CN1498419A - 半导体芯片拾取设备 - Google Patents

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Abstract

一种半导体芯片拾取设备，包括用于支撑胶带的支撑装置，所述胶带具有被粘结在其正面上的许多半导体芯片；以及拾取装置，用于从被支撑在支撑装置上的胶带的正面单个地拾取半导体芯片。支撑装置包括在间隔开的位置处并行地延伸的用于支撑胶带的背面的多个支撑线。抽吸装置被放置成吸住胶带的背面，由此把胶带与支撑线以外的区域中的半导体芯片剥离开。

Description

半导体芯片拾取设备
发明领域
本发明涉及半导体芯片拾取设备，用于从胶带的正面上单个地剥离和拾取被粘结在胶带的正面上的许多半导体芯片。
背景技术
众所周知，对于半导体芯片生产，半导体晶片的正面通过被安排成网格图案的行列被划分成许多矩形区域，以及半导体电路被形成在每个矩形区域。然后，如果想要的话，半导体晶片的背面被研磨，以减小半导体晶片的厚度，此后半导体晶片沿着行列被切成小块(即，切开)，把矩形区域单个地分开。分开的单个矩形区域构成半导体芯片。最近，一种利用所谓的现有的切块的方法发现实际的用途。按照这个方法，半导体晶片沿着行列从它的正面被切割到预定的深度，而不是贯穿它的厚度，从而形成预定深度的沟槽，然后半导体晶片的背面被接地，使得半导体晶片的厚度不大于沟槽的深度，由此矩形区域被单单个地分开。在另一个方法中，当半导体晶片要被分开成单独的矩形区域时，半导体晶片的背面或正面被粘结在胶带上。因而当矩形区域被单个地分开时，单个地分开的矩形区域，即，半导体芯片，被粘结在胶带上。因此，在半导体晶片研磨和切割后，被粘结在胶带上的许多半导体芯片需要被从胶带上单个地剥离以及拾取。
用于从胶带的正面上单个地拾取半导体芯片的常规半导体芯片拾取设备包括用于支撑胶带的支撑装置，胶带具有许多粘结在其正面上的半导体芯片；剥离装置，其用于从胶带的背面插入多个小针穿过该胶带，以从胶带的正面上剥离一个半导体芯片以及提升该半导体芯片；以及拾取装置，其用于真空抽吸已从胶带的正面上被剥离和被提升的半导体芯片，以便拾取它。
然而，传统的半导体芯片拾取设备具有这样的问题：如果半导体芯片很薄，例如，它的厚度是100μm或更小，穿过胶带插入的小针与半导体芯片的接触常常会造成对半导体芯片的损坏。
发明内容
所以，本发明的主要目的是提供新半导体芯片拾取设备，它可从胶带单个地剥离和拾取被粘结在胶带上的许多半导体芯片，而不损坏半导体芯片，即使半导体芯片明显很薄也是如此。
我们，本发明的发明者，进行深入研究后发现，以上的主要目的可通过使用包括多个支撑线的支撑装置以及设置抽吸装置来实现，所述多个支撑线在分开的位置处平行地延伸，用于支撑胶带的背面，置抽吸装置用于吸住被支撑在多个支撑线上的胶带的背面，由此把胶带与支撑线以外的区域中的半导体芯片剥离开。
也就是，按照本发明，提供了为达到上述的主要目的半导体芯片拾取设备，半导体芯片拾取设备用于从胶带单个地剥离和拾取被粘结在胶带的正面上的许多半导体芯片的半导体芯片，半导体芯片拾取设备包括用于支撑胶带的支撑装置，胶带具有被粘结在其正面上的许多半导体芯片；以及拾取装置，其用于从被支撑在支撑装置的胶带的正面上单个地拾取半导体芯片，其特征在于
支撑装置包括在分开的位置处平行地延伸的多个支撑线，用于支撑胶带的背面；以及
抽吸装置被放置成吸住被支撑在支撑装置的多个支撑线上的胶带的背面，由此把胶带与支撑线以外的区域中的半导体芯片剥离开。
优选地，支撑装置包括多孔构件，和被放置在多孔构件上面的多个薄的线，多个细线互相分开，并互相并行地排列，以构成支撑线，抽吸装置通过多孔构件进行抽吸。还优选地，支撑装置包括支撑构件，其具有平板部分和被形成平板部分上的多个隆起物；多个隆起物互相分开，并互相并行地排列，以构成支撑线；位于隆起物之间的多个通气孔被布置在平板部分上；抽吸装置通过通气孔进行抽吸。单个半导体芯片优选地通过胶带被支撑在至少两个支撑线上。在支撑装置的每个支撑线与胶带的背面之间的接触的宽度优选地是0.1到1.0mm。支撑装置的支撑线可被放置在一个区域中，该区域基本上等于或稍大于存在有被粘结在胶带的正面上的所有所述许多半导体芯片的区域的面积。替代地，支撑装置的支撑线可被放置在一个区域中，该区域基本上等于或稍大于存在有被粘结在胶带的正面上的一个半导体芯片的区域的面积，使得支撑装置是沿着胶带的背面可移动的。
附图简介
图1是显示按照本发明构建的半导体芯片拾取设备的优选实施例的截面图。
图2是显示半导体芯片拾取设备中的支撑装置的透视图。
图3是显示被粘结在被固定在框架的胶带的正面上的许多半导体芯片的状态的透视图。
图4是以放大的比例显示图1的半导体芯片拾取设备的一部分的截面图。
图5是显示支撑装置的改进的实施例的截面图。
图6是显示支撑装置的另一个改进的实施例的截面图。
实现本发明的最佳方式
下面参照附图更详细地描述按照本发明构建的半导体芯片拾取设备的优选实施例。
参照图1，半导体芯片拾取设备包括支撑装置2和拾取装置4。所显示的支撑装置2包括接近于盘形的基板6。在基板6的上表面上形成圆形凹槽8。在基板6上还形成通风通道10，它从基板6的下表面延伸到圆形凹槽8。通风通道10选择地实现通过适当的通信路径(未示出)与真空源12通信。正如将从以后提供的说明看到的，真空源12构成抽吸装置，用于吸住胶带的背面。圆形的多孔构件14被安装在基板6的圆形凹槽中。多孔构件14可以用适当的多孔材料诸如多孔陶瓷制成。环形构件16也被可拆卸地安装在圆形凹槽8内。环形构件16，可以用适当的金属或合成树脂制成，被叠置在多孔构件14的周界边缘部分上。正如参照图2连同图1将会清楚地看到的，许多细线18横跨环形构件16延伸。每个细线18(它们可以是金属细线或塑料细线)可以横跨环形构件延伸，例如可以通过把它的相对的末端粘结在环形构件16的内周界表面或通过把它的相对的末端部分插入到被形成在环形构件16中的径向通孔(未示出)并使它们与环形构件16相接合。许多细线18在等间隔的位置处平行地延伸。正如从以后的说明将会清楚地看到的，许多细线18构成用于支撑胶带的支撑线，在胶带的正面上粘结有许多半导体芯片。如果要被支撑在细线18上的半导体芯片被改变为不同的尺寸的半导体芯片，则环形构件16可以用另一个环形构件代替，其中在细线18之间的间隔相应于半导体芯片的改变的尺度。
在所显示的实施例中的拾取装置4包括抽吸头20，它是沿任意方向可移动的。多孔抽吸板(未示出)被放置在抽吸头20的下表面上，它本身可以是熟知的形式。这样的抽吸板选择地实现通过适当的连通线路(未示出)与真空源22连通。
图3显示胶带24，和被粘结在胶带24的正面上的许多半导体芯片26。在所显示的实施例中，胶带24本身被固定在框架28的下表面，在框架的中心处有一个圆形开孔30，以及胶带24这样地延伸，以使得跨过框架28的开孔30。在框架28的圆形开孔30内，许多半导体芯片26被粘结在胶带24的正面上。半导体芯片26是通过沿着被安排成网格图形的行列34划分接近于圆盘形状的半导体晶片而形成的。因此，半导体芯片26以行和列排列在胶带24的正面上。
为了从在胶带24的正面上的位置处单个地分开和拾取半导体芯片26，其上固定有胶带的框架28，正如由图1和4的实线和由图2的双点划线表示的，被放置在支撑装置2的基板6的上表面的周边部分(即，在围绕圆形凹槽8的边缘部分)上。希望地，框架28被放置在基板6上，这样，每个半导体芯片26的相对的边缘基本上平行于细线18。通过这样做，被粘结在胶带24的正面上的许多半导体芯片26通过胶带24被支撑在支撑装置2的细线18上，正如图4是清楚地显示的。为了每个半导体芯片26被充分稳定地支撑在细线18上，单个半导体芯片26最好通过胶带24被支撑在一起的两个或三个或更多的细线18上。有利地，在每个细线18与胶带24的背面之间的触点的宽度是足够小，例如，约0.1到1.0mm。然后，使基板6的通风通道10与真空源12连通。结果，胶带24的背面通过多孔构件14被吸住，以及正如由图4的双点划线夸大地表示的，胶带24被向下推到不同于细线18的区域，由此与每个半导体芯片26剥离开。通过保持这样的状态，使构成拾取装置4的抽吸头20的下表面与单个半导体芯片26的上表面紧密接触或靠近半导体芯片26的上表面，以把半导体芯片26吸引到抽吸头20，由此从胶带24的正面取下半导体芯片，并把它输送到需要的位置。当每个半导体芯片26从胶带24的正在面被剥离时，没有很大的力就地施加到半导体芯片26上。厚度相当小的半导体芯片26受到损坏的风险将变得非常低的，或没有损坏的风险。
图5显示支撑装置的改进的实施例。图5所示的支撑装置102由平板形的支撑构件106组成。支撑构件106具有平板部分108，和被一体地形成在平板部分108的周界边缘的向上凸出的环状周壁110。多个隆起物112被一体地形成在平板部分108的上表面。隆起物112在相等的间隔位置处平行地以及垂直于图5的纸面地延伸。隆起物112的上端和环状周界壁110的上表面可以处在基本上相同的高度。在各个隆起物之间，在间隔开的位置处形成多个通气孔114，作为在平板部分108上的垂直通气孔。这些通气孔114垂直于图5的纸面延伸(因此，在隆起物112的延伸的方向)。在这个支撑装置102中，多个隆起物112构成支撑线，用于通过胶带24支撑半导体芯片26(也应当参考图3)。也就是，在从胶带24的正面单个地剥离和拾取半导体芯片26时，框架28被放置在支撑构件106的环状周壁110上，使得被粘结在胶带24的正面上的许多半导体芯片26通过胶带24被支撑在隆起物112上，最好单个半导体芯片26的相对的边缘基本上平行于隆起物112。在这种情形下，同样地，为了每个半导体芯片26被充分稳定地支撑在隆起物112上，单个半导体芯片26最好通过胶带24被支撑在一起的两个或三个或更多的隆起物112上。有利地，在每个隆起物112与胶带24的背面之间的触点的宽度是足够小，例如，约0.1到1.0mm。然后，使在支撑构件104的平板部分108上形成的通气孔114与抽吸装置连通，即，通过适当的连通路径(未示出)与真空源12连通。结果，胶带24的背面通过通气孔114被吸住，由此胶带24被向下推到不同于隆起物112的区域，由此与每个半导体芯片26剥离开。从胶带24的正面上剥离的每个半导体芯片26可被适当的拾取装置拾取，以及被输送到需要的位置，正如参照图1到4描述的半导体芯片拾取设备的情形那样。
在参照图1到4描述的半导体芯片拾取设备的支撑装置2中，以及在图5所示的支撑装置中，用于通过胶带24支撑半导体芯片26的支撑线，即，细线18和隆起物112，被放置在基本上等于或略大于存在有粘结在胶带24上的所有所述许多半导体芯片26的区域的面积的一个区域中(因此，半导体晶片在沿着行列34被划分成单个半导体芯片26之前的的面积)。这样，被粘结在胶带24上的所有的半导体芯片26同时被支撑线(即，细线18或隆起物112)支撑。当半导体芯片26要被单个地拾取时，拾取装置4沿着胶带24移动，而支撑装置2和102保持固定的。然而，如果想要的话，在支撑装置202中的支撑线可以只放置在基本上等于或稍大于存在有被粘结在胶带的正面上的所有所述许多半导体芯片的区域的面积的区域中，正如图6中示意地显示的。图6所示的支撑装置是这样的，对应于图1和2所示的支撑装置2中的基板6、多孔构件14和环形构件16的基板206、多孔构件214和环形构件216尺寸被减小到适合于一个(到几个)半导体芯片26的尺寸，以及足以支撑一个半导体芯片26的仅仅两个细线208横跨环形构件216延伸。如果使用这样的支撑装置202，则必须由分开放置的适当的支撑装置(未示出)支撑其上附着有胶带24的框架28。为了从胶带24的正面上剥离和拾取单个半导体芯片26，需要使支撑装置202沿着胶带24的背面适当地移动，并相对于单个半导体芯片26顺序地安排支撑装置202以及拾取装置4的位置。

Claims (7)

1.用于从胶带单个地剥离和拾取被粘结在胶带的正面上的许多半导体芯片的半导体芯片拾取设备，所述半导体芯片拾取设备包括用于支撑胶带的支撑装置，所述胶带具有被粘结在其正面上的许多半导体芯片；以及拾取装置，其用于从被支撑在所述支撑装置上的胶带的正面单个地拾取半导体芯片，其特征在于
所述支撑装置包括在分开的位置处平行地延伸的用于支撑胶带的背面的多个支撑线，以及
抽吸装置被放置成吸住被支撑在所述支撑装置的所述多个支撑线上的胶带的背面，从而把胶带与在所述支撑线以外的区域中的半导体芯片剥离开。
2.按照权利要求1的半导体芯片拾取设备，其中所述支撑装置包括多孔构件，和被放置在所述多孔构件上面的多个细线，所述多个细线互相间隔开并且互相并行地排列，以构成所述支撑线，且所述抽吸装置通过所述多孔构件进行抽吸。
3.按照权利要求1的半导体芯片拾取设备，其中所述支撑装置包括支撑构件，其具有平板部分和被形成所述平板部分上的多个隆起物；所述多个隆起物互相间隔开并且互相并行地排列，以构成所述支撑线；位于所述隆起物之间的多个通气孔被设置在所述平板部分上；所述抽吸装置通过所述通气孔进行抽吸。
4.按照权利要求1的半导体芯片拾取设备，其中单个半导体芯片通过胶带被支撑在至少两个所述支撑线上。
5.按照权利要求1的半导体芯片拾取设备，其中所述支撑装置的每个所述支撑线与胶带的背面之间的接触的宽度是0.1到1.0mm。
6.按照权利要求1的半导体芯片拾取设备，其中所述支撑装置的所述支撑线被设置在基本上等于或稍大于存在有被粘结在胶带的正面上的所有所述许多半导体芯片的区域的面积的区域内，使得被粘结在胶带的正面上的所有半导体芯片同时被所述支撑线支撑。
7.按照权利要求1的半导体芯片拾取设备，其中所述支撑装置的所述支撑线被设置在基本上等于或稍大于存在有被粘结在胶带的正面上的一个半导体芯片的区域的面积的区域内，并且所述支撑装置沿着胶带的背面可移动。
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