專利名稱：具有凹入壁區段的嵌套機構的制作方法
技術領域：
所揭示的實施例涉及在形成在共同載體上的電子封裝的切塊分離中牽涉的嵌套機構。
背景技術：
在電子裝置的組裝及封裝期間，多個半導體裸片一般以陣列形式(例如，引線框或有機襯底面板或片)被放置在單個載體上且經成批處理以增加處理量。在所述裸片與所述載體之間形成電連接之后(例如通過導線接合)，在典型的組裝流程中，可使用模制化合物來一起囊封所述裸片以及所述電連接以提供免受外部環境影響的保護。此后，在單片化步驟中，切割囊封裸片的所得封裝，以使所述封裝彼此分離以形成經單片化封裝的電子單元(“單元”)。一般通過使用刀片進行鋸割來實現所述單元的分離。在鋸割之后，進一步處理所述單元，舉例來說，通過洗滌、干燥、檢查及最終卸載，例如，通過拾取及放置。一種鋸割方式是嵌套線鋸方式。常規嵌套機構包含包括垂直嵌套側壁的二維柵格，所述垂直嵌套側壁完全包圍具有界定相應的柵格位置的外水平表面的開口。在鋸割之前將嵌套機構放置到線鋸上，且將待鋸割的襯底支撐在嵌套側壁上。接著，鋸割所述襯底以形成單元。在鋸割之后，所述單元可位于由嵌套側壁限界的水平表面上。在鋸割之后進行洗滌可移除由鋸割工藝產生的殘余材料中的一些(例如，來自襯底的晶須及/或模制化合物)。然而，一些殘余材料可余留在水平表面上或嵌套側壁上。當位于單元下方時，此殘余材料可引起單元在位于嵌套機構中時傾斜(且因此不平坦)，這可引起從嵌套機構的卸載工藝遇到轉移問題(例 如，拾取及放置失敗)。

發明內容
所揭示的實施例包括用于半導體組裝的嵌套機構，其將嵌套側壁的形狀從具有恒定高度側壁的常規連續(360度；完全包圍)壁修改為包括凸出壁區段之間的一個或一個以上凹入區段的分段壁布置。所述凹入區段(其在一個實施例中包含間隙)允許洗滌操作期間的流體流動穿過所述凹入區段。所揭示的分段壁布置可降低殘余材料沉積在嵌套壁附近的概率，且可提高洗滌步驟進行殘余材料移除的效率，其各自有助于降低粘著在處于嵌套中的單片化封裝電子單元(“單元”)下方的殘余材料的濃度。在等待從嵌套機構的轉移的同時降低粘著在單元下方的殘余材料的發生率降低了從所述嵌套的轉移問題(例如，拾取及放置失敗)的發生率。所揭示的嵌套機構包括支撐位置的二維柵格。所述支撐位置各自包括內開口及圍繞所述內開口的外水平基部，所述外水平基部具有支撐表面以用于支撐其上的單元。分段壁布置位于超出單元的區域定位的外水平基部上以用于防止所述單元在位于所述支撐表面上時的移動。所述分段壁布置包括(i)多個凸出壁區段，其在支撐表面上方延伸到第一高度，及(ii)所述多個凸出壁區段之間的至少一個凹入區段，其具有小于所述第一高度的高度。所述凹入區段有助于基于液體的洗滌工藝移除由鋸割工藝產生的殘余材料，當所述單元在嵌套機構中等待轉移時，所述殘余材料可變為粘著在所述單元的下方。


圖1A為根據實例實施例的具有分段壁布置的實例嵌套機構內的實例支撐位置的頂視描繪，其中凸出壁區段之間的凹入區段為間隙。圖1B為根據實例實施例的具有分段壁布置的實例嵌套機構內的另一實例支撐位置的頂視描繪，其中凸出壁區段之間的凹入區段在支撐表面上方以高度延伸。圖2為根據實例實施例的具有包括凸出壁區段及所述凸出壁區段之間的凹入壁區段的分段壁布置的實例嵌套機構的頂視描繪。圖3為根據實例實施例的具有分段壁布置的實例嵌套機構的一部分的頂視圖，其展示單元位于支撐表面上，所述支撐表面具有部分地包圍所述單元的凸出壁區段。圖4A(現有技術)及4B分別為常規嵌套機構及圖1A中展示的嵌套機構的一部分的擴展透視描繪，其中所展示的單元被移除以允許觀察在單元的洗滌期間描繪的液體流動方向。
具體實施例方式參考圖式描述實例實施例，其中相同的參考數字用于指示類似或相同的元件。不應將動作或事件的所說明的次序理解為限制性，因為一些動作或事件可以不同的次序發生及/或與其它動作或事件同時發生。此外，實施根據本發明的方法可能不需要某些所說明的動作或事件。圖1A為根據實例實施例的具有分段壁布置的實例嵌套機構150內的實例支撐位置100的擴展透視描繪。嵌套機構150包含支撐位置100的二維柵格。每一支撐位置100包括由外水平基部120包圍的內開口 114，所述外水平基部120圍繞所述內開口。水平基部120包括支撐表面120(a)以用于支撐其上的單元。單元可包含模制的基于引線框的單元、模制的基于襯底的單元，例如，有機或陶瓷襯底，其可包括球柵格陣列(BGA)，或非模制單元，例如，晶片級芯片規模封裝(WL-CSP)。 所揭示的分段壁布置124位于超出單元的區域定位的外水平基部120上。分段壁布置124包括部分地包圍單元的凸出壁區段124a，及凸出壁區段124a之間的凹入區段124b。雖然分段壁布置124界定矩形區域以與矩形單元匹配，但可以多種形狀提供所揭示的分段壁布置以與單元的形狀匹配，例如，八角形或圓形。如圖1A中所展示，每一支撐位置100的每一側具有兩個凸出壁區段124a。然而，所揭示的嵌套機構可大體上包括任何數目的凸出壁區段124a，例如，對于包括多個側的形狀來說，每一側具有3、4、5或10個凸出壁區段124a。凸出壁區段124a被展示為延伸到位于支撐表面120a上方的第一高度126。凹入區段124b被展示為具有小于第一高度126的高度。如圖1A中展示，凹入區段124b為凸出壁區段124a之間的間隙。圖1B為根據實例實施例的具有分段壁布置的實例嵌套機構170內的實例支撐位置160的擴展透視描繪。如所展示，分段壁布置174包含凸出壁區段174a之間的凹入區段174b，其中凹入區段174b在支撐表面120a上方延伸(例如，為第一高度126的5%到50%的高度)。圖2為根據實例實施例的具有包括圖1A中展示的分段壁布置124的支撐位置100的實例嵌套機構200的俯視描繪，所述分段壁布置124包括凸出壁區段124a及所述凸出壁區段之間的凹入區段124b。如上文所描述，嵌套機構200的凸出壁區段124a部分地圍繞所述單元以減少所述單元在定位于嵌套機構200內時的移動。嵌套機構200可包含多種不同的材料，例如，在一個實施例中包含不銹鋼或在另一實施例中包含塑料。嵌套機構200上的對準銷240可用于接合襯底上的定位器孔，以相對于嵌套機構200定位襯底。可將襯底的頂側(有源/電路側)或底側“面朝下”放置在嵌套機構200上。舉例來說，可將具有BGA的襯底的底側放置在嵌套機構200上。如所展示，雖然柵格布置242界定84個開口 214，但開口 214的數目可廣泛變化。每一支撐位置100有效地“固持”一個單元。可抵靠真空吸盤來安裝嵌套機構200，所述真空吸盤為切塊鋸割組合件的一部分。所述真空吸盤產生真空，所述真空通過內開口114接合安裝在嵌套機構200上的襯底。展示用于抵靠真空吸盤來安裝嵌套機構200的引導定位器孔248，其中引導定位器孔248經布置以配合真空吸盤上的銷釘或類似結構。圖3為根據實例實施例的從具有圖1A中展示的支撐位置100的實例嵌套機構300的一部分的實際圖像獲得的頂部描繪，所述支撐位置100包括所揭示的分段壁布置124。所述單元310展示為具有面朝上的BGA,且所述單元位于具有部分地包圍單元310的凸出壁區段124a的支撐表面上。所上文所揭示，凹入區段124b有助于基于液體的洗滌工藝移除由鋸割工藝產生的殘余材料，當單元在嵌套機構中等待轉移時，所述殘余材料可變為粘著在所述單元的下方。當殘余材料位于所述單元下方時，所述單元將在一個邊緣上被抬起且在觸碰殘余材料后變傾斜，從而導致來自轉移工藝的從嵌套機構的轉移(例如，通過拾取及放置)失敗。相比于常規嵌套布置，具有分段壁布置的所揭示的嵌套機構歸因于殘余材料在鋸割期間沉積在分段壁布置的壁附近的較低的概率及洗滌步驟進行殘余材料移除的提高的效率(其各自有助于降低洗滌之后粘著在單元310下方的殘余材料的濃度)而顯著地降低失敗比率。包括洗滌以從嵌套機構移除顆粒的組裝順序可受益于所揭示的嵌套機構，例如，鋸割、接著通過使液體(例如，水)流過嵌套開口來洗滌其中在相應的支撐位置中“固持”有單元的嵌套、干燥、接著從嵌套機構移除單元的順序。典型的移除工藝是拾取及放置。所揭示的實施例包括半導體裝置組裝的方法，其包括使用所揭示的嵌套機構的鋸割及洗滌。所述方法包含鋸割包括多個半導體裸片的襯底(例如，片或面板)以形成多個經單片化封裝電子單元，其中所述鋸割產生殘余材料。所述多個經單片化封裝電子單元被接納在所揭示的嵌套機構的相應支撐位置中。將嵌套蓋定位在嵌套機構上方，所述嵌套蓋具有相對于嵌套機構的間隔。洗滌步驟通過弓I導液體流通過嵌套機構的內開口來移除嵌套機構中的殘余材料。液體的流動包括凹入區段上的流徑，這提高了洗滌步驟進行殘余材料移除的效率，這有助于降低洗滌之后粘著在單元下方的殘余材料的濃度。接著，可對單元進行干燥且例如通過拾取及放置將其從嵌套機構轉移。圖4A(現有技術)及4B分別為鋸割之后的洗滌期間的常規嵌套機構及圖1A中展示的嵌套機構的一部分的擴展透視描繪，其中移除所展示的單元以允許觀察在單元的洗滌期間的液體流動方向。圖4A描繪常規嵌套機構的洗滌期間的單個方向液體流動，所揭示的實施例將所述常規嵌套機構識別為對于移除殘余材料來說具有低效率，而圖4B描繪使用圖1A中展示的具有支撐位置100的嵌套機構150的洗滌期間的多方向液體流動，支撐位置100包括分段壁布置，所述分段壁布置包括凸出壁區段124a及所述凸出壁區段之間的凹入區段124b。所揭示的實施例可集成到多種組裝流程中以形成多種不同的基于集成電路(IC)的裝置及相關產品。IC組裝可包含單個IC裸片或多個IC裸片，例如包含多個堆疊IC裸片的PoP配置。可使用多種封裝襯底。所述IC裸片可包括其中的各種元件及/或其上的各種層，包括勢壘層、電介質層、裝置結構、包括源極區域、漏極區域、位線、基極、發射極、集電極、導線、導電通孔等等的有源元件及無源元件。此外，所述IC裸片可由多種工藝(包括雙極性、CMOS、BiCOMS 及 MEMS)形成。 與本發明相關的所屬領域的技術人員將理解，在所主張發明的范圍內許多其它實施例及實施例的變型是可能的，且可對所描述的實施例做出進一步的添加、刪除、替代及修改而不脫離本發明的范圍。
權利要求
1.一種嵌套機構，其包含支撐位置的二維柵格，所述支撐位置各自包括內開口及圍繞所述內開口的外水平基部，所述外水平基部具有支撐表面以用于支撐其上的單片化電子單元，及超出所述單片化電子單元的區域定位的所述外水平基部上的分段壁布置，其用于防止所述單片化電子單元在位于所述支撐表面上時的移動，其中所述分段壁布置包括(i)多個凸出壁區段，其在所述支撐表面上方延伸到第一高度，及(ii)所述多個凸出壁區段之間的至少一個凹入區段，其具有小于所述第一高度的高度。
2.根據權利要求1所述的嵌套機構，其中所述凹入區段為所述凸出壁區段之間的間隙。
3.根據權利要求1所述的嵌套機構，其中所述凹入區段在所述支撐表面上方以所述高度延伸。
4.根據權利要求2所述的嵌套機構，其中所述支撐位置經矩形塑形而包括第一、第二、 第三及第四側，其中所述第一、第二、第三及第四側中的每一者包括所述間隙。
5.根據權利要求1所述的嵌套機構，其中所述嵌套機構包含鋼。
6.一種嵌套機構，其包含支撐位置的二維柵格，所述支撐位置各自包括內開口及圍繞所述內開口的外水平基部，所述外水平基部具有支撐表面以用于支撐其上的單片化電子單元，及超出所述單片化電子單元的區域定位的所述外水平基部上的分段壁布置，其用于防止所述單片化電子單元在位于所述支撐表面上時的移動，其中所述分段壁布置包括(i)多個凸出壁區段，其在所述支撐表面上方延伸到第一高度，及(ii)至少一個凹入區段，其包含所述多個凸出壁區段之間的間隙，其中所述支撐位置經矩形塑形而包括第一、第二、第三及第四側，其中所述第一、第二、第三及第四側中的每一者包括所述間隙。
7.一種半導體裝置組裝的方法，其包含鋸割包括多個半導體裸片的襯底以形成多個單片化封裝的電子單元，其中所述鋸割產生殘余材料；將所述多個單片化封裝的電子單元接納在嵌套機構的相應支撐位置中，所述支撐位置各自包括內開口及圍繞所述內開口的外水平基部，所述外水平基部具有支撐表面以支撐其上的單片化電子單元；及超出所述單元的區域定位的所述外水平基部上的分段壁布置， 其用于防止所述單元在位于所述支撐表面上時的移動，其中所述分段壁布置包括(i)多個凸出壁區段，其在所述支撐表面上方延伸到第一高度，及(ii)所述多個凸出壁區段之間的至少一個凹入區段，其具有小于所述第一高度的高度，在所述嵌套機構上方定位嵌套蓋，所述嵌套蓋具有相對于所述嵌套機構的間隔，及通過引導液體流通過所述內開口來進行洗滌以移除所述嵌套機構中的所述殘余材料，其中所述液體流包括所述凹入區段上的流徑。
8.根據權利要求7所述的方法，其中所述凹入區段為所述凸出壁區段之間的間隙。
9.根據權利要求7所述的方法，其中所述凹入區段在所述支撐表面上方以高度延伸。
10.根據權利要求8所述的方法，其中所述支撐位置經矩形塑形而包括第一、第二、第三及第四側，且其中所述第一、第二、第三及第四側中的每一者包括所述間隙。
11.根據權利要求7所述的方法，其中所述單元包含模制封裝。
12.根據權利要求7所述的方法，其中所述單元包含晶片級芯片規模封裝WL-CSP。
全文摘要
本發明涉及一種嵌套機構，其包括用于支撐單片化電子單元的支撐位置的二維柵格。所述支撐位置各自包括內開口及圍繞所述內開口的外水平基部，所述外水平基部具有支撐其上的單元的支撐表面。分段壁布置位于超出所述單元的區域定位的所述外水平基部上以防止所述單元在位于所述支撐表面上時的移動。所述分段壁布置包括(i)多個凸出壁區段，其在所述支撐表面上方延伸到第一高度，及(ii)所述多個凸出壁區段之間的至少一個凹入區段，其具有小于所述第一高度的高度。所述凹入區段有助于基于液體的洗滌工藝移除由鋸割工藝產生的殘余材料，當所述單元在所述嵌套機構中等待轉移時，所述殘余材料可變為粘著在所述單元下方。
文檔編號H01L21/56GK103035539SQ20121036698
公開日2013年4月10日 申請日期2012年9月28日 優先權日2011年9月28日
發明者蘭迪·徐, 克利夫·何 申請人:德州儀器公司