[发明专利]掩蔽装置、结合半导体衬底及形成半导体器件的方法

说明书

一种用于结合半导体衬底的方法包括：将管芯放置在衬底上，以及在管芯及衬底上执行加热工艺，以将相应的第一连接件与相应的第二连接件结合。管芯上的多个第一连接件中的相应的第一连接件接触衬底上的多个第二连接件中的相应的第二连接件。加热工艺包括：在激光产生器与衬底之间放置掩蔽装置，以及执行激光发射。一种掩蔽装置包括掩蔽层及透明层。掩蔽层的部分是不透明的。激光穿过掩蔽层中的第一间隙且穿过透明层，以加热与衬底相对的管芯的顶侧的第一部分。

技术领域

本发明实施例涉及一种掩蔽装置、用于结合半导体衬底的方法及形成半导体器件的方法。

背景技术

由于各种电子组件(例如，晶体管、二极管、电阻器、电容器等)的集成密度的持续改善，半导体行业已经历快速增长。在很大程度上，集成密度的改善来自于最小特征大小(feature size)的不断地减小，这允许更多的组件能够集成到给定区域内。随着对缩小电子器件的需求的增加，亟需更小且更具创造性的半导体管芯的封装技术。这种封装系统的实例是叠层封装(Package-on-Package，PoP)技术。在PoP器件中，顶部半导体封装被堆叠在底部半导体封装的顶部上，以提供高集成水平及组件密度。PoP技术一般能够生产功能性得到增强且在印刷电路板(printed circuit board，PCB)上占用空间小的半导体器件。

发明内容

根据本发明的实施例，一种用于执行激光加热工艺的掩蔽装置包括掩蔽层以及安装层。所述掩蔽层包括多个掩蔽部分，所述掩蔽部分对于回焊激光是不透明的。所述掩蔽层位于所述安装层上，所述安装层对于所述回焊激光是透明的。

根据本发明的实施例，一种用于结合半导体衬底的方法包括下列步骤：将管芯放置在衬底上，所述管芯上的多个第一连接件中的相应的第一连接件接触所述衬底上的多个第二连接件中的相应的第二连接件；及在所述管芯及所述衬底上执行加热工艺，以将所述相应的第一连接件与所述相应的第二连接件结合。所述加热工艺包括下列步骤：在激光产生器与所述衬底之间放置掩蔽装置，所述掩蔽装置包括掩蔽层及透明层，所述掩蔽层的部分是不透明的；及执行第一激光发射，所述激光穿过所述掩蔽层中的第一间隙且穿过所述透明层以加热与所述衬底相对的所述管芯的顶侧的第一部分。

根据本发明的实施例，一种形成半导体器件的方法包括下列步骤：将第一封装组件与第二封装组件对准，所述第一封装组件具有第一导电连接件，所述第二封装组件具有第二导电连接件，其中所述对准使所述第一导电连接件与所述第二导电连接件实体接触；执行第一激光发射，所述第一激光发射撞击与所述第一导电连接件相对的所述第一封装组件，所述第一激光发射经由穿过掩蔽层中的第一开口且穿过所述掩蔽层的邻近所述第一开口的第一部分透明的部分而成形，所述第一激光发射对所述第一导电连接件及所述第二导电连接件进行回焊。

附图说明

结合附图阅读以下详细说明，会最好地理解本公开的各个方面。应注意，根据本行业中的标准惯例，各种特征并非按比例绘制。事实上，为论述清晰起见，可任意增大或减小各种特征的尺寸。

图1到图12以及图14A到图18是根据一些实施例在用于形成器件封装的工艺期间的各中间步骤的剖视图。

图13A到图13J是根据一些实施例的掩蔽装置的俯视图及剖视图。

[符号的说明]

13B-13B’、13D-13D’、13F-13F’、13H-13H’、13J-13J’：横截面

40A：第一区

40B：第二区

40C：第三区

52：激光束

52A：第一激光发射

52B：第二激光发射

52C：第三激光发射