專利名稱：一種芯片鍵合機(jī)臺(tái)及其加熱板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體測(cè)試工藝，尤其涉及一種芯片鍵合機(jī)臺(tái)。
技術(shù)背景在半導(dǎo)體器件制造過程中，為了測(cè)試工藝的可靠性，工作人員需要做大量的實(shí)驗(yàn)，其中封裝級(jí)可靠性(Package Level Reliability)的實(shí)驗(yàn)需要用到側(cè)面硬焊 (Side braze)的封裝形式(SBA)。芯片鍵合(Die Bond)更是SBA流程中 一個(gè)必不可 少的步驟，主要是將切割好的芯片通過460攝氏度以上的高溫并與管殼上鍍金 的銅片摩擦，然后與銅片緊密結(jié)合，為之后的打線做準(zhǔn)備。另一方面，芯片鍵 合機(jī)臺(tái)還可以通過加高溫把芯片從器件上面取下來， 一來可以將失效的樣品拿 去做失效分析，二來還可以將管殼回收再次利用，節(jié)省封裝的成本。目前使用的芯片鍵合機(jī)臺(tái)的加熱板具有如圖1所示的結(jié)構(gòu)，其包括把手1、 轉(zhuǎn)軸2和本體3三部分，本體3具有四個(gè)加熱面，可以通過握住把手1轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn) 軸2將本體3的任一加熱面轉(zhuǎn)到正上方。由于給器件加高溫需要先預(yù)熱，分三 個(gè)溫度逐漸遞增，所以在本體3的每個(gè)加熱面上設(shè)置三個(gè)平行卡槽，如加熱面 31上的卡槽311-313,通過將器件依次放置于卡槽311、 312和313上，可達(dá)到 逐漸加溫的目的。同一加熱面上的三個(gè)卡槽的寬度相同，與某一規(guī)格的器件相匹配，使得器 件的兩排管腳正好跨設(shè)在卡槽的兩側(cè)，溫度最高的卡槽上還設(shè)有抽真空的孔(圖 未示)，以對(duì)器件起到固定作用；不同加熱面上的卡槽寬度不同，以適用于多種 器件的封裝，于使用時(shí)，只需根據(jù)器件的規(guī)格，將具有相應(yīng)寬度卡槽的加熱面 轉(zhuǎn)到正上方即可。然而，采用現(xiàn)有的芯片鍵合機(jī)臺(tái)，在操作過程中存在下列不便 1.在鍵合芯片或者取芯片時(shí)，要用鑷子夾著器件按順序在三個(gè)卡槽上輪流 放置，速度比較慢；2. 當(dāng)器件的規(guī)格變化時(shí)，必須通過加熱板的旋轉(zhuǎn)翻面才能使用，旋轉(zhuǎn)起來 十分不方便，而且把手l溫度較高，容易使工作人員燙傷；3. 等待回收的器件都要從防靜電管里倒出來，統(tǒng)一裝在盒子里，器件的管 腳會(huì)纏繞在一起，要人工分開它們，不小心的話還容易把管腳弄彎，給回收利 用帶來麻煩；4. 對(duì)于失效的器件，從防靜電管里面取出來后，如果帶靜電的人體接觸到 器件，則靜電放電作用將會(huì)損壞器件，給失效分析工作帶來困難。因此，需要一種能夠簡(jiǎn)化工作步驟，提高工作效率的芯片鍵合機(jī)臺(tái)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種芯片鍵合機(jī)臺(tái)及其加熱板，通過對(duì)加熱板的結(jié) 構(gòu)進(jìn)行改變，使其能夠適用于多種規(guī)格的器件，并且操作簡(jiǎn)便，無需使用鑷子 搬移器件或者對(duì)加熱板翻面，通過配合使用防靜電管夾還可進(jìn)一步提高器件回 收效率，防止器件管腳彎折以及人體靜電對(duì)器件的損傷。為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明提供一種芯片鍵合機(jī)臺(tái)的加熱板，其沿縱向 設(shè)有三個(gè)加熱區(qū)域，用于固定器件并對(duì)器件進(jìn)行不同程度的加熱，所迷器件具 有兩排平行的管腳，其中，所述加熱板的表面沿縱向設(shè)置有數(shù)條平行卡槽，且 每一條卡槽上還設(shè)有至少 一個(gè)抽真空的孔。在上述的芯片鍵合機(jī)臺(tái)的加熱板中，所述卡槽的寬度及相鄰卡槽的間距根 據(jù)不同器件兩排平行管腳的跨度設(shè)置，使不同器件的兩排管腳恰能跨設(shè)在某兩 條卡槽的兩側(cè)。在上述的芯片鍵合機(jī)臺(tái)的加熱板中，所述加熱板沿縱向溫度逐漸遞增，所 述的抽真空的孔開設(shè)在卡槽上溫度最高的區(qū)域，且每條卡槽上的抽真空的孔可 以獨(dú)立控制其開閉狀態(tài)。本發(fā)明的另 一解決方案是提供一種芯片鍵合機(jī)臺(tái)，其至少包括一加熱板及 連接至該加熱板的溫控裝置和抽真空裝置，所述的加熱板用于固定器件并對(duì)器 件進(jìn)行不同程度的加熱，其沿縱向劃分為三個(gè)加熱區(qū)域，由溫控裝置控制每一 個(gè)加熱區(qū)域的溫度，其中，所述加熱板的表面沿縱向設(shè)置有數(shù)條平行卡槽，且 每一條卡槽上還設(shè)有至少一個(gè)抽真空的孔，由抽真空裝置分別控制每一個(gè)孔的開閉狀態(tài)。在上述的芯片鍵合機(jī)臺(tái)中，所述機(jī)臺(tái)還包括一對(duì)防靜電管夾，每個(gè)防靜電 管夾由與卡槽相配合的固定部和數(shù)個(gè)夾子組成。在上述的芯片鍵合機(jī)臺(tái)中，所述每個(gè)防靜電管夾的固定部嵌設(shè)在某一對(duì)相 鄰的卡槽之間，夾子夾住防靜電管的一側(cè)，使防靜電管口與相應(yīng)的兩條卡槽的 外邊緣對(duì)齊。在上述的芯片鍵合機(jī)臺(tái)中，所述加熱板的一端還具有一隔熱層。 本發(fā)明由于采用了上述的技術(shù)方案，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點(diǎn)和積4及效果1. 通過在加熱板上沿縱向設(shè)置數(shù)條平行卡槽，在同一面上即可實(shí)現(xiàn)多種規(guī) 格器件的封裝，無需旋轉(zhuǎn)加熱面，從而可以省去把手和轉(zhuǎn)軸的部分，簡(jiǎn)化機(jī)臺(tái)結(jié)構(gòu)；2. 對(duì)于規(guī)格尺寸小的器件，可以同時(shí)在加熱板上進(jìn)行多顆器件的封裝或者 回收，大大節(jié)省了時(shí)間；3. 通過推動(dòng)器件即可使其從一個(gè)加熱區(qū)域滑動(dòng)至另一個(gè)，無需使用鑷子搬 運(yùn)，可以加快芯片鍵合或回收的速度；4. 通過設(shè)置一對(duì)防靜電管夾，可將防靜電管直接固定在加熱板的一端，器 件就可以直接由管中推出到加熱面上進(jìn)行操作，這樣則不用把器件從管中倒出， 避免管腳的彎折；5. 在防靜電管的另外一頭用絕緣的物體將器件推出，則可避免人體的靜電 損傷器件，使失效器件保持在原有的狀態(tài)，得到正確的失效分析結(jié)果。


通過以下實(shí)施例并結(jié)合其附圖的描述，可以進(jìn)一步理解其發(fā)明的目的、具 體結(jié)構(gòu)特征和優(yōu)點(diǎn)。其中，附圖為圖1為目前使用的芯片鍵合機(jī)臺(tái)的加熱板結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明的芯片鍵合機(jī)臺(tái)的加熱板結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明一具體實(shí)施例的加熱板尺寸設(shè)計(jì)示意圖； 圖4為防靜電管夾的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的芯片鍵合機(jī)臺(tái)及其加熱板作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。 本發(fā)明的芯片鍵合機(jī)臺(tái)至少包括一加熱板及連接至該加熱板的溫控裝置和抽真空裝置。圖2為加熱板的結(jié)構(gòu)示意圖，其沿縱向劃分為三個(gè)加熱區(qū)域P1、 P2、 P3,溫度逐漸遞增，由溫控裝置控制每一個(gè)加熱區(qū)域的溫度。加熱板表面 設(shè)置有數(shù)條平行卡槽10，每條卡槽10上對(duì)應(yīng)溫度最高的區(qū)域P3設(shè)有至少一個(gè) 抽真空的孔101 (圖中畫出2個(gè))，由抽真空裝置控制每個(gè)孔101的開閉狀態(tài)。加熱板上卡槽10的寬度及相鄰兩條卡槽10間的距離才艮據(jù)不同器件兩排平 行管腳的跨度設(shè)置，使不同器件的兩排管腳恰能跨設(shè)在某兩條卡槽的兩側(cè)。圖3 為本發(fā)明一具體實(shí)施例的設(shè)計(jì)方案，圖中，深色表示的是卡槽，淺色表示的是 相鄰兩條卡槽間的凹槽。于本實(shí)施例中，加熱板上共設(shè)有IO條卡槽，除了右側(cè) 倒數(shù)第二條卡槽的寬度為4mm之外，其余卡槽及凹槽的寬度均設(shè)定為U5mm。 采用該設(shè)計(jì)可以同時(shí)容納兩組16管腳的雙列直插式封裝(DIP 16)，也可適用于 DIP 28、 DIP 48、 DIP64等規(guī)格的器件。為了方便器件的使用和回收，本發(fā)明的芯片鍵合機(jī)臺(tái)還包括一對(duì)防靜電管 夾，用于將防靜電管固定在加熱板的一端。如圖4所示，每個(gè)防靜電管夾由與 卡槽相配合的固定部21和數(shù)個(gè)夾子22組成，固定部21可嵌設(shè)在加熱板的凹槽 內(nèi)，夾子22可用于固定防靜電管。以進(jìn)行DIP16的芯片鍵合為例，配合參照?qǐng)D 3,只需將兩個(gè)防靜電管夾的固定部21分別嵌設(shè)在加熱板上從左側(cè)起的第一和 第四個(gè)凹槽內(nèi)，并用夾子22夾緊裝滿DIP16的防靜電管，則防靜電管口正好與 第二和第四條卡槽的外邊緣對(duì)齊，只需輕輕推出DIP16,即可使DIP16的兩排 管腳直接跨設(shè)在該兩條卡槽的兩側(cè)，不會(huì)使管腳彎折。同樣地，在回收器件的時(shí)候，也只需利用防靜電管夾將防靜電管固定在加 熱板一端，通過絕緣的物體將器件推入防靜電管，即可快速回收器件，并能避 免人體接觸產(chǎn)生的靜電損傷器件。然而，由于器件完成鍵合或芯片摘取后的溫度較高，需冷卻后才能推入防靜電管，因此，加熱板的一端還可增設(shè)一隔熱層， 其具有與加熱板相同的卡槽結(jié)構(gòu)。于器件回收時(shí)，只需利用防靜電管夾將防靜電管固定在隔熱層上，待器件冷卻后，即可將器件推入防靜電管。
權(quán)利要求
1. 一種芯片鍵合機(jī)臺(tái)的加熱板，其沿縱向設(shè)有三個(gè)加熱區(qū)域，用于固定器件并對(duì)器件進(jìn)行不同程度的加熱，所述器件具有兩排平行的管腳，其特征在于所述加熱板的表面沿縱向設(shè)置有數(shù)條平行卡槽，且每一條卡槽上還設(shè)有至少一個(gè)抽真空的孔。
2、 如權(quán)利要求1所述的芯片鍵合機(jī)臺(tái)的加熱板，其特征在于所述卡槽的 寬度及相鄰卡槽的間距根據(jù)不同器件兩排平行管腳的跨度設(shè)置，使不同器件的 兩排管腳恰能跨設(shè)在某兩條卡槽的兩側(cè)。
3、 如權(quán)利要求1所述的芯片鍵合機(jī)臺(tái)的加熱板，其特征在于所述加熱板 沿縱向溫度逐漸遞增，所述的抽真空的孔開設(shè)在卡槽上溫度最高的區(qū)域。
4、 如權(quán)利要求1所述的芯片鍵合機(jī)臺(tái)的加熱板，其特征在于每條卡槽上 的抽真空的孔可以獨(dú)立控制其開閉狀態(tài)。
5、 一種芯片鍵合機(jī)臺(tái)，至少包括一加熱板及連接至該加熱板的溫控裝置和 抽真空裝置，所述的加熱板用于固定器件并對(duì)器件進(jìn)行不同程度的加熱，其沿 縱向劃分為三個(gè)加熱區(qū)域，由溫控裝置控制每一個(gè)加熱區(qū)域的溫度，其特征在 于所述加熱板的表面沿縱向設(shè)置有數(shù)條平行卡槽，且每一條卡槽上還設(shè)有至 少一個(gè)抽真空的孔，由抽真空裝置分別控制每一個(gè)孔的開閉狀態(tài)。
6、 如權(quán)利要求5所述的芯片鍵合機(jī)臺(tái)，其特征在于所述卡槽的寬度及相 鄰卡槽的間距根據(jù)不同器件兩排平行管腳的跨度設(shè)置。
7、 如權(quán)利要求5所述的芯片鍵合機(jī)臺(tái)，其特征在于所述機(jī)臺(tái)還包括一對(duì) 防靜電管夾，每個(gè)防靜電管夾由與卡槽相配合的固定部和數(shù)個(gè)夾子組成。
8、 如權(quán)利要求7所述的芯片鍵合機(jī)臺(tái)，其特征在于所述每個(gè)防靜電管夾 的固定部嵌設(shè)在某一對(duì)相鄰的卡槽之間，夾子夾住防靜電管的一側(cè)，使防靜電 管口與相應(yīng)的兩條卡槽的外邊緣對(duì)齊。
9、 如權(quán)利要求5所述的芯片鍵合機(jī)臺(tái)，其特征在于所述卡槽沿縱向溫度 逐漸遞增，所述的抽真空的孔開設(shè)在溫度最高的加熱區(qū)域。
10、 如權(quán)利要求5所述的芯片鍵合機(jī)臺(tái)，其特征在于所述加熱板的一端 還具有一隔熱層。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種芯片鍵合機(jī)臺(tái)及其加熱板，涉及半導(dǎo)體測(cè)試工藝?，F(xiàn)有的芯片鍵合機(jī)臺(tái)的加熱板需通過旋轉(zhuǎn)翻面才能用于不同規(guī)格的器件，且使用起來有很多不便。本發(fā)明的芯片鍵合機(jī)臺(tái)的加熱板，其沿縱向設(shè)有三個(gè)加熱區(qū)域，用于固定器件并對(duì)器件進(jìn)行不同程度的加熱，所述器件具有兩排平行的管腳，所述加熱板的表面沿縱向設(shè)置有數(shù)條平行卡槽，且每一條卡槽上還設(shè)有至少一個(gè)抽真空的孔。本發(fā)明還提供了一種芯片鍵合機(jī)臺(tái)。采用本發(fā)明的加熱板，無需旋轉(zhuǎn)加熱面即可用于多種規(guī)格器件的芯片鍵合，且對(duì)于規(guī)格尺寸小的器件，還可同時(shí)進(jìn)行多顆器件的操作，通過配合使用防靜電管夾還可進(jìn)一步提高器件回收效率，防止器件管腳彎折以及人體靜電對(duì)器件的損傷。
文檔編號(hào)H01L21/67GK101231937SQ20071003672
公開日2008年7月30日 申請(qǐng)日期2007年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月23日
發(fā)明者盧秋明, 馬瑾怡 申請(qǐng)人:中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司