CN110021539A - 将半导体装置从带去除的设备、系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本申请案涉及一种将半导体装置从带去除的设备、系统和方法。所述设备或系统包含安放在带与粘合层之间的囊状物，所述粘合层经配置以选择性地将所述带连接到半导体装置。所述囊状物包含一或多个腔室，其可选择性地展开，以将所述囊状物和粘合层的一部分移动远离所述带，这可使得能够去除所述半导体装置。流体到所述腔室中的每一者中的流动可选择性地展开所述腔室。所述腔室可具有大体上圆形的上部轮廓或大体上尖形的上部轮廓。可加热所述腔室内的材料，以展开所述腔室。多个导管可准许流体流动到所述腔室中。可将所述导管插入到所述囊状物中。所述腔室可在展开之后塌缩，以使得能够将半导体装置从所述带去除。

Description

将半导体装置从带去除的设备、系统和方法
技术领域
本文所述实施例涉及一种设备、系统，以及使用所述设备或系统的方法，所述设备或系统包含安放在带与粘合层之间的囊状物，所述粘合层经配置以选择性地将所述带连接到半导体装置。所述囊状物包含一或多个腔室，其可选择性地展开，以将所述囊状物和粘合层的一部分移动远离所述带，这可使得能够去除半导体装置。
背景技术
半导体装置可包含形成于单个衬底上的多个半导体装置。举例来说，半导体晶片可包含多个裸片，其可经处理以从单个半导体晶片形成多个半导体装置。可使用各种工艺来将所述半导体装置分成多个半导体装置。
举例来说，可使用穿过带的隐形切割来将半导体晶片分成多个半导体装置。所述半导体装置通常可包括定位于硅层上的电路层。所述电路层包括顶部表面，且所述硅层包括底部表面。将半导体晶片的后侧或底部表面施加到带材料。可使用各种带材料，例如Lintec D-L01wtest38带、Lintec D-175和/或Nitto PF-04。
可使用各种方法来从贴装到带材料的单个半导体晶片形成多个半导体装置。举例来说，红外激光器分解半导体晶片的硅层的一部分，且接着使用带展开机来将展开力施加到带材料，致使硅晶格分裂，其中红外激光器已使其断裂。或者，单个半导体晶片可以机械方式、通过蚀刻、通过激光和/或通过其它方法形成到多个半导体装置中。
半导体处理和封装技术继续演变来满足对增加的性能和减小的尺寸的行业需求。电子产品，例如手机、智能电话、平板计算机、个人数字助理、膝上型计算机以及其它电子装置，需要具有高密度的装置同时具有相对较小的占用面积的经封装半导体组合件。可减小半导体晶片的厚度，以最小化半导体装置(即裸片)的大小。随着半导体装置的厚度减小，那么装置可能较易碎，且将其从带去除可能较困难。举例来说，可能难以在不潜在地损坏装置的情况下，将具有低于50微米的厚度的半导体裸片从所述带去除。
可能存在额外缺陷和缺点。
发明内容
在一个方面，提供一种设备。所述设备包括：带；粘合层，其经配置以将所述带选择性地连接到半导体装置；以及囊状物，其安放在所述带与所述粘合层之间，所述囊状物具有多个腔室，其经配置以选择性地展开，其中所述多个腔室的展开移动所述囊状物和粘合层的若干部分远离所述带。
在另一方面，提供一种系统。所述系统包括：带；粘合层，其经配置以将所述带选择性地连接到半导体装置；以及囊状物，其安放在所述带与所述粘合层之间，所述囊状物具有多个腔室，其经配置以选择性地展开，其中所述多个腔室的展开移动所述囊状物和粘合层的若干部分远离所述带；以及多个导管，其经配置以提供流体来展开所述多个腔室中的每一者。
在又一方面，提供一种将半导体装置从带去除的方法。所述方法包括：在带与粘合层之间提供囊状物，所述粘合层选择性地将所述半导体装置附接到所述带；以及展开所述囊状物内的腔室，其中腔室的展开移动半导体装置远离所述带。
附图说明
图1是可用于将半导体装置从带去除的系统的实施例的横截面示意图。
图2是带、囊状物和粘合层的组合件的实施例的横截面示意图，其中囊状物安放在带与粘合层之间。
图3是可用于将半导体装置从带去除的系统的实施例的横截面示意图，其中囊状物内的腔室处于塌缩状态。
图4是可用于将半导体装置从带去除的系统的实施例的横截面示意图，其中插入的导管与囊状物内的腔室连通。
图5是可用于将半导体装置从带去除的系统的实施例的横截面示意图。
图6A是可用于支撑半导体装置的带的示意图，且图6B是示出定位于所述带上的囊状物的示意图。
图7是具有多个洞以准许与囊状物的多个腔室连通的带的实施例的示意图。
图8是具有配置成具有囊状物的多个腔室的导管的多个结构的带的实施例的示意性横截面图。
图9是将半导体装置从带去除的方法的流程图。
虽然本公开易有各种修改和替代形式，但具体实施例已经在图中借助于实例展示且将在本文中详细描述。然而，应理解，本公开无意限于所公开的特定形式。相反，目的是涵盖如由所附权利要求书定义的属于本公开的范围内的所有修改、等效物以及替代方案。
具体实施方式
在本公开中，论述了众多具体细节以提供对本公开的实施例的透彻且启发性描述。所属领域的技术人员将认识到，可在并无具体细节中的一或多个的情况下实践本公开。通常与半导体装置相关联的众所周知的结构和/或操作可能不会展示和/或可能不会详细描述以避免混淆本公开的其它方面。一般来说，应理解，除了本文中所公开的那些具体实施例之外的各种其它装置、系统和方法可在本公开的范围内。
术语“半导体装置组合件”可指一或多个半导体装置、半导体装置封装件和/或衬底的组合件，所述衬底可包含插入件、支撑件和/或其它合适的衬底。半导体装置组合件可制造为但不限于离散封装件形式、条带或矩阵形式和/或晶片面板形式。术语“半导体装置”大体上是指包含半导体材料的固态装置。半导体装置可包含例如来自晶片或衬底的半导体衬底、晶片、面板或单个裸片。半导体装置在本文中可是指一种半导体裸片，但半导体装置不限于半导体裸片。
如本文中所使用，术语“竖直”、“侧向”、“上部”和“下部”可是指图式中所展示的特征在半导体装置和/或半导体装置组合件中的相对方向或位置。举例来说，“上部”或“最上部”可是指比另一特征更接近页面的顶部定位的特征。然而，这些术语应被广泛地解释为包含具有其它定向的半导体装置和/或半导体装置组合件，例如颠倒或倾斜定向，其中顶部/底部、上方/下方、高于/低于、向上/向下和左边/右边可取决于定向而互换。
本公开的各种实施例是针对将半导体装置从带去除的设备、系统和方法。在本公开的一个实施例中，一种设备包括带；粘合层，其经配置以选择性地将所述带连接到半导体装置；以及囊状物，其安放在所述带与所述粘合层之间。所述囊状物包含多个腔室，其经配置以选择性地展开。所述腔室的展开使所述囊状物的一部分以及所述粘合层的一部分移动远离所述带，这可使得能够将半导体装置从所述带、囊状物和粘合层组合件去除。
一个实施例是一种系统，其包括带；粘合层，其经配置以选择性地将所述带连接到半导体装置；以及囊状物，其安放在所述带与所述粘合层之间。所述囊状物包含多个腔室，其经配置以选择性地展开。所述系统包含多个导管，其经配置以提供流体来使所述腔室中的每一者展开。所述腔室的展开使所述囊状物的一部分以及所述粘合层的一部分移动远离所述带，这可使得能够将半导体装置从所述带、囊状物和粘合层组合件去除。
一个实施例是一种将半导体装置从带去除的方法，其包括在带与粘合层之间提供囊状物，所述粘合层选择性地将半导体装置附接到所述带。所述方法包含使囊状物内的腔室展开，其使半导体装置移动远离所述带，这可使得能够将半导体装置从所述带、囊状物和粘合层组合件去除。所述方法可包含将半导体装置从所述带去除。
图1是可用于将半导体装置110从带120去除的系统100的实施例的横截面示意图。半导体装置110具有第一或顶部表面111以及第二或底部表面112。半导体装置110的底部表面112经由粘合层140附接到带120。半导体装置110可为硅晶片，且可包括多个半导体装置，例如个别裸片。可展开带120来使半导体装置110分裂成多个半导体装置，如本文所论述。在将半导体装置110分成多个个别半导体装置之后，可能难以在不潜在地损坏所述装置的情况下，将个别半导体装置从带120去除。在图1中，为了清楚起见，示出单个半导体装置110。如本文所论述，可使用各种方法来从附接到带120的半导体装置110形成多个半导体装置。不管处理方法如何，都可能难以将半导体装置110从带120去除。如果半导体装置110的厚度小于50微米，可能难以在不潜在地损坏半导体装置110的情况下，将其从所述带去除。
系统100包含安放在粘合层140与带120之间的囊状物130。囊状物130包含多个腔室150，其可选择性地展开，以辅助去除半导体装置。可通过将囊状物130的部分热接合(135)到带120，来形成腔室150。腔室150可经配置以在展开时具有大体上圆形的上部轮廓，如图1中所示。腔室150的展开使粘合层140和囊状物130的若干部分移动远离带120。因此，半导体装置110，或个别半导体装置，也移动远离带120，其可使得能够将半导体装置110或个别半导体装置从所述带去除。
可通过各种机制和/或方法来选择性地展开囊状物130的腔室150。举例来说，可将导管160，例如毛细针，插入穿过带120，以提供与囊状物130的每一腔室150的流体联通。流体可流经导管160，以选择性地展开腔室150，从而使半导体装置110移动远离带120。可使用各种流体来展开腔室150，如受益于本公开的一般技术人员将了解。举例来说，所述流体可为但不限于空气、氮、氧，或其组合。可使用其它流体。在腔室150展开之后，在去除半导体装置110之前，腔室150接着可塌缩。或者，腔室150可在展开状态与塌缩状态之间循环，以使半导体装置110能够从带120、囊状物130和粘合层140组合件去除。
出于说明性目的示出带120、囊状物130、粘合层140、半导体装置110、腔室150、囊状物135的接合部分，和/或导管160的数目、大小、形状和/或配置，且可取决于应用而变化，如受益于本公开的一般技术人员将了解。举例来说，囊状物130的每一腔室150可能不需要展开来促进奖半导体装置110从带120去除。另外，系统100可每半导体装置110包含多个腔室150，或系统100可经配置以针对每一半导体装置110具有单个腔室150。
图2示出包括安放在粘合层140与带120之间的囊状物130的设备105的示意图。如本文所论述，粘合层140经配置以选择性地将半导体装置110(图2中未图示)附接到设备105。囊状物130包含多个腔室150，其可通过连接到带120的囊状物130的部分135分开。图2示出处于塌缩非展开状态的囊状物130的腔室150。
图3示出具有连接到图2的设备或组合件105的半导体装置110的系统100的示意图。半导体装置110具有顶部表面111和底部表面112。底部表面112经由粘合层140连接到图2的设备105。可使用各种粘合剂来形成粘合层140，如受益于本公开的一般技术人员将了解。举例来说，粘合剂可经配置以通过紫外光、热能和/或机械力的施加来释放半导体装置110。
图4示出图3的系统的示意图，其中将导管160插入穿过带160，以提供与囊状物130的腔室150的连通。图4示出处于塌缩或非展开状态的腔室150。流体可流经导管160，以展开腔室150，如图1中所示。导管160还可用以使腔室150在展开之后塌缩。举例来说，来自展开的腔室150的流体可经由导管160从腔室150撤回。必要时，可使腔室150在展开状态与塌缩状态之间循环，以辅助将半导体装置110从带120去除。
图5是可用于将半导体装置110从带220去除的系统200的实施例的横截面示意图。半导体装置110具有第一或顶部表面111和第二或底部表面112，其经由粘合层240附接到带220。如本文所论述，可使带220展开，以使半导体装置110分裂成多个半导体装置。在将半导体装置110分成多个个别半导体装置之后，可能难以在不潜在地损坏装置的情况下，将其从带220去除。在图5中，为了清楚起见，示出单个半导体装置110。
系统200包含安放在粘合层240与带220之间的囊状物230。囊状物230包含多个腔室250，其可选择性地展开，以辅助去除半导体装置。如本文所论述，腔室250的壁可如235处所示连接到带220。腔室250可经配置以在展开时具有大体上尖形的上部轮廓，如图5中所示。举例来说，展开的腔室250可大体上为三角形形状，其可使得能够去除半导体装置110。展开的腔室250的大体上尖形的上部轮廓可提供粘合层240与半导体装置110的较少接触面积，这可使得能够去除半导体装置110。
图6A示出可用于展开并将半导体装置110分成多个半导体装置的带120的实施例，如本文所述。图6B示出带120上具有多个腔室150的的囊状物130。囊状物130和腔室150所形成的图案是出于说明性目的而示出，且可取决于应用而变化，如受益于本公开的一般技术人员将了解。
可使用各种机制和/或方法来展开囊状物130、250(图1-5中示出)的腔室150、250(图1-5中示出)。举例来说，腔室150、250可含有在受热或施加紫外光后即刻展开的材料。可使用各种材料来展开腔室150、250，如受益于本公开的一般技术人员将了解。展开的聚苯乙烯是在施加热量后即刻展开的材料的实例。展开的聚苯乙烯可为聚苯乙烯与气态发泡剂(例如(但不限于)戊烷或二氧化碳)的混合物。可使用其它材料。
作为又一实例，可不必将导管160(图1-5中所示)插入穿过所述带。图7示出具有穿过带320的多个洞或孔口325的带320的一个实施例的示意图。洞325可使流体能够流动到腔室150、250，以在使用导管160的情况下使腔室150、250展开。洞325可经配置以各自对应于定位于带320的顶部表面上的囊状物130、230的腔室150、250。或者，洞325可准许囊状物130、230的腔室150、250的一些但非全部展开。
图8是具有多个结构425的带420的实施例的示意性横截面图，所述结构经配置以对准导管160，其可为毛细针，所述结构具有囊状物130、230(图1-5中所示)的多个腔室150、250(图1-5中所示)。结构425可在带420的底部表面上，或可定位在带420内，如受益于本公开的一般技术人员将了解。结构425经配置以使导管160与对应腔室150、250对准。举例来说，结构的形状可类似于漏斗，以引导如插入到带420中的导管160，来在带420的顶部表面426中形成与邻近囊状物130、230中的腔室150、250对准的孔427。
在插入的导管160在带420的顶部表面426中形成孔427之后，流体接着可流经导管160，以展开腔室150、250，如本文所述。结构425的大小、数目、形状和/或配置是出于说明性目的而示出，且可取决于应用而变化，如受益于本公开的一般技术人员将了解。
图9是将半导体装置从带去除的方法500的流程图。在510处，方法500包含在带与粘合层之间提供囊状物，所述粘合层选择性地将半导体装置附接到所述带。所述方法包含在520处，展开囊状物内的腔室，腔室的展开使半导体装置移动远离所述带。可使用各种材料来展开囊状物内的腔室，如受益于本公开的一般技术人员将了解。举例来说，方法500可包含在560处，加热腔室内的材料以展开所述材料，因此展开所述腔室。方法500可包含：在550处，将导管射入穿过所述带，并进入囊状物内的腔室中；以及在540处，使流体流动到囊状物内的腔室中。
方法500可包含在530处，将半导体装置从所述带去除。在展开囊状物内的腔室之后，可去除半导体装置。方法500可包含在570处，在展开所述腔室之后，使所述腔室塌缩，接着在530处，将半导体装置从所述带去除。方法500可包含在570处使腔室塌缩之后，在580处展开腔室，且接着在第二次展开所述腔室之后，在530处将半导体装置从所述带去除。如本文所论述，可使用各种方法来使囊状物内的腔室展开和塌缩。
方法500可包含使腔室在扩展状态与塌缩状态之间循环，直到半导体装置可从所述带去除为止。可使用导管来使流体流入腔室中，并且还将流体从腔室撤回，以反复地展开和循环所述腔室。可使用其它方法来使腔室展开和塌缩，如受益于本公开的一般技术人员将了解。
尽管已经关于某些实施例描述了本公开，但所属领域的技术人员清楚的其它实施例，包含并不提供本文中所阐述的所有特征和优点的实施例，同样在本公开的范围内。本公开可涵盖本文中未明确地展示或描述的其它实施例。因此，本公开的范围仅参考所附权利要求书及其等效物界定。

Claims (23)

1.一种设备，其包括：
带；
粘合层，其经配置以选择性地将所述带连接到半导体装置；以及
囊状物，其安放在所述带与所述粘合层之间，所述囊状物具有多个腔室，其经配置以选择性地展开，其中所述多个腔室的所述展开使所述囊状物和粘合层的若干部分移动远离所述带。
2.根据权利要求1所述的设备，其中流体到所述多个腔室中的每一者的所述流动选择性地展开所述多个腔室中的每一者。
3.根据权利要求2所述的设备，其中所述流体包括空气、氮或氧中的一者。
4.根据权利要求1所述的设备，其中将所述囊状物的所述部分热接合到所述带，以形成所述多个腔室。
5.根据权利要求1所述的设备，其中所述多个腔室在展开时，具有大体上圆形的上部轮廓。
6.根据权利要求1所述的设备，其中所述多个腔室在展开时，具有大体上尖形的上部轮廓。
7.根据权利要求1所述的设备，所述多个腔室中的每一腔室含有材料，其中施加到所述材料的热量选择性地展开所述多个腔室中的每一者。
8.根据权利要求7所述的设备，其中所述材料包括聚苯乙烯和气态发泡剂。
9.根据权利要求1所述的设备，所述带包括多个洞，其中流体穿过所述多个洞的所述流动选择性地展开所述多个腔室中的每一者。
10.一种系统，其包括：
带；
粘合层，其经配置以选择性地将所述带连接到半导体装置；以及
囊状物，其安放在所述带与所述粘合层之间，所述囊状物具有多个腔室，其经配置以选择性地展开，其中所述多个腔室的所述展开使所述囊状物和粘合层的若干部分移动远离所述带；以及
多个导管，其经配置以提供流体来使所述腔室中的每一者展开。
11.根据权利要求10所述的系统，其中所述多个导管经配置以插入穿过所述带到所述多个腔室的一者中。
12.根据权利要求11所述的系统，其中所述多个导管经配置以在所述带中形成孔。
13.根据权利要求12所述的系统，所述带其进一步包括多个结构，其经配置以使所述多个导管中的每一者与所述多个腔室中的一个腔室对准。
14.根据权利要求13所述的系统，其中所述多个结构在所述带的底部表面上。
15.一种将半导体装置从带去除的方法，其包括：
在带与粘合层之间提供囊状物，所述粘合层选择性地将所述半导体装置附接到所述带；以及
展开所述囊状物内的腔室，其中所述腔室的所述展开移动所述半导体装置远离所述带。
16.根据权利要求15所述的方法，其进一步包括将所述半导体装置从所述带去除。
17.根据权利要求15所述的方法，其中展开所述囊状物内的所述腔室进一步包括使流体流入所述腔室中。
18.根据权利要求17所述的方法，其进一步包括将导管射入穿过所述带并进入所述腔室中，且其中使所述流体流入所述腔室中进一步包括使流动物流经所述导管到所述腔室中。
19.根据权利要求15所述的方法，其中展开所述囊状物内的所述腔室进一步包括加热所述腔室内的材料来展开所述材料。
20.根据权利要求15所述的方法，其进一步包括在展开所述腔室之后，使所述腔室塌缩。
21.根据权利要求20所述的方法，其进一步包括将所述半导体装置从所述带去除。
22.根据权利要求20所述的方法，其进一步包括在使所述腔室塌缩之后，第二次展开所述腔室。
23.根据权利要求22所述的方法，其进一步包括将所述半导体装置从所述带去除。
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