一种柔性缓冲件及芯片键合系统技术方案

本实用新型专利技术涉及芯片键合技术领域，尤其是一种柔性缓冲件，此外还涉及一种包括上述柔性缓存件的芯片键合系统，该柔性缓冲件在产品键合时被置于产品及对产品施加压力的加压构件之间，缓冲件覆盖产品的区域为有效区域，有效区域上均匀开设有若干微孔，微孔的横截面面积为0.002mm2‑

【技术实现步骤摘要】
一种柔性缓冲件及芯片键合系统


[0001]本技术涉及芯片键合
，尤其是一种柔性缓冲件，此外还涉及一种包括上述柔性缓存件的芯片键合系统，适用于键合工艺中平衡压力。

技术介绍

[0002]在目前的键合工艺中，由于基板的制造工艺和焊膏的印刷工艺会带来高度差，直接键合的压力分布并不均匀。针对这一问题，常用特氟龙(聚四氟乙烯)膜等柔性缓冲膜来平衡压力，改善压力分布的均匀性。但在小压强的工艺条件下，柔性缓冲膜产生一定变形量需要的压强较大，也就是说，在小压强的工艺条件下，柔性缓冲膜的压缩特性差，因而平衡压力的效果较差；
[0003]鉴于此，本技术旨在提供一种在小压力的工艺条件下其产生一定变形量需要的压力明显降低的柔性缓冲件，拓宽柔性缓冲件的压力工艺窗口。

技术实现思路

[0004]本技术要解决的技术问题是：为了解决现有技术中小压强的键合工艺，覆盖产品的柔性缓冲件产生一定变形量需要的压强较大的问题，现提供一种柔性缓冲件，还提供一种包括上述柔性缓冲件的芯片键合系统。
[0005]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种柔性缓冲件，在产品键合时被置于产品及对产品施加压力的加压构件之间，所述缓冲件覆盖产品的区域为有效区域，有效区域上均匀开设有若干微孔，所述微孔的横截面面积为0.002mm2‑
1mm2。
[0006]进一步地，单个微孔的横截面面积和单个产品上朝向微孔一侧的表面面积之间的比值≤0.5％。
[0007]进一步地，有效区域中所有微孔的容积与有效区域总体积之间的比例为微孔的打孔率，微孔的打孔率为5％
‑
50％，其中，有效区域总体积指的是有效区域实体部分的体积和有效区域所有微孔的容积之和。
[0008]进一步地，每个芯片所覆盖的有效区域上微孔的数量≥25。
[0009]进一步地，所述缓冲件的厚度为0.05mm
‑
1mm。
[0010]进一步地，所述缓冲件的材质为特氟龙、橡胶或PDMS。
[0011]进一步地，所述缓冲件上的微孔为盲孔或通孔。
[0012]进一步地，所述缓冲件的微孔为通孔，所述缓冲件的至少一侧叠合有复合膜层，所述复合膜层遮挡住其所在侧的微孔的孔口。
[0013]进一步地，所述复合膜层的材质与缓冲件的材质相同。
[0014]本技术还提供一种芯片键合系统，包括上述的柔性缓冲件。
[0015]本技术的有益效果是：本技术的柔性缓冲件通过微孔的设计，使加压构件经缓冲件对产品加压时，柔性缓冲件受到的实际压强高于名义压强，受力状态和压缩特性发生改变，在小压力的工艺条件下，其产生一定变形量需要的压力明显降低，以适用于小
压力的产品键合，拓宽柔性缓冲件的压力工艺窗口；
[0016]本技术的其它特征及其优点具体参见下文示例性实施例的详细描述。
附图说明
[0017]下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。
[0018]图1是键合时缓冲件放置在加压构件与芯片之间的示意图；
[0019]图2是键合时加压构件与芯片之间，以及基板及承载构件之间均独立放置缓冲件的示意图；
[0020]图3是微孔为盲孔的缓冲件示意图；
[0021]图4是微孔为通孔的缓冲件示意图；
[0022]图5是微孔为通孔的缓冲件叠合复合膜层的示意图；
[0023]图6是特氟龙膜和多孔特氟龙膜的压缩特性对比图；
[0024]图中：1、缓冲件，101、微孔；
[0025]2、复合膜层；
[0026]3、加压构件；
[0027]4、承载构件；
[0028]5、产品，501、芯片，502、基板。
具体实施方式
[0029]现在结合附图对本技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本技术的基本结构，因此其仅显示与本技术有关的构成，方向和参照(例如，上、下、左、右、等等)可以仅用于帮助对附图中的特征的描述。因此，并非在限制性意义上采用以下具体实施方式，并且仅仅由所附权利要求及其等同形式来限定所请求保护的主题的范围。
[0030]实施例1
[0031]如图1
‑
6所示，一种柔性缓冲件，在产品5键合时被置于产品5及对产品5施加压力的加压构件3之间，产品5键合具体可在现有技术中的任意一种键合设备中进行，本实施例对此不作限定；产品5可为通过键合连接在基板502上的芯片501；所述缓冲件1覆盖产品5的区域为有效区域，有效区域上均匀开设有若干微孔101，所述微孔101的横截面面积为0.002mm2‑
1mm2；
[0032]该柔性缓冲件通过微孔101的设计，使加压构件3经缓冲件1对芯片501加压时，柔性缓冲件受到的实际压强高于名义压强，受力状态和压缩特性发生改变，在小压力的工艺条件下，其产生一定变形量需要的压力明显降低，以适用于小压力的芯片501键合，拓宽柔性缓冲件1的压力工艺窗口。
[0033]为了更好的了解本实施例中的柔性缓冲件，下面对其做进一步地解释和说明；
[0034]缓冲件1的材质可为但不限定于特氟龙、橡胶或PDMS(聚二甲基硅氧烷)，需要说明的是，特氟龙、橡胶或PDMS均为现有技术中的已知材料，缓冲件1的材质可优选为特氟龙，因为特氟龙的弹性模量小、耐热性好及受压不粘连；开设有若干微孔101的缓冲件1可形成为多孔柔性缓冲膜，尤其适用于10MPa以下的小压力，当选用特氟龙作为缓冲件1的材料时，适
用温度为150℃
‑
300℃。
[0035]缓冲件1可为膜材，其厚度优选为0.05mm
‑
1mm；
[0036]微孔101可以通过激光加工、辊压、机械打孔等多种方式加工得到；具体的加工方式可依据实际情况而定，例如，激光加工的加工精度高、加工出微孔101的形状一致性高，故而激光加工得到的微孔101，适合用于性能测试；
[0037]微孔101可以按照方形网络、菱形网络、环形阵列等不同规律在缓冲件1上均匀分布；
[0038]微孔101可为但不限定于圆柱孔，方孔、三角孔、锥孔等异形孔同样有效；
[0039]作为一种示列，为避免微孔101阵列本身引起压力分布不均，单个微孔101的横截面面积和单个产品5上朝向微孔101一侧的表面面积之间的比值≤0.5％；每个芯片501所覆盖的有效区域上微孔101的数量≥25；
[0040]作为一种示列，有效区域中所有微孔101的容积与有效区域总体积之间的比例为微孔101的打孔率，微孔101的打孔率为5％
‑
50％，缓存件1的材质为特氟龙时，微孔101的打孔率优选为10％
‑
30％，其中，有效区域总体积指的是有效区域实体部分的体积和有效区域所有微孔101的容积之和；可以通过调整打孔率来调控柔性缓冲件的压缩特性。
[0041]在芯片501结合过程本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性缓冲件，在产品(5)键合时被置于产品(5)及对产品(5)施加压力的加压构件(3)之间，其特征在于：所述缓冲件(1)覆盖产品(5)的区域为有效区域，有效区域上均匀开设有若干微孔(101)，所述微孔(101)的横截面面积为0.002mm2‑
1mm2。2.根据权利要求1所述的柔性缓冲件，其特征在于：单个微孔(101)的横截面面积和单个产品(5)上朝向微孔(101)一侧的表面面积之间的比值≤0.5％。3.根据权利要求1所述的柔性缓冲件，其特征在于：有效区域中所有微孔(101)的容积与有效区域总体积之间的比例为微孔(101)的打孔率，微孔(101)的打孔率为5％
‑
50％，其中，有效区域总体积指的是有效区域实体部分的体积和有效区域所有微孔(101)的容积之和。4.根据权利要求1所述的柔性缓冲件，其特征在于：每个芯片(501...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘磊，杨友志，黄辰潇，刘元，邹贵生，姜辉，王帅奇，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：新型
国别省市：