[发明专利]一种用于窄长器件精密对准的键合标记结构

说明书

本发明公开了一种用于窄长器件精密对准的键合标记结构，包括位于无源芯片上的键合标记层和位于有源激光器上的键合标记层。无源芯片上的键合标记层包括一个横向下游标标记、两个纵向下游标标记、一个凹型十字标记和两个游标基准标记。有源激光器上的键合标记层包括两个横向上游标标记、两个纵向上游标标记和一个凸型十字标记。本发明根据游标卡尺的原理，通过上、下游标标记的偏移数量，再加上十字标记确定的偏移方向，就能够精确读出键合过程中的偏移距离，从而实现有源激光器与无源芯片的精密键合。

技术领域

本发明属于半导体工艺领域，特别涉及了一种用于器件对准的键合标记结构。

背景技术

倒装键合(Flip-chip bonding,FCB)工艺将有源芯片的电气面(即金属接触面)朝下翻转，与无源芯片通过激光诱导前向转移(Laser-induced forward transfer,LIFT)方法形成的电气接触凸点(bump)通过热压或热声效应完成键合与组装。它有着紧凑可靠的电气连接性能、高器件集成度、小的寄生电阻等优点，近年来迅速成为光电子器件封装的主流方法，广泛应用在Wi-Fi、SiP、MCM、图像传感器、微处理器、硬盘驱动器、医用传感器以及RFID等方面。

与其他键合对准的方法一致的是，键合对准的精度问题始终是人们所关心的。如果在键合过程中产生较大的键合偏移，那么会对键合的质量产生影响，从而影响器件的最终性能，导致所制备的器件成为废品，降低生产效率。

为了避免键合过程对器件性能的影响，需要对键合精度提出很高的要求。通过使用各种套刻的几何对准图形和对准游标已经能够极大地实现精密对准，并且通过对游标的读数能够基本测得偏移量的大小。但是，由于整个对准标记的对称性，对于设置键合对准标记的区域有着一定的大小要求，因此，很难在窄长区域的键合层设置键合标记。

发明内容

为了解决上述背景技术提到的技术问题，本发明提出了一种用于窄长器件精密对准的键合标记结构，解决现有键合标记因结构原因而不适用于窄长区域的问题。

为了实现上述技术目的，本发明的技术方案为：

一种用于窄长器件精密对准的键合标记结构，包括位于无源芯片上的键合标记层和位于有源激光器上的键合标记层；

所述无源芯片上的键合标记层包括一个横向下游标标记、两个纵向下游标标记、一个凹型十字标记和两个游标基准标记，所述横向下游标标记位于所述凹型十字标记的上侧或下侧，所述两个纵向下游标标记分别位于所述凹型十字标记的两侧，所述横向下游标标记的方向与纵向下游标标记的方向垂直，所述横向下游标标记的长度大于所述纵向下游标标记的长度，所述两个游标基准标记为十字标记，其中一个游标基准标记位于一个纵向下游标标记的上端，另一个游标基准标记位于另一个纵向下游标标记的下端；

所述有源激光器上的键合标记层包括两个横向上游标标记、两个纵向上游标标记和一个凸型十字标记，所述两个横向上游标标记同时位于所述凸型十字标记的上侧或下侧，所述两个纵向上游标标记分别位于所述凸型十字标记的两侧，所述横向上游标标记的方向与纵向上游标标记的方向垂直，所述凸型十字标记的凸起部分的尺寸略小于前述凹型十字标记的凹陷部分的尺寸；

当两个键合标记层完全对准时，横向下游标标记的一端与一个横向上游标标记的一端对齐，横向下游标标记的另一端与另一个横向上游标标记的一端对齐，一个纵向下游标标记的下端与一个纵向上游标标记的下端对齐，另一个纵向下游标标记的上端与另一个纵向上游标标记的上端对齐，两个游标基准标记分别位于纵向下游标标记与纵向上游标标记的对齐端，凸型十字标记的凸起部分嵌套于凹型十字标记凹陷部分的正中位置。

进一步地，所述横向下游标标记和横向上游标标记均由若干个横向排列的游标刻度组成，所述纵向下游标标记和纵向上游标标记均由若干个纵向排列的游标刻度组成。

进一步地，所述游标刻度的形状为矩形。