TW202414659A - 用於處理單一化的晶粒之設備以及使用其之方法 - Google Patents

用於處理單一化的晶粒之設備以及使用其之方法 Download PDF

Info

Publication number
TW202414659A
TW202414659A TW112134880A TW112134880A TW202414659A TW 202414659 A TW202414659 A TW 202414659A TW 112134880 A TW112134880 A TW 112134880A TW 112134880 A TW112134880 A TW 112134880A TW 202414659 A TW202414659 A TW 202414659A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
carrier
die
protrusions
frame
die cavity
Prior art date
Application number
TW112134880A
Other languages
English (en)
Inventor
賽普里恩 艾米卡 烏佐
亞倫 陶德 法蘭西斯
加百列 古發拉
湯瑪斯 沃克曼
多明尼克 蘇威托
Original Assignee
美商艾德亞半導體接合科技有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 美商艾德亞半導體接合科技有限公司 filed Critical 美商艾德亞半導體接合科技有限公司
Publication of TW202414659A publication Critical patent/TW202414659A/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6835Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/67Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L2221/683Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L2221/68304Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L2221/68309Auxiliary support including alignment aids
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/67Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L2221/683Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L2221/68304Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L2221/68313Auxiliary support including a cavity for storing a finished device, e.g. IC package, or a partly finished device, e.g. die, during manufacturing or mounting
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/67Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L2221/683Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L2221/68304Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L2221/68354Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support used to support diced chips prior to mounting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

本文中之具體實例大體上係針對用於處理及操作單一化的裝置之晶粒清潔框架及與其相關之方法。該晶粒清潔框架可有利地用以在後單一化處理期間最小化與裝置表面之接觸,且用以促進一取放接合程序而不觸碰被清潔裝置之作用側。因此,本文中所描述之晶粒清潔框架及方法消除在直接置放晶粒至晶圓接合製程期間與已清潔和準備好的裝置作用側不想要接觸的需求。在一個具體實例中,一配置在一晶粒凹穴區中支撐一單一化的裝置之載體可包括一載板及圍繞該載板且與其一體地形成之一框架。該載板可包括一第一表面及一相對第二表面,以及界定一開口之一或多個側壁,該開口經設置穿過該第一表面及該第二表面且在該第一表面與該第二表面之間延伸。這些側壁中之各者可包括共同地確定該晶粒凹穴區之一矩形邊界的一或多個隆凸。這些隆凸中之一些可包括在該晶粒凹穴區下方延伸之一晶粒支撐表面。

Description

用於處理單一化的晶粒之設備以及使用其之方法
本發明大體上係關於先進積體電路(integrated circuit;IC)封裝,且更特定言之,係關於用於並行處理單一化的晶粒之設備及使用其之方法。 相關申請案之交叉引用
本申請案主張2022年9月15日申請之美國臨時申請案63/407,059號之權益,該美國臨時申請案以引用之方式併入本文中。
異質整合(heterogeneous integration;HI)一般係指將相異裝置併入至單一裝置封裝中。相異裝置可具有不同大小、具有不同功能性、包含不同材料或可使用不同技術來製造。通常,使用在鄰近裝置之間形成相對短互連件的裝配方法來以面對面或面對背堆疊配置鄰近裝置。一個此類方法為直接置放晶粒至晶圓接合,其中單一化的裝置逐個面向下定位在晶圓上,且互連件藉由直接混合接合形成於其間。
令人遺憾地,歸因於在裝置與裝置處置設備之間轉移的污染,定位單一化的裝置之習知方法具有相對高的缺陷度。此類缺陷度可干擾接合程序或造成裝置之間的未對準,最終導致良率降低且製造成本增加。另外,對於較大晶粒,面向下定位裝置典型地需要之多個交遞可能係成問題的,此不僅更昂貴而且更易於因應力誘發之微裂縫而斷裂。
因此,在此項技術中需要用於處置單一化的裝置之改良式設備及與其相關之方法。
本發明之態樣大體上係針對用於處理及處置單一化的裝置之晶粒清潔框架及與其相關之方法。該晶粒清潔框架可有利地用以在後單一化處理期間最小化與裝置表面之接觸,且用以促進一取放接合程序而不觸碰被清潔裝置之作用側。因此,本文中所描述之晶粒清潔框架及方法消除在直接置放晶粒至晶圓接合製程期間消除了裝置之清潔且準備好的作用側不想要接觸之需要。
在一個通用態樣中,提供一種經配置在一晶粒凹穴區中支撐一單一化的裝置之載體。該載體可包括一載板及圍繞該載板且與其一體地形成之一框架。該載板可包括一第一表面及一相對第二表面,以及界定一開口之一或多個側壁,該開口經設置穿過該第一表面及該第二表面且在該第一表面與該第二表面之間延伸。這些側壁中之各者可包括側向地延伸至該開口中且共同地確定該晶粒凹穴區之一邊界之至少一部分的一或多個隆凸。典型地,該晶粒凹穴區之該邊界對應於待收納於其中之一單一化的晶粒之大小及形狀。這些隆凸中之一些可包括在該晶粒凹穴區下方延伸之一晶粒支撐表面。
以上通用態樣之實施可包括以下特徵中之一或多者。該載體,其中該框架經設定大小及塑形以在一黏片框架卡匣之一槽中支撐該載板。該載體,其中該框架對於與一SEMI標準黏片框架卡匣一起使用係相容的。該載體,其中該載板包括晶粒凹穴區之一矩形陣列。該載體,其中這些隆凸中之各者具有共同地確定該晶粒凹穴區之該邊界之至少一部分的一彎曲表面。該載體,其中複數個第一隆凸及第二隆凸共同地確定該晶粒凹穴區之該邊界。該載體進一步包括設置於這些側壁中之一或多者上的一或多個彈性構件,其中各彈性構件經定位以對設置於該晶粒凹穴區中之一單一化的晶粒之一邊緣施加一側向力。該載體,其中這些第一隆凸及這些第二隆凸以及該一或多個彈性構件共同地確定該晶粒凹穴區之該邊界。該載體,其中複數個第一隆凸及第二隆凸共同地確定該晶粒凹穴區之該邊界。該載體,其中這些彎曲表面中之各者具有在約0.5 mm與約3 mm之間的一半徑。該載體,其中,在隆凸之間,該晶粒凹穴區與該開口之這些側壁隔開約0.5 mm與約2 mm之間的一距離。該載體,其中這些晶粒支撐表面之一組合區域比該晶粒凹穴區之一區域小約5%或更小。該載體可包括一或多個對準特徵,當與一實質上類似載體之一或多個對準特徵銜接時,該一或多個對準特徵使得該載體與該實質上類似載體之這些晶粒凹穴區將對準。
在另一通用態樣中,提供一第一載體及第二載體。這些載體中之各者經配置以在一晶粒凹穴區陣列中支撐複數個單一化的晶粒。這些載體中的各者可包括具有穿過其設置的複數個開口之一載板,其中這些開口中之各者的一周邊由在該載板的一第一表面與一相對第二表面之間延伸的一或多個側壁界定。界定一開口之這些側壁中之各者可包括共同地界定一晶粒凹穴區之一邊界之至少一部分的一或多個隆凸。界定該矩形邊界之這些隆凸中之至少三者可包括設置於該晶粒凹穴區下方之一晶粒支撐表面。這些載體中之各者可包括一或多個對準特徵,當與另一載體之一或多個對準特徵銜接時,該一或多個對準特徵使得各別陣列之這些晶粒凹穴區將對準。
該通用態樣之實施可包括以下特徵中之一或多者。這些載體中之各者可包括圍繞該載板且與其一體地形成之一框架,其中該框架經設定大小及塑形以在一黏片框架卡匣之一槽中支撐各別載體。這些載體中之各者可包括與該載板一體地形成之一框架,其中該框架對於與一SEMI標準黏片框架卡匣一起使用係相容的。該第一載體及該第二載體,其中各隆凸之一彎曲表面具有在約0.5 mm與約3 mm之間的一半徑,且各晶粒凹穴區之該邊界之至少一部分係藉由與這些彎曲表面相切之線確定。
在另一通用態樣中,提供一種使複數個單一化的裝置準備好用於晶粒至晶圓接合之方法。該方法可包括將複數個裝置自一第一單一化的裝置載體轉移至一第二單一化的晶粒載體,這些載體中之各者可包括上文所描述之特徵中之任一者或組合。轉移該複數個裝置可包括:銜接該第一載體之一或多個對準特徵與該第二載體之一或多個對準特徵;及倒置(翻轉)該第一載體及該第二載體以將該複數個裝置自該第一載體中之一晶粒凹穴區陣列轉移至該第二載體中之一晶粒凹穴區陣列。在一些具體實例中,該複數個裝置以作用側向下設置在該第二載體中。
實施可包括以下特徵中之一或多者。該方法可包括在轉移該複數個裝置之前,在該複數個裝置設置於該第一載體中時,自這些作用側移除一保護層。該方法可包括,在轉移該複數個裝置之前或之後,當該複數個裝置設置於該第一載體或該第二載體中時,使這些裝置之這些作用側準備好用於接合。該方法可包括:在使這些裝置之這些作用側準備好用於接合之後,使用一取放接合系統來自該第一載體或該第二載體轉移這些裝置;將這些裝置定位於一基板之一作用側上;及將這些裝置接合至該基板。該方法可包括:在使用該取放接合系統之前,當這些裝置以作用側向下設置在該晶粒凹穴區陣列中時,將該第一載體或該第二載體裝載於一SEMI標準黏片框架卡匣中,且將該SEMI標準黏片框架卡匣裝載至該取放接合系統中。在一些具體實例中,該方法包括將該複數個裝置接收至該第一載體中。在一些具體實例中,該複數個裝置直接自一切割薄片接收至該第一載體中。
如本文所使用,術語「基板」意謂且包括提供用於製造單一化的電子裝置之基底材料或支撐表面的任何工件、晶圓、物品或其部分。舉例而言,基板可包括「半導體基板」,其提供上面製造或附接半導體裝置之元件的支撐材料,以及在上面、其中或穿過其中形成之任何材料層、特徵及/或電子裝置。術語「晶圓」一般係指用於製造複數個電子裝置之半導體基板,諸如積體電路微機電系統(integrated circuits microelectromechanical system;MEMS)、感測器及/或其組件。術語「單一化的裝置」或「單一化的晶粒」係指已例如藉由使用切割操作而自晶圓劃分之一或多個裝置或裝置組件。因此,應注意,術語「單一化」並不意欲受限於單一裝置或晶粒,如在一些具體實例中,單一化的裝置可包括已自兩個或更多個接合的基板(諸如接合的記憶體裝置之堆疊)劃分的複數個堆疊的裝置。在一些具體實例中,單一化的裝置或單一化的晶粒可包括形成於同一基板上且自其劃分之兩個或更多個鄰近裝置。除非另外指出,否則使用術語「晶圓」所描述之具體實例(諸如「晶粒至晶圓接合」)同等地適用於單一化的裝置定位於第二裝置或另一元件(諸如中介層)上且接合或以其他方式面向下緊固至第二裝置或另一元件的其他程序。
本文中之單一化的裝置通常具有包含半導體裝置元件(諸如電晶體、電阻器及電容器)之作用側及與裝置側相對之「背側」。術語「作用側」應理解為包括裝置之表面及/或形成於其上或自其向外延伸之任何材料層、裝置元件或特徵之表面及/或形成於其中之任何開口。因此,應理解,形成作用側之材料可取決於裝置製造及裝配之階段而改變。同樣地,術語「背側」(與作用側相對)包括在裝置製造之任何階段的基板之非作用側,包括形成於其上或自其向外延伸之任何材料層、任何特徵之表面及/或形成於其中之任何開口。因此,術語「作用側」或「背側」可包括在裝置製造開始時的半導體基板之各別表面及在材料移除期間(例如,在基板薄化操作之後)形成的任何表面。取決於裝置製造或裝配之階段,術語「作用」及「背側」亦用以描述材料層、暫時性塗層或形成於半導體基板上、中或穿過半導體基板形成之特徵的表面,無論材料層或特徵最終是否存在於製造或裝配的裝置中。一般而言,術語「面」係指裝置之待接合表面,例如裝置之作用表面,與連接裝置之作用側及背側的周邊邊緣表面相對。
在本文中使用空間相關術語來描述元件之間的關係,諸如設備、基板與裝置之間的關係。除非關係另外界定,否則諸如「高於」、「在……上方」、「上部」、「向上」、「向外」、「在……上」、「低於」、「在……下方」、「下部」、「豎直」、「水平」、「側向」及類似者之術語通常參考在圖式中之X、Y及Z方向進行。因此,應理解,本文中所使用之空間相對術語意欲涵蓋設備、基板或裝置之不同位向,且除非另外指出,否則這些術語不受重力方向限制。舉例而言,「面向下」定位於晶粒凹穴區中的裝置包括裝置的作用側獨立於載體位向而鄰近於載體之具體實例以及作用側面朝重力方向的裝置。
圖1示意性地繪示在晶粒至晶圓接合程序中用於單一化的裝置的習知處置序列。如所展示,該序列開始於單一化的晶圓10,其面向上設置於黏性切割薄片12上。在一些具體實例中,晶圓可在單一化之前使用背面研磨、蝕刻及/或化學機械拋光(chemical mechanical polishing;CMP)程序之組合薄化。在一些具體實例中,晶圓可包括形成於作用側與背側之間的一或多個特徵,諸如穿矽通孔(thru-silicon vias;TSV),或形成於背側上或背側中的特徵,諸如導電襯墊、通孔或溝槽及/或被動元件。在此類具體實例中,晶圓可在薄化之後或與薄化並行地進行進一步處理,以例如形成或顯露TSV及/或形成背側導電特徵或被動元件。
通常,在薄化後,使用切割程序將晶圓劃分成單一化的裝置16。切割製程可包括在晶圓之作用側塗覆保護層,將晶圓面向上(作用側向上)安裝於切割薄片12上,且使晶圓分裂成單一化的裝置16。單一化程序可包含雷射切割、電漿切割、化學切割或將晶圓分裂成需要用於後續程序(諸如下文所描述之晶粒至晶圓接合程序)之單一化的裝置之任何其他合適方法中之一者或組合。通常,切割薄片12緊固至晶圓黏片框架卡匣18,其促進單一化後集體處理這些裝置16。
一旦經單一化,裝置16便可經進一步處理以移除保護層,且在裝置16緊固至切割薄片12時使表面準備好用於接合。或者,裝置16可轉移至個別的清潔或自旋板20。自旋板20典型地包括將複數個單一化的裝置16維持在面向上位向以供進一步處理的複數個凹入表面22或其他特徵。舉例而言,自旋板20可用以在後續處理操作24期間固持單一化的裝置,其中清潔且準備裝置16之作用側以用於接合。通常,預期使用自旋板20,裝置16之背側表面會有至少一些污染。此類污染可包括在清潔程序期間積聚在裝置16之凹入表面22與背側之間的微粒或殘餘物,例如保護層殘餘物。
一旦清潔且準備好表面,裝置16便可與第二基板(例如,晶圓26)對準且定位於第二基板上,該第二基板包含第二複數個(預單一化的)裝置28。定位第一裝置16可包括個別地自自旋板20轉移各裝置16,倒置或翻轉裝置16,且將第一裝置對準且置放於第二晶圓26之對應第二裝置28上。可藉由使用直接接觸裝置16之作用側的末端執行器30(例如,真空噴嘴)將各第一裝置16轉移至自旋托盤及自自旋托盤轉移。裝置接著可使用翻轉托盤(圖中未示)或經由直接交遞至第二末端執行器32而倒置。第二末端執行器32接觸裝置16的背側表面,且將裝置16面向下定位在第二晶圓26上。如圖所示,該程序及處置序列需要末端執行器30、32與清潔且準備好的裝置表面之間的不合意的接觸。此類接觸會促使污染物在末端執行器30、32與裝置表面之間來回轉移,從而向接合界面引入缺陷、干擾裝置定位及對準,且最終抑制裝置良率。
圖2A至圖2C示意性地繪示可用於降低與習知晶粒處置及處理方法(諸如,圖1中所描述之處理序列)相關聯之缺陷度及產率損失的單一化的晶粒載體200。舉例而言,載體200可結合以下方法使用以實質上減少或消除污染在裝置背側表面上之積聚,消除對於與無保護作用側之接觸事件的需要,且減少與作用表面或背側表面之接觸事件的總數目。
通常,載體200包括框架部分202及在框架部分202之徑向內部設置的板部分204。此處,框架部分202可具有實質上類似於典型地用以在晶圓單一化程序中支撐基板的類型之晶圓黏片框架(諸如圖1之晶圓黏片框架18)的大小及形狀。舉例而言,如圖所示,框架部分202具有外徑206、在X方向上延伸之寬度208、在Y方向上之寬度210,以及厚度212A(圖2C)。通常,厚度212A在約0.5 mm與約2 mm之間,諸如約1 mm或約1.5 mm。
類似於圖1的黏片框架,框架部分202之頂部部分可包括一或多個不對稱凹口218A及218B,該一或多個不對稱凹口可用以按所要位向定位載體200(及設置於其中之單一化的晶粒228)。此處,寬度208、寬度210各自小於外徑206,其中寬度208為框架周邊之側上的平行筆直部分214之間的距離,且寬度210為周邊之頂部及底部處的平行筆直部分216之間的距離。在一些具體實例中,當載體200設置於晶圓框架卡匣(諸如圖10B中所示之晶圓框架卡匣1005)中時,筆直部分214支撐框架部分202。
在一些具體實例中,框架部分202之一或多個態樣可根據用於晶圓黏片框架之行業標準形成,這些晶圓黏片框架諸如可購自總部設於美國加利福尼亞州米爾皮塔斯市的交易協會SEMI®North America。舉例而言,在一些具體實例中,框架部分之一或多個態樣係根據SEMI G74、SEMI G87及/或SEMI G88標準形成,這些標準中之各者均以引用之方式併入本文中。在一些具體實例中,載體200對於與SEMI標準框架卡匣一起使用係相容的,諸如根據SEMI G77、SEMI G92及/或SEMI標準FOUP,諸如符合SEMI E185之FOUP,其中之各者均以引用的方式併入本文中。
板部分204自框架部分202徑向朝內設置,且包括第一表面220A及相對的第二表面220B(圖4)。大體而言,板部分204具有均一厚度212B,使得第一表面220A及第二表面220B跨越其各別X-Y平面實質上彼此平行。在諸如展示於圖2C中之一些具體實例中,板部分204及框架部分202經形成以使得板部分204之第一表面220A自框架部分202之第一表面220A向上延伸,且板部分204之第二表面220B與框架部分202之第二表面220B實質上共面。
此處,板部分204包括形成於第一表面220A中之複數個晶粒凹穴區226,其中各晶粒凹穴經配置以支撐單一化的晶粒228。各凹穴區226佔據延伸穿過板部分204至第二表面220B之開口230之一部分。如所展示,開口230中之各者由在自Z方向檢視時形成大體上矩形形狀之複數個側壁232(展示四個)界定。各側壁232包括自側壁232之鄰近部分向外延伸且延伸至開口230中的一或多個隆凸234。此處,大體上矩形形狀對應於待接收於晶粒凹穴區226中之大體上矩形的單一化的晶粒228。在其他具體實例中,開口230中之各者可由形成任何所要開口形狀的任何數目個側壁232界定,諸如多邊形形狀,包括非矩形四邊形形狀、包括圓形、橢圓形、凸形或凹形弧形形狀之彎曲形狀、不規則形狀或其組合。通常,當開口由諸如用於圓形或橢圓形開口之連續側壁界定時,側壁將包含至少三個隆凸。
通常,各隆凸234側向延伸至開口230中,使得設置於其中之晶粒之周邊與側壁232之部分至少隔開對應的間隙238。此處,隆凸234中之各者設置於開口230之兩個鄰近拐角之間,使得間隙238圍繞各晶粒228之拐角延伸。有利地,間隙238允許清潔流體在晶粒228之邊緣與側壁232之間流動,其實質上減少或消除污染物以免積聚於彼等區中。
典型地,該複數個隆凸234包括複數個第一隆凸234A及複數個第二隆凸234B。第一隆凸234A貫穿厚度212B(當自Z方向檢視時)可具有實質上相同的截面形狀。在一些具體實例中,各第一隆凸234A包含側向延伸至開口中達距離240之彎曲表面(當自Z方向檢視時),其中距離240係自鄰近於隆凸之側壁部分量測。在一些具體實例中,距離240在約0.5 mm與約3 mm之間,諸如約1.5 mm,且彎曲表面之半徑在約0.5 mm與約3 mm之間,諸如在約0.5 mm與1.5 mm之間,諸如約1 mm。
通常,各第二隆凸234B具有使晶粒228與側壁232隔開之第一部分242A及支撐凹穴區226中之晶粒228之第二部分242B。第一部分242A可具有與第一隆凸234A相同之截面形狀,且自第一表面220A向下朝向第二表面220B延伸距離244。第二部分242B自第一部分242A向下延伸至第二表面220B,且側向延伸至開口230中達距離246。此處,距離246大於距離240,以使得第二部分242B形成至少部分地在晶粒凹穴區226下方延伸之凸耳。此處,凸耳之設置於凹穴區226下方之部分形成晶粒支撐表面248。
典型地,各開口230包括複數個晶粒支撐表面248,例如至少三個晶粒支撐表面248,其中兩個或更多個晶粒支撐表面248設置於開口230之第一側上,且一或多個晶粒支撐表面248(展示兩個)設置於開口230之相對第二側上。在一些具體實例中,晶粒支撐表面248設置於開口230之至少三個側上或開口230之四個側中之各者上。如上文所描述,第一隆凸234A及第二隆凸234B界定晶粒凹穴區226之邊界或邊界之至少一部分,其中晶粒凹穴區226之大小及形狀對應於接收於其中之單一化的晶粒228之大小及形狀。舉例而言,在一些具體實例中,晶粒凹穴區226之各側向尺寸與待接收的單一化的晶粒的橫向尺寸加約5 mm或更小(諸如加約4 mm或更小、3 mm或更小、2 mm或更小或約1 mm或更小)實質上相同。在一些具體實例中,晶粒支撐表面248自第一表面220A凹入約待接收的單一化的晶粒228之厚度加約0.5 mm或更大、1 mm或更大或加約2 mm或更大。
此處,複數個開口230以矩形陣列設置且在X方向及Y方向中的各者上彼此隔開距離250,其中距離250包含板部分204的設置於開口230的側壁232之間的部分。在一些具體實例中,距離250在約0.5 mm與約4 mm之間,諸如約1 mm與3 mm之間,或約2 mm。在諸如圖2A至圖2C中所示的一些具體實例中,側壁232可實質上垂直於板部分204之表面220A、220B,使得距離250在厚度方向(Z方向)上實質上均一。在其他具體實例中,側壁232可傾斜或成階梯形以使得距離250在第一表面220A與第二表面220B之間改變。在一些具體實例中,側壁232與表面220A、220B中之一者或兩者之間的過渡邊緣可能是圓角或倒角(圖中未示)。
典型地,陣列內之晶粒凹穴區226之數目及相對位置對應於在自切割黏片分離之前的後單一化晶圓中之晶粒之相對位置的數目。因此,晶粒凹穴區226可經指派編號或座標,且因此可映射至單一化的晶圓,使得來自單一化的晶圓之已知良好晶粒可更易於跨越用於處理及品質控制目的之多個處理操作進行追蹤。
此處,載體200進一步包括複數個對準特徵,此處展示為第一對準特徵252A及與第一對準特徵252A隔開的第二對準特徵252B。對準特徵252A、252B可用於促進自載體200至實質上類似之第二載體的晶粒轉移而無需與晶粒之表面的不合意的接觸,如關於圖5至圖6及以下方法進一步描述。
在圖2A至圖2C中所繪示之實例中,每個晶粒支撐表面248都是從表面220A凹入,使得設置於開口230中之晶粒228在實質上水平位向上,亦即平行於表面220A而被支撐。在一些具體實例中,一個或多個晶粒支撐表面可以與表面220A的距離不同的方式從表面220A凹入,這樣晶粒228就會呈現傾斜的位置,諸如圖3中所繪示。
圖3繪示具有複數個晶粒凹穴區326之載體300之一部分,各晶粒凹穴區經配置以在傾斜位向上支撐單一化的晶粒。此處,晶粒凹穴區326包括:一或多個第二隆凸234B,該一或多個第二隆凸具有設置於開口230之第一側上的第一晶粒支撐表面348A;及一或多個第三隆凸334B,該一或多個第三隆凸具有設置於開口230之相對第二側上的第二晶粒支撐表面348B。
第一晶粒支撐表面348A可實質上類似於上文所描述之晶粒支撐表面248,且自第一表面220A凹入距離244。第二晶粒支撐表面348B可能是自第一表面220A凹入的第二距離344,例如約2 mm與3 mm之間,其不同於距離244,使得設置於晶粒支撐件上之晶粒向上且遠離第二晶粒支撐表面348B朝向第一晶粒支撐表面348A傾斜。在一些支撐件中,板部分304經配置以將晶粒相對於第一表面220A固持在約10°與30°之間的角度310,其中晶粒向上傾斜且遠離徑向向內位置朝向板部分304之徑向向內位置傾斜。
典型地,本文中所描述之載體由一或多種耐化學性及耐電漿剛性材料形成,諸如耐化學性金屬或金屬合金、玻璃、陶瓷、聚合物或其組合。在一些具體實例中,載體可由不鏽鋼合金、金屬氧化物或金屬氮化物陶瓷材料(例如氧化鋁或氮化鋁)或耐化學性含氟聚合物形成。在一些具體實例中,載體材料可塗佈有保護層,該保護層可包含一或多種適合的聚合材料、玻璃、陶瓷或玻璃-陶瓷層。舉例而言,載體可由例如鋁、鋁合金或不鏽鋼合金之金屬或金屬合金形成,且塗佈有包含玻璃、陶瓷、玻璃-陶瓷複合物及/或諸如含氟聚合物之聚合物的耐化學性保護層。在上文所描述之實例中,各載體之框架及板由整體材料本體(諸如,不鏽鋼薄片)之部分一體地形成,或由個別地製造且接合在一起之相同或不同材料之本體一體地形成。
圖4展示包含可分離框架部分402及板部分404之實例載體400。板部分404可包括上文關於板部分204、304所描述之特徵中之任一者或組合,且進一步包括允許板部分404與框架部分402銜接且由該框架部分支撐之一或多個特徵。舉例而言,載板可包括形成與框架部分402之徑向向內表面之配合表面的第二表面220B上之凹入唇緣。可預期,板部分304可與SEMI標準黏片框架,諸如圖1中所描述之黏片框架組合使用。
在一些具體實例中,使用取放程序將裝置裝載至載體中。典型地,裝置之作用側表面塗佈有一或多個材料層,例如基於水溶性塗層及/或抗蝕劑之遮蔽層,其保護裝置表面且促進切割程序,但對於晶粒至晶圓接合係不可完成的。因此,移除此類材料層,且如下文所描述,在一或多個後單一化處理操作中使裝置表面準備好用於接合。有利地,上文所描述之載體可用以在載體與裝置表面之間具有最小接觸的情況下以面向上或面向下位向處理單一化的裝置。載體進一步允許在不與其直接接觸之情況下使裝置表面倒置(翻轉),且通常對於與SEMI標準黏片框架卡匣及經配置以處置SEMI標準黏片框架之系統一起使用係相容的。因此,載體可用以最小化/實質上消除與經清潔且製備好的接合表面的接觸及與其相關聯之良率損失。
圖5繪示複數個裝置在第一載體500A與第二載體500B之間的轉移,其中載體500A、500B中的各者實質上與另一者相同,且可包括上文所描述的載體的特徵中的任一者或組合。如此處所使用,「實質上相同」指示第一載體500A及第二載體500B經製造成相同規格,使得其間的差異典型地僅包含正常製造變化。大體而言,載體500A、500B中的各者包括形成於板部分204的第一表面220A中或上的複數個對準特徵。在圖5中,第一對準特徵252A包括形成於表面220A中的開口,且第二對準特徵252B包括自表面220A向上延伸的柱。
在第一載體500A與第二載體500B之間轉移晶粒228包括使各載體之第一對準特徵252A與另一載體之第二對準特徵252B銜接。如所展示,當銜接對準特徵時,第二載體圍繞中心軸線C旋轉180°。第一載體500A及第二載體500B可接著圍繞軸線B倒置(翻轉),從而在其間轉移複數個晶粒228。轉移該複數個晶粒228使裝置的位向相對於晶粒凹穴區226倒置(翻轉),例如自面向上倒置為面向下,或反之亦然。因此,第一載體500A及第二載體500B可用以在取放接合之前將裝置定位成面向下,而不與經清潔且準備好的表面發生不合意的接觸。
圖6繪示裝置在第一載體600A與第二載體600B之間的傳遞,這些載體各自經配置以與相同裝置一起使用。此處,第一載體600A與第二載體600B具有不同類型之對準特徵,例如,第一載體包含一或多個第一對準特徵252A,例如柱,且第二載體包含一或多個第二對準特徵252B,例如,經配置以與第一對準特徵252A銜接但其他方面實質上相同之開口。在其他具體實例中,第一載體600A與第二載體600B可具有額外差異,諸如板之厚度、開口之大小、晶粒凹穴區之深度及/或設置於其中之裝置的斜率、隆凸之數目及位置,及/或晶粒支撐表面之數目及位置。在一些具體實例中,第一載體及第二載體之各別框架部分可為彼此之鏡像,使得不對稱位向凹口218A-218B在載體經銜接時對準,從而使得堆疊的載體適合用於習知黏片框架處置系統中。
在一些具體實例中,可能需要使用諸如圖7A至7D中所繪示之載體總成來處理裝置。在圖7A中,載體總成700A包含第一載體500A及以背面對端面配置設置於第一載體500A上的第二載體500B。此處,第二載體500B提供用於第一載體500A之凹穴區226的上部邊界744A,其中上部邊界744A藉由第二隆凸234B之下表面確定。
在圖7B中,載體總成700B包含第一載體600A及第二載體600B,其中第一載體600A與第二載體600B以面對面配置設置。此處,各載體之凹穴區226對準以提供2倍於各個別凹穴區226之深度的組合高度744B,例如2倍的距離244(圖2C中所示)。在一些具體實例中,各載體之框架部分202經配置以使得不對稱位向凹口218A-218B(圖2A)在各別載體500A-500B或600A-600B以所要背面對端面或面對面配置裝配時對準。
在圖7C至圖7D中,各別載體總成700C-700D各自包含第一載體600A及第二載體600C或600D,其中第二載體600C-600D類似於如上文所描述之載體600B,且進一步包括設置於各別晶粒凹穴區中之一或多個彈性構件705或707。在圖7C中,彈性構件705包含設置成與第一載體600A之晶粒支撐表面248相對的螺旋壓縮彈簧。彈性構件705可鄰接,亦即,定位成直接鄰近於單一化的晶粒228之背側,且對其施加力以將晶粒228緊固且固持在第一載體600A之晶粒凹穴區中。因此,彈性構件可用於防止歸因於晶粒228在凹穴區226內之移動而造成的晶粒剝落。在圖7D中,彈性構件707可包含張力彈簧,諸如卡盤彈簧、板片彈簧或弓曲彈簧(如所展示)。
圖7E為經配置以在不使用第二載體之情況下將晶粒228緊固於晶粒凹穴區226內的載體700E之示意性等角視圖。此處,載體700E可包括上文所描述之載體的特徵中之任一者或組合,且進一步包括一或多個彈性構件709(展示一個),諸如張力彈簧,例如,卡盤彈簧、板片彈簧或弓曲彈簧。如所展示,彈性構件709經定位以將側向力(亦即,在X-Y平面中)施加於單一化的晶粒228之邊緣(以虛線展示)上。一或多個彈性構件709可設置於及/或緊固至第一隆凸234A與第二隆凸234B之間的任何一或多個側壁232上及/或替代第一隆凸234A及第二隆凸234B中之一或多者。在一些具體實例中,可使用彈性構件709代替一或多個第二隆凸234B之第一部分242A(圖2C)。典型地,彈性構件709在晶粒228裝載至晶粒凹穴區226及卸載(例如藉由使用處置系統之末端執行器)期間壓縮。有利地,藉由一或多個彈性構件709施加於晶粒228之一或多個邊緣上的側向力將晶粒228緊固且固持於晶粒凹穴區226中,以防止其在後續處理期間移動。藉由防止晶粒在處理期間移動,一或多個彈性構件709可有利地用於實質上減少或消除歸因於晶粒在晶粒凹穴區226內之移動而造成的不合意的晶粒剝落。
上文所描述之載體500A-500B、600A-600B或載體總成700A-700D中之各者可用以在晶粒至晶圓接合之前的一或多個操作中處理複數個單一化的裝置。在一個實例中,複數個已知的良好單一化點晶粒228面向上或面向下緊固於第一載體500A、600A上之對應已知位置中,且藉由第二載體500B或600B-600D之附接而將晶粒進一步固定在原位。用一或多種適合之推薦溶劑清潔單一化的晶粒228以剝離晶粒228上的保護塗層。清潔程序可包括使用去離子(deionized;DI)水沖洗晶粒以及自旋乾燥一或多個載體以乾燥經清潔晶粒228。取決於應用,經清潔晶粒228可進一步曝露於電漿或電漿流出物(例如遠端產生電漿之流出物)以進一步剝離經清潔晶粒之不合需要之有機殘餘物。在一些具體實例中,將晶粒曝露於電漿或電漿流出物可包含灰化操作,例如以自晶粒表面移除抗蝕劑材料。在灰化操作之後,晶粒228可用DI水或其他適合之溶劑沖洗,且例如在乾燥氣體(諸如氮氣或清潔乾燥空氣(clean dry air;CDA))存在下乾燥。
在一些具體實例中,晶粒228可曝露於含氮電漿或電漿流出物以活化晶粒228之一或多個接合表面。在一些具體實例中,電漿或電漿流出物可包含離子化水蒸氣。通常,晶粒之經活化接合表面在晶粒接合操作之前經沖洗及乾燥。若使用載體總成700A-700D處理晶粒,則第二載體500A-500B或600B-600D典型地在將第一載體500A或600A裝載於取放接合器中之前與第一載體500A或600A分離。接合器之處置器(諸如晶粒拾取頭)接著自其背側拾取經清潔晶粒228,且將晶粒定位於準備好的晶圓或另一基板之表面上。在直接接合應用中,晶粒228及晶圓或另一基板可各自包含製備好的接合表面,且其間形成接觸的直接接合。在其他具體實例中,晶粒可使用其他適合的方法(例如,具有表面構形的焊料凸塊陣列)接合至晶圓或基板。
圖8為可使用上文所描述之單一化的裝置載體中之一或多者執行的實例方法800之流程圖。在區塊802處,方法800包括在第一載體之晶粒凹穴區陣列中接收複數個裝置。在一些具體實例中,接收裝置包括自設置於切割薄片上之單一化的晶圓轉移裝置。裝置可例如藉由使用取放及/或翻轉器系統個別地轉移至第一載體,且可以面向上或面向下位向定位。在一些具體實例中,裝置可例如藉由在自切割薄片剝離裝置之前將單一化的晶圓與第一載體對準而自切割薄片直接轉移。在彼等具體實例中,裝置可以面向下位向接收至第一載體中。
在區塊804處,方法800可包括清潔裝置表面。此處,清潔裝置表面可包括將裝置曝露於清潔溶液及/或電漿以自其移除一或多個材料層。在一些具體實例中,一或多個材料層包含用於保護裝置且促進其單一化之保護塗層及/或抗蝕劑層。裝置可在裝置轉移至第一載體、第二載體(例如,在區塊808處)之後保持於第一載體、第二載體中,或在一或多個清潔操作期間保持於第一載體與第二載體的總成中,且可以面向上或面向下位向加以處理。舉例而言,在一些具體實例中,可在單一載體中或在載體總成中處理複數個裝置,其中作用側相對於載體及/或相對於重力面向下設置。有利地,本文中之方法及載體允許同時處理作用及背側表面,使得可能不需要對不同位向的裝置的個別清潔操作,但必要時仍可執行這些清潔操作。
在區塊806處,方法800可包括使裝置準備好用於直接接合。典型地,使裝置準備好用於直接接合包括在單一化之前使表面平滑化以達成所要表面粗糙度,諸如在0.1至3.0 nm RMS之間,活化表面以弱化或斷開介電材料中之化學鍵,及藉由所要物質終止表面。平滑化這些表面可包括使用化學機械拋光(chemical mechanical polishing;CMP)程序來拋光預單一化的晶圓之作用表面。活化及終止這些表面可包括在單一化之前及/或在區塊804處的清潔之後將表面曝露於形成於電漿中之自由基物質。在一些具體實例中,使用含氮氣體(例如N 2)形成電漿,且終止物質包括氮氣及氫氣。在一些具體實例中,可使用濕式清洗程序,例如藉由將表面曝露於稀氨水溶液及/或非水性氫氧化四甲基銨溶液來活化表面。在一些具體實例中,氨水溶液用於直接介電質接合應用,且氫氧化四甲基銨溶液用於混合直接介電質及直接金屬(例如銅)接合應用。
在區塊808及810處,方法800可包括在第一載體與第二載體之間轉移裝置。區塊808包括銜接第一載體與第二載體,且區塊810包括將第一載體及第二載體倒置以在其間轉移複數個裝置。轉移該複數個裝置倒置各別晶粒凹穴區陣列內之這些裝置,亦即,將這些裝置自面向上翻轉至面向下位向,或反之亦然。典型地,在接合程序之前,例如在一或多個清洗操作之前或之後,或在使表面準備好用於接合之前或之後,將複數個裝置定位於晶粒凹穴區內之面向下位置中。裝置接著可定位於晶圓或基板上以用於接合,而不使清潔且準備好之表面與晶粒處置末端執行器(諸如取放接合系統之真空噴嘴)接觸。
在區塊812至814處,方法800可包括在晶粒至晶圓直接接合方案中將裝置接合至晶圓或另一基板。舉例而言,在區塊812及814處,方法800可分別包括將第一載體或第二載體裝載於黏片框架卡匣(諸如下文所描述之SEMI標準黏片框架卡匣)中,及將卡匣裝載至取放接合系統中。典型地,裝置例如相對於重力面向下設置於第一載體或第二載體之晶粒凹穴區中。
在區塊816及818處,方法800可分別包括將複數個裝置面向下定位在晶圓或另一基板上,及將複數個裝置接合至該晶圓或另一基板。將裝置定位於晶圓上典型地可包括使用接合系統之末端執行器銜接裝置之背側(面向下設置於晶粒凹穴區中),及對準這些裝置與形成於晶圓上之所要裝置。在一些具體實例中,接合系統經配置以使用直接介電質或直接混合接合技術(諸如ZiBond®及/或DBI®,其中之各者可購自Adeia Holding Corp.,美國加利福尼亞州聖何塞)將複數個裝置接合至晶圓。
應注意,方法800之實施不限於圖8中所展示之配置,此係由於態樣可獨立地或結合任何其他態樣執行。亦預期,上文所描述之態樣可以任何可實行次序及/或與其他態樣同時執行。
預期上述描述的一個或多個加工操作,可以使用習知地配置的系統來執行,在從切割薄片分離之前進行經單一化的晶圓的處理操作,無論是個別操作還是批量操作。舉例而言,在一些具體實例中,可使用習知地經配置用於個別晶圓黏片框架處置之處理系統,諸如圖9A之處理系統900執行後單一化處理操作中之一或多者。在另一實例中,載體或載體總成可用於分批處理系統1000中,諸如圖10A中所示。在一些具體實例中,分批處理系統1000可配置為同時加工放置在黏片框架卡匣1005中的複數載體或載體總成,例如圖10B所示。
圖9A為可用以執行方法800之態樣的處理系統900之一部分的示意性側視截面圖。圖9B為圖9A中展示之處理系統900的示意性平面圖。在一些具體實例中,處理系統900經配置用於處理個別晶圓黏片框架(及緊固至其的單一化的晶圓及切割薄片),且可包括黏片框架裝載站902(圖9A)、黏片框架處置器904,例如具有末端執行器之機器人;及濕式或乾式(例如,電漿)處理區,諸如處理區906。處理區906可用於藉由自其移除一或多個材料層來清潔裝置及/或使裝置表面準備好用於接合。此處,處理區906經配置以進行濕式處理,且包括支撐件908及設置於支撐件908上方的流體施配器910(例如,噴霧嘴或簇射頭)。
支撐件908典型地包括用於在處理期間緊固習知晶圓黏片框架之一或多個特徵,例如,經配置以與不對稱凹口218A及218B(圖2A)銜接之插銷或框架。此處,支撐件908可繞軸線D旋轉,同時自設置於支撐件上方的流體施配器910並行地施配清洗流體。在一些具體實例中,支撐件908可包括形成流體容器914或器皿之一或多個側壁912。在一些具體實例中,處理系統900用於清潔或準備設置於載體總成(諸如上文所描述之載體總成700A)中之裝置。此處,載體總成700A設置於支撐件908上,且至少部分地設置於容器914內。如上文所描述,載體總成700A為凹穴區226提供上部邊界以便在處理期間將複數個晶粒228保持在其中。舉例而言,第二總成700A可用於防止晶粒228例如在自旋-沖洗-乾燥(spin-rinse-dry;SRD)操作期間由於旋轉支撐件908賦予之離心力而自凹穴區226向外拋投。在一些具體實例中,系統900可用以在不使用第二載體的情況下處理裝置。
圖10A為可用以執行方法800之一或多個態樣的分批處理系統1000之示意性表示。圖10B為可與處理系統1000一起使用之黏片框架卡匣1005之示意性等角視圖。在一些具體實例中,卡匣1005為SEMI標準黏片框架卡匣,諸如上文所描述。此處,處理系統經配置以用於乾燥處理,且包括處理區1010及電漿源1015,此處展示為流體耦接至處理區1010的遠端電漿源(remote plasma source;RPS)。然而,預期方法800之態樣亦可使用經配置以進行濕式處理之分批系統來執行,例如其中系統包括流體施配器,諸如圖9A中所展示。
圖11為可用以執行方法800之一或多個態樣的取放接合系統1100之示意性表示。此處,接合系統1100包括一或多個卡匣裝載站1105、用於將載體200自裝載站1105轉移至接合站1115的第一處置器1110,以及用於自載體200拾取面向下定向之裝置且將裝置定位於晶圓1125或另一基板上的第二處置器1120。在一些具體實例中,載體200在處理期間耦接至接地以防止靜能在裝置表面上積聚,靜能可能干擾取放及/或接合程序。典型地,使用SEMI標準卡匣1005將載體200裝載至裝載站1105中,諸如上文所描述。
上文所論述之具體實例意欲為說明性而非限制性的。所屬技術領域中具有通常知識者將瞭解,在不脫離所描述之具體實例之範圍的情況下,可省略、修改、組合及/或重新配置本文中所論述之設備及方法的個別態樣。僅以下申請專利範圍意欲設定關於所主張標的物所包括的範圍的界限。
10:單一化的晶圓 12:黏性切割薄片 16:單一化的裝置 18:晶圓黏片框架 20:清潔或自旋板 22:凹入表面 24:後續處理操作 26:第二晶圓 28:裝置 30:末端執行器 32:第二末端執行器 200:單一化的晶粒載體 202:框架部分 204:板部分 206:外徑 208:寬度 210:寬度 212A:厚度 212B:厚度 214:筆直部分 216:筆直部分 218A:凹口 218B:凹口 220A:第一表面 220B:第二表面 226:晶粒凹穴區 228:單一化的晶粒 230:開口 232:側壁 234:隆凸 234A:第一隆凸 234B:第二隆凸 238:間隙 240:距離 242A:第一部分 242B:第二部分 244:距離 246:距離 248:晶粒支撐表面 250:距離 252A:第一對準特徵 252B:第二對準特徵 300:載體 304:板部分 310:角度 326:晶粒凹穴區 334B:第三隆凸 344:第二距離 348A:第一晶粒支撐表面 348B:第二晶粒支撐表面 400:載體 402:框架部分 404:板部分 500A:第一載體 500B:第二載體 600A:第一載體 600B:第二載體 600C:第二載體 600D:第二載體 700A:載體總成 700B:載體總成 700C:載體總成 700D:載體總成 700E:載體 705:彈性構件 707:彈性構件 709:彈性構件 744A:上部邊界 744B:組合高度 800:方法 802:區塊 804:區塊 806:區塊 808:區塊 810:區塊 812:區塊 814:區塊 816:區塊 818:區塊 900:處理系統 902:黏片框架裝載站 904:黏片框架處置器 906:處理區 908:支撐件 910:流體施配器 912:側壁 914:流體容器 1000:分批處理系統 1005:晶圓框架卡匣/黏片框架卡匣 1010:處理區 1015:電漿源 1100:取放接合系統 1105:卡匣裝載站 1110:第一處置器 1115:接合站 1120:第二處置器 1125:晶圓 A-A:線 B:軸線 X:X方向 Y:Y方向 Z:Z方向
[圖1]示意性地繪示自單一化至晶粒至晶圓接合之習知處置序列。 [圖2A]為根據本發明之實例具體實例的單一化的晶粒載體之示意性平面圖。 [圖2B]為圖2A之晶粒載體之一部分的特寫等角視圖。 [圖2C]為晶粒載體之一部分沿著圖2B之線A-A截取的特寫截面圖。 [圖3]至[圖4]為根據本發明之實例具體實例的單一化的晶粒載體之一部分的示意性截面圖。 [圖5]至[圖6]示意性地繪示本文所闡述之方法之態樣。 [圖7A]至[圖7D]為根據本發明之實例具體實例的用於載體總成之示意性截面圖。 [圖7E]為根據本發明之一實例具體實例的晶粒載體之一部分的示意性等角視圖。 [圖8]為繪示根據本發明之實例具體實例的使用本文中所描述之載體之裝置封裝方法的方塊圖。 [圖9A]至[圖9B]、[圖10A]至[圖10B]及[圖11]示意性地繪示可用以執行本文中之方法的處理系統及設備。 本文中之圖僅出於繪示之目的描繪本發明之各種具體實例。應瞭解,在本文所述原則之內,還可以實施其他或替代的結構、總成、系統和方法。
200:單一化的晶粒載體
202:框架部分
204:板部分
206:外徑
208:寬度
210:寬度
214:筆直部分
216:筆直部分
218A:凹口
218B:凹口
220A:第一表面
226:晶粒凹穴區
230:開口
234:隆凸
234A:第一隆凸
234B:第二隆凸
238:間隙
248:晶粒支撐表面
252A:第一對準特徵
252B:第二對準特徵
A-A:線
X:X方向
Y:Y方向
Z:Z方向

Claims (18)

  1. 一種載體,其經配置以支撐設置於載板之第一表面與相對第二表面之間的晶粒凹穴區中之單一化的晶粒,該載板包含: 一或多個側壁,其界定穿過該第一表面及該第二表面且在該第一表面與該第二表面之間延伸的開口,其中: 這些側壁中之一或多者包含側向延伸至該開口中之一或多個第一隆凸或第二隆凸; 這些第一隆凸及這些第二隆凸共同地確定該晶粒凹穴區之邊界的至少一部分; 該晶粒凹穴區之該邊界對應於待接收於其中之單一化的晶粒之大小及形狀;且 這些第二隆凸中之各者包含在該晶粒凹穴區下方延伸之晶粒支撐表面。
  2. 如請求項1之載體,其中這些第一隆凸及這些第二隆凸共同地確定該晶粒凹穴區之該邊界。
  3. 如請求項1或2之載體,其進一步包含: 框架,其圍繞該載板且與其一體地形成,其中該框架經設定大小及塑形以在黏片框架卡匣之槽中支撐該載板。
  4. 如請求項1至3中任一項之載體,其進一步包含: 框架,其與該載板一體地形成,其中該框架對於與SEMI標準黏片框架卡匣一起使用係相容的。
  5. 如請求項1至4中任一項之載體,其中該載板包含晶粒凹穴區之矩形陣列。
  6. 如請求項1至5中任一項之載體,其中該晶粒凹穴區之一區域係藉由將適配於該複數個第一隆凸與第二隆凸之彎曲表面之間的矩形之大小確定。
  7. 如請求項1至6中任一項之載體,其中這些彎曲表面中之各者具有在約0.5 mm與約3 mm之間的半徑。
  8. 如請求項1至7中任一項之載體,其中在隆凸之間,該晶粒凹穴區與該開口之這些側壁隔開在約0.5 mm與約2 mm之間的距離。
  9. 如請求項1至8中任一項之載體,其中該晶粒支撐表面之組合區域比該晶粒凹穴區之一區域小約5%或更小。
  10. 如請求項1至9中任一項之載體,其進一步包含設置於這些側壁中之一或多者上之一或多個彈性構件,其中各彈性構件經定位以將側向力施加於設置於該晶粒凹穴區中之單一化的晶粒之邊緣上。
  11. 如請求項1至10中任一項之載體,其中這些第一隆凸及這些第二隆凸以及該一或多個彈性構件共同地確定該晶粒凹穴區之該邊界。
  12. 如請求項1至12中任一項之載體,其進一步包含一或多個對準特徵,該一或多個對準特徵在與實質上類似載體之一或多個對準特徵銜接時使得該載體與該實質上類似載體之該晶粒凹穴區對準。
  13. 一種第一載體及一種第二載體,其各自經配置以支撐晶粒凹穴區陣列中之複數個單一化的晶粒,該第一載體及該第二載體各自包含: 載板,其具有穿過其設置的複數個開口;以及 一或多個對準特徵,其中 這些開口中之各者由在第一表面與相對第二表面之間延伸的一或多個側壁界定, 這些側壁中之各者包含側向地延伸至各別開口中以共同地確定晶粒凹穴區之邊界的一或多個隆凸, 該晶粒凹穴區之該邊界對應於待接收於其中之單一化的晶粒之大小及形狀, 這些隆凸中之至少三者包含設置於該晶粒凹穴區下方之晶粒支撐表面,且 當與該另一載體之該一或多個對準特徵銜接時,這些對準特徵使得這些各別陣列之這些晶粒凹穴區對準。
  14. 如請求項13之第一載體及第二載體,其各自進一步包含: 框架,其圍繞該載板且與其一體地形成,其中該框架經設定大小及塑形以在黏片框架卡匣之槽中支撐各別的該第一載體或該第二載體。
  15. 如請求項13至14中任一項之第一載體及第二載體,其各自進一步包含: 框架,其與該載板一體地形成,其中該框架對於與SEMI標準黏片框架卡匣一起使用係相容的。
  16. 如請求項13至15中任一項之第一載體及第二載體,其中 各隆凸之彎曲表面具有在約0.5 mm與約3 mm之間的半徑,且 各晶粒凹穴區之該邊界係藉由與這些彎曲表面相切之線確定。
  17. 如請求項13至16中任一項之第一載體及第二載體,其中該第一載體或該第二載體之該載板包含設置於該複數個開口中之各者中的一或多個彈性構件,且該一或多個彈性構件各自經定位以對設置於該另一載體之各別晶粒凹穴區中的單一化的晶粒施加力。
  18. 如請求項13至17中任一項之第一載體及第二載體,其中該彈性構件包含彈簧。
TW112134880A 2022-09-15 2023-09-13 用於處理單一化的晶粒之設備以及使用其之方法 TW202414659A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202263407059P 2022-09-15 2022-09-15
US63/407,059 2022-09-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202414659A true TW202414659A (zh) 2024-04-01

Family

ID=90244420

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW112134880A TW202414659A (zh) 2022-09-15 2023-09-13 用於處理單一化的晶粒之設備以及使用其之方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20240096683A1 (zh)
TW (1) TW202414659A (zh)
WO (1) WO2024059301A1 (zh)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5960961A (en) * 1998-08-03 1999-10-05 Tempo G Tab means to assure ready release of singulated wafer die or integrated circuit chips packed in adhesive backed carrier tapes
US8105872B2 (en) * 2010-06-02 2012-01-31 Stats Chippac, Ltd. Semiconductor device and method of forming prefabricated EMI shielding frame with cavities containing penetrable material over semiconductor die
TWI393494B (zh) * 2010-06-11 2013-04-11 Unimicron Technology Corp 具有線路的基板條及其製造方法
JP2015110441A (ja) * 2013-10-31 2015-06-18 株式会社村田製作所 電子部品の包装体、電子部品連およびキャリアテープ
DE102015113956B4 (de) * 2015-08-24 2024-03-07 Meyer Burger (Germany) Gmbh Substratträger

Also Published As

Publication number Publication date
WO2024059301A1 (en) 2024-03-21
US20240096683A1 (en) 2024-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3613073B1 (en) Ic die processing
US20220139869A1 (en) Direct bonding methods and structures
US11791307B2 (en) DBI to SI bonding for simplified handle wafer
TWI778223B (zh) 用於處理裝置的技術
US7989266B2 (en) Methods for separating individual semiconductor devices from a carrier
US10515838B2 (en) Method and apparatus for stacking devices in an integrated circuit assembly
AU2005227167A1 (en) Wafer scale die handling
US10068789B2 (en) Method of using a wafer cassette to charge an electrostatic carrier
TW202414659A (zh) 用於處理單一化的晶粒之設備以及使用其之方法
US8232183B2 (en) Process and apparatus for wafer-level flip-chip assembly
KR20070033798A (ko) 웨이퍼 이송 로봇의 암 블레이드
TWI847438B (zh) 用於處理半導體晶粒構件的方法
TW202343632A (zh) 晶片貼合裝置、晶片處理系統及晶片處理方法
TW202429529A (zh) 用於處理裝置的技術