用于在襯底上固定微芯片的方法
【技術領域】
[0001] 本發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。
【背景技術】
[0002] 在現有技術中構造壓力敏感的芯片，其方式是，首先將粘合劑以限定的圖樣（點、 X或者線）分散（dispensen)到相應的襯底上。隨后，芯片通過標準貼片焊接機（Standard Die-Attach Machine)由鋸帶拾取、必要時調節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實現進一步處理。或者壓力/時間 控制地或者體積控制地實現粘合劑的分散。或者高度控制地和/或力控制地實施芯片在 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：Bond Line Thickness(BLT):粘合劑層厚度）。然而，在大量生產中總是發生與理想調節的過程的偏 差，所述偏差可能引起過小的BLT。因此，壓力敏感的半導體芯片可能在其功能性上受到不 利影響并且導致失效部分。
【發明內容】
[0003] 本發明的任務是，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 部件的不受限制的功能性。
[0004] 發明優點
[0005] 本發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。本發明的核 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械構件（MEMS)以足夠的壓力去耦合固定在襯底上。
[0006] 本發明的一種有利構型提出，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 微芯片以相對較大的力按壓到襯底上時也不低于所述最小間距。
[0007] 本發明的一種有利構型提出，第一粘合劑與第二粘合劑相同。因此有利地在制造 過程中僅須處理一種粘合劑。
[0008] 本發明的一種有利構型提出，第一粘合劑與第二粘合劑不同。有利地可以通過將 粘合任務分成兩個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施根據本發明的方法的總時間。
[0009] 本發明的一種有利構型提出，未經結構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或者在位置正確地放置微芯片時，未經結構化地施加粘合劑 不需要特別的耗費。
[0010] 本發明的另一種有利構型提出，經結構化地施加第一粘合劑和/或第二粘合劑， 尤其以一個或多個粘合劑帶（Kleberraupe)或者一個或多個粘合點的形式。因此，有利地 可以有針對性地在期望的位置上施加相應的粘合劑。有利地，尤其可以在施加粘合點時通 過所有粘合點實現可均勻控制的粘合劑厚度。
[0011] 本發明的一種有利構型提出，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] 本發明的一種有利構型提出，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硬化。
[0013] 本發明的一種有利構型提出，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確放置微芯片的 耗費，因為即使在第一延展內偏差時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，防止微芯片相對于襯底的傾斜并且防止 低于最小粘合劑厚度。
[0014] 在本發明的一種有利構型中如此解決所述任務，使得通過分散和硬化第一粘合 劑的具有限定的厚度和長度的兩個粘合劑帶來保證最小BLT。隨后，通過借助第二粘合劑 的另一分散步驟根據SdT來調節具有其所屬的工藝偏差的最終的期望BLT。有利地，通過 簡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場故障 (Feldausfd丨丨e.)的風險。
【附圖說明】
[0015] 附圖示出：
[0016] 圖IA-D :用于在襯底上固定微芯片的根據本發明的方法。
【具體實施方式】
[0017] 圖IA-D示出用于在襯底上固定微芯片的根據本發明的方法。
[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。通過分 散來結構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 過分散來結構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的間距通過最小粘合劑厚度來確定。在所述實施例中，最小粘合劑厚度通過已 硬化的第一粘合劑100的第一粘合劑厚度110來確定。因此，微芯片300在按壓時被按壓 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。當然，在以下極端情 形中通過第一粘合劑厚度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施的附加的分散與 硬化步驟。在此，相應于芯片大小、芯片位置和所期望的最小BLT將由第一粘合劑100的具 有相應帶厚度和帶長度的一個或多個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。優選地，粘合劑帶不在芯片基面（加上放置公差）內開始和 結束，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中描述的根據本發明的制造方法僅僅涉及一種可能的實施例。根據應 用可變地優化第一粘合劑100的粘合劑帶的數量和形狀。同樣也可以使第二粘合劑200 (芯 片粘合劑）分散超過第一粘合劑100的粘合劑帶。此外，替代地可能的是，以一個或多個粘 合點的形式結構化地施加第一粘合劑100或者第二粘合劑200。
【主權項】
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. 根據權利要求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. 根據權利要求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. 根據權利要求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. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，未經結構化地施加所述第一粘合劑（100) 和/或所述第二粘合劑（200)。
6. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，經結構化地施加所述第一粘合劑（100)和 /或所述第二粘合劑（200)，尤其以至少一個粘合劑帶和/或至少一個粘合點的形式。
7. 根據權利要求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. 根據權利要求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. 根據權利要求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。本發明的核心在于，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
【公開號】CN104692320
【申請號】CN201410737761
【發明人】M·克瑙斯, R·賴興巴赫, S·莫格, D·豪格, H·謝勒
【申請人】羅伯特·博世有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2014年12月5日
【公告號】DE102013225109A1