键合装置及其键合方法与流程

专利2026-02-24  4


本申请涉及半导体制造的,尤其涉及一种键合装置及其键合方法。


背景技术:

1、随着半导体技术进入后摩尔时代,为满足高集成度和高性能的需求,芯片结构向着三维方向发展。在半导体技术领域,通常将芯片(die)与芯片(或芯片与晶圆或晶圆与晶圆)进行键合,以将不同工艺节点制程的芯片进行高密度的互连,实现更小尺寸、更高性能和更低功耗的系统级集成。相关技术中,在将芯片键合到包括芯片或晶圆的键合目标上之前,需要通过拾取装置将芯片与键合目标在高度方向上对准。然而,相关技术的键合装置中,芯片键合的对准精度较低,且对准时间长,导致键合精度较低。


技术实现思路

1、本申请提供一种键合装置及其键合方法,以提高芯片的对准精度、减少对准时间,并提高键合精度。

2、为实现上述技术目的,本申请一方面提供一种键合装置。该键合装置包括拾取装置、承载台和旋转驱动机构。拾取装置用于拾取待键合的第一元件并将第一元件移动至预设位置,所述预设位置位于第二元件待键合面一侧。承载台用于承载第二元件,所述第二元件位于初始位置。旋转驱动机构连接承载台,且用于驱动承载台旋转以带动第二元件旋转使所述第二元件从所述初始位置旋转至目标位置,其中,位于所述目标位置的所述第二元件与位于所述预设位置的所述第一元件对准。

3、为实现上述技术目的,本申请另一方面提供一种键合方法。该键合方法包括:拾取待键合的第一元件并将所述第一元件移动至预设位置,所述预设位置位于第二元件待键合面一侧,所述第二元件位于初始位置;旋转所述第二元件使所述第二元件从所述初始位置旋转至目标位置,其中,位于所述目标位置的所述第二元件与位于所述预设位置的所述第一元件对准。

4、在本申请中,通过拾取装置拾取待键合的第一元件并将第一元件移动至预设位置实现第一元件和第二元件的移动对准,通过旋转驱动机构驱动承载台旋转并带动第二元件旋转使第二元件从初始位置旋转至目标位置实现第一元件和第二元件的旋转对准,如此,第一元件和第二元件的移动对准和旋转对准可同时进行,从而节约第一元件和第二元件的对准操作时间,提高生产效率。进一步,拾取装置可无需用于第一元件旋转的旋转装置,从而降低拾取装置的重量,降低旋转对准难度,提高拾取装置的平移精度和工作寿命。



技术特征:

1.一种键合装置,包括:

2.根据权利要求1所述的键合装置,其特征在于,所述旋转驱动机构包括传动副,所述传动副包括:

3.根据权利要求2所述的键合装置,其特征在于,所述传动副的传动比大于5。

4.根据权利要求2所述的键合装置,其特征在于,所述承载台包括用于承载所述第二元件的承载面;

5.根据权利要求2所述的键合装置,其特征在于,所述承载台包括用于承载所述第二元件的承载面;

6.根据权利要求1所述的键合装置,其特征在于,所述第一元件包括第一待键合区域,所述第二元件包括第二待键合区域;

7.根据权利要求6所述的键合装置,其特征在于,还包括:

8.根据权利要求1所述的键合装置,其特征在于,所述键合装置还包括移动支架,且所述移动支架与所述拾取装置连接;

9.一种键合方法,其特征在于,包括:

10.根据权利要求9所述的键合方法,其特征在于,

11.根据权利要求10所述的键合方法,其特征在于,


技术总结
本申请涉及一种键合装置及其键合方法。该键合装置包括拾取装置、承载台和旋转驱动机构。拾取装置用于拾取待键合的第一元件并将第一元件移动至预设位置,所述预设位置位于第二元件待键合面一侧。承载台用于承载第二元件,所述第二元件位于初始位置。旋转驱动机构连接承载台,且用于驱动承载台旋转以带动第二元件旋转使所述第二元件从所述初始位置旋转至目标位置,且位于所述目标位置的所述第二元件与位于所述预设位置的所述第一元件对准。

技术研发人员:陈鹏,陶超,王力,龙俊舟
受保护的技术使用者:武汉新芯集成电路股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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