專(zhuān)利名稱(chēng):覆晶接合方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明關(guān)于半導(dǎo)體封裝,詳言之,關(guān)于三維(3D)半導(dǎo)體封裝的覆晶接合方法及裝置。
背景技術(shù):
已知覆晶接合方法如下。首先,提供一封裝基板及一半導(dǎo)體芯片。該封裝基板具有一第一表面及一第二表面,且該半導(dǎo)體芯片具有一主動(dòng)面及數(shù)個(gè)凸塊,該等凸塊位于該主動(dòng)面。接著,該半導(dǎo)體芯片被置放于該封裝基板上,且該半導(dǎo)體芯片的該等凸塊接觸該封裝基板的第一表面。接著,利用一熱壓頭同時(shí)壓住且加熱該封裝基板及該半導(dǎo)體芯片,以使該等凸塊接合至該封裝基板。該已知覆晶接合方法的缺點(diǎn)為,該熱壓頭的制造成本相當(dāng)高,且熱壓時(shí)間必須相·當(dāng)久。
發(fā)明內(nèi)容
本揭露的一方面關(guān)于一種覆晶接合方法,包括以下步驟(a)提供一封裝基板及一第一半導(dǎo)體芯片,該封裝基板具有一第一表面及一第二表面,該第一半導(dǎo)體芯片具有一主動(dòng)面及數(shù)個(gè)凸塊,該等凸塊位于該主動(dòng)面;(b)將該第一半導(dǎo)體芯片置放于該封裝基板上,其中該第一半導(dǎo)體芯片的該等凸塊接觸該封裝基板的第一表面;(C)于該步驟(b)之后,將該封裝基板及該第一半導(dǎo)體芯片置放于一支撐裝置(Holder)上,其中該支撐裝置經(jīng)由真空吸力吸住該封裝基板的第二表面;及(d)加熱該封裝基板及該第一半導(dǎo)體芯片,其中在加熱過(guò)程中,該支撐裝置持續(xù)吸住該封裝基板。本揭露的另一方面關(guān)于一種覆晶接合裝置,其包括一治具及數(shù)個(gè)加熱器。該治具經(jīng)由真空吸力吸住一封裝基板,其中一第一半導(dǎo)體芯片位于該封裝基板上。該等加熱器用以加熱該封裝基板、該第一半導(dǎo)體芯片及該治具,其中該等加熱器的位置固定,且在加熱過(guò)程中,該治具持續(xù)吸住該封裝基板。本揭露的另一方面關(guān)于一種覆晶接合裝置,其包括一治具、一加熱爐(HeatingOven)及一壓力源。該治具經(jīng)由真空吸力吸住一封裝基板,其中一第一半導(dǎo)體芯片位于該封裝基板上。該加熱爐用以容置且加熱該封裝基板、該第一半導(dǎo)體芯片及該治具,其中在加熱過(guò)程中,該治具持續(xù)吸住該封裝基板。該壓力源連通至該加熱爐,用以提供一正壓力至該加熱爐以在加熱過(guò)程中加壓于該半導(dǎo)體芯片的一背面。
圖I至圖10顯示根據(jù)本發(fā)明覆晶接合方法的一實(shí)施例的示意圖;圖11至圖14顯示根據(jù)本發(fā)明堆迭封裝結(jié)構(gòu)制造方法的一實(shí)施例的示意圖;圖15顯不根據(jù)本發(fā)明覆晶接合方法的另一實(shí)施例的不意圖;圖16顯不根據(jù)本發(fā)明覆晶接合方法的另一實(shí)施例的不意圖17顯示根據(jù)本發(fā)明覆晶接合方法的另一實(shí)施例的示意圖;圖18顯示根據(jù)本發(fā)明覆晶接合方法的另一實(shí)施例的示意圖;圖19顯不應(yīng)用于本發(fā)明覆晶接合方法的治具的另一實(shí)施例的立體不意圖;圖20顯不應(yīng)用于本發(fā)明覆晶接合方法的治具的另一實(shí)施例的立體不意圖;圖21顯示圖20的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的使用狀態(tài)示意圖,其中該封裝基板還未被該治具吸??;圖22顯示圖20的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的使用狀態(tài)示意圖,其中該封裝基板已被該治具吸?。粓D23顯示應(yīng)用于本發(fā)明覆晶接合方法的治具的另一實(shí)施例的立體示意圖; 圖24顯示應(yīng)用于本發(fā)明覆晶接合方法的治具的另一實(shí)施例的立體示意圖;圖25顯示應(yīng)用于本發(fā)明覆晶接合方法的治具的另一實(shí)施例的立體示意圖;及圖26顯示應(yīng)用于本發(fā)明覆晶接合方法的另一實(shí)施例的加熱爐的剖視示意圖。
具體實(shí)施例方式參考圖I至圖10,顯示根據(jù)本發(fā)明覆晶接合方法的一實(shí)施例的示意圖。參考圖1,提供一封裝基板I及一第一半導(dǎo)體芯片2。該封裝基板I具有一第一表面11及一第二表面12。該第一半導(dǎo)體芯片2具有一主動(dòng)面211及數(shù)個(gè)凸塊28,該等凸塊28位于該主動(dòng)面211。在本實(shí)施例中,該第一半導(dǎo)體芯片2包括一芯片本體21、一重布層(Redistribution) 22、一純化層(Passivation Layer) 23、數(shù)個(gè)導(dǎo)電通孔(Conductive Via) 24、數(shù)個(gè)襯層(Liner) 25、一表面處理層26、數(shù)個(gè)焊墊27及數(shù)個(gè)凸塊28。在本實(shí)施例中,該第一半導(dǎo)體芯片2為一主動(dòng)芯片,且該芯片本體21具有該主動(dòng)面211及一背面212。然而,在其他實(shí)施例中,該第一半導(dǎo)體芯片2可以是一中介板(Interposer)。該等導(dǎo)電通孔24貫穿該芯片本體21,且突出于該背面212。該等襯層25包圍該等導(dǎo)電通孔24。該鈍化層23位于該背面212,且其材質(zhì)為高分子聚合物,例如苯環(huán)丁烯(Benzocyclobutene, BCB)或聚亞酰胺(Polyimide, PI);或者是無(wú)機(jī)鈍化層,例如二氧化硅。該重布層22位于該主動(dòng)面211。該等焊墊27位于該重布層22上,且該等凸塊28位于該等焊墊27上。該表面處理層26位于該等導(dǎo)電柱24的突出端。該封裝基板I被置放于一平臺(tái)31上,且該第一半導(dǎo)體芯片2被一吸頭32所選取。在本實(shí)施例中,利用一助焊劑噴頭34施加一助焊劑33至該封裝基板I的第一表面11。接著,該第一半導(dǎo)體芯片2被置放于該封裝基板I上,其中該第一半導(dǎo)體芯片2的該等凸塊28位于該助焊劑33內(nèi)以接觸該封裝基板I的第一表面11。參考圖2,該封裝基板I及該第一半導(dǎo)體芯片2被置放于一支撐裝置(Holder)上,其中該支撐裝置經(jīng)由真空吸力吸住該封裝基板I的第二表面12。在本實(shí)施例中,該支撐裝置為一治具(Jig) 4。參考圖3,顯示應(yīng)用于本發(fā)明覆晶接合方法的治具的一實(shí)施例的立體示意圖。該治具4具有一第一表面41、一第二表面42、數(shù)個(gè)溝槽43、一通道(圖中未示)、數(shù)個(gè)真空孔44、數(shù)個(gè)定位銷(xiāo)45及數(shù)個(gè)磁性區(qū)47。該等溝槽43位于該治具4的第一表面41且相對(duì)應(yīng)該封裝基板I的位置。在本實(shí)施例中,該等溝槽43的圖案由數(shù)個(gè)圖案單元所構(gòu)成,每一圖案單元具有二個(gè)溝槽43,且該等溝槽43由俯視觀的交叉成十字形。該通道位于該治具4的內(nèi)部,且于該治具4的第一表面41及該等溝槽43上具有該等真空孔44。亦即,該通道連通至該治具4的第一表面41及該等溝槽43。再者,該通道利用一連通管46連通一真空源(圖中未示),以產(chǎn)生該真空吸力。參考圖4,顯示應(yīng)用于本發(fā)明覆晶接合方法的覆蓋板的一實(shí)施例的立體示意圖。該覆蓋板35用以當(dāng)該治具4吸住該封裝基板I后加壓于該封裝基板I。在本實(shí)施例中,該治具4的材質(zhì)為金屬(例如不銹鋼)或是多孔性陶瓷。該覆蓋板35的材質(zhì)為金屬,且該覆蓋板35被該治具4的該等磁性區(qū)47所吸引,以增加該治具4及該封裝基板I間的接合力。要注意的是,該覆蓋板35具有數(shù)個(gè)定位孔351及數(shù)個(gè)肋部352,其中該等定位孔351對(duì)應(yīng)該等定位銷(xiāo)45,且該等肋部352所圍成的區(qū)域?qū)?yīng)該第一半導(dǎo)體芯片2位于該封裝基板I的區(qū)域。亦即,該等肋部352并不會(huì)接觸到該第一半導(dǎo)體芯片2。參考圖5,進(jìn)行第一次回焊(Reflow)工藝。該第一次回焊工藝包含一第一加熱過(guò)程及一第一冷卻過(guò)程。在該第一加熱過(guò)程中,該封裝基板I、該第一半導(dǎo)體芯片2及該治具4經(jīng)過(guò)一加熱爐(Heating Oven) 5 (圖6),使得它們一起被該加熱爐5 (圖6)內(nèi)的熱能51 (圖6)加熱。要注意的是,在該第一加熱過(guò)程中,該治具4持續(xù)吸住該封裝基板I。在本實(shí)施例·中,該熱能51來(lái)自該治具4的上方及下方;在其他實(shí)施例中,該熱能51可以?xún)H來(lái)自該治具4的上方或下方。參考圖6,顯示應(yīng)用于本發(fā)明覆晶接合方法的加熱爐的一實(shí)施例的剖視示意圖。該加熱爐5包含數(shù)個(gè)加熱器(Heater) 52及一輸送裝置53。該等加熱器52用以產(chǎn)生熱能51(圖5)以加熱該封裝基板I、該第一半導(dǎo)體芯片2及該治具4。在本實(shí)施例中,該等加熱器52的位置固定,且該輸送裝置53為一輸送帶(Conveyer Belt)。該治具4的第二表面42被該輸送帶所支撐,使得該治具4水平置放,且在該第一加熱過(guò)程中,該治具4被該輸送裝置53輸送而經(jīng)過(guò)該等加熱器52。在本實(shí)施例中,該等加熱器52位于該第一半導(dǎo)體芯片2上方及該治具4下方,且該等加熱器52的溫度彼此不相同。該第一加熱過(guò)程之后,進(jìn)行該第一冷卻過(guò)程。在該第一冷卻過(guò)程中,該治具4仍然持續(xù)吸住該封裝基板I。在本實(shí)施例中,由于該治具4在回焊工藝中持續(xù)吸住該封裝基板1,使得在回焊工藝中該封裝基板I的變形受到限制,且該第一半導(dǎo)體芯片2可自由地變形。參考圖7,在該第一次回焊工藝后,從該治具4釋放該封裝基板1,且將該封裝基板I置放于一平臺(tái)31a上。該平臺(tái)31a與該平臺(tái)31相同或不同。接著,利用一助焊劑清除裝置36移除該助焊劑33。參考圖8,利用一底膠噴涂裝置38施加一第一底膠37至該第一半導(dǎo)體芯片2的主動(dòng)面211及該封裝基板I的第一表面11間之間隙,以保護(hù)該第一半導(dǎo)體芯片2及該封裝基板I間的連接。參考圖9,固化該第一底膠37。在本實(shí)施例中,進(jìn)行一第二加熱過(guò)程。該封裝基板I及該第一半導(dǎo)體芯片2再次被置放于該治具4上。如上所述,該治具4經(jīng)由真空吸力吸住該封裝基板I的第二表面12。接著,同時(shí)加熱該封裝基板I及該第一半導(dǎo)體芯片2,且固化該第一底膠37。要注意的是,在該第二加熱過(guò)程中,該治具4持續(xù)吸住該封裝基板I。然而,在其他實(shí)施例中,底膠噴涂工藝可以在該封裝基板I及該第一半導(dǎo)體芯片2被置放于該治具4之后進(jìn)行。然后才進(jìn)行該第二加熱過(guò)程。在本實(shí)施例中,該第二加熱過(guò)程之后,進(jìn)行一第二冷卻過(guò)程,以降低該封裝基板I、該第一半導(dǎo)體芯片2及該固化后的第一底膠37的溫度。參考圖10,從該治具4釋放該封裝基板1,以完成該覆晶接合工藝。參考圖11至圖14,顯示根據(jù)本發(fā)明堆迭封裝結(jié)構(gòu)制造方法的一實(shí)施例的示意圖。參考圖11,提供一第一半導(dǎo)體芯片2、一封裝基板I及一第二半導(dǎo)體芯片2a。該第一半導(dǎo)體芯片2接合至該封裝基板I。在本實(shí)施例中,該第一半導(dǎo)體芯片2利用圖I至圖10所示的方法接合至該封裝基板I。在本實(shí)施例中,該封裝基板I連同該第一半導(dǎo)體芯片2被置放于一平臺(tái)31上,且該第二半導(dǎo)體芯片2a被一吸頭32所選取。在本實(shí)施例中,利用一助焊劑噴頭34施加一助焊劑33至該第一半導(dǎo)體芯片2的背面212。接著,該第二半導(dǎo)體芯片2a被置放于該第一半導(dǎo)體芯片2上以電性連接該第一半導(dǎo)體芯片2。要注意的是,該第二半導(dǎo)體芯片2a與該第一半導(dǎo)體芯片2可相同或不相同。該第一半導(dǎo)體芯片2具有一主動(dòng)面211及數(shù)個(gè)凸塊28,該等凸塊28位于該主動(dòng)面211。在本實(shí)施例中,該第二半導(dǎo)體芯片2a為一主動(dòng)芯片,且具有一主動(dòng)面21 la、數(shù)個(gè)焊墊27a及數(shù)個(gè)凸塊28a,該等凸塊28a位于該主動(dòng)面211a。 參考圖12,該封裝基板I、該第一半導(dǎo)體芯片2及該第二半導(dǎo)體芯片2a被置放于一支撐裝置(Holder)上,其中該支撐裝置經(jīng)由真空吸力吸住該封裝基板I的第二表面12。較佳地,該支撐裝置為一治具(Jig)4。接著,進(jìn)行第二次回焊(Reflow)工藝,該封裝基板I、該第一半導(dǎo)體芯片2、該第二半導(dǎo)體芯片2a及該治具4經(jīng)過(guò)一加熱爐(Heating Oven) 5 (圖6),使得它們一起被該加熱爐5(圖6)內(nèi)的熱能51 (圖6)加熱。要注意的是,在該第二次回焊工藝中,該治具4持續(xù)吸住該封裝基板I。參考圖13,從該治具4釋放該封裝基板1,且將該封裝基板I置放于一平臺(tái)31a上。該平臺(tái)31a與該平臺(tái)31相同或不同。接著,利用一助焊劑清除裝置36移除該助焊劑33。參考圖14,利用一底膠噴涂裝置38施加一第二底膠37a至該第二半導(dǎo)體芯片2a及該第一半導(dǎo)體芯片2間之間隙,以保護(hù)該第二半導(dǎo)體芯片2a及該第一半導(dǎo)體芯片2間的連接。接著,固化該第二底膠37a。在該底膠固化過(guò)程中,該第二半導(dǎo)體芯片2a、該第一半導(dǎo)體芯片2及該封裝基板I再次被置放于該治具4上。如上所述,該治具4經(jīng)由真空吸力吸住該封裝基板I的第二表面12。在該底膠固化過(guò)程后,從該治具4釋放該封裝基板1,以制得一堆迭封裝結(jié)構(gòu)。參考圖15,顯示根據(jù)本發(fā)明覆晶接合方法的另一實(shí)施例的示意圖。本實(shí)施例的方法與圖I至圖10所示的方法大致相同。本實(shí)施例的方法與上述圖I至圖10所示的方法的不同處在于該加熱爐5a的結(jié)構(gòu)及該治具4在該加熱爐5a內(nèi)的輸送方式。參考圖15,顯示應(yīng)用于本發(fā)明覆晶接合方法的另一實(shí)施例的加熱爐5a的剖視示意圖。該加熱爐5a包含數(shù)個(gè)加熱器(Heater) 52及一輸送裝置(圖中未示)。該輸送裝置為一輸送線(Conveyer Line)。該等加熱器52的位置固定并環(huán)繞該輸送線,且該等加熱器52溫度彼此不相同。該治具4置于該輸送線上,在輸送過(guò)程中,該第一半導(dǎo)體芯片2將依序經(jīng)過(guò)不同的溫度區(qū)塊以完成回焊工藝。參考圖16,顯示根據(jù)本發(fā)明覆晶接合方法的另一實(shí)施例的示意圖。本實(shí)施例的方法與圖I至圖10所示的方法大致相同。本實(shí)施例的方法與上述圖I至圖10所示的方法的不同處在于該加熱爐5b的結(jié)構(gòu)及該支撐裝置的結(jié)構(gòu)。參考圖16,顯示應(yīng)用于本發(fā)明覆晶接合方法的另一實(shí)施例的加熱爐的剖視示意圖。該加熱爐5b包含數(shù)個(gè)支撐裝置。在本實(shí)施例中,該支撐裝置為一加熱臺(tái)(HeatingStage) 4a0該加熱臺(tái)4a具有數(shù)個(gè)真空孔48,連通至一真空源。因此,該加熱臺(tái)4a可以經(jīng)由真空吸力吸住該封裝基板I的第二表面12。此外,該加熱臺(tái)4a本身可設(shè)定不同溫度來(lái)加熱該封裝基板I及該第一半導(dǎo)體芯片2,且具有高加熱速率及高冷卻速率。在回焊工藝中,該加熱臺(tái)4a垂直配置。在回焊工藝后,該封裝基板I及該第一半導(dǎo)體芯片2從該加熱臺(tái)4a被選取。在本實(shí)施例中,圖6的加熱器52及輸送裝置53可省略。參考圖17,顯示根據(jù)本發(fā)明覆晶接合方法的另一實(shí)施例的示意圖。本實(shí)施例的方法與圖I至圖10所示的方法大致相同。本實(shí)施例的方法與上述圖I至圖10所示的方法的不同處在于該加熱爐5c的結(jié)構(gòu)及該支撐裝置的結(jié)構(gòu)。參考圖17,顯示應(yīng)用于本發(fā)明覆晶接合方法的另一實(shí)施例的加熱爐的剖視示意圖。該加熱爐5c包含數(shù)個(gè)支撐裝置。在本實(shí)施例中,該支撐裝置為一加熱臺(tái)4b。該加熱臺(tái)4b具有數(shù)個(gè)真空孔48,連通至一真空源。因此,該加熱臺(tái)4b可以經(jīng)由真空吸力吸住該封裝·基板I的第二表面12。該等加熱臺(tái)4b的位置為固定,且每一加熱臺(tái)4b設(shè)定一固定溫度。亦即,該等加熱臺(tái)4b的溫度彼此不相同。在回焊工藝中,該等封裝基板I被置放于該等該加熱臺(tái)4b上加熱一預(yù)定時(shí)間。接著,所有該等封裝基板I移至下一個(gè)加熱臺(tái)4b再加熱一預(yù)定時(shí)間。因此,該封裝基板I的溫度可逐漸提高或逐漸下降。在本實(shí)施例中,圖6的加熱器52及輸送裝置53可省略。參考圖18,顯示根據(jù)本發(fā)明覆晶接合方法的另一實(shí)施例的示意圖。本實(shí)施例的方法與圖I至圖10所示的方法大致相同。本實(shí)施例的方法與上述圖I至圖10所示的方法的不同處在于該加熱爐5d的結(jié)構(gòu)及該支撐裝置的結(jié)構(gòu)。參考圖18,顯示應(yīng)用于本發(fā)明覆晶接合方法的另一實(shí)施例的加熱爐的剖視示意圖。該加熱爐5d包含一紅外線加熱器54、一冷卻系統(tǒng)55及一支撐裝置。在本實(shí)施例中,該支撐裝置為一支撐臺(tái)4c。該支撐臺(tái)4c具有數(shù)個(gè)真空孔48,連通至一真空源。因此,該支撐臺(tái)4c可以經(jīng)由真空吸力吸住該封裝基板I的第二表面12。該紅外線加熱器54位于該支撐臺(tái)4c上方,用以產(chǎn)生熱能51。該冷卻系統(tǒng)55連接至該支撐臺(tái)4c,用以冷卻該支撐臺(tái)4c。在回焊工藝中,該封裝基板I被置放于該支撐臺(tái)4c上,且被該紅外線加熱器54加熱。接著,在回焊工藝后,該封裝基板I被該冷卻系統(tǒng)55冷卻。在本實(shí)施例中,圖6的加熱器52及輸送裝置53可省略。參考圖19,顯示應(yīng)用于本發(fā)明覆晶接合方法的治具的另一實(shí)施例的立體示意圖。在本實(shí)施例中,該治具4d為多孔性材質(zhì),例如陶瓷。此外,該治具4d具有一密封材料56及數(shù)個(gè)定位元件45a。該密封材料56位于(密封)該治具4d中除了該第一表面41以外的五個(gè)表面。該等定位元件45a位于該治具4d的四個(gè)角落,以定位該封裝基板I。參考圖20,顯示應(yīng)用于本發(fā)明覆晶接合方法的治具的另一實(shí)施例的立體示意圖。在本實(shí)施例中,該治具4具有一網(wǎng)格結(jié)構(gòu)6,其位于該治具4的第一表面41。較佳地,該網(wǎng)格結(jié)構(gòu)6可為聚亞酰胺(PI)膠帶,但并不限于此,且直接黏附于該第一表面41。要注意的是,該網(wǎng)格結(jié)構(gòu)6不覆蓋該等真空孔44及溝槽43。參考圖21,顯示圖20的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的使用狀態(tài)示意圖,其中該封裝基板I還未被該治具4吸住。如圖所示,該封裝基板I具有凸?fàn)畛崆?Convex Warpage)。參考圖22,顯示圖20的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的使用狀態(tài)示意圖,其中該封裝基板I已被該治具4吸住。如圖所示,該封裝基板I被該治具4吸住后,其翹曲變?yōu)榘紶盥N曲(ConcaveWarpage)。參考圖23,顯示應(yīng)用于本發(fā)明覆晶接合方法的治具的另一實(shí)施例的立體示意圖。本實(shí)施例的治具4e與圖3所示的治具4大致相同。本實(shí)施例的治具4e與圖3所示的治具4的不同處在于該等溝槽43的圖案。在本實(shí)施例中,該等溝槽43的圖案由數(shù)個(gè)圖案單元所構(gòu)成,每一圖案單元具有四個(gè)溝槽43,該等溝槽43交叉于一點(diǎn)。參考圖24,顯示應(yīng)用于本發(fā)明覆晶接合方法的治具的另一實(shí)施例的立體示意圖。本實(shí)施例的治具4f與圖23所示的治具4e大致相同。本實(shí)施例的治具4f與圖23所示的治具4e的不同處在于該等溝槽43的圖案。在本實(shí)施例中,該等溝槽43更包括數(shù)個(gè)連接溝槽431,每一連接溝槽431連接相鄰圖案單元中對(duì)應(yīng)的相鄰溝槽43。參考圖25,顯示應(yīng)用于本發(fā)明覆晶接合方法的治具的另一實(shí)施例的立體示意圖。 本實(shí)施例的治具4g與圖3所示的治具4大致相同。本實(shí)施例的治具4g與圖3所示的治具4的不同處如下所述。在本實(shí)施例中,該治具4g不具有該等溝槽43,而僅具有該等真空孔44。該等真空孔44的圖案由數(shù)個(gè)彼此間隔的圖案單元所構(gòu)成,且每一圖案單元具有數(shù)個(gè)陣列排列的真空孔44。參考圖26,顯示根據(jù)本發(fā)明覆晶接合方法的另一實(shí)施例的示意圖。本實(shí)施例的方法與圖I至圖10所示的方法大致相同。本實(shí)施例的方法與上述圖I至圖10所示的方法的不同處在于該加熱爐5e的結(jié)構(gòu)。參考圖26,顯示應(yīng)用于本發(fā)明覆晶接合方法的另一實(shí)施例的加熱爐的剖視示意圖。該加熱爐5e包含一支架60、至少一支撐裝置、一真空源62及一壓力源63。該支架60位于該加熱爐5e內(nèi)。在本實(shí)施例中,該支撐裝置為一治具4(圖3),且位于該支架60內(nèi)。該治具4的連通管46連通該真空源62。該壓力源63連通至該加熱爐5e,用以提供一正壓力64至該加熱爐5e。在回焊工藝中,該治具4可以經(jīng)由來(lái)自該真空源62的真空吸力吸住該封裝基板I的第二表面12,且來(lái)自該壓力源63的正壓力64用以加壓于該半導(dǎo)體芯片2的芯片本體21的背面212。因此,可減少該封裝基板I的翹曲。在回焊工藝后,該封裝基板I及該第一半導(dǎo)體芯片2從該治具4被選取。在本實(shí)施例中,圖6的加熱器52及輸送裝置53可省略。惟上述實(shí)施例僅為說(shuō)明本發(fā)明的原理及其功效,而非用以限制本發(fā)明。因此,習(xí)于此技術(shù)的人士對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修改及變化仍不脫本發(fā)明的精神。本發(fā)明的權(quán)利范圍應(yīng)如權(quán)利要求書(shū)所列。
權(quán)利要求
1.一種覆晶接合方法,包括以下步驟 (a)提供一封裝基板及一第一半導(dǎo)體芯片,該封裝基板具有一第一表面及一第二表面,該第一半導(dǎo)體芯片具有一主動(dòng)面及數(shù)個(gè)凸塊,所述凸塊位于該主動(dòng)面上; (b)將該第一半導(dǎo)體芯片置放于該封裝基板上,其中該第一半導(dǎo)體芯片的所述凸塊接觸該封裝基板的第一表面; (C)將該封裝基板及該第一半導(dǎo)體芯片置放于一支撐裝置上,其中該支撐裝置經(jīng)由真空吸力吸住該封裝基板的第二表面;及 (d)加熱該封裝基板及該第一半導(dǎo)體芯片,其中在加熱過(guò)程中,該支撐裝置持續(xù)吸住該封裝基板。
2.如權(quán)利要求I的覆晶接合方法,其中該步驟(d)之后更包括 (e)施加一第一底膠至該第一半導(dǎo)體芯片的主動(dòng)面及該封裝基板的第一表面間之間隙; (f)將該封裝基板及該第一半導(dǎo)體芯片置放于該支撐裝置上,其中該支撐裝置經(jīng)由真空吸力吸住該封裝基板的第二表面; (g)加熱該封裝基板及該第一半導(dǎo)體芯片以固化該第一底膠,其中在加熱過(guò)程中,該支撐裝置持續(xù)吸住該封裝基板;及 (h)從該支撐裝置釋放該封裝基板。
3.如權(quán)利要求I的覆晶接合方法,其中該支撐裝置為一治具,且在該步驟(d)中,該封裝基板及該第一半導(dǎo)體芯片被數(shù)個(gè)加熱器加熱。
4.如權(quán)利要求I的覆晶接合方法,其中該支撐裝置為一加熱臺(tái),且在該步驟(d)中,該封裝基板及該第一半導(dǎo)體芯片被該加熱臺(tái)加熱。
5.一種覆晶接合裝置,包括 一治具,其經(jīng)由真空吸力吸住一封裝基板,其中一第一半導(dǎo)體芯片位于該封裝基板上;及 數(shù)個(gè)加熱器,用以加熱該封裝基板、該第一半導(dǎo)體芯片及該治具,其中所述加熱器的位置固定,且在加熱過(guò)程中,該治具持續(xù)吸住該封裝基板。
6.如權(quán)利要求5的覆晶接合裝置,其中該治具具有一第一表面、一第二表面、數(shù)個(gè)溝槽及一通道,所述溝槽位于該治具的第一表面,該通道位于該治具內(nèi)部且連通所述溝槽及一真空源,以產(chǎn)生該真空吸力。
7.如權(quán)利要求5的覆晶接合裝置,更包括一覆蓋板,用以當(dāng)該治具吸住該封裝基板后加壓于該封裝基板。
8.一種覆晶接合裝置,包括 一治具,其經(jīng)由真空吸力吸住一封裝基板,其中一第一半導(dǎo)體芯片位于該封裝基板上; 一加熱爐,用以容置且加熱該封裝基板、該第一半導(dǎo)體芯片及該治具,其中在加熱過(guò)程中,該治具持續(xù)吸住該封裝基板 '及 一壓力源,連通至該加熱爐,用以提供一正壓力至該加熱爐以在加熱過(guò)程中加壓于該半導(dǎo)體芯片的一背面。
9.如權(quán)利要求8的覆晶接合裝置,其中該治具為多孔材質(zhì),且一密封材料形成于該治具的五個(gè)表面上。
10.如權(quán)利要求8的覆晶接合裝置,其中該治具具有一網(wǎng)格結(jié)構(gòu),位于該治具的一第一表面,且該封裝基板位于該網(wǎng)格結(jié)構(gòu)上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種覆晶接合方法及裝置。該方法包括置放一第一半導(dǎo)體芯片于一封裝基板上,其中該第一半導(dǎo)體芯片的凸塊接觸該封裝基板的第一表面;固定該封裝基板;及加熱該封裝基板及該第一半導(dǎo)體芯片,其中在加熱過(guò)程中,該封裝基板的變形受到限制,且該第一半導(dǎo)體芯片可自由地變形。
文檔編號(hào)H01L21/603GK102842517SQ20121031248
公開(kāi)日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月7日
發(fā)明者張惠珊, 徐沛妤, 陳志強(qiáng), 賴(lài)宥丞 申請(qǐng)人:日月光半導(dǎo)體制造股份有限公司