CN212412029U - 基板固定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种基板固定装置，用以固定并吸附大尺寸方形基板。基板固定装置包含夹盘机构及旋转机构。夹盘机构具有第一表面及与第一表面相对设置的第二表面。夹盘机构包含设置于第一表面上的复数真空吸盘、复数夹持机构并定义矩形边缘区域，且复数真空吸盘及复数夹持机构设置于矩形边缘区域内。旋转机构连接于夹盘机构的第二表面以带动夹盘机构进行旋转。大尺寸方形基板的周缘对应设置于夹盘机构的矩形边缘区域内，使复数真空吸盘可吸附于大尺寸方形基板的表面，且复数夹持机构可夹持于大尺寸方形基板的周缘。

Description

基板固定装置

【技术领域】

本实用新型涉及一种固定装置，特别涉及一种应用于扇出型晶圆级封装的基板固定装置。

【背景技术】

扇出型面板级封装(Fan-out Panel Level Package；FOPLP)是延伸自扇出型晶圆级封装(Fan-out Wafer Level Package；FOWLP)的突破性技术。扇出型面板级封装是在多晶粒整合的需求下，加上进一步降低生产成本的考虑，所衍生出的封装技术。

扇出型面板级封装(FOPLP)可透过更大面积的方形基板(substrate)来提高生产效率。由于生产成本有机会比扇出型晶圆级封装(FOWLP)更具竞争力，因而引发市场高度重视。为了增加产能，近年来上述方形基板已呈现朝向大尺寸发展的趋势，例如目前所使用的方形基板的面积尺寸已达到600mm x 600mm。

然而，当使用单晶圆旋转设备进行大尺寸方形基板的清洗蚀刻时，大尺寸方形基板因翘曲变形量大(最高厚度变形量达±12mm)，故很难使用一般真空夹盘机构来建立真空固定，使得大尺寸方形基板在高速旋转状态下容易产生侧向滑脱。

有鉴于此，如何提供一种基板固定装置，使其能够以真空方式吸附大尺寸方形基板的翘曲变形量，防止大尺寸方形基板在高速旋转下产生的侧向滑脱，乃为此一业界亟待解决的问题。

【实用新型内容】

本实用新型的一目的在于提供一种基板固定装置，其具有的复数真空吸盘能以真空方式吸附大尺寸方形基板的翘曲变形量，且所具有的夹持机构能有效夹持大尺寸方形基板的各边(周缘)，从而防止大尺寸方形基板在进行单晶圆湿式旋转蚀刻或清洗制程时，因高速旋转下所可能产生的侧向滑脱。

为达上述目的，本实用新型的一种基板固定装置，适可用以固定并吸附大尺寸方形基板，所述基板固定装置包含：

夹盘机构，具有一第一表面及与第一表面相对设置的第二表面，夹盘机构包含设置于第一表面上的复数真空吸盘、复数夹持机构并定义矩形边缘区域，且复数真空吸盘及复数夹持机构皆设置于矩形边缘区域内；以及

旋转机构，连接于夹盘机构的第二表面下侧以带动夹盘机构进行旋转；

其中，大尺寸方形基板的周缘对应设置于夹盘机构的矩形边缘区域内，使复数真空吸盘可吸附于大尺寸方形基板的表面，且复数夹持机构可夹持于大尺寸方形基板的周缘。

于本实用新型的基板固定装置中，复数真空吸盘与抽真空系统连通，以当复数真空吸盘接触大尺寸方形基板的表面时，抽真空系统可进行抽真空作业。

于本实用新型的基板固定装置中，夹盘机构更包含复数挡水盘。复数挡水盘分别对应于复数真空吸盘且设置于复数真空吸盘的外环。

于本实用新型的基板固定装置中，当复数真空吸盘为四真空吸盘时，四真空吸盘分别用以吸附于大尺寸方形基板的四角。

于本实用新型的基板固定装置中，当复数夹持机构为四夹持机构时，四夹持机构分别用以夹持于大尺寸方形基板的四边。

于本实用新型的基板固定装置中，当复数真空吸盘为八真空吸盘时，八真空吸盘分别用以吸附于大尺寸方形基板的四角及四边。

于本实用新型的基板固定装置中，当复数夹持机构为八夹持机构时，各夹持机构分别设置于相邻二真空吸盘之间以夹持于大尺寸方形基板的四边。

于本实用新型的基板固定装置中，八真空吸盘为自夹盘机构的中心以八爪状沿径向朝外延伸的真空吸盘。

于本实用新型的基板固定装置中，复数真空吸盘为具有弹性变形特性的真空吸盘。

于本实用新型的基板固定装置中，各真空吸盘吸附于大尺寸方形基板的表面时的真空值可由主控制区侦测并控制。

为让本实用新型的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

【附图说明】

图1为本实用新型基板固定装置的立体图。

图2为本实用新型基板固定装置的上视图。

图3为本实用新型基板固定装置所具有的夹盘机构与抽真空系统的立体图。

图4为本实用新型基板固定装置所具有的真空吸盘与挡水盘的立体图。

图5为本实用新型基板固定装置所具有的夹持机构的立体图。

【具体实施方式】

为了让本实用新型的上述及其他目的、特征、优点能更明显易懂，下文将特举本实用新型优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。再者，本实用新型所提到的方向用语，例如上、下、顶、底、前、后、左、右、内、外、侧层、周围、中央、水平、横向、垂直、纵向、轴向、径向、最上层或最下层等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本实用新型，而非用以限制本实用新型。

在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。

本实用新型关于一种基板固定装置，其能够以真空方式吸附大尺寸方形基板的翘曲变形量，防止大尺寸方形基板在进行单晶圆湿式旋转蚀刻或清洗制程时，因高速旋转下所可能产生的侧向滑脱。

请同时参阅图1、2，本实用新型的一种基板固定装置100适可用以固定并吸附大尺寸方形基板500。其中，基板固定装置100包含夹盘机构200及旋转机构300。

如图1所示，夹盘机构200具有第一表面210及与第一表面210相对设置的第二表面220。夹盘机构200包含设置于第一表面210上的复数真空吸盘212、复数夹持机构214并定义矩形边缘区域216(如图2所示的斜线区域)，且复数真空吸盘212及复数夹持机构214皆设置于矩形边缘区域216内。旋转机构300连接于夹盘机构200的第二表面220下侧以带动夹盘机构200进行旋转。

当大尺寸方形基板500置放于夹盘机构200上时，大尺寸方形基板500的周缘510对应设置于夹盘机构200的矩形边缘区域216内，使复数真空吸盘212可吸附于大尺寸方形基板500的表面，且复数夹持机构214可夹持于大尺寸方形基板500的周缘510。

如图3所示，夹盘机构200所具有的复数真空吸盘212适可与设置于下方的抽真空系统400连通。当复数真空吸盘212接触大尺寸方形基板500的表面时，抽真空系统400可进行抽真空作业。

请参阅图4，本实用新型的基板固定装置100所具有的夹盘机构200更包含复数挡水盘218。复数挡水盘218分别对应于复数真空吸盘212且设置于复数真空吸盘212的外环。如此一来，当以高速旋转进行大尺寸方形基板500的清洗蚀刻作业时，喷洒至大尺寸方形基板500上的化学药液便会被因复数挡水盘218的设置，从而被导引流入至复数挡水盘218内，有效防止喷洒的化学药液渗入至复数真空吸盘212内，进而影响复数真空吸盘212的真空吸附功能。

如图5所示，于本实用新型的较佳实施例中，夹盘机构200所具有的夹持机构214为呈一鸟嘴状的夹持机构。如图所示，夹持机构214具有一第一端部214a及与第一端部214a相对设置的第二端部214b。第一端部214a朝夹盘机构200的中心设置，第二端部214b朝远离夹盘机构200的中心设置，且第二端部214b的重量大于第一端部214a的重量。

夹持机构214藉由设置于第一端部214a及第二端部214b之间的转轴230枢接于基座232上。当大尺寸方形基板500置放于夹盘机构200上而尚未旋转时，因夹持机构214的第二端部214b较重，使第二端部214b会以转轴230为支点下垂，从而带动第一端部214a上提，故此时的夹持机构214并不会对大尺寸方形基板500进行夹持或固定(即：此时的夹持机构214处于松脱状态)。亦即，在夹盘机构200尚未旋转时，大尺寸方形基板500仅会受到真空吸盘212的真空吸附力道。

接着，当旋转机构300带动夹盘机构200进行旋转后，具较大重量的第二端部214b便会因为旋转所产生的离心力作用，以转轴230为支点上提，从而带动第一端部214a下压(如图所绘示的箭头方向)，并藉由第一端部214a下压时所产生的机械接触力夹持及固定大尺寸方形基板500(即：此时的夹持机构214处于夹持状态)。如此一来，由于大尺寸方形基板500在高速旋转时会同时受到真空吸盘212的真空吸附及夹持机构214的夹持，故能有效避免大尺寸方形基板500产生侧向滑脱。此外，即便处于旋转状态的大尺寸方形基板500因真空吸盘212的真空吸附力道不足而有些微滑脱，也可因为夹持机构214的夹持及固定，排除大尺寸方形基板500飞离夹盘机构200而毁损的情况。

请再次参阅图1及图2，于本实用新型的基板固定装置100的较佳实施例中，当复数真空吸盘212所具有的数量为八真空吸盘212时，八真空吸盘212可分别对应地吸附于大尺寸方形基板500的四角及四边。

于此同时，复数夹持机构214所具有的数量可相应地为八夹持机构214，且各夹持机构214分别设置于相邻二真空吸盘212之间以夹持于大尺寸方形基板500的四边。换言之，于图示的实施例中，大尺寸方形基板500的各边皆设置有二夹持机构214，用以确保进行大尺寸方形基板500的夹持作业时的稳定性。

较佳地，图1及图2所示的实施例的八真空吸盘212为自夹盘机构200的中心以八爪状沿径向朝外延伸的真空吸盘212。此外，夹盘机构200的中心亦可选择性地设置真空吸盘212a，藉以强化对大尺寸方形基板500的真空吸附力道。

需说明的是，本领域具通常知识者亦可针对复数真空吸盘与复数夹持机构所具有的数量进行调整，从而以更为经济的方式完成复数真空吸盘与复数夹持机构的设置。

举例而言，于其他态样中，可使复数真空吸盘212所具有的数量为四真空吸盘212、且复数夹持机构214所具有的数量为四夹持机构214。当四真空吸盘212分别用以吸附于大尺寸方形基板500的四角时，四夹持机构214便可分别用以夹持于大尺寸方形基板500的四边的中间区域，从而在相互对称设置的情况下完成对大尺寸方形基板500的真空吸附及夹持固定作业。

又，夹盘机构200所具有的复数真空吸盘212为具有弹性变形特性且耐腐蚀的真空吸盘，故真空吸盘212的弹性容错性将足以应付大尺寸方形基板500高达±12mm的厚度变形量，有效确保真空吸盘212对大尺寸方形基板500的真空吸附作用。此外，各真空吸盘212吸附于大尺寸方形基板500的表面时的真空值可由的主控制区侦测并控制，从而确保其真空吸附的力道。

综上所述，本实用新型发明的基板固定装置100能够透过复数真空吸盘212的设置，利用真空吸盘212的弹性变形特性吸收大尺寸方形基板500的翘曲变形量，促使大尺寸方形基板500能藉由复数真空吸盘212的真空吸附力道固定于夹盘机构200上。此外，透过夹持机构214的设置，更可进一步于高速旋转时对大尺寸方形基板500进行夹持与固定的作业，从而有效防止大尺寸方形基板500在进行单晶圆湿式旋转蚀刻或清洗制程时，因高速旋转下可能产生的侧向滑脱所导致的破片情况。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种基板固定装置，固定并吸附大尺寸方形基板，所述基板固定装置包含：

夹盘机构，具有第一表面及与所述第一表面相对设置的第二表面，所述夹盘机构包含设置于所述第一表面上的复数真空吸盘、复数夹持机构并定义矩形边缘区域，且所述复数真空吸盘及所述复数夹持机构皆设置于所述矩形边缘区域内；以及

旋转机构，连接于所述夹盘机构的所述第二表面下侧以带动所述夹盘机构旋转；

其中，所述大尺寸方形基板的周缘对应设置于所述夹盘机构的所述矩形边缘区域内，使所述复数真空吸盘吸附于所述大尺寸方形基板的表面，且所述复数夹持机构可夹持于所述大尺寸方形基板的所述周缘。

2.如权利要求1所述的基板固定装置，其特征在于，所述复数真空吸盘与抽真空系统连通，当所述复数真空吸盘接触所述大尺寸方形基板的所述表面时，所述抽真空系统进行抽真空作业。

3.如权利要求1所述的基板固定装置，其特征在于，所述夹盘机构更包含复数挡水盘，所述复数挡水盘分别对应于所述复数真空吸盘且设置于所述复数真空吸盘的外环。

4.如权利要求1所述的基板固定装置，其特征在于，当所述复数真空吸盘为四真空吸盘时，所述四真空吸盘分别吸附于所述大尺寸方形基板的四角。

5.如权利要求4所述的基板固定装置，其特征在于，当所述复数夹持机构为四夹持机构时，所述四夹持机构分别夹持于所述大尺寸方形基板的四边。

6.如权利要求1所述的基板固定装置，其特征在于，当所述复数真空吸盘为八真空吸盘时，所述八真空吸盘分别吸附于所述大尺寸方形基板的四角及四边。

7.如权利要求6所述的基板固定装置，其特征在于，当所述复数夹持机构为八夹持机构时，各所述夹持机构分别设置于相邻二真空吸盘之间以夹持于所述大尺寸方形基板的四边。

8.如权利要求7所述的基板固定装置，其特征在于，所述八真空吸盘为自所述夹盘机构的中心以八爪状沿径向朝外延伸的真空吸盘。

9.如权利要求1所述的基板固定装置，其特征在于，所述复数真空吸盘为具有弹性变形特性的真空吸盘。

10.如权利要求1所述的基板固定装置，其特征在于，各所述真空吸盘吸附于所述大尺寸方形基板的所述表面时的真空值可由主控制区侦测并控制。

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