JPH02277248A

JPH02277248A - 微小部品の位置合せ方法

Info

Publication number: JPH02277248A
Application number: JP1098302A
Authority: JP
Inventors: Kenji Igarashi; 健二五十嵐
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-04-18
Filing date: 1989-04-18
Publication date: 1990-11-13

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】「発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は１例えばＩＣ（集積回路）やＬＳＩ（大規模集
積回路）等の微小部品を基板に表面実装する場合の位置
合せ方法に関する。

（従来の技術）従来、微小部品（ＩＣ（集積回路）やＬＳＩ（大規模集
積回路）など）を表面実装する場合には画像処理等が行
われていた。すなわち、従来は。

画像処理装置を利用して例えばＩＣのビン位置を検出し
たのち、この検出結果に基づいてＩＣのピンを、基板側
に設けられたアルミ配線などに位置合せしていた。

（発明が解決しようとする課題）ところで、上述のような従来の方法では、大掛かりな画
像処理装置が必要でコスト高なこと。

さらに、ｘ−ｙ−ｚの３軸方向の位置合せを高精度で行
なうのは困難であること等の不具合があった。

本発明の目的とするところは、安価に且つ高精度に微小
部品を基板に対して位置合せできる方法を提供すること
にある。

［発明の構成］（課題を解決するための手段及び作用）上記目的を達成
するために本発明は、微小部品側の単結晶シリコンから
なる台座とこの台座が固定される単結晶シリコン基板側
とのそれぞれに。

互いに対応する形状の凹部と凸部とを異方性エツチング
により形成する第１の工程と、上記凹部に。

対応する凸部を嵌合させて上記微小部品を上記基板に位
置合せする第２の工程とを備えたことにある。

こうすることによって本発明は、犬山りな画像処理装置
等を用いることなく安価に、更に、高精度に微小部品を
基板に対して位置合せできるようにしたことにある。

（実施例）以下１本発明の一実施例を第１図〜第６図に基づいて説
明する。

第１図〜第６図は本発明の一実施例を示すものである。

そして、第１図〜第３図中に１で示すのは基板としての
シリコン（以下、Ｓｔと称する）ウェハであり、このＳ
ｉウェハ１は、その面方位が（１００）面になっている
。さらに、Ｓｉウェハ１は複数の凹部２ａ、２ｂ、２ｃ
、２ｄをも有している。ここで、第２図および第３図中
の矢印ＡはＳｉウェハ１の（１００）面を示している。

各凹部２ａ〜２ｄは、リソグラフィ技術と結晶方位に依
存した異方性エツチングとを組合わせることにより設け
られている。すなわち、凹部２ａ〜２ｄは、ＫＯＨ（水
酸化カリウム）水溶液により正四角錐状に成形されてお
り、第２図および第３図に示すように、矢印Ｂ・・・で
示す（１１１）面が（１００）面に対して５４．７４°
傾いている。

ここで、第３図中にαで示すのは（１１１）面の傾斜角
である。なお、凹部２８〜２ｄの深さや開口部の大きさ
等は、互いに異なる寸法に設定されていてもよい。

さらに、第１図中に３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄで示すのは
各種の微小部品である。そして１図中の３８はレーザダ
イオード（半導体レーザ）を示しており、また、３ｂは
レーザダイオード３ａからの出力光５を受けるスイッチ
ング素子を示している。さらに、３ｃはスイッチング素
子３ｂの出力信号６を受ける増幅器を示しており、３ｄ
は増幅′５３ｃの出力光７を受けるホトダイオードを示
している。

さらに、これら微小部品３ａ〜３ｄには１例えばＳｔか
らなり面方位を（１００）面とした台座４ａ、４ｂ、４
ｃ、４ｄが設けられている。そして２台座４ａ〜４ｄは
、リソグラフィ技術と異方性エツチングとを組合わせる
ことにより形成された凸部８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄを有
している。

つまり、第４図および第５図に示すように、凸部８ａは
Ｋ　ＯＨ水溶液によりその側面の周囲を異方性エツチン
グされてなるものである。そして。

凸部８ａは正四角錐状に成形されており、さらに。

その先端面９ａを（１００）面としている。そして、凸
部８ａは、微小部品本体１０ａが位置する側の面に対し
て逆側の面に位置しており１両図中に矢印Ａで示す（１
００）面から略垂直に突出している。ここで６両図中に
矢印Ｂ・・・で示すのは（１１１）面である。

また、微小部品３ａは第１図および第６図に示すように
、上記凸部８ａをＳｉウェハ１の凹部２ａに嵌合させて
いる。つまり、微小部品３ａは台座４ａの・凸部８ａを
、これと対応する凹部２ａに同軸的に差込んでおり、凸
部８ａの（１１１）面を凹部２の（１１１）而にそれぞ
れ当接させている。そして、微小部品３ａは、凸部８ａ
の先端面を凹部２の深さ方向中間部に到達させており。

その（１００）面をＳｉウェハ１の（１００）面から、
平行に対向させた状態で１Ｍ間させている。

このようにして、微小部品３ａは、Ｓｉウエノ＼１の（
１００）面上に位置決めされたのち１台座４ａをＳｉウ
ェハ１に固定されている。なお。

台座４ａのＳｉウェハ１への固定には、互いの（１００
）而の間の隙間に接着剤を注入すること。

或いは、凹部２ａと凸部８ａのうちのどちらか一方の部
品に薄いガラス層をデボ（ｄｅｐｏｓｉｔｌｏｎ）　Ｌ
。

たのちにＳｉウェハ１と台座４ａとを陽極接合すること
等が考えられる。

このような方法によれば、上記凸部５ａをＳｉウェハ１
の凹部２ａに嵌合させるだけで、微小部品３ａをＳ１ウ
エハ１のＸ−Ｙ平面、即ちＳｉウェハ１の（１００）面
内の位置合せを行なうことができる。また、エツチング
量を制御して突部５ａの大きさや突出量を適当な値に設
定することで微小部品３ａの、Ｚ方向、即ちＳｉウェハ
１の（１００）面に対して垂直な方向の位置決めを行な
うことができる。したがって、犬山りな画像処理装置等
を用いることなく安価に且つ簡単に微小部品の３輔（Ｘ
−Ｙ−Ｚ）方向に対する位置合せを行なうことができる
。

また、凹部２ａや凸部５ａをリソグラフィ技術やエツチ
ングにより形成しているので、凹部２ａや凸部５ａを位
置精度よく成形できる。したがって、微小部品３ａの位
置合せを高精度で行うことができる。

そして、これらのことから１例えば光学素子をＳｉウェ
ハ１に表面実装する場合の光軸合せの工程が不要になり
、さらに、マイクロバルク素子（レーザダイオード３ａ
、スイッチング素子３ｂ。

増幅器３ｃ、フォトダイオード３ｄ、および、レンズ（
図示しない）等）の集積化が可能になる。

なお１本実施例では異方性エツチングにＫ　ＯＨ水溶液
を用いているが１本発明はこれに限定されるものではな
く１例えば、ＥＤＰ　（エチレン・ジアミン・ピロカテ
コール）水溶液を用いて異方性エツチングを行なっても
よい。

さらに１本実施例では、１つの微小部品３ａの位置合せ
方法を説明したが、他の微小部品３ｂ。

３ｃ、３ｄも同様の方法でＳｔウエノ１１に位置合せで
きる。

また１本実施例では、凹部２ａを正四角錐状にエツチン
グしているが１本発明はこれに限定されるものではなく
１例えば第７図に示すように凹部２ａをエツチングして
もよい。すなわち、第７図に示す凹部２ａは、その周壁
部を（１１１）面により構成され、さらに、底部を（１
００）而により構成されている。

【発明の効果］以上説明したように本発明は、微小部品側の単結晶シリ
コンからなる台座とこの台座が固定される単結晶シリコ
ン基板側とのそれぞれに異方性エツチングにより、互い
に対応する形状の凹部と凸部とを形成したのち、上記凹
部に、対応する凸部を嵌合させて微小部品を基板に位置
決めするようにした。

したがって本発明は、犬山りな画像処理装置等を用いる
ことなく安価に、更に、高精度に微小部品を基板に対し
て位置合せできるという効果がある。

【図面の簡単な説明】第１図〜第６図は本発明の一実施例を示すもので、第１
図は各種の微小部品の位置合せ後の状態を示す側面図、
第２図は凹部を示す平面図、第３図は第２図中のＣ−Ｃ
線に沿った断面図、第４図は凸部を示す平面図、第５図
は第４図中のＤＤ線に沿った断面図、第６図は凹部と凸
部との係合状態を示す断面図、第７図変形例を示す同じ
く断面図である。１・・・Ｓｉウェハ（基板）、２ａ・・・凹部、３ａ・
・・レーザダイオード（微小部品）、４ａ・・・台座。８ａ・・・凸部。第６図第７図出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims

【特許請求の範囲】

微小部品側の単結晶シリコンからなる台座とこの台座が
固定される単結晶シリコン基板側とのそれぞれに、互い
に対応する形状の凹部と凸部とを異方性エッチングによ
り形成する第１の工程と、上記凹部に、対応する凸部を
嵌合させて上記微小部品の上記基板に対するＸ−Ｙ−Ｚ
３軸方向の位置合せを行う第２の工程とを具備した微小
部品の位置合せ方法。