TWI485786B - Grain Stripping Method and Device - Google Patents

Description

晶粒剝離取放方法及其裝置

本發明係一種晶粒剝離取放方法及其裝置，其係提供一種可將晶粒與膠膜相互分離後，並將晶粒取放至一承載單元的方法與其裝置。

晶粒取放為半導體產業中使用相當廣泛的必要製程，多用於晶粒挑撿裝置或黏晶裝置，透過這些裝置可將已經貼附在膠膜上的晶粒取出，置放在所需的載具或載板上。

現今的晶粒取放方式，其係於一膠膜上設有複數個晶粒，膠膜貼附於一鐵環以做為支撐，以頂針機構由下往上頂出，使晶粒與膠膜分離，並由取放裝置的取放頭以吸嘴將晶粒吸取後，放置在載具上以完成挑撿製程，或進一步於載板塗上銀膠等黏著劑，將晶粒放置載板銀膠上以完成所謂黏晶的製程。

然而，這樣的做法並不適用於一些特殊的狀況。當膠膜因具有較強的黏性時，若以自動裝置欲將晶粒自膠膜上取出時，頂出晶粒的力量必需加大，方能有效的確實將晶粒與膠膜分離，但此時晶粒很容易因而受損，且必要時，甚至一個晶粒要多次頂出才能完成分離的動作，使取放效率大幅降低。

另外，當晶粒因材質因素或厚度較薄而使本體相對脆弱時，以一般晶粒自動取放裝置之頂出裝置來使晶粒與膠膜分離，亦很容易造成晶粒受損，也會大幅影響生產品質。

再者，在一些特殊製程應用，膠膜於挑撿晶粒的前製程不可以有鐵環支撐，無法以一般自動挑撿裝置作業，若為了自動挑撿晶粒額外加上鐵環來支撐膠膜，除了增加成本與負擔外，如上所述效果不好且晶粒容易受損，因此目前半導體廠內多以人工作業，將晶粒逐顆小心剝離膠帶，再逐顆放入載盤中，生產效率更是極低。

此外，膠膜於挑撿晶粒的前製程若不可以有鐵環支撐，通常是將膠膜貼附在一板體上，人工要進行晶粒剝離前，必需將膠膜先自板體上撕離，如前所述之黏貼膜的黏性，而使得板體、黏貼膜不易分離，倘若遇到技術不佳或不熟悉黏貼膜特性之工作者，往往於進行分離的程序時，膠膜會被意外撕破，而且該程序往往需要耗費較多的人工與時間，而無形中增加製造成本，再者，被破損的黏貼膜除了不易撕離板體，而黏附於上之晶粒亦可能會受到人為不當的損傷。

綜合上述，現今業界仍需以人工方式來作業，並為其品質與效率所苦，所以以自動裝置來剝離取放晶粒的技術仍有可探討的空間。

有鑑於上述之缺點，本發明之目的在於提供一種晶粒剝離取放方法及其裝置，其係能避免人工作業，並以一自動裝置來剝離取放晶粒，藉以提升品質與效率，並能確保晶粒不受機器或人為不當的損傷，以及降低製造成本。

為了達到上述之目的，本發明之技術手段在於提供一種晶粒剝離取放方法，其步驟包含有：提供一吸取處，該吸取處係吸取一具有複數個晶粒的膠膜；將該膠膜與該些晶粒相分離，該些晶粒仍維持於該吸取處；將該些晶粒放置於一平台；以及由該平台處取出該些晶粒，並將該些晶粒置放於一承載單元。

本發明復提供一種晶粒剝離取放裝置，其包含有：一能吸取具有複數個晶粒之膠膜的吸盤；一能撕離該膠膜之膠膜撕離模組；一能承接該吸盤之該些晶粒的平台；一能取出該平台之該些晶粒之取放裝置；以及一能承載來自該取放裝置之該些晶粒之承載單元。

綜合上述，本發明之晶粒剝離取放方法及其裝置，其係能夠達到下述優點：本發明係以一上述之裝置與方法進行晶粒與膠膜分離，故於晶粒與膠膜分離的過程中，無須任何人工方式處理，故能節省工時，以提升品質與效率，並能降低製造成本，亦能確保晶粒不受人為不當的損傷。

以下係藉由特定的具體實施例說明本發明之實施方式，所屬技術領域中具有通常知識者可由本說明書所揭示之內容，輕易地瞭解本發明之其他優點與功效。

請配合參考圖1至5所示，本發明係一種晶粒剝離取放裝置之第一實施例，其係應用一具有複數個晶粒10之膠膜1，該晶粒剝離取放裝置具有一放膜單元2、一吸盤3、一膠膜撕離模組4、一平台5、一取放裝置6與一承載單元7。

如圖2所示，放膜單元2具有一上膜蓋20與一下平板21。

下平板21係供膠膜1黏附，下平板21耦接有一吹氣裝置210，吹氣裝置210係提供一氣體推力，而使膠膜1與下平板21相分離。

上膜蓋20能選擇性壓制下平板2，以使上膜蓋20與下平板3之間形成有一氣密空間22，上膜蓋20具有一真空部200，以將膠膜1吸附於上膜蓋20。

如圖3所示，吸盤3具有一真空部30，吸盤3更具有一推離機構31，如圖3A或圖3B所示，推離機構為一推桿310或一吹氣孔311。

如圖1與圖2所示，膠膜撕離模組4具有一夾持機構40、一壓制部41、一壓制機構411與一收納部42，夾持機構40能夠夾取膠膜1的一端，壓制部41能夠隔著膠膜1壓制晶粒10，壓制機構411係對應壓制部41，而且介於膠膜1與晶粒10間並壓制晶粒10。

如圖4所示，平台5具有至少一軸向移動，該軸向移動為一X軸移動或一Y軸移動，並可進一步有一水平旋轉軸向，並且平台5為一具有真空吸附的載台。

如圖1與圖5所示，取放裝置6具有一能對位於平台5之晶粒10定位的視覺元件60，以及至少一取放晶粒10的取放頭61，取放裝置6進一步具有能於將晶粒放置於承載單元7時，而對承載單元7定位之視覺元件(圖中未示，因該視覺元件為選擇性構件，故未顯示)。。

承載單元7為一載具或一載板，承載單元7具有一能使承載單元7進行至少一軸向移動的移載機構70。

呈上所述，上膜蓋20係將具有複數個晶粒10之膠膜1移至一膠膜收集區23，膠膜收集區23係設於相鄰於吸盤3，平台5係設於相鄰於吸盤3，取放裝置6係設於相鄰於平台5，承載單元7係設於相鄰於取放裝置6。

請配合參考圖6所示，本發明係晶粒剝離取放裝置之第二實施例，於本實施例，大部份的構件係沿用第一實施例，故本實施例中，元件符號係沿用第一實施例，第二實施例與第一實施例的差異點在於，一翻轉機構(圖中未示)係能翻轉吸盤3。

請配合參考圖7所示，本發明之一種晶粒剝離取放方法，其步驟具有：

S1：提供一吸取處，如圖1與2所示，一具有複數個晶粒10之膠膜1係黏附於一下平板2，上膜蓋2係壓制下平板2，以使上膜蓋20與下平板3之間形成有一氣密空間22，上膜蓋20具有一真空部200，以將膠膜1吸附於上膜蓋20，上膜蓋20係將所吸附的膠膜1移至一膠膜收集區23，如圖1所示；舉例而言，晶粒10之薄度在3 mil以下，較佳為2.5 mil、2 mil、1.5 mil、1 mil、0.5mil等。

吸盤3係移動至膠膜收集區23，真空部31係提供一真空吸力給吸盤3，而使吸盤3吸取具有複數個晶粒10的膠膜1，於此，吸盤3能被視為一吸取處。

S2：將膠膜與晶粒相分離，如圖3A所示，一推桿310係將膠膜1的一端推離吸盤3。

如圖3B所示，吹氣孔311係提供一氣體推力，而將膠膜1的一端推離吸盤3。

如圖3所示，膠膜撕離模組4的夾持機構40係夾取上述之膠膜1的一端，並拉動膠膜1，膠膜撕離模組4的壓制部41係隔著膠膜1壓制晶粒10，配合其對應的壓制部411介於膠膜與晶粒之間進行晶粒10的壓制，以使晶粒10與膠膜1相分離，晶粒10係仍被吸取於吸盤3處，而未具有晶粒10的膠膜1則被一收納器42所收納，如圖1所示。

如圖6所示，翻轉機構係翻轉吸盤3，以使吸盤3具有膠膜1的一面朝上，膠膜撕離模組4係使晶粒10與膠膜1相分離，翻轉機構再次翻轉吸盤3，以使吸盤3具有晶粒10的一面朝下。

S3：將晶粒放置於一平台，如圖4所示，吸盤3係將複數個晶粒10移至一平台5，平台5係提供一真空吸力，以吸取晶粒10。

S4：由平台處取出晶粒，如圖1與圖5所示，取放裝置6之取放頭61係吸取位於平台5的晶粒10，平台5具有至少一軸向移動或一水平旋轉，以配合取放頭61吸取位於平台5的晶粒10，取放頭61係將晶粒10放置於承載單元7，承載單元7的移載機構70係改變承載單元7的位置，以配合取放頭61將晶粒10放置於承載單元7。

如上所述，本發明係以一自動裝置進行晶粒與膠膜分離，故能節省工時，並達到提升品質與效率，而且能確保晶粒不受人為不當的損傷，以及降低製造成本。

惟以上所述之具體實施例，僅係用於例釋本發明之特點及功效，而非用於限定本發明之可實施範疇，於未脫離本發明上揭之精神與技術範疇下，任何運用本發明所揭示內容而完成之等效改變及修飾，均仍應為下述之申請專利範圍所涵蓋。

1．．．膠膜

10．．．晶粒

2．．．放膜單元

20．．．上膜蓋

200．．．真空部

21．．．下平板

210．．．吹氣裝置

22．．．氣密空間

23．．．膠膜收集區

3．．．吸盤

30．．．真空部

31．．．推離機構

310．．．推桿

311．．．吹氣孔

4．．．膠膜撕離模組

40．．．夾持機構

41．．．壓制部

411．．．壓制機構

42．．．收納部

5．．．平台

6．．．取放裝置

60．．．視覺元件

61．．．取放頭

7．．．承載單元

70．．．移載機構

S1~S4．．．步驟

圖1為本發明之一種晶粒剝離取放裝置。

圖2係一放膜單元之動作示意圖。

圖3為一吸盤將複數個晶粒放置於一平台之立體示意圖。

圖3A為一吸盤之一推離機構之一實施例之示意圖。

圖3B為推離機構之另一實施例之示意圖。

圖4為一吸盤與一平台之立體示意圖。

圖5為平台與一視覺元件之動作示意圖。

圖6為本發明之晶粒剝離取放裝置之第二實施例之動作示意流程圖。

圖7為本發明之晶粒剝離取放方法之流程圖。

10．．．晶粒

23．．．膠膜收集區

3．．．吸盤

42．．．收納部

5．．．平台

6．．．取放裝置

60．．．視覺元件

61．．．取放頭

7．．．承載單元

70．．．移載機構

Claims (21)

1. 一種晶粒剝離取放方法，其步驟包含有：提供一吸取處，該吸取處係吸取一具有複數個晶粒的膠膜；將該膠膜與該些晶粒相分離，該些晶粒仍維持於該吸取處；將該些晶粒放置於一平台；以及由該平台處取出該些晶粒，並將該些晶粒置放於一承載單元。
2. 如申請專利範圍第1項所述之晶粒剝離取放方法，其進一步具有：一翻轉該吸取處，以使該膠膜與該些晶粒相分離，該些晶粒仍維持於該吸取處。
3. 如申請專利範圍第1項所述之晶粒剝離取放方法，其中該吸取處為一吸盤。
4. 如申請專利範圍第1項所述之晶粒剝離取放方法，其進一步具有：一放膜單元係將該具有複數個晶粒的膠膜放置於一膠膜收集區，該吸取處係至該膠膜收集區，以吸取該具有複數個晶粒的膠膜。
5. 如申請專利範圍第4項所述之晶粒剝離取放方法，其中該放膜單元之下平板係供該具有複數個晶粒的膠膜所貼附，該放膜單元之上膜蓋係壓制該下平板，以使該上膜蓋與該下平板之間係形成一氣密空間，一氣體推力係提供給該下平板，而使該複數個晶粒的膠膜與該下平板相互分離，該上膜蓋係吸取該具有複數個晶粒的膠膜，並將該膠膜移至該膠膜收集區。
6. 如申請專利範圍第1項所述之晶粒剝離取放方法，其中該晶粒薄度在3mil以下。
7. 一種晶粒剝離取放裝置，其包含有：一能吸取具有複數個晶粒之膠膜的吸盤；一能撕離該膠膜之膠膜撕離模組；一能承接該吸盤之該些晶粒的平台；一能取出該平台之該些晶粒之取放裝置；以及一能承載來自該取放裝置之該些晶粒之承載單元。
8. 如申請專利範圍第7項所述之晶粒剝離取放裝置，其進一步具有一能翻轉該吸盤之翻轉機構。
9. 如申請專利範圍第7項所述之晶粒剝離取放裝置，其中該吸盤進一步具有一能吸取該些晶粒的真空部，並且該吸盤更具有一能將該膠膜的一端推離該吸盤之推離機構。
10. 如申請專利範圍第9項所述之晶粒剝離取放裝置，其中該推離機構為一推桿或一吹氣孔。
11. 如申請專利範圍第7項所述之晶粒剝離取放裝置，其中該膠膜撕離模組具有一能夾取該膠膜的一端的夾持機構，以及一能隔著該膠膜壓制該些晶粒之壓制部，以及一與該壓制部對應之介於該膠膜與該晶粒間並壓制該晶粒的壓制機構。
12. 如申請專利範圍第7項所述之晶粒剝離取放裝置，其中該膠膜撕離模組具有一能接收與該些晶粒分離的該膠膜之收納器。
13. 如申請專利範圍第7項所述之晶粒剝離取放裝置，其中 該平台具有至少一軸向移動。
14. 如申請專利範圍第7項所述之晶粒剝離取放裝置，其中該平台具有一水平旋轉移動。
15. 如申請專利範圍第7項所述之晶粒剝離取放裝置，其中該平台為一具有真空吸附，以吸附該些晶粒的載台。
16. 如申請專利範圍第7項所述之晶粒剝離取放裝置，其中該取放裝置具有一能對位於該平台之晶粒定位的視覺元件。
17. 如申請專利範圍第7項所述之晶粒剝離取放裝置，其中該取放裝置進一步具有一能於將該些晶粒放置於該承載單元時，而對該承載單元定位之視覺元件。
18. 如申請專利範圍第7項所述之晶粒剝離取放裝置，其中該取放裝置具有至少一取放該些晶粒的取放頭。
19. 如申請專利範圍第7項所述之晶粒剝離取放裝置，其中該承載單元為一載具或一載板，該承載單元具有一能使該承載單元進行至少一軸向移動的移載機構。
20. 如申請專利範圍第7項所述之晶粒剝離取放裝置，其進一步具有一放模單元，該放模單元具有一能黏附該複數個晶粒之膠膜之下平板，以及能夠選擇性壓制該下平板，並能吸取該膠膜之上膜蓋。
21. 如申請專利範圍第20項所述之晶粒剝離取放裝置，其中該下平板具有一能提供一氣體推力，以使該膠膜與該下平板相分離之吹氣裝置。