CN111383988A - 具有个别可控制区的接合卡盘及相关联的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本文揭示一种具有个别可控制区的接合卡盘及相关联的系统和方法。所述接合卡盘包括多个个别区，其可在纵向方向上相对于彼此移动。在一些实施例中，所述个别区包含具有第一外表面的第一区，以及在所述第一区外围且包含第二外表面的第二区。所述第一区可在纵向方向上移动到第一位置，且所述第二区可在所述纵向方向上移动到第二位置，使得在所述第二位置中，所述第二区的所述第二外表面纵向延伸超过所述第一区的所述第一外表面。所述接合卡盘可靠近半导体装置的衬底定位，使得所述第一区及/或第二区的移动影响所述衬底的形状，此借此使所述衬底上的粘合剂在侧向、预定方向上流动。

Description

具有个别可控制区的接合卡盘及相关联的系统和方法
相关申请案的交叉参考
本申请案含有与标题为“具有个别可控制区的接合卡盘及相关系统和方法(BONDCHUCKS HAVING INDIVIDUALLY-CONTROLLABLE REGIONS,AND ASSOCIATED SYSTEMS ANDMETHODS)”的同时提交的美国专利申请案相关的标的物。相关申请案 (其揭示内容以引用的方式并入本文中)转让给美光科技有限公司(Micron Technology, Inc.)且由代理人案号010829-9362.US00识别。
技术领域
本发明大体涉及用于制造半导体装置中的接合卡盘，且更特定来说，涉及具有个别 可控制区的接合卡盘。
背景技术
例如存储器芯片和微处理器芯片的半导体装置通常包含经由接合材料(例如粘合剂) 接合到衬底的半导体裸片。在常规接合工艺期间，将粘合剂放置在衬底上，且使半导体裸片向接合到其的衬底移动。通常，粘合剂具有流体状性质且旋转到衬底的中心部分上。在半导体裸片朝向衬底移动时，粘合剂变为夹置在衬底与半导体裸片之间，并在朝向衬 底的外围部分的侧向方向上移位。与此常规接合工艺相关联的一个问题是粘合剂到衬底 的外围部分的分布通常是受限制的，且因此，在衬底的中心部分的粘合剂倾向于比衬底 的外围部分的粘合剂更厚。因而，粘合剂的厚度可跨衬底宽度大幅变化。更具体来说， 上文描述的常规接合工艺可通常导致固化粘合膜具有约等于粘合膜的总厚度的百分之 十的总厚度变化(TTV)。因此，TTV可增加半导体装置的垂直占据面积。另外，TTV可 具有与半导体装置的翘曲相关的非预期效应。
发明内容
在一个方面中，本申请案涉及一种用于制造半导体装置的系统，其包括：卡盘，其具有多个区，所述多个区包含—第一区，其具有面向第一方向的第一表面；及第二区， 其在所述第一区外围且具有面向所述第一方向的第二表面，其中—所述第一区能在纵向 方向上相对于所述第二区从第一位置移动到第二位置，所述第一区的所述第一表面与在 所述第一位置中的所述第二区的所述第二表面大体共面，且所述第一区的所述第一表面 纵向超过在所述第二位置中的所述第二区的所述第二表面；及控制器，其具有指令，当 被执行时，所述指令使所述第一区从所述第一位置移动到所述第二位置。
在另一方面中，本申请案涉及一种用于制造半导体装置的设备，其包括：第一区，其具有面向第一方向的第一表面；及第二区，其在所述第一区外围且至少部分围绕所述 第一区，所述第二区具有面向所述第一方向的第二表面；及第三区，其在所述第二区外 围且至少部分围绕所述第二区，所述第三区具有面向所述第一方向的第三表面，其中所 述第一区、所述第二区和所述第三区中的每一者能在纵向方向上相对于彼此独立移动。
在另一方面中，本申请案涉及一种用于形成半导体装置的方法，其包括：提供具有多个区的卡盘，所述多个区包含第一区和至少部分围绕所述第一区的第二区；将所述卡 盘定位在半导体装置上方，所述半导体装置包含第一衬底、第二衬底和在所述第一衬底 与所述第二衬底之间的粘合剂；使所述第一区或所述第二区中的至少一者相对于另一者 在朝向所述半导体装置的纵向方向上移动，借此影响所述第一衬底的形状以使所述粘合 剂在预定侧向方向上流动。
附图说明
图1A说明根据本技术的实施例的接合卡盘的俯视图。
图1B说明图1A中展示的接合卡盘的横截面视图。
图1C说明在移动接合卡盘的个别区之后的图1B中展示的接合卡盘的横截面视图。
图2说明根据本技术的实施例的包含可操作耦合到图1C中展示的接合卡盘的部分示意性气动供应器的系统。
图3A到3C说明根据本技术的实施例的使用具有个别可控制区的接合卡盘形成半导 体装置的部分示意性方法。
图4A说明根据本技术的实施例的接合卡盘的俯视图。
图4B说明图4A中展示的接合卡盘的横截面视图。
图5A说明根据本技术的实施例的包含线圈的接合卡盘的部分示意性俯视图。
图5B说明图5A中展示的接合卡盘的横截面视图。
图6A到6C说明根据本技术的实施例的使用具有个别可控制区的接合卡盘形成半导 体装置的部分示意性方法。
图7说明包含个别可移动区和用于加热个别可移动区的线圈的接合卡盘的横截面视 图。
图8说明用于操作图7中展示的接合卡盘的系统。
具体实施方式
本技术的若干实施例的具体细节包含具有个别可控制区的接合卡盘，和相关系统和 方法，如下文参考附图描述。在若干实施例中，个别可控制区可经配置以相对于彼此移动，及/或独立于彼此加热。如下文进一步详细解释，独立于彼此移动接合卡盘的个别区及/或加热个别区可缓解与粘合膜的总厚度变化(TTV)以及对应半导体装置的翘曲相关 联的问题。例如，本技术的实施例允许对跨衬底宽度更均匀分布粘合剂的改进控制，使 得粘合剂的TTV相对于常规接合工艺降低。
图1A说明根据本技术的实施例的接合卡盘100的俯视图，且图1B说明图1A中展 示的接合卡盘100的横截面视图。一起参考图1A和1B，接合卡盘100包含多个个别区， 包含第一区105、在第一区105外围(例如，外部)的第二区110、和在第二区110外围的 第三区115。如在所说明的实施例中展示，个别区是径向的，其中第二区110完全围绕 第一区105，且第三区完全围绕第一区105和第二区110。在其它实施例中(例如，在非 径向配置中)，第二区110可仅部分围绕第一区105，且第三区115可仅部分围绕第二区 110及/或第一区105。此外，虽然所说明的实施例具有拥有三个区的接合卡盘100，但 根据本技术的其它实施例可包含更少的区(例如，两个区)或更多的区(例如，四个或五个 区)。包含个别第一、第二和第三区105、110、115的每一者的接合卡盘100可包括静电 卡盘且由陶瓷材料或此项技术中已知的其它材料制成。
如下文另外详细解释，接合卡盘100的个别区可在纵向方向(例如，垂直向上方向及 /或垂直向下方向)上可相对于彼此移动。个别区可彼此可移除或永久附接，使得每一个别区可相对于彼此移动。例如，在一些实施例中，接合卡盘100可包含共同部分(例如， 细长部件)，其延伸穿过个别区的每一者以甚至在相对于彼此移动时保持个别区耦合到彼 此。在一些实施例中，个别区可包含沿着特定个别区的侧表面的部分延伸的狭槽，且相 邻区可包含可滑动耦合到狭槽的部件。例如，第一区105可包含沿着其侧表面的狭槽， 且第二区110可包含在其侧表面处的部件，所述部件可滑动附接到第一区105的狭槽。 第三区115可以类似方式可滑动附接到第二区110。在其它实施例中，接合卡盘100可 包含柔性板，其与个别区相邻(例如，在其上方)定位且经配置以将个别区固持在适当位 置中并且也允许个别区之间的移动。除了上文外或取代上文，个别区可使用摩擦力彼此 附接。
参考图1B，接合卡盘100包含第一区105上方的第一外表面120a、第二区110上 方的第二外表面120b、和第三区115上方的第三外表面120c(统称为“外表面120”)。 外表面120经配置以支撑半导体装置的晶片或衬底。外表面120跨接合卡盘100的第一 区105、第二区110和第三区115的部分延伸且包含所述部分。如在所说明的实施例中 展示，外表面120沿着平面(P)大体上是平坦的。
图1C说明在接合卡盘100的个别区已经移动之后的图1B中展示的接合卡盘100 的横截面视图。如在所说明的实施例中展示，第一区105已经在纵向方向(L)上从图1B 中展示的其原始位置移动第一距离(D1)，且第三区115已经在纵向方向(L)上移动大于第 一距离(D1)的第二距离(D2)。第二区110尚未在纵向方向上移动。因而，第三外表面120c 纵向延伸超过第一外表面120a，第一外表面120a纵向延伸超过第二外表面120b。因此， 如在所说明的实施例中展示，第一外表面120a、第二外表面120b和第三外表面120c沿 着平面(P)不对准或平坦。
如先前描述，接合卡盘100的第一区105、第二区110和第三区115可个别地移动。可经由多个构件完成移动个别区。例如，可使用电(例如，电动机)、液压系统、气动系 统、磁体或其组合移动个别区。图2说明根据本技术的实施例的包含可操作耦合到接合 卡盘100的气动供应器220的系统200。如在所说明的实施例中展示，系统包含：(a)气 动供应器220，其经配置以供应气动流体(例如，空气)；(b)多个臂，其将气动供应器220 可操作耦合到接合卡盘100的个别区；和(c)控制器230(例如，控制系统)，其可操作耦 合到气动供应器220且经配置以控制气动供应器220及/或臂的移动。如在所说明的实施 例中展示，臂包含可操作耦合到接合卡盘100的第一区105的第一臂206、可操作耦合 到接合卡盘100的第二区110的第二臂211a、211b和可操作耦合到接合卡盘100的第三 区115的第三臂216a、216b。
控制器230可采取计算机可执行指令的形式，包含由可编程计算机执行的例程。控制器230可(例如)也包含监视控制与数据采集(SCADA)系统、分布式控制系统(DCS)、可 编程逻辑控制器(PLC)、控制装置和经配置以处理计算机可执行指令的处理器的组合。 所属领域的技术人员将了解，本技术可在除了本文描述的系统外的计算机系统上实践。 本技术可在经特定编程、配置或构造以执行本文描述的一或多个计算可执行指令的专用 计算机或数据处理器上体现。由控制器230处置的信息可在包含CRT显示器或LCD的 任何适当显示媒体处呈现。
控制器230可接收一或多个输入(例如，用户输入及/或经计算输入)且使用所述输入 来使接合卡盘100的(若干)个别区相对于其它(若干)个别区移动。例如，在一些实施例中， 控制器230可使气动供应器220(a)在接合卡盘100的第一区105上施加第一压力(P1)，(b)在接合卡盘100的第二区110上施加第二压力(P2)，及(c)在接合卡盘100的第三区115上施加第三压力(P3)。第一压力、第二压力和第三压力可都为不同压力。在特定实例中， 第一压力、第二压力和第三压力的上限和下限的变化可超过5psi、10psi、20psi或30psi。 在其中第三压力(P3)大于第一压力(P1)且第一压力(P1)大于第二压力(P2)的实施例中，气动供应器将相应地使第一区105纵向延伸超过第二区110，且使第三区115纵向延伸超过 第一区105。
在操作中，移动个别区可影响邻近或靠近接合卡盘(例如，在正下方)的半导体装置 的形状。此外，将个别区相对于彼此移动到不同纵向位置可以特定方式影响半导体装置的形状，使得半导体装置的粘合剂在预定或预期方向上移位。
图3A到3C说明根据本技术的实施例的使用具有个别可控制区的接合卡盘形成半导 体装置的部分示意性方法300。首先参考图3A，方法300包含提供具有个别可控制区的接合卡盘100，所述区包含第一区105、第二区110和第三区115，如先前描述。接合卡 盘100定位在半导体装置320上方，且半导体装置320定位在另一接合卡盘或接合头305 上方。在一些实施例中，接合头305为另一接合卡盘100(例如，第二接合卡盘100)。 半导体装置320包含第一衬底322(例如，装置衬底或装置晶片)、第二衬底324(例如， 载体衬底或载体晶片)和在第一衬底322与第二衬底324之间的粘合剂326(例如，环氧 树脂)。接合卡盘100及/或第二衬底324在向下方向(D)上移动，使得第一衬底322和第 二衬底324夹置粘合剂326，使其在一或多个预定、侧向方向上移位。
第一衬底322和第二衬底324的每一者可包含裸片，例如硅、锗、硅锗合金、砷化镓、氮化镓或其组合。在一些实施例中，第一衬底322和第二衬底324各自为半导体晶 片。在其它实施例中，第一衬底322和第二衬底324可各自为绝缘体上硅(SOI)衬底(例 如，玻璃上硅(SOG)或蓝宝石上硅(SOP))或另一衬底上的半导体材料的外延层。可通过 使用各种化学物种(包含但不限于磷、硼或砷)的掺杂控制衬底的导电率或衬底的子区的 导电率。可在衬底的初始形成或生长期间通过离子植入或通过任何其它掺杂方式执行掺 杂。
接着参考图3B，接合卡盘100的个别区在纵向方向(L)上朝向半导体装置320移动。如在所说明的实施例中展示，通过对个别区施加压力而使个别区移动到特定位置。例如，对第一区105施加第一压力(P1)，对第二区110施加第二压力(P2)且对第三区115施加第 三压力(P3)。因此，第一区105移动到纵向超过第二区110的第二位置的第一位置，且 第三区115移动到纵向超过第一区105的第一位置的第三位置。第一区105、第二区110 和第三区115的第一位置、第二位置和第三位置分别影响第二衬底324的形状且借此使 第二衬底324在特定方向上推动粘合剂。如所说明的实施例中展示，(a)在第一侧向方向 (F1)上朝向第二区110下方的第一区域向内推动粘合剂326在第三区115下方的第一部 分，(b)在第二侧向方向(F2)上朝向第二区110下方的第一区域向外推动粘合剂326在第 一区105下方的第二部分，(c)在与第二侧向方向(F2)大体上相反的第三侧向方向(F3)上 朝向第二区110下方的第二区域向外推动粘合剂326在第一区105下方的第三部分，以 及(d)在第四侧向方向(F4)上朝向第二区110下方的第二区域向内推动粘合剂326在第三 区115下方的第四部分。如此做，使粘合剂以预定方式有意且受控制地移位。
本技术的实施例的一个优点在于个别可控制区可用于降低粘合剂的总厚度变化(TTV)，此借此降低半导体装置320的总厚度。如先前描述，与形成半导体装置的常规 方法相关联的缺点或常见问题在于粘合剂并不跨放置粘合剂的衬底的宽度均匀分布，且 因此，粘合剂的TTV可为显著的。此至少部分归因于使用液体粘合剂使两个衬底彼此 接合的方式。例如，使用常规接合方法，通常将液体粘合剂放置在下衬底的中心部分中， 使支撑下衬底的接合卡盘旋转，借此经由离心力朝向下衬底的外围向外推动粘合剂。在 接合卡盘使下衬底旋转时，使接合到下衬底的上衬底与粘合剂接触且还向朝向下衬底的 外围向外推动粘合剂。虽然有这些力，但通常不能实现粘合剂跨下衬底的宽度的均匀分 布。因此，下衬底上方的中心部分倾向于包含粘合剂的最厚部分，且下衬底的外部分倾 向于包含最薄部分。此外，接触粘合剂的下衬底和上衬底的表面中的轻微变形可造成额 外厚度变化。
本技术的实施例通过移动接合卡盘100的个别区以影响在预定方向上更有效地推动 粘合剂以降低粘合剂的TTV的衬底的形状缓解这些问题。例如，在图3B中说明的实施 例中，第一区105的第一外表面120a纵向超过(例如，低于)第二区110的第二外表面120b。 因此，相较于具有平坦表面的传统接合卡盘，本技术的第一区105的突出第一外表面120a 使第一区105下方的粘合剂有效地移位，且(例如)在第二侧向方向(F2)和第三侧向方向 (F3)上向外推动粘合剂。在这样做时，粘合剂的TTV降低。预期，本技术的一些实施例 可将TTV降低到约小于粘合剂的总厚度的5％、4％、3％、2％或1％。例如，针对具有 100微米的厚度的固化粘合膜，利用本技术的实施例可导致所述粘合剂的TTV低于5微 米。
图3C说明在粘合剂326已经至少部分分布在第一衬底322与第二衬底324之间之后的半导体装置320。在一些实施例中，可经由传感器340测量粘合剂的厚度(D3)。基 于经测量的厚度，第一、第二及/或第三区105、110、115可相对于彼此个别地移动以使 粘合剂326在特定方向上移位。例如，如果粘合剂326的外部分(例如，在第三区115 下方)的厚度高于预定阈值或目标，那么可使第三区115可朝向粘合剂326纵向移动，及 /或可使第二区110远离粘合剂326纵向移动，以使粘合剂326移位且使粘合剂326侧向 流向第一区105下方的中心区域。一旦实现粘合剂326的预期厚度及/或TTV，此后便 可固化粘合剂326。
如先前描述，本技术的若干实施例包含具有个别可控制区的接合卡盘。图4A到6C大体说明具有可独立于彼此个别加热的个别区的接合卡盘。例如，图4A说明根据本技 术的实施例的接合卡盘400的俯视图，且图4B说明图4A中展示的接合卡盘400的横截 面视图。一起参考图4A和4B，接合卡盘400包含多个个别区，其包含第一区405、在 第一区405外围(例如，外部)的第二区410、和在第二区410外围的第三区415。如在所 说明的实施例中展示，接合卡盘400是径向的，且第二区410完全围绕第一区405，且 第三区完全围绕第一区405和第二区410。在其它实施例中(例如，在非径向配置中)， 第二区410可仅部分围绕第一区405，且第三区415可仅部分围绕第二区410及/或第一 区405。此外，虽然所说明的实施例具有拥有三个区的接合卡盘400，但根据本技术的 实施例的其它实施例可包含更少的区(例如，两个区)或更多的区(例如，四个或五个区)。 包含个别第一、第二和第三区405、410、415的每一者的接合卡盘400可包括静电卡盘 且可由陶瓷材料或此项技术中已知的其它材料制成。
如下文另外详细解释，可独立于彼此加热接合卡盘400的个别区。例如，在一些实施例中，第一区405经配置以加热到第一温度范围内的第一温度(T1)，第二区410经配 置以加热到第二温度范围内的第二温度(T2)，且第三区415经配置以加热到第三温度范 围内的第三温度(T3)。第一温度(T1)、第二温度(T2)和第三温度(T3)可都为不同的温度。 第一温度范围、第二温度范围和第三温度范围可为不同的或相同的。在特定实例中，第 一温度(T1)、第二温度(T2)和第三温度(T3)的上限和下限的变化可超过10°F、20°F或 30°F。
可经由多个构件加热接合卡盘400的个别区。例如，可使用对流(例如，加热流体)加热或电(例如，线圈)加热个别区。图5A说明包含用于加热接合卡盘400的个别区的 线圈的接合卡盘400的部分示意性俯视图，且图5B说明图5A中展示的接合卡盘400 的横截面视图。一起参考图5A和5B，接合卡盘400包含：(a)第一线圈525，其经配置 以将第一区405加热到第一温度；(b)第二线圈530，其经配置以将第二区410加热到第 二温度；和(c)第三线圈535，其经配置以将第三区415加热到第三温度。如在所说明的 实施例中展示，第一线圈525、第二线圈530和第三线圈535中的每一者分别嵌入在第 一区405、第二区410和第三区415内，使得第一线圈525、第二线圈530和第三线圈 535的每一表面都不通过接合卡盘400暴露。在其它实施例中，第一线圈525、第二线 圈530及/或第三线圈535可分别布置在第一区405、第二区410和第三区415，使得第 一线圈525、第二线圈530及/或第三线圈535至少部分通过接合卡盘400暴露。在一些 实施例中，接合卡盘400可包含第一区405、第二区410和第三区415及/或第一线圈525、 第二线圈530及/或第三线圈535之间的空气间隙或绝缘材料。空气间隙可帮助防止从个 别区到相邻的个别区的热耗散。除了上文外或替代上文，接合卡盘400可包含第一区405、 第二区410和第三区415及/或第一线圈525、第二线圈530及/或第三线圈535之间的导 电材料(例如，特富龙(Teflon))。导电材料可帮助促进从个别区到相邻的个别区的热耗散。
参考图5B，控制器540可操作耦合到第一线圈525、第二线圈530及/或第三线圈535以分别控制第一区405、第二区410和第三区415被加热到的温度。控制器540可 独立于彼此个别地加热第一线圈525、第二线圈530及/或第三线圈535。因此，控制器 540与第一线圈525之间的电路径可为第一电路，控制器540与第二线圈530之间的电 路径可为不同于第一电路的第二电路，且控制器540与第三线圈535之间的电路径可为 不同于第一和第二电路的第三电路。控制器540可大体上类似于先前参考图2描述的控 制器230，其中控制器540可采取计算机可执行指令的形式，其包含由可编程计算机执 行的例程。控制器540可(例如)也包含监视控制与数据采集(SCADA)系统、分布式控制 系统(DCS)、可编程逻辑控制器(PLC)、控制装置和经配置以处理计算机可执行指令的处 理器的组合。所属领域的技术人员将了解，本技术可在任何已知的计算机系统上实践， 且可在经特定编程、配置或构造以执行下文描述的一或多个计算机可执行指令的专用计 算机或数据处理器中体现。由控制器540处置的信息可在包含CRT显示器或LCD的任 何适当显示媒体处呈现。
图6A到6C说明根据本技术的实施例的使用具有个别可控制区的接合卡盘400形成半导体装置的部分示意性方法600。首先参考图6A，方法600包含提供具有个别可控制 区的接合卡盘400，所述区包含第一区405、第二区410和第三区415，如先前描述。接 合卡盘400与先前参考图3A到3C描述的半导体装置320相邻(例如，在下方)定位。先 前参考图3A到3C描述的另一接合卡盘或接合头305定位在半导体装置320上方。在一 些实施例中，接合头305可为接合卡盘400(例如，第二接合卡盘400)。半导体装置320 包含第一衬底322(例如，装置衬底或装置晶片)、第二衬底324(例如，载体衬底或载体 晶片)以及在第一衬底322与第二衬底324之间的粘合剂或环氧树脂326。使接合卡盘100 及/或第二衬底324在向下方向上移动，使得第一衬底322和第二衬底324夹置粘合剂 326，使其在一或多个预定方向上移位。
接着参考图6B，(例如)经由控制器540(图5B)独立于彼此加热接合卡盘400的个别区。例如，经由第一线圈525将第一区405加热到第一温度(T1)，经由第二线圈530将 第二区410加热到低于第一温度(T1)的第二温度(T2)，且经由第三线圈535将第三区415 加热到高于第一温度(T1)的第三温度(T3)。第一温度(T1)、第二温度(T2)和第三温度(T3) 加热第一衬底322的对应区，此加热粘合剂326的对应区。如在所说明的实施例中展示， 将第一区405加热到第一温度(T1)使粘合剂326的对应区加热到略低于第一温度(T1)的第 四温度(T4)，将第二区410加热到第二温度(T2)使粘合剂326的对应区加热到略低于第二 温度(T2)的第五温度(T5)，且将第三区415加热到第三温度(T3)使粘合剂326的对应区加 热到略低于第三温度(T3)的第六温度(T6)。粘合剂326的温度影响粘合剂326的粘度，其 中更高的温度对应于更低的粘度。此外，粘度影响粘合剂326的流动性，其中更高的粘 度对应于更低的流动性。因而，如果第四温度(T4)高于第五温度(T5)且低于第六温度(T6)， 那么粘合剂326的粘度跨第一衬底322的宽度变化。此外，流动性也跨第一衬底322的 宽度变化，其中流动性在第三区415上方最高且在第二区410上方最低。
可加热接合卡盘400的个别区以使粘合剂在特定、预定方向上流动。例如，取决于粘合剂，半导体装置320的总厚度及/或粘合剂部署工艺，可个别地加热个别区以形成具 有最小TTV的半导体装置320。在一些实施例中，可基于所形成的半导体装置320的轮 廓加热个别区，其中轮廓是基于使用同一第一衬底322、第二衬底324或粘合剂326中 的至少一者的先前装置的数据。
如在所说明的实施例中展示，对应于第四温度(T4)的粘合剂的部分具有低于对应于 第五温度(T5)的粘合剂的部分的粘度。因此，第一区405上方且对应于第四温度(T4)的粘合剂的部分将因此在第二侧向方向(F2)及第三侧向方向(F3)上被向外推向第二区410上 方且对应于第五温度(T5)的粘合剂的部分。如也在所说明的实施例中展示，对应于第六 温度(T6)的粘合剂的部分具有低于对应于第五温度(T5)的粘合剂的部分的粘度。因此，第 三区415上方且对应于第六温度(T6)的粘合剂的部分将因此在第一侧向方向(F1)及第四 侧向方向(F4)上被向内推向第二区410上方且对应于第五温度(T5)的粘合剂的部分。
如先前提及，本技术的实施例的优点在于个别可控制区可用于降低粘合剂的总厚度 变化(TTV)，此降低半导体装置320的总厚度。加热接合卡盘400的个别区影响粘合剂 的流动性，且可用于相对于先前描述的常规工艺更有效地迫使粘合剂在预定方向上流动。 例如，如果粘合剂326的外部分(例如，第三区415上方)具有大于预定阈值或目标的厚 度，那么第三区415可加热到足以使第三区415上方的粘合剂326侧向流向第一区405 下方的中心区域的温度。一旦实现粘合剂的预期TTV，便可固化粘合剂326.
本技术的一些实施例的另一优点在于可缓解及/或更有效地控制半导体装置320的 翘曲。在形成半导体装置的常规方法中，将接合卡盘均匀加热到单一温度，且因此，粘合剂在单一温度下固化。如果粘合剂包含比其它部分更厚的部分，那么半导体装置将经 历翘曲。本技术的实施例缓解此问题，因为可个别地控制接合卡盘400的个别区的温度， 因此允许粘合剂跨衬底的宽度更均匀地分布。因此，当使用常规方法时形成的粘合剂的 更厚部分得以避免，且半导体装置的翘曲得以缓解。此外，通过本技术的实施例进一步 缓解翘曲，其中加热到不同温度的个别区允许与个别区相邻的粘合剂按不同速率固化。
图6C说明在粘合剂326已经至少部分分布在第一衬底322与第二衬底324之间之后的半导体装置320。在一些实施例中，可经由先前参考图3C描述的传感器340测量 粘合剂的厚度(D4)。基于经测量的厚度(D4)，可个别地加热第一区405、第二区410及/ 或第三区420以使粘合剂基于其粘度在特定方向上流动。
图7说明包含个别可移动区和用于加热个别可移动区的线圈的接合卡盘700的部分 示意性横截面视图。如在所说明的实施例中展示，接合卡盘700包含具有第一线圈525的第一区705、至少部分在第一区705外围且具有第二线圈530的第二区710和至少部 分在第二区710外围且具有第三线圈535的第三区715。第一区705在纵向方向(L)上延 伸超过平面(P)到第一位置，第二区710延伸到平面(P)到第二位置，且第三区715在纵 向方向(L)上延伸超过平面(P)和第一区705到第三位置。接合卡盘700的个别区可个别 加热且相对于彼此移动。因此，接合卡盘700可用于影响粘合剂流体且降低其TTV，如 先前描述。
图8说明包含接合卡盘700的系统800。如在所说明的实施例中展示，系统包含用于控制接合卡盘700的个别区的移动的气动供应器220以及可操作耦合到气动供应器 220和第一线圈525、第二线圈530和第三线圈535的控制器830。控制器830可包含大 体类似于先前针对控制器230(图2)和控制器540(图5B)描述的所述特征的特征。因此， 控制器830经配置以控制接合卡盘700的个别区的移动和加热。在操作中，系统800经 配置以控制粘合剂的相对均匀的分布以用于形成具有改进TTV的半导体装置。
本文描述的功能可在硬件、由处理器执行的软件、固件或其任何组合中实施。其它实例和实施方案在本发明和所附权利要求书的范围内。实施功能的特征也可物理定位在各种位置处，包含分布使得功能的部分在不同物理位置处实施。
如本文使用，包含在权利要求书中使用，用于项目列表(例如，以短语(例如“至少一个”或“一或多个”)开头的项目列表)中的“或”指示包含性列表，使得(例如)A、B 或C中的至少一者的列表意指A或B或C或AB或AC或BC或ABC(即，A和B和 C)。同样地，如在本文中使用，短语“基于”不应解释为对封闭条件集的参考。例如， 描述为“基于条件A”的示范性步骤可基于条件A和条件B两者，而不脱离本发明的范 围。换句话说，如本文使用，短语“基于”应按与短语“至少部分基于”相同的方式解 释。
如本文使用，术语“垂直”、“水平”、“侧向”、“上”、“下”、“上方”和“下方”可 指代鉴于图中展示的定向的半导体装置中的特征的相对方向或位置。例如，“上”或“最 上层”可指代经定位比另一特征更靠近页的顶部的特征。但是，这些术语应广义地解释 为包含具有其它定向(例如，倒置或倾斜定向，其中取决于定向，顶部/底部、上/下、上 方/下方、向上/向下和左/右可互换)的半导体装置。
根据上文将了解，尽管本文已出于说明的目的而描述本发明的特定实施例，但可在 不背离本发明的范围的情况下作出各种修改。例如，实际上，在以上描述中，论述许多具体细节以提供本技术的实施例的透彻且启发性描述。但是，所属领域的技术人员将认 识到，可在没有一或多个特定细节的情况下实践本发明。在其它例子中，不展示或不详 细描述通常与存储器系统和装置相关的众所周知的结构或操作以避免模糊本技术的其 它方面。一般来说，应理解，除了本文揭示的所述特定实施例之外的各种其它装置、系 统及方法可在本技术的范围内。

Claims (23)

1.一种用于制造半导体装置的系统，其包括：
卡盘，其具有多个区，所述多个区包含—
第一区，其具有面向第一方向的第一表面；及
第二区，其在所述第一区外围且具有面向所述第一方向的第二表面，
其中—
所述第一区能在纵向方向上相对于所述第二区从第一位置移动到第二位置，
所述第一区的所述第一表面与在所述第一位置中的所述第二区的所述第二表面大体共面，且
所述第一区的所述第一表面纵向超过在所述第二位置中的所述第二区的所述第二表面；及
控制器，其具有指令，当被执行时，所述指令使所述第一区从所述第一位置移动到所述第二位置。
2.根据权利要求1所述的系统，其进一步包括半导体装置，所述半导体装置靠近所述卡盘且包含衬底、载体和在所述衬底与载体之间的粘合剂，其中所述第二位置中的所述第二区使所述粘合剂在侧向方向上流向所述衬底的中心部分。
3.根据权利要求1所述的系统，其中所述多个区进一步包括第三区，所述第三区在所述第二区外围且具有面向所述第一方向的第三表面，所述第三区能在所述纵向方向上相对于所述第一区或所述第二区中的至少一者移动。
4.根据权利要求3所述的系统，其中所述第二区能在所述纵向方向上相对于所述第一区及所述第三区移动。
5.根据权利要求3所述的系统，其中所述第三区能在所述纵向方向上移动到在纵向上处在所述第一位置与所述第二位置之间的第三位置。
6.根据权利要求5所述的系统，其进一步包括半导体装置，所述半导体装置靠近所述卡盘且包含衬底、载体和在所述衬底与载体之间的粘合剂，其中所述第二位置中的所述第一区使所述粘合剂在侧向、向外方向上流向所述第二区，且其中所述第三位置中的所述第三区使所述粘合剂在侧向、向内方向上流向所述第二区。
7.根据权利要求1所述的系统，其中所述第二区完全围绕所述第一区。
8.根据权利要求1所述的系统，其中所述卡盘包括陶瓷材料。
9.根据权利要求1所述的系统，其进一步包括气动系统，所述气动系统经配置以使所述第二区从所述第一位置移动到所述第二位置，所述气动系统包含附接到所述第一区的第一臂和附接到所述第二区的第二臂。
10.根据权利要求1所述的系统，其中所述卡盘进一步包括至少部分放置在所述第一区内的第一线圈，以及至少部分放置在所述第二区内的第二线圈，所述第一线圈和所述第二线圈与所述控制器电通信，其中所述控制器经配置以独立于彼此经由所述第一线圈加热所述第一区且经由所述第二线圈加热所述第二区。
11.一种用于制造半导体装置的设备，其包括：
第一区，其具有面向第一方向的第一表面；及
第二区，其在所述第一区外围且至少部分围绕所述第一区，所述第二区具有面向所述第一方向的第二表面；及
第三区，其在所述第二区外围且至少部分围绕所述第二区，所述第三区具有面向所述第一方向的第三表面，
其中所述第一区、所述第二区和所述第三区中的每一者能在纵向方向上相对于彼此独立移动。
12.根据权利要求11所述的设备，其中所述第一区、所述第二区和所述第三区耦合到彼此且包含陶瓷材料。
13.根据权利要求11所述的设备，其中：
所述第二区经配置以在所述纵向方向上移动到第二位置，
所述第一区经配置以在所述纵向方向上移动到第一位置，使得所述第一位置中的所述第一区的所述第一表面纵向超过所述第二位置中的所述第二区的所述第二表面，且
所述第三区经配置以在所述纵向方向上移动到第三位置，使得所述第三位置中的所述第三区的所述第三表面纵向超过所述第二位置中的所述第二区的所述第二表面。
14.一种用于形成半导体装置的方法，其包括：
提供具有多个区的卡盘，所述多个区包含第一区和至少部分围绕所述第一区的第二区；
将所述卡盘定位在半导体装置上方，所述半导体装置包含第一衬底、第二衬底和在所述第一衬底与所述第二衬底之间的粘合剂；
使所述第一区或所述第二区中的至少一者相对于另一者在朝向所述半导体装置的纵向方向上移动，借此影响所述第一衬底的形状以使所述粘合剂在预定侧向方向上流动。
15.根据权利要求14所述的方法，其进一步包括固化所述粘合剂以经由所述粘合剂将所述第一衬底接合到所述第二衬底。
16.根据权利要求14所述的方法，其中使所述第一区或所述第二区中的至少一者相对于另一者移动包括使所述第一区移动到第一位置及使所述第二区移动到不同于所述第一位置的第二位置。
17.根据权利要求16所述的方法，其中使所述第一区移动到所述第一位置及使所述第二区移动到所述第二位置是至少部分基于所述第一衬底、所述粘合剂或所述第二衬底中的至少一者的预定轮廓。
18.根据权利要求14所述的方法，其中移动所述第一区是通过经由气动系统施加第一压力到所述第一区而引起，且其中移动所述第二区是通过经由所述气动系统施加第二压力到所述第二区而引起，所述第二压力不同于所述第一压力。
19.根据权利要求14所述的方法，其中使所述第一区或所述第二区中的至少一者相对于另一者移动包括移动附接到所述第一区的第一臂或附接到所述第二区的第二臂中的至少一者，所述第一臂和所述第二臂与气动系统可操作地连通。
20.根据权利要求14所述的方法，其进一步包括：
在移动所述第一区或所述第二区中的至少一者之后，测量所述第一衬底与所述第二衬底之间的所述粘合剂的厚度，及
基于所述经测量的厚度移动所述第一区或所述第二区中的至少一者。
21.根据权利要求14所述的方法，其中所述多个区包含至少部分围绕所述第二区的第三区，所述方法进一步包括使所述第三区在纵向方向上朝向所述半导体装置移动。
22.根据权利要求21所述的方法，其中：
定位所述卡盘包含将所述卡盘定位在所述半导体装置上方，使得所述第一区在所述第一衬底的第一区域上方，所述第二区在所述第一衬底的第二区域上方，且所述第三区在所述第一衬底的第三区域上方，
移动所述第一区或所述第二区中的至少一者包含相对于所述第二区移动所述第一区，使得所述第一区的第一外表面在纵向方向上延伸超过所述第二区的第二外表面，借此使所述粘合剂在所述侧向方向上流向所述第二区，以及
移动所述第三区包含移动所述第三区，使得所述第三区的第三外表面在纵向方向上延伸超过所述第一区的所述第一外表面，借此使所述粘合剂在侧向方向上流向所述第二区。
23.根据权利要求14所述的方法，其进一步包括：
输入一或多个参数到控制器，其中所述参数是至少部分基于所述第一衬底、所述粘合剂或所述第二衬底中的至少一者的特性，
其中移动所述第一区或所述第二区中的至少一者是基于所述经输入的一或多个参数。
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