一种键合治具

本实用新型属于光电应用领域，尤其是涉及一种键合治具。

背景技术：

现有led异质基板键合时,需要为si基板与外延片(gaas衬底)提供热源；而供给的热源使得基板材料在高温时发生膨胀,此时基板的直径将变得比室温下的直径更大(膨胀量)。为局限受键合的两基板的移动空间,在目前使用的键合治具,都会设计上挡边,使得两基板贴合时,不会偏移位置,但这样的挡边设计,却也使得基板材料在受高温膨胀时,没有多余的空间释放膨胀量(基板在高温时受挡边挤压),导致键合完成后,片源经常发生破片或破损的情况。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种键合治具，以解决片源经常发生破片或破损的情况。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种键合治具，包括底座和定位装置，所述底座上开设有凹槽，所述定位装置嵌设在所述凹槽内部，所述凹槽在所述底座表面上呈圆周分布，所述底座表面中心处放置有待键合的晶圆基底，若干所述凹槽内部的所述定位装置将晶圆基底固定，所述定位装置上与所述晶圆基底边缘接触的压板能够沿所述凹槽的中心线方向前后伸缩。

进一步的，所述凹槽一端指向所述底座中心处，所述凹槽另一端指向所述底座边缘，所述定位装置包括主滑块，所述主滑块嵌入所述凹槽内部，所述主滑块上端设有限位块，所述限位块靠近晶圆基底的一面通过弹性伸缩部件与所述压板连接，所述压板能够在垂直于所述限位块的方向上前后伸缩。

进一步的，所述述凹槽较长的两边对称设有若干缺口，所述主滑块两端对称设有与所述缺口相匹配的弹性块，所述弹性块与所述主滑块内部之间通过弹簧连接，弹簧为压缩状态时所述弹性块能够嵌入到所述主滑块内部，所述主滑块能够在所述凹槽内前后滑动。

进一步的，所述弹性块上表面高于所述底座上表面。

进一步的，所述压板接触晶圆基底边缘的一面为平面或是与晶圆基底边缘相匹配的弧形面，其中至少一个所述压板为平面。

进一步的，所述底座上表面还包括有若干定位。

进一步的，所述压板材质为耐高温的石墨材料。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种键合治具具有以下优势：

(1)本实用新型所述的一种键合治具透过改善键合治具的挡边设计(将固定不动的挡边,设计成可活动的挡边),来释放受键合的两基板在高温时的膨胀量δφ,使该膨胀量δφ获得伸展空间,因此键合后片源的破片或破损情况,完全可获得解决。

(2)本实用新型所述的一种键合治具解决了不同尺寸的基板在键合时需要更换治具的问题。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的键合治具整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的键合治具上视结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述的弹性件结构示意图；

图4为本实用新型实施例所述的实施例1中弹性件上视结构示意图

图5为本实用新型实施例所述的实施例2中弹性件上视结构示意图。

附图标记说明：

1-圆盘形底座；2-定位装置；3-凹槽；4-晶圆基底；5-压板；6-主滑块；7-限位块；8-伸缩装置；9-缺口；10-弹性块；11-定位孔。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

具体实施例1：

一种键合治具，包括圆盘形底座1和定位装置2，底座1上开设有凹槽3，凹槽设置方向为一端指向底座1圆心，另一端指向底座1边缘，凹槽内部嵌设有定位装置2，定位装置2包括主滑块6、限位块7、弹性块10和压板5，主滑块6与凹槽3匹配，能够在凹槽3内部滑动，弹性块10设置在垂直于主滑块6滑动方向的两侧，弹性块10与主滑块6内部通过弹簧连接，当弹簧处于压缩状态时弹性块10能够嵌入主滑块6内部，在凹槽3两侧相应弹性块10的位置设有与弹性块10相匹配的缺口9，当弹簧处于松弛状态时，弹性块10能够深入缺口9内部，因此缺口9对限位装置2起到了位置限定的作用。同时，缺口9沿着主滑块6滑动方向开设若干组，每组相邻距离视实际需要而定。主滑块6上方还设有限位块7，限位块7面向底座1中心的一面通过伸缩装置8与压板5连接，压板5通过伸缩装置8能够实现前后伸缩。压板5前端面与防治在底座1中心处的晶圆基底4边缘相接触，底座1上设有至少3个凹槽，也即有至少三个定位装置2，定位装置2上的压板5均与晶圆基底4边缘相接触，共同对晶圆基底4起到限位的作用。本实施例中，压板5前端面为平面，通常晶圆基底4具有一平边，压板5余该平边相适应，能够对晶圆基底4产生良好的限制作用。另外，多组设置的缺口9能够将定位装置2限制在不同的位置处，也就是说多组定位装置2能够适应不同尺寸的晶圆基底4，在键合过程中免除更换键合治具的过程，为实际生产提供了方便。底座1上预留的限位孔11可以用来与压力装置实现精确定位。

实施例2：

本实施例与实施例1基本相同，区别之处在于多组定位装置2中的压板5形状不完全一致，其中有一个压板5前端面为平面，用来与晶圆基底4的平边相配合，其余定位装置2中的压板5前端面为弧形面，此弧形面与晶圆基底4外圆周相适应，能够更好的保护和限位晶圆基底4。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的设计构思并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均属于侵犯本实用新型保护范围的行为。

技术特征：

1.一种键合治具，其特征在于包括：底座和定位装置；

所述底座上开设有凹槽，所述定位装置嵌设在所述凹槽内部，所述凹槽在所述底座表面上呈圆周分布，所述底座表面中心处放置有待键合的晶圆基底，若干所述凹槽内部的所述定位装置将晶圆基底固定，所述定位装置上与所述晶圆基底边缘接触的压板能够沿所述凹槽的中心线方向前后伸缩。

2.根据权利要求1所述的一种键合治具，其特征在于：所述凹槽一端指向所述底座中心处，所述凹槽另一端指向所述底座边缘；

所述定位装置包括主滑块，所述主滑块嵌入所述凹槽内部，所述主滑块上端设有限位块，所述限位块靠近晶圆基底的一面通过弹性伸缩部件与所述压板连接，所述压板能够在垂直于所述限位块的方向上前后伸缩。

3.根据权利要求2所述的一种键合治具，其特征在于：所述凹槽较长的两边对称设有若干缺口，所述主滑块两端对称设有与所述缺口相匹配的弹性块，所述弹性块与所述主滑块内部之间通过弹簧连接，弹簧为压缩状态时所述弹性块能够嵌入到所述主滑块内部，所述主滑块与所述凹槽滑动连接。

4.根据权利要求3所述的一种键合治具，其特征在于：所述弹性块上表面高于所述底座上表面。

5.根据权利要求1所述的一种键合治具，其特征在于：所述压板接触晶圆基底边缘的一面为平面或是与晶圆基底边缘相匹配的弧形面，其中至少一个所述压板为平面。

6.根据权利要求1所述的一种键合治具，其特征在于：所述底座上表面还包括有若干定位孔。

7.根据权利要求1所述的一种键合治具，其特征在于：所述压板材质为耐高温的石墨材料。

技术总结
本实用新型提供了一种键合治具，包括底座和定位装置，所述底座上开设有凹槽，所述定位装置嵌设在所述凹槽内部，所述凹槽在所述底座表面上呈圆周分布，所述底座表面中心处放置有待键合的晶圆基底，若干所述凹槽内部的所述定位装置将晶圆基底固定，所述定位装置上与所述晶圆基底边缘接触的压板能够沿所述凹槽的中心线方向前后伸缩。本实用新型所述的一种键合治具是透过改善键合治具的挡边设计,来释放受键合的两基板在高温时承受挤压的状态,使得键合后片源的破片或破损情况。同时挡边的设计满足不同尺寸晶圆的键合，避免更换键合治具，结构设计合理，适用性较强。

技术研发人员：王亚军;王煜辉;董继娅;王凯凯;符瑞;梅家郡;汤怡贺;周贤;范安琪;林燕如;周诗睿;韩超;赵春;林英淼;张静;李宇宁;李子辉;詹璐瑞;郭梓晔;陈祥钧
受保护的技术使用者：厦门大学
技术研发日：2020.11.25
技术公布日：2021.07.27