【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体芯片封装，具体提供一种芯片分离装置及芯片分离方法。
技术介绍
1、随着半导体技术的不断发展，目前芯片制程已接近极限，芯片制备成本越来越高。为了突破芯片制程限制，并且降低芯片制备成本，芯片先进封装技术应用而生，目前先进封装技术包括系统封装技术、2.5d封装技术、3d封装技术等，这些技术的出现，延续了摩尔定律，并为高端芯片的需求提供了另外一种解决方案。然而，先进封装技术对芯片的厚薄程度也提出了更高的要求。传统的封装技术，对芯片的厚度要求一般都是大于120微米，然而随着一些高性能芯片需求的增长和降低芯片成本的需要，对芯片的厚度要求也越来越薄，极限降低到了50微米。
2、芯片在完成制作后通常是被粘贴固定在膜上，而在芯片的整个封装工艺中，将芯片从膜上分离是一道必不可少的工序。并且，为了方便芯片从膜上分离出去，芯片与膜之间的胶层材料通常采用uv胶。传统将芯片从膜上分离的方法如下：在芯片上方设置芯片吸嘴，在芯片下方设置顶针帽及顶针，顶针设置在顶针帽内部。首先将芯片设置在顶针帽的支撑面上，拾取芯片时，顶针帽吸附膜，(由于芯片固定在膜上)从而使芯片吸附在顶针帽支撑面上，顶针升高顶起芯片，芯片吸嘴下降吸附芯片，完成芯片的分离和拾取。但传统的芯片分离方法是顶针直接接触芯片并将其顶起，在物理作用下，芯片裂片的风险很大，从而导致芯片失效。传统的芯片分离方法仅适用于小尺寸厚芯片，而不适用于大尺寸薄芯片，无法适应先进的芯片封装工艺。
技术实现思路
1、本专利技术为解决上述问题，提
2、本专利技术提供的一种芯片分离装置，包括：：顶针模块和吸嘴模块；
3、顶针模块包括顶针帽、顶针杆和光源，其中，顶针帽的内部设置有容纳腔，顶针帽朝向吸嘴模块的一端开有与容纳腔连通的开口，开口两侧还设置有第一吸附孔；容纳腔还连通有第一抽气设备；
4、顶针杆和光源均设置在容纳腔内，光源的光照方向朝向开口；
5、顶针杆包括中心顶杆和周边顶杆，周边顶杆至少为两个，中心顶杆和周边顶杆可沿开口朝向或背向吸嘴模块运动，且中心顶杆和周边顶杆的运动相对独立；
6、吸嘴模块的内部设置有真空腔，吸嘴模块朝向开口的一端开有与真空腔连通的第二吸附孔，真空腔还连通有第二抽气设备。
7、优选的，顶针模块还包括透明盖板，透明盖板嵌入在开口的内径，且透明盖板的外表面与顶针帽朝向吸嘴模块的表面间具有高度差；透明盖板上设置有用于容纳顶针杆的贯穿孔，透明盖板上还设置有通孔，用于连通容纳腔与透明盖板的上方空间。
8、优选的，中心顶杆的数量为一个。
9、优选的，周边顶杆分为多组，不同组周边顶杆的运动相对独立。
10、一种芯片分离方法，利用芯片分离装置进行芯片分离，包括以下步骤：
11、s1：提供芯片模块，芯片模块包括芯片体、胶水层和承载膜，芯片体通过胶水层粘接于承载膜的表面；将芯片模块放置在顶针帽上，芯片体朝向吸嘴模块；
12、s2：将中心顶杆和周边顶杆运动至与承载膜抵接，或中心顶杆和周边顶杆的初始位置即与承载膜抵接；
13、s3：控制吸嘴模块运动至与芯片体抵接，并启动第二抽气设备，吸附芯片体；
14、s4：启动第一抽气设备，吸附承载膜，并保证光源照射至胶水层，胶水层解除固化，芯片体的边缘与承载膜分离；
15、s5：控制吸嘴模块向远离顶针模块方向运动，芯片体的边缘与承载膜进一步分离；
16、s6：控制周边顶杆向远离吸嘴模块方向运动，芯片体与承载膜的分离面积扩大；
17、s7：控制中心顶杆向远离吸嘴模块方向运动，或控制吸嘴模块再次向远离顶针模块方向运动，芯片体与承载膜完全分离。
18、优选的，s5中，控制吸嘴模块向远离顶针模块方向运动的同时，控制中心顶杆和周边顶杆同步向远离顶针模块方向运动，保证中心顶杆和周边顶杆始终与承载膜抵接。
19、优选的，设置有多组周边顶杆；
20、s6中，以中心顶杆为中心，由外向内逐渐组控制周边顶杆向远离吸嘴模块方向运动。
21、优选的，胶水层为uv胶，光源为uv光源。
22、优选的，s3中，通过电机控制吸嘴模块运动，电机采用力矩控制模式，当电机的力矩达到设定值时，吸嘴模块停止运动，保证芯片体不被压裂。
23、与现有技术相比，本专利技术能够取得如下有益效果：
24、本专利技术设计了光源对胶水层进行照射，有效减小了芯片体和承载膜之间的分离力，并通过在顶针帽上设置开口，在开口处设置了透明盖板，使透明盖板与承载膜之间形成了一个预分离腔，当芯片体和承载膜分离时，会使芯片体的边缘先与承载膜分离；此外，顶针杆采用了中心顶杆和周边顶杆的组合，对中心顶杆和周边顶杆进行逐步控制，使芯片体逐渐与承载膜分离，避免了突然加大分离力，使芯片体所受应力过大，导致芯片体碎裂的问题。
25、本专利技术的吸嘴模块采用力矩模式控制，可有效控制吸嘴模块和顶针杆对芯片体的压力，避免芯片体被压裂。
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1.一种芯片分离装置，其特征在于，包括：顶针模块和吸嘴模块；
2.如权利要求1所述的芯片分离装置，其特征在于，所述顶针模块还包括透明盖板，所述透明盖板嵌入在所述开口的内径，且所述透明盖板的外表面与所述顶针帽朝向所述吸嘴模块的表面间具有高度差；所述透明盖板上设置有用于容纳所述顶针杆的贯穿孔，所述透明盖板上还设置有通孔，用于连通所述容纳腔与所述透明盖板的上方空间。
3.如权利要求1所述的芯片分离装置，其特征在于，所述中心顶杆的数量为一个。
4.如权利要求1或3所述的芯片分离装置，其特征在于，所述周边顶杆分为多组，不同组所述周边顶杆的运动相对独立。
5.一种芯片分离方法，其特征在于，利用如权利要求1至5任意一项所述的芯片分离装置进行芯片分离，包括以下步骤：
6.如权利要求5所述的芯片分离方法，其特征在于，所述S5中，控制所述吸嘴模块向远离顶针模块方向运动的同时，控制所述中心顶杆和所述周边顶杆同步向远离顶针模块方向运动，保证所述中心顶杆和所述周边顶杆始终与所述承载膜抵接。
7.如权利要求5或6所述的芯片分离方法，其特
8.如权利要求5所述的芯片分离方法，其特征在于，所述胶水层为UV胶，所述光源为UV光源。
9.如权利要求5所述的芯片分离方法，其特征在于，所述S3中，通过电机控制所述吸嘴模块运动，电机采用力矩控制模式，当电机的力矩达到设定值时，所述吸嘴模块停止运动，保证所述芯片体不被压裂。
...【技术特征摘要】
1.一种芯片分离装置，其特征在于，包括：顶针模块和吸嘴模块；
2.如权利要求1所述的芯片分离装置，其特征在于，所述顶针模块还包括透明盖板，所述透明盖板嵌入在所述开口的内径，且所述透明盖板的外表面与所述顶针帽朝向所述吸嘴模块的表面间具有高度差；所述透明盖板上设置有用于容纳所述顶针杆的贯穿孔，所述透明盖板上还设置有通孔，用于连通所述容纳腔与所述透明盖板的上方空间。
3.如权利要求1所述的芯片分离装置，其特征在于，所述中心顶杆的数量为一个。
4.如权利要求1或3所述的芯片分离装置，其特征在于，所述周边顶杆分为多组，不同组所述周边顶杆的运动相对独立。
5.一种芯片分离方法，其特征在于，利用如权利要求1至5任意一项所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：张德龙，孙斌，
申请(专利权)人：中科长光精拓智能装备苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：
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