專利名稱：用環(huán)形接觸部件剝離半導(dǎo)體器件的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種方法，用于剝離半導(dǎo)體器件制造工藝中所用的半導(dǎo)體芯片。另外，本發(fā)明還涉及為此所用的裝置。
背景技術(shù)：
常規(guī)半導(dǎo)體器件的制造方法是，例如將許多半導(dǎo)體元件形成在硅晶片(半導(dǎo)體襯片)的第一表面上，然后將此硅晶片切開，從而使半導(dǎo)體元件(硅芯片)彼此分離。該硅晶片在切割之前粘接在切割帶上，在完成切割后，已經(jīng)彼此分開的硅芯片仍粘接在切割帶上。因此需采用剝離裝置將硅芯片從切割帶上剝離下來，然后進行芯片焊接。
為了將硅晶片從切割帶上剝離下來，通常應(yīng)用圖11所示的針裝置34。該針裝置34包括針頭34A。該針頭34A可從切割帶24的下側(cè)向切割帶24運動并穿透切割帶24，從而使硅芯片16升高，也有一種針裝置，在這種裝置中針頭34A不穿透切割帶24。
未經(jīng)審查的日本專利公告NO 10-189690公開一種剝離裝置，在這種裝置中，針頭配置在靠近硅芯片四個角的位置和靠近中心的位置。配置在靠近四個角位置的針頭首先操作，然后配置在中心的針頭再操作，所以硅芯片可以從四個角到中心部分步進式地被剝離。
未經(jīng)審查的日本專利公告NO 6-338527公開一種剝離裝置，在這種裝置中，不用針頭而用具有吸氣溝槽的剝離裝置從切割帶的下側(cè)吸引切割帶，從而將硅芯片剝離切割帶。未經(jīng)審查的日本專利公告NO 2001-118862公開一種剝離裝置，在這種剝離裝置中利用吸氣溝槽從切割帶的下側(cè)吸引切割帶，并平行移動臺架，由此將硅芯片從切割帶上剝離下來。
近年來，不斷要求減少硅晶片的厚度和硅芯片的厚度。然而在減少硅晶片的厚度時，將硅芯片從切割帶上剝離下來便變得很困難。例如，當減少硅芯片的厚度時，針頭在刺穿切割帶之后容易刺入硅芯片。
另外，當減小硅芯片的厚度時，該芯片容易發(fā)生形變。例如如圖12所示，在針頭34A接觸如圖12所示的切割帶24和硅芯片16的位置便形成凹部。因此，可能損壞硅芯片16或使其破裂。在用吸氣溝槽從下面吸引切割帶的情況下，也會發(fā)生類似的問題。
為了從切割帶24上剝離硅芯片16必須使空氣進入硅芯片16和切割帶24之間的界面，并在該界面上擴散。在針頭不穿透和分裂開切割帶24的情況下，空氣不能直接進入硅芯片16中心部分的界面，空氣只能進入硅芯片16外周部分的界面。因此，只能剝離硅芯片16的外周部分。在圖12所示的情況下，很難從切割帶24上剝離硅芯片16，并容易損壞硅芯片16。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種剝離半導(dǎo)體芯片的方法，以及提供一種可以可靠地從切割帶上剝離半導(dǎo)體芯片的裝置，即使半導(dǎo)體芯片的厚度很薄。
本發(fā)明的剝離半導(dǎo)體芯片的方法包括用剝離裝置從切割帶上剝離粘接在切割帶上的半導(dǎo)體芯片的步驟，該剝離裝置包括許多從外到里前后配置的許多環(huán)形接觸部件，其中，可以操作該許多環(huán)形接觸部件，使得半導(dǎo)體芯片可以連續(xù)地從切割帶的外周部分剝到中心部分的方式剝離下來。
本發(fā)明的用于將粘接于切割帶的半導(dǎo)體芯片從切割帶上剝離下來的裝置包括許多環(huán)形接觸部件和操作該許多環(huán)形接觸部件的操作裝置，該環(huán)形接觸部件從里到外前后配置，因而半導(dǎo)體芯片可以從切割帶上連續(xù)地剝離下來，從切割帶的外周部分連續(xù)地剝離到其中心部分。
在上述方法和裝置中，可利用剝離裝置將半導(dǎo)體芯片連續(xù)地剝離切割帶，從切割帶的外周部分向中心部分剝離，該剝離裝置包括許多環(huán)形接觸部件，這些部件依次地從里到外前后配置。因此，即使半導(dǎo)體芯片的厚度很小，也能可靠地將半導(dǎo)體芯片剝離切割帶。


下面參照

優(yōu)選實施例，從這些說明中可以更清楚地理解本發(fā)明，這些附圖是
圖1是截面圖，示出本發(fā)明實施例的用于剝離半導(dǎo)體芯片的方法和裝置；圖2是放大截面圖，示出圖1的剝離頭；圖3A是平面圖，示出圖1所示剝離頭的表面；圖3B是平面圖，示出改型的剝離頭的表面；圖4A是截面圖，說明圖1所示剝離裝置的操作；圖4B是剝離頭的平面圖；圖5A是截面圖，說明圖1所示剝離裝置的操作；圖5B是剝離頭的平面圖；圖6A是截面圖，說明圖1所示剝離裝置的操作；圖6B是剝離頭的平面圖；圖7A是截面圖，說明圖1所示剝離裝置的操作；圖7B是剝離頭的平面圖；圖8A是截面圖，說明圖1所示剝離裝置的操作；圖8B是剝離頭的平面圖；圖9A是截面圖，說明圖1所示剝離裝置的操作；圖9B是剝離頭的平面圖；圖10A～10F是視圖，示出制造半導(dǎo)體器件方法的一系列步驟的典型例子；圖11是視圖，示出用于剝離半導(dǎo)體晶片的常規(guī)針裝置；圖12是視圖，示出當半導(dǎo)體芯片很薄時，在剝離操作時半導(dǎo)體芯片的形變。
具體實施例方式
下面參照

本發(fā)明的實施例。具體參考圖10A～10F，說明制造半導(dǎo)體器件方法的一系列步驟的典型例子。
圖10A是視圖，示出經(jīng)歷集成電路制造工藝的硅晶片(半導(dǎo)體襯片)。硅晶片10具有第一表面12和第二表面14，在集成電路制造工藝期間，許多半導(dǎo)體元件(硅芯片)16已經(jīng)形成在硅晶片10的第一表面上。在圖10B中，將保護帶18粘接在硅晶片10的第一表面12上。
在圖10C中，在保護帶18粘接于硅晶片10的第一表面12上的狀態(tài)下，研磨硅晶片10的第二表面14。在此例子中，用作為機械加工工具的金剛石研磨輪22，在用轉(zhuǎn)動支承部件20將硅晶片支承于保護帶18的一個側(cè)面的狀態(tài)下，研磨硅晶片10的第二表面。在研磨期間，其上形成半導(dǎo)體元件16的硅晶片10的第一表面12受到保護帶18的保護。在此步驟中，硅晶片10被研磨到具有預(yù)定的厚度。
在圖10D中，將硅晶片10的第二表面粘接在切割帶24上，并將保護帶18從硅晶片10的第一表面12上剝離下來。切割帶24粘接在片狀的環(huán)形件26上，并且采用例如雙面粘接條28將保護帶18剝離下來。在剝離保護帶18之前，用紫外光照射該保護帶18。
在圖10E中，在硅晶片10粘接于切割帶24的狀態(tài)下，用切割裝置30將硅晶片10切開和分離。該分開的硅芯片16仍粘接在切割帶24上。在完成切割之后，用紫外光照射切割帶24。在圖10F中，硅芯片16用芯片粘接法粘接在引導(dǎo)框架32上。在這種情況下，利用剝離裝置38使各個硅芯片16剝離切割帶24，并用吸氣頭36傳送到引導(dǎo)框架32。
圖1是截面圖，示出本發(fā)明實施例的用于剝離半導(dǎo)體芯片的方法和裝置。圖1示出用在芯片粘接步驟中的剝離裝置38，該芯片粘接步驟類似于圖10F所示的芯片粘接步驟。許多硅晶片16粘接在切割條24上，并傳送到位于剝離裝置38和吸氣頭36之間的位置。
剝離裝置38包括支架40、配置在該支架40頂部上的吸氣蓋42以及配置在支架上的剝離頭44，使得該剝離頭可以從吸氣蓋42的中心孔伸出。另外，剝離裝置38包括操作剝離頭44的凸輪46和馬達48。該凸輪46由皮帶輪50和51以及皮帶52在操作上連接于馬達48。
圖2是放大截面圖，示出剝離頭44。圖3A和3B是平面圖，示出兩個例子的剝離頭44的表面。剝離頭44包括許多從剝離頭44的外側(cè)到內(nèi)側(cè)前后配置的環(huán)形接觸部件54、56、58和60。環(huán)形接觸部件54位于最外面的位置。環(huán)形接觸部件56可滑動地嵌入環(huán)形接觸部件54。環(huán)形接觸部件58可滑動地嵌入環(huán)形接觸部件56。環(huán)形接觸部件60可滑動地嵌入環(huán)形接觸部件58。
在圖3A所示的例子中，環(huán)形接觸部件54、56、58和60的表面(和橫截面)被形成為方形。在圖3B所示的例子中，環(huán)形接觸部件54、56、58和60的表面(和橫截面)被形成為長方形。然而，環(huán)形接觸部件54、56、58和60的表面形狀(和橫截面)不限于上述例子的那些表面形狀。
如圖2所示，環(huán)形接觸部件54、56、58和60被形成為階梯形，分別具有肩部分。環(huán)形接觸部件54的內(nèi)部肩部分54i支承環(huán)形接觸部件56的外部肩部分56o。環(huán)形接觸部件56的內(nèi)部肩部分56i支承環(huán)形接觸部件58的外部肩部分58o。環(huán)形接觸部件58的內(nèi)部肩部分58i支承環(huán)形接觸部件60的外部肩部分60o。當所有肩部分彼此接觸時，該環(huán)形接觸部件54、56、58和60的表面位于一個共同的平面上。
當位于最外位置的環(huán)形接觸部件54受到向上作用時，所有接觸部件54、56、58和60均向上運動。當位于下一個外部位置的環(huán)形接觸部件56受到向上作用時，環(huán)形接觸部件56、58和60向上運動。當位于再下一個位置的環(huán)形接觸部件58受到向上作用時，環(huán)形接觸部件58和60向上運動。當中心環(huán)形接觸部件60受到向上作用時，只有環(huán)形接觸部件60向上運動。
當凸輪46轉(zhuǎn)一圈時，凸輪46使最外部的環(huán)形接觸部件54向上運動到第一位置，并保持在該位置，并使下一個外部環(huán)形接觸部件56向上運動到高于第一位置的第二位置，然后使再下一個環(huán)形接觸部件58向上運動到高于第二位置的第三位置，并保持在此位置，最后使中心接觸部件向上運動到高于第三位置的第四位置，并保持在此位置。
另外，剝離裝置38的支架40的內(nèi)部被形成為真空室，真空管道62連接于該真空室。真空管道62還連接于真空源(未示出)。在真空室內(nèi)形成的真空作用在配置在吸氣蓋42上的切割帶24。該真空將切割帶24吸引到吸氣蓋42和環(huán)形接觸部件54、56和58上。
圖4A到4B是解釋剝離裝置38的視圖。在圖4B、5B、6B、7B、8B和9B中的各個圖中，陰影部分表示粘接在切割帶24上的硅芯片16的區(qū)域。在不是陰影的部分，硅芯片16與切割帶24剝離。
在圖4A和4B中，剝離頭44的環(huán)形接觸部件54、56、58和60位于相應(yīng)的起始位置，并且粘接硅芯片16的切割帶位于吸氣蓋42和環(huán)形接觸部件54、56、58和60上。由真空管道62在支架40的內(nèi)部形成的真空作用在切割帶24上，并將切割帶24吸引到吸氣蓋42上。
在圖5A和圖5B中，最外部的環(huán)形接觸部件54向上運動到第一位置。因此所有的環(huán)形接觸部件54、56、58和60均向上運動。所有環(huán)形接觸部件54、56、68和60的表面的總面積稍小于硅芯片16的面積。因此所有環(huán)形接觸部件54、56、58和60均使硅芯片16的大部分升高，只是硅芯片16的最外周部分除外。
真空作用于對應(yīng)于硅芯片16最外周部分的那部分切割帶24，因此切割帶24被往下拉，這樣，當所有的環(huán)形接觸部件54、56、58和60向上移動時，便使得硅芯片16的最外周部分沿最外的環(huán)形接觸部件54從切割帶24上剝離下來。即，從硅芯片16的最外周部分空氣進入到硅芯片16和切割帶24之間的界面上。在這種情況下，大部分硅芯片16由環(huán)形接觸部件54、56、58和60支承，并且與切割帶24剝離的硅芯片16的最外周部分的徑向?qū)挾认喈斝?。因此當硅芯?6與切割帶24剝離時，沒有過大的力作用在硅芯片16上。另外，因為與切割帶24剝離的硅芯片16的最外周部分在周邊方向是連續(xù)的，所以硅芯片16從切割帶24上剝離時，不會造成應(yīng)力集中。這樣便不會損壞硅芯片16。
隨后，在圖6A和6B中，最外部環(huán)形接觸部件54保持在第一位置，并使下一個外部環(huán)形接觸部件56向上運動到第二位置，因而環(huán)形接觸部件56、58和60向上運動。在此時，對應(yīng)于最外部環(huán)形接觸部件54的硅芯片16的部分便與切割帶24剝離。即，空氣進入界面，從外側(cè)進入到內(nèi)側(cè)。在這種情況下，當剝離硅芯片16時，也沒有任何過大的力作用在硅芯片16上。因此，可以從切割帶24上可靠地剝離那部分硅芯片16。
接著在圖7A和7B中，環(huán)形接觸部件56保持在第二位置，而且下一個外部環(huán)形接觸部件58向上運動到第三位置，因此環(huán)形接觸部件58和60向上運動。在此時，位于環(huán)形接觸部件58外側(cè)的對應(yīng)于環(huán)形接觸部件60的那部分硅芯片16便從切割帶24上剝離下來。即，空氣進入到界面，從外側(cè)進入到內(nèi)側(cè)。
在圖8A和8B中，環(huán)形接觸部件58保持在第三位置，而使中心環(huán)形接觸部件60上移到第四位置，使得環(huán)形接觸部件60向上運動。此時，對應(yīng)于外部環(huán)形接觸部件58的那部分硅芯片16便從切割帶24上剝離下來。即，空氣從外到里的進入到界面。
在圖9A和9B中，操作吸氣頭36，使其吸引硅芯片16，由此使硅芯片16向上運動。這樣，便最后使硅芯片16與切割帶24剝離，因此在最后階段可以容易和可靠地使硅芯片16從切割帶24上剝離下來，因為硅芯片16和切割帶24彼此僅在相當于中心環(huán)形接觸部件60的小部分上粘接在一起。
當使凸輪46轉(zhuǎn)動一圈后，所有的環(huán)形接觸部件54、56、58和60均不會受到凸輪46任何向上推力的作用，因而受到真空作用的切割帶24被向下拉。因此所有的環(huán)形接觸部件54、56、58和60回到原來位置。
這樣，在本發(fā)明中，可以連續(xù)地從切割帶24上將半導(dǎo)體芯片16剝離下來，從外周部分剝離到中心部分。因此，可以將半導(dǎo)體芯片16可靠地剝離切割帶24，而不會損壞該芯片。另外，環(huán)形接觸部件54、56、58和60支承半導(dǎo)體芯片16不是點的支承，而是用一個連續(xù)表面支承。因此在半導(dǎo)體芯片16剝離切割帶24時，不會造成應(yīng)力集中，半導(dǎo)體芯片16不會發(fā)生形變和破裂。
如上所述，按照本發(fā)明，即使在半導(dǎo)體芯片的厚度減少時，半導(dǎo)體芯片也可以可靠地剝離切割帶。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體芯片的剝離方法，包括以下步驟利用剝離裝置將粘接于切割帶的半導(dǎo)體芯片從上述切割帶上剝離下來，該剝離裝置包括許多從外到里前后配置的環(huán)形接觸部件，其中，操作該許多環(huán)形接觸部件，使得將半導(dǎo)體芯片連續(xù)地從切割帶上剝離下來，從其外周部分向其中心部分剝離。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體芯片的剝離方法，其特征在于，使許多環(huán)形接觸部件同時運動，然后使許多環(huán)形接觸部件中的最外部環(huán)形接觸部件停止運動，并且使其余的環(huán)形接觸部件仍進行同時運動。
3.一種將粘接于切割帶上的半導(dǎo)體芯片從上述切割帶上剝離下來的裝置，包括許多從外到里前后配置的環(huán)形接觸部件；用于操作許多環(huán)形接觸部件的操作裝置，使得半導(dǎo)體芯片可以從切割帶上連續(xù)地剝離下來，從其外周部分向其中心部分剝離。
4.如權(quán)利要求3所述的用于剝離半導(dǎo)體芯片的裝置，其特征在于，該操作裝置包括用于操作許多環(huán)形接觸部件的凸輪。
5.如權(quán)利要求3所述的用于剝離半導(dǎo)體芯片的裝置，其特征在于，還包括其中形成真空室的支架；配置在上述支架上并具有開口的頂板；配置在上述支架上的抽吸裝置，上述環(huán)形接觸部件配置在上述支架內(nèi)。
全文摘要
在半導(dǎo)體制造工藝中，半導(dǎo)體晶片被切割成許多半導(dǎo)體芯片，然后用剝離裝置將這些芯片從切割帶上剝離下來。該剝離裝置包括許多從外到里前后配置的環(huán)形接觸部件，該環(huán)形接觸部件可以被操作，使得半導(dǎo)體芯片可以連續(xù)地剝離切割帶，從其外周部分向其中心部分剝離。
文檔編號H01L21/67GK1414602SQ02108058
公開日2003年4月30日 申請日期2002年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月23日
發(fā)明者吉本和浩, 手代木和雄, 吉田英治 申請人:富士通株式會社