TWI412096B - 晶圓防護裝置及其操作流程 - Google Patents

Description

晶圓防護裝置及其操作流程

本發明是一種晶圓防護裝置及其操作流程，其是與半導體製程的裝置有關。

在半導體的製程中，為了能夠在晶圓上進行加工，且加工時還能不損壞晶圓，因此會在加工前於晶圓的表面以黏膠貼設一藍寶石層構成一晶圓模組，當該晶圓模組加工完成後則需要將該藍寶石層與該晶圓分離，而分離該藍寶石層與該晶圓的方式是藉由一加熱爐對該晶圓模組加熱，使該晶圓及該藍寶石層之間的黏膠熔融，如此就能將該晶圓及該藍寶時層順利地分離。

而分離晶圓及藍寶石層的操作流程10如第1圖所示，該操作流程10的第一個步驟是先放置待處理晶圓模組於加熱爐上11，接著操作者啟動加熱爐12，當加熱爐對該晶圓模組加熱後，晶圓模組的藍寶石層脫離晶圓13，作業完成後設備發出警示14，當操作者接收到設備的警示，操作者更換新的待處理之晶圓模組15，更換後操作者就會進行按下更換確認16步驟，當操作者按下更換確認後，操作者會認為已經完成更換晶圓模組，且就會再回到操作者啟動加熱爐12的步驟進行另一次的加工，然而，由於藍寶石層是透明的態樣，因此操作者若於操作時忘了更換晶圓模組，就很容易誤認已經更換過晶圓模組，而此時的晶圓模組之藍寶石層已經與該晶圓分離，如果操作者又進行了一次藍寶石層與晶圓的脫離操作將會造成晶圓的破裂，造成生產時不必要的損失，有鑑於此，本發明人潛心研究並更深入構思，歷經多次研發試作後，終於發明出一種晶圓防護裝置及其操作流程。

本發明目的在提供一種晶圓防護裝置及其操作流程，其能確保晶圓模組的晶圓及藍寶石層分離後確實更換，避免沒有確實更換產生晶圓的破損。

為達前述目的，本發明晶圓防護裝置配合一加熱爐30設置於一設備本體，其中：該設備本體具有操作完成告知鍵及警示裝置，該操作完成告知鍵與該警示裝置連接；該加熱爐由一底座上設置一支撐座所構成，該底座內設置一加熱裝置對應該支撐座底部，而該支撐座上供以置放一個晶圓模組，且該晶圓模組是由一晶圓上黏設一藍寶石層所構成；以及該晶圓防護裝置相鄰該加熱爐設置，且該晶圓防護裝置是由一旋轉缸固定架上固定設置一旋轉驅動缸，而該旋轉驅動缸上再配合一固定環結合一旋轉臂，該旋轉驅動缸驅動該旋轉臂相對靠近或遠離該加熱爐的支撐座旋轉，而該旋轉臂的自由端固定連接一感測控制器固定架，該感測控制器固定架設置一感測控制器，該感測控制器與該旋轉驅動缸及該加熱爐動力連接，該感測控制器感測該晶圓模組被更換過與否。

本發明的另一目的是提供一種晶圓防護裝置的操作流 程，包含：放置晶圓模組於加熱爐上51：將晶圓模組40放置於該加熱爐30的支撐座32之該些頂柱322之間；操作者啟動加熱爐52；晶圓模組的藍寶石層脫離晶圓53：加熱爐30對該晶圓模組40加熱使該藍寶石脫離晶圓；按下操作完成告知鍵54；設備本體發出警示並啟動該防護裝置進行感測55：操作者按下操作完成告知鍵後同時使該設備本體的警示裝置發出警示並啟動該防護裝置20，使該防護裝置20的旋轉驅動缸22驅動旋轉臂24旋轉靠近該加熱爐30的支撐座32：感測晶圓模組更換與否與動作56：該防護裝置20的感測控制器26感測晶圓模組40是否被更換並進行動作，若感測控制器26感測出晶圓模組40沒有被更換則進行控制旋轉驅動缸及加熱爐不作動561的動作，藉此使加熱爐30不會對同樣的晶圓模組40進行加熱，而若感測控制器26感測出晶圓模組40已經被更換為另一新的晶圓模組40，則進行控制旋轉驅動缸將旋轉臂相對旋轉遠離支撐座562的動作；以及按下操作完成告知鍵57：按下操作完成告知鍵後則就能進行操作者啟動加熱爐52的步驟，操作者啟動加熱爐30對該晶圓模組40進行晶圓與藍寶石的分離以完成另一次的分離動作。

為使貴審查委員對本發明之目的、特徵及功效能夠有更進一步之瞭解與認識，以下茲請配合【圖式簡單說明】詳述如后：本發明晶圓防護裝置的較佳實施例如第2、3圖所示，該晶圓防護裝置20配合一加熱爐30設置於一設備本體上，其中：該設備本體具有操作完成告知鍵及警示裝置，該操作完成告知鍵與該警示裝置連接；該加熱爐30上供以設置一晶圓模組40，該加熱爐30由一底座31上設置一支撐座32所構成，該底座31內設置一加熱裝置33對應該支撐座32底部，而該支撐座32上設置複數頂柱321，該些頂柱321的端部分別具有一階狀的頂部322，該些頂柱321之間供以容置一個該晶圓模組40，該晶圓模組40的周緣靠抵於該各頂柱321的內周面並靠抵於該頂部322上，且該晶圓模組40是由一晶圓上黏設一藍寶石層所構成；以及該晶圓防護裝置20由一旋轉缸固定架21上固定設置一旋轉驅動缸22，而該旋轉驅動缸22上再配合一固定環23結合一旋轉臂24，該旋轉驅動缸22驅動該旋轉臂24相對靠近或遠離該晶圓模組40旋轉，而該旋轉臂24的自由端固定連接一感測控制器固定架25，該感測控制器固定架25具有一容置槽251，而該容置槽251內容置一感測控制器26，該感測控制器26與該旋轉驅動缸22及該加熱爐30動力連接，該感測控制器26可感測該晶圓模組40被更換過與否，且該感測控制器26感測該晶圓模組40沒有被更換過時控制該旋轉驅動缸22不作動，反之，該感測控制器26感測該晶圓模組40被更換過時控制該旋轉驅動缸22旋轉遠離該加熱爐30的支撐座32，該晶圓防護裝置20以該旋轉缸固定架21相鄰該加熱爐30設置。

以上為本發明晶圓防護裝置的結構關係，而使用時，操作者將欲進行晶圓與藍寶石層分離的晶圓模組40置放於該加熱裝置30上的該各頂柱321上並容置於該各頂柱321之間，此時操作者可啟動該加熱爐30，使該加熱爐30的加熱裝置33對置放於該加熱爐30的支撐座32上之晶圓模組40加熱，當該晶圓模組40受熱，該晶圓模組40的晶圓與該藍寶石層之間的黏膠熔融，如此操作者就能將該藍寶石層由該晶圓上移除，當該藍寶石層與該晶圓分離之後，操作者會將該已分離的晶圓及該藍寶石層由該支撐座32上移除，操作者移除該晶圓及該藍寶石之後按壓該設備本體的操作完成告知鍵，此時該操作完成告知鍵會控制該警示裝置發出聲音及燈光的警示並控制該晶圓防護裝置20進行感測，如此就能藉由該警示裝置提醒操作者更換新的晶圓模組40，同時該晶圓防護裝置20的感測控制器26會對該晶圓模組40進行感測，當該感測控制器26感測出該晶圓模組40已經由該支撐座32上移除，則該感測控制器26使該旋轉驅動缸22旋轉遠離該晶圓模組40，以便操作者將另一個待操作的晶圓模組40放置於該支撐座32上進行下一次的操作，而若該感測控制器26感測到該晶圓模組40還置放於該支撐座32上時，該感測控制器26控制該旋轉驅動缸22及該加熱爐30不作動，使該晶圓防護裝置20的感測控制器26維持在靠近該晶圓模組40上的位置且不啟動該加熱爐30，如此操作者就無法將另一個待操作的晶圓模組40置放於該支撐座32上，藉此提醒操作者先將完成分離動作的晶圓模組40移除後才能進行下一個動作，當然同時也不需擔心該加熱爐30再次加熱導致該晶圓模組的晶圓之損壞。

因此，晶圓防護裝置的操作流程50是包含：放置晶圓模組於加熱爐上51：將晶圓模組40放置於該加熱爐30的支撐座32之該些頂柱322之間；操作者啟動加熱爐52；晶圓模組的藍寶石層脫離晶圓53：加熱爐30對該晶圓模組40加熱使該藍寶石脫離晶圓；按下操作完成告知鍵54；設備本體發出警示並啟動該防護裝置進行感測55：操 作者按下操作完成告知鍵後同時使該設備本體的警示裝置發出警示並啟動該防護裝置20，使該防護裝置20的旋轉驅動缸22驅動旋轉臂24旋轉靠近該加熱爐30的支撐座32：感測晶圓模組更換與否與動作56：該防護裝置20的感測控制器26感測晶圓模組40是否被更換並進行動作，若感測控制器26感測出晶圓模組40沒有被更換則進行控制旋轉驅動缸及加熱爐不作動561的動作，藉此使加熱爐30不會對同樣的晶圓模組40進行加熱，而若感測控制器26感測出晶圓模組40已經被更換為另一新的晶圓模組40，則進行控制旋轉驅動缸將旋轉臂相對旋轉遠離支撐座562的動作；以及按下操作完成告知鍵57：按下操作完成告知鍵後則就能進行操作者啟動加熱爐52的步驟，操作者啟動加熱爐30對該晶圓模組40進行晶圓與藍寶石的分離以完成另一次的分離動作。

由上述可知，該晶圓防護裝置20能於該晶圓模組進行完加熱分離藍寶石層的動作之後進行感測，不僅感測晶圓模組是否確實更換，當晶圓模組沒有確實更換時還能使加熱爐不作動，達到徹底防呆的功效，因此也就能完全防止該晶圓模組因此產生破片的狀況發生，不僅提高產品良率，更能減少無謂的成本損失。

《習知》

10．．．分離晶圓及藍寶石層的操作流程

11．．．放置待處理晶圓模組於加熱爐上

12．．．操作者啟動加熱爐

13．．．晶圓模組的藍寶石層脫離晶圓

14．．．設備發出警示

15．．．操作者更換新的待處理之晶圓模組

16．．．按下更換確認

《本發明》

20．．．晶圓防護裝置

21．．．旋轉缸固定架

22．．．旋轉驅動缸

23．．．固定環

24．．．旋轉臂

25．．．感測控制器固定架

251．．．容置槽

26．．．感測控制器

30．．．加熱爐

31．．．底座

32．．．支撐座

321．．．頂柱

322．．．頂部

40．．．晶圓模組

50．．．晶圓防護裝置的操作流程

51．．．放置晶圓模組於加熱爐上

52．．．操作者啟動加熱爐

53．．．晶圓模組的藍寶石層脫離晶圓

54．．．按下操作完成告知鍵

55．．．設備本體發出警示並啟動該防護裝置進行感測

56．．．感測晶圓模組更換與否與動作

561．．．控制旋轉驅動缸及加熱爐不作動

562．．．控制旋轉驅動缸將旋轉臂相對旋轉遠離支撐座

57．．．按下操作完成告知鍵

第1圖　為習知晶圓模組進行加熱分離藍寶石層的流程示意圖。

第2圖　為本發明晶圓防護裝置配合加熱爐的結構示意圖。

第3圖　為本發明晶圓防護裝置配合加熱爐的使用狀態示意圖。

第4圖　為本發明晶圓防護裝置的操作流程。

50．．．晶圓防護裝置的操作流程

51．．．放置晶圓模組於加熱爐上

52．．．操作者啟動加熱爐

53．．．晶圓模組的藍寶石層脫離晶圓

54．．．按下操作完成告知鍵

55．．．設備本體發出警示並啟動該防護裝置進行感測

56．．．感測晶圓模組更換與否與動作

561．．．控制旋轉驅動缸及加熱爐不作動

562．．．控制旋轉驅動缸將旋轉臂相對旋轉遠離支撐座

57．．．按下操作完成告知鍵

Claims (4)

1. 一種晶圓防護裝置，配合一加熱爐設置於一設備本體，其中：該設備本體具有操作完成告知鍵及警示裝置，該操作完成告知鍵與該警示裝置連接；該加熱爐由一底座上設置一支撐座所構成，該底座內設置一加熱裝置對應該支撐座底部，而該支撐座上供以置放一個晶圓模組，且該晶圓模組是由一晶圓上黏設一藍寶石層所構成；以及該晶圓防護裝置相鄰該加熱爐設置，且該晶圓防護裝置是由一旋轉缸固定架上固定設置一旋轉驅動缸，而該旋轉驅動缸上再配合一固定環結合一旋轉臂，該旋轉驅動缸驅動該旋轉臂相對靠近或遠離該加熱爐的支撐座旋轉，而該旋轉臂的自由端固定連接一感測控制器固定架，該感測控制器固定架設置一感測控制器，該感測控制器與該旋轉驅動缸及該加熱爐動力連接，該感測控制器感測該晶圓模組被更換過與否。
2. 如申請專利範圍第1項所述的晶圓防護裝置，其中，該加熱爐的支撐座上設置複數頂柱，且該各頂柱的端部分別具有一階狀的頂部，該晶圓模組的周緣靠抵於該各頂柱的內周面並靠抵於該頂部上。
3. 如申請專利範圍第1項所述的晶圓防護裝置，該 感測控制器固定架具有一容置槽，而該感測控制器容置於該容置槽內。
4. 一種使用如申請專利範圍第1項所述之晶圓防護裝置的操作流程，包含：放置晶圓模組於加熱爐上：將晶圓模組放置於該加熱爐的支撐座之該些頂柱之間；操作者啟動加熱爐；晶圓模組的藍寶石層脫離晶圓：加熱爐對該晶圓模組加熱使該藍寶石脫離晶圓；按下操作完成告知鍵；設備本體發出警示並啟動該防護裝置進行感測：操作者按下操作完成告知鍵後同時使該設備本體的警示裝置發出警示並啟動該防護裝置，使該防護裝置的旋轉驅動缸驅動旋轉臂旋轉靠近該加熱爐的支撐座：感測晶圓模組更換與否與動作：該防護裝置的感測控制器感測晶圓模組是否被更換並進行動作，若感測控制器感測出晶圓模組沒有被更換則進行控制旋轉驅動缸及加熱爐不作動的動作，藉此使加熱爐不會對同樣的晶圓模組進行加熱，而若感測控制器感測出晶圓模組已經被更換為另一新的晶圓模組，則進行控制旋轉驅動缸將旋轉臂相對旋轉遠離支撐座的動作；以及按下操作完成告知鍵：按下操作完成告知鍵後則就能進行操作者啟動加熱爐的步驟，操作者啟動加熱爐對該晶圓模組進行晶圓與藍寶石的分離以完成另一次的分離動作。