半導(dǎo)體裝置測(cè)量方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種半導(dǎo)體裝置測(cè)量方法，在高溫測(cè)量環(huán)境中可以有效測(cè)量多個(gè)半導(dǎo)體裝置的電氣特性。使用薄片預(yù)熱設(shè)備(3)對(duì)粘附在環(huán)形框架(12)上的薄片(11)進(jìn)行加熱然后冷卻。然后，測(cè)量設(shè)備(6)在高溫測(cè)量環(huán)境中測(cè)量粘附在薄片(11)上的多個(gè)半導(dǎo)體裝置(14)的電氣特性。因?yàn)轭A(yù)先對(duì)薄片(11)進(jìn)行了加熱和冷卻，因此薄片(11)膨脹而不會(huì)出現(xiàn)松弛。因此，即使在此后將薄片(11)放置在高溫測(cè)量環(huán)境中時(shí)，也能避免薄片(11)因加熱而膨脹。因此，粘附在薄片(11)上的多個(gè)半導(dǎo)體裝置(14)的位置和角度保持不變。
【專利說(shuō)明】
半導(dǎo)體裝置測(cè)量方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體裝置測(cè)量方法，更具體地，涉及一種測(cè)量粘附在薄片上的半導(dǎo)體裝置的電氣特性的半導(dǎo)體裝置測(cè)量方法。
【背景技術(shù)】
[0002]通過(guò)采用尺寸大于半導(dǎo)體晶片的環(huán)形框架來(lái)測(cè)量半導(dǎo)體裝置。具有大于環(huán)形框架的內(nèi)圓周邊緣的圓形的膠粘片被固定到環(huán)形框架，并且半導(dǎo)體晶片粘附在膠粘片上。粘附在膠粘片上的半導(dǎo)體晶片被切割設(shè)備分為多個(gè)半導(dǎo)體裝置。半導(dǎo)體測(cè)試設(shè)備的接觸元件電連接到多個(gè)分開(kāi)的半導(dǎo)體裝置的電極，并且立即測(cè)量多個(gè)半導(dǎo)體裝置的電氣特性。日本專利特開(kāi)2007-178132中公開(kāi)了該半導(dǎo)體裝置測(cè)量方法。
[0003]根據(jù)半導(dǎo)體裝置的使用環(huán)境，理想地是在高于室溫的溫度下的高溫測(cè)量環(huán)境中(例如，125°C)測(cè)量半導(dǎo)體裝置的電氣特性。在這種情況下，必須通過(guò)將粘附有多個(gè)半導(dǎo)體裝置的薄片放在熱板的放置面上并加熱薄片來(lái)生成用于多個(gè)半導(dǎo)體裝置的高溫測(cè)量環(huán)境。然而，如果執(zhí)行上述過(guò)程，則薄片由于熱量而膨脹和松弛，并且多個(gè)半導(dǎo)體裝置粘貼在薄片上的位置和貼附角度也會(huì)發(fā)生變化。因此，半導(dǎo)體測(cè)試設(shè)備的接觸元件無(wú)法再與半導(dǎo)體裝置的電極接觸，故此也不可能再同時(shí)測(cè)量該多個(gè)半導(dǎo)體裝置的電氣特性。這將導(dǎo)致無(wú)法有效地在高溫測(cè)量環(huán)境中測(cè)量多個(gè)半導(dǎo)體裝置的電氣特性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種半導(dǎo)體裝置測(cè)量方法，該半導(dǎo)體裝置測(cè)量方法能夠在高溫測(cè)量環(huán)境下有效測(cè)量多個(gè)半導(dǎo)體裝置的電氣特性。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置測(cè)量方法包括以下步驟:將薄片(該薄片被加熱后受到冷卻時(shí)收縮)粘附到環(huán)形框架上的薄片粘附步驟;將以矩陣形式形成有多個(gè)半導(dǎo)體裝置的集合體粘附到薄片的表面上的集合體粘附步驟;通過(guò)切割粘附在薄片的所述表面上的集合體分開(kāi)多個(gè)半導(dǎo)體裝置的切割步驟;將粘附有多個(gè)分開(kāi)的半導(dǎo)體裝置的薄片放置在加熱設(shè)備的放置面上的放置步驟；由加熱設(shè)備加熱粘附在薄片上的多個(gè)分開(kāi)的半導(dǎo)體裝置的加熱步驟;多個(gè)分開(kāi)的半導(dǎo)體裝置被加熱時(shí)測(cè)量該多個(gè)分開(kāi)的半導(dǎo)體裝置的電氣特性的測(cè)量步驟;以及在加熱步驟之后和放置步驟之前加熱并然后冷卻薄片的預(yù)熱步驟。
[0006]粘附在框架上的薄片被加熱并在加熱后進(jìn)行冷卻，因此薄片膨脹而不會(huì)有松弛。即使在通過(guò)在該狀態(tài)下將薄片放置在加熱設(shè)備的放置面上并通過(guò)加熱設(shè)備加熱薄片來(lái)產(chǎn)生高溫測(cè)量環(huán)境時(shí)，薄片因加熱而發(fā)生的膨脹還是可以被抑制的。因此，粘附在薄片上的多個(gè)半導(dǎo)體裝置的位置和角度將保持不變。這使得可以在高溫測(cè)量環(huán)境下有效地測(cè)量多個(gè)半導(dǎo)體裝置的電氣特性。
【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的用在半導(dǎo)體裝置測(cè)量方法中的半導(dǎo)體裝置測(cè)量系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)的方框圖；
[0008]圖2是用于說(shuō)明使用自動(dòng)薄片粘附設(shè)備的薄片粘附步驟的視圖；
[0009]圖3是用于說(shuō)明使用薄片預(yù)熱設(shè)備的薄片預(yù)熱步驟的視圖；
[0010]圖4A是顯示半導(dǎo)體帶被粘附到薄片上的狀態(tài)的立體圖；
[0011]圖4B是顯示圖4A中的S部分被放大后的立體圖；
[0012]圖5A是用于說(shuō)明使用切割設(shè)備的切割步驟的視圖；
[0013]圖5B是顯示圖5A的主要部分被放大后的視圖；
[0014]圖6是顯示使用切割設(shè)備切割半導(dǎo)體帶的狀態(tài)的剖視圖；
[0015]圖7是顯示測(cè)量設(shè)備的構(gòu)造的視圖；
[0016]圖8是顯示測(cè)量設(shè)備的熱板的立體圖；
[0017]圖9是顯示薄片被放置在測(cè)量設(shè)備的熱板上的狀態(tài)的立體圖；
[0018]圖10是顯示測(cè)量設(shè)備的熱板的結(jié)構(gòu)的剖視圖；
[0019]圖11是用于說(shuō)明使用UV固化設(shè)備執(zhí)行UV固化步驟的立體圖；
[0020]圖12是顯示UV固化設(shè)備使用紫外線照射薄片的方式的剖視圖；
[0021 ]圖13是顯示分類設(shè)備的構(gòu)造的視圖；
[0022]圖14是顯示本發(fā)明第一實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置測(cè)量方法的過(guò)程的流程圖；
[0023]圖15是顯示半導(dǎo)體帶被切割設(shè)備切割前和切割后的狀態(tài)的剖視圖；
[0024]圖16是顯示半導(dǎo)體裝置被上推針向上推動(dòng)的狀態(tài)的剖視圖；
[0025]圖17是顯示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的用在半導(dǎo)體裝置測(cè)量方法中的半導(dǎo)體裝置測(cè)量系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)的方框圖；
[0026]圖18是顯示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置測(cè)量方法的過(guò)程的流程圖；
[0027]圖19是顯示根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的用在半導(dǎo)體裝置測(cè)量方法中的半導(dǎo)體測(cè)量系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)的方框圖；
[0028]圖20是顯示根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置測(cè)量方法的過(guò)程的流程圖；
[0029]圖21是顯示根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的測(cè)量設(shè)備的熱板和被放置在該熱板上的薄片的立體圖；和
[0030]圖22是顯示根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的測(cè)量設(shè)備的熱板的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031 ]〈第一實(shí)施例〉
[0032]以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的第一實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
[0033]〈半導(dǎo)體裝置測(cè)量系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)〉
[0034]如圖1所示，半導(dǎo)體裝置測(cè)量系統(tǒng)I包括自動(dòng)薄片粘附設(shè)備2、薄片預(yù)熱設(shè)備3、自動(dòng)半導(dǎo)體條帶粘附設(shè)備4、切割設(shè)備5、測(cè)量設(shè)備6、UV固化設(shè)備7以及分類設(shè)備8。
[0035]〈自動(dòng)薄片粘附設(shè)備〉
[0036]自動(dòng)薄片粘附設(shè)備2是用于將薄片11自動(dòng)粘附到環(huán)形框架12上的設(shè)備。如圖2所示，環(huán)形框架12為在平面圖中具有圓環(huán)形狀的近似薄板形的框架，并且具有圓形開(kāi)口 12a。自動(dòng)薄片粘附設(shè)備2將在平面圖中具有圓形形狀的薄片從卷繞成卷形的薄片本體10切掉，并且將薄片11的膠粘材料Ilb(圖6)的邊緣粘合到環(huán)形框架12上。
[0037]需要注意的是，環(huán)形框架12不需要總是為圓環(huán)形，還可以是矩形環(huán)或類似形狀。在這種情況下，薄片11被切為與環(huán)形框架12的形狀相對(duì)應(yīng)的形狀，例如矩形形狀。同樣，自動(dòng)薄片粘附設(shè)備2也不需要始終被使用，而可以在執(zhí)行簡(jiǎn)單的定位后將薄片11手動(dòng)粘附到環(huán)形框架12上。
[0038]〈薄片〉
[0039]薄片11具有略大于環(huán)形框架12的開(kāi)口12a的直徑。如圖6所示，薄片11為通過(guò)將UV-固化膠粘材料Ilb堆疊在PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)襯底Ila上獲得的UV(紫外線)薄片。當(dāng)薄片11從外部受到紫外線的照射時(shí)，膠粘材料Ilb的粘合力降低。
[0040]薄片11具有膨脹/收縮的特性，在被加熱到高于室溫(第一溫度)的溫度(第二溫度)，例如100°C時(shí)，薄片11發(fā)生膨脹，并且在之后冷卻到室溫的情況下與加熱之前相比收縮得更多。薄片11的該膨脹/收縮特性還可以限定為，基于冷卻的收縮因數(shù)大于基于加熱的膨脹因數(shù)。需要注意的是，“室溫”是由空氣調(diào)節(jié)控制的溫度，大約為20°C到25°C。
[0041]上述膨脹/收縮特性是結(jié)晶質(zhì)塑料中發(fā)現(xiàn)的特性。例如，還可以使用包括由PBT(聚對(duì)苯二甲酸丁二酯)形成的襯底11 a的薄片11作為結(jié)晶質(zhì)塑料。
[0042]〈薄片預(yù)熱設(shè)備〉
[0043]如圖3所示，薄片預(yù)熱設(shè)備3包括高溫環(huán)境爐17，高溫環(huán)境爐17能夠以高于室溫的溫度(第二溫度)(例如，100°C或更高)產(chǎn)生高溫環(huán)境。在高溫環(huán)境爐17產(chǎn)生的該高溫環(huán)境中，粘附在環(huán)形框架12上的薄片11與環(huán)形框架12放置在一起并被預(yù)熱。下文中將這一過(guò)程稱為“預(yù)熱”。
[0044]<自動(dòng)半導(dǎo)體帶粘附設(shè)備〉
[0045]自動(dòng)半導(dǎo)體帶粘附設(shè)備4是用于將半導(dǎo)體帶13(稍后說(shuō)明)自動(dòng)粘合到由薄片預(yù)熱設(shè)備3預(yù)熱的薄片11的膠粘材料Ilb上的設(shè)備。需要注意的是，自動(dòng)半導(dǎo)體帶粘附設(shè)備4不需要始終被使用，而也可以在執(zhí)行簡(jiǎn)單的定位后手動(dòng)地將半導(dǎo)體帶13粘合到薄片11上。
[0046]〈半導(dǎo)體帶>
[0047]如圖4A和4B所示，半導(dǎo)體帶13為集合體，其中多個(gè)半導(dǎo)體裝置14被布置成矩陣并集成。半導(dǎo)體帶13的尺寸小于環(huán)形框架12的開(kāi)口 12a。形成半導(dǎo)體帶13的每個(gè)半導(dǎo)體裝置14具有以下結(jié)構(gòu)，其中半導(dǎo)體芯片14c和電連接到半導(dǎo)體芯片14c的引線框14r使用成型樹(shù)脂14m整體密封。每個(gè)半導(dǎo)體裝置14的引線框14r物理上電連接到相鄰半導(dǎo)體裝置14的引線框14r，并且使用成型樹(shù)脂14m進(jìn)行密封。
[0048]〈切割設(shè)備〉
[0049]如圖5A、5B和6所示，切割設(shè)備5為保持與粘附有半導(dǎo)體帶13的薄片11集成的環(huán)形框架12并通過(guò)切割刀片20切割半導(dǎo)體帶13以將半導(dǎo)體帶13分為單個(gè)的半導(dǎo)體裝置14的設(shè)備。
[0050]〈測(cè)量設(shè)備〉
[0051]測(cè)量設(shè)備6為用于同時(shí)測(cè)量多個(gè)半導(dǎo)體裝置14的設(shè)備。在本實(shí)施例中，被粘附在薄片11上的多個(gè)分開(kāi)的半導(dǎo)體裝置14為測(cè)量對(duì)象。測(cè)量設(shè)備6可以根據(jù)半導(dǎo)體裝置14的實(shí)際使用環(huán)境在高于室溫的溫度(第三溫度)下產(chǎn)生高溫測(cè)量環(huán)境，例如125°C，并且在此高溫測(cè)量環(huán)境下執(zhí)行測(cè)量。在此情況下，該高溫測(cè)量環(huán)境的下限為室溫，而該高溫測(cè)量環(huán)境的上限為 125。。。
[0052]如圖7所示，測(cè)量設(shè)備6包括作為用于加熱多個(gè)半導(dǎo)體裝置14的加熱設(shè)備的熱板50、包括多個(gè)探針26的接觸器25、和連接到多個(gè)探針26并測(cè)量半導(dǎo)體裝置14的電氣特性的測(cè)試器27。
[0053]如圖8-10所示，熱板50包括加熱器51和固定在加熱器51上的夾緊臺(tái)24。夾緊臺(tái)24由金屬制成，并且在平面圖中具有近似矩形的形狀。在平面中具有近似矩形的形狀的凹部24a(圖10)形成在夾緊臺(tái)24的上表面上。在平面圖中具有近似矩形形狀的盤(pán)狀?yuàn)A緊構(gòu)件53被裝配在夾緊臺(tái)24的凹部24a中。夾緊構(gòu)件53由包含大量的氣隙和孔的多孔材料(陶瓷)制成。夾緊構(gòu)件53具有能夠夾緊薄片11的光滑平坦的放置面53a。
[0054]每一個(gè)在側(cè)視圖中都具有L形狀的兩個(gè)真空通路55和兩個(gè)真空通路56形成在夾緊臺(tái)24的內(nèi)部。真空通路55和56中的每一個(gè)的一端朝向夾緊臺(tái)24的凹部24a開(kāi)口，真空通路55和真空通路56的另一端朝向夾緊臺(tái)24的側(cè)面24b和24c開(kāi)口。兩個(gè)管連接構(gòu)件52和兩個(gè)管連接構(gòu)件54連接到夾緊臺(tái)24的側(cè)面24b和24c。通孔52a和54a形成在管連接構(gòu)件52和54中。管連接構(gòu)件52和54的通孔52a和54a連接到夾緊臺(tái)24的真空通路55和56。真空栗(圖中未示出)連接到管連接構(gòu)件52和55。
[0055]熱板50被安裝在X-Y臺(tái)(圖中未示出)上，所述X-Y臺(tái)能夠在箭頭A-B方向(寬度方向)、垂直于箭頭A-B方向的箭頭C-D方向(深度方向)以及箭頭E-F方向(高度方向)上移動(dòng)。
[0056]接觸器25與夾緊臺(tái)24的夾緊構(gòu)件53相對(duì)。接觸器25包括具有近似平行六面體形狀的主體25a以及固定到主體25a的多個(gè)探針26。探針26為接觸元件，以電連接到半導(dǎo)體裝置14的引線框14r。探針26延伸穿過(guò)主體25a。每個(gè)探針26的遠(yuǎn)端部26a從主體25a的下端沿箭頭F的方向向下突出。每個(gè)探針26的近端部26b從主體25a的上端沿箭頭E的方向向上突出，并且連接到測(cè)試器27。多個(gè)探針26被布置成與一個(gè)半導(dǎo)體裝置14的多個(gè)引線框14r相對(duì)。
[0057]測(cè)試器27包括:測(cè)量單元27a，所述測(cè)量單元用于當(dāng)探針26的遠(yuǎn)端部26a電連接到半導(dǎo)體裝置14的引線框14r時(shí)測(cè)量半導(dǎo)體裝置14的傳導(dǎo)狀態(tài);診斷單元27b，所述診斷單元用于根據(jù)測(cè)量單元27a獲得的測(cè)量結(jié)果診斷半導(dǎo)體裝置14的電氣特性;和傳送單元27c，所述傳送單元用于將診斷單元27b獲得的診斷結(jié)果傳送到分類設(shè)備8。
[0058]〈UV固化設(shè)備〉
[0059]UV固化設(shè)備7是用于使用紫外線從薄片11的襯底Ila的側(cè)面照射薄片11的設(shè)備。也就是說(shuō)，薄片11受到來(lái)自沒(méi)有粘附半導(dǎo)體裝置14的表面的紫外線照射。如圖11和12所示，UV固化設(shè)備7包括多個(gè)黑光燈28，該多個(gè)黑光燈平行地布置在薄片11的襯底Ila的粘附到環(huán)形框架12上的側(cè)面上。
[0060]〈分類設(shè)備〉
[0061]分類設(shè)備8是一種根據(jù)測(cè)量設(shè)備6的測(cè)試器27對(duì)多個(gè)半導(dǎo)體裝置14做出的電氣特性診斷結(jié)果將多個(gè)半導(dǎo)體裝置14中的每一個(gè)分類為合格產(chǎn)品或不合格產(chǎn)品、將被分類為不合格產(chǎn)品的半導(dǎo)體裝置14從薄片11上移除并用揀選器將移除的半導(dǎo)體裝置14撿取的設(shè)備。
[0062]如圖13所述，分類設(shè)備8包括:接收單元31，所述接收單元用于接收測(cè)量設(shè)備6的測(cè)試器27獲得的半導(dǎo)體裝置14的診斷結(jié)果;分類單元32，所述分類單元用于根據(jù)所述診斷結(jié)果將半導(dǎo)體裝置14分類為合格產(chǎn)品和不合格產(chǎn)品；和上推針30，所述上推針用于從薄片11的下方僅將被分類單元32分類為不合格產(chǎn)品的半導(dǎo)體裝置14向上推。
[0063]〈半導(dǎo)體裝置測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量操作〉
[0064]下面將參照附圖14說(shuō)明具有上述結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體裝置測(cè)量系統(tǒng)I測(cè)量半導(dǎo)體裝置14的電氣特性所采用的操作。
[0065][自動(dòng)薄片粘附步驟SI]
[0066]如圖2所示，自動(dòng)薄片粘附設(shè)備2將大于環(huán)形框架12的開(kāi)口12a的圓形薄片11從薄片主體10上剪切下來(lái)，并且將薄片11的外圓周邊緣粘合到環(huán)形框架12上。粘附有薄片11的環(huán)形框架12被從自動(dòng)薄片粘附設(shè)備2轉(zhuǎn)送到薄片預(yù)熱設(shè)備3。
[0067][薄片預(yù)熱步驟S2]
[0068]薄片預(yù)熱設(shè)備3將粘附到環(huán)形框架12上的薄片11容納在高溫環(huán)境爐17內(nèi)，并且在100°C的高溫環(huán)境中加熱薄片11兩分鐘(預(yù)熱時(shí)間)或更長(zhǎng)的時(shí)間。然后，薄片預(yù)熱設(shè)備3將薄片11從高溫環(huán)境爐17中卸下，并且在室溫環(huán)境下自然冷卻薄片11。
[0069]在此過(guò)程中，薄片11在高溫環(huán)境爐17中的高溫環(huán)境中膨脹，其后在室溫環(huán)境中收縮。因?yàn)楸∑?1具有收縮因數(shù)大于膨脹因數(shù)的特性，使得粘附在環(huán)形框架12上的薄片11具有張力，而此張力消除了薄片11被粘合到環(huán)形框架12上時(shí)引起的松弛和起皺問(wèn)題。這是通過(guò)薄片預(yù)熱設(shè)備3的預(yù)熱和冷卻獲得的薄片11的狀態(tài)。
[0070]為了獲得如上所述的即沒(méi)有松弛又沒(méi)有起皺的薄片11，只需要將高溫環(huán)境爐17的下限溫度設(shè)置為90°C，作為形成薄片11的PET的玻璃轉(zhuǎn)化溫度Tg，并且將高溫環(huán)境爐17的上限溫度設(shè)定為260°C，作為PET的熔點(diǎn)Tm(該熔點(diǎn)不是材料熔化的溫度，而是聚合熔點(diǎn))。薄片11的預(yù)熱時(shí)間設(shè)置為兩分鐘或者更長(zhǎng)，這是因?yàn)榧词乖诟邷丨h(huán)境爐17中設(shè)定了 100°C的高溫環(huán)境，但是若預(yù)熱時(shí)間小于兩分鐘也不能獲得薄片11的預(yù)熱/冷卻效果。
[0071 ][自動(dòng)半導(dǎo)體帶粘合步驟S3]
[0072]然后，自動(dòng)半導(dǎo)體帶粘附設(shè)備4將半導(dǎo)體帶13粘合到覆蓋有薄片11的膠粘材料Ilb的表面上，其中薄片11上的松弛和褶皺可以通過(guò)上文所描述的預(yù)熱和冷卻消除。此后，粘附有半導(dǎo)體帶13的薄片11與環(huán)形框架12—起被轉(zhuǎn)送到切割設(shè)備5。
[0073][切割步驟S4]
[0074]切割設(shè)備5通過(guò)環(huán)形框架12保持從自動(dòng)半導(dǎo)體帶粘附設(shè)備4轉(zhuǎn)送來(lái)的薄片11，并且通過(guò)切割刀片20切割粘附在薄片11上的半導(dǎo)體帶13，從而將半導(dǎo)體帶13分為單個(gè)的半導(dǎo)體裝置14。在該步驟中，如圖15所示，切割刀片20切割粘附有半導(dǎo)體帶13的薄片11的膠粘材料I Ib，但是并不切割薄片11的襯底I la。因此，切割設(shè)備5執(zhí)行半切割。
[0075]如上所述，半導(dǎo)體帶13中相鄰半導(dǎo)體裝置14的引線框14r物理地電連接。當(dāng)將半導(dǎo)體帶13的單個(gè)半導(dǎo)體裝置14分割開(kāi)時(shí)，相鄰半導(dǎo)體裝置14之間的該電連接消失。因此，測(cè)量設(shè)備6可以分別測(cè)量形成半導(dǎo)體帶13的多個(gè)半導(dǎo)體裝置14的電氣特性。
[0076][放置步驟S5]
[0077]被切割設(shè)備5分開(kāi)的多個(gè)半導(dǎo)體裝置14仍舊全部被膠粘材料Ilb粘附在薄片11上(圖7)。測(cè)量設(shè)備6將因此粘附有多個(gè)分開(kāi)的半導(dǎo)體裝置14的薄片11放置在熱板50的夾緊構(gòu)件53的放置面53a上。然后，通過(guò)由真空栗經(jīng)由熱板50的管連接部52和54以及夾緊臺(tái)24的真空通路55和56抽吸薄片11，使得薄片11被夾緊在夾緊構(gòu)件53的放置面53a上。在此狀態(tài)下，至少薄片11的粘附有多個(gè)半導(dǎo)體裝置14的部分必須被夾緊在放置面53a上。
[0078][加熱步驟S6]
[0079]然后，測(cè)量設(shè)備6通過(guò)位于夾緊臺(tái)24的下方的加熱器51對(duì)夾緊臺(tái)24進(jìn)行加熱，從而將夾緊構(gòu)件53的放置面53a上夾緊的粘附在薄片11上的多個(gè)分開(kāi)的半導(dǎo)體裝置14設(shè)置在125°C的高溫測(cè)量環(huán)境中。
[0080]在通過(guò)加熱器51加熱生成高溫測(cè)量環(huán)境之前的保溫時(shí)間(soak time)中，位置調(diào)節(jié)被執(zhí)行以使得多個(gè)半導(dǎo)體裝置14中的一個(gè)的引線框14r與接觸器25的探針26相對(duì)。更具體地，照相機(jī)分別捕捉半導(dǎo)體裝置14的引線框14r的圖像以及接觸器25的探針26的圖像，并且X-Y臺(tái)根據(jù)所捕捉的圖像移動(dòng)熱板50，以使得引線框14r與探針26相對(duì)。
[0081]通過(guò)預(yù)熱使得放置在夾緊構(gòu)件53的放置面53a上的薄片11發(fā)生無(wú)松弛的膨脹。因此，即使在高溫測(cè)量環(huán)境中，薄片11也幾乎不會(huì)膨脹，而且既沒(méi)有松弛也沒(méi)有褶皺。因此，相對(duì)于通過(guò)加熱器51加熱之前的狀況，粘附在薄片11上的多個(gè)半導(dǎo)體裝置14相對(duì)于探針26的位置和角度都保持不變。因此，即使經(jīng)過(guò)加熱器51的加熱，半導(dǎo)體裝置14的多個(gè)引線框14r與接觸器25的多個(gè)探針26之間的位置關(guān)系也不會(huì)變化，而是得到保持。這可以防止由于薄片11的松弛和褶皺而帶來(lái)的薄片11不易被夾緊在夾緊構(gòu)件53的放置面53a上的麻煩。
[0082][測(cè)量步驟S7]
[0083]在加熱多個(gè)半導(dǎo)體裝置14的高溫測(cè)量環(huán)境中，接觸器25的主體25a沿箭頭F的方向向下移動(dòng)，使得探針26的遠(yuǎn)端部26a與半導(dǎo)體裝置14的多個(gè)引線框14r相接觸。測(cè)試器27的測(cè)量單元27a通過(guò)多個(gè)探針26測(cè)量半導(dǎo)體裝置14的多個(gè)引線框14r的傳導(dǎo)狀態(tài)。根據(jù)測(cè)量結(jié)果，測(cè)試器27的診斷單元27b診斷每個(gè)半導(dǎo)體裝置14的電氣特性。測(cè)試器27的傳送單元27c將該診斷結(jié)果(合格產(chǎn)品或不合格產(chǎn)品)傳送到分類設(shè)備8。
[0084]當(dāng)測(cè)試器27在高溫測(cè)量環(huán)境中完全對(duì)粘附在薄片11上的全部分開(kāi)的多個(gè)半導(dǎo)體裝置14的電氣特性診斷時(shí)，粘附有多個(gè)半導(dǎo)體裝置14的薄片11被轉(zhuǎn)送到UV固化設(shè)備7。
[0085][UV固化步驟S8]
[0086]UV固化設(shè)備7的多個(gè)黑光燈28從薄片11的襯底Ila的側(cè)面發(fā)出紫外光。因此，薄片11的膠粘材料Ilb的粘結(jié)力下降，而這促使多個(gè)半導(dǎo)體裝置14從薄片11上移除。在此狀態(tài)下，薄片11被轉(zhuǎn)送到分類設(shè)備8。
[0087][分類步驟S9]
[0088]分類設(shè)備8的接收單元31接收從測(cè)量設(shè)備6的測(cè)試器27傳送的每個(gè)半導(dǎo)體裝置14的診斷結(jié)果。分類設(shè)備8的分類單元32根據(jù)診斷結(jié)果將多個(gè)半導(dǎo)體裝置14中的每一個(gè)分類為合格產(chǎn)品或不合格產(chǎn)品，并且控制上推針30以向上推動(dòng)被分類為合格產(chǎn)品的半導(dǎo)體裝置
14。如圖16所示，被分類為合格產(chǎn)品的半導(dǎo)體裝置14被上推針30的遠(yuǎn)端部30a從薄片11的下方向上推動(dòng)。因此，半導(dǎo)體裝置14被從薄片11的膠粘材料Ilb上移除，并且被揀選器(圖中未示出)撿取。
[0089]需要注意的是，被分類為不合格產(chǎn)品的半導(dǎo)體裝置14沒(méi)有被上推針30的遠(yuǎn)端部30a從薄片11的下方向上推，而是保持粘附在薄板11上并最終被丟棄。
[0090][效果]
[0091]通過(guò)預(yù)熱和冷卻消除粘附在環(huán)形框架12上的薄片11的松弛和褶皺。在此狀態(tài)下，薄片11被放置在測(cè)量設(shè)備6的熱板50的放置面53a上。因此，即使當(dāng)被加熱器51加熱到125°C時(shí)，薄片11也幾乎不會(huì)膨脹，并且沒(méi)有松弛和褶皺。因此，在調(diào)節(jié)接觸器25的多個(gè)探針26與半導(dǎo)體裝置14的多個(gè)引線框14r之間的位置關(guān)系之后，它們之間的該位置關(guān)系不會(huì)因?yàn)榧訜崞?1的加熱而改變。
[0092]在本實(shí)施例中，熱板50包括夾緊構(gòu)件53。如上所述，因?yàn)橐堰M(jìn)經(jīng)過(guò)預(yù)熱和冷卻的薄片11既不會(huì)松弛也不會(huì)褶皺，所以?shī)A緊構(gòu)件53可靠地將薄片11夾緊在放置面53a上。即便在經(jīng)過(guò)加熱器51加熱時(shí)，薄片11也不會(huì)發(fā)生松弛或褶皺，并且通過(guò)夾緊構(gòu)件53夾緊在放置面53a上。使用加熱器51加熱前和加熱后，通過(guò)將薄片11夾緊在放置面53a上，更穩(wěn)定地保持接觸器25的多個(gè)探針26和半導(dǎo)體裝置14的多個(gè)引線框14r之間的位置關(guān)系。
[0093]因此，接觸器25的多個(gè)探針26的遠(yuǎn)端部26a與半導(dǎo)體裝置14的多個(gè)引線框14r穩(wěn)定地接觸，并且測(cè)量半導(dǎo)體裝置14的電氣特性。因此，隨后測(cè)量粘附在薄片11上的多個(gè)半導(dǎo)體裝置14的電氣特性。因此，在本實(shí)施例中，即使在高溫測(cè)量環(huán)境中也可以立即有效地測(cè)量多個(gè)半導(dǎo)體裝置14的電氣特性。
[0094]需要注意的是，傳統(tǒng)測(cè)量設(shè)備包括較大的預(yù)熱結(jié)構(gòu)，以便在高溫下測(cè)量半導(dǎo)體裝置。然而，在測(cè)量設(shè)備6中，預(yù)熱可以由安裝在熱板50的夾緊臺(tái)24下方的加熱器51執(zhí)行。由于這避免了傳統(tǒng)測(cè)量設(shè)備中對(duì)較大預(yù)熱結(jié)構(gòu)的需求，因此可以簡(jiǎn)化設(shè)備的結(jié)構(gòu)并降低設(shè)備的尺寸和重量。
[0095]〈第二實(shí)施例〉
[0096]接下來(lái)將說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施例。如圖17所示，半導(dǎo)體裝置測(cè)量系統(tǒng)101包括自動(dòng)薄片粘附設(shè)備2、自動(dòng)半導(dǎo)體帶粘附設(shè)備4、切割設(shè)備5、薄片預(yù)熱設(shè)備3、測(cè)量設(shè)備6、UV固化設(shè)備7和分類設(shè)備8。半導(dǎo)體裝置測(cè)量系統(tǒng)101的組成元件與根據(jù)第一實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置測(cè)量系統(tǒng)I的組成元件相同，但是前者的布局與后者的布局不同。也就是說(shuō)，本實(shí)施例的處理步驟順序與第一實(shí)施例的處理步驟順序不同。
[0097]更具體地，在半導(dǎo)體裝置測(cè)量系統(tǒng)101中，薄片預(yù)熱設(shè)備3被布置在切割設(shè)備5之后、測(cè)量設(shè)備6之前。也就是說(shuō)，如圖18所示，由薄片預(yù)熱設(shè)備3執(zhí)行的薄片預(yù)熱步驟S2在切割設(shè)備5執(zhí)行的切割步驟S4之后、測(cè)量設(shè)備6執(zhí)行的放置步驟S5之前執(zhí)行。
[0098]如果時(shí)間選在測(cè)量設(shè)備6調(diào)節(jié)多個(gè)半導(dǎo)體裝置14和接觸器25的探針26的位置之前，即使在切割設(shè)備5將半導(dǎo)體帶13分為多個(gè)半導(dǎo)體裝置14之后，薄片預(yù)熱設(shè)備3仍然可以通過(guò)給予粘附有多個(gè)分開(kāi)的半導(dǎo)體裝置14的薄片11張力來(lái)消除薄片11的松弛和褶皺。因此，與在第一實(shí)施例中一樣，即使在高溫測(cè)量環(huán)境中測(cè)量設(shè)備6也可以立即有效地測(cè)量到多個(gè)半導(dǎo)體裝置14的電氣特性。
[0099]〈第三實(shí)施例〉
[0100]接下來(lái)將說(shuō)明本發(fā)明的第三實(shí)施例。如圖19所示，半導(dǎo)體裝置測(cè)量系統(tǒng)102包括自動(dòng)薄片粘附設(shè)備2、自動(dòng)半導(dǎo)體帶粘附設(shè)備4、薄片預(yù)熱設(shè)備3、切割設(shè)備5、測(cè)量設(shè)備6、UV固化設(shè)備7以及分類設(shè)備8。半導(dǎo)體裝置測(cè)量系統(tǒng)102的組成元件與根據(jù)第一實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置測(cè)量系統(tǒng)I的組成元件相同，但是前者的布局與后者的布局不同。也就是說(shuō)，本實(shí)施例中的處理步驟的順序與第一實(shí)施例中的處理步驟的順序不同。
[0101]更具體地，在半導(dǎo)體裝置測(cè)量系統(tǒng)102中，薄片預(yù)熱設(shè)備3被布置在自動(dòng)半導(dǎo)體帶粘附設(shè)備4之后、切割設(shè)備5之前。也就是說(shuō)，如圖20所示，薄片粘附設(shè)備3執(zhí)行的薄片預(yù)熱步驟S2在自動(dòng)半導(dǎo)體帶粘附設(shè)備4執(zhí)行的自動(dòng)半導(dǎo)體帶粘附步驟S3之后、切割設(shè)備5執(zhí)行的切割步驟S4之前執(zhí)行。
[0102]如果時(shí)間選在測(cè)量設(shè)備6調(diào)節(jié)多個(gè)半導(dǎo)體裝置14和接觸器25的探針26的位置之前，即使在半導(dǎo)體帶13粘附到薄片11上之后、切割設(shè)備5將半導(dǎo)體帶13分為多個(gè)半導(dǎo)體裝置14之前，薄片預(yù)熱設(shè)備3仍然可以通過(guò)給予粘附有半導(dǎo)體帶13的薄片11張力來(lái)消除薄片11的松弛和褶皺。因此，如同在第一實(shí)施例中所述，即使在高溫測(cè)量環(huán)境中，測(cè)量設(shè)備6仍然可以有效地立即測(cè)量出多個(gè)半導(dǎo)體裝置14的電氣特性。
[0103]〈第四實(shí)施例〉
[0104]接下來(lái)將說(shuō)明本發(fā)明的第四實(shí)施例。在第四實(shí)施例中，圖21中所示的熱板70代替根據(jù)第一至第三實(shí)施例中的每一個(gè)的測(cè)量設(shè)備6的熱板50。因此，除了熱板70以外，自動(dòng)薄片粘附設(shè)備2、薄片預(yù)熱設(shè)備3、自動(dòng)半導(dǎo)體帶粘附設(shè)備4、切割設(shè)備5、測(cè)量設(shè)備6、UV固化設(shè)備7以及分類設(shè)備8均與根據(jù)第一、第二和第三實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置測(cè)量系統(tǒng)1、101和102的組成元件相同。
[0105]如圖21和22所示，與熱板50類似，熱板70包括加熱器51。在平面圖中具有矩形形狀的夾緊臺(tái)71被固定在加熱器51上。夾緊臺(tái)71的放置面71a中形成有彼此相連的多個(gè)溝槽72。夾緊臺(tái)71由鋁制成。因此，當(dāng)加熱器51加熱夾緊臺(tái)71時(shí)，夾緊臺(tái)71的溫度保持不變。需要注意的是，夾緊臺(tái)71不必需由鋁制成，也可以由其它具有高導(dǎo)熱性的金屬材料形成。
[0106]夾緊臺(tái)71內(nèi)形成有每一個(gè)在側(cè)視圖中均具有L形形狀的兩個(gè)真空通路75和兩個(gè)真空通路76。真空通路75和76中的每一個(gè)的一端與多個(gè)溝槽72中的一個(gè)相連通，而真空通路75和76的另一端向夾緊臺(tái)71的側(cè)面71b和71c開(kāi)口。兩個(gè)管連接構(gòu)件73和兩個(gè)管連接構(gòu)件74固定到夾緊臺(tái)71的側(cè)面71b和71c。管連接構(gòu)件73和74中形成有通孔73a和74a。管連接構(gòu)件73和74的通孔73a和74a連接到夾緊臺(tái)71的真空通路75和76。真空栗(圖中未示出)連接到管連接構(gòu)件73和74。
[0107]放置在夾緊臺(tái)71的放置面71a上的薄片11被真空栗通過(guò)暴露到放置面71a的多個(gè)溝槽72抽吸并卡緊在放置面71a上。
[0108]如圖7所示的用于檢測(cè)多個(gè)半導(dǎo)體裝置14的電氣狀態(tài)的接觸器25被設(shè)置在夾緊臺(tái)71的上方，并且測(cè)試器27連接到接觸器25。
[0109]與第一實(shí)施例相似，即使在被加熱器51加熱到125°C時(shí)，已經(jīng)經(jīng)過(guò)預(yù)熱和冷卻后的薄片11幾乎不會(huì)發(fā)生膨脹，也不會(huì)松弛或起褶。因此，即使在高溫測(cè)量環(huán)境中，薄片11也能被夾緊在夾緊臺(tái)71的放置面71a上。這種方式避免了當(dāng)接觸器25的探針26與粘附在薄片11上的半導(dǎo)體裝置14的引線框14r接觸時(shí)產(chǎn)生的沖擊改變半導(dǎo)體裝置14和薄片11的位置而導(dǎo)致粘附在薄片11上的另一個(gè)半導(dǎo)體裝置14無(wú)法再被測(cè)量到的不便。
[0110]〈其它實(shí)施例〉
[0111]在第一至第四實(shí)施例中的每一個(gè)中，已經(jīng)說(shuō)明了其中通過(guò)切割半導(dǎo)體帶13獲得的半導(dǎo)體裝置14為高溫測(cè)量的對(duì)象的示例。然而，通過(guò)切割半導(dǎo)體晶片獲得的半導(dǎo)體芯片也可以是作為半導(dǎo)體裝置的高溫測(cè)量的對(duì)象。
[0112]在第一至第四實(shí)施例中的每一個(gè)中，已經(jīng)說(shuō)明了將薄片11粘附到環(huán)形框架12上并然后將半導(dǎo)體帶13粘附到薄片11上的示例。然而，也可以將半導(dǎo)體帶13粘附到薄片11上，然后再將薄片11粘附到環(huán)形框架12上。在這種情況中，首先執(zhí)行自動(dòng)半導(dǎo)體帶粘附步驟S3，然后執(zhí)行自動(dòng)薄片粘附步驟SI。
[0113]在第一到第四實(shí)施例中的每一個(gè)中，已經(jīng)說(shuō)明了通過(guò)被卡緊在夾緊構(gòu)件53的放置面53a或夾緊臺(tái)71的放置面71a上的薄片11測(cè)量粘附在薄片11上的半導(dǎo)體裝置14的電氣特性的示例。然而，使用預(yù)熱的薄片11可以避免接觸器25的多個(gè)探針26與半導(dǎo)體裝置14的多個(gè)引線框14r之間的位置關(guān)系由于加熱器51的加熱而發(fā)生變化，而不需要將薄片11夾緊在放置面53a或71a上。
[0114]在第一到第四實(shí)施例中的每一個(gè)中，已經(jīng)說(shuō)明了通過(guò)熱板50或70產(chǎn)生最高為1251的高溫測(cè)量環(huán)境并且在此高溫測(cè)量環(huán)境中測(cè)量半導(dǎo)體裝置14的電氣特性的示例。然而，該高溫測(cè)量環(huán)境的溫度不限于125°C，還可以是85°C到150°C。
[0115]在第一到第四實(shí)施例中的每一個(gè)中，預(yù)熱是通過(guò)在高于室溫的溫度(第二溫度)下的高溫環(huán)境中，例如100°C或更高，加熱薄片11預(yù)定的預(yù)熱時(shí)間(例如，2分鐘)或更長(zhǎng)來(lái)執(zhí)行的。在該步驟中，可以通過(guò)設(shè)置足夠長(zhǎng)的預(yù)熱時(shí)間將半導(dǎo)體裝置14上的殘留水烘干。傳統(tǒng)的薄片無(wú)法在這種高溫環(huán)境中烘烤。因此，不能通過(guò)將多個(gè)半導(dǎo)體裝置粘附在薄片上烘烤。相反地，可以對(duì)由PET制成的薄片11進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的加熱。因此，可以通過(guò)將多個(gè)半導(dǎo)體裝置14粘附在PET薄片11上對(duì)其進(jìn)行有效地烘烤。另外，因?yàn)槔妙A(yù)熱對(duì)半導(dǎo)體裝置14進(jìn)行烘烤，所以不需要單獨(dú)執(zhí)行任何烘烤步驟。需要注意的是，當(dāng)執(zhí)行烘烤時(shí)，預(yù)熱時(shí)間被設(shè)置為在該期間將半導(dǎo)體裝置14的殘留水去除的時(shí)間，例如，8小時(shí)。
[0116]在第一到第四實(shí)施例中的每一個(gè)中，已經(jīng)說(shuō)明了UV固化設(shè)備7中使用黑光燈28的示例。然而，也可以使用金屬鹵化物燈、汞燈或類似燈來(lái)代替黑光燈28。
[0117]在第一到第四實(shí)施例中的每一個(gè)中，已經(jīng)說(shuō)明了通過(guò)UV固化設(shè)備7執(zhí)行UV固化后分類設(shè)備8對(duì)半導(dǎo)體裝置14進(jìn)行分類的示例。然而，也可以在分類設(shè)備8對(duì)半導(dǎo)體裝置14進(jìn)行分類后通過(guò)UV固化設(shè)備7執(zhí)行UV固化，然后卸下半導(dǎo)體裝置14。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種半導(dǎo)體裝置測(cè)量方法，包括以下步驟: 將薄片(11)粘附到環(huán)形框架(12)上的薄片粘附步驟(SI)，其中所述薄片被加熱后在冷卻時(shí)收縮； 將集合體(13)粘附到所述薄片(11)的表面上的集合體粘附步驟(S3)，其中在所述集合體(13)中，多個(gè)半導(dǎo)體裝置(14)形成矩陣； 通過(guò)切割粘附在所述薄片(11)的所述表面上的所述集合體(13)分開(kāi)所述多個(gè)半導(dǎo)體裝置(14)的切割步驟(S4); 將粘附有所述多個(gè)分開(kāi)的半導(dǎo)體裝置(14)的所述薄片(11)放置在加熱設(shè)備(50)的放置面(53a)上的放置步驟(S5); 通過(guò)所述加熱裝置(50)加熱粘附在所述薄片(11)上的所述多個(gè)分開(kāi)的半導(dǎo)體裝置(14)的加熱步驟(S6); 對(duì)所述多個(gè)分開(kāi)的半導(dǎo)體裝置(14)進(jìn)行加熱時(shí)測(cè)量所述多個(gè)分開(kāi)的半導(dǎo)體裝置(14)的電氣特性的測(cè)量步驟(S7);和 在所述薄片粘附步驟(SI)之后、所述放置步驟(S5)之前，加熱所述薄片(11)并然后冷卻所述薄片(11)的預(yù)熱步驟(S2)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述放置步驟(S5)包括將所述薄片(11)夾緊在所述放置面(53a)上的步驟。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述預(yù)熱步驟(S2)包括在所述薄片粘附步驟(SI)之后、所述集合體粘附步驟(S3)之前加熱并冷卻所述薄片(11)的步驟。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述預(yù)熱步驟(S2)包括在所述切割步驟(S4)之后、所述放置步驟(S5)之前加熱并冷卻所述薄片(11)的步驟。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述預(yù)熱步驟(S2)包括在所述集合體粘附步驟(S3)之后、所述切割步驟(S4)之前加熱并冷卻所述薄片(11)的步驟。
【文檔編號(hào)】G01R31/26GK105842601SQ201610076200
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年2月3日
【發(fā)明人】伊藤智章
【申請(qǐng)人】株式會(huì)社泰塞克