CN212934582U - 用于无线静电吸盘的粘脱设备及自动粘脱系统 - Google Patents
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Abstract
本创作涉及一种用于无线静电吸盘的粘脱设备及自动粘脱系统，用于一无线静电载盘与一薄化基板的粘合或解离，其该无线静电载盘底面具有导电生成或释放静电电力场的导极，该粘脱设备包含有一框架，一载板静电生成组，一基板移载组，由此，该基板移载组能带动薄化基板与无线静电载盘压合后，能驱动该载板静电生成组使无线静电载盘生成静电电力场，以粘合该薄化基板。通过上述技术手段的具体实现，利用粘脱设备使无线静电载盘可自动粘合薄化基板，其可大幅降低粘合失败率，并减少生裂损或破片的发生，而能在自动清洗、烘烤与预对位后，可供应付高精度的制程需求，并进行自动化粘合。
Description
技术领域
本创作隶属一种静电吸盘的自动粘合技术，具体而言指一种用于无线静电吸盘的粘脱设备及自动粘脱系统，借以能使静电吸盘与薄化基板如晶圆可进行自动化的粘合与解离工作，可提高工作效率，且减少粘合失败及发生基板破损的现象，从而提高薄化基板的制程自动化。
背景技术
近年来受到半导体制程的微细化发展，如存储器和功率器件，它们的微型化朝着更小的尺寸、更高的性能以及更低的成本方向发展，而为了让芯片面积变的更小，半导体业界采行的设计方案是将原本芯片水平部署的芯片设计，改换成垂直向的堆叠方式进行，亦即所谓的3D IC堆叠封装。由于3D IC堆叠封装以垂直向进行堆叠，需利用硅穿孔〔Through-Silicon Via；TSV〕技术将IC封装内的各功能芯片进行物理电气连结，因此硅晶圆的厚度会被压缩在100微米以下。另外近来智慧型手机的照相品质足以媲美专业单眼相机，而智慧型手机相机镜头的成像品质大幅提升的关键之一，在于手机相机镜头导入超薄的蓝玻璃滤光片，可吸收多余的红外光，还原物体的真实颜色。
而这些薄化基板不论是3D IC的薄化晶圆或镜头的超薄滤光片，当其厚度小于200μm、100μm或甚至小于50μm，且表面积越大时如半导制程的8英寸、12英寸或以上时。薄化基板会变得非常柔软有弹性，进而产生翘曲的现象。然不论是硅晶圆或玻璃片等薄化基板在制作上，需经抛光研磨、清净、多层镀膜、蚀刻及切割。由于超薄基板在制程中会因翘曲产生不平整及应力，会造成如镀膜时厚度不均的制程不良问题，甚至于薄化基板也因翘曲问题在检测时无法有效对焦而产生检出错误或延缓检测时间，而直接影响到不良品的检出，再者薄化基板在运送与组装过程也存在有储存量少、易碎及脆弱等问题，故薄化基板的翘曲问题对制程可靠度产生重大不良影响，而造成提高制程成本及不良率的问题。
为了使薄化基板能保持平整来进入制程，目前薄化基板采行暂时接合制程〔Temporary bonding〕，来强化薄化基板的张度，而暂时接合制程主要利用多层聚合物的接合材料将薄化基板可逆地安装到一载体上，但在进行制程后又需进行剥离，如此在接合与剥离之间都必须保持薄化基板本身的良率，同时接合后使用的接合材料，亦必须因应接合材料、被接合材料的热膨胀系数〔CTE〕不匹配，维持薄化晶圆的内部应力，同时维持晶圆正面/背面的表面平滑，以及制程环境中对于接合材料的酸、碱问题，这些都是进行暂时接合制程所面临的问题。
而目前最新的改善方式是使用无线静电载盘〔E-Chuck或Supporter〕来粘合薄化基板后，供薄化基板进行制程作业。然而目前无线静电载盘在粘合薄化基板时采用手动方式进行，该手动粘脱设备于一静电力生成座一侧枢设有一可选择性盖合的基板载座，使用上由工作人员先将该薄化基板放置于该静电力生成座上，然后将上方的基板载座以手动方式旋转方式向下盖合于该静电力生成座上，以利用该基板载座吸附该薄化基板，之后工作人员再将该无线静电载盘置于该静电力生成器上，且再次将基板载座旋转盖合，使该薄化基板压合于该无线静电载盘相对表面上，最后启动导电令该无线静电载盘相对薄化基板产生静止的电力场，使得该薄化基板能被粘合于该无线静电载盘上。且在解离该无线静电载盘与该薄化基板时，则反向操作，将粘合有薄化基板的无线静电载盘置入该静电力生成座上，然后盖合基板载座于薄化基板上方，当该静电力生成座启动解离而释放该无线静电载盘的电力场后，上方的基板载座可吸附薄化基板后向上掀起，进而分离该无线静电载盘与该薄化基板。
但这样的手动操作方式，不仅速度极慢，同时由于人员环境操作下该无线静电载盘与该薄化基板的相对粘合表面无法确保其洁净与干燥，造成其粘合失败的现象，而需重新进行粘合作业，且甚至可能因错位、滑移或压合不均匀而发生裂损或破片的问题，故其粘合效率极差。再者，由于手动操作以人力方式进行，其难以让该无线静电载盘与该薄化基板在粘合时被准确对位，对于微细化高精度要求的半导体制程而言，其难以被直接应用于高精度制程上，而只能用于传输、储存等对于精度要求不高的场合。
换言之，由于现有无线静电载盘以手动方式粘合薄化基板，而不仅存在效率差、失败率高的问题，甚至可能发生裂损或破片，同时也无法应付高精度的制程需求，而如何解决前述的问题是业界所期待的，亦为本创作所欲解决的技术课题。
缘是，本创作人乃针对现有无线静电载盘在粘合薄化基板时所面临的问题深入探讨，并通过近年来技术发展的需求，经不断努力的改良与试作，终于成功开发出一种用于无线静电吸盘的粘脱设备及自动粘脱系统，借以克服现有手动操作所造成的缺点与不便。
发明内容
因此，本创作的主要目的是在提供一种用于无线静电吸盘的粘脱设备，其可以提升粘合效率，且可大幅降低粘合失败率，并减少生裂损或破片的发生。
又，本创作的次一主要目的是在提供一种用于无线静电吸盘的自动粘脱系统，借以能在自动清洗、烘烤与预对位后，可供应付高精度的制程需求，并进行自动化粘合，以满足薄化基板的自动化制作的需求。
再者，本创作的另一主要目的是在提供一种用于无线静电吸盘的自动粘脱系统，其能快速、且准确的自动粘合无线静电载盘与薄化基板，使无线静电载盘能粘合薄化基板能应用于后续制程中，可大幅提高薄化基板的制程良率，而能降低成本及增加利润。
基于此，本创作主要通过下列的技术手段，来具体实现前述之目的及功效：
本创作提供一种用于无线静电吸盘的粘脱设备，用于一无线静电载盘与一薄化基板的粘合或解离，其该无线静电载盘底面具有导电生成或释放静电电力场的导极，该粘脱设备包含有；
一框架；
一载板静电生成组，其设于该框架上，该载板静电生成组具有一供无线静电载盘选择性固定的工作平面，且该工作平面上具有对应接触无线静电载盘正负导极的导极，又该工作平面能将该无线静电载盘或该薄化基板定位于一正确位置；
一基板移载组，其设于该框架上且与该载板静电生成组相对，使得该基板移载组能吸附一具有正确位置的薄化基板，且相对该载板静电生成组位移；
由此，该基板移载组能带动薄化基板与无线静电载盘压合后，能驱动该载板静电生成组使无线静电载盘生成静电电力场，以粘合该薄化基板。
在一实施例中，该工作平面上具有一导柱组，该导柱组包含围绕于无线静电载盘外周缘的至少二个限制载盘横向位置的固定导柱及至少一个能推动载盘与固定导柱啮合的活动导柱，使得该无线静电载盘或该薄化基板定位于工作平面的一正确位置。
在一实施例中，该工作平面由一主框板及枢设于该主框板两侧边缘的侧翼板所组成，且两侧侧翼板异于主框板一端能选择性向下位移。
在一实施例中，该载板静电生成组于对应两侧侧翼板处分别设有一吹气单元，该吹气单元具有一对应无线静电载盘外周缘向轴心方向沿伸的喷射气嘴，供吹入高速气体令无线静电载盘与薄化基板能被有效的分离。
在一实施例中，该基板移载组具有一框座，且该框座表面有多个吸附件，其能包含对应薄化基板范围内的表面吸附件或薄化基板邻近边缘的边缘吸附件，其中表面吸附件适用伯努利定律的吸附技术。
本创作又提供一种用于无线静电吸盘的自动粘脱系统，用于一无线静电载盘与一薄化基板的自动粘合与粘合后的自动解离，其该无线静电载盘底面具有导电生成静电电力场的导极，又该无线静电载盘与该薄化基板周缘具有一供确定方位的定位切口，该自动粘脱系统包含有：
一机体，其包含有至少一个基板入料接口及至少一个载盘入料接口；
至少一个烘烤装置，其设于该机体上，且所述至少一个烘烤装置包含有至少一个用于烘烤薄化基板的基板烘烤组及至少一个用于烘烤无线静电载盘的载盘烘烤组；
至少一个预对位装置，其设于该机体上，供该无线静电载盘与该薄化基板利用定位切口预先确定指定方位；
至少一个所述的粘脱设备，以驱动或释放该无线静电载盘生成静电电力场，使得该无线静电载盘与该薄化基板能以同一指定方位粘合或解离；以及
至少一个传输装置，其设于该机体上，所述至少一个传输装置能夹取薄化基板或无线静电载盘于基板入料接口及载盘入料接口相对应的烘烤装置的基板烘烤组及载盘烘烤组、预对位装置与粘脱设备之间移动。
用于一无线静电载盘与一薄化基板的自动粘合与粘合后的自动解离，其该无线静电载盘底面具有导电生成或释放静电电力场的导极，又该无线静电载盘与该薄化基板周缘具有一供确定方位的定位切口，该自动粘脱系统包含有：
一机体，其包含有至少一个基板入料接口(port)及至少一个载盘入料接口；
至少一个烘烤装置，其设于该机体上，且所述至少一个烘烤装置包含有至少一个用于烘烤薄化基板的基板烘烤组及至少一个用于烘烤无线静电载盘的载盘烘烤组；
至少一个预对位装置，其设于该机体上，供该无线静电载盘与该薄化基板利用定位切口预先确定指定方位；
至少一个粘脱设备，该粘脱设备包含有一供吸附一无线静电载盘的载板静电生成组及一供吸附一薄化基板的基板移载组，其中该基板移载组能相对该载板静电生成组线性位移，使得该基板移载组能带动薄化基板对应压合于该载板静电生成组的无线静电载盘表面，以驱动或释放该无线静电载盘生成静电电力场，使得该无线静电载盘与该薄化基板能以同一指定方位粘合或解离；以及
至少一个传输装置，其设于该机体上，所述至少一个传输装置能夹取薄化基板或无线静电载盘于基板入料接口及载盘入料接口相对应的烘烤装置的基板烘烤组及载盘烘烤组、预对位装置与粘脱设备之间移动。
在一实施例中，该机体上设有一清洗装置，该清洗装置于传输装置抓取移动范围内，供用于选择性洁净该无线静电载盘或该薄化基板的粘合表面。
在一实施例中，该机体上设有一滑轨机构，而所述至少一个传输装置能滑设于该滑轨机构，能增加所述至少一个传输装置的活动范围。
由此，通过上述技术手段的具体实现，本创作利用粘脱设备使无线静电载盘可自动粘合薄化基板，其可大幅降低粘合失败率，并减少生裂损或破片的发生，而能在自动清洗、烘烤与预对位后，可供应付高精度的制程需求，并进行自动化粘合，以满足薄化基板的自动化制作的需求，使无线静电载盘能粘合薄化基板能应用于后续制程中，可大幅提高薄化基板的制程良率，而能降低成本及增加利润，以提高其附加价值，进一步可提高其经济效益。
为使本领域技术人员能进一步了解本创作的构成、特征及其他目的，以下乃举若干较佳之实施例，并配合图式详细说明如后，同时让本领域技术人员能够具体实施。
附图说明
图1：本创作用于无线静电吸盘的自动粘脱系统的架构示意图。
图2：本创作用于无线静电吸盘的自动粘脱系统的动作示意图。
图3：本创作用于无线静电吸盘的粘脱设备的外观示意图。
图4：本创作用于无线静电吸盘的粘脱设备的侧视平面示意图。
图5：本创作用于无线静电吸盘的粘脱设备中载盘静电生成组的外观示意图。
图6：本创作用于无线静电吸盘的粘脱设备中载盘静电生成组的局部俯视平面示意图。
图7：本创作用于无线静电吸盘的粘脱设备中载盘静电生成组的侧视平面示意图。
图8：本创作用于无线静电吸盘的粘脱设备中载盘静电生成组的侧视动作示意图。
图9：本创作用于无线静电吸盘的粘脱设备中载盘静电生成组的另一侧视动作示意图。
图10：本创作用于无线静电吸盘的粘脱设备中基板移载组的外观示意图。
图11：本创作用于无线静电吸盘的粘脱设备中基板移载组的局部仰视平面示意图。
图12：本创作用于无线静电吸盘的粘脱方法的流程架构示意图。
附图标记列表：10-本体；100-无线静电载盘；101-定位切口；105-导极；200- 薄化基板；201-定位切口；10-机体；15-滑轨机构；16-基板出入料接口；18-载盘出入料接口；20-传输装置；30-烘烤装置；31-基板烘烤组；35-载盘烘烤组；38-清洗装置；40-预对位装置；45-暂存料接口；50-粘脱设备；51-下框架；52-上框架；60- 载板静电生成组；61-主框板；62-顶料件；620-检知元件；63-导极；64-吸附件；65- 侧翼板；66-导柱；660-固定导柱；661-斜导面；665-活动导柱；666-斜导面；67-触动检知组；670-触动凸柱；675-导正凸柱；68-光学检知组；680-光电元件；69-吹气单元；690-喷射气嘴；70-驱动件；80-基板移载组；81-框座；810-检知元件；82-升降机构；83-吸附件；830-表面吸附件；835-边缘吸附件；85-光学检知组；850-光电元件；86-防落件。
具体实施方式
本创作是一种用于无线静电吸盘的粘脱设备及自动粘脱系统，随附图例示本创作之具体实施例及其构件中，所有关于前与后、左与右、顶部与底部、上部与下部、以及水平与垂直的参考，仅用于方便进行描述，并非限制本创作，亦非将其构件限制于任何位置或空间方向。图式与说明书中所指定的尺寸，当可在不离开本创作之申请专利范围内，根据本创作之具体实施例的设计与需求而进行变化。
本创作用于无线静电吸盘的自动粘脱系统，则如图1所示，用于使一无线静电载盘(100)与一薄化基板(200)的自动粘合与粘合后的自动解离，其中该薄化基板(200)可以是半导体晶圆或玻璃片或塑胶片，该自动粘脱系统包含有一机体(10)、至少一个传输装置(20)、至少一个烘烤装置(30)、至少一个预对位装置(40) 及至少一个粘脱设备(50)所组成；
而该自动粘脱系统较佳实施例的详细构成，则请进一步配合参看图1、图2所示，其中该机体(10)上设有至少一个基板出入料接口(16)及至少一个载盘出入料接口(18)，在某些实施例中，该基板出入料接口(16)与该载盘出入料接口(18) 可以是典型SEMI规范的晶圆传送盒〔FOUP〕的出入料接口，供用于该无线静电载盘(100)与该薄化基板(200)的自动出入料，又前述的传输装置(20)可用于抓取无线静电载盘(100)或薄化基板(200)于机体(10)于各基板出入料接口(16) 或载盘出入料接口(18)与烘烤装置(30)、预对位装置(40)及粘脱设备(50) 之间移动放置，又所述至少一个传输装置(20)可以是线性、六轴或七轴的机械手臂，以提高其抓取及移动无线静电载盘(100)或薄化基板(200)的自由度与灵活度，又在某些实施例中，该机体(10)上设有一滑轨机构(15)，而所述至少一个传输装置(20)可滑设于该滑轨机构(15)，使得该传输装置(20)可于该滑轨机构(15)上选择性滑动，而能增加所述至少一个传输装置(20)的活动范围；
再者，所述至少一个烘烤装置(30)设于机体(10)内部且传输装置(20)能将无线静电载盘(100)或薄化基板(200)移入的位置，且该烘烤装置(30)可以包含有至少一个供容置一片或一片以上薄化基板(200)进行烘烤的基板烘烤组(31) 及至少一个供容置一片或一片以上无线静电载盘(100)的载盘烘烤组(35)，供分别用于烘干薄化基板(200)及无线静电载盘(100)表面的水气。另在某些实施例中，该机体(10)于对应载盘出入料接口(18)一侧可设有一清洗装置(38)，供无线静电载盘(100)可于烘烤前先进行清洗，以确保该无线静电载盘(100)表面的洁净度，该清洗装置(38)可以是冲洗、擦拭或非接触式的微粒去除技术。又所述至少一个预对位装置(40)设于机体(10)内且传输装置(20)能将无线静电载盘(100)或薄化基板(200)移入的位置，该预对位装置(40)可无线静电载盘 (100)或薄化基板(200)放置后旋转，并利用所述至少一个预对位装置(40)上的检知单元如光学检测仪如CCD模块〔图中未示〕，寻找无线静电载盘(100)或薄化基板(200)的定位切口(101、201)〔如晶圆的Notch，V型定位切口或平切边〕，使得该无线静电载盘(100)与该薄化基板(200)可以指定方位进入所述至少一个粘脱设备(50)，且令该无线静电载盘(100)与该薄化基板(200)能以同一指定方位相互粘合。而根据某些实施例，该机体(10)上设有至少一个暂存料接口(45)，供暂存存放预备粘合作业的无线静电载盘(100)或薄化基板(200)，以提升自动作业的效率；
至于，所述至少一个粘脱设备(50)设于该机体(10)内且传输装置(20)能将无线静电载盘(100)或薄化基板(200)移入的位置，如图3、图4所示，且所述至少一个粘脱设备(50)包含有相对位移之一供吸附无线静电载盘(100)的载板静电生成组(60)及一供吸附薄化基板(200)的基板移载组(80)，又该粘脱设备(50)具有可固设于机体(10)的框架，且框架包含有一下框架(51)及一上框架(52)，其中该载板静电生成组(60)设于该下框架(51)顶部，而该基板移载组(80)利用一升降机构(82)设于该上框架(52)对应该载板静电生成组(60) 的上方，使得该基板移载组(80)可相对该载板静电生成组(60)吸取薄化基板(200) 又或带动薄化基板(200)相对应压合于该载板静电生成组(60)顶面的无线静电载盘(100)表面；
而前述的载板静电生成组(60)如图5、图6、图7所示，其具有一主框板(61) 及枢设于该主框板(61)两侧边缘的侧翼板(65)，且该主框板(61)与两侧的侧翼板(65)具有供无线静电载盘(100)平置的工作平面，且该工作平面的主框板 (61)上设有一检知元件(610)，供检知该无线静电载盘(100)或薄化基板(200) 是否存在，另该主框板(61)内设有一顶料件(62)，该顶料件(62)可于工作平面及一较高的接料平面间位移〔如图8所示〕，可便于传输装置(20)如机械手臂的夹爪穿入放置或取走无线静电载盘(100)或薄化基板(200)，该顶料件(62) 可以是由至少三根可同步升降的顶杆所构成、又或由一可升降的顶板所构成，又两侧侧翼板(65)于异于主框板(61)的外侧底缘中央与下框架(51)间设有一伸缩缸(70)，供选择性驱动侧翼板(65)外侧缘向下倾斜两侧的侧翼板(65)的相异外侧缘可被选择性向下驱动倾斜〔如图9所示〕，供用于带动该无线静电载盘(100) 与粘合的薄化基板(200)由外缘相对剥离，再者该主框板(61)与该侧翼板(65) 上分设有系列对应无线静电载盘(100)底面的吸附件(64)〔如真空吸盘〕，供选择性将无线静电载盘(100)固定于主框板(61)与侧翼板(65)的工作平面上，且该主框板(61)上具有两个或二的倍数个的导极(63)，供对应无线静电载盘(100) 的底面正负导极(105)，以提供电力使无线静电载盘(100)表面可相对薄化基板(200)生成或解离静电电力场，用于让无线静电载盘(100)可与薄化基板(200) 相互粘合或解离，又两侧的侧翼板(65)上具有一导位组(66)，该导位组(66) 包含有围绕于无线静电载盘(100)外周缘的至少二个固定导柱(660)及至少一个个活动导柱(665)，本创作以二个固定导柱(660)及二个活动导柱(665)为主要实施例，其中所述至少一个活动导柱(665)可将无线静电载盘(100)推向所述至少一个固定导柱(660)的水平正确位置定位，再者所述至少一个固定导柱(660) 与所述至少一个活动导柱(665)顶端周缘形成有一斜导缘(661、666)，让该顶料件(62)下降时该无线静电载盘(100)或薄化基板(200)可导引至工作平面的正确范围内，再者该载板静电生成组(60)于对应无线静电载盘(100)外周缘处分设有一触动检知组(67)及一光学检知组(68)，其中该触动检知组(67)包含有可伸缩且围绕于无线静电载盘(100)外周缘的至少二根触动凸柱(670)及至少一个根可前后移动的导正凸柱(675)，其中该导正凸柱(675)可对应该无线静电载盘(100)或薄化基板(200)的定位缺口(101、201)，使该导正凸柱(675) 能利用该无线静电载盘(100)或薄化基板(200)的定位切口(101、201)令其以轴线为中心旋转导正，且进一步用以当无线静电载盘(100)或薄化基板(200)未摆正而碰触任何一根触动凸柱(670)时可触发警报，至于该光学检知组(68)包含有至少三个围绕于无线静电载盘(100)外周缘的光电元件(680)，用以当无线静电载盘(100)或薄化基板(200)未摆正而遮蔽任何一光电元件(680)时可触发警报，以确保无线静电载盘(100)及薄化基板(200)准确对位，另如图9所示，该载板静电生成组(60)于下框架对应两侧侧翼板(65)处分别设有一吹气单元(69)，该吹气单元(69)具有一对应无线静电载盘(100)外周缘向轴心方向沿伸的喷射气嘴(690)，用于当无线静电载盘(100)于启动解离且被两侧侧翼板(65)带动与薄化基板(200)剥离时，可吹入高速气体令无线静电载盘(100)与薄化基板(200) 能被有效的分离；
又前述的基板移载组(80)如图10、图11所示，其由一可选择性吸附薄化基板(200)的框座(81)所构成，该框座(81)可被升降机构(82)上下线性驱动，供带动薄化基板(200)相对下方无线静电载盘(100)选择性压合，又该框座(81) 表面设有一检知元件(810)，供检知该薄化基板(200)是否存在，且该框座(81) 具有一吸附表面，该框座(81)的吸附表面有多个吸附件(83)，其可包含对应薄化基板(200)范围内的表面吸附件(830)或薄化基板(200)邻近边缘的边缘吸附件(835)，其中表面吸附件(830)可以适用伯努利定律〔Bernoulli〕的吸附技术，以降低对薄化基板(200)在吸附过程中可能造成的损伤，再者该基板移载组 (80)于对应薄化基板(200)外周缘处设有一光学检知组(85)，该光学检知组(85)包含有至少三个围绕于薄化基板(200)外周缘的光电元件(850)，用以当薄化基板(200)未摆正而遮蔽任何一光电元件(850)时可触发警报，以确保薄化基板(200)准确对位。另根据某些实施例，该基板移载组(80)周缘可设有可选择性伸缩的防落件(86)，其伸出时所围范围小于薄化基板(200)外径，用于当薄化基板(200)进入基板移载组(80)吸附表面时，可伸出防落件(86)，以避免薄化基板(200)因未有效吸附而掉落，其可以确认薄化基板(200)被基板移载组(80)有效吸附后缩回。根据某些实施例，该基板移载组(80)可以是能相对载板静电生成组(60)夹取薄化基板(200)的机械手臂；
由此，组构成一可让无线静电载盘(100)与薄化基板(200)能自动粘合与自动解离的自动粘脱系统者。
又如图12所示为用于无线静电吸盘的自动粘脱方法的流程图，用于一无线静电载盘(100)与一薄化基板(200)的自动粘合与粘合后的自动解离，其中该薄化基板(200)可以是半导体晶圆或玻璃片或塑胶片，且该无线静电载盘(100)底面具有导电生成静电电力场的导极(105)，又该无线静电载盘(100)与该薄化基板(200) 周缘具有一供确定方位的定位切口(101、201)。该粘脱方法的流程步骤包含有一供一无线静电载盘及一薄化基板；一将上述无线静电载盘及上述薄化基板分别烘烤使表面保持干燥；一使上述无线静电载盘及上述薄化基板分别进行指定方位的预对位；一将上述无静电载盘及上述薄化基板分别以前述同一指定方位固定于两相对表面；一使分置于前述两表面之上述无线静电载盘及上述薄化基板以线性相对位移方式贴合；一令上述无线静电载盘相对上述薄化基板产生可相互粘合的静电电力场；以及一将粘合有上述薄化基板之上述无线静电载盘取出等步骤。而本创作粘脱方法的较佳实施例，则请配合参看图1、图2、图3所揭示者；
一供一无线静电载盘及一薄化基板的步骤：其通过自动粘脱系统之机体(10) 上的其中一传输装置(20)由载盘出入料接口(18)取得一无线静电载盘(100)，且由另一传输装置(20)由该基板出入料接口(16)取得一无线静电载盘(100)；
一将上述无线静电载盘及上述薄化基板分别烘烤使表面保持干燥的步骤：在分别取得上述的无线静电载盘(100)与薄化基板(200)后，其中一传输装置(20) 可将该无线静电载盘(100)置入相对应的烘烤装置(30)的载盘烘烤组(35)，而另一传输装置(20)可将该薄化基板(200)置入相对应的烘烤装置(30)的基板烘烤组(31)，分别予以烘烤使其表面保持干燥；
一使上述无线静电载盘及上述薄化基板分别进行指定方位的预对位的步骤：在完成上述无线静电载盘(100)与上述薄化基板(200)的烘烤干燥动作后，所述至少一个传输装置(20)分别将该无线静电载盘(100)与该薄化基板(200)移送至相对应的预对位装置(40)，使得该无线静电载盘(100)与该薄化基板(200)能利用其定位切口(101、201)定位于同一指定方位，令该无线静电载盘(100)与该薄化基板(200)可在同一指定方位下完全重叠贴合，以利后续制程加工；
一将上述无静电载盘及上述薄化基板分别以前述同一指定方位固定于两相对表面的步骤：且在完成前述的预对位后，可如图5示，该传输装置(20)是先将薄化基板(200)置于该载板静电生成组(60)的主框板(61)与侧翼板(65)的工作平面上，且利用其导位组(66)导正该薄化基板(200)于载板静电生成组(60) 工作平面的正确位置，且通过该触动检知组(67)及该光学检知组(68)确保该无线静电载盘(100)被以指定方位准确定位后，可令该基板移载组(80)下降，并利用该基板移载组(80)的吸附件(83)将该薄化基板(200)吸附在吸附平面的正确位置，之后再升起该基板移载组(80)同步将该薄化基板(200)带离该载板静电生成组(60)的工作平面，紧接着该传输装置(20)再将无线静电载盘(100) 置于该载板静电生成组(60)的主框板(61)与侧翼板(65)的工作平面上，且利用其导位组(66)导正该无线静电载盘(100)于载板静电生成组(60)工作平面的正确位置，并通过该触动检知组(67)及该光学检知组(68)确保该无线静电载盘(100)被以指定方位准确定位后，该载板静电生成组(60)可利用吸附件(64) 固定该无线静电载盘(100)，使得该薄化基板(200)与该无线静电载盘(100) 可以同一指定方位相对；
一使分置于前述两表面之上述无线静电载盘及上述薄化基板以线性相对位移方式贴合的步骤：当无线静电载盘(100)与薄化基板(200)被以同一指定方位固定在相对表面后，如图3、图4所示，将该基板移载组(80)带动薄化基板(200)相对该载板静电生成组(60)的无线静电载盘(100)线性位移，使得该薄化基板(200) 可以同一指定方位贴合于该无线静电载盘(100)表面，且两者外周缘完全重叠；
一令上述无线静电载盘相对上述薄化基板产生可相互粘合的静电电力场的步骤：在完成该无线静电载盘(100)与该薄化基板(200)之贴合后，该载板静电生成组(60)可电气导通对该无线静电载盘(100)，使该无线静电载盘(100)可相对该薄化基板(200)生成一静电电力场，而完成该无线静电载盘(100)以静电粘合该薄化基板(200)的工作；以及
一将粘合有上述薄化基板之上述无线静电载盘取出的步骤：最后在完成该无线静电载盘(100)与该薄化基板(200)的粘合后，可将该基板移载组(80)与该载板静电生成组(60)以线性位移方式相对分开，并利用其中一传输装置(20)将该粘合有薄化基板(200)的无线静电载盘(100)取出，并依序存放于相对应的基板出入料接口(16)或载盘出入料接口(18)内，而完成整个粘合之作业，以供后续制程应用。
而根据某些实施例，该无线静电载盘(100)与该薄化基板(200)在进行烘烤动作前，可增加一将该无线静电载盘进行表面洁净的步骤，其以清洗剂冲洗或擦拭，又或非接触方式去除该无线静电载盘(100)贴合表面的微粒，以提升其粘合的有效性。
再者，该粘合的薄化基板(200)与无线静电载盘(100)也能被解离，其通过传输装置(20)将该粘合有薄化基板(200)的无线静电载盘(100)置入该载板静电生成组(60)中吸附固定，并将该基板移载组(80)线性位移吸附固定于该薄化基板(200)异于无线静电载盘(100)的一侧表面，接着令该载板静电生成组(60) 释放该无线静电载盘(100)的静电电力场，使该无线静电载盘(100)的静电被释放，进而使该薄化基板(200)能被解离，并由该基板移载组(80)反向位移带动该薄化基板(200)与该无线静电载盘(100)相对分离，最后再利用相对的传输装置(20)将该无线静电载盘(100)与该薄化基板(200)分别置入相对应的载盘出入料接口(18)及基板出入料接口(16)中。而根据某些实施例，如图9示，该无线静电载盘(100)在静电释放后，可将该无线静电载盘(100)外周缘向下驱动，令该无线静电载盘(100)外周缘可相对该薄化基板(200)预先剥离生成一开口，并通过一喷气单元(69)的喷射气嘴(690)将高速气体由无线静电载盘(100)外周缘吹入，使得该无线静电载盘(100)与该薄化基板(200)能被有效分离。
而由上述可知，本创作之用于无线静电吸盘的粘脱设备及自动粘脱系统可以提升粘合效率，且可大幅降低粘合失败率，并减少生裂损或破片的发生，而能在自动清洗、烘烤与预对位后，可供应付高精度的制程需求，并进行自动化粘合，以满足薄化基板的自动化制作的需求，使无线静电载盘能粘合薄化基板能应用于后续制程中，可大幅提高薄化基板的制程良率，而能降低成本及增加利润。
Claims (8)
1.一种用于无线静电吸盘的粘脱设备，用于一无线静电载盘与一薄化基板的粘合或解离，其该无线静电载盘底面具有导电生成或释放静电电力场的导极，其特征在于，该粘脱设备包含有；
一框架；
一载板静电生成组，其设于该框架上，该载板静电生成组具有一供无线静电载盘选择性固定的工作平面，且该工作平面上具有对应接触无线静电载盘正负导极的导极，又该工作平面能将该无线静电载盘或该薄化基板定位于一正确位置；
一基板移载组，其设于该框架上且与该载板静电生成组相对，使得该基板移载组能吸附一具有正确位置的薄化基板，且相对该载板静电生成组位移；
由此，该基板移载组能带动薄化基板与无线静电载盘压合后，能驱动该载板静电生成组使无线静电载盘生成静电电力场，以粘合该薄化基板。
2.根据权利要求1所述的用于无线静电吸盘的粘脱设备，其特征在于，该工作平面上具有一导柱组，该导柱组包含围绕于无线静电载盘外周缘的至少二个限制载盘横向位置的固定导柱及至少一个能推动载盘与固定导柱啮合的活动导柱，使得该无线静电载盘或该薄化基板定位于工作平面的一正确位置。
3.根据权利要求1所述的用于无线静电吸盘的粘脱设备，其特征在于，该工作平面由一主框板及枢设于该主框板两侧边缘的侧翼板所组成，且两侧侧翼板异于主框板一端能选择性向下位移。
4.根据权利要求3所述的用于无线静电吸盘的粘脱设备，其特征在于，该载板静电生成组于对应两侧侧翼板处分别设有一吹气单元，该吹气单元具有一对应无线静电载盘外周缘向轴心方向沿伸的喷射气嘴，供吹入高速气体令无线静电载盘与薄化基板能被有效的分离。
5.根据权利要求1所述的用于无线静电吸盘的粘脱设备，其特征在于，该基板移载组具有一框座，且该框座表面有多个吸附件，其包含对应薄化基板范围内的表面吸附件或薄化基板邻近边缘的边缘吸附件，其中表面吸附件适用伯努利定律的吸附技术。
6.一种用于无线静电吸盘的自动粘脱系统，其包括根据权利要求1所述的粘脱设备，所述自动粘脱系统用于一无线静电载盘与一薄化基板的自动粘合与粘合后的自动解离，其该无线静电载盘底面具有导电生成静电电力场的导极，又该无线静电载盘与该薄化基板周缘具有一供确定方位的定位切口，其特征在于，该自动粘脱系统包含有：
一机体，其包含有至少一个基板入料接口及至少一个载盘入料接口；
至少一个烘烤装置，其设于该机体上，且所述至少一个烘烤装置包含有至少一个用于烘烤薄化基板的基板烘烤组及至少一个用于烘烤无线静电载盘的载盘烘烤组；
至少一个预对位装置，其设于该机体上，供该无线静电载盘与该薄化基板利用定位切口预先确定指定方位；
至少一个根据权利要求1所述的粘脱设备，以驱动或释放该无线静电载盘生成静电电力场，使得该无线静电载盘与该薄化基板能以同一指定方位粘合或解离；以及
至少一个传输装置，其设于该机体上，所述至少一个传输装置能夹取薄化基板或无线静电载盘于基板入料接口及载盘入料接口相对应的烘烤装置的基板烘烤组及载盘烘烤组、预对位装置与粘脱设备之间移动。
7.根据权利要求6所述的用于无线静电吸盘的自动粘脱系统，其特征在于，该机体上设有一清洗装置，该清洗装置于传输装置抓取移动范围内，供用于选择性洁净该无线静电载盘或该薄化基板的粘合表面。
8.根据权利要求6所述的用于无线静电吸盘的自动粘脱系统，其特征在于，该机体上设有一滑轨机构，而所述至少一个传输装置能滑设于该滑轨机构，能增加所述至少一个传输装置的活动范围。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| TW109115329A TWI752489B (zh) | 2020-05-08 | 2020-05-08 | 用於無線靜電吸盤之粘脫設備、自動粘脫系統及其粘脫方法 |
| TW109115329 | 2020-05-08 |
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| GR01 | Patent grant | ||
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