專利名稱：用于薄晶粒分離和拾取的控制與監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明 涉及在半導(dǎo)體裝配和封裝過程中半導(dǎo)體芯片或半導(dǎo)體晶粒的處理，尤其涉 及一種反饋控制系統(tǒng)，其用于在半導(dǎo)體晶粒的分離和拾取過程中實現(xiàn)從其上裝配有半導(dǎo)體 晶粒的粘性帶體處可控地剝離半導(dǎo)體晶粒。
背景技術(shù)：
通常在切割期間，包含有大量的半導(dǎo)體晶粒的晶圓被裝配于粘性帶體上，其中在 每個單獨的晶粒附著于粘性帶體的同時將其分離。因此，在晶粒鍵合和倒裝芯片鍵合處理 以裝配電子封裝件中，從粘性帶體處分離和拾取晶粒是一個重要的操作步驟。當(dāng)晶粒的厚度降低到4密耳(mils，大約100微米)以下時，在不損壞晶粒的情形 下，從粘性帶體處分離晶粒成為一個具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。厚度為50-100微米的晶粒已經(jīng)應(yīng) 用于批量生產(chǎn)一段時間。厚度為30-50微米的晶粒批量生產(chǎn)目前處于準(zhǔn)備中。在電子封裝 設(shè)計方面用于研究和發(fā)展的實驗正針對厚度為15-30微米的晶粒。因此，從切割帶體處能 夠可靠地分離非常薄的晶粒的裝置正成為電子裝配設(shè)備中關(guān)鍵的部件。在晶粒鍵合工序中，在晶粒被傳送到襯底如引線框、印刷線路板(PWB)襯底或堆 疊晶粒應(yīng)用中另一晶粒的表面以前，通常使用彈出和拾取工具從粘性帶體處分離和拾取晶 粒。在晶粒拾取過程中，當(dāng)粘性帶體通過真空吸附向下固定的同時，粘性帶體上指定的晶粒 和帶有上推銷的彈出工具對齊定位，該上推銷從底部提升晶粒。然后當(dāng)上推銷提升到一個 大約的水平面時，在晶粒從粘性帶體處被提升的同時將夾體或拾取工具正好定位在被部分 剝離的晶粒的上表面的上方。使用真空發(fā)生器，夾體提供了真空吸附，以在分離工序中固定 晶粒和從粘性帶體處傳送分離后的晶粒至鍵合襯底上。為了便于晶粒從其上裝配有晶粒的粘性帶體處分離，存在幾種形式的晶粒分離和 拾取工具。傳統(tǒng)的工具包括針類型的彈出器銷結(jié)構(gòu)，其是一種用于從粘性帶體處分離小晶 粒的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)。圖1是帶有針類型的彈出器銷102的傳統(tǒng)的晶粒分離和拾取工具100的示 意圖。該工具100的晶粒分離部分具有彈出器，該彈出器包含有彈出器塊104、彈出器銷102 和彈出器蓋106。該工具100的拾取部分具有設(shè)置在晶粒110上方的夾體108，該晶粒110 位于粘性帶體112上，該粘性帶體112和彈出器蓋106的上平臺表面107相接觸。彈出器 塊104的垂直移動通過馬達機構(gòu)所驅(qū)動。彈出器銷102設(shè)置在彈出器塊104的上部并隨著 彈出器塊104移動。對于尺寸小，如2x2mm2的晶粒，設(shè)置在待分離晶粒110的中央的單個 彈出器銷102足以分離晶粒110。多個彈出器銷102較適合于較大的晶粒，彈出器銷102均 勻地分布以獲得均勻作用于晶粒110的上推力，以致于減小由于彈出器銷102的收縮效應(yīng) (pinching effect)。彈出器塊104和彈出器銷102設(shè)置在彈出器蓋106的內(nèi)部。真空通 道114被彈出器蓋106所封閉，以便于向粘性帶體112提供真空吸附而有助于晶粒110的 剝離，以沿著背離夾體108的方向拉動粘性帶體112。當(dāng)晶粒的厚度降低到小于100微米時，晶粒變得更加缺少硬度。為了分離晶粒，通 過彈出器銷的上推動作和粘性帶體上的真空吸附，剝離能量被施加于正被分離的晶粒以便于克服晶粒和粘性帶體之間的臨界界面間粘著強度。由于彈出器銷的收縮效應(yīng)和晶粒的 彎曲，晶粒的形變可能形成。當(dāng)所施加的剝離能量達到臨界界面間的粘著強度時，晶?？?能從粘性帶體處分離?？墒?，當(dāng)晶粒形變的處理同樣也達到晶粒的臨界強度時，晶粒將會 破壞或碎裂。晶粒的臨界強度取決于晶粒的不同特性，例如晶粒的材質(zhì)、晶圓細化(wafer thinning)、晶粒表面的圖案和晶粒的切割質(zhì)量。對于使用彈出器銷的傳統(tǒng)晶粒拾取而言， 收縮效應(yīng)和彎曲形變受到彈出器銷的數(shù)量、布置和幾何結(jié)構(gòu)的影響。而且，對于較大尺寸的 晶粒而言，設(shè)置在晶粒外緣的彈出器銷阻止了分離朝向晶粒中心的擴散。因此，使用彈出器 銷的傳統(tǒng)晶粒拾取工具可能不適合于從粘性帶體上分離薄的晶粒。圖2表明了一種被配置來從其上裝配有薄晶粒12的粘性帶體18處分離薄晶粒12 的晶粒分離和拾取工具10。晶粒12通過多個垂直方向上移動的支撐板14所支撐，該移動 支撐板14設(shè)置在彈出器蓋16的內(nèi)部。每個移動支撐板14具有四邊形的接觸表面，并鄰接 于其他類似的移動支撐板14設(shè)置。該移動支撐板14包含有中央移動支撐板和位于該中央 移動支撐板相對兩側(cè)的外部移動支撐板，它們一起形成連續(xù)、平整的四邊形接觸表面，以支 撐粘性帶體18上的晶粒12。每個移動支撐板14可相對于其他的移動支撐板朝向和背離晶 粒12移動。該工具10是有用的薄晶粒拾取裝置，因為它提供了支撐并減少了源自推靠于 晶粒12上的尖銳凸伸的收縮效應(yīng)。

在晶粒12的初始分離期間，在晶粒12正從粘性帶體18處分離的同時，向晶粒12 所提供的最大支撐避免了晶粒12的實質(zhì)性形變。和鍵合頭相連的夾體20設(shè)置在晶粒12 的上方。夾體20接觸晶粒12，并通過來自夾體的真空吸附將晶粒12朝向夾體拽拉。所以， 在晶粒12被分離的同時，夾體20通過真空吸附將晶粒12固定定位。在晶粒12被分離之 后，夾體20被完全提升以將晶粒從粘性帶體18處分開，并將分離后的晶粒12傳送離開粘 性帶體。為了實現(xiàn)最優(yōu)的晶粒分離處理和防止晶粒12碎裂，提供一種估計晶粒12由于移 動支撐板14的凸伸移動所經(jīng)受的剝離能量以便于該剝離能量不會超越晶粒12的臨界強度 的控制系統(tǒng)是令人期望的。這對于處理缺少硬度并因此更容易碎裂的薄晶粒尤其有用。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于通過提供一種實時的監(jiān)測和控制系統(tǒng)，以用于薄的半導(dǎo) 體芯片從粘性帶體處分離。于是，本發(fā)明提供一種用于從粘性帶體處分離晶粒的方法，該晶粒裝配在粘性帶 體上，該方法包含有以下步驟使用支撐表面支撐晶粒和粘性帶體相接觸的第一側(cè)面的內(nèi) 部和外部；使用夾體接觸晶粒的和第一側(cè)面相對的第二側(cè)面的內(nèi)部和外部；在支撐表面僅 僅支撐晶粒的內(nèi)部的同時，從晶粒的外部撤去支撐，以便于晶粒的第二側(cè)面的外部彎曲離 開夾體；施加來自夾體的真空吸附以朝向夾體吸引晶粒的外部，并監(jiān)測真空吸附壓力直到 達到表明晶粒的外部正與夾體接觸的臨界壓力；其后在夾體使用真空吸附固定晶粒的同時 提升夾體，以將晶粒從粘性帶體處完全脫離。參閱后附的描述本發(fā)明實施例的附圖，隨后來詳細描述本發(fā)明是很方便的。附圖 和相關(guān)的描述不能理解成是對本發(fā)明的限制，本發(fā)明的特點限定在權(quán)利要求書中。


參考根據(jù)本發(fā)明較佳實施例所述的具體實施方式
，結(jié)合附圖很容易理解本發(fā)明， 其中。圖1是帶有針類型的彈出器銷的傳統(tǒng)的晶粒分離和拾取工具的示意圖。圖2表明了被配置來分離薄晶粒的晶粒分離和拾取工具。圖3A至3C所示為使用圖2中晶粒分離和拾取工具的晶粒拾取流程示意圖。圖4A至4D所示為使用圖2中晶粒分離和拾取工具的晶粒分離工序的預(yù)剝離階 段。圖5A至5D所示為在預(yù)剝離階段之后后續(xù)的晶粒分離階段，在此期間晶粒仍然沒 有完全被分離。圖6所示為根據(jù)本發(fā)明較佳實施例所述的、與圖2的晶粒分離和拾取工具相連的 反饋系統(tǒng)的示意圖。圖7A至圖7C所示為表明包含有本發(fā)明較佳實施例所述的反饋系統(tǒng)的夾體中真空 吸附孔洞和真空通道的典型布置的示意圖。圖8所示為表明本發(fā)明較佳實施例所述的反饋系統(tǒng)的操作順序的流程示意圖。
具體實施例方式在此本發(fā)明較佳實施例將結(jié)合附圖進行描述。圖3A至3C所示為使用圖2中晶粒分離和拾取工具10的晶粒12的拾取流程示意 圖。晶粒12已經(jīng)對齊定位至彈出器蓋16的中央，夾體20已經(jīng)移動以接觸晶粒12的表面。 真空吸附被施加于彈出器蓋16和夾體20的內(nèi)部，以固定支撐有晶粒12的粘性帶體18。所 有的移動支撐板14被移動到預(yù)剝離水平面，H，如圖3A所示，其中初始晶粒分離發(fā)生在晶粒 12的端緣。移動支撐板14包含有中央板體C和設(shè)置在該中央板體相對側(cè)的至少一對外部 板體L2、R2，它們相互相鄰設(shè)置以形成連續(xù)的表面而支撐晶粒12的內(nèi)部和外部。在晶粒分 離期間，每對外部板體L1R1、L2R2朝向或背離晶粒12獨立地移動一段朝向晶粒12所支撐的預(yù)剝離水平面H的子區(qū)間增量(incremental sub—intervals)。在所有的移動支撐板14移動至預(yù)剝離水平面之后，通過從最外側(cè)一對板體朝向 中央板體C 一次一對地相對于中央板體C連續(xù)地降低每對外部板體，支撐從晶粒12的外部 逐漸地撤去。這在圖3B和圖3C中得到了闡述，其中設(shè)置在兩端的最外側(cè)板體Rl和Ll向下 移動到位于彈出器蓋16表面下方的水平面L。接下來，如圖3C所示，相鄰于板體Rl和Ll 的一對最外側(cè)板體R2和L2的后續(xù)降低得以繼續(xù)，直到所有的板體14向下移動離開粘性帶 體18。最后，當(dāng)大部分粘性帶體18已經(jīng)從晶粒12隔開時，晶粒12從粘性帶體18處分離。圖4A至4D所示為使用圖2中晶粒分離和拾取工具10的晶粒分離工序的預(yù)剝離 階段。所有的移動支撐板14相對于彈出器蓋16被移動到預(yù)剝離水平面H，如圖4B所示，在 夾體20和彈出器蓋16中施加有真空吸附。晶粒12位于彈出器蓋16上，其內(nèi)部和外部被 移動支撐板14支撐于晶粒12和粘性帶體18相接觸的第一側(cè)面上。在通過真空吸附朝向 夾體20拉動晶粒12的同時，夾體20支撐和接觸晶粒12的與該第一側(cè)面相對的第二側(cè)面 的內(nèi)部和外部。懸臂間距Aa (cantilever gap)沿著晶粒12沒有被支撐的第一側(cè)面延伸，如圖4A所示。懸臂間距Aa和晶粒12與合并的移動支撐板14相應(yīng)的邊緣之間的距離相匹配， 其中懸臂距離Aa是在0.3mm和0.8mm之間的變化范圍內(nèi)。具體的懸臂距離Δ a能夠根據(jù) 晶粒12的臨界強度和厚度得以計算。當(dāng)施加于晶粒12的剝離能量高于晶粒12和粘著帶體18之間的臨界界面間粘著 強度并且晶粒12的形變小于晶粒12的臨界強度時，晶粒12將會從粘著帶體18處分離。晶 粒12的剝離使得晶粒12的第二表面能夠通過來自夾體20的真空吸附而得以與晶粒12接 觸固定，如圖4B所示。另一方面，當(dāng)施加于晶粒12的剝離能量低于臨界界面間粘著強度并 且晶粒12的形變高于晶粒12的臨界強度時，晶粒12將會碎裂，如圖4C所示。這表明預(yù)剝 離水平面H太高。因此為了避免晶粒12的碎裂，將所有的移動支撐板14移動到一個較低 的預(yù)剝離水平面H是重要的。為了提高晶粒12上所施加的剝離能量，間距Aa可能得以增加。結(jié)構(gòu)優(yōu)化以獲 得合適的Δ a值是基于剝離能量和間距Δ a之間的關(guān)系，剝離能量藉此隨著Δ a值的增長 而增長。間距Aa、晶粒的厚度和晶粒的臨界界面間粘著強度均相關(guān)。因此，當(dāng)Aa值被 優(yōu)化而甚至更高的預(yù)剝離水平面被需要時，通過將預(yù)剝離水平面H分割成小于H的子區(qū)間 (sub-intervals)以便于確定當(dāng)所有的移動支撐板14向上移動至每個子區(qū)間時是否存在 晶粒分離的方式，將晶粒分離。根據(jù)本發(fā)明較佳實施例所述，將智能的反饋系統(tǒng)合并至夾體20使得使用者能夠 檢查是否達到臨界壓力(threshold pressure)，這將表示在每個子區(qū)間和/或預(yù)剝離水平 面H處晶粒12是否已經(jīng)被分離。真空通道30應(yīng)該設(shè)置在夾體20的表面上和臨近于晶粒 12的端緣，以監(jiān)測晶粒12是否已經(jīng)從粘性帶體18處分離。當(dāng)晶粒12被彎曲和沒有從粘性 帶體18處分離時夾體20處的真空或氣流，和晶粒12被分離和沒有彎曲時相比是不同的。 因此，監(jiān)測真空氣流向?qū)_晶粒12的狀態(tài)。圖4D所示表明當(dāng)剝離能量施加于晶粒12時晶粒12的彎曲是小于臨界界面間粘 著強度和晶粒12中的形變小于臨界晶粒強度。這可能是因為粘性帶體18是由呈現(xiàn)時間依 賴性行為(time-d印endent behaviour)的材料制成。所以，在施加于晶粒18的剝離能量可 以克服晶粒12的臨界界面間粘著強度以前，可能需要一些時延。在這個階段，有必要確定 晶粒12是否已經(jīng)分離，否則臨界晶粒強度可能被超出，這可能使晶粒12承壓并使其碎裂。 晶粒拾取的時延由本實施例的反饋系統(tǒng)自動地包括，以避免當(dāng)施加于晶粒的剝離能量小于 臨界界面間粘著強度時過早地拾取晶粒?，F(xiàn)在描述本實施例的反饋系統(tǒng)的工作原理。由于晶粒12的中心區(qū)域被移動支撐 板14的連續(xù)上表面所支撐，所以真空或吸附氣流中的差異是基于晶粒12的端緣是否彎曲 和是否與夾體20中的真空吸附孔洞22相隔開。接下來，這樣與晶粒12是否已經(jīng)從粘性帶 體18處分離相一致。晶粒的彎曲程度和監(jiān)測作為彎曲結(jié)果的真空或吸附氣流之間存在幾 何關(guān)系。為了建立可靠的幾何關(guān)系，晶粒的彎曲硬度應(yīng)該被保持為足夠低。晶粒的彎曲硬 度與晶粒的厚度成正比，在本發(fā)明較佳實施例中，晶粒12厚度的上限較合適地等于或小于 75微米(3密耳)?？紤]的另一個參數(shù)是夾體20中真空吸附孔洞22的布置，其描述如下。圖5A至5D所示為在預(yù)剝離階段之后后續(xù)的晶粒分離階段，在此期間晶粒12仍然 沒有完全被分離。在使用本實施例的反饋系統(tǒng)的晶粒分離期間，真空或氣流監(jiān)測可能在從 最外側(cè)一對板體到中央板體C連續(xù)降低移動支撐板14的過程中被更多地應(yīng)用。
圖5A所示為在預(yù)剝離階段，晶粒12的大部分沒有被分離。圖5B所示為第一 對最外側(cè)移動支撐板Ll和Rl已向下移動到低于其他支撐板表面的水平面L，懸臂長度 (cantilever length)從Aa±曾力口到Δ a+χ，其中χ為支撐板14的寬度。這引起晶粒12的 與第一側(cè)面相對的第二側(cè)面的外部彎曲背離夾體20，與此同時移動支撐板14僅僅支撐晶 粒12的內(nèi)部。結(jié)果，由于在預(yù)剝離階段晶粒12沒有從粘性帶體18處分離，晶粒12將會碎 裂。如果在預(yù)剝離階段晶粒12已經(jīng)分離，如圖5C所示，向下移動支撐板Ll和Rl離開粘性 帶體18將不會導(dǎo)致晶粒12碎裂。所以，在向下移動任一其他支撐板14至低于其他支撐板 的表面的水平面以前，使用本發(fā)明較佳實施例的反饋系統(tǒng)確定晶粒12的未支撐區(qū)域是否 已經(jīng)自粘 性帶體18處分離是有必要的。移動支撐板14的寬度χ的優(yōu)選值在不使晶粒12碎裂的情形下分離晶粒是有用 的。寬度X隨著晶粒的厚度而變化，并且，使用本實施例的真空或氣流傳感器28能夠?qū)崿F(xiàn) 優(yōu)化。圖5D所示為當(dāng)一對端部的移動支撐板Ll和Rl向下移動時被分離晶粒12的未被支 撐的區(qū)域。如果在移動支撐板Ll和Rl向下移動期間晶粒12沒有被分離，那么使用者能夠 保證當(dāng)移動支撐板14的寬度χ得以優(yōu)化時晶粒12不會碎裂。所以，反饋系統(tǒng)能夠被如此 設(shè)計以便于在向下移動另一支撐板14以前，真空或氣流檢測傳感器將會確定在前一個步 驟中是否已經(jīng)發(fā)生任一的晶粒分離。當(dāng)后續(xù)的成對的移動支撐板14被降低到水平面L時， 這個反饋系統(tǒng)防止晶粒避免遭受碎裂。圖6所示為根據(jù)本發(fā)明較佳實施例所述的、與圖2的晶粒分離和拾取工具10相連 的反饋系統(tǒng)的示意圖。該反饋系統(tǒng)包含有真空發(fā)生器26或內(nèi)聯(lián)的真空源、包括氣流檢測 傳感器28的真空或氣流檢測設(shè)備。真空發(fā)生器26在夾體20內(nèi)產(chǎn)生真空吸附或氣流。夾 體20具有夾體柄部(collet shaft)21，其延伸離開夾體20的表面，在該夾體柄部21內(nèi)部 設(shè)置有真空通道30。真空或氣流傳感器28連接至真空通道30和夾體連接管道32，從而包 含于在晶粒分離過程中從夾體20穿越真空通道30的氣流通路中。另外，夾體20包含有真 空吸附孔洞22，其設(shè)置在夾體20的表面，并引向真空通道30。夾體20的所述表面和晶粒 12相接觸。真空吸附孔洞22和真空通道30的布置通過本發(fā)明較佳實施例的期望的反饋系 統(tǒng)能得以確定。通過檢測真空通道30中的真空或氣流，使用者可以或者在預(yù)剝離階段或者在每 個后續(xù)的端部成對的移動支撐板14降低時確定晶粒12未被支撐的區(qū)域是否已經(jīng)被分離。 當(dāng)晶粒12從粘性帶體18處分離時，隨著晶粒12和夾體20相接觸，該晶粒12順應(yīng)夾體20 的表面，真空壓力較高。當(dāng)晶粒12仍然貼附于粘性帶體18時，晶粒12將會彎曲而真空壓力 將會較低。因此，反饋系統(tǒng)為從粘性帶體18處分離晶粒提供了閉環(huán)反饋控制。如果真空或 氣流出現(xiàn)在某個特定的臨界水平時，其意味著晶粒已經(jīng)被分離。如果晶粒仍然沒有被分離， 需要更多的時間來用于晶粒分離的處理。所以，這種智能的反饋系統(tǒng)將會確保在相對于中 央板體C降低下一個相鄰的成對的外部板體以前達到臨界壓力。以這種方式，反饋系統(tǒng)優(yōu) 化了拾取薄晶粒所花費的時間。例如，較少粘著的粘性帶體18將會需要較短的拾取時間。圖7A至圖7C所示為表明包含有本發(fā)明較佳實施例所述的反饋系統(tǒng)的夾體20中 真空吸附孔洞22和真空通道30的典型布置的示意圖。晶粒的分離從晶粒的端緣開始，并 受到間距Aa和1的限制。夾體20中真空吸附孔洞22和真空通道30的數(shù)量和布置同樣 也影響晶粒的分離。夾體表面上真空吸附孔洞和真空通道的一種布置形式請參見圖7A中夾體20的側(cè)視剖視示意圖和圖7B中夾體20的仰視示意圖所述。在夾體20靠近其邊緣的 外部提供有真空吸附孔洞22和真空通道30，以便于真空吸附孔洞22較合適地靠近晶粒12 的外部或四個邊緣設(shè)置。以這種方式，監(jiān)測晶粒12的外部和相應(yīng)夾體20的外部之間的接 觸是可能的。真空吸附孔洞22的直徑，可與真空通道的寬度Ab相一致，其較佳地在0. 3mm 到Imm的范圍之內(nèi)。從真空吸附孔洞22或真空通道30的中心到晶粒12的邊緣之間的距 離Δ c較佳地在0. 6mm到2mm的范圍之內(nèi)。夾體20中互連的真空通道30的俯視圖也請參 見圖7C所示。圖8所示為表明本發(fā)明較佳實施例所述的反饋系統(tǒng)的操作順序的流程示意圖。該 反饋操作包含有使用內(nèi)置于圖2中晶粒分離和拾取工具10中的真空或氣流傳感器觀分 離薄晶粒12的智能順序。在步驟a中，在晶粒12對齊定位在彈出器蓋16的表面上之后， 真空吸附被施加于夾體20和彈出器蓋16上(步驟b和C)。分離晶粒12的操作可包括將所 有的移動支撐板14移動至預(yù)剝離水平面H或者朝向H移動至增量的子區(qū)間(步驟d)。當(dāng)支撐板14位于預(yù)剝離水平面H或者位于各個增量的子區(qū)間時，在檢測臨界壓力 是否達到以從粘性帶體18處分離晶粒12前提供一個時延來實現(xiàn)真空或氣流檢測延遲(步 驟e)而便于剝離能量作用于晶粒12上之后，完成真空或氣流傳感器檢測(步驟f)。如果 真空傳感器觀檢測到晶粒上的真空吸附，那么晶粒已經(jīng)在預(yù)剝離水平面上完成分離(步驟 f和g)。更多的支撐板14可以降低到下一個子空間水平面上(步驟d)或者真空時延可以 被增加以實現(xiàn)施加到晶粒上的剝離能量用來足夠克服晶粒和粘性帶體18之間的臨界界面 間的粘著強度而將晶粒12分離。在避免晶粒碎裂的同時，檢測工序被重復(fù)直到中央板體C 端部的所有支撐板14被降低。然后將晶粒12完全從粘性帶體18處分離，并由夾體20拾 取(步驟I)。對于所有支撐板14每次向上移動至子區(qū)間或者端部成對的支撐板14向下移動而 言，真空或氣流傳感器觀被激活以確定晶粒12是否已經(jīng)從粘性帶體18處分離。當(dāng)晶粒12 已經(jīng)被分離和關(guān)閉真空吸附孔洞22時，晶粒12的外部被拽拉到夾體20的表面上。在這個 階段，真空吸附或氣流出現(xiàn)超越了特定的臨界水平。當(dāng)需要更多的時間來分離晶粒12時， 在激活真空或氣流傳感器來確定晶粒12是否被分離以前時延被提供。于是，步驟e和f以 及步驟i和j將被重復(fù)。這種智能的反饋系統(tǒng)將會優(yōu)化拾取薄晶粒的時間。例如，對于較 少粘著的粘性帶體，較短的時間被需要來拾取晶粒。值得欣賞的是，在晶粒分離和拾取過程中，使用連續(xù)的移動支撐部件的、包含有根 據(jù)本發(fā)明較佳實施例所述的智能反饋系統(tǒng)的晶粒分離和拾取工具，在減小了晶粒碎裂發(fā)生 的情形下實現(xiàn)薄晶粒的分離。一種實時的監(jiān)控系統(tǒng)被提供，其監(jiān)測和控制施加于薄晶粒上 的壓力，以便于在使晶粒不發(fā)生碎裂的情形下晶粒分離的產(chǎn)量可以提高。這通過優(yōu)化間距 Aa和移動支撐板的寬度χ而得以實現(xiàn)，以便于在預(yù)剝離階段和將成對的端部板體向下移 動直到所有的移動支撐板已被向下移動的后續(xù)階段，實現(xiàn)晶粒的快速分離。本反饋系統(tǒng)同 樣也包含有拾取晶粒的自動時延周期，以實現(xiàn)剝離能量作用于晶粒12上以致于克服臨界 界面間粘著強度。本實施例的智能反饋系統(tǒng)預(yù)估和監(jiān)測晶粒分離處理，確保所施加的剝離能量不超 過晶粒的臨界強度，以降低晶粒碎裂的風(fēng)險，尤其是當(dāng)晶粒薄且因此缺少硬度時。另外，在 晶粒分離工具中容置反饋系統(tǒng)通過智能的反饋控制，實現(xiàn)了自動晶粒分離時間的優(yōu)化。
此處描述的本發(fā)明在所具體描述 的內(nèi)容基礎(chǔ)上很容易產(chǎn)生變化、修正和/或補 充，可以理解的是所有這些變化、修正和/或補充都包括在本發(fā)明的上述描述的精神和范 圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于從粘性帶體處分離晶粒的方法，該晶粒裝配在粘性帶體上，該方法包含有 以下步驟使用支撐表面支撐晶粒和粘性帶體相接觸的第一側(cè)面的內(nèi)部和外部；使用夾體接觸晶粒的和第一側(cè)面相對的第二側(cè)面的內(nèi)部和外部；在支撐表面僅僅支撐晶粒的內(nèi)部的同時，從晶粒的外部撤去支撐，以便于晶粒的第二 側(cè)面的外部彎曲離開夾體；施加來自夾體的真空吸附以朝向夾體吸引晶粒的外部，并監(jiān)測真空吸附壓力直到達到 表明晶粒的外部正與夾體接觸的臨界壓力；其后在夾體使用真空吸附固定晶粒的同時提升夾體，以將晶粒從粘性帶體處完全脫離。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，該方法還包含有以下步驟從晶粒的第一側(cè)面施加真空吸附至粘性帶體，以沿著背離夾體的方向拽拉粘性帶體。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，該支撐表面包含有中央板體和至少一對外部板體， 該外部板體設(shè)置在中央板體的相對側(cè)，中央板體和外部板體相互相鄰設(shè)置，以便于形成連 續(xù)的表面而支撐晶粒。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，該支撐表面包含有至少兩對外部板體，從晶粒的外 部撤去支撐的步驟還包含有以下步驟從最外側(cè)的一對板體朝向中央板體一次一對地相對于中央板體連續(xù)地降低每對外部 板體。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，該方法還包含有以下步驟在相對于中央板體降低相鄰的下一對外部板體以前，提供閉環(huán)反饋控制以確認(rèn)達到臨 界壓力。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，每對外部板體獨立地朝向或者背離晶粒移動一段 朝向預(yù)剝離水平面的子區(qū)間增量，在晶粒分離期間晶粒的第一側(cè)面在該預(yù)剝離水平面處被 支撐。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，該方法還包含有以下步驟在檢測是否達到臨界壓力以前提供時延，以留出晶粒從粘性帶體處分離的時間。
8.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，閉環(huán)反饋控制是使用包含有真空檢測設(shè)備的真空 發(fā)生器來提供的。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，該支撐表面起初支撐晶粒的整個第一側(cè)面，除了沿 著晶粒的第一側(cè)面延伸的、未被支撐的懸臂間距。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，懸臂間距是在0.3mm至0. 8mm之間的范圍內(nèi)。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，晶粒的厚度等于或小于75微米。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，在夾體的外部靠近邊緣處提供有真空吸附孔洞， 以監(jiān)測晶粒的外部和夾體的外部之間的接觸。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于從粘性帶體處分離晶粒的方法，該晶粒裝配在粘性帶體上，該方法包含有以下步驟使用支撐表面支撐晶粒和粘性帶體相接觸的第一側(cè)面的內(nèi)部和外部；使用夾體接觸晶粒的和第一側(cè)面相對的第二側(cè)面的內(nèi)部和外部；在支撐表面僅僅支撐晶粒的內(nèi)部的同時，從晶粒的外部撤去支撐，以便于晶粒的第二側(cè)面的外部彎曲離開夾體；施加來自夾體的真空吸附以朝向夾體吸引晶粒的外部，并監(jiān)測真空吸附壓力直到達到表明晶粒的外部正與夾體接觸的臨界壓力；其后在夾體使用真空吸附固定晶粒的同時提升夾體，以將晶粒從粘性帶體處完全脫離。
文檔編號H01L21/02GK102148142SQ20111003086
公開日2011年8月10日 申請日期2011年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月5日
發(fā)明者葉少萍, 莊智明, 陳文煒, 黃國威 申請人:先進自動器材有限公司