TW536763B - Device for supplying and returning wafer ring - Google Patents

Description

536763 A7 ____ B7___ 五、發明說明（/ ) [技術領域] • I I -1 I11IIII — —— · I I 〈請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明，係關於晶圓環之供應回送裝置。 [習知技術] 使用在晶粒接合裝置的晶圓运之供應回送裝置，一'般 係具備：以一定間距收納晶圓環之收納盒，使該收納盒能 上下動之升降機，以及將收納於收納盒之晶圓環一個一個 搬送而供應至治具保持具，並且將拾取晶粒後之使用完之 晶圓環回送至空收納盒之收納部的晶圓環搬送機構。又， 晶圓環上，安裝有晶圓黏著片之外周部，晶圓黏著片上粘 貼有縱橫分割成晶粒之晶圓。 線 供應至治具保持具之晶圓環，爲擴大晶粒彼此之間隔 ，以擴張器拉伸晶圓黏著片。因此，前述使用完之晶圓環 之晶圓黏著片係在鬆驰狀態。如果，將使用完之晶圓環在 此狀態下回送至收納盒的話，因會與收納於收納盒相鄰之 上或下之晶圓環干涉，故在回送至收納盒之前，需進行對 晶圓黏著片吹以溫風使該晶圓黏著片收縮。 如上所述，由於向晶圓黏著片吹以溫風，使該晶圓黏 著片收縮後回送至收納盒，然後從收納盒取出下一個晶圓 環，故有時間之浪費。爲解決如上述問題，例如在特開 2000-277545號公報之揭示中，提出一種在晶粒接合裝置 之接合中，進行使用完之晶圓環之晶圓黏著片之收縮動作 ，以謀求提昇晶粒接合裝置之稼動率者° _____________— 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 536763 A7 _____B7 ___ 五、發明說明（i ) [發明欲解決之課題] (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 上述習知技術，爲進行使用完之晶圓環之晶圓黏著片 之收縮，需要：設於收納盒側方之上方、以上部待機場升 降部來上下動作的加熱板上部待機部，設於收納盒之前方 側、從該收納盒取出晶圓環之高度下方的下部晶圓待機場 ，以及使下部X軸柄(用以送回該下部晶圓待機場之晶圓環 至收納盒)向X軸方向移動的下部X軸滑件機構。如上述 般，由於需要許多機構部，因此裝置變得複雜又昂貴，且 大型化。 又，其動作，係以上部X軸柄保持晶圓環而從治具保 持具取下，在加熱板上部待機部等待。其次，使加熱板上 部待機部下降將晶圓環放置在加熱板上，並且使收納盒下 降而使加熱板在下部晶圓待機場之高度停止。又，使收納 盒上昇而使空的原收納部位於下部晶圓待機場之高度。然 後，將晶圓環（以加熱板加熱使晶圓黏著片收縮），以下部 X軸柄收納於收納盒之既定之收納部。如上述般，由於需 要非常多動作，因此控制系統變得複雜。 本發明之課題，在提供一種晶圓環之供應回送裝置， 其能在晶粒接合裝置之接合中進行使用完之晶圓環之晶圓 黏著片之收縮動作，且使裝置及控制系統簡化，謀求裝置 之廉價化及小型化。 [用以解決課題之手段] 用以解決上述課題之本發明之手段，其特徵在於，具 _ _____5_...____ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 536763 A7 _______B7___ 五、發明說明（3 ) 備： 收納盒，將晶圓環以一定間距收納，載置於升降機上 而能上下移動； 治具保持具，保持晶圓環而移動於收納盒前方之交換 位置與拾取位置； 吹風機，設置於收納盒之前方附近向上方吹出熱風； 緩衝機構，具有緩衝部，能移動於收納盒之上方及前 方，該緩衝部上下設有2個用以支撐晶圓環之晶圓支撐槽 :以及 晶圓轉移機構，具有對應前述一方之晶圓支撐槽設置 、用以夾住晶圚環以進行搬送之夾頭部，及對應另一方之 晶圓支撐槽設置、用以推出晶圓環之晶圓推出構件； 當治具保持具移動至拾取位置時，係將收納盒內之未 使用之晶圓環以前述夾頭部夾住取出而支撐於前述緩衝部 之一方之晶圓支撐槽，當治具保持具移動至交換位置時， 將保持在該治具保持具之使用完之晶圓環以前述晶圓推出 構件推出而支撐於前述緩衝部之另一方之晶圓支撐槽，將 緩衝部內之前述未使用之晶圓環以前述夾頭部夾住而保持 於前述治具保持具，而當治具保持具移動至拾取位置時， 前述緩衝部向前述吹風機之前方移動後，前述夾頭部夾住 緩衝部內之使用完之晶圓環而將該使用完之晶圓環收納於 前述收納盒之空收納部。 - _f, 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

536763 A7 ______ B7 —__—_ 五、發明說明（4 ) [圖式之簡單說明] (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖1，係表示本發明晶圓環之供應回送裝置之一實施 形態的立體說明圖。 圖2,係表示晶圓轉移機構及緩衝機構部分的立體說 明圖。 圖3(a)至圖3(h)，係動作說明圖。 圖4(a)至圖4(h)，係接續圖3之動作說明圖。 圖5(a)至圖5(h)，係接續圖5之動作說明圖。 圖6， 係流程圖。 圖7， 係接續圖6之流程圖 [符號說明] 1 引腳框架 2 導軌 3(3A，3B…）晶圓環 4 晶圓 5 治具保持具 6 XY台 7 接合裝置 10 收納盒 11 晶圓移送機構 12 導軌 13 滑件 14 移送臂 ___7 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 536763 A7 _B7 五、發明說明（r ) 15 夾頭部 20 緩衝機構 21 緩衝部 21a 上段之晶圓支撐槽 21b 下段之晶圓支撐槽 22 連結構件 23 支撐臂 24 滑件 30 吹風機 31 晶圓推出構件 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 [發明之實施形態] .線 根據圖式說明本發明之一實施形態。如圖1所示，引 腳框架1，被導軌2導引，以未圖示之送架器間歇地移送 。晶圓環3上，安裝了晶圓黏著片之外周部，晶圓黏著片 上粘貼有縱橫分割而成晶粒4a之晶圓4。晶圓環3，係定 位且固定於治具保持具5，治具保持具5，係以XY台6向 XY軸方向移動，又以未圖示之上下驅動機構進行上下動 。晶粒4a，係以接合裝置7 —個一個拾取，接合於引腳框 架1。以上因係周知之構造，省略進一步之說明。又，引 腳框架1，亦可爲基板、膠帶等。 以一定間距積層之形態收納晶圓環3的收納盒10，係 藉由未圖示之升降機上下驅動。其具有晶圓轉移機構11， 用以取出及回送該收納盒10內之晶圓環3。晶圓轉移機構 _a.___ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 536763 A7 _____B7__—— 五、發明說明（& ) 11，係將滑件13滑動自如地嵌插於向X軸方向延伸配設 之導軌12，在滑件13上固定有移送臂14。移送臂Η，係 藉由未圖示之轉移驅動機構沿導軌12移動。在移送臂Η 設有用以夾住晶圓環3之夾頭部15。雖未圖示，但在治具 保持具5設有槽，以使夾頭部15能夾住晶圓環3而通過治 具保持具5。 又，收納盒1〇、使該收納盒上下動之升降機、晶 圓轉移機構11，係例如與特開平10-107128號公報大致類 似之構造。然而，升降機及晶圓轉移機構11之作用則如後 述般不同。 本實施形態中，在收納盒10之上方，設有緩衝機構 20。緩衝機構20，如圖2所示，係以彼此對向延伸於X軸 方向之一對緩衝部21，及固定於該一對緩衝部21上面之 連結構件22所構成。在一對緩衝部21之對向面，平行形 成有2個上段及下段之晶圓支撐槽21a，21b，分別支撐晶 圓環3之兩側端部。連結構件22係固定於支撐臂23之上 端，支撐臂23之下端部，係固定於滑動自如地嵌插在前述 導軌12的滑件24。支撐臂23係藉由未圖示之緩衝驅動機 構沿導軌12移動。 在收納盒10之前方附近，如圖1所示，設有向上方吹 出溫風之吹風機30。又如圖2所示，在前述晶圓轉移機構 11之夾頭部15之上部，設有推出晶圓環3之晶圓推出構 件31。 其次，根據圖3至圖5所示之動作說明圖，圖6及圖 _____-_-_______ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I I,I I I ---— III— - I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂·- -線· 536763 A7 ______B7 _ 五、發明說明（7 ) 7所示之流程圖來說明作用。圖3(a)至圖3(h)之步驟，係 表示將收納盒10內之晶圓環3(3A，3B···) —個一個支撐於 晶圓支撐槽21b之步驟。該步驟’係晶圓環3保持於治具 保持具5時，治具保持具5移動至拾取位置而與接合動作 倂行。 圖3(a)之情形，係表示起動裝置而從收納盒10取出最 初之晶圓環3A之情形。驅動XY台6，治具保持具5即移 動至收納盒10前方之交換位置(步驟S1)。其次，如圖3(b) 所示，緩衝部21向右方向移動(步驟S2)。接著，如圖3(c) 所示，收納盒10上升，使收納盒10內之最上面之晶圓環 3A上升至對應夾頭部15之高度(步驟S3)，並且如圖3(d) 所示’夾頭部15向左方向移動，使位於收納盒1〇之前方 部(步驟S4)。 其次，如圖3(e)所示，配置於收納盒10後方未圖示之 推進器動作而推出晶圓環3A，夾頭部15即夾住晶圓環 3A(步驟S5)。接著，如圖3⑴所示，夾頭部15向右方向移 動’從收納盒10取出晶圓環3A，使該晶圓環3A之兩側 部位於下段之晶圓支撐槽21b(步驟S6)。又，10a係表示晶 圓環3A之收納部。其次，如圖3(g)所示，夾頭部15打開 而放開晶圓環3A，使該晶圓環3A載置於下段之晶圓支撐 槽21b ’而後移動至退避位置(右方向）（步驟S7)，且收納 盒10下降(步驟S8)。接著，如圖3(h)所示，緩衝部21向 左方向移動，以位於收納盒10之上方(步驟S9)。 其次’判斷晶圓環3(3A，3B…）是否載置於治具保持具 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

536763 A7 ___B7_____ 五、發明說明（S ) 5(步驟S10)。在圖3(h)之情形，由於晶圓環3未載置於治 具保持具5 ’因此如圖4(a)所示，治具保持具5即上升至 晶圓環3A之供應高度(步驟S11)。接著，如圖4(b)所示， 夾頭部15朝緩衝部21向左方向移動而夾住晶圓環3A(步 驟S12)。其次，如圖4(c)所示，夾頭部15向右方向移動( 步驟S13)。當晶圓環3A移動至治具保持具5之既定位置 ，夾頭部15打開，該夾頭部15即移動至退避位置(步驟 S14)。藉此，如圖4(d)所示，晶圚環3A即被載置於治具保 持具5。 其次，如圖4(e)所示，治具保持具5下降，以治具保 持具5之擴張器擴張晶圓環3A，且被定位而固定。然後， 驅動圖1所示之XY台，以將治具保持具5移動至拾取位 置(步驟S15)。其次，以接合裝置一個一個拾取晶圓環3A 之晶粒4a，接合在引腳框架1(步驟S16)。 在此接合動作中，判斷是否在收納盒10有晶圓環3、 晶圓環3是否未供應至緩衝部21(步驟S17)。在圖4(e)之 情形，因在緩衝部21沒有晶圓環3，故移至前述步驟S2。 亦即，以從圖3(b)至圖3(h)所示之步驟，將下一個晶圓環 3B，如圖4(f)所示，載置於下段之晶圓支撐槽21b。在晶 圓環3A之良品晶粒4a全部被拾取，又，在緩衝部21供 應晶圓環3B後，即驅動XY台6，使治具保持具5移動至 收納盒10前方之交換位置(步驟S18)。 其次，如圖4(f)所示，治具保持具5上升至對應上段 之晶圓支撐槽21a之排出高度(步驟S19)。接著，如圖4(g) _ _____-___ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

536763 五、發明說明（） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 所示，夾頭部15向左方向移動，以位於緩衝部21之前方 部（步驟S20)。藉此，治具保持具5上之使用完之晶圓環 3A就以夾頭部I5上方之晶圓推出構件31推，載置於上段 之晶圓支撐槽21a，且夾頭部b對應晶圓環3β。其次， 如圖4(h)所示，治具保持具5下降至供應晶圓環3B之高 度，且夾頭部15夾住晶圓環3B(步驟S21)。 其次，如圖5(a)所示，夾頭部15向右方向移動(步驟 S22)。當晶圓環3B移動至治具保持具5之既定位置，夾頭 部15打開，該夾頭部15即移動至退避位置(步驟S23)。藉 此，如圖5(b)所示，晶圓環3B即載置於治具保持具5。其 次，如圖5⑷所示，治具保持具5下降，以治具保持具5 之擴張器擴張晶圓環3B，且被定位而固定。然後，驅動圖 1所不之XY台6，使治具保持具5移動至拾取位置(步驟 S24)。其次，以接合裝置7〜個一個拾取晶圓環3B之晶粒 4a，接合在引腳框架1(步驟S25)。 從此圖5(a)至圖5(c)(步驟S22至步驟S24)之步驟，係 與圖4(c)至圖4(e)(步驟S13至步驟S15)之步驟相同。 在晶圓環3B之晶粒4a之接合動作中，係以圖5(句至 圖5(h)所不之步驟，來進行晶圓環3A之晶圓黏著片之收 縮、將晶圓環3A收納於收納盒10之原收納部i〇a的動作 。首先，如圖5(d)所示，緩衝部21前進而移動至加熱位置 ，以吹風機30之熱風加熱(步驟S26)。其次，如圖5(e)所 示，緩衝部21向右方向移動而離開收納盒1〇上方(步驟 S27)。接著，如圖5(f)所示，收納盒10上升，該收納盒1〇 _ __19__ _ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公爱〉 536763 A7 _B7_ 五、發明說明（/。） 之收納部l〇a移動至對應晶圓環3A之收納位置(步驟S28) 。其次，如圖5(g)所示，夾頭部15向左方向移動，以位於 收納盒10之前方部，以晶圓推出構件31推出晶圓環3A， 收納該晶圓環3A於收納盒10之收納部10a(步驟S29)。 其次，判斷是否在收納盒10有晶圓環3(步驟S30)。 若在收納盒10有晶圓環3時，如圖5(h)所示，收納盒10 上升至供應位置，晶圓環3C即對應夾頭部15(步驟S31)。 然後，移至圖6所示之步驟S5，進行前述步驟。若在收納 盒10沒有晶圓環3時，進行收納盒10之交換(步驟S32)。 然後，移至圖6所示之步驟S1，進行前述步驟。 又，上述實施形態中，雖係將上段之晶圓支撐槽21a 作爲使用完之晶圓環3之支撐部，將下段之晶圓支撐槽 21b作爲未使用之晶圓環3之支撐部，然而亦可相反，將 上段之晶圓支撐槽21a作爲未使用之晶圓環3之支撐部， 將下段之晶圓支撐槽21b作爲使用完之晶圓環3之支撐部 。此時，係使夾頭部15對應上段之晶圓支撐槽21a，使晶 圓推出構件31對應下段之晶圓支撐槽21b。 如上所述，本發明，由於係在習知之晶圓環之供應回 送裝置所具有之使收納盒10上下動作之升降機及晶圓轉移 機構11上，附加具有緩衝部21之緩衝機構20及晶圓推出 構件31的構造，因此裝置大幅簡化，能謀求裝置之廉價化 及小型化。 將收納盒10內之未使用之晶圓環3支撐於緩衝部21 之步驟，係藉由緩衝部21之前進（圖3(b))，收納盒10之 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 •線. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 536763 A7 ___B7_— _ 五、發明說明（I丨） 上升（圖3(c))，夾頭部15與晶圓推出構件31之前進後退( 圖3(d)〜⑷），緩衝部21之後退（圖3(h))來進行。 又，將保持於治具保持具5之使用完之晶圓環3 ’交 給緩衝部21之步驟，係藉由治具保持具5(移動至交換位 置）之上升（圖4(f))，緩衝部21與晶圓推出構件31之前進( 圖4(g))來進行。將緩衝部21之未使用完之晶圓環3，交 給治具保持具5之步驟，係藉由前述動作後之夾頭部15與 晶圓推出構件31之後退(圖4(h)、圖5(a)(b))來進行。 再者，使使用完之晶圓環3之晶圓黏著片收縮以收納 於收納盒10之空收納部之步驟，係藉由緩衝部21向吹風 機30之上方前進（圖5(d)(e))，收納盒10之上升（圖5(f))， 夾頭部15與晶圓推出構件31之前進(圖5(g))來進行。 如上所述，由於各步驟能組合緩衝部21、夾頭部15 與晶圓推出構件31、收納盒10及治具保持具5的少數機 構部之動作來進行，故能謀求控制系統之簡化。 [發明效果] 本發明，因係在習知晶圓環之供應回送裝置所具有之 使收納盒上下動作之升降機及晶圓轉移機構，附加具有緩 衝部(設有支撐晶圓環之2個上段及下段之晶圓支撐槽)之 緩衝機構，及將使用完之晶圓環推入晶圓支撐槽的晶圓推 出構件來構成，故裝置大幅簡化，能謀求裝置之廉價化及 小型化。又，由於係藉由前述機構及構件之移動的組合移 動，來進行：使收納盒內之未使用之晶圓環支撐於緩衝部 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · .線· 536763 A7 _B7_ 五、發明說明（A ) 之一方之晶圓支撐槽、使保持於治具保持具之使用完之晶 圓環支撐於緩衝部之另一方之晶圓支撐槽、使緩衝部內之 前述未使用之晶圓環保持於前述治具保持具、使緩衝部內 之使用完之晶圓環收縮而收納於收納盒之空收納部等步驟 ，故能謀求控制系統之簡化。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

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_1S 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. 536763 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 ·一種晶圓環之供應回送裝置，其特徵在於，具備： 收納盒，將晶圓環以一定間距收納，載置於升降機上 而能上下移動； 治具保持具，保持晶圓環而移動於收納盒前方之交換 位置與拾取位置； 吹風機，設置於收納盒之前方附近向上方吹出熱風； 緩衝機構，具有緩衝部，能移動於收納盒之上方及前 方，該緩衝部上下設有2個用以支撐晶圓環之晶圓支撐槽 :以及 晶圓移送機構，具有對應前述一方之晶圓支撐槽設置 、用以夾住晶圓環以進行搬送之夾頭部，及對應另一方之 晶圓支撐槽設置、用以推出晶圓環之晶圓推出構件； 當治具保持具移動至拾取位置時，係將收納盒內之未 使用之晶圓環以前述夾頭部夾住取出而支撐於前述緩衝部 之一方之晶圓支撐槽，當治具保持具移動至交換位置時， 將保持在該治具保持具之使用完之晶圓環以前述晶圓推出 構件推出而支撐於前述緩衝部之另一方之晶圓支撐槽，將 緩衝部內之前述未使用之晶圓環以前述夾頭部夾住而保持 於前述治具保持具，而當治具保持具移動至拾取位置時， 前述緩衝部向前述吹風機之前方移動後，前述夾頭部夾住 緩衝部內之使用完之晶圓環而將該使用完之晶圓環收納於 前述收納盒之空收納部。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) :裝 訂： 線 _]_ 度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)