CN118024553A - 压膜装置及压膜方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种压膜装置，包含基板承载台、压膜机构以及膜料周边支持机构。压膜机构可相对基板承载台移动。膜料周边支持机构包含支持件以及限位件。支持件设置于基板承载台周围，且限位件相对支持件为固定的。支持件具有与压膜机构相分离的闲置状态以及受到压膜机构推压的受压状态。于闲置状态，支持件抵靠于限位件，至少部分支持件较基板承载台更靠近压膜机构，且支持件与该压膜机构之间的距离被限位件限制。于受压状态，支持件与限位件相分离，且支持件通过压膜机构的推压而相对基板承载台移动。

Description

压膜装置及压膜方法

技术领域

本发明关于压膜技术，特别是包含膜料周边支持机构的压膜装置及压膜方法。

背景技术

在半导体或电子零组件的产业中，会需要在基板上贴附膜料(含胶膜、麦拉膜(Mylar))以当作后续工艺的建构层或是接着剂。一般而言，会先拾取膜料后通过传动机构搬运至对应到基板的贴膜工作区域，接着使用压膜机完成将膜料压合至基板表面的作业。

然而，在某些情况下可能会遇到一些问题，从而影响膜料与基板之间的压合质量。其一问题为传统用吸盘拾取膜料的方式容易导致膜料在压膜作业中意外地自吸盘脱落。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供一种压膜装置及压膜方法，有助于解决膜料在压膜作业中容易脱落的问题。

本发明所揭露的压膜装置包含基板承载台、压膜机构以及膜料周边支持机构。压膜机构可相对基板承载台移动。膜料周边支持机构包含支持件以及限位件。支持件设置于基板承载台周围，且限位件相对支持件为固定的。支持件具有与压膜机构相分离的闲置状态以及受到压膜机构推压的受压状态。于闲置状态，支持件抵靠于限位件，至少部分支持件较基板承载台更靠近压膜机构，且支持件与该压膜机构之间的距离被限位件限制。于受压状态，支持件与限位件相分离，且支持件通过压膜机构的推压而相对基板承载台移动。

本发明所揭露的压膜方法包含：以压膜机构拾取膜料；以压膜机构移动靠近设置于基板承载台上的基板；以压膜机构和位于第一水平高度的支持件共同夹持膜料周边；以压膜机构将膜料压合至基板的表面上，并且推压支持件移动至低于第一水平高度的第二水平高度；移除压膜机构施加于支持件的推压，以使支持件往第一水平高度移动；以及通过支持件与限位件抵靠，而使支持件维持在第一水平高度。

根据本发明揭露的压膜装置及压膜方法，压膜装置包含可被压膜机构推压的膜料周边支持机构。在执行压膜作业时，压膜机构和支持件共同夹持膜料的周边，使得支持件能承托膜料的周边。支持件承托膜料的周边有助于防止膜料因为与压膜机构分离而意外地脱落。尤其，当压膜方法涉及真空作业环境的需求和/或压膜装置涉及以负压吸附力或粘附力拾取膜料时，所述负压吸附力或粘附力在抽真空中时可能会因为大气压力的移除而难以稳固抓取膜料。如此一来，膜料周边支持机构更明显有助于防止膜料在抽真空的过程中意外地脱落。

以上关于本发明内容的说明及以下实施方式的说明用以示范与解释本发明的原理，并提供本发明的专利申请范围更进一步的解释。

附图说明

图1为根据本发明一实施例的压膜装置的示意图。

图2为图1的压膜机构的剖切示意图。

图3为根据本发明一实施例的压膜方法的流程图。

图4至图12为使用图1的压膜装置执行图3的压膜方法的示意图。

具体实施方式

于以下实施方式中详细叙述本发明的详细特征及优点，其内容足以使本领域技术人员了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露的内容、权利要求及附图，本领域技术人员可轻易理解本发明。以下实施例进一步详细说明本发明的观点，但非以任何观点限制本发明的范畴。

请参照图1，为根据本发明第一实施例的压膜装置的示意图。在本实施例中，压膜装置1包含上腔体10、下腔体20、基板承载台30、压膜机构40以及膜料周边支持机构50。

上腔体10和下腔体20彼此对应设置。具体来说，下腔体20相对上腔体10可为固定的，且上腔体10可通过驱动源(例如马达气缸，未绘示)移动靠近下腔体20，从而上腔体10可与下腔体20组装相接。在上腔体10与下腔体20相接的情况下，可通过形成在上腔体10或下腔体20的气体通道(未绘示)抽气，而在上腔体10与下腔体20共同形成的腔室100内提供负压的真空气氛，进而使上腔体10与下腔体20气密闭合。基板承载台30设置于下腔体20朝向上腔体10的一侧。基板承载台30被配置成用以承载例如但不限于电路板或硅晶圆。

压膜机构40包含主体410以及压膜气囊420。主体410设置于上腔体10并且位于上腔体10朝向下腔体20的一侧，并且主体410可通过驱动源(例如马达气缸，未绘示)移动靠近下腔体20和基板承载台30。压膜气囊420设置于主体410并且可相对基板承载台30膨胀。主体410可具有气体通道411，并且可通过所述气体通道411供应气体至主体410和压膜气囊420之间的空间中，进而令压膜气囊420膨胀。压膜气囊420的膨胀可推压膜料，这将于后续进一步描述。压膜机构40的主体410还具有位于压膜气囊420周围的取膜部412。取膜部412可包含围绕压膜气囊420的环状通道，且可经由气体通道411抽气对环状通道提供负压吸附力。

本实施例的压膜机构40包含具有可挠性的压膜气囊420，但本发明并不以此为限。在其他实施例中，压膜机构可不含有压膜气囊，取而代之为刚性的压合平板设置于主体。

膜料周边支持机构50包含支持件510以及限位件520。支持件510设置于基板承载台30周围，且限位件520相对支持件510为固定的。详细来说，支持件510包含主体511以及设置于主体511并且环绕基板承载台30的垫圈512。主体511可通过驱动源相对下腔体20移动，例如图1所示的压膜装置1进一步包含与支持件510的主体511相连接的驱动件60。驱动件60例如但不限于是马达气缸，其可驱动支持件510移动靠近限位件520和压膜机构40。限位件520固定于下腔体20并且具有位于主体511和下腔体20之间的止挡面521。垫圈512连接于主体511并且朝向压膜机构40的主体410的取膜部412。

支持件510具有与压膜机构40相分离的闲置状态以及受到压膜机构40推压的受压状态。请先参照图4，于所述的闲置状态下，支持件510抵靠于限位件520，至少部分支持件510较基板承载台30更靠近压膜机构40，且支持件510与压膜机构40之间的距离被限位件520限制。进一步来说，支持件510的主体511抵靠于限位件520的止挡面521。在垂直方向上，支持件510的垫圈512较基板承载台30更靠近压膜机构40。由于支持件510的主体511的移动自由度被限位件520的止挡面521局限，因此支持件510的垫圈512与压膜机构40之间的垂直距离被限制。也就是说，在主体511抵靠于止挡面521的情况下，垫圈512无法更加靠近压膜机构40。由于驱动件60持续驱动支持件510抵靠于限位件520，因此支持件510常态地处在闲置状态而维持在高于基板承载台30的承载面310的第一水平高度H1。

进一步先参照图7，于所述的受压状态下，支持件510与限位件520相分离，且支持件510通过压膜机构40的推压而相对基板承载台30移动。进一步来说，当压膜机构40的主体410移动靠近基板承载台30时，取膜部412和压膜气囊420至少其中一者推抵支持件510的垫圈512，进而带动支持件510的主体511与限位件520的止挡面521相分离，并且使主体410和支持件510沿着相同方向移动。

本发明的一实施例揭露一种压膜方法，并且可以使用图1的压膜装置1执行此压膜方法。请参照图3至图12，其中图3为根据本发明一实施例的压膜方法的流程图，且图4至图12为使用图1的压膜装置执行图3的压膜方法的示意图。本实施例揭露的压膜方法包含依序执行的步骤S1至S8，其将膜料F(例如麦拉膜)压合至基板S(例如硅晶圆)的表面上。在其他实施例中的膜料和基板可分别是树脂膜和多层电路板。

于步骤S1，以压膜机构40拾取膜料F。如图2和图4所示，以压膜机构40的主体410的取膜部412拾取膜料F。经由主体410的气体通道411抽气对取膜部412的环状通道提供负压吸附力，使得环状通道能吸附膜料F的周边部分。

于步骤S2，压膜机构40移动靠近设置于基板承载台30上的基板S。如图5所示，驱动压膜机构40的主体410相对于上腔体10和基板承载台30沿着压膜方向Dp移动靠近基板承载台30。此时，支持件510处在闲置状态并位于第一水平高度H1，更具体而言垫圈512位于第一水平高度H1。

于步骤S3，以压膜机构40和位于第一水平高度H1的支持件510共同夹持膜料F的周边。如图5和图6所示，膜料F的周边的相对两侧分别贴附于支持件510的垫圈512及压膜机构40的取膜部412，并且垫圈512和取膜部412共同夹持膜料F。此时，压膜机构40尚未施力推压或是仅微幅地推抵支持件510。

第一水平高度H1为执行压膜作业之前就已经预先确定的数值，并且可依据基板S及/或膜料F的特性调整所述的第一水平高度H1。举例来说，当基板S的厚度较厚时，可重新确定新的第一水平高度，并且新的第一水平高度可高于前述的第一水平高度H1。

于步骤S4，形成真空气氛。具体来说，通过形成在上腔体10或下腔体20的气体通道(未另绘示)抽气，而在上腔体10与下腔体20共同形成的腔室100内提供真空气氛。压膜机构40的一部分主体410和压膜气囊420、膜料F、基板承载台30、基板S、支持件510的一部分主体511和垫圈512都容置于真空气氛内。限位件520位于真空气氛之外。此真空气氛的气压可为10^-5托(torr)至10^-6托。真空气氛有助于避免膜料F与基板S贴合后形成气泡，但本发明并不以此为限。在其他实施例中可不需要将腔室100抽真空。由于压膜机构40的取膜部412和支持件510的垫圈512共同夹持膜料F的周边，垫圈512能承托膜料F的周边，从而有助于防止膜料F在抽真空的过程中因为与取膜部412分离而意外地脱落。

于步骤S5，在压膜机构40和支持件510共同夹持膜料F的周边后，持续移动压膜机构40靠近基板S以推压支持件510，且支持件510通过压膜机构40的推压而与压膜机构40一并移动。如图5至图7所示，支持件510的垫圈512和压膜机构40的取膜部412共同夹持膜料F的周边。接着，压膜机构40的主体410沿着压膜方向Dp持续移动靠近基板S，从而使得取膜部412推压垫圈512。通过取膜部412推压垫圈512，处在闲置状态的支持件510变成处在受压状态而与压膜机构40一并沿着压膜方向Dp移动。进一步来说，由于驱动件60的驱动力小于压膜机构40的推压力，因此支持件510会被压膜机构40推动而沿着压膜方向Dp移动，同时支持件510的主体511与限位件520的止挡面521相分离。

于步骤S6，以压膜机构40推动支持件510移动至低于第一水平高度H1的第二水平高度H2，并且将膜料F压合至基板S的表面上。如图7和图8所示，因取膜部412推压垫圈512而处在受压状态的支持件510自图6的第一水平高度H1移动至图8的第二水平高度H2，其中第二水平高度H2低于第一水平高度H1。更进一步来说，位于第二水平高度H2的垫圈512的上表面5121与基板S的表面S1位于同一水平面。压膜机构40的压膜气囊420膨胀以将膜料F压合至基板S的表面S1上。

于步骤S7，移除压膜机构40施加于支持件510的推压，以使支持件510往第一水平高度H1移动。如图9和图10所示，压膜机构40的主体410沿着压膜方向Dp的反方向持续移动远离基板S，并且取膜部412解除用来吸附膜料F的吸附力而使得膜料F和压膜机构40分离。膜料F的周边承载于支持件510的垫圈512上。由于主体410移动远离基板S，取膜部412施加于支持件510的垫圈512的推压力被移除。由于取膜部412施加于支持件510的垫圈512的推压力已经被移除，驱动件60能够重新驱动支持件510复归至图6中的第一水平高度H1。

于步骤S8，通过支持件510与限位件520抵靠，而使支持件510维持在第一水平高度H1。如图11和图12所示，支持件510的垫圈512复归至第一水平高度H1，并且支持件510的主体511再次抵靠于限位件520的止挡面521，并且止挡面521使得支持件510无法再继续被驱动件60驱动，进而支持件510的垫圈512可维持在第一水平高度H1。

综上所述，根据本发明揭露的压膜装置及压膜方法，压膜装置包含可被压膜机构推压的膜料周边支持机构。在执行压膜作业时，压膜机构和支持件共同夹持膜料的周边，使得支持件能承托膜料的周边，进而有助于防止膜料在因为与压膜机构分离而意外地脱落。尤其，当压膜方法涉及真空作业环境的需求和/或压膜装置涉及以负压吸附力或粘附力拾取膜料时，所述负压吸附力或粘附力在抽真空中时可能会因为大气压力的移除而难以稳固抓取膜料。如此一来，膜料周边支持机构更明显有助于防止膜料在抽真空的过程中意外地脱落。

【符号说明】

1:压膜装置

10:上腔体

20:下腔体

100:腔室

30:基板承载台

310:承载面

40:压膜机构

410:主体

411:气体通道

412:取膜部

420:压膜气囊

50:膜料周边支持机构

510:支持件

511:主体

512:垫圈

5121:上表面

520:限位件

521:止挡面

60:驱动件

H1:第一水平高度

H2:第二水平高度

F:膜料

S:基板

S1:表面

Dp:压膜方向

S1～S8:步骤。

Claims (10)

1.一种压膜装置，其特征在于，包含：

基板承载台；

压膜机构，可相对该基板承载台移动；以及

膜料周边支持机构，包含支持件以及限位件，该支持件设置于该基板承载台周围，且该限位件相对该支持件为固定的；

其中，该支持件具有与该压膜机构相分离的闲置状态以及受到该压膜机构推压的受压状态，

于该闲置状态，该支持件抵靠于该限位件，至少部分该支持件较该基板承载台更靠近该压膜机构，且该支持件与该压膜机构之间的距离被该限位件限制，以及

于该受压状态，该支持件与该限位件相分离，且该支持件通过该压膜机构的推压而相对该基板承载台移动。

2.根据权利要求1所述的压膜装置，其中，还包含：

下腔体，其中该基板承载台位于该下腔体；以及

上腔体，对应该下腔体设置，该压膜机构可移动地设置于该上腔体并且位于该上腔体朝向该下腔体的一侧，且该上腔体可相对该下腔体移动以与该下腔体气密闭合。

3.根据权利要求2所述的压膜装置，其中该上腔体与该下腔体气密闭合而形成真空气氛，该基板承载台、该压膜机构及该膜料周边支持机构的该支持件容置于该真空气氛内，且该限位件位于该真空气氛之外。

4.根据权利要求1所述的压膜装置，其中，还包含与该支持件连接的驱动件，其中该驱动件驱动该支持件移动靠近该限位件和该压膜机构。

5.根据权利要求1所述的压膜装置，其中于该闲置状态的该支持件维持在高于该基板承载台的承载面的第一水平高度，于该受压状态的该支持件自该第一水平高度移动至第二水平高度，且该第二水平高度低于该第一水平高度。

6.根据权利要求1所述的压膜装置，其中该压膜机构包含压膜气囊以及位于该压膜气囊周围的取膜部，且该支持件朝向该取膜部。

7.一种压膜方法，其特征在于，包含：

以压膜机构拾取膜料；

以该压膜机构移动靠近设置于基板承载台上的基板；

以该压膜机构和位于第一水平高度的支持件共同夹持该膜料周边；

以该压膜机构推压该支持件移动至低于该第一水平高度的第二水平高度，并且将该膜料压合至该基板的表面上；

移除该压膜机构施加于该支持件的推压，以使该支持件往该第一水平高度移动；以及

通过该支持件与限位件抵靠，而使该支持件维持在该第一水平高度。

8.根据权利要求7所述的压膜方法，其中，还包含：

形成容置该基板、该压膜机构及该支持件的真空气氛。

9.根据权利要求8所述的压膜方法，其中在以该压膜机构和该支持件共同夹持该膜料周边之后形成该真空气氛。

10.根据权利要求7所述的压膜方法，其中，还包含：

于该压膜机构和该支持件共同夹持该膜料周边后，持续移动该压膜机构靠近该基板以推压该支持件，且该支持件通过该压膜机构的推压而与该压膜机构一并移动。