[go: up one dir, main page]

TWI868417B - 混合式固晶方法 - Google Patents

混合式固晶方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI868417B
TWI868417B TW111100430A TW111100430A TWI868417B TW I868417 B TWI868417 B TW I868417B TW 111100430 A TW111100430 A TW 111100430A TW 111100430 A TW111100430 A TW 111100430A TW I868417 B TWI868417 B TW I868417B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
die
dies
carrier
target blocks
carrier film
Prior art date
Application number
TW111100430A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202247300A (zh
Inventor
盧彥豪
Original Assignee
梭特科技股份有限公司
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 梭特科技股份有限公司 filed Critical 梭特科技股份有限公司
Publication of TW202247300A publication Critical patent/TW202247300A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI868417B publication Critical patent/TWI868417B/zh

Links

Images

Classifications

    • H10W95/00
    • H10W72/071
    • H10P72/7402
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D84/00Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers
    • H10D84/01Manufacture or treatment
    • H10P54/00
    • H10P70/30
    • H10P72/0428
    • H10P72/0442
    • H10P72/74
    • H10P72/0436
    • H10P72/7414
    • H10P72/7416
    • H10P72/7418
    • H10P72/7432
    • H10P72/7434
    • H10P72/744
    • H10P72/7442
    • H10P72/7444
    • H10P72/78

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)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Die Bonding (AREA)
  • Dicing (AREA)

Abstract

一種混合式固晶方法,包括下列步驟:晶圓被切割成晶粒,該等晶粒分布在承載膜的複數目標區塊上,晶粒表面無錫球且無銅柱;清除該等晶粒的第一表面上的微粒;將該等晶粒的第二表面的側邊和角落從該等目標區塊上剝離;翻轉承載膜,並且將該等晶粒轉移到第一載體,該等晶粒的第一表面接觸第一載體;將承載膜從該等晶粒的第二表面上移除;清除該等晶粒的第二表面上的微粒;以及將該等晶粒從第一載體轉移到基板上,基板表面無錫球且無銅柱。藉此,本發明能夠降低晶粒附著於承載膜的效果,晶粒能夠一次轉移到第一載體上,且承載膜易於移除。

Description

混合式固晶方法
本發明是涉及一種固晶方法,尤其是一種混合式固晶方法。
積體電路藉由大批方式,經過多道程序,製作在半導體晶圓上,進一步將晶圓切割成複數晶粒。換言之,晶粒是以半導體材料製作而成未經封裝的一小塊積體電路本體。切割好的複數晶粒整齊貼附在一承載膜的複數目標區塊上。在晶圓切割的過程中會產生許多微粒,這些微粒會附著在該等晶粒的表面上。接著,清除該等晶粒的第一表面上的微粒。然後,利用習知的晶粒剝離方法將該等晶粒從該等目標區塊上剝離。最後,一拾取裝置將該等晶粒從承載膜依序轉移到一基板上,該等晶粒的第二表面接觸基板,俾利進行後續加工程序。
圖1是第一種習知的晶粒剝離方法的示意圖。如圖1所示,一閥門200沿著承載膜210的表面水平移動,逐漸開啟一吸附裝置220的一通道2201。通道2201能夠提供一負壓2202以吸附該等目標區塊2101的其中之一,使得該等目標區塊2101的其中之一沿著一水平方向逐漸向下凹陷,該等晶粒230的其中之一即可整顆從該等目標區塊2101的其中之一上剝離。在該等晶粒230的其中之一完成剝離程序以後,吸附裝置220繼續對下一顆晶粒230進行剝離程序,直到該等晶粒230全部完成剝離程序。
圖2是第二種習知的晶粒剝離方法的示意圖。如圖2所示,複數頂推件240推動該等目標區塊2101的其中之一,使得該等目標區塊2101的其中之一向上隆起。其中,愈靠近該等目標區塊2101的其中之一的中心,該等頂推件240的向上移動距離愈大,因此該等目標區塊2101的其中之一的隆起高度從其周圍往其中心逐漸升高,從而該等晶粒230的其中之一僅其中心接觸該等目標區塊2101的其中之一的中心,該等晶粒230的其中之一的周圍則脫離該等目標區塊2101的其中之一。在該等晶粒230的其中之一完成剝離程序以後,該等頂推件240繼續對下一顆晶粒230進行剝離程序,直到該等晶粒230全部完成剝離程序。
然而,上述兩種習知的晶粒剝離方法一次只能夠讓一顆晶粒從承載膜剝離,且拾取裝置一次只能夠從承載膜上拾取一顆晶粒,移動一顆晶粒,並且將一顆晶粒放置在基板上。因此,該等晶粒的轉移速度相當慢,效率低,成本高。
另外,該等晶粒的第二表面上的微粒並沒有被清除乾淨,因而產生以下數個問題:其一,如果微粒的位置靠近晶粒的邊緣,微粒會讓晶粒翹起,造成晶粒和基板的接合良率下降;其二,如果微粒的位置靠近晶粒的邊緣,一旦該等晶粒互相堆疊,微粒會讓位在上層的晶粒翹起,造成該等晶粒互相堆疊時的接合良率下降;其三,如果微粒的位置靠近晶粒的中心,微粒會讓晶粒彎曲,晶粒與基板會共同包住氣泡而形成一個空洞(void),造成晶粒和基板的接合良率下降。
本發明的主要目的在於提供一種混合式固晶方法,能夠降低複數晶粒附著於承載膜的效果,從而該等晶粒能夠一次轉移到第一載體上,且承載膜能夠輕易地從該等晶粒移除。
本發明的另一目的在於提供一種混合式固晶方法,能夠一次將相鄰的二排晶粒組合完成剝離程序,多排晶粒組合只要經過數次剝離程序,即可讓複數晶粒完成預先邊角剝離,提升該等晶粒的預先邊角剝離的效率。
本發明的又一目的在於提供一種混合式固晶方法,能夠將晶粒的第一表面和第二表面的微粒徹底清除乾淨,提升晶粒和基板的接合良率或複數晶粒互相堆疊時的接合良率,且晶粒和基板不會共同包住氣泡而形成一個空洞。
為了達成前述的目的,本發明提供一種混合式固晶方法,包括下列步驟:一晶圓被切割成複數晶粒,該等晶粒分布在一承載膜的複數目標區塊上,各晶粒的表面無錫球且無銅柱;清除該等晶粒的第一表面上的微粒;將該等晶粒的第二表面的複數側邊和複數角落從該等目標區塊上剝離;翻轉承載膜,並且將該等晶粒轉移到一第一載體,該等晶粒的第一表面接觸該第一載體;將承載膜從該等晶粒的第二表面上移除;清除該等晶粒的第二表面上的微粒;以及將該等晶粒從第一載體轉移到一基板上,基板的表面無錫球且無銅柱。
在一些實施例中,在清除該等晶粒的第一表面上的微粒的步驟之後進一步包括下列步驟:對承載膜解黏。
在一些實施例中,對承載膜解黏的步驟進一步包括下列步驟:承載膜是一UV解膠膜,一紫外光照射在承載膜上。
在一些實施例中,對承載膜解黏的步驟進一步包括下列步驟:承載膜是一熱解膠膜,對承載膜加熱。
在一些實施例中,晶圓被切割成該等晶粒的步驟進一步包括下列步驟:晶圓被切割成多排晶粒組合,每一排晶粒組合包括數顆晶粒,多排晶粒組合分布在承載膜的多排目標區塊組合上,每一排目標區塊組合包括數個目標區塊;其中,該等晶粒的第二表面的該等側邊和該等角落從該等目標區塊上剝離的步驟進一步包括下列步驟:相鄰的二排目標區塊組合的二個目標區塊向上隆起或向下凹陷,使得相鄰的二排晶粒組合的全部晶粒的第二表面的該等側邊和該等角落從相鄰的二排目標區塊組合的全部目標區塊上剝離;以及在其中二排晶粒組合完成剝離程序以後,繼續對另外二排晶粒組合進行剝離程序,直到多排晶粒組合全部完成剝離程序。
在一些實施例中,將該等晶粒的第二表面的該等側邊和該等角落從該等目標區塊上剝離的步驟進一步包括下列步驟:至少一頂推件向上移動,並且依序推動該等目標區塊之間的連接區塊,該等目標區塊向上隆起,使得該等晶粒的第二表面的該等側邊和該等角落從該等目標區塊上剝離。
在一些實施例中,該等晶粒的第二表面的該等側邊和該等角落從該等目標區塊上剝離的步驟進一步包括下列步驟:一刮板沿著承載膜的表面水平移動,並且依序推動該等目標區塊之間的連接區塊,該等目標區塊向上隆起,使得該等晶粒的第二表面的該等側邊和該等角落從該等目標區塊上剝離。
在一些實施例中,該等晶粒的第二表面的該等側邊和該等角落從該等目標區塊上剝離的步驟進一步包括下列步驟:一吸附裝置的至少一通道提供一負壓,並且依序吸附該等目標區塊之間的連接區塊,該等目標區塊向下凹陷,使得該等晶粒的第二表面的該等側邊和該等角落從該等目標區塊上剝離。
在一些實施例中,將該等晶粒從第一載體轉移到基板上的步驟進一步包括下列步驟:從第一載體上拾取該等晶粒;移動該等晶粒;以及將該等晶粒放置在基板上,該等晶粒的第一表面接觸基板。
在一些實施例中,將該等晶粒從第一載體轉移到基板上的步驟進一步包括下列步驟:翻轉第一載體,並且將該等晶粒轉移到一第二載體上,該等晶粒的第二表面接觸第二載體;清除該等晶粒的第一表面上的微粒;從第二載體上拾取該等晶粒;移動該等晶粒;以及將該等晶粒放置在基板上,該等晶粒的第二表面接觸基板。
本發明的功效在於,本發明能夠降低該等晶粒附著於承載膜的效果,從而該等晶粒能夠一次轉移到第一載體上,且承載膜能夠輕易地直接從該等晶粒的第二表面移除。因此,該等晶粒的轉移速度相當快,效率高,成本低。
再者,本發明能夠一次將相鄰的二排晶粒組合完成剝離程序,多排晶粒組合只要經過數次剝離程序,即可將該等晶粒的第二表面的該等側邊和該等角落從該等目標區塊上剝離,大幅度地縮短該等晶粒的預先邊角剝離的時間,提升該等晶粒的預先邊角剝離的效率。
此外,本發明能夠將該等晶粒的第一表面和第二表面上的微粒徹底清除乾淨,無論該等晶粒的第一表面或第二表面和基板接合,該等晶粒和基板的接合良率都能夠有所提升,且該等晶粒和基板不會共同包住氣泡而形成一個空洞。若將該等晶粒互相堆疊,該等晶粒的接合良率也能夠有所提升。
10:晶圓
11:晶粒
111:第一表面
112:第二表面
12:微粒
13:切割道
14:晶粒組合
20:承載膜
21:目標區塊
22:目標區塊組合
23:連接區塊
30:第一載體
40:基板
50:平台
60:鑽石切割刀
70:噴嘴
80:紫外光燈
90:加熱裝置
100:頂推件
110:刮板
120:吸附裝置
1201:通道
1202:負壓
130:拾取裝置
140:第二載體
200:閥門
210:承載膜
2101:目標區塊
220:吸附裝置
2201:通道
230:晶粒
240:頂推件
S100~S800:步驟
圖1是第一種習知的晶粒剝離方法的示意圖。
圖2是第二種習知的晶粒剝離方法的示意圖。
圖3是本發明的混合式固晶方法的流程圖。
圖4是本發明的混合式固晶方法的步驟S100的化學機械研磨的示意圖。
圖5A是本發明的混合式固晶方法的步驟S100的機械切割的俯視圖。
圖5B是本發明的混合式固晶方法的步驟S100B的機械切割的示意圖。
圖6A是本發明的混合式固晶方法的步驟S100的切割完成的俯視圖。
圖6B是本發明的混合式固晶方法的步驟S100的切割完成的示意圖。
圖7是本發明的混合式固晶方法的步驟S200的示意圖。
圖8是本發明的混合式固晶方法的步驟S300的示意圖。
圖9A是本發明的混合式固晶方法的步驟S400的第一種預先邊角剝離方式的立體圖。
圖9B是本發明的混合式固晶方法的步驟S400的第一種預先邊角剝離方式的俯視圖。
圖9C是圖9B的線A-A的剖面圖。
圖10A是本發明的混合式固晶方法的步驟S400的第二種預先邊角剝離方式的立體圖。
圖10B是本發明的混合式固晶方法的步驟S400的第二種預先邊角剝離方式的俯視圖。
圖10C是圖10B的線B-B的剖面圖。
圖11A是本發明的混合式固晶方法的步驟S400的第三種預先邊角剝離方式的立體圖。
圖11B是本發明的混合式固晶方法的步驟S400的第三種預先邊角剝離方式的俯視圖。
圖11C是圖11B的線C-C的剖面圖。
圖12是本發明的混合式固晶方法的步驟S500的示意圖。
圖13是本發明的混合式固晶方法的步驟S600的示意圖。
圖14是本發明的混合式固晶方法的步驟S700的示意圖。
圖15是本發明的混合式固晶方法的步驟S800的第一種晶粒轉移方式的示意圖。
圖16至圖18是本發明的混合式固晶方法的步驟S800的第二種晶粒轉移方式的示意圖。
以下配合圖式及元件符號對本發明的實施方式做更詳細的說明,俾使熟習該項技藝者在研讀本說明書後能據以實施。
圖3是本發明的混合式固晶方法的流程圖。如圖3所示,本發明提供一種混合式固晶方法,包括下列步驟:步驟S100,一晶圓10被切割成複數晶粒11,該等晶粒11分布在一承載膜20的複數目標區塊21上,各晶粒10無錫球(solder)且無銅柱(bump);步驟S200,清除該等晶粒11的第一表面111上的微粒12;步驟S300,對承載膜20解黏;步驟S400,將該等晶粒11的第二表面112的複數側邊和複數角落從該等目標區塊21上剝離;步驟S500,翻轉承載膜20,並且將該等晶粒11轉移到一第一載體30,該等晶粒11的第一表面111接觸第一載體30;步驟S600,將承載膜20從該等晶粒11的第二表面112上移除;步驟S700,清除該等晶粒11的第二表面112上的微粒12;以及步驟S800,將該等晶粒11從第一 載體30轉移到一基板40上,基板40的表面無錫球且無銅柱。以下將進一步詳細說明步驟S100~S800的各個實施方式。
圖4是本發明的混合式固晶方法的步驟S100的化學機械研磨的示意圖,圖5A和圖5B分別是本發明的混合式固晶方法的步驟S100的機械切割的俯視圖和示意圖。步驟S100進一步包括下列步驟:化學機械研磨(chemical-mechanical polishing,CMP),一銅框(圖未示)設置在晶圓10的第一表面上,以形成複數邏輯電路層以及在該等邏輯電路層的外圍形成複數外圍渠道;接著,如圖4所示,一平台50上設置一拋光墊(圖未示),將晶圓10放置在拋光墊上,並且藉由化學機械研磨將銅框移除;以及機械切割(machine dicing),如圖5A及圖5B所示,利用鑽石切割刀60直接在晶圓10上切割出複數切割道13,使得晶圓10被切割成複數晶粒11。
在其他實施例中,雷射切割(laser dicing)或電漿切割(plasma dicing)能夠取代機械切割,直接在晶圓上切割出複數切割道,使得晶圓被切割成複數晶粒。
圖6A和圖6B分別是本發明的混合式固晶方法的步驟S100的切割完成的俯視圖和示意圖。如圖6A及圖6B所示,因為化學機械研磨會將晶圓10的表面磨得十分光滑,且化學機械研磨的活化能較大,所以切割過程所產生的微粒12容易附著在該等晶粒11的表面上。
實際上,如圖6A所示,晶圓10被切割成多排晶粒組合14,每一排晶粒組合14包括數顆晶粒11,多排晶粒組合14分布在承載膜20上的多排目標區塊組合22上,每一排目標區塊組合22包括數個目標區塊21。
圖7是本發明的混合式固晶方法的步驟S200的示意圖。步驟S200,如圖7所示,一噴嘴70對著該等晶粒11的第一表面111噴出高壓氣體或高壓液體或高壓氣體和高壓液體的混合物或電漿,高壓氣體或高壓液體或高壓氣體和高壓液體的混合物或電漿能夠將微粒12從該等晶粒11的第一表面111上吹散或沖散,使得該等晶粒11的第一表面111上的微粒12被徹底清除乾淨。
圖8是本發明的混合式固晶方法的步驟S300的示意圖。步驟S300,如圖8所示,承載膜20是一UV解膠膜(UV release film)或一熱解膠膜(thermal release film);當承載膜20是UV解膠膜時,一紫外光燈80發射一紫外光,紫外光照射在承載膜20上;當承載膜20是熱解膠膜時,一加熱裝置90對承載膜20加熱。紫外光能夠降低UV解膠膜的黏性,高溫能夠降低熱解膠膜的黏性。在完成步驟S300以後,因為承載膜20的黏性降低,所以該等晶粒11附著在承載膜20的效果下降,但是承載膜20的黏性仍舊足以固定該等晶粒11,該等晶粒11不會脫離承載膜20。
在其他實施例中,當承載膜20是低黏性的膜(例如,藍膜)時,承載膜20不需要進行解黏即可進行步驟S400,故此種實施例的步驟S300可省略。
圖9A、圖9B和圖9C分別是本發明的混合式固晶方法的步驟S400的第一種預先邊角剝離方式的立體圖、俯視圖和圖9B的線A-A的剖面圖,圖10A、圖10B和圖10C分別是本發明的混合式固晶方法的步驟S400的第二種預先邊角剝離方式的立體圖、俯視圖和圖10B的線B-B的剖面圖,圖11A、圖11B和圖11C分別是本發明的混合式固晶方法的步驟S400的第三種預先邊角剝離方式的立體圖、俯視圖和圖11B的線C-C的剖面圖。以下將配合圖式詳細介紹步驟S400的三種預先邊角剝離方式。
第一種預先邊角剝離方式,如圖9A、圖9B和圖9C所示,至少一頂推件100向上移動,並且依序推動該等目標區塊21之間的連接區塊23,該等目標區塊21向上隆起,使得該等晶粒11的第二表面112的該等側邊和該等角落從該等目標區塊21上剝離。更詳而言之,複數頂推件100排列成一排,每一個頂推件100對齊相鄰的二排目標區塊組合22的二個目標區塊21之間的連接區塊23;該等頂推件100同步向上移動,並且每一個頂推件100推動相鄰的二排目標區塊組合22的二個目標區塊21之間的連接區塊23,相鄰的二排目標區塊組合22的二個目標區塊21向上隆起,使得相鄰的二排晶粒組合14的全部晶粒11的第二表面112的該等側邊和該等角落從相鄰的二排目標區塊組合22的全部目標區塊21上剝離;在其中二排晶粒組合14完成剝離程序以後,該等頂推件100繼續對另外二排晶粒組合14進行剝離程序,直到多排晶粒組合14全部完成剝離程序。
第二種預先邊角剝離方式,如圖10A、圖10B和圖10C所示,一刮板110沿著承載膜20的表面水平移動,並且依序推動該等目標區塊21之間的連接區塊23,該等目標區塊21向上隆起,使得該等晶粒11的第二表面112的該等側邊和該等角落從該等目標區塊21上剝離。更明確地說,刮板110沿著承載膜20的表面水平移動至相鄰的二排目標區塊組合22之間的連接區塊23;刮板110推動相鄰的二排目標區塊組合22之間的連接區塊23,相鄰的二排目標區塊組合22向上隆起,使得相鄰的二排晶粒組合14的全部晶粒11的第二表面112的該等側邊和該等角落從相鄰的二排目標區塊組合22的全部目標區塊21上剝離;在其中二排晶粒組合14完成剝離程序以後,刮板110繼續對另外二排晶粒組合14進行剝離程序,直到多排晶粒組合14全部完成剝離程序。
第三種預先邊角剝離方式,如圖11A、圖11B和圖11C所示,一吸附裝置120的至少一通道1201提供一負壓1202,並且依序吸附該等目標區塊21之間的連接區塊23,該等目標區塊21向下凹陷,使得該等晶粒11的第二表面112的該等側邊和該等角落從該等目標區塊21上剝離。更清楚地說,吸附裝置120的複數通道1201排列成一排,每一個通道1201對齊相鄰的二排目標區塊組合22的二目標區塊21之間的連接區塊23;該等通道1201同步提供負壓1202,並且每一個通道1201藉由負壓1202吸附相鄰的二排目標區塊組合22的二個目標區塊21,相鄰的二排目標區塊組合22的二個目標區塊21向下凹陷,使得相鄰的二排晶粒組合14的全部晶粒11的第二表面112的該等側邊和該等角落從相鄰的二排目標區塊組合22的全部目標區塊21上剝離;其中二排晶粒組合14完成剝離程序以後,吸附裝置120繼續對另外二排晶粒組合14進行剝離程序,直到多排晶粒組合14全部完成剝離程序。
在完成步驟S400以後,該等晶粒11的第二表面112的該等側邊和該等角落從承載膜20上剝離,該等晶粒11的第二表面112的中心則依然附著在承載膜20的中心。
圖12是本發明的混合式固晶方法的步驟S500的示意圖。步驟S500,如圖12所示,在翻轉承載膜20以前,該等晶粒11位於承載膜20的上方,在翻轉承載膜20以後,該等晶粒11位於承載膜20的下方。因為承載膜20的黏性仍舊足以黏住該等晶粒11的中心,所以在承載膜20翻轉的過程中,該等晶粒11不會脫離承載膜20而向外飛出,從而能夠順利地將該等晶粒11轉移到第一載體30。
圖13是本發明的混合式固晶方法的步驟S600的示意圖。步驟S600,如圖13所示,向上拉動承載膜20的其中一側邊或其中一角落,然後再側向拉動承載膜20,承載膜20即可漸漸地從該等晶粒11的第二表面112移除。
圖14是本發明的混合式固晶方法的步驟S700的示意圖。步驟S700,如圖14所示,噴嘴70對著該等晶粒11的第二表面112噴出高壓氣體或高壓液體或高壓氣體和高壓液體的混合物或電漿,高壓氣體或高壓液體或高壓氣體和高壓液體的混合物或電漿能夠將微粒12從該等晶粒11的第二表面112上吹散或沖散,使得該等晶粒11的第二表面112上的微粒12被徹底清除乾淨。
圖15是本發明的混合式固晶方法的步驟S800的第一種晶粒轉移方式的示意圖,圖16至圖18是本發明的混合式固晶方法的步驟S800的第二種晶粒轉移方式的示意圖。以下將配合圖式詳細介紹步驟S800的兩種晶粒轉移方式。
第一種晶粒轉移方式,如圖15所示,一拾取裝置130從第一載體30上拾取一晶粒11;拾取裝置130移動晶粒11;以及拾取裝置130將晶粒11放置在基板40上,晶粒11的第一表面111接觸基板40。反覆執行第一種晶粒轉移方式,直至全部晶粒11都轉移至基板40。
第二種晶粒轉移方式,如圖16所示,翻轉第一載體30,並且將該等晶粒11轉移到一第二載體140上,該等晶粒11的第二表面112接觸第二載體140;如圖17所示,清除該等晶粒11的第一表面111上的微粒12;具體來說,噴嘴70對著該等晶粒11的第一表面111噴出高壓氣體或高壓液體或高壓氣體和高壓液體的混合物或電漿,高壓氣體或高壓液體或高壓氣體和高壓液體的混合物或電漿能夠將微粒12從該等晶粒11的第一表面111上吹散或沖散,使得該等晶粒11的第一表面111上的微粒12被徹底清除乾淨;如圖18所示,拾取裝置130從第 二載體140上拾取一晶粒11;拾取裝置130移動晶粒11;以及拾取裝置130將晶粒11放置在基板40上,晶粒11的第二表面112接觸基板40。反覆執行第二種晶粒轉移方式,直至全部晶粒11都轉移至基板40。
綜上所述,本發明能夠將該等晶粒11的該等側邊和該等角落從承載膜20上剝離,降低該等晶粒11附著於承載膜20的效果,從而該等晶粒11能夠一次轉移到第一載體30上,且承載膜20能夠輕易地直接從該等晶粒11的第二表面112移除。因此,該等晶粒11的轉移速度相當快,效率高,成本低。
再者,當承載膜20的黏性較大時,本發明能夠先降低承載膜20的黏性,再將該等晶粒11的該等側邊和該等角落從承載膜20上剝離,大幅度地降低該等晶粒11附著於承載膜20的效果,從而該等晶粒11能夠更加順利地一次轉移到第一載體30上,且承載膜20能夠更加輕易地直接從該等晶粒11的第二表面112移除。因此,該等晶粒11的轉移速度更快,效率更高,成本更低。
此外,本發明能夠一次將相鄰的二排晶粒組合14完成剝離程序,多排晶粒組合14只要經過數次剝離程序,即可將該等晶粒11的第二表面112的該等側邊和該等角落從該等目標區塊21上剝離,大幅度地縮短該等晶粒11的預先邊角剝離的時間,提升該等晶粒11的預先邊角剝離的效率。
又,本發明能夠將該等晶粒11的第一表面111和第二表面112上的微粒12徹底清除乾淨,無論該等晶粒11的第一表面111或第二表面112和基板40接合,該等晶粒11和基板40的接合良率都能夠有所提升,且該等晶粒11和基板40不會共同包住氣泡而形成一個空洞(void)。若將該等晶粒11互相堆疊,該等晶粒11的接合良率也能夠有所提升。
還有,本發明的第二種晶粒轉移方式能夠再次清除該等晶粒11的第一表面111上的微粒12,以防該等晶粒11的第一表面111還有殘留的微粒12,進而能夠提升該等晶粒11和基板40的接合良率或該等晶粒11互相堆疊時的接合良率。
值得一提的是,第二種晶粒轉移方式也能夠進一步翻轉第二載體140,將該等晶粒11轉移到第一載體30,該等晶粒11的第一表面111接觸第一載體30,並且清除該等晶粒11的第二表面112上的微粒12,以防該等晶粒11的第二表面112還有殘留的微粒12,進而能夠提升該等晶粒11和基板40的接合良率或該等晶粒11互相堆疊時的接合良率。
如果將該等晶粒11反覆轉移到第一載體30和第二載體140,可增加清潔該等晶粒11的第一表面111和第二表面112的次數,則更能夠將該等晶粒11的第一表面111和第二表面112上的微粒12清除到一顆不剩的程度,確保該等晶粒11和基板40有最佳的接合良率或該等晶粒11互相堆疊時有最佳的接合良率。
重要的是,因為本發明的方法是為了混合鍵合技術(hybrid bonding)而發展,且混合鍵合技術為無錫式接合方式,所以本發明主要是用以切割出無錫球且無銅柱的晶粒11以及選用無錫球且無銅柱的基板40,以強調本發明的方法限定用在混合鍵合技術。
需注意的是,在進行無錫化封裝時,晶粒11和基板40的表面相當重要。晶粒11和基板40的表面在經過化學機械研磨製程後,會直接對接,所以晶粒11和基板40的表面必須接近鏡面,相當光滑,原因在於:表面些許粗糙度的變化,都有可能造成晶粒11和基板40的接合失敗。在經過化學機械研磨製程 後,由於材質不同,研磨的程度也不同,通常研磨程度誤差(即,表面粗糙度Ra)的可接受範圍約在±10nm以內,超過10nm容易產生兩種缺陷:(1)銅接點研磨過頭;(2)銅接點預留太多,基板40的基底研磨過頭。
以上所述者僅為用以解釋本發明的較佳實施例,並非企圖據以對本發明做任何形式上的限制,是以,凡有在相同的發明精神下所作有關本發明的任何修飾或變更,皆仍應包括在本發明意圖保護的範疇。
S100~S800:步驟

Claims (10)

  1. 一種混合式固晶方法,包括下列步驟:一晶圓被切割成複數晶粒,該等晶粒分布在一承載膜的複數目標區塊上,各該晶粒的表面無錫球且無銅柱;清除該等晶粒的第一表面上的微粒;將該等晶粒的第二表面的複數側邊和複數角落從該等目標區塊上剝離;翻轉該承載膜,並且將該等晶粒轉移到一第一載體,該等晶粒的第一表面接觸該第一載體;將該承載膜從該等晶粒的第二表面上移除;清除該等晶粒的第二表面上的微粒;以及將該等晶粒從該第一載體轉移到一基板上,該基板的表面無錫球且無銅柱。
  2. 如請求項1所述的混合式固晶方法,其中,在清除該等晶粒的第一表面上的微粒的步驟之後進一步包括下列步驟:對該承載膜解黏。
  3. 如請求項2所述的混合式固晶方法,其中,對該承載膜解黏的步驟進一步包括下列步驟:該承載膜是一UV解膠膜,一紫外光照射在該承載膜上。
  4. 如請求項2所述的混合式固晶方法,其中,對該承載膜解黏的步驟進一步包括下列步驟:該承載膜是一熱解膠膜,對該承載膜加熱。
  5. 如請求項1所述的混合式固晶方法,其中,該晶圓被切割成該等晶粒的步驟進一步包括下列步驟:該晶圓被切割成多排晶粒組合,每一排晶粒組合包括數顆晶粒,多排晶粒組合分布在該承載膜的多排目標區塊組合上,每一排目標區塊組合包括數個目標區塊;其中,該等晶粒的第二表面的該等側邊和該等角落從該等目標區塊上剝離的步驟進一步包括下列步驟:相鄰的二排目標區塊組合的二個目標區塊向上隆起或向下凹陷,使得相鄰的二排晶粒組合的全部晶粒的第二表面的該等側邊和該等角落從相鄰的二排目標區塊組合的全部目標區塊上剝離;以及在其中二排晶粒組合完成剝離程序以後,繼續對另外二排晶粒組合進行剝離程序,直到多排晶粒組合全部完成剝離程序。
  6. 如請求項1所述的混合式固晶方法,其中,將該等晶粒的第二表面的該等側邊和該等角落從該等目標區塊上剝離的步驟進一步包括下列步驟:至少一頂推件向上移動,並且依序推動該等目標區塊之間的連接區塊,該等目標區塊向上隆起,使得該等晶粒的第二表面的該等側邊和該等角落從該等目標區塊上剝離。
  7. 如請求項1所述的混合式固晶方法,其中,該等晶粒的第二表面的該等側邊和該等角落從該等目標區塊上剝離的步驟進一步包括下列步驟:一刮板沿著該承載膜的表面水平移動,並且依序推動該等目標區塊之間的連接區塊,該等目標區塊向上隆起,使得該等晶粒的第二表面的該等側邊和該等角落從該等目標區塊上剝離。
  8. 如請求項1所述的混合式固晶方法,其中,該等晶粒的第二表面的該等側邊和該等角落從該等目標區塊上剝離的步驟進一步包 括下列步驟:一吸附裝置的至少一通道提供一負壓,並且依序吸附該等目標區塊之間的連接區塊,該等目標區塊向下凹陷,使得該等晶粒的第二表面的該等側邊和該等角落從該等目標區塊上剝離。
  9. 如請求項1所述的混合式固晶方法,其中,將該等晶粒從該第一載體轉移到該基板上的步驟進一步包括下列步驟:從該第一載體上拾取該等晶粒;移動該等晶粒;以及將該等晶粒放置在該基板上,該等晶粒的第一表面接觸該基板。
  10. 如請求項1所述的混合式固晶方法,其中,將該等晶粒從該第一載體轉移到該基板上的步驟進一步包括下列步驟:翻轉該第一載體,並且將該等晶粒轉移到一第二載體上,該等晶粒的第二表面接觸該第二載體;清除該等晶粒的第一表面上的微粒;從該第二載體上拾取該等晶粒;移動該等晶粒;以及將該等晶粒放置在該基板上,該等晶粒的第二表面接觸該基板。
TW111100430A 2021-05-17 2022-01-05 混合式固晶方法 TWI868417B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202163189468P 2021-05-17 2021-05-17
US63/189,468 2021-05-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202247300A TW202247300A (zh) 2022-12-01
TWI868417B true TWI868417B (zh) 2025-01-01

Family

ID=83998009

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW111100430A TWI868417B (zh) 2021-05-17 2022-01-05 混合式固晶方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US12322639B2 (zh)
KR (1) KR102772060B1 (zh)
CN (1) CN115360100A (zh)
TW (1) TWI868417B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW202437426A (zh) * 2022-11-18 2024-09-16 美商應用材料股份有限公司 用於混合式黏合的整合式製程流程
TWI834450B (zh) * 2022-12-26 2024-03-01 梭特科技股份有限公司 利用頂出手段結合氣壓控制手段的晶粒剝離方法
TWI846653B (zh) * 2023-12-07 2024-06-21 梭特科技股份有限公司 槽狀晶粒剝離裝置及方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWM587817U (zh) * 2019-05-17 2019-12-11 瑋鋒科技股份有限公司 晶圓接合膜

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005340431A (ja) * 2004-05-26 2005-12-08 Renesas Technology Corp 半導体装置の製造方法
JP4480701B2 (ja) * 2006-09-06 2010-06-16 株式会社ルネサステクノロジ 半導体装置の製造方法
KR20080074867A (ko) * 2008-04-30 2008-08-13 가부시끼가이샤 르네사스 테크놀로지 반도체 장치의 제조 방법
JP2010109015A (ja) * 2008-10-28 2010-05-13 Panasonic Electric Works Co Ltd 半導体発光素子の製造方法
US9034733B2 (en) * 2012-08-20 2015-05-19 Semiconductor Components Industries, Llc Semiconductor die singulation method
US9484260B2 (en) * 2012-11-07 2016-11-01 Semiconductor Components Industries, Llc Heated carrier substrate semiconductor die singulation method
KR102904959B1 (ko) * 2017-03-02 2025-12-31 에베 그룹 에. 탈너 게엠베하 칩들을 본딩하기 위한 방법 및 디바이스
US10269756B2 (en) * 2017-04-21 2019-04-23 Invensas Bonding Technologies, Inc. Die processing
JP6975937B2 (ja) * 2017-09-28 2021-12-01 パナソニックIpマネジメント株式会社 素子チップの製造方法及び装置
KR102700207B1 (ko) * 2019-03-12 2024-08-28 삼성전자주식회사 칩 이젝팅 장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWM587817U (zh) * 2019-05-17 2019-12-11 瑋鋒科技股份有限公司 晶圓接合膜

Also Published As

Publication number Publication date
KR102772060B1 (ko) 2025-02-25
US20220367232A1 (en) 2022-11-17
CN115360100A (zh) 2022-11-18
TW202247300A (zh) 2022-12-01
US12322639B2 (en) 2025-06-03
KR20220155893A (ko) 2022-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI868417B (zh) 混合式固晶方法
US20230115122A1 (en) Method of bonding thin substrates
CN1323431C (zh) 半导体制造设备和半导体器件的制造方法
US10163675B2 (en) Method and apparatus for stacking devices in an integrated circuit assembly
TWI861010B (zh) 基板處理系統及基板處理方法
JP7569872B2 (ja) 分離装置及び分離方法
US10804131B2 (en) Carrier plate removing method
JP2004063645A (ja) 半導体ウェハの保護部材剥離装置
US11764066B2 (en) Peeling method for peeling off substrate from support plate
JP2004241568A (ja) 基板脱着装置、基板脱着方法及び基板処理システム
CN115394665A (zh) 一种超薄片级晶圆的封装结构的实现方法
US11538710B2 (en) Carrier plate removing method
CN212934582U (zh) 用于无线静电吸盘的粘脱设备及自动粘脱系统
JP2004311980A (ja) 半導体製造装置及び半導体装置の製造方法
KR100539271B1 (ko) 휨 방지 재질을 사용하는 반도체 칩의 다이 접착 방법
US20100051190A1 (en) Method for applying an adhesive layer on thin cut semiconductor chips of semiconductor wafers
JP5053004B2 (ja) 半導体チップの実装装置及びその方法
TW202431480A (zh) 基板處理裝置及基板處理方法
JP7262903B2 (ja) キャリア板の除去方法
JP6616457B2 (ja) チップの接合方法及びチップの接合装置
JP7262891B2 (ja) ダミーウェーハ及びダミーウェーハの製造方法
CN113053760A (zh) 封装方法
CN119673787B (zh) 晶圆上芯粒堆叠方法及半导体器件
TWI783530B (zh) 暫時接著積層體及應用彼之晶圓薄化製備方法
TWM659608U (zh) 晶圓移轉裝置