晶圓與晶圓載具接合分離機(jī)及其晶圓接合分離升降單元的制作方法
【專利摘要】一種晶圓與晶圓載具接合分離機(jī)，其具有：一晶圓定位單元；一晶圓載具供應(yīng)單元，其系相鄰于該晶圓定位單元；一晶圓載具位移單元，其系相鄰于該晶圓載具供應(yīng)單元；一晶圓載具定位單元，其系相鄰于晶圓載具供應(yīng)單元；一晶圓移動單元，其系相鄰于該晶圓定位單元；以及一晶圓接合分離升降單元，其系設(shè)于該晶圓載具定位單元的下方。本實用新型晶圓接合分離升降單元能夠使一晶圓與一晶圓載具二者相接合或分離，以此降低人工裝載時間與破片的風(fēng)險。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種晶圓與晶圓載具接合分離機(jī)及其晶圓接合分離升降單元，尤 指一種能夠?qū)⒕A自晶圓載具上自動化裝載或卸除的裝置。 晶圓與晶圓載具接合分離機(jī)及其晶圓接合分離升降單元

【背景技術(shù)】
[0002] 于晶圓制程中，晶圓會經(jīng)過多道制程，然于各制程中，晶圓由載具到工作機(jī)臺之間 的傳送系大都以人工傳送，待該工作機(jī)臺的制程結(jié)束后，再將該晶圓以人工方式放置于載 具。
[0003] 再將該載具移至下一制程的工作機(jī)臺，而后以人工方式取出晶圓，待該制程結(jié)束 后，以人工方式將晶圓放置回載具。
[0004] 由上所述之內(nèi)容可知，晶圓制程中，晶圓與載具之間的分離與結(jié)合，其系依靠人工 方式進(jìn)行。然以人工方式系造成晶圓的裝載與分離之時間過于冗長，而且晶圓易于人工搬 運的過程中提高晶圓毀損的風(fēng)險性，故各廠商無不思考如何降低人工使用的可能性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本實用新型目的在于提供一種晶圓與晶圓載具接合分離機(jī)及其晶圓接合分離升 降單元，以自動化的方式將一晶圓與一晶圓載具二者相互分離或接合，藉以達(dá)到自動化裝 載或卸除，進(jìn)而降低人工裝載的時間，以及降低晶圓破損的可能性。
[0006] 為達(dá)到上述目的，本實用新型采用的晶圓與晶圓載具接合分離機(jī)技術(shù)方案是：一 種晶圓與晶圓載具接合分離機(jī)，其具有：
[0007] -晶圓定位單元；
[0008] -晶圓載具供應(yīng)單兀，其系相鄰于該晶圓定位單兀；
[0009] -晶圓載具位移單元，其系相鄰于該晶圓載具供應(yīng)單元；
[0010] -晶圓載具定位單兀，其系相鄰于晶圓載具供應(yīng)單兀；
[0011] -晶圓移動單兀，其系相鄰于該晶圓定位單兀；以及
[0012] 一晶圓接合分離升降單元，其系設(shè)于該晶圓載具定位單元的下方。
[0013] 上述方案中，還具有至少一晶圓匣盒區(qū)，該晶圓匣盒區(qū)系相對于該晶圓定位單兀。
[0014] 上述方案中，還具有至少一晶圓載具匣盒區(qū)，該晶圓載具匣盒區(qū)系相鄰于該晶圓 載具定位單元，該晶圓載具匣盒區(qū)具有至少一晶圓載具匣盒升降模組。
[0015] 上述方案中，所述晶圓定位單元具有一晶圓旋轉(zhuǎn)器與一晶圓定位感應(yīng)器，該晶圓 定位感應(yīng)器系設(shè)于該晶圓旋轉(zhuǎn)器的上方。所述晶圓定位單元還具有一晶圓序號讀取器，該 晶圓序號讀取器系設(shè)于該晶圓旋轉(zhuǎn)器的上方。
[0016] 上述方案中，所述晶圓載具供應(yīng)單元具有一晶圓載具升降模組與一晶圓載具吸附 模組，該晶圓載具吸附模組系設(shè)于該晶圓載具升降模組的上方。所述晶圓載具供應(yīng)單元還 具有一晶圓載具軌道模組，該晶圓載具軌道模組系設(shè)于該晶圓載具升降模組與該晶圓載具 吸附模組之間，或者該晶圓載具軌道模組系設(shè)于該晶圓載具升降模組的上方。
[0017] 上述方案中，所述晶圓載具位移單元具有一線性移動模組與一晶圓載具拿持模 組，該線性移動模組系位于該晶圓吸附模組的一側(cè)，該晶圓載具拿持模組系耦接該線性移 動模組，并且位于該晶圓載具拿持模組之間。所述線性移動模組為一線性移動裝置、一線性 滑軌總成、一線性軌道移動總成或一線性鏈條移動總成；該晶圓載具拿持模組為一夾具總 成、一鉤具總成或一推具總成。
[0018] 為達(dá)到上述目的，本實用新型采用的晶圓接合分離升降單元的技術(shù)方案是：一種 晶圓接合分離升降單元，其設(shè)于一晶圓載具定位單元的下方，該晶圓接合分離升降單元具 有：
[0019] 一升降模組；以及
[0020] 一晶圓承臺，其系設(shè)于該升降模組的頂端。
[0021] 上述方案中，所述晶圓載具定位單元還具有一晶圓載具序號讀取器和晶圓序號讀 取器。
[0022] 本實用新型晶圓與晶圓載具接合分離機(jī)，是以自動化進(jìn)行晶圓之裝載與卸除的動 作，藉以提升工作效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023] 圖1為本實用新型實施例晶圓與晶圓載具接合分離機(jī)的立體示意圖；
[0024] 圖2為本實用新型實施例晶圓與晶圓載具接合分離機(jī)的局部立體示意圖；
[0025] 圖3為本實用新型實施例晶圓與晶圓載具接合分離機(jī)的另一角度局部立體示意 圖。晶圓旋轉(zhuǎn)器
[0026] 以上附圖中：10、晶圓匣盒區(qū)；100、晶圓匣盒；11、晶圓定位單元；110、晶圓；111、 晶圓旋轉(zhuǎn)器；112晶圓定位感應(yīng)器；113、晶圓序號讀取器；12、晶圓載具供應(yīng)單元；120、晶圓 載具升降模組；121、晶圓載具吸附模組；122、晶圓載具；123、晶圓載具軌道模組；13、晶圓 載具位移單元；130、線性移動模組；131、晶圓載具拿持模組；14、晶圓載具定位單元；140、 晶圓載具感應(yīng)器；141、晶圓載具序號讀取器；15、晶圓載具匣盒區(qū)；150、晶圓載具匣盒； 151、晶圓匣盒升降模組；16、晶圓移動單元；17、晶圓接合分離升降單元。

【具體實施方式】
[0027] 下面結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進(jìn)一步描述：
[0028] 實施例：參見圖1-3所示：
[0029] 請配合參考第1圖至與第3圖所示，本創(chuàng)作系一種晶圓與晶圓載具接合分離機(jī)，其 具有至少一晶圓匣盒區(qū)10、一晶圓定位單元11、一晶圓載具供應(yīng)單元12、一晶圓載具位移 單元13、一晶圓載具定位單元14、至少一晶圓載具匣盒區(qū)15、與一晶圓移動單元16與晶圓 接合分離升降單元17。
[0030] 晶圓匣盒區(qū)10的數(shù)量系能夠為一個或多個，其系依實際使用狀況，而增減。
[0031] 晶圓定位單元11系相對于晶圓匣盒區(qū)10,晶圓定位單元11具有一晶圓旋轉(zhuǎn)器 111、一晶圓定位感應(yīng)器112與一晶圓序號讀取器113。晶圓旋轉(zhuǎn)器111系能夠使一晶圓110 旋轉(zhuǎn)。晶圓定位感應(yīng)器112系設(shè)于晶圓旋轉(zhuǎn)器111的上方，晶圓定位感應(yīng)器112系能夠感 應(yīng)旋轉(zhuǎn)中之晶圓110所具有的定位標(biāo)記，該定位標(biāo)記如缺角或一平邊。晶圓序號讀取器113 系設(shè)于晶圓旋轉(zhuǎn)器111的上方，晶圓序號讀取器113系能夠讀取位于晶圓110表面之序號。 晶圓序號讀取器113的設(shè)置位置系不限定，故晶圓序號讀取器113亦可設(shè)于晶圓載具定位 單元14,其系未示于圖中，所以晶圓序號讀取器113的設(shè)置位置不限定。
[0032] 晶圓載具供應(yīng)單元12系相鄰于晶圓定位單元11，如第2圖與第3圖所示，晶圓載 具供應(yīng)單元12具有一晶圓載具升降模組120、與一晶圓載具吸附模組121與一晶圓載具軌 道模組123。晶圓載具升降模組120系能收納至少一或多個晶圓載具122,晶圓載具吸附模 組121系設(shè)于晶圓載具升降模組120的上方。晶圓載具軌道模組123系設(shè)于晶圓載具升降 模組120與晶圓載具吸附模組121之間，或者晶圓載具軌道模組123系設(shè)于晶圓載具升降 模組120的上方。晶圓載具軌道模組123系朝向兩側(cè)開展，該開展的距離系可供一晶圓載 具122通過。晶圓載具升降模組120系使得一晶圓載具122上升，該晶圓載具122系通過 開展之晶圓載具軌道模組123,并高于晶圓載具軌道模組123,晶圓載具吸附模組121系下 降并吸附晶圓載具122,而當(dāng)晶圓載具吸附模組121吸附晶圓載具122后，晶圓載具吸附模 組121系連同晶圓載具122上升，晶圓載具升降模組120系下降至一預(yù)備位置。晶圓載具 軌道模組123系回覆至最初位置，即原收攏狀態(tài)，晶圓載具吸附模組121系下降，以使晶圓 載具122置放于晶圓載具軌道模組123。晶圓載具吸附模組121系停止吸附晶圓載具122， 并上升至最初位置。
[0033] 晶圓載具位移單兀13系相鄰于晶圓載具供應(yīng)單兀12。晶圓載具位移單兀13具 有一線性移動模組130與一晶圓載具拿持模組131。線性移動模組130系位于晶圓吸附模 組121的一側(cè)，線性移動模組130系能夠一線性移動裝置、一線性滑軌總成、一線性軌道移 動總成或一線性鏈條移動總成。晶圓載具拿持模組131系耦接線性移動模組130,并且晶圓 載具拿持模組131系位于晶圓載具升降模組120與晶圓載具吸附模組121之間。晶圓載具 拿持模組131能夠為一夾具總成、一鉤具總成或一推具總成。晶圓載具拿持模組131系拿 持、鉤動或推動位于晶圓載具軌道模組123之晶圓載具122,以下僅以拿持晶圓載具122論 述，而非限制。該夾具總成系為一夾持裝置之組合，其系能夠拿持晶圓載具122。該鉤具總 成系為鉤具裝置之組合，其系能夠鉤拉晶圓載具122。該推具總成系為一推桿裝置之組合， 其系能夠推動晶圓載具122。
[0034] 晶圓載具定位單兀14系相鄰于晶圓載具供應(yīng)單兀12,晶圓載具定位單兀14具有 至少一晶圓載具感應(yīng)器140與一晶圓載具序號讀取器141。如上所述，當(dāng)晶圓載具拿持模組 131系拿持晶圓載具122后，線性移動模組130系將晶圓載具拿持模組131移動至晶圓載具 定位單元14的上方，晶圓載具拿持模組131系放開晶圓載具122,以使晶圓載具122放置 于晶圓載具定位單元14,線性移動模組130系使晶圓載具拿持模組131回到最初位置。晶 圓載具感應(yīng)器140系感應(yīng)位于晶圓載具定位單元14是否確實定位，若無確實定位，則該晶 圓與晶圓載具接合分離機(jī)系發(fā)出一警訊，以使工作人員得知晶圓載具122未確實定位。晶 圓載具序號讀取器141系位于晶圓載具定位單元14的上方，晶圓載具序號讀取器141系能 夠讀取位于晶圓載具122之序號。當(dāng)晶圓與晶圓載具接合時，可將晶圓載具122之序號與 上述之晶圓110之序號分別讀取并連結(jié)，以作為后續(xù)制程確認(rèn)與比對晶圓與晶圓載具的依 據(jù)，更能夠迅速判別晶圓110的制程階段。
[0035] 若更進(jìn)一步論述，晶圓載具序號讀取器141系能夠讀取晶圓載具122之序號，晶圓 序號讀取器113系能夠讀取晶圓110之序號，該些序號系能夠分別讀取并連結(jié)，或者共同讀 取并連結(jié)，其系依取決于晶圓序號讀取器113所設(shè)置的位置，該些序號系用于判別晶圓110 的制程階段。
[0036] 晶圓載具匣盒區(qū)15系相鄰于晶圓載具定位單兀14,或者相鄰于晶圓匣盒區(qū)10。如 上述之晶圓匣盒區(qū)10,晶圓載具匣盒區(qū)15的數(shù)量系能夠為一個或多個，其系依實際使用狀 況，而增減。晶圓載具匣盒區(qū)15具有至少一晶圓匣盒升降模組151。當(dāng)晶圓載具匣盒150 放置于晶圓匣盒升降模組151，晶圓匣盒升降模組151系能夠上升或下降，以使晶圓載具匣 盒150隨之升降。
[0037] 晶圓移動單元16系位于晶圓匣盒區(qū)10與晶圓定位單元11之間。晶圓移動單元 16系能夠為一挾持總成或一機(jī)械手臂總成。
[0038] 晶圓接合分離升降單元17系設(shè)于晶圓載具定位單元14的下方，晶圓接合分離升 降單元17具有一晶圓承臺與一升降模組，晶圓承臺系設(shè)于升降單元的頂端。
[0039] 本實施例能夠進(jìn)行兩種|吳式，一為晶圓與晶圓載具接合|吳式，另一為晶圓與晶圓 載具分離模式。以下系先以晶圓與晶圓載具接合模式進(jìn)行論述。
[0040] 于進(jìn)行晶圓與晶圓載具接合模式進(jìn)行論述，請再配合參考第1圖至第3圖所示，晶 圓匣盒區(qū)10系具有一晶圓匣盒100,晶圓匣盒100中具有至少一晶圓110。
[0041] 晶圓移動單元16將晶圓110由晶圓匣盒100中取出，并放置于晶圓定位單元11。 如上所述，晶圓定位單元11系定位晶圓110,并讀取晶圓110的序號。該序號系用于判別該 晶圓110之制程階段。
[0042] 晶圓載具供應(yīng)單兀12系提供一晶圓載具122。晶圓載具位移單兀13系將晶圓載 具122移動至晶圓載具定位單兀14。晶圓載具定位單兀14系確認(rèn)晶圓載具122是否有確 實定位，并讀取晶圓載具122的序號。若晶圓載具122已確實定位，晶圓接合分離升降單元 17的晶圓承臺系受到升降模組的驅(qū)動而上升，該晶圓承臺系高于位于晶圓載具定位單元 14之晶圓載具122。晶圓移動單元16系將已定位之晶圓110自晶圓定位單元14移動至該 晶圓承臺，并將晶圓110放置于晶圓承臺。
[0043] 待晶圓110已放直于晶圓承臺后，升降|旲組系使晶圓承臺下降，該晶圓承臺系下 降至低于晶圓載具122之位置，以使晶圓100位于晶圓載具122中。具有晶圓110之晶圓 載具122系移入位于晶圓載具匣盒區(qū)15之晶圓載具匣盒150中。晶圓載具122為一框體， 框體能夠為環(huán)狀、矩形或多邊形。晶圓匣盒升降模組151系配合晶圓載具匣盒150內(nèi)之晶 圓載具122的數(shù)量而升降，以利晶圓載具122之移入。
[0044] 若于進(jìn)行晶圓與晶圓載具分離模式時，位于晶圓載具匣盒區(qū)15之晶圓載具匣盒 150中之具有晶圓110之晶圓載具122系被移動至晶圓載具定位單元14。上述之升降模組 系使晶圓承臺上升，以將晶圓110與晶圓載具122 _者相分尚。
[0045] 晶圓移動單兀16系移動位于晶圓承臺之晶圓110,并將晶圓110移入位于晶圓匣 盒區(qū)10之晶圓匣盒100中，或者晶圓移動單元16移動至晶圓定位單元11，待晶圓110定位 后，再將晶圓122移入晶圓匣盒100中。
[0046] 位于晶圓載具定位單兀14且未具有晶圓110之晶圓載具122系被晶圓載具位移 單元13移動至晶圓載具供應(yīng)單元12。晶圓載具吸附模組121系下降并吸附晶圓載具122， 晶圓載具軌道模組123系展開，晶圓載具升降模組120系上升以承載晶圓載具122。待晶 圓載具升降模組120承載晶圓載具122后，晶圓載具吸附模組121停止吸附晶圓載具122 并回復(fù)至最初位置，晶圓載具升降模組120系下降以收納晶圓載具122,晶圓載具軌道模組 123系回到最初位置。晶圓匣盒升降模組151系配合晶圓載具匣盒150內(nèi)之晶圓載具122 的數(shù)量而升降，以利晶圓載具122的移出。
[0047] 綜合上述，本實施例系使用晶圓移動單元運送晶圓，故無須使用人工，其系可大量 節(jié)省人工支出。
[0048] 再者，本實施例系更使用晶圓定位單元與晶圓載具定位單元，二者系能夠分別定 位晶圓與晶圓載具，藉以提升后續(xù)晶圓加工之精度。
[0049] 再一，本實施例之晶圓匣盒區(qū)與晶圓載具匣盒區(qū)，二者系能夠依實際使用狀況而 增減，故能夠分別設(shè)置單一或多個晶圓匣盒與晶圓載具匣盒，藉由自動化以提升工作效率。
[0050] 再二，本實施例系能夠分別執(zhí)行晶圓與晶圓載具接合模式，以及晶圓與晶圓載具 分離模式，故本創(chuàng)作能夠以自動化進(jìn)行晶圓之裝載與卸除的動作，藉以提升工作效率。
[0051] 上述實施例只為說明本實用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù) 的人士能夠了解本實用新型的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本實用新型的保護(hù)范圍。 凡根據(jù)本實用新型精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護(hù)范圍之 內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種晶圓與晶圓載具接合分離機(jī)，其特征在于：其具有： 一晶圓定位單元； 一晶圓載具供應(yīng)單元，其系相鄰于該晶圓定位單元； 一晶圓載具位移單元，其系相鄰于該晶圓載具供應(yīng)單元； 一晶圓載具定位單元，其系相鄰于晶圓載具供應(yīng)單元； 一晶圓移動單元，其系相鄰于該晶圓定位單元；以及 一晶圓接合分離升降單元，其系設(shè)于該晶圓載具定位單元的下方。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述晶圓與晶圓載具接合分離機(jī)，其特征在于：還具有至少一晶圓 匣盒區(qū)，該晶圓匣盒區(qū)系相對于該晶圓定位單元。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述晶圓與晶圓載具接合分離機(jī)，其特征在于：還具有至少一晶圓 載具匣盒區(qū)，該晶圓載具匣盒區(qū)系相鄰于該晶圓載具定位單元，該晶圓載具匣盒區(qū)具有至 少一晶圓載具匣盒升降模組。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述晶圓與晶圓載具接合分離機(jī)，其特征在于：所述晶圓定位單元 具有一晶圓旋轉(zhuǎn)器與一晶圓定位感應(yīng)器，該晶圓定位感應(yīng)器系設(shè)于該晶圓旋轉(zhuǎn)器的上方。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述晶圓與晶圓載具接合分離機(jī)，其特征在于：所述晶圓載具供應(yīng) 單元具有一晶圓載具升降模組與一晶圓載具吸附模組，該晶圓載具吸附模組系設(shè)于該晶圓 載具升降模組的上方。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述晶圓與晶圓載具接合分離機(jī)，其特征在于：所述晶圓載具供應(yīng) 單元還具有一晶圓載具軌道模組，該晶圓載具軌道模組系設(shè)于該晶圓載具升降模組與該晶 圓載具吸附模組之間，或者該晶圓載具軌道模組系設(shè)于該晶圓載具升降模組的上方。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述晶圓與晶圓載具接合分離機(jī)，其特征在于：所述晶圓載具位移 單元具有一線性移動模組與一晶圓載具拿持模組，該線性移動模組系位于該晶圓吸附模組 的一側(cè)，該晶圓載具拿持模組系耦接該線性移動模組，并且位于該晶圓載具拿持模組之間。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述晶圓與晶圓載具接合分離機(jī)，其特征在于：所述線性移動模組 為一線性移動裝置、一線性滑軌總成、一線性軌道移動總成或一線性鏈條移動總成；該晶圓 載具拿持模組為一夾具總成、一鉤具總成或一推具總成。
9. 一種晶圓接合分離升降單元，其特征在于：其設(shè)于一晶圓載具定位單元的下方，該 晶圓接合分離升降單元具有 ： 一升降模組；以及 一晶圓承臺，其系設(shè)于該升降模組的頂端。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述晶圓接合分離升降單元，其特征在于：所述晶圓載具定位單元 還具有晶圓載具序號讀取器和晶圓序號讀取器。
【文檔編號】H01L21/677GK203850265SQ201420220838
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年5月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月4日
【發(fā)明者】賴宏能 申請人:蘇州均華精密機(jī)械有限公司