半导体基板装置、半导体处理方法以及半导体处理装置与流程

    专利2026-07-18  20


    本发明涉及半导体基板装置、半导体处理方法以及半导体处理装置,更具体地涉及利用作为半导体芯片的对准基准或检测基准的显示部能够将半导体芯片在基板上层叠为多层的半导体基板装置、半导体处理方法以及半导体处理装置。


    背景技术:

    1、以往在半导体基板上使半导体芯片层叠为多层时,摄像器可以以形成于半导体基板的电路部的图案为基准进行判断后对准半导体芯片,并检测所层叠的半导体芯片。

    2、然而,由于基板形态的变形或层叠基板的过程中传递至半导体芯片的外力而引起基板的弯曲或不规则地变形等现象,由此导致电路部的图案的变形,并且由于这样的图案的错误识别而引起半导体芯片的对准不良,从而导致层叠不良现象或产生多个不良品等的多种问题,并且由于层叠不良现象而导致引线键合的失败等对后续工艺产生坏影响的问题。


    技术实现思路

    1、要解决的问题

    2、本发明为了解决包括上述问题在内的多个问题,其目的在于提供一种半导体基板装置和半导体处理方法以及半导体处理装置,所述半导体基板装置可以利用作为半导体芯片的对准基准或检测基准的显示部在基板上精密地对准半导体芯片,并且能够非常精密地将所述半导体芯片层叠为多层,因此,即使基板发生变形也能生产出优质的产品。然而,这样的问题仅仅是例示性的,本发明的范围并不由这些问题所限定。

    3、解决问题的手段

    4、基于本发明构思并解决上述问题的半导体基板装置可以包括:基板主体,以第二半导体芯片以阶梯形状层叠于第一半导体芯片的方式支撑所述第一半导体芯片;以及显示部,形成于所述基板主体,以确认所述第一半导体芯片和所述第二半导体芯片的正确位置;所述显示部包括:第一刻度部,以能够确认所述第一半导体芯片的正确位置的方式对应于所述第一半导体芯片;以及第二刻度部,以能够确认所述第二半导体芯片的正确位置的方式对应于所述第二半导体芯片。

    5、此外,根据本发明,所述第一刻度部可以包括:第1-1刻度线,为了使摄像器能够确认与从所述第一半导体芯片的前方边沿延伸的虚拟的第一前方延长线之间的第1-1间距,与所述第一前方延长线平行;以及第1-2刻度线,为了使所述摄像器能够确认与从所述第一半导体芯片的左侧边沿延伸的虚拟的第一左侧延长线之间的第1-2间距,与所述第一左侧延长线平行。

    6、此外,根据本发明,所述第二刻度部可以包括:第2-1刻度线,为了使所述摄像器能够确认与从所述第二半导体芯片的前方边沿延伸的虚拟的第二前方延长线之间的第2-1间距,与所述第二前方延长线平行;以及第2-2刻度线,为了使所述摄像器能够确认与从所述第二半导体芯片的左侧边沿延伸的虚拟的第二左侧延长线之间的第2-2间距,与所述第二左侧延长线平行。

    7、此外,根据本发明,所述第1-2刻度线和所述第2-2刻度线可以彼此连接构成一直线。

    8、此外,根据本发明,所述显示部还可以包括第三刻度部,所述第三刻度部为了能够确认层叠于所述第二半导体芯片的所述第三半导体芯片的正确位置,而对应于所述第三半导体芯片;所述第三刻度部可以包括:第3-1刻度线,为了使所述摄像器能够确认与从所述第三半导体芯片的前方边沿延伸的虚拟的第三前方延长线之间的第3-1间距,与所述第三前方延长线平行;以及第3-2刻度线,为了使所述摄像器能够确认与从所述第三半导体芯片的左侧边沿延伸的虚拟的第三左侧延长线之间的第3-2间距,与所述第三左侧延长线平行。

    9、此外,根据本发明,所述第2-2刻度线和所述第3-2刻度线可以彼此连接构成一直线。

    10、此外,根据本发明,所述第一刻度部还可以包括:第1-3刻度线,为了使所述摄像器能够确认与从所述第一半导体芯片的后方边沿延伸的虚拟的第一后方延长线之间的第1-3间距,与所述第一后方延长线平行;以及第1-4刻度线,为了使所述摄像器能够确认与从所述第一半导体芯片的右侧边沿延伸的虚拟的第一右侧延长线之间的第1-4间距,与所述第一右侧延长线平行。

    11、此外,根据本发明,所述第1-1刻度线和所述第1-2刻度线可以形成为与所述第一半导体芯片的第一顶点相对应;所述第1-3刻度线和所述第1-4刻度线形成为与第二顶点相对应,其中,所述第二顶点位于与所述第一半导体芯片的所述第一顶点形成对角线的方向上。

    12、此外,根据本发明,所述第二刻度部还可以包括:第2-3刻度线,为了使所述摄像器能够确认与从所述第二半导体芯片的后方边沿延伸的虚拟的第二后方延长线之间的第2-3间距,与所述第二后方延长线平行;以及第2-4刻度线,为了使所述摄像器能够确认与从所述第二半导体芯片的右侧边沿延伸的虚拟的第二右侧延长线之间的第2-4间距,与所述第二右侧延长线平行。

    13、此外,根据本发明,所述第2-1刻度线和所述第2-2刻度线可以形成为与所述第二半导体芯片的第一顶点相对应;所述第2-3刻度线和所述第2-4刻度线形成为与第二顶点相对应,其中,所述第二顶点位于与所述第二半导体芯片的所述第一顶点形成对角线的方向上。

    14、此外,根据本发明,还可以包括电路部,所述电路部形成于所述基板主体,以便能够通过信号传递介质连接至形成于所述第一半导体芯片的第一焊盘或形成于所述第二半导体芯片的第二焊盘。

    15、此外,根据本发明,所述显示部和所述电路部可以由相同的材质形成,以便能够同时形成于所述基板主体。

    16、此外,根据本发明,所述显示部和所述电路部可以为金属层。

    17、另外,基于本发明构思并解决上述问题的半导体处理方法可以包括:步骤(a),准备基板主体,在所述基板主体上形成有显示部,所述显示部包括以能够确认第一半导体芯片的正确位置的方式对应于所述第一半导体芯片的第一刻度部;和以能够确认第二半导体芯片的正确位置的方式对应于所述第二半导体芯片的第二刻度部;步骤(b),将所述第一半导体芯片层叠于所述基板主体;步骤(c),利用摄像器测定所述第一刻度部与所述第一半导体芯片之间的间距,并与基准值比较,确认所述第一半导体芯片的对准状态;步骤(d),当所述第一半导体芯片的对准状态为正常时,将第二半导体芯片以阶梯形状层叠于所述第一半导体芯片;和步骤(e),利用所述摄像器测定所述第二刻度部与所述第二半导体芯片之间的间距,并与基准值比较,确认所述第二半导体芯片的对准状态。

    18、此外,根据本发明,在所述步骤(b)之前还可以包括步骤(f),在所述步骤(f)中,以形成于所述基板主体的电路部或所述显示部为基准使所述基板主体对准。

    19、此外,根据本发明,在所述步骤(b)之前还可以包括步骤(g),在所述步骤(g)中,以所述第一刻度部为基准将第一半导体芯片预对准至所述第一刻度部的上方。

    20、此外,根据本发明,在所述步骤(d)之前还可以包括步骤(h),在所述步骤(h)中,以所述第二刻度部为基准将第二半导体芯片预对准至所述第二刻度部的上方。

    21、此外,根据本发明,在所述步骤(e)之后还可以包括步骤(i),在所述步骤(i)中,当所述第二半导体芯片的对准状态为正常时,将形成于所述基板主体的电路部与所述第一半导体芯片的第一焊盘或将形成于所述基板主体的电路部与所述第二半导体芯片的第二焊盘进行引线键合。

    22、此外,根据本发明,在所述步骤(a)中,所述基板主体的所述显示部可以与所述基板主体的电路部同时由金属层形成。

    23、另外,基于本发明构思并解决上述问题的基板处理装置可以包括:半导体基板装置;拾取装置,拾取第一半导体芯片并键合至所述半导体基板装置,拾取第二半导体芯片并将第二半导体芯片键合至所述第一半导体芯片;摄像器,拍摄所述半导体基板装置;以及控制部,从所述摄像器接收图像信号,并判断所述第一半导体芯片或所述第二半导体芯片的对准状态;所述半导体基板装置可以包括:基板主体,以第二半导体芯片层叠于所述第一半导体芯片的方式支撑所述第一半导体芯片;显示部,形成于所述基板主体,以确认所述第一半导体芯片和所述第二半导体芯片的正确位置;以及电路部,形成于所述基板主体,以便能够通过信号传递介质连接至形成于所述第一半导体芯片的焊盘或形成于所述第二半导体芯片的焊盘;所述显示部可以包括:第一刻度部,以能够确认所述第一半导体芯片的正确位置的方式对应于所述第一半导体芯片;以及第二刻度部,以能够确认所述第二半导体芯片的正确位置的方式对应于所述第二半导体芯片;所述第一刻度部可以包括:第1-1刻度线,为了使所述摄像器能够确认与从所述第一半导体芯片的前方边沿延伸的虚拟的第一前方延长线之间的第1-1间距,与所述第一前方延长线平行;以及第1-2刻度线,为了使所述摄像器能够确认与从所述第一半导体芯片的左侧边沿延伸的虚拟的第一左侧延长线之间的第1-2间距,与所述第一左侧延长线平行;所述第二刻度部可以包括:第2-1刻度线,为了使所述摄像器能够确认与从所述第二半导体芯片的前方边沿延伸的虚拟的第二前方延长线之间的第2-1间距,与所述第二前方延长线平行;以及第2-2刻度线,为了使所述摄像器能够确认与从所述第二半导体芯片的左侧边沿延伸的虚拟的第二左侧延长线之间的第2-2间距,与所述第二左侧延长线平行;所述第1-2刻度线和所述第2-2刻度线可以彼此连接构成一直线;所述显示部和所述电路部可以由相同的材质形成,以便能够同时形成于所述基板主体;所述显示部和所述电路部可以为金属层。

    24、发明的效果

    25、根据如上所述的那样构成的本发明的多个实施例具有如下效果:

    26、利用作为半导体芯片的对准基准或检测的基准的显示部将半导体芯片精密地对准至基板上,并且能够非常精密地将所述半导体芯片层叠为多层,因此,即使基板发生变形也能生产出优质的产品,并且通过利用电路部的图案检测和显示部检测这两者的双对焦(2shot)检测方式,不仅能够进行基板主体的对准,而且还能对层叠为多层的半导体芯片进行阶段性的精密的对准,从而从源头上防止对准不良和层叠不良,由此大幅度提高引线键合操作的生产效率和收率。当然本发明的范围并不由这些效果所限定。


    技术特征:

    1.一种半导体基板装置,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的半导体基板装置,其特征在于,

    3.根据权利要求2所述的半导体基板装置,其特征在于,

    4.根据权利要求3所述的半导体基板装置,其特征在于,

    5.根据权利要求4所述的半导体基板装置,其特征在于,

    6.根据权利要求5所述的半导体基板装置,其特征在于,

    7.根据权利要求2所述的半导体基板装置,其特征在于,

    8.根据权利要求7所述的半导体基板装置,其特征在于,

    9.根据权利要求2所述的半导体基板装置,其特征在于,

    10.根据权利要求9所述的半导体基板装置,其特征在于,

    11.根据权利要求1所述的半导体基板装置,其特征在于,

    12.根据权利要求11所述的半导体基板装置,其特征在于,

    13.据权利要求12所述的半导体基板装置,其特征在于,

    14.一种半导体处理方法,其特征在于,包括:

    15.根据权利要求14所述的半导体处理方法,其特征在于,

    16.根据权利要求14所述的半导体处理方法,其特征在于,

    17.根据权利要求14所述的半导体处理方法,其特征在于,

    18.根据权利要求14所述的半导体处理方法,其特征在于,

    19.根据权利要求14所述的半导体处理方法,其特征在于,

    20.一种基板处理装置,其特征在于,包括:


    技术总结
    本发明提供利用作为半导体芯片的对准基准或检测的基准的显示部能够将半导体芯片在基板上层叠为多层的半导体基板装置、半导体处理方法以及半导体处理装置,可以包括:基板主体,以在第一半导体芯片上以阶梯形状层叠第二半导体芯片的方式支撑所述第一半导体芯片;以及显示部,形成于所述基板主体,以确认所述第一半导体芯片和所述第二半导体芯片的正确位置;所述显示部可以包括:第一刻度部,以能够确认所述第一半导体芯片的正确位置的方式对应于所述第一半导体芯片;以及第二刻度部,以能够确认所述第二半导体芯片的正确位置的方式对应于所述第二半导体芯片。

    技术研发人员:金昶振
    受保护的技术使用者:细美事有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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