[0001] 本发明涉及共晶贴片机，尤其是一种多工位共晶贴片机。

[0002] 目前常见的共晶贴片机往往只有一组共晶工位，即只有芯片上料位、基板上料位和共晶位各一处，共晶贴片机的整机效率受共晶位效率的制约难以大幅度提高。同时这组共晶工位往往只对应着一种基板—芯片的组合，共晶贴片机上的各转运机构需要根据这组工位对应的基板—芯片组合进行优化，以确保共晶时基板—芯片的对位精度。因此，对于常见的共晶贴片机而言，如果为了提高效率简单的增加共晶工位，为了达到对位精度要求，需要优化协调的上料位、共晶位、转运机构数量有所增加且相互之间又会交叉影响，这样就会导致优化难度急剧提高，最后不仅难以提高共晶效率，还要花费大量的时间在设备调试上，而且各上料位、共晶位和转运机构之间的容错也会变得极小，在运行过程中一旦设备运转出现波动则会直接影响后续的共晶质量。

[0003] 因此，如何克服上述存在的缺陷，已成为本领域技术人员亟待解决的重要课题。

[0026] 以下通过实施例对本发明特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

[0027] 如图1至图5所示，一种多工位共晶贴片机，包括基座1，所述基座1中央前侧设有能够沿X轴和Y轴平移的中空晶圆治具2，所述中空晶圆治具2用于放置带有芯片的晶圆，所述中空晶圆治具2后侧的基座1上设有能够沿X轴和Y轴平移、绕Z轴转动用于放置待共晶芯片的芯片中转台3，所述基座1上设有用于在中空晶圆治具2和芯片中转台3之间转运芯片的第一多维自适应纠偏转运装置4，所述中空晶圆治具2左右两侧的基座1上分别都设有用于放置基板的基板治具5，所述基板治具5也能够沿X轴和Y轴平移，每个基板治具5后侧的基座1上都设有用于承载基板和芯片进行共晶的共晶台6，所述共晶台6能够沿X轴和Y轴平移、绕Z轴转动，所述基座1两侧分别都设有用于在对应侧的基板治具5和共晶台6之间转运基板的第二多维自适应纠偏转运装置7，所述基座1上还设有用于在芯片中转台3和两个共晶台6之间转运芯片的第三多维自适应纠偏转运装置8。

[0028] 本案多工位共晶贴片机在基座1的中央设有前后分布的中空晶圆治具2和芯片中转台3，而基座1左右两侧都分别设有前后分布的基板治具5和共晶台6。同时，中空晶圆治具2和芯片中转台3之间还设有用于转运芯片的第一多维自适应纠偏转运装置4，而同一侧的基板治具5和共晶台6之间也设有用于转运基板的第二多维自适应纠偏转运装置7，且基座1上还设有用于在芯片中转台3和两个共晶台6之间转运芯片的第三多维自适应纠偏转运装置8。这样本案多工位共晶贴片机工作时，便可以通过第一多维自适应纠偏转运装置4将中空晶圆治具2上所放置晶圆中的芯片转运至芯片中转台3上，转运时中空晶圆治具2可以通过X轴和Y轴方向的平移将待转运的芯片与第一多维自适应纠偏转运装置4对准以便于第一多维自适应纠偏转运装置4准确地将芯片取走。第一多维自适应纠偏转运装置4在将芯片转运至芯片中转台3过程中可以对芯片进行纠偏，而芯片中转台3也可以通过X轴和Y轴方向的平移、Z轴方向的转动调整自身方位更准确的接收第一多维自适应纠偏转运装置4转运过来的芯片。

[0029] 在第一多维自适应纠偏转运装置4转运芯片的同时，基板的转运也在同步进行，类似的，通过第二多维自适应纠偏转运装置7可以将放置在基板治具5上的基板转运至共晶台6上，转运时基板治具5可以通过自身X轴和Y轴方向的平移将待转运的基板与第二多维自适应纠偏转运装置7对准以便于第二多维自适应纠偏转运装置7准确地将基板取走，而第二多维自适应纠偏转运装置7在转运基板的过程中也可以对基板进行纠偏，共晶台6也同样可以通过X轴和Y轴方向的平移、Z轴方向的转动调整自身方位更准确的接收第二多维自适应纠偏转运装置7转运过来的基板。

[0030] 当有芯片被转移至芯片中转台3上后，第三多维自适应纠偏转运装置8就会动作将芯片中转台3上的芯片根据共晶台6的空闲情况将芯片转运至左右两侧其中一个共晶台6上，同样的，芯片中转台3和共晶台6在这个转运过程中也可以通过X轴和Y轴方向的平移、Z轴方向的转动更好的配合第三多维自适应纠偏转运装置8，第三多维自适应纠偏转运装置8在转运芯片时也会再次对芯片进行纠偏。

[0031] 如上所述，本案多工位共晶贴片机将中空晶圆治具2和芯片中转台3设置在基座1中央，而基座1的两侧则分别都设有基板治具5和共晶台6，如此，本案多工位共晶贴片机便可同时进行两个共晶过程。而且利用中空晶圆治具2和芯片中转台3设置在中央、基板治具5和共晶台6分布在两侧的排布方式，可以少设置一组中空晶圆治具2和芯片中转台3，这样可以在既满足两个共晶台6芯片需求的情况下减少共晶贴片机所需要的空间，提高空间利用率，另外，也正因为中空晶圆治具2、芯片中转台3、基板治具5和共晶台6这样的分布，三种多维自适应纠偏转运装置可以分别设置在中空晶圆治具2和芯片中转台3之间、基板治具5和共晶台6之间、芯片中转台3和共晶台6之间，这样可以让各转运装置在互不干涉的情况下同时进行基板和芯片的转动动作，同时转运路径也较短继而可以进一步提高转运效率。同时，由于本案多工位共晶贴片机采用第一多维自适应纠偏转运装置4、第二多维自适应纠偏转运装置7和第三多维自适应纠偏转运装置8在各工位之间转运芯片、基板，在转运过程中各转运装置都可以对转运的对象进行自适应纠偏，而且中空晶圆治具2、基板治具5、芯片中转台3和共晶台6都可以调整自身位置与各转运装置对准，这样就无需人工对共晶贴片机进行优化也可以保证基板—芯片的准确对位。

[0032] 如图1至图3所示，优选的，所述基座1上设有第一Y轴滑台21，所述第一Y轴滑台21上驱动连接有第一X轴滑台22，所述中空晶圆治具2可拆卸连接在第一X轴滑台22上受第一X轴滑台22驱动平移，如此，便可通过第一X轴滑台22驱动中空晶圆治具2沿X轴方向平移，而第一Y轴滑台21则可以通过驱动第一X轴滑台22沿Y轴方向盘平移间接驱动中空晶圆治具2沿Y轴方向平移，这样通过第一Y轴滑台21和第一X轴滑台22配合便可实现中空晶圆治具2在X轴和Y轴方向上的平移，使中空晶圆治具2可以调整芯片的位置配合第一多维自适应纠偏转运装置4进行芯片的转运。

[0033] 如图1、图2、图4所示，优选的，每个基板治具5下方的基座1上都设有一个第二X轴滑台51，每个第二X轴滑台51上都驱动连接有一个第二Y轴滑台52，基板治具5可拆卸连接在下方对应的第二Y轴滑台52上受该第二Y轴滑台52驱动平移，如此，便可通过第二Y轴滑台52驱动基板治具5沿Y轴方向平移，而第二X轴滑台51则可以通过驱动第二Y轴滑台52沿X轴方向平移间接驱动基板治具5沿X轴方向平移，这样通过第二X轴滑台51和第二Y轴滑台52配合便可实现基板治具5在X轴和Y轴方向上的平移，使基板治具5可以调整芯片的位置配合第二多维自适应纠偏转运装置7进行基板的转运。

[0034] 如图1、图2、图3、图5所示，优选的，所述基座1上设有第三X轴滑台31，所述第三X轴滑台31上驱动连接有第三Y轴滑台32，所述第三Y轴滑台32上驱动连接有第一Z轴转台33，所述芯片中转台3可拆卸连接在所述第一Z轴转台33上受第一Z轴转台33驱动旋转，如此，通过第三X轴滑台31便可驱动第三Y轴滑台32沿X轴方向平移，而第三Y轴滑台32则可以驱动第一Z轴转台33沿Y轴方向平移，同时第三X轴滑台31也可以间接驱动第一Z轴转台33沿X轴方向平移，这样便实现了第一Z轴转台33沿X轴和Y轴方向的平移。而由于芯片中转台3是在安装在第一Z轴转台33上能够受第一Z轴转台33驱动绕Z轴转动的，这样第三X轴滑台31和第三Y轴滑台32便也可以间接驱动芯片中转台3沿X轴和Y轴方向平移，如此芯片中转台3便可在第三X轴滑台31、第三Y轴滑台32和第一Z轴转台33的配合驱动下沿X轴和Y轴平移、绕Z轴转动，从而调整自身位置角度以便更准确的接收第一多维自适应纠偏转运装置4送出的芯片。

[0035] 如图1、图2、图4、图5所示，优选的，每个共晶台6下方的基座1上都设有一个第四Y轴滑台61，每个第四Y轴滑台61上都驱动连接有一个第四X轴滑台62，每个第四X轴滑台62上都驱动连接有一个第二Z轴转台63，所述共晶台6可拆卸连接在下方对应的第二Z轴转台63上受该第二Z轴转台63驱动旋转，如此，通过第四Y轴滑台61便可驱动第四X轴滑台62沿Y轴方向平移，而第四X轴滑台62则可以驱动第二Z轴转台63沿X轴方向平移，同时第四Y轴滑台61也可以间接驱动第二Z轴转台63转台沿Y轴方向平移，这样便实现了第二Z轴转台63沿X轴和Y轴方向的平移。而由于共晶台6是安装在第二Z轴转台63上能够受第二Z轴转台63驱动绕Z轴转动的，这样第四Y轴滑台61和第四X轴滑台62便也可以间接驱动共晶台6沿X轴和Y轴方向平移，如此共晶台6便可在第四Y轴滑台61、第四X轴滑台62和第二Z轴转台63的配合驱动下沿X轴和Y轴平移、绕Z轴转动，从而调整自身位置角度以便更准确的接收第二多维自适应纠偏转运装置7送出的基板和第三多维自适应纠偏转运装置8送出的芯片。

[0036] 如图1、图2、图3、图6所示，优选的，于所述第一多维自适应纠偏转运装置4包括固定在基座1上朝向中空晶圆治具2所在区域的第一摄像头41，所述基座1上设有第五Y轴滑台42，所述第五Y轴滑台42上驱动连接有第一Z轴滑台43，所述第一Z轴滑台43上驱动连接有第三Z轴转台44，所述第三Z轴转台44上驱动连接有一个柔性吸附组件9，所述柔性吸附组件9用于吸附芯片以便于对芯片进行转运，所述基座1上还设有位于中空晶圆治具2下方的芯片顶针45，所述芯片顶针45用于将向上将中空晶圆治具2上的芯片顶出以便于柔性吸附组件9吸附芯片。

[0037] 如上所述，本案第一多维自适应纠偏转运装置4包括位于中空晶圆治具2下方的芯片顶针45，中空晶圆治具2通过X轴和Y轴方向的平移可以将待转运的芯片移动至芯片顶针45上方，借助芯片顶针45便可将中空晶圆治具2上晶圆中的芯片顶出。而且基座1上还设有朝向中空晶圆治具2的第一摄像头41，这样可以通过第一摄像头41获取到中空晶圆治具2中晶圆上的芯片的图像信息，通过图像识别判断芯片的具体位置和偏移情况。同时基座1上还设有第五Y轴滑台42，通过第五Y轴滑台42可以驱动第一Z轴滑台43沿Y轴方向平移，而通过第一Z轴滑台43则又可以驱动第三Z轴转台44沿Z轴上下平移，第三Z轴转台44上则连接有柔性吸附组件9。这样通过第五Y轴滑台42便可以间接驱动柔性吸附组件9沿Y轴在中空晶圆治具2和芯片中转台3之间来回移动，通过第一Z轴滑台43便可间接驱动柔性吸附组件9沿Z轴上下移动以便于将芯片从中空晶圆治具2处提起和在芯片中转台3处放下，通过第三Z轴转台44便可根据第一摄像头41获取到的芯片图像信息驱动柔性吸附组件9转动调整芯片的角度。这样第一多维自适应纠偏转运装置4便可通过柔性吸附组件9将芯片吸附住，然后在第五Y轴滑台42和第一Z轴滑台43的配合下将芯片从中空晶圆治具2转运至芯片中转台3，并且在转运过程中还可以根据第一摄像头41获取到的图像信息通过第三Z轴转台44调整芯片的角度，从而在转运的同时实现对芯片的纠偏处理。

[0038] 如图1、图2、图4、图6所示，优选的，所述第二多维自适应纠偏转运装置7包括固定在基座1上朝向对应侧基板治具5所在区域的第二摄像头71和第一光源72，所述基座1上设有第六Y轴滑台73，所述第六Y轴滑台73上驱动连接有第二Z轴滑台74，所述第二Z轴滑台74上驱动连接有第四Z轴转台75，所述第四Z轴转台75上也连接有一个柔性吸附组件9，所述柔性吸附组件9用于吸附基板以便于对基板进行转运。

[0039] 如上所述，本案第二多维自适应纠偏转运装置7包括朝向基板治具5设置的第二摄像头71和第一光源72，这样可以通过第二摄像头71获取到基板治具5上的基板图像信息，通过图像识别判断基板的具体位置和偏移情况。同时，基座1上还设有第六Y轴滑台73，通过第六Y轴滑台73可以驱动第二Z轴滑台74沿Y轴方向平移，而通过第二Z轴滑台74则又可以驱动第四Z轴转台75沿Z轴上下平移，第四Z轴转台75则也连接有柔性吸附组件9。这样通过第六Y轴滑台73便可以间接驱动柔性吸附组件9沿Y轴在基板治具5和共晶台6之间来回移动，通过第二Z轴滑台74便可间接驱动柔性吸附组件9沿Z轴上下移动以便于将基板从基板治具5提起和在共晶台6处放下，通过第四Z轴转台75便可以根据第二摄像头71获取到的基板图像信息驱动柔性吸附组件9转动调整基板的角度。这样第二多维自适应纠偏转运装置7便可通过柔性吸附组件9将基板吸附住，然后在第六Y轴滑台73和第二Z轴滑台74的配合下将基板从基板治具5转运至共晶台6，并且在转运过程中还可以根据第二摄像头71获取到的图像信息通过第四Z轴转台75调整基板的角度，从而在转运的同时实现对基板的纠偏处理。

[0040] 如图1、图2、图5、图6所示，优选的，所述第三多维自适应纠偏转运装置8包括固定在基座1上的第三摄像头81和第四摄像头82，所述第三摄像头81朝向芯片中转台3所在区域，所述第四摄像头82有两个分别朝向一个共晶台6的所在区域，所述基座1上设有位于芯片中转台3和共晶台6后侧的X轴滑轨83，所述X轴滑轨83上连接有第五X轴滑台84，所述第五X轴滑台84上驱动连接有第三Z轴滑台85，所述第三Z轴滑台85上驱动连接有第五Z轴转台86，所述第五Z轴转台86上也驱动连接有一个柔性吸附组件9，所述柔性吸附组件9用于吸附芯片以便于对芯片进行转运。

[0041] 如上所述，本案第三多维自适应纠偏转运装置8包括朝向芯片中转台3的第三摄像头81和朝向共晶台6的第四摄像头82，这样通过第三摄像头81和第四摄像头82就可以分别获取到芯片中转台3上的芯片以及共晶台6上的基板的图像信息，通过图像识别就可以判断即将进行共晶的基板和芯片各自的具体位置和偏移情况。同时基座1上还设有X轴滑轨83，X轴滑轨83上连接有能够沿X轴移动的第五X轴滑台84，这样第五X轴滑台84就可以驱动第三Z轴滑台85沿X轴平移，而第三Z轴滑台85上则可以驱动第五Z轴转台86沿Z轴上下移动，第五Z轴转台86则也连接有柔性吸附组件9。这样通过第五X轴滑台84便可以间接驱动柔性吸附组件9在芯片中转台3和共晶台6之间来回移动，通过第三Z轴滑台85便可间接驱动柔性吸附组件9沿Z轴上下移动以便于将芯片从芯片中转台3中提起并在共晶台6处放下，而第五Z轴转台86则可以根据第三摄像头81和第四摄像头82获取到的基板、芯片的图像信息转动柔性吸附组件9，从而对芯片进行纠偏调整芯片的角度使即将进行共晶的芯片和基板可以准确对位结合。这样第三多维自适应纠偏转运装置8便可以通过柔性吸附组件9将芯片吸附住，然后在第五X轴滑台84和第三Z轴滑台85的配合想将芯片从芯片中转台3转运至共晶台6，并且在转运过程中可以根据第三摄像头81和第四摄像头82获取到的图像信息通过第五Z轴转台86调整芯片的角度，从而在共晶前再一次根据基板和芯片的实际情况对芯片进行纠偏处理。

[0042] 如图1至图6所示，优选的，所述柔性吸附组件9包括连接在Z轴转台上的第一横杆91，所述第一横杆91端部固定有向下延伸的第一竖杆92，所述第一竖杆92上铰接连接有向对应Z轴转台的转轴方向延伸的第二横杆93，所述第二横杆93上固定有向下延伸的吸嘴94，所述吸嘴94用于吸附芯片/基板以便于转运，所述第一横杆91和第二横杆93之间连接有缓冲弹簧95。

[0043] 如上所述，本案柔性吸附组件9包括连接在对应的Z轴转台上的第一横杆91，且第一横杆91通过第一竖杆92铰接有第二横杆93，第二横杆93上固定有吸嘴94，且吸嘴94与对应Z轴转台的转轴轴线重合，这样在Z轴转台转动时吸嘴94便可同步旋转从而调整吸嘴94所吸附基板/芯片的角度实现纠偏。另外，由于第一横杆91和第二横杆93之间连接有缓冲弹簧95，这样在吸嘴94接触基板/芯片时，便可通过缓冲弹簧95改变第一横杆91和第二横杆93之间的距离实现缓冲，从而避免吸嘴94与基板/芯片硬接触对基板/芯片造成损伤，同时也可以减少基板/芯片因与吸嘴94接触而导致的位置偏移。

[0044] 如图1所示，优选的，所述基座1上设有朝向中空晶圆治具2区域的离子风机10，如此，通过离子风机10可以有效去除晶圆附近的静电，降低芯片因静电而损坏的概率，提高成品率。

[0045] 如图1、图2、图4所示，优选的，所述基板治具5上还设有若干用于放置完成共晶的成品基板的成品储存位56。

[0046] 如上所述，基板治具5上还设有用于放置完成共晶的成品基板的成品储存位56，第一多维自适应纠偏转运装置4除了能够将基板治具5上代共晶的基板转运到共晶台6上以外，还可以将共晶台6上已完成共晶的成品基板转运回基板治具5的成品储存位56上等待取出，从而提高本案共晶贴片机内基板的流转效率。

[0047] 如图1、图2、图4所示，优选的，所述第二Z轴滑台74、第四Z轴转台75和该第四Z轴转台75上连接的柔性吸附组件9共同形成第一柔性纠偏转运组件，所述第六Y轴滑台73上并排设置有两组第一柔性纠偏转运组件，如此，通过在第六Y轴滑台73设置两组第一柔性纠偏转运组件，便可在第二多维自适应纠偏转运装置7来回一次基板治具5和共晶台6的过程中，同步进行两个基板的转运，而无需先完成一个基板的转运再完全空载返回再进行另一个基板的转运，从而大幅提高流转效率。

[0048] 如图1、图2、图5所示，优选的，所述第五X轴滑台84、第三Z轴滑台85、第五Z轴转台86和该第五Z轴转台86上连接的柔性吸附组件9共同组成第二柔性纠偏转运组件，所述X轴滑轨83上连接有两组第二柔性纠偏转运组件，如此，通过在X轴滑轨83上设置两组第二柔性纠偏转运组件便可使第二柔性纠偏转运组件与左右两个共晶台6一一对应进行芯片的转运，从而大幅提高芯片的转运效率。

[0049] 如上所述，本案保护的是一种多工位共晶贴片机，一切与本案相同或相近似的技术方案都应视为落入本案的保护范围内。