TW202040674A - 用於切割多個晶片組件的系統 - Google Patents

Abstract

本發明涉及一種用於斷裂多個晶片組件(1)之系統，各晶片組件(1)的其中一晶片包含一脆性平面且各晶片組件(1)包含一外圍邊槽，該系統包含一托架(8)，該托架(8)使所述多個晶片組件(1)彼此分開並沿著一儲存軸線互相平行，一分離裝置(12)，用於向設置在該分離裝置(12)之斷裂區(13)中之一晶片組件(1)之外圍邊槽(6)施加分離力，所述分離力旨在將該晶片組件(1)所含晶片彼此分開，以在該脆性平面(3)上啟動其分割，以及一驅動裝置，其被組構成沿著用於存放該托架(8)之軸線移動，該托架(8)在該分離裝置(12)的對面，以依次將該托架(8)上的一晶片組件(1)置於該分離裝置(12)之斷裂區(13)中。

Description

用於切割多個晶片組件的系統

本發明涉及一種用於在脆性平面上將組裝在一起之兩個晶片材料斷裂的系統。該系統被組構成全體(但不必然同時)處理多個這種晶片組件。該系統尤其可運用在與Smart Cut™層移轉技術一致的方法之斷裂步驟。

文件WO 2005/043615提出一種方法，其主要步驟包含在稱為「施體晶片」的材料晶片中形成脆性平面的步驟，其可透過諸如植入氦及／或氫等輕質物種而達成。該晶片接著與稱為「支撐晶片」的第二晶片組裝在一起，並對該組件施加脆化熱處理(embrittlement heat treatment)，以引發施體晶片沿脆性平面斷裂。以此方式，可將界定在施體晶片的組件表面與脆性平面之間的薄層，移轉到支撐晶片上。該斷裂可透過各種斷裂裝置實施，相關說明可在文件FR 2919960、FR 2995440或EP 867917中找到。

前述文件WO 2005/043615亦提到，當提供組件足夠的熱預算時，脆化熱處理期間可自發產生斷裂。然而，該文件亦詳述了熱處理期間的自發分離所不適合的某些情況。

為了克服此問題，文件WO 2005/043615提出另一種斷裂方式，其對組件進行脆化熱處理，以使脆性平面充分脆化卻不會自主引發斷裂。接著，在熱處理之後的步驟中，向晶片組件施加能量脈衝(energy pulse)，以引起自持(self-sustained)斷裂波的產生及傳播，從而使薄層從施體晶片分離並移轉到支撐晶片上。該斷裂模式尤其有利，因為相較於在熱處理期間透過自發分離而移轉的層，此添加層的表面通常表現出較佳的粗糙度。

為了實施此有利方法，文件WO 2005/043615設想出全體且同時(collectively and simultaneously)處理晶片組件，以使其熱脆化並向其施加能量脈衝。因此，文件WO 2005/043615設想出將文件WO 2003/013815揭示的分離裝置用於將能量脈衝同時施加到整批晶片組件。為達成此目的，該分離裝置使用推動器(pusher)操作設置在托架中的該批晶片組件，以將其置於分離位置。在這方面應注意的是，該些晶片組件並沒有牢固定置在托架(該些晶片組件之後會從托架取出)中，它們容易輕微移動，使其難以操作。接著，該分離裝置閉合晶片組件上方的夾爪(jaw)，其透過施加在晶片組件脆性平面上的楔入動作(wedge action)將晶片組件分成兩部分，從而引發斷裂波的產生和傳播。第一部分包含其上已添加了薄層的支撐晶片，第二部分包含施體晶片的殘餘部分。接著，該分離裝置全體搬運第一及第二部分，將其貯存在分開的托架中，以能夠對其進行額外處理。

在兩個部分的分離步驟期間，夾爪分別囓合在晶片組件的側面及外圍凹槽中，所述凹槽由施體晶片及支撐晶片的組裝面上的外圍倒角(peripheral chamfers)所界定。所述凹槽非常小，對於300毫米的圓形晶片而言，凹槽的深度及寬度約200至300微米。由於閉合所有晶片組件上方的夾爪，並同時精確地囓合晶片組件外圍凹槽的楔形物，需要非常高的精確度，因而使得該設備極為複雜、昂貴且在此應用中不可靠。此外，若晶片組件未正確斷裂，將使晶片組件的兩個部分在夾爪閉合後無法彼此分開，則稍早處理過的批量的第一部分及第二部分無法全體搬運，因此必須中斷設備的操作。更一般而言，前述文件揭示的分離裝置相當複雜，因其目標在於使用一項設備同時進行晶片組件及分離部分的斷裂操作及搬運操作。

本發明之目的為至少克服部分前述缺點。更詳細而言，本發明之目的為提供一種用於斷裂晶片組件的系統，該系統簡單可靠，不需對晶片組件進行單獨或共同處理即可進行斷裂操作。

為達成此目標，本發明提出一種用於斷裂多個晶片組件之系統，各晶片組件的其中一晶片包含一脆性平面，且各晶片組件包含一外圍邊槽，該裝置包含： - 一托架，用於將所述多個晶片組件彼此分開並沿著一儲存軸線彼此平行； - 一分離裝置，用於向設置在該分離裝置之斷裂區中之一晶片組件之外圍邊槽施加分離力，所述分離力旨在將該晶片組件所含晶片彼此分開，以在該脆性平面上啟動其分割； - 一驅動裝置，其被組構成沿著用於存放該托架之軸線移動，該托架在該分離裝置的對面，以依次將該托架上的一晶片組件置於該分離裝置之斷裂區中。

這種斷裂系統允許多個晶片組件全體斷裂，但不會同時在所有晶片組件上引起斷裂，亦不需單獨處理各晶片組件。該些晶片組件係在設置於托架中時被斷裂。這些原理允許該斷裂系統大幅簡化並更加可靠。

根據本發明之其他有利的和非限制性的特徵，其可以單獨實施，或以任何技術上可行的組合來實施： - 該托架中分隔兩個晶片組件的距離是恆定的； - 該斷裂區被組構成容納單一個晶片組件，且該分離裝置一次處理一個組件； - 該驅動裝置允許該托架相對於該分離裝置以恆定速度移動； - 該驅動裝置允許該托架相對於該分離裝置逐步(step-by-step)移動； - 該驅動裝置為一爐具之一托架支撐件； - 該托架依靠在該托架支撐件上； - 該分離裝置是固定的； - 該分離裝置由一壓縮機製成，其允許高壓之流體射流產生； - 該分離裝置包含用於使該流體射流成形之噴嘴； - 該分離裝置包含設置在一活動臂末端之一工具； - 該托架被提供成具有一分離部； - 該分離部設有多個刀刃，當該些晶片組件置放於該托架中時，該些刀刃囓合在該些晶片組件的外圍邊槽中； - 該分離裝置為一壓緊裝置，其用於向被導往該分離部的晶片組件施加力量； - 該分離裝置包含一無止蝸桿，其具有一螺旋線，一刀刃設置在該斷裂區右側的螺旋線中。

根據另一面向，本發明涉及一種用於斷裂多個包含晶片之晶片組件之方法，該些晶片設置在一托架中，其中該些晶片組件保持彼此分開且互相平行，各晶片組件的其中一晶片包含一脆性平面，且各晶片組件包含一外圍邊槽，該方法包括以下步驟： - 沿著一儲存軸線移動該托架，使其在一分離裝置之對面，以依次將該托架上的一晶片組件置於該分離裝置之斷裂區中； - 透過該分離裝置向設置在該斷裂區中之晶片組件之外圍邊槽施加分離力，所述分離力旨在將該晶片組件所含晶片彼此分開，以在該脆性平面上啟動斷裂。

如前文所述，根據本發明之斷裂系統旨在與例如Smart Cut^TM 技術一致的層移轉方法的斷裂步驟期間實施。在實施該系統之前，按照這項技術的初步步驟製備由相連的施體晶片及支撐晶片所組成的晶片組件。每一材料晶片由兩個相對的主面及一個外圍側緣所界定。兩個晶片分別以其主面之一連接，以形成一晶片組件。材料晶片通常為圓形，但本發明不限於這種形狀。圖1繪示這種晶片組件1的特定示例之剖視圖。該晶片組件包含一施體晶片2，其中已有一脆性平面3透過例如在施體晶片2的主面植入氫及／或氦等輕質物種而形成。脆性平面3及施體晶片2的主面共同界定出薄層4，其旨在被移轉到支撐晶片5上。有關用來生產這類晶片組件1的步驟細節及變化例，可參考描述Smart Cut™技術的大量文獻。

為了避免容易斷裂並成為顆粒及缺陷來源之尖銳邊緣，用於形成晶片組件1的材料晶片通常被提供成具有環形倒角(annular chamfer)(若該些晶片不是圓形，則為外圍倒角)。該倒角可在晶片的每一主面之外圍部分延伸數毫米。

當兩個晶片被組裝在一起形成如圖1所示的晶片組件時，各晶片的倒角會結合，而在晶片組件1的側緣形成一外圍邊槽(peripheral side groove)6。在外圍邊槽6中施加例如刀刃7等工具，可在兩個相對晶片2、5的邊緣上建立接觸點，並對各晶片施加一稱為「分離力」的力，所述分離力旨在將該些晶片彼此分離，如圖2所示。「刀刃」一詞在本說明書係指任何具有刀片形狀的物體，即其末端的尖銳度足以囓合到外圍邊槽6中，從而能夠向晶片施加分離力。舉例而言，刀刃末端的厚度可為200微米或更小，且刀刃的兩個面共同形成約20°的角度。

分離力可提供足夠的能量，以在脆性平面3上引發斷裂波並允許其自持傳播。

為了允許或促進這種斷裂方式，根據本發明之斷裂系統而實施的層移轉方法，係設想先對晶片組件1施加脆化熱處理。該脆化熱處理的目的是施加脆化熱預算，其不足以在熱處理本身期間自發引起斷裂，但可造成脆性平面3的鍵合能量降低。該脆化熱處理亦有助於增加施體晶片2和支撐晶片5之間的黏附能量。目標熱預算，其可取決於形成晶片的材料類型及形成脆性平面的物種，可僅由實驗法確定。舉例而言，當兩個晶片為矽製、引入的物種由氫及視需要由氦組成，總劑量在1e16 at/cm^2和1e17 at/cm^2之間時，脆化熱處理可在數百度及500°C之間進行達數秒至數小時的時間。

將脆化處理同時應用在多個晶片組件1在產業上是有利的。為此，可使用稱為「水平爐具」的習知爐具，其可同時處理數十個晶片組件1。在這樣的爐具10中，如圖3極為概要地所繪示，數個晶片組件1(通常為20到50個晶片組件)垂直固定在一托架8中。多個托架8可一個接一個地設置在托架支撐件9上。托架支撐件可在一裝載／卸載位置(托架支撐件9此時從爐具中取出)及一回火位置(托架支撐件9此時完全插入爐具10中)之間滑動。該爐具基本上由爐腔11及加熱元件11b組成，其中爐腔11的氣氛可受到控制，而加熱元件11b係用於決定該氣氛的溫度。

無論進行脆化熱處理的方式為何，在完成準備晶片組件1的前置步驟時，皆可獲得多個晶片組件1，各晶片組件當中的一晶片2包含一脆性平面3。至少對該些晶片組件之中的大多數而言，該脆性平面的脆度足以在外圍邊槽6上施加合理的力量時引發斷裂波的產生及自持傳播。

為了實施該斷裂步驟，本發明提供一種斷裂系統。該斷裂系統包含用於托住多個晶片組件1的托架8，所述晶片組件彼此分開並沿著儲存軸線彼此平行。此處應注意的是，晶片組件並未強行固定在托架中，而且晶片組件的自由程度未受到任何阻礙，因此該些晶片組件容易輕微移動。該斷裂系統可包含習知的托架，例如用於在水平爐具中托住晶片的托架，但本發明不限於這種托架。更一般而言，本發明中的托架意指任何可使多個晶片組件1彼此分開並沿著儲存軸線彼此平行的裝置。

作為示例，圖5繪示與本發明相容之一托架。該托架8由四個縱向桿14組成，其彼此平行且端部分別固定至前部15，所述前部15亦形成用於支撐該托架的元件。該些縱向桿14被提供成具有彼此相對的缺口16，以界定用於容納及托住晶片組件1之收容處(housing)。縱向桿的兩個連續缺口之間的距離，界定了分開兩個晶片組件的距離，且儲存軸線X與該些縱向桿共線(colinear)。為利於斷裂系統的實施，分離托架8上兩個晶片組件1的距離優選是恆定的，此點將於下文詳述。

根據本發明之斷裂系統亦包含一分離裝置12。此裝置之目的是在晶片組件1的環形邊槽6中施加分離力，以在晶片組件設置於用於引發裝置斷裂的區13(此下簡稱「斷裂區」)時，引發施體晶片的斷裂。下文將進一步說明可供分離裝置採用的各種機械手段，以施加所述分離力。為了開始斷裂晶片組件，托架8設置在分離裝置的相對面，以使托架8上的晶片組件1位於斷裂區13(圖4)。斷裂區13優選為允許容納單一晶片組件，而分離裝置被組構成在該單一晶片組件上施加旨在引起斷裂的分離力。此特點可形成特別簡單且可靠的斷裂系統。

為了使設置在托架8中的多個晶片組件1斷裂，本發明設想出使托架8在儲存方向上相對於分離裝置移動，從而將托架8上的晶片組件1依次置於斷裂區13中。

為此，該斷裂系統包含一驅動裝置，其允許托架8及／或分離裝置相對於彼此而移動。該移動係沿著儲存軸線發生，以使設置在托架中的晶片組件在移動期間一個接一個地被置於用來觸發斷裂的區域中。

有利的是，在由斷裂系統實施的整個處理過程中，該驅動裝置允許該托架8相對於該分離裝置12以恆定速度移動。依照一替代性實施例，可使該移動逐步(step-by-step)進行，以在依次移動的步驟中將晶片組件1置於斷裂區中。這樣，該晶片組件可定置於斷裂區中達一段預定的時間，以在該區中由分離裝置對其進行處理。在所有情況下，晶片組件都是在托架8中的時候斷裂，因此避免了該些晶片組件的單獨或全體處理，不需將該些晶片組件從托架8中取出並置於斷裂位置。當晶片組件斷裂時，此特徵亦可有利地避免元件與提供支撐的晶片組件的自由面接觸。本案申請人已觀察到，斷裂波傳播期間，在晶片組件自由面上的這些接觸，可能導致移轉到支撐晶片的薄層之表面品質劣化。

在如圖5所繪示之斷裂系統的較佳實施例中，驅動裝置包括水平脆化爐具10的托架支撐件9及斷裂裝置的托架8(用於使爐具中的晶片組件1保持垂直)，或由其所構成。托架8被設置在托架支撐件9上。應注意的是，可將多個托架8置於托架支撐件9上，在此情況下，該些托架8沿著其儲存軸線一個接一個設置，從而能夠依次處理其所容納的晶片組件1。

在此較佳實施例中，分離裝置12是固定的。該分離裝置12被定置成靠近爐具10爐腔的裝載開口，以在托架支撐件9從回火位置移到裝載／卸載位置時(例如脆化熱處理完成時)，使晶片組件1在此移動過程中被依次置於斷裂區13中並由分離裝置12一個接一個地處理。

由於許多原因，此較佳實施例是有利的。首先，在脆化熱處理期間使用的托架8，亦用作斷裂系統的托架。因此，在熱處理步驟及斷裂步驟之間，不需搬運晶片組件1以將其放置在新托架中，從而簡化了這些步驟的順序並避免任何斷裂的風險。此實施例亦善用了托架支撐件9的可動性來製造驅動裝置，用於移動托架並將晶片組件1依次置於斷裂區13中。因此，不需要實施額外的手段。

此外，由於分離裝置12被組構成固定，可允許斷裂區13與爐具10出口之間的距離為固定。當托架支撐件9沿著托架8的儲存軸線的移動速度為恆定，依次設置在斷裂區13中的晶片組件1都已冷卻一段相同時間，因此該些晶片組件1在其依次被置於斷裂區13中的時刻，都達到相同溫度。由於晶片組件1的溫度會影響斷裂波的產生或傳播，所以此實施例可確保晶片組件1獲得完全相同或非常相似之處理。因此，添加到支撐晶片5上的薄層4皆具有彼此相似的特徵。此外，若在意外情況下一晶片組件未完全斷裂，操作員可以很容易地在斷裂系統完成其所操作的處理後，從托架8取下該晶片組件，讓托架8的其餘晶片組件1執行該方法的後續步驟。

然而，本發明絕不限於前文參考圖5所描述的較佳實施例。吾人可決定將驅動裝置與分離裝置12連接，從而在托架8保持固定的同時移動該裝置。當分離裝置12及驅動裝置二者皆設置在爐具的爐腔中，以在脆化熱處理的過程中或結束時以機械方式引發晶片組件1在原位(in situ)發生斷裂時，此實施例特別有利。

亦可設想緊接在斷裂系統所實施的步驟前搬運晶片組件1，以將其設置在專用托架中。若脆化熱處理不是在前述水平爐具中實施，而是在其他類型的爐具(例如RTA或微波爐具，通常在無托架的情況下逐一對晶片進行處理)中實施時，通常需要這麽做。

亦可設想在不需從托架8取出晶片組件1的情況下，同時斷裂多個晶片組件1。因此可提供多個分離裝置及多個斷裂區，或作為替代方案，提供能夠處理置於同一斷裂區13中的多個晶片組件的單一分離裝置。

一般而言，可選擇使用任何自動化運動手段(例如一機械臂)來製作驅動裝置，分離裝置12或托架8可固定在其上。在任何情況下，無論托架是可移動或固定的，驅動裝置皆沿著托架的儲存軸線移動。此外，分離裝置被安排在托架的相對面，以使驅動裝置施加的運動將托架中的晶片組件1依次置於斷裂區13中。

以下說明分離裝置12的各種實施例，其可與托架8及驅動裝置結合使用，以形成符合本發明之斷裂裝置。前文指出，該裝置被組構成向設置在斷裂區13中之晶片組件1之外圍邊槽6中施加分離力，分離力旨在將晶片組件1所含晶片彼此分開，以在脆性平面3引發晶片組件1的斷裂。應注意的是，即使斷裂可由脈衝型的力量有效引發，該分離力本質上不需為脈衝力即可引發斷裂。

分離裝置之第一實施例 圖6繪示一斷裂系統，其中，分離裝置12由壓縮機製成，其允許例如高於1000 bar的高壓流體射流17產生。該壓縮機連接到使流體射流成形的噴嘴，因此其尺寸有限，例如具有約1mm^2或更小的截面積，因而像刀刃一般。該流體較佳者為由液體組成，例如純水。在如圖所示的示意性示例中，托架8置於托架支撐件9上，後者沿著將晶片組件1儲存在托架中的軸線移動，且托架8支撐三個晶片組件1。該移動可用於在脆化熱處理完成時，將托架支撐件9置於卸載位置。中央的晶片組件精確地設置在分離裝置12的斷裂區13中，該分離裝置12會產生流體射流17，噴射到該晶片組件的外圍邊槽中。流體在形成晶片組件1的各晶片上施加分離力，從而造成斷裂波的引發及傳播。

設置在斷裂區13下游的晶片組件1已被流體射流17處理。因此該晶片組件1被繪示成已斷裂，且最初形成晶片組件1的兩個部分在脆性平面的兩側彼此分開。托架8的縱向桿16上所提供的一些缺口14可被提供成具有V形或W形輪廓，以允許晶片組件1斷裂後的兩個部分保持隔開，而不與相鄰的晶片組件接觸。

設置在斷裂區13上游的晶片組件1尚未被斷裂。沿著儲存軸線的移動，在圖6中以箭頭X表示，將使此晶片組件置於斷裂區13中。

流體射流17可為連續射出，這樣，當驅動裝置移動時，各晶片組件1會依次承受流體射流17所施加的力量，所述射流在其通過斷裂區13的一個特定瞬間囓合外圍邊槽以使其斷裂。作為替代方案，流體射流17可為斷續的，並在斷裂區13沒有晶片組件1存在時中斷。在此情況下，可設想驅動裝置(在此情況下為托架支撐件)逐步移動的步驟順序，以將晶片組件1相繼定置在斷裂區13中，以及產生流體射流17的步驟。分離裝置12可配備感測器，以辨識斷裂區13中有無晶片組件存在或通過，並相應地啟動及中斷流體射流17的產生。在此斷續性模式中，可設想將多個晶片組件置於斷裂區13中，該些晶片組件將由來自壓縮機的多個流體射流進行處理。此第一實施例是有利的，因其克服了分離裝置相對於外圍邊槽的精確定位問題，當晶片組件在射流下方通過時，流體射流會自然地囓合在外圍邊槽中。

分離裝置之第二實施例 在第一實施例之替代實施例(未繪示)中，分離裝置由設置在活動臂末端之工具(例如刀刃)所構成。該工具用於插入設置在斷裂區13中的晶片組件1之外圍邊槽6中，並施加旨在引發晶片組件1斷裂的力量。當感測到斷裂區13中有晶片組件存在時，可透過控制活動臂將工具插入外圍邊槽中。此替代實施例的操作與採用斷續式流體射流的第一實施例操作非常相似，因此為簡潔起見，不再贅述已就第一實施例加以說明且可適用於此實施例的所有特徵。

分離裝置之第三實施例 圖7繪示分離裝置之另一實施例。在此實施例中，托架8被提供成具有一分離部18。此分離部18可與縱向桿14一樣，由前部15固持在托架8的端部。此分離部18被提供成具有刀刃19，刀刃末端被組構成能夠被容納於設置在托架8中的晶片組件1的外圍邊槽中。因此，刀刃19沿著分離部18的位置，對應於可提供在縱向桿14上的缺口16的位置，這樣，當晶片組件在托架8中置於各自的收容處(housing)時，刀刃19亦囓合在每一外圍邊槽中。在圖7的插圖中可清楚看出，刀刃的長度使其末端與外圍邊槽的底部接觸，但晶片組件的晶片的外圍邊緣在刀刃19兩側皆未擱在分離部18上。

在此例中，分離部18被設置在托架上，以使晶片組件1置於缺口中時，分離部18位於晶片組件1的下方。但亦可將分離部18置於托架8的另一點，例如，在該托架的一側。亦可提供多個分離部18，以使多個刀刃囓合在每一外圍邊槽6中。

在此第三實施例中，分離裝置12包含一壓緊裝置20，其被組構成向設置於斷裂區13中的晶片組件1的外圍邊緣施加一橫向力，即基本上在圖中的平面(Y，Z)內。該力量被導向，或有分力被導向，支撐刀刃19的分離部18。

在操作期間，當一晶片組件1位於斷裂區13中時，壓緊裝置20被啟動，以緊靠在該晶片組件的外圍邊緣上。所述緊靠(abutment)可非常短暫，以免在驅動裝置(例如托架支撐件9)的位移運動為連續時，妨礙該運動。在晶片組件1邊緣上的緊靠，迫使分離部18的刀刃19囓合在外圍邊槽中，從而施加用於在脆性平面上引發斷裂波並誘導其傳播之分離力，以將晶片組件分離成兩個部分。

相較於將工具設置在活動臂末端的第二實施例，此第三實施例的優點在於不需將工具動態地置於晶片組件1的邊槽中，因這可能需要非常高的精確度。在此情況下，該工具(即刀刃19)被預先設置在托架8的各晶片組件1之外圍邊槽中，僅需要在各晶片組件1上施加一推力即可引發斷裂。此推力可完美地控制強度，且不需高度精確的定位。因此，可設想使用此分離裝置結合連續或逐步移動之托架8。如同第一實施例，此第三實施例有利之處在於，其透過在各晶片組件之邊槽中預先設置刀刃，克服了分離裝置相對於外圍邊槽的精確定位問題。

分離裝置之第四實施例 圖8繪示分離裝置12之第四實施例。如圖所示，此實施例的驅動裝置為托架支撐件9，而習知的托架8中設有多個晶片組件1容納於縱向桿14的缺口16中。此實施例設想的是驅動裝置以基本上恆定的速度連續移動托架8，即使這並不構成其操作之必要條件。

在此情況下，分離裝置12由無止蝸桿21形成，其軸線沿著將晶片組件1儲存在托架8中的軸線延伸。無止蝸桿21具有螺旋狀紋路。蝸桿的螺距(pitch)對應於將托架中連續容納的兩個晶片組件1分開的恆定距離。亦可設想托架8中兩個晶片組件1之間的間隔，為蝸桿螺距的倍數。

構成分離裝置12的無止蝸桿21設置在托架8的相對面，以使晶片組件1的邊緣可與蝸桿的螺旋線囓合。如圖所示，無止蝸桿21可由支撐件22支撐，蝸桿在支撐件中可自由旋轉。支撐件22是可拆卸的，這樣可允許無止蝸桿21被定置在第一位置(晶片組件的邊緣容易被置放於螺旋線中)，或將無止蝸桿設置在非主動的第二位置。托架8透過驅動裝置12移動，從而使無止蝸桿21旋轉，同時保持晶片組件1與螺旋線囓合。因此，當無止蝸桿21移動時，各晶片組件1將被蝸桿的螺旋線從無止蝸桿21的一端引導至另一端。無止蝸桿21可在晶片組件1邊緣上施加輕微壓力，以在驅動裝置移動期間保持晶片組件的內聚力(cohesion)。

亦可設想無止蝸桿21由與其連接的驅動裝置旋轉，該蝸桿的旋轉與驅動裝置的移動速度相協調。如此可限制晶片組件施加在無止蝸桿的螺旋線上而使其旋轉的壓力。

如圖8所清楚繪示，蝸桿在其螺旋線的預定位置(在斷裂區13的右側)設有一刀刃。當晶片組件1移動進入斷裂區13時，無止蝸桿的旋轉迫使刀刃囓合在該晶片組件1的外圍邊槽中。如前文的實施例所述，將刀刃強制囓合在外圍邊槽中會引發斷裂波的產生及其沿著脆性平面的傳播。

當然，本發明不限於說明書所述之斷裂系統及分離裝置之實施方式，且對於實施例所為之各種變化，均落入以下申請專利範圍所界定之範疇。

1:晶片組件 2:施體晶片 3:脆性平面 4:薄層 5:支撐晶片 6:外圍邊槽 7:刀刃 8:托架 9:托架支撐件 10:爐具 11:爐腔 11b:加熱元件 12:分離裝置 13:斷裂區 14:縱向桿 15:前部 16:缺口 17:流體射流 18:分離部 19:刀刃 20:壓緊裝置 21:無止蝸桿 22:支撐件

下文關於本發明之實施方式一節，將更清楚說明本發明其他特徵和優點，實施方式係參照所附圖式提供，其中： 圖1繪示一可斷裂晶片組件的特定示例之剖視圖； 圖2繪示在一可斷裂晶片組件上施加分離力； 圖3係概要繪示用於對多個晶片組件施加脆化熱處理的一水平爐具； 圖4繪示斷裂系統之一較佳實施例； 圖5繪示用於容納多個晶片組件的托架之一示例； 圖6繪示分離裝置之一實施例； 圖7繪示分離裝置之另一實施例； 圖8繪示分離裝置之另一實施例。

1:晶片組件

8:托架

9:托架支撐件

10:爐具

12:分離裝置

13:斷裂區

Claims (16)

1. 一種用於斷裂多個晶片組件(1)之系統，各晶片組件(1)的其中一晶片(2)包含一脆性平面(3)，且各晶片組件(1)包含一外圍邊槽(6)，該系統包括： - 一托架(8)，用於將所述多個晶片組件(1)彼此分開並沿著一儲存軸線彼此平行； - 一分離裝置(12)，用於向設置在該分離裝置(12)之斷裂區(13)中之一晶片組件(1)之外圍邊槽(6)施加分離力，所述分離力旨在將該晶片組件(1)所含晶片(2, 5)彼此分開，以在該脆性平面(3)上啟動其分割； - 一驅動裝置，其被組構成沿著用於存放該托架(8)之軸線移動，該托架(8)在該分離裝置(12)的對面，以依次將該托架(8)上的一晶片組件(1)置於該分離裝置(12)之斷裂區(13)中。
2. 如申請專利範圍第1項之系統，其中該托架(8)中分隔兩個晶片組件(1)的距離是恆定的。
3. 如申請專利範圍第1或2項之系統，其中該斷裂區(13)被組構成容納單一個晶片組件(1)，且該分離裝置(12)一次處理一個晶片組件。
4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之系統，其中該驅動裝置允許該托架(8)相對於該分離裝置(12)以恆定速度移動。
5. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之系統，其中該驅動裝置允許該托架(8)相對於該分離裝置(12)逐步移動。
6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之系統，其中該驅動裝置為一爐具(10)之一托架支撐件(9)。
7. 如申請專利範圍第6項之系統，其中該托架(8)置於該托架支撐件(9)上。
8. 如申請專利範圍第1至7項中任一項之系統，其中該分離裝置(12)是固定的。
9. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之系統，其中該分離裝置(12)由一壓縮機製成，其允許高壓之流體射流(17)產生。
10. 如申請專利範圍第9項之系統，其中該分離裝置(12)包含用於使該流體射流(17)成形之噴嘴。
11. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之系統，其中該分離裝置(12)包含設置在一活動臂末端之一工具。
12. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之系統，其中該托架(8)被提供成具有一分離部(18)。
13. 如申請專利範圍第12項之系統，其中該分離部(18)設有多個刀刃(19)，當該些晶片組件(1)置放於該托架(8)中時，該些刀刃(19)囓合在該些晶片組件(1)的外圍邊槽(6)中。
14. 如申請專利範圍第12或13項之系統，其中該分離裝置(12)為一壓緊裝置(20)，其用於向被導往該分離部(18)的晶片組件施加力量。
15. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之系統，其中該分離裝置(12)包含一無止蝸桿(21)，其具有一螺旋線，一刀刃設置在該斷裂區(13)右側的螺旋線中。
16. 一種用於斷裂多個包含晶片(2, 5)之晶片組件(1)之方法，該些晶片(2, 5)設置在一托架(8)中，其中該些晶片組件(1)彼此分開且互相平行，各晶片組件(1)的其中一晶片(2)包含一脆性平面(3)，且各晶片組件(1)包含一外圍邊槽(6)，該方法包括以下步驟： - 沿著一儲存軸線移動該托架(8)，使其在一分離裝置(12)之對面，以依次將該托架上的一晶片組件(1)置於該分離裝置(12)之斷裂區(13)中； - 透過該分離裝置(12)向設置在該斷裂區(13)中之晶片組件(1)之外圍邊槽(6)施加分離力，所述分離力旨在將該晶片組件(1)所含晶片(2, 5)彼此分開，以在該脆性平面(3)上啟動斷裂。

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