倒裝芯片接合機(jī)是一種用于半導(dǎo)體制造的設(shè)備，用于將從晶圓上切割下來(lái)的半導(dǎo)體芯片附著到半導(dǎo)體封裝的基板或引線(xiàn)框架上。

半導(dǎo)體芯片是使用硅晶片等材料通過(guò)光處理制造的。通常，許多芯片是在單個(gè)晶圓上制造的，每個(gè)芯片在切割過(guò)程中被切成片并安裝在基板或框架上。

從晶圓上切割下來(lái)的半導(dǎo)體芯片具有功能側(cè)， 位于頂側(cè)，倒裝芯片接合機(jī)翻轉(zhuǎn)芯片側(cè)并將功能側(cè)直接附著到基板或框架上。

倒裝芯片接合機(jī)的應(yīng)用

1. 倒裝焊機(jī)在半導(dǎo)體制造工藝中的作用

倒裝芯片鍵合機(jī)用于半導(dǎo)體制造過(guò)程中，將裸芯片固定到封裝和基板上。

在IC等半導(dǎo)體芯片的制造中，通過(guò)重復(fù)曝光、顯影、蝕刻等光處理，在硅等半導(dǎo)體晶片上形成圖案。在晶圓上制作大量芯片，完成光刻工藝后，將晶圓通過(guò)切片機(jī)切割成單個(gè)芯片。

倒裝芯片鍵合機(jī)用于將切割后的芯片作為裸芯片連接到板上，或?qū)⑺鼈冞B接到用于保護(hù)芯片的半導(dǎo)體封裝的引線(xiàn)框架上。

2. 使用倒裝芯片接合器進(jìn)行芯片安裝

除了倒裝芯片鍵合機(jī)之外，還有引線(xiàn)鍵合機(jī)。引線(xiàn)鍵合機(jī)使用細(xì)導(dǎo)線(xiàn)將安裝在電路板或引線(xiàn)框架上的裸芯片的電  （凸塊）連接到電路板或引線(xiàn)框架上的觸點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)兩者之間的信號(hào)連續(xù)性。

相比之下，倒裝芯片鍵合機(jī)通過(guò)凸塊翻轉(zhuǎn)裸芯片的頂面，并將其直接鍵合到電路板或引線(xiàn)框架上的連接上。這消除了在芯片周?chē)B接導(dǎo)線(xiàn)的空間的需要，并允許使用芯片的整個(gè)表面來(lái)放置凸塊。

由于這一特性，倒裝芯片接合機(jī)可以比引線(xiàn)接合機(jī)更小的面積安裝芯片，并且還可以在小面積內(nèi)制造具有大量凸塊的LSI（大規(guī)模集成電路）。

因此，倒裝芯片接合機(jī)用于將LSI等半導(dǎo)體芯片高密度地附著到小型基板的應(yīng)用中。一個(gè)典型的例子是在智能手機(jī)主板上安裝芯片。

倒裝芯片邦定機(jī)原理

在晶圓狀態(tài)下完成該過(guò)程的裸芯片經(jīng)過(guò)檢查過(guò)程，并記錄任何缺陷芯片的位置。

當(dāng)檢查過(guò)程結(jié)束后從晶圓上單獨(dú)切割芯片時(shí)，它們不會(huì)散開(kāi)，并在膠帶上排列，保持其晶圓形狀。倒裝芯片接合機(jī)使用壓接端子來(lái)選擇好的芯片并將其排列在托盤(pán)（waffle pack）上以存儲(chǔ)好的芯片。

存放芯片后，將華夫餅包裝翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，使帶有芯片凸塊的功能面位于底部。

芯片通過(guò)稱(chēng)為壓頭的壓接裝置取出，并使用圖像處理技術(shù)高精度定位到電路板上。此時(shí)放置芯片，使芯片上的凸點(diǎn)與電路板上的隔離部分 對(duì)齊。通過(guò)頭部將芯片直接壓在板上，然后加熱焊接。

超聲波方法通常用于熱焊接。在超聲波方法中，超聲波通過(guò)頭部傳輸?shù)叫酒趁妫ɑ鍌?cè)）上設(shè)置的凸塊，瞬間熔化布線(xiàn)圖案并產(chǎn)生電連續(xù)性。

另外，當(dāng)貼附芯片和板時(shí)，可以在接合表面上填充底部填充樹(shù)脂。底部填充樹(shù)脂具有保護(hù)芯片、增加散熱的作用。

如何選擇倒裝芯片接合機(jī)

選擇倒裝芯片接合機(jī)時(shí)，需要考慮芯片將貼附的應(yīng)用、貼附精度、與其他設(shè)備的配合等。

倒裝芯片接合機(jī)可用于以多種方式安裝芯片，例如安裝在板上和封裝引線(xiàn)框架上，以及安裝在用于堆疊芯片的中介層上。必須確認(rèn)適用的目的地。

芯片貼裝精度與制造良率直接相關(guān)。倒裝芯片接合機(jī)滿(mǎn)足所需的安裝精度非常重要。

除實(shí)驗(yàn)室使用外，倒裝芯片鍵合機(jī)還集成到高度自動(dòng)化的半導(dǎo)體生產(chǎn)線(xiàn)中。還需要檢查自動(dòng)化方面的規(guī)范，包括與檢測(cè)設(shè)備的配合以選擇好的芯片，以及與前工序設(shè)備、后工序設(shè)備、運(yùn)輸機(jī)器人的配合。