TWI787021B

TWI787021B - 貼片貼附裝置

Info

Publication number: TWI787021B
Application number: TW110149230A
Authority: TW
Inventors: 陳正欽; 林柏育
Original assignee: 荌益國際有限公司
Priority date: 2021-12-28
Filing date: 2021-12-28
Publication date: 2022-12-11
Also published as: TW202325552A

Abstract

一種貼片貼附裝置包括一貼片、一第一膠膜、一固定物、以及一貼片取放機構。該貼片包括一第一表面以及相對該第一表面的一第二表面。該第一膠膜包括一第三表面、相對該第三表面的一第四表面、以及連接該第三表面以及該第四表面的一側邊。該固定物貼附於該第一膠膜的該第三表面。該貼片取放機構，用以撿取該貼片並且固定該貼片的該第一表面。該貼片取放機構還用以將該貼片的該第二表面貼附於該第一膠膜的該第三表面上。該貼片的該第二表面自該第一膠膜的該側邊向外延伸，以暴露出該貼片的一部分該第二表面。

Description

貼片貼附裝置

本發明係關於一種貼片貼附裝置，特別是關於一種用以自動地貼附一貼片於貼附有一固定物的一第一膠膜上，並且該貼片用以輔助一撕膠機構自該固定物撕除該第一膠膜。

晶圓(Wafer)經過切割後形成多個裸晶(Die)，由於切割成形的裸晶之間的多個間距極小，當裸晶在運送或是取晶的過程中，若是發生碰撞，裸晶的側邊便會發生碎裂。

為解決切割後的裸晶可能發生的碰撞問題，在一切割晶圓的製程之後，會進行晶圓擴片製程。在晶圓切割前，其底面預先貼附有具延展性的擴片膠膜，並且在晶圓被切割、被分離出裸晶後，透過擴片裝置將擴片膠膜均勻的延展，便能夠同時地均勻拉開裸晶之間的間距。

當裸晶之間的間距被擴片膠膜拉開後，裸晶貼附有擴片膠膜的相對側會再貼附未受延展的移轉膠膜以固定裸晶之間的間距。當裸晶被貼附移轉膠膜後，擴片膠膜便必須被撕除。

由於切割後的裸晶的外輪廓大致呈現為圓形，因此擴片膠膜的側邊也會裁切為圓形。而圓形的擴片膠膜與其貼附的裸晶在擴片膠膜的側邊部分的接觸面積將隨著該晶圓的尺寸提升而增大，而接觸面積增大即意味著擴片膠膜的撕除難度增加，使得擴片膠膜的側邊部分更不容易透過任何自動化設備撕起。

在現有的撕膠機構在撕膠過程中，往往會需要經由人工先行將擴片膠膜的側邊部分撕離裸晶一定的面積，才能讓撕膠機構接續撕膠過程。在產線中，由於連續的撕膠過程需要在人工以及撕膠機構之間交替接續，因此現有技術的撕膠過程不利於自動化製造或是無法有效提升生產效率。

為解決習知技術在一晶圓擴片製程後的一撕膠機構在一撕膠過程中所面臨的問題，本發明提供一種貼片貼附裝置。該貼片貼附裝置包括一貼片、一第一膠膜、一固定物、以及一貼片取放機構。該貼片包括一第一表面以及相對該第一表面的一第二表面。該第一膠膜包括一第三表面、相對該第三表面的一第四表面、以及連接該第三表面以及該第四表面的一側邊。該固定物貼附於該第一膠膜的該第三表面。該貼片取放機構，用以撿取該貼片並且固定該貼片的該第一表面。該貼片取放機構還用以將該貼片的該第二表面貼附於該第一膠膜的該第三表面上。該貼片的該第二表面自該第一膠膜的該側邊向外延伸，以暴露出該貼片的一部分該第二表面。當以一撕膠機構撕除該第一膠膜時，該撕膠機構連接於該第一膠膜的該第四表面以及該貼片的該第二表面，該撕膠機構透過該貼片撕起該第一膠膜，使得該第一膠膜與該固定物分離。

在一實施例中，該貼片的該第二表面包括一第一區域以及一第二區域，該第一區域凸出該第一膠膜的該側邊，該第二區域貼附於該第一膠膜的該第三表面上。

在一實施例中，該貼片取放機構包括一吸頭，該吸頭用以撿取該貼片或是釋放該貼片於該第一膠膜上。

在一實施例中，本發明之貼片貼附裝置還包括一貼片供給機構。該貼片供給機構用以供給該貼片予該貼片取放機構撿取。

在一實施例中，該貼片取放機構還包括一第一移動組件。該第一移動組件連接該吸頭。該貼片取放機構的該吸頭經由該第一移動組件往返該貼片供給機構以及該第一膠膜的該第三表面之間。

在一實施例中，該貼片取放機構還包括一第二移動組件。該第一移動組件經由該第二移動組件連接該吸頭。該貼片取放機構的該吸頭經由該第一移動組件以及該第二移動組件往返該貼片供給機構以及該第一膠膜的該第三表面之間。

在一實施例中，該第二移動組件經由該第一移動組件沿著一第一軸移動，以及該吸頭經由該第二移動組件沿著一第二軸移動。該第一軸與該第二軸垂直。該第二軸與該第一膠膜垂直。

在一實施例中，該第一移動組件以及該第二移動組件包括一滑軌與滑塊組或是一伸縮缸。

在一實施例中，該貼片供給機構包括一貼片容置空間以及一貼片裁切元件。該貼片容置空間用以容置一貼片卷料。該貼片裁切元件用以裁切該貼片卷料為該貼片。

在一實施例中，該貼片供給機構包括一貼片容置空間。該貼片容置空間用以容置疊層的複數個該貼片。

利用本發明的該貼片貼附裝置，能解決該晶圓擴片製程後的該撕膠過程中所面臨的問題。該貼片貼附裝置能夠自動地貼附該貼片於貼附於該固定物的該第一膠膜的該第三表面上並且部分凸出該第一膠膜的該側邊，使得該貼片能夠輔助該撕膠機構自動地自該固定物上撕除該第一膠膜，以達成自動化製造以及提升生產效率。

100:貼片

110:第一表面

120:第二表面

130:第一區域

140:第二區域

150:貼片卷料

200:貼片供給機構

210:貼片容置空間

220:貼片裁切元件

300:貼片取放機構

310:吸頭

320:第一移動組件

330:第二移動組件

400:第一膠膜

410:第三表面

420:第四表面

430:第一膠膜的側邊

500:固定物

510:固定物的側邊

600:真空平台

700:第二膠膜

800:撕膠機構

P1:貼片與膠膜的側邊之間的第一點

P2:膠膜與固定物的側邊之間的第二點

A:局部區域A

B:局部區域B

A-A:A-A剖面線

B-B:B-B剖面線

X:第一軸

Y:第二軸

Z:第三軸

圖1為本發明之貼片貼附裝置之立體圖。

圖2為一第一膠膜貼附有一貼片時之上視圖。

圖3為圖2的一局部區域A沿A-A剖面線之剖面圖。

圖4為本發明之貼片貼附裝置在一第一狀態時之立體圖。

圖5為本發明之貼片貼附裝置在一第二狀態時之立體圖。

圖6為貼附有該貼片的該第一膠膜在一撕膠過程之上視圖。

圖7為圖6的一局部區域B沿B-B剖面線之剖面圖。

為了讓本發明之上述及其他目的、特徵、優點能更明顯易懂，下文將特舉本發明較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

請參照圖1，其為本發明之貼片貼附裝置之立體圖。該貼片貼附裝置包括一貼片取放機構300。該貼片取放機構300用以將一貼片100貼附於一第一膠膜400上。

如圖1所示，在一實施例中，該貼片取放機構300包括一吸頭310。該吸頭310用以撿取該貼片100或是釋放該貼片100於該第一膠膜400上。該吸頭310連接一真空系統。當該吸頭310接觸該貼片100時，該真空系統啟動，使得該吸頭310撿取該貼片100。當該吸頭310將該貼片100貼附於該第一膠膜400上時，該真空系統停止，使得該吸頭310釋放該貼片100。

請參照圖2以及圖3。圖2為該第一膠膜400貼附有該貼片100時之上視圖。圖3為圖2的一局部區域A沿A-A剖面線之剖面圖。該貼片100包括一第一表面110以及相對該第一表面110的一第二表面120。該第一膠膜400包括一第三表面410、相對該第三表面410的一第四表面420、以及連接該第三表面410以及該第四表面420的一側邊430。

在本實施例中，該貼片100經由該貼片取放機構300的該吸頭310固定該貼片100的該第一表面110，並且將該貼片100的該第二表面120貼附於該第一膠膜400的該第三表面410上。該貼片100的該第二表面120自該第一膠膜400的該側邊430向外延伸，以暴露出該貼片100的一部分該第二表面120。

如圖2以及圖3所示，該貼片100的該第二表面120包括一第一區域130以及一第二區域140。該第一區域130凸出該第一膠膜400的該側邊430。該第二區域140貼附於該第一膠膜400的該第三表面410上。該第一區域130即為上述實施例說明之該貼片100的該第二表面120自該第一膠膜400的該側邊430向外延伸並且暴露出的區域。

在本實施例中，該第一膠膜400的該第三表面410貼附有一固定物500，並且該第一膠膜400的該第四表面420被吸附於一真空平台600，並且維持固定。在一晶圓擴片製程後，用於該晶圓擴片製程的該第一膠膜400必須被撕除，以利後續的製程進行。因此，經過該晶圓擴片製程後的該第一膠膜400以及該固定物500被放置於該真空平台600上等待進行一撕膠過程以撕除該第一膠膜400。上述的該固定物500包括一晶圓或是該晶圓經過切割而成的多個裸晶。

如圖1所示，在一實施例中，該貼片貼附裝置還包括一貼片供給機構200。該貼片供給機構200用以供給該貼片100予該貼片取放機構300撿取。該貼片供給機構200包括一貼片容置空間210以及一貼片裁切元件220。

在一實施例中，該貼片容置空間210用以容置一貼片卷料150。該貼片裁切元件220用以裁切該貼片卷料150為該貼片100。在另一實施例中，該貼片容置空間210用以容置疊層的複數個該貼片100。該貼片供給機構200的該貼片容置空間210可以依據所容置的該貼片100的配置而變更，其結構並不以上述內容為限。

在一實施例中，該貼片100的一基底材料包括聚乙烯(polyethylene，PE)、聚氯乙烯(polyvinyl chloride，PVC)、聚丙烯(polypropylene，PP)、聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，PET)、或是聚醯亞胺(polyimide，PI)。並且，該貼片100的該第二表面120包括一黏著材料，該黏著材料包括丙烯酸(acrylic acid)膠以及乙酸第二丁酯(sec-butyl acetate)。

如圖1所示，在一實施例中，該貼片取放機構300還包括一第一移動組件320。該第一移動組件320連接該吸頭310。該貼片取放機構300的該吸頭 310經由該第一移動組件320往返該貼片供給機構200以及該第一膠膜400的該第三表面410之間。

需要說明的是，該第一移動組件320連接該吸頭310之技術特徵應當包括該第一移動組件320直接連接該吸頭310、以及該第一移動組件320透過其他元件間接連接該吸頭310。因此，該第一移動組件320以任何形式連接該吸頭310而達成該貼片取放機構300的該吸頭310往返該貼片供給機構200以及該第一膠膜400的該第三表面410之間的技術效果，皆不脫離本發明的權利保護範圍。

在本實施例中，該貼片取放機構300還包括一第二移動組件330。該第一移動組件320經由該第二移動組件330連接該吸頭310。該貼片取放機構300的該吸頭310經由該第一移動組件320以及該第二移動組件330往返該貼片供給機構200以及該第一膠膜400的該第三表面410之間。

需要說明的是，該第一移動組件320經由該第二移動組件330連接該吸頭310之技術特徵應當包括該第一移動組件320、該第二移動組件330、以及該吸頭310之間直接連接或是間接連接。因此，該第一移動組件320、該第二移動組件330、以及該吸頭310之間以任何形式連接而達成該貼片取放機構300的該吸頭310往返該貼片供給機構200以及該第一膠膜400的該第三表面410之間的技術效果，皆不脫離本發明的權利保護範圍。

如圖1所示，在一實施例中，該第二移動組件330可以經由該第一移動組件320沿著一第一軸X移動，以及該吸頭310可以經由該第二移動組件330沿著一第二軸Y移動。該第一軸X與該第二軸Y垂直。該第二軸Y與該第一膠膜400垂直。

請參照圖4，其為本發明之貼片貼附裝置在一第一狀態時之立體圖。在本實施例中，該貼片貼附裝置在該第一狀態時，該第一移動組件320與連接於其上的該第二移動組件330沿著該第一軸X朝向該貼片供給機構200移動，並且該第二移動組件330與連接於其上的該吸頭310沿著該第二軸Y朝向該貼片供給機構200移動。在該第一狀態下，該貼片取放機構300的該吸頭310移動、對準、並且撿取該貼片供給機構200供給的該貼片100。

在本實施例中，該貼片貼附裝置在該第一狀態的同時，該真空平台600承載該第一膠膜400以及該固定物500沿著一第三軸Z朝向該貼片貼附裝置移動，並且停止於該貼片貼附裝置前的一預定位置。

請參照圖5，其為本發明之貼片貼附裝置在一第二狀態時之立體圖。在本實施例中，該貼片貼附裝置在該第二狀態時，該第一移動組件320與連接於其上的該第二移動組件330沿著該第一軸X朝向該真空平台600的該預定位置移動，並且該第二移動組件330與連接於其上的該吸頭310沿著該第二軸Y朝向該真空平台600上的該第一膠膜400移動。在該第二狀態下，該貼片取放機構300的該吸頭310移動、對準、並且將吸附於該吸頭310的該貼片100貼附於該第一膠膜400的該第三表面410上。

在本實施例中，承載該第一膠膜400以及該固定物500的該真空平台600停止於該貼片貼附裝置前的該預定位置，以使得該第一膠膜400接受貼片貼附裝置貼附該貼片100。該真空平台600移動至該預定位置滿足該第一膠膜400的該側邊430與該貼片取放機構300的該吸頭310相交之條件，使得該真空平台600能夠配合該貼片貼附裝置精準貼附該貼片100於該第一膠膜400的該第三表面410上並且使得該貼片100部分凸出該第一膠膜400的該側邊430。

為了達成該第一移動組件320沿著該第一軸X移動、以及該第二移動組件330沿著該第二軸Y移動，在一實施例中，該貼片取放機構300的該第一移動組件320以及該第二移動組件330包括一滑軌與滑塊組或是一伸縮缸。換句話說，該第一移動組件320或是該第二移動組件330是應用該滑軌與滑塊組於該第一軸X或是該第二軸Y上移動，或是該第一移動組件320或是該第二移動組件330是應用該伸縮缸於該第一軸X或是該第二軸Y上移動。

需要說明的是，圖1、圖4、以及圖5所示的該貼片貼附裝置僅用以示例性說明本發明的各個元件之間的連接關係。在圖1、圖4、以及圖5中，該第一移動組件320為該滑軌與滑塊組，並且該第二移動組件330為該伸縮缸。然而，該貼片取放機構300的該第一移動組件320以及該第二移動組件330也可以同時為兩個該滑軌與滑塊組、或是同時為兩個該伸縮缸。本發明的該貼片貼附裝置的結構可以依據實際使用需求而變更元件配置，該貼片取放機構300的該第一移動組件320以及該第二移動組件330的結構並不以上述內容為限。

在前述實施例中說明的該晶圓擴片製程後，用於該晶圓擴片製程的該第一膠膜400必須被撕除，以利該撕膠過程進行。請參照圖6以及圖7。圖6為貼附有該貼片100的該第一膠膜400在該撕膠過程之上視圖。圖7為圖6的一局部區域B沿B-B剖面線之剖面圖。為了將該第一膠膜400自該固定物500撕除，在該貼片100貼附於該第一膠膜400後，該固定物500相對該第一膠膜400的一表面將會貼附一第二膠膜700，並且以該第二膠膜700相對該固定物500的一側面貼附於該真空平台600上。換句話說，在進行該撕膠過程前，貼附有該貼片100以及該固定物500的該第一膠膜400，將連帶著貼附於該固定物500相對該第一膠膜400的該表面上的700被上下翻轉，並且改以該第二膠膜700固定於該真空平台600上。

如圖7所示，在該撕膠過程中，一撕膠機構800連接於該第一膠膜400的該第四表面420以及該貼片100的該第二表面120，並且經由該貼片100的輔助撕除該固定物500上的該第一膠膜400。該貼片100的該第二表面120用以提供該撕膠機構800連接，該撕膠機構800得以向該貼片100施加一牽引力，並且利用該牽引力拉起該貼片100以及該第一膠膜400，使得該第一膠膜400與該固定物500分離。

如圖3以及圖7的剖面圖所示，在該貼片100與該第一膠膜400的該第三表面410之間具有一第一點P1。由於圖3以及圖7僅為剖面圖作為結構示意，在實際狀況中，在該貼片100與該第一膠膜400的該第三表面410之間為由無限多個該第一點P1連成的一第一線段。同理，如圖3的剖面圖所示，在該第一膠膜400與該固定物500的一側邊510之間具有一第二點P2。由於圖3僅為剖面圖作為結構示意，在實際狀況中，在該第一膠膜400與該固定物500的該側邊510之間為由無限多個該第二點P2連成的一第二線段。

如圖7所示，在該撕膠過程在進行時，由於位於該第一點P1的該第一線段的兩側的該貼片100的該第二表面120的介質均勻地向外延伸，能夠分散該貼片100的該第二表面120的拉應力而不致應力集中，因此位於該第一線段的該貼片100的該第二表面120則會穩固的貼附該第一膠膜400。相較之下，如圖5所示，若是在該撕膠過程進行時，由於位於該第二點P2的該第二線段的兩側的該第一膠膜400的該第三表面410的介質無法均勻地向外延伸，容易使該第一膠膜400的該第三表面410產生應力集中，因此位於該第二線段的該第一膠膜400與該固定物500則容易分離。

在一實施例中，如圖2所示，為使得位於該第一點P1的該第一線段的兩側的該貼片100的該第二表面120的介質均勻地向外延伸，以分散該貼片100的該第二表面120的拉應力而不致應力集中，該貼片100的該第二表面120的該第二區域140的面積佔該貼片100的該第二表面120的面積約30%以上。換句話說，該貼片100的該第二表面120約有30%以上的面積貼附於該第一膠膜400的該第三表面410上，即可使該貼片100達成輔助該撕膠機構800自該固定物500上撕除該第一膠膜400的目標效果。

在習知技術中，往往需要經由人工先行將該第一膠膜400的該第三表面410鄰近該側邊430的區域撕離該固定物500一定的面積，才能讓該撕膠機構800接續該撕膠過程，因此存在不利於自動化製造或是無法有效提升生產效率的問題。由上述各個實施例搭配圖1至圖7的說明可以得知，利用本發明的該貼片貼附裝置，能解決該晶圓擴片製程後的該撕膠過程中所面臨的問題。該貼片貼附裝置的該貼片供給機構200能夠自動且連續地供給該貼片100。該貼片取放機構300也能夠自動且連續地撿取該貼片100，同時將該貼片100貼附於該第一膠膜400的該第三表面410上並且部分凸出該第一膠膜400的該側邊430。因此，當該貼片100連接該撕膠機構800以進行該撕膠過程時，貼附於該第一膠膜400的該第三表面410上的該貼片100能夠作為引導，將該撕膠機構800經由該貼片的輔助撕起該第一膠膜400，使得該第一膠膜400與該固定物500分離。由於本發明的該貼片貼附裝置能夠自動地貼附該貼片100於貼附於該固定物500的該第一膠膜400的該第三表面410上並且部分凸出該第一膠膜400的該側邊430，使得該貼片100能夠輔助該撕膠機構800自動地自該固定物500上撕除該第一膠膜400，以達成自動化製造以及提升生產效率。

以上僅是本發明的較佳實施方式，應當指出，對於所屬領域技術人員，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的權利保護範圍。