TWI655694B - 封膠設備及封膠方法 - Google Patents

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Abstract

一種封膠設備，適於對相互疊合的多個晶圓的一周緣進行封膠。封膠設備包括一基座、一固持單元、一驅動單元、一塗膠單元及一固化單元。固持單元適於固持相互疊合的這些晶圓且適於被置放於基座上。驅動單元配置於基座且適於驅動固持單元及這些晶圓旋轉。塗膠單元配置於基座且對位於這些晶圓的周緣。塗膠單元適於隨著這些晶圓的旋轉而對這些晶圓的周緣塗膠。固化單元配置於基座且對位於這些晶圓的周緣。固化單元適於隨著這些晶圓的旋轉而固化這些晶圓的周緣上的膠。此外，一種封膠方法亦被提及。

Description

封膠設備及封膠方法
本發明是有關於一種加工設備及加工方法，且特別是有關於一種封膠設備及封膠方法。
在一些晶圓製程中，相互疊合的多個晶圓的周緣需進行封膠，以避免晶圓與晶圓間產生非預期的偏移及對貼不全，所述偏移及對貼不全會使後續晶圓切割無法順利進行。習知晶圓製程是以人工手動的方式對相互疊合的多個晶圓的周緣需進行封膠，此種封膠方式容易使晶圓表面受到膠的汙染而降低其良率，且晶圓的周緣的塗膠量難以均勻。
本發明提供一種封膠設備及封膠方法，可提升晶圓的良率且可使塗膠量均勻。
本發明的封膠設備適於對相互疊合的多個晶圓的一周緣進行封膠。封膠設備包括一基座、一固持單元、一驅動單元、一塗膠單元及一固化單元。固持單元適於固持相互疊合的這些晶圓且適於被置放於基座上。驅動單元配置於基座且適於驅動固持單元及這些晶圓旋轉。塗膠單元配置於基座且對位於這些晶圓的周緣。塗膠單元適於隨著這些晶圓的旋轉而對這些晶圓的周緣塗膠。固化單元配置於基座且對位於這些晶圓的周緣。固化單元適於隨著這些晶圓的旋轉而固化這些晶圓的周緣上的膠。
在本發明的一實施例中，上述的固持單元為一吸盤。
在本發明的一實施例中，上述的驅動單元適於承載固持單元。
在本發明的一實施例中，上述的塗膠單元包括一膠提供裝置及一出膠裝置，出膠裝置連接於膠提供裝置且適於裝設於基座而對位於這些晶圓的周緣，出膠裝置適於將來自膠提供裝置的膠塗佈至這些晶圓的周緣。
在本發明的一實施例中，上述的出膠裝置具有一出膠口，出膠口對位於相互疊合的兩晶圓的交界處。
在本發明的一實施例中，上述的封膠設備更包括一偵測單元及一控制單元，其中偵測單元適於偵測出膠裝置與這些晶圓的周緣之間的距離，控制單元適於依據出膠裝置與這些晶圓的周緣之間的距離而控制出膠裝置相對於這些晶圓移動。
在本發明的一實施例中，上述的封膠設備更包括一偵測單元及一控制單元，其中偵測單元適於偵測出膠裝置與這些晶圓的周緣之間的距離，控制單元適於依據出膠裝置與這些晶圓的周緣之間的距離而控制出膠裝置的出膠量。
在本發明的一實施例中，上述的塗膠單元包括一膠提供裝置、一出膠裝置及一塗膠滾輪，塗膠滾輪配置於基座且對位於這些晶圓的周緣，出膠裝置連接於膠提供裝置且適於裝設於基座而對位於塗膠滾輪，出膠裝置適於將來自膠提供裝置的膠塗佈至塗膠滾輪，以藉由塗膠滾輪對這些晶圓的周緣塗膠。
在本發明的一實施例中，上述的固化單元為一光固化單元。
在本發明的一實施例中，上述的封膠設備更包括至少一導引滾輪，其中導引滾輪配置於基座且適於接觸固持單元的一周緣以導引固持單元旋轉。
在本發明的一實施例中，上述的至少一導引滾輪的數量為三個。
在本發明的一實施例中，上述的封膠設備更包括一彈性件，其中彈性件連接於基座與導引滾輪之間，導引滾輪藉由彈性件的彈性力而持續接觸固持單元的周緣。
在本發明的一實施例中，上述的封膠設備更包括一限位結構，其中限位結構配置於基座上且適於接觸固持單元的一周緣以限制固持單元在基座上的位置。
在本發明的一實施例中，上述的限位結構具有一限位弧面，且適於藉由限位弧面而接觸固持單元的周緣。
本發明的封膠方法，適於對相互疊合的多個晶圓的一周緣進行封膠，封膠方法包括以下步驟。藉由一固持單元固持相互疊合的這些晶圓。藉由一驅動單元驅動固持單元及這些晶圓旋轉。隨著這些晶圓的旋轉，藉由一塗膠單元對這些晶圓的周緣塗膠。隨著這些晶圓的旋轉，藉由一固化單元固化這些晶圓的周緣上的膠。
在本發明的一實施例中，上述的封膠方法包括以下步驟。藉由驅動單元承載固持單元。
在本發明的一實施例中，上述的塗膠單元包括一膠提供裝置及一出膠裝置，方法包括以下步驟。藉由出膠裝置將來自膠提供裝置的膠塗佈至這些晶圓的周緣。
在本發明的一實施例中，上述的封膠方法包括以下步驟。使出膠裝置的一出膠口對位於相互疊合的兩晶圓的交界處。
在本發明的一實施例中，上述的封膠方法包括以下步驟。藉由一偵測單元偵測出膠裝置與這些晶圓的周緣之間的距離。藉由一控制單元依據出膠裝置與這些晶圓的周緣之間的距離而控制出膠裝置相對於這些晶圓移動。
在本發明的一實施例中，上述的封膠方法包括以下步驟。藉由一偵測單元偵測出膠裝置與這些晶圓的周緣之間的距離。藉由一控制單元依據出膠裝置與這些晶圓的周緣之間的距離而控制出膠裝置的出膠量。
在本發明的一實施例中，上述的塗膠單元包括一膠提供裝置、一出膠裝置及一塗膠滾輪，方法包括以下步驟。藉由出膠裝置將來自膠提供裝置的膠塗佈至塗膠滾輪。藉由塗膠滾輪對這些晶圓的周緣塗膠。
在本發明的一實施例中，上述的封膠方法包括以下步驟。藉由固化單元光固化這些晶圓的周緣上的膠。
在本發明的一實施例中，上述的封膠方法包括以下步驟。藉由至少一導引滾輪接觸固持單元的一周緣以導引固持單元旋轉。
在本發明的一實施例中，上述的封膠方法包括以下步驟。導引滾輪藉由彈性件的彈性力而持續接觸固持單元的周緣。
在本發明的一實施例中，上述的封膠方法包括以下步驟。藉由一限位結構接觸固持單元的一周緣以限制固持單元的位置。
在本發明的一實施例中，上述的封膠方法包括以下步驟。藉由限位結構的一限位弧面接觸固持單元的周緣。
基於上述，本發明利用驅動單元自動地驅動晶圓旋轉，且利用塗膠單元自動地對晶圓的周緣進行塗膠。藉此，可準確地控制晶圓的旋轉速度及塗膠單元的吐膠量，而可克服人工手動方式的塗膠不均的問題。此外，由於非以人工手動的方式對晶圓進行塗膠，故可避免晶圓表面受到膠的汙染，從而提升其良率。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖1是本發明一實施例的封膠設備的立體圖。圖2繪示圖1的的固持單元分離於驅動單元。請參考圖1及圖2，本實施例的封膠設備100適於對相互疊合的多個晶圓50的一周緣52進行封膠。封膠設備100包括一基座110、一固持單元120、一驅動單元130、一塗膠單元140及一固化單元150。固持單元120例如是吸盤(chuck)而適於藉其吸力固持相互疊合的這些晶圓50，且固持單元120適於被置放於基座110上。
驅動單元130例如是可自動地定速旋轉的轉軸，其配置於基座110且適於承載固持單元120，並適於驅動固持單元120及這些晶圓50旋轉。固持單元120及這些晶圓50例如藉由驅動單元130的驅動而沿圖1所示的旋轉方向R旋轉。塗膠單元140配置於基座110且對位於這些晶圓50的周緣52，晶圓50的周緣52的各個部分隨著晶圓50沿旋轉方向R的旋轉而依序通過塗膠單元140所在處。因此，塗膠單元140可隨著這些晶圓50沿旋轉方向R的旋轉而對這些晶圓50的周緣52的各個部分進行塗膠。固化單元150例如是紫外光固化單元且配置於基座110而對位於這些晶圓50的周緣52。晶圓50的周緣52的各個部分隨著晶圓50沿旋轉方向R的旋轉而依序通過固化單元150所在處。因此，固化單元150可隨著這些晶圓50沿旋轉方向R的旋轉而固化這些晶圓50的周緣52的各個部分上的膠，使這些晶圓50的周緣52被封膠。
如上述般利用驅動單元130自動地驅動晶圓50旋轉，且利用塗膠單元140自動地對晶圓50的周緣52進行塗膠，可準確地控制晶圓50的旋轉速度及塗膠單元140的吐膠量，而可克服人工手動方式的塗膠不均的問題。此外，由於非以人工手動的方式對晶圓50進行塗膠，故可避免晶圓50表面受到膠的汙染，從而提升其良率。
以下以圖1及圖2所示實施例，說明本發明的封膠方法。圖3是對應於圖1的封膠設備的封膠方法流程圖。請參考圖1至圖3，首先，藉由一固持單元120固持相互疊合的這些晶圓50(步驟S602)。接著，藉由一驅動單元130驅動固持單元120及這些晶圓50旋轉(步驟S604)。隨著這些晶圓50的旋轉，藉由一塗膠單元140對這些晶圓50的周緣52塗膠(步驟S606)。隨著這些晶圓50的旋轉，藉由一固化單元150固化這些晶圓50的周緣52上的膠(步驟S608)。
在本實施例中，固化單元150例如僅對這些晶圓50的周緣52上的膠進行半固化。在這些晶圓50的周緣52上的膠進行所述半固化之後，固持單元120可分離於驅動單元130，接著固持單元120及其上的這些晶圓50可一同被移至曝光機，使這些晶圓50的周緣52上的膠進行完全固化。
本實施例的塗膠單元140包括一膠提供裝置142及一出膠裝置144。膠提供裝置142例如是自動吐膠機，出膠裝置144例如包含塗膠針筒，其連接於膠提供裝置142且適於裝設於基座110而對位於這些晶圓50的周緣52，並適於將來自膠提供裝置142的膠塗佈至這些晶圓50的周緣52。在其他實施例中，塗膠單元140可為其他適當形式，本發明不對此加以限制。
圖4是圖1的封膠設備的局部示意圖。詳細而言，出膠裝置144具有一出膠口144a，出膠口144a對位於相互疊合的兩晶圓50的交界處，以使從出膠口144a塗佈至晶圓50的周緣52的膠能夠均勻地分佈在所述周緣52。在其他實施例中，相互疊合的晶圓50的數量可為三個或更多，並藉由塗膠單元140對其周緣52進行塗膠。進一步而言，可藉由塗膠單元140先對相互疊合的兩晶圓50的周緣52進行第一次塗膠，接著將第三個晶圓50疊合至已塗膠的兩晶圓50上，然後藉由塗膠單元140對相互疊合的三個晶圓50的周緣52進行第二次塗膠。然本發明不以此為限，可藉由塗膠單元140直接對相互疊合的三個晶圓50的周緣52進行一次性塗膠。
圖5是圖1的封膠設備的部分構件方塊圖。本實施例的封膠設備100如圖5所示可更包括一偵測單元160及一控制單元170。偵測單元160適於偵測出膠裝置144的出膠口144a(繪示於圖4)與這些晶圓50的周緣52(繪示於圖1及圖2)之間的距離，控制單元170適於依據出膠裝置144的出膠口144a與這些晶圓50的周緣52之間的距離而控制出膠裝置144的出膠量。藉此，即使出膠裝置144的出膠口144a與這些晶圓50的周緣52之間的距離隨著晶圓50的旋轉而有所改變(例如因晶圓50的外形非真圓而導致)，仍能藉由出膠裝置144的出膠量的相應改變而維持塗膠的均勻性。在其他實施例中，控制單元170亦可依據出膠裝置144的出膠口144a與這些晶圓50的周緣52之間的距離而控制出膠裝置144相對於這些晶圓50移動，使出膠裝置144的出膠口144a與這些晶圓50的周緣52之間的距離在晶圓50旋轉過程中被控制為不變，而同樣可達到塗膠均勻的效果。
在本實施例中，可藉由圖4所示的位置調整單元146來調整出膠裝置144的在水平方向上的位置並調整出膠裝置144的在鉛直方向上的位置，使出膠裝置144的出膠口144a能夠準確地如上述般對位於相互疊合的兩晶圓50的交界處，且使出膠裝置144的出膠口144a能夠與這些晶圓50的周緣52有適當的距離。調整單元146例如是由控制單元170所控制的自動調整機構。
在本實施例中，封膠設備100如圖1及圖2所示更包括多個導引滾輪180(繪示為三個)。導引滾輪180配置於基座110且適於接觸固持單元120的一周緣122以導引固持單元120旋轉。進一步而言，封膠設備100可更包括彈性件190，彈性件190例如是彈簧且配置於導引滾輪180的承載座182內。彈性件190連接於基座110與導引滾輪180之間，使導引滾輪180能夠藉由彈性件190的彈性力而持續接觸固持單元120的周緣122。
本實施例的封膠設備100更包括一限位結構195。限位結構195配置於基座110上且適於接觸固持單元120的周緣122，以限制固持單元120在基座110上的位置。詳細而言，限位結構195具有一限位弧面195a(標示於圖2)，在固持單元120被置放於基座110上後，限位弧面195a可隨著限位結構195沿平移方向D之往固持單元120的移動而接觸固持單元120的周緣122。
在上述實施例中，導引滾輪180是以接觸固持單元120的周緣122的方式來導引其旋轉，然本發明不以此為限。在其他實施例中，導引滾輪180可改為接觸晶圓50的周緣52來導引其旋轉。在此種配置方式之下，導引滾輪180可作為塗膠滾輪，且出膠裝置144可被設置為對位於所述塗膠滾輪，並將來自膠提供裝置142的膠塗佈至所述塗膠滾輪，以藉由所述塗膠滾輪對這些晶圓50的周緣52塗膠。並且，所述塗膠滾輪與固化單元150可保持適當間距，以避免所述塗膠滾輪上的膠在尚未順利塗佈至這些晶圓50的周緣52之前就非預期地被固化單元150固化。
綜上所述，本發明利用驅動單元自動地驅動晶圓旋轉，且利用塗膠單元自動地對晶圓的周緣進行塗膠。藉此，可準確地控制晶圓的旋轉速度及塗膠單元的吐膠量，而可克服人工手動方式的塗膠不均的問題。此外，由於非以人工手動的方式對晶圓進行塗膠，故可避免晶圓表面受到膠的汙染，從而提升其良率。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其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，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
50‧‧‧晶圓
52、122‧‧‧周緣
100‧‧‧封膠設備
110‧‧‧基座
120‧‧‧固持單元
130‧‧‧驅動單元
140‧‧‧塗膠單元
142‧‧‧膠提供裝置
144‧‧‧出膠裝置
144a‧‧‧出膠口
146‧‧‧調整單元
150‧‧‧固化單元
160‧‧‧偵測單元
170‧‧‧控制單元
180‧‧‧導引滾輪
182‧‧‧承載座
190‧‧‧彈性件
195‧‧‧限位結構
195a‧‧‧限位弧面
D‧‧‧平移方向
R‧‧‧旋轉方向
圖1是本發明一實施例的封膠設備的立體圖。 圖2繪示圖1的的固持單元分離於驅動單元。 圖3是對應於圖1的封膠設備的封膠方法流程圖。 圖4是圖1的封膠設備的局部示意圖。 圖5是圖1的封膠設備的部分構件方塊圖。

Claims (26)

  1. 一種封膠設備，適於對相互疊合的多個晶圓的一周緣進行封膠，該封膠設備包括： 一基座； 一固持單元，適於固持相互疊合的該些晶圓且適於被置放於該基座上； 一驅動單元，配置於該基座且適於驅動該固持單元及該些晶圓旋轉； 一塗膠單元，配置於該基座且對位於該些晶圓的該周緣，其中該塗膠單元適於隨著該些晶圓的旋轉而對該些晶圓的該周緣塗膠；以及 一固化單元，配置於該基座且對位於該些晶圓的該周緣，其中該固化單元適於隨著該些晶圓的旋轉而固化該些晶圓的該周緣上的膠。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的封膠設備，其中該固持單元為一吸盤。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的封膠設備，其中該驅動單元適於承載該固持單元。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的封膠設備，其中該塗膠單元包括一膠提供裝置及一出膠裝置，該出膠裝置連接於該膠提供裝置且適於裝設於該基座而對位於該些晶圓的該周緣，該出膠裝置適於將來自該膠提供裝置的膠塗佈至該些晶圓的該周緣。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的封膠設備，其中該出膠裝置具有一出膠口，該出膠口對位於相互疊合的兩該晶圓的交界處。
  6. 如申請專利範圍第4項所述的封膠設備，更包括一偵測單元及一控制單元，其中該偵測單元適於偵測該出膠裝置與該些晶圓的該周緣之間的距離，該控制單元適於依據該出膠裝置與該些晶圓的該周緣之間的距離而控制該出膠裝置相對於該些晶圓移動。
  7. 如申請專利範圍第4項所述的封膠設備，更包括一偵測單元及一控制單元，其中該偵測單元適於偵測該出膠裝置與該些晶圓的該周緣之間的距離，該控制單元適於依據該出膠裝置與該些晶圓的該周緣之間的距離而控制該出膠裝置的出膠量。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的封膠設備，其中該塗膠單元包括一膠提供裝置、一出膠裝置及一塗膠滾輪，該塗膠滾輪配置於該基座且對位於該些晶圓的該周緣，該出膠裝置連接於該膠提供裝置且適於裝設於該基座而對位於該塗膠滾輪，該出膠裝置適於將來自該膠提供裝置的膠塗佈至該塗膠滾輪，以藉由該塗膠滾輪對該些晶圓的該周緣塗膠。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的封膠設備，其中該固化單元為一光固化單元。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的封膠設備，更包括至少一導引滾輪，其中該導引滾輪配置於該基座且適於接觸該固持單元的一周緣以導引該固持單元旋轉。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的封膠設備，其中該至少一導引滾輪的數量為三個。
  12. 如申請專利範圍第10項所述的封膠設備，更包括一彈性件，其中該彈性件連接於基座與該導引滾輪之間，該導引滾輪藉由該彈性件的彈性力而持續接觸該固持單元的該周緣。
  13. 如申請專利範圍第1項所述的封膠設備，更包括一限位結構，其中該限位結構配置於該基座上且適於接觸該固持單元的一周緣以限制該固持單元在該基座上的位置。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的封膠設備，其中該限位結構具有一限位弧面，且適於藉由該限位弧面而接觸該固持單元的該周緣。
  15. 一種封膠方法，適於對相互疊合的多個晶圓的一周緣進行封膠，該封膠方法包括： 藉由一固持單元固持相互疊合的該些晶圓； 藉由一驅動單元驅動該固持單元及該些晶圓旋轉； 隨著該些晶圓的旋轉，藉由一塗膠單元對該些晶圓的該周緣塗膠；以及 隨著該些晶圓的旋轉，藉由一固化單元固化該些晶圓的該周緣上的膠。
  16. 如申請專利範圍第15項所述的封膠方法，包括： 藉由該驅動單元承載該固持單元。
  17. 如申請專利範圍第15項所述的封膠方法，其中該塗膠單元包括一膠提供裝置及一出膠裝置，該方法包括： 藉由該出膠裝置將來自該膠提供裝置的膠塗佈至該些晶圓的該周緣。
  18. 如申請專利範圍第17項所述的封膠方法，包括： 使該出膠裝置的一出膠口對位於相互疊合的兩該晶圓的交界處。
  19. 如申請專利範圍第17項所述的封膠方法，包括： 藉由一偵測單元偵測該出膠裝置與該些晶圓的該周緣之間的距離；以及 藉由一控制單元依據該出膠裝置與該些晶圓的該周緣之間的距離而控制該出膠裝置相對於該些晶圓移動。
  20. 如申請專利範圍第17項所述的封膠方法，包括： 藉由一偵測單元偵測該出膠裝置與該些晶圓的該周緣之間的距離；以及 藉由一控制單元依據該出膠裝置與該些晶圓的該周緣之間的距離而控制該出膠裝置的出膠量。
  21. 如申請專利範圍第15項所述的封膠方法，其中該塗膠單元包括一膠提供裝置、一出膠裝置及一塗膠滾輪，該方法包括： 藉由該出膠裝置將來自該膠提供裝置的膠塗佈至該塗膠滾輪；以及 藉由該塗膠滾輪對該些晶圓的該周緣塗膠。
  22. 如申請專利範圍第15項所述的封膠方法，包括： 藉由該固化單元光固化該些晶圓的該周緣上的膠。
  23. 如申請專利範圍第15項所述的封膠方法，包括： 藉由至少一導引滾輪接觸該固持單元的一周緣以導引該固持單元旋轉。
  24. 如申請專利範圍第23項所述的封膠方法，包括： 該導引滾輪藉由該彈性件的彈性力而持續接觸該固持單元的該周緣。
  25. 如申請專利範圍第15項所述的封膠方法，包括： 藉由一限位結構接觸該固持單元的一周緣以限制該固持單元的位置。
  26. 如申請專利範圍第25項所述的封膠方法，包括： 藉由該限位結構的一限位弧面接觸該固持單元的該周緣。
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