TWI786102B - 脫離裝置 - Google Patents

Abstract

[課題]提供在拾取元件前使元件的外周脫離黏貼膠帶的脫離裝置。 [解決手段] 一種脫離裝置，至少是由下述機構所構成：支撐框架的框架支撐機構、從黏著膠帶側於相鄰的元件及元件之間進行並使元件的外周脫離黏著膠帶的外周脫離機構、及使外周脫離機構與框架支撐機構相對地移動的移動機構。

Description

脫離裝置

發明領域

本發明是有關於一種使貼附於以框架支撐的黏著膠帶上且沿著切割道被分割的複數個元件的外周脫離黏著膠帶之脫離裝置。

發明背景

將IC、LSI等複數個元件以切割道區劃且形成於正面的晶圓，是貼附在外周已被具備收容晶圓之開口的框架所支撐的黏著膠帶上，且藉由可旋轉地設置有切割刀的切割機構，而被分割為一個個的元件。並且，之後藉由拾取裝置從貼附於黏著膠帶之已分割完成的晶圓中拾取一個個的元件，並利用於手機、個人電腦、通訊機器等電器上(參照例如專利文獻1)。

先前技術文獻 專利文獻

專利文獻1：日本專利特開平9-167779號公報

發明概要

但是，隨著元件變小到例如3mm見方以下，從黏著膠帶側以頂推機構將元件頂推並以夾頭拾取時，會有因元件的一邊固著於黏著膠帶而導致元件傾斜，使由夾頭進行的元件拾取變困難的問題。所述問題可考慮為是因下述緣故而產生的：由於在將晶圓分割成一個個的元件時會切割晶圓並且也稍微切割到黏著膠帶，所以使元件外周被黏著劑圍繞，且於元件的任意的邊上黏附有相對較多的黏著劑而變得局部性地難以離開黏著膠帶。又，對晶圓照射雷射光線來將晶圓分割成一個個的元件之時也可能產生同樣的問題。

於是，雖然可設置複數個構成頂推機構的頂銷，並以避免元件在頂推時變傾斜的方式來進行複數個頂銷的複雜的動作，以謀求上述之問題的解決，但是會有在由複數個頂銷進行的元件的頂推上耗費較多時間而生產性差的問題。

有鑒於上述事實而作成之本發明的課題在於提供一種在拾取元件前使元件的外周脫離黏貼膠帶的脫離裝置。

為解決上述課題，本發明所提供的是以下的脫離裝置。也就是說，其為一種使貼附於以框架所支撐的黏著膠帶上，且沿著切割道被分割的複數個元件的外周脫離黏著膠帶的脫離裝置，該脫離裝置至少是由下述機構所構成：支撐框架的框架支撐機構、從黏著膠帶側於相鄰的 元件及元件之間進行吸引並使元件的外周脫離黏著膠帶的外周脫離機構、及使該外周脫離機構與該框架支撐機構相對地移動的移動機構。

較理想的是，該外周脫離機構具備狹縫狀的吸引部，該移動機構是使該外周脫離機構與該框架支撐機構相對地旋轉而使該狹縫狀的吸引部與晶圓的切割道一致。

由於本發明所提供的脫離裝置至少是由支撐框架的框架支撐機構、從黏著膠帶側於相鄰的元件及元件之間進行吸引並使元件的外周脫離黏著膠帶的外周脫離機構、及使該外周脫離機構與該框架支撐機構相對地移動的移動機構所構成，所以能夠在從黏著膠帶拾取元件前使元件的外周脫離黏著膠帶，且即使藉由以往的拾取裝置來頂推元件，元件也不傾斜地上升，而可以藉由夾頭適當地拾取元件。

2:晶圓

2a:正面

4:元件

6:切割道

6a:第一切割道

6b:第二切割道

8:定向平面

10:環狀框架

10a:圓形開口

12:黏著膠帶

14:加工線

14a:第一加工線

14b:第二加工線

16:黏著劑

20:脫離裝置

22:框架支撐機構

24:外周脫離機構

26:移動機構

28:校準機構

30:基板

32:Y軸方向可動框

32a:矩形開口

34:X軸方向可動板

36、38:引導軌道

36a、38a:引導溝

40:支撐台

42:夾具

44:支撐腳

46:吸引片

46a:吸引部

48:流路

50:Y軸方向移動機構

52:X軸方向移動機構

54:旋轉機構

56、60:滾珠螺桿

58、62:馬達

64:皮帶輪

66:無端傳送帶

68:支撐體

70:相機

72:頂銷

74:夾頭

76:拾取裝置

X、Y:箭頭

圖1是被分割為一個個的元件的晶圓的立體圖(a)、晶圓正面的放大圖(b)、及晶圓的放大截面圖(c)。

圖2是依照本發明所構成的脫離裝置的立體圖。

圖3是圖2所示之脫離裝置的分解立體圖。

圖4是顯示正在實施外周脫離步驟之狀態的截面圖(a)、放大截面圖(b)、以及顯示黏著膠帶已脫離元件的外周之狀態的放大截面圖。

圖5是顯示正在實施拾取步驟之狀態的截面圖(a)、以及顯示已將元件頂推之狀態的放大截面圖(b)。

用以實施發明之形態

以下，針對依照本發明所構成的脫離裝置的實施形態邊參照圖式邊進行說明。

於圖1所示之晶圓2的正面2a上，是將IC、LSI等的複數個矩形狀之元件4藉由格子狀的切割道6區劃來形成。如圖1(a)所示，於圓盤狀的晶圓2的周緣形成有表示結晶方位的定向平面8，格子狀的切割道6是如圖1(b)所示，由與定向平面8平行的複數條第一切割道6a及與定向平面8正交的複數條第二切割道6b所構成。在圖示之實施形態中，是如圖1(a)所示，將晶圓2的背面貼附在外周已被環狀框架10所支撐的黏著膠帶12上，該環狀框架10具備有收容晶圓2之圓形開口10a。再者，亦可將晶圓2的正面2a貼附於黏著膠帶12。又，圖1所示之晶圓2是藉由可旋轉地設置切割刀的切割機構(圖未示)沿著切割道6格子狀地施行切割加工而被分割成一個個的元件4。將藉由切割機構沿著晶圓2的切割道6格子狀地施行切割加工的部分(加工線)在圖1上以符號14表示，並且將沿著第一切割道6a施行切割加工的部分(第一加工線)在圖1(b)中以符號14a表示，沿著第二切割道6b施行切割加工的部分(第二加工線)在圖1(b)中以符號14b表示。又，黏附於元件4的外周的黏著膠帶12的黏著劑之例子在圖1(c)中以符號16表示。

圖2所示之脫離裝置20至少是由下述機構所構成：支撐環狀框架10的框架支撐機構22、從黏著膠帶12側於相鄰的元件4及元件4之間進行吸引並使元件4的外周脫離黏著膠帶12的外周脫離機構24、及使外周脫離機構24與框架支撐機構22相對地移動的移動機構26。在圖示之實施形態中，是如圖2所示，脫離裝置20更具備校準機構28，該校準機構28是為了進行外周脫離機構24與晶圓2之切割道6的對位而對晶圓2進行拍攝。

若參照圖2及圖3來說明，即框架支撐機構22包含矩形的基板30、在Y軸方向上移動自如地搭載於基板30的Y軸方向可動框32、及在X軸方向上移動自如地搭載於Y軸方向可動框32之矩形的X軸方向可動板34。於基板30的上表面上附設有在X軸方向上隔著間隔而朝Y軸方向延伸之一對引導軌道36。其中一邊的引導軌道36的上表面形成有朝Y軸方向延伸的引導溝36a，且在Y軸方向可動框32的下表面形成有滑動自如地嵌合於該引導溝36a的被引導突條(圖未示)。並且，當以將Y軸方向可動框32之被引導突條嵌合於引導軌道36之引導溝36a的狀態來移動Y軸方向可動框32時，會藉由引導溝36a將Y軸方向可動框32引導成沿著Y軸方向移動。於Y軸方向可動框32的上表面上附設有在Y軸方向上隔著間隔而朝X軸方向延伸之一對引導軌道38。其中一邊的引導軌道38的上表面形成有朝X軸方向延伸的引導溝38a，且在X軸方向可動板34的下表面形成有嵌合於該引導溝38a的被引導突條(圖未示)。並且， 當以將X軸方向可動板34之被引導突條嵌合於引導軌道38之引導溝38a的狀態來移動X軸方向可動板34時，會藉由引導溝38a將X軸方向可動板34引導成沿著X軸方向移動。又，於X軸方向可動板34上形成有用於讓外周脫離機構24通過的開口(圖未示)，且於X軸方向可動板34的上表面以覆蓋該開口的方式旋轉自如地搭載有圓筒狀的支撐台40。於支撐台40的上端側外周緣上，在周方向上隔著間隔而配置有複數個夾具42。再者，X軸方向是圖2及圖3中以箭頭X表示的方向，Y軸方向是圖2及圖3中以箭頭Y表示的方向且為與X軸方向正交的方向。X軸方向及Y軸方向所規定的平面實質上是水平的。

如圖2及圖3所示，外周脫離機構24包含一對支撐腳44、及支撐於一對支撐腳44的上端的吸引片46，該一對支撐腳44是通過Y軸方向可動框32之矩形狀開口32a及X軸方向可動板34之開口而從基板30的上表面朝上方延伸。在圖示之實施形態中，是將朝X軸方向延伸之狹縫狀的吸引部46a形成於吸引片46之上端，並藉由流路48將用於對吸引部46a生成吸引力的吸引源(圖未示)連接到吸引片46。吸引部46a的上端側部分是形成為寬度為從吸引片46的上表面朝向下方逐漸變窄的三角形狀。又，吸引片46的上表面與支撐台40的上表面是在上下方向上對齊，且形成為在將環狀框架10載置於支撐台40時讓黏著膠帶12的下表面接觸於吸引片46的上表面。

若參照圖2及圖3來繼續說明，即移動機構26 包含使支撐台40相對於外周脫離機構24在Y軸方向上移動的Y軸方向移動機構50、使支撐台40相對於外周脫離機構24在X軸方向上移動的X軸方向移動機構52、及以朝上下方向延伸之軸線作為中心來使支撐台40旋轉的旋轉機構54。如圖3所示，Y軸方向移動機構50具有在基板30上朝Y軸方向延伸之滾珠螺桿56、及連結於滾珠螺桿56的一端部之馬達58。滾珠螺桿56的螺帽部(圖未示)被固定於Y軸方向可動框32的下表面。並且，Y軸方向移動機構50是藉由滾珠螺桿56將馬達58的旋轉運動轉換為直線運動並傳達至Y軸方向可動框32，而讓Y軸方向可動框32沿著基板30上的引導軌道36在Y軸方向上進退，藉此使支撐台40相對於外周脫離機構24在Y軸方向上進退。X軸方向移動機構52具有在Y軸方向可動框32上朝X軸方向延伸的滾珠螺桿60、及連結於滾珠螺桿60之一端部的馬達62。滾珠螺桿60的螺帽部(圖未示)是固定於X軸方向可動板34的下表面。並且，X軸方向移動機構52是藉由滾珠螺桿60將馬達62的旋轉運動轉換為直線運動並傳達至X軸方向可動板34，而讓X軸方向可動板34沿著Y軸方向可動框32上的引導軌道38在X軸方向上進退，藉此使支撐台40相對於外周脫離機構24在X軸方向上進退。旋轉機構54具有配置於X軸方向可動板34之上表面的皮帶輪64、捲繞於支撐台40之下端側外周面及皮帶輪64的無端傳送帶66、及使皮帶輪64旋轉之馬達(圖未示)。並且，旋轉機構54是透過皮帶輪64及無端傳送帶66而將馬達的旋轉運動傳達到支撐台40，並以朝上 下方向延伸之軸線為中心來使支撐台40旋轉。

如圖2所示，校準機構28具有從基板30的上表面朝上方延伸，且緊接著實質上朝水平延伸的支撐體68、及附設於支撐體68之前端下表面的相機70。

藉由如上述所述之脫離裝置20，在讓貼附於環狀框架10所支撐的黏著膠帶12上之已沿著切割道6被分割的複數個元件4的外周從黏著膠帶12脫離時，是如圖4(a)所示，首先，將元件4側朝上來將環狀框架10載置於支撐台40的上表面，並使黏著膠帶12接觸於外周脫離機構24之吸引片46的上表面。接著，以複數個夾具42固定環狀框架10的外周緣部。接著，以移動機構26使外周脫離機構24與框架支撐機構22相對地移動、旋轉，來使狹縫狀的吸引部46a與晶圓2之切割道6一致。在圖示之實施形態中，是以校準機構28的相機70從上方拍攝晶圓2，依據以相機70所拍攝到的晶圓2的圖像，並藉由相對於外周脫離機構24以移動機構26使框架支撐機構22之支撐台40移動、旋轉，而將晶圓2的方向調整為規定的方向，並且調整晶圓2的第一切割道6a與吸引片46的吸引部46a在XY平面上的位置。要將晶圓2的方向調整為規定的方向之時，首先，是藉由使定向平面8對齊於X軸方向，來使第一切割道6a大致對齊於X軸方向之後，讓以相機70所拍攝到的沿著第一切割道6a的2個主要圖案(圖未示)所相連的線段對齊於X軸方向，藉此使第一切割道6a正確地對齊於X軸方向。又，要調整晶圓2之第一切割道6a與吸引片46的吸引部46a 在XY平面上的位置時，是如圖4(a)及圖4(b)所示，使狹縫狀的吸引部46a對齊於沿著複數條第一切割道6a的每一條而形成的複數條第一加工線14a當中位於Y軸方向一端部的第一加工線14a。接著，開始進行連接於外周脫離機構24之流路48的吸引源的作動，並於吸引片46之吸引部46a生成吸引力。藉此，如圖4(c)所示，可以從黏著膠帶12側於相鄰的元件4及元件4之間進行吸引，以使元件4的外周脫離黏著膠帶12。接著，停止吸引源的作動並解除吸引部46a的吸引力。接著，將晶圓2與吸引部46a相對地朝Y軸方向分度進給相當於第一加工線14a的間隔之量。在圖示之實施形態中，是相對於外周脫離機構24之吸引部46a，以Y軸方向移動機構50將支撐環狀框架10的框架支撐機構22之支撐台40朝Y軸方向分度進給相當於第一加工線14a的間隔之量。並且，依序重複進行由吸引部46a進行之吸引、吸引的解除、及相當於第一加工線14a的間隔之量的分度進給，而在全部的複數條第一加工線14a中使元件4的外周脫離黏著膠帶12。接著，藉由以旋轉機構54使支撐台40旋轉90度，以使第二切割道6b大致對齊於X軸方向之後，讓以相機70所拍攝到的沿著第二切割道6b的2個主要圖案(圖未示)所相連的線段對齊於X軸方向，藉此使第二切割道6b正確地對齊於X軸方向。又，藉由以Y軸方向移動機構50使支撐台40朝Y軸方向移動，使狹縫狀的吸引部46a對齊於沿著複數條第二切割道6b的每一條而形成的複數條第二加工線14b當中位置於Y軸方向一端部的第二加 工線14b。並且，依序重複進行由吸引部46a進行之吸引、吸引的解除、及相當於第二加工線14b的間隔之量的分度進給，而在全部的複數條第二加工線14b中使元件4的外周脫離黏著膠帶12。藉此，可以使全部的元件4的外周脫離黏著膠帶12。再者，在將氟樹脂塗佈於外周脫離機構24之吸引片46的上表面、或由氟樹脂形成吸引片46的上表面等使接觸於黏著膠帶12之吸引片46的上表面的磨擦係數較小的情況下，亦可在不進行吸引的解除的情形下，於進行由用於使元件4的外周脫離黏著膠帶12的吸引部46a所進行之吸引時進行分度進給。

如以上所述，由於在圖示之實施形態中，即使在將晶圓2分割成一個個的元件4時會切割晶圓2並且也稍微切割到黏著膠帶12，而使元件4的外周被黏著膠帶12的黏著劑所圍繞，且於元件4的任意的邊上黏附有相對較多的黏著劑，仍然可以在從黏著膠帶12拾取元件4前使元件4的外周脫離黏著膠帶12，所以不會有元件4變得局部性地難以離開黏著膠帶12之情形。從而，可以藉由例如圖5(a)所示之具有頂銷72及夾頭74之以往的拾取裝置76恰當地拾取元件4，其中該頂銷72是從黏著膠帶12側頂推元件4，該夾頭74是吸附藉由頂銷72所頂推之元件4。也就是說，如圖5(b)所示，由於元件4的外周已脫離黏著膠帶12，所以即使以頂銷72頂推元件4也可讓元件4不傾斜地上升，而可以藉由夾頭74適當地拾取元件4。

2‧‧‧晶圓

4‧‧‧元件

10‧‧‧環狀框架

12‧‧‧黏著膠帶

14a‧‧‧第一加工線

40‧‧‧支撐台

42‧‧‧夾具

46‧‧‧吸引片

16‧‧‧黏著劑

46a‧‧‧吸引部

Y‧‧‧箭頭

Claims (1)

1. 一種脫離裝置，是使貼附於以框架所支撐的黏著膠帶上且沿著切割道被分割的複數個元件的外周脫離黏著膠帶，該脫離裝置至少是由下述機構所構成：支撐框架的框架支撐機構；從黏著膠帶側對相鄰的元件及元件之間進行吸引並使元件的外周脫離黏著膠帶的外周脫離機構；及使該外周脫離機構與該框架支撐機構相對地移動的移動機構，該外周脫離機構具備狹縫狀的吸引部，且該吸引部的上端側部分是形成為寬度為從其上表面朝向下方逐漸變窄的三角形狀，該移動機構是使該外周脫離機構與該框架支撐機構相對地旋轉而使該狹縫狀的吸引部與晶圓的切割道一致，藉此，該外周脫離機構使沿著該切割道之複數個元件的外周脫離該該黏著膠帶。

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