CN204632732U - 芯片倒装装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及集成电路封装、检测分选技术领域，公开了一种芯片倒装装置，包括晶圆承载体和芯片受载体，所述晶圆承载体和芯片受载体面对面排列，在所述晶圆承载体和芯片受载体之间设置两个旋转机构，所述两个旋转机构的旋转中心的连线与所述晶圆承载体和芯片受载体垂直，所述旋转机构上设置至少二个吸嘴机构，所述吸嘴机构的吸嘴可移动设置。本实用新型的两组旋转机构实现芯片的封装或分选过程中的翻面操作。面对面设置的晶圆承载体和芯片受载体结构紧凑，运动行程短，减少了误差来源和提高了封装或分选效率。

Description

芯片倒装装置

技术领域

本实用新型涉及集成电路封装、检测分选技术领域，尤其涉及一种芯片倒装装置。

背景技术

晶圆切割成多个芯片后，需进行倒装bond工艺，或根据其外观特性予以分选。

参见附图1，传统倒装装置的晶圆承载体101与芯片受载体102平行排列，芯片拾取吸嘴104，105安装在旋转盘103上，吸嘴拾取芯片后旋转至上方由水平取料臂107上的吸嘴106接取芯片，并通过相机109、相机110分别对晶圆上的芯片位置及受载体上的位置进行检测，并实时调整吸嘴106的状态，水平取料比107在移动轴108上移动使吸嘴106水平移动至芯片受载体102上方安装芯片。

这种结构因为晶圆承载体101与芯片受载体102呈平行排列，占空间较大，且水平移动轴有较大的运动行程，导致运动中产生较大的误差，并使生产效率较低。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种芯片倒装装置，将晶圆承载体与芯片受载体面对面排列，中间使用两套旋转结构实现芯片的拾取、传递和安装。

本实用新型采取的技术方案是：

一种芯片倒装装置，包括晶圆承载体和芯片受载体，其特征是，所述晶圆承载体和芯片受载体面对面排列，在所述晶圆承载体和芯片受载体之间设置两个旋转机构，所述两个旋转机构的旋转中心的连线与所述晶圆承载体和芯片受载体垂直，所述旋转机构上设置至少二个吸嘴机构，所述吸嘴机构的吸嘴可移动设置。

进一步，在所述每个旋转机构上还设置棱镜，在所述倒装装置上设置与所述棱镜相对应的相机，所述相机通过所述棱镜对所述晶圆上的芯片及受载体上的芯片安装位置进行成像分析取得位置信息，并可以检查芯片表面的缺陷。

进一步，所述晶圆承载体和芯片受载体上下布置，所述晶圆承载体位于上方，所述芯片受载体位于下方，所述晶圆承载体的上晶圆通过粘胶固定。

进一步，在下部旋转机构的水平位置安装有相机，所述相机在吸嘴上的芯片旋转至水平位置时对芯片进行成像分析，取得芯片安装前的位置信息，并检查芯片表面的缺陷。

进一步，所述吸嘴机构包括调节部件，所述调节部件将吸嘴上的芯片与对应的吸嘴或芯片承载体进行调节对准，并有驱动机构驱动吸嘴直线运动。

进一步，所述晶圆承载体和芯片受载体均设置在各自的运动机构上，所述运动机构的将晶圆和受载体运动到吸嘴的下方，所述运动机构的运动通过所述棱镜及相机组成的影像系统控制实现。

进一步，每个所述旋转机构上的吸嘴机构为2至4个。

本实用新型的有益效果是：

（1）两组旋转机构实现芯片的分装过程中的翻面操作；

    （2）面对面设置的晶圆承载体和芯片受载体结构紧凑，运动行程短，减少了误差来源和提高了封装或分选效率；

（3）吸嘴机构和视觉机构能够方便调整芯片的偏差，提高芯片分装质量。

附图说明

附图1为现有技术中的芯片倒装机构结构示意图；

附图2为本实用新型的芯片倒装机构结构示意图。

附图中的标号分别为：

1. 晶圆承载体；                   2. 芯片受载体；

3. 旋转机构；                       4. 旋转机构；

5. 相机；                               6. 相机；

7. 棱镜；                               8. 棱镜；

9. 吸嘴机构；                       10. 吸嘴机构；

11.吸嘴机构；                       12.吸嘴机构；

13.相机；                               101. 晶圆承载体；

102. 芯片受载体；               103. 旋转盘；

104.吸嘴；                             105.吸嘴；

106. 吸嘴；                           107. 取料臂；

108. 水平移动轴；               109. 相机；

110. 相机。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型芯片倒装装置作详细说明。

参见附图2，芯片倒装装置包括晶圆承载体1和芯片受载体2，晶圆承载体1和芯片受载体2面对面排列设置，设置方式可以是水平布置或竖直布置。水平布置时，晶圆承载体1和芯片受载体2可以固定设置在工作台上，竖直布置时，芯片受载体2固定在工作台上，晶圆承载体1通过支架固定在上方。晶圆承载体1和芯片受载体2两者的位置可以互换。

在晶圆承载体1和芯片受载体2之间设置两个旋转机构3、4，两个旋转机构3、4的旋转中心的连线与晶圆承载体1和芯片受载体2垂直。在每个旋转机构3、4上设置至少两个吸嘴机构9、10、11、12，吸嘴机构9、10、11、12的数量一般为2至4个，两个旋转机构3、4上的吸嘴机构9、10、11、12位置和数量相对应，当两个旋转机构3、4工作转动时，其上的吸嘴机构9、10、11、12在周期时间内位于相对的位置会合，两个旋转机构上的吸嘴机构在会合点对芯片实施转移。以上下布置的晶圆承载体和芯片受载体为例，芯片的转移过程是，上方的旋转机构3上的吸嘴机构9、10从晶圆承载体1上吸取芯片后，与下方的旋转机构4上的吸嘴机构11、12会合，将芯片转移至下方的吸嘴机构11、12，转移过程中，芯片被实现翻面倒装。

两个吸嘴机构上的吸嘴可通过控制实现轴向移动和径向微调，调节方式可采用现有技术中和机械式调节装置或数控式调节装置。

在每个旋转机构上还设置棱镜7、8，在倒装装置上设置与棱镜相对应的相机5、6，相机5、6通过棱镜7、8对晶圆上的芯片位置进行成像分析,在倒装装置上还设有相机13，对安装前的芯片位置进行成像分析，并检查芯片表面的缺陷。倒装装置的控制单元根据相机的位置成像信息实时控制旋转机构及吸嘴机构调整芯片的位置和状态。

晶圆承载体1和芯片受载体2均设置在各自的传送机构上，根据传送机构的运动将晶圆上的芯片移动至吸嘴上方，将受载体上芯片安装位置移动至吸嘴下方。控制单元通过棱镜及相机组成的影像系统控制实现运动机构的运动。

下面以上下布置的晶圆承载体和芯片受载体为例，对本实用新型的芯片倒装装置的工作流程如下，晶圆承载体以一定的速率移动，两个旋转机构以相同的方向或相反的方向转动，上方的旋转机构通过吸嘴机构从晶圆承载体上吸取芯片，继续转至某个位置时与下方的旋转机构的吸嘴机构会合，下方吸嘴机构从上方吸嘴机构上吸取芯片，这时芯片完成了翻面，下方吸嘴机构转至芯片受载体位置，将芯片安装在芯片受载体上。在一个位置的芯片布满后，芯片受载体向成品方向传送。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种芯片倒装装置，包括晶圆承载体和芯片受载体，其特征在于：所述晶圆承载体和芯片受载体面对面排列，在所述晶圆承载体和芯片受载体之间设置两个旋转机构，所述两个旋转机构的旋转中心的连线与所述晶圆承载体和芯片受载体垂直，所述旋转机构上设置至少二个吸嘴机构，所述吸嘴机构的吸嘴可移动设置。

2.根据权利要求1所述的芯片倒装装置，其特征在于：在所述每个旋转机构上还设置棱镜，在所述倒装装置上设置与所述棱镜相对应的相机，所述相机通过所述棱镜对所述晶圆上的芯片及受载体上的芯片安装位置进行成像分析取得位置信息，并可以检查芯片表面的缺陷。

3.根据权利要求1或2所述的芯片倒装装置，其特征在于：所述晶圆承载体和芯片受载体上下布置，所述晶圆承载体位于上方，所述芯片受载体位于下方，所述晶圆承载体的上晶圆通过粘胶固定。

4.根据权利要求3所述的芯片倒装装置，其特征在于：在下部旋转机构的水平位置安装有相机，所述相机在吸嘴上的芯片旋转至水平位置时对芯片进行成像分析，取得芯片安装前的位置信息，并检查芯片表面的缺陷。

5.根据权利要求1或2所述的芯片倒装装置，其特征在于：所述吸嘴机构包括调节部件，所述调节部件将吸嘴上的芯片与对应的吸嘴或芯片承载体进行调节对准，并有驱动机构驱动吸嘴直线运动。

6.根据权利要求2所述的芯片倒装装置，其特征在于：所述晶圆承载体和芯片受载体均设置在各自的运动机构上，所述运动机构的将晶圆和受载体运动到吸嘴的下方，所述运动机构的运动通过所述棱镜及相机组成的影像系统控制实现。

7.根据权利要求1或2所述的芯片倒装装置，其特征在于：每个所述旋转机构上的吸嘴机构为2至4个。