專利名稱：一個(gè)基島上同一工位的雙芯片或多芯片的封裝工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體(集成電路)制造后道工序封裝工序中的粘晶工序。
背景技術(shù)：
在電子和半導(dǎo)體器件制造的自動(dòng)生產(chǎn)過程中，其中粘晶工序中按要求拾取芯片并放置到指定位置，拾放精度直接影響到半導(dǎo)體器件的品質(zhì)，拾放工作的速度決定生產(chǎn)效率的高低，芯片從晶圓盤分離的速度也影響著拾取速讀，當(dāng)前電子技術(shù)的更新，芯片的規(guī)格也不斷發(fā)生變化。原有的生產(chǎn)工藝完成一個(gè)基島上的雙芯片(或多芯片)采用兩臺(tái)封裝設(shè)備(或多臺(tái)封裝)依次完成，這樣造成了二次氧化。例如圖I所示，現(xiàn)有芯片A，B需要封裝到框架上的Y區(qū)域；傳統(tǒng)工藝，利用第一臺(tái) 封裝設(shè)備對(duì)A芯片進(jìn)行封裝，然后以用第二臺(tái)封裝設(shè)備對(duì)B片進(jìn)行封裝(C點(diǎn)不需要粘結(jié)芯片)。傳統(tǒng)工藝?yán)枚嗯_(tái)設(shè)備進(jìn)行封裝，重復(fù)加熱對(duì)芯片內(nèi)部電路有較大損傷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有不足問題，提供個(gè)基島上同一工位的雙芯片或多芯片的封裝工藝在一臺(tái)設(shè)備上完成雙芯片或多芯片的綁定和焊料封裝工序，實(shí)現(xiàn)器件的高速、精確裝片。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一個(gè)基島上同一工位的雙芯片或多芯片的封裝工藝，其特征是采用一臺(tái)封裝設(shè)備上兩個(gè)綁定頭按如下步驟進(jìn)行封裝
第一步預(yù)熱雙芯片或多芯片分別放置在原材料框架上，原材料框架通過上料結(jié)構(gòu)相對(duì)運(yùn)行進(jìn)入軌道溫區(qū)，對(duì)芯片進(jìn)行加熱；
弟~■步點(diǎn)雙錫點(diǎn)加熱后的芯片在設(shè)定坐標(biāo)內(nèi)移動(dòng)，移動(dòng)到位后分別對(duì)各芯片點(diǎn)雙錫占.
第三步壓膜點(diǎn)雙錫點(diǎn)后的芯片，壓膜系統(tǒng)XY方向的伺服馬達(dá)，根據(jù)人機(jī)交換界面，預(yù)先設(shè)計(jì)XY方向點(diǎn)坐標(biāo)，實(shí)現(xiàn)芯片兩次壓膜，伺服馬達(dá)向XY方向設(shè)定的坐標(biāo)移動(dòng)間距，實(shí)現(xiàn)兩點(diǎn)或多點(diǎn)間的移動(dòng)，完成壓膜雙點(diǎn)成型或單點(diǎn)成型；
第四步綁定芯片利用熱電偶實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)軌道內(nèi)的溫度，并進(jìn)行給定溫度的補(bǔ)償來保持工藝溫度平穩(wěn)冷卻，冷卻到溫度300°C _350°C后，芯片成品收進(jìn)全自動(dòng)下料盒。所述加熱溫度380°C -430°C ;加熱時(shí)間18s_35s (根據(jù)不同的芯片、框架進(jìn)行溫度相應(yīng)的調(diào)整)。所述點(diǎn)雙錫點(diǎn)是通過供錫系統(tǒng)XY方向的伺服馬達(dá)，根據(jù)人機(jī)交換界面，預(yù)先設(shè)計(jì)XY方向點(diǎn)坐標(biāo)，伺服馬達(dá)向XY方向設(shè)定的坐標(biāo)點(diǎn)移動(dòng)間距，通過此實(shí)現(xiàn)兩點(diǎn)或者多點(diǎn)間的移動(dòng)進(jìn)行點(diǎn)雙錫點(diǎn)。所述點(diǎn)雙錫點(diǎn)移動(dòng)間距Y區(qū)域之內(nèi)。所述壓膜雙點(diǎn)成型或單點(diǎn)成型移動(dòng)間距Y區(qū)域之內(nèi)。
所述綁定芯片是綁定頭結(jié)構(gòu)利用真空拾取晶圓上的芯片，運(yùn)送到A芯片或B芯片位置后綁定芯片，Y向電機(jī)運(yùn)動(dòng)至預(yù)先給定的位置，電磁閥破壞拾取真空，使芯片置于事先壓膜后的基島上。所述第四步綁定芯片冷卻是通過熱電偶檢測(cè)軌道的實(shí)際溫度，當(dāng)溫度低于設(shè)定溫度時(shí)，通過加熱對(duì)溫度進(jìn)行補(bǔ)償，達(dá)到設(shè)定溫度。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，在一臺(tái)封裝設(shè)備上采用兩個(gè)綁定頭進(jìn)行封裝，綁定頭運(yùn)動(dòng)方向相對(duì)運(yùn)行(如圖2中箭頭所示)，一次封裝成型，這樣避免重復(fù)加熱，徹底改變?cè)械膬膳_(tái)設(shè)備經(jīng)過兩次裝片，兩次加熱，容易造成兩次氧化的工藝、應(yīng)力二次釋放等缺點(diǎn)，大大降低了重復(fù)加熱對(duì)芯片的損傷，并且提高了芯片的加工效率。


圖I是傳統(tǒng)工藝示意圖.
圖2是本發(fā)明工藝示意圖。圖3是本發(fā)明裝片工藝示意圖。附圖標(biāo)識(shí)I-綁定頭二，2-框架，3_成品,4_綁定頭一，A-芯片，B-芯片，Y-區(qū)域。
具體實(shí)施例方式如圖2所示，采用一臺(tái)封裝設(shè)備上兩個(gè)綁定頭按如下步驟進(jìn)行封裝
第一步預(yù)熱如圖中芯片A和B可以為不同芯片或相同芯片，雙芯片或多芯片分別放置在原材料框架2上，原材料框架通過上料結(jié)構(gòu)相對(duì)運(yùn)行進(jìn)入軌道溫區(qū)，對(duì)芯片進(jìn)行加熱，力口熱溫度380°C -430°C ;加熱時(shí)間18s-35s (根據(jù)不同的芯片、框架進(jìn)行溫度相應(yīng)的調(diào)整)；
弟~■步點(diǎn)雙錫點(diǎn)加熱后的芯片在設(shè)定坐標(biāo)內(nèi)移動(dòng)，點(diǎn)雙錫點(diǎn)移動(dòng)間距Y區(qū)域之內(nèi)，通過供錫系統(tǒng)XY方向的伺服馬達(dá)，根據(jù)人機(jī)交換界面，預(yù)先設(shè)計(jì)XY方向點(diǎn)坐標(biāo)，伺服馬達(dá)向XY方向設(shè)定的坐標(biāo)點(diǎn)移動(dòng)間距,通過此實(shí)現(xiàn)兩點(diǎn)或者多點(diǎn)間的移動(dòng)進(jìn)行點(diǎn)雙錫點(diǎn),移動(dòng)到位后分別對(duì)各芯片點(diǎn)雙錫點(diǎn)；所述點(diǎn)雙錫點(diǎn)是。第三步壓膜點(diǎn)雙錫點(diǎn)后的芯片，壓膜系統(tǒng)XY方向(常規(guī)的XY方向)的伺服馬達(dá)，根據(jù)人機(jī)交換界面，預(yù)先設(shè)計(jì)XY方向點(diǎn)坐標(biāo)，實(shí)現(xiàn)芯片兩次壓膜，伺服馬達(dá)向XY方向設(shè)定的坐標(biāo)移動(dòng)間距，實(shí)現(xiàn)兩點(diǎn)或多點(diǎn)間的移動(dòng)，完成壓膜雙點(diǎn)成型或單點(diǎn)成型，壓膜雙點(diǎn)成型或單點(diǎn)成型移動(dòng)間距Y區(qū)域之內(nèi)；
第四步綁定芯片綁定芯片是綁定頭二 I和綁定頭一4利用真空拾取晶圓上的芯片，運(yùn)送到A芯片或B芯片位置后綁定芯片，Y向電機(jī)運(yùn)動(dòng)至預(yù)先給定的位置，電磁閥破壞拾取真空，使芯片置于事先壓膜后的基島上，利用熱電偶實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)軌道內(nèi)的溫度，并進(jìn)行給定溫度的補(bǔ)償來保持工藝溫度平穩(wěn)冷卻，冷卻到溫度300°C _350°C后(通過熱電偶檢測(cè)軌道的實(shí)際溫度，當(dāng)溫度低于設(shè)定溫度時(shí)，通過加熱對(duì)溫度進(jìn)行補(bǔ)償，達(dá)到設(shè)定溫度)，芯片成品3收進(jìn)全自動(dòng)下料盒。
權(quán)利要求
1.一個(gè)基島上同一工位的雙芯片或多芯片的封裝工藝，其特征是采用一臺(tái)封裝設(shè)備上兩個(gè)綁定頭按如下步驟進(jìn)行封裝第一步預(yù)熱雙芯片或多芯片分別放置在原材料框架上，原材料框架通過上料結(jié)構(gòu)相對(duì)運(yùn)行進(jìn)入軌道溫區(qū)，對(duì)芯片進(jìn)行加熱；弟一步點(diǎn)雙錫點(diǎn)加熱后的芯片在設(shè)定坐標(biāo)內(nèi)移動(dòng)，移動(dòng)到位后分別對(duì)各芯片點(diǎn)雙錫占.第三步壓膜點(diǎn)雙錫點(diǎn)后的芯片，壓膜系統(tǒng)XY方向的伺服馬達(dá)，根據(jù)人機(jī)交換界面，預(yù)先設(shè)計(jì)XY方向點(diǎn)坐標(biāo)，實(shí)現(xiàn)芯片兩次壓膜，伺服馬達(dá)向XY方向設(shè)定的坐標(biāo)移動(dòng)間距，實(shí)現(xiàn)兩點(diǎn)或多點(diǎn)間的移動(dòng)，完成壓膜雙點(diǎn)成型或單點(diǎn)成型；第四步綁定芯片利用熱電偶實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)軌道內(nèi)的溫度，并進(jìn)行給定溫度的補(bǔ)償來保持工藝溫度平穩(wěn)冷卻，冷卻到溫度300°c -350°c后，芯片成品收進(jìn)全自動(dòng)下料盒。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一個(gè)基島上同一工位的雙芯片或多芯片的封裝工藝，其特征是所述加熱溫度380°C -430°C ;加熱時(shí)間18s-35s。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一個(gè)基島上同一工位的雙芯片或多芯片的封裝工藝，其特征是所述點(diǎn)雙錫點(diǎn)是通過供錫系統(tǒng)XY方向的伺服馬達(dá)，根據(jù)人機(jī)交換界面，預(yù)先設(shè)計(jì)XY方向點(diǎn)坐標(biāo)，伺服馬達(dá)向XY方向設(shè)定的坐標(biāo)點(diǎn)移動(dòng)間距，通過此實(shí)現(xiàn)兩點(diǎn)或者多點(diǎn)間的移動(dòng)進(jìn)行點(diǎn)雙錫點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一個(gè)基島上同一工位的雙芯片或多芯片的封裝工藝，其特征是所述點(diǎn)雙錫點(diǎn)移動(dòng)間距Y區(qū)域之內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一個(gè)基島上同一工位的雙芯片或多芯片的封裝工藝，其特征是所述壓膜雙點(diǎn)成型或單點(diǎn)成型移動(dòng)間距Y區(qū)域之內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一個(gè)基島上同一工位的雙芯片或多芯片的封裝工藝，其特征是所述綁定芯片是綁定頭結(jié)構(gòu)利用真空拾取晶圓上的芯片，運(yùn)送到A芯片或B芯片位置后綁定芯片，Y向電機(jī)運(yùn)動(dòng)至預(yù)先給定的位置，電磁閥破壞拾取真空，使芯片置于事先壓膜后的基島上。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一個(gè)基島上同一工位的雙芯片或多芯片的封裝工藝，其特征是所述第四步綁定芯片冷卻是通過熱電偶檢測(cè)軌道的實(shí)際溫度，當(dāng)溫度低于設(shè)定溫度時(shí)，通過加熱對(duì)溫度進(jìn)行補(bǔ)償，達(dá)到設(shè)定溫度。
全文摘要
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體(集成電路)制造后道工序——封裝工序中的粘晶工序。一個(gè)基島上同一工位的雙芯片或多芯片的封裝工藝，采用一臺(tái)封裝設(shè)備上兩個(gè)綁定頭按如下步驟進(jìn)行封裝第一步預(yù)熱雙芯片或多芯片分別進(jìn)行加熱；第二步點(diǎn)雙錫點(diǎn)加熱后的芯片在設(shè)定坐標(biāo)內(nèi)移動(dòng)，移動(dòng)到位后分別對(duì)各芯片點(diǎn)雙錫點(diǎn)；第三步壓膜預(yù)先設(shè)計(jì)XY方向點(diǎn)坐標(biāo)，實(shí)現(xiàn)芯片兩次壓膜，伺服馬達(dá)向XY方向設(shè)定的坐標(biāo)移動(dòng)間距，完成壓膜雙點(diǎn)成型或單點(diǎn)成型；第四步綁定芯片冷卻到溫度300℃-350℃后，芯片成品收進(jìn)全自動(dòng)下料盒。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，一次封裝成型，大大降低了重復(fù)加熱對(duì)芯片的損傷，并且提高了芯片的加工效率。
文檔編號(hào)H01L21/603GK102709205SQ20121021910
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月29日
發(fā)明者伊亞輝, 李巖, 王云峰, 王賓 申請(qǐng)人:大連佳峰電子有限公司