半导体器件的对准方法及其对准系统技术方案

本发明专利技术实施例提供了一种半导体器件的对准方法及其对准系统，所述对准方法包括：提供第一表面具有待对准元件的第一半导体器件、及第二半导体器件；所述第一半导体器件以所述第一表面朝向基板的方式设置在所述基板表面上；在所述基板表面上形成多个标记，所述多个标记形成坐标系；获取所述待对准元件在所述坐标系中的第一坐标集；基于所述第一坐标集及所述第二半导体器件的尺寸，确定第二坐标集；将所述第二半导体器件置于与所述第二坐标集对应的位置处，以使所述待对准元件与所述第二半导体器件实现对准。器件实现对准。器件实现对准。

【技术实现步骤摘要】
半导体器件的对准方法及其对准系统


[0001]本专利技术实施例涉及半导体
，尤其涉及一种半导体器件的对准方法及其对准系统。

技术介绍

[0002]近年来，半导体器件(例如光器件)的高速率、小型化发展的趋势，使得半导体器件的封装变得越来越密集，基于此，在制造半导体器件的过程中，对半导体器件的封装工艺要求也越来越高。实际应用中，通常采用打线式的正面封装或者倒装贴片等方式实现半导体器件封装；然而，在倒装贴片工艺中，在采用常规的耦合方法将半导体器件与其他器件进行耦合过程中，通常会采用盲调的方式实现半导体器件与其他器件的耦合对准，其耦合对准困难并且耦合效率低。
[0003]因此，亟待提供一种新的对准方法以降低耦合损耗，提高半导体器件的可靠性。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术实施例为解决上述问题中的至少一个问题而提供一种半导体器件的对准方法及其对准系统。
[0005]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供一种半导体器件的对准方法，包括：
[0007]提供第一表面具有待对准元件的第一半导体器件、及第二半导体器件；所述第一半导体器件以所述第一表面朝向基板的方式设置在所述基板表面上；
[0008]在所述基板表面上形成多个标记，所述多个标记形成坐标系；
[0009]获取所述待对准元件在所述坐标系中的第一坐标集；
[0010]基于所述第一坐标集及所述第二半导体器件的尺寸，确定第二坐标集；r/>[0011]将所述第二半导体器件置于与所述第二坐标集对应的位置处，以使所述待对准元件与所述第二半导体器件实现对准。
[0012]上述方案中，在所述基板上形成多个标记，包括：
[0013]通过三维(3D，Three Dimensional)打印工艺，在所述基板表面上形成多个标记。
[0014]上述方案中，获取所述待对准元件在所述坐标系中的第一坐标集，包括：
[0015]获取所述待对准元件在所述第一半导体器件中的位置；
[0016]获取所述第一半导体器件在所述坐标系中的第三坐标集；
[0017]根据所述待对准的元件在所述第一半导体器件中的位置及所述第三坐标集，确定所述第一坐标集。
[0018]上述方案中，所述方法还包括：
[0019]在将所述第二半导体器件置于与所述第二坐标集对应的位置处之前，对所述第一半导体器件和所述第二半导体器件执行侧面及表面的平行度校准。
[0020]上述方案中，所述第一半导体器件包括光芯片，所述待对准元件包括光纤接口，所
述第二半导体器件包括待耦合光器件；所述基板表面包括并列设置的第一区域和第二区域，所述第一区域处的所述基板的厚度大于所述第二区域处的所述基板的厚度；所述第一半导体器件设置在所述第一区域上，所述第二半导体器件设置在所述第二区域上。
[0021]上述方案中，所述第一半导体器件和所述第二半导体器件的形状均包括立方体，所述第一半导体器件具有相互垂直的第一侧面、第二侧面，所述第一侧面、第二侧面均与所述第一表面垂直，所述待对准元件的延伸方向与所述第一侧面平行；所述第二半导体器件具有第二表面及相互垂直的第三侧面、第四侧面，所述第二半导体器件以所述第二表面朝向所述基板的方式设置在所述基板表面上，所述第三侧面、第四侧面均与所述第二表面垂直；
[0022]所述方法还包括：
[0023]在将所述第二半导体器件置于与所述第二坐标集对应的位置处之前，将所述第二半导体器件置于所述基板的第二区域的上方；
[0024]基于所述第一半导体器件，调整所述第一半导体器件与第二半导体器件的相对位置关系，使得所述第一侧面与所述第三侧面平行，所述第二侧面与所述第四侧面平行，所述第一表面与所述第二表面平行。
[0025]上述方案中，所述将所述第二半导体器件置于与所述第二坐标集对应的位置处，包括：
[0026]将所述第二半导体器件置于中间位置处；所述第二半导体器件置于所述中间位置处时在所述第二区域上的投影与所述第二半导体器件置于所述第二坐标集对应的位置处时在所述第二区域上的投影重叠；
[0027]将所述第二半导体器件向靠近所述第二区域的方向移动，直到与所述第二区域接触；
[0028]将所述第二半导体器件向远离所述第二区域的方向移动，以使所述第二半导体器件的第三表面与所述第二区域的间距为第一距离；所述第三表面与所述第二表面互为相反面；所述第一距离为第二距离与所述第二半导体器件的厚度之差；所述第二距离为所述第二区域和所述第一表面的间距。
[0029]上述方案中，所述方法还包括：
[0030]在所述基板的第一区域中设置多个凸点；
[0031]通过倒装贴片工艺，将所述第一半导体器件的第一表面固定在所述多个凸点上。
[0032]另一方面，本专利技术实施例还提供一种半导体器件的对准系统，包括：承载台、3D打印装置、处理器以及位移台；其中：
[0033]所述承载台用于，放置基板；第一半导体器件以第一表面朝向基板的方式设置在所述基板表面上，所述第一半导体器件的第一表面设置有待对准元件；
[0034]所述3D打印装置用于，在所述基板表面上形成多个标记；所述多个标记形成坐标系；
[0035]所述处理器用于，获取所述待对准元件在所述坐标系中的第一坐标集；基于所述第一坐标集及第二半导体器件的尺寸，确定第二坐标集；
[0036]所述位移台与所述处理器耦接，所述位移台用于，在所述处理器的控制作用下，将所述第二半导体器件置于与所述第二坐标集对应的位置处，以使所述待对准元件与所述第
二半导体器件对准。
[0037]上述方案中，所述对准系统还包括测量装置；所述测量装置用于，获取所述基板、第一半导体器件及多个标记的影像，并发送给所述处理器；
[0038]所述处理器具体用于，根据所述影像，确定所述待对准元件在所述坐标系中的第一坐标集。
[0039]本专利技术实施例提供了一种半导体器件的对准方法及其对准系统，其中，所述半导体器件的对准方法包括：提供第一表面具有待对准元件的第一半导体器件、及第二半导体器件；所述第一半导体器件以所述第一表面朝向基板的方式设置在所述基板表面上；在所述基板表面上形成多个标记，所述多个标记形成坐标系；获取所述待对准元件在所述坐标系中的第一坐标集；基于所述第一坐标集及所述第二半导体器件的尺寸，确定第二坐标集；将所述第二半导体器件置于与所述第二坐标集对应的位置处，以使所述待对准元件与所述第二半导体器件实现对准。本专利技术实施例中，通过在基板上设置多个标记，并依据该多个标记形成坐标系，在确定第一半导体器件中待对准元件在该坐标系中的第一坐标集后，结合第二半导体器件的尺寸，通过计算得出第二半导体器件在所述坐标系中的第二坐标集，然后，将第二半导体器件放置在第二坐标集示出的位置，以实现第一半导体器件中待对准元件和第二半导体器件的精确对准；换言之，本专利技术实施例中通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件的对准方法，其特征在于，包括：提供第一表面具有待对准元件的第一半导体器件、及第二半导体器件；所述第一半导体器件以所述第一表面朝向基板的方式设置在所述基板表面上；在所述基板表面上形成多个标记，所述多个标记形成坐标系；获取所述待对准元件在所述坐标系中的第一坐标集；基于所述第一坐标集及所述第二半导体器件的尺寸，确定第二坐标集；将所述第二半导体器件置于与所述第二坐标集对应的位置处，以使所述待对准元件与所述第二半导体器件实现对准。2.根据权利要求1所述的对准方法，其特征在于，在所述基板上形成多个标记，包括：通过三维3D打印工艺，在所述基板表面上形成多个标记。3.根据权利要求1所述的对准方法，其特征在于，获取所述待对准元件在所述坐标系中的第一坐标集，包括：获取所述待对准元件在所述第一半导体器件中的位置；获取所述第一半导体器件在所述坐标系中的第三坐标集；根据所述待对准的元件在所述第一半导体器件中的位置及所述第三坐标集，确定所述第一坐标集。4.根据权利要求1所述的对准方法，其特征在于，所述方法还包括：在将所述第二半导体器件置于与所述第二坐标集对应的位置处之前，对所述第一半导体器件和所述第二半导体器件执行侧面及表面的平行度校准。5.根据权利要求1所述的对准方法，其特征在于，所述第一半导体器件包括光芯片，所述待对准元件包括光纤接口，所述第二半导体器件包括待耦合光器件；所述基板表面包括并列设置的第一区域和第二区域，所述第一区域处的所述基板的厚度大于所述第二区域处的所述基板的厚度；所述第一半导体器件设置在所述第一区域上，所述第二半导体器件设置在所述第二区域上。6.根据权利要求5所述的对准方法，其特征在于，所述第一半导体器件和所述第二半导体器件的形状均包括立方体，所述第一半导体器件具有相互垂直的第一侧面、第二侧面，所述第一侧面、第二侧面均与所述第一表面垂直，所述待对准元件的延伸方向与所述第一侧面平行；所述第二半导体器件具有第二表面及相互垂直的第三侧面、第四侧面，所述第二半导体器件以所述第二表面朝向所述基板的方式设置在所述基板表面上，所述第三侧面、第四侧面均与所述第二表面垂直；所述方法还包括：在将所述第二半导体器件置于与所述第二坐标集对应的位置处之...

【专利技术属性】
技术研发人员：严杰，王桂晨，傅焰峰，
申请(专利权)人：武汉光谷信息光电子创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：