盖结构、光照射设备以及将裸芯片接合到电路板的方法技术

本申请涉及盖结构、光照射设备以及将裸芯片接合到电路板的方法。该用于光源的盖结构，包括具有内部空间的框架、驱动器和氧气排出器。所述框架与所述光源结合，使得设置在所述内部空间中的对象被所述框架覆盖，并且所述内部空间被所述结合的框架和光源密封，以在包围所述对象的所述光源与所述框架之间提供封闭空间。所述驱动器通过朝向所述光源移动所述框架以使所述框架接触所述光源来结合框架和光源。所述氧气排出器通过将氧气从所述封闭空间排出而在所述封闭空间中生成低氧状态。

Cover structure, light irradiation device and method of connecting bare chip to circuit board

【技术实现步骤摘要】
盖结构、光照射设备以及将裸芯片接合到电路板的方法相关申请的交叉引用本申请要求于2018年4月6日向韩国知识产权局提交的No.10-2018-0040443的优先权，通过引用将其全文并入本文。
示例性实施例涉及盖结构、具有该盖结构的光照射设备以及使用该光照射设备将裸芯片接合到(bonding)电路板的方法。更具体地，示例性实施例涉及用于半导体封装的紫外光源的盖结构、具有该盖结构的光照射设备以及使用该光照射设备将裸芯片接合到电路板的方法。
技术介绍
当通过一系列制造工艺在晶片上制造多个半导体芯片时，通过切片工艺将半导体芯片分离成裸芯片。每个分离的芯片(或裸芯片)被提供到基于芯片的封装工艺中，例如被提供到接合工艺中。裸芯片通常由晶片传送到封装工艺。例如，当晶片的切片工艺完成并且晶片上的芯片彼此分离时，将紫外线带附连到晶片的背部以将多个芯片彼此附连，并且晶片环与晶片结合。晶片环包围晶片并紧固晶片。因此，分离的芯片(也称为分离芯片)被保持为与晶片相对应的形状，并且大量分离芯片或裸芯片被传送到封装工艺，同时保持晶片的形状。因此，晶片成为分割的晶片，其中芯片通过切片工艺被一个个地分开，并且通过紫外线带和晶片环彼此捆绑在一起。然后，通过诸如晶片盒的传送单元将分割的晶片传送到封装工艺。在封装工艺中，裸芯片被单个地拾取并被单个地放入封装工艺中。因此，需要将捆绑在一起的芯片或裸芯片分离成单个的芯片或裸芯片。从晶片盒中取出的分割的晶片被安装在紫外光源上，并且紫外光被发射并照射晶片的背部，以松开分离芯片与紫外光带之间的附连。然后，从分割的晶片去除晶片环，并且每个芯片或裸芯片由拾取组件单独拾取。在切片工艺中，每个芯片在边缘部分易于变形，并且通常在每个芯片的边缘部分发现有升起空间。每个变形的芯片的升起空间充满空气，并且芯片的升起空间中的氧气(O2)通常会阻碍或防止紫外光硬化紫外线带。也就是说，分离芯片与紫外线带之间的附连没有被松开，并且尽管紫外线带被紫外光照射，芯片的边缘部分仍然附连到紫外线带上。因此，分离芯片在边缘部分没有与紫外线带充分分离，因此，尽管紫外线照射，分割的晶片中的分离芯片也难以单个地拾取。随着芯片的厚度由于晶背研磨工艺而减小时，在切片工艺中芯片的边缘变形趋于增加。因此，由于升起空间中的氧气导致紫外线带硬化失效，所以芯片与紫外线带的分离不足趋于更频繁地发生。在芯片没有与紫外线带充分分离的情况下，通常需要更大的外力来从分割的晶片拾取(pickup)芯片。因此，芯片在被单个地拾取时，由于额外的外力而频繁地断裂。在这种情况下，有缺陷的裸芯片，即部分断裂的芯片，会被提供到封装工艺中。
技术实现思路
本专利技术构思的示例性实施例提供了一种盖结构，所述盖结构被选择性地与紫外光源结合以产生密封的内部空间，在所述内部空间中可以控制氧气浓度。本专利技术构思的示例性实施例提供了一种具有上述盖结构的紫外光源。本专利技术构思的示例性实施例提供了一种使用上述紫外光源将裸芯片接合到衬底的方法。根据本专利技术构思的示例性实施例，用于光源的盖结构包括具有内部空间的框架、驱动器和氧气排出器。所述框架与所述光源结合，使得设置在所述内部空间中的对象被所述框架覆盖，并且所述内部空间由所述结合的框架和光源密封，以在包围所述对象的所述框架与所述光源之间提供封闭空间。所述驱动器通过朝向所述光源移动所述框架以使所述框架接触所述光源来结合所述框架和所述光源。所述氧气排出器通过将氧气从所述封闭空间排出而在所述封闭空间中产生低氧状态。根据本专利技术构思的示例性实施例，一种光照射设备包括本体，该本体包括壳体和透明支撑结构。所述壳体具有包括敞开顶部的三维形状，并且所述透明支撑结构覆盖所述壳体的一部分并支撑切割衬底，在所述切割衬底中，多个分离芯片通过粘合剂彼此附连。光照射设备还包括设置在所述本体中并发射光的光源。所述芯片响应于照射所述切割衬底的发射光而脱离所述粘合剂。所述光照射设备还包括盖结构，所述盖结构与所述本体结合并覆盖所述切割衬底。所述盖结构包括具有内部空间的框架。所述框架与所述本体结合，使得所述切割衬底布置在所述内部空间中，并且所述内部空间由所述结合的框架和本体密封，以在包围所述切割衬底的所述本体与所述框架之间提供封闭空间。所述盖结构还包括：驱动器，所述驱动器通过朝向所述本体移动所述框架来结合所述框架和所述本体；以及氧气排出器，所述氧气排出器通过将氧气从所述封闭空间排出而在所述封闭空间中产生低氧状态。根据本专利技术构思的示例性实施例，一种将裸芯片接合到电路板的方法包括将切割衬底装载到其中设置有光源的本体上。所述切割衬底包括通过粘合剂彼此附连的多个分离芯片。所述方法还包括将盖结构与所述本体结合，使得所述切割衬底被所述盖结构覆盖。所述盖结构的内部空间被所述结合的盖结构和本体密封，以在包围所述切割衬底的本体与所述盖结构之间提供封闭空间。所述方法还包括：通过将氧气从所述封闭空间排出而在所述封闭空间中生成低氧状态；以及通过在所述低氧状态下用由所述光源发出的光照射所述封闭空间中的所述切割衬底，使所述芯片脱离所述粘合剂。脱离了所述粘合剂的每个芯片是裸芯片。该方法还包括从所述切割衬底拾取一个裸芯片，并将所拾取的裸芯片接合到所述电路板。根据本专利技术构思的示例性实施例，一种光照射设备包括：框架，所述框架包括内部空间，所述内部空间的形状和尺寸适于容纳对象；发射光的光源；以及驱动器，所述驱动器通过朝向所述光源移动所述框架而使所述框架与所述光源接触。当所述对象设置在所述内部空间中时，所述对象被所述框架覆盖，并且所述内部空间响应于所述框架与所述光源接触而被密封，以提供包围所述对象的封闭空间。所述光照射设备还包括氧气排出器，所述氧气排出器通过将氧气从所述封闭空间排出而在所述封闭空间中产生低氧状态。根据本专利技术构思的示例性实施例，具有多个分离芯片的切割衬底可以装载到光源的本体上，并且盖结构可以以如下配置与本体结合：切割衬底位于由盖结构和本体限定的封闭空间中。然后，封闭空间可以被控制为低氧状态或真空状态。因此，用于从粘合剂分离芯片的光化学反应或硬化工艺可以在低氧状态下的封闭空间中进行。因此，分离芯片可以充分脱离粘合剂。根据本专利技术构思的示例性实施例，气体供应器/真空控制器的操作和光源的操作可以由操作控制器自动控制。因此，硬化工艺可以在低氧状态下自动执行，并且芯片与粘合剂之间的分离失败可以在裸芯片接合工艺中显著减少。附图说明通过参考附图详细描述本专利技术构思的示例性实施例，本专利技术构思的上述和其他特征将变得更加明显，其中：图1是根据本专利技术构思的示例性实施例的用于光源的盖结构。图2A是示出图1所示的盖结构的框架的平面图。图2B是沿图2A所示框架的线I-I’截取的横截面视图。图3A是示出根据本专利技术构思的示例性实施例的图2A所示的框架的第一修改的平面图。图3B是沿图3A所示的第一修改框架的线II-II’截取的横截面视图。图4A是示出根据本专利技术构思的示例性实施例的图2A所示的框架的第二修改的平面图。图4B是沿图4A所示的第二修改框架的线III-III’截取的横截面视图。图5是根据本专利技术构思的示例性实施例的用于光源的盖结构。图6A是示出图5所示的盖结构的框架的平面图。图6B是沿图6A所示框架的线IV-IV’截取的横截面视图。图7是示出根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于光源的盖结构，包括：包括内部空间的框架，其中，所述框架与所述光源结合，使得设置在所述内部空间中的对象被所述框架覆盖，并且所述内部空间被所述结合的框架和光源密封，以在所述光源与所述框架之间提供包围所述对象的封闭空间；驱动器，所述驱动器通过朝向所述光源移动所述框架以使所述框架接触所述光源来结合所述框架和所述光源；以及氧气排出器，所述氧气排出器通过将氧气从所述封闭空间排出而在所述封闭空间中生成低氧状态。

【技术特征摘要】
2018.04.06 KR 10-2018-00404431.一种用于光源的盖结构，包括：包括内部空间的框架，其中，所述框架与所述光源结合，使得设置在所述内部空间中的对象被所述框架覆盖，并且所述内部空间被所述结合的框架和光源密封，以在所述光源与所述框架之间提供包围所述对象的封闭空间；驱动器，所述驱动器通过朝向所述光源移动所述框架以使所述框架接触所述光源来结合所述框架和所述光源；以及氧气排出器，所述氧气排出器通过将氧气从所述封闭空间排出而在所述封闭空间中生成低氧状态。2.根据权利要求1所述的盖结构，其中，所述氧气排出器包括气体交换器，所述气体交换器将替代气体供应到所述封闭空间中，并使用所述替代气体代替所述封闭空间的至少一种内部气体。3.根据权利要求2所述的盖结构，其中，所述气体交换器包括：气体供应器，所述气体供应器通过穿过所述框架的供给口将所述替代气体供应到所述封闭空间中；以及气体排出器，所述气体排出器通过穿过所述框架的排出口将排出气体从所述封闭空间中排出。4.根据权利要求3所述的盖结构，其中，所述气体供应器包括：储存所述替代气体的储存器；供应气体传送组件，所述供应气体传送组件将所述替代气体从所述储存器传送到所述封闭空间；以及流量控制器，所述流量控制器连接到所述供应气体传送组件，并且控制所述替代气体的流量。5.根据权利要求4所述的盖结构，其中，所述供应气体传送组件包括：供应管线，所述供应管线从所述储存器延伸到所述框架的供给口，并且所述替代气体通过所述供应管线从所述储存器流到所述封闭空间；以及供应流引导件，所述供应流引导件可拆卸地固定到所述供给口，并且将所述替代气体引导到所述封闭空间中。6.根据权利要求3所述的盖结构，其中，所述气体排出器包括：排出气体传送组件，所述排出气体传送组件将所述排出气体传送出所述封闭空间；以及浓度检测器，所述浓度检测器检测所述排出气体的氧气浓度。7.根据权利要求6所述的盖结构，其中，所述排出气体传送组件包括：排出流引导件，所述排出流引导件可拆卸地固定到所述排出口，并且将所述排出气体引导出所述封闭空间；以及排出管线，所述排出管线连接到所述排出流引导件，并且所述排出气体通过所述排出管线流出。8.根据权利要求1所述的盖结构，其中，所述氧气排出器包括真空控制器，所述真空控制器通过从所述封闭空间去除至少一种内部气体而在所述封闭空间中产生真空状态。9.根据权利要求8所述的盖结构，其中，所述真空控制器包括：产生真空压力的真空发生器；真空传递组件，所述真空传递组件通过穿过所述框架的抽吸孔将所述真空压力传递到所述封闭空间；以及真空传感器，所述真空传感器检测所述封闭空间的内部真空压力。10.根据权利要求9所述的盖结构，其中，所述真空传递组件包括：从所述真空发生器延伸到所述封闭空间的真空管线；以及抽吸引导件，所述抽吸引导件可拆卸地固定到所述抽吸孔，其中所述抽吸引导件与所述真空压力成比例地将所述至少一种内部气体从所述封闭空间中抽吸出。11.一种光照射设备，包括：包括壳体和透明支撑结构的本体，其中所述壳体具有包括敞开顶部的三维形状，并且所述透明支撑结构覆盖所述壳体的一部分并支撑切割衬底，在所述切割衬底中，多个分离芯片通过粘合剂彼此附连；光源，所述光源设置在所述本体中并且发射光，其中，所述多个分离芯片响应于所发射的光照射所述切割衬底而脱离所述粘合剂；以及盖结构，所述盖结构与所述本体结合并覆盖所述切割衬底，其中，所述盖结构包括：包括内部空间的框架，其中，所述框架与所述本体结合，使得所述切割衬底设置在所述内部空间中，并且所述内部空间由所述结合的框架和本体密封，以在所述本体和所述框架之间提供包围所述切割衬...

【专利技术属性】
技术研发人员：金营式，韩泳洪，洪性福，黄永坤，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR