一种倒装芯片贴合装置及加工方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及微纳加工技术领域，公开了一种倒装芯片贴合装置及加工方法，该装置包括承载机构、贴装机构和对位机构，其中，承载机构包括载台，载台具有用于固定待贴装的第一衬底的工作面。贴装机构包括取料头和移载机构，取料头用于持取附待贴装的第二衬底，位于第一位置的取料头对齐于工作面，位于第二位置的同轴显微镜对齐于共工作面，且工作面上的第一衬底和取料头上的第二衬底能够分别位于同轴显微镜的两个焦距位置，因此能直接将待贴装样品通过同轴显微镜实现精准对齐，从而按压点胶实现芯片微区贴装，与传统的微纳加工相比，避免了传统微纳加工过程中样品变性的问题，有效保证产品质量。应用于该装置的加工方法也具备上述优点。点。点。

【技术实现步骤摘要】
一种倒装芯片贴合装置及加工方法


[0001]本专利技术涉及微纳加工
，尤其是涉及一种倒装芯片贴合装置及加工方法。

技术介绍

[0002]目前，二维材料电学研究所需的电子器件的加工，例如倒装芯片的微区贴装，多数采用传统的微纳加工办法，其加工过程需要经过匀胶、曝光、显影。由于二维材料自身的表面敏感性，传统的微纳加工办法，易导致器件被污染变性，难以保存二维材料的本征特性。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种倒装芯片贴合装置，能够有效避免加工过程中芯片易被污染的问题。
[0004]本专利技术还提出一种加工方法，能够实现倒装芯片的微区贴装。
[0005]本专利技术第一方面实施例提供了一种倒装芯片贴合装置，包括：
[0006]承载机构，包括载台，所述载台具有用于固定待贴装的第一衬底的工作面；
[0007]贴装机构，包括取料头和移载机构，所述取料头用于持取附待贴装的第二衬底，所述移载机构用于驱使所述取料头移动至第一位置以使所述取料头与所述工作面对齐，所述移载机构还用于驱使所述取料头沿垂直于所述工作面的方向移动，以将所述第二衬底按压至所述第一衬底上；
[0008]对位机构，包括移动臂、同轴显微镜和成像显示模块，所述成像显示模块用于显示所述同轴显微镜的成像，所述同轴显微镜连接于所述移动臂且轴线垂直于所述工作面，所述移动臂用于将所述同轴显微镜移动至第二位置，所述第二位置位于所述取料头和所述工作面之间，并配置为：当所述同轴显微镜位于所述第二位置，所述工作面上的第一衬底位于所述同轴显微镜的一个焦距的位置，且所述第一位置的所述取料头上的第二衬底位于所述同轴显微镜的另一个焦距的位置。
[0009]本专利技术实施例的倒装芯片贴合装置至少具有如下有益效果：位于第一位置的取料头对齐于工作面，位于第二位置的同轴显微镜对齐于共工作面，且工作面上的第一衬底和取料头上的第二衬底能够分别位于同轴显微镜的两个焦距位置，因此能直接将待贴装样品通过同轴显微镜实现精准对齐，从而按压点胶实现芯片微区贴装，与传统的微纳加工相比，避免了传统微纳加工过程中样品变性的问题，有效保证产品质量。
[0010]根据本专利技术一些实施例的倒装芯片贴合装置，所述承载机构还包括位移平台，所述载台连接于所述位移平台，所述位移平台用于在平行于所述工作面的平面上移动所述载台。
[0011]根据本专利技术一些实施例的倒装芯片贴合装置，所述载台具有加热模块，用于加热所述工作面上的所述第一衬底。
[0012]根据本专利技术一些实施例的倒装芯片贴合装置，所述加热模块包括加热器和温控仪，所述加热器设置于所述载台的内部，所述加热器能够通电加热，用于加热所述载台以对
所述工作面上的所述第一衬底加热，所述温控仪电连接于所述加热器，用于调节所述加热器的温度。
[0013]根据本专利技术一些实施例的倒装芯片贴合装置，所述移载机构包括平移组件和按压组件，所述按压组件连接于所述取料头，用于在垂直于所述工作面的方向移动所述取料头；所述平移组件连接于所述按压组件，用于在平行于所述工作面的平面上移动所述按压组件以使所述取料头到达所述第一位置。
[0014]根据本专利技术一些实施例的倒装芯片贴合装置，所述取料头上还连接有压力计，用于检测所述取料头按压所述第二衬底的压力。
[0015]根据本专利技术一些实施例的倒装芯片贴合装置，所述取料头包括真空吸嘴，所述真空吸嘴用于吸附所述第二衬底，且所述取料头具有用于连通气源的接口。
[0016]根据本专利技术一些实施例的倒装芯片贴合装置，还包括封装机构，包括点胶机和固化灯，点胶机用于对贴合后的第二衬底和第一衬底点胶，固化灯用于照射固化所述第一衬底和第二衬底上的胶。
[0017]本专利技术第二方面实施例还提供了一种加工方法，应用于本专利技术第一方面实施例的倒装芯片贴合装置，用于倒装芯片的加工，所述加工方法包括：
[0018]准备第一衬底和第二衬底，其中，所述第一衬底预制有电极结构，所述第二衬底贴附有二维材料；
[0019]将第一衬底固定于所述工作面，使所述取料头获取所述第二衬底，且所述第二衬底贴附有二维材料的一侧背离所述取料头；
[0020]将所述同轴显微镜移动至所述第二位置，并将所述取料头移动至所述第一位置，使所述第一衬底和所述第二衬底分别位于所述同轴显微镜的两个焦距位置；
[0021]使所述同轴显微镜从所述第二位置移出，再使所述取料头朝向所述工作面移动，将所述第二衬底贴合至所述第一衬底上；
[0022]对贴合后的第二衬底和第一衬底点胶封装。
[0023]根据本专利技术一些实施例的加工方法，通过所述成像显示模块显示所述同轴显微镜的成像，根据所述成像调节所述工作面和所述取料头的位置，使所述第一衬底和所述第二衬底分别位于所述同轴显微镜的两个焦距位置。
[0024]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0025]图1为本专利技术一实施例的倒装芯片贴合装置的示意图；
[0026]图2为本专利技术另一实施例的倒装芯片贴合装置的示意图；
[0027]图3为第二衬底的正面示意图；
[0028]图4为第二衬底的背面示意图；
[0029]图5为倒装芯片贴合加工方法的部分过程示意图。
[0030]附图标记：
[0031]第一衬底10，电极结构11，第二衬底20，正面21，背面22，二维材料23，标记24；
[0032]承载机构100，载台120，工作面121，位移平台130，温控仪140；
[0033]贴装机构200，取料头210，移载机构220，平移组件221，按压组件222，压力计230；
[0034]对位机构300，移动臂310，同轴显微镜320；
[0035]点胶机410，固化灯420；
[0036]机架500，底座510，支架520。
具体实施方式
[0037]以下将结合实施例对本专利技术的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本专利技术的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本专利技术的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本专利技术保护的范围。
[0038]在本专利技术实施例的描述中，如果涉及到方位描述，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0039]在本专利技术实施例的描述中，如果某一特征被称为“设置”、“固定”、“连接”、“安装”在另一个特征，它可以直接设置、固定、连接在另一个特征上，也可以间接地设置、固定、连接、安装在另一个特征上。在本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种倒装芯片贴合装置，其特征在于，包括：承载机构，包括载台，所述载台具有用于固定待贴装的第一衬底的工作面；贴装机构，包括取料头和移载机构，所述取料头用于持取附待贴装的第二衬底，所述移载机构用于驱使所述取料头移动至第一位置以使所述取料头与所述工作面对齐，所述移载机构还用于驱使所述取料头沿垂直于所述工作面的方向移动，以将所述第二衬底按压至所述第一衬底上；对位机构，包括移动臂、同轴显微镜和成像显示模块，所述成像显示模块用于显示所述同轴显微镜的成像，所述同轴显微镜连接于所述移动臂且轴线垂直于所述工作面，所述移动臂用于将所述同轴显微镜移动至第二位置，所述第二位置位于所述取料头和所述工作面之间，并配置为：当所述同轴显微镜位于所述第二位置，所述工作面上的第一衬底位于所述同轴显微镜的一个焦距的位置，且所述第一位置的所述取料头上的第二衬底位于所述同轴显微镜的另一个焦距的位置。2.根据权利要求1所述的倒装芯片贴合装置，其特征在于，所述承载机构还包括位移平台，所述载台连接于所述位移平台，所述位移平台用于在平行于所述工作面的平面上移动所述载台。3.根据权利要求1所述的倒装芯片贴合装置，其特征在于，所述载台具有加热模块，用于加热所述工作面上的所述第一衬底。4.根据权利要求3所述的倒装芯片贴合装置，其特征在于，所述加热模块包括加热器和温控仪，所述加热器设置于所述载台的内部，所述加热器能够通电加热，用于加热所述载台以对所述工作面上的所述第一衬底加热，所述温控仪电连接于所述加热器，用于调节所述加热器的温度。5.根据权利要求1所述的倒装芯片贴合装置，其特征在于，所述移载机构包括平移组件和按压组件，所述按压组件连接于所述取料头，用于在垂直于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张立源，史刚，王文，蔡木林，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：发明
国别省市：