一种单芯片和晶圆的键合设备及键合方法技术

一种单芯片和晶圆的键合设备及键合方法，该键合设备包括晶圆台、存储组件、操作手、显微系统以及控制系统，所述晶圆台具有X-Y向和旋转三个自由度，所述操作手具有X-Y-Z向三个自由度，所述显微系统包括第一显微系统和第二显微系统，所述第一显微系统很第二显微系统分别检测单芯片和晶圆的位姿后，向所述控制系统传输图形信号，所述控制区根据该单芯片位姿图形信号和晶圆键合区位姿图形信号，控制操作手或者晶圆台调节单芯片或者晶圆键合区的位姿。此种结构的键合设备具有操作简单、器件适应性强，键合精度高、运动及功能灵活，可有效保护晶圆区可动结构的特点，所以此种结构的键合设备的应用会越来越广泛。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种单芯片与晶圆的键合设备及键合方法，尤其是涉及一种可适应多种芯片的键合设备及键合方法。
技术介绍
微机电系统(Micro-Electro-MechanicalSystems ；MEMS)器件与集成电路的不同主要包括两方面，一是含有可动结构，二是要与环境相互作用，这两点给封装带来很大的难度，其封装成本高也主要是由这两点造成的。由于有可动结构，在封装过程中必须保护可动结构不被损坏，因此不能直接采用成熟的集成电路封装工艺。由于要与环境相互作用，因此封装既要考虑到与环境的相互作用，又要保证器件性能不受影响，处理起来难度很大。同时，封装前的预对准也增加了封装难度。目前国内外封装主要采用光刻机下预对准，手工放入封装设备中进行封装的方式，往往造成最终的封装精度和效果不能满足指标要求。这无形中增加了封装成本和难度，而且降低了封装效率。圆片级封装具有很好的市场化前景，在圆片级封装技术和设备研究的同时，需要认识到我国MEMS产业目前的发展阶段主要处于多品种、高特异性、中小批量产业化并存的发展阶段，很多MEMS器件是在键合后构成新结构的。对于这种器件的封装，圆片键合不能胜任，因为划片时使本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种单芯片和晶圆的键合设备，包括用以固定晶圆的晶圆台（６）、用以放置单芯片的存储组件（１３）、用以拾取单芯片的操作手（４）、显微系统以及控制系统，其特征是：所述晶圆台（６）具有Ｘ－Ｙ向和旋转三个自由度，所述操作手（４）具有Ｘ－Ｙ－Ｚ向三个自由度，所述显微系统包括用以检测被操作手拾取后的单芯片位姿的第一显微系统（１５）和用以检测固定在晶圆台上的晶圆位姿的第二显微系统（５），所述第一显微系统（１５）和所述第二显微系统（５）分别连接于控制系统。

【技术特征摘要】
1.一种单芯片和晶圆的键合设备，包括用以固定晶圆的晶圆台(6)、用以放置单芯片的存储组件(13)、用以拾取单芯片的操作手G)、显微系统以及控制系统，其特征是所述晶圆台(6)具有X-Y向和旋转三个自由度，所述操作手(4)具有X-Y-Z向三个自由度，所述显微系统包括用以检测被操作手拾取后的单芯片位姿的第一显微系统(15)和用以检测固定在晶圆台上的晶圆位姿的第二显微系统(5)，所述第一显微系统(15)和所述第二显微系统(5)分别连接于控制系统。2.根据权利要求1所述的单芯片和晶圆键合设备，其特征是所述晶圆台(6)上设有对键合过程进行加热的加热设备。3.根据权利要求1所述的单芯片和晶圆键合设备，其特征是所述晶圆台的底部设有旋转电机(8)、晶圆台X向电机(9)和晶圆台Y向电机(11)，所述旋转电机(8)、晶圆台X向电机(9)和晶圆台Y向电机(11)分别连接于控制系统。4.根据权利要求1所述的单芯片和晶圆键合设备，其特征是所述操作手的尾部设有操作手X向电机⑴、操作手Y向电机O)以及操作手Z向电机(3)，所述操作手X向电机(1)、操作手Y向电机O)以及操作手Z向电机(3)分别连接于控制系统。5.根据权利要求1所述的单芯片和晶圆键合设备，其特征是所述第一显微系统连接一调节焦距的Z向电机(12)。6.根据权利要求1所述的单芯片和晶圆键合设备，其特征是所述第二显微系统连接一调节焦距的Z向电机(10)。7.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈涛，陈立国，孙立宁，潘明强，刘曰涛，刘吉柱，高健，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：32