TW201711131A - 支持裝置及支持方法 - Google Patents

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Abstract

支持裝置(10A)係具備支持接著薄片(AS)的外緣部的薄片支持手段(20)、支持黏著體(WF)的黏著體支持手段(30)、可使薄片支持手段(20)及黏著體支持手段(30)往離開接近的方向相對移動的移動手段(40)、及設置成可藉由移動手段(40)的相對移動而移動，進而可利用也與黏著體(WF)相對移動，在使接著薄片(AS)離開黏著體(WF)的狀態下形成包圍該黏著體(WF)的密閉空間(SP)的密閉空間形成手段(50)。

Description

支持裝置及支持方法
本發明係關於支持裝置及支持方法。
先前，公知有設置成可形成包圍黏著體的密閉空間，利用黏著體支持手段及薄片支持手段支持黏著體及接著薄片的支持裝置(例如，文獻1：日本特開2012-60047號公報)。
然而，如文獻1所記載之先前的支持裝置中，除了使黏著體支持手段與薄片支持手段相對移動的移動手段之外，需要用以形成密閉空間的其他構件，所以，有會導致裝置的大型化及控制的複雜化的問題。
本發明的目的係提供可防止裝置的大型化及控制的複雜化的支持裝置及支持方法。
本發明的支持裝置，其特徵為具備：薄片支持手段，係支持接著薄片的外緣部；黏著體支持手段，係支持黏著體；移動手段，係可使前述薄片支持手段及黏著體支持手 段往離開接近的方向相對移動；及密閉空間形成手段，係設置成可藉由前述移動手段的相對移動而移動，進而可利用也與前述黏著體相對移動，形成包圍該黏著體的密閉空間。
本發明的支持裝置，係具備對前述密閉空間供給流體的流體供給手段為佳。
本發明的支持方法，其特徵為具備：薄片支持工程，係利用薄片支持手段支持接著薄片的外緣部；黏著體支持工程，係利用黏著體支持手段支持黏著體；移動工程，係可使前述薄片支持手段及黏著體支持手段往離開接近的方向相對移動；及密閉空間形成工程，係藉由前述移動工程使密閉空間形成手段移動，進而利用使前述密閉空間形成手段也與前述黏著體相對移動，形成包圍該黏著體的密閉空間。
依據如上所述的本發明，密閉空間形成手段設置成可藉由薄片支持手段及黏著體支持手段的離開接近而移動，故除了移動手段之外，不需要設置用以形成密閉空間的其他構件，可防止裝置的大型化及控制的複雜化。
又，設置流體供給手段的話，因為可藉由流體維持從黏著體分開接著薄片的狀態，可防止再接著薄片的未貼附部分被按壓之前貼附於黏著體的狀況。
10‧‧‧薄片貼附裝置
20‧‧‧薄片支持手段
21‧‧‧外側台
21A‧‧‧支持面
30‧‧‧黏著體支持手段
31‧‧‧內側台
31A‧‧‧支持面
31B‧‧‧下面
31C‧‧‧凹部
40‧‧‧移動手段
41‧‧‧直線電動機
41A‧‧‧輸出軸
50‧‧‧密閉空間形成手段
51‧‧‧下箱體
51A‧‧‧凹部
52‧‧‧線圈彈簧
53‧‧‧橡膠密封墊
54‧‧‧橡膠密封墊
60‧‧‧按壓手段
61‧‧‧支架
62‧‧‧直線電動機
62A‧‧‧輸出軸
63‧‧‧支架
64‧‧‧按壓滾筒
70‧‧‧流體供給手段
71‧‧‧加壓手段
71A‧‧‧配管
80‧‧‧限制手段
81‧‧‧線性電動機
81A‧‧‧滑件
82‧‧‧直線電動機
82A‧‧‧輸出軸
83‧‧‧抵接構件
84‧‧‧溫度調節手段
90‧‧‧壓力偵測手段
AS‧‧‧接著薄片
AS1‧‧‧接著面
RF‧‧‧環形框
SP‧‧‧密閉空間
WF‧‧‧半導體晶圓
[圖1]關於本案發明一實施形態之薄片貼附裝置的側 面圖。
[圖2]薄片貼附裝置的動作說明圖。
以下，依據圖面來說明本發明的一實施形態。
再者，本實施形態之X軸、Y軸、Z軸係為分別正交的關係，X軸及Y軸作為所定平面內的軸，Z軸作為正交於前述所定平面的軸。進而，在本實施形態中，以從與Y軸平行之圖1中跟前方向觀看之狀況為基準，揭示方向時，「上」是與Z軸的箭頭方向，「下」是其反方向，「左」是X軸的箭頭方向，「右」是其反方向，「前」是與Y軸平行的圖1中跟前方向，「後」是其反方向。
於圖1中，薄片貼附裝置10係具備支持接著薄片AS的外緣部的薄片支持手段20、支持作為黏著體的半導體晶圓(以下，有單稱為「晶圓」之狀況)WF的黏著體支持手段30、可使薄片支持手段20及黏著體支持手段30往離開接近的方向相對移動的移動手段40、設置成可藉由移動手段40的相對移動而移動，進而可利用也與晶圓WF相對移動，形成包圍該晶圓WF的密閉空間SP的密閉空間形成手段50、將被薄片支持手段20支持的接著薄片AS按壓貼附於晶圓WF的按壓手段60、對密閉空間SP供給作為流體的氣體的流體供給手段70、限制藉由供給的流體而接著薄片AS從晶圓WF離開比所定距離長之狀況的限制手段80、及偵測密閉空間SP的壓力之壓力感測器 及測力器等的壓力偵測手段90。再者，接著薄片AS係以預先封堵作為框架構件之環形框RF的開口部之方式，接著面AS1被貼附於環形框RF。又，本發明的支持裝置10A係以薄片支持手段20、黏著體支持手段30、移動手段40、密閉空間形成手段50、流體供給手段70、限制手段80、壓力偵測手段90所構成。
薄片支持手段20係具備形成為環狀，可藉由減壓泵或真空噴射器等之未圖示的減壓手段，吸附保持環形框RF之支持面21A的外側台21。
黏著體支持手段30係具備可藉由減壓泵或真空噴射器等之未圖示的減壓手段，吸附保持晶圓WF的支持面31A，與設置有從下面31B凹陷凹部31C的內側台31。
移動手段40係具備以輸出軸41A支持內側台31之作為驅動機器的直線電動機41。
密閉空間形成手段50係具備具備配置內側台31之凹部51A的下箱體51、被凹部31C的上面與凹部51A的上面支持，將下箱體51往內側台31側彈撥之作為彈撥手段的線圈彈簧52、防止流體從外側台21與下箱體51之間漏出的作為密封手段的橡膠密封墊53、防止流體從輸出軸41A與下箱體51之間漏出之作為密封手段的橡膠密封墊54。
按壓手段60係具備被支架61支持之作為驅動機器的直線電動機62的輸出軸62A所支持的支架63，與被支架63可旋轉地支持之作為按壓構件的按壓滾筒64。
流體供給手段70係具備透過連接於外側台21的配管71A而連接於密閉空間SP，對密閉空間SP供給氣體的加壓泵及輪機等的加壓手段71，與減壓泵及解放閥等之未圖示的減壓手段。
限制手段80係具備被作為驅動機器之線性電動機81的滑件81A支持之作為驅動機構的直線電動機82、支持支架61，並且被直線電動機82的輸出軸82A支持，可抵接於接著薄片AS的抵接構件83、及設置於抵接構件83的內部，隔著該抵接構件83對接著薄片AS進行加熱的盤管加熱器、紅外線加熱器、熱管等之加熱側等的溫度調節手段84。
說明於以上所述的薄片貼附裝置10中，對晶圓WF貼附接著薄片AS的順序。
首先，對於各構件配置於初始位置之圖1中實線所示狀態的薄片貼附裝置10，作業者或多關節機器人等之未圖示的搬送手段，將晶圓WF載置於支持面31A上的所定位置時，黏著體支持手段30會驅動未圖示的減壓手段，在支持面31A吸附保持晶圓WF。然後，未圖示的搬送手段將接著薄片AS作為上側，將環形框RF載置於支持面21A上的所定位置時，薄片支持手段20會驅動未圖示的減壓手段，在支持面21A吸附保持環形框RF。接下來，限制手段80驅動直線電動機82，如圖1中兩點虛線所示般，使抵接構件83下降至接著薄片AS的上方的所定位置為止。
接著，移動手段40驅動直線電動機41，使內側台31上升至圖1中兩點虛線所示之密閉空間形成位置時，藉由線圈彈簧52連結的下箱體51也同時上升，首先橡膠密封墊53抵接於外側台21的下面，在該抵接後內側台31也上升所定量。藉此，下箱體51透過線圈彈簧52，藉由上升所定量的內側台31往上方彈撥，橡膠密封墊53被擠壓所定量而形成密閉空間SP。此時，以接著薄片AS、環形框RF、薄片支持手段20及密閉空間形成手段50形成密閉空間SP。此時，晶圓WF的上面與接著薄片AS的接著面AS1係維持不會接觸的間隔。接著，流體供給手段70驅動加壓手段71，對密閉空間SP供給氣體時，密閉空間SP內被加壓，如圖2所示般，接著薄片AS抵接於抵接構件83的下面，以該接著薄片AS不會更加膨脹之方式進行限制。接下來，移動手段40驅動直線電動機41，如圖2所示般，到晶圓WF的上面成為與環形框RF的上面相同高度為止，使內側台31上升。然後，限制手段80驅動溫度調節手段84，加熱接著薄片AS，並且按壓手段60驅動直線電動機62，如圖2中實線所示般，以按壓滾筒64對接著薄片AS及環形框RF的至少一方進行按壓。
之後，限制手段80驅動線性電動機81，如圖2中兩點虛線所示般，使按壓滾筒64往左方移動。藉此，按壓滾筒64推出接著薄片AS與晶圓WF之間的氣體，將接著薄片AS按壓貼附於該晶圓WF。在該接著薄片AS的貼附時，接著薄片AS比按壓滾筒64更靠左側的未貼附部 分，係藉由抵接構件83限制從晶圓WF離開比所定距離長的距離，故不會比按壓滾筒64的移動更先貼附於晶圓WF。
接著薄片AS貼附於晶圓WF完成時，流體供給手段70會驅動未圖示的減壓手段，將密閉空間SP的壓力設為大氣壓之後，按壓手段60及限制手段80驅動直線電動機62、82及線性電動機81，使按壓滾筒64及抵接構件83回歸到初始位置。接下來，移動手段40驅動直線電動機41，使內側台31及下箱體51回歸到初始位置之後，薄片支持手段20及黏著體支持手段30停止未圖示的減壓手段的驅動。然後，作業者或未圖示的搬送手段，透過接著薄片AS將晶圓WF與環形框RF一體化的一體物搬送到下個工程之後，之後重複與前述相同的動作。
依據如上所述的實施形態，密閉空間形成手段50設置成可藉由薄片支持手段20及黏著體支持手段30的離開接近而移動，故除了移動手段40之外，不需要設置用以形成密閉空間SP的其他構件，可防止裝置的大型化及控制的複雜化。
如上所述，用以實施本發明的最佳構造、方法等，在前述記載中已揭示，但是，本發明並不限定於此者。亦即，本發明係主要關於特定實施形態特別圖示，且說明，但是，在不脫離本發明的技術思想及目的範圍，對於以上所述的實施形態，於形狀、材質、數量、其他詳細構造中，當業者可施加各種變形。又，限定前述所揭示的形 狀、材質等的記載，係為了容易理解本發明所例示性記載者，並不是限定本發明者，所以，避開該等形狀、材質等的限定的一部分或全部的限定之構件的名稱的記載，也包含於本發明。
例如，薄片支持手段20係作為利用機械式夾頭或夾頭油壓缸等的夾頭手段、利用庫侖力、接著劑、黏著劑、磁力、伯努利吸附、驅動機器等來保持環形框RF及接著薄片AS的構造亦可，沒有保持的構造亦可。
薄片支持手段20係在接著薄片AS未貼附於環形框RF時，以支持面21A直接支持接著薄片AS亦可，此時，以接著薄片AS、薄片支持手段20及密閉空間形成手段50形成密閉空間SP。
薄片支持手段20係將帶狀的接著薄片基材貼附於環形框RF之後，以切斷刀刃、雷射切割機、熱切割機、空氣切割機、壓縮水切割機等的切斷手段將該接著薄片基材切斷成所定形狀亦可。
黏著體支持手段30係作為利用機械式夾頭或夾頭油壓缸等的夾頭手段、利用庫侖力、接著劑、黏著劑、磁力、伯努利吸附、驅動機器等來保持晶圓WF的構造亦可，無保持的構造亦可。
內側台31係無凹部31C，於該內側台31的下面31B支持線圈彈簧52亦可。
移動手段40係只要在以按壓滾筒64將接著薄片AS貼附於晶圓WF之前的階段中，接著薄片AS不抵接於該 晶圓WF的狀態的話，作為任何狀態亦可，例如，作為晶圓WF的上面比環形框RF的上面更高的狀態亦可，作為更低的狀態亦可。
移動手段40係先固定內側台31的位置，使外側台21移動亦可，使外側台21及內側台31的雙方移動亦可。
密閉空間形成手段50係先固定下箱體51的位置，使外側台21移動，形成密閉空間SP亦可，使外側台21及下箱體51雙方移動，形成密閉空間SP亦可。
彈撥手段係以橡膠或樹脂等的彈性構件或驅動機器等構成亦可。
密封手段係以樹脂密封墊或金屬密封墊等其他構件構成亦可，沒有亦可。
下箱體51係無凹部51A，於該下箱體51的上面支持線圈彈簧52亦可。
按壓手段60可採用葉片材、橡膠、樹脂、海棉等所致之按壓構件，也可採用藉由空氣噴吹來按壓的構造。
以其他裝置將接著薄片AS按壓貼附於晶圓WF時，於本發明中沒有按壓手段60亦可。
流體供給手段70係以壓力偵測手段90的偵測結果為準，從密閉空間SP排出流體，使密閉空間SP的壓力成為一定亦可。
流體供給手段70所供給的流體作為大氣、單體氣體及混合氣體等的氣體亦可，作為水或油等的液體、膠狀體 亦可。
按壓滾筒64移動而接著薄片AS貼附於晶圓WF時，密閉空間SP的體積會減少，密閉空間SP內的壓力會上升，故對該接著薄片AS賦予多餘的拉力而貼附於晶圓WF，所以，流體供給手段70係以壓力偵測手段90的偵測結果為準來驅動未圖示的減壓手段，以密閉空間SP內的壓力不會大於所定值之方式進行調整亦可。藉此，可防止接著薄片AS之貼附方向後端部(左端部)發生皺褶。
於本發明中沒有流體供給手段70亦可。
限制手段80係具備設置成可對於接著薄片AS往其面方向相對移動，使可抵接於接著薄片AS之作為抵接構件的皮帶旋行的旋行手段來代替抵接構件83亦可。旋行手段作為具備透過支架被直線電動機82的輸出軸82A支持的框架、被框架支持，藉由未圖示的驅動機器驅動的驅動滑輪、被框架支持，自由旋轉的從動滑輪、及套在驅動滑輪及從動滑輪的皮帶，藉由設置於框架的內部的溫度調節手段84，隔著皮帶對接著薄片AS進行加熱的構造。此時，沒有驅動驅動滑輪的驅動機器亦可。
限制手段80係先估訂抵接構件83及旋行手段的位置，使薄片支持手段20、黏著體支持手段30、移動手段40及密閉空間形成手段50移動，將接著薄片AS貼附於晶圓WF亦可，使雙方移動，將接著薄片AS貼附於晶圓WF亦可。
限制手段80係限制藉由空氣噴吹而接著薄片AS從 晶圓WF離開比所定距離長之狀況亦可。
溫度調節手段84係作為珀耳帖(Peltier)元件或熱管的冷卻側等的冷卻手段亦可，具備加熱手段與冷卻手段雙方亦可。
溫度調節手段84係對接著薄片AS照射紫外線、紅外線、X光線、微波等亦可，可因應接著薄片AS的特性、組成、構造等適當選擇。
溫度調節手段84係加熱或冷卻流體供給手段70所供給的流體亦可，不進行亦可。
於本發明中沒有限制手段80亦可。
於本發明中沒有壓力偵測手段90亦可。
黏著體的形狀作為圓形、橢圓形、三角形以上的多角形、其他形狀亦可。
接著薄片AS不貼附於環形框RF亦可。
框架構件係除了環形框RF以外，作為不是環狀(外周未連接)者、圓形、橢圓形、三角形以上的多角形、其他形狀亦可。不是環狀的框架構件時，將可封堵其間隙的封堵部設置於支持面21A即可。
又，本發明之接著薄片AS及黏著體的材質、種別、形狀等並未特別限定。例如，接著薄片AS作為圓形、橢圓形、三角形以上的多角形、其他形狀亦可，作為壓感接著性、熱感接著性等的接著形態者亦可，在採用壓感接著性的接著薄片AS時，溫度調節手段84可有可無。又，此種接著薄片AS係作為例如僅接著劑層的單層者、基材 薄片與接著劑層之間具有中間層者、於基材薄片的上面具有覆蓋層等3層以上者、進而，可從接著劑層剝離基材薄片之所謂兩面接著薄片者亦可，兩面接著薄片作為具有單層或複層的中間層者，及無中間層的單層或複層者亦可。又，作為黏著體，例如食品、樹脂容器、矽半導體晶圓及化合物半導體晶圓等的半導體晶圓、電路基板、光碟等的資訊記錄基板、玻璃板、鋼板、陶器、木板或樹脂板等，任意形態的構件及物品等也可作為對象。再者，將接著薄片AS換成功能性、用途性的觀點，例如可將資訊記載用標籤、保護薄片、切割膠帶、晶圓黏結薄膜(die attach film)、晶圓接合膠帶、記錄層形成樹脂薄片等之任意形狀的任意薄片、薄膜、膠帶等，貼附於如前述之任意黏著體。
本發明之手段及工程，係只要可達成已針對該等手段及工程說明的動作、功能或工程，並無任何限定，況且，前述實施形態中所示僅單為一實施形態的構造物及工程完全沒有限定。例如，薄片支持手段只要是可支持接著薄片的外緣部者的話，對照申請時的技術常識，只要是該技術範圍內者，並無任何限定(省略關於其他手段及工程的說明)。
又，前述實施形態之驅動機器，可採用旋轉電動機、直線電動機、線性電動機、單軸機器人、多關節機器人等的電動機器、空氣汽缸、油壓缸、無桿氣壓缸及旋轉缸等的致動器等之外，也可採用直接或間接組合該等者(有與 實施形態所例示重複者)。
10‧‧‧薄片貼附裝置
10A‧‧‧支持裝置
20‧‧‧薄片支持手段
21‧‧‧外側台
21A‧‧‧支持面
30‧‧‧黏著體支持手段
31‧‧‧內側台
31A‧‧‧支持面
31B‧‧‧下面
31C‧‧‧凹部
40‧‧‧移動手段
41‧‧‧直線電動機
41A‧‧‧輸出軸
50‧‧‧密閉空間形成手段
51‧‧‧下箱體
51A‧‧‧凹部
52‧‧‧線圈彈簧
53‧‧‧橡膠密封墊
54‧‧‧橡膠密封墊
60‧‧‧按壓手段
61‧‧‧支架
62‧‧‧直線電動機
62A‧‧‧輸出軸
63‧‧‧支架
64‧‧‧按壓滾筒
70‧‧‧流體供給手段
71‧‧‧加壓手段
71A‧‧‧配管
80‧‧‧限制手段
81‧‧‧線性電動機
81A‧‧‧滑件
82‧‧‧直線電動機
82A‧‧‧輸出軸
83‧‧‧抵接構件
84‧‧‧溫度調節手段
90‧‧‧壓力偵測手段
AS‧‧‧接著薄片
AS1‧‧‧接著面
RF‧‧‧環形框
SP‧‧‧密閉空間
WF‧‧‧半導體晶圓

Claims (3)

  1. 一種支持裝置，其特徵為具備：薄片支持手段，係支持接著薄片的外緣部；黏著體支持手段，係支持黏著體；移動手段，係可使前述薄片支持手段及黏著體支持手段往離開接近的方向相對移動；及密閉空間形成手段，係設置成可藉由前述移動手段的相對移動而移動，進而可利用也與前述黏著體相對移動，形成包圍該黏著體的密閉空間。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之支持裝置，其中，具備：流體供給手段，係對前述密閉空間供給流體。
  3. 一種支持方法，其特徵為具備：薄片支持工程，係利用薄片支持手段支持接著薄片的外緣部；黏著體支持工程，係利用黏著體支持手段支持黏著體；移動工程，係可使前述薄片支持手段及黏著體支持手段往離開接近的方向相對移動；及密閉空間形成工程，係藉由前述移動工程使密閉空間形成手段移動，進而利用使前述密閉空間形成手段也與前述黏著體相對移動，形成包圍該黏著體的密閉空間。
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