TWI647782B - 面板級扇出型封裝之真空定位設備 - Google Patents

Abstract

本發明係一種面板級扇出型封裝之真空定位設備，係將一基板置放在一真空吸盤上，令位在該基板上的一壓力件下壓該基板；其中該壓力件下壓前，其一平壓台係對準該基板的邊緣區，令該平壓台只接觸該基板的邊緣區，直到該基板完全平貼於該真空吸盤上；於下壓期間，由於該平壓台該只與該基板的邊緣區接觸，可避免在下壓期間損壞該基板的半導體元件；因此，本發明不僅可輔助真空吸盤將邊緣翹曲的基板確實壓平貼合，令該基板可全面真空吸附平貼在真空吸盤上，以利後續封裝製程的進行。

Description

面板級扇出型封裝之真空定位設備

本發明係關於一種真空定位設備，尤指一種面板級扇出型封裝之真空定位設備。

在晶圓級封裝製程中，一晶圓基板必須以固定在一真空吸盤上，即藉由該真空吸盤的向下真空吸力，將該晶圓底面吸附並暫時固定在該真空吸盤上，以進行相關封裝製程。

隨著晶圓基板尺寸增加且厚度不增反減，晶圓基板開始出現翹曲問題，即愈大尺寸的晶圓基板，翹曲尤其明顯，目前晶圓級封裝製程使用的真空吸盤已無法克服大尺寸晶圓基板的翹曲，故而大尺寸的晶圓基板已不能完全平貼在該真空吸盤上。

此外，目前半導體封裝也進入面板級扇出封裝，除了面板基板尺寸更大而同樣有翹曲問題外，該面板基板的形狀、材料特性也與晶圓基板形狀、材料特性不同，故目前晶圓級封裝用之真空吸盤已完全不適用於固定面板級扇出封裝之面板基板，而必要進一步提出解決方案，以確保封裝良率。

有鑑於前揭真空吸盤無法用於固定面板級扇出封裝之面板基板的問題，本發明主要發明目的係提出一種面板級扇出型封裝之真空定位設備，以克服面板基板因翹曲而無法被固定之問題。

欲達上述目的所使用的主要技術手段係令該面板級扇出型封裝之真空定位設備包含有：一真空吸盤，係形成有複數真空孔洞；一基板，係置放於該真空吸盤上，並包含有一第一表面及一第二表面；其中該第一表面包含有一半導體元件區及一邊緣區，該第二表面係對應該真空吸盤的該些真空孔洞；其中該第一表面的邊緣區未形成有半導體元件；以及一壓力件，係位在該真空吸盤上方，並包含有一平壓台及一傳動結構；其中該傳動結構係控制該平壓台移動，該平壓台係對準該基板之第一表面的邊緣區。

由上述說明可知，該真空定位設備主要提供一壓力件，其平壓台係對準置放在真空吸盤上之基板的邊緣區，之後再下壓該基板並直到該基板平貼於該真空吸盤上；於下壓期間，由於該平壓台只與該基板的邊緣區接觸，可避免在下壓期間損壞該基板的半導體元件；因此，本發明不僅可輔助真空吸盤將邊緣翹曲的基板確實壓平貼合，令該基板可全面真空吸附平貼在真空吸盤上，以利後續封裝製程的進行。

10‧‧‧真空定位設備

20‧‧‧真空吸盤

21‧‧‧真空孔洞

30‧‧‧基板

31‧‧‧第一表面

311‧‧‧半導體元件區

312‧‧‧邊緣區

313‧‧‧半導體元件

32‧‧‧第二表面

40‧‧‧壓力件

41‧‧‧平壓台

411‧‧‧座體

412‧‧‧矩形凸肋

413‧‧‧柱體

414‧‧‧矩形外框

415‧‧‧內格網

圖1：本發明之面板級扇出型封裝之真空定位設備的立體外觀圖。

圖2：本發明之壓力件的立體外觀圖。

圖3A：本發明之基板的俯視平面圖。

圖3B：本發明之基板的立體圖。

圖4A至圖4C：本發明真空定位設備的立體動作示意圖。

圖5A至圖5D：本發明真空定位設備的側視動作示意圖。

本發明係針對一種用於面板級扇出型封裝之真空定位設備，以下以實施例配合圖式加以說明真空定位設備的詳細結構及其動作。

首先請參閱圖1所示，係為本發明用於面板級扇出型封裝之真空定位設備10的一實施例，該真空定位設備10由下至上包含有一真空吸盤20(Vacuum Chuck)、一基板30及一壓力件40。

請參閱圖1及圖5A所示，上述真空吸盤20形成有複數真空孔洞21，該真空吸盤20的內部空間係依控制而產生一負壓環境，當負壓環境產生時，該些真空孔洞20即提供一向下真空吸附力F，如圖5C所示。於本實施例，該真空吸盤20係呈一矩形。

請參閱圖1、圖3A、圖3B及圖5A所示，上述基板30係置放於該真空吸盤20上，並包含有一第一表面31及一第二表面32；其中該第一表面31包含有一半導體元件區311及一邊緣區312，該第二表面32係朝下對應該真空吸盤20的該些真空孔洞21；其中該第一表面31的半導體元件區311係形成有複數半導體元件313，而該邊緣區312則未形成有半導體元件313。於本實施例，該基板30係為面板級扇出型封裝用的一面板基板，係呈矩形，其尺寸係小於該真空吸盤20。

請參閱圖1、圖2及圖5A所示，上述壓力件40係位在該基板30上方，並包含有一平壓台41及一傳動結構42；其中該傳動結構42係連接該平壓台41的頂面，以控制該平壓台41位置，使該平壓台41對準該基板30的邊緣區 312。於本實施例，該平壓台41係包含有一座體411及一矩形凸肋412，該座體411的一頂面係連接至該傳動結構42，而該矩形凸肋412則設置在該座體411之一底面，且該矩形凸肋412的尺寸係匹配該基板30的邊緣區312，即該矩形凸肋的各肋條寬度w11、w12不大於其所對應該邊緣區之區域寬度w21、w22；較佳者，該矩形凸肋的各肋條寬度w11、w12為其所對應邊緣區的1/2~2/3區域寬度w21、w22。於本實施例，該傳動結構42係為一種三軸傳動結構，用以控制該壓力件40在三軸的位置。

為進一步使該平壓台41輕量化，該平壓台41係呈一矩形鏤空結構，即包含有一柱體413及一框架，該框架係包含有一矩形外框414以及一固定於該矩形外框414內側壁的內格網415，該柱體413即固定於該內格網415上；其中該矩形凸肋412係設置並凸出於該矩形外框414之底面；於本實施例，該矩形外框414係選用鋁材製成，可更減輕其重量，而該矩形凸肋412為一種軟性緩衝墊，尤其是一種耐高溫(大於攝氏150度)之軟性緩衝墊，以確保在後續高溫檢測設備(如：三溫檢測設備)中不受高溫破壞。

以上為本發明真空定位設備10的結構說明，以下進一步說明本發明真空定位設備的動作。

首先請參閱圖1、圖4A及圖5A，將一邊緣翹曲的基板30置放於該真空吸盤20上，以該三軸傳動結構42控制該下壓件40的該平壓台41對準該基板30，使該平壓台41之座體411底面的矩形凸肋412對準該基板30之邊緣區312，之後再控制該平壓台41向下移動，使其矩形凸肋412接觸該基板30之邊緣區312，如圖5B所示。

接著，請參閱圖4B及圖5C所示，控制該平壓台41持續向下移動，將基板30翹曲的邊緣向下壓，直到全面平貼於該真空吸盤20上。此時，該真空吸盤20的內部空間產生一負壓環境，並透過該些真空孔洞21提供一向下真 空吸附力F，可將全面平貼在該真空吸盤20上的基板30真空吸附並固定在該真空吸盤20上，待基板30受真空吸附力F固定在該真空吸盤20後，即可控制該平壓台41上移，以遠離該基板30，如圖4C及圖5D所示，令該基板30開始進入面板級扇出型封裝製程。

綜上所述，本發明真空定位設備係主要於真空吸盤上設置一壓力件，且該壓力件於動作時，先將其平壓台對準置放在真空吸盤上之基板的邊緣區，之後再下壓該基板並直到該基板平貼於該真空吸盤上；如此可於下壓期間，僅由該平壓台與該基板的邊緣區接觸，可避免在下壓期間損壞該基板的半導體元件；因此，本發明不僅可輔助真空吸盤將邊緣翹曲的基板確實壓平貼合，令該基板可全面真空吸附平貼在真空吸盤上，以利後續封裝製程的進行。

以上所述僅是本發明的實施例而已，並非對本發明做任何形式上的限制，雖然本發明已以實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明技術方案的範圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。

Claims (10)

1. 一種面板級扇出型封裝之真空定位設備，包括：一真空吸盤，係形成有複數真空孔洞；一基板，係置放於該真空吸盤上，並包含有一第一表面及一第二表面；其中該第一表面包含有一半導體元件區及一邊緣區，該第二表面係對應該真空吸盤的該些真空孔洞；其中該第一表面的邊緣區未形成有半導體元件；以及一壓力件，係位在該真空吸盤上方，並包含有一平壓台及一傳動結構，該平壓台係包含有：一座體，其頂面係連接至該傳動結構，該座體包含有一框架，該框架包含有一外框以及一固定於該外框內側壁的內格網；其中該傳動結構係控制該平壓台移動，該平壓台係對準該基板之第一表面的邊緣區。
2. 如請求項1所述之真空定位設備，其中：該真空吸盤係呈一矩形；該基板係呈一矩形；該框架之外框呈一矩形；以及該平壓台係包含有：一矩形凸肋，係設置並凸出於該矩形外框之一底面，其尺寸係匹配該基板之第一表面的邊緣區。
3. 如請求項2所述之真空定位設備，該矩形凸肋的各肋條寬度為其所對應之邊緣區的1/2~2/3區域寬度。
4. 如請求項2所述之真空定位設備，該座體係包含有一柱體，係連接於該傳動結構及該框架之間。
5. 如請求項2至4中任一項所述之真空定位設備，該矩形凸肋係為一軟性緩衝墊。
6. 如請求項2至4中任一項所述之真空定位設備，該平壓台係為鋁材。
7. 如請求項5所述之真空定位設備，該平壓台係為鋁材。
8. 如請求項1至4中任一項所述之真空定位設備，該傳動結構為一種三軸傳動結構。
9. 如請求項5所述之真空定位設備，該傳動結構為一種三軸傳動結構。
10. 如請求項6所述之真空定位設備，該傳動結構為一種三軸傳動結構。