TW202403924A - 分層設備 - Google Patents

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Abstract

一種用於從晶圓去除膜的分層設備，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。膜剝離裝置包括：卡盤，被安放上方附著有膜的晶圓，並構成為能夠沿著水平方向移動；剝離輥，使得用於將膜從晶圓剝離的帶接觸於膜，並構成為能夠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，為了對齊卡盤和剝離輥而使卡盤旋轉。

Description

分層設備
本發明涉及用於剝離附著於晶圓的膜的分層設備。
通常，半導體元件可以通過重複執行系列製造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，為了提高集成度，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，作為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，本發明的實施例用於從晶圓去除膜的分層設備。
本發明的解決課題不限於以上提及的解決課題，本領域技術人員能夠從下面的記載清楚地理解未提及的其它解決課題。
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，搬運所述晶圓；帶供應部，供應用於剝離所述膜的帶；膜剝離裝置，使用所述帶而從所述晶圓剝離所述膜；以及帶回收部，回收附著有所述膜的帶。所述膜剝離裝置包括：卡盤，被安放上方附著有膜的晶圓，並構成為能夠沿著水平方向移動；剝離輥，使得用於將所述膜從所述晶圓剝離的帶接觸於所述膜，並構成為能夠以與所述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所述帶的所述膜和所述晶圓之間的剝離角度；以及卡盤旋轉驅動部，為了對齊所述卡盤和所述剝離輥而使所述卡盤旋轉。
根據本發明的實施例，可以是，所述膜剝離裝置還包括：卡盤驅動部，使所述卡盤沿著水平方向移動；以及輥旋轉驅動部，與所述卡盤驅動部同步工作並使所述剝離輥旋轉，所述輥旋轉驅動部使所述剝離輥以與通過所述卡盤驅動部進行的所述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，所述膜剝離裝置還包括：移動板，設置於所述卡盤驅動部的上方而構成為通過所述卡盤驅動部沿著所述水平方向移動；以及距離感測器，設置於所述移動板的上方兩側而測定相對於所述卡盤的距離。
根據本發明的實施例，可以是，所述卡盤旋轉驅動部根據通過所述距離感測器測定到的相對於所述卡盤的距離使所述卡盤旋轉以保持所述卡盤的水平。
根據本發明的實施例，可以是，所述膜剝離裝置還包括：卡盤負荷感測器，用於測定施加於所述卡盤的兩側部的壓力。
根據本發明的實施例，可以是，所述卡盤旋轉驅動部基於施加於所述卡盤負荷感測器的壓力而為了對齊所述卡盤和所述剝離輥使所述卡盤旋轉。
根據本發明的實施例，可以是，所述剝離條提供為截面為三角形的條狀。
根據本發明的實施例，可以是，所述膜剝離裝置還包括：剝離條旋轉驅動部，結合於所述剝離條並使所述剝離條旋轉驅動。
根據本發明的實施例，可以是，通過所述剝離條的旋轉來調節所述膜從所述晶圓剝離的角度。
根據本發明的實施例，可以是，所述膜剝離裝置還包括：輥溫度調節部，配置於所述剝離輥的內部空間，並調節所述剝離輥的溫度。
根據本發明的實施例，可以是，所述膜剝離裝置還包括：輥垂直驅動部，使所述剝離輥以及所述剝離條在垂直方向上移動。
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，搬運所述晶圓；帶供應部，供應用於剝離所述膜的帶；膜剝離裝置，使用所述帶而從所述晶圓剝離所述膜；以及帶回收部，回收附著有所述膜的帶。所述膜剝離裝置包括：卡盤，被安放上方附著有膜的晶圓，並構成為能夠沿著水平方向移動；剝離輥，使得用於將所述膜從所述晶圓剝離的帶接觸於所述膜，並構成為能夠以與所述卡盤的移動速度對應的速度旋轉；以及剝離條（Bar），通過旋轉驅動來調節附著有所述帶的所述膜和所述晶圓之間的剝離角度。所述帶供應部包括：供應帶保管部，將捲繞狀態的供應帶向所述膜剝離裝置提供；供應張力控制部，控制所述供應帶的張力；以及供應位置控制部，控制所述供應帶的位置。所述帶回收部包括：回收帶保管部，將附著有所述膜的回收帶以捲繞狀態保管；回收張力控制部，控制所述回收帶的張力；以及回收位置控制部，控制所述回收帶相對於所述剝離輥的位置。
根據本發明的實施例，可以是，所述供應張力控制部包括：帶供應輥，將所述供應帶向所述膜剝離裝置供應；供應張力測定負荷感測器，測定所述供應帶的張力；供應輥馬達，提供用於使所述帶供應輥旋轉的動力；以及供應輥離合器，調節所述帶供應輥和所述供應輥馬達之間的結合力。
根據本發明的實施例，可以是，所述供應位置控制部包括：供應帶位置感測器，測定所述供應帶的位置；以及供應輥水平驅動部，根據通過所述供應帶位置感測器測定到的供應帶的位置資訊而使所述帶供應輥移動來調節所述帶供應輥的水平方向位置。
根據本發明的實施例，可以是，所述回收張力控制部包括：帶回收輥，將所述回收帶向所述回收帶保管部提供；回收張力測定負荷感測器，測定所述回收帶的張力；回收輥馬達，提供用於使所述帶回收輥旋轉的動力；以及回收輥離合器，調節所述帶回收輥和所述回收輥馬達之間的結合力。
根據本發明的實施例，可以是，所述回收位置控制部包括：回收帶位置感測器，測定所述回收帶的位置；以及回收輥水平驅動部，根據通過所述回收帶位置感測器測定到的回收帶的位置資訊而使所述帶回收輥移動來調節所述帶回收輥的水平方向位置。
根據本發明的實施例，可以是，所述分層設備還包括：帶方向控制部，校正向所述膜剝離裝置提供的所述帶的歪斜。
根據本發明的實施例，可以是，所述帶方向控制部包括：帶校正輥，構成為能夠相對於垂直方向旋轉，並將從所述帶供應部提供的所述帶向所述膜剝離裝置提供；帶位置測定感測器，測定向所述膜剝離裝置供應的所述帶的位置；以及帶校正驅動部，基於所述帶的斜度資訊來控制所述帶校正輥的旋轉驅動。
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；晶圓對齊器，使所述晶圓在特定方向上對齊；晶圓搬運機器人，搬運所述晶圓；帶供應部，供應用於剝離所述膜的帶；膜剝離裝置，使用所述帶而從所述晶圓剝離所述膜；以及帶回收部，回收附著有所述膜的帶。所述膜剝離裝置包括：卡盤，被安放上方附著有膜的晶圓，並構成為能夠沿著水平方向移動；剝離輥，使得用於將所述膜從所述晶圓剝離的帶接觸於所述膜，並構成為能夠以與所述卡盤的移動速度對應的速度旋轉；以及剝離條（Bar），通過旋轉驅動來調節附著有所述帶的所述膜和所述晶圓之間的剝離角度。所述帶供應部包括：供應帶保管部，將捲繞狀態的供應帶向所述膜剝離裝置提供；供應張力控制部，控制所述供應帶的張力；以及供應位置控制部，控制所述供應帶的位置。所述帶回收部包括：回收帶保管部，將附著有所述膜的回收帶以捲繞狀態保管；回收張力控制部，控制所述回收帶的張力；以及回收位置控制部，控制所述回收帶相對於所述剝離輥的位置。
根據本發明，構成為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，從而能夠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，本領域技術人員能夠從下面的記載清楚地理解未提及的其它效果。
以下，參照圖式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夠容易地實施。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。
為了清楚地說明本發明，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圖式標記。
另外，在多個實施例中，對具有相同結構的構成要件，使用相同的圖式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）”的情況，還包括將其它部件置於中間“間接連接（或者結合）”的情況。另外，當表述某部分“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為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為形式性含義。
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的處理空間形成為高溫以及高壓環境，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玻璃、PCB（Printed Circuit Board）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為了如圖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，說明根據本發明的分層（De-lamination）設備1。
圖2以及圖3示出分層設備1的結構。圖2示出從上方觀察的分層設備1的結構，圖3示出從側面觀察的分層設備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並構成為能夠沿著水平方向（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並構成為能夠以與卡盤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以及為了對齊卡盤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。構成為被安放晶圓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，從而能夠將膜F從晶圓W進一步有效地剝離。另外，構成為在剝離輥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移動的情況比較，存在剝離輥320相對於帶供應部40以及帶回收部50的位置固定而能夠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，為了後續製程而以載在搬運容器5中的狀態通過搬運裝置轉送。
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可以包括支承晶圓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示出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並構成為能夠沿著水平方向（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並構成為能夠以與卡盤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作為具有一定面積的結構物，可以提供為能夠安放晶圓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作為構成為能夠以中心軸為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可以為了剝離晶圓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/或者冷卻器，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構成為與卡盤驅動部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為與通過卡盤驅動部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構成為從晶圓W隔開一定距離。剝離條330相對於卡盤310的高度可以構成為比剝離輥320更高。即，可以構成為剝離條330位於比剝離輥320更高的位置。
剝離條330可以提供為截面為三角形的條狀。構成剝離條330的三角形的各個棱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構成為能夠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，並可以構成為卡盤310能夠以水平方向軸（X軸方向）中心旋轉。
根據本發明的實施例，膜剝離裝置30可以包括為了對齊卡盤310和剝離輥320而調節卡盤310的斜度的卡盤旋轉驅動部350。為了膜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的上方而構成為通過卡盤驅動部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9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9，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，能夠預先防止由於卡盤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的壓力而為了對齊卡盤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設置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的負載F1以及施加到第二卡盤負荷感測器310B的負載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的負載F1以及施加到第二卡盤負荷感測器310B的負載F2來調節卡盤310的斜度。
另一方面，在卡盤310的上方可以設置用於檢查晶圓W的安放位置的視頻單元370。視頻單元370可以拍攝卡盤310的上方來確認當前卡盤310的位置，並且檢查安放在卡盤310中的晶圓W的位置。另外，在卡盤驅動部340的下方可以設置用於使卡盤驅動部340沿著水平方向（Y軸方向）移動的卡盤位置調節部380。卡盤位置調節部380可以沿著沿著水平方向（Y方向）延伸的軸桿385移動。卡盤位置調節部380可以使卡盤驅動部340移動以與剝離輥320的位置對齊。
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的彈性體312A、312B。如圖10所示，可以是，構成為剝離輥320能夠通過彈性體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以及控制供應帶的位置的供應位置控制部40B。
可以是，供應帶保管部405以卷軸（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。
如圖11所示，可以是，在供應帶保管部405中設置被捲繞帶的帶供應輥410，並具備提供用於使帶供應輥410旋轉的動力的供應輥馬達430、調節帶供應輥410和供應輥馬達430之間的結合力的供應輥離合器440，另外，包括為了對準帶供應輥410的中心位置而使帶供應輥410移動的供應輥水平驅動部465。
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410、測定供應帶UT的張力的供應張力測定負荷感測器420、提供用於使帶供應輥410旋轉的動力的供應輥馬達430以及調節帶供應輥410和供應輥馬達430之間的結合力的供應輥離合器440。
供應張力測定負荷感測器420可以設置於將供應帶UT向膜剝離裝置30供應的輥中的一個，可以測定在相應輥中產生的供應帶UT的壓力（張力）而將其向控制供應輥馬達430以及供應輥離合器440的控制器（未圖示）提供。控制器可以將供應輥離合器440控制成供應帶UT的張力保持恆定的水平。例如，供應輥離合器440可以平常保持帶供應輥410與供應輥馬達430局部結合的狀態（半離合狀態）。然而，當供應帶UT的張力低於基準範圍時，可以是，供應輥離合器440使帶供應輥410與供應輥馬達430完全結合，供應輥馬達430使帶供應輥410以比供應帶UT所解開的當前速度低的速度旋轉以增加供應帶UT的張力。當供應帶UT的張力高於基準範圍時，可以是，供應輥離合器440使帶供應輥410與供應輥馬達430結合，供應輥馬達430使帶供應輥410以比供應帶UT所解開的當前速度高的速度旋轉以減小供應帶UT的張力。若測定到供應帶UT的張力為基準範圍以內，則供應輥離合器440解除帶供應輥410和供應輥馬達430之間的結合。
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450、根據通過供應帶位置感測器450測定到的供應帶的位置資訊而使帶供應輥410移動來調節帶供應輥410的水平方向位置的供應輥水平驅動部465。
參照圖12，供應帶位置感測器450可以配置於從供應帶保管部405向膜剝離裝置30供應的線上的輥，可以測定供應帶UT相對於輥的相對位置。即，供應帶位置感測器450可以確認供應帶UT是否位於中心，或者向左側或者右側偏斜。若通過供應帶位置感測器450確認到供應帶UT向特定方向偏斜，則可以執行用於將供應帶UT的位置向中心校正的過程。
供應輥水平驅動部465可以根據通過供應帶位置感測器450測定到的供應帶UT的位置來調節帶供應輥410的水平方向位置（Y方向位置）。更具體地，參照圖12，可以是，帶供應輥410結合於水平移動結構物415，供應輥水平驅動部465通過使水平移動結構物415移動而調節帶供應輥410的位置。例如，可以是，當供應帶UT向-Y方向偏斜時使帶供應輥410向+Y方向移動，當供應帶UT向+Y方向偏斜時使帶供應輥410向-Y方向移動。
如上述那樣，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以卷軸形式保管，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。
可以是，在回收帶保管部505中設置被捲繞回收帶RT的帶回收輥510，並具備提供用於使帶回收輥510旋轉的動力的回收輥馬達530、調節帶回收輥510和回收輥馬達530之間的結合力的回收輥離合器540，另外，包括為了對準帶回收輥510的中心位置而使帶回收輥510移動的回收輥水平驅動部565。
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510、測定回收帶RT的張力的回收張力測定負荷感測器520、提供用於使帶回收輥旋轉510的動力的回收輥馬達530以及調節帶回收輥510和回收輥馬達530之間的結合力的回收輥離合器540。
參照圖13，回收張力測定負荷感測器520可以設置於將回收帶RT從膜剝離裝置30向回收帶保管部505供應的輥中的一個，可以測定在相應輥中產生的回收帶RT的壓力（張力）而將其向控制回收輥馬達530以及回收輥離合器540的控制器（未圖示）提供。控制器可以將回收輥離合器540控制成回收帶RT的張力保持恆定的水平。例如，回收輥離合器540可以平常保持使帶回收輥510與回收輥馬達530沒有完全結合的狀態或者局部結合的狀態（半離合狀態）。然而，當回收帶RT的張力低於基準範圍時，可以是，回收輥離合器540使帶回收輥510與回收輥馬達530完全結合，回收輥馬達530使帶回收輥510以比回收帶RT所捲繞的當前速度高的速度旋轉以增加回收帶RT的張力。當回收帶RT的張力高於基準範圍時，可以是，回收輥離合器540使帶回收輥510與回收輥馬達530結合，回收輥馬達530使帶回收輥510以比回收帶RT所捲繞的當前速度低的速度旋轉以減小回收帶RT的張力。若測定到回收帶RT的張力為基準範圍以內，則回收輥離合器540解除帶回收輥510和回收輥馬達530之間的結合。
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550以及根據通過回收帶位置感測器550測定的回收帶的位置資訊使帶回收輥510移動來調節帶回收輥510的水平方向位置的回收輥水平驅動部565。
回收帶位置感測器550可以配置於從膜剝離裝置30連接到回收帶保管部505的線上的輥，可以測定回收帶RT相對於相應輥的相對位置。即，回收帶位置感測器550可以確認回收帶RT是否位於輥的中心，或者向左側或者右側偏斜。若通過回收帶位置感測器550確認到回收帶RT向特定方向偏斜，則可以執行用於將回收帶RT的位置向中心校正的過程。
回收輥水平驅動部565可以根據通過回收帶位置感測器550測定到的回收帶RT的位置來調節帶回收輥510的水平方向位置（Y方向位置）。更具體地，參照圖13，可以是，帶回收輥510結合於水平移動結構物515，回收輥水平驅動部565通過使水平移動結構物515移動而調節帶回收輥510的位置。例如，可以是，當回收帶RT向-Y方向偏斜時使帶回收輥510向+Y方向移動，當回收帶RT向+Y方向偏斜時使帶回收輥510向-Y方向移動。
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輸送速度控制部60。
輸送速度控制部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的速度的情況下工作。即，通過輸送速度控制部60調節帶T的整體移動速度，剝離輥320以及卡盤驅動部340與輸送速度控制部60同步工作而使得能夠順暢地剝離膜F。雖然通過使帶供應輥410以及帶回收輥510驅動的供應輥馬達430以及回收輥馬達530提供用於供應以及回收帶T的動力，但由於供應輥離合器440以及回收輥離合器540通常以半離合狀態工作，配合輸送速度控制部60來調節帶供應輥410以及帶回收輥510的旋轉速度。
參照圖15A以及圖15B，輸送速度控制部60可以包括上輸送輥610和下輸送輥620、與下輸送輥620結合的下結構物630以及用於升降下輸送輥620的汽缸640。上輸送輥610可以構成為能夠通過輸送速度控制馬達615旋轉，可以通過輸送速度控制馬達615確定帶T的輸送速度。另一方面，下輸送輥620可以通過汽缸640上升或者下降，若下輸送輥620上升，則回收帶RT的兩面緊貼於上輸送輥610以及下輸送輥620，通過上輸送輥610調節回收帶RT的速度。
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。
根據本發明的實施例，帶方向控制部70可以包括構成為能夠相對於垂直方向旋轉並將從帶供應部40提供的帶T向膜剝離裝置30提供的帶校正輥710、對向膜剝離裝置30供應的帶T的位置進行測定的帶位置測定感測器720以及基於帶的位置資訊來控制帶校正輥710的旋轉驅動的帶校正驅動部730。
如圖16A以及圖16B所示，帶校正輥710提供為傳送帶之類形式，將從帶供應部40提供的帶T向膜剝離裝置30引導。帶校正輥710與帶校正驅動部730結合成能夠以垂直軸（Z軸）為中心旋轉。帶校正驅動部730可以基於帶T的歪斜資訊而使帶校正輥710旋轉來使帶T與剝離輥320的中心部對齊。帶位置測定感測器720可以如圖16A以及圖16B所示那樣在帶校正輥710中位於朝向膜剝離裝置30的部分，可以測定帶T的位置並將其向控制帶校正驅動部730的控制器（未圖示）提供。當帶T向左側或者右側偏斜時，控制帶校正驅動部730的控制器使帶校正驅動部730將帶校正輥710旋轉驅動。帶校正輥710通過帶校正驅動部730旋轉驅動而校正帶T的位置。
根據本發明，分層設備1可以包括設置於帶供應部40並對捲繞到供應帶保管部405中的供應帶UT的量進行測定的供應帶更換感測感測器407以及設置於帶回收部50並對捲繞到回收帶保管部505中的回收帶RT的量進行測定的回收帶更換感測感測器507。參照圖17，供應帶更換感測感測器407可以包括使用雷射的距離感測器，可以測定供應帶更換感測感測器407和供應帶UT之間的間距來計算剩餘的供應帶UT的量。同樣，回收帶更換感測感測器507可以包括使用雷射的距離感測器，可以測定回收帶更換感測感測器507和回收帶RT之間的間距來計算剩餘的回收帶RT的量。
當供應帶UT全部耗盡時，需要投放新的供應帶卷軸而更換全部耗盡的供應帶卷軸。同樣，當回收帶RT的量超過基準時，需要投放新的回收帶卷軸而更換捲繞有回收帶RT的回收帶卷軸。根據本發明的一實施例的分層設備1可以包括用於有效地更換供應帶UT或者回收帶RT的裝置。
根據本發明的實施例，可以包括設置於供應帶保管部405並構成為在更換供應帶UT時為了剪切供應帶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並構成為在更換回收帶時為了剪切回收帶RT而把持回收帶RT的兩端部的回收帶更換單元55。
參照圖18，供應帶更換單元45包括用於把持供應帶UT的兩端部的握爪470A、470B、470C、470D以及用於剪切供應帶UT的上剪切導槽472和下剪切導槽474。當需要更換供應帶UT時，可以是，通過握爪470A、470B、470C、470D固定供應帶UT，由作業者沿著上剪切導槽472以及下剪切導槽474剪切供應帶UT。若剪切原有的供應帶UT後投放新的供應帶UT，則將新的供應帶UT的端部粘連到原有的供應帶UT的端部，從而供應帶UT可以無間斷地連接。
同樣，回收帶更換單元55包括用於把持回收帶RT的兩端部的握爪570A、570B、570C、570D以及用於剪切回收帶RT的上剪切導槽572和下剪切導槽574。當需要更換回收帶RT時，可以是，通過握爪570A、570B、570C、570D固定回收帶RT，由作業者沿著上剪切導槽572以及下剪切導槽574剪切回收帶RT。若剪切回收帶RT，則上方的回收帶RT留下而下方的回收帶RT被去除。若剪切原有的回收帶RT後投放新的回收帶RT，則將新的回收帶RT的端部粘連到原有的回收帶RT的端部，從而回收帶RT可以無間斷地連接。
圖19示出根據本發明的分層設備1的另一例。參照圖19，分層設備1可以包括用於在晶圓W向膜剝離裝置30傳送之前將晶圓W特定方向上對齊的晶圓對齊器80。晶圓對齊器80可以包括被安放晶圓W並使晶圓W旋轉的晶圓旋轉機構82以及拍攝晶圓W的上方而測定晶圓W的當前方向的對齊視頻單元84。首先，通過晶圓搬運機器人20將晶圓W安放到晶圓旋轉機構82的上方。之後，通過晶圓旋轉機構82旋轉晶圓W的同時，對齊視頻單元84感測位於晶圓W的邊緣一側的識別用標記（或者圖案）而探測晶圓W的方向。若由對齊視頻單元84通過晶圓W的識別用標記確認到晶圓W的方向與特定方向對齊，則晶圓旋轉機構82停止晶圓W的旋轉，晶圓搬運機器人20將晶圓W拾取並向膜剝離裝置30傳送。
參照圖19，根據本發明的分層設備1包括被供應上方附著有膜F的晶圓W的裝載埠10、使晶圓W在特定方向上對齊的晶圓對齊器80、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。
膜剝離裝置30包括被安放上方附著有膜F的晶圓W並構成為能夠沿著水平方向（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並構成為能夠以與卡盤310的移動速度對應的速度旋轉的剝離輥320以及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。
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以及控制供應帶的位置的供應位置控制部40B。
帶回收部50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、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。
本實施例以及本說明書中所附的圖式只不過明確表示包括在本發明中的技術構思的一部分，顯而易見由本領域技術人員能夠在包括在本發明的說明書以及圖式中的技術構思的範圍內容易導出的變形例和具體實施例均包括在本發明的權利範圍中。
因此，本發明的構思不應局限於所說明的實施例，不僅是所附的申請專利範圍，與申請專利範圍等同或等價變形的所有構思屬於本發明構思的範疇。
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 310:卡盤 310A:第一卡盤負荷感測器 310B:第二卡盤負荷感測器 311A:第一距離感測器 311B:第二距離感測器 312A:彈性體 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 370:視頻單元 380:卡盤位置調節部 385:軸桿 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 405:供應帶保管部 407:供應帶更換感測感測器 410:帶供應輥 415:水平移動結構物 420:供應張力測定負荷感測器 430:供應輥馬達 440:供應輥離合器 450:供應帶位置感測器 465:供應輥水平驅動部 470A:握爪 470B:握爪 470C:握爪 470D:握爪 472:上剪切導槽 474:下剪切導槽 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 505:回收帶保管部 507:回收帶更換感測感測器 510:帶回收輥 515:水平移動結構物 520:回收張力測定負荷感測器 530:回收輥馬達 540:回收輥離合器 550:回收帶位置感測器 565:回收輥水平驅動部 570A:握爪 570B:握爪 570C:握爪 570D:握爪 572:上剪切導槽 574:下剪切導槽 60:輸送速度控制部 610:上輸送輥 615:馬達 620:下輸送輥 630:下結構物 640:汽缸 70:帶方向控制部 710:帶校正輥 720:帶位置測定感測器 730:帶校正驅動部 80:晶圓對齊器 82:晶圓旋轉機構 84:對齊視頻單元 C:晶片 F:膜 F1:負載 F2:負載 T:帶 W:晶圓 UT:供應帶 RT:回收帶
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示出根據本發明的分層（De-lamination）設備的結構。
圖4以及圖5示出根據本發明的膜剝離裝置。
圖6示出在根據本發明的膜剝離裝置中剝離膜的過程。
圖7示出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示出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示出在根據本發明的分層設備中控制供應帶的張力的供應張力控制部的概要結構。
圖12示出在根據本發明的分層設備中控制供應帶的位置的供應位置控制部的概要結構。
圖13示出在根據本發明的分層設備中控制回收帶的張力的回收張力控制部的概要結構。
圖14示出在根據本發明的分層設備中控制回收帶的位置的回收位置控制部的概要結構。
圖15A以及圖15B示出在根據本發明的分層設備中控制帶的供應以及回收速度的輸送速度控制部的概要結構。
圖16A以及圖16B示出在根據本發明的分層設備中校正帶的水平方向歪斜的帶方向控制部。
圖17示出根據本發明的分層設備中帶更換感測感測器的工作。
圖18示出在根據本發明的分層設備中用於更換帶的帶更換單元。
圖19示出根據本發明的分層設備的另一例。
無
1:分層設備
10:裝載埠
20:晶圓搬運機器人
30:膜剝離裝置
40:帶供應部
50:帶回收部
310:裝載埠
320:剝離輥
325:輥旋轉驅動部
330:剝離條
335:剝離條旋轉驅動部
340:帶供應部
W:晶圓

Claims (20)

  1. 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，搬運所述晶圓； 帶供應部，供應用於剝離所述膜的帶； 膜剝離裝置，使用所述帶而從所述晶圓剝離所述膜；以及 帶回收部，回收附著有所述膜的帶， 所述膜剝離裝置包括： 卡盤，被安放上方附著有膜的晶圓，並構成為能夠沿著水平方向移動； 剝離輥，使得用於將所述膜從所述晶圓剝離的帶接觸於所述膜，並構成為能夠以與所述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所述帶的所述膜和所述晶圓之間的剝離角度；以及 卡盤旋轉驅動部，為了對齊所述卡盤和所述剝離輥而使所述卡盤旋轉。
  2. 如請求項1所述的分層設備，其中， 所述膜剝離裝置還包括： 卡盤驅動部，使所述卡盤沿著水平方向移動；以及 輥旋轉驅動部，與所述卡盤驅動部同步工作並使所述剝離輥旋轉， 所述輥旋轉驅動部使所述剝離輥以與通過所述卡盤驅動部進行的所述卡盤的移動速度相同的速度旋轉。
  3. 如請求項2所述的分層設備，其中， 所述膜剝離裝置還包括： 移動板，設置於所述卡盤驅動部的上方而構成為通過所述卡盤驅動部沿著所述水平方向移動；以及 距離感測器，設置於所述移動板的上方兩側而測定相對於所述卡盤的距離。
  4. 如請求項3所述的分層設備，其中， 所述卡盤旋轉驅動部根據通過所述距離感測器測定到的相對於所述卡盤的距離使所述卡盤旋轉以保持所述卡盤的水平。
  5. 如請求項1所述的分層設備，其中， 所述膜剝離裝置還包括： 卡盤負荷感測器，用於測定施加於所述卡盤的兩側部的壓力。
  6. 如請求項5所述的分層設備，其中， 所述卡盤旋轉驅動部基於施加於所述卡盤負荷感測器的壓力而為了對齊所述卡盤和所述剝離輥使所述卡盤旋轉。
  7. 如請求項1所述的分層設備，其中， 所述剝離條提供為截面為三角形的條狀。
  8. 如請求項1所述的分層設備，其中， 所述膜剝離裝置還包括： 剝離條旋轉驅動部，結合於所述剝離條並使所述剝離條旋轉驅動。
  9. 如請求項8所述的分層設備，其中， 通過所述剝離條的旋轉來調節所述膜從所述晶圓剝離的角度。
  10. 如請求項1所述的分層設備，其中， 所述膜剝離裝置還包括： 輥溫度調節部，配置於所述剝離輥的內部空間，並調節所述剝離輥的溫度。
  11. 如請求項1所述的分層設備，其中， 所述膜剝離裝置還包括： 輥垂直驅動部，使所述剝離輥以及所述剝離條在垂直方向上移動。
  12. 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，搬運所述晶圓； 帶供應部，供應用於剝離所述膜的帶； 膜剝離裝置，使用所述帶而從所述晶圓剝離所述膜；以及 帶回收部，回收附著有所述膜的帶， 所述膜剝離裝置包括： 卡盤，被安放上方附著有膜的晶圓，並構成為能夠沿著水平方向移動； 剝離輥，使得用於將所述膜從所述晶圓剝離的帶接觸於所述膜，並構成為能夠以與所述卡盤的移動速度對應的速度旋轉；以及 剝離條，通過旋轉驅動來調節附著有所述帶的所述膜和所述晶圓之間的剝離角度， 所述帶供應部包括： 供應帶保管部，將捲繞狀態的供應帶向所述膜剝離裝置提供； 供應張力控制部，控制所述供應帶的張力；以及 供應位置控制部，控制所述供應帶的位置， 所述帶回收部包括： 回收帶保管部，將附著有所述膜的回收帶以捲繞狀態保管； 回收張力控制部，控制所述回收帶的張力；以及 回收位置控制部，控制所述回收帶相對於所述剝離輥的位置。
  13. 如請求項12所述的分層設備，其中， 所述供應張力控制部包括： 帶供應輥，將所述供應帶向所述膜剝離裝置供應； 供應張力測定負荷感測器，測定所述供應帶的張力； 供應輥馬達，提供用於使所述帶供應輥旋轉的動力；以及 供應輥離合器，調節所述帶供應輥和所述供應輥馬達之間的結合力。
  14. 如請求項13所述的分層設備，其中， 所述供應位置控制部包括： 供應帶位置感測器，測定所述供應帶的位置；以及 供應輥水平驅動部，根據通過所述供應帶位置感測器測定到的供應帶的位置資訊而使所述帶供應輥移動來調節所述帶供應輥的水平方向位置。
  15. 如請求項12所述的分層設備，其中， 所述回收張力控制部包括： 帶回收輥，將所述回收帶向所述回收帶保管部提供； 回收張力測定負荷感測器，測定所述回收帶的張力； 回收輥馬達，提供用於使所述帶回收輥旋轉的動力；以及 回收輥離合器，調節所述帶回收輥和所述回收輥馬達之間的結合力。
  16. 如請求項15所述的分層設備，其中， 所述回收位置控制部包括： 回收帶位置感測器，測定所述回收帶的位置；以及 回收輥水平驅動部，根據通過所述回收帶位置感測器測定到的回收帶的位置資訊而使所述帶回收輥移動來調節所述帶回收輥的水平方向位置。
  17. 如請求項12所述的分層設備，其中， 所述分層設備還包括： 帶方向控制部，校正向所述膜剝離裝置提供的所述帶的歪斜。
  18. 如請求項17所述的分層設備，其中， 所述帶方向控制部包括： 帶校正輥，構成為能夠相對於垂直方向旋轉，並將從所述帶供應部提供的所述帶向所述膜剝離裝置提供； 帶位置測定感測器，測定向所述膜剝離裝置供應的所述帶的位置；以及 帶校正驅動部，基於所述帶的斜度資訊來控制所述帶校正輥的旋轉驅動。
  19. 一種分層設備，包括： 裝載埠，被供應上方附著有膜的晶圓； 晶圓對齊器，使所述晶圓在特定方向上對齊； 晶圓搬運機器人，搬運所述晶圓； 帶供應部，供應用於剝離所述膜的帶； 膜剝離裝置，使用所述帶而從所述晶圓剝離所述膜；以及 帶回收部，回收附著有所述膜的帶， 所述膜剝離裝置包括： 卡盤，被安放上方附著有膜的晶圓，並構成為能夠沿著水平方向移動； 剝離輥，使得用於將所述膜從所述晶圓剝離的帶接觸於所述膜，並構成為能夠以與所述卡盤的移動速度對應的速度旋轉；以及 剝離條，通過旋轉驅動來調節附著有所述帶的所述膜和所述晶圓之間的剝離角度， 所述帶供應部包括： 供應帶保管部，將捲繞狀態的供應帶向所述膜剝離裝置提供； 供應張力控制部，控制所述供應帶的張力；以及 供應位置控制部，控制所述供應帶的位置， 所述帶回收部包括： 回收帶保管部，將附著有所述膜的回收帶以捲繞狀態保管； 回收張力控制部，控制所述回收帶的張力；以及 回收位置控制部，控制所述回收帶相對於所述剝離輥的位置。
  20. 如請求項19所述的分層設備，其中， 所述膜剝離裝置還包括： 卡盤驅動部，使所述卡盤沿著水平方向移動；以及 輥旋轉驅動部，與所述卡盤驅動部同步工作並使所述剝離輥旋轉， 所述輥旋轉驅動部使所述剝離輥以與通過所述卡盤驅動部進行的所述卡盤的移動速度相同的速度旋轉。
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