[發明專利]兩步直接接合工藝及其實施工具

有效

• 申請號: 201310279577.6
• 申請日: 2013-07-04
• 公開（公告）號: CN104051285B
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 蕭義理;史達元;董志航;余振華
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L21/60
• 分類號: H01L21/60;H01L21/603;H01L21/67
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司11409
• 代理人: 章社杲,孫征

1.一種半導體接合方法，包括：

在底部夾具上方放置封裝部件組，其中，所述封裝部件組包括多個第一封裝部件，所述多個第一封裝部件的相鄰封裝部件彼此接觸以形成封裝部件組；

在所述多個第一封裝部件的上方放置多個第二封裝部件，其中，所述多個第一封裝部件中的第一金屬連接件與所述多個第二封裝部件的相應的第二金屬連接件對準；

在所述多個第二封裝部件上方放置頂部夾具；

使用夾具固定所述底部夾具、所述頂部夾具、所述多個第一封裝部件和所述多個第二封裝部件以形成集成夾具裝配件；

在所述多個第二封裝部件上方堆疊多個重量單元，其中，所述多個重量單元包括：

具有第一重量的第一重量單元；和

具有第二重量的第二重量單元，所述第二重量單元不同于所述第一重量單元；以及

對所述集成夾具裝配件實施金屬與金屬接合以將所述第一金屬連接件接合至所述第二金屬連接件。

2.根據權利要求1所述的半導體接合方法，其中，所述第一金屬連接件和所述第二金屬連接件沒有焊料。

3.根據權利要求1所述的半導體接合方法，其中，所述第一金屬連接件和所述第二金屬連接件中的至少一個包括焊料。

4.根據權利要求1所述的半導體接合方法，其中，所述頂部夾具包括含有彈性涂層的部分，并且所述頂部夾具的與所述多個第二封裝部件的頂面接觸的表面被配置為響應于下方的所述多個第二封裝部件中相應的一個封裝部件的頂面的傾斜程度而傾斜。

5.根據權利要求1所述的方法，其中，

所述多個重量單元中的每一個都被配置為將重量單獨地施加在下方的所述多個第二封裝部件中相應的一個封裝部件上。

6.根據權利要求1所述的半導體接合方法，進一步包括：

第一重量件對所述多個第二封裝部件中的第一個施加力；以及

第二重量件對所述多個第二封裝部件中的第二個施加力。

7.一種半導體接合方法，包括：

放置底部夾具；

在所述底部夾具上方放置第一封裝部件組，其中，所述第一封裝部件組包括多個第二封裝部件，所述多個第二封裝部件的相鄰第二封裝部件彼此接觸以形成所述第一封裝部件組；

在所述多個第二封裝部件上方放置多個第三封裝部件；

在所述多個第三封裝部件上方放置頂部夾具；

使用夾具將所述頂部夾具、所述底部夾具、所述第一封裝部件和所述多個第三封裝部件固定在一起以形成夾具裝配件；

在所述多個第三封裝部件上方堆疊多個重量單元，其中，所述多個重量單元包括：

具有第一重量的第一重量單元；和

具有第二重量的第二重量單元，所述第二重量單元不同于所述第一重量單元；以及

在所述夾具裝配件上實施金屬與金屬接合。

8.根據權利要求7所述的半導體接合方法，其中，在所述金屬與金屬接合之后，所述多個第三封裝部件中的金屬連接件接合至所述多個第二封裝部件中的金屬連接件以形成接合件，并且所述接合件沒有焊料。

9.根據權利要求7所述的半導體接合方法，其中，所述金屬與金屬接合的步驟包括：

加熱所述夾具裝配件；以及

施加壓力以將所述多個第三封裝部件壓向所述多個第二封裝部件。

10.根據權利要求7所述的半導體接合方法，進一步包括：

形成與所述夾具裝配件相同的附加夾具裝配件；以及

在所述夾具裝配件上方堆疊所述附加夾具裝配件，其中，對所述夾具裝配件和所述附加夾具裝配件同時實施所述金屬與金屬接合。

11.根據權利要求7所述的半導體接合方法，進一步包括：在所述金屬與金屬接合的步驟之前，調節單獨施加在所述多個第三封裝部件之一上的力。

12.根據權利要求7所述的半導體接合方法，其中，所述多個第二封裝部件包括封裝襯底，并且所述多個第三封裝部件包括器件管芯。