??倒裝芯片鍵合機(jī)是半導(dǎo)體制造中使用的一種設(shè)備，用于將從晶圓上切下的半導(dǎo)體芯片附著到基板或半導(dǎo)體封裝的引線框架上。

半導(dǎo)體芯片是利用硅晶片等材料通過(guò)光刻工藝制造而成的。通常情況下，許多芯片都是在單個(gè)晶圓上制造的，然后在切割過(guò)程中將晶圓切成單個(gè)芯片，并貼在板或框架上。

從晶圓上切割下來(lái)的半導(dǎo)體芯片具有一個(gè)功能面，其頂面上帶有電極端子，倒裝芯片接合機(jī)將芯片表面翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，并將功能面直接接合到電路板或框架上。

倒裝芯片鍵合機(jī)應(yīng)用

1. 倒裝芯片接合機(jī)在半導(dǎo)體制造過(guò)程中的作用

倒裝芯片接合機(jī)用于半導(dǎo)體制造過(guò)程中將裸芯片接合到封裝或電路板上。

在IC等半導(dǎo)體芯片的制造過(guò)程中，通過(guò)重復(fù)曝光、顯影、蝕刻等光刻工藝，在硅等半導(dǎo)體晶圓上形成圖案。每個(gè)晶圓上都會(huì)產(chǎn)生許多芯片，光刻過(guò)程完成后，晶圓會(huì)被切割機(jī)切割成單個(gè)芯片。

倒裝芯片鍵合機(jī)用于將切割好的芯片作為裸片安裝到基板上，或安裝到半導(dǎo)體封裝的引線框架上，用于保護(hù)芯片。

2. 使用倒裝芯片接合器安裝芯片

除了倒裝芯片鍵合機(jī)外，還有引線鍵合機(jī)。引線鍵合機(jī)利用細(xì)線將貼在電路板或引線框架上的裸芯片的電極端子（凸塊）與電路板或引線框架的觸點(diǎn)連接起來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)兩者之間的信號(hào)導(dǎo)通。

相比之下，倒裝芯片鍵合機(jī)將帶有凸塊的裸芯片翻轉(zhuǎn)，并將其直接鍵合到基板或引線框架上的連接上。這消除了在芯片周?chē)舫隹臻g用于連接電線的需要，并允許凸塊放置使用芯片的整個(gè)表面。

由于這一特性，倒裝芯片接合機(jī)與引線接合機(jī)相比，能夠在更小的面積上安裝芯片，并且能夠在小面積上生產(chǎn)具有大量凸塊的LSI（大規(guī)模集成電路）。

因此，倒裝芯片接合機(jī)用于需要在小型基板上高密度安裝LSI等半導(dǎo)體芯片的用途。一個(gè)典型的例子是將芯片安裝到智能手機(jī)電路板上。

倒裝芯片接合的原理

裸芯片以晶圓形式完成工藝之后，將經(jīng)過(guò)檢查過(guò)程，記錄任何有缺陷芯片的位置。

當(dāng)檢查工序后，芯片從晶圓上單獨(dú)切下時(shí)，它們不會(huì)散落，而是排列在膠帶上，保持晶圓的形狀。倒裝芯片鍵合機(jī)采用壓接端子來(lái)選擇合格芯片，并將其排列在托盤(pán)（華夫餅包）中，用于存儲(chǔ)合格芯片。

將芯片放入華夫板組件后，將其翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，使帶有芯片凸塊的功能面位于底部。

芯片被一種稱為壓接頭的裝置拾取，并利用圖像處理技術(shù)高精度地定位在電路板上。此時(shí)，芯片的放置位置應(yīng)使其凸點(diǎn)與電路板的絕緣部分精確對(duì)齊。然后用壓頭將芯片直接壓到電路板上，然后進(jìn)行熱焊接。

超聲波方法通常用于熱焊接。采用超聲波方式時(shí)，超聲波通過(guò)頭部傳送至芯片背面（基板側(cè)）的凸塊，瞬間將其熔化至布線圖案中并建立電導(dǎo)通。

此外，將芯片安裝到電路板時(shí)，可能會(huì)在粘合表面上涂抹底部填充樹(shù)脂。底部填充樹(shù)脂起到保護(hù)芯片，增強(qiáng)散熱效果的作用。

如何選擇倒裝芯片鍵合機(jī)

在選擇倒裝芯片鍵合機(jī)時(shí)，需要考慮芯片的應(yīng)用、鍵合的精度以及與其他設(shè)備的兼容性。

采用倒裝芯片接合機(jī)的芯片的應(yīng)用領(lǐng)域，即芯片安裝的對(duì)象，不僅包括基板、封裝引線框架，還包括貼裝到疊加芯片的中介層上。檢查申請(qǐng)目的地非常重要。

芯片放置的準(zhǔn)確性與制造產(chǎn)量直接相關(guān)。倒裝芯片接合機(jī)完全滿足所要求的貼裝精度非常重要。

除實(shí)驗(yàn)室用途外，倒裝芯片鍵合機(jī)還集成到高度自動(dòng)化的半導(dǎo)體制造工藝中。還需要確認(rèn)與自動(dòng)化相關(guān)的規(guī)格，例如與檢查設(shè)備的協(xié)調(diào)以選出良好的芯片、與前后工序設(shè)備的協(xié)調(diào)、與搬運(yùn)機(jī)器人的協(xié)調(diào)等。