裸片預(yù)剝離裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本技術(shù)涉及半導(dǎo)體器件的制造。
【背景技術(shù)】
[0002]在如圖1所示，晶圓被劃分為經(jīng)由裸片粘貼膜(DAF) 106而粘貼在切割帶(dicingtape) 104上的多個(gè)單獨(dú)的半導(dǎo)體裸片102之后,在所謂裸片拾取(die pickup)工藝中，通過推頂器(ejector) 202和抽吸器件204來從切割帶104上拾取單片化的半導(dǎo)體裸片102。圖2是用于從切割帶104拾取半導(dǎo)體裸片102的拾取機(jī)構(gòu)的放大的示意側(cè)視圖。在該裸片拾取工藝期間，通過諸如位于切割帶104下方的推頂針(thrust pin)的推頂器202來經(jīng)由切割帶104按壓單片化的裸片102的背面并將其向上推，同時(shí)位于裸片102上方的抽吸器件204吸持(hold)該裸片102，并將該裸片102從切表I]帶104拉出。由于在半導(dǎo)體裸片102下方的DAF106和切割帶104之間的粘結(jié)強(qiáng)度小于在半導(dǎo)體裸片102和DAF106之間的粘結(jié)強(qiáng)度，因此半導(dǎo)體裸片102與DAF106 —起可以由于DAF106和切割帶104之間的分開(detachment)而從切割帶104分離。因此,半導(dǎo)體裸片102隨著抽吸器件204的吸持而從切割帶104上剝離。該抽吸器件204例如是連接到真空泵(未示出)的橡膠吸嘴(rubbertip)。
[0003]在DAF106和切割帶104的分開期間，該切割帶104變形。由于DAF106和切割帶104之間駐留的粘附強(qiáng)度，沒有被推頂器202支撐的半導(dǎo)體裸片102的邊緣部分也變形，因此經(jīng)受相對高速的彎曲力。在該情況下，可能從半導(dǎo)體裸片102的邊角或邊緣部分開始發(fā)生諸如破裂或破碎的缺陷，該半導(dǎo)體裸片102的邊角或邊緣部分具有最弱的機(jī)械強(qiáng)度。這種缺陷由于更薄裸片的日益增長的需求而趨于增加，尤其是在半導(dǎo)體裸片102具有ΙΟΟμπι或更少的厚度的情況下。因此，需要改進(jìn)制造半導(dǎo)體器件的裝置和方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在一個(gè)方面，本技術(shù)涉及一種用于將多個(gè)半導(dǎo)體裸片從切割帶預(yù)剝落的預(yù)剝落裝置，其中，多個(gè)半導(dǎo)體裸片被粘附到所述切割帶上，所述預(yù)剝落裝置包括:基座；以及多個(gè)支撐柱，從所述基座突出。
[0005]在另一方面中，本技術(shù)涉及一種用于將半導(dǎo)體裸片從切割帶(410，610)預(yù)剝離的系統(tǒng)，其中，所述半導(dǎo)體裸片被粘附到所述切割帶上，所述系統(tǒng)包括:腔體，具有底部底座、頂部開口和從所述底部底座的邊緣向上延伸的側(cè)壁，所述側(cè)壁具有頂部表面；壓力調(diào)節(jié)器經(jīng)由至少一個(gè)進(jìn)口連接到所述腔體的內(nèi)部；以及預(yù)剝離裝置，包括覆蓋所述腔體的頂部開口并安裝于所述側(cè)壁的頂部表面上的基座、和從所述基座突出、朝向或背離所述腔體的底部底座的支撐柱，其中，所述半導(dǎo)體裸片和所述支撐柱相對于彼此按壓，且相對于彼此基本上居中，且所述切割帶位于其兩者之間并覆蓋所述腔體的頂部開口，以及所述半導(dǎo)體裸片的相對表面大于所述支撐柱的相對表面。
[0006]在另一方面中，本技術(shù)涉及用于將多個(gè)半導(dǎo)體裸片從切割帶預(yù)剝離的系統(tǒng)，其中，其中，所述多個(gè)半導(dǎo)體裸片被粘附到所述切割帶上且按陣列排列，所述系統(tǒng)包括:腔體，具有底部底座、頂部開口和從所述底部底座的邊緣向上延伸的側(cè)壁，所述側(cè)壁具有頂部表面；壓力調(diào)節(jié)器，經(jīng)由至少一個(gè)進(jìn)口連接到所述腔體的內(nèi)部；以及預(yù)剝離裝置，包括覆蓋所述腔體的頂部開口并安裝于所述側(cè)壁的頂部表面上的基座、和從所述基座突出、朝向或背離所述腔體的底部底座的多個(gè)支撐柱，其中，每個(gè)半導(dǎo)體裸片對應(yīng)于所述多個(gè)支撐柱之一，且每個(gè)半導(dǎo)體裸片和所述對應(yīng)支撐柱相對于彼此按壓，且相對于彼此基本上居中，且所述切割帶位于其兩者之間并覆蓋所述腔體的頂部開口，以及每個(gè)半導(dǎo)體裸片的相對表面大于對應(yīng)的支撐柱的相對表面。
【附圖說明】
[0007]圖1和圖2是示出用于制造半導(dǎo)體器件的傳統(tǒng)裸片拾取工藝的示意側(cè)視圖；
[0008]圖3A是根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施例的用于預(yù)剝離半導(dǎo)體裸片的系統(tǒng)的分解的示意透視圖；
[0009]圖3B是圖3A所示的根據(jù)本技術(shù)的用于預(yù)剝離半導(dǎo)體裸片的系統(tǒng)中的預(yù)剝離裝置的放大的從下往上的示意透視圖；
[0010]圖3C是圖3A所示的系統(tǒng)的部分裝配側(cè)視圖；
[0011]圖3D是圖3A所示的根據(jù)本技術(shù)的用于預(yù)剝離半導(dǎo)體裸片的系統(tǒng)中的預(yù)剝離裝置的部分放大的從下往上的示意透視圖；
[0012]圖4A-4K是示出使用圖3A所示的根據(jù)本技術(shù)的用于預(yù)剝離半導(dǎo)體裸片的系統(tǒng)來預(yù)剝離半導(dǎo)體裸片的方法的示意側(cè)視圖；
[0013]圖5A是根據(jù)本技術(shù)的另一實(shí)施例的用于預(yù)剝離半導(dǎo)體裸片的系統(tǒng)的分解的示意透視圖；
[0014]圖5B是圖5A所示的根據(jù)本技術(shù)的用于預(yù)剝離半導(dǎo)體裸片的系統(tǒng)中的預(yù)剝離裝置的放大的示意透視圖；
[0015]圖5C是圖5A所示的系統(tǒng)的部分裝配側(cè)視圖；
[0016]圖是圖5B所示的根據(jù)本技術(shù)的預(yù)剝離裝置的部分放大的示意透視圖；
[0017]圖5E是根據(jù)本技術(shù)的另一實(shí)施例的用于預(yù)剝離半導(dǎo)體裸片的系統(tǒng)中的另一預(yù)剝離裝置的放大的示意透視圖；
[0018]圖5F是包括圖5E所示的根據(jù)本技術(shù)的該另一預(yù)剝離裝置的系統(tǒng)的部分的裝配側(cè)視圖；
[0019]圖5G是如圖5E所示的預(yù)剝離裝置的部分的放大的示意透視圖；
[0020]圖6A-6H是示出通過使用圖5A所示的根據(jù)本技術(shù)的用于預(yù)剝離半導(dǎo)體裸片的系統(tǒng)來預(yù)剝離半導(dǎo)體裸片的方法的示意側(cè)視圖；以及
[0021]圖7A和7B分別是根據(jù)本技術(shù)的用于預(yù)剝離半導(dǎo)體裸片的預(yù)剝離裝置的背面的示意透視圖和俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]現(xiàn)在將參考圖3A到7B來描述涉及用于從切割帶預(yù)剝離半導(dǎo)體裸片的系統(tǒng)、裝置和方法的實(shí)施例。理解，可以按許多不同的形式來實(shí)施本技術(shù)，且本技術(shù)不應(yīng)該被限制為在此闡述的實(shí)施例。而是，提供這些實(shí)施例以便本公開將連貫和完整，且充分地向本領(lǐng)域技術(shù)人員傳達(dá)該技術(shù)。實(shí)際上，本技術(shù)旨在覆蓋這些實(shí)施例的替換、修改和等同物，這些都包括在由所附權(quán)利要求所限定的本技術(shù)的范圍和精神中。另外，在本技術(shù)的以下詳細(xì)描述中，闡述大量具體細(xì)節(jié)以便提供對本技術(shù)的全面了解。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員將清楚，可以不用這種具體細(xì)節(jié)來實(shí)踐本技術(shù)。
[0023]在此可能使用的術(shù)語“頂部”和“底部”、“較高(上部)”和“較低(下部)”、以及“垂直”和“水平”僅由于舉例和例示目的，且不意圖限制本技術(shù)的描述，所引用的項(xiàng)目可以在位置和方向上交換。而且，如在此使用的，術(shù)語“實(shí)質(zhì)上”、“近似”和/或“大約”意味著所指定的尺度或參數(shù)可以在可接受的制造容許量內(nèi)變換，用于給定的應(yīng)用。在一個(gè)實(shí)施例中，該可接受制造容許量為±0.25%。
[0024]圖3A是根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施例的用于預(yù)剝離半導(dǎo)體裸片的系統(tǒng)300的分解的示意透視圖。系統(tǒng)300包括腔體310，該腔體310具有底部底座312、頂部開口 314和從底部底座312的邊緣向上延伸的側(cè)壁316。側(cè)壁316具有頂部表面318，且該頂部表面318具有圓形橫截面形狀，但不限于圓形橫截面形狀。頂部表面318和側(cè)壁316可以具有與中央開口一樣的許多其他幾何形狀，且可以從包括但不限于以下的一組中選擇:圓形、橢圓形、正方形、矩形、五邊形、六邊形、七邊形、八邊形、九邊形、和十邊形等。如圖3A所示，作為優(yōu)選的例子，頂部表面318具有圓形的橫截面形狀。側(cè)壁316的頂部表面318可以是基本上平坦的。切割帶410被放置在側(cè)壁316的頂部表面318上，且粘貼在切割帶410的上表面上的多個(gè)半導(dǎo)體裸片420位于中央開口的正上方。腔體310的主體可以由諸如鋼鐵、鋁或銅等的金屬構(gòu)成。
[0025]該系統(tǒng)300還包括預(yù)剝離裝置320。圖3B是預(yù)剝離裝置320的放大的從下向上示意透視圖。圖3C是圖3A所示的預(yù)剝離裝置320和切割帶410的部分的裝配側(cè)視圖。圖3D是預(yù)剝離裝置320的支撐柱324的放大的從下向上示意透視圖。
[0026]如圖3A和圖3B所示，預(yù)剝離裝置320包括基座322和從所述基座322突出的多個(gè)支撐柱324。
[0027]如圖3A所示，預(yù)剝離裝置320置于腔體310上方?；?22覆蓋腔體310的頂部開口 314，且被安裝到腔體310的側(cè)壁316的頂部表面318上?；?22優(yōu)選地具有圓形的橫截面形狀，但是該橫截面形狀也可以從包括但不限于以下的一組中選擇:圓形、橢圓形、正方形、矩形、五邊形、六邊形、七邊形、八邊形、九邊形、和十邊形等?；?22可以具有與腔體310的側(cè)壁316的頂部表面318相同的橫截面形狀，但在其他實(shí)施例中，基座322可以具有與該頂部表面318不同的橫截面形狀，只要基座322能夠覆蓋腔體310的頂部表面318。基座322的尺寸可以基本上等于或大于切割帶410的尺寸。如圖3B所示，例如，基座322具有圓形橫截面形狀和與如圖3A所示的頂部表面318基本上相同的尺寸。具體地，基座322具有基本上平坦的圓形橫截面的頂部表面和基本上平坦的圓形橫截面的底部表面，且具有范圍例如從1mm到20mm的典型厚度?；?22和支撐柱324可以用具有高機(jī)械強(qiáng)度和硬度的材料、諸如金屬或硬塑料來構(gòu)造。
[0028]支撐柱324每個(gè)可以具有從包括但不限于以下的一組中選擇的橫截面形狀:圓形、橢圓形、正方形、矩形、五邊形、六邊形、七邊形、八邊形、九邊形、和十邊形等。如圖3A-3D所示，作為優(yōu)選的例子，支撐柱324每個(gè)具有基本上相同的矩形橫截面形狀，類似于半導(dǎo)體裸片的形狀。支撐柱324每個(gè)具有平坦的頂部表面和基本上相同的高度，其高度例如處于例如10mm-20mm的范圍。這多個(gè)支撐柱324的至少部分相互隔開基本上相等的間隙，且被布置為與多個(gè)半導(dǎo)體裸片420形成的陣列對應(yīng)的陣列，使得該至少部分的支撐柱324的每個(gè)一一對應(yīng)地對應(yīng)于每個(gè)半導(dǎo)體裸片420。也就是說，支撐柱324的數(shù)量可以等于或大于半導(dǎo)體裸片420的數(shù)量。在本公開中，作為例子，假設(shè)多個(gè)支撐柱324所有都被布置為一一對應(yīng)于多個(gè)半導(dǎo)體裸片420，且支撐柱324的數(shù)量等于半導(dǎo)體裸片420的數(shù)量。
[0029]如圖3A和圖3C所示，多個(gè)支撐柱324向腔體310的底部底座312突出，且按壓到切割帶410的背面。半導(dǎo)體裸片420的頂部表面也被置于朝向腔體310的底部底座312。一般來說，每個(gè)半導(dǎo)體裸片420的底部表面與對應(yīng)的支撐柱324的頂部表面相對，即，半導(dǎo)體裸片420和對應(yīng)的支撐柱324相對于彼此按壓且相對于彼此基本上居中，且切割帶410被置于兩者之間并覆蓋腔體310的頂部開口 314。對于對應(yīng)的支撐柱324和半導(dǎo)體裸片420，它們的中心被對準(zhǔn)，且每個(gè)支撐柱324的相對表面小于每個(gè)對應(yīng)的半導(dǎo)體裸片420的相對表面。例如，矩形支撐柱324的一邊可以與對應(yīng)的半導(dǎo)體裸片420的相鄰邊相隔預(yù)定間隙、例如1mm。