TW202421319A - 雷射接合裝置、雷射接合工具及相關方法 - Google Patents

Abstract

在一個實例中，一種系統包括雷射輔助接合(LAB)工具。所述LAB工具包括載檯塊材和第一橫向雷射源，所述第一橫向雷射源從所述載檯塊材的橫向角度看是面向所述載檯塊材的。所述載檯塊材配置成支撐基板和與所述基板耦合的第一電子組件，並且所述第一電子組件包括第一互連件。所述第一橫向雷射源配置成朝向所述載檯塊材橫向地發射第一橫向雷射射束以在所述第一互連件上產生第一熱，從而將所述第一互連件與所述基板接合。本文還公開了其它實例和相關方法。

Description

雷射接合裝置、雷射接合工具及相關方法

本揭示內容大體上涉及電子裝置，且更特定地，涉及用於接合半導體裝置的接合工具和方法。 相關申請的交叉引用

本申請是2021年4月29日提交(待決)、標題為“雷射接合裝置、雷射接合工具及相關方法(LASER BONDED DEVICES, LASER BONDING TOOLS, AND RELATED METHODS)”且公佈為US 2021/0398936 A1的第17/244,463號美國專利申請的部分接續申請，此申請是2020年6月23日提交(待決)、標題為“使用雷射和熱壓的混合接合互連(HYBRID BONDING INTERCONNECTION USING LASER AND THERMAL COMPRESSION)”且公佈為US 2021/0398940 A1的第16/908,928號美國專利申請的部分接續申請。所述第17/244,463號申請(US 2021/0398936 A1)和所述第16/908,928號申請(US 2021/0398940 A1)由此以全文引用的方式併入本文中。

本申請的各個方面與2020年8月27提交、標題為“用於電子裝置的雷射輔助接合的系統和方法(SYSTEM AND METHOD FOR LASER ASSISTED BONDING OF AN ELECTRONIC DEVICE)”且公佈為US 2021/0082717 A1的第17/005,021號美國專利申請相關，所述申請的全部內容由此以引用的方式併入本文中。

先前的半導體封裝和用於形成半導體封裝的方法存在不足，例如成本過高、可靠性不高、性能相對較低或封裝尺寸過大。對於本領域技術人員來說，藉由將此類方法與本揭示內容進行比較並參考附圖，常規方法和傳統方法的其它限制和缺點將變得顯而易見。

本發明之一態樣為一種系統，其包括：雷射輔助接合(LAB)工具，包括：載檯塊材；以及第一橫向雷射源，其從所述載檯塊材的橫向角度看是面向所述載檯塊材的；其中：所述載檯塊材配置成支撐基板和與所述基板耦合的第一電子組件，所述第一電子組件包括第一互連件；且所述第一橫向雷射源配置成朝向所述載檯塊材橫向地發射第一橫向雷射射束，以在所述第一互連件上產生第一熱，從而將所述第一互連件與所述基板接合。

本發明之另一態樣為一種系統，其包括：雷射輔助接合(LAB)工具，包括：載檯塊材；第一橫向雷射源，其從橫向方向看面向所述載檯塊材；以及第一垂直雷射源，其從垂直方向看面向所述載檯塊材；其中：所述載檯塊材配置成支撐基板和與所述基板耦合的第一電子組件，所述第一電子組件包括第一互連件和第二互連件；所述第一橫向雷射源配置成朝向所述載檯塊材橫向地發射第一橫向雷射射束，以在所述第一互連件上產生第一熱，從而將所述第一互連件與所述基板接合；且所述第一垂直雷射源配置成朝向所述載檯塊材垂直地發射第一垂直雷射射束，以在所述第二互連件上產生第二熱，從而接合所述第二互連件。

本發明之另一態樣為一種雷射輔助接合(LAB)方法，其包括：利用垂直雷射源朝向載檯塊材支撐的基板施加第一熱，其中：所述第一熱將互連件接合到所述基板；且所述第一熱在所述基板的內部部分處的互連件大於在所述基板的外部部分處的互連件；且利用橫向雷射源向所述基板施加第二熱，其中：所述第二熱將所述互連件接合到所述基板；且所述第二熱在所述基板的所述外部部分處的互連件大於在所述基板的所述內部部分處的互連件。

在一個實例中，一種製造半導體裝置的方法包括：在基板之上提供電子組件，其中所述電子組件的互連件接觸所述基板的導電結構；在雷射輔助接合(LAB)工具之上提供所述基板，其中所述LAB工具包括具有窗口的載檯塊材(stage block)；以及經由所述窗口利用雷射射束加熱所述互連件，直到所述互連件與所述導電結構接合。

在另一實例中，一種製造半導體裝置的方法包括：在基板的第一基板側之上提供電子組件，其中所述電子組件的互連件接觸所述基板的導電結構；在接合工具混合接合工具中提供所述基板，所述接合工具混合接合工具包括雷射輔助接合(LAB)工具和熱/壓接合(TCB)工具；利用來自所述LAB工具的雷射射束經由與所述第一基板側相對的第二基板側對所述互連件施加第一熱；以及利用所述TCB工具經由所述電子組件對所述互連件施加第二熱或壓力。

在另一實例中，一種系統包括雷射輔助接合(LAB)工具，所述LAB工具包括雷射源和在所述雷射源之上具有窗口的載檯塊材，其中所述雷射源配置成發射雷射射束穿過所述窗口以在由所述載檯塊材支撐的工件的互連件上施加第一熱。

在一個實例中，一種系統可包括雷射輔助接合(LAB)工具，所述工具包括載檯塊材和面向所述載檯塊材的雷射源。所述載檯塊材可配置成支撐第一基板和與所述第一基板耦合的第一電子組件，所述第一電子組件包括第一互連件。所述雷射源可配置成朝向所述載檯塊材發射第一雷射以在所述第一互連件上產生第一熱，從而將所述第一互連件與所述第一基板接合。

在一個實例中，一種半導體裝置可包括：基板，其包括基板頂側和基板底側；以及第一電子組件，其包括藉由朝向所述基板底側發射的第一雷射射束接合到所述基板頂側的第一互連件。

在一個實例中，一種系統包括雷射輔助接合(LAB)工具。所述LAB工具包括載檯塊材和第一橫向雷射源，所述第一橫向雷射源從所述載檯塊材的橫向角度看是面向所述載檯塊材的。所述載檯塊材配置成支撐基板和與所述基板耦合的第一電子組件，並且所述第一電子組件包括第一互連件。所述第一橫向雷射源配置成朝向所述載檯塊材橫向地發射第一橫向雷射射束以在所述第一互連件上產生第一熱，從而將所述第一互連件與所述基板接合。本文還公開了其它實例和相關方法。

在另一實例中，一種系統包括雷射輔助接合(LAB)工具，所述LAB工具包括載檯塊材、從橫向方向面向所述載檯塊材的第一橫向雷射源及從垂直方向面向所述載檯塊材的第一垂直雷射源。所述載檯塊材配置成支撐基板和與所述基板耦合的第一電子組件，所述第一電子組件包括第一互連件和第二互連件，所述第一橫向雷射源配置成朝向所述載檯塊材橫向地發射第一橫向雷射射束以在所述第一互連件上產生第一熱，從而將所述第一互連件與所述基板接合，並且所述第一垂直雷射源配置成朝向所述載檯塊材垂直地發射第一垂直雷射射束以在所述第二互連件上產生第二熱，從而接合所述第二互連件。

在另一實例中，一種用於雷射輔助接合(LAB)的方法包括利用垂直雷射源朝向載檯塊材支撐的基板施加第一熱。所述第一熱將互連件接合到所述基板，並且所述第一熱在所述基板的內部部分處的互連件大於在所述基板的外部部分處的互連件。所述方法還包括利用橫向雷射源向所述基板施加第二熱。所述第二熱將所述互連件接合到所述基板，並且所述第二熱在所述基板的所述外部部分處的互連件大於在所述基板的所述內部部分處的互連件。

本揭示內容還包含其它實例。在本揭示內容的附圖、請求項書或說明書中可以找到此類實例。

圖1A示出示例半導體裝置10的橫截面圖。在圖1A所示的實例中，半導體裝置10可包括基板11、電子組件12或13及互連件121或131。基板11可包括介電結構111和導電結構112。基板11和互連件121或131可以在外部組件與電子組件12或13之間提供電耦合。在一些實例中，電子組件12或電子組件13中的至少一個可包括模塑料或具有模塑料的模製封裝。在此類實例中，模塑料或模製封裝任選地可包含位於模塑料或模製封裝內部、之上或之下的電子組件12或電子組件13中的一個。

圖1B示出示例半導體裝置20的橫截面圖。在圖1B所示的實例中，半導體裝置20可包括基板11、電子組件12、13或14及互連件121或131。基板11和電子組件12或13可以類似於圖1A所示的基板11和電子組件12或13。電子組件14可包括互連件141。

圖1C示出示例半導體裝置30的橫截面圖。在圖1C所示的實例中，半導體裝置30可包括基板11、電子組件12和互連件121。基板11和電子組件12可以類似於圖1A所示的基板11和電子組件12或13。此外，電子組件12可以比圖1A所示的電子組件12或13更長或更薄。

在一些實例中，基板11可以是預成型基板。預成型基板可在附接到電子裝置之前製造，並且可包括相應導電層之間的介電層。導電層可包括銅並且可以使用電鍍製程形成。介電層可以是可以預成型薄膜形式而不是以液體形式附接的相對較厚的非光可限定層，並且可包含具有用於剛性和/或結構性支撐的股線、織造物和/或其它無機顆粒等填料的樹脂。由於介電層是非光可限定的，因此可以藉由使用鑽孔或雷射來形成例如通孔或開口的特徵。在一些實例中，介電層可包括預浸漬材料或味之素堆積膜(ABF)。預成型基板可包含永久性核心結構或載體，例如包括雙馬來醯亞胺三嗪(BT)或FR4的介電材料，並且介電層和導電層可以形成於永久性核心結構上。在其它實例中，預成型基板可以是無核心基板並且省略永久性核心結構，並且介電層和導電層可形成於犧牲載體上且在介電層和導電層形成之後且在附接到電子裝置之前移除。預成型基板又可稱為印刷電路板(PCB)或層壓基板。此類預成型基板可藉由半加成製程或改性半加成製程形成。

在一些實例中，基板11可以是重布層(“RDL”)基板。在一些實例中，RDL基板可包括可在將與RDL基板電耦合的電子裝置之上逐層形成的一個或多個導電重布層和一個或多個介電層。在一些實例中，RDL基板可包括可在載體之上逐層形成的一個或多個導電重布層和一個或多個介電層，在電子裝置和RDL基板耦合在一起後所述一個或多個導電重布層和一個或多個介電層可以被完全移除或至少部分移除。在一些實例中，圖2A所示的窗口153可包括此類載體或可以是此類載體的一部分。RDL基板可以在晶圓級製程中作為圓形晶圓上的晶圓級基板逐層製造，或者在面板級製程中作為矩形或方形面板載體上的面板級基板製造。RDL基板可以用加成堆積製程形成，所述製程可包含一個或多個介電層與限定相應導電重布圖案或跡線的一個或多個導電層交替堆疊，所述導電重布圖案或跡線配置成共同地(a)將電跡線扇出電子裝置的佔用空間外，或(b)將電跡線扇入電子裝置的佔用空間內。可以使用例如電鍍製程或無電極鍍覆製程等鍍覆製程來形成導電圖案。導電圖案可包括導電材料，例如銅或其它可鍍覆金屬。可以使用例如光刻製程的光圖案化製程以及用於形成光刻遮罩的光致抗蝕劑材料來制得導電圖案的位置。RDL基板的介電層可以利用可包含光刻遮罩的光圖案化製程來圖案化，藉由所述光刻遮罩，期望光圖案的特徵暴露於光，例如介電層中的通孔。介電層可以由例如聚醯亞胺(PI)、苯並環丁烯(BCB)或聚苯並噁唑(PBO)等光可限定的有機介電材料製成。此類介電材料可以液體形式旋塗或以其它方式塗布，而不是以預成型薄膜的形式附接。為了允許期望的光限定特徵適當地形成，此類光可限定介電材料可以省略結構性增強劑，或者可以是無填料的，並且沒有可能會干擾光圖案化製程的光的股線、織造物或其它顆粒。在一些實例中，無填料介電材料的此類無填料特性可允許所產生的介電層的厚度減小。儘管上文描述的光可限定介電材料可以是有機材料，但是在其它實例中，RDL基板的介電材料可包括一個或多個無機介電層。無機介電層的一些實例可包括氮化矽(Si3N4)、氧化矽(SiO2)或氮氧化矽(SiON)。替代使用光限定有機介電材料，可以藉由使用氧化或氮化製程生長無機介電層來形成一個或多個無機介電層。此類無機介電層可以是無填料的，而無股線、織造物或其它不同無機顆粒。在一些實例中，RDL基板可以省略永久性核心結構或載體，例如包括雙馬來醯亞胺三嗪(BT)或FR4的介電材料，並且這些類型的RDL基板可以稱為無核心基板。本揭示內容中的其它基板也可包括RDL基板。

應注意，本文描述的各個半導體裝置10、20或30是為了理解本揭示內容，並且各種其它半導體裝置也可以用於本揭示內容。本揭示內容可應用於電子組件經由互連件連接到基板的其它半導體裝置。

圖2A示出用於接合示例半導體裝置的示例接合工具的橫截面圖。在圖2A所示的實例中，雷射輔助接合(LAB)工具15可包括雷射源151、載檯塊材(或基座卡盤)152和窗口153。

雷射源151可以發射雷射射束151A穿過窗口153，如圖3B所示。載檯塊材152可包括或容納窗口153。在一些實例中，窗口153可包括穿過載檯塊材152的開口。在一些實例中，可以用例如玻璃或石英等透明材料或光柵或允許光通過的類似結構填充或覆蓋開口。在一些實例中，載檯塊材152可包括陶瓷材料，或者載檯塊材152的一部分(例如窗口153)可包括陶瓷材料。在此類實例中，陶瓷級工具可由外部熱源(例如雷射源151)使用雷射射束151A來加熱，以藉由加熱陶瓷材料來加速接合過程。在窗口153包括陶瓷的一些實例中，雷射射束151A不通過窗口153，而是用於加熱陶瓷窗口153，所述陶瓷窗口進而加熱半導體裝置30。相比之下，在窗口152透明的情況下，可以藉由使雷射射束151A通過窗口152來加熱半導體裝置30，從而在接合過程中加熱半導體裝置30。在一些實例中，穿過載檯塊材152的開口可以是任選的，其中載檯塊材152本身可以由透明材料製成，或者其中窗口153限定載檯塊材152的上表面。窗口153可用於支撐一個或多個基板，例如圖1A至圖1C中介紹的基板11。如圖1A至圖1C所示，從雷射源151產生的雷射射束151A可以透射穿過窗口153，以使電子組件12、13或14的互連件121、131或141與基板11的導電結構112的端子接合。在一些實例中，窗口153可包括呈現任意量的光透射率的材料，以允許期望波長(例如在雷射射束151A的波長處或附近)的光穿過。

圖2B示出用於接合示例半導體裝置的示例接合工具混合接合工具的橫截面圖。在圖2B所示的實例中，接合工具混合接合工具40可包括雷射輔助接合器(LAB)工具15和熱/壓接合(TCB)工具35。

LAB工具15可包括雷射源151、載檯塊材152和窗口153。LAB工具15可以類似於圖2A所示的LAB工具15。熱/壓接合工具35可包括熱/振動/壓板351和加熱源352。

圖3A至3C示出用於接合示例半導體裝置的示例方法的橫截面圖。在圖3A至3C中，示例半導體裝置可以是圖1A所示的半導體裝置10。

圖3A示出在接合過程中雷射射束照射之前的半導體裝置10和雷射輔助接合器(LAB)工具15。電子組件12或13示出為放置在基板11上但尚未分別藉由互連件121或131完全接合到基板11。在一些實例中，電子組件12或13可分別藉由互連件121或131暫時接合或預接合到基板11。在一些實例中，在基板11之上提供電子組件12或13，使得電子組件的互連件121或131接觸基板11的導電結構112。可以在包括載檯塊材152的LAB工具15之上提供基板11，所述載檯塊材包括窗口153。

基板11包括具有一個或多個導電層或圖案的導電結構112，以及具有與導電結構112交錯的一個或多個介電層的介電結構111。在一些實例中，基板11可具有約10微米(µm)至約2,000 µm範圍內的厚度。電子組件12或13可包括或稱為半導體晶粒、半導體芯片或半導體封裝。在一些實例中，此類半導體封裝可包括耦合到基板並封裝的一個或多個半導體晶粒或芯片，其中互連件121或131暴露。在一些實例中，電子組件12或13的互連件121或131可以以倒裝芯片類型的配置放置在基板11的導電結構112的例如焊盤或UBM(凸塊下金屬化)等端子上。

在一些實例中，電子組件12或13可包括專用集成電路、邏輯晶粒、微控制單元、存儲器、數位信號處理器、網絡處理器、電源管理單元、音頻處理器、射頻(RF)電路或無線基帶片上系統處理器。在一些實例中，電子組件12或13可以包括主動組件或被動組件。電子組件12或13可以具有約10 µm至約1,000 µm範圍內的厚度。

互連件121或131可以分別將電子組件12或13電連接到基板11的導電結構112。互連件121或131可包括導電球或凸塊，例如焊料球或凸塊；導電柱或支柱，例如具有焊料尖端的銅柱或支柱；或具有核心的金屬芯焊料球或凸塊，所述核心包括例如由焊料外殼包圍的銅或鋁。互連件121或131可以具有約10 µm至約1,000 µm範圍內的直徑。在一些實例中，互連件121或131可首先形成於電子組件12或13上或附接到所述電子組件，然後互連件121或131可放置在基板11上。

在圖3A所示的實例中，LAB工具15可定位在半導體裝置10下方。LAB工具15可以從雷射源151發射雷射射束以熔化或回流互連件121或131，並將電子組件12或13接合到基板11。熔化可包括加熱互連件以至少部分熔化它們，因此它們可與鄰近導電結構(例如基板11的導電結構112)接合。在一些實例中，熔化可以稱為回流。在一些實例中，電子組件12或13可永久性地接合到基板11。

在圖3A所示的實例中，載檯塊材152可以與雷射源151隔開，並且可以定位在雷射源151上方。載檯塊材152可以與雷射源151相隔一工作距離。在一些實例中，工作距離可以在約100毫米(mm)至約1000 mm之間。工作距離可以預先設定，也可以在雷射照射前或雷射照射期間改變。載檯塊材152可被安裝成覆蓋或支撐窗口153的外圍。可以提供載檯塊材152以覆蓋窗口153的至少一些外圍部分或整個外圍。在一些實例中，窗口153或基板11的外圍可以擱置在載檯塊材152之上。

在圖3A所示的實例中，窗口153可以耦合到載檯塊材152。窗口153可以與雷射源151相隔一工作距離。窗口153與雷射源151之間的工作距離可以類似於載檯塊材152與雷射源151之間的工作距離。窗口153可以支撐半導體裝置10。

窗口153可以由能夠允許雷射射束通過的材料製成。在一些實例中，窗口153可以由石英或玻璃製成。在一些實例中，窗口153可以是由載檯塊材152的內側壁限定的空隙或通道。在一些實例中，窗口153可包括呈現任意量的光透射率的材料，以允許期望波長(例如在雷射射束151A的波長處或附近)的光通過。在一些實例中，雷射射束在窗口153的透射率可以為約90%或更大以便於LAB過程。在一些實例中，窗口153的透射率可小於90%。在一些實例中，窗口153可包括光柵或允許至少某一量的光通過的其它結構。在一些實例中，窗口153可以具有約1 mm至約300 mm範圍內的厚度。在一些實例中，載檯塊材152可以支撐由LAB工具15加工的工件。工件包括例如基板11，或在基板11之上的電子組件12或13，包含互連件121或131。

圖3B示出當在接合過程中雷射射束照射時的半導體裝置10和LAB工具15。如圖3B所示，從雷射源151發射雷射射束151A，並且可以通過窗口153和基板11將熱施加或傳遞到互連件121或131。在一些實例中，當從雷射源151發射雷射射束151A時，可以加熱基板11，並且可以將這些熱傳遞到互連件121或131。在一些實例中，當從雷射源151發射雷射射束151A時，可以將熱施加到互連件121或131。在一些實例中，可以將這些熱施加到互連件121或131，同時保持基板11的溫度低於加熱的互連件121或131的溫度。例如，互連件121或131可以定位在雷射射束151A的景深(DOF)範圍內的焦距或聚焦距離處。在一些實例中，將雷射射束151A聚焦在互連件121或131上可以使得對互連件121或131的加熱程度高於基板11或電子組件12或13的加熱。藉由雷射射束151A的這種加熱，可以熔化互連件121或131，以便將基板11與電子組件12或13之間接合，在一些實例中，所述接合可以是永久性接合。雷射源151可以設定成尺寸大於基板11的整體尺寸，或者可以配置成用雷射射束151照射通過窗口153暴露的基板11的整個底側。可以利用雷射射束151A通過載檯塊材152的窗口153加熱電子組件12或13的互連件121或131，直到互連件121或131與基板11的導電結構112接合。在一些實例中，當加熱互連件121或131時，互連件121或131可以在景深(DOF)範圍內。

在圖3B所示的實例中，雷射射束151A用箭頭表示。基板11和互連件121或131可以定位在當雷射射束151A照射時可保持熔化互連件121或131的適當溫度的區域內。雷射射束151A的照射範圍可根據窗口153的厚度和透射率或工作距離而變化。雷射射束151A可以由脈衝雷射或連續雷射產生。在一些實例中，電子組件12或13可以位於基板11的第一側之上，並且雷射射束151A可以從基板11的與第一側相對的第二側施加到互連件121或131。在一些實例中，載檯塊材152可以在雷射射束151A之上支撐窗口153和基板11。

在一些實例中，雷射射束151A可以具有約0.1千瓦(kW)至約16 kW範圍內的能量以適當地加熱或熔化互連件121或131，並避免基板11的介電結構111或導電結構112的過度加熱或損壞。在一些實例中，雷射源151可輸出能量至多大致0.1 kW至約100 kW的雷射射束151A中的一個或多個，不論其是瞄準載檯塊材152或基板11的特定區域還是在載檯塊材152或基板11上均勻分佈。在一些實例中，雷射射束151A可以具有約600 µm至約2,000 µm的波長以適當地加熱或熔化互連件121或131，並避免基板11的介電結構111或導電結構112的過度加熱或損壞。在一些實例中，雷射射束151A可以持續照射在約100毫秒(ms)至約30,000 ms範圍內的時間以適當地加熱或熔化互連件121或131，並避免基板11的介電結構111或導電結構112的過度加熱或損壞。例如，雷射射束151A可以持續照射約2000 ms或更短時間，或約1000 ms或更短時間，以適當地加熱互連件121或131並將其與基板11接合。在一些實例中，當從雷射射束151A對互連件121或131施加熱時，基板11的溫度可保持在比互連件121或131的溫度低的溫度。在一些實例中，當從雷射射束151A對互連件121或131施加熱時，電子組件12或13的溫度可保持低於互連件121或131的溫度。在另外的實例中，當從雷射射束151A對互連件121或131施加熱時，鄰近電子組件12或13的模塑料或模製封裝的溫度可保持低於互連件121或131的溫度。

在一些實例中，當雷射射束151A照射時，基板11的溫度可以在約攝氏30度(℃)至約300℃的範圍內，以適當加熱或熔化互連件121或131並避免基板11的介電結構111或導電結構112的過度加熱或損壞。例如，基板11或互連件121、131上的由雷射射束151A產生的熱可以在約150℃至約350℃的範圍內，例如約230℃至約280℃。在一些實例中，當雷射射束照射時，窗口153的溫度可以在約30℃至約300℃的範圍內。在一些實例中，窗口153的溫度可以保持在約25℃至約150℃的範圍內，例如約70℃至約130℃，低於互連件121或131的熔化溫度。

圖3C示出接合過程完成後的LAB工具15。在圖3C所示的實例中，當基板11與電子組件12或13之間的接合完成時，可以停止雷射射束151A的照射，並且可以將半導體裝置10傳遞到下一級。當雷射射束151A的照射停止時，來自雷射射束的熱供應可立即中斷。因而，由於雷射射束的熱供應停止，互連件121或131可再次固化。固化的互連件121或131可允許電子組件12或13與基板11之間進行電氣或機械互連。可使用雷射射束151A立即執行下一半導體裝置的接合，而無需單獨的冷卻過程。

圖4A至4C示出用於接合示例半導體裝置的示例方法的橫截面圖。圖4A至4C所示的示例半導體裝置20可以類似於圖1B所示的半導體裝置20。

圖4A示出在接合過程中雷射射束151A照射之前的半導體裝置20和雷射輔助接合器(LAB)工具15。圖4B示出當在接合過程中雷射射束151A照射時的半導體裝置20和LAB工具15。圖4C示出接合過程完成後的LAB工具15。在圖4A至4C所示的實例中，半導體裝置20的基板11、電子組件12或13以及互連件121或131可以類似於圖3A至3C所示的半導體裝置10的基板、電子組件以及互連件。

電子組件14可包括被動組件或被動裝置。電子組件14可以藉由互連件141臨時連接到基板11的導電結構112。在一些實例中，電子組件14可包括電阻器、電容器、電感器或連接器中的至少一個。電子組件14可以具有約0.1 mm至約3 mm範圍內的厚度。

在圖4A所示的實例中，LAB工具15可以定位在半導體裝置20下方。LAB工具15可以從雷射源151發射雷射射束151A以熔化互連件121或131、141並將電子組件12或13、14接合到基板11。

在圖4A-4C所示的實例中，LAB工具15的雷射源151、載檯塊材152和窗口153可以類似於關於圖3A-3C描述的LAB工具15的雷射源、載檯塊材和窗口。圖4A-4C所示的示例方法可以類似於關於圖3A-3C描述的示例方法。

圖5A至5C示出用於接合示例半導體裝置的示例方法的橫截面圖。圖5A至5C所示的示例半導體裝置可以類似於圖1C所示的半導體裝置30。

圖5A示出在接合過程中雷射射束照射之前的半導體裝置30和接合工具混合接合工具40。在圖5A至5C所示的實例中，半導體裝置30的基板11、電子組件12、13和互連件121、131可以類似於圖3A至3C所示的半導體裝置10的基板11、電子組件12或13和互連件121或131。在一些實例中，可以在基板11的一側之上提供電子組件12或13，使得電子組件12或13的互連件121或131接觸基板11的導電結構112。

在一些實例中，在使用LAB工具15和圖3A-3C的過程進行雷射接合期間電子組件12或13可能容易發生翹曲。例如，在接合過程中來自圖3B中的雷射射束151A的熱可傳遞到電子組件12或13，從而導致電子組件12或13發生翹曲。例如，如果相對於在LAB接合期間傳遞的熱，電子組件12或13的面積足夠大，或電子組件12或13的厚度足夠薄，則可能發生這種翹曲。為了避免或防止發生翹曲，可以藉由接合工具混合接合工具40執行半導體裝置30的接合過程。此外，儘管圖5A-5C示出半導體裝置30包括兩個單獨且較小的電子組件12和13，但在一些實例中，半導體裝置30可包括單個電子組件12，所述電子組件可比圖5A-5C所示的電子組件12或13更長、更大或更薄。在此類實例中，更長、更大或更薄的晶粒(例如電子組件12)可能容易發生翹曲且互連件121未潤濕，例如在電子組件12的邊緣附近。在一些實例中，半導體裝置30可包括單個電子組件12，或者半導體裝置30可包括多個電子組件12和13，如圖5A所示。在半導體裝置30包括單個電子組件的一些實例中，電子組件12可包括更大的面積或更薄的晶粒厚度。例如，電子組件12可包括約1 mm×1 mm直至約300 mm×300 mm的面積或約30 µm至約1 mm或10 mm的厚度。在一些實例中，除了晶粒以外，半導體裝置30還可包括封裝，例如包括封裝結構中的晶粒或電子組件12、***器、基板或互連件的電子組件。可以藉由使用真空來避免或減輕這種大面積半導體裝置30對翹曲和未潤濕互連件121的敏感性。例如，窗口153可包括從中穿過的一個或多個真空孔，以允許將真空施加到半導體裝置30。LAB工具15可包含真空機構以藉由窗口153的真空孔施加真空，以在加熱期間迫使包含基板11的半導體裝置30壓向窗口153，從而防止基板11翹曲。在一些實例中，TCB工具35還可包含真空機構，或者可以採用與LAB工具15相同的真空機構，以從與LAB工具15相對的一側對半導體裝置30施加真空。在此類實例中，板351可包括一個或多個真空孔，用於施加真空以保持或迫使電子組件12、13壓向板351，從而防止電子組件12、13翹曲並防止在加熱期間互連件121、131未潤濕。

在圖5A所示的實例中，接合工具混合接合工具40可包括LAB工具15，用於從定位在半導體裝置30下方的雷射源151發射雷射射束151A，從而將電子組件12或13接合到基板11。接合工具混合接合工具40還可包括TCB工具35，也用於將電子組件12或13接合到基板11，同時防止電子組件12或13翹曲。TCB工具35可包括板351和加熱源352，並且可以在施加熱以限制電子組件12、13在接合過程中的翹曲的同時從上方按壓電子組件12、13或為其提供背襯。板351可以配置成當LAB工具15的雷射151A對互連件121或131施加熱時，將電子組件12或13的頂側壓向互連件121或131的對面。板351可配置成在熱/壓板315按壓電子組件12或13的頂側時將熱、振動或壓力傳遞到互連件121或131。

TCB工具35可以定位在LAB工具15上方。在一些實例中，首先可以將板351定位成與電子組件12、13隔開，然後可以在半導體裝置30放置在窗口153上之後降低所述板。可使板351與電子組件12、13的頂部接觸，以保持電子組件12、13對基板11的壓力。板351可以低至約0.1牛頓(N)的壓力(例如在約1 N至約500 N的範圍內)對電子組件12、13施加壓力。在一些實例中，板351可以具有約1 mm至約5 mm範圍內的厚度。

在一些實例中，板351可以真空鎖定電子組件12、13，同時按壓電子組件12、13。在一些實例中，藉由將板351耦合到通過板351底側的開口產生真空吸引的真空發生器並將電子組件12或13的頂側暴露於板351的此類真空開口，可以實現真空鎖定。當熱傳遞到電子組件12或13時，在從上面按壓電子組件12或13的同時，板351可以保持鎖定到電子組件12或13，以防止電子組件12或13翹曲。

板351可與加熱源352耦合以用於對熱/壓板351加熱，當板351與電子組件12或13接觸時，可以將這種熱傳遞到電子組件12或13。在一些實例中，加熱源352可以保持在約10℃至約450℃範圍內的預設溫度。

在一些實例中，TCB工具35可配置成使板351振動或引起電子組件12或13抵靠基板11振動，其中這種振動可因互連件121或131上的摩擦而產生熱。在一些實例中，互連件121或131上的這種振動引起的熱可以引起或促進互連件121或131與基板11接合。

從板351傳遞到電子組件12或13的熱可以防止由於電子組件12或13頂側和底側溫度不匹配而可能發生的翹曲。例如，當僅使用LAB工具15時，雷射射束151A可使電子組件12或13的底側比電子組件12或13的頂側受熱更多且因此膨脹更多，其中這種差異可能會引起翹曲。藉由用板351對電子組件12或13的頂側施加補償的熱，可以控制這種翹曲傾向。在一些實例中，當從LAB工具15對互連件121或131施加熱時，基板11的溫度可保持低於互連件121或131的溫度。在一些實例中，當從LAB工具15對互連件121或131施加熱時，使用TCB工具35的電子組件12或13的溫度可以保持低於互連件121或131的溫度。

圖5B示出當在接合過程中雷射射束151A照射時的半導體裝置30和LAB工具15。在圖5B所示的實例中，藉由從雷射源151發射雷射射束151A以熔化半導體裝置30的互連件121、131來將半導體裝置30接合到基板11的示例方法可以類似於圖3B和4B所示的示例方法。在圖5B所示的實例中，在接合過程中，熱/壓接合工具35可以從上面按壓或加熱電子裝置12或13。在一些實例中，可以藉由與電子組件12或13所在的一側相對的基板側，利用來自LAB工具15的雷射射束151A將熱施加到互連件121或131。可利用TCB工具35藉由電子組件12或13將熱、振動或壓力施加到互連件121或131。在一些實例中，雷射射束151A可以具有景深(DOF)，並且互連件121或131在被加熱時可以處於所述DOF中。在一些實例中，可以同時應用LAB工具15和TCB工具35。在一些實例中，當藉由LAB工具15施加熱時，窗口153可以面對或接觸與電子組件12或13所在的基板11的側相對的基板11的一側。

圖5C示出接合過程完成後的LAB工具15。在圖5C所示的實例中，一旦基板11和電子組件12或13的接合完成，就可以中斷雷射射束151A的照射，並且可以將熱/壓接合工具35從半導體裝置30分離然後升高。在熱/壓接合工具35與半導體裝置30分離之後，可以將半導體裝置30傳遞到下一級。

圖6A至6D示出使用LAB工具15的示例接合級的詳細橫截面圖，進一步詳細說明了針對半導體裝置10、20、30關於圖3B、4B、5B描述的接合級。

圖6A示出當在接合過程中雷射射束照射時的半導體裝置10、20、30和LAB工具15。圖6A與圖3B、4B、5B類似並且共享對應的描述。LAB工具15共享如關於圖2描述的對應特徵和元件。可任選地包含TCB工具35，與LAB工具15一起用於如先前關於圖5描述的半導體裝置30的混合接合。

如先前關於載檯塊材152所描述，在一些實例中，載檯塊材152a可包括例如玻璃或石英等透明材料，其允許雷射射束151A通過載檯塊材152a。如前所述，在一些實例中，雷射射束151a通過載檯塊材152a的透射率可為約90%或更大，以便於LAB接合過程。

如圖所示，從雷射源151朝向載檯塊材152a照射雷射射束151A，並且這種雷射射束151A可以通過載檯塊材152a，例如通過載檯塊材152a的窗口153部分，到達半導體裝置10、20、30的基板11。雷射射束151A可以傳遞或產生熱到互連件121、131、141。在一些實例中，雷射射束151A可以穿過載檯塊材152a到達基板11，然後可以通過基板11，且接著可以到達互連件121、131、141並藉由熱照射加熱所述互連件。在一些實例中，互連件121、131、141可以定位在雷射射束151A的景深(DOF)範圍內的焦距或聚焦距離處，並且雷射射束151A在互連件121、131、141上的這種聚焦可以使得互連件121、131、141的加熱程度高於基板11或電子組件12、13、14的加熱。在一些實例中，雷射射束151A可以穿過載檯塊材152a到達基板11，然後可以在基板11的一個或多個區域上產生熱，並且此類加熱的基板區域可以藉由熱傳導來加熱互連件121、131、141。

可以加熱互連件121、131、141直到其與基板11的導電結構112接合。可以適當控制熱參數和時間參數以最小化接合時間，從而實現快速吞吐量，同時避免暴露於更高的溫度以最小化基板11的過度熱膨脹或翹曲。在一些實例中，雷射射束151A可以持續照射約2000 ms或更短時間，或約1000 ms或更短時間，以引起互連件121、131、141的適當加熱以及與基板11的接合。在一些實例中，可以控制雷射射束151A在互連件121、131、141或基板11上產生的熱，以保持在約300℃或350℃之下，例如在約150℃至約350℃或約230℃至約280℃的範圍內。

圖6B示出當在接合過程中雷射射束照射時的半導體裝置10、20、30和LAB工具15。圖6B與圖3B、4B、5B類似並且共享對應的描述。LAB工具15共享如關於圖2描述的對應特徵和元件。可任選地包含TCB工具35，與LAB工具15一起用於如先前關於圖5描述的半導體裝置30的混合接合。

如先前所描述，關於載檯塊材152，在一些實例中，載檯塊材152b可包括例如陶瓷等不透明材料，其遮擋或阻擋雷射射束151A通過載檯塊材152b。在一些實例中，載檯塊材152b的不透明材料可包括金屬材料。也如先前所描述，在一些實例中，雷射射束151A穿過載檯塊材152的透射率可以小於90%，例如0%。

如圖所示，從雷射源151朝向載檯塊材152b(例如朝向載檯塊材152b的窗口153部分)照射雷射射束151A。此類雷射射束151A基本上被載檯塊材152b阻擋，但是它們可以例如藉由熱照射加熱載檯塊材152b。轉而，可以傳遞受熱的載檯塊材152b中的這種熱(由向上的波浪箭頭表示)以加熱互連件121、131、141。在一些實例中，來自載檯塊材152b的熱到達並延伸穿過基板11，以藉由熱傳導加熱互連件121、131、141。

可以加熱互連件121、131、141直到其與基板11的導電結構112接合。可以適當控制熱參數和時間參數以減少接合時間，同時避免暴露於更高的溫度以最小化基板11的過度熱膨脹或翹曲。在一些實例中，雷射射束151A可以持續照射約10000 ms至約30000 ms，或甚至更長時期至約10分鐘，以引起互連件121、131、141的適當加熱以及與基板11的接合。在一些實例中，可以控制雷射射束151A在互連件121、131、141或基板11上產生的熱，以保持在約300℃或350℃之下，例如在約150℃至約350℃或約230℃至約280℃的範圍內。

圖6C示出當在接合過程中雷射射束照射時的半導體裝置10、20、30和LAB工具15。圖6C與圖3B、4B、5B類似並且共享對應的描述。LAB工具15共享如關於圖2描述的對應特徵和元件。可任選地包含TCB工具35，與LAB工具15一起用於如先前關於圖5描述的半導體裝置30的混合接合。

在一些實例中，載檯塊材152c可包括透明和不透明材料的組合。例如，載檯塊材152c可包括透明部分152x和不透明部分152y的堆疊。透明部分152x的特徵或材料或特性可以類似於關於載檯塊材152a所描述的那些。不透明部分152y的特徵或材料或特性可以類似於關於載檯塊材152b所描述的那些。

如圖所示，從雷射源151朝向載檯塊材152c照射雷射射束151A，並且此類雷射射束151A可以通過載檯塊材152c的透明部分152x到達不透明部分152y。雷射射束151A基本上無法通過不透明部分152y，但是它們可以藉由例如熱照射來加熱不透明部分152y或透明部分152x，從而加熱載檯塊材152c的頂部。由向上的波浪箭頭表示的這種熱又可以被傳遞到熱互連件121、131、141。在一些實例中，來自載檯塊材152c的熱藉由熱傳導傳遞以延伸穿過基板11並加熱互連件121、131、141。可以加熱互連件121、131、141直到其與基板11的導電結構112接合。在一些實例中，因為雷射射束151A被不透明部分152y阻擋而不能到達基板11，因此可以控制藉由熱傳導對基板11或互連件121、131、141的加熱以保持低於雷射射束151A到達並透過熱照射加熱基板11的情況。這種熱控制可用於防止或限制基板11的過度熱膨脹或翹曲。

可存在其中透明部分152x的厚度可大於不透明部分152y的厚度的實例。例如，透明部分152x的厚度可以在約1 mm至約300 mm範圍內，且不透明部分152y的厚度可以在約100 µm至約100 mm範圍內。在一些實例中，不透明部分152y可包括覆蓋透明部分152x的一個或多個鍍層。

可以加熱互連件121、131、141直到其與基板11的導電結構112接合。可以適當控制熱參數和時間參數以減少接合時間，同時避免暴露於更高的溫度以最小化基板11的過度熱膨脹或翹曲。在一些實例中，雷射射束151A可以持續照射約5000 ms至約20000 ms，以引起互連件121、131、141的適當加熱以及與基板11的接合。在一些實例中，可以控制雷射射束151A在互連件121、131、141或基板11上產生的熱，以保持在約300℃或350℃之下，例如在約150℃至約350℃或約230℃至約280℃的範圍內。

圖6D示出當在接合過程中雷射射束照射時的半導體裝置10、20、30和LAB工具15。圖6D與圖3B、4B、5B類似並且共享對應的描述。LAB工具15共享如關於圖2描述的對應特徵和元件。可任選地包含TCB工具35，與LAB工具15一起用於如先前關於圖5描述的半導體裝置30的混合接合。

載檯塊材152d可以是關於圖1-5描述的載檯塊材152的實施方案。如先前關於載檯塊材152所描述，在一些實例中，載檯塊材152d可以包括允許一定量的雷射從中通過的光柵。在一些實例中，載檯塊材152d可包括透明和不透明材料的組合。例如，載檯塊材152d可包括透明部分152x和不透明部分152z的堆疊。透明部分152x的特徵或材料或特性可以類似於關於載檯塊材152a所描述的那些。不透明部分152z的特徵或材料或特性可以類似於關於載檯塊材152b或不透明部分152y所描述的那些。

不透明部分152z包括穿過不透明材料的開口的光柵或圖案，其選擇性地允許與此類開口對準的雷射射束151A通過載檯塊材152d。在一些實例中，此類開口可與互連件121、131、141或與基板11上的半導體裝置10、20、30垂直對準。在一些實例中，不透明材料配置成與第一基板中與互連件121、131、141或與半導體裝置10、20、30未對準的部分垂直對準。

如圖6A中的關於通過載檯塊材152a的雷射射束151A所描述的，這種對準的雷射射束151A將引起互連件121、131、141的加熱和接合。相反，與此類開口未對準的雷射射束151A將被不透明部分152z的不透明材料遮擋，無法通過載檯塊材152d。

如圖所示，從雷射源151朝向載檯塊材152d照射雷射射束151A，並且此類雷射射束151A可以通過載檯塊材152d的透明部分152x。與由不透明部分152z的光柵限定的開口對準的雷射射束151A可以通過載檯塊材152d到達基板11並引起互連件121、131、141的加熱以進行接合。與不透明部分152z的光柵的開口未對準的雷射射束151A將基本上無法穿過載檯塊材152d。可以加熱互連件121、131、141，直到其與基板11的導電結構112接合。

不透明部分152z的光柵可以配置成使得基板11中需要暴露以用於經由穿過載檯塊材152d的雷射射束151A加熱互連件121、131、141的區域與開口圖案對準。基板11中不需要暴露來進行接合的其它區域可以與不透明部分152z的不透明材料對準，或者與開口圖案未對準，以阻擋或遮蔽雷射射束151A。此類特徵可以限制基板11的遮蔽區域的不必要的熱暴露，以限制過度熱膨脹或翹曲。

在一些實例中，不透明部分152z的光柵可以配置成使得開口圖案暴露半導體裝置10、20、30所在的基板11的部分，而半導體裝置10、20、30外圍外的基板11的其它部分仍然被不透明部分152z的材料遮蔽。

在一些實例中，不透明部分152z的光柵可以配置成使得開口圖案暴露互連件121、131、141所在的基板11的部分，而互連件121、131、141外圍外的基板11的其它部分仍然被不透明部分152z的材料遮蔽。例如，如關於半導體裝置20所見，光柵配置成使得不透明部分152z：(a)暴露在互連件121、131的外圍內處於半導體裝置12、13下方的基板11的部分，並且(b)遮蔽在互連件121、131的外圍外處於半導體裝置12、13下方的基板11的部分。

可存在其中透明部分152x的厚度可大於不透明部分152z的厚度的實例。例如，透明部分152x的厚度可以在約1 mm至約300 mm範圍內，且不透明部分152z的厚度可以在約100 µm至約100 mm範圍內。在一些實例中，不透明部分152z可包括覆蓋透明部分152x的一個或多個圖案化鍍層。

可以加熱互連件121、131、141直到其與基板11的導電結構112接合。可以適當控制熱參數和時間參數以最小化接合時間，從而實現快速吞吐量，同時避免暴露於更高的溫度以最小化基板11的過度熱膨脹或翹曲。在一些實例中，雷射射束151A可以持續照射約2000 ms或更短時間，或約1000 ms或更短時間，以引起互連件121、131、141的適當加熱以及與基板11的接合。在一些實例中，可以控制雷射射束151A在互連件121、131、141或基板11上產生的熱，以保持在約300℃或350℃之下，例如在約150℃至約350℃或約230℃至約280℃的範圍內。

在一些實例中，LAB工具15可包括雷射源151U，其可類似於雷射源151，但可配置成朝向半導體裝置10、20、30的頂側或載檯塊材152a的頂側發射雷射射束151B。雷射射束151B可以類似於雷射射束151A，並且可以引起從互連件121、131、141相應的半導體裝置10、20、30的頂部對所述互連件進行加熱，以幫助將互連件121、131、141接合到基板11。

如圖6A-6D所示，LAB工具15可與壓力工具65一起提供，作為接合工具混合接合工具60的部分。在一些實施方案中，接合工具混合接合工具60可包括或者可以類似於接合工具混合接合工具40，如關於圖2B或圖5所描述。例如，壓力工具65可包括或者可以類似於TCB工具35。壓力工具65可包括板651，所述板可類似於板351或可對半導體裝置30提供壓力、熱或振動中的一個或多個。在一些實例中，壓力工具65的板651可以用作對半導體裝置30的頂部(例如對半導體組件12或13的頂部)提供壓力而不會同時提供熱或振動的配重板。在一些實例中，板651的固有重量可對半導體裝置30的頂部提供壓力，而無需添加任何額外力來將板651推到半導體裝置30上。板651在半導體裝置30的頂側施加的壓力可以防止或限制半導體裝置30、半導體組件12、13或基板11在接合期間發生過度翹曲。

在一些實施方案中，雷射源151U可在接合期間與壓力工具65一起使用。例如，壓力工具65的板651的特徵、特性或材料在透射率方面可以類似於關於載檯塊材152a、152b、152c或152d所描述的那些，使得雷射射束151B可以藉由壓力工具65引起半導體裝置30與基板11的接合。

例如，如圖6A所示，板651可以是透明的或包括透明材料，類似於載檯塊材152a。來自雷射源151U的雷射射束151B可以通過板651並到達半導體裝置30或半導體組件12、13以產生用於接合互連件121、131的熱，類似於關於載檯塊材152a和雷射射束151A所描述的。

作為另一實例，如圖6B所示，板651可以是不透明的或包括不透明材料，類似於載檯塊材152b。來自雷射源151U的雷射射束151B可被板651遮擋或阻擋，但是可以加熱板651以引起用於接合互連件121、131的熱傳遞，類似於關於載檯塊材152b和雷射射束151A所描述的。

作為另一實例，如圖6C所示，板651可包括透明和不透明材料或層的組合或堆疊，類似於載檯塊材152c。來自雷射源151U的雷射射束151B可以通過板651的透明材料並到達板651的不透明材料，在不透明材料處雷射射束可被阻擋，但是可以加熱板651以引起用於接合互連件121、131的熱傳遞，類似於關於載檯塊材152c和雷射射束151A所描述的。

作為另一實例，如圖6D所示，板651可包括透明和不透明材料或層的組合或堆疊，其限定具有透明和不透明部分的光柵，類似於載檯塊材152d。來自雷射源151U的雷射射束151B的一部分可以被板651的光柵的不透明材料阻擋。但是，來自雷射源151U的雷射射束151B的一部分可以通過板651的光柵中的透明材料和開口圖案，到達半導體裝置30或半導體組件12、13的頂部，以引起用於接合互連件121、131的熱傳遞，類似於關於載檯塊材152d和雷射射束151A所描述的。

圖7A示出使用LAB工具75接合半導體裝置的互連件的接合級的橫截面圖。LAB工具75可包括配置成發射雷射射束751A的雷射源751L，或配置成發射雷射射束751B的雷射源751U。圖7B示出利用雷射源751L的雷射射束751A或利用雷射源751U的雷射射束751B的LAB工具75的不同示例性操作條件的平面圖。LAB接合工具75在圖7A中示出為將半導體裝置10'、10、20、30的互連件接合到相應基板11。

半導體裝置10'示出為定位在載檯塊材152上，並且可以類似於半導體裝置10、20或30或其變體。半導體裝置10'可包括在基板11'的第一側的電子組件12或13，且可包括在基板11'的第二側的互連件101'或電子組件13'。例如，在一些實例中，半導體裝置10'可在基板11'的第二側缺少電子組件13'，或可在基板11'的第一側缺少電子組件13，使得電子組件12附接到載檯塊材152。在一些實例中，互連件121、131、131'或141可藉由雷射源751L或751U的雷射射束751A或751B同時接合至基板11'的相應側。在一些實例中，可藉由此處描述的第一LAB接合或混合接合過程或工具中的任何一個將電子組件12或13的互連件121或131預接合到基板11'的第一側，然後，可以反轉半導體裝置10'並將其定位在載檯塊材152上，使得基板11'的第二側面向LAB工具75的雷射源751U，如圖7A所示，用於藉由雷射射束751B接合互連件101'或131'。

LAB工具75可以類似於LAB工具15，並且可包括瞄準載檯塊材152的雷射源751L。載檯塊材152可包括一個或多個變體中的任何一個，包含但不限於關於圖6A-6D針對載檯塊材152a、152b、152c、152d所描述的那些。雷射源751L可以類似於雷射源151，並且可包括雷射發射器755L的雷射發射器陣列。在一些實例中，雷射源751L可稱為雷射發射器陣列、雷射發射器面板或雷射二極管面板。

雷射發射器755L可以單獨地發射相應雷射射束751A，其可類似於雷射射束151A。雷射發射器755L和相應雷射射束751A可以各自與目標的一部分垂直對準，例如與載檯塊材152的一部分或半導體裝置10、10'、20、30的一部分垂直對準。在一些實例中，由雷射源751L發射的雷射射束751A可離開相應雷射發射器755L並單獨地朝向其相應目標前進。在一些實例中，雷射源751L不一定依賴濾波器、准直器或透鏡來分組、瞄準或引導一組雷射射束751A。雷射源751L可包括足夠大的區域以同時處理許多基板，例如RDL基板、預成型基板或晶圓。在一些實例中，雷射源751L的長度和寬度可為至少約300 mm×300 mm。例如，雷射源751L的長度和寬度可為至少約600 mm×600 mm。

在一些實例中，單個雷射發射器755L可包括雷射二極管，例如磷化銦(InP)、氮化鎵(GaN)、硒化鋅(ZnSe)、砷化鋁鎵(AlGaAs)、氮化銦鎵(InGaN)或氧化鋅(ZnO)二極管。可存在單個雷射發射器755L可包括超過一個雷射二極管的實例。在一些實例中，單個雷射發射器755L可包括約100 µm至約2 mm的長度或寬度。在一些實例中，單個雷射發射器的目標區域可包括約100 µm至約2 mm的長度或寬度。在一些實例中，單個雷射發射器755L可以發射功率為約10毫瓦到約2瓦的雷射射束751A。在一些實例中，單個雷射發射器755L可以發射波長為約600 µm至約2,000 µm的雷射射束751A。

如圖7A和7B所示，LAB工具75可以控制雷射源751L，使得不同雷射發射器755L能夠以不同功率電平選擇性地朝向不同目標區域發射相應雷射射束751A。例如，LAB工具75可以配置不同的單個雷射發射器755L以在不同的雷射功率電平下發射相應雷射射束751A，例如高功率光束751x、中功率光束751y(具有比高功率光束751x低的功率)或低功率光束751z(具有比高功率光束751x或中功率光束751y低的功率)。在一些實例中，此類雷射配置可以在目標上實現不同的、可調整的或變化的功率或溫度梯度。在一些實例中，作為低功率光束751z發射的一個或多個雷射射束751A可對應於未通電或“關斷”狀態。

在一些實例或區域中，LAB工具75可以控制雷射源751L，使得在互連件121、131、141的外圍內垂直對準的雷射發射器755L以高功率光束751x的形式發射相應雷射射束751A，以加熱互連件121、131、141並將其接合到基板11。

在一些實例或區域中，例如關於半導體裝置20所見，LAB工具75可以控制雷射源751L，使得在電子組件12、13、14的外圍內垂直對準的雷射發射器755L以高功率光束751x的形式發射相應雷射射束751A，以將電子組件12、13、14接合到基板11。

在一些實例中，LAB工具75可以控制雷射源751L，使得與互連件121、131、141的外圍外的區域垂直對準的雷射發射器755L以中功率光束751y或低功率光束751z的形式發射相應雷射射束751A。

例如，在圖7A中，關於半導體裝置10，與電子組件12、13垂直對準並且在互連件121、131的外圍外的雷射發射器755L以中功率光束751y的形式發射相應雷射射束751A。

例如，在圖7A中，關於半導體裝置30，與電子組件12、13垂直對準並且在互連件121、131的外圍外的雷射發射器755L以低功率光束751z的形式發射相應雷射射束751A。

在一些實例中，例如關於半導體裝置20所見，LAB工具75可以控制雷射源751L，使得與電子組件12、13、14的外圍之間的區域垂直對準的雷射發射器755L以低功率光束751z的形式發射相應雷射射束751A。

在一些實例中，例如關於半導體裝置30所見，LAB工具75可以控制雷射源751L，使得與電子組件12、13的外圍之間的區域垂直對準的雷射發射器755L以中功率光束751y的形式發射相應雷射射束751A。

在一些實例或區域中，LAB工具75可以控制雷射源751L，使得與半導體裝置10、10'、20、30之間的邊界區域垂直對準的雷射發射器755L以低功率光束751z的形式發射相應雷射射束751A。

在一些實例中，LAB工具75可包括位於載檯塊材152之上的雷射源751U。在一些實例中，雷射源751U可以類似於雷射源151或151U。在一些實例中，雷射源751U可以類似於雷射源751L，並且可包括雷射發射器755U(其可以類似於雷射發射器755L)的雷射發射器陣列。可存在LAB工具75可包括雷射源751U但不包括雷射源751L或者可包括雷射源751L但不包括雷射源751U的實施方案。

雷射發射器755U可以單獨地發射相應雷射射束751B，其可以類似於雷射射束751A。雷射發射器755U和相應雷射射束751B可以各自與目標的一部分垂直對準，例如與載檯塊材152的一部分或半導體裝置10、10'、20、30的一部分垂直對準。在一些實例中，由雷射源751U發射的雷射射束751B可離開相應雷射發射器755U並單獨地朝向其相應目標前進。在一些實例中，雷射源751U不一定依賴濾波器、准直器或透鏡來分組、瞄準或引導一組雷射射束751B。

上部雷射源751U的上部雷射發射器755U可以瞄準載檯塊材152的頂側，並且下部雷射源751L的下部雷射發射器755L可以瞄準載檯塊材152的底側。LAB工具75可以控制雷射源751U和雷射源751L，以在基板11與半導體裝置10、10'、20、30或與互連件121、131、101'或141接合期間同時發射或調整雷射射束751A或751B。

如圖7A和7B所示，LAB工具75可以控制雷射源751U，使得不同雷射發射器755U能夠以不同功率電平選擇性地朝向不同目標區域發射相應雷射射束751B。例如，LAB工具75可以配置不同的單個雷射發射器755U以在不同的雷射功率電平下發射相應雷射射束751B，例如高功率光束751x、中功率光束751y(具有比高功率光束751x低的功率)或低功率光束751z(具有比高功率光束751x或中功率光束751y低的功率)。在一些實例中，此類雷射配置可以在目標上實現不同的、可調整的或變化的功率或溫度梯度。在一些實例中，作為低功率光束751z發射的一個或多個雷射射束751B可對應於未通電或“關斷”狀態。

在一些實例或區域中，LAB工具75可以控制雷射源751U，使得在互連件121、131、101'，141的外圍內垂直對準的雷射發射器755U以高功率光束751x的形式發射相應雷射射束751B，以加熱互連件121、131、101'，141並將其接合到基板11。

在一些實例或區域中，例如關於半導體裝置20所見，LAB工具75可以控制雷射源751U，使得在目標電子組件12、14的外圍內垂直對準的雷射發射器755U以高功率光束751x的形式發射相應雷射射束751B，以將電子組件12，14接合到基板11。在一些情況下，並非裝置的所有組件都需要定為目標。例如，也如關於半導體裝置20所見，LAB工具75可以控制雷射源751U，使得在電子組件13的外圍內垂直對準的雷射發射器755U以低功率光束751z或中功率光束751y的形式發射相應雷射射束751B。例如，當電子組件13包括對雷射射束751B敏感的材料或者可以阻擋、反射或阻礙雷射射束751B通過的材料時，可以進行這種調整。在一些實例中，此類材料可包括模塑料或金屬，例如用於散熱或用於電磁干擾(EMI)屏蔽。

在一些實例中，LAB工具75可以控制雷射源751U，使得與互連件121、131、101'，141的外圍外的區域垂直對準的雷射發射器755U以中功率光束751y或低功率光束751z的形式發射相應雷射射束751A。

如圖7A所示，壓力工具65可與LAB工具75一起提供，作為接合工具混合接合工具70的部分。壓力工具65可以如關於圖6所描述的。

壓力工具65可包括或可以類似於TCB工具35，其中板651可類似於板351或可在接合期間對半導體裝置30提供壓力、熱或振動中的一個或多個。在一些實例中，壓力工具65的板651可以用作對半導體裝置30的頂部(例如對半導體組件12或13的頂部)提供壓力而不會同時提供熱或振動的配重板。在一些實例中，板651的固有重量可對半導體裝置30的頂部提供壓力，而無需添加任何額外力來將板651推到半導體裝置30上。板651在半導體裝置30的頂側施加的壓力可以防止或限制半導體裝置30、半導體組件12、13或基板11在接合期間發生過度翹曲。

在一些實施方案中，雷射源751U可在接合期間與壓力工具65一起使用。例如，壓力工具65的板651的特徵、特性或材料可以類似於關於圖6A-6D中的任一圖描述的那些，使得雷射射束751B可以藉由壓力工具65引起半導體裝置30與基板11的接合。

作為實例，類似於關於圖6A所描述的，板651可以是透明的或包括透明材料。來自雷射源751U的雷射射束751B(例如高功率光束751x或中功率光束751y)可以通過板651並到達半導體裝置30或半導體組件12、13的相應目標區域以產生用於接合互連件121、131的熱。

作為另一實例，類似於關於圖6B所描述的，板651可以是不透明的或包括不透明材料。來自雷射源751U的雷射射束751B(例如高功率光束751x或中功率光束751y)可被板651遮擋或阻擋，但是可以加熱板651以引起用於接合互連件121、131的熱傳遞。

作為另一實例，類似於關於圖6C所描述的，板651可包括透明和不透明材料或層的組合或堆疊。來自雷射源751U的雷射射束751B(例如高功率光束751x或中功率光束751y)可以通過板651的透明材料並到達板651的不透明材料，在不透明材料處雷射射束可被阻擋，但是可以加熱板651以引起用於接合互連件121、131的熱傳遞。

作為另一實例，類似於關於圖6D所描述的，板651可包括透明和不透明材料或層的組合或堆疊，其限定具有透明和不透明部分的光柵。來自雷射源751U的雷射射束751B的一部分可以被板651的光柵的不透明材料阻擋。但是，來自雷射源751U的雷射射束751B的一部分(例如高功率光束751x或中功率光束751y)可以通過板651的光柵中的透明材料和開口圖案，到達半導體裝置30或半導體組件12、13的頂部，以引起用於接合互連件121、131的熱傳遞。

圖7C示出半導體裝置20(包括基板11上的電子組件12、13、14)和雷射源152(包括與半導體裝置20垂直對準的相應雷射發射器755)的相應平面圖，其中此類平面圖對應於圖7A的側視圖的相應部分。雷射源751可對應於雷射源751L或雷射源751U中的任一者。雷射發射器755可對應於雷射發射器755L或755U中的任一者。

在本實例中，LAB工具75控制與電子組件12、13、14垂直對準的雷射發射器755以高功率光束751x的形式發射雷射射束(如圖7A中的雷射射束751A或751B)，從而使電子組件12、13、14與基板11接合。在本實例中，LAB工具75還控制與電子組件12、13、14未垂直對準的雷射發射器755以低功率光束751z的形式發射雷射射束(例如圖7A中的雷射射束751A或751B)。

在一些實例中，LAB工具75可包括接合監視器75i，其在接合期間實時測量半導體裝置20的多個區域的溫度。接合監視器75i可包括例如光學紅外成像器或監視器。接合監視器75i可以配置成確定雷射發射器755的雷射射束是否針對半導體裝置20的此類多個區域中的每一個實現了目標溫度。這種監視可用於確認實現了互連件接合的適當溫度，並用於防止可能導致基板11或電子組件12、13、14過度加熱、熱膨脹、翹曲或損壞的溫度。如果接合監視器75i確定半導體裝置20的一些目標區域在接合期間測量到超出其目標溫度範圍(“偏離範圍”)，LAB工具75可實時做出反應並選擇性地控制與此類偏離範圍的區域對準的單個雷射發射器755，以增加或減少朝向此類偏離範圍的區域發射的雷射射束的功率，使得這些區域處於目標溫度範圍內。

步驟7C1-7C4的實例可以說明此類操作。如圖7C所見，示出電子組件12的放大部分12Z和雷射源751的放大部分755Z。放大部分755Z呈現與電子組件12垂直對準的雷射發射器755。

在步驟7C1中，如在放大部分755Z中所見，雷射發射器755以初始或基線功率朝向對應於電子組件12的區域發射雷射射束，並且如在放大部分12Z中所見，電子組件12中的此類雷射射束相應地產生熱。

在步驟7C2中，接合監視器75i在接合期間監視電子組件12的多個區域的溫度，識別處於高於其目標溫度範圍的溫度的偏離範圍區域12-1，並識別處於低於其目標溫度範圍的溫度的偏離範圍區域12-2。

在步驟7C3中，基於來自接合監視器75i的監視信息，LAB工具75選擇性地控制雷射發射器755-1和雷射發射器755-2，以調整其相應雷射射束的功率。雷射發射器755-1與電子組件12的偏離範圍區域12-1垂直對準，並且雷射發射器755-2與電子組件12的偏離範圍區域12-2垂直對準。為了抵消在電子組件12的偏離範圍區域12-1處測得的高溫，LAB工具75可以選擇性地控制雷射發射器755-1減小其雷射射束的功率。為了抵消在電子組件12的偏離範圍區域12-2處測得的低溫，LAB工具75可以選擇性地控制雷射發射器755-2增加其雷射射束的功率。

在步驟7C4中，作為對應雷射發射器755-1和755-2進行雷射射束調整的結果，電子組件12的偏離範圍區域12-1和12-2達到其目標溫度。接合監視器75i可以保持監視電子組件12的多個區域，使得LAB工具75可以根據需要保持對相應雷射發射器755的功率的選擇性控制，以在接合期間將電子組件12的多個區域保持在它們的目標溫度範圍內。

圖8A和8B示出使用接合工具的例如半導體裝置的示例接合級的橫截面圖和平面圖。圖8A示出接合工具800，其中藉由雷射射束851A或雷射射束851B或藉由橫向雷射射束8552、8554、8556或8558在互連件821或互連件841上產生的熱可以將半導體裝置80A或半導體裝置80B的電子組件82或組件84接合到基板81。圖8B是示出半導體裝置80A或80B中被雷射射束照射到的區域的俯視圖。在一些實例中，接合工具800可包括本文所述的接合工具15、35、60或70的部分或對應特徵。

在一些實例中，接合工具800可包括配置成發射雷射射束851A的雷射源851L，或者可包括配置成發射雷射射束851B的雷射源851U。在一些實例中，接合工具800可具有雷射源851U和雷射源851L，可具有雷射源851U但不具有雷射源851L，或者可具有雷射源851L但不具有雷射源851U。

在一些實例中，接合工具800可包括配置成發射橫向雷射射束8552的橫向雷射源8551、配置成發射橫向雷射射束8554的橫向雷射源8553、配置成發射橫向雷射射束8556的橫向雷射源8555或配置成發射橫向雷射射束8558的橫向雷射源8557。在一些實例中，接合工具800可包括橫向雷射源8551、8553、8555或8557的全部或子集。例如，接合工具800可包括橫向雷射源8551和8553但不包括橫向雷射源8555和8557，或者可包括橫向雷射源8555和8557但不包括橫向雷射源8551和8553。在一些實例中，可以配置或控制包含例如相應光束A、光束B、光束C或光束D的各個橫向雷射射束8852、8554、8556或8558，以產生與其它光束不同量的熱。在一些實例中，來自例如雷射源851L或851U的垂直雷射源的雷射射束851A或851B可配置成在載檯塊材852上的工件上產生第一熱，並且來自橫向雷射源8551、8553、8555或8557的雷射射束8552、8554、8556或8558可配置成在載檯塊材852的工件上產生第二熱。工件可包含基板81、半導體裝置80A或80B、內部電子組件82、外部電子組件84或其各個互連件821或841，並且範圍或所公開主題在這些方面中不受限制。在一些實例中，來自例如雷射源851L或851U的垂直雷射源的雷射射束851A或851B可配置成在互連件821或841中的第一者上產生第一熱，並且來自橫向雷射源8551、8553、8555或8557的雷射射束8552、8554、8556或8558可配置成在互連件821或841中的第二者上產生第二熱。

半導體裝置80A和半導體裝置80B示出為定位在載檯塊材852上，並且可以類似於半導體裝置10、10'、20或30或其變體，或者可包括類似於半導體裝置10、10'、20或30或其變體的特徵或元件的特徵或元件。在一些實例中，接合工具800可包括載檯塊材852和一個或多個橫向雷射源8551、8553、8555或8557，其中橫向雷射源8551、8553、8555或8557從載檯塊材853的橫向角度看可以是面向載檯塊材852的。半導體裝置80A和80B可包括基板81、內部電子組件82、外部電子組件84和包封物85。在一些實例中，基板81可以類似於基板11或基板11'。在一些實例中，基板81可包括對應於半導體裝置80A的裝置基板81A和對應於半導體裝置80B的裝置基板81B。當放置在載檯塊材852之上時，裝置基板81A和81B可以彼此分開或不同，或者可以彼此連續以在組裝的後面階段分離。

在半導體裝置80A中，內部電子組件82可包括互連件821，外部電子組件84可包括互連件841。內部電子組件82和外部電子組件84可以藉由互連件821和841與基板81耦合。在一些實例中，互連件821和841可以類似於互連件121、131或141。在一些實例中，內部電子組件82可以類似於電子組件12或13，或者外部電子組件84可以類似於電子組件14。內部電子組件82可以安放在基板81的上側上。外部電子組件84可以安置成與內部電子組件82的橫向側橫向隔開。外部電子組件84可包括位於內部電子組件82左側上的外部左側電子組件84或位於內部電子組件82右側上的外部右側電子組件84。如圖8B中所見，多個外部左側電子組件84或多個外部右側電子組件84可以沿著內部電子組件82的相應橫向側佈置。

半導體裝置80A的包封物85可以與基板81的上側、內部電子組件82的橫向側和外部電子組件84的橫向側耦合。包封物85可以***於基板81和內部電子組件82之間或基板81和外部電子組件84之間。在一些實例中，包封物85可包括或稱為封裝主體或模塑料。在一些實例中，包封物85可包括有機樹脂、無機填料、固化劑、催化劑、偶合劑、著色劑或阻燃劑，並且可藉由壓縮成型、轉移成型、液態成型、真空層壓、糊狀印刷或薄膜輔助成型形成。在一些實例中，包封物85可具有在約0.15毫米(mm)至約5.8 mm範圍內的厚度。包封物85可保護電子組件82或84免受外部元件影響，並且可以為基板85或半導體裝置80A提供結構完整性。

在一些實例中，半導體裝置80A可以位於基板81上側的左側上，半導體裝置80B可以位於基板81上側的右側上以便與半導體裝置80A隔開。半導體裝置80B可具有類似於半導體裝置80A的結構。

載檯塊材852可包括一個或多個變體中的任何一個，包含本文針對載檯塊材152、152a、152b、152c或152d描述的那些。半導體裝置80A或80B可以安放在載檯塊材852上或以其它方式由其支撐。在一些實例中，載檯塊材852可配置成支撐基板81、半導體裝置80A、半導體裝置80B、內部電子組件82或外部電子組件的各種組合。在半導體裝置80A和80B中，內部電子組件82或外部電子組件84的互連件821和841可以藉由雷射源851L或851U的雷射射束851A或851B或藉由橫向雷射源8551、8553、8555或8557的橫向雷射射束8552、8554、8556或8558同時固定到基板81上。

雷射源851L可以定位在載檯塊材852之下以朝向半導體裝置80A或80B垂直地發射雷射射束851A。雷射源851L從半導體裝置80A和80B下方發射雷射射束851A，並且熱可以透過載檯塊材852和基板81傳遞或產生到互連件821和841。在一些實例中，橫向雷射源8551、8553、8555或8557從載檯塊材852的橫向角度看可以是面向載檯塊材852的。

雷射射束851A在位置、尺寸或控制方法方面可以類似於雷射射束151A和751A。在一些實例中，可以選擇性地朝向目標區域發射雷射射束851A，類似於雷射射束751A，或者可以選擇性地控制被雷射射束851A覆蓋的區域。在一些實例中，可以朝向整個目標區域發射雷射射束851A，類似於雷射射束151A。在一些實例中，雷射射束851A可以瞄準半導體裝置80A、80B的另一區域，例如整個區域或周邊區域。在一些實例中，雷射源851L可稱為或包括底部雷射源。在一些實例中，雷射源851L可以類似於先前描述的雷射源151或751L。

雷射源851U可以定位在載檯塊材852之上，並且雷射射束851B可以朝向半導體裝置80A和80B垂直地發射。雷射源851U可從半導體裝置80A、80B上方發射雷射射束851B，以將熱傳遞或產生到電子組件82、84的互連件821、841。半導體裝置80A或80B和載檯塊材852可以定位在雷射源851U和雷射源851L之間。

雷射源851U在位置、尺寸或控制方法方面可以類似於先前描述的雷射源151U和751U。雷射射束851B可以類似於雷射射束151B或751B。在一些實例中，可以選擇性地朝向目標區域發射雷射射束851B，類似於雷射射束751B，或者可以選擇性地控制被雷射射束851B覆蓋的區域。在一些實例中，可以選擇性地朝向整個目標區域發射雷射射束851B，類似於雷射射束151B。在一些實例中，雷射射束851B可以瞄準半導體裝置80A或80B的另一區域，例如整個區域或周邊區域。在一些實例中，雷射源851B可稱為或包括上部雷射源。

橫向雷射源8551、8553、8555或8557可包括類似於雷射源851L或雷射源851U的特徵或元件的特徵或元件。橫向雷射源8551、8553、8555或8557可以橫向地位於半導體裝置80A或80B的周邊之外，橫向地位於載檯塊材852的周邊之外，或橫向地位於雷射源851L或851U的周邊之外。

橫向雷射源8551、8553、8555或8557可以朝向半導體裝置80A和80B橫向地照射雷射。在一些實例中，橫向雷射源8551、8553、8555或8557從載檯塊材852的橫向角度看可以是面向載檯塊材852的。在一些實例中，橫向雷射源8551、8553、8555或8557可以朝向半導體裝置80A或80B的周邊內的電子組件84的互連件841或朝向半導體裝置80A或80B的周邊內的電子組件82的互連件821橫向地照射雷射。在一些實例中，可以控制橫向雷射源8551、8553、8555或8557的佈置或角度，並且橫向雷射源8551、8553、8555或8557可以選擇性地將橫向雷射射束8552、8554、8556或8558照射到半導體裝置80A或80B的期望目標區域或部分中。例如，橫向雷射源8551、8553、8555或8557可以相對於載檯塊材8412的頂側成一傾斜角的方式發射橫向雷射射束8552、8554、8556或8558。在一些實例中，橫向雷射源8551、8553、8555或8557的長度和寬度可在約1 mm × 1 mm至約100 mm × 100 mm範圍內。例如，雷射源751L的長度和寬度可在約300 mm × 100 mm範圍內。在一些實例中，基板81和從橫向雷射源8551、8553、8555或8557發射的橫向雷射射束8552、8554、8556或8558之間的角度可在約1º至約89º範圍內。

在一些實例中，橫向雷射源8551、8553、8555或8557可以發射橫向雷射射束8552、8554、8556或8558，以便補償在雷射源851L和851U朝向半導體裝置80A或80B垂直地照射雷射射束851A或851B時半導體裝置80A或80B的區域上的不均勻溫度分佈。在一些實例中，橫向雷射源8551、8553、8555或8557可以選擇性地分別將橫向雷射射束8552、8554、8556或8558照射到半導體裝置80A或80B的目標區域中，例如朝向基板81的周邊部分或朝向對應於互連件821或841的區域照射。

橫向雷射源8551可以位於載檯塊材852的左上側上。橫向雷射源8551可以從左上方朝向電子裝置80A或80B發射雷射射束8552。可以控制或調整橫向雷射源8551的角度，使得橫向雷射射束8552可以瞄準半導體裝置80A或80B的區域。在一些實例中，橫向雷射射束8552可包括一個或多個橫向雷射射束，例如示例性橫向雷射射束8552A、8552B、8552C或8552D，並且可以控制或調整一個或多個橫向雷射射束8552A、8552B、8552C或8552D。在一些實例中，橫向雷射射束8552A可以瞄準半導體裝置80A或裝置基板81A的左側周邊區域，例如對應於半導體裝置80A的外部左側電子組件84的互連件841的區域。在一些實例中，橫向雷射射束8552B可以瞄準半導體裝置80A或裝置基板81A的中心區域，例如對應於半導體裝置80A的內部電子組件82的互連件821的區域。在一些實例中，橫向雷射射束8552C可以瞄準半導體裝置80A或裝置基板81A的右側周邊區域，例如對應於半導體裝置80A的外部右側電子組件84的互連件841的區域。在一些實例中，橫向雷射射束8552D可以瞄準半導體裝置80B或裝置基板81B的左側周邊區域，例如對應於半導體裝置80B的外部左側電子組件84的互連件841的區域。在一些實例中，可以朝向半導體裝置80A或80B的目標區域發射橫向雷射射束8552，例如橫向雷射射束8552A、8552B、8552C或8552D，或者可以選擇性地控制被它們覆蓋的區域的大小。在一些實例中，橫向雷射射束8552可以作為群組同時朝向半導體裝置80A或80B的公共目標區域照射。在一些實例中，橫向雷射射束8552A、8552B、8552C或8552D中的一個或多個可以選擇性地或連續地朝向半導體裝置80A或80B的相應不同目標區域照射，例如藉由將橫向雷射射束8552A、8552B、8552C、或8552D中的任何一個或多個打開或關閉達選定持續時間，或藉由選擇性地或連續地控制橫向雷射射束8552A、8552B、8552C或8552D中的任何一個或多個的功率。在一些實例中，橫向雷射射束8552A、8552B、8552C或8552D中的任何一個或多個的功率可以與其它橫向雷射射束8552A、8552B、8552C或8552D中的任何一個或多個的功率相同或不同。在一些實例中，橫向雷射源8551可配置成掃掠橫向雷射射束8552A、8552B、8552C或8552D中的一個或多個，例如經由橫向雷射源8551的掃掠移動或透過以電子方式控制橫向雷射射束8552A、8552B、8552C或8552D中的一個或多個的定時或定相，以實現跨越載檯塊材852的光束掃掠。在一些實例中，橫向雷射射束8552A、8552B、8552C或8552D可以在互連件841之間掃掠。

橫向雷射源8553可以位於載檯塊材852的右上側上。橫向雷射源8553可以從右上方朝向電子裝置80A或80B發射雷射射束8554。可以控制或調整橫向雷射源8553的角度，使得橫向雷射射束8554可以瞄準半導體裝置80A或80B的區域。在一些實例中，橫向雷射射束8554可包括一個或多個橫向雷射射束，例如示例性橫向雷射射束8554A、8554B、8554C或8554D，並且可以控制或調整一個或多個橫向雷射射束8554A、8554B、8554C或8554D。在一些實例中，橫向雷射射束8554A可以瞄準半導體裝置80B或裝置基板81B的右側周邊區域，例如對應於半導體裝置80B的外部右側電子組件84的互連件841的區域。在一些實例中，橫向雷射射束8554B可以瞄準半導體裝置80B或裝置基板81B的中心區域，例如對應於半導體裝置80B的內部電子組件82的互連件821的區域。在一些實例中，橫向雷射射束8554C可以瞄準半導體裝置80B或裝置基板81B的左側周邊區域，例如對應於半導體裝置80B的外部左側電子組件84的互連件841的區域。在一些實例中，橫向雷射射束8554D可以瞄準半導體裝置80A或裝置基板81A的右側周邊區域，例如對應於半導體裝置80A的外部右側電子組件84的互連件841的區域。在一些實例中，可以朝向半導體裝置80A或80B的目標區域發射橫向雷射射束8554，例如橫向雷射射束8554A、8554B、8554C或8554D，或者可以選擇性地控制被它們覆蓋的區域的大小。在一些實例中，橫向雷射射束8554可以作為群組同時朝向半導體裝置80A或80B的公共目標區域照射。在一些實例中，橫向雷射射束8554A或8554B、8554C、8554D中的一個或多個可以選擇性地或連續地朝向半導體裝置80A或80B的相應不同目標區域照射，例如藉由將橫向雷射射束8554A、8554B、8554C或8554D中的任何一個或多個打開或關閉達選定持續時間，或藉由選擇性地或連續地控制橫向雷射射束8554A、8554B、8554C或8554D中的任何一個或多個的功率。在一些實例中，橫向雷射射束8554A、8554B、8554C或8554D中的任何一個或多個的功率可以與其它橫向雷射射束8554A、8554B、8554C或8554D中的任何一個或多個的功率相同或不同。在一些實例中，橫向雷射源8553可配置成掃掠橫向雷射射束8554A、8554B、8554C或8554D中的一個或多個，例如經由橫向雷射源8553的掃掠移動或透過以電子方式控制橫向雷射射束8554A、8554B、8554C或8554D的一個或多個的定時或定相，以實現跨越載檯塊材852的光束掃掠。在一些實例中，橫向雷射射束8554A、8554B、8554C或8554D可以在互連件841之間掃掠。

橫向雷射源8555可以位於載檯塊材852的左下側上。橫向雷射源8555可以從左下方朝向電子裝置80A或80B發射雷射射束8556。可以控制或調整橫向雷射源8555的角度，使得橫向雷射射束8556可以瞄準半導體裝置80A或80B的區域。在一些實例中，橫向雷射射束8556可包括一個或多個橫向雷射射束，例如示例性橫向雷射射束8556A、8556B、8556C或8556D，並且可以控制或調整橫向雷射射束8556A、8556B、8556C或8556D中的一個或多個。在一些實例中，橫向雷射射束8556A可以瞄準半導體裝置80A或裝置基板81A的左側周邊區域，例如對應於半導體裝置80A的外部左側電子組件84的互連件841的區域。在一些實例中，橫向雷射射束8556B可以瞄準半導體裝置80A或裝置基板81A的中心區域，例如對應於半導體裝置80A的內部電子組件82的互連件821的區域。在一些實例中，橫向雷射射束8556C可以瞄準半導體裝置80A或裝置基板81A的右側周邊區域，例如對應於半導體裝置80A的外部右側電子組件84的互連件841的區域。在一些實例中，橫向雷射射束8556D可以瞄準半導體裝置80B或裝置基板81B的左側周邊區域，例如對應於半導體裝置80B的外部左側電子組件84的互連件841的區域。在一些實例中，可以朝向半導體裝置80A或80B的目標區域發射橫向雷射射束8556，例如橫向雷射射束8556A、8556B、8556C或8556D，或者可以選擇性地控制被它們覆蓋的區域的大小。在一些實例中，橫向雷射射束8556可以作為群組同時朝向半導體裝置80A或80B的公共目標區域照射。在一些實例中，橫向雷射射束8556A、8556B、8556C或8556D中的一個或多個可以選擇性地或連續地朝向半導體裝置80A或80B的相應不同目標區域照射，例如藉由將橫向雷射射束8556A、8556B、8556C或8556D中的任何一個或多個打開或關閉達選定持續時間，或藉由選擇性地或連續地控制橫向雷射射束8556A、8556B、8556C或8556D中的任何一個或多個的功率。在一些實例中，橫向雷射射束8556A、8556B、8556C或8556D中的任何一個或多個的功率可以與其它橫向雷射射束8556A、8556B、8556C或8556D中的任何一個或多個的功率相同或不同。在一些實例中，橫向雷射源8555可配置成掃掠橫向雷射射束8556A、8556B、8556C或8556D中的一個或多個，例如經由橫向雷射源8555的掃掠移動或透過以電子方式控制橫向雷射射束8556A、8556B、8556C或8556D中的一個或多個的定時或定相，以實現跨越載檯塊材852的光束掃掠。在一些實例中，橫向雷射射束8556A、8556B、8556C或8556D可以在互連件841之間掃掠。

橫向雷射源8557可以位於載檯塊材852的右下側上。橫向雷射源8557可以從右下方朝向電子裝置80A或80B發射雷射射束8558。可以控制或調整橫向雷射源8557的角度，使得橫向雷射射束8558可以瞄準半導體裝置80A、80B的區域。在一些實例中，橫向雷射射束8558可包括一個或多個橫向雷射射束，例如示例性橫向雷射射束8558A、8558B、8558C、8558D，並且可以控制或調整橫向雷射射束8558A、8558B、8558C、8558D中的一個或多個。在一些實例中，橫向雷射射束8558A可以瞄準半導體裝置80B或裝置基板81B的右側周邊區域，例如對應於半導體裝置80B的外部右側電子組件84的互連件841的區域。在一些實例中，橫向雷射射束8558B可以瞄準半導體裝置80B或裝置基板81B的中心區域，例如對應於半導體裝置80B的內部電子組件82的互連件821的區域。在一些實例中，橫向雷射射束8558C可以瞄準半導體裝置80B或裝置基板81B的左側周邊區域，例如對應於半導體裝置80B的外部左側電子組件84的互連件841的區域。在一些實例中，橫向雷射射束8558D可以瞄準半導體裝置80A或裝置基板81A的右側周邊區域，例如對應於半導體裝置80A的外部右側電子組件84的互連件841的區域。在一些實例中，可以朝向半導體裝置80A或80B的目標區域發射橫向雷射射束8558，例如橫向雷射射束8558A、8558B、8558C、8558D，或者可以選擇性地控制被它們覆蓋的區域的大小。在一些實例中，橫向雷射射束8558可以作為群組同時朝向半導體裝置80A或80B的公共目標區域照射。在一些實例中，橫向雷射射束8558A、8558B、8558C、8558D中的一個或多個可以選擇性地或連續地朝向半導體裝置80A或80B的相應不同目標區域照射，例如藉由將橫向雷射射束8558A、8558B、8558C或8558D中的任何一個或多個打開或關閉達選定持續時間，或藉由選擇性地或連續地控制橫向雷射射束8558A、8558B、8558C或8558D中的任何一個或多個的功率。在一些實例中，橫向雷射射束8558A、8558B、8558C或8558D中的任何一個或多個的功率可以與其它橫向雷射射束8558A、8558B、8558C或8558D中的任何一個或多個的功率相同或不同。在一些實例中，橫向雷射源8557可配置成掃掠橫向雷射射束8558A、8558B、8558C或8558D中的一個或多個，例如經由橫向雷射源8551的掃掠移動或透過以電子方式控制橫向雷射射束8558A、8558B、8558C或8558D的一個或多個的定時或定相，以實現跨越載檯塊材852的光束掃掠。在一些實例中，橫向雷射射束8558A、8558B、8558C或8558D可以在互連件841之間掃掠。

如圖8B中所示，在一些實例中，雷射射束851A或851B可以朝向半導體裝置80A或80B的中心或內部部分照射，例如朝向內部電子組件82照射，以產生用於接合互連件821與基板81的熱。在一些實例中，左側橫向雷射射束8552或8556或右側橫向雷射射束8554或8558可以相應地朝向半導體裝置80A或80B的左側的右側周邊部分照射，例如朝向電子組件84照射，以產生用於接合互連件841與基板81的熱。

如圖8A中所示，雷射射束851A或851B與雷射射束8552或8556也有可能重疊，雷射射束851A或851B與雷射射束8554或8558也有可能重疊，或雷射射束8552或8556與雷射射束8554或8558也有可能重疊。

可以瞄準或控制雷射射束851A或851B和橫向雷射射束8552、8554、8556或8558以針對半導體裝置80A或80B的特定區域。此類控制或瞄準可以在半導體裝置80A或80B上提供均勻的或有目標的溫度分佈，或者可以在目標區域產生期望的熱量或溫度，以引起電子組件82或84的互連件821或841與基板81的接合。在一些實例中，最大溫度和最小溫度之間的差，例如基板81的外部部分處的互連件和基板的內部部分處的互連件之間的溫度差可以小於約攝氏20度，並且在一些情況下，溫度差可以小於約攝氏5度。在一些實例中，當兩個元件或區域之間的溫度差在約攝氏20度至約攝氏5度或更低的範圍內時，可以認為這兩個元件或區域處於同一溫帶或處於基本上相同的溫度。

本揭示內容包含對某些實例的參考。然而，本領域技術人員應理解，在不脫離本揭示內容的範圍的情況下可以進行各種改變，並且可以取代等效物。本領域技術人員還應理解，為了附圖的簡單和清楚起見，可以藉由說明書所支持的附圖固有地公開若干變體或選項。例如，半導體裝置10、10'、20、30、80A或80B中的任何一個可包括圍繞相應互連件121、131、141、101'、821或841中的任何一個的電介質，例如底部填料或類似模塑料的包封物，以將它們進一步固定到相應基板11、11'或81上。作為另一實例，半導體裝置10、10'、20或30中的任何一個可包括例如模塑料的包封物，其覆蓋基板11、11'的一側或多側以及電子組件12、13、13'、14或101'的一側或多側。另外，可以在不脫離本揭示內容的範圍的情況下對公開的實例作出修改。因此，希望本揭示內容不限於公開的實例，而是本揭示內容將包含屬於所附申請專利範圍的範疇內的所有實例。

7C1:步驟 7C2:步驟 7C3:步驟 7C4:步驟 10、10’:半導體裝置 11、11’:基板 12:電子組件 12Z:放大部分 12-1:偏離範圍區域 12-2:偏離範圍區域 13、13’:電子組件 14:電子組件 15:雷射輔助接合(LAB)工具 20:半導體裝置 30:半導體裝置 35:TCB工具 40:混合接合工具 60:混合接合工具 65:壓力工具 70:混合接合工具 75:LAB工具 80A、80B:半導體裝置 81:基板 81A、81B:半導體裝置 82:內部電子組件 84:外部電子組件 85:包封物 101’:互連件 111:介電結構 112:導電結構 121:互連件 131、131’:互連件 141:互連件 151:雷射源 151A:雷射射束 151B:雷射射束 151U:雷射源 152:載檯塊材 152a:載檯塊材 152b:載檯塊材 152c:載檯塊材 152d:載檯塊材 152x:透明部分 152y:不透明部分 153:窗口 351:板 352:加熱源 651:板 751:雷射源 751A:雷射射束 751B:雷射射束 751L:雷射源 751x:高功率光束 751y:中功率光束 751z:低功率光束 751U:雷射源 755:雷射發射器 755-1:雷射發射器 755-2:雷射發射器 755Z:放大部分 755U:雷射發射器 755L:雷射發射器 800:接合工具 821:互連件 841:互連件 851A:雷射射束 851B:雷射射束 851L:雷射源 851U:雷射源 852:載檯塊材 8551:橫向雷射源 8552:橫向雷射射束 8553:橫向雷射源 8554:橫向雷射射束 8555:橫向雷射源 8556:橫向雷射射束 8557:橫向雷射源 8558:橫向雷射射束

[圖1A]至[圖1C]示出示例半導體裝置的橫截面圖。

[圖2A]至[圖2B]示出用於接合示例半導體裝置的示例接合工具的橫截面圖。

[圖3A]至[圖3C]示出用於接合示例半導體裝置的示例方法的橫截面圖。

[圖4A]至[圖4C]示出用於接合示例半導體裝置的示例方法的橫截面圖。

[圖5A]至[圖5C]示出用於接合示例半導體裝置的示例方法的橫截面圖。

[圖6A]至[圖6D]示出使用接合工具的例如半導體裝置的示例接合級的詳細橫截面圖。

[圖7A]至[圖7C]示出使用接合工具的例如半導體裝置的示例接合級的橫截面圖和平面圖。

[圖8A]至[圖8B]示出使用接合工具的例如半導體裝置的示例接合級的橫截面圖和平面圖。

以下論述提供半導體裝置以及製造半導體裝置的方法的各種實例。此類實例是非限制性的，且所附請求項書的範圍不應限於公開的特定實例。在以下論述中，術語“實例”和“例如”是非限制性的。

附圖示出一般構造方式，且可能省略熟知特徵和技術的描述和細節以免不必要地混淆本揭示內容。另外，附圖中的元件未必按比例繪製。例如，各圖中的一些元件的尺寸可能相對於其它元件放大，以幫助改進對本揭示內容中論述的實例的理解。不同圖中的相同參考標號表示相同元件。

術語“或”表示列表中由“或”連接的任何一個或多個項。作為實例，“x或y”表示三元素集{(x), (y), (x, y)}中的任何元素。作為另一實例，“x、y或z”表示七元素集{(x), (y), (z), (x, y), (x, z), (y, z), (x, y, z)}中的任何元素。

術語“包括(comprises/comprising)”、“包含(includes/including)”為“開放”術語，並且指定所陳述特徵的存在，但是不排除一個或多個其它特徵的存在或添加。術語“第一”、“第二”等可以在本文中用於描述各種元件，並且這些元件不應受這些術語限制。這些術語僅用於區分一個元件與另一元件。因此，例如，在不脫離本揭示內容的教示的情況下，可將本揭示內容中論述的第一元件稱為第二元件。

除非另外指定，否則術語“耦合”可用於描述彼此直接接觸的兩個元件或描述藉由一個或多個其它元件間接連接的兩個元件。例如，如果元件A耦合到元件B，則元件A可以直接接觸元件B或藉由介入元件C間接連接到元件B。類似地，術語“在……之上”或“在……上”可用於描述彼此直接接觸的兩個元件或描述藉由一個或多個其它元件間接連接的兩個元件。

10:半導體裝置

12:電子組件

13:電子組件

15:雷射輔助接合(LAB)工具

111:介電結構

112:導電結構

121:互連件

131:互連件

151:雷射源

151A:雷射射束

152:載檯塊材

153:窗口

Claims (20)

1. 一種系統，其包括： 雷射輔助接合(LAB)工具，包括： 載檯塊材；以及 第一橫向雷射源，其從所述載檯塊材的橫向角度看是面向所述載檯塊材的； 其中： 所述載檯塊材配置成支撐基板和與所述基板耦合的第一電子組件，所述第一電子組件包括第一互連件；且 所述第一橫向雷射源配置成朝向所述載檯塊材橫向地發射第一橫向雷射射束，以在所述第一互連件上產生第一熱，從而將所述第一互連件與所述基板接合。
2. 根據請求項1所述的系統，其中： 所述第一橫向雷射源配置成以相對於所述載檯塊材的頂側成一傾斜角的方式發射所述第一橫向雷射射束。
3. 根據請求項2所述的系統，其中： 所述傾斜角在1度至89度範圍內。
4. 根據請求項1所述的系統，其中： 所述第一電子組件包括第二互連件；且 所述第一橫向雷射源配置成朝向所述載檯塊材橫向地發射第二橫向雷射射束，以在所述第二互連件上產生第二熱。
5. 根據請求項4所述的系統，其中： 所述第一橫向雷射源配置成以不同功率發射所述第一橫向雷射射束和所述第二橫向雷射射束。
6. 根據請求項4所述的系統，其中： 所述第一橫向雷射源配置成連續地發射所述第一橫向雷射射束和所述第二橫向雷射射束。
7. 根據請求項1所述的系統，其中： 所述第一熱藉由將所述第一橫向雷射射束打開或關閉達選定持續時間來控制。
8. 根據請求項1所述的系統，其中： 所述載檯塊材配置成支撐與所述基板耦合的第二電子組件，所述第二電子組件包括第二互連件；且 所述第一橫向雷射源配置成朝向所述載檯塊材橫向地發射第二橫向雷射射束，以在所述第二互連件上產生第二熱，從而將所述第二互連件與所述基板接合。
9. 根據請求項1所述的系統，其包括： 垂直雷射源，其面向所述載檯塊材； 其中： 所述垂直雷射源配置成朝向所述載檯塊材垂直地發射垂直雷射射束，以在所述第一互連件上產生第二熱；且 所述第一熱和所述第二熱將所述第一互連件與所述基板接合。
10. 根據請求項1所述的系統，其中： 所述第一電子組件包括第二互連件；且 所述第一橫向雷射源配置成在所述第一互連件和所述第二互連件之間用所述橫向第一雷射射束掃掠。
11. 一種系統，其包括： 雷射輔助接合(LAB)工具，包括： 載檯塊材； 第一橫向雷射源，其從橫向方向看面向所述載檯塊材；以及 第一垂直雷射源，其從垂直方向看面向所述載檯塊材； 其中： 所述載檯塊材配置成支撐基板和與所述基板耦合的第一電子組件，所述第一電子組件包括第一互連件和第二互連件； 所述第一橫向雷射源配置成朝向所述載檯塊材橫向地發射第一橫向雷射射束，以在所述第一互連件上產生第一熱，從而將所述第一互連件與所述基板接合；且 所述第一垂直雷射源配置成朝向所述載檯塊材垂直地發射第一垂直雷射射束，以在所述第二互連件上產生第二熱，從而接合所述第二互連件。
12. 根據請求項11所述的系統，其中： 所述LAB工具配置成在基本上相同的溫度下產生所述第一熱與所述第二熱。
13. 根據請求項11所述的系統，其中： 所述第一橫向雷射源配置成更接近所述第一電子組件的橫向側朝向所述第一互連件發射所述第一橫向雷射射束；且 所述第一垂直雷射源配置成更遠離所述第一電子組件的所述橫向側朝向所述第二互連件發射所述第一垂直雷射射束。
14. 根據請求項11所述的系統，其中： 所述第一橫向雷射源配置成位於所述基板的周邊之外。
15. 根據請求項11所述的系統，其中： 所述載檯塊材包括配置成支撐所述基板的頂側；且 所述第一垂直雷射源配置成將所述第一垂直雷射射束從所述載檯塊材的所述頂側垂直地引向所述第二互連件。
16. 根據請求項11所述的系統，其中： 所述載檯塊材包括配置成支撐所述基板的頂側，及與所述頂側相對的底側；且 所述第一垂直雷射源配置成藉由所述載檯塊材將所述第一垂直雷射射束從所述載檯塊材的所述底側垂直地引向所述第二互連件。
17. 一種雷射輔助接合(LAB)方法，其包括： 利用垂直雷射源朝向載檯塊材支撐的基板施加第一熱，其中： 所述第一熱將互連件接合到所述基板；且 所述第一熱在所述基板的內部部分處的互連件大於在所述基板的外部部分處的互連件；且 利用橫向雷射源向所述基板施加第二熱，其中： 所述第二熱將所述互連件接合到所述基板；且 所述第二熱在所述基板的所述外部部分處的互連件大於在所述基板的所述內部部分處的互連件。
18. 根據請求項17所述的方法，其中： 所述內部部分處的所述互連件被加熱到第一溫度，且所述外部部分處的所述互連件被加熱到第二溫度；且 所述第一溫度和所述第二溫度之間的差小於攝氏20度。
19. 根據請求項17所述的方法，其中： 所述橫向雷射源朝向所述基板的所述內部部分處的所述互連件發射第一橫向雷射射束；且 所述橫向雷射源朝向所述基板的所述外部部分處的所述互連件發射第二橫向雷射射束。
20. 根據請求項17所述的方法，其中： 所述基板的所述內部部分處的所述互連件與第一電子組件耦合；且 所述基板的所述外部部分處的所述互連件與第二電子組件耦合。