压膜结构、压膜系统及压膜方法技术方案

本申请涉及半导体技术领域，具体公开一种压膜结构、压膜系统及压膜方法。结构包括壳体、载台、挠性件、气体管路及控制器。壳体内部具有第一腔室和第二腔室；载台设置于第一腔室内；挠性件连接于第二腔室，并与第二腔室合围形成一密闭空间，挠性件适于受到密闭空间内的压力而朝向载台膨胀；气体管路连通密闭空间；控制器用于在一次压膜过程中对密闭空间内的压力进行至少两次循环控制，单次循环控制包括控制气体经气体管路对密闭空间加压，保持恒定压力达到预设时长后再降压。上述多段加压压膜的方式可对待压合膜与基材进行多次压合，可有效提高压合效果，尤其对高深宽比孔洞具有良好的填覆效果，进而提高了产品性能和可靠性。进而提高了产品性能和可靠性。进而提高了产品性能和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
压膜结构、压膜系统及压膜方法


[0001]本申请涉及半导体
，特别是涉及一种压膜结构、压膜系统及压膜方法。

技术介绍

[0002]随着电子设备小型化的发展趋势，对制程工艺的要求越来越高，为了进一步提高芯片的集成封装密度、降低整体的面积、提升带宽及连接速度，先进封装有了更多的发展空间。在目前热门的3DIC封装、HBM以及FOWLP等先进封装工艺中都可见到真空压膜机的踪迹。
[0003]真空压膜工艺指的是将薄膜压合至基材上，参照图3，常规的方式是单段加压覆膜，即加压至节点P1后，维持该压力值达t1时长，然后泄压至节点P2。但是，许多基材均具有细微凹凸结构，例如高深宽比TSV孔洞，高密度Cu Pillar Bump等，采用上述单段加压覆膜方式无法满足较好的高深宽比孔洞填覆效果。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述问题，提供一种压膜结构、压膜系统及压膜方法。
[0005]根据本申请实施例的第一方面，提供一种压膜结构，包括：
[0006]壳体，内部具有第一腔室和第二腔室；
[0007]载台，设置于所述第一腔室内；
[0008]挠性件，连接于所述第二腔室，并与所述第二腔室合围形成一密闭空间，所述挠性件适于受到所述密闭空间内的压力而朝向所述载台膨胀；
[0009]气体管路，连通所述密闭空间；
[0010]控制器，电性连接所述气体管路，用于在一次压膜过程中对所述密闭空间内的压力进行至少两次循环控制，单次所述循环控制包括控制气体经气体管路对密闭空间加压，保持恒定压力达到预设时长后再降压。
[0011]在其中一个实施例中，在各次循环控制中，加压所达到的压力值相同或不同。
[0012]在其中一个实施例中，在各次循环控制中，降压所达到的压力值相同或不同。
[0013]在其中一个实施例中，在各次循环控制中，降压所达到的压力值大于0或等于0或小于0。
[0014]在其中一个实施例中，所述气体管路包括进气管路、排气管路和抽真空管路；
[0015]在对所述密闭空间加压时，所述控制器控制所述进气管路开启，气体经所述进气管路进入所述密闭空间；
[0016]在对所述密闭空间降压时，所述控制器控制所述排气管路开启，所述密闭空间内的气体经所述排气管路排出；或者控制抽真空管路开启，所述密闭空间内的气体经所述抽真空管路排出。
[0017]在其中一个实施例中，所述进气管路和所述排气管路合并为一条进排气管路，所述进排气管路包括进气端、排气阀、第一开关阀，所述第一开关阀经管路连通所述密闭空间；
[0018]所述排气阀包括第一端、第二端和第三端，所述第一端连接所述进气端，所述第二端连接所述第一开关阀，所述第三端为排气端；
[0019]当气体由所述进气端进入所述第一端时，气体由所述第一端经所述排气阀内部进入所述第二端；当所述密闭空间内的气体经所述第一开关阀进入所述第二端时，气体由所述第二端经所述排气阀内部进入所述第三端以排出。
[0020]在其中一个实施例中，所述进气端与所述排气阀之间还设置有电空比例阀。
[0021]在其中一个实施例中，所述抽真空管路包括抽气端和第二开关阀，所述第二开关阀经管路连通所述密闭空间。
[0022]在其中一个实施例中，所述抽真空管路还包括第三开关阀，所述第三开关阀的一端连接所述抽气端，另一端连通所述第一腔室。
[0023]在其中一个实施例中，所述挠性件连接于所述第二腔室底部。
[0024]在其中一个实施例中，所述挠性件的中心轴垂直于所述载台的承载面。
[0025]在其中一个实施例中，所述载台为吸附平台。
[0026]根据本申请实施例的第二方面，提供一种压膜系统，包括：
[0027]如上所述的压膜结构；
[0028]待压合膜，设置于所述第一腔室和第二腔室之间；
[0029]基材，设置于所述载台上；
[0030]所述挠性件在受到所述密闭空间内的压力时，朝向所述载台膨胀，以挤压所述待压合膜和所述基材。
[0031]根据本申请实施例的第三方面，提供一种压膜方法，应用于如上所述的压膜结构，所述方法包括：
[0032]将基材放置于所述载台的承载面上，将待压合膜铺设于所述第一腔室和第二腔室之间；
[0033]对所述挠性件与第二腔室合围而成的密闭空间以及所述第一腔室抽真空；
[0034]通过控制所述气体管路中的气体流向，对所述密闭空间内的压力进行至少两次循环控制；其中，单次循环控制包括：控制气体经所述气体管路对密闭空间加压，以使所述挠性件朝向所述载台膨胀，挤压所述待压合膜和所述基材，在保持恒定压力达到预设时长后再降压。
[0035]上述压膜结构、压膜系统及压膜方法，在一次压膜过程中，控制器对挠性件与第二腔室合围形成的密闭空间内的压力进行至少两次循环控制，单次循环控制包括控制气体经气体管路对密闭空间进行加压，在保持恒定压力达到预设时长后再对密闭空间进行降压，在对密闭空间进行加压时，挠性件受力朝向载台方向膨胀，进而可将第一腔室与第二腔室之间的待压合膜挤压至载台上的基材上，并维持挤压状态预设时长后再降压，当降压到一定压力值时，再循环上述加压、恒压、降压的过程，由此可对待压合膜与基材进行多次压合，可有效提高压合效果，尤其是针对具有高深宽比孔洞结构的基材，上述多段加压压膜的方式可对高深宽比孔洞具有良好的填覆效果，进而提高了产品性能和可靠性。
附图说明
[0036]图1为本申请一实施例提供的压膜结构的结构示意图；
[0037]图2为本申请一实施例提供的压膜结构中挠性件的示意图；
[0038]图3为传统技术中单端加压覆膜所对应的时间与压力的关系图；
[0039]图4
‑
6为本实施例中压力循环控制方式所对应的几种示例性的时间与压力的关系图；
[0040]图7为本申请另一实施例提供的压膜结构的结构示意图；
[0041]图8为本申请一实施例提供的压膜方法的流程图。
[0042]附图标记说明：
[0043]110、第一壳体；111、第一腔室；120、第二壳体；121、第二腔室；130、密封圈；140、待压合膜；
[0044]200、载台；210、基材；220、传动机构；
[0045]300、挠性件；310、密闭空间；
[0046]410、进排气管路；411、进气端；412、排气阀；a、第一端；b、第二端；c、第三端；413、第一开关阀；414、电空比例阀；420、抽真空管路；421、抽气端；422、第二开关阀；430、压力表。
具体实施方式
[0047]为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的优选实施方式。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反的，提供这些实施方式的目的是为了对本专利技术的公开内容理解得更加透彻全面。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压膜结构，其特征在于，包括：壳体，内部具有第一腔室和第二腔室；载台，设置于所述第一腔室内；挠性件，连接于所述第二腔室，并与所述第二腔室合围形成一密闭空间，所述挠性件适于受到所述密闭空间内的压力而朝向所述载台膨胀；气体管路，连通所述密闭空间；控制器，电性连接所述气体管路，用于在一次压膜过程中对所述密闭空间内的压力进行至少两次循环控制，单次所述循环控制包括控制气体经气体管路对密闭空间加压，保持恒定压力达到预设时长后再降压。2.根据权利要求1所述的压膜结构，其特征在于，在各次循环控制中，加压所达到的压力值相同或不同。3.根据权利要求1所述的压膜结构，其特征在于，在各次循环控制中，降压所达到的压力值相同或不同。4.根据权利要求1所述的压膜结构，其特征在于，在各次循环控制中，降压所达到的压力值大于0或等于0或小于0。5.根据权利要求1所述的压膜结构，其特征在于，所述气体管路包括进气管路、排气管路和抽真空管路；在对所述密闭空间加压时，所述控制器控制所述进气管路开启，气体经所述进气管路进入所述密闭空间；在对所述密闭空间降压时，所述控制器控制所述排气管路开启，所述密闭空间内的气体经所述排气管路排出；或者控制抽真空管路开启，所述密闭空间内的气体经所述抽真空管路排出。6.根据权利要求5所述的压膜结构，其特征在于，所述进气管路和所述排气管路合并为一条进排气管路，所述进排气管路包括进气端、排气阀、第一开关阀，所述第一开关阀经管路连通所述密闭空间；所述排气阀包括第一端、第二端和第三端，所述第一端连接所述进气端，所述第二端连接所述第一开关阀，所述第三端为排气端；当气体由所述进气端进入所述第一端时，气体由所述第一端经所述排气阀内部进入所述第二端；当所述密闭空间内的气...

【专利技术属性】
技术研发人员：巫碧勤，林盛裕，张景南，彭俊昇，万航，
申请(专利权)人：南京屹立芯创半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：