翘曲减小装置和翘曲减小方法制造方法及图纸

根据本公开的翘曲减小装置包括：夹具，具有能够分布材料中的应力的翘曲形状；光源，用于加热材料以使其平坦；加压器，用于向经加热的材料施加压力以将经加热的材料压靠夹具，从而使其发生变形；冷却器，用于对变形材料进行冷却；以及控制单元，用于控制光源、加压器和冷却器的操作。

Warpage reduction device and warpage reduction method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】翘曲减小装置和翘曲减小方法
本公开涉及一种翘曲减小装置和翘曲减小方法，并且更具体地涉及一种在模后固化(PMC)工艺之后减小半导体封装的翘曲度的设备和方法。
技术介绍
已经应用了一种对从晶圆切割出的半导体芯片逐个地进行封装的方法。最近，由于研发出了立即加工整个晶圆的半导体封装技术，不仅工艺得到了简化，而且还减小了安装空间，这被称为晶圆级封装(WLP)。换言之，作为一种在没有对半导体芯片进行切割的晶圆状态下执行封装的技术，WLP极大地改善了半导体中的组装工艺。随着近年来超薄便携式设备及设备市场的不断发展，需要制造出超紧凑且超薄的多功能半导体芯片。为了满足这样的需求，在如今的半导体市场内正在研究芯片级封装(CSP)、硅通孔(TSV)、层叠封装(POP)、扇出晶圆级封装(FOWLP)等。另一方面，在半导体封装中，其上附有多个半导体芯片的整个基板采用环氧模塑料(EMC)等密封剂进行模制，并且在半导体封装的模制过程中，将诸如EMC之类的密封剂固化，以保护半导体芯片免受外部应力的影响。EMC在固化之前被制成EMC颗粒，在约175℃下液化后加载，并硬化约70秒以实现约90％的EMC的固化。在此之后，EMC在对流烤箱中烘烤约几个小时，从而完成固化。由于固化过程是在100℃以上的高温下进行的，因此，在完成固定后将温度降到室温的过程中，由于EMC的收缩率与物质的热膨胀系数之间存在差，工件会发生翘曲。当工件出现过度的翘曲时，在自动化加工期间或无人值守加工期间可能会产生难以对工件进行处理的问题。
技术实现思路
技术问题本公开涉及一种翘曲减小装置和翘曲减小方法，并且更具体地涉及一种在模后固化(PMC)工艺之后减小半导体封装的翘曲度的设备和方法。问题的解决方案根据实施例的翘曲减小装置包括其上放置有工件的夹具，该夹具具有能够分布工件的应力的翘曲形状，光源，该光源配置为对工件进行加热，加压器，该加压器配置为通过施加压力来将经过加热的工件压靠夹具，以使其发生变形，冷却器，该冷却器配置为冷却变形工件，以及控制器，该控制器配置为控制光源、加压器和冷却器的操作。夹具可以具有翘曲形状，以相对于夹具的截面部分具有至少一个极限点。夹具可以具有翘曲形状，以相对于夹具的截面部分具有至少两个拐点。夹具可具有约5mm或更小的翘曲度。翘曲减小装置还可以包括配置为测量工件的翘曲度的翘曲测量视觉装置。工件可以包括具有多边形形状的面板、具有圆形形状的晶圆以及基板中的任何一个。翘曲减小装置还可以包括配置为测量工件的温度的温度测量部分。加压器可以包括卡盘，该卡盘设置在夹具下方，以及吸附器，该吸附器配置为从卡盘抽吸流体并施加压力来将工件压靠夹具。光源可以包括激光二极管、LED光源、IR光源或卤素光源中的至少一种。翘曲减小装置还可以包括配置为扩展来自光源的光的直径的扩束器。冷却器可以包括冷却流体储存部分，该冷却流体储存部分配置为储存冷却流体，以及喷嘴部分，该喷嘴部分配置为将冷却流体喷射到变形工件上。翘曲减小装置还可以包括配置为将工件固定在夹具上的夹钳。根据实施例的翘曲减小方法包括将翘曲工件放置在夹具上，将工件加热到变形温度，向工件施加压力以将工件压靠夹具，并且对通过压靠夹具而具有变形形状的工件进行冷却和固化。夹具可以具有能够分布工件的应力的翘曲形状。夹具可以具有翘曲形状，以相对于夹具的截面部分具有至少一个极限点。夹具可以具有翘曲形状，以相对于夹具的截面部分具有至少两个拐点。翘曲减小方法还可以包括：在将工件放置在夹具上之后，使用夹钳将工件固定到夹具上。在将工件加热到变形温度时，可以通过将激光束照射到工件上来加热工件。翘曲减小方法还可以包括：在将工件加热到变形温度之后，通过测量工件的温度来控制激光束的照射范围和输出。专利技术的有益效果根据本公开，可以减小因为EMC的收缩率与物质的热膨胀系数之间存在差而导致的过度翘曲工件的变形。根据本公开，当不用于自动化加工的翘曲工件受到加热，被压靠的夹具而发生变形并且进行冷却时，可以减小翘曲度，使得工件的形状可以用于自动化加工。根据本公开，由于夹具具有能够分布应力的形状并且工件被压靠夹具从而变形，因而将夹具的翘曲部分中的应力进行分布，由此可以减小翘曲度。附图说明图1A和图1B示意性地示出了根据实施例的翘曲减小装置。图2是根据实施例的夹具的形状的示意性透视图。图3是根据另一实施例的夹具的形状的示意性透视图。图4A和图4B示意性地示出了根据另一实施例的夹具的形状。图5A和图5B示意性地示出了根据另一实施例的夹具的形状。图6是根据实施例的翘曲减小方法的流程图。具体实施方式结合附图，参考以下详细描述，本实施例的效果和特征以及实现所述效果和特征的方法将变得更加清楚。然而，本实施例可以以各种形式来实现，而不局限于以下呈现的实施例，并且应理解的是，不脱离本公开的精神和技术范围的所有改变、等同形式和替代形式都包含在本公开内。以下公开的实施例使得本公开变得完整，并且向本公开所属领域的技术人员完整地告知本公开的范围。当提供了关于相关公知功能或结构的详细描述而使得本公开的主旨变得不清楚时，这里将省略这些详细描述。本说明书中使用的术语用来解释特定实施例，而不是限制本公开。因此，除非在上下文中另有明确说明，否则在本说明书中以单数形式使用的表述也包括其复数形式的表述。此外，在本公开中，诸如“包含”或“包括”等术语可以被解释为表示某个特征、数量、步骤、操作、组成要素或其组合，但是也可以不被解释为排除一个或多个其他特征、数量、步骤、操作、组成要素或其组合的存在，或者排除一个或多个其他特征、数量、步骤、操作、组成要素或其组合的可能的添加。诸如“第一”和“第二”等术语在本文中仅用于描述各种组成要素，但是，这些组成要素不受这些术语的限制。这样的术语仅用于将一个组成要素与另一组成要素区分开的目的。现在将参考示出了本公开的实施例的附图来更全面地描述本公开。在所有附图中，相同的附图标记表示相同的元件，并且省略多余的说明。图1A和图1B示意性地示出了根据实施例的翘曲减小装置100。参考图1A和1B，翘曲减小装置100可以包括光源110、温度测量部分12、控制器130、夹具140、卡盘151、吸附器152、冷却器170和翘曲测量视觉装置180。光源110是能够对工件OB进行加热的光学装置。例如，光源110可以是发射激光束的激光二极管。例如，光源110可以是LED光源、IR光源或卤素光源中的至少一种。光源110可以通过加热工件来促使工件OB发生变形。例如，光源110可以将热量施加到工件OB上以达到工件OB的变形温度或更高温度。扩束器111可以设置在光源110之前，用于扩展从光源110本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种翘曲减小装置，包括：/n放置有工件的夹具，所述夹具具有能够分布所述工件的应力的翘曲形状；/n光源，配置为对所述工件进行加热；/n加压器，配置为施加压力以将经加热的工件压靠所述夹具，从而发生变形；/n冷却器，配置为冷却经变形的工件；以及/n控制器，配置为控制所述光源、所述加压器和所述冷却器的操作。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170529 KR 10-2017-00663861.一种翘曲减小装置，包括：
放置有工件的夹具，所述夹具具有能够分布所述工件的应力的翘曲形状；
光源，配置为对所述工件进行加热；
加压器，配置为施加压力以将经加热的工件压靠所述夹具，从而发生变形；
冷却器，配置为冷却经变形的工件；以及
控制器，配置为控制所述光源、所述加压器和所述冷却器的操作。


2.根据权利要求1所述的翘曲减小装置，其中：
所述夹具具有翘曲形状，以相对于所述夹具的截面部分具有至少一个极限点。


3.根据权利要求1所述的翘曲减小装置，其中：
所述夹具具有翘曲形状，以相对于所述夹具的截面部分具有至少两个拐点。


4.根据权利要求1所述的翘曲减小装置，还包括：
翘曲测量视觉装置，配置为测量所述工件的翘曲度。


5.根据权利要求1所述的翘曲减小装置，其中：
所述工件包括具有多边形形状的面板、具有圆形形状的晶圆以及基板中的任何一个。


6.根据权利要求1所述的翘曲减小装置，还包括：
温度测量部分，配置为测量所述工件的温度。


7.根据权利要求1所述的翘曲减小装置，其中：
所述加压器包括：
卡盘，设置在所述夹具下方；以及
吸附器，配置为从所述卡盘抽吸流体并施加压力以将所述工件压靠所述夹具。


8.根据权利要求1所述的翘曲减小装置，其中：
所述光源包括激光二极管、LED光源、IR光源或卤素光源中的至少一种。


9.根据权利要求1所述的翘曲减小装置，还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑泰吾，郑大镐，金仁秀，徐己弘，
申请(专利权)人：EO科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR