[发明专利]具有可加热和可冷却抽吸构件的结合头

说明书

申请人在此要求于2013年1月21日提交的瑞士专利申请No.245/13的优先权，其公开内容在此通过引用而并入本文。

技术领域

本发明涉及一种具有可加热和可冷却抽吸构件的结合头。

背景技术

这种结合头在半导体工业中用于将半导体芯片(称为模具)以普通方式结合或热压结合(TC结合)在基片上。在温度以及可选的压力作用下形成连接。

某些结合工艺诸如TC结合在基片上进行结合期间需要加热和冷却半导体芯片，即，使用极端的加热和冷却速率来操控温度分布。这种加热和冷却需要时间并且大体确定周期的时间以及因此确定机器的处理量。

从美国专利No.6,821,381可知一种热压结合头，该热压结合头包括由陶瓷制成的抽吸构件，抽吸构件被旋拧到结合头上。抽吸构件包含被附接在抽吸构件的凹部中的电阻加热器。热电偶被附加地布置在抽吸构件的外侧。抽吸构件的上侧包含凹部，使得冷却通道被形成在结合头和抽吸构件之间，冷却通道能够被供应压缩空气以冷却抽吸构件。压缩空气在水平方向上流过冷却通道并在冷却通道的端部处到达外部环境。

从WO2012002300可知一种热压结合头，该热压结合头包括结合头本体和抽吸构件，结合头本体具有一体的加热器和能够被供应压缩空气的冷却通道，抽吸构件能够利用真空被保持在结合头本体上。抽吸构件还包括能够被供应压缩空气的冷却通道。

使用这种从现有技术可知的结合头，能够以100℃/s的加热速率加热半导体芯片，并且以50℃/s的冷却速率冷却该半导体芯片。

发明内容

本发明基于改善这种结合头的目的，即具体是增加抽吸构件的加热速率和冷却速率。

附图说明

被并入并构成本说明书的一部分的附图图示了本发明的一个或更多个实施例，并且和详细描述一起用来解释发明的原理和实施方式。附图不按比例。在附图中：

图1示意性地示出了根据本发明的结合头的截面视图；

图2示出了抽吸构件的底侧；并且

图3示出了抽吸构件的上侧。

具体实施方式

一种半导体安装设备包括拾取和放置系统，该拾取和放置系统一个接一个地拾取半导体芯片并将它们放置在基片上。该拾取和放置系统包括结合头1。图1示意性地示出了结合头1的理解本发明所必需的部分。结合头1在与基片表面垂直地延伸的方向上被可移位地安装在拾取和放置系统上，该方向通常是竖直方向并且在此标示为Z方向。结合头1包括结合头本体2以及可加热和可冷却的抽吸构件3，抽吸构件3被可拆卸地固定到结合头本体2。

抽吸构件3具有彼此相对并且相对于彼此平行延伸的底侧4和上侧5。结合头本体2具有底侧6，抽吸构件3的上侧5搁置在底侧6上。结合头本体2的底侧6或者抽吸构件3的上侧5设有一个或更多个第一凹部7，一个第一通道8或数个第一通道8通向第一凹部7，该槽能够被供应真空以便抽吸和紧固地保持搁置在底侧6上的抽吸构件3。

图2示出了抽吸构件3的底侧4。底侧4包括一个(如示出的)或更多个凹部9。结合头本体2和抽吸构件3包含至少一个第二通道10，第二通道10通向所述的一个或更多个凹部9并且能够被供应真空以抽吸半导体芯片11。底侧4的完全被一个或更多个凹部9覆盖的表面区域形成用于抽吸半导体芯片11的抽吸区域，而底侧4的不被一个或更多个凹部9覆盖的表面区域允许在加热半导体芯片11期间的热量的传递或者在冷却半导体芯片11期间的热量的消散。这两个表面区域的比例就他们的比率而言被确定为，使得一方面能够以需要的力抽吸半导体芯片11，另一方面半导体芯片11能够被有效地加热和冷却。