[發明專利]一種鍵合裝置

有效

• 申請號: 201110378944.9
• 申請日: 2011-11-24
• 公開（公告）號: CN103137508A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 萬里兮;郭學平;宋崇申
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: H01L21/603
• 分類號: H01L21/603
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 逯長明

技術領域

本發明涉及鍵合技術領域，特別是涉及一種鍵合裝置。

背景技術

隨著微電子芯片向著高速度、高密度、高性能的方向快速發展，人們對電子封裝的可靠性要求也越來越高。芯片的鍵合工藝是電子晶圓級及板級封裝中的關鍵工藝，隨著芯片尺寸的縮小，人們對該工藝的要求也越來越苛刻。

為了提高鍵合工藝的效率，需要同時鍵合多個芯片。傳統的鍵合工藝通過液壓或氣壓驅動的金屬鍵合盤對芯片施加壓力，當同時對多個芯片施壓時，會因為各芯片厚度的不同而對不同厚度的芯片施壓不同的壓力。當芯片的厚度較大時，所施加的壓力較大；當芯片的厚度較小時，所施加的壓力較小。由于芯片的鍵合效果與所施加的壓力大小有著緊密的聯系，因此傳統的鍵合工藝將會造成同時鍵合的多個芯片的鍵合效果不同。這種情況下，很容易產生不合格產品，降低了產品的合格率。

因此，如何提高鍵合工藝下產品的合格率是擺在本領域研發人員面前的一個技術難題。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明實施例提供一種鍵合裝置，以實現提高鍵合工藝產品合格率的目的，技術方案如下：

一種鍵合裝置，用于對緊密連接的第一待鍵合物和第二待鍵合物進行鍵合處理，包括：壓力罩和貼合于所述壓力罩開口處的彈性壓力膜，

所述壓力罩內充有氣體或液體，通過所述彈性壓力膜對第一待鍵合物施加壓力，以使所述第一待鍵合物與第二待鍵合物緊密接觸，達到鍵合目的。

優選的，所述彈性壓力膜由高彈性聚合物材料構成。

優選的，所述液體為液壓油。

優選的，所述氣體為空氣或氦氣。

優選的，所述第一待鍵合物為電子芯片或晶圓，所述第二待鍵合物為電子芯片或晶圓。

優選的，該鍵合裝置還包括：芯片保護板，設置于兩個電子芯片之間，用于支撐兩個電子芯片間所述彈性壓力膜。

優選的，所述壓力罩和所述彈性壓力膜通過密封膠連接并形成一密封結構。

優選的，所述壓力罩與一管道相連接，用于進行氣體或液體的填充。

優選的，所述壓力罩的開口處為軟性材料。

優選的，該鍵合裝置還包括一中間設置有通孔的墊片，所述第一待鍵合物放置與該通孔內，所述壓力罩與所述墊片緊密貼合。

通過應用以上技術方案，本發明提供的一種鍵合裝置中，包括：壓力罩和貼合于所述壓力罩開口處的彈性壓力膜。由于彈性壓力膜可以跟隨所接觸物體的表面而形變，以使彈性壓力膜上的壓強相同，因此彈性壓力膜可以均勻的對第一待鍵合物施加壓力。當第一待鍵合物由多個不同厚度的鍵合物組成時，本發明對這些不同厚度的鍵合物施加的壓強也相同，因此它們的鍵合效果相同，可以提高產品的合格率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明中記載的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例提供的一種鍵合裝置的結構示意圖；

圖2為本發明實施例提供的另一種鍵合裝置的結構示意圖；

圖3為本發明實施例提供的另一種鍵合裝置的結構示意圖；

圖4為本發明實施例提供的另一種鍵合裝置的結構示意圖。

具體實施方式

為了使本技術領域的人員更好地理解本發明中的技術方案，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本發明保護的范圍。

如圖1所示，本發明實施例提供的一種鍵合裝置，用于對緊密連接的第一待鍵合物300和第二待鍵合物400進行鍵合處理，該鍵合裝置包括：壓力罩100和貼合于所述壓力罩100開口處的彈性壓力膜200，

所述壓力罩100內充有氣體或液體，通過所述彈性壓力膜200對第一待鍵合物300施加壓力，以使所述第一待鍵合物300與第二待鍵合物400緊密接觸，達到鍵合目的。

本領域技術人員可以理解的是，鍵合是將兩片表面清潔、原子級平整的同質或異質半導體材料經表面清洗和活化處理，在一定壓力和溫度等條件下直接結合，通過范德華力、分子力甚至原子力使晶片鍵合成為一體的技術。