TW202337706A - 膜剝離裝置以及包括其的分層設備、半導體製造設備 - Google Patents
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Abstract
本發明的實施例提供能够從晶圓有效地去除膜的膜剝離裝置以及包括其的分層設備、半導體製造設備。根據本發明的膜剝離裝置包括:卡盤,被安放上方附著有膜的晶圓,並構成爲能够沿著水平方向移動;剝離輥,使得用於將膜從晶圓剝離的帶接觸於膜,並構成爲能够以與卡盤的移動速度對應的速度旋轉;剝離條(Bar),通過旋轉驅動來調節附著有帶的膜和晶圓之間的剝離角度;以及卡盤旋轉驅動部,爲了對齊卡盤和剝離輥而使卡盤旋轉。
Description
本發明關於一種剝離附著於晶圓的膜的膜剝離裝置以及包括其的分層設備、半導體製造設備。
通常,半導體元件可以通過重複執行系列製程而在用作半導體基板的矽晶圓上形成,如上那樣形成的半導體元件可以通過切割製程、接合製程以及封裝製程製造成半導體封裝體。
最近,爲了提高集成度,極力引入將半導體晶片在晶圓上層疊方式的製程。另一方面,作爲用於將多個晶片在晶圓上同時接合的方法,考慮將各晶片在晶圓上預接合之後在上方覆蓋膜,形成高溫以及高壓的環境而使用高能氣體將晶片一次性接合的方式(Gas Assisted Bonding)。
這樣完成成批接合之後,追加地需要從晶圓去除膜的製程。
因此,本發明的實施例提供能够從晶圓有效地去除膜的膜剝離裝置以及包括其的分層設備、半導體製造設備。
本發明的解決課題不限於以上提及的解決課題,本領域技術人員能够從下面的記載明確地理解未提及的其它解決課題。
根據本發明的膜剝離裝置包括:卡盤,被安放上方附著有膜的晶圓,並構成爲能够沿著水平方向移動;剝離輥,使得用於將膜從晶圓剝離的帶接觸於膜,並構成爲能够以與卡盤的移動速度對應的速度旋轉;剝離條(Bar),通過旋轉驅動來調節附著有帶的膜和晶圓之間的剝離角度;以及卡盤旋轉驅動部,爲了對齊卡盤和剝離輥而使卡盤旋轉。
根據本發明的實施例,可以是,膜剝離裝置還包括:卡盤驅動部,使卡盤沿著水平方向移動;以及輥旋轉驅動部,與卡盤驅動部同步工作並使剝離輥旋轉。可以是,輥旋轉驅動部使剝離輥以與通過卡盤驅動部進行的卡盤的移動速度相同的速度旋轉。
根據本發明的實施例,可以是,膜剝離裝置還包括:移動板,設置於卡盤驅動部的上方而構成爲通過卡盤驅動部沿著水平方向移動;以及距離感測器,設置於移動板的上方兩側而測定相對於卡盤的距離。
根據本發明的實施例,可以是,卡盤旋轉驅動部根據通過距離感測器測定的相對於卡盤的距離而使卡盤旋轉以保持卡盤的水平。
根據本發明的實施例,可以是,膜剝離裝置還包括:卡盤負荷感測器,用於測定施加到卡盤的兩側部的壓力。
根據本發明的實施例,可以是,卡盤旋轉驅動部基於施加到卡盤負荷感測器的壓力而爲了對齊卡盤和剝離輥使卡盤旋轉。
根據本發明的實施例,可以是,膜剝離裝置還包括:剝離條旋轉驅動部,結合於剝離條並使剝離條旋轉驅動,通過剝離條的旋轉而調節膜從晶圓剝離的角度。
根據本發明的分層設備包括:裝載埠,被供應上方附著有膜的晶圓;晶圓搬運機器人,搬運晶圓;帶供應部,供應用於剝離膜的帶;膜剝離裝置,使用帶而從晶圓剝離膜;以及帶回收部,回收附著有膜的帶。可以是,膜剝離裝置包括:卡盤,被安放上方附著有膜的晶圓,並構成爲能够沿著水平方向移動;剝離輥,使得用於將膜從晶圓剝離的帶接觸於膜,並構成爲能够以與卡盤的移動速度對應的速度旋轉;剝離條(Bar),通過旋轉驅動來調節附著有帶的膜和晶圓之間的剝離角度;以及卡盤旋轉驅動部,爲了對齊卡盤和剝離輥而使卡盤旋轉。
根據本發明的半導體製造設備包括:裝載埠,被供應上方附著有膜的晶圓;晶圓傳送模組,搬運晶圓;製程處理模組,對晶圓執行製程處理;以及分層模組,從晶圓去除膜。分層模組包括:帶供應部,供應用於剝離膜的帶;膜剝離裝置,使用帶而從晶圓剝離膜;以及帶回收部,回收附著有膜的帶。膜剝離裝置包括:卡盤,被安放上方附著有膜的晶圓,並構成爲能够沿著水平方向移動;剝離輥,使得用於將膜從晶圓剝離的帶接觸於膜,並構成爲能够以與卡盤的移動速度對應的速度旋轉;剝離條(Bar),通過旋轉驅動來調節附著有帶的膜和晶圓之間的剝離角度;以及卡盤旋轉驅動部,爲了對齊卡盤和剝離輥而使卡盤旋轉。
根據本發明,構成爲卡盤旋轉驅動部使卡盤旋轉而對齊卡盤和剝離輥,被安放晶圓的卡盤通過卡盤驅動部水平移動,使剝離用帶接觸於晶圓的輥與卡盤同步工作,從而能够將膜從晶圓進一步有效地剝離。
本發明的效果不限於以上提及的效果,本領域技術人員能够從下面的記載明確地理解未提及的其它效果。
以下,參照附圖來詳細說明本發明的實施例,以使得本發明所屬技術領域中具有通常知識的人能够容易地實施。本發明可以以各種不同方式實現,不限於在此說明的實施例。
爲了明確地說明本發明,省略了與說明無關的部分,貫穿說明書整體對相同或類似的構成要件標註相同的附圖標記。
另外,在多個實施例中,對具有相同結構的構成要件,使用相同的附圖標記來僅說明代表性實施例,在其餘的其它實施例中僅說明與代表性實施例不同的結構。
在說明書整體中,當表述某部分與其它部分“連接(或者結合)”時,其不僅是“直接連接(或者結合)”的情况,還包括將其它部件置於中間“間接連接(或者結合)”的情况。另外,當某部分“包括”某構成要件時,只要沒有特別相反記載,其意指可以還包括其它構成要件而不是排除其它構成要件。
只要沒有不同地定義,包括技術或科學術語在內在此使用的所有術語具有與本發明所屬技術領域中具有通常知識的人一般所理解的含義相同的含義。在通常使用的詞典中定義的術語之類的術語應解釋爲具有與相關技術文脈上具有的含義一致的含義,只要在本申請中沒有明確定義,不會理想性或過度地解釋爲形式性含義。
圖1是用於說明根據本發明的氣輔接合(Gas Assisted Bonding)的概念的圖。與普通的物理加壓式接合方法不同,根據本發明的實施例的接合方法可以將晶圓W的處理空間形成爲高溫以及高壓環境,並使用具有高溫以及高壓的氣體而在晶圓W上接合晶片C。與通過一個一個地加壓晶片C而執行接合的以往的物理加壓式接合方法不同,可以如本發明那樣使用高溫以及高壓的氣體而在晶圓W上同時接合多個晶片C。在圖1中說明使用氣體的壓力而在圓形的晶圓W上接合晶片C的過程,但是不僅是晶圓W,圖1那樣的氣輔接合手段還可以適用於在印刷電路板(Printed Circuit Board;PCB)之類基板接合任何元件的所有技術。
根據本發明的膜剝離裝置可以爲了如圖1那樣通過氣體的壓力在晶圓W上接合晶片C後去除附著於晶圓W的上部面的膜F而使用。以下,說明根據本發明的膜剝離裝置30以及包括其的分層(De-lamination)設備1、半導體製造設備100。
圖2以及圖3繪示能够適用根據本發明的膜剝離裝置30的分層設備1的結構。圖2繪示從上方觀察的分層設備1的結構,圖3繪示從側方觀察的分層設備1的結構。
根據本發明的分層設備1可以配置於半導體製造工廠,是執行將在之前的製程中所使用的晶圓W的膜F剝離以及去除的功能的設備。分層設備1可以從晶圓W剝離膜F,並將去除膜F的晶圓W提供到用於後續製程的設備。
根據本發明的分層設備1包括被供應上部附著有膜F的晶圓W的裝載埠10、搬運晶圓W的晶圓搬運機器人20、供應用於剝離膜F的帶T的帶供應部40、使用帶T從晶圓W剝離膜F的膜剝離裝置30以及回收附著有膜F的帶T的帶回收部50。
根據本發明的膜剝離裝置30包括被安放上部附著有膜F的晶圓W並構成爲能够沿著水平方向(X方向)移動的卡盤310、使得用於將膜F從晶圓W剝離的帶T接觸於膜F並構成爲能够以與卡盤310的移動速度對應的速度旋轉的剝離輥320、通過旋轉驅動而調節附著有帶T的膜F和晶圓W之間的剝離角度的剝離條330以及爲了對齊卡盤310和剝離輥320而調節卡盤310的斜度的卡盤旋轉驅動部350。
根據本發明,膜剝離裝置30包括使卡盤310沿著水平方向移動的卡盤驅動部340以及與卡盤驅動部340同步工作並使剝離輥320以與通過卡盤驅動部340進行的卡盤310的移動速度相同的速度旋轉的輥旋轉驅動部325。構成爲被安放晶圓W的卡盤310通過卡盤驅動部340水平(X方向)移動,使剝離用帶T接觸於晶圓W的剝離輥320與卡盤310同步工作,從而能够將膜F從晶圓W進一步有效地剝離。另外,構成爲在剝離輥320的位置固定的狀態下卡盤310移動,從而與在卡盤310的位置固定的狀態下剝離輥320移動的情况比較,存在剝離輥320相對於帶供應部40以及帶回收部50的位置固定而能够將整體的設備構造簡化地構成的優點。
裝載埠10可以位於分層設備1的外側,並容納用於容納晶圓W的搬運容器(例如:前開式傳送盒(Front Opening Unified Pod;FOUP))5。搬運容器5可以通過搬運裝置(例如:懸吊式搬運(Overhead Hoist Transport;OHT))安放到裝載埠10,完成膜F的剝離的晶圓W可以再次投放到位於裝載埠10的搬運容器5後,爲了後續製程而以載在搬運容器5中的狀態通過搬運裝置傳送。
晶圓搬運機器人20從安放在裝載埠10中的搬運容器5搬出晶圓W而向卡盤310搬運晶圓W,將完成膜F的剝離的晶圓W再次傳送到搬運容器5。晶圓搬運機器人20可以包括支撐晶圓W的下方的機器人手以及使機器人手沿著水平以及垂直方向移動的機器人臂。
圖4以及圖5繪示根據本發明的膜剝離裝置30。
膜剝離裝置30包括被安放上方附著有膜F的晶圓W並構成爲能够沿著水平方向(X方向)移動的卡盤310、使得用於將膜F從晶圓W剝離的帶T接觸於膜F並構成爲能够以與卡盤310的移動速度對應的速度旋轉的剝離輥320以及調節附著有帶T的膜F和晶圓W之間的剝離角度的剝離條330。
卡盤310作爲具有一定面積的結構物,可以提供爲能够安放晶圓W的板狀。卡盤310可以包括被安放晶圓W的晶圓安放面,可以通過用於驅動卡盤310的驅動部進行直線移動或者旋轉驅動。根據一例,用於調節晶圓W的溫度的溫度調節裝置可以設置於卡盤310。
剝離輥320作爲構成爲能够以中心軸爲基準旋轉的圓筒形的輥,可以通過以纏繞帶T的狀態旋轉而使帶T移動。尤其,剝離輥320可以爲了剝離晶圓W的膜F而以接觸於晶圓W的上端膜F的狀態旋轉而使膜F附著於帶T。剝離輥320可以通過輥旋轉驅動部325旋轉驅動。
根據一實施例,膜剝離裝置30可以包括配置於剝離輥320的內部空間並調節剝離輥320的溫度的輥溫度調節部322。輥溫度調節部322可以由加熱器以及/或者冷却器,可以調節剝離輥320的溫度以保持用於剝離膜F的最佳溫度。
輥旋轉驅動部325結合於剝離輥320並使剝離輥320旋轉。輥旋轉驅動部325與剝離輥320的中心軸連接而使剝離輥320旋轉。另一方面,輥旋轉驅動部325構成爲與卡盤驅動部340同步工作。即,通過輥旋轉驅動部325形成的剝離輥320的旋轉速度可以設定爲與通過卡盤驅動部340形成的卡盤310的移動速度相同。輥旋轉驅動部325可以通過與卡盤驅動部340同步的控制訊號來工作。
剝離條330沿著帶T所移動的方向與剝離輥320相鄰設置,使膜F在附著於帶T的狀態下從晶圓W剝離。剝離條330構成爲從晶圓W隔開一定距離。剝離條330相對於卡盤310的高度可以構成爲比剝離輥320更高。即,可以構成爲剝離條330位於比剝離輥320更高的位置。
剝離條330可以提供爲截面爲三角形的條狀。構成剝離條330的三角形的各個稜角可以是其角度相同或不同。可以通過剝離條330的旋轉而可變地調節膜F的剝離角度。
參照圖6,具有黏接性的帶T以纏繞於剝離輥320的狀態附著到晶圓W上方的膜F。具體地,通過卡盤310的水平移動以及剝離輥320的旋轉,膜F附著到帶T,通過被剝離條330設定的剝離角度而附著有膜F的帶T向帶回收部50移動。
根據本發明的實施例,另一方面,膜剝離裝置30包括結合於剝離條330並使剝離條330旋轉驅動的剝離條旋轉驅動部335。剝離條330構成爲能够通過剝離條旋轉驅動部335旋轉,如圖7的(a)以及(b)所示,可以通過剝離條330的旋轉來調節膜F的剝離角度。
根據本發明的實施例,膜剝離裝置30可以包括使剝離輥320以及剝離條330在垂直方向上移動的輥垂直驅動部360。輥垂直驅動部360可以與剝離輥320以及剝離條330結合來工作,使剝離輥320以及剝離條330沿著垂直方向(Z方向)移動。輥垂直驅動部360可以由滾珠螺桿、汽缸、線性馬達之類驅動裝置構成。輥垂直驅動部360可以固定於被固定緊固剝離輥320以及剝離條330的結構物365,並通過輥垂直驅動部360的升降驅動與剝離輥320以及剝離條330一起升降。
如圖8以及圖9所示,卡盤旋轉驅動部350可以在卡盤310的下方設置於移動板315的上方,並可以構成爲卡盤310能够以水平方向軸(X軸方向)中心旋轉。
根據本發明的實施例,膜剝離裝置30可以包括爲了對齊卡盤310和剝離輥320而調節卡盤310的斜度的卡盤旋轉驅動部350。爲了膜F的準確剝離,剝離輥320的全體部分均勻地緊貼於卡盤310會非常重要。於是,需要對齊剝離輥320和卡盤310,可以通過卡盤旋轉驅動部350調節卡盤310的斜度。
根據本發明的實施例,膜剝離裝置30還包括設置於卡盤驅動部340的上方而構成爲通過卡盤驅動部340沿著水平方向(X方向)移動的移動板315以及設置於移動板315的上方兩側而測定相對於卡盤310的距離的距離感測器311A、311B。距離感測器311A、311B可以將雷射向上方照射而測定反射的時間來測定從距離感測器311A、311B至卡盤310的距離。如圖8所示,分別測定從位於左側的第一距離感測器311A至卡盤310的左側末端的第一距離以及從位於右側的第二距離感測器311B至卡盤310的右側末端的第二距離。
根據本發明的實施例,卡盤旋轉驅動部350可以根據通過距離感測器311A、311B測定的相對於卡盤310的距離而使卡盤310旋轉以保持卡盤310的水平。參照圖8,可以分別測定從位於左側的第一距離感測器311A至卡盤310的左側末端的第一距離以及從位於右側的第二距離感測器311B至卡盤310的右側末端的第二距離,卡盤旋轉驅動部350使卡盤310旋轉以使得第一距離和第二距離相同,從而保持卡盤310的水平。這樣的卡盤310的水平保持可以在剝離輥320接觸到晶圓W之前執行,能够預先防止由於卡盤310的歪斜而剝離輥320的帶T不均勻地附著到晶圓W上的膜F。
根據本發明的實施例,膜剝離裝置30可以還包括用於測定施加到卡盤310的兩側部的壓力的卡盤負荷感測器310A、310B以及基於施加到卡盤負荷感測器310A、310B的壓力而爲了對齊卡盤310和剝離輥320使卡盤310旋轉的卡盤旋轉驅動部350。在卡盤310的兩側面可以分別設置測定剝離輥320引起的負載的卡盤負荷感測器310A、310B,卡盤旋轉驅動部350可以根據通過各卡盤負荷感測器310A、310B測定到的負載來調節卡盤310的斜度。例如,如圖9所示,在卡盤310的左側和右側可以分別構成第一卡盤負荷感測器310A以及第二卡盤負荷感測器310B,分別測定施加到第一卡盤負荷感測器310A的第一負載F1以及施加到第二卡盤負荷感測器310B的第二負載F2。卡盤旋轉驅動部350可以比較施加到第一卡盤負荷感測器310A的第一負載F1以及施加到第二卡盤負荷感測器310B的第二負載F2來調節卡盤310的斜度。
另外,根據本發明的另一實施例,在剝離輥320的上方兩側可以設置彈簧之類彈性體312A、312B。如圖10所示,可以是,構成爲剝離輥320能够通過彈性體312A、312B一定程度上晃動,利用通過彈性體312A、312B施加的力而使得剝離輥320和卡盤310均勻接觸。
以下,說明向膜剝離裝置30供應帶T的帶供應部40以及回收附著有膜F的帶T的帶回收部50。
根據本發明,帶供應部40包括將捲繞狀態的供應帶UT向膜剝離裝置30提供的供應帶保管部405、控制供應帶UT的張力的供應張力控制部40A以及控制供應帶UT的位置的供應位置控制部40B。
可以是,供應帶保管部405以捲軸(Reel)之類形式保管供應的供應帶UT,通過包括在帶供應部40中的各輥將捲繞於供應帶保管部405的供應帶UT向膜剝離裝置30提供。
根據本發明的實施例,控制供應帶UT的張力的供應張力控制部40A可以包括將供應帶UT向膜剝離裝置30供應的帶供應輥、測定供應帶UT的張力的供應張力測定負荷感測器、提供用於使帶供應輥旋轉的動力的供應輥馬達以及調節帶供應輥和供應輥馬達之間的結合力的供應輥離合器。
根據本發明的實施例,供應位置控制部40B可以包括測定供應帶UT的位置的供應帶位置感測器、根據通過供應帶位置感測器測定到的供應帶UT的位置資訊而使帶供應輥移動來調節帶供應輥的水平方向位置的供應輥水平驅動部。
帶供應部40可以將具有一定張力的供應帶UT以與中心部對齊的狀態向膜剝離裝置30提供。通過膜剝離裝置30剝離的膜F可以以附著於帶T的狀態再次向回收帶的帶回收部50提供。
根據本發明,帶回收部50可以包括將附著有膜F的回收帶RT以捲繞狀態保管的回收帶保管部505以及控制回收帶RT的張力的回收張力控制部50A以及控制回收帶RT的位置的回收位置控制部50B。
回收帶保管部505可以將回收帶RT以捲軸形式保管,並通過包括在帶回收部50中的各輥從膜剝離裝置30向回收帶保管部505供應回收帶RT後以捲繞狀態保管回收帶。
根據本發明的實施例,控制回收帶RT的張力的回收張力控制部50A可以包括將回收帶RT從膜剝離裝置30回收的帶回收輥、測定回收帶的張力的回收張力測定負荷感測器、提供用於使帶回收輥旋轉的動力的回收輥馬達以及調節帶回收輥和回收輥馬達之間的結合力的回收輥離合器。
根據本發明的實施例,回收位置控制部50B可以包括測定回收帶RT的位置的回收帶位置感測器以及根據通過回收帶位置感測器測定的回收帶的位置資訊使帶回收輥移動來調節帶回收輥的水平方向位置的回收輥水平驅動部。
根據本發明的分層設備1還包括與剝離輥320以及卡盤驅動部340同步工作並控制帶T的供應以及回收速度的進給速度控制部60。
根據本發明的實施例,可以包括設置於供應帶保管部405並構成爲在更換供應帶UT時爲了剪切供應帶UT而把持供應帶UT的兩端部的供應帶更換單元45以及設置於帶回收部50並構成爲在更換回收帶RT時爲了剪切回收帶RT而把持回收帶RT的兩端部的回收帶更換單元55。
根據本發明的分層設備1還包括與剝離輥320以及卡盤驅動部340同步工作並控制帶T的供應以及回收速度的進給速度控制部60。
進給速度控制部60可以與膜剝離裝置30的剝離輥320以及卡盤驅動部340同步工作,並可以在需要控制整體帶T的速度的情况下工作。即,通過進給速度控制部60調節帶T的整體移動速度,剝離輥320以及卡盤驅動部340與進給速度控制部60同步工作而使得能够順暢地剝離膜F。雖然通過使帶供應輥以及帶回收輥驅動的供應輥馬達以及回收輥馬達提供用於供應以及回收帶T的動力,但由於供應輥離合器以及回收輥離合器通常以半離合狀態工作,配合進給速度控制部60來調節帶供應輥以及帶回收輥的旋轉速度。
根據本發明的分層設備1可以包括對向膜剝離裝置30提供的帶T的歪斜進行校正的帶方向控制部70。需要防止帶T位於剝離輥320的中心部並向一邊歪斜,帶方向控制部70可以測定向剝離輥320供應的帶T的位置而校正帶T的歪斜以使帶T位於中心。
另一方面,根據本發明的膜剝離裝置30可以在半導體製造設備100內部構成爲用於剝離晶圓W上的膜F的分層模組140的一部分。
如圖11以及圖12所示,根據本發明的半導體製造設備100包括被供應上方附著有膜F的晶圓W的裝載埠110、搬運晶圓W的晶圓傳送模組120、對晶圓W執行製程處理的製程處理模組130以及從晶圓W去除膜F的分層模組140。分層模組140包括供應用於剝離膜F的帶T的帶供應部40、使用帶T從晶圓W剝離膜F的膜剝離裝置30以及回收附著有膜F的帶T的帶回收部50。
根據本發明的膜剝離裝置30包括被安放上方附著有膜F的晶圓W並構成爲能够沿著水平方向(X方向)移動的卡盤310、在卡盤310的上方以固定的狀態設置而使得用於將膜F從晶圓W剝離的帶T接觸於膜F並構成爲能够以與卡盤310的移動速度對應的速度旋轉的剝離輥320以及以與剝離輥320相鄰固定的狀態設置並通過旋轉驅動來調節附著有帶T的膜F和晶圓W之間的剝離角度的剝離條330。另一方面,雖在圖11以及圖12中省略,也可以在分層模組140內部中構成用於搬運晶圓W的晶圓搬運機器人。
裝載埠110可以位於半導體製造設備100的外側,並容納用於容納晶圓W的搬運容器5。搬運容器5可以通過搬運裝置安放到裝載埠110,完成膜F的剝離的晶圓W可以再次投放到位於裝載埠110的搬運容器後,爲了後續製程而以載在搬運容器5中的狀態通過搬運裝置傳送。
若在裝載埠110中安放搬運容器5,則晶圓W通過晶圓傳送模組120的晶圓傳送機器人122傳送到製程處理模組130。雖未具體圖示,裝載埠110可以包括被安放搬運容器5的架子以及開放搬運容器5的門的開啓器。
晶圓傳送模組120可以包括支撐晶圓W的下方並傳送晶圓W的晶圓傳送機器人122以及臨時保管晶圓W的緩衝器124。如圖11所示,晶圓傳送機器人122和緩衝器124可以提供爲多個。晶圓傳送機器人122可以將晶圓W傳送到裝載埠110、製程處理模組130、分層模組140,必要時可以使得在緩衝器124中臨時保管晶圓W。
製程處理模組130對附著有膜F的晶圓W或者通過分層模組140去除膜F的晶圓W執行製程處理。例如,製程處理模組130可以是前面說明的使用高溫以及高壓的氣體在晶圓W上接合晶片C的裝置。製程處理模組130可以包括用於形成高溫以及高壓的環境的腔室132。雖未具體圖示,在腔室132中可以包括用於注入氣體的氣體供應單元、用於調節腔室132的內部溫度的溫度調節單元、在高溫以及高壓的環境下密閉腔室132的處理空間的密封單元以及夾緊單元。
分層模組140在完成接合後剝離以及去除附著在晶圓W上的膜F。若通過分層模組140完成膜F的剝離,則晶圓W可以再次收納到裝載埠110的搬運容器5後爲了後續處理製程而傳送到其它半導體製造設備。
參照圖13,根據本發明的分層模組140包括供應用於剝離膜F的帶的帶供應部40、適用帶從晶圓W剝離膜F的膜剝離裝置30以及回收附著有膜F的帶的帶回收部50。
膜剝離裝置30包括被安放上方附著有膜F的晶圓W並構成爲能够沿著水平方向(X方向)移動的卡盤310、使得用於將膜F從晶圓W剝離的帶T接觸於膜F並構成爲能够以與卡盤310的移動速度對應的速度旋轉的剝離輥320以及調節附著有帶T的膜F和晶圓W之間的剝離角度的剝離條330。膜剝離裝置30、帶供應部40、帶回收部50可以與前面參照圖2至圖10所說明的內容實質上相同地構成。
根據本發明的實施例,膜剝離裝置30可以包括使卡盤310沿著水平方向移動的卡盤驅動部340、與卡盤驅動部340同步工作並使剝離輥320以與通過卡盤驅動部340進行的卡盤310的移動速度相同的速度旋轉的輥旋轉驅動部325。
根據本發明的實施例,剝離條330可以提供爲截面爲三角形的條狀。
根據本發明的實施例,另一方面,膜剝離裝置30包括結合於剝離條330並使剝離條330旋轉驅動的剝離條旋轉驅動部335,可以通過剝離條330的旋轉來調節膜F從晶圓W剝離的角度。
根據本發明的實施例,膜剝離裝置30可以包括配置於剝離輥320的內部空間並調節剝離輥320的溫度的輥溫度調節部322。
根據本發明的實施例,膜剝離裝置30可以包括使剝離輥320以及剝離條330在垂直方向上移動的輥垂直驅動部360。
根據本發明的實施例,可以是,在卡盤310的兩側部分別具備測定剝離輥320引起的負載的卡盤負荷感測器310A、310B,膜剝離裝置30還包括爲了對齊卡盤310和剝離輥320而調節卡盤310的斜度的卡盤旋轉驅動部350。
本實施例以及本說明書中所附的附圖只不過明確表示包括在本發明中的技術構想的一部分,顯而易見由本領域技術人員能够在包括在本發明的說明書以及附圖中的技術構想的範圍內容易導出的變化例和具體實施例均包括在本發明的權利範圍中。
因此,本發明的構想不應局限於所說明的實施例,不僅是所附的申請專利範圍,與其申請專利範圍等同或等價變化的所有構想屬本發明構想的範疇。
1:分層設備
5:搬運容器
10:裝載埠
20:晶圓搬運機器人
30:膜剝離裝置
40:帶供應部
40A:供應張力控制部
40B:供應位置控制部
45:供應帶更換單元
50:帶回收部
50A:回收張力控制部
50B:回收位置控制部
55:回收帶更換單元
60:進給速度控制部
70:帶方向控制部
100:半導體製造設備
110:裝載埠
120:晶圓傳送模組
122:晶圓傳送機器人
124:緩衝器
130:製程處理模組
132:腔室
140:分層模組
310:卡盤
310A:第一卡盤負荷感測器
310B:第二卡盤負荷感測器
311A、311B:距離感測器
312A、312B:彈性體
315:移動板
320:剝離輥
322:輥溫度調節部
325:輥旋轉驅動部
330:剝離條
335:剝離條旋轉驅動部
340:卡盤驅動部
350:卡盤旋轉驅動部
360:輥垂直驅動部
365:結構物
405:供應帶保管部
505:回收帶保管部
C:晶片
F:膜
F1:第一負載
F2:第二負載
RT:回收帶
T:帶
UT:供應帶
W:晶圓
圖1是用於說明根據本發明的氣輔接合(Gas Assisted Bonding)的概念的圖。
圖2以及圖3繪示能够適用根據本發明的膜剝離裝置的分層(De-lamination)設備的結構。
圖4以及圖5繪示根據本發明的膜剝離裝置。
圖6繪示在根據本發明的膜剝離裝置中剝離膜的過程。
圖7繪示在根據本發明的膜剝離裝置中調節膜的剝離角度的過程。
圖8至圖10繪示在根據本發明的膜剝離裝置中用於對齊晶圓和卡盤的結構。
圖11繪示能够適用根據本發明的膜剝離裝置的半導體製造設備的佈局。
圖12以及圖13繪示根據本發明的半導體製造設備中分層模組的結構。
310:卡盤
320:剝離輥
330:剝離條
F:膜
T:帶
W:晶圓
Claims (20)
- 一種膜剝離裝置,包括: 卡盤,被安放上方附著有膜的晶圓,並構成爲能够沿著水平方向移動; 剝離輥,使得用於將該膜從該晶圓剝離的帶接觸於該膜,並構成爲能够以與該卡盤的移動速度對應的速度旋轉; 剝離條,通過旋轉驅動來調節附著有該帶的該膜和該晶圓之間的剝離角度;以及 卡盤旋轉驅動部,爲了對齊該卡盤和該剝離輥而使該卡盤旋轉。
- 如請求項1所述的膜剝離裝置,其中, 該膜剝離裝置還包括: 卡盤驅動部,使該卡盤沿著水平方向移動;以及 輥旋轉驅動部,與該卡盤驅動部同步工作並使該剝離輥旋轉, 該輥旋轉驅動部使該剝離輥以與通過該卡盤驅動部進行的該卡盤的移動速度相同的速度旋轉。
- 如請求項2所述的膜剝離裝置,其中, 該膜剝離裝置還包括: 移動板,設置於該卡盤驅動部的上方而構成爲通過該卡盤驅動部沿著該水平方向移動;以及 距離感測器,設置於該移動板的上方兩側而測定相對於該卡盤的距離。
- 如請求項3所述的膜剝離裝置,其中, 該卡盤旋轉驅動部根據通過該距離感測器測定的相對於該卡盤的距離而使該卡盤旋轉以保持該卡盤的水平。
- 如請求項1所述的膜剝離裝置,其中, 該膜剝離裝置還包括: 卡盤負荷感測器,用於測定施加到該卡盤的兩側部的壓力。
- 如請求項5所述的膜剝離裝置,其中, 該卡盤旋轉驅動部基於施加到該卡盤負荷感測器的壓力而爲了對齊該卡盤和該剝離輥使該卡盤旋轉。
- 如請求項1所述的膜剝離裝置,其中, 該膜剝離裝置還包括: 剝離條旋轉驅動部,結合於該剝離條並使該剝離條旋轉驅動, 通過該剝離條的旋轉而調節該膜從該晶圓剝離的角度。
- 一種分層設備,包括: 裝載埠,被供應上方附著有膜的晶圓; 晶圓搬運機器人,搬運該晶圓; 帶供應部,供應用於剝離該膜的帶; 膜剝離裝置,使用該帶而從該晶圓剝離該膜;以及 帶回收部,回收附著有該膜的帶, 該膜剝離裝置包括: 卡盤,被安放上方附著有該膜的該晶圓,並構成爲能够沿著水平方向移動; 剝離輥,使得用於將該膜從該晶圓剝離的該帶接觸於該膜,並構成爲能够以與該卡盤的移動速度對應的速度旋轉; 剝離條,通過旋轉驅動來調節附著有該帶的該膜和該晶圓之間的剝離角度;以及 卡盤旋轉驅動部,爲了對齊該卡盤和該剝離輥而使該卡盤旋轉。
- 如請求項8所述的分層設備,其中, 該膜剝離裝置還包括: 卡盤驅動部,使該卡盤沿著該水平方向移動;以及 輥旋轉驅動部,與該卡盤驅動部同步工作並使該剝離輥旋轉, 該輥旋轉驅動部使該剝離輥以與通過該卡盤驅動部進行的該卡盤的移動速度相同的速度旋轉。
- 如請求項9所述的分層設備,其中, 該膜剝離裝置還包括: 移動板,設置於該卡盤驅動部的上方而構成爲通過該卡盤驅動部沿著該水平方向移動;以及 距離感測器,設置於該移動板的上方兩側而測定相對於該卡盤的距離。
- 如請求項10所述的分層設備,其中, 該卡盤旋轉驅動部根據通過該距離感測器測定的相對於該卡盤的距離而使該卡盤旋轉以保持該卡盤的水平。
- 如請求項8所述的分層設備,其中, 該膜剝離裝置還包括: 卡盤負荷感測器,用於測定施加到該卡盤的兩側部的壓力。
- 如請求項12所述的分層設備,其中, 該卡盤旋轉驅動部基於施加到該卡盤負荷感測器的壓力而爲了對齊該卡盤和該剝離輥使該卡盤旋轉。
- 如請求項8所述的分層設備,其中, 該膜剝離裝置還包括: 剝離條旋轉驅動部,結合於該剝離條並使該剝離條旋轉驅動, 通過該剝離條的旋轉而調節該膜從該晶圓剝離的角度。
- 一種半導體製造設備,包括: 裝載埠,被供應上方附著有膜的晶圓; 晶圓傳送模組,搬運該晶圓; 製程處理模組,對該晶圓執行製程處理;以及 分層模組,從該晶圓去除該膜, 該分層模組包括: 帶供應部,供應用於剝離該膜的帶; 膜剝離裝置,使用該帶而從該晶圓剝離該膜;以及 帶回收部,回收附著有該膜的該帶, 該膜剝離裝置包括: 卡盤,被安放上方附著有該膜的該晶圓,並構成爲能够沿著水平方向移動; 剝離輥,使得用於將該膜從該晶圓剝離的該帶接觸於該膜,並構成爲能够以與該卡盤的移動速度對應的速度旋轉; 剝離條,通過旋轉驅動來調節附著有該帶的該膜和該晶圓之間的剝離角度;以及 卡盤旋轉驅動部,爲了對齊該卡盤和該剝離輥而使該卡盤旋轉。
- 如請求項15所述的半導體製造設備,其中, 該膜剝離裝置還包括: 卡盤驅動部,使該卡盤沿著該水平方向移動;以及 輥旋轉驅動部,與該卡盤驅動部同步工作並使該剝離輥旋轉, 該輥旋轉驅動部使該剝離輥以與通過該卡盤驅動部進行的該卡盤的移動速度相同的速度旋轉。
- 如請求項16所述的半導體製造設備,其中, 該膜剝離裝置還包括: 移動板,設置於該卡盤驅動部的上方而構成爲通過該卡盤驅動部沿著該水平方向移動;以及 距離感測器,設置於該移動板的上方兩側而測定相對於該卡盤的距離。
- 如請求項17所述的半導體製造設備,其中, 該卡盤旋轉驅動部根據通過該距離感測器測定的相對於該卡盤的距離而使該卡盤旋轉以保持該卡盤的水平。
- 如請求項15所述的半導體製造設備,其中, 該膜剝離裝置還包括: 卡盤負荷感測器,用於測定施加到該卡盤的兩側部的壓力。
- 如請求項19所述的半導體製造設備,其中, 該卡盤旋轉驅動部基於施加到該卡盤負荷感測器的壓力而爲了對齊該卡盤和該剝離輥使該卡盤旋轉。
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