公开一种系统，用于在晶片切片工艺中分开半导体裸芯与固定裸芯的带。所述系统包括拾取臂，用于将真空端部定位在要移除的半导体裸芯上。所述真空端部包括真空孔的非均匀阵列以抓取半导体晶片。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
实施例涉及将切片的半导体裸芯与粘接带分离的系统。
技术介绍
便携式消费者电子装置销量上的迅猛发展推动高容量存储装置的需求。诸如闪存存储卡的非易失性半导体存储装置正变为广泛用于满足数字信息存储和交换的不断发展的需要。它们的便携性、多功能性以及坚固耐用的设计，伴随着它们的高可靠性和大容量，已经使这样的存储装置理想地用于广泛种类的电子装置，所述电子装置例如包括数字照相机、数字音乐播放器、电子游戏机、PDA和移动电话。尽管已经知晓广泛种类的封装构造，但是闪存存储卡通常可制作为系统封装(SiP)或者多芯片模块(MCM)，其中多个裸芯以所谓的三维堆叠构造安装在基板上。传统半 导体封装体20 (没有模塑化合物)的侧视图显示在现有技术图I中。典型的封装体包括安装在基板26上的多个半导体裸芯22、24。虽然图I中没有示出，但是半导体裸芯在裸芯的上表面上形成有引线键合焊垫。基板26可由上下导电层之间夹着的电绝缘核形成。上和/或下导电层可被蚀刻以形成导电图案，导电图案包括电引线和接触焊垫。引线键合30连接在半导体裸芯22、24的引线键合焊垫和基板26的电引线之间，以电连接半导体裸芯到基板。基板上的接触焊垫进而提供裸芯和主装置之间的电通道。一旦裸芯和基板之间进行电连接，所述组件然后典型地封入模塑化合物中以提供保护封装体。为了形成半导体封装体，执行裸芯安装(die attach)工艺,在所述工艺中，半导体裸芯从晶片切片，从粘接带上拾取，并且接合到基板。现有技术图2示出了晶片40，其包括多个半导体裸芯，例如裸芯22(图2中仅标号了其中的一些)。晶片40上的每个半导体裸芯22已经被加工为包括本领域已知的集成电路，其能够执行特定的电子功能。在为不好的裸芯而测试裸芯22后，晶片可设置在粘接剂膜44 (称为裸芯安装膜(DAF)带)上，然后例如通过锯或激光切片。DAF带可由粘接到带上的裸芯安装膜形成，并且在裸芯与所述带分开时，所述膜可保持固定到裸芯的底表面。切片工艺将晶片分成单独的半导体裸芯22，其保持固定到DAF带。图2示出了固定到DAF带44的晶片40。为了分离单独的裸芯，晶片和DAF带被设在加工工具中，其一部分显示于现有技术图3中。图3示出了裸芯脱离工具50，其包括真空卡盘52，在真空卡盘52上支撑晶片40和DAF带44。为了从DAF带44剥离裸芯，拾取工具60设置为包括真空端部62。拾取工具60降落在裸芯22上，以使其从DAF带44上移除，真空施加给端部62，并且裸芯22上拉而离开带44。拾取工具然后传输用于安装的裸芯22到基板或传输到别的地方。图4示出了传统真空端部62的仰视图。端部包括多个真空孔64，在图4中标出了其中的一些，所述真空孔用于给真空端部62的表面连通负压。真空孔64上的负压将裸芯22保持在拾取工具60上。在传统的真空端部中，真空孔64均匀地分布在端部的表面上，例如如图4所示。传统真空端部的一个缺点是，虽然真空孔64在裸芯的表面上施加均匀的压强以使裸芯从DAF带剥离，但是裸芯不是以均匀的压强从DAF带剥离。具体地讲，在用刀片分割晶片期间，刀片导致在裸芯要切割的边缘附近的剪切和法向力。剪切和法向力在裸芯的边缘增加了裸芯和DAF带之间的粘接力。这些粘接力是距裸芯边缘的距离X的函数，并且随着距裸芯边缘的距离的平方而减小。在一个示例中，DAF带施加到裸芯的粘接力F(X)与某常数K成比例，除以距裸芯边缘的距离X的平方F(x) K/(l+x2)常数K是不同粘接机制导致的不同常数的总和。例如，化学接合发生在粘接剂和切片带(dicing tape)之间,其化学接合可在由于用刀片或激光切割引起的加热时被加强。另外，作为切片的结果，静电力也可产生在裸芯边缘附近。此外，范德瓦尔斯力发生在DAF和切片带的分子内。现有技术图5显示了由真空端部62产生在裸芯22上的向上力Fu以及由于裸芯22和DAF带44之间的粘接产生在裸芯22上的向下力Fd。如上所述，在真空端部的向上力 是均匀的情况下，向下力随着距边缘的距离的平方变化。现有技术图5示出了由于向上力Fu和向下力Fd在裸芯上的所得的净力Fn。如图6所示，裸芯22上的净力从裸芯的边缘朝着中间变大。所述不均匀力分布的最终结果是，在传统的裸芯脱离工具中裸芯22从DAF带由真空端部62取下时，裸芯22可能弯曲。这样的情形示出在现有技术图7中。裸芯的弯曲可具有几个有害的效果。裸芯可能不固定在真空端部62上，并且可能离开端部62。而且，裸芯可在其弯曲时产生裂纹，和/或半导体裸芯22的表面上形成的导电迹线可能在裸芯弯曲或移动时被损坏，从而对相邻导电迹线短路。现今在半导体裸芯的厚度在某些示例中已经减小到40或50微米(ii m)的情况下,这尤其如此。即使在裸芯没有发生这样的损坏的情况下，在弯曲的裸芯安装在基板(例如现有技术图8所示的基板70)上时，也可能发生进一步的问题。如果裸芯22对基板70的表面为凹陷形状，则气泡72可形成在裸芯和基板之间。这些气泡可能导致裸芯与基板因为气泡的膨胀而脱离，例如当裸芯和基板在包封工艺中被加热时。附图说明图I是现有技术的传统半导体装置的端面图。图2是现有技术的在DAF带上安装的半导体晶片的示意图。图3是现有技术的传统脱离工具的侧视图，所述脱离工具用于将晶片上的半导体裸芯与DAF带分尚。图4是现有技术的图3的拾取工具中的传统真空端部的仰视图。图5示出了由于拾取工具的真空力引起的裸芯的截面上的向上力分布以及由于DAF带上的裸芯的粘接力引起的裸芯的相同截面上的向下力分布。图6示出了图5的向上力和向下力产生的净力。图7示出了具有传统真空端部的拾取工具上的弯曲裸芯。图8示出了由传统真空端部取下的弯曲裸芯安装在基板上。图9是示出本技术实施例操作的流程图。图10是根据本技术实施例的安装于粘接带上的半导体晶片的俯视图。图11是根据本技术实施例的脱离工具的示意图。图12是根据本技术实施例的真空端部的仰视图。图12A是具有示范性尺寸的图12的真空端部的仰视图。图13示出了由于拾取工具的实施例的真空力引起的裸芯截面上的向上力分布和由于粘接带上的裸芯的粘接力弓I起的裸芯相同截面上的向下力分布。图14示出了图13的向上力和向下力产生的净力。图15示出来了本技术的拾取工具上支撑的平面裸芯。图16示出了根据本技术的在基板上安装的平面裸芯。图17示出了由于拾取臂的选择性实施例的真空力引起的裸芯的截面上的向上力分布和由于粘接带上的裸芯的粘接力引起的相同截面上的向下力分布。图18示出了由图17的向上力和向下力产生的净力。图19示出了本技术的拾取臂上支撑的平面裸芯。图20示出了根据本技术的在基板上安装的平面裸芯。图21-25是根据本技术进一步实施例的真空端部的选择性构造的仰视图。图26是包括由本系统形成的半导体裸芯的最终半导体封装体的侧视图。具体实施例方式现在，将参考图9至26描述实施例，其涉及采用非均匀真空力分布从粘接带上脱离裸芯的系统和方法。在实施例中，在真空端部上产生非均匀真空力分布，从而在真空端部从粘接带上拉下裸芯时，沿着半导体裸芯的周边施加相对高的拾取力。应当理解的是，本专利技术可以很多不同的形式实施，而不应解释为限于在此阐述的实施例。而是，提供这些实施例以使所述公开透彻且完整，并且将本发本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：PK莱，K伯克，王丽，黄金香，邰恩勇，王健华，K翁，
申请(专利权)人：晟碟半导体上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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