[发明专利]高精度键合头定位方法及设备

权利要求书

1.一种将管芯安装于键合点的方法，所述方法包括以下步骤：

用键合头拾取管芯，所述键合头包括用于夹持所述管芯并将所述管芯键合于所述键合点的夹头；

当所述夹头夹持所述管芯时，使用第一光学系统观察并确定所述管芯相对于所述键合头的位置和方向；

当第二光学系统的焦平面被配置为与所述第二光学系统相距第一距离时，使用所述第二光学系统观察并确定所述键合点的位置和方向；

将所述键合头移动到所述第二光学系统附近，并且当所述第二光学系统的焦平面被配置为与所述第二光学系统相距第二距离时，使用所述第二光学系统观察并确定所述键合头的位置和方向，所述第二距离不同于所述第一距离；然后

在将所述管芯放置在所述键合点之前，调整所述管芯的位置和方向以校正所述管芯与所述键合点之间的相对偏移量。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述键合头包括：第一基准标记，用于指示所述第一光学系统能够观察到的所述管芯的位置和方向；以及第二基准标记，其与所述第一基准标记相分离并用于指示所述第二光学系统能够观察到的所述键合头的位置和方向。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一光学系统捕获的图像包括所述管芯和所述第一基准标记，所述第二光学系统捕获的图像分别包括所述第二基准标记和所述键合点。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第二基准标记居中位于所述键合头内。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第一基准标记位于所述夹头上，并设置为当所述夹头夹持所述管芯时对所述第一光学系统可见。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，通过仿射变换，所述键合头上的所述第二基准标记与所述夹头上的所述第一基准标记垂直相关。

7.根据权利要求2所述的方法，其中，位于所述第二距离处的所述第二光学系统的所述焦平面基本上与所述第二基准标记处于相同高度。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述键合头还包括构造于所述键合头内的光学组件，用于将所述第二光学系统的所述焦平面配置于所述第二距离处。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述键合头包括中空空间，用于形成从所述第二光学系统到构造于所述键合头内的所述光学组件的光路。

10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述光学组件包括分光器和反射镜。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述反射镜还涂覆有用于指示所述键合头的位置和方向的基准标记。

12.根据权利要求8所述的方法，其中，所述光学组件包括聚光镜，所述聚光镜将光线汇聚到位于所述键合头上的基准标记上，所述基准标记用于指示所述键合头的位置和方向。

13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二光学系统还包括光学组件，其被构造为将所述第二光学系统的焦平面配置于所述第二距离处。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述光学组件将至少两种不同波长的光聚焦于距所述第二光学系统第一距离和第二距离处的所述两个焦平面上。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述第一距离处于用于指示所述键合头的位置和方向的基准标记的高度，所述第二距离处于所述键合点的高度。

16.根据权利要求14所述的方法，其中，所述光学组件包括具有轴向色差的聚光镜。