TWI703662B - 封裝裝置以及穿孔針 - Google Patents

封裝裝置以及穿孔針 Download PDF

Info

Publication number
TWI703662B
TWI703662B TW107143450A TW107143450A TWI703662B TW I703662 B TWI703662 B TW I703662B TW 107143450 A TW107143450 A TW 107143450A TW 107143450 A TW107143450 A TW 107143450A TW I703662 B TWI703662 B TW I703662B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
cover film
cutting edge
packaging
vent hole
needle
Prior art date
Application number
TW107143450A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201931498A (zh
Inventor
野口勇一郎
Original Assignee
日商新川股份有限公司
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 日商新川股份有限公司 filed Critical 日商新川股份有限公司
Publication of TW201931498A publication Critical patent/TW201931498A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI703662B publication Critical patent/TWI703662B/zh

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67132—Apparatus for placing on an insulating substrate, e.g. tape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67092—Apparatus for mechanical treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73201—Location after the connecting process on the same surface
    • H01L2224/73203—Bump and layer connectors
    • H01L2224/73204—Bump and layer connectors the bump connector being embedded into the layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/75—Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/81001—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector involving a temporary auxiliary member not forming part of the bonding apparatus
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/8119—Arrangement of the bump connectors prior to mounting
    • H01L2224/81191—Arrangement of the bump connectors prior to mounting wherein the bump connectors are disposed only on the semiconductor or solid-state body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/8319—Arrangement of the layer connectors prior to mounting
    • H01L2224/83192—Arrangement of the layer connectors prior to mounting wherein the layer connectors are disposed only on another item or body to be connected to the semiconductor or solid-state body

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)
  • Packages (AREA)
  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

本發明提供一種可於覆蓋膜形成適當的通氣孔的封裝裝置。所述封裝裝置包括：封裝頭，將晶片零件加熱壓接於被封裝體，且於所述封裝頭的底面作為吸引面而形成有用於吸引保持所述晶片零件的吸引孔；片材配置機構，以覆蓋所述封裝頭的所述吸引面的方式配置耐熱性的覆蓋膜110；以及穿孔機構，於所述覆蓋膜110壓入穿孔針30而形成通氣孔；且所述穿孔針30於其前端形成有與所述通氣孔的周緣對應的線狀的切刃34。

Description

封裝裝置以及穿孔針
本說明書揭示一種封裝裝置、及設置於所述封裝裝置的穿孔針，所述封裝裝置包括將晶片(chip)零件吸引保持並封裝於被封裝體的封裝頭、以及利用穿孔針於覆蓋封裝頭的底面的覆蓋膜(cover film)形成通氣孔的穿孔機構。
在將半導體晶片等晶片零件封裝於基板等被封裝體的倒裝晶片(flip chip)封裝方法中有如後述的一個封裝方法，其是將接著材料配置於被封裝體中的供封裝晶片零件的封裝部位之後，藉由封裝頭加熱壓接晶片零件。此種情形下，在將晶片零件按壓於被封裝體時，有接著材料的一部分露出於晶片零件的外側而朝上方蔓延的情形。所述蔓延的接著材料有附著於封裝頭的底面而將其污染的情形。
因此，自先前以來，提出有利用耐熱性覆蓋膜覆蓋封裝頭的底面。例如，在專利文獻1中，揭示一種封裝裝置，其設有搬送膜構件(覆蓋膜)的膜搬送機構，所述膜構件是於接合頭(bonding head)上覆蓋壓接工具(封裝頭)的端面的帶狀的膜構件。根據所述封裝裝置，可有效地防止接著材料附著於封裝頭。
然而，通常而言，於封裝頭的底面形成有吸引孔，晶片零件藉由經所述吸引孔作用的負壓而吸引保持於封裝頭的底面。若利用覆蓋膜覆蓋所述封裝頭的底面，即吸引面，則無法利用所述封裝頭吸引保持晶片零件。
因此，自先前以來，提出了在吸引保持晶片零件之前，於覆蓋封裝頭的底面的覆蓋膜壓入穿孔針而形成通氣孔。例如，在專利文獻1中，揭示利用前端削尖為圓錐形的針(穿孔針)，於覆蓋壓接工具的膜構件形成通氣孔。藉此，防止污染封裝頭的吸引面，並且能夠實現封裝頭對晶片零件的吸引保持。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2015-35493號公報
然而，先前，將覆蓋膜穿孔的穿孔針如專利文獻1揭示般，前端削尖為圓錐形。換言之，在使用所述前端為圓錐形的穿孔針時，所形成的通氣孔易於形成兩個圓弧彼此相對的大致檸檬型。這是因為通氣孔不是藉由覆蓋膜的切取而是藉由開裂而形成。即，若圓錐形的穿孔針與覆蓋膜接觸，則形成有小孔。其後，若使圓錐形的穿孔針進入覆蓋膜，則以所述小孔為起始，覆蓋膜朝一個方向逐漸開裂，而小孔逐漸變大。
換言之，利用圓錐形的穿孔針形成的通氣孔可謂在一個 方向延伸的龜裂，藉由覆蓋膜的張力而擴大的孔。若覆蓋膜的張力降低，則存在彼此相對的兩個圓弧狀的緣接近，而所述通氣孔的開口面積降低的情形。又，相反地，若覆蓋膜的張力增加，則亦存在龜裂的進行持續進展，而使通氣孔變得過大，而無法適當地覆蓋封裝頭的吸引面的情形。
即，利用先前的前端為圓錐形的穿孔針難以在覆蓋膜形成適當的通氣孔。
因此，本說明書揭示一種可在覆蓋膜形成適當的通氣孔的封裝裝置、及穿孔針。
本說明書揭示的封裝裝置包括：封裝頭，將晶片零件加熱壓接於被封裝體，且於所述封裝頭的底面作為吸引面而形成有用於吸引保持所述晶片零件的吸引孔；片材配置機構，以覆蓋所述封裝頭的所述吸引面的方式配置耐熱性的覆蓋膜；以及穿孔機構，於所述覆蓋膜壓入穿孔針而形成通氣孔；且所述穿孔針於其前端形成有與所述通氣孔的周緣對應的線狀的切刃。
藉由採用所述構成，由於覆蓋膜不是開裂，而是藉由線狀的切刃切取，因此可更確實地控制通氣孔的形狀。而且，結果為可於覆蓋膜形成適當的通氣孔。
此種情形下，理想的是所述切刃為在軸向觀察下其始端與終端相連的封閉路徑形狀。
若採用所述構成，則覆蓋膜被切刃完全地切取。換言之， 由於利用切刃切取的切斷片不會以與覆蓋膜部分相連的狀態殘留，因此不存在因切斷片而使通氣孔被堵塞的情形。結果為可更確實地進行經由通氣孔的適當的吸引動作。
又，所述穿孔機構可更具有回收機構，所述回收機構將利用所述切刃切取而自所述覆蓋膜分離的切斷片吹走或吸引而進行回收。
藉由採用所述構成，而可有效地防止自覆蓋膜分離的切斷片散落於意想不到的部位而妨礙封裝動作。
又，所述切刃可為在軸向觀察下其始端與終端未相連的開放路徑形狀，藉由所述切刃被壓入所述覆蓋膜而形成與所述覆蓋膜部分相連的舌狀的切斷片。
藉由採用所述構成，由於無需回收切斷片的回收機構，而可使封裝裝置的構成更簡易化。
又，所述切刃可為在軸向觀察下不具有尖的角部的大致圓形或大致C字狀。
在採用所述構成時，利用切刃形成的通氣孔亦形成為不具有尖的角部。在施加於覆蓋膜的張力增加時，即便在通氣孔的周緣中，應力亦特別易於集中於尖的角部，但根據所述構成，由於無此種尖的角部，因此不易產生應力集中部。結果為，有效地防止意想不到的覆蓋膜的開裂，進而有效地防止意想不到的通氣孔的擴大。
又，所述切刃亦可為其內徑為沿軸方向一定，所述切刃 的外徑隨著接近於前端而縮徑。
若採用所述構成，則可藉由將筒體的前端外周面切削為錐形形狀來形成切刃，因此可使穿孔針的製造步驟簡易化。
又，所述切刃亦可為其外徑為沿軸方向一定，所述切刃的內徑隨著接近於前端而擴徑。
若採用所述構成，則由於穿孔針不會將通氣孔的周緣擴大，因此可更適當地控制通氣孔的周緣形狀。
又，所述切刃亦可為其前端的軸向高度隨著周向而變化的形狀。例如，所述切刃可為隨著朝周向前進，其前端的軸向高度朝軸向的一個方向前進的大致螺旋線狀。
藉由採用所述構成，由於可減少切刃同時切割的距離，因此可降低切刃自覆蓋膜所受到的反力。結果為，可減小用於切取覆蓋膜所需的力。
本說明書揭示的穿孔針是用於在覆蓋封裝頭的吸引面的覆蓋膜上形成吸引用通氣孔的穿孔針，且其包括：在軸向延伸的大致棒狀的軸部、以及與所述軸部的前端相連且與所述通氣孔的周緣對應的線狀的切刃。
根據本說明書揭示的封裝裝置以及穿孔針，由於覆蓋膜不是開裂，而是藉由線狀的切刃切取，因此可更確實地控制通氣孔的形狀。而且，結果為可於覆蓋膜形成適當的通氣孔。
10:封裝裝置
12:封裝頭
14:平台
16:膜配置機構
18:穿孔機構
20:控制部
22:吸引孔
22a:第一吸引孔
22b:第二吸引孔
26:饋送輥
30:穿孔針
32:軸部
34:切刃
36:切口
38:圓錐部
40:回收機構
42:軟管
44:吸引裝置
46:壓縮機
50:閥
52:吸引泵
54:片材載置部
100:半導體晶片(被封裝體)
104:基板(被封裝體)
108:接著材料
110:覆蓋膜
112:通氣孔
114:切斷片
120:切縫
C:頂點
F:張力
S1:始端
S2、S3:點
S4:終端
圖1是表示封裝裝置的構成的圖。
圖2是表示將半導體晶片進行熱壓接的樣態的圖。
圖3是穿孔針的立體圖。
圖4是穿孔針的縱剖面圖。
圖5(a)及圖5(b)是表示利用穿孔針切取覆蓋膜的樣態的圖。
圖6是表示於覆蓋膜形成的通氣孔的圖。
圖7是表示回收機構的一例的圖。
圖8是表示回收機構的又一例的圖。
圖9(a)及圖9(b)是表示利用其他穿孔針切取覆蓋膜的樣態的圖。
圖10是表示其他穿孔針的一例的圖。
圖11是表示利用圖10的穿孔針形成的通氣孔的圖。
圖12是表示其他穿孔針的一例的圖。
圖13(a)、圖13(b)、圖13(c)、及圖13(d)是表示利用圖12的穿孔針形成通氣孔的樣態的圖。
圖14是表示膜配置機構的又一例的圖。
圖15(a)及圖15(b)是表示利用先前的穿孔針形成通氣孔的樣態的圖。
圖16(a)、圖16(b)、圖16(c)是表示利用先前的穿孔針形成的通氣孔的圖。
以下，參照圖式對封裝裝置10的構成進行說明。圖1是表示封裝裝置10的構成的概略圖。所述封裝裝置10為藉由將多個半導體晶片100封裝於基板104或其他半導體晶片100(以下在對兩者不予區別時稱為「被封裝體」)而製造半導體裝置的裝置。半導體晶片100利用倒裝晶片焊接(flip chip bonder)技術封裝於基板104。具體而言，於各半導體晶片100的底面形成有包含被稱為凸塊(bump)的導電性材料的突起，藉由將所述凸塊接合於形成於基板104的表面的電極，而半導體晶片100與基板104電性連接。
於基板104將封裝半導體晶片100的封裝區域規定為二維陣列狀。於各封裝區域的表面形成有多個與半導體晶片100的凸塊電性連接的電極。又，於各封裝區域，預先塗佈被稱為非導電性膠(Non-Conductive Paste，NCP)或非導電性膜(non-conductive film，NCF)的接著材料108。接著材料108包含具有絕緣性且具有熱硬化性的熱硬化性樹脂。藉由於所述接著材料108上載置半導體晶片100並朝基板104按壓且加熱半導體晶片100，而接著材料108硬化，從而將半導體晶片100機械地接著、固定於基板104。再者，如此般預先將接著材料108塗佈於基板104的方式通常被稱為「預先塗佈方式」。
各半導體晶片100在被載置於基板104後，藉由被封裝 頭12一邊加熱一邊加壓而封裝於基板104。在此種壓接時，將半導體晶片100以接著材料108的硬化溫度以上、且為凸塊的熔融溫度以上的溫度進行加熱。再者，此處，是將半導體晶片100載置於基板104同時進行半導體晶片100的熱壓接，亦可分別進行半導體晶片100的臨時置放(臨時壓接)與正式壓接。例如，可在多個封裝區域中連續執行半導體晶片100的臨時壓接後，連續執行經所述臨時壓接的多個半導體晶片100的正式壓接。
封裝裝置10為用於按照上文所述的順序將半導體晶片100封裝於基板104(被封裝體)的裝置。所述封裝裝置10具有：接合平台(bonding stage)14、封裝頭12、膜配置機構16、穿孔機構18、及控制所述各部分的驅動的控制部20等。
接合平台14為供基板104載置的平台。於所述接合平台14，設置有例如吸引保持基板104的吸引孔(未圖示)、以及用於加熱基板104的加熱器(heater)(未圖示)等。
封裝頭12與接合平台14相向地設置，可相對於接合平台14在水平方向及垂直方向上移動。藉由所述封裝頭12將半導體晶片100熱壓接於基板104。具體而言，封裝頭12自未圖示的晶片供給源接受半導體晶片100並搬送，而將各半導體晶片100載置於對應的封裝區域。而且，其後，封裝頭12將半導體晶片100一邊朝基板104按壓一邊加熱，藉此將半導體晶片100熱壓接於基板104。
此處，如圖2所示般，於封裝頭12的底面，形成有用 於吸引保持半導體晶片100的吸引孔22。所述吸引孔22與未圖示的吸引泵連通，藉由由所述吸引泵產生的負壓而將半導體晶片100吸引保持於封裝頭12的底面。所述吸引孔22的個數及形狀只要能夠穩定地保持半導體晶片100即可，並無特別限定。因此，可於吸引面分散配置多個較半導體晶片100的外形充分小的吸引孔。又，作為另一形態，亦可於吸引面僅設置一個如使半導體晶片100的外形朝內側偏移的形狀的吸引孔。
又，為了對半導體晶片100進行加熱而於封裝頭12內置有加熱器(未圖示)。再者，在本例中，採用封裝頭12在水平方向移動的構成，但亦可採用接合平台14在水平方向移動的構成代替所述構成。
另外，如上文所述般，在進行熱壓接(正式壓接)時，封裝頭12將半導體晶片100朝基板104按壓。此時，如圖2所示，存在被半導體晶片100壓出至外側的接著材料108的一部分露出並朝上方蔓延的情形。若所述蔓延的接著材料108附著於封裝頭12，則有無法適當地進行其後的封裝處理的擔憂。
因此，在本說明書揭示的封裝裝置10中，利用覆蓋膜110覆蓋封裝頭12的底面(吸引面)。如圖2所示般，藉由利用覆蓋膜110覆蓋封裝頭12的吸引面，而可有效地防止接著材料108附著於封裝頭12。
作為所述覆蓋膜110的材料，適合在耐熱性上優異且接著材料108的剝離性高的材料。因此，作為覆蓋膜110的材料， 可使用例如聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene，PTFE)、四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物(Polyfluoroalkoxy，PFA)等的氟素樹脂。
於封裝頭12安裝有用於配置所述覆蓋膜110的膜配置機構16。膜配置機構16例如具有用於送出或捲取帶狀的覆蓋膜110的一對饋送輥(feed roller)26。所述一對饋送輥26夾隔著封裝頭12而配置於兩側，帶狀的覆蓋膜110以橫貫封裝頭12的吸引面的方式架設。而且，每當結束一個半導體晶片100的熱壓接時，藉由使一對饋送輥26旋轉，而捲取使用完畢的覆蓋膜110，且將新的覆蓋膜110朝吸引面的正下方送出。此種膜配置機構16如上文所述般安裝於封裝頭12，與封裝頭12一起進行水平及垂直移動。
穿孔機構18是於覆蓋封裝頭12的吸引面的覆蓋膜110形成通氣孔的機構。即，於封裝頭12的吸引面形成有吸引孔22，經由所述吸引孔22吸引保持半導體晶片100。所述封裝頭12的吸引面、甚至吸引孔22若被覆蓋膜110完全覆蓋，則在吸引面無法吸引半導體晶片100。
穿孔機構18於此種覆蓋封裝頭12的吸引面的覆蓋膜110按壓穿孔針而形成通氣孔112。藉由形成通氣孔112，而可在防止接著材料108附著於封裝頭12的同時，利用封裝頭12吸引保持半導體晶片100。穿孔機構18具有1根以上的穿孔針30。
所述1根以上的穿孔針30可相對於封裝頭12進行相對 移動。因此，例如，可為穿孔針30本身進行移動並移動至封裝頭12的正下方。又，作為另一形態，亦可為將穿孔針30固定配置於不妨礙接合動作的位置，而另一方面將封裝頭12移動至穿孔針30的正上方。總之，在形成通氣孔112時，以穿孔針30與吸引孔22為正對的方式將封裝頭12及穿孔針30進行定位。然後，在相互為正對的狀態下，藉由將穿孔針30朝覆蓋膜110按壓，而在覆蓋膜110形成通氣孔112。再者，穿孔針30的根數只要能夠形成充分數目的通氣孔112即可，並無特別限定。其中，當在吸引面形成有多個較半導體晶片100充分小的吸引孔22時，理想的是將穿孔針30設置為與所述吸引孔22相同數目。
控制部20控制封裝裝置10的各部分的驅動。控制部20例如具有進行各種運算的中央處理單元(Centrak Processing Unit，CPU)、以及儲存各種資料及程式的記憶體(memory)。控制部20例如進行封裝頭12及穿孔機構18的移動控制、封裝頭12及接合平台14的加熱控制、以及膜配置機構16對覆蓋膜110的饋送控制等。
其次，參照圖3、圖4對穿孔針30的形狀進行說明。圖3是穿孔針30的立體圖，圖4是穿孔針30的縱剖面圖。穿孔針30具有：圓筒形的軸部32、以及與所述軸部32的前端相連的切刃34。切刃34實際而言是切入覆蓋膜110而切取通氣孔112的部位。所述切刃34形成為在軸向觀察下與通氣孔112的周緣對應的線狀。具體而言，在本例中，由於通氣孔112形成為大致圓形，因 此切刃34亦形成為在軸向觀察下大致圓形(線狀)。切刃34為與軸部32相連的大致圓筒形，所述切刃34的內徑為沿軸方向一定，與此相對，切刃34的外徑隨著接近前端而縮徑。其結果為，切刃34的壁厚隨著接近前端而變薄，而構成銳利的刃。此種切刃34例如可藉由在形成壁厚為沿軸方向一定的筒體後，將所述筒體的前端的外表面切削為錐形形狀而形成。
圖5(a)及圖5(b)表示利用所述穿孔針30形成通氣孔112的樣態。若將穿孔針30朝覆蓋膜110壓抵，則如圖5(a)所示般，切刃34的銳利的前端咬入覆蓋膜110。若在此種狀態下，使穿孔針30更進入，則如圖5(b)所示般，將覆蓋膜110沿著切刃34的形狀切取，而形成通氣孔112。圖6是於覆蓋膜110形成的通氣孔112的示意圖。如圖6所示般，通氣孔112形成為與切刃34對應的形狀，即，形成為大致圓形。
此處，對如本例般於穿孔針30設置在軸向觀察下大致線狀的切刃34的理由與先前技術進行比較而說明。圖15(a)及圖15(b)是表示利用先前的穿孔針30進行穿孔的樣態的示意圖。又，圖16至圖16(c)是利用先前的穿孔針30形成的通氣孔112的示意圖。
如圖15(a)及圖15(b)所示般，於先前的穿孔針30的前端設置有前端尖銳的圓錐部38。所述圓錐部38的頂點形成咬入覆蓋膜110的切刃34，所述先前的穿孔針30的切刃34(圓錐部38的頂點)形成為在軸向觀察下為點狀。因此，在使用先前的 穿孔針30時，可將覆蓋膜110點狀地切割，但無法線狀地切割。
因此，在使用先前的穿孔針30時，首先，藉由圓錐部38的頂點刺入覆蓋膜110而形成有小孔。其後，若使穿孔針30進入，則所述小孔的周緣藉由逐漸擴徑的圓錐部38的外周面朝外側擴大。其結果為，於小孔的周圍，產生有擴寬所述小孔的方向的張力(tension)F。若產生此種方向的張力F，則覆蓋膜110以最初形成的小孔為起始，朝一個方向逐漸開裂。然後，最初形成的小孔為了接受逐漸擴徑的穿孔針30而逐漸變大。
即，在使用前端圓錐形的穿孔針30時，通氣孔112不是藉由切取覆蓋膜110，而是藉由覆蓋膜110朝一個方向開裂而形成。此種情形下，通氣孔112如圖16(a)所示，形成如一對圓弧彼此相對的大致檸檬型。在如此般將一條裂縫擴寬而形成通氣孔112的情形下，存在根據作用於覆蓋膜110的張力F，而所述開口面積發生變化的問題。
例如，如圖16(b)所示，若作用於覆蓋膜110的張力F減小，則形成通氣孔112的周緣的一對圓弧狀緣會相互接近，而通氣孔112的開口面積減小。又，如圖16(c)所示，若作用於覆蓋膜110的張力F增加，則存在應力集中於一對圓弧狀緣交叉的頂點C，且自所述頂點C朝一個方向的進一步開裂進展的情形。如是，結果為，存在通氣孔112形成為過大的情形。即，在使用前端圓錐形的穿孔針30時，難以將通氣孔112的大小保持為一定，進而難以穩定地進行封裝頭12對半導體晶片100的吸引。
另一方面，本例中使用的穿孔針30如上文所述般具有在軸向觀察下為線狀的切刃34。其結果為，可將覆蓋膜110與切刃34的形狀吻合地進行「切割」。在「切割」覆蓋膜110時，與「開裂」的情形相比，易於控制覆蓋膜的切縫、裂縫的形狀。又，由於在本例中是將覆蓋膜110切取為大致圓形，因此即便覆蓋膜110的張力F發生變化，仍可將通氣孔112的形狀、尺寸保持為大致一定。
又，本例中的穿孔針30的切刃34形成為圓形，即形成為無尖的角部的形狀。因此，於所形成的通氣孔112亦不易形成有尖的角部。此處，如圖16(a)所示，在通氣孔112為具有頂點C即具有尖的角部時，若擴寬所述通氣孔112的方向的張力F變大，則應力易於集中於尖的角部(頂點C)，從而開裂易於進展。另一方面，如圖6所示，在為無尖的角部的大致圓形的通氣孔112的情形下，即便在擴寬所述通氣孔112的方向的張力F作用的情形下，應力亦不易集中於特定部位。其結果為可有效地防止覆蓋膜110的意想不到的開裂(通氣孔112的意想不到的擴大)。
然而，本例的穿孔針30的切刃34如反復描述般為圓形，即為始端與終端相連的封閉路徑形狀。因此，在利用所述切刃34切取覆蓋膜110時，產生自覆蓋膜110完全分離的切斷片114。所述切斷片114若附著於基板104或半導體晶片100及封裝頭12等，則會招致封裝不良。因此，理想的是於穿孔機構18設置將利用穿孔針30切取的切斷片114予以回收的回收機構40。
作為回收機構40的構成可考量有各種，例如，可利用穿孔針30的內部空間吸引回收切斷片114。即，如圖7所示般，可採用將筒狀的穿孔針30的基端經由軟管42連結於吸引裝置44的構成。於吸引裝置44，設置有例如產生負壓的鼓風機(blower)等。此種情形下，被穿孔針30切取的切斷片114隨著吸引裝置44的驅動而被吸引至穿孔針30的內部。然後，最終切斷片114經由軟管42被吸引至吸引裝置44而被回收。根據所述構成，可有效地防止切斷片114附著於基板104等。
又，作為另一形態，亦可採用將被切取的切斷片114吹走而回收的構成。即，可採用如圖8所示，將穿孔針30的基端經由軟管42連接於產生壓縮空氣的壓縮機46的構成。此種情形下，被穿孔針30切取的切斷片114隨著驅動壓縮機46而被朝上方吹走。可於穿孔針30的上方，預先配置用於回收所述被吹走的切斷片114的吸引裝置(未圖示)或膠帶(未圖示)。又，作為另一形態，可使所述切斷片114的吹走動作在回收切斷片114的集塵盒(dust box)內進行。總之，所述吹走動作理想的是在使穿孔針30離開封裝頭12及基板104等的位置進行。
自以上說明可明確，根據本說明書揭示的封裝裝置10，由於在穿孔針30的前端設置在軸向觀察下大致線狀的切刃34，因此可適當地切割覆蓋膜110，且可適當地控制通氣孔112的形狀及尺寸。結果為，可在防止接著材料108附著於封裝頭12的同時，利用封裝頭12適當地吸引保持半導體晶片100。
再者，目前為止所說明的構成為一例，亦可將其他構成進行適當變更，只要於穿孔針30的前端設置在軸向觀察下大致線狀的切刃34即可。例如，在目前為止的說明中，切刃34具有隨著接近前端而縮徑的外徑。然而，亦可採用切刃34的外徑為沿軸方向一定。因此，例如，切刃34亦可如圖9(a)及圖9(b)所示般，為外徑沿軸方向一定而內徑隨著接近前端而擴徑的形狀。所述切刃34可藉由例如準備實心或中空的圓棒，將所述圓棒的前端面切削為擂缽狀而形成。
圖9(a)及圖9(b)是表示利用所述穿孔針30切取覆蓋膜110的樣態的圖。此種情形下亦然，藉由將穿孔針30壓抵於覆蓋膜110，而切刃34逐漸咬入覆蓋膜110，將覆蓋膜110切取為切刃34的形狀。再者，如圖5(a)及圖5(b)所示，在切刃34的外徑隨著接近下方而逐漸地擴徑的形態時，隨著使穿孔針30進入，而通氣孔112的周緣被切刃34的外周面朝外側方向按壓。而另一方面，如圖9(a)及圖9(b)所示，在切刃34的外徑為沿軸方向一定時，即便使穿孔針30進入，通氣孔112的周緣亦不會藉由切刃34的外周面擴大。其結果為，在採用外徑為沿軸方向一定的切刃34時，可更有效地防止所形成的通氣孔112的周緣的意想不到的變形，從而可更正確地控制通氣孔112的形狀。
又，目前為止所描述的切刃34形成為在軸向觀察下始端與終端相連的封閉路徑形狀。然而，切刃34亦可形成為在軸向觀察下始端與終端未相連的開放路徑形狀。例如，亦可如圖10所 示，於切刃34的一部分形成切口36，而將切刃34形成為在軸向觀察下為大致C字狀。在將所述切刃34壓抵於覆蓋膜110時，僅與所述切口36對應的部位未被切取而殘留。此種情形下，切斷片114如圖11所示，形成與覆蓋膜110部分相連的舌狀。換言之，由於切斷片114未與覆蓋膜110完全分離，此種情形下無需切斷片114的回收機構40。再者，此種情形下，理想的是以殘存的切斷片114不堵塞通氣孔112的方式，封裝頭12利用充分的吸引力吸引覆蓋膜110。
又，切刃34亦可為其前端的軸向高度隨著周向而變化的形狀。例如，如圖12所示，切刃34亦可為其前端自始端S1隨著朝周向前進而逐漸地朝軸向基端側前進的螺旋線狀。在採用所述構成時，由於切刃34同時切斷的距離變短，因此可利用更小的力切斷覆蓋膜110。圖13(a)至圖13(d)是表示藉由所述切刃34進行的通氣孔112的形成的樣態，換言之，表示切縫120的成長的樣態的圖。若將穿孔針30壓抵於覆蓋膜110，則最初僅切刃34中最高的始端S1切入覆蓋膜110。此時，切刃34對覆蓋膜110的切斷距離如圖13(a)所示，非常短。其後，隨著穿孔針30相對於覆蓋膜110朝上方前進，而與覆蓋膜110接觸的切刃34的位置在周向上逐漸發生變化。圖13(b)表示切刃34中的點S2切入覆蓋膜110時的樣態，圖13(c)表示切刃34中的點S3切入覆蓋膜110時的樣態。然後，藉由最終切刃34的終端S4切入覆蓋膜110，而將覆蓋膜110大致圓形地切取。如此般，在採用如圖12所 示的切刃34時，不是同時切割通氣孔112的周緣全部，而是一點一點逐漸切割通氣孔112的周緣。其結果為，由於穿孔針30自覆蓋膜110蒙受的反力變小，因此可減小用於切取所需的力。
又，目前為止是將切刃34形成為在軸向觀察下大致圓形或大致C字狀，切刃34亦可為其他形狀，只要是線狀即可。例如，切刃34亦可為在軸向觀察下大致橢圓形或大致矩形的封閉路徑形狀，亦可為
Figure 107143450-A0305-02-0019-1
字狀、V字狀的開放路徑形狀。其中，由於必須形成通氣孔112，因此切刃34必須形成為在軸向觀察下直線以外的形狀。又，切刃34可為在軸向觀察下大致矩形或
Figure 107143450-A0305-02-0019-2
字狀等，但理想的是其角隅部為圓弧狀。這是因為若於通氣孔112的周緣存在尖的角部，則易於自所述角部進行意想不到的開裂。
又，目前為止是將覆蓋膜110設為架設於一對饋送輥26的帶狀，但覆蓋膜110的形狀可適當進行變更。例如，覆蓋膜110可為能夠覆蓋封裝頭12的吸引面的程度的大致矩形的單片片材。此種情形下，單片狀的覆蓋膜110如圖14所示，藉由封裝頭12的吸引力而安裝於封裝頭12。更具體而言，於封裝頭12的吸引面形成有：用於吸引保持半導體晶片100的第一吸引孔22a、以及吸引保持覆蓋膜110的第二吸引孔22b。第一吸引孔22a設置於吸引面的中央附近，第二吸引孔22b設置於吸引面的周緣附近。又，例如，吸引面具有朝其面方向端部傾斜的傾斜面，而亦可將第二吸引孔22b設置於所述傾斜面。
第一吸引孔22a與第二吸引孔22b可相互獨立地控制切 換吸引/吸引解除。例如，第一吸引孔22a與第二吸引孔22b可如圖14所示般，經由閥50連接於吸引泵52，所述多個閥50被彼此獨立地進行開閉控制。又，作為另一形態，亦可為第一吸引孔22a與第二吸引孔22b連接於互不相同的吸引泵。
此種情形下，將單片狀的覆蓋膜110供給至片材載置部54並載置。封裝頭12在吸引保持半導體晶片100之前，自片材載置部54吸引覆蓋膜110並保持。若藉由封裝頭12將覆蓋膜110吸引保持，則穿孔機構18將穿孔針30朝所述覆蓋膜110中與第一吸引孔22a相向的部位按壓，而形成通氣孔112。此時，若第一吸引孔22a與第二吸引孔22b獨立，則即便形成通氣孔112，仍可持續第二吸引孔22b對於覆蓋膜110的吸引。再者，此種情形下，吸引保持覆蓋膜110的第二吸引孔22b及與所述第二吸引孔22b連通的吸引泵52作為將覆蓋膜110配置於規定的部位的膜配置機構16發揮功能。
又，目前為止說明的穿孔針30可根據需要進行更換。例如，可隨著穿孔針30的劣化、破損而進行更換。又，亦可根據封裝頭12的形狀，特別是根據吸引孔22的形狀、個數的變化改變穿孔針30的種類及根數。
總之，根據本說明書揭示的封裝裝置10及穿孔針30，由於可於覆蓋膜110形成適當的形狀的通氣孔112，因此可在防止接著材料108附著於封裝頭12的同時，利用封裝頭12適當地吸引保持半導體晶片100。
30:穿孔針
32:軸部
34:切刃
110:覆蓋膜
114:切斷片

Claims (10)

  1. 一種封裝裝置，包括：封裝頭，將晶片零件加熱壓接於被封裝體，且於所述封裝頭的底面作為吸引面而形成有用於吸引保持所述晶片零件的吸引孔；片材配置機構，以覆蓋所述封裝頭的所述吸引面的方式配置耐熱性的覆蓋膜；以及穿孔機構，具有穿孔針；且所述穿孔針於其前端具有與所述覆蓋膜的通氣孔的周緣對應的線狀的切刃，藉由所述穿孔機構壓入所述覆蓋膜而使所述切刃切入所述周緣而形成所述通氣孔。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的封裝裝置，其中所述切刃為在軸向觀察下其始端與終端相連的封閉路徑形狀。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的封裝裝置，其中所述穿孔機構更具有回收機構，所述回收機構將利用所述切刃切取而自所述覆蓋膜分離的切斷片吹走或吸引而進行回收。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的封裝裝置，其中所述切刃為在軸向觀察下其始端與終端未相連的開放路徑形狀，且藉由所述切刃被壓入所述覆蓋膜而形成與所述覆蓋膜部分相連的舌狀的切斷片。
  5. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的封裝裝置，其中，所述切刃為在軸向觀察下不具有尖的角部的大致圓形或大致 C字狀。
  6. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的封裝裝置，其中，所述切刃的內徑為沿軸方向一定，所述切刃的外徑隨著接近前端而縮徑。
  7. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的封裝裝置，其中，所述切刃的外徑為沿軸方向一定，所述切刃的內徑隨著接近前端而擴徑。
  8. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的封裝裝置，其中，所述切刃為其前端的軸向高度隨著周向而變化的形狀。
  9. 如申請專利範圍第7項所述的封裝裝置，其中，所述切刃為其前端的軸向高度隨著朝周向前進而朝軸向的一個方向前進的大致螺旋線狀。
  10. 一種穿孔針，用於在覆蓋封裝頭的吸引面的覆蓋膜上形成吸引用通氣孔，包括：在軸向延伸的大致棒狀的軸部，以及與所述軸部的前端相連且與所述通氣孔的周緣對應的線狀的切刃，藉由所述穿孔針壓入所述覆蓋膜而使所述切刃切入所述周緣而形成所述通氣孔。
TW107143450A 2017-12-15 2018-12-04 封裝裝置以及穿孔針 TWI703662B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017240506 2017-12-15
JP2017-240506 2017-12-15

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201931498A TW201931498A (zh) 2019-08-01
TWI703662B true TWI703662B (zh) 2020-09-01

Family

ID=66820309

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW107143450A TWI703662B (zh) 2017-12-15 2018-12-04 封裝裝置以及穿孔針

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP6796887B2 (zh)
TW (1) TWI703662B (zh)
WO (1) WO2019117245A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102344896B1 (ko) * 2021-05-31 2021-12-30 씰테크 주식회사 언더필 형성 방법, 이를 적용한 반도체 패키지의 제조 방법 및 언더필 공정용 이형 필름

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201724304A (zh) * 2015-11-12 2017-07-01 韓美半導體股份有限公司 熱壓鍵合裝置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011040485A (ja) * 2009-08-07 2011-02-24 Sumitomo Metal Mining Co Ltd フィルム基材の打ち抜き方法及びその方法の金型
JP5646899B2 (ja) * 2010-07-26 2014-12-24 新光電気工業株式会社 電子部品実装装置及び電子部品の実装方法
JP6151601B2 (ja) * 2013-08-08 2017-06-21 東レエンジニアリング株式会社 実装装置
JP6673794B2 (ja) * 2015-11-12 2020-03-25 韓美半導体株式会社Ｈａｎｍｉｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｃｏ．， Ｌｔｄ． 熱圧着ボンディング装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201724304A (zh) * 2015-11-12 2017-07-01 韓美半導體股份有限公司 熱壓鍵合裝置

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2019117245A1 (ja) 2020-10-22
TW201931498A (zh) 2019-08-01
JP6796887B2 (ja) 2020-12-09
WO2019117245A1 (ja) 2019-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5589045B2 (ja) 半導体ウエハのマウント方法および半導体ウエハのマウント装置
US20110232820A1 (en) Adhesive tape joining method and adhesive tape joining apparatus
JP2002076096A (ja) 半導体素子のピックアップ方法
KR102146999B1 (ko) 점착 테이프 부착 방법 및 점착 테이프 부착 장치
TWI703662B (zh) 封裝裝置以及穿孔針
KR102327469B1 (ko) 점착 테이프 부착 방법 및 점착 테이프 부착 장치
KR101819162B1 (ko) 캐리어 웨이퍼와 접착필름을 부착하는 진공 라미네이터 및 그 작동방법
TWI644370B (zh) 半導體安裝設備、半導體安裝設備頭、及用於製造層疊式晶片之方法
JP6636696B2 (ja) 半導体ウエハのマウント方法および半導体ウエハのマウント装置
KR102123348B1 (ko) 소자 실장 장치, 소자 실장 방법 및 소자 실장 기판 제조 방법
JP2000133659A (ja) 部品の貼り着け方法とその装置
JP6621365B2 (ja) 保護テープの剥離方法
KR20170021202A (ko) 보호 테이프 부착 방법
TWI234222B (en) Chip pickup device, its manufacturing method and semiconductor manufacturing device
JP2005057158A (ja) エキスパンド方法及びエキスパンド装置
JP6500170B2 (ja) 基板への接着テープ貼り付け装置及び貼り付け方法
KR20170027289A (ko) 보호 테이프 부착 방법 및 보호 테이프 부착 장치
JP2023038377A (ja) ウエーハの加工方法および除去装置
TW202318546A (zh) 加工裝置
WO2022029916A1 (ja) 実装装置及び実装方法
TW202234493A (zh) 加工裝置
JP2003197715A (ja) リールテープへの半導体チップの貼付け装置
JP2001223186A (ja) 転写テープマウント装置および転写テープマウント方法
JP4247670B2 (ja) エキスパンド方法及びエキスパンド装置
US20160225735A1 (en) Method for Producing a Connecting Medium on an Assembly Partner, Method for Producing a Material-Fit Connection Between an Assembly Partner and a Metal Layer, and a System for Carrying out the Methods