接合半导体芯片的方法及接合装置与流程

本公开实施例是有关一种接合半导体芯片的方法及接合装置。

背景技术：

1、近年来，由于各种电子组件(例如晶体管、二极管、电阻器、电容器等)整合度的不断提高，半导体产业经历了快速增长。整合度的提高在很大程度上来自于最小特征尺寸的不断降低，以允许将更多组件整合到给定区域中。近年来，随着对小型化、更高速度和更大带宽以及更低功耗和延迟的需求不断增长，对更小、更具创意的半导体管芯的封装技术的需求也不断增长。在进步和创新的过程中，半导体组件的形成通常涉及将两个或更多半导体晶片接合在一起，或将两个或更多个半导体芯片接合在半导体晶片上。

技术实现思路

1、本公开实施例提供一种接合半导体芯片的方法，包括以下步骤。半导体晶片被设置在接合装置的卡盘台上。驱动接合装置的接合头以从支撑台拾取第一半导体芯片，其中第一半导体芯片具有第一翘曲量。驱动接合头以将第一半导体芯片移动至位于半导体晶片的第一接合区域上方的位置。使用接合装置的变形机构执行变形工艺，以使卡盘台变形并使半导体晶片的第一接合区域变形而具有第一变形量，其中第一变形量对应于第一翘曲量。在保持半导体芯片的第一变形量的同时将第一半导体芯片接合至半导体晶片的第一接合区域。释放变形机构对于卡盘台的变形。

2、本公开实施例另提供一种接合半导体芯片的方法，包括以下步骤。将半导体晶片放置在卡盘台上，其中半导体晶片包括用于第一半导体芯片的第一接合区域。测量第一半导体芯片的第一翘曲量以确定第一半导体芯片的主要接合位置。对卡盘台和半导体晶片进行变形工艺，其中在变形工艺之后，半导体晶片的第一接合区域中的晶片接合位置向第一半导体芯片的主要接合位置突出。通过将第一半导体芯片的主要接合位置接合到半导体晶片的第一接合区域中的芯片接合位置，来将第一半导体芯片接合到半导体晶片。

3、本公开实施例另提供一种接合装置，包括卡盘台、门形框架、接合头以及变形机构。卡盘台用以支撑半导体晶片。门形框架设置在卡盘台上。接合头可移动的安装在门形框架上，其中所述接合头用以从支撑台拾取半导体芯片，并且用于将半导体芯片移向卡盘台以接合到半导体晶片。变形机构位于卡盘台下方，其中，当半导体芯片接合至半导体晶片时，变形机构被配置为用以将卡盘台与半导体晶片一起变形。

技术特征：

1.一种接合半导体芯片的方法，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述变形机构包括销结构，并且所述变形工艺包括将所述销结构推向所述卡盘台的背面上，以使所述半导体晶片变形而具有所述第一变形量。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一半导体芯片具有所述第一翘曲量的微笑型翘曲，并且所述第一半导体芯片的接合表面上相对于所述第一半导体芯片的边界具有最大高度差的位置是所述第一半导体芯片的主要接合位置，在进行所述变形工艺时，是将所述销结构推向所述卡盘台的背面，使得所述半导体晶片的晶片接合位置向所述主要接合位置突出，以及

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述变形机构包括多个真空吸引管，并且所述变形工艺包括从所述多个真空吸引管向所述卡盘台的背面提供真空吸力，以使所述半导体晶片变形而具有所述第一变形量。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第一半导体芯片具有所述第一翘曲量的微笑型翘曲，并且所述第一半导体芯片的接合表面上相对于所述第一半导体芯片的边界具有最大高度差的位置是所述第一半导体芯片的主要接合位置，并且当进行所述变形工艺时，所述多个真空吸引管是从所述卡盘台的所述背面向所述半导体晶片的所述第一接合区域提供所述真空吸力，并使施加的所述真空吸力从所述第一接合区域中的所述晶片接合位置到所述第一接合区域中的晶片接合位置以外的位置增加，以及

6.一种接合半导体芯片的方法，包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述变形工艺包括将销结构推压在所述卡盘台的背面上，使得通过推压所述销结构的压力来使得所述半导体晶片的所述第一接合区域中的所述晶片接合位置产生突出。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述变形工艺包括利用多个真空吸引管向所述卡盘台的背面提供不同的真空吸力，使得施加的所述真空吸力从所述第一接合区域中的所述晶片接合位置到所述第一接合区域中的所述晶片接合位置以外的位置增加。

9.根据权利要求6所述的方法，其中所述半导体晶片包括用于与第二半导体芯片接合的第二接合区域，且所述方法更包括：

10.一种接合装置，包括：

技术总结
描述了一种接合半导体芯片的方法。该方法包括以下步骤。半导体芯片被设置在接合装置的卡盘台上。驱动接合装置的接合头以从支撑台拾取第一半导体芯片，其中第一半导体芯片具有第一翘曲量。驱动接合头以将第一半导体芯片移动至位于半导体晶片的第一接合区域上方的位置。使用变形机构执行变形工艺，以使卡盘台和半导体晶片的第一接合区域变形而具有第一变形量，其中第一变形量对应于第一翘曲量。在保持第一变形量的同时，将第一半导体芯片接合到半导体晶片的第一接合区域。释放变形机构对于卡盘台的变形。

技术研发人员：林育生,薛仰志,蔡延佐,钟明慈,林咏淇,陈燕铭
受保护的技术使用者：台湾积体电路制造股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/3/24