自動(dòng)化芯片分離貼裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體芯片的分離與貼裝領(lǐng)域，尤其涉及一種自動(dòng)化芯片分離貼裝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在如IGBT模塊一類(lèi)的半導(dǎo)體模塊中封裝了大量的半導(dǎo)體芯片，而同一個(gè)模塊中不同芯片之間的各種電性功能總是存在差異，在模塊正常工作時(shí)，這種電性功能間的差異會(huì)造成某些芯片出現(xiàn)電流較集中、發(fā)熱較嚴(yán)重或開(kāi)通關(guān)斷時(shí)間不一致等問(wèn)題，長(zhǎng)期高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)就會(huì)造成芯片失效，乃至模塊整體失效，從而影響應(yīng)用方的可靠性和安全性，所以半導(dǎo)體芯片在生產(chǎn)的最后階段會(huì)進(jìn)行不同電性功能的測(cè)試以確保產(chǎn)品的功能性，利用這些測(cè)試結(jié)果再結(jié)合晶圓的形狀就能形成一種數(shù)據(jù)文件晶圓圖(wafer map)，晶圓圖將芯片分為不同的等級(jí)，通過(guò)將同種等級(jí)的芯片封裝到同一個(gè)模塊中可以在最大程度上消弭芯片間存在的電性功能差異帶來(lái)的不利影響，而貼片工序作為半導(dǎo)體封裝行業(yè)中對(duì)芯片進(jìn)行分級(jí)和貼裝的直接工序，擔(dān)負(fù)著重要作用。
[0003]現(xiàn)有的芯片分級(jí)和貼裝方式為芯片分離貼裝，芯片分離貼裝需要先人工將芯片從晶圓上用吸筆取下，然后根據(jù)晶圓圖將不同等級(jí)的芯片放置到不同的載具中，然后經(jīng)過(guò)包裝和運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程，最后再將芯片按照等級(jí)貼裝到產(chǎn)品中，如圖1所示是一種典型的分離貼裝方法，現(xiàn)有分離貼裝的主要缺陷在于:
[0004]I)在將芯片從晶圓上分離出來(lái)之后，無(wú)論采用什么方式運(yùn)輸和儲(chǔ)存，此過(guò)程中芯片和載具之間無(wú)法避免的會(huì)產(chǎn)生摩擦甚至碰撞，會(huì)對(duì)芯片造成磨損，如果磨損較嚴(yán)重，則會(huì)造成芯片報(bào)廢；如果環(huán)境或載具不夠潔凈，還會(huì)對(duì)芯片造成污染，從而對(duì)后續(xù)的焊接、鍵合等各個(gè)工序產(chǎn)生不利影響。
[0005]2)人工干預(yù)程度較高，需要耗費(fèi)較多人力和物力，人工分離芯片工作量較大，依賴(lài)人員的熟練度和精神集中程度，容易受到外在及內(nèi)在因素的影響，從而發(fā)生芯片分級(jí)出錯(cuò)等問(wèn)題，不利于大規(guī)模生產(chǎn)；人工分離需要使用吸筆、載具等工具和真空、壓縮氣體等廠務(wù)資源，分離之后也需要人員進(jìn)行包裝、運(yùn)輸、拆分等操作，耗費(fèi)人力物力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供一種自動(dòng)化芯片分離貼裝方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中的芯片分離與貼裝分開(kāi)進(jìn)行，人工干預(yù)程度較高，需要耗費(fèi)較多人力和物力的問(wèn)題。
[0007]本發(fā)明一方面提供一種自動(dòng)化芯片分離貼裝方法，包括:
[0008]步驟A:初始化當(dāng)前產(chǎn)品序號(hào)m = 0，芯片等級(jí)η = 1，轉(zhuǎn)步驟B;
[0009]步驟B:拾取晶圓上第η等級(jí)芯片并貼裝到第m產(chǎn)品上，轉(zhuǎn)步驟C ;
[0010]步驟C:判斷晶圓上是否還剩余第η等級(jí)芯片，若剩余，將m加1，轉(zhuǎn)步驟B ;若不剩余，將η加I，轉(zhuǎn)步驟B。
[0011 ] 進(jìn)一步的，步驟B具體包括:
[0012]步驟bl:判斷晶圓上是否有第η等級(jí)芯片，若有，轉(zhuǎn)步驟b2;
[0013]步驟b2:判斷第m產(chǎn)品是否需要第η等級(jí)芯片，若需要，則從晶圓上拾取第η等級(jí)芯片并貼裝到第m產(chǎn)品上，轉(zhuǎn)步驟C。
[0014]進(jìn)一步的，步驟A還包括:初始化晶圓上芯片等級(jí)種類(lèi)N ;
[0015]步驟C中，若不剩余，將η加I，轉(zhuǎn)步驟B，具體包括:
[0016]步驟Cl:判斷η是否小于芯片等級(jí)種類(lèi)N，若小于，則將η加1，轉(zhuǎn)步驟B;若不小于，流程結(jié)束。
[0017]進(jìn)一步的，設(shè)置暫存區(qū)，在暫存區(qū)中放置N種等級(jí)的芯片各a個(gè)；
[0018]在步驟B之后，步驟Cl之前，還包括，
[0019]步驟CO:判斷第m產(chǎn)品是否還需要第η等級(jí)芯片，若需要，則拾取暫存區(qū)中的第η等級(jí)芯片并貼裝到第m產(chǎn)品上，轉(zhuǎn)步驟Cl。
[0020]進(jìn)一步的，暫存區(qū)有多個(gè)，每個(gè)暫存區(qū)存儲(chǔ)一種等級(jí)芯片。
[0021]本發(fā)明另一方面提供一種自動(dòng)化芯片分離貼裝方法，包括:
[0022]步驟A2:初始化當(dāng)前晶圓m2 = 0，芯片等級(jí)n2 = 1，轉(zhuǎn)步驟B2 ；
[0023]步驟B2:拾取第m2晶圓上第n2等級(jí)芯片并貼裝到產(chǎn)品上，轉(zhuǎn)步驟C2 ；
[0024]步驟C2:判斷第m2晶圓上是否還剩余第n2等級(jí)芯片，若剩余，將n2加1，轉(zhuǎn)步驟B2 ;若不剩余，將m2加1，轉(zhuǎn)步驟B2。
[0025]進(jìn)一步的，步驟B2具體包括:
[0026]步驟bl’:判斷產(chǎn)品是否需要第n2等級(jí)芯片，若需要，轉(zhuǎn)步驟b2’ ；
[0027]步驟b2’:判斷第m2晶圓上是否有第n2等級(jí)芯片，若有，則從第m2晶圓上拾取第n2等級(jí)芯片并貼裝到產(chǎn)品上，轉(zhuǎn)步驟C2。
[0028]進(jìn)一步的，步驟A2還包括:初始化晶圓上芯片等級(jí)種類(lèi)N2 ;步驟C2中，若剩余，將n2加I，轉(zhuǎn)步驟B2，具體包括:
[0029]步驟Cl’:判斷n2是否小于芯片等級(jí)種類(lèi)N2，若小于，則將n2加1，轉(zhuǎn)步驟B2 ;若不小于，流程結(jié)束。
[0030]進(jìn)一步的，設(shè)置暫存區(qū)，且在步驟B2’之后，步驟Cl’之前，還包括，
[0031]步驟CO’:從第m2晶圓上拾取第n2等級(jí)芯片并放置到暫存區(qū)，轉(zhuǎn)步驟Cl’。
[0032]進(jìn)一步的，暫存區(qū)有多個(gè)，每個(gè)暫存區(qū)存儲(chǔ)一種等級(jí)芯片。
[0033]本發(fā)明提供的自動(dòng)化芯片分離貼裝方法，通過(guò)將晶圓上的芯片進(jìn)行分級(jí)拾取并直接貼裝到產(chǎn)品上，減少了芯片的人工分級(jí)并包裝、運(yùn)輸、拆分等操作，降低了人工干預(yù)程度，節(jié)省人力物力，提高了生產(chǎn)效率。
【附圖說(shuō)明】
[0034]在下文中將基于實(shí)施例并參考附圖來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述。其中:
[0035]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中典型的分離貼裝方法流程示意圖；
[0036]圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一的自動(dòng)化芯片分離貼裝方法的流程示意圖；
[0037]圖3為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例二的自動(dòng)化芯片分離貼裝方法的流程示意圖；
[0038]圖4為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例三的自動(dòng)化芯片分離貼裝方法的流程示意圖；
[0039]圖5為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例四的自動(dòng)化芯片分離貼裝方法的流程示意圖；
[0040]圖6為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例五的自動(dòng)化芯片分離貼裝方法的流程示意圖；
[0041]圖7為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例六的自動(dòng)化芯片分離貼裝方法的流程示意圖。
[0042]在附圖中，相同的部件使用相同的附圖標(biāo)記。附圖并未按照實(shí)際的比例繪制。
【具體實(shí)施方式】
[0043]下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0044]實(shí)施例一
[0045]圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一的自動(dòng)化芯片分離貼裝方法的流程示意圖，如圖2所示，本發(fā)明的自動(dòng)化芯片分離貼裝方法，包括:
[0046]步驟A:初始化當(dāng)前產(chǎn)品序號(hào)m = 0，芯片等級(jí)η = 1，轉(zhuǎn)步驟B。
[0047]具體的，晶圓是指硅半導(dǎo)體集成電路制作所用的硅晶片，由于其形狀為圓形，故稱(chēng)為晶圓；半導(dǎo)體芯片的生產(chǎn)，是將電路通過(guò)各種復(fù)雜的物理化學(xué)方法制作到晶圓上，在生產(chǎn)的最后階段進(jìn)行不同電性功能的測(cè)試以確保產(chǎn)品的功能性，而利用這些測(cè)試結(jié)果再結(jié)合晶圓的形狀所產(chǎn)生的圖形就是晶圓圖。晶圓圖以芯片為單位，將測(cè)試結(jié)果用不同顏色、形狀或代碼標(biāo)示在各個(gè)芯片的位置上，標(biāo)示同一顏色、形狀或代碼的芯片為同一等級(jí)。將當(dāng)前產(chǎn)品的序號(hào)初始化為0，芯片等級(jí)初始化為1，即芯片等級(jí)從第I級(jí)開(kāi)始貼裝，也可根據(jù)實(shí)際情況，設(shè)置從第2級(jí)或者第3級(jí)開(kāi)始貼裝，在此不再贅述。
[0048]步驟B:拾取晶圓上第η等級(jí)芯片并貼裝到第m產(chǎn)品上，轉(zhuǎn)步驟C。
[0049]具體的，依次拾取晶圓上不同等級(jí)的芯片對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行貼裝。如先拾取第I等級(jí)芯片，再拾取第2等級(jí)芯片，依次類(lèi)推，直到將晶圓上所有的芯片都拾取完。
[0050]步驟C:判斷晶圓上是否還剩余第η等級(jí)芯片，若剩余，轉(zhuǎn)步驟E ;若不剩余，轉(zhuǎn)步驟F。
[0051]具體的，由于步驟B中，若晶圓上第η等級(jí)芯片數(shù)不小于第m產(chǎn)品所需的第η等級(jí)芯片數(shù)，則晶圓上會(huì)有剩余的第η等級(jí)芯片，反之，晶圓上的第η等級(jí)芯片會(huì)被取完，晶圓上不剩余第η等級(jí)芯片，具體是哪一種情況需要進(jìn)行判斷，因此，步驟C中判斷晶圓上是否還剩余第η等級(jí)芯片，若剩余，轉(zhuǎn)步驟E ;若不剩余，轉(zhuǎn)步驟F。步驟E:將m加1，轉(zhuǎn)步驟B。具體的，判斷晶圓上是否還剩余第η等級(jí)芯片，若剩余，將m加1，即第m產(chǎn)品被貼裝完第η等級(jí)芯片后，換第m+1產(chǎn)品來(lái)進(jìn)行貼裝，轉(zhuǎn)步驟B。
[0052]步驟F:若不剩余，將η加1，轉(zhuǎn)步驟B。具體的，判斷晶圓上是否還剩余第η等級(jí)芯片，若不剩余，將η加1，即對(duì)晶圓上第η+1等級(jí)芯片進(jìn)行拾取，轉(zhuǎn)步驟B。
[0053]本發(fā)明提供的自動(dòng)化芯片分離貼裝方法，通過(guò)將晶圓上的芯片進(jìn)行分級(jí)拾取并直接貼裝到產(chǎn)品上，減少了芯片的人工分級(jí)并包裝、運(yùn)輸、拆分等操作，降低了人工干預(yù)程度，節(jié)省人力物力，提高了生產(chǎn)效率，同時(shí)，本方法通過(guò)優(yōu)先將晶圓上的芯片按照等級(jí)拾取并貼裝到產(chǎn)品上，在晶圓上的芯片沒(méi)有拾取完不換下一個(gè)晶圓，可最大程度上減少晶圓上芯片的浪費(fèi)，節(jié)約資源。
[0054]實(shí)施例二
[0055]圖3為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例二的自動(dòng)化芯片分離貼裝方法的流程示意圖，如圖3所示，本發(fā)明的自動(dòng)化芯片分離貼裝方法，包括:
[0056]步驟101:初始化晶