一种用于窄长器件精密对准的键合标记结构转让专利
申请号 : CN202010293727.9
文献号 : CN111540728B
文献日 : 2021-07-02
发明人 : 刘旭 , 施晓亭 , 王中武 , 孙小菡 , 王东辰 , 王艳 , 徐鹏霄
申请人 : 东南大学
摘要 :
权利要求 :
1.一种用于窄长器件精密对准的键合标记结构,其特征在于:包括位于无源芯片上的键合标记层和位于有源激光器上的键合标记层;
所述无源芯片上的键合标记层包括一个横向下游标标记、两个纵向下游标标记、一个凹型十字标记和两个游标基准标记,所述横向下游标标记位于所述凹型十字标记的上侧或下侧,所述两个纵向下游标标记分别位于所述凹型十字标记的两侧,所述横向下游标标记的方向与纵向下游标标记的方向垂直,所述横向下游标标记的长度大于所述纵向下游标标记的长度,所述两个游标基准标记为十字标记,其中一个游标基准标记位于一个纵向下游标标记的上端,另一个游标基准标记位于另一个纵向下游标标记的下端;
所述有源激光器上的键合标记层包括两个横向上游标标记、两个纵向上游标标记和一个凸型十字标记,所述两个横向上游标标记同时位于所述凸型十字标记的上侧或下侧,所述两个纵向上游标标记分别位于所述凸型十字标记的两侧,所述横向上游标标记的方向与纵向上游标标记的方向垂直,所述凸型十字标记的凸起部分的尺寸略小于前述凹型十字标记的凹陷部分的尺寸;
当两个键合标记层完全对准时,横向下游标标记的一端与一个横向上游标标记的一端对齐,横向下游标标记的另一端与另一个横向上游标标记的一端对齐,一个纵向下游标标记的下端与一个纵向上游标标记的下端对齐,另一个纵向下游标标记的上端与另一个纵向上游标标记的上端对齐,两个游标基准标记分别位于纵向下游标标记与纵向上游标标记的对齐端,凸型十字标记的凸起部分嵌套于凹型十字标记凹陷部分的正中位置。
2.根据权利要求1所述用于窄长器件精密对准的键合标记结构,其特征在于:所述横向下游标标记和横向上游标标记均由若干个横向排列的游标刻度组成,所述纵向下游标标记和纵向上游标标记均由若干个纵向排列的游标刻度组成。
3.根据权利要求2所述用于窄长器件精密对准的键合标记结构,其特征在于:所述游标刻度的形状为矩形。
4.根据权利要求2所述用于窄长器件精密对准的键合标记结构,其特征在于:所述横向下游标标记的游标刻度与横向上游标标记的游标刻度的尺寸相同,所述纵向下游标标记的游标刻度与纵向上游标标记的游标刻度的尺寸相同。
5.根据权利要求2所述用于窄长器件精密对准的键合标记结构,其特征在于:无源芯片上键合标记层的相邻游标刻度间距大于有源激光器上键合标记层的相邻游标刻度间距。
6.根据权利要求1所述用于窄长器件精密对准的键合标记结构,其特征在于:所述凹型十字标记和凸型十字标记分别位于两个键合标记层的中央。
7.根据权利要求1所述用于窄长器件精密对准的键合标记结构,其特征在于:所述凸型十字标记为凸出的十字结构,所述凹型十字标记为中间凹陷一个十字的正方形结构。
8.根据权利要求1所述用于窄长器件精密对准的键合标记结构,其特征在于:当两个键合标记层完全对准时,所述横向下游标标记与横向上游标标记之间存在间距,所述纵向下游标标记与纵向上游标标记之间存在间距。
9.根据权利要求1所述用于窄长器件精密对准的键合标记结构,其特征在于:当两个键合标记层完全对准时,所述横向上游标标记位于横向下游标标记的内侧,所述纵向上游标标记位于纵向下游标标记的内侧。
10.根据权利要求1所述用于窄长器件精密对准的键合标记结构,其特征在于:两个游标基准标记分别位于两个键合标记层完全对准时纵向下游标标记与纵向上游标标记的对齐端。
说明书 :
一种用于窄长器件精密对准的键合标记结构
技术领域
背景技术
法形成的电气接触凸点(bump)通过热压或热声效应完成键合与组装。它有着紧凑可靠的电
气连接性能、高器件集成度、小的寄生电阻等优点,近年来迅速成为光电子器件封装的主流
方法,广泛应用在Wi‑Fi、SiP、MCM、图像传感器、微处理器、硬盘驱动器、医用传感器以及
RFID等方面。
终性能,导致所制备的器件成为废品,降低生产效率。
读数能够基本测得偏移量的大小。但是,由于整个对准标记的对称性,对于设置键合对准标
记的区域有着一定的大小要求,因此,很难在窄长区域的键合层设置键合标记。
发明内容
侧或下侧,所述两个纵向下游标标记分别位于所述凹型十字标记的两侧,所述横向下游标
标记的方向与纵向下游标标记的方向垂直,所述横向下游标标记的长度大于所述纵向下游
标标记的长度,所述两个游标基准标记为十字标记,其中一个游标基准标记位于一个纵向
下游标标记的上端,另一个游标基准标记位于另一个纵向下游标标记的下端;
侧,所述两个纵向上游标标记分别位于所述凸型十字标记的两侧,所述横向上游标标记的
方向与纵向上游标标记的方向垂直,所述凸型十字标记的凸起部分的尺寸略小于前述凹型
十字标记的凹陷部分的尺寸;
标标记的下端与一个纵向上游标标记的下端对齐,另一个纵向下游标标记的上端与另一个
纵向上游标标记的上端对齐,两个游标基准标记分别位于纵向下游标标记与纵向上游标标
记的对齐端,凸型十字标记的凸起部分嵌套于凹型十字标记凹陷部分的正中位置。
于纵向上、下游标标记的对齐侧,在实际键合过程中,便于确定纵向游标标记的起始方向。
附图说明
具体实施方式
于所述凹型十字标记201的上侧或下侧,所述两个纵向下游标标记111分别位于所述凹型十
字标记201的两侧。所述横向下游标标记101的方向与纵向下游标标记111的方向垂直。所述
两个游标基准标记301为十字标记,其中一个游标基准标记位于一个纵向下游标标记的上
端,另一个游标基准标记位于另一个纵向下游标标记的下端。
十字标记202的上侧或下侧,所述两个纵向上游标标112记分别位于所述凸型十字标记202
的两侧。所述横向上游标标记102的方向与纵向上游标标记112的方向垂直。所述凸型十字
标记202的凸起部分的尺寸略小于前述凹型十字标记201的凹陷部分的尺寸。
的一端对齐。一个纵向下游标标记111的下端与一个纵向上游标标记112的下端对齐,另一
个纵向下游标标记111的上端与另一个纵向上游标标记112的上端对齐。两个游标基准标记
301分别位于纵向下游标标记111与纵向上游标标记112的对齐端。凸型十字标记202的凸起
部分嵌套于凹型十字标记201凹陷部分的正中位置。
组成。有源激光器上的游标标记的游标刻度间距与无源芯片上的游标标记的游标刻度间距
不同,无源芯片上的游标刻度间距优选为0.2μm~0.3μm,而在有源器件上的游标刻度间距
则要小于这个值。
标刻度间距差距不大的值,可选用0.2μm。
小,这样既可以提高可测量偏移量的精度,又能使得观察时更加清晰。而对于纵向游标标记
111、112,由于纵向空间的限制,为了提高可测量偏移量的精度,只能适当的缩小游标刻度
尺寸。在本实施例中,为了方便器件,将纵向游标标记111、112的游标刻度和横向游标标记
101、102的游标刻度的大小设置为相同。
量芯片与器件键合时的上偏移和下偏移,因此,在图3完全对准的情况下,两个纵向游标标
记端点的游标刻度共线的位置不同,即一个在上端点处,一个在下端点处。这样,在测量纵
向位置偏移时,才能通过纵向游标标记读出上偏移量或是下偏移量。
了节省纵向空间,而充分利用横向空间。横向游标标记101设置于凹型十字标记201用于测
量左右偏移量。图1对应的是横向游标标记101位于凹型十字标记201的上侧的方案。在本实
施例中,有源激光器上的横向游标标记102设置的数量为2个。
距,防止在完全对准状况下两者重叠。
301的位置,在键合对准标记未对准的情况下,可以判断两侧的纵向游标标记中,哪一侧是
用来表明上偏移量的,哪一侧是用来显示下偏移量的。
为中间凹陷一个十字的正方形结构,其长宽略大于凸型十字标记202。当键合对准标记发生
偏移时,凸型十字标记202与凹型十字标记201的对称轴不再相同,当产生图4所示的偏移
时,可以判断键合时,与无源芯片的位置相比,有源激光器偏右上方了。
要观察的游标标记位置为横向游标标记的右端以及左侧的纵向游标标记。通过观察横向游
标标记右端游标刻度偏移的格数,以及左侧纵向游标标记偏移的格数,再乘上无源芯片上
游标对准标记的游标刻度间距与有源激光器上游标对准标记的游标刻度间距之差Δd,就
可以得到横向和纵向的偏移量。通过调整两者间距之差Δd,可实现不同精度的偏移量测
量。