一种芯片顶起装置、芯片拾取装置及芯片拾取方法与流程

本申请涉及芯片封装及制造相关，更具体地，涉及一种芯片顶起装置、芯片拾取装置及芯片拾取方法。

背景技术：

1、目前半导体封装工艺流程中的粘片或固晶工艺，需要将芯片从载膜拾取，然后贴至基板或者框架上形成电路的连接。新兴的柔性薄膜芯片在信息、能源、医疗、国防等领域具有广泛应用前景，然而，超薄的芯片使用传统的剥离拾取技术很容易导致芯片弯曲和碎裂，这就给柔性薄膜芯片的剥离拾取技术带来极大的挑战。如何快速有效的实现面积大、厚度薄的芯片剥离是当前电子封装领域中亟待解决的难题之一。

2、现有技术的芯片剥离方法，通常采用顶针直接刺穿载膜的方式顶起载膜上所承载的芯片。因为顶针需要刺穿载膜，顶针的顶端必须为尖角或接近尖角的有一定锐度的形状，这样顶针刺穿载膜容易，但是在顶起芯片时极易造成芯片底部受损，尤其是顶起较大或较薄的柔性薄膜芯片时存在安全隐患。

技术实现思路

1、为克服上述缺陷，本发明提供一种芯片顶起装置和芯片拾取装置及芯片拾取方法，特别适用于柔性薄膜芯片的拾取，以解决芯片在封装及应用过程中的拾取和转移时易导致弯曲和碎裂以及受损等问题。

2、本申请第一方面的实施例提供一种芯片顶起装置，包括：

3、开孔装置，适于在芯片载膜上开孔，芯片承载于芯片载膜上；

4、顶杆，适于穿过载膜上的开孔顶起载膜上方的芯片，其中所述顶杆的顶端以平面或平坦圆弧面方式接触芯片的底面；以及

5、顶杆套筒，位于载膜下方，套设于顶杆外部允许顶杆在套筒内移动，用于在顶杆顶起芯片时固定芯片周围的载膜。

6、根据本发明的一个实施例，所述开孔装置为激光装置，所述顶杆具有中心孔和透明顶盖，所述激光装置通过所述顶杆的中心孔发射激光,使得激光穿过透明顶盖作用于载膜以在载膜上开孔；

7、所述顶盖为平面或平坦圆弧面形状。

8、根据本发明的一个实施例，所述顶盖由石英玻璃制成。

9、根据本发明的一个实施例，所述开孔装置包括加热头，所述加热头设置在顶杆的顶部，并且所述加热头适于熔化载膜以在载膜上开孔；

10、所述加热头连接加热装置以被加热至大于所述载膜的熔点但低于所述芯片的熔点的温度；且

11、所述加热头用于顶起芯片，所述加热头的顶面为平面或平坦圆弧面形状。

12、根据本发明的一个实施例，所述顶杆具有中心孔，加热装置设置在顶杆的中心孔中。

13、根据本发明的一个实施例，所述开孔装置包括可伸缩针头，所述顶杆具有中心孔，所述可伸缩针头可伸缩地设置在顶杆的中心孔中，所述可伸缩针头适于刺破载膜以在载膜上开孔；

14、所述顶杆的顶部设置有可开合的顶盖，当所述可伸缩针头向上触碰顶盖时，顶盖分开以允许所述针头穿过；当所述可伸缩针头缩回顶杆中后，顶盖闭合以将所述针头封闭在所述顶杆内部；所述顶盖闭合后具有平面或平坦圆弧面形状。

15、根据本发明的一个实施例，所述可伸缩针头连接弹簧装置和驱动装置，所述驱动装置适于驱动可伸缩针头刺破载膜，所述弹簧装置适于在所述可伸缩针头刺破载膜后将可伸缩针头拉回顶杆的中心孔内。

16、根据本发明的一个实施例，所述顶杆套筒的顶部设置有真空吸附装置，以可释放地吸附载膜。

17、本发明第二方面的实施例提供一种芯片取装置，包括：

18、根据第一方面所述的芯片顶起装置，位于载膜的下方，用于顶起芯片；

19、吸附装置，位于芯片的上方，用于拾取经芯片顶起装置顶起的芯片。

20、本发明另一方面的实施例提供一种利用第二方面所述的芯片拾取装置进行芯片拾取的方法，包括：

21、利用顶杆套筒固定待拾取的芯片周围的载膜；

22、利用开孔装置在芯片载膜上开孔，所开的孔正对着待拾取的芯片；

23、利用顶杆穿过载膜上开的孔顶起芯片使其脱离载膜；

24、利用吸附装置拾取被顶杆顶起的芯片。

25、根据本发明的实施例，通过对需要剥离、拾取、转移的芯片底面的载膜首先开孔后，再采用顶杆以平面或平坦圆弧面方式与芯片底面接触并顶起芯片，可以增大顶杆与被托起芯片底面的接触面积，从而避免对芯片底部的损伤，防止芯片在拾取和转移过程中碎裂，提升固晶工艺拾晶良率。

技术特征：

1.一种芯片顶起装置，包括：

2.根据权利要求1所述的芯片顶起装置,其中，所述开孔装置为激光装置，所述顶杆具有中心孔和透明顶盖，所述激光装置通过所述顶杆的中心孔发射激光,使得激光穿过透明顶盖作用于载膜以在载膜上开孔；

3.根据权利要求2所述的芯片顶起装置,其中，所述顶盖由石英玻璃制成。

4.根据权利要求1所述的芯片顶起装置,其中，所述开孔装置包括加热头，所述加热头设置在顶杆的顶部，并且所述加热头适于熔化载膜以在载膜上开孔；

5.根据权利要求4所述的芯片顶起装置,其中，所述顶杆具有中心孔，加热装置设置在顶杆的中心孔中。

6.根据权利要求1所述的芯片顶起装置,其中，所述开孔装置包括可伸缩针头，所述顶杆具有中心孔，所述可伸缩针头可伸缩地设置在顶杆的中心孔中，所述可伸缩针头适于刺破载膜以在载膜上开孔；

7.根据权利要求6所述的芯片顶起装置,其中，所述可伸缩针头连接弹簧装置和驱动装置，所述驱动装置适于驱动可伸缩针头刺破载膜，所述弹簧装置适于在所述可伸缩针头刺破载膜后将可伸缩针头拉回顶杆的中心孔内。

8.根据权利要求1所述的芯片顶起装置,其中，所述顶杆套筒的顶部设置有真空吸附装置，以可释放地吸附载膜。

9.一种芯片取装置，包括：

10.一种利用权利要求9所述的芯片拾取装置进行芯片拾取的方法，包括：

技术总结本申请公开了一种芯片顶起装置、芯片拾取装置和芯片拾取方法。所述芯片顶起装置包括：开孔装置，适于在芯片载膜上开孔，芯片承载于芯片载膜上；顶杆，适于穿过载膜上的开孔顶起载膜上方的芯片，其中所述顶杆的顶端以平面或平坦圆弧面方式接触芯片的底面；以及顶杆套筒，位于载膜下方，套设于顶杆外部允许顶杆在套筒内移动，用于在顶杆顶起芯片时固定芯片周围的载膜。本申请的芯片顶起装置可避免对芯片底部的损伤，防止芯片在拾取和转移过程中碎裂，提升固晶工艺拾晶良率。技术研发人员：任昌烈,吴志猛,王伟明,李华受保护的技术使用者：上海镓芯科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10