CN103170461B - 芯片分类方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种芯片分类方法。该芯片分类方法包含：提供芯片承载部，所述芯片承载部具有第一面；提供多个芯片于该第一面；提供芯片接收部，所述芯片接收部具有第二面，其中该第二面位于该第一面的对侧；贴附该多个芯片于该第二面；减弱该多个芯片与该第一面之间的贴附力；以及在减弱该多个芯片与该第一面之间的贴附力的步骤之后，分离该多个芯片与该第一面。

Description

芯片分类方法

本申请是申请日为2009年8月7日且发明名称为“芯片分类装置及芯片分类方法”的中国专利申请No.200910166407.0的分案申请。

技术领域

本发明涉及芯片分类装置及芯片分类方法。

背景技术

在半导体工艺中，每一片晶片需经过数道至数百道工艺才能制作完成，制作完成的晶片上有多个被定义的区域，这些区域经过切割后成为多个芯片(chip)。在晶片工艺后，芯片切割前或切割后，这些多个区域需经过一连串的检测。以发光二极管为例，在晶片外延完成后，会经过蒸镀制成形成电极，再经过黄光、蚀刻工艺开出切割道，这些被切割道区隔的多个区域即为芯片。这些多个区域经过探针测试后，其测试结果会以分类代号被写入晶片图档(wafer map file)，并依客户或使用者需求规格，根据晶片图档进行分类。分类时经由晶片图档上的数据对应至各芯片，通过分类机(sorter)将所需的芯片由晶片中一颗一颗的拣出，再置于另一分类平台(bin table)的搜集胶膜上，并重复拣出的动作，直到完成分类。然而利用分类机进行分类的过程中，分类机的机械手臂往返晶片及分类平台之间需耗费许多时间，以现今商用的分类机为例，每秒约仅能拣出4颗芯片，以一片晶片中含40,000颗芯片为例来推算，完成整片晶片分类约需花费3小时，影响生产制造效率。

发明内容

本发明提出芯片分类装置，包含芯片承载部，具有第一面以及相对于第一面的第二面；晶片，包含贴附于第一面的第一位置的第一芯片；第一芯片接收部，具有第三面以及相对于第三面的第四面，第三面位于芯片承载部的第一面的对侧；施压器，通过施压器施压于第二面对应于第一位置之处，使得第一芯片与第一芯片接收部的第三面互相贴附；以及分离器，通过分离器减弱第一芯片与第一面之间的贴附力。

依本发明的实施例所述的芯片分类装置，还包含芯片定位器，具有芯片定位的功能。

依本发明的实施例所述的芯片分类装置，其中芯片定位器包含影像辨识器。

依本发明的实施例所述的芯片分类装置，其中晶片包含多个芯片。

依本发明的实施例所述的芯片分类装置，还包含贴附于芯片承载部的第一面的第二位置的第二芯片。

本发明另一方面在提供芯片分类方法，包含提供芯片承载部，具有第一面以及相对于第一面的第二面；贴附晶片于芯片承载部的第一面的第一位置，此晶片包含第一芯片；提供第一芯片接收部，具有第三面以及相对于第三面的第四面；移动芯片承载部或/及第一芯片接收部，使得第一芯片接收部的第三面位于芯片承载部的第一面的对侧；提供施压器；驱动施压器施压于第二面对应于第一位置之处，使得第一芯片与第一芯片接收部的第三面互相贴附；提供分离器；以及驱动分离器作用于芯片承载部，使得第一芯片与第一面之间的贴附力减弱。

依本发明的实施例所述的芯片分类方法，还包含将第一芯片与芯片承载部分离。

依本发明的实施例所述的芯片分类方法，还包含贴附第二芯片于芯片承载部的第一面的第二位置；提供第二芯片接收部，具有第五面以及相对于第五面的第六面；移动芯片承载部或/及第二芯片接收部，使得第五面位于第一面的对侧；驱动施压器施压于第二面对应于第二位置之处，使得第二芯片与第五面互相贴附；驱动分离器作用于芯片承载部，使得第二芯片与第一面之间的贴附力减弱；以及分离第一芯片与芯片承载部。

依本发明的实施例所述的芯片分类方法，还包含提供芯片定位器，通过芯片定位器完成芯片定位。

附图说明

图1显示依本发明实施例的芯片分类装置的俯视图；

图2显示依本发明实施例的芯片分类装置的俯视图；

图3显示依本发明实施例的芯片分类装置的剖面图；

图4A-4F显示依本发明实施例的芯片分类方法的流程图；

图5显示依本发明实施例的芯片分类装置的俯视图；

图6显示依本发明实施例的芯片分类装置的俯视图；

图7-10显示依本发明实施例的芯片分类方法的流程图。

附图标记说明

110：分类装置

10：晶片

11：芯片

12：中央芯片

13：芯片

20：芯片承载部

30：芯片定位器

40：第一平台

50：芯片接收部

60：第二平台

70：施压器

71：施压笔

72：施压笔

80：分离器

81：去胶溶剂

110：芯片分类装置

201：芯片承载部

501：芯片接收部

601：第二平台

602：电流控制器

801：分离器

具体实施方式

请参照图1-6，在图4A中其揭示符合本发明实施例的芯片分类装置110的示意图，芯片分类装置110，包含晶片10、芯片承载部20、第一芯片接收部50、施压器70、以及分离器80。其中，图1所示为芯片分类装置110的部分俯视图，其中晶片10还包含多个芯片定义区，此多个芯片定义区经过前段工艺中黄光光刻工艺定义后，经过切割步骤，形成多个独立的芯片11。位于晶片中间位置有中央芯片(center chip)12，此中央芯片上有图案可作为后续工艺中的定位标记。切割后的晶片10置于芯片承载部20上，此芯片承载部20一般为具有粘性的胶材，例如蓝膜胶带或紫外光胶带。在本实施例中是选用蓝膜胶带作为芯片承载部。前述的切割步骤亦可于晶片10贴附于胶带之后再进行。在分类装置110中，各芯片的位置座标是以中央芯片12为原点定义出芯片的X/Y座标位置；各芯片的光电特性数据，例如波长、亮度、操作电压、或电流等，已在前段测试时建置完成储存在晶片图档中，因此蓝膜胶带上各芯片的位置就是依照测试阶段已定义好的排列于胶带上的相对位置。芯片11附着于胶带上的面可以是芯片正面或背面。

参考图2及图3。图2为芯片分类装置110的部分俯视图，图3为芯片分类装置110的部分侧视图；晶片10与胶带粘贴后，可固定于第一平台40上，在本实施例中，第一平台40为中空环状的子母环结构与芯片承载部20相接，可露出晶片10及与晶片10相贴附的芯片承载部20。芯片分类装置110还包含芯片定位器30以调整晶片至定位点，以便后续工艺所需，在本实施例中，芯片定位器为影像辨识器，通过影像辨识器可对晶片10上的芯片进行定位。影像辨识器置于芯片承载部20上方。将晶片10未与胶带粘贴的面翻转朝下固定于第一平台40，通过芯片定位器30发出的信号驱动第一平台40将晶片10移动至定位点，并以中央芯片12作为座标辨识的原点，以进一步对芯片11进行定位。

在另一实施例中，第一平台40，例如子母环，固定于芯片定位器30可辨识的范围内，将芯片承载部20以子母环固定后，再通过芯片定位器30辨识出中央芯片12的所在位置以及其他芯片11的相对位置，以完成各芯片的定位。

在晶片10下方有芯片接收部50，芯片接收部50置于第二平台60上，为具有粘性的胶材，例如蓝膜胶带或紫外光胶带。本实施例中是选用蓝膜胶带作为芯片接收部，以在后续工艺中收集被分类出来的芯片。蓝膜胶带的面积须大于或等于晶片10的面积，且在本实施例中其所在位置是位于晶片10的下方，使其能够完全收集到在后来工艺中自晶片10分类出来的芯片。

在另一实施例中，与上述实施例不同处在于芯片接收部50与平台60可为透明或半透明装置；影像辨识器亦可置于芯片接收部50与平台60下方，可透视芯片接收部50与平台60，对晶片10进行定位。

在又一实施例中，第一平台40固定于预定位置，且须位于芯片定位器30辨识范围内；将芯片承载部20移送至第一平台40，再调整芯片承载部20使其位于芯片定位器30的辨识范围内之后，再固定于第一平台40上。接着通过芯片定位器30辨识晶片中央芯片12的位置以及其他芯片与中央芯片12的相对位置，完成各芯片定位。

芯片分类装置110还包含施压器70及分离器80，如图4A所示，在本实施例中施压器70包含两个施压笔71、72。在芯片分类过程中，芯片工艺前段点测时所产生的晶片图档中包含各芯片的光电特性数据，依照客户的需求，将符合需求的芯片筛选出来，接着再将这些符合客户需求的芯片所对应的位置的数据由芯片定位器30传送给施压器70，以驱动施压器70施压于芯片承载部20对应于符合需求的芯片的位置，使此芯片未与芯片承载部20接触的面与芯片接收部50，在本实施例为蓝膜胶带，互相贴附。施压器70会根据待分类芯片的尺寸大小选择不同尺寸的施压笔来施压，待分类芯片尺寸较大时，选择大尺寸的笔72来操作，待分类芯片尺寸较小时，选择小尺寸的笔71来操作。

接着，通过分离器80可减弱芯片11与芯片承载部20之间的贴附力。在本实施例中，分离器80为液体涂布装置，例如注射器，可将去胶溶剂81，例如丙酮，涂布于施压器施压的部位，使得符合需求的芯片与芯片承载部间的贴附力减弱，接着移动芯片承载部20，进而分离芯片与芯片承载部20，例如为蓝膜胶带。分离后的芯片13贴附于作为芯片接收部50的蓝膜胶带上，即完成第一次的分类。

图4A-4F中揭示本发明的芯片分类的方法，包含以下步骤，首先提供晶片10，在实施例中，此晶片包括用以制造发光二极管的基材，例如蓝宝石、硅、磷化镓、砷化镓、或氮化镓系列的材料；在本实施例中，晶片10为2英寸的氮化镓晶片，包含多个芯片11；各芯片可由多个切割道（scribe line）所环绕，在晶片10中央位置包含中央芯片12。将晶片10置于芯片承载部20上，在本实施例中是选用蓝膜胶带作为芯片承载部，芯片10与蓝膜胶带之间通过贴附力互相贴附。接着通过芯片定位器30进行芯片定位，在本实施例中芯片定位器为影像辨识器，晶片10未与胶带粘贴的面翻转朝下并与第一平台40连接，通过影像辨识器的信号驱动第一平台40，使中央芯片12位于定位点，并辨识各芯片的相对位置，完成芯片定位的步骤。接着提供芯片接收部50于定位之后的晶片10下方，本实施例中是选用蓝膜胶带作为芯片接收部。

接着进行芯片分类，如上述说明，在芯片工艺前段点测时会产生晶片图档，将晶片图档中各芯片的光电数据依照客户的需求筛选出符合客户需求的光电特性的芯片，并收集于芯片接收部50。在本实施例中，符合客户需求的芯片通过晶片图档被筛选出，以BIN1表示；若客户端同时有另一种光电特性的芯片需求，则再依晶片图档所纪录的各芯片光电特性中筛选出符合第二种光电特性的芯片，以BIN2表示。如图4B-4C及图5所示，其中图5为图4B的俯视图，将BIN1芯片所对应的位置提供给施压器70，施压器70根据输入的数据判断BIN1芯片尺寸，驱动施压器选择适当的施压笔施压于作为芯片承载部20的蓝膜胶带对应于BIN1芯片的位置，使得芯片未与芯片承载部20贴附的面因施压笔与作为芯片接收部50的蓝膜胶带互相贴附。

参考图4D-4E，接着通过分离器80分离芯片承载部20与芯片10。在本实施例中，分离器80为液体涂布装置，其将去胶溶剂81，例如丙酮，涂布于施压器70施压于芯片承载部20的部位，丙酮渗透至芯片承载部20与芯片的贴附面，使得BIN1芯片与芯片承载部20的蓝膜胶带间贴附力减弱；接着移动承载芯片接收部的第二平台60，因芯片接收部50与芯片间的贴附力较涂布丙酮后的芯片承载部20与芯片间的贴附力强，因此通过移动第二平台60，可轻易的分离芯片与芯片承载部20。分离后的BIN1芯片13贴附于芯片接收部50的蓝膜胶带上，即完成第一次的分类。

参考图4F及图6，其中图6为图4F的俯视图。接着通过移动承载芯片接收部50的第二平台60，更换新的蓝膜胶带，重复前述芯片分类步骤进行后续的BIN2芯片分类。若依客户需求需再分出第三类光电特性的芯片，则将芯片承载部20上剩余的芯片中符合该类光电特性的芯片筛选出，重复芯片分类的步骤则需要依序提供3片蓝膜胶带作为芯片接收部，并重复前述的芯片分类的步骤，完成分类。芯片接收部50的数量是依照芯片待分类的类别量来决定。

在另一实施例中，与上述实施例不同处在于涂布丙酮的步骤之后，BIN1芯片与芯片承载部20的蓝膜胶带间贴附力减弱，此时可直接例如以手撕去芯片承载部20的蓝膜胶带，或撕去芯片接收部50的蓝膜胶带，此时BIN1芯片贴附于芯片接收部50的蓝膜胶带上，其余的芯片留在芯片承载部20的蓝膜胶带上，完成分类，进行下一阶段的分类。

参考图7，其揭示符合本发明的另一实施例的芯片分类装置210的示意图，其中芯片承载部201为紫外光胶带，芯片接收部501为非紫外光胶带的胶材，以不因紫外光照射而减弱粘结力者为佳。另外芯片承载部201与芯片11之间的粘结力须大于芯片接收部501与芯片11之间的粘结力。在本实施例中，芯片接收部501置于第二平台601上，第二平台601为于两片导电玻璃中夹有液晶材料的液晶面板，并包含电流控制器602。

参考图8、9，通过施压器70将所有芯片与芯片接收部501相黏接，芯片11亦同时与芯片承载部201相黏接。在液晶面板下方设置紫外光发射器作为分离器801。将BIN1芯片对应的位置座标传送到电流控制器602，由控制器控制两片导电玻璃通电的位置，进而控制其液晶材料的旋转角度，使得在BIN1芯片下方对应BIN1芯片位置的液晶材料会旋转至与玻璃垂直的方向，呈现没有液晶阻隔的开启区域。接着在紫外光发射器发出紫外光之后，光线通过BIN1芯片位置下方的液晶材料而不受液晶材料的阻挡，穿过玻璃、芯片接收部501、BIN1芯片，再照射到芯片承载部201上，使得紫外光胶带所构成的芯片承载部201其粘性因照光而减弱。参考图10，接着通过移除芯片承载部201，将BIN1以外的芯片连同芯片承载部201自芯片接收部501移除，例如用手撕去芯片承载部201的紫外光胶带，由于没有被紫外光照射到的紫外光胶带与芯片11之间的粘结力大于芯片接收部501与芯片11之间的粘结力，因此在紫外光胶带撕起时，BIN1以外的芯片也跟着紫外光胶带与芯片接收部501分离，留在芯片接收部501上的仅剩下BIN1的芯片，即完成第一次的分类。接着更新芯片接收部501的胶带，以进行后续的BIN2芯片分类。

本发明所列举的各实施例仅用以说明本发明，并非用以限制本发明的范围。任何人对本发明所作的任何显而易知的修饰或变更皆不脱离本发明的精神与范围。

Claims (9)

1.一种将芯片由芯片承载部转移到芯片接收部的方法，包含：

提供该芯片承载部，所述芯片承载部具有第一面；

提供多个芯片于该第一面；

提供该芯片接收部，所述芯片接收部具有第二面，其中该第二面位于该第一面的对侧；

定位该多个芯片的位置；

根据所述该多个芯片的位置，施加贴附该多个芯片于该第二面；

减弱该多个芯片与该第一面之间的贴附力；以及

在减弱该多个芯片与该第一面之间的贴附力的步骤之后，分离该多个芯片与该第一面。

2.如权利要求1所述的方法，其中该芯片承载部包含具有粘性的胶材。

3.如权利要求1所述的方法，其中该芯片接收部包含具有粘性的胶材。

4.如权利要求1所述的方法，其中该施加贴附该多个芯片于该第二面的步骤包含通过施压器施压于该芯片承载部对应于该多个芯片的位置，使该多个芯片贴附于该第二面。

5.如权利要求1所述的方法，其中该减弱该多个芯片与该第一面之间的贴附力的步骤包含涂布一液体于该芯片承载部以减弱该多个芯片与该第一面之间的贴附力。

6.如权利要求1所述的方法，其中该减弱该多个芯片与该第一面之间的贴附力的步骤包含照射一紫外光线于该芯片承载部以减弱该多个芯片与该第一面之间的贴附力。

7.如权利要求1所述的方法，其中该分离该多个芯片与该第一面的步骤包含移动该芯片承载部和/或移动该芯片接收部以分离该多个芯片与该第一面。

8.如权利要求1所述的方法，其中该多个芯片符合相同的光电特性的需求。

9.如权利要求8所述的方法，其中该光电特性包含亮度，发光波长，操作电压，或电流。