[发明专利]用于堆叠半导体器件的装置和方法

说明书

本发明提供了一种装置，所述装置包括用于堆叠半导体器件管芯的部件。

相关专利申请的交叉引用

本申请要求2017年2月7日提交的标题为“Apparatus and Method for StackingSemiconductor Devices”的美国临时申请序列号62/455,965的优先权，该申请的全部内容以引用方式并入本文。本申请还包含：2016年11月3日提交的标题为“Compliant Needlefor Direct Transfer of Semiconductor Devices”的美国专利申请号15/343,055；2016年11月23日提交的标题为“Top-Side Laser for Direct Transfer of SemiconductorDevices”的美国专利申请号15/360,471；2016年11月23日提交的标题为“Pattern ArrayDirect Transfer Apparatus and Method Therefor”的美国专利申请号15/360,645；以及2017年1月18日提交的标题为“Flexible Support Substrate for Transfer ofSemiconductor Devices”的美国专利申请号15/409,409，所有这些专利申请的全部内容以引用方式并入本文。

背景技术

半导体器件是利用半导体材料(诸如硅、锗、砷化镓等)的电子部件。半导体器件通常制造为单个分立器件或集成电路(IC)。单个分立器件的示例包括可电致动的元件，诸如发光二极管(LED)、二极管、晶体管、电阻器、电容器、熔丝等。

半导体器件的制造通常涉及具有无数步骤的复杂制造过程。制造的最终产品是“封装”半导体器件。“封装”修改物是指构建到最终产品中的外壳和保护特征，以及使封装中的器件能够结合到产品电路中的接口。

半导体器件的常规制造过程开始于处理半导体晶圆。将晶圆切成多个“未封装”半导体器件。“未封装”修改物是指没有保护特征的未包封半导体器件。在本文中，未封装半导体器件可以称为半导体器件管芯，或者为了简单起见仅称为“管芯”。可以切割单个半导体晶圆以创建各种尺寸的管芯，以便从半导体晶圆形成多达超过100,000个或甚至1,000,000个管芯(取决于半导体的起始尺寸)，并且每个管芯具有特定质量。然后经由下面简要讨论的常规制造过程来“封装”未封装管芯。晶圆处理与封装之间的动作可以称为“管芯制备”。

在一些情况下，管芯制备可以包括经由“拾取和放置过程”对管芯进行分类，由此单独拾取切割的管芯并将其分类成堆。分类可以基于管芯的正向电压容量、管芯的平均功率和/或管芯的波长。

通常，封装涉及将管芯安装到塑料或陶瓷封装(例如，模具或外壳)中。封装还包括将管芯触点连接到引脚/引线以用于与产品电路接合/互连。通常通过密封管芯以保护其免受环境(例如，灰尘)的影响来完成半导体器件的封装。

在封装后，产品制造商将封装的半导体器件放入产品电路中。由于封装，器件准备好“插入”到正在制造的产品的电路组件中。此外，虽然器件的封装可以保护它们免受可能降低或破坏器件的元件的影响，但封装的器件固有地比封装内部发现的管芯更大(例如，在一些情况下，在厚度上为约10倍并且在面积上为10倍，从而导致在体积上为100倍)。因此，所得的电路组件无法比半导体器件的封装更薄。

附图说明

参考附图阐述具体实施方式。在附图中，参考标号的最左边数字标识首次出现该参考标号的附图。在不同附图中使用相同附图标号指示相似或相同的项目。此外，附图可以被视为提供单独附图中的单独部件的相对尺寸的近似描绘。然而，附图未按比例绘制，并且在单独附图内以及不同附图之间，单独部件的相对尺寸可以与所描绘的不同。具体地，一些附图可以将部件描绘为特定尺寸或形状，而其他附图可能为了清楚起见以更大的比例描绘相同的部件或者不同地成形。

图1示出了转移装置的实施方案的等距视图。