[發明專利]用于制造半導體裝置的方法和系統

在審

• 申請號: 201911195048.1
• 申請日: 2019-11-28
• 公開（公告）號: CN111383953A
• 公開（公告）日: 2020-07-07
• 發明（設計）人: A·M·貝利斯;C·L·貝利斯
• 申請（專利權）人: 美光科技公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L25/065
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 王龍

本申請涉及用于制造半導體裝置的方法和系統。一種半導體制造系統包括激光器和加熱的結合尖端，且配置成在半導體組合件中結合裸片堆疊。所述半導體組合件包含晶片，所述晶片由對由所述激光器發射的射束光學透明的材料制造且配置成支撐包括多個半導體裸片的裸片堆疊。金屬膜沉積于所述晶片上，且可由所述激光器發射的所述射束加熱。所述加熱的結合尖端將熱和壓力施加到所述裸片堆疊，在所述加熱的結合尖端與所述金屬膜之間壓縮所述裸片堆疊，且當所述金屬膜由從所述激光器發射的所述射束加熱時，通過由所述加熱的結合尖端和所述金屬膜發射的熱對所述堆疊中的裸片進行熱結合。

技術領域

本公開大體上涉及半導體裝置，且確切地說，涉及用于制造半導體裝置的方法和系統。

背景技術

包含存儲器芯片、微處理器芯片和成像器芯片的封裝半導體裸片通常包含安裝在襯底上且包覆于保護性覆蓋物中的半導體裸片。一種用于制造封裝半導體裸片的技術為熱壓結合，它同時使用熱和壓力將組件結合在一起。然而，當對裸片堆疊進行群結合時，整個裸片堆疊上的大溫度梯度可導致整個堆疊上的不規則結合。舉例來說，堆疊頂部附近的焊料連接可能被過度加壓，而堆疊底部附近的連接可能加壓不足。裸片堆疊的過度加壓可能導致各種問題，包含成對的接觸件之間的焊料耗盡、非導電膜從堆疊周邊泄漏，以及從鄰近的成對接觸件泄漏的焊料所造成的不當電氣短路。然而，堆疊的加壓不足部分可能只是部分結合或不結合。

發明內容

本申請的一方面是針對一種半導體制造系統，其包括：激光器；半導體組合件，其包含：包括對由所述激光器發射的射束光學透明的材料的晶片，所述晶片配置成支撐包括多個半導體裸片的裸片堆疊；以及在所述裸片堆疊下方沉積于所述晶片上且能由所述激光器發射的所述射束加熱的金屬膜；以及配置成將熱和壓力施加到所述裸片堆疊的加熱的結合尖端，其中所述裸片堆疊被壓縮在所述加熱的結合尖端與所述金屬膜之間，且當所述金屬膜由從所述激光器發射的所述射束加熱時，所述多個半導體裸片通過由所述加熱的結合尖端和所述金屬膜發射的熱進行熱結合。

本申請的另一方面是針對一種用于對裸片堆疊進行群結合的方法，其包括：朝向沉積于承載所述裸片堆疊的晶片上的金屬膜導引由激光器發射的射束，所述裸片堆疊具有與所述金屬膜相鄰的底側和與所述底側相對的頂側，且所述金屬膜在所述裸片堆疊的至少一部分下方沉積于所述晶片上且配置成將熱傳遞到所述裸片堆疊的底部；以及使用加熱的結合尖端將熱和壓力施加到所述裸片堆疊的所述頂側以將所述裸片堆疊壓抵到所述晶片上。

本申請的又一方面是針對一種半導體制造系統，其包括：配置成發射激光束以加熱沉積于晶片上的金屬膜的激光器，所述晶片支撐包含多個半導體裸片的裸片堆疊，且所述金屬膜在所述裸片堆疊的至少一部分下方沉積于所述晶片上；以及加熱的結合尖端，其與所述激光器間隔開且配置成將熱和壓力施加到所述裸片堆疊的頂部以結合所述裸片堆疊中的所述多個半導體裸片。

附圖說明

圖1示出了半導體制造系統的實施例。

圖2A示出了具有連續金屬膜的載體晶片的示例俯視圖。

圖2B到2C示出了具有圖案化金屬膜的載體晶片的示例視圖。

圖3A到3D示出了用于結合裸片堆疊的示例過程。

具體實施方式