键合头以及包括该键合头的键合装置的制作方法

本发明涉及一种键合头以及包括该键合头的键合装置。更详细而言，本发明涉及一种拾取芯片并将所述芯片键合在基板上的键合头和包括所述键合头的键合装置。

背景技术：

1、近来，为了响应对包括半导体封装在内的电子元件小型化的需求，开发了一种通过层叠多个电子元件来形成层叠芯片封装的技术。

2、所述层叠芯片封装是一种将芯片层叠在基板上的半导体封装，是通过在所述芯片与基板接触的状态下施加热和压力而形成的。所述层叠芯片封装由键合装置形成。

3、所述键合装置包括：卡盘结构物，支撑所述基板；以及键合头，通过将所述芯片层叠在基板上并对其进行热压。具体地，所述键合头通过在所述芯片与所述基板紧贴的状态下加热所述芯片，以融化凸块，之后再次冷却，从而将所述芯片键合在所述基板上。此时，形成在所述基板上的焊盘和所述芯片的凸块可以相互电连接。由此，可以执行键合工序。

4、另一方面，在所述键合工序之前执行的多个工序的执行期间，所述键合头的表面可能会残留很多电子。

5、尤其，当键合头接近芯片时，由于残留在所述表面上的电子，可能在邻近所述键合头和芯片之间界面的位置处产生电弧。此时产生的高电压导致芯片损坏，并产生芯片不良。

6、此外，当键合头连续拾取并移送芯片时，电子可能会非正常填充在与芯片接触的键合头的表面上，这可能成为出现电弧现象的原因。因此，有必要直接移送芯片或从所接触的键合头的表面去除电子。

技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、本发明提供一种能够有效消除残留在表面上的电子的键合头。

3、本发明提供一种包括能够有效消除残留在表面上的电子的键合头的键合装置。

4、用于解决问题的手段

5、根据本发明的实施例的键合头包括：底座块，加热块，设置在所述底座块的上方，并产生热；以及抗静电块，以能够吸附芯片的方式配置在所述加热块上方，并配置为与接地电极电连接，以去除残留在表面上的电子。

6、在本发明的一实施例中，所述抗静电块可以具有10ohm/sq以下的薄层电阻。

7、在本发明的一实施例中，所述抗静电块可以包括：抗静电层，用于真空吸附所述芯片；以及种子层，介于所述加热块和所述抗静电层之间。

8、其中，所述加热块包含氮化铝，所述种子层包含氮化钛，所述抗静电层包含贵金属中的至少一种，所述贵金属包含金、铂和银。

9、另一方面，所述抗静电层可以通过使用所述种子层的真空溅射工序形成。

10、此外，所述种子层的厚度可以在100至范围内，所述抗静电层的厚度可以在1000至范围内。另一方面，所述抗静电层可以具有1μm以下的平面度和1μm以下的表面粗糙度。

11、其中，所述抗静电层可以配置为覆盖所述加热块的上表面和侧壁。

12、另一方面，所述抗静电层可以包括：通孔，上下贯通，并提供真空流路；以及真空槽，与所述通孔连通，并形成于所述抗静电层的上表面。

13、在本发明的一实施例中，所述加热块包括：加热板，内部配置有通过从外部施加的电源产生热的发热体；以及冷却片，设置在所述加热板的下部，用于冷却所述加热板。

14、根据本发明的实施例的键合装置包括：卡盘结构物，用于支撑晶圆，以及键合头，可移动地配置在所述卡盘结构物的上方，并将芯片键合在所述晶圆；所述键合头包括：底座块，加热块，设置在所述底座块的上方，并产生热，以及抗静电块，包括抗静电层，以能够吸附模具的方式配置在所述加热块的上表面，并配置为与接地电极电连接，以去除残留在表面上的电子。

15、在本发明的一实施例中，所述抗静电块包括：抗静电层，用于真空吸附所述芯片；以及种子层，介于所述加热块和所述抗静电层之间。其中，所述加热块包含氮化铝，所述种子层包含氮化钛，所述抗静电层包含贵金属中的至少一种，所述贵金属包含金、铂和银，所述抗静电层可以通过使用所述种子层的真空溅射工序形成。

16、发明效果

17、根据本发明的实施例的键合头包括抗静电块，能够有效去除残留在其表面上的电子，从而可以有效抑制在键合工序中可能出现的电弧现象。因此，可以抑制在键合工序中对芯片的电击。

18、另一方面，加热块包括形成在加热板的下表面的冷却片，使所述冷却片通过放热空间与外部冷却空气接触，从而在较短的时间内将所述加热块冷却至特定温度。

技术特征：

1.一种键合头，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的键合头，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的键合头，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的键合头，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的键合头，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的键合头，其特征在于，

7.根据权利要求1所述的键合头，其特征在于，

8.根据权利要求1所述的键合头，其特征在于，

9.根据权利要求1所述的键合头，其特征在于，

10.一种键合装置，其特征在于，

11.根据权利要求10所述的键合装置，其特征在于，

技术总结
提供一种键合头和键合装置，该键合头包括：底座块；加热块，设置在所述底座块的上方，并产生热；以及抗静电块，以能够吸附芯片的方式配置在所述加热块上方，并配置为与接地电极电连接，以去除残留在表面上的电子。由此，能够有效地去除残留在抗静电块的表面上的电子。

技术研发人员：崔正德,朴瑛奎,全泳坤,成知勳
受保护的技术使用者：美科陶瓷科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13