[發明專利]模塊化晶粒處理系統

在審

• 申請號: 201780043545.2
• 申請日: 2017-07-13
• 公開（公告）號: CN109478526A
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: 邁克爾·默里·英林;肖恩·邁克爾·亞當斯;大衛·W·林德克;斯科特·C·普羅克特
• 申請（專利權）人: 環球儀器公司
• 主分類號: H01L21/677
• 分類號: H01L21/677;H01L21/68;H01L21/683
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務所有限公司 44100
• 代理人: 李德魁

用于從多種類型的預擴張晶圓材料制備或處理晶粒的晶粒處理系統和方法。該晶粒處理系統以模塊化方式配置，允許擴張晶圓、處理晶圓、提取晶粒以及檢查提取的晶粒的同時過程，無需迫使系統的其中一個過程閑置。晶圓處理器模塊的實施例包括機械裝置，比如擴晶機，該擴晶機能夠將具有一種或多種不同尺寸的晶圓拉伸或擴張成預擴張狀態，而無需中斷晶粒處理器。預擴張晶圓存儲為專用的卡盒并運輸至晶粒處理器，其中晶粒處理器的拾取頭移出預擴張晶圓的每個晶粒，并將提取的晶粒運輸至后續的設備，比如拾放機，以進一步處理。

相關申請的交叉引用

本申請要求標題為“具有模塊化擴張子系統的晶圓晶粒處理系統”、申請日為2016年7月13日的美國申請號62/361,790的優先權以及權益，其內容通過引用并入本文。

技術領域

本文的主題涉及一種晶粒處理系統，更具體地涉及具有模塊化晶圓處理子系統的晶粒處理系統。

背景技術

通常，大量的集成電路是在晶圓上成形，例如硅晶圓。將硅晶圓切成單獨的“半導體晶粒”(也稱為“半導體芯片”)，然后將其封裝以供使用。“半導體器件封裝”通常包括半導體晶粒，半導體晶粒具有多個焊盤，用于電連接至晶粒的集成電路，并且半導體晶粒安裝為使得焊盤外露。焊盤提供至晶粒的輸入/輸出(“I/O”)連接，其通常沿著晶粒的邊緣設置。導電線(也稱為導電跡線、焊線指、引線指或引線)的內端圍繞晶粒的周緣布置，使得其形成圍繞晶粒的連接點的陣列。通常將晶粒安裝或附接在半導體器件封裝的晶粒容納區域中，即，由導電線的內端限定的區域。

一旦附接上半導體晶粒，半導體晶粒的焊盤就以若干種方式的一種連接至由導電線的內端提供的連接點。一般由鋁或金形成的非常細的焊線，通常用于將連接點一對一地連接到半導體晶粒上的焊盤。已經利用載帶自動焊技術和焊料凸點焊接技術連接至半導體晶粒。導電線從晶粒容納區域向外延伸，最終在半導體器件封裝的外部引腳終止，用于與外部電路接合并提供與其的電連接。半導體器件封裝可以通常用附加部件安裝在電路板上的插座中。

發明內容

本發明的第一個實施例總體上涉及一種晶粒處理系統，該系統包括第一料箱，其配置為存儲第一尺寸的晶圓；擴晶機，其配置為使第一尺寸的晶圓擴張為第一預擴張晶圓；預擴張晶圓容留裝置，其配置為存儲從擴晶機接收的第一預擴張晶圓；以及晶粒處理器，該晶粒處理器包括拾取頭，其配置為從第一預擴張晶圓提取一個或多個晶粒。

本發明的第二個實施例總體上涉及一種晶粒處理方法，該方法包括步驟：向料箱中裝載晶圓；將晶圓拉至擴張器；將晶圓擴張成預擴張晶圓；將預擴張晶圓存儲在預擴張晶圓容留裝置內；將該預擴張晶圓從預擴張晶圓容留裝置拉至晶粒處理器的工作臺；以及從預擴張晶圓提取一個或多個晶粒。

附圖說明

參考以下附圖詳細描述一些實施例，其中相同的標記表示相同的部件，其中：

圖1a描繪了具有模塊化晶圓處理子系統的晶粒處理系統的實施例的等軸視圖；

圖1b描繪了具有模塊化晶圓處理子系統的晶粒處理系統的實施例的主視圖；

圖2a描繪了晶圓處理子系統的實施例的等軸視圖；

圖2b描繪了圖2a的晶圓處理子系統的實施例的俯視圖；

圖2c描繪了圖2a的晶圓處理子系統的實施例的主視圖；

圖3a描繪了晶圓處理子系統的晶圓存儲模塊的實施例的等軸視圖；

圖3b描繪了晶圓處理子系統的晶圓存儲模塊連接至升降器系統的實施例的等軸視圖；

圖3c描繪了圖3b的晶圓存儲模塊連接至升降器系統的主視圖；

圖3d描繪了圖3b的晶圓存儲模塊連接至升降器系統的側視圖；