[發明專利]使用閃光燈進行芯片的非接觸轉移和焊接的設備和方法

有效

• 申請號: 201680031100.8
• 申請日: 2016-04-26
• 公開（公告）號: CN107683522B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 羅布·雅各布·亨德里克斯;丹·安東·萬登恩德;埃德斯格·康斯坦特·彼得·斯米茨
• 申請（專利權）人: 荷蘭應用自然科學研究組織TNO
• 主分類號: H01L21/683
• 分類號: H01L21/683;H01L21/60
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 蔡勝有;蘇虹

1.一種用于將芯片(1a)焊接到基底(3)的方法，所述方法包括：

在閃光燈(5)和所述基底(3)之間設置芯片載體(8)，其中所述芯片(1a)在所述芯片載體(8)的面向所述基底(3)的一側上被附接到所述芯片載體(8)，其中在所述芯片(1a)和所述基底(3)之間設置有焊料材料(2)；以及

用所述閃光燈(5)產生光脈沖(6)以利用所述光脈沖(6)的光(6a)加熱所述芯片(1a)，其中對所述芯片(1a)進行加熱使得所述芯片(1a)從所述芯片載體(8)脫離以朝向所述基底(3)非接觸地轉移，其中所述焊料材料(2)通過與經所述光脈沖(6)的所述光(6a)加熱的芯片(1a)接觸而至少部分地熔融，用于將所述芯片(1a)附接到所述基底(3)。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述光脈沖(6)的光(6a)繼續照射所述芯片(1a)，同時所述芯片(1a)在所述芯片載體(8)和所述基底(3)之間非接觸地行進距離(Z)。

3.根據權利要求2所述的方法，其中通過所述閃光燈(5)或所述閃光燈(5)與所述芯片載體(8)之間的掩蔽裝置(7)的控制根據時間對沖擊所述芯片(1a)的所述光脈沖(6)的所述光(6a)的強度(Ia)進行調節，其中，通過所述調節，所述光的強度(Ia)在所述芯片從所述芯片載體(8)脫離的時刻比所述芯片(1a)在所述芯片載體(8)和所述基底(3)之間行進的時間期間高。

4.根據權利要求3所述的方法，其中所述光脈沖(6)的所述光(6a)繼續照射所述芯片(1a)，同時所述芯片(1a)位于所述基底(3)上，并且其中所述光強度(Ia)在所述行進之后在所述芯片接觸基底(3)上的所述焊料材料(2)時增加。

5.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述芯片載體(8)包括對所述光脈沖(6)透明的載體基底，其中所述芯片(1a)由透射通過所述芯片載體(8)的所述光脈沖(6)加熱。

6.根據權利要求1至4中任一項所述的方法，其中所述光脈沖(6)的所述光(6a)使所述芯片載體(8)和所述芯片(1a)之間的粘合材料(8a)分解，從而使所述芯片(1a)從所述芯片載體(8)脫離。

7.根據權利要求1至4中任一項所述的方法，其中在距所述基底(3)的距離(Z)處將所述芯片(1a)附接到所述芯片載體(8)，其中所述距離(Z)在50微米和500微米之間。

8.根據權利要求1至4中任一項所述的方法，其中將包括掩蔽圖案(7a，7c)的掩蔽裝置(7)設置在所述閃光燈(5)和所述芯片(1a)之間，其中所述掩蔽圖案(7a，7c)被配置成使所述光脈沖(6)的所述光(6a)選擇性地通過到達所述芯片(1a)。

9.根據權利要求1至4中任一項所述的方法，其中將多個芯片(1a，1b)同時從所述芯片載體(8)轉移到所述基底(3)并且焊接到所述基底(3)。

10.根據權利要求1至4中任一項所述的方法，其中一個或更多個芯片的所述轉移和焊接通過單個光脈沖(6)實現。

11.根據權利要求1至4中任一項所述的方法，其中

具有不同的加熱特性(C1、C2)的兩個或更多個不同的芯片(1a，1b)被附接到所述芯片載體(8)；并且

在所述閃光燈(5)和所述芯片(1a，1b)之間設置掩蔽裝置(7)，從而通過所述掩蔽裝置(7)的所述光脈沖(6)在不同區域(6a，6b)中造成不同的光強度(Ia，Ib)，從而用不同的光強度(Ia，Ib)加熱所述芯片(1a，1b)，用于至少部分地補償所述不同的加熱特性(C1，C2)，以減少由于所述光脈沖(6)的加熱而導致的所述芯片之間的溫度差距。

12.根據權利要求1至4中任一項所述的方法，其中所述基底(3)包括卷對卷過程中的柔性箔。