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芯片焊垫表面整平设备

文献发布时间:2024-04-18 20:01:55


芯片焊垫表面整平设备

技术领域

本发明涉及一种表面整平设备,特别是涉及一种芯片焊垫表面整平设备。

背景技术

现有技术中,多个异质芯片(heterogeneous chip)大都是个别设置在电路基板上,如此将使得电路基板的布局空间无法得到有效利用。另外,当芯片预备采用覆晶技术(flip-chip)以设置在电路基板上之前,在电路基板上会预先植入“预先准备的锡球”以做为芯片与电路基板之间的固接用途。然而,锡球具有一预定限度的缩小尺寸,当芯片的焊垫尺寸或者焊垫间距太小时,将无法使用锡球做为与电路基板之间的固接用途。

发明内容

本发明所要解决的问题在于,针对现有技术的不足提供一种芯片焊垫表面整平设备,以将第一芯片的多个第一凸柱型焊垫结构的多个焊垫末端或者第二芯片的多个第二凸柱型焊垫结构的多个焊垫末端进行整平。

为了解决上述的问题,本发明所采用的其中一技术手段是提供一种芯片焊垫表面整平设备,包括:

一信号控制模块;

一玻璃承载模块,所述玻璃承载模块电性连接于所述信号控制模块;以及

一温度调控模块,所述温度调控模块电性连接于所述信号控制模块;

所述玻璃承载模块被配置以用于承载一整平用玻璃基板且移动所述整平用玻璃基板,藉此以接触一第一芯片的多个第一凸柱型焊垫结构或者接触一第二芯片的多个第二凸柱型焊垫结构;

所述温度调控模块被配置以用于施加一预定温度给所述第一芯片的多个所述第一凸柱型焊垫结构或者所述第二芯片的多个所述第二凸柱型焊垫结构,且所述玻璃承载模块被配置以用于通过所述整平用玻璃基板以施加一预定压力给所述第一芯片的多个所述第一凸柱型焊垫结构或者所述第二芯片的多个所述第二凸柱型焊垫结构,藉此以使得所述第一芯片的多个所述第一凸柱型焊垫结构的多个焊垫末端的表面粗糙度或者所述第二芯片的多个所述第二凸柱型焊垫结构的多个焊垫末端的表面粗糙度都不大于1μm。

同时,本发明还提供了另外一种芯片焊垫表面整平设备,包括:

一信号控制模块;

一玻璃承载模块,所述玻璃承载模块电性连接于所述信号控制模块;以及

一温度调控模块,所述温度调控模块电性连接于所述信号控制模块;

所述玻璃承载模块被配置以用于承载一整平用玻璃基板且移动所述整平用玻璃基板,藉此以接触一第一芯片的多个第一凸柱型焊垫结构或者接触一第二芯片的多个第二凸柱型焊垫结构。

本发明的有益效果在于,本发明所提供的一种芯片焊垫表面整平设备,其能通过“玻璃承载模块被配置以用于承载一整平用玻璃基板”以及“玻璃承载模块被配置以用于移动整平用玻璃基板,藉此以接触一第一芯片的多个第一凸柱型焊垫结构或者接触一第二芯片的多个第二凸柱型焊垫结构”的技术方案,以将第一芯片的多个第一凸柱型焊垫结构的多个焊垫末端或者第二芯片的多个第二凸柱型焊垫结构的多个焊垫末端进行整平。举例来说,温度调控模块可以被配置以用于施加一预定温度给第一芯片的多个第一凸柱型焊垫结构或者第二芯片的多个第二凸柱型焊垫结构,并且玻璃承载模块可以被配置以用于透过整平用玻璃基板以施加一预定压力给第一芯片的多个第一凸柱型焊垫结构或者第二芯片的多个第二凸柱型焊垫结构,藉此以使得第一芯片的多个第一凸柱型焊垫结构的多个焊垫末端的表面粗糙度或者第二芯片的多个第二凸柱型焊垫结构的多个焊垫末端的表面粗糙度都不大于1μm。

为使能进一步了解本发明的特征及技术内容,请参阅以下有关本发明的详细说明与图式,然而所提供的图式仅用于提供参考与说明,并非用来对本发明加以限制。

附图说明

图1为本发明所提供的异质芯片堆叠方法的流程图。

图2为本发明所提供的第一芯片的立体示意图。

图3为本发明所提供的第一芯片的俯视示意图。

图4为图3的IV部分的放大示意图。

图5为本发明所提供的第一芯片的侧视示意图。

图6为本发明所提供的第二芯片的立体示意图。

图7为本发明所提供的第二芯片的俯视示意图。

图8为本发明所提供的第二芯片的仰视示意图。

图9为本发明所提供的第二芯片的侧视示意图。

图10为本发明所提供的异质芯片堆叠结构的立体示意图。

图11为本发明所提供的异质芯片堆叠结构的侧视示意图。

图12为本发明所提供的异质芯片堆叠设备的立体分解示意图。

图13为本发明所提供的异质芯片堆叠设备的立体组合示意图。

图14为本发明所提供的异质芯片堆叠设备的其中一种芯片承载结构的立体示意图。

图15为图14的XV部分的放大示意图。

图16为本发明所提供的异质芯片堆叠设备的另外一种芯片承载结构的放大示意图。

图17为图13的XVII-XVII剖面线的部分剖面示意图。

图18为图17的XVIII部分的放大示意图。

图19为本发明所提供的芯片焊垫表面整平设备的示意图(整平用玻璃基板向下移动以接触焊垫末端前)。

图20为本发明所提供的芯片焊垫表面整平设备的示意图(整平用玻璃基板向下移动以接触焊垫末端时)。

附图标记:

P-异质芯片堆叠结构;1-第一芯片;10-第一凸柱型焊垫结构;100-第一接合端部;1000-焊垫末端;1002-上表面;11-顶部导电焊垫;12-底部导电焊垫;13-导电贯穿体;A1-第一对位标记;2-第二芯片;20-第二凸柱型焊垫结构;200-第二接合端部;2000-焊垫末端;2001-容置凹槽;2002-下表面;20A-凸柱型基底;20B-凸柱型导体;211-发光区域;212-外框区域;213-吸嘴接触区域;A2-第二对位标记;D1-第一直径;D2-第二直径;D3-第三直径;H1-第一高度;H2-第二高度;H3-第三高度;G1-第一焊垫间距;G2-第二焊垫间距;G3-芯片垂直间距;F-绝缘填充材料;S-异质芯片堆叠设备;S1-基板承载结构;S100-真空吸孔;S2-限位基板结构;S200-限位凹槽;S3-第一盖板结构;S300-第一开口;S4-第二盖板结构;S400-第二开口;S5-芯片承载结构;S51-连接部;S52-旋转部;S53-吸嘴部;S531-接触区域;S532-开口区域;SN-吸嘴开口;S6-机台本体结构;M-芯片焊垫表面整平设备;M1-信号控制模块;M2-玻璃承载模块;M21-吸嘴结构;M22-驱动结构;M3-温度调控模块;M4-芯片承载模块;M5-表面粗糙度检测模块;M6-压力感测模块;GS-整平用玻璃基板。

具体实施方式

以下是通过特定的具体实施例来说明本发明所公开有关“芯片焊垫表面整平设备”的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以实行或应用,本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用,在不背离本发明的构思下进行各种修改与变更。另外,需事先声明的是,本发明的图式仅为简单示意说明,并非依实际尺寸的描绘。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容,但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。另外,本文中所使用的术语“或”,应视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。

第一实施例

参阅图1至图11所示,本发明第一实施例提供一种异质芯片堆叠方法,异质芯片堆叠方法至少可以包括:首先,配合图1以及图2至图5所示,提供一第一芯片1,第一芯片1具有在一第一预时间内从第一芯片1往外渐渐成形(或是渐渐长出来)的多个第一凸柱型焊垫结构10,每一第一凸柱型焊垫结构10具有一第一接合端部100(步骤S100);接着,配合图1以及图6至图9所示,提供与第一芯片1相异的一第二芯片2(例如第一芯片1与第二芯片2的基底材料不同,或者第一芯片1与第二芯片2的其它部位的材料不同),第二芯片2具有在一第二预时间内从第二芯片2往外渐渐成形(或是渐渐长出来)的多个第二凸柱型焊垫结构20,每一第二凸柱型焊垫结构20具有一第二接合端部200(步骤S102);然后,配合图1、图10与图11所示,将第一芯片1设置在第二芯片2上,以使得第一芯片1的多个第一凸柱型焊垫结构10的多个第一接合端部100分别与第二芯片2的多个第二凸柱型焊垫结构20的多个第二接合端部200彼此直接接触,而不用透过任何其它连接物质(或者是,在另外一可行实施例中,也可以形成一导电材料于第一接合端部100与第二接合端部200之间,而使得第一接合端部100与第二接合端部200可以是非直接接触)(步骤S104);接下来,配合图1、图10与图11所示,施加一预定压力(例如介于500g与2000g之间)、一预定温度(例如介于200C与350C之间)以及一预定超音波(频率介于40~42KHz)中的至少一种,以使得第一芯片1的多个第一凸柱型焊垫结构10的多个第一接合端部100分别与第二芯片2的多个第二凸柱型焊垫结构20的多个第二接合端部200彼此紧密结合(步骤S106)。值得注意的是,由于第一凸柱型焊垫结构10以及第二凸柱型焊垫结构20的尺寸非常小,所以第一凸柱型焊垫结构10不是以“直接植入(或是直接置入)一颗已预先准备的焊接球(例如预先制作完成的锡球或者金球)于第一芯片1”的方式所形成,并且第二凸柱型焊垫结构20不是以“直接植入(或是直接置入)另一颗已预先准备的焊接球(例如预先制作完成的锡球或者金球)于第二芯片2”的方式所形成。

以此段举例来说,如图1以及图2至图5所示,在提供第一芯片1的步骤S100中,第一芯片1的多个第一凸柱型焊垫结构10(例如直立式的圆柱状结构,或称直立式圆柱状焊垫)可以透过溅镀、蒸镀或者其它任何可行的成形方式在第一预定时间内渐渐形成在第一芯片1上,并且第一芯片1可以是一种含有硅(Si)的单光子雪崩二极管(Single PhotonAvalanche Diode,SPAD)芯片,或者是任何种类的半导体光侦测器,或者是任何种类的硅基板芯片。此外,配合图3与图4所示,第一芯片1的多个第一凸柱型焊垫结构10可以被区分成彼此分离的多个串联焊垫区(例如图4所显示的多个呈现直线且交错排列的串联焊垫区),并且每一串联焊垫区的多个第一凸柱型焊垫结构10可以透过导电线路(未标示)而彼此串联。另外,配合图2与图3所示,第一芯片1包括透过导电线路(未标示)以分别电性连接于多个串联焊垫区的多个顶部导电焊垫11、分别相对应于多个顶部导电焊垫11的多个底部导电焊垫12以及分别相对应地连接于多个顶部导电焊垫11与多个底部导电焊垫12之间的多个导电贯穿体13,藉此以构成形成在第一芯片1上的多个硅穿孔(Through Silicon Via,TSV)。值得注意的是,本发明所提供的第一芯片1也可以省略多个底部导电焊垫12以及多个导电贯穿体13的使用,而只有保留设置在第一芯片1上的多个顶部导电焊垫11。更进一步来说,配合图4与图5所示,第一凸柱型焊垫结构10具有直径范围可以介于15μm至30μm之间(例如介于15μm至30μm之间的任意正整数)的一第一直径D1以及高度范围可以介于10μm至20μm(例如介于10μm至20μm之间的任意正整数)之间的一第一高度H1,第一芯片1的多个第一凸柱型焊垫结构10的多个焊垫末端1000的表面粗糙度(flatness)可以不大于1μm(例如小于1000nm以下的任意正整数),并且第一芯片1的任意两相邻的第一凸柱型焊垫结构10的一第一焊垫间距G1可以介于35μm至45μm之间(例如介于35μm至45μm之间的任意正整数)。然而,上述所举的例子只是其中一可行的实施例而并非用以限定本发明。

以此段举例来说,如图1以及图6至图9所示,在提供第二芯片2的步骤S102中,第二芯片2的多个第二凸柱型焊垫结构20(例如阶梯式的圆柱状结构,或称阶梯式圆柱状焊垫)可以透过溅镀、蒸镀或者其它任何可行的成形方式在第二预定时间内渐渐形成在第二芯片2的一容置凹槽2001内,并且第二芯片2可以是一种含有砷化镓(GaAs)的垂直共振腔面射型雷射(Vertical Cavity Surface Emitting Laser,VCSEL)芯片,或者是任何种类的面射型雷射(Surface Emitting Laser,SEL)。此外,如图6、图7与图8所示,第二芯片2的多个第二凸柱型焊垫结构20彼此分离一预定距离,第二芯片2具有大于多个第二凸柱型焊垫结构20的分布范围的一发光区域211、围绕发光区域211的一外框区域212以及位于发光区域211与外框区域212之间的一吸嘴接触区域213,并且第二芯片2的第二凸柱型焊垫结构20以及发光区域211分别设置在第二芯片2的两相反表面上。另外,如图6、图7与图9所示,第二芯片2的容置凹槽2001会从第二芯片2的一下表面2002凹陷成形,每一第二凸柱型焊垫结构20包括设置在容置凹槽2001内的一凸柱型基底20A以及设置在凸柱型基底20A上的一凸柱型导体20B,并且每一第二凸柱型焊垫结构20的凸柱型基底20A的顶端表面(也就是焊垫末端2000)与第二芯片2的下表面2002相互齐平。更进一步来说,如图7与图9所示,每一第二凸柱型焊垫结构20的凸柱型基底20A具有直径范围可以介于25μm至35μm之间(例如介于25μm至35μm之间的任意正整数)的一第二直径D2以及高度范围可以介于5μm至10μm之间(例如介于5μm至10μm之间的任意正整数)的一第二高度H2,并且每一第二凸柱型焊垫结构20的凸柱型导体20B具有直径范围可以介于15μm至25μm之间(例如介于15μm至25μm之间的任意正整数)的一第三直径D3以及高度范围可以介于3μm至8μm之间(例如介于3μm至8μm之间的任意正整数)的一第三高度H3。另外,第二芯片2的多个第二凸柱型焊垫结构20的多个焊垫末端2000的表面粗糙度(flatness)可以不大于1μm(例如小于1000nm以下的任意正整数),并且第二芯片2的任意两相邻的第二凸柱型焊垫结构20的一第二焊垫间距G2可以介于35μm至45μm之间(例如介于35μm至45μm之间的任意正整数)。然而,上述所举的例子只是其中一可行的实施例而并非用以限定本发明。

值得注意的是,举例来说,如图2与图6所示,每一第一芯片1的顶端上具有呈现对角线排列或者任意排列的两个第一对位标记A1,并且每一第二芯片2的底端上具有呈现对角线排列或者任意排列的两个第二对位标记A2。藉此,如图10所示,当第一芯片1设置在第二芯片2上时,第一芯片1的两个第一对位标记A1可以分别邻近且对应于第二芯片2的两个第二对位标记A2。也就是说,第一芯片1的两个第一对位标记A1(十字标计与圆形标计)可以分别对应到第二芯片2的两个第二对位标记A2(十字标计与圆形标计),藉此以确保第一芯片1相对于第二芯片2的方位是正确无误的。此外,如图2、图6、图10与图11所示,在将第一芯片1设置在第二芯片2上的步骤S104中,一绝缘填充材料F可以被配置以填充在第一芯片1与第二芯片2之间,藉此以增加第一芯片1与第二芯片2两者接合后的结合强度,其中绝缘填充材料可以是任何种类的底部填充剂(underfill)。另外,配合图10与图11所示,当第一芯片1设置在第二芯片2上时,第二芯片2的下表面2002与第一芯片1的一上表面1002之间的芯片垂直间距G3可以介于10μm至15μm之间(例如介于10μm至15μm之间的任意正整数)。也就是说,当第一芯片1设置在第二芯片2上时,第一芯片1的多个第一凸柱型焊垫结构10的多个第一接合端部100会分别与第二芯片2的多个第二凸柱型焊垫结构20的多个第二接合端部200彼此直接接触且紧密结合,并且第一芯片1的本体与第二芯片2的本体会因为绝缘填充材料F的阻隔而避免直接接触,所以第一芯片1的本体与第二芯片2的本体会彼此分离一预定的垂直距离。然而,上述所举的例子只是其中一可行的实施例而并非用以限定本发明。

值得注意的是,举例来说,如图1、图2、图6、图19与图20所示,在将第一芯片1设置在第二芯片2上的步骤S104前,异质芯片堆叠方法进一步包括:使用一芯片焊垫表面整平设备M,以将第一芯片1的多个第一凸柱型焊垫结构10的多个焊垫末端1000或者第二芯片2的多个第二凸柱型焊垫结构20的多个焊垫末端2000(亦即可将图19与图20的第一芯片1替换成第二芯片2)进行整平(步骤S1或者步骤S2),藉此以使得第一芯片1的多个第一凸柱型焊垫结构10的多个焊垫末端1000的表面粗糙度或者第二芯片2的多个第二凸柱型焊垫结构20的多个焊垫末端2000的表面粗糙度都不大于1μm(例如小于1000nm以下的任意正整数)。然而,上述所举的例子只是其中一可行的实施例而并非用以限定本发明。

承上,举例来说,如图19与图20所示,芯片焊垫表面整平设备M包括一信号控制模块M1、电性连接于信号控制模块M1的一玻璃承载模块M2以及电性连接于信号控制模块M1的一温度调控模块M3。此外,玻璃承载模块M2可以被配置以用于承载一整平用玻璃基板GS(例如具有一预定表面平整度的玻璃基板)且移动整平用玻璃基板GS,藉此以接触第一芯片1的多个第一凸柱型焊垫结构10或者接触第二芯片2的多个第二凸柱型焊垫结构20。另外,温度调控模块M3可以被配置以用于施加一预定温度(例如介于200C与350C之间的加热温度)给第一芯片1的多个第一凸柱型焊垫结构10或者第二芯片2的多个第二凸柱型焊垫结构20(亦即可将图19与图20的第一芯片1替换成第二芯片2),并且玻璃承载模块M2可以被配置以用于透过整平用玻璃基板GS以施加一预定压力(例如介于100g与1500g之间的下压压力)给第一芯片1的多个第一凸柱型焊垫结构10或者第二芯片2的多个第二凸柱型焊垫结构20(亦即可将图19与图20的第一芯片1替换成第二芯片2),藉此以使得第一芯片1的多个第一凸柱型焊垫结构10的多个焊垫末端1000的表面粗糙度或者第二芯片2的多个第二凸柱型焊垫结构20的多个焊垫末端2000的表面粗糙度可以透过芯片焊垫表面整平设备M的表面整平加工而都不大于1μm。然而,上述所举的例子只是其中一可行的实施例而并非用以限定本发明。

第二实施例

参阅图2至图11所示,本发明第二实施例提供一种异质芯片堆叠结构P,异质芯片堆叠结构P至少包括一第一芯片1以及一第二芯片2。配合图2至图5所示,第一芯片1具有在一第一预时间内从第一芯片1往外渐渐成形的多个第一凸柱型焊垫结构10,并且每一第一凸柱型焊垫结构10具有一第一接合端部100。配合图6至图9所示,第二芯片2具有在一第二预时间内从第二芯片2往外渐渐成形的多个第二凸柱型焊垫结构20,并且每一第二凸柱型焊垫结构20具有一第二接合端部200。配合图10与图11所示,第一芯片1被配置以设置在第二芯片2上,以使得第一芯片1的多个第一凸柱型焊垫结构10的多个第一接合端部100分别与第二芯片2的多个第二凸柱型焊垫结构20的多个第二接合端部200彼此直接接触且紧密结合。值得注意的是,由于第一凸柱型焊垫结构10以及第二凸柱型焊垫结构20的尺寸非常小,所以第一凸柱型焊垫结构10无法以“直接植入(或是直接置入)一颗已预先准备的焊接球(例如预先制作完成的锡球或者金球)于第一芯片1”的方式所形成,并且第二凸柱型焊垫结构20无法以“直接植入(或是直接置入)另一颗已预先准备的焊接球(例如预先制作完成的锡球或者金球)于第二芯片2”的方式所形成。

举例来说,本发明第二实施例所提供的一种异质芯片堆叠结构P可以透过本发明第一实施例所提供的一种异质芯片堆叠方法制作出来,并且本发明第二实施例所提供的一种异质芯片堆叠结构P的第一芯片1以及第二芯片2可以等同于或者不同于本发明第一实施例所提供的一种异质芯片堆叠方法所使用的第一芯片1以及第二芯片2。然而,上述所举的例子只是其中一可行的实施例而并非用以限定本发明。

第三实施例

参阅图12至图18所示,本发明第三实施例提供一种异质芯片堆叠设备S,异质芯片堆叠设备S包括一基板承载结构S1、一限位基板结构S2、一第一盖板结构S3、一第二盖板结构S4以及一芯片承载结构S5(或者多个芯片承载结构S5)。

更进一步来说,配合图12、图13与图18所示,限位基板结构S2可拆卸地设置在基板承载结构S1上,第一盖板结构S3可拆卸地设置在限位基板结构S2的上方,第二盖板结构S4可拆卸地设置在第一盖板结构S3上,并且芯片承载结构S5可移动地设置在基板承载结构S1的上方。再者,限位基板结构S2具有被配置以用于分别容置多个第一芯片1的多个限位凹槽S200,并且多个第一芯片1可以等同于第一实施例或者第二实施例所提供的多个第一芯片1。此外,第一盖板结构S3可以被配置以设置在多个第一芯片1上且紧压多个第一芯片1(但是不会接触到限位基板结构S2),并且第一盖板结构S3具有被配置以用于分别容置多个第二芯片2的多个第一开口S300。另外,第二盖板结构S4具有被配置以分别连通于多个第一开口S300的多个第二开口S400,并且第二盖板结构S4可以被配置以允许芯片承载结构S5的一部分容置于任一第二开口S400内。

举例来说,配合图12、图17与图18所示,基板承载结构S1具有被配置以用于定位限位基板结构S2的多个真空吸孔S100,藉此限位基板结构S2可以透过多个真空吸孔S100的吸附而可拆卸地设置在基板承载结构S1上。再者,配合图2与图18所示,第一芯片1的两个第一对位标记A1可以设置在第一芯片1的一外围绕区域上,并且每一第一芯片1的外围绕区域的一部分不会被第一盖板结构S3所覆盖(也就是说,每一第一芯片1的两个第一对位标记A1可以被相对应的第一开口S300以及相对应的第二开口S400所裸露)。此外,配合图13与图18所示,限位基板结构S2以及第一盖板结构S3可以透过磁力吸引的方式相互配合,以使得多个第一芯片1可以透过固定或者可调整的磁力而被紧压在限位基板结构S2以及第一盖板结构S3之间,并且用于提供磁力的多个磁性结构(图未示)可以被设置在限位基板结构S2以及第一盖板结构S3两者中的至少一个的表面或者内部。另外,配合图13与图18所示,第二盖板结构S4的第二开口S400会大于第一盖板结构S3的第一开口S300,以使得芯片承载结构S5的一部分可以无阻碍地容置于任一第二开口S400内。值得注意的是,配合图13与图17所示,基板承载结构S1、限位基板结构S2、第一盖板结构S3以及第二盖板结构S4可以依序堆叠设置在异质芯片堆叠设备S的一机台本体结构S6上,并且芯片承载结构S5可拆卸地连接于机台本体结构S6。然而,上述所举的例子只是其中一可行的实施例而并非用以限定本发明。

举例来说,配合图17与图18所示,芯片承载结构S5可以被配置以用于吸取第二芯片2以及将第二芯片2放置在相对应的第一芯片1上,以使得第一芯片1的多个第一凸柱型焊垫结构10的多个第一接合端部100可以分别与第二芯片2的多个第二凸柱型焊垫结构20的多个第二接合端部200彼此直接接触且紧密结合。更进一步来说,配合图14、图15图16与图17所示,芯片承载结构S5包括可拆卸地连接于机台本体结构S6的一连接部S51、连接于连接部S51的一旋转部S52以及设置在旋转部S52上的一吸嘴部S53。芯片承载结构S5的连接部S51具有被配置以连接于机台本体结构S6的一外螺纹,以用于与机台本体结构S6所提供的一内螺纹相互配合。芯片承载结构S5的连接部S51以及旋转部S52可以相互配合以构成一六角螺栓,并且芯片承载结构S5的旋转部S52可以被配置以用于透过一锁固工具的操作而进行旋转。芯片承载结构S5的吸嘴部S53具有一接触区域S531(或是一外凸的抛光区域,以避免因摩擦而伤到第二芯片2)以及被接触区域S531所围绕的一开口区域S532,并且开口区域S532可以是气体连通于气体导引通道的一个吸嘴开口SN(如图15所示)或者两个吸嘴开口SN(如图16所示)。然而,上述所举的例子只是其中一可行的实施例而并非用以限定本发明。

举例来说,配合图8、图15与图18所示,当开口区域S532为一个吸嘴开口SN时,芯片承载结构S5的吸嘴部S53的接触区域S531可以被配置以接触第二芯片2的吸嘴接触区域213,并且芯片承载结构S5的吸嘴部S53的开口区域S532可以被配置以接触第二芯片2的整个发光区域211(也就是说,第二芯片2的发光区域211的垂直投影以及容置凹槽2001的垂直投影会完全落在吸嘴部S53的开口区域S532上)。值得注意的是,芯片承载结构S5的吸嘴部S53的接触区域S531可以被配置以与第二芯片2的发光区域211以及外框区域212彼此分离介于40μm至60μm之间(例如介于40μm至60μm之间的任意正整数)的一预定距离(也就是说,吸嘴部S53的接触区域S531的垂直投影完全不会落在第二芯片2的发光区域211以及容置凹槽2001上)。然而,上述所举的例子只是其中一可行的实施例而并非用以限定本发明。

举例来说,配合图8与图16所示,当开口区域S532为两个吸嘴开口SN时,芯片承载结构S5的吸嘴部S53的接触区域S531可以被配置以接触第二芯片2的吸嘴接触区域213以及发光区域211,并且芯片承载结构S5的吸嘴部S53的开口区域S532可以被配置以与第二芯片2的发光区域211彼此分离介于15μm至35μm之间(例如介于15μm至35μm之间的任意正整数)的一预定距离(也就是说,第二芯片2的发光区域211的垂直投影以及容置凹槽2001的垂直投影完全不会落在吸嘴部S53的开口区域S532上)。值得注意的是,芯片承载结构S5的吸嘴部S53的接触区域S531可以被配置以与第二芯片2的外框区域212彼此分离介于30μm至50μm之间(例如介于30μm至50μm之间的任意正整数)的一预定距离,并且第二芯片2的发光区域211的垂直投影以及容置凹槽2001的垂直投影会完全落在芯片承载结构S5的吸嘴部S53的接触区域S531上。然而,上述所举的例子只是其中一可行的实施例而并非用以限定本发明。

第四实施例

参阅图19与图20所示,本发明第四实施例提供一种芯片焊垫表面整平设备M,芯片焊垫表面整平设备M包括一信号控制模块M1(例如可以包括有CPU、GPU、MCU、DSP、MPU等任何的处理器)、一玻璃承载模块M2以及一温度调控模块M3。更进一步来说,玻璃承载模块M2电性连接于信号控制模块M1,并且温度调控模块M3电性连接于信号控制模块M1。另外,玻璃承载模块M2可以被配置以用于承载一整平用玻璃基板GS(如图18所示,例如具有一预定表面平整度的玻璃基板),并且玻璃承载模块M2可以被配置以用于移动整平用玻璃基板GS,藉此以接触一第一芯片1的多个第一凸柱型焊垫结构10(如图19所示)或者接触一第二芯片2的多个第二凸柱型焊垫结构20(例如可以将图19所示的第一芯片1替换成第一芯片2),藉此以使得第一芯片1的多个第一凸柱型焊垫结构10的多个焊垫末端1000的表面粗糙度或者第二芯片2的多个第二凸柱型焊垫结构20的多个焊垫末端2000的表面粗糙度可以透过芯片焊垫表面整平设备M的表面整平加工而都不大于1μm(例如小于1000nm以下的任意正整数)。

举例来说,如图20所示,当玻璃承载模块M2被配置以用于移动整平用玻璃基板GS以接触第一芯片1的多个第一凸柱型焊垫结构10或者接触一第二芯片2的多个第二凸柱型焊垫结构20时(例如可以将图20所示的第一芯片1替换成第一芯片2),温度调控模块M3可以被配置以用于直接施加一预定温度给第一芯片1的多个第一凸柱型焊垫结构10或者第二芯片2的多个第二凸柱型焊垫结构20,并且玻璃承载模块M2可以被配置以用于透过整平用玻璃基板GS以施加一预定压力给第一芯片1的多个第一凸柱型焊垫结构10或者第二芯片2的多个第二凸柱型焊垫结构20,藉此以使得第一芯片1的多个第一凸柱型焊垫结构10的多个焊垫末端1000的表面粗糙度或者第二芯片2的多个第二凸柱型焊垫结构20的多个焊垫末端2000的表面粗糙度可以透过芯片焊垫表面整平设备M的表面整平加工而都不大于1μm。值得注意的是,依据不同的使用需求,玻璃承载模块M2被配置以间接施加给第一芯片1的多个第一凸柱型焊垫结构10或者第二芯片2的多个第二凸柱型焊垫结构20的预定压力可以介于100g与1000g之间(例如介于100g与1000g之间的任意正整数),并且温度调控模块M3被配置以直接施加给第一芯片1的多个第一凸柱型焊垫结构10或者第二芯片2的多个第二凸柱型焊垫结构20的预定温度可以介于250℃与290℃之间(例如介于250℃与290℃之间的任意正整数)。然而,上述所举的例子只是其中一可行的实施例而并非用以限定本发明。

举例来说,配合图19与图20所示,芯片焊垫表面整平设备M进一步包括一芯片承载模块M4(例如设备平台),芯片承载模块M4可以固定地或者可移动地设置在玻璃承载模块M2的下方,并且芯片承载模块M4可以被配置以用于透过真空吸力或者夹持装置以承载第一芯片1或者第二芯片2。然而,上述所举的例子只是其中一可行的实施例而并非用以限定本发明。

举例来说,配合图19与图20所示,芯片焊垫表面整平设备M进一步包括一表面粗糙度检测模块M5,表面粗糙度检测模块M5电性连接于信号控制模块M1,或者表面粗糙度检测模块M5也可以是属于与芯片焊垫表面整平设备M彼此分离的另一台检测设备。值得注意的是,当整平用玻璃基板GS远离第一芯片1或者第二芯片2时(如图19所示)或者当整平用玻璃基板GS设置在第一芯片1或者第二芯片2上时(如图20所示),表面粗糙度检测模块M5可以被配置以用于检测第一芯片1的多个第一凸柱型焊垫结构10的多个焊垫末端1000的表面粗糙度或者第二芯片2的多个第二凸柱型焊垫结构20的多个焊垫末端2000的表面粗糙度(例如可以将图20所示的第一芯片1替换成第一芯片2)。然而,上述所举的例子只是其中一可行的实施例而并非用以限定本发明。

举例来说,配合图19与图20所示,玻璃承载模块M2包括一吸嘴结构M21(可用于提供一真空吸力)以及连接于吸嘴结构M21的一驱动结构M22(可用于提供一驱动动力),吸嘴结构M21可以被配置以用于透过信号控制模块M1的控制而吸取整平用玻璃基板GS,并且驱动结构M22可以被配置以用于透过信号控制模块M1的控制而带动已吸取整平用玻璃基板GS的吸嘴结构M21进行任意方位的移动。更进一步来说,驱动结构M22被配置以相同预定速度或者不同预定速度(例如可以选择以一第一预定速度或者大于第一预定速度的一第二预定速度)带动吸嘴结构M21进行向下移动,以使得被吸嘴结构M21所吸取的整平用玻璃基板GS接触且下压第一芯片1的多个第一凸柱型焊垫结构10的多个焊垫末端1000或者第二芯片2的多个第二凸柱型焊垫结构20的多个焊垫末端2000(例如可以将图19与图20所示的第一芯片1替换成第一芯片2)。然而,上述所举的例子只是其中一可行的实施例而并非用以限定本发明。

举例来说,配合图19与图20所示,芯片焊垫表面整平设备M进一步包括一压力感测模块M6,并且压力感测模块M6电性连接于信号控制模块M1。更进一步来说,压力感测模块M6可以连接于玻璃承载模块M2,以用于判断整平用玻璃基板GS是否接触到第一芯片1的多个第一凸柱型焊垫结构10的多个焊垫末端1000或者第二芯片2的多个第二凸柱型焊垫结构20的多个焊垫末端2000(例如可以将图19与图20所示的第一芯片1替换成第一芯片2)。然而,上述所举的例子只是其中一可行的实施例而并非用以限定本发明。

本发明的其中一个有益效果在于,本发明所提供的一种芯片焊垫表面整平设备M,其能通过“玻璃承载模块M2被配置以用于承载一整平用玻璃基板GS”以及“玻璃承载模块M2被配置以用于移动整平用玻璃基板GS,藉此以接触一第一芯片1的多个第一凸柱型焊垫结构10或者接触一第二芯片2的多个第二凸柱型焊垫结构20”的技术方案,以将第一芯片1的多个第一凸柱型焊垫结构10的多个焊垫末端1000或者第二芯片2的多个第二凸柱型焊垫结构20的多个焊垫末端2000进行整平。举例来说,温度调控模块M3可以被配置以用于施加一预定温度给第一芯片1的多个第一凸柱型焊垫结构10或者第二芯片2的多个第二凸柱型焊垫结构20,并且玻璃承载模块M2可以被配置以用于透过整平用玻璃基板GS以施加一预定压力给第一芯片1的多个第一凸柱型焊垫结构10或者第二芯片2的多个第二凸柱型焊垫结构20,藉此以使得第一芯片1的多个第一凸柱型焊垫结构10的多个焊垫末端1000的表面粗糙度或者第二芯片2的多个第二凸柱型焊垫结构20的多个焊垫末端2000的表面粗糙度都不大于1μm。

以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例,并非因此侷限本发明的申请专利范围,所以凡是运用本发明说明书及图式内容所做的等效技术变化,均包含于本发明的申请专利范围内。

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06120116571802