[实用新型]一种控制晶圆翘曲的加热装置

说明书

本实用新型涉及半导体领域，具体公开了一种控制晶圆翘曲的加热装置，包括箱体和包裹在箱体外的第一加热器，加热装置还包括加热控制模块、第二加热器和支撑单元，其中加热控制模块包括用于测定箱体内温度的第一温度检测单元、用于测定加热盘边缘处和/或中心处的第二温度检测单元以及用于控制第一加热器和第二加热器的控制器，第一加热器、第一温度检测单元、第二温度检测单元和加热盘均与控制器电联接。本方案控制器对第一温度检测单元和第二温度检测单元测得的温度进行对比，并根据温差情况来控制加热盘的温度，缩小加热盘与箱体内空气的温差，使晶圆被均匀地加热，进而降低晶圆产生二次翘曲的可能性。

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，尤其涉及一种控制晶圆翘曲的加热装置。

背景技术

在晶圆级封装领域，由于绝大多数工艺都是直接在晶圆上开展的，因此对晶圆的平整性要求很高。但是由于晶圆级封装工艺流程中的大多数工序都涉及高温处理，晶圆不可避免地会产生翘曲问题，因此对产生翘曲后的晶圆进行整平是十分重要的处理步骤。而且，一般情况下，晶圆的翘曲程度会随着工艺中工序的进程不断累积，随着处理步骤的进行，晶圆的翘曲会更加严重，整平的需求也越迫切。

一般采用烘箱来对晶圆进行整平，对翘曲晶圆进行加热后再进行整平处理；现有技术中的晶圆烘箱多采用箱体外加热的方式，基本原理如说明书附图1所示，加热装置将热量传送到烘箱的箱体1内，箱体1内设置数个温度传感器来监控箱体1内的温度，在对箱体1进行加热时，热量从箱体1外的热源处经由位于箱体1侧壁的第一加热器2传导到箱体1内的各个位置处，并从位于箱体1顶部的散热口3排出，在这个过程中，箱体1的内部会形成不均匀的温度场，其中，位于第一加热器2处的温度高于箱体1中央位置的温度，而散热口3的温度最低，同时，由于晶圆4在箱体1内的摆放位置和间距不同，使位于箱体1内不同位置的晶圆4表面的受热速度不一致，导致难以准确把握热源加热的时间和功率；而且，对于每一个晶圆4，其边缘的升温速度高于其中心位置的升温速度，加上晶圆上封装材料的热膨胀系数差异，将导致晶圆在烘烤时又产生一定的翘曲度，尤其是位于箱体1中心处的一些晶圆4，由于与其纵向相邻的其它晶圆会阻碍热量从晶圆4边缘往晶圆4中心位置处传送，晶圆4中心位置的升温速率更低，因此晶圆4的整体升温更加不均匀，所以晶圆4在加热时容易产生二次翘曲。

实用新型内容

针对现有技术中所存在的不足，本实用新型提供了一种控制晶圆翘曲的加热装置，以解决晶圆在加热时由于箱体内空气受热不均而导致的不同位置的晶圆受热不均，由此晶圆易产生二次翘曲且加热时间、功率难以把握的问题，尤其是晶圆中心位置的加热速率较慢又进一步加重了晶圆的翘曲程度。

为了达到上述目的，本实用新型的基础方案如下：一种控制晶圆翘曲的加热装置，包括箱体和包裹在箱体外的第一加热器，加热装置还包括：

第二加热器，第二加热器包括相互平行地安装在箱体内的若干加热盘；

支撑单元，支撑单元安装于箱体内部以用于将晶圆支撑于相邻两个加热盘之间并使得晶圆与相邻两个加热盘之间的间距相等；

加热控制模块，加热控制模块包括用于测定箱体内温度的第一温度检测单元、用于测定加热盘温度的第二温度检测单元以及用于控制第一加热器和第二加热器的控制器；

其中，第一加热器、第一温度检测单元、第二温度检测单元和加热盘均与控制器电联接。