半导体安装设备及其头部以及用于制造叠层芯片的方法技术

本发明专利技术涉及半导体安装设备及其头部以及用于制造叠层芯片的方法。半导体安装设备包括：存储单元，其存储液体或者气体；接触单元，其在存储单元充满液体或者气体时与半导体芯片相接触；以及吸取单元，其吸取半导体芯片以使半导体芯片与接触单元紧密接触。

Semiconductor mounting device and its head and method for producing laminated chip

The invention relates to a semiconductor mounting device and a head thereof and to a method for producing a laminated chip. A semiconductor mounting apparatus includes a storage unit which stores liquid or gas; contact element, which is full of liquid or gas in the storage unit and a semiconductor chip contact; and the suction unit, the absorbing semiconductor chip and semiconductor chip contact element to make close contact.

【技术实现步骤摘要】
半导体安装设备及其头部以及用于制造叠层芯片的方法
本专利技术涉及半导体安装设备及其头部以及用于制造叠层芯片的方法。
技术介绍
用于高端服务器等中的处理器和存储器在一些情况下使用叠层半导体芯片，在该叠层半导体芯片中层叠多个半导体芯片以用于性能提高。如图12所示，在半导体芯片101上形成端子(微凸块)104。端子104包括铜柱(铜桩或铜墩)102以及在铜柱102的顶部上形成的焊料103。因此，使用了以下方法：其中多个半导体芯片101的端子104被接合以层叠多个半导体芯片101。如图13所示，为了保证层叠多个半导体芯片101之后的接合的可靠性，在每个半导体芯片101上提供膏状或膜状增强型树脂105。膏状增强型树脂105又被称作NCP(非导电膏)，而膜状增强型树脂105又被称作NCF(非导电膜)。如图14所示，从半导体安装设备例如倒装芯片焊接机(flip-chipbonder)的头部201的吸取孔202吸取半导体芯片101A。半导体芯片101B被布置在半导体芯片101A下面，在半导体芯片101B上形成多个端子104B。接下来，如图15所示，在加热半导体芯片101A的同时，通过头部201来对半导体芯片101A加压，以通过半导体芯片101A的端子104A来冲破增强型树脂105。从而，使半导体芯片101A的端子104A与半导体芯片101B的端子104B接合以保证半导体芯片101A与半导体芯片101B之间的电传导以及芯片的刚性。[现有技术文献][专利文献][专利文献1]第2015-18897号日本专利特许公开[专利文献2]第2011-66027号日本专利特许公开[专利文献3]第2000-332390号日本专利特许公开[专利文献4]第2001-230528号日本专利特许公开
技术实现思路
通过本专利技术要解决的问题在半导体芯片101A中存在厚度的变化以及弯曲。因此，当用头部201对半导体芯片101A加压时，难以向半导体芯片101A施加均匀的压力。当向半导体芯片101A施加任何不均匀的压力时，半导体芯片101A的端子104A可能不能冲破增强型树脂105。因此，在半导体芯片101A的端子104A与半导体芯片101B的端子104B之间的接合中可能出现失败。鉴于上述问题而提出的本申请的目的是提供一种向半导体芯片施加均匀的压力的技术。解决问题的手段根据本申请的一方面，一种半导体安装设备包括：存储单元，其存储液体或气体；接触单元，其在存储单元充满液体或气体时与半导体芯片相接触；以及吸取单元，其吸取半导体芯片以使半导体芯片与接触单元紧密接触。根据本申请的一方面，一种用于制造叠层芯片的方法包括：在第一半导体芯片上布置头部，该头部包括：存储单元，其存储液体或气体；以及接触单元，其在存储单元充满液体或气体时与第一半导体芯片相接触；用液体或气体来填充存储单元；吸取第一半导体芯片以使第一半导体芯片与接触单元紧密接触；在第一半导体芯片上布置第二半导体芯片，以便第一半导体芯片的多个第一端子与第二半导体芯片的多个第二端子面向彼此；以及加热第二半导体芯片并且利用头部对第一半导体芯片加压，以使多个第一端子与多个第二端子接合。专利技术效果根据本申请，可以向半导体芯片施加均匀的压力。附图说明[图1]图1是半导体安装设备的配置图。[图2]图2是头部的剖视图。[图3]图3是临时放置台的剖视图。[图4]图4是临时放置台的剖视图。[图5]图5是临时放置台的剖视图。[图6]图6是头部和临时放置台的剖视图。[图7]图7是头部和临时放置台的剖视图。[图8]图8是头部的剖视图。[图9]图9是用于制造叠层芯片的方法的处理图。[图10]图10是用于制造叠层芯片的方法的处理图。[图11]图11是用于制造叠层芯片的方法的处理图。[图12]图12是用于接合半导体芯片的方法的说明视图。[图13]图13是用于接合半导体芯片的方法的说明视图。[图14]图14是用于接合半导体芯片的方法的说明视图。[图15]图15是用于接合半导体芯片的方法的说明视图。[图16]图16是用于接合半导体芯片的方法的说明视图。[图17]图17是用于接合半导体芯片的方法的说明视图。具体实施方式当半导体芯片101A具有按照设计的光洁度(finish)时，半导体芯片101A的上表面(半导体芯片101A的与形成有端子的表面相反的表面)是平坦的。此外，当在半导体芯片101A上形成的多个端子104A具有按照设计的光洁度时，多个端子104A按高度对齐。如图14所示，当半导体芯片101A的上表面是平坦的并且多个端子104A按照高度对齐时，即使当半导体芯片101A的上表面被吸取到头部201上时，多个端子104A的上表面仍互相平行对齐。半导体芯片101A的端子104A的上表面与半导体芯片101B相对。如图16所示，存在半导体芯片101A中的厚度变化、端子104A中的高度变化以及半导体芯片101A中的弯曲。如图17所示，当半导体芯片101A的上表面被吸取到头部201上时，半导体芯片101A的上表面变平。然而，多个端子104A的上表面不再互相平行对齐。因此，半导体芯片101A的端子104A与半导体芯片101B的端子104B之间的距离在半导体芯片101A的中心部分与外周部分之间不同。当半导体芯片101A的外部尺寸为10平方毫米或者更小时，在半导体芯片101A的端子104A与半导体芯片101B的端子104B之间的距离方面，半导体芯片101A的中心部分与外周部分之间的差别较小。因此，作为端子104A的焊料103A坍塌(collapse)的结果，可以使半导体芯片101A的端子104A与半导体芯片101B的端子104B接合。另一方面，当半导体芯片101A的外部尺寸是20平方毫米或者更大时，在半导体芯片101A的端子104A与半导体芯片101B的端子104B之间的距离方面，半导体芯片101A的中心部分与外周部分之间的差别较大。因此，只要头部201吸附半导体芯片101A，其中半导体芯片101A的上表面保持平坦，则即使当半导体芯片101A上的压力(负荷)增加时，半导体芯片101A的多个端子104A中的所有端子也不可以接合至半导体芯片101B的多个端子104B。此外，用于使半导体芯片101A的端子104A与半导体芯片101B的端子104B接合的压力与半导体芯片101A的尺寸成比例地增加。因此，简单地增加压力可能引起对半导体芯片101A的物理性破坏。在下文中，将参照附图来详细描述实施方式。实施方式的配置仅是示例，并且因此，本申请不限于实施方式的这些配置。图1是半导体安装设备1的配置图。半导体安装设备1又被称作倒装芯片焊接机。半导体安装设备1包括：头部2；临时放置台3；保持台4；结合(bond)工具5；以及控制单元6。头部2附接至结合工具5，并且例如通过结合工具5来升高、降低以及平行移动头部2。临时放置台3是在以头部2支持上侧半导体芯片时临时放置有上侧半导体芯片的台体。当层叠多个半导体芯片时，通过头部2来支持被层叠的半导体芯片的最上面，而通过支持台4来支持被层叠的半导体芯片的最下面。此外，支持台4加热最下面的半导体芯片。控制单元6包括未示出的中央处理单元(CPU)和存储器，以根据可执行地部署在该存储器中的计算机程序来控制由头部2、临时放置台3、支持台4以及结合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体安装设备，包括：存储单元，其存储液体或者气体；接触单元，其在所述存储单元充满所述液体或者所述气体时与半导体芯片相接触；以及吸取单元，其吸取所述半导体芯片以使所述半导体芯片与所述接触单元紧密接触。

【技术特征摘要】
2015.12.28 JP 2015-2568071.一种半导体安装设备，包括：存储单元，其存储液体或者气体；接触单元，其在所述存储单元充满所述液体或者所述气体时与半导体芯片相接触；以及吸取单元，其吸取所述半导体芯片以使所述半导体芯片与所述接触单元紧密接触。2.根据权利要求1所述的半导体安装设备，其中，所述半导体芯片包括：多个端子；端子形成表面，在其上形成所述多个端子；以及相反表面，其位于所述端子形成表面的相反侧上，并且在所述接触单元根据所述相反表面的形状而变形的情况下，所述相反表面与所述接触单元紧密接触。3.根据权利要求2所述的半导体安装设备，其中，所述接触单元按照所述相反表面变形成凹圆弧形或者凸圆弧形。4.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体安装设备，包括：吸取单元，其从所述半导体芯片的形成有多个端子的端子形成表面侧吸取所述半导体芯片，以使所述多个端子的上表面互相平行对齐。5.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体安装设备，包括：加热台，在其上安装有与所述半导体芯片相对的第二半导体芯片，并且所述加热台加热所述第二半导体芯片。6.一种半导体安装设备的头部，包括：存储单元，其存储液体或者气体；接触单元，其在所述存储单元充满所述液体或者所述气体时与半导体芯片相接触；以及吸取单元，其吸取所述半导体芯片以使所述半导体芯片与所述接触单元紧密接触。7.根据权利要求6所述的半导体安装设备的头部，其中，所述半导体芯片包括：多个端子；端子形成表面，在其上形成所述多个端子；以及相反表面，其位...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉良秀彦，增山卓己，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP