TW202245914A - 多工位點膠機及其點膠方法 - Google Patents

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李長峰
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王曉春
周典虯
林翔
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Abstract

本發明提供一種多工位點膠機及其點膠方法，包括：上下料機構，內部界定有活動空間，上下料機構的外圍設有數個加工工位，上下料機構在活動空間與各個加工工位之間往復運動以輸送晶圓，數個加工工位包括：一個定位工位、一個預熱工位及複數個點膠工位；晶圓掃碼對位裝置，位於定位工位，對上下料機構輸送的晶圓進行掃碼和對位；晶圓預熱機構，位於預熱工位，對上下料機構輸送的晶圓進行預熱；複數個晶圓加熱裝置，分別設於對應的加工工位，晶圓加熱裝置對加工工位上的晶圓進行加熱；複數個點膠裝置，分別設於對應的加工工位以對加熱後的晶圓進行點膠。其能夠對晶圓進行掃碼、對位、預熱、加熱、點膠，具有結構緊湊、生產效率高和點膠品質高等優點。

Description

多工位點膠機及其點膠方法
本發明屬於點膠機技術領域，具體涉及一種多工位點膠機以及該多工位點膠機的點膠方法。
隨著經濟技術的飛速發展，市場對半導體需求的不斷增加，晶圓是製造半導體晶片的基本材料，晶圓的點膠技術是先進電子製造業中至為重要的關鍵性術，其廣泛應用於晶片封裝和積體電路裝備中，其目的是為了減少在產品使用過程中因冷熱變化、跌落、振動等因素導致元件的失效機率，從而延長產品的使用壽命。因此，點膠技術作為電子封裝技術的關鍵和核心，其技術水平的提高直接關係到封裝技術的優劣。然而，傳統的人工膠槍點膠方法，生產效率低，膠水的流速不均勻，極易導致出膠量過多，生產品質不過關。點膠機作為一種新型的自動化設備主要是完成膠水以特定方式通過預先設定的路徑點滴到相應位置的功能。
習知的自動化點膠機普遍為一個工位，由機械手臂取料送至點膠單元，通過預熱單元預熱後再進行點膠。點膠及預熱過程耗時長，點膠機的機械手臂只能等待點膠結束後才能再次取料，不僅機械手臂的閒置時間過長，對機械手臂的利用率低，相應降低生產效率，難以滿足多批量生產；並且其點膠機自動化生產線結構不夠緊湊，使得機械手臂的工作路線較長，造成資源浪費。此外，習知技術中對晶圓的溫度控制不好，不僅良品率低，影響點膠效果。
本發明旨在至少解決習知技術中存在的技術問題之一。
為此，本發明提出一種多工位點膠機，該多工位點膠機具有整體結構緊湊、點膠效果好、溫度控制精準、生產效率高、產品品質高等優點。
本發明還提出一種多工位點膠機的點膠方法，該點膠方法具有機械化程度高，產品品質高等優點。
根據本發明第一態樣實施例的多工位點膠機，包括：上下料機構，內部界定有活動空間，所述上下料機構的外圍設有數個加工工位，所述上下料機構在所述活動空間與各個所述加工工位之間運動以輸送晶圓，所述數個加工工位包括一個定位工位、一個預熱工位及複數個點膠工位；晶圓掃碼對位裝置，位於所述定位工位，所述晶圓掃碼對位裝置對所述上下料機構輸送的所述晶圓進行掃碼和對位；晶圓預熱機構，位於所述預熱工位，所述晶圓預熱機構對所述上下料機構輸送的所述晶圓進行預熱；晶圓加熱裝置，位於所述點膠工位，所述晶圓加熱裝置對所述加工工位上的所述晶圓進行加熱；以及點膠裝置，匹配於所述晶圓加熱裝置，以對加熱後的所述晶圓進行點膠。
根據本發明實施例的多工位點膠機，通過採用上下料機構、晶圓掃碼對位裝置、晶圓預熱機構、晶圓加熱裝置和點膠裝置，能夠對晶圓進行掃碼、對位、預熱、加熱、點膠，並且加工工位可以為複數個，不僅提高了點膠品質，還能夠提高對上下料機構的利用率，減少等待時間。該多工位點膠機具有結構緊湊、工作效率高和產品品質高等優點。
根據本發明的一個實施例，所述上下料機構包括：上下料機體，內部界定有所述活動空間，所述上下料機體的兩端分別設有與所述活動空間連通的料口，所述上下料機體的兩側分別設有至少兩個所述加工工位；活動件，在兩個所述料口之間可活動地設在所述活動空間內；以及取料件，設在所述活動件上以從所述料口及所述加工工位取放所述晶圓。
根據本發明的一個實施例，所述上下料機體形成為開口向下的匚形，所述上下料機體的每個支腳上分別設有所述料口，所述上下料機構還包括：二個料盒，所述二個料盒分別設在兩個所述支腳上與所述料口相對應的位置，所述取料件的至少一部分伸出所述料口進入所述料盒內進行上下料。
根據本發明一個實施例，所述取料件包括：機械手臂，一端與所述活動件相連，所述機械手臂的另一端可活動；以及托盤，設於所述機械手臂的另一端，所述托盤用於承接所述晶圓。
根據本發明的一個實施例，所述上下料機構還包括：上下料傳送機構，設在兩個所述料口之間，所述上下料傳送機構在兩個所述料口之間可活動以驅動所述活動件活動，所述上下料傳送機構包括：側板，沿所述上下料機體的長度方向延伸地設於所述上下料機體內，所述側板的一側形成為安裝面；輸送軌，沿所述上下料機體的長度方向延伸地設於所述安裝面，所述活動件可活動地設於所述輸送軌；以及上下料驅動件，設於所述安裝面，所述上下料驅動件與所述活動件相連以驅動所述活動件活動。
根據本發明的一個實施例，所述晶圓掃碼對位裝置設於相鄰的兩個所述點膠工位之間，所述晶圓掃碼對位裝置包括：掃碼裝置，對所述晶圓進行掃碼識別；以及對位裝置，對所述上下料機構輸送的所述晶圓進行對位以調整所述晶圓的位置。
根據本發明的一個實施例，所述晶圓預熱機構和所述晶圓加熱裝置包括：底座；加熱器，設於所述底座，所述加熱器的上表面形成為加熱面；以及頂升組件，設於所述底座，所述頂升組件可以在頂升狀態與非頂升狀態之間活動，所述頂升組件處於所述頂升狀態時支承所述晶圓，使所述晶圓與所述加熱面間隔開，所述頂升組件處於所述非頂升狀態時，所述晶圓與所述加熱面接觸，其中，所述頂升組件從所述頂升狀態向所述非頂升狀態逐漸過渡時，所述加熱器對所述晶圓進行非接觸式加熱以使所述晶圓逐步升溫。
根據本發明的一個實施例，所述底座包括：底板；支撐桿，設於所述底板；以及發熱支撐台，設於所述支撐桿且與所述底板間隔開，所述加熱器和所述頂升組件均設於所述發熱支撐台。
根據本發明的一個實施例，所述加熱器和所述發熱支撐台上分別設有複數個彼此貫通的通孔，所述頂升組件包括：複數個頂針，分別穿過所述加熱器和所述發熱支撐台上的通孔且沿所述通孔的軸向可活動，所述頂升組件位於所述頂升狀態時，所述頂針的上端伸出所述通孔承接所述晶圓，所述頂升組件位於所述非頂升狀態時，所述頂針的上端不超出所述加熱面；頂針驅動件，設於所述底板且與所述頂針相連，所述頂針驅動件驅動所述頂針活動。
根據本發明的一個實施例，所述加熱面設有至少兩個能對不同尺寸的晶圓進行加熱的加熱區，每個所述加熱區分別設有至少一個真空吸附孔，所述晶圓預熱機構還包括真空吸附裝置，與所述真空吸附孔連通以在所述晶圓位於所述加熱器上時吸附所述晶圓。
根據本發明的一個實施例，所述發熱支撐台內部界定有加熱腔，所述加熱器包括：加熱管，伸入所述加熱腔以進行加熱；加熱盤，貼合於所述發熱支撐台且位於發熱支撐台的上方，所述加熱盤的上表面形成為加熱面，所述加熱盤接收所述加熱管的熱量並由所述加熱面傳遞給晶圓，所述加熱盤上設有至少兩個加熱區；至少兩個熱電偶，分別設在至少兩個所述加熱區以檢測每個所述加熱區的溫度；以及溫控器，與所述加熱管和所述熱電偶相連，所述溫控器根據所述熱電偶檢測的溫度控制所述加熱管加熱。
根據本發明的一個實施例，所述點膠裝置包括：點膠機機體；點膠機機頭組件，可活動地設於所述點膠機機體上且位於所述晶圓加熱裝置的上方，以對放置在所述晶圓加熱裝置上的晶圓進行點膠；靜電消散裝置，可活動地設於所述點膠機機體上且位於所述晶圓加熱裝置的上方以對所述晶圓加熱裝置及晶圓進行靜電去除處理。
根據本發明的一個實施例，所述點膠裝置還包括：安裝架，設於所述點膠機機體；膠桶，設於所述安裝架，所述膠桶內填充有膠水；以及液位檢測裝置，設於所述膠桶及/或所述安裝架，以根據所述膠桶內的膠水液位的光信號或者感應信號判斷所述膠桶內的膠水液位。
根據本發明第二態樣實施例的多工位點膠機的點膠方法，包括以下步驟：S1：獲取晶圓，並對所述晶圓進行掃碼對位；S2：對所述晶圓進行預熱，並在預熱過程中持續對所述晶圓進行測溫；S3：當所述晶圓預熱至第一設定溫度後，將所述晶圓輸送至點膠工位繼續加熱；以及S4：當所述晶圓加熱至第二設定溫度後，對所述晶圓進行點膠。
根據本發明的一個實施例，在所述步驟S2中，通過調節所述晶圓與加熱源之間的距離以對所述晶圓進行預熱。
根據本發明的一個實施例，在所述步驟S4中，持續檢測所述晶圓的溫度，在所述晶圓的溫度低於所述第二設定溫度時對所述晶圓繼續加熱。
本發明的附加態樣和優點將在以下的描述中部分揭露，部分將從以下的描述中變得明顯，或通過本發明的實施得到瞭解。
以下詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中顯示，其中自始至終相同或類似的元件符號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。以下通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用於解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。
在本發明的描述中，需要理解的是，術語「中心」、「縱向」、「橫向」、「長度」、「寬度」、「厚度」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「頂」、「底」「內」、「外」、「順時針」、「逆時針」、「軸向」、「徑向」、「周向」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位建構和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，界定有「第一」、「第二」的特徵可以明示或者隱含地包括一個或者更複數個該特徵。在本發明的描述中，除非另有說明，「複數個」的含義是兩個或兩個以上。
在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
以下參考附圖具體描述根據本發明實施例的多工位點膠機1000。
如圖1至圖15所示，根據本發明實施例的多工位點膠機1000，包括：上下料機構100；晶圓掃碼對位裝置300；晶圓預熱機構200；晶圓加熱裝置210；以及點膠裝置400。
具體而言，根據本發明實施例的多工位點膠機1000，上下料機構100內部界定有活動空間，上下料機構100的外圍設有數個加工工位113，上下料機構100在活動空間與各個加工工位113之間運動以輸送晶圓，數個所述加工工位包括一個定位工位、一個預熱工位及複數個點膠工位；晶圓掃碼對位裝置300位於定位工位，晶圓掃碼對位裝置300對上下料機構100輸送的晶圓進行掃碼和對位；晶圓預熱機構200位於預熱工位，晶圓預熱機構200對上下料機構100輸送的晶圓進行預熱；晶圓加熱裝置210位於點膠工位，晶圓加熱裝置210對加工工位113上的晶圓進行加熱；點膠裝置400匹配於晶圓加熱裝置，以對加熱後的晶圓進行點膠。
換言之，根據本發明實施例的多工位點膠機1000，主要由上下料機構100、晶圓掃碼對位裝置300、晶圓預熱機構200、複數個晶圓加熱裝置210和複數個點膠裝置組成。上下料機構100的兩側分別設有至少兩個加工工位113，晶圓掃碼對位裝置300和晶圓預熱機構200分別設於上下料機構100的兩側。其中，上下料機構100可以為四個加工工位113但不限於四個，其中上下料機構100的一側為兩個加工工位113，晶圓掃碼對位裝置300可以設在兩個加工工位113中間，另一側也為兩個加工工位113，晶圓預熱機構200可以設在兩個加工工位113之間。每一個加工工位113對應一個點膠裝置400和晶圓加熱裝置210，點膠裝置400和晶圓加熱裝置210設在加工工位113內，晶圓加熱裝置210能夠對晶圓進行加熱，晶圓加熱好後由點膠裝置400對晶圓進行點膠。在上下料機體110內部界定有活動空間，上下料機構100的至少一部分能夠在活動空間、晶圓掃碼對位裝置300、晶圓預熱機構200和加工工位113之間進行往復活動，能夠將晶圓輸送至晶圓掃碼對位裝置300、晶圓預熱機構200和加工工位113，或者是將加工好的晶圓輸送出去。具體地，首先，上下料機構100進行取料，將晶圓送至晶圓掃碼對位裝置300進行掃碼和對位，結束後取出；其次，上下料機構100輸送晶圓至晶圓預熱機構200內對晶圓進行預熱，結束後取出；最後，上下料機構100輸送晶圓至加工工位113內，由晶圓加熱裝置210對晶圓進行加熱，達到溫度要求後，再由點膠裝置400對晶圓進行點膠。
因此，根據本發明實施例的多工位點膠機1000，通過採用上下料機構100、晶圓掃碼對位裝置300、晶圓預熱機構200、複數個晶圓加熱裝置210和複數個點膠裝置，能夠對晶圓進行掃碼、對位、預熱、加熱、點膠，並且加工工位113可以為複數個，不僅提高了點膠品質，還能夠提高上下料機構100的利用率，減少等待時間。該多工位點膠機1000具有結構緊湊、工作效率高和產品品質高等優點。
如圖2至圖4所示，根據本發明的一個實施例，上下料機構100包括：上下料機體110、活動件120、以及取料件130，上下料機體110內部界定有活動空間，上下料機體110的兩端分別設有與活動空間連通的料口112，上下料機體110的兩側分別設有至少兩個加工工位113；活動件120在兩個料口112之間可活動地設在活動空間內；取料件130設在活動件120上以從料口112及加工工位113取放晶圓。也就是說，在上下料機體110的左右兩側可以分別設有一料口112，在加工時，可以將待加工晶圓採用人工或者機械部件輸送至料口112附近處。在上下料機體110內部界定有活動空間，在活動空間內安裝有活動件120，活動件120可以在兩端的料口112之間進行往復活動，從而能夠調節其在活動空間內的位置。在活動件120上可以設有取料件130，取料件130與活動件120相配合，可以從料口112將晶圓輸送至加工工位113，或者將晶圓從加工工位113輸送至料口112。其中需要說明的是，在上下料機體110的兩側可以分別設有至少兩個加工工位113，當活動件120移動到指定工位時，取料件130相應地可以完成該指定工位的送料或取料的動作。
因此，上下料機構100通過在上下料機體110內設置活動件120和取料件130，活動件120在上下料機體110內做往復活動帶動取料件130在上下料機體110內活動，從而可以實現將待加工晶圓運送到指定工位，並且能夠在加工完成後，將已加工的晶圓取出，繼續進行下一步工序。
進一步地，上下料機體110形成為開口向下的匚形，在上下料機體110的每個支腳114上分別設有料口112，上下料機構100還包括兩個料盒140，兩個料盒140分別設在兩個支腳114上與料口112相對應的位置，取料件130的至少一部分伸出料口112進入料盒140內進行上下料。也就是說，通過將上下料機體110設置為開口向下的匚形，使得多工位點膠機整體結構更加緊湊，空間得到更完善地利用。並且，在上下料機體110的每個支腳114上分別設有料口112，更便於上下料機構的送料與取料，不僅節省整體的空間，更節省輸送晶圓的時間，提高整體加工效率。進一步地，通過在上下料機體110的兩個支腳114上設置兩個料盒140，是為了便於待加工料件以及加工完成的晶圓的存放，節省了大量人力、物力。並且，將料盒140設置在與料口112相對應的位置，更有利於取料件130執行上下料操作，避免了不必要的行程。
可選擇地，取料件130包括機械手臂131和托盤132，機械手臂131的一端與活動件120相連，機械手臂131的另一端可活動；托盤132設於機械手臂131的另一端，托盤132用於承接晶圓。需要說明的是，通過採用機械手臂131可以使取料件130輕鬆到達指定目標位置，提高了上下料過程的準確度和靈敏度。另外，通過在機械手臂131的另一端設置托盤132，便於將晶圓放置在托盤132上，從而能夠保證取料件130在運行過程中驅動晶圓平穩地到達目標位置。
在本發明的一些具體實施方式中，上下料機構100還包括上下料傳送機構150，上下料傳送機構150設在兩個料口112之間，上下料傳送機構150在兩個料口112之間可活動以驅動活動件120活動，上下料傳送機構150包括：側板115、輸送軌118、以及上下料驅動件，側板115沿上下料機體110的長度方向延伸地設於上下料機體110內，側板115的一側形成為安裝面116；輸送軌118沿上下料機體110的長度方向延伸地設於安裝面116，活動件120可活動地設於輸送軌118；上下料驅動件設於安裝面116，上下料驅動件與活動件120相連以驅動活動件120活動。也就是說，在兩個料口112之間設有上下料傳送機構150，活動件120在上下料機體110內往復活動可以通過上下料傳送機構150來完成。多工位點膠機1000的上下料傳送機構150設於多工位點膠機1000的上下料機體內部，上下料傳送機構150由側板115、輸送軌118和上下料驅動件組成。其中，側板115位於上下料機體內並沿上下料機體的長度方向延伸，側板115的一側形成為安裝面116，輸送軌118沿上下料機體的長度方向延伸地設於安裝面116。輸送軌118上設有活動件120，活動件120通過上下料驅動件驅動可以在輸送軌118上做往復運動，上下料驅動件可以設於安裝面116上。
因此，上下料傳送機構150設於多工位點膠機1000的上下料機體內以驅動活動件120活動，通過將側板115、輸送軌118和上下料驅動件相結合，保證了活動件120可以在輸送軌118上做往復運動，從而可以實現將物料輸送到指定工位的效果。
進一步地，晶圓掃碼對位裝置300設於相鄰的兩個點膠工位之間，晶圓掃碼對位裝置300包括掃碼裝置310和對位裝置320，掃碼裝置310對晶圓進行掃碼識別；對位裝置320對上下料機構100輸送的晶圓進行對位以調整晶圓的位置。也就是說，通過將晶圓掃碼對位裝置300設於兩個點膠機400之間，在對晶圓進行掃碼及/或定位操作後，便於將該晶圓輸送至兩個點膠機400中的任一個，能夠有效縮短輸送行程，不僅便於上下料機構100對晶圓的輸送，更加使具有晶圓掃碼對位裝置300的多工位點膠機1000整體緊湊、外表美觀。進一步地，通過設置掃碼裝置310能夠對晶圓進行掃碼處理，判斷晶圓是否已進行點膠操作，可以減少失誤率，防止對已經加工的晶圓重複操作，對未加工的晶圓漏操作，能夠有效保證加工的精準性和效率。通過對晶圓進行對位處理，可以根據晶圓上具體需要點膠的位置對晶圓進行精準對位，調整晶圓的位置，減少後續的工作量，提高了加工效率。
如圖5至圖7所示，根據本發明的一個實施例，晶圓預熱機構200和晶圓加熱裝置210包括：底座220、加熱器260、以及頂升組件270，加熱器260設於底座220，加熱器260的上表面形成為加熱面；頂升組件270設於底座220，頂升組件270可以在頂升狀態與非頂升狀態之間可活動，頂升組件270處於頂升狀態時支承晶圓使晶圓與加熱面間隔開，頂升組件270處於非頂升狀態時，晶圓與加熱面接觸，頂升組件270從頂升狀態逐步向非頂升狀態逐漸過渡時，加熱器260對晶圓進行非接觸式加熱以使晶圓逐步升溫。換言之，根據本發明實施例的晶圓預熱機構200主要由底座220、加熱器260和頂升組件270組成，底座220可以位於加熱器260和頂升組件270的下方，通過底座220能夠支撐頂升組件270和加熱器260。加熱器260的上表面可以形成為加熱面。頂升組件270能夠承接晶圓，並且頂升組件270能夠在頂升狀態與非頂升狀態之間可活動。具體地，當頂升組件270位於頂升狀態時，晶圓與加熱面之間間隔開設置，當頂升組件270位於非頂升狀態時，晶圓與加熱面接觸，也就是說，隨著晶圓和加熱面距離的改變，晶圓的溫度也將改變。可選擇地，頂升組件270可以採用從加熱面的表面穿出的方式實現其從非頂升狀態活動至頂升狀態，從加熱面的表面縮回的方式實現其從頂升狀態活動至非頂升狀態，具體地，當頂升組件270位於加熱面的下方時，頂升組件270位於非頂升狀態。需要說明的是，根據本發明實施例的晶圓預熱機構200還可以採用其他裝配結構的頂升組件270和加熱器260，只需要能夠滿足頂升組件270在頂升狀態與非頂升狀態之間可活動的需求即可。
需要說明的是，加熱器260包括兩個部分，一部分為位於發熱支撐台的槽體內的加熱模組，另一部分為與加熱模組的上表面貼合的導熱盤。導熱盤的上表面為加熱面。當頂升組件270從頂升狀態向非頂升狀態活動時，晶圓可以停在頂升狀態與非頂升狀態之間的任意位置並進行加熱，也就是說，可以根據溫度要求選擇加熱位置。當晶圓逐步地靠近加熱面，晶圓的溫度將逐漸升高，從而實現均勻平穩加熱。
因此，晶圓預熱機構200通過底座220、加熱器260和頂升組件270相配合，驅動頂升組件270在頂升狀態與非頂升狀態之間可活動，來改變晶圓與加熱面之間的距離，實現對晶圓的非接觸式加熱，晶圓甚至可以從頂升組件270能夠上升的最高位置逐漸活動至加熱面上，晶圓的溫度逐漸升高，解決了習知的接觸式預加熱致使的晶圓溫度突然上升而導致晶圓破裂的問題，並且晶圓距離加熱面的高度可調控，可根據需求，在不同位置進行加熱，具有均勻升溫、可選擇性高，操控性強等優點。
進一步地，底座220包括：底板230、支撐桿240、以及發熱支撐台250，支撐桿240設於底板230；發熱支撐台250設於支撐桿240且與底板230間隔開，加熱器260和頂升組件270設於發熱支撐台250。通過支撐桿240能夠支撐發熱支撐台250，發熱支撐台250與底板230之間間隔開設置，便於安裝頂升組件270的驅動機構以及加熱器260的電控組件。
可選擇地，加熱器260和發熱支撐台250上分別設有複數個互相貫通的通孔，頂升組件270包括複數個頂針272和頂針驅動件274，複數個頂針272分別穿過加熱器260和發熱支撐台250上的通孔且沿通孔的軸向可活動，頂升組件270位於第一位置時，頂針272的上端伸出通孔承接晶圓，頂升組件270位於第二位置時，頂針272的上端不超出加熱面；頂針驅動件274設於發熱支撐台250與底板230之間且與頂針272相連，頂針驅動件274驅動頂針272活動。因此通過頂針驅動件274驅動複數個頂針272從加熱面穿出，不僅能夠利用頂針272支撐晶圓，還能夠調節頂針272伸出加熱面的高度，使晶圓實現非接觸式加熱，需要說明的是，當頂針272下行至加熱面的下方時，晶圓可落至加熱面上且與加熱面相接觸。
較佳地，加熱面設有至少兩個能對不同尺寸的晶圓進行加熱的加熱區，每個加熱區分別設有至少一個真空吸附孔281，晶圓預熱機構200還包括真空吸附裝置280，真空吸附裝置280與真空吸附孔281連通以在晶圓位於加熱器260上時固定晶圓。具體地，當頂升機構位於加熱面下方時，此時頂升機構不再對晶圓產生支撐作用，晶圓直接與加熱面進行接觸，此時採用真空吸附使晶圓固定在加熱面上，可放置晶圓發生移動，便於下一步操作，且具有結構簡單，便於實施，不會對晶圓產生損壞等優點。
進一步地，發熱支撐台250內部界定有加熱腔，加熱器260包括：加熱管252、加熱盤257、至少兩個熱電偶258和溫控器，加熱管252伸入加熱腔以進行加熱；加熱盤257貼合於發熱支撐台且位於發熱支撐台的上方，加熱盤257的上表面形成為加熱面，加熱盤257接收加熱管252的熱量並由加熱面傳遞給晶圓，加熱盤257上設有至少兩個加熱區；至少兩個熱電偶258分別設在至少兩個加熱區以檢測每個加熱區的溫度；溫控器與加熱管252和熱電偶258相連，溫控器根據熱電偶258檢測的溫度控制加熱管252加熱。
也就是說，在發熱支撐台250的內部設有加熱腔，加熱腔內設有用於給晶圓提供熱量的加熱管252，加熱管252可彎曲成型。在加熱腔上方設有加熱盤257，加熱盤257的上表面為加熱面，加熱面可以將加熱管252提供的熱量傳遞給晶圓，使晶圓升溫。在加熱盤257上至少可以劃分出兩個加熱區，至少兩個熱電偶258分別設在至少兩個加熱區以檢測每個加熱區的溫度。分區加熱的晶圓加熱裝置210還設有溫控器，溫控器安裝於機架上且能夠與加熱管252和熱電偶258相連，熱電偶258檢測得到的溫度信息可以反饋給溫控器，從而溫控器可以根據反饋情況對加熱管252的加熱狀態進行控制。
因此，通過將發熱支撐台250、加熱管252、加熱盤257、至少兩個熱電偶258和溫控器結合，可以實現對晶圓加熱裝置210的分區控制，實現對於晶圓的溫度的分區控制，使得晶圓受熱均勻，點膠效率更高，成品效果更好。
如圖13至圖15所示，在本發明的一些具體實施方式中，點膠裝置包括：點膠機機體620、點膠機機頭組件630和靜電消散裝置700，點膠機機體620上設有加工工位，點膠機機頭組件630可活動地設於點膠機機體620上且位於晶圓加熱裝置的上方以對放置在晶圓加熱裝置上的晶圓進行點膠，靜電消散裝置700可活動地設於點膠機機體620上且位於晶圓加熱裝置的上方以對晶圓加熱裝置及晶圓進行靜電去除處理。換言之，根據本發明實施例的設有靜電消散裝置的點膠機1000由點膠機機體620、點膠機機頭組件630和靜電消散裝置700構成。點膠機機體620內設有加工工位用於放置晶圓，點膠機機頭組件630設於加工工位上方用於對晶圓進行點膠，點膠過程中，點膠機機頭組件630可移動到晶圓需要點膠的指定位置上方。點膠機機體620內還設有靜電消散裝置700，在點膠機機頭組件630對晶圓點膠的過程中，靜電消散裝置700可以根據需要進行活動，對加工工位以及周圍的加工環境進行靜電去除處理。
因此，根據本發明實施例的設有靜電消散裝置的點膠機1000通過將點膠機機體620、點膠機機頭組件630和靜電消散裝置700相結合，利用靜電消散裝置700將空氣電離產生大量正負電荷，並將正負電荷吹出，形成一股正負電荷的氣流，將物體表面所帶的電荷中和掉。當物體表面所帶為負電荷時，它會吸引氣流中的正電荷，當物體表面所帶為正電荷時，它會吸引電流中的負電荷，從而使物體表面上的靜電被中和，從而達到消除靜電的目的。
進一步地，點膠裝置400還包括：安裝架、膠桶600、以及液位檢測裝置610，安裝架設於點膠機機體620；膠桶600設於安裝架，膠桶600內填充有膠水；液位檢測裝置610設於膠桶600及/或安裝架以根據膠桶600內的膠水液位的光信號或者感應信號判斷膠桶600內的膠水液位。換言之，點膠裝置400主要由安裝架、膠桶600以及液位檢測裝置610組成，其中，安裝架能夠用於固定膠桶600，膠桶600能夠用於盛裝點膠所需的膠水。在膠桶600處或在安裝架處設置液位檢測裝置610，液位檢測裝置610可以根據膠桶600內的膠水液位的光信號或感應信號判斷桶內的膠水液位。因此，通過將安裝架、膠桶600和液位檢測裝置610相結合，利用膠桶600內的膠水液位的光信號或者感應信號，從而判斷膠桶600內的膠水液位。在點膠機400上設置液位檢測裝置610便於工作人員實時監測膠桶600內的膠水餘量，提醒工作人員在膠水餘量不足時可以及時添加膠水或更換充滿有膠水的膠桶600，防止因膠水不足而中斷加工，降低生產效率。
如圖16所示，根據本發明實施例的多工位點膠機的點膠方法，包括以下步驟：S1：獲取晶圓，並對所述晶圓進行掃碼對位；S2：對所述晶圓進行預熱，並在預熱過程中持續對所述晶圓進行測溫；S3：當所述晶圓預熱至第一設定溫度後，將所述晶圓輸送至點膠工位繼續加熱；以及S4：當所述晶圓加熱至第二設定溫度後，對所述晶圓進行點膠。
根據本發明的一個實施例，在步驟S2中，通過調節所述晶圓與加熱源之間的距離以對所述晶圓進行預熱。
在本發明的一些具體實施方式中，在步驟S4中，持續檢測所述晶圓的溫度，在所述晶圓的溫度低於所述第二設定溫度時對所述晶圓繼續加熱。
總而言之，根據本發明實施例的多工位點膠機1000，具有整體結構緊湊、點膠效果好、溫度控制精準、生產效率高、產品品質高等優點。
根據本發明實施例的多工位點膠機的其他結構和操作對於本領域技術人員而言都是可以理解並且容易實現的，因此不再詳細描述。
在本說明書的描述中，參考術語「一個實施例」、「一些實施例」、「示意性實施例」、「示例」、「具體示例」、或「一些示例」等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任何的一個或複數個實施例或示例中以合適的方式結合。
儘管已經顯示和描述了本發明的實施例，本領域的普通技術人員可以理解：在不脫離本發明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和改變，本發明的範圍由申請專利範圍及其均等物界定。
1000:多工位點膠機 100:上下料機構 110:上下料機體 112:料口 113:加工工位 114:支腳 115:側板 116:安裝面 118:輸送軌 120:活動件 130:取料件 131:機械手臂 132:托盤 140:料盒 150:上下料傳送機構 200:晶圓預熱機構 210:晶圓加熱裝置 220:底座 230:底板 240:支撐桿 250:發熱支撐台 252:加熱管 257:加熱盤 258:熱電偶 260:加熱器 270:頂升組件 272:頂針 274:頂針驅動件 280:真空吸附裝置 281:真空吸附孔 300:晶圓掃碼對位裝置 310:掃碼裝置 320:對位裝置 400:點膠機 600:膠桶 610:液位檢測裝置 620:點膠機機體 630:點膠機機頭組件 700:靜電消散裝置
本發明的上述及/或附加的態樣和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中： 圖1是根據本發明實施例的多工位點膠機的整體結構示意圖； 圖2是根據本發明實施例的多工位點膠機的上下料機構的結構示意圖； 圖3是根據本發明實施例的多工位點膠機的上下料機構的局部結構示意圖； 圖4是根據本發明實施例的多工位點膠機的上下料機構的立體圖； 圖5是根據本發明實施例的多工位點膠機的晶圓預熱機構的結構示意圖； 圖6是根據本發明實施例的多工位點膠機的晶圓預熱機構的主視圖； 圖7是根據本發明實施例的多工位點膠機的晶圓加熱裝置的頂升組件的局部示意圖； 圖8是根據本發明實施例的多工位點膠機的晶圓吸附裝置的局部結構示意圖； 圖9是根據本發明實施例的多工位點膠機的晶圓掃碼對位裝置的結構示意圖； 圖10是根據本發明實施例的多工位點膠機的晶圓加熱裝置的加熱管的結構示意圖； 圖11是根據本發明實施例的多工位點膠機的加工工位中晶圓加熱裝置的結構示意圖； 圖12是根據本發明實施例的多工位點膠機的靜電消除裝置的局部結構示意圖； 圖13是根據本發明實施例的多工位點膠機的點膠裝置的主視圖； 圖14是根據本發明實施例的多工位點膠機的點膠裝置的結構示意圖； 圖15是根據本發明實施例的多工位點膠機的加工工位局部示意圖； 圖16是根據本發明實施例的多工位點膠機的點膠方法的流程圖。
1000:多工位點膠機
110:上下料機體
113:加工工位
200:晶圓預熱機構
300:晶圓掃碼對位裝置

Claims (12)

  1. 一種多工位點膠機，包括： 一上下料機構，內部界定有一活動空間，所述上下料機構的外圍設有數個加工工位，所述上下料機構在所述活動空間與各個所述加工工位之間運動以輸送一晶圓，所述數個加工工位包括一個定位工位、一個預熱工位及複數個點膠工位； 一晶圓掃碼對位裝置，位於所述定位工位，所述晶圓掃碼對位裝置對所述上下料機構輸送的所述晶圓進行掃碼和對位； 一晶圓預熱機構，位於所述預熱工位，所述晶圓預熱機構對所述上下料機構輸送的所述晶圓進行預熱； 一晶圓加熱裝置，位於所述點膠工位，所述晶圓加熱裝置對所述加工工位上的所述晶圓進行加熱；以及 一點膠裝置，匹配於所述晶圓加熱裝置，以對加熱後的所述晶圓進行點膠。
  2. 根據請求項1所述的多工位點膠機，其中，所述上下料機構包括： 一上下料機體，內部界定有所述活動空間，所述上下料機體的兩端分別設有與所述活動空間連通的一料口，所述上下料機體的兩側分別設有至少兩個所述加工工位； 一活動件，在兩個所述料口之間可活動地設在所述活動空間內；以及 一取料件，設在所述活動件上以從所述料口及所述加工工位取放所述晶圓。
  3. 根據請求項2所述的多工位點膠機，其中，所述上下料機體形成為開口向下的匚形，所述上下料機體的每個支腳上分別設有所述料口，所述上下料機構還包括： 二個料盒，所述二個料盒分別設在兩個所述支腳上與所述料口相對應的位置，所述取料件的至少一部分伸出所述料口進入所述料盒內進行上下料。
  4. 根據請求項2所述的多工位點膠機，其中，所述上下料機構還包括： 一上下料傳送機構，設在兩個所述料口之間，所述上下料傳送機構在兩個所述料口之間可活動以驅動所述活動件活動，所述上下料傳送機構包括： 一側板，沿所述上下料機體的長度方向延伸地設於所述上下料機體內，所述側板的一側形成為一安裝面； 一輸送軌，沿所述上下料機體的長度方向延伸地設於所述安裝面，所述活動件可活動地設於所述輸送軌；以及 一上下料驅動件，設於所述安裝面，所述上下料驅動件與所述活動件相連以驅動所述活動件活動。
  5. 根據請求項1所述的多工位點膠機，其中，所述晶圓掃碼對位裝置設於相鄰的兩個所述點膠工位之間，所述晶圓掃碼對位裝置包括： 一掃碼裝置，對所述晶圓進行掃碼識別；以及 一對位裝置，對所述上下料機構輸送的所述晶圓進行對位以調整所述晶圓的位置。
  6. 根據請求項1所述的多工位點膠機，其中，所述晶圓預熱機構和所述晶圓加熱裝置包括： 一底座； 一加熱器，設於所述底座，所述加熱器的上表面形成為一加熱面；以及 一頂升組件，設於所述底座，所述頂升組件在頂升狀態與非頂升狀態之間活動，所述頂升組件處於所述頂升狀態時支承所述晶圓，使所述晶圓與所述加熱面間隔開，所述頂升組件處於所述非頂升狀態時，所述晶圓與所述加熱面接觸， 其中，所述頂升組件從所述頂升狀態向所述非頂升狀態逐漸過渡時，所述加熱器對所述晶圓進行非接觸式加熱以使所述晶圓逐步升溫。
  7. 根據請求項6所述的多工位點膠機，其中，所述底座包括： 一底板； 一支撐桿，設於所述底板；以及 一發熱支撐台，設於所述支撐桿且與所述底板間隔開，所述加熱器和所述頂升組件均設於所述發熱支撐台。
  8. 根據請求項7所述的多工位點膠機，其中，所述加熱面設有至少兩個能對不同尺寸的晶圓進行加熱的加熱區，每個所述加熱區分別設有至少一個真空吸附孔，所述晶圓預熱機構還包括： 一真空吸附裝置，與所述真空吸附孔連通以在所述晶圓位於所述加熱器上時吸附所述晶圓。
  9. 根據請求項1所述的多工位點膠機，其中，所述點膠裝置包括： 一點膠機機體； 一點膠機機頭組件，可活動地設於所述點膠機機體上且位於所述晶圓加熱裝置的上方以對放置在所述晶圓加熱裝置上的所述晶圓進行點膠；以及 一靜電消散裝置，可活動地設於所述點膠機機體上且位於所述晶圓加熱裝置的上方以對所述晶圓加熱裝置及所述晶圓進行靜電去除處理。
  10. 根據請求項9所述的多工位點膠機，其中，所述點膠裝置還包括： 一安裝架，設於所述點膠機機體； 一膠桶，設於所述安裝架，所述膠桶內填充有膠水；以及 一液位檢測裝置，設於所述膠桶及/或所述安裝架，以根據所述膠桶內的膠水液位的光信號或者感應信號判斷所述膠桶內的膠水液位。
  11. 一種多工位點膠機的點膠方法，包括以下步驟： S1：獲取一晶圓，並對所述晶圓進行掃碼對位； S2：對所述晶圓進行預熱，並在預熱過程中持續對所述晶圓進行測溫 S3：當所述晶圓預熱至一第一設定溫度後，將所述晶圓輸送至一點膠工位繼續加熱；以及 S4：當所述晶圓加熱至一第二設定溫度後，對所述晶圓進行點膠。
  12. 根據請求項11所述的方法，其中，在所述步驟S4中，持續檢測所述晶圓的溫度，在所述晶圓的溫度低於所述第二設定溫度時對所述晶圓繼續加熱。
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