TWI781582B - Methods of cleaning and handling microelectronic devices and related tooling and assemblies - Google Patents
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Abstract
Description
本發明之實施例大體上係關於清潔及處理微電子裝置部件之方法。具體言之,本發明之實施例係關於清潔、拾取、傳送及組裝微電子裝置之部件之方法,且係關於相關的工具及組件。Embodiments of the invention generally relate to methods of cleaning and treating microelectronic device components. In particular, embodiments of the invention relate to methods of cleaning, picking, transporting and assembling components of microelectronic devices, and to related tools and components.
隨著電子裝置及系統之效能提高,存在提升此類系統之微電子部件之效能、同時維持或甚至縮小微電子裝置或組件之外觀尺寸(即,長度、寬度及高度)的相關聯需求。此類需求通常但非排他地與行動裝置及高效能裝置相關聯。為了維持或減小呈微電子裝置(例如,半導體晶粒)形式之部件組件之佔據面積及高度,配備有用於堆疊之部件之間的豎直電(即,信號、電力、接地/偏壓)通信之所謂的穿矽通孔(TSV)之經堆疊部件之三維(3D)組件已變得較常見,其結合了對部件厚度之減小以及在接合線(即,經堆疊部件之間的空間)中採用預製介電膜以減小接合線厚度的同時增大接合線均勻性。此類介電膜包括例如所謂的不導電膜(NCF)及晶圓級底膠(WLUF),此類術語通常可互換地使用。雖然在減小3D微電子裝置組件之高度方面有效,但將例如半導體晶粒之微電子裝置之厚度減小至約50 μm或更小(例如,30 μm、20 μm)會增大裝置脆弱性及在應力下之易開裂性,該應力具體係壓縮(即,衝擊)應力及彎曲應力。減小接合線厚度亦可能加重此類極薄微電子裝置之易損壞性,因為當例如裝置堆疊在另一裝置上以形成3D組件時,接合線中之薄介電材料(例如,NCF)可能不再提供任何緩衝效果或容納接合線中之微粒污染物之能力。包括可能遭受應力引發之開裂的經堆疊微電子裝置之微電子裝置組件之非限制性實例包括單獨的或與其他晶粒功能(例如,邏輯)組合的半導體記憶體晶粒之組件,包括所謂的高頻寬記憶體(HBMx)、混合記憶體立方體(HMC)及晶片至晶圓(C2W)組件。As the performance of electronic devices and systems increases, there is an associated need to increase the performance of the microelectronic components of such systems while maintaining or even reducing the physical dimensions (ie, length, width, and height) of microelectronic devices or components. Such needs are typically, but not exclusively, associated with mobile and high performance devices. To maintain or reduce the footprint and height of component assemblies in the form of microelectronic devices (e.g., semiconductor dies), provision is made for vertical electrical (i.e., signal, power, ground/bias) between stacked components Three-dimensional (3D) assemblies of stacked components called through-silicon vias (TSVs) for communication have become more common, which combine reductions in component thickness and space between bond wires (i.e., stacked components) ) uses a prefabricated dielectric film to reduce bond wire thickness while increasing bond wire uniformity. Such dielectric films include, for example, so-called non-conductive films (NCF) and wafer level underfills (WLUF), such terms are often used interchangeably. While effective in reducing the height of 3D microelectronic device components, reducing the thickness of a microelectronic device, such as a semiconductor die, to about 50 μm or less (e.g., 30 μm, 20 μm) increases device vulnerability and susceptibility to cracking under stress, specifically compressive (ie, impact) stress and bending stress. Reducing bond wire thickness may also aggravate the vulnerability of such extremely thin microelectronic devices, since thin dielectric material (e.g., NCF) in the bond wire may No longer provides any cushioning effect or ability to contain particulate contamination in the bond wire. Non-limiting examples of microelectronic device assemblies including stacked microelectronic devices that may be subject to stress-induced cracking include assemblies of semiconductor memory die alone or in combination with other die functions (e.g., logic), including so-called High Bandwidth Memory (HBMx), Hybrid Memory Cube (HMC) and Chip-to-Wafer (C2W) components.
本發明之一些實施例可包括一種處理微電子裝置部件之方法。該方法可包括在半導體晶粒表面之一部分上供應流體。該方法亦可包括從該半導體晶粒表面之另一部分抽吸該流體。該方法可進一步包括在供應及抽吸該流體之後自支撐元件提升該半導體晶粒。該方法亦可包括在該半導體晶粒之相對表面之一部分上供應該流體。該方法可進一步包括從該半導體晶粒之該相對表面之另一部分抽吸該流體。該方法亦可包括將該半導體晶粒定位在另一微電子裝置部件上。Some embodiments of the invention may include a method of processing microelectronic device components. The method can include supplying a fluid over a portion of a surface of the semiconductor die. The method may also include pumping the fluid from another portion of the surface of the semiconductor die. The method may further include lifting the semiconductor die from a supporting member after supplying and pumping the fluid. The method may also include supplying the fluid over a portion of the opposing surface of the semiconductor die. The method can further include pumping the fluid from another portion of the opposing surface of the semiconductor die. The method can also include positioning the semiconductor die on another microelectronic device component.
本發明之其他實施例可包括一種方法。該方法可包括移除半導體晶粒與支撐元件之間的黏合劑之至少一部分。該方法可進一步包括利用拾取工具藉由對該半導體晶粒之一側及該支撐元件施加真空而從該支撐元件拾取該半導體晶粒。該方法亦可包括利用該拾取工具提升該半導體晶粒。該方法可進一步包括利用該拾取工具將該半導體晶粒傳送至另一位置。Other embodiments of the invention may include a method. The method may include removing at least a portion of the adhesive between the semiconductor die and the support member. The method may further include picking up the semiconductor die from the support member with a pick-up tool by applying a vacuum to one side of the semiconductor die and the support member. The method can also include lifting the semiconductor die with the pick tool. The method may further include transferring the semiconductor die to another location using the pick tool.
本發明之其他實施例可包括一種用於處理微電子裝置之設備。該設備可包括至少一個噴嘴。該噴嘴可包括流體出口通口,該流體出口通口經組態且可定位以在微電子裝置之表面上供應流體。該噴嘴可進一步包括抽吸通口,該抽吸通口經組態以從該微電子裝置之該表面接收所供應之流體。該設備可進一步包括具有拾取表面之拾取臂,該拾取表面經組態且可定位以藉由對該表面施加真空而將該微電子裝置接收於該拾取表面上。Other embodiments of the invention may include an apparatus for processing microelectronic devices. The device may include at least one nozzle. The nozzle can include a fluid outlet port configured and positionable to supply fluid on the surface of the microelectronic device. The nozzle can further include a suction port configured to receive a supply of fluid from the surface of the microelectronic device. The apparatus can further include a pick arm having a pick surface configured and positionable to receive the microelectronic device on the pick surface by applying a vacuum to the surface.
本發明之其他實施例可包括一種用於處理微電子裝置之設備。該設備可包括清潔設備及拾取設備。該清潔設備可包括多個噴嘴,該多個噴嘴經組態且可定位以將清潔流體供應至多個半導體晶粒之表面且同時從該等表面抽吸該清潔流體。該清潔設備可進一步包括與該多個噴嘴選擇性連通之清潔流體儲集器。該清潔設備亦可包括真空源,其經組態以通過該多個噴嘴抽吸該清潔流體。該拾取設備可包括拾取頭,在已供應以及自半導體晶粒抽吸該清潔流體之後,該拾取頭可定位成接近該等半導體晶粒。該拾取設備可進一步包括真空源,該真空源與該拾取頭選擇性連通以將經清潔半導體晶粒吸引至該拾取頭。Other embodiments of the invention may include an apparatus for processing microelectronic devices. The equipment may include cleaning equipment and picking equipment. The cleaning apparatus can include a plurality of nozzles configured and positionable to supply cleaning fluid to surfaces of a plurality of semiconductor dies and simultaneously suck the cleaning fluid from the surfaces. The cleaning device may further include a cleaning fluid reservoir in selective communication with the plurality of nozzles. The cleaning apparatus can also include a vacuum source configured to draw the cleaning fluid through the plurality of nozzles. The pick-up apparatus may include a pick-up head that may be positioned proximate to the semiconductor die after the cleaning fluid has been supplied and aspirated from the semiconductor die. The pick-up apparatus may further include a vacuum source in selective communication with the pick-up head to attract the cleaned semiconductor die to the pick-up head.
優先權主張priority claim
本申請案主張2020年12月2日申請之「清潔和處理微電子裝置部件的方法及相關的工具及組件(METHODS OF CLEANING AND HANDLING MICROELECTRONIC DEVICE COMPONENTS AND RELATED TOOLING AND ASSEMBLIES)」的美國臨時專利申請案第63/120,260號之申請日的權益。This application asserts a U.S. provisional patent application for "METHODS OF CLEANING AND HANDLING MICROELECTRONIC DEVICE COMPONENTS AND RELATED TOOLING AND ASSEMBLIES" filed on December 2, 2020 Benefits on the filing date of No. 63/120,260.
本文中呈現之圖示並非意在作為任何特定微電子裝置、微電子裝置組裝工具或其部件的實際視圖,而僅僅係用以描述說明性實施例之理想化表示。各圖未必按比例繪製。The diagrams presented herein are not intended as actual views of any particular microelectronic device, microelectronic device assembly tool, or component thereof, but are merely idealized representations used to describe illustrative embodiments. The figures are not necessarily drawn to scale.
如本文中所使用,關於給定參數之術語「實質上」意謂並包括熟習此項技術者將理解之給定參數、特性或條件滿足小的變異度(例如在可接受製造公差內)的程度。舉例而言,實質上滿足之參數可為至少約90%滿足、至少約95%滿足、至少約99%滿足,或甚至至少約100%滿足。As used herein, the term "substantially" with respect to a given parameter means and includes that a given parameter, characteristic or condition satisfies a small degree of variation (e.g., within acceptable manufacturing tolerances) as will be understood by those skilled in the art. degree. For example, a parameter that is substantially satisfied can be at least about 90% satisfied, at least about 95% satisfied, at least about 99% satisfied, or even at least about 100% satisfied.
如本文中所使用,關係術語,例如「第一」、「第二」、「頂部」、「底部」等,用於清楚及方便地理解本發明及附圖,而不暗示或取決於任何特定偏好、定向或次序,除非上下文另有明確指示。As used herein, relative terms, such as "first", "second", "top", "bottom", etc., are used for clarity and convenience in understanding the present invention and drawings, and do not imply or depend on any particular preference, orientation or order, unless the context clearly dictates otherwise.
如本文中所使用,術語「及/或」意謂並包括相關聯之所列項目中之一或多者之任何組合及所有組合。As used herein, the term "and/or" means and includes any and all combinations of one or more of the associated listed items.
如本文所使用,術語「豎直」及「橫向」係指如圖所描繪之定向。As used herein, the terms "vertical" and "landscape" refer to an orientation as depicted in the Figures.
圖1繪示微電子裝置100。微電子裝置100可包括配置成堆疊之多個半導體晶粒102。介電膜104,例如不導電膜(NCF)或晶圓級底膠(WLUF),可定位在半導體晶粒102中之每一者之間。微電子裝置100可包括與呈導電柱108p形式之接觸件對準之穿矽通孔(TSV) 106,該等導電柱視情況用焊料108s封蓋且接合至鄰近半導體晶粒102之端子墊108t,從而提供半導體晶粒102之間及/或貫穿晶粒堆疊之電接觸。舉例而言,TSV 106及經對準接觸件可提供電力、接地/偏壓及信號連接。FIG. 1 illustrates a
可藉由減小半導體晶粒102及/或介電膜104之厚度來減小微電子裝置100之高度。減小半導體晶粒102之厚度可能使半導體晶粒102更易碎且在拾取及堆疊過程期間容易發生呈微裂縫、開裂及邊緣碎裂形式之損壞,如下文進一步詳細描述。減小介電膜104之厚度可能降低介電膜104提供任何緩衝效果之能力或在接合線中容納微粒污染物而不損壞半導體晶粒102之能力。舉例而言,半導體晶粒102之間的污染物顆粒可使半導體晶粒102中之一或多者因在自載體拾取半導體晶粒102、將其傳送至接合端或堆疊於另一半導體晶粒102或基板上時由於污染物顆粒之存在引起的應力集中而彎曲及/或破裂。在一些實施例中,半導體晶粒102之間的污染物顆粒可能實質上阻止了導電柱108p中之一或多者與經對準端子墊108t電接觸。The height of the
圖2A及圖2B繪示兩個半導體晶粒102之間歸因於微粒污染物之存在而減損之電連接點的放大視圖。如圖2A及圖2B中所繪示,例如有機(例如,聚合物)材料或無機(例如,矽)材料顆粒之顆粒202可存在於半導體晶粒102之間的接合線中。半導體晶粒102之間的接合線可包括介電膜104及焊料108s,該焊料經組態以提供導電柱108p與鄰近半導體晶粒102之經對準端子墊108t之間的電連接。在一些情況下,顆粒202可能位於一或多組導電柱108p與端子墊108t之間,如圖2A及圖2B中展示,使得顆粒202可能中斷或移位焊料108s。在採用將導電柱108p直接擴散接合至端子墊108t或如圖2A及圖2B所描繪使用熱壓接合來熔化焊料108s以將導電柱108p接合至端子墊108的組件中,顆粒202可阻止該等導電柱及該等端子墊相互接觸。2A and 2B show enlarged views of electrical connection points between two
顆粒202可導致相關聯微電子裝置100失效。舉例而言,顆粒202可實質上阻止至少一個導電柱108p與端子墊108t之間的可操作電連接。在一些情況下,顆粒202可能允許焊料108s之部分形成導電柱108p及端子墊108t之一部分之間的連接,同時實質上阻止導電柱108p及端子墊108t之另一部分之間的連接。導電柱108p與端子墊108t之間的部分連接可通過初始測試,但展現增大之電阻,從而產生可使連接過早失效之熱。在採用連接之間的極緊密間距(即,空間)的一些情況下,顆粒202可使焊料108s移位且在橫向鄰近之兩對接觸件之間形成電連接,從而造成短路。The
圖3A及圖3B繪示具有損壞之半導體晶粒102的視圖,該損壞因半導體晶粒102之間的接合線中存在污染物顆粒302而產生。如上文所描述,減小半導體晶粒102之厚度可使半導體晶粒102更易碎,且減小介電膜104之厚度可降低介電膜104提供任何緩衝效果之能力或在接合線中容納微粒污染物之能力。當半導體晶粒102被堆疊且按壓在一起時,半導體晶粒102之間的空間中之顆粒302可使半導體晶粒102之一部分升高及/或破裂,從而產生半導體晶粒102之破裂部分304 (例如,剝離部分、裂縫、碎片等)。3A and 3B illustrate views of a
當介電膜104厚度減小時,較小污染物顆粒302可在半導體晶粒102中造成微裂縫或甚至裂縫。舉例而言,在目前正在開發之近零接合線(near zero bondline,NZB)組件及混合接合技術中,介電膜104可包含氧化矽或極薄聚合物,從而允許接合線厚度小於約1微米(μm),例如小於約500奈米(nm)。在小於約1 μm之接合線的情況下,類似大小範圍內之污染物顆粒302,例如在約600 nm與約1 μm之間的污染物顆粒302,可導致鄰近半導體晶粒102之間的應力集中,從而產生開裂或微裂縫。
破裂部分304可致使相關聯半導體晶粒102無用。因為半導體晶粒102之堆疊可能直至整個堆疊被組裝且熱壓接合之後才經歷大量壓力,所以半導體晶粒102可能直至半導體晶粒102之堆疊被組裝及接合之後才開裂。因此,破裂部分304可致使半導體晶粒102之整個堆疊無用。因此,在使用合格的已知良好晶粒(KGD)之微電子裝置之生產期間,歸因於由污染物顆粒造成之裝配後結構損壞以及由污染物顆粒導致之電連接問題,半導體晶粒102之堆疊之接合線中污染物顆粒之存在可導致顯著的良率損失。
在一些情況下,可能在拾取過程期間在自例如切割帶或載體晶圓之載體材料移除單切之半導體晶粒102時造成半導體晶粒102中之微裂縫、裂縫或邊緣碎裂。單切之半導體晶粒102之下表面可藉由黏合劑耦接至載體材料之上表面,以在拾取過程之前維持位置及對準。然而,當自載體材料提升或拾取半導體晶粒102時,黏合劑之阻力(且具體而言,在與半導體晶粒102接觸之黏合劑之不同部分接合強度不同的情況下)可足以使半導體晶粒102在其自載體材料提升時開裂。舉例而言,若沿著半導體晶粒102之周邊之黏合劑未與黏合劑之中心部分同時自半導體晶粒102剝離,則半導體晶粒102會在自載體材料提升時由於彎曲力而開裂或破裂。由於半導體晶粒102之厚度減小且半導體晶粒102變得更易碎,因此半導體晶粒102在拾取過程期間可能由於要剝離之黏合劑之阻力或不均勻阻力而變得更容易發生損壞。In some cases, microcracks, cracks, or edge chipping in the semiconductor die 102 may be caused during the pick-up process when the singulated semiconductor die 102 is removed from a carrier material, such as a dicing tape or a carrier wafer. The lower surface of the singulated semiconductor die 102 may be coupled to the upper surface of the carrier material by an adhesive to maintain position and alignment prior to the pick-up process. However, when the semiconductor die 102 is lifted or picked up from the carrier material, the resistance of the adhesive (and specifically, where different portions of the adhesive in contact with the semiconductor die 102 have different bond strengths) may be sufficient to make the semiconductor die 102 The
圖4繪示在切割操作之後且在拾取操作之前的若干半導體晶粒402。切割操作可用於在半導體晶圓之個別半導體晶粒402之間形成道404,從而將半導體晶圓分離或「單切」成個別半導體晶粒402。切割操作可包括雷射切割操作(例如隱形切割)或電漿切割。不同切割操作可影響道之寬度(例如鋸口寬度)。舉例而言,雷射切割操作可產生約40 μm與約20 μm之間的道寬,且電漿切割操作可產生約10 μm與約5 μm之間的道寬。FIG. 4 shows a number of semiconductor die 402 after a cutting operation and before a picking operation. The dicing operation may be used to form
切割操作及/或額外部件、工具、材料、鄰近半導體晶粒402等之移動可產生或引入污染物顆粒406至半導體晶粒402之表面及/或半導體晶粒402之間的道404。如上文所描述,在將半導體晶粒402配置至晶粒堆疊或其他微電子裝置組件中後,污染物顆粒406可潛在地損壞相關聯半導體晶粒402或鄰近半導體晶粒402。因此,在自載體材料拾取之前移除污染物顆粒406可提高所得微電子裝置之可靠性及/或藉由減少因一或多個有缺陷的半導體晶粒402或微電子裝置組件中之連接而導致無用的微電子裝置之數目來提高微電子裝置製造過程之良率。The dicing operation and/or movement of additional components, tools, materials, adjacent semiconductor die 402 , etc. may generate or introduce
在整個切割操作中,半導體晶粒402可由載體材料412 (例如膜框架上之切割帶)支撐,且直至拾取操作為止。載體材料412可包括黏合劑408及背襯410。背襯410可提供支撐以維持鄰近半導體晶粒402之間的相對位置以及旋轉定向,且阻止半導體晶粒402移動。載體材料412可支撐且定位半導體晶粒402,使得拾取工具可在微電子裝置之組裝期間之適當時間定位且提升來自載體材料412之個別半導體晶粒402。Semiconductor die 402 may be supported by carrier material 412 (eg, dicing tape on a film frame) throughout the dicing operation and until the pick-up operation.
圖5繪示自半導體晶粒402移除污染物顆粒406之過程動作。噴嘴502可用於將流體供應至半導體晶粒402且從該等半導體晶粒移除流體。噴嘴502可包括噴嘴出口506及噴嘴入口504。噴嘴出口506可經大小設定且經組態以在半導體晶粒402上供應清潔流體,且噴嘴入口504可經大小設定且經組態以自半導體晶粒402抽吸清潔流體及任何懸浮污染物顆粒。在一些實施例中,清潔流體可以係水,例如去離子水(DI水)。在一些實施例中,清潔流體可以係溶劑,例如醇、酯或酮。FIG. 5 illustrates process actions for removing
在一些實施例中,噴嘴出口506及噴嘴入口504可如圖5中所繪示而配置,使噴嘴出口506位於中心位置且噴嘴入口504定位在噴嘴502之外部部分上,接近相關聯半導體晶粒402之周邊。噴嘴出口506可在半導體晶粒402上供應清潔流體,使得清潔流體可根據箭頭508自半導體晶粒402之中心區域流至半導體晶粒402之頂部表面510 (例如,作用表面)上,且通過靠近半導體晶粒402之周邊之噴嘴入口504回至噴嘴502中。清潔流體亦可流入半導體晶粒402之間的道404中。清潔流體可自半導體晶粒402之頂部表面510以及半導體晶粒402之間的道404中捕捉污染物顆粒406且使污染物顆粒406懸浮於清潔流體內,使得當流體通過噴嘴入口504流至噴嘴502中時,污染物顆粒406可隨著清潔流體被移除。In some embodiments, the
在其他實施例中,噴嘴入口504可定位在中心位置,而噴嘴出口506定位在噴嘴502之接近相關聯半導體晶粒402之周邊之外部部分上,如圖8中更詳細地繪示及描述。In other embodiments,
噴嘴502可經組態以使得由噴嘴出口506供應之實質上所有清潔流體被噴嘴入口504移除。舉例而言,噴嘴入口504可經組態以移除(例如,抽吸、真空吸取等)與噴嘴出口506經組態以供應的至少相同量之清潔流體。在一些實施例中,噴嘴出口506及噴嘴入口504之橫向橫截面積可實質上相同。在一些實施例中,噴嘴入口504之橫截面積可大於噴嘴出口506。較大噴嘴入口504可補償流出噴嘴出口506之清潔流體與半導體晶粒402上之清潔流體之間的壓力差。在一些實施例中,較大噴嘴入口504可使得噴嘴502能夠更容易地移除清潔流體中懸浮及/或捕捉之較大污染物顆粒406。
在一些實施例中,可藉由調整噴嘴出口506中之流體壓力及噴嘴入口504中之真空壓力來平衡噴嘴出口506與噴嘴入口504之間的流量。舉例而言,可降低噴嘴出口506中之流體壓力且可增加噴嘴入口504中之真空壓力,直至進入噴嘴入口504中之流量實質上等於離開噴嘴出口506之流量為止。In some embodiments, the flow between
在一些實施例中,清潔流體可例如藉由超聲波脈衝輸送而呈脈衝式,以提供額外清潔特性。舉例而言,清潔流體之超聲波脈衝輸送可產生擦洗動作以增強對污染物顆粒406之移除。超聲波脈衝輸送可在清潔流體中產生空化氣泡,該等空化氣泡可自半導體晶粒402之表面及小腔(例如半導體晶粒402之間的道404或頂部表面510上之導電元件(即,導電柱)之間的空間)移走污染物顆粒406。In some embodiments, the cleaning fluid may be pulsed, such as by ultrasonic pulse delivery, to provide additional cleaning properties. For example, delivery of ultrasonic pulses of cleaning fluid can create a scrubbing action to enhance removal of
在一些實施例中,黏合劑408可經調配以被清潔流體弱化或移除。舉例而言,黏合劑408可以係水溶性黏合劑,例如由迪思科公司(Disco Corporation)出售之HOGOMAX®。在其他實施例中,黏合劑408可溶於特定溶劑中。當清潔流體由噴嘴502提供於半導體晶粒402上時,清潔流體可進入道404且接觸道404中以及半導體晶粒402下側之黏合劑408。如圖6中所繪示,清潔流體可自半導體晶粒402下方至少部分地移除黏合劑408。舉例而言,如圖6中所繪示,在圍繞半導體晶粒402下側之周邊之區域中的黏合劑408之一部分可實質上被移除。In some embodiments, adhesive 408 may be formulated to be weakened or removed by a cleaning fluid. For example, adhesive 408 may be a water soluble adhesive such as HOGOMAX® sold by Disco Corporation. In other embodiments, the adhesive 408 is soluble in certain solvents. When cleaning fluid is provided by
圖6繪示經執行以移除半導體晶粒402之拾取過程。如上文所描述,清潔流體可移除黏合劑408之一部分。在一些情況下,清潔流體可在半導體晶粒402下方形成底切部604。底切部604可以係半導體晶粒402下方實質上不含黏合劑408之區域。黏合劑殘餘部分606可保持在半導體晶粒402之中心區域中。自底切部604移除之黏合劑408之量可取決於黏合劑408相對於清潔流體之可溶性以及噴嘴502在半導體晶粒402上供應清潔流體之時間量。在一些情況下,噴嘴502及相關聯之工具可經組態以在半導體晶粒402上供應清潔流體約1秒(s)與約60 s之間,例如約1與約30 s之間。FIG. 6 illustrates a pick-up process performed to remove semiconductor die 402 . As described above, the cleaning fluid may remove a portion of the adhesive 408 . In some cases, the cleaning fluid may form undercuts 604 under semiconductor die 402 . Undercut 604 may be a region under semiconductor die 402 that is substantially free of adhesive 408 .
如上文所描述,一些半導體晶粒402可因黏合劑408產生之阻力而在拾取過程期間破裂或開裂。阻力可隨著黏合劑殘餘部分606之大小(即,佔據面積)減小而減小。因此,隨著底切部604之大小增大,半導體晶粒402在拾取過程期間破裂或開裂之可能性可減小。此外,在拾取過程期間,半導體晶粒402之周邊區域係黏合劑408最可能抵抗自半導體晶粒402之剝離且使半導體晶粒402在由拾取工具施加之真空力提升之應力下破裂或開裂的區域。因此,自半導體晶粒402下側之周邊區域移除黏合劑408不僅可降低半導體晶粒402至背襯410之黏合力,亦可在拾取期間使黏合力沿著向上之移動方向集中,從而消除彎曲力且實質上降低使半導體晶粒402破裂或開裂之可能性。As described above, some semiconductor die 402 may break or crack during the picking process due to resistance created by
在拾取過程中,拾取工具602可經組態以拉動半導體晶粒402遠離背襯410。拾取工具602可使用抽吸或真空將半導體晶粒402之頂部表面510固定至拾取工具602。在拾取工具602固定至半導體晶粒402後,拾取工具602可在遠離背襯410之方向上對半導體晶粒402施加向上力。當拾取工具602施加遠離背襯410之向上力時,推頂器608可自背襯410之相對側同時施加補充之向上力,從而在朝向拾取工具602且遠離背襯410之方向上推動半導體晶粒402。在由拾取工具602及推頂器608產生之力的影響下,例如藉由斷開、剪切或撕開黏合劑殘餘部分606,黏合劑殘餘部分606可使半導體晶粒402自背襯410剝離。During the picking process, pick
現參考圖7,在自背襯410拾取半導體晶粒402之後,可藉由噴嘴704清潔半導體晶粒402之後表面702。舉例而言,拾取工具602可移動半導體晶粒402,使得半導體晶粒402之後表面702可曝露。噴嘴704可接近半導體晶粒402之曝露後表面702定位。拾取工具602可將半導體晶粒402移動至接近噴嘴704之位置。在一些實施例中,噴嘴704可移動至接近半導體晶粒402之後表面702之位置。在其他實施例中,噴嘴704可保持實質上固定,且拾取工具602可將半導體晶粒402移動至接近噴嘴704之位置。Referring now to FIG. 7 , after the semiconductor die 402 is picked up from the
噴嘴704可具有類似於上文所描述之噴嘴502之組態。舉例而言,噴嘴704可包括在中心位置之噴嘴出口706及在接近半導體晶粒402之周邊區域之外部位置之噴嘴入口708。噴嘴出口706可經組態以在半導體晶粒402之後表面702上供應清潔流體,且噴嘴入口708可經組態以自半導體晶粒402之後表面702抽吸清潔流體及任何懸浮污染物顆粒。在一些實施例中,清潔流體可以係水,例如DI水,或係溶劑,例如醇、酯或酮。
噴嘴出口706可在半導體晶粒402之後表面702上供應清潔流體,使得清潔流體可根據箭頭710自半導體晶粒402之中心區域流至半導體晶粒402之後表面702上,且通過靠近半導體晶粒402之周邊之噴嘴入口708回至噴嘴704中。清潔流體可自半導體晶粒402之後表面702捕捉污染物顆粒406且使污染物顆粒406懸浮於清潔流體內,使得當流體通過噴嘴入口708流至噴嘴704中時,污染物顆粒406可隨著清潔流體被移除。The
在一些實施例中,可藉由調整噴嘴出口706中之流體壓力及噴嘴入口708中之真空壓力來平衡噴嘴出口706與噴嘴入口708之間的流量。舉例而言,可降低噴嘴出口706中之流體壓力且可增加噴嘴入口708中之真空壓力,直至進入噴嘴入口708中之流量實質上等於離開噴嘴出口706之流量為止。In some embodiments, the flow between
在一些實施例中,清潔流體可例如藉由超聲波脈衝輸送而呈脈衝式,以提供額外清潔特性。如上文所描述,超聲波脈衝輸送可在清潔流體中產生空化氣泡,該等空化氣泡可自半導體晶粒402之表面及小腔或裂縫移走污染物顆粒406。In some embodiments, the cleaning fluid may be pulsed, such as by ultrasonic pulse delivery, to provide additional cleaning properties. As described above, ultrasonic pulse delivery can create cavitation bubbles in the cleaning fluid that can dislodge
圖8繪示噴嘴802。噴嘴802可用於在圖5中繪示之過程及/或圖7中繪示之過程中移除污染物顆粒406。噴嘴802可包括在中心位置之噴嘴入口806及在接近半導體晶粒402之周邊區域之外部位置之噴嘴出口804。噴嘴出口804可經組態以在半導體晶粒402上供應清潔流體,且噴嘴入口806可經組態以自半導體晶粒402抽吸清潔流體及任何懸浮污染物顆粒。FIG. 8 shows a
噴嘴出口804可在半導體晶粒402上供應清潔流體,使得清潔流體可根據箭頭808自半導體晶粒402之周邊區域流至半導體晶粒402之表面上,且通過靠近半導體晶粒402之中心區域之噴嘴入口806回至噴嘴802中。清潔流體可自半導體晶粒402捕捉污染物顆粒406且使污染物顆粒406懸浮於清潔流體內,使得當流體通過噴嘴入口806流至噴嘴802中時,污染物顆粒406可隨著清潔流體被移除。
在一些實施例中,噴嘴出口804可定位在半導體晶粒402周邊外部之區域中,例如半導體晶粒402之間的道404之區域中。因此,在圖5中繪示之清潔過程中,噴嘴出口804可將清潔流體供應至道404中,且清潔流體接著可自道404流出且流至半導體晶粒402上。在其他實施例中,噴嘴出口804可定位在半導體晶粒402之周邊內部,使得噴嘴出口804可將清潔流體供應至半導體晶粒402之頂部表面510或後表面702上。In some embodiments,
圖9繪示在切割操作之後且在拾取操作之前的若干半導體晶粒902。切割操作可用於在個別半導體晶粒902之間形成道904,從而分離半導體晶粒902。切割操作可包括鋸切操作、雷射切割操作(例如隱形切割)或電漿切割。FIG. 9 shows a number of semiconductor die 902 after a cutting operation and before a picking operation. The dicing operation may be used to form
切割操作及/或額外部件、工具、材料等之移動(例如引入或移除)可產生或引入污染物顆粒906至半導體晶粒902之表面及/或半導體晶粒902之間的道904。如上文所描述,在將半導體晶粒902配置至例如晶粒堆疊之微電子裝置組件中後,污染物顆粒906可潛在地損壞相關聯半導體晶粒902或鄰近半導體晶粒902。Dicing operations and/or movement (eg, introduction or removal) of additional components, tools, materials, etc. may generate or introduce
半導體晶粒902可在切割操作期間由載體材料910支撐,且直至拾取操作為止。載體材料910可以係實質上剛性材料,例如載體晶圓、玻璃或陶瓷基板等。半導體晶粒902可藉由黏合劑908固定至載體材料910。Semiconductor die 902 may be supported by
圖10繪示自半導體晶粒902移除污染物顆粒906之過程步驟。噴嘴1002可用於將流體供應至半導體晶粒902且從該等半導體晶粒移除流體。噴嘴1002可包括噴嘴出口1004及噴嘴入口1006。噴嘴出口1004可經組態以在半導體晶粒902上供應清潔流體,噴嘴入口1006可經組態以自半導體晶粒902抽吸清潔流體及任何懸浮污染物顆粒。在一些實施例中,清潔流體可以係水,例如去離子水(DI水),或係溶劑,例如醇、酯或酮。FIG. 10 illustrates process steps for removing
在一些實施例中,噴嘴出口1004及噴嘴入口1006可如圖10中所繪示而配置,使噴嘴出口1004位於中心位置且噴嘴入口1006定位在噴嘴1002之外部部分上,接近相關聯半導體晶粒902之周邊。噴嘴出口1004可在半導體晶粒902上供應清潔流體,使得清潔流體可根據箭頭1008自半導體晶粒902之中心區域流至半導體晶粒902之頂部表面1014上,且通過靠近半導體晶粒902之周邊之噴嘴入口1006回至噴嘴1002中。清潔流體亦可流入半導體晶粒902之間的道904中。在其他實施例中,噴嘴出口1004及噴嘴入口1006可如上文圖8中所繪示而配置,使噴嘴出口1004位於噴嘴1002之外部部分上且噴嘴入口1006位於噴嘴1002之中心位置。清潔流體可自半導體晶粒902之頂部表面1014及/或半導體晶粒902之間的道904中捕捉污染物顆粒906且使污染物顆粒906懸浮於清潔流體內,使得當流體藉由噴嘴入口1006流至噴嘴1002中時,可藉由清潔流體移除污染物顆粒906。In some embodiments,
如上文所描述,噴嘴1002可經組態以使得由噴嘴出口1004供應之實質上所有清潔流體被噴嘴入口1006移除。在一些實施例中,可藉由調整噴嘴出口1004中之流體壓力及噴嘴入口1006中之真空壓力來平衡噴嘴出口1004與噴嘴入口1006之間的流量。在一些實施例中,噴嘴入口1006可經組態以使得噴嘴1002能夠移除額外材料,例如清潔流體中懸浮及/或捕捉之污染物顆粒906。As described above,
在一些實施例中,清潔流體可例如藉由超聲波脈衝輸送而呈脈衝式,以提供額外清潔特性。如上文所描述,超聲波脈衝輸送可在清潔流體中產生空化氣泡,該等空化氣泡可自半導體晶粒902之表面及小腔或裂縫(例如半導體晶粒902之間的道904)移走污染物顆粒906。In some embodiments, the cleaning fluid may be pulsed, such as by ultrasonic pulse delivery, to provide additional cleaning properties. As described above, ultrasonic pulse delivery can create cavitation bubbles in the cleaning fluid that can dislodge from the surface of the semiconductor die 902 and from small cavities or cracks (eg, the
在一些實施例中,黏合劑908可經調配以被清潔流體移除。舉例而言,黏合劑908可以係水溶性黏合劑。在其他實施例中,黏合劑908可溶於特定溶劑中。當清潔流體由噴嘴1002提供至半導體晶粒902上時,清潔流體可進入道904且接觸黏合劑908。清潔流體可自半導體晶粒902下方至少部分地移除黏合劑908,從而形成底切部1010。底切部1010可以係半導體晶粒902下方實質上不含黏合劑908之區域。黏合劑殘餘部分1012可保持在半導體晶粒902之中心區域中。自底切部1010移除之黏合劑908之量可取決於黏合劑908相對於清潔流體之可溶性以及噴嘴1002在半導體晶粒902上供應清潔流體之時間量。在一些情況下,噴嘴1002及相關聯之工具可經組態以在半導體晶粒902上供應清潔流體約1秒(s)與約60 s之間,例如約1 s與約30 s之間。如上文所描述,自半導體晶粒902之周邊區域移除黏合劑908可實質上降低使半導體晶粒902破裂或開裂之可能性。In some embodiments, adhesive 908 may be formulated to be removed by a cleaning fluid. For example, the adhesive 908 can be a water-soluble adhesive. In other embodiments, the adhesive 908 is soluble in certain solvents. When cleaning fluid is provided by
圖11繪示對半導體晶粒902執行之拾取過程。在拾取過程中,拾取工具1102可經組態以拉動半導體晶粒902遠離載體材料910。拾取工具1102可使用抽吸或真空將半導體晶粒902之頂部表面1014固定至拾取工具1102。在拾取工具1102固定至半導體晶粒902後,拾取工具1102可在遠離載體材料910之向上方向上施加力。當自剛性載體材料910 (例如載體晶圓)拾取半導體晶粒902時,拾取工具1102可以係在遠離載體材料910之方向上施加力之僅有工具(例如,不存在經組態以自載體材料910之相對側施加補充力之推頂器)。在由拾取工具1102產生之真空及向上力的影響下,例如藉由斷開、剪切或撕開黏合劑殘餘部分1012,黏合劑殘餘部分1012可使半導體晶粒902自載體材料910剝離。FIG. 11 illustrates a pick-up process performed on a
載體材料910可由平台工具1104固定,該平台工具經組態以抵抗由拾取工具1102產生之向上力,使得當拾取工具1102將半導體晶粒902提升遠離載體材料910時,載體材料910仍在適當位置。該平台工具可經組態以例如藉由抽吸或真空而耦接至或吸引載體材料910之底部表面1106。載體材料910之底部表面1106可以係與黏合劑908及/或半導體晶粒902相對之載體材料表面。
圖12繪示平台工具1104的正面圖。平台工具1104可包括經組態以與載體材料910之底部表面介接之工具面1202。工具面1202可經組態以抵靠著載體材料910之底部表面平坦擱置,使得工具面1202駐留在接近於底部表面且實質上平行於底部表面之平面中。FIG. 12 shows a front view of
工具面1202可包括多個真空通口1204。真空通口1204可經組態以使得真空源能夠在工具面1202處產生真空或抽吸。當工具面1202中之真空通口1204之數目增加,在工具面1202處產生之真空力可增加。在一些實施例中,真空通口1204可以係工具面1202中之孔洞或通道。在一些實施例中,真空通口1204可配置在平台工具1104之工具面1202上之同心環中。舉例而言,真空通口1204可在約四個同心環與約十個同心環之間中配置,例如約五個同心環與約八個同心環之間,或約六個同心環。在一些實施例中,該等同心環可以係形成每一同心環之一系列孔洞。在其他實施例中,該等同心環可各自為形成相關聯同心環之通道。
在一些實施例中,平台工具1104可由例如多孔陶瓷材料之多孔材料形成。真空源可在工具面1202處通過多孔材料中之孔產生真空或抽吸。因此,若平台工具1104之材料更多孔,則平台工具1104之抽吸力可增加。增加平台工具1104之抽吸力可使拾取工具1102能夠利用更大抽吸力。如上文所描述,當自剛性載體材料910拾取半導體晶粒902時,在無自載體材料910之相對側供應補充力之推頂器之幫助的情況下,拾取工具1102可能需要較大抽吸力來拾取半導體晶粒902。In some embodiments,
圖13繪示針對半導體晶粒902之黏合劑剝離過程。在一些實施例中,半導體晶粒902與載體材料910之間的黏合劑908可藉由單獨過程剝離。舉例而言,黏合劑908可經組態以熱剝離(例如,當曝露於熱時剝離或分解)。在圖5或圖10中繪示之清潔過程之後,加熱裝置1302可經定位以加熱半導體晶粒902周圍之區域。加熱裝置1302可藉由例如雷射束之射束1304加熱半導體晶粒902下方及周圍之區域。射束1304可射在半導體晶粒902之頂部表面1014上,從而加熱半導體晶粒902,直至半導體晶粒902與載體材料910之間的黏合劑908實質上剝離或分解。FIG. 13 illustrates an adhesive stripping process for a
在一些實施例中,加熱裝置1302可經定位以藉由載體材料910加熱黏合劑908。舉例而言,加熱裝置1302可配置在載體材料910之與半導體晶粒902相對之一側,使得射束1304可射在載體材料910之與半導體晶粒902相對之一側上,從而加熱載體材料910後側之黏合劑908。藉由載體材料910加熱黏合劑908可使得黏合劑剝離過程能夠與同半導體晶粒902之頂部表面1014介接之另一過程重疊或與該另一過程至少部分地同時執行以增加處理量。舉例而言,可在圖5或圖10之清潔過程期間及/或在圖6或圖11之拾取過程期間藉由載體材料910執行黏合劑剝離過程。In some embodiments,
在剝離黏合劑908後,黏合劑908在圖6或圖11之拾取過程期間可幾乎不提供阻力。因此,熱剝離黏合劑908可實質上減少在拾取過程期間破裂或開裂之半導體晶粒902之數目。After the adhesive 908 is peeled off, the adhesive 908 may provide little resistance during the pick-up process of FIG. 6 or FIG. 11 . Thus, the
在圖11中繪示之過程中自載體材料910拾取半導體晶粒902之後,可以與圖7中所繪示的實質上相同的方式清潔半導體晶粒902之後側。舉例而言,拾取工具1102可配置半導體晶粒902以使得半導體晶粒902之背面曝露於噴嘴,例如噴嘴704,其經組態以在半導體晶粒902之後表面上供應清潔流體且自半導體晶粒902之後表面抽吸清潔流體及任何懸浮污染物顆粒906。After picking up semiconductor die 902 from
本發明之一些實施例可包括一種用於處理微電子裝置之設備。該設備可包括至少一個噴嘴及拾取臂。該至少一個噴嘴可包括流體出口通口,該流體出口通口經組態且可定位以在微電子裝置之表面上供應流體。該至少一個噴嘴可進一步包括抽吸通口,該抽吸通口經組態以從該微電子裝置之該表面接收所供應之流體。該拾取臂可包括拾取表面,該拾取表面經組態且可定位以藉由對該表面施加真空而將該微電子裝置接收於該拾取表面上。Some embodiments of the invention may include an apparatus for processing microelectronic devices. The apparatus may comprise at least one nozzle and a pick-up arm. The at least one nozzle can include a fluid outlet port configured and positionable to supply fluid on the surface of the microelectronic device. The at least one nozzle can further include a suction port configured to receive a supply of fluid from the surface of the microelectronic device. The pick arm can include a pick surface configured and positionable to receive the microelectronic device on the pick surface by applying a vacuum to the surface.
本發明之其他實施例可包括一種用於處理微電子裝置之設備。該設備可包括清潔設備及拾取設備。該清潔設備可包括多個噴嘴,該多個噴嘴經組態且可定位以將清潔流體供應至多個半導體晶粒之表面且同時從該等表面抽吸該清潔流體。該清潔設備可進一步包括與該多個噴嘴選擇性連通之清潔流體儲集器。該清潔設備亦可包括真空源,其經組態以通過該多個噴嘴抽吸該清潔流體。該拾取設備可包括拾取頭,在已供應以及自半導體晶粒抽吸該清潔流體之後,該拾取頭可定位成接近該等半導體晶粒。該拾取設備可進一步包括真空源,該真空源與該拾取頭選擇性連通以將經清潔半導體晶粒吸引至該拾取頭。Other embodiments of the invention may include an apparatus for processing microelectronic devices. The equipment may include cleaning equipment and picking equipment. The cleaning apparatus can include a plurality of nozzles configured and positionable to supply cleaning fluid to surfaces of a plurality of semiconductor dies and simultaneously suck the cleaning fluid from the surfaces. The cleaning device may further include a cleaning fluid reservoir in selective communication with the plurality of nozzles. The cleaning apparatus can also include a vacuum source configured to draw the cleaning fluid through the plurality of nozzles. The pick-up apparatus may include a pick-up head that may be positioned proximate to the semiconductor die after the cleaning fluid has been supplied and aspirated from the semiconductor die. The pick-up apparatus may further include a vacuum source in selective communication with the pick-up head to attract the cleaned semiconductor die to the pick-up head.
圖14繪示用於拾取過程之工具的示意圖。如圖14中所展示,藉由切割過程單切成多個個別半導體晶粒402之晶圓支撐於載體材料412上且黏合至該載體材料。如上文所描述,載體材料412可在將個別半導體晶粒402分離之切割操作期間支撐半導體晶圓。類似工具可用於自載體材料910拾取半導體晶粒902,如圖9至圖12中所繪示。Figure 14 shows a schematic diagram of a tool used in the picking process. As shown in FIG. 14 , a wafer singulated into a plurality of individual semiconductor die 402 by a dicing process is supported on and bonded to a
該工具可包括清潔設備1410及拾取設備1426。清潔設備1410及拾取設備1426可由控制器1408控制。控制器1408可經組態以藉由處理器1404及記憶體1406儲存以及執行指令。控制器1408可經組態以相對於半導體晶粒402定位清潔設備1410及拾取設備1426,且使該清潔設備及該拾取設備相對於彼此定位。舉例而言,控制器1408可經組態以將清潔設備1410定位在緊靠拾取設備1426前方之一或多個半導體晶粒402,使得清潔設備1410可清潔半導體晶粒402,隨後拾取設備1426立即自載體材料412拾取半導體晶粒402。The tool may include a
清潔設備1410及拾取設備1426中之每一者可包括光學感測器系統1402,該光學感測器系統經組態而以光學方式判定各別清潔設備1410及/或拾取設備1426相對於半導體晶粒402之位置。控制器1408可使用光學感測器系統1402將清潔設備1410及/或拾取設備1426定位在各別半導體晶粒402豎直上方(例如,在橫向X、Y平面中對準且圍繞豎直軸線旋轉對準)。Each of the
清潔設備1410可包括噴嘴1416之陣列。噴嘴1416之陣列中之每一噴嘴1416可包括出口1418及入口1420。出口1418可通過流體供應線1424可操作地耦接至流體儲集器1414。流體可例如藉由泵或壓縮機加壓,使得流體可在壓力下穿過流體供應線1424且自出口1418出來。在一些實施例中,流體儲集器1414可被加壓。舉例而言,泵或壓縮機可定位在流體儲集器1414之前。入口1420中之每一者可通過真空線1422耦接至真空源1412。真空源1412可經組態以在噴嘴1416處通過入口1420產生真空或抽吸。
如上文所描述,清潔設備1410可在半導體晶粒402上供應清潔流體持續延長之時段,例如,10與30秒(s)之間,以清潔半導體晶粒402且溶解黏合劑408之至少一部分。對於每一半導體晶粒402,拾取操作可在約0.5 s與約2 s之間完成。因此,為了在拾取及堆疊過程期間維持處理量,清潔設備1410可經組態以每次清潔多個半導體晶粒402。舉例而言,噴嘴1416之陣列可包括鄰近於彼此定位之多個噴嘴1416,使得噴嘴1416之陣列可實質上同時清潔多個鄰近半導體晶粒402。在一些實施例中,當清潔過程進行時,噴嘴1416可在不同半導體晶粒402之間移動,使得噴嘴1416之陣列中之每一噴嘴1416可在某一時段內定位在每一半導體晶粒402上。在整個噴嘴1416之陣列經過單一半導體晶粒402後,已通過噴嘴1416之陣列中之不同噴嘴1416供應了清潔流體之半導體晶粒402之組合時段可總計至用以溶解黏合劑408之部分之延長時段。在一些實施例中,噴嘴1416之陣列可保持實質上固定,且載體材料412可在其下方移動以相對於噴嘴1416定位半導體晶粒402。As described above,
拾取設備1426可包括拾取工具1428。拾取工具1428可經組態以自載體材料412拾取每一個別半導體晶粒402。控制器1408可經組態以定位拾取設備1426以拾取鄰近噴嘴1416之陣列中之噴嘴1416之半導體晶粒402。舉例而言,控制器1408可緊接在噴嘴1416之陣列中之最末噴嘴1416經過半導體晶粒402之後將拾取工具1428定位在該半導體晶粒402上。在一些實施例中,控制器1408可經組態以相對於拾取設備1426定位載體材料412,以將每一要拾取之半導體晶粒402定位在拾取工具1428正下方。拾取工具1428可包括具有拾取頭1432之拾取臂1430。拾取頭1432可包括在拾取頭1432之工具面1434處提供抽吸之真空通口1438。真空通口1438可耦接至真空源1440,該真空源經組態以通過真空通口1438產生抽吸或真空。
一旦在半導體晶粒402上對準,則拾取頭1432可豎直快速降低,直至拾取頭1432之工具面1434與半導體晶粒402之頂部表面510之間達到預定的預程式化相隔距離,例如在約100 µm與約500 µm之間,之後,拾取頭1432之行進顯著減緩,從而實現「軟接觸」行進以在頂部表面510上接觸。在拾取頭1432減緩且與頂部表面510進行接觸之時間之間,推頂器1436可抵靠著載體材料412向上移動,與拾取頭1432同步向上移動,且可將半導體晶粒402呈現給工具面1434。工具面1434中之真空通口1438可將半導體晶粒402主動地拉至工具面1434。理想地,拾取頭1432及推頂器1436可實質上一致地移動以最小化(即,實質上消除)工具面1434與推頂器1436之間的接觸力。Once aligned on the semiconductor die 402, the
拾取臂1430可包括一或多個樞軸1442。樞軸1442可經組態以使得拾取臂1430能夠將拾取頭1432及任何附接之半導體晶粒402移動至另一位置,以例如用於清潔半導體晶粒402之後表面702,如圖7中所繪示,或用於將半導體晶粒402傳送至另一工具,例如接合頭。
本發明之一些實施例可包括一種處理微電子裝置部件之方法。該方法可包括在半導體晶粒表面之一部分上供應流體。該方法可進一步包括從該半導體晶粒表面之另一部分抽吸該流體。該方法亦可包括在供應及抽吸該流體之後自支撐元件提升該半導體晶粒。該方法可進一步包括在該半導體晶粒之相對表面之一部分上供應該流體。該方法亦可包括從該半導體晶粒之該相對表面之另一部分抽吸該流體。該方法可進一步包括將該半導體晶粒定位在另一微電子裝置部件上。Some embodiments of the invention may include a method of processing microelectronic device components. The method can include supplying a fluid over a portion of a surface of the semiconductor die. The method can further include pumping the fluid from another portion of the surface of the semiconductor die. The method may also include lifting the semiconductor die from a supporting member after supplying and pumping the fluid. The method can further include supplying the fluid over a portion of the opposing surface of the semiconductor die. The method may also include pumping the fluid from another portion of the opposing surface of the semiconductor die. The method may further include positioning the semiconductor die on another microelectronic device component.
圖15繪示表示清潔半導體晶粒之方法1500的流程圖。亦參考圖4至圖14。在動作1502中,可切割半導體晶圓,從而將半導體晶圓分離成多個個別半導體晶粒402、902。多個個別半導體晶粒402、902可保持耦接至載體材料412、910,例如載體晶圓或切割帶。載體材料412、910可維持半導體晶粒402、902中之每一者之間的相對位置,使得半導體晶粒402、902在動作1502中被切割之後保持在實質上相同位置中。FIG. 15 shows a flowchart representing a
在由載體材料412、910維持在適當位置時,個別半導體晶粒402、902之可為作用表面之頂部表面可被清潔。清潔半導體晶粒402、902之作用表面可實質上移除半導體晶粒402、902上可能存在之任何污染物顆粒,例如塵粒、矽顆粒、聚合物殘留顆粒等。在一些情況下,污染物顆粒可能在切割過程期間產生,及/或可能在拾取過程期間自鄰近半導體晶粒掉落。在動作1504中,可藉由在半導體晶粒402、902之作用表面上供應流體而從該作用表面清除污染物顆粒。如上文所描述,流體可以係清潔流體,如DI水或溶劑。在一些實施例中,可通過噴嘴加速流體,使得流體可以較大的力衝擊半導體晶粒402、902之作用表面,以自半導體晶粒402、902之作用表面移走污染物顆粒。在一些實施例中,流體可為脈衝式,例如超聲波脈衝輸送,其可引起空化且自半導體晶粒402、902之作用表面移走更多污染物顆粒。While held in place by the
在動作1506中,可自半導體晶粒402、902之作用表面吸除該流體。供應流體之動作1504可與抽吸流體之動作1506實質上同時(例如同時)執行。舉例而言,當在動作1504中引入流體時,可在動作1506中抽吸相同流體。可在第一位置中在半導體晶粒402、902上供應流體,且自第二位置抽吸流體,使得流體可在半導體晶粒402、902之作用表面上自第一位置流至第二位置。去除之污染物顆粒可實質上懸浮於流體中,使得當在動作1506中自半導體晶粒402、902之作用表面吸除流體時,懸浮之污染物顆粒亦可隨著流體被抽吸,從而將污染物顆粒自半導體晶粒之作用表面移除。In
在一些情況下,在動作1506中藉由抽吸移除之前,流體可流過半導體晶粒402、902之作用表面且進入半導體晶粒402、902之間的道中。因此,道中之任何污染物顆粒亦可藉由流體實質上移除。移除道中之污染物顆粒可實質上減少在動作1508中移除或拾取相關聯半導體晶粒402、902時引入至鄰近半導體晶粒402、902之污染物顆粒之數目。In some cases, the fluid may flow over the active surface of the semiconductor die 402 , 902 and into the lanes between the semiconductor die 402 , 902 before being removed by suction in
在動作1508中,可藉由拾取頭自載體材料提升半導體晶粒402、902,該拾取頭經組態以藉由抽吸將半導體晶粒402、902固定至拾取頭。該抽吸可足以例如藉由斷開或撕開黏合劑而剝離任何其餘黏合劑。In
在動作1508中提升或拾取半導體晶粒402、902之後,可在動作1510及1512中利用清潔流體清潔半導體晶粒402、902之後表面。在一些實施例中,拾取頭可將半導體晶粒402、902反轉,使得後表面在實質上向上方向面向噴嘴。在其他實施例中,拾取頭可使半導體晶粒402、902在噴嘴上移動,使得後表面保持在實質上向下方向且噴嘴向上面向該後表面。在其他實施例中,拾取頭可使半導體晶粒402、902成角度地定位以匹配噴嘴之位置。在一些實施例中,噴嘴可移動以迎向半導體晶粒402、902之後表面。After lifting or picking up the semiconductor die 402 , 902 in
清潔半導體晶粒402、902之後表面可實質上移除半導體晶粒402、902上可能存在之任何污染物顆粒,例如塵粒、矽顆粒、聚合物殘留顆粒等。如上文所描述,污染物顆粒可能在切割過程期間產生,及/或可能在拾取過程期間自鄰近半導體晶粒402、902掉落。在一些情況下,污染物顆粒可以係存在於後表面上之黏合劑之殘餘顆粒或與黏合劑相關聯之顆粒。在動作1510中,可藉由在半導體晶粒402、902之後表面上供應流體而從該後表面清除污染物顆粒。該流體可以係清潔流體,例如DI水或溶劑。在一些實施例中,可通過噴嘴加速流體,使得流體可以較大的力衝擊半導體晶粒402、902之後表面,該較大力經組態以自半導體晶粒402、902之後表面移走污染物顆粒。在一些實施例中,流體可為脈衝式,例如超聲波脈衝輸送,其可引起空化且自半導體晶粒402、902之後表面移走更多污染物顆粒。Cleaning the surface of the semiconductor die 402 , 902 can substantially remove any contaminant particles that may exist on the semiconductor die 402 , 902 , such as dust particles, silicon particles, polymer residue particles, and the like. As described above, contaminant particles may be generated during the dicing process, and/or may fall from adjacent semiconductor die 402, 902 during the pick-up process. In some cases, the contaminant particles may be residual particles of the adhesive present on the rear surface or particles associated with the adhesive. In
在動作1512中,可自半導體晶粒402、902之後表面吸除該流體。供應流體之動作1510可與抽吸流體之動作1512實質上同時(例如同時)執行。舉例而言,當在動作1510中引入流體時,可在動作1512中抽吸相同流體。可在第一位置中在半導體晶粒402、902之後表面上供應流體,且自第二位置抽吸流體,使得流體可在半導體晶粒402、902之後表面上自第一位置流至第二位置。去除之污染物顆粒可實質上懸浮於流體中,使得當在動作1512中自半導體晶粒402、902之後表面吸除流體時,懸浮之污染物顆粒亦可隨著流體被抽吸,從而將污染物顆粒自半導體晶粒402、902之後表面移除。In
在半導體晶粒402、902之兩側(例如作用表面及後表面)被清潔且實質上不含污染物顆粒之後,在動作1514中,可將半導體晶粒402、902堆疊在例如半導體晶粒、晶圓或另一基板之另一微電子裝置上。舉例而言,拾取頭可將半導體晶粒402、902傳送至另一工具,例如,經組態以堆疊半導體晶粒402、902之接合頭。在一些實施例中,拾取頭可將半導體晶粒402、902直接傳送至另一半導體裝置上。經堆疊半導體晶粒402、902及/或微電子裝置可接合在一起以形成經堆疊微電子裝置。半導體晶粒402、902及/或另一微電子裝置可在另一過程或系列過程步驟及/或技術(例如近零接合線或混合接合)中堆疊且接合在一起。After both sides of the semiconductor die 402, 902 (e.g., the active surface and the back surface) are cleaned and substantially free of contaminant particles, in
本發明之一些實施例可包括一種處理半導體裝置之方法。該方法可包括移除半導體晶粒與支撐元件之間的黏合劑之至少一部分。該方法可進一步包括利用拾取工具藉由對該半導體晶粒之一側及該支撐元件施加真空而從該支撐元件拾取該半導體晶粒,且利用該拾取工具提升該半導體晶粒。該方法亦可包括利用該拾取工具將該半導體晶粒傳送至另一位置。Some embodiments of the invention may include a method of processing a semiconductor device. The method may include removing at least a portion of the adhesive between the semiconductor die and the support member. The method may further include picking up the semiconductor die from the support member with a pick-up tool by applying a vacuum to one side of the semiconductor die and the support member, and lifting the semiconductor die with the pick-up tool. The method may also include transferring the semiconductor die to another location using the pick tool.
圖16繪示表示處理半導體晶粒之方法1600的流程圖。亦參考圖4至圖14。在動作1602中,半導體晶圓可固定至支撐元件,例如載體材料412、910。例如,晶圓可藉由黏合劑408、908固定至載體材料412、910。在動作1602中將晶圓固定至支撐元件之後,在動作1604中,可將晶圓分離成個別半導體晶粒402、902。如上文所描述,可藉由例如鋸切、雷射切割(例如隱形切割)或電漿切割之切割過程分離晶圓。FIG. 16 shows a flowchart representing a
在動作1604中將晶圓分離成個別半導體晶粒402、902之後,在動作1606中可移除個別半導體晶粒402、902之間的黏合劑408、908之至少一部分。在一些實施例中,黏合劑408、908可溶於例如水溶性或溶劑可溶之清潔流體中,使得對半導體晶粒402、902之清潔可同時用以溶解清潔流體所接觸之黏合劑408、908之至少一部分。如上文所描述,清潔流體可在各別半導體晶粒402、902上供應延長之時段以溶解較大量之黏合劑408、908。在一些實施例中,黏合劑408、908可經組態以熱剝離(例如,當受熱時剝離)。可例如利用雷射或其他加熱裝置加熱半導體晶粒402、902以剝離黏合劑408、908。After separating the wafer into individual semiconductor dies 402 , 902 in
在動作1606中移除黏合劑408、908之至少一部分之後,在動作1608中,拾取工具602、1102、1428可自支撐元件拾取或提升半導體晶粒402、902。如上文所描述,拾取工具602、1102、1428可接觸半導體晶粒402、902之作用表面或頂部表面。拾取工具602、1102、1428可通過拾取工具602、1102、1428中之真空通口利用抽吸固定至半導體晶粒402、902。該抽吸可足以去除(overcome)、斷開或撕開在動作1606中移除黏合劑408、908之部分之後剩餘的任何黏合劑408、908。拾取工具602、1102、1428可藉由去除、斷開或撕開其餘黏合劑且將半導體晶粒402、902提升遠離支撐元件而自支撐元件移除半導體晶粒402、902。After removing at least a portion of the adhesive 408 , 908 in
在動作1608中自支撐元件拾取或提升半導體晶粒402、902之後,在動作1610中,可將半導體晶粒402、902堆疊在另一微電子裝置(例如其他半導體晶粒、晶圓或其他微電子裝置部件)上。舉例而言,拾取工具602、1102、1428可將半導體晶粒402、902傳送至另一工具,例如可將半導體晶粒402、902固定至另一微電子裝置之接合頭。在一些實施例中,拾取工具602、1102、1428可直接將半導體晶粒402、902傳送至另一微電子裝置。半導體晶粒402、902及/或其他微電子裝置部件可在另一過程或系列過程步驟及/或技術(例如近零接合線或混合接合)中堆疊且接合在一起。After picking or lifting the semiconductor die 402, 902 from the support member in
本發明之非限制性實施例可包括:
實施例1:一種處理微電子裝置部件之方法,其包含:在半導體晶粒表面之一部分上供應流體;從該半導體晶粒表面之另一部分抽吸該流體;在供應及抽吸該流體之後自支撐元件提升該半導體晶粒;在該半導體晶粒之相對表面之一部分上供應該流體;從該半導體晶粒之該相對表面之另一部分抽吸該流體;以及將該半導體晶粒定位在另一微電子裝置部件上。
實施例2:如實施例1之方法,其進一步包含在供應該流體時脈衝輸送該流體。
實施例3:如實施例1或2中任一項之方法,其中從該半導體晶粒表面之另一部分抽吸該流體包含從該半導體晶粒表面之該另一部分移除與供應至該半導體晶粒表面之該部分實質上相同的量之流體。
實施例4:如實施例1至3中任一項之方法,其中從該相對表面之另一部分抽吸該流體包含從該半導體晶粒之該相對表面之該另一部分移除與供應至該半導體晶粒之該相對表面之該部分實質上相同的量之流體。
實施例5:如實施例1至4中任一項之方法,其進一步包含使該流體流動至接近該半導體晶粒之外周邊之道中。
實施例6:如實施例1至5中任一項之方法,其進一步包含使該半導體晶粒之該相對表面與該支撐元件之間的黏合劑與流動至道中之該流體接觸,且利用該流體溶解該支撐元件與該半導體晶粒之間的黏合劑之至少一部分。
實施例7:如實施例6之方法,其進一步包含在提升該半導體晶粒之前溶解該黏合劑之該至少一部分。
實施例8:如實施例1至7中任一項之方法,其中該流體包含去離子水或溶劑。
實施例9:一種方法,其包含:移除半導體晶粒與支撐元件之間的黏合劑之至少一部分;利用拾取工具藉由對該半導體晶粒之一側及該支撐元件施加真空而從該支撐元件拾取該半導體晶粒且利用該拾取工具提升該半導體晶粒;以及利用該拾取工具將該半導體晶粒傳送至另一位置。
實施例10:如實施例9之方法,其中該黏合劑包含水溶性黏合劑。
實施例11:如實施例9或10中任一項之方法,其中移除該黏合劑之該至少該部分包含使流體流動至接近該半導體晶粒與該支撐元件之間的該黏合劑之區域中以至少使該黏合劑降解。
實施例12:如實施例11之方法,其進一步包含使該流體流動至該區域中持續約1秒(s)與約30 s之間的時段。
實施例13:如實施例9至12中任一項之方法,其中該黏合劑包含熱可釋放黏合劑,且移除該黏合劑之該至少該部分包含加熱該黏合劑。
實施例14:如實施例13之方法,其中加熱該黏合劑包含利用雷射加熱該半導體晶粒。
實施例15:如實施例13或14中任一項之方法,其中加熱該黏合劑包含利用雷射加熱該支撐元件。
實施例16:一種用於處理微電子裝置之設備,該設備包含:至少一個噴嘴,其包含流體出口通口及抽吸通口,該流體出口通口經組態且可定位以在微電子裝置之表面上供應流體,該抽吸通口經組態以從該微電子裝置之該表面接收所供應之流體;以及具有拾取表面之拾取臂,該拾取表面經組態且可定位以藉由對該表面施加真空而將該微電子裝置接收於該拾取表面上。
實施例17:如實施例16之設備,其中該至少一個噴嘴包含第二噴嘴,該第二噴嘴包含:第二流體出口通口,其經組態且可定位以在該微電子裝置被接收於該拾取臂上時在該微電子裝置之與該表面相對之另一表面上供應流體;以及第二抽吸通口,其經組態以從該微電子裝置之該另一表面接收所供應之流體。
實施例18:如實施例16或17中任一項之設備,其中該流體出口通口定位在該噴嘴之中心區域中,且該抽吸通口定位在該噴嘴之周邊區域中。
實施例19:如實施例16至18中任一項之設備,其中該抽吸通口定位在該噴嘴之中心區域中,且該流體出口通口定位在該噴嘴之周邊區域中。
實施例20:一種用於處理微電子裝置之設備,其包含清潔設備及拾取設備,該清潔設備包含:多個噴嘴,其經組態且可定位以將清潔流體供應至多個半導體晶粒之表面且同時從該等表面抽吸該清潔流體;清潔流體儲集器,其與該多個噴嘴選擇性連通;及真空源,其經組態以通過該多個噴嘴抽吸該清潔流體;該拾取設備包含:拾取頭,在已供應以及自半導體晶粒抽吸該清潔流體之後,該拾取頭可定位成接近該等半導體晶粒;及真空源,其與該拾取頭選擇性連通以將經清潔半導體晶粒吸引至該拾取頭。
Non-limiting examples of the invention may include:
Embodiment 1: A method of processing a microelectronic device component comprising: supplying a fluid on a portion of a surface of a semiconductor die; pumping the fluid from another portion of the surface of the semiconductor die; The support element lifts the semiconductor die; supplies the fluid on a portion of an opposing surface of the semiconductor die; suctions the fluid from another portion of the opposing surface of the semiconductor die; and positions the semiconductor die on another on microelectronic device components.
Embodiment 2: The method of embodiment 1, further comprising pulsing the fluid while supplying the fluid.
Embodiment 3: The method of any one of
本發明之實施例可降低經堆疊微電子裝置之失效數目。舉例而言,本發明之實施例可降低微電子裝置堆疊中之鄰近微電子裝置之間存在之污染物顆粒之數目。降低微電子裝置堆疊中之鄰近微電子裝置部件之間的污染物顆粒之數目可降低微電子裝置堆疊中之受損微電子裝置之數目。降低鄰近微電子裝置部件之間的污染物顆粒之數目亦可實質上防止因介入污染物顆粒造成之電短路或電阻。因介入污染物顆粒引入之受損(例如,開裂、微開裂)微電子裝置、電短路及電阻可使得整個相關聯之微電子裝置堆疊失效。因此,降低微電子裝置堆疊之鄰近微電子裝置之間存在之污染物顆粒之數目可實質上降低在組裝過程期間造成無用或破裂的微電子裝置堆疊之數目。Embodiments of the present invention can reduce the number of failures of stacked microelectronic devices. For example, embodiments of the invention can reduce the number of contaminant particles present between adjacent microelectronic devices in a stack of microelectronic devices. Reducing the number of contaminant particles between adjacent microelectronic device components in a microelectronic device stack reduces the number of damaged microelectronic devices in the microelectronic device stack. Reducing the number of contaminant particles between adjacent microelectronic device components can also substantially prevent electrical shorts or electrical resistance due to intervening contaminant particles. Damaged (eg, cracking, micro-cracking) microelectronic devices, electrical shorts, and electrical resistance due to the introduction of intervening contaminant particles can render entire stacks of associated microelectronic devices ineffective. Accordingly, reducing the number of contaminant particles present between adjacent microelectronic devices of a microelectronic device stack can substantially reduce the number of microelectronic device stacks that are rendered useless or cracked during the assembly process.
本發明之實施例亦可降低在拾取過程期間受損之半導體晶粒之數目。降低在拾取過程期間受損之半導體裝置之數目可藉由降低或消除每一晶圓中之受損半導體晶粒之數目而增加每一晶圓之半導體晶粒之良率。Embodiments of the present invention may also reduce the number of damaged semiconductor dies during the pick-up process. Reducing the number of damaged semiconductor devices during the pick-up process can increase the yield of semiconductor die per wafer by reducing or eliminating the number of damaged semiconductor die per wafer.
藉由降低變得無用的受損半導體裝置或微電子裝置堆疊之數目來增加微電子裝置之良率可增加微電子裝置之生產良率,即使取放過程略微減緩亦如此。增加之良率可使相關聯微電子裝置之生產之獲利能力更大或成本降低。該微電子裝置可被包括於多種不同類型之電子裝置中,該等電子裝置係例如個人電子件(例如行動裝置、電話、平板電腦等)、電腦(例如個人電腦、膝上型電腦等)等。降低生產微電子裝置之成本可繼而降低生產相關聯電子裝置之成本。Increasing the yield of microelectronic devices by reducing the number of damaged semiconductor devices or stacks of microelectronic devices that become useless can increase the production yield of microelectronic devices, even if the pick and place process is slightly slowed down. Increased yields can result in greater profitability or reduced costs in the production of associated microelectronic devices. The microelectronic device can be included in many different types of electronic devices, such as personal electronics (such as mobile devices, phones, tablets, etc.), computers (such as personal computers, laptops, etc.), etc. . Reducing the cost of producing microelectronic devices can in turn reduce the cost of producing associated electronic devices.
上文所描述且在附圖中繪示的本發明之實施例不限制本發明之範疇,因為此等實施例僅僅係本發明實施例之實例,本發明由所附申請專利範圍及其法定等同物界定。任何等同實施例都旨在處於本發明之範疇內。實際上,除本文中所繪示及描述的例如所描述元件之替代適用組合之內容以外,對於熟習此項技術者而言,根據本說明書,本發明之各種修改可變得顯而易見。此類修改及實施例亦旨在處於所附申請專利範圍及其法定等同物之範疇內。The embodiments of the present invention described above and illustrated in the accompanying drawings do not limit the scope of the present invention, because these embodiments are only examples of embodiments of the present invention, and the present invention is governed by the appended claims and their legal equivalents. thing defined. Any equivalent embodiments are intended to be within the scope of this invention. Indeed, various modifications of the invention may become apparent to those skilled in the art from the description in addition to those shown and described herein, such as alternative suitable combinations of the described elements. Such modifications and embodiments are also intended to come within the scope of the appended claims and their legal equivalents.
100: 微電子裝置 102: 半導體晶粒 104: 介電膜 106: TSV 108p: 導電柱 108s: 焊料 108t: 端子墊 202: 顆粒 302: 顆粒 304: 部分 402: 半導體晶粒 404: 道 406: 污染物顆粒 408: 黏合劑 410: 背襯 412: 載體材料 502: 噴嘴 504: 噴嘴入口 506: 噴嘴出口 508: 箭頭 510: 頂部表面 602: 拾取工具 604: 底切部 606: 黏合劑殘餘部分 608: 推頂器 702: 後表面 704: 噴嘴 706: 噴嘴出口 708: 噴嘴入口 710: 箭頭 802: 噴嘴 804: 噴嘴出口 806: 噴嘴入口 808: 箭頭 902: 半導體晶粒 904: 道 906: 污染物顆粒 908: 黏合劑 910: 載體材料 1002: 噴嘴 1004: 噴嘴出口 1006: 噴嘴入口 1008: 箭頭 1010: 底切部 1012: 黏合劑殘餘部分 1014: 頂部表面 1102: 拾取工具 1104: 平台工具 1106: 底部表面 1202: 工具面 1204: 真空通口 1302: 加熱裝置 1304: 射束 1402: 光學感測器系統 1404: 處理器 1406: 記憶體 1408: 控制器 1410: 清潔設備 1412: 真空源 1414: 流體儲集器 1416: 噴嘴 1418: 出口 1420: 入口 1422: 真空線 1424: 流體供應線 1426: 拾取設備 1428: 拾取工具 1430: 拾取臂 1432: 拾取頭 1434: 工具面 1436: 推頂器 1438: 真空通口 1440: 真空源 1442: 樞軸 1500: 方法 1502: 動作 1504: 動作 1506: 動作 1508: 動作 1510: 動作 1512: 動作 1514: 動作 1600: 處理半導體晶粒之方法 1602: 動作 1604: 動作 1606: 動作 1608: 動作 1610: 動作 100: Microelectronic Devices 102: Semiconductor Die 104: Dielectric film 106: TSV 108p: Conductive pillar 108s: Solder 108t: Terminal pad 202: Particles 302: Particles 304: part 402: Semiconductor Die 404: Road 406: Pollutant Particles 408: Adhesives 410: backing 412: Carrier material 502: nozzle 504: Nozzle inlet 506: Nozzle outlet 508: Arrow 510: top surface 602: Pickup Tool 604: Undercut 606: Binder residue 608: Ejector 702: rear surface 704: nozzle 706: Nozzle outlet 708: Nozzle inlet 710: Arrow 802: nozzle 804: Nozzle outlet 806: Nozzle inlet 808: Arrow 902: Semiconductor Die 904: Tao 906: Pollutant Particles 908: Adhesives 910: Carrier material 1002: nozzle 1004: Nozzle outlet 1006: Nozzle inlet 1008: Arrow 1010: Undercut 1012: Adhesive residue 1014: top surface 1102: Pickup Tool 1104: Platform Tools 1106: Bottom surface 1202: tool face 1204: Vacuum port 1302: Heating device 1304: Beam 1402: Optical Sensor System 1404: Processor 1406: memory 1408: Controller 1410: Cleaning Equipment 1412: Vacuum source 1414: Fluid Reservoir 1416: nozzle 1418: Export 1420: Entrance 1422: Vacuum line 1424: Fluid Supply Line 1426: Pickup Device 1428: Pickup Tool 1430: Pickup arm 1432: Pickup head 1434: Tool face 1436: Ejector 1438: Vacuum port 1440: Vacuum source 1442: Pivot 1500: method 1502: action 1504: action 1506: action 1508: action 1510: action 1512: action 1514: action 1600: Methods of Processing Semiconductor Die 1602: action 1604: action 1606: action 1608: action 1610: action
儘管本說明書利用確切地指出且清楚地主張本發明之實施例的申請專利範圍進行總結,但本發明之實施例之優勢可在結合附圖閱讀時自本發明之實施例之以下描述更輕鬆地確定,在附圖中: 圖1繪示經堆疊微電子裝置的示意圖; 圖2A及圖2B係經堆疊微電子裝置的放大視圖,展示歸因於微粒污染物之存在而減損之電連接; 圖3A及圖3B繪示微電子裝置的電子顯微鏡影像,展示由微粒污染物造成之損壞; 圖4繪示根據本發明之實施例的在切割過程之後的半導體晶粒之晶圓的橫截面圖; 圖5繪示根據本發明之實施例的在清潔過程期間的半導體晶粒之晶圓的橫截面圖; 圖6繪示根據本發明之實施例的在拾取過程期間的半導體晶粒之晶圓的橫截面圖; 圖7繪示根據本發明之實施例的在拾取過程之後的半導體晶粒的橫截面圖; 圖8繪示根據本發明之實施例之噴嘴的橫截面圖; 圖9繪示根據本發明之實施例的在切割過程之後的半導體晶粒之晶圓的橫截面圖; 圖10繪示根據本發明之實施例的在清潔過程期間的半導體晶粒之晶圓的橫截面圖; 圖11繪示根據本發明之實施例的在拾取過程期間的半導體晶粒之晶圓的橫截面圖; 圖12繪示根據本發明之實施例之拾取工具的正面圖; 圖13繪示根據本發明之實施例的在黏合劑剝離過程期間的半導體晶粒之晶圓的橫截面圖; 圖14繪示根據本發明之實施例之微電子裝置處理工具的示意圖; 圖15繪示根據本發明之實施例的清潔半導體晶粒之方法的流程圖表示;且 圖16繪示根據本發明之實施例的處理半導體晶粒之方法的流程圖表示。 Although the specification concludes with claims that specifically point out and clearly claim embodiments of the invention, the advantages of the embodiments of the invention are more easily understood from the following description of embodiments of the invention when read in conjunction with the accompanying drawings. OK, in the attached picture: 1 shows a schematic diagram of a stacked microelectronic device; 2A and 2B are enlarged views of stacked microelectronic devices showing impaired electrical connections due to the presence of particulate contamination; 3A and 3B show electron microscope images of microelectronic devices showing damage caused by particulate contamination; 4 illustrates a cross-sectional view of a wafer of semiconductor dies after a dicing process according to an embodiment of the present invention; 5 illustrates a cross-sectional view of a wafer of semiconductor die during a cleaning process according to an embodiment of the present invention; 6 illustrates a cross-sectional view of a wafer of semiconductor die during a pick-up process according to an embodiment of the present invention; 7 illustrates a cross-sectional view of a semiconductor die after a pick-up process according to an embodiment of the present invention; Figure 8 illustrates a cross-sectional view of a nozzle according to an embodiment of the present invention; 9 illustrates a cross-sectional view of a wafer of semiconductor dies after a dicing process according to an embodiment of the present invention; 10 illustrates a cross-sectional view of a wafer of semiconductor die during a cleaning process according to an embodiment of the present invention; 11 illustrates a cross-sectional view of a wafer of semiconductor die during a pick-up process according to an embodiment of the present invention; Figure 12 illustrates a front view of a pick-up tool according to an embodiment of the present invention; 13 illustrates a cross-sectional view of a wafer of semiconductor die during an adhesive lift-off process, according to an embodiment of the present invention; 14 is a schematic diagram of a microelectronic device processing tool according to an embodiment of the present invention; 15 is a flowchart representation of a method of cleaning a semiconductor die according to an embodiment of the present invention; and 16 is a flowchart representation of a method of processing a semiconductor die in accordance with an embodiment of the present invention.
402: 半導體晶粒 404: 道 406: 污染物顆粒 408: 黏合劑 410: 背襯 502: 噴嘴 504: 噴嘴入口 506: 噴嘴出口 508: 箭頭 510: 頂部表面 402: Semiconductor Die 404: Road 406: Pollutant Particles 408: Adhesives 410: backing 502: nozzle 504: Nozzle inlet 506: Nozzle outlet 508: Arrow 510: top surface
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