利用增加气体密度抑制材料翘曲的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用增加气体密度抑制材料翘曲的方法，其步骤主要包括(a)将多个半导体组件置入一处理腔室内；(b)使该处理腔室内的温度上升至一第一预定温度，同时输入气体使压力上升至一预定压力，让该处理腔室笼罩在高温及高压的工作环境中，在该第一预定温度及该预定压力的状态下，进行一等温等压处理过程，通过高压气体提升温度分布的均匀性；(c)使该处理腔室内的温度由该第一预定温度降低至一第二预定温度，同时继续对该处理腔室输入气体，使该处理腔室维持在该预定压力，对各该半导体组件进行一降温等压处理过程，从而能抑制各该半导体组件发生翘曲。各该半导体组件发生翘曲。各该半导体组件发生翘曲。

【技术实现步骤摘要】
利用增加气体密度抑制材料翘曲的方法


[0001]本专利技术涉及一种利用增加气体密度抑制材料翘曲的方法，一方面通过增加处理腔室内气体分子的数量，提升气体温度分布的均匀性，另一方面使处理腔室内维持在预定压力，可避免半导体组件在高温时内部与外部因压差而产生应力及产生振动现象，有效达到抑制半导体组件发生翘曲的效果，属于电子封装的


技术介绍

[0002]近年来电子技术日新月异，利用晶圆作为基底材料所组成的电子产品已成为现代人日常生活中不可或缺的工具。随着电子产品迈向轻、薄、短、小设计的潮流，对于晶圆等半导体组件在精度上的要求也日益严苛。然而当晶圆于处理腔室内进行高温高压相关处理过程时，经常由于处理腔室内温度分布的均匀性欠佳，造成晶圆各部位随温度变化而产生不同的热膨胀或热收缩，此外，处理腔室内的高压气体在压力变化时，将使晶圆上各层材料因压差而产生应力及产生振动现象，导致该晶圆因各部位温度差异产生热应力，并结合气体压力变化引发晶圆各层材料间因压差产生应力及产生振动现象而翘曲(warpage)；且当处理腔室内均温性越差、气体压力变化越大时，该晶圆所产生的翘曲就越大，严重影响晶圆的生产质量及增加生产成本，实有加以改良的必要。
[0003]因此，针对上述现有技术中的晶圆等半导体组件因热应力、压差及振动现象而产生翘曲的问题，如何开发一种更具理想实用性并兼顾经济效益的抑制材料翘曲的方法，实为相关业者积极研发突破的目标及方向。
[0004]有鉴于此，专利技术人本于多年从事相关产品的制造开发与设计经验，针对上述目标，详加设计与审慎评估后，终得一确具实用性之本专利技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题在于：现有晶圆于处理腔室内进行高温高压相关处理过程时，经常由于处理腔室内温度分布的均匀性欠佳，导致该晶圆因各部位温度差异产生热应力，并结合气体压力变化引发晶圆各层材料间因压差产生应力及产生振动现象而翘曲，严重影响产品的可靠性与质量，实有加以改良的必要。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种利用增加气体密度抑制材料翘曲的方法，其步骤包括：
[0007](a)将多个半导体组件置入一处理腔室内；
[0008](b)使该处理腔室内的温度由一初始温度上升至一第一预定温度，同时向该处理腔室内输入至少一气体，使该处理腔室内的压力由一初始压力上升至一预定压力，让该处理腔室笼罩在高温及高压的工作环境中，在该第一预定温度及该预定压力的状态下，经过一预定时间对各该半导体组件进行一等温等压处理过程，通过高压气体有效提升该处理腔室内气体温度分布的均匀性，其中该处理腔室内的该初始温度为室温，该初始压力为大气压力(1atm)；
[0009](c)使该处理腔室内的温度由该第一预定温度以一预定速率降低至一第二预定温度，同时继续对该处理腔室输入至少一该气体，使该处理腔室维持在该预定压力，经过一预定时间对各该半导体组件进行一降温等压处理过程，通过增加该处理腔室内气体分子的数量，使该处理腔室维持在该预定压力，该处理腔室内增加的气体分子有助于提升气体温度分布的均匀性，另外，该处理腔室内维持在该预定压力(维持等压状态)，可减少各该半导体组件各层材料间因压差而产生应力及产生振动现象，整体而言，可以有效抑制半导体组件发生翘曲，最后使该处理腔室内的温度由该第二预定温度返回该初始温度，同时压力由该预定压力返回该初始压力，完成一设定处理过程。
[0010]优选的，至少一该气体为一空气及/或一氮气。
[0011]优选的，在步骤(b)中，至少一该气体具有一预定数量的气体分子，该预定数量的气体分子使该处理腔室保持在该预定压力，通过该预定数量的气体分子可以更精准的控制该处理腔室内气体温度分布的均匀性。
[0012]优选的，该第一预定温度的设定介于60℃至1500℃的范围。
[0013]优选的，该第二预定温度的设定在大于25℃至等于100℃的范围，且该第二预定温度小于该第一预定温度。
[0014]优选的，该预定压力的设定在大于1.3个大气压(atm)至小于100个大气压(atm)的范围。
[0015]相较于现有技术，本专利技术的有益效果在于：
[0016]本专利技术通过在该处理腔室内增加气体分子的数量，有效提升该处理腔室内气体温度分布的均匀性；通过该预定数量的气体分子可以更精准的控制该处理腔室内气体温度分布的均匀性；一方面通过增加该处理腔室内气体分子的数量，提升气体温度分布的均匀性，另一方面使该处理腔室内维持在该预定压力(维持等压状态)，可避免各该半导体组件各层材料间因压差而产生应力及产生振动现象，有效达到抑制各该半导体组件发生翘曲的效果。
附图说明
[0017]图1为本专利技术一实施例中利用增加气体密度抑制材料翘曲的方法的流程图。
[0018]图2为本专利技术一实施例在处理过程中温度、压力及时间三者间的变化关系图。
[0019]符号说明：
[0020]201步骤
[0021]202步骤
[0022]203步骤
具体实施方式
[0023]下面结合具体实施例来进一步描述本专利技术，本专利技术的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本专利技术的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本专利技术的精神和范围下可以对本专利技术技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本专利技术的保护范围内。
[0024]参阅图1至图2所示，本专利技术提供一种利用增加气体密度抑制材料翘曲的方法，其
步骤包括：
[0025](a)(步骤201)将多个半导体组件置入一处理腔室内；
[0026](b)(步骤202)使该处理腔室内的温度由一初始温度上升至一第一预定温度，同时向该处理腔室内输入至少一气体，使该处理腔室内的压力由一初始压力上升至一预定压力，让该处理腔室笼罩在高温及高压的工作环境中，在该第一预定温度及该预定压力的状态下，经过一预定时间对各该半导体组件进行一等温等压处理过程，由于高压气体具有较高的气体密度，意味着具有较多的气体分子，由于每一个气体分子都是传热的载体，每一种气体的热传导能力也都是一定的，如果能在固定空间(该处理腔室)内增加气体分子的数量，即可提升该处理腔室内气体温度分布的均匀性(换言之通过高压气体有效提升该处理腔室内气体温度分布的均匀性)，其中该处理腔室内的该初始温度为室温，该第一预定温度的设定介于60℃至1500℃的范围，该初始压力为大气压力(1atm)，该预定压力的设定在大于1.3个大气压(atm)至小于100个大气压(atm)的范围。
[0027](c)(步骤203)使该处理腔室内的温度由该第一预定温度以至少一预定速率降低至一第二预定温度，同时继续对该处理腔室输入至少一该气体，使该处理腔室维持在该预定压力，经过一预定时间对各该半导体组件进行一降温等压处理过程，由理想气体状态方程式P＝ρRT(P代表气体压力、ρ代表气体密度、R代表气体常数、T代表气体温度)或PV＝NMRT(P代表气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用增加气体密度抑制材料翘曲的方法，其特征在于，其步骤包括：(a)将多个半导体组件置入一处理腔室内；(b)使该处理腔室内的温度上升至一第一预定温度，同时向该处理腔室内输入至少一气体，使该处理腔室内的压力上升至一预定压力，让该处理腔室笼罩在高温及高压的工作环境中，在该第一预定温度及该预定压力的状态下，对各该半导体组件进行一等温等压处理过程，通过高压气体提升该处理腔室内气体温度分布的均匀性；(c)使该处理腔室内的温度由该第一预定温度以至少一预定速率降低至一第二预定温度，同时继续对该处理腔室输入至少一该气体，使该处理腔室维持在该预定压力，对各该半导体组件进行一降温等压处理过程，通过提升气体温度分布的均匀性及减少各该半导体组件各层材料间因压差而产生应力及产生振动现象，从而能抑制各该半导体组件发生翘曲。2.如权利要求1所述的利用增加气体密度抑制材料翘曲...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪誌宏，
申请(专利权)人：印能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：