TWI713126B - 鍵合頭壓力控制裝置及控制方法、鍵合設備 - Google Patents

Abstract

本發明提供了一種鍵合頭壓力控制裝置及控制方法、鍵合設備。鍵合頭壓力控制裝置包括鍵合頭模組、驅動模組及壓力檢測模組，鍵合頭模組的固定座、光柵讀數頭及標尺光柵之間圍成一封閉的氣壓腔，驅動模組驅動鍵合頭模組沿豎直向下方向移動並提供鍵合晶片的鍵合壓力，在鍵合壓力的反作用下吸附組件及旋轉電機同時沿豎直向上方向移動，以使標尺光柵壓縮所述氣壓腔，壓力檢測模組通過檢測所述氣壓腔內的氣壓以獲取鍵合壓力。本發明利用了光柵讀數頭和標尺光柵之間的間隙與固定座形成氣壓腔，通過檢測氣壓腔的壓力進行鍵合壓力的獲取和控制，不需要在鍵合頭模組內設置壓力控制單元，從而減輕了鍵合頭模組的重量，提高了鍵合的效率和精度。

Description

鍵合頭壓力控制裝置及控制方法、鍵合設備

本發明涉及半導體製造技術領域，尤其涉及一種鍵合頭壓力控制裝置及控制方法、鍵合設備。

隨著半導體製程技術的發展，晶片的尺寸越來越小，同時要求封裝的尺寸也盡可能的小。倒裝晶片工藝中鍵合頭的設計直接影響到晶片封裝的可靠性以及精度，鍵合頭在鍵合的過程中需要具有調整晶片鍵合角度的功能，以便使晶片與基準對齊和定位。隨著封裝尺寸的減小，封裝密度的增加，晶片上凸點數量增加，凸點間距減小，需要更高精度的鍵合設備，根據不同的貼合工藝，控制鍵合壓力的大小，因為鍵合壓力過大會導致晶片或載片甚至鍵合頭的損壞，所以行業內在鍵合頭上都會設計壓力控制單元，壓力控制單元作為跟隨鍵合頭運動的關鍵組件，會導致鍵合頭的質量增加從而延長鍵合頭穩定時間，降低了設備產率和鍵合精度。

本發明的目的在於提供一種鍵合頭壓力控制裝置及控制方法、鍵合設備，在不增加鍵合頭模組質量的基礎上能夠檢測並控制鍵合壓力，從而提高了鍵合精度。

為了達到上述目的，本發明提供了一種鍵合頭壓力控制裝置，包括：

鍵合頭模組，所述鍵合頭模組包括旋轉電機組件及吸附組件，所述旋轉電機組件包括固定座、旋轉角度測量單元及旋轉電機，所述旋轉電機能夠帶動所述吸附組件繞豎直方向旋轉，所述旋轉角度測量單元包括光柵讀數頭及標尺光柵，所述標尺光柵設置於所述旋轉電機的內轉子上，所述固定座用於固定所述旋轉電機及所述光柵讀數頭，且所述固定座、光柵讀數頭及標尺光柵圍成一封閉的氣壓腔；

驅動模組，所述驅動模組與所述鍵合頭模組連接，並且所述驅動模組向所述鍵合頭模組提供鍵合晶片的鍵合壓力，所述鍵合壓力的反作用力經由所述吸附組件及所述旋轉電機傳遞至所述標尺光柵使得所述標尺光柵壓縮所述氣壓腔；

壓力檢測模組，所述壓力檢測模組與所述氣壓腔連接以檢測所述氣壓腔內的氣壓並得到一氣壓值，並根據檢測到的所述氣壓值獲取所述鍵合壓力。

可選的，所述鍵合頭壓力控制裝置還包括過壓保護模組，所述過壓保護模組與所述氣壓腔連接，當所述壓力檢測模組檢測到的氣壓值大於一設定閾值時，所述過壓保護模組對所述氣壓腔進行洩壓。

可選的，所述過壓保護模組包括一比例調壓閥。

可選的，所述鍵合頭模組還包括一氣浮軸承及鍵合芯軸，所述鍵合芯軸的一端與所述吸附組件連接，另一端順次穿過所述氣浮軸承的內圈及所述旋轉電機的轉子，以使所述旋轉電機能夠帶動所述氣浮軸承的內圈及所述吸附組件同時繞豎直方向旋轉，以調整所述晶片的旋轉角度Rz。

可選的，所述吸附組件包括吸嘴、吸嘴桿及吸嘴底座，所述吸嘴及所述吸嘴底座分別固定於所述吸嘴桿的兩端，且所述吸嘴底座背離所述吸嘴桿的一端與所述鍵合芯軸背離所述旋轉電機組件的一端連接。

可選的，所述吸嘴桿內具有一真空管路，所述真空管路與所述吸嘴連通以實現對所述晶片的真空吸附。

可選的，所述光柵讀數頭及所述標尺光柵之間在豎直方向的距離小於或等於100μm。

可選的，在鍵合壓力的作用下，所述標尺光柵沿豎直向上方向移動而壓縮所述氣壓腔且移動的距離小於或等於0.284μm。

可選的，所述固定座、所述旋轉電機及所述光柵讀數頭圍成一環形內腔，所述標尺光柵伸入所述環形內腔並與所述固定座和所述光柵讀數頭圍成密閉的所述氣壓腔。

本發明還提供了一種利用所述的鍵合頭壓力控制裝置進行壓力控制的方法，其特徵在於，包括：

驅動模組驅動鍵合頭模組沿豎直向下方向移動並向所述鍵合頭模組提供鍵合晶片的鍵合壓力；

所述鍵合壓力的反作用力經由吸附組件及旋轉電機傳遞至標尺光柵使得標尺光柵壓縮氣壓腔；

壓力檢測模組實時檢測所述氣壓腔內的氣壓並得到一氣壓值，並根據檢測到的氣壓值獲取鍵合壓力，以使得所述驅動模組根據獲取的鍵合壓力控制提供的鍵合壓力。

可選的，所述吸附組件吸附所述晶片之後，所述旋轉電機驅動所述吸附組件繞豎直方向旋轉，以調整所述晶片的旋轉角度Rz，光柵讀數頭通過讀取標尺光柵上的刻度以獲取所述晶片的旋轉角度Rz。

可選的，所述壓力檢測模組檢測到所述氣壓腔內的氣壓之後，所述鍵合頭控制方法還包括：

當所述壓力檢測模組檢測到的氣壓值大於一設定閾值時，過壓保護模組對所述氣壓腔進行洩壓。

本發明還提供了一種鍵合設備，包括所述鍵合頭壓力控制裝置。

在本發明提供的鍵合頭壓力控制裝置及控制方法、鍵合設備中，鍵合頭模組的固定座、光柵讀數頭及標尺光柵圍成一封閉的氣壓腔，驅動模組驅動所述鍵合頭模組沿豎直向下方向移動以使所述吸附組件吸附一晶片並向鍵合頭模組提供鍵合晶片的鍵合壓力，鍵合壓力的反作用力經由所述吸附組件及所述旋轉電機傳遞至標尺光柵使得所述標尺光柵壓縮所述氣壓腔，壓力檢測模組通過檢測所述氣壓腔內的氣壓值以獲取所述鍵合壓力，本發明利用了光柵讀數頭及標尺光柵之間的間隙形成氣壓腔，通過檢測氣壓腔的氣壓值進行鍵合壓力的獲取和控制，不需要在鍵合頭模組內設置壓力控制單元，從而減輕了鍵合頭模組的重量，提高了鍵合的效率和精度。

請參閱圖1，其為一種鍵合頭模組的結構示意圖，所述鍵合頭模組包括沿著Z向，即豎直向下方向，順次設置的旋轉電機組件、氣浮軸承14及吸附組件10，所述旋轉電機組件包括旋轉電機11、固定座12及旋轉角度測量單元13，所述旋轉角度測量單元13包括標尺光柵131及光柵讀數頭132，鍵合芯軸15的一端與所述吸附組件10連接，另一端順次穿過所述氣浮軸承14的內圈及所述旋轉電機11的轉子，以使所述旋轉電機11能夠通過所述鍵合芯軸15帶動所述氣浮軸承14的內圈及吸附組件10繞Z向旋轉（即繞所述鍵合芯軸15的中心軸旋轉），以調整所述吸附組件10吸附的晶片的旋轉角度Rz。所述標尺光柵131設置於所述旋轉電機11的內轉子上，所述標尺光柵131具有刻度，所述光柵讀數頭132正對標尺光柵131設置於標尺光柵131的上方，用於讀取所述標尺光柵131上的刻度，以根據讀取到的刻度值獲取晶片的旋轉角度Rz。在圖1所示的鍵合頭模組中，由於標尺光柵131是跟隨旋轉電機11的內轉子轉動的，因此標尺光柵131優選具有弧形或環形形狀，使得在標尺光柵131跟隨旋轉電機11的內轉子轉動的過程中，標尺光柵131始終具有一部分位於光柵讀數頭132的正下方。所述固定座12用於固定所述旋轉電機11及所述光柵讀數頭132，以防止所述旋轉電機11及光柵讀數頭132產生晃動。

所述鍵合頭模組沿Z向（在此即豎直向下方向）移動以對所述晶片進行鍵合，由於鍵合壓力對鍵合精度來說至關重要，所以所述鍵合頭模組還具有一壓力控制單元16，用於檢測所述鍵合頭模組的鍵合壓力，但是壓力控制單元16會增加整個鍵合頭模組的質量，導致鍵合頭模組移動時不穩定，從而降低了鍵合精度。

發明人發現，所述鍵合頭模組中由於所述光柵讀數頭132及所述標尺光柵131之間（在豎直方向）需要保留一定的距離（通常小於或等於100μm）便於所述光柵讀數頭132讀取所述標尺光柵131上的刻度，從而導致所述固定座12內腔的一部分、所述光柵讀數頭132及標尺光柵131之間圍成一封閉的氣壓腔17，而在對所述晶片進行鍵合時，在鍵合力的反作用下，所述吸附組件10、氣浮軸承14及旋轉電機11會整體背離Z向（在此即豎直向上方向）移動一段微小的距離，使得所述標尺光柵131也背離Z向移動一段微小的距離，從而壓縮所述氣壓腔17，導致所述氣壓腔17內的氣壓上升，所以只要檢測並控制所述氣壓腔17內的氣壓值就可以獲取並控制鍵合壓力。

下面將結合示意圖對本發明的具體實施方式進行更詳細的描述。根據下列描述和申請專利範圍，本發明的優點和特徵將更清楚。需說明的是，附圖均採用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發明實施例的目的。

如圖2所示，本實施例提供了一種鍵合頭壓力控制裝置，包括鍵合頭模組2及驅動模組3，所述驅動模組3與所述鍵合頭模組2連接以驅動所述鍵合頭模組2沿Z向（即豎直向下方向）移動。

如圖2-圖4所示，所述鍵合頭模組2包括沿Z向順次設置的旋轉電機組件和吸附組件20，所述旋轉電機組件包括沿Z向順次設置的固定座22、旋轉角度測量單元23、旋轉電機21及氣浮軸承24，所述固定座22用於固定所述旋轉電機21及所述旋轉角度測量單元23，防止其左右晃動。具體的，所述旋轉電機21為內轉子旋轉電機，其包括內轉子211、定子212及電機座子213，所述固定座22設置於所述電機座子213上，並採用螺釘連接所述電機座子213，以防止所述旋轉電機21晃動。所述旋轉角度測量單元23包括標尺光柵231及光柵讀數頭232，所述標尺光柵231設置於所述旋轉電機21的內轉子211上，所述標尺光柵231為具有刻度，所述光柵讀數頭232正對標尺光柵231設置於標尺光柵231的上方，用於讀取所述標尺光柵231上的刻度，以根據讀取到的刻度值獲取晶片的旋轉角度Rz。當所述旋轉電機21轉動時，所述標尺光柵231也隨之轉動，由於標尺光柵231是跟隨旋轉電機21的內轉子轉動的，因此標尺光柵231優選具有弧形或環形形狀，使得在標尺光柵231跟隨旋轉電機21的內轉子轉動的過程中，標尺光柵231始終具有一部分位於光柵讀數頭232的正下方。所述光柵讀數頭232設置於所述標尺光柵231上方，且利用所述固定座22固定，以讀取所述標尺光柵231上的刻度。進一步，所述光柵讀數頭232與所述標尺光柵231在豎直方向上的距離小於或等於100μm，以使所述光柵讀數頭232能夠準確的讀取所述標尺光柵231上的刻度。

所述固定座22、光柵讀數頭232及標尺光柵231之間構成一氣壓腔26（實際上固定座22的形狀複雜，其在固定所述光柵讀數頭232和所述旋轉電機21後會構成一個環形的內腔，而標尺光柵231會伸入環形的內腔中使環形的內腔密閉構成所述氣壓腔26），所述標尺光柵231能夠在所述氣壓腔26內沿Z向移動，或者也可以理解為，所述標尺光柵231是所述氣壓腔26中的活塞。

進一步，所述氣浮軸承24包括外圈241、內圈243及位於所述外圈241和所述內圈243之間的空氣隙242，所述外圈241固定不動，所述內圈243能夠相對所述外圈241沿Z向移動或旋轉。如圖4所示，所述吸附組件20包括吸嘴204、吸嘴桿202及吸嘴底座201，所述吸嘴204及所述吸嘴底座201分別固定於所述吸嘴桿202的上下兩端，所述吸嘴底座201與所述旋轉電機21的電機底座213的底部可以通過螺釘固定連接，所述吸嘴204與所述吸嘴桿202過盈配合以實現密封。一鍵合芯軸25的一端順次穿過所述氣浮軸承24的內圈243及所述旋轉電機21的內轉子211，另一端與所述吸嘴底座201背離所述吸嘴桿202的一端連接。

所述吸嘴桿202內具有一真空管路203，所述真空管路203與所述吸嘴204連通以實現對所述晶片的真空吸附。例如圖4-5所示，將所述吸嘴204對準晶圓上的任一晶片00，所述真空管路203使所述吸嘴204產生真空吸附力，以吸附所述晶片00。可以理解的是，所述吸附組件20吸附所述晶片00之後，在鍵合之前，還需要調整所述晶片00的旋轉角度Rz，以使所述晶片00與鍵合位置對準。本實施例中，當所述旋轉電機21旋轉時，帶動所述氣浮軸承的內圈243及所述吸附組件20同時繞Z向（豎直方向）旋轉，以調整所述晶片的旋轉角度Rz，以便於晶片的對準和定位。

在晶片的對準和定位完成後，所述驅動模組3驅動所述鍵合頭模組2沿Z向移動（在此即豎直向下方向）並向鍵合頭模組2提供鍵合所述晶片的鍵合壓力，在鍵合的同時，由於鍵合壓力的作用，鍵合壓力的反作用力使所述吸附組件20及所述旋轉電機21會同時背離Z向（在此即豎直向上方向）移動，由於所述標尺光柵231是固定在所述旋轉電機21的內轉子211上的，當所述旋轉電機21背離Z向移動時，所述標尺光柵231也會背離Z向移動以壓縮所述氣壓腔26。

為了檢測氣壓腔26的氣壓，本實施例中的所述鍵合頭壓力控制裝置還包括一壓力檢測模組（未示出），所述壓力檢測模組與所述氣壓腔26連接以檢測所述氣壓腔26內的氣壓，例如，所述壓力檢測模組與所述氣壓腔26是通過一氣體管道連通的，所述壓力檢測模組無需設置在所述鍵合頭模組2上，也就不會增加所述鍵合頭模組2的質量。當所述壓力檢測模組檢測到所述氣壓腔26的氣壓後，可以根據氣壓值計算出所述鍵合壓力，即可實現對鍵合壓力的調整或控制。

進一步，本實施例中的所述鍵合頭壓力控制裝置還包括一過壓保護模組（未示出），所述過壓保護模組例如是一比例調壓閥，可以設置於所述壓力檢測模組與所述氣壓腔26連通的氣體管道上，當所述壓力檢測模組檢測到所述氣壓腔26中的氣壓值超過一設定閾值時，所述比例調壓閥對所述氣壓腔26進行洩壓，以減小鍵合壓力，避免鍵合頭模組及晶片的損壞。

基於此，如圖2-圖6所示，本實施例還提供了一種利用所述鍵合頭壓力控制裝置進行壓力控制的方法，包括：

步驟S1：驅動模組3驅動鍵合頭模組2沿Z向（在此為豎直向下方向）移動以對準需要鍵合的晶片，所述吸附組件20的真空管路203與一真空泵連接，所述真空泵可以將所述真空管路203抽真空，以使吸嘴204吸附所述晶片。所述驅動模組3再驅動鍵合頭模組2移動至鍵合位置的上方，所述旋轉電機21驅動氣浮軸承24的內圈243及所述吸附組件20同時繞豎直方向旋轉，以調整所述晶片的旋轉角度Rz，光柵讀數頭232讀取標尺光柵231上的刻度以獲取所述晶片的旋轉角度Rz。接下來，所述驅動模組3繼續驅動所述鍵合頭模組2沿Z向（在此為豎直向下方向）移動並向鍵合頭模組2提供鍵合所述晶片的鍵合壓力；

步驟S2：在鍵合時，由於鍵合壓力的作用，鍵合壓力的反作用力使所述吸附組件20、氣浮軸承24的內圈243及旋轉電機21會同時背離Z向（在此為豎直向上方向）移動，以使標尺光柵231壓縮氣壓腔26；

步驟S3：壓力檢測模組實時檢測所述氣壓腔26內的氣壓，並根據檢測到的氣壓值獲取所述鍵合壓力，即可實現鍵合壓力的檢測和控制。進一步，當所述壓力檢測模組檢測到的氣壓值大於所述設定閾值時，所述過壓保護模組對所述氣壓腔26進行洩壓，以保護所述鍵合頭模組2和所述晶片。

本實施例中，由於所述光柵讀數頭232與所述標尺光柵231在豎直方向上的距離小於或等於100μm，即所述氣壓腔26在Z向的高度尺寸小於或等於100μm，所以所述標尺光柵231沿豎直向上方向移動的距離不能超過100μm。可以理解的是，鍵合時的鍵合壓力通常小於或等於1N，通過實驗得出，當鍵合壓力為1N時，所述標尺光柵231的豎直方向上的最大位移為0.284μm，即所述標尺光柵231向上移動的距離不會超過100μm，滿足光柵讀數頭232讀數的需求，且所述晶片的定位精度可達5μm，系統的可靠性非常高。並且，相較於圖1中的鍵合頭模組來說，本實施例提供的鍵合頭模組2中的壓力檢測模組不直接設置在鍵合頭模組2上，可以不隨著所述鍵合頭模組2移動，使鍵合頭模組2的質量減輕了5%左右，由於鍵合頭模組2的運動時間為主要耗時環節（約占90%），所以採用本實施例提供的鍵合頭壓力控制裝置的產率約增加5%。

基於此，本實施例還提供了一種鍵合設備，包括所述鍵合頭壓力控制裝置。

綜上，在本發明實施例提供的鍵合頭壓力控制裝置及控制方法、鍵合設備中，鍵合頭模組的固定座、光柵讀數頭及標尺光柵之間構成一封閉的氣壓腔，驅動模組驅動所述鍵合頭模組沿Z向（在此為豎直向下方向）移動以使所述吸附組件吸附一晶片並向鍵合頭模組提供鍵合晶片的鍵合壓力，在鍵合壓力的反作用力下，所述吸附組件及所述旋轉電機同時背離Z向（在此為豎直向上方向）移動，使得所述標尺光柵壓縮所述氣壓腔，壓力檢測模組通過檢測所述氣壓腔內的氣壓值以獲取所述鍵合壓力，本發明利用了光柵讀數頭及標尺光柵之間的間隙形成氣壓腔，通過檢測氣壓腔的氣壓值進行鍵合壓力的獲取和控制，不需要在鍵合頭模組內設置壓力控制單元，從而減輕了鍵合頭模組的重量，提高了鍵合的效率和精度。

上述僅為本發明的優選實施例而已，並不對本發明起到任何限制作用。任何所屬技術領域的技術人員，在不脫離本發明的技術方案的範圍內，對本發明揭露的技術方案和技術內容做任何形式的等同替換或修改等變動，均屬未脫離本發明的技術方案的內容，仍屬於本發明的保護範圍之內。

10:吸附組件 11:旋轉電機 12:固定座 13:旋轉角度測量單元 131:標尺光柵 132:光柵讀數頭 14:氣浮軸承 15:鍵合芯軸 16:壓力控制單元 17:氣壓腔 2:鍵合頭模組 3:驅動模組 20:吸附組件 201:吸嘴底座 202:吸嘴桿 203:真空管路 204:吸嘴 21:旋轉電機 211:內轉子 212:定子 213:電機座子 22:固定座 23:旋轉角度測量單元 231:標尺光柵 232:光柵讀數頭 24:氣浮軸承 241:外圈 242:空氣隙 243:內圈 25:鍵合芯軸 26:氣壓腔 00:晶片

圖1為一種鍵合頭模組的結構示意圖； 圖2為本發明實施例提供的鍵合頭壓力控制裝置的結構示意圖； 圖3為本發明實施例提供的鍵合頭模組的剖面示意圖； 圖4為本發明實施例提供的鍵合頭壓力控制裝置的剖面示意圖； 圖5為本發明實施例提供的晶片在晶圓上的分佈圖； 圖6為本發明實施例提供的鍵合頭壓力控制方法的流程圖。

20:吸附組件

201:吸嘴底座

202:吸嘴桿

203:真空管路

204:吸嘴

21:旋轉電機

22:固定座

23:旋轉角度測量單元

231:標尺光柵

232:光柵讀數頭

24:氣浮軸承

25:鍵合芯軸

26:氣壓腔

Claims (13)

1. 一種鍵合頭壓力控制裝置，其特徵在於包括：鍵合頭模組，所述鍵合頭模組包括旋轉電機組件及吸附組件，所述旋轉電機組件包括固定座、旋轉角度測量單元及旋轉電機，所述旋轉電機能夠帶動所述吸附組件繞豎直方向旋轉，所述旋轉角度測量單元包括光柵讀數頭及標尺光柵，所述標尺光柵設置於所述旋轉電機的內轉子上，所述固定座用於固定所述旋轉電機及所述光柵讀數頭，且所述固定座、光柵讀數頭及標尺光柵圍成一封閉的氣壓腔；驅動模組，所述驅動模組與所述鍵合頭模組連接，並且所述驅動模組向所述鍵合頭模組提供鍵合晶片的鍵合壓力，所述鍵合壓力的反作用力經由所述吸附組件及所述旋轉電機傳遞至所述標尺光柵使得所述標尺光柵壓縮所述氣壓腔；壓力檢測模組，所述壓力檢測模組與所述氣壓腔連接以檢測所述氣壓腔內的氣壓並得到一氣壓值，並根據檢測到的所述氣壓值獲取所述鍵合壓力。
2. 如請求項1所述的鍵合頭壓力控制裝置，其中所述鍵合頭壓力控制裝置還包括過壓保護模組，所述過壓保護模組與所述氣壓腔連接，當所述壓力檢測模組檢測到的所述氣壓值大於一設定閾值時，所述過壓保護模組對所述氣壓腔進行洩壓。
3. 如請求項2所述的鍵合頭壓力控制裝置，其中所述過壓保護模組包括一比例調壓閥。
4. 如請求項1所述的鍵合頭壓力控制裝置，其中所述鍵合頭模組還包括一氣浮軸承及鍵合芯軸，所述鍵合芯軸的一端與所述吸附組件連接，另一端順次穿過所述氣浮軸承的內圈及所述旋轉電機的轉子，以使所 述旋轉電機能夠帶動所述氣浮軸承的內圈及所述吸附組件同時繞豎直方向旋轉，以調整所述晶片的旋轉角度Rz。
5. 如請求項4所述的鍵合頭壓力控制裝置，其中所述吸附組件包括吸嘴、吸嘴桿及吸嘴底座，所述吸嘴及所述吸嘴底座分別固定於所述吸嘴桿的兩端，且所述吸嘴底座背離所述吸嘴桿的一端與所述鍵合芯軸背離所述旋轉電機組件的一端連接。
6. 如請求項5所述的鍵合頭壓力控制裝置，其中所述吸嘴桿內具有一真空管路，所述真空管路與所述吸嘴連通以實現對所述晶片的真空吸附。
7. 如請求項1所述的鍵合頭壓力控制裝置，其中所述光柵讀數頭及所述標尺光柵之間在豎直方向的距離小於或等於100μm。
8. 如請求項7所述的鍵合頭壓力控制裝置，其中在鍵合壓力的作用下，所述標尺光柵沿豎直向上方向移動而壓縮所述氣壓腔且移動的距離小於或等於0.284μm。
9. 如請求項1至8中任一項所述的鍵合頭壓力控制裝置，其中所述固定座、所述旋轉電機及所述光柵讀數頭圍成一環形內腔，所述標尺光柵伸入所述環形內腔並與所述固定座和所述光柵讀數頭圍成密閉的所述氣壓腔。
10. 一種利用如請求項1至9中任一項所述的鍵合頭壓力控制裝置進行壓力控制的方法，其特徵在於包括：驅動模組驅動鍵合頭模組沿豎直向下方向移動，並且所述驅動模組向所述鍵合頭模組提供鍵合晶片的鍵合壓力；所述鍵合壓力的反作用力經由吸附組件及旋轉電機傳遞至標尺光柵使得標尺光柵壓縮氣壓腔； 壓力檢測模組實時檢測所述氣壓腔內的氣壓並得到一氣壓值，並根據檢測到的氣壓值獲取所述鍵合壓力，以使得所述驅動模組根據獲取的所述鍵合壓力控制提供的所述鍵合壓力。
11. 如請求項10所述的方法，其中所述吸附組件吸附所述晶片之後，所述旋轉電機驅動所述吸附組件繞豎直方向旋轉，以調整所述晶片的旋轉角度Rz，光柵讀數頭通過讀取標尺光柵上的刻度以獲取所述晶片的旋轉角度Rz。
12. 如請求項10所述的方法，其中所述壓力檢測模組檢測到所述氣壓腔內的氣壓之後，所述方法還包括：當所述壓力檢測模組檢測到的氣壓值大於一設定閾值時，過壓保護模組對所述氣壓腔進行洩壓。
13. 一種鍵合設備，其中包括如請求項1至9中任一項所述的鍵合頭壓力控制裝置。

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