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公開番号2025150328
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-09
出願番号2024051149
出願日2024-03-27
発明の名称半導体接合装置
出願人三星電子株式会社,Samsung Electronics Co.,Ltd.
代理人IBC一番町弁理士法人
主分類H01L 21/677 20060101AFI20251002BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】半導体チップを安定的に吸着保持しつつ、半導体チップを基板に均一に押し付けることが可能な半導体接合装置を提供する。
【解決手段】半導体接合装置は、通気性を有する多孔質材料により構成され、半導体チップCHに接触する第1面81と反対の第2面82とを有する多孔質板状部材80と、多孔質板状部材の第2面に接合され、多孔質板状部材の第2面の中央領域に少なくとも正圧を導入するための第1空間71と、多孔質板状部材の第2面の中央領域よりも外側に位置する周辺領域に少なくとも負圧を導入するための第2空間72とが設けられているベース部材70と、ベース部材の第2空間に負圧を供給して、多孔質板状部材により半導体チップを吸着保持させる負圧供給部61と、ベース部材の第1空間に正圧を供給して、多孔質板状部材により吸着保持される半導体チップを凸形状に変形させる正圧供給部62と、を有する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
通気性を有する多孔質材料により構成され、半導体チップに接触する第１面と前記第１面と反対の第２面とを有する多孔質板状部材と、
前記多孔質板状部材の前記第２面に接合され、前記多孔質板状部材の前記第２面の中央領域に少なくとも正圧を導入するための第１空間と、前記多孔質板状部材の前記第２面の前記中央領域よりも外側に位置する周辺領域に少なくとも負圧を導入するための第２空間とが設けられているベース部材と、
前記ベース部材の前記第２空間に負圧を供給して、前記多孔質板状部材により前記半導体チップを吸着保持させる負圧供給部と、
前記ベース部材の前記第１空間に正圧を供給して、前記多孔質板状部材により吸着保持される前記半導体チップを凸形状に変形させる正圧供給部と、
を有する半導体接合装置。
続きを表示（約 910 文字）【請求項２】
前記正圧供給部は、
正圧供給源から供給される正圧と負圧供給源から供給される負圧とを組み合わせて、前記ベース部材の前記第１空間に供給される正圧を少なくとも調整するサーボ弁を含む、請求項１に記載の半導体接合装置。
【請求項３】
前記ベース部材は、接合ヘッドの筐体下部に取り付けられ、
前記サーボ弁は、前記接合ヘッドの筐体内部または筐体近傍に配置される、請求項２に記載の半導体接合装置。
【請求項４】
前記サーボ弁と前記第１空間との間に配置される絞り弁をさらに有する、請求項２または３に記載の半導体接合装置。
【請求項５】
前記サーボ弁と前記第１空間との間に配置される圧力センサをさらに有し、
前記圧力センサの出力が前記サーボ弁にフィードバックされる、請求項２または３に記載の半導体接合装置。
【請求項６】
前記サーボ弁と前記第１空間との間に配置される流量センサをさらに有し、
前記流量センサの出力が前記サーボ弁にフィードバックされる、請求項２または３に記載の半導体接合装置。
【請求項７】
前記サーボ弁と前記第１空間との間に配置され、前記第１空間が前記サーボ弁に接続される第１状態と、前記第１空間が大気解放される第２状態とを切り替える電磁弁をさらに有する、請求項２または３に記載の半導体接合装置。
【請求項８】
前記正圧供給源から供給される正圧を調整する第１レギュレータと、
前記負圧供給源から供給される負圧を調整する第２レギュレータと、をさらに有する、請求項２または３に記載の半導体接合装置。
【請求項９】
前記サーボ弁は、前記半導体チップを凸形状に変形させている期間以外の期間において、前記第１空間に負圧を供給するように構成される、請求項２または３に記載の半導体接合装置。
【請求項１０】
前記正圧供給部は、前記ベース部材の前記第１空間に正圧を供給するポンプを含む、請求項１に記載の半導体接合装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体接合装置に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
薄型の電子機器へのニーズにともない、半導体チップの薄型化が進んでいる。
【０００３】
これに関連して、下記の特許文献１には、薄型の半導体チップを基板にボンディングするボンディング装置が開示されている。特許文献１に記載のボンディング装置は、コレットの周辺領域に形成された第１通気孔により半導体チップを吸着保持し、中央領域に形成された第２通気孔により空気を吹き付けて半導体チップの中央領域を凸状に変形させた後、ボンディングを行う。このような構成によれば、半導体チップと基板との間への空気の入り込みが抑制され、ボイドの発生を低減できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００６－３０３１５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記ボンディング装置では、コレット底面に複数の通気孔が形成されるため、半導体チップを基板に接合する際、半導体チップを均一に押し付けることができないという問題がある。
【０００６】
また、上記ボンディング装置では、半導体チップを吸着保持するために負圧が供給されている第１通気孔と、第２通気孔から吹き付けられる空気によって正圧となっている半導体チップの凸状部分の空間との境界で圧力が急激に変化する。このため、上記ボンディング装置では、第１通気孔と半導体チップとの間に隙間が生じ、凸状部分の空間から第１通気孔に向かって空気が流れ、半導体チップの振動を引き起こすおそれがある。
【０００７】
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものである。したがって、本発明の目的は、半導体チップを安定的に吸着保持しつつ、半導体チップを基板に均一に押し付けることが可能な半導体接合装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の上記目的は、下記の手段によって達成される。
【０００９】
（１）通気性を有する多孔質材料により構成され、半導体チップに接触する第１面と前記第１面と反対の第２面とを有する多孔質板状部材と、前記多孔質板状部材の前記第２面に接合され、前記多孔質板状部材の前記第２面の中央領域に少なくとも正圧を導入するための第１空間と、前記多孔質板状部材の前記第２面の前記中央領域よりも外側に位置する周辺領域に少なくとも負圧を導入するための第２空間とが設けられているベース部材と、前記ベース部材の前記第２空間に負圧を供給して、前記多孔質板状部材により前記半導体チップを吸着保持させる負圧供給部と、前記ベース部材の前記第１空間に正圧を供給して、前記多孔質板状部材により吸着保持される前記半導体チップを凸形状に変形させる正圧供給部と、を有する半導体接合装置。
【００１０】
（２）前記正圧供給部は、正圧供給源から供給される正圧と負圧供給源から供給される負圧とを組み合わせて、前記ベース部材の前記第１空間に供給される正圧を少なくとも調整するサーボ弁を含む、上記（１）に記載の半導体接合装置。
（【００１１】以降は省略されています）

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