[发明专利]用于对接合压力进行压力传递的压力传递板

说明书

技术领域

本发明涉及根据权利要求1所述的压力传递板，用于尤其是在热压接合时将接合压力从压力施加设备压力传递到晶片上，并且涉及根据权利要求10所述的应用。

背景技术

众多接合方法之一是热压接合。在该接合方法的情况下，两个晶片在非常高的压力和温度下被彼此持久地连接/接合。为了获得尽可能均匀的接合界面，制造具有尽可能小的表面粗糙度的工具、接合卡盘（Bondchuck）（接合试样保持器）以及压力板（pressure disc（压力盘））。这些工具优选地完全不具有表面粗糙度，是完美平面的并且尽可能不具有缺陷。为了平衡（ausgleich）可能的宏观不平度(Unebenheit)和/或不平整度(Welligkeit)，可以在压力板的一侧或两侧固定平衡板、例如石墨板。该平衡板是软性的和可变形的。因此，平衡板在接合工艺中位于压力盘与处于其下的工具和/或要接合的晶片的上侧之间。

对于大多数接合方法而言，平衡板履行了其平衡不平度的任务。这尤其是由平衡板通过有效地填充平衡板与晶片之间的空间来进行。但是在热压接合时存在的问题是，由于高的压力和温度在这时通过所述填充对不平度的补偿有效得以至于晶片挂在压力盘或平衡板上。如果接合室在接合过程以后被打开，则因此发生的是，晶片由此被损坏。该损坏主要通过如下方式进行：晶片在打开接合室时粘附在压力盘或平衡板的表面上，并且在几毫秒至几秒钟以后自发地失去该附着。由此，晶片脱落、撞击并且被损坏。

发明内容

因此，本发明的任务是，说明一种压力传递板，利用所述压力传递板尤其是可以在将经接合的晶片从接合装置中取出时避免在接合时的损坏。

该任务利用权利要求1和10的特征来解决。本发明的有利改进方案在从属权利要求中予以说明。落入本发明的范围内的还有由至少两个在说明书、权利要求书和/或附图中说明的特征构成的所有组合。在说明值范围时，处于所叙述的极限之内的值也应当作为极限值被公开，并且可以以任何组合要求保护。

本发明所基于的思想是，通过将对于晶片而言低粘性的压力传递板安放在压力施加设备处、因此安放在压力施加板与晶片之间，使得易于将晶片同压力施加设备脱离并由此避免损坏。通过减少附着，晶片在接合以后可以同相应的压力板脱离，而不由于粘附造成晶片损坏，例如由于下落造成晶片损坏。根据本发明，保证在保持其余有利特性的情况下可靠地同压力传递板脱离。

根据本发明，尤其是用附着能力来表示每m²的一定保持力，所述保持力根据本发明应当尽可能小，使得衬底在容纳面处的绝大部分固定是由固定片段中的固定装置造成的。

如果想要确定两个彼此连接的固体之间的附着，则可以测量为了开出穿过固体的裂缝所需的能量。在半导体工业中，常常使用所谓的“刀片测试（Rasierklingentest）”或者“Maszara刀片测试”。严格而言，该测试是确定两个固体之间的结合能的方法。在多数情况下，固体被彼此焊接在一起。为了现在确定相对于尽可能多的其它材料应当为低粘附性的层的附着能力，根据本发明优选地使用其它测量方法。最常使用的测量方法是接触角方法（Kontaktwinkelmethode）。

该接触角方法与杨氏方程一起使用，以便通过使用测试流体来获得关于固体的表面能的陈述。

该方法通过某种测试流体、在大多数情况下通过水来对表面的表面能进行评定。本领域技术人员已知相应的测量方法以及分析方法。利用接触角方法确定的接触角可以换算成以N/m或J/m²为单位的表面能。但是为了在相同测试流体的情况下对不同表面进行相对比较，对接触角的说明已经足以获得对表面的附着能力的（相对）估计。因此，可以通过将水用作测试流体来指明：在水滴处产生大约30°接触角的被润湿的表面与在水滴处成大约120°接触角的表面相比具有更高的附着（严格而言仅对水而言）。

根据本发明的实施方式优选地被用于对Si晶片进行压力施加。因此，所期望的是确定根据本发明所使用的任意低附着层相对于Si的表面能。由于Si在室温下不是流质的，因此如上面所提到的那样，使用测试流体来表征关于该测试流体的根据本发明的低附着层。所有下面的接触角值和/或表面能因此都是如下的值：所述值量化了关于测试流体的根据本发明的低附着层，并且至少允许关于与其它物质、优选固体、更优选Si的附着能力的相对陈述。