專利名稱：切割和除粘一陣列芯片封裝組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明基本上涉及芯片封裝組件切割系統(tǒng)。它更具體地涉及能為形成在基版上一陣列芯片封裝組件切割和除粘的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
集成電路(ICs)從半導(dǎo)體晶圓片制造而成，普遍經(jīng)由一項(xiàng)封裝流程把集成電路封裝起來，使處理集成電路變得容易，并可以和一個(gè)如集成電路版(PCB)的外在電路銜接?；庋b組件便是通過封裝流程而形成的一個(gè)例子，其中由個(gè)別集成電路所組成的陣列，排列成行列的陣形并封裝在基版或引線框架上。另一個(gè)封裝流程的例子便是芯片規(guī)模封裝，即封裝流程是在晶圓片上進(jìn)行的。
封裝流程之后便是分割或切割流程，以取得個(gè)別的芯片封裝組件，如球狀矩陣排列(BGA)封裝組件以及方形扁平無引腳(QFN)封裝組件。一個(gè)切割旋片典型地用來分割芯片封裝組件。
在進(jìn)行切割流程時(shí)，芯片封裝組件通常是以不同的方式固定在一臺(tái)切割桌上，來取得切割時(shí)所需的穩(wěn)定和精確。一種慣用的固定方法便是將芯片封裝組件和基版固定在切割裝架模的橡皮真空吸盤上。真空通過橡皮真空吸盤的真空洞，把芯片封裝組件在切割時(shí)或切割后固定在吸盤上。但是，該慣用的固定方法卻無法有效地固定體積較小的芯片封裝組件。這是因?yàn)橐粋€(gè)體積較小的芯片封裝組件，在切割時(shí)所承受的切應(yīng)力足以導(dǎo)致它移置并移出了原來的位置。這很可能會(huì)影響切割流程的質(zhì)量和收益。芯片封裝組件的移置還可能使到真空量減少，以致整個(gè)基版從吸盤移置出來，因而導(dǎo)致切割流程的失敗。因此，該慣用的固定方法用來固定體積較小的芯片封裝組件時(shí)出現(xiàn)了一定的局限。
另一個(gè)將形成在基版上或晶圓片級(jí)的芯片封裝組件固定的慣用方法便是把該組件粘在一片紫外線(UV)膠粘帶上，然后進(jìn)行切割。一個(gè)鐵框或晶圓片圈把該基版上或晶圓片固定在切割桌上。不過，要取出切割后的芯片封裝組件卻十分困難。這是因?yàn)槟z粘帶經(jīng)過紫外線暴光后粘著力雖然變小，但芯片封裝組件仍然粘在膠粘帶上。芯片封裝組件因此還需要運(yùn)用頂出桿才能把它和膠粘帶分開。這將使得該組件容易受到損壞，因而導(dǎo)致成品率的下降。放慢芯片封裝組件與膠粘帶分開的速度可緩和對芯片封裝組件的損壞。此外，雖然鐵框或晶圓片圈慣用上會(huì)自動(dòng)地粘在膠粘帶上，但在切割流程完成后，膠粘帶卻需要通過人工的方法把它和鐵框或晶圓片分隔開來。這必然將影響生產(chǎn)效率。
以前面所述，故可表明此時(shí)需要一種儀器與方法作為達(dá)到高生產(chǎn)效率，并能切割和除粘體積較小的芯片封裝組件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例揭露如后，用于提高生產(chǎn)效率。與此同時(shí)，本發(fā)明的實(shí)施例適用于切割和除粘體積較小的芯片封裝組件。
根據(jù)本發(fā)明其一目的，揭露一種作為分開芯片封裝組件與可粘脫在該組件上的膠粘帶的儀器。該儀器包括一個(gè)移動(dòng)單位作為固定和移置芯片封裝組件之用；以及一個(gè)臺(tái)。該臺(tái)可處置芯片封裝組件和膠粘帶，作為固定膠粘帶和提供熱能來分開芯片封裝組件與可在芯片封裝組件上粘脫的膠粘帶之用。其中芯片封裝組件與可粘脫在該組件上的膠粘帶的分開；首先是通過該臺(tái)將膠粘帶固定，并提供熱能來減低可粘脫在該組件上的膠粘帶的粘著力；然后該臺(tái)將膠粘帶固定，而移動(dòng)單位則將芯片封裝組件固定，并將芯片封裝組件從膠粘帶移置出來。
根據(jù)本發(fā)明另一目的，揭露一種作為分開芯片封裝組件與可粘脫在該組件上的膠粘帶的方法。該方法包含的步驟包括固定芯片封裝組件；提供熱能作為減低膠粘帶的粘著力，膠粘帶可在芯片封裝組件上粘脫；固定膠粘帶；和處理芯片封裝組件作為把該組件從膠粘帶移置出來。其中減低膠粘帶粘著力的步驟在處理芯片封裝組件作為把芯片封裝組件從膠粘帶移置出來的步驟之前，膠粘帶可粘脫在芯片封裝組件上。


本發(fā)明的個(gè)別實(shí)施例通過附圖由下面所描述，其中圖1是一組形成在支持基板上的芯片封裝組件的模塑面的上側(cè)圖；圖2是一組形成在支持基板上的芯片封裝組件的工作面的上側(cè)圖；圖3是芯片封裝組件和支持基板以及膠粘帶和切割鉆模的透視圖；圖4是根據(jù)圖1里的芯片封裝組件和支持基板在切割之前的橫斷面圖；圖5是根據(jù)圖1里的芯片封裝組件和支持基板在切割之后的橫斷面圖；圖6是根據(jù)圖1里的芯片封裝組件和支持基板在經(jīng)過干燥之后的橫斷面圖；圖7是根據(jù)圖1里的芯片封裝組件和支持基板在提供熱能給膠粘帶時(shí)的橫斷面圖；圖8是根據(jù)圖1里的芯片封裝組件和支持基板在芯片封裝組件與膠粘帶分開后的橫斷面圖。
具體實(shí)施例方式參考附圖，揭示一種根據(jù)本發(fā)明若干實(shí)施例的儀器與方法，并應(yīng)用于切割芯片封裝組件和提高生產(chǎn)效率。
在此之前已提出一些作為切割一組芯片封裝組件并提高生產(chǎn)效率的慣用方法。然而，這些慣用方法用在切割體積較小的芯片封裝組件上出現(xiàn)了生產(chǎn)品質(zhì)和產(chǎn)出的局限。其它慣用方法因?yàn)槭褂玫哪z粘帶需要通過人工方法把它和鐵框或晶圓片分隔開來，而影響了生產(chǎn)效率。
為求清楚扼要，本發(fā)明說明限制在切割和除粘芯片封裝組件的應(yīng)用內(nèi)。然而這并非排除本發(fā)明的若干實(shí)施例對其它的應(yīng)用，如晶圓片級(jí)的芯片封裝組件，需要運(yùn)作性能類似切割和除粘形成在基版上芯片封裝組件的應(yīng)用。本發(fā)明實(shí)施例的根本功能性原則對不同實(shí)施例乃相同。
本發(fā)明若干實(shí)施例揭露如后，即一種儀器與方法作為切割芯片封裝組件和分開該組件與一片膠粘帶之用途。在此根據(jù)第1至8圖詳述本發(fā)明的實(shí)施例，其中相似的組件視為相似的參照號(hào)數(shù)。
第1圖顯示一種范例型的芯片封裝組件平板100。陣列芯片封裝組件102典型上形成在一個(gè)如引線框架或陶瓷基版的支持基版104上。每組芯片封裝組件102包含排列成行列陣形的集成電路(ICs)。該集成電路是密封在芯片封裝組件平板100一模塑面108的模塑106內(nèi)。支持基板104上通常有三組以上的芯片封裝組件102。第2圖顯示，芯片封裝組件平板100的另一面是工作面202，即有用來劃分每個(gè)芯片封裝組件102的劃線204。該組件的一些例子是球狀矩陣排列(BGA)封裝組件，方形扁平無引腳(QFN)封裝組件和微型導(dǎo)線框(MLP)封裝組件。
第3圖顯示芯片封裝組件平板100的透視圖。該平板具有形成在支持基板104上的一組芯片封裝組件102，一片膠粘帶302和一架切割鉆模304。切割鉆模304包含一個(gè)實(shí)質(zhì)上是長方形的鐵框306。該鐵框306的中央部分具有一組真空吸盤308。每個(gè)真空吸盤308實(shí)質(zhì)上是平面的，并有許多相隔相近的洞口。真空吸盤308優(yōu)選為以橡皮制成。
膠粘帶302優(yōu)選為一種熱應(yīng)膠粘帶或類似于熱應(yīng)鈍化的膠粘帶。該膠粘帶粘貼在芯片封裝組件平板100的模塑面108上，并更具體地粘貼在密封集成電路的模塑106上。膠粘帶302結(jié)構(gòu)上由可熱膨脹的微型囊狀物所組成，即能在切割一組芯片封裝組件102時(shí)，牢固地粘貼在模塑106上。膠粘帶302與支持基版104模塑面108之間的粘著力可提供膠粘帶302預(yù)定的熱能而減輕。
提供以上預(yù)定的熱能使到膠粘帶302的溫度上升，促使可熱膨脹的微型囊狀物起泡沫，并造成膠粘帶302的表面出現(xiàn)細(xì)小的波紋。這大幅度減少了膠粘帶302與模塑106之間所接觸的表面。之后，當(dāng)膠粘帶302的溫度上升到適當(dāng)?shù)乃綍r(shí)，例如90℃和170℃之間，膠粘帶302與支持基版104模塑面108之間的粘著力將會(huì)有效地被去處。膠粘帶302在粘貼芯片封裝組件平板100時(shí)有利的免去了任何張力的需要。這是因?yàn)樵谇懈钜唤M芯片封裝組件102時(shí)，膠粘帶302不會(huì)擴(kuò)大。這確保芯片封裝組件102在進(jìn)行切割流程時(shí)不會(huì)移置。
第4圖顯示芯片封裝組件平板100在一臺(tái)切割臺(tái)400上切割芯片封裝組件102之前的橫斷面圖。膠粘帶302和封裝組件平板100是放置在切割鉆模304上，而膠粘帶302與真空吸盤308有直接的接觸。真空吸盤308是放置在切割鉆模304長方形鐵框306的上側(cè)上。切割鉆模304有許多通孔404，該通孔與相對的真空吸盤308洞口404形成了一道通道406。通道406直通切割鉆模304下側(cè)410的切割鉆模凹口408。切割鉆模304是安裝在一片具有真空板凹口414的真空板412上。該真空板凹口匹配和互易與鉆模304下側(cè)410的切割鉆模凹口408，從而形成了一個(gè)封接的空腔416。
真空板凹口414的一個(gè)入口部分418與一個(gè)真空系統(tǒng)(未示)連接。真空系統(tǒng)通過通道406提供真空抽吸，并在切割一組芯片封裝組件102時(shí)，把膠粘帶302和支持基板104固定在切割鉆模304上。
第5圖顯示切割一組芯片封裝組件102后，芯片封裝組件平板100的橫斷面圖。在切割該組芯片封裝組件102時(shí)，真空系統(tǒng)所提供的真空抽吸避免膠粘帶302不必要的移動(dòng)。一個(gè)切割旋片502照著芯片封裝組件平板100工作面202的劃線204來切割該組芯片封裝組件102。當(dāng)所有平板100工作面202的劃線204都經(jīng)過切割時(shí)，該組芯片封裝組件102便已切割成個(gè)別的芯片封裝組件504。膠粘帶302與芯片封裝組件平板100模塑面108之間的粘著力以及真空系統(tǒng)所提供的真空抽吸足以應(yīng)付切割旋片502在切割該組芯片封裝組件102時(shí)所產(chǎn)生的切應(yīng)力。
第6圖顯示切割后的該組芯片封裝組件102和膠粘帶302，由一個(gè)移動(dòng)單位(未示)移動(dòng)到一臺(tái)干燥臺(tái)600上。干燥臺(tái)600實(shí)質(zhì)上具有相似于切割臺(tái)400的真空板602和真空系統(tǒng)，作為把切割后的芯片封裝組件504和膠粘帶302固定在該干燥臺(tái)上之用。切割后的芯片封裝組件504和膠粘帶302一旦固定在干燥臺(tái)600上時(shí)，一個(gè)具有許多噴管606的干燥單位604便噴出干燥氣608來弄干該切割后的芯片封裝組件504。干燥氣608是通過個(gè)別的噴管606噴向每一個(gè)切割后的芯片封裝組件504。
第7圖顯示芯片封裝組件504一旦干了之后，切割后的芯片封裝組件504和膠粘帶302便由移動(dòng)單位702移動(dòng)到一臺(tái)除粘臺(tái)700上，為該組件504除粘。移動(dòng)單位702具有一個(gè)真空頭704。該真空頭優(yōu)選為使用真空來抽吸切割后的芯片封裝組件504。除粘臺(tái)700實(shí)質(zhì)上具有相似于切割臺(tái)和干燥臺(tái)400，600的真空板706和真空系統(tǒng)，作為把切割后的芯片封裝組件504和膠粘帶302固定在該除粘臺(tái)上之用。
除粘臺(tái)700的真空板706上安置著一片發(fā)熱板708。該發(fā)熱板與真空系統(tǒng)聯(lián)系上(未示)。發(fā)熱板708也與一個(gè)控制單位710聯(lián)系上來提供熱能給膠粘帶302。移動(dòng)單位702接著把切割后的芯片封裝組件504和膠粘帶302放置在發(fā)熱臺(tái)708上，并保持在此位置上。這使得切割后的芯片封裝組件504在膠粘帶302因熱能而擴(kuò)張時(shí)得以固定在該發(fā)熱臺(tái)上?？刂茊挝?10之后便提供預(yù)定的熱能將膠粘帶302與切割后的芯片封裝組件504之間的粘著力徹底去除。
第8圖顯示，移動(dòng)單位702接著把切割后的芯片封裝組件504從膠粘帶302提上來，并將該組件504從除粘臺(tái)700上移開，繼續(xù)進(jìn)行接下來的流程。移動(dòng)單位702隨后將膠粘帶302從除粘臺(tái)700上移開。該組件504從除粘臺(tái)700上移開之前，真空系統(tǒng)便提供真空抽吸，把膠粘帶302固定在發(fā)熱板708上。
前述方法中，揭露一種可切割形成在基版上的芯片封裝組件，并能分開該組件與可粘在該組件上的膠粘帶的儀器。該儀器可提高生產(chǎn)效率，并能廣泛地被應(yīng)用。雖然本發(fā)明只揭露一些實(shí)施例，明顯一個(gè)本揭露相聯(lián)技術(shù)者可做出許多改變及/或修改而無悖離本發(fā)明之范疇及精神。例如，根據(jù)本發(fā)明所揭露的實(shí)施例，熱應(yīng)膠粘帶將芯片封裝組件固定在個(gè)別的流程臺(tái)上，但該膠粘帶也可被熱敏膠粘帶或類似的膠粘帶所取代，有效地將芯片封裝組件固定在個(gè)別的流程臺(tái)上。
權(quán)利要求
1.一種作為分開芯片封裝組件與可粘脫在該組件上的膠粘帶的儀器，其特征在于，包括一個(gè)移動(dòng)單位作為固定和移置芯片封裝組件之用；以及，一個(gè)臺(tái)，該臺(tái)可處置芯片封裝組件和膠粘帶，作為固定膠粘帶和提供熱能來分開芯片封裝組件與可在芯片封裝組件上粘脫的膠粘帶之用，其中芯片封裝組件與可粘脫在該組件上的膠粘帶的分開；首先是通過該臺(tái)將膠粘帶固定，并提供熱能來減低可粘脫在該組件上的膠粘帶的粘著力；然后該臺(tái)將膠粘帶固定，而移動(dòng)單位則將芯片封裝組件固定，并將芯片封裝組件從膠粘帶移置出來。
2.如權(quán)利要求1所述的儀器，其特征在于，其中該臺(tái)在提供熱能作為分開芯片封裝組件與可粘脫在該組件上的膠粘帶時(shí)，移動(dòng)單位則將芯片封裝組件固定。
3.如權(quán)利要求1所述的儀器，其特征在于，其中該臺(tái)利用真空來固定膠粘帶。
4.如權(quán)利要求1所述的儀器，其特征在于，其中膠粘帶是粘脫在芯片封裝組件的模塑面上。
5.如權(quán)利要求1所述的儀器，其特征在于，又包括一臺(tái)切割臺(tái)在分開芯片封裝組件與膠粘帶之前作為切割芯片封裝組件之用。
6.如權(quán)利要求5所述的儀器，其特征在于，又包括一臺(tái)干燥臺(tái)在分開芯片封裝組件與膠粘帶之前作為弄干芯片封裝組件之用。
7.如權(quán)利要求1所述的儀器，其特征在于，其中移動(dòng)單位優(yōu)選為利用真空來固定芯片封裝組件。
8.如權(quán)利要求1所述的儀器，其特征在于，其中膠粘帶粘著力的減低程度取決于該臺(tái)所提供的熱能的含量。
9.如權(quán)利要求8所述的儀器，其特征在于，其中熱能的含量由一個(gè)控制單位所控制。
10.如權(quán)利要求1所述的儀器，其特征在于，其中膠粘帶與芯片封裝組件分開之后可由移動(dòng)單位從該臺(tái)移出。
11.如權(quán)利要求1所述的儀器，其特征在于，其中該臺(tái)具有一個(gè)實(shí)質(zhì)上平面表面作為與膠粘帶接觸之用。
12.一種作為分開芯片封裝組件與可粘脫在該組件上的膠粘帶的方法，其特征在于，方法包括步驟固定芯片封裝組件；提供熱能作為減低膠粘帶的粘著力，膠粘帶可在芯片封裝組件上粘脫；固定膠粘帶；以及處理芯片封裝組件作為把該組件從膠粘帶移置出來，其中減低膠粘帶粘著力的步驟在處理芯片封裝組件作為把芯片封裝組件從膠粘帶移置出來的步驟之前，膠粘帶可粘脫在芯片封裝組件上。
13.如權(quán)利要求12所述的步驟，其特征在于，還包括步驟在分開芯片封裝組件與膠粘帶之前由一臺(tái)切割臺(tái)切割芯片封裝組件。
14.如權(quán)利要求13所述的步驟，其特征在于，其中由切割臺(tái)切割芯片封裝組件的步驟又包括由一臺(tái)干燥臺(tái)弄干芯片封裝組件的步驟。
15.如權(quán)利要求12所述的步驟，其特征在于，還包括步驟在處理芯片封裝組件作為把該組件從膠粘帶移置出來之后，由一個(gè)移動(dòng)單位利用真空來固定和移置該膠粘帶。
16.如權(quán)利要求12所述的步驟，其特征在于，其中固定芯片封裝組件的步驟包括由一個(gè)利用真空的移動(dòng)單位來抽吸芯片封裝組件的步驟。
17.如權(quán)利要求12所述的步驟，其特征在于，其中固定膠粘帶的步驟包括利用真空抽吸把該膠粘帶固定在一片發(fā)熱板的步驟。
18.如權(quán)利要求17所述的步驟，其特征在于，其中發(fā)熱板與一個(gè)真空系統(tǒng)成流體連通。
19.如權(quán)利要求12所述的步驟，其特征在于，其中提供熱能作為減低膠粘帶的粘著力，膠粘帶可在該組件上粘脫的步驟包括提供熱能給一片發(fā)熱板的步驟，該發(fā)熱板可處置膠粘帶和芯片封裝組件。
20.如權(quán)利要求12所述的步驟，其特征在于，其中處理芯片封裝組件作為把該組件從膠粘帶移置出來的步驟包括由一個(gè)利用真空的移動(dòng)單位來抽吸芯片封裝組件的步驟。
21.如權(quán)利要求12所述的步驟，其特征在于，其中提供熱能作為減低膠粘帶的粘著力，膠粘帶可在芯片封裝組件上粘脫的步驟取決于該臺(tái)所提供膠粘帶熱能的含量。
22.如權(quán)利要求21所述的步驟，其特征在于，其中熱能的含量由一個(gè)控制單位所控制。
全文摘要
本發(fā)明公開一種作為分開芯片封裝組件(504)與可粘脫在該組件(504)上的膠粘帶(302)的儀器和方法。該儀器包括一個(gè)移動(dòng)單位(702)作為固定和移置芯片封裝組件(504)之用；以及一個(gè)臺(tái)(700)，該臺(tái)可處置芯片封裝組件(504)和膠粘帶(302)，并固定膠粘帶(302)。其中芯片封裝組件(504)與可粘脫在該組件(504)上的膠粘帶(302)分開；首先是通過該臺(tái)(700)將膠粘帶(302)固定，并提供熱能來減低可粘脫在該組件(504)上的膠粘帶(302)的粘著力；然后該臺(tái)(700)將膠粘帶(302)固定，而移動(dòng)單位(702)則將芯片封裝組件(504)固定，并將芯片封裝組件(504)從膠粘帶(302)移置出來。
文檔編號(hào)H01L21/301GK101084572SQ200480044541
公開日2007年12月5日 申請日期2004年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月21日
發(fā)明者劉泰霍克, 劉福林, 周輝星吉米 申請人:卓越自動(dòng)系統(tǒng)有限公司