CN1767150A - 改良顶针 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种顶针，用于制造半导体芯片或模片。顶针具有特定物理特性，其消除或减少对在半导体芯片的装配过程中使用的贵重微型半导体电子组件的损害。本发明的顶针能够在不使模片破裂和不损坏模片背面的情况下，将模片从其粘合薄片或带上释放。这些缺点对于工业来说是很常见的并且导致实际的生产损失。优选地是，用热塑性材料制造硬度为M78－M80、针尖半径范围为100－250mm(μ)、且针尖角度约为15°的顶针。

Description

改良顶针

技术领域

本发明涉及一种经过改进的顶针(eiector needle)、其制造方法、及其在微电子器件(例如，半导体芯片)的制造中的应用。。

背景技术

半导体芯片被广泛地应用于整个微电子工业中，并且，随着超大规模集成电路(VLSI)的出现，更要求微电子设备(real estate)具有较大的单位元件密度。因此，为了满足对于更小更廉价的应用的不断增长的需求，半导体芯片本身必须应以更小的尺寸制造。对于3D堆积式存储器件、RF电源组、智能卡和智能标签中薄芯片的需求，要求超薄的晶片。

过去，多数现有技术都集中在半导体晶片及其组成的研究上。虽然目前设计的晶片比以前的产品尺寸大为减小，并且可靠性更高，但对于将晶片从其制备过程中的支持介质上拆卸下来的工艺却很少有人涉及。工业上特别希望具有能够获得分离的完整模片，并且没有加工缺陷以及坏损模片最少的这种能力。

由于现有技术方法存在其固有的局限性，因此，始终在寻求新的制造方法来成功地满足工业需求，从而降低由于对单个模片元件的损伤引起的组装损失。所出现的大部分这些组装损失源于不恰当的模片顶针的设置，或者选择使用了劣质的或不合适的顶针。在生产层面上来说，这一点是由于模片背面的损伤或者模片的裂纹或划痕引起的。带有划痕、裂纹或破损的模片就不再适合使用了。

一般来说，微电子元件的制造包括将大量适当的器件，例如提供有所需布局的半导体芯片，放置于粘合膜或带上。制造者利用该粘合膜或带可制备出芯片。然而，一旦制备好后，需要将各个模片在不破坏各个元件的情况下从其支持晶片上取下，并将它们分隔成不连续的单元，以用于之后的封装。在工业上，微电子器件制造过程中的这一阶段存在问题，是造成无数失败的起因。因为这些器件又小又精细，所以在这些器件与微型抽取或偏转工具(例如，顶针、模片上推钳、模片喷射销、或顶针组件)之间的任何不必要的接触或非对准接触都可能破坏微电子器件，使其不适合进行进一步的处理。这种损失在工业上来说成本太高。

因此，需要一种经过改进的用来取出微电子器件的方法和设备，尤其是将半导体模片从胶粘支持膜或带上取下的方法和设备。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种顶针，它能够将前述的缺点消除或减至最小，或者至少向公众提供一个可用的选择。

因此，就最主要的方面来看，本发明提供了一种适用于微电子器件制造的顶针，其硬度足以将模片从其粘合支持物上取下或偏转，而不会对模片或模片衬背造成损伤，并且，该顶针由不同于硬化钢、高速钢或碳化钨的材料制成。

相应地，在本发明的第二方面中，提供了一种顶针，其硬度足以使模片从其粘合支持物上取下或偏转，而不会对模片或模片衬背造成损坏，并且在释放处理过程中对模片造成破坏之前自身折断或变形。

优选地，适用于微电子器件制造的顶针的硬度为M78～M80。

优选地，该顶针包括热塑性材料。

优选地，该热塑性材料为弹性抗静电热塑性聚合物或其类似物。

优选地，该顶针的针尖半径为50～500微米，其半径最好为约100微米至300微米。

优选地，模片的宽度为从0.1mm至约10mm，长度为从约0.1mm至约10mm。

优选地，多个顶针结合或排列成一个针组件。

根据本发明的第三方面，提供了一种适用于微电子器件制造的顶针，该顶针包括硬度为M78～M80的热塑性聚合物，该顶针具有以下尺寸：

(i)针尖半径为从约50微米至500微米，

(ii)针长为从约10mm至约30mm，

(iii)针尖偏离长轴的角度(针尖角)为从约5°至约70°，以及

(iv)针的直径为从约0.1mm至约2mm，并且

优选地，该顶针由热塑性聚合物制成，具有：

(i)针尖半径为从约100微米至300微米，

(ii)针长为从约15mm至约20mm，

(iii)针尖偏离长轴的角度为从约5°至约20°，以及

(iv)针的直径为从约0.1mm至约1mm。

本发明的第四方面提供了一种用于将各个模片从粘合衬背支持物上释放的方法，该方法包括以下步骤：

(i)将包含多个不连续的芯片的晶片安装到柔性、粘合薄片(foil)上，

(ii)将晶片锯成单独的模片元件，以及

(iii)以既足以破坏粘合薄片与模片衬背之间的粘合力、又足以将模片引入到真空提取工具中以进行进一步处理的的作用力，将根据本发明的第一、第二或第三方面的顶针或顶针组件推入或者引入到各个模片的背面。

本发明的第五方面涉及根据本发明第一、第二或第三方面的或者根据本发明第四方面的方法中的顶针或顶针组件，在半导体晶片制造芯片或模片的制造中的应用。

本发明的第六方面涉及一种使用根据本发明第一、第二或第三方面的或者根据本发明第四方面的方法中的顶针或顶针组件制造的微电子器件。

定义

模片。矩形单片半导体材料，其上装配有特殊的电子电路；指还未封装的半导体。

晶片。薄的圆形硅板(或片)，其上能够装配许多独立的芯片，然后切割成独立的模片。

热塑性材料。加热时软化、冷却固化的材料。当进行充分加热加压时，热塑性材料将软化、流动、变形、或断裂(在坚硬状态下)。热塑性材料的例子有：缩醛树脂、丙烯酸树脂、纤维素、氯化聚醚、碳氟化合物、聚酰胺(尼龙)、聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、某些类型的聚氨酯、和乙烯树脂。

硬度：硬度被定义为当施加静载荷时，材料对于压痕的抵抗能力。用于测量硬度最常见的设备是肖氏硬度计。它对压头的穿透深度进行测量，大小从零到十分之一英寸(0.1英寸)。零读数表示穿透深度为最大，读数100表示没有穿透。

洛氏硬度测试是一种常用来测量金属或聚合物材料(塑料)的体硬度(bulk hardness)的方法。虽然硬度测试没有给出任何的性能参数的直接测量结果，但硬度与强度、耐磨性却有关。洛氏法测量的是由于施加在压头上的力而产生的压痕的永久深度。

洛氏硬度级B和C通常用于金属。洛氏E、M、R级用于聚合物。

得率。在各个晶片上生产的可接受单元(模片)的数目与可能的最大数目之比。

所示用的术语“微电子器件”涵盖了半导体晶片制造芯片或模片，例如电路芯片、激光芯片、IC芯片、激光棒等。

附图说明

结合附图，下面将通过非限定性实施例对本发明进行描述，其中：

图1示出了一个顶针，其针尖角为10°、针尖半径为200微米、以及针长为18mm；

图2示出了一个顶针，其针尖角为15°、针尖半径为250微米、以及针长为16.5mm；

图3示出了一个顶针，其针尖角为15°、针尖半径为100微米、以及针长为18mm；

图4示出了一个顶针，其针尖角为15°、针尖半径为200微米、以及针长为18mm；以及

图5示出了一个模片拾取过程。

附录：附录提供了塑料顶针的产品评估信息，尤其是由(洛氏硬度为M78-M80的)热塑性塑料制成的针的产品评估信息。

具体实施方式

制造半导体存储芯片的一个关键步骤是将各个离散的模片部件与晶片底板分离。本发明用于半导体芯片制造的装配阶段，更具体而言，涉及将各个模片与粘合带分离，其中当制造芯片时，该粘合带上面支撑这些芯片。尽管基于有关的制造商、所用的工具、以及所制造的部件类型而会有加工变化，但制成并经过测试的半导体芯片的最后装配步骤包括以下常规阶段。这是很多个实例中的一个。

常规阶段为：

(1)晶片安装与切割。该步骤将晶片和薄膜架附着至粘合带(聚脂薄膜)或紫外线敏感(UV)带。在接下来的过程中，该带在适当的位置支撑晶片和模片。用厚度约为一根头发丝的菱形边锯片将晶片切割成各个模片。例如，锯片可以45,000转每分钟旋转，并以8.9厘米(3.5英寸)每秒的速度切割。在切割过程中，向锯片的两侧喷水，使晶片保持低温，并去除碎落的碎片。切割之后，使晶片接受最后的高压冲洗。

(2)模片拾取和安放(模片脱离/附着)。在此阶段，通过测试探针生成晶片图。该图识别出适于进一步处理的模片。将选出的模片从晶片中取出，并以通常高达4,000模片每小时的速度用粘合剂将其安放到引线架(lead frame)上或“中间物(interposer)”上。为了将模片从薄片或粘合带中取出，随着真空尖从顶端抬起模片，顶针从该带下面往上推。不合适的或损坏的模片留在了粘合剂上，并弃除。然后将选出的完整的可用模片粘附至中间物(或引线架)，在烘箱中使成批的中间物固化，以固定粘合剂/环氧树脂。

(3)丝焊。将薄金线(99.9999％纯度，比头发丝还细)附着至模片和中间物。金线提供了模片与计算机之间的通信通道(电路连接)。结合了超声波能、热、和力的超声波金球焊(ultrasonicgold-ball bonding)可将模片焊垫连接至中间物/引线架焊垫。

(4)封装。在封装过程中，用硬塑化合物覆盖模片和少部分的中间物/引线架，以保护模片。该装置通过将中间物移动至铸模区中、用力将加热的化合物注入模腔中、并使化合物固化，来封装模片。将铸模打开，然后将中间物挤出并清除。

(5)引线修整。产品接下来必须进行电镀或焊球附着(Solder-ball Attach)处理。在电镀过程中，将引线架上的暴露金属覆盖导电金属涂料。当将引线架浸入锡与铅溶液中时，将引线架充电以吸附锡和铅离子。这导致均匀的电镀涂层，从而提高了导电性，防止引线生锈，并提供了干净平整的表面。当对该部分加热时，焊球附着至焊垫。铅或焊球在最终使用产品中在部件与板应用之间提供了最终的相互连接。

(6)焊缝清理和成形。在焊缝清理和成形过程中，将引线架装入焊缝清理和成形机中，在此处逐步地形成引脚，直到最终将芯片从架中切断。对每个器件执行开路短路测试，并将这些器件分入合格盘或斗(tube)、或不合格盘或斗中。引线的各种姿态或形状以及封装尺寸和形状取决于最终应用以及客户的封装要求。

本发明涉及装配处理中被称作模片拾取与安放处理的部分。在该阶段，各个模片从塑料薄片中取出，在这些塑料薄片上面，这些模片或者被支撑于和安放于中间运载器中，或者被升高并直接安放至例如模片附着材料的衬底上。通常，拾取和安放机与模片焊接机结合使用。该机器将包括顶针或具有多个类似比例针的顶块(ejectorblock)。针或针块(needle block)将用力抵住模片的背面，其中，使得将模片附着至薄片的粘合力被破坏。模片将从薄片中脱离，并被呈送给夹头，然后被升高和抓取(拾取)，以传送接受上述的步骤(3)及后面的处理。

令人吃惊的是，本发明人发现通过选择由更柔和地接触模片背面的材料制成的顶针可消除或者至少显著地减少在拾取和安放处理阶段发生的很多产品缺陷。目前使用的是由高速钢(HSS)或硬质合金(WC)制成的顶针或喷射器钉。目前可用的针，其硬度对于其所应用的处理不柔和。高速钢或硬质合金顶针的硬度特性不是损坏了上面支撑由模片的粘性粘合层，就是损坏了芯片，使模片本身裂开或碎裂。而且，将各个模片从其粘合薄片升起的过程要求操作者保持集中注意力并具有专门技术。操作者不仅对于要移动的模片必须选择合适的针类型，而且必须精确操作针的高度和速度。只存在极小的误差余地，或者不存在误差余地。当选用了错误的顶针类型时会导致损坏，另外采取了错误的顶针高度或顶针速度也是操作者失误的一个恒定来源，并导致不期望的生产损失。将机器停工来重设运行参数，也是一个相当麻烦的过程。

本发明从而提供了一个创新方案来解决上述问题。通过使用由热塑材料制成的顶针，发现这种顶针不仅消除了或者至少显著地减少了由于进行半导体装配的拾取和安放阶段而损坏模片，而且显著地降低了由操作者失误导致的故障。使用热塑塑料顶针有助于提供相当大的操作自由度，避免了需要小心翼翼地精确地操作。

优选实施例的详细描述

在一个实施例中，本发明提供了一种改进的顶针，其中，将在微电子部件制造的模片附着(die-attach)(DA)装配阶段中所用的传统顶针替换成热塑性材料或合成的热塑性材料。

在多数优选实施例中，本发明涉及由一种或多种热塑性聚合物组成的顶针。本发明的顶针还避免了当不正确或不适当地使用顶针时许多与钻动有关的缺陷。

可将这些缺陷分类成：

模片裂开

模片碎裂

模片断裂，以及

模片背面出现印痕

(更多细节参见附录)

令人吃惊地，本发明使用具有抗静电特性的可用在工程上的热塑性塑料来制造顶针。热塑性塑料在120℃(度)的温度下保持其高拉伸性和冲击强度。

通常，顶针由具有M78-M80的硬度的热塑性材料制成，具有以下尺寸：

(i)针尖半径为从约100微米(micron)到约300微米；

(ii)针长度为从约15mm到约25mm；

(iii)在纵轴上，针尖角度为从约5度到约20度；以及

(iv)针直径为从约0.1mm到约1mm。

在已经对具有已知等同物的整体或部分进行了描述的情况下，这样的等同物按照以前所描述的结合于此，而不在赘述。

9.实例

现在回到图1、图2、图3、以及图4，所示出的顶针具有以下尺寸：

	实例1	实例2	实例3	实例4	传统的针
						针尖半径μm	100	250	100	200	＜100
针尖角度	15	10	15	15	10-15
						针长度mm	11.5	16.5	18.0	18.0	14-18
针直径μm	70	70	70	70	60-70

顶针由工程热塑性塑料制成，例如，指定的本厂的ZirneonTL-216。

顶针的重要特征涉及针尖半径，已经示出，针尖半径分别为100μm(mm)、250μm(mm)、100μm(mm)、以及200μm(mm)。由HSS和TC制造的传统的顶针的针尖半径通常为100μm(mm)或更小。读者将同样注意到根据本发明的针尖角度同样大致小于对比的传统针的针尖角度。

根据本发明的热塑性材料的顶针的同样重要的特征在于它的硬度为M78-M80(以洛氏硬度级(Rockwell Scale)测量)。这种硬度的特征可以按照精确的尺寸规格加工针，使针具有良好的使用稳定性，同样使针在受到即将对模片(die，又称管芯)造成损坏的压力时就会折断。

图5是示出适用于本发明的拾取放置装置的示意图。将半导体芯片从薄片(foil)上释放用到具有芯片夹持器的拾取头1。该芯片夹持器设置为真空，具有拾取力，允许向上或侧向提取模片2，使其离开粘合薄片。降低拾取头1的同时，顶针3从其管罐壳体4以足以将模片从粘合薄片释放的力向外顶出，从而使拾取头碰到并紧固模片，并将其传送到下一处理流程。顶针3从管罐壳体4中射出，撞击模片2。顶针3容纳在顶针保持器5中没有示出的芯片顶出器通过真空保持粘合薄片的底部。

10.优选实施例的变化/改变

尽管已经参考特定实施例描述了本发明，应当理解，可以对上述实施例进行各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。所描述的实例和特定部分仅出于说明目的。例如，只要能保持所需要的硬度特性(Rockwell Scale M78-m80)、良好的机械性能、以及尺寸稳定性，就可以用来制造顶针的热塑性材料的特定属性(precise nature)。同样应当理解，根据正在制造的模片的大小和类型以及操作速度，可以改变顶针的精确尺寸(所描述的特定尺寸)。

使用洛氏硬度级(Rockwell Scale)测量的硬度M78-M80具有约D785的肖氏硬度(Shore Hardness)。本领域技术人员将容易理解不同硬度级之间的对比。

说明书和权利要求书中的用语“包括”并不用于排除其他附加物、组件、组合物、或步骤。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

                        附件

           作为HSS或TC针的替换物的塑料顶针

1)消除或大量减少由以下方面导致的芯片背面裂纹和芯片裂缝：

i)顶针的错误装配。

ii)由于识别错误使用错误的顶针材料。

                       针信息

针半径        ：100 micron微米

材料          ：塑料(洛氏硬度M78-M80)

针长度        ：8.0mm

针角度        ：0.0度

针直径        ：0.7mm

塑料针

ESEC 2007参数设定机器DA L5/Mc.1

拾取时间        ：300ms

薄片接触时间    ：-200ms

针顶高度        ：1.2mm

顶出器高度偏移量：0.6mm

针速度          ：40mm/s

粘合头真空度    ：430mmhg

顶出器真空度    ：550mmhg

ASM AD889参数设定

机器DA L15/Mc.2

顶出器本地电平(home level)：0

聚酯薄膜电平              ：0

预注射电平                ：50

顶出器向上                ：190

顶出器驱入                ：0

本地＝聚酯薄膜-RSM：NO

粘合头真空度：530mmhg

顶出器真空度：530mmhg

在ESEC2007机器上的塑料顶针

在ASM AD889机器上的塑料顶针

1 在ESEC 2007上运行10天后，没有出现模片背面裂纹。

2 在ASM AD889上运行8天后没有出现模片背面裂纹。

3 在ESEC 2007 & ASM AD889机器上没有聚酯薄片穿过。

4 在ESEC上产生的总单位为226.9K，在ASM AD889上产生的总单位为337.6K。

总芯片拾取失败-113/226.9K(ESEC)

总芯片拾取失败-219/337.6K(ASM)

5 与HSS针Vs碳化钨针相比，塑料针不会使用错误的针材料，没有错误发生。6通过该估计，不会出现芯片放置错误。

7 针磨损：18.0mm-17.93mm。

塑料顶针评估

针信息针半径 ：100微米

材料         ：塑料(洛氏硬度M78-M80)

针长度       ：18.0mm

针角度       ：10.0度

针直径       ：0.7mm

使用期限对质量结果

使用天数	拾取错误	聚酯薄膜穿透	模片背面裂纹	针磨损与毁坏	使用/K
						新	0/50单位	0/50单位	0/50单位	18.002MM	0
3天	0/50单位	0/50单位	0/50单位	17.953MM	180K
						5天	0/50单位	0/50单位	0/50单位	17.895MM	300K
7天	0/50单位	0/50单位	0/50单位	17.883MM	420K
						9天	5/50单位	0/50单位	0/50单位	17.815MM	540K

实际对质量的结果

塑料针结果

(带套筒200μm半径的大模片)

针信息

详情：

针半径  ＝接近200μm平尖

材料    ＝塑料(洛氏硬度M78-M80)

针长度  ＝17.989mm

针角度  ＝34.30°

针直径  ＝0.7mm

芯片信息

器件        ＝ABLR*A061CAQ

芯片厚度    ＝375+/-25μm

芯片尺寸    ＝2890μm×2560μm

芯片成品背面＝原料硅

机器类型    ＝ASM AD 889

机器号/线   ＝NRS 20，DA#2

参数设定参数     设定       参数         设

定

BH表拾取延迟   ：50       臂接合延迟     ：60

头拾取延迟     ：30       头接合延迟     ：60

前喷射延迟     ：0        吸取接合延迟   ：20

向上喷射延迟   ：30       晶片膨胀       ：30

拾取延迟       ：60       接合延迟       ：60

最大喷射高度(具有套筒)

1.2mm＝330电动机节距

质量

向上顶电平设定＝305电动机节距(拾取电平)

                                         样本大小

1.针穿透粘性薄片(foil)                   0/350

2.在模片背面上的裂纹                     0/25

3.模片放置缺陷                           0/1200

4.未拾取模片/丢失模片                    8/1200

(高度增加到310)

向上喷射水平设置＝330电动机节距(最大高度) 样本大小

1.针穿透粘性膜                            0/350

2.裂纹在模片背面                          0/25

3.模片布置缺陷                            0/1200

4.未拾取模片/丢失模片                     0/1200

260,341单元运行8天之后：没有正面穿透，并且在运行4天之后，我们仅可以看见套筒裂纹。同样对于每个电平(level，杆)的监测，没有模片背面裂纹。

模片背面裂纹和带穿透监测

向上喷射水平设定310电动机节距

在大功率范围下监测(20x)

No.of day(s)	Day 1(7/11)	Day 2(8/11)	Day 4(10/11)	D ay5(11/11)	Day 6(12/11)	Day 7(13/11)	Day 8(15/11)
								Die back mark	No mark	No mark	No mark	No mark	No mark	No mark	No mark
Tape piercethru	No	No	No	No	No	No	No

顶针状况

顶出器高电平设定310电动机节距

大功率范围下的检查

顶针状况

顶出器高电平设定310电动机节距

大功率范围下的检查

注释

1.监测后没有出现模片背面裂纹。

2.在顶出器高电平330(最大值设定)上没有出现模片背面裂纹。

3.在顶出器高电平305(拾取电平)上没有出现模片背面裂纹。

4.在顶出器高电平330(最大值设定)上没有出现粘性薄片穿透。

5.在顶出器高电平305上没有出现粘性薄片穿透。

6.以顶出器高电平305，没能从1200个样本单位中拾取模片8次。针长度变成310。

7.在用总输出260.3K评估后，针磨损率为0.28％。

8.运行4天后，我们可以在聚酯薄膜表面上看到顶出器套筒裂纹。产品运行8天后没有穿透。

附录

对蓝带的塑料针评估报道

BGA23x23/NRS

目标：消除由可以导致模片破裂问题的碳化钨顶针引起的模片背面裂纹。

针信息：

针半径＝100μm

材料＝塑料

针长度＝18.000mm

针角度＝10.0°

针直径＝0.7mm

模片信息

设备＝UFAH*TX21CAP

模片厚度＝375±25μm

模片大小＝2940μm(x)，2940μm(y)

模片成品背面＝原料硅

机器类型＝ASM AD 889

机器#/线缆＝NRS L3/DA2

参数设定

质量

顶出器高电平设定＝305                样本大小针

穿透粘性薄片                         0/30

在模片背面上的裂纹                   0/20

模片放置缺陷                            0/1200

未拾取的模片                            13/1200

顶出器高电平设定＝340                   样本大小针

穿透粘性薄片                            0/30

在模片背面上的裂纹                      0/20

模片放置缺陷                            0/1200

未拾取的模片                            0/1200

模片背面裂纹和带穿透监测

顶出器高电平设定330

大功率范围下的检查(20x)

顶针状态

顶出器高电平设定330

大功率范围下的检查(5x)

观察/注释

1.在11天的监测期间没有出现模片背面裂纹。

2.在顶出器高电平340(最大值设定)没有出现模片背面裂纹。

3.在顶出器高电平305没有产生模片背面裂纹。

4.在11天的监测期间没有出现粘性薄片穿透。

5.在顶出器高电平340(最大值设定)没有出现粘性薄片穿透。

6.在顶出器高电平305没有出现粘性薄片穿透。

7.在顶出器高电平305，未能拾取模片13x。

8.利用总输出454k，在11天评估之后针磨损率为0.633％。

附件

UV带的塑料针的评估报告

目标：

为了消除由可以导致芯片破裂问题的钨碳化物针引起的芯片背面裂纹。

针信息

针半径＝100μm

材料＝塑料

针长度＝18.000mm

针角度＝10.0°

针直径＝0.7mm

芯片信息

设备＝MFHX*TO21AGP

芯片厚度＝235±20μm

芯片大小＝5300μm(x)，5390μm(y)

芯片成品背面＝原料硅

机器类型＝ASMAD 889

机器#/线缆＝NRS L1/DA2

参数设定

参数              设定        参数          设定

顶出器高电平      ：300       拾取延迟      ：50

拾取电平          ：610       臂粘合延迟    ：30

BH表拾取延迟      ：30        头粘合延迟    ：30

头拾取延迟        ：30        吸取粘合延迟  ：30

预喷射延迟        ：0         晶片延伸      ：7

喷射高电平        ：0

拾取延迟          ：50

质量

顶出器高电平设定＝300

                              样品尺寸      针穿透粘性薄片

0/20

模片背面上的裂纹              0/20

模片替换缺陷                  0/1000

拆开模片                      0/1000

顶出器高电平设定＝340                       样品尺寸针

穿透粘性薄片                         0/20

模片背面上的裂纹                     0/20

模片替换缺陷                         0/1000

拆开模片                             0/1000

模片背面裂纹以及带穿透监测

顶出器高电平设定300

在大功率范围(20x)下的检查

天数	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
													模片背面裂纹	没有裂纹	没有裂纹	没有裂纹	没有裂纹	没有裂纹	没有裂纹	没有裂纹	没有裂纹	没有裂纹	没有裂纹	没有裂纹	没有裂纹
带穿透	没有	没有	没有	没有	没有	没有	没有	没有	没有	没有	没有	没有

顶针状态

顶出器高电平设定300

在大功率范围(5x)下的检查

观察/注释

1.在该12天监测期间没有出现模片背面裂纹。

2.在顶出器高电平340(最大值设定)没有出现模片背面裂纹

3.在顶出器高电平300没有出现模片背面裂纹。

4.在该12天监测期间没有出现粘性薄片穿透。

5.在顶出器高电平340(最大值设定)没有出现粘性薄片穿透。

6.在顶出器高电平300没有出现粘性薄片穿透。

7.利用总输出377K，在12天评估之后针磨损率为0.56％。

附录

Claims (19)

1.一种适用于微电子器件制造的顶针，其硬度足以从粘合支承物释放模片或使模片偏转，但不会对所述模片或模片背衬造成损坏，其中，所述顶针由不同于硬化钢、高速钢、或碳化钨的材料制成。

2.根据权利要求1所述的顶针，所述顶针的硬度足以使得模片从粘合支承物释放或偏转，但不会对所述模片或模片背衬造成损坏，在释放过程中，所述顶针在对所述模片或模片背衬造成损坏之前就自行折断或变形。

3.一种适用于微电子器件制造的顶针，其具有通过洛氏硬度级测量的硬度M78-M80。

4.根据上述权利要求中任一项所述的顶针，其中，所述顶针包括热塑性材料。

5.根据上述权利要求中任一项所述的顶针，其中，所述热塑性材料是弹性的、抗静电的、热塑性的聚合物或类似物。

6.根据上述权利要求中任一项所述的顶针，其中，所述热塑性材料是热塑性聚合物，指定的Zirneon TL-216。

7.根据上述权利要求中任一项所述的顶针，其中，所述顶针的针尖半径在50微米和500微米之间，最优选在约100微米至300微米之间。

8.根据上述权利要求中任一项所述的顶针，其中，所述顶针释放或偏转具有从约0.1mm到约10mm的宽度和从约0.1mm到约10mm的长度的模片。

9.根据上述权利要求中任一项所述的顶针，其中，当从纵轴测量时，所述针尖的角度小于30°。

10.根据上述权利要求中任一项所述的顶针，其中，多个单独的顶针组合或排列在一起形成针块。

11.一种适用于微电子器件制造的顶针，其硬度足以从粘合支承物释放模片或使模片偏转，但不会对所述模片或模片背衬造成损坏，其中，所述顶针由不同于硬化钢、高速钢、或碳化钨的材料制成，具有以下尺寸：

(i)针尖半径为从约50微米到约500微米；

(ii)针长度为从约10mm到约30mm；

(iii)在纵轴上，针尖角度为从约5度到约70度；以及

(iv)针直径为从约0.1mm到约2mm。

12.一种适用于微电子器件制造的热塑性顶针，其硬度足以从粘合支承物释放模片或使模片偏转，但不会对所述模片或模片背衬造成损坏，其中，所述顶针由不同于硬化钢、高速钢、或碳化钨的材料制成，具有以下尺寸：

(i)针尖半径为从约50微米到约500微米；

(ii)针长度为从约10mm到约30mm；

(iii)在纵轴上，针尖角度为从约5度到约70度；以及

(iv)针直径为从约0.1mm到约2mm。

13.根据权利要求11或12所述的热塑性顶针，其中，所述顶针由热塑性聚合物制成，具有以下尺寸：

(i)针尖半径为从约100微米到约300微米；

(ii)针长度为从约15mm到约25mm；

(iii)在纵轴上，针尖角度为从约5度到约20度；以及

(iv)针直径为从约0.1mm到约1mm。

14.根据权利要求13所述的热塑性顶针，其中，所述顶针由指定的热塑性聚合物Zirneon TL-216制成。

15.根据权利要求13所述的热塑性顶针，其中，所述顶针具有M78-M80的硬度，并具有以下尺寸：

(i)针尖半径为从约100微米到约300微米；

(ii)针长度为从约15mm到约25mm；

(iii)在纵轴上，针尖角度为从约5度到约20度；以及

(iv)针直径为从约0.1mm到约1mm。

16.一种将单独的模片从粘合背衬支承物释放的方法，所述方法包括以下步骤：

(i)将包括多个分离的芯片的晶片装配到柔性的粘合薄片上；

(ii)将所述晶片分割成单独的模片元件；以及

(iii)用足以超过所述粘合薄片和所述模片背衬之间的粘合力并且能够将所述模片提供给真空拾取工具以供后续处理的力，推动或使根据上述权利要求中任一项所述的顶针或顶针块到每个模片的背侧。

17.根据权利要求1至15中任一项所述的顶针或顶针块或根据权利要求16所述的方法在微电子器件的制造工艺中的用途。

18.一种微电子器件，其使用根据权利要求1至15中任一项所述的顶针而被制造，或根据顶针块或根据权利要求16所述的方法而被制造。

19.一种根据权利要求1至15中任一项所述的、参照说明书所描述的实例中任何一个实例的、由图1、2、3、或4说明的热塑性顶针。

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