CN102169824A - 晶圆压膜工艺及其设备 - Google Patents

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CN102169824A CN2011100363035A CN201110036303A CN102169824A CN 102169824 A CN102169824 A CN 102169824A CN 2011100363035 A CN2011100363035 A CN 2011100363035A CN 201110036303 A CN201110036303 A CN 201110036303A CN 102169824 A CN102169824 A CN 102169824A
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Abstract

本发明有关一种晶圆压膜工艺及其设备。晶圆压膜工艺，包含对干膜进行预先切割，以获得符合欲贴合晶圆尺寸干膜的干膜预切步骤；将干膜预先贴合于晶圆表面以利干膜与晶圆呈现对应的干膜预贴步骤以及对干膜及晶圆进行加热压合以利干膜附着于晶圆表面的压膜步骤。晶圆压膜设备包括一可将干膜预先切割并将完成切割的干膜进行预贴的切膜机构，切膜机构具有一供晶圆置放的承置座、一做为吸附干膜以利干膜进行切割并将完成切割的干膜带至承置座与晶圆做预贴的吸膜盘、一对受吸膜盘吸附固定的干膜进行切割的切割机构；一供晶圆与干膜进行第一次压合的压膜机构，压膜机构包括一供晶圆置放的下腔体及一具有电热压合面以利干膜热加压附着于晶圆表面的上腔体。

Description

晶圆压膜工艺及其设备
技术领域
本发明涉及一种晶圆压膜工艺及其设备，特别是涉及一种依序进行干膜预切、干膜预贴、压膜及干膜整平的晶圆压膜工艺，及可依序完成前述工艺的压膜设备，其压膜设备具有可预先依晶圆所需尺寸干膜切割的效果，以克服以往晶圆采先压膜后切膜方式无法切割出相同或略小胶膜的缺点，且还具有二次加压整平的功效，以利压合于晶圆表面的干膜具有平整的表面。
背景技术
按，晶圆工艺必须经过压膜才能进行后续曝光、显影等工艺，而晶圆切膜装置是利用长方形膜料，并将膜料贴附于晶圆上，再以刀膜除去多余部份，为了避免刀具与晶圆接触，则所裁切的膜料势必皆大于晶圆面积，但配合晶圆工艺中，需要在晶圆外围预留一圈不贴附膜料，请参阅中国台湾专利申请案号第096202954号「晶圆的贴膜裁切机」，是在一呈水平状的座体上设置包括有：一框架体，设于座体上；一上贴合裁切机构，悬设于框架体下方，该上贴合裁切机构可对应于框架体利用数只活动杆上下移动；该上贴合裁切机构底部包括有上外环体、内环体与刀片环；一下贴合裁切机构，设于上贴合裁切机构下方的座体处，包含有底板、下外环体与置料盘；一进料单元，设于下贴合裁切机构一侧，可供胶膜卷组置及供料；一出料单元，设于下贴合裁切机构相对于进料单元另一侧，可卷收胶膜卷。
以往的切膜设备是利用该上贴合裁切机构向下移动，该上外环体先下压并撑张胶膜，且将内环体下降至放置晶圆的置料盘上，使胶膜粘贴于晶圆与框架顶面，并同时将内环体外围的刀片环下降将胶膜切断，再利用充气单元将胶膜紧密贴合于晶圆上；然而，此种现有设备是利用胶膜贴合于晶圆上，胶膜需先扩张撑开再进行贴合晶圆，不但步骤较多，且胶膜贴合晶圆时容易造成接触碰撞，使晶圆损坏，不利于使用，再者，受限于胶膜是贴合于晶圆上再进行裁切胶膜，为了避免刀片环与晶圆碰触，因此胶膜势必远大于晶圆，如此若需要于晶圆外周缘布置线路，使胶膜略小于或等于晶圆，则现有的设备无法配合需求。
且，晶圆(wafer)表面经干膜(dry film)执行压膜作业后，该晶圆于干膜未加压前因介于中间的晶方(die)而与干膜产生缝隙，而当干膜加压后贴附于晶圆及晶方表面时，能将晶方与晶方间所产生的缝隙填满，然而经加压后的干膜表面易因陷入于晶方间的缝隙而产生凹凸不平的表面。
是以，针对上述以往结构所存在的问题点，如何开发一种更具理想实用性的创新结构，实使用消费者所殷切企盼，也是相关业者须努力研发突破的目标及方向。
有鉴于此，发明人本于多年从事相关产品的制造开发与设计经验，针对上述的目标，详加设计与审慎评估后，终得一确具实用性的本发明。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有的晶圆压膜工艺及其设备存在的缺点，而提供一种新的晶圆压膜工艺及其设备，所要解决的技术问题是，克服以往晶圆采先压膜后切膜方式无法切割出相同或略小胶膜的缺点，且还具有二次加压整平的功效，以利压合于晶圆表面的干膜具有平整的表面。
详细的说，本发明是一种依序进行干膜预切、干膜预贴、压膜及干膜整平的晶圆压膜工艺，及可依序完成前述工艺的压膜设备，其压膜设备具有可预先依晶圆所需尺寸干膜切割的效果，以克服现有的晶圆采先压膜后切膜方式无法切割出相同或略小胶膜的缺点，且还具有二次加压整平的功效，以利压合于晶圆表面的干膜具有平整的表面。
为达到前述发明目的，本发明「晶圆压膜工艺及其设备」其晶圆压膜工艺依序有：
一对干膜进行预先切割，以获得符合欲贴合晶圆尺寸干膜的干膜预切步骤；
一将干膜预先贴合于晶圆表面，以利于膜与晶圆呈现对应的干膜预贴步骤；以及
一对干膜及晶圆进行加热压合，以利干膜附着于晶圆表面的压膜步骤。
本发明的目的以及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。
较佳的，前述的晶圆压膜工艺，其中该晶圆压膜工艺在压膜步骤后，还有一对晶圆的干膜面进行二次加热压合，以利附着于晶圆的干膜表面呈现平整的干膜整平步骤。
较佳的，前述的晶圆压膜工艺，其中该压膜步骤为软性加热压合，该干膜整平步骤为刚性加热压合。
较佳的，前述的晶圆压膜工艺，其中该压膜步骤为软性加热压合或刚性加热压合。
由上述描述可知，本发明的晶圆压膜工艺包括：
一对干膜进行预先切割，以获得符合欲贴合晶圆尺寸干膜的干膜预切步骤；
一将干膜预先贴合于晶圆表面，以利干膜与晶圆呈现对应的干膜预贴步骤；
一对干膜及晶圆进行加热压合，以利干膜附着于晶圆表面的压膜步骤，且该压膜步骤可选择软性加热压合或刚性加热压合；
一对晶圆的干膜面进行二次加热刚性压合，以利附着于晶圆的干膜表面呈现平整的干膜整平步骤。
另，为达到前述晶圆压膜工艺，本发明「晶圆压膜工艺及其设备」其晶圆压膜设备包括有：
一可将干膜预先切割，并将完成切割的干膜进行预贴的切膜机构，该切膜机构具有一供晶圆置放的承置座、一做为吸附干膜以利干膜进行切割，并将完成切割的干膜带至承置座与晶圆做预贴的吸膜盘、一对受吸膜盘吸附固定的干膜进行切割的切割机构；以及
一供晶圆与干膜进行第一次压合的压膜机构，该压膜机构包括一供晶圆置放的下腔体及一具有电热压合面以利干膜热加压附着于晶圆表面的上腔体。
另，为达到前述晶圆压膜工艺，本发明「晶圆压膜工艺及其设备」其晶圆压膜设备包括有：
一可将干膜预先切割，并将完成切割的干膜进行预贴的切膜机构，该切膜机构具有一供晶圆置放的承置座、一做为吸附干膜以利干膜进行切割，并将完成切割的干膜带至承置座与晶圆做预贴的吸膜盘、一对受吸膜盘吸附固定的干膜进行切割的切割机构；
一供晶圆与干膜进行第一次压合的压膜机构，该压膜机构包括一供晶圆置放的下腔体，及一具有电热压合面以利干膜热加压附着于晶圆表面的上腔体；以及
一供晶圆与干膜进行第二次压合以利晶圆干膜面获得更为平整表面的整平机构，该整平机构包括一供晶圆置放的下腔体，及一具有电热刚性压合面以利晶圆干膜面进行加压整平的上腔体。
由上述描述可知，本发明的晶圆压膜设备包括有：
一可将干膜预先切割，并将完成切割的干膜进行预贴的切膜机构，该切膜机构具有一供晶圆置放的承置座、一做为吸附干膜以利干膜进行切割，并将完成切割的干膜带至承置座与晶圆做预贴的吸膜盘、一对受吸膜盘吸附固定的干膜进行切割的切割机构，且该切膜机构另包括有一对干膜施以夹持、拉撑等动作，以利干膜替换欲切割区段仍能保持平整的干膜输送机构；
一供晶圆与干膜进行第一次压合的压膜机构，该压膜机构包括一供晶圆置放的下腔体，及一具有电热压合面以利干膜热加压附着于晶圆表面的上腔体；
一供晶圆与干膜进行第二次压合以利晶圆干膜面获得更为平整表面的整平机构，该整平机构包括一供晶圆置放的下腔体，该整平机构包括一具有电热刚性压合面以利晶圆干膜面进行加压整平的上腔体。
该晶圆压膜设备包括可供设置于压膜机构或整平机构的离型膜保护机构，该离型膜保护机构能将离型膜穿置于干膜表面及压膜机构或整平机构的上腔体间，以利离型膜能对干膜受热溢胶部位进行沾附粘除。
本发明的优点及功效包括：由本发明「晶圆压膜工艺及其设备」在前述发明内容可知，本发明能预先切割对应尺寸晶圆的干膜并进行预贴，能有效避免现有方式的先预贴后再进行切割所产生的缺点，且其干膜输送机构能保持干膜持续进行预切情况下的平整度，借以维持干膜切割的良率，并具有离型膜保护机构能对干膜预贴后产生的溢胶进行粘除，以确保晶圆进行后续压膜的良率，且最后另有整平机构进行二次加压以确保附着于晶圆表面的干膜平整度。
综上所述，本发明在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1是本发明晶圆压膜工艺的工艺步骤。
图2是本发明晶圆压膜设备的切膜机构外观立体示意图。
图3是本发明晶圆压膜设备的压膜机构外观立体示意图。
图4是本发明晶圆压膜设备的整平机构外观立体示意图。
图5是本发明晶圆压膜设备整合所有工作站的完整机组示意图。
图6是CCM工艺示意图。
图7是CMOS工艺示意图。
图8是RDL工艺示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的晶圆压膜工艺及其设备其具体实施方式、结构、步骤、特征及其功效，详细说明如后。
本发明是有关一种晶圆压膜工艺及其设备，详细的说，是一种依序进行干膜预切、干膜预贴、压膜及干膜整平的晶圆压膜工艺，及可依序完成前述工艺的压膜设备，其压膜设备具有可预先依晶圆所需尺寸干膜切割的效果，以克服以往晶圆采先压膜后切膜方式无法切割出相同或略小胶膜的缺点，且还具有二次加压整平的功效，以利压合于晶圆表面的干膜具有平整的表面。
请参阅图1所示，为达到前述发明目的，本发明「晶圆压膜工艺及其设备」其晶圆压膜工艺依序有：
一对干膜进行预先切割，以获得符合欲贴合晶圆尺寸干膜的干膜预切11步骤。
一将干膜预先贴合于晶圆表面，以利干膜与晶圆呈现对应的干膜预贴12步骤。
一对干膜及晶圆进行加热压合，以利干膜附着于晶圆表面的压膜13步骤，且该压膜步骤13可选择软性加热压合或刚性加热压合，借以配合不同压膜需求。
一对晶圆的干膜面进行二次加热刚性压合，以利附着于晶圆的干膜表面呈现平整的干膜整平14步骤。
续参阅图2至图5所示，其为本发明「晶圆压膜工艺及其设备」的晶圆压膜设备，其包括：
一将干膜预先切割，并将完成切割的干膜进行预贴的切膜机构2，该切膜机构2具有一供晶圆置放的承置座21、一做为吸附干膜以利干膜进行切割，并将完成切割的干膜带至承置座21与晶圆做预贴的吸膜盘22、一对受吸膜盘22吸附固定的干膜进行切割的切割机构23，且该切膜机构23另包括有一对干膜施以夹持、拉撑等动作，以利干膜替换欲切割区段仍能保持平整的干膜输送机构24，借由该切膜机构2能依序完成干膜预切11及干膜预贴12两制作流程(如图2所示)；
一将晶圆与干膜进行第一次压合的压膜机构3，该压膜机构3包括一供晶圆置放的下腔体31，及一具有电热压合面以利干膜热加压附着于晶圆表面的上腔体32(如图3所示)；
一将晶圆与干膜进行第二次压合以利晶圆干膜面获得更加平整表面的整平机构4，该整平机构4包括一具有电热压合面以利晶圆干膜面进行加压整平的上腔体41、一供晶圆置放并能带动晶圆上升贴附离型膜后，续贴附于上腔体的电热压合面做为加压整平的下腔体42，借由整平机构4能完成干膜整平14的制作流程(如图4所示)。
且本发明的晶圆压膜机设备于压膜机构3或整平机构4另设有离型膜保护机构5，该离型膜保护机构5能将离型膜穿置于干膜表面及压膜机构3或整平机构4的上腔体32、41间，以利离型膜能对干膜受热溢胶部位进行沾附粘除(如图3、图4所示)。
前列图式图2至图4各代表本发明晶圆压膜设备不同工作站，晶圆压膜设备整体可由图5所示，其晶圆压膜设备依序排列由切膜机构2、压膜机构3及整平机构4等工作站所组成，并可通过机械手臂6做为带动晶圆至不同工作站执行作业。
由本发明「晶圆压膜工艺及其设备」于前述发明内容可知，本发明能预先切割对应尺寸晶圆的干膜并进行预贴，能有效避免现有方式的先预贴后再进行切割所产生的缺点，且其干膜输送机构能保持干膜持续进行预切情况下的平整度，借以维持干膜切割的良率，另有整平机构进行二次加压以确保附着于晶圆表面的干膜平整度，最后另具有离型膜保护机构能对干膜预贴后产生的溢胶进行粘除，以确保晶圆进行后续压膜的良率。
请参阅图6至图8所示，依序为CCM、CMOS及RDL的制作流程，CCM工艺通过Lens(凹、凸)部位进行进行压膜、曝光、显影后堆迭而形成CCM结构(如图6所示)，CMOS工艺是先将晶圆表面进行压膜、曝光/显影后而成(如图7所示)，RDL工艺是先将晶圆表面进行压膜、曝光/显影后进行镀铜，并可视工艺层数需求重复进行压膜、曝光、显影及镀铜，当完成最后一道压膜、曝光、显影工艺后，即可进行镀铜或镀锡步骤及去膜步骤，最后再进行回焊及研磨步骤即可完成RDL工艺(如图8所示)，由前述可知，CCM、CMOS及RDL的制作流程都必须经过压膜程序，前列所述的工艺都是本发明压膜工艺能应用的相关工艺。
工艺以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种晶圆压膜工艺，其特征在于该晶圆压膜工艺包含以下步骤：
一对干膜进行预先切割，以获得符合欲贴合晶圆尺寸干膜的干膜预切步骤；
一将干膜预先贴合于晶圆表面，以利干膜与晶圆呈现对应的干膜预贴步骤；以及
一对干膜及晶圆进行加热压合，以利干膜附着于晶圆表面的压膜步骤。
2.如权利要求1所述的晶圆压膜工艺，其特征在于：该晶圆压膜工艺在压膜步骤后，还有一对晶圆的干膜面进行二次加热压合，以利附着于晶圆的干膜表面呈现平整的干膜整平步骤。
3.如权利要求2所述的晶圆压膜工艺，其特征在于：该压膜步骤为软性加热压合，该干膜整平步骤为刚性加热压合。
4.如权利要求1所述的晶圆压膜工艺，其特征在于：该压膜步骤为软性加热压合或刚性加热压合。
5.一种实施权利要求1的晶圆压膜工艺的晶圆压膜设备，其特征在于该晶圆压膜设备包括：
一可将干膜预先切割，并将完成切割的干膜进行预贴的切膜机构，该切膜机构具有一供晶圆置放的承置座、一做为吸附干膜以利干膜进行切割，并将完成切割的干膜带至承置座与晶圆做预贴的吸膜盘、一对受吸膜盘吸附固定的干膜进行切割的切割机构；以及
一供晶圆与干膜进行第一次压合的压膜机构，该压膜机构包括一供晶圆置放的下腔体及一具有电热压合面以利干膜热加压附着于晶圆表面的上腔体。
6.一种实施权利要求2的晶圆压膜工艺的晶圆压膜设备，其特征在于该晶圆压膜设备包括：
一可将干膜预先切割，并将完成切割的干膜进行预贴的切膜机构，该切膜机构具有一供晶圆置放的承置座、一做为吸附干膜以利干膜进行切割，并将完成切割的干膜带至承置座与晶圆做预贴的吸膜盘、一对受吸膜盘吸附固定的干膜进行切割的切割机构；
一供晶圆与干膜进行第一次压合的压膜机构，该压膜机构包括一供晶圆置放的下腔体，及一具有电热压合面以利干膜热加压附着于晶圆表面的上腔体；以及
一供晶圆与干膜进行第二次压合以利晶圆干膜面获得更为平整表面的整平机构，该整平机构包括一供晶圆置放的下腔体，及一具有电热刚性压合面以利晶圆干膜面进行加压整平的上腔体。
7.如权利要求5或6所述的晶圆压膜设备，其特征在于：该切膜机构另包括有一对干膜施以夹持、拉撑动作，以利干膜替换欲切割区段仍得以保持平整的干膜输送机构。
8.如权利要求5或6所述的晶圆压膜设备，其特征在于：其包括有可供设置于压膜机构或整平机构的离型膜保护机构，该离型膜保护机构能将离型膜穿置于干膜表面及压膜机构或整平机构的上腔体间，以利离型膜得对干膜受热溢胶部位进行沾附粘除。
9.如权利要求7所述的晶圆压膜设备，其特征在于：其包括有可供设置于压膜机构或整平机构的离型膜保护机构，该离型膜保护机构能将离型膜穿置于干膜表面及压膜机构或整平机构的上腔体间，以利离型膜能对干膜受热溢胶部位进行沾附粘除。
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