TW202335115A - 基板處理裝置及基板處理方法 - Google Patents

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wafers
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北野淳一
関口賢治
米澤周平
近藤良弘
早川晋
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日商東京威力科創股份有限公司
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Abstract

一種基板處理裝置,具備拾取部、去除部、及安裝部。該拾取部,於「複數之晶片藉由膠帶裝設在框架上、且該晶片之和該膠帶相反側的第一主面上形成有保護膜」之狀態下,從該膠帶剝離該晶片。該去除部,在該拾取部從該膠帶剝離該晶片之後,從該晶片去除該保護膜。該安裝部,在該去除部去除該保護膜之後,使該晶片之該第一主面朝向基板,而將該晶片安裝在該基板。

Description

基板處理裝置及基板處理方法
本發明有關基板處理裝置及基板處理方法。
專利文獻1記載之晶片安裝系統具備:晶片供給裝置、接合裝置、表面處理裝置、送出送入部、及搬運部(專利文獻1之段落[0225])。晶片供給裝置,固持複數之晶片,而個別地供給須要接合之晶片。接合裝置,將晶片供給裝置所供給之晶片安裝在基板上。表面處理裝置,對複數之晶片與基板之接合面進行表面活化處理、親水處理。送入送出部,將須要接合之晶片與基板,從晶片安裝系統之外部送入其內部,並將安裝有晶片之基板(包含晶片與基板之構造物)往其外部送出去。搬運部,在送出送入部、晶片供給裝置、接合裝置、與表面處理裝置之間,搬運複數之晶片、基板、及包含晶片與基板之構造物。在晶片供給裝置之內部進行切割處理,而產生複數之晶片(專利文獻1之段落[0248])。又,於晶片供給裝置之內部,將切割好的複數之晶片配置在切割膠帶上(專利文獻1之段落[0250])。 [先前技術文獻]
[專利文獻1]日本專利第6337400號公報
[發明欲解決之課題]
本發明之一態樣提供一種「提高附設晶片之基板之品質」的技術。 [解決課題之手段]
本發明一態樣之基板處理裝置,具備拾取部、去除部、及安裝部。該拾取部,於「複數之晶片藉由膠帶裝設在框架上、且該晶片之和該膠帶相反側的第一主面上形成有保護膜」之狀態下,從該膠帶剝離該晶片。該去除部,在該拾取部從該膠帶剝離該晶片之後,從該晶片去除該保護膜。該安裝部,在該去除部去除該保護膜之後,使該晶片之該第一主面朝向基板,而將該晶片安裝在該基板。 [發明之效果]
依本發明一態樣,可提高附設晶片之基板之品質。
以下參照圖式,針對本發明之實施態樣進行說明。又,各圖式中,有時在相同或相對應之構成標註同一符號,而省略說明。本說明書中,X軸方向、Y軸方向、與Z軸方向為互相垂直的方向。X軸方向及Y軸方向為水平方向,Z軸方向為鉛直方向。
參照圖1~圖2,針對一實施態樣之基板處理裝置1進行說明。如圖2(A)~圖2(D)所示,基板處理裝置1藉由在基板W1之主面W1c之不同貼合區域貼合複數之晶片CP1,以製造附設晶片之基板CW1。貼合區域係預先設定。
附設晶片之基板CW1包含基板W1、及貼合在基板W1的複數之晶片CP1。雖未圖示,各晶片CP1上進一步堆疊別的晶片亦可。
將圖2(A)所示之基板W1送入基板處理裝置1。基板W1具有底層基板W1a、及底層基板W1a上形成的複數之元件W1b。底層基板W1a例如為矽晶圓、化合物半導體晶圓、或玻璃基板。元件W1b包含半導體元件、電路、或端子等。元件W1b形成在主面W1c。
又,將圖2(B)所示的複數之晶片CP1送入基板處理裝置1。複數之晶片CP1黏接在膠帶TP1,膠帶TP1之外周裝設在框架FR1上。框架FR1之開口部配置有複數之晶片CP1。複數之晶片CP1,係例如藉由於「基板黏接在膠帶TP1之狀態」下切割基板而得。
晶片CP1具有底層基板CP1a、及底層基板CP1a上形成之元件CP1b。底層基板CP1a例如為矽晶圓、化合物半導體晶圓、或玻璃基板。元件CP1b包含半導體元件、電路、或端子等。元件CP1b配置在「以底層基板CP1a為基準之和膠帶TP1相反」一側。
如圖2(C)所示,拾取部53從膠帶TP1個別地剝離複數之晶片CP1。然後,將晶片CP1上下翻轉之後,如圖2(D)所示,貼合在基板W1。基板W1之元件W1b、與晶片CP1之元件CP1b電性連接。藉此,可得到附設晶片之基板CW1。
又,如圖17(A)所示,構成附設晶片之基板CW1之基板W1,亦可不具有元件W1b。亦即,基板W1亦可不具有電路。例如,基板W1僅由矽晶圓、化合物半導體晶圓、或玻璃基板構成。基板W1不具有元件W1b時,如圖17(B)所示,將基板W1與基板W2夾隔著複數之晶片CP1而接合。接著,如圖17(C)所示,剝離複數之晶片CP1與基板W1。最後,如圖17(D)所示,將基板W2與基板W3夾隔著複數之晶片CP1而接合。基板W3具有底層基板W3a、及底層基板W3a上形成的複數之元件W3b。基板W3之元件W3b、與晶片CP1之元件CP1b電性連接。
如圖1所示,基板處理裝置1具備:送入送出站2、第一處理站3、介面區塊4、第二處理站5、及控制部9。送入送出站2、第一處理站3、介面區塊4、第二處理站5四者,以此順序從X軸負方向側往X軸正方向側並列。
送入送出站2具備載置台20。載置台20載置有晶圓匣盒C1~C4。晶圓匣盒C1收納圖2(A)所示之基板W1。晶圓匣盒C2收納圖2(D)所示之附設晶片之基板CW1。晶圓匣盒C3收納圖2(B)所示之框架FR1連同複數之晶片CP1。晶圓匣盒C4收納未圖示的使用過之框架FR1。所謂使用過之框架FR1,為「從膠帶TP1剝離複數之晶片CP1後留下來」的框架FR1。使用過之框架FR1存留著晶片CP1亦可。
送入送出站2具備:搬運區域21、第三基板搬運臂22、及第三框架搬運臂23。搬運區域21鄰接於載置台20。第三基板搬運臂22,在搬運區域21固持搬運基板W1。第三框架搬運臂23,在搬運區域21固持搬運框架FR1。第三基板搬運臂22與第三框架搬運臂23,分別可沿水平方向(X軸方向及Y軸方向兩個方向)及鉛直方向移動、以鉛直軸為中心進行旋轉。
送入送出站2具有:驅動部,在此未圖示,使第三基板搬運臂22與第三框架搬運臂23移動或旋轉。第三基板搬運臂22與第三框架搬運臂23,可裝載於同一Y軸滑件而同時沿Y軸方向移動,亦可裝載於不同Y軸滑件而獨立地沿Y軸方向移動。第三基板搬運臂22與第三框架搬運臂23裝載於同一Y軸滑件時,在Z軸方向疊置。第三基板搬運臂22與第三框架搬運臂23裝載於不同Y軸滑件時,複數之Y軸滑件在Z軸方向錯開配置。
第三基板搬運臂22,從晶圓匣盒C1取出貼合晶片CP1之前的基板W1,並搬運至基板載置部24。又,第三基板搬運臂22從基板載置部24取出附設晶片之基板CW1,並收納在晶圓匣盒C2。搬運「貼合晶片CP1之前的基板W1」之第三基板搬運臂22、與搬運附設晶片之基板CW1之第三基板搬運臂22,可分開設置。
第三框架搬運臂23,從晶圓匣盒C3取出框架FR1連同複數之晶片CP1,並搬運至框架載置部25。又,第三框架搬運臂23,從框架載置部25取出使用過之框架FR1,並收納在晶圓匣盒C4。搬運「框架FR1連同複數之晶片CP1」的第三框架搬運臂23、與搬運「使用過之框架FR1」的第三框架搬運臂23,可分開設置。
送入送出站2具備基板載置部24及框架載置部25。基板載置部24與框架載置部25,配置在送入送出站2之搬運區域21、與第一處理站3之搬運區域30之間,鄰接於兩邊的搬運區域21、30。為了使送入送出站2之佔地面積較小,基板載置部24與框架載置部25可在鉛直方向疊置。
基板載置部24載置貼合晶片CP1之前的基板W1。基板載置部24亦可載置附設晶片之基板CW1。載置「貼合晶片CP1之前的基板W1」之基板載置部24、與載置附設晶片之基板CW1之基板載置部24,可分開設置,亦可分別複數設置。
框架載置部25載置框架FR1連同複數之晶片CP1。框架載置部25亦可載置使用過之框架FR1。載置「框架FR1連同複數之晶片CP1」的框架載置部25、與載置「使用過之框架FR1」的框架載置部25,可分開設置,亦可分別複數設置。
第一處理站3具備搬運區域30、第一基板搬運臂31、及第一框架搬運臂32。搬運區域30沿X軸方向延伸。第一基板搬運臂31,在搬運區域30固持搬運基板W1。第一框架搬運臂32,在搬運區域30固持搬運框架FR1。第一基板搬運臂31與第一框架搬運臂32,分別可沿水平方向(X軸方向及Y軸方向兩個方向)及鉛直方向移動、以鉛直軸為中心進行旋轉。
第一處理站3具有:驅動部,在此未圖示,使第一基板搬運臂31與第一框架搬運臂32移動或旋轉。第一基板搬運臂31與第一框架搬運臂32,可裝載於同一X軸滑件而同時沿X軸方向移動,亦可裝載於不同X軸滑件而獨立地沿X軸方向移動。第一基板搬運臂31與第一框架搬運臂32裝載於同一X軸滑件時,在Z軸方向疊置。第一基板搬運臂31與第一框架搬運臂32裝載於不同X軸滑件時,複數之X軸滑件在Z軸方向錯開配置。
第一基板搬運臂31,從基板載置部24取出貼合晶片CP1之前的基板W1,並經由表面改質部34與基板清洗部35,而搬運至介面區塊4之第一緩衝部41。又,第一基板搬運臂31,從第一緩衝部41取出附設晶片之基板CW1,並經由檢查部36等,而載置在送入送出站2之基板載置部24。搬運「貼合晶片CP1之前的基板W1」之第一基板搬運臂31、與搬運附設晶片之基板CW1之第一基板搬運臂31,可分開設置。
第一框架搬運臂32,從框架載置部25取出框架FR1連同複數之晶片CP1,並經由晶片清洗部33,而搬運至介面區塊4之第二緩衝部42。又,第一框架搬運臂32,從第二緩衝部42取出使用過之框架FR1,並載置在送入送出站2之框架載置部25。搬運「框架FR1連同複數之晶片CP1」的第一框架搬運臂32、與搬運「使用過之框架FR1」的第一框架搬運臂32,可分開設置。
第一處理站3具備:晶片清洗部33、表面改質部34、基板清洗部35、檢查部36、晶片剝離部37、二次加工部38、及退火部39。晶片清洗部33、表面改質部34、基板清洗部35、檢查部36、晶片剝離部37、二次加工部38、及退火部39鄰接於搬運區域30,並配置在搬運區域30之Y軸正方向側或Y軸負方向側。
晶片清洗部33,於「複數之晶片CP1黏接在膠帶TP1、且膠帶TP1之外周裝設在框架FR1上」之狀態下,清洗複數之晶片CP1。藉由在清洗晶片CP1之後,將晶片CP1貼合在基板W1,可抑制異物的夾入。晶片清洗部33之詳細技術如後述。
表面改質部34,對基板W1之主面W1c進行電漿處理。表面改質部34中,例如在減壓環境下處理氣體亦即氧氣被激發,而電漿化並離子化。藉由將氧離子照射至基板W1之主面W1c,以將主面W1c改質。處理氣體不限於氧氣,例如亦可為氮氣等。
基板清洗部35清洗基板W1之主面W1c。例如,基板清洗部35一面使旋轉夾盤固持之基板W1旋轉,一面供給純水(例如去離子水)至基板W1上。純水因為離心力而在主面W1c整體擴散開來,清洗主面W1c。純水供給OH基至預先改質好之主面W1c。藉由OH基彼此的氫鍵結,可貼合基板W1與晶片CP1。
檢查部36檢查:貼合在「基板W1之主面W1c之不同貼合區域」的複數之晶片CP1各自的貼合狀態是否良好。檢查項目包含有無氣泡等異物、有無位置偏移中至少一者。例如,氣泡存在於基板W1與晶片CP1之界面的話,附設晶片之基板CW1接受真空處理之際,氣泡會破裂。因為氣泡破裂,導致連貼合狀態良好之晶片CP1都發生問題、或真空處理室遭受污染。或者,氣泡或粒子存在於基板W1與晶片CP1之界面的話,晶片CP1之高度變高,研磨或拋光時發生剝落,並因為此衝擊導致連貼合狀態良好之晶片CP1都發生問題。檢查部36之詳細技術如後述。
晶片剝離部37,從基板W1剝離「以檢查部36檢查出貼合狀態不佳」之晶片CP1。藉由從基板W1剝離貼合狀態不佳之晶片CP1,可解決「氣泡或粒子存在於基板W1與晶片CP1之界面時發生」的問題,可提高附設晶片之基板CW1之品質。從基板W1剝離之晶片CP1,可再利用亦可廢棄。晶片剝離部37之詳細技術如後述。
二次加工部38,選擇性地處理「基板W1之主面W1c中以晶片剝離部37剝離晶片CP1後」之貼合區域。此種處理,乃是使得剝離晶片CP1後之貼合區域回到「緊接於貼合晶片CP1之前的狀態」之處理。例如,二次加工部38對於剝離晶片CP1後之貼合區域,選擇性地供給電漿與水至少一者。二次加工部38之詳細技術如後述。
退火部39對附設晶片之基板CW1進行加熱處理。加熱處理前,晶片CP1與基板W1藉由OH基彼此的氫鍵結而粘接。藉由加熱處理,產生脫水縮合反應,並產生共價耦合,晶片CP1與基板W1之接合強度提高。又,以晶片剝離部37進行之晶片CP1剝離,係在以退火部39對附設晶片之基板CW1執行加熱處理前進行。
介面區塊4鄰接於第一處理站3之搬運區域30。介面區塊4具備:第一緩衝部41、第二緩衝部42、第二基板搬運臂43、及第二框架搬運臂44。第一緩衝部41與第二緩衝部42,鄰接於第一處理站3之搬運區域30。為了使介面區塊4之佔地面積較小,第一緩衝部41與第二緩衝部42可在鉛直方向疊置。
第一緩衝部41,保存貼合晶片CP1之前的基板W1。第一緩衝部41亦可保存附設晶片之基板CW1。保存「貼合晶片CP1之前的基板W1」之第一緩衝部41、與保存附設晶片之基板CW1之第一緩衝部41,可分開設置,亦可分別複數設置。
第二緩衝部42保存框架FR1連同複數之晶片CP1。第二緩衝部42亦可保存使用過之框架FR1。保存「框架FR1連同複數之晶片CP1」的第二緩衝部42、與保存「使用過之框架FR1」的第二緩衝部42,可分開設置,亦可分別複數設置。
第二基板搬運臂43,從第一緩衝部41取出貼合晶片CP1之前的基板W1,並搬運至第二處理站5之基板固持部51。第二基板搬運臂43,亦可將附設晶片之基板CW1從基板固持部51搬運至第一緩衝部41。第二基板搬運臂43,可沿水平方向(X軸方向及Y軸方向兩個方向)及鉛直方向移動、以鉛直軸為中心進行旋轉。搬運「貼合晶片CP1之前的基板W1」之第二基板搬運臂43、與搬運附設晶片之基板CW1之第二基板搬運臂43,可分開設置。
第二框架搬運臂44,從第二緩衝部42取出框架FR1連同複數之晶片CP1,並搬運至第二處理站5之晶片固持部52。第二框架搬運臂44,亦可將使用過之框架FR1從晶片固持部52搬運至第二緩衝部42。第二框架搬運臂44,可沿水平方向(X軸方向及Y軸方向兩個方向)及鉛直方向移動、以鉛直軸為中心進行旋轉。搬運「框架FR1連同複數之晶片CP1」的第二框架搬運臂44、與搬運「使用過之框架FR1」的第二框架搬運臂44,可分開設置。
介面區塊4具有:驅動部,在此未圖示,使第二基板搬運臂43與第二框架搬運臂44移動或旋轉。第二基板搬運臂43與第二框架搬運臂44,可沿預定方向同時移動,亦可沿預定方向獨立地移動。第二基板搬運臂43與第二框架搬運臂44,於圖1及圖2中未在Z軸方向疊置,但在Z軸方向疊置亦可。
介面區塊4保存:實施前處理(例如表面改質與清洗)之後的基板W1、及實施前處理(例如清洗)之後的複數之晶片CP1。藉此,可提高第二處理站5之運作效率,而提高附設晶片之基板CW1之生產效率。
又,不設置介面區塊4,第一處理站3與第二處理站5彼此接鄰亦可。此時,第一處理站3之第一基板搬運臂31,將貼合晶片CP1之前的基板W1搬運至第二處理站5之基板固持部51,並從基板固持部51承接附設晶片之基板CW1。此時,第一處理站3之第一框架搬運臂32,將框架FR1連同複數之晶片CP1一起搬運至第二處理站5之晶片固持部52,並從晶片固持部52承接使用過之框架FR1。
第二處理站5,配置在「以介面區塊4為基準之和第一處理站3之搬運區域30相反」一側。第二處理站5具備:基板固持部51、晶片固持部52、拾取部53、及安裝部54。基板固持部51固持基板W1。晶片固持部52,於「複數之晶片CP1藉由膠帶TP1裝設在框架FR1上」之狀態下,固持複數之晶片CP1。基板固持部51與晶片固持部52,分別可沿水平方向(X軸方向及Y軸方向兩個方向)移動、以鉛直軸為中心進行旋轉。拾取部53從膠帶TP1剝離晶片固持部52所固持之晶片CP1。安裝部54將「藉由拾取部53從膠帶TP1剝離下來」之晶片CP1安裝在基板W1之主面W1c。第二處理站5之詳細技術如後述。
以介面區塊4與第二處理站5構成晶片貼合部6。晶片貼合部6鄰接於第一處理站3之搬運區域30。如前述,不設置介面區塊4,僅以第二處理站5構成晶片貼合部6亦可。
控制部9例如為電腦,具備中央處理機(CPU,Central Processing Unit )91、及記憶體等儲存媒體92。儲存媒體92存放「控制基板處理裝置1中執行之各種處理」的程式。控制部9,藉由令CPU91執行儲存媒體92儲存之程式,以控制基板處理裝置1之動作。設置「就構成基板處理裝置1之每個單元分別控制單元之動作」的單元控制部,亦可設置「整合控制複數之單元控制部」的系統控制部。又,可以單元控制部與系統控制部構成控制部9。
接著,參照圖3,針對一實施態樣之基板處理方法進行說明。圖3之處理係在控制部9之控制下實施。
首先,送入送出站2之第三基板搬運臂22,從晶圓匣盒C1取出基板W1,並搬運至基板載置部24。接著,第一處理站3之第一基板搬運臂31,從基板載置部24取出基板W1,並搬運至表面改質部34。接著,表面改質部34將基板W1之主面W1c進行電漿處理(步驟S101)。然後,第一基板搬運臂31從表面改質部34取出基板W1,並搬運至基板清洗部35。接著,基板清洗部35清洗基板W1之主面W1c(步驟S102)。然後,第一基板搬運臂31從基板清洗部35取出基板W1,並搬運至介面區塊4之第一緩衝部41。接著,第二基板搬運臂43從第一緩衝部41取出基板W1,並搬運至第二處理站5之基板固持部51。
進行上述處理的同時,也進行下述處理。首先,送入送出站2之第三框架搬運臂23從晶圓匣盒C3取出框架FR1連同複數之晶片CP1,並搬運至框架載置部25。接著,第一處理站3之第一框架搬運臂32,從框架載置部25取出框架FR1連同複數之晶片CP1,並搬運至晶片清洗部33。接著,晶片清洗部33清洗複數之晶片CP1(步驟S103)。然後,第一框架搬運臂32從晶片清洗部33取出框架FR1連同複數之晶片CP1,並搬運至介面區塊4之第二緩衝部42。接著,第二框架搬運臂44從第二緩衝部42取出框架FR1連同複數之晶片CP1,並搬運至第二處理站5之晶片固持部52。
接著,晶片貼合部6將複數之晶片CP1貼合在基板W1之主面W1c的不同貼合區域(步驟S104)。藉此,可得到附設晶片之基板CW1。然後,第二基板搬運臂43從基板固持部51取出附設晶片之基板CW1,並搬運至第一緩衝部41。接著,第一處理站3之第一基板搬運臂31從第一緩衝部41取出附設晶片之基板CW1,並搬運至檢查部36。
接著,檢查部36檢查:貼合在「基板W1之主面W1c之不同貼合區域」的複數之晶片CP1各自的貼合狀態是否良好(步驟S105)。檢查部36將檢查結果傳輸至控制部9。控制部9確認是否不佳(步驟S106)。控制部9依檢查部36之檢查結果,將附設晶片之基板CW1之搬運目的地區分為退火部39與晶片剝離部37。
晶片CP1之貼合狀態不佳時(步驟S106為NO),附設晶片之基板CW1之搬運目的地為晶片剝離部37。第一基板搬運臂31從檢查部36取出附設晶片之基板CW1,並搬運至晶片剝離部37。接著,晶片剝離部37將貼合狀態不佳之晶片CP1從基板W1剝離(步驟S107)。然後,第一基板搬運臂31從晶片剝離部37取出附設晶片之基板CW1,並搬運至二次加工部38。接著,二次加工部38選擇性地處理剝離晶片CP1後之貼合區域(步驟S108)。然後,第一基板搬運臂31從二次加工部38取出附設晶片之基板CW1,並搬運至晶片貼合部6。
接著,晶片貼合部6在剝離晶片CP1後之貼合區域再度貼合晶片CP1、或不再度貼合晶片CP1,而貼合「與晶片CP1分別另行準備」之虛設晶片DC1(參照圖8)(步驟S109)。虛設晶片DC1不同於晶片CP1,沒有元件亦即電路。例如,虛設晶片DC1僅由矽晶圓、化合物半導體晶圓、或玻璃基板構成。又,晶片貼合部6,亦可在剝離晶片CP1後之貼合區域上不貼合晶片CP1也不貼合虛設晶片DC1,亦可完全不進行貼合。
從基板W1剝離晶片CP1時,有時基板W1之元件W1b會受損。在受損之元件W1b再度貼合晶片CP1,乃是晶片CP1的浪費。在受損之元件W1b不貼合晶片CP1的話,即可防止晶片CP1的浪費。此效果,在受損之元件W1b上完全不進行貼合的情形也可獲得。
又,如圖17(A)所示,基板W1不具有元件W1b時,在剝離晶片CP1之後的貼合區域再度貼合晶片CP1,係屬較佳。其原因為:不再度貼合晶片CP1的話(包含不再度貼合晶片CP1而再度貼合虛設晶片DC1的情形),會浪費圖17(D)所示之基板W3之元件W3b。
如上述,晶片貼合部6在剝離晶片CP1之後的貼合區域再度貼合晶片CP1、或貼合虛設晶片DC1(步驟S109)。此時,和「在剝離晶片CP1之後的貼合區域完全不進行貼合之情形」不同,可防止「在安裝晶片CP1之空間空下來的狀態下,附設晶片之基板CW1接受後處理」之情況,而提高後處理之品質。例如,研磨或拋光時可均一地進行處理。
步驟S109後,第一處理站3之第一基板搬運臂31從晶片貼合部6取出附設晶片之基板CW1,並搬運至檢查部36。然後,再度進行步驟S105以後之處理。又,步驟S109後,第一基板搬運臂31從晶片貼合部6取出附設晶片之基板CW1,並搬運至退火部39亦可。然後,進行步驟S110以後之處理。
另一方面,全部的晶片CP1之貼合狀態良好時(步驟S106為YES),附設晶片之基板CW1之搬運目的地為退火部39。第一基板搬運臂31從檢查部36取出附設晶片之基板CW1,並搬運至退火部39。接著,退火部39對附設晶片之基板CW1進行加熱處理(步驟S110)。藉由加熱處理,晶片CP1與基板W1之接合強度提高。
其後,第一基板搬運臂31從退火部39取出附設晶片之基板CW1,並載置到送入送出站2之基板載置部24。最後,送入送出站2之第三基板搬運臂22從基板載置部24取出附設晶片之基板CW1,並收納在晶圓匣盒C2。附設晶片之基板CW1,於收納在晶圓匣盒C2之狀態下,從基板處理裝置1送出去。
又,步驟S104後,第一處理站3之第一框架搬運臂32從晶片貼合部6取出使用過之框架FR1,並載置到送入送出站2之框架載置部25。接著,送入送出站2之第三框架搬運臂23從框架載置部25取出使用過之框架FR1,並收納在晶圓匣盒C4。
接著,參照圖4,針對第一處理站3之第一框架搬運臂32之一例進行說明。第一框架搬運臂32具有:一對導軌321,承載框架FR1;夾持部322,固持框架FR1;及驅動部323,使夾持部322沿一對導軌321之長邊方向移動。
又,送入送出站2之第三框架搬運臂23、介面區塊4之第二框架搬運臂44具有和第一處理站3之第一框架搬運臂32相同的構成,同樣具有:一對導軌,承載框架FR1;夾持部,固持框架FR1;及驅動部,使夾持部沿一對導軌之長邊方向移動。
一對導軌321分別具有L形剖面,包含水平板321a與鉛直板321b。從上方觀察時,一對鉛直板321b夾隔著框架FR1而配置,限制框架FR1往「和鉛直板321b垂直之方向」的移動。框架FR1載置在一對水平板321a上。
第一框架搬運臂32,除了夾持部322之外,進一步具有一對導軌321,因此可牢固地支持框架FR1。又,驅動部323藉由使夾持部322沿一對導軌321之長邊方向移動,可與所希望的裝置(例如晶片清洗部33)之間順暢地傳遞框架FR1。
如圖4所示,晶片清洗部33可具有一對導軌338。藉由連貫地並列一對導軌338與一對導軌321,可順暢地傳遞框架FR1。一對導軌338可沿水平方向及鉛直方向移動。
一對導軌338分別具有L形剖面,包含水平板338a與鉛直板338b。從上方觀察時,一對鉛直板338b夾隔著框架FR1而配置,限制框架FR1往「和鉛直板338b垂直之方向」的移動。框架FR1載置在一對水平板338a上。
晶片清洗部33可具有內部搬運部339。如圖4(B)所示,內部搬運部339在晶片清洗部33之內部,將框架FR1從上方固持而搬運。內部搬運部339在一對導軌338、與後述框架固持部332之間,搬運框架FR1。
內部搬運部339例如具有複數之臂部339a。從上方觀察時,複數之臂部339a分別橫切框架FR1之開口部,並在長邊方向兩端將框架FR1從上方吸附而搬運。內部搬運部339可沿水平方向(X軸方向及Y軸方向兩個方向)及鉛直方向移動。
接著,參照圖5及圖6,針對晶片清洗部33之一例進行說明。晶片清洗部33例如具有晶片固持部331、框架固持部332。晶片固持部331隔著膠帶TP1將複數之晶片CP1從下方水平固持。後述延伸部333使膠帶TP1成輻射狀擴展的情況時,晶片固持部331以可任意滑動之方式承載膠帶TP1。又,晶片固持部331可具有真空夾頭機構來固定膠帶TP1。
框架固持部332將框架FR1從下方水平固持。框架固持部332具有真空夾頭機構或機械夾頭機構,來固定框架FR1。後述旋轉驅動部334使框架固持部332旋轉驅動,俾框架FR1連同複數之晶片CP1一起旋轉。
晶片清洗部33可具有延伸部333。如圖6所示,延伸部333藉由使膠帶TP1成輻射狀擴展,以加大相鄰的晶片CP1彼此之間隔。例如,延伸部333藉由使晶片固持部331相對於框架固持部332升起,以使膠帶TP1成輻射狀擴展。藉由加大相鄰的晶片CP1彼此之間隔,可有效率地清洗晶片CP1之側面。
晶片清洗部33可具有旋轉驅動部334、噴嘴335、及杯體336。旋轉驅動部334藉由使框架固持部332旋轉驅動,以使框架FR1連同複數之晶片CP1一起旋轉。旋轉驅動部334亦使晶片固持部331和框架固持部332一起旋轉驅動。噴嘴335對複數之晶片CP1供給清洗液。清洗液為化學液或沖洗液等。沖洗液為DIW(去離子水)等純水。噴嘴335可沿「和晶片固持部331等之旋轉中心線垂直」之方向移動。杯體336回收清洗液。
晶片清洗部33可具有清洗頭337。清洗頭337為刷子或海棉等,刷擦清洗複數之晶片CP1。清洗頭337亦可為對「與複數之晶片CP1之間形成」的液體膜施加超音波。液體膜係藉由噴嘴335供給清洗液而形成。
接著,參照圖7,針對第二處理站5之一例進行說明。如上述,第二處理站5具備基板固持部51、晶片固持部52、拾取部53、及安裝部54。
基板固持部51固持基板W1。基板固持部51例如使基板W1之主面W1c朝上方而水平固持基板W1。基板W1之主面W1c可在每個貼合區域分別具有元件W1b,基板固持部51可使元件W1b朝上方而水平固持基板W1。
晶片固持部52,於「複數之晶片CP1藉由膠帶TP1裝設在框架FR1上」之狀態下,固持複數之晶片CP1。晶片固持部52,例如使複數之晶片CP1各自的元件CP1b朝上方而水平固持複數之晶片CP1。
拾取部53從膠帶TP1個別地剝離複數之晶片CP1。拾取部53具有第一吸附頭531。第一吸附頭531將晶片CP1從和膠帶TP1相反側吸附。例如,第一吸附頭531將晶片CP1從上方吸附。
第一吸附頭531,藉由在吸附晶片CP1之狀態下往上方移動,以從膠帶TP1剝離晶片CP1。第一吸附頭531可上下翻轉。藉由將晶片CP1上下翻轉,可在使得晶片CP1之元件CP1b朝向基板W1的狀態下,將晶片CP1安裝在基板W1。
晶片固持部52可具有上舉銷532。上舉銷532隔著膠帶TP1將晶片CP1從下方往上頂。第一吸附頭531吸附被上舉銷532往上頂之晶片CP1。藉此,可抑制「相鄰之晶片CP1彼此摩擦」的情況。
在此未圖示,和晶片清洗部33同樣地,拾取部53亦可具有延伸部。延伸部藉由使膠帶TP1成輻射狀擴展,以加大相鄰的晶片CP1彼此之間隔。藉此,可抑制「相鄰之晶片CP1彼此摩擦」的情況。
安裝部54,於晶片CP1之元件CP1b朝向基板W1的狀態下,將晶片CP1安裝在基板W1之主面W1c。安裝部54具有第二吸附頭541。第二吸附頭541將上下翻轉後之晶片CP1從上方吸附,並在此狀態下往下方移動,藉以將晶片CP1安裝在基板W1之主面W1c。
又,本實施態樣中,安裝部54之第二吸附頭541從拾取部53之第一吸附頭531直接承接晶片CP1,但藉由未圖示之搬運部承接亦可。搬運部將晶片CP1從拾取部53搬運至安裝部54。搬運部可將晶片CP1上下翻轉。
如圖7所示,基板W1之主面W1c在每個貼合區域具有元件W1b時,控制部9可具有資訊取得部93。資訊取得部93取得「就每個貼合區域分別顯示元件W1b之狀態是否良好」的資訊。元件W1b之狀態是否良好,係以外部之檢查裝置檢查出來。檢查裝置例如進行元件W1b之外觀檢查或動作檢查,並將該檢查結果傳輸至控制部9。
晶片貼合部6,於控制部9之控制下,在狀態良好之元件W1b貼合晶片CP1,並在狀態不佳之元件W1b貼合虛設晶片DC1(參照圖8)。又,晶片貼合部6,亦可在狀態不佳之元件W1b上不貼合晶片CP1也不貼合虛設晶片DC1,亦可完全不進行貼合。
在狀態不佳之元件W1b貼合晶片CP1,乃是晶片CP1的浪費。由於在狀態不佳之元件W1b不貼合晶片CP1,因此可防止晶片CP1的浪費。此效果,在狀態不佳之元件W1b上完全不進行貼合的情形也可獲得。
又,在狀態不佳之元件W1b不貼合晶片CP1而貼合虛設晶片DC1的話,即與「完全不進行貼合之情形」不同,可防止「在安裝晶片CP1之空間空下來的狀態下,附設晶片之基板CW1接受後處理」之情況,而提高後處理之品質。
接著,參照圖9,針對檢查部36之一例進行說明。檢查部36檢查:貼合在「基板W1之主面W1c之不同貼合區域」的複數之晶片CP1各自的貼合狀態是否良好。檢查項目包含有無氣泡等異物、有無位置偏移中至少一者。檢查部36例如具有基板固持部361、檢查頭362。
基板固持部361固持附設晶片之基板CW1。基板固持部361可沿水平方向(X軸方向及Y軸方向兩個方向)移動。基板固持部361亦可以鉛直軸為中心進行旋轉。藉由基板固持部361之移動或旋轉,可變更檢查位置。基板固持部361亦可沿鉛直方向移動。
檢查頭362例如具有CT掃描器、紅外線掃描器、共軛焦雷射掃描器、或超音波掃描器等,取得晶片CP1與基板W1之界面的影像,並偵測有無氣泡。或者,檢查頭362具有雷射位移計等高度量測器,可藉由偵測晶片CP1之高度,來偵測有無氣泡。有氣泡的話,晶片CP1之高度會相應於氣泡之厚度而變高。
檢查部36可具有:判斷部,在此未圖示,根據檢查頭362取得之資訊來判斷:貼合在「基板W1之主面W1c之不同貼合區域」的複數之晶片CP1各自的貼合狀態是否良好。判斷部以電腦構成。判斷部可為控制部9之一部分。
接著,參照圖10,針對晶片剝離部37之一例進行說明。晶片剝離部37從基板W1剝離「以檢查部36檢查出貼合狀態不佳」之晶片CP1。晶片剝離部37例如具有基板固持部371、剝離頭372、及回收盒373。
基板固持部371固持附設晶片之基板CW1。基板固持部371可沿水平方向(X軸方向及Y軸方向兩個方向)移動。基板固持部371亦可以鉛直軸為中心進行旋轉。藉由基板固持部371之移動或旋轉,可變更剝離位置。基板固持部371亦可沿鉛直方向移動。
剝離頭372例如包含吸附頭372a。吸附頭372a將晶片CP1從上方吸附,並在此狀態下往上方移動,藉以從基板W1剝離晶片CP1。第一吸附頭531不僅可沿鉛直方向移動,亦可沿水平方向移動。吸附頭372a將從基板W1剝離下來之晶片CP1投入回收盒373。
接著,參照圖11及圖12,針對晶片剝離部37之變形例進行說明。如圖11(A)所示,剝離頭372除了包含吸附頭372a之外,可進一步包含刀片372b。藉由將刀片372b插入晶片CP1與基板W1之界面,以從基板W1剝離晶片CP1。
如圖11(B)所示,剝離頭372除了包含吸附頭372a之外,可進一步包含加熱器372c及冷卻器372d。加熱器372c及冷卻器372d,配置在吸附頭372a之內部,並在晶片CP1形成溫度梯度,而藉由熱應力從基板W1剝離晶片CP1。
冷卻器372d以包圍加熱器372c之方式配置。藉此,可抑制「加熱器372c之熱能橫向漏洩導致非剝離對象之晶片CP1被加熱」的情況。又,即便冷卻器372d與加熱器372c的配置關係相反,亦可藉由熱應力從基板W1剝離晶片CP1。又,冷卻器372d不配置在吸附頭372a之內部,而配置在基板固持部371(參照圖10)亦可。
如圖12(A)所示,剝離頭372除了包含吸附頭372a之外,可進一步包含管狀之密封件372e及噴嘴372f。密封件372e在剝離對象之晶片CP1的周圍,存留「降低晶片CP1與基板W1之接合強度」的剝離液。噴嘴372f將剝離液噴吐至密封件372e之內部。
剝離液滲入剝離對象之晶片CP1與基板W1的界面,而降低晶片CP1與基板W1之接合強度。剝離液例如包含DIW等純水。純水藉由水解作用,來降低晶片CP1與基板W1之接合強度。剝離液可含有純水、及純水以外之成分。
密封件372e抵緊於基板W1之主面W1c。密封件372e之材質例如為樹脂或橡膠。密封件372e之內周面可為推拔面,朝下方而前端逐漸變窄。藉由推拔面,可將剝離液往內側導引。
噴嘴372f,在使密封件372e從基板W1脫離之前,可將「收存在密封件372e之內部」的剝離液吸上來。噴吐剝離液之噴嘴372f、與將剝離液吸上來之噴嘴372f,可分開配置。
如圖12(B)所示,晶片剝離部37可在基板固持部371之內部具有複數之上舉銷374。複數之上舉銷374個別地升降。於「基板固持部371吸附附設晶片之基板CW1」之狀態下,藉由上舉銷374將基板W1局部性地往上頂,而使基板W1局部性地彎曲變形,晶片CP1便從基板W1剝離下來。
接著,參照圖13,針對二次加工部38之一例進行說明。二次加工部38選擇性地處理「基板W1之主面W1c中以晶片剝離部37剝離晶片CP1之後」的貼合區域。二次加工部38例如具有基板固持部381、及處理頭382。
基板固持部381固持附設晶片之基板CW1。基板固持部381可沿水平方向(X軸方向及Y軸方向兩個方向)移動。基板固持部381亦可以鉛直軸為中心進行旋轉。藉由基板固持部381之移動或旋轉,可變更處理位置。基板固持部381亦可沿鉛直方向移動。
處理頭382例如具有電漿頭,從電漿頭將電漿選擇性地供給至「剝離晶片CP1之後」的貼合區域。處理頭382為了縮窄電漿之供給區域,可具有包圍電漿頭之蓋體,進一步使蓋體之內部減壓。
處理頭382可具有清洗頭,從清洗頭將水選擇性地供給至「剝離晶片CP1之後」的貼合區域。清洗頭可將水在液體或氣體之狀態下供給,但較佳係在氣體之狀態下供給。處理頭382為了縮窄水之供給區域,可具有包圍清洗頭之蓋體,進一步使蓋體之內部減壓。
處理頭382可沿水平方向(X軸方向及Y軸方向兩個方向)移動。藉由處理頭382之移動,可變更處理位置。處理頭382亦可沿鉛直方向移動。
接著,參照圖14,針對第一變形例之基板處理裝置1,以和上述實施態樣之相異點為主進行說明。基板處理裝置1中,第一處理站3不具備檢查部36,乃是第二處理站5具備檢查部36。可同時實施基板W1與晶片CP1之貼合(步驟S104)、與貼合狀態之檢查(步驟S105)。又,第一處理站3不具備晶片剝離部37,乃是第二處理站5除了檢查部36之外,進一步具備晶片剝離部37亦可。
接著,參照圖15及圖16,針對第二變形例之基板處理裝置1,以和上述實施態樣及上述第一變形例之相異點為主進行說明。如圖16(A)~圖16(D)所示,基板處理裝置1在「基板W1的與主面W1c之貼合區域不同」的第二貼合區域,貼合與晶片CP1不同的第二晶片CP2,藉以製造附設晶片之基板CW1。附設晶片之基板CW1包含基板W1、貼合在基板W1的複數之晶片CP1、及貼合在基板W1的複數之第二晶片CP2。
將圖16(B)所示的複數之第二晶片CP2送入基板處理裝置1。複數之第二晶片CP2黏接在第二膠帶TP2,第二膠帶TP2之外周裝設在第二框架FR2。第二框架FR2之開口部配置有複數之第二晶片CP2。複數之第二晶片CP2,係例如藉由於基板黏接在第二膠帶TP2之狀態下切割基板而得。
第二晶片CP2具有底層基板CP2a、及底層基板CP2a上形成之元件CP2b。底層基板CP2a例如為矽晶圓、化合物半導體晶圓、或玻璃基板。元件CP2b包含半導體元件、電路、或端子等。元件CP2b配置在「以底層基板CP2a為基準之和第二膠帶TP2相反」一側。
如圖16(C)所示,拾取部53從第二膠帶TP2個別地剝離複數之第二晶片CP2。然後,第二晶片CP2被上下翻轉後,如圖16(D)所示,貼合在基板W1。基板W1之元件W1b、晶片CP1之元件CP1b、與第二晶片CP2之元件CP2b電性連接。藉此,可得到附設晶片之基板CW1。
如圖15所示,介面區塊4可具備第三緩衝部45。第三緩衝部45鄰接於第一處理站3之搬運區域30。為了使介面區塊4之佔地面積較小,第一緩衝部41、第二緩衝部42、與第三緩衝部45可在鉛直方向疊置。
第三緩衝部45保存第二框架FR2連同複數之第二晶片CP2。第三緩衝部45保存「實施前處理(例如清洗)之後的複數之第二晶片CP2。藉此,可提高第二處理站5之運作效率,而提高附設晶片之基板CW1之生產效率。
又,第二晶片CP2之搬運及清洗,由於和晶片CP1之搬運及清洗同樣地進行,因此省略說明。使用於第二晶片CP2之搬運及清洗的裝置、與使用於晶片CP1之搬運及清洗的裝置,可為共通的裝置,亦可為分開設置的裝置。
又,第二晶片CP2之拾取及安裝,由於和晶片CP1之拾取及安裝同樣地進行,因此省略說明。使用於第二晶片CP2之拾取及安裝的裝置、與使用於晶片CP1之拾取及安裝的裝置,可為共通的裝置,亦可為分開設置的裝置。
接著,參照圖18~圖22,針對第三變形例之基板處理裝置1,以和上述實施態樣、上述第一變形例、及上述第二變形例之相異點為中心進行說明。如圖19(A)~圖19(C)所示,基板處理裝置1從膠帶TP1剝離「以保護膜PF1保護起來」之晶片CP1,然後將晶片CP1安裝在基板W1。於其途中,基板處理裝置1從晶片CP1去除保護膜PF1。
如圖20所示,第二處理站5具備基板固持部51、晶片固持部52、拾取部53、及安裝部54。又,第二處理站5更具備去除部55(參照圖18)。以下依序說明拾取部53、安裝部54、及去除部55。
拾取部53,於「複數之晶片CP1藉由膠帶TP1裝設在框架FR1上、且晶片CP1之和膠帶TP1相反側的第一主面CP1c上形成有保護膜PF1」之狀態下,從膠帶TP1剝離晶片CP1。保護膜PF1覆蓋住晶片CP1之第一主面CP1c。
拾取部53具有第一吸附頭531。第一吸附頭531隔著保護膜PF1吸附晶片CP1。保護膜PF1防止「第一吸附頭531與晶片CP1之元件CP1b」的接觸,藉以抑制元件CP1b之受損。
第一吸附頭531,藉由在吸附晶片CP1之狀態下往上方移動,以從膠帶TP1剝離晶片CP1。此時,保護膜PF1被拉伸截斷而分割。又,保護膜PF1藉由雷射加工或刀片加工等,而預先分割亦可。
第一吸附頭531可上下翻轉,並將晶片CP1上下翻轉,而使晶片CP1之第一主面CP1c朝向基板W1。又,如上述,亦可藉由未圖示之搬運部將晶片CP1從拾取部53搬運至安裝部54。在此途中,搬運部可將晶片CP1上下翻轉。
安裝部54使晶片CP1之第一主面CP1c朝向基板W1,而將晶片CP1安裝在基板W1之主面W1c。安裝部54具有第二吸附頭541。第二吸附頭541吸附晶片CP1之第二主面CP1d。第二主面CP1d係和第一主面CP1c相反方向之面,亦即從膠帶TP1剝離之面。
第二吸附頭541將晶片CP1上方吸附,並在此狀態下往下方移動,藉以將晶片CP1安裝在基板W1之主面W1c。又,預先去除保護膜PF1,俾晶片CP1與基板W1接觸。晶片CP1之元件CP1b、與基板W1之元件W1b電性連接。
依本變形例,在「保護膜PF1被覆晶片CP1之第一主面CP1c」之狀態下,拾取部53從膠帶TP1剝離晶片CP1。因此,可防止拾取部53與晶片CP1之接觸,而抑制晶片CP1之受損。晶片CP1之第一主面CP1c具有元件CP1b時,特別有功效。
其後,去除保護膜PF1之後,使晶片CP1之第一主面CP1c朝向基板W1,而將晶片CP1貼合在基板W1。藉由預先去除保護膜PF1,可使晶片CP1接觸至基板W1,而電性連接晶片CP1之元件CP1b、與基板W1之元件W1b。
接著,參照圖21,針對去除部55之一例進行說明。如圖21(A)所示,保護膜PF1不僅被覆晶片CP1之第一主面CP1c,亦可被覆晶片CP1之側面CP1e。詳如後述,保護膜PF1係藉由在「預先以切割方式分割而得到的複數之晶片CP1」上塗佈保護膜PF1之液狀材料加以固化而形成,亦形成在相鄰的晶片CP1彼此之間隙。
如圖21(B)所示,去除部55可具有第一供給部551。第一供給部551對保護膜PF1供給「使保護膜PF1從晶片CP1剝離」之剝離液L1。剝離液L1例如不溶解保護膜PF1,而使保護膜PF1從晶片CP1剝離。保護膜PF1維持薄膜形態不變而從晶片CP1剝離。
例如,第一供給部551具有收存剝離液L1之儲存槽,保護膜PF1連同晶片CP1一起浸漬在儲存槽收存之剝離液L1。此時,例如安裝部54之第二吸附頭541使晶片CP1之第一主面CP1c朝下方而固持晶片CP1,俾保護膜PF1容易浸漬在剝離液L1。又,固持晶片CP1之吸附頭,不限於安裝部54之第二吸附頭541。
如圖21(C)所示,剝離液L1滲入保護膜PF1之內部,並到達至保護膜PF1與晶片CP1之界面,因此保護膜PF1從晶片CP1剝離。藉此,使得「從形成保護膜PF1之前便附著在晶片CP1」的粒子PC,和保護膜PF1一起從晶片CP1剝離。
為了提高粒子PC之去除效率,保護膜PF1不僅被覆晶片CP1之第一主面CP1c,亦被覆晶片CP1之側面CP1e,係屬較佳。附著在晶片CP1之側面CP1e的粒子PC,亦可從晶片CP1剝離。
剝離液L1可依保護膜PF1之材質而適當選擇,例如為DIW等純水。保護膜PF1例如為有機膜。純水可滲入有機膜之內部。有機膜之材質並不特別限定,例如為丙烯酸樹脂或環氧樹脂,較佳為丙烯酸樹脂。又,欲提高保護膜PF1與晶片CP1之剝離性的話,可將純水加熱。
如圖21(D)所示,去除部55可具有第二供給部552。第二供給部552,在第一供給部551供給剝離液L1之後,對保護膜PF1供給使保護膜PF1溶解之溶解液L2。
例如,第二供給部552具有收存溶解液L2之儲存槽,保護膜PF1連同晶片CP1一起浸漬在儲存槽收存之溶解液L2。此時,例如安裝部54之第二吸附頭541使晶片CP1之第一主面CP1c朝下方而固持晶片CP1,俾保護膜PF1容易浸漬在溶解液L2。又,固持晶片CP1之吸附頭,不限於安裝部54之第二吸附頭541。
溶解液L2例如使用鹼性顯像液。使用鹼性顯像液時,可在晶片CP1與粒子PC產生同極性的界面電位,而抑制「粒子PC再附著於晶片CP1」之情況。又,溶解液L2使用鹼性顯像液時,剝離液L1可使用「相較於溶解液L2濃度較低」之鹼性顯像液。
又,收存溶解液L2之儲存槽、與收存剝離液L1之儲存槽可以共通。又,去除部55具有第一供給部551與第二供給部552兩者,但僅具有第一供給部551、或僅具有第二供給部552亦可。去除部55可具有使晶片CP1乾燥之乾燥部。去除部55不使用剝離液L1或溶解液L2等液體時,則不需要乾燥部。
接著,參照圖18及圖22,針對塗佈部70之一例進行說明。如圖18所示,塗佈部70設在第一處理站3。塗佈部70鄰接於搬運區域30。複數之晶片CP1以晶片清洗部33清洗後,以塗佈部70處理,然後以第一框架搬運臂32搬運至晶片貼合部6。又,本變形例中,分開設置塗佈部70與晶片清洗部33,但塗佈部70具有晶片清洗部33之功能亦可。
如圖22所示,塗佈部70例如具有晶片固持部701、框架固持部702。晶片固持部701隔著膠帶TP1將複數之晶片CP1從下方水平固持。晶片固持部701以可任意滑動之方式承載膠帶TP1。又,晶片固持部701可具有真空夾頭機構來固定膠帶TP1。
框架固持部702將框架FR1從下方水平固持。框架固持部702具有真空夾頭機構或機械夾頭機構,來固定框架FR1。後述旋轉驅動部704使框架固持部702旋轉驅動,俾框架FR1連同複數之晶片CP1一起旋轉。
塗佈部70具有旋轉驅動部704、噴嘴705、及杯體706。旋轉驅動部704藉由使框架固持部702旋轉驅動,以使框架FR1連同複數之晶片CP1一起旋轉。又,旋轉驅動部704使晶片固持部701隨同框架固持部702一起旋轉驅動。噴嘴705對複數之晶片CP1供給保護膜PF1之液狀材料L3。杯體706回收液狀材料L3。
塗佈部70,藉由在「預先以切割方式分割而得到的複數之晶片CP1」上塗佈保護膜PF1之液狀材料加以固化,而形成保護膜PF1。在相鄰的晶片CP1彼此之間隙亦可形成保護膜PF1,在晶片CP1之側面CP1e亦可形成保護膜PF1。又,本說明書中,「固化」包含「硬化」。所謂「硬化」,意指「分子彼此連結而高分子化」之作用(例如交聯或聚合等)。
塗佈部70,於「複數之晶片CP1藉由膠帶TP1裝設在框架FR1上」之狀態下,從「以晶片CP1為基準之和膠帶TP1相反」一側,在晶片CP1塗佈保護膜PF1之液狀材料L3加以固化,而形成保護膜PF1。由於複數之晶片CP1黏接在膠帶TP1,因此操控性佳。
液狀材料L3,供給至複數之晶片CP1的旋轉中心線附近,並因為離心力沿著從旋轉中心線遠離之方向呈輻射狀擴散開來,而形成液體膜。藉由使液狀材料L3之液體膜固化,以形成保護膜PF1。在形成液體膜後且液體膜固化前,可停止晶片CP1之旋轉。
液狀材料L3,例如含有揮發成分,並因為揮發成分之揮發而固化。藉由「伴隨揮發成分之揮發而產生」之體積收縮,可從晶片CP1剝離粒子PC。液狀材料L3亦可含有丙烯酸樹脂。藉由丙烯酸樹脂之硬化收縮,亦可從晶片CP1剝離粒子PC。
以上,針對本發明之基板處理裝置、及基板處理方法之實施態樣等進行說明,但本發明不限於上述實施態樣等。在申請專利範圍所記載之範疇內,可進行各種變更、修正、替換、附加、刪除、及組合。其等亦屬於本發明之技術範圍,自屬當然。
本申請案以2022年1月27日向日本特許廳申請之日本專利申請案第2022-011239號為主張優先權之基礎案,將日本專利申請案第2022-011239號之全部內容援用記載於本申請案。
1:基板處理裝置 2:送入送出站 20:載置台 21:搬運區域 22:第三基板搬運臂 23:第三框架搬運臂 24:基板載置部 25:框架載置部 3:第一處理站 30:搬運區域 31:第一基板搬運臂 32:第一框架搬運臂 321:導軌 321a:水平板 321b:鉛直板 322:夾持部 323:驅動部 33:晶片清洗部 331:晶片固持部 332:框架固持部 333:延伸部 334:旋轉驅動部 335:噴嘴 336:杯體 337:清洗頭 338:導軌 338a:水平板 338b:鉛直板 339:內部搬運部 339a:臂部 34:表面改質部 35:基板清洗部 36:檢查部 361:基板固持部 362:檢查頭 37:晶片剝離部 371:基板固持部 372:剝離頭 372a:吸附頭 372b:刀片 372c:加熱器 372d:冷卻器 372e:密封件 372f:噴嘴 373:回收盒 374:上舉銷 38:二次加工部 381:基板固持部 382:處理頭 39:退火部 4:介面區塊 41:第一緩衝部 42:第二緩衝部 43:第二基板搬運臂 44:第二框架搬運臂 45:第三緩衝部 5:第二處理站 51:基板固持部 52:晶片固持部 53:拾取部 531:第一吸附頭 532:上舉銷 54:安裝部 541:第二吸附頭 55:去除部 551:第一供給部 552:第二供給部 6:晶片貼合部 70:塗佈部 701:晶片固持部 702:框架固持部 704:旋轉驅動部 705:噴嘴 706:杯體 9:控制部 91:中央處理機(CPU) 92:儲存媒體 93:資訊取得部 C1~C4:晶圓匣盒 CP1:晶片 CP1a:底層基板 CP1b:元件 CP1c:第一主面 CP1d:第二主面 CP1e:側面 CP2:第二晶片 CP2a:底層基板 CP2b:元件 CW1:附設晶片之基板 DC1:虛設晶片 FR1:框架 FR2:第二框架 L1:剝離液 L2:溶解液 L3:液狀材料 PC:粒子 PF1:保護膜 S101~S110:步驟 TP1:膠帶 TP2:第二膠帶 W1:基板 W1a:底層基板 W1b:元件 W1c:主面 W2:基板 W3:基板 W3a:底層基板 W3b:元件 X,Y,Z:軸
[圖1]圖1係顯示一實施態樣之基板處理裝置之俯視圖。 [圖2]圖2(A)係顯示基板一例之剖面圖,圖2(B)係顯示晶片一例之剖面圖,圖2(C)係顯示晶片之拾取一例之剖面圖,圖2(D)係顯示附設晶片之基板一例之剖面圖。 [圖3]圖3係顯示一實施態樣之基板處理方法之流程圖。 [圖4]圖4(A)係顯示第一框架搬運臂之動作一例的俯視圖,圖4(B)係顯示圖4(A)後續的第一框架搬運臂之動作一例的俯視圖。 [圖5]圖5係顯示晶片清洗部一例之剖面圖。 [圖6]圖6係顯示延伸部一例之剖面圖。 [圖7]圖7係顯示第二處理站一例之剖面圖。 [圖8]圖8係顯示虛設晶片貼合一例之剖面圖。 [圖9]圖9係顯示檢查部一例之剖面圖。 [圖10]圖10係顯示晶片剝離部一例之剖面圖。 [圖11]圖11(A)係顯示刀片一例之剖面圖,圖11(B)係顯示加熱器與冷卻器一例之剖面圖。 [圖12]圖12(A)係顯示密封件與噴嘴一例之剖面圖,圖12(B)係顯示上舉銷一例之剖面圖。 [圖13]圖13係顯示二次加工部一例之剖面圖。 [圖14]圖14係顯示第一變形例之基板處理裝置之俯視圖。 [圖15]圖15係顯示第二變形例之基板處理裝置之俯視圖。 [圖16]圖16(A)係顯示圖2(A)所示基板之變形例之剖面圖,圖16(B)係顯示第二晶片一例之剖面圖,圖16(C)係顯示第二晶片之拾取一例之剖面圖,圖16(D)係顯示圖2(D)所示附設晶片之基板之變形例之剖面圖。 [圖17]圖17(A)係顯示圖2(D)所示附設晶片之基板之另一變形例之剖面圖,圖17(B)係顯示對於圖17(A)所示附設晶片之基板之後處理一例之剖面圖,圖17(C)係顯示圖17(B)後續之後處理一例之剖面圖,圖17(D)係顯示圖17(C)後續之後處理一例之剖面圖。 [圖18]圖18係顯示第三變形例之基板處理裝置之俯視圖。 [圖19]圖19(A)係顯示接受保護膜保護之晶片一例之剖面圖,圖19(B)係顯示圖19(A)所示晶片之拾取一例之剖面圖,圖19(C)係顯示圖19(B)所示晶片之安裝一例之剖面圖。 [圖20]圖20係顯示圖18所示第二處理站一例之剖面圖。 [圖21]圖21(A)係顯示粒子一例之剖面圖,圖21(B)係顯示剝離液供給一例之剖面圖,圖21(C)係顯示保護膜剝離一例之剖面圖,圖21(D)係顯示保護膜溶解一例之剖面圖。 [圖22]圖22係顯示塗佈部一例之剖面圖。
5:第二處理站
51:基板固持部
52:晶片固持部
53:拾取部
531:第一吸附頭
532:上舉銷
54:安裝部
541:第二吸附頭
6:晶片貼合部
9:控制部
93:資訊取得部
CP1:晶片
Cp1a:底層基板
CP1b:元件
CP1c:第一主面
CP1d:第二主面
FR1:框架
PF1:保護膜
TP1:膠帶
W1:基板
W1a:底層基板
W1b:元件
W1c:主面
X,Y,Z:軸

Claims (17)

  1. 一種基板處理裝置,具備: 拾取部,於複數之晶片藉由膠帶裝設在框架上且該晶片之和該膠帶相反側的第一主面上形成有保護膜之狀態下,從該膠帶剝離該晶片; 去除部,於藉由該拾取部從該膠帶剝離該晶片之後,從該晶片去除該保護膜;及 安裝部,於藉由該去除部去除該保護膜之後,使該晶片之該第一主面朝向基板,而將該晶片安裝在該基板。
  2. 如請求項1之基板處理裝置,其中, 該拾取部包含:第一吸附頭,隔著該保護膜吸附該晶片; 該安裝部包含:第二吸附頭,吸附該晶片之從該膠帶剝離的第二主面。
  3. 如請求項1或2之基板處理裝置,其中, 該去除部包含:第一供給部,對該保護膜,供給使該保護膜從該晶片剝離之剝離液。
  4. 如請求項3之基板處理裝置,其中, 該剝離液為純水。
  5. 如請求項3之基板處理裝置,其中, 該去除部包含:第二供給部,在該第一供給部供給該剝離液之後,對該保護膜供給使該保護膜溶解之溶解液。
  6. 如請求項1或2之基板處理裝置,更具備: 塗佈部,藉由在預先以切割方式分割而得到的複數之該晶片上,塗佈該保護膜之液狀材料加以固化,而形成該保護膜。
  7. 如請求項6之基板處理裝置,其中, 該塗佈部,於複數之該晶片藉由該膠帶裝設在該框架上的狀態下,從以該晶片為基準之和該膠帶相反一側,在該晶片塗佈該保護膜之該液狀材料加以固化,而形成該保護膜。
  8. 如請求項6之基板處理裝置,更具備: 晶片貼合部,具有該拾取部、該去除部、及該安裝部; 搬運區域,鄰接於該塗佈部、及該晶片貼合部;以及 第一框架搬運臂,在該搬運區域固持該框架,而搬運該框架連同複數之該晶片; 該第一框架搬運臂,將該框架連同複數之該晶片,從該塗佈部搬運至該晶片貼合部。
  9. 如請求項8之基板處理裝置,其中, 該晶片貼合部具備:介面部,鄰接於該搬運區域;及第二處理站,配置在以該介面部為基準之和該搬運區域相反一側; 該第二處理站具備:基板固持部,固持該基板;晶片固持部,於複數之該晶片藉由該膠帶裝設在該框架上之狀態下,固持複數之該晶片;該拾取部;該去除部;及該安裝部; 該介面部具備:第一緩衝部,保存該基板;第二基板搬運臂,將該基板從該第一緩衝部搬運至該基板固持部;第二緩衝部,將藉由該第一框架搬運臂隨同該框架一起搬運過來的複數之該晶片予以保存;及第二框架搬運臂,將複數之該晶片隨同該框架一起從該第二緩衝部搬運至該晶片固持部。
  10. 如請求項9之基板處理裝置,其中, 該第二處理站具備:檢查部,檢查貼合在該基板之主面之不同貼合區域上的複數之該晶片各自的貼合狀態是否良好;及晶片剝離部,將以該檢查部檢查出該貼合狀態不佳之該晶片從該基板剝離。
  11. 如請求項8之基板處理裝置,更具備: 檢查部,檢查貼合在該基板之主面之不同貼合區域上的複數之該晶片各自的貼合狀態是否良好;及晶片剝離部,將以該檢查部檢查出該貼合狀態不佳之該晶片從該基板剝離; 該檢查部與該晶片剝離部,鄰接於該搬運區域。
  12. 一種基板處理方法,包含: 晶片剝離步驟,於複數之晶片藉由膠帶裝設在框架上且該晶片之和該膠帶相反側的第一主面上形成有保護膜之狀態下,從該膠帶剝離該晶片; 保護膜去除步驟,在從該膠帶剝離該晶片之後,從該晶片去除該保護膜;及 晶片安裝步驟,在去除該保護膜之後,使該晶片之該第一主面朝向基板,而將該晶片安裝在該基板。
  13. 如請求項12之基板處理方法,其中, 該保護膜去除步驟包含:剝離液供給步驟,對該保護膜,供給使該保護膜從該晶片剝離之剝離液。
  14. 如請求項13之基板處理方法,其中, 該剝離液為純水。
  15. 如請求項13或14之基板處理方法,其中, 該保護膜去除步驟包含:溶解液供給步驟,在對該保護膜供給該剝離液之後,對該保護膜供給使該保護膜溶解之溶解液。
  16. 如請求項12至14中任一項之基板處理方法,更包含: 保護膜形成步驟,藉由在預先以切割方式分割而得到的複數之該晶片上,塗佈該保護膜之液狀材料加以固化,而形成該保護膜。
  17. 如請求項16之基板處理方法,其中, 該保護膜形成步驟,於複數之該晶片藉由該膠帶裝設在該框架上的狀態下,從以該晶片為基準之和該膠帶相反一側,在該晶片塗佈該保護膜之該液狀材料加以固化,而形成該保護膜。
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