!353646 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種晶圓切膜裝置，詳而言之係一種利用位於晶圓上方 之沖膜上、下座進行切膜，達到可裁切大於或等於晶圓面積膜體之功效。 【先前技術】 按，習用之晶圓切膜裝置係利用長方形膜料，並將膜料貼附於晶圓上， 再以雷射或鑽石刀除去多餘部份，為了避免雷射或鑽石刀與晶圓接觸，則 • 所裁切之膜料係勢必皆大於晶圓面積，但配合晶圓製程中，需要於晶圓外 圍預留一圈不貼附膜料，因此現有技術係利用曝光或顯影方式去除多餘膜 料’但此種方式增加製程之步驟及成本’為了改進此種技術，一般係先將 膜料預先裁切完成’再以人工方式將切割完成之膜料放置於晶圓上，但此 種方式效率極差，導致產能無法提昇； '
因此有業者提出改良’如中華民國申請專利案號第〇 9 6 2 0 2 9 5 4號「晶圓之貼臈裁切機」，係於一呈水平狀之座體上設置包括有：一框架 % 體’設於座體上；一上貼合裁切機構，懸設於框架體下方，該上 致切 機構可對應於框架體利用數只活動桿上下移動；該上貼合裁切機： 印包 括有上外環體、内環體與刀片環；一下貼合裁切機構，設於上貼合裁切機 構下方之座體處，包含有底板、下外環體與置料盤；一進料單元，設於下 貼合裁切機構一側，可供膠膜卷組置及供料；一出料單元，設於不貼合裁 切機構相對於進料單元另一側，可捲收膠膜卷； 習用之切膜設備係利用該上貼合裁切機構向下移動，該上外環體係先 5 1353.646 下壓並撐張膠膜，且將内環體下降至放置晶圓之置料盤上，使膠膜黏貼於 晶圓與框架頂面，並同時將内環體外圍的刀片環下降將膠膜切斷，再利用 充氣單元將膠膜緊密貼合於晶圓上；然而，此種習用設備係利用膠膜貼合 於晶圓上’膠膜需先擴張撐開再進行貼合晶圓，不但步驟較多，且膠膜貼 合晶圓時容易造成接觸碰撞，使晶圓損壞，不利於使用，再者，受限於膠 膜係貼合於晶圓上再進行裁切膠膜’為了避免刀片環與晶圓碰觸，因此膠 膜勢必遠大於晶圓，如此若需要於晶圓外周緣佈置線路，使膠膜略小於或 φ 等於晶圓，則習用設備無法配合需求； 又’請參照日本特開昭6 3 — 0 9 6 9 0 7號專利「半導體保護臈之 自動切膜裝置」，其係利用捲筒裝置輸送薄膜，將欲進行切割之薄膜輸送至 晶圓表面上，利用下活塞桿承接晶圓，並將下活塞桿由上至下作動，使晶 圓外周緣之圓形刀刀凸出，並藉由上活塞桿向下推抵將薄膜裁切，再將裁 切之薄膜連同晶囷往旁邊推移； 但此種習用方式利用晶圓外周緣之圓形刀刃，利用位於中央乘載晶圓 # 之下活塞桿將晶圓連同薄膜向下位移，並配合上活塞桿向下作動使薄膜裁 切，但由於刀刀係位於晶圓外周緣，因此經過^切之薄膜勢必大於晶圓， 同樣無法因應膠膜小於晶圓之需求，且此種習用設備之圓形刀刃係設置於 乘載晶圓之下活塞桿外周緣，因此若需要變更圓形刀刃尺寸係非常繁複， 不便於製程利用； 再者’上述兩種習用方式皆僅能一次完成一單位晶圓之切膜、貼膜， 如此整體產能勢必受限，若購買大量機台生產同一製程，係所費不貲，不 6 符合成本考量； 疋以’針對上述習知結構所存在之問題點如侧發—種更具理想實 之創新結構’實使㈣費者鑛切企盼，亦係細業者須努力研發突 破之目標及方向。 有鑑於此，創作人本於多年從事相關產品之製造開發與設計經驗，針 對上述之目標，詳加設計與審慎評估後，終得一確具實用性之本創作 【發明内容】 本發明係提供-種晶_膜裝置，其能改善制切膜裝置無法裁切小 於或等於晶@1之，且-次僅麟切—單位膜體，亦紐輕易變更裁切 尺寸等缺失。 為達成前述目的’本發明其係設有—沖膜上座、—沖膜下座、一出膜 單元、-收膜單元以及-承載單元，其中：断膜上座係設有複數之上刀 座’該冲膜下座係為設上下移動之結構，該沖膜下座上方端面係設有複數 之下刀座’該下刀座内直徑寬度係小於或等於晶圓之直徑寬度；該沖膜下 座下方端面係凹設有容置座與下刀座連通，該容置座外周緣係環設有肩 部，且該肩部高度係大於晶圓厚度；該出膜單元及收膜單元齡別設置於 沖膜上座、沖膜T座兩側’使難係恰好設置於沖膜上座及沖膜下座之間； 該沖膜上座上耗設有吸隨座，該吸附触·^^端聽設有複數之吸附 盤’該吸附盤係恰好對應於沖冑上座之上刀座設置，該吸附盤係提供吸弓丨 力道將經過上刀座、下刀座接合_之纖吸引向上；舰_内側係分 別叹有至少-腦單元，該預貼單元料提供鱗融效果之裝置，使切割 1353.646 完之膜體受熱熔融而可黏著於晶圓上； , 習用之切膜裝置需要進行曝光或顯影步驟，或改以人工放置膜趙，如 此係一次僅能進行一單位之臈體切除，且受限於刀刃裁切方式，僅能裁切 出大於晶圓面積之膜體，而無法恰好小於或等於晶圓面積，亦無法變更刀 刃所裁切之尺寸；本創作係利用位於晶圓承載單元上方之沖膜上、下座設 置有複數之上、下刀座’僅需要進行—次沖壓裁切作業，即可裁切出複數 之膜體’提昇生產效能，省去曝光或顯影等步驟；本創作係利用晶圓上設 • 置上、下刀座裁切膜體，該下刀座内直徑長度係小於或等於晶圓直徑長度， 而可裁切出小於或等於晶圓面積之膜體，以方便使用者於晶圓外周緣建佈 電鍵點之用；且該膜體係藉由吸附盤先吸引向上再放下，以清除裁切之殘 /査’避免晶圓受到污染；又’該吸附盤内側係設有預貼單元將膜趙加熱溶 融，當膜體放置於晶®上時恰可獅於晶圓上，達_膜之功效；再者， 該沖膜上座及沖膜下座係可替換，而變更為不同尺寸之上、下刀座，以配 合各種晶圓尺寸之需求，如此不需構買其他機台，而可進行不同晶圓尺寸 • 切膜作業。 综上所述’本發明實在是一種相當具有實用性及進步性之發明，值得 產業推廣並公諸於社會大眾。 【實施方式】 本發明係有β卜種晶圓切膜裝置，請參照第_圖及第二圖所示，其係 «X有/中膜上座1 〇、-沖膜下座2 〇、一出膜單元6丄、一收膜單元6 2以及一承載單元4 〇，其中： 1353.646 ’該沖膜上座1〇係設置於沖膜下座2 G之上方而為固定狀態，該沖臈 上座10係設有複數之上刀座11，該上刀座2 i係設置於沖膜上座工〇 下方端面而呈内凹之圓形狀開口結構，且該上刀座丄丄内側壁之下方端面 内徑寬度係大於上方端面内徑寬度；該沖膜下座2 〇係為可上下移動之結 構’該沖膜下座2 〇係設有複數之下刀座21，該下刀座21係設置於沖 膜下座2 0上方端面而呈凸出之圓形開口狀結構，該下刀座2丄上下内徑 寬度係為相等而呈平直之内側壁，而該下刀座2 i外側壁之上方外徑寬度 籲係小於下方外徑寬度，且該下刀座2!内直徑寬气係小於或等於晶圓4工 之直徑寬度，而使凸出之下刀座21凸出之外周緣對應上刀座工工内侧壁 之傾斜角度，並使該下刀座21恰可容置於上刀座11内；該沖膜下座2 0下方端面伽設有-容置座2 2，該容置座2 2係對應於下刀座2 1設 置且與下刀座21連通’該容置座2 2外周緣係環設有肩部2 3，且該肩 部2 3高度係大於晶圓41厚度； 該出膜單元61及收膜單元6 2係分別設置於沖膜上座1〇、沖膜下 • 座2〇兩侧，該出膜單元61及收膜單元62係提供捲筒式之膜體6〇裝 設，且使膜體6 0係恰好設置於沖膜上座1〇及沖膜下座2 〇之間而貼近 於沖膜上座1〇之下方端面，該出膜單元6 i係輸出尚未切割之膜體6 0 ,而該收膜單元6 2係捲收切割過後之剩餘膜趙6 〇 ; 該沖膜上座10上方係設有吸附盤座3 〇，該吸附盤座3 〇下方端面 係有複數之吸附盤3 1，該吸附盤3 1係恰好對應於沖膜上座1 〇之上 刀座11攻置，該吸附盤31係提供吸引力道將經過上刀座11、下刀座 9 1353,646 21接合切割之膜體6 〇吸引向上；該吸附盤31内側係分別設有至少一 預貼早元3 2，該預貼單元3 2係為提供熱熔融效果之裝置，使切割完之 膜體6 0受熱熔融而可黏著於晶圓41上； 俾利’進行作業時，該承載單元4 0係移至沖膜下座2 〇下方，且由 出膜單元61係配合承載單元4〇移入而輸出未經過切割之膜體6〇，該 吸附盤座30係利用對應於上刀座11、下刀座21設置之吸附盤31， 先將未切割之膜體6 〇往上吸引而貼附於沖膜上座1〇之下方端面；該推 • 抵單元5 0係藉由油壓或氣壓等技術手段，由下往上將推抵板座51連同 承載軍元4 0推移向上’使承載單元4 〇推抵沖膜下座2 〇，由於沖膜下 座2 0與承載單元4 〇接觸端面係設有容置座2 2，該容置座2 2大於承 載單元4 0上之晶圓41且外側係設有肩部2 3，藉由肩部2 3接觸卡抵 承載單元4 0 ’使晶圓41係未與沖膜下座2 0接觸；該推抵單元5 0係 繼續向上推抵’而使沖膜下座2 0與沖膜上座1〇兩者接合，則該下刀座 21係容置於上刀座11内’使位於沖膜下座2 〇與沖膜上座1〇中間之 鲁膜體6 0受到上刀座丄丄、下刀座2丄之裁切而呈圓形；又由於吸附盤 31於切割作業進行前已吸附膜體6 0，因此該膜體6 0受切割後係吸引 向上’且同時位於吸附盤31内側之預貼單元3 2係將膜體6 〇加熱熔 融’則吸附盤31再將所之膜體6 〇下放，以便於清除裁切膜體6 〇之殘 渣’並將熔融之膜體6 0貼附於晶圓41上，達到切膜且貼膜之功效，並 得以裁切出小於晶圓41表面積之膜體6 〇。 清參照第三圖至第六圖之操作示意圖，如第三圖所示，該承載單元4 1353646 〇上係置放有若干晶圓41，該承載單元4 0係利用機械臂、傳送帶（圖 未示）等手段推移至沖膜下座2 0下方，而位於沖膜上座丄〇、沖膜上座 10兩側之出膜單元61及收膜單元62係將使用過之臈體6〇捲收，並 將未切割膜體60捲送至沖膜下座20及沖膜上座1〇之間； 請參照第四圖、第五圖、以及第A圖，如第四圖所示，該吸附盤座3 0係於初始時將未切割之膜體6 〇向上吸引而貼附於沖膜上座丄〇下方端 面，該推抵單元5 0係將承載單元4 0由下往上頂推，使承載單元4 〇朝 • 上推頂沖膜下座2〇，由於該沖膜下座2 0與承載單元4 0接觸端面設有 容置座2 2，該容置座2 2係利用外側肩部2 3接抵承載單元4 〇，使晶 圓41無法與沖膜下座2 0有任何接觸以避免晶圓41毀損，如第五圖所 示，該承載單元4 〇係連同沖膜下座2 〇受推抵單元5 〇繼續往上推頂， 使該沖膜下座20與沖膜下座20接合，由第A圖可清楚看到，該下刀座 21係套置入上刀座11，則位於沖膜上座1〇與沖膜下座2 〇間之膜趙 6 0係被上刀座11與下刀座21套接所裁切呈圓形，該下刀座2丄係套 • 置於上刀座11内，而該下刀座21内直徑長度係小於或等於晶圓4丄直 徑長度，因此所裁切之膜體6 0係小於或等於晶圓41表面積，由於於初 始時未切割之膜體6 0係受吸附盤座3 0所吸附，因此當上刀座2 i及下 刀座2 1接合切割膜體6 0，該切割後之膜體6 〇係吸？丨向上，以便於清 除裁切膜體6 0所殘留之碎屑、殘渣，避免晶圓41受到污染，由於該吸 附盤31内側係設置有預貼單元3 2，該預貼單元32係將吸引向上之膜 體6 0周緣加熱熔融； 11 1353646 請參照第六圖、第B圖、第七圖，由第六圓及第B圖可清楚得知，當 吸附盤31之吸引作業結束，該吸附盤座3 〇會將經過加熱熔融之膜體6 0向下推抵並預貼於晶圓41上，達到貼膜之功效，且由於前述之下刀座 21内直徑小於或等於晶圓41直徑，因此所裁切之膜體6 〇面積係小於 或等於晶圓41面積，達到可於晶圓41外周建佈電鍍點之功效，再者， 由於該沖膜上座1〇、沖膜下座2 〇係設有複數之上刀座i1、下刀座2 1，如此係可同時沖壓裁切複數之膜趙6 〇，提高生產效能；當切臈作業 圓成後，該推抵單元5 0係下降，並使推抵板座5丄、承載單元4〇下降， 該沖膜下座2 0未*^推抵鱗回雜，並藉由機械臂、傳送帶等技術手段 將承載單tc4 0連同晶® 4 1、貼附於晶圓4 1之膜體6 Q運送至自動壓 膜機壓合或真空壓臈機壓合以及其他製程步驟。 由上所述者僅用以解釋本發明之較佳實施例，並非企圖具以對本發明 作任何形式上之_，是以，凡有在姻之創作精神下所财關本發明之 任何修飾或變更者，皆仍應包括在本發明意圖保護之範疇内。 综上所述，本發明晶圓切膜裝置在結構設計、使用實用性及成本效益 上’確實是完全符合產業上發展所需要，且賴露之結制作亦是具有前 所未有的鑛構造’所以其具有「新穎性」應無减，又本發明較習知結 構更具功狀增進，因此亦具有「進步性」’其完全符合我时槪有關發 明專利之申請要件的規定，乃依法提起專利申請，並敬請釣局早日審查， 並給予肯定。 12 1353646 【圖式簡單說明】 第一圖及第二圖係本發明晶圓切膜裝置之外觀立體圖。 第三圖至第七圖係本發明晶圓切膜裝置之側面操作示意圖。 第A圖係本發明第五圖之局部放大示意圖。 第B圖係本發明第六圖之局部放大示意圖。 【主要元件符號說明】 沖膜上座10 上刀座1 1 沖膜下座2 0 下刀座2 1 容置座2 2 肩部2 3 吸附盤座3 0 吸附盤3 1 預貼單元3 2 承載單元4 0 晶圓4 1 推抵單元5 0 推抵板座51 膜體6 0 出膜單元61 收膜單元6 2 13