CN117497432A - 倒装芯片激光键合设备的键合工具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于在倒装芯片激光键合工艺中同时使用激光加热半导体芯片和键合半导体芯片的键合工具，其中在该键合工具的底表面的外部形成被配置为在吸附该半导体芯片时保持真空的真空壁，和以图案纵向和横向地形成在该键合工具的该底表面上的多个接触凸起，该图案被配置为使得该半导体芯片到该半导体芯片中心处的该键合工具的热传递面积相对较大，并且该热传递面积在朝向该半导体芯片的外部的方向上逐渐减小，以便实现从半导体芯片的该中心到这些外部的均匀温度分布。
Description
技术领域
本发明涉及一种在倒装芯片激光键合工艺中在半导体芯片受压的状态下辐射激光束的键合工具，更具体地，涉及一种在半导体芯片受压的状态下通过将键合工艺期间由于激光传输而产生的热量均匀地分布到半导体芯片的整个区域来提高键合质量的键合工具。
背景技术
通常，通过使称为无Pb或Cu柱的凸块经历对流回流来进行倒装芯片键合工艺，并且由于这种回流方法的性质，同时向基板和半导体芯片施加热量，从而引起不希望的问题。当对基板加热时，基板膨胀，从而由于半导体芯片和基板之间的热膨胀系数的差异而损坏半导体芯片的凸块或精细电路层，并且进一步由于半导体芯片的翘曲而导致的将半导体芯片异常键合到基板而引起缺陷，这是最严重的问题。
当没有适当地执行数千至数万个凸块中的任何一个的钎焊时，半导体芯片封装可能发生故障，因此，已经进行了许多努力来防止凸块在回流工艺期间被损坏。
为了解决这些问题，已经研究了激光辅助键合技术。回流工艺通常进行5-7分钟，而使用激光的激光辅助键合是通过仅对半导体芯片加热每区域1-5秒的非常短的时间来进行的。因此，半导体芯片及其周围保持高温，而其他区域的温度相对较低。将半导体芯片暴露于热的时间短，并且施加热的区域是局部的，因此，施加到半导体芯片和凸块的热应力相对较低。此外，激光辅助键合中使用的装备具有小尺寸，大约为传统对流回流装备的1/7，并且不需要N2气体，因此在空间利用方面是优异的。
此外，由于需要在一个半导体芯片上形成尽可能多的凸块焊盘以实现半导体IC集成和功能多样化，因此凸块焊盘之间的间距减小，并且基板和半导体芯片正在改变以符合重量轻和多功能化的趋势。正在使用薄膜型基板，半导体芯片的厚度正在减小并且半导体芯片与基板的接触面积正在增加，以便适合于高密度安装，并且正在增加2.5D/3D封装的应用。
当在不按压半导体芯片的情况下通过辐射激光束将半导体芯片键合到基板时，即使在短时间内将热施加到半导体芯片，即使在小弯曲的情况下也可能发生缺陷。即使在短时间内将热量局部地施加到半导体芯片上，也会导致由于基板和半导体芯片的弯曲而引起的键合质量的劣化，除非精确地压下半导体芯片。
为此，需要在传输激光束的同时挤压半导体芯片的键合工具。在吸收激光束振荡的能量的同时，半导体芯片的温度迅速升高，并且键合工具必须能够具有按压半导体芯片的功能和通过真空吸附平滑半导体芯片的弯曲的功能，以便解决基板和半导体芯片的翘曲和弯曲。此外，键合工具必须具有优异的激光透射率。
此外，来自半导体芯片的热量返回到键合工具，该热量主要通过吸收由键合工具传输的激光束的能量来加热，并且这种热传递根据半导体芯片或周围结构的形状而改变。为了提高键合质量，最希望在半导体芯片的整个区域上保持均匀的温度分布。
作为相关技术，本发明的申请人已经开发了专利文献1中公开的“使用激光器的半导体芯片键合装置”，另外，专利文献2中公开的“键合半导体芯片的方法”提出了这样的技术，其中，在键合工具中排除了热源，键合工具仅用作将半导体芯片压在基板上的单元，以及激光发射器(即：设置在键合工具上方的激光发生器用作热源以将半导体芯片的导电凸块熔合到基板上，并且键合工具必须由用于光学窗口的材料形成，该材料包括可以物理地挤压半导体芯片，同时从非接触温度计发射激光束和波长的石英或蓝宝石单晶。
此外，作为与使用激光器的半导体芯片键合设备相关的常规技术，在专利文献3中公开了“用于激光压缩型倒装芯片键合的激光光学装置”，并且在专利文献4中公开了“倒装芯片键合方法”。
当使用上述光学窗口并对该光学窗口施加高温热和压力时，该光学窗口具有与普通光学玻璃相比不低的耐用性，但是需要以3-500N的力按压半导体芯片的上表面，因此需要非常高的刚性，并且该光学窗口必须与半导体芯片直接接触以按压半导体芯片。在这种情况下，在通过键合工具的与半导体芯片接触的表面将激光束照射到半导体芯片的上表面之后，根据光学窗口的材料的热导率，立即发生到与半导体芯片直接接触的光学窗口的表面的热传导，并且根据光学窗口的形状，热量通过凸块从半导体芯片向下移动到基板，并且迅速向上传递到键合工具。因此，通常，半导体芯片的中心具有高温，而半导体芯片的外部具有相对低的温度。当激光束辐射到半导体芯片并因此半导体芯片吸收来自激光束的能量时，半导体芯片的温度升高，并且同时，热量从半导体芯片移动到光学窗口和基板，并且大部分热量通过光学窗口和半导体芯片之间的接触表面传递。由于这种到键合工具的热传递，存在诸如难以升高半导体芯片的温度和难以使半导体芯片的温度均匀化的缺点。由于这些原因，当键合工具与半导体芯片的整个区域直接接触以挤压半导体芯片时，根据键合工具的热导率和热阻率会出现许多变量。热导率是每种介质的固有值，而热阻率与键合工具的形状有关。也就是说，基于热力学第二定律，热量总是从较热的物体移动到较冷的物体，并且所有物质趋于保持热平衡。
用作光学窗口并且具有化学式Al2O3的蓝宝石形成无色或白色晶体，并且具有0.17-5.5μm的激光透射波长范围、2040℃的熔点、1900kg/mm2的努普硬度，以及在323K下27.21Wm-1K-1的热传递率。相反，石英形成无色或白色晶体，并且具有0.4-3μm的激光透射波长范围、1710℃的熔点、741kg/mm2的努普硬度，以及在323K下10.7Wm-1K-1的热传递率，并且石英具有适合于热压接合的耐久性和激光透射率，因此具有优异的光学特性。当在键合工具与半导体芯片接触的状态下将激光束辐射到半导体芯片时，通过吸收激光束的能量而从半导体芯片产生的大量热朝向光学窗口移动。
本发明的申请人在这方面提出了专利文献5中公开的“倒装芯片激光键合装备的键合工具”，并且在这种情况下，键合工具的下表面，即与半导体芯片接触的键合工具的表面被配置为具有可以减小与半导体芯片的接触面积的形状，且因此可中断从半导体芯片到键合工具的热传递，以便在将半导体芯片键合到基板时允许半导体芯片的温度升高到适当温度(250-400℃)。
特别地，在专利文献5中，通过在键合工具的下表面与半导体芯片的接触表面中纵向和横向地形成简单的凹槽以减小键合工具与半导体芯片的接触面积，可以最小化在使用激光升高半导体芯片的温度时半导体芯片到键合工具的热传递。但是当在键合工具与半导体芯片接触的状态下半导体芯片吸收由键合工具传输的激光束的热能时，半导体芯片的温度在半导体芯片的中心处最高，然后在向外的方向上逐渐相对降低，因此，所有的凸块在均匀的温度下不被加热和熔化，并且键合质量不均匀。
也就是说，仅向位于半导体芯片上的键合工具和位于半导体芯片下面的基板的热传递发生在半导体芯片的中心处，并且半导体芯片的中心不接触室外空气，因此与半导体芯片的暴露于外部的外部部分相反，从半导体芯片的中心逸出的热量相对较少，因此，半导体芯片的中心和外部部分之间的温度偏差增大。
相关技术文献
专利文献
(专利文献1)韩国专利注册第10-1785092号(注册日期：2017年9月28日)
(专利文献2)韩国专利特开平公开第10-2014-0094086号(公开日：2014年7月30日)
(专利文献3)韩国专利注册第10-1416820号(注册日期：2014年7月2日)
(专利文献4)韩国专利注册第10-1143838号(注册日期：2012年4月24日)
(专利文献5)韩国专利特开平公开第10-2023-0009297号(公开日：2023年1月17日)
发明内容
因此，本发明是鉴于上述问题而提出的，并且本发明的目的是提供一种具有改进的结构的键合工具，该键合工具可以减小键合工具与半导体芯片的接触面积以最小化从半导体芯片传递到键合工具的热量，并且可以同时保持从半导体芯片的中心到外部的遍及半导体芯片的均匀热分布，在使用激光器将半导体芯片键合到基板时，提高键合质量。
本发明的另一个目的是提供一种具有上述键合工具的倒装芯片激光键合设备。
根据本发明，上述和其他目的可以通过提供倒装芯片激光键合设备的键合工具来实现，该倒装芯片激光键合设备包括：键合工具，其被配置为在通过真空吸附固定半导体芯片之后将半导体芯片按压到基板上；激光发生器，其被安装在键合工具上方并且被配置为辐射激光束以在半导体芯片和基板之间进行键合；和非接触温度计，其被配置为监测该半导体芯片的表面的温度，其中，该键合工具由光学窗口形成，该光学窗口包括能够透射由该激光发生器辐射的激光波长范围的单晶材料，并且该键合工具被配置为使得穿过该键合工具形成用于半导体芯片吸附的真空孔，从而允许从真空单元供应的真空穿过该键合工具，在该键合工具与该半导体芯片的接触表面的外部形成被配置为在吸附该半导体芯片时保持真空的真空壁，在该键合工具与该半导体芯片的接触表面上形成被配置为减小该键合工具与该半导体芯片的接触面积，以便控制从该半导体芯片到该键合工具的热传递的接触凸起，并且该接触凸起形成的图案被配置为使得在该半导体芯片的中心处的该半导体芯片到该键合工具的热传递面积相对较大，并且该热传递面积在从该半导体芯片的中心到该半导体芯片的外部的方向上逐渐减小，从而实现从该半导体芯片的中心到该半导体芯片的外部的均匀温度分布。
接触凸起可以独立地形成为与该接触凸起中的相应的相邻接触凸起间隔开，并且可以被配置为使得形成在该键合工具的中心处的该接触凸起的横截面面积相对较大，并且当该接触凸起更靠近该键合工具的外部时，该接触凸起的横截面面积逐渐减小。
接触凸起可以独立地形成为与该接触凸起中的相应的相邻接触凸起间隔开，并且可以被配置为使得其横截面面积相同，并且当该接触凸起从该键合工具的中心更靠近该键合工具的外部时，该凸起中的相应的相邻凸起之间的间隔逐渐增大。
附图说明
通过以下结合附图的详细描述，将更清楚地理解本发明的上述和其他目的、特征和其他优点，其中：
图1是图示了根据本发明的激光键合设备的键合工具和激光发生器之间的布置状态的正视图；
图2是图示了本发明中在激光键合时半导体芯片和基板之间的键合状态以及通过非接触温度计的温度监测状态的示意图；
图3是根据本发明的键合工具的底部透视图；
图4是根据本发明的键合工具的底视图；
图5是根据本发明的键合工具的纵向剖视图；以及
图6是根据本发明另一实施例的键合工具的仰视图。
具体实施方式
在下文中，将详细参考本发明的各种实施例，其示例在附图中图示并在下面描述。虽然将结合示例性实施例描述本发明，但是应当理解，本描述不旨在将本发明限制于示例性实施例。
图1图示了根据本发明的激光键合设备的键合工具和激光发生器之间的布置状态，图2图示了通过本发明中的非接触温度计的温度监测状态。
如图1和图2所示，根据本发明的激光键合设备包括：键合工具10，其被配置为通过真空吸附固定半导体芯片C并将半导体芯片C按压到基板P上；激光发生器20，其安装在键合工具10上方并被配置为辐射激光束B以在半导体芯片C和基板P之间进行键合；和非接触温度计30，其被配置为监测半导体芯片C的表面的温度。
在附图中，M表示旋转伺服马达或线性致动器，其被配置为升高和降低键合工具10以按压半导体芯片C，S表示卡盘，其被配置为固定基板P，并且使用真空吸附将基板P固定到卡盘S，使得热量可以自然地传递到卡盘S，而在基板P和卡盘S之间的接触表面中没有任何空间。此外，卡盘S可以在辐射激光束B之前将基板P预热到指定的温度，从而可以在辐射激光束B之后快速升高半导体芯片C的温度。
在本发明中，当非接触温度计30采用红外热成像相机或高温计时，如图2所示，当在将半导体芯片C键合到基板S时由半导体芯片C发射的振荡激光束B和红外光I的波长同时穿过键合工具10并到达非接触温度计30时，非接触温度计30实时地精确测量半导体芯片C的表面温度，并且，在这种情况下，非接触温度计30具有与由激光发生器20辐射的激光束B的一个位置或其辐射范围一致或比其更宽的测量范围，并且因此可以实时测量在激光辐射范围内的温度分布和温度变化，并且确定键合工具10与半导体芯片C的接触面积的比率，以便使温度分布均匀化，并且因此，本发明可以提供键合工具10，其在激光振荡期间实时测量半导体芯片C的表面上的温度变化，通过由于半导体芯片C的热变化或弯曲引起的半导体芯片C的表面上的温度变化来分析半导体芯片C是否正常地键合到基板P，并且采用键合工具10与半导体芯片C的接触面积的比率，进行优化以产生高质量的键合。
当在键合工具10与半导体芯片C接触的状态下发生激光振荡时，大部分激光束B被键合工具10透射，半导体芯片C吸收激光束B的能量，并且半导体芯片C的热量被传递到键合工具10。在这种被配置为平滑地弯曲半导体芯片的按压型键合设备中，为了解决由于键合工具10与半导体芯片C的接触引起的热传递，在键合设备C与半导体芯片C的接触表面上形成独立的接触凸起E，作为根据键合工具10的位置改变键合工具10与半导体芯片C的接触面积的方法。由此，在根据键合工具10的位置改变键合工具10与半导体芯片C的接触面积的同时，尽可能减小键合工具10与半导体芯片C的接触率。因此，半导体芯片C的热量没有完全传递到键合工具10，并且半导体芯片C的一部分热量传递到键合工具10，而其余部分被隔离，因此，半导体芯片C的温度可以在短时间内均匀地升高到键合所需的温度，而不会提高激光束B的输出，并且半导体芯片C到基板P的键合质量可以提高。
在本发明中，参照图3至图5中所示的一个实施例，由光学窗口形成的键合工具10包括：歧管块12，其以与传统激光键合设备中使用的歧管块相同的方式连接到真空单元；和附接单元14，其与歧管块12的底表面一体地形成，并且被配置为通过真空吸附来固定半导体芯片C，歧管块12和附接单元14由可以透射由激光发生器20发射的激光束B和由非接触温度计30感测的波长范围的材料形成，并且用于半导体芯片吸附的真空孔16穿过歧管块12和附接单元14形成，使得从真空单元供应的真空穿过其中。
在该实施例中，多个接触凸起E：E1-E6纵向地和横向地形成在附接单元14的底表面上，并且被配置为在半导体芯片10吸附到附接单元14的底表面上时保持真空的真空壁W形成在附接单元14的底表面的外部，如图4所示。
在该实施例中，接触凸起E和真空壁W形成为具有相同的高度，如图5所示，并且接触凸起E形成的图案中，半导体芯片C到键合工具10在半导体芯片C中心处的热传递面积相对大，并且热传递面积在从半导体芯片C的中心到半导体芯片C的外部的方向上逐渐减小，以便实现从半导体芯片C的中心到半导体芯片C的外部的均匀温度分布。
更详细地，形成在键合工具10的附接单元14的底表面(即，附接单元14与半导体芯片C的接触表面)上的多个接触凸起E1、E2、E3、E4、E5和E6独立地形成为与接触凸起E1、E2、E3、E4、E5和E6中的相应的相邻凸起间隔开，并且被配置为使得形成在键合工具10的中心处的接触凸起E1的横截面面积相对较大，并且接触凸起E2-E6的横截面面积在当接触凸起E2-E6更靠近键合工具10的外部时逐渐减小。
在该实施例中，多个接触凸起E1-E6设置为在纵向和横向上彼此隔开指定间隔，并且可以通过在键合工具10的底面上将凹槽G雕刻到指定深度而形成，除了接触凸起E1-E6的区域之外，并且可以使用微机电系统(MEMS)方法、激光加工方法或化学蚀刻方法来形成接触凸起E1-E6。
在该实施例中，接触凸起E1-E6形成为具有指定高度的四边形柱状，并且接触凸起E1-E6的尖端，即接触凸起E1-E6的接触表面是平坦的，以便与半导体芯片接触。
尽管该实施例描述了具有矩形横截面的接触凸起E1-E6，如附图所示，但是本发明不限于此，并且接触凸起E1-E6可以形成为具有正方形横截面，并且为了提高接触凸起E1-E6的耐久性，各个接触凸起E1-E6的外部优选为圆角或倒角的，以防止接触凸起E1-E6的角部或边缘被损坏，即，由于冲击而断裂或破裂，尽管经常与半导体芯片接触。
考虑到从通过将激光束B照射到半导体芯片C而加热的半导体芯片C的中心到半导体芯片C的外部的方向上变化的温度差，设计上述接触凸起E1-E6的横截面面积的逐渐减小比率，即，上述接触凸起E1-E6的横截面面积的减小比率，其中接触凸起E从键合工具10的中心更靠近键合工具10的外部，从而可以保持整个半导体芯片C从其中心到其外部的均匀热分布。
此外，由于从半导体芯片C到键合工具10的热传递率根据形成在接触凸起E1-E6之间的位置处的凹槽G的宽度和深度而变化，因此考虑到这一点，有必要设计接触凸起E1-E6，并且有必要通过将接触凸起E1-E6设计得尽可能小以使得除了凹槽G之外的接触凸起E1-E6的面积，即键合工具10与半导体芯片C的接触面积在70％-1％的范围内，来最小化热传递。
在该实施例中，凹槽G形成为从键合工具10的中心到外部在水平方向和竖直方向上具有相同的宽度，接触凸起E1-E6形成为这样的图案，其中沿水平方向布置的接触凸起E1-E6具有相同的竖直宽度和水平宽度，当接触凸起E1-E6从键合工具10的中心更靠近键合工具10的外部时，水平宽度逐渐减小，并且在竖直方向上布置的接触凸起E1-E6具有相同的水平宽度和竖直宽度，当接触凸起E1-E6离键合工具10的中心更靠近键合工具10的外部时，竖直宽度逐渐减小。
此外，不仅在水平方向和竖直方向上而且在对角线方向上进行接触凸起E1-E6的横截面面积的这种变化，即逐渐减小。由于附接单元14的外部在对角线方向上比附接单元14的外部在水平方向和竖直方向上离附接单元10的中心更远，当沿对角线方向布置的接触凸起E1-E6的水平宽度和竖直宽度均逐渐减小时，沿对角线方向布置的接触凸起E1-E6的横截面面积以比沿水平方向和竖直方向布置的接触凸起E1-E6高的比率逐渐减小，从而沿对角线方向的最外侧接触凸起具有最小的横截面面积。
尽管该实施例描述了形成为四边形柱状并沿竖直和水平方向成直线布置的接触凸起E1-E6，但本发明不限于此，接触凸起可形成为其它形状，诸如菱形柱形、方块形柱形或圆柱形，并可布置成沿对角线方向或径向彼此隔开指定间隔。
实际上，本发明的发明人在相同的条件下，即在相同的激光束输出和相同的辐射时间下，使用具有没有任何接触凸起的平坦接触表面的常规键合工具，专利文献5中公开的键合工具和根据本实施例的键合工具，进行了半导体芯片的键合测试。作为测试的结果，当激光振荡功率和时间的条件被设定成使得即使半导体芯片的键合温度可能根据半导体芯片的种类而变化，焊料的熔化温度也通常为220-400℃，半导体芯片的中心的温度可以升高到350℃时，没有任何接触凸起的传统的平坦键合工具需要相对高的激光输出以将半导体芯片的温度升高到350℃，并且在半导体芯片的中心和半导体芯片的外部之间在对角方向上呈现最大150℃的温度变化，专利文献5中公开的键合工具即使在低激光输出被辐射到半导体芯片时，也将半导体芯片的温度升高到350℃，并且在半导体芯片的中心和半导体芯片的外部之间在对角方向上呈现最大100℃的温度变化，根据该实施例的键合工具需要与专利文献5中公开的键合工具类似的激光输出以将半导体芯片的温度升高到350℃，并且在半导体芯片的中心和半导体芯片的外部之间在对角方向上仅呈现最大40℃的温度变化，由此可以证实半导体芯片的外部之间在对角方向上的温度变化，并且半导体芯片的外部之间的温度变化可以被证实通过改变键合工具的中心和外部之间的接触凸起的横截面面积，即通过在从键合工具的中心到外部的方向上逐渐减小接触凸起与半导体芯片的接触面积，可以使芯片最小化。
此外，图6图示了根据本发明的另一实施例的键合工具，并且在该实施例中，通过在当接触凸起E1-E6从键合工具的中心更靠近键合工具的外部时逐渐增加接触凸起E1-E6之间的间隔d1-d5，而不是在当接触凸起E1-E6从键合工具的中心更靠近键合工具的外部时逐渐减小接触凸起E1-E6的横截面面积，可以保持整个半导体芯片的均匀温度分布。
即，在该实施例中，通过配置接触凸起E1-E6，使得其横截面面积相同，并且当接触凸起E1-E6从键合工具的中心更靠近键合工具的外部时，凸起E1-E6中的相应相邻凸起之间的间隔d1-d5逐渐增大，大量的热从由具有相对高温的辐射激光束加热的半导体芯片的中心传递到键合工具，并且从具有相对低温的半导体芯片的外部传递到键合工具的热被最小化，从而可以均匀地保持半导体芯片从其中心到其外部的热分布。
在该实施例中，接触凸起E1-E6形成为使得在水平方向和垂直方向上的接触凸起E1-E6之间的空间d1-d5在从键合工具的中心到外部的方向上逐渐增加，从而，当接触凸起从键合工具的中心更靠近键合工具的外部时，键合工具的中心处的接触凸起的密度高，并且接触凸起的密度逐渐减小，因此，由于与半导体芯片的接触面积的变化，键合工具从具有相对高温的半导体芯片的中心吸收相对大量的热，并且从具有相对低温的半导体芯片的外部吸收相对少量的热，从而实现均匀的热分布并提高键合质量。
与上述第一实施例相同，在本实施例中，接触凸起在对角线方向上的密度变化大于接触凸起在水平和垂直方向上从键合工具的中心的密度变化，从而，从半导体芯片的外部在对角线方向上向键合工具的热传递进一步减少，该外部在水平和垂直方向上比半导体芯片的外部离半导体芯片的中心更远。
虽然在附图中未示出，但是通过上述两个实施例的组合，即通过从键合工具的中心到外部逐渐减小接触凸起的横截面面积以及从键合工具的中心到外部逐渐增大接触凸起之间的间隔，半导体芯片上的热分布可以变得更加均匀。
如从以上描述显而易见的，本发明的至少一个实施例提供了倒装芯片激光键合设备的键合工具，其中，被配置为使热移动(热传递或热损失)最小化的接触凸起以指定的图案形成在键合工具与半导体芯片的接触表面上，以便将半导体芯片的温度升高到将半导体芯片键合到基板所需的温度，而无需高功率下的激光振荡，并因此实现能量减少，并且在升高半导体芯片的温度时，接触凸起在整个半导体芯片上形成均匀的温度分布，从而提高半导体芯片的键合质量。
尽管为了说明的目的已经公开了本发明的优选实施例，但是本领域技术人员将理解，在不脱离所附权利要求中公开的本发明的范围和精神的情况下，各种修改、添加和替换是可能的。
Claims (10)
1.一种倒装芯片激光键合设备的键合工具，包括键合工具，被配置为在通过真空吸附固定半导体芯片之后将所述半导体芯片按压到基板上；激光发生器，安装在所述键合工具上方，并且被配置为辐射激光束以在所述半导体芯片和所述基板之间进行键合；和非接触温度计，被配置为监测所述半导体芯片的表面的温度；
其中，所述键合工具由光学窗口形成，所述光学窗口包括能够透射由所述激光发生器辐射的激光波长范围的单晶材料，并且所述键合工具被配置为使得穿过所述键合工具形成用于半导体芯片吸附的真空孔，从而允许从真空单元供应的真空穿过所述键合工具，在所述键合工具与所述半导体芯片的接触表面的外部形成被配置为在吸附所述半导体芯片时保持所述真空的真空壁，在所述键合工具与所述半导体芯片的所述接触表面上形成被配置为减小所述键合工具与所述半导体芯片的接触面积，以便控制从所述半导体芯片到所述键合工具的热传递的接触凸起，并且所述接触凸起形成为图案，所述图案被配置为使得在所述半导体芯片的中心处的所述半导体芯片到所述键合工具的热传递面积相对较大，并且所述热传递面积在从所述半导体芯片的所述中心到所述半导体芯片的外部的方向上逐渐减小，从而实现从所述半导体芯片的所述中心到所述半导体芯片的所述外部的均匀温度分布。
2.根据权利要求1所述的键合工具，其中，所述接触凸起独立地形成为与所述接触凸起中的相应的相邻接触凸起间隔开，并且被配置为使得形成在所述键合工具的中心处的所述接触凸起的横截面面积相对较大，并且当所述接触凸起更靠近所述键合工具的外部时，所述接触凸起的所述横截面面积逐渐减小。
3.根据权利要求1所述的键合工具，其中，所述接触凸起独立地形成为与所述接触凸起中的相应的相邻接触凸起间隔开，并且被配置为使得其横截面面积相同，并且当所述接触凸起从所述键合工具的中心更靠近所述键合工具的外部时，所述凸起中相应的相邻凸起之间的间隔逐渐增大。
4.根据权利要求1所述的键合工具，其中，所述接触凸起独立地形成为与所述接触凸起中的相应的相邻接触凸起间隔开，并且被配置为使得当所述接触凸起从所述键合工具的中心更靠近所述键合工具的外部时，所述凸起中相应的相邻凸起之间的间隔逐渐增大，并且当所述接触凸起从所述键合工具的所述中心更靠近所述键合工具的所述外部时，所述接触凸起的横截面面积逐渐减小。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的键合工具，其中，所述接触凸起具有圆形或多边形横截面。
6.根据权利要求2至4中任一项所述的键合工具，其中，当所述接触凸起从所述键合工具的所述中心更靠近所述半导体芯片的所述外部时，所述接触凸起的所述横截面面积的减小率与从通过照射所述激光束而被加热的所述半导体芯片的所述中心到所述半导体芯片的所述外部的方向上改变的温差成比例。
7.根据权利要求5所述的键合工具，其中，所述接触凸起具有矩形横截面，并且形成的图案被配置为使得沿水平方向布置的所述接触凸起具有相同的竖直宽度，并且当所述接触凸起从所述键合工具的所述中心更靠近所述键合工具的所述外部时，所述接触凸起的水平宽度逐渐减小，并且沿竖直方向布置的所述接触凸起具有相同的水平宽度，并且在所述接触凸起从所述键合工具的所述中心更靠近所述键合工具的所述外部时，所述接触凸起的竖直宽度逐渐减小。
8.根据权利要求7所述的键合工具，不仅在所述水平方向和竖直方向上，而且在对角线方向上逐渐减小所述接触凸起的所述横截面面积，并且当在所述对角线方向上布置的所述接触凸起的所述水平宽度和竖直宽度都逐渐减小时，在所述对角线方向上布置的所述接触凸起的所述横截面面积以比在所述水平方向和竖直方向上布置的所述接触凸起高的比率逐渐减小。
9.根据权利要求1所述的键合工具，其中，所述接触凸起和所述半导体芯片之间的接触率为70％-1％。
10.一种倒装芯片激光键合设备，具有根据权利要求1至4中任一项所述的键合工具。
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