[发明专利]用于将芯片接合至基底的方法和系统

权利要求书

1.一种用于通过设置在芯片与基底之间的热接合材料将所述芯片接合至所述基底的方法，其中所述热接合材料具有在其温度被升高至接合温度时使其形成接合的材料特性，所述方法包括：

将至少所述基底从初始温度预热至升高的温度，所述升高的温度保持低于所述基底的玻璃化转变温度；

通过闪光灯向所述芯片施加光脉冲以将所述芯片的温度瞬间升高至脉冲峰值温度；

其中所述芯片的瞬间升高的脉冲峰值温度引起从所述芯片至所述热接合材料的传导热的流，其中从所述芯片至所述热接合材料的所述传导热的流使所述热接合材料达到所述接合温度以在所述芯片与所述基底之间形成接合；以及

其中，从所述芯片至所述基底的传导热的流引起所述基底的脉冲加热，其中由于预热和脉冲加热的组合，所述基底瞬间达到高于所述基底的所述玻璃化转变温度的温度持续小于100毫秒的短时间段。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：

通过以下来确定最小的升高的温度：所述芯片的温度可以通过所述光脉冲瞬间升高以通过所述热接合材料形成接合而不损坏所述芯片或所述基底中的至少一者的最低的升高的温度，所述最低的升高的温度高于所述初始温度，

将最大的升高的温度确定为所述玻璃化转变温度，以及

在所述最小的升高的温度与所述最大的升高的温度之间选择所述升高的温度。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述升高的温度为至少50℃。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述升高的温度在比所述芯片或基底的最低损坏温度低0.5％至50％摄氏度的范围内。

5.根据权利要求3所述的方法，其中所述升高的温度在比所述芯片或基底的最低损坏温度低0.5％至30％摄氏度的范围内。

6.根据权利要求3所述的方法，其中所述升高的温度在比所述芯片或基底的最低损坏温度低1％至20％摄氏度的范围内。

7.根据权利要求3所述的方法，其中所述升高的温度在比所述芯片或基底的最低损坏温度低1％至10％摄氏度的范围内。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述芯片的损坏温度高于所述玻璃化转变温度，其中所述芯片的所述损坏温度被定义为当施加超过多于1秒的长时间段时引起所述芯片失去基本功能的温度。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述接合温度相应地在所述芯片的损坏温度与所述玻璃化转变温度(Tg)之间。

10.根据权利要求1所述的方法，其中将掩模布置在所述基底的一部分之上用于至少部分地阻挡所述光脉冲到达所述基底的至少一部分。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述预热连续地执行。

12.根据权利要求1所述的方法，其中被布置用于预热至少所述基底的预热器和被布置用于提供热接合用的光脉冲的光源布置在所述基底的相反侧上。

13.根据权利要求1所述的方法，其中所述基底为柔性的以及所述方法使用辊对辊加工来进行，其中在所述辊对辊加工期间，首先执行所述预热，然后将所述芯片光子热接合至所述基底。

14.一种使设置在芯片与基底之间的热接合材料的光子热接合的系统，其中所述热接合材料具有在其温度被升高至接合温度时使其形成接合的材料特性，所述系统包括：

闪光灯，所述闪光灯被布置用于提供使所述热接合材料至少在所述芯片与所述基底之间形成接合的光脉冲；和

预热器，所述预热器被布置用于至少在提供所述光脉冲之前将所述基底从初始温度预热至升高的温度，

其中从所述芯片至所述基底的传导热的流引起所述基底的脉冲加热，其中由于预热和脉冲加热的组合，所述基底的温度保持高于所述基底的损坏温度持续小于100毫秒。