植球装置的制作方法

本技术涉及晶圆植球领域，尤其涉及一种植球装置。

背景技术：

1、随着半导体封装技术的不断发展，集成电路的体积不断缩小，对封装工艺的要求也日益提高。在这些封装工艺中，植球是至关重要的一环，其主要作用是将微小的锡球准确地放置在晶圆（或基板）的焊盘上。

2、目前的植球工艺通常有两种：一种是真空吸嘴阵列植球法。即利用一个带有吸孔阵列的植球头来同时吸取与植球位位置完全一致的锡球阵列，然后通过移动设备驱动植球头移动，从而将多个锡球同时放置在晶圆上。

3、然而这种方式的时间成本和资金成本较高，植球效果也难以保证。具体原因在于：1、需要为不同的晶圆配备具有不同吸孔阵列的植球头；2、锡球尺寸较小，因此吸孔的尺寸也较小，吸孔容易发生阻塞，维护的时间成本和资金成本高；3、由于吸孔阻塞等原因，容易因为漏吸导致缺球，需要单独配备补球设备后续补球；4、放置锡球时对于移动设备的移动精度要求较高，因此移动设备通常需要选择高精度机械手，成本较高。

4、另一种方式为网板植球法。即在晶圆表面的植球位上点涂助焊剂，然后在晶圆上方盖设带有网孔的网板，随后将大量锡球播撒在网板上，再通过刮刀或毛刷拨动锡球，使锡球移动并掉落至网孔中被助焊剂粘住。

5、然而，这种方式同样存在成本较高等问题。原因在于：1、通过让锡球随机移动的植球方式效率偏低，为提高效率需要增加锡球的铺撒数量，然而锡球铺撒后容易被污染，影响植球质量，锡球也存在弹跳逃逸并影响精密设备运行的可能；2、为提高植球效率，有时会选择在放置平台上设置凹槽，然后将晶圆和网板放置在凹槽内，最后将锡球推入凹槽，增大锡球落入网孔的概率，然而这会导致网板被锡球遮盖，影响视觉检测设备对于网板的观测，难以了解植球的具体情况，然而锡球存在于凹槽内，难以通过刮板或毛刷将其推走，因此需要先对凹槽内多余锡球进行回收才能进行观测，回收后若是存在缺球的情况还需进行再次铺球或补球，如此下来各种成本陡增，且回收锡球过程中也存在锡球逃逸的可能性；3、当大部分植球点位完成植球后，如果仍采用锡球随机移动的方式进行植球，则需要耗费大量时间，因此通常会配备单独的补球设备完成最后少量点位的补球；4、刮板可能损伤锡球，进而降低植球效果，而毛刷存在掉毛以及易产生静电等问题，也会增加维护成本。

技术实现思路

1、为了解决植球的成本较高的问题，本技术提供一种植球装置。

2、本技术提供的一种植球装置采用如下的技术方案：

3、一种植球装置，包括：

4、网板，用于盖设于晶圆上；所述网板上设有网孔，所述网孔与晶圆的植球位的位置一一对应；

5、植球组件，包括植球单元和回收单元；所述植球单元包括植球管道，所述植球管道用于供锡球在其内部流通并使锡球朝向所述网板下落；

6、所述回收单元用于回收未落在所述网孔内的锡球；所述回收单元具有排料端，所述排料端与所述植球管道连通。

7、通过采用上述技术方案，利用植球管道直接落球，并通过回收单元将未被固定的锡球直接捕获并重新输送回植球管道，形成锡球的局部自循环。该方案不仅避免了传统刮刀或毛刷拨动导致的锡球物理损伤或静电污染，还解决了大面积铺撒锡球导致的锡球弹跳逃逸、污染以及遮挡视觉检测设备等问题。同时，循环落球的方式大幅提升了植球效率和一次植球成功率，减少了后续补球工序，即便需要进行补球也能够快速方便的完成补球工序，无需单独配备补球设备；此外整体设备无需采用昂贵的高精度移动设备和易堵塞的真空吸嘴阵列，显著降低了设备采购和后续维护成本。

8、可选地，所述回收单元包括吸附管道和吸附驱动件；所述吸附管道的两端分别为吸附端和所述排料端；所述吸附驱动件与所述吸附管道连通，并用于驱动所述吸附管道通过所述吸附端吸附锡球，并使锡球由所述吸附端流向所述排料端。

9、通过采用上述技术方案，利用气流吸附的方式实现锡球的非接触式回收与循环传输。这种方式进一步避免了机械接触（如刮板挤压）对微小锡球造成的损伤，保证了锡球的圆整度，且气流传输高效稳定，能够快速将游离的锡球送回排料端进行下一轮植球作业。

10、可选地，所述吸附管道具有相互连通的第一管节和第二管节，所述第一管节和所述第二管节通过所述吸附驱动件连通；所述吸附驱动件为空气放大器。

11、通过采用上述技术方案，空气放大器能够利用少量的压缩气体产生大流量、高流速的负压气流，从而在吸附管道内形成强劲且稳定的吸附与吹送力。该结构紧凑、内部无活动部件且孔径宽敞，不易发生因微小锡球或杂质导致的堵塞，大幅降低了维护频率和资金成本，保证了锡球循环的连续性和可靠性。

12、可选地，所述吸附管道上设有排气孔，所述排气孔的孔径小于锡球的直径；或，所述排气孔处设有挡网；

13、所述排料端位于所述排气孔的内侧下方。

14、通过采用上述技术方案，排气孔或挡网的设计能够有效地将吸附驱动件产生的气流排出，防止气流在排料端形成紊流或将锡球直接吹飞；同时孔径限制或挡网能够拦截锡球，确保锡球在失去气流推力后，完全依靠自身重力平稳、精准地从内侧下方的排料端落入植球管道中，保证了循环进料的稳定性；最后，当工作台面存在细小灰尘时，吸附端能够将灰尘吸走并从排气孔排出，避免灰尘从排料端排出并重新回到台面上，从而起到一定的清洁作用，提高了植球效果，降低了维护成本。

15、可选地，所述植球管道具有入料端和出料端，所述入料端的高度高于所述出料端的高度；所述植球管道内用于同时容纳多个锡球。

16、通过采用上述技术方案，利用高度差使锡球在重力作用下自然下落，无需增设额外的复杂推出机构；同时管道内容纳多个锡球形成了一定的蓄料缓冲空间，能够保证出料端连续不断地向晶圆滴落锡球，提高了单次植球的供球密集度和整体效率，而后续锡球对于最下方锡球的推力，也使得当最下方的锡球在脱离植球管道后与能够网孔对准时，锡球能够顺利落入网孔内而不会立刻被吸走。

17、可选地，所述植球管道的所述出料端穿入所述吸附管道的吸附端内。

18、通过采用上述技术方案，将出料端套设在吸附端内部，形成“管中管”结构，使得锡球落下的工作区域被回收气流的负压区域360度包围。一旦落下的锡球未能被晶圆上的固定件固定，会瞬间被外围的吸附端气流捕获，极大程度地杜绝了锡球向外围弹跳逃逸的可能性，保持了精密设备运行环境的整洁。

19、可选地，所述吸附端的底部高度低于所述出料端的底部高度。

20、通过采用上述技术方案，吸附端底部更靠近晶圆表面，能够形成有效负压，进而在锡球掉落且未被粘附的瞬间将锡球捕获，而吸附端与晶圆之间的缝隙较窄也能够防止锡球逃逸。这进一步增强了对游离锡球的捕捉和回收能力，确保未固定锡球被回收。

21、可选地，所述植球管道具有多个所述出料端。

22、通过采用上述技术方案，多个出料端能够同时向晶圆的不同区域或更大的面积范围洒落锡球，显著增加了锡球与晶圆植球位的接触概率和覆盖密度，从而成倍提升了植球作业的工作效率。

23、可选地，所述植球管道的所述入料端连接有接料斗。

24、通过采用上述技术方案，接料斗扩充了入料口的容积，方便操作人员一次性添加大量的初始锡球，有效延长了设备的单次连续工作时间，减少了加料的频次，提高了生产过程的连贯性。

25、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

26、1.采用“落球+负压回收”的闭环循环结构，实现了未固定锡球的原地快速循环，解决了锡球易逃逸、易受污染及大量堆积遮挡视觉检测的问题，在大幅提升植球效率和成功率的同时，显著降低了高精度移载设备及后续补球的成本；

27、2.采用空气放大器结合气流吸附管道进行非接触式传输回收，避免了传统刮刀或毛刷带来的物理刮伤和静电、掉毛等污染问题，且无运动部件，免去了微孔堵塞的烦恼，极大地降低了维护的时间和资金成本；

28、3.巧妙利用植球管道穿入吸附管道内的嵌套结构设计，使落球区完全处于负压回收区的包围之中，配合重力下落与排气孔卸压的流体力学设计，实现了锡球“精准落下-瞬时回收-平稳复位”的无缝衔接。