可重复使用的芯片承载盘及芯片承载与挑拣系统的制作方法

可重复使用的芯片承载盘及芯片承载与挑拣系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种可重复使用的芯片承载盘及芯片承载与挑拣系统，尤其涉及一种可重复使用，可用来装载不同尺寸的晶粒，并只需单一规格的芯片承载盘及芯片承载与挑栋系统。
【背景技术】
[0002]芯片承载盘在芯片后段制程上极具重要性，现有技术的芯片承载盘是以塑料射出成型，在其上设有多个排列成数组状的晶穴(pocket)，根据欲承载的晶粒大小与间距量身订制，用来装载并固定切割过后的晶粒，以便于运送。
[0003]一般而言，芯片承载盘多为二至五吋，然而，由于现有技术的芯片承载盘是对特定大小尺寸的晶粒所订制，所以对于不同的订制承载盘所能承载的芯片数量也会有所不同，故无法用于其他不同产品的芯片晶粒，造成了生产成本的增加。
[0004]此外，由于现有技术的芯片承载盘需涂上一层抗静电剂薄膜来防止静电，即使只被使用过一次，该薄膜仍有可能遭到破坏而失去保护作用。于是，为了避免会有静电防护(Electrostatic Discharge,ESD)的疑虑,用过的芯片承载盘皆会直接报废。因此，即使是同一类型的不同芯片晶粒，还是无法重复利用同一芯片承载盘，如此一来，既不环保，也造成了成本的上升。
[0005]请参考图1，图1为现有技术的一芯片承载盘10的设计示意图，芯片承载盘10是根据订制的尺寸以塑料射出成型，再经过涂上抗静电剂薄膜与染色而成。芯片承载盘10的中央设计有一至多排的晶穴(pocket) 100，用来承载检测切割完成的芯片。芯片承载盘10的主要材料为丙烯一丁二烯一苯乙烯聚合物(Acrylonitrile Butadiene Styrene, ABS)加抗静电剂及色粉，其产品质量控管与尺寸规格要求包含晶盘翘曲102、晶穴尺寸及表面阻抗值等。
[0006]请参考图2，图2为现有技术的另一规格的一芯片承载盘20的设计示意图，芯片承载盘20与芯片承载盘10的不同处在于芯片承载盘20的晶穴200的尺寸设计较小，用来承载较小的晶粒。相较于芯片承载盘10可承载48个晶粒，芯片承载盘20则可承载72个晶粒。由此可知，每一次针对不同产品晶粒的定制化，必须重新设计并制造新的芯片承载盘，其制造与设计成本相当可观。
[0007]由于不同芯片产品的晶粒，是根据该芯片的不同功能有不同的设计，芯片的大小自然也会有所不同，其形状除了正方形之外，也可能是长条形。然而，这些芯片在经过设计与晶圆厂制造后，必须经过切割并装载分送到客户端，对于运送这些各式大小不同的晶粒，自然必须设计不同的芯片承载盘来装载，首先包含设计大小刚好的孔位与孔位间距，使得放置在上面的晶粒能够稳定，不至因运送或上机台的过程中滑落或碰撞而损坏。再者，由于芯片承载盘本身的塑料材质可能因为温湿度或其他外在影响而变形，进而造成运送过程中晶粒滑落或碰撞的危险，因此确保其对变形的最大容忍度也至关重要。除此之外，也必须兼顾对这些晶粒的静电防护，以确保芯片的内部线路不会因为静电而导致功能受损。然而，面对这些不同大小尺寸的晶粒，除了必须每次重新设计不同的芯片承载盘，就算是同样大小的晶粒也因为静电防护的风险考虑必须予以报废，不论在资源或是时间上，都极为浪费。
[0008]因此，如何设计可重复使用的芯片承载盘，且可用来装载不同尺寸的晶粒，实为本领域的重要课题之一。

【发明内容】

[0009]因此，本发明的主要目的即在于提供一种单一规格但却可用来装载不同大小芯片晶粒且可重复使用于晶粒装载与运送的芯片承载盘装置，以节省生产成本。
[0010]本发明公开了一种可重复使用的芯片承载盘，可用来装载不同尺寸的晶粒，该晶粒为切割后的晶粒，该芯片承载盘包含:一承载环(Frame)，由金属或塑料材料制成，用来稳固该芯片承载盘的结构；以及一具黏性胶带(Tape)，设置于该承载环的环内并连接该承载环，用来固定并承载切割后的晶粒。
[0011]本发明还公开了一种芯片承载与挑拣系统，用来装载及挑拣不同尺寸的晶粒，其包含:一芯片承载盘，可重复使用，并可用来装载不同尺寸的晶粒，该晶粒为切割后的晶粒，该芯片承载盘包含:一承载环(Frame)，由金属或塑料材料制成，用来稳固该芯片承载盘的结构；以及一具黏性胶带(Tape)，设置于该承载环的环内并连接该承载环，用来固定并承载切割后的晶粒。一支撑架，支撑该承载环的四角，使该承载环的底部与一工作平台相隔一特定距离；以及一顶针装置，包含一至数个顶针，设置于该具黏性胶带的底面对应于该晶粒的位置，用来将该具黏性胶带上的该晶粒微微抬起，以便一机台挑拣该晶粒。
【附图说明】
[0012]图1为现有技术的一芯片承载盘10的设计示意图。
[0013]图2为现有技术的另一规格的一芯片承载盘20的设计示意图。
[0014]图3为本发明实施例一芯片承载盘30的示意图。
[0015]图4为本发明实施例一芯片承载盘40承载晶粒404的示意图。
[0016]图5为本发明实施例一承载环500的立体不意图。
[0017]图6为本发明实施例一芯片承载盘60的组装示意图。
[0018]图7为本发明实施例一芯片承载与挑栋系统70的不意图。
[0019]图8为使用图7的芯片承载与挑拣系统70的一操作流程80的示意图。
[0020]其中，附图标记说明如下:
[0021]10、20、30、40、60、700 芯片承载盘
[0022]100、200晶穴
[0023]102晶盘翘曲
[0024]300、400、500、600、701 承载环
[0025]302、402、602、702 具黏性胶带
[0026]404、704晶粒
[0027]405、406间距
[0028]407定位点
[0029]501、601接合口
[0030]6020第一面
[0031]6022第二面
[0032]6024中间区域
[0033]70芯片承载与挑拣系统
[0034]710支撑架
[0035]720顶针
[0036]730工作平台
[0037]740吸嘴
[0038]h特定距离
[0039]80流程
[0040]800 ?806步骤
【具体实施方式】
[0041]请参考图3，图3为本发明实施例一芯片承载盘30的示意图。芯片承载盘30大致由一承载环(Frame) 300及一具黏性胶带302所组成。承载环300由金属或硬质的塑料材料制成，并呈一框架形状，以达稳固结构。具黏性胶带302设置在承载环300的环内并连接承载环300，用来固定并承载切割后的晶粒。换言之，芯片承载盘30是利用具黏性胶带302固定并承载切割后的晶粒，而不需要像现有技术的芯片承载盘10、20利用晶穴100、200固定晶粒，因此，可用于装载各种不同尺寸的晶粒，并达到可重复使用的优点。
[0042]详细而言，如图3所示，芯片承载盘30为大致呈一矩形平面的晶粒承载装置，任何尺寸大小的晶粒都适用，且可被多次重复利用。举例来说，请参考图4，图4为本发明实施例一芯片承载盘40承载晶粒404的示意图。芯片承载盘40是衍生自芯片承载盘30，其为一 76平方公分大小的承载盘，也就是8.72公分见方，扣除其承载环400的部分后为68平方公分。若需承载的晶粒404呈长方形，例如24公厘乘上1.7公厘，则可将芯片承载盘40由中间分成左右两区，每一区各放置24个晶粒，各晶粒之间的X方向留有11.6公厘的间距405，而Y方向则留有1.6公厘的间距406。如此一来，操作者只需要将以上数据输入(或以影像辨识方式)相关晶粒放置或挑拣的机台，机台便可以依照晶粒404的位置准确地放置或挑拣晶粒404，而不需要重新设计并生产新的芯片承载盘。
[0043]此外，由图4可知，芯片承载盘40对于每一个不同尺寸的晶粒具备弹性的置放空间，也就是说，对于不同尺寸的晶粒没有不同的承载盘尺寸或规格要求。另外，芯片承载盘40的承载环400或具黏性胶带402上可具有一至多个定位点407，以供挑拣晶粒404的机台辨识或定位之用。
[0044]需注意的是，本发明是利用承载环及具黏性胶带构成可重复使用的芯片承载盘，本领域的技术人员当可据以做不同的修饰，而不限于此。举例来说，请参考图5，图5为本发明实施例一承载环500的立体示意图。承载环500可 用来实现图3的承载环300，其四边的内侧保留有与具黏性胶带302进行接合的接合口 501，以便于装置胶带或置换黏性不足的胶带。承载环500的材质可为金属，或是对静电有隔绝效果的塑料材质。若承载环500由金属制成，好处是耐久性较佳，不会有静电残留，并且可承受应力也较大，不会随温度或湿度的不同而产生扭曲变形，进而影响芯片承载盘的可靠性。若承载环500是由塑料材质构成，则必须在其材质上涂上较厚的防静电涂料，以防止静电在搬运过程中积累。另外，与承载环500接合的胶带的黏胶,应是可移除的黏胶,例如是丙烯酸感压胶的聚乙烯(polyethylenewith an acrylic based PSA)。
[0045]另外，由于承载环的材质为金属，或是较为耐用的塑料材质，故可以被重复使用。不论是承载不同晶粒大小的不同产品，或是同样晶粒大小的相同产品，都不需要改变承载环的规格便能够再重复利用。
[0046]图6为本发明实施例一芯片承载盘60的组装示意图，芯片承载盘60中的承载环600与图5所示的承载环500相似，具有一接合口 601，以连接具黏性胶带602。具黏性胶带602的周围贴合于承载环600，使具黏性胶带602于承载环600的环内呈一平面，以用来固定放置在具黏性胶带602上的晶粒，切割完的晶粒可被规则地固定在具黏性胶带602上。胶带602具有两面，第一面6020大致形成芯片承载盘60的背面，其边缘具有黏性，用来黏着于承载环600的接合口 601，以固定于承载环600上；而具黏性胶带602的第二面6022大致形成芯片承载盘60的正面，其中间区域6024具有黏性，用来黏住晶粒，使晶粒在搬运过程不会滑动。其中，设置于具黏性胶带602上的晶粒之间具有一特定间隔，所以彼此之间在搬运或挑拣的过程不会互相碰撞。
[0047]另外，适用于本发明的具黏性胶带可采用可随外在环境因子改变黏性的材质，例如由光线、紫外光、照度或温度的变化控制黏性的材质，以控制晶粒吸附在胶带上的强度。例如，紫外线照射胶带(UV Tape)，可以通过紫外光的照射降低其黏着性，以便挑拣机台挑栋，也避免有残I父留在晶粒上。
[0048]此外，具黏性胶带可一次性或多次性使用，并具有阻绝静电的功能。其重复使用的次数，必须视不同的情况来决定，例如运送的距离、时间、方法及环境温度、湿度的不同来决定。
[0049]请参考图7，图7为本发明实施例一芯片承载与挑拣系统70的示意图。芯片承载与挑拣系统70用来装载及挑拣不同尺寸的晶粒，其包含一可重复使用的芯片承载盘700、一支撑架710及一顶针720。支撑架710是用以支撑一承载环701的四个角，使承载环701的底部与一工作平台730相隔一特定距离h。顶针720为一顶针装置的一部分，设置于具黏性胶带702的底面对应于晶粒的位置，当某一晶粒704被选中，顶针720会被驱动而移到晶粒704的正下方，并升起以将具黏性胶带702上的晶粒微微抬起，以便挑拣机台利用一吸嘴740来挑拣晶粒704。
[0050]除此之外，支撑架710为一可拆卸装置，可以在挑拣晶粒时才予以组装至芯片承载盘700上。支撑架710可以是一个独立的装置，也可以是预先被设置在机台之上，只有在挑选晶粒时才被组装结合到芯片承载盘700上。另外，顶针720所属的顶针装置可具备一至数个顶针，可装置于挑拣机台之上。顶针装置还可包含一 X轴移动器、一 Y轴移动器及一Z轴移动器，用来控制顶针720的位置，使顶针720作二度空间(即X、Y轴方向)的移动及三度空间的上下调整(即X、Y轴方向加上Z轴方向)，以将具黏性胶带702上的晶粒704微微抬起。
[0051]请参考图8，图8为使用图7的芯片承载与挑拣系统70的一操作流程80的示意图。流程80是用来将芯片承载盘700中的晶粒挑拣出来。流程80包含以下步骤:
[0052]步骤800:将支撑架710组合在芯片承载盘700上，以支撑承载环701的四角，使承载环701的底部与工作平台730相隔一特定距离h。
[0053]步骤802:将顶针装置设置于具黏性胶带702的底下。
[0054]步骤804:调整顶针720的平面位置(X、Y轴方向)，使其对准于具黏性胶带702正面上晶粒的位置。
[0055]步骤806:调整顶针702的上下位置(Z轴方向)，将具黏性胶带702上的晶粒微微抬起，以便于挑栋晶粒。
[0056]综上所述，本发明的芯片承载盘及芯片承载与挑拣系统可用于装载各种不同尺寸的晶粒，并可被重复利用，因此不但可减少资源的浪费，更可节省生产成本。
[0057]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种可重复使用的芯片承载盘，可用来装载不同尺寸的晶粒，该晶粒为切割后的晶粒,该芯片承载盘包含: 一承载环，由金属或塑料材料制成，用来稳固该芯片承载盘的结构；以及 一具黏性胶带，设置于该承载环的环内并连接该承载环，用来固定并承载切割后的晶粒。2.如权利要求1所述的可重复使用的芯片承载盘，其特征在于该芯片承载盘为一矩形平面的晶粒承载装置。3.如权利要求1所述的可重复使用的芯片承载盘，其特征在于该承载环或该具黏性胶带上具有一至多个定位点，以供机台辨识或定位之用。4.如权利要求1所述的可重复使用的芯片承载盘，其特征在于该承载环呈一矩形。5.如权利要求1所述的可重复使用的芯片承载盘，其特征在于该承载环可多次性使用。6.如权利要求1所述的可重复使用的芯片承载盘，其特征在于该承载环的一材质为一金属材质或具静电隔绝效果的一塑料材质。7.如权利要求1所述的可重复使用的芯片承载盘，其特征在于该具黏性胶带的周围贴合于该承载环，该具黏性胶带于该承载环的环内呈一平面，用来固定放置在该具黏性胶带上的该晶粒。8.如权利要求1所述的可重复使用的芯片承载盘，其特征在于该具黏性胶带可一次性或多次性使用。9.如权利要求1所述的可重复使用的芯片承载盘，其特征在于该具黏性胶带具有阻绝静电的功能。10.如权利要求1所述的可重复使用的芯片承载盘，其特征在于该具黏性胶带的一第一面的边缘具有黏性，用来固定于该承载环上，该具黏性胶带的一第二面的中间具有黏性，用来设置该晶粒，使该晶粒不会滑动，其中，设置于该具黏性胶带上的该晶粒之间具有一特定间隔。11.如权利要求1所述的可重复使用的芯片承载盘，其特征在于该具黏性胶带的一材质可随一外在环境因子改变黏性，该外在环境因子用来控制该晶粒吸附在该具黏性胶带上的强度。12.一种芯片承载与挑拣系统，用来装载及挑拣不同尺寸的晶粒，其包含: 一芯片承载盘，可重复使用，并可用来装载不同尺寸的晶粒，该晶粒为切割后的晶粒，该芯片承载盘包含: 一承载环，由金属或塑料材料制成，用来稳固该芯片承载盘的结构；以及 一具黏性胶带，设置于该承载环的环内并连接该承载环，用来固定并承载切割后的晶粒; 一支撑架，支撑该承载环的四角，使该承载环的底部与一工作平台相隔一特定距离；以及 一顶针装置，包含一至数个顶针，设置于该具黏性胶带的底面对应于该晶粒的位置，用来将该具黏性胶带上的该晶粒微微抬起，以便一机台挑拣该晶粒。13.如权利要求12所述的芯片承载与挑拣系统，其特征在于该支撑架为一可拆卸装置，于挑拣该晶粒时组装至该芯片承载盘上。14.如权利要求12所述的芯片承载与挑拣系统，其特征在于该顶针装置是设置于该机台上。15.如权利要求12所述的芯片承载与挑拣系统，其特征在于该顶针装置包含一X轴移动器、一 Y轴移动器及一 Z轴移动器，用来控制该一至数个顶针的位置，使该一至数个顶针作二度空间的移动及三度空间的上下调整，以将该具黏性胶带上的该晶粒微微抬起。
【专利摘要】本发明公开了一种可重复使用的芯片承载盘及芯片承载与挑拣系统，所述芯片承载盘可用来装载不同尺寸的晶粒，该晶粒为切割后的晶粒。所述芯片承载盘包含一承载环，围绕在该芯片承载盘的周围，由金属或塑料材料制成，用来稳固该芯片承载盘的结构；以及一具黏性胶带，设置于该承载环的中央，用来固定并承载切割后的晶粒。
【IPC分类】H01L21/683, H01L21/687
【公开号】CN104882401
【申请号】CN201410069480
【发明人】郭育丞, 薛念宗, 蔡俊严
【申请人】联咏科技股份有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2014年2月27日