專利名稱:在晶片載體的表面上制造粘合區(qū)的方法以及用于制造粘合區(qū)的模版印刷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明的實施例通常涉及 一 種在晶片載體的表面上制造粘合 區(qū)的方法,用于隨后將至少一個晶片附著于該粘合區(qū)。而且,本發(fā) 明的實施例通常涉及一種用于制造粘合區(qū)的裝置。
背景技術(shù):
集成電路、晶片的包裝或封裝是制造包括晶片的電子器件的重 要方面之一。該包裝用來將晶片附著于印刷電路板,并用來將晶片 上的集成電路與印刷電路板的電路進(jìn)行連接。就此而言,包裝或封 裝晶片的過程首先包括將晶片附著于例如載體、附著于例如所謂的 襯底,并隨后將晶片的連接件(焊盤)結(jié)合于載體的連接件,例如
在FBGA-包裝(細(xì)間距球柵陣列)中,這些結(jié)合通過在載體下側(cè)上 按行排列的球形焊點來i殳置。在所謂的斗反上芯片BGAs( BOC-BGA ) 中,晶片被安裝于具有面朝下的連接件的載體或襯底上,其中該載 體包括切口 (slot),晶片連4妄件設(shè)置在該切口上。
一種用于將晶片附著于載體的廣泛-使用的方法,例如包括 睹助 于模版印刷工藝在載體上印刷粘合劑,并隨后預(yù)固化以刻印的粘合 區(qū)的形式涂敷于載體的粘合劑。然后,通過在載體上定位和層壓多 個晶片而進(jìn)行晶片結(jié)合,且進(jìn)而進(jìn)行粘合劑的固化。盡管該技術(shù)特 別適合于制造多個元件,但是該技術(shù)還涉及到在附著晶片時(即進(jìn)
行層壓時)在晶片與載體之間的粘合層中誘入空氣并產(chǎn)生氣泡的風(fēng) 險。這種缺陷可能在隨后進(jìn)4亍的回流焊*接期間,例如由于所謂的少暴 裂效應(yīng)而造成晶片的嚴(yán)重?fù)p壞。
傳統(tǒng)地,在上述方法中,在模版印刷工藝中借助于傳統(tǒng)的印刷
機(jī),使用涂刷器(squeegee)和模版在載體的表面上印刷粘合劑。 由于良好的成型穩(wěn)定性,對于該方法優(yōu)選地4吏用觸變力交粘合劑,乂人 而使得粘合區(qū)在印刷并移除模版之后保持其形狀。但是,已經(jīng)表明, 通過該方法而制作的印刷粘合區(qū)的表面形成得不均勻。具體地說, 該印刷粘合區(qū)在其中心和內(nèi)部區(qū)域相對于邊*彖區(qū)域分別包4舌凹坑。 當(dāng)粘合于界定模版孔的邊緣的粘合劑被向上拉起時,以及由于涂刷 器的移動,在剝離模版時產(chǎn)生粘合區(qū)的這種不利形狀。由于所使用 的粘合劑被設(shè)定為觸變膠這一事實,在過半固化時其保持橫截面中 心凹入的形狀。在隨后的層壓期間,通過施加壓力將晶片涂Jt于粘 合區(qū),其中粘合劑的層厚度減小。由于粘合區(qū)的邊緣高于粘合區(qū)的 中心這一事實,在晶片與載體之間的粘合劑的流動/移位期間,可能 會出現(xiàn)粘合劑邊緣彼此非??拷⒃诙鄠€不同點處一起流動,使得 它們之間i秀入的空氣不能溢出并作為危險氣孔^f呆留在晶片與粘合 區(qū)之間。隨著待層壓的晶片的尺寸的增大,形成這種氣孔或氣泡的 風(fēng)險也增加。
傳統(tǒng)地,為了克服該問題,借助于分配器頭部中的空心針來分 配液體粘合劑,而不是借助于模版印刷工藝將粘合劑涂敷于載體。 在多數(shù)情況下,該粘合劑是液態(tài)環(huán)氧樹脂。通過這種方法,可以避 免上述方法中經(jīng)常發(fā)生的誘入空氣的形成。但是,該方法尤其具有 的特征在于,其不能經(jīng)濟(jì)地連續(xù)地進(jìn)行并且非常緩慢,因此是不利 的方法。而且,設(shè)置有粘合劑的載體不能儲存。就此而言,非常有 必要在分配粘合劑之后立即繼續(xù)進(jìn)行晶片結(jié)合。該方法的另一特征 在于,尤其在使用具有較大表面的薄載體時,可能以柔性和不均勻
的方式形成載體,這將在分配粘合劑時導(dǎo)致涂敷不同厚度的粘合 層,并在層壓期間帶來污染晶片的風(fēng)險,尤其是如果晶片相對很薄 更是如此,并且此外這會導(dǎo)致晶片的過度彎曲。
此外,作為使用觸變膠或液體粘合劑的替換,可以使用粘合箔 片來形成粘合區(qū)。在此方法中,首先,必須適當(dāng)?shù)厍懈钤撜澈喜?然后可以將其附著于載體。根據(jù)所使用材料的種類,然后可以對粘 合箔片進(jìn)行半固化。接著進(jìn)行晶片層壓和粘合劑連接的固化。但是, 這些粘合箔片非常昂貴,并且需要非常復(fù)雜的工藝甚至涂覆工藝, 使得該方法尤其不適用于批量生產(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的實施例中,提供了 一種在載體上制造粘合區(qū)的方法 和裝置,其中制造有粘合區(qū),該方法^皮設(shè)置成通過避免在粘合劑中
誘入空氣等而附著晶片,并且該方法適合于批量生產(chǎn)。
在本發(fā)明的實施例中,提供了 一種用于在晶片載體的表面上制 造粘合區(qū)的方法,用于隨后將晶片附著于該粘合區(qū),其中該粘合區(qū)
可以包括內(nèi)部區(qū)域和邊緣區(qū)域,以便使用祐:設(shè)定為打底觸變膠
(under-thixotrope )且具有增加的表面張力的半固化粘合劑,并且 借助于模版印刷工藝通過印刷將該粘合劑涂敷于載體的表面,將模 版剝離,其中首先形成粘合區(qū),該粘合區(qū)的邊緣區(qū)域相對于內(nèi)部區(qū) 域形成得高,并且在印刷之后的預(yù)定的等待時間期間,在增加的表 面張力的影響下形成該印刷粘合區(qū)的凸?fàn)畋砻妗?br>
因此,根據(jù)該方法制造的粘合區(qū)不會在其中心包括凹坑,但在 其內(nèi)部區(qū)域可以比其邊緣區(qū)域具有更大的層厚度。由于這種形式的 粘合區(qū),在層壓晶片期間,粘合劑在任何情況下都朝向粘合區(qū)的邊 緣區(qū)域移位,使得在粘合區(qū)中或在晶片與粘合區(qū)之間以及在粘合層
內(nèi)不能形成氣孔。此外,通過i殳置才艮據(jù)本發(fā)明實施例而形成的粘合
可以實現(xiàn),在層壓之后甚至在不均勻(即彎曲載體)的情況下,該 粘合區(qū)具有相等的粘合層厚度。而且,當(dāng)使用具有較大表面的薄載 體來附著具有的尺寸可能在大于50 mn^的范圍內(nèi)的較大晶片時, 可以^吏用該方法。此外,才艮據(jù)本發(fā)明的實施例,該粘合區(qū)還適合于 層壓非常薄的晶片。由于使用模版印刷方法來形成粘合區(qū)這一事 實,所以可以在一個工藝步驟中在載體上制造多個粘合區(qū)。用于印 刷的該粘合劑是粘性的,使得其殘留在印刷區(qū)中且不能流走。此外, 由于使用半固化粘合劑來印刷這一事實,所以可以將分別具有多個 粘合區(qū)的多個載體一起容納在一個儲料容器(magazine)中,并且 因此可以儲存以便進(jìn)行半固化。在半固化之后,即,在粘合劑被固 化成半固化狀態(tài)(B階段)之后,例如可以將載體保留在這些儲料 容器中,或者可以將其像批料(batch) —樣封裝,并與晶片臨時儲 存在合適的位置直到層壓,如果必要甚至儲存幾個星期。
由于至少在模版孔邊緣的粘合劑的粘合,可以在移除模版之后 立即形成粘合區(qū),而在粘合區(qū)的中心具有凹坑,由于粘合劑的增加 的表面張力,該粘合區(qū)的表面在預(yù)定的等待時間期間收縮并形成凸 狀,其中最大的層厚度位于粘合區(qū)的中心,該中心被具有較小層厚 度的四周環(huán)繞的邊緣區(qū)域包圍。為了實現(xiàn)粘合區(qū)表面的凸?fàn)?,使?設(shè)定為打底觸變膠(也稱為微觸變膠或輔助觸變膠)的粘合劑。在 等待時間之后,于是在內(nèi)部區(qū)域中具有最大層厚度的載體可以經(jīng)歷 半固化,其中在該等待時間期間形成凸?fàn)畋砻?,并且由于所使用?合劑的增加的表面張力該等4寺時間可以是預(yù)定的。
根據(jù)該實施例的替換形式,可以相對于粘合區(qū)的尺寸設(shè)定用于 由印刷粘合劑的層厚度形成凸?fàn)畋砻娴牡却龝r間。
客觀地講,例如,這意味著,通過使用具有較小孔的并且取代 較大模版厚度的模版,可以在載體上的較小區(qū)域上印刷完全潤濕晶 片所需的粘合劑體積,從而形成占用了較小底部面積并且取代了具 有較大層厚度的粘合區(qū)。因為該實施例中的粘合區(qū)的表面較小,例 如該粘合區(qū)可能具有與上述實施例中的粘合區(qū)相同的長度但較小 的寬度,所以在較短的等待時間期間,在增加的表面張力的影響下, 形成凸?fàn)畋砻?。因為為了印刷較小的粘合劑表面使用較厚的模版, 所以在栽體上要印刷精確量的粘合劑,這對于基本上完全潤濕相應(yīng) 的晶片區(qū)域是必需的。因為后來的半固化粘合劑在壓力和熱量的影 響下再次熔化,所以晶片之下的粘合劑從中心移位到至少橫向邊緣 區(qū)域,從而晶片的下側(cè)完全被粘合劑潤濕。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施例,在等待時間期間,印刷的粘合區(qū)可
以^K受增加的溫度。因此,可以減少用于形成凸?fàn)畋砻娴牡却龝r間。
才艮據(jù)本發(fā)明的又一實施例,在等待時間期間,具有印刷粘合區(qū) 的載體可以J諸存在氣體中,由此可以減少用于形成凸?fàn)畋砻娴牡却?時間。
在本發(fā)明的另 一實施例中,才是供了 一種通過使用祐 沒定為觸變 膠的半固化粘合劑在晶片載體的表面上制造粘合區(qū)的方法,用于隨 后將晶片附著于該粘合區(qū),借助于模版印刷工藝將該半固化粘合劑 印刷在載體的表面上,其中通過形成在涂刷器的涂刷器邊緣中的凹 坑,印刷粘合區(qū)可以形成在內(nèi)部區(qū)域,該內(nèi)部區(qū)域具有的層厚度至 少大于橫向邊緣區(qū)域中的層厚度,其中對于每個晶片形成至少兩個 粘合區(qū)。
在根據(jù)本發(fā)明上述實施例的模版印刷工藝中,被設(shè)定為觸變膠 的半固化粘合劑可以在將模版放置在載體的相應(yīng)表面上之后,以輥
或香腸狀物(sausage)的形式涂ft于該,莫版,并且借助于涂刷器#皮
拉伸到模版中的孔的上方。通過使涂刷器現(xiàn)在在其涂刷器邊緣中 (即在涂刷器經(jīng)過模版上方的邊緣中)具有凹坑,形成粘合區(qū)的上
側(cè),以 <更在對應(yīng)于凹坑的其內(nèi)部區(qū)域中具有 一定高度(elevation )。 由于在粘合區(qū)的內(nèi)部區(qū)域中要形成較大的層厚度,所以應(yīng)該理解, 涂刷器中凹坑形成為相對于模版中的孔而對應(yīng)地排列。根據(jù)本發(fā)明 的該實施例,粘合區(qū)在兩個才黃向邊鄉(xiāng)彖區(qū)域中沿涂#丈方向具有對應(yīng)于 模版厚度的較小的層厚度,并且由于涂刷器中的凹坑,粘合區(qū)在內(nèi) 部區(qū)域中具有較大的層厚度,這是因為粘合劑在凹坑的區(qū)域中沒有 移位,其中升高的內(nèi)部區(qū)域沿涂敷方向延伸到整個粘合區(qū)上方。通
過簡單地用具有凹坑的涂刷器取代具有平坦涂刷器邊緣的傳統(tǒng)涂
才艮據(jù)該實施例的*#:換形式,凹》亢可以形成為矩形、梯形、 一賴二 圓形的形狀、或這些形狀的組合。例如,在具有梯形形狀(其兩個 平4亍邊中的4交短邊形成在凹坑上側(cè))或者具有一l殳圓形形狀的凹坑 的實施例中,不僅實現(xiàn)了粘合區(qū)在凹坑區(qū)域中具有較大的層厚度, 而且高度自身的形狀在其上側(cè)具有較窄的高度部分。因此,當(dāng)以晶 片層壓載體時,使得粘合劑從升高的中心朝向邊緣區(qū)域移位,并且 避免了氣孔的鎖定(lock-in)以及在粘合劑中或粘合區(qū)與晶片之間 產(chǎn)生氣泡。
才艮據(jù)本發(fā)明的另 一實施例,涂刷器邊》彖中的凹坑的凹坑角部可 以是圓的。如果凹坑角部是圓的,則粘合劑可以以更好的方式散布 并且不會聚集在角部中,聚集在角部中可能會導(dǎo)致粘合劑在這些區(qū) i或中的不均勻涂凌丈。就此而言,凹》亢內(nèi)部中的以及涂刷器邊》彖與凹 坑的相鄰橫向邊緣之間的過渡處的角部都可以是圓的。
根據(jù)另 一 實施例,凹坑可以通過向深處延伸到涂刷器中的窄槽 而形成。
才艮據(jù)本發(fā)明的另 一實施例,粘合區(qū)的內(nèi)部區(qū)i或可以形成在由兩 個才黃向邊緣區(qū)域所界定的粘合區(qū)的中心。
才艮據(jù)替換實施例,粘合區(qū)的內(nèi)部區(qū)域可以偏離由兩個沖黃向邊*彖 區(qū)域所界定的粘合區(qū)的中心而形成。
通過涂刷器邊緣中的凹坑相對于模版中的孔的布置,根據(jù)粘合 區(qū)的尺寸以及其它技術(shù)需求,粘合區(qū)的內(nèi)部區(qū)域的布置或定位以及 具有最大層厚度的區(qū)域的布置或定位可以自由地i殳定。
例如,粘合區(qū)可以以兩個或多個細(xì)長窄形局部粘合區(qū)的形式形 成,這些窄形局部粘合區(qū)在增加的表面張力的影響下分別形成在其 內(nèi)部區(qū)域中,所述內(nèi)部區(qū)域具有的層厚度大于4黃向邊緣區(qū)域中的層 厚度,其中所述局部粘合區(qū)以類似X的形式排列。例如,印刷這些 局部粘合區(qū),使得所述局部粘合區(qū)的自由端分別朝向基本上為矩形 或方形的粘合區(qū)的 一個角部延伸。由于局部粘合區(qū)在上述設(shè)置中相
對于^C此的i殳置,實現(xiàn)了避免當(dāng)層壓晶片時,在粘合劑內(nèi)或粘合劑 與晶片之間的氣孔的鎖定。熔化的粘合劑移位到彼此相鄰的局部粘 合區(qū)的部分之間的相應(yīng)區(qū)域中,并在載體上對應(yīng)于晶片(粘合區(qū)) 下側(cè)的表面上方擴(kuò)展,該載體對應(yīng)于粘合區(qū),另外由局部粘合區(qū)的 凸?fàn)钌蟼?cè)支撐。
借助于模版中的孔,根據(jù)本發(fā)明實施例形成的粘合區(qū)對應(yīng)地形 成得比相應(yīng)的晶片表面小,這是因為在熱量和壓力的影響下結(jié)合晶 片時,在整個晶片表面之下的半固化粘合劑的流動在印刷之后也進(jìn) 入到未設(shè)置有粘合劑的那些區(qū)域中的這一事實??陀^地講,這意味 著粘合區(qū)的尺寸和形狀可以通過待附著的晶片表面以不同的方式 形成。但是,至少應(yīng)該在粘合區(qū)上印刷這樣的粘合劑量,該粘合劑 量足以能夠從中心朝向其邊緣區(qū)域擴(kuò)展地附著晶片并且具有所需 的層厚度。
而且,通過簡單地分別采用和使用相應(yīng)的才莫W反和/或相應(yīng)形成的 涂刷器并通過涂敷適當(dāng)?shù)恼澈蟿?,才艮?jù)本發(fā)明實施例的粘合區(qū)的制 造可以在已經(jīng)存在的印刷才幾和印刷工藝中進(jìn)4亍。
根據(jù)這些實施例的替換形式,對于借助于涂刷器中的凹坑所形 成的沖交大的層厚度而言,可以-使用i殳定為觸變力交的粘合劑。因此, 當(dāng)借助于涂刷器凹坑制造粘合區(qū)的升高的內(nèi)部區(qū)域時,由于粘合劑 的良好成型穩(wěn)定性,在移除模版之后,可以保持由凹坑所造成的高 度。即使粘合劑邊緣被向上拉起一點,并且由于粘合劑與模版中的 孔的邊緣的粘合,而使粘合劑邊纟彖在該位置保持在粘合區(qū)的邊絲_ 處,內(nèi)部區(qū)域也相對于邊緣區(qū)域形成得更高,從而使得當(dāng)熔化時, 粘合劑從頂部朝向這些形成得更平坦或更薄的邊緣區(qū)域移位,并且
/人而可以避免氣《L的產(chǎn)生。
在以兩個或多個細(xì)長窄形局部粘合區(qū)的形式來構(gòu)造粘合區(qū)的 實施例中,局部粘合區(qū)可以具有大約1 mm至大約2mm的寬度(在 具有微增的表面張力的打底觸變膠粘合劑的情況下寬度可達(dá)大約3 mm),從而無論是否使用觸變膠粘合劑,在等待時間期間都會在該 粘合劑的表面張力的影響下形成曲面或凸面形狀。
根據(jù)本發(fā)明的另 一 實施例,在內(nèi)部區(qū)域中形成較大的層厚度之 后,印刷在載體上的半固化粘合劑借助于第 一 固化步驟被固化成半 固化狀態(tài)(B階段)。如在該文件中它處所提及的,半固化粘合劑 的使用具有這樣的效果,即在印刷于同 一載體上的粘合區(qū)預(yù)固化之 后,載體可以長時間地儲存在儲料容器或批料中,如同邏輯上所期 望的那樣。此外,排除了處理載體時污染的風(fēng)險,直到借助于該粘 合劑對晶片進(jìn)行結(jié)合。
才艮據(jù)該實施例的替換形式,第一固化步-驟可以在大約90。C至大 約170。C的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行大約10分鐘至2小時范圍的時間。粘合
劑的固化導(dǎo)致粘合劑結(jié)構(gòu)的局部沖黃向交聯(lián),并使粘合劑進(jìn)入所謂的
B階段。
根據(jù)該實施例的替換形式,第一固化步驟可以在大約IO(TC的 溫度下進(jìn)4亍大約60分鐘的時間。
對于第一固4匕步-銀所必需的參凄t, i者如時間和溫度,相應(yīng)地4又 決于所使用的粘合劑材料,其中對于每種材料,溫度和時間可以以 相對較寬的方式改變,這意味著在較高的溫度下可以采用較少的時 間或者在較低的溫度下可以采用專交多的時間。
根據(jù)本發(fā)明實施例之 一 的進(jìn)展,對于每個晶片形成至少 一 個粘 合區(qū)。如果晶片以其有源側(cè)(即,向上顯示的焊盤)設(shè)置在載體上, 并且如果晶片以其有源側(cè)基本上在整個表面上附著于載體,則會出 現(xiàn)上述情況。
才艮據(jù)另一實施例,對于每個晶片形成至少兩個粘合區(qū)。例如, 如果晶片安裝在向下的載體或襯底面上,則會出現(xiàn)一個晶片設(shè)置兩 個粘合區(qū)的情況,其中優(yōu)選地一個粘合區(qū)相應(yīng)地鄰近載體中的結(jié)合 通道而形成,通過該結(jié)合通道出現(xiàn)與載體上的連接的晶片布線。
對于最后提及實施例的替換,在特殊情況下,對于每個晶片形 成多于兩個(例如四個)粘合區(qū)也是可行的,所述粘合區(qū)多數(shù)情況 下以4禺H個形成。
此外,本發(fā)明的實施例包括用于對晶片印刷粘合區(qū)的模版印刷裝置。
該模版印刷裝置用于印刷被設(shè)定為觸變膠的半固化粘合劑,借 助于該模版印刷裝置可以在晶片載體的表面上制造粘合區(qū),用于隨
后將晶片附著于該粘合區(qū),/人而4吏得該粘合區(qū)在一個區(qū)域中具有增
加的層厚度,才艮據(jù)實施例,該才莫版印刷裝置可以包4舌
模版,在該模版中具有至少一個孔;以及涂刷器,該涂刷器在 其涂刷器邊緣中至少包括長窄槽形式的凹坑,在印刷時該凹坑與模 片反中的孔對齊。
借助于根據(jù)該實施例的模版印刷裝置,由于涂刷器邊緣的區(qū)域 中的長窄槽,以形成具有預(yù)定的較大層厚度的粘合區(qū),涂刷器以其 槽在模版中的孔上在該區(qū)域中被引導(dǎo),其中粘合劑的較大層厚度尤 其例如通過槽寬度、涂刷器厚度以及粘合劑的流變特性來確定。換 句話說,可以用以這種方式構(gòu)造的涂刷器,即用具有長窄槽的涂刷 器來形成粘合區(qū),該粘合區(qū)以所限定的增加的層厚度形成在槽的區(qū) 域中,無論槽自身的長度如何,相應(yīng)的高度大于環(huán)繞該較大層厚度 的粘合區(qū)區(qū)域。即使粘合區(qū)的邊緣區(qū)域由于粘合劑特性而被稍微向 上拉起,例如通過在印刷之后移除模版,這些邊緣區(qū)域被借助于槽 所形成的較大層厚度而頂起,從而避免了在以后的層壓晶片時,在 粘合劑與晶片之間的相應(yīng)粘合劑中誘入氣孔進(jìn)而形成氣泡。
預(yù)定的小槽寬度以及粘合劑的流變特性使得限定量的粘合劑 進(jìn)入該槽。這種在涂刷器邊緣中具有長窄槽的涂刷器的實施例的效 果之一在于,在涂刷器使用一段時間或經(jīng)常使用之后,即使由于涂 刷器邊緣的磨耗而出現(xiàn)磨損,從而槽的長度減小,也會形成較大的 粘合劑層厚度。因此,以這種方式構(gòu)造的涂刷器可以使用相對較長 的時間間隔,乂人而4又在相對4交長的時間間隔后才有必要更換:涂刷 器。對于涂刷器,其凹坑具有限定的形狀,用于以較大層厚度的形 式來涂敷限定量的粘合劑,這與例如由于涂刷器邊緣的磨耗而造成 與涂刷器方向垂直的凹坑減小,從而不能涂敷足夠量的粘合劑來形 成粘合區(qū)的風(fēng)險相對照。
在附圖中,相同的參考符號在不同的^L圖中通常表示相同的部 件。附圖不必是按比例的,相反重點通?!肺脑谑境霰景l(fā)明的原理上。 在隨后的描述中,參照后面的附圖描述本發(fā)明的不同實施例,附圖 中
圖1分別以前視圖和俯視圖示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的層壓帶 有晶片的載體時的過程的示意圖,其中,(A)中示出了層壓之前的 粘合區(qū),(B)中示出了層壓期間的粘合區(qū),而(C)示出了層壓之 后的粘合區(qū);
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的在載體上形成粘合區(qū)時的各步 -驟的順序;
圖3示出了根據(jù)圖2實施例的變型的粘合區(qū)在載體上的形成;
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的在載體上形成粘合區(qū)的方 式(A)和(B);
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明又一實施例的粘合區(qū)在載體上的形成;
圖6示出了具有多個粘合區(qū)的晶片載體;
圖7示出了模版印刷裝置的涂刷器的實施例;
圖8示出了通過才艮據(jù)本發(fā)明實施例的以不同方式構(gòu)造的具有切 口形狀的涂刷器的截面圖9示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的涂刷器邊緣的放大視圖。
具體實施例方式
在圖1的視圖(A)中,示出了載體200的一部分,根據(jù)本發(fā) 明的實施例在該載體上借助于模版印刷工藝形成有粘合區(qū)100。所 印刷的粘合區(qū)100在其內(nèi)部區(qū)域101中具有的層厚度比其邊緣區(qū)域 102中具有的層厚度大。如圖所見,最初,印刷之后的粘合區(qū)100 的底部面積小于待被層壓的晶片300的底部面積。
在視圖(B)中,可以看出,通過壓力和熱量的施加(未示出) 晶片300被應(yīng)用于粘合區(qū)100 ,其中,晶片300起初僅接觸粘合區(qū) 100的升高的內(nèi)部區(qū)域101。在本發(fā)明的實施例中,粘合區(qū)的粘合 劑是由于熱量和壓力可以熔化的半固化粘合劑。在視圖(B)的右 手側(cè)上,可以看出,粘合區(qū)100的示意性示出的升高的內(nèi)部區(qū)域101 沿一定方向延伸,并且具有較小層厚度的兩個邊緣區(qū)域102在基本 上4皮此相對的側(cè)部鄰近內(nèi)部區(qū)域101而形成,例如,其中內(nèi)部區(qū)i或
區(qū)i或101開始的兩個箭頭表示兩個主要方向,當(dāng)一夸晶片300/人內(nèi)部 區(qū)域101的上側(cè)沿向下方向推動或按壓到載體200上時,熔化的粘 合劑沿所述主要方向流動或移位。而且,從視圖(B)可以看出, 當(dāng)層壓晶片時,由此避免了氣孔的鎖定,進(jìn)而在粘合劑中或在粘合 劑與晶片300之間產(chǎn)生氣泡。
在圖1的一見圖(C)中,示出了層壓過程結(jié)束并且晶片300借 助于處于其最后位置的粘合劑最終被附著于載體200的狀態(tài),其中 W支定半固化粘合劑由于其優(yōu)異的粘合特性, 一方面與晶片300固定 連接,另一方面與載體200固定連接。從視圖(C)還可以看出, 粘合區(qū)100的粘合劑已經(jīng)擴(kuò)展超出其原始印刷區(qū)域,其中在該實施 例中,晶片300在四周平坦的橫向邊緣處被粘合劑邊緣110包圍。 但是,就此而言,粘合劑區(qū)域110不會以使晶片的有源側(cè)可能與粘 合劑相接觸的方式向上突出。盡管這在圖1中未示出,j旦載體200
可以包括多個這樣的粘合區(qū)100,晶片300附著于每個粘合區(qū)。所 述多個粘合區(qū)100在一個工藝步驟中通過印刷在整個載體200上而 制造。才艮據(jù)實施例的粘合區(qū)適合于附著具有大約4 mm乘以大約5 mm的尺寸直到大約20 mm乘以大約25 mm的尺寸的晶片,其中 所述晶片可以具有至少大約50 pm的厚度。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的制造粘合區(qū)100時的步驟(A )、 (B)和(C)的順序。
在圖2中,以4黃截面圖示出了載體200的一部分,其底部面積 W (長度)xw (寬度)(未示出)對應(yīng)于待被附著的晶片的面積, 晶片通過該部分附著于載體200,從而所附著晶片的橫向邊緣與載 體200的所述部分W的4黃向邊》彖對齊。在被晶片300覆蓋的區(qū)域 的中心,穿過載體200形成有結(jié)合通道201,該載體上方i殳置有祠: :故面朝下i也安裝的晶片的焊盤區(qū)i或,/人而可以通過該結(jié)合通道進(jìn)4亍 晶片的接觸點與載體200的下側(cè)上的接觸點(未示出)的結(jié)合或配 線。在這種板上芯片安裝中,每個晶片借助于相鄰設(shè)置的兩個粘合 區(qū)IOO被附著于載體的上側(cè),其中兩個粘合區(qū)自身中的每一個都才艮 據(jù)本發(fā)明的實施例而形成。
如圖2的一見圖(A )可見,將第一才莫版400定位在載體200的 待安裝晶片的表面上方,如同在制造條件下的每個傳統(tǒng)印刷工藝中 的情況。在才莫;拔400中形成有孔410,這些孔在印刷期間^皮i真充粘 合劑,其中載體200上的區(qū)域由界定孔410的外圍邊緣確定,在印 刷粘合劑之后所述區(qū)域?qū)⒈徽澈蠀^(qū)100占用。在視圖(B)和(C) 所示的實施例中,印刷的粘合區(qū)100在四周上^皮粘合劑自由邊緣202 環(huán)繞,其中在隨后的層壓期間,粘合劑自由邊緣202可以由熔化的 移4立粘合劑潤濕。
在定位模版400之后,在才莫版400的自由上側(cè)上方,例如借助 于涂刷器(未示出)以球的形式將十分粘性的粘合劑拉起,并且在
此過程中將粘合劑按壓到模版400的孔410中。用于此目的的半固
增加的表面張力。
在印刷粘合劑之后,通過移除將模版400與載體200分離。如 圖2的視圖(B)可見,首先通過印刷形成粘合區(qū)100,在橫截面 圖中,該粘合區(qū)在其中心區(qū)域具有凹坑109,并且該粘合區(qū)形成得 在其邊緣區(qū)域108相應(yīng)地較高。預(yù)備粘合區(qū)100的這種4黃截面形式, 一方面由移除模版時粘合于模版400的孔410邊緣的粘合劑形成, 而另 一方面可以在涂刷器^1夸一部分粘合劑擴(kuò)展或引導(dǎo)出孔410時由 涂刷器所致。
由于粘合劑的既定特性,即,由于其表面張力以及其打底觸變 膠行為,在印刷之后的預(yù)定等待時間期間,在粘合區(qū)100上形成凸 狀表面,如視圖(C)所示。由此形成的粘合區(qū)IOO在其內(nèi)部區(qū)域 101中具有的層厚度大于其四周邊緣區(qū)域102中的層厚度。在等待 時間結(jié)束之后,具有印刷粘合劑(其較大的層厚度形成在內(nèi)部區(qū)域 中)的載體借助于固化步驟可以固化成半固化狀態(tài)(B階段)。以 視圖(C)中這種方式形成的粘合區(qū)100確保了在隨后的晶片結(jié)合 過程中沒有空氣可以進(jìn)入到粘合區(qū)100與晶片(未示出)之間。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,用于形成凸?fàn)畋砻嫠璧牡却龝r間,即 依照視圖(B)的粘合區(qū)的橫截面形式轉(zhuǎn)換成依照視圖(C)的粘合 區(qū)的橫截面形式所需的時間,在印刷期間或在印刷之后,可以通過 影響粘合區(qū)而改變,所述等待時間一方面由粘合劑的固有特性預(yù)先 確定或設(shè)定,而另 一方面由關(guān)于所印刷粘合層的面積和厚度的其它 因素予貞先確定。
加速形成粘合區(qū)100的凸?fàn)畋砻娴囊环N可能性在于,在印刷之 后使粘合區(qū)100經(jīng)歷增加的溫度。
加速形成粘合區(qū)100的凸?fàn)畋砻娴牧硪环N可能性在于,在印刷
之后將粘合區(qū)ioo儲存在氣體中。
加速形成粘合區(qū)100的凸?fàn)畋砻娴脑僖环N可能性在于,相對于
粘合表面的尺寸影響所印刷粘合劑的層厚度的形成。
在圖3的左手側(cè)的#見圖中,通過實例示出了具有例如大約75 [am 厚度的相對較薄的模版400,例如,該模版的孔411圍繞大約4mm 乘以大約8mm的面積。借助于這種模版400,可以印刷粘合區(qū)100, 該粘合區(qū)例如類似于根據(jù)圖2的視圖(B)的粘合區(qū)100而形成, 并且需要預(yù)先確定的用于形成凸?fàn)畋砻娴牡却龝r間。
但是,如果耳又代才莫版400而使用才艮據(jù)圖3中右手側(cè)—見圖的才莫版 401,該模版401具有較大的厚度,例如120nm的厚度,并且該才莫 片反的孑L 412圍繞例如大約3 mm乘以大約7 mm的專交小的表面,則 可以印刷粘合區(qū)1000,該粘合區(qū)的平4亍于載體平面而形成的4黃截面 面積相對較小,作為交換的該粘合區(qū)具有較大的層厚度。由于減小 的橫截面面積,粘合區(qū)1000的凸?fàn)畋砻嫘问皆谡澈蟿┑募榷ū砻?張力的影響下形成得更迅速,并且在減少的等待時間結(jié)束之后,該 凸?fàn)畋砻嬖谄鋬?nèi)部區(qū)域1010中具有的層厚度大于在其至少橫向邊 緣區(qū)域1020中的層厚度。
由于以這種方式形成的粘合區(qū)1000,壓印大約與形成才艮據(jù)圖2 的視圖(B)的粘合區(qū)100時相同量的粘合劑。使用所述量的粘合 劑,以便能夠用待附著到其側(cè)面的粘合劑來基本上完全潤濕晶片 (在圖3的右手側(cè)一見圖中,晶片的一側(cè)長度用W來標(biāo)記)。在本發(fā) 明的一個實施例中,在待附著晶片的區(qū)域的中心印刷這種相對窄而 高的粘合區(qū)1000。由于^f吏用半固化粘合劑來制造粘合區(qū)1000這一 事實,在用晶片層壓期間,以這種方式形成的粘合區(qū)1000的粘合 劑在壓力和熱量的作用下也會熔化,并且可以在晶片下完全均勻地 擴(kuò)展。
基于圖4解釋本發(fā)明的另一實施例,其中借助于示意性視圖 (A)和(B)示出了用于制造粘合區(qū)100的不同實施裝置。
在圖4的每個一見圖(A)和(B )中,示出了載體200的一部分, BOC結(jié)合晶片應(yīng)用于該載體的區(qū)域上。如在本文件的它處已經(jīng)討"i侖 的,為了附著這些晶片,在載體200的示出部分上形成有兩個縱向 粘合區(qū)100,所述兩個粘合區(qū)基本上彼此平行地排列,并且以橫截 面示出。
在迄今已知的模版印刷方法中,借助于在模版上方引導(dǎo)的涂刷 器,在載體上印刷粘合劑。為了形成其內(nèi)部區(qū)域中具有的層厚度至 少大于橫向邊緣區(qū)域中的層厚度的粘合區(qū)100,借助于形成在涂刷 器500的涂刷器邊緣501中的凹坑502,在所印刷粘合區(qū)100的內(nèi) 部區(qū)域101中形成4交大的層厚度。
如視圖(A)可見,涂刷器邊緣501中(即,在模版(未示出) 的表面上方引導(dǎo)涂刷器500向前推動粘合劑的邊緣中)的凹坑502 形成為梯形形狀,4皮此平行i殳置的兩個部分中的專交小部分形成凹坑 502的上邊纟彖。
適應(yīng)凹坑502的形式,粘合區(qū)100的升高的內(nèi)部區(qū)域101沿涂 刷器500的印刷方向形成,從而適應(yīng)模版的厚度,粘合區(qū)100的邊 緣區(qū)域102形成為具有較小的層厚度,因為在模版孔的對應(yīng)區(qū)域上 方,具有界定凹坑502的平坦的涂刷器邊緣部分511的涂刷器500 基本在模版上側(cè)的水平面上擴(kuò)展,所以此處不會殘留突出于模版孔 之上的粘合劑殘余物。但是,涂刷器邊緣中的凹坑也可以形成為例 如一段圓形、具有向上指向的頂點的三角形、矩形等的形狀。
從視圖(A)還可以看出,凹坑502相對于模版(未示出)中 的孔設(shè)置在涂刷器500中,從而在粘合區(qū)100的同樣尺寸的兩個平 坦邊緣區(qū)域102之間的中心,精確地形成橫截面為梯形的升高的內(nèi)
部區(qū)i或101 。 4旦是,也可以通過將涂刷器500中的凹坑502相對于 才莫版中的孔以非對稱方式設(shè)置,而將具有4交大層厚度的內(nèi)部區(qū)域 101設(shè)置得進(jìn)一步移位到兩個邊緣區(qū)域102之一。由于涂刷器500 在才莫版中的整個孔上方^皮引導(dǎo)這一事實,所以粘合區(qū)100的升高的 內(nèi)部區(qū)域101沿涂刷器印刷方向在孔的整個長度上方延伸,粘合區(qū) 100的十青)兄也^口jt匕。
此外,凹坑502的所有的角部都可以形成為具有半徑。這種構(gòu) 造有利于粘合劑的均勻涂敷。
以通過印刷所形成的粘合區(qū)100的橫截面形狀在印刷之后保留。
在設(shè)置有兩個粘合區(qū)100的載體200的一部分上進(jìn)行粘合劑的 半固化的中間步驟之后層壓晶片時,粘合區(qū)100的粘合劑熔化,其 中兩個粘合區(qū)100的升高內(nèi)部區(qū)域101的粘合劑相應(yīng)地從中心朝向 邊緣區(qū)域102移位或流動,其中邊緣區(qū)域102中的粘合劑也熔化, 從而粘合劑也流動到粘合區(qū)的那些最終被晶片覆蓋的未印刷區(qū)域Z 中,以便確保粘合劑與載體200在最大可能表面上的粘合。由于粘 合區(qū)100的這種構(gòu)造,避免了層壓期間可能在晶片與粘合區(qū)100之 間形成氣孑L。
但是,不像所示出的實施例,可替換地,粘合區(qū)可以構(gòu)造成使 得粘合劑在熔化過程中不完全在待被附著的晶片區(qū)域之下擴(kuò)展,從 而使得載體上的最初未被印刷的區(qū)域即使在晶片層壓之后也保持 沒有粘合劑。例如,如果僅允許粘合劑例如在窄形結(jié)合通道中略微 可見或根本不可見,則上述情況會是必要的,以便不會污染晶片上 的結(jié)合4妄觸。
在根據(jù)圖4中視圖(B)的涂刷器510的實施例中,凹坑的形 式不同于一見圖(A)中的凹》亢,不同之處在于該凹》亢形成為向;罙處 延伸到涂刷器510中的窄槽512。由于形成在涂刷器510中的該槽 512,根據(jù)粘合劑的流變特性,特定量的粘合劑流動到槽512中, 從而粘合區(qū)100形成為在一區(qū)域(在才莫版的孑L上方,槽512沿著該 區(qū)域被引導(dǎo))中具有較大的層厚度,其中在粘合區(qū)100的區(qū)域中, 在所述區(qū)域中涂刷器510以其甚至更低的涂刷器邊緣511在^t版的 孔上方被引導(dǎo)或擴(kuò)展,基本上根據(jù)模版的厚度而形成粘合區(qū)100的 厚度。因此,粘合區(qū)100可以形成為具有較大層厚度的內(nèi)部區(qū)域101 以及在兩側(cè)上界定內(nèi)部區(qū)域101的具有較d 、層厚度的邊緣區(qū)域102 。 但是,僅此而已,槽512的相對較大的長度不會影響進(jìn)入槽512的 粘合劑量。使用以這種方式形成的涂刷器510的一個效果是,所定 義的具有4交大層厚度的內(nèi)部區(qū)域101的形成例如不受磨損(即,在 涂刷器邊纟彖511處的磨庫毛)的影響。因此,涂刷器510可以用于相 對較多的印刷過程。才艮據(jù)該實施例的用涂刷器510所形成的粘合區(qū) 100 (該粘合區(qū)包括具有較大層厚度的內(nèi)部區(qū)域101以及相對于內(nèi) 部區(qū)域101具有較小層厚度的兩個邊緣區(qū)域102)具有與根據(jù)圖4 中視圖(A)的粘合區(qū)IOO相同的優(yōu)點,即粘合劑從升高的內(nèi)部區(qū) 域101到邊緣區(qū)域102直到進(jìn)入?yún)^(qū)域Z中的熔化和流動行為,使得 排除了在粘合劑中或在晶片與粘合區(qū)100之間形成氣孔或氣泡。
基于圖5中的視圖(A)、 (B)和(C),解釋根據(jù)本發(fā)明再一 實施例的載體上的粘合區(qū)的形成。
如圖5的示例性—見圖(A)所示,在載體(未示出)的表面上, 在粘合區(qū)域120中i殳置有兩個彎曲的細(xì)長窄形局部粘合區(qū)121,在 局部粘合區(qū)121的俯視圖中,這些局部粘合區(qū)彼此形成為類似x的 形狀。局部粘合區(qū)121借助于模版印刷工藝被印刷在載體上,其中 每個局部粘合區(qū)121在其內(nèi)部區(qū)域1211中具有的層厚度大于其兩 個才黃向邊緣區(qū)域1212中的層厚度。在等待時間期間,在粘合劑的 表面張力的影響下,形成局部粘合區(qū)121的從橫截面視圖可以看到 的一黃截面形狀。由于局部粘合區(qū)121具有大約2 mm的最大寬度,
所以不管是否使用設(shè)定為觸變膠的粘合劑,在粘合劑的表面張力的
影響下,都會形成局部粘合區(qū)121的基本上凸起的表面形狀。為了 對晶片的借助于局部粘合區(qū)121的結(jié)合提供足夠量的粘合劑,使用 對應(yīng)厚度的才莫版來印刷粘合劑。
由于^見圖(A)中所示的兩個局部粘合區(qū)121的類似x形的布 置,實現(xiàn)了避免在晶片層壓過程中在粘合劑內(nèi)或在粘合劑與晶片之 間的氣孔的鎖定。
圖5的視圖(B)示意性示出了在層壓期間粘合劑在載體與晶 片之間以4可種方式流動,其中在—見圖(B)中,(示出的)晶片300 還未到達(dá)其最終位置??梢钥闯觯刍恼澈蟿?201首先移位到 局部粘合區(qū)121的相應(yīng)的基本上相鄰部分之間的區(qū)域中。由于局部 粘合區(qū)121的類似x形的布置及其凸?fàn)畋砻?,避免了在局部粘合區(qū) 121之間形成i秀入空氣或氣孔。
當(dāng)隨后晶片300相對于載體進(jìn)入到其最終位置時,形成借助于 粘合區(qū)121的粘合劑而生成的粘合區(qū)1202,如視圖(C)所示。從 該一見圖中可以進(jìn)一步看出,形成于晶片300之下的粘合區(qū)1202的 粘合劑基本上完全潤濕結(jié)合晶片300所必需的粘合區(qū)域120,從而 除了形成免于鎖定的粘合區(qū)之外,還可以對晶片300的穩(wěn)定附著提 供足夠大的粘合區(qū)。
為了附著晶片,可以采用由以這種方式設(shè)置的相應(yīng)的兩個或多 個局部粘合區(qū)121而形成的一個或兩個粘合區(qū)。
在圖6中,示出了晶片載體200 (也稱為襯底等)的一部分, 其上形成有4艮據(jù)至少 一個上述實施例的用于結(jié)合多個晶片300的對 應(yīng)的多個粘合區(qū)。分別在區(qū)域的定位有晶片300的中心,載體200 的載體部220包括結(jié)合通道221,所述結(jié)合通道上i殳置有面朝下安 裝的晶片300的端子連接帶(焊盤),在晶片300附著于載體之后,
通過所述結(jié)合通道可以進(jìn)行晶片300的配線與載體200下側(cè)上的連 接。在該實施例中,相應(yīng)地在槽221的兩側(cè)上,設(shè)置有根據(jù)本發(fā)明 實施例而形成的粘合區(qū)100。因此,對于待附著于載體部220的每
'i、曰—日/pj juu,用丁^沖'j曰3,吳斤反口j "巴孑右^Litn r目兮iw義旦曰"i^Ki、4l,尸斤 述孔定位在槽221的兩側(cè)上。在定位才莫;f反之后,可以借助于沿箭頭 p的方向被引導(dǎo)的涂刷器,在模版的孔中印刷半固化粘合劑(B階 段粘合劑)。如果在所使用涂刷器的涂刷器邊緣中形成有凹坑(依
照圖4的502或512 ),例如相應(yīng)地在才莫片反孔的中心,進(jìn)而在待形成 的粘合區(qū)IOO的中心,則在這種情況下每個粘合區(qū)IOO與具有增加 粘合區(qū)厚度的內(nèi)部區(qū)域?qū)χ械匦纬伞8鶕?jù)在 一行中待形成的彼此相 鄰的粘合區(qū)100的數(shù)量,在涂刷器邊》彖中形成對應(yīng)凄t量的凹坑。由 于該實施例,在一個工藝步驟中,整個載體200可以設(shè)置有根據(jù)本 發(fā)明的多個粘合區(qū)。在粘合區(qū)的內(nèi)部區(qū)域中形成較大的層厚度之 后,可以將每一個均具有印刷的半固化粘合劑的多個載體200容納 在儲料容器中,并一起經(jīng)歷第一固化過程,在該第一固化過程中粘 合劑固化成半固化狀態(tài)(B階段)。在半固化之后,如果必要,可 以將載體例如在儲料容器中儲存幾個星期。載體或襯底可以很薄地
設(shè)置有大表面,從而是柔性的,因此可以具有不規(guī)則形狀,載體或 襯底自身可以相應(yīng)地經(jīng)歷相當(dāng)?shù)淖冃?,所述載體或襯底通常例如借 助于對工作表面的抽吸而被平坦化或拉直,從而根據(jù)本發(fā)明任一實 施例的粘合區(qū)的制造可以在最初不平整或彎曲的這種載體上進(jìn)4亍, 以便形成具有升高的內(nèi)部區(qū)域的印刷粘合區(qū)。
在圖7中,示出了關(guān)于模版的涂刷器600的結(jié)構(gòu)的示例性實施例。
如圖7可見,從涂刷器邊緣611延伸直到涂刷器刮片中的長窄 槽610可以基本上與涂刷器邊緣611成90。的角度,其中向上界定 槽610的槽壁形成為基本上是直的。但是,如通過槽620所示出的,
該槽壁也可以形成為具有半徑或與豎直槽壁相交的半徑。因此,界 定所述槽的槽壁部分的結(jié)構(gòu)在其窄側(cè)上可以是任何類型的。
如通過圖7中的槽630所示出的,也可以以相對于涂刷器邊緣 稍微偏離90。的角度形成涂刷器600中的長窄槽。因此,實際上不 必精確地垂直于涂刷器邊緣611來設(shè)置所述槽。
從圖7還可以看出,根據(jù)本發(fā)明的實施例,槽610的長度L以 及槽610的寬度B可以以例如相對于彼此大于5:1的關(guān)系設(shè)計。但 是,也可以將槽610的長度與寬度的關(guān)系(即L:B)構(gòu)造成達(dá)到10:1。
才艮據(jù)本發(fā)明的實施例,槽610可以具有大約3 mm至大約6 mm 的槽長度。
才艮據(jù)本發(fā)明的實施例,槽610可以具有大約140 pm至大約250 l^m的槽寬度。
才艮據(jù)本發(fā)明的實施例,具有槽610的涂刷器600可以具有大約 0.10 mm至大約0.40 mm的厚度D。
在圖8中,示出了形成于涂刷器600中的槽的各種可能的橫截 面形狀。
從圖8可見,槽(諸如槽610)可以具有矩形形狀。但是,如 通過槽640所示出的,所述才曹的沖黃截面可以為梯形,其中兩個平4亍 邊中的較短邊在橫截面圖中沿印刷方向設(shè)置在前側(cè)上。根據(jù)另 一實 施例,槽650的橫截面也是梯形的,其中就此而言,兩個平行邊中 的較長邊在4黃截面圖中沿印刷方向i殳置在前側(cè)上。通過槽660示出 了槽660的彼此相對的槽壁可以具有圓形邊緣。根據(jù)另一實施例, 如通過槽670所示出的,所述槽的4皮此相對的槽壁的一黃截面可以形 成為圓弧。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例,槽680的橫截面可以形成為 具有表示等腰三角形的槽壁,三角形的頂點彼此相對。
圖9示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的涂刷器邊緣的放大部分。
根據(jù)本發(fā)明實施例的模版印刷裝置的涂刷器600沿其涂刷器邊 纟彖可以包4舌多個長窄才曹610,其中圖9中可以看到具有兩個才曹610 的涂刷器600的放大部分。該實施例中示出的槽610具有例如大約 4 mm的長度和大約0.21 mm的寬度。界定槽610的閉合的槽端部 就此形成為圓弧。在#4居該實施例的涂刷器600中,;波此相鄰的兩 個槽610之間的距離為大約5 mm,其中相應(yīng)的兩個相鄰槽之間的 距離,例如根據(jù)待形成的粘合區(qū)的距離和尺寸,可以自由地構(gòu)造。 例如,#4居該實施例的涂刷器600的厚度D可以為大約0.2 mm。
如在本文件中它處已經(jīng)解釋的,該才莫版印刷裝置的才莫版(未示 出)可以包括例如多個孔,從而使得孔的數(shù)量對應(yīng)于待形成在載體 上的粘合層的數(shù)量。即,涂刷器600可以包括多個槽610, <吏得槽 的數(shù)量對應(yīng)于相應(yīng)模版的在一行中彼此相鄰而形成的孔的數(shù)量,從 而待形成的每個粘合區(qū)設(shè)置有升高的粘合層部分。應(yīng)該理解,從印 刷方向上看,該才莫版可以包括多行孔。就此而言,例如如果將晶片 面朝上地安裝,則對于每個^f寺附著的晶片可以^f又形成一個粘合區(qū), 或者例如如果將晶片面朝下地安裝,則對于每個晶片形成兩個粘合 區(qū),如同例如對于根據(jù)圖6的實施例已經(jīng)討論的。但是,對于每個 所提到的實施例,可以在具有增加的粘合層厚度的內(nèi)部區(qū)域中設(shè)置 相應(yīng)的粘合區(qū)。
借助于涂刷器600中的長窄槽610,并且由于4吏用輛:設(shè)定為觸 變膠的用于制造粘合區(qū)的粘合劑,實現(xiàn)了根據(jù)印刷時粘合劑的流變 特性,在每個槽610中流動或升起相應(yīng);也預(yù)定量的粘合劑,乂人而在 一區(qū)域中形成具有增加的粘合層厚度的粘合區(qū),槽610沿著所述區(qū) 域在模版中的孔上方被引導(dǎo)。由于槽610的槽長度相應(yīng)地比可以在 槽中升起或流動的粘合劑長出某一量這一事實,所以即使涂刷器邊 緣611由于頻繁印刷而磨損,也可以確保在粘合區(qū)上以一定高度的
形式形成一定量的粘合劑。因此,這不是槽610的用于形成增加的 粘合層厚度所必需的精確長度,只要所述槽長得足以使粘合劑在槽 中以不受阻的方式升起即可。例如,如果槽長度與槽寬度的關(guān)系被 設(shè)計在5:1至10:1之間,這就得以確保。
換句話說,不用使用根據(jù)該實施例的模版印刷裝置的涂刷器來 形成粘合區(qū)的具有預(yù)定形式的升高的粘合區(qū)域,但可以借助于長窄 槽來涂敷預(yù)定量的粘合劑,所述粘合劑可以通過槽寬度來設(shè)定于由 所述槽確定的粘合區(qū)上的某區(qū)域。
例如,具有平帶形式的涂刷器600可以以其縱向側(cè)邊之一容納 在相應(yīng)的涂刷器引導(dǎo)件(未示出)中。此外,例如,涂刷器600可 以在其兩個縱向側(cè)邊上相應(yīng)地形成確定lt量和結(jié)構(gòu)的槽610,從而 涂刷器(即,涂刷器刮片)可以在一定磨損之后轉(zhuǎn)動,并且可以以 其磨損側(cè)邊保持在涂刷器引導(dǎo)件中,從而涂刷器可以使用另 一未使 用的縱向側(cè)邊來涂敷。例如,涂刷器600可以相對于印刷平面以65。 的角度保持在涂刷器引導(dǎo)件中,并且可以以該角度在模版上方被《I 導(dǎo)。為此,涂刷器600的面對模版的區(qū)域或下側(cè)(通過該下側(cè)使其 在模版上方擴(kuò)展)可以設(shè)置有25。角度的斜角,如圖9可以看出, 從而涂刷器的面對模版的下側(cè)可以以其整個表面沿著才莫版的上側(cè) 移動。
盡管已經(jīng)參照特定實施例具體示出并描述了本發(fā)明,但本領(lǐng)域 技術(shù)人員應(yīng)該理解,在不背離由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精 神和范圍的前提下,可以對其中的形式和細(xì)節(jié)進(jìn)行各種變化。因此, 本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求表示,并且旨在包括落在權(quán)利要求等 同物意義和范圍內(nèi)的所有變化。
權(quán)利要求
1.一種用于在晶片載體的表面上制造粘合區(qū)的方法,用于隨后將晶片附著于所述粘合區(qū),所述粘合區(qū)包括內(nèi)部區(qū)域和邊緣區(qū)域,以便使用設(shè)定為打底觸變膠且具有增加的表面張力的半固化粘合劑,所述方法包括借助于模版印刷工藝通過印刷將所述粘合劑涂敷在所述載體的表面上;移除所述模版,其中首先形成粘合區(qū),所述粘合區(qū)的邊緣區(qū)域相對于內(nèi)部區(qū)域形成得高;以及在印刷之后的預(yù)定的等待時間期間,在所述增加的表面張力的影響下形成所印刷的粘合區(qū)的凸?fàn)畋砻妗?br>
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,用于形成所述凸?fàn)畋砻娴?等待時間由所印刷的粘合劑的相對于所述粘合區(qū)尺寸的層厚 度來設(shè)定。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,在所述等待時間期間,所 印刷的粘合區(qū)承受增加的溫度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,在所述等待時間期間,具 有所印刷的粘合區(qū)的所述載體被儲存在氣體中。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,在所述內(nèi)部區(qū)域中形成較 大的層厚度之后,印刷在所述載體上的所述半固化粘合劑借助 于第 一 固化過程被固化成半固化狀態(tài)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,對于每個晶片,形成至少 一個粘合區(qū)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,對于每個晶片,形成至少 兩個粘合區(qū)。
8. —種通過使用被設(shè)定為觸變膠的半固化粘合劑在晶片載體的 表面上制造粘合區(qū)的方法,用于隨后將晶片附著于所述粘合 區(qū),所述半固化粘合劑借助于模版印刷工藝印刷在所述載體的 表面上,所述方法包才舌通過形成在涂刷器的涂刷器邊緣中的凹坑,在內(nèi)部區(qū)域 中形成印刷的粘合區(qū),所述內(nèi)部區(qū)域具有的層厚度至少大于橫 向邊緣區(qū)域中的層厚度;其中,對于每個晶片形成至少兩個粘合區(qū)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中,所述凹坑以矩形、梯形、 一l殳圓形的形狀、或這些形狀的組合形成。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中,凹坑角部是圓的。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中,所述凹坑通過向深處延伸 到所述涂刷器中的窄槽而形成。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中,所述粘合區(qū)的由兩個橫向 邊緣區(qū)域界定的所述內(nèi)部區(qū)域形成在所述粘合區(qū)的中心。
13. 才艮據(jù)4又利要求8所述的方法,其中,所述粘合區(qū)的由兩個4黃向 邊緣區(qū)域界定的所述內(nèi)部區(qū)域偏離所述粘合區(qū)的中心而形成。
14. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中,在所述內(nèi)部區(qū)域中形成較 大的層厚度之后,印刷在所述載體上的所述半固化粘合劑借助 于第 一 固化過程^皮固化成半固化狀態(tài)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中,所述第一固化步驟在大 約IOO"C的溫度下進(jìn)行大約60分鐘的時間。
16. —種用于印刷被設(shè)定為觸變膠的半固化粘合劑的模版印刷裝 置,借助于所述模版印刷裝置可以在晶片載體的表面上制造粘 合區(qū),用于隨后將晶片附著于所述粘合區(qū),使得所述粘合區(qū)在 預(yù)定區(qū)域中包括較大的層厚度,所述模版印刷裝置包括模版,在所述模版中具有至少一個孔;以及涂刷器,其中,所述涂刷器在其涂刷器邊緣中包括至少一個長窄 槽形式的凹坑,在印刷時所述凹坑與所述^f莫版中的孔對齊。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的模版印刷裝置,其中,所述槽的長度 與所述槽的寬度以相對于彼此為5:1至10:1的關(guān)系被構(gòu)造。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的模版印刷裝置,其中,所述槽的長度 在大約3 mm至大約6 mm的范圍內(nèi)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的模版印刷裝置,其中,所述槽的寬度 在大約140 |am至大約250 (^m的范圍內(nèi)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的模版印刷裝置,其中,所述涂刷器具 有大約0.10 mm至大約0.40 mm范圍內(nèi)的厚度。
全文摘要
本發(fā)明的實施例通常涉及一種用于在晶片載體的表面上制造粘合區(qū)的方法,用于隨后將至少一個晶片附著于該粘合區(qū)。此外,本發(fā)明的實施例通常涉及一種用于制造粘合區(qū)的裝置。在本發(fā)明的實施例中,提供了一種用于在晶片載體的表面上制造粘合區(qū)的方法,用于隨后將晶片附著于該粘合區(qū),其中該粘合區(qū)可以具有內(nèi)部區(qū)域和邊緣區(qū)域,以便使用被設(shè)定為打底觸變膠且具有增加的表面張力的半固化粘合劑。該方法可以包括借助于模版印刷工藝通過印刷將粘合劑涂敷在載體的表面上;移除該模版,其中首先形成粘合區(qū),該粘合區(qū)的邊緣區(qū)域相對于內(nèi)部區(qū)域形成得高;以及在印刷之后的預(yù)定的等待時間期間,在增加的表面張力的影響下形成所印刷粘合區(qū)的凸?fàn)畋砻妗?br>
文檔編號H01L21/00GK101183640SQ20071018711
公開日2008年5月21日 申請日期2007年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月15日
發(fā)明者烏爾曼·呂迪格, 卡多佐·安德烈, 格魯姆·馬蒂亞斯 申請人:奇夢達(dá)股份公司