專利名稱：芯片粘接用膠膜的加熱裝置及其方法
芯片粘接用膠膜的加熱裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種芯片粘接用膠膜的加熱裝置及其方法，特別是有關(guān)于一種在 芯片吸取步驟及芯片粘接步驟之間對芯片粘接用膠膜進(jìn)行非接觸式加熱的加熱裝置及其 方法。背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體封裝構(gòu)造制造過程中，打線接合(wire bonding)技術(shù)已廣泛地應(yīng)用于半 導(dǎo)體芯片與封裝基板(substrate)或?qū)Ь€架(Ieadframe)之間的電性連接上。請參照圖1 所示，其概要揭示現(xiàn)有半導(dǎo)體芯片打線工藝所包含的主要加工步驟，其大致包含一晶圓測 試(wafer test)步驟S01，其中利用一測試機(jī)臺的數(shù)個(gè)探針測試一半導(dǎo)體晶圓表面的電路 區(qū)塊是否良好，并取得良品區(qū)塊及不良品區(qū)塊的資訊；一晶圓切割(wafer saw)步驟S02， 其中在測試后將半導(dǎo)體晶圓黏固于一晶圓固定用膠膜(blue tape)及一芯片粘接用膠膜 (die attach film)之上，并接著切割半導(dǎo)體晶圓及芯片粘接用膠膜，使其分離成為數(shù)個(gè)半 導(dǎo)體芯片及芯片粘接用膠膜；一芯片吸取(pickup)步驟S03，其中利用一真空取放頭的真 空吸力逐一將各半導(dǎo)體芯片及相應(yīng)尺寸的芯片粘接用膠膜由晶圓固定用膠膜上吸起，并將 其移動至一封裝基板或?qū)Ь€架的上方；一芯片粘接(die attach)步驟S04，其中封裝基板 或?qū)Ь€架放置在一載體固定座上并受到載體固定座的加熱，真空取放頭將半導(dǎo)體芯片及芯 片粘接用膠膜向下抵壓于封裝基板或?qū)Ь€架的芯片承載區(qū)上，使芯片粘接用膠膜受到載體 固定座的間接加熱而軟化，在真空取放頭解除真空并離開后，半導(dǎo)體芯片即利用芯片粘接 用膠膜固定于封裝基板或?qū)Ь€架的芯片承載區(qū)，在某些產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，上述芯片粘接用膠膜 亦可能是利用液態(tài)的底部填充膠(underfill)來加以取代；一打線接合(wire bond)步驟 S05，其中利用導(dǎo)線電性連接半導(dǎo)體芯片與封裝基板或?qū)Ь€架；一封膠(molding)步驟S06， 其中利用封膠材料包覆保護(hù)半導(dǎo)體芯片與導(dǎo)線；一剪切/成型(trim/form)步驟S07，其中 沖壓切割封裝基板或?qū)Ь€架，以分離每一封膠單元體；以及，一標(biāo)示(mark)步驟S08，利用 墨印或雷射在封膠單元體上印上產(chǎn)品相關(guān)文字或圖形。請參照圖2所示，其進(jìn)一步詳細(xì)揭示現(xiàn)有芯片吸取步驟S03及芯片粘接步驟S04 的相關(guān)裝置及流程的示意圖，其中一半導(dǎo)體晶圓10黏固于一晶圓固定用膠膜11及一芯片 粘接用膠膜12之上。所述半導(dǎo)體晶圓10及芯片粘接用膠膜12被切割分離成為數(shù)個(gè)半導(dǎo) 體芯片101及芯片粘接用膠膜121。一真空取放頭13的真空吸力逐一將各半導(dǎo)體芯片101 及芯片粘接用膠膜121由所述晶圓固定用膠膜11上吸起，并將其移動至一封裝基板14 (或 導(dǎo)線架)的上方，其中所述封裝基板14 (或?qū)Ь€架)放置在一載體固定座15上并受到所述 載體固定座15的加熱，所述真空取放頭13將所述半導(dǎo)體芯片101及芯片粘接用膠膜121 向下抵壓于所述封裝基板14 (或?qū)Ь€架)的芯片承載區(qū)上，使所述芯片粘接用膠膜121受 到所述載體固定座15的間接加熱約2至7秒而軟化，在所述真空取放頭13解除真空并離 開后，所述半導(dǎo)體芯片101即可利用所述芯片粘接用膠膜121固定于所述封裝基板13 (或 導(dǎo)線架)的芯片承載區(qū)。此外，亦有另一種雙重加熱做法，其是在所述真空取放頭13內(nèi)部另設(shè)置一加熱裝置(未繪示)，因而先利用所述真空取放頭13對所述芯片粘接用膠膜121 進(jìn)行直接加熱，接著再利用所述載體固定座15對所述芯片粘接用膠膜121進(jìn)行間接加熱， 以縮短加熱時(shí)間至1.5至5秒。然而，上述芯片粘接用膠膜121的兩種加熱方式在實(shí)際使用上仍具有下述問題， 例如當(dāng)只單純利用所述載體固定座15對所述芯片粘接用膠膜121進(jìn)行間接加熱時(shí)，由于 所述芯片粘接用膠膜121只有在接觸所述封裝基板13后才會被間接加熱而軟化，因此整個(gè) 加熱軟化所需時(shí)間較長(約2至7秒)，不利于提高單位時(shí)間的產(chǎn)量(UPH)。另一方面，當(dāng) 采用雙重加熱做法時(shí)，雖可以利用所述真空取放頭13對所述芯片粘接用膠膜121進(jìn)行直接 加熱以縮短加熱軟化所需時(shí)間(1. 5至5秒)，但是在所述真空取放頭13剛接觸所述半導(dǎo) 體芯片101及芯片粘接用膠膜121時(shí)，所述芯片粘接用膠膜121即可能被加熱而過早軟化。 然而，過早軟化的芯片粘接用膠膜121可能黏在所述晶圓固定用膠膜11上，造成所述真空 取放頭13無法吸起所述半導(dǎo)體芯片101?；蛘?，所述芯片粘接用膠膜121可能通過切割槽 道而溢流至粘結(jié)于相鄰的半導(dǎo)體芯片101及/或芯片粘接用膠膜121，使所述真空取放頭 13可能一次吸起二顆或以上的半導(dǎo)體芯片101。結(jié)果，導(dǎo)致必需暫停生產(chǎn)線以排除意外沾 粘問題。再者，所述真空取放頭13因需傳導(dǎo)熱能而需以金屬材質(zhì)制作其吸頭，但金屬吸頭 在接觸所述半導(dǎo)體芯片101的有源表面時(shí)，可能因撞擊力道而意外傷害有源表面，進(jìn)而降 低后續(xù)封裝良品率(yield)。故，有必要提供一種芯片粘接用膠膜的加熱裝置及其方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)所存 在的問題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要目的在于提供一種芯片粘接用膠膜的加熱裝置及其方法，其可以利 用非接觸式加熱單元在芯片取放頭的移動路徑上對芯片粘接用膠膜進(jìn)行非接觸式加熱，因 此可縮短膠膜加熱軟化所需時(shí)間及芯片粘接所需時(shí)間，以提高芯片粘接效率及提高單位時(shí) 間的封裝產(chǎn)品產(chǎn)量。本發(fā)明的次要目的在于提供一種芯片粘接用膠膜的加熱裝置及其方法，其中非接 觸式加熱單元僅會在芯片取放頭的移動路徑上對芯片粘接用膠膜進(jìn)行定點(diǎn)式或同步移動 式的非接觸式加熱，因此可避免過早加熱軟化膠膜，以防止膠膜意外沾黏晶圓固定用膠膜 或相鄰的芯片及膠膜，以便有效解決意外沾粘問題及提高生產(chǎn)線作業(yè)的可靠度。為達(dá)成本發(fā)明的前述目的，本發(fā)明提供一種芯片粘接用膠膜的加熱裝置，其特征 在于所述加熱裝置包含一芯片取放頭，用以由一芯片吸取位置吸取一半導(dǎo)體芯片，并將 所述半導(dǎo)體芯片通過一路徑移往一芯片粘接位置，并粘接固定于所述芯片粘接位置，其中 所述半導(dǎo)體芯片一表面附有一芯片粘接用膠膜；以及，一非接觸式加熱單元，所述非接觸式 加熱單元用以非接觸式加熱及軟化通過所述路徑時(shí)的所述芯片取放頭所吸取的所述半導(dǎo) 體芯片的芯片粘接用膠膜。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述非接觸式加熱單元是紅外線加熱單元、高頻感應(yīng)加 熱單元或聚光燈加熱單元。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述非接觸式加熱單元設(shè)置于一固定座上。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述固定座上另設(shè)有一芯片遺失檢測器(chip missingsensor)。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述非接觸式加熱單元設(shè)置于一移動座上。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述移動座上另設(shè)有一芯片遺失檢測器。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述非接觸式加熱單元設(shè)于所述芯片遺失檢測器的周圍 或一側(cè)。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述非接觸式加熱單元相對于所述芯片遺失檢測器是呈 傾斜設(shè)置。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述芯片粘接用膠膜是B階化熱固性樹脂類膠膜。另外，本發(fā)明提供另一種芯片粘接用膠膜的加熱方法，其特征在于所述加熱方法 包含在一芯片吸取位置提供一半導(dǎo)體晶圓，所述半導(dǎo)體晶圓預(yù)先切割分離成為數(shù)個(gè)半導(dǎo) 體芯片，及每一半導(dǎo)體芯片一表面附有一芯片粘接用膠膜；利用一芯片取放頭將一半導(dǎo)體 芯片及其對應(yīng)的芯片粘接用膠膜由所述芯片吸取位置上吸起；利用所述芯片取放頭將所述 半導(dǎo)體芯片及其對應(yīng)的芯片粘接用膠膜通過一路徑移至一芯片粘接位置，且提供一非接觸 式加熱單元用以非接觸式加熱及軟化通過所述路徑的所述芯片取放頭所吸取的所述半導(dǎo) 體芯片的芯片粘接用膠膜；向下抵壓所述半導(dǎo)體芯片及其對應(yīng)的芯片粘接用膠膜于所述芯 片粘接位置上的一封裝載體上，使所述半導(dǎo)體芯片利用所述芯片粘接用膠膜粘接固定于所 述封裝載體上。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述非接觸式加熱單元設(shè)置于一固定座上，所述芯片取 放頭在所述路徑上移動通過所述固定座上方時(shí)，所述芯片取放頭短暫停留在所述非接觸式 加熱單元上方，以利用所述非接觸式加熱單元非接觸式加熱及軟化所述半導(dǎo)體芯片的芯片 粘接用膠膜。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述非接觸式加熱單元設(shè)置于一移動座上，所述移動座 與所述芯片取放頭在所述路徑上同步移動一段距離，以利用所述非接觸式加熱單元非接觸 式加熱及軟化所述半導(dǎo)體芯片的芯片粘接用膠膜。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，另利用所述芯片粘接位置加熱所述封裝載體，以間接加 熱軟化所述芯片粘接用膠膜。
圖1是現(xiàn)有半導(dǎo)體芯片打線工藝的流程示意圖。圖2是芯片吸取步驟及芯片粘接步驟的相關(guān)裝置及流程的示意圖。圖3是本發(fā)明第一實(shí)施例芯片粘接用膠膜的加熱裝置及其方法的示意圖。圖4是本發(fā)明第二實(shí)施例芯片粘接用膠膜的加熱裝置及其方法的示意圖。圖5是本發(fā)明第三實(shí)施例芯片粘接用膠膜的加熱裝置及其方法的示意圖。
具體實(shí)施方式為讓本發(fā)明上述目的、特征及優(yōu)點(diǎn)更明顯易懂，下文特舉本發(fā)明較佳實(shí)施例，并配 合附圖，作詳細(xì)說明如下請參照圖3所示，本發(fā)明第一實(shí)施例的芯片粘接用膠膜的加熱裝置及其方法主要 應(yīng)用于類似于圖1所示的半導(dǎo)體芯片打線工藝的芯片吸取步驟S03及芯片粘接步驟S04中。本發(fā)明第一實(shí)施例的芯片粘接用膠膜的加熱裝置主要位于一芯片吸取位置A及一芯片 粘接位置B之間，所述芯片吸取位置A利用一晶圓固定用膠膜21承載一半導(dǎo)體芯片20及一 芯片粘接用膠膜22。所述加熱裝置主要包含一芯片取放頭23及一非接觸式加熱單元24， 所述芯片取放頭23可在所述芯片吸取位置A及芯片粘接位置B之間的一路徑上來回移動， 所述非接觸式加熱單元M設(shè)置于所述芯片取放頭23移動過通的路徑上的適當(dāng)位置處，所 述芯片粘接位置B利用一載體固定座25承載一封裝載體26。請?jiān)賲⒄請D3所示，本發(fā)明第一實(shí)施例的芯片吸取位置A優(yōu)選是利用一晶圓承載 座(未繪示)承載一晶圓固定用膠膜21，所述晶圓固定用膠膜21的上表面可以承載所述半 導(dǎo)體芯片20。在放置到所述晶圓固定用膠膜21上之前，所述半導(dǎo)體芯片20的背面已預(yù)先 黏結(jié)有所述芯片粘接用膠膜22。在放置到所述晶圓固定用膠膜21上之后，所述芯片粘接用 膠膜22位于所述晶圓固定用膠膜21及所述半導(dǎo)體芯片20之間，所述半導(dǎo)體晶圓20緊接著 被切割分離成數(shù)個(gè)半導(dǎo)體芯片201，所述芯片粘接用膠膜221也被同步切割，因此每一半導(dǎo) 體芯片201的一表面(背面)皆黏附有對應(yīng)長寬尺寸的芯片粘接用膠膜221。在本實(shí)施例 中，所述半導(dǎo)體晶圓20優(yōu)選為硅晶圓(silicon wafer)或砷化鎵(GaAs)晶圓，但亦可能是 與半導(dǎo)體元件、發(fā)光二極管(LED)或微機(jī)電元件相關(guān)的其他晶圓襯底，例如(導(dǎo)電)玻璃基 板晶圓或藍(lán)寶石(sapphire)晶圓等。所述晶圓固定用膠膜21優(yōu)選為紫外線感光膠膜(UV tape)，其可在照射紫外光之后失去黏性。因此，所述晶圓固定用膠膜21可利用此特性在照 光之前有效黏著固定所述半導(dǎo)體晶圓20，以及在照光之后使由所述半導(dǎo)體芯片201及其對 應(yīng)的芯片粘接用膠膜221能被輕易的由所述晶圓固定用膠膜21上吸起。再者，所述芯片粘 接用膠膜22及所述芯片粘接用膠膜221是B階化(B stage)熱固性樹脂類膠膜及膠膜，例 如B階化環(huán)氧樹脂(epoxy)類膠膜及膠膜，其在加熱前處于具半黏性的膠態(tài)B階狀態(tài)，在加 熱烘烤后會轉(zhuǎn)變成具有黏性的半液態(tài)及最后變成固態(tài)。請?jiān)賲⒄請D3所示，本發(fā)明第一實(shí)施例的芯片取放頭23優(yōu)選是一真空取放頭，其 可利用真空吸力將每一半導(dǎo)體芯片201及其對應(yīng)的芯片粘接用膠膜221由所述晶圓固定用 膠膜21上吸起，并通過所述芯片取放頭23的移動路徑往所述芯片粘接位置B的方向移動 所述半導(dǎo)體芯片201及其芯片粘接用膠膜221。本發(fā)明的芯片取放頭23不需內(nèi)建加熱功能， 因此其取放頭可由橡膠等軟性不導(dǎo)熱材質(zhì)制成，上述軟性材質(zhì)不會在吸取接觸時(shí)傷害所述 半導(dǎo)體芯片201的有源表面(或背面)。再者，在本發(fā)明中，所述非接觸式加熱單元對設(shè)置 于所述芯片取放頭23的移動路徑上。所述非接觸式加熱單元25優(yōu)選是紅外線(IR)加熱 單元，例如紅外線鹵素?zé)艋蚣t外線激光(laser)元件等。當(dāng)使用紅外線加熱單元時(shí)，其內(nèi)部 具有電阻發(fā)熱元件(未繪示)可通電產(chǎn)生熱能來激發(fā)紅外線發(fā)射物質(zhì)，以輻射出紅外線來 照射加熱所述芯片取放頭23所吸取的半導(dǎo)體芯片201下方的芯片粘接用膠膜221。紅外線 是一種電磁波，可直接進(jìn)行非接觸式輻射加熱，因此加熱效率高，加熱速度快。另外，在本發(fā) 明其他實(shí)施方式中，所述非接觸式加熱單元25亦可能選自高頻感應(yīng)加熱(high frequency induction heating)單元或聚光燈加熱單元，其分別利用輻射熱能或聚光生熱等原理來達(dá) 到非接觸式加熱的目的。請?jiān)賲⒄請D3所示，在本實(shí)施例中，所述非接觸式加熱單元M設(shè)置于一固定座240 的表面上，所述固定座240可能是各種任意形狀，例如L形的固定支架等。所述固定座240 相對于所述芯片吸取位置A及芯片粘接位置B是維持固定靜止不動的狀態(tài)，且所述固定座240上另設(shè)有一芯片遺失檢測器(chip missing sensor) Ml，其用以光學(xué)檢測所述芯片取 放頭23在所述路徑上移動通過所述固定座240上方時(shí)是否確實(shí)吸取所述半導(dǎo)體芯片201 或是否所述半導(dǎo)體芯片201已經(jīng)掉落。所述非接觸式加熱單元M優(yōu)選設(shè)于所述芯片遺失 檢測器241的周圍或一側(cè)，例如將數(shù)個(gè)紅外線加熱單元環(huán)繞于所述芯片遺失檢測器241的 周圍，以做為所述非接觸式加熱單元M。由于所述芯片取放頭23必然會將所述半導(dǎo)體芯片 201移動至所述芯片遺失檢測器241的上方，因此本發(fā)明將可在所述芯片遺失檢測器Ml進(jìn) 行檢測作業(yè)的同時(shí)利用所述非接觸式加熱單元M對所述半導(dǎo)體芯片201進(jìn)行非接觸式加 熱，故本發(fā)明的非接觸式加熱作業(yè)基本上并不會延長所述芯片取放頭23的總移動過程所 需的時(shí)間。請?jiān)賲⒄請D3所示，本發(fā)明第一實(shí)施例的芯片粘接位置B是利用所述載體固定 座25承載所述封裝載體沈，所述封裝載體沈可能是一封裝基板(substrate)或一導(dǎo)線架 (Ieadframe)，其上表面具有一芯片承載區(qū)(未標(biāo)示)，以供所述芯片取放頭23將所述半導(dǎo) 體芯片201及芯片粘接用膠膜221放置在所述芯片承載區(qū)上。所述載體固定座25通常具 有內(nèi)埋式或外加式的加熱裝置(未繪示)，以便輔助加熱所述封裝載體沈。如此，可使所述 芯片粘接用膠膜221在接觸所述封裝載體沈的芯片承載區(qū)時(shí)，也能被間接加熱而確保其軟 化效率，以盡可能縮短軟化黏著于所述芯片承載區(qū)所需的時(shí)間。請?jiān)賲⒄請D3所示，當(dāng)使用本發(fā)明第一實(shí)施例的芯片粘接用膠膜的加熱裝置時(shí)， 其加熱方法大致包含下列步驟在一芯片吸取位置A提供一半導(dǎo)體晶圓20，所述半導(dǎo)體晶 圓20預(yù)先切割分離成為數(shù)個(gè)半導(dǎo)體芯片201，及每一半導(dǎo)體芯片201 —表面附有具有一芯 片粘接用膠膜221 ；利用一芯片取放頭23將一半導(dǎo)體芯片201及其對應(yīng)的芯片粘接用膠膜 221由所述芯片吸取位置A上吸起；利用所述芯片取放頭23將所述半導(dǎo)體芯片201及其對 應(yīng)的芯片粘接用膠膜221通過一路徑移至一芯片粘接位置B，且在所述路徑上提供一非接 觸式加熱單元M非接觸式加熱及軟化通過所述路徑的所述芯片取放頭23所吸取的半導(dǎo)體 芯片201的芯片粘接用膠膜221，其中所述非接觸式加熱單元M設(shè)置于一固定座240上，所 述芯片取放頭23在所述路徑上移動通過所述固定座240上方時(shí)，所述芯片取放頭23將短 暫停留在所述非接觸式加熱單元M的上方位置處，以利用所述非接觸式加熱單元M非接 觸式加熱及軟化所述半導(dǎo)體芯片201的芯片粘接用膠膜221，同時(shí)所述芯片遺失檢測器Ml 光學(xué)檢測所述芯片取放頭23是否確實(shí)吸取所述半導(dǎo)體芯片201或是否所述半導(dǎo)體芯片201 已經(jīng)掉落；以及，向下抵壓所述半導(dǎo)體芯片201及其對應(yīng)的芯片粘接用膠膜221于所述芯片 粘接位置B上的一封裝載體沈上，使所述半導(dǎo)體芯片201利用所述芯片粘接用膠膜221固 定于所述封裝載體26上。如上述加熱方法所述，本發(fā)明利用所述非接觸式加熱單元M在所述芯片取放頭 23的移動路徑上對所述芯片粘接用膠膜221進(jìn)行定點(diǎn)的非接觸式加熱，將可縮短膠膜加熱 軟化所需時(shí)間(小于1秒)及芯片固定所需時(shí)間(小于1秒)，將芯片移動及固定的整個(gè)加 工時(shí)間縮短至1至2秒左右，因此可以提高芯片固定效率及提高單位時(shí)間的封裝產(chǎn)品產(chǎn)量 (UPH)。特別是，當(dāng)所述芯片取放頭23將所述半導(dǎo)體芯片201及其對應(yīng)的芯片粘接用膠膜 221由所述芯片吸取位置A上吸起時(shí)，所述芯片粘接用膠膜221尚未被加熱，且所述非接觸 式加熱單元24僅會在所述芯片取放頭23的移動路徑上(即所述芯片吸取位置A及芯片粘 接位置B之間)提供定點(diǎn)式的非接觸式加熱，因此本發(fā)明可避免過早加熱軟化所述芯片粘接用膠膜221，以防止所述芯片粘接用膠膜221意外沾黏所述晶圓固定用膠膜21或相鄰的 半導(dǎo)體芯片201及芯片粘接用膠膜221，以便有效解決意外沾粘問題及提高生產(chǎn)線作業(yè)的可靠度。請參照圖4所示，本發(fā)明第二實(shí)施例的芯片粘接用膠膜的加熱裝置及其方法相似 于本發(fā)明第一實(shí)施例，但第二實(shí)施例的差異特征在于所述第二實(shí)施例的非接觸式加熱單 元M設(shè)置于一移動座242上，所述移動座242可能是各種任意形狀，例如L形的固定支架 等。所述移動座242是可移動的設(shè)于一軌道243上，以便沿著所述軌道243在所述芯片吸 取位置A及芯片粘接位置B之間來回移動。所述移動座242上亦設(shè)有一芯片遺失檢測器 (chip missing sensor) Ml，其用以光學(xué)檢測所述芯片取放頭23是否確實(shí)吸取所述半導(dǎo)體 芯片201或是否所述半導(dǎo)體芯片201已經(jīng)掉落。所述非接觸式加熱單元M優(yōu)選設(shè)于所述 芯片遺失檢測器Ml的周圍或一側(cè)，例如將數(shù)個(gè)紅外線加熱單元環(huán)繞于所述芯片遺失檢 測器Ml的周圍，以做為所述非接觸式加熱單元對。請參照圖4所示，當(dāng)使用本發(fā)明第二實(shí)施例的芯片粘接用膠膜的加熱裝置時(shí)，所 述芯片取放頭23在所述芯片吸取位置A及所述芯片粘接位置B之間的路徑上移動的期間， 所述移動座242會與所述芯片取放頭23同步移動至少一段距離，使所述芯片取放頭23上 的半導(dǎo)體芯片201維持對位至所述芯片遺失檢測器Ml的上方，以便在所述芯片遺失檢測 器241進(jìn)行檢測作業(yè)的同時(shí)利用所述非接觸式加熱單元M對所述半導(dǎo)體芯片201進(jìn)行非 接觸式加熱約1秒或小于1秒的時(shí)間，故本發(fā)明的非接觸式加熱作業(yè)基本上并不會延長所 述芯片取放頭23的總移動過程所需的時(shí)間，且同樣可縮短膠膜加熱軟化所需時(shí)間(小于1 秒)及芯片固定所需時(shí)間(小于1秒)，將芯片移動及固定的整個(gè)加工時(shí)間縮短至1至2秒 左右，因此可以提高芯片固定效率及提高單位時(shí)間的封裝產(chǎn)品產(chǎn)量(UPH)。再者，當(dāng)所述芯 片取放頭23將所述半導(dǎo)體芯片201及其對應(yīng)的芯片粘接用膠膜221由所述芯片吸取位置 A上吸起時(shí)，所述芯片粘接用膠膜221尚未被加熱，因此本發(fā)明可避免過早加熱軟化所述芯 片粘接用膠膜221，以防止所述芯片粘接用膠膜221意外沾黏所述晶圓固定用膠膜21或相 鄰的半導(dǎo)體芯片201及芯片粘接用膠膜221，以便有效解決意外沾粘問題及提高生產(chǎn)線作 業(yè)的可靠度。請參照圖5所示，本發(fā)明第三實(shí)施例的芯片粘接用膠膜的加熱裝置及其方法相似 于本發(fā)明第一及第二實(shí)施例，但第三實(shí)施例的差異特征在于所述第三實(shí)施例的非接觸式 加熱單元M相對于所述芯片遺失檢測器241是呈傾斜的設(shè)置于所述固定座240 (或移動座 242)的一傾斜部M4，使所述非接觸式加熱單元M傾斜的朝向及對位于所述芯片取放頭23 下方的半導(dǎo)體芯片201的芯片粘接用膠膜221。如此，所述芯片取放頭23在所述路徑上移 動通過所述固定座240上方時(shí)，所述芯片取放頭23將短暫停留在所述芯片遺失檢測器241 的上方位置處，以利用所述芯片遺失檢測器241進(jìn)行檢測作業(yè)，同時(shí)利用所述非接觸式加 熱單元M非接觸式傾斜加熱及軟化所述半導(dǎo)體芯片201的芯片粘接用膠膜221?；蛘?，若 所述非接觸式加熱單元M是選擇呈傾斜的設(shè)置于一移動座242 (參考圖4所示)的一傾斜 部244時(shí)，所述芯片取放頭23在所述芯片吸取位置A及所述芯片粘接位置B之間的路徑上 移動的期間，所述移動座242會與所述芯片取放頭23同步移動至少一段距離，使所述芯片 取放頭23上的半導(dǎo)體芯片201對位至所述芯片遺失檢測器241的上方，以便在所述芯片遺 失檢測器241進(jìn)行檢測作業(yè)的同時(shí)利用所述非接觸式加熱單元M對所述半導(dǎo)體芯片201進(jìn)行非接觸式傾斜加熱約1秒或小于1秒的時(shí)間，故本發(fā)明第三實(shí)施例的非接觸式加熱作 業(yè)基本上同樣不會延長所述芯片取放頭23的總移動過程所需的時(shí)間。如上所述，相較于現(xiàn)單純利用所述載體固定座15對所述芯片粘接用膠膜121進(jìn)行 間接加熱的做法或采用所述載體固定座15及真空取放頭13進(jìn)行雙重加熱的做法皆存在整 個(gè)加熱軟化所需時(shí)間過長或可能發(fā)生意外沾粘等缺點(diǎn)，圖3至5的本發(fā)明利用所述非接觸 式加熱單元M在所述芯片吸取位置A及粘接芯片位置B之間的路徑上對所述芯片粘接用 膠膜221進(jìn)行定點(diǎn)式或同步移動式的非接觸式加熱，將可縮短膠膜加熱軟化所需時(shí)間(小 于1秒)及芯片粘接所需時(shí)間(小于1秒)，將芯片移動及粘接的整個(gè)加工時(shí)間縮短至1至 2秒左右，因此可以提高芯片粘接效率及提高單位時(shí)間的封裝產(chǎn)品產(chǎn)量(UPH)。特別是，當(dāng) 所述芯片取放頭23將所述半導(dǎo)體芯片201及其對應(yīng)的芯片粘接用膠膜221由所述芯片吸 取位置A上吸起時(shí)，所述芯片粘接用膠膜221尚未被加熱，因此本發(fā)明亦可避免過早加熱軟 化所述芯片粘接用膠膜221，以防止所述芯片粘接用膠膜221意外沾黏所述晶圓固定用膠 膜21或相鄰的半導(dǎo)體芯片201及芯片粘接用膠膜221，以便有效解決意外沾粘問題及提高 生產(chǎn)線作業(yè)的可靠度。本發(fā)明已由上述相關(guān)實(shí)施例加以描述，然而上述實(shí)施例僅為實(shí)施本發(fā)明的范例。 必需指出的是，已公開的實(shí)施例并未限制本發(fā)明的范圍。相反地，包含于權(quán)利要求書的精神 及范圍的修改及均等設(shè)置均包括于本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種芯片粘接用膠膜的加熱裝置，其特征在于所述加熱裝置包含一芯片取放頭，用以由一芯片吸取位置吸取一半導(dǎo)體芯片，并將所述半導(dǎo)體芯片通過 一路徑移往一芯片粘結(jié)位置，并粘接固定于所述芯片粘接位置，其中所述半導(dǎo)體芯片一表 面附有一芯片粘接用膠膜；及一非接觸式加熱單元，所述非接觸式加熱單元用以非接觸式加熱及軟化通過所述路徑 的所述芯片取放頭所吸取的所述半導(dǎo)體芯片的芯片粘接用膠膜。
2.如權(quán)利要求1所述的芯片粘接用膠膜的加熱裝置，其特征在于所述非接觸式加熱 單元是紅外線加熱單元、高頻感應(yīng)加熱單元或聚光燈加熱單元。
3.如權(quán)利要求1所述的芯片粘接用膠膜的加熱裝置，其特征在于所述非接觸式加熱 單元設(shè)置于一固定座上。
4.如權(quán)利要求3所述的芯片粘接用膠膜的加熱裝置，其特征在于所述固定座上另設(shè) 有一芯片遺失檢測器
5.如權(quán)利要求1所述的芯片粘接用膠膜的加熱裝置，其特征在于所述非接觸式加熱 單元設(shè)置于一移動座上。
6.如權(quán)利要求5所述的芯片粘接用膠膜的加熱裝置，其特征在于所述移動座上另設(shè) 有一芯片遺失檢測器。
7.如權(quán)利要求4或6所述的芯片粘接用膠膜的加熱裝置，其特征在于所述非接觸式 加熱單元設(shè)于所述芯片遺失檢測器的周圍或一側(cè)。
8.—種芯片粘接用膠膜的加熱方法，其特征在于所述加熱方法包含在一芯片吸取位置提供一半導(dǎo)體晶圓，所述半導(dǎo)體晶圓預(yù)先切割分離成為數(shù)個(gè)半導(dǎo)體 芯片，及每一半導(dǎo)體芯片一表面附有一芯片粘接用膠膜；利用一芯片取放頭將一半導(dǎo)體芯片及其對應(yīng)的芯片粘接用膠膜由所述芯片吸取位置 上吸起；利用所述芯片取放頭將所述半導(dǎo)體芯片及其對應(yīng)的芯片粘接用膠膜通過一路徑移至 一芯片粘結(jié)位置，且提供一非接觸式加熱單元用以非接觸式加熱及軟化通過所述路徑的所 述芯片取放頭所吸取的所述半導(dǎo)體芯片的芯片粘接用膠膜；及向下抵壓所述半導(dǎo)體芯片及其對應(yīng)的芯片粘接用膠膜于所述芯片粘接位置上的一封 裝載體上，使所述半導(dǎo)體芯片利用所述芯片粘接用膠膜粘接固定于所述封裝載體上。
9.如權(quán)利要求8所述的芯片粘接用膠膜的加熱裝置，其特征在于所述非接觸式加熱 單元設(shè)置于一固定座上，所述芯片取放頭在所述路徑上移動通過所述固定座上方時(shí)，所述 芯片取放頭短暫停留在所述非接觸式加熱單元上方，以利用所述非接觸式加熱單元非接觸 式加熱及軟化所述半導(dǎo)體芯片的芯片粘接用膠膜。
10.如權(quán)利要求8所述的芯片粘接用膠膜的加熱裝置，其特征在于所述非接觸式加熱 單元設(shè)置于一移動座上，所述移動座與所述芯片取放頭在所述路徑上同步移動一段距離， 以利用所述非接觸式加熱單元非接觸式加熱及軟化所述半導(dǎo)體芯片的芯片粘接用膠膜。
全文摘要
本發(fā)明公開一種芯片粘接用膠膜的加熱裝置及其方法，其利用非接觸式加熱單元在芯片取放頭的移動路徑上對芯片取放頭所吸取的半導(dǎo)體芯片的芯片粘接用膠膜選擇進(jìn)行定點(diǎn)式或同步移動式的非接觸式加熱，因此可縮短膠膜加熱軟化所需時(shí)間及芯片粘接所需時(shí)間，以提高芯片粘接效率及提高單位時(shí)間的封裝產(chǎn)品產(chǎn)量。同時(shí)，亦可避免過早加熱軟化膠膜，以防止膠膜在芯片吸取位置處意外沾黏晶圓粘接用膠膜或相鄰的芯片及膠膜，以便有效解決意外沾粘問題及提高生產(chǎn)線作業(yè)的可靠度。
文檔編號H01L21/50GK102054657SQ20091019796
公開日2011年5月11日 申請日期2009年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月30日
發(fā)明者史海濤, 周若愚 申請人:日月光封裝測試(上海)有限公司