一種用于芯片定位貼片的熱沉部件及貼片方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于芯片定位貼片的熱沉部件及貼片方法，所述熱沉部件包括一熱沉基板，該熱沉基板上有多個凹槽，分別用于貼裝多個芯片，所述凹槽的形狀及尺寸與需要貼裝的激光器芯片的形狀及尺寸相匹配，采用該熱沉部件及貼片方法高了芯片貼片的定位精度和貼片效率。
【專利說明】
一種用于芯片定位貼片的熱沉部件及貼片方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，具體涉及一種用于芯片定位貼片的熱沉部件及貼片方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著寬帶業(yè)務(wù)量的快速增長，光通信器件正朝著高度集成化的方向發(fā)展。傳統(tǒng)上在單個芯片上集成多路激光器，貼片工作比較簡單，但激光器的波長和功率一致性很難得到滿足，不適應(yīng)器件的發(fā)展要求，因此需要混合集成的多路分立激光器芯片，但這同時也對激光器芯片的貼片提出了新的要求。傳統(tǒng)的單片集成只要對齊貼片即可實現(xiàn)發(fā)光，而混合集成的多路激光器芯片必須保證每個分立芯片都要對齊，繼續(xù)使用傳統(tǒng)方法將對貼片的經(jīng)驗和技術(shù)提出很高的要求，且采用傳統(tǒng)方法精度較差，成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003](一)要解決的技術(shù)問題
[0004]鑒于上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種用于芯片定位貼片的熱沉部件及貼片方法，提尚了芯片貼片的定位精度和貼片效率。
[0005](二)技術(shù)方案
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于芯片定位貼片的熱沉部件。所述熱沉部件包括一熱沉基板，該熱沉基板上有多個凹槽，分別用于貼裝多個芯片，所述凹槽的形狀及尺寸與需要貼裝的激光器芯片的形狀及尺寸相匹配。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于芯片定位貼片的貼片方法。需要貼裝的芯片包括P面和N面。該貼片方法，需要貼裝的芯片包括P面和N面，包括以下步驟:用真空吸頭將金錫焊料片吸放在的熱沉基板的凹槽中；用真空吸頭將需要貼裝的芯片，P面朝上，吸放在金錫焊料片上，N面與金錫焊料片相接觸;將放有金錫焊料片和芯片的熱沉基板加熱，設(shè)定加熱溫度為金錫焊料熔點溫度，待金錫焊料完全熔化后，用真空吸頭輕壓芯片上表面，利用金錫焊料的表面張力和浸潤度，使芯片與熱沉基板完全貼合。
[0008](三)有益效果
[0009]從上述技術(shù)方案可以看出，相比于現(xiàn)有技術(shù)本發(fā)明用于芯片定位貼片的熱沉部件及貼片方法具有以下有益效果:
[0010](I)熱沉部件上設(shè)置多個凹槽，與芯片形狀和尺寸相匹配，其位置與對應(yīng)芯片所預(yù)計的位置一致，芯片在貼片時，直接被放置于與其對應(yīng)到凹槽中，貼片位置確定，提高了芯片定位的精確度；
[0011](2)凹槽內(nèi)側(cè)面為坡面，保證了在凹槽內(nèi)放置芯片時，能夠順利的定位放置，另外，內(nèi)側(cè)面為坡面的凹槽加工更加方便，降低了制造成本；
[0012](3)多個凹槽設(shè)置為一列，且與熱沉基板的一邊平行，保證了定位貼片的效率。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明實施例用于多路激光器芯片定位貼片的熱沉部件的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2(a)、圖2(b)為圖1中的熱沉部件放入金錫焊料片和激光器芯片后的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3為本發(fā)明實施例用于多路激光器芯片定位貼片方法的流程圖。
[0016]【主要元件】
[0017]1-熱沉基板；11、12、13、14-凹槽;21、22、23、24-激光器芯片。
【具體實施方式】
[0018]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，并參照附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0019]如圖1所示，本發(fā)明實施例提供一種用于多路激光器芯片定位貼片的熱沉部件，所述的熱沉部件包括一熱沉基板I，該熱沉基板I上有四個凹槽11、12、13、14，凹槽在熱沉基板I上的位置與需要貼裝的激光器芯片21、22、23、24的位置相對應(yīng)，且凹槽的形狀及尺寸亦與需要貼裝的激光器芯片的形狀及尺寸相匹配，激光器芯片貼裝時直接對應(yīng)放置在相應(yīng)的凹槽內(nèi)，提高了貼裝激光芯片時的定位精確度。
[0020]凹槽11、12、13、14的內(nèi)側(cè)面均為坡面，保證了在凹槽放置激光器芯片時，能夠順利的定位放置，且內(nèi)側(cè)面為坡面的凹槽加工更加方便，降低了制造成本，所述的凹槽11、12、13、14的內(nèi)側(cè)面均與所述的熱沉基板表面呈一定角度，優(yōu)選的，該角度為40?80度夾角，最優(yōu)為60度。
[0021]該些凹槽11、12、13、14設(shè)置為一列，且與熱沉基板的一邊平行，以保證定位貼片的效率。
[0022]鑒于激光器芯片21、22、23、24的出光面在其側(cè)面，所述的矩形凹槽11、12、13、14深度設(shè)計為不超過激光器芯片21、22、23、24厚度的三分之一，以避免激光器發(fā)出的光受到凹槽內(nèi)側(cè)面的阻擋。
[0023]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚，本實施例中四個凹槽是對應(yīng)四個待安裝的激光器芯片，如果激光器芯片為其他數(shù)目，該凹槽的數(shù)目也會隨之發(fā)生變化。一般情況下，凹槽的數(shù)目為3?10個，優(yōu)選地，為3?5個，最優(yōu)的為4個。
[0024]本實施例中，凹槽優(yōu)選為矩形凹槽，熱沉基板優(yōu)選為矩形，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚，它們亦可以選用其他常規(guī)形狀，如圓形、半圓形、三角形、多邊形等。
[0025]本發(fā)明實施例還提供一種用于多路激光器芯片定位貼片的貼片方法，所述的需要貼裝的激光器芯片21、22、23、24，如圖2(a)、2(b)所示，均包括P面N面和出光腔面，貼片方法如附圖3所示，包括下列步驟:
[0026]步驟A:將帶有多個凹槽11、12、13、14的熱沉基板I放入丙酮、異丙醇以及酒精等任一種有機溶劑中，進(jìn)行超聲波清洗，清洗干凈后，用氮氣槍將熱沉基板I吹干；
[0027]步驟B:用真空吸頭將金錫焊料片31、32、33、34吸放在熱沉基板I的凹槽11、12、13、14中，金錫焊料片的厚度控制在5-10μπι;
[0028]步驟C:用真空吸頭將需要貼裝的激光器芯片21、22、23、24，P面朝上，吸放在金錫焊料片31、32、33、34上，N面與金錫焊料片相接觸；
[0029]步驟D:將放有金錫焊料片31、32、33、34和激光器芯片21、22、23、24的熱沉基板I加熱，設(shè)定加熱溫度為金錫焊料熔點溫度，約為300°C，待金錫焊料完全熔化后，用真空吸頭輕壓激光器芯片21、22、23、24上表面，利用金錫焊料的表面張力和浸潤度，可以使激光器芯片21、22、23、24與熱沉基板完全貼合；
[0030]步驟E:用氮氣槍使激光器芯片21、22、23、24與熱沉基板I迅速冷卻，完成貼片。
[0031]采用本發(fā)明的貼片方法精度較高，可以達(dá)到±Iym，操作簡單高效，成本較低。
[0032]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚，盡管本發(fā)明實施例中的熱沉部件及貼片方法都是針對激光器芯片的定位貼片來表述，本發(fā)明的熱沉部件和貼片方法同樣適用于其他芯片的定位貼片。
[0033]至此，已經(jīng)結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)描述。依據(jù)以上描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)對本發(fā)明用于芯片定位貼片的熱沉部件及貼片方法有了清楚的認(rèn)識。
[0034]需要說明的是，在附圖或說明書正文中，未繪示或描述的實現(xiàn)方式，均為所屬技術(shù)領(lǐng)域中普通技術(shù)人員所知的形式，并未進(jìn)行詳細(xì)說明。此外，上述對各元件和方法的定義并不僅限于實施例中提到的各種具體結(jié)構(gòu)、形狀或方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可對其進(jìn)行簡單地更改或替換。
[0035]此外，本文可提供包含特定值的參數(shù)的示范，但這些參數(shù)無需確切等于相應(yīng)的值，而是可在可接受的誤差容限或設(shè)計約束內(nèi)近似于相應(yīng)值。實施例中提到的方向用語，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，僅是參考附圖的方向，并非用來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。此外，除非特別描述或必須依序發(fā)生的步驟，上述步驟的順序并無限制于以上所列，且可根據(jù)所需設(shè)計而變化或重新安排。
[0036]以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種用于芯片定位貼片的熱沉部件，其特征在于:所述熱沉部件包括一熱沉基板，該熱沉基板上有多個凹槽，分別用于貼裝芯片，所述凹槽的形狀及尺寸與需要貼裝的芯片的形狀及尺寸相匹配。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱沉部件，其特征在于:所述凹槽的內(nèi)側(cè)面為坡面。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱沉部件，其特征在于:所述內(nèi)側(cè)面與所述熱沉基板的表面所成的角度介于40°?80°之間。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱沉部件，其特征在于:所述內(nèi)側(cè)面與所述熱沉基板的表面所成的角度為60°。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱沉部件，其特征在于:所述凹槽設(shè)置為一列，且與熱沉基板的一邊平行。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一所述的熱沉部件，其特征在于:所述芯片為矩形芯片，其對應(yīng)的凹槽為矩形凹槽。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱沉部件，其特征在于:所述芯片為激光器芯片，所述矩形凹槽深度不超過激光器芯片厚度的三分之一。8.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一所述的熱沉部件，其特征在于:所述凹槽數(shù)量為3-10個。9.一種用于芯片定位貼片的貼片方法，需要貼裝的芯片包括P面和N面，其特征在于，包括: 步驟B:用真空吸頭將金錫焊料片吸放在權(quán)利要求1至8中任一項所述的熱沉基板的凹槽中； 步驟C:用真空吸頭將需要貼裝的芯片，P面朝上，吸放在金錫焊料片上，N面與金錫焊料片相接觸； 步驟D:將放有金錫焊料片和芯片的熱沉基板加熱，設(shè)定加熱溫度為金錫焊料熔點溫度，待金錫焊料完全熔化后，用真空吸頭輕壓芯片上表面，利用金錫焊料的表面張力和浸潤度，使芯片與熱沉基板完全貼合。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的貼片方法，其特征在于: 所述步驟B之前還包括:步驟A:將帶有多個凹槽的熱沉基板放入丙酮、異丙醇以及酒精任一種有機溶劑中，進(jìn)行超聲波清洗，清洗干凈后，用氮氣槍將熱沉基板吹干;和/或 所述步驟D之后還包括:步驟E:用氮氣槍使芯片與熱沉基板迅速冷卻，完成貼片。
【文檔編號】H01L23/13GK105895591SQ201610456769
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月22日
【發(fā)明人】白金花, 王瑋鈺, 劉宇, 袁海慶, 劉建國, 祝寧華
【申請人】中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所