CN104979242A - 用于分离芯片的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供用于分离芯片的设备和方法，其中分离附接到胶带的半导体芯片以便将所述半导体芯片供应以及安装在封装或电路板上。因此，可以有效地使半导体芯片与胶带分离同时使传递到半导体芯片的撞击最小化。

Description

用于分离芯片的设备和方法
相关申请
本发明主张2014年4月1日在韩国知识产权局提交的第10-2014-0038657号韩国专利申请的权益，所述申请的揭示内容通过引用全部并入本文中。
技术领域
本发明一个或多个示例性实施例涉及用于分离芯片的设备和方法，并且更具体来说，涉及用于分离附接到胶带的半导体芯片以便将所述半导体芯片供应以及安装在封装或电路板上的设备和方法。
背景技术
在晶片上形成的半导体芯片附接到薄胶粘带且传递到下一过程。
图1图示待供应的附接到胶带T的半导体芯片C的实例。其上形成有多个半导体芯片的晶片附接到薄胶带且锯切成个别的半导体芯片。在锯切之后，当通过对胶带T施加张力来均匀地拉动胶带T时，多个半导体芯片C以预先确定的距离附接到胶带T，如图1中所图示。
如图1中所图示，附接到胶带T的多个半导体芯片C依次逐个地与胶带T分离且附接到电路板。近来，正制造此类具有非常薄的厚度的半导体芯片C。如果半导体芯片C是较薄的，那么在使半导体芯片C与胶带T分离时，半导体芯片C可能容易受到损害。具体来说，如果半导体C的面积与其厚度相比相对较大，那么当使半导体芯片C与胶带T分离时，由于胶带T与半导体芯片C之间的粘附力，半导体芯片C可能容易受到损害。根据相关技术，胶带T是固定的且通过使用插针被从其下部部分向上推动，以便由此使半导体芯片C的边界与胶带T分离。随后使用拾取头提升其边界与胶带T分离的半导体芯片C且将其附接到电路板。当通过使用如上文所描述的插针向上推动胶带T时，半导体芯片C由于插针对半导体芯片C的撞击而受到损害。并且，如果半导体芯片C的面积与其厚度相比相对较大，如上文所描述，那么即使通过使用插针向上推动胶带T，胶带T可能发生弹性变形或被撕破，半导体芯片C也可能不与胶带T分离。
发明内容
本发明一个或多个示例性实施例包含用于分离芯片的设备和方法，其中可以有效地使半导体芯片与胶带分离同时使施加到半导体芯片的撞击最小化。
另外的方面将部分在以下描述中得到阐述，并且部分地，将从所述描述中显而易见，或者可以通过对所呈现的实施例的实施得知。
根据一个或多个示例性实施例，用于分离粘附到薄胶带的半导体芯片的芯片分离设备包含：推出盖，其包括支撑主体，所述支撑主体支撑将与半导体芯片分离的沿着半导体芯片的外周的胶带的底部表面，吸附孔，所述吸附孔在支撑主体的顶部表面中形成以便吸附接触支撑主体的胶带的底部表面的一部分，以及推孔，所述推孔经形成以竖直地穿过支撑主体的顶部表面的中心部分；提升部件，其包括提升主体，所述提升主体通过插入到推出盖的推孔中竖直可提升地安装以便通过推孔向上推动由通过推出盖的吸附孔传递的真空所吸附的胶带，以及膜孔，所述膜孔经形成以竖直地穿过提升主体的顶部表面的中心部分；弹性膜，所述弹性膜安装在提升部件的膜孔中，其中所述弹性膜通过经由提升部件的膜孔传送的压力弹性地变形成上凸形状，以便将胶带与半导体芯片一起向上推动；以及拾取头，所述拾取头安置在推出盖上方并且吸附以及提升将由膜向上推动的半导体芯片以便由此分离半导体芯片。
根据一个或多个示例性实施例，用于分离粘附到薄胶带的半导体芯片的芯片分离方法包含：(a)通过在推出盖的顶部表面中形成的多个吸附孔吸附安置在推出盖上的胶带的底部表面的一部分，所述胶带的所述底部表面的所述部分沿着将与胶带分离的半导体芯片的外周；(b)提升插入到在推出盖的中心部分中形成的推孔中的提升部件以向上推动接触提升部件的胶带的一部分；(c)对安装于在提升部件的中心部分中形成的膜孔中的弹性膜施加压力以使所述膜弹性地变形成上凸形状，以便使围绕半导体芯片的胶带的一部分与半导体芯片分离；(d)通过使安置在推出盖上方的拾取头下降来吸附半导体芯片的顶部表面；以及(e)通过提升已经在(d)中吸附半导体芯片的拾取头来使半导体芯片与胶带分离。
本发明提供的芯片分离设备和芯片分离方法，可以有效地分离附接到胶带的半导体芯片同时防止对半导体芯片的损害。
附图说明
通过下文结合附图进行的对实施例的描述，这些和/或其它方面将变得显而易见且更加容易了解，在所述附图中：
图1是图示粘附到胶带的半导体芯片的平面视图。
图2是图示根据本发明的示例性实施例的芯片分离设备的平面视图，其中放置有其上粘附有半导体芯片的胶带。
图3到图7是沿着图2的线II-II切割的通过使用图2中所图示的芯片分离设备来分离半导体芯片的方法的截面视图。
元件符号说明
10：推出盖
11：支撑主体
12：吸附孔
13：推孔
20：提升部件
21：提升主体
22：膜孔
30：膜
40：拾取头
41：吸附板
C：半导体芯片
T：胶带
具体实施方式
现在将参考附图更加完整地描述发明概念，在所述附图中示出了发明概念的示例性实施例。
图2是图示根据本发明的示例性实施例的芯片分离设备的平面视图，其中放置有其上粘附有半导体芯片C的胶带T。图3是沿着线II-II切割的图2中所图示的芯片分离设备的截面视图。
参考图2到图7，根据本示例性实施例的芯片分离设备包含推出盖10、提升部件20、膜30、以及拾取头40。
推出盖10包含支撑主体11、吸附孔12、以及推孔13。支撑主体11具有与竖直延伸的四边形导管相似的形状。支撑主体11的顶部表面具有四边形外周。支撑主体11的顶部表面的外周形成为大于将与胶带T分离的半导体芯片C的外周。多个吸附孔12在支撑主体11的顶部表面上形成。推出盖10通过吸附孔12产生真空以便吸附接触吸附孔12的胶带T的底部表面的一部分。参考图2，吸附孔12沿着半导体芯片C的外周布置。吸附孔12可以优选地布置在粘附到胶带T的半导体芯片C之间以吸附胶带T。竖直地穿过支撑主体11的推孔13在支撑主体11的顶部表面的中心部分中形成。因此，吸附孔12沿着推孔13的外周布置。所述推孔13的尺寸可以优选地略小于半导体芯片C的尺寸。
提升部件20包含提升主体21和膜孔22。提升主体21的上部部分可提升地插入到推出盖10的推孔13中。提升主体21的顶部表面的外周具有适合推孔13的尺寸的四边形形状。提升主体21的顶部表面的外周可以优选地小于半导体芯片C的尺寸。膜孔22在提升主体21的顶部表面的中心部分中形成。膜孔22经形成以竖直地穿过提升主体21的顶部表面的中心部分。膜孔22具有四边形轮廓。
膜30通过插入到提升部件20的膜孔22中来安装。膜30具有适合膜孔22的内周的形状以便覆盖且封闭膜孔22的顶部表面。膜30由通过气压可弹性变形的弹性薄膜形成。
拾取头40放置在推出盖10上方。拾取头40包含由多孔陶瓷形成的吸附板41。拾取头40经配置以与吸附板41一起上下移动。拾取头40将吸附板41引至与半导体芯片C的顶部表面接触以便吸附半导体芯片C，且随后提升在吸附状态中的半导体芯片C以便由此使半导体芯片C与胶带T分离。
在下文中，将描述通过使用具有上述结构的芯片分离设备来分离半导体芯片C的方法。
首先，如图2和图3中所图示，在粘附到胶带T的半导体芯片C当中，待分离的一个半导体芯片C被放置在推出盖10和提升部件20的顶部表面上。随后，通过推出盖10的吸附孔12将真空传递到胶带T以将胶带T的底部表面吸附到推出盖10的顶部表面(步骤(a))。
接着，如图4中所图示，放置在推出盖10上方的拾取头40下降，使得拾取头40接触半导体芯片C的顶部表面以吸附半导体芯片C(步骤(d))。如上文所描述，通过拾取头40的吸附板41将真空传递到半导体芯片C以便由此吸附半导体芯片C的顶部表面。
接着，如图5中所图示，提升部件20经提升使得半导体芯片C的边界部分与胶带T分离(步骤(b))。当提升部件20的顶部表面的外周小于半导体芯片C的外周(如上文所描述)时，胶带T的分离从半导体芯片C的边界部分开始。因为半导体芯片C的外部部分中的胶带T经由吸附孔12固定，如上文所描述，所以当通过提升部件20提升半导体芯片C和在半导体芯片C下方的胶带T时，胶带T的与半导体芯片C的外周相对应的一部分与半导体芯片C分离。同时，当通过提升部件20提升半导体芯片C时，拾取头40也与提升部件20的移动同步而提升(步骤(e))。因此，因为拾取头40与提升部件20的移动同步而提升，所以可以防止对半导体芯片C的损害。
接着，如图6中所图示，通过从膜30的下方对膜30施加压力以便使膜30弹性地变形成上凸形状，且以便由此向上推动胶带T和半导体芯片C(步骤(c))。还在此情况下，拾取头40与膜30的移动同步而提升半导体芯片C(步骤(e))。在膜30弹性变形成凸出形状期间，不通过膜30支撑的胶带T的底部表面的一部分逐渐与半导体芯片C的底部表面分离。也就是说，胶带T的分离(分开)从外周朝向半导体芯片C的中心部分进行。因为分离半导体芯片C在进行且同时如上文所描述通过作用于膜30的压力支撑胶带T，所以可以有效地使胶带T与半导体芯片C的底部表面分离。并且，因为胶带T可以根据膜30的持续弹性变形来与半导体芯片C的底部表面分离，所以分离操作可以有效地执行而不会由胶带T的粘附力导致对半导体芯片C的损害。膜30可以通过对膜孔22施加气压而弹性地变形，如上文所描述。在其它情况下，膜30可以通过将油等液体压入到膜孔22中而弹性地变形。
当如上文所描述执行提升所述提升部件20的步骤(步骤(b))和提升膜30的步骤(步骤(c))时，同时连续执行提升拾取头40的步骤(步骤(e))。
根据情况，芯片分离设备可以经操作使得执行直至提升所述提升部件20的步骤(步骤(b))的多个步骤，且随后使拾取头40下降以吸附半导体芯片C(步骤(d))，而不是如上文所描述在通过吸附孔12吸附胶带T之后使拾取头40下降以吸附半导体芯片C。
并且，根据情况，芯片分离设备可以经操作使得在执行向上提升所述提升部件20的步骤(步骤(b))和提升膜30的步骤(步骤(c))之后，使拾取头40下降以吸附半导体芯片C(步骤(d))。
在如图7中所图示半导体芯片C与胶带T分离之后，去除膜孔22中的压力，使得膜30如在图3到图5中所图示一样再次成为平面的。根据情况，半导体芯片C的分离可以经执行使得膜孔22中的压力在半导体芯片C分离到一定程度(如图6中所图示)之后快速减少。当弹性地变形成凸出形状的膜30立即返回到平面形状时，接触膜30的胶带T的一部分也立即返回到平面形状，使得胶带T与半导体芯片C的底部表面完全分离。
如上文所描述，根据以上示例性实施例中的一个或多个的芯片分离设备和芯片分离方法，可以有效地分离附接到胶带的半导体芯片同时防止对半导体芯片的损害。
应理解，本文中所描述的示例性实施例应视为仅具有描述性意义，而非出于限制的目的。每一个实施例内的特征或方面的描述通常应被认为可用于在其它实施例中的其它类似特征或方面。
尽管已参考附图描述了一个或多个示例性实施例，但所属领域的技术人员应理解，可以在不脱离如上述权利要求所界定的发明概念的精神和范围的情况下在其中在形式和细节上做出各种改变。

Claims (12)

1.一种用于分离粘附到薄胶带的半导体芯片的芯片分离设备，所述芯片分离设备包括：
推出盖，其包括支撑主体，所述支撑主体支撑将与所述半导体芯片分离的沿着所述半导体芯片的外周的所述胶带的底部表面；吸附孔，所述吸附孔在所述支撑主体的顶部表面中形成以便吸附接触所述支撑主体的所述胶带的所述底部表面的一部分；以及推孔，所述推孔经形成以竖直地穿过所述支撑主体的所述顶部表面的中心部分；
提升部件，其包括提升主体，所述提升主体通过插入到所述推出盖的所述推孔中竖直可提升地安装，以便通过所述推孔向上推动由通过所述推出盖的所述吸附孔传递的真空所吸附的所述胶带；以及膜孔，所述膜孔经形成以竖直地穿过所述提升主体的顶部表面的中心部分；
弹性膜，所述弹性膜安装在所述提升部件的所述膜孔中，其中所述弹性膜通过经由所述提升部件的所述膜孔传送的压力弹性地变形成上凸形状，以便将所述胶带与所述半导体芯片一起向上推动；以及
拾取头，所述拾取头安置在所述推出盖上方并且吸附以及提升将由所述弹性膜向上推动的所述半导体芯片以便由此分离所述半导体芯片。
2.根据权利要求1所述的芯片分离设备，其中多个吸附孔在所述推出盖中形成并且沿着所述推孔的外周布置。
3.根据权利要求2所述的芯片分离设备，其中所述提升部件的外周小于所述半导体芯片的外周。
4.根据权利要求3所述的芯片分离设备，其中所述胶带通过所述推出盖的所述多个吸附孔沿着所述半导体芯片的所述外周被吸附。
5.根据权利要求1所述的芯片分离设备，其中在所述推出盖吸附所述胶带以及所述拾取头吸附所述半导体芯片之后，所述提升部件经提升以便提升安置在所述提升部件上方的所述胶带以及所述半导体芯片。
6.根据权利要求5所述的芯片分离设备，其中在通过所述提升部件提升所述胶带以及所述半导体芯片之后，增加所述膜孔中的压力以使所述弹性膜弹性地变形，使得通过所述弹性膜向上推动所述胶带以及所述半导体芯片。
7.根据权利要求5所述的芯片分离设备，其中当通过所述提升部件以及所述弹性膜向上推动所述半导体芯片时，所述拾取头提升吸附在所述拾取头上的所述半导体芯片，以便由此使所述半导体芯片与所述胶带分离。
8.一种用于分离粘附到薄胶带的半导体芯片的芯片分离方法，所述芯片分离方法包括：
(a)通过在推出盖的顶部表面中形成的多个吸附孔来吸附安置在所述推出盖上的所述胶带的底部表面的一部分，所述胶带的所述底部表面的所述部分沿着将与所述胶带分离的所述半导体芯片的外周；
(b)提升插入到在所述推出盖的中心部分中形成的推孔中的提升部件以向上推动接触所述提升部件的所述胶带的一部分；
(c)对安装于在所述提升部件的中心部分中形成的膜孔中的弹性膜施加压力以使所述弹性膜弹性地变形成上凸形状，以便使围绕所述半导体芯片的所述胶带的一部分与所述半导体芯片分离；
(d)通过使安置在所述推出盖上方的拾取头下降来吸附所述半导体芯片的顶部表面；以及
(e)通过提升已经在(d)中吸附所述半导体芯片的所述拾取头来使所述半导体芯片与所述胶带分离。
9.根据权利要求8所述的芯片分离方法，其中(d)在执行(a)之后执行，以及
当执行(b)以及(c)时，在(e)中，使用所述拾取头与所述推出盖以及所述弹性膜的操作同步来提升所述半导体芯片。
10.根据权利要求8所述的芯片分离方法，其中(d)在执行(a)以及(b)之后执行，以及
在执行(c)时，在(e)中，使用所述拾取头与所述弹性膜的操作同步来提升所述半导体芯片。
11.根据权利要求8所述的芯片分离方法，其中(d)以及(e)在执行(a)、(b)以及(c)之后执行。
12.根据权利要求8至11中的一项所述的芯片分离方法，其中在(b)中，通过使用所述提升部件向上推动所述半导体芯片，所述提升部件的外周小于所述半导体芯片的外周。
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