TW418436B - Wafer transfer apparatus - Google Patents

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A7 B7 41843 6 五、發明說明（1 ) [發明領域] 本發明係關於一種晶圓轉載裝置，其可以在製造諸 如半導體晶片之微小電子元件之製程中，用以將已經加以 切割且經過背面研磨並且已貼上保護膠帶之晶圓，轉載至 一環狀架及轉載膠帶，並且可以將保護膠帶由晶圓上剝 離》 [發明背景] 在製造一晶圓，例如矽半導體之習知方法中，一晶 圓係製備成大直徑之圓碟狀，且一電路圖樣係形成在晶圓 之表面上》之後’電路圖樣表面係以保護膠帶來加以保護， 且晶圓之背面係加以研磨。接著，保護膠帶係由晶圓表面 剝離。如此得到之晶圓係藉由壓感式膠片而固定在一環狀 架上且加以切割（切斷並分割成小片），如此藉由使用切割 器便可以獲得相當多的晶片。之後，在該狀態下之晶片便 可進行後續之清潔、乾燥及黏晶步驟》 近來’降低諸如1C卡之半導體晶片厚度之需求與日 俱增。因此’將習知半導體晶片之厚度3〇〇至400微米減 小至大約50微米之需求亦隨之增加β然而，當此相當薄 之晶圓藉由上述背面研磨製程來製造時，該晶圓便有可能 在’例如保護膠帶剝離、晶圓安裝及切割步驟期間，產生 承載失效或晶圓破裂的危險。 揭露在曰本先行公開專利公告第5(1993)-335411號 之習知的預切割’’方法’係可以解決上述之問題》在此 方法中’ 一晶圓係由其具有一電路圖樣之表面沿著厚度方 度適用中國國家標準（CNS)A‘l規格（210 X 297公餐） 310778 i — — — — — — — -------I ^* — — — — 11 — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 經濟部智寒財產局員工消費合作钍印製 A7 B7 五、發明說明（2 ) 向來加以切割至一定之深度，而形成小方塊圖樣之具有底 部的凹溝。接著，一保護膠帶係黏附至晶圓表面，且將晶 -圓背面加以研磨至該具有底部之凹溝的位置，而使得晶圓 *可以分割成相當多的晶片》之後，該黏有保護膠帶之晶圓 便被放置於環狀架上’然後進行後續之清潔、乾燥及黏晶 步驟。 然而，在上述任何一種方法中，一般係以分開的裝 置分別實施保護膠帶之剝離以及將轉載膠帶黏附在晶圓 上。在此情況下’晶圓係必須在不同裝置之間載運’而此 通常係藉由將晶®放置在一諸如具有多階晶圓容置空間之 晶圓載具的容器中’然後將該容器傳送至下一個步驛之裝 置來完成。 目前，晶圓之厚度係有愈來愈小之趨勢，而另一方 面，晶圓之直徑則係有加大的傾向。由於在載具中晶圓本 身之重量而造成之晶圓中心下陷以及變形，係視晶圓直徑 相對於厚度之比值而定。因此，這便難以將晶圓自動化地 由載具中取出或將其放置在載具中。即使可以自動地放置 及取出’仍將會存在有晶圓與載具相碰撞而造成晶圓破裂 及受損之風險。 在預切割方法中’晶圓係被分割成相當多晶片並由 可撓性薄膜形成之保護膠帶加以固定之狀態，所以，在處 理的期間，便可能存在有相鄰之晶片彼此碰撞之風險，因 而產生破裂的情況。 [發明目的] -------------裝-------訂.------ !線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本呔張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x297公釐） 2 310778 Λ7 41843 6 五、發明說明（3 ) 將這些狀況列入考慮’本發明之目的係要提供一種 晶圓轉載裝置，其中已預切割成複數小晶片且覆蓋有保護 膝帶之晶圓，係可以連續地且自動地被轉載至一轉載膠帶 以及一環狀架上’且該保護膠帶係可以被剝離，使得其可 以被谷置在一載具中。因此，本發明之晶圆轉載裝置係可 以防止由於薄晶圓（晶片）之裝載所造成之破裂、藉由載具 等器具而在裝置之間載運所造成之晶圓（晶片）之毁損及破 裂、以及由於將晶圓（晶月）由載具内部取出所造成之破 裂。 [發明概要] 本發明為了解決上述習知技術之缺點，並且可以達 到上述之目的β依照本發明，其係提供一種藉由轉載膠帶 而將晶圓黏附至一環狀架之晶圓轉栽裝置，其中該晶圓係 切割成複數個小晶片，且在其表面上係黏附有一保護膠 帶，該裝置包含： 一定位單7C，其係可以將黏附有保護膠帶之晶圓放 置在-定位平台上，且其可以在縱向、橫向及轉動方向上 調整晶圓之定位，使得晶圓可以定位在一參考位置上·’ -轉載膠帶安裝單元，其可以將黏附有保護膠帶且 已經藉由定位單元而定位在參考位置上之晶圓置放在— 轉載膠帶安裝平台上，且其可以蔣 六j W將一轉載膠帶同時黏附在 配置於晶圓周圍之環狀架以及且圖♦北 示以夂明圓之背面上’使得晶圓及 環狀架可以彼此黏附且整合為一艘；以及 一保護膠帶剝離單元，立後-Γ # __早疋 $係可以將該藉由轉栽膠r 本纸張&度適財國國家標i|MCNS)A4規格（21〇 X 297公餐了— 3 310778 11 — — — — — — — — — — — in--11 — — — — — — — — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局負工消.費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（4 ) 安裝單元而在背面黏附有轉載膠帶且已經與環狀架整合為 一體之晶圓，置放在一保護膠帶剝離平台上，且其可以將 剝離膠帶之一端黏附至該已黏附至晶圓表面之保護膠帶的 -一端，且可以拉動該剝離膠帶’使得保護膠帶可以由晶圓 表面上剝離下來。 藉由此一結構’切成晶片之晶圓的分割線係可以被 辨識，且可在縱向、橫向（XY方向）及轉動方向（Θ方向） 進行位置之調整，而使得晶圓可以定位在參考位置上。因 此’在黏晶步驟中便可以進行精確的晶片黏合。再者，轉 載操作及保護膠帶剝離操作便可以連績地進行，而不需要 使用晶圓載具來加以承載。因此，便可以防止晶圓破裂、 受損及碎裂。 在本發明之晶圓轉載裝置中，最好該保護膠帶係一 種具有紫外線硬化壓感式黏膠之膠帶，且此晶圓轉載裝置 進一步包含一紫外線照射單元，其可以在藉由保護膠帶剝 離裝置將保護膠帶由晶圓表面上剝離之前，以紫外線來照 射該保護膠帶。 在本發明中’該紫外線照射單元最好係配置成可以 在將轉載膠帶黏附至晶圓之前來進行該紫外線照射β 該照射性硬化黏膠係使用於保護膠帶之黏膠令，且 其係以紫外線照射’而使得保護膠帶之黏性強度可以被降 低’而在保護膠帶剝離步驟令，該保護膠帶係可以輕易地 由已經被切割成小晶片狀之晶圓表面上剝離下來。 再者’在本發明之晶圓轉載裝置中，該轉載膠帶最 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS〉M規恪（210x297公爱 310778 -------------裝--------訂---------線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 41843 6 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 X 消 費 合 作 社 印 t 310778 A7 B7 五、發明說明（5 ) 好係一種具有紫外線硬化壓感式黏膠之膠帶，且該晶圓轉 載裝置係進一步包含一紫外線照射單元，其可以在藉由轉 載膠帶而將晶圓與環狀架彼此黏接成一體之後，以紫外線 照射該轉載膠帶。 該照射性可硬化壓感式黏膠係使用於轉載膠帶之黏 朦中’且其係以紫外線來加以照射，使得轉載膠帶之黏性 強度可以降低’且在黏晶步驟中由轉載膠帶之表面揀取小 晶片時’該揀出動作亦可以輕易地來進行。 再者’本發明之晶圓轉載裝置最好係可進一步包含 一容置單元，其係裝設有一用以容置晶圓之框架盒，且其 係與環狀架整合為一體，且其係可以藉由保護膠帶剝離單 元而將保護膠帶由晶圓表面上移除。 在本發明t ’最好該使用在保護膠帶剝離單元中之 剝離膠帶係一種熱感式膠帶，且其結構係.設計成該剝離膠 帶之一端係藉由加熱熔化而黏結至該已黏附於晶圓表面之 保護膠帶的一肖，且該剝離膠帶係可以被拉冑，以藉此將 保護膠帶由晶圓表面上剝離。 藉由此一結構設計’由於剝離膠帶在剝離保護膠帶 時並未黏合至轉載膠帶’所以可提高該剝離操作之效率。 在本發明中’該晶圓轉載裝置最好還能進一步包含 用以將晶圓纟載於各個單元之間的裝f，該纟載裝置之結 構係认計成可藉由真空吸力將晶圓之整個表面吸附於其上 而承載該晶圓。 _因此’藉由真空吸力來吸住晶圓之整個表面，在晶 本紙i尺度適用中國幽家標準（CNS)削規烙（21〇χ 2耵公---- 5 ill--I I I I------------— — — — — — — — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 ---- -B7_____五、發明說明（6 ) 圓上之任何局部負載及因此造成之晶圓破裂及碎裂便可以 避免。 經 濟 部 智 財 產 局 員 X 費 合 作 钍 印 製 未 [躅式之簡單說明] - 第1圖係本發明之晶圓轉載裝置之其中一型式的整 體頂視圖； 第2圏係第i圖所示之晶圓轉載裝置之前視圖； 第3圖係第！圖所示之晶圓轉載裝置之右視圈； 第4圖係包括在本發明之晶圓轉載裝置中之晶圓承|| ^ 載單元及紫外線照射單元之頂視圈； 第5圖係第4圖所示之晶圓承載單元及紫外線照射 單元之側視躅； 第ό圖係包括在本發明之晶圓轉載裝置之定位單元 的頂視圏； 第7圖係第6圖所示之定位單元的前視圖； 第8躅係第6圖所示之定位單元的右側視囷； 第9圖係晶圓承載單元之頂視圖； 第10圖係第9圖所示之晶圓承載單元的側視圖； 第11圖係轉載膠帶供應單元之側視圖；第12(a)、12(b)及12(c)圖係用以說明包括在本發明 之晶圓轉載裝置中之轉載膠帶安裝單元之運動及功能的概 要視圖； 第13圓係使用在本發明中之保護膠帶剝離單元之前 視圖； 第14圈係第13圖所示之保護膠帶剝離單元之平面 閲 讀 背， 面 之 注

L 又度適用中國國家標準（CNSM4規格（210 X 297公爱） 6 310778 41843 〇 a? __Β7_ 五、發明說明（7 ) 視圖； 第15圖係第13圖所示之保護膠帶剝離單元之平面 視圖； 第16(a)及16(b)圖係使用在本發明令且包括在保護膠 帶剝離單元中之加熱-切割器部分； 第17至23圖係分別用以說明使用在本發明中之保 護膠帶剝離單元之運動及功能； 第24圖係包括在本發明之晶圓轉載裝置中之承載臂 單元的頂視圖；以及 第25圖係包括在本發明之晶圓轉載裝置中之承載臂 單元的側視圖。 [主要元件符號說明] --------------裝--- - <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) . 經濟部智慧財產局員工消費合作社印妓 10 晶圃轉載裝置 14 基座 100 傳送台 106 傳送台基座 200,500 晶圓承載單元 210 承載臂 212 真空吸引承載部分 214 真空吸引部分 216 真空吸引承載部分 218 真空吸引構件 300 紫外線照射單元 302 UV燈管 400 定位單元 401 定位平台 402 X轴方向導軌 404 Y轴方向導軌 428 定位平台基部 438 晶圓容置部 600 轉載勝帶安裝單元 602 轉載膠帶安裝平台 604 環狀架存放器 640 轉動臂單元 650 轉載膠帶供應單元 676 剝離板 本故張Κ度適用中國國家標準（CNTS)A4規格 (210 X 297公:¾ 7 310778 -線· 保護膠帶剝離單元 膠帶供應部 加熱-切割器部分 膠帶偵測感應器 800 804 808 853 1000 卸載單元 8 A7 B7 五、發明說明（8) 750,950承載臂單元 802 平台部分 806 剝離頭部分 839 切割器凹槽 9〇〇 放出推進單元 [本發明之詳細說明】 依照本發明之晶圓轉載裝置將參考所附之圖式來加 以說明之。 參照第1圖，元件標號10係整體性地標示本發明之 晶圓轉載裝置。晶圓轉載裝置1 〇處理已切割成複數小晶 片且具有一保護膠帶黏貼於其上之晶圓（在下文中，該已 切割成複數小晶片且該小晶片藉由一保護膠帶黏貼而加以 固疋之晶圓，係稱之為“晶圓W”）β此晶圓w係可以藉 由上述之預切割方法而獲得。亦即，一晶圓係由設有電路 之表面沿著晶圓之厚度方向加以切割至一定之深度，使得 小明片狀之凹溝係具有底部。接著，將保護膠帶黏附至晶 圓表面，且研磨晶圓背面至具有底部之凹溝，使得晶圓可 以切割成複數之小晶片。 經過上述處理之覆有保護膠帶之晶圓w，在經由一 圖上未顯示之分離式背面研磨器研磨之後，係可以藉由一 承載臂12而移動且置放在設於晶圓轉載裝置之基座14 上之晶圓傳送台100,使得晶圓w之具有保護膠帶？的 那一側面成為下表面。此-晶圓傳送台ι〇〇係如此設計， 請參照第2圖’使得一圖上未顯示之馬達的轉動可以藉由 本纸K度適用中國國家標準(CNS)A4規格（2〗G X 297公餐5 310778 I--裝-------—訂----I---線 <請先閱讀背面之沒意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 a]^436 /Π δ 心 Α7 -- ---Β7 五、發明說明（9 ) —皮帶而傳送至滑輪102，以藉此轉動結合至滑輪1〇2之 球螺桿104。因此，連接至球螺桿104之傳送台基座1〇6, 即可沿著導轨108而垂直移動。藉由此一可以垂直移動之 結構，傳送台基座106係可以與承載臂12之真空吸引部 分之垂直移動同步。在晶圓W傳送之同時，其係藉由真 空吸力而固定在真空吸引部分（圖上未顯示）上，而被傳送 至傳送台基座106’因此便可以防止晶圓w破裂。 晶圓傳送台100之傳送台基座106可由一真空吸引 構件所構成，如以下將說明之真空吸引承載構件216之真 空吸引部分214。 再者，除提供該晶圓W之傳送台1〇〇外，亦可以採 用一晶圓W之容置容器，作為可將容器放置於其上之放 置基座。已經經過背面研磨步驟處理之晶圓W，係内裝 在容置容器中，且晶圓W係可以整批的方式取出，以進 行進一步的加工處理。 已經取出且放置在晶圓傳送台丨〇〇上之晶圓W係藉 由晶圓承載單元200而被傳送至紫外線（uv)照射單元 300 » 晶圓承載單元200係設計成，請參照第4圓及第5 圖，可使得驅動馬達202之驅動軸桿之轉動可以被傳送至 轉動軸桿206 ’其係藉由通過滑輪2〇4及滑輪208之輪緣 之皮帶209來加以傳動’其中該滑輪204係與駆動軸桿相 結合’而滑輪208則係固定在轉動軸桿2〇6上。因此，與 轉動軸桿206相結合之承載臂21〇係可以繞著轉動軸桿 ———— — — — — — — — — It ·1111111 «—— — — — — — I ί請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規烙（210 X 297公餐） 9 310778 A7 A7 經濟部智慧財產局員工消货合作社印製 10 五、發明說明（10) 206而作圓弧狀之轉動，如第4圖之虛線所示。承載臂2ι〇 之端部裝有真空吸引承載部分212。而底面設有碟狀真空 吸引部分214之真空吸引承載構件216係經由未圖示之彈 -簧而連接各真空吸引承載部分212的下端。因此，其便可 以實現一可以抵靠該真空吸引承載部分212而垂直移動之 結構，且在吸引固定期間所造成之衝擊力亦可以降低。真 空吸引承載構件216之真空吸引部分214裝有真空吸引構 件218,其中該真空吸引構件218舉例來說，可由一多孔 陶材所製成。真空吸引構件218係可以藉由將其連接至一 真空源’諸如圖上未顯示之真空泵’而形成一負壓使得 晶® W之整個小晶片側的表面可以由真空吸引構件218 之吸力吸住，而藉此將晶圓W加以固定。藉由此一結構 設計’晶圓W之小晶片便可免於破裂及受損β 因此’晶圓承載單元200係具有如此之設計，而使 得承載臂210可以藉由啟動驅動馬達2〇2而繞著轉動轴桿 206轉動，而使得真空吸引承載構件216之真空吸引部 分214係正好定位在晶圓傳送台ι〇〇之傳送台基座ι〇6上 方。接著’晶圓W之整個小晶片側的表面便可以藉由真 空吸引構件218(真空吸墊構件）之真空吸力而固定。在維 持真空固定狀態之同時，承載臂21〇係可以藉由啟動驅動 馬達202而繞著轉動軸桿206轉動，以藉此將晶圓w載 •運至紫外線照射單元300。 該紫外線照射單元300裝有UV燈殼304，而該UV 燈殼304則具有UV燈管302，其係配置在載運臂210之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x 297公藿） 310778 — — — — — —— — — — — — — i — — — — — — ^» — — — —1 — (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 41843 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（U) 下方’如第4圖所示。該由UV燈管302發射出來之紫外 線係藉由反射鏡306而向上照射。 亦即，當承載臂210係藉由啟動軀動馬達2〇2而繞 著轉動軸桿206轉動’以使晶圓W由紫外線照射單元3〇〇 上方通過且被運送至定位單元400時，其下表面，亦即藉 由晶圓承載單元200之真空吸引承載構件216之真空吸引 部分214的真空吸力所固定之晶圓w的保護膠帶p侧， 係以UV燈管302所發射之紫外線來加以照射。 其目的係在於，當一紫外線可硬化之壓感式黏踢係 作為在保護膠帶P中之黏膠以藉由黏性來將該已經切割 成複數小晶片之晶圓W加以固定時，在剝離保護膝帶時 所造成之黏合力，係可以藉由紫外線之照射而降低，以藉 此得以將保護膠帶輕易地由複數小晶片上剝離下來。 通過紫外線照射單元300時經由紫外線照射之晶圓 W，係以被晶圓承載單元200之真空吸引承載構件216之 真空吸引部分214的真空吸力加以固持之狀態，而被運送 至定位單元400»該晶圓W係被傳送且放置在定位平台401 上，且小晶片側之一面係朝上。 參照第6至第8圖，定位單元400係包含Y軸方向 導軌402，其係固定於晶圓轉載裝置10之基座14上，且 配置在本發明之裝置的前後方向（Y軸方向）；以及包含一 X軸方向導軌404，其係配置在本發明之裝置的左右方向 (X軸方向），且與Y轴方向導軌402以一直角的角度相交。 再者，X軸方向導軌404係設計成其可以沿著Y軸方向 I--------! I I 訂· I------1^. - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格（210 X 297公爱） 11 310778 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 五、發明說明（12) 而在Y轴方向導軌402上移動。定位平台401係安裝在 X轴方向導軌404上’且此一定位平台401係設計成其可 以沿著X軸方向而在X轴方向導執404上移動。 Y轴方向導軌402之前端側裝有騍動馬達4〇6。驅動 皮帶412係通過駆動馬達406之駆動軸桿之滑輪408之輪 緣’以及設在Y軸方向導軌402之後端側之滑輪410之 輪緣。因此，駆動皮帶412係藉由駆動馬達406之轉動而 沿著Y軸方向移動。依照此一結構之設計，X轴方向導 軌404及配置於其上之定位平台401係藉由導引構件（囷 上未顯示）而沿著Y軸方向移動，其中該導引構件係固定 在驅動皮帶412且與X轴方向導軌404結合在一起。 在另一方面，X軸方向導軌404之左端側係安裝有驅 動馬達414。驅動皮帶420係通過驅動馬達414之滑輪416 的輪緣’以及設在X轴方向導軌404之右端側之滑輪418 的輪緣。因此，驅動皮帶420係藉由驅動馬達414之轉動 而沿X軸方向移動β依照此一結構之設計，可使定位平 台401藉由導引構件（未顯示）而沿著X方向移動，其中該 導引構件係固定至驅動皮帶420且與定位平台401結合在 一起0 定位平台401係包括定位平台框架422以及藉由輛 承424而固定至定位平台框架422之定位平台基部428, 而使其可以繞著轉動軸桿426而轉動。如此之結構設計可 使設在定位平台框架422上之驅動馬達430的轉動，係藉 由使媒動皮帶436通過驅動馬達430之埏動軸桿之滑輪 n I n n n n aft n n I n —1 tme ΛΜ§ > i tB— I · n I (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 12 310778 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 418436 A7 —------ B7________ 五、發明說明（13 ) =2以及設在轉動袖桿似上之滑輪…之輪緣而傳送至 疋位平口基部428。因此，定位平台基部428係可以繞著 轉動抽桿426而轉動。 碟狀之晶圓容置部438係配置在定位平台基部428 之上表面。此一晶圓容置部438，相同於前述之晶圓承載 單兀200，係安裝有一多孔真空吸引構件44〇，此多孔真 空吸引構件440係可以藉由真空吸力❿吸引住晶圓之整個 表面β多孔真空吸引構件440係可以藉由將其連接至一真 二源諸如一圖上未顯示之真空泵，而形成有負壓，使得 晶圓W之整個保護膠帶側之表面係可以藉由多孔真空吸 引構件440之真空吸力而固定住，以藉此使得晶圓w得 以固定。 針對上述之定位單元400之結構’通過紫外線照射 器300上方時經過紫外線照射之晶圓w，係被運送至定 位單元400 ^在此一運送期間，晶圓w係維持在其係由 晶圓承載單元200之真空吸力承載構件216之真空吸引部 分214之真空吸引所固定。晶圓w係被傳送且配置在定 位平台401之定位平台基部428之晶圓容置部438上，而 使得小晶片側之一面朝上。因此，便可以達成晶圓w之 真空吸引固定。 在此一狀態下’在沿著晶圓W之小塊晶圓分割線之 縱向及橫向（XY方向）以及轉動方向（0方向）上之位置調 整，係由使用一配置在定位單元400上方之影像確認照像 機（圖上未顯示）所進行。因此’晶圓係定位在參考位置上， — — — — — — — — — —--I -1---— II — — — — — — — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規袼（210 X 297公釐） 13 310778 A7 B7 經濟部智慧財產局員X消贄合作社印製 本紙 五、發明說明（u) 使得在黏晶步驟中之精確晶片黏合係可以達成。此一位置 調整係可以藉由確認晶圓w之定位平面或缺口來達成。 亦即，定位平台401係沿X軸方向而在χ轴方向導 執404上移動，以藉此決定晶圓之χ軸方向的位置。X 軸方向導執404及設於其上之定位平台4〇1係可以沿著γ 軸方向而在Y軸方向導軌4〇2上移動，以藉此決定晶圓 之γ轴方向的位置。定位平台基部428係可以繞著轉動 軸桿426而轉動，以藉此決定晶圓之轉動方向位置。因此， 晶圓便可以定位在參考位置上。 如此藉由定位單元400之定位平台4〇1加以定位之 晶圓W係藉由晶圓承載單元5〇〇來加以承載，並且係配 置在轉載膠帶安裝單元600之轉載膠帶安裝平台6〇2上， 使得晶圓W之小晶片那一側之表面朝上。 參照第9圖及第1〇圖，晶圓承載單元5〇〇係藉由托 架502而固定在晶圓轉載裝置1〇之基座μ上，且其係安 裝有導軌504，而該導軌504係配置成可以在χ軸方向由 疋位早元400延伸至轉載谬帶安裝單元6〇〇 β晶圓承載單 元500係進一步安裝有承載導引構件5〇6，其係位在導轨 504之側邊。當承載導引構件5〇6由一連接至馬達5〇5之 同步皮帶（timing belt)(圖上未顯示）所驅動時，承載導引 構件506係可以沿著導軌504而移動。承載導引構件506 在其左端係安裝有承載臂508。承載臂508係具有真空吸 引承載構件510，其結構係設計成可以藉由彈簧（未顯示） 抵頂承載臂508而垂直地移動，藉此在真空吸引固持期間 1 — ！ — ---I----^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 、 / y Μ < υ 1 ί* C / w V I 5 14 310778 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 41843 6 ---丨丨 - - _____ —------- 五、發明說明（15) 所造成之衝擊力便可以減少β該真空吸引承載構件51〇在 其下表面係設有圓盤狀之真空吸引部分512。此真空吸引 部分512亦係安裝有多孔真空吸引構件514 ,其可以藉由 真空吸力而吸引整個晶圓表面，使得晶圓W之整個小晶 片側之表面皆可以藉由供應一負壓而被吸住而固定。 在上述結構之晶圓承載單元500中，承載導引構件jog 係沿著導軌504而移動，直到定位在定位單元4〇〇之定位 平台401之晶圓容置部438正上方為止（第9圖之右側）。 接著’定位平台401之晶圓容置部438之負壓係可以解除， 以藉此解除真空固持力’而由定位平台4〇1所定位之晶圓 W即由設於真空吸引承載構件51〇之下側之真空吸引部 分512之負壓所吸住且固定。再者，維持上述之狀態，承 载導引構件506係沿著導執504而移動，直到轉載谬帶安 裝單元600 (在第9圖左側）以及晶圓w係移動且被放置在 轉載膠帶安裝單元600之轉載膠帶安裝平台602為止。 參照第1圖’轉載朦帶安裝單元600係安裝有轉載 朦帶安裝平台602,且在轉載膠帶安裝平台602前方係配 置有環狀架存放器604’在該環狀架存放器604中係具有 複數環狀架容置於其中。多數環狀架r係一個堆放在另 一個上而收納於環狀架存放器604中》該環狀架存放器604 係可以沿著成垂直方向配置之導軌（躕上未顯示）而垂直滑 動。 參照第1圖，在環狀架存放器604上方，導軌624 係在Υ軸方向上由轉載勝帶安裝平台602至環狀架存放 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 310778

--------------裝— (請先閲讀背面之注意ί項再填寫本頁) JT3· ;線-

15 A7 A7 經濟部智慧財產局員Η消费合作杜印製 五、發明說明（16) 器604而配置。環狀承載臂626係設計成可以沿著導軌624 而移動。環狀承載臂626係安裝有一真空吸引部分，在該 .真空吸引部分前緣則安裝有一真空吸墊（圖上未顯示）。 因此’藉由晶圓承載單元500，定位在定位平台401 上之晶圓W便可以移動且放置在轉載膠帶安裝單元6〇〇 之轉載膠帶安裝平台6〇2上，使得晶圓w之小晶片那一 側之表面朝上。接著’環狀承載臂626係沿著導引氣缸而 移動’直到其定位在環狀架存放器604之正上方。之後， 環狀架存放器604便沿著導軌而上升，使得位在最上方之 環狀架R可以藉由環狀承載臂626之真空吸力而固定。 接著’使該環狀架存放器604下降，同時使該環狀承載臂 626沿著導軌624而移動，直到其定位在轉載膠帶安裝平 台602之正上方為止。因此，環狀架R即被移動而配置 於該放置在轉載膠帶安裝平台602上之晶圓W的周圓。 真空吸引平台603係配置在轉載膠帶安裝平台6〇2 内部，且在其上表面係具有一多孔真空吸引構件，其可以 藉由真空吸力而吸住整個晶圓表面。因此，晶圓W之保 護膠帶P那一側的整個表面’便可以藉由施加一負愿而 提供真空吸力。 因此’晶圓W及環繞晶圓W周緣之環狀架R，係由 真空吸引平台603之上表面的真空吸力所固定。之後，事 先預切割成與環狀架R之形狀相符之轉載膠帶T，便藉由 轉載膠帶供應單元650而黏附至晶圓W及環狀架r之上 表面。 !!! - · 1 I I — II I 訂· I I I I I I ! (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 16 310778 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 本紙張\/艾過用中國國家標車...........„ ,：7 0* < / 0 · 一 17 418436 A7 B7 五、發明說明（17 ) 參照第11圖，在轉載膠帶供應單元650中，預先切 割且事先以一定之間距黏附至釋放襯墊D之轉載膠帶τ， 係藉由啟動轉載膠帶供應馬達652而由開捲器654解出， 且通過導引滾筒656、浮動滚筒658、張力滾筒672及夾

擠滾筒660之間的空間、以及導引滚筒674。释放概塾D 係在剝離板676之前緣部位以一銳角反折回去，以藉此使 得轉載踢帶T可以由釋放襯墊D上被剝離下來。之後， 釋放襯墊D係通過收緊滾筒678及夾擠滾筒680之間的 空間、浮動滾筒682及導引滾筒684，並且捲繞在捲繞器 686 上。 雖然囷上未顯示，但一帶體偵測裝置係配置在張力 滾筒672及夾擠滾筒660之間的空間以及導引滾筒674之 轉載谬帶通過路徑部分，使得帶體可以藉由控制供應馬達 692而停止在一預定之位置上。 已經由釋放襯墊D所剝離下來之轉載膠帶τ係可以 藉由加麼滾筒691而同時黏附至環狀架r及晶圓评上。 為了處理轉載膠帶之外部直徑的變化，每一浮動滾 筒658、682係可以沿著垂直方向而移動，且其垂直位置 係可以被偵測到，以藉此控制轉載膠帶供應馬達652及捲 繞器686之驅動。 在另一方面，參照第1圖，轉載膠帶安裝平台6〇2 係可以藉由導引構件688而沿著設於橫方向之導軌69〇而 移動，其中該導引構件688係設在轉栽膠帶安裝平台6〇2 的旁邊。藉由此一結構設計，便可使轉載膠帶安裝平台602 310778 — — — — — — — — — — — — — - — — ml— ^ > — — — — — — — — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 A7 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 五、發明說明（18) 在將轉載膠帶安裝平台602拉近或拉離轉載膠帶供應器 650之方向上移動。 因此，參照第12(a)圖，該轉載膠帶安裝平台602係 沿著導軌090而在轉載膠帶安裝平台602被拉近剝離板 676之方向移動。環狀架R之一邊緣部係可以定位在剝離 板676之前緣部位附近。 轉載膠帶T係藉由在剝離板676之前緣部位上以一 銳角猛然地將釋放襯墊D回折，而由釋放襯墊D上被剝 離下來。在此同時，轉載膠帶T之前緣部位係可以藉由， 例如吹氣方式來加以輔助，以防止其又黏回至釋放襯墊D 上。 之後’請參照第12(b)圖，該轉載朦帶安裝平台602 係藉由一圖上未顯示之垂直氣缸而上升β然後，轉載膝帶 Τ之前緣部位係可以藉由加壓滾筒691而在壓力作用下黏 附至環狀架R。 再者’現請參照第12(c)®，該轉載膠帶安裝平台602 係沿著導軌690而在轉載膠帶安裝平台602被拉離剝離板 676之方向上移動。與此一動作同步，該轉載膠帶τ係藉 由加壓滾筒691而黏附至晶圓w以及環繞晶圓w而配置 之環狀架R»因此，該晶圓W係與環狀架R整合為一體。 之後’參照第1圖，環繞晶圓W周緣之環狀架R係 由轉動臂單元640之臂部641之真空吸墊642的吸力加以 吸住固定’其中該轉動臂單元640係配置在轉載膠帶安裝 平台602的旁邊。之後’轉動臂單元640之臂部641便繞 I--------I---裝----- 訂·！ 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本，Α張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐〉 18 310778

^‘ 5 一$ 6 Mr娜 upT 經濟部智慧財產局員工消贄合作社印製 A7 B7 五、發明說明（20 ) 該膠帶供應部分804，參照第17圖，係包含夹播滾 筒825及張力滾筒827，此兩滾筒係在壓力作用下彼此接 觸在一起，以及包含導引滚筒828及夾擠滾筒826。在膠 帶供應部分804之下端部，膠帶收納板823係藉由軸桿833 而固定至球襯套835。該膠帶收納板823係可以沿著χ軸 方向而移動，且其係藉由彈簧836而固定地偏向突伸方向 (第17圖之右方）。 剥離膠帶S係由捲軸823所饋入，且其係被夹擠在 夾擠滾筒826與導引滾筒828之間。其方向係藉由導引滾 筒828而改變。再者，剝離膠帶s係被夹擠在夾擠滾筒825 與張力滾筒827之間’且其係前進至膠帶收納板832 ,並 且藉由膠帶加壓板834而將其壓在膠帶收納板832上。另 膠帶收納板832之前端部設有切斷槽839 〇該膠帶加壓板 834係被驅動而可以藉由汽缸838來垂直地移動。同步皮 帶837係通過張力滾筒827以及同步滑輪（timing pulley)831之輪緣，且該同步滑輪831係藉由馬達821 (參 照第15圖）而驅動。該張力滚筒827係可以在相反於剝離 膠帶S供應方向之方向上轉動，以使得剝離膠帶s相反 於供應方向上係具有張力（背向張力）。 該張力滾筒827在其後側（在第17圖左側）係裝設有 膠帶加壓導引件830’其係可以防止固定在膠帶收納板832 上之剥離膠帶S向後移動。 膠帶供應部分804係可以沿著垂直方向（在圖式中之 Z軸方向）而移動。詳言之，參照第13圖，基板803係配 --------1!!裝------丨訂-------線 (請先閱讀背面之注意事項再填窝本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 20 310778 41843 6 Λ7 B7 經 濟 部 智 慧 產 局 員 X 消 費 合 作 社 印 製 21 五、發明說明（21 ) 置在基部14’且該膠帶供應部分804係藉由固定在基板803 之氣缸805而沿著z轴方向移動。 一種具有熱感黏膠層之抗熱性薄膜，諸如聚乙烯-對 苯二甲基薄膜，或者剝離膠帶本身具有熱感應度，係可用 以作為剝離膠帶S。 該剝離頭部分806係包含剝離頭840以及支撐該剝 離頭840之臂部842。該臂部842之結構係設計成可以藉 由啟動馬達847而在導引件844上沿著縱向移動。該剝離 頭840係安裝有夾頭849，其係由一上顎846及下顎848 所構成，且其係可以藉由氣缸850而垂直移動，使得失頭 849可以打開或關閉β在圖式中’元件標號853係標示膠 帶偵測感應器。 參照第16圓’該加熱-切割器部分808係裝設有加熱 器塊體852，其係可以藉由氣缸851而垂直地移動。加熱 器854係埋入加熱器塊體852内部，且該加熱器塊體852 之一下端係具有加熱器工具855。 加熱器塊體852之前面及後面係裝設有膠帶加壓器 導引件856。該加熱器塊體852之後面係進一步裝設有膠 帶加壓器858,且其亦裝設有切割刀片864，該切割刀片 864係可以藉由氣缸86〇而在橫向沿著膠帶加壓器858之 凹槽862移動。 上述之保護膠帶剝離單元800之操作方式係顯示在 第17至23圖中。 參照第17圖離移帶S係被饋入而直到其碰及 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格⑵flx 297 ) ------ 310778 I--裝---I----訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 五、發明說明（22 ) 切割器凹槽839，同時該平a 81?益教* 丨」旰该+ 0 812係移動而直到其到達位 在膠帶供應部分804下方之位置為止。在此一狀態下一 背向張力係藉由張力滾筒827而施加至剝離膠帶、然後， 該剥離頭部分806便在-可將剝離頭部分806拉近該膠帶 供應部分804之方向上移動。在此期間，夾頭849係維持 打開之狀態。 參照第18 ®，其中該剝離頭部分_制住該膝帶 收納板832。同時，剝離膠帶s之前緣係由膝帶伯測感應 器853所偵測，然後緊接著便係將夾頭849關閉。該剝離 膠帶s係固定在夾頭849之顎夾之間，且膠帶加壓板834 係上升’因此解除了剝離膠帶S之背向張力。 參照第19囷，剝離頭部分8〇6係沿著一可將剝離頭 部分806拉離該膠帶供應部分804之方向而移動，以藉此 將剝離膠帶S拉出來。 之後’參照第20圖’該加熱-切割器部分808係下降 而使得剝離膠帶S係由膠帶加壓器858及膠帶加壓器導 引件856所加壓。同時，該剝離膠帶s係藉由熱熔合而 黏接至晶圓表面之保護膠帶P，其係藉由使用由加熱器塊 體852經由加熱器工具85 5所傳送出來之熱量而達成。該 剝離膠帶S係藉由使切割器刀片864在γ轴方向上沿著 膠帶加壓器858之凹槽862移動，而加以切割成一定之長 度。最好該接合點係位在晶圓W之邊緣附近，舉例來說’ 在距離晶圓W之邊緣3毫米。 膠帶供應部分804及加熱·切割器部分808係如第21 ------------裝·！ (請先«讀背面之注意事項再填寫本頁) tj-· -線- 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 22 310778 4 彳 8436 A7 B7 經濟部智慧財產局貝工消費合作杜印製 23 五、發明說明（23 ) 圖所示地上升。之後，該剝離頭部分8〇6及平台812係分 別在一可將兩者彼此拉離之方向上移動，如第22圖所示。 因此，該位在晶圓表面上之保護膠帶p係可以藉由剝離 膠帶S而由晶圓表面上被剝離下來。最好該剝離膠帶s 由晶圓W上剝離下來之角度，係大約為i 8〇度。當剝離 角度係在180度附近時，該剝離即可在不使該晶圓w經 過切割之小晶片移位的情形下進行。 參照第23圖，以此方式剝離之膠帶s及保護膠帶尹 係藉由打開剝離頭部分806之夹頭849且同時由上方吹 氣’而使其掉落至廢料箱870中》 具有藉由保護膠帶剝離單元800而以此方式由晶圓 表面剝離下來之保護膠帶之晶蹰W，係藉由承載臂單元 950而移動且被放置在放出推進器單元9〇〇上。 參照第24圖及25圖’該承載臂單元95〇係裝設有 承載臂構件954 ’且此承載臂構件954係可以在導執952 上橫向移動。該導軌952係在Y軸方向上由保護膠帶剝 離單元800之平台812延伸至放出推進器單元9〇〇之放出 滾筒部分902。該承載臂構件954係裝設有真空吸墊構件 950以及真空吸引部分958，其係配置在對應於環狀架R 之位置上》 因此’針對其保護膠帶P係藉由保護膠帶剝離單元8〇〇 而由晶圓表面上剝離之晶圓W而言，該承載臂單元950 之承载臂構件954係可以沿著導軌952而移動。然後，該 晶圓W與環狀架R整合為一體且配置在保護膠帶剝離單 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 310778 ^--------^---------^ (請先閲讀背面之沒意事項再填寫本頁) A7 ----------— ____ _ 五、發明說明（24 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 元800之平台812上之環狀架r部分，係由真空吸引部 分958之真空吸墊構件956之真空吸力所固定β當維持此 真空吸力時’該承載臂構件954係沿著導軌952而移動， 使得晶圓W係移動且被放置在放出推進器單元9〇〇之放 出滚筒部分902。 參照第1圖，該放出推進器單元9〇〇係裝設有一右 側及左側成對之側邊導引構件902，其係固定在晶圓轉載 裝置10之基座14上《•該成對之側邊導引構件9〇2之每一 内表面係女裝有一滾子部分（圖上未顯示），其係由複數個 以相等間距配置之滾子所構成。該環狀架R部分係與該 滾子部分相接觸’如此可以避免由於晶圓與滾子接觸所造 成之破裂。 移動氣紅908係配置在滾子部分之後方。該移動氣 缸908係可以在導引桿910之導引下橫向滑動。推進器構 件（囷上未顯示）係固定至移動氣缸908之上表面，其係用 以將已移動且被放置在滾子部分上之晶圓w，依照移動 氣缸908之移動而朝向前緣側邊推進β因此，該晶圓w 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 便可以容置在一配置在前緣表面之卸載單元1〇〇〇之容置 盒1002中。 上述之卸載單元1000之結構係設計成可以垂直地移 動’使得谷置盒1002可以定位在對應於放出推進器單元 900之滾子部分之高度上。 本發明並不會被上述之實例所限制。不同之修飾， 舉例來說，該紫外線照射裝置係可以配置在轉載膠帶安裝 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 24 310778 4t843 6 Α7

Claims (1)

1. m C8 D8

   々、申請專利範圍 種藉由轉載膠帶而將晶圓黏附至一環狀架之晶圓轉 載裝置’其中該晶圓係切割成複數個小晶片，且在其 表面上係黏附有一保護膠帶，該裝置包含· 疋位單7L，其係可以將黏附有保護膠帶之晶圓 放置在$位平台上，且其可以在縱向 '橫向及轉動 方向上調整明圓之定位，使得晶圓可以定位在一參考 位置上； 一轉載膠帶安裝單元，其可以將黏附有保護膠帶 且已經經由定位單元定位在參考位置上之晶圓，置放 在一轉載谬帶安裝平台上’且其可以將一轉載膠帶同 時黏附在配置於晶圓周圍之環狀架以及晶圓之背面 上，使得晶圓及環狀架可以彼此黏附且整合為一體； 以及 一保護膠帶剝離單元，其係可以將該藉由轉載膠 帶安裝單元而在背面黏附有轉載膠帶且已經與環狀架 整合為一艘之晶圓’置放在一保護膠帶剝離平台上， 且其可以將剝離膠帶之一端黏附至該已黏附至晶圓表 面之保護膠帶的一端’且可以拉動該剝離膠帶，使得 保護膠帶可以由晶圓表面上剝離下來。 2.根據申請專利範圍第1項之晶圓轉載裝置，其中該保 護膠帶係一種具有紫外線硬化壓感式黏膠之膠帶，且 其進一步包含一紫外線照射單元，其可以在藉由保護 膠帶剝離單元將保護膠帶由晶圓表面上剝離之前，以 紫外線照射該保護膠帶。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 310778 ----I--------裝-------—訂·---II--線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 1費 合 作 社 印 製 26 A8B8C8D8 5. 41 843 6 六、申請專利範圍 3. 根據申請專利範圍第2項之晶圓轉載裝置，其中該紫 外線照射單元係配置成可以在將轉載膠帶黏附至晶圓 之前來進行該紫外線照射。 4. 根據申請專利範圍第1項之晶圓轉載裝置，其中該轉 載勝帶係一種具有紫外線硬化壓感式黏膠之膠帶，且 其進一步包含一紫外線照射單元，其可以在藉由轉載 膠帶而將晶圓與環狀架彼此黏接在一起之後，以紫外 線照射該轉載膠帶β 申請專利範圍第1至4項中任何一項之晶圓轉載 其進一步包含一容納單元，其係裝設有一用以 圓之框架盒，且其係與環狀架整合為一髏，且 其係可以藉由保護膠帶剝離單元而將保護膠帶由晶圓 表面上移除<» 6，根據申請專利範圍第J項之晶圓轉載裝置，其中使用 在保護膠帶剝離單元中之剝離膠帶係一種熱感式膠 帶’且其結構係設計成該剝離膠帶之一端係藉由加熱 溶化而黏結至該已黏附於晶圓表面之保護膠帶的一 端，且該剝離膠帶係可以被拉動，以藉此將保護谬帶 由晶圓表面上剝離β 7.根據申請專利範圍第1項之晶圓轉載裝置，其進一步 包含用以將晶圓承載於各個單元之間的裝置，該承載 裝置之結構係設計成可藉由真空吸力將該晶圓之整個 表面吸附於其上而承載該晶圓。 裝--------訂---------線 (請L閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x 297公餐） 27 310778