本發(fā)明大體上涉及用于制造半導(dǎo)體封裝的設(shè)備及方法。

背景技術(shù)：

為實(shí)現(xiàn)薄集成電路(IC)封裝，一種方法是減少晶片的厚度。然而，所述晶片越薄，翹曲越容易發(fā)生。

解決此技術(shù)問題的一個(gè)解決方案是改進(jìn)晶片研磨過程。舉例來說，不同于完全常規(guī)研磨，所述研磨過程在研磨晶片時(shí)在所述晶片的最外圓周上留下約3mm的邊緣，且僅將內(nèi)圓周研磨薄。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

一般來說，歸因于在所述晶片的頂面附近的IC形成，晶片翹曲由在所述晶片的頂面與底面之間的差別應(yīng)力產(chǎn)生。所述晶片翹曲引起不良合金形成是因?yàn)殡p重原因：一個(gè)是不均勻的金屬厚度，因?yàn)槌练e裝置經(jīng)設(shè)計(jì)以在平坦晶片上沉積金屬；另一個(gè)是在合金化步驟中的不均勻加熱，因?yàn)樗鲅b置經(jīng)設(shè)計(jì)以加熱平坦晶片。另外，所述晶片翹曲引起增大的晶片破損，因?yàn)檫^程裝置經(jīng)設(shè)計(jì)以處置平坦晶片。所述不良合金形成與晶片破損兩者減少優(yōu)質(zhì)IC封裝的產(chǎn)量，其導(dǎo)致更多費(fèi)用且并不符合消費(fèi)者的需求。

晶片薄化過程使上述問題更嚴(yán)重。因此，本發(fā)明者盡力實(shí)現(xiàn)在薄晶片中的獨(dú)特合金，且避免所述薄晶片在傳送期間被損壞。

本發(fā)明的實(shí)施例可解決上述技術(shù)問題。本發(fā)明將平坦化元件堆疊在翹曲的晶片上方以使所述翹曲平坦(而非在所述研磨過程期間使用特殊研磨機(jī)器)，且其通過具有開口的保持器固定在一起。所述平坦化元件的底面面朝所述翹曲的晶片的頂面，且使對應(yīng)于所述翹曲的晶片的有效區(qū)域的所述底面暴露于所述開口，使得隨后可用金屬噴濺且合金化所述翹曲的晶片的暴露底面。所述平坦化元件及所述保持器由具有優(yōu)良導(dǎo)熱性且耐高溫的材料制成，以確保所述晶片在合金化過程期間被均勻加熱。

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供保持器以固定晶片，所述晶片具有用于在其上形成集成電路(IC)的頂面及與所述頂面相對的底面。所述保持器包括開口、圍繞所述開口的基座部分及與所述基座部分連接的定位部分。所述基座部分經(jīng)配置以支撐所述晶片的所述底面，所述定位部分經(jīng)配置以橫向定位所述晶片，且所述開口經(jīng)配置以暴露對應(yīng)于所述晶片的有效區(qū)域的所述底面。

本發(fā)明的另一實(shí)施例提供用于制造半導(dǎo)體封裝的方法。所述方法包括將所述晶片放置在保持器上，且在所述晶片上堆疊平坦化元件，使得所述平坦化元件的所述底面緊靠所述晶片的所述頂面以使所述晶片平坦；其中通過所述保持器橫向定位所述晶片及所述平坦化元件。

附圖說明

圖1是說明晶片、使所述晶片平坦的平坦化元件及固定所述晶片的保持器及根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的所述平坦化元件的透視圖；

圖2是在圖1中的所述保持器的俯視圖；

圖3是沿在圖2中的線“AA”的所述保持器的橫截面圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的平坦化元件的俯視圖；及

圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的平坦化元件的俯視圖。

具體實(shí)施方式

如下說明本發(fā)明的實(shí)施例：

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，一種用于制造半導(dǎo)體封裝的方法包含：將晶片放置在保持器上且在晶片上堆疊平坦化元件，使得平坦化元件的底面緊靠晶片的頂面以使晶片平坦。晶片與平坦化元件兩者均由保持器橫向定位。在此說明書中，晶片的頂面經(jīng)界定用于在其上形成IC。在晶片上完成合金形成之后才移除平坦化元件及保持器。

一般來說，在由本發(fā)明提供的方法中使用的平坦化元件具有大小(包含水平大小(例如直徑)及垂直大小(例如厚度))，其確保平坦化元件具有能夠使晶片翹曲平坦的重量。優(yōu)選地，平坦化元件具有類似于晶片的輪廓(即，塑形為具有類似直徑的圓)，使得平坦化元件及晶片可由保持器固定，而在考慮成本的同時(shí)達(dá)到最優(yōu)性能。同時(shí)，平坦化元件的粗糙度足夠低以保護(hù)晶片不受刮擦。

在由本發(fā)明提供的方法中使用的保持器具有開口、圍繞開口的基座部分及與基座部分連接的定位部分。基座部分經(jīng)配置以支撐晶片的底面，定位部分經(jīng)配置以橫向定位晶片，且開口經(jīng)配置以暴露對應(yīng)于晶片的有效區(qū)域的底面，使得暴露的晶片的有效區(qū)域?qū)⒔?jīng)受后續(xù)金屬形成及在其上的合金形成。晶片的有效區(qū)域意指晶片的頂面中將形成裸片的區(qū)域。在實(shí)施例中，有效區(qū)域是晶片的主要區(qū)域(除在晶片的最外圓周上約3mm的邊緣)。優(yōu)選地，對應(yīng)于晶片的有效區(qū)域的底面完全暴露于保持器的開口。

此外，平坦化元件及保持器是導(dǎo)熱的且耐高溫(例如500℃)，使得其可滿足合格的金屬及合金形成，此為所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員已知。舉例來說，保持器可由(但不限于)金屬(例如鋁)或陶瓷制成，且平坦化元件可為(但不限于)仿真晶片、石英晶片或金屬蓋。

圖1是說明晶片20、用于使晶片20平坦的平坦化元件22及用于固定晶片20的保持器24及根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的平坦化元件22的透視圖，其中平坦化元件22及保持器24可用于如上文說明的方法中。

在此實(shí)施例中，在圖1中展示的平坦化元件22是仿真晶片。平坦化元件22的直徑大體上等于晶片20。舉例來說，對于8英寸100um薄的晶片20，平坦化元件22可選擇8英寸140um的仿真晶片。當(dāng)平坦化元件22堆疊在晶片20的頂面200上時(shí)，平坦化元件22的重量使晶片翹曲平坦。在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，可用石英晶片或金屬蓋替換仿真晶片。

圖2是在圖1中的保持器24的俯視圖，且圖3是沿在圖2中的線“AA”的保持器24的橫截面圖。

如在圖2及3中展示，在此實(shí)施例中，保持器24是鋁環(huán)，其包含由基座部分240界定的內(nèi)環(huán)及由定位部分242界定的外環(huán)。基座部分240的直徑“DDI”(即，圍繞基座部分240的開口244的直徑)小于晶片20的直徑，使得基座部分240可支撐晶片20，但直徑“DDI”等于或大于界定晶片20的有效區(qū)域的有效直徑，以便完全暴露對應(yīng)于晶片20的有效區(qū)域的底面。定位部分242的直徑“DDO”等于晶片20與平坦化元件22中較大的直徑。定位部分242的高度“HH”至少大于晶片20的厚度。晶片20及平坦化元件22固定在定位部分242內(nèi)。

為實(shí)現(xiàn)期望的金屬形成及合金形成，根據(jù)過程條件，基座部分240可替代地界定多個(gè)凸部241以進(jìn)一步懸置晶片20。

圖4及5分別是根據(jù)本發(fā)明的另外兩個(gè)實(shí)施例的平坦化元件22的俯視圖。

不同于仿真晶片及石英晶片，一些金屬蓋(例如鋁蓋)的粗糙度難以以所要方式來控制。為保護(hù)晶片20的頂面免受刮擦，經(jīng)選擇作為在本發(fā)明中的平坦化元件22的金屬蓋可經(jīng)塑形為中心對稱地空心的，例如在圖4中展示的交叉狀或如在圖5中展示的輻射狀。由于在平坦化元件22與晶片20之間的接觸區(qū)域減少，因此晶片20被平坦化元件22刮擦的風(fēng)險(xiǎn)減少。

為實(shí)現(xiàn)更好的平坦化效果，多個(gè)凸起220可替代地形成在平坦化元件22的外邊緣上。相應(yīng)地，如圖2中展示，保持器24在定位部分242上界定多個(gè)凹部243，使得多個(gè)凸起220分別固持在多個(gè)凹部243中。