CN104078373A - 倒装芯片的键合装置及其键合方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种倒装芯片的键合装置及其键合方法。本发明一实施例的倒装芯片的键合装置包括：抓取单元，从晶片抓取半导体芯片；键合头，包括键合抓取器和基板可视器；浸渍单元，容纳有用于浸渍半导体芯片底表面上设置的凸块的焊剂；上视可视器，检查由焊剂浸渍的半导体芯片的底表面；焊剂可视器，检查容纳于浸渍单元的焊剂状态；驱动部，将键合头及焊剂可视器传送到x-y平面的任意位置；以及安置有基板的键合台，其中，在键合抓取器由抓取单元抓取半导体芯片的期间，基板可视器检查浸渍单元以检查半导体芯片浸渍之前的焊剂的状态，在通过上视可视器检查由焊剂浸渍的芯片的期间，焊剂可视器检查浸渍单元以检查半导体芯片浸渍之后的焊剂的状态。

Description

倒装芯片的键合装置及其键合方法
技术领域
本发明涉及一种倒装芯片的键合装置及倒装芯片的键合方法，更详细地，涉及一种对倒装芯片浸渍焊剂之前和浸渍焊剂之后的键合的状态均进行检查的倒装芯片的键合装置及倒装芯片的键合方法。
背景技术
通常，用于将半导体芯片贴附到电路基板的工序需要非常精密地实施，并且在基板上设置有多个用于固定半导体芯片的安装区域。另一方面，半导体芯片与电路基板的安装区域应实施准确的电连接，为了降低不良率，应在所述安装区域的准确位置（图案）上安装半导体芯片。
上述的半导体芯片安装工序可称为键合工序。根据要求精密作业的工序的特殊性，在完成电路基板的整体位置和电路基板上的半导体芯片固定部的位置的检查之后，半导体芯片安装到电路基板上。
倒装芯片的键合装置是指从晶片分离个体半导体芯片（倒装芯片），将其在键合抓取器抓取的状态下将倒装芯片的底表面（凸块形成面）浸渍到容纳于浸渍板的焊剂中，然后将芯片键合到键合对象基板上的装置。
经过键合抓取器接收倒装芯片的过程、将倒装芯片的底表面浸渍到焊剂的过程以及检查倒装芯片的焊剂涂覆状态或者倒装芯片位置信息的过程之后将倒装芯片键合（安装）到键合对象基板上。
另一方面，在上述的每个过程，安装有所述键合抓取器的键合头传送到倒装芯片的键合装置的预先位置上，可以吸附或者浸渍或者安装倒装芯片。此时，所述键合头可通过装配成在x轴和y轴方向上重叠设置的台架（gantry）型的传送装置而传送到x-y平面上的预定位置。所述键合头在传送过程中可以被高速加速或者减速，在反复进行加速或减速过程的情况下，构成各传送线的部件产生振动和发热，因发热产生特定部件的热膨胀和振动而导致所述传送位置精确度降低。
具体地，因热膨胀和振动而不能精确地得到半导体芯片的位置信息和电路基板的安装区域的有关位置信息，由此导致不良率增高，键合工序的可靠性及精确度降低。因此在整个键合工序中减少键合头在x轴方向及y轴方向上的移动次数和移动距离较为重要，并且为了减少特定轴方向上的移动次数和移动距离而进行的部件配置也很重要。
作为这种为了提高生产率和精确度，在倒装芯片的底表面涂覆所希望的量的焊剂方面下功夫。根据所述浸渍板中容纳的焊剂的粘度和量决定涂覆到倒装芯片的焊剂的品质。作为这种实施内容可包括检查浸渍板的过程，但是因整个生产成果的关系，需要进行折中。
另一方面，韩国公开专利公报第10-2000-0035067号中公开有翻转半导体芯片，将其直接键合到基板上的倒装芯片的键合装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：韩国公开专利公报10-2000-0035067号（2000.06.26公开）
发明内容
（一）本发明要解决的技术问题
本发明的实施例目的在于提供能够提高准确度和装置的UPH（Unit Per Hour：单位时间的生产数量）的倒装芯片的键合装置和倒装芯片的键合方法。为此，提供一种能够通过减少键合头在特定轴方向上的移动次数和移动距离来减少因键合头的传送产生的热膨胀及振动的倒装芯片的键合装置和倒装芯片的键合方法。
并且，本发明的实施例提供一种检查涂覆到倒装芯片上的浸渍单元的半导体芯片的浸渍前后，并且不降低装置的UPH的倒装芯片的键合装置和倒装芯片的键合方法。
并且，本发明的实施例提供一种检查浸渍单元的半导体芯片浸渍前后来提高焊剂的涂覆准确度，从而能够提高生产品质，能够判断容纳于浸渍板的焊剂的供给过少的倒装芯片的键合装置和倒装芯片的键合方法。
并且，本发明的实施例提供一种能够提高焊剂检查准确度的倒装芯片的键合装置和倒装芯片的键合方法。
并且，本发明的实施例提供一种拍摄焊剂时能够更清楚地拍摄压痕，通过调整焊剂可视器与键合抓取器，或者焊剂可视器、键合抓取器以及基板可视器的设置关系，能够对拍摄工序中的浸渍板的浸渍前后的图像均可进行拍摄的倒装芯片的键合方法。
（二）技术方案
根据本发明的一个方面，能够提供一种倒装芯片的键合装置，其特征为，包括：抓取单元，从切割成个体半导体芯片的晶片抓取所述半导体芯片；键合头，包括键合抓取器和基板可视器，所述键合抓取器由所述抓取单元抓取所述半导体芯片安装到基板，所述基板可视器从所述键合抓取器的一侧隔开一定距离来检查所述半导体芯片安装到所述基板上的位置；浸渍单元，用于浸渍所述键合抓取器抓取的所述半导体芯片底表面上设置的凸块，所述浸渍单元容纳有焊剂；上视可视器，检查由所述键合抓取器抓取并由所述浸渍单元的所述焊剂浸渍的所述半导体芯片的底表面；焊剂可视器，从所述键合抓取器的另一侧隔开一定距离来配置，检查容纳于所述浸渍单元中的所述焊剂的状态；驱动部，将所述键合头及所述焊剂可视器传送到x-y平面的任意位置；以及键合台，安置所述基板，其中，所述键合抓取器由所述抓取单元抓取所述半导体芯片的期间，所述基板可视器检查所述浸渍单元以检查所述半导体芯片浸渍之前的焊剂的状态，通过所述上视可视器检查由所述键合抓取器抓取并由焊剂浸渍的芯片的期间，所述焊剂可视器检查所述浸渍单元以检查所述半导体芯片浸渍之后的焊剂的状态。
能够提供一种倒装芯片的键合装置，其特征在于，所述抓取单元、所述浸渍单元以及所述上视可视器位于与y轴平行的同轴上，并与所述焊剂可视器、所述键合抓取器及所述基板可视器的移动方向平行并排配置。
能够提供一种倒装芯片的键合装置，其特征在于，所述键合抓取器与所述基板可视器之间的距离及方向与所述抓取单元与所述浸渍单元之间的距离及方向对应，所述键合抓取器与所述焊剂可视器之间的距离及方向与所述上视可视器与所述浸渍单元之间的距离及方向对应。
根据本发明的另一方式，提供一种倒装芯片的键合装置，其特征在于，包括：抓取单元，从切割成个体半导体芯片的晶片抓取所述半导体芯片；键合头，包括键合抓取器和基板可视器，所述键合抓取器通过所述抓取单元抓取所述半导体芯片安装到基板，所述基板可视器从所述键合抓取器的一侧隔开一定距离来检查所述半导体芯片安装到所述基板上的位置；浸渍单元，用于浸渍所述键合抓取器抓取的所述半导体芯片底表面上设置的凸块，所述浸渍单元容纳有焊剂；上视可视器，检查通过所述键合抓取器抓取并由所述浸渍单元的所述焊剂浸渍的所述半导体芯片的底表面；焊剂可视器，从所述键合抓取器的另一侧隔开一定距离来配置，检查容纳于所述浸渍单元中的所述焊剂的状态；驱动部，将所述键合头及所述焊剂可视器传送到x-y平面的任意位置；以及键合台，安置所述基板，其中，所述键合抓取器由所述抓取单元抓取所述半导体芯片的期间，所述焊剂可视器检查所述浸渍单元以检查所述半导体芯片浸渍之前的焊剂的状态，通过所述上视可视器检查由所述键合抓取器抓取并浸渍焊剂的芯片的期间，所述焊剂可视器检查所述浸渍单元以检查所述半导体芯片浸渍之后的焊剂的状态。
能够提供一种倒装芯片的键合装置，其特征在于，所述浸渍单元、所述抓取单元以及所述上视可视器位于与y轴平行的同轴上，并与所述焊剂可视器、所述键合抓取器及所述基板可视器的移动方向平行并排配置。
能够提供一种倒装芯片的键合装置，其特征在于，所述焊剂可视器在与所述键合头的传送方向平行的轴上具备多个可视镜，所述可视镜包括：第一侧视镜，反射所述半导体芯片浸渍之前的所述浸渍单元的影像；第二侧视镜，反射所述半导体芯片浸渍之后的所述浸渍单元的影像；以及中视镜，能够将由所述第一侧视镜和第二侧视镜反射的影像反射到中央。
能够提供一种倒装芯片的键合装置，其特征在于，经过所述第一侧视镜和所述中央可视器的所述浸渍单元的光学路径长度与经过所述第二侧视镜和所述中央可视器的所述浸渍单元的光学路径长度一致。
能够提供一种倒装芯片的键合装置，其特征在于，所述中视镜是能够轴旋转的遮板结构，以便反射由所述第一侧视镜反射的图像，或者反射由所述第二侧视镜反射的图像。
能够提供一种倒装芯片的键合装置，其特征在于，所述焊剂可视器在与所述键合头的传送方向平行的轴上具备多个可视镜，所述可视镜包括：第一侧视镜，反射所述半导体芯片浸渍之前的所述浸渍单元的影像；第一中视镜，将所述第一侧视镜反射的影像反射到所述焊剂可视器侧；第二侧视镜，反射所述半导体芯片浸渍之后的所述浸渍单元的影像；以及第二中视镜，将所述第二侧视镜反射的影像反射到所述焊剂可视器侧。
能够提供一种倒装芯片的键合装置，其特征在于，通过所述第二侧视镜和所述第二中视镜反射的所述半导体芯片浸渍之后的所述浸渍单元的影像透射配置在所述第二中视镜上方的所述第一中视镜传递到焊剂可视器侧。
能够提供一种倒装芯片的键合装置，其特征在于，所述第一中视镜是半透明反射镜或半反射镜，将通过所述第一侧视镜反射的影像反射到所述焊剂可视器侧，使通过所述第二侧视镜和所述第二中视镜反射的影像透射到所述焊剂可视器侧。
能够提供一种倒装芯片的键合装置，其特征在于，经过所述第一侧视镜和所述第一中视镜的所述浸渍单元的光学路径长度与经过所述第二侧视镜、所述第二中视镜以及所述第一中视镜的所述浸渍单元的光学路径长度一致。
能够提供一种倒装芯片的键合装置，其特征在于，所述键合抓取器与所述第一侧视镜之间的距离及方向与所述抓取单元与所述浸渍单元之间的距离及方向对应，所述键合抓取器与所述第二侧视镜之间的距离及方向与所述上视可视器与所述浸渍单元之间的距离及方向对应。
能够提供一种倒装芯片的键合装置，其特征在于，所述驱动部包括：第一驱动部，在y轴方向上传送所述键合头；第二驱动部，在x轴方向上传送所述键合头，所述焊剂可视器设置在所述键合头上并一同传送。
能够提供一种倒装芯片的键合装置，其特征在于，所述浸渍单元包括：浸渍板，容纳所述焊剂来浸渍所述半导体芯片；焊剂容器，向所述浸渍板上供给所述焊剂，与所述浸渍板接触的部分设置有挤压部，其中，所述浸渍板与所述焊剂容器通过相对滑动运动供给焊剂并使其平坦。
能够提供一种倒装芯片的键合装置，其特征在于，所述浸渍板向所述焊剂容器的下部进行滑动运动。
能够提供一种倒装芯片的键合装置，其特征在于，所述浸渍单元还包括从所述浸渍板的侧部提供光的照明单元，所述照明单元向所述键合头的传送方向侧开口，以免与所述键合头产生干扰。
能够提供一种倒装芯片的键合装置，其特征在于，所述照明单元为灯、灯泡、光源或者反射镜，所述照明单元朝向所述浸渍单元及所述挤压部设置，反射所述焊剂的影像和所述挤压部的影像。
根据本发明的又一方面，能够提供一种倒装芯片的键合方法，其特征为，包括以下过程：第一抓取过程，抓取单元从切割成个体半导体芯片的晶片抓取所述半导体芯片；第二抓取过程，能够在x轴和y轴上传送的键合抓取器通过所述抓取单元抓取所述半导体芯片；第一浸渍单元检查过程，通过从所述键合抓取器隔开一定距离而形成的焊剂可视器检查容纳有焊剂的浸渍单元的焊剂状态；浸渍过程，将所述键合抓取器抓取的所述半导体芯片的底表面浸渍到完成焊剂状态检查的所述浸渍单元中；第二浸渍单元检查过程，通过从所述键合抓取器隔开一定距离而形成的焊剂可视器来检查所述半导体芯片浸渍之后的所述浸渍单元的焊剂状态；芯片检查过程，通过在所述键合抓取的传送路径上配置成能够向上方向拍摄的上视可视器来检查浸渍到所述浸渍单元中的所述半导体芯片的底表面图像；键合过程，将完成检查的所述半导体芯片键合到基板上，其中，所述第一浸渍单元检查过程和所述浸渍过程同时进行，所述第二浸渍单元检查过程和所述芯片检查过程同时进行。
根据本发明的又一方面，能够提供一种利用技术方案1至18中任一项所述的倒装芯片的键合装置进行的倒装芯片键合方法，其特征在于，所述键合抓取器从所述抓取单元抓取所述半导体芯片的期间，所述基板可视器或者所述焊剂可视器检查所述浸渍单元以检查所述半导体芯片浸渍之前的焊剂的状态，通过所述上视可视器检查由所述键合抓取器抓取并浸渍焊剂的所述半导体芯片的期间，所述焊剂可视器检查所述浸渍单元以检查所述半导体芯片浸渍之后的焊剂的状态。
（三）有益效果
本发明实施例的倒装芯片的键合装置和倒装芯片键合方法通过减少键合头在特定轴方向上的移动次数和移动距离，不仅能够减少因键合头的传送产生的热膨胀和振动，并且能够提高UPH。
并且，本发明的实施例中，对半导体芯片浸渍前后的浸渍单元均进行检查，能够提高焊剂检查的准确度。
并且，本发明的实施例中，能够同时进行通过上视可视器进行的芯片检查和通过焊剂可视器进行的焊剂检查，从而焊剂检查不会花费额外的时间，因此不会降低装置的UPH。
并且，本发明的实施例中，能够同时进行键合抓取器的芯片接收过程和半导体芯片浸渍前的浸渍单元的检查过程，从而焊剂检查不会花费额外的时间，因此不会降低装置的UPH。
并且，本发明的实施方式中包括两个以上的可视镜，能够最大限度减少键合头的移动的同时，通过一个焊剂可视器也能够对浸渍单元的浸渍前后均进行检查，因此在提高焊剂检查的准确度的同时，还能够提高装置的UPH。
并且，本发明的实施例中，通过翻转器和浸渍板的配置，基板可视器能够检查浸渍板，从而无需再设置焊剂可视器，具有能够由现有的基板可视器兼作焊剂可视器的效果。
并且，本发明的实施例中利用焊剂灯或焊剂反射镜来提高焊剂检查的准确度，能够更清楚地拍摄焊剂的压痕。
并且，本发明的实施例中，利用挤压部提高焊剂平坦化作业效率，能够通过拍摄挤压部来提前发现焊剂结块并去除。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施例的倒装芯片的键合装置的平面图。
图2是表示本发明的第一实施例的倒装芯片的键合装置的要点的平面图。
图3是详细表示图2的A部分的图。
图4是用于说明倒装芯片的浸渍过程的示意图。
图5是表示本发明的第一实施例的倒装芯片的键合装置中键合抓取器从翻转器接收倒装芯片的过程的侧视图。
图6是表示本发明的第一实施例的倒装芯片的键合装置中上视可视器检查倒装芯片的过程的侧视图。
图7是表示本发明的第二实施例的倒装芯片的键合装置中键合抓取器从翻转器接收倒装芯片的过程的侧视图。
图8是表示本发明的第二实施例的倒装芯片的键合装置中上视可视器检查倒装芯片的过程的侧视图。
图9是表示本发明的第三实施例的倒装芯片的键合装置中键合抓取器从翻转器接收倒装芯片的过程的侧视图。
图10是表示本发明的第三实施例的倒装芯片的键合装置中上视可视器检查倒装芯片的过程的侧视图。
图11是表示本发明的第一实施例的浸渍单元的立体图。
图12是表示本发明的第一实施例的浸渍单元的侧视图。
图13是表示本发明的第二实施例的浸渍单元的侧视图。
图14是表示本发明的第三实施例的浸渍单元的侧视图。
图15是图13的平面图。
图16是表示本发明的第四实施例的浸渍单元的平面图。
图17是表示本发明的第一实施例的倒装芯片键合方法的流程图。
图18是表示本发明的第二实施例的倒装芯片键合方法的流程图。
图19是表示本发明的第三实施例的倒装芯片键合方法的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的实施例进行详细说明。以下介绍的实施例作为能够向本领域技术人员传达本发明的思想的例子来提供。本发明不限于以下说明的实施例可以有其它方式具体化。为了明确说明本发明，可以在附图中省略与说明无关的部分，为了便于理解，可以放大表示构成要素的大小等
倒装芯片的键合工序是从使用锯床（sawing machine）切割成多个半导体芯片（倒装芯片10）的晶片，吸附各半导体芯片，分别将所述倒装芯片10安装到基板710上将要安装各半导体芯片的键合位置（安装区域）上的过程。
通常，倒装芯片的键合工序包括以下过程：翻转器210吸附从晶片W切割的半导体芯片（倒装芯片）的过程；所述翻转器210将半导体芯片旋转180度，以使所述倒装芯片10的上表面和底表面翻转的过程；将吸附到所述翻转器210的倒装芯片10传递给键合抓取器520的传递过程；移动所述键合抓取器520，将所述倒装芯片10浸渍到焊剂中，以使形成于所述倒装芯片10的底表面的凸块（11，参照图4）上涂覆焊剂的焊剂涂覆过程；检查所述焊剂所涂覆的倒装芯片10的抓取位置的过程；以及将所述键合抓取器520移动至键合台720，将所述倒装芯片10安装在安置于所述键合台720的基板710的基准键合位置上的键合过程。
以下，参照图1至图3，对倒装芯片的键合装置1和键合工序进行说明。
图1是本发明的第一实施例的倒装芯片的键合装置1的平面图，图2是表示倒装芯片的键合装置1的要点的平面图，图3是详细表示图2的A部分的图。
本发明的第一实施例的倒装芯片的键合装置1可以包括：晶片供给部100，供给切割成个体倒装芯片10的晶片W；抓取单元200，吸附所述倒装芯片10；键合单元500，从所述抓取单元200接收所述倒装芯片10并安装到基板710上；驱动部610、620，驱动所述键合单元500；浸渍单元300，浸渍所述倒装芯片10，在所述倒装芯片10的底表面涂覆的焊剂；以及检查单元400，在所述倒装芯片10安装到基板710之前，检查所述倒装芯片10。
晶片供给部100具有通过晶片装载部110以暴露晶片W的表面的状态支撑每个晶片W的结构。晶片供给部100能够通过另设的传送装置（未图示）将晶片W供给到抓取单元200所在的位置。并且，所述晶片供给部100中多个晶片W可以以层叠的状态待作业，晶片W能够依次供给到抓取单元200所在的位置。
抓取单元200可包括从晶片W吸附倒装芯片10的翻转器210和驱动所述翻转器210的抓取器驱动部220。翻转器210从所述晶片W吸附单独的倒装芯片10，在上下方向上旋转180度，使所述倒装芯片10上下翻转。此时，晶片供给部100可以以形成在倒装芯片10底表面的凸块（11，参照图4）位于上方的方式供给晶片W，通过所述翻转器210上下位置翻转的倒装芯片10设置成形成有凸块11底表面位于下方。当然，如果晶片供给部100所供给的晶片W以凸块11位于下方的状态供给，则翻转器210无需上下方向旋转180度。另外，翻转器210的旋转动作的旋转方向及旋转角可以不同地变化。
详细说明翻转器210的吸附过程如下：通过设置在晶片W下方的排出器（未图示）的吹气，使得单独的倒装芯片10可以从晶片W分离，翻转器210可以通过吸附等方式抓取倒装芯片10。此时，翻转器210的抓取方式不仅为吸附也可以包括粘贴，也可以通过夹持（gripping）方式进行。
键合单元500可以包括：键合头510，通过第一驱动部610和第二驱动部620能够在x-y平面的任意方向上移动；键合抓取器520，位于所述键合头510上；焊剂可视器530和基板可视器540。
键合抓取器520从所述翻转器210接收倒装芯片10，维持抓取状态，随着键合头510的移动而传送，倒装芯片10浸渍到浸渍单元300，且能够将倒装芯片10键合到安置在键合台720的基板710上。此时，抓取倒装芯片10的方式可以通过吸附等方式进行。即，不仅为吸附也可以包括粘贴，也可以通过夹紧方式进行。
所述键合抓取器520能够在x轴和y轴方向上传送，在吸附过程、浸渍过程或者键合过程中能够在z方向上升降，并且也可以是以z轴为中心能够向θ方向旋转的结构。因此，键合抓取器520可以构成为能够传送到所述倒装芯片的键合装置1的x-y-z空间上的任意位置。对于可以与键合头510设置在相同位置的焊剂可视器530和基板可视器540进行后述。
参照图4，所述键合抓取器520可以包括直接将真空吸附力传递到倒装芯片10来吸附所述倒装芯片10的吸附头521。所述吸附头521构成为能够使所吸附的倒装芯片10相对于旋转轴522向顺时针方向和/或逆时针方向旋转。由此，通过控制部的控制，吸附头521能够修正倒装芯片10的位置θ（theta）。对于控制部的控制方法进行后述。
驱动部用于驱动所述键合头510，可以通过台架方式进行。台架方式是指包括在x轴方向上传送的驱动部和在y轴方向上传送的驱动部，以便能够在x-y平面上能够传送到任意位置的方式。驱动部可以包括第一驱动部610和第二驱动部620，第一驱动部610与键合头510连接，可以在y轴方向上传送所述键合头510，键合键合第二驱动部620在x轴方向上传送所述第一驱动部610，结果能够在x轴方向上传送键合头510。为此，可以构成为连接在第一驱动部610两端的连接部611可以在第二驱动部620上移动。
图1中示出键合头510与第一驱动部610连接，但与此不同，键合头510也可以与第二驱动部60连接，这种情况下，连接部（未图示）位于第二驱动部620的两端，第二驱动部620可以在第一驱动部610上移动。
对基于驱动部的驱动的键合头510的动作详细说明。作为键合头510的一例，对与第一驱动部610连接，全部容纳键合抓取器520、焊剂可视器530及基板可视器540的方式进行说明。键合头510通过第二传送单元611的动作而在x轴方向上移动，可以向抓取单元200（更详细而言翻转器210）的上部移动。此时，根据需要也可以第一驱动部610动作来在y轴方向上移动。键合头510的键合抓取器520可以向浸渍单元300（更详细而言为浸渍板310）和检查单元400（更详细而言为上视可视器410）的上部移动。
此时，如图1所示，浸渍单元300、抓取单元200以及检查单元400在y轴方向上位于同轴上的情况下，键合头510在x轴方向上不移动也可以实施抓取半导体芯片的过程、浸渍到焊剂的过程以及通过上视可视器410检查的过程。随着键合头510的移动减少，使得热产生和振动减少，能够降低键合头510的位置误差。并且，缩短作业时间能够提高生产率（UPH）。通过检查单元400完成半导体芯片的位置检查之后，键合头510移动到键合台720，将半导体芯片安装到基板710上。
另一方面，设置在键合头510上的键合抓取器520在从抓取单元200抓取的过程、将倒装芯片10浸渍到焊剂的过程或者将倒装芯片10键合到基板710上的过程中可以在z轴方向上移动。并且，可以在θ方向上旋转来修正微小的误差。并且包括键合头510自身在z轴方向上的移动。
接着，参照图3、4，对倒装芯片10的浸渍过程进行说明。浸渍单元300可以包括：浸渍板310，设置有焊剂；焊剂容器，向所述浸渍板310提供焊剂；浸渍单元驱动部，驱动所述浸渍板310或者所述焊剂容器320。通过键合抓取器520抓取的倒装芯片10浸渍到容纳于所述浸渍板310的焊剂中，使得位于所述倒装芯片10底表面的凸块11上涂覆焊剂。下面对浸渍单元300进行详细说明。
图4是用于说明倒装芯片10的浸渍过程的示意图。浸渍板310具备设置有焊剂的焊剂容纳部311。焊剂是具有粘性的物质并涂覆到倒装芯片10下部的凸块11上。此时，如果焊剂过多涂覆而连接相邻的凸块11，则会发生半导体芯片的电性误差。相反，如果焊剂过少涂覆则倒装芯片10安装到基板710上时会发生接触不良。因此，焊剂应具有适当的粘性，准备适当量，倒装芯片10才能被浸渍。
由于焊剂具有粘性，因此倒装芯片10的浸渍完成后也会转印与所述凸块11的形状对应的压痕（Pressure Mark）11a。这种压痕11a应在下一个倒装芯片10进行浸渍之前去除，虽然压痕11a随着时间会消失，但是为了提高工序效率，可以进行使焊剂的上表面平坦的平坦化过程。
再次回到图1和图2，检查单元400可以包括采集由键合抓取器520抓取的倒装芯片10的位置信息的上视可视器410和校正部420。当键合抓取器520的吸附面中心与倒装芯片10的中心是否一致以及不一致的情况下，上视可视器410采集脱离距离或角度有关的信息，能够检查形成于倒装芯片10底表面的凸块11的排列状态和焊剂涂覆到凸块11上的状态。这种检查可以通过照相机的拍摄进行。并且上视可视器410位于键合抓取器520的传送路径的下方，配置成能够在向上观看的方向上拍摄。这是为了通过拍摄由键合头520抓取的倒装芯片10的底表面来获取位置信息等，容易进行信息获取。
并且，所述上视可视器410仅通过拍摄所传送的倒装芯片10的底表面的一个区域，根据初期输入的倒装芯片10的位置信息，能够判断倒装芯片10的偏离程度和特定方向上的位移量。但是拍摄两个点以上区域的情况下，能够提取更准确的图像，能够提高信息的准确率。并且，所述倒装芯片10在所述上视可视器410的视场（FOV，Field ofView）内的情况下，则可从通过一次拍摄两个点，从图像掌握各倒装芯片的位置。然而，当所述倒装芯片10不符合所述上视可视器410的视场内的情况下，可通过两次拍照来拍摄两个点。
上视可视器410可以为飞行型（Flying type）。飞行型是指为了拍摄，无需停止对象物体，拍摄移动的对象物体。通过应用飞行型，无需停止装置从而提高生产率。并且，能够得到减少因键合抓取器520停止及再驱动而有可能产生的倒装芯片10的位置误差，减少热产生的效果。如上所述的飞行型不仅可以应用到上视可视器410也可以应用于焊剂可视器530或者基板可视器540。
接着，对键合单元500所包括的焊剂可视器530和基板可视器540进行说明。焊剂可视器530是用于检查所述浸渍单元300的装置。这种检查可通过照相机的拍摄进行。焊剂可视器530通过检查浸渍板310，能够检查是否定量准备有焊剂、焊剂的平坦化程度是否良好、是否有异物进入、粘度是否在基准值范围等。此时，焊剂可视器530可以拍摄倒装芯片10通过键合抓取器520被浸渍之后的状态也可以拍摄浸渍之前的状态。并且，对浸渍前后均进行拍摄的情况下，能够提高焊剂状态的检查准确度。
此外，焊剂可视器530通过检查焊剂容器320，可以检查焊剂容器320中是否定量准备有焊剂、是否有异物进入等。并且，不仅可通过一个焊剂可视器530对所述浸渍板310和浸渍容器320均进行拍摄，也可以设置多个焊剂可视器530分别拍摄所述浸渍板310和浸渍容器320。
可具备基板可视器540以检查用于键合浸渍到浸渍单元300的焊剂中的倒装芯片10的键合基板710。这种检查可以通过照相机的拍摄来进行。基板可视器540可通过确认安置于键合台720上的基板710的对准，来反映键合过程中基板710的位置误差。并且，所述基板可视器540可设置成镜头表面位于比键合抓取器520吸附头521的吸附表面高的位置，从而当键合抓取器520抓取倒装芯片10或将所述倒装芯片10浸渍在焊剂中时不会与基板可视器540产生空间干扰。
为了将倒装芯片10安装在基板710的准确的键合位置上，基板可视器540可以与前述的上视可视器410一同采集位置信息。前面，对上视可视器410通过拍摄倒装芯片10的底表面来获取用于判断将进行键合的倒装芯片10的位置误差的图像进行说明。与其一同，所述基板可视器540可通过拍摄安置在键合台720上的基板710，来获取用于判断倒装芯片10安装在所述基板710上的键合位置的图像。并且，可以采集基板710在键合台720上是否无偏离地安置在指定位置的有关信息，或者位置误差的有关信息。
与所述上述可视器410相同地，所述基板可视器540为了准确地判断分别安置在键合台720上的基板710上的键合位置，可拍摄所述基板710的键合位置中至少两个点以上的区域。并且，所述基板可视器540除了拍摄键合对象基板710的情况外，还可以拍摄已完成键合的基板710，用于判断键合过程中产生不良的图像拍摄。这种情况下，可通过判断相对于基板710的半导体芯片的位置来判断是否产生不良。
基板可视器540不受其名称限制，不仅可以拍摄基板710，还可以拍摄晶片W或焊剂等。作为一例，基板可视器540从所述晶片W获取各半导体芯片（或者倒装芯片10）的位置信息，可以获取各倒装芯片10安装在所述键合台720上的基板710上的基准键合位置的位置信息。
本发明的倒装芯片1的控制部（未图示）可从上述的排列信息提供部获取基准标记FM的位置信息，以由所述上视可视器410和基板可视器540拍摄的图像为依据，能够准确地控制所述键合抓取器520或键合台720的位置。并且，为了修正倒装芯片10或者基板710的扭曲（旋转）、偏离、倾斜等误差，可以旋转键合抓取器520的吸附头521。如前所述，键合抓取器520是以z轴（旋转轴522）为中心能够在θ方向上旋转的结构。并且，与此相同地，可以将键合台720设置成能够在θ方向上旋转的结构。
并且，控制部控制抓取器驱动部220，使翻转器210能够抓取倒装芯片10，并且控制浸渍单元300，以维持焊剂的量和粘度。
本发明的第一实施例的键合装置为了提高UPH，可以配置一对以上的抓取单元200、浸渍单元300、键合单元500以及检查单元400。图1中与y轴对称设置，以便从一个晶片W可同时由两部分的抓取单元200等进行作业。
接着，参照图5至图10，对本发明的实施例的倒装芯片的键合装置1中的键合单元500的作业过程进行详细说明。
图5是表示本发明的第一实施例的倒装芯片的键合装置1中键合抓取器520从翻转器210接收倒装芯片10的过程的侧视图，图6是表示上视可视器410检查倒装芯片10的过程的侧视图。
第一实施例的倒装芯片1的下方从左侧可依次设置浸渍单元300（详细而言为浸渍板310）、抓取单元（详细而言为翻转器210）、检查单元400（详细而言为上视可视器410）以及键合台720。并且，这些结构位于同一轴上，能够最大限度地减少所述键合头510或者键合抓取器520在x轴上的移动。
倒装芯片的键合装置1的上方从左侧可依次设置焊剂可视器530、键合抓取器520以及基板可视器540。并且，这些结构与键合头510连接可以一体移动，并且位于同一轴上，能够最大限度地减少所述键合头510在x轴上的移动。
用于驱动翻转器210的抓取器驱动部220可以位于所述浸渍板310的下部空间。此时，应设置成浸渍板310在x轴方向上进行摩擦滑动运动时不受干扰。这种结构有助于使倒装芯片的键合装置1紧凑。抓取器驱动部220位于浸渍板310的下部空间的另一理由是考虑到翻转器210的旋转。所述翻转器210从晶片W抓取半导体芯片（或者倒装芯片10）来将其翻转并传递到键合抓取器520。此时，翻转过程中可在x轴方向上旋转180度，为了不受干扰，确定抓取器驱动部220的位置。
如图5所示，键合抓取器520从翻转器210抓取倒装芯片10的同时，焊剂可视器530拍摄浸渍板310，来判断焊剂的量是否适合能够在倒装芯片10上涂覆焊剂的程度，以及粘度和平坦化程度是否适合。由此，能够防止焊剂涂覆到倒装芯片10上的过程中发生不良而浪费倒装芯片10。不仅如此，通过在倒装芯片10上涂覆焊剂之前拍摄浸渍板，能够确认浸渍板上有无异物进入，能够确认浸渍板的焊剂中是否产生气泡或泡沫等。如果在产生气泡或泡沫等的状态下，将倒装芯片浸渍到焊剂的情况下，由于气泡或泡沫的内部是无焊剂的状态，因此倒装芯片的凸块上不会均匀涂覆焊剂，在之后的键合作业中会导致键合不良等问题。
并且，如图6所示，上视可视器410检查倒装芯片10的底表面的同时，所述焊剂可视器530拍摄浸渍板310，来检查倒装芯片10浸渍之后的焊剂的状态。这是因为通过比较倒装芯片10的浸渍前后来进行判断，与仅观察浸渍之前来判断，更能够准确地判断焊剂的状态。
参照图4，倒装芯片10浸渍之后在焊剂的表面会转印凸块11的压痕（Pressure Mark）11a。通过关于这种压痕11a的形状的图像可以判断焊剂的量或者粘性的程度。并且，通过压痕11a的转印状态能够判断键合抓取器520是否倾斜、通过键合抓取器520抓取的倒装芯片10是否倾斜，能够判断焊剂是否正常涂覆到倒装芯片10上。即，若压痕11a相对于所有凸块11均匀形成，则可以判断为倒装芯片10没有倾斜。
如上所述的键合抓取器520从翻转器210抓取倒装芯片10的同时焊剂可视器530拍摄浸渍板310在任意一个过程中不区分长短。即，包括在某一过程中另一过程开始或结束、各过程中时间发生交叉。当然，上视可视器410检查倒装芯片10的底表面的同时间段，所述焊剂可视器530拍摄浸渍板310的情况也与上述相同。
另一方面，优选均获取将倒装芯片10浸渍到焊剂之前和浸渍焊剂之后的浸渍板310的图像，但为了获取浸渍板310的图像，而在作业中另抽出时间会对装置速度和生产率产生不良影响。因此，本发明实施例的倒装芯片键合方法的特征为，不是为了获取各图像，而另抽出时间，而是在进行以往的从抓取单元200接收倒装芯片的作业的同时，获取浸渍前的图像，并且在浸渍焊剂之后通过上视可视器410检查芯片的底表面时获取浸渍焊剂之后的图像，因此装置速度不会降低。
此外，由于依次排列浸渍板310、翻转器210和上视可视器410，使得键合头510接收倒转芯片的同时能够利用焊剂可视器530检查浸渍板310，在倒装芯片10上浸渍焊剂并移动到上视可视器410的期间，键合头510及键合头510的一侧所具备的焊剂可视器530能够在y轴方向上传送并拍摄浸渍板310。但是这种传送有可能导致装置变复杂，图像会晃动。因此，键合可视器530可以具备两个以上的可视镜，以便在键合头510接收倒装芯片10的期间或者由上视可视器410检查涂覆有焊剂的倒装芯片10的期间能够清楚地拍摄浸渍板310的焊剂。
如图5和图6所示，可视镜可以包括在y轴方向上同轴配置的第一侧视镜531和第二侧视镜533。第一侧视镜531可以通过迂回路径传递浸渍前的焊剂表面的影像，第二侧视镜533可以通过迂回路径传递浸渍后的焊剂表面的影像。并且，第一侧视镜531将浸渍前的焊剂表面的影像传递给第一中视镜532，反射到第一中视镜532的影像传递到焊剂可视器530的中央。同样地，第二侧视镜533将浸渍后的焊剂表面的影像传递给第二中视镜534，反射到第二中视镜534的影像传递到焊剂可视器530的中央。此时，当经过第一侧视镜531和第一中视镜532的光学路径长度与经过第二侧视镜533和第二中视镜534的光学路径长度一致的情况下，影像的清晰度会提高。
参照图6，通过第二中视镜534反射的光通过第一中视镜532。由此，第一中视镜532可以使用半透明反射镜（semitransparent mirror）或半反射镜（half mirror）等。即，通过使用反射一部分入射光量而使另一部分透射的半透明反射镜或者反射率和透射率各占一半的半反射镜，将通过第一侧视镜531传递的影像反射到第一中视镜532从而传递到焊剂可视器530的中央，并且将第二中视镜534传递的影像透射到第一中视镜532从而传递到焊剂可视器530的中央。
本发明可以仅使用一个侧视镜（531或者533）。但是，这种情况下，浸渍前、后从影像到达透镜的距离不同，因此产生其中一个影像不对焦而不清晰的问题。这是因为焦点根据从影像到达透镜的距离而不同。
图7是表示本发明的第二实施例的倒装芯片的键合装置2中焊剂抓取器520从翻转器210接收倒装芯片10的过程的侧视图，图8是表示上视可视器410检查倒装芯片10的过程的侧视图。与第一实施例的倒装芯片的键合装置1相同的附图标记表示相同的结构，因此可以对其省略说明。
如图7和图8所示，第二实施例的可视镜可以包括在y轴方向的同轴上配置的第一侧视镜535和第二侧视镜533。第一侧视镜535可以通过迂回路径传递浸渍前的焊剂表面的影像，第二侧视镜533可以通过迂回路径传递浸渍后的焊剂表面的影像。并且，通过第一侧视镜535和第二侧视镜533反射的焊剂表面的影像反射到中视镜536而传递到焊剂可视器530-1的中央。
为了将从其它方向传递而来的影像反射到焊剂可视器530-1的中央，中视镜536可以为能够旋转的遮板结构。即，中视镜536在翻转器210抓取倒装芯片10时以与所述第一侧视镜535的透镜方向相同配置，从而将浸渍前的焊剂影像反射到焊剂可视器530-1来传递，传递影像之后将中视镜以x轴方向为轴以顺时针方向或逆时针方向旋转90°或者以顺时针或逆时针方向旋转270°，通过上视可视器410检查所述倒装芯片10时，可以以与所述第二侧视镜533的透镜方向相同地方向配置。所述在x轴方向上旋转的程度可以根据由中视镜536的一面反射，还是由两面反射而不同。即，将中视镜536的一面用作反射面的情况下，可以顺时针方向旋转270°或者逆时针方向旋转90°，将中视镜536的两面用作反射面的情况下，可以顺时针方向旋转90°或者逆时针方向旋转270°。
图9是表示本发明的第三实施例的倒装芯片的键合装置3中键合抓取器520从翻转器210接收倒装芯片的过程的侧视图，图10是表示上视可视器410检查倒装芯片10的过程的侧视图。与第一实施例的倒装芯片的键合装置1相同的附图标记表示相同的结构，因此可以对其省略说明。
图5所示的第一实施例的倒装芯片的键合装置1从附图的下方左侧开始依次具备浸渍板310、翻转器210、上视可视器410以及键合台720。但是与此不同，图9所示的第三实施例的倒装芯片的键合装置3从附图的下方左侧开始依次具备翻转器210-1、浸渍板310、上视可视器410以及键合台720。另一方面，图9的上方所示的第三实施例的倒装芯片的键合装置3的键合头510的顺序与图5的上方所示的第一实施例的倒装芯片的键合装置1的键合头510的顺序相同，但是配置距离可以有所不同。
如图9所示，键合抓取器520从翻转器210-1抓取倒装芯片10的同时段，基板可视器540拍摄浸渍板310，来判断焊剂的量是否适合可以倒装芯片10上涂覆焊剂的程度，以及粘度和平坦化程度是否适合。为此，优选键合抓取器520的中心轴与基板可视器540的中心轴的距离（间距）以及方向和浸渍板310的中心轴与翻转器210-1的中心轴的距离（间距）以及方向对应。
并且，如图10所示，上视可视器410检查倒装芯片10的底表面的同时段，焊剂可视器530-2拍摄浸渍板310，来检查倒装芯片10浸渍后的焊剂的状态。为此，优选键合抓取器520的中心轴与焊剂可视器530-2的中心轴的距离（间距）以及方向与上视可视器410的中心轴和浸渍板310的中心轴的距离（间距）以及方向对应。
第三实施例的倒装芯片的键合装置3通过变更下方的配置，即使不使用如第一实施例的倒装芯片的键合装置1或者第二实施例的倒装芯片的键合装置2中所使用的另设的可视镜，也可以拍摄浸渍倒装芯片10之前、之后的浸渍板310。并且，基板可视器540在如前所述拍摄基板710或者晶片W的基础上，还可以拍摄浸渍板310。能够拍摄倒装芯片10浸渍前和浸渍后的效果与第一实施例的倒装芯片的键合装置1相同，因此省略说明。
接着，参照图11至图16，对本发明实施例的倒装芯片的键合装置1中的浸渍单元300进行详细说明。
图11是表示本发明的第一实施例的浸渍单元300的立体图，图12是侧视图。
浸渍单元300可以包括：浸渍板310，容纳焊剂，从而对键合抓取器520抓取的倒装芯片10进行浸渍；焊剂容器320，向所述浸渍板310填充或者供给焊剂；以及浸渍单元驱动部330，使所述浸渍板310和所述焊剂容器320进行相对运动。
浸渍板310具备能够容纳焊剂的焊剂容纳部311。浸渍板310与焊剂容器320的下部作相对滑动运动，能够使焊剂容纳部311获得所需量的焊剂。浸渍板310与焊剂容器320的相对运动包括焊剂容器320在固定的浸渍板310上滑动运动，或者浸渍板310在固定的浸渍容易320的下部进行滑动运动，以下，对浸渍容器320固定，浸渍板310进行滑动移动的例子进行说明。
浸渍板310进行滑动移动并获得不足的焊剂的同时，焊剂容器320对所述浸渍板310的上部进行加压，从而能够使焊剂容纳部311中容纳的焊剂上表面平坦。为了达到这种目的，浸渍板310的滑动运动称为平坦化作业。平坦化作业的另一目的是将焊剂粘度设定在基准值范围内。
焊剂容纳部311中容纳的焊剂的量少的情况下，焊剂的粘度增高，这与焊剂的温度有关。焊剂容纳部311中容纳的焊剂随着浸渍板310持续进行滑动运动而与焊剂容器320产生摩擦导致温度上升并维持基准值范围的粘度。如果随着时间经过，焊剂容器320未能补充浸渍板内容纳的焊剂减少量，则浸渍板310上的焊剂的表面与焊剂容器320之间的接触面积变小，使得摩擦热产生变弱、温度下降导致粘度增高。
粘度增高的情况比粘度低时，压痕消失需更长时间，不容易确保焊剂的平坦率。焊剂的量不足或者不能确保平坦率的情况下倒装芯片的凸块上没有涂覆定量的焊剂，从而会导致键合不良等。严重的情况下高粘度会使倒装芯片10从键合单元脱离而粘贴到焊剂上。
因此，确保浸渍板内的焊剂的定量，定期确认焊剂的粘度是否维持在基准值范围内较为重要。
另一方面，浸渍板310为了对倒装芯片10浸渍焊剂，向前方滑动运动的情况下，键合抓取器520可以进入所述浸渍板310的上部空间。并且，浸渍板310向后方滑动运动的情况下，键合抓取器520进入所述空间也不受限制。键合抓取器520随时可以进入上述空间所产生的效果与平坦化作业有关。
当浸渍板310的上表面暴露的情况下键合抓取器520位于所述焊剂容纳部311的上部，而使倒装芯片10浸渍到焊剂中。并且，如上所述，浸渍板310向焊剂容器320的下部进行滑动运动而能够使焊剂平坦化。如果与浸渍板310进行滑动运动的情况不同，假设为焊剂容器320进行滑动运动的情况，则焊剂容器320位于浸渍区域的情况下，键合抓取器520不能进入浸渍区域而处于等待状态。这样键合抓取器520的进入时点受焊剂容器320的干扰而被限定的情况下会影响装置整体的UPH。相反，为了焊剂平坦化的作业，焊剂容器320为了向浸渍区域前进，需要等待键合抓取器520从浸渍区域后退。为了避免键合抓取器520与焊剂容器320的干扰，会产生需缩短平坦化作业时间的问题。因缩短平坦化作业时间可能发生形成于焊剂上表面的压痕不能完全消失而残留，或者焊剂粘度上升到基准值以上的问题。
为了向位于焊剂容器320下部的焊剂容纳部311供给焊剂，需要在焊剂容器320的下部形成开口。并且，为了防止焊剂向焊剂容纳部311以外的地方漏掉并且使焊剂容纳部311的焊剂面平坦化，焊剂容器320需对浸渍板310适当加压。以下参照图11及图12，对所述加压方法进行说明。
焊剂容器320可以包括容纳焊剂的挤出盒321以及对挤出盒321加压的下部加压部件323和上部加压部件324。下部加压部件323能够旋转地铰链结合在支撑所述焊剂容器320的外壳326上。挤出盒321的侧面可以形成突起322，所述下部加压部件323上可以形成与所述突起322对应的槽323a来对突起322加压从而对挤出盒321加压。并且，为了更可靠地加压，还可以包括对下部加压部件323进行加压的上部加压部件，上部加压部件324能够独立旋转地与所述外壳326铰链结合。
上部加压部件324可以与侧部加压部件325连接，侧部加压部件325能够旋转地与上部加压部件324铰链结合。侧部加压部件325具备与形成于外壳326上的台阶326a对应的台阶突起325a，以能够防止上部加压部件324从外壳326脱离。
为了使上部加压部件324有效地对下部加压部件323进行加压，在上部加压部件324与下部加压部件323之间可以设置第一弹性体327a（例如弹簧）。通过所述第一弹性体327a，下部加压部件323对浸渍板310进行加压的同时可以使浸渍板310有效地进行滑动运动。同样地，还可以在上部加压部件324与侧部加压部件325之间设置第二弹性体327b，第二弹性体327b比侧部加压部件325的旋转轴位于上部，能够使所述台阶326a与台阶突起325a更加坚固。
通过如上所述的加压装置，使得焊剂容器320能够对浸渍板310进行加压。接着，对能够使浸渍板310进行滑动运动的结构的例子进行说明。
参照图12，为了使浸渍板310进行滑动运动，可以包括形成有螺纹的丝杠331和设置在所述丝杠331的外周面上的螺母332。所述螺母332与所述浸渍板310结合，因此随着所述丝杠331的旋转，浸渍板310可以与所述螺母332一同进行平行运动。并且，丝杠331和螺母332的内部包括球（未图示），可以在将旋转运动转换成平行运动时减少摩擦。丝杠331可以通过浸渍单元300驱动部来进行旋转。这种丝杠方式只不过是用于移动浸渍板310的一种方法，浸渍板310除了所述丝杠方式以外可以利用多种方式进行摩擦滑动运功。
另一方面，参照图12，焊剂容器320还可以包括照明单元。本发明实施例的照明单元可以为灯、灯泡、光源或者反射镜等，不限于此，只要可以实施照明功能即可。实施例中以焊剂灯和焊剂反射镜为例进行说明，但也可以使用其它照明单元。
焊剂灯340位于焊剂容纳部311的侧部，在焊剂可视器530或者基板可视器540检查焊剂时有助于拍摄明亮且清晰的影像。此时，焊剂灯340不固定在浸渍板310上。这是为了防止浸渍板310滑动运动时与焊剂容器320发生干扰。并且，为了防止焊剂灯与键合抓取器（键合头）发生干扰，焊剂灯优选在键合抓取器（键合头）的传送方向上开口设置。
参照图15及图16说明，图15所示的实施例中，浸渍板310的下方具备抓取单元200，键合抓取器520的传送方向在前后方向上移动（参照图3和图5），因此在与浸渍板310的滑动方向垂直的方向上具备焊剂灯340。并且，如图16所示的实施例中，键合抓取器520位于浸渍板310的上方，键合抓取器520无需移动到浸渍板310的后方区域，因此除浸渍板310的前方以外，在侧方和后方具备焊剂灯。另一方面，图12中省略支撑焊剂灯340的具体结构，但可以与焊剂容器320连接而被支撑或者与抓取器驱动器220连接而被支撑。
焊剂灯340位于焊剂容纳部311的侧部是为了防止位于上部的情况下光由焊剂反射使得大量地暴露在透镜上，从而导致焊剂表面的影像不清晰。
图13是表示本发明的第二实施例的浸渍单元301的侧视图，图14是表示本发明的第三实施例的浸渍单元302的侧视图。
参照图13，焊剂容器320还可以包括照明单元、其中尤其还可以包括焊剂反射镜350。挤压盒321与浸渍板310接触的部分可以形成挤压部321a。挤压部321a减少接触面积，从而可以提高平坦化效率。并且，在挤压部321a的端部设置橡胶等弹性部来防止焊剂漏出。但是，为了将容纳到焊剂容器中的焊剂灌入浸渍板，焊剂流入浸渍板内，此时，泄漏的焊剂积累到挤压部321a和挤压盒321的外部，可能形成焊剂块f。焊剂块f具有随着焊剂的粘度上升而更容易形成的倾向，有时也会因外部的异物凝结而形成。这种焊剂块f在平坦化作业中可能会使容纳到焊剂容纳部311中的焊剂的上表面产生裂缝。因此，最好定期发现是否产生焊剂块f并去除。
焊剂反射镜350朝向所述挤压部321a设置，可以将挤压部321a的影像传递到透镜。即，焊剂可视器530或者基板可视器540不仅将焊剂容纳部311包括在FOV内，也可以将焊剂反射镜350包括在FOV内。这种情况下焊剂可视器530或者基板可视器540在检查焊剂的状态的同时还可以检查挤压部321a上是否形成焊剂块f。另外，与此不同，键合抓取器520在浸渍区域中的x轴方向上移动一定程度，可以获取反射到所述焊剂反射镜350的影像。并且，与此不同，调整焊剂反射镜350的角使反射角成为90度以上，可以直接将挤压部321a的影像传递到透镜。并且，焊剂反射镜可以设置成能够直接驱动。
焊剂反射镜350也与焊剂灯340一样，不固定到浸渍板310而是固定在浸渍板310上部附近来设置。与设置焊剂灯340的原因相同，这是为了防止浸渍板310滑动运动而与焊剂容器320产生干扰。并且，焊剂反射镜为了防止与键合抓取器（键合头）的干扰，优选在与浸渍板310的滑动方向垂直的方向上设置。
图13中示出焊剂灯341与焊剂反射镜350一体形成。通过一体形成两个部件，能够确保空间。焊剂灯341朝向焊剂容纳部311设置，焊剂反射镜350朝向挤压盒321设置，因此两个部件一体形成而不会产生干扰。
图14是示出焊剂反射镜351、352朝向挤出盒321设置351的同时朝向焊剂容纳部311设置352。焊剂表面形成槽部即压痕，由此从上部拍摄直接反射的影像不足以表现出立体压痕。因此，在焊剂容纳部311的侧部设置焊剂反射镜352，从而能够将压痕反射的影像有效地传递给透镜。并且，虽然图14中省略图示，但是可以设置有焊剂灯340。
如前所述，图15是表示本发明的第二实施例的浸渍单元301的平面图，图16是表示本发明的第四实施例的浸渍单元303的平面图。
图15示出不在键合抓取器520的前进方向（y轴方向）上设置焊剂灯341和焊剂反射镜350而避免与键合抓取器520的干扰。参照图9和图10，浸渍板310位于翻转器210和上视可视器410之间，键合抓取器520横穿浸渍板310（在与浸渍板310的滑动方向垂直的方向上）传送。因此，如图15，焊剂灯341和焊剂反射镜350在y轴的两侧方向上开放才能够防止与键合抓取器520的干扰。
但是，如图5至图8所示，浸渍板310位于最外侧，因此键合抓取器520无需横穿浸渍板310。键合抓取器520只传送到浸渍板310的浸渍区域为止而再返回。因此，可以在y轴方向中不是键合抓取器520的传送区域的部分设置焊剂反射镜353。只是，这种焊剂反射镜353与朝向挤压部321a的焊剂反射镜350不同而是朝向焊剂容纳部311。因此，图14中与朝向焊剂容纳部311的焊剂反射镜352相同地，能够将焊剂压痕的影像清晰地传递到透镜。
接着，对本发明实施例的倒装芯片的键合方法进行说明。
图17是表示本发明的第一实施例的倒装芯片键合方法的流程图。
本发明的第一实施例的倒装芯片的键合方法包括抓取单元200从晶片W抓取半导体芯片的第一抓取过程S100。第一抓取过程S100可以包括通过抓取器驱动部220驱动的翻转器210从晶片W抓取半导体芯片（倒装芯片）并吸附的过程和使所述半导体芯片的上下翻转而旋转成凸块11朝向下方的过程。
完成第一抓取过程S100之后，包括键合抓取器520从所述抓取单元200抓取所述半导体的第二抓取过程S200。第二抓取过程S200可以包括通过键合头510驱动并且端部具备吸附头521的键合抓取器520从所述翻转器210吸附所述半导体芯片并抓取的过程。
完成第二抓取过程S200之后，包括所述键合抓取器520将所述半导体芯片浸渍到浸渍单元300的浸渍过程S400。浸渍过程S400可以包括从所述键合抓取器520传送的半导体芯片的下部浸渍到浸渍板310的焊剂容纳部311中所容纳的焊剂中而将焊剂涂覆到凸块11的过程。
完成浸渍过程S400之后，可以同时进行浸渍后的检查过程S500和半导体芯片检查过程S600。同时进行是指不区分其中一个过程的长短。即，其中一个工序进行期间包括另一过程开始和结束，并且还包括各过程中时间发生交叉。浸渍后检查过程S500是焊剂可视器530检查所述半导体芯片浸渍后的浸渍单元300的过程，可以包括以下过程：在半导体芯片浸渍之后，焊剂可视器530拍摄形成于焊剂的压痕，获取焊剂的量或者浓度的相关信息和对于焊剂涂覆到所述半导体芯片上的状态的信息。
半导体芯片检查过程S600是上视可视器410检查浸渍到所述浸渍单元300的半导体芯片的下部的过程，可以包括以下过程：通过上视可视器410向上拍摄的方法检查涂覆到焊剂的半导体芯片的下部，获取所述焊剂的涂覆状态相关的信息、在所述键合抓取器520的吸附头上与所述半导体芯片的基准位置比较时的位置误差相关的信息等。
为了使所述浸渍后检查过程S500和半导体芯片检查过程S600同时进行，所述上视可视器410与所述浸渍板310之间的距离以及方向可以和所述键合抓取器520与所述焊剂可视器530之间的距离以及方向相对应。并且，包括以下内容：所述上视可视器410和所述浸渍板310相对于y轴方向上配置在同轴上，所述键合抓取器520与所述焊剂可视器530相对于y轴方向上配置在同轴上。并且，所述焊剂可视器530可以包括从焊剂可视器530的中心部隔开的位置上反射影像的可视镜。此时，上述距离和方向相对应可以解释为与所述焊剂可视器530的可视镜之间的距离和方向相对应。
完成浸渍后检查过程S500和半导体芯片检查过程S600之后，可以包括所述键合抓取器520将通过所述上视可视器410检查的所述半导体芯片安装到基板710的安装过程S800。安装过程S800可以包括将通过所述键合抓取器520传送的半导体芯片键合到吸附在键合台720的基板710的键合位置上的过程。
图18是表示本发明的第二实施例的倒装芯片键合方法的流程图。
本发明的第二实施例的倒装芯片的键合方法与第一实施例的不同点在于，进行第二抓取过程S200的同时可以进行浸渍前检查过程S310。浸渍前检查过程S310是焊剂可视器530检查所述半导体芯片浸渍之前的浸渍单元300的过程，可以包括焊剂可视器530拍摄浸渍板310来获取焊剂是否为适合浸渍半导体芯片的相关信息的过程。即，在浸渍过程S400之前掌握半导体芯片浸渍之前焊剂的量是否适合的相关信息或者焊剂粘度及平坦化程度相关的信息，能够防止半导体芯片上涂覆焊剂的过程中发生不良而浪费半导体芯片。
为了同时进行所述第二抓取过程S200和浸渍前检查过程S310，所述翻转器210与所述浸渍板310之间的距离和方向能够和所述键合抓取器520与所述焊剂可视器530之间的距离和方向相对应。并且，包括以下内容：所述翻转器210和所述浸渍板310相对于y轴方向上配置在同轴上，所述键合抓取器520与所述焊剂可视器530相对于y轴方向上配置在同轴上。并且，所述焊剂可视器530可以包括从焊剂可视器530的中心部隔开的位置上反射影像的可视镜。此时，上述距离和方向相对应可以解释为与所述焊剂可视器530的可视镜之间的距离和方向相对应。
图19是表示本发明的第三实施例的倒装芯片键合方法的流程图。
本发明的第三实施例的倒装芯片的键合方法与第一实施例的不同点在于，进行第二抓取过程S200的同时可以进行浸渍前检查过程S320，以及安装过程S800之前可以包括基板检查过程。浸渍前检查过程S320是基板可视器540检查半导体芯片浸渍到浸渍单元300之前状态的过程，可以包括基板可视器540拍摄浸渍板310来获取焊剂是否为适合浸渍半导体芯片的相关信息的过程。即，在浸渍过程之前掌握半导体芯片浸渍之前焊剂的量是否适合的相关信息或者焊剂粘度及平坦化程度相关的信息，能够防止半导体芯片上涂覆焊剂的过程中发生不良而浪费半导体芯片。
基板检查过程S700是所述基板可视器540检查所述半导体芯片安装之前的基板710的上部的过程，可以包括如下过程：确认安装半导体芯片的基板710上的键合位置，与通过所述上视可视器410掌握的半导体芯片的位置信息进行比较，获取所述基板710弯曲或者倾斜的程度。因此，最终控制部对通过所述上视可视器410获取的半导体芯片位置信息和通过所述基板可视器540获取的基板位置信息进行比较，调整吸附头521或者键合台720的位置及角度，以使半导体芯片可以无误差地安装在基板710上的键合位置上。
如上所述，所述基板可视器540除了进行基板检查过程S700外，进行浸渍前的检查过程S320。
参照附图中示出的一实施例对本发明进行了说明，但这只是例示，本技术领域的技术人员可以理解为可以由此进行多种修改和均等的其它实施例。因此，本发明的真正的范围应由权利要求书确定。

Claims (20)

1.一种倒装芯片的键合装置，其特征在于，包括：
抓取单元，从切割成个体半导体芯片的晶片抓取所述半导体芯片；
键合头，包括键合抓取器和基板可视器，所述键合抓取器通过所述抓取单元抓取所述半导体芯片安装到基板，所述基板可视器从所述键合抓取器的一侧隔开一定距离来检查所述半导体芯片安装到所述基板上的位置；
浸渍单元，用于浸渍由所述键合抓取器抓取的所述半导体芯片底表面上设置的凸块，所述浸渍单元容纳有焊剂；
上视可视器，检查由所述键合抓取器抓取并由所述浸渍单元的所述焊剂浸渍的所述半导体芯片的底表面；
焊剂可视器，从所述键合抓取器的另一侧隔开一定距离来配置，检查容纳于所述浸渍单元的所述焊剂的状态；
驱动部，将所述键合头及所述焊剂可视器传送到x-y平面的任意位置；以及
键合台，安置所述基板；
其中，在所述键合抓取器由所述抓取单元抓取所述半导体芯片的期间，所述基板可视器检查所述浸渍单元以检查所述半导体芯片浸渍之前的焊剂的状态，
在通过所述上视可视器检查由所述键合抓取器抓取并由焊剂浸渍的芯片的期间，所述焊剂可视器检查所述浸渍单元以检查所述半导体芯片浸渍之后的焊剂的状态。
2.根据权利要求1所述的倒装芯片的键合装置，其特征在于，所述抓取单元、所述浸渍单元以及所述上视可视器位于与y轴平行的同轴上，并与所述焊剂可视器、所述键合抓取器及所述基板可视器的移动方向平行并排配置。
3.根据权利要求1所述的倒装芯片的键合装置，其特征在于，所述键合抓取器与所述基板可视器之间的距离及方向与所述抓取单元与所述浸渍单元之间的距离及方向对应，
所述键合抓取器与所述焊剂可视器之间的距离及方向与所述上视可视器与所述浸渍单元之间的距离及方向对应。
4.一种倒装芯片的键合装置，其特征在于，包括：
抓取单元，从切割成个体半导体芯片的晶片抓取所述半导体芯片；
键合头，包括键合抓取器和基板可视器，所述键合抓取器通过所述抓取单元抓取所述半导体芯片安装到基板，所述基板可视器从所述键合抓取器的一侧隔开一定距离来检查所述半导体芯片安装到所述基板上的位置；
浸渍单元，用于浸渍所述键合抓取器抓取的所述半导体芯片底表面上设置的凸块，所述浸渍单元容纳有焊剂；
上视可视器，检查通过所述键合抓取器抓取并由所述浸渍单元的所述焊剂浸渍的所述半导体芯片的底表面；
焊剂可视器，从所述键合抓取器的另一侧隔开一定距离来配置，检查容纳于所述浸渍单元中的所述焊剂的状态；
驱动部，将所述键合头及所述焊剂可视器传送到x-y平面的任意位置；以及
键合台，安置所述基板；
其中，在所述键合抓取器由所述抓取单元抓取所述半导体芯片的期间，所述焊剂可视器检查所述浸渍单元以检查所述半导体芯片浸渍之前的焊剂的状态，
在通过所述上视可视器检查由所述键合抓取器抓取并由焊剂浸渍的芯片的期间，所述焊剂可视器检查所述浸渍单元以检查所述半导体芯片浸渍之后的焊剂的状态。
5.根据权利要求4所述的倒装芯片的键合装置，其特征在于，所述浸渍单元、所述抓取单元以及所述上视可视器位于与y轴平行的同轴上，并与所述焊剂可视器、所述键合抓取器及所述基板可视器的移动方向平行并排配置。
6.根据权利要求4所述的倒装芯片的键合装置，其特征在于，所述焊剂可视器在与所述键合头的传送方向平行的轴上具备多个可视镜，
所述可视镜包括：
第一侧视镜，反射所述半导体芯片浸渍之前的所述浸渍单元的影像；
第二侧视镜，反射所述半导体芯片浸渍之后的所述浸渍单元的影像；以及
中视镜，能够将由所述第一侧视镜和第二侧视镜反射的影像反射到焊剂可视器。
7.根据权利要求6所述的倒装芯片的键合装置，其特征在于，经过所述第一侧视镜和所述中视镜的所述浸渍单元的影像的光学路径长度与经过所述第二侧视镜和所述中视镜的所述浸渍单元的光学路径长度一致。
8.根据权利要求6所述的倒装芯片的键合装置，其特征在于，所述中视镜是能够轴旋转的遮板结构，以便反射由所述第一侧视镜反射的图像，或者反射由所述第二侧视镜反射的图像。
9.根据权利要求4所述的倒装芯片的键合装置，其特征在于，所述焊剂可视器在与所述键合头的传送方向平行的轴上具备多个可视镜，
所述可视镜包括：
第一侧视镜，反射所述半导体芯片浸渍之前的所述浸渍单元的影像；
第一中视镜，将所述第一侧视镜反射的影像反射到所述焊剂可视器侧；
第二侧视镜，反射所述半导体芯片浸渍之后的所述浸渍单元的影像；以及
第二中视镜，将所述第二侧视镜反射的影像反射到所述焊剂可视器侧。
10.根据权利要求9所述的倒装芯片的键合装置，其特征在于，通过所述第二侧视镜和所述第二中视镜反射的所述半导体芯片浸渍之后的所述浸渍单元的影像透射配置在所述第二中视镜上方的所述第一中视镜传递到焊剂可视器侧。
11.根据权利要求9所述的倒装芯片的键合装置，其特征在于，所述第一中视镜是半透明反射镜或半反射镜，
将通过所述第一侧视镜反射的影像反射到所述焊剂可视器侧，
使通过所述第二侧视镜和所述第二中视镜反射的影像透射到所述焊剂可视器侧。
12.根据权利要求11所述的倒装芯片的键合装置，其特征在于，经过所述第一侧视镜和所述第一中视镜的所述浸渍单元的影像的光学路径长度与经过所述第二侧视镜、所述第二中视镜以及所述第一中视镜的所述浸渍单元的光学路径长度一致。
13.根据权利要求9所述的倒装芯片的键合装置，其特征在于，所述键合抓取器与所述第一侧视镜之间的距离及方向与所述抓取单元与所述浸渍单元之间的距离及方向对应，
所述键合抓取器与所述第二侧视镜之间的距离及方向与所述上视可视器与所述浸渍单元之间的距离及方向对应。
14.根据权利要求1或4所述的倒装芯片的键合装置，其特征在于，所述驱动部包括：第一驱动部，在y轴方向上传送所述键合头；第二驱动部，在x轴方向上传送所述键合头，
所述焊剂可视器设置在所述键合头上并一同传送。
15.根据权利要求1或4所述的倒装芯片的键合装置，其特征在于，所述浸渍单元包括：浸渍板，容纳所述焊剂来浸渍所述半导体芯片；
焊剂容器，向所述浸渍板上供给所述焊剂，与所述浸渍板接触的部分设置有挤压部，
所述浸渍板与所述焊剂容器通过相对滑动运动供给焊剂并使其平坦。
16.根据权利要求15所述的倒装芯片的键合装置，其特征在于，所述浸渍板向所述焊剂容器的下部进行滑动运动。
17.根据权利要求15所述的倒装芯片的键合装置，其特征在于，所述浸渍单元还包括从所述浸渍板的侧部提供光的照明单元，
所述照明单元向所述键合头的传送方向侧开口，以免与所述键合头产生干扰。
18.根据权利要求17所述的倒装芯片的键合装置，其特征在于，所述照明单元为灯、灯泡、光源或者反射镜，
所述照明单元朝向所述浸渍单元及所述挤压部设置，反射所述焊剂的影像和所述挤压部的影像。
19.一种倒装芯片的键合方法，其特征在于，包括以下过程：
第一抓取过程，抓取单元从切割成个体半导体芯片的晶片抓取所述半导体芯片；
第二抓取过程，能够在x轴和y轴上传送的键合抓取器通过所述抓取单元抓取所述半导体芯片；
第一浸渍单元检查过程，通过从所述键合抓取器隔开一定距离而形成的焊剂可视器检查容纳有焊剂的浸渍单元的焊剂状态；
浸渍过程，将所述键合抓取器抓取的所述半导体芯片的底表面浸渍到完成焊剂状态的检查的所述浸渍单元中；
第二浸渍单元检查过程，通过从所述键合抓取器隔开一定距离而形成的焊剂可视器来检查所述半导体芯片浸渍之后的所述浸渍单元的焊剂状态；
芯片检查过程，通过在所述键合抓取的传送路径上配置成能够向上方向拍摄的上视可视器来检查浸渍到所述浸渍单元中的所述半导体芯片的底表面图像；
键合过程，将完成检查的所述半导体芯片键合到基板上，
其中，所述第一浸渍单元检查过程和所述浸渍过程同时进行，所述第二浸渍单元检查过程和所述芯片检查过程同时进行。
20.一种利用权利要求1至13或者16至18中任一项所述的倒装芯片的键合装置进行的倒装芯片的键合方法，其特征在于，
在所述键合抓取器通过所述抓取单元抓取所述半导体芯片的期间，所述基板可视器或者所述焊剂可视器检查所述浸渍单元以检查所述半导体芯片浸渍之前的焊剂的状态，
在通过所述上视可视器检查由所述键合抓取器抓取并由焊剂浸渍的所述半导体芯片的期间，所述焊剂可视器检查所述浸渍单元以检查所述半导体芯片浸渍之后的焊剂的状态。
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