芯片倒裝裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及集成電路封裝、檢測分選技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種芯片倒裝裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]晶圓切割成多個芯片后，需進(jìn)行倒裝bond工藝，或根據(jù)其外觀特性予以分選。
[0003]參見附圖1，傳統(tǒng)倒裝裝置的晶圓承載體101與芯片受載體102平行排列，芯片拾取吸嘴104，105安裝在旋轉(zhuǎn)盤103上，吸嘴拾取芯片后旋轉(zhuǎn)至上方由水平取料臂107上的吸嘴106接取芯片，并通過相機109、相機110分別對晶圓上的芯片位置及受載體上的位置進(jìn)行檢測，并實時調(diào)整吸嘴106的狀態(tài)，水平取料比107在移動軸108上移動使吸嘴106水平移動至芯片受載體102上方安裝芯片。
[0004]這種結(jié)構(gòu)因為晶圓承載體101與芯片受載體102呈平行排列，占空間較大，且水平移動軸有較大的運動行程，導(dǎo)致運動中產(chǎn)生較大的誤差，并使生產(chǎn)效率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種芯片倒裝裝置，將晶圓承載體與芯片受載體面對面排列，中間使用兩套旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)芯片的拾取、傳遞和安裝。
[0006]本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
一種芯片倒裝裝置，包括晶圓承載體和芯片受載體，其特征是，所述晶圓承載體和芯片受載體面對面排列，在所述晶圓承載體和芯片受載體之間設(shè)置兩個旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，所述兩個旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)中心的連線與所述晶圓承載體和芯片受載體垂直，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)上設(shè)置至少二個吸嘴機構(gòu)，所述吸嘴機構(gòu)的吸嘴可移動設(shè)置。
[0007]進(jìn)一步，在所述每個旋轉(zhuǎn)機構(gòu)上還設(shè)置棱鏡，在所述倒裝裝置上設(shè)置與所述棱鏡相對應(yīng)的相機，所述相機通過所述棱鏡對所述晶圓上的芯片及受載體上的芯片安裝位置進(jìn)行成像分析取得位置信息，并可以檢查芯片表面的缺陷。
[0008]進(jìn)一步，所述晶圓承載體和芯片受載體上下布置，所述晶圓承載體位于上方，所述芯片受載體位于下方，所述晶圓承載體的上晶圓通過粘膠固定。
[0009]進(jìn)一步，在下部旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的水平位置安裝有相機，所述相機在吸嘴上的芯片旋轉(zhuǎn)至水平位置時對芯片進(jìn)行成像分析，取得芯片安裝前的位置信息，并檢查芯片表面的缺陷。
[0010]進(jìn)一步，所述吸嘴機構(gòu)包括調(diào)節(jié)部件，所述調(diào)節(jié)部件將吸嘴上的芯片與對應(yīng)的吸嘴或芯片承載體進(jìn)行調(diào)節(jié)對準(zhǔn)，并有驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動吸嘴直線運動。
[0011]進(jìn)一步，所述晶圓承載體和芯片受載體均設(shè)置在各自的運動機構(gòu)上，所述運動機構(gòu)的將晶圓和受載體運動到吸嘴的下方，所述運動機構(gòu)的運動通過所述棱鏡及相機組成的影像系統(tǒng)控制實現(xiàn)。
[0012]進(jìn)一步，每個所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)上的吸嘴機構(gòu)為2至4個。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:
(I)兩組旋轉(zhuǎn)機構(gòu)實現(xiàn)芯片的分裝過程中的翻面操作； (2)面對面設(shè)置的晶圓承載體和芯片受載體結(jié)構(gòu)緊湊，運動行程短，減少了誤差來源和提高了封裝或分選效率；
(3)吸嘴機構(gòu)和視覺機構(gòu)能夠方便調(diào)整芯片的偏差，提高芯片分裝質(zhì)量。
【附圖說明】
[0014]附圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的芯片倒裝機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖2為本發(fā)明的芯片倒裝機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]附圖中的標(biāo)號分別為:
1.晶圓承載體；2.芯片受載體；
3.旋轉(zhuǎn)機構(gòu)；4.旋轉(zhuǎn)機構(gòu)；
5.相機；6.相機；
7.棱鏡；8.棱鏡；
9.吸嘴機構(gòu)；10.吸嘴機構(gòu)；
I1.吸嘴機構(gòu)；12.吸嘴機構(gòu)；
13.相機；101.晶圓承載體；
102.芯片受載體；103.旋轉(zhuǎn)盤；
104.吸嘴；105.吸嘴；
106.吸嘴；107.取料臂；
108.水平移動軸；109.相機；
110.相機。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明芯片倒裝裝置作詳細(xì)說明。
[0017]參見附圖2，芯片倒裝裝置包括晶圓承載體I和芯片受載體2，晶圓承載體I和芯片受載體2面對面排列設(shè)置，設(shè)置方式可以是水平布置或豎直布置。水平布置時，晶圓承載體I和芯片受載體2可以固定設(shè)置在工作臺上，豎直布置時，芯片受載體2固定在工作臺上，晶圓承載體I通過支架固定在上方。晶圓承載體I和芯片受載體2兩者的位置可以互換。
[0018]在晶圓承載體I和芯片受載體2之間設(shè)置兩個旋轉(zhuǎn)機構(gòu)3、4，兩個旋轉(zhuǎn)機構(gòu)3、4的旋轉(zhuǎn)中心的連線與晶圓承載體I和芯片受載體2垂直。在每個旋轉(zhuǎn)機構(gòu)3、4上設(shè)置至少兩個吸嘴機構(gòu)9、10、11、12，吸嘴機構(gòu)9、10、11、12的數(shù)量一般為2至4個，兩個旋轉(zhuǎn)機構(gòu)3、4上的吸嘴機構(gòu)9、10、11、12位置和數(shù)量相對應(yīng)，當(dāng)兩個旋轉(zhuǎn)機構(gòu)3、4工作轉(zhuǎn)動時，其上的吸嘴機構(gòu)9、10、11、12在周期時間內(nèi)位于相對的位置會合，兩個旋轉(zhuǎn)機構(gòu)上的吸嘴機構(gòu)在會合點對芯片實施轉(zhuǎn)移。以上下布置的晶圓承載體和芯片受載體為例，芯片的轉(zhuǎn)移過程是，上方的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)3上的吸嘴機構(gòu)9、10從晶圓承載體I上吸取芯片后，與下方的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)4上的吸嘴機構(gòu)11、12會合，將芯片轉(zhuǎn)移至下方的吸嘴機構(gòu)11、12，轉(zhuǎn)移過程中，芯片被實現(xiàn)翻面倒裝。
[0019]兩個吸嘴機構(gòu)上的吸嘴可通過控制實現(xiàn)軸向移動和徑向微調(diào)，調(diào)節(jié)方式可采用現(xiàn)有技術(shù)中和機械式調(diào)節(jié)裝置或數(shù)控式調(diào)節(jié)裝置。
[0020]在每個旋轉(zhuǎn)機構(gòu)上還設(shè)置棱鏡7、8，在倒裝裝置上設(shè)置與棱鏡相對應(yīng)的相機5、6，相機5、6通過棱鏡7、8對晶圓上的芯片位置進(jìn)行成像分析，在倒裝裝置上還設(shè)有相機13，對安裝前的芯片位置進(jìn)行成像分析，并檢查芯片表面的缺陷。倒裝裝置的控制單元根據(jù)相機的位置成像信息實時控制旋轉(zhuǎn)機構(gòu)及吸嘴機構(gòu)調(diào)整芯片的位置和狀態(tài)。
[0021]晶圓承載體I和芯片受載體2均設(shè)置在各自的傳送機構(gòu)上，根據(jù)傳送機構(gòu)的運動將晶圓上的芯片移動至吸嘴上方，將受載體上芯片安裝位置移動至吸嘴下方?？刂茊卧ㄟ^棱鏡及相機組成的影像系統(tǒng)控制實現(xiàn)運動機構(gòu)的運動。
[0022]下面以上下布置的晶圓承載體和芯片受載體為例，對本發(fā)明的芯片倒裝裝置的工作流程如下，晶圓承載體以一定的速率移動，兩個旋轉(zhuǎn)機構(gòu)以相同的方向或相反的方向轉(zhuǎn)動，上方的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)通過吸嘴機構(gòu)從晶圓承載體上吸取芯片，繼續(xù)轉(zhuǎn)至某個位置時與下方的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的吸嘴機構(gòu)會合，下方吸嘴機構(gòu)從上方吸嘴機構(gòu)上吸取芯片，這時芯片完成了翻面，下方吸嘴機構(gòu)轉(zhuǎn)至芯片受載體位置，將芯片安裝在芯片受載體上。在一個位置的芯片布滿后，芯片受載體向成品方向傳送。
[0023]以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種芯片倒裝裝置，包括晶圓承載體和芯片受載體，其特征在于:所述晶圓承載體和芯片受載體面對面排列，在所述晶圓承載體和芯片受載體之間設(shè)置兩個旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，所述兩個旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)中心的連線與所述晶圓承載體和芯片受載體垂直，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)上設(shè)置至少二個吸嘴機構(gòu)，所述吸嘴機構(gòu)的吸嘴可移動設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片倒裝裝置，其特征在于:在所述每個旋轉(zhuǎn)機構(gòu)上還設(shè)置棱鏡，在所述倒裝裝置上設(shè)置與所述棱鏡相對應(yīng)的相機，所述相機通過所述棱鏡對所述晶圓上的芯片及受載體上的芯片安裝位置進(jìn)行成像分析取得位置信息，并可以檢查芯片表面的缺陷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的芯片倒裝裝置，其特征在于:所述晶圓承載體和芯片受載體上下布置，所述晶圓承載體位于上方，所述芯片受載體位于下方，所述晶圓承載體的上晶圓通過粘膠固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的芯片倒裝裝置，其特征在于:在下部旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的水平位置安裝有相機，所述相機在吸嘴上的芯片旋轉(zhuǎn)至水平位置時對芯片進(jìn)行成像分析，取得芯片安裝前的位置信息，并檢查芯片表面的缺陷。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的芯片倒裝裝置，其特征在于:所述吸嘴機構(gòu)包括調(diào)節(jié)部件，所述調(diào)節(jié)部件將吸嘴上的芯片與對應(yīng)的吸嘴或芯片承載體進(jìn)行調(diào)節(jié)對準(zhǔn)，并有驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動吸嘴直線運動。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的芯片倒裝裝置，其特征在于:所述晶圓承載體和芯片受載體均設(shè)置在各自的運動機構(gòu)上，所述運動機構(gòu)的將晶圓和受載體運動到吸嘴的下方，所述運動機構(gòu)的運動通過所述棱鏡及相機組成的影像系統(tǒng)控制實現(xiàn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的芯片倒裝裝置，其特征在于:每個所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)上的吸嘴機構(gòu)為2至4個。
【專利摘要】本發(fā)明涉及集成電路封裝、檢測分選技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種芯片倒裝裝置，包括晶圓承載體和芯片受載體，所述晶圓承載體和芯片受載體面對面排列，在所述晶圓承載體和芯片受載體之間設(shè)置兩個旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，所述兩個旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)中心的連線與所述晶圓承載體和芯片受載體垂直，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)上設(shè)置至少二個吸嘴機構(gòu)，所述吸嘴機構(gòu)的吸嘴可移動設(shè)置。本發(fā)明的兩組旋轉(zhuǎn)機構(gòu)實現(xiàn)芯片的封裝或分選過程中的翻面操作。面對面設(shè)置的晶圓承載體和芯片受載體結(jié)構(gòu)緊湊，運動行程短，減少了誤差來源和提高了封裝或分選效率。
【IPC分類】H01L21-67
【公開號】CN104752283
【申請?zhí)枴緾N201510159819
【發(fā)明人】蔣永新, 陳民杰, 朱玉萍
【申請人】嘉興景焱智能裝備技術(shù)有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年4月7日