薄晶粒分离装置及方法制造方法及图纸

技术编号:3730081 阅读:165 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种薄晶粒分离装置,该薄晶粒分离装置包含有:    粘性膜,该粘性膜具有一粘性面并粘附多个晶粒;    夹套,该夹套用以夹取晶粒,并将其从该粘性膜表面分离;    具有多个推针的分离装置,其中,每个推针大体上对准该欲分离晶粒几何形状的角处,且与该晶粒边缘保持预定距离,并用以接触和抬起该粘性膜上未粘附该晶粒的一表面,而使该晶粒自该粘性膜表面部分脱离,以便于通过该夹套进行分离。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种运用于电子装联流程中薄晶粒分离装置及方法,其是使用多个推针定位于特定位置上,以利于薄晶粒分离程序的进行。
技术介绍
通常,在芯片加工过程中,以阵列形式排列的半导体晶粒所组成的芯片会先在膜构架(film frame)上进行切割(dicing),然后送到打线接合机器(die bonding machines)中进行置放(placement)。在一典型的晶粒打线接合程序中,首先是从如塑胶粘性膜(plastic adhesive film)或聚酯薄膜(如Mylar)等的膜构架(film frame)上分离并提起晶粒,然后转送到一基材如铅构架(lead frame)基材或是印刷配线板(PWB)基材上。典型的分离程序(pick-up process)做法是先将选定的晶粒精准地放到塑胶粘性膜上的特定位置,由上推针(push-up pins)将晶粒从下向上顶起,此时该塑胶粘性膜则是利用真空抽吸使其保持固定;接着移动一夹套(collet)或是拾起装置(pick-up tool)至晶粒的正上方,在上推针将晶粒向上推至一适当高度时,晶粒会从塑胶粘性膜上部分分离,接着由夹套以真空抽吸的方式将晶粒固定并从该塑胶粘性膜转移到打线接合基材上。传统对于欲分离的晶粒为小晶粒(如宽度小于2mm)时,通常使用单一推针,将其置于欲分离晶粒的中央位置。然而,若欲分离的晶粒为较大的晶粒,则会使用多个推针,以使向上的推力能平均地分散在晶粒上并减少推针的夹挤作用(pinching effect)。当晶粒愈薄,在晶粒与塑胶粘性膜分离的过程中愈有可能发生晶粒断裂或是碎裂的情形,主要是因为推针带给晶粒的应力在使晶粒与粘性膜剥离(delamination)之前就先到达了晶粒可承受的弯曲应力的临界点(critical failure bending stress)。这样的情况在(i)晶粒较大(ii)晶粒较薄(iii)晶粒与塑胶粘性膜之间的粘着力较大的状况时尤为严重。现有技术中的分离程序包含有使用单一或多个推针的典型上推装置(push-up mechanism)。图1为一典型的上推装置与其周边设备,一真空分离平台(vacuum ejector platform),其保护盖上的孔洞是与真空抽吸器连接,以便于在分离过程中用来将选定的欲分离晶粒及塑胶粘性膜固定在某特定的位置上。真空分离平台保护盖的内部有一固定推针用的卡盘,并连接于一可提供推针垂直上推运动动力的动力机组。推针在上推运动的过程中会向上移动并推动晶粒与塑胶粘性膜,以使得粘着在该粘性膜上的晶粒开始剥离并与该粘性膜分开,其中,当推针上升至某一特定高度,晶粒与塑胶粘性膜之间的附着力和附着区域会小到足以让夹取夹套(pick-up collet)能将晶粒通过真空抽吸的方式拉离该粘性膜。美国专利第5,755,373号所述的“一种晶粒上推装置”,用于半导体设备,其在接合机器中使用带单一上推针的推针分离装置。此装置可以在小且厚的晶粒(如厚度超过0.2mm)上有较佳的应用效果,但所处理晶粒的尺寸较大(如宽度超过5mm)时,可能就得使用两级的分离程序(如美国专利第4,850,780号所述的“预剥离晶粒分离装置”)。尤其在该第5,755,373号美国专利中,如果处理较薄(如厚度小于0.1mm)及尺寸较大(如宽度大于4mm)的晶粒时,那么使用单一推针的装置执行晶粒分离过程会发生问题。至于现有技术中,如美国专利案第4,850,780号及审查中已公开的美国专利案第2001/0017403A1号等皆已经揭露使用多个推针的方法,然而对于推针位置的安排并没有针对极薄(如厚度小于0.1mm)的晶粒作最佳化的处置。虽然这些现有技术的设计在某种程度上已经能减少夹挤作用并将晶粒在分离程序中所受到的损害降低,然而在处理较大(如宽度大于4mm)且较薄(如厚度小于0.1mm)的晶粒时,就必须针对多个推针位置的安排作最佳化处理以避免晶粒在分离(pick-up)的过程中断裂或碎裂。
技术实现思路
本专利技术的目的是在于寻找一种装置和方法,以求在不对晶粒造成伤害的前提下,尽可能于晶粒分离程序中增加晶粒与粘性膜之间的剥离应力,并有效强化剥离效果。本专利技术首先公开一种薄晶粒分离装置,其包含有粘性膜,该粘性膜具有一粘性面并粘附多个晶粒;夹套,该夹套用以夹取晶粒,并将其从该粘性膜表面分离;具有多个推针的分离装置,其中,每个推针大体上对准该欲分离晶粒几何形状的角处,且与该晶粒边缘保持预定距离,并用以接触和抬起该粘性膜上未粘附该晶粒的一表面,而使该晶粒自该粘性膜表面部分脱离,以便于通过该夹套进行分离。本专利技术其次揭露了一种薄晶粒分离方法,将固定在粘性膜表面的晶粒脱离,其包含有以下步骤运用多个推针,其中该多个推针用以接触并向上抬起粘性膜未粘附该晶粒的一表面,且该多个推针的位置大体上对准该晶粒几何形状的角处,并与该晶粒边缘保持一预定距离;通过上推该粘性膜大体对应于该晶粒几何形状角处的部分,使该晶粒自粘性膜表面部分脱离;以及夹取该自粘性膜表面部分脱离的晶粒,并将其自粘性膜表面分离。通过参考说明本专利技术的实施例的附图将有助于对本专利技术的细节作更详细的描述。图示中任何独特之处和相关的描述不妨碍本专利技术的一般性及其如权利要求中所定义的广泛类似装置。附图说明本专利技术相应装置和方法的一个实施例现结合下述的附图说明如下,其中图1为现有技术一种分离装置(die ejector device)与其周边设备的侧剖面示意图;图2a为现有技术中上推装置使用单一推针的推针排列方法的俯视图;图2b为现有技术中上推装置使用多个推针的推针排列方法的俯视图;图3为本专利技术较佳实施例一种分离装置与其周边设备的侧剖面示意图;图4a、4b、4c为本专利技术较佳实施例中,对准欲分离晶粒几何形状的角处附近的、分离装置的多个推针的不同排列方式的俯视图,图中Δ为推针与晶粒边缘的预定距离。具体实施例方式如图1所示为现有技术中用于晶粒分离过程的分离装置与其周边设备。多个晶粒3粘附于一塑胶粘性膜4上,该塑胶粘性膜4固定在一带扩张机(expander,图中未示,其适用在晶粒切割后将粘性膜上的晶粒间距离加大)的粘晶机(wafer table)上,并由该扩张机将晶粒3移动至真空分离平台8(vacuum ejector platform)处。该真空分离平台8为一壳状,内含一组动力机组以推动支撑单一或多个推针6的卡盘7。卡盘7提供有用于推针6的固定孔洞及固定用的托座,而其本身则通过一动力机组(图中未示)的推动而上下运动。将欲分离的晶粒3移动至真空分离平台8的中央处即可开始整个分离程序。该塑胶粘性膜4由一真空抽吸装置9透过真空分离平台8顶端的孔洞5以真空抽吸方式固定在真空分离平台8的上表面,而该塑胶粘性膜4的四周则是通过外环真空抽吸装置10以真空抽吸方式固定。推针6会上升至超过真空分离平台8的上表面并将粘附在塑胶粘性膜4表面的晶粒3抬起,与此同时,自上方移动一夹套2至晶粒3的正上方并启动真空抽吸装置1以夹取晶粒3,并将晶粒3自塑胶粘性膜4上剥离。在现有技术中,欲分离晶粒的上推运动是由如图2所示的单一或多个推针完成,或者是由两级的上推运动完成(如美国专利案第4,850,780号中所述)。现有技术对推针的排列方式并无特别设计。当晶粒的厚本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张耀明庄智明李达荣梁家乐
申请(专利权)人:先进自动器材有限公司
类型:发明
国别省市:

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