芯片与胶膜分离方法与芯片取出方法

摘要

本发明提供一种芯片与胶膜分离方法与芯片取出方法，其中使用了包含有刮板的顶针装置，首先将芯片定位于顶针装置上方的第一位置，沿第一方向以一适当距离水平移动上述之芯片，顶针装置的刮板大致上位于邻近上述之芯片的边缘部份；开启真空以吸附芯片连同胶膜向下；将顶针装置的刮板向上移动顶住芯片背面的胶膜；将芯片连同胶膜沿第二方向水平移动一个芯片长度的距离，其中第二方向相反于第一方向，即可将芯片与胶膜分离。

权利要求

1.一种芯片与胶膜分离方法，供半导体黏晶工艺时使用，其特征包含有：提供一顶针装置，该顶针装置具有一刮板；

提供至少一芯片，该芯片底部黏着有胶膜；

施以一定位程序，将该芯片定位于该顶针装置上方的第一位置；

沿第一方向以一适当距离水平移动该芯片，使得该芯片位于第二位置，且该顶针装置的刮板位于邻近该芯片的边缘部份；

开启一真空，以吸附该芯片连同该胶膜向下；

将该顶针装置的刮板从第一刮板位置向上移动至第二刮板位置，使该刮板顶住该胶膜；以及将该芯片连同该胶膜沿第二方向水平移动一个芯片长度的距离，该第二方向系相反于该第一方向。

2.依据权利要求1所述的芯片与胶膜分离方法，其特征在于，该刮板为一板片状结构。

3.依据权利要求1所述的芯片与胶膜分离方法，其特征在于，该刮板由复数个针体排列而成。

4.依据权利要求1所述的芯片与胶膜分离方法，其特征在于，该刮板的宽度小于该芯片的宽度，以及该刮板的宽度为该芯片宽度的85％至98％之间。

5.依据权利要求1所述的芯片与胶膜分离方法，其特征在于，该定位程序经由一电荷耦合组件影像传感器协助之。

6.依据权利要求1所述的芯片与胶膜分离方法，其特征在于，该芯片为薄芯片，以及该薄芯片的厚度小于60微米。

7.依据权利要求1所述的芯片与胶膜分离方法，其特征在于，该适当距离为该芯片的二分之一长度。

8.依据权利要求1所述的芯片与胶膜分离方法，其特征在于，该顶针装置进一步可包含复数个顶针，以及该复数个顶针分布在该刮板两侧。

9.一种芯片取出方法，供半导体黏晶工艺时使用，其特征包含有：提供一顶针装置，该顶针装置具有一刮板；

提供至少一芯片，该芯片底部黏着有胶膜；

施以一定位程序，将该芯片定位于该顶针装置上方的第一位置；沿第一方向以一适当距离水平移动该芯片，使得该芯片位于第二位置，且该顶针装置的刮板位于邻近该芯片的边缘部份；

开启一真空，以吸附该芯片连同该胶膜向下；

将该顶针装置的刮板从第一刮板位置向上移动至第二刮板位置，使该刮板顶住该胶膜；

将该芯片连同该胶膜沿第二方向水平移动一个芯片长度的距离，该第二方向相反于该第一方向；

关闭该真空，且将该刮板向下移动至该第一刮板位置；

沿第一方向以一适当距离水平移动该芯片；

施以二次定位程序，将该芯片定位于该顶针装置上方的第一位置；

开启真空，以吸附该胶膜向下；以及

以一取放机将该底部胶膜已分离的芯片取出。

10.一种芯片与胶膜分离方法，供半导体黏晶工艺时使用，其特征包含有：提供一顶针装置，该顶针装置具有一刮板；

提供至少一芯片，该芯片底部黏着有胶膜；

施以一定位程序，将该芯片定位于该顶针装置上方的预定位置，使得该顶针装置的刮板位于邻近该芯片的边缘部份；

开启一真空，以吸附该芯片连同该胶膜向下；

将该顶针装置的刮板从第一刮板位置向上移动至第二刮板位置，使该刮板顶住该胶膜；

将该芯片连同该胶膜沿第一方向水平移动一个芯片长度的距离；以及关闭该真空，且将该刮板向下移动至该第一刮板位置。

说明书

芯片与胶膜分离方法与芯片取出方法

技术领域

[0001] 本发明是有关于一种半导体芯片的封装方法，特别是有关于一种封装方法中使芯片与其胶膜分离的方法与芯片取出的方法。

背景技术

[0002] 一般而言，在半导体的封装过程中，为了工艺需要，在成型的圆片背面，贴附一具有黏着力的胶膜，一般称之为蓝膜(BLUE TAPE)。经贴附胶膜工艺后，即进行圆片的切割。由前述蓝膜的贴附，可使圆片切割后的芯片(Die/晶粒)不致散失，且呈有规则的排列。随后即可进行黏晶的程序，以黏晶或芯片取放设备将芯片由胶膜上将芯片分离取出，以利后续的工艺。

[0003] 关于将芯片与蓝膜分离的芯片顶出机构的习知技术，如公知技术的中国台湾专利470210、M335012、I224843与I295825等公开，这些技术往往着重于芯片被顶出时的改善，以使芯片与胶膜间更有效地分离。但上述公知技术，由于构造装置复杂，制作不但费时，且成本亦高，时效与产能上仍难符合业界的需求。最重要的是，在封装尺寸发展愈益轻薄短小的今日，由于堆栈芯片的封装型式需求日益重要，60微米厚度以下的薄芯片的取晶过程便成为黏晶工艺成败的关键，而上述公知技术，使用于特殊工艺需要的薄芯片常常会容易使其脆裂损坏或是无法顺利取起，造成生产上很大的困扰。又，有些既有的方法，例如：薄芯片多段顶出的方法虽可以将薄芯片取出，但都必需依芯片尺寸更换顶针装置或治具等。因此对于多样化的芯片尺寸的封装生产实际中，则必需投入很高的成本才能满足生产的需求，故并不实用，仍有待改善。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种芯片与胶膜分离方法，以解决上述公知技术中不尽理想之处。

[0005] 为实现上述目的，本发明提供的芯片与胶膜分离方法，由一包含有刮板的顶针装置，可使得圆片上的芯片与其胶膜分离，包含以下步骤：

[0006] (1)施以一定位程序将芯片定位于顶针装置上方的第一位置；

[0007] (2)沿第一方向以一适当距离水平移动上述之芯片，使得芯片位于第二位置，且顶针装置的刮板大致上位于邻近上述的芯片的边缘部份；

[0008] (3)开启一真空，以吸附上述的芯片连同胶膜向下；

[0009] (4)将顶针装置的刮板从第一刮板位置向上移动至第二刮板位置，使得刮板顶住胶膜，以及

[0010] (5)将芯片连同胶膜沿第二方向水平移动一个芯片长度的距离，其中第二方向相反于第一方向，即可使上述的芯片与其胶膜分离。

[0011] 因此，本发明提供的芯片与胶膜分离方法，不会在芯片与胶膜分离过程中造成芯片裂损，可用于一般芯片或薄芯片。

[0012] 本发明又一目的在于提供一种芯片与胶膜分离方法，由顶针装置的适当尺寸的刮板，则不需更换整个顶针装置即可适用于不同尺寸的芯片，可降低所使用的顶针装置的成本。

[0013] 本发明的另一目的在于提供一种芯片与胶膜分离方法，由顶针装置的适当尺寸的刮板，即可不限芯片尺寸使用，进而方便工艺使用，因不需更换治具，故可节省大量更换治具的成本。

[0014] 本发明还提供另一种芯片取出方法，由一包含有刮板的顶针装置先使芯片与其胶膜分离，之后再将底部胶膜已分离的芯片取出。包含下列步骤：

[0015] (1)施以一定位程序将芯片定位于顶针装置上方的第一位置；

[0016] (2)沿第一方向以一适当距离水平移动上述之芯片，使得芯片位于第二位置，且顶针装置的刮板大致上位于邻近上述的芯片的边缘部份；

[0017] (3)开启一真空，以吸附上述的芯片连同胶膜向下；

[0018] (4)将顶针装置的刮板从第一刮板位置向上移动至第二刮板位置，使得刮板顶住胶膜；

[0019] (5)将芯片连同胶膜沿第二方向水平移动一个芯片长度的距离，其中第二方向相反于第一方向，即可使上述的芯片与其胶膜分离；

[0020] (6)关闭上述的真空，且将刮板向下移动至第一刮板位置；

[0021] (7)沿第一方向以一适当距离水平移动上述之芯片；

[0022] (8)施以二次定位程序，将上述的芯片定位于顶针装置上方的第一位置；

[0023] (9)开启真空，以吸附胶膜向下；以及

[0024] (10)将底部胶膜已分离的芯片取出。

[0025] 因此，本发明的芯片取出方法，不会在芯片与胶膜分离过程中造成芯片裂损，可用于一般芯片或薄芯片。

[0026] 本发明提供的芯片取出方法，由顶针装置的适当尺寸的刮板及刮板二侧的顶针，改变其布针位置，则不需更换整个顶针装置即可适用于不同尺寸的芯片，可降低所使用的顶针装置的成本。

[0027] 本发明提供的芯片取出方法，由顶针装置的适当尺寸的刮板，即可不限芯片尺寸使用，进而方便工艺使用，因不需更换治具，故可节省大量更换治具的成本。

[0028] 本发明还提供又一种芯片与胶膜分离方法，由一包含有刮板的顶针装置，可使得圆片上的芯片与其胶膜分离，包含以下步骤：

[0029] (1)施以一定位程序将芯片定位于顶针装置的刮板上方的预定位置，使得顶针装置的刮板大致上位于邻近上述的芯片的边缘部份；

[0030] (2)开启一真空，以吸附上述的芯片连同胶膜向下；

[0031] (3)将顶针装置的刮板从第一刮板位置向上移动至第二刮板位置，使得刮板顶住胶膜；

[0032] (4)将芯片连同胶膜沿第一方向水平移动大约一个芯片长度的距离，即可使上述的芯片与其胶膜分离；以及

[0033] (5)关闭真空，将刮板向下移动至第一刮板位置。

[0034] 因此，本发明提供的芯片与胶膜分离方法，不会在芯片与胶膜分离过程中造成芯片裂损，可用于一般芯片或薄芯片。

[0035] 本发明提供的芯片与胶膜分离方法，由顶针装置的适当尺寸的刮板，则不需更换整个顶针装置即可适用于不同尺寸的芯片，可降低所使用的顶针装置的成本。

[0036] 本发明提供的芯片与胶膜分离方法，由顶针装置的适当尺寸的刮板，即可不限芯片尺寸使用，进而方便工艺使用，因不需更换治具，故可节省大量更换治具的成本。

附图说明

[0037] 图1A为一立体图，是根据本发明提出的第一或第二较佳实施例，为一种顶针装置。

[0038] 图1B为一剖视图，是根据本发明提出的第一或第二较佳实施例，为一种顶针装置及芯片。

[0039] 图1C为一剖视图，是根据本发明提出的第一或第二较佳实施例，为一种顶针装置及芯片。

[0040] 图1D为一剖视图，是根据本发明提出的第一或第二较佳实施例，为一种顶针装置及芯片。

[0041] 图1E为一剖视图，是根据本发明提出的第一或第二较佳实施例，为一种顶针装置及芯片。

[0042] 图1F为一剖视图，是根据本发明提出的第一或第二较佳实施例，为一种顶针装置及芯片。

[0043] 图2A为一剖视图，是根据本发明提出的第二较佳实施例，为一种取出装置、顶针装置及芯片。

[0044] 图2B为一剖视图，是根据本发明提出的第二较佳实施例，为一种取出装置、顶针装置及芯片。

[0045] 图3A为一剖视图，是根据本发明提出的第三较佳实施例，为一种顶针装置及芯片。

[0046] 图3B为一剖视图，是根据本发明提出的第三较佳实施例，为一种顶针装置及芯片。

[0047] 图3C为一剖视图，是根据本发明提出的第三较佳实施例，为一种顶针装置及芯片。

[0048] 图3D为一剖视图，是根据本发明提出的第三较佳实施例，为一种顶针装置及及芯片。

[0049] 附图中主要组件符号说明

[0050] 顶针装置1

[0051] 刮板11

[0052] 顶针12

[0053] 第一位置21

[0054] 第二位置22

[0055] 第一方向31

[0056] 第二方向32

[0057] 真空4

[0058] 第一刮板位置51

[0059] 第二刮板位置52

[0060] 取出装置6

[0061] 预定位置71

[0062] 芯片91

[0063] 胶膜92

[0064] 刮板宽度w0

[0065] 芯片宽度w1

[0066] 芯片长度L

具体实施方式

[0067] 由于本发明公开一种芯片分离方法与芯片取出方法，其中所利用的半导体顶针装置的基本结构与机构原理，已为相关技术领域具有通常知识者所能明了，故以下文中的说明，不再作完整描述。同时，以下文中所对照的附图，是表达与本发明特征有关的结构示意，并未亦不需要依据实际尺寸完整绘制，事先叙明。

[0068] 本发明提出的第一较佳实施例，为一种芯片与胶膜分离方法，供半导体黏晶工艺时使用，主要包含有以下步骤：

[0069] (1)请参考图1A与图1B，提供一顶针装置1，顶针装置1具有一刮板11，刮板11位于第一刮板位置51，而刮板11为一种板片状结构，或者亦可为由复数个针体排列而形成。此外顶针装置1进一步可包含复数个顶针12，且复数个顶针12分布在刮板11的两侧。要特别留意的是，刮板11的宽度w0应小于芯片91的宽度w1，而较佳的刮板11宽度w0为欲被分离的芯片91宽度w1的85％至98％之间；

[0070] (2)请参考图1B，提供至少一芯片91，芯片91底部黏着有胶膜92，其中芯片91的长度为L，在此较佳实施例中所述的芯片91为欲被与胶膜分离的芯片91；

[0071] (3)请继续参考图1B，首先将芯片91施以一定位程序，例如可经由一CCD(CHARGE-COUPLED DEVIC/电荷耦合组件)影像传感器协助之，当然，或是功能相近的影像传感器亦可，只要能将芯片91定位于顶针装置1上方的第一位置21即可；

[0072] (4)请参考图1C，沿第一方向31以一适当距离水平移动芯片91，使得芯片91位于第二位置22，且顶针装置1的刮板11大致上位于邻近芯片91的边缘部份，上述的适当距离大约为芯片91的二分之一长度，当然其它的长度亦可，只要使刮板11大致上位于邻近芯片91的边缘部份即可；

[0073] (5)请参考图1D，接着开启顶针装置1的真空4，使得芯片91连同其胶膜92为朝向真空4的方向被往下吸附；

[0074] (6)请继续参考图1D，接着将顶针装置1的刮板11从第一刮板位置51向上移动至第二刮板位置52，使刮板11顶住胶膜92，此时，第二刮板位置52的较佳位置为刮板11顶住胶膜92，且略凸出顶针装置1的上表面；以及

[0075] (7)请参考图1E，此时在使芯片91沿第二方向32水平移动一个芯片91长度的距离，第二方向32相反于第一方向31，然而，同时间刮板11仍是顶住胶膜92，故可利用真空4对胶膜92的吸引力，以有如逐步撕开胶膜92般地破坏芯片91与其胶膜92的胶合状态，使得芯片91与其胶膜92分离。

[0076] 上述实施例中，当芯片91与胶膜92分离后，进一步亦可将芯片91移动回先前定位的第一位置21。请继续参考图1F，可先将真空4关闭，然后将刮板11向下移动回第一刮板位置51，接着沿第一方向31以一适当距离水平移动芯片91，接着进行第二次定位程序，由此即可将已分离的芯片91定位回顶针装置1上方先前定位的第一位置21，同样地，在此较佳实施例中，上述的适当距离大约为芯片91的二分之一长度。

[0077] 使用本发明的芯片分离方法，不论是使用较具有黏性的UV胶带(UVTAPE)，或是因成本考虑使用较便宜的蓝膜皆可容易地使芯片91与胶膜92分离。此外，上述的芯片91主要为特殊工艺所需的薄芯片，其厚度小于60微米，当然，一般芯片91亦可以使用。更重要的是本发明的方法，不会在芯片91与胶膜92分离过程中造成芯片91裂损，只需由顶针装置11的适当尺寸的刮板11，即可不限芯片91尺寸使用，进而方便工艺使用，因不需更换治具，故可节省大量更换治具的成本。

[0078] 本发明进一步提供第二较佳实施例，为一种芯片取出方法，供半导体黏晶工艺时使用，主要包含有：

[0079] (1)请参考图1A与图1B，提供一顶针装置1，顶针装置1具有一刮板11，刮板11位于第一刮板位置51，而刮板11为一种板片状结构，或者亦可为由复数个针体排列而形成。此外顶针装置1进一步包含复数个顶针12，且复数个顶针12分布在刮板11的两侧。要特别留意的是，刮板11的宽度w0应小于芯片91的宽度w1，而较佳的刮板11宽度w0为欲被分离的芯片91宽度w1的85％至98％之间；

[0080] (2)请参考图1B，提供至少一芯片91，芯片91底部黏着有胶膜92，其中芯片91的长度为L，在此较佳实施例中所述的芯片91为欲被与胶膜分离的芯片91；

[0081] (3)请继续参考图1B，首先将芯片91施以一定位程序，例如可经由一CCD影像传感器协助之，当然，或是功能相近的影像传感器亦可，只要能将芯片91定位于顶针装置1上方的第一位置21即可；

[0082] (4)请参考图1C，沿第一方向31以一适当距离水平移动芯片91，使得芯片91位于第二位置22，且顶针装置1的刮板11大致上位于邻近芯片91的边缘部份，上述的适当距离大约为芯片91的二分之一长度，当然其它的长度亦可，只要使刮板11大致上位于邻近芯片91的边缘部份即可；

[0083] (5)请参考图1D，接着开启顶针装置1的真空4，使得芯片91连同其胶膜92为朝向真空4的方向被往下吸附；

[0084] (6)请继续参考图1D，接着将顶针装置1的刮板11从第一刮板位置51向上移动至第二刮板位置52，使刮板11顶住胶膜92，此时，第二刮板位置52的较佳位置为刮板11顶住胶膜92，且略凸出顶针装置1的上表面；

[0085] (7)请参考第1E图，此时在使芯片91沿第二方向32水平移动一个芯片91长度的距离，第二方向32相反于第一方向31，然而，同时间刮板11仍是顶住胶膜92，故可利用真空4对胶膜92的吸引力，以有如逐步撕开胶膜92般地破坏芯片91与其胶膜92的胶合状态，使得芯片91与其胶膜92分离，而此时芯片91仍躺置于胶膜92之上；

[0086] (8)请参考图1E与图1F，接着再关闭顶针装置1的真空4，并且使刮板11从原来的第二刮板位置52向下移动至第一刮板位置51；

[0087] (9)请继续参考图1F，接着再将芯片91往回沿第一方向31以一适当距离水平移动，同样地，在此较佳实施例中，上述的适当距离大约为芯片91的二分之一长度；

[0088] (10)请继续参考图1F，接着再进行第二次定位程序，由此即可将芯片91定位回顶针装置1上方先前定位的第一位置21；

[0089] (11)请参考图2A，接着再开启真空4，用以吸附住胶膜92向下；以及[0090] (12)请继续参考图2A，因为真空已吸住胶膜92，故接着可以利用任一种取放机6，例如：芯片取出装置，将芯片91取出。

[0091] 进一步，请继续参考图2B，为了要适应大小不同的芯片91，若是较小的芯片91，进一步可利用复数个在刮板11两侧的顶针12向上顶出，以达到更佳的芯片91取出效果。故接续先前的步骤，然后至施以第二次定位程序后，开启真空4，以吸附胶膜92向下，接着使复数个顶针12向上顶出，此时复数个顶针12会将芯片91顶起，故可更轻易地将已与底部胶膜92分离的芯片91取出。

[0092] 使用本发明的芯片分离方法，不论是使用较具有黏性的UV胶带，或是因成本考虑使用较便宜的蓝膜皆可容易地使芯片91与胶膜92分离。此外，上述的芯片91主要为特殊工艺所需的薄芯片，其厚度小于60微米，当然，一般芯片91亦可以使用。更重要的是本发明的方法，不会在芯片91与胶膜92分离过程中造成芯片91裂损，只需由顶针装置11的适当尺寸的刮板11，即可不限芯片91尺寸使用，进而方便工艺使用，因不需更换治具，故可节省大量更换治具的成本。

[0093] 本发明进一步提供第三较佳实施例，为另一种芯片与胶膜分离方法，供半导体黏晶工艺时使用，主要包含有：

[0094] (1)请参考图3A，提供一顶针装置1，顶针装置1具有一刮板11，刮板11位于第一刮板位置51，而刮板11为一种板片状结构，或者亦可为由复数个针体排列而形成。此外顶针装置1进一步可包含复数个顶针12，且复数个顶针12分布在刮板11的两侧；

[0095] (2)请继续参考图3A，提供至少一芯片91，芯片91底部黏着有胶膜92，其中芯片91的长度为L，在此较佳实施例中所述的芯片91为欲被与胶膜分离的芯片91。此外，如第一较佳实施例所述，刮板11的宽度w0应小于芯片91的宽度w1，而较佳的刮板11宽度为欲被与胶膜分离芯片91宽度的85％至98％之间；

[0096] (3)请继续参考图3A，首先将芯片91施以一定位程序，例如可经由一CCD影像传感器协助之，当然，或是功能相近的影像传感器亦可，只要能将芯片91定位于顶针装置1上方的预定位置71即可，且使得顶针装置1的刮板11大致上位于邻近芯片91的边缘部份；

[0097] (4)请参考图3B，接着开启顶针装置1的真空4，使得芯片91连同其胶膜92为朝向真空4的方向被往下吸附；

[0098] (5)请继续参考图3B，接着将顶针装置1的刮板11从第一刮板位置51向上移动至第二刮板位置52，使刮板11顶住胶膜92，此时，第二刮板位置52的较佳位置为刮板11顶住胶膜92，且略凸出顶针装置1的上表面；

[0099] (6)请参考图3C，此时在使芯片91沿第二方向32水平移动一个芯片91长度的距离，第二方向32相反于第一方向31，然而，同时间刮板11仍是顶住胶膜92，故可利用真空4对胶膜92的吸引力，以有如逐步撕开胶膜92般地破坏芯片91与其胶膜92的胶合状态，使得芯片91与其胶膜92分离，而此时芯片91仍躺置于胶膜92的上；以及

[0100] (7)请继续参考图3C与图3D，接着关闭顶针装置1的真空4，并且使刮板11从原来的第二刮板位置52向下移动至第一刮板位置51。

[0101] 使用本发明的芯片分离方法，不论是使用较具有黏性的UV胶带，或是因成本考虑使用较便宜的蓝膜皆可容易地使芯片91与胶膜92分离。此外，上述的芯片91主要为特殊工艺所需的薄芯片，其厚度小于60微米，当然，一般芯片91亦可以使用。更重要的是本发明的方法，不会在芯片91与胶膜92分离过程中造成芯片91裂损，只需由顶针装置11的适当尺寸的刮板11，即可不限芯片91尺寸使用，进而方便工艺使用，因不需更换治具，故可节省大量更换治具的成本。

[0102] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的权利范围；同时以上的描述，对于本领域技术人员应可明了及实施，因此其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在申请的权利要求范围中。