CN116137238A - 膜剥离装置及具备其的分层设备以及半导体制造设备 - Google Patents

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CN116137238A CN202211193501.7A CN202211193501A CN116137238A CN 116137238 A CN116137238 A CN 116137238A CN 202211193501 A CN202211193501 A CN 202211193501A CN 116137238 A CN116137238 A CN 116137238A
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Abstract

本发明的实施例提供能够从晶圆剥离膜的膜剥离装置及具备其的分层设备以及半导体制造设备。根据本发明的膜剥离装置包括：卡盘，被安放上方附着有膜的晶圆；剥离辊，使得用于将所述膜从所述晶圆剥离的胶带接触于所述膜；以及剥离杆(Bar)，调节附着有所述胶带的所述膜和所述晶圆之间的剥离角度。

Description

膜剥离装置及具备其的分层设备以及半导体制造设备
技术领域
本发明涉及用于去除附着于晶圆的膜的膜剥离装置及具备其的分层设备以及半导体制造设备。
背景技术
通常，半导体元件可以通过重复执行一系列制造工艺而形成于用作半导体基板的硅晶圆上，如上述那样形成的半导体元件可以通过切片工艺和键合工艺以及封装工艺而制造成半导体封装体。
最近，为了提升集成度，大力采用将半导体芯片层叠在晶圆上方式的工艺。另一方面，作为将多个的芯片同时键合在晶圆上的方法，考虑在将各芯片预键合在晶圆上之后在上方覆盖膜，形成高温以及高压的环境并使用高能气体而将芯片一次性键合的方式(GasAssisted Bonding)。
如此完成成批键合之后，需要追加从晶圆去除膜的工艺。
发明内容
因此，本发明的实施例提供能够从晶圆剥离膜的膜剥离装置及具备其的分层设备以及半导体制造设备。
本发明的解决课题不限于以上提及的课题，本领域技术人员能够从下面的记载明确地理解未提及的其它解决课题。
根据本发明的膜剥离装置包括：卡盘，被安放上方附着有膜的晶圆；剥离辊，使得用于将所述膜从所述晶圆剥离的胶带接触于所述膜；以及剥离杆(Bar)，调节附着有所述胶带的所述膜和所述晶圆之间的剥离角度。
根据本发明的实施例，所述膜剥离装置还包括：卡盘驱动部，使所述卡盘沿着水平方向移动；以及辊旋转驱动部，与所述卡盘驱动部同步工作且使所述剥离辊旋转。可以是，所述辊旋转驱动部使所述剥离辊以与通过所述卡盘驱动部进行的所述卡盘的移动速度相同的速度旋转。
根据本发明的实施例，可以是，所述剥离杆提供为截面为三角形的杆形状。
根据本发明的实施例，可以是，所述膜剥离装置还包括：剥离杆旋转驱动部，结合于所述剥离杆且使所述剥离杆旋转驱动，通过所述剥离杆的旋转来调节所述膜从所述晶圆剥离的角度。
根据本发明的实施例，可以是，所述膜剥离装置还包括：辊温度调节部，配置于所述剥离辊的内部空间，并调节所述剥离辊的温度。
根据本发明的实施例，可以是，所述膜剥离装置还包括：辊垂直驱动部，使所述剥离辊以及所述剥离杆在垂直方向上移动。
根据本发明的实施例，可以是，所述膜剥离装置具备：卡盘负荷传感器，用于测定向所述卡盘的两侧部施加的压力，所述膜剥离装置还包括：卡盘旋转驱动部，基于向所述卡盘负荷传感器施加的压力，为了使所述卡盘和所述剥离辊对齐而使所述卡盘旋转。
根据本发明的实施例的分层设备包括：装载端口，被供应上方附着有膜的晶圆；晶圆输送机器，输送所述晶圆；胶带供应部，供应用于剥离所述膜的胶带；膜剥离装置，使用所述胶带从所述晶圆剥离所述膜；以及胶带回收部，回收附着有所述膜的胶带。所述膜剥离装置包括：卡盘，被安放上方附着有膜的晶圆，并构成为能够沿着水平方向移动；剥离辊，使得用于将所述膜从所述晶圆剥离的胶带接触于所述膜，并构成为能够以与所述卡盘的移动速度对应的速度旋转；以及剥离杆(Bar)，调节附着有所述胶带的所述膜和所述晶圆之间的剥离角度。
根据本发明的实施例，可以是，所述胶带供应部包括：供应胶带保管部，将卷绕状态的供应胶带向所述膜剥离装置提供；供应张力控制部，控制所述供应胶带的张力；以及供应位置控制部，控制所述供应胶带的位置。
根据本发明的实施例，可以是，所述供应张力控制部包括：胶带供应辊，将所述供应胶带向所述膜剥离装置供应；供应张力测定负荷传感器，测定所述供应胶带的张力；供应辊马达，提供用于使所述胶带供应辊旋转的动力；以及供应辊离合器，调节所述胶带供应辊和所述供应辊马达之间的结合力。
根据本发明的实施例，可以是，所述供应位置控制部包括：供应胶带位置传感器，测定所述供应胶带的位置；以及供应辊水平驱动部，根据通过所述供应胶带位置传感器测定到的供应胶带的位置信息使所述胶带供应辊移动来调节所述胶带供应辊的水平方向位置。
根据本发明的实施例，可以是，所述胶带回收部包括：回收胶带保管部，将附着有所述膜的回收胶带以卷绕状态保管；回收张力控制部，控制所述回收胶带的张力；以及回收位置控制部，控制所述回收胶带相对于所述剥离辊的位置。
根据本发明的实施例，可以是，所述回收张力控制部包括：胶带回收辊，将所述回收胶带向所述回收胶带保管部提供；回收张力测定负荷传感器，测定所述回收胶带的张力；回收辊马达，提供用于使所述胶带回收辊旋转的动力；以及回收辊离合器，调节所述胶带回收辊和所述回收辊马达之间的结合力。
根据本发明的实施例，可以是，所述回收位置控制部包括：回收胶带位置传感器，测定所述回收胶带的位置；回收辊水平驱动部，根据通过所述回收胶带位置传感器测定到的回收胶带的位置信息使所述胶带回收辊移动来调节所述胶带回收辊的水平方向位置。
根据本发明的实施例，可以是，所述分层设备还包括：胶带方向控制部，校正向所述膜剥离装置提供的所述胶带的歪斜。
根据本发明的实施例，可以是，所述胶带方向控制部包括：胶带校正辊，构成为能够相对于垂直方向旋转，并将从所述胶带供应部提供的所述胶带向所述膜剥离装置提供；胶带位置测定传感器，测定向所述膜剥离装置供应的所述胶带的位置；以及胶带校正驱动部，基于所述胶带的斜率信息来控制所述胶带校正辊的旋转驱动。
根据本发明的实施例，可以是，所述分层设备还包括：进给速度控制部，与所述剥离辊以及所述卡盘驱动部同步工作来控制所述胶带的供应速度以及回收速度。
根据本发明的实施例，可以是，所述分层设备还包括：供应胶带更换感测传感器，设置于所述胶带供应部且测定卷绕在供应胶带保管部中的供应胶带的量；以及回收胶带更换感测传感器，设置于所述胶带回收部且测定卷绕在回收胶带保管部中的回收胶带的量。
根据本发明的实施例，可以是，所述分层设备还包括：供应胶带更换单元，设置于所述胶带供应部并构成为在更换供应胶带时为了剪切所述供应胶带而把持所述供应胶带的两端部；以及回收胶带更换单元，设置于所述胶带回收部并构成为在更换回收胶带时为了剪切所述回收胶带而把持所述回收胶带的两端部。
根据本发明的半导体制造设备，包括：装载端口，被供应上方附着有膜的晶圆；晶圆传送模组，输送所述晶圆；工艺处理模组，对所述晶圆执行工艺处理；以及分层模组，从所述晶圆去除所述膜。所述分层模组包括：胶带供应部，供应用于剥离所述膜的胶带；膜剥离装置，使用所述胶带从所述晶圆剥离所述膜；以及胶带回收部，回收附着有所述膜的胶带。可以是，所述膜剥离装置包括：卡盘，被安放上方附着有膜的晶圆，并构成为能够沿着水平方向移动；剥离辊，使得用于将所述膜从所述晶圆剥离的胶带接触于所述膜，并构成为能够以与所述卡盘的移动速度对应的速度旋转；以及剥离杆(Bar)，提供为杆形状并通过旋转驱动调节附着有所述胶带的所述膜和所述晶圆之间的剥离角度。
根据本发明，构成为被安放晶圆的卡盘通过卡盘驱动部水平移动且使剥离用胶带接触于晶圆的辊与卡盘同步工作，从而能够进一步有效地将膜从晶圆剥离。
本发明的效果不限于以上提及的效果，本领域技术人员能够从下面的记载明确地理解未提及的其它效果。
附图说明
图1以及图2示出根据本发明的分层设备的概要构造。
图3以及图4示出根据本发明的膜剥离装置。
图5示出在根据本发明的膜剥离装置中剥离膜的过程。
图6示出在根据本发明的膜剥离装置中调节膜的剥离角度的过程。
图7至图9示出在根据本发明的膜剥离装置中用于对齐晶圆和卡盘的结构。
图10以及图11示出在根据本发明的分层设备中控制供应胶带的张力的供应张力控制部的概要结构。
图12示出在根据本发明的分层设备中控制供应胶带的位置的供应位置控制部的概要结构。
图13示出在根据本发明的分层设备中控制回收胶带的张力的回收张力控制部的概要结构。
图14示出在根据本发明的分层设备中控制回收胶带的位置的回收位置控制部的概要结构。
图15a以及图15b示出在根据本发明的分层设备中控制胶带的供应以及回收速度的进给速度控制部的概要结构。
图16a以及图16b示出在根据本发明的分层设备中校正胶带的水平方向歪斜的胶带方向控制部。
图17示出在根据本发明的分层设备中胶带更换感测传感器的工作。
图18示出在根据本发明的分层设备中用于更换胶带的胶带更换单元。
图19示出适用根据本发明的分层模组的半导体制造设备。
(附图标记说明)
1：分层设备
10：装载端口
20：晶圆输送机器
30：膜剥离装置
40：胶带供应部
40A：供应张力控制部
40B：供应位置控制部
45：供应胶带更换单元
50：胶带回收部
50A：回收张力控制部
50B：供应位置控制部
55：回收胶带更换单元
60：进给速度控制部
70：胶带方向控制部
310：卡盘
320：剥离辊
325：辊旋转驱动部
330：剥离杆
335：剥离杆旋转驱动部
340：卡盘驱动部
350：卡盘旋转驱动部
360：辊垂直驱动部
W：晶圆
F：膜
T：胶带
具体实施方式
以下，参照附图来详细说明本发明的实施例，以使得本发明所属技术领域中具有通常知识的人能够容易地实施。本发明可以以各种不同方式实现，不限于在此说明的实施例。
为了清楚地说明本发明，省略了与说明无关的部分，贯穿说明书整体对相同或类似的构成要件标注相同的附图标记。
另外，在多个实施例中，对具有相同结构的构成要件，使用相同的附图标记来仅说明代表性实施例，在其余的其它实施例中仅说明与代表性实施例不同的结构。
在说明书整体中，当表述某部分与其它部分“连接(或者结合)”时，其不仅是“直接连接(或者结合)”的情况，还包括将其它部件置于中间“间接连接(或者结合)”的情况。另外，当表述某部分“包括”某构成要件时，只要没有特别相反记载，其意指可以还包括其它构成要件而不是排除其它构成要件。
只要没有不同地定义，包括技术或科学术语在内在此使用的所有术语具有与本发明所属技术领域中具有通常知识的人一般所理解的含义相同的含义。在通常使用的词典中定义的术语之类的术语应解释为具有与相关技术文脉上具有的含义一致的含义，只要在本申请中没有明确定义，不会理想性或过度地解释为形式性含义。
本发明涉及用于去除附着于晶圆的上方的膜的膜去除装置及具备其的分层设备以及半导体制造设备，以下说明根据本发明的膜去除装置、分层设备以及半导体制造设备的结构以及工作。
根据本发明的膜去除装置可以用于去除附着于晶圆上的膜的工艺，在此，膜可以是在使用高温以及高压的气体将预键合(Pre-Bonding)于晶圆上的芯片一次性键合的过程中使用并为了后续的工艺从晶圆去除的膜。然而，适用根据本发明的膜去除装置的范围不受限制，可以在基板(例如：晶圆、玻璃)上剥离以及去除任何种类的膜形态的附着物的工艺中均都使用。
根据本发明的膜去除装置以及分层模组可以以分开的设备构成。另外，根据本发明的膜去除装置可以作为如图19所示那样的半导体制造设备(例如：键合设备)内一个模组而构成。例如，键合设备可以包括多个工艺处理模组1310、1320以及分层模组1240，作为用于在各腔室中完成键合之后去除留在晶圆的上方的膜的模组，可以包括根据本发明的膜去除装置。
图1以及图2示出根据本发明的分层设备1的概要构造。根据本发明的分层设备1可以配置于半导体制造工厂，是执行将在之前的工艺中使用的晶圆W的膜F剥离以及去除的功能的装备。分层设备1可以从晶圆W剥离膜F，将去除了膜F的晶圆W向用于下一个工艺的设备提供。
根据本发明的分层设备1包括被供应上方附着有膜F的晶圆W的装载端口10、输送晶圆W的晶圆输送机器20、供应用于剥离膜F的胶带T的胶带供应部40、使用胶带T从晶圆W剥离膜F的膜剥离装置30以及回收附着有膜F的胶带T的胶带回收部50。
根据本发明的膜剥离装置30包括被安放上方附着有膜F的晶圆W且构成为能够沿着水平方向(X方向)移动的卡盘310、使得用于将膜F从晶圆W剥离的胶带T接触于膜F且构成为能够以与卡盘310的移动速度对应的速度旋转的剥离辊320以及调节附着有胶带T的膜F和晶圆W之间的剥离角度的剥离杆(Bar)330。
根据本发明，膜剥离装置30包括使卡盘310沿着水平方向移动的卡盘驱动部340、与卡盘驱动部340同步工作且使剥离辊320以与通过卡盘驱动部340进行的卡盘310的移动速度相同的速度旋转的辊旋转驱动部325。构成为被安放晶圆W的卡盘310通过卡盘驱动部340水平(X方向)移动且使剥离用胶带T接触于晶圆W的剥离辊320与卡盘310同步工作，从而能够进一步有效地将膜F从晶圆W剥离。另外，构成为在剥离辊320的位置固定的状态下使卡盘310移动，从而与在卡盘310的位置固定的状态下使剥离辊320移动的情况比较，具有剥离辊320相对于胶带供应部40以及胶带回收部50的位置固定而能够将整个设备构造简化构成的优点。
装载端口10可以位于分层设备1的外侧，并容纳用于容纳晶圆W的输送容器(例如：FOUP(Front Opening Unified Pod；前开式晶圆传送盒))5。输送容器5可以通过输送装置(例如：OHT(Overhead Hoist Transport；空中走行式无人搬送车))安放到装载端口10，完成膜F的剥离的晶圆W可以在再次投放到位于装载端口10的输送容器5后为了后续工艺而通过输送装置以装载于输送容器5的状态传送。
晶圆输送机器20从安放在装载端口10中的输送容器5搬出晶圆W而向卡盘310输送晶圆W，将完成膜F的剥离的晶圆W再次传递到输送容器5。晶圆输送机器20可以包括支承晶圆W的下方的机械手以及使机械手沿着水平以及垂直方向移动的机械臂。
图3以及图4示出根据本发明的膜剥离装置30。
膜剥离装置30包括被安放上方附着有膜F的晶圆W且构成为能够沿着水平方向(X方向)移动的卡盘310、使得用于将膜F从晶圆W剥离的胶带T接触于膜F且构成为能够以与卡盘310的移动速度对应的速度旋转的剥离辊320以及调节附着有胶带T的膜F和晶圆W之间的剥离角度的剥离杆(Bar)330。
卡盘310作为具有一定面积的构造物，可以提供为能够安放晶圆W的盘形状。卡盘310可以包括被安放晶圆W的晶圆安放面，可以通过用于驱动卡盘310的驱动部进行直线移动或者旋转驱动。根据一例，用于调节晶圆W的温度的温度调节装置可以设置于卡盘310。
剥离辊320作为构成为能够以中心轴为基准旋转的圆筒形的辊，可以通过以胶带T缠绕的状态旋转而使胶带T移动。尤其，剥离辊320可以为了剥离晶圆W的膜F，以接触于晶圆W的上端膜F的状态旋转而使膜附着于胶带T。剥离辊320可以通过辊旋转驱动部325旋转驱动。
根据一实施例，膜剥离装置30可以包括配置于剥离辊320的内部空间且调节剥离辊320的温度的辊温度调节部322。辊温度调节部322可以由加热器及/或冷却器构成，可以将剥离辊320的温度调节成保持用于剥离膜F的最佳温度。
辊旋转驱动部325结合于剥离辊320且使剥离辊320旋转。辊旋转驱动部325与剥离辊320的中心轴连接而使剥离辊320旋转。另一方面，辊旋转驱动部325构成为与卡盘驱动部340同步工作。即，通过辊旋转驱动部325进行的剥离辊320的旋转速度可以设定为与通过卡盘驱动部340进行的卡盘310的移动速度相同。辊旋转驱动部325可以通过与卡盘驱动部340同步的控制信号工作。
剥离杆330沿着胶带T所移动的方向与剥离辊320相邻设置，使膜F在附着于胶带T的状态下从晶圆W剥离。剥离杆330构成为从晶圆W隔开一定距离。剥离杆330对卡盘310的高度可以构成为比剥离辊320对卡盘310的高度更高。即，可以构成为剥离杆330位于比剥离辊320更高的位置。
剥离杆330可以提供为截面为三角形的杆形状。剥离杆330的构成三角形的各个棱角可以是其角度相同或不同。可以通过剥离杆330的旋转可变地调节膜F的剥离角度。
参照图5，具有粘接性的胶带T以缠绕于剥离辊320的状态附着到晶圆W上方的膜F。具体地，通过卡盘310的水平移动以及剥离辊320的旋转而膜F附着到胶带T，由于通过剥离杆330设定的剥离角度而附着有膜F的胶带T移动到胶带回收部50。
根据本发明的实施例，另一方面，膜剥离装置30包括结合于剥离杆330且使剥离杆330旋转驱动的剥离杆旋转驱动部335。剥离杆330构成为能够通过剥离杆旋转驱动部335旋转，如图6的(a)以及(b)所示，可以通过剥离杆330的旋转调节膜F的剥离角度。
根据本发明的实施例，膜剥离装置30可以包括使剥离辊320以及剥离杆330在垂直方向上移动的辊垂直驱动部360。辊垂直驱动部360可以与剥离辊320以及剥离杆330结合来工作，并使剥离辊320以及剥离杆330沿着垂直方向(Z方向)移动。辊垂直驱动部360可以由滚珠螺杆、气缸、线性马达之类驱动装置构成。辊垂直驱动部360可以固定于将剥离辊320以及剥离杆330固定紧固的构造物365，通过辊垂直驱动部360的升降驱动而剥离辊320以及剥离杆330一起升降。
根据本发明的实施例，膜剥离装置30可以还包括为了对齐卡盘310和剥离辊320而调节卡盘310的斜率的卡盘旋转驱动部350。要说为了准确剥离膜F，重要的是剥离辊320的前部分均匀地紧贴于卡盘310。于是，需要对齐剥离辊320和卡盘310，可以通过卡盘旋转驱动部350调节卡盘310的斜率。如图7以及图8所示，卡盘旋转驱动部350可以设置于卡盘310的下方，并构成为能够使卡盘310以水平方向轴(X轴)为中心旋转。
根据本发明的实施例，在卡盘310的两侧面可以分别设置测定由剥离辊320引起的负载的负荷传感器360A、360B，卡盘旋转驱动部350可以根据由各负荷传感器360A、360B测定的负载而调节卡盘310的斜率。例如，如图7所示，在卡盘310的左侧和右侧可以分别构成第一卡盘负荷传感器360A以及第二卡盘负荷传感器360B，分别测定施加到第一卡盘负荷传感器360A的负载F1以及施加到第二卡盘负荷传感器360B的负载F2。卡盘旋转驱动部350可以比较施加到第一卡盘负荷传感器360A的负载F1和施加到第二卡盘负荷传感器360B的负载F2来调节卡盘310的斜率。
另外，根据本发明的另一实施例，在剥离辊320的上方两侧可以设置弹簧之类弹性体312A、312B。构成为剥离辊320通过弹性体312A、312B能够一定程度摆动，可以利用通过弹性体312A、312B施加的力使剥离辊320和卡盘310均匀接触。
以下，说明向膜剥离装置30供应胶带T的胶带供应部40以及回收附着有膜F的胶带T的胶带回收部50。
根据本发明，胶带供应部40包括将卷绕状态的供应胶带UT向膜剥离装置30提供的供应胶带保管部405、控制供应胶带UT的张力的供应张力控制部40A以及控制供应胶带的位置的供应位置控制部40B。
可以是，供应胶带保管部405保管以如卷筒(Reel)那样形态供应的供应胶带UT，通过包括在胶带供应部40中的各辊向膜剥离装置30提供卷绕于供应胶带保管部405的供应胶带UT。
如图10所示，可以是，在供应胶带保管部405设置卷绕胶带的胶带供应辊410，具备提供用于使胶带供应辊410旋转的动力的供应辊马达430以及调节胶带供应辊410和供应辊马达430之间的结合力的供应辊离合器440，另外，包括为了对准胶带供应辊410的中心位置而使胶带供应辊410移动的供应辊水平驱动部465。
根据本发明的实施例，控制供应胶带UT的张力的供应张力控制部40A可以包括将供应胶带UT向膜剥离装置30供应的胶带供应辊410、测定供应胶带UT的张力的供应张力测定负荷传感器420、提供用于使胶带供应辊410旋转的动力的供应辊马达430以及调节胶带供应辊410和供应辊马达430之间的结合力的供应辊离合器440。
供应张力测定负荷传感器420可以设置于将供应胶带UT向膜剥离装置30供应的辊中的一个，可以测定相应辊中产生的供应胶带UT的压力(张力)而将其向控制供应辊马达430以及供应辊离合器440的控制器(未图示)提供。控制器可以将供应辊离合器440控制成供应胶带UT的张力保持一定水平。例如，供应辊离合器440平时可以保持为胶带供应辊410与供应辊马达430局部结合的状态(半离合状态)。然而，当供应胶带UT的张力低于基准范围时，可以是，供应辊离合器440使胶带供应辊410与供应辊马达430完全结合且供应辊马达430使胶带供应辊410以比供应胶带UT解开的当前速度低的速度旋转以使供应胶带UT的张力增加。当供应胶带UT的张力高于基准范围时，可以是，供应辊离合器440使胶带供应辊410与供应辊马达430结合且供应辊马达430使胶带供应辊410以比供应胶带UT解开的当前速度高的速度旋转以使供应胶带UT的张力减小。若测定到供应胶带UT的张力在基准范围内，则供应辊离合器440解除胶带供应辊410和供应辊马达430之间的结合。
根据本发明的另一实施例，可以提供用于调节供应胶带UT的张力的张力调节机构480。张力调节机构480可以包括能够以旋转轴482为中心旋转的旋转臂484以及固定于旋转臂484而能够旋转的张力调节辊486。如图11所示，可以构成为张力调节辊486接触于供应胶带UT且旋转臂484能够以旋转轴482中心旋转。旋转臂484可以基于通过供应张力测定负荷传感器420测定到的压力而旋转，可以以图11为基准，当供应胶带UT的张力低时，旋转臂484向顺时针方向旋转而提高供应胶带UT的张力，当供应胶带UT的张力高时，旋转臂484向逆时针方向旋转而降低供应胶带UT的张力。张力调节机构480可以为了调节回收胶带RT的张力而类似地构成为回收张力控制部50A的一部分。
根据本发明的实施例，供应位置控制部40B可以包括测定供应胶带UT的位置的供应胶带位置传感器450以及根据通过供应胶带位置传感器450测定的供应胶带的位置信息使胶带供应辊410移动来调节胶带供应辊410的水平方向位置的供应辊水平驱动部465。
参照图12，供应胶带位置传感器450可以配置于从供应胶带保管部405供应到膜剥离装置30的线的辊，可以测定供应胶带UT相对于辊的相对位置。即，供应胶带位置传感器450可以确认供应胶带UT是否位于中心或者向左侧或者右侧偏离。若通过供应胶带位置传感器450确认到供应胶带UT向特定方向偏离，则可以执行用于将供应胶带UT的位置向中心校正的过程。
供应辊水平驱动部465可以根据通过供应胶带位置传感器450测定到的供应胶带UT的位置来调节胶带供应辊410的水平方向位置(Y方向位置)。更具体地，参照图12，胶带供应辊410结合于水平移动构造物415，供应辊水平驱动部465使水平移动构造物415移动，从而可以调节胶带供应辊410的位置。例如，可以是，当供应胶带UT向-Y方向偏离时，使胶带供应辊410向+Y方向移动，当供应胶带UT向+Y方向偏离时，使胶带供应辊410向-Y方向移动。
如上述那样，胶带供应部40可以将具有一定张力的供应胶带UT以与中心部对齐的状态向膜剥离装置30提供。通过膜剥离装置30剥离的膜F可以以附着于胶带T的状态再向回收胶带的胶带回收部50提供。
根据本发明，胶带回收部50可以包括将附着有膜F的回收胶带RT以卷绕状态保管的回收胶带保管部505、控制回收胶带RT的张力的回收张力控制部50A以及控制回收胶带RT的位置的回收位置控制部50B。
回收胶带保管部505可以将回收胶带RT以卷筒形态保管，回收胶带RT可以通过包括在胶带回收部50中的各辊从膜剥离装置30供应到回收胶带保管部505后以卷绕状态保管。
可以是，在回收胶带保管部505中设置卷绕回收胶带RT的胶带回收辊510，具备提供用于使胶带回收辊510旋转的动力的回收辊马达530以及调节胶带回收辊510和回收辊马达530之间的结合力的回收辊离合器540，另外，包括为了对准胶带回收辊510的中心位置而使胶带回收辊510移动的回收辊水平驱动部565。
根据本发明的实施例，控制回收胶带RT的张力的回收张力控制部50A可以包括将回收胶带RT向膜剥离装置30提供的胶带回收辊510、测定回收胶带RT的张力的回收张力测定负荷传感器520、提供用于使胶带回收辊510旋转的动力的回收辊马达530以及调节胶带回收辊510和回收辊马达530之间的结合力的回收辊离合器540。
参照图13，回收张力测定负荷传感器520可以设置于将回收胶带RT从膜剥离装置30向回收胶带保管部505供应的辊中的一个，可以测定相应辊中产生的回收胶带RT的压力(张力)而将其向控制回收辊马达530以及回收辊离合器540的控制器(未图示)提供。控制器可以将回收辊离合器540控制成回收胶带RT的张力保持一定水平。例如，回收辊离合器540平时可以保持为胶带回收辊510与回收辊马达530没有完全结合的状态或者局部结合的状态(半离合状态)。然而，当回收胶带RT的张力低于基准范围时，可以是，回收辊离合器540使胶带回收辊510与回收辊马达530完全结合且回收辊马达530使胶带回收辊510以比回收胶带RT解开的当前速度高的速度旋转以使回收胶带RT的张力增加。当回收胶带RT的张力高于基准范围时，可以是，回收辊离合器540使胶带回收辊510与回收辊马达530结合且回收辊马达530使胶带回收辊510以比回收胶带RT解开的当前速度低的速度旋转以使回收胶带RT的张力减小。若测定到回收胶带RT的张力在基准范围内，则回收辊离合器540解除胶带回收辊510和回收辊马达530之间的结合。
根据本发明的实施例，回收位置控制部50B可以包括测定回收胶带RT的位置的回收胶带位置传感器550、根据通过回收胶带位置传感器550测定到的回收胶带的位置信息使胶带回收辊510移动来调节胶带回收辊510的水平方向位置的回收辊水平驱动部565。
回收胶带位置传感器550可以配置于从膜剥离装置30连接到回收胶带保管部505的线的辊，可以测定回收胶带RT相对于相应辊的相对位置。即，回收胶带位置传感器550可以确认回收胶带RT是否位于辊的中心或者向左侧或者右侧偏离。若通过回收胶带位置传感器550确认到回收胶带RT向特定方向偏离，则可以执行用于将回收胶带RT的位置向中心校正的过程。
回收辊水平驱动部565可以根据通过回收胶带位置传感器550测定到的回收胶带RT的位置来调节胶带回收辊510的水平方向位置(Y方向位置)。更具体地，参照图14，胶带回收辊510结合于水平移动构造物515，回收辊水平驱动部565使水平移动构造物515移动，从而可以调节胶带回收辊510的位置。例如，可以是，当回收胶带RT向-Y方向偏离时，使胶带回收辊510向+Y方向移动，当回收胶带RT向+Y方向偏离时，使胶带回收辊510向-Y方向移动。
根据本发明的分层设备1还包括与剥离辊320以及卡盘驱动部340同步工作并控制胶带T的供应以及回收速度的进给速度控制部60。
进给速度控制部60可以与膜剥离装置30的剥离辊320以及卡盘驱动部340同步工作，可以当需要整体的胶带T的速度控制时工作。即，通过进给速度控制部60调节胶带T的整体移动速度，剥离辊320以及卡盘驱动部340与进给速度控制部60同步工作而实现膜F的顺畅剥离。通过使胶带供应辊410以及胶带回收辊510驱动的供应辊马达430以及回收辊马达530提供用于供应以及回收胶带T的动力，但由于供应辊离合器440以及回收辊离合器540通常以半离合器状态工作，配合进给速度控制部60来调节胶带供应辊410以及胶带回收辊510的旋转速度。
参照图15a以及图15b，进给速度控制部60可以包括上进给辊610和下进给辊620、与下进给辊620结合的下构造物630以及用于升降下进给辊620的气缸640。上进给辊610可以构成为能够通过进给速度控制马达615旋转，可以通过进给速度控制马达615确定胶带T的进给速度。另一方面，下进给辊620可以通过气缸640上升或者下降，若下进给辊620上升则回收胶带RT的两面紧贴于上进给辊610以及下进给辊620，通过上进给辊610调节回收胶带RT的速度。
根据本发明的分层设备1可以包括对向膜剥离装置30提供的胶带T的歪斜进行校正的胶带方向控制部70。胶带T位于剥离辊320的中心部而需要防止向一边歪斜，胶带方向控制部70可以测定向剥离辊320供应的胶带T的位置而校正胶带T的歪斜以使胶带T位于中心。
根据本发明的实施例，胶带方向控制部70可以包括构成为能够相对于垂直方向旋转并将从胶带供应部40提供的胶带T向膜剥离装置30提供的胶带校正辊710、测定向膜剥离装置30供应的胶带T的位置的胶带位置测定传感器720以及基于胶带的位置信息来控制胶带校正辊710的旋转驱动的胶带校正驱动部730。
如图16a以及图16b所示，胶带校正辊710提供为如传送带那样的形态，将从胶带供应部40提供的胶带T向膜剥离装置30引导。胶带校正辊710以能够以垂直轴(Z轴)为中心旋转的方式结合于胶带校正驱动部730。胶带校正驱动部730可以基于胶带T的歪斜信息使胶带校正辊710旋转而使胶带T对齐剥离辊320的中心部。胶带位置测定传感器720可以如图16a以及图16b所示那样在胶带校正辊710中位于朝向膜剥离装置30的部分，可以提供为测定胶带T的位置而控制胶带校正驱动部730的控制器(未图示)。当胶带T向左侧或者右侧偏离时，控制胶带校正驱动部730的控制器控制胶带校正驱动部730使胶带校正辊710旋转驱动。通过胶带校正驱动部730使胶带校正辊710旋转驱动，校正胶带T的位置。
根据本发明，分层设备1可以包括设置于胶带供应部40并测定卷绕在供应胶带保管部405中的供应胶带UT的量的供应胶带更换感测传感器407以及设置于胶带回收部50并测定卷绕在回收胶带保管部505中的回收胶带RT的量的回收胶带更换感测传感器507。参照图17，供应胶带更换感测传感器407可以包括使用激光的距离传感器，可以测定供应胶带更换感测传感器407和供应胶带UT之间的间距来计算剩余的供应胶带UT的量。同样，回收胶带更换感测传感器507可以包括使用激光的距离传感器，可以测定回收胶带更换感测传感器507和回收胶带RT之间的间距来计算剩余的回收胶带RT的量。
当供应胶带UT全部耗尽时，需要投放新的供应胶带卷筒而更换全部耗尽的供应胶带卷筒。同样，当回收胶带RT的量超过基准时，需要投放新的回收胶带卷筒而更换卷绕有回收胶带RT的回收胶带卷筒。根据本发明的一实施例的分层设备1可以包括用于有效地更换供应胶带UT或者回收胶带RT的装置。
根据本发明的实施例，可以包括设置于供应胶带保管部405并构成为在更换供应胶带UT时为了剪切供应胶带UT而把持供应胶带UT的两端部的供应胶带更换单元45以及设置于胶带回收部50并构成为在更换回收胶带时为了剪切回收胶带RT而把持回收胶带RT的两端部的回收胶带更换单元55。
参照图18，供应胶带更换单元45包括用于把持供应胶带UT的两端部的夹头470A、470B、470C、470D以及用于剪切供应胶带UT的上剪切导槽472及下剪切导槽474。当需要更换供应胶带UT时，可以通过夹头470A、470B、470C、470D固定供应胶带UT，由作业者沿着上剪切导槽472以及下剪切导槽474剪切供应胶带UT。若剪切已有的供应胶带UT后投放新的供应胶带UT，则将新的供应胶带UT的端部续接于已有的供应胶带UT的端部，从而供应胶带UT可以不间断地连接。
同样，回收胶带更换单元55包括用于把持回收胶带RT的两端部的夹头570A、570B、570C、570D以及用于剪切回收胶带RT的上剪切导槽572及下剪切导槽574。当需要更换回收胶带RT时，可以通过夹头570A、570B、570C、570D固定回收胶带RT，由作业者沿着上剪切导槽572以及下剪切导槽574剪切回收胶带RT。若剪切回收胶带RT，则上方的回收胶带RT留下来而去除下方的回收胶带RT。若剪切已有的回收胶带RT后投放新的回收胶带RT，则将新的回收胶带RT的端部续接于已有的回收胶带RT的端部，从而回收胶带RT可以不间断地连接。
另一方面，根据本发明的膜剥离装置30可以构成为在半导体制造设备1000内部用于剥离晶圆W上的膜F的分层模组1240的一部分。
如图19所示，根据本发明的半导体制造设备1000包括被供应上方附着有膜F的晶圆W的装载端口1100、输送晶圆W的晶圆传送模组1200、对晶圆W执行工艺处理的工艺处理模组1310、1320以及在晶圆W去除膜F的分层模组1240。分层模组1240包括被供应用于剥离膜F的胶带T的胶带供应部40、使用胶带T从晶圆W剥离膜F的膜剥离装置30以及回收附着有膜F的胶带T的胶带回收部50。膜剥离装置30包括被安放上方附着有膜F的晶圆W并构成为能够沿着水平方向(X方向)移动的卡盘310、使得用于将膜F从晶圆W剥离的胶带T接触于膜F并构成为能够以与卡盘310的移动速度对应的速度旋转的剥离辊320以及以杆形状提供并通过旋转驱动调节附着有胶带T的膜F和晶圆W之间的剥离角度的剥离杆(Bar)330。另一方面，虽在图19中省略，但也可以在分层模组1240内部中构成用于输送晶圆W的晶圆输送机器。
装载端口1100可以位于半导体制造设备1000的外侧，容纳用于容纳晶圆W的输送容器。输送容器可以通过输送装置安放到装载端口1100，完成膜F的剥离的晶圆W可以再次投放到位于装载端口1100的输送容器后为了后续工艺而通过输送装置以装载于输送容器的状态传送。
晶圆传送模组1200在半导体制造设备1000内部的各模组之间传送晶圆W。晶圆传送模组1200包括把持晶圆W的下部并向各模组供应晶圆W的机械手以及使机械手移动的传送导件1210。
工艺处理模组1310、1320对附着有膜F的晶圆W或者通过分层模组1240去除膜F的晶圆W执行工艺处理。例如，工艺处理模组1310、1320可以构成为对预键合有多个裸片且上方附着有膜F的晶圆W使用高温以及高压的气体来执行成批键合的腔室。不仅如此，工艺处理模组1310、1320可以由能够执行涂布、蚀刻、蒸镀、清洗等各种工艺处理的模组构成。
分层模组1240可以去除附着于通过工艺处理模组1310、1320完成工艺处理的晶圆W或者从装载端口1100投放的晶圆W上方的膜F。分层模组1240可以包括与前面通过图1至图18说明的膜剥离装置30以及分层设备1类似的结构。
本实施例以及本说明书中所附的附图只不过明确表示包括在本发明中的技术构思的一部分，显而易见由本领域技术人员能够在包括在本发明的说明书以及附图中的技术构思的范围内容易导出的变形例和具体实施例均包括在本发明的权利范围中。
因此，本发明的构思不应局限于所说明的实施例，不仅是所附的权利要求书，与其权利要求书等同或等价变形的所有构思属于本发明构思的范畴。

Claims (20)

1.一种膜剥离装置，包括：
卡盘，被安放上方附着有膜的晶圆，并构成为能够沿着水平方向移动；
剥离辊，使得用于将所述膜从所述晶圆剥离的胶带接触于所述膜，并构成为能够以与所述卡盘的移动速度对应的速度旋转；以及
剥离杆，调节附着有所述胶带的所述膜和所述晶圆之间的剥离角度。
2.根据权利要求1所述的膜剥离装置，其中，
所述膜剥离装置还包括：
卡盘驱动部，使所述卡盘沿着水平方向移动；以及
辊旋转驱动部，与所述卡盘驱动部同步工作且使所述剥离辊旋转，
所述辊旋转驱动部使所述剥离辊以与通过所述卡盘驱动部进行的所述卡盘的移动速度相同的速度旋转。
3.根据权利要求1所述的膜剥离装置，其中，
所述剥离杆提供为截面为三角形的杆形状。
4.根据权利要求1所述的膜剥离装置，其中，
所述膜剥离装置还包括：
剥离杆旋转驱动部，结合于所述剥离杆且使所述剥离杆旋转驱动，
通过所述剥离杆的旋转来调节所述膜从所述晶圆剥离的角度。
5.根据权利要求1所述的膜剥离装置，其中，
所述膜剥离装置还包括：
辊温度调节部，配置于所述剥离辊的内部空间，并调节所述剥离辊的温度。
6.根据权利要求1所述的膜剥离装置，其中，
所述膜剥离装置还包括：
辊垂直驱动部，使所述剥离辊以及所述剥离杆在垂直方向上移动。
7.根据权利要求1所述的膜剥离装置，其中，
所述膜剥离装置具备：
卡盘负荷传感器，用于测定向所述卡盘的两侧部施加的压力，
所述膜剥离装置还包括：
卡盘旋转驱动部，基于向所述卡盘负荷传感器施加的压力，为了使所述卡盘和所述剥离辊对齐而使所述卡盘旋转。
8.一种分层设备，包括：
装载端口，被供应上方附着有膜的晶圆；
晶圆输送机器，输送所述晶圆；
胶带供应部，供应用于剥离所述膜的胶带；
膜剥离装置，使用所述胶带从所述晶圆剥离所述膜；以及
胶带回收部，回收附着有所述膜的胶带，
所述膜剥离装置包括：
卡盘，被安放上方附着有膜的晶圆，并构成为能够沿着水平方向移动；
剥离辊，使得用于将所述膜从所述晶圆剥离的胶带接触于所述膜，并构成为能够以与所述卡盘的移动速度对应的速度旋转；以及
剥离杆，调节附着有所述胶带的所述膜和所述晶圆之间的剥离角度。
9.根据权利要求8所述的分层设备，其中，
所述胶带供应部包括：
供应胶带保管部，将卷绕状态的供应胶带向所述膜剥离装置提供；
供应张力控制部，控制所述供应胶带的张力；以及
供应位置控制部，控制所述供应胶带的位置。
10.根据权利要求9所述的分层设备，其中，
所述供应张力控制部包括：
胶带供应辊，将所述供应胶带向所述膜剥离装置供应；
供应张力测定负荷传感器，测定所述供应胶带的张力；
供应辊马达，提供用于使所述胶带供应辊旋转的动力；以及
供应辊离合器，调节所述胶带供应辊和所述供应辊马达之间的结合力。
11.根据权利要求10所述的分层设备，其中，
所述供应位置控制部包括：
供应胶带位置传感器，测定所述供应胶带的位置；以及
供应辊水平驱动部，根据通过所述供应胶带位置传感器测定到的供应胶带的位置信息使所述胶带供应辊移动来调节所述胶带供应辊的水平方向位置。
12.根据权利要求8所述的分层设备，其中，
所述胶带回收部包括：
回收胶带保管部，将附着有所述膜的回收胶带以卷绕状态保管；
回收张力控制部，控制所述回收胶带的张力；以及
回收位置控制部，控制所述回收胶带相对于所述剥离辊的位置。
13.根据权利要求12所述的分层设备，其中，
所述回收张力控制部包括：
胶带回收辊，将所述回收胶带向所述回收胶带保管部提供；
回收张力测定负荷传感器，测定所述回收胶带的张力；
回收辊马达，提供用于使所述胶带回收辊旋转的动力；以及
回收辊离合器，调节所述胶带回收辊和所述回收辊马达之间的结合力。
14.根据权利要求13所述的分层设备，其中，
所述回收位置控制部包括：
回收胶带位置传感器，测定所述回收胶带的位置；
回收辊水平驱动部，根据通过所述回收胶带位置传感器测定到的回收胶带的位置信息使所述胶带回收辊移动来调节所述胶带回收辊的水平方向位置。
15.根据权利要求8所述的分层设备，其中，
所述分层设备还包括：
胶带方向控制部，校正向所述膜剥离装置提供的所述胶带的歪斜。
16.根据权利要求15所述的分层设备，其中，
所述胶带方向控制部包括：
胶带校正辊，构成为能够相对于垂直方向旋转，并将从所述胶带供应部提供的所述胶带向所述膜剥离装置提供；
胶带位置测定传感器，测定向所述膜剥离装置供应的所述胶带的位置；以及
胶带校正驱动部，基于所述胶带的斜率信息来控制所述胶带校正辊的旋转驱动。
17.根据权利要求8所述的分层设备，其中，
所述分层设备还包括：
进给速度控制部，与所述剥离辊以及所述卡盘驱动部同步工作来控制所述胶带的供应速度以及回收速度。
18.根据权利要求8所述的分层设备，其中，
所述分层设备还包括：
供应胶带更换感测传感器，设置于所述胶带供应部且测定卷绕在供应胶带保管部中的供应胶带的量；以及
回收胶带更换感测传感器，设置于所述胶带回收部且测定卷绕在回收胶带保管部中的回收胶带的量。
19.根据权利要求8所述的分层设备，其中，
所述分层设备还包括：
供应胶带更换单元，设置于所述胶带供应部并构成为在更换供应胶带时为了剪切所述供应胶带而把持所述供应胶带的两端部；以及
回收胶带更换单元，设置于所述胶带回收部并构成为在更换回收胶带时为了剪切所述回收胶带而把持所述回收胶带的两端部。
20.一种半导体制造设备，包括：
装载端口，被供应上方附着有膜的晶圆；
晶圆传送模组，输送所述晶圆；
工艺处理模组，对所述晶圆执行工艺处理；以及
分层模组，从所述晶圆去除所述膜，
所述分层模组包括：
胶带供应部，供应用于剥离所述膜的胶带；
膜剥离装置，使用所述胶带从所述晶圆剥离所述膜；以及
胶带回收部，回收附着有所述膜的胶带，
所述膜剥离装置包括：
卡盘，被安放上方附着有膜的晶圆，并构成为能够沿着水平方向移动；
剥离辊，使得用于将所述膜从所述晶圆剥离的胶带接触于所述膜，并构成为能够以与所述卡盘的移动速度对应的速度旋转；以及
剥离杆，提供为杆形状并通过旋转驱动调节附着有所述胶带的所述膜和所述晶圆之间的剥离角度。
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