TW202002140A

TW202002140A - 晶圓取放方法

Info

Publication number: TW202002140A
Application number: TW107135833A
Authority: TW
Inventors: 廖惇材; 林宏毅; 范維如; 劉永欽
Original assignee: 旺矽科技股份有限公司
Priority date: 2018-06-14
Filing date: 2018-10-11
Publication date: 2020-01-01
Also published as: TWI672762B; TWI680528B; TW202002141A; TW202002142A; TWI672763B

Abstract

一種晶圓取放方法，其步驟包含：一取放件及一位於一開放位置之擋板進入一晶圓匣，使取放件之三支撐臂分別位於一置放層之三空隙內；取放件及擋板移動至置放層上方，使取放件以其上表面承載並抬高晶圓；擋板相對於取放件移動至一封閉位置而遮蔽取放件之二空隙；取放件真空吸引晶圓，且一真空感測器感測晶圓是否被有效吸附於取放件之上表面，若是，取放件即可將晶圓取出，若否，一吹氣板進入晶圓匣後朝晶圓吹氣並靠近，使晶圓被有效吸附於取放件之上表面，取放件即可將晶圓取出；藉此，薄型晶圓可在避免損壞之前提下有效地被吸附並取出。

Description

晶圓取放方法

本發明係與晶圓取放技術有關，特別是關於一種能用於取放薄型晶圓（thin wafer）之晶圓取放方法。

請參閱圖1及圖2，習知晶圓取放裝置主要包含有一呈叉子狀的取放件10，該取放件10係用以將一晶圓11自一晶圓匣（cassette）12取出並放置在一晶圓座（chuck）（圖中未示）上，以進行切割、檢測等等程序，然後該取放件10再將該晶圓11取離該晶圓座以進行後續程序。

如圖1所示，該晶圓匣12具有一前開口122，且該晶圓匣12內有多個置放層13，各該置放層13具有朝向相反方向之一頂面132及一底面134，該等置放層13之頂面132係分別用以承載一晶圓11。如圖2所示，各該置放層13更具有二邊緣支撐條14、二中間支撐條15，以及位於該等邊緣及中間支撐條14、15之間、貫穿該頂面132及該底面134且朝該前開口122之方向開放之三置放層空隙16，以藉由該等邊緣及中間支撐條14、15承載晶圓11，並藉由該三置放層空隙16供該取放件10伸入而將晶圓11取出。

詳而言之，該取放件10係受一驅動裝置（圖中未示）驅動而能旋轉、水平及垂直位移，該取放件10具有三支撐臂17，以及位於該等支撐臂17之多個真空吸孔18，該等真空吸孔18係連通於一真空源（圖中未示）而可藉以產生真空吸力。該取放件10係先以該三支撐臂17分別伸入一該置放層13之該三置放層空隙16，再向上移動而將該置放層13上的晶圓11稍微抬起，再利用該等真空吸孔18的真空吸力吸附住該晶圓11，然後該取放件10再向外移動而將該晶圓11自該晶圓匣12取出。

該取放件10要將晶圓11放置在晶圓座上時，係先移動至晶圓座的一承載面上方一預定距離，使得該晶圓11之邊緣以及中心某些對應支撐臂17之間的取放件空隙19的部位受到穿置於晶圓座之支撐柱（圖中未示）支撐，該取放件10再自該晶圓11與該晶圓座之間離開，然後，支撐柱不動而晶圓座慢慢往上位移（相對來看，支撐柱係慢慢縮進晶圓座內），進而將晶圓支撐在該承載面上，並藉由承載面上所設置的多個真空吸孔產生真空吸力而吸附住該晶圓。

現有的薄型晶圓厚度大約僅有0.1毫米(mm)，因此，不像一般晶圓呈形狀固定之硬板，薄型晶圓是呈會彎曲之軟板狀。當薄型晶圓放置在晶圓座上時，雖然薄型晶圓可能會因彎曲而不會整體平貼在晶圓座的承載面，但由於晶圓座的承載面係較薄型晶圓大且呈完整形狀，因此可先吸附住晶圓的中央區塊，使得空氣無法再進入晶圓的中央區塊與晶圓座之間，再進而將晶圓的邊緣區塊也吸附住，或者，晶圓座可能先吸附住晶圓的邊緣區塊，使得晶圓的中央區塊與晶圓座之間形成一封閉氣室而無法再供外部空氣進入，進而再將晶圓的中央區塊也吸附住。

然而，如圖2所示，前述之取放件10用以承載晶圓11的該三支撐臂17面積遠小於晶圓11，且該取放件10具有位於該三支撐臂17之間的二取放件空隙19而非呈完整形狀，因此，在該晶圓11為一薄型晶圓的情況下，該晶圓11容易因彎曲以致支撐臂17上的真空吸孔18在建立真空度以吸附晶圓11的過程中，外部空氣容易經由取放件空隙19進入支撐臂17與晶圓11之間，以致無法建立足夠的真空吸引力將晶圓11有效地吸附於取放件10上，導致後續作業產生問題。而若藉由增強該取放件10之真空吸孔18的吸力來解決前述問題，則容易使晶圓11破裂損壞。

有鑑於上述缺失，本發明之主要目的在於提供一種晶圓取放方法，係能在避免造成薄型晶圓損壞之前提下有效地吸附住薄型晶圓進而將薄型晶圓自晶圓匣取出。

為達成上述目的，本發明所提供之晶圓取放方法，係用以將置放於一晶圓匣中的一晶圓取出，該晶圓匣具有一前開口以及一置放層，該置放層具有朝向相反方向之一頂面及一底面，以及貫穿該頂面及該底面且朝該前開口之方向開放之至少二置放層空隙，該晶圓係置放於該置放層的頂面上；該晶圓取放方法包含有下列步驟：

一晶圓取放裝置之一取放件及一位於一開放位置之擋板沿一第一水平軸向移動而進入該晶圓匣，使得該取放件之至少二支撐臂分別位於該等置放層空隙內，其中，該取放件具有實質上平行於該第一水平軸向之一上表面及一下表面、複數位於該上表面且位於該等支撐臂之真空吸孔，以及位於該等支撐臂之間的至少一取放件空隙，該取放件空隙具有分別位於該上表面及該下表面之一上開口及一下開口，位於該開放位置之該擋板係以其一上表面與該取放件之下表面相隔一距離地相對但未與該取放件空隙之下開口相對；

該取放件及該擋板沿一垂直軸向朝該晶圓的方向移動，使得該等支撐臂經由該置放層之頂面離開該等置放層空隙且該取放件以其上表面承載並抬高該晶圓，並使得該擋板以其一下表面與該置放層之頂面相隔一距離地相對；

該擋板沿一第二水平軸向地相對於該取放件移動至一封閉位置而遮蔽該取放件空隙之下開口；

該取放件之真空吸孔產生真空吸力，若該晶圓被有效吸附於該取放件之上表面，該取放件、該晶圓及該擋板沿該第一水平軸向移動而離開該晶圓匣；若該晶圓未被有效吸附於該取放件之上表面，該晶圓取放裝置進行下列步驟：

該晶圓取放裝置之一吹氣板沿該第一水平軸向移動而進入該晶圓匣，使得該吹氣板之一設有複數吹氣孔的底面面向該晶圓；

該吹氣板之吹氣孔朝該晶圓之方向釋放出空氣，使得該晶圓被有效吸附於該取放件之上表面；以及

該取放件、該晶圓、該擋板及該吹氣板沿該第一水平軸向移動而離開該晶圓匣。

在該吹氣板之吹氣孔朝該晶圓之方向釋放出空氣的步驟中，該吹氣板可更沿該垂直軸向朝該晶圓之方向移動，或者該吹氣板可選擇性地沿該垂直軸向朝該晶圓之方向移動。換言之，該吹氣板可在其水平移動地進入晶圓匣之位置定點吹氣，或者可在吹氣前或吹氣的同時靠近晶圓，或者可在定點吹氣後且晶圓無法被有效吸附時再靠近晶圓並吹氣。

在本發明所提供之晶圓取放方法中，該吹氣板沿該第一水平軸向移動而進入該晶圓匣之步驟亦可在第一個步驟中進行，亦即，吹氣板可在晶圓被取放件抬起之前即已事先進入晶圓匣，而非在需要對晶圓進行吹氣之前才進入晶圓匣。此外，本發明所提供之晶圓取放方法亦可設定為不經由晶圓是否被有效吸附之判斷來決定該吹氣板是否執行吹氣之功能，而是在每次該取放件之真空吸孔產生真空吸力的步驟中都讓該吹氣板執行吹氣之功能。

在前述之晶圓取放方法中，當擋板位於封閉位置時，該取放件空隙之下開口被擋板遮蔽，此時，取放件與擋板共同形成一近似於呈封閉形狀之座體，而可產生類同於晶圓座吸附晶圓之效果，因此，在大部分情況下，取放件之真空吸孔在擋板位於封閉位置時提供真空吸力，可有效地吸附住薄型晶圓，且不須特別加強真空吸力，因此可避免造成薄型晶圓損壞。

由於擋板與取放件之間必須具有微小的間隙以利擋板移動，此等設計雖然使得極為少量的空氣會自該間隙進入取放件與晶圓之間，但在大部分情況下，當取放件空隙被擋板遮蔽時，取放件與擋板共同形成一個幾近封閉且表面佈有眾多真空吸孔之座體，足以建構足夠的真空吸力穩固地吸住晶圓。然而，在少數情況下，當取放件空隙被擋板遮蔽時，取放件仍無法相當確實地吸附住晶圓，此時，藉由吹氣板朝取放件之上表面所承載之薄型晶圓吹氣，以將薄型晶圓向上彎曲的部位吹往取放件而平貼於取放件之上表面，即可使得薄型晶圓更有效地且穩固地被吸附於該取放件。

在本發明所提供之晶圓取放方法中，該取放件可具有三支撐臂以及二取放件空隙，該擋板可呈具有二分支之分岔狀；當該擋板位於該開放位置時，該二分支位於該取放件之其中二支撐臂下方；當該擋板位於該封閉位置時，該二分支分別位於該二取放件空隙下方。如此之設計可將該擋板幾乎完全與該取放件重疊地設置於其下方而相當節省設置空間，且該擋板於該開放位置與該封閉位置之間移動的距離相當短而可產生良好之效率。

有關本發明所提供之晶圓取放方法的詳細構造、特點、組裝或使用方式，將於後續的實施方式詳細說明中予以描述。然而，在本發明領域中具有通常知識者應能瞭解，該等詳細說明以及實施本發明所列舉的特定實施例，僅係用於說明本發明，並非用以限制本發明之專利申請範圍。

申請人首先在此說明，在以下將要介紹之實施例以及圖式中，相同之參考號碼，表示相同或類似之元件或其結構特徵。其次，當述及一元件設置於另一元件上時，代表前述元件係直接設置在該另一元件上，或者前述元件係間接地設置在該另一元件上，亦即，二元件之間還設置有一個或多個其他元件。而述及一元件「直接」設置於另一元件上時，代表二元件之間並無設置任何其他元件。再者，圖式中的各元件及構造為例示方便並非依據真實比例及數量繪製，且若實施上為可能，不同實施例的特徵係可以交互應用。

請參閱圖3，本發明一第一較佳實施例所提供之晶圓取放方法100係使用一如圖4至圖13所示之晶圓取放裝置20而自諸如圖1及圖2所示之晶圓匣12取出晶圓11，特別適用於該晶圓11為一厚度介於0.1毫米(mm)之薄型晶圓。該晶圓取放裝置20主要包含有一基座單元30，以及設置於該基座單元30之一取放件40、一擋板50及一吹氣板70。

請參閱圖6及圖7，該基座單元30包含有一與該取放件40固定之第一基座31，以及一與該擋板50固定之第二基座32，該第一基座31係由二板體311、312及一柱體313組成。請同時參閱圖5，該基座單元30更包含有一第三基座33，該第一基座31之柱體313係藉由一第一驅動單元61之一線性移動組件614（例如滑軌）而設置於該第三基座33，因此該第一基座31能受該第一驅動單元61之一驅動器612（例如馬達）驅動而沿一第一水平軸向（X軸）移動，詳而言之，線性移動組件614（例如滑軌）固定於第三基座33頂面，而柱體313底部配置有可滑移地套設於該線性移動組件614的滑塊313a，驅動器612（例如馬達）的旋轉輸出端具有一皮帶輪612a，其上繞設有一沿著第一水平軸向（X軸）延伸、且同時繞設於位在第三基座33頂面一端的另一皮帶輪612b上的皮帶612c，而皮帶612c的特定位置則藉由一夾片（圖中未示）而與該柱體313之側面固定連接，基此，驅動器612（例如馬達）正、反轉時，藉由該皮帶612c可帶動該第一基座31在該線性移動組件614（例如滑軌）上沿著該第一水平軸向（X軸）往復線性移動。該第二基座32係分別藉由一第二驅動單元62之一線性移動組件622（例如滑軌）及一驅動器624（例如氣壓缸）而設置於該二板體311、312，詳而言之，線性移動組件622（例如滑軌）固定於板體311的側面並沿著一第二水平軸向（Y軸）延伸，而第二基座32側面配置有可滑移地套設於該線性移動組件622（例如滑軌）的滑塊32a，驅動器624（例如氣壓缸）則固定於板體312的底面，而驅動器624（例如氣壓缸）的伸縮桿624a（圖11參照）則與該第二基座32固接，基此，驅動器624（例如氣壓缸）的伸縮桿624a往復伸縮時，可帶動該第二基座32在該線性移動組件622（例如滑軌）上沿著該第二水平軸向（Y軸）往復線性移動。如此一來，藉由前述之第一驅動單元61之驅動，該取放件40及該擋板50可同步地伸入或退出該晶圓匣12。而藉由前述之第二驅動單元62之驅動，該第二基座32能沿實質上垂直於該第一水平軸向（X軸）之第二水平軸向（Y軸）地相對該第一基座31往復線性移動，使得該擋板50能沿該第二水平軸向（Y軸）地相對該取放件40而於一開放位置P1（如圖8及圖9所示）與一封閉位置P2（如圖10及圖11所示）之間移動。

值得一提的是，本發明中的晶圓取放裝置20係更受一垂直驅動單元（圖中未示）驅動而能整體沿一垂直軸向（Z軸）移動，此移動功能係為了將晶圓抬起及放下，係屬於習用之晶圓取放裝置具有之功能且結構亦類同於習用者，因此本發明之圖式未顯示此部分且在此亦不予贅述。

如圖7所示，該取放件40為一呈叉子狀之板體，具有一藉由諸如螺絲之類的固定元件而固定在該第一基座31之板體311上的連接部41，以及懸空之一承載部42及一鏤空部43。該承載部42具有自該連接部41沿該第一水平軸向（X軸）地延伸而出之三支撐臂421，此外，該承載部42具有實質上平行於第一、二水平軸向（X軸、Y軸）且朝向相反方向之一上表面422（圖8參照）及一下表面423（圖9參照），以及多個位於該上表面422之真空吸孔424，該等真空吸孔424係藉由佈設於該取放件40內部的多數個氣體通道423a（圖14參照）連通於一真空源（圖中未示）而可藉以產生真空吸力。該鏤空部43包含位於該等支撐臂421之間的二取放件空隙431，各該取放件空隙431係貫穿該承載部42且具有分別位於該上、下表面422、423之一上開口432（圖8參照）及一下開口433（圖9參照）。

如圖7所示，該擋板50為一呈分岔狀之板體，具有一藉由諸如螺絲之類的固定元件而固定在該第二基座32上的連接部51，以及自該連接部51沿該第一水平軸向（X軸）地延伸而出而呈懸空狀態之二分支52，該擋板50係平行於該取放件40且非常靠近地設置於其下方，且該擋板50係以其一上表面53與該取放件40之下表面423相隔一距離d1地相對（如圖14所示）。如圖8及圖9所示，當該擋板50位於該開放位置P1時，該二分支52分別完全與一該支撐臂421相對，使得每一該取放件空隙431之下開口433都完全沒有與該擋板50相對，亦即，從該取放件40頂面422上方觀之（即從Z軸方向觀之），每一該取放件空隙431都沒有受到該擋板50遮蔽而完全呈開放狀態。如圖10及圖11所示，當該擋板50位於該封閉位置P2時，該二取放件空隙431之下開口433分別完全與一該分支52相對，亦即，每一該取放件空隙431之下開口433都完全受到該擋板50遮蔽而呈封閉狀態。

如圖4及圖5所示，該吹氣板70係藉由一連接板63而設置於一第三驅動單元64之一線性移動組件642上，以受該第三驅動單元64之一驅動器644（例如馬達）驅動而沿該垂直軸向（Z軸）移動，此外，該吹氣板70係藉由該連接板63及該第三驅動單元64而設置於一第四基座34，因此，該吹氣板70能相對該第四基座34沿該垂直軸向（Z軸）移動，而該第四基座34係藉由一第四驅動單元65之一線性移動組件652（例如滑軌）而設置於該第三基座33上，以受該第四驅動單元65之一驅動器654（例如馬達）驅動而沿該第一水平軸向（X軸）移動。由於該第四基座34受該第四驅動單元65驅動而沿該第一水平軸向（X軸）移動的機制係與該第一基座31受該第一驅動單元61驅動而沿第一水平軸向（X軸）移動的機制相同，故在此不贅述。

該吹氣板70為一形狀與該取放件40相對應之板體，如圖12及圖13所示，該吹氣板70具有一與該取放件40之上表面422相隔一距離d2地相對之底面71，以及多個位於該底面71之吹氣孔72，該等吹氣孔72係藉由佈設於該吹氣板70內部的多數個氣體通道（圖中未示）連通於一加壓供氣源（圖中未示）而可藉以釋放出加壓空氣。

如前所述，本發明之晶圓取放方法係用以將置放於諸如圖1及圖2所示之晶圓匣12中的晶圓11取出，圖14至18中示意性地繪製出該晶圓匣12之一該置放層13、置放於該置放層上之晶圓11，以及該晶圓取放裝置20之主要構件，請同時參閱圖3，該晶圓取放方法包含有下列步驟：

a) 前述之第一驅動單元61驅動該晶圓取放裝置20之取放件40及位於開放位置P1之擋板50同時沿第一水平軸向（X軸）移動而進入晶圓匣12，使得取放件40之該三支撐臂421分別位於該三置放層空隙16內，如圖14所示（置放層空隙16請參照圖15）。

舉例而言，在進行此步驟前，該晶圓取放裝置20係整體被轉動以及垂直移動至該取放件40之支撐臂421正對著欲伸入之置放層13的位置，然後再進行此步驟而使得取放件40及擋板50水平地進入晶圓匣12。此時，該三支撐臂421係分別伸入欲取出之晶圓11所在之置放層13的該三置放層空隙16，而該置放層13之該二中間支撐條15則分別位於該取放件40之該二取放件空隙431內（取放件空隙431請參照圖15）。換言之，與本發明中的晶圓取放裝置20搭配使用之晶圓匣的結構係被配置成其置放層空隙16的寬度係大於支撐臂421的寬度而可分別供三支撐臂421上、下通過，而中間支撐條15的寬度係小於取放件空隙431的寬度而允許通過該二取放件空隙431。而此時位於開放位置P1之擋板50的該二分支52係很貼近地位於其中二支撐臂421下方，在本實施例中，該二分支52分別位於一該置放層空隙16下方，然而，若置放層13之厚度較大，該二分支52亦可能完全或部分位於置放層空隙16內。

值得一提的是，本實施例係以每一置放層13有三置放層空隙16的狀況為例子進行說明，取放件40之支撐臂421數量係與置放層空隙16的數量相同，而取放件空隙431及擋板50之分支52的數量則皆較支撐臂421數量少一個。然而，置放層空隙16之數量可能僅有二個或有三個以上，因此，取放件40之支撐臂421數量亦可能有二個或有三個以上，而取放件空隙431及擋板50之分支52的數量則可能為一個或二個以上。

b) 前述之垂直驅動單元（圖中未示）驅動該取放件40及該擋板50同時沿垂直軸向（Z軸）朝晶圓11的方向移動（亦即向上移動），使得該三支撐臂421經由該置放層13之頂面132離開該三置放層空隙16且該取放件40以其上表面422承載並抬高該晶圓11，如圖15所示，並使得該擋板50以其一下表面54與該置放層13之頂面132相隔一距離d3地相對（擋板50僅有其分支52顯示於圖15中，而擋板50係以其連接部51與置放層13之頂面132相對）。

換言之，該二中間支撐條15經由該二取放件空隙431的下開口433退出該二取放件空隙431，該擋板50之該二分支52亦通過置放層空隙16並經由該置放層13之頂面132離開置放層空隙16，因此該擋板50之下表面54係略高於該置放層13之頂面132。

c) 前述之第二驅動單元62驅動該擋板50沿第二水平軸向（Y軸）地相對於該取放件40移動至該封閉位置P2而遮蔽該二取放件空隙431之下開口433，如圖16所示。

換言之，位於封閉位置P2之擋板50的該二分支52分別位於該二中間支撐條15上方，並分別遮蔽該二取放件空隙431之下開口433。

d) 該取放件40之真空吸孔424產生真空吸力，且一對應該等真空吸孔424之真空感測器44（如圖9所示）感測該晶圓11是否被有效吸附於該取放件40之上表面422。必須說明的是，判斷該晶圓11是否被有效吸附於該取放件40之上表面42，不限於本實施例中所揭露的利用真空感測器來達成，其他可行的方式亦可使用，例如，利用諸如目視或影像辨識方法之類的方式，藉由目視或影像辨識來確認晶圓11是否由圖16所示的翹曲態樣轉變成平整地貼附於該取放件40之上表面42，如此，亦可判斷該晶圓11是否被有效吸附於該取放件40之上表面42。

換言之，此時前述之真空源啟動而使得真空吸孔424開始吸引晶圓11，而該真空感測器44係設置於連通該等真空吸孔424之真空管路（圖中未示）的末端且此時開始感測該真空管路及該等真空吸孔424之真空度的變化。本實施例之真空感測器44係設於第一基座31底部（如圖9所示）並藉由前述之真空管路與該等真空吸孔424連通，然而，真空感測器44之設置位置並無限制。若該真空感測器44感測到的真空度持續上升，進而達到一預定值，表示晶圓11被有效吸附，而若該真空感測器44感測到的真空度無法達到預定值，則表示晶圓11未被有效吸附。相較於圖1、2所示習用之取放件10而言，本發明所提供之取放件40在真空吸附晶圓的過程中，由於取放件空隙431之下開口433係被擋板50所遮蔽，因此取放件40與擋板50共同形成一個幾近封閉且表面佈有眾多真空吸孔424之座體，以致可以建構足夠的真空吸力穩固地吸住晶圓，此時，雖然該取放件40與該擋板50之間並未接觸而有微小之間隙，但兩者非常靠近，雖然少量的空氣可能會經由該取放件40與該擋板50之間的微小間隙進入支撐臂421與晶圓11之間，然而，由於空氣進入量非常小，因此支撐臂421與晶圓11之間的真空度仍可有效且快速地建立至一個使晶圓可以被穩固地吸附在支撐臂421上的程度，而可產生類同於先前技術中所述之晶圓座吸附晶圓之效果，並解決習用取放件10由於外部空氣大量經由取放件空隙19進入支撐臂17與晶圓11之間，以致無法建立足夠的真空吸引力有效吸附晶圓11的問題。實際使用時，該擋板50只要使得進入取放件40與晶圓11之間的空氣量少於真空吸孔所吸取之空氣量的1/3，即可有效地使晶圓被吸附。換言之，該取放件40之真空吸孔424在該擋板50位於該封閉位置P2時只要提供較低程度的真空吸力，即可有效地吸附住薄型晶圓，不須如習用技術一般特別加強真空吸力，因此可避免造成薄型晶圓損壞。

然而，由於該擋板50與該取放件40之間仍有微小的間隙，以利該擋板50之移動，因此，在少數情況下，自該間隙進入該取放件40與晶圓11之間的少量空氣仍可能造成晶圓11未被有效吸附於取放件40上，因此需藉由該真空感測器進行偵測。若該晶圓11被有效吸附於該取放件40之上表面422，該取放件40、該晶圓11及該擋板50即可沿該第一水平軸向（X軸）移動而離開該晶圓匣12，則此取出晶圓之過程即結束。然而，若該晶圓11未被有效吸附於該取放件40之上表面422，該晶圓取放裝置20則繼續進行下列步驟：

e) 前述之第四驅動單元65驅動該吹氣板70沿該第一水平軸向（X軸）移動而進入該晶圓匣12，使得該吹氣板70之底面71面向該晶圓11，如圖17所示。

換言之，該吹氣板70伸入晶圓匣12之位置係位於該晶圓11上方，且如圖17所示，該吹氣板70與晶圓11之間有相當距離。

f) 該吹氣板70之吹氣孔72朝該晶圓11之方向釋放出空氣，且前述之第三驅動單元64驅動該吹氣板70沿該垂直軸向（Z軸）朝該晶圓11之方向移動，使得該晶圓11被有效吸附於該取放件40之上表面422。

換言之，前述之供氣源啟動而使吹氣板70釋出空氣，且該吹氣板70緩慢向下移動而漸漸地靠近該晶圓11及該取放件40，藉以適當地縮短與取放件40之間的距離d2，如圖17及圖18所示，該等吹氣孔72朝該晶圓11吹氣而將該晶圓11向上彎曲的部位吹往該取放件40而平貼於該取放件40之上表面422，如此即可使該晶圓11有效地吸附於該取放件40。

值得一提的是，在此步驟f)中，該吹氣板70亦可不沿該垂直軸向（Z軸）移動，亦即，該吹氣板70可在其水平移動地進入晶圓匣12之位置定點吹氣，而不再更靠近晶圓11。或者，該吹氣板70可選擇性地沿該垂直軸向（Z軸）朝該晶圓11之方向移動，亦即，該吹氣板70可先在其水平移動地進入晶圓匣12之位置定點吹氣，若晶圓11無法被有效吸附，該吹氣板70再漸漸靠近晶圓11並吹氣。

g) 該取放件40、該晶圓11、該擋板50及該吹氣板70沿該第一水平軸向（X軸）移動而離開該晶圓匣12，則此取出晶圓之過程即結束。舉例而言，該吹氣板70可先水平地退出該晶圓匣12，然後該取放件40、該晶圓11及該擋板50再一起水平地退出該晶圓匣12。

值得一提的是，在本實施例中，當該擋板50位於該開放位置P1時，該二分支52係完全且分別地藏匿在其中二支撐臂421之下方，亦即該二取放件空隙431之下開口433係完全暴露在該二分支52之外，然而，該擋板50不限於呈分岔狀，亦即不一定要有二分支52來分別擋住該二取放件空隙431，而可由同一區塊同時擋住該二取放件空隙431。然而，如本實施例之擋板50的形狀、設置位置及移動方式，可使得該擋板50係幾乎完全與該取放件40重疊地設置於其下方而相當節省設置空間，且該擋板50於該開放位置P1與該封閉位置P2之間移動的距離相當短而可產生良好之效率。

如圖19所示之本發明一第二較佳實施例所提供之晶圓取放方法110，在本發明所提供之晶圓取放方法中，該吹氣板70沿該第一水平軸向（X軸）移動而進入該晶圓匣之步驟亦可在步驟a)中進行，亦即，吹氣板70可在晶圓被取放件40抬起之前即已事先進入晶圓匣，而非在需要對晶圓進行吹氣之前才進入晶圓匣。

此外，該吹氣板70也可以在該取放件40吸取每一片晶圓的時候都吹氣，然後真空感測器44再判斷晶圓是否被有效吸附。換言之，本發明所提供之晶圓取放方法亦可設定為不經由晶圓11是否被有效吸附之判斷來決定該吹氣板70是否執行吹氣之功能，而是在每次該取放件40產生真空吸力的步驟中都讓該吹氣板70執行吹氣之功能。

綜上所陳，本發明之晶圓取放方法中，藉由位於封閉位置P2之擋板50遮蔽取放件空隙431，並依情況選擇性地使用吹氣板70對晶圓吹氣，即可快速地且可靠地將晶圓11吸附在取放件40上，特別適用於薄型晶圓，不須如習用技術一般特別加強真空吸力，因此可避免造成薄型晶圓損壞。

最後，必須再次說明，本發明於前揭實施例中所揭露的構成元件，僅為舉例說明，並非用來限制本案之範圍，其他等效元件的替代或變化，亦應為本案之申請專利範圍所涵蓋。

[先前技術]10‧‧‧取放件11‧‧‧晶圓12‧‧‧晶圓匣122‧‧‧前開口13‧‧‧置放層132‧‧‧頂面134‧‧‧底面14‧‧‧邊緣支撐條15‧‧‧中間支撐條16‧‧‧置放層空隙17‧‧‧支撐臂18‧‧‧真空吸孔19‧‧‧取放件空隙[實施例]100、110‧‧‧晶圓取放方法20‧‧‧晶圓取放裝置30‧‧‧基座單元31‧‧‧第一基座311、312‧‧‧板體313‧‧‧柱體313a‧‧‧滑塊32‧‧‧第二基座32a‧‧‧滑塊33‧‧‧第三基座34‧‧‧第四基座40‧‧‧取放件41‧‧‧連接部42‧‧‧承載部421‧‧‧支撐臂422‧‧‧上表面423‧‧‧下表面423a‧‧‧氣體通道424‧‧‧真空吸孔43‧‧‧鏤空部431‧‧‧取放件空隙432‧‧‧上開口433‧‧‧下開口44‧‧‧真空感測器50‧‧‧擋板51‧‧‧連接部52‧‧‧分支53‧‧‧上表面54‧‧‧下表面61‧‧‧第一驅動單元612‧‧‧驅動器612a‧‧‧皮帶輪612b‧‧‧皮帶輪612c‧‧‧皮帶614‧‧‧線性移動組件62‧‧‧第二驅動單元622‧‧‧線性移動組件624‧‧‧驅動器624a‧‧‧伸縮桿63‧‧‧連接板64‧‧‧第三驅動單元642‧‧‧線性移動組件644‧‧‧驅動器65‧‧‧第四驅動單元652‧‧‧線性移動組件654‧‧‧驅動器70‧‧‧吹氣板71‧‧‧底面72‧‧‧吹氣孔d1、d2、d3‧‧‧距離P1‧‧‧開放位置P2‧‧‧封閉位置

圖1及圖2為立體示意圖，係顯示一習用之晶圓取放裝置之一取放件、一晶圓匣以及一晶圓。圖3為本發明一第一較佳實施例所提供之晶圓取放方法的流程圖。圖4為該晶圓取放方法中使用之一晶圓取放裝置的立體組合圖。圖5為該晶圓取放裝置的立體分解圖。圖6為該晶圓取放裝置之部分構件的立體組合圖。圖7為該晶圓取放裝置之該部分構件的立體分解圖。圖8及圖9分別為該晶圓取放裝置之該部分構件的頂視圖及底視圖，係顯示該晶圓取放裝置之一擋板位於一開放位置。圖10及圖11係分別類同於圖8及圖9，惟顯示該擋板位於一封閉位置。圖12為該晶圓取放裝置之一吹氣板的底視圖。圖13為該晶圓取放裝置之前視圖。圖14至圖18為剖視示意圖，係顯示本發明該第一較佳實施例所提供之晶圓取放方法的過程。圖19為本發明一第二較佳實施例所提供之晶圓取放方法的流程圖。

100‧‧‧晶圓取放方法

Claims

一種晶圓取放方法，係用以將置放於一晶圓匣中的一晶圓取出，該晶圓匣具有一前開口以及一置放層，該置放層具有朝向相反方向之一頂面及一底面，以及貫穿該頂面及該底面且朝該前開口之方向開放之至少二置放層空隙，該晶圓係置放於該置放層的頂面上；該晶圓取放方法包含有下列步驟：一晶圓取放裝置之一取放件及一位於一開放位置之擋板沿一第一水平軸向移動而進入該晶圓匣，使得該取放件之至少二支撐臂分別位於該等置放層空隙內，其中，該取放件具有實質上平行於該第一水平軸向之一上表面及一下表面、複數位於該上表面且位於該等支撐臂之真空吸孔，以及位於該等支撐臂之間的至少一取放件空隙，該取放件空隙具有分別位於該上表面及該下表面之一上開口及一下開口，位於該開放位置之該擋板係以其一上表面與該取放件之下表面相隔一距離地相對但未與該取放件空隙之下開口相對；該取放件及該擋板沿一垂直軸向朝該晶圓的方向移動，使得該等支撐臂經由該置放層之頂面離開該等置放層空隙且該取放件以其上表面承載並抬高該晶圓，並使得該擋板以其一下表面與該置放層之頂面相隔一距離地相對；該擋板沿一第二水平軸向地相對於該取放件移動至一封閉位置而遮蔽該取放件空隙之下開口；該取放件之真空吸孔產生真空吸力，若該晶圓被有效吸附於該取放件之上表面，該取放件、該晶圓及該擋板沿該第一水平軸向移動而離開該晶圓匣；若該晶圓未被有效吸附於該取放件之上表面，該晶圓取放裝置進行下列步驟：該晶圓取放裝置之一吹氣板沿該第一水平軸向移動而進入該晶圓匣，使得該吹氣板之一設有複數吹氣孔的底面面向該晶圓；該吹氣板之吹氣孔朝該晶圓之方向釋放出空氣，使得該晶圓被有效吸附於該取放件之上表面；以及該取放件、該晶圓、該擋板及該吹氣板沿該第一水平軸向移動而離開該晶圓匣。
如申請專利範圍第1項所述之晶圓取放方法，其中該取放件具有至少三該支撐臂以及位於該等支撐臂之間的至少二該取放件空隙，該擋板具有至少二分支；當該擋板位於該開放位置時，該等分支分別與一該支撐臂相對；當該擋板位於該封閉位置時，該等取放件空隙之下開口分別完全與一該分支相對。
如申請專利範圍第1項所述之晶圓取放方法，其中該吹氣板的形狀係與該取放件的形狀相對應。
如申請專利範圍第1項所述之晶圓取放方法，其中該晶圓取放裝置包含有一第一基座、一第二基座、一第三基座及一第四基座，該取放件及該擋板係分別固定於該第一基座及該第二基座，該第一基座係能沿該第一水平軸向移動地設置於該第三基座，該第二基座係能沿該第二水平軸向移動地設置於該第一基座，該吹氣板係設置於該第四基座，該第四基座係能沿該第一水平軸向移動地設置於該第三基座。
如申請專利範圍第1項所述之晶圓取放方法，其中係以一真空感測器感測、目視或影像辨識來判斷該晶圓是否被有效吸附於該取放件之上表面。
如申請專利範圍第1項所述之晶圓取放方法，其中該吹氣板之吹氣孔朝該晶圓之方向釋放出空氣的步驟中，該吹氣板更沿該垂直軸向朝該晶圓之方向移動。
如申請專利範圍第1項所述之晶圓取放方法，其中該吹氣板之吹氣孔朝該晶圓之方向釋放出空氣的步驟中，該吹氣板係選擇性地沿該垂直軸向朝該晶圓之方向移動。
如申請專利範圍第6或7項所述之晶圓取放方法，其中該晶圓取放裝置包含有一第一基座、一第二基座、一第三基座及一第四基座，該取放件及該擋板係分別固定於該第一基座及該第二基座，該第一基座係能沿該第一水平軸向移動地設置於該第三基座，該第二基座係能沿該第二水平軸向移動地設置於該第一基座，該吹氣板係能沿該垂直軸向移動地設置於該第四基座，該第四基座係能沿該第一水平軸向移動地設置於該第三基座。
一種晶圓取放方法，係用以將置放於一晶圓匣中的一晶圓取出，該晶圓匣具有一前開口以及一置放層，該置放層具有朝向相反方向之一頂面及一底面，以及貫穿該頂面及該底面且朝該前開口之方向開放之至少二置放層空隙，該晶圓係置放於該置放層的頂面上；該晶圓取放方法包含有下列步驟：一晶圓取放裝置之一取放件、一位於一開放位置之擋板以及一吹氣板沿一第一水平軸向移動而進入該晶圓匣，使得該取放件之至少二支撐臂分別位於該等置放層空隙內，並使得該吹氣板之一設有複數吹氣孔的底面面向該晶圓，其中，該取放件具有實質上平行於該第一水平軸向之一上表面及一下表面、複數位於該上表面且位於該等支撐臂之真空吸孔，以及位於該等支撐臂之間的至少一取放件空隙，該取放件空隙具有分別位於該上表面及該下表面之一上開口及一下開口，位於該開放位置之該擋板係以其一上表面與該取放件之下表面相隔一距離地相對但未與該取放件空隙之下開口相對；該取放件及該擋板沿一垂直軸向朝該晶圓的方向移動，使得該等支撐臂經由該置放層之頂面離開該等置放層空隙且該取放件以其上表面承載並抬高該晶圓，並使得該擋板以其一下表面與該置放層之頂面相隔一距離地相對；該擋板沿一第二水平軸向地相對於該取放件移動至一封閉位置而遮蔽該取放件空隙之下開口；以及該取放件之真空吸孔產生真空吸力。
如申請專利範圍第9項所述之晶圓取放方法，其中在該取放件之真空吸孔產生真空吸力的步驟中，若該晶圓被有效吸附於該取放件之上表面，該取放件、該晶圓、該擋板及該吹氣板沿該第一水平軸向移動而離開該晶圓匣；若該晶圓未被有效吸附於該取放件之上表面，該晶圓取放裝置進行下列步驟：該吹氣板之吹氣孔朝該晶圓之方向釋放出空氣，使得該晶圓被有效吸附於該取放件之上表面；以及該取放件、該晶圓、該擋板及該吹氣板沿該第一水平軸向移動而離開該晶圓匣。
如申請專利範圍第9項所述之晶圓取放方法，其中在該取放件之真空吸孔產生真空吸力的步驟中，該吹氣板之吹氣孔朝該晶圓之方向釋放出空氣，使得該晶圓被有效吸附於該取放件之上表面，然後該取放件、該晶圓、該擋板及該吹氣板沿該第一水平軸向移動而離開該晶圓匣。
如申請專利範圍第10或11項所述之晶圓取放方法，其中該吹氣板之吹氣孔朝該晶圓之方向釋放出空氣的步驟中，該吹氣板更沿該垂直軸向朝該晶圓之方向移動。
如申請專利範圍第12項所述之晶圓取放方法，其中該晶圓取放裝置包含有一第一基座、一第二基座、一第三基座及一第四基座，該取放件及該擋板係分別固定於該第一基座及該第二基座，該第一基座係能沿該第一水平軸向移動地設置於該第三基座，該第二基座係能沿該第二水平軸向移動地設置於該第一基座，該吹氣板係能沿該垂直軸向移動地設置於該第四基座，該第四基座係能沿該第一水平軸向移動地設置於該第三基座。
如申請專利範圍第10或11項所述之晶圓取放方法，其中該吹氣板之吹氣孔朝該晶圓之方向釋放出空氣的步驟中，該吹氣板係選擇性地沿該垂直軸向朝該晶圓之方向移動。
如申請專利範圍第14項所述之晶圓取放方法，其中該晶圓取放裝置包含有一第一基座、一第二基座、一第三基座及一第四基座，該取放件及該擋板係分別固定於該第一基座及該第二基座，該第一基座係能沿該第一水平軸向移動地設置於該第三基座，該第二基座係能沿該第二水平軸向移動地設置於該第一基座，該吹氣板係能沿該垂直軸向移動地設置於該第四基座，該第四基座係能沿該第一水平軸向移動地設置於該第三基座。
如申請專利範圍第9項所述之晶圓取放方法，其中該取放件具有至少三該支撐臂以及位於該等支撐臂之間的至少二該取放件空隙，該擋板具有至少二分支；當該擋板位於該開放位置時，該等分支分別與一該支撐臂相對；當該擋板位於該封閉位置時，該等取放件空隙之下開口分別完全與一該分支相對。
如申請專利範圍第9項所述之晶圓取放方法，其中該吹氣板的形狀係與該取放件的形狀相對應。
如申請專利範圍第9項所述之晶圓取放方法，其中該晶圓取放裝置包含有一第一基座、一第二基座、一第三基座及一第四基座，該取放件及該擋板係分別固定於該第一基座及該第二基座，該第一基座係能沿該第一水平軸向移動地設置於該第三基座，該第二基座係能沿該第二水平軸向移動地設置於該第一基座，該吹氣板係設置於該第四基座，該第四基座係能沿該第一水平軸向移動地設置於該第三基座。
如申請專利範圍第9項所述之晶圓取放方法，其中係以一真空感測器感測、目視或影像辨識來判斷該晶圓是否被有效吸附於該取放件之上表面。