DE102018216198A1

DE102018216198A1 - Halbleiter-Aufnahmevorrichtung

Info

Publication number: DE102018216198A1
Application number: DE102018216198.4A
Authority: DE
Inventors: Kinya Yamashita; Masaki Ueno; Tatsuo Harada; Noritsugu NOMURA
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2017-10-11
Filing date: 2018-09-24
Publication date: 2019-04-11
Also published as: JP2019071371A; CN109659252A; US20190109026A1; JP6843725B2

Abstract

Vorgesehen ist eine Technik zum Ablösen eines Halbleiterchips von einem Klebeband ohne Defekte im Halbleiterchip, wie etwa Rissbildung und Absplittern. Eine Halbleiter-Aufnahmevorrichtung (500) umfasst die folgenden Komponenten: einen Aufnahmetisch (100), über dem ein Halbleiterchip (1) durch ein an der unteren Oberfläche des Halbleiterchips (1) angebrachtes Klebeband (2) platziert werden soll; eine Dehnvorrichtung (200), die das Klebeband (2) hält und dehnt; eine Nadel (3) zum Hochschieben, die aus der oberen Oberfläche des Aufnahmetisches (100) herausragt und den Halbleiterchip (1) durch das Klebeband (2) hochschieben kann; und einen Mechanismus, der die Nadel (3) zum Hochschieben hochschiebt, während die Nadel (3) zum Hochschieben so betätigt wird, dass sie eine Spiralform durchläuft.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Techniken zum Aufnehmen zerteilter Halbleiterchips in Prozessschritten zum Herstellen von Halbleitervorrichtungen und insbesondere auf eine Technik, um solch einen Halbleiterchip von einem Klebeband zu lösen.
Beschreibung des Stands der Technik
In Leistungs-Halbleitervorrichtungen wurden in den letzten Jahren dünnere Wafer gefordert, um zusammen mit Verbesserungen in Vorrichtungseigenschaften eine höhere Effizienz zu erzielen. Die Festigkeit eines solchen Wafers nimmt ab, was folglich in einer Waferbearbeitung Fehler bzw. Defekte im Wafer, wie etwa Rissbildung und Absplittern, erzeugt. Die Waferbearbeitung muss verbessert werden, da dieses Problem zu einer geringen Fertigungsausbeute und schlechten Produktivität beiträgt.
Der Wafer, der eine Waferbearbeitung durchläuft, um letztendlich eine Elektrode auf der Rückseite und andere Komponenten auszubilden, wird vorübergehend an einem Klebeband angebracht, um ihn in Stücke von Halbleiterchips zu schneiden. Der Wafer weist, während er am Klebeband angebracht ist, eine Anordnung von miteinander gekoppelten Halbleiterchips auf. Der Wafer wird mit einem Messer oder einem Laser in die Stücke von Halbleiterchips geschnitten, während er am Klebeband angebracht ist. Um jeden, am Klebeband angebrachten Halbleiterchip aufzunehmen, ist der nächste Schritt nach dem Zerteilungsprozess ein Härten eines im Klebeband enthaltenen Klebstoffs durch beispielsweise UV-Bestrahlung, um somit eine Haftung zwischen dem Halbleiterchip und einem Zerteilungsbad zu reduzieren.
Der Halbleiterchip wird dann vom Klebeband aufgenommen. In einem Aufnahmeprozess zum Lösen der Halbleiterchips vom Klebeband ist ein übliches Verfahren ein Hochschieben einer Nadel durch das Klebeband von der Rückseite des Wafers aus, um so den Halbleiterchip vom Klebeband zu trennen. In diesem Verfahren kann eine äußere Kraft, die zu der Zeit einer Ablösung eines Halbleiterchips vom Klebeband lokal angewendet wird, bewirken, dass verschiedene Spannungen auf den Halbleiterchip einwirken, wodurch Defekte im Halbleiterchip, wie etwa Rissbildung und Absplittern, erzeugt werden können.
Insbesondere weist ein dünner Halbleiterchip, der eine geringe Festigkeit hat, sehr wahrscheinlich eine solche Rissbildung und Absplittern auf, wenn er aufgenommen wird.
Verschiedene Aufnahmevorrichtungen und verschiedene Aufnahmeverfahren wurden vorgeschlagen, um Rissbildung und Absplittern zu reduzieren, wenn solch dünne Halbleiterchips aufgenommen werden. Beispielsweise beschreibt die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 2003-264203 eine Technik zum Anwenden einer Ultraschallschwingung auf eine Nadel, die einen Halbleiterchip hochschiebt, um den Halbleiterchip von einem Blatt unter Verwendung von Ultraschallenergie zu lösen.
Die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 2007-158103 beschreibt eine Technik zum Hochschieben von Nadeln, die einen Ziel-Halbleiterchip zu voneinander verschiedenen Zeiten hochschieben, um den Ziel-Halbleiterchip von einem Blatt zu lösen.
Die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 11-251408 beschreibt ein Zerteilen eines halb geschnittenen Wafers. Bei dieser Technik wird, um miteinander gekoppelte benachbarte Halbleiterchips zu trennen, die gesamte Rückseite eines Wafers durch ein Montageband auf der Rückseite des Wafers mit Nadeln gleichmäßig angekratzt.
Die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 2012-256931 beschreibt eine Technik zum Ausbilden von Stufen einer Rille für eine Klebeband-Ansaugung in den äußeren Umfangsenden eines Ziel-Halbleiterchips und Halbleiterchips, die dem Ziel-Halbleiterchip benachbart sind, um so das Klebeband am äußeren Umfangsende des Ziel-Halbleiterchips zu lösen.
Bei diesen herkömmlichen und typischen Verfahren zum Aufnehmen der Halbleiterchips und Vorrichtungen zur Aufnahme von Halbleiterchips, die in den oben erwähnten Patentdokumenten beschrieben sind, in denen die Halbleiterchips von unterhalb der unteren Oberflächen der Klebebänder durch die Nadeln hochgeschoben werden, werden lokale Kräfte auf Stellen angewendet, die durch die Nadeln hochgeschoben werden. Fertigungsschwankungen beim Schneiden in die Halbleiterchips, welche in zunehmendem Maße dünner entwickelt werden, erzeugen Haftschwankungen zwischen den Klebebändern. Dies kann ein großes Ausmaß einer Verformung im Halbleiterchip hervorrufen, was damit eine Rissbildung mit sich bringt. Außerdem bringt ein Fehler in einer Klebebandablösung eine Rissbildung mit sich.
ZUSAMMENFASSUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Technik zum Lösen eines Halbleiterchips von einem Klebeband ohne Defekte im Halbleiterchip, wie etwa Rissbildung und Abblättern, vorzusehen.
Die vorliegende Erfindung sieht eine Halbleiter-Aufnahmevorrichtung vor, die einen Aufnahmetisch, eine Dehnvorrichtung, eine Schiebeeinrichtung und einen Mechanismus umfasst, der dafür eingerichtet ist, die Schiebeeinrichtung hochzuschieben, während die Schiebeeinrichtung so betätigt wird, dass sie eine Spiralform oder eine Zickzackform nachbildet bzw. durchläuft. Ein Halbleiterchip soll über dem Aufnahmetisch durch ein an der unteren Oberfläche des Halbleiterchips angebrachtes Klebeband platziert werden. Die Dehnvorrichtung hält und dehnt das Klebeband. Die Schiebeeinrichtung ragt aus der oberen Oberfläche des Aufnahmetisches heraus und kann den Halbleiterchip durch das Klebeband hochschieben.
Solch eine Ausgestaltung ermöglicht, dass die Schiebeeinrichtung hochgeschoben wird, während die Schiebeeinrichtung von dem äußeren Umfangsbereich des Halbleiterchips zum Inneren operiert bzw. arbeitet. Folglich schreitet die Ablösung zwischen dem Halbleiterchip und dem Klebeband schrittweise fort, wodurch die Defekte im Halbleiterchip, wie etwa Rissbildung und Absplittern, verhindert werden.
Diese und andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung ersichtlicher werden, wenn sie in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen vorgenommen wird.
Figurenliste

1 ist eine Querschnittsansicht einer Halbleiter-Aufnahmevorrichtung gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform;
2 ist eine perspektivische Ansicht eines Aufnahmetisches;
3 ist eine Draufsicht des Aufnahmetisches;
4 ist eine Querschnittsansicht des Aufnahmetisches;
5 ist eine Draufsicht eines Aufnahmetisches mit einem quadratischen Wirbelbereich (große Größe);
6 ist eine Draufsicht eines Aufnahmetisches mit einem quadratischen Wirbelbereich (kleine Größe);
7 ist eine Draufsicht eines Aufnahmetisches mit einem rechteckigen Wirbelbereich;
FIG: 8A ist eine Draufsicht eines Aufnahmetisches, der in einer Halbleiter-Aufnahmevorrichtung gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform enthalten ist;
8B ist eine Seitenansicht des Aufnahmetisches;
8C ist ein Diagramm von vier Sektionen des Aufnahmetisches;
9A ist eine Draufsicht der Betätigung von Blöcken zum Hochschieben in einem Schritt zum Aufnehmen eines Halbleiterchips;
9B ist eine Seitenansicht der Betätigung der Blöcke zum Hochschieben;
10A ist eine Draufsicht der Betätigung der Blöcke zum Hochschieben in einem anderen Schritt zum Aufnehmen des Halbleiterchips;
10B ist eine Seitenansicht der Betätigung der Blöcke zum Hochschieben;
11A ist eine Draufsicht der Betätigung der Blöcke zum Hochschieben in noch einem anderen Schritt zum Aufnehmen des Halbleiterchips;
11B ist eine Seitenansicht der Betätigung der Blöcke zum Hochschieben;
12A ist eine Draufsicht der Betätigung der Blöcke zum Hochschieben in noch einem weiteren Schritt zum Aufnehmen des Halbleiterchips;
12B ist eine Seitenansicht der Betätigung der Blöcke zum Hochschieben;
13A ist eine Draufsicht der Betätigung der Blöcke zum Hochschieben in einem weiteren anderen Schritt zum Aufnehmen des Halbleiterchips;
13B ist eine Seitenansicht der Betätigung der Blöcke zum Hochschieben;
14A ist eine Draufsicht der Betätigung der Blöcke zum Hochschieben in noch einem anderen Schritt zum Aufnehmen des Halbleiterchips;
14B ist eine Seitenansicht der Betätigung der Blöcke zum Hochschieben;
15 ist eine perspektivische Ansicht eines Aufnahmetisches, der in einer Halbleiter-Aufnahmevorrichtung gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform enthalten ist; und
16 ist eine Draufsicht des Aufnahmetisches.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
<Erste bevorzugte Ausführungsform>
Das Folgende beschreibt eine erste bevorzugte Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. 1 ist eine Querschnittsansicht einer Halbleiter-Aufnahmevorrichtung 500 gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform. 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Aufnahmetisches 100. 3 ist eine Draufsicht des Aufnahmetisches 100. 4 ist eine Querschnittsansicht des Aufnahmetisches 100. 5 ist eine Draufsicht des Aufnahmetisches 100 mit einem quadratischen Wirbelbereich (große Größe). 6 ist eine Draufsicht des Aufnahmetisches 100 mit einem quadratischen Wirbelbereich (kleine Größe). 7 ist eine Draufsicht des Aufnahmetisches 100 mit einem rechteckigen Wirbelbereich.
Zunächst wird unter Bezugnahme auf 1 eine Ausgestaltung der Halbleiter-Aufnahmevorrichtung 500 beschrieben. Die Halbleiter-Aufnahmevorrichtung 500 umfasst den Aufnahmetisch 100 und eine Dehnvorrichtung 200. Der Aufnahmetisch 100 wird genutzt, um zumindest einen Halbleiterchip 1, der aufgenommen werden soll, beim Mittenbereich über ein an der unteren Oberfläche einer Vielzahl von Halbleiterchips 1 angebrachtes Klebeband 2 zu platzieren. Die Vielzahl von Halbleiterchips 1 wird durch Zerteilen eines am Klebeband 2 angebrachten Wafers in separate Stücke gebildet. Die Dehnvorrichtung 200 ist über dem Aufnahmetisch 100 angeordnet. Die Dehnvorrichtung 200 hält und dehnt das Klebeband 2.
Ausgestaltungen des Aufnahmetisches 100 und dessen Umfeld werden als Nächstes beschrieben. Wie in 2 bis 4 veranschaulicht ist, umfasst die Halbleiter-Aufnahmevorrichtung 500 ferner eine Schiebeeinrichtung, welche in dieser Ausführungsform eine Nadel 3 zum Hochschieben ist, einen (nicht dargestellten) Mechanismus zum Hochschieben, der einen Nadelhalter 4 enthält, ein Loch 5 mit einer Spiralform und einen (nicht dargestellten) Saugmechanismus.
Der Aufnahmetisch 100 hat im Wesentlichen eine zylindrische Form. Das Innere des Aufnahmetisches 100 ist mit dem Saugmechanismus versehen. Ein Teil des Nadelhalters 4 ist innerhalb des Aufnahmetisches 100 angeordnet. Der Mechanismus zum Hochschieben weist einen X-Achsenmotor, einen Y-Achsenmotor, einen Z-Achsenmotor und einen θ-Achsenmotor auf. Der X-Achsenmotor, der Y-Achsenmotor, der Z-Achsenmotor und der θ-Achsenmotor werden angetrieben, um den Nadelhalter 4 in einer X-Achsenrichtung, einer Y-Achsenrichtung, einer Z-Achsenrichtung bzw. einer θ-Achsenrichtung zu bewegen. Es wird besonders erwähnt, dass die X-Achsenrichtung eine seitliche Richtung; die Y-Achsenrichtung eine Richtung vor und zurück; die Z-Achsenrichtung eine Auf- und Ab-Richtung und die θ-Achsenrichtung eine zur Z-Achsenrichtung orientierte Drehrichtung ist.
Die Nadel 3 zum Hochschieben weist einen proximalen Endbereich (d.h. Bereich am anderen Ende) auf, der an einem die Nadel haltenden Hohlraum 4a des im Innern des Aufnahmetisches 100 angeordneten Nadelhalters 4 fixiert ist. Die Nadel 3 zum Hochschieben weist einen distalen Endbereich (d.h. Bereich an einem Ende) auf, der aus dem auf der oberen Oberfläche des Aufnahmetisches 100 angeordneten spiralförmigen Loch 5 herausragen kann, und schiebt die untere Oberfläche des Halbleiterchips 1 durch das Klebeband 2 hoch. Es wird besonders erwähnt, dass die Spiralform hierin eine Kurve ist, die von der Mitte entlang einem Wirbel weg verläuft.
Der Nadelhalter 4 wird durch einen in der Halbleiter-Aufnahmevorrichtung 500 enthaltenen (nicht dargestellten) Controller gesteuert, um in einer Auf- und Ab-Richtung und spiralförmig zu arbeiten. Konkreter wird der Nadelhalter 4 durch den Antrieb der X-Achsen-, Y-Achsen-, Z-Achsen- und θ-Achsenmotoren in einer Auf- und Ab-Richtung und spiralförmig betätigt. Wenn sich der Nadelhalter 4 aufwärts bewegt, ragt die Nadel 3 entlang dem Loch 5 aus der oberen Oberfläche des Aufnahmetisches 100 aufwärts heraus.
Das Loch 5 ist in der oberen Oberfläche des Aufnahmetisches 100 in einer Spiralform angeordnet. Die Nadel 3 zum Hochschieben weist einen Arbeitsbereich auf, dessen Maximum in den Bereich der oberen Oberfläche des Aufnahmetisches 100 fällt. Der Arbeitsbereich der Nadel 3 zum Hochschieben ist entsprechend Größen des Halbleiterchips 1 auswählbar. Das Loch 5 weist einen durch Beseitigung bzw. Abtragung von Ecken gebildeten, von Ecken befreiten Bereich auf. Konkreter erfährt der Kantenbereich des Lochs 5 eine Eckenabtragung. Beispiele einer Eckenabtragung schließen ein Verrunden und Anfasen ein. Die Nadel 3 zum Hochschieben weist ein variables Maß zum Hochschieben auf. Die Nadel 3 zum Hochschieben kann einhergehend mit einer schrittweisen Zunahme im Maß zum Hochschieben betätigt werden.
Die Nadel 3 zum Hochschieben kann entlang dem spiralförmigen Loch 5 betätigt werden. Genauer gesagt, operiert die Nadel 3 zum Hochschieben in einer Richtung, die von einem ganz außen gelegenen Umfangsbereich, das heißt einer Seite an einem Ende des spiralförmigen Lochs 5, in Richtung eines ganz innen gelegenen Umfangsbereichs, das heißt einer Seite am anderen Ende des spiralförmigen Lochs 5, orientiert ist.
Die Spitze der Nadel 3 zum Hochschieben hat eine sphärische oder ebene Form. Die Spitze erfährt, wenn sie eine ebene Form aufweist, an ihrem Kantenbereich eine Abtragung von Ecken. Beispiele einer Abtragung von Ecken beinhalten ein Verrunden und Anfasen. Die Spitze hat, wenn sie eine sphärische Form aufweist, nicht einfach einen Radius, sondern einen erheblich großen Radius bezüglich des Durchmessers der Nadel 3 zum Hochschieben. Dies eliminiert eine Verformung des Halbleiterchips 1. Die Nadel 3 zum Hochschieben ist aus Metall hergestellt. Dies macht die Nadel 3 zum Hochschieben widerstandsfähig gegen eine Abnutzung, wodurch deren Lebensdauer erhöht wird. Alternativ dazu besteht die Nadel 3 zum Hochschieben aus einem Harz, welches preiswert ist. Dies spart Herstellungskosten.
Ein Vorbereiten mehrerer Arten eines Aufnahmetisches 100 in Übereinstimmung mit Größen und Aspektverhältnissen des Halbleiterchips 1 schafft mehrere Arten eines Lochs 5 mit gemeinsam nutzbaren Größen und gemeinsam nutzbaren Formen. Für einen Halbleiterchip 1 mit einer quadratischen Form (große Größe) hat das Loch 5 eine in 5 veranschaulichte Form; für einen Halbleiterchip 1 mit einer quadratischen Form (kleine Größe) eine in 6 veranschaulichte Form und für einen Halbleiterchip 1 mit einer rechtwinkligen Form eine in 7 veranschaulichte Form. Ferner schafft ein Verändern des Anfangspunktes eines Hochschiebens der Nadel 3 zum Hochschieben eine zwischen 5 und 6 gemeinsam nutzbare Form.
Das Loch 5 ist mit dem innerhalb des Aufnahmetisches 100 angeordneten Saugmechanismus verbunden. Ein Umschalten einer Saugoperation im Saugmechanismus zwischen AN und AUS ermöglicht das Ansaugen und Freigeben des Halbleiterchips 1 durch das Klebeband 2.
Das Folgende beschreibt die Operation der Halbleiter-Aufnahmevorrichtung 500. Die Nadel 3 zum Hochschieben arbeitet in einer Richtung, die von dem ganz außen gelegenen Umfangsbereich des spiralförmigen Lochs 5 in Richtung des ganz innen gelegenen Umfangsbereichs des spiralförmigen Lochs 5 orientiert ist, wobei der Halbleiterchip 1 durch das Klebeband 2 zur oberen Oberfläche des Aufnahmetisches 100 angesaugt wird. Wie in 4 veranschaulicht ist, wird der Halbleiterchip 1, während er angesaugt wird, durch das Klebeband 2 hochgeschoben, was folglich ein Anfangspunkt einer Ablösung auf dem Klebeband 2 von einem ganz außen gelegenen Umfangsbereich des Halbleiterchips 1 erzeugt, um die Ablösung allmählich zu beginnen. Die Ablösung zwischen dem Halbleiterchip 1 und dem Klebeband 2 schreitet fort, während sich die Nadel 3 zum Hochschieben in Richtung des Mittelbereichs der oberen Oberfläche des Aufnahmetisches 100 bewegt.
Wie oben beschrieben wurde, umfasst die Halbleiter-Aufnahmevorrichtung 500 gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform die folgenden Komponenten: den Aufnahmetisch 100, über dem der Halbleiterchip 1 durch das an der unteren Oberfläche des Halbleiterchips 1 angebrachte Klebeband 2 platziert werden soll; eine Dehnvorrichtung 200, die das Klebeband 2 hält und dehnt; die Nadel 3 zum Hochschieben, die aus der oberen Oberfläche des Aufnahmetisches 100 herausragt und den Halbleiterchip 1 durch das Klebeband 2 hochschieben kann; und den Mechanismus, der die Nadel 3 zum Hochschieben hochschiebt, während die Nadel 3 zum Hochschieben so betätigt wird, dass sie eine Spiralform durchläuft.
Solch eine Ausgestaltung ermöglicht, dass die Nadel 3 zum Hochschieben hochgeschoben wird, während die Nadel 3 zum Hochschieben von dem äußeren Umfangsbereich des Halbleiterchips 1 nach innen operiert. Folglich schreitet die Ablösung zwischen dem Halbleiterchip 1 und dem Klebeband 2 schrittweise fort, wodurch Defekte in dem Halbleiterchip, wie etwa Rissbildung und Absplittern, verhindert werden.
Die Nadel 3 zum Hochschieben hat einen Arbeitsbereich, dessen Maximum in den Bereich der oberen Oberfläche des Aufnahmetisches 100 fällt. Der Arbeitsbereich der Nadel 3 zum Hochschieben ist auswählbar, indem die Größe der oberen Oberfläche des Aufnahmetisches 100 in Übereinstimmung mit Größen und Aspektverhältnissen des Halbleiterchips 1 geändert wird. Dementsprechend schafft ein Vorbereiten mehrerer Arten eines Aufnahmetisches 100 mehrere Arten eines Lochs 5 mit gemeinsam nutzbaren Größen und gemeinsam nutzbaren Formen.
Die Nadel 3 zum Hochschieben hat eine variable Arbeitsgeschwindigkeit. Für ein Klebeband 2 mit hohem Haftvermögen verhindert ein langsames Hochschieben der Nadel 3 zum Hochschieben die Defekte im Halbleiterchip 1, wie etwa Rissbildung und Absplittern. Für ein Klebeband 2 mit geringem Haftvermögen spart ein schnelles Hochschieben der Nadel 3 zum Hochschieben Zeit für Prozessschritte.
Die Nadel 3 zum Hochschieben weist ein variables Maß zum Hochschieben auf. Für ein Klebeband 2 mit hohem Haftvermögen verhindert weiter ein Erhöhen des Maßes zum Hochschieben die Defekte im Halbleiterchip 1, wie etwa Rissbildung und Absplittern. Für ein Klebeband 2 mit geringem Haftvermögen verhindert weiter ein Reduzieren des Maßes zum Hochschieben die Defekte im Halbleiterchip 1, wie etwa Rissbildung und Absplittern.
In der bevorzugten Ausführungsform arbeitet die Nadel 3 zum Hochschieben in einer Richtung, die von der Seite eines Endes der Spiralform in Richtung der Seite eines anderen Endes derselben orientiert ist. Die Nadel 3 zum Hochschieben kann in jeder beliebigen anderen Richtung arbeiten. Beispielsweise kann die Nadel 3 zum Hochschieben in einer Richtung arbeiten, die von der Seite eines Endes der Spiralform in Richtung der Seite des anderen Endes derselben orientiert ist, und dann bei Erreichen der Seite des anderen Endes in einer Richtung arbeiten, die von der Seite des anderen Endes in Richtung der Seite des einen Endes orientiert ist. Solch eine wiederholte Betätigung der Nadel 3 zum Hochschieben unterstützt die Ablösung zwischen dem Halbleiterchip 1 und dem Klebeband 2. Somit kann die Nadel 3 zum Hochschieben betätigt werden, während sie ein kleines Maß zum Hochschieben aufweist. Als Folge kann die Nadel 3 zum Hochschieben sowohl, wenn das Klebeband 2 ein hohes Haftvermögen aufweist, als auch, wenn das Klebeband 2 ein geringes Haftvermögen aufweist, betätigt werden.
Ein Klebeband 2 mit hohem Haftvermögen kann Defekte im Halbleiterchip 1, wie etwa Rissbildung und Absplittern, in der Mitte des Arbeitsablaufs der Nadel 3 zum Hochschieben erzeugen. Die Nadel 3 zum Hochschieben, die einhergehend mit einer allmählichen Zunahme im Maß zum Hochschieben arbeitet, reduziert einen Druck auf dem Halbleiterchip 1, wodurch die Defekte im Halbleiterchip 1, wie etwa Rissbildung und Absplittern, weiter verhindert werden.
Die Halbleiter-Aufnahmevorrichtung 500 enthält ferner das spiralförmige Loch 5, das auf der oberen Oberfläche des Aufnahmetisches 100 angeordnet ist, und den Mechanismus, der das Klebeband 2 durch das Loch 5 ansaugt. Die Nadel 3 zum Hochschieben arbeitet entlang dem Loch 5. Der das Klebeband 2 ansaugende Mechanismus weist eine variable Saugkraft auf. Solch eine Ausgestaltung verhindert, dass der Halbleiterchip 1 mit einer übermäßig großen Kraft angesaugt wird, wodurch die Defekte im Halbleiterchip 1, wie etwa Rissbildung und Absplittern, weiter verhindert werden.
Das Loch 5 weist einen durch Verrunden oder Anfasen gebildeten, von Ecken befreiten Bereich auf. Somit ist der Kantenbereich des Lochs 5 entfernt. Dies reduziert einen lokal auf den Halbleiterchip 1 angewendeten Druck, wodurch die Defekte im Halbleiterchip 1, wie etwa Rissbildung und Absplittern, weiter verhindert werden.
Die Nadel 3 zum Hochschieben, die aus einem Metall geschaffen ist, ist gegen Abnutzung widerstandsfähig, wodurch deren Lebensdauer erhöht wird. Solch eine Ausgestaltung verhindert auch die Defekte im Halbleiterchip 1 wie etwa Rissbildung und Absplittern, die sich aus Veränderungen in einer Form der Nadel 3 zum Hochschieben ergeben.
Die Nadel 3 zum Hochschieben ist aus einem Harz geschaffen, das preiswert ist. Dies spart Herstellungskosten.
Die Nadel 3 zum Hochschieben weist eine Spitze mit einer sphärischen Form oder einer ebenen Form auf. Die Spitze weist einen Kantenbereich auf, der mit einem durch Verrunden oder Anfasen gebildeen,t von Ecken befreiten Bereich versehen ist. Ein Entfernen bzw. Abtragen des Kantenbereichs der Nadel 3 zum Hochschieben reduziert eine Kraft, die lokal auf den Halbleiterchip 1 angewendet wird, wodurch die Defekte im Halbleiterchip 1, wie etwa Rissbildung und Absplittern, weiter verhindert werden.
<Zweite bevorzugte Ausführungsform>
Das Folgende beschreibt einen Aufnahmetisch 100A und dessen Umfeld, die in einer Halbleiter-Aufnahmevorrichtung gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform enthalten sind. 8A ist eine Draufsicht des Aufnahmetisches 100A in der Halbleiter-Aufnahmevorrichtung gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform. 8B ist eine Seitenansicht des Aufnahmetisches 100A. 8C ist ein Diagramm von vier Sektionen des Aufnahmetisches 100A. 9A, 10A, 11A, 12A, 13A und 14A sind Draufsichten der Betätigung von Blöcken 11 zum Hochschieben in individuellen Schritten zum Aufnehmen eines Halbleiterchips 1. 9B, 10B, 11B, 12B, 13B und 14B sind Seitenansichten der Betätigung der Blöcke 11 zum Hochschieben. Es wird besonders erwähnt, dass die gleichen Komponenten zwischen den ersten und zweiten bevorzugten Ausführungsformen durch die gleichen Symbole bezeichnet sind und somit hier nicht weiter ausgeführt werden.
Wie in 8A und 8B veranschaulicht ist, hat der Aufnahmetisch 100A eine rechtwinklige Zylinderform und ist mit einer Vielzahl von Schiebeeinrichtungen versehen, die in der zweiten bevorzugten Ausführungsform eine Vielzahl von Blöcken 11 zum Hochschieben ist.
Die Blöcke 11 zum Hochschieben weisen in Draufsicht jeweils eine L-Form auf. Wie in 8A und 8C veranschaulicht ist, ist der Aufnahmetisch 100A in vier Sektionen I bis IV unterteilt, und in jeder Sektion ist eine vorbestimmte Anzahl L-förmiger Blöcke 11 zum Hochschieben horizontal angeordnet. Die Spitzen der Vielzahl von Blöcken 11 zum Hochschieben bilden die obere Oberfläche des Aufnahmetisches 100A. Schlechthin wird der Halbleiterchip 1 an den Spitzen der Vielzahl von Blöcken 11 zum Hochschieben durch ein Klebeband 2 platziert. Jeder Block 11 zum Hochschieben hat einen Arbeitsbereich, dessen Maximum in den Bereich der oberen Oberfläche des Aufnahmetisches 100A fällt.
Einige der Blöcke 11 zum Hochschieben, die näher zum äußeren Umfang des Aufnahmetisches 100A liegen, weisen größere Längen einer L-Form auf. Andere Blöcke 11 zum Hochschieben, die näher zum inneren Umfang des Aufnahmetisches 100A liegen, weisen kürzere Längen einer L-Form auf. Jeder Block 11 zum Hochschieben ist so eingerichtet, dass dessen Aufwärts- und Abwärtsbewegungen durch einen Mechanismus zum Hochschieben separat gesteuert werden. Die Blöcke 11 zum Hochschieben weisen ein variables Maß zum Hochschieben auf. Einige der Blöcke 11 zum Hochschieben, die näher zum inneren Umfang bzw. Bereich des Aufnahmetisches 100A gelegen sind, weisen größere Maße zum Hochschieben auf. Ferner weisen die Blöcke 11 zum Hochschieben eine variable Arbeitsgeschwindigkeit auf.
Einlässe 12 sind zwischen dem Aufnahmetisch 100A und den im äußersten Umfang gelegenen Blöcken 11 zum Hochschieben und zwischen den Blöcken 11 zum Hochschieben und den dazu benachbarten Blöcken 11 zum Hochschieben angeordnet. Die Einlässe 12 sind mit einem Saugmechanismus verbunden.
Das Folgende beschreibt die Operation bzw. den Arbeitsablauf der Halbleiter-Aufnahmevorrichtung. Der Mechanismus zum Hochschieben betätigt die Vielzahl von Blöcken 11 zum Hochschieben, um eine Spiralform auszubilden, wobei der Halbleiterchip 1 zu den Spitzen der Blöcke 11 zum Hochschieben durch das Klebeband 2 angesaugt wird. Genauer gesagt betätigt, wie in 9A bis 14B veranschaulicht ist, der Mechanismus zum Hochschieben die äußersten Blöcke 11 zum Hochschieben in einer Sequenz, gefolgt von nacheinander den inneren Blöcken 11 zum Hochschieben in den vier Sektionen I bis IV. In einem Beispiel kann der Mechanismus zum Hochschieben jeden Block zum Hochschieben in der folgenden Reihenfolge betätigen: den äußersten Block 11 zum Hochschieben in Sektion I (vgl. 10A und 10B), den äußersten Block 11 zum Hochschieben in Sektion II (vgl. 11A und 11B), den äußersten Block 11 zum Hochschieben in Sektion III (vgl. 12A und 12B), den äußersten Block 11 zum Hochschieben in Sektion IV (vgl. 13A und 13B) und den zweiten äußersten Block 11 zum Hochschieben in Sektion I (vgl. 14A und 14B).
In einem anderen Beispiel kann der Mechanismus zum Hochschieben gleichzeitig paarweise Paare von zwei Blöcken 11 zum Hochschieben betätigen, die in den jeweiligen Sektionen auf diagonalen Linien gelegen sind, z.B. einen einzelnen Block 11 zum Hochschieben in Sektion I und einen einzelnen Block 11 zum Hochschieben in Sektion III in einem Paar und einen einzelnen Block 11 zum Hochschieben in Sektion II und einen einzelnen Block 11 zum Hochschieben in Sektion IV in einem Paar. Alternativ dazu kann der Mechanismus zum Hochschieben gleichzeitig gruppenweise Gruppen aus vier Blöcken 11 zum Hochschieben betätigen, die in den jeweiligen vier Sektionen gelegen sind. Das Hochschieben eines Chips muss von dem Endbereich des Halbleiterchips 1 aus beginnen. Für einen Halbleiterchip 1 mit einer kürzeren Seite von 1 mm oder größer sind die Längen der L-förmigen Blöcke 11 zum Hochschieben entsprechend Größen des Halbleiterchips 1 veränderbar.
Wie oben beschrieben wurde, umfasst die Halbleiter-Aufnahmevorrichtung gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform die Vielzahl von Blöcken 11 zum Hochschieben. Ein Hochschieben des Halbleiterchips 1 unter Verwendung der Blöcke 11 zum Hochschieben verhindert, dass der Halbleiterchip 1 gekippt wird. Dies verhindert, dass ein Ziel-Halbleiterchip 1, während er hochgeschoben wird, mit einem dem Ziel-Halbleiterchip 1 benachbarten, verschiedenen Halbleiterchip 1 in Kontakt kommt. Außerdem erzeugt ein solches Hochschieben eine Vielzahl von Anfangspunkten einer Ablösung zwischen dem Halbleiterchip 1 und dem Klebeband 2. Dies verhindert Defekte im Halbleiterchip 1, wie etwa Rissbildung und Absplittern.
<Dritte bevorzugte Ausführungsform>
Das Folgende beschreibt einen Aufnahmetisch 100B und dessen Umfeld, die in einer Halbleiter-Aufnahmevorrichtung gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform enthalten sind. 15 ist eine perspektivische Ansicht des Aufnahmetisches 100B in der Halbleiter-Aufnahmevorrichtung gemäß der dritten bevorzugten Ausführungsform. 16 ist eine Draufsicht des Aufnahmetisches 100B. Es wird besonders erwähnt, dass die gleichen Komponenten zwischen der dritten bevorzugten Ausführungsform und den ersten und zweiten bevorzugten Ausführungsformen durch die gleichen Symbole bezeichnet sind und somit hier nicht weiter ausgeführt werden.
Die erste bevorzugte Ausführungsform beschreibt das Loch 5 mit einer Spiralform. Wie in 15 und 16 veranschaulicht ist, beschreibt die dritte bevorzugte Ausführungsform ein Loch 15, das auf der oberen Oberfläche des Aufnahmetisches 100B angeordnet ist und eine Zickzackform hat. Wie der Aufnahmetisch 100 ist der Aufnahmetisch 100B im Wesentlichen zylinderförmig. Der Aufnahmetisch 100B hat keine untere Oberfläche und ist somit an seinem unteren Teil offen. Es wird besonders erwähnt, dass die Zickzackform hierin eine Form meint, die gebildet wird, indem eine gerade Linie mehrere Male in Richtungen rechts und links gebogen wird. Die Betätigung einer Nadel 3 zum Hochschieben entlang dem Zickzackloch 15 ermöglicht ein Hochschieben von einem Endbereich auf einer Seite des Halbleiterchips 1 zu einem Endbereich auf der gegenüberliegenden Seite in Übereinstimmung mit Größen des Halbleiterchips 1.
Das Loch 15 weist einen durch eine Abtragung von Ecken gebildeten, von Ecken befreiten Bereich auf. Konkreter erfährt der Kantenbereich des Lochs 15 eine Abtragung von Ecken. Beispiele einer Abtragung von Ecken schließen ein Verrunden und Anfasen ein. Die Nadel 3 zum Hochschieben weist ein variables Maß zum Hochschieben auf.
Wie das Loch in der ersten bevorzugten Ausführungsform schafft ein Vorbereiten mehrerer Arten eines Aufnahmetisches 100 in Übereinstimmung mit Größen und Aspektverhältnissen des Halbleiterchips 1 mehrere Typen eines Lochs 15 mit gemeinsam nutzbaren Größen und gemeinsam nutzbaren Formen.
Das Folgende beschreibt die Operation der Halbleiter-Aufnahmevorrichtung gemäß der dritten bevorzugten Ausführungsform. Die Nadel 3 zum Hochschieben arbeitet in einer Richtung, die von einem Endbereich des Zickzacklochs 15 in Richtung des anderen Endbereichs des Zickzacklochs 15 orientiert ist, wobei der Halbleiterchip 1 durch das Klebeband 2 zum Aufnahmetisch 100B angesaugt wird. Wie in 4 veranschaulicht ist, wird der Halbleiterchip 1, während er angesaugt wird, durch das Klebeband 2 hochgeschoben, was somit ein Anfangspunkt einer Ablösung des Klebebands 2 von dem ganz außen gelegenen Umfangsbereich des Halbleiterchips 1 erzeugt, um die Ablösung allmählich zu beginnen. Die Ablösung zwischen dem Halbleiterchip 1 und dem Klebeband 2 schreitet fort, während sich die Nadel 3 zum Hochschieben in Richtung des anderen Endbereichs des Lochs 15 bewegt.
Wie oben beschrieben wurde, umfasst die Halbleiter-Aufnahmevorrichtung gemäß der dritten bevorzugten Ausführungsform die folgenden Komponenten: den Aufnahmetisch 100B, über dem der Halbleiterchip 1 durch das an der unteren Oberfläche des Halbleiterchips 1 angebrachte Klebeband 2 platziert werden soll; eine Dehnvorrichtung 200, die das Klebeband 2 hält und dehnt; die Nadel 3 zum Hochschieben, die aus der oberen Oberfläche des Aufnahmetischs 100B herausragt und den Halbleiterchip 1 durch das Klebeband 2 hochschieben kann; und einen Mechanismus, der die Nadel 3 zum Hochschieben hochschiebt, während die Nadel 3 zum Hochschieben so betätigt wird, dass sie eine Zickzackform durchläuft.
Solch eine Ausgestaltung ermöglicht, dass die Nadel 3 zum Hochschieben hochgeschoben wird, während die Nadel 3 zum Hochschieben von dem äußeren Umfangsbereich des Halbleiterchips 1 nach innen betätigt wird. Folglich schreitet die Ablösung zwischen dem Halbleiterchip 1 und dem Klebeband 2 schrittweise fort, wodurch Defekte im Halbleiterchip 1, wie etwa Rissbildung und Absplittern, verhindert werden.
In der bevorzugten Ausführungsform arbeitet die Nadel 3 zum Hochschieben in einer Richtung, die von einer Seite eines Endes des Zickzacklochs 15 in Richtung einer Seite eines anderen Endes desselben orientiert ist. Die Nadel 3 zum Hochschieben kann in jeder beliebigen anderen Richtung arbeiten. Beispielsweise kann die Nadel 3 zum Hochschieben in einer Richtung arbeiten, die von der Seite eines Endes des Zickzacklochs 15 in Richtung der Seite des anderen Endes derselben orientiert ist, und bei Erreichen der Seite des anderen Endes in einer Richtung arbeiten, die von der Seite des anderen Endes in Richtung der Seite des einen Endes orientiert ist. Solch eine wiederholte Betätigung der Nadel 3 zum Hochschieben unterstützt die Ablösung zwischen dem Halbleiterchip 1 und dem Klebeband 2.
Folglich kann die Nadel 3 zum Hochschieben betätigt werden, während sie ein kleines Maß zum Hochschieben aufweist. Als Folge kann die Nadel 3 zum Hochschieben sowohl, wenn das Klebeband 2 ein hohes Haftvermögen aufweist, als auch, wenn das Klebeband 2 ein geringes Haftvermögen aufweist, betätigt werden.
Die Halbleiter-Aufnahmevorrichtung enthält ferner das Loch 15, das auf der oberen Oberfläche des Aufnahmetischs 100B angeordnet ist und eine Zickzackform hat, und einen Mechanismus, der das Klebeband 2 durch das Loch 15 ansaugt. Die Nadel 3 zum Hochschieben arbeitet entlang dem Loch 15. Der das Klebeband 2 ansaugende Mechanismus weist eine variable Saugkraft auf. Solch eine Ausgestaltung verhindert, dass der Halbleiterchip 1 mit einer übermäßig großen Kraft angesaugt wird, wodurch die Defekte im Halbleiterchip 1, wie etwa Rissbildung und Absplittern, weiter verhindert werden.
Das Loch 15 weist einen durch Verrunden oder Anfasen gebildeten von Ecken befreiten Bereich auf. Somit ist der Kantenbereich der Lochs 15 entfernt. Dies reduziert einen lokal auf den Halbleiterchip 1 angewendeten Druck, wodurch die Defekte im Halbleiterchip 1, wie etwa Rissbildung und Absplittern, weiter verhindert werden.
Es wird besonders erwähnt, dass in der vorliegenden Erfindung die individuellen Komponenten innerhalb des Umfangs der Erfindung frei kombiniert werden können oder wie jeweils anwendbar modifiziert und weggelassen werden können.
Obgleich die Erfindung im Detail dargestellt und beschrieben wurde, ist die vorhergehende Beschreibung in allen Aspekten veranschaulichend und nicht beschränkend. Es versteht sich daher, dass zahlreiche Modifikationen und Varianten entwickelt werden können, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2003264203 [0006]
JP 2007158103 [0007]
JP 11251408 [0008]
JP 2012256931 [0009]

Claims

Halbleiter-Aufnahmevorrichtung, umfassend: einen Aufnahmetisch (100, 100A, 100B), über dem ein Halbleiterchip (1) durch ein an einer unteren Oberfläche des Halbleiterchips (1) angebrachtes Klebeband (2) platziert werden soll; eine Dehnvorrichtung (200), die das Klebeband (2) hält und dehnt; zumindest eine Schiebeeinrichtung (3, 11), die aus einer oberen Oberfläche des Aufnahmetisches (100, 100A, 100B) herausragt und den Halbleiterchip (1) durch das Klebeband (2) hochschieben kann; und einen Mechanismus, der dafür eingerichtet ist, die Schiebeeinrichtung (3, 11) hochzuschieben, während die Schiebeeinrichtung (3, 11) so betätigt wird, dass sie eine Spiralform oder eine Zickzackform durchläuft.
Halbleiter-Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Schiebeeinrichtung (3, 11) einen Arbeitsbereich hat, dessen Maximum in einen Bereich der oberen Oberfläche des Aufnahmetisches (100, 100A, 100B) fällt.
Halbleiter-Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Schiebeeinrichtung (3, 11) eine variable Arbeitsgeschwindigkeit hat.
Halbleiter-Aufnahmevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Schiebeeinrichtung (3, 11) ein variables Maß zum Hochschieben aufweist.
Halbleiter-Aufnahmevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Schiebeeinrichtung (3) dafür eingerichtet ist, in einer Richtung zu arbeiten, die von einer Seite eines Endes der Spiralform oder der Zickzackform in Richtung einer Seite eines anderen Endes der Spiralform oder der Zickzackform orientiert ist, und bei Erreichen der Seite des anderen Endes in einer Richtung zu arbeiten, die von der Seite des anderen Endes in Richtung der Seite des einen Endes orientiert ist.
Halbleiter-Aufnahmevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die zumindest eine Schiebeeinrichtung (11) mehrere Schiebeeinrichtungen umfasst.
Halbleiter-Aufnahmevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Schiebeeinrichtung (3) dafür eingerichtet ist, einhergehend mit einer allmählichen Zunahme im Maß zum Hochschieben zu arbeiten.
Halbleiter-Aufnahmevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, ferner umfassend: ein Loch (5, 15), das auf der oberen Oberfläche des Aufnahmetisches (100, 100B) angeordnet ist und die Spiralform oder die Zickzackform aufweist; und einen Mechanismus, der dafür eingerichtet ist, das Klebeband (2) durch das Loch (5, 15) anzusaugen, wobei die Schiebeeinrichtung (3) dafür eingerichtet ist, entlang dem Loch (5, 15) zu arbeiten, und der Mechanismus, der dafür eingerichtet ist, das Klebeband (2) anzusaugen, eine variable Saugkraft hat.
Halbleiter-Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 8, wobei das Loch (5, 15) einen durch Verrunden oder Anfasen gebildeten, von Ecken befreiten Bereich aufweist.
Halbleiter-Aufnahmevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Schiebeeinrichtung (3) aus Metall hergestellt ist.
Halbleiter-Aufnahmevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Schiebeeinrichtung (3) aus Harz hergestellt ist.
Halbleiter-Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, wobei die Schiebeeinrichtung (3) eine Spitze mit einer sphärischen Form oder einer ebenen Form aufweist, und die Spitze einen Kantenbereich mit einem durch Verrunden oder Anfasen gebildeten, von Ecken befreiten Bereich aufweist.