TWI581904B - 工件處理裝置與方法 - Google Patents

Description

工件處理裝置與方法

本發明是有關於一種工件處理裝置及方法，特別是用於使翹曲(Warping)的工件調整為具有較小翹曲程度的工件，使經調整的工件能被載體牢固吸附。

現今的科技發展中，晶圓被廣泛的應用到各種電子產品之中；然而，因製程關係，晶圓會產生翹曲的結構，使得翹曲的晶圓無法被用於運輸的載體牢固地吸附，導至翹曲的晶圓無法進行後續的相關加工或測試程序，而無法產生可用或高品質的晶圓。

在一些習知技術中，載具包含靜電式夾具(Electrostatic Chuck)或真空式夾具(Vacuum Chuck)，其利用增加載具上吸附單元的功率，產生更強的吸附力，藉以透過吸力使翹曲晶圓平整化。然而，此種方式造成輸出功率大幅的提升，導致成本的增加，且仍無法有效的將翹曲的晶圓牢固的吸附在載體上。

在另一些習知技術中，載具是真空式夾具，載具的邊緣具有輔助組件，輔助組件用於承靠在晶圓的邊緣使晶圓與載具間形成一個或多個密閉的腔室，藉以讓真空式夾具的吸力可有效的吸附晶圓的翹曲面。然而，若輔助組件是安裝在載具上，將影響晶圓後續的處理程序；若輔助組件是可拆卸式的連接載 具，則輔助組件的運動控制需要相當高精度與高自由度的結構才能與載具上翹曲的晶圓形成密閉的腔室，而這種高精度與高自由度的輔助組件的結構是相當複雜與昂貴的。

為了解決上述問題，本發明目的之一是提供一種結構簡單工件處理裝置及應用該工件處理裝置的方法，透過調整器的調整部與翹曲工件的非工作區域接觸，並使調整器與載具間的距離縮短，減少翹曲工件的翹曲程度，使工件可牢固地吸附在載具上。

根據本創作的一實施例，一種工件處理裝置用於處理一翹曲的工件，該工件是板狀並具有一第一面與一第二面，該工件是翹曲的並界定一凹陷部於該第二面，且靠近該工件的邊緣的一區域界定一非工作區域；該工件處理裝置包含：一座體、一載體、及一調整器；該載體，具有一承載面與多數個吸附單元，每一該多數個吸附單元是設置於該載體內部；該調整器，具有一調整面，該調整面具有至少一調整部凸設於該調整面上，其中調整部是一環狀凸出部；該工件的該第一面的是局部地接觸該載體的該承載面；及該調整器與該載體中的至少一者是可運動地連接該座體，使該調整器與該載體間可產生相對運動，以使該調整面是面對該承載面與該第二面，並使該調整部的環狀凸出部接觸該非工作區域並朝接近該承載面的一方向運動，而使該第一面較均勻地接觸該承載面，使該工件成為一經調整的工件。

較佳的，該工件處理裝置進一步包含一處理器；該載體、該調整器及該處理器間可產生相對運動，使該處理器與該經調整的工件接觸。

一種工件處理方法用於處理一翹曲的工件，該工件是板狀並具有一第一面與一第二面，該工件是翹曲的並界定一凹陷部於該第二面，且靠近該工件的邊緣的一區域界定一非工作區域；該工件處理方法包含：提供一載體，其具有一承載面；放置該工件於該載體的該承載面上，使該工件的該第一面的是局部地接觸該載體的該承載面；提供一調整器，其具有一調整面，該調整面具有至少一調整部凸設於該調整面上，其中調整部是一環狀凸出部；使該載體相對該調整器產生運動，以使該調整部的環狀凸出部接觸該非工作區域並朝接近該承載面的一方向運動，並使該第一面較均勻地接觸該承載面，而使該工件成為一經調整的工件。

較佳的，該載體具有多數個吸附單元設置於該在體內部；透過該多數個吸附單元產生一吸力而將該經調整的工件固持於該載體。

較佳的，該工件處理方法包含：進一步提供一處理器；透過該載體、該調整器及該處理器間的相對運動，使該處理器與該經調整的工件接觸。

以下藉由具體實施例配合所附的圖式詳加說明，當更容易瞭解本發明的目的、技術內容、特點及其所達成的功效。

1‧‧‧工件處理裝置

10‧‧‧載體

12‧‧‧承載面

20‧‧‧調整器

22‧‧‧調整面

24‧‧‧調整部

30‧‧‧工件

30’‧‧‧經調整的工件

32‧‧‧第一面

34‧‧‧第二面

36‧‧‧凹陷部

38‧‧‧非工作區域

100‧‧‧通道

102‧‧‧開口

圖1顯示本發明一實施例的工件處理裝置的結構的剖面正視圖；圖2A至圖2C顯示根據圖1的工件處理裝置的作動示意圖；圖3顯示調整器的調整部一範例的仰視圖；圖4顯示載體是一真空式夾具的示意圖。

請參閱圖1，根據本發明一實施例的工件處理裝置1包含一固定的座體(未顯示)、一載體10及一調整器20。載體10具有一承載面12與多數個吸附單元(未顯示)，該吸附單元設置於載體10的內部。其中，該吸附單元是用於提供一吸附力以將承載於載體10上的物體固持於載體10上；較佳的，該吸附單元包含靜電式或真空式使載體10分別為靜電式夾具或真空式夾具，而靜電式夾具與真空式夾具是所屬領域中具有通常知識者所熟知，故其相關的配置或原理在此不再贅述。調整器20具有一調整面22，調整面22具有至少一調整部24凸設於調整面22上。其中，載體10與調整器20中的至少一者是可運動地連接該座體，使載體10與調整器20間可產生相對的運動，而使調整器20的調整面22是正對載體10的承載面12，並使調整面22與承載面12間的一距離可被改變/調整。

其中，針對改變調整面22與承載面12間的距離的各種可能範例中，在此列舉以下三種範例。於一範例中，載體10是固接於該座體，調整器20是可運動地連接該座體。於另一範例中，調整器20是固接於該座體，載體10是可運動地連接該座體。於再另一範例中，載體10與調整器20皆可運動地連接該座體。

根據上述的內容，圖2A至圖2C顯示應用根據圖1的工件處理裝置1處理一翹曲工件30的作動圖；其中，一工件30是設置於載體10的承載面12上；其中，工件30是板狀並具有一第一面32與一第二面34，且工件30是翹曲的並界定一凹陷部36於第二面34，第一面32是局部地接觸承載面12，靠近工件的邊緣的一區域界定一非工作區域38：亦即，當工件30是設置在承載面12上時，工件30的邊緣是朝遠離承載面12的方向翹曲。其中，透過調整器20與載體10間產生相對運動，使調整面22是面對承載面12與第二面34，並使至少一調整部24接觸第二面34與非工作區域38並朝接近承載面12的一方向運動，藉以使第一面32較均勻地接 觸承載面12，而使該工件30成為一經調整的工件30’(如圖2C所示)。較佳的，工件30是一晶圓。更佳的，工件30是一晶圓並包含多數個晶片設置其上，且非工作區域38並不包含任何晶片。在一範例中，工件30包含一第一材料與一第二材料，該第一材料與該第二材料彼此連接，且該第一材料具有一第一膨脹係數，該第二材料具有一第二膨脹係數，該第一膨脹係數與該第二膨脹係數不同，且該第一材料形成第一面32，該第二材料形成該第二面34。應注意的是，調整部24的形狀是對應工件30的形狀；舉例而言，當工件30是一圓盤狀物體(未顯示)，調整部24是對應該圓盤狀物體邊緣的非工作區域38所形成的一環狀凸出部(如圖3所示)。

更詳細的說明，透過調整器20與載體10間可產生相對運動，使調整器20與載體10間具有對應的一第一位置、一第二位置、及一第三位置。如圖2A所示，調整器20與載體10間的空間配置定義該第一位置；於該第一位置時，調整器20的調整面22是面對載體10的承載面12，工件30的第一面32是局部地接觸承載面12，靠近工件30的邊緣的一區域界定一非工作區域38。如圖2B所示，透過調整器20與載體10間可產生相對運動，使調整器20與載體10間的空間配置定義該第二位置；於第二位置時，至少一調整部24接觸第二面34與非工作區域38，且第一面32的邊緣距離該承載面12界定一調整前距離。如圖2C所示，透過調整器20與載體10間可產生相對運動，使調整器20與載體10間的空間配置定義該第三位置；於第三位置時，至少一調整部24接觸第二面34與非工作區域38，且第一面32的邊緣距離該承載面12界定一調整後距離，使該調整後距離小於該調整前距離，藉以使第一面32較均勻地接觸承載面12，而使該工件30成為一經調整的工件30’。

其中，當工件30成為一經調整的工件30’後，經調整的工件30’的第一面32是較均勻地接觸承載面12，並透過該吸附單元提供一吸附力以將經調整的工件30’固持於載體10上；亦即經調整的工件30’的第一面32的邊緣距離承載面12所界定一調整後距離是小於翹曲工件30的第一面32的邊緣距離該承載面12所界定一調整前距離，使得該吸附單元在提供相同強度吸附力的情況下，能強化該吸附單元對於經調整的工件30’的吸附力，使經調整的工件30’能更穩固地固持於載體10上，藉以解決翹曲工件30無法被載體10固持或穩固吸附的問題，以及解決習知技術需要使用大功率的吸力或電力卻仍無法有效將翹曲工件30穩固吸附於載體10上的問題。

在一範例中，如圖4所示，該吸附單元是真空式；載體10包含多數個通道100，多數個通道100的每一者設置於載體10內部，並具有一對應的開口102位在承載面12上；透過多數個通道100產生一吸力，可將較均勻接觸承載面12的經調整的工件30’的第一面32(如圖2C所示)穩固地吸附固持於載體10上。

在一範例中，工件處理裝置1進一步包含一處理器(Processing Device)(未顯示)，載體10、調整器20及該處理器間可產生相對運動，使該處理器與經調整的工件30’接觸。其中，該處理器是廣泛地包含用於加工、測試固定在載體10上的經調整的工件30’的相關裝置；在一範例中(未顯示)，該處理器是具有至少一可活動的加工單元的切割裝置、铣床、鑽床、及磨床等的任一者，該加工單元被組構成與經調整的工件30’接觸；在另一範例中(未顯示)，該處理器是用於對經調整的工件30’進行電性量測的探針卡(Probe Card)，該探針卡被組構成與經調整的工件30’接觸。應注意的是，該處理器較佳的是上述範例中的任一者，但並不以所列舉的範例為限。

根據以上內容，上述的工件處理裝置1的各元件間的配置關係與作動方式也可被實施為一工件處理方法，該工件處理方法包含一種或多種上述工件處理裝置1的範例，並主要包含下列步驟：提供一載體10，其具有一承載面12；放置工件30於載體10的承載面12上，使工件30的第一面32的是局部地接觸載體10的承載面12；提供一調整器20，其具有一調整面22，調整面22具有至少一調整部24凸設於調整面22上；使載體10相對調整器20產生運動，以使至少一調整部24接觸第二面34與非工作區域38並朝接近承載面12的一方向運動，並使第一面32較均勻地接觸承載面12，而使工件30成為一經調整的工件30’。較佳的，在一範例中，進一步提供一處理器，使該處理器與經調整的工件30’接觸。

以上所述的實施例與範例僅係為說明本發明技術思想以及特點，其目的在於使熟習此項技藝的人士能夠瞭解本發明的內容並據以實施，當不能以其限定本發明的專利範圍，即大凡依本發明所揭示的精神所作的均等變化或修飾，仍應涵蓋在本新型的專利範圍。

1‧‧‧工件處理裝置

10‧‧‧載體

12‧‧‧承載面

20‧‧‧調整器

22‧‧‧調整面

24‧‧‧調整部

30‧‧‧工件

30’‧‧‧經調整的工件

32‧‧‧第一面

34‧‧‧第二面

36‧‧‧凹陷部

38‧‧‧非工作區域

Claims (9)

1. 一種工件處理裝置用於處理一翹曲的工件，該工件是板狀並具有一第一面與一第二面，該工件是翹曲的並界定一凹陷部於該第二面，且靠近該工件的邊緣的一區域界定一非工作區域；該工件處理裝置包含：一座體；一載體，具有一承載面與多數個吸附單元，每一該多數個吸附單元是設置於該載體內部；一調整器，具有一調整面，該調整面具有至少一調整部凸設於該調整面上，其中該調整部是一環狀凸出部；該工件的該第一面的是局部地接觸該載體的該承載面；及該調整器與該載體中的至少一者是可運動地連接該座體，使該調整器與該載體間可產生相對運動，以使該調整面是面對該承載面與該第二面，並使該調整部的該環狀凸出部接觸該非工作區域並朝接近該承載面的一方向運動，而使該第一面較均勻地接觸該承載面，使該工件成為一經調整的工件。
2. 如請求項1的工件處理裝置，進一步包含一處理器；該載體、該調整器及該處理器間可產生相對運動，使該處理器與該經調整的工件接觸。
3. 如請求項1的工件處理裝置，其中，該調整器與該載體間可產生相對運動而具有一第一位置、一第二位置、及一第三位置；於該第一位置時，該調整面是面對該承載面與該第二面；於該第二位置時，該至少一調整部接觸該第二面與該非工作區域，且該第一面的邊緣距離該承載面界定一調整前距離；於該第三位置時，該至少一調整部接觸該第二面與該非工作區域，該第一面的邊緣距離 該承載面界定一調整後距離，且該調整後距離小於該調整前距離，並使該第一面較均勻地接觸該承載面，產生該經調整的工件。
4. 如請求項3的工件處理裝置，進一步包含一處理器；該載體、該調整器及該處理器間可產生相對運動，使該處理器與該調整的工件接觸。
5. 如請求項1的工件處理裝置，其中，該工件是一晶圓。
6. 如請求項5的工件處理裝置，其中，該晶圓包含多數個晶片設置於其上，且該非工作區域並不包含任何晶片。
7. 一種工件處理方法用於處理一翹曲的工件，該工件是板狀並具有一第一面與一第二面，該工件是翹曲的並界定一凹陷部於該第二面，且靠近該工件的邊緣的一區域界定一非工作區域；該工件處理方法包含：提供一載體，其具有一承載面；放置該工件於該載體的該承載面上，使該工件的該第一面的是局部地接觸該載體的該承載面；提供一調整器，其具有一調整面，該調整面具有至少一調整部凸設於該調整面上，其中該調整部是一環狀凸出部；使該載體相對該調整器產生運動，以使該調整部的該環狀凸出部接觸該非工作區域並朝接近該承載面的一方向運動，並使該第一面較均勻地接觸該承載面，而使該工件成為一經調整的工件。
8. 如請求項7的一種工件處理方法，其中，該載體具有多數個吸附單元設置於該在體內部；透過該多數個吸附單元產生一吸力而將該經調整的工件固持於該載體。
9. 如請求項8的一種工件處理方法，進一步提供一處理器；透過該載體、該調整器及該處理器間的相對運動，使該處理器與該經調整的工件接觸。