专利名称：用于生成激光束辐射轨迹的方法
技术领域：
本发明涉及一种处理半导体封装的激光束辐射轨迹生成方法，更特定地说，涉及制造一半导体封装的激光束辐射轨迹的生成方法，通过该方法，在叠层封装型(PoP ； Package on Package)等的一半导体封装的制造制程中能自动、精确而容易地生成一指向该半导体封装的一模具部分的螺旋激光束辐射轨迹。
背景技术：
目前，根据具有各种功能的小尺寸、多用途的发展趋势，诸如移动可携式电话、可携式互联网装置及可携式多媒体终端，诸如多芯片封装(MCP ;Multi Chip lockage)及叠层封装(PoP package on lockage)技术的各种半导体封装技术正在发展中，此等技术能实现制造重量轻且尺寸小的装置，同时也能制造高容量且高集成度的装置。彼等技术中，该叠层封装(PoP)技术是如此一技术，即堆叠其中组合有一个以上半导体芯片的封装，一般而言，为电连接通过结合一上半导体封装下侧上形成的焊球与一下半导体封装上侧上形成多个焊球而实现。通过该叠层封装技术结合这些上、下半导体封装之际，若这些两半导体封装因翘曲(warpage)而存在差异时，则使得该上半导体封装的这些焊球与该下半导体封装的这些焊球的精确结合变得困难，且因此形成缺陷的可能性大。目前，通过模制该下半导体封装使其与一部分一该焊球垫于该部分处完全于制造该下半导体封装的一模制步骤中形成一平齐，从而使得这些上、下半导体封装间的翘曲差异降低至最小程度后，如此处所附的图1与2所示，通过利用一激光束辐射装置20，在该半导体封装10的一模具部分11处，于每一这些焊球垫12的一部分中形成一通孔(via hole) 13，从而该焊球垫12曝露至该模具部分11的外侧。之后，通过使该上半导体封装上的这些焊球经由这些通孔13而与该下半导体封装10上的这些焊球垫12接触，从而该上半导体封装被堆叠于该下半导体封装上。与此同时，通过一方法，即沿着一螺旋轨迹辐射该激光束，通过辐射该激光束于与每一这些焊球垫相匹配的一位置处均勻切割该模具部分，从而在该下半导体封装的该模具部分中形成该通孔，同时通过该激光束将对该焊球垫的损害降低至最小程度。该激光束的如此一螺旋轨迹首先通过CAD绘出，该轨迹的数字信息被提供至该激光束辐射装置的一控制器，用于在形成该通孔之时始终以固定的轨迹辐射该激光束。然而，若在一半导体封装制造制程中制造该半导体封装的种类或尺寸发生变化， 则也需改变该螺旋轨迹，用以满足该半导体封装的该种类或尺寸。然而，如前所述，在相关技艺中，由于该激光束的该螺旋轨迹是首先由CAD生成，且该轨迹的该数字信息被提供至该激光束辐射装置的一控制器，故任何时候只要被制造的该半导体封装的种类发生变化， 皆需要重复该螺旋轨迹生成。因此，由于该螺旋轨迹生成花费大量时间，故生产率低下。
发明内容
技术问题为解决此等问题，本发明的一目标是提供一种利用该激光束生成用于形成一通孔的激光束辐射轨迹的方法，通过该方法，在诸如该叠层封装型(PoP)的该半导体封装的制造制程中，为在该半导体封装的一模具部分内形成一通孔，其能快速而容易地生成一激光束辐射轨迹。技术解决方案为实现此等目标与其他优点，且根据本发明的该目的，如此处的具体与概括性描述，利用一半导体封装制造机一其沿着一螺旋轨迹辐射一激光束至一半导体封装的模具部分用以形成一通孔一生成一激光束辐射轨迹的方法，该方法包括这些步骤自一激光束辐射装置的一控制器内储存的多个螺旋轨迹图样类型中选择一图样类型；通过输入与所选该螺旋轨迹图样有关的信息而生成一螺旋轨迹；及输入与该螺旋轨迹有关的激光束辐射条件。在本发明的另一方面中，用一半导体封装制造机一其沿着一螺旋轨迹辐射一激光束至一半导体封装的模具部分用以形成一通孔一生成一激光束辐射轨迹的方法，该方法包括这些步骤输入与一分段式螺旋图样类型有关的信息用以形成该螺旋轨迹，该分段式螺旋图样类型形成的该螺旋轨迹间距G从一段至另一段各不相同；及输入激光束辐射条件。有利效果本发明具有如下有利效果。由于操作者可选择该激光束螺旋轨迹图样且能输入与该螺旋图样有关的信息及该激光束辐射条件，故使得该螺旋图样的生成与该通孔的形成能自动实现，即使制造时该半导体封装的尺寸与种类可能变化，该操作者也能快速而精确地生成该螺旋图样，因此而提高生产率与处理效率。
图1与图2说明关键部分的若干段，每一显示形成一通孔的制程，该通孔是在一通常的叠层封装型半导体封装制造制程中通过使一激光束指向一半导体封装的一模具部分而形成。图3说明一流程图，其显示根据本发明的一优选具体实施例为制造一半导体封装生成一激光束辐射轨迹的一方法的这些步骤。图4说明图3中用于生成一激光束辐射轨迹的该方法中以等间距螺旋模态生成的等间距螺旋轨迹图样，其中图4A与4B说明各自无轮廓连接轨迹的一逆时针方向与一顺时针方向等间距螺旋轨迹图样，而图4C与4D说明各自有轮廓连接轨迹的一逆时针方向与一顺时针方向等间距螺旋轨迹图样。图5说明渐增型螺旋轨迹图样的实例，其是通过图3中用于生成一激光束辐射轨迹的一方法中的一渐进式螺旋模态而生成。图6说明渐减型螺旋轨迹图样的实例，其是通过图3中用于生成一激光束辐射轨迹的一方法中的一渐进式螺旋模态而生成。图7说明分段式螺旋轨迹图样的实例，其是通过图3中用于生成一激光束辐射轨迹的一方法中的一分段式螺旋模态而生成。
图8说明一流程图，其显示根据本发明的另一优选具体实施例制造一半导体封装而生成一激光束辐射轨迹的一方法的这些步骤。图9说明分段式螺旋轨迹图样的其他实例，其是通过图8中用于生成一激光束辐射轨迹的一方法生成。*主要元件符号说明*10:半导体封装11:模具部分12 焊球垫13 通孔20:激光束辐射装置G:间距Is:最内部轨迹的直径Os:最外部轨迹的直径OL 轮廓连接轨迹Gmax 最大间距Gmin 最小间距
具体实施例方式现将详细参照本发明的这些特定具体实施例，这些特定具体实施例的实例说明于这些附图中。任何可能之处，这些相同的元件符号在这些所有图式中皆指这些相同或相似的部分。仅供参考，尽管以下描述涉及根据本发明的一方法一该方法是在一叠层封装 (PoP ；Package on Package)型半导体封装制造制程中生成用于形成一通孔的一激光束辐射轨迹，该通孔使得一焊球垫自一下半导体封装的模具部分曝露一的具体实施例，但本发明并不局限于此，而是可以相同或相似的方式应用于所有半导体封装制造制程，即在每一这些半导体封装制造制程中激光束沿着一螺旋轨迹辐射而用以形成一预定形式。图3说明一流程图，该流程图显示一方法的这些步骤，该方法是根据本发明的一优选具体实施例生成用于制造一半导体封装的激光束辐射轨迹，该方法包括步骤于一激光束辐射装置的一控制器内储存的多个螺旋轨迹图样中选择一图样；通过输入与所选该螺旋轨迹图样有关的信息而生成一螺旋轨迹；及输入与生成的该螺旋轨迹有关的激光束辐射条件。随后将详细描述各步骤。在该辐射该激光束的该激光束辐射装置的该控制器中，储存有具有多个用于生成一激光束螺旋轨迹的螺旋图样程序。该控制器中储存的该螺旋轨迹图样包括等间距型图样，在每一这些图样中，如图 4所示，自一内部端始，至一外部端止，该螺旋轨迹的固定间距G维持不变；渐增/减型螺旋轨迹图样，在每一这些图样中，如图5或6所示，自一内部端始，至一外部端止，该螺旋轨迹的间距G逐渐增加或减小；及分段式螺旋轨迹图样，在每一这些图样中，如图7所示，自一段至另一段，该螺旋轨迹的间距G各不相同。在自多个螺旋轨迹图样中选择一图样的该步骤中，该操作者选择这些图样之一用于生成相应的螺旋轨迹，即，选择这些间距模态生成这些间距螺旋轨迹，选择该渐进式螺旋模态用于生成该渐增/减的螺旋图样，及选择该分段式螺旋模态用于生成该分段式螺旋图样。然后，该操作者输入与希望根据所选该螺旋轨迹模态而生成的该螺旋轨迹有关的fn息ο例如，若该操作者自该螺旋轨迹图样生成模态中选择这些间距螺旋模态，则该用户输入此等信息，即，该螺旋轨迹的一方向(顺时针或逆时针)、该螺旋轨迹的最内部轨迹的直径Is、该螺旋轨迹的最外部轨迹的直径Os、及该螺旋轨迹的间距G。除此之外，该操作者还输入是否生成一轮廓连接轨迹0L，该轮廓连接轨迹OL是用于连接该螺旋轨迹的该最外部轨迹与一圆。图4C与4D中的这些螺旋轨迹说明其中这些轮廓连接轨迹已生成的状态。 该轮廓连接轨迹是用作形成将为一完整圆的该螺旋轨迹的该轮廓，用于在该半导体封装的该模具部分内形成一将为一完整圆的通孔。若该操作者自这些螺旋轨迹图样生成模态中选择该渐进式螺旋模态，则该操作者输入此等信息，即，该螺旋轨迹的一方向(顺时针或逆时针)、该螺旋轨迹的最内部轨迹的直径Is，该螺旋轨迹的最外部轨迹的直径Os、及该螺旋轨迹的间距G。除此之外，该操作者还输入该螺旋轨迹的该间距变化量(variation)、该螺旋轨迹的最大间距Gmax与该螺旋轨迹的最小间距Gmin。当然，同样在此情形下，与前述的这些间距螺旋模态相似，另外优选该操作者输入是否生成用以确定一轮廓连接轨迹OL生成与否的该轮廓连接轨迹0L，该轮廓连接轨迹OL是用于连接该螺旋轨迹的该最外部轨迹与一圆。依据该螺旋轨迹的该间距的该变化量，以该渐进式螺旋模态生成的该螺旋轨迹或变成如此一形状，即其中当该轨迹逐渐向外侧移动时该间距逐渐增加，如图5中所示，或变成如此一形状，即其中当该轨迹逐渐向外侧移动时该间距逐渐减小，如图6中所示。若该操作者自这些螺旋轨迹图样生成模态中选择该分段式螺旋模态，则该操作者输入此等信息，即，该螺旋轨迹的一方向(顺时针或逆时针)、该螺旋轨迹的最内部轨迹的直径Is、该螺旋轨迹的最外部轨迹的直径Os、及每一段中该螺旋轨迹的间距G、及段数。这些段的信息可通过考虑该半导体封装的该焊球垫(见图幻的直径等而设置。例如，该螺旋轨迹具有如此一形状，即其中与该半导体封装的该焊球垫12相对的一中心部分处的该间距稠密，该中心部分的一外部分处的该间距稀疏，而该螺旋轨迹的一最外部分处的该间距又变得稠密，如图7A、7B、7E与7F所示，或一最中心部分处的该间距稀疏，该最中心部分的一外部分处的该间距稠密，而该螺旋轨迹的一外部分处的该间距又变得稀疏，如图7C、7D、7E与7F所示。一旦所选的该螺旋轨迹图样的轨迹信息输入已完成，该激光束辐射装置的该控制器输出用一监控器生成的该螺旋轨迹，用于为该操作者验证其所要的轨迹是否已生成。然后，该操作者设置激光束辐射条件，诸如该激光束辐射装置的激光束辐射速度、 激光束密度、该激光束辐射次数、该激光束的辐射方向(自该螺旋轨迹的内侧至外侧，或反之亦然)等。例如，为切割该模具部分11 (见图1与2)或与此相对的部分，该激光束辐射速度可设置为低速或于需要能量多处增强该激光束的强度；为切割该模具部分11，该激光束辐射速度可设置为快速或于需要能量少处降低该激光束的强度。当然，一些这些激光束辐射条件可在输入该螺旋轨迹信息的步骤中输入。设置所有这些激光束辐射条件后，则生成该螺旋轨迹的该操作完成，该激光束辐射装置的该控制器以设置的次数沿着已生成的该激光束辐射轨迹重复辐射该激光束，因此在该半导体封装的该模具部分11 (见图1与幻中形成该通孔13。在此情形下，尽管该激光束辐射装置能从已生成的该螺旋轨迹的内侧至外侧沿着该螺旋轨迹辐射该激光束，但优选该激光束辐射装置从已生成的该螺旋轨迹的该外侧至该内侧沿着该螺旋轨迹辐射该激光束，因此而形成该通孔13，用以具有一向上扩大的内侧圆周。与此同时，尽管该前述具体实施例建议通过沿着已生成的该相同螺旋轨迹重复辐射该激光束形成该通孔，但是也可根据该重复次数生成不同的螺旋轨迹。例如，第一次激光束辐射时，仅在该中央部分形成这些间距或该渐进间距螺旋轨迹，第二次激光束辐射时，自该第一次螺旋轨迹的该端点开始形成该螺旋轨迹的预定形状， 且第三次激光束辐射时，仅集中在该螺旋轨迹的该最外部分形成该螺旋轨迹，用于根据该重复次数逐段形成该通孔段。此外，尽管该前述具体实施例建议于输入这些激光束辐射条件之前输入该螺旋轨迹图样的信息，但是与此不同，可首先输入这些激光束辐射条件，而后输入该螺旋轨迹图样的该信息。在生成该前述具体实施例的一激光束辐射轨迹的该方法中，尽管这些多个螺旋轨迹图样储存于该控制器中，且选定这些螺旋轨迹图样的一生成该激光束辐射轨迹。然而，如图8中本发明的另一具体实施例中所说明，通过储存这些螺旋轨迹图样其中之一，例如，缺省为该控制器中储存该分段式螺旋图样，则使得直接输入该螺旋轨迹信息与这些激光束辐射条件，而无需实施选择该螺旋图样的种类的该步骤成为可能。当然，同样在该具体实施例中，该操作者输入此等信息，即该螺旋轨迹的一方向 (顺时针或逆时针)、该螺旋轨迹的最内部轨迹的直径Is、该螺旋轨迹的最外部轨迹的直径Os、及该螺旋轨迹的间距G、连同与段有关的信息，这些段包括该半导体封装的该焊球垫 (见图2)的直径。一旦完成该螺旋轨迹图样的该轨迹信息的输入，该操作者在一监控器上输出已生成的该螺旋轨迹，确定一期望的轨迹是否已生成，且设置这些激光束辐射条件，诸如该激光束辐射装置的激光束辐射速度、激光束强度、该激光束的辐射次数、该激光束的辐射方向 (自该螺旋轨迹的内侧至外侧辐射，或反之亦然)等。图9说明通过生成图8中的一激光束辐射轨迹的方法而生成的分段式螺旋轨迹图样的实例，其中图9A说明该分段式螺旋轨迹图样，该分段式螺旋轨迹图样具有一第一段(#1段，#1 section)，该段与该焊球的一外侧匹配，其以非常稠密的间距形成；一第二段 (#2段，#2 section)，该段在该第一段的一内侧上，其以比该第一段的间距大的等间距形成；及一第三段(#3段，#3 section)，该段在该第二段的一内侧上，其以比该第二段的间距大的等间距形成。图9B说明具有一第四段(#4段，#4 section)的该分段式螺旋轨迹图样， 该第四段以等间距形成，其在该第一段的一外侧，其间距大于图9A中该分段式螺旋图样的该第一段的间距。除图9中说明的这些图样外，显然可形成各种这些分段式图样。对于本领域的普通技术人员而言，显而易见在不偏离本发明的该精神与范围的前提下，可对本发明进行各种更改与变化。因此，若这些更改与变化在这些所附权利要求及其等价物的范围内时，本发明涵盖本发明的这些更改与变化。工业应用本发明可用于在一半导体封装制造制程中自动生成指向该半导体封装的该模具部分的激光束辐射轨迹。
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权利要求
1.一种处理半导体封装的激光束辐射轨迹生成方法，使一半导体封装制造机沿着一螺旋轨迹辐射一激光束至所述半导体封装的一模具部分用以形成一通孔，所述方法包括以下步骤(a)于一激光束辐射装置的一控制器内储存的多个螺旋轨迹图样类型中选择一图样类型；(b)通过输入与所选的螺旋轨迹图样相关的信息而生成一螺旋轨迹；及(c)输入与所述螺旋轨迹有关的激光束辐射条件。
2.根据权利要求1所述的处理半导体封装的激光束辐射轨迹生成方法，其中，储存于所述控制器中的所述螺旋轨迹图样类型包括等间距图样类型，在每一这些图样中，自一内部端始，至一外部端止，所述螺旋轨迹的固定间距(G)维持不变；渐增/减型螺旋轨迹图样类型，在每一这些图样中，自一内部端始，至一外部端止，所述螺旋轨迹的间距(G)逐渐增加或减小；及分段式螺旋轨迹图样类型，在每一这些图样中，自一段至另一段，所述螺旋轨迹的间距 (G)各不相同。
3.根据权利要求1所述的处理半导体封装的激光束辐射轨迹生成方法，其中，所述步骤(b)中输入的与所述螺旋轨迹图样有关的信息包括至少以下信息之一有关所述螺旋轨迹的方向的信息、有关所述螺旋轨迹的一最内部轨迹的直径(Is)的信息、有关所述螺旋轨迹的最外部轨迹的直径(Os)的信息、有关所述螺旋轨迹的间距(G)的信息。
4.根据权利要求3所述的处理半导体封装的激光束辐射轨迹生成方法，其中，所述步骤(b)中输入的有关所述螺旋轨迹图样的信息进一步包括至少以下信息之一有关所述螺旋轨迹的间距变化量的信息、有关所述螺旋轨迹的最大间距(Gmax)的信息、有关所述螺旋轨迹的最小间距(Gmin)的信息、有关每一段所述螺旋轨迹的间距(G)的信息、及有关所述半导体封装的焊球垫的直径的信息。
5.根据权利要求3所述的处理半导体封装的激光束辐射轨迹生成方法，其中，所述步骤(b)中输入的有关所述螺旋轨迹的信息进一步包括是否生成一轮廓连接轨迹(OL)的信息，所述轮廓连接轨迹(OL)用于连接所述螺旋轨迹的所述最外部轨迹与一圆。
6.根据权利要求1所述的处理半导体封装的激光束辐射轨迹生成方法，其中，所述步骤(c)中输入的激光束辐射条件包括至少以下信息之一有关一激光束辐射速度的信息、 有关一激光束强度的信息、及有关激光束辐射次数的信息。
7.根据权利要求1所述的处理半导体封装的激光束辐射轨迹生成方法，其中，在所述步骤(c)中输入所述激光束辐射条件之际，所述激光束的辐射方向设置为自所述螺旋轨迹的外侧至其内侧。
8.—种处理半导体封装的激光束辐射轨迹生成方法，使半导体封装制造机沿着一螺旋轨迹辐射一激光束至一半导体封装的一模具部分，用以形成一通孔，所述方法包括以下步骤(a)输入与一分段式螺旋图样类型有关的信息用以形成所述螺旋轨迹，所述分段式螺旋图样类型形成的所述螺旋轨迹的间距(G)自一段至另一段各不相同；及(b)输入激光束辐射条件。
9.根据权利要求8所述的处理半导体封装的激光束辐射轨迹生成方法，其中，所述步骤(a)中输入的有关所述螺旋轨迹的信息包括至少以下信息其中之一有关所述螺旋轨迹方向的信息、有关所述螺旋轨迹的一最内部轨迹的直径(Is)的信息、有关所述螺旋轨迹的最外部轨迹的直径(Os)的信息、有关每一段所述螺旋轨的间距(G)的信息、有关每一段所述螺旋轨迹的间距变化量的信息、有关每一段所述螺旋轨迹的最大间距(Gmax)的信息、有关每一段所述螺旋轨迹的最小间距(Gmin)的信息、及有关所述半导体封装的焊球垫的直径的 fn息ο
10.根据权利要求9所述的处理半导体封装的激光束辐射轨迹生成方法，其中，步骤(a)中输入的有关所述螺旋轨迹的信息进一步包括与一轮廓连接轨迹(OL)生成与否相关的信息，所述轮廓连接轨迹(OL)连接所述螺旋轨迹的所述最外部轨迹与一圆。
11.根据权利要求8所述的处理半导体封装的激光束辐射轨迹生成方法，其中，步骤(b)中输入的所述激光束辐射条件包括至少以下信息之一有关激光束辐射速度的信息、 有关激光束强度的信息、及有关激光束辐射次数的信息。
12.根据权利要求8所述的处理半导体封装的激光束辐射轨迹生成方法，其中，在所述步骤(b)中输入所述激光束辐射条件之时，所述激光束的辐射方向设置为自所述螺旋轨迹的外侧至其内侧。
全文摘要
本发明涉及一种用于半导体封装制程中产生激光束辐射轨迹的方法，该方法可于半导体封装制造期间，在半导体封装的铸模部分中自动、准确、及容易产生激光束辐射轨迹。根据本发明，该方法用于一半导体封装制程装置产生激光束辐射轨迹，该装置沿着一螺旋轨道靠多个洞辐射一激光束在半导体封装的铸模部分之上，其包括下列步骤启用一激光束辐射装置的控制器，其中多个螺旋轨迹图案是按类型储存，以选择这些螺旋轨迹图案类型其中之一；输入该选定螺旋轨迹图案的信息，以产生螺旋轨迹；及输入一激光束辐射条件。
文档编号H01L21/00GK102292797SQ201080005123
公开日2011年12月21日 申请日期2010年2月5日 优先权日2009年2月23日
发明者崔弘赞, 许一, 金渶桓 申请人:韩美半导体株式会社