晶圆键合对准装置的制作方法

1.本实用新型涉及芯片加工技术，特别是涉及一种晶圆键合对准装置的技术。


背景技术：

2.晶圆与载片实施键合前需要先相互对准，现有的键合对准装置都采用的都是图像识别方式，该方式需要在晶圆与载片上分别印制特定的对位标记，对位时通过图像识别来控制专用治具动作，使晶圆上的对位标记与载片上的对位标记相互对准。
3.现有键合对准装置结构复杂，操作步骤繁复，存在着设备成本高，及作业效率低的缺陷。


技术实现要素：

4.针对上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种设备成本低，且作业效率高的晶圆键合对准装置。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型所提供的一种晶圆键合对准装置，其特征在于：包括基座，及n个托柱，并且n≥3；
6.所述基座的中部固定有托架，并且在基座上设有能同步转动的主动轴、从动轴，其中的从动轴布设在托架的中心部位，从动轴上固定有从动凸轮，主动轴上固定有控制旋柄；
7.所述从动凸轮上具有n个对称分布的弧形凸出部，托架上设有n个能沿从动凸轮的径向滑动的滑柱，及用于导引各个滑柱滑动的滑槽，各个滑柱的内端以活动配合方式分别抵住从动轴上的从动凸轮；
8.各个托柱围绕托架对称布设，并且各个托柱分别固定在各个滑柱的外端，托架上设有用于驱使各个托柱向内移动的回位弹簧，各个托柱在上端的内侧都形成有用于托持工件的托件台阶；
9.所述基座上设有至少三个能沿从动凸轮的径向滑动的分隔垫片，及用于驱动各个分隔垫片滑动的驱动部件，各个分隔垫片围绕托架对称布设，且高于各个托柱上的托件台阶 。
10.本实用新型提供的晶圆键合对准装置，操控从动凸轮转动及各个分隔垫片滑动，就能使晶圆与载片相互对准，不需要在晶圆与载片上分别印制特定的对位标记，也不需要成本高昂的图像识别设备，而且机构结构及操作步骤都很简单，具有设备成本低及作业效率高的特点。
附图说明
11.图1是本实用新型实施例的晶圆键合对准装置的结构示意图；
12.图2是本实用新型实施例的晶圆键合对准装置中的主动轴、从动轴的示意图；
13.图3是本实用新型实施例的晶圆键合对准装置中，将载片放置在托柱上的示意图；
14.图4是本实用新型实施例的晶圆键合对准装置中，将载片放置在托柱上，并用分隔
垫片托住晶圆的示意图。
具体实施方式
15.以下结合附图说明对本实用新型的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本实用新型，凡是采用本实用新型的相似结构及其相似变化，均应列入本实用新型的保护范围，本实用新型中的顿号均表示和的关系。
16.如图1-图4所示，本实用新型实施例所提供的一种晶圆键合对准装置，包括基座1，及四个托柱3；
17.所述基座1的中部固定有托架2，并且在基座1上设有竖置的主动轴5、从动轴6，其中的从动轴6布设在托架2的中心部位，从动轴上固定有从动凸轮61（见图2），主动轴上固定有控制旋柄51，主动轴5通过传动部件56连接从动轴6，使得从动轴能与主动轴同步的转动，本实施例中连接主动轴、从动轴的传动部件为四连杆机构，其它实施例中也可以采用传动皮带、传动链等具有相同功能的传动部件来连接主动轴、从动轴；
18.所述从动凸轮61上具有四个对称分布的弧形凸出部，托架2上设有四个能沿从动凸轮61的径向滑动的滑柱7，及用于导引四个滑柱7滑动的滑槽，四个滑柱7的内端（朝向从动凸轮的一端为内端）以活动配合方式分别抵住从动轴6上的从动凸轮61；
19.所述四个托柱3围绕托架2对称布设，并且四个托柱3分别固定在四个滑柱7的外端，托架2上设有用于驱使四个托柱3向内移动的回位弹簧11，四个托柱3在上端的内侧都形成有用于托持工件（晶圆与载片）的托件台阶31；
20.所述基座1上设有四个能沿从动凸轮61的径向滑动的分隔垫片4，及用于驱动四个分隔垫片4滑动的驱动部件41，各个分隔垫片4围绕托架2对称布设，且高于各个托柱上的托件台阶31 ，本实施例中驱动分隔垫片滑动的驱动部件为气缸，其它实施例中也可以采用电机等具有相同功能的设备作为驱动分隔垫片滑动的驱动部件。
21.本实用新型其它实施例中，托柱3的数量也可以是3个或3个以上，滑柱7的数量及从动凸轮61上的弧形凸出部的数量，应当与托柱3的数量一致，分隔垫片4的数量也可以是3个或3个以上。
22.本实用新型实施例用于晶圆与载片实施键合前的对位，其操作方式如下：
23.先转动控制旋柄51，从而通过主动轴5、传动部件56、从动轴6的传递，驱使从动凸轮61转动，利用从动凸轮61上的弧形凸出部向外顶推四根滑柱7，使得四个托柱3向外移动一定距离，然后将待键合的载片8放置在四个托柱的托件台阶31上（见图3），再控制四个分隔垫片4向内滑动一定距离，然后将待键合的晶圆9放置在四个分隔垫片4上（见图3）；
24.然后利用控制旋柄51驱使从动凸轮61转动至弧形凸出部与四根滑柱7错开，从而使得四个托柱3在回位弹簧11的拉动下向内回位，即可利用四个托柱3使载片8与晶圆9上下对准，然后再控制四个分隔垫片4向外滑动一定距离，使得四个分隔垫片4与晶圆9脱离，晶圆9即可下落，与载片8叠合。


技术特征：
1.一种晶圆键合对准装置，其特征在于：包括基座，及n个托柱，并且n≥3；所述基座的中部固定有托架，并且在基座上设有能同步转动的主动轴、从动轴，其中的从动轴布设在托架的中心部位，从动轴上固定有从动凸轮，主动轴上固定有控制旋柄；所述从动凸轮上具有n个对称分布的弧形凸出部，托架上设有n个能沿从动凸轮的径向滑动的滑柱，及用于导引各个滑柱滑动的滑槽，各个滑柱的内端以活动配合方式分别抵住从动轴上的从动凸轮；各个托柱围绕托架对称布设，并且各个托柱分别固定在各个滑柱的外端，托架上设有用于驱使各个托柱向内移动的回位弹簧，各个托柱在上端的内侧都形成有用于托持工件的托件台阶；所述基座上设有至少三个能沿从动凸轮的径向滑动的分隔垫片，及用于驱动各个分隔垫片滑动的驱动部件，各个分隔垫片围绕托架对称布设，且高于各个托柱上的托件台阶 。

技术总结
一种晶圆键合对准装置，涉及芯片加工技术领域，该装置包括基座及多个托柱；所述基座的中部固定有托架，基座上设有能同步转动的主动轴、从动轴，从动轴上固定有从动凸轮；所述托架上设有多个滑柱，各个滑柱的内端分别抵住从动凸轮；各个托柱围绕托架对称布设，并且各个托柱分别固定在各个滑柱的外端，托架上设有用于驱使各个托柱向内移动的回位弹簧；所述基座上设有多个分隔垫片，及用于驱动各个分隔垫片滑动的驱动部件，各个分隔垫片围绕托架对称布设。本实用新型提供的装置，用于晶圆与载片实施键合前的对位。施键合前的对位。施键合前的对位。


技术研发人员：杨震 吕琳 周曙华 高学朋
受保护的技术使用者：尼西半导体科技（上海）有限公司
技术研发日：2022.02.14
技术公布日：2022/9/5