TWI588928B - 晶粒拾取方法 - Google Patents

Description

晶粒拾取方法

本揭露是有關於一種晶粒拾取方法。

製作積體電路時，需在晶圓上經過多道半導體製程。製程步驟完成時，晶圓上之積體電路的品質往往不同。即使是在同一晶圓中的晶粒，其積體電路的良莠也相異，因此在製作完成時，需將晶粒一一測試以標示分類。分類後之晶粒再藉由拾取裝置將晶粒放置於不同的收集盤，再接續後續之製程。因此，晶粒拾取為晶圓製作中不可或缺的步驟，而如何增加晶粒拾取之效率也為業界欲改善的問題之一。

本揭露之一態樣提供一種晶粒拾取方法，用於一晶粒拾取裝置。晶粒拾取裝置包含頂推件與取放件，膠膜置於頂推件與取放件之間。至少一晶粒置於膠膜面向取放件之一側，且與取放件相隔第一距離。晶粒拾取方法包含移動頂推件第二距離，第二距離大於第一距離，使得晶粒碰觸取放件，並使取放件潰縮。利用取放件吸取晶粒。移動頂推件 之頂推平台，使得頂推平台遠離取放件，且頂推件之頂針自頂推平台露出並接觸被取放件吸取之晶粒。移動頂推件之頂針，使得頂針遠離被取放件吸取之晶粒。

上述實施方式之晶粒拾取方法係利用分別移動頂推件之頂推平台與頂針以達到拾取晶粒的目的。在此同時，取放件可不需作上下方向的主動移動即可吸取晶粒，亦即取放件係為被動式移動。如此的運作模式可不需在取放件上加裝上下方向的移動裝置，有助於縮小取放件的體積與重量，亦能加快晶粒拾取的速度。

100‧‧‧頂推件

110‧‧‧頂推平台

112‧‧‧開口

114‧‧‧吸孔

116‧‧‧上表面

120‧‧‧頂針

200‧‧‧取放件

202‧‧‧通孔

300‧‧‧膠膜

302‧‧‧第一表面

304‧‧‧第二表面

400a、400b‧‧‧晶粒

500‧‧‧承載件

D‧‧‧直徑

d1‧‧‧第一距離

d2‧‧‧第二距離

d3‧‧‧第三距離

第1圖至第5圖為本揭露一實施方式之晶粒拾取方法於各階段的剖面圖。

以下將以圖式揭露本揭露的複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本揭露。也就是說，在本揭露部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。

第1圖至第5圖為本揭露一實施方式之晶粒拾取方法於各階段的剖面圖。請先參照第1圖。本實施方式之晶粒 拾取方法可應用於一晶粒拾取裝置。晶粒拾取裝置包含頂推件100與取放件200。膠膜300置於頂推件100與取放件200之間。具體而言，膠膜300具有相對之第一表面302與第二表面304，第一表面302面向頂推件100，而第二表面304面向取放件200，且至少一晶粒置於第二表面304上。舉例而言，在第1圖中繪示七顆晶粒400a、400b，然而本揭露不以此為限。

膠膜300可為具彈性之貼膜，例如為藍膜(blue tape)或紫外光膜(UV tape)。在一些實施方式中，膠膜300可固定於一承載件500上，例如承載件500包含夾具，以將膠膜300夾持住。承載件500可移動膠膜300，藉此移動置於膠膜300上的晶粒400a、400b，以將待拾取之晶粒(在本實施方式為晶粒400a)實質對準頂推件100與取放件200。

在一些實施方式中，晶粒400a、400b可由一晶圓(未繪示)切割而成，而切割完成之晶粒400a、400b則附著於膠膜300之第二表面304上，以待後續之挑選分類。然而在其他的實施方式中，晶粒400a、400b亦可為已經經過初步挑選而放置於膠膜300上之晶粒400a、400b，待後續進一步的分類。晶粒400a、400b可以陣列、直線或其他方式排列於膠膜300上。晶粒400a、400b可以是發光二極體晶粒或是半導體晶粒，本揭露不以此為限。

頂推件100包含頂推平台110與頂針120。頂推平台110可為蓋狀，並覆蓋頂針120。頂針120可自頂推平台110之開口112伸出，以推抵置於其上之晶粒(在本實施方 式為晶粒400a)。另外，頂推平台110更具有複數個吸孔114，置於頂推平台110之開口112的四周，例如包圍開口112設置。頂推平台110可連接至一抽氣幫浦(未繪示)，當頂推件100接觸膠膜300時，抽氣幫浦可透過吸孔114而將晶粒400a、400b吸附於頂推平台110上，以在頂針120頂推晶粒400a時，增加晶粒400a剝離膠膜300的效率。

在本實施方式中，頂推平台110以其上表面116接觸膠膜300。頂推平台110之上表面116的面積大於晶粒400a、400b的尺寸。舉例而言，頂推平台110之上表面116的直徑D為約1公分，而晶粒400a、400b的尺寸為約1平方毫米。為了清楚起見，本實施方式之晶粒400a、400b以較誇張的方式繪示，然而圖式所繪示的尺寸並不必然代表實際尺寸。頂推平台110之開口112的尺寸可小於晶粒400a、400b的尺寸，因此當頂針120伸出頂推平台110時，其可頂出單一晶粒400a。

取放件200可為真空吸嘴，其包含通孔202。在碰觸晶粒400a時，取放件200可透過於通孔202中(例如以抽氣的方式)產生負壓而吸取晶粒400a。在一些實施方式中，取放件200可連接至一移動機構(未繪示)，例如旋轉盤，藉由移動機構而移動取放件200。

當晶粒拾取裝置選定要拾取晶粒400a時，承載件500可先將晶粒400a移動至頂推件100上方，並且實質對準頂推平台110之開口112，亦即晶粒400a實質對準頂針120。而後取放件200可移動至晶粒400a上方，並且取放件 200與晶粒400a相隔第一距離d1。換言之，取放件200不接觸晶粒400a。如此一來，取放件200、晶粒400a與頂針120可實質沿一直線排列。另一方面，頂推件100向膠膜300移動以接觸膠膜300之第一表面302，此時抽氣裝置可開始抽氣，藉由頂推平台110之吸孔114而將晶粒400b吸附至頂推平台110。在一些實施方式中，第一距離d1可大於1.5倍之晶粒400a的厚度，亦即取放件200不接觸晶粒400a。

接著請參照第2圖。移動頂推件第二距離d2，使得晶粒400a碰觸取放件200，並使取放件200潰縮第三距離d3。其中，第二距離d2大於第一距離d1，且第三距離d3實質等於第二距離d2與第一距離d1的差值。具體而言，如上所述，頂推平台110之上表面116的面積大於晶粒400a、400b的尺寸，因此頂推平台110可一併將晶粒400a與部分之晶粒400b頂推第二距離d2，使得晶粒400a碰觸取放件200，並使取放件200潰縮第三距離d3。另外，在一些實施方式中，頂推平台110之上表面116的面積可至少大於晶粒400a、400b一數量級，因此對於晶粒400a、400b而言，頂推平台110之上表面116係為一平坦面，使得晶粒400a在被往上頂推的過程中能夠全程保持水平不傾斜，以利於後續取放件200吸取晶粒400a。

在晶粒400a移動第二距離d2後，晶粒400a即碰觸取放件200並實質置於取放件200之通孔202前，接著再利用取放件200吸取晶粒400a。舉例而言，可利用另一抽氣裝置於取放件200之通孔202中產生一負壓，以將晶粒 400a固定於取放件200上。另外，當頂推平台110移動時，頂針120一併移動第二距離d2，此時頂針120仍位於頂推平台110內未伸出開口112。

接著請參照第3圖。移動頂推件100之頂推平台110，使得頂推平台110遠離取放件200，且頂推件100之頂針120自頂推平台110露出並接觸被取放件200吸取之晶粒400a。具體而言，在此步驟中，頂推平台110遠離取放件200，同時頂針120固定不動，因此頂針120自頂推平台110露出。如上所述，因頂推平台110之開口112的尺寸小於晶粒400a的尺寸，因此當頂針120自開口112露出頂推平台110時，頂針120僅接觸晶粒400a，而晶粒400b則被吸附於頂推平台110上，且一併被頂推平台110往下帶離，以增加晶粒400a與膠膜300之間分離的力道。

具體而言，因晶粒400b被吸附至頂推平台110，因此連同頂推平台110往下遠離取放件200，同時膠膜300受到拉扯，使得頂針120刺破膠膜300，而晶粒400a亦與膠膜300分離。換言之，藉由頂推平台110遠離取放件200的動作，可不需對晶粒400a額外施力即可將晶粒400a與膠膜300分離。在一些實施方式中，頂推平台110可遠離取放件200第二距離d2，亦即頂推平台110恢復至第1圖的位置。

接著請參照第4圖。移動頂推件100之頂針120，使得頂針120遠離被取放件200吸取之晶粒400a。舉例而言，頂針120縮回頂推平台110的開口112內，亦即回 到第1圖的位置。此時，少了頂針120的施力，取放件200會回到未潰縮時的位置，亦即往頂推件100方向移動第三距離d3，且取放件200與頂推件100實質相距第一距離d1。另外，因晶粒400a已與膠膜300分離，且晶粒400a已被取放件200吸取住，因此晶粒拾取裝置便完成拾取晶粒400a的動作。

接著請參照第5圖。移動取放件200以帶離晶粒400a。舉例而言，可移動取放件200以將晶粒400a帶至其他收集盤上以分類，本揭露不以此為限。在一些實施方式中，晶粒拾取裝置可包含複數個取放件200，當第5圖之取放件200被移開時，另一取放件可同時被移至頂推件100上方，同時承載件500可再度移動膠膜300以將另一晶粒400b移到取放件與頂推件100之間，再重覆第1圖至第4圖的拾取步驟。

綜合上述，本實施方式之晶粒拾取方法係利用分別移動頂推件之頂推平台與頂針以達到拾取晶粒的目的。在此同時，取放件可不需作上下方向的主動移動即可吸取晶粒，亦即取放件係為被動式移動。如此的運作模式可不需在取放件上加裝上下方向的移動裝置，有助於縮小取放件的體積與重量，亦能加快晶粒拾取的速度。

具體而言，取放件為尺寸精密的裝置，且為了達到快速拾取晶粒的目的，取放件也不宜過重，以免在第1圖或第5圖之移動過程過慢，導致晶粒拾取過程拉長。因此，利用上述實施方式之晶粒拾取方法，取放件在整個拾取 過程可不需主動移動，如此一來在取放件內便不需加裝移動機構，有助於取放件的輕量化，以提高晶粒拾取的速率。

另外，頂推平台先將晶粒往取放件頂推，使得晶粒能夠水平地碰觸取放件，如此一來取放件吸取晶粒時，可避免晶粒轉動或脫落。再加上當頂針接觸晶粒時，藉由頂推平台遠離取放件的動作，可不需額外施力即可讓晶粒與膠膜分離，也就進一步簡化了晶粒拾取的步驟。

雖然本揭露已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本揭露，任何熟習此技藝者，在不脫離本揭露之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本揭露之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧頂推件

110‧‧‧頂推平台

112‧‧‧開口

120‧‧‧頂針

116‧‧‧上表面

200‧‧‧取放件

202‧‧‧通孔

300‧‧‧膠膜

400a、400b‧‧‧晶粒

500‧‧‧承載件

d1‧‧‧第一距離

d2‧‧‧第二距離

d3‧‧‧第三距離

Claims (10)

1. 一種晶粒拾取方法，用於一晶粒拾取裝置，其中該晶粒拾取裝置包含一頂推件與一取放件，一膠膜置於該頂推件與該取放件之間，至少一晶粒置於該膠膜面向該取放件之一側，且與該取放件相隔一第一距離，該晶粒拾取方法包含：移動該頂推件一第二距離，其中該第二距離大於該第一距離，使得該晶粒碰觸該取放件，並使該取放件潰縮；利用該取放件吸取該晶粒；移動該頂推件之一頂推平台，使得該頂推平台遠離該取放件，且該頂推件之一頂針自該頂推平台露出並接觸被該取放件吸取之該晶粒；以及移動該頂推件之該頂針，使得該頂針遠離被該取放件吸取之該晶粒。
2. 如請求項1所述之晶粒拾取方法，其中當該頂推件之該頂推平台遠離該取放件時，該頂推件之該頂針一併刺破該膠膜。
3. 如請求項1所述之晶粒拾取方法，其中當該頂推件之該頂推平台遠離該取放件時，被該取放件吸取之該晶粒與該膠膜分離。
4. 如請求項1所述之晶粒拾取方法，更包含將該晶粒周圍之該膠膜吸附至該頂推件之該頂推平台。
5. 如請求項1所述之晶粒拾取方法，更包含在該頂推件之該頂針遠離該晶粒後，移動該取放件以帶離該晶粒。
6. 如請求項1所述之晶粒拾取方法，更包含移動該取放件至該晶粒上方。
7. 如請求項1所述之晶粒拾取方法，更包含將該晶粒對準該頂推件之該頂針。
8. 如請求項1所述之晶粒拾取方法，其中該頂推件之該頂推平台遠離該取放件該第二距離。
9. 如請求項1所述之晶粒拾取方法，其中該頂推件之該頂推平台頂推該第二距離之步驟中，該頂推平台將複數個該晶粒頂推該第二距離。
10. 如請求項1所述之晶粒拾取方法，其中該取放件吸取該晶粒之步驟包含產生一負壓於該取放件。