半导体热压装置及其控制方法制造方法及图纸

本公开提供了一种半导体热压装置及其控制方法，涉及半导体技术领域。该装置包括：第一压接部和第二压接部，第一压接部包括第一作用面，第一作用面相对于基板设置；第二压接部包括主体部和多个子压接部，主体部包括相对设置的第二作用面和第三作用面，第三作用面相对于基板设置，第二作用面与第一作用面相连；多个子压接部沿平行于基板的方向间隔分布于主体部内，且各子压接部对压接部件施加不同的压力。本公开提供的装置中第二压接部具有多个可调节压力的子压接部，第二压接部作用于压接部件，以调节对第二压接部件上施加的压力，从而使得压接部件可以充分与基板连接，并且避免压接部件上的金属凸块发生塑性变形或者破裂，器件的连接可靠性高。件的连接可靠性高。件的连接可靠性高。

【技术实现步骤摘要】
半导体热压装置及其控制方法


[0001]本公开涉及半导体
，具体而言，涉及一种半导体热压装置及其控制方法。

技术介绍

[0002]热压键合(Thermal Compression Bonding，TCB)利用先进的技术和精密的设备，可以实现高精度的焊接，同时减少了传统工艺中存在的缺陷。，在TCB工艺中，通过在芯片等电气元件的表面形成金属凸块(Bump)，在通过焊接技术将封装基板和电气元件表面的金属凸块电连接。TCB工艺在高性能芯片、三维封装和系统级封装等应用中得到广泛应用。
[0003]目前，在热压键合设备中，通常使用金属或者陶瓷等硬质热压接头对芯片和基板进行热压接，但由于在热压过程中，芯片上不同部位的金属凸块所承受的压力和温度不同，导致部分金属凸块会发生变形甚至破裂，降低了连接可靠性。
[0004]需要说明的是，在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，提供了一种半导体热压装置及其控制方法，该装置通过设置多个子压接部，通过调节多个子压接部对压接部件施加的压力，以调节压接部件上的金属凸块所承受的压力，避免金属凸块由于受力不均导致的塑性变形甚至破裂，提高器件的连接可靠性。
[0006]本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。
[0007]根据本公开的一个方面，提供了一种半导体热压装置，该装置用于连接基板和压接部件，该装置包括：
[0008]第一压接部，所述第一压接部包括第一作用面，所述第一作用面相对于所述基板设置；
[0009]第二压接部，所述第二压接部包括主体部和多个子压接部，所述主体部包括相对设置的第二作用面和第三作用面，所述第三作用面相对于所述基板设置，所述第二作用面与所述第一作用面相连；
[0010]所述多个子压接部沿平行于所述基板的方向间隔分布于所述主体部内，且各所述子压接部对所述压接部件施加不同的压力。
[0011]在本公开的一些实施例中，基于前述方案，各所述子压接部为弹性部件，每一所述子压接部嵌入至所述主体部内。
[0012]在本公开的一些实施例中，基于前述方案，各所述子压接部的刚度在所述主体部内沿中心区域向边缘区域的方向上依次增大。
[0013]在本公开的一些实施例中，基于前述方案，所述主体部内设置有多个腔体，各所述腔体对应于各所述子压接部，每一所述子压接部为设置于所述腔体内的充气部件。
[0014]在本公开的一些实施例中，基于前述方案，各所述子压接部的充气压力在所述主
体部内沿中心区域向边缘区域的方向上依次增大。
[0015]在本公开的一些实施例中，基于前述方案，所述装置还包括第三压接部，所述第三压接部具有相对设置的第四作用面和第五作用面，所述第五作用面与所述压接部件相对设置，所述第四作用面与所述第三作用面相连，所述第三压接部通过所述第五作用面对所述压接部件施加压力，所述第三压接部由导热材料制成。
[0016]在本公开的一些实施例中，基于前述方案，所述第三压接部包括感应器，所述感应器设置于所述第四作用面上，所述感应器用于感应各所述子压接部上的压力。
[0017]根据本公开的另一个方面，提供了一种半导体热压装置的控制方法，用于连接基板和压接部件，该方法包括：
[0018]提供半导体热压装置，所述装置包括相连的第一压接部和第二压接部，所述第二压接部包括主体部和多个子压接部，所述多个子压接部沿平行于所述基板的方向间隔分布于所述主体部内；
[0019]通过各所述子压接部对所述压接部件施加压力；
[0020]获取各所述子压接部上的压力；
[0021]调整各所述子压接部上的压力，以使所述基板与所述压接部件进行电连接。
[0022]在本公开的一些实施例中，基于前述方案，各所述子压接部为弹性部件，调整各所述子压接部上的压力，包括：
[0023]调整各所述子压接部的刚度，以使各所述子压接部对所述压接部件施加的压力在所述主体部内沿中心区域向边缘区域依次增大。
[0024]在本公开的一些实施例中，基于前述方案，所述主体部内设置有多个腔体，各所述腔体对应于各所述子压接部，每一所述子压接部为设置于所述腔体内的充气部件，调整各所述子压接部上的压力，包括：
[0025]调整各所述子压接部内的充气压力，以使各所述子压接部对所述压接部件施加的压力在所述主体部内沿中心区域向边缘区域依次增大。
[0026]本公开提供了一种半导体热压装置，该装置包括相连的第一压接部和第二压接部，第二压接部包括主体部和多个子压接部，多个子压接部间隔设置在主体部的内部，且各子压接部可对压接部件的各个部位时间不同的压力，以达到调整压接部件上的金属凸块所承受的压力，使得压接部件与基板连接时，避免压接部件上的金属凸块发生塑性变形甚至破裂，提高了器件的可靠性，进而提升了器件的良率。
[0027]本公开还提供了一种半导体热压装置的控制方法，该方法通过第二压接部的各子压接部对压接部件施加压力，并获取各子压接部上的压力并调整其压力，以使得压接部件与基板进行有效的电连接，避免压接部件上的金属凸块发生塑性变形或者破裂导致的连接失效问题，提高了器件的连接可靠性。
[0028]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
[0029]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开
的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1为本公开示例性实施例中的一种现有技术中键合前压接部件的结构示意图。
[0031]图2为本公开示例性实施例中的一种现有技术中键合后压接部件的结构示意图。
[0032]图3为本公开示例性实施例中的一种半导体热压装置的结构示意图。
[0033]图4为本公开示例性实施例中的一种半导体热压装置的俯视图。
[0034]图5为本公开示例性实施例中的一种半导体热压装置的控制方法的流程图。
[0035]其中，附图标记说明如下：
[0036]100、半导体热压装置；200、压接部件；201、金属凸块；300、基板；110、第一压接部；120、第二压接部；121、主体部；122、子压接部；130、第三压接部；140、感应器；150、控制部；101、第一作用面；102、第二作用面；103、第三作用面；104、第四作用面；105、第五作用面。
具体实施方式
[0037]现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本公开本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体热压装置，用于连接基板和压接部件，其特征在于，包括：第一压接部，所述第一压接部包括第一作用面，所述第一作用面相对于所述基板设置；第二压接部，所述第二压接部包括主体部和多个子压接部，所述主体部包括相对设置的第二作用面和第三作用面，所述第三作用面相对于所述基板设置，所述第二作用面与所述第一作用面相连；所述多个子压接部沿平行于所述基板的方向间隔分布于所述主体部内，且各所述子压接部对所述压接部件施加不同的压力。2.根据权利要求1所述的半导体热压装置，其特征在于，各所述子压接部为弹性部件，每一所述子压接部嵌入至所述主体部内。3.根据权利要求2所述的半导体热压装置，其特征在于，各所述子压接部的刚度在所述主体部内沿中心区域向边缘区域的方向上依次增大。4.根据权利要求1所述的半导体热压装置，其特征在于，所述主体部内设置有多个腔体，各所述腔体对应于各所述子压接部，每一所述子压接部为设置于所述腔体内的充气部件。5.根据权利要求4所述的半导体热压装置，其特征在于，各所述子压接部的充气压力在所述主体部内沿中心区域向边缘区域的方向上依次增大。6.根据权利要求1所述的半导体热压装置，其特征在于，所述装置还包括第三压接部，所述第三压接部具有相对设置的第四作用面和第五作用面，所述第五作用面与所述压接部件相对设置，所述第四作用面与所述第三作用面相连，所述第三压接部通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪秀山，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：发明
国别省市：