TWI555071B - 使黏著物能夠轉換至另一膠膜的撕膜裝置 - Google Patents

Description

使黏著物能夠轉換至另一膠膜的撕膜裝置

本發明係關於一種撕膜裝置，尤其關於使黏著物能夠轉換至另一膠膜的撕膜裝置。

依據現有技術，晶圓上的多個晶粒被切割後，皆是利用一膠膜來黏貼多個晶粒的一面來搬運該些晶粒。

但是，晶粒被黏貼於一膠膜上後，若需要將晶粒翻面時，往往是利用自動挑揀裝置將晶粒自原膠膜分離後，再將該晶粒翻面，然而此步驟非常耗時。

為此，而有以下之晶粒翻面的方法被提出。亦即，將一新的膠膜黏貼該些晶粒的另一面，將整個膠膜及晶粒的組合物翻面，再利用手動的方式將原膠膜折出彎面並加以撕開。

但是，如此方法卻僅用於小範圍面積的產業上，因為撕開原膠膜的動作，會因有部分晶粒還黏貼於原膠膜上，進而造成良率上的損失，當目標物或晶圓的面積 愈大時，晶粒的損失愈多，良率損失愈大，由於晶粒是很貴重的元件，造成製造成本的提高。此種做法使用20多年，未有重大的改變。在目前半導體產業之晶圓的面積愈大的情況下，需要改善撕膜的機制。

因此，需要進一步發展能夠適合於產業大量生產之高效率的使黏著物能夠轉換至另一膠膜的撕膜裝置。

本發明一實施例之目的在於提供一種用以大量翻轉黏著物之撕膜裝置。本發明另一實施例之目的在於提供一種用以撕開由膠膜及晶粒所構成之目標物中之一膠膜的裝置。

本發明提供一種撕膜裝置，用以於將一第二膠膜貼合於已黏著有多數黏著物的一第一膠膜而形成一目標物後，將目標物的第一膠膜撕開，使該些黏著物能夠轉換至第二膠膜。撕膜裝置包含一支持座、一平板及一施壓裝置。支持座用以置放並固定目標物。平板設置成能夠相對於支持座移動。施壓裝置適於對平板施加一作用力，藉以使平板的一部分對目標物的第一膠膜施加壓，並且與平板皆相對於支持座移動。

於一實施例中，支持座包含一平台及至少一軌道。平台用以置放並固定目標物。至少一軌道位於平台 至少一側。施壓裝置包含一橫桿及至少一引導裝置。橫桿連接於平板。引導裝置連接於橫桿，並且引導裝置與軌道互相配合，而能夠沿軌道的延伸方向移動，而與平板同步地相對於支持座移動。

於一實施例中，施壓裝置還包含一氣缸，而氣缸連接於橫桿的一端，並適於對橫桿施力，以對平板施加該作用力。

於一實施例中，氣缸適於對橫桿施加朝向一第一旋轉方向的作用力，使橫桿朝向第一旋轉方向旋轉，以使平板對目標物施加向下的壓力；或者適於該橫桿施加朝向一第二旋轉方向的作用力，其中第二旋轉方向相反於第一旋轉方向，以使橫桿朝向第二旋轉方向旋轉，以使平板翹起並與目標物分離。

於一實施例中，平板為一彈性體，且當氣缸使橫桿朝向第一旋轉方向旋轉，以使平板對目標物施加向下的壓力時，平板形成一斜面部分及一平面部分，而且斜面部分與目標物的表面間形成一角度，而平面部分呈大致平行於目標物的表面的狀態。

於一實施例中，該至少一引導裝置更包含一導槽，而且該至少一軌道為一凸條，軌道嵌入導槽中，導槽受軌道的導引使引導裝置能夠沿軌道的延伸方向移動。

於一實施例中，該至少一軌道的個數為兩 個，且分別位於平台的兩個相對側邊，且該至少一引導裝置的個數為兩個，且分別位於平台的兩個相對側邊，而橫桿被連接於該些引導裝置之間。

於一實施例中，目標物更包含有多數的晶粒及一第二膠膜，而且該些晶粒被黏住於第一膠膜及第二膠膜之間。

於一實施例中，撕膜裝置更包含一挾持裝置。而且，挾持裝置包含一第一挾持頭及一第二挾持頭，用以將第一膠膜之位於自由端側的前端部分，挾持於第一挾持頭及第二挾持頭間。

於一實施例中，挾持裝置更包含：一挾合器、一第一位移裝置及一第二位移裝置。挾合器用以挾合第一挾持頭及第二挾持頭。第一位移裝置用以在一水平面上使第一挾持頭及第二挾持頭在支持座的一端及支持座的另一端之間移動。第二位移裝置使第一挾持頭及第二挾持頭沿平台的法線方向移動。

依據本發明一實施例，由於撕膜裝置設置有一平板，並使平板對目標物的第一膠膜施壓，並使平板與目標物的表面維持在很小的角度。因此晶粒被向上拉的作用力會變得較小，在晶粒的表面絕大部分受到側向的剪切力，使得在晶粒處第一膠膜更容易與晶粒分離，讓絕大部分的晶粒都留在第二膠膜上，而能夠減少晶粒依然黏在第 一膠膜的個數。因此能夠達到大規模製造時所需要的良率。

100‧‧‧撕膜裝置

110‧‧‧支持座

111‧‧‧平台

112‧‧‧軌道

120‧‧‧施壓裝置

121‧‧‧橫桿

122‧‧‧引導裝置

132‧‧‧平板

132a‧‧‧平面部分

132b‧‧‧斜面部分

132c‧‧‧側邊

140‧‧‧挾持裝置

14a‧‧‧第一挾持頭

14b‧‧‧第二挾持頭

141‧‧‧第一位移裝置

142‧‧‧第二位移裝置

143‧‧‧挾合器

200‧‧‧目標物

211‧‧‧第一膠膜

211a‧‧‧自由端部

212‧‧‧第二膠膜

213‧‧‧環狀體

220‧‧‧晶粒

421‧‧‧導槽

422‧‧‧支持柱

423‧‧‧連桿

424‧‧‧氣缸

圖1A顯示本發明一實施例之撕膜裝置的立體圖。

圖1B顯示本發明一實施例之撕膜裝置的立體圖。

圖2A顯示依本發明一實施例之平板及目標物之部分的放大示意圖。

圖2B顯示依本發明另一實施例之平板及目標物之部分的放大示意圖。

圖3顯示本發明一實施例之多個晶粒被黏著於兩膠膜間之目標物的立體圖。

圖4顯示本發明另一實施例之撕膜裝置的立體圖。

圖1A為本發明一實施例之撕膜裝置的立體圖。圖2A顯示依本發明一實施例之平板及目標物之部分的放大示意圖。如圖1A及圖2A所示，依本發明一實施例之撕膜裝置100適合於撕開一第一膠膜211。撕膜裝置 100包含一支持座110、一施壓裝置120及一平板132。支持座110適於放置並且固定一具有一第一膠膜211的目標物200。施壓裝置120適於對平板132施加一作用力。而且，平板132及支持座110設置成平板132能夠相對於該支持座110移動。

要撕開第一膠膜211時，平板132透過該作用力向下(亦即朝向支持座110或目標物200的方向)對目標物200的第一膠膜211施壓，並使平板132與目標物200的表面維持在很小的角度Q。例如角度Q小於10度。再將第一膠膜211之位於自由端側的自由端部往平板132的內側彎折並使自由端部翹起，並使第一膠膜211抵住於平板132的側邊132c。隨後，持續挾持第一膠膜211之自由端部並將第一膠膜211之自由端部往平板132的內側方向拉。此時，由於第一膠膜211抵住於平板132的側邊132c，因此第一膠膜211會對平板132的側邊132c施以朝向平板132的內側方向的作用力，進而使得平板132相對於支持座110朝向平板132的內側方向移動。

由於目標物200被固定於支持座110上，因此目標物200的主體部分不會相對於支持座110移動，僅有目標物200的第一膠膜211會漸漸地被撕開而與目標物200的主體部分分離。

圖3顯示本發明一實施例之多個晶粒被黏著 於兩膠膜間之目標物的立體圖。於一實施例中，目標物200可以包含有一第一膠膜211、多數的晶粒220及一第二膠膜212。於圖3實施例中，目標物200還可以更包含一環狀體213。多數的晶粒220被黏住於第一膠膜211及第二膠膜212之間。於圖3實施例中，環狀體213亦被黏著於第一膠膜211及第二膠膜212之間，且環狀體213界定有一開口，該些晶粒220位於該開口內。

如圖3所示，將第一膠膜211之位於自由端側的自由端部211a往平板132的內側彎折並使自由端部翹起，將自由端部211a往平板132的內側拉。如圖2A所示，當一直拉到第一膠膜211要分離一晶粒220時，晶粒220同時受到平板132向下的壓力及向上的黏著拉力，由於平板132與目標物200的表面維持在很小的角度Q，因此晶粒220被向上拉的作用力Fu也會變得較小，在晶粒220絕大部分受到的是側向的剪切力Fs，使得在晶粒220處第一膠膜211更容易與晶粒220分離，讓絕大部分的晶粒220都留在第二膠膜212上，而能夠減少晶粒220依然黏在第一膠膜211的個數。

以下將再更詳細地說明本發明之支持座110及施壓裝置120的結構。圖1B實施例相同於圖1A實施例，但標示了更多細部的元件。再請參照圖1B。於一實施例中，支持座110包含一平台111及至少一軌道112。 於圖1B實施例中軌道112的個數為兩個，且分別位於平台111的兩個相對側邊。平台111用以放置且固定目標物200。施壓裝置120可以包含一橫桿121及至少一引導裝置122。於圖1B實施例中引導裝置122的個數為兩個，且分別位於平台111的兩個相對側邊。橫桿121連接於兩引導裝置122之間，平板132固定於橫桿121上。引導裝置122與軌道112互相配合，使得引導裝置122能夠沿軌道112的延伸方向移動。當平板132相對於支持座110移動時，引導裝置122被平板132施力而隨著平板132相對於支持座110移動。

更具體而言，引導裝置122包含一導槽421，而軌道112為一凸條。軌道112嵌入導槽421中，導槽421受軌道112的導引，使引導裝置122能夠沿軌道112的延伸方向移動。此外，於另一實施例(未圖示)中，軌道112可以為一凹槽，而引導裝置122則可以包含一凸條，並使凸條嵌入凹槽中，藉以使使引導裝置122能夠沿軌道112的延伸方向移動。

於一實施例中，引導裝置122還包含支持柱422。支持柱422設於導槽421的頂面上。橫桿121設於兩支持柱422之間，藉以使平板132對目標物200施加向下的壓力。

於一實施例中，施壓裝置120還包含一氣缸 424。氣缸424連接於橫桿121的一端，於一實施例中是透過一連捍423連接於橫桿121的一端。氣缸424適於對橫桿121施加朝向第一旋轉方向的作用力，使橫桿121朝向第一旋轉方向旋轉，以使平板132對目標物200施加向下的壓力。當施壓裝置120及平板132從支持座110的頂端移動至支持座110的底端後，第一膠膜211已脫離目標物200的主體部分。此時，控制氣缸424，使氣缸424對橫桿121施加朝向第二旋轉方向的作用力，其中第二旋轉方向相反於第一旋轉方向，使橫桿121朝向第二旋轉方向旋轉，以使平板132翹起並與目標物200分離，並且自支持座110的平台111移除目標物200的主體部分。隨後，放置一新的目標物200於支持座110的平台111後，再使整個施壓裝置120往支持座110的前端移動，並使氣缸424對橫桿121施加朝向第一旋轉方向的作用力，使橫桿121朝向第一旋轉方向旋轉，以使平板132對該新的目標物200施加向下的壓力。如此，即可重覆上述撕開第一膠膜211的程序。

透過控制氣缸424的施力大小，能夠控制平板132對目標物200施加向下之壓力的大小，因此本發明之撕膜裝置100能夠因應不同種類之目標物，而決定施加之壓力的大小，而適合將不同種類之目標物的膠膜撕開。

圖2B顯示依本發明另一實施例之平板及目標 物之部分的放大示意圖。圖2B實施例相似於圖2A實施例，因此相同的元件使用相同的符號並省略其相關說明。於一實施例中，平板132為一彈性體。其可以由薄的金屬薄片所構成。於一實施例中，還可以透過控制氣缸424所施加之作用力的大小，使平板132彎折而使平板132之前端部呈平面狀，以更進一步減少平板132與目標物200的表面間的角度Q，使角度Q更趨近於零。具體而言，如圖2B所示，使平板132之前端彎折後，讓平板132形成一斜面部分132b及一平面部分132a。斜面部分132b的一端固定於橫桿121，而且斜面部分132b的另一端與平面部分132a的一端相連接。而平面部分132a的另一端即為側邊132c。而且斜面部分132b與目標物200的表面維持在很小的角度Q，平面部分132a設置成平行於目標物200的表面或平台111的表面。由於平面部分132a大致與目標物200的表面平行，使得平板132的平面部分132a與目標物200的表面間角度Q大致為零，能夠更進一步減少晶粒220與第一膠膜211間之黏著拉力。藉此，更一步減少晶粒220依然黏住在第一膠膜211的個數。

依據本發明一實施例，撕膜裝置100還可以更包含一挾持裝置140用以挾持第一膠膜211之位於自由端側的前端部分。如圖2A所示，於一實施例中，挾持裝置140可以是包含一第一挾持頭14a及一第二挾持頭14b 的結構。第一膠膜211之位於自由端側的前端部分被挾持於第一挾持頭14a及一第二挾持頭14b之間。並且，利用挾持裝置140來挾持第一膠膜211之自由端部並將第一膠膜211之自由端部往平板132的內側方向拉。

圖4顯示本發明另一實施例之撕膜裝置的立體圖。如圖4所示，挾持裝置140可以更包含一第一位移裝置141、一第二位移裝置142及一挾合器143。挾合器143用以使第一挾持頭14a及一第二挾持頭14b互相靠近並互相抵靠，以挾住第一膠膜211之自由端部；或者使第一挾持頭14a及一第二挾持頭14b互相分離，用以放鬆第一膠膜211之自由端部以使第一膠膜211之自由端部脫離。第一位移裝置141使第一挾持頭14a及一第二挾持頭14b於一水平面上在支持座110的頂端及支持座110的底端之間移動。第二位移裝置142使第一挾持頭14a及一第二挾持頭14b於平台111的法線方向之間移動。

當要撕開第一膠膜211時，第一位移裝置141使第一挾持頭14a及一第二挾持頭14b從支持座110的頂端往支持座110的底端移動，同時第二位移裝置142使第一挾持頭14a及一第二挾持頭14b從下側垂直向上移動，使得第一挾持頭14a及一第二挾持頭14b挾持第一膠膜211的自由端部211a，並朝向如圖2A及2B之斜向方向Fp移動，並且構成斜面撕膜運動。

於一實施例中，第一位移裝置141及第二位移裝置142分別包含一氣缸，用以驅動第一挾持頭14a及一第二挾持頭14b。於一實施例中，第一位移裝置141及第二位移裝置142亦可以包含一馬達，用以驅動第一挾持頭14a及一第二挾持頭14b。應了解的是，挾持裝置140僅是一個示例，本發明不限定於此，於本領域具有通常知識者，是能夠加以變更及修改。

再如圖4所示，撕膜裝置100可以更包含一固定裝置150。固定裝置150用以固定目標物200的主體部分。於圖4實施例中，固定裝置150包含一第一壓合器151及一第二壓合器152。當圖3之目標物200置於平台111，而且第一膠膜211的自由端部211a往平板132的內側彎折並翹起後，使第一壓合器151及第二壓合器152壓住圖3之目標物200的環狀體213，藉以固定目標物200的主體部分。於一實施例中，第一壓合器151及第二壓合器152可以分別包含一氣缸，提供將環狀體213壓住於平台111上，使環狀體213固定不移動。應了解的是，固定裝置150僅是一個示例，本發明不限定於此，固定裝置150僅達到能夠固定目標物200即可，於本領域具有通常知識者，是能夠加以變更及修改。

綜上所述，依本發明一實施例，由於設置有一平板132，並使平板132對目標物200的第一膠膜211 施壓，並使平板132與目標物200的表面維持在很小的角度Q。因此晶粒220被向上拉的作用力Fu會變得較小，在晶粒220的表面絕大部分受到的是側向的剪切力Fs，使得在晶粒220處第一膠膜211更容易與晶粒220分離，讓絕大部分的晶粒220都留在第二膠膜212上，而能夠減少晶粒220依然黏在第一膠膜211的個數。因此能夠達到大規模製造時所需要的良率。

100‧‧‧撕膜裝置

110‧‧‧支持座

120‧‧‧施壓裝置

132‧‧‧平板

Claims (8)

1. 一種撕膜裝置，用以於將一第二膠膜貼合於已黏著有多數黏著物的一第一膠膜而形成一目標物後，將該目標物的該第一膠膜撕開，使該些黏著物能夠轉換至該第二膠膜，該裝置包含：一支持座，用以置放並固定該目標物，且包含一平台用以置放並固定該目標物；及至少一軌道位於該平台至少一側；一平板，設置成能夠相對於該支持座移動；以及一施壓裝置，適於對該平板施加一作用力，藉以使該平板的一部分對該目標物的該第一膠膜施加壓，其中該施壓裝置包含：一橫桿，連接於該平板；至少一引導裝置，連接於該橫桿，並且用以與該至少一軌道互相配合，而能夠沿該至少一軌道的延伸方向移動，而與該平板同步地相對於該支持座移動；及一氣缸，而該氣缸連接於該橫桿的一端，並適於對該橫桿施力，以對該平板施加該作用力。
2. 如申請專利範圍第1項所述之撕膜裝置，其中，該氣缸適於對該橫桿施加朝向一第一旋轉方向的作用力，使該橫桿朝向該第一旋轉方向旋轉，以使該平板對該目標物施加向下的壓力；或者適於對該橫桿施加朝向一第二旋轉方 向的作用力，其中該第二旋轉方向相反於該第一旋轉方向，以使該橫桿朝向該第二旋轉方向旋轉，以使該平板翹起並與該目標物分離。
3. 如申請專利範圍第2項所述之撕膜裝置，其中，該平板為一彈性體，且當該氣缸使該橫桿朝向該第一旋轉方向旋轉，以使該平板對該目標物施加向下的壓力時，該平板形成一斜面部分及一平面部分，而且該斜面部分與該目標物的表面間形成一角度，而該平面部分呈大致平行於該目標物的表面的狀態。
4. 如申請專利範圍第1項所述之撕膜裝置，其中，該至少一引導裝置更包含一導槽，而且該至少一軌道為一凸條，該軌道嵌入該導槽中，該導槽受軌道的導引使該引導裝置能夠沿該軌道的延伸方向移動。
5. 如申請專利範圍第4項所述之撕膜裝置，其中，該至少一軌道的個數為兩個，且分別位於該平台的兩個相對側邊，且該至少一引導裝置的個數為兩個，且分別位於該平台的兩個相對側邊，而該橫桿被連接於該些引導裝置之間。
6. 如申請專利範圍第1項所述之撕膜裝置，其中，該目標物更包含有多數的晶粒及一第二膠膜，而且該些晶粒被黏住於該第一膠膜及該第二膠膜之間。
7. 如申請專利範圍第1項所述之撕膜裝置，更包含一挾持裝置且該挾持裝置包含一第一挾持頭及一第二挾持頭，用以將該第一膠膜之位於自由端側的前端部分，挾持於該第一挾持頭及該第二挾持頭間。
8. 如申請專利範圍第7項所述之撕膜裝置，其中，該挾持裝置更包含：一挾合器，用以挾合該第一挾持頭及該第二挾持頭；一第一位移裝置，用以在一水平面上使該第一挾持頭及該第二挾持頭在該支持座的一端及該支持座的另一端之間移動；以及一第二位移裝置，使該第一挾持頭及該第二挾持頭沿該平台的法線方向移動。