專利名稱：即取即測的晶片接合方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體裝置的制造技術(shù)，在半導(dǎo)體晶圓切割后的晶片 接合過程，特別是涉及一種即取即測的晶片接合方法。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體的前段制程中，主要可分成IC(集成電路)設(shè)計、晶圓制程 (wafer fabrication, 簡稱wafer fab)、 晶圓測試(wafer probe)以及晶 圓切割，在將一晶圓切割成小塊的集成電路晶片并經(jīng)適當(dāng)分類之后，方可 進(jìn)行各式封裝(packaging)制程。
晶圓測試是利用測試機臺與探針卡(probe card)來測試晶圓上每一個 晶粒(die)或稱晶片，以確保晶粒的電氣特性與效能是依照設(shè)計規(guī)^f各制造出 來的。測試機臺的檢測頭裝上細(xì)如毛發(fā)的探針(probe )，與晶粒上的電極 端(pad)接觸，以便測試其電氣特性，不合格的晶粒會被標(biāo)上記號，而后 當(dāng)晶圓依晶粒為單位切割成獨立的晶粒時，標(biāo)有記號的不合格晶粒會被淘 汰，不再進(jìn)行下一個制程，以免徒增制造成本。在進(jìn)行系統(tǒng)單晶片設(shè)計 (system on chip, S0C)、多晶片模組封裝(multi chip module, MCM)或 是統(tǒng)封裝(system in a package, SIP)時，為避免造成整組才莫組的報廢而 浪費成本，在封裝之前，進(jìn)行晶圓的測試，并確保晶粒為良品方可進(jìn)行封 裝。因此，多道的測試與分類是必要的。
一般而言，半導(dǎo)體封裝制程第一個步驟便是晶片接合(die bonding)或 稱粘晶步驟，其與晶片測試是分開進(jìn)行。集成電路完成的晶圓經(jīng)由晶圓切 割步驟予以分離成晶片之后，應(yīng)作晶片分類，依不同功能等級收藏在不同 的晶片盒或晶片收納巻帶，接下來方可進(jìn)行粘晶步驟。粘晶的目的乃將一 顆顆分離的晶片分別放置并固定于一晶片載體上，然后利用 一晶片吸嘴將 已分離與分類的晶片取出，并且放置于該晶片載體上，其已花費較多的工 作時間，故降低了工作效率。如果在晶圓切割之后直接進(jìn)行粘晶步驟，很 容易將優(yōu)質(zhì)晶片與劣等晶片混雜在同 一 晶片載體，特別是運用在多晶片封 裝領(lǐng)域中，將不同等級的晶片組裝在同一封裝構(gòu)造內(nèi)，在運算時，將是以 劣等晶片的較低工作頻率為基準(zhǔn)。如此一來，便會影響封裝產(chǎn)品的工作效 能，使得具備優(yōu)等功能等級的半導(dǎo)體封裝產(chǎn)品的產(chǎn)出值大幅降低。
有鑒于上述現(xiàn)有的晶片接合方法存在的缺陷，本發(fā)明人基于從事此類 產(chǎn)品設(shè)計制造多年豐富的實務(wù)經(jīng)驗及專業(yè)知識，并配合學(xué)理的運用，積極
3加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新的即取即測的晶片接合方法，能夠改進(jìn)一 般現(xiàn)有的晶片接合方法，使其更具有實用性。經(jīng)過不斷的研究、設(shè)計，并 經(jīng)反復(fù)試作及改進(jìn)后，終于創(chuàng)設(shè)出確具實用價值的本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于，克服現(xiàn)有的晶片接合方法存在的缺陷，提供 一種新的即取即測的晶片接合方法，所要解決的技術(shù)問題是使其在晶片取 放同時完成晶片測試與分類，不需要額外的分類收藏，可以減少流程的時 間。并且，不會有優(yōu)質(zhì)與劣等晶片混雜在同一封裝產(chǎn)品的情況，以達(dá)到所 希望的優(yōu)等功能等級的封裝產(chǎn)品的產(chǎn)出值，非常適于實用。
本發(fā)明的另一目的在于，提供一種新的即取即測的晶片接合方法，所 要解決的技術(shù)問題是使其可在晶片測試時，減少探觸晶片電極端造成的微 粒污染，以維持晶片的清潔度，從而更加適于實用。
本發(fā)明的還一目的在于，提供一種新的即取即測的晶片接合方法，所 要解決的技術(shù)問題是使其能根據(jù)測試結(jié)果，預(yù)先將不良的晶片在進(jìn)行粘晶 步驟中加以淘汰，排除誤測誤分類的潛在可能性，以避免封裝制程的錯誤 執(zhí)行，從而更加適于實用，且具有產(chǎn)業(yè)上的利用價值。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。
依據(jù)本發(fā)明提出的 一種即取即測的晶片接合方法，其包括以下步驟 首先，提供至少一晶片，其具有多個電極端，該晶片裝載于一來源區(qū)；接 著，提供多個晶片載體，分別裝載于多個粘晶區(qū)，上述粘晶區(qū)依據(jù)晶片的 功能等級加以區(qū)隔；之后，以一取放吸嘴吸取該晶片，該取放吸嘴具有多 個探針，可用來探觸上述電極端，在吸取之后，隨即測試該晶片的功能等 級，并且該取放吸嘴活動于多個移動路徑，其由該來源區(qū)分別連接至上述 粘晶區(qū)；之后，依據(jù)該晶片的功能等級，選擇對應(yīng)的移動路徑，以移動該 取放吸嘴至對應(yīng)的上述粘晶區(qū)的其中之一。最后，放置被該取放吸嘴吸附 的晶片至對應(yīng)粘晶區(qū)內(nèi)的晶片載體。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實現(xiàn)。 在前述的晶片接合方法中，該取放吸嘴可更活動于一共用路徑，其連 接該來源區(qū)與上述移動路徑，當(dāng)該取放吸嘴移動于該共用路徑之際，同步 完成該晶片的測試。
在前述的晶片接合方法中，該晶片載體可為一基板。 在前述的晶片接合方法中，該晶片載體可為另一晶片。 在前述的晶片接合方法中，該取放吸嘴可吸附該晶片的一主動面。 在前述的晶片接合方法中，該取放吸嘴的探針可形成于該取放吸嘴的 多個真空吸孔內(nèi)。在前述的晶片接合方法中，在該來源區(qū)內(nèi)的該晶片可貼附于一 晶圓切
割膠帶。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。借由上述技術(shù)方 案，本發(fā)明即取即測的晶片接合方法，具有下列優(yōu)點及有益效果
① 可在晶片取放同時，完成晶片的測試與分類，不需要額外的分類收 藏，可減少流程時間。并且，不會有優(yōu)質(zhì)與劣等晶片混雜在同一封裝產(chǎn)品 的情況，可以達(dá)到所希望的優(yōu)等功能等級的封裝產(chǎn)品的產(chǎn)出值。
② 可在晶片測試時，減少探觸晶片電極端造成的微粒污染，以維持晶 片的清潔度。
③ 能根據(jù)測試結(jié)果，可以預(yù)先將不良的晶片在進(jìn)行粘晶步驟中加以淘 汰，排除誤測誤分類的潛在可能性，以避免封裝制程的錯誤執(zhí)行。
綜上所述，本發(fā)明實施在晶圓切割后的粘晶過程中，晶片取放時同步 測試其功能等級。所使用的取放吸嘴系具有多個探針，以探觸被吸取晶片 之的電極端，并依據(jù)該晶片的功能等級選擇對應(yīng)的移動路徑，以移動該取 放吸嘴至對應(yīng)分類的粘晶區(qū)。因此，被該取放吸嘴吸附的晶片可放置至對 應(yīng)粘晶區(qū)內(nèi)的晶片載體。故在晶片接合過程中，可以完成晶片的測試與分 類，可減少流程時間。并可將優(yōu)質(zhì)晶片與相近等級的晶片安裝在同一晶片 載體上，以組成良好封裝單元。本發(fā)明具有上述諸多優(yōu)點及實用價值，其 不論在方法上有較大的改進(jìn)，在技術(shù)上有顯著的進(jìn)步，并產(chǎn)生了好用及實 用的效果，且較現(xiàn)有的晶片接合方法具有增進(jìn)的突出功效，從而更加適于 實用，并具有產(chǎn)業(yè)的廣泛利用價值，誠為一新穎、進(jìn)步、實用的新設(shè)計。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的 技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和 其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附 圖，詳細(xì)i兌明如下。


圖1是本發(fā)明一種即取即測的晶片接合方法的工作路徑示意圖。
圖2是本發(fā)明一種即取即測的晶片4^方法中晶片即取即測的操作示意圖。
10晶片11電極端
12主動面20晶片載體
30取放吸嘴31探針
32真空吸孔40來源區(qū)
51粘晶區(qū)52粘晶區(qū)
53粘晶區(qū)61移動路徑
62移動路徑63移動路徑
570:共用路徑 80:晶圓切割膠帶
具體實施例方式
為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功 放，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的一種即取即測的晶 片接合方法其具體實施方式
、步驟、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。為了 方便說明，在以下的實施例中，相同的元件以相同的編號表示。
依據(jù)本發(fā)明的一具體實施例，揭示一種即取即測的晶片接合方法。請 參閱圖1所示， 一種即取即測的晶片接合方法的工作路徑示意圖。依據(jù)該 晶片接合方法，首先提供至少一晶片10,該晶片10的主動面12具有多個 電極端11。該晶片10可來自于一已切割的晶圓。而一晶片接合機臺(或稱 粘晶機)包括有至少一個取放吸嘴30，并規(guī)劃有一來源區(qū)40、多個粘晶區(qū)
51、 52、 53以及多個以供該取放吸嘴30移動的移動路徑61、 62、 63。前 述移動路徑61、 62、 63連接至對應(yīng)的粘晶區(qū)51、 52、 53。
可選擇適當(dāng)?shù)囊苿勇窂?1、 62、 63，使該取放吸嘴30由該來源區(qū)40 移動至粘晶區(qū)51、 52、 53的其中之一。前述粘晶區(qū)51、 52、 53依據(jù)晶片 的功能等級加以區(qū)隔，以DDR2(雙倍資料傳輸速度)的動態(tài)隨機存取記憶體 為例，粘晶區(qū)51、 52、 53便可區(qū)分為553Mhz、 667Mhz與800Mhz,或較佳 地，可更區(qū)分有1066Mhz與一廢品區(qū)。但不受局限地，本發(fā)明的晶片接合 方法亦可適用于快閃記憶晶片與其它特殊應(yīng)用集成電路(ASIC)。該晶片10 裝載于一來源區(qū)40。請參閱圖1及圖2所示，在該來源區(qū)40內(nèi)的該晶片 IO可貼附于一晶圓切割膠帶80，即在晶圓切割之后可直接進(jìn)行半導(dǎo)體封裝 制程的粘晶作業(yè)。該晶圓切割膠帶80上部分有標(biāo)記的晶片(如圖1中打圈 的晶片IO)為不良或無法運作的晶片。
依據(jù)該方法，提供多個晶片載體20，分別裝載于所述的多個粘晶區(qū)51、
52、 53。該晶片載體20可為一基板，可適用于多晶片封裝的基板或是多晶 片堆疊的記憶卡基板。此外，該晶片載體20亦可為另一晶片10，以構(gòu)成多 晶片模組封裝。
該取放吸嘴30活動于多個移動路徑61、 62、 63，其由該來源區(qū)40分 別連接至前述粘晶區(qū)51、 52、 53。首先，該取放吸嘴30移動至該來源區(qū) 40并吸取該晶片10,該取放吸嘴30具有多個探針31，用以探觸位于該晶 片10的電極端11 (如圖2所示)，在吸取之后隨即測試該晶片10的功能等 級，并直接加以分類到對應(yīng)功能等級范圍的粘晶區(qū)51、 52或53，避免分類 材料(如晶片盒或晶片收納巻帶)的浪費，并能節(jié)省制程步驟。
具體而言，如圖2所示，該取放吸嘴30可吸附該晶片10的一主動面 12,用以探觸該晶片10的電極端11。較佳地，該取放吸嘴30的探針31可
6形成于該取放吸嘴30的多個真空吸孔32內(nèi)。前述真空吸孔32可利用一真 空管線(圖未繪出)連接至一真空源(如真空泵，圖未繪出)，以使該取放吸 嘴30得以產(chǎn)生一吸附力，以將該晶片IO吸附住。故可以在該晶片10測試 時，減少上述探針31探觸該晶片10的電極端11造成的微粒污染，以維持 該晶片10的清潔度。
如圖1所示，依據(jù)該晶片10的功能等級，選擇對應(yīng)的移動路徑61、 62、 63,以移動該取放吸嘴30至對應(yīng)的粘晶區(qū)51、 52、 53的其中之一。根據(jù) 測試結(jié)果移送至適合的粘晶區(qū)51、 52、 53,可使操作者不需以人工方式進(jìn) 行揀選分類，進(jìn)而節(jié)省時間。在本實施例中，該取放吸嘴20還可活動于一 共用路徑70，其連接該來源區(qū)40與上述移動路徑62，當(dāng)該取j故吸嘴30移 動于該共用路徑70之際，同步完成該晶片IO的測試。
最后，放置被該取放吸嘴30吸附的晶片10至對應(yīng)粘晶區(qū)51、 52、 53 內(nèi)的晶片載體20?？捎诰d體20預(yù)定粘著該晶片IO的位置上涂布粘晶 材料，例如環(huán)氧樹脂(印oxy) 、 4艮膠(sliver paste)或B階粘膠；或預(yù)先貼 上膠片，例如雙面粘性PI膠片，然后利用該取放吸嘴30將該晶片10自晶 圓上取出并分類后，選擇對應(yīng)的移動路徑61、 62、 63，并且放置于該晶片 載體20上。
因此，依據(jù)本發(fā)明的即取即測的晶片接合方法，在晶片取放同時完成 晶片測試與分類，不需要額外的分類收藏，可減少流程時間。并且，不會 有優(yōu)質(zhì)與劣等晶片混雜在同 一封裝產(chǎn)品的情況，以達(dá)到所希望的高功能等 級封裝產(chǎn)品的產(chǎn)出值。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式 上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā) 明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利 用上述揭示的結(jié)構(gòu)及技術(shù)內(nèi)容作出些許的更動或修飾為等同變化的等效實 施例，但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對 以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù) 方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種即取即測的晶片接合方法，其特征在于其包括以下步驟提供至少一晶片，具有多個電極端，該晶片裝載于一來源區(qū)；提供多個晶片載體，分別裝載于多個粘晶區(qū)，上述粘晶區(qū)依據(jù)晶片的功能等級加以區(qū)隔；以一取放吸嘴吸取該晶片，該取放吸嘴具有多個探針，用以探觸上述電極端，在吸取之后隨即測試該晶片的功能等級，并且該取放吸嘴活動于多個移動路徑，其由該來源區(qū)分別連接至上述粘晶區(qū)；依據(jù)該晶片的功能等級，選擇對應(yīng)的移動路徑，以移動該取放吸嘴至對應(yīng)的上述粘晶區(qū)的其中之一；以及放置被該取放吸嘴吸附的晶片至對應(yīng)粘晶區(qū)內(nèi)的晶片載體。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的即取即測的晶片接合方法，其特征在于其 中所述的取放吸嘴可以活動于一共用路徑，其連接該來源區(qū)與上述移動路 徑，當(dāng)該取放吸嘴移動于該共用路徑之際，同步完成該晶片的測試。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的即取即測的晶片接合方法，其特征在于其 中所述的晶片載體為 一基板。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的即取即測的晶片接合方法，其特征在于其 中所述的晶片載體為另 一晶片。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的即取即測的晶片接合方法，其特征在于其 中所述的取放吸嘴吸附該晶片的一主動面。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的即取即測的晶片接合方法，其特征在于其 中所述的取放吸嘴的探針形成于該取放吸嘴的多個真空吸孔內(nèi)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的即取即測的晶片接合方法，其特征在于其 中在該來源區(qū)內(nèi)的該晶片貼附于一晶圓切割膠帶。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種即取即測的晶片接合方法，其實施在晶圓切割后的粘晶過程中，晶片取放時同步測試其功能等級。所使用的取放吸嘴具有多個探針，以探觸被吸取晶片的電極端，并依據(jù)該晶片的功能等級選擇對應(yīng)的移動路徑，以移動該取放吸嘴至對應(yīng)分類的粘晶區(qū)。因此，被該取放吸嘴吸附的晶片可放置至對應(yīng)粘晶區(qū)內(nèi)的晶片載體。故在晶片接合過程中可以完成晶片測試與分類，可減少流程時間，并可將優(yōu)質(zhì)晶片與相近等級的晶片安裝在同一晶片載體上，以組成良好封裝單元。
文檔編號H01L21/58GK101499425SQ20081000711
公開日2009年8月5日 申請日期2008年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月31日
發(fā)明者方立志, 林南君, 范文正 申請人:力成科技股份有限公司