雷射辅助接合系统及制造半导体装置的方法与流程

本发明关于雷射辅助接合系统及制造半导体装置的方法。

背景技术：

目前的用于雷射接合半导体晶粒至基板的系统及方法是不足的，其例如是潜在地产生连接或装置的失效。习知及传统的方式的进一步限制及缺点对于具有此项技术的技能者而言，通过此种方式与如同在本申请案的其余部分中参考图式所阐述的本揭露内容的比较将会变成是明显的。

技术实现要素：

此揭露内容的各种特点是提供一种用于半导体晶粒的雷射辅助的接合的系统及方法。作为非限制性的例子，此揭露内容的各种特点提供例如在空间上及/或时间上强化或控制一半导体晶粒的雷射照射的系统及方法，以改善该半导体晶粒至一基板的接合。

本发明的一态样为一种制造一半导体装置的方法，该方法包括：将一半导体晶粒设置在一基板上；将雷射辐射透射穿过至少一射束过滤器，其中从至少该射束过滤器输出的雷射辐射同时：利用在一第一强度位准的一第一平顶的雷射射束来照射该半导体晶粒的一第一区域；以及利用在一不同于该第一强度位准的第二强度位准的一第二平顶的雷射射束来照射该半导体晶粒的一第二区域。所述方法包括：从多个可选的射束过滤器选择该射束过滤器；以及产生一信号以自动地将该所选的射束过滤器设置在一雷射与该半导体晶粒之间。在所述方法中，该射束过滤器包括：一基底材料；以及一过滤图案，其被涂覆在该基底材料的一表面上。在所述方法中，该射束过滤器包括：一第一过滤图案区域，其特征在于一第一透射率位准，并且控制该半导体晶粒的该第一区域的照射；以及一第二过滤图案区域，其特征在于一不同于该第一透射率位准的第二透射率位准，并且控制该半导体晶粒的该第二区域的照射。在所述方法中，该半导体晶粒的该第一区域具有一第一布线密度；该半导体晶粒的该第二区域具有一小于该第一布线密度的第二布线密度；以及该第一强度位准大于该第二强度位准。在所述方法中，该半导体晶粒的该第一区域对应于一第一热路径密度；该半导体晶粒的该第二区域对应于一小于该第一热路径密度的第二热路径密度；以及该第一强度位准大于该第二强度位准。在所述方法中，该半导体晶粒的该第一区域包括该半导体晶粒的一中央区域；以及该半导体晶粒的该第二区域包括该半导体晶粒的一外围区域。所述方法包括在该透射之前，在该半导体晶粒上形成一雷射射束吸收层。在所述方法中，所述透射雷射辐射包括在该透射期间改变该雷射辐射的一光点大小。

本发明的另一态样为一种制造一半导体装置的方法，该方法包括：将一半导体晶粒设置在一基板上；以及利用一雷射射束来照射该半导体晶粒，以回焊在该半导体晶粒与该基板之间的互连结构，其中该照射包括在该照射期间改变该雷射射束的一光点大小。在所述方法中，利用一雷射射束来照射该半导体晶粒包括利用一平顶的雷射射束来照射该半导体晶粒。在所述方法中，所述改变一光点大小包括在一覆盖小于该整个半导体晶粒的第一光点大小与一覆盖该整个半导体晶粒的第二光点大小之间改变该光点大小。在所述方法中，所述改变一光点大小包括在一第一时间期间，以一受控制的增加速率来增加该光点大小。在所述方法中，所述照射包括在一第二时间期间维持该光点大小在一固定的尺寸。在所述方法中，所述改变一光点大小包括在一第三时间期间，以一受控制的减小速率来减小该光点大小。所述方法包括在该半导体晶粒上形成一雷射射束吸收层。

本发明的另一态样为一种制造一半导体装置的方法，该方法包括：将一半导体晶粒设置在一基板上，使得多个互连结构是介于该半导体晶粒与该基板之间；以及在该半导体晶粒上形成一雷射吸收层，其中该雷射吸收层被配置以在被雷射照射时，强化该些互连结构的回焊。在所述方法中，该形成一雷射吸收层在所述设置该半导体晶粒之前被执行。所述方法包括：利用一雷射来照射在该半导体晶粒上的该雷射吸收层；以及在该照射之后，从该半导体晶粒移除该雷射吸收层。所述方法包括利用一囊封材料来覆盖该基板以及在该半导体晶粒上的该雷射吸收层，并且其中该雷射吸收层包括以下的一或多种：黑色碳、黑色聚硅氧烷、黑色环氧树脂、及/或黑色瓷漆。

本发明的另一态样为一种雷射辅助接合系统，其包含:射束过滤器，其操作以接收输入雷射辐射以及输出雷射辐射，同时:以第一强度位准照射半导体晶粒的第一区域；以及以不同于该第一强度位准的第二强位准照射该半导体晶粒的第二区域。在所述的雷射辅助接合系统中，该射束过滤器是多个可选的射束过滤器中的一个。所述的雷射辅助接合系统包含射束过滤器的变换器，其操作以:接收射束过滤器控制信号；以及定位所述多个可选的射束过滤器中的被选择的射束过滤器用于照射该半导体晶粒。在所述的雷射辅助接合系统中，该射束过滤器的变换器是旋转的变换器。所述的雷射辅助接合系统包含控制器，其操作以:从所述多个可选的射束过滤器中选择射束过滤器；以及产生该被选择的射束过滤器的该射束过滤器控制信号指示。在所述的雷射辅助接合系统中，该射束过滤器包含:一基底材料；以及一过滤图案，其被涂覆在该基底材料的一表面上。在所述的雷射辅助接合系统中，该射束过滤器包含:一第一过滤图案区域，其特征在于一第一透射率位准，并且控制该半导体晶粒的该第一区域的照射；以及一第二过滤图案区域，其特征在于一不同于该第一透射率位准的第二透射率位准，并且控制该半导体晶粒的该第二区域的照射。在所述的雷射辅助接合系统中，该射束过滤器藉由在该第一强度位准的一第一平顶的雷射射束照射该第一区域；该射束过滤器藉由在该第二强度位准的一第二平顶的雷射射束照射该第二区域；该半导体晶粒的该第一区域包括该半导体晶粒的一中央区域；以及该半导体晶粒的该第二区域包括该半导体晶粒的一外围区域。所述的雷射辅助接合统包含一控制器，其操作以改变该输出雷射辐射的光点大小。在所述的雷射辅助接合系统中，在照射该半导体晶粒之前，该雷射辅助接合系统操作以形成一雷射射束吸收层在该半导体晶粒上。

本发明的另一态样为一种雷射辅助接合系统，其包含:一光点大小变换器，其操作以:接收雷射辐射；输出雷射辐射以照射一半导体晶粒；以及在该该半导体晶粒的照射期间，改变该输出雷射辐射的一光点大小。在所述的雷射辅助接合系统中，该雷射辅助接合系统操作以藉由一平顶雷射射束来照射该半导体晶粒。在所述的雷射辅助接合系统中，该光点大小变换器操作以改变该光点大小在一第一光点大小和一第二光点大小之间，该第一光点大小覆盖小于该整个半导体晶粒，该第二光点大小覆盖该整个半导体晶粒。在所述的雷射辅助接合系统中，在一第一时间期间，该光点大小变换器操作以一受控制的增加速率来增加该光点大小。在所述的雷射辅助接合系统中，在该第一时间期间之后的一第二时间期间，该光点大小变换器操作维持该光点大小在一固定的尺寸。在所述的雷射辅助接合系统中，在该第二时间期间之后的一第三时间期间，该光点大小变换器操作以一受控制的减小速率来减小该光点大小。在所述的雷射辅助接合系统中，该光点大小变换器是被整合成为一射束均匀器。在所述的雷射辅助接合系统中，在照射该半导体晶粒之前，该雷射辅助接合系统操作以形成一雷射射束吸收层在该半导体晶粒上。所述的雷射辅助接合系统包含一射束过滤器，其操作以接收输入雷射辐射和输出雷射辐射，同时:以在一第一强度位准的一第一平顶的雷射射束照射一半导体晶粒的一第一区域；以及以在不同于该第一强度位准的一第二强位准的一第二平顶的雷射射束照射该半导体晶粒的一第二区域。所述的雷射辅助接合系统包含一射束过滤器变换器，其操作以定位多个可选择的射束过滤器中的一经选择的射束过滤器用于照射该半导体晶粒。

附图说明

图1a为展示根据本揭露内容的各种特点的一种范例的雷射辅助的接合的系统及方法、以及一种范例的半导体装置的概要的视图。

图1b为展示根据本揭露内容的各种特点的一范例的射束过滤器的侧视图。

图1c为展示根据本揭露内容的各种特点的一范例的射束过滤器的平面图。

图2a为展示根据本揭露内容的各种特点的一种范例的雷射辅助的接合的系统及方法、以及一种范例的半导体装置的概要的视图。

图2b为展示根据本揭露内容的各种特点的一范例的射束过滤器变换器的平面图。

图3a为展示根据本揭露内容的各种特点的一种范例的雷射辅助的接合的系统及方法、以及一种范例的半导体装置的概要的视图。

图3b为描绘一高斯雷射射束至各种范例的平顶的(flat-top)射束的转变。

图3c为展示根据本揭露内容的各种特点的一范例的射束均匀器(homogenizer)的概要的视图。

图4为展示根据本揭露内容的各种特点的一范例的雷射辅助的接合轮廓的图，其包含变化的光点大小相对于接合时间。

图5a及5b为展示描绘根据本揭露内容的各种特点的在光点大小上的改变的概要的视图。

图6为展示根据本揭露内容的各种特点的一种范例的雷射辅助的接合的方法的流程图。

图7a-7c为展示描绘根据本揭露内容的各种特点的用于雷射辅助的接合的范例的方法及系统、以及一种藉此所产生的半导体装置的横截面图。

具体实施方式

以下的讨论藉由提供本揭露内容的例子来呈现本揭露内容的各种特点。此种例子并非限制性的，并且因此本揭露内容的各种特点的范畴不应该是必然受限于所提供的例子的任何特定的特征。在以下的讨论中，该些措辞"例如"、"譬如"以及"范例的"并非限制性的，并且大致与"举例且非限制性的"、"例如且非限制性的"、及类似者为同义的。

如同在此所利用的，"及/或"是表示在表列中藉由"及/或"所加入的项目中的任一个或多个。举例而言，"x及/或y"是表示该三个元素的集合{(x)、(y)、(x,y)}中的任一元素。换言之，"x及/或y"是表示"x及y中的一或两者"。作为另一例子的是，"x、y及/或z"是表示该七个元素的集合{(x)、(y)、(z)、(x,y)、(x,z)、(y,z)、(x,y,z)}中的任一元素。换言之，"x、y及/或z"是表示"x、y及z中的一或多个"。

在此所用的术语只是为了描述特定例子的目的而已，因而并不欲限制本揭露内容。如同在此所用的，单数形欲亦包含复数形，除非上下文另有清楚相反的指出。进一步将会理解到的是，当该些术语"包括"、"包含"、"具有"、与类似者用在此说明书时，其指明所述特点、整数、步骤、操作、组件及/或构件的存在，但是并不排除一或多个其它特点、整数、步骤、操作、组件、构件及/或其群组的存在或是添加。

将会了解到的是，尽管该些术语第一、第二、等等可被使用在此以描述各种的组件，但是这些组件不应该受限于这些术语。这些术语只是被用来区别一组件与另一组件而已。因此，例如在以下论述的一第一组件、一第一构件或是一第一区段可被称为一第二组件、一第二构件或是一第二区段，而不脱离本揭露内容的教示。类似地，各种例如是"上方"、"下方"、"侧边"与类似者的空间的术语可以用一种相对的方式而被用在区别一组件与另一组件。然而，应该了解的是构件可以用不同的方式加以定向，例如一半导体装置可被转向侧边，因而其"顶"表面是水平朝向的，并且其"侧"表面是垂直朝向的，而不脱离本揭露内容的教示。

注意到的是，一般而言，相同的组件符号将会在此被利用来代表相同及/或类似的构件。

如同在此论述的，根据本揭露内容的一控制器及/或其它相关的装置或组件(例如，受一控制器控制的一装置、一提供方向或信息至一控制器的装置、等等)可以单独用硬件、用硬件及软件(或韧体)的一组合、等等来加以实施。例如，该控制器及/或其它相关的装置或组件的各种构件可被形成在一集成电路芯片或是多个集成电路芯片上(例如，一个多芯片的模块的离散的芯片、在一主板上的离散的芯片、一分布式系统的离散的构件的离散的芯片、等等)。再者，该控制器及/或其它相关的装置的各种构件可被实施在一挠性的印刷电路膜上，并且可被形成在一卷带式载体封装、一印刷电路板、或是和该控制器及/或其它相关的装置相同的基板上。再者，该控制器及/或相关的装置的各种构件可以构成藉由在一或多个计算装置中的一或多个处理器执行的一程序或线程，并且该程序或线程可以执行计算机程序命令而且和其它构件互动，以便于执行在此所述的各种功能。例如，该计算机程序命令可被储存在一内存中，并且可以在一种计算装置中加以执行。该计算机程序命令例如可被储存在一随机存取内存及/或例如是硬盘机、rom、prom、cd、dvd、usb碟、闪存装置、等等的各种类型的非瞬时的计算机可读取的媒体的任一种中。应了解的是，计算装置的各种功能都可藉由一种计算装置来加以实施、或是可被分散在多个计算装置之间，而不脱离本揭露内容的范畴。

在一范例的实施方式中，根据本揭露内容的各种特点，该控制器(或是其一部分)可被实施在一般用途的计算机中，该计算机包含一中央处理单元、一例如是硬盘或固态硬盘的大容量的储存装置、一挥发性内存装置、一例如是键盘或鼠标的输入设备、以及一例如是屏幕或打印机的输出装置。

本揭露内容的各种特点提供一种雷射辅助的接合的系统(或装置)、一种执行雷射辅助的接合的方法、及/或一种利用此种系统或方法所制造的半导体装置。在一范例的实施方式中，一半导体晶粒可以均匀地(或是均等地)藉由一或多个雷射射束而被加热，其例如是利用不同的个别的雷射射束强度来照射该半导体晶粒的不同的区域。再者，例如是在该半导体晶粒的一中央区域与一外围区域之间，一或多个雷射射束的光点大小可以实时地被增大或是减小。此外，一雷射射束吸收层可被形成在该半导体晶粒上，以强化雷射能量被该半导体晶粒的吸收。于是，此揭露内容的各种特点提供在较少晶粒倾斜及/或翘曲、产生较高的装置质量及可靠度、增进的可制造性、较低的成本、等等之下，制造一半导体装置。

本揭露内容的以上及其它的特点将会在以下的各种范例实施方式的说明中加以描述、或是从该说明来看是明显的。本揭露内容的各种特点现在将会参考所附的图式来加以呈现。

图1a为展示根据本揭露内容的各种特点的一种范例的雷射辅助的接合的系统100以及一种范例的半导体装置的概要的视图。图1b为展示根据本揭露内容的各种特点的一范例的射束过滤器130的侧视图。图1c为展示根据本揭露内容的各种特点的一范例的射束过滤器130的平面图。以下的论述现在将会一起讨论图1a-1c。注意到的是，该雷射辅助的接合的系统100及/或其的利用例如可以与任何其它在此论述的雷射辅助的接合的系统及/或其的利用(例如，图2a-2b的雷射辅助的接合的系统200、图3a-3c的雷射辅助的接合的系统300、一种实施在此提出的方法的雷射辅助的接合的系统、等等)共享任一个或是所有的特征。

该范例的雷射辅助的接合的系统100(或装置)包含一雷射射束源110、一射束均匀器120、以及一射束过滤器130。再者，该范例的雷射辅助的接合的系统100例如可以包含一漫射透镜140。再者，该范例的雷射辅助的接合的系统100可以进一步包含一控制器150。

该范例的雷射射束源110可包括各种特征的任一种，其非限制性的例子在此加以提供。例如，该雷射射束源110可以是(或包含)单模雷射二极管、或是二极管激发式固态雷射，其产生具有一大约780nm到1000nm(例如，980nm)的波长的红外光雷射射束。同样例如的是，该雷射射束源110可以是(或包含)二极管激发式固态雷射，其产生具有一大约780nm到4μm的波长的近红外光或是中红外光的高斯雷射射束。

该范例的射束均匀器120可包括各种特征的任一种，其非限制性的例子在此加以提供。该射束均匀器120例如可以光学耦合至该雷射射束源110。在该范例的系统100中，该射束均匀器120通过一光缆或光纤111来接收该雷射射束源110的输出。该射束均匀器120例如可以将从该雷射射束源110所接收到的一高斯雷射射束转换成为例如是一方形平顶的雷射射束，因此其辐射(或是透射、或输出、或传递)该方形平顶的雷射射束。

在一种其中从该射束均匀器120输出的一方形平顶的雷射射束最终是照射该半导体晶粒10的范例的实施方式中，此种照射用于加热该半导体晶粒10。于是，该加热使得被插置在该半导体晶粒10与一基板20之间的导电的互连结构11(例如，焊料球或凸块、焊料封顶的金属柱或柱体、等等)回焊，因此将该半导体晶粒10接合至该基板20。

回到图1a的范例的系统100，一射束过滤器130光学耦合至该射束均匀器120。该范例的射束过滤器130可包括各种特征的任一种，其非限制性的例子在此加以提供。该范例的射束过滤器130例如可以过滤从该射束均匀器120接收到的雷射射束(或辐射)，并且输出多个雷射射束(或是小射束(beamlet)、或雷射射束的部分)，每一个雷射射束具有一个别的强度。该些个别的强度的每一个例如可以是不同于所有其它的强度、只有不同于其它的强度中的某些个、等等。该些个别的雷射射束(或是雷射射束的部分)的每一个例如可以对应于待被照射的半导体晶粒10的一个别的区域。因此，该半导体晶粒10的多个区域的每一个最终可以被照射一具有针对该区域订制的一个别的强度的个别的雷射射束(或是雷射射束的部分)。

例如，若在该半导体晶粒10的一第一区域(例如，一中央区域、等等)中的热路径的密度是高于在该半导体晶粒10的一第二区域(例如，一外围或圆周区域、等等)中的热路径的密度，则该射束过滤器130容许(例如，透过空间上选择性的过滤)具有一相对高的强度的雷射射束(或是小射束或雷射射束的部分)能够照射该半导体晶粒10的第一区域，并且容许具有一相对低的强度的雷射射束能够照射该半导体晶粒10的第二区域。因此，整个半导体晶粒10可以均匀地被加热，并且于是该半导体晶粒10的倾斜及/或翘曲可加以避免或减低。此种在倾斜及/或翘曲上的避免或减低于是可以改善该半导体晶粒10的可靠度，例如是改善在半导体晶粒10与该基板20之间(例如，在该互连结构11与该垫21之间)的机械及电性连接的可靠度。更多此种操作的例子在此被提出。

该漫射透镜140光学耦合(例如，直接或间接耦合)至该射束过滤器130。该范例的漫射透镜140可包括各种特征的任一种，其非限制性的例子在此加以提供。例如，该漫射透镜140可以从该射束过滤器130接收该些雷射射束(或是小射束或雷射射束的部分)，并且增加该些雷射射束的整体光点大小，以匹配该半导体晶粒10的顶端侧面或表面的尺寸。此种尺寸匹配例如可以是精确到在可接受的制造容限内、精确到1％内、精确到5％内、等等。注意到的是，在一种其中从该射束过滤器130输出的雷射射束(或辐射)的光点大小已经是足够大的范例的实施方式中，该漫射透镜140可被省略。亦注意到的是，在其中该半导体晶粒10的一外围部分将不被照射的情节中，该漫射透镜140可以只增加该整体光点大小来覆盖该晶粒10的将被照射的部分。

该射束均匀器120、射束过滤器130、漫射透镜140、以及例如一至该光缆111的附接可被安装在一保护壳体160中(例如，其具有雷射能量可以自由地通过的一开放的底部、或是在一底部侧中的一孔)。

该范例的控制器150大致是控制该雷射射束源110，例如其导通及关断该雷射、控制脉冲宽度及/或频率、控制总输出功率、等等。如上所述，该控制器150可以藉由硬件、硬件及/或软件的一组合、等等来加以实施。

在一范例的雷射接合的情节中，该半导体晶粒10被设置(或安装)在该基板20上。该半导体晶粒10可包括各种特征的任一种，其非限制性的例子在此加以提供。例如，该半导体晶粒10可以包括一功能晶粒(例如，一处理器晶粒、内存晶粒、可程序化的逻辑晶粒、特殊应用集成电路晶粒、一般的逻辑晶粒、等等)。同样例如的是，该半导体晶粒10可包括一种只包括信号绕线结构(例如，用于分布或是重新分布电性信号的一或多个介电层以及一或多个导电层)的半导体晶粒。注意到的是，尽管此揭露内容大致是将项目10呈现为一半导体晶粒，但是此揭露内容的范畴并不限于此。例如，项目10可包括各种其它结构(例如，一半导体层、一介电层、一玻璃层、一积层、一模制材料层、一中介体层、一印刷电路板层、其任意组合、等等)的任一种，而不脱离此揭露内容的范畴。

该基板20可包括各种特征的任一种，其非限制性的例子在此加以提供。例如，该基板20可包括一中介体、一中介体晶粒、一晶圆的中介体晶粒、一电路板、一面板的电路板、另一半导体晶粒或是其晶圆、一经封装的半导体装置或是其部分、等等。于是，该基板20可以被固定在一载体上(例如，被固定到一真空夹头30、被夹到或是黏着至一板、等等)。

该半导体晶粒10在其底表面上包含多个互连结构11，并且该基板20在其顶表面上包含多个导电的垫21。一互连结构11可包括各种类型的互连结构(例如，一焊料凸块或球、一具有一焊料盖的金属柱或柱体、等等)的任一种。该些互连结构11的每一个例如可以是与该基板20的一个别的导电的垫21对准。此外，一焊料膏及/或一助焊剂可以进一步被形成在该些导电的垫21上及/或在该些互连结构11上(例如，其藉由印刷、注入、浸渍、喷涂、等等)。

该范例的基板20包含运作为热路径的多个布线图案及/或多个导电贯孔23。例如，当该基板20的一区域中的布线图案22及/或导电贯孔23的数量或宽度是大于或宽于在另一区域中的布线图案22及/或导电贯孔23的数量或宽度时，在该一区域中的热路径的密度相对高于在该另一区域中的热路径的密度。再者，被形成在该半导体晶粒10上的互连结构11亦可以运作为热路径。因此，当在一区域中的半导体晶粒10的互连结构11的数量大于在另一区域中的互连结构11的数量时，在该一区域中的热路径的密度相对高于在该另一区域中的热路径的密度。

若在该基板20的一区域中的布线图案22及/或导电贯孔23的密度是高的，则对应于该基板20的该一区域的半导体晶粒10的一区域的热快速地被释放。再者，若在该半导体晶粒10的一区域中的互连结构11的密度是高的，则在该一区域中的热快速地被释放。

因此，若该半导体晶粒10的一顶表面是均匀地被照射一或多个雷射射束(例如，在一均匀的雷射强度之下)，则具有一相对高密度的热路径的一区域的温度将会是相对低的，并且具有一相对低密度的热路径的一区域的温度将会是相对高的。因此，该半导体晶粒10将不会均匀地被加热，并且因此该些互连结构11(或是与其相关的可回焊的材料)将会不均匀地回焊。例如，当在一区域中的互连结构11充分被熔化时，在另一区域中的互连结构11可能会未被充分地熔化。于是，由于该些互连结构11的不均匀的回焊，该半导体晶粒10可能会在水平或垂直的方向上倾斜，且/或该半导体晶粒10可能会翘曲。

然而，根据此揭露内容的各种特点，该射束过滤器130容许具有一相对高的强度的雷射射束(或是小射束或雷射射束的部分)照射一其中该半导体晶粒10及/或该基板20的热路径的密度是相对高的区域，并且容许具有一相对低的强度的雷射射束照射一其中该半导体晶粒10及/或该基板20的热路径的密度是相对低的区域，因而该半导体晶粒10的整个被照射的区域可以被均匀地加热。于是，上述的半导体晶粒10的倾斜及/或翘曲可加以避免或减低。

如同在图1b及1c中所示，该射束过滤器130可包含一具有一平面或大致平面的顶表面以及一平面或大致平面的底表面的基底材料131(例如，晶体、玻璃、等等)、以及一被涂覆在该基底材料131上(例如，被涂覆在该基底材料131的平面的表面中的至少一表面上)的过滤图案132。该基底材料131例如可以容许雷射射束能够透射穿过其(例如，在一大致高且均匀的透射率下)，并且该过滤图案132例如可以容许具有用于该半导体晶粒10的每一个区域的不同的强度的雷射射束能够透射穿过其。该射束过滤器130的平面的形状可以是一大致方形或四边形的形状(例如，其与该半导体晶粒10相同或类似的形状)，但是本揭露内容的范畴并不限于此。此外，在另一实施方式中，该射束过滤器130可以只包含该过滤图案132，而无该基底材料131。

该过滤图案132例如可以包含一第一过滤图案132a、一第二过滤图案132b、以及一第三过滤图案132c。尽管只有三个范例的过滤图案被展示，但是该过滤图案132可包括任意数量的图案。该第一范例的过滤图案132a具有一相对低的密度、以及因此的一相对高的透射率(例如，在100％或是接近100％、在一介于90％到100％之间的范围中、等等)。因此，该第一过滤图案132a可以容许具有一相对高的强度的雷射射束能够通过，并且从该第一过滤图案132a而被辐射(或是透射)。该第二范例的过滤图案132b具有一相对适中的密度、以及因此的一相对适中的透射率(例如，在80％或是接近80％、在一介于70％到90％之间的范围中、等等)。因此，该第二过滤图案132b可以容许具有一相对适中的强度的雷射射束能够通过，并且从该第二过滤图案132b而被辐射(或是透射)。该第三范例的过滤图案132c具有一相对高的密度、以及因此的一相对低的透射率(例如，在60％或是接近60％、在一介于40％到60％之间的范围中、小于60％、等等)。因此，该第三过滤图案132c可以容许具有一相对低的密度的雷射射束能够通过，并且从该第三过滤图案132c而被辐射。

举例而言，在图1b中，具有一相对低的密度的第一范例的过滤图案132a被设置(或是形成)在该射束过滤器130的一大致中央区域中，因而具有一相对高的强度的雷射射束透射穿过该第一过滤图案132a。具有一相对适中的密度的第二范例的过滤图案132b被设置(或是形成)在该第一过滤图案132a周围的一外围区域中，因而具有一相对适中的强度的雷射射束透射穿过该第二过滤图案132b。该第三范例的过滤图案132c被设置(或是形成)在该第二过滤图案132b周围的一外部外围(或是圆周)区域中，因而具有一相对低的强度的雷射射束透射穿过该第三过滤图案132c。注意到的是，在各种的范例情节中，一过滤图案亦可以是大致不透明的，其并未产生通过其雷射能量。

在一范例的接合情节中，在一对应于该半导体晶粒10的中心的区域中的热路径的密度是相对高的，并且在一对应于该半导体晶粒10的周边(或是圆周)的区域中的热路径的密度是相对低的。因此，该第一、第二及第三过滤图案132a、132b及132c(或是任意数量的过滤图案)的形状可被决定，以使得具有一相对高的强度的雷射射束(或是小射束或雷射射束的部分)被辐射到对应于该半导体晶粒10的中心的区域之上，并且具有一相对低的强度的雷射射束被辐射到对应于该半导体晶粒10的周边的区域之上。

如同在此论述的，该范例的第一、第二及第三过滤图案132a、132b及132c的形状或配置仅仅是为了举例说明的目的所提出的例子而已，并且本揭露内容的范畴并不限于此。例如，其并非是大致对称的照射，各种的过滤图案的配置可以提供该半导体晶粒10的不对称的照射(例如，在一种其中该半导体晶粒10的一左侧的热路径密度不同于该半导体晶粒10的一右侧的热路径密度的情节中、在一种其中该半导体晶粒10的最高的热路径密度是在该半导体晶粒10的一特定角落处或是朝向该特定角落的情节中、等等。)同样例如的是，各种的过滤图案的配置可以提供该半导体晶粒10的一外围区域的相对高的强度照射、以及该半导体晶粒10的中央区域的相对低的强度照射(例如，在一种其中在该外围区域中的热路径密度是大于该中央区域的热路径密度的情节中)。

该过滤图案132可以是由任何能够影响一雷射射束的透射的材料所形成的。例如，该过滤图案132可以藉由利用从氟化镁(mgf2)、一氧化硅(sio)、以及其等同物所选择的一种、或两种、或是多种以涂覆该基底材料131来加以形成。然而，本揭露内容的范畴并不限于这些材料。

此外，该过滤图案132可以藉由利用具有不同折射率的材料以交替地涂覆该基底材料131多次来加以形成。该基底材料131的一涂覆区域、一涂层的一厚度、一涂层的材料、及/或涂层的数量可以被控制成使得具有不同强度的雷射射束通过该射束过滤器130的个别的区域，并且最终被辐射到该半导体晶粒10的个别的区域之上。尽管在此论述的例子中的某些例子，例如是为了举例说明的目的，该第一、第二及第三过滤图案132a、132b及132c被呈现为具有不同的个别的密度，但是除了密度之外的过滤图案特征也可被利用以控制通过此种过滤图案的雷射射束的强度。例如，从该射束过滤器130(或是其区域)透射穿过(或是从其辐射)的一或多个雷射射束的强度可以藉由控制一涂层的一面积或厚度、被涂覆的层的数量、及/或一折射率来加以控制，而不是控制该密度(或是控制除了该密度之外者)。

根据本揭露内容的例如是利用该范例的雷射辅助的接合的系统100的各种特点，具有不同的个别的强度的雷射射束根据在该半导体晶粒10及/或该基板20中所形成的热路径的密度，而被辐射到该半导体晶粒10的不同的个别的区域之上。就此而论，该半导体晶粒10的倾斜及/或翘曲可加以避免或是减低。此外，该半导体晶粒10的例如是相关该些互连结构11及/或垫21及/或在两者之间的连接的可靠度可加以改善。

到此时点，单一射束过滤器130的利用及操作已经加以论述。应了解的是，多个此种射束过滤器130可被利用，例如是同时及/或依序地加以利用。例如，单一雷射辅助的接合的系统可以利用多个不同的个别的射束过滤器130，每一个射束过滤器130对应于一不同的个别的半导体装置。同样例如的是，一种雷射辅助的接合的系统可以依序地利用多个不同的射束过滤器，以执行同一个晶粒(例如，在不同的阶段中)的雷射辅助的接合。此外，一种雷射辅助的接合的系统例如可以利用多个相同的射束过滤器(例如，其在一第一相同的射束过滤器冷却时，利用一第二相同的射束过滤器、在利用一第一相同的射束过滤器所接合的装置中已经侦测到一可能的异常或失败时，利用一第二射束过滤器、等等)。于是，此揭露内容的各种特点提供一可选择的射束过滤器在任何的时点及/或在任何的时间期间的利用。

图2a展示根据本揭露内容的各种特点的一种范例的雷射辅助的接合的系统200以及一种范例的半导体装置的概要的视图。图2b展示根据本揭露内容的各种特点的一范例的射束过滤器的变换器230a的平面图。以下的论述现在将会一起讨论图2a-2b。注意到的是，该雷射辅助的接合的系统200及/或其利用例如可以与任何其它在此论述的雷射辅助的接合的系统及/或其利用(例如，图1a-1c的雷射辅助的接合的系统100、图3a-3c的雷射辅助的接合的系统300、一种实施在此提出的方法的雷射辅助的接合的系统、等等)共享任一个或是所有的特征。

该范例的雷射辅助的接合的系统200例如可以包含一射束过滤器的变换器230a。该射束过滤器的变换器230a在此亦将会被称为一可旋转的圆形的支持器230a或是支持器230a。尽管该射束过滤器的变换器230a在此被描绘为一圆形的(或是转盘或旋转的)变换器，但是此揭露内容的范畴并不限于此。在该范例的可旋转的圆形的支持器230a中，多个射束过滤器230a至230f被设置(或是安装)在其一外围圆形的区域中。一电动马达240耦接至该支持器230a，以绕着一旋转轴234来旋转该外围圆形的区域。该电动马达240例如可以是藉由一控制器150来加以控制的。该控制器150例如可以与任何在此提出的范例的控制器共享任一个或是所有的特征。

安装在该支持器230a中的范例的射束过滤器230a至230f分别可以具有不同的过滤图案232a至232f。同样例如的是，该些射束过滤器230a至230f中的至少某些个可以具有相同的过滤图案(例如，用于依序地利用及冷却、用于失效切换、等等)。该些范例的射束过滤器230a至230f例如可以与图1的范例的射束过滤器130共享任一个或是所有的特征。

具有一相对高的强度的雷射射束透射所穿过的过滤图案232a至232f的每一个都可以具有各种形状(例如，圆形、方形、椭圆形、矩形、多边形、十字形、等等)的任一种。再者，具有一相对低的强度的雷射射束透射所穿过的过滤图案233a至233f的每一个可被设置在该个别的过滤图案232a至232f的周边周围。在该展示的例子中，该些过滤图案232a至232f或是其任何部分可以藉由其它具有一相对适中的透射率的过滤图案来和该些过滤图案233a至233f分开的。参考范例的射束过滤器230e，具有一相对高的强度的雷射射束透射所穿过的多个过滤图案232e可加以设置，并且该多个过滤图案232e可以是和彼此间隔开一段预设的距离。应了解的是，该些范例的过滤图案的形状仅仅是举例说明的例子而已，并且因而此揭露内容的范畴并不限于此。例如，任何过滤图案的映像都可被配置以匹配(或是相反地匹配)针对于一半导体装置组件的(例如，一半导体晶粒的、一基板的、组合的半导体晶粒及基板的、等等)热路径密度之一对应的映像。注意到的是，此种映像例如可加以缩放。

一般而言，在一半导体晶粒10及/或一基板20中形成的热路径的密度可以根据一半导体装置的种类、形状、设计及/或使用而变化。因此，在一种其中单一雷射辅助的接合的系统是被利用以接合不同的晶粒/基板组合的制造情节中，若射束过滤器是在每当一不同的半导体装置被接合时人工地加以更换，则处理时间将会被延长人工地更换该射束过滤器所需的时间。

然而，如上所述，该支持器230a可以绕着一旋转轴234而被旋转，并且于是一所要的射束过滤器230a至230f可以有效率地被旋转到例如是相关于该射束均匀器120的位置，藉此缩减该些射束过滤器230a至230f的变换时间。注意到的是，此种射束过滤器的更换可以在人工的控制下加以执行(例如，藉由一操作者经由一用户接口来指出一所要的射束过滤器、藉由一操作者人工地旋转到所要的过滤器、等等)，但是亦可以完全自动地来加以执行(例如，在无直接的操作者介入下)。例如，该控制器150可以运作来识别适当的射束过滤器(例如，根据从一制造系统控制器所接收到的一信号、根据部件的识别、根据工件条形码或是qr码、等等)，并且接着产生适当的控制信号以使得该支持器230a将所要的射束过滤器旋转到所要的位置。

在图1-2中所提出的例子中，该雷射强度大致在空间上加以改变，例如是利用不同的个别的雷射强度来照射该晶粒10(或是一般而言的目标)的不同的区域。再者，如同在此所提及的，不同的过滤器(或是没有过滤器)可以针对于单一晶粒依序地被使用，因此其对于用在一或多个区域的雷射强度增加一时间的可变性。利用在空间上及/或时间上变化的雷射能量来照射该半导体晶粒的另一个例子在图3a-3c及4加以提出。

图3a展示根据本揭露内容的各种特点的一种范例的雷射辅助的接合的系统300以及一种范例的半导体装置的概要的视图。图3b描绘一高斯雷射射束至各种范例的平顶的射束的转变，其例如是可以藉由一射束均匀器来加以执行。图3c展示根据本揭露内容的各种特点的一范例的射束均匀器的概要的视图。以下的论述现在将会一起讨论图3a-3c。注意到的是，该雷射辅助的接合的系统300及/或其利用例如可以与任何其它在此论述的雷射辅助的接合的系统及/或其利用(例如，图1a-1c的雷射辅助的接合的系统100、图2a-2b的雷射辅助的接合的系统200、一种实施在此提出的方法的雷射辅助的接合的系统、等等)共享任一个或是所有的特征。

该范例的雷射辅助的接合的系统300例如可以包含一光点大小变换器340，以用于改变藉由该射束均匀器120所辐射的(或是藉由其所透射、或是从其输出的)雷射射束的一光点大小。该光点大小变换器340例如可被整合到该射束均匀器120中。该光点大小变换器340例如可以是藉由一控制器150来加以控制的。该控制器150例如可以与任何在此提出的范例的控制器共享任一个或是所有的特征。

于是，该雷射辅助的接合的系统300可以在一半导体晶粒10的一接合制程的期间提供实时地改变一或多个雷射射束(例如，平顶的雷射射束、一组的平坦的顶端雷射射束或小射束、等等)的光点大小。举例而言，该射束均匀器120可以在该接合制程的一早期的阶段控制雷射射束的光点大小为相对小的，可以在该接合制程的一中间的阶段控制雷射射束的光点大小为相对大的，并且可以在该接合制程的一最后的阶段再次控制雷射射束的光点大小为相对小的。例如，开始及结束的雷射射束光点大小可以是相同的，但是并不需要是如此的。

在一范例的实施方式中，该雷射辅助的接合的系统300可以在一半导体晶粒10的一接合制程的期间控制一或多个方形平顶的雷射射束(或是小射束或雷射射束的部分)的光点大小，以实时地加以改变。例如，该射束均匀器120(具有光点大小变换器340)可以在该接合制程的一早期的阶段控制一或多个方形平顶的雷射射束的光点大小为相对小的，可以在该接合制程的一中间的阶段控制该一或多个方形平顶的雷射射束的光点大小为相对大的，并且可以在该接合制程的一最后的阶段再次控制一或多个方形平顶的雷射射束的光点大小为相对小的。

因此，该范例的雷射辅助的接合的系统300可以有效地避免或减低该半导体晶粒10的翘曲，特别是当该半导体晶粒10是薄的时候(例如，几百μm或是更小的)。

一般而言，当雷射射束被辐射到该半导体晶粒10的整个区域(例如，其一整个顶表面)之上而且该半导体晶粒10是薄的时候，该半导体晶粒10的一微笑形(或u形)翘曲可能会发生。例如，当该半导体晶粒10的以一微笑形弯曲的温度在一雷射辅助的接合制程期间被量测到时，该半导体晶粒10的一中央区域的温度可能是大约300℃，而在另一方面，该半导体晶粒10的一外围区域的温度可能是大约600℃。因此，在该接合制程完成之后，被形成在该半导体晶粒10的中心之处的互连结构11的高度可能是不同于被形成在该半导体晶粒10的周边(或是圆周)之处的互连结构11。若翘曲(或是在其它情节中为倾斜)的量是足够高的，则该些互连结构11中的一或多个可能会无法将该半导体晶粒10适当地连接至该基板20。

然而，如上所述，在该雷射辅助的接合的系统300中，能够调整雷射射束的光点大小的射束均匀器120可被利用以在该接合制程的一早期的阶段只有照射该半导体晶粒10的中央区域，在该接合制程的一中间的阶段照射该半导体晶粒10的整个区域(例如，整个顶表面)，并且在该接合制程的一最后的阶段再次只有照射该半导体晶粒10的中央区域。此种操作例如可以避免或减低该半导体晶粒10的翘曲。

注意到的是，对于每一个阶段而言，该雷射射束的每单位面积的强度可以是相等或是不同的。例如，随着该光点大小改变，总雷射能量可以成反比地加以改变，以维持一固定的射束强度。或者是例如，随着该光点大小改变，总雷射能量可以维持在一固定的位准，此在该光点大小减小时产生增大的能量密度，而在该光点大小增加时产生降低的能量密度。

如同在图3b中所示，从一例如是在此的范例的雷射射束源110的雷射射束源输出的一雷射射束可以具有一高斯射束的形式。然而，根据本揭露内容的各种特点，一平顶的射束(例如，一方形平顶的射束、矩形平顶的射束、圆形平顶的射束、直线平顶的射束、等等)可被利用，而不是该高斯射束。在各种在此所提出的例子中，一方形(或四边形)平顶的射束最终可被用来加热一方形(或四边形)半导体晶粒10。在此种例子中，该射束均匀器120可以运作以将高斯射束转换成为方形(或四边形)平顶的射束。注意到的是，尽管该射束均匀器120被展示为与该雷射射束源110分开的，但是在另一范例的实施方式中，该射束均匀器120可被整合到该雷射射束源中。

一范例的射束均匀器130被展示在图3c。该范例的射束均匀器120包含一准直器121、一第一复眼(fly'seye)透镜122(或是透镜数组)、以及一场透镜125。该范例的射束均匀器120亦可包含一阶梯形组件123，其被设置在该第一复眼透镜122与该场透镜125之间。该射束均匀器120可以进一步包含一第二复眼透镜124，其被设置在该第一复眼透镜122及/或该阶梯形组件123与该场透镜125之间。

该范例的准直器121从该雷射射束源130接收一雷射射束，并且转换该接收到的雷射射束成为一准直的射束(例如，一没有发散或是低发散的射束)，其大致包括平行的射线。来自该准直器121的准直的射束接着被辐射到该第一复眼透镜122之上。该准直器121例如可以具有充分校正的球面像差及色像差，并且辐射一准直的射束(例如，一具有低发散、或是具有一非常长的焦距的射束)到该第一复眼透镜122之上。

该范例的第一复眼透镜122从该准直器121接收该准直的射束，并且转换该接收到的准直的射束成为方形平顶的雷射射束(或是小射束或射束部分)，其接着被辐射到该阶梯形组件123之上。例如，该第一复眼透镜122可包括一数组的微透镜，其将从该准直器121接收到的准直的射束分开成为一数量等于微透镜的数量的雷射射束或小射束。该第一复眼透镜122的输出接着被辐射到该阶梯形组件123之上。在一范例的实施方式中，该第一复眼透镜122的全部的微透镜都可以具有相同的焦距fml。

该范例的阶梯形组件123从该第一复眼透镜122接收该些雷射射束，并且在该些方形平顶的雷射射束(或小射束)的光学路径之间产生差异，并且将该些具有所产生的差异的方形平顶的雷射射束辐射到该第二复眼透镜124之上。该阶梯形组件123具有和该第一复眼透镜122的微透镜的数量相同数量的阶梯，并且可以具有和该些微透镜的每一个相同的孔径尺寸d。再者，该阶梯形组件123的每一个阶梯在z方向上具有一预设的高度(例如，相对于一先前的阶梯的一高度h)。若该阶梯形组件123的阶梯具有不同的高度，则在藉由该阶梯形组件123所产生的光学路径之间的差异被设定成使得多个射束(或是小射束或射束部分)并不会彼此干扰。此产生一藉由该些微透镜的孔径所决定的平滑化的绕射图案，其中被辐射到该半导体晶粒10之上的雷射射束的强度依据同调(coherence)降低的程度而定。

该范例的第二复眼透镜124执行和该第一复眼透镜122相同的功能，但是容许具有在藉由该阶梯形组件123所产生的光学路径之间的差异的方形平顶的雷射射束(或是小射束或射束部分)入射到该场透镜125之上。例如，该第二复眼透镜124容许藉由该阶梯形组件123的高的时间及空间的同调去光斑(despeckled)的方形平顶的雷射射束能够被辐射到该场透镜125之上。

该范例的场透镜125具有一预设的焦距ffl，并且将如上所述的从该第二复眼透镜124入射的具有该高的时间及空间的同调的方形平顶的雷射射束(或是小射束或射束部分)迭加在该半导体晶粒10上。例如，该场透镜125辐射具有一平滑化的绕射图案的方形平顶的雷射射束到该半导体晶粒10之上。

如同在此所呈现的范例的射束均匀器120的配置及操作仅仅是用于理解本揭露内容的各种特点的例子而已，并且熟习该项技术者将会理解到各种配置及操作的任一种都可加以应用。

在该范例的射束均匀器120中，每一个透镜的位置以及因此的在透镜及/或其它组件之间的距离都可以藉由该光点大小变换器340(例如，藉由机电致动)来加以改变。例如，该光点大小变换器340可以响应于该控制器150的一控制信号来调整构成该射束均匀器120的多个透镜中的任一或是多个的位置，因而照射该半导体晶粒10的雷射射束的光点大小可被调整。举例而言，在该第一及第二复眼透镜122及124之间的距离可以藉由该光点大小变换器340来实时地加以改变，以改变照射该半导体晶粒10的雷射射束的光点大小。作为另一例子的是，在该射束均匀器120与该半导体晶粒10之间的距离可以藉由该光点大小变换器340来实时地加以改变，以改变照射该半导体晶粒10的雷射射束的光点大小。

该光点大小变换器340例如可以包括各种特征的任一种。例如，该光点大小变换器340可以是、或者包括一压电组件、导螺杆、电动马达、等等，其可以调整在透镜之间的距离；或可以是、或者包括一电动马达，其可以调整在该射束均匀器120与该半导体晶粒10之间的距离。然而，本揭露内容的范畴并不限于此。例如，该光点大小变换器340可以藉由各种机械及/或电性结构的任一种而被达成。

图4展示根据本揭露内容的各种特点的一范例的雷射辅助的接合的轮廓的图，其包含变化的光点大小相对于接合时间。该范例的雷射辅助的接合的系统300或是任何在此提出的范例的系统例如都可以根据该范例的接合的轮廓来运作。

参照图4，一包含变化的雷射射束的光点大小相对于接合时间的范例的雷射辅助的接合的轮廓的图被展示。例如，该水平轴大致展示接合时间，并且该垂直轴大致展示雷射射束的光点大小。该光点大小例如可以与该半导体晶粒10的被该雷射射束照射的区域重合。

如同在图4中所示，雷射射束的光点大小(例如，在该半导体晶粒10的表面)可以随着接合时间过去，藉由该射束均匀器120以及光点大小变换器340来加以改变。在图4描绘的范例情节中，在一第一(或是最初的)阶段期间，该雷射射束的光点大小可以逐渐地被增大(例如，从一只有覆盖该半导体晶粒10的一中央区域、覆盖该半导体晶粒的一中央的一半的区域、等等的最初的光点大小)。此种增加可以是线性的(例如，一时间的线性函数、等等)、或是非线性的。在一第二(或是中间的)阶段期间，该光点大小可以被维持在一固定的尺寸(例如，一覆盖该半导体晶粒的整个顶端侧面、覆盖该晶粒的面积1.5倍的一区域、等等的光点大小)。在一第三(或是最后的)阶段期间，该光点大小可以逐渐地被缩减(例如，从覆盖该半导体晶粒的整个顶端侧面的光点大小)。此种缩减可以是线性的(例如，一时间的线性函数、等等)、或是非线性的。注意到的是，光点大小在该第一阶段中增加的速率可以具有和光点大小在该第三阶段中减少的速率相同的大小，但是此种速率不是必要的。注意到的是，增加或减少的速率大致可以藉由该光点大小变换器340(或是控制器150)来加以控制，此例如是相对于一自然的响应于一在光点大小上的命令的步阶改变，其亦可以内含在各种的实施方式中。

根据本揭露内容的各种特点，该互连结构11的加热温度逐渐地被增高，并且该互连结构11的冷却温度逐渐地被降低，因而该半导体晶粒10的相关该互连结构11的质量及可靠度被强化。

在另一范例情节中，雷射射束的光点大小可以从该接合制程的一早期的阶段到一最后的阶段逐渐地被增大，并且该接合制程可以在该最后的阶段加以完成(例如，该雷射源110在该时间点可被关断、或者是中断)。在另一例子中，雷射射束的光点大小可以从该接合制程的一早期的阶段到一中间的阶段逐渐地被增大，可以不变地维持在该接合制程的中间的阶段，并且该接合制程可以在该中间的阶段加以完成。此外，该雷射射束的光点大小可以实时地根据该半导体晶粒10的厚度、尺寸、形状及/或特征来加以改变。

图5a及5b展示描绘根据本揭露内容的各种特点的一在光点大小上的改变的概要的视图。该范例的雷射辅助的接合的系统300或是任何在此提出的范例的系统例如可以实施该举例说明的在光点大小上的改变。

如同在图5a中所示，例如在一接合制程的一早期的阶段期间，该光点大小可被调整成使得只有该半导体晶粒10的中央区域被照射。例如，在图5a中所示的光点大小可以对应于在增加该光点大小之前，在图4的图中的最初的光点大小。如同在图5b中所示，例如在一接合制程的一中间的阶段期间，该光点大小可被调整成使得该半导体晶粒的整个顶端侧面都被照射到。例如，在图5b中所示的光点大小可以对应于在图4中的第二区域，此种光点大小在该第二区域被维持在一稳定的状态。此外，如同在此的各种例子中所提出的，在该接合制程的一后面的阶段期间，该光点大小可被调整成使得同样只有该半导体晶粒10的中央区域被照射到。例如，在从该稳定状态的光点大小缩减该光点大小之后，在图5a中所示的光点大小亦可以对应于在图4的图中的一最后的光点大小。在此种范例情节中，该半导体晶粒10的温度在一最初的时间期间藉由该射束均匀器120以及光点大小变换器340而逐渐地被增大，并且该半导体晶粒10的温度在一最后的时间期间藉由该射束均匀器120以及光点大小变换器340而逐渐地被降低，因而在该半导体晶粒10及/或该互连结构11上的热冲击的影响可被降低。

在各种的雷射辅助的接合的情节中，例如由工厂所提供的半导体晶粒的被该雷射照射的表面可能不具有有助于接收及/或吸收该雷射能量的物理特征。例如，该半导体晶粒的表面可能是至少部分反射的(若非高反射的话)，并且因此反射被辐射到该表面之上的雷射能量的一相当大的部分，而不是有效率地利用该能量于接合。于是，本揭露内容的各种特点提供结构及方法来强化雷射能量被利用于晶粒接合所在的效率。图6展示根据本揭露内容的各种特点的一种范例的雷射辅助的接合的方法600的流程图。该范例的方法600例如可以与任何在此论述的其它方法共享任一个或是所有的特征。图7a-7c展示描绘根据本揭露内容的各种特点的用于雷射辅助的接合的范例的方法及系统、以及藉此所产生的一种半导体装置的横截面图。在图7a-7c中所示的结构可以与在图1-5中所示的类似结构共享任一个或是所有的特征。图7a-7c例如可以描绘在图6的范例的方法600的各种阶段(或步骤)之一范例的半导体封装。图6及7a-7c现在将会一起加以论述。应注意到的是，该范例的方法600的范例步骤的顺序可以变化，而不脱离此揭露内容的范畴。

该范例的方法600可以在步骤610包括制备一用于雷射辅助的接合的半导体晶粒。步骤610可包括用各种方式的任一种来制备该半导体晶粒，其非限制性的例子在此加以提供。

该半导体晶粒例如可以与任何其它在此论述的半导体晶粒(例如，该半导体晶粒10、等等)共享任一个或是所有的特征。该半导体晶粒10例如可以包括一功能晶粒(例如，一处理器晶粒、内存晶粒、可程序化的逻辑晶粒、特殊应用集成电路晶粒、一般的逻辑晶粒、等等)。同样例如的是，该半导体晶粒10可包括一种只包括信号绕线结构(例如，用于分布或是重新分布电性信号的一或多个介电层以及一或多个导电层)的半导体晶粒。注意到的是，尽管此揭露内容大致将项目10呈现为一半导体晶粒，但是此揭露内容的范畴并不限于此。例如，项目10可包括各种其它结构(例如，一半导体层、一介电层、一玻璃层、一积层、一模制材料层、一中介体层、一印刷电路板层、其任意组合、等等)的任一种，而不脱离此揭露内容的范畴。

步骤610例如可以包括从一晶圆的此种晶粒切割该半导体晶粒。再者，步骤610例如可以包括在该半导体晶粒上，例如是在其一底部侧面或是表面上形成互连结构(例如，焊料球或凸块、焊料封顶的金属柱或柱体、等等)。

此外，步骤610例如可以包括在该半导体晶粒上，例如是在其一顶端侧面或是表面上形成一雷射射束吸收层。该雷射射束吸收层例如可以降低被该雷射照射(例如，在步骤630)的表面的反射性，因此增进雷射能量的吸收、以及该雷射能量传输至该晶粒的效率。

该雷射射束吸收层(例如，一高效率的能量吸收层)可包括各种特征的任一种。例如，该雷射射束吸收材料可包括一或多层的各种材料(例如，黑或深色的碳、黑或深色的聚硅氧烷、黑或深色的环氧树脂、黑或深色的瓷漆(enamel)、黑或深色的聚合物、其等同物、其混合物、等等)的任一种。然而，本揭露内容的范畴并不限于此。在一范例的实施方式中，该雷射射束吸收层大约是50μm。在另一范例的实施方式中，该雷射射束吸收层介于30μm到50μm之间厚的。然而，本揭露内容的范畴并不限于此。

该雷射射束吸收层例如可以是一临时的层或是一永久的层。在一种其中该雷射射束吸收层是一临时的层(例如，在该雷射辅助的接合制程期间被利用，并且接着被移除、等等)的实施方式中，该雷射射束吸收层可以是可溶的，使得其可以在雷射辅助的接合完成之后轻易地从该半导体晶粒加以移除。同样例如的是，该雷射射束吸收层可以是由一种容易藉由化学手段(例如，可溶解的、可蚀刻的、等等)及/或机械手段(例如，可剥离的、热可释放的、等等)来加以移除的材料所做成的。

步骤610可包括用各种方式的任一种来形成该雷射射束吸收层，其非限制性的例子在此加以提供。例如，步骤610可包括在一个别的晶粒(例如，在切割之后)上形成该雷射射束吸收层。同样例如的是，步骤610可包括在一晶圆的晶粒(例如，在切割之前)上形成该雷射射束吸收层。在一种其中步骤610包括在切割之前，在一晶圆的晶粒上形成该雷射射束吸收层的范例的实施方式中，该雷射射束吸收层可包括与该半导体晶粒的横向的侧表面共平面的横向的侧表面。

步骤610例如可以包括用各种方式的任一种来形成该雷射射束吸收层，其非限制性的例子在此加以提供。例如，步骤610可包括藉由旋转涂覆、喷雾涂覆、印刷、烧结、热氧化、物理气相沉积(pvd)、化学气相沉积(cvd)、金属有机化学气相沉积(mocvd)、原子层沉积(ald)、低压化学气相沉积(lpcvd)、电浆辅助化学气相沉积(pecvd)、电浆气相沉积(pvd)、片迭层、等等)来形成该雷射射束吸收层，但是本揭露内容的范畴并不限于此。

应注意到的是，在各种的范例实施方式中，该雷射射束吸收层可以不被形成。同样例如的是，该雷射射束吸收层可以只被形成在该半导体晶粒的一部分上，例如是一需要比一外围区域更多的雷射能量的中央区域。例如，该雷射射束吸收层可以用一和如同在此有关射束过滤图案所论述的相同的形状的图案(例如，作为其一负像、等等)来加以形成。

图7a提供步骤610的各种特点，例如是制备晶粒的特点的一范例的图标。该范例的半导体晶粒10被展示为具有一在该晶粒的底部侧面上的互连结构11(或是多个互连结构11)，并且具有在该晶粒10的顶端侧面上的雷射射束吸收层410。

该范例的方法600可以在步骤620包括设置及制备该半导体晶粒以用于雷射辅助的接合。例如，步骤620可包括将该半导体晶粒设置(或置放)在该半导体晶粒将被接合到的一基板或是其它层上。

该晶粒的互连结构的每一个例如可以是与该基板的一个别的导电的垫对准。此外，一焊料膏及/或一助焊剂可以进一步被印刷在该导电的垫及/或互连结构上。注意到的是，该互连结构以及导电的垫例如可以是反过来的。例如，该些互连结构可以是在该基板上，并且该些垫(或是其它互连结构)可以是在该半导体晶粒10上。

图7b提供步骤620的各种特点，例如是设置晶粒及制备晶粒的特点的一范例的图标。该范例的半导体晶粒10被展示为具有一在该晶粒10的底部侧面上的互连结构11(或是多个互连结构11)，并且具有在该晶粒10的顶端侧面上的雷射射束吸收层410。该基板20可包括各种特征的任一种。例如，该基板20可包括一中介体、一晶圆的中介体晶粒、一电路板、一面板的电路板、另一半导体晶粒或是其晶圆、一经封装的半导体装置或是其部分、等等)。

该基板20例如可以被固定在一载体或是一般的工件支持器上(例如，被固定到一真空夹头30、被夹到或黏着至一板、等等)。

该范例的方法600可以在步骤630包括利用一雷射射束来照射该半导体晶粒。步骤630可包括用各种方式的任一种来照射该半导体晶粒，其非限制性的例子在此加以提供。

例如，步骤630可包括用在此提出的范例方式中的任一个或是多个来照射该半导体晶粒，其例如是利用一或多种雷射辅助的接合的系统，其包括在此提出的范例的雷射辅助的接合的系统(例如，该范例的系统100、范例的系统200、范例的系统300、等等)的任一个或是全部的特征。例如，步骤630可包括利用具有不同的个别的强度(例如，如同在此关于图1-2所论述的、等等)的不同的个别的雷射射束(或是小射束或雷射射束的部分)来照射该半导体晶粒的不同的区域。同样例如的是，步骤630可包括利用一或多个时变的光点大小(例如，如同在此关于图3-5所论述的、等等)来照射该半导体晶粒。此外，步骤630例如可包括照射一被设置在该半导体晶粒上的雷射射束吸收层。

图7c提供步骤630的各种特点，例如是雷射照射特点的一范例的图标。该范例的半导体晶粒10、或是更具体而言的一被设置于其上的雷射射束吸收层410被展示为利用一或多个雷射射束来加以照射。

当该雷射射束吸收层410被雷射能量照射时，该半导体晶粒10亦被加热，并且因此该些互连结构11亦被加热。此外，该些互连结构11(及/或该些垫21、在该些互连结构11与垫21之间、等等)的焊料被加热及回焊。在冷却之际，该经回焊的焊料固化，并且在该半导体晶粒10与该基板20之间(例如，在该些互连结构11与垫21之间)形成稳定的电性及机械的接合。

在此时点，该雷射射束吸收层410(若存在的话)可被移除。注意到的是，在各种的范例实施方式中，该雷射射束吸收层410可以永久地保持作为该装置的部分。在一种其中该雷射射束吸收层410被移除的情节中，此种材料可以用各种方式(例如，利用去离子水的清洗、化学式移除或蚀刻、机械式剥离或研磨、等等)的任一种而被移除。

该范例的方法600在步骤695继续执行。此种继续的执行可包括各种特征的任一种。例如，步骤695可包括在该晶粒10与该基板20之间的底胶填充(例如，其利用毛细管底胶填充、模制的底胶填充、等等)。同样例如的是，若有利用到的话，步骤695可包括执行一模制或囊封制程。在此种例子中，一囊封层的模制化合物可以围绕该半导体晶粒10、该雷射射束吸收层410(若未被移除的话)、该基板20、等等的任一个或全部的横向的侧表面。同样例如的是，一囊封层的模制化合物可以覆盖该半导体晶粒10的一包含该雷射射束吸收层410(若未被移除的话)的顶端侧面。再者，步骤695例如可以包括在该基板20的底部侧面上形成互连结构(例如，导电球或凸块、导电柱或柱体、等等)。再者，步骤695例如可以包括导引该范例的方法600的执行流程回到任何先前的步骤或是其部分。

总之，此揭露内容的各种特点提供一种用于半导体晶粒的雷射辅助的接合的系统及方法。作为非限制性的例子，此揭露内容的各种特点提供例如在空间上及/或时间上强化或控制一半导体晶粒的雷射照射的系统及方法，以改善该半导体晶粒至一基板的接合。尽管先前的内容已经参考某些特点及例子来加以叙述，但是将会被熟习此项技术者理解到可以做成各种的改变，并且等同物可加以取代，而不脱离本揭露内容的范畴。此外，可以做成许多修改以将一特定的情况或材料调适至本揭露内容的教示，而不脱离其范畴。因此，所欲的是本揭露内容不受限于所揭露的特定的例子，而是本揭露内容将会包含落入所附的申请专利范围的范畴内的所有的例子。