[发明专利]芯片倒装设备、系统和方法

说明书

本申请实施例提供一种芯片倒装设备、系统和方法，在一个实施例中，该芯片倒装设备包括：至少一个吸取装置；吸取装置包括吸嘴、芯片放置区以及夹合旋转部件；吸取装置用于通过吸嘴从晶圆上吸取倒装芯片并将倒装芯片放置在芯片放置区；夹合旋转部件用于从芯片放置区夹合倒装芯片，并将倒装芯片翻转至指定状态，指定状态为倒装芯片的凸点表面背向吸嘴的状态；吸取装置还用于通过吸嘴将处于指定状态的倒装芯片贴装在待贴装位置。以此可以改善现有技术中容易在倒装过程中出现芯片交换不稳现象的问题。

技术领域

本申请涉及半导体倒装技术领域，具体而言，涉及一种芯片倒装设备、系统和方法。

背景技术

随着半导体行业的快速发展，倒装工艺（Flip chip bonding）得到广泛应用。倒装工艺的操作对象是倒装芯片（Flip chip），倒装芯片是一种含有电路单元的无引脚结构。倒装芯片上设有用于与基板进行电连接的凸点（Bump）。

在传统的倒装工艺下，晶圆正面朝上以使倒装芯片的凸点表面朝向翻转吸嘴装置，先由翻转吸嘴装置吸取倒装芯片的凸点表面，以使倒装芯片从晶圆上脱离，当翻转吸嘴装置在吸取凸点表面的情况下将倒装芯片进行翻转之后，再通过键合吸嘴装置吸取倒装芯片不具有凸点的芯片背面，由键合吸嘴装置在吸取芯片背面的情况下将翻转后的倒装芯片承接到基板上进行贴装。这样的方式由于必须要翻转吸嘴装置和键合吸嘴装置这两种设备进行交换承接，容易因为芯片交换不稳而造成倒装作业过程丢失，进而影响加工效率和产品良率。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种芯片倒装设备、系统和方法，能够改善现有技术中容易在倒装过程中出现芯片交换不稳现象的问题。

第一方面，本申请实施例提供一种芯片倒装设备，包括：至少一个吸取装置；

所述吸取装置包括吸嘴、芯片放置区以及夹合旋转部件；

所述吸取装置用于通过所述吸嘴从晶圆上吸取倒装芯片并将所述倒装芯片放置在所述芯片放置区；

所述夹合旋转部件用于从所述芯片放置区夹合所述倒装芯片，并将所述倒装芯片翻转至指定状态，所述指定状态为所述倒装芯片的凸点表面背向所述吸嘴的状态；

所述吸取装置还用于通过所述吸嘴将处于所述指定状态的所述倒装芯片贴装在待贴装位置。

在上述结构中，通过吸取装置自身的夹合旋转部件就可以将吸嘴从晶圆上吸取的倒装芯片翻转至指定状态，芯片的吸取、夹合、翻转等过程都可以在一个吸取装置上进行，倒装芯片可以放置在吸取装置的芯片放置区，且通过吸取装置自身就可以将翻转到指定状态后的倒装芯片贴装在待贴装位置，而不再需要传统的键合吸嘴装置与翻转吸嘴装置这两种设备的交换承接。在使用上述芯片倒装设备实现倒装工艺时，吸取装置无需将倒装芯片交给其他的中间承接结构进行芯片转运，即，可以省略键合吸嘴装置与翻转吸嘴装置之间的交换过程，以此可以避免因为芯片交换不稳而导致倒装芯片的作业过程丢失的情况，不仅可以提升倒装加工效率，还能够在一定程度上提升产品良率。

在可选的实施方式中，所述吸嘴和所述夹合旋转部件上均设有气孔，所述吸取装置用于通过所述气孔对所述倒装芯片进行吸附固定。

在上述结构中，由于吸嘴和夹合旋转部件上均设有气孔，位于同一个吸取装置上的吸嘴和夹合旋转部件都可以通过吸附固定的方式固定倒装芯片，可以降低设备复杂度、减小设备体积。

在可选的实施方式中，所述吸取装置上设有溅射孔；所述吸取装置用于通过所述溅射孔向处于所述指定状态的所述倒装芯片溅射指定溶剂。

在上述结构中，由于吸取装置上设有溅射孔，可以在吸取装置内完成溅射的方式取代传统的外部蘸取方式，不仅可以减少购买沾胶平台的治具成本，还可以避免因沾胶平台的设备因素带来的沾胶不均匀、产品虚焊等问题。

在可选的实施方式中，所述吸嘴上设置有加热件。