CN101685769A - 晶片键合装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的一方面提供一种晶片键合装置,该晶片键合装置具有被构造成压迫被固定在固定装置中的晶片的压迫装置,其中,固定装置被构造成允许压迫装置在不形成抵触的情况下压迫晶片。该晶片键合装置可包括:支撑构件,被构造成支撑上晶片和下晶片;推动构件,在上晶片上;固定装置,被构造成将推动构件固定到支撑构件上,其中,推动构件包括从上晶片的外周向外延伸的固定部分,固定装置结合到固定部分。本发明的一方面还在于提供一种用于键合晶片的方法。
Description
技术领域
下面的描述涉及一种晶片键合(bonding)装置以及一种键合晶片的方法。更具体地讲,下面的描述涉及一种能够通过将晶片固定来保持晶片的对齐状态的晶片键合装置。
背景技术
晶片键合工艺可包括以下工序:键合前晶片清洁、加载样品、晶片键合和去除基底。
晶片键合装置可用于晶片键合工艺中。晶片键合装置可用于使用介于一对晶片之间的粘合剂将所述一对晶片彼此键合。晶片键合装置可设置有真空室和对齐器。所述晶片可在对齐器中被对齐,被装载到真空室中,然后在真空室中将晶片彼此键合。
从对齐器传递到真空室中的晶片可能错开。因此,可在晶片键合装置中安装固定装置以保持晶片的对齐状态。固定装置可包括用于压迫并固定晶片的夹具。此外,晶片键合装置可设置有用于从晶片松开夹具的驱动装置。
晶片键合装置可设置有用于压迫晶片的一对压迫装置。当压迫装置处于真空室中时,压迫装置可压迫晶片,使得晶片可彼此键合。在传统的晶片键合装置中,压迫装置可能与固定装置抵触。因此,在将固定装置从晶片去除之后,压迫装置会压迫晶片。
发明内容
本发明的一方面在于提供一种晶片键合装置,该晶片键合装置具有被构造成压迫被固定在固定装置中的晶片的压迫装置,其中,固定装置被构造成在不形成抵触的情况下允许压迫装置压迫晶片。本发明的一方面还在于提供一种键合晶片的方法。
本发明的另外的方面和/或优点将部分地在下面的说明中阐述,部分地,将从说明中来看是明显的,或可以通过本发明的实践学到。
根据本发明的示例性实施例,晶片键合装置可包括:支撑构件,被构造成支撑上晶片和下晶片;推动构件,在上晶片上;固定装置,被构造成将推动构件固定到支撑构件上,其中,推动构件包括从上晶片的外周向外延伸的固定部分,固定装置结合到所述固定部分。
根据本发明的示例性实施例,晶片键合装置可包括:支撑构件,被构造成支撑上晶片和下晶片;推动构件,被构造成向上晶片和下晶片施加负载,其中,推动构件位于上晶片和下晶片的边缘的外侧,并位于支撑构件上。
根据本发明的示例性实施例,晶片键合装置可包括:推动构件,被构造成弹性地支撑上晶片和下晶片;分隔件,位于上晶片和下晶片之间;驱动装置,用于使分隔件运动,其中,分隔件被构造成使推动构件运动。
根据本发明的示例性实施例,键合上晶片和下晶片的方法可包括:在支撑构件上将上晶片和下晶片对齐;将带有对齐的上晶片和下晶片的支撑构件放入真空室;在真空室中产生真空;从上晶片和下晶片之间撤出至少一个分隔件,使得上晶片和下晶片彼此接触;操作竖直移动装置,以使上晶片和下晶片彼此压迫。
根据本发明的示例性实施例,晶片键合装置可包括:支撑构件,用于支撑上晶片和下晶片;推动构件,由上晶片支撑以施加负载;固定装置,用于将推动构件固定到支撑构件上,其中,推动构件包括从上晶片的外周向外延伸的固定部分,固定装置结合到推动构件的固定部分。
根据本发明的一方面,推动构件可设置有可与上晶片接触的传递部分。
根据本发明的一方面,晶片键合装置还可包括压迫构件,用于使上晶片和下晶片互相压迫,其中,压迫构件压迫传递部分。
根据本发明的一方面,推动构件可被支撑构件弹性地支撑。
根据本发明的一方面,推动构件可包括弹性构件。
根据本发明的一方面,晶片键合装置还可包括可由推动构件和支撑构件支撑的多个对齐针,其中,所述多个对齐针可沿上晶片和下晶片的外周安装以限制上晶片和下晶片的运动。
根据本发明的一方面,在上晶片和下晶片的边缘处可形成有凹口部分以将对齐针的一部分容纳在所述凹口部分中。
根据本发明的一方面,推动构件可设置有第一对齐针槽,支撑构件可设置有第二对齐针槽,对齐针可穿过第一对齐针槽延伸并插入到第二对齐针槽中。
根据本发明的一方面,可设置与对齐针对应的多个对齐针槽,对齐针槽中的至少一个对齐针槽可按照延长槽的形式设置。
根据本发明的一方面,晶片键合装置还可包括用于保持上晶片和下晶片之间的间隔的分隔组件,其中,分隔组件可安装在支撑构件和推动构件中的一个上以支撑上晶片和下晶片中的一个。
根据本发明的一方面,分隔组件可包括具有弹性的分隔件,分隔件可使上晶片偏移为紧贴到推动构件或可使下晶片偏移为紧贴到支撑构件。
根据本发明的一方面,分隔件可包括片簧。
根据本发明的一方面,晶片键合装置还可包括:真空室,可将上晶片和下晶片装载到真空室中以将上晶片和下晶片彼此键合;对齐器,可安装在真空室的外部,用于将上晶片和下晶片对齐。
本发明的另一方面在于提供了一种晶片键合装置,该晶片键合装置包括:支撑构件,用于支撑上晶片和下晶片;推动构件,可对上晶片和下晶片施加负载,其中,推动构件可设置在上晶片和下晶片的边缘的外侧并安装在支撑构件上。
本发明的另一方面在于提供了一种晶片键合装置,该晶片键合装置包括:支撑构件,用于支撑上晶片和下晶片;推动构件,可对上晶片和下晶片施加负载,其中,推动构件可设置在上晶片和下晶片的边缘的外侧并安装在支撑构件上。
根据本发明的一方面,晶片键合装置还可包括压迫构件,用于使上晶片和下晶片互相压迫,压迫构件可被构造成压迫上晶片。
根据本发明的一方面,推动构件可被支撑构件弹性地支撑,且推动构件可附着到上晶片和下晶片上。
本发明的另一方面提供一种晶片键合装置,该晶片键合装置包括:推动构件,用于弹性地支撑上晶片和下晶片;分隔件,设置在上晶片和下晶片之间;驱动装置,用于使分隔件运动,其中,推动装置是可移动的,同时与分隔件联动。
根据本发明的一方面,推动构件可设置有第一主体部分,第一主体部分设置有联动槽,分隔件可设置有第二主体部分,第二主体部分设置有联动突起,联动突起可插入到联动槽中。
根据本发明的一方面,可按照比联动突起大的延长槽的形式设置联动槽。
如上所述,当压迫构件压迫晶片时,根据本发明实施例的晶片键合装置可防止晶片错开。
此外,可防止当分隔件被从晶片之间分离时晶片错开。
此外,在压迫构件压迫晶片时,可不需要额外的工序来去除固定装置,从而可缩短工序时间。
此外,当分隔件被从晶片之间分离时,分隔件可与推动构件联动。因此,可不需要额外的装置来驱动推动构件,从而可降低制造成本。
附图说明
从下面结合附图对示例性实施例进行的描述,本发明的这些和/或其它方面将会变得清楚并更容易理解,附图中:
图1是表示根据本发明的示例性实施例的晶片键合装置的示图;
图2是表示根据本发明的示例性实施例的支撑构件的分解透视图;
图3和图4是示出根据本发明的示例性实施例的手动对齐过程的示图;
图5是示出根据本发明的示例性实施例的自动对齐过程的示图;
图6是示出根据本发明的示例性实施例的从晶片之间将分隔件分离的示图;
图7是示出根据本发明的示例性实施例的压迫构件压迫推动构件的示图;
图8是表示根据本发明的示例性实施例的晶片键合装置的示图;
图9是图8中示出的‘A’的放大图;
图10是表示如图8所示的根据本发明的示例性实施例的支撑构件的示图;
图11是示出如图8所示的根据本发明的示例性实施例的从晶片之间将分隔件分离的示图;
图12是示出如图8所示的根据本发明的示例性实施例的与推动构件联动的分隔件的示图。
具体实施方式
现在将参照附图更加充分地描述本发明的示例性实施例,在附图中,示出了本发明的示例性实施例。然而,本发明可以以不同的形式来实施,不应该被理解为局限于阐述于此的实施例。相反,提供这些实施例将使得该公开彻底和完全,并将本发明的范围充分地传达给本领域技术人员。在附图中,为了清楚起见,可夸大组件的尺寸。
应该理解的是,当元件或层被称作“在”另一元件或者层“上”,或者被称作“连接到”或者“结合到”另一元件或者层上时,该元件或者层可以直接在另一元件或者层上,或直接连接或者结合到另一元件或者层,或者也可存在中间元件或者中间层。相反,当元件被称作“直接在”另一元件或者层上,或“直接连接到”或者“直接结合到”另一个元件或者层上时,不会存在中间元件或者中间层。如在这里使用的,术语“和/或”包括相关所列的项目中一个或多个的任意组合和所有组合。
应该理解的是,尽管在这里可使用术语第一、第二等来描述不同的元件、组件、区域、层和/或部分,但是这些元件、组件、区域、层和/或部分并不受这些术语的限制。这些术语仅是用来将一个元件、组件、区域、层和/或部分与另一个元件、组件、区域、层和/或部分区分开来。因此,在不脱离示例性实施例的教导的情况下,下面讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可被命名为第二元件、组件、区域、层或部分。
在这里可使用空间相对术语,如“之下”、“在...下方”、“下面的”、“之上”和“上面的”等,用来轻松地描述如图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应该理解的是,除了在附图中描述的方位之外,空间相对术语意在包含在使用或操作中的装置的不同方位。例如,如果附图中装置被翻转,则描述为其它元件或特征“之下”或“在”其它元件或特征“下方”的元件随后将被定位为其它元件或特征“之上”。因此,示例性术语“在......下方”可包括上下两种方位。所述装置可被另外定位(旋转90度或者在其它方位),相应地解释这里使用的空间相对描述符。
在此将参照作为理想的示意性视图的平面图和/或剖视图来描述实施例。因此,视图会根据制造技术和/或公差被修改。因此,示例性实施例不应该局限于视图中示出的这些示例性实施例,而是包括基于制造工艺形成的结构上的改变。因此,在图中举例说明的区域具有示意性性质,在图中示出的区域的形状举例说明元件的特殊的形状或者区域,并不限制示例性实施例。
现在将详细描述本发明的示例性实施例,本发明的示例示出在附图中,其中,相同的标号始终表示相同的元件。在下文中描述本发明的示例性实施例来解释本发明的总体构思。
以下,将参照附图详细描述根据本发明的第一示例性实施例的晶片键合装置。
图1是表示根据本发明的第一示例性实施例的晶片键合装置的示图。
如图1所示,根据本发明的第一示例性实施例的晶片键合装置设置有真空室10,真空室10包括上壳11和下壳12。上壳11可通过活塞13和汽缸14与下壳12结合。如果上壳11与下壳12分离,则真空室10敞开。如果上壳11结合到下壳12,则真空室10关闭。如果真空室10关闭,则连接到排放管15的真空泵16可运行以在真空室10中产生真空。
可在真空室10的上侧和下侧分别设置有上台21和下台22,上台21和下台22彼此相对。压迫构件23可安装在上台21上,支撑构件24可安装在下台22上。上台21和下台24可分别设置有能够分别对压迫构件23和支撑构件24进行加热的加热器。此外,竖直移动装置17可结合到上室11上以使上台21沿纵向(例如,竖直方向)运动。随着上台21向上或向下运动,压迫构件23可向上或向下运动。
支撑构件24可以是可运动的,并可从真空室10的外部向真空室10的内部移动。例如,支撑构件24可位于对齐器18上,然后运动到真空室10中。支撑构件24也可被构造成支撑上晶片31和下晶片32。
根据本发明的第一示例性实施例,支撑构件24可位于对齐器18上,并且上晶片31和下晶片32可彼此对齐。带有上晶片31和下晶片32的支撑构件24可运动到真空室10内。当支撑构件24在真空室10中时,上晶片31可键合到下晶片32。在支撑构件24从对齐器18运动到真空室10时,上晶片31和下晶片32可能错开,因此可需要用于保持上晶片31和下晶片32的对齐状态的装置。
图2是表示根据本发明的第一示例性实施例的支撑构件的分解透视图。
如图1和图2所示,根据本发明第一示例性实施例的支撑构件24可包括在其中部的支撑部件25,上晶片31和下晶片32在支撑部件25处可被支撑。此外,在支撑构件24的中部的周围可形成有用于安装分隔件40和固定装置50的安装部件26。可将下晶片32放置在支撑部件25上,可将上晶片3 1和推动构件60放置在下晶片32上。例如,上晶片和推动构件60可依次放置在下晶片32上。分隔件40和固定装置50可被安装在安装部件26上,并且分隔件40可彼此分开并保持120°的均匀的角度间隔,固定装置50可彼此分开并保持120°的均匀的角度间隔。分隔件40可保持上晶片31和下晶片32之间的间隙,固定装置50可保持上晶片31和下晶片32对齐。分隔件40可被插入到上晶片31和下晶片32之间,固定装置50可将推动构件60固定。如图1所示,下晶片32可放置在支撑部件25上。分隔件40可设置在下晶片32和上晶片31之间,从而上晶片31放置在分隔件40上。推动构件60可放置在上晶片31上。
推动构件60可比上晶片31大。推动构件60可包括与上晶片31对应的传递部分61和从传递部分61延伸的固定部分62。传递部分61可与上晶片31接触,固定部分62可从上晶片31的边缘向外延伸并不与上晶片31接触。
推动构件60可放置在上晶片31上,并与支撑构件24分开预定的或者预设间隔。因此,推动构件60的负载可完全施加到上晶片31上。在这种情况下,上晶片31可放置在分隔件40上,从而推动构件60的负载也被施加到分隔件40上。因为分隔件40可设置在上晶片31和下晶片32之间,所以当将分隔件40与上晶片31和下晶片32分离时,可能对上晶片31和下晶片32造成诸如划伤的变形或损坏。在这方面,支撑构件24可弹性地支撑推动构件60,从而支撑构件24可以支撑推动构件60的负载的一部分。例如,第一弹性构件64可安装在可形成在固定部分62的底部的第一凸起63上,从而第一弹性构件64的上侧被固定部分62支撑,第一弹性构件64的下侧被支撑构件24支撑。第一弹性构件64可包括压缩卷簧(compression coil spring)。因此,推动构件60的负载可被部分地施加到上晶片31和支撑构件24,从而防止推动构件60的负载集中到分隔件40上。
推动构件60可通过将推动构件60的负载传递到上晶片31上而起到保持上晶片31和下晶片32的对齐状态的作用。然而,由于推动构件60可由上晶片31和支撑构件24简单地支撑,所以支撑构件24被传递时,上晶片31和下晶片32可能错开。因此,可需要固定装置50来将推动构件60固定到支撑构件24上。固定装置50可以包括夹具,夹具具有第一主体部分51和从第一主体部分51延伸的夹子部件52。第一主体部分51可以可转动地安装在支撑构件24上,支撑构件24可设置有用于转动第一主体部分51的驱动装置(未示出)。夹子部件52可通过向下压迫推动构件60来固定推动构件60。随着第一主体部分51转动,夹子部件52可接触推动构件60或可从推动构件60分离。夹子部件52可接触推动构件60的固定部分62。如果夹子部件52接触推动构件60的传递部分61,则夹子部件52可能与压迫构件23抵触。其中的细节将在下文中解释。
如图1所示,当支撑构件24放置在对齐器18中时,可完成上晶片31和下晶片32之间的对齐。可将支撑构件24装入真空室10中以将上晶片31键合到下晶片32。将解释上晶片31和下晶片32之间的对齐操作,然后将解释上晶片31和下晶片32的键合操作。在对齐器18中,可以对上晶片31和下晶片32执行手动对齐过程或自动对齐过程。以下,将详细描述对齐过程。
图3和图4是示出根据本发明的第一示例性实施例的手动对齐过程的示图。
如图1至图4所示,上晶片31和下晶片32可具有圆形。具有预定或者预设深度的凹口部分33可形成在上晶片31和下晶片32的外周。
多个第一对齐针槽(alignment pin groove)65可形成在推动构件60上。第一对齐针槽65可形成在传递部分61和固定部分62之间的边界上。此外,多个第二对齐针槽27可与第一对齐针槽65对应地形成在支撑构件24上。形成在推动构件60上的第一对齐针槽65中的至少一个可以以延长槽65a的形式设置。
下面将描述手动对齐过程的示例。首先,可将下晶片32放置在支撑部件25上,并可将上晶片31放置在下晶片32上。可将分隔件40插入到上晶片31和下晶片32之间。如图3所示,上晶片31的凹口部分33可与下晶片32的凹口部分33匹配。凹口部分33可与支撑构件24的第二对齐针槽27中的一个匹配。可将推动构件60放置在上晶片31上。第一对齐针槽65、凹口部分33及第二对齐针槽27可彼此对齐。如图4所示,可将两个对齐针66插入到第一对齐针槽65和第二对齐针槽27中。凹口部分33可容纳对齐针66的一部分。最后的对齐针66可穿过具有延长形状的第一对齐针槽65a被插入到第二对齐针槽27中。如上所述,上晶片31和下晶片32的运动可被多个对齐针66限制,从而上晶片31和下晶片32可彼此对齐。
在上晶片31与下晶片32对齐的状态下,固定装置50可将推动构件60固定到支撑构件24上。固定装置50可保持上晶片31与下晶片32的对齐状态。
图5是示出根据本发明的第一示例性实施例的自动对齐过程的示例的示图。
如图1和图5所示,支撑构件24可放置在对齐器18的上侧,并可将推动构件60放置在对齐器18的下侧,从而可执行自动对齐过程。因为分隔件40可设置在支撑构件24上,所以图1中示出的支撑构件24和推动构件60的位置可与图5中示出的支撑构件24和推动构件60的位置不同。
下晶片32可安装在支撑构件24上。由于分隔件40可结合到支撑构件24上,所以分隔件40可支撑下晶片32。分隔件40可以以片簧的形式设置以将下晶片32固定到支撑构件24上。因此,下晶片32可安装在支撑构件24上而不从支撑构件24上落下。相反,如果分隔件40设置在推动构件60上,则可以在支撑构件24设置在对齐器18的下侧而推动构件60设置在对齐器18的上侧的状态下执行自动对齐过程。
上晶片31可安装在推动构件60上。移动装置71可安装在推动构件60的下侧。移动装置71可使推动构件60沿X方向和Y方向直线地运动,或使推动构件60沿着θ方向旋转。此外,可安装位置检测相机72以对形成在上晶片31和下晶片32上的对齐标志进行拍摄。位置检测相机72可产生与上晶片31和下晶片32的位置对应的信号并可将所述信号提供给控制装置(未示出)。控制装置可分析所述信号,从而驱动移动装置71,以使推动构件60在X方向或Y方向上移动,或使推动构件60沿着θ方向旋转。因此,上晶片31与下晶片32可自动对齐。
如果上晶片31与下晶片32对齐,则固定装置50可将推动构件60固定到支撑构件24上。固定装置50可保持上晶片31和下晶片32的对齐状态。
如图1所示,在通过手动对齐方法或自动对齐方法对上晶片31和下晶片32执行对齐后,可将支撑构件24从对齐器18传递到真空室10中。支撑构件24可被装进真空室10中,然后被安装在下台22上。
以下,将详细描述将上晶片31键合到下晶片32的操作。
图6是示出根据本发明的示例性实施例的从晶片之间将分隔件分离的示图,图7是示出根据本发明的示例性实施例的压迫构件压迫推动构件的示图。
如图1至图7所示,根据本发明的示例性实施例的晶片键合装置可通过当支撑构件24在真空室10中时运行真空泵16来在真空室10中产生真空。因为分隔件40可被插入到上晶片31和下晶片32之间,所以可在上晶片31和下晶片32之间的间隙处产生真空。因此,可防止在上晶片31与下晶片32彼此键合时在上晶片31和下晶片32之间产生气阱(air trap)。气阱指在上晶片31与下晶片32彼此键合时在上晶片31和下晶片32之间空气被阻塞的现象。
分隔件40可包括插入部分41、可连接到插入部分41并可在支撑构件24上往复运动的第二主体部分42和用于移动分隔件40的驱动装置。如图6所示,随着驱动装置运行,分隔件40可被从上晶片31和下晶片32之间分离,,从而上晶片31和下晶片32彼此粘附。如上所述,因为推动构件60的负载部分地由第一弹性构件64支撑,因此所述负载没有过量地施加给分隔件40。因此,可防止在分离分隔件40时由于推动构件60的负载导致的上晶片31或下晶片32的过度变形。
随着竖直移动装置17运行,上台21可向下移动,压迫构件23可压迫推动构件60。例如,压迫构件23可压迫推动构件60的传递部分61。上晶片31可在适当的热和压力下键合到下晶片32。具体地讲,当压迫构件23压迫推动构件60时,推动构件60可被固定装置50固定到支撑构件24上,从而可防止在压迫构件23接触推动构件60时上晶片31和下晶片32错开。此外,因为固定装置50支撑推动构件60的固定部分62,所以可防止或者减少压迫构件23与固定装置50之间的抵触。因此,在压迫构件23压迫推动构件60时,固定装置50可不需要被松开。因此,可以防止或者减少当固定装置50被松开时上晶片31和下晶片32错开。
图8是表示根据本发明的第二示例性实施例的晶片键合装置的示图,图9是图8中示出的‘A’的放大图,图10是表示根据本发明的第二实施例的支撑构件的示图。
如图8至图10所示,在根据本发明的第二示例性实施例的晶片键合装置中,推动构件60可压迫上晶片31和下晶片32的外周。为此,多个推动构件60可沿上晶片31和下晶片32的外周设置且推动构件60以均匀的间隔彼此分开。推动构件60可被支撑构件24弹性地支撑,从而朝着上晶片31和下晶片32的中心压迫上晶片31和下晶片32。推动构件60可使上晶片31和下晶片32对齐,并保持上晶片31和下晶片32的对齐状态。此外,推动构件60可设置有用于覆盖上晶片31的一部分的突起81,从而防止在传递或操作支撑构件24时,上晶片31由于外部冲击而从支撑构件24分离。
推动构件60可包括压迫部分82和第一主体部分83,第一主体部分83可连接到压迫部分82并可在支撑构件24上往复运动。压迫构件82可朝着上晶片31和下晶片32的中心压迫上晶片31和下晶片32,从而使上晶片31和下晶片32彼此对齐并保持上晶片31和下晶片32的对齐状态。第一主体部分83可在被插入到支撑构件24的安装槽29中时执行往复运动。随着第一主体部分83移动,压迫部分82可向上晶片31和下晶片32施加力,或可当与上晶片31和下晶片32分离时释放力。此外,因为第一主体部分83可被第二弹性构件85弹性地支撑,所以压迫部分82可始终朝着上晶片31和下晶片32偏移。第二弹性构件85可具有被第一主体部分83支撑的第一端和被支撑构件24支撑的第二端。
分隔件40可包括插入部分41和第二主体部分42,插入部分41可被插入到上晶片31和下晶片32之间,第二主体部分42可连接到插入部分41。第二主体部分42可安装在支撑构件24上,以执行往复运动。第二主体部分42可在第一主体部分83上滑动,且第二主体部分42可连接到驱动装置44以执行往复运动。
推动构件60可在与分隔件40联动的同时往复运动。第二主体部分42可与第一主体部分83交迭,从而第二主体部分42可在第一主体部分83上滑动。可形成在第二主体部分42上的联动突起43可被插入到形成在第一主体部分83上的联动槽84中。联动槽84可以按照可允许联动突起43在所述槽中移动预定或者预设距离的延长槽的形式设置。因此,当第二主体部分42在第一主体部分83上滑动时,联动突起43可在联动槽84中移动。当第二主体部分42与联动槽84的一侧接触时,第一主体部分83和第二主体部分42可同时移动。
图11是示出根据本发明的第二示例性实施例的从晶片之间将分隔件分离的示图,图12是示出根据本发明的第二示例性实施例的与推动构件60联动的分隔件40的示图。
如图8和图12所示,根据本发明的第二示例性实施例的晶片键合装置可通过在支撑构件24位于真空室10中时运行真空泵16来在真空室10中产生真空。与在此阐述的理由类似,在将上晶片31键合到下晶片32时,真空可防止在上晶片31和下晶片32之间形成气阱。
如图11所示,根据驱动装置44的操作可将分隔件40从上晶片31和下晶片32之间分离,结果上晶片31可粘附到下晶片32。因为推动构件60可压迫上晶片31和下晶片32,所以上晶片31可以与下晶片32对齐。当将分隔件40从上晶片31和下晶片32之间分离时,联动突起43可在具有延长槽的联动槽84中移动,从而第二主体部分42在第一主体部分83上滑动。
如图12所示,如果根据驱动装置44的操作,分隔件40从上晶片31和下晶片32进一步分开,则联动突起43可与联动槽84锁在一起,从而第二主体部分42和第一主体部分83同时移动。在该示例中,推动构件60可以不与上晶片31和下晶片32接触。因为推动构件60可与分隔件40联动的同时移动,因此可不需要额外的驱动装置来移动推动构件60,从而降低或者最小化了晶片键合装置的制造成本。
如果竖直移动装置运行,则上台21可向下移动,压迫构件23可压迫上晶片31。上晶片31和下晶片32可在适当的热和压力下彼此键合。
尽管已经示出并描述了本发明的一些示例性实施例,但本领域技术人员应该清楚,在不脱离本发明的原理和精神的情况下,可以对这些实施例进行改变,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
本申请要求于2008年9月24日在韩国知识产权局(KIPO)提交的第10-2008-0093594号韩国专利申请的优先权和权益,其全部内容通过引用被结合于此。
Claims (24)
1、一种晶片键合装置,包括:
支撑构件,被构造成支撑上晶片和下晶片;
推动构件,在上晶片上;
固定装置,被构造成将推动构件固定到支撑构件上,
其中,推动构件包括从上晶片的外周向外延伸的固定部分,固定装置结合到固定部分。
2、如权利要求1所述的晶片键合装置,其中,推动构件包括被构造成接触上晶片的传递部分。
3、如权利要求2所述的晶片键合装置,还包括压迫构件,压迫构件被构造成使上晶片和下晶片互相压迫,其中,压迫构件压迫传递部分。
4、如权利要求1所述的晶片键合装置,其中,推动构件被支撑构件弹性地支撑。
5、如权利要求4所述的晶片键合装置,其中,推动构件包括弹性构件。
6、如权利要求1所述的晶片键合装置,还包括由推动构件和支撑构件支撑的多个对齐针,
其中,所述多个对齐针沿着上晶片和下晶片的外周,并被构造成以限制上晶片和下晶片的运动。
7、如权利要求6所述的晶片键合装置,其中,上晶片和下晶片包括在上晶片和下晶片的边缘处的凹口部分,以容纳所述多个对齐针的对齐针的一部分。
8、如权利要求6所述的晶片键合装置,其中,推动构件包括第一对齐针槽,支撑构件包括第二对齐针槽,所述多个对齐针的对齐针被构造成穿过第一对齐针槽延伸并进入到第二对齐针槽中。
9、如权利要求8所述的晶片键合装置,其中,设置与所述多个对齐针对应的多个对齐针槽,所述第一对齐针槽中的至少一个对齐针槽以延长槽的形式设置。
10、如权利要求1所述的晶片键合装置,还包括被构造成保持上晶片和下晶片之间的间隙的分隔组件,
其中,分隔组件被构造成支撑上晶片和下晶片中的一个。
11、如权利要求10所述的晶片键合装置,其中,分隔组件包括具有弹性的分隔件,分隔件使上晶片偏移到推动构件或使下晶片偏移到支撑构件。
12、如权利要求11所述的晶片键合装置,其中,分隔件包括片簧。
13、如权利要求1所述的晶片键合装置,还包括:真空室,被构造成容纳上晶片和下晶片,以提供用于将上晶片和下晶片彼此键合的真空环境;对齐器,位于真空室的外部,用于将上晶片和下晶片对齐。
14、一种晶片键合装置,包括:
支撑构件,被构造成支撑上晶片和下晶片;
推动构件,被构造成对上晶片和下晶片施加负载,
其中,推动构件在上晶片和下晶片的边缘的外侧上并在支撑构件上。
15、如权利要求14所述的晶片键合装置,还包括压迫构件,压迫构件被构造成压迫上晶片。
16、如权利要求14所述的晶片键合装置,其中,推动构件被支撑构件弹性地支撑,且推动构件被构造成接触上晶片和下晶片。
17、一种晶片键合装置,包括:
推动构件,被构造成弹性地支撑上晶片和下晶片;
分隔件,在上晶片和下晶片之间;
驱动装置,用于使分隔件运动,
其中,分隔件被构造成使推动构件运动。
18、如权利要求17所述的晶片键合装置,其中,推动构件包括第一主体部分,第一主体部分设置有联动槽,分隔件包括第二主体部分,第二主体部分设置有联动突起,联动突起位于联动槽中。
19、如权利要求18所述的晶片键合装置,其中,联动槽为大于联动突起的延长槽。
20、一种键合上晶片和下晶片的方法,包括以下步骤:
在支撑构件上将上晶片和下晶片对齐;
将带有对齐的上晶片和下晶片的支撑构件放入真空室;
在真空室中产生真空;
从上晶片和下晶片之间撤出至少一个分隔件,使得上晶片和下晶片彼此接触;
操作竖直移动装置,以使上晶片和下晶片彼此压迫。
21、如权利要求20所述的方法,其中,将下晶片和上晶片对齐包括:
将下晶片放置在支撑构件的支撑部分上;
使在下晶片之上的至少一个分隔件运动;
将上晶片放置在所述至少一个分隔件上;
将推动构件的固定部分放置在上晶片上;
使固定装置运动,以将推动构件固定到支撑构件上。
22、如权利要求20所述的方法,其中,将下晶片和上晶片对齐包括:
将下晶片放置在支撑构件上;
使所述至少一个分隔件运动以支撑下晶片;
使用至少一个位置检测相机操作移动装置,以使推动构件抵住支撑构件运动;
使固定装置运动,以将推动构件固定到支撑构件上。
23、如权利要求20所述的方法,其中,撤出所述至少一个分隔件包括操作驱动装置,以使所述至少一个分隔件从上晶片和下晶片之间运动出去。
24、如权利要求23所述的方法,其中,所述至少一个分隔件包括被构造成接触驱动装置的联动突起。
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102502481A (zh) * | 2011-11-03 | 2012-06-20 | 中国科学院半导体研究所 | 基于局域加热技术的圆片级低温键合系统及装置 |
WO2016061889A1 (zh) * | 2014-10-23 | 2016-04-28 | 浙江中纳晶微电子科技有限公司 | 晶圆真空键合机及键合方法 |
CN106158714A (zh) * | 2015-05-15 | 2016-11-23 | 苏斯微技术光刻有限公司 | 用于操作对准晶片对的装置 |
CN106340485A (zh) * | 2015-07-10 | 2017-01-18 | 上海微电子装备有限公司 | 晶圆键合夹紧装置及对准机和键合机、翘曲基片吸附方法 |
CN109003932A (zh) * | 2017-06-06 | 2018-12-14 | 苏斯微技术光刻有限公司 | 用于处理对准的基板对的系统和相关技术 |
CN110053289A (zh) * | 2019-05-14 | 2019-07-26 | 苏州美图半导体技术有限公司 | 真空胶键合机 |
CN112447561A (zh) * | 2020-12-03 | 2021-03-05 | 苏州工业园区纳米产业技术研究院有限公司 | 真空键合装置 |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006026331B4 (de) * | 2006-06-02 | 2019-09-26 | Erich Thallner | Transportable Einheit zum Transport von Wafern und Verwendung einer Gelfolie in einer transportablen Einheit |
US9123754B2 (en) | 2011-10-06 | 2015-09-01 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Bonding alignment tool and method |
JP2013120903A (ja) * | 2011-12-08 | 2013-06-17 | Tokyo Electron Ltd | 剥離装置、剥離システム、剥離方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体 |
KR101403426B1 (ko) * | 2012-12-21 | 2014-07-01 | 주식회사 선익시스템 | 엔캡슐레이션을 위한 지그 |
CN103395193A (zh) * | 2013-08-07 | 2013-11-20 | 苏州扬清芯片科技有限公司 | 一种微流控芯片的热压方法 |
US10596042B2 (en) | 2013-09-30 | 2020-03-24 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Method of forming an absorbent structure |
US9572729B2 (en) | 2013-09-30 | 2017-02-21 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Method of forming an absorbent structure |
CN107331604B (zh) * | 2016-04-29 | 2020-06-16 | 上海微电子装备(集团)股份有限公司 | 一种键合设备 |
CN105977172B (zh) * | 2016-05-21 | 2018-03-30 | 哈尔滨工业大学 | 一种辅助手动晶圆键合装置 |
KR20200021138A (ko) | 2018-08-20 | 2020-02-28 | 주식회사 피엘아이 | 웨이퍼의 접합을 위한 웨이퍼 지그 및 이를 포함하는 웨이퍼 접합 장치 |
KR102195920B1 (ko) * | 2018-11-30 | 2020-12-29 | 세메스 주식회사 | 기판 처리 장치 |
KR102226154B1 (ko) * | 2019-07-01 | 2021-03-10 | 주식회사 휴템 | 기판 접합 장치 |
CN110827682B (zh) * | 2019-10-21 | 2021-03-23 | 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 | 贴合装置及贴合方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2648638B2 (ja) * | 1990-11-30 | 1997-09-03 | 三菱マテリアル株式会社 | ウェーハの接着方法およびその装置 |
JP2003245579A (ja) * | 2002-02-22 | 2003-09-02 | Seiko Epson Corp | 薄膜形成装置及び薄膜形成方法及び液晶装置の製造装置及び液晶装置の製造方法及び薄膜構造体の製造装置及び薄膜構造体の製造方法及び液晶装置及び薄膜構造体及び電子機器 |
JP4781802B2 (ja) * | 2005-12-06 | 2011-09-28 | 東京応化工業株式会社 | サポートプレートの貼り合わせ手段及び貼り合わせ装置、並びにサポートプレートの貼り合わせ方法 |
DE102006026331B4 (de) * | 2006-06-02 | 2019-09-26 | Erich Thallner | Transportable Einheit zum Transport von Wafern und Verwendung einer Gelfolie in einer transportablen Einheit |
KR100894739B1 (ko) * | 2007-11-02 | 2009-04-24 | 주식회사 에이디피엔지니어링 | 기판합착장치 |
US7854817B2 (en) * | 2008-05-29 | 2010-12-21 | 3M Innovative Properties Company | Methods and assemblies for attaching articles to surfaces |
JP2010016147A (ja) * | 2008-07-03 | 2010-01-21 | Disco Abrasive Syst Ltd | 粘着テープの貼着方法 |
JP5619580B2 (ja) * | 2010-11-22 | 2014-11-05 | 日本メクトロン株式会社 | 多層プリント配線板の製造方法 |
-
2008
- 2008-09-24 KR KR1020080093594A patent/KR20100034450A/ko not_active Application Discontinuation
-
2009
- 2009-08-28 US US12/461,933 patent/US20100071847A1/en not_active Abandoned
- 2009-09-14 CN CN200910169035A patent/CN101685769A/zh active Pending
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102502481A (zh) * | 2011-11-03 | 2012-06-20 | 中国科学院半导体研究所 | 基于局域加热技术的圆片级低温键合系统及装置 |
WO2016061889A1 (zh) * | 2014-10-23 | 2016-04-28 | 浙江中纳晶微电子科技有限公司 | 晶圆真空键合机及键合方法 |
CN106158714A (zh) * | 2015-05-15 | 2016-11-23 | 苏斯微技术光刻有限公司 | 用于操作对准晶片对的装置 |
CN106158706A (zh) * | 2015-05-15 | 2016-11-23 | 苏斯微技术光刻有限公司 | 用于操作对准晶片对的方法 |
CN106158706B (zh) * | 2015-05-15 | 2020-11-13 | 苏斯微技术光刻有限公司 | 用于操作对准晶片对的方法 |
CN106158714B (zh) * | 2015-05-15 | 2020-12-11 | 苏斯微技术光刻有限公司 | 用于操作对准晶片对的装置 |
CN106340485A (zh) * | 2015-07-10 | 2017-01-18 | 上海微电子装备有限公司 | 晶圆键合夹紧装置及对准机和键合机、翘曲基片吸附方法 |
CN109003932B (zh) * | 2017-06-06 | 2023-10-31 | 苏斯微技术光刻有限公司 | 用于处理对准的基板对的系统和相关技术 |
CN109003932A (zh) * | 2017-06-06 | 2018-12-14 | 苏斯微技术光刻有限公司 | 用于处理对准的基板对的系统和相关技术 |
CN110053289A (zh) * | 2019-05-14 | 2019-07-26 | 苏州美图半导体技术有限公司 | 真空胶键合机 |
CN110053289B (zh) * | 2019-05-14 | 2024-04-16 | 苏州美图半导体技术有限公司 | 真空胶键合机 |
CN112447561A (zh) * | 2020-12-03 | 2021-03-05 | 苏州工业园区纳米产业技术研究院有限公司 | 真空键合装置 |
CN112447561B (zh) * | 2020-12-03 | 2024-04-02 | 苏州工业园区纳米产业技术研究院有限公司 | 真空键合装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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