TWI833426B - 壓膜裝置及壓膜方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種壓膜裝置，包含基板承載台以及壓膜機構。壓膜機構包含主體以及壓膜氣囊。主體可相對基板承載台移動。壓膜氣囊設置於主體並且可相對基板承載台膨脹，且主體具有鄰近壓膜氣囊的一取膜部。
Description
本發明係關於壓膜技術，特別是包含氣囊和取膜部的一種壓膜裝置及壓膜方法。
按，在半導體或電子零組件的產業中，會需要在基板上貼附膜料(含膠膜、麥拉膜(Mylar))以當作後續製程的建構層或是接著劑。一般而言，會先拾取膜料後透過傳動機構搬運至對應到基板的貼膜工作區域，接著推壓膜料以完成將膜料壓合至基板表面的作業。
然而，在某些情況下可能會遇到一些問題，從而影響膜料與基板之間的壓合品質。其一問題為施加於膜料的推壓力可能不均勻，另一問題為傳統用吸盤拾取膜料的方式可能會導致膜料在搬運過程中意外地自吸盤脫落，或是容易產生皺褶而在被壓合至基板後變得不平整。
鑒於上述問題，本發明提供一種壓膜裝置及壓膜方法，有助於解決膜料與基板之間的壓合品質不良的問題。
本發明所揭露之壓膜裝置包含一基板承載台以及一
壓膜機構。壓膜機構包含一主體以及一壓膜氣囊。主體可相對基板承載台移動。壓膜氣囊設置於主體並且可相對基板承載台膨脹，且主體具有鄰近壓膜氣囊的一取膜部。
本發明所揭露之壓膜方法包含：提供一主體以及設置於主體的一壓膜氣囊；以主體之鄰近壓膜氣囊設置的一取膜部拾取一膜料；使主體移動靠近一基板；以及使壓膜氣囊膨脹，以將膜料壓緊至基板的表面上。
根據本發明揭露之壓膜裝置及壓膜方法，壓膜機構的主體具有鄰近壓膜氣囊的取膜部。取膜部能吸附膜料的周邊部分以拾取膜料。壓膜氣囊可膨脹以推壓膜料，從而將膜料壓合至基板的表面上。此外，壓膜氣囊的膨脹能提供均勻地推壓力給膜料，從而有助於提升壓膜品質。
以上關於本發明內容之說明及以下實施方式之說明係用以示範與解釋本發明之原理，並提供本發明之專利申請範圍更進一步之解釋。
1:壓膜裝置
10:上腔體
20:下腔體
100:腔室
101:基台
30:基板承載台
40、40a:壓膜機構
410:主體
411:氣體通道
412:取膜部
413:板件
420:壓膜氣囊
421:膜料貼附區域
430:固定件
431:鎖座
440:壓合板
F:膜料
S:基板
D1:第一方向
D2:第二方向
S1~S5:步驟
圖1為根據本發明第一實施例之壓膜裝置的示意圖。
圖2為圖1之壓膜裝置的壓膜機構的俯視示意圖。
圖3為圖2之壓膜機構沿剖切線3-3的剖切示意圖。
圖4為根據本發明一實施例之壓膜方法的流程圖。
圖5和圖6為使用圖1之壓膜裝置執行圖4之壓膜方法的示
意圖。
圖7為根據本發明第二實施例之壓膜裝置的壓膜機構的俯視示意圖。
圖8為圖7之壓膜機構沿剖切線8-8的剖切示意圖。
於以下實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者瞭解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露的內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易理解本發明。以下實施例係進一步詳細說明本發明之觀點，但非以任何觀點限制本發明之範疇。
請參照圖1和圖2，其中圖1為根據本發明第一實施例之壓膜裝置的示意圖，以及圖2為圖1之壓膜裝置的壓膜機構的俯視示意圖。在本實施例中，壓膜裝置1包含上腔體10、下腔體20、基板承載台30以及壓膜機構40。
上腔體10和下腔體20彼此對應設置。具體來說，下腔體20相對上腔體10可為固定的，且上腔體10可藉由驅動源(例如馬達氣缸，未繪示)移動靠近下腔體20，從而上腔體10可與下腔體20組裝相接。在上腔體10與下腔體20相接的情況下，可透過形成在上腔體10或下腔體20的氣體通道(未繪示)抽氣，而在上腔體10與下腔體20共同形成的腔室100內提供負壓的真空氣氛，進而使上腔體10與下腔體20氣密閉合。
基板承載台30設置於下腔體20朝向上腔體10的一
側。基板承載台30被配置成用以承載例如但不限於電路板。壓膜機構40包含主體410以及壓膜氣囊420。主體410設置於上腔體10並且位於上腔體10朝向下腔體20的一側，並且主體410可藉由驅動源(例如馬達氣缸，未繪示)移動靠近下腔體20和基板承載台30。壓膜氣囊420設置於主體410並且可相對基板承載台30膨脹。請一併參照圖3，為圖2之壓膜機構沿剖切線3-3的剖切示意圖。主體410可具有氣體通道411，並且可透過所述氣體通道411供應氣體至主體410和壓膜氣囊420之間的空間中，進而令壓膜氣囊420膨脹。壓膜氣囊420於朝向基板承載台30的一側具有膜料貼附區域421，且壓膜氣囊420的膨脹可使膜料貼附區域421推壓膜料，這將於後續進一步描述。
壓膜機構40的主體410還具有鄰近壓膜氣囊420的取膜部412。取膜部412可包含圍繞壓膜氣囊420的環狀通道。環狀通道可與主體410的氣體通道411連通，從而能經由氣體通道411抽氣對環狀通道提供負壓吸附力。
本實施例中的壓膜機構40還進一步包含對應主體410設置的固定件430，且固定件430用以固定主體410與基板承載台30之間的相對位置。詳細來說，固定件430例如為夾具或閂鎖件，其可與主體410交互(例如卡合或止擋等固定手段)，以固定主體410和基板承載台30之間的相對位置。在本實施例中，固定件430包含分別對應設置的二鎖座431，其中鎖座431與主體410相連，並且透過獨立於主體410的不動件與鎖座431卡合
或止擋等手段以固定主體410。在其他實施例中，固定件可安裝於獨立於主體的不動件，並且透過與主體卡合或止擋等手段以固定主體。
本實施例中的壓膜機構40具有壓膜氣囊420遠離基板承載台30的閒置位置以及壓膜氣囊420接近基板承載台30的壓膜位置。於閒置位置時，固定件430不會限制主體410的移動自由度，即固定件430相對上腔體10、下腔體20的移動不會被固定件430影響。於壓膜位置時，上腔體10與下腔體20氣密閉合，主體410的一部分及壓膜氣囊420容置於具有真空氣氛之由上腔體10與下腔體20形成的腔室100內，且固定件430位於具有真空氣氛之此腔室100之外。固定件430固定主體410與基板承載台30之間的相對位置。
本發明一實施例揭露一種壓膜方法，並且可以使用圖1至圖5的壓膜裝置1執行此壓膜方法。請參照圖4至圖6，其中圖4為根據本發明一實施例之壓膜方法的流程圖，圖5和圖6為使用圖1之壓膜裝置執行圖4之壓膜方法的示意圖。本實施例揭露的壓膜方法包含依序執行的步驟S1至S5，其將膜料F(例如麥拉膜)壓合至基板S(例如矽晶圓)的表面上。在其他實施例中的膜料和基板可分別是樹脂膜和多層電路板。
於步驟S1，以壓膜機構40的主體410之鄰近壓膜氣囊420設置的取膜部412拾取膜料F。具體來說，經由主體410的氣體通道411抽氣對取膜部412的環狀通道提供負壓吸附力，
使得環狀通道能吸附膜料F的周邊部分。
於步驟S2，係使壓膜機構40的主體410移動靠近基板S。具體來說，壓膜機構40初始位於閒置位置。驅動主體410相對於上腔體10和基板承載台30沿著第一方向D1移動靠近基板承載台30，以使膜料F位於基板S的表面上。此時，壓膜機構40位於壓膜位置，且主體410或是壓膜氣囊420尚未施力推壓或是僅微幅地推壓膜料F，因此膜料F與基板S的表面實體接觸但尚未緊密貼合於基板S的表面。
於步驟S3，係形成容置主體410、壓膜氣囊420、膜料F、基板承載台30以及基板S的真空氣氛。具體來說，透過形成在上腔體10或下腔體20的氣體通道(未另繪示)抽氣，而在上腔體10與下腔體20共同形成的腔室100內提供真空氣氛，且固定件430位於真空氣氛外。此真空氣氛的氣壓可為10-5托(torr)至10-6托。真空氣氛有助於避免膜料F與基板S貼合後形成氣泡，但本發明並不以此為限。在其他實施例中可不需要將腔室100抽真空。
於步驟S4，係以壓膜機構40的固定件430固定主體410與基板S之間的相對位置。具體來說，固定件430的鎖座431可相對主體410沿著與第一方向D1實質正交的第二方向D2移動，而使鎖座431被置於固定在上腔體10的基台101(獨立於主體410的不動件)和主體410(例如圖6中主體410的板件413)之間。鎖座431與基台101和主體410之間的空間干涉將主體410
的位置維持住，以使原本可移動的主體410會因為鎖座431和基台101的阻擋而固定不動。在其他實施例中，固定件的鎖座可與不動件實體接觸，並且透過鎖座和不動件之間的摩擦力阻止主體410的移動。
於步驟S4，係使壓膜氣囊420膨脹，以將膜料F壓緊至基板S的表面上。具體來說，經由氣體通道411供應氣體(例如空氣或氮氣)至壓膜氣囊420，以使壓膜氣囊420膨脹。膨脹的壓膜氣囊420透過膜料貼附區域421施力推壓膜料F。在壓膜氣囊420膨脹而推壓膜料F的過程中，由於主體410的位置被固定件430固定住而導致主體410不會因為壓膜氣囊420膨脹而移動遠離基板承載台30，也就是說固定件430維持固定主體410與基板承載台30之間的相對位置。如此一來，壓膜氣囊420與基板承載台30之間的間隔距離不會因為上述推壓力的反作用力而變大，進而壓膜氣囊420的膨脹能有效地將膜料F與基板S壓合。
上述內容示例性地描述壓膜裝置1包含可將主體410夾緊的固定件430，但本發明並不以此為限。在其他實施例中，壓膜裝置可不包含固定件，取而代之為藉由特定手段(例如液壓)持續施加推力給主體410來抵消壓膜氣囊420所施加之推壓力的反作用力。
第一實施例揭露之壓膜機構40係以壓膜氣囊420直接接觸膜料F，但本發明並不以此為限。請參照圖7至圖8，其中圖7為根據本發明第二實施例之壓膜裝置的壓膜機構的俯視示意
圖，且圖8為圖7之壓膜機構沿剖切線8-8的剖切示意圖。在本實施例中，壓膜裝置的壓膜機構40a包含壓膜機構40包含主體410、壓膜氣囊420以及壓合板440。
主體410可藉由驅動源(例如馬達氣缸，未繪示)移動。壓膜氣囊420設置於主體410並且可相主體410膨脹。主體410可具有氣體通道411，並且可透過所述氣體通道411供應氣體至壓膜氣囊420，進而令壓膜氣囊420膨脹。壓膜氣囊420的膨脹可使壓合板440推壓膜料，這將於後續進一步描述。
壓合板440例如但不限於是剛性金屬板，其固定於壓膜氣囊420。當壓膜氣囊420膨脹以推壓膜料時，壓合板440與膜料實體接觸，並且壓合板440有助於使壓膜氣囊420所施加之推壓力能均勻分布至膜料的各個部分。
此外，壓膜機構40a的主體410還具有鄰近壓膜氣囊420的取膜部412。取膜部412可包含圍繞壓膜氣囊420的環狀通道。環狀通道可與主體410的氣體通道411連通，從而能經由氣體通道411抽氣對環狀通道提供負壓吸附力。
綜上所述，根據本發明揭露之壓膜裝置及壓膜方法，壓膜機構的主體具有鄰近壓膜氣囊的取膜部。取膜部能吸附膜料的周邊部分以拾取膜料。壓膜氣囊可膨脹以推壓膜料，從而將膜料壓合至基板的表面上。此外，壓膜氣囊的膨脹能提供均勻地推壓力給膜料，從而有助於提升壓膜品質。
再者，壓膜機構還可進一步包含固定件。在壓膜氣囊
膨脹而推壓膜料的過程中，由於主體的位置被固定件固定住而導致主體不會因為壓膜氣囊膨脹而移動遠離基板承載台。如此一來，壓膜氣囊與基板承載台之間的間隔距離不會因為推壓力的反作用力而變大，進而壓膜氣囊的膨脹能有效地將膜料與基板壓合。
本發明之實施例揭露雖如上所述，然並非用以限定本發明，任何熟習相關技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，舉凡依本發明申請範圍所述之形狀、構造、特徵及精神當可做些許之變更，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。
1:壓膜裝置
10:上腔體
20:下腔體
100:腔室
30:基板承載台
40:壓膜機構
410:主體
412:取膜部
420:壓膜氣囊
421:膜料貼附區域
430:固定件
431:鎖座
Claims (11)
- 一種壓膜裝置，包含：一基板承載台；以及一壓膜機構，包含一主體以及一壓膜氣囊，該主體可相對該基板承載台移動，該壓膜氣囊設置於該主體並且可相對該基板承載台膨脹，該主體具有鄰近該壓膜氣囊的一取膜部，且該取膜部包含圍繞該壓膜氣囊的一環狀通道。
- 如請求項1所述之壓膜裝置，其中該壓膜機構更包含對應該主體設置的一固定件，該固定件用以固定該主體與該基板承載台之間的相對位置。
- 如請求項1所述之壓膜裝置，更包含：一下腔體，其中該基板承載台位於該下腔體；以及一上腔體，對應該下腔體設置，該壓膜機構的該主體可移動地設置於該上腔體並且位於該上腔體朝向該下腔體的一側，該上腔體可相對該下腔體移動以與該下腔體氣密閉合。
- 如請求項3所述之壓膜裝置，其中該壓膜機構更包含對應該主體設置的一固定件，該固定件用以固定該主體與該基板承載台之間的相對位置，該上腔體與該下腔體氣密閉合而形成一真空氣氛，該基板承載台、該主體的至少部分以及該壓膜氣囊容置於該真空氣氛內，且該固定件位於該真空氣氛外。
- 如請求項2所述之壓膜裝置，其中該固定件包含對應設置的二鎖座，該主體可相對該基板承載台沿著一第一方向 移動，該二鎖座可相對該主體沿著與該第一方向實質正交的一第二方向移動以固定該主體。
- 如請求項2所述之壓膜裝置，其中該壓膜機構具有該壓膜氣囊遠離該基板承載台的一閒置位置以及該壓膜氣囊接近該基板承載台的一壓膜位置，於該閒置位置時，該固定件不限制該主體的移動自由度，且於該壓膜位置時，該固定件與該主體交互以固定該主體與該基板承載台之間的相對位置。
- 如請求項1所述之壓膜裝置，其中該壓膜氣囊於朝向該基板承載台的一側具有一膜料貼附區域。
- 一種壓膜方法，包含：提供一主體以及設置於該主體的一壓膜氣囊；以包含圍繞該壓膜氣囊之一環狀通道的該主體的一取膜部拾取一膜料；使該主體移動靠近一基板；以及使該壓膜氣囊膨脹，以將該膜料壓緊至該基板的表面上。
- 如請求項8所述之壓膜方法，更包含：於使該壓膜氣囊膨脹之前，以一固定件固定該主體與該基板之間的相對位置。
- 如請求項9所述之壓膜方法，其中在進行使該壓膜氣囊膨脹以將該膜料壓緊至該基板的表面上的步驟時，該固定件維持固定該主體與一基板承載台之間的相對位置。
- 如請求項8所述之壓膜方法，更包含：於將該膜料壓緊至該基板的表面上之前，形成容置該主體、該壓膜氣囊、該膜料以及該基板的一真空氣氛。
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