TWM528013U - 換膜裝置 - Google Patents

Description

換膜裝置

本新型是關於一種換膜裝置，特別是指一種可以針對晶圓進行換膜的換膜裝置。

一般晶圓在製造後，為了載運並保護加工面，會在晶圓的加工面貼設一片貼膜，該貼膜的周圍並黏貼在一個框座上，當晶圓要進行後續的加工時，需要在該晶圓的底面貼設一片新貼膜，該新貼膜的周圍黏貼在另一個框座上，然後撕離原本貼附在該晶圓之加工面上的舊貼膜。而習知晶圓在換膜的過程中，是將黏貼有新貼膜之框座擺放在一機具上，然後將黏貼有舊貼膜之晶圓的底面朝下，利用機具的下壓，使該晶圓轉移到新貼膜上，最後以人工撕開舊貼膜，即可完成換膜的操作。

習知晶圓以人工進行換膜的操作雖然可行，但是換膜的過程過於依賴人工，該作業不僅無法和晶圓的其他加工一貫化作業，也會影響晶圓加工過程的順暢性，對人工的過度依賴，更會造成製造成本的增加。

本新型之目的是在提供一種可利用機械化作業在晶圓上進行換膜，以降低人工成本的換膜裝置。

本新型之換膜裝置可將一片晶圓由一個第一載具轉移到一個第二載具上，該第一載具包括一個第一框座，以及一片黏貼在該晶圓及該第一框座上的第一貼膜。而該換膜裝置包含一個基架、一個撕膜機構，以及一個貼合頂伸機構，該撕膜機構安裝在該基架上，並包括一個將該第一貼膜頂離該第一框座的頂膜單元，以及一個夾持該第一貼膜並將該第一貼膜撕離該第一框座的撕膜單元，而該貼合頂伸機構包括一個安裝在該基架上並供該第二載具擺放的下頂撐單元，以及一個可和該下頂撐單元上下配合的將該晶圓轉移到該第二載具上的下壓單元。

本新型有益的效果在於：藉由該撕膜機構及該貼合頂伸機構的配合，可以利用機械作業在該晶圓上進行換膜，以降低人工成本。

在本新型被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖1、2、3，本新型換膜裝置10之一實施例是安裝在一台換膜機器1上，並且和該換膜機器1的其他構件配合，以執行一連貫的加工作業，該換膜裝置10亦可單獨使用執行換膜作業。該換膜裝置10可將一片晶圓11由一個第一載具12轉黏到一個第二載具13上，該晶圓11具有一個俗稱工作面的第一表面111，以及一個與該第一表面111間隔的第二表面112，而該第一載具12具有一個第一框座121，以及一片黏貼在該晶圓11之第一表面111上且周邊與該第一框座121黏貼的第一貼膜122，該第一框座121具有一個可供該晶圓11伸入的穿孔123。而該第二載具13的結構與該第一載具12相同，並具有一個第二框座131，以及一片周邊與該第二框座131黏貼的第二貼膜132，該第二貼膜132位在該第二框座131的底面，而該第一貼膜122位在該第一框座121的頂面。

在實際的運作上，本實施例該換膜裝置10如果安裝在該換膜機器1上，所述晶圓11是連續通過該換膜裝置10，以進行換膜加工，但本實施例僅以一片作說明，且載裝該晶圓11之第一載具12是沿著一個撕膜方向14前進，由於帶動該第一載具12及該晶圓11沿著該撕膜方向14移動並非本新型改良重點，不再說明，在實際的使用上，該第一框座121為鐵盤，故可利用磁鐵吸附該第一載具12前進。

參閱圖1、3、4，本實施例該換膜裝置10主要包含：一個立體的基架2、一個安裝在該基架2上的撕膜機構4，以及一個貼合頂伸機構5，該撕膜機構4可將該第一貼膜122撕離該第一框座121，而該貼合頂伸機構5是將該晶圓11轉移到該第二載具13上，在加工之前，該第一貼膜122黏貼對應該晶圓11之第一表面111，該第二貼膜132可在轉移後黏貼在該晶圓11之第二表面112。該基架2包括數支直立間隔的立桿21、一個水平的架設在該等第一立桿21間的工作平台22，以及一個搭掛在該等立桿21的其中數支上的承板23，該承板23低於該工作平台22，而該工作平台22具有一個沿著該撕膜方向14設置的第一穿槽221，以及一個垂直於該第一穿槽221的第二穿槽222。

參閱圖1、3、4、5，該撕膜機構4包括：一個位在該工作平台22上方並可沿著該撕膜方向14往復移動的滑座41，以及一個安裝在該滑座41上亦可沿著該撕膜方向14往復移動的撕膜單元43，由圖5可知，該滑座41及該撕膜單元43的移動，都是藉由滑軌、滑塊及動力源的配合來進行，由於利用滑軌、滑塊及動力源帶動元件直線移動，是一般機械設計，亦非本新型改良重點，故不再詳細說明。又該撕膜單元4還包括一個懸掛在該工作平台22下方並對應該第一穿槽221的頂膜單元44，以及一個擺放在該基架2之該承板23上的回收桶45。該滑座41具有兩片平行於該撕膜方向14且位在該第一穿槽221相反側的側壁411、一個連接在該等側壁411之間的固定壁412，以及兩個左右間隔並位在該固定壁412下方的架設板410，所述架設板410可共同載放該第一載具12，該固定壁412具有一個位在該第一穿槽221上方的長槽孔413。

參閱圖3、5、6，本實施例該撕膜單元43具有一個位在該固定壁412下方並可沿著該撕膜方向14往復移動的下移動座431，以及一個安裝在該下移動座431底部的夾具432，該夾具432包括一個往下垂直突出的固定夾壁434、一片與該固定夾壁434間隔的活動夾壁435、一個由該固定夾壁434及該活動夾壁435界定而成的夾槽436，以及一個帶動該活動夾壁435移近及移離該固定夾壁434的夾爪動力源437，該夾爪動力源437也是一般常見的汽、油壓缸結構，不再說明。

而該頂膜單元44具有一個位於該工作平台22下方的固定掛板441、數支將該固定掛板441安裝在該工作平台22下方的導桿442、一個可升降的安裝在該等導桿442之間的升降板443、一個可帶動該升降板443升降的頂膜動力源444，以及一個安裝在該升降板443上並可將該第一貼膜122的一角隅頂入該夾具432之夾槽436內的頂膜桿445。使用時，該夾具432及該下移動座431沿著該撕膜方向14移動，且該夾槽436位在該頂膜桿445的正上方，藉由該頂膜動力源444的帶動，該頂膜桿445可以伸入該第一框座121之該穿孔123內，並且將該第一貼膜122的一角推入該夾槽436內，藉由該夾爪動力源437驅動該活動夾壁435往該固定夾壁434靠合，即可達到夾持該第一貼膜122之一角隅的目的。

參閱圖1、3、4，本實施例該貼合頂伸機構5包括一個安裝在該基架2上並供該第二載具13擺放的下頂撐單元51，以及一個可移動地安裝在該滑座41上的下壓單元52。

該下頂撐單元51具有一個位在該工作平台22之第二穿槽222下方的安裝架511、一個安裝在該安裝架511上的下動力源512，以及一個被該下動力源512驅動可往復升降的貼膜載台513，該貼膜載台513可伸出該工作平台22之該第二穿槽222。而該下壓單元52具有一個上移動座521、一個帶動該上移動座521沿著該撕膜方向14往復移動的壓缸520、一個安裝在該上移動座521上的上動力源522，以及一個被該上動力源522驅動而升降的壓膜座523。

參閱圖1、5、6、7，本實施例該換膜裝置10在使用時，該晶圓11是黏結在該第一載具12之第一貼膜122下方，整個組合體會被送到該等架設板410之間，即位在該撕膜單元43及該頂膜單元44之間，並使該撕膜單元43之夾槽436位於該頂膜桿445的正上方。當該頂膜桿445被驅動往上突出時，可以穿過該第一框座121之穿孔123，並且將原本黏貼在該第一框座121上之第一貼膜122的一角隅，往上推入該撕膜單元43的夾槽436內，之後下降。接著，該撕膜單元43之該夾爪動力源437會驅動該活動夾壁435往該固定夾壁434夾合，並且將該第一貼膜122的一角隅夾住。之後，該滑座41會驅動而帶動該撕膜單元43及該下壓單元52一同往該撕膜方向14移動，由於該第一載具12及該晶圓11會被安裝在該等架設板410之間，故可同步移動，直到該第一載具12位在該下頂撐單元51的上方為止。

參閱圖1、3、5、8，另一方面，該第二載具13會送到該貼合頂伸機構5之該貼膜載台513上備用，該動力源512會帶動該貼膜載台513及該第二載具13上移，而該壓模座523也會被該上動力源522帶動往下移動，並且將該晶圓11及該第一貼膜122往該第二貼膜132的方向壓，使該晶圓11轉移到該第二載具13上，並因此完成換膜的作業。

之後，該壓膜座523將上移，而該下移動座431將進一步帶動該夾具432沿著該撕膜方向14移動，最後將該第一貼膜122撕離該第一框座121，同時丟到該回收桶45內，並完成該晶圓11的換膜作業。

如圖2所示，本新型該換膜裝置10可以搭配例如進框機構、退框機構，讓該第一載具12、該第二載具13可以自動送到該換膜裝置10，並且讓使用後的第一框座121可以自動回收，同時讓底部貼有該第二貼膜132的晶圓11可以運送到下一個製程進行加工，但本新型該換膜裝置10可以單獨作業，即本新型該換膜裝置10並不以和該換膜機器1之進框機構及退框機構配合為必要。

由以上說明可知，本新型該換膜裝置10不僅結構創新，還可以讓該晶圓11在進行換膜作業時更為方便省人力，藉此降低人工成本。

惟以上所述者，僅為本新型之實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，凡是依本新型申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧換膜機器
10‧‧‧換膜裝置
11‧‧‧晶圓
111‧‧‧第一表面
112‧‧‧第二表面
12‧‧‧第一載具
121‧‧‧第一框座
122‧‧‧第一貼膜
123‧‧‧穿孔
13‧‧‧第二載具
131‧‧‧第二框座
132‧‧‧第二貼膜
14‧‧‧撕膜方向
2‧‧‧基架
21‧‧‧立桿
22‧‧‧工作平台
221‧‧‧第一穿槽
222‧‧‧第二穿槽
23‧‧‧承板
4‧‧‧撕膜機構
41‧‧‧滑座
410‧‧‧架設板
411‧‧‧側壁
412‧‧‧固定壁
413‧‧‧長槽孔
43‧‧‧撕膜單元
431‧‧‧下移動座
432‧‧‧夾具
434‧‧‧固定夾壁
435‧‧‧活動夾壁
436‧‧‧夾槽
437‧‧‧夾爪動力源
44‧‧‧頂膜單元
441‧‧‧固定掛板
442‧‧‧導桿
443‧‧‧升降板
444‧‧‧頂膜動力源
445‧‧‧頂膜桿
45‧‧‧回收桶
5‧‧‧貼合頂伸機構
51‧‧‧下頂撐單元
511‧‧‧安裝架
512‧‧‧下動力源
513‧‧‧貼膜載台
52‧‧‧下壓單元
520‧‧‧壓缸
521‧‧‧上移動座
522‧‧‧上動力源
523‧‧‧壓膜座

本新型之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是本新型換膜裝置之一實施例的立體圖； 圖2是該實施例的一個使用狀態參考圖，說明該換膜裝置安裝在一個換膜機器上的情況； 圖3是該實施例的一個立體圖，說明該換膜裝置之一撕膜機構及一貼合頂伸機構的相對關係； 圖4是該實施例的一個側視示意圖； 圖5是該實施例的一個仰視立體圖，說明該撕膜機構； 圖6是該實施例的一個立體分解圖，說明該撕膜機構之一撕膜單元及一頂膜單元； 圖7該實施例的一個操作示意圖，說明一個第一貼膜被夾持的過程；及 圖8是該實施例的另一個操作示意圖，說明該第一膜被撕開的過程。

11‧‧‧晶圓

111‧‧‧第一表面

112‧‧‧第二表面

12‧‧‧第一載具

121‧‧‧第一框座

122‧‧‧第一貼膜

123‧‧‧穿孔

13‧‧‧第二載具

131‧‧‧第二框座

412‧‧‧固定壁

413‧‧‧長槽孔

44‧‧‧頂膜單元

441‧‧‧固定掛板

5‧‧‧貼合頂伸機構

51‧‧‧下頂撐單元

512‧‧‧下動力源

513‧‧‧貼膜載台

52‧‧‧下壓單元

132‧‧‧第二貼膜

14‧‧‧撕膜方向

4‧‧‧撕膜機構

41‧‧‧滑座

411‧‧‧側壁

521‧‧‧上移動座

522‧‧‧上動力源

523‧‧‧壓膜座

Claims (5)

1. 一種換膜裝置，可將一片晶圓由一個第一載具轉移到一個第二載具上，該第一載具包括一個第一框座，以及一片黏貼在該晶圓及該第一框座上的第一貼膜，該換膜裝置包含： 一個基架； 一個撕膜機構，安裝在該基架上，並包括一個將該第一貼膜頂離該第一框座的頂膜單元，以及一個夾持該第一貼膜並將該第一貼膜撕離該第一框座的撕膜單元；及 一個貼合頂伸機構，包括一個安裝在該基架上並供該第二載具置放的下頂撐單元，以及一個可和該下頂撐單元上下配合地將該晶圓轉移到該第二載具上的下壓單元。
2. 如請求項1所述的換膜裝置，其中，該基架包括一個工作平台，而該撕膜機構還包括一個可沿著一個撕膜方向移動的安裝在該工作平台上的滑座， 而該撕膜單元及該下壓單元都可沿著該撕膜方向移動的安裝在該滑座上。
3. 如請求項2所述的換膜裝置，其中，該撕膜單元具有一個可沿著該撕膜方向移動的下移動座，以及一個安裝在該下移動座上並朝向該頂膜單元的夾具，該夾具包括一個可張開及關閉的夾槽，而該頂膜單元具有一個可將該第一貼膜的一角隅頂入該夾具之夾槽內的頂膜桿。
4. 如請求項3所述的換膜裝置，其中，該夾具還包括一個固定夾壁、一個與該固定夾壁共同界定出該夾槽的活動夾壁，以及一個帶動該活動夾壁移近或移離該固定夾壁的夾爪動力源。
5. 如請求項4所述的換膜裝置，其中，該下頂撐單元具有一個位在該工作平台下方的安裝架、一個安裝在該安裝架上的下動力源，以及一個供該第二載具置放並被該下動力源帶動而升降的貼膜載台，而該下壓單元具有一個安裝在該滑座上的上移動座、一個帶動該上移動座移到該貼膜載台上方的壓缸、一個安裝在該上移動座上的上動力源，以及一個被該上動力源驅動靠近該貼膜載台的壓膜座。