一种LED共晶工艺方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103280517A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103280517103280517A(43)申请公布日2013.09.04(21)申请号201310220853.1(22)申请日2013.06.05(71)申请人广州市鸿利光电股份有限公司地址510890广东省广州市花都区花东镇机场高新科技产业基地金谷南路(72)发明人任荣斌焦祺王跃飞(74)专利代理机构广州中浚雄杰知识产权代理有限责任公司44254代理人张少君(51)Int.Cl.H01L33/62(2010.01)B23K31/02(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书3页说明书3页附图2页附图2页(54)发明名称一种LED共晶工艺方法(57)摘要一种LED共晶工艺方法，包括以下步骤：（1）物料准备，主要有：①助焊剂准备，②点胶头准备，③基板处理；（2）自动固晶机台上固晶的重要参数设置；（3）自动固晶；（4）材料检测；（5）将材料放入共晶炉的第一温区内，在推杆的自动推送作用下，材料依次进入第二温区、第三温区、第四温区、第五温区、第六温区和第七温区进行共晶；（6）材料在第七温区取出，即完成共晶工序。通过限定各物料的参数标准、调整与优化各工艺参数、优化工序流程和建立相关合格标准，进行LED批量共晶时的合格率可达到较高水平。CN103280517ACN1032857ACN103280517A权利要求书1/2页1.一种LED共晶工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）物料准备，主要有：①助焊剂准备；②点胶头准备；③基板处理；（2）在自动固晶机台上设置固晶的重要参数：载胶盘刮刀高度≤1.5mm，点胶头原点至抓浆位置的高度距离在4500-5200μm之间，点胶头原点至固浆位置的高度距离在8500-9200μm之间，吸嘴原点至固晶位置的高度距离在7500-8200μm之间；（3）按照自动固晶机台作业规范在自动固晶机台进行自动固晶；（4）材料检测；（5）将材料放入共晶炉的第一温区内，在推杆的自动推送作用下，材料依次进入第二温区、第三温区、第四温区、第五温区、第六温区和第七温区进行共晶：第一温区的温度设置为20-30℃，时间设置为30-60S，此温区为材料放入区；第二温区的温度设置为90-120℃，时间设置为30-60S，此温区为预热区，基板、助焊剂和芯片预热；第三温区的温度设置为160-240℃，时间设置为30-60S，此温区内助焊剂开始作用，将基板表面和芯片焊接面的氧化层去除，在芯片焊接面和基板表面的接触面上形成一个隔氧层，并增加基板的润湿能力；第四温区的温度设置为300-340℃，时间设置为30-60S，此温区内温度达到峰值，须保证基板上温度高于280℃时间在30S-60S之间，此温区内将助焊剂内可挥发成分进行完全挥发，芯片焊接面即共晶层Au80Sn20熔化并与基板表面形成原子扩散；第五温区的温度设置为150-210℃，时间设置为30-60S，此温区开始是降温区，将熔化的金锡层冷却固化，使得芯片与基板之间形成复杂的金属层以达到基板与芯片的焊接目的；第六温区的温度设置为20-30℃，时间设置为30-60S，此温区为降温区，材料的温度在此温区降至室温附近；第七温区的温度设置为20-30℃，时间设置为30-60S，此温区为材料取出区；升温区的升温速率控制在0.5-6℃/S以内，降温区的降温速率控制在1-10℃/S以内；各温区通入的N2气流量控制为≥20SCFH以排去空气防止共晶时共晶层被二次氧化；（6）材料在第七温区完全冷却后取出，即完成共晶工序。2.根据权利要求1所述的一种LED共晶工艺方法，其特征在于：步骤（1）中，助焊剂重要参数要求为：粘度≥100KCPS，挥发温度点在180℃-240℃之间。3.根据权利要求1所述的一种LED共晶工艺方法，其特征在于：步骤（1）中，点胶头采用多点点胶头，点胶头各点尺寸和形状一致，各点顶端面处于同一水平面。4.根据权利要求1所述的一种LED共晶工艺方法，其特征在于：步骤（1）中，基板处理工序为：①烘烤除湿，烘烤的温度为100-150℃，时间为3-7H；②水滴角测试（ContactAngleTest），合格标准为水滴角≤60°，若满足此标准则基板处理合格，若不满足则依次进行第③步和第②步直到合格为止；③等离子清洗，清洗的功率为100-300W，时间为1-3mins。5.根据权利要求1所述的一种LED共晶工艺方法，其特征在于：步骤（2）中，所述的参数设置须满足胶量标准：基板上各点胶的尺寸均不可小于点胶头上相应点的尺寸，且各点胶间不可完全连在一起。6.根据权利要求1所述的一种LED共晶工艺方法，其特征在于：所述步骤（4）中，包括显微镜下检测和X-RAY下检测。7.