CN109671642A - 整平装置和整平一待整平物的方法 - Google Patents

整平装置和整平一待整平物的方法 Download PDF

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Abstract

一种整平装置包含放置平台、第一温度控制器和形变压制器。所述放置平台用以承接待整平物。所述第一温度控制器用以控制所述放置平台和所述待整平物的温度。所述形变压制器位于所述放置平台和所述待整平物的上方，且提供至少一非接触式的向下推力到所述待整平物。

Description

整平装置和整平一待整平物的方法
技术领域
本发明涉及一种整平装置和整平一待整平物的方法，特别涉及一种利用气压方式的整平装置和整平方法。
背景技术
因应市场需求的改变，电子产品除了被要求性能不断提升外，在外观上也被期望能朝向更轻薄短小发展。因此，在半导体工艺中，半导体元件(例如晶片，或包覆多个裸片的封装材料)的厚度首当其冲必须被减薄，最终产品结构的体积才有可能再缩小。然而，所述半导体元件本身已经是非常薄，举例来说，其最大宽度与厚度的比值通常为300、400或500以上。因此，所述半导体元件很容易产生较大的翘曲(warpage)，而不易夹持，且影响工艺的准确性和最终产品的良率。更为甚者，当所述半导体元件被减薄后，其最大宽度与厚度的比值可能会超过1000，因而导致更大的翘曲。因此，如何有效地减少所述半导体元件的翘曲是一重要的课题。
发明内容
在一或多个实施例中，一种整平装置包含放置平台、第一温度控制器和形变压制器。所述放置平台用以承接待整平物。所述第一温度控制器用以控制所述放置平台和所述待整平物的温度。所述形变压制器位于所述放置平台和所述待整平物的上方，且提供至少一非接触式的向下推力到所述待整平物。
在一或多个实施例中，一种整平待整平物的方法包含下列步骤：(a)提供放置平台；(b)将所述待整平物放置于所述放置平台上；和(c)提供至少一非接触式的向下推力到所述待整平物。
附图说明
图1描绘根据本发明的一些实施例的整平装置的实例的局部立体示意图，其中所述整平装置为打开的状态。
图2描绘根据本发明的一些实施例的整平装置的实例的剖视示意图，其中所述整平装置为闭合的状态，且所述整平装置承载待整平物。
图3描绘根据图1和2的整平装置的放置平台的正视示意图。
图4描绘根据图1和2的整平装置的形变压制器的正视示意图。
图5描绘根据本发明的一些实施例的整平装置的实例的剖视示意图。
图6描绘根据本发明的一些实施例的放置平台的正视示意图。
图7描绘图6的放置平台的剖面示意图。
图8描绘根据本发明的一些实施例的形变压制器的正视示意图。
图9描绘根据本发明的一些实施例的放置平台的正视示意图。
图10描绘根据本发明的一些实施例的形变压制器的正视示意图。
图11描绘根据本发明的一些实施例的放置平台的正视示意图。
图12描绘图11的放置平台的剖面示意图。
图13描绘根据本发明的一些实施例的待整平物的局部剖面示意图。
图14描绘根据本发明的一些实施例的待整平物的局部剖面示意图。
图15描绘根据本发明的一些实施例的待整平物的局部剖面示意图。
图16到19描绘根据本发明的一些实施例的整平待整平物的方法。
具体实施方式
在半导体领域中，芯片(die)的取得方式通常是将一整片晶片(wafer)进行薄化处理后才切割成一片片独立的薄化芯片，而在薄化晶片过程中，有一道必须的晶背研磨工艺(backside grinding proess)。为确保研磨过程中，晶片均是平整的(使研磨过程中的各施力点一致，方不会造成晶片破裂或厚薄不均)，会先透过接合胶材将晶片与一载体(carrier)进行接合(其中晶片的正面(active surface)朝向载体；且载体可为硅衬底、玻璃衬底或不锈钢)，然后才开始晶背的粗磨/细磨作业，直到将晶片厚度减到所需求规格，才将载体从晶片正面去除(de-carrier)以取得经薄化晶片，接着切割成芯片。
一般来说，晶片与载体接合的方式不外乎有以下两种。第一种是在晶片和载体中间设置一种具有加热解粘效果的双面胶来提供暂时粘着力，所述双面胶于常温下可提供晶片和载体之间的粘着力，待晶背研磨作业完成后，再通过升温加热或紫外线照射来解除所述双面胶的粘性，即可顺利将晶片与载体分离，但后续的降温过程时常造成晶片翘曲变形。
第二种则是使用另一种中间胶材来提供晶片和载体之间的结合力。此方式需要加热到中间胶材的Tg点(以中间胶材TZNR-A4012为例，其Tg点约是220℃)来使中间胶材软化以产生粘着力(后续的解粘则是使用所述中间胶材专用的稀释剂来除胶)，但热压合后的降温过程(研磨晶背是在常温下进行)，如果未对晶片施以一连续的整平力道，也将导致晶片逐渐发生翘曲变形而无法确实与载体贴合，于后续在研磨时会有晶片破裂的风险。
如上所述，无论是使用加热解粘的双面胶或加热增粘的中间胶材来将晶片与载体结合，在加热胶体的同时，势必会将晶片一并加热到高温，只要晶片历经升降温过程，便很可能发生翘曲变形，一般来说，尺寸(直径)介于约200mm到约300mm的晶片(厚度约150μm到约850μm)，其翘曲程度(晶片的最高点与最低点间的距离)常介于400μm到800μm之间不等。
下文所论述的整平装置和整平待整平物的方法利用非接触式的向下推力压制所述待整平物，以减少所述待整平物翘曲和变形等问题。
图1描绘根据本发明的一些实施例的整平装置1的实例的局部立体示意图，其中所述整平装置1为打开的状态。所述整平装置1包含放置平台2和形变压制器(例如：吹气装置5)。所述放置平台2和所述形变压制器(例如：所述吹气装置5)大致上分别呈现扁平状，且所述形变压制器(例如：所述吹气装置5)的一端枢接于所述放置平台2的一端，使得所述形变压制器(例如：所述吹气装置5)可相对于所述放置平台2转动。在一实施例中，所述形变压制器(例如：所述吹气装置5)平行所述放置平台2，且通过移动装置而靠近或远离所述放置平台2，即，所述形变压制器(例如：所述吹气装置5)可相对于所述放置平台2升降。在一实施例中，所述放置平台2和所述形变压制器(例如：所述吹气装置5)为金属材质。在另一实施例中，所述放置平台2和所述形变压制器(例如：所述吹气装置5)可为陶瓷材料或塑料材质。
图2描绘根据本发明的一些实施例的整平装置1的实例的剖视示意图，其中所述整平装置1为闭合的状态，且所述整平装置1承载待整平物3。所述整平装置1包含所述放置平台2、所述形变压制器(例如：吹气装置5)、第一温度控制器41、第一气体控制器42、第二温度控制器61、第二气体控制器62。
所述放置平台2大致上呈现矩形盘状，其用以承接待整平物3。所述放置平台2具有第一表面21(承接表面)、第二表面22、至少一吸附孔23、至少一第一气体通道24和至少一第一进气/排气孔25。所述第二表面22相对所述第一表面21。在一实施例中，所述第二表面22大致平行所述第一表面21。所述吸附孔23开口于所述放置平台2的所述第一表面21(所述承接表面)，用以吸住所述待整平物3的下表面32。所述第一气体通道24为所述放置平台2内部的气体通道，可供气体流动。所述第一气体通道24与所述至少一吸附孔23相连通。在一实施例中，所述放置平台2具有多个吸附孔23，且所述吸附孔23皆与所述第一气体通道24相连通。所述第一进气/排气孔25开口于所述放置平台2的所述第二表面22，用以供气体流动。所述第一气体通道24与所述至少第一进气/排气孔25相连通。
所述第一气体控制器42(例如：空气帮浦)连接到所述第一进气/排气孔25，以连通所述第一气体通道24，用以对所述第一气体通道24内的气体提供抽气力或是吹气力。因此，所述第一气体控制器42可将所述吸附孔23上方的气体经由所述吸附孔23、所述第一气体通道24和所述第一进气/排气孔25抽离或吸收到所述第一气体控制器42，使得所述吸附孔23可以大致完全且同时吸住所述待整平物3的所述下表面32的整个表面(即，所述待整平物3的所述下表面32可以大致完全紧贴于所述放置平台2的所述第一表面21(所述承接表面))。在一实施例中，所述第一气体控制器42可以抽真空，使得所述吸附孔23可以提供真空吸力，以增加吸附效果。此外，所述第一气体控制器42可将气体经由所述第一进气/排气孔25、所述第一气体通道24和所述吸附孔23吹到所述吸附孔23上方，使得所述待整平物3的所述下表面32可以整面同时离开所述放置平台2的所述第一表面21(所述承接表面)，以避免所述待整平物3的变形。
所述第一温度控制器41用以控制所述放置平台2的所述第一表面21(所述承接表面)的温度，进而控制所述待整平物3的温度。如图2所示，所述第一温度控制器41位于所述放置平台2之外，且所述第一温度控制器41导热连接于所述放置平台2。在另一实施例中，所述第一温度控制器41位于所述放置平台2之内。在一实施例中，所述第一温度控制器41包括加热器、冷却器和温度传感器(例如：热电偶(thermocouple))。在所述整平装置1的操作过程中，所述第一温度控制器41的所述加热器可对所述待整平物3加热到一较高温度，例如：约220℃(其可由所述温度传感器所测量)，使得所述待整平物3略微软化，以利整平作业和增加整平效果。可以理解的是，不同的待整平物3所需加热的温度会不同。当整平作业完成后，所述第一温度控制器41的所述冷却器可对所述待整平物3冷却到一较低温度，例如：约70℃(其可由所述温度传感器所测量)或70℃以下，此时，所述待整平物3应该不会再产生翘曲，因此可以将所述待整平物3移出所述整平装置1让其自行冷却到室温，之后再继续后续的工艺。然而，可以理解的是，所述第一温度控制器41可以不包括所述冷却器，即，让所述待整平物3从所述较高温度(例如：约220℃)自行冷却到室温。
所述形变压制器(例如：所述吹气装置5)大致上呈现矩形盘状，其位于所述放置平台2和所述待整平物3的上方，且提供至少一非接触式的向下推力到所述待整平物3，以压制所述待整平物3的翘曲或变形。所述形变压制器(例如：所述吹气装置5)具有第一表面51、第二表面52(吹气表面)、至少一吹气孔53、至少一第二气体通道54和至少一第二进气/排气孔55。所述第二表面52相对所述第一表面51。在一实施例中，所述第二表面52大致平行所述第一表面51，且所述第二表面52(吹气表面)面对且平行所述放置平台2的所述第一表面21(所述承接表面)。所述吹气孔53开口于所述形变压制器(例如：所述吹气装置5)的所述第二表面52(吹气表面)，用以吹出所述至少一气体。确切地说，所述吹气孔53用以朝向所述放置平台2的所述第一表面21(所述承接表面)吹出至少一气体，且所述气体吹到所述待整平物3的上表面31，以整平所述待整平物3。换句话说，在一实施例中，所述形变压制器(例如：所述吹气装置5)所提供的所述非接触式的向下推力为吹气力。在一实施例中，每一吹气孔53的位置对应每一吸附孔23的位置，即，每一吹气孔53的位置位于每一吸附孔23的正上方。
所述第二气体通道54为所述形变压制器(例如：所述吹气装置5)内部的气体通道，可供气体流动。所述第二气体通道54与所述至少一吹气孔53相连通。在一实施例中，所述形变压制器(例如：所述吹气装置5)具有多个吹气孔53，且所述吹气孔53皆与所述第二气体通道54相连通。所述第二进气/排气孔55开口于所述形变压制器(例如：所述吹气装置5)的所述第一表面51，用以供气体流动。所述第二气体通道54与所述至少第二进气/排气孔55相连通。
所述第二气体控制器62(例如：空气帮浦)连接到所述第二进气/排气孔55，以连通所述第二气体通道54，用以对所述第二气体通道54内的气体提供吹气力。因此，所述第二气体控制器62可将气体经由所述第二进气/排气孔55、所述第二气体通道54和所述吹气孔53吹到所述吹气孔53下方。即，所述第二气体控制器62可提供被加压气体到所述第二气体通道54和所述吹气孔53，而吹到所述待整平物3的上表面31，以压制或整平所述待整平物3。
所述第二温度控制器61用以控制所述吹气孔53的气体的温度，使得从所述吹气孔53所吹出的气体的温度可以接近或大致等于所述待整平物3的温度。如图2所示，所述第二温度控制器61位于所述形变压制器(例如：所述吹气装置5)之外，且位于所述形变压制器(例如：所述吹气装置5)与所述第二气体控制器62之间的通道上，用以控制所述第二气体控制器62吹到所述第二进气/排气孔55的气体的温度。在另一实施例中，所述第二温度控制器61位于所述形变压制器(例如：所述吹气装置5)之内，或是位于所述第二气体控制器62之内。在一实施例中，所述第二温度控制器61包括加热器、冷却器和温度传感器(例如：热电偶(thermocouple))。在所述整平装置1的操作过程中，所述第一温度控制器41的所述加热器可对所述待整平物3加热到一较高温度，例如：约220℃，使得所述待整平物3略微软化，以利整平作业和增加整平效果。此时，所述第二温度控制器61还加热所述吹气孔53的气体到一较高温度，例如：约220℃，使得从所述吹气孔53所吹出的气体的温度可以接近或大致等于所述待整平物3的温度。借此，可以确保所述待整平物3的第一表面31和第二表面32的温度一致，避免两侧温差所造成的损坏(damage)。具体来说，当所述待整平物3仍处于高温状态时，如果直接以低温气体直接喷吹所述待整平物3的第一表面31，将可能造成第一表面31结构发生严重收缩而发生翘曲，此时所施予的喷吹力如果未加以控制将造成所述待整平物3的表面破裂(crack)。
当整平作业完成后，所述第一温度控制器41的所述冷却器可对所述待整平物3逐渐冷却到一较低温度，例如：约70℃或70℃以下。此过程中，所述第二温度控制器61还控制所述吹气孔53的气体逐渐降低到一较低温度，例如：约70℃或70℃以下，使得从所述吹气孔53所吹出的气体的温度仍可以接近或大致等于所述待整平物3的温度。然而，可以理解的是，所述第二温度控制器61可以不包括所述冷却器。
在图1和2所示的整平装置1中，是以逐渐升温降温机制、下方吸附和上方持续施加整平力道(风力)于所述待整平物3上，如此可大幅降低所述待整平物3翘曲程度。风力整平相较于常规工具(tool)整平的好处在于，风力能提供更全面性的推力，而非如工具一开始仅会先接触到所述待整平物3向上翘起的区域，然后才逐渐接触到其它区域。风力整平法不仅可提高所述待整平物3的整平效率，也可因应不同厚度的待整平物3，调整适当的风力，能避免所述待整平物3表面损伤。
图3描绘根据图1和2的整平装置1的放置平台2的正视示意图。所述放置平台2具有多个吸附孔23。每一吸附孔23的孔径D1小于或等于2mm。所述吸附孔23由所述放置平台2的所述第一表面21(所述承接表面)的一中心到所述放置平台2的所述第一表面21(所述承接表面)的一外围呈现放射状分布。借此，可针对所述待整平物3提供全面性吸附力。在另一实施例中，所述吸附孔23均匀分布于所述第一表面21(所述承接表面)上，例如：阵列分布排列。可以理解的是，所述吸附孔23的分布情形以及孔的形状可以依实际需要所设计。
图4描绘根据图1和2的整平装置1的所述形变压制器的正视示意图。所述形变压制器(例如：所述吹气装置5)具有多个吹气孔53。每一吹气孔53的孔径D2小于或等于2mm。可以理解的是，所述吹气孔53的孔径D2如果太大(例如：大于2mm)，那么所吹出的气体容易逸散，而降低压制效果。所述吹气孔53由所述形变压制器(例如：所述吹气装置5)的所述第二表面52(吹气表面)的一中心到所述形变压制器(例如：所述吹气装置5)的所述第二表面52(吹气表面)的一外围呈现放射状分布。借此，可针对所述待整平物3提供全面性吹气力。在另一实施例中，所述吹气孔53均匀分布于所述第二表面52(吹气表面)上，例如：阵列分布排列。可以理解的是，所述吹气孔53的分布情形以及孔的形状可以依实际需要所设计。
图5描绘根据本发明的一些实施例的整平装置1a的实例的剖视示意图。此实施例的整平装置1a类似于图2中所说明的整平装置1，其不同处如下所述。在所述整平装置1a中，所述第一温度控制器41位于所述放置平台2之内，且所述第二温度控制器61位于所述形变压制器(例如：所述吹气装置5)之内。此时，所述第二气体控制器62直接连接到所述第二进气/排气孔55。
图6描绘根据本发明的一些实施例的放置平台2a的正视示意图。图7描绘图6的放置平台2a的剖面示意图。此实施例的放置平台2a类似于图2和3中所说明的放置平台2，其不同处如下所述。在图2和3的所述放置平台2中，每一吸附孔23为单一圆形孔洞。然而，在图6和7的所述放置平台2a中，所述吸附孔23a为多圈环状吸附沟槽，且所述环状吸附沟槽为同心。每一环状吸附沟槽透过多个(例如：8个)连通孔洞26与所述第一气体通道24相连通。
图8描绘根据本发明的一些实施例的形变压制器的正视示意图。此实施例的形变压制器(例如：所述吹气装置5a)类似于图2和4中所说明的形变压制器(例如：所述吹气装置5)，其不同处如下所述。在图2和4的所述形变压制器(例如：所述吹气装置5)中，每一吹气孔53为单一圆形孔洞。然而，在图8的所述形变压制器(例如：所述吹气装置5a)中，所述吹气孔53a为多圈环状吹气沟槽，且所述环状吹气沟槽为同心。每一环状吹气沟槽透过多个(例如：8个)连通孔洞56与所述第二气体通道54相连通。
图9描绘根据本发明的一些实施例的放置平台2b的正视示意图。此实施例的放置平台2b类似于图6中所说明的放置平台2a，其不同处如下所述。在图9的所述放置平台2b中，所述吸附孔23b为多个吸附短槽，所述吸附短槽不直接彼此连接。此外，每一吸附短槽透过多个(例如：8个)连通孔洞26与所述第一气体通道24相连通。
图10描绘根据本发明的一些实施例的形变压制器的正视示意图。此实施例的形变压制器(例如：所述吹气装置5b)类似于图8中所说明的形变压制器(例如：所述吹气装置5)，其不同处如下所述。在图10的所述形变压制器(例如：所述吹气装置5b)中，所述吹气孔53b为多个吹气短槽，所述吹气短槽不直接彼此连接。每一吹气短槽透过多个(例如：8个)连通孔洞56与所述第二气体通道54相连通。
图11描绘根据本发明的一些实施例的放置平台2c的正视示意图。图12描绘图11的放置平台2c的剖面示意图。此实施例的放置平台2c类似于图2和3中所说明的放置平台2，其不同处如下所述。图11和12的所述放置平台2c更包含多个梢孔(pin hole)27和多个顶抵梢28。所述梢孔27贯穿所述放置平台2c，且位于所述放置平台2c的外周围。每一顶抵梢28插设于每一梢孔27中。每一顶抵梢28可在每一梢孔27中上下移动，以将所述待整平物3顶离所述放置平台2c的所述第一表面21(所述承接表面)。可以理解的是，所述梢孔27与顶抵梢28的分布情形以及其形状可以依实际需要所设计。
图13描绘根据本发明的一些实施例的待整平物3的局部剖面示意图。所述待整平物3具有晶片30(例如：硅晶片)、第一载体29和粘胶层291。所述晶片30具有主动面301、背面302、多个凸块303和多个焊料304。所述背面302相对于所述主动面301。所述凸块303位于所述主动面301上，且每一焊料304位于每一凸块303上。所述晶片30的主动面301利用所述粘胶层291粘附于所述第一载体29。在一实施例中，所述第一载体29的厚度为约700μm，且所述晶片30的尺寸(直径)为约200mm到约300mm。所述晶片30从所述背面302经过薄化工艺后，所述晶片30(包括所述凸块303和所述焊料304)的厚度减到约95μm。因此，所述待整平物3整体厚度为约795μm，其翘曲程度为介于400μm到800μm之间，或甚至超过800μm。因此，所述待整平物3需要被整平后才能继续后续工艺。在经过例如图1和2所示的整平装置1整平后，所述待整平物3的翘曲程度可减到约20μm，或甚至更小。在整平过程中，所述粘胶层291在加热过程中会软化，可增加整平效果。
图14描绘根据本发明的一些实施例的待整平物3a的局部剖面示意图。所述待整平物3a具有第二载体(例如：玻璃载体)33、离型膜(release film)34、粘性膜35、多个电性元件(例如：裸片)36和封装胶材(molding compound)37。所述离型膜34位于所述第二载体33上。所述粘性膜35位于所述离型膜34上。所述电性元件36排列于所述粘性膜35上。所述封装胶材37包覆所述电性元件36和所述粘性膜35。在一实施例中，所述第二载体33的厚度为约700μm，其可为圆形或矩形，且其尺寸(直径或最大宽度)为约200mm到约300mm。所述离型膜34的厚度为约40μm，所述粘性膜35的厚度为约40μm，且所述电性元件36的高度为约200μm。所述待整平物3a整体厚度为约980μm，其翘曲程度为介于400μm到800μm之间，或甚至超过800μm。由于所述整平物3a需要经过研磨所述封装胶材37的上表面371的工艺，使得所述电性元件36的上表面361可以从所述封装胶材37的上表面371露出。然而，上述翘曲会影响所述研磨工艺。因此，所述待整平物3a需要被整平后才能进行所述研磨工艺。在经过例如图1和2所示的整平装置1整平后，所述待整平物3a的翘曲程度可减到约20μm，或甚至更小。在整平过程中，所述离型膜34、所述粘性膜和所述封装胶材37在加热过程中会软化，可增加整平效果。
图15描绘根据本发明的一些实施例的待整平物3b的局部剖面示意图。所述待整平物3b与图14的所述待整平物3a大致相同，其不同处仅在于所述第二载体33、所述离型膜34和所述粘性膜35被去除，即，图15的所述待整平物3b仅包含所述电性元件36和所述封装胶材37。且所述电性元件36的高度为约200μm。所述待整平物3a整体厚度为约200μm，其翘曲程度为介于400μm到800μm之间，或甚至超过800μm。图15的所述待整平物3b是由图14的所述整平物3a经过研磨工艺后，再去除所述第二载体33、所述离型膜34和所述粘性膜35所形成。图15的所述待整平物3b后续可以再进行例如形成电路层于所述电性元件36的上表面361和所述封装胶材37的上表面371上，然而，上述翘曲会影响所述形成电路层的工艺。因此，所述待整平物3b需要被整平后才能进行所述形成电路层的工艺。在经过例如图1和2所示的整平装置1整平后，所述待整平物3c的翘曲程度可减到约20μm，或甚至更小。在整平过程中，所述封装胶材37在加热过程中会软化，可增加整平效果。
可以理解的是，本发明的待整平物并不限于上述待整平物3(图13)、待整平物3a(图14)和待整平物3b(图15)，即，于其它工艺下所造成的工件翘曲都可适用本发明的整平装置1,1a来进行整平。换句话说，本发明的整平装置1,1a并非仅适用于整平在研磨前或研磨后所造成的工件翘曲，只要任何工件在制造过程中发生翘曲，皆可用本发明的整平装置1,1a来进行整平。
图16到19描绘根据本发明的一些实施例的整平待整平物的方法。参看图16，提供放置平台2。所述放置平台2大致上呈现矩形盘状，其用以承接待整平物3。所述放置平台2具有第一表面21(承接表面)、第二表面22、至少一吸附孔23、至少一第一气体通道24和至少一第一进气/排气孔25。所述第二表面22相对所述第一表面21。在一实施例中，所述第二表面22大致平行所述第一表面21。所述吸附孔23开口于所述放置平台2的所述第一表面21(所述承接表面)，用以吸住所述待整平物3的下表面32。所述第一气体通道24为所述放置平台2内部的气体通道，可供气体流动。所述第一气体通道24与所述至少一吸附孔23相连通。在一实施例中，所述放置平台2具有多个吸附孔23，且所述吸附孔23皆与所述第一气体通道24相连通。所述第一进气/排气孔25开口于所述放置平台2的所述第二表面22，用以供气体流动。所述第一气体通道24与所述至少第一进气/排气孔25相连通。
在一实施例中，所述放置平台2连接第一气体控制器42(例如：空气帮浦)和第一温度控制器41。所述第一气体控制器42连接到所述第一进气/排气孔25，以连通所述第一气体通道24，用以对所述第一气体通道24内的气体提供抽气力或是吹气力。所述第一温度控制器41用以控制所述放置平台2的所述第一表面21(所述承接表面)的温度，进而控制所述待整平物3的温度。如图16所示，所述第一温度控制器41位于所述放置平台2之外，且所述第一温度控制器41导热连接于所述放置平台2。在一实施例中，所述第一温度控制器41包括加热器、冷却器和温度传感器(例如：热电偶(thermocouple))。
接着，将所述待整平物3放置于所述放置平台2上。所述待整平物3可以是例如图13的待整平物3、如图14的待整平物3a、如图15的待整平物3b或其它形式的方面。所述待整平物3的翘曲为笑脸翘曲，且翘曲程度W为400μm到800μm。可以理解的是，所述待整平物3的翘曲也可以是哭脸翘曲，且翘曲程度W可以是小于400μm或大于800μm。
如果所述待整平物3在放置于所述放置平台2前本身已是处于高温状态，例如：约100℃、200℃或220℃，那么所述第一温度控制器41的所述加热器可对所述放置平台2预加热到与所述待整平物3相同的温度，例如：约100℃、200℃或220℃。如果所述待整平物3在放置于所述放置平台2前为室温状态，那么不需此预热步骤。
参看图17，利用所述放置平台2吸住所述待整平物3的下表面32。在一实施例中，启动所述第一气体控制器42，以将所述吸附孔23上方与所述待整平物3的所述下表面32之间的气体71经由所述吸附孔23、所述第一气体通道24和所述第一进气/排气孔25抽离或吸收到所述第一气体控制器42，使得所述吸附孔23可以大致完全且同时吸住所述待整平物3的所述下表面32的整个表面(即，所述待整平物3的所述下表面32可以大致完全紧贴于所述放置平台2的所述第一表面21(所述承接表面))。在一实施例中，所述第一气体控制器42可以抽真空，使得所述吸附孔23可以提供真空吸力，以增加吸附效果。
在上述过程中，可以同时启动所述第一温度控制器41的所述加热器，以对所述放置平台2加热，以将所述待整平物3的温度逐渐提高到一较高温度，例如：约220℃(其可由所述温度传感器所测量)，使得所述待整平物3略微软化，以利整平作业和增加整平效果。即，在本实施例中，透过所述放置平台2对所述待整平物3进行加热。可以理解的是，不同的待整平物3所需加热的温度会不同。
参看图18，提供至少一非接触式的向下推力到所述待整平物3。在一实施例中，所述非接触式的向下推力为吹气力，其由形变压制器(例如：吹气装置5)所提供，且施向所述待整平物3的上表面31。所述形变压制器(例如：所述吹气装置5)大致上呈现矩形盘状，其位于所述放置平台2和所述待整平物3的上方，且用以压制所述待整平物3的翘曲或变形。所述形变压制器(例如：所述吹气装置5)具有第一表面51、第二表面52(吹气表面)、至少一吹气孔53、至少一第二气体通道54和至少一第二进气/排气孔55。所述第二表面52相对所述第一表面51。在一实施例中，所述第二表面52大致平行所述第一表面51，且所述第二表面52(吹气表面)面对且平行所述放置平台2的所述第一表面21(所述承接表面)。所述吹气孔53开口于所述形变压制器(例如：所述吹气装置5)的所述第二表面52(吹气表面)，用以吹出至少一气体72。确切地说，所述吹气孔53用以朝向所述放置平台2的所述第一表面21(所述承接表面)吹出所述气体72，且所述气体72吹到所述待整平物3的上表面31，以整平所述待整平物3。
所述第二气体通道54为所述形变压制器(例如：所述吹气装置5)内部的气体通道，可供气体流动。所述第二气体通道54与所述至少一吹气孔53相连通。在一实施例中，所述形变压制器(例如：所述吹气装置5)具有多个吹气孔53，且所述吹气孔53皆与所述第二气体通道54相连通。所述第二进气/排气孔55开口于所述形变压制器(例如：所述吹气装置5)的所述第一表面51，用以供气体流动。所述第二气体通道54与所述至少第二进气/排气孔55相连通。
所述形变压制器(例如：吹气装置5)连接第二气体控制器62(例如：空气帮浦)。所述第二气体控制器62连接到所述第二进气/排气孔55，以连通所述第二气体通道54，用以对所述第二气体通道54内的气体提供吹气力。因此，所述第二气体控制器62可将所述气体72经由所述第二进气/排气孔55、所述第二气体通道54和所述吹气孔53吹到所述吹气孔53下方。即，所述第二气体控制器62可提供被加压气体到所述第二气体通道54和所述吹气孔53，而吹到所述待整平物3的上表面31，以压制或整平所述待整平物3。
所述形变压制器(例如：吹气装置5)更连接第二温度控制器61。所述第二温度控制器61用以控制所述吹气孔53的气体72的温度，使得从所述吹气孔53所吹出的气体72的温度可以接近或大致等于所述待整平物3的温度。如图18所示，所述第二温度控制器61位于所述形变压制器(例如：所述吹气装置5)之外，且位于所述形变压制器(例如：所述吹气装置5)与所述第二气体控制器62之间的通道上，用以控制所述第二气体控制器62吹到所述第二进气/排气孔55的气体的温度。在一实施例中，所述第二温度控制器61包括加热器、冷却器和温度传感器(例如：热电偶(thermocouple))。
在上述的操作过程中，所述第一温度控制器41的所述加热器可对所述待整平物3加热到一较高温度，例如：约220℃，使得所述待整平物3略微软化，以利整平作业和增加整平效果。此时，所述第二温度控制器61还加热所述吹气孔53的气体72到一较高温度，例如：约220℃，使得从所述吹气孔53所吹出的气体72的温度可以接近或大致等于所述待整平物3的温度。借此，可以确保所述待整平物3的第一表面31和第二表面32的温度一致，避免两侧温差所造成的损坏(damage)。具体来说，当所述待整平物3仍处于高温状态时，如果直接以低温气体直接喷吹所述待整平物3的第一表面31，将可能造成第一表面31结构发生严重收缩而发生翘曲，此时所施予的喷吹力如果未加以控制将造成所述待整平物3的表面破裂(crack)。
在一实施例中，所述待整平物3的厚度为约150μm到850μm，且其尺寸(直径或最大宽度)为约200mm到约300mm，那么相关参数设定如下。首先，所述形变压制器(例如：所述吹气装置5)与所述待整平物3间的间距P小于或等于5mm。如果所述形变压制器(例如：所述吹气装置5)与所述待整平物3间的间距P过大，例如：大于5mm，那么所述形变压制器(例如：所述吹气装置5)所提供吹气力可能会不足以整平所述待整平物3。其次，每一吹气孔53所提供的吹气力为1.5kg/cm2到2.0kg/cm2。如果所述吹气力过小(例如：小于1.5kg/cm2)，那么无法有效抑制所述待整平物3翘曲；如果所述吹气力过大(例如：大于2.0kg/cm2)，那么容易造成所述待整平物3表面损伤，或吹落所述待整平物3表面上的元件。再者，所有所述吹气孔53所提供的气体72的总量为大于或等于300L/min。如果所述气体72的总量过小(例如：小于300L/min)，那么无法有效抑制所述待整平物3翘曲。
接着，当整平作业完成后，所述第一温度控制器41的所述冷却器可透过所述放置平台2对所述待整平物3进行冷却到一较低温度，例如：约70℃(其可由所述温度传感器所测量)或70℃以下，此过程中，所述第二温度控制器61还控制所述吹气孔53的气体72逐渐降低到一较低温度，例如：约70℃或70℃以下，使得从所述吹气孔53所吹出的气体72的温度仍可以接近或大致等于所述待整平物3的温度。
此时，所述待整平物3应该不会再产生翘曲，因此可以将所述待整平物3移出所述放置平台2让其自行冷却到室温，之后再继续后续的工艺。然而，可以理解的是，所述第一温度控制器41和所述第二温度控制器61可以不包括所述冷却器，即，可以让所述待整平物3从所述较高温度(例如：约220℃)自行冷却到室温。
参看图19，移开所述形变压制器(例如：所述吹气装置5)，且接着启动所述第一气体控制器42，以将气体73经由所述第一进气/排气孔25、所述第一气体通道24和所述吸附孔23吹到所述吸附孔23上方，使得所述待整平物3的所述下表面32可以整面同时离开所述放置平台2的所述第一表面21(所述承接表面)，以避免所述待整平物3的变形。在图11和12所示的所述放置平台2c的实施例中，所述顶抵梢28可以协助将所述待整平物3顶离所述放置平台2c的所述第一表面21(所述承接表面)。
除非另外规定，否则例如“上方”、“下方”、“向上”、“左边”、“右边”、“向下”、“顶部”、“底部”、“垂直”、“水平”、“侧”、“较高”、“下部”、“上部”、“上方”、“下面”等空间描述是关于图中所展示的定向加以指示。应理解，本文中所使用的空间描述仅出于说明的目的，且本文中所描述的结构的实际实施可以任何定向或方式在空间上布置，前提是本发明的实施例的优点不因此布置而有偏差。
如本文中所使用，术语“大致”、“大体上”、“实质的”和“约”用以描述和考虑小变化。当与事件或情形结合使用时，术语可指事件或情形明确发生的情况以及事件或情形极近似于发生的情况。举例来说，当结合数值使用时，所述术语可指小于或等于那个数值的±10％的变化范围，例如小于或等于±5％、小于或等于±4％、小于或等于±3％、小于或等于±2％、小于或等于±1％、小于或等于±0.5％、小于或等于±0.1％、或小于或等于±0.05％。举例来说，如果两个数值之间的差小于或等于所述值的平均值的±10％(例如，小于或等于±5％、小于或等于±4％、小于或等于±3％、小于或等于±2％、小于或等于±1％、小于或等于±0.5％、小于或等于±0.1％、或小于或等于±0.05％)，那么可认为两个数值“大体上”相同。术语“大体上共面”可指沿着同一平面处于若干微米(μm)内(例如，沿着同一平面处于40μm内、30μm内、20μm内、10μm内或1μm内)的两个表面。
另外，有时在本文中按范围格式呈现量、比率和其它数值。应理解，此类范围格式是为便利和简洁起见而使用，且应灵活地理解为不仅包含明确指定为范围限制的数值，且还包含涵盖于所述范围内的所有个别数值或子范围，如同明确指定每一数值和子范围一般。
在对一些实施例的描述中，提供“在”另一组件“上”的一组件可涵盖前一组件直接在后一组件上(例如，与后一组件物理接触)的状况以及一或多个介入组件位于前一组件与后一组件之间的状况。
尽管已参看本发明的特定实施例描述并说明本发明，但此些描述和说明并不限制本发明。所属领域的技术人员应理解，在不脱离如由所附权利要求书所界定的本发明的真实精神和范围的情况下，可作出各种改变且可替代等效物。说明可不必按比例绘制。归因于制造程序和容限，本发明中的艺术再现与实际设备之间可存在区别。可存在并未明确说明的本发明的其它实施例。应将本说明书和图式视为说明性而非限制性的。可作出修改，以使特定情形、材料、物质组成、方法或工艺适应于本发明的目标、精神和范围。所有此类修改均打算处于此处所附的权利要求书的范围内。尽管已参看按特定次序执行的特定操作描述本文中所公开的方法，但应理解，在不脱离本发明的教示的情况下，可组合、再细分，或重新定序此些操作以形成等效方法。因此，除非本文中明确指示，否则操作的次序和分组并非本发明的限制。
符号说明
D1 吸附孔的孔径
D2 吹气孔的孔径
W 翘曲程度
P 间距
1 整平装置
1a 整平装置
2 放置平台
2a 放置平台
2b 放置平台
2c 放置平台
3 待整平物
3a 待整平物
3b 待整平物
5 吹气装置
5b 吹气装置
21 放置平台的第一表面
22 放置平台的第二表面
23 吸附孔
23a 吸附孔
23b 吸附孔
24 第一气体通道
25 第一进气/排气孔
26 连通孔洞
27 梢孔
28 顶抵梢
30 晶片
29 第一载体
31 待整平物的上表面
32 待整平物的下表面
33 第二载体
34 离型膜
35 粘性膜
36 电性元件
37 封装胶材
41 第一温度控制器
42 第一气体控制器
51 形变压制器的第一表面
52 形变压制器的第二表面
53 吹气孔
53a 吹气孔
53b 吹气孔
54 第二气体通道
55 第二进气/排气孔
56 连通孔洞
61 第二温度控制器
62 第二气体控制器
71 气体
72 气体
73 气体
291 粘胶层
301 晶片的主动面
302 晶片的背面
303 凸块
304 焊料
361 电性元件的上表面
371 封装胶材的上表面

Claims (26)

1.一种整平装置，包含：
放置平台，用以承接待整平物；
第一温度控制器，用以控制所述放置平台和所述待整平物的温度；和
形变压制器，位于所述放置平台和所述待整平物的上方，且提供至少一非接触式的向下推力到所述待整平物。
2.根据权利要求1所述的整平装置，其中所述放置平台具有至少一吸附孔，以吸住所述待整平物。
3.根据权利要求2所述的整平装置，其中所述放置平台更具有至少一第一气体通道，所述至少一第一气体通道与所述至少一吸附孔相连通。
4.根据权利要求3所述的整平装置，更包含第一气体控制器，连通所述第一气体通道，用以对所述第一气体通道内的气体提供抽气力或是吹气力。
5.根据权利要求4所述的整平装置，其中所述第一气体控制器为空气帮浦。
6.根据权利要求1所述的整平装置，其中所述形变压制器具有至少一吹气孔，所述非接触式的向下推力为吹气力。
7.根据权利要求6所述的整平装置，其中所述形变压制器更具有至少一第二气体通道，所述至少一第二气体通道与所述至少一吹气孔相连通。
8.根据权利要求7所述的整平装置，更包含第二气体控制器，连通所述第二气体通道，用以提供被加压气体到所述第二气体通道。
9.根据权利要求8所述的整平装置，其中所述第二气体控制器为空气帮浦。
10.根据权利要求6所述的整平装置，更包含第二温度控制器，用以控制所述吹气孔的气体的温度。
11.根据权利要求6所述的整平装置，其中所述形变压制器具有多个吹气孔，所述吹气孔开口于所述形变压制器的表面，且由所述形变压制器的中心到所述形变压制器的外围呈现放射状分布。
12.根据权利要求6所述的整平装置，其中所述吹气孔的孔径小于或等于2mm。
13.根据权利要求6所述的整平装置，其中所述形变压制器具有多个吹气孔，所述放置平台具有多个吸附孔，每一吹气孔的位置对应每一吸附孔的位置。
14.根据权利要求1所述的整平装置，其中所述形变压制器可相对于所述放置平台升降。
15.一种整平待整平物的方法，包含下列步骤：
(a)提供放置平台；
(b)将所述待整平物放置于所述放置平台上；和
(c)提供至少一非接触式的向下推力到所述待整平物。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述步骤(a)更包含预热所述放置平台的步骤。
17.根据权利要求15所述的方法，其中所述步骤(b)之后更包含透过所述放置平台对所述待整平物进行加热的步骤。
18.根据权利要求15所述的方法，其中所述步骤(b)中，其中所述放置平台吸住所述待整平物的下表面。
19.根据权利要求15所述的方法，其中所述步骤(c)中，所述非接触式的向下推力为吹气力，其施向所述待整平物的上表面。
20.根据权利要求19所述的方法，其中形成所述吹气力的气体的温度大致等于所述待整平物的温度。
21.根据权利要求20所述的方法，其中所述步骤(c)中，所述非接触式的向下推力由形变压制器所提供，且所述形变压制器与所述待整平物间的间距小于或等于5mm。
22.根据权利要求21所述的方法，其中所述形变压制器具有多个吹气孔，所述吹气孔开口于所述形变压制器的表面，以提供多个吹气力。
23.根据权利要求22所述的方法，其中所述吹气孔所提供的吹气力为1.5kg/cm2到2.0kg/cm2。
24.根据权利要求22所述的方法，其中所述吹气孔所提供的气体的总量为大于或等于300L/min。
25.根据权利要求15所述的方法，更包含：
(d)透过所述放置平台对所述待整平物进行冷却。
26.根据权利要求25所述的方法，其中所述步骤(d)是透过所述放置平台对所述待整平物冷却到70℃以下。
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