芯片倒裝裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及集成電路封裝、檢測(cè)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(gè)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(jī)109、相機(jī)110分別對(duì)晶圓上的芯片位置及受載體上的位置進(jìn)行檢測(cè)，并實(shí)時(shí)調(diào)整吸嘴106的狀態(tài)，水平取料比107在移動(dòng)軸108上移動(dòng)使吸嘴106水平移動(dòng)至芯片受載體102上方安裝芯片。
[0004]這種結(jié)構(gòu)因?yàn)榫A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(dòng)軸有較大的運(yùn)動(dòng)行程，導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生較大的誤差，并使生產(chǎn)效率較低。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種芯片倒裝裝置，將晶圓承載體與芯片受載體面對(duì)面排列，中間使用兩套旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)芯片的拾取、傳遞和安裝。
[0006]本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是:
[0007]—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(duì)面排列，在所述晶圓承載體和芯片受載體之間設(shè)置兩個(gè)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述兩個(gè)旋轉(zhuǎn)機(jī)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(jī)構(gòu)上設(shè)置至少二個(gè)吸嘴機(jī)構(gòu)，所述吸嘴機(jī)構(gòu)的吸嘴可移動(dòng)設(shè)置。
[0008]進(jìn)一步，在所述每個(gè)旋轉(zhuǎn)機(jī)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(duì)應(yīng)的相機(jī)，所述相機(jī)通過所述棱鏡對(duì)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。
[0009]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。
[0010]進(jìn)一步，在下部旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的水平位置安裝有相機(jī)，所述相機(jī)在吸嘴上的芯片旋轉(zhuǎn)至水平位置時(shí)對(duì)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。
[0011]進(jìn)一步，所述吸嘴機(jī)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(duì)應(yīng)的吸嘴或芯片承載體進(jìn)行調(diào)節(jié)對(duì)準(zhǔn)，并有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)吸嘴直線運(yùn)動(dòng)。
[0012]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(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上，所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的將晶圓和受載體運(yùn)動(dòng)到吸嘴的下方，所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)通過所述棱鏡及相機(jī)組成的影像系統(tǒng)控制實(shí)現(xiàn)。
[0013]進(jìn)一步，每個(gè)所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上的吸嘴機(jī)構(gòu)為2至4個(gè)。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0015](I)兩組旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)芯片的分裝過程中的翻面操作；
[0016](2)面對(duì)面設(shè)置的晶圓承載體和芯片受載體結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)動(dòng)行程短，減少了誤差來源和提高了封裝或分選效率；
[0017](3)吸嘴機(jī)構(gòu)和視覺機(jī)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】
[0018]附圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的芯片倒裝機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]附圖2為本實(shí)用新型的芯片倒裝機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]附圖中的標(biāo)號(hào)分別為:
[0021]1.晶圓承載體；2.芯片受載體；
[0022]3.旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；4.旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；
[0023]5.相機(jī)；6.相機(jī)；
[0024]7.棱鏡；8.棱鏡；
[0025]9.吸嘴機(jī)構(gòu)；10.吸嘴機(jī)構(gòu)；
[0026]11.吸嘴機(jī)構(gòu)；12.吸嘴機(jī)構(gòu)；
[0027]13.相機(jī)；101.晶圓承載體；
[0028]102.芯片受載體；103.旋轉(zhuǎn)盤；
[0029]104.吸嘴；105.吸嘴；
[0030]106.吸嘴；107.取料臂；
[0031]108.水平移動(dòng)軸；109.相機(jī)；
[0032]110.相機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型芯片倒裝裝置作詳細(xì)說明。
[0034]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(duì)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(shí)，晶圓承載體I和芯片受載體2可以固定設(shè)置在工作臺(tái)上，豎直布置時(shí)，芯片受載體2固定在工作臺(tái)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。
[0035]在晶圓承載體I和芯片受載體2之間設(shè)置兩個(gè)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3、4，兩個(gè)旋轉(zhuǎn)機(jī)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(gè)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3、4上設(shè)置至少兩個(gè)吸嘴機(jī)構(gòu)9、10、11、12，吸嘴機(jī)構(gòu)9、10、11、12的數(shù)量一般為2至4個(gè)，兩個(gè)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3、4上的吸嘴機(jī)構(gòu)9、10、11、12位置和數(shù)量相對(duì)應(yīng)，當(dāng)兩個(gè)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3、4工作轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其上的吸嘴機(jī)構(gòu)9、10、11、12在周期時(shí)間內(nèi)位于相對(duì)的位置會(huì)合，兩個(gè)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上的吸嘴機(jī)構(gòu)在會(huì)合點(diǎn)對(duì)芯片實(shí)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(jī)構(gòu)3上的吸嘴機(jī)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(jī)構(gòu)4上的吸嘴機(jī)構(gòu)11、12會(huì)合，將芯片轉(zhuǎn)移至下方的吸嘴機(jī)構(gòu)11、12，轉(zhuǎn)移過程中，芯片被實(shí)現(xiàn)翻面倒裝。
[0036]兩個(gè)吸嘴機(jī)構(gòu)上的吸嘴可通過控制實(shí)現(xiàn)軸向移動(dòng)和徑向微調(diào)，調(diào)節(jié)方式可采用現(xiàn)有技術(shù)中和機(jī)械式調(diào)節(jié)裝置或數(shù)控式調(diào)節(jié)裝置。
[0037]在每個(gè)旋轉(zhuǎn)機(jī)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(duì)應(yīng)的相機(jī)5、6，相機(jī)5、6通過棱鏡7、8對(duì)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(jī)13，對(duì)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(jī)的位置成像信息實(shí)時(shí)控制旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及吸嘴機(jī)構(gòu)調(diào)整芯片的位置和狀態(tài)。
[0038]晶圓承載體I和芯片受載體2均設(shè)置在各自的傳送機(jī)構(gòu)上，根據(jù)傳送機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)將晶圓上的芯片移動(dòng)至吸嘴上方，將受載體上芯片安裝位置移動(dòng)至吸嘴下方?？刂茊卧ㄟ^棱鏡及相機(jī)組成的影像系統(tǒng)控制實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)。
[0039]下面以上下布置的晶圓承載體和芯片受載體為例，對(duì)本實(shí)用新型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(dòng)，兩個(gè)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)以相同的方向或相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，上方的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)通過吸嘴機(jī)構(gòu)從晶圓承載體上吸取芯片，繼續(xù)轉(zhuǎn)至某個(gè)位置時(shí)與下方的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的吸嘴機(jī)構(gòu)會(huì)合，下方吸嘴機(jī)構(gòu)從上方吸嘴機(jī)構(gòu)上吸取芯片，這時(shí)芯片完成了翻面，下方吸嘴機(jī)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(gè)位置的芯片布滿后，芯片受載體向成品方向傳送。
[0040]以上僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
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(duì)面排列，在所述晶圓承載體和芯片受載體之間設(shè)置兩個(gè)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述兩個(gè)旋轉(zhuǎn)機(jī)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(jī)構(gòu)上設(shè)置至少二個(gè)吸嘴機(jī)構(gòu)，所述吸嘴機(jī)構(gòu)的吸嘴可移動(dòng)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(gè)旋轉(zhuǎn)機(jī)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(duì)應(yīng)的相機(jī)，所述相機(jī)通過所述棱鏡對(duì)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(jī)構(gòu)的水平位置安裝有相機(jī)，所述相機(jī)在吸嘴上的芯片旋轉(zhuǎn)至水平位置時(shí)對(duì)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(jī)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(duì)應(yīng)的吸嘴或芯片承載體進(jìn)行調(diào)節(jié)對(duì)準(zhǔn)，并有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)吸嘴直線運(yùn)動(dòng)。6.根據(jù)權(quán)利要求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(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上，所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的將晶圓和受載體運(yùn)動(dòng)到吸嘴的下方，所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)通過所述棱鏡及相機(jī)組成的影像系統(tǒng)控制實(shí)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(gè)所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上的吸嘴機(jī)構(gòu)為2至4個(gè)。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及集成電路封裝、檢測(cè)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(duì)面排列，在所述晶圓承載體和芯片受載體之間設(shè)置兩個(gè)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述兩個(gè)旋轉(zhuǎn)機(jī)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(jī)構(gòu)上設(shè)置至少二個(gè)吸嘴機(jī)構(gòu)，所述吸嘴機(jī)構(gòu)的吸嘴可移動(dòng)設(shè)置。本實(shí)用新型的兩組旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)芯片的封裝或分選過程中的翻面操作。面對(duì)面設(shè)置的晶圓承載體和芯片受載體結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)動(dòng)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(hào)】CN204632732
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520202106
【發(fā)明人】蔣永新, 陳民杰, 朱玉萍
【申請(qǐng)人】嘉興景焱智能裝備技術(shù)有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請(qǐng)日】2015年4月7日