[實用新型]一種晶片鍵合治具

有效

• 申請號: 201520289827.9
• 申請日: 2015-05-07
• 公開（公告）號: CN204577403U
• 公開（公告）日: 2015-08-19
• 發明（設計）人: 韓雪松;謝創宇;王篤祥;吳超瑜;馬志邦
• 申請（專利權）人: 天津三安光電有限公司
• 主分類號: H01L21/60
• 分類號: H01L21/60;H01L21/67
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及半導體制造技術，尤其涉及一種半導體晶片鍵合用治具。

背景技術

發光二極管具有低能耗，高壽命，穩定性好，體積小，響應速度快以及發光波長穩定等良好光電特性，被廣泛應用于照明、家電、顯示屏及指示燈等領域。近年來，為了提高LED發光功率和效率，發展了襯底轉移技術，例如在藍寶石襯底上通過MOCVD沉積GaN基薄膜，然后把GaN基薄膜通過晶圓鍵合技術或電鍍技術黏結到半導體或金屬基板上，再把藍寶石襯底用激光剝離方法去除，將器件做成垂直倒裝結構。

以AlGaInP系LED為例，一般先采用?MOCVD在GaAs襯底上外延生長AlGaInP?LED外延片，然后進行襯底轉移。襯底轉移方法如下：首先在外延片100的N面制作全方位反射鏡，在全方位反射鏡上濺射4K的Au作為鍵合層，同時在待轉移基板200（如重摻雜的Si片）上也濺射4K的Au作為鍵合層，用真空鍵合儀把倒裝外延片同待轉移基板鍵合在一起。

由于傳統倒裝鍵合石墨治具無法固定大尺寸外延片，在鍵合作業時，易導致初步粘合的外延片-Si片受高溫、高壓影響發生位移，造成旋轉錯位，此問題大大限制了在襯底轉移后對提高外量子效率的進一步工藝優化，并加大了可行性的難度。

發明內容

針對上述問題，本實用新型提出了一種新型鍵合治具，其可防止外延片/Si片受高溫高壓影響發生位移造成旋轉錯位。

本實用新型解決上述問題的技術方案為：一種半導體晶片鍵合用治具，包括相互配合的上座和下座，其中間區域用于放置鍵合晶片，所述下座上表面的外沿處設定一帶有彈性系數的平邊定位裝置和晶片定位柱，所述晶片定位柱位于所述平邊定位裝置所在位置的遠端。

優選地，所述平邊定位裝置由彈性組件和定位片組成，鍵合作業時晶片平邊與所述定位片接觸。

優選地，所述下座的外沿處設定凹槽結構，所述彈性組件和定位片位于所述凹槽結構內。

優選地，所述平邊定位裝置的預留壓縮尺寸為0.1~5mm。

優選地，所述定位片的尺寸與鍵合晶片平邊的尺寸一致。

優選地，所述定位片面向治具內部的一側表面為平面。

優選地，所述下座的外沿處還設有至少三個定位柱，其中一個定位柱用于上、下座對位，兩個用于鍵合晶片定位。

優選地，所述下座的外沿處還設有兩個定位柱，其與所述平邊定位裝置構成三角穩定結構。

優選地，所述定位片為石墨片。

?在本實用新型所述的鍵合治具中，在治具邊緣增加一具有彈性系數的平邊定位裝置，鍵合作業時使粘合的晶片平邊與平邊定位裝置接觸，通過帶有彈性系數的裝置將定位器—晶片平邊遠端定位柱固定成一種三角穩定結構，從而防止高溫高壓下鍵合晶片旋轉錯位；同時彈性結構的設置避免了晶片在高溫高壓條件下受熱膨脹系數影響發生的形變，避免施壓過程真空鍵合機臺壓力軸細微差異造成鍵合晶片旋轉錯位。

本實用新型的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。本實用新型的目的和其他優點可通過在說明書、權利要求書以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。

附圖說明

附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本實用新型的實施例一起用于解釋本發明，并不構成對本實用新型的限制。此外，附圖數據是描述概要，不是按比例繪制。

圖1為根據本實用新型實施的一種晶片鍵合治具的結構示意圖。

圖2為圖1所示的晶片鍵合治具之下座的俯視圖。

圖3采用圖1所示晶片鍵合治具進行晶片鍵合時的對位示意圖。

圖中各標號表示如下：

100：鍵合治具；110：治具的上座；111：定位孔；120：治具的下座；121：治具的外沿；122：晶片定位柱；123：上、下座對位柱；124：凹槽；125：定位片；126：彈簧；127：平邊定位裝置；200：晶片。

具體實施方式

以下將結合附圖及實施例來詳細說明本實用新型的實施方式，借此對本實用新型如何應用技術手段來解決技術問題，并達成技術效果的實現過程能充分理解并據以實施。

請參看附圖1，一種晶片鍵合治具100，包括上座110和下座120，當兩者配合使用時在內部形成一空間，用于容納晶片。上座110的外沿設有四個定位孔111。下座120的外沿處121設有一組凹槽124，凹槽124內配置一組由定位片125和彈簧126組成的。