[發(fā)明專利]安裝方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380041827.0
• 申請(qǐng)日: 2013-03-11
• 公開（公告）號(hào): CN104520976B
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 植田充彥;佐名川佳治;明田孝典;林真太郎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 松下知識(shí)產(chǎn)權(quán)經(jīng)營(yíng)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01L21/52
• 分類號(hào): H01L21/52;B23K20/00;H01L21/60
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司72002
• 代理人: 王瓊先,王永建

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種將芯片安裝在基板上的安裝方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)地，已知一種將芯片安裝在基板上的安裝方法(例如，JP 2009-130293 A)。此文檔中的安裝方法包括置基板于一個(gè)裸片接合設(shè)備的臺(tái)的表面上的基板放置過程，以及在芯片的接合表面與基板的接合表面相接觸的同時(shí)通過從芯片側(cè)施加熱量以便加熱芯片的接合表面和置于臺(tái)的該表面上的基板的接合表面而將芯片接合在基板上的接合過程。

在基板放置過程中，基板以一種狀態(tài)放置在臺(tái)的表面上，即隔熱層在臺(tái)和基板的預(yù)定區(qū)域之間，芯片接合在所述預(yù)定區(qū)域上。作為芯片的一個(gè)例子，示出了一個(gè)LED芯片，其中電極(未示出)分別設(shè)在LED芯片厚度方向的兩表面上。LED芯片包括由AuSn形成的芯片側(cè)接合電極，作為其反面(靠近基板一側(cè))上的電極。此外，作為一個(gè)例子，示出了由硅晶圓形成的基板。在基板的其上接合各個(gè)芯片的預(yù)定區(qū)域內(nèi)(在放置位置處)，基板設(shè)有裸片焊盤作為基板側(cè)接合電極。每個(gè)裸片焊盤具有堆疊結(jié)構(gòu)，該堆疊結(jié)構(gòu)由Ti膜和形成在Ti膜上的Au膜構(gòu)成，并且每個(gè)裸片焊盤的在表面?zhèn)鹊牟糠钟葾u制成。

在接合過程中，根據(jù)要安裝在晶圓上的LED芯片數(shù)目，反復(fù)地執(zhí)行一個(gè)規(guī)定步驟。在規(guī)定步驟中，LED芯片由設(shè)在裸片接合設(shè)備的頭部上的吸夾頭通過抽吸保持住，并利用所述頭部的加熱器通過吸夾頭加熱到限定的接合溫度。在這種狀態(tài)下，芯片側(cè)接合電極的接合表面與相應(yīng)的基板側(cè)接合電極的接合表面相接觸，而后在限定時(shí)間段內(nèi)，適當(dāng)?shù)膲毫念^部側(cè)持續(xù)施加至LED芯片，借此芯片側(cè)接合電極和基板側(cè)接合電極受到共晶接合。所述限定的接合溫度設(shè)得比，例如，AuSn(其為芯片側(cè)接合電極的材料)的熔化溫度要高。適當(dāng)?shù)膲毫υO(shè)在，例如，2kg/cm²至50kg/cm²的范圍內(nèi)。所述限定時(shí)間段設(shè)為，例如，大約10秒。

這里，期望以上文檔中的安裝方法被要求在芯片由吸夾頭的抽吸保持住之前，通過裸片接合設(shè)備的識(shí)別裝置高精度地識(shí)別芯片。此外，期望，在芯片側(cè)接合電極的接合表面與相應(yīng)基板側(cè)接合電極的接合表面相接觸之前，為將芯片對(duì)齊在基板上，以上文檔中的安裝方法被要求通過識(shí)別裝置以高精度識(shí)別在臺(tái)的表面上的基板的相應(yīng)預(yù)定區(qū)域。因此，對(duì)上文的安裝方法來說，縮短在生產(chǎn)線中安裝過程所要求的流片間隔時(shí)間及在安裝過程中提高生產(chǎn)量是困難的。注意，識(shí)別裝置通常由相機(jī)、圖像處理單元及監(jiān)視器構(gòu)成。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種可縮短流片間隔時(shí)間的安裝方法。

本發(fā)明的將芯片安裝在基板上的安裝方法包括臨時(shí)接合過程和主要接合過程。臨時(shí)接合過程是將芯片臨時(shí)地、單獨(dú)地接合在基板上。主要接合過程是將臨時(shí)接合在基板上的芯片牢固地、單獨(dú)地接合在基板上。臨時(shí)接合過程是根據(jù)要安裝在基板上的芯片的數(shù)目反復(fù)地執(zhí)行第一基本過程。第一基本過程包括第一步驟和第二步驟。第一步驟是將每個(gè)芯片的第二金屬層對(duì)準(zhǔn)在基板的第一金屬層上。第二步驟是在第一步驟之后，從每個(gè)芯片側(cè)施加壓力以使第一和第二金屬層固相擴(kuò)散接合而將每個(gè)芯片臨時(shí)接合在基板上。主要接合過程是根據(jù)基板上的芯片的數(shù)目反復(fù)地執(zhí)行第二基本過程。第二基本過程包括第三步驟和第四步驟。第三步驟是識(shí)別每個(gè)臨時(shí)安裝在基板上的芯片的位置。第四步驟是在第三步驟之后，從每個(gè)芯片側(cè)施加壓力以使第一和第二金屬層液相擴(kuò)散接合而將每個(gè)芯片牢固地接合在基板上。

在所述安裝方法中，優(yōu)選地，固相擴(kuò)散接合以第一限定溫度進(jìn)行，而液相擴(kuò)散接合通過從每個(gè)芯片側(cè)和基板側(cè)中的至少一側(cè)施加熱量而以比第一限定溫度高的第二限定溫度進(jìn)行。

在所述安裝方法中，優(yōu)選地，第一限定溫度低于第一和第二金屬層的熔化溫度中較低的一個(gè)，而第二限定溫度等于或高于第一和第二金屬層的熔化溫度中較高的一個(gè)。

在所述安裝方法中，優(yōu)選地，固相擴(kuò)散接合為超聲接合或表面活化接合。

根據(jù)本發(fā)明的安裝方法，可縮短流片間隔時(shí)間。

附圖說明

現(xiàn)將以進(jìn)一步細(xì)節(jié)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)就下列詳細(xì)描述及附圖將得到更好的理解，附圖中：

圖1A是用于解釋根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的安裝方法的示意性透視圖；

圖1B是用于解釋根據(jù)該實(shí)施例的安裝方法的示意性截面圖；

圖1C是用于解釋根據(jù)該實(shí)施例的安裝方法的示意性透視圖；

圖1D是用于解釋根據(jù)該實(shí)施例的安裝方法的示意性截面圖；

圖1E是用于解釋根據(jù)該實(shí)施例的安裝方法的示意性透視圖；