CN114435662B - 一种倒膜设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种倒膜设备，倒膜设备用于对背面贴有粘接膜的晶圆依次进行正面贴膜处理、背面解胶处理和撕膜处理，倒膜设备包括贴膜装置、解胶装置、撕膜装置和转料装置，贴膜装置用于对经由初始位置移送至贴膜装置的加工位置上的晶圆的正面粘贴保护膜，解胶装置用于对晶圆的背面的粘接膜进行解胶，撕膜装置用于去除晶圆的背面的粘接膜，转料装置包括转料机构和转料驱动机构，转料驱动机构的驱动端与转料机构连接，以驱动转料机构抓取经贴膜处理后的晶圆并移送至解胶装置的加工位置，以及驱动转料机构抓取经解胶处理后的晶圆并移动至撕膜装置的加工位置。通过该设计，能够有效提高对晶圆进行倒膜处理的自动化程度，以大幅度提升晶圆的加工效率。

Description

一种倒膜设备

技术领域

本申请涉及半导体加工技术领域，尤其涉及一种倒膜设备。

背景技术

晶圆加工过程中需要为对晶圆进行倒膜处理，倒膜处理的工艺流程包括正面贴膜处理、背面解胶处理和撕膜处理三个步骤，故对于大批量加工的晶圆如何有效提升晶圆的加工效率已成为亟待解决的问题。

发明内容

本申请实施例提供一种倒膜设备，能够有效提高对晶圆进行倒膜处理的自动化程度，以大幅度提升晶圆的加工效率。

第一方面，本申请实施例提供了一种倒膜设备；倒膜设备用于对背面贴有粘接膜的晶圆依次进行正面贴膜处理、背面解胶处理和撕膜处理，倒膜设备包括贴膜装置、解胶装置、撕膜装置和转料装置，贴膜装置用于对经由初始位置移送至贴膜装置的加工位置上的晶圆的正面粘贴保护膜，解胶装置用于对晶圆的背面的粘接膜进行解胶，撕膜装置用于去除晶圆的背面的粘接膜，转料装置包括转料机构和转料驱动机构，转料驱动机构的驱动端与转料机构连接，以驱动转料机构抓取经贴膜处理后的晶圆并移送至解胶装置的加工位置，以及驱动转料机构抓取经解胶处理后的晶圆并移动至撕膜装置的加工位置。

基于本申请实施例的倒膜设备，贴膜装置给位于其加工位置上的晶圆的正面粘贴保护膜，待贴膜处理完成后，转料驱动机构驱动转料机构抓取贴膜装置的加工位置上的晶圆并移送至解胶装置的加工位置，解胶装置给位于其加工位置上的晶圆的背面的粘接膜进行解胶处理，待解胶处理完成后，转料驱动机构驱动转料机构抓取解胶装置的加工位置上的晶圆并移送至撕膜装置的加工位置，撕膜装置给位于其加工位置上的晶圆进行撕膜处理以去除其背面的粘接膜，通过该设计，提高了倒膜设备对晶圆进行贴膜处理、解胶处理和撕膜处理的自动化程度，使得晶圆在进行贴膜处理、解胶处理和撕膜处理的整个过程中，以及晶圆在贴膜装置、解胶装置和撕膜装置之间移送的过程中，不需要人工参与，降低了人工成本，有效提高了倒膜设备的加工效率。

在其中一些实施例中，转料驱动机构包括第一转料驱动机构和第二转料驱动机构，第二转料驱动机构与第一转料驱动机构的驱动端连接，且第二转料驱动机构的驱动端与转料机构连接，其中，第一转料驱动机构配置成驱动第二转料驱动机构沿X轴方向运动，第二转料驱动机构配置成驱动转料机构沿Z轴方向运动。

基于上述实施例，当晶圆需要沿X轴方向运动时，转料机构抓取晶圆，第一转料驱动机构驱动第二转料驱动机构沿X轴方向运动，转料机构连接于第二转料驱动机构的驱动端，转料机构跟随第二转料驱动机构沿X轴方向运动，使得晶圆跟随转料机构沿X轴方向运动；当晶圆需要沿Z轴方向运动时，转料机构抓取晶圆，第二转料驱动机构驱动连接于其驱动端的转料机构沿Z轴方向运动，使得晶圆跟随转料机构沿Z轴方向运动；通过第一转料驱动机构和第二转料驱动机构的设计，实现了晶圆在X轴方向以及Z轴方向上的自动化移送，提升了晶圆的加工效率。

在其中一些实施例中，转料机构包括转料架和吸嘴，转料架与第二转料驱动机构的驱动端连接，吸嘴与转料架连接，且吸嘴通过真空吸附的方式吸附晶圆。

基于上述实施例，当晶圆需要沿X轴方向或沿Z轴方向移动时，通过吸嘴吸附晶圆，再通过第一转料驱动机构驱动转料机构沿X轴方向运动从而带动晶圆沿X轴方向运动，或通过第二转料驱动机构驱动转料机构沿Z轴方向运动从而带动晶圆沿Z轴方向运动。通过该设计，降低了转料机构抓取晶圆的的难度。另外，通过吸嘴真空吸附晶圆，使得转料机构与晶圆之间的接触为柔性接触，从而对晶圆起到良好的保护作用。

在其中一些实施例中，转料装置还包括翻转机构和翻转驱动机构，翻转机构用于承接经解胶处理后的晶圆，翻转驱动机构的驱动端连接翻转机构，翻转驱动机构配置成驱动翻转机构转动来带动晶圆翻转，转料驱动机构驱动转料机构抓取经翻转后的晶圆并移送至撕膜装置的加工位置。

基于上述实施例，翻转驱动机构驱动翻转机构转动带动晶圆翻转，以使得晶圆的背面朝上，从而便于后续撕膜装置对晶圆背面上的粘接膜进行撕膜处理。

在其中一些实施例中，倒膜设备还包括载料装置，载料装置包括载料机构和载料驱动机构，载料机构用于承载晶圆，载料驱动机构的驱动端与载料机构连接，其中，载料驱动机构配置成驱动载料机构沿Y轴运动，使载料机构由初始位置移送至贴膜装置的加工位置上，以使贴膜装置对承载于载料机构上的晶圆进行贴膜处理；载料驱动机构配置成驱动载料机构沿Y轴运动，使载料机构移送至撕膜装置的加工位置上，以使撕膜装置对承载于载料机构上的且经过解胶处理后的晶圆进行撕膜处理。

基于上述实施例，通过该设计实现了晶圆沿Y轴在初始位置与贴膜装置的加工位置之间、解胶装置的加工位置与撕膜装置的加工位置之间的自动化移送，进一步提升了晶圆的加工效率。

在其中一些实施例中，晶圆的外围设有钢环，钢环经由粘接膜与晶圆连接，贴膜装置包括第一布膜机构和切膜机构，第一布膜机构用于提供保护膜并将保护膜粘贴于晶圆的正面所在的一侧，切膜机构用于沿钢环的外围切割保护膜。

基于上述实施例，当带有钢环的晶圆与移送至贴膜装置的加工位置后，第一布膜机构先将保护膜粘贴至晶圆的正面并覆盖钢环，再通过切膜机构沿钢环的外围切割保护膜以去除超出钢环外围的保护膜。通过第一布膜机构和切膜机构的设计，实现了对晶圆的正面粘贴保护膜的自动化操作，进一步提升了晶圆的加工效率。

在其中一些实施例中，解胶装置包括解胶机构，解胶机构包括发热源，发热源用于照射晶圆的背面。

基于上述实施例，通过发热源照射晶圆的背面，降低晶圆背面粘接膜与晶圆的背面的粘性，以方便后续撕膜装置去除晶圆背面的粘接膜。

在其中一些实施例中，撕膜装置包括第二布膜机构和推拉机构，第二布膜机构用于提供撕拉膜并将撕拉膜粘贴于晶圆的背面所在的一侧；推拉机构用于将粘贴于晶圆的背面所在一侧的撕拉膜带离晶圆，并使晶圆背面的粘接膜跟随撕拉膜脱离晶圆的背面。

基于上述实施例，第二布膜机构将撕拉膜粘贴于晶圆的背面，推拉机构将撕拉膜沿与晶圆的背面呈某一角度的方向拉起，以使得撕拉膜带着晶圆背面的粘接膜脱离晶圆的背面，通过第二布膜机构和推拉机构的设计，实现了撕膜装置去除晶圆背面的粘接膜的自动化操作，进一步提升了晶圆的加工效率。

在其中一些实施例中，倒膜设备还包括对应初始位置设置的规正装置，规正装置包括规正机构和规正驱动机构，规正驱动机构的驱动端与规正机构连接，规正驱动机构配置成驱动规正机构运动以带动晶圆运动，从而让位于初始位置上的晶圆调整至预设位置。

基于上述实施例，晶圆放置于初始位置上后，规正驱动机构驱动规正机构运动，以调整初始位置上的晶圆使得晶圆规正至预设位置，从而便于后续贴膜装置对晶圆的正面进行贴膜处理。

在其中一些实施例中，倒膜设备还包括料盒和取料装置，料盒用于存放背面贴有粘接膜的晶圆，取料装置包括取料机构和取料驱动机构，取料驱动机构的驱动端与取料机构连接，取料驱动机构配置成驱动取料机构运动并抓取晶圆并将晶圆移送至初始位置。

基于上述实施例，实现了将料盒里的晶圆放置于初始位置上的自动化操作，进一步提高了晶圆的加工效率。

基于本申请实施例的倒膜设备，将背面贴有粘接膜的晶圆放置于初始位置，转料驱动机构驱动转料机构抓取放置于初始位置上的晶圆，将放置于初始位置上的晶圆移送至贴膜装置的加工位置，贴膜装置给位于其加工位置上的晶圆的正面粘贴保护膜，转料驱动机构驱动转料机构抓取贴膜装置的加工位置上的已经完成贴膜的晶圆并移送至解胶装置的加工位置，解胶装置给位于其加工位置上的已经完成贴膜的晶圆进行解胶处理，转料驱动机构驱动转料机构抓取解胶装置的加工位置上的已经完成解胶的晶圆并移送至撕膜装置的加工位置，撕膜装置给位于其加工位置上的已经完成解胶的晶圆进行撕膜处理以去除其背面的粘接膜。通过该设计，提高了倒膜设备对晶圆进行贴膜处理、解胶处理和撕膜处理的自动化程度，使得晶圆在进行贴膜处理、解胶处理和撕膜处理的整个过程中，以及晶圆在贴膜装置、解胶装置和撕膜装置之间移送的过程中，不需要工作人员参与，降低了人工成本，有效提高了倒膜设备的加工效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一种实施例中倒膜设备的结构示意图；

图2为本申请一种实施例中倒膜设备的俯视图；

图3为本申请一种实施例中倒膜设备另一个视角的结构示意图；

图4为本申请一种实施例中转料装置的结构示意图；

图5为本申请一种实施例中翻转机构和翻转驱动机构的结构示意图；

图6为本申请一种实施例中贴膜装置的结构示意图；

图7为本申请一种实施例中解胶装置的结构示意图；

图8为本申请一种实施例中撕膜装置的结构示意图；

图9为本申请一种实施例中规正装置以及取料装置的结构示意图。

附图标记：10、倒膜设备；20、贴膜装置；21、第一布膜机构；211、放卷辊；212、收卷辊；213、压膜辊；22、切膜机构；221、切刀；222、安装臂；223、旋转驱动件；30、解胶装置；31、发热源；32、解胶治具；33、解胶驱动机构；331、解胶电机；332、解胶滑轨；40、撕膜装置；41、推拉机构；411、第一磨砂卷；412、第二磨砂卷；413、第三磨砂卷；42、推拉驱动机构；421、推拉电机；422、推拉滑轨；43、第二布膜机构；431、放膜卷；432、收膜卷；433、压膜卷；50、转料装置；51、转料驱动机构；511、第一转料驱动机构；5111、第一电机；5112、第一导轨；512、第二转料驱动机构；5121、第二电机；5122、第二导轨；52、转料机构；521、转料架；5211、锁紧件；5212、支架；5213、安装槽；522、吸嘴；53、翻转机构；531、夹块；54、翻转驱动机构；541、第一气缸；542、翻转电机；543、第二气缸；60、载料装置；61、载料机构；611、第一载台；612、第二载台；62、载料驱动机构；621、第一载料驱动机构；6211、第一载料驱动气缸；6212、第一滑轨；622、第二载料驱动机构；6221、第二载料驱动气缸；6222、第二滑轨；70、规正装置；71、规正机构；711、第一导向块；7111、第一导槽；712、第二导槽；7121、第二导槽；72、规正驱动机构；721、第一规正驱动机构；7211、第一规正驱动气缸；7212、第一规正滑轨；722、第二规正驱动机构；7221、第二规正驱动气缸；7222、第二规正滑轨；80、取料装置；81、取料机构；811、取料夹头；82、取料驱动机构；821、取料驱动电机；822、取料驱动气缸；823、取料滑轨；90、料盒；100、初始位置。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

晶圆加工过程中需要为对晶圆进行倒膜处理，倒膜处理的工艺流程包括正面贴膜处理、背面解胶处理和撕膜处理三个步骤，相关技术中，倒膜设备在对晶圆进行倒膜的过程中通常需要工作人员参与，不仅增加了人工成本，且倒膜设备的加工效率较低。故对于大批量加工的晶圆如何有效提升晶圆的加工效率已成为亟待解决的问题。

为了解决上述技术问题，请参照图1-图9所示，本申请的第一方面提出了一种倒膜设备10，能够有效提高对晶圆进行倒膜处理的自动化程度，以大幅度提升晶圆的加工效率。

倒膜设备10用于对背面贴有粘接膜的晶圆依次进行正面贴膜处理、背面解胶处理和撕膜处理，倒膜设备10包括贴膜装置20、解胶装置30、撕膜装置40和转料装置50，贴膜装置20用于对经由初始位置100移送至贴膜装置20的加工位置上的晶圆的正面粘贴保护膜，解胶装置30用于对晶圆的背面的粘接膜进行解胶，撕膜装置40用于去除晶圆的背面的粘接膜，转料装置50包括转料机构52和转料驱动机构51，转料驱动机构51的驱动端与转料机构52连接，以驱动转料机构52抓取经贴膜处理后的晶圆并移送至解胶装置30的加工位置，以及驱动转料机构52抓取经解胶处理后的晶圆并移动至撕膜装置40的加工位置。

以下结合图1-图9对倒膜设备10的具体结构进行展开介绍。

倒膜设备10用于对背面贴有粘接膜的晶圆依次进行正面贴膜处理、背面解胶处理和撕膜处理，也就是说，倒膜设备10对背面贴有粘接膜的晶圆进行加工，且加工顺序为先对晶圆的正面进行贴膜处理，贴膜处理完成后对晶圆的背面进行解胶处理，解胶处理完成后进行撕膜处理。需要说明的是，晶圆仅背面贴有粘接膜，晶圆的正面不设粘接膜，晶圆的的外围可以设有钢环且晶圆与钢环通过粘接膜连接，以提高晶圆在移送过程中的稳定性。其中，“贴膜处理”可以理解成将保护膜粘贴至晶圆的正面，且对超出钢环外环表面的保护膜进行裁剪，“解胶处理”可以理解成利用特定方法(例如通过发热源31对晶圆背面进行加热)减小晶圆背面的粘接膜和晶圆的背面之间的粘合强度，“撕膜处理”可以理解成将晶圆背面的粘接膜撕离晶圆的背面。

如图1-图3所示，倒膜设备10包括贴膜装置20、解胶装置30、撕膜装置40和转料装置50。

贴膜装置20用于对经由初始位置100移送至贴膜装置20的加工位置上的晶圆的正面粘贴保护膜。其中，初始位置100为晶圆进入贴膜处理工序前在倒膜设备10上所处的某一位置。关于贴膜装置20的具体结构将在下文进行展开介绍。

解胶装置30用于对晶圆的背面的粘接膜进行解胶，其中，“解胶”可以理解成通过某些方法(例如通过紫外线光源照射晶圆的背面的粘接膜表面)来使得粘接膜的粘合强度降低的过程。关于解胶装置30的具体结构将在下文进行展开介绍。

撕膜装置40用于去除晶圆的背面的粘接膜，撕膜装置40去除晶圆背面的粘接膜的方式有很多，例如，可以使用夹紧机构直接夹紧晶圆背后的粘接膜，再通过给夹紧机构施加外力来撕扯晶圆背面的粘接膜，以将晶圆背后的粘接膜带离晶圆的背面。关于撕膜装置40的具体结构将在下文中展开介绍。

转料装置50作为倒膜设备10中用于移送晶圆的装置，转料装置50包括转料机构52和转料驱动机构51，转料驱动机构51的驱动端与转料机构52连接，以驱动转料机构52抓取经贴膜处理后的晶圆并移送至解胶装置30的加工位置，以及驱动转料机构52抓取经解胶处理后的晶圆并移动至撕膜装置40的加工位置。

其中，解胶装置30的加工位置可以是解胶装置30中用于承载晶圆的某一治具，且该治具是固定的位置不可调节，解胶装置30的加工位置也可以是独立于解胶装置30外且用于承载晶圆的某一治具，且该治具是活动的位置可以调节。同理，撕膜装置40的加工位置可以撕膜装置40中用于承载晶圆的某一治具，且该治具是固定的位置不可调节，撕膜装置40的加工位置也可以是独立于撕膜装置40外且用于承载晶圆的某一治具，且该治具是活动的位置为可以调节。

需要说明的是，贴膜装置20、解胶装置30和撕膜装置40可以是三者位于同一直线上，也可以是三者以特定的位置排布，例如，贴膜装置20和撕膜装置40可以是位于转料装置50的同一侧，而解胶装置30位于转料装置50的另一侧。

基于本申请实施例的倒膜设备10，贴膜装置20给位于其加工位置上的晶圆的正面粘贴保护膜，待贴膜处理完成后，转料驱动机构51驱动转料机构52抓取贴膜装置20的加工位置上的晶圆并移送至解胶装置30的加工位置，解胶装置30给位于其加工位置上的晶圆的背面的粘接膜进行解胶处理，待解胶处理完成后，转料驱动机构51驱动转料机构52抓取解胶装置30的加工位置上的晶圆并移送至撕膜装置40的加工位置，撕膜装置40给位于其加工位置上的晶圆进行撕膜处理以去除其背面的粘接膜，通过该设计，提高了倒膜设备10对晶圆进行贴膜处理、解胶处理和撕膜处理的自动化程度，使得晶圆在进行贴膜处理、解胶处理和撕膜处理的整个过程中，以及晶圆在贴膜装置20、解胶装置30和撕膜装置40之间移送的过程中，不需要人工参与，降低了人工成本，有效提高了倒膜设备10的加工效率。

可以理解的是，转料装置50可以是能够实现沿X轴方向、Y轴方向和Z轴方向三个方向运动的四轴或六轴机械手结构，机械手的抓取端可以通过真空吸附的方式抓取晶圆来带动晶圆沿X轴方向、Y轴方向和Z轴方向三个方向运动，从而实现晶圆在贴膜装置20、解胶装置30以及撕膜装置40之间移动。

如图2和图4所示，当贴膜装置20和撕膜装置40位于转料装置50同一侧，而解胶装置30位于转料装置50的另一侧的方式排布时，为了简化转料装置50的结构以降低成本，故进一步设计，转料驱动机构51包括第一转料驱动机构511和第二转料驱动机构512，第二转料驱动机构512与第一转料驱动机构511的驱动端连接，且第二转料驱动机构512的驱动端与转料机构52连接，其中，第一转料驱动机构511配置成驱动第二转料驱动机构512沿X轴方向运动，第二转料驱动机构512配置成驱动转料机构52沿Z轴方向运动。该设计中，当晶圆需要沿X轴方向运动时，转料机构52抓取晶圆，第一转料驱动机构511驱动第二转料驱动机构512沿X轴方向运动，转料机构52连接于第二转料驱动机构512的驱动端，转料机构52跟随第二转料驱动机构512沿X轴方向运动，使得晶圆跟随转料机构52沿X轴方向运动；当晶圆需要沿Z轴方向运动时，转料机构52抓取晶圆，第二转料驱动机构512驱动连接于其驱动端的转料机构52沿Z轴方向运动，使得晶圆跟随转料机构52沿Z轴方向运动；通过第一转料驱动机构511和第二转料驱动机构512的设计，实现了晶圆在X轴方向以及Z轴方向上的自动化移送，提升了晶圆的加工效率。

具体的，在一些实施例中，第一转料驱动机构511可包括第一电机5111和第一导轨5112，第二转料驱动机构512包括第二电机5121和第二导轨5122，第二导轨5122沿X轴方向与第一导轨5112滑动连接，第一电机5111的驱动端与第二导轨5122连接以驱动第二导轨5122相对第一导轨5112沿X轴方向运动，转料机构52沿Z轴方向与第二导轨5122滑动连接，第二电机5121的驱动端与转料机构52连接以驱动转料机构52相对第二导轨5122沿Z轴方向运动。关于转料机构52的具体结构将在下文进行展开介绍。

继续如图4所示，可以理解的是，晶圆需要经由转料机构52来实现沿X轴方向运动和沿Z轴方向运动，为了降低转料机构52抓取晶圆的难度、以及为了提高转料机构52带动晶圆运动的稳定性，故进一步设计，转料机构52包括转料架521和吸嘴522，转料架521与第二转料驱动机构512的驱动端连接，吸嘴522与转料架521连接，且吸嘴522通过真空吸附的方式吸附晶圆。该设计中，第一转料驱动机构511驱动转料机构52沿X轴方向运动从而带动晶圆沿X轴方向运动，第二转料驱动机构512驱动转料机构52沿Z轴方向运动从而带动晶圆沿Z轴方向运动。通过该设计，降低了转料机构52抓取晶圆的的难度。另外，通过吸嘴522真空吸附晶圆，使得转料机构52与晶圆之间的接触为柔性接触，从而对晶圆起到良好的保护作用。

具体的，在一些实施例中，转料架521包括锁紧件5211和呈类“X形”交叉设置的支架5212，支架5212的各支板沿Z轴方向设有贯穿支架的安装槽5213，吸嘴522经由锁紧件5211与安装槽5213连接，锁紧件5211可以但不限于是螺钉。当将锁紧件5211调节至松开状态时，吸嘴522可以沿安装槽5213滑动，以调节吸嘴522与支架5212之间的相对位置从而适配吸附不同尺寸的晶圆，当调节好吸嘴522与支架5212之间的相对位置之后，将锁紧件5211调节为锁紧状态，实现吸嘴522和支架5212之间位置的相对固定。晶圆运动的过程中，吸嘴522和支架5212保持稳定，提高了转料机构52带动晶圆沿X轴方向以及沿Z轴方向运动过程中的稳定性。

如图5所示，可以理解的是，为了便于给晶圆的正面粘贴保护膜，晶圆位于贴膜装置20的加工位置上时为正面朝上，当转料机构52抓取晶圆移送至解胶装置30的加工位置进行解胶时，晶圆仍为正面朝上，而在撕膜处理时需要去除粘接于晶圆的背面上的粘接膜，为了提高撕膜装置40去除粘接于晶圆的背面上的粘接膜的便捷性，故进一步设计，转料装置50还包括翻转机构53和翻转驱动机构54，翻转机构53用于承接经解胶处理后的晶圆，翻转驱动机构54的驱动端连接翻转机构53，翻转驱动机构54配置成驱动翻转机构53转动来带动晶圆翻转，转料驱动机构51驱动转料机构52抓取经翻转后的晶圆并移送至撕膜装置40的加工位置。该设计中，翻转驱动机构54驱动翻转机构53转动带动晶圆翻转，以使得晶圆的背面朝上，从而便于后续撕膜装置40对晶圆背面上的粘接膜进行撕膜处理。

具体的，在一些实施例中，翻转驱动机构54包括第一气缸541、翻转电机542以及第二气缸543，翻转电机542连接于第一气缸541的输出端，第二气缸543连接于翻转电机542的驱动端，第一气缸541用于驱动翻转电机542沿Y轴方向运动，以带动连接于翻转电机542的驱动端上的第二气缸543沿Y轴方向运动，翻转电机542用于对连接于其驱动端上的第二气缸543进行翻转。翻转机构53包括沿Z轴方向平行设置的两个夹块531，夹块531用于夹取转料装置50沿Z轴方向放下的经过解胶处理后的晶圆，其一夹块531连接于第二气缸543的输出端，第二气缸543驱动该夹块531沿Z轴方向运动，以改变两个夹块531之间的间距，从而调整夹块531对晶圆的夹紧程度。需要说明的是，为提高翻转机构53对晶圆进行翻转时的稳定性，翻转机构53的数量为两个，对应的翻转驱动机构54的数量也为两个，两个翻转机构53沿Y轴方向平行设置，对应的两个翻转驱动机构54也沿Y轴方向平行设置。

考虑到晶圆需要经由转料装置50实现在贴膜装置20、解胶装置30以及撕膜装置40之间的移动，为了降低转料装置50的结构复杂性以降低成本，故进一步设计，倒膜设备10还包括载料装置60，载料装置60包括载料机构61和载料驱动机构62，载料机构61用于承载晶圆，载料驱动机构62的驱动端与载料机构61连接，其中，载料驱动机构62配置成驱动载料机构61沿Y轴方向运动，使载料机构61由初始位置100移送至贴膜装置20的加工位置上，以使贴膜装置20对承载于载料机构61上的晶圆进行贴膜处理；载料驱动机构62配置成驱动载料机构61沿Y轴方向运动，使载料机构61移送至撕膜装置40的加工位置上，以使撕膜装置40对承载于载料机构61上的且经过解胶处理后的晶圆进行撕膜处理。该设计中，载料驱动机构62沿Y轴方向驱动载料机构61在初始位置100和贴膜装置20的加工位置之间运动，使得载料机构61上的待贴膜晶圆可以跟随载料机构61从初始位置100运动至贴膜装置20的加工位置，待晶圆完成贴膜处理后，使得载料机构61上的晶圆可以跟随载料机构61从贴膜装置20的加工位置运动回到初始位置100；待晶圆完成解胶处理后，载料驱动机构62还可以沿Y轴驱动载料机构61运动至撕膜装置40的加工位置。通过该设计实现了晶圆沿Y轴在初始位置100与贴膜装置20的加工位置之间、解胶装置30的加工位置与撕膜装置40的加工位置之间的自动化移送，进一步提升了晶圆的加工效率。

具体的，在一些实施例中，载料机构61包括第一载台611，载料驱动机构62包括第一载料驱动机构621，第一载料驱动机构621包括第一载料驱动气缸6211以及第一滑轨6212，第一滑轨6212沿Y轴方向设置且位于初始位置100与贴膜装置20的加工位之间，第一载台611与第一滑轨6212滑动连接，第一载料驱动气缸6211的输出端与第一载台611连接以驱动第一载台611沿第一滑轨6212运动。载料机构61还包括第二载台612，载料驱动机构62还包括第二载料驱动机构622，第二载料驱动机构622包括第二载料驱动气缸6221以及第二滑轨6222，第二滑轨6222沿Y轴方向设置，第二载台612与第二滑轨6222滑动连接，第二载料驱动气缸6221的输出端与第二载台612连接以驱动第二载台612沿第二滑轨6222运动。

如图6所示，考虑到晶圆在对其背面的粘接膜进行解胶以及撕膜处理前，需要先在晶圆的正面粘贴保护膜，为了降低倒膜设备10给晶圆的正面粘贴保护膜的难度，故进一步设计，晶圆的外围设有钢环，钢环经由粘接膜与晶圆连接，贴膜装置20包括第一布膜机构21和切膜机构22，第一布膜机构21用于提供保护膜并将保护膜粘贴于晶圆的正面所在的一侧，切膜机构22用于沿钢环的外围切割保护膜。该设计中，当带有钢环的晶圆与移送至贴膜装置20的加工位置后，第一布膜机构21先将保护膜粘贴至晶圆的正面并覆盖钢环表面，再通过切膜机构22沿钢环的外围切割保护膜以去除超出钢环外围的保护膜。通过第一布膜机构21和切膜机构22的设计，实现了对晶圆的正面粘贴保护膜的自动化操作，进一步提升了晶圆的加工效率。

具体的，在一些实施例中，第一布膜组件包括放卷辊211、收卷辊212和压膜辊213，且放卷辊211、收卷辊212和压膜辊213均沿Y轴方向设置，压膜辊213位于放卷辊211和收卷辊212之间，放卷辊211上缠绕有保护膜，收卷辊212用于牵引保护膜，压膜辊213与保护膜抵接至保护膜贴于晶圆和钢环表面。放卷辊211和收卷辊212可分别与一个旋转驱动电机连接，通过控制两个旋转驱动电机同步运转带动放卷辊211和收卷辊212同步旋转，以牵引保护膜从晶圆和钢环上方经过后收卷于收卷辊212，放卷辊211和收卷辊212对保护膜的牵引张力，还可确保保护膜均匀平整经过晶圆和钢环上方，从而使得保护膜可被均匀平整地压贴于晶圆和钢环表面。需要注意的是，保护膜的宽度应设置为大于晶圆直径并且保护膜还可粘附于钢环的表面，以确保粘接膜可全部覆盖晶圆表面。

具体的，在一些实施例中，切膜组件可包括切刀221、安装臂222和旋转电机223，切刀221的刀刃与位于钢环外围的保护膜接触，切刀221安装于安装臂222，安装臂222安装于旋转电机223的驱动端，旋转电机223用于带动切刀221以待贴晶圆的轴线为中心轴旋转以切割保护膜，从而将保护膜裁切至粘接于晶圆和钢环表面。通过控制旋转电机223带动切刀221旋转，即可裁切出适用于共同粘接钢环和晶圆的保护膜，裁切方式和裁切结构简单，适用性高，便于提高晶圆加工效率。裁切保护膜后，晶圆和钢环共同粘接于保护膜上，通过钢环为晶圆提供支撑，便于晶圆的转运以及转运过程中的稳定性。

如图7所示，可以理解的是，能够降低晶圆背面的粘接膜和晶圆的背面之间的粘合强度的方式有很多，例如，可以是使用紫外线光源照射晶圆的背面，为了降低将粘接于晶圆的背面的粘接膜撕离晶圆表面的难度，故进一步设计，解胶装置30包括解胶机构，解胶机构包括发热源31，发热源31用于照射晶圆的背面。其中，发热源31可以但不限于是发热灯组。该设计中，通过发热源31照射晶圆的背面，降低晶圆背面粘接膜与晶圆的背面的粘性，以方便后续撕膜装置40去除晶圆背面的粘接膜。

具体的，在一些实施例中，解胶装置30还包括解胶治具32和解胶驱动机构33，解胶治具32用于承载已经完成贴膜处理的晶圆，解胶驱动机构33包括解胶电机331和解胶滑轨332，解胶滑轨332沿Y轴方向设置于发热源31的上方，解胶治具32与解胶滑轨332滑动连接，解胶电机331的驱动端与解胶治具32连接以驱动解胶治具32沿解胶滑轨332运动，以使得解胶治具32在运动的过程中，位于解胶治具32上的晶圆背面的粘接膜因受热而使得粘性逐渐降低。

如图8所示，可以理解的是，将粘贴于晶圆的背面上的粘接膜撕离晶圆的背面的方式有很多，例如，可以直接使用夹紧机构将晶圆背面的粘接膜撕起，为了降低撕膜装置40将晶圆背面的粘接膜撕离晶圆的背面的难度，故进一步设计，撕膜装置40包括第二布膜机构43和推拉机构41，第二布膜机构43用于提供撕拉膜并将撕拉膜粘贴于晶圆的背面所在的一侧；推拉机构41用于将粘贴于晶圆的背面所在一侧的撕拉膜带离晶圆，并使晶圆背面的粘接膜跟随撕拉膜脱离晶圆的背面。该设计中，第二布膜机构43将撕拉膜粘贴于晶圆的背面，推拉机构41将撕拉膜沿与晶圆的背面呈某一角度的方向拉起，以使得撕拉膜带着晶圆背面的粘接膜脱离晶圆的背面，通过第二布膜机构43和推拉机构41的设计，实现了撕膜装置40去除晶圆背面的粘接膜的自动化操作，进一步提升了晶圆的加工效率。

具体的，在一些实施例中，第二布膜机构43包括放膜卷431、收膜卷432和压膜卷433，放膜卷431、收膜卷432和压膜卷433均沿Y轴方向设置，压膜卷433位于放膜卷431和收膜卷432之间，放膜卷431上缠绕有撕拉膜，收膜卷432用于牵引撕拉膜，压膜卷433与撕拉膜抵接至撕拉膜贴于晶圆背面，以使得晶圆背面的粘接膜粘贴于撕拉膜面向晶圆的一侧表面。放膜卷431和收膜卷432端部可分别与一个旋转驱动电机连接，通过控制两个旋转驱动电机同步运转带动放膜卷431和收膜卷432同步旋转，以牵引撕拉膜从晶圆上方经过后收卷于收膜卷432。

具体地，在一些实施例中，推拉机构41包括第一磨砂卷411、第二磨砂卷412和第三磨砂卷413，第一磨砂卷411、第二磨砂卷412和第三磨砂卷413均沿Z轴方向相互平行设置，其中，第三磨砂卷413相较于第一磨砂卷411和第二磨砂卷412更为邻近放膜卷431，第一磨砂卷411与第二磨砂卷412位于收膜卷432与压膜卷433之间。

存储于放膜卷431上的撕拉膜，绕过第三磨砂卷413的下方，再经过压膜卷433的下方，从第一磨砂卷411与第二磨砂卷412的中间穿过，最终绕设于收膜卷432上，由于第一磨砂卷411与第二磨砂卷412位于收膜卷432与压膜卷433之间，位于压膜卷433下方的撕拉膜穿过第一磨砂卷411和第二磨砂卷412的中间后又绕设于收膜卷432上，使得处于自第一磨砂卷411和第二磨砂卷412之间至晶圆的背面的撕拉膜，相较于晶圆背面的撕拉膜倾斜。

撕膜装置40还包括推拉驱动机构42，推拉驱动机构42包括推拉电机421和推拉滑轨422，推拉机构41与推拉滑轨422滑动连接，推拉电机421与推拉机构41连接以驱动推拉机构41沿推拉滑轨422运动。在推拉电机421驱动推拉机构41沿推拉滑轨422朝远离贴膜装置20的方向运动的过程中，压膜卷433与撕拉膜抵接以使得撕拉膜贴于晶圆的背面，在推拉机构41运动的过程中，撕拉膜由于倾斜角度的存在会被带离晶圆的背面，而晶圆背面的粘接膜会跟随撕拉膜一同被带离晶圆的背面。需要注意的是，撕拉膜应选择粘合强度较大的薄膜(撕拉膜与晶圆背面的粘接膜之间的粘合强度应该大于晶圆背面的粘接膜与晶圆的背面之间的粘合强度)，以保证晶圆的背面的粘接膜会跟随撕拉膜被带离晶圆的背面。

如图9所示，考虑到晶圆与贴膜装置20的加工位置之间的相对位置，会影响贴膜装置20对晶圆的正面进行贴膜的位置，为了保证保护膜可以完整覆盖晶圆的正面，故进一步设计，倒膜设备10还包括对应初始位置100设置的规正装置70，规正装置70包括规正机构71和规正驱动机构72，规正驱动机构72的驱动端与规正机构71连接，规正驱动机构72配置成驱动规正机构71运动以带动晶圆运动，从而让位于初始位置100上的晶圆调整至预设位置。该设计中，晶圆放置于初始位置100上后，规正驱动机构72驱动规正机构71运动，以调整初始位置100上的晶圆使得晶圆规正至预设位置，从而便于后续贴膜装置20对晶圆的正面进行贴膜处理。

具体的，在一些实施例中，规正驱动机构72包括第一规正驱动机构721，第一规正驱动机构721包括第一规正驱动气缸7211和第一规正滑轨7212，第一规正滑轨7212沿X轴方向设置。规正机构71包括第一导向块711，第一导向块711与第一规正滑轨7212滑动连接，第一规正驱动气缸7211的驱动端与第一导向块711连接以驱动第一导向块711沿第一规正滑轨7212运动。规正驱动机构72还包括第二规正驱动机构722，第二规正驱动机构722包括第二规正驱动气缸7221和第二规正滑轨7222，第二规正滑轨7222沿X轴方向与第一规正滑轨7212平行设置。规正机构71还包括第二导向块，第二导向块与第二规正滑轨7222滑动连接，第二规正驱动气缸7221的驱动端与第二导向块连接以驱动第二导向块沿第二规正滑轨7222运动。其中，第一导向块711面向第二导向块的一侧设有沿Y轴方向延伸的第一导槽7111，第二导向块面向第一导向块711的一侧设有沿Y轴方向延伸的第二导槽7121，晶圆夹设于第一导向块711和第二导向块之间，且第一导槽7111的槽壁与第二导槽7121的槽壁共同用于与晶圆的周侧抵接，第一规正驱动气缸7211驱动第一导向块711运动的同时第二规正驱动气缸7221驱动第二导向块运动，从而带动晶圆沿X轴方向运动至预设位置，其中，预设位置为与贴膜装置20的加工位置对齐的位置。

继续如图9所示，为了提高为将晶圆移送至初始位置100上的便捷性，倒膜设备10还包括料盒90和取料装置80，料盒90用于存放背面贴有粘接膜的晶圆，取料装置80包括取料机构81和取料驱动机构82，取料驱动机构82的驱动端与取料机构81连接，取料驱动机构82配置成驱动取料机构81运动并抓取晶圆并将晶圆移送至初始位置100。该设计中，取料驱动机构82驱动取料机构81运动至料盒90附近以抓取料盒90里的晶圆，取料机构81抓取晶圆后，取料驱动机构82驱动取料机构81将晶圆移送至初始位置100，再通过转料装置50将初始位置100上的晶圆移送至贴膜装置20的加工位置开始对晶圆进行贴膜处理。通过该设计，实现了将料盒90里的晶圆移送至初始位置100上的自动化操作，进一步提高了晶圆的加工效率。

具体的，在一些实施例中，取料机构81包括两个取料夹头811，取料驱动机构82包括取料驱动电机821、取料驱动气缸822以及取料滑轨823，其一取料夹头811连接于取料驱动气缸822的输出端，取料驱动气缸822驱动该取料夹头811沿Z轴方向运动，以改变两个取料夹头811之间的间距，从而调整取料夹头811对晶圆的夹紧程度，取料驱动气缸822与取料滑轨823滑动连接，取料驱动电机821与取料驱动气缸822连接以驱动取料驱动气缸822沿取料滑轨823运动，从而调整取料夹头811靠近或远离存放于料盒90中的晶圆。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本申请的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种倒膜设备，其特征在于，用于对背面贴有粘接膜的晶圆依次进行正面贴膜处理、背面解胶处理和撕膜处理，所述晶圆的外围设有钢环，所述钢环经由所述粘接膜与所述晶圆连接，所述倒膜设备包括：

贴膜装置，用于对经由初始位置移送至所述贴膜装置的加工位置上的所述晶圆的正面粘贴保护膜，所述贴膜装置包括第一布膜机构和切膜机构，所述第一布膜机构用于提供所述保护膜并将所述保护膜粘贴于所述晶圆的正面所在的一侧，所述切膜机构用于沿所述钢环的外围切割所述保护膜；

解胶装置，用于对所述晶圆的背面的所述粘接膜进行解胶；

撕膜装置，用于去除所述晶圆的背面的所述粘接膜；

转料装置，包括转料机构、转料驱动机构、翻转机构和翻转驱动机构，所述转料驱动机构的驱动端与所述转料机构连接，以驱动所述转料机构抓取经所述贴膜处理后的所述晶圆并移送至所述解胶装置的加工位置，以及驱动所述转料机构抓取经所述解胶处理后的所述晶圆并移动至所述撕膜装置的加工位置，所述翻转机构用于承接经所述解胶处理后的所述晶圆，所述翻转驱动机构的驱动端连接所述翻转机构，所述翻转驱动机构配置成驱动所述翻转机构转动来带动所述晶圆翻转，所述转料驱动机构驱动所述转料机构抓取经翻转后的所述晶圆并移送至所述撕膜装置的加工位置。

2.如权利要求1所述的倒膜设备，其特征在于，所述转料驱动机构包括：

第一转料驱动机构；

第二转料驱动机构，与所述第一转料驱动机构的驱动端连接，且所述第二转料驱动机构的驱动端与所述转料机构连接；

其中，所述第一转料驱动机构配置成驱动所述第二转料驱动机构沿X轴方向运动，所述第二转料驱动机构配置成驱动所述转料机构沿Z轴方向运动。

3.如权利要求2所述的倒膜设备，其特征在于，所述转料机构包括：

转料架，与所述第二转料驱动机构的驱动端连接；

吸嘴，与所述转料架连接，且所述吸嘴通过真空吸附的方式吸附所述晶圆。

4.如权利要求2所述的倒膜设备，其特征在于，所述倒膜设备还包括载料装置，所述载料装置包括：

载料机构，所述载料机构用于承载所述晶圆；

载料驱动机构，所述载料驱动机构的驱动端与所述载料机构连接；

其中，所述载料驱动机构配置成驱动所述载料机构沿Y轴方向运动，使所述载料机构由所述初始位置移送至所述贴膜装置的加工位置上，以使所述贴膜装置对承载于所述载料机构上的所述晶圆进行所述贴膜处理；

所述载料驱动机构配置成驱动所述载料机构沿Y轴方向运动，使所述载料机构移送至所述撕膜装置的加工位置上，以使所述撕膜装置对承载于所述载料机构上的且经过所述解胶处理后的所述晶圆进行所述撕膜处理。

5.如权利要求1所述的倒膜设备，其特征在于，所述解胶装置包括：

解胶机构，所述解胶机构包括发热源，所述发热源用于照射所述晶圆的背面。

6.如权利要求1所述的倒膜设备，其特征在于，所述撕膜装置包括：

第二布膜机构，所述第二布膜机构用于提供撕拉膜并将所述撕拉膜粘贴于所述晶圆的背面所在的一侧；

推拉机构，所述推拉机构用于将粘贴于所述晶圆的背面所在一侧的所述撕拉膜带离所述晶圆，并使所述晶圆背面的所述粘接膜跟随所述撕拉膜脱离所述晶圆的背面。

7.如权利要求1所述的倒膜设备，其特征在于，所述倒膜设备还包括对应所述初始位置设置的规正装置，所述规正装置包括：

规正机构；

规正驱动机构，所述规正驱动机构的驱动端与所述规正机构连接，所述规正驱动机构配置成驱动所述规正机构运动以带动所述晶圆运动，从而让位于所述初始位置上的所述晶圆调整至预设位置。

8.如权利要求1所述的倒膜设备，其特征在于，所述倒膜设备还包括：

料盒，所述料盒用于存放背面贴有所述粘接膜的所述晶圆；

取料装置，所述取料装置包括取料机构和取料驱动机构，所述取料驱动机构的驱动端与所述取料机构连接，所述取料驱动机构配置成驱动所述取料机构运动并抓取所述晶圆并将所述晶圆移送至所述初始位置。