CN102251217A - 增大芯片键合面积的方法 - Google Patents

Abstract

一种增大芯片键合面积的方法，其主要技术特征是采用正放式的蒸镀锅将待键合的晶圆片放入其中进行键合材料的蒸发或沉积。可制备高效率、高亮度、低阻值、性能稳定的LED发光二极管器件。用这种方法进行晶圆片/硅片(或晶圆片/晶圆片)键合，键合后衬底片键合面积高达99.99％以上、无键合材料外溢、无空洞，键合强度高，键合率高达99％以上，其制得的衬底片不但键合区不存在污染层、多晶层、氧化层，而且提高后续工艺的成品率，降低生产成本。从而可使制得的二极管发光器件性能得到大大的提高。

Description

增大芯片键合面积的方法

技术领域

本发明专利涉及一种用于增大芯片键合面积的方法 

背景技术

半导体照明产业在全球已经兴起，在国家中长期科技规划战略研讨会上，已将“新世纪照明工程”推荐为重大项目，发展半导体照明工程已经到了新时期。芯片键合技术是半导体光电子和电力电子领域的重要技术，它是通过两芯片之间添加某种粘合剂，随后通过化学或物理方法将其键合在一起，成为新衬底片。目前，现有的芯片键合工艺，芯片蒸发时采用背放式镀锅，边缘处由于被蒸镀盖板环遮挡，蒸发材料不能沉积在晶圆片边缘处，从而导致键合面积小、键合区产生空洞、存在夹层，键合后衬底片边缘有键合材料溢出，在后续加工工艺中出现键合层脱落、电压偏高、外观不良等异常，致使大量的晶粒损失、良品率低、制造成本提高。 

发明内容

针对上述缺点，本发明提出一种用于增大芯片键合面积的方法，该方法可以将待键合晶圆片的边缘处均蒸发有键合材料，晶圆片可以很好的键合在一起，增大芯片键合的面积，提高键合率。其原理是：在待键合的晶圆片上蒸发键合材料时，镀膜镀锅采用正放式镀锅(如图1所示)，将晶圆片放置在承载的垫片(如图2所示)上方，用弹簧夹将晶圆片固定(如图3所示)，晶圆片边缘处完全裸露在蒸镀腔体中，在蒸发时，蒸发材料可以直接沉积在晶圆片的任何裸露部位。在键合时由于晶圆片边缘处均有键合材料，致使键合面积增大、键合率提高。 

本发明与现有技术相比，具有以下优点： 

1、键合面积大。正放式镀锅蒸发时可以在晶圆片边缘处沉积上蒸发材料。提高芯片边缘处利用率、键合面积、键合率，以及有利于后续工艺的实施。 

2、工艺简单。在装片或蒸发过程中晶圆片表面不需要进行专门的表面结合键增强处理，不仅省时、省力，而且可节省大量化学药品及设备使用率。 

3、蒸发周期短。蒸发好的晶圆片即可快速地进行下一步工艺，不需等待。 

4、键合面积大。键合后的衬底片将边缘(2～5mm)处完美的键合在一起，，可实现整个面积的键合，键合强度高。 

5、设备操作简单，成本低廉，可在大批量生产中推广应用。 

附图说明

图1、正放式镀锅示意图； 

图2、晶圆片承载垫片示意图； 

图3、弹簧夹固定晶圆片示意图。 

具体实施方式：

本发明可采用以下实施方法实现： 

(1)将晶圆片清洗干净； 

(2)在镀膜机中放入蒸镀靶材，然后晶圆片放置在正放式的镀锅中，镀锅放入镀膜机中； 

(3)抽真空4.5×10^-4Pa，开始蒸发。 

(4)蒸发完成后，将晶圆片从正放式镀锅中取下，进行键合作业。 

Claims (3)

1.一种增大芯片键合面积的方法，其特征在于：采用正放式的蒸镀锅将待键合的晶圆片放入其中进行键合材料的蒸发或沉积。随后将蒸发有键合材料的晶圆片放置于键合机中进行键合作业，将晶圆片/晶圆片(或晶圆片/硅片)键合在一起。

2.根据权利要求1所述的一种增大芯片键合面积的方法，其特征在于采用正放式蒸镀锅，将晶圆片放置在晶圆垫片上，用弹簧夹将其固定，随后在蒸镀腔体中进行键合材料的蒸发。

3.根据权利要求1或2所述的一种增大芯片键合面积的方法，其特征在于采用电子束蒸发沉积薄膜方法。

Images