用于在襯底上固定微芯片的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明從一種用于在襯底上借助第一粘合劑固定微芯片的方法出發(fā)。
【背景技術(shù)】
[0002] 在現(xiàn)有技術(shù)中構(gòu)造壓力敏感的芯片，其方式是，首先將粘合劑以限定的圖樣（點(diǎn)、 X或者線）分散（dispensen)到相應(yīng)的襯底上。隨后，芯片通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)貼片焊接機(jī)（Standard Die-Attach Machine)由鋸帶拾取、必要時(shí)調(diào)節(jié)以及限定地按壓在先前分散的粘合劑中。 隨后的溫度處理或者紫外處理使粘合劑硬化并且能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)一步處理。或者壓力/時(shí)間 控制地或者體積控制地實(shí)現(xiàn)粘合劑的分散?；蛘吒叨瓤刂频睾?或力控制地實(shí)施芯片在 粘合劑中的放置。由所描述的選擇已知并且使用多種可能的組合。根據(jù)所選擇的方法得 到具有所屬的工藝偏差（Prozess-Streuung)的限定的最終粘合劑厚度（英語(yǔ)：Bond Line Thickness(BLT):粘合劑層厚度）。然而，在大量生產(chǎn)中總是發(fā)生與理想調(diào)節(jié)的過(guò)程的偏 差，所述偏差可能引起過(guò)小的BLT。因此，壓力敏感的半導(dǎo)體芯片可能在其功能性上受到不 利影響并且導(dǎo)致失效部分。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的任務(wù)是，在任何情況下也在大量制造中保證最小BLT并且因此保證相應(yīng) 部件的不受限制的功能性。
[0004] 發(fā)明優(yōu)點(diǎn)
[0005] 本發(fā)明從一種用于在襯底上借助第一粘合劑固定微芯片的方法出發(fā)。本發(fā)明的核 心在于，在將微芯片按壓到襯底面上之前，將第二粘合劑施加到第一粘合劑上和/或襯底 的襯底面上。有利地，通過(guò)施加第二粘合劑保證最小粘合劑層厚度。由此有利地尤其可以 將壓力敏感的微芯片一一例如微機(jī)械構(gòu)件（MEMS)以足夠的壓力去耦合固定在襯底上。
[0006] 本發(fā)明的一種有利構(gòu)型提出，在施加第一粘合劑之后并且在施加第二粘合劑之前 硬化第一粘合劑。由此，有利地限定最小粘合劑層厚度或者微芯片與襯底的最小間距，在將 微芯片以相對(duì)較大的力按壓到襯底上時(shí)也不低于所述最小間距。
[0007] 本發(fā)明的一種有利構(gòu)型提出，第一粘合劑與第二粘合劑相同。因此有利地在制造 過(guò)程中僅須處理一種粘合劑。
[0008] 本發(fā)明的一種有利構(gòu)型提出，第一粘合劑與第二粘合劑不同。有利地可以通過(guò)將 粘合任務(wù)分成兩個(gè)部分一一即保證最小粘合劑層厚度和制造與彈性的粘合連接同樣牢固 的粘合連接來(lái)選擇分別最合適的粘合劑。有利地例如可以選擇快速硬化的第一粘合劑，以 便盡可能小地保持用于實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法的總時(shí)間。
[0009] 本發(fā)明的一種有利構(gòu)型提出，未經(jīng)結(jié)構(gòu)化地施加第一粘合劑和/或第二粘合劑。 在將粘合劑施加在襯底層上時(shí)或者在位置正確地放置微芯片時(shí)，未經(jīng)結(jié)構(gòu)化地施加粘合劑 不需要特別的耗費(fèi)。
[0010] 本發(fā)明的另一種有利構(gòu)型提出，經(jīng)結(jié)構(gòu)化地施加第一粘合劑和/或第二粘合劑， 尤其以一個(gè)或多個(gè)粘合劑帶（Kleberraupe)或者一個(gè)或多個(gè)粘合點(diǎn)的形式。因此，有利地 可以有針對(duì)性地在期望的位置上施加相應(yīng)的粘合劑。有利地，尤其可以在施加粘合點(diǎn)時(shí)通 過(guò)所有粘合點(diǎn)實(shí)現(xiàn)可均勻控制的粘合劑厚度。
[0011] 本發(fā)明的一種有利構(gòu)型提出，以第一粘合劑厚度施加第一粘合劑并且以第二粘合 劑厚度施加第二粘合劑，其中第一粘合劑厚度與第二粘合劑厚度相同。
[0012] 本發(fā)明的一種有利構(gòu)型提出，以第一粘合劑厚度施加第一粘合劑并且以第二粘合 劑厚度施加第二粘合劑，其中第一粘合劑厚度與第二粘合劑厚度不同；特別地，第一粘合劑 厚度小于第二粘合劑厚度。因此有利地在按壓時(shí)可以將微芯片按壓到具有更大的粘合劑厚 度的粘合劑床中，直至微芯片與具有更小的粘合劑厚度的粘合劑的接觸保證最小粘合劑層 厚度。特別有利地，在此第一粘合劑厚度小于第二粘合劑厚度，并且第一粘合劑已經(jīng)硬化。
[0013] 本發(fā)明的一種有利構(gòu)型提出，在襯底面上以平行于襯底面的第一延展施加第一粘 合劑，其中所述第一延展大于微芯片的第二延展。因此有利地減小用于準(zhǔn)確放置微芯片的 耗費(fèi)，因?yàn)榧词乖诘谝谎诱箖?nèi)偏差時(shí)也可以將微芯片放置在第一粘合劑上并且微芯片在其 整個(gè)第二延展中具有與第一粘合劑的接觸。由此，防止微芯片相對(duì)于襯底的傾斜并且防止 低于最小粘合劑厚度。
[0014] 在本發(fā)明的一種有利構(gòu)型中如此解決所述任務(wù)，使得通過(guò)分散和硬化第一粘合 劑的具有限定的厚度和長(zhǎng)度的兩個(gè)粘合劑帶來(lái)保證最小BLT。隨后，通過(guò)借助第二粘合劑 的另一分散步驟根據(jù)SdT來(lái)調(diào)節(jié)具有其所屬的工藝偏差的最終的期望BLT。有利地，通過(guò) 簡(jiǎn)單的附加措施施加附加的第一粘合劑，盡可能排除所述壓力敏感的部件中的現(xiàn)場(chǎng)故障 (Feldausfd丨丨e.)的風(fēng)險(xiǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0015] 附圖示出：
[0016] 圖IA-D :用于在襯底上固定微芯片的根據(jù)本發(fā)明的方法。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 圖IA-D示出用于在襯底上固定微芯片的根據(jù)本發(fā)明的方法。
[0018] 圖IA示出在方法步驟（A)中提供具有襯底面11的襯底10。
[0019] 圖IB示出在方法步驟（B)中將第一粘合劑100施加到所述襯底面11上。通過(guò)分 散來(lái)結(jié)構(gòu)化地以所謂的粘合劑帶的形式施加第一粘合劑100。第一粘合劑100具有第一粘 合劑厚度110。
[0020] 隨后，硬化所述第一粘合劑100 (未示出）。
[0021] 圖IC示出在方法步驟（C)中將第二粘合劑200施加到所述襯底面11上。同樣通 過(guò)分散來(lái)結(jié)構(gòu)化地以粘合劑帶的形式施加第二粘合劑200。第二粘合劑200具有第二粘合 劑厚度210,所述第二粘合劑厚度大于所述第一粘合劑厚度110。
[0022] 在一種替代的實(shí)施中，將第二粘合劑200不僅施加在襯底面11自身上而且施加在 第一粘合劑100上。因此，第一粘合劑100的粘合劑帶和第二粘合劑200的粘合劑帶在確 定的區(qū)域中相互交叉。
[0023] 圖ID示出在方法步驟⑶中將微芯片300按壓到所述襯底面11上。微芯片300 與襯底面11的間距通過(guò)最小粘合劑厚度來(lái)確定。在所述實(shí)施例中，最小粘合劑厚度通過(guò)已 硬化的第一粘合劑100的第一粘合劑厚度110來(lái)確定。因此，微芯片300在按壓時(shí)被按壓 到或者嵌入到第二粘合劑200中，直至其基本位于第一粘合劑100上。當(dāng)然，在以下極端情 形中通過(guò)第一粘合劑厚度110保證最小BLT :在所述極端情形中由于在步驟（D)中的過(guò)高 按壓壓力使第二粘合劑200幾乎完全排擠到微芯片300下方，如在圖ID中的右側(cè)示出的那 樣。
[0024] 因此，所描述的解決方案涉及在真正的分散與貼片焊接之前實(shí)施的附加的分散與 硬化步驟。在此，相應(yīng)于芯片大小、芯片位置和所期望的最小BLT將由第一粘合劑100的具 有相應(yīng)帶厚度和帶長(zhǎng)度的一個(gè)或多個(gè)粘合劑帶組成的圖樣分散到襯底10上。加熱之后的 帶厚度則確定最小可能的BLT。優(yōu)選地，粘合劑帶不在芯片基面（加上放置公差）內(nèi)開(kāi)始和 結(jié)束，以便不由差地限定的末端引起傾斜。隨后，如到目前為止那樣以相應(yīng)的圖樣分散所期 望的粘合劑量，壓入芯片并且隨后硬化。
[0025] 在圖IA-D中描述的根據(jù)本發(fā)明的制造方法僅僅涉及一種可能的實(shí)施例。根據(jù)應(yīng) 用可變地優(yōu)化第一粘合劑100的粘合劑帶的數(shù)量和形狀。同樣也可以使第二粘合劑200 (芯 片粘合劑）分散超過(guò)第一粘合劑100的粘合劑帶。此外，替代地可能的是，以一個(gè)或多個(gè)粘 合點(diǎn)的形式結(jié)構(gòu)化地施加第一粘合劑100或者第二粘合劑200。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于在襯底上固定微芯片的方法，所述方法具有以下方法步驟： (A) 提供具有襯底面（11)的襯底（10); (B) 將第一粘合劑（100)施加到所述襯底面（11)上； (C) 將第二粘合劑（200)施加到所述第一粘合劑（100)上和/或所述襯底面（11)上； (D) 朝向所述襯底面（11)按壓微芯片（300)，直至所述微芯片（300)與至少所述第一 粘合劑（100)和/或所述第二粘合劑（200)接觸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟（B)之后并且在所述步驟（C) 之前使所述第一粘合劑（100)硬化。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一粘合劑（100)與所述第二粘合劑 (200)相同。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一粘合劑（100)與所述第二粘合劑 (200)不同。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，未經(jīng)結(jié)構(gòu)化地施加所述第一粘合劑（100) 和/或所述第二粘合劑（200)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，經(jīng)結(jié)構(gòu)化地施加所述第一粘合劑（100)和 /或所述第二粘合劑（200)，尤其以至少一個(gè)粘合劑帶和/或至少一個(gè)粘合點(diǎn)的形式。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，以第一粘合劑厚度（110)施加所述第一粘 合劑（100)并且以第二粘合劑厚度（210)施加所述第二粘合劑（200)，其中，所述第一粘合 劑厚度（110)等于所述第二粘合劑厚度（210)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，以第一粘合劑厚度（110)施加所述第一粘 合劑（100)并且以第二粘合劑厚度（210)施加所述第二粘合劑（200)，其中，所述第一粘合 劑厚度（110)不等于所述第二粘合劑厚度（210);所述第一粘合劑厚度（110)尤其小于所 述第二粘合劑厚度（210)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述襯底面（11)上以平行于所述襯底 面（11)的第一延展（111)施加所述第一粘合劑（100)，其中，所述第一延展（111)大于所述 微芯片（300)的第二延展（311)。
【專利摘要】本發(fā)明從一種用于在襯底(10)上借助第一粘合劑(100)固定微芯片(300)的方法出發(fā)。本發(fā)明的核心在于，在將所述微芯片按壓到襯底面(11)上之前，將第二粘合劑(200)施加到所述第一粘合劑(100)上和/或所述襯底(10)的襯底面(11)上。
【IPC分類】B81C3-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104692320
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410737761
【發(fā)明人】M·克瑙斯, R·賴興巴赫, S·莫格, D·豪格, H·謝勒
【申請(qǐng)人】羅伯特·博世有限公司
【公開(kāi)日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2014年12月5日
【公告號(hào)】DE102013225109A1