芯片贴装系统及其贴装方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115831815A(43)申请公布日2023.03.21(21)申请号202211474992.2(22)申请日2022.11.23(71)申请人中科长光精拓智能装备（苏州）有限公司地址215300江苏省苏州市昆山市玉山镇新城南路515号10号厂房(72)发明人张德龙孙斌陈伟扬余杰翟志雄周亚棚(74)专利代理机构长春中科长光知识产权代理事务所(普通合伙)22218专利代理师高一明(51)Int.Cl.H01L21/67(2006.01)H01L21/68(2006.01)H01L21/58(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称芯片贴装系统及其贴装方法(57)摘要本发明提供一种芯片贴装系统及其贴装方法，其中的芯片贴装系统包括：晶圆膜，其承载芯片；晶圆移动机构，用于调整晶圆膜的初始位置和角度；顶针机构，位于晶圆膜的下方，用于向上顶起芯片，使芯片与晶圆膜分离；晶圆识别相机，位于顶针机构的上方与顶针机构同轴，用于识别和定位芯片的位置；贴装基板，位于晶圆识别相机的上方；贴贴装装置包括正装机构、倒装机构和贴装机构，正装机构用于实现芯片正装，倒装机构用于实现芯片倒装，贴装机构安装在二维移动机构上，用于从正装机构或倒装机构上拾取芯片并贴装到贴装基板上的待贴装位置。本发明能够兼容倒装贴装工艺和正装贴装工艺，还能提高芯片的贴装效率和定位精度。CN115831815ACN115831815A权利要求书1/2页1.一种芯片贴装系统，其特征在于，包括：晶圆膜，在所述晶圆膜上承载有芯片，所述芯片的正面朝上；晶圆移动机构，用于带动所述晶圆膜移动，调整所述晶圆膜的初始位置和角度；顶针机构，所述顶针机构位于所述晶圆膜的下方，用于向上顶起所述芯片，使所述芯片与所述晶圆膜分离；晶圆识别相机，所述晶圆识别相机位于所述顶针机构的上方，所述晶圆识别相机的中心与所述顶针机构的中心在Z向成一条直线，所述晶圆识别相机用于识别和定位所述芯片的位置；贴装基板，所述贴装基板位于所述晶圆识别相机的上方，作为所述晶圆膜上的芯片的贴装目标；贴装装置，所述贴装装置的数量为至少一套，每套贴装装置分别包括正装机构、倒装机构、二维移动机构、贴装机构、贴装机构识别相机、贴装基板识别相机和数据处理器；其中，所述倒装机构用于拾取从所述晶圆膜上分离的芯片，并带动该芯片翻转180°，使该芯片的背面朝上；所述正装机构位于所述倒装机构的上方，所述正装机构用于拾取所述倒装机构上的芯片，并带动该芯片翻转180°，使该芯片的正面朝上；所述贴装机构安装在所述二维移动机构上，所述贴装机构用于在所述二维移动机构的带动下拾取所述倒装机构或所述正装机构上的芯片，并运动至所述贴装机构识别相机的上方；所述贴装机构识别相机用于识别所述贴装机构上的芯片位置A；所述贴装基板识别相机用于识别所述贴装基板上的待贴装位置B；所述数据处理器用于根据芯片位置A对待贴装位置B进行修正，并将修正后的位置发送至所述贴装机构，所述贴装机构将拾取的芯片贴装到所述贴装基板上修正后的位置。2.如权利要求1所述的芯片贴装系统，其特征在于，所述二维移动机构包括第一水平方向直线模组、第二水平方向直线模组和竖直方向直线模组，所述竖直方向直线模组的两端与所述第一水平方向直线模组、所述第二水平方向直线模组的模块固定连接，所述贴装机构固定在所述竖直方向直线模组的滑块上。3.如权利要求1或2所述的芯片贴装系统，其特征在于，所述贴装装置的数量为两套。4.一种利用权利要求1所述的芯片贴装系统实现的芯片倒装贴装方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、通过晶圆移动机构与晶圆识别相机的配合，调整晶圆膜的初始位置，使所述晶圆膜上的当前待贴装芯片移动至与顶针机构同轴；S2、所述顶针机构向上顶起当前待贴装芯片，使当前待贴装芯片与所述晶圆膜分离；S3、倒装机构拾取当前待贴装芯片并翻转180°，使当前待贴装芯片的背面朝上；S4、通过二维移动机构带动贴装机构运动至所述倒装机构的上方，拾取所述倒装机构上的芯片，并运动至贴装机构识别相机的上方；S5、通过所述贴装机构识别相机识别所述贴装机构上的芯片位置A，以及通过贴装基板识别相机识别贴装基板上的待贴装位置B，数据处理器根据芯片位置A对待贴装位置B进行修正，并将修正后的待贴装位置发送至所述贴装机构；2CN115831815A权利要求书2/2页S6、所述贴装机构将拾取的芯片贴装到所述贴装基板上修正后的待贴装位置。5.一种利用权利要求1所述的芯片贴装系统实现的芯片正装贴装方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、通过晶圆移动机构与晶圆识别相机的配合，调整晶圆膜的初始位置，使所述晶圆膜上的当前待贴装芯片移动至与顶针机构同轴；S2、所述顶针机构向上顶起当前待贴装芯片，使当前