TWI671824B - 半導體製造裝置及半導體裝置的製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明的課題是以頂起單元頂起晶粒時,有晶粒變形而彎曲至夾頭的吸附面之下,發生洩漏的情形。 其解決手段,半導體製造裝置係具備: 保持晶圓的晶圓保持台;及 從前述晶圓保持台吸附晶粒的夾頭部。 前述夾頭部係具備夾頭及保持前述夾頭的夾頭夾具。 前述夾頭係具備: 與前述晶粒接觸的第一部分; 被保持於前述夾頭夾具的第二部分; 連結前述第一部分的中央部與前述第二部分的中央部的第三部分;及 貫通前述第一部分,前述第三部分及前述第二部分的第一吸引孔。 前述第一部分可追隨前述晶粒的彎曲而變形。
Description
[0001] 本案是有關半導體製造裝置,例如可適用於具備夾頭的黏晶機。
[0002] 一般,在將被稱為晶粒的半導體晶片載置於例如配線基板或導線架等(以下總稱基板)的表面之黏晶機中,一般使用夾頭等的吸附噴嘴來將晶粒搬送至基板上,賦予推壓力,且加熱接合材,藉此進行接合的動作(作業)會被重複進行。 [0003] 在黏晶機等的半導體製造裝置之晶粒接合工程中,有從半導體晶圓(以下稱為晶圓)剝離被分割的晶粒之剝離工程。在剝離工程中,從切割膠帶背面藉由頂起單元來頂起晶粒,從被保持於晶粒供給部的切割膠帶一個一個剝離,使用夾頭等的吸附噴嘴來搬送至基板上。 [先前技術文獻] [專利文獻] [0004] [專利文獻1] 日本特開2015-76410號公報
(發明所欲解決的課題) [0005] 以頂起單元頂起晶粒時,有晶粒變形而彎曲至夾頭的吸附面之下,發生洩漏的情形。 本案的課題是在於提供一種即使晶粒變形也不會因發生洩漏而喪失真空吸附力的半導體製造裝置。 其他的課題及新穎的特徴是可由本說明圖的記述及附圖明確得知。 (用以解決課題的手段) [0006] 本案之中代表性者的概要簡單說明如下。 亦即,半導體製造裝置係具備: 保持晶圓的晶圓保持台;及 從前述晶圓保持台吸附晶粒的夾頭部。 前述夾頭部係具備夾頭及保持前述夾頭的夾頭夾具。 前述夾頭係具備: 與前述晶粒接觸的第一部分; 被保持於前述夾頭夾具的第二部分; 連結前述第一部分的中央部與前述第二部分的中央部的第三部分;及 貫通前述第一部分,前述第三部分及前述第二部分的第一吸引孔。 前述第一部分可追隨前述晶粒的彎曲而變形。 [發明的效果] [0007] 若根據上述半導體製造裝置,則可減低洩漏。
[0009] 以下,利用圖面來說明有關實施例及變形例。但,在以下的說明中,有對於同樣的構成要素附上同樣的符號,省略重複說明的情形。另外,圖面為了使說明更為明確,相較於實際的形態,有時模式性地表示有關各部的寬度、厚度、形狀等,但終究為一例,並不是限定本發明的解釋者。 [實施例] [0010] 圖1是表示實施例的黏晶機的概略的上面圖。圖2是說明在圖1中從箭號A方向看時,拾取頭及接合頭的動作的圖。 [0011] 黏晶機10是大致區分具有:晶粒供給部1、拾取部2、中間平台部3、接合部4、搬送部5、基板供給部6、基板搬出部7、及監視控制各部的動作的控制部8。 [0012] 首先,晶粒供給部1是供給安裝於基板P的晶粒D。晶粒供給部1是具有:保持晶圓11的晶圓保持台12、及從晶圓11頂起晶粒D之以點線所示的頂起單元13。晶粒供給部1是藉由未圖示的驅動手段來移動於XY方向,使拾取的晶粒D移動至頂起單元13的位置。 [0013] 拾取部2是具有: 拾取晶粒D的拾取頭21; 使拾取頭21移動於Y方向的拾取頭的Y驅動部23;及 使夾頭部22昇降、旋轉及X方向移動之未圖示的各驅動部。 拾取頭21是具有將被頂起的晶粒D吸附保持於前端的夾頭部22(圖2也參照),從晶粒供給部1拾取晶粒D,載置於中間平台31。拾取頭21是具有使夾頭部22昇降、旋轉及X方向移動之未圖示的各驅動部。 [0014] 中間平台部3是具有:暫時性地載置晶粒D的中間平台31、及為了識別中間平台31上的晶粒D的平台識別攝影機32。 [0015] 接合部4是從中間平台31拾取晶粒D,接合於搬送來的基板P上,或以被層疊於已被接合於基板P上的晶粒上的形式來接合。 接合部4是具有: 接合頭41,其係具備與拾取頭21同樣地將晶粒D吸附保持於前端的夾頭42部(圖2也參照); Y驅動部43,其係使接合頭41移動於Y方向;及 基板識別攝影機44,其係攝取基板P的位置識別標記(未圖示),識別接合位置。 藉由如此的構成,接合頭41是根據平台識別攝影機32的攝像資料來修正拾取位置・姿勢,從中間平台31拾取晶粒D,根據基板識別攝影機44的攝像資料來將晶粒D接合於基板P。 [0016] 搬送部5是具備:載置一片或複數片的基板P(在圖1是4片)的基板搬送托盤51,及基板搬送托盤51移動的托盤軌道52,具有並行設置之同樣的構造的第1、第2搬送部。基板搬送托盤51是藉由以沿著托盤軌道52而設之未圖示的滾珠螺桿來驅動被設在基板搬送托盤51之未圖示的螺帽而移動。 藉由如此的構成,基板搬送托盤51是以基板供給部6載置基板P,沿著托盤軌道52來移動至接合位置,接合後,移動至基板搬出部7,將基板P交給基板搬出部7。第1、第2搬送部是彼此獨立驅動,在將晶粒D接合於被載置於一方的基板搬送托盤51的基板P的期間,另一方的基板搬送托盤51是搬出基板P,回到基板供給部6,進行載置新的基板P等的準備。 [0017] 控制裝置8是具備: 記憶體,其係儲存用以監視控制黏晶機10的各部的動作之程式(軟體);及 中央處理裝置(CPU),其係實行被儲存於記憶體的程式。 [0018] 其次,利用圖3及圖4來說明有關晶粒供給部1的構成。圖3是表示晶粒供給部的外觀立體圖的圖。圖4是表示晶粒供給部的主要部的概略剖面圖。 [0019] 晶粒供給部1是具備:移動於水平方向(XY方向)的晶圓保持台12,及移動於上下方向的頂起單元13。 晶圓保持台12是具有: 擴張環15,其係保持晶圓環14;及 支撐環17,其係將被保持於晶圓環14且黏著有複數的晶粒D的切割膠帶16定位於水平。 頂起單元13是被配置於支撐環17的内側。 [0020] 晶粒供給部1是在晶粒D的頂起時,使保持晶圓環14的擴張環15下降。其結果,被保持於晶圓環14的切割膠帶16會被拉伸,晶粒D的間隔會擴大,藉由頂起單元13從晶粒D下方頂起晶粒D,使晶粒D的拾取性提升。另外,隨著薄型化,將晶粒黏著於基板的黏著劑是從液狀成為薄膜狀,在晶圓11與切割膠帶16之間貼附被稱為晶粒黏結薄膜(DAF;Die attach film)18的薄膜狀的黏著材料。就具有晶粒黏結薄膜18的晶圓11而言,切割是對於晶圓11與晶粒黏結薄膜18進行。因此,在剝離工程中,從切割膠帶16剝離晶圓11與晶粒黏結薄膜18。另外,在以後是無視晶粒黏結薄膜18的存在,說明剝離工程。 [0021] 其次,利用圖5來說明有關頂起單元。圖5是圖4的頂起單元的上面圖。 [0022] 頂起單元13是大致區分具有:頂起塊部131、及包圍頂起塊部131的周邊部132。頂起塊部131是具有:第1塊131a、及位於第1塊131a的内側的第2塊131b。周邊部132是具有複數的吸引孔132a。 [0023] 其次,利用圖6,7來說明本案發明者們所檢討的技術(以下稱為比較例)。圖6是表示比較例的夾頭部與頂起單元的縱剖面圖。圖7是圖6的夾頭部的下面圖。 [0024] 如圖6所示般,夾頭部22R是具有橡膠片25R,及保持橡膠片25R的橡膠片座架24R。在橡膠片25R是設有真空吸引孔251R。在橡膠片座架24R的中央有真空吸引孔26R,在橡膠片座架24R的橡膠片25R的上面側有真空吸引溝27R。如圖7所示般,橡膠片25R是平面視為與晶粒D同樣的矩形狀,與晶粒D同程度的大小。橡膠片25R的厚度是5mm程度。另外,頂起單元13是與實施例的頂起單元13相同者。 [0025] 比較例的拾取動作是從切割膠帶16上之作為目的的晶粒D(剝離對象晶粒)會被定位於頂起單元13與夾頭部22R時開始。一旦定位完了,則經由頂起單元13的吸引孔132a或間隙131c、131d來抽真空,藉此切割膠帶16會被吸附於頂起單元13的上面。在此狀態下,夾頭部22R會朝向晶粒D的裝置面來一邊抽真空一邊降下著落。在此,一旦頂起單元13的主要部之頂起塊部131上昇,則晶粒D是維持被夾於夾頭部22R與頂起塊部131而上昇,但切割膠帶16的周邊部是維持被真空吸附於頂起塊部131的周邊部132,因此在晶粒D的周邊產生張力,其結果,切割膠帶16會在晶粒D周邊被剝離。但,另一方面,此時,晶粒D周邊是在下側接受應力,形成彎曲。如此一來,在與夾頭下面之間形成間隙,空氣會流入至夾頭部22R的真空吸引系(發生洩漏)。若一度洩漏,晶粒D離開,則無法再度保持彎至比吸附面更下面的晶粒D。 [0026] 在配線基板上三次元地安裝複數片的晶粒的層疊封裝中,為了防止封裝厚的増加,被要求將晶粒的厚度形成比約20μm更薄(例如形成10~15μm),因此晶粒容易彎曲。 [0027] 其次,利用圖8~12來說明有關實施例的夾頭部。圖8是說明實施例的夾頭部的剖面圖,表示安裝吸盤夾頭前的狀態的圖。圖9是說明實施例的夾頭部的剖面圖,表示安裝吸盤夾頭後的狀態的圖。圖10是說明實施例的夾頭夾具的圖,圖10(A)是(B)的A1-A2線的剖面圖,(B)是平面圖,(C)是插入吸盤夾頭只表示支撐部的平面圖。圖11是說明實施例的吸盤夾頭(晶粒大小為大的情況)的圖,圖11(A)是(B)的A1-A2線的剖面圖,(B)是平面圖。圖12是說明實施例的吸盤夾頭(晶粒大小為小的情況)的圖,圖12(A)是(B)的A1-A2線的剖面圖,(B)是平面圖。 [0028] 夾頭部22是具有吸盤夾頭221及保持吸盤夾頭221的夾頭夾具222。 [0029] 吸盤夾頭221是以例如矽橡膠所構成,具有:吸附晶粒D的吸盤部(第一部分)221a,被插入至夾頭夾具222的保持部(第二部分)221b,及設有真空吸引孔(第一吸引孔)221c的連結部(第三部分)221d。吸盤部221a是與晶粒D同樣的矩形狀,比晶粒D更小。吸盤部221a的厚度是0.5~1mm。 [0030] 夾頭夾具222是具有:被插入保持部221b的空間部222a,從空間部222a延伸至上方的管狀部222b,按壓吸盤部221a的周邊部的外周部222c,及進行保持部221b的固定及解除的操縱桿222d。在管狀部222b的中央有真空吸引孔(第二吸引孔)222e,被構成為與真空吸引孔221c連接。在操縱桿222d與其旋轉軸安裝有彈簧222f,操縱桿222d會藉此彈簧222f的彈壓力來彈壓於箭號的方向。 [0031] 若將吸盤夾頭221放入至夾頭夾具222而放掉操縱桿222d,則以彈簧222f的力來保持吸盤夾頭221。若握住操縱桿222d,則可簡單地卸下吸盤夾頭221。如圖10(C)所示般,吸盤夾頭221的保持部221b的側面會成為引導而自動進行橫方向及θ方向對位。另外,圖10(C)是表示保持部221b以操縱桿222d來固定之前的狀態。 [0032] 吸盤夾頭221(吸盤部221a)的底面的外周是與晶粒D同樣的矩形狀,與晶粒D同程度的大小。吸盤部221a的底面的外周是可比晶粒D更若干大或若干小。如圖11所示般,當晶粒D的大小為大時,擴大吸盤部221a,如圖12所示般,當晶粒D的大小為小時,縮小吸盤部221a。夾頭夾具222是無關於晶粒D的大小,設為共通,對於晶粒D的大小變更是可藉由準備只變更吸盤夾頭221的吸盤部221a的大小之吸盤夾頭來對應。另外,在圖11中,夾頭夾具222的底面的面積是與吸盤部221a的底面的面積同程度的大小,但在圖12中,吸盤部221a的底面的面積是比夾頭夾具222的底面的面積更小。並且,保持部221b是平面視矩形狀,在圖11、12中,保持部221b的上面的面積是比吸盤部221a的底面的面積更小。連結部221d的橫剖面是環狀,環狀的外徑是比保持部221b更小。 [0033] 其次,利用圖5、13、14來說明有關實施例的夾頭部之拾取動作。圖13是實施例的夾頭部與頂起單元的剖面圖。圖14是表示拾取動作的處理流程的流程圖。 [0034] 步驟S1:控制部8是以拾取的晶粒D會位於頂起單元13的正上方之方式移動晶圓保持台12,將剝離對象晶粒定位於頂起單元13與夾頭部22。以頂起單元13的上面會接觸於切割膠帶16的背面之方式移動頂起單元13。此時,如圖13(A)所示般,控制部8是使頂起塊部131的各塊131a、131b會與周邊部132的表面形成同一平面,經由周邊部132的吸引孔132a與塊間的間隙131c、131d來抽真空,藉此將切割膠帶16吸附於頂起單元13的上面。 [0035] 步驟S2:如圖13(A)所示般,控制部8是一邊將夾頭部22抽真空,一邊使下降,使著落於剝離對象的晶粒D之上,推壓晶粒D而藉由具有真空吸引孔221c的吸盤部221a及真空吸引孔221c來吸附晶粒D。 [0036] 步驟S3:控制部8是使頂起單元13的主要部之頂起塊部131的第1塊131a及第2塊131b上昇。藉此,晶粒D是維持被夾於夾頭部22與頂起塊部131而上昇,但切割膠帶16的周邊部是維持被真空吸附於頂起塊部131的周邊部132,因此在晶粒D的周邊產生張力,其結果,切割膠帶16會在晶粒D周邊被剝離。但,另一方面,此時,如圖13(B)所示般,晶粒D周邊是在下側接受應力,形成彎曲,但由於吸盤部221a薄而柔軟,因此吸盤夾頭221的吸盤部221a會追隨配合晶粒D的彎曲而抑制洩漏的發生。此時,吸盤部221a的周邊部是從夾頭夾具222的底面離開。另外,頂起塊部131的頂起高度是要比比較例的頂起高度更小。 [0037] 步驟S4:控制部8是使夾頭部22上昇。藉此,如圖13(C)所示般,晶粒D是從切割膠帶16剝離。 [0038] 步驟S5:控制部8是使頂起塊部131的各塊131a、131b會形成與周邊部132的表面同一平面,停止藉由周邊部132的吸引孔132a及塊間的間隙131c、131d之切割膠帶16的吸附。控制部8是以頂起塊部131的上面會從切割膠帶16的背面離開之方式移動頂起單元13。 [0039] 控制部8是重複步驟S1~S5,拾取晶圓11的良品的晶粒。 [0040] 另外,實施例的夾頭部是被安裝於拾取頭21,從晶粒供給部1拾取晶粒D而載置於中間平台31,但亦可作為接合於基板P等的接合頭的夾頭使用。圖15是夾頭部與基板的剖面圖。如圖15所示般,由於吸盤夾頭221的吸盤部221a的上面會與夾頭夾具222的底面(外周部222c及操縱桿222d的底面)接觸,因此朝基板P等的接合為可能。 [0041] 其次,利用圖16來說明有關使用實施例的黏晶機的半導體裝置的製造方法。圖16是表示半導體裝置的製造方法的流程圖。 [0042] 步驟S11:將保持貼附有從晶圓11分割的晶粒D的切割膠帶16之晶圓環14容納於晶圓盒(未圖示),搬入至黏晶機10。控制部8是從充填有晶圓環14的晶圓盒來將晶圓環14供給至晶粒供給部1。並且,準備基板P,搬入至黏晶機10。控制部8是以基板供給部6來將基板P載置於基板搬送托盤51。 [0043] 步驟S12:控制部8是從晶圓拾取依據步驟S1~S5所分割的晶粒。 [0044] 步驟S13:控制部8是將拾取的晶粒搭載於基板P上或層疊於已接合的晶粒之上。控制部8是將從晶圓11拾取的晶粒D載置於中間平台31,以接合頭41來從中間平台31再度拾取晶粒D,接合於被搬送而來的基板P。 [0045] 步驟S14:控制部8是以基板搬出部7來從基板搬送托盤51取得接合有晶粒D的基板P。從黏晶機10搬出基板P。 [0046] 實施例的夾頭是僅夾頭中心部設置真空吸引孔,剩下外周部是具有容易變形的吸盤構造。並且,具備可從夾頭夾具以單觸式(one touch)來卸下夾頭的構造。 [0047] 由於可防止洩漏所造成之夾頭保持力的降低,因此可在低的頂起高度拾取。由於僅中心部設置真空吸引孔,因此不需要依據晶粒大小的構造設計。藉由防止上方向變形的夾具構造,可使用於接合。由於可縮小頂起量,因此晶粒的低應力化為可能。 [0048] <變形例> 以下,舉幾個有關代表性的變形例。在以下的變形例的說明中,對於具有和在上述的實施例說明者同樣的構成及機能的部分是可使用與上述的實施例同樣的符號。而且,有關如此部分的說明是可在技術上不矛盾的範圍内適當援用上述的實施例的說明。又,上述的實施例的一部分及複數的變形例的全部或一部分可在技術上不矛盾的範圍内適當地複合性地適用。 [0049] (變形例1) 在實施例中,從切割膠帶16剝離晶粒D時使用頂起單元13,但亦可取代頂起單元13,使用協助夾頭的吸附的其他的手段。利用圖17、18來說明有關使用此手段的變形例5的黏晶機。 [0050] 圖17是用以說明變形例1的黏晶機的概念的剖面圖,圖17(A)是對應於圖13(A),圖17(B)是對應於圖13(B),圖17(C)是對應於圖13(C)。圖18是用以說明變形例的黏晶機的協助手段的剖面圖。 [0051] 如圖17(A)所示般,控制部8是一邊將夾頭部22抽真空,一邊使下降,使著落於剝離對象的晶粒D之上,推壓晶粒D而藉由具有真空吸引孔221c的吸盤部221a及真空吸引孔221c來吸附晶粒D。 [0052] 如圖17(B)所示般,控制部8是在使吸附晶粒D的夾頭部22上昇時,藉由與頂起塊部131的上昇同樣的協助手段來使切割膠帶16變形。 [0053] 如圖17(C)所示般,控制部8是使夾頭部22上昇,使晶粒D從切割膠帶16剝離。 [0054] 如圖18(A)所示般,控制部8是與夾頭部22的上昇同時使氣球構造13A膨脹協助晶粒D。 [0055] 如圖18(B)所示般,控制部8是與夾頭部22的夾頭上昇同步使協助塊13B上昇。協助塊13B是設為例如與頂起單元13的第2塊131b同樣的構造,使進行同樣的動作。 [0056] 如圖18(C)所示般,以目標的晶粒D下的切割膠帶16可某程度變形之方式,控制部8是以吸附部13C來只吸附保持晶粒D的外周部。吸附部13C是設為例如與頂起單元13的周邊部132同樣的構造使同樣的動作。 [0057] (變形例2) 圖19是說明變形例2的吸盤夾頭的圖,圖19(A)是(B)、(C)(D)的A1-A2線的剖面圖,圖19(B)、(C)、(D)是平面圖。變形例2的吸盤夾頭221B是為了安定的確保吸盤夾頭221B與晶粒D的吸附力,在吸盤部221a2的底部具備不因吸附力而擠破的寬度及高度的溝VT2。溝VT2是被形成為從真空吸引孔221c延伸成放射狀。藉此即使有來自中央的真空吸引孔221c的吸附真空會吸附與吸盤部221a2接觸的晶粒D,在真空吸引孔221c的周邊,吸附真空的流路被阻塞時,吸附真空也會從溝VT2引導至外周部,可安定地持續吸附晶粒。另外,溝的形狀是不限於圖19(B)所示者,亦可為圖19(C)、圖19(D)所示的形狀者。在圖19(C)中,以真空吸引孔221c作為中心的同心圓狀的溝會與通過真空吸引孔221c的橫方向及縱方向的直線的溝連接而形成溝VT2。在圖19(D)中,與真空吸引孔221c連接的溝會被配置成格子狀而形成溝VT2。 [0058] (變形例3) 圖20是說明變形例3的吸盤夾頭的圖,圖20(A)是(B)的A1-A2線的剖面圖,圖20(B)是平面圖。變形例3的吸盤夾頭221C是具備:被設在吸盤部221a3的底部的外周部之用以確保吸附力的空間SP,及被設在中央附近之維持吸附時的晶粒D的位置的塊部BLK。塊部BLK是在四個的矩形狀的塊BL與各塊BL之間具備將吸附真空引導至外周部的空間SP的四個的溝VT3。藉此,可在儘可能防止吸附時的晶粒D的變形的狀態下安定地吸附晶粒D。塊BL的材質是全體確保吸附盤221a3的柔軟性,確保吸附後的外周部的追隨性之後,為了防止中央部的變形,亦可使用比吸附盤221a3還硬度高的材質。 [0059] (變形例4) 圖21是說明變形例4的吸盤夾頭的圖,圖21(A)是(B)的A1-A2線的剖面圖,圖21(B)是平面圖。變形例4的吸盤夾頭221D是為了擴大確保吸附面(溝)的面積,在吸盤部221a4的底部具備複數的細長楕圓狀的隔壁PW。(輪輻狀地)形成為從中央的真空吸引孔221c放射狀地延伸隔壁PW,形成溝VT4。其構成間隔是考慮隔壁PW的強度及真空度,以隔壁PW不變形的間隔設置。藉此,更提升對於晶粒的吸附力,外周追隨性也可確保。 [0060] (變形例5) 圖22是說明變形例5的吸盤夾頭的剖面圖,圖22(A)是(B)的A1-A2線的剖面圖,圖22(B)是平面圖。變形例5的吸盤夾頭221E是取代變形例4的細長楕圓狀的隔壁PW,以角錐狀(例如四角錐)的銷QP所構成。吸盤夾頭221E是在吸盤部221a5的底部陣列狀地設置角錐狀的銷QP而構成溝VT5。藉此,可取得與變形例4同樣的效果。 [0061] (變形例6) 圖23是說明變形例6的吸盤夾頭的剖面圖,圖23(A)是(B)的A1-A2線的剖面圖,圖23(B)是平面圖。變形例6的吸盤夾頭221F是具備以彈性材的板及膠片的二層所構成的吸盤部221a6。亦即,吸盤部221a6是具有上層部PL及下層部SH。上層部PL是彈性材的板(金屬板或樹脂板),例如具有彈簧彈性的金屬板,以板厚0.03~0.3mm程度構成。並且,保持部221b及連結部221d也以和上層部PL同樣的構件所構成。下層部SH是橡膠狀的彈性體,例如膠片,以和實施例同樣的矽橡膠所構成。 [0062] 另外,上層部PL是構成比下層部SH小,將外周部只設為橡膠,藉此可容易取得追隨性。 [0063] 以上,根據實施例及變形例來具體地說明本發明者所研發的發明,但本發明並非限於上述實施例及變形例,當然可實施各種變。 [0064] 例如,亦可將變形例3、4、5的吸盤部的晶粒吸附面與變形例6同樣地在彈性材的板將膠片貼附成塊狀、楕圓形狀、角錐狀,藉此構成引導吸附真空的溝VT3、VT4、VT5。 [0065] 並且,在變形例6中,亦可只在上層部PL的外周部貼附下層部的橡膠材來構成吸盤部221a6。藉此,可便宜地精度佳構成吸盤夾頭221。 [0066] 而且,在變形例6中,亦可上層部PL不是彈性材的板,而是將鋼琴線等具有彈性的線材像傘般構成放射狀,再貼附橡膠材的下層部SL而構成吸盤部221a4。 [0067] 在實施例是說明使用晶粒黏結薄膜的例子,但亦可在基板設置塗佈黏著劑的預先形成(Preform)部,而不使用晶粒黏結薄膜。 [0068] 並且,在實施例是說明有關以拾取頭來從晶粒供給部拾取晶粒而載置於中間平台,以接合頭來將被載置於中間平台的晶粒接合於基板之黏晶機,但並非限於此,可適用於從晶粒供給部拾取晶粒的半導體製造裝置。 例如,亦可適用於無中間平台及拾取頭,以接合頭來將晶粒供給部的晶粒接合於基板的黏晶機。 又,可適用於無中間平台,從晶粒供給部拾取晶粒,將晶粒拾取頭旋轉至上面,而將晶粒交接至接合頭,以接合頭來接合於基板的覆晶機。 又,可適用於無中間平台及接合頭,將以拾取頭來從晶粒供給部拾取的晶粒載置於托盤等的晶粒分選機。
[0069]
1‧‧‧晶粒供給部
11‧‧‧晶圓
13‧‧‧頂起單元
16‧‧‧切割膠帶
2‧‧‧拾取部
21‧‧‧拾取頭
22‧‧‧夾頭部
221‧‧‧吸盤夾頭
221a‧‧‧吸盤部
221b‧‧‧保持部
221c‧‧‧真空吸引孔
221d‧‧‧連結部
222‧‧‧夾頭夾具
222a‧‧‧空間部
222b‧‧‧管狀部
222c‧‧‧周邊部
222d‧‧‧操縱桿
222e‧‧‧真空吸引孔
222f‧‧‧彈簧
3‧‧‧中間平台部
31‧‧‧中間平台
4‧‧‧接合部
41‧‧‧接合頭
8‧‧‧控制部
10‧‧‧黏晶機
D‧‧‧晶粒
P‧‧‧基板
[0008] 圖1是由上來看實施例的黏晶機的概念圖。 圖2是說明在圖1中從箭號A方向看時,拾取頭及接合頭的動作的圖。 圖3是表示圖1的晶粒供給部的外觀立體圖的圖。 圖4是表示圖1的晶粒供給部的主要部的概略剖面圖。 圖5是圖4的頂起單元的上面圖。 圖6是比較例的夾頭部與頂起單元的剖面圖。 圖7是比較例的夾頭部的下面圖。 圖8是說明實施例的夾頭部的剖面圖。 圖9是說明實施例的夾頭部的剖面圖。 圖10是說明實施例的夾頭夾具的剖面圖與平面圖。 圖11是說明實施例的吸盤夾頭的剖面圖與平面圖。 圖12是說明實施例的吸盤夾頭的剖面圖與平面圖。 圖13是實施例的夾頭部與頂起單元的剖面圖。 圖14是用以說明實施例的黏晶機的拾取動作的流程圖。 圖15是實施例的夾頭部與基板的剖面圖。 圖16是表示實施例的半導體裝置的製造方法的流程圖。 圖17是用以說明變形例1的黏晶機的概念的剖面圖。 圖18是用以說明變形例1的黏晶機的協助手段的剖面圖。 圖19是說明變形例2的吸盤夾頭的剖面圖與平面圖。 圖20是說明變形例3的吸盤夾頭的剖面圖與平面圖。 圖21是說明變形例4的吸盤夾頭的剖面圖與平面圖。 圖22是說明變形例5的吸盤夾頭的剖面圖與平面圖。 圖23是說明變形例6的吸盤夾頭的剖面圖與平面圖。
Claims (19)
- 一種半導體製造裝置,其特徵係具備:保持晶圓的晶圓保持台;及從前述晶圓保持台吸附晶粒的夾頭部,前述夾頭部係具備:夾頭;及保持前述夾頭的夾頭夾具,前述夾頭係具備:與前述晶粒接觸的第一部分;被保持於前述夾頭夾具的第二部分;連結前述第一部分的中央部與前述第二部分的中央部的第三部分;及貫通前述第一部分,前述第三部分及前述第二部分的第一吸引孔,前述第一部分可追隨前述晶粒的彎曲而變形,前述第一部分的上面係接觸於前述夾頭夾具的底面,追隨前述晶粒的彎曲而變形時,前述第一部分的周邊部係從前述夾頭夾具的底面離開。
- 如申請專利範圍第1項之半導體製造裝置,其中,前述第一部分及前述第二部分係平面視為矩形狀,前述第二部分的上面的面積係比前述第一部分的底面的面積更小。
- 如申請專利範圍第1項之半導體製造裝置,其中,前述夾頭係以矽橡膠所構成。
- 如申請專利範圍第3項之半導體製造裝置,其中,前述第一部分的厚度為0.5~1mm。
- 一種半導體製造裝置,其特徵係具備:保持晶圓的晶圓保持台;及從前述晶圓保持台吸附晶粒的夾頭部,前述夾頭部係具備:夾頭;及保持前述夾頭的夾頭夾具,前述夾頭係具備:與前述晶粒接觸的第一部分;被保持於前述夾頭夾具的第二部分;連結前述第一部分的中央部與前述第二部分的中央部的第三部分;及貫通前述第一部分,前述第三部分及前述第二部分的第一吸引孔,前述第一部分可追隨前述晶粒的彎曲而變形,前述夾頭係於有彈簧彈性的金屬板或樹脂板貼附橡膠狀的彈性體而構成。
- 如申請專利範圍第5項之半導體製造裝置,其中,前述金屬板的厚度為0.03~0.3mm。
- 如申請專利範圍第6項之半導體製造裝置,其中,前述金屬板的大小係比前述橡膠狀的彈性體小。
- 如申請專利範圍第7項之半導體製造裝置,其中,前述金屬板的大小係比前述橡膠狀的彈性體小。
- 如申請專利範圍第1項之半導體製造裝置,其中,前述第一部分係於底部具備不因吸附力而擠破的寬度及高度的溝。
- 一種半導體製造裝置,其特徵係具備:保持晶圓的晶圓保持台;及從前述晶圓保持台吸附晶粒的夾頭部,前述夾頭部係具備:夾頭;及保持前述夾頭的夾頭夾具,前述夾頭係具備:與前述晶粒接觸的第一部分;被保持於前述夾頭夾具的第二部分;連結前述第一部分的中央部與前述第二部分的中央部的第三部分;及貫通前述第一部分,前述第三部分及前述第二部分的第一吸引孔,前述第一部分可追隨前述晶粒的彎曲而變形,前述第一部分係具備:吸引部的空間,其係用以確保位於外周部的吸附力;複數的塊,其係位於中央附近,維持吸附時的前述晶粒的位置;及溝,其係位於前述複數的塊之間,將吸附真空引導至前述外周部的空間。
- 一種半導體製造裝置,其特徵係具備:保持晶圓的晶圓保持台;及從前述晶圓保持台吸附晶粒的夾頭部,前述夾頭部係具備:夾頭;及保持前述夾頭的夾頭夾具,前述夾頭係具備:與前述晶粒接觸的第一部分;被保持於前述夾頭夾具的第二部分;連結前述第一部分的中央部與前述第二部分的中央部的第三部分;及貫通前述第一部分,前述第三部分及前述第二部分的第一吸引孔,前述第一部分可追隨前述晶粒的彎曲而變形,前述第一部分係具備:複數的細長楕圓狀的隔壁;及前述隔壁之間的溝,前述複數的隔壁係從前述第一吸引孔來配置成輪輻狀。
- 一種半導體製造裝置,其特徵係具備:保持晶圓的晶圓保持台;及從前述晶圓保持台吸附晶粒的夾頭部,前述夾頭部係具備:夾頭;及保持前述夾頭的夾頭夾具,前述夾頭係具備:與前述晶粒接觸的第一部分;被保持於前述夾頭夾具的第二部分;連結前述第一部分的中央部與前述第二部分的中央部的第三部分;及貫通前述第一部分,前述第三部分及前述第二部分的第一吸引孔,前述第一部分可追隨前述晶粒的彎曲而變形,前述夾頭夾具係具備:按壓前述第一部分的周邊部之外周部;插入前述第二部分的空間部;從前述空間部延伸至上方的管狀部;及進行前述第二部分的固定及解放之操縱桿,在前述管狀部的中央具備第二吸引孔,被構成為與前述第一吸引孔連接。
- 如申請專利範圍第12項之半導體製造裝置,其中,前述夾頭夾具係更具備彈簧,前述操縱桿係藉由前述彈簧的彈壓力來固定前述第二部分,藉由將反抗前述彈簧的彈壓力之力施加於前述操縱桿來解放前述第二部分。
- 如申請專利範圍第1項之半導體製造裝置,其中,更具備:頂起單元,其係由切割膠帶之下吸附頂起前述晶粒;及拾取頭,其係安裝有前述夾頭。
- 如申請專利範圍第14項之半導體製造裝置,其中,更具備:中間平台,其係載置以前述拾取頭所拾取的晶粒;及接合頭,其係將被載置於前述中間平台的晶粒接合於基板或已被接合的晶粒之上。
- 如申請專利範圍第1項之半導體製造裝置,其中,前述晶粒係更在前述晶粒與切割膠帶之間具備晶粒黏結薄膜。
- 一種半導體裝置的製造方法,其特徵係具備:(a)準備如申請專利範圍第1~16項中的任一項所記載的半導體製造裝置之工程;(b)準備保持具有晶粒的切割膠帶的晶圓環之工程;及(c)以前述夾頭部來拾取前述晶粒之工程。
- 如申請專利範圍第17項之半導體裝置的製造方法,其中,更具備:(d)準備基板之工程;及(e)將前述晶粒接合於前述基板或已被接合的晶粒上之工程。
- 如申請專利範圍第18項之半導體裝置的製造方法,其中,前述(c)工程係更具有將前述拾取的晶粒載置於中間平台之工程,前述(e)工程係更具有從前述中間平台拾取前述晶粒之工程。
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