用于200微米以下薄化基板的载入机构制造技术

本实用新型专利技术公开一种用于200微米以下薄化基板的载入机构，其适于在一处理薄化基板的处理设备中进行，该载入机构至少包含有设于处理设备上的一预对准装置及一搬运装置，其中预对准装置至少具有一供被选择性放置该薄化基板的基板平台，且基板平台可以被选择性对该薄化基板生成一吸附用的静电场，搬运装置至少具有一用于抓取该薄化基板的基板牙叉，且该基板牙叉可以被选择性对该薄化基板生成一吸附用的静电场，以此，使得该薄化基板的翘曲部分能被逐步作用拉平，进而可以有效地稳固、且平整的吸附，且在预对准后可以提高薄化基板放置于处理设备的工作平台上的准确度，可缩短后续精准对位的时间及减少重新精准对位的次数，进而提高制程效率与良率。高制程效率与良率。高制程效率与良率。

【技术实现步骤摘要】
用于200微米以下薄化基板的载入机构


[0001]本技术涉及一种将薄化基板载入设备内的
，具体而言为一种用于200微米以下薄化基板的载入机构，以能减少薄化基板在载入处理设备时受到翘曲影响，可以有效提升薄化基板载入的稳定性与准确度，可以避免发生偏位、甚至掉片的意外，从而提高薄化基板载入处理设备的效率。

技术介绍

[0002]随着科技日新月异，半导体制程的微细化发展，如存储器和功率器件，它们的微型化朝着更小的尺寸、更高的性能以及更低的成本方向发展，为了让芯片面积变的更小，半导体业界实行的设计方案是将原本芯片水平部署的芯片设计，改换成垂直向的堆叠方式进行，亦即所谓的3D IC堆叠封装。由于3D IC堆叠封装是以垂直向进行堆叠，需利用硅穿孔〔Through
‑
Silicon Via；TSV〕技术将IC封装内的各功能芯片进行物理电气连接，因此晶圆的厚度会被压缩在200微米以下〔以下简称薄化基板〕、甚至在100微米以下。
[0003]然而，目前生产线的处理设备通常只能做一种制程处理〔如检查、成像、印刷、激光或切割等〕，因此该等薄化基板在进行不同处理时，必须将研磨好且未切割的薄化基板搬动到另一处理设备中，该等薄化基板在载入各处理设备内部进行处理流程时如发生任何错位，都会导致严重且无可挽救的缺陷，而必须将薄化基板报废。因此，该等薄化基板在每一种处理设备的工作平台进行精准对位前，都必需预先进行该薄化基板的预对准定向，以减少精准对位的次数及时间，而被使用来识别定向的方式包括在薄化基板的周围上设置定向刻痕如缺口〔Notch〕或平边〔Flat〕，并利用预对准装置〔可以是独立结构或处理设备中的一部〕来旋转及检测该薄化基板，使得其能够检出该等定向刻痕，以避免导致后续精准对位时失败而重复实施，无形间增加精准对位工时、且降低效率；
[0004]由于该等处理设备在支撑结构内利用一载入机构来移动该等薄化基板，该载入机构包含一搬运装置及一预对准装置，使该等薄化基板可以利用该搬运装置于处理设备的进出料埠〔Load/Un
‑
Load Port〕、预对准装置及工作平台间移动。但该等薄化基板不论是晶圆或其他如滤光片，当其厚度小于200μm、100μm或甚至小于50μm，且其表面积越大〔如8英寸、12英寸或以上的晶圆〕时，因为本身多复合性材质再加上表面镀设金属的延展性皆不同，尤其在经过研磨、抛光、退火后的变化，该等薄化基板通常会产生翘曲〔Warpage〕的现象。
[0005]由于目前处理设备内载入机构的搬运装置与预对准装置主要利用真空技术来吸附该等薄化基板，以移动或固持该等薄化基板。如图1所示，当前述薄化基板100的翘曲度较大时，会发生吸附表面200对应的吸口201没有被遮盖而暴露的现象，此时外部气流会流向这些未被遮盖的吸口201，使得那些被遮盖的吸口201没有足够的真空吸力来吸掣薄化基板100，如此当发生在搬运装置的搬运过程中，可能会有需要重复吸附、甚至在移送中发生掉片的意外，而当发生在预对准装置时，则将使薄化基板100无法完全平贴于吸附表面200，除了可能因平整度问题造成预对准失败或不准确外，也可能在预对准装置旋转中发生掉片。再者，以厚度为200微米以下等级且具硬脆材料性质的薄化基板100而言，其内部能承受的
应力变化也会变小，当因吸附失败而多次重复作业、又或真空吸力过大时，可能会造成该等薄化基板100很可能会受到损害，影响到薄化基板100后续的品质及良率。
[0006]换言之，由于现有处理设备的载入机构在应对200微米以下的薄化基板时，会因翘曲造成真空吸力不足或吸力不均匀的现象，而需重复吸附或无法有效固持该等薄化基板，在预对准时发生检测不准确及对准效率不佳，甚至在移动或旋转中发生掉片或破片的现象，不论何者均会影响后续制程良率及效率，因此如何克服前述问题，为业者及使用者所期待的，亦为本技术所欲探讨解决的。
[0007]因此，本技术遂以从事相关技术以及产品设计制造的多年经验，秉持优良设计理念，针对以上不良处加以研究改良，经不断努力的试作，终于成功开发一种用于200微米以下薄化基板的载入机构，以克服现有薄化基板在处理设备中载入时所面临的困扰与不便。

技术实现思路

[0008]因此，本技术的主要目的在于提供一种用于200微米以下薄化基板的载入机构，以在搬运抓取及放置平台时，能利用一静电场对薄化基板生成逐步拉平翘曲的作用力，进而可以有效地稳定、且均匀的吸附薄化基板。
[0009]又，本技术的另一主要目的在于提供一种用于200微米以下薄化基板的载入机构，其能有效吸附搬运薄化基板，且在预对准时能对薄化基板提供一个稳定、且均匀的吸附力，以减少发生因真空吸附失败而重复吸附作业的次数与时间。
[0010]再者，本技术的又一主要目的在于提供一种用于200微米以下薄化基板的载入方法，以能提供薄化基板稳定的抓取力及固持力，在预对准时可以提高薄化基板的定向准确度，进一步缩短后续处理作业前的精准对位时间及减少重新精准对位的次数，进而提高制程效率与良率。
[0011]基于此，本技术主要通过下列的技术手段来具体实现前述的目的与效能；本技术提供一种用于200微米以下薄化基板的载入机构，其适于在一处理薄化基板的处理设备中进行，该载入机构至少包含有：
[0012]一预对准装置，其具有一设于该处理设备支撑结构上的机座，该机座内设有一驱动单元，又该驱动单元具有一通过机座顶面延伸、且被旋转的输出轴，另该输出轴端部组装一供放置该薄化基板的基板平台，且该基板平台顶面具有一供置放该薄化基板的第一接合板面，该第一接合板面可以被选择性对该薄化基板生成一吸附用的静电场，又该机座另设有一传感器单元，供该传感器单元可以对应吸附在该基板平台上的薄化基板的上表面进行预对准的检测定向作业；
[0013]一搬运装置，其可设于该处理设备的支撑结构上，该搬运装置具有一可多轴移动、旋转的基板牙叉，且该基板牙叉的两个侧表面中至少一侧表面被定义为一抓取表面，而该至少一抓取表面可以被选择性对该薄化基板生成一吸附用的静电场。
[0014]以此，本技术用于200微米以下薄化基板的载入机构可以通过搬运装置的基板牙叉与预对准装置的基板平台可以相对该薄化基板生成一静电场的设计，使得该薄化基板的翘曲部分能被逐步作用拉平，进而可以有效地稳固、且平整的吸附，可以避免发生如现有因真空吸附失败而重复作业的现象，且在预对准后可以提高薄化基板放置于处理设备的
工作平台上的准确度，可缩短后续精准对位的时间及减少重新精准对位的次数，进而提高制程效率与良率，大幅增进其实用性，进一步可增进其经济效益。
[0015]在本技术一实施例中，该预对准装置的驱动单元被允许带动该放置于基板平台上的薄化基板与该传感器单元间的相对移动。
[0016]在本技术一实施例中，该预对准装置的基板平台外径小于该薄化基板定向刻痕的范围、且大于该薄化基板直径的三分之一，用以使该薄化基板被该基板平台的静电场吸附本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于200微米以下薄化基板的载入机构，其适于在一处理薄化基板的处理设备中，其特征在于，该载入机构至少包含有：一预对准装置，其具有一设于该处理设备支撑结构上的机座，该机座内设有一驱动单元，又该驱动单元具有一通过机座顶面延伸、且被旋转的输出轴，另该输出轴端部组装一供放置该薄化基板的基板平台，且该基板平台顶面具有一供置放该薄化基板的第一接合板面，该第一接合板面能够被选择性对该薄化基板生成一吸附用的静电场，又该机座另设有一传感器单元，供该传感器单元对应吸附在该基板平台上的薄化基板的上表面进行预对准的检测定向作业；一搬运装置，其设于该处理设备的支撑结构上，该搬运装置具有一能够多轴移动、旋转的基板牙叉，且该基板牙叉的两个侧表面中至少一侧表面被定义为一抓取表面，而该至少一抓取表面能够被选择性对该薄化基板生成一吸附用的静电场。2.根据权利要求1所述的用于200微米以下薄化基板的载入机构，其特征在于，该预对准装置的驱动单元被允许带动该放置于基板平台上的薄化基板与该传感器单元间的相对移动。3.根据权利要求1所述的用于200微米以下薄化基板的载入机构，其特征在于，该预对准装置的基板平台外径小于该薄化基板定向刻痕的范围、且大于该薄化基板直径的三分之一，用以使该薄化基板被该基板平台的静电场吸附时，该薄化基板具定向刻痕的边缘能够被支撑呈平整状。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈明生，
申请(专利权)人：特铨股份有限公司，
类型：新型
国别省市：