回焊方法及系统与流程

文档序号:28262569发布日期:2021-12-31 16:37阅读:201来源:国知局
回焊方法及系统与流程

1.本发明的实施例是涉及一种回焊方法及系统,特别是涉及一种对半导体工件进行回焊的方法及系统。


背景技术:

2.在制造半导体封装的一些方法中,先在半导体晶片上形成集成电路,接着将半导体晶片锯切成半导体管芯。随后可将这些半导体管芯贴合到封装衬底上。举例来说,对半导体管芯与封装衬底之间的焊料凸块进行回焊,以在半导体管芯与封装衬底之间提供电连接。由于封装衬底与上覆的半导体管芯具有不同的热膨胀系数(coefficient of thermal expansion,cte),因此在回焊(reflow)期间半导体管芯及封装衬底中的翘曲会更严重且导致冷焊(cold joint)问题。因此,不断努力开发在回焊期间控制翘曲行为的新机制,以形成具有更好性能的半导体封装。


技术实现要素:

3.根据一些实施例,提供一种对半导体工件进行回焊的系统。所述系统包括平台、第一真空模块及第二真空模块、以及能量源。所述平台包括基座及连接到所述基座的突出部,所述平台以可移动的方式沿着所述平台的高度方向以相对于所述半导体工件移动,所述突出部以可操作的方式固持及加热所述半导体工件,并且所述突出部包括第一部分及第二部分,所述第二部分被所述第一部分环绕且在空间上与所述第一部分隔开。所述第一真空模块及所述第二真空模块分别耦合到所述突出部的所述第一部分及所述第二部分,并且所述第一真空模块及所述第二真空模块可操作地以分别对所述第一部分及所述第二部分施加压力。所述能量源设置在所述平台之上,以对由所述平台的所述突出部固持的所述半导体工件进行加热。
4.根据一些实施例,一种处理半导体工件的方法至少包括以下步骤。移动半导体工件以将所述半导体工件定位在能量源与平台的突出部之间,其中所述突出部包括第一部分及第二部分,所述第二部分被所述第一部分包围。移动所述平台以接触所述半导体工件的底表面。对所述突出部的所述第一部分及所述第二部分依序抽真空,以分别对与所述第一部分及所述第二部分中的一者对应的所述半导体工件的所述底表面的每一个区施加真空压力。在所述抽真空期间对所述半导体工件进行回焊。
5.根据一些实施例,一种结合封装组件的方法包括至少以下步骤。将承载多个半导体工件的载体定位在平台之上,其中所述半导体工件中的每一者包括第一封装组件及放置在所述第一封装组件上的第二封装组件。使平台的多个突出部一一对应地抵接所述半导体工件,其中所述突出部穿过所述载体以接触所述半导体工件的所述第一封装组件的底表面。对所述平台的所述突出部抽真空,以改变所述半导体工件的翘曲轮廓。升高所述半导体工件中的每一者的温度,以形成将所述第二封装组件结合到所述第一封装组件的导电接头。
附图说明
6.结合附图阅读以下详细说明,会最好地理解本公开的各个方面。应注意,根据本行业中的标准惯例,各种特征并非按比例绘制。事实上,为使论述清晰起见,可任意增大或减小各种特征的尺寸。
7.图1a到图1c是根据一些实施例的形成封装结构的示意性剖视图。
8.图2是根据一些实施例的封装结构的示意性俯视图。
9.图3是根据一些实施例的载体的示意性俯视图。
10.图4是根据一些实施例的设置在载体上的封装组件的示意性俯视图。
11.图5是根据一些实施例的工艺机台的一部分的示意性俯视图。
12.图6是根据一些实施例的沿着图5所示线6

6截取的工艺机台的一部分的示意性剖视图。
13.图7a到图7f是根据一些实施例的在各种阶段处理封装组件的方法的示意性剖视图。
14.图8是示出根据一些实施例的图7b中描绘的虚线框a的示意性俯视图。
15.图9是示出根据一些实施例的封装组件的翘曲行为通过真空阶段而改变的示意性剖视图。
16.图10是根据一些实施例的在各种阶段用于处理封装组件的压力对时间的示意图。
具体实施方式
17.以下公开提供用于实施所提供主题的不同特征的许多不同实施例或实例。以下阐述组件及排列的具体实例以简化本公开。当然,这些仅为实例且不旨在进行限制。举例来说,以下说明中将第一特征形成在第二特征“之上”或第二特征“上”可包括其中第一特征与第二特征被形成为直接接触的实施例,并且也可包括其中第一特征与第二特征之间可形成有附加特征从而使得所述第一特征与所述第二特征可不直接接触的实施例。另外,本公开可能在各种实例中重复使用参考编号和/或字母。这种重复使用是出于简洁及清晰的目的,而不是自身指示所论述的各种实施例和/或配置之间的关系。
18.此外,为易于说明,本文中可能使用例如“在

之下(beneath)”、“在

下方(below)”、“下部的(lower)”、“在

上方(above)”、“上部的(upper)”等空间相对性用语来阐述图中所示的一个元件或特征与另一(其他)元件或特征的关系。所述空间相对性用语旨在除图中所绘示的取向外还囊括器件在使用或操作中的不同取向。装置可具有其他取向(旋转90度或处于其他取向),并且本文中所使用的空间相对性描述语可同样相应地进行解释。
19.图1a到图1c是根据一些实施例的形成封装结构的示意性剖视图,图2是根据一些实施例的封装结构的示意性俯视图,其中图1c可为沿着图2所示线1c

1c截取的封装结构的示意性剖视图。参照图1a,分别提供第一封装组件100及第二封装组件200。可视需要提供第三封装组件300,因此以虚线示出第三封装组件300藉以表示第三封装组件300可存在或可不存在。应理解,例如图1a

1c到图2所示的实施例仅为实例并可开发更多实施例。
20.第一封装组件100可为或可包括中介层、封装衬底、印刷电路板(printed circuit board,pcb)、印刷配线板(printed wiring board)、母板(mother board)和/或能够承载集
成电路的其他载体。举例来说,第一封装组件100包括叠层衬底(laminate substrate),所述叠层衬底包括叠层在一起的多个介电膜。在一些实施例中,第一封装组件100包括半导体衬底102、多个接触焊盘104及绝缘层106,半导体衬底102具有顶表面102a及底表面102b,所述接触焊盘104设置在半导体衬底102的顶表面102a之上,绝缘层106设置在半导体衬底102的顶表面102a之上且部分地覆盖接触焊盘104。
21.半导体衬底102可包括可为经掺杂或未经掺杂的块状半导体、绝缘体上半导体(semiconductor

on

insulator,soi)衬底、其他支撑衬底(例如石英、玻璃等)、其组合等。在一些实施例中,半导体衬底102包含元素半导体(例如结晶结构、多晶结构或非晶结构中的硅或锗等)、化合物半导体(例如sic、gaas、gap、inp、inas等)、合金半导体(例如sige、gaasp、alinas、algaas、gainas、gainp等)、其组合或其他合适的材料。半导体衬底102可包括形成在半导体衬底102中或半导体衬底102上的半导体器件(未示出)且半导体器件可为或可包括有源器件(例如晶体管、二极管等)和/或无源器件(例如电容器、电阻器、电感器等)或其他合适的电子组件。作为另外一种选择,半导体衬底102中没有形成有源器件和/或无源器件。在一些实施例中,半导体衬底102是多层式电路板,所述多层式电路板包含双马来酰亚胺三嗪(bismaleimide triazine,bt)树脂、fr

4、陶瓷、玻璃、塑料或可承载接触焊盘的其他支撑材料。
22.在一些实施例中,接触焊盘104设置在第二封装组件200(和/或第三封装组件300)将被结合到第一封装组件100的区。应理解,在图1a至图1c中示出几个接触焊盘104,作为另外一种选择,可排列几十个或更多个接触焊盘。接触焊盘104的材料可包括铝、铜、银、金、镍、钨、其合金和/或所述材料形成的多个层。绝缘层106可包括开口106p,开口106p以可触及的方式暴露出对应的接触焊盘104的至少一部分,以作进一步电连接。在一些实施例中,绝缘层106是具有用于焊料接合的开口的阻焊层。绝缘层106可为聚合物层或可包含可防止焊料在导体之间桥接的合适的材料。在第一封装组件100中可形成有附加的封装特征(例如设置在半导体衬底102与接触焊盘104之间且对半导体衬底102与接触焊盘104进行电连接的一个或多个重布线层(redistribution layer,rdl)、穿透半导体衬底102的衬底穿孔(through substrate via,tsv)和/或设置在半导体衬底102的与接触焊盘104相对侧上的外部端子等)。
23.继续参照图1a,根据一些实施例,第二封装组件200可为集成扇出型(integrated fan

out,info)封装。举例来说,第二封装组件200包括半导体管芯210、绝缘包封体220、重布线结构230及多个导电端子240,绝缘包封体220覆盖半导体管芯210,重布线结构230设置在半导体管芯210及绝缘包封体220上、所述导电端子240与半导体管芯210相对地设置在重布线结构230上。半导体管芯210可通过重布线结构230电耦合到导电端子240。在第二封装组件200中可形成有附加的封装特征(例如穿透绝缘包封体220的绝缘体穿孔(through insulator via,tiv)、设置在半导体管芯210及绝缘包封体220上且位在与重布线结构230相对的背侧重布线结构等)。
24.半导体管芯210可形成在半导体晶片(未示出)中,所述半导体晶片可包括被单体化以形成多个半导体管芯210的不同管芯区。半导体管芯210可为逻辑管芯(例如中央处理单元(central processing unit,cpu)、图形处理单元(graphics processing unit,gpu)、系统芯片(system

on

a

chip,soc)、微控制器等)、存储器管芯(例如动态随机存取存储器
(dynamic random access memory,dram)管芯、静态随机存取存储器(static random access memory,sram)管芯等)、电源管理管芯(例如电源管理集成电路(power management integrated circuit,pmic)管芯)、射频(radio frequency,rf)管芯、传感器管芯、微机电系统(micro

electro

mechanical

system,mems)管芯、信号处理管芯(例如数字信号处理(digital signal processing,dsp)管芯)、前端管芯(例如模拟前端(analog front

end,afe)管芯)、类似管芯或其组合。应注意,出于例示目的而呈现单个半导体管芯210,但封装在绝缘包封体220中的半导体管芯的数目可为一个或多于一个,本公开并不仅限于此。
25.在一些实施例中,半导体管芯210包括半导体衬底212、多个导电焊盘214、钝化层216、多个导电凸块218及保护层219,所述导电焊盘214设置在半导体衬底212的前侧212a之上,钝化层216设置在半导体衬底212的前侧212a之上且具有以可触及的方式暴露出导电焊盘214的一些部分的开口216p、导电凸块218设置在钝化层216的开口216p中且设置在导电焊盘214上,保护层219视需要设置在钝化层216上且在侧向上覆盖导电凸块218。在一些实施例中,半导体管芯210被提供为具有位于半导体衬底212的背侧212b上的管芯贴合膜daf。作为另外一种选择,省略管芯贴合膜daf。
26.举例来说,半导体衬底212包括块状硅衬底,但半导体衬底212可包含其他半导体材料,例如第iii族元素、第iv族元素和/或第v族元素。在一些实施例中,在半导体衬底212中形成有半导体器件(未示出;例如晶体管、二极管、电阻器、电容器等)。在一些实施例中,在半导体衬底212的前侧212a上形成有包括金属线及通孔的内连线结构(未示出;例如层间介电质(inter

layer dielectric,ild)及金属间介电质(inter

metal dielectric,imd))。导电焊盘214可通过内连线结构电耦合到半导体器件。导电焊盘214的材料可包括铝,但可使用其他合适的导电材料(例如铜)。钝化层216可由例如以下一种或多种合适的介电材料制成:氧化硅、氮化硅、低介电常数(low

k)介电质(例如经碳掺杂的氧化物)、极低介电常数介电质(例如经多孔碳掺杂的二氧化硅)、该些材料的组合等。导电凸块218可为或可包括铜支柱、铜合金支柱或其他合适的金属支柱。在一些实施例中,相应的导电凸块218包含形成在顶上的具有或不具有附加杂质的铅系材料或无铅材料,但并不仅限于此。保护层219可由聚苯并恶唑(polybenzoxazole,pbo)层、聚酰亚胺(polyimide,pi)层、苯并环丁烯(benzocyclobuten,bcb)层或合适的聚合物或无机材料制成,以防止导电凸块218可能发生的损坏。应理解,图1a

1c到图2中的半导体管芯210的例示是示意性的且并非按比例绘制。
27.绝缘包封体220可沿着半导体管芯210的侧壁延伸以对半导体管芯210进行保护。绝缘包封体220的材料可为或可包括模制化合物、模制底部填充胶、树脂(例如环氧树脂)等。绝缘包封体220及半导体管芯210的将在上面形成重布线结构230的表面可为实质上齐平的。重布线结构230可包括形成在半导体管芯210的表面及绝缘包封体220的表面之上的一个或多个介电层232。介电层232的材料可包括pi、pbo、bcb、其组合等。重布线结构230还可包括形成在介电层232内且电耦合到导电端子240及半导体管芯210的导电凸块218的导电特征234(例如导电线、焊盘和/或通孔)。鉴于重布线结构230在第二封装组件200中的布置,重布线结构230可被称为前侧重布线结构。
28.在一些实施例中,导电端子240由具有低电阻率的导电材料(例如sn、ag、cu、pb、ni、ge、bi及其任意组合)制成。导电端子240可为球栅阵列(ball grid array,bga)连接件、焊球、金属支柱等。举例来说,在一开始时通过例如植球、蒸镀、电镀、印刷、点胶等方法形成
焊料层藉此来形成导电端子240。根据一些实施例,导电端子240可被称为焊料凸块。在一些实施例中,第一封装组件100的接触焊盘104适于耦合到第二封装组件200的导电端子240且可包括与导电端子240的分布相似的图案。
29.应注意,在本文中被示出作为info封装的第二封装组件200仅为实例。根据一些实施例,第二封装组件200可为或可包括叠层封装(package

on

package,pop)器件、堆叠管芯器件、系统芯片器件、晶片级封装(wafer level package,wlp)器件、芯片尺寸封装(chip scale package)、其他类型的器件和/或其组合。还应注意,仅示出一个第二封装组件200,但可将多个第二封装组件200贴合到第一封装组件100。
30.在一些实施例中,提供第三封装组件300且将第三封装组件300安装到第一封装组件100上。第三封装组件300可执行与第二封装组件200相同或不同的功能。第三封装组件300可为或可包括表面安装器件(surface mount device,smd)、集成无源器件(integrated passive device,ipd)或其组合等。在一些实施例中,相应的第三封装组件300设置有焊料连接件310。作为另外一种选择,在将第三封装组件300放置在第一封装组件100之上之后,使用焊料将相应的第三封装组件300贴合在相邻的接触焊盘104之间。举例来说,在将第二封装组件200及第三封装组件300结合到第一封装组件100之后,第三封装组件300通过第一封装组件100电耦合到第二封装组件200。应注意,图中所示的第三封装组件300的数目仅为实例,可将更少的第三封装组件300或附加的第三封装组件300贴合到第一封装组件100。
31.继续参照图1a且进一步参照图1b到图1c,可拾取第二封装组件200且将第二封装组件200放置在第一封装组件100上。举例来说,将第二封装组件200的导电端子240一一对应地放置在第一封装组件110的接触焊盘104之上。接下来,可将第二封装组件200结合到第一封装组件100上以形成封装结构10。举例来说,执行回焊工艺以使导电端子240(例如焊料凸块)熔化,以形成对第二封装组件200与第一封装组件100进行内连的导电接头cj(标记在图1c中)。在一些实施例中,在结合之后,在第一封装组件100与第二封装组件200之间的间隙中形成底部填充层uf,以环绕导电接头cj进行保护。作为另外一种选择,可省略底部填充层uf。
32.在一些实施例中,再拾取第三封装组件300且在第一封装组件100之上将第三封装组件300放置在第二封装组件200旁边。随后,可在对第二封装组件200进行结合的步骤中通过焊料结合将第三封装组件300结合到第一封装组件100以形成封装结构10。作为另外一种选择,可在将第二封装组件200结合到第一封装组件100之前/之后将第三封装组件300结合到第一封装组件100。在一些实施例中,在结合之后,在如图2所示的俯视图中,第三封装组件300在第二封装组件200的两个相对侧排成列。举例来说,第二封装组件200排列在第一封装组件100的中心区且第三封装组件300分布在第一封装组件100的外围区,但也可有其他配置方式。在一些实施例中,在俯视图中,第二封装组件200具有矩形形状,但可有其他一般形状,例如正方形、圆形、多边形等。
33.在一些实施例中,第一封装组件100和/或第二封装组件200可具有自然翘曲。在结合期间,翘曲可能由于温度上升而更加严重。另外,第一封装组件100的翘曲行为与第二封装组件200的翘曲行为可能不匹配,使得这两个封装组件之间的距离可能会在结合表面的不同区域中发生变化。因此,封装组件中的翘曲可能会导致冷焊和/或凸块裂缝。在其他方面,为执行回焊工艺,可将要被回焊的工件(例如图1b所示的结构)放置在真空平台之上,并
且由于真空引起的空气压力,可对第一封装组件100施加向下的力。放置在第一封装组件100上的第二封装组件200可能会由于真空引起的空气压力的突然改变而发生偏移,从而降低接头可靠性。以下论述的用于结合封装组件的方法及工艺系统可在回焊工艺期间提供翘曲行为控制且可消除上述问题。
34.图3是根据一些实施例的载体的示意性俯视图,图4是根据一些实施例的设置在载体上的封装组件的示意性俯视图。参照图3,提供用于承载待处理的多个工件的载体15。载体15可由介电材料、金属或足够坚硬以在处理期间承载工件的任何合适的材料形成。根据一些实施例,载体15可被称为支撑舟(supporting boat)。在一些实施例中,载体15具有矩形形状,但也可使用其他形状(例如圆形等)。在一些实施例中,载体15包括从载体15的顶侧延伸到底侧的多个中空区(hollow region)15h。中空区15h可以阵列形式分布在整个载体15上。尽管图3示出六个中空区15h,然而载体15可具有任意数目的行及列的中空区15h。中空区15h中的每一者的大小可足够大以使工件的第一封装组件100(如图1b所示)通过中空区15h中的每一者被至少部分地暴露出。
35.参照图4且继续参照图1b及图2到图3,在载体15上可设置有待处理的多个工件10’。举例来说,各个工件10’是具有放置在第一封装组件上的第二封装组件200的结构,如图1b所示。应注意,未在图4中示出第三封装组件300,然而,如前面的段落中所述,如果需要,可将第三封装组件300设置在第一封装组件100上及第二封装组件200的旁边。在一些实施例中,在载体15的中空区15h之上一一对应地放置一批工件10’。尽管在图4示出六个工件10’,然而载体15可具有放置在载体15上以进行处理的任意数目的工件10’。
36.举例来说,各个工件10’与中空区15h部分地交叠。在一些实施例中,相应的工件10’具有通过对应的中空区15h以可触及的方式被暴露出的至少一部分。中空区15h可暴露出第一封装组件100的底表面102b(标记在图1b中)的中心部分,而底表面102b的外围可至少部分地在实体上接触载体15,以获得充足的机械支撑。根据一些实施例,在将工件10’放置在载体15上之后,可传送工件10’以执行回焊工艺。稍后将结合图7a到图7f阐述操作的细节。
37.图5是根据一些实施例的工艺机台(process tool)的一部分的示意性俯视图,图6是根据一些实施例的沿着图5所示线6

6截取的工艺机台的一部分的示意性剖视图。参照图5及图6,工艺机台20包括平台400及以可操作的方式耦合到平台400的至少一个真空模块(如500a、500b)。工艺机台20可包括至少一个操作器件600,操作器件600以可控制的方式操作平台400及真空模块。举例来说,操作器件600包括控制器、用户界面、网络界面、计算机可读存储模块(例如存储器和/或数据存储装置)以及适合执行本文中论述的各种工艺/操作的其他组件。被配置成执行回焊工艺的工艺机台20可被称为回焊机台。
38.在一些实施例中,平台400被配置成在处理期间固持工件。平台400可沿着平台400的高度方向(例如z方向)移动以靠近或远离工件移动。应注意,以简化的方式示出图5及图6中的平台400,并且平台400可配备附加元件。举例来说,平台400包括驱动器件(例如轴(shaft)、齿轮、电动机(motor)等;未示出),以使工件可移动/对准。驱动器件可适于在处理期间调整平台400的x位置、y位置、z位置和/或角度位置。举例来说,具有在多个方向上移动的能力,平台400可操作地以操纵平台400上的工件且将工件移动到处理所需的位置处。
39.在一些实施例中,在平台400中构建加热源ht(标记在图6中)。举例来说,在回焊期
间,设置在平台400之上的工件可被平台400加热到预定温度。作为另外一种选择,除直接构建在平台400中之外,加热源ht可位于任何其他适合的位置处,只要加热源可在回焊期间向工件提供能量即可。加热源ht可为或可包括热板、热电偶(thermal couple)、被配置成吹送热空气或提供辐射热量的任何合适的加热源等。稍后将结合图7a到图7f论述平台移动及操作的细节。
40.在一些实施例中,平台400包括基座410及连接到基座410的至少一个突出部420,其中突出部420适于以可操作的方式固持待处理的工件。在一些实施例中,在基座410上分布有多个突出部420,以承载一批待处理的工件。可将待处理的工件(如图4中所述)一一对应地放置在平台400的突出部420之上。尽管图5中示出六个突出部420,然而平台400可具有任意数目的行及列的突出部420。基座410可包含在基座410中未形成孔洞的情况下不允许气体流经基座410的任何合适的材料。突出部420可包含允许气体(例如空气、氮气等)穿过突出部420中的孔隙的合适的材料。举例来说,基座410由无孔材料(例如无孔陶瓷、金属、复合材料等)形成。突出部420可包含多孔材料(例如多孔陶瓷),但突出部420也可由其他材料形成。
41.继续参照图5及图6且进一步参照图2,相应的突出部420可包括第一部分422及第二部分424,第二部分424被第一部分422环绕。举例来说,第一部分422及第二部分424分别被视为突出部420的外部环及内部部分。在一些实施例中,间隔件423插设在第一部分422与第二部分424之间,以在空间上将第二部分424与第一部分422隔开。在一些实施例中,间隔件423在侧向上覆盖第一部分422的内部(inner part),并且第一部分422的外部(outer part)可被保护部分421包围。应注意,图5及图6所示的第一部分422及第二部分424仅用于例示目的,相应的突出部420可包括任何合适数目的部分,以对待处理的工件提供足够的控制。在一些实施例中,第一部分422及第二部分424由多孔材料形成。第一部分422可由与第二部分424的材料相同的材料形成,但第一部分422与第二部分424可由不同的多孔材料形成。间隔件423和/或保护部分421可由无孔材料形成。间隔件423可包含任何合适的材料和/或可足够厚以将第一部分422与第二部分424隔离。通过放置间隔件423,被施加到第一部分422的压力与被施加到第二部分424的压力在抽真空期间将不会彼此干扰。
42.在一些实施例中,相应的突出部420的俯视形状实质上相同于工件10’(标记在图4中)的俯视形状。举例来说,待处理的工件放置在相应的突出部420的承载表面420t上。在一些实施例中,相应的突出部420的承载表面420t的面积实质上小于第一封装组件100的面积。相应的突出部420的第二部分424的形状及面积可实质上对应于第二封装组件200(参照图4所示的俯视图)的形状及面积。举例来说,相应的突出部420的第二部分424在俯视图中是矩形环。依据第二封装组件200而定,第二部分424可具有任何俯视形状。在一些实施例中,第一部分422的承载表面的表面积a1实质上大于第二部分424的承载表面的表面积a2。面积比率(a1/a2)可大于或实质上等于1。举例来说,面积比率(a1/a2)介于约2到约4的范围内。应注意,承载表面的表面积(a1及a2)可根据要设置在承载表面上的工件的大小而发生变化。在其他实施例中,第一部分422的承载表面422t的表面积a1实质上小于第二部分424的承载表面424t的表面积a2。
43.在一些实施例中,安装多组真空模块(如500a及500b)。举例来说,突出部420中的每一者耦合到一组独立的真空模块(如500a及500b)。举例来说,一组真空模块500a以可操
作的方式耦合到第一部分422,另一组真空模块500b以可操作的方式耦合到第二部分424。可独立地控制真空模块(500a及500b),因此可分别在第一部分422中及第二部分424中产生真空环境。如以下更详细地阐述,由于由单独的真空模块(500a及500b)引起的空气压力,不同的向下的力可在不同的区中被施加到第一封装组件100。可通过配置独立组的真空模块(如500a及500b)而在若干时间点中的不同时间点在第一部分422及第二部分424中产生真空。
44.在一些实施例中,每一组真空模块(500a或500b)包括适于产生真空的真空产生器510以及将真空产生器510连接到平台400的管路(pipeline)505。在一些实施例中,当启用真空产生器510时,吸力或压差(pressure differential)被施加到设置在相应的突出部420上的工件且可使工件以预期的方式翘曲。举例来说,真空产生器510包括真空泵、阀、软管(hose)或任何合适的元件以产生加压环境。真空模块(500a或500b)可包括安装在管路505上的至少一个传感器(如522及524)。传感器可被配置成测量期望的数据(如工艺参数)和/或侦测与异常状况相关联的潜在故障。
45.在一些实施例中,在平台400与真空产生器510之间设置有流速传感器(flow rate sensor)522。举例来说,流速传感器522用作泄漏侦测器(leak detector)且被配置成监测气体流速。真空泄漏可能是由不平整的表面、承载表面上的污染物、施加的抽取/操纵力、真空管(vacuum pipe)的问题等所引起的。在一些实施例中,每一组真空模块(500a或500b)包括至少一个流速传感器522。第一部分422与第二部分424可耦合到单独的流速传感器522。举例来说,分别连接到第一部分422及第二部分424的流速传感器522可并联地运行。在一些实施例中,连接到突出部420中的一者的流速传感器522与连接到突出部420中的另一者的另一流速传感器522并联地联接。
46.通过利用并联地联接的流速传感器522,当突出部420中的任一者出现异常状态时,用户可容易地定位突出部420中具有问题(例如泄漏)的突出部420。对突出部420中的一者的第一部分422进行连接的流速传感器522可视需要联接到对突出部420中的另一者的第一部分422进行连接的另一流速传感器522。相似地,对突出部420中的一者的第二部分424进行连接的流速传感器522可视需要联接到对突出部420中的另一者的第二部分424进行连接的另一流速传感器522。以虚线示出联接到对第一部分422进行连接的流速传感器522的管路以及联接到对第二部分424进行连接的流速传感器522的管路,以表示管路可存在或可不存在。
47.在一些实施例中,在管路505上安装有真空传感器524。真空传感器524可为或可包括压力传感器、压力开关、压力变送器(pressure transmitter)或提供表示真空的程度(或真空压力的量)的信号的任何合适的电子组件。举例来说,真空模块(500a及500b)中的每一者包括设置在真空产生器510与突出部420之间的至少一个真空传感器524。在一些实施例中,真空传感器524在真空产生器510与流速传感器522之间安装在管路505上。联接到第一部分422的真空模块500a与联接到第二部分424的真空模块500b可包括单独的真空传感器524。通过此种配置,当第一部分422及第二部分424中的任一者出现异常状态时,用户可容易地定位具有问题的部分。
48.在一些实施例中,在管路505上安装有真空调节器530。真空调节器530可设置在真空产生器510与突出部420之间,并且被配置成以可操作的方式控制抽真空的程度。真空调
节器530可为或可包括电子真空调节器、机械真空调节器或者能够调节由真空调节器530产生的真空的任何合适类型的调节器。在一些实施例中,真空调节器530在真空产生器510与真空传感器524之间安装在管路505上,以调节真空压力。连接到第一部分422的真空模块500a与连接到第二部分424的真空模块500b可包括单独的真空调节器530。通过此种配置,可独立地调节第一部分422中的真空压力与第二部分424中的真空压力。可通过使用真空调节器530来精确地控制真空压力,从而消除不期望的管芯偏移(die

shifting)问题。将在以下结合图7a到图10进一步阐述真空调节器530的操作细节。应注意,为易于说明,以简化的方式示出真空模块且未示出附加元件(如泵、阀门、控制器、入口埠及出口埠等)。
49.图7a到图7f是根据一些实施例的在各种阶段处理封装组件的方法的示意性剖视图,图8是示出根据一些实施例的图7b中描绘的虚线框a的示意性俯视图,图9是示出根据一些实施例的封装组件的翘曲行为通过真空阶段而改变的示意性剖视图,图10是根据一些实施例的在各种阶段用于处理封装组件的压力对时间的示意图。在各个视图及例示性实施例中,使用相同的参考编号表示相同的元件。尽管在图7a到图7f中将操作方法示出为一系列动作或事件,然而应理解,此类动作或事件的示出次序不应被解释为具有限制性意义。还应注意,为易于例示,以简化的方式示出图7a到图9中所示的工件10’,并且相应的工件10’的第一封装组件/第二封装组件的细节可参照与图1b相关的说明。
50.参照图7a并参照图4到图6,半导体制作系统1000包括工艺机台20、输送机构25及至少一个能量源30,输送机构25横跨工艺机台20的平台400延伸,所述至少一个能量源30设置在工艺机台20的平台400之上。根据一些实施例,被配置成执行回焊工艺的半导体制作系统1000可被视为回焊系统。输送机构25可适于传送待处理的工件10’。能量源30可适于向工件10’提供能量。举例来说,由载体15承载的多个工件10’设置在输送机构25上且由输送机构25朝平台400传送以进行处理。应注意,尽管仅示出一个载体15,然而根据一些实施例,可使用输送机构25将承载若干批工件10’的多个载体15逐个地传送到工艺机台20。
51.举例来说,包括尚未彼此结合的第一封装组件100与第二封装组件200的工件10’放置在载体15上。本文所示的工件10’及载体15可为沿着图4所示的线7

7截取的结构的示意性剖视图。在一些实施例中,载体15与输送机构25之间产生的摩擦力会防止载体15与输送机构25之间的相对运动,使得输送机构25及载体15可稳定地传送工件10’。作为另外一种选择,载体15可通过任何合适的紧固件在实体上固定到输送机构25上。在一些实施例中,载体15的至少中空区15h未被输送机构25覆盖。举例来说,工件10’的一些部分通过载体15的中空区15h及输送机构25以可触及的方式被暴露出,使得平台400的突出部420可在以下步骤中穿过载体15及输送机构25以接触工件10’。
52.输送机构25及承载工件10’的载体15可如箭头ar1所指般向前移动,接着可将载体15定位到平台400。在一些实施例中,载体15被定位在平台400的正上方。举例来说,通过载体15的中空区15h以可触及的方式暴露出的工件10’中的每一者实质上与平台400的突出部420中的一者对准。在一些实施例中,相应的中空区15h的开口面积大于相应的突出部420的承载表面420t的表面积,使得突出部420可在后续步骤中在不会被干扰的情况下穿过中空区15h。在一些实施例中,当工件10’被传送就位时(或工件10’被传送就位之前),平台400通过加热源ht在介于约25℃到约250℃的范围内的温度下经受预加热。作为另外一种选择,可在载体15就位之后开始平台400的加热。
53.继续参照图7a且进一步参照图7b及图8,当对具有工件10’的载体15进行定位时,启动平台400且平台400如箭头ar2所指般向上移动,以接触工件10’。举例来说,由操作器件600控制平台400从平台400的原始位置(如虚线所描绘)升高到抵接工件10’的位置(如实线所描绘)。在一些实施例中,在平台400向上移动期间,平台400保持被加热,如加热源ht所示。作为另外一种选择,可在平台400向上移动之前、向上移动期间或向上移动之后开始平台400的加热动作。在一些实施例中,平台400的突出部420一一对应地直接耦合到工件10’的第一封装组件100。举例来说,突出部420中的每一者穿过输送机构25及载体15的中空区15h,以在实体上接触工件10’的底表面102b中的一者。相应的中空区15h的大小可足够大,使得突出部420在移动时将不会被载体15卡住。举例来说,在突出部420的承载表面420t抵接工件10’的底表面102b之后,在相应的突出部420与载体15的相邻的侧壁之间存在侧向间隙(lateral clearance)d1。
54.如图8的俯视图所示,相应的第一封装组件100可与平台400的对应的突出部420交叠。在一些实施例中,第一封装组件100的面积大于对应的突出部420的面积。举例来说,相应的突出部420的承载表面420t的表面积小于对应的工件10’的第一封装组件100的底表面102b,使得当突出部420耦合到工件10’时,突出部420可部分地接触对应的工件10’的第一封装组件100。在一些实施例中,相应的工件10’与对应的突出部420的接触面积是突出部420的承载表面420t的表面积。在一些实施例中,由于第一封装组件100的翘曲,相应的工件10’与对应的突出部420的接触面积小于突出部420的承载表面420t的表面积。
55.在一些实施例中,在俯视图中,相应的突出部420的第二部分424(例如内部部分)实质上与和工件10’的第二封装组件200对应的预定位置对准。举例来说,相应的突出部420的第二部分424被定位在直接位于第二封装组件200之下的适用位置处。突出部420的第二部分424的俯视形状可相似于对应的工件10’的第二封装组件200的俯视形状。第二部分424可在垂直方向上与第二封装组件200及第一封装组件100二者交叠。举例来说,在图8中所示的俯视图中,突出部420的第二部分424与工件10’的第二封装组件200实质上交叠。
56.继续参照图7b且进一步参照图9,第一封装组件100及第二封装组件200中的每一者可具有不同的热膨胀系数(cte),并且可如图9中的实线所示般本质上翘曲。第一封装组件100及设置在第一封装组件100上的第二封装组件200在处理(例如回焊)期间的收缩速率取决于其各自的cte。如果第一封装组件100的翘曲行为和/或第二封装组件200的翘曲行为未得到良好控制,则第一封装组件100的翘曲和/或第二封装组件200的翘曲将导致不规则的接头和/或裂缝,而使结合工艺的良率受到不利影响。另外,如果在处理期间抽真空未得到良好控制,则第二封装组件200将在第一封装组件100上出现位移(也被称为管芯偏移),使得结合精度受到不利影响。将在以下详细论述控制翘曲行为及减少管芯偏移的方法及操作。
57.在一些实施例中,通过控制被施加到平台400的突出部420的真空压力来促进对工件10’的翘曲行为及管芯偏移的控制。举例来说,在操作期间,真空产生器510从突出部420的第一部分/第二部分排出气体,从而降低突出部420内的压力。当工件10’被放置成抵靠突出部420的承载表面420t且突出部420内的压力已被真空产生器510减少时,工件10’的面对突出部420的一侧与工件10’的背对突出部420的一侧之间的压力差可使突出部420保持抵靠突出部420。当对施加的压力进行控制时,压力差可使工件10’翘曲成预期的形状。在一些
实施例中,耦合到相应的突出部420的真空模块(500a及500b)被配置成依序启用。在一些实施例中,对待处理的相应的工件10’执行两个步骤的抽真空工艺。举例来说,一旦工件10’被传送到适当位置,便对突出部420的第二部分424(例如内部部分)执行抽真空的第一步骤,接着在预定时间延迟(time delay)之后对突出部420的第一部分422(例如外部环)执行抽真空的第二步骤。可在启用耦合到第一部分422的真空模块500a的真空产生器510之前启用耦合到第二部分424的真空模块500b的真空产生器510。
58.如图9所示,当执行抽真空的第一步骤时,可由真空模块500b将向下的力f1施加到工件10’的与突出部420的第二部分424所对应的区域。随后,当开始进行抽真空的第二步骤时,可由真空模块500a将向下的力f2施加到工件10’的与突出部420的第一部分422所对应的区域。在抽真空期间,由于真空引起的压力而被施加到相应的工件10’的向下的力(f1及f2)可促使第一封装组件100的翘曲轮廓及第二封装组件200的翘曲轮廓发生改变(如虚线所描绘)。举例来说,通过施加预定的向下的力(f1及f2)来促进对翘曲轮廓的调整。在一些实施例中,被施加到工件10’的部分(例如中心部分)的向下的力f1不同于被施加到工件10’的部分(例如外围部分)的向下的力f2。不同的向下的力(f1与f2)可依序(或者在一些实施例中同时)被施加到工件10’。在一些实施例中,向下的力(f1与f2)具有相同的量值但依序被施加到工件10’上。如果相同的向下的力(f1与f2)在不具有任何时间延迟的情况下被同时施加到工件10’,则工件10’的翘曲轮廓将迅速改变,使得第一封装组件100上的第二封装组件200由于突然的冲击而产生偏移。通过使用两个步骤的抽真空工艺,工件10’的翘曲轮廓可以平滑的方式改变,而不会导致显著的管芯偏移。应注意,尽管图9中示出第一封装组件100具有凹陷翘曲轮廓(或被称为微笑型翘曲轮廓(smiling warpage profile)),然而第一封装组件100可具有不同的翘曲轮廓(例如凸起翘曲轮廓或凹陷翘曲轮廓与凸起翘曲轮廓的组合)。
59.继续参照图7b及图9且进一步参照图10,图10示出真空模块(500a和/或500b)的真空压力对时间的图表。会看出在一段时间(例如从t0到t
a
)内,真空压力从初始压力p0(例如大气压力)降低到预设压力p
a
(例如工艺压力)。如第一阶段ps1所示,在从时间点t0开始且在时间点t
a
结束的这一段时间期间,在时间点t0开始抽真空,而在时间点t
a
达到预设压力p
a
。接下来,在从时间点t
a
开始且在时间点t
b
结束的这一段时间期间,在第二阶段ps2执行回焊工艺。在完成回焊工艺之后,抽真空在第三阶段ps3结束。在从时间点t
b
开始到时间点t
c
的这一段时间期间,真空压力增回到初始压力p0。以下更详细地阐述第一阶段ps1且稍后将结合图7c到图7f阐述第二阶段ps2及第三阶段ps3。
60.在一些实施例中,可通过对时间段进行分割来精细控制第一阶段ps1的真空压力的变化。举例来说,在第一阶段ps1,一段时间(例如从t0到t
a
)被分割成多个时间区段(例如从t0到t1、从t1到t2、

、以及从t
a
‑1到t
a
)。应注意,可依据工艺要求将第一阶段ps1划分成任意数目的时间区段。举例来说,使时间区段期间的压力变化为δp且时间变化为δt,斜率(δp/δt)在所述时间区段期间发生变化。在一些实施例中,斜率(δp/δt)在相应的时间区段内不断改变,如图10所示。每一时间区段中的斜率(δp/δt)可小于零(即负斜率)且可随时间推移而增大。
61.如在图10中的压力

时间曲线rl上可看到,在相应的时间区段(例如从t0到t1、从t1到t2、

、或从t
a
‑1到t
a
)内,提供渐变且平滑的真空曲线型式。在第一阶段ps1内实施的时间
区段数目越多,就越可实现压力的逐步降低。每一时间区段中的压力斜率变化曲线可彼此相同或可彼此相似。但如果需要,时间区段的压力斜率变化曲线可不同。在一些实施例中,通过利用位于管路505中的真空调节器530来实现相应的时间区段中压力

时间曲线rl的斜率的变化。举例来说,如果在不调节真空压力和/或将时间段分割成多个时间区段的情况下启用真空产生器,则真空压力从初始压力p0突然下降到预设压力p
a
将导致第二封装组件200由于突然施加到工件10’上的力而发生位移。
62.返回参照图7b并参照图10,真空调节器530可被配置成调节由真空产生器510所生成的真空压力,从而减少由真空压力的突然冲击引起的管芯偏移的可能性。真空传感器524可提供表示抽真空期间的真空程度(或真空压力的量值)的信号。在一些实施例中,在操作中,安装在管路505中的真空调节器530及真空传感器524有助于平稳的达成被施加到平台400的相应的突出部420的预设压力p
a
。被施加到相应的突出部420的第一部分422与第二部分424的真空压力可由真空模块(500a及500b)中的真空调节器530单独地调节。在一些实施例中,被施加到第一部分422中的每一者的真空程度由相应的真空模块500a的真空调节器530以与压力

时间曲线rl相匹配的方式进行控制。相似地,被施加到第二部分424中的每一者的真空程度可由相应的真空模块500b的真空调节器530以与压力

时间曲线rl相匹配的方式进行控制。
63.仍参照图7b,在抽真空期间,管路505内部的压力量可由相应的流速传感器522进行监测,使得可侦测真空模块的异常状况(例如泄漏、堵塞等)。如前面的段落中所述,相应的突出部420的第一部分422与第二部分424可耦合到独立的流速传感器522。使用独立的流速传感器522可能够对突出部的侦测到异常状况的部分进行定位,从而减少识别具有问题的部分的故障诊断时间(troubleshooting time)。在一些实施例中,在向上移动及抽真空期间,平台400保持被加热。作为另外一种选择,可在平台400的向上移动/抽真空期间或平台400的向上移动/抽真空之后开始平台400的加热动作。
64.参照图7c到图7d,可对工件10’中的每一者执行回焊工艺。在一些实施例中,能量源30设置在平台400上方,并且工件10’曝露于能量e以对设置在第一封装组件100与第二封装组件200之间的导电端子(例如标记在图1b中的导电端子240)进行回焊。能量源30可为或可包括向要被回焊的工件10’提供辐射的辐射源(例如激光头(laser head)、红外(infrared,ir)灯等)。作为另外一种选择,能量源30可包括热量源或任何可接受的热能量源。应注意,尽管仅示出一个能量源30,然而在其他实施例中,可提供多个能量源30以同时处理多个工件。
65.继续参照图7c且进一步参照图1b,在回焊工艺期间,激活能量源30以朝工件10’中的一者发射能量e,并且能量e的发射可提升工件10’中的所述一者的温度。在其中能量源30包括激光头的一些实施例中,通过向工件10’辐射激光束来执行回焊。在一些实施例中,对工件10’中的所述一者执行能量曝露工艺达预定时间段。在激活能量源30期间,平台400可通过平台400中的加热源ht持续加热。举例来说,在回焊期间,工件10’的面对平台400的一侧被对应的突出部420加热,并且工件10’的背对平台400的相对一侧被能量源30加热。
66.在一些实施例中,在回焊期间,来自两个不同源(例如工作台400中的能量源30及加热源ht)的热量可施加在工件10’的两个相对侧上达充足的一段时间,以使工件10’能够具有两个或更多个温度或温度差。在一些实施例中,在介于约25℃到约400℃的范围内的温
度下执行加热达介于约3分钟到约10分钟的范围内的持续时间。加热的时间可依据工艺要求及待处理的工件的特性而改变。作为另外一种选择,在通过平台400中的能量源30及加热源ht施加到工件的第一封装组件与第二组件的热量的量值可实质上相同。应注意,可依据工件10’的特性及工艺要求而单独地调整由平台400中的能量源30与加热源ht提供的热量的施加量。
67.在一些实施例中,使用高于阈值温度的加热温度对工件10’中的所述一者进行加热。举例来说,使用不同的加热温度对工件10’的第一封装组件100与第二封装组件200进行加热。在此种情况下,第二封装组件200的翘曲效应及程度可不同于位于第二封装组件200之下的第一封装组件100的翘曲效应及程度。可通过调节加热温度来对第一封装组件100与第二封装组件200之间的翘曲行为进行微调。以此种方式,第一封装组件100的翘曲行为可实质上与第二封装组件200的翘曲行为相匹配。作为另外一种选择,可使用相同的加热温度对工件10’的第一封装组件100与第二封装组件200进行加热。
68.举例来说,将工件10’中的一者加热到比导电端子240(标记在图1b中)的熔化温度更高的温度,因而使导电端子240被熔化。熔化的导电端子240可能会湿润第一封装组件100的接触焊盘104。在其中导电端子240包含焊料的一些实施例中,当达到熔化温度时,焊料可转变为液态,并且焊料可粘合到第一封装组件100及第二封装组件200二者,当焊料冷却时则形成焊料接头(solder joint)。举例来说,导电端子240的熔化温度介于约170℃到约230℃的范围内。然而,导电端子240的熔化温度可依据其材料含量而发生变化。本公开并不仅限于此。
69.继续参照图7c到图7d,根据一些实施例,可对放置在平台400之上的工件10’逐个加热。操作期间600可控制平台400可在x

y方向上移动,以与用于处理工件10’的能量源30恰当地对准。举例来说,在完成对工件10’中的所述一者的加热之后,在能量源30保持在固定位置中的同时,平台400如图7d中的箭头ar3所指般移动。应理解,图7d中所示的移动方向仅出于例示目的,并且平台的移动方向可改变并不对本公开构成限制。作为另外一种选择,能量源30被配置成以可操作的方式移动以与工件对准,并且平台400可保持静止。
70.继续参照图7c及图7d且进一步参照图10,可在第二阶段ps2执行回焊工艺。举例来说,真空在第二阶段ps2已达到稳定的预设压力p
a
。在一些实施例中,被施加到相应的突出部420的真空压力被控制成在时间点t
a
与t
b
之间的处理时间段期间保持恒定。举例来说,如图10所示,压力

时间曲线rl在第二阶段ps2变平坦。在回焊期间,维持真空且通过真空传感器524及流速传感器522的操作继续侦测及监测异常状况,直到回焊工艺结束。
71.参照图7e并参照图1c,一旦完成对由载体15承载的一批工件10’执行的回焊工艺,便释放平台400的突出部420中的真空。在一些实施例中,当完成回焊时,来自能量源30的能量发射停止。在完成回焊之后,工件10’可被冷却。举例来说,焊料区被冷却及固化。第二封装组件200可通过提供电连接及机械连接的导电接头cj(如图1c所示)附接到第一封装组件。在此阶段,平台400的突出部420可与已被回焊的工件10”隔开。在一些实施例中,平台400被激活且远离载体15移动。举例来说,控制平台400如箭头ar4所指般远离载体15及输送机构25向下移动。在一些实施例中,在完成对所述一批工件执行的回焊工艺之后,平台400移动回到其原始位置。
72.继续参照图7e且进一步参照图10,当完成回焊工艺时,可关闭真空模块(500a及
500b)的真空产生器510。举例来说,真空压力逐渐回到初始压力p0。在一些实施例中,真空压力以恒定速率增加,以在第三阶段ps3达到初始压力p0。作为另外一种选择,在第三阶段ps3,真空调节器530可用于以平稳的方式控制真空压力的增加。
73.参照图7f并参照图1c,输送机构25及承载已回焊的工件10”的载体15可如箭头ar1所指般向前移动。举例来说,在从平台400离开之后,已回焊的工件10”可被传送以从载体15卸载和/或可被传送到下一站。在一些实施例中,对已回焊的工件10”执行点胶工艺以形成覆盖导电接头cj的底部填充胶uf(标记在图1c中)。但可依据产品要求而进行其他处理。在一些实施例中,在对已回焊的工件10”进行传送期间,平台400可保持被加热,以对下一批执行回焊工艺。作为另外一种选择,一旦完成回焊工艺,便可关闭在平台400中构件的加热源ht。
74.根据一些实施例,提供一种对半导体工件进行回焊的系统。所述系统包括平台、第一真空模块及第二真空模块、以及能量源。所述平台包括基座及连接到所述基座的突出部,所述平台以可移动的方式沿着所述平台的高度方向以相对于所述半导体工件移动,所述突出部以可操作的方式固持及加热所述半导体工件,并且所述突出部包括第一部分及第二部分,所述第二部分被所述第一部分环绕且在空间上与所述第一部分隔开。所述第一真空模块及所述第二真空模块分别耦合到所述突出部的所述第一部分及所述第二部分,并且所述第一真空模块及所述第二真空模块可操作地以分别对所述第一部分及所述第二部分施加压力。所述能量源设置在所述平台之上,以对由所述平台的所述突出部固持的所述半导体工件进行加热。
75.在一些实施例中,所述第一真空模块及所述第二真空模块中的每一者包括真空调节器,真空调节器以可操作的方式耦合到所述突出部以分别调节所述压力。在一些实施例中,所述第一真空模块及所述第二真空模块中的每一者包括传感器,传感器以可操作的方式耦合到所述突出部以侦测所述突出部的异常状况。在一些实施例中,所述半导体工件包括第一封装组件及放置在所述第一封装组件上的第二封装组件,所述平台的所述突出部的承载表面接触所述第一封装组件的底表面,并且所述突出部的所述承载表面的表面积实质上小于所述第一封装组件的所述底表面的表面积。在一些实施例中,所述平台的所述突出部的所述第二部分在垂直方向上与所述半导体工件的所述第一封装组件及所述第二封装组件交叠。在一些实施例中,所述平台的所述突出部还包括间隔件,间隔件包围所述第二部分以将所述第二部分与所述第一部分隔开,并且所述间隔件的材料不同于所述第一部分的材料及所述第二部分的材料。在一些实施例中,所述的系统还包括输送机构,输送机构横跨所述平台延伸以传送所述半导体工件,其中所述平台的所述突出部以可移动的方式沿着所述高度方向移动以穿过所述输送机构来与所述半导体工件接触。
76.根据一些实施例,一种处理半导体工件的方法至少包括以下步骤。移动半导体工件以将所述半导体工件定位在能量源与平台的突出部之间,其中所述突出部包括第一部分及第二部分,所述第二部分被所述第一部分包围。移动所述平台以接触所述半导体工件的底表面。对所述突出部的所述第一部分及所述第二部分依序抽真空,以分别对与所述第一部分及所述第二部分中的一者对应的所述半导体工件的所述底表面的每一个区施加真空压力。在所述抽真空期间对所述半导体工件进行回焊。
77.在一些实施例中,所述的方法还包括在所述平台的所述突出部抵接所述半导体工
件时,在对所述突出部的所述第一部分抽真空之前,先对所述突出部的所述第二部分抽真空。在一些实施例中,所述的方法还包括在抽真空期间,在一段时间中将所述真空压力降低到预设压力,其中所述一段时间被划分成多个时间区段以及在所述时间区段中的每一者中调节所述真空压力,其中压力变化与时间变化的比率在所述时间区段中是变化的。在一些实施例中,所述的方法还包括在抽真空期间,通过各别地控制被施加到所述平台的所述突出部的所述第一部分及所述第二部分中的每一者的所述真空压力来改变所述半导体工件的翘曲轮廓。在一些实施例中,所述的方法还包括在所述抽真空期间,通过分别耦合到所述第一部分及所述第二部分的单独的传感器来侦测所述第一部分及所述第二部分的异常状况。在一些实施例中,所述半导体工件放置在输送机构上且通过所述输送机构进行传送,移动所述平台包括使所述平台垂直地穿过所述输送机构以连接所述半导体工件的所述底表面。在一些实施例中,对所述半导体工件进行回焊包括通过所述能量源对所述半导体工件的顶部辐射能量,并通过所述平台从所述半导体工件的所述底表面进行加热。
78.根据一些实施例,一种结合封装组件的方法包括至少以下步骤。将承载多个半导体工件的载体定位在平台之上,其中所述半导体工件中的每一者包括第一封装组件及放置在所述第一封装组件上的第二封装组件。使平台的多个突出部一一对应地抵接所述半导体工件,其中所述突出部穿过所述载体以接触所述半导体工件的所述第一封装组件的底表面。对所述平台的所述突出部抽真空,以改变所述半导体工件的翘曲轮廓。升高所述半导体工件中的每一者的温度,以形成将所述第二封装组件结合到所述第一封装组件的导电接头。
79.在一些实施例中,所述平台的所述突出部中的每一者包括第一部分及第二部分,所述第二部分被所述第一部分环绕,对所述突出部抽真空包括对所述突出部的所述第二部分抽真空;以及在预定时间延迟之后,对所述突出部的所述第一部分抽真空。在一些实施例中,在对所述突出部的所述第二部分抽真空期间,改变所述第二封装组件的翘曲轮廓及位于所述第二封装组件之下的所述第一封装组件的一部分的翘曲轮廓;以及在对所述突出部的所述第一部分抽真空期间,使所述第一封装组件的其余部分向下弯曲。在一些实施例中,使所述平台抵接所述半导体工件包括向下移动所述平台,其中所述平台在抵接所述半导体工件之前被加热。在一些实施例中,对所述平台的所述突出部抽真空包括调节被施加到所述突出部中的每一者的真空压力直到达到预设压力,其中在降低到所述预设压力的所述一段时间期间的压力变化与时间变化的比率是变化的。在一些实施例中,所述的方法还包括在升高所述半导体工件中的每一者的所述温度期间,通过耦合到所述平台的所述突出部的多个传感器侦测异常状况,其中所述传感器并联地联接。
80.以上概述了若干实施例的特征,以使所属领域中的技术人员可更好地理解本公开的各个方面。所属领域中的技术人员应理解,他们可容易地使用本公开作为设计或修改其他工艺及结构的基础来施行与本文中所介绍的实施例相同的目的和/或实现与本文中所介绍的实施例相同的优点。所属领域中的技术人员还应认识到,这些等效构造并不背离本公开的精神及范围,而且他们可在不背离本公开的精神及范围的条件下对本文作出各种改变、代替及变更。
81.[符号的说明]
[0082]
10:封装结构
[0083]
10’、10”:工件
[0084]
15:载体
[0085]
15h:中空区
[0086]
20:工艺机台
[0087]
25:输送机构
[0088]
30:能量源
[0089]
100:第一封装组件
[0090]
102、212:半导体衬底
[0091]
102a:顶表面
[0092]
102b:底表面
[0093]
104:接触焊盘
[0094]
106:绝缘层
[0095]
106p、216p:开口
[0096]
200:第二封装组件
[0097]
210:半导体管芯
[0098]
212a:前侧
[0099]
212b:背侧
[0100]
214:导电焊盘
[0101]
216:钝化层
[0102]
218:导电凸块
[0103]
219:保护层
[0104]
220:绝缘包封体
[0105]
230:重布线结构
[0106]
232:介电层
[0107]
234:导电特征
[0108]
240:导电端子
[0109]
300:第三封装组件
[0110]
310:焊料连接件
[0111]
400:平台
[0112]
410:基座
[0113]
420:突出部
[0114]
420t、422t、424t:承载表面
[0115]
421:保护部分
[0116]
422:第一部分
[0117]
423:间隔件
[0118]
424:第二部分
[0119]
500a、500b:真空模块
[0120]
505:管路
[0121]
510:真空产生器
[0122]
522:传感器/流速传感器
[0123]
524:传感器/真空传感器
[0124]
530:真空调节器
[0125]
600:操作器件
[0126]
1000:半导体制作系统
[0127]
1c

1c、6

6、7

7:线
[0128]
a:虚线框
[0129]
a1、a2:表面积
[0130]
ar1、ar2、ar3、ar4:箭头
[0131]
cj:导电接头
[0132]
d1:侧向间隙
[0133]
daf:管芯贴合膜
[0134]
e:能量
[0135]
f1、f2:力
[0136]
ht:加热源
[0137]
p0:初始压力
[0138]
p
a
:预设压力
[0139]
ps1:第一阶段
[0140]
ps2:第二阶段
[0141]
ps3:第三阶段
[0142]
rl:压力

时间曲线
[0143]
t0、t
a
、t
b
、t
c
、t1、t2、t
a
‑1:时间点
[0144]
uf:底部填充层/底部填充胶
[0145]
x、y、z:方向/位置。
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1