TWI584404B - 基板搬送方法及基板搬送裝置 - Google Patents

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TWI584404B
TWI584404B TW102104302A TW102104302A TWI584404B TW I584404 B TWI584404 B TW I584404B TW 102104302 A TW102104302 A TW 102104302A TW 102104302 A TW102104302 A TW 102104302A TW I584404 B TWI584404 B TW I584404B
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Description

基板搬送方法及基板搬送裝置
本發明係關於搬送半導體晶圓或LED(Light Emitting Diode)等基板的基板搬送方法及基板搬送裝置，特別是關於在僅將經切割處理而從基板分割之晶片中的良品以樹脂塑模而再次成型為圓形或四角形後，搬送經既定步驟加熱後之該成型基板的技術。
近年來，隨著高密度封裝之要求，有半導體晶圓(以下，適當地稱為「晶圓」)之厚度被背面研磨處理達數十μm的傾向。因此，從背面研磨處理到完成切割處理為止，形成於表面的回路或凸點將產生破損。其結果，導致生產效率降低。
對此，對已形成回路的晶圓進行背面研磨處理之前，進行切割處理，僅選取已形成回路的裸晶良品。僅將這些良品晶片以樹脂進行塑模而再次成型為基板形狀。具體而言，如下述般地實施。
如第1圖(a)所示，將以滾筒R加壓之黏著層片3貼附至載體用基板2(例如，鋁或不鏽鋼)。如第1圖(b)所示，將良品裸晶1a的電極面朝向下方，於基板2上之黏 著層片3上對齊固定呈二維陣列狀。如第1圖(c)所示，從裸晶1a上以樹脂1b進行塑模而再次成型為晶圓形狀。如第1圖(d)所示，使黏著層片3之黏著力降低，並使該成型晶圓1從基板2分離。此時，黏著層片3殘留於基板2側。其後，如第1圖(e)所示，將保護層片P貼附於自樹脂1b露出的電極面側，從反對側進行背面研磨。在經背面研磨之後，將保護膠帶P剝離，如第1圖(f)所示，隔著支撐用之黏著膠帶DC將薄型化之成形晶圓1黏著支撐於環狀框架f處，送往進行裸晶分割的切割步驟(參考日本專利特開第2001-308116號公報)。
又，已提出並實施以非接觸式地一邊控制溫度一邊搬送僅將上述成型之良品裸晶再次進行塑模而成型的晶圓(參考日本專利特表第2011-1511449號公報)。
又，隨著近年來晶圓之薄型化，為補強降低之剛性，會以雙面黏著膠帶貼合同形狀之支承板。該支承板會在載置步驟中被剝離。該剝離方法係運用具有因加熱而發泡膨脹使得黏著力降低或損消特性的加熱剝離性之雙面黏著膠帶，或運用具有紫外線硬化型之感壓性黏著層的雙面黏著膠帶。將這些雙面黏著膠帶剝離的方法，係於載置步驟之前對帶有該支承板之晶圓進行加熱(參考日本專利特開第2005-116679號公報)。
近年來隨著高密度封裝之要求，成型晶圓之形狀有大型化的傾向。因此，在搬送路線上使之懸浮並以非接觸式搬送情況中，由於增加之自重超過未硬化狀態之樹脂硬度，因此有基板產生翹曲的問題。
又，即使是經硬化處理後之樹脂，在後續步驟中施以加熱處理仍會軟化。因此，軟化狀態之樹脂與未硬化狀態之樹脂相同地，在非接觸狀態下搬送成型晶圓時仍會產生翹曲。
又，在樹脂是未硬化或軟化狀態之情況，不僅是成型晶圓之翹曲，晶圓外周緣之樹脂亦會因自重而朝背面側稍微垂下。由於上述的樹脂之垂下，使晶圓厚度不均勻，在後續步驟之切割處理中，會導致無法將晶圓沿所期望之劃線進行良好精度之切斷的問題。
又，向軟化狀態之樹脂噴吹氣體時，該表面可能會產生波狀其伏而形成凹凸的情況。
又，成型晶圓亦會成型為習知圓形以外的四角形。以習知非接觸方法搬送該成型晶圓時，容易繞該成型晶圓的垂直軸迴轉，且變得難以維持既定路線進行搬送。因此，成型晶圓之角部會接觸到沿搬送路線兩側緣設置的防掉落用的側壁，亦將產生破損的問題。
本發明係有鑑於上述事項而完成者，主要目的為提供一種在不讓基板破損之下有效率地一邊冷卻一邊搬送基板的基板搬送方法及基板搬送裝置。
本發明為達成此目的，採取以下之構成。
即，一種搬送基板的基板搬送方法，該方法包含以下過程：該基板係為將平面狀排列配置的複數個晶片以樹脂塑模成型後的基板；且 以吸附板將該樹脂是處於加熱狀態之基板吸附保持而一邊冷卻一邊搬送。
根據上述方法，由於以吸附板將處於加熱狀態之基板進行吸附保持，可避免因自重超過在玻璃轉移點以上而呈易彎曲狀態或雖在玻璃轉移點以下但呈易彎曲之軟化狀態的樹脂之硬度的影響所造成之基板翹曲。即，藉由吸附板將基板吸附保持而強制處於平坦狀態。又，由於是在接觸至吸附板之狀態下冷卻基板，因此可使樹脂有效率地硬化達超過會發生翹曲的自重之硬度為止。因此，可在基板不發生翹曲或樹脂垂下及背面不產生凹凸之下，使基板背面保持平坦狀態且搬送至各處理部。
另外，由於基板被以吸附板覆蓋，因此可在維持著該基板之姿勢下沿既定搬送路線確實地搬送至目的地位置。因此，可避免在搬送過程中基板接觸到其它構造物等而破損之情形。
此外，上述方法係以如下方式實施較佳。例如，在以吸附板將該基板吸附保持而搬送至溫度設定相異之複數個台座的過程，在搬出側台座的溫度設定與搬入側台座的溫度設定之間調整該吸附板之冷卻溫度。
根據該方法，搬送時處於最高溫度之樹脂在被搬送至各台座前，會緩慢地冷卻。因此，可避免因樹脂與晶片之收縮率相異而產生的基板翹曲，以及伴隨該翹曲基板的破損。
又，在以吸附板將處於加熱狀態之該基板從 搬出側台座吸附保持而進行搬送的過程，將基板冷卻至樹脂不會因自重變形或垂下的溫度；且將達到該溫度之基板傳遞給搬入側台座，於該搬入側台座將基板冷卻至室溫。
根據該方法，由於在吸附保持於吸附板之狀態使樹脂進行冷卻，故可確實地避免因基板自重之影響所產生的翹曲、變形以及垂下。
又，本發明為達成此目的，採用以下之構成。
一種搬送基板之基板搬送裝置，該裝置包含以下構成：該基板係為將平面狀排列配置的複數個晶片以樹脂塑模成型後的基板；搬送機構，具備能吸附保持該基板而進行冷卻之吸附板；複數個台座，吸附保持該基板而進行冷卻；以及控制部，在以吸附板將該樹脂是處於加熱狀態之基板吸附保持而搬送至相異溫度設定之各台座的過程，調整該吸附板與台座之溫度，使該基板溫度下降至所定溫度。
根據該構成，可在以吸附板將基板吸附保持之狀態下，一邊冷卻一邊將基板搬送至複數個台座。因此，適合實施上述方法。
此外，較佳為，上述構成具備：檢測基板溫度的檢測器；且 該控制部係根據檢測器之檢測結果調整從各台座之搬出及往各台座之搬入時機。
根據該構成，可確實地判別樹脂達到超過因基板自重產生翹曲的硬度。因此，可確實地避免基板之翹曲。
此外，較佳為，上述構成具備：支撐板，具備支撐由該樹脂所被覆之基板背面外周緣部分的複數個位置之支撐爪；以及驅動機構，使該支撐板升降，以將支撐爪上之基板移動至該台座之載置面與該台座上方的搬出位置。
根據該構成，往台座上之基板載置及從台座搬出基板時，以支撐爪支撐基板背面外周緣部分。因此，可抑制基板外周緣部分容易發生之垂下。且不會妨礙進入基板背面側的搬送機構路線。
另外，較佳為，上述構成中，台座具備支撐由樹脂所被覆之基板背面中央區域的複數根銷。
根據該構成，在朝台座傳遞基板時已解除吸附板之吸附保持的情況，藉由以銷支撐中央區域，可抑制基板之翹曲。又，以支撐爪支撐基板外周緣部分，且藉由銷支撐中央區域，可將基板保持成水平狀態。因此，在基板之搬入、搬送以及搬出的任一個時點，皆可將該基板維持成平坦狀態。
1‧‧‧晶圓
1a‧‧‧裸晶
1b‧‧‧樹脂
2‧‧‧基板
3‧‧‧黏著層片(雙面黏著膠帶)
3a‧‧‧膠帶基材
3b、3c‧‧‧黏著層
4‧‧‧晶圓供給/回收部
5‧‧‧第1機械手臂
5a、8a、17a‧‧‧工件保持部
6‧‧‧第1基板搬送機構
7‧‧‧冷卻機構
8‧‧‧第2機械手臂
9‧‧‧第2基板搬送機構
10‧‧‧預熱台座
11‧‧‧第3基板搬送裝置
12‧‧‧支承板分離機構
13‧‧‧膠帶剝離機構
14‧‧‧膠帶回收部
15‧‧‧標記部
16‧‧‧晶圓傳遞部
17‧‧‧第4機械手臂
18‧‧‧第4基板搬送機構
21‧‧‧第1台座
22‧‧‧第2台座
23‧‧‧晶圓搬送機構
24a、44、63‧‧‧加熱器
25a、25b、45‧‧‧溫度感測器
26‧‧‧凹部
27a、27b‧‧‧銷
28a、31a‧‧‧液/氣壓缸
29a、29b‧‧‧升降機構
30a、30b‧‧‧層板
32a、32b‧‧‧支撐爪
33、50a、66‧‧‧可動基座
34、59‧‧‧臂部
35、60‧‧‧吸附板
36‧‧‧架體
37‧‧‧導軌
38‧‧‧馬達
39‧‧‧驅動滑輪
40‧‧‧惰輪
41‧‧‧皮帶
42‧‧‧滑動接合部
43‧‧‧缺口部
55、57‧‧‧垂直壁
56、65‧‧‧軌道
58‧‧‧可動架
61、70‧‧‧螺桿軸
62、69、74‧‧‧馬達
67‧‧‧支撐架
68‧‧‧剝離滾筒
71‧‧‧引氣孔
72‧‧‧中空迴轉軸
73‧‧‧滑輪
75‧‧‧夾盤
76‧‧‧雷射裝置
77‧‧‧吸附墊
78‧‧‧驅動滑輪
79‧‧‧無端皮帶
80‧‧‧控制部
81‧‧‧記憶部
C1、C2‧‧‧晶圓盒
DC‧‧‧黏著膠帶
F‧‧‧環狀框架
P‧‧‧保護膠帶
R‧‧‧滾筒
W‧‧‧工件
為了說明本發明，而以圖式顯示當前合適的形態， 但可理解的是，該發明並不限定於圖式所示之結構及方法。
第1圖係習知例之成型晶圓的製造步驟示意圖。
第2圖係顯示實施例裝置之全體構成的俯視圖。
第3圖係顯示將支承板貼合至成型晶圓所形成之工件的側視圖。
第4圖係成型晶圓的剖面圖。
第5圖係顯示第3基板搬送裝置之概略的全體立體圖。
第6圖係第3基板搬送裝置的俯視圖。
第7圖係第3基板搬送裝置的縱剖面圖。
第8圖係第3基板搬送裝置的方塊圖。
第9圖係支承板分離機構的側視圖。
第10圖係顯示第1台座周圍之構成的俯視圖。
第11圖係顯示第1台座周圍之構成的前視圖。
第12圖係剝離滾筒的立體圖。
第13圖至第16圖係顯示雙面黏著膠帶之剝離動作的說明圖。
第17圖至第21圖係顯示第3基板搬送裝置之動作的說明圖。
以下，參考圖式說明本發明之實施例。
本發明之基板搬送裝置係如第3圖所示，在與該支承板2分離之支承板分離裝置，設有與支承板2同心狀且隔著雙面黏著膠帶3般貼合的未經背面研磨之晶圓1 。支承板2例如由不鏽鋼、玻璃基板或矽基板所組成。此外，支承板2係與晶圓1相等或大於晶圓1之尺寸。
此處，晶圓1係依下述方式成型。檢查第4圖所示之於朝晶圓表面形成回路後已進行切割處理的裸晶1a，僅選取出良品之裸晶1a。將這些裸晶1a之電極面朝向下方，於既貼附在載體用支承板2的雙面黏著膠帶3上對齊固定成二維陣列狀。另外，從裸晶1a上以樹脂1b進行塑模，以成型晶圓。
回到第3圖，雙面黏著膠帶3係於膠帶基材3a之雙面上，具備黏著層3b與黏著層3c。
黏著層3b係會因加熱而發泡膨脹，導致失去黏著力的加熱剝離性黏著層。黏著層3c係會因紫外線照射而硬化，使得黏著力降低的紫外線硬化型或非紫外線硬化型之感壓性黏著層3c。即，將支承板2貼附至黏著層3b。將晶圓1貼附至黏著層3c。
第2圖係顯示關於本發明之支承板分離裝置的俯視圖，第5圖係顯示第3基板搬送裝置之概略全體立體圖，第6圖係第3基板搬送裝置的俯視圖，而第7圖係第3基板搬送裝置的部分縱剖面圖。
該支撐體分離裝置具備：晶圓供給/回收部4、第1基板搬送機構6、冷卻機構7、第2基板搬送機構9、預熱台座10、第3基板搬送裝置11、支承板分離機構12、膠帶剝離機構13、膠帶回收部14，標記部15、晶圓傳遞部16以及第4基板搬送機構18等。
於晶圓供給/回收部4，裝填有收納工件W的 晶圓盒C1以及收納有晶圓1或支承板2的晶圓盒C2。
第1基板搬送機構6具備有第1機械手臂5。第2基板搬送機構9具備有第2機械手臂8。
支承板分離機構12係從晶圓1分離支承板2。
膠帶剝離機構13係從已分離支承板2之晶圓1將雙面黏著膠帶3剝離去除。
膠帶回收部14回收剝離去除之雙面黏著膠帶3。
標記部15將標記貼附至晶圓1。
第4基板搬送機構18具備有第4機械手臂17。
以下，具體說明各機構。
於晶圓供給/回收部4，在供給側並列地載置2個晶圓盒C1，在回收側並列地載置2個晶圓盒C2。複數片於晶圓1貼合支承板2而成的工件W係以該支承板2面向下方且以水平姿勢、多層地插入並收納於晶圓盒C1。支承板2已分離且裸晶1a回路面朝上的複數個晶圓1以水平姿勢且多層地插入收納於晶圓盒C2的一側。分離後的複數個支承板2係以水平姿勢且多層地插入並收納於晶圓盒C2之另一側處。
第1基板搬送機構6具備的第1機械手臂5係可上下反轉以及水平進退移動之構成，且可進行全體旋轉以及升降。於該第1機械手臂5之前端，具備有馬蹄形的真空吸附式之工件保持部5a。另外，於工件保持部5a，具備有校準機構。例如，於工件保持部5a之前端側的兩個部位，形成有朝向上方的保持部。又，於工件保持部 5a之基端側的角部處，具備有2個可動銷。藉由移動該可動銷而與保持部進行協同動作以插入工件W，進行該工件W之校準以及保持。
冷卻機構7由吸附墊與冷卻單元所構成。吸附墊會吸附處於加熱狀態之支承板2中央處以進行迴轉。冷卻單元配備於吸附墊上方，對迴轉中的支承板2噴吹氣體。
第2基板搬送機構9具備的第2機械手臂8係可水平進退移動之構成，且可進行全體旋轉以及升降。於該第2機械手臂8之前端處，具備有馬蹄形的真空吸附式之工件保持部8a。
預熱台座10係為比工件W大型且於表面形成有細微寬度(例如1mm以下)的吸附槽的夾盤。又，預熱台座10由斷熱材料所形成。該預熱台座10於內部具備有加熱器以及溫度感測器。該溫度感測器檢測表面之工件W的溫度。溫度感測器之檢測訊號傳送至如第8圖所示之控制部80。另外，預熱台座10具備有作成可在表面進行伸出退回地升降的複數根支撐銷。支撐銷之前端係由絕緣體所構成，或被絕緣體所被覆。
第3基板搬送裝置11配備有如第5圖至第8圖所示之第1台座21、第2台座22以及晶圓搬送機構23。另外，第3基板搬送裝置11相當於本發明之基板搬送裝置。
第1台座21係為比工件W大型且表面於形成有細微寬度(例如1mm以下)的吸附槽的夾盤。第1台座21由斷熱材料所形成，其內部具備有加熱器24a以及溫度感 測器25a(參考第8圖)。此外，溫度感測器25a檢測台座表面之工件W溫度，並將檢測訊號傳送至控制部80。
又，第1台座21之外周緣複數位置處設置有朝向中心的錐形凹部26。又，第1台座21透過流動路徑與外部之真空裝置相連。又，第1台座21裝備有複數根支撐用銷27a。
複數根銷27a於第1台座21之所定圓周上呈等間隔般配置。即，這些銷27a設置於可動基座50a處。透過連結至該可動基座50a的柱體28a作動，銷27a建構成可從第1台座21之保持面進行伸出退回地升降。另外，銷27a之前端係由絕緣體所構成，或被絕緣體所被覆。
於第1台座21之外周緣，配備有以第1台座21上方接收工件W之位置以及於第1台座21上傳遞工件W的升降機構29a。
升降機構29a具有與第1台座21相同曲率的圓弧狀層板30a。層板30a建構成可透過柱體31a進行升降。又，層板30a配備有複數根支撐爪32a。此外，層板30a相當於本發明之支撐板，柱體31a相當於驅動機構。
支撐爪32a之前端呈朝向第1台座21中心的錐形狀。即，使層板30a升降時，支撐爪32a將收進設置於第1台座21外周緣的凹部26內。此時，支撐爪32a之表面位於第1台座21之表面下方。此外，本實施例中，雖運用3個支撐爪32a，但不限定於該數量，亦可為3個以上。
此外，第2台座22係與第1台座21大略相同之結構。因此，同一結構係使用相同元件符號數字但附加 有字母「b」。
晶圓搬送機構23係由水平來回移動之可動基座33、從該可動基座33延伸之臂部34、及裝備於該臂部前端的吸附板35所構成。
可動基座33沿鋪設於配備在裝置基台之架體36的兩條導軌37左右移動。即，如第5圖以及第6圖所示，藉由配備於導軌37之一端側之馬達38，軸支有被正向/反向驅動的驅動滑輪39，且於另一端側軸支有惰輪40。將可動基座33之滑動接合部42連結到捲掛於驅動滑輪39與惰輪40的皮帶41。因此，藉由以皮帶41正向/反向繞圈移動，使可動基座33左右移動。
吸附板35係由比晶圓1大型且表面形成有細微寬度(例如1mm以下)的吸附槽的斷熱材料所構成。本實施例中，吸附板35設定為比第1台座21以及第2台座22的直徑更小。又，於吸附板35之外周緣複數個位置設置有朝向中心的錐形之缺口部43。該缺口部43係到達晶圓1內側。又，吸附板35之吸附槽透過複數個流動路徑與外部之真空裝置相連。另外，吸附板35具備有加熱器44以及溫度感測器45。此外，溫度感測器45檢測保持面上晶圓1之溫度，並將檢測訊號傳送至控制部80。
如第9圖所示，支承板分離機構12具備有垂直壁55、可動基座57、可動架58以及吸附板60等。
可動基座57係可沿縱向配置於垂直壁55背部的軌道56進行升降之構成。又，可動基座57藉由馬達62使螺桿軸61進行正向/反向驅動，以轉動螺絲進行升降。
可動架58以可進行高度調節地支撐於可動基座57。
吸附板60安裝於從可動架58朝向前方延伸出的臂部59之前端部。又，吸附板60之下側面建構成真空吸附面。於該吸附板內部內建有加熱器63。
膠帶剝離機構13配備有如第10圖至第12圖所示之可動基座66以及剝離滾筒68。
可動基座66建構成可沿軌道65前後滑動般地移動。又，可動基座66透過以馬達69進行正向/反向驅動的螺桿軸70，前後水平且獨立地受螺桿帶動。
剝離滾筒68安裝於從可動基座66朝向下方延伸出的支撐架67。
又，剝離滾筒68係可進行自轉之構成。即，如第10圖以及第11圖所示，將無端皮帶79張設於安裝在中空迴轉軸72的滑輪73以及安裝於馬達74之驅動軸的驅動滑輪78之間。又，如第12圖所示，剝離滾筒68之表面設置有吸引孔71。又，該剝離滾筒68相連至配備於外部的吸引裝置。此外，剝離滾筒68被彈性體所被覆。
吸引孔71形成於對應雙面黏著膠帶3之剝離開始端部分與剝離終止端的位置。剝離開始端側之吸引孔71沿膠帶外周緣之圓弧形成有複數個長條狀孔。剝離終止端側之吸引孔71形成有1個長條狀孔。不過，可根據雙面黏著膠帶3的大小或形狀適當地變更吸引孔71之形狀以及個數。
如第11圖所示，膠帶回收部14配備於剝離滾 筒68下方以作為回收箱。
回到第2圖，標記部15具備有夾盤75以及雷射裝置76。
夾盤75係吸附保持著晶圓1。雷射裝置76對藉由夾盤75所吸附保持之晶圓1施以二維編碼或3維立體編碼等標記。
晶圓傳遞部16具備有吸附保持晶圓1以及支承板2背面的吸附墊77。吸附墊77係係建構成從標記部15側朝第4機械手臂17的傳遞位置滑動，且可升降之構成。
第4基板送機構18具備之第4機械手臂17係可水平進退移動之構成，且可進行全體旋轉以及升降。於該第4機械手臂17之前端處，具備有馬蹄形的真空吸附式之工件保持部17a。
其次，一邊參考第13圖至第21圖，一邊說明具備晶圓搬送裝置之上述支承板分離裝置的一連串動作。
首先，操作如第8圖所示之操作部，以進行各種設定。例如，設定預熱台座10之加熱器的加熱溫度、支承板分離機構12之加熱器63的加熱溫度、埋設於第1台座21、第2台座22以及吸附板35的各加熱器的加熱溫度和時間等各條件。
預熱台座10之加熱溫度例如係依下述方式求得。將晶圓1與支承板2貼合至雙面黏著膠帶3時，雙面黏著膠帶3以及樹脂1b中至少一者會因貼附組件之壓力而延伸。換言之，完成貼合時，回復力會蓄積於樹脂1b及/ 或雙面黏著膠帶3。因此，包含有因該回復力之作用使得在晶圓1與支承板2成為一體的工件W會有少許翹曲的情況。於是，修正工件W之翹曲。即，將溫度設定為可使樹脂1b以及雙面黏著膠帶3中至少一者可適度地軟化，使得工件W變得平坦。由於該溫度或時間係根據所使用之樹脂1b以及雙面黏著膠帶3的特性而異，因此透過實驗或模擬等預先決定。
在支撐分離機構12之加熱溫度係對應具有加熱剝離性之黏著層3b的雙面黏著膠帶3而加以設定。即，設定為會因加熱而發泡膨脹使得黏著力降低或消失的溫度。
於本實施例中，第1台座21、第2台座22以及吸附板35之加熱溫度係設定為例如以第1台座21、吸附板35以及第2台座22之順序降低。不過，加熱溫度之設定不限定為上述順序，可根據所使用之樹脂特性、晶圓1的形狀或重量等條件適當地加以變更。
首先，第1台座21之加熱溫度設定為使得與支撐分離機構12協同動作而使雙面黏著膠帶3之黏著層3b發泡膨脹的溫度。
第2台座22之加熱溫度係以使晶圓1成為室溫程序的方式作設定。
吸附板35之加熱溫度以及時間係設定成比第2台座22更嚴格。即，將溫度以及時間設定為能滿足下述溫度，即與在第1台座21軟化之樹脂1b接觸並直接冷卻時，已軟化之樹脂1b不因自重而於晶圓1端緣側垂下或變形 等之溫度。該條件依所使用之樹脂1b而異，因此透過實驗或模擬等預先決定。例如，樹脂1b之玻璃轉移點附近、包含玻璃轉移點之所定範圍。
此等各設定條件儲存於控制部80所具備之記憶部81內。
完成各條件之設定時，使裝置進行作動。首先，第1基板搬送機構6之第1機械手臂5朝晶圓盒C1移動。將第1機械手臂5前端之工件保持部5a插入被收納於晶圓盒C1之工件W彼此的間隙。工件保持部5a將工件W從背面吸附保持並搬出。即，將支承板2保持並搬出。於該搬出過程亦進行校準。其後，進行上下反轉，將晶圓1之樹脂1b面朝下方地移載到預熱台座10。
此時，預熱台座10為銷從保持面突出而接收工件W然後下降。讓工件W被吸附保持於台座上後，加熱至所定溫度。在預熱處理期間，藉由溫度感測器檢測出工件W的溫度。當工件W達到所定溫度時，藉由銷使工件W上升。於該時點，樹脂1b或雙面黏著膠帶3稍微軟化，而釋放作用於這些樹脂1b或雙面黏著膠帶3的回復力。因此，可抵消工件W的少許翹曲而變得平坦。
以第2機械手臂8將預熱台座10上之工件W從表面側吸附保持，將該工件W搬送至第1台座21。即，第2機械手臂8吸附保持著支承板2。
如第13圖所示，搬入第1台座21上之工件W係藉由台座上突出之銷27a支撐中央區域，且藉由在第1台座21之外周緣上方待機的支撐爪32a支撐工件W之外周 緣複數個位置。銷27a以及支撐爪32a一致地以相同速度下降。因此，工件W係以樹脂1b面朝下方地在第1台座21上被吸附保持。此時，第1台座21透過加熱器24a加熱至預定之所定溫度。
其次，如第14圖所示，支承板分離機構12之吸附板60下降迄至接觸工件W之上側面為止。工件W係透過內建於吸附板60之加熱器63以及第1台座21之加熱器24a的協同動作而被加熱。因此，因吸附板60之加熱與第1台座21之加熱，使得雙面黏著膠帶3上的加熱剝離性之黏著層3b發泡膨脹並失去黏著力。
所定時間之加熱處理一完成時，如第15圖所示，在吸附保持有支承板2之狀態下使吸附板60上升。此時，已失去黏著力之黏著層3b從支承板2下側面分離，僅支承板2被上升。
在已完成支承板分離處理的第1台座21上保持有殘留著雙面黏著膠帶3的晶圓1，該雙面黏著膠帶3係發泡而失去黏著力並於其表面露出產生凹凸的黏著層3b。在該狀態下，如第16圖所示，剝離滾筒68從待機位置移動至剝離開始位置。
此時，使剝離滾筒68停止在剝離開始端，同時使剝離滾筒68並調整位置使吸引孔71朝向下方，以吸引雙面黏著膠帶3之剝離開始端。
完成在剝離開始位置的剝離滾筒68之位置調整後，液/氣壓缸作動而使第1台座21上升，以雙面黏著膠帶3適當地按壓於剝離滾筒68。同時，自剝離滾筒68 吸引雙面黏著膠帶3，並使剝離滾筒68一邊朝向剝離終止端移動，一邊將雙面黏著膠帶3捲繞於剝離滾筒68進行剝離。
當剝離滾筒68超過剝離終止端而到達待機位置時，將吸引裝置切換為正壓。即，自吸引孔71吹出氣體，使捲繞於剝離滾筒68的雙面黏著膠帶3回收至膠帶回收部14之回收箱。
其次，升降機構29a之液/氣壓缸28a以及液/氣壓缸31a作動。因此，使銷27a以及支撐爪32a以相同速度上升並自第1台座21突出，如第17圖所示，使晶圓1自第1台座21分離。
如第18圖所示，晶圓搬送機構23之吸附板35從升降機構29a之層板30a開口側進入晶圓1與第1台座21之間。在該吸附板35移動的同時，以不與銷27a接觸般地下降。當吸附板35到達晶圓1之保持位置時，使層板30a下降並在其表面吸附保持晶圓1。
由於吸附板35以較第1台座21更低的溫度進行加熱，因此搬送過程中晶圓1溫度會下降至目標溫度。此時，晶圓1係背面全體被吸附板35吸附保持而保持平坦。因此，將消除因樹脂1b與裸晶1b之膨脹係數相異而發生的翹曲。又，藉由和吸附板之接觸而抑制樹脂1b外形之變形或垂下以維持平坦狀態。如第19圖所示，晶圓搬送機構23直接吸附保持晶圓1並移動到既定位置而停止。
當晶圓1到達目標溫度時，如第20圖所示，吸附板35移動至第2台座22上的傳遞位置。升降機構29b作 動且支撐爪32b上升，通過吸附板35之缺口部43並於複數個位置支撐晶圓1之外周緣。解除吸附板35之吸附，接著使支撐爪32b上升並使晶圓1自吸附板35分離。同時，吸附板35自傳遞位置退後。
同時，使銷27b從第2台座22上升，於複數個位置支撐晶圓1之中央區域。在該狀態下，支撐爪32b與銷27b一致地以相同速度下降。如第21圖所示，到達第2台座22之晶圓1係背面被吸附保持。晶圓1的溫度會在第2台座22上被降到室溫。
運用溫度感測器25b監控晶圓1之溫度，將達到室溫之晶圓1從第2台座22搬出。首先，解除第2台座22對晶圓1之吸附，使銷27b上升。藉由第2基板搬送機構9之第2機械手臂8，吸附保持自第2台座22分離的晶圓1之背面並搬出。其後，銷27b在第2台座22內下降。
晶圓1藉由第2機械手臂8載置於標記部15之夾盤75。於該夾盤75上，晶圓1依據凹槽等對準位置。其後，於晶圓1之裸晶1a露出面的既定外周緣部分以雷射附加上標記。
完成標記處理後，晶圓1係再度藉第2機械手臂8吸附保持。第2機械手臂8將晶圓1載置於晶圓傳遞部16。晶圓1係藉由吸附墊77維持吸附保持背面的狀態，而移至朝向第4機械手臂17的傳遞位置。
第4機械手臂17吸附保持晶圓1之背面，將裸晶1a之露出面朝上方地收納至晶圓盒C2。
透過晶圓搬送機構23搬送晶圓1的期間，支承 板2通過其它路線回收至晶圓盒C1。
由支承板分離機構12所分離並吸附保持於吸附板60的支承板2，係藉由第2機械手臂8自背面加以吸附保持。第2機械手臂8係將晶圓1傳遞至冷卻機構7之吸附墊。吸附墊吸附保持著支承板2之背面並進行迴轉。配合吸附墊之旋轉，冷卻單元將氣體噴出至支承板2表面。當支承板2達到目標溫度之室溫時，停止氣體之供給以及吸附墊之旋轉。
在第1機械手臂5保持著支承板2之表面，進行上下反轉之後，收納至晶圓盒C1之所定空間。
以上完成一次循環的動作，之後重覆進行相同動作。
根據上述實施例裝置，在第1台座21分離支承板2時，即使是經高溫加熱使晶圓1之樹脂1b處於軟化狀態，被加熱到是比第1台座21之加熱溫度更低的溫度之吸附板35係與樹脂1b全表面接觸。以吸附板35吸附保持樹脂1b全表面，使溫度下降至晶圓1之外周緣處不因樹脂1b自重而產生垂下或變形，再傳遞至第2台座22。
因此，由於是利用吸附板35保持晶圓1俾不因樹脂1b的軟化而產生翹曲或垂下，故冷卻到樹脂1b的硬度是超過自重，而不產生樹脂1b之變形。所以，晶圓1可維持平坦狀態直接進行搬送。又，由於晶圓1之外周緣處不產生垂下，故保持有均勻的厚度，於其後步驟之切割處理中，可將晶圓1保持成水平。因此，可沿所期望之劃線對晶圓1進行良好精度的切割。
又，在進行朝各台座21，22搬入及搬出時，由於以支撐爪32a、32b支撐晶圓1之背面外周緣部分、及以銷27a、27b支撐晶圓背面之中央區域複數個位置，故即使解除各台座21、22之吸附保持以及吸附板35之吸附保持，仍可將晶圓1支撐成水平狀態。換言之，由於可將晶圓1以平坦狀態支撐，故可避免晶圓1之翹曲或樹脂之垂下。
另外，在晶圓1為12英吋以上時，以習知方法控制氣體流量而使晶圓1浮起，沿規定路線進行良好精度之搬送係有困難。因此，會使晶圓1接觸到防掉落用側壁等而導致破損。
相較於此，上述實施例裝置中，係藉由直徑比晶圓1直徑更大之吸附板35吸附保持晶圓1並進行搬送。因此，在晶圓1之邊緣部不接觸到其它組件之下，可沿規定之搬送路線確實地進行搬送。換言之，搬送時晶圓1不會破損。
此外，本發明亦可依照以下形態加以實施。
(1)上述實施例裝置中，處理對象為大致呈圓形的晶圓1，但不限定於該形狀。例如，亦可為長方形或正方形等之四角形的成型基板。在四角形之情況中，與圓形相比，係難以控制採用非接觸式的搬送。因此，角部一接觸到防止落下用側壁時容易產生破損。然而，本實施例裝置中，藉由將台座之形狀以及吸附板35之形狀變更成可收納基板形狀之大小以及形狀，可解決該問題。或者，將第1台座21、第2台座22、晶圓搬送機構23之 吸附板35製作成四角形，亦可將圍繞這些第1以及第2台座之層板30a、30b製作成「ㄈ」字形。
(2)上述實施例裝置中，雖藉由各溫度感測器檢測出晶圓1溫度以決定搬送時機，但亦可可預先求得晶圓1的溫度降低之時間特性，根據對應該溫度特性的時間，來決定晶圓1之搬出時機。
(3)上述實施例裝置中，係藉支承板分離機構12在晶圓1側殘留雙面黏著膠帶3，但亦可殘留於支承板2側。此時，於晶圓1側貼附加熱剝離性之黏著層即可。
(4)上述實施例裝置中，雖利用真空吸附用之吸附板35作了說明，但不限定該形態，只要是可對晶圓1背面之大致全表面進行吸附保持之構成即可。例如，亦可運用靜電夾盤。
(5)上述實施例裝置中，雖說明了藉第1台座21使樹脂軟化至玻璃轉移點以上的情況之例子，但不限定於該條件。即亦包含即使在玻璃轉移點以下晶圓1依加熱仍容易撓曲之軟化狀態。即便是該條件的情況，亦可在晶圓1不發生翹曲或垂下之下進行良好精度之搬送。
本發明可不脫離其思想或本質之下以其它具體形態實施，因此，本發明之發明範圍並非以上的說明，而應參考所附加之申請專利範圍。
21‧‧‧第1台座
22‧‧‧第2台座
23‧‧‧晶圓搬送機構
26‧‧‧凹部
27b‧‧‧銷
28a‧‧‧液/氣壓缸
29a‧‧‧升降機構
29b‧‧‧升降機構
30a‧‧‧層板
30b‧‧‧層板
31a‧‧‧液/氣壓缸
32a‧‧‧支撐爪
33‧‧‧可動基座
35‧‧‧吸附板
36‧‧‧架體
37‧‧‧導軌
43‧‧‧缺口部

Claims (5)

  1. 一種搬送基板的基板搬送方法，該方法包含以下過程：包含該基板係將平面狀排列配置的複數個晶片以樹脂塑模成型後的基板，且以吸附板將該樹脂處於加熱狀態之基板吸附保持而一邊冷卻一邊搬送之過程；在以吸附板將處於加熱狀態之該基板從搬出側台座吸附保持而進行搬送的過程，將基板冷卻至該基板的樹脂不會因自重變形或垂下的溫度；及將達到該溫度之基板傳遞給搬入側台座，於該搬入側台座將基板冷卻至室溫。
  2. 一種搬送基板的基板搬送裝置，該裝置包含以下構成：該基板係將平面狀排列配置的複數個晶片以樹脂塑模成型後的基板；搬送機構，具備能吸附保持該基板而進行冷卻之吸附板；複數個台座，吸附保持該基板而進行冷卻；以及控制部，在以吸附板將該樹脂處於加熱狀態之基板吸附保持而搬送至相異溫度設定之各台座的過程，將基板冷卻至該基板的樹脂不會因自重變形或垂下的溫度，將達到該溫度之基板傳遞給搬入側台座，於該搬入側台座將基板冷卻至室溫。
  3. 如申請專利範圍第2項之基板搬送裝置，其中該裝置更包含以下構成：具備檢測該基板溫度的檢測器；以及該控制部係根據檢測器之檢測結果調整從各台座 之搬出及往各台座之搬入時機。
  4. 如申請專利範圍第2項之基板搬送裝置，其中該裝置更包含以下構成：支撐板，具備支撐由該樹脂所被覆之基板背面外周緣部分複數位置處的支撐爪；以及驅動機構，使該支撐板升降，以將支撐爪上之基板移動至該台座之載置面與該台座上方的搬出位置。
  5. 如申請專利範圍第2項之基板搬送裝置，其中該裝置更包含以下構成：該台座具備支撐由樹脂所被覆之基板背面中央區域的複數根銷。
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