倒裝芯片10的過程的側(cè)視圖。與第一實施例的倒裝芯片的鍵合裝置I相同的附圖標(biāo)記表示相同的結(jié)構(gòu)，因此可以對其省略說明。
[0116]如圖7和圖8所示，第二實施例的可視鏡可以包括在y軸方向的同軸上配置的第一側(cè)視鏡535和第二側(cè)視鏡533。第一側(cè)視鏡535可以通過迂回路徑傳遞浸潰前的焊劑表面的影像，第二側(cè)視鏡533可以通過迂回路徑傳遞浸潰后的焊劑表面的影像。并且，通過第一側(cè)視鏡535和第二側(cè)視鏡533反射的焊劑表面的影像反射到中視鏡536而傳遞到焊劑可視器530-1的中央。
[0117]為了將從其它方向傳遞而來的影像反射到焊劑可視器530-1的中央，中視鏡536可以為能夠旋轉(zhuǎn)的遮板結(jié)構(gòu)。即，中視鏡536在翻轉(zhuǎn)器210抓取倒裝芯片10時以與所述第一側(cè)視鏡535的透鏡方向相同配置，從而將浸潰前的焊劑影像反射到焊劑可視器530-1來傳遞，傳遞影像之后將中視鏡以X軸方向為軸以順時針方向或逆時針方向旋轉(zhuǎn)90°或者以順時針或逆時針方向旋轉(zhuǎn)270°，通過上視可視器410檢查所述倒裝芯片10時，可以以與所述第二側(cè)視鏡533的透鏡方向相同地方向配置。所述在X軸方向上旋轉(zhuǎn)的程度可以根據(jù)由中視鏡536的一面反射，還是由兩面反射而不同。即，將中視鏡536的一面用作反射面的情況下，可以順時針方向旋轉(zhuǎn)270°或者逆時針方向旋轉(zhuǎn)90°，將中視鏡536的兩面用作反射面的情況下，可以順時針方向旋轉(zhuǎn)90°或者逆時針方向旋轉(zhuǎn)270°。
[0118]圖9是表示本發(fā)明的第三實施例的倒裝芯片的鍵合裝置3中鍵合抓取器520從翻轉(zhuǎn)器210接收倒裝芯片的過程的側(cè)視圖，圖10是表示上視可視器410檢查倒裝芯片10的過程的側(cè)視圖。與第一實施例的倒裝芯片的鍵合裝置I相同的附圖標(biāo)記表示相同的結(jié)構(gòu)，因此可以對其省略說明。
[0119]圖5所示的第一實施例的倒裝芯片的鍵合裝置I從附圖的下方左側(cè)開始依次具備浸潰板310、翻轉(zhuǎn)器210、上視可視器410以及鍵合臺720。但是與此不同，圖9所示的第三實施例的倒裝芯片的鍵合裝置3從附圖的下方左側(cè)開始依次具備翻轉(zhuǎn)器210-1、浸潰板310、上視可視器410以及鍵合臺720。另一方面，圖9的上方所示的第三實施例的倒裝芯片的鍵合裝置3的鍵合頭510的順序與圖5的上方所示的第一實施例的倒裝芯片的鍵合裝置I的鍵合頭510的順序相同，但是配置距離可以有所不同。
[0120]如圖9所示，鍵合抓取器520從翻轉(zhuǎn)器210-1抓取倒裝芯片10的同時段，基板可視器540拍攝浸潰板310，來判斷焊劑的量是否適合可以倒裝芯片10上涂覆焊劑的程度，以及粘度和平坦化程度是否適合。為此，優(yōu)選鍵合抓取器520的中心軸與基板可視器540的中心軸的距離(間距)以及方向和浸潰板310的中心軸與翻轉(zhuǎn)器210-1的中心軸的距離(間距)以及方向?qū)?yīng)。
[0121]并且，如圖10所示，上視可視器410檢查倒裝芯片10的底表面的同時段，焊劑可視器530-2拍攝浸潰板310，來檢查倒裝芯片10浸潰后的焊劑的狀態(tài)。為此，優(yōu)選鍵合抓取器520的中心軸與焊劑可視器530-2的中心軸的距離(間距)以及方向與上視可視器410的中心軸和浸潰板310的中心軸的距離(間距)以及方向?qū)?yīng)。
[0122]第三實施例的倒裝芯片的鍵合裝置3通過變更下方的配置，即使不使用如第一實施例的倒裝芯片的鍵合裝置I或者第二實施例的倒裝芯片的鍵合裝置2中所使用的另設(shè)的可視鏡，也可以拍攝浸潰倒裝芯片10之前、之后的浸潰板310。并且，基板可視器540在如前所述拍攝基板710或者晶片W的基礎(chǔ)上，還可以拍攝浸潰板310。能夠拍攝倒裝芯片10浸潰前和浸潰后的效果與第一實施例的倒裝芯片的鍵合裝置I相同，因此省略說明。
[0123]接著，參照圖11至圖16，對本發(fā)明實施例的倒裝芯片的鍵合裝置I中的浸潰單元300進行詳細(xì)說明。
[0124]圖11是表示本發(fā)明的第一實施例的浸潰單元300的立體圖，圖12是側(cè)視圖。
[0125]浸潰單元300可以包括:浸潰板310，容納焊劑，從而對鍵合抓取器520抓取的倒裝芯片10進行浸潰；焊劑容器320，向所述浸潰板310填充或者供給焊劑；以及浸潰單元驅(qū)動部330，使所述浸潰板310和所述焊劑容器320進行相對運動。
[0126]浸潰板310具備能夠容納焊劑的焊劑容納部311。浸潰板310與焊劑容器320的下部作相對滑動運動，能夠使焊劑容納部311獲得所需量的焊劑。浸潰板310與焊劑容器320的相對運動包括焊劑容器320在固定的浸潰板310上滑動運動，或者浸潰板310在固定的浸潰容易320的下部進行滑動運動，以下，對浸潰容器320固定，浸潰板310進行滑動移動的例子進行說明。
[0127]浸潰板310進行滑動移動并獲得不足的焊劑的同時，焊劑容器320對所述浸潰板310的上部進行加壓，從而能夠使焊劑容納部311中容納的焊劑上表面平坦。為了達到這種目的，浸潰板310的滑動運動稱為平坦化作業(yè)。平坦化作業(yè)的另一目的是將焊劑粘度設(shè)定在基準(zhǔn)值范圍內(nèi)。
[0128]焊劑容納部311中容納的焊劑的量少的情況下，焊劑的粘度增高，這與焊劑的溫度有關(guān)。焊劑容納部311中容納的焊劑隨著浸潰板310持續(xù)進行滑動運動而與焊劑容器320產(chǎn)生摩擦導(dǎo)致溫度上升并維持基準(zhǔn)值范圍的粘度。如果隨著時間經(jīng)過，焊劑容器320未能補充浸潰板內(nèi)容納的焊劑減少量，則浸潰板310上的焊劑的表面與焊劑容器320之間的接觸面積變小，使得摩擦熱產(chǎn)生變?nèi)酢囟认陆祵?dǎo)致粘度增高。
[0129]粘度增高的情況比粘度低時，壓痕消失需更長時間，不容易確保焊劑的平坦率。焊劑的量不足或者不能確保平坦率的情況下倒裝芯片的凸塊上沒有涂覆定量的焊劑，從而會導(dǎo)致鍵合不良等。嚴(yán)重的情況下高粘度會使倒裝芯片10從鍵合單元脫離而粘貼到焊劑上。
[0130]因此，確保浸潰板內(nèi)的焊劑的定量，定期確認(rèn)焊劑的粘度是否維持在基準(zhǔn)值范圍內(nèi)較為重要。
[0131]另一方面，浸潰板310為了對倒裝芯片10浸潰焊劑，向前方滑動運動的情況下，鍵合抓取器520可以進入所述浸潰板310的上部空間。并且，浸潰板310向后方滑動運動的情況下，鍵合抓取器520進入所述空間也不受限制。鍵合抓取器520隨時可以進入上述空間所產(chǎn)生的效果與平坦化作業(yè)有關(guān)。
[0132]當(dāng)浸潰板310的上表面暴露的情況下鍵合抓取器520位于所述焊劑容納部311的上部，而使倒裝芯片10浸潰到焊劑中。并且，如上所述，浸潰板310向焊劑容器320的下部進行滑動運動而能夠使焊劑平坦化。如果與浸潰板310進行滑動運動的情況不同，假設(shè)為焊劑容器320進行滑動運動的情況，則焊劑容器320位于浸潰區(qū)域的情況下，鍵合抓取器520不能進入浸潰區(qū)域而處于等待狀態(tài)。這樣鍵合抓取器520的進入時點受焊劑容器320的干擾而被限定的情況下會影響裝置整體的UPH。相反，為了焊劑平坦化的作業(yè)，焊劑容器320為了向浸潰區(qū)域前進，需要等待鍵合抓取器520從浸潰區(qū)域后退。為了避免鍵合抓取器520與焊劑容器320的干擾，會產(chǎn)生需縮短平坦化作業(yè)時間的問題。因縮短平坦化作業(yè)時間可能發(fā)生形成于焊劑上表面的壓痕不能完全消失而殘留，或者焊劑粘度上升到基準(zhǔn)值以上的問題。
[0133]為了向位于焊劑容器320下部的焊劑容納部311供給焊劑，需要在焊劑容器320的下部形成開口。并且，為了防止焊劑向焊劑容納部311以外的地方漏掉并且使焊劑容納部311的焊劑面平坦化，焊劑容器320需對浸潰板310適當(dāng)加壓。以下參照圖11及圖12，對所述加壓方法進行說明。
[0134]焊劑容器320可以包括容納焊劑的擠出盒321以及對擠出盒321加壓的下部加壓部件323和上部加壓部件324。下部加壓部件323能夠旋轉(zhuǎn)地鉸鏈結(jié)合在支撐所述焊劑容器320的外殼326上。擠出盒321的側(cè)面可以形成突起322，所述下部加壓部件323上可以形成與所述突起322對應(yīng)的槽323a來對突起322加壓從而對擠出盒321加壓。并且，為了更可靠地加壓，還可以包括對下部加壓部件323進行加壓的上部加壓部件，上部加壓部件324能夠獨立旋轉(zhuǎn)地與所述外殼326鉸鏈結(jié)合。
[0135]上部加壓部件324可以與側(cè)部加壓部件325連接，側(cè)部加壓部件325能夠旋轉(zhuǎn)地與上部加壓部件324鉸鏈結(jié)合。側(cè)部加壓部件325具備與形成于外殼326上的臺階326a對應(yīng)的臺階突起325a，以能夠防止上部加壓部件324從外殼326脫離。
[0136]為了使上部加壓部件324有效地對下部加壓部件323進行加壓，在上部加壓部件324與下部加壓部件323之間可以設(shè)置第一彈性體327a(例如彈簧)。通過所述第一彈性體327a，下部加壓部件323對浸潰板310進行加壓的同時可以使浸潰板310有效地進行滑動運動。同樣地，還可以在上部加壓部件324與側(cè)部加壓部件325之間設(shè)置第二彈性體327b，第二彈性體327b比側(cè)部加壓部件325的旋轉(zhuǎn)軸位于上部，能夠使所述臺階326a與臺階突起325a更加堅固。
[0137]通過如上所述的加壓裝置，使得焊劑容器320能夠?qū)?10進行加壓。接著，對能夠使浸潰板310進行滑動運動的結(jié)構(gòu)的例子進行說明。
[0138]參照圖12，為了使浸潰板310進行滑動運動，可以包括形成有螺紋的絲杠331和設(shè)置在所述絲杠331的外周面上的螺母332。所述螺母332與所述浸潰板310結(jié)合，因此隨著所述絲杠331的旋轉(zhuǎn)，浸潰板310可以與所述螺母332 —同進行平行運動。并且，絲杠331和螺母332的內(nèi)部包括球(未圖示)，可以在將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成平行運動時減少摩擦。絲杠331可以通過浸潰單元300驅(qū)動部來進行旋轉(zhuǎn)。這種絲杠方式只不過是用于移動浸潰板310的一種方法，浸潰板310除了所述絲杠方式以外可以利用多種方式進行摩擦滑動運功。
[0139]另一方面，參照圖12，焊劑容器320還可以包括照明單元。本發(fā)明實施例的照明單元可以為燈、燈泡、光源或者反射鏡等，不限于此，只要可以實施照明功能即可。實施例中以焊劑燈和焊劑反射鏡為例進行說明，但也可以使用其它照明單元。
[0140]焊劑燈340位于焊劑容納部311的側(cè)部，在焊劑可視器530或者基板可視器540檢查焊劑時有助于拍攝明亮且清晰的影像。此時，焊劑燈340不固定在浸潰板310上。這是為了防止浸潰板310滑動運動時與焊劑容器320發(fā)生干擾。并且，為了防止焊劑燈與鍵合抓取器(鍵合頭)發(fā)生干擾，焊劑燈優(yōu)選在鍵合抓取器(鍵合頭)的傳送方向上開口設(shè)置。
[0141]參照圖15及圖16說明，圖15所示的實施例中，浸潰板310的下方具備抓取單元200，鍵合抓取器520的傳送方向在前后方向上移動(參照圖3和圖5)，因此在與浸潰板310的滑動方向垂直的方向上具備焊劑燈340。并且，如圖16所示的實施例中，鍵合抓取器520位于浸潰板310的上方，鍵合抓取器520無需移動到浸潰板310的后方區(qū)域，因此除浸潰板310的前方以外，在側(cè)方和后方具備焊劑燈。另一方面，圖12中省略支撐焊劑燈340的具體結(jié)構(gòu)，但可以與焊劑容器320連接而被支撐或者與抓取器驅(qū)動器220連接而被支撐。
[0142]焊劑燈340位于焊劑容納部311的側(cè)部是為了防止位于上部的情況下光由焊劑反射使得大量地暴露在透鏡上，從而導(dǎo)致焊劑表面的影像不清晰。
[0143]圖13是表示本發(fā)明的第二實施例的浸潰單元301的側(cè)視圖，圖14是表示本發(fā)明的第三實施例的浸潰單元302的側(cè)視圖。
[0144]參照圖13，焊劑容器320還可以包括照明單元、其中尤其還可以包括焊劑反射鏡350。擠壓盒321與浸潰板310接觸的部分可以形成擠壓部321a。擠壓部321a減少接觸面積，從而可以提高平坦化效率。并且，在擠壓部321a的端部設(shè)置橡膠等彈性部來防止焊劑漏出。但是，為了將容納到焊劑容器中的焊劑灌入浸潰板，焊劑流入浸潰板內(nèi)，此時，泄漏的焊劑積累到擠壓部321a和擠壓盒321的外部，可能形成焊劑塊f。焊劑塊f具有隨著焊劑的粘度上升而更容易形成的傾向，有時也會因外部的異物凝結(jié)而形成。這種焊劑塊f在平坦化作業(yè)中可能會使容納到焊劑容納部311中的焊劑的上表面產(chǎn)生裂縫。因此，最好定期發(fā)現(xiàn)是否產(chǎn)生焊劑塊f并去除。
[0145]焊劑反射鏡350朝向所述擠壓部321a設(shè)置，可以將擠壓部321a的影像傳遞到透鏡。即，焊劑可視器530或者基板可視器540不僅將焊劑容納部311包括在FOV內(nèi)，也可以將焊劑反射鏡350包括在FOV內(nèi)。這種情況下焊劑可視器530或者基板可視器540在檢查焊劑的狀態(tài)的同時還可以檢查擠壓部321a上是否形成焊劑塊f。另外，與此不同，鍵合抓取器520在浸潰區(qū)域中的X軸方向上移動一定程度，可以獲取反射到所述焊劑反射鏡350的影像。并且，與此不同，調(diào)整焊劑反射鏡350的角使反射角成為90度以上，可以直接將擠壓部321a的影像傳遞到透鏡。并且，焊劑反射鏡可以設(shè)置成能夠直接驅(qū)動。
[0146]焊劑反射鏡350也與焊劑燈340 —樣,不固定到浸潰板310而是固定在浸潰板310上部附近來設(shè)置。與設(shè)置焊劑燈340的原因相同，這是為了防止浸潰板310滑動運動而與焊劑容器320產(chǎn)生干擾。并且，焊劑反射鏡為了防止與鍵合抓取器(鍵合頭)的干擾，優(yōu)選在與浸潰板310的滑動方向垂直的方向上設(shè)置。
[0147]圖13中示出焊劑燈341與焊劑反射鏡350 —體形成。通過一體形成兩個部件，能夠確?？臻g。焊劑燈341朝向焊劑容納部311設(shè)置，焊劑反射鏡350朝向擠壓盒321設(shè)置，因此兩個部件一體形成而不會產(chǎn)生干擾。
[0148]圖14是示出焊劑反射鏡351、352朝向擠出盒321設(shè)置351的同時朝向焊劑容納部311設(shè)置352。焊劑表面形成槽部即壓痕，由此從上部拍攝直接反射的影像不足以表現(xiàn)出立體壓痕。因此，在焊劑容納部311的側(cè)部設(shè)置焊劑反射鏡352，從而能夠?qū)汉鄯瓷涞挠跋裼行У貍鬟f給透鏡。并且，雖然圖14中省略圖示，但是可以設(shè)置有焊劑燈340。
[0149]如前所述，圖15是表示本發(fā)明的第二實施例的浸潰單元301的平面圖，圖16是表示本發(fā)明的第四實施例的浸潰單元303的平面圖。
[0150]圖15示出不在鍵合抓取器520的前進方向(y軸方向)上設(shè)置焊劑燈341和焊劑反射鏡350而避免與鍵合抓取器520的干擾。參照圖9和圖10，浸潰板310位于翻轉(zhuǎn)器210和上視可視器410之間，鍵合抓取器520橫穿浸潰板310(在與浸潰板310的滑動方向垂直的方向上)傳送。因此，如圖15，焊劑燈341和焊劑反射鏡350在y軸的兩側(cè)方向上開放才能夠防止與鍵合抓取器520的干擾。
[0151]但是，如圖5至圖8所示，浸潰板310位于最外側(cè)，因此鍵合抓取器520無需橫穿浸潰板310。鍵合抓取器520只傳送到浸潰板310的浸潰區(qū)域為止而再返回。因此，可以在y軸方向中不是鍵合抓取器520的傳送區(qū)域的部分設(shè)置焊劑反射鏡353。只是，這種焊劑反射鏡353與朝向擠壓部321a的焊劑反射鏡350不同而是朝向焊劑容納部311。因此，圖14中與朝向焊劑容納部311的焊劑反射鏡352相同地，能夠?qū)⒑竸汉鄣挠跋袂逦貍鬟f到透鏡。
[0152]接著，對本發(fā)明實施例的倒裝芯片的鍵合方法進行說明。
[0153]圖17是表示本發(fā)明的第一實施例的倒裝芯片鍵合方法的流程圖。
[0154]本發(fā)明的第一實施例的倒裝芯片的鍵合方法包括抓取單元200從晶片W抓取半導(dǎo)體芯片的第一抓取過程S100。第一抓取過程SlOO可以包括通過抓取器驅(qū)動部220驅(qū)動的翻轉(zhuǎn)器210從晶片W抓取半導(dǎo)體芯片(倒裝芯片)并吸附的過程和使所述半導(dǎo)體芯片的上下翻轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)成凸塊11朝向下方的過程。
[0155]完成第一抓取過程SlOO之后，包括鍵合抓取器520從所述抓取單元200抓取所述半導(dǎo)體的第二抓取過程S200。第二抓取過程S200可以包括通過鍵合頭510驅(qū)動并且端部具備吸附頭521的鍵合抓取器520從所述翻轉(zhuǎn)器210吸附所述半導(dǎo)體芯片并抓取的過程。
[0156]完成第二抓取過程S200之后，包括所述鍵合抓取器520將所述半導(dǎo)體芯片浸潰到浸潰單元300的浸潰過程S400。浸潰過程S400可以包括從所述鍵合抓取器520傳送的半導(dǎo)體芯片的下部浸潰到浸潰板310的焊劑容納部311中所容納的焊劑中而將焊劑涂覆到凸塊11的過程。
[0157]完成浸潰過程S400之后，可以同時進行浸潰后的檢查過程S500和半導(dǎo)體芯片檢查過程S600。同時進行是指不區(qū)分其中一個過程的長短。即，其中一個工序進行期間包括另一過程開始和結(jié)束，并且還包括各過程中時間發(fā)生交叉。浸潰后檢查過程S500是焊劑可視器530檢查所述半導(dǎo)體芯片浸潰后的浸潰單元300的過程，可以包括以下過程:在半導(dǎo)體芯片浸潰之后，焊劑可視器530拍攝形成于焊劑的壓痕，獲取焊劑的量或者濃度的相關(guān)信息和對于焊劑涂覆到所述半導(dǎo)體芯片上的狀態(tài)的信息。
[0158]半導(dǎo)體芯片檢查過程S600是上視可視器410檢查浸潰到所述浸潰單元300的半導(dǎo)體芯片的下部的過程，可以包括以下過程:通過上視可視器410向上拍攝的方法檢查涂覆到焊劑的半導(dǎo)體芯片的下部，獲取所述焊劑的涂覆狀態(tài)相關(guān)的信息、在所述鍵合抓取器520的吸附頭上與所述半導(dǎo)體芯片的基準(zhǔn)位置比較時的位置誤差相關(guān)的信息等。
[0159]為了使所述浸潰后檢查過程S500和半導(dǎo)體芯片檢查過程S600同時進行，所述上視可視器410與所述浸潰板310之間的距離以及方向可以和所述鍵合抓取器520與所述焊劑可視器530之間的距離以及方向相對應(yīng)。并且，包括以下內(nèi)容:所述上視可視器410和所述浸潰板310相對于y軸方向上配置在同軸上，所述鍵合抓取器520與所述焊劑可視器530相對于I軸方向上配置在同軸上。并且，所述焊劑可視器530可以包括從焊劑可視器530的中心部隔開的位置上反射影像的可視鏡。此時，上述距離和方向相對應(yīng)可以解釋為與所述焊劑可視器530的可視鏡之間的距離和方向相對應(yīng)。
[0160]完成浸潰后檢查過程S500和半導(dǎo)體芯片檢查過程S600之后，可以包括所述鍵合抓取器520將通過所述上視可視器410檢查的所述半導(dǎo)體芯片安裝到基板710的安裝過程SSOO0安裝過程S800可以包括將通過所述鍵合抓取器520傳送的半導(dǎo)體芯片鍵合到吸附在鍵合臺720的基板710的鍵合位置上的過程。
[0161]圖18是表示本發(fā)明的第二實施例的倒裝芯片鍵合方法的流程圖。
[0162]本發(fā)明的第二實施例的倒裝芯片的鍵合方法與第一實施例的不同點在于，進行第二抓取過程S200的同時可以進行浸潰前檢查過程S310。浸潰前檢查過程S310是焊劑可視器530檢查所述半導(dǎo)體芯片浸潰之前的浸潰單元300的過程，可以包括焊劑可視器530拍攝浸潰板310來獲取焊劑是否為適合浸潰半導(dǎo)體芯片的相關(guān)信息的過程。即，在浸潰過程S400之前掌握半導(dǎo)體芯片浸潰之前焊劑的量是否適合的相關(guān)信息或者焊劑粘度及平坦化程度相關(guān)的信息，能夠防止半導(dǎo)體芯片上涂覆焊劑的過程中發(fā)生不良而浪費半導(dǎo)體芯片。
[0163]為了同時進行所述第二抓取過程S200和浸潰前檢查過程S310，所述翻轉(zhuǎn)器210與所述浸潰板310之間的距離和方向能夠和所述鍵合抓取器520與所述焊劑可視器530之間的距離和方向相對應(yīng)。并且，包括以下內(nèi)容:所述翻轉(zhuǎn)器210和所述浸潰板310相對于y軸方向上配置在同軸上，所述鍵合抓取器520與所述焊劑可視器530相對于y軸方向上配置在同軸上。并且，所述焊劑可視器530可以包括從焊劑可視器530的中心部隔開的位置上反射影像的可視鏡。此時，上述距離和方向相對應(yīng)可以解釋為與所述焊劑可視器530的可視鏡之間的距離和方向相對應(yīng)。
[0164]圖19是表示本發(fā)明的第三實施例的倒裝芯片鍵合方法的流程圖。
[0165]本發(fā)明的第三實施例的倒裝芯片的鍵合方法與第一實施例的不同點在于，進行第二抓取過程S200的同時可以進行浸潰前檢查過程S320，以及安裝過程S800之前可以包括基板檢查過程。浸潰前檢查過程S320是基板可視器540檢查半導(dǎo)體芯片浸潰到浸潰單元300之前狀態(tài)的過程，可以包括基板可視器540拍攝浸潰板310來獲取焊劑是否為適合浸潰半導(dǎo)體芯片的相關(guān)信息的過程。即，在浸潰過程之前掌握半導(dǎo)體芯片浸潰之前焊劑的量是否適合的相關(guān)信息或者焊劑粘度及平坦化程度相關(guān)的信息，能夠防止半導(dǎo)體芯片上涂覆焊劑的過程中發(fā)生不良而浪費半導(dǎo)體芯片。
[0166]基板檢查過程S700是所述基板可視器540檢查所述半導(dǎo)體芯片安裝之前的基板710的上部的過程，可以包括如下過程:確認(rèn)安裝半導(dǎo)體芯片的基板710上的鍵合位置，與通過所述上視可視器410掌握的半導(dǎo)體芯片的位置信息進行比較，獲取所述基板710彎曲或者傾斜的程度。因此，最終控制部對通過所述上視可視器410獲取的半導(dǎo)體芯片位置信息和通過所述基板可視器540獲取的基板位置信息進行比較，調(diào)整吸附頭521或者鍵合臺720的位置及角度，以使半導(dǎo)體芯片可以無誤差地安裝在基板710上的鍵合位置上。
[0167]如上所述，所述基板可視器540除了進行基板檢查過程S700外，進行浸潰前的檢查過程S320。
[0168]參照附圖中示出的一實施例對本發(fā)明進行了說明，但這只是例示，本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員可以理解為可以由此進行多種修改和均等的其它實施例。因此，本發(fā)明的真正的范圍應(yīng)由權(quán)利要求書確定。
【權(quán)利要求】
1.一種倒裝芯片的鍵合裝置，其特征在于，包括: 抓取單元，從切割成個體半導(dǎo)體芯片的晶片抓取所述半導(dǎo)體芯片； 鍵合頭，包括鍵合抓取器和基板可視器，所述鍵合抓取器通過所述抓取單元抓取所述半導(dǎo)體芯片安裝到基板，所述基板可視器從所述鍵合抓取器的一側(cè)隔開一定距離來檢查所述半導(dǎo)體芯片安裝到所述基板上的位置； 浸潰單元，用于浸潰由所述鍵合抓取器抓取的所述半導(dǎo)體芯片底表面上設(shè)置的凸塊，所述浸潰單元容納有焊劑； 上視可視器，檢查由所述鍵合抓取器抓取并由所述浸潰單元的所述焊劑浸潰的所述半導(dǎo)體芯片的底表面； 焊劑可視器，從所述鍵合抓取器的另一側(cè)隔開一定距離來配置，檢查容納于所述浸潰單元的所述焊劑的狀態(tài)； 驅(qū)動部，將所述鍵合頭及所述焊劑可視器傳送到x-y平面的任意位置；以及 鍵合臺，安置所述基板； 其中，在所述鍵合抓取器由所述抓取單元抓取所述半導(dǎo)體芯片的期間，所述基板可視器檢查所述浸潰單元以檢查所述半導(dǎo)體芯片浸潰之前的焊劑的狀態(tài)， 在通過所述上視可視器檢查由所述鍵合抓取器抓取并由焊劑浸潰的芯片的期間，所述焊劑可視器檢查所述浸潰單元以檢查所述半導(dǎo)體芯片浸潰之后的焊劑的狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的倒裝芯片的鍵合裝置，其特征在于，所述抓取單元、所述浸潰單元以及所述上視可視器位于與y軸平行的同軸上，并與所述焊劑可視器、所述鍵合抓取器及所述基板可視器的移動方向平行并排配置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的倒裝芯片的鍵合裝置，其特征在于，所述鍵合抓取器與所述基板可視器之間的距離及方向與所述抓取單元與所述浸潰單元之間的距離及方向?qū)?yīng)， 所述鍵合抓取器與所述焊劑可視器之間的距離及方向與所述上視可視器與所述浸潰單元之間的距離及方向?qū)?yīng)。
4.一種倒裝芯片的鍵合裝置，其特征在于，包括: 抓取單元，從切割成個體半導(dǎo)體芯片的晶片抓取所述半導(dǎo)體芯片； 鍵合頭，包括鍵合抓取器和基板可視器，所述鍵合抓取器通過所述抓取單元抓取所述半導(dǎo)體芯片安裝到基板，所述基板可視器從所述鍵合抓取器的一側(cè)隔開一定距離來檢查所述半導(dǎo)體芯片安裝到所述基板上的位置； 浸潰單元，用于浸潰所述鍵合抓取器抓取的所述半導(dǎo)體芯片底表面上設(shè)置的凸塊，所述浸潰單元容納有焊劑； 上視可視器，檢查通過所述鍵合抓取器抓取并由所述浸潰單元的所述焊劑浸潰的所述半導(dǎo)體芯片的底表面； 焊劑可視器，從所述鍵合抓取器的另一側(cè)隔開一定距離來配置，檢查容納于所述浸潰單元中的所述焊劑的狀態(tài)； 驅(qū)動部，將所述鍵合頭及所述焊劑可視器傳送到χ-y平面的任意位置；以及 鍵合臺，安置所述基板； 其中，在所述鍵合抓取器由所述抓取單元抓取所述半導(dǎo)體芯片的期間，所述焊劑可視器檢查所述浸潰單元以檢查所述半導(dǎo)體芯片浸潰之前的焊劑的狀態(tài)，在通過所述上視可視器檢查由所述鍵合抓取器抓取并由焊劑浸潰的芯片的期間，所述焊劑可視器檢查所述浸潰單元以檢查所述半導(dǎo)體芯片浸潰之后的焊劑的狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的倒裝芯片的鍵合裝置，其特征在于，所述浸潰單元、所述抓取單元以及所述上視可視器位于與y軸平行的同軸上，并與所述焊劑可視器、所述鍵合抓取器及所述基板可視器的移動方向平行并排配置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的倒裝芯片的鍵合裝置，其特征在于，所述焊劑可視器在與所述鍵合頭的傳送方向平行的軸上具備多個可視鏡， 所述可視鏡包括: 第一側(cè)視鏡，反射所述半導(dǎo)體芯片浸潰之前的所述浸潰單元的影像； 第二側(cè)視鏡，反射所述半導(dǎo)體芯片浸潰之后的所述浸潰單元的影像；以及 中視鏡，能夠?qū)⒂伤龅谝粋?cè)視鏡和第二側(cè)視鏡反射的影像反射到焊劑可視器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的倒裝芯片的鍵合裝置，其特征在于，經(jīng)過所述第一側(cè)視鏡和所述中視鏡的所述浸潰單元的影像的光學(xué)路徑長度與經(jīng)過所述第二側(cè)視鏡和所述中視鏡的所述浸潰單元的光學(xué)路徑長度一致。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的倒裝芯片的鍵合裝置，其特征在于，所述中視鏡是能夠軸旋轉(zhuǎn)的遮板結(jié)構(gòu)，以便反射由所述第一側(cè)視鏡反射的圖像，或者反射由所述第二側(cè)視鏡反射的圖像。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的倒裝芯片的鍵合裝置，其特征在于，所述焊劑可視器在與所述鍵合頭的傳送方向平行的軸上具備多個可視鏡， 所述可視鏡包括: 第一側(cè)視鏡，反射所述半導(dǎo)體芯片浸潰之前的所述浸潰單元的影像； 第一中視鏡，將所述第一側(cè)視鏡反射的影像反射到所述焊劑可視器側(cè)； 第二側(cè)視鏡，反射所述半導(dǎo)體芯片浸潰之后的所述浸潰單元的影像；以及 第二中視鏡，將所述第二側(cè)視鏡反射的影像反射到所述焊劑可視器側(cè)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的倒裝芯片的鍵合裝置，其特征在于，通過所述第二側(cè)視鏡和所述第二中視鏡反射的所述半導(dǎo)體芯片浸潰之后的所述浸潰單元的影像透射配置在所述第二中視鏡上方的所述第一中視鏡傳遞到焊劑可視器側(cè)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的倒裝芯片的鍵合裝置，其特征在于，所述第一中視鏡是半透明反射鏡或半反射鏡， 將通過所述第一側(cè)視鏡反射的影像反射到所述焊劑可視器側(cè)， 使通過所述第二側(cè)視鏡和所述第二中視鏡反射的影像透射到所述焊劑可視器側(cè)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的倒裝芯片的鍵合裝置，其特征在于，經(jīng)過所述第一側(cè)視鏡和所述第一中視鏡的所述浸潰單元的影像的光學(xué)路徑長度與經(jīng)過所述第二側(cè)視鏡、所述第二中視鏡以及所述第一中視鏡的所述浸潰單元的光學(xué)路徑長度一致。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的倒裝芯片的鍵合裝置，其特征在于，所述鍵合抓取器與所述第一側(cè)視鏡之間的距離及方向與所述抓取單元與所述浸潰單元之間的距離及方向?qū)?yīng)， 所述鍵合抓取器與所述第二側(cè)視鏡之間的距離及方向與所述上視可視器與所述浸潰單元之間的距離及方向?qū)?yīng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的倒裝芯片的鍵合裝置，其特征在于，所述驅(qū)動部包括:第一驅(qū)動部，在y軸方向上傳送所述鍵合頭；第二驅(qū)動部，在X軸方向上傳送所述鍵合頭， 所述焊劑可視器設(shè)置在所述鍵合頭上并一同傳送。
15.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的倒裝芯片的鍵合裝置，其特征在于，所述浸潰單元包括:浸潰板，容納所述焊劑來浸潰所述半導(dǎo)體芯片； 焊劑容器，向所述浸潰板上供給所述焊劑，與所述浸潰板接觸的部分設(shè)置有擠壓部， 所述浸潰板與所述焊劑容器通過相對滑動運動供給焊劑并使其平坦。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的倒裝芯片的鍵合裝置，其特征在于，所述浸潰板向所述焊劑容器的下部進行滑動運動。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的倒裝芯片的鍵合裝置，其特征在于，所述浸潰單元還包括從所述浸潰板的側(cè)部提供光的照明單元， 所述照明單元向所述鍵合頭的傳送方向側(cè)開口，以免與所述鍵合頭產(chǎn)生干擾。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的倒裝芯片的鍵合裝置，其特征在于，所述照明單元為燈、燈泡、光源或者反射鏡， 所述照明單元朝向所述浸潰單元及所述擠壓部設(shè)置，反射所述焊劑的影像和所述擠壓部的影像。
19.一種倒裝芯片的鍵合方法，其特征在于，包括以下過程: 第一抓取過程，抓取單元從切割成個體半導(dǎo)體芯片的晶片抓取所述半導(dǎo)體芯片； 第二抓取過程，能夠在X軸和I軸上傳送的鍵合抓取器通過所述抓取單元抓取所述半導(dǎo)體芯片； 第一浸潰單元檢查過程，通過從所述鍵合抓取器隔開一定距離而形成的焊劑可視器檢查容納有焊劑的浸潰單元的焊劑狀態(tài)； 浸潰過程，將所述鍵合抓取器抓取的所述半導(dǎo)體芯片的底表面浸潰到完成焊劑狀態(tài)的檢查的所述浸潰單元中； 第二浸潰單元檢查過程，通過從所述鍵合抓取器隔開一定距離而形成的焊劑可視器來檢查所述半導(dǎo)體芯片浸潰之后的所述浸潰單元的焊劑狀態(tài)； 芯片檢查過程，通過在所述鍵合抓取的傳送路徑上配置成能夠向上方向拍攝的上視可視器來檢查浸潰到所述浸潰單元中的所述半導(dǎo)體芯片的底表面圖像； 鍵合過程，將完成檢查的所述半導(dǎo)體芯片鍵合到基板上， 其中，所述第一浸潰單元檢查過程和所述浸潰過程同時進行，所述第二浸潰單元檢查過程和所述芯片檢查過程同時進行。
20.一種利用權(quán)利要求1至13或者16至18中任一項所述的倒裝芯片的鍵合裝置進行的倒裝芯片的鍵合方法，其特征在于， 在所述鍵合抓取器通過所述抓取單元抓取所述半導(dǎo)體芯片的期間，所述基板可視器或者所述焊劑可視器檢查所述浸潰單元以檢查所述半導(dǎo)體芯片浸潰之前的焊劑的狀態(tài)， 在通過所述上視可視器檢查由所述鍵合抓取器抓取并由焊劑浸潰的所述半導(dǎo)體芯片的期間，所述焊劑可視器檢查所述浸潰單元以檢查所述半導(dǎo)體芯片浸潰之后的焊劑的狀態(tài)。
【文檔編號】H01L21/60GK104078373SQ201410120677
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年3月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月28日
【發(fā)明者】鄭顯權(quán) 申請人:韓美半導(dǎo)體