一种键合装置及键合方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种键合装置及键合方法。该键合装置包括芯片拾取单元和芯片传输单元；芯片拾取单元包括拾片手，拾片手用于拾取芯片，并将芯片传输到芯片传输单元；芯片传输单元包括键合手和至少两个子传输单元；至少两个子传输单元从拾片手获取芯片，并将芯片传输给键合手完成芯片键合操作。本发明专利技术的技术方案，通过芯片传输单元设置至少两个子传输单元，各子传输单元同时工作，子传输单元交替传输芯片，通过键合手交替完成芯片的键合，可以有效提高芯片键合效率，提高产率。

【技术实现步骤摘要】
一种键合装置及键合方法
本专利技术涉及半导体加工制造
，尤其涉及一种键合装置及键合方法。
技术介绍
随着科学技术的发展，电子产品日益朝着轻、薄以及小型化方向发展。由于芯片-晶圆键合技术(chip-to-wafer，C2W)相比于晶圆-晶圆键合技术(wafer-to-wafer)而言，其可以对芯片的性能进行提前测试，剔除掉不良的芯片，故可以具有更高的良率和更低的产品成本，尤其在多层晶圆键合应用上具备更大的优势，故芯片键合技术的应用日益增多。随着芯片键合工艺的不断发展，芯片键合的产率和精度的不足愈发凸显，现有技术通常采用单个芯片的顺序取放和键合，在保证高键合精度的同时提高产率已成为业界努力的目标。而现有技术由于运动机构的速度限制，导致产率提升困难。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种键合装置及键合方法，以提高芯片键合效率，提高产率。第一方面，本专利技术实施例提供一种键合装置，包括：芯片拾取单元和芯片传输单元；所述芯片拾取单元包括拾片手，所述拾片手用于拾取芯片，并将所述芯片传输到所述芯片传输单元；所述芯片传输单元包括键合手和至少两个子传输单元；至少两个所述子传输单元从所述拾片手获取所述芯片，并将所述芯片传输给所述键合手完成芯片键合操作。第二方面，本专利技术实施例还提供一种键合方法，适用于上述芯片键合装置，包括：所述拾片手拾取芯片，并将所述芯片承片台传输到芯片传输单元；至少两个所述子传输单元从所述拾片手获取所述芯片，并将所述芯片传输给键合手；所述键合手完成芯片键合操作。本专利技术实施例提供的键合装置，包括芯片拾取单元和芯片传输单元；芯片拾取单元包括拾片手，拾片手用于从拾片台拾取芯片，并将所述芯片传输到芯片传输单元；芯片传输单元包括键合手和至少两个子传输单元；至少两个所述子传输单元从所述拾片手获取所述芯片，并将所述芯片传输给所述键合手完成芯片键合操作。通过芯片传输单元设置至少两个子传输单元，各子传输单元同时工作，子传输单元交替传输芯片，通过键合手交替完成芯片的键合，可以有效提高芯片键合效率，提高产率。附图说明图1是本专利技术实施例提供的一种键合装置的结构示意图；图2是图1所示的键合装置的俯视示意图；图3是本专利技术实施例提供的一种键合流程的时序控制图；图4是本专利技术实施例提供的一种拾片手的结构示意图；图5是图4所示的拾片手的俯视示意图；图6是本专利技术实施例提供的另一种键合装置的结构示意图；图7是本专利技术实施例提供的又一种键合装置的结构示意图；图8是本专利技术实施例提供的一种键合方法的流程示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。在本专利技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本专利技术。需要注意的是，本专利技术实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本专利技术实施例的限定。此外在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件被形成在另一个元件“上”或“下”时，其不仅能够直接形成在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接形成在另一元件“上”或者“下”。术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述述语在本专利技术的中的具体含义。图1所示为本专利技术实施例提供的一种键合装置的结构示意图，图2为图1所示的键合装置的俯视示意图。参考图1和图2，本专利技术实施例提供的键合装置包括：芯片拾取单元10和芯片传输单元20；芯片拾取单元10包括和拾片手12，拾片手12用于拾取芯片13，并将芯片13传输到芯片传输单元20；芯片传输单元20包括键合手22和至少两个子传输单元21；至少两个子传输单元21从拾片手12获取芯片13，并将芯片13传输给键合手22完成芯片键合操作。本实施例的技术方案，通过芯片传输单元设置至少两个子传输单元，各子传输单元同时工作，子传输单元交替传输芯片，通过键合手交替完成芯片的键合，可以有效提高芯片键合效率，提高产率。继续参考图1和图2，可选的，子传输单元21包括传输导轨211和承片台212；传输导轨211包括芯片放置位和芯片交接位，承片台212可移动地固定于传输导轨211上，并可沿传输导轨211在芯片放置位和芯片交接位之间运动；承片台212用于从芯片放置位获取拾片手12释放的芯片13，并将其传输至芯片交接位，以使键合手22从芯片交接位获取芯片13。可选的，该键合装置还包括键合单元30，键合单元30包括键合台31，键合台31用于承载载片33，键合手22的数量可以为多个，每个键合手22与子传输单元21一一对应，键合手22用于在承载有芯片13的承片台212到达芯片交接位时获取芯片13，并将芯片13移动至键合台31，完成芯片13和载片33的键合操作。可选的，芯片拾取单元10还包括拾片台11，拾片台11用于承载待拾取芯片。可以理解的是，拾片台11上承载有多个芯片13，拾片台11可以带动待拾取的芯片13平移到拾片手12的拾片位置，以使拾片手12拾取芯片13。当拾片手12拾取前一个芯片13之后，拾片台11进行x和y方向的调节，将下一个待拾取的芯片13移动到拾片手12的拾片位置，重复这个过程可以实现拾片手12的连续取片。拾片手12可以通过吸附作用吸附芯片13，例如可以设置真空吸盘。示例性的，图2所示的芯片键合装置的芯片传输单元20包括两个子传输单元21。以下以芯片传输单元20包括两个子传输单元21为例，介绍本专利技术实施例提供的键合装置的键合流程，为了便于描述，图2中上侧和下侧子传输单元及键合单元分别用第一和第二描述，即：第一子传输单元21a包括第一传输导轨211a和第一承片台212a，第二子传输单元21b包括第二传输导轨211b和第二承片台212b，键合手22包括第一键合手221和第二键合手222。需要说明的是，该流程的描述仅是示意性的，目的是便于理解本专利技术实施例执行的过程，而不能认为是对本专利技术的限定。图3所示为本专利技术实施例提供的一种键合流程的时序控制图。参考图2和图3，拾片：拾片手12运动到拾片台11上方，从拾片台11上拾取一个芯片13，此时第一承片台212a和第二承片台212b分别位于第一芯片放置位和第二芯片放置位；放片：拾片手12运动到第一承片台212a上方，将芯片12放置在第一承片台212a上；然后第一承片台212a从第一芯片放置位向第一芯片交接位移动，移动到第一芯片交接位后，第一键合手221获取芯片13，与此同时，拾片手12执行下一个拾片和放片的过程，将第二次获取的芯片13放置到第二承片台212b；然后第二承片台212b从第二芯片放置位向第二芯片交接位移动，移动到第二芯片交接位后，第二键本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种键合装置，其特征在于，包括：芯片拾取单元和芯片传输单元；/n所述芯片拾取单元包括拾片手，所述拾片手用于拾取芯片，并将所述芯片传输到所述芯片传输单元；/n所述芯片传输单元包括键合手和至少两个子传输单元；至少两个所述子传输单元从所述拾片手获取所述芯片，并将所述芯片传输给所述键合手完成芯片键合操作。/n

【技术特征摘要】
1.一种键合装置，其特征在于，包括：芯片拾取单元和芯片传输单元；
所述芯片拾取单元包括拾片手，所述拾片手用于拾取芯片，并将所述芯片传输到所述芯片传输单元；
所述芯片传输单元包括键合手和至少两个子传输单元；至少两个所述子传输单元从所述拾片手获取所述芯片，并将所述芯片传输给所述键合手完成芯片键合操作。


2.根据权利要求1所述的键合装置，其特征在于，所述子传输单元包括传输导轨和承片台；所述传输导轨包括芯片放置位和芯片交接位，所述承片台可移动地固定于所述传输导轨上，并可沿所述传输导轨在所述芯片放置位和所述芯片交接位之间运动；所述承片台用于从所述芯片放置位获取所述拾片手释放的所述芯片，并将其传输至所述芯片交接位，以使所述键合手从所述芯片交接位获取所述芯片。


3.根据权利要求2所述的键合装置，其特征在于，还包括键合单元，所述键合单元包括键合台，所述键合台用于承载载片；
所述键合手的数量为多个，每个所述键合手与所述子传输单元一一对应，所述键合手用于在承载有所述芯片的所述承片台到达所述芯片交接位时获取所述芯片，并将所述芯片移动至所述键合台，完成所述芯片和所述载片的键合操作。


4.根据权利要求1所述的键合装置，其特征在于，
各所述子传输单元同时工作；
至少两个所述子传输单元工作进度不相同。


5.根据权利要求1所述的键合装置，其特征在于，所述芯片拾取单元还包括拾片台，所述拾片台用于承载待拾取芯片。


6.根据权利要求5所述的键合装置，其特征在于，所述拾片手包括旋转轴、侧臂以及第一吸盘；
所述侧臂的第一端套置于所述旋转轴上，并可绕所述旋转轴旋转，所述侧臂上与所述第一端相对的第二端与所述第一吸盘相连；
所述第一吸盘用于从所述拾片台吸起所述芯片，以及在所述子传输单元放置所述芯片。


7.根据权利要求3所述的键合装置，其特征在于，所述键合手包括交接导轨、运动机构以及与所述运动机构固定连接的第二吸盘；
所述运动机构可移动地固定于所述交接导轨上，并可带动所述第二吸盘沿所述交接导轨在所述芯片交接位和所述键合台之间运动。


8.根据权利要求7所述的键合装置，其特征在于，所述运动机构包括第一运动机构和第二运动机构；
所述第二运动机构的一端与所述第一运动机构相连，另一端与所述第二吸盘相连；
所述第一运动机构与所述交接导轨相连，并可沿所述交接导轨运动，进而带动所述第二运动机构以及所述第二吸盘在所述芯片交接位和所述键合台之间沿与所述键合台的键合面平行的方向往复运动；
所述第二运动机构可沿垂直于所述键合台的键合面方向运动，并带动所述第二吸盘运动，以使所述第二吸盘在所述芯片交接位吸起芯片，以及在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈勇辉，韩强，陈飞彪，
申请(专利权)人：上海微电子装备集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31