TWM540385U - 自動晶圓保護層去除設備 - Google Patents

Description

自動晶圓保護層去除設備

一種自動晶圓保護層去除設備，尤指一種透過全自動化提升製程效率縮短工時的自動晶圓保護層去除設備。

晶圓在成型切片後在表面上會覆蓋一層保護玻璃，進而保護未進行加工蝕刻佈線的晶圓表面，習知主要係透過人工先以一刀具伸入該晶圓與該保護玻璃之間切出一間隙空間，最後再以線材伸入間隙空間將兩者分離再移除保護玻璃，並因晶圓表面仍具有部分黏合晶圓及保護玻璃的膠材，故仍需要再次將刀具伸入膠材與晶圓之間切出一間隙空間並再次透過線材將膠材移除晶圓表面，因習知主要皆為透過人工之方式進行，其缺點為工時較長並且因人工下刀較容易產生失誤容易對晶圓產生破壞而令製程之不良率提升。

故儘管提升人力仍然無法控制不良率或縮減工時等問題，則此項缺失仍為該項技藝之人士現階段最需改善之缺點之一。

爰此，為解決上述習知技術之缺點，本創作之主要目的，係提供一種透過自動化之方式提升晶圓去除表面保護層的設備。

為達上述之目的，本創作係提供一種自動晶圓保護層去除設備，係包含：一晶圓乘載裝置、一切割刀組、一分離線組； 所述晶圓乘載裝置具有一乘載平台及一旋轉軸，所述乘載平台呈可旋轉地與該旋轉軸樞接；所述切割刀組具有一固定架及一切割刀及一刀架，所述固定架係可對應該晶圓乘載裝置接近或遠離，該切割刀架設於該刀架上並該刀架與該固定架滑動組設；所述分離線組具有一支架並設有複數導輪，該等導輪上繞設有至少一線材，所述底座具有一平台及至少一滑軌組，前述切割刀組、該分離線組對應設置於底座之平台上，該晶圓乘載裝置之乘載平台對應設置於該滑軌組上。

透過本創作自動晶圓保護層去除設備係可提升製成良率及縮減工時進而降低製造成本。

1‧‧‧自動晶圓保護層去除設備

122‧‧‧切割刀

11‧‧‧晶圓乘載裝置

123‧‧‧刀架

111‧‧‧乘載平台

124‧‧‧滑軌

1111‧‧‧吸盤

13‧‧‧分離線組

112‧‧‧旋轉軸

131‧‧‧支架

12‧‧‧切割刀組

132‧‧‧導輪

121‧‧‧固定架

133‧‧‧線材

14‧‧‧吸盤組件

172‧‧‧滑軌組

141‧‧‧支撐架

173‧‧‧伺服馬達

142‧‧‧吸盤

18‧‧‧底座

143‧‧‧氣壓缸

181‧‧‧平台

15‧‧‧滾輪組件

182‧‧‧滑軌組

151‧‧‧滾輪支架

2‧‧‧紫外線光照組

152‧‧‧滾輪

21‧‧‧紫外線燈管

152a‧‧‧主動旋轉滾輪

3‧‧‧晶圓

16‧‧‧膠帶組

31‧‧‧保護層

161‧‧‧主滾筒

32‧‧‧膠材

162‧‧‧膠帶

b‧‧‧間隙空間

17‧‧‧黏膠接觸平台

c‧‧‧間隙空間

171‧‧‧小滾輪

第1圖係為本創作自動晶圓保護層去除設備之第一實施例之立體組合圖；第2圖係為本創作自動晶圓保護層去除設備之第一實施例之晶圓乘載裝置立體圖；第3圖係為本創作自動晶圓保護層去除設備之第一實施例之切割刀組立體圖；第4圖係為本創作自動晶圓保護層去除設備之第一實施例之分離線組立體圖；第5圖係為本創作自動晶圓保護層去除設備之第二實施例之立體組合圖；第6圖係為本創作自動晶圓保護層去除設備之第二實施例之吸盤組件立體圖；第7圖係為本創作自動晶圓保護層去除設備之第二實施例之滾輪組件立體圖；第8圖係為本創作自動晶圓保護層去除設備之第三實施例之立體組合圖；第9圖係為本創作自動晶圓保護層去除設備作動示意圖；第10圖係為本創作自動晶圓保護層去除設備作動示意圖； 第11圖係為本創作自動晶圓保護層去除設備作動示意圖；第12圖係為本創作自動晶圓保護層去除設備作動示意圖；第13圖係為本創作自動晶圓保護層去除設備作動示意圖；第14圖係為本創作自動晶圓保護層去除設備作動示意圖；第15圖係為本創作自動晶圓保護層去除設備作動示意圖；

本創作之上述目的及其結構與功能上的特性，將依據所附圖式之較佳實施例予以說明。

請參閱第1、2、3、4圖，係為本創作自動晶圓保護層去除設備之第一實施例之立體組合圖及晶圓乘載裝置立體圖及切割刀組立體圖及分離線組立體圖立體圖，如圖所示，所述自動晶圓保護層去除設備1，係包含：一晶圓乘載裝置11、一切割刀組12、一分離線組13、一底座18；所述晶圓乘載裝置11具有一乘載平台111及一旋轉軸112，所述乘載平台111呈可旋轉地與該旋轉軸112樞接，所述乘載平台111更具有至少一吸盤1111，用以吸附工作物如晶圓。

所述切割刀組12具有一固定架121及一切割刀122及一刀架123，所述固定架121係可對應該晶圓乘載裝置11接近或遠離，該切割刀122架設於該刀架123上並該刀架123與該固定架121滑動組設，該刀架123與該固定架121間具有一滑軌124，令該刀架123與該固定架121可相互對應滑動。

所述分離線組13具有一支架131並設有複數導輪132，該等導輪132上繞設有至少一線材133。

所述底座18具有一平台181及至少一滑軌組182，前述切割刀組12、該分離線組13對應設置於底座18之平台上，該晶圓乘載裝置11之乘載平台111對應設置於該滑軌組182上，所述晶圓乘載裝置11係透過該滑軌組182可移動至前述切割刀組12、該分離線組13相對應處。

請參閱第5、6、7圖，係為本創作自動晶圓保護層去除設備之第二實施例之立體組合圖及吸盤組件立體圖及滾輪組件立體圖，並覆參閱第1~4圖，如圖所示，本實施例所述自動晶圓保護層去除設備1，部分結構與前述第一實施例相同故在此將不再進行贅述，為本實施例與前述第一實施例最大差異在於本實施例更具有一吸盤組件14、一滾輪組件15、一膠帶組16、一黏膠接觸平台17；所述吸盤組件14具有一支撐架141及複數吸盤142，該吸盤組件14係可對應該晶圓乘載裝置11接近或遠離設置，該等吸盤142對應設置於該支撐架141之一端，該支撐架141更連接一氣壓缸143，該氣壓缸143係可令該等吸盤組件14接近或遠離該晶圓乘載裝置11。

所述滾輪組件15具有一滾輪支架151及複數滾輪152，該等滾輪152彼此呈平行設置於該滾輪支架151上，該等滾輪152中具有至少一主動旋轉滾輪152a，所述膠帶組16繞設於該等滾輪152外緣，該膠帶組16具有一主滾筒161並外部纏繞有複數膠帶162，並該主滾筒161套設於該等滾輪152其中任一，並將纏繞於該膠帶組16之主滾筒161外之膠帶162拉出依序繞設於該等滾輪152外緣，並最末端固接於該主動旋轉滾輪152a並該主動旋轉滾輪152a可主動旋轉捲收該膠帶162。

該黏膠接觸平台17具有複數小滾輪171，所述黏膠接觸平台17透過一滑軌組172與該滾輪支架151結合，該滑軌組172透過一伺服馬達173驅動令該黏膠接觸平台17得以垂直上下移動，前述膠帶162部分繞設於該等小滾輪171外緣。

所述底座18具有一平台181及至少一滑軌組182，前述切割刀組12、該分離線組13、該吸盤組件14、對應設置於底座18之平台上，該晶圓乘載裝置11之乘載平台111對應設置於該滑軌組182上，所述晶圓乘載裝置11係透過該滑軌組182可移動至前述切割刀組12、該分離線組13、該吸盤組件14、該滾輪組件15相對應處。

請參閱第8圖，係為本創作自動晶圓保護層去除設備之第三實施例之立體組合圖，本實施例部分結構技術特徵與前述第一實施例相同故在此將不再贅述，惟本實施例與前述第一實施例不同處在於所述晶圓乘載裝置11再尚未作動前之原始位置垂直上方具有一紫外線光照組2，該紫外線光照組2具有複數紫外線燈管21。

請參閱第9、10、11、12、13、14、15圖，係為本創作自動晶圓保護層去除設備作動示意圖，並一併參閱第1~7圖，如圖所示，本創作之自動晶圓保護層去除設備工作時首先先將工作物(晶圓3)放置於該晶圓乘載裝置11之乘載平台111上，該晶圓3表面具有保護層31(玻璃)並該保護層31與該晶圓3之間具有膠材32，其後透過底座18的滑軌組182將晶圓乘載裝置11水平移動至切割刀組12附近，並該切割刀組12透過刀架123與該固定架121間之滑軌124自動偵測晶圓3與保護層31間之厚度並自行調整適當高度位置，並將切割刀122伸入該晶圓3與保護層31之間，再由該晶圓乘載裝置11之乘載平台111旋轉360度令該切割刀122將該晶圓3與該保護層31之間切出一間隙空間b，再透過該分離線組13之線材133置入該間隙空間b內後沿該晶圓3之徑向方向平移使該保護層31與該晶圓3分離，該晶圓乘載裝置11之乘載平台111移動至該吸盤組件14正下方，該吸盤組件14之支撐架141再透過該氣壓缸143，令該等吸盤組件14接近該晶圓乘載裝置11，再由該吸盤142 吸附該保護層31後，再由該氣壓缸143令該等吸盤組件14遠離該晶圓乘載裝置11完成移除該保護層31之工作。

該晶圓乘載裝置11再次移動至該切割刀組12附近，並該切割刀組12透過刀架123與該固定架間121之滑軌124調整高度位置，並將切割刀122伸入該晶圓3與膠材32之間，再由該晶圓乘載裝置11之乘載平台111旋轉360度令該切割刀122將該晶圓3與該膠材32之間切出一間隙空間c，再透過該分離線組13之線材133置入該間隙空間c內後沿該晶圓3之徑向方向平移使該膠材32與該晶圓3分離，再透過該晶圓乘載裝置11移動至該滾輪組件15下方，處由該黏膠接觸平台17引導該膠帶162貼近該晶圓3表面之膠材32並透過主動旋轉滾輪152a轉動帶動膠帶162將該膠材32移除該晶圓3表面，最後該晶圓乘載裝置11退回原點完成工作。

透過本創作自動晶圓保護層去除設備以全自動化之方式將保護層移除並且可直接與其他半導體製程設備直接連結，進而改善傳統習知透過人工之方式進行移除保護層之缺失大幅縮減工時以及降低不良率之發生。

1‧‧‧自動晶圓保護層去除設備

11‧‧‧晶圓乘載裝置

12‧‧‧切割刀組

13‧‧‧分離線組

18‧‧‧底座

181‧‧‧平台

182‧‧‧滑軌組

Claims (9)

1. 一種自動晶圓保護層去除設備，係包含：一晶圓乘載裝置，具有一乘載平台及一旋轉軸，所述乘載平台呈可旋轉地與該旋轉軸樞接；一切割刀組，具有一固定架及一切割刀及一刀架，所述固定架係可對應該晶圓乘載裝置接近或遠離，該切割刀架設於該刀架上並該刀架與該固定架滑動組設；一分離線組，具有一支架並設有複數導輪，該等導輪上繞設有至少一線材；一底座，具有一平台及至少一滑軌組，前述切割刀組、該分離線組對應設置於底座之平台上，該晶圓乘載裝置之乘載平台對應設置於該滑軌組上。
2. 申請專利範圍第1項所述之自動晶圓保護層去除設備，其中所述乘載平台更具有至少一吸盤。
3. 申請專利範圍第1項所述之自動晶圓保護層去除設備，其中更具有一吸盤組件具有一支撐架及複數吸盤，該吸盤組件係可對應該晶圓乘載裝置接近或遠離設置，該等吸盤對應設置於該支撐架之一端。
4. 申請專利範圍第1項所述之自動晶圓保護層去除設備，其中該晶圓乘載裝置之乘載平台透過該滑軌組對應該底座做水平移動。
5. 申請專利範圍第1項所述之自動晶圓保護層去除設備，其中更具有一紫外線光照組，該紫外線光照組具有複數紫外線燈管，並該紫外線光照組對應設置於該晶圓乘載裝置上方。
6. 申請專利範圍第3項所述之自動晶圓保護層去除設備，其中該支撐架更連接一氣壓缸，該氣壓缸係可令該等吸盤組件接近或遠離該晶圓乘載裝置。
7. 申請專利範圍第1項所述之自動晶圓保護層去除設備，其中該刀架與該固定架間具有一滑軌，另該刀架與該固定架可相互對應滑動。
8. 申請專利範圍第1項所述之自動晶圓保護層去除設備，其中更具有一滾輪組件及一膠帶組，該滾輪組件具有一滾輪支架及複數滾輪，該等滾輪彼此呈平行設置於該滾輪支架上，該滾輪組件中之該等滾輪中具有至少一主動旋轉滾輪，該膠帶組具有一主滾筒，該主滾筒外部纏設有複數膠帶。
9. 申請專利範圍第8項所述之自動晶圓保護層去除設備，其中更具有一黏膠接觸平台，該黏膠接觸平台具有複數小滾輪，所述黏膠接觸平台透過一滑軌組與該滾輪支架結合，該滑軌組透過一伺服馬達驅動令該黏膠接觸平台得以垂直上下移動，前述膠帶部分繞設於該等小滾輪外緣。