发明名称 利用位于基板间之相可变化凸块之弹力来将基板定位之方法及系统
摘要 本发明揭示一种相对第一基板定位第二基板之方法及系统,并在该二基板之间具有诸如锡凸块之相可变化凸块,其中该第二基板具有邻接该第一基板之第一面、远离该第一基板之第二面、及至少一于该第一及第二面间之边缘壁面。该相可变化之凸块系熔化以建立该第一及第二基板相对彼此之平衡位置。该第二面之至少一部份系推离该平衡位置朝向该第一基板并至一新位置,而未施加异于已熔化相可变化凸块之弹力之外力至该第一面,且未施加外力至任何边缘壁面。如此,只有已熔化之相可变化凸块之弹力相向于该推力。然后硬化该已熔化之相可变化凸块,以维持在该新位置。
申请公布号 TW564507 申请公布日期 2003.12.01
申请号 TW090127877 申请日期 2001.11.09
申请人 联合电子公司 发明人 格林A 雷尼
分类号 H01L21/60 主分类号 H01L21/60
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种相对第一基板定位第二基板之方法,在该二基板之间具有相可变化之凸块,该第二基板具有邻接该第一基板之第一面、远离该第一基板之第二面、及至少一于该第一及第二面间之边缘壁面,该方法包括:熔化该相可变化之凸块,以建立该第一及第二基板相对彼此之平衡位置;将该第二面之至少一部份推离该平衡位置朝向该第一基板并至一新位置,而未施加异于已熔化相可变化凸块之弹力之外力至该第一面,且未施加外力至任何边缘壁面,使得只有已熔化之相可变化凸块之弹力相向于该推力;及硬化该已熔化之相可变化凸块,以维持在该新位置。2.如申请专利范围第1项之方法,其中该推动操作包含在该第二面上之三隔开点将其推离该平衡位置朝向该第一基板,以定义一包含该新位置之平面,而未施加异于已熔化相可变化凸块之弹力之外力至该第一面,且未施加外力至任何边缘壁面,使得只有已熔化之相可变化凸块之弹力相向于该推力。3.如申请专利范围第1项之方法,其中该推动操作包含:将该第二面之至少一部份推离该平衡位置朝向该第一基板并至超过该新位置,而未施加异于已熔化相可变化凸块之弹力之外力至该第一面,且未施加外力至任何边缘壁面,使得只有已熔化之相可变化凸块之弹力相向于该推力;及释放至少部份推力,使得已熔化之相可变化凸块之弹力将该第二面由超过该新位置推至该新位置,而未施加异于已熔化相可变化凸块之弹力之外力至该第一面,且未施加外力至任何边缘壁面。4.如申请专利范围第1项之方法,其中该平衡位置使该第一及第二基板放置成彼此平行,及其中该新位置使该第一及第二基板放置成彼此倾斜。5.如申请专利范围第1项之方法,其中该平衡位置使该第一及第二基板放置成彼此平行,且其中该新位置使该第一及第二基板放置成彼此平行,但比该平衡位置近一点。6.如申请专利范围第1项之方法:其中该熔化操作包含将该第一及第二基板及该相可变化凸块加热至该相可变化凸块之熔点以上;及其中该硬化操作包含允许该第一及第二基板及该相可变化凸块冷却至该相可变化凸块之熔点以下。7.如申请专利范围第1项之方法:其中该第一及第二基板之至少一个包含至少一邻接该相可变化凸块之加热器;其中该熔化操作包含作动该至少一加热器,以熔化该相可变化凸块;及其中该硬化操作包含使该至少一加热器不作动,以允许该相可变化凸块硬化。8.如申请专利范围第1项之方法,其中该第一基板包含一微电子基板及其中该第二基板包含一光学元件。9.如申请专利范围第2项之方法,其中该推动操作包含使用邻接位在该第二面上之三隔开点之至少三推动元件将该第二面推离该平衡位置朝向该第一基板,以定义一包含该新位置之平面,而未施加异于已熔化相可变化凸块之弹力之外力至该第一面,且未施加外力至任何边缘壁面,使得只有已熔化之相可变化凸块之弹力相向于该推力。10.如申请专利范围第1项之方法,其中该相可变化凸块包含锡凸块。11.一种相对第一基板定位第二基板之系统,在该二基板之间具有相可变化之凸块,该第二基板具有邻接该第一基板之第一面、远离该第一基板之第二面、及至少一于该第一及第二面间之边缘壁面,该系统包括:用以熔化该相可变化凸块之机制,以建立该第一及第二基板相对彼此之平衡位置;用以将该第二面之至少一部份推离该平衡位置朝向该第一基板并至一新位置之机制,而未施加异于已熔化相可变化凸块之弹力之外力至该第一面,且未施加外力至任何边缘壁面,使得只有已熔化之相可变化凸块之弹力相向于该推力;及用以硬化该已熔化之相可变化凸块之机制,以藉此维持在该新位置。12.如申请专利范围第11项之系统,其中该推动机制包含用以在该第二面上之三隔开点将其推离该平衡位置朝向该第一基板之机制,以定义一包含该新位置之平面,而未施加异于已熔化相可变化凸块之弹力之外力至该第一面,且未施加外力至任何边缘壁面,使得只有已熔化之相可变化凸块之弹力相向于该推力。13.如申请专利范围第11项之系统,其中用以推动之机制包含:用以将该第二面之至少一部份推离该平衡位置朝向该第一基板并超过该新位置之机制,而未施加异于已熔化相可变化凸块之弹力之外力至该第一面,且未施加外力至任何边缘壁面,使得只有已熔化之相可变化凸块之弹力相向于该推力;及用以缩回该推动机制之机制,以致已熔化之相可变化凸块之弹力将该第二面由超过该新位置推至该新位置,而未施加异于已熔化相可变化凸块之弹力之外力至该第一面,且未施加外力至任何边缘壁面。14.如申请专利范围第11项之系统,其中该平衡位置使该第一及第二基板放置成彼此平行,及其中该新位置使该第一及第二基板放置成彼此倾斜。15.如申请专利范围第11项之系统,其中该平衡位置使该第一及第二基板放置成彼此平行,且其中该新位置使该第一及第二基板放置成彼此平行,但比该平衡位置近一点。16.如申请专利范围第11项之系统,其中该熔化机制包含用以加热该第一及第二基板及该相可变化凸块至该相可变化凸块熔点以上之机制。17.如申请专利范围第11项之系统,其中该加热机制包含邻接该相可变化凸块位于该第一及第二基板之至少一个中之至少一加热器。18.如申请专利范围第11项之系统,其中该第一基板包含一微电子基板及其中该第二基板包含一光学元件。19.如申请专利范围第12项之系统,其中该推动机制包含位在该第二面上之三隔开点之至少三推动元件。20.如申请专利范围第11项之系统,其中该相可变化凸块包含锡凸块。21.一种相对第一基板定位第二基板之系统,在该二基板之间具有相可变化之凸块,该第二基板具有邻接该第一基板之第一面、远离该第一基板之第二面、及至少一于该第一及第二面间之边缘壁面,该系统包括:一熔化系统,其系架构成可熔化该相可变化凸块;一控制器,其系架构成可作动该熔化系统以熔化该相可变化凸块,而建立该第一及第二基板相对彼此之平衡位置;一致动器,其系架构成可将该第二面之至少一部份推离该平衡位置朝向该第一基板至一新位置,而未施加异于已熔化相可变化凸块之弹力之外力至该第一面,且未施加外力至任何边缘壁面,使得只有已熔化之相可变化凸块之弹力相向于该推力;及一硬化系统,其系架构成可硬化该相可变化凸块;其中该控制器亦架构成可作动该硬化系统,以硬化该已熔化之相可变化凸块,俾能维持该新位置。22.如申请专利范围第21项之系统,其中该致动器系架构成可在该第二面上之三隔开点将其推离该平衡位置朝向该第一基板,以定义一包含该新位置之平面,而未施加异于已熔化相可变化凸块之弹力之外力至该第一面,且未施加外力至任何边缘壁面,使得只有已熔化之相可变化凸块之弹力相向于该推力。23.如申请专利范围第21项之系统,其中该致动器尚架构成可将该第二面之至少一部份推离该平衡位置朝向该第一基板并至超过该新位置,而未施加异于已熔化相可变化凸块之弹力之外力至该第一面,且未施加外力至任何边缘壁面,使得只有已熔化之相可变化凸块之弹力相向于该推力;及释放至少部份推力,使得已熔化之相可变化凸块之弹力将该第二面由超过该新位置推至该新位置,而未施加异于已熔化相可变化凸块之弹力之外力至该第一面,且未施加外力至任何边缘壁面。24.如申请专利范围第21项之系统,其中该平衡位置使该第一及第二基板放置成彼此平行,及其中该新位置使该第一及第二基板放置成彼此倾斜。25.如申请专利范围第21项之系统,其中该平衡位置使该第一及第二基板放置成彼此平行,且其中该新位置使该第一及第二基板放置成彼此平行,但比该平衡位置近一点。26.如申请专利范围第21项之系统,其中该熔化系统系架构成可加热一收容该第一及第二基板及该相可变化凸块之包围件。27.如申请专利范围第21项之系统,其中该熔化系统包括邻接该相可变化凸块于该第一及第二基板之至少一个中之至少一加热器。28.如申请专利范围第21项之系统,其中该第一基板包含一微电子基板及该第二基板包含一光学元件。29.如申请专利范围第22项之系统,其中该致动器包含位在邻接该第二面上之三隔开点之至少三推动元件。30.如申请专利范围第21项之系统,其中该相可变化凸块包括锡凸块。31.一种相对第一基板定位第二基板之方法,在该二基板之间具有相可变化凸块及弹力凸块,该第二基板具有邻接该第一基板之第一面、远离该第一基板之第二面、及至少一于该第一及第二面间之边缘壁面,该方法包括:熔化该相可变化之凸块,以允许该弹力凸块及该相可变化凸块建立该第一及第二基板相对彼此之平衡位置;将该第二面之至少一部份推离该平衡位置朝向该第一基板并至一新位置,而未施加异于已熔化相可变化凸块及弹力凸块之弹力之外力至该第一面,且未施加外力至任何边缘壁面,使得只有已熔化之相可变化凸块及弹力凸块之弹力相向于该推力;及硬化该已熔化之相可变化凸块,以维持在该新位置。32.如申请专利范围第31项之方法,其中该推动操作包含在该第二面上之三隔开点将其推离该平衡位置朝向该第一基板,以定义一包含该新位置之平面,而未施加异于已熔化相可变化凸块及弹力凸块之弹力之外力至该第一面,且未施加外力至任何边缘壁面,使得只有已熔化之相可变化凸块及弹力凸块之弹力相向于该推力。33.如申请专利范围第31项之方法,其中该推动操作包含:将该第二面之至少一部份推离该平衡位置朝向该第一基板并至超过该新位置,而未施加异于已熔化相可变化凸块及弹力凸块之弹力之外力至该第一面,且未施加外力至任何边缘壁面,使得只有已熔化之相可变化凸块及弹力凸块之弹力相向于该推力;及释放至少部份推力,使得已熔化之相可变化凸块及弹力凸块之弹力将该第二面由超过该新位置推至该新位置,而未施加异于已熔化相可变化凸块及弹力凸块之弹力之外力至该第一面,且未施加外力至任何边缘壁面。34.如申请专利范围第31项之方法:其中该熔化操作包含将该第一及第二基板及该相可变化凸块加热至该相可变化凸块之熔点以上;及其中该硬化操作包含允许该第一及第二基板及该相可变化凸块冷却至该相可变化凸块之熔点以下。35.如申请专利范围第31项之方法:其中该第一及第二基板之至少一个包含至少一邻接该相可变化凸块之加热器;其中该熔化操作包含作动该至少一加热器,以熔化该相可变化凸块;及其中该硬化操作包含使该至少一加热器不作动,以允许该相可变化凸块硬化。36.如申请专利范围第31项之方法,其中该第一基板包含一微电子基板及该第二基板包含一光学元件。37.如申请专利范围第32项之方法,其中该推动操作包含使用邻接位在该第二面上之三隔开点之至少三推动元件将该第二面推离该平衡位置朝向该第一基板,以定义一包含该新位置之平面,而未施加异于已熔化相可变化凸块及弹力凸块之弹力之外力至该第一面,且未施加外力至任何边缘壁面,使得只有已熔化之相可变化凸块及弹力凸块之弹力相向于该推力。38.一种相对第一基板定位第二基板之系统,在该二基板之间具有相可变化之凸块,该第二基板具有邻接该第一基板之第一面、远离该第一基板之第二面、及至少一于该第一及第二面间之边缘壁面,该系统包括:用以熔化该相可变化凸块之机制,以允许该弹力凸块及该相可变化凸块建立该第一及第二基板相对彼此之平衡位置;用以将该第二面之至少一部份推离该平衡位置朝向该第一基板并至一新位置之机制,而未施加异于已熔化相可变化凸块及弹力凸块之弹力之外力至该第一面,且未施加外力至任何边缘壁面,使得只有已熔化之相可变化凸块及弹力凸块之弹力相向于该推力;及用以硬化该已熔化之相可变化凸块之机制,以藉此维持在该新位置。39.如申请专利范围第38项之系统,其中该推动机制包含用以在该第二面上之三隔开点将其推离该平衡位置朝向该第一基板之机制,以定义一包含该新位置之平面,而未施加异于已熔化相可变化凸块及弹力凸块之弹力之外力至该第一面,且未施加外力至任何边缘壁面,使得只有已熔化之相可变化凸块及弹力凸块之弹力相向于该推力。40.如申请专利范围第38项之系统,其中用以推动之机制包含:用以将该第二面之至少一部份推离该平衡位置朝向该第一基板并超过该新位置之机制,而未施加异于已熔化相可变化凸块及弹力凸块之弹力之外力至该第一面,且未施加外力至任何边缘壁面,使得只有已熔化之相可变化凸块及弹力凸块之弹力相向于该推力;及用以缩回该推动机制之机制,以致已熔化之相可变化凸块及弹力凸块之弹力将该第二面由超过该新位置推至该新位置,而未施加异于已熔化相可变化凸块及弹力凸块之弹力之外力至该第一面,且未施加外力至任何边缘壁面。41.如申请专利范围第38项之系统,其中该熔化机制包含用以加热该第一及第二基板及该相可变化凸块至该相可变化凸块熔点以上之机制。42.如申请专利范围第38项之系统,其中该加热机制包含邻接该相可变化凸块位于该第一及第二基板之至少一个中之至少一加热器。43.如申请专利范围第38项之系统,其中该第一基板包含一微电子基板及该第二基板包含一光学元件。44.如申请专利范围第39项之系统,其中该推动机制包含位在邻接该第二面上之三隔开点之至少三推动元件。45.一种相对第一基板定位第二基板之系统,在该二基板之间具有相可变化之凸块及弹力凸块,该第二基板具有邻接该第一基板之第一面、远离该第一基板之第二面、及至少一于该第一及第二面间之边缘壁面,该系统包括:一熔化系统,其系架构成可熔化该相可变化凸块;一控制器,其系架构成可作动该熔化系统以熔化该相可变化凸块,而允许该弹力凸块及该相可变化凸块建立该第一及第二基板相对彼此之平衡位置;一致动器,其系架构成可将该第二面之至少一部份推离该平衡位置朝向该第一基板至一新位置,而未施加异于已熔化相可变化凸块及弹力凸块之弹力之外力至该第一面,且未施加外力至任何边缘壁面,使得只有已熔化之相可变化凸块及弹力凸块之弹力相向于该推力;及一硬化系统,其系架构成可硬化该相可变化凸块;其中该控制器亦架构成可作动该硬化系统,以硬化该已熔化之相可变化凸块,俾能维持该新位置。46.如申请专利范围第45项之系统,其中该致动器系架构成可在该第二面上之三隔开点将其推离该平衡位置朝向该第一基板,以定义一包含该新位置之平面,而未施加异于已熔化相可变化凸块及弹力凸块之弹力之外力至该第一面,且未施加外力至任何边缘壁面,使得只有已熔化之相可变化凸块之弹力相向于该推力。47.如申请专利范围第45项之系统,其中该致动器尚架构成可将该第二面之至少一部份推离该平衡位置朝向该第一基板并至超过该新位置,而未施加异于已熔化相可变化凸块及弹力凸块之弹力之外力至该第一面,且未施加外力至任何边缘壁面,使得只有已熔化之相可变化凸块及弹力凸块之弹力相向于该推力;及释放至少部份推力,使得已熔化之相可变化凸块及弹力凸块之弹力将该第二面由超过该新位置推至该新位置,而未施加异于已熔化相可变化凸块及弹力凸块之弹力之外力至该第一面,且未施加外力至任何边缘壁面。48.如申请专利范围第45项之系统,其中该熔化系统系架构成可加热一收容该第一及第二基板及该相可变化凸块之包围件。49.如申请专利范围第45项之系统,其中该熔化系统包括邻接该相可变化凸块于该第一及第二基板之至少一个中之至少一加热器。50.如申请专利范围第45项之系统,其中该第一基板包含一微电子基板及该第二基板包含一光学元件。51.如申请专利范围第45项之系统,其中该致动器包含位在邻接该第二面上之三隔开点之至少三推动元件。图式简单说明:图1A系根据本发明之具体实施例而可用于定位之操作流程图。图1B及1C系根据本发明之具体实施例而可用于定位之基板横截面图。图2及3系根据本发明之具体实施例用于推动系统及方法之透视图。图4A-4B、5A-5B及6A-6C系横截面图,其说明根据本发明之具体实施例用于推动之各种实例。图7及8系系统之概要图,用以根据本发明之具体实施例相对第一基板定位第二基板。
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