TWI331774B - Dicing tape attaching apparatus and dicing tape attaching method - Google Patents
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Description
1331774 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明關於一種用於將一切割用膠帶貼附於一晶圓背表 面上之切割用膠帶之貼附方法，及一種實施該方法之切割 用膠帶之貼附裝置。 【先前技術】 在半導體製造領域中，晶圓尺寸逐年增加，另方面，為 了增加安裝密度，晶圓厚度則減小。晶圓厚度係藉由一背 _ 面研磨過程將半導體晶圓之背表面研磨而減小。在背面研 磨過程中，一表面保護膠帶被貼附於晶圓之前表面上以 保護前表面上所形成之半導體元件。 圖7係一圓形晶圓與一貼附於晶圓前表面上之表面保護 膜之放大截面圖。從圖7可以瞭解到圓形晶圓2〇之緣部25 最初即已削角。再者’一表面保護膜11貼附於晶圓2〇之前 表面21上。如圖7所示，在晶圓2〇被背面研磨且厚度從別 • 減小至Z1之例子中，晶圓20之背表面上之倒角部27被切 除’且晶BUG之新背表面22(研磨表面）到逹前表面之倒角 咅P26 ° 其次，如圖8所示’晶圓2〇被倒置且背表面22朝上及配 置在-略大於晶圓20之安裝框架36上。藉由將一例如為一 橡膠滾筒者之貼附滚筒146從安裝框架36之一端部移動至 另一端部，切割用膠帶3即貼附於晶圓2〇及安裝框架刊二 者上。因此，背面研磨之晶圓2〇係與安裝框架％一體成 型，以在後續過程中提昇晶圓20之操作特徵。 116228.doc 1331774 圖9a及9b係沿貼附滾筒146所取之截面圖，且分別以虛 線及實線揭示。更明確地說，圖9a揭示切割用膠帶3開妒 貼附於晶圓20之端部28之狀態。另方面，圖9b揭示該切割 用膠帶貼附於晶圓20之大約中央部分之狀態。從諸圖中可 以瞭解到’晶圓20與安裝框架36分別被支撐於平台131、 138 上。 參考圖7即可以瞭解到，晶圓2〇之厚度係藉由背面研磨 而減少，且因此，晶圓20之端部28在背面研磨後即對應於 倒角部26。因此，在如圖^所示開始將切割用膠帶3貼附 時，一力施加於箭頭方向，使得貼附滾筒146之中央部 分、或其周側變形，且未設置一表面保護媒k晶圓觀 倒角部26則受壓。再者，就在將切割用膠帶3貼附之程序 結束前，一相似之力施加於與端部28相對立之端部Μ。 同樣地，在大約晶圓20之中央部分處，如圖外所示，貼 附滾筒在晶圓20之緣部處變形，而在與移動方向垂直 之，圓20端部處貼附滚筒146係朝下彎曲。此力會在晶圓 20端部處形成切料或裂痕 使件產之良率降低。即使是 在未發生切料或裂痕之例子 =^ ^ ^ 乜會導致日日圓之内部扭曲 且在後續程序中出現切料或裂痕。 本發明已考慮到此狀況， OL /、目的在提供一種切到用膨 帶之貼附方法，其中切名 。 上，且未开…U 膠帶可貼附於安裝框架及晶圓 未I成切料、裂痕或内部扭曲，及 之切割用膠帶之貼附裝置。 種實施該方法 【發明内容】 116228.doc 1331774 為了達成上述目的，麻姑*. * 根據本發明之一第一態樣，其提供 一種切割用膠帶之貼附與番 ^ ^ 裝置，其係用於將一切割用膠帶貼 附於一安裝框架及-晶圓上，包含：一固定式平台’其用 於支稽該安裝柩架，-可動式平台，其用於支撐該晶圓， -南度調整構件’其用於調整該可動式平台之高度，及一 切割用膠帶之貼附構件’其移動平行於該晶圓之切割用膠 帶貼附表面，以將該切割用膠帶貼附於該安裝框架及該晶 圓上’其中當該切割用膠帶貼附於該安裝框架及該晶圓上 時，該高度調整構件使支撐在該可動式平台上之該晶圓之 切割用膠帶貼附表面高度與支標在該固定式平台上之該安 裝框架'之上表面高度一致。 更明確地說，在第一態樣中’將該切割用膠帶貼附時， 可動式平台上之該晶圓及固^式平台上之該安裝框架可以 藉由該高度調整構件而彼此等高。因此，“該切割用膠 帶之貼附構件的-不.必要之力不施加在晶圓之緣部上。結 果，該切割用膠帶即可貼附於該安裝框架及該晶圓上，且 未在晶圓内形成切料、裂痕及内部扭曲。 根據本發明之-第二態樣，其提供第一態樣中之切割用 膠帶之Μ裝置，纟中該高度調整構件係一螺旋式千斤 頂。 更明確地說’在第二態樣中，使用螺旋式千斤頂可以防 止可動式平台之位置因為將切割用膠帶貼附時所施加之力 而改變。 根據本發明之-第三態樣，其提供第—或第二態樣中之 116228.doc 1331774 切割用膠帶之貼附裝置，其中該晶圓之切割用夥帶貼附表 面係藉由研磨該晶圓之背表面而形成。 更明確地說，在第三態樣中’即使是晶圓被背面研磨且 研磨後之背表面到達前表面之倒角部，晶圓仍可避免形成 切料或裂痕及内部扭曲。背面研磨晶圓之厚度可以不大於 例如100微米。 、 根據本發明之一第四態樣，其提供第一至第三態樣任— 者中之切割用膠帶之貼附裝置，進一步包含一高度偵測構 1，其用於偵測支揮在該可動式平台上之該晶圓之切割用 膠帶貼附表面之高度及/或支撐在該固定式平台上之該安 裝框架之上表面之高度，其中該高度調整構件係根據在由 該咼度偵測構件偵測到之該切割用膠帶貼附表面之高度及/ 或該安裝框架之上表面之高度調整該可動式平台之高度。 更明確地說’在第四態樣中，可動式平台之高度可根據 j切割用膠帶貼附表面之高度及/或安裝框架之上表面之 高度自動調整。 根據本發明之-第五態樣，其提供第—至第四態樣任一 者中之切割用膠帶之貼附裝置，進一步包含一輸入構件， 其用於輸入該晶圓厚度、貼附於與該切割用膠帶貼附表面 相對立之該晶圓表面上之膜厚度及/或該安裝框架厚度， 其中該高度調整構件係根據在透過該輸入構件輸入之2晶 圓與該膜厚度及/或該安裝框架厚度調整該可動式平 向度。 更明確地說，在第五態樣巾，可動式平台之高度可以根 H6228.doc 1331774 據該晶圓之背研磨程度及y或所用表面保護膜之厚度而準 確地調整。
以施加一壓制力，一切割用膠帶之貼附構件距離計算構 件’其用於在該切割用膠帶之貼附構件從該晶圓之—端部 移動平行於該晶圓之切割用膠帶貼附表面時，㈣出由該 切割用膠帶之貼附構件覆蓋之距離，及—可動式平台塵制 力設定構件，其使用由該切割用膠帶之貼附構件距離計算 構件㈣到之該切割„帶之貼附構件覆蓋距離以設定該 ΊΓ動式平。之壓制力，依此使該晶圓與該切割用膠帶之接 觸點處之壓力在該切割㈣帶之貼附構件從該晶圓之一端 部移至另一端部期間實質上保持固定。
根據本發明之-第六態樣，其提供第—至第五態樣任一 者中之切割用膠帶之貼附裝置，進—步包含—壓制構件， 其藉由透過該切割用膠帶將支撐在該可動式平台上之該晶 圓之切割用膠帶貼附表面壓向該切割用膠帶之貼附構件， 更明確地說，在第六態樣中，可動式平台之壓制力係根 據由該切割㈣帶之貼附構件距離計算構件計算出之該膠 帶貼附構件之覆蓋距離而設定，且因&，施加於晶圓之： 面壓力實質上可以在整個晶圓上準確地 自該切割用膠帶之貼附構件的一不必要之力不施=晶圓來 正個外緣上。因此’可以進一步避免切料、裂痕或内部 扭曲。表面壓力被界定為施加於單位面積晶圓上之壓力。 根據本發明之Κ㈣，其提供第六態樣中之切割用 夥帶之貼附裝置’纟中該壓制構件係一氣缸，該裝置包括 11622S.doc 1331774 其適應於使該氣缸之桿件在其行程終點前停 :明確地說，在第七態樣中，可動式平台可以在可動式 平台之行程終端前停留，因而可以順利移動。 根據本發明之一第八態樣，其提供第六或第七態樣中之 ㈣用膠帶之貼附裝置，其中該切割用膠帶之貼附構件係
一止動件 止。 :滾筒，且該滾筒之至少一部分係由一在該壓制構件施加 壓制力時無實質上f形之材料構成。 ，滾筒實質上锍變形，因此 晶圓之緣部上。滾筒橡膠之 ，滾筒之直徑可以盡可能增 更明確地說，在第八態樣中 一不必要之力不會特別施加於 硬度應大約為40至45度。再者 大0 根據本發明之一第九態樣，其提供一種切割用膠帶之貼 附方法，其係用於將一切割用膠帶貼附於—安裝框架及一 晶圓上，包含以下步驟：將該安裝框架支撐在一固定式平 台上，將該晶圓支撐在一可動式平台上，調整該可動式平 台之高度，使得該切割用膠帶貼附於該安裝框架及該晶圓 上時’ S樓在該可動式平台上之該晶圓之切割用膠帶貼附 表面之高度與支撐在該固定式平台上之該安裝框架之上表 面之高度一致，及將一切割用膠帶之貼附構件移動平行於 該晶圓之切割用膠帶貼附表面，藉此將該切割用膠帶貼附 於該安裝框架及該晶圓上。 更明確地說，在第九態樣中，將該切割用膠帶貼附時， 可動式平台上之該晶圓及固定式平台上之該安裝框架可以 116228.doc 11 丄川/74 藉由該局度調整構件而彼古 · 姓L Λ 4问因此，來自該切割用膠 帶之貼附構件的—不必i夕a 〆 要之力不施加在晶圓之緣部上。姓 果，該切割用膠帶即可貼 、’·° j贴附於該女裝框架及該晶圓上，且 未在晶圓内形成切料或裂痕及内部扭曲。 根據本發明之一筮4·能& & 〜，，/、提供第九態樣中之切割用 膠帶之貼附方法，谁—半— 、， 步匕3以下步驟：偵測支撐在該可 動式平台上之該晶圓之切割用膠帶貼附表面之高度及/或 支擇在該固定式平台上之該安裝框架之上表面之高度，及 根據在該切割用勝帶目上叫主 J阳胗带貼附表面之偵測高度及/或該安裝框 架之上表面之_高度調整該可動式平台之高度。 更明確地說，在第十態樣十，可動式平台之高度可根據 在切割用膠帶貼附表面之高度及/或安裝框架之上表面之 高度自動調整。 根據本發明之-第十一態樣，其提供第九或第十態樣中 之切割用膠帶之貼附方法，進一步包含以下步驟：輸入該 晶圓厚度、貼附於與該切割用膠帶貼附表面相對立之表面 上之膜厚度及/或該安裝框架厚度，及根據在該晶圓與該 膜之輸入厚度及/或該安裝框架之輸入厚度調整該可動式 平台之南度。 更明確地說，在第十一態樣中，可動式平台之高度可以 根據該晶圓之背研磨程度及/或所用表面保護膜之厚度而 準確地調整。 根據本發明之一第十二態樣，其提供第九至第十一態樣 任一者中之切割用膠帶之貼附方法，進一步包含藉由一切 116228.doc -12- 1331774 J用膠帶之供給構件將該切割用膠帶供給至該晶圓之切割 用膠帶貼附表面與該切割用膠帶之貼附構件之間，將該可 動式平台移向該切割用膠帶之貼附構件，以利於施加—壓 制力，其透過該切割用膠帶將支撐在該可動式平台上之該 曰曰圓之切割用膠帶貼附表面壓向該切割用膠帶之貼附構 件，计算從該晶圓之一端部起由該切割用膠帶之貼附構件 覆蓋之距離，及使用由該切割用膠帶之貼附構件距離計算 φ 構件偵測到之該切割用膠帶之貼附構件覆蓋距離以設定該 可動式平台之壓制力，依此使該晶圓與該切割用膠帶之接 觸點處之壓力在該切割用膠帶之貼附構件從該晶圓之一端 部移至另一端部期間實質上保持固定。 更明確地說，在第十二態樣中，可動式平台之壓制力係 根據由該切割用膠帶之貼附構件距離計算構件計算出之該 膠帶貼附構件之覆蓋距離而設定，且因此，施加於晶圓之 表面壓力實質上可以在整個晶圓上準確地相等。結果，來 φ 自該切割用膠帶之貼附構件的不必要之力可免於施加在晶 圓之整個外緣上，因而避免切料、裂痕及内部扭曲之形 成。 本發明之上述及其他目的、特性及優點可在徵諸圖中所 示之示範性實施例之詳細說明後瞭解。 【實施方式】 本發明之實施例係藉由參考於附圖而闡釋於文後。在圖 式中，相同之組件係分別以相同編號指明。為了便於瞭 解，圖式之比例已作適度改變。 116228.doc 13 圖1係截面圖，概略揭示本發明之一切割用膠帶之貼附 裝置。請參考圖7所示，一供給至一切割用膠帶之貼附裝 置10的a曰圓20之背表面係藉由背面研磨而研磨至其前表面 上之倒角部26，且晶圓20之厚度不大於100微米。同樣 求所週知的疋一用於保護半導體元件之表面保護膜U 已貼附於晶圓20之前表面上。
圖1所示切割用膠帶之貼附裝置1G包括—殼體15，其内 P谷置供給單元42，用於供給一待貼附在一圓形石夕晶圓 上之切制膠帶3，及—捲取單元43，用於將來自供給 單元42之膠帶捲取。如圖1所示，複數個腳輪職複數個 止動件19S&置於殼體15之底表面上。切割用膠帶之貼附裝 置1〇係藉由腳輪18移動至一地板L上之所想要位置且可藉 止動件19固疋於s亥所想要位置。再者門件^ 7配置於切 用膠帶之貼附裝置i 〇之下部。藉由將門件Η開啟，一配 置於切割用膠帶之貼附裝置1〇下部之控制單元9〇即可通 達，例如文後所述之一數位式電腦及其他構件。 如圖1所示，一用於導引切割用膠帶3且施加一預定張力 於切割用膠帶3之導向滚筒ο配置於供給單元“之下游 處再者，一對剝離滾筒44配置於導向滾筒47之下游處。 d離滾筒44之功旎在將切割用膠帶3之一撕片6剝離，使撕 片6在一撕片捲取單元45上捲取。多數個用於導向切割用 膠帶3之導向滚筒51及__用於捲取切割用膠帶3之捲取單元 43皆配置於剝離滾筒44之下游處。再者，_適應於依據所 供給切割用膠帶3之量而移動之浮動滾筒59配置於導向滚 116228.doc -14- 1331774 筒51與捲取單元43之間 如圖1所示，在一g&置於切割用膠帶之贴附裝置仞之中 間部分内的架子12上配置—可動式平台3ι，其適應於上下 移動。晶圓20支標在可動式平台31上，且供一表面保護膜 U貼附之前表面21朝下，亦即，-背研磨表面22朝上。 —再者 具有一開孔以對應於可動式平台h外周邊之固 =式平台38配置於可動式平台31周側。晶圓2〇及可動式平 台31適應於上下移動通過固定式平台以之該開孔。如圖1 所示，-安裝框架36配置於固定式平台38之該開孔周侧的 上表面上。安裝桓架36之功能在將切割過程中切下之晶圓 2〇之各部分托住。晶圓2〇及安袭框架％皆藉由習知方式支 樓例如分別在可動式平台31及固定式平台38上 附。 圖2係局部放大圖，揭示放大狀之該切割用膠帶之貼附 之邛刀。多數個從架子12朝下延伸之桿柱77連接 ;體15之基座71。一從可動式平台^底表面伸出之轴 32係由一配置於架子12上之導向件93導向，且轴32之朝前 端係形成如同-齒絲92…設有—槽道以供與齒條轴Μ 、、-。。之外侧部91連接於一氣缸8〇之一桿件83之朝前端。因 此’具有齒條轴92之軸32可1乂沿著外侧部91而準確地在垂 直方向中滑動。 桿件83係藉由氣缸80延伸通過一氣缸外罩81之上表面内 之一孔82之操作情形而上下移動。如圖2所示，一突緣85 固疋於桿件83之中點處。突緣85之直徑較大於氣缸外罩81 116228.doc •15· 1331774 且犬緣85之功能在作為—止動件，以限制桿件μ 之移動。儘管圖中未示，桿件83連接於氣缸80内之活塞。 此外，氣缸80係由一馬達驅動。
-齒輪74配置於氣缸外罩81之下表面上。此齒㈣係與 由馬達76驅動之另一齒輪75嚙合。再者，齒輪74係與一螺 旋式千斤頂70之螺旋轴73_體成型。螺旋㈣則與一配置 在基座71上之母螺紋72嚙合。當齒輪75由馬達％驅動旋 轉時，螺⑽73即透過齒輪74而旋轉，使㈣於齒輪74上 方之氣缸80及可動式平台31呈一體地上下移自。易言之， 螺方疋式千斤頂70之功能在作為一高度調整構件，以調整可 動式平台31之高度。 一馬達76可配置於螺旋式千斤頂7〇下方，以驅動螺旋式 千斤頂70。再者，螺旋式千斤頂之馬達76及氣缸馬達86皆 連接於一控制單元90。 ' 如圖2所示，一適應於在殼體15内沿水平方向往復移動 之滾筒46配置於可動式平台31上。滾筒钧之長度較大於晶 圓20及安裝樞架36之最大寬度（請參閱圖8所示之滾筒 146)。儘管圖中未示，滾筒46連接於一懸附在二滑輪上之 無接缝鏈條，由此而連接於一未繪示之馬達。藉由驅動該 馬達於前後方向中，滾筒46可在該等滑輪之間沿水平方向 往復移動。 當然，滾筒46亦可藉由另一驅動機構而沿水平方向往復 移動。從圖2中可知’切割用膠帶3供給至滾筒耗與晶圓2〇 及安裝框架36之間。接著’滾筒46從接近於晶圓2〇端部28 116228.doc • 16- 之文裝框架36 —端處沿水平方向移動至接近於該晶圓另一 端部29之安裝框架36一端處，其通過晶圓2〇之直徑，因此 切割用膠帶3可貼附於晶圓20及安裝框架36上》 再者，滾筒46整體可由一橡膠材料製成，或者滚筒46之 周邊表面可由一橡膠材料覆蓋。本發明切割用膠帶之貼附 装·置10所用之滚筒46係由一在施加壓制力下仍不易變形之 材料製成，容後詳述。一具有約40至45橡膠硬度之橡膠材 料即可使用》 復參閱圖1’ 一裁刀單元65配置於可動式平台31及滾筒 46上方。裁刀單元65具有一適應於沿垂直方向往復移動之 旋轉式裁刀64 ^將該切割用膠帶貼附後，裁刀單元65移至 晶圓20，且隨後裁刀64沿著安裝框架36之周緣而旋轉。依 此方式’貼附於晶圓2〇及安裝框架36上之切割用膠帶3即 可切割。 再者’ 一高度偵測器95配置於殼體15内。高度偵測器95 偵測出支撐在可動式平台31上之晶圓20之研磨背表面22之 高度與支撐在固定式平台38上之安裝框架36之上表面之高 又之至〉、一者。此高度偵測器95連接於控制單元9〇 » 輸入單元96例如一鍵盤或一滑鼠亦連接於控制單元 9〇。操作者可以在背部研磨之後從輸入單元％適當地輸入 晶圓20之厚度，及/或表面保護膜u之厚度。 、在本發明切割用膠帶之貼附裝置1〇之操作期間，如上所 述’晶圓20及安裝框架36分別支撑在可動式平台3ι與固定 式平。38上。接著，支撐在可動式平台31上之晶圓20之研 116228.doc 1331774 磨表面22之同度與支揮在固定式平台％上之安裝框架％之 上：面之高度皆由高度偵測器95偵測。所偵測到之晶圓2〇 與：裝框架36之高度被供給至控制單元9〇,由此根據在偵 測咼度透過馬達76以旋轉驅動螺旋式千斤頂。 因此，螺旋式千斤頂70之螺旋軸73適當地旋轉，且可動 式平〇31與齒輪74、氣紅80及軸32 —體地上下移動，藉此 調整可動式平台31之高度。因此，晶圓20之研磨表面2曰2之 • 问度達到與女裝框架36之上表面之高度一致（參閱圖2)»在 晶圓20與安裝框架36其中一者之高度為已知之情況中，偵 測其高度之操作即可省略。 晶圓20之研磨程度及/或表面保護膜丨丨之厚度可以逐一 晶圓20或逐批改變。在此例子中，研磨晶圓2〇之厚度•及/ 或表面保護膜11之厚度係使用輸入單元96輸入。控制單元 90將該輸入值納入考量而驅動螺旋式千斤頂7〇，使晶圓2〇 之研磨表面22之高度與安裝框架36之上表面之高度彼此— • 致。易言之，即使是在晶圓20之背部研磨程度及/或表面 保護膜11之厚度改變之情況中，可動式平台3丨之高度可以 準確地調整至安裝框架36之上表面之高度。 在圖2中，其揭示用於將切割用膠帶3貼附之滾筒46之— 初始位置46’。如圖2所示，位於初始位置46'之滾筒46實質 上在晶圓20之端部28上方。此時，切割用膠帶3係在端部 28附近以一預定壓制力局部地貼附於該安裝框架。晶圓2〇 之研磨表面22與安裝框架36之上表面實質上等高，因此滚 筒46之相對立端在初始位置46·時被放置於安裝框架36上。 116228.doc -18· ^^1/74 結果’來自於滾筒46之一不必要之力並未施加於晶圓2〇之 研磨表面22上。因此，在壓制力施加於晶圓2〇情況下’切 料、裂痕或内部扭曲不會由滾筒46之力形成。再者，根據 本發明’滾筒46係由一不易變形之材料製成，故可進一步 避免切料或裂痕。 再者’藉由切割用膠帶之貼附裝置1〇將切割用膠帶3貼 附時’滾筒46從晶圓20之端部28沿直徑方向移向端部29.附 φ 近之安裝框架36端部。當滾筒46在晶圓20之中央部分附近 移動時’滾筒46之兩端仍支撐在安裝框架36上，如圖6所 不因此’滾筒46並未在與滾筒46移動方向垂直之晶圓20 緣部處變形。因此，切料、裂痕或類此者未形成於晶圓2〇 内。 當滾筒46在晶圓20上移動以將切割用膠帶3貼附時，適 當之壓制力即由氣缸8〇產生於可動式平台31與滚筒“之 間。 圖3係流程圖，揭示本發明膠帶貼附裝置之操作程序。 圖3所示之程序100儲存於控制單元9〇之一儲存單元内例 如一 ROM或一RAM,且由控制單元9〇執行。此程序丨⑼係 在滾筒46(在圖2中以虛線之參考編號46，表示）位於—與晶 圓20之端部28相對應位置處開始沿著晶圓2〇之膠帶貼附表 面20,而移動於箭頭方向（直徑方向）時執行。 在圖3所示之程序⑽之步驟1〇1中，其偵測例如為晶圓 20直徑之尺寸D。晶圓20之尺寸係由一沿直徑方向或相同 中心地配置於平台31上之感測器(圖，未示)偵測。以一替 116228.doc •19· 1331774 代型式而言，在步驟1〇1中，切割用膠帶之貼附裝置1〇之 操作者可以從控制單元90之輸入單元96直接輸入晶圓2〇之 尺寸D。 其次，在步驟102中，其決定晶圓20之尺寸D對一預定尺 寸D0之比，亦即d/DO。預定尺寸D〇可以是可支撐在切割 用膠帶之貼附裝置1〇之平台31上之晶圓2〇最大尺寸。隨 後，該程序行進至步驟1〇3，其中從某一位置之原點〇(參 _ 閱圖4之後續說明）至晶圓20之一端部28的距離χ〇係使用圖 中未示之編碼器或類此者量測。位於一從原點〇起距離 x〇之位置之晶圓20端部28被設定為一量測起點〇〇。 其次，在步驟104中，其計算從量測起點〇〇起之滚筒“ 覆蓋距離（x-xO)。從圖4之後續說明中可以瞭解，覆蓋距離 (x-xO)即由晶圓20上之滾筒46所覆蓋的距離。對於各尺 寸，量測起點〇〇皆與晶圓20之端部28一致。在滾筒46沿一 方向從晶圓20之端部28移動至另一端部29期間，滾筒46覆 • 蓋距離（X-X〇)即從聯結於上述滾筒46相關滑輪之該馬達之 速度汁算得知<» 其··人，使用滾筒46覆蓋距離（χ_χ〇)以在步驟1〇5中計算出 接觸寬度W’即晶圓2〇透過切割用谬帶3而與滾㈣接觸 之寬度。圖4係用於說明接觸寬度W之圖式。在圖4中，晶 圓2〇係俯視® °在®41^，晶圓20之端部28為量測起點 00，且y軸沿水平方向延伸而與χ軸垂直地相交於原點〇。 如圖锁示’圓形晶圓20之圓心c係位於χ軸上。晶圓2〇係 在平行於y軸之方向中與滾筒46呈線狀接觸。在本說明書 116228.doc 1331774 中此線狀接觸區即稱為接觸寬度w。在附圖所示之實施 例中原點0係在晶圓20外側。惟’在使用最大尺寸晶圓 20之例子中，晶圓2〇之端部28可以是原點〇。在此例子 中，原點〇及量測起點〇〇彼此相等且因此x〇 = (^ 當滾筒46行進該距離（x-xO)時，晶圓20與滾筒46接觸之 接觸寬度W即依以下方式決定。在圖4中，若接觸寬度w係 與晶圓20之周緣相交於一交點s、#平行於χ轴地延伸通過 交點S之該線係與垂直於X軸地延伸通過晶圓2 〇圓心c之該 線相交於一交點Q、及若平行於X軸地延伸通過交點s之該 線係與Χ=Χ0之該線相交於一交點D,如圖4所示，則線段 SC等於晶圓20之半徑r。再者，晶圓2〇係相關於χ軸而對 稱，因此線段QC等於二分之一接觸寬度臀。再者，線段 DQ等於X軸上之線段〇〇_c(=r),且線段DS等於距離… x〇)。因此，線段SQ等於Γ·χ+χ0。結果，請注意圖4中之三 角形SQC ’接觸寬度w係由以下之等式表示。 接觸寬度W在滾筒46移動時之行為將說明於後。圖5&係 揭示從量測起點00起之滾筒46覆蓋距離（χ-χ〇)及晶圓2〇透 過切割用膠帶3而與滚筒46接觸之接觸寬度w之間關係之 圖式。在圖5a中，橫座標代表從量測起點〇〇起之滾筒46覆 蓋距離（x-xO)，而縱座標代表上述接觸寬度w。如圖“所 示，在滾筒46中心對應於晶圓2〇端部28之該初始位置時 (滾筒46’以圖2中之虛線表示），接觸寬度貿實質上為零， 且滚筒46及晶圓20之端部28彼此呈點狀接觸。隨著覆蓋距 116228.doc 21 · 1331774 離χ増加，接觸寬度臀則依據上述等式而增加，且當覆蓋 距離X與晶圓20之半徑Γ一致時，接觸寬度w可假定為最大 值2r(=D)。隨後，接觸寬度貿逐漸增加，且當覆蓋距離父為 h時，接觸寬度W再一次變為零。根據此實施例，其使用 一圓形晶圓20且接觸寬度W因此相關於一與覆蓋距離乂等 於半徑r相關聯之線而呈對稱。 復參閱圖3，在步驟1〇6中，晶圓20由平台31透過切割用 φ 膠帶3而被壓向滾筒46之壓制力F(x)之目標值係從步驟1〇2 中計算得到之係數D/D0及步驟1〇5中計算得到之接觸寬度 W計算。目標壓制力F(x)係在一預定壓制力F〇之基礎上計 算。當可裝設於平台31上之最大尺寸晶圓2〇被支撐在平台 升降機30之平台31上且滾筒46覆蓋距離（χ·χ〇)相當於半徑『 時’亦即滾筒46之轴線位於晶圓20之圓心，則預定壓制力 F〇為施加於晶圓20上之力之最大值。當滾筒46覆蓋距離 (χ·χ0)達到半徑r時’接觸寬度w即等於晶圓之直徑 # D(=2r)。此接觸寬度w可對應於透過切割用膠帶3而與滾筒 46接觸之晶圓20部分之接觸面積A。 晶圓20與滾筒46之間透過切割用膠帶3之接觸並非一線 狀接觸，嚴格來說，該接觸一沿著X方向有一小段距離 之表面狀接觸。因此，接觸面積A可以藉由將對應於此小 段距離之係數乘以接觸寬度W而較準確地計算。 根據本發明，令晶圓20與滾筒46接觸之壓制力F(x)係依 此方式決定，使得施加於接觸面積A上之壓力ρ(χ)固定不 變。圖5b係揭示滾筒46覆蓋距離（χ-χΟ)及壓制力F(x)之間 116228.doc -22- 1331774 關係之圖式，及圖5c係揭示滾筒46覆蓋距離（x_x〇)及壓力 P(x)之間關係之圖式。在諸圖中，橫座標代表覆蓋距離（X· x〇)，而縱座標分別代表壓制力F(x)及壓力Ρ(χ：^如圖&所 示’為了使壓力P(x)可以在滚筒46移動於晶圓2〇上期間 (OSx-xOUr)固定不變，當覆蓋距離（χ_χ〇)小於半徑Γ(〇^χ· xO<r)時，壓制力F(x)應隨著接觸寬度w或接觸面積a增加 而增加’而當覆蓋距離（x-x〇)不小於半徑且不大於二倍半 .徑r(ex-x〇ur)時，壓制力以乂)應隨著接觸寬度臀減少而減 少。考慮到壓力是一施加於單位面積上之力的事實，本發 明之壓制力F(x)可由以下之等式表示（同時參閱圖5b)。 F(x) = F0 X W X D/D0 =(2F0-D/D0) Vr2 - (r - X + χ〇)2 (2) 藉由將此壓制力F(x)施加於晶圓20，壓力Ρ(χ)維持於一 固定值（=F0 . D/D0)，而無關於在滾筒46從晶圓2〇之端部 28移至另一端部29期間受到滾筒46覆蓋之距離（x_x0)。 _ 在此等式中，係數D/D0被相乘，以便將對應於晶圓2〇尺 ，一寸之壓制力F(x)施加於晶圓20上》更明確地說，施加在具 有尺寸D之晶圓20上的壓制力F(x)恆比施加在最大尺寸D〇 之晶圓20上的力小〇/1)0倍。在切割用膠帶3藉由同一膠帶 貼附裝置而貼附於複數個不同尺寸晶圓2〇上之例子中，例 如最大壓制力等初始設定值應依據晶圓2〇而尺寸而改變。 惟，根據本發明，壓制力F(x)是在乘上係數D/D〇2後才算 出，因此’即使是在切割用膠帶3貼附於一不同尺寸晶圓 20上之例子中，初始設定值亦不必依據晶圓如而尺寸而改 116228.doc •23- 1331774 變。因此，切割用膠帶3可 需要工作暫停。壓力p之值 F0而改變。 以連續性貼附於晶圓2〇上，不 畲然可以藉由將一預定值乘上 在替代型式中，該等# & # +7Τ μ m ^ 矛你数為根據切割用膠帶3所用黏 結劑之硬度、屋_ a #度及黏接溫度而預定，且儲存於控制單元 90之儲存單元内，且 1目標壓制力F(x)可以藉由適當地乘上 這些係數而計算。^； a, t i 在此例子中，目標壓制力F(X)可用較高
準確度計算。
該紅序接著進行到步驟1〇7，其中平台升降機3〇之氣缸 80係透過控制單㈣以—方式調整，使得對應於覆蓋距離 (:-X〇)之壓制力F(x)可由平台31施加於晶圓2〇上。施加於 氣缸80上之力係隨著目標壓制力F(x)之值及所使用切割用 膠帶3之類型而改變。基於此原因，施加於氣缸8〇上之力 係依實驗決定且以一圖表形式儲存於一例如控制單元9〇之 一 ROM或一 RAM者之儲存單元内，作為目標壓制力F(x)之 值及切割用膠帶3之類型的函數。在步驟107中，施加於氣 缸80上之力即由此圖表決定，藉此使平台31可將壓制力 F〇)施加於晶圓20上》 從圖5b所示壓制力f(x)及覆蓋距離（χ_χ〇)之間關係可 知’當覆蓋距離（χ-χΟ)在零與半徑r(0Sx-x0<r)之間時，施 加於晶圓20上之壓制力F(x)增加，而當覆蓋距離（χ-χΟ)在 半徑r與二倍半徑r(rsX-x〇s2r)之間時，施加於晶圓20上之 壓制力F(x)減少（參閱等式（2))。依此方式，壓制力F(x)係 經調整以維持壓力p(x)之一固定值，而無關於滾筒46覆 116228.doc -24· 1331774 蓋距離(x-xO)。t明確地說，根據本發明，平台3i之壓制 力FOO係經調整以維持一施加於晶圓2〇之接觸部分上之固 定壓力，其已考慮到接觸寬度W隨著覆蓋距離（x_x0)之變 化情形。 其次’在步驟109中，其判定在步驟1〇4中計算出之滚筒 46覆蓋距離（x_x0)是否大於直徑D，亦即晶圓2〇之二倍半 徑若覆蓋距離（χ_χ〇)不大於或等於直徑D，該程序進行 鲁到步驟103 ’該程序重複。另方面’若判定覆蓋距離（χ_χ〇) 大於直徑D，則可判定滾筒46已通過晶圓2〇之另一端部 29，因此切割用膠帶3以一預定之壓制力向上貼附在接近 於端部29之該安裝框架端部，隨後該程序結束。一裁刀單 元65%轉使得貼附在晶圓2〇及安裝框架36上之切割用膠帶 3沿著安裝框架36周邊適當地裁切。 依此方式，一實質上相等之壓力即可由本發明切割用膠 帶之貼附裝置10施加於整個晶圓20上。更明確地說，根據 • 本發明，該壓制力係經調整以使晶圓20之端部28、29鄰近 不會被局部壓制。在本發明中，在整個晶圓上之表面壓力 係實質上相等’亦即每單位面積晶圓之壓力◊由於上述， 來自滾筒46之一不必要之力不會施加於晶圓2〇之端部28、 29及周緣部分上，故使其得以進一步防止切料、裂痕或内 部扭曲產生。 再者’根據先前技術’其中壓制力係利用一氣缸80施 加’可動式平台31及氣缸80會被滾筒46之推斥力推回。 惟’根據本發明’螺旋式千斤頂70之使用可防止可動式平 116228.doc -25· 1331774 台31及氣缸80被推斥力推回，即使該推斥力是由滾筒“產 ' 生時。易言之，當將切割用膠帶3貼附時，螺旋式千斤頂 70之使用可防止可動式平台31之位置改變。 如上所述，突緣85配置於氣缸80之桿件83之中間處。此 突緣85結合於氣缸外罩81之孔82之外周緣部分且阻止桿 件83延伸至其最大行程。因此，桿件83僅延伸至突緣肊與 孔8 2之外周緣部分結合之處。 _ 在先前技術之貼附操作係以延伸至其最大行程附近之氣 缸桿件執行之例子中，發生於氣缸操作期間之大滑行阻力 及其變化使其難以在貼附期間將可動式平台3 i從最大行程 位置流暢地移動。另方面，根據本發明，桿件83之延伸係 由突緣85限制之事實使其可在將該切割用膠帶貼附時將可 動式平台3 1流暢地移動，因此該切割用膠帶可以穩定地貼 附。更明確地說，根據本發明，顯然突緣85是配置在操作 該氣缸時滑行阻力及其變化較小之位置。 • 依據形成滚筒46之所用材料，晶圓20之研磨表面22與安 裝框架36之上表面並不必要彼此等高。在滾筒粍是由較容 易變形材料形成之例子中，例如，晶圓2〇之研磨表面22應 叹疋為略低於文裝框架36之上表面。用於將切割用膝帶3 貼附且研磨表面22之高度與安裝框架36之上表面之高度相 隔一上述預定距離之架構亦包括在本發明之範疇内。 儘官本發明已藉由其示範性實施例揭示與說明，習於此 技者應該瞭解的是在不脫離本發明之範疇下’尚可於其中 或對其達成上述與其他多種變換、刪減及添加。 116228.doc -26 - 1331774 【圖式簡單說明】 圖1係截面圖，概略揭示本發明之一切割用膠帶之貼附 裝置。 圖2係切割用膠帶之貼附裝置之局部放大圖。 圖3係流程圖’揭示本發明膠帶貼附裝置之一第一操作 程序。 圖4係用於闡釋接觸寬度W之圖式。
圖5a係揭示貼附滾筒覆蓋距離（χ·χ〇)及透過膠帶之晶圓 與貼附滚筒之間之接觸寬度w之間關係之圖式。 圖5b係揭不貼附滾筒覆蓋距離（χ·χ〇)及壓制力F(x)之間 關係之圖式。 圖5c係揭示貼附滾筒覆蓋距離（χ·χ〇)及壓力ρ(χ)之間關 係之圖式。 圖6係貼附滾筒移動於晶圓申央部分周侧之截面圖。
圖7係晶圓與一貼附於其上之表面保護膜之放大截面 圖。 圖8係晶圓與安裝框架一體成型之俯視圖。 圖9a係沿圖8之虛線所示貼附滾筒而取之截面圖。 圖9b係沿圖8之實線所示貼附滾筒而取之截面圖。 【主要元件符號說明】 3 切割 6 撕片 10 切割 11 表面 用膠帶 用膠帶之貼附裝置 保護膜 116228.doc •27· 1331774 12 架子 15 殼體 17 門件 18 腳輪 19 止動件 20 晶圓 21 前表面 22 背表面 25 緣部 26 ' 27 倒角部 28、 29 端部 30 平台升降機 31 可動式平台 32 轴 36 安裝框架 38 固定式平台 42 供給單元 43 捲取單元 44 剝離滾筒 45 撕片捲卑 46 滚筒 46' 初始位置 47、 51 導向滚筒 59 浮動滾筒 116228.doc -28 - 1331774
64 旋轉式裁刀 65 裁刀單元 70 螺旋式千斤頂 71 基座 72 母螺紋 73 螺旋轴 74、 75 齒輪 76 > 86 馬達 77 桿柱 80 氣缸 81 氣缸外罩 82 孔 83 桿件 85 突緣 90 控制單元 91 外側部 92 齒條軸 93 導向件 95 高度偵測器 96 輸入單元 131 ' 138 平台 146 貼附滚筒 116228.doc •29-
Claims (1)
- 、申請專利範圍： 1. -種切割用㈣之貼”置’其係用於將—切割轉帶貼 附於-安裝框架及-晶圓上，包含： 固疋式平台，其用於支撐該安裝框架； 一可動式平台’其用於支#該晶圓； 一高度調整構件’其用於調整該可動式平台之高度；及 一切割用膠帶之貼附構件，其移動平行於該晶圓之切 割用膠帶貼附表面，藉此將該切割用膠帶貼附於該安裝 框架及該晶圓上； 中虽該切割用膠帶貼附於該安裝框架及該晶圓上 時’該向度冑整構件使支樓在該可動式平台上之該晶圓 之切割用膠帶貼附表面之高度與支撐在該固^式平台上 之該安裝框架之上表面之高度一致。 2_如明求項1之切割用膠帶之貼附裝置， 其中該雨度調整構件係一螺旋式千斤頂。 3.如請求項1或2之切割用膠帶之貼附裝置， 其中該晶圓之切割用膠帶貼附表面係藉由研磨該晶圓 之背表面而形成。 如請求項1之切割用膠帶之貼附裝置，進一步包含一高 度偵測構件，其用於偵測支撐在該可動式平台上之該晶 圓之切割用膠帶貼附表面之高度及/或支撐在該固定式平 台上之該安裝框架之上表面之高度， 其中該高度調整構件係根據在由該高度偵測構件偵測 到之該切割用膠帶貼附表面之高度及/或該安裝框架之上 116228.doc 表面之高度調整該可動式平台之高度。 5’如凊求項1之切割用膠帶之貼附裝置，進一步包含一輸 構件其用於輸入該晶圓厚度、貼附於與該切割用膠 帶貼附表面相對立之該晶圓表面上之膜厚度及/或該安裝 框架厚度， 其中该南度調整構件係根據在透過該輸入構件輸入之 該晶圓與該膜厚度及/或該安裝框架厚度調整該可動式平 台之向度。 6.如請求項1之切割用膠帶之貼附裝置，進一步包含： 一壓制構件，其藉由透過該切割用膠帶將支撐在該可 動式平台上之該晶圓之切割用膠帶貼附表面壓向該切割 用膠帶之貼附構件，以施加一壓制力； 一切割用膠帶之貼附構件距離計算構件，其用於在該 刀:J用耀帶之貼附構件從該晶圓之一端部移動平行於該 a曰圓之切割用膠帶貼附表面時，偵測出由該切割用膠帶 之貼附構件覆蓋之距離；及 一可動式平台壓制力設定構件，其使用由該切割用膠 帶之貼附構件距離計算構件偵測到之該切割用膠帶之貼 附構件覆蓋距離以設定該可動式平台之壓制力，依此使 該晶圓與該切割用膠帶之接觸點處之壓力在該切割用膠 帶之貼附構件從該晶圓之一端部移至另一端部期間實質 上保持固定。 7.如請求項6之切割用膠帶之貼附裝置， 其中該壓制構件係一氣紅，該裝置包括一止動件，其 116228.doc 丄川774 適應於使該氣缸之桿件在其行程終點前停止。 :·如請求項6之切割用膠帶之貼附裝置， 其t該切割用膠帶之貼附構件係一滾筒，且該滾筒之 至少-部分係由-在㈣制構件施加塵制 變形之材料構成。 .實質上 9. -種切割用膠帶之貼附方法，其係用於將一切割用膠帶 貼附於一安裝框架及一晶圓i，包含以下步驟： ^ 將該女裝框架支擇在一固定式平台上，· 將該晶圓支撐在一可動式平台上； 為正該可動式平台之向度，使得該切割用膠帶點附於 該安裝框架及該晶圓上聘，㈣在該可動式平台上之該 晶圓之切割用膠帶貼附表面之高度與支揮在該固定式平: 台上之該安裝框架之上表面之高度一致；及 將一切割用膠帶之貼附構件移動平行於該晶園之切割 用膠帶貼附表面，藉此將該切割用膠帶貼附於該安裝框 架及該晶圓上。 10.如請求項9之切割用膠帶之貼附方法，進一步包含 步驟： 偵測支撐在該可動式平台上之該晶®之切制膠帶貝, 附表面之高度及/或支撐在該固定式平台上之該安装㈣ 之上表面之高度；及 根據在該切割用膠帶 框架之上表面之偵測高 如請求項9或10之切割 11. 貼附表面之偵測高度及/或該安裝 度調整該可動式平台之高度。 用膠帶之貼附方法，進一步包含 116228.doc 以下步驟： 輸入該昍圓厚度、貼附於與該切割用膠帶貼附表面相 對立之表面上之膜厚度及/或該安裝框架厚度；及 根據在該阳圓與該膜之輸入厚度及/或該安裝框架之輸 入厚度調整該可動式平台之高度。 12.如請求項9之切割用膠帶之貼附方法進一步包含以下 步驟： 藉由切割用膠帶之供給構件將該切割用膠帶供給至 該日日圓之切割用膠帶貼附表面與該切割用膠帶之貼附構 件之間； 將該可動式平台移向該切割用膠帶之貼附構件，以利 於施加一壓制力，其透過該切割用膠帶將支撐在該可動 式平台上之該晶圓之切割用膠帶貼附表面壓向該切割用 膠帶之貼附構件； 計算從該晶圓之-端部起由該切割用膠帶之貼附構件 覆蓋之距離；及 使用由該切割用膠帶之貼附構件距離計算構件偵測到 之該切割用膠帶之貼附構件覆蓋距離以設定該可動式平 台之壓制力’依此使該晶圓與該切割用膠帶之接觸點處 之壓力在該切割用膠帶之貼附構件從該晶圓之一端部移 至另一端部期間實質上保持固定。 ll62284oc
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