裸片推出器和具备其的裸片供应模组以及裸片接合设备

技术领域

本发明涉及裸片推出器和具备其的裸片供应模组以及裸片接合设备。

背景技术

半导体制造工艺是制造能够处理电信号的半导体产品的工艺，包括在晶圆上通过氧化、曝光、蚀刻、离子注入、蒸镀等处理过程形成图案的处理工艺(前工艺)和对形成有图案的晶圆通过进行切割、裸片接合、布线、注塑成型、标记、测试等之类过程而制造成成品形态的半导体封装体的封装工艺(后工艺)。

裸片接合是将通过切断(切割)从晶圆单个化的裸片(Die)附着于基板(例如：PCB(Printed Circuit Board；印刷电路板))的工艺，大体包括从晶圆分离裸片的过程和将裸片接合于基板的过程。分离裸片的过程包括扩大裸片之间的间隔的扩张过程和将裸片从切割带分离的推出过程。

另一方面，随着因半导体制造技术的发展而裸片的厚度变薄，发生裸片推出过程中裸片不能顺畅地从切割带分离的情况。因此，需要用于将裸片从切割带有效分离的技术。

发明内容

因此，本发明的实施例提供用于将裸片从切割带有效分离的裸片推出器和具备其的裸片供应模组以及裸片接合设备。

本发明的解决课题不限于以上提及的，本领域技术人员可以从下面的记载中明确地理解未提及的其它解决课题。

根据本发明的用于在裸片接合设备中使裸片从切割带分离的裸片推出器包括：推出器固定座，形成有具有一定面积的开口部以及用于真空吸附所述切割带的下部面的真空孔形成在所述开口部的周边；推出器主体，构成为通过所述开口部升降而推开所述切割带上的所述裸片；升降驱动部，使所述推出器主体上升或者下降；以及照明单元，构成为在所述推出器主体以及所述升降驱动部的内部空间能够升降，并朝向所述切割带照射光。

根据本发明的实施例，可以是，所述照明单元配置于在所述推出器主体以及所述升降驱动部的中心部形成的贯通孔的内部空间。

根据本发明的实施例，所述照明单元包括：升降轴，位于所述贯通孔的内部空间，并构成为进行升降；升降主体，固定结合于所述升降轴的端部；以及发光部，结合于所述升降主体的上部。

根据本发明的实施例，可以是，所述发光部构成为照射紫外线(ultra-violet，UV)光。

根据本发明的实施例，可以是，所述发光部由LED(light emitting diode；发光二极管)、卤素灯或者激光光源构成。

根据本发明的实施例，可以是，所述裸片推出器还包括：加热部件，设置于所述贯通孔的内部空间而向所述切割带施加热能。

根据本发明的实施例，可以是，在所述贯通孔的内部壁涂布有用于反射所述照明单元的光的高反射物质。

根据本发明的在裸片接合设备中供应用于安装到基板的裸片的裸片供应模组包括：晶圆扩张器，用于支承附着有多个裸片的切割带，并扩张所述多个裸片之间的间隔；以及裸片推出器，使所述裸片从所述切割带分离。所述裸片推出器包括：推出器固定座，形成有具有一定面积的开口部以及用于真空吸附所述切割带的下部面的真空孔形成在所述开口部的周边；推出器主体，构成为通过所述开口部升降而推开所述切割带上的所述裸片；升降驱动部，使所述推出器主体上升或者下降；以及照明单元，构成为在所述推出器主体以及所述升降驱动部的内部空间能够升降，并朝向所述切割带照射光。

根据本发明的裸片接合设备包括：裸片供应模组，供应用于安装到基板的裸片；裸片输送模组，从所述裸片供应模组输送所述裸片；裸片台，被从所述裸片输送模组安放所述裸片；裸片接合模组，从所述裸片台拾取所述裸片而将所述裸片接合到所述基板；以及接合台，输送所述基板，并将接合完的基板传送到料盒。所述裸片供应模组包括：所述裸片供应模组包括：晶圆扩张器，用于支承附着有多个裸片的切割带，并扩张所述多个裸片之间的间隔；以及裸片推出器，使所述裸片从所述切割带分离。所述裸片推出器包括：推出器固定座，形成有具有一定面积的开口部以及用于真空吸附所述切割带的下部面的真空孔形成在所述开口部的周边；推出器主体，构成为通过所述开口部升降而推开所述切割带上的所述裸片；升降驱动部，使所述推出器主体上升或者下降；以及照明单元，构成为在所述推出器主体以及所述升降驱动部的内部空间能够升降，并朝向所述切割带照射紫外线光。

根据本发明，由在推出器主体内构成为能够升降的照明单元照射光，从而可以减弱裸片和切割带之间的粘着力而使裸片顺畅地分离。

本发明的效果不限于以上提及的，本领域技术人员可以从下面的记载中明确地理解未提及的其它效果。

附图说明

图1示出能够适用本发明的裸片接合设备的概要布局。

图2示出能够适用本发明的裸片供应模组的概要结构。

图3示出根据本发明的裸片推出器的截面图。

图4示出根据本发明的实施例的裸片夹头。

图5示出基于照明单元的照射距离的光强度的分布。

图6示出根据本发明的实施例的适用有加热部件的裸片推出器。

图7示出根据本发明的实施例的光反射性物质涂布于贯通孔的内壁的裸片推出器。

(附图标记说明)

1：裸片接合设备

10：裸片供应模组

20：裸片输送模组

30：裸片台

40：裸片接合模组

50：接合台

60：料盒装载机

70：料盒卸载机

100：裸片推出器

110：推出器固定座

120：推出器主体

130：升降驱动部

140：照明单元

142：升降轴

144：升降主体

146：发光部

150：推出器壳体

200：晶圆扩张器

D：裸片

S：基板

W：晶圆

具体实施方式

以下，参照所附的附图详细地说明本发明的实施例，以使得本发明所属技术领域中具有通常知识的人能够容易地实施。本发明可以以各种不同方式实现，不限于在此说明的实施例。

为了清楚地说明本发明，省略了与说明无关的部分，贯穿说明书整体对相同或类似的构成要件标注相同的附图标记。

另外，在多个实施例中，对具有相同结构的构成要件，使用相同的附图标记来仅说明代表性实施例，在其余的其它实施例中仅说明与代表性实施例不同的结构

在说明书整体中，当表述某部分与其它部分“连接(或者结合)”时，其不仅是“直接连接(或者结合)”的情况，还包括隔着其它部件而“间接连接(或者结合)”的情况。另外，当表述某部分“包括”某构成要件时，只要没有特别相反记载，其意指可以还包括其它构成要件而不是排除其它构成要件。

只要没有不同地定义，包括技术或科学术语在内在此使用的所有术语具有与本发明所属技术领域中具有通常知识的人一般所理解的含义相同的含义。在通常使用的词典中定义的术语之类术语应解释为具有与相关技术文脉上具有的含义一致的含义，只要在本申请中没有明确定义，不会理想性或过度地解释为形式性含义。

图1示出能够适用本发明的裸片接合设备1的概要布局。裸片接合设备1是用于执行将通过切割工艺从晶圆单个化的裸片(Die)附着于基板(例如：PCB(Printed CircuitBoard；印刷电路板))的裸片接合工艺的设备。由单个化的裸片构成的晶圆W投放到裸片接合设备1，各裸片接合到装载于料盒MZ1的基板S后，完成接合的基板S装载到料盒MZ2。

根据本发明的裸片接合设备1包括：裸片供应模组10，供应用于安装到基板S的裸片D；裸片输送模组20，从裸片供应模组10输送裸片D；裸片台30，被从裸片输送模组20安放裸片D；裸片接合模组40，从裸片台30拾取裸片D而接合于基板S；以及接合台50，输送基板S，并将完成接合的基板S传送到料盒MZ2。

参照图1，单个化成多个裸片D的晶圆W从匣盒(未图示)输送到裸片供应模组10，单个裸片D通过裸片供应模组10从晶圆W分离。从晶圆W分离的裸片D通过裸片输送模组20输送到裸片台30。在此，裸片输送模组20可以通过龙门架25沿着水平方向(y方向)移动。

通过位于上方或者下方的视频检查模组(未图示)，在裸片台30执行对裸片D的检查，通过裸片接合模组40，裸片D从裸片台30拾取之后接合到位于接合台50的基板S。同样，裸片接合模组40设置于龙门架35而构成为能够沿着水平方向(y方向)移动。另外，为了确定精密的接合位置，视频单元(未图示)可以设置于上方。

另一方面，裸片接合设备1可以包括：料盒装载机60，装载收纳有基板S的料盒MZ1，并将基板S从料盒MZ1提供到接合台50；以及料盒卸载机70，保管并排出对完成接合的基板S进行收纳的料盒MZ2。从料盒装载机60向接合台50供应基板S，接合台50沿着导轨45在水平方向(x方向)上移动，裸片D通过裸片接合模组40接合到基板S上。将裸片D全部接合完的基板S收纳到料盒MZ2。

以下，参照图2对裸片供应模组10的详细结构进行说明。

图2示出能够适用本发明的裸片供应模组10的概要结构。裸片供应模组10将单个化成多个裸片D的裸片D从晶圆W分离，通过裸片输送模组20拾取被分离的裸片D。晶圆W通过切割工艺单个化成多个裸片D，以在下部附着有切割带DT的状态供应到裸片供应模组10。虽然未具体图示，可以是，在裸片D的下部附着有裸片附着膜DAF，裸片D通过裸片附着膜DAF临时附着于切割带DT。在此，切割带DT的外廓部以通过晶圆环260固定的状态供应到裸片供应模组10。裸片供应模组10可以将裸片D从切割带DT分离而使得裸片输送模组20能够拾取。

裸片供应模组10包括：晶圆扩张器200，支承附着有多个裸片D的切割带DT，并扩张多个裸片D之间的间隔；以及裸片推出器100，使裸片D从切割带DT分离。

如图2所示，晶圆扩张器200可以包括：扩张环270，固定结合于使得切割带DT的外廓部固定的晶圆环260；以及基座环280，支承扩张环270和切割带DT的下部。

扩张环270结合于下方的升降机275而能够升降，若扩张环270下降，则切割带DT一起伸长而裸片D之间的间隔一起张开。若裸片D之间的间隔张开，则裸片D可以通过裸片推出器100从切割带DT分离。

图3是根据本发明的裸片推出器100的截面图。裸片推出器100是使得单个化的裸片D从切割带DT分离而被裸片输送模组20拾取的装置。

根据本发明的裸片推出器100包括：推出器固定座110，形成有具有一定面积的开口部112A以及用于真空吸附切割带DT的下部面的真空孔112B形成在所述开口部112A周边；推出器主体120，构成为通过开口部112A升降而推开切割带DT上的裸片D；升降驱动部130，使推出器主体120上升或者下降；以及照明单元140，构成能够为在推出器主体120以及升降驱动部130的内部空间升降，并朝向切割带DT照射光。另外，可以是，裸片推出器100包括容纳升降驱动部130的圆筒形的推出器壳体150，推出器固定座110结合于推出器壳体150。

推出器固定座110可以具有用于容纳推出器主体120的内部空间。推出器固定座110可以包括：上板112，形成有使推出器主体120能够在垂直方向上移动的贯通孔122和真空孔112B；以及固定座壳体114，具有从上板112向下方延伸的下部。在图3中示出推出器固定座110划分为上板112和固定座壳体114，但推出器固定座110也可以一体地构成。

推出器主体120通过将晶圆W的裸片中的位于推出器主体120的上方的裸片D向上推起来选择性地使其分离。升降驱动部130可以包括：头部132，结合于推出器主体120；以及驱动轴134，用于向头部132传送驱动力。虽未具体图示，驱动轴134可以结合于提供驱动力的动力提供部(未图示)，动力提供部可以包括马达、气缸等。

固定座壳体114的开放的下部可以与推出器壳体150结合，升降驱动部130的头部132和驱动轴134可以在推出器壳体150的内部在垂直方向上移动。推出器壳体150的上部可以插入到固定座壳体114。作为一例，如图3所示，在推出器壳体150的上部外侧面可以具备用于限制推出器壳体150插入程度的卡台。另外，可以是，在推出器主体120和头部132之间介有密封部件172，在固定座壳体114和推出器壳体150之间介有密封部件160。

固定座壳体114和推出器壳体150可以提供为圆筒形或者管状，但不仅可以构成为圆形，也可以构成为多边形。

另一方面，在固定座壳体114的内侧面可以具备用于限制推出器主体120下方移动的阻挡器116。容纳于推出器固定座110内的推出器主体120被设置于上板112的开口部112A限制水平方向上的移动而能够仅在垂直方向上移动，尤其，向上方的移动被上板112限制而向下方的移动被阻挡器116限制。结果，容许推出器主体120在推出器固定座110内仅在垂直方向上移动预定距离，必要时可以一起更换推出器主体120和推出器固定座110。

根据本发明的实施例，当为了应对裸片D的形状变化而需要更换推出器主体120时，可以一起更换推出器固定座110和推出器主体120。可以预先准备由与各裸片D的形状对应的推出器主体120和推出器固定座110组成的更换用套件，并根据相应裸片D的形状来选择推出器固定座110和推出器主体120。

如图4所示，推出器固定座110的上板112可以根据裸片D的大小以及形状构成为多种多样，并可以根据需要容易地更换。可以提供如图4的(a)、(b)那样形成有具有彼此不同大小的正方形形状的开口部112A的上板112，另外，可以构成为如(c)、(d)那样形成有纵横比彼此不同的长方形形状的开口部112A的上板112。

另一方面，根据本发明的实施例，朝向切割带DT照射光的照明单元140构成为能够在推出器主体120以及升降驱动部130的内部空间升降。切割带DT的粘着物具有在特定波长的光能够下粘着力减弱的特性，因此照明单元140朝向切割带DT进行照射光，从而使得切割带DT和裸片D之间的粘着力减弱。于是，裸片D可以从切割带DT更顺畅地分离。

另外，根据本发明的实施的照明单元140构成为在推出器主体120以及升降驱动部130的内部空间能够升降，因此可以调节向切割带DT施加的光的强度。如图5所示，根据照射距离的不同施加于特定位置的光的强度发生变化，根据物质特性或工艺条件，可以调节照明单元140的升降位置，从而调节照射到切割带DT的光的强度。

另外，照明单元140构成为能够升降，因此从作业者的角度来看能够更容易地更换或维护照明单元140。

根据本发明的实施例，照明单元140可以配置于在推出器主体120以及升降驱动部130的中心部形成的贯通孔122的内部空间。如图3所示，照明单元140可以配置于在推出器主体120以及升降驱动部130的中心部形成的贯通孔122，并沿着贯通孔122的内部空间上升或者下降。可以通过上升以及下降驱动，调节从照明单元140朝向切割带DT照射的光的强度。

根据本发明的实施例，照明单元140可以包括：升降轴142，位于贯通孔122的内部空间，并构成为进行升降；升降主体144，固定结合于升降轴142的端部；以及发光部146，结合于升降主体144的上部。虽未具体图示，升降轴142可以结合于提供驱动力的动力提供部(未图示)，动力提供部可以包括马达、气缸等。升降主体144可以形成于升降轴142的端部而提供设置发光部146的空间。

发光部146可以照射光来减弱切割带DT和裸片D之间的粘着力。虽未具体图示，发光部146既可以通过电线接收供电，也可以使用内置电池的电力。另外，也可以具备用于调节通过发光部146进行的光的开/关或者光强度的控制装置。

根据本发明的实施例，发光部146可以构成为照射紫外线(ultra-violet，UV)光。实验证明具有相当于紫外线波段的波长的光的照射下切割带DT的粘着物硬化，因此，本发明的发光部146可以照射紫外线光来减弱切割带DT的粘着力，使裸片D从切割带DT顺畅地分离，防止裸片D的损伤(裂纹)。

根据本发明的实施例，发光部146可以由LED(light emitting diode；发光二极管)、卤素灯或者激光光源构成。

根据本发明的实施例，可以还包括：加热部件170，设置于贯通孔122的内部空间而向切割带DT施加热能。例如，如图6所示，加热部件170可以在推出器主体120以及升降驱动部130的中心部形成的贯通孔122的内部空间以线圈形态的热线构成。加热部件170向切割带DT施加热能，从而可以与照明单元140的光一起减弱切割带DT的粘着力。

根据本发明的实施例，可以在贯通孔122的内部壁涂布有用于反射来自照明单元140的光的高反射物质180。例如，如图7所示，可以在推出器主体120以及升降驱动部130的中心部形成的贯通孔122的内部壁涂布反射率高的物质。来自照明单元140的光可以以更高的比率传送到切割带DT。

另一方面，包括前面说明的照明单元140的裸片推出器100可以适用于图1以及图2的裸片供应模组10以及裸片接合设备1。

根据本发明的实施例的裸片接合设备1包括：裸片供应模组10，供应用于安装到基板S的裸片D；裸片输送模组20，从裸片供应模组10输送裸片D；裸片台30，被从裸片输送模组20安装裸片D；裸片接合模组40，从裸片台30拾取裸片D而将其接合到基板S；以及接合台50，输送基板S，并将接合完的基板S传送到料盒。

裸片供应模组10包括：晶圆扩张器200，用于支承附着有多个裸片D的切割带DT并扩张多个裸片D之间的间隔；以及裸片推出器100，使裸片D从切割带DT分离。

裸片推出器100包括：推出器固定座110，形成有具有一定的面积的开口部112A以及用于吸附切割带DT的下部面的真空孔112B形成在开口部112A周边；推出器主体120，构成为通过开口部112A升降而推开切割带DT上的裸片D；升降驱动部130，使推出器主体120上升或者下降；以及照明单元140，构成为能够在推出器主体120以及升降驱动部130的内部空间升降，并朝向切割带DT照射光。

根据本发明的实施例，照明单元140可以配置于在推出器主体120以及升降驱动部130的中心部形成的贯通孔122的内部空间。

根据本发明的实施例，照明单元140可以包括：升降轴142，位于贯通孔122的内部空间并构成为进行升降；升降主体144，固定结合于升降轴142的端部；以及发光部146，结合于升降主体144的上部。

根据本发明的实施例，发光部146可以构成为照射紫外线(UV)光。

根据本发明的实施例，发光部146可以由LED、卤素灯或者激光光源构成。

根据本发明的实施例，可以还包括：加热部件170，设置于贯通孔122的内部空间而向切割带DT施加热能。

根据本发明的实施例，可以在贯通孔122的内部壁涂布用于反射来自照明单元140的光的高反射物质180。

本实施例以及说明书中所附的附图只不过明确表示包括在本发明中的技术构思的一部分，显而易见由本领域技术人员能够在包括在本发明的说明书以及附图中的技术构思的范围内容易导出的变形例和具体实施例均包括在本发明的权利范围中。

因此，本发明的构思不应局限于所说明的实施例，不仅是所附的权利要求书，与其权利要求书等同或等价变形的所有构思属于本发明构思的范畴。