[发明专利]用于制造半导体装置的方法及系统

说明书

本申请案涉及用于制造半导体装置的方法及系统。一种热压缩接合TCB设备可包含壁，所述壁具有在第一方向上测量的高度且经配置以定位于半导体接合设备的第一按压表面与第二按压表面之间。所述设备可包含至少部分地由所述壁环绕的腔，所述腔经大小设定以接纳半导体衬底及定位于所述半导体衬底与所述第一按压表面之间的半导体裸片堆叠，所述半导体裸片堆叠及半导体衬底具有在所述第一方向上测量的经组合未按压堆叠高度。在一些实施例中，所述未按压堆叠高度大于所述壁的所述高度，且所述壁经配置以由所述第一按压表面接触来限制在半导体接合工艺期间所述第一按压表面朝向所述第二按压表面的移动。

技术领域

本发明技术一般来说涉及半导体装置，且更特定来说涉及用于制造半导体装置的方法及系统。

背景技术

包含存储器芯片、微处理器芯片及成像器芯片的封装式半导体裸片通常包含安装于衬底上且囊封于保护覆盖物中的半导体裸片。半导体裸片包含功能特征，例如存储器单元、处理器电路及成像器装置以及电连接到功能特征的接合垫。接合垫可电连接到保护覆盖物外部的端子以允许半导体裸片连接到较高层级的电路。在一些封装内，半导体裸片可彼此堆叠且通过邻近半导体裸片之间的个别互连件彼此电连接。在此些封装中，每一互连件可包含导电材料(例如，焊料)及在邻近半导体裸片的相对表面上的触点对。举例来说，金属焊料可放置于触点之间且经回流以形成导电接头。然而，常规工艺可导致焊料连接发生故障。

发明内容

本发明的一个方面提供一种制造半导体装置的方法。所述方法包括：将止挡器壁定位于半导体接合设备的第一载台与所述半导体接合设备的第二载台之间，所述第一载台具有第一按压表面，且所述第二载台具有面向所述第一载台的所述第一按压表面的第二按压表面，其中所述止挡器壁具有在法向于所述第一按压表面的方向上从所述第二按压表面测量的止挡器高度，其中所述止挡器壁至少部分地环绕半导体衬底及半导体裸片堆叠，其中所述半导体裸片定位于所述半导体衬底与所述半导体接合设备的所述第一载台之间，且其中所述半导体裸片堆叠具有在法向于所述第一按压表面的方向上从所述第二按压表面测量的未按压堆叠高度；及使所述半导体接合设备的所述第一载台及所述第二载台中的一者或两者朝向彼此移动直到所述第一按压表面接触所述止挡器壁，由此在法向于所述第一按压表面的方向上压缩所述半导体裸片堆叠；其中所述半导体裸片堆叠的所述未按压堆叠高度大于所述止挡器高度；且其中所述半导体裸片堆叠在使所述半导体接合设备的所述第一载台及所述第二载台中的一者或两者朝向彼此移动直到所述第一按压表面接触所述止挡器壁之后具有经按压堆叠高度，所述经按压堆叠高度小于或等于所述止挡器高度。

本发明的另一方面提供一种在制造半导体装置中使用的热压缩接合(TCB)设备。所述TCB设备包括：壁，其具有在第一方向上测量的高度，所述壁经配置以定位于半导体接合设备的第一按压表面与第二按压表面之间；及腔，其至少部分地由所述壁环绕，所述腔经大小设定以接纳半导体衬底及定位于所述半导体衬底与所述第一按压表面之间的半导体裸片堆叠，所述半导体裸片堆叠及所述半导体衬底具有在所述第一方向上测量的经组合未按压堆叠高度；其中所述未按压堆叠高度大于所述壁的所述高度，且其中所述壁经配置以由所述第一按压表面接触来限制在半导体接合工艺期间所述第一按压表面朝向所述第二按压表面的移动。

本发明的另一方面提供一种半导体制造系统，其包括：第一按压载台，其具有第一按压表面；第二按压载台，其具有面向所述第一按压表面的第二按压表面；止挡器，其定位于所述第一按压载台与所述第二按压载台之间，所述止挡器包括至少一个内部腔；半导体衬底，其定位于所述第一按压载台与所述第二按压载台之间；第一半导体裸片堆叠，其连接到所述半导体衬底，所述第一半导体裸片堆叠至少部分地定位于所述半导体衬底与所述第一按压载台之间的所述止挡器的所述至少一个内部腔内；其中所述止挡器经配置以限制所述第一按压表面及所述第二按压表面朝向彼此的移动来将半导体的所述第一堆叠的压缩限制到所要厚度。

附图说明

可参考以下图式更好地理解本发明技术的许多方面。所述图式中的组件未必按比例。而是，重点在于清晰地图解说明本发明技术的原理。