TW201011857A - Peeling off method and device - Google Patents

Description

201011857 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種剝離裝置，尤其是指一種利用壓 •力差以辅助元件逐段快速剝離薄膜以利拾取元件之一種剝 -離方法與裝置。 【先前技術】 習用之晶粒頂出裝置如圖一 A所示，其係由頂針101 ❿ 以及取放頭102所所組成，此裝置目的在使晶粒900與薄 膜902黏著之面分離，以利於後續取放頭102吸取晶粒 900。如圖一 C與圖一 D所示，該圖係為晶圓俯視以及剖 視示意圖。該晶圓90上具有複數枚晶粒900，該複數牧 晶粒900係黏著於一薄膜902上。不過圖一 A之技術因為 頂針會對晶粒產生應力集中作用，因此容易損傷晶粒。此 外，圖一 A之技術也僅能適用於晶粒厚度3mil·以上之晶 粒。 © 至於3mil以下之晶粒厚度需以非針床頂出方式頂 ‘出，目前非頂針裝置有如圖一 B所示，其係為美國公告專 ' 利US. Pat.No. 4,990,051所揭露之技術，該圖為習用之非 頂針式之晶粒與薄膜剝離裝置示意圖。在本實施例中，透 過兩階段之作動將晶粒頂出至取放頭112上。亦即，第一 階段先以頂出機構111將晶粒900頂出至一特定位置；然 後在第二階段中，再以頂針110將晶粒900頂出。本實施 例雖可以應用於3mi 1以下之晶粒，也可以減少如圖一 A 之習用技術所產生之應力集中之問題，不過該技術卻無法 5 201011857 適用於不同尺寸大小之晶粒，因此當晶粒尺寸有變化時， 必須要更換不同之尺寸頂出機構，如此變化降低生產效 率，無形中增加了生產成本。 .綜合上述，因此亟需一種晶粒與膠膜剝離方法及其裝 置來解決習用技術所產生之問題。 【發明内容】 本發明的主要目的是提供一種剝離方法與裝置，除了 ❿ 在真空負壓所產生的吸附作用力之外，再提供正壓於膠膜 上之元件上，使拾取元件拾取黏著於膠膜上之元件時，藉 由正壓之作用可以輔助元件快速脫離膠膜。 本發明的主要目的是提供一種剝離方法與裝置，其係 可藉由掾升元件吸取側之壓力，使相鄰之元件受到一壓力 而被壓制於承載膠膜之承載台上，以避免元件肩部相互碰 撞受損之可能性。 為了達到上述之目的，本發明提供一種剝離方法，包 Ο 括有下列步驟：提供一膠膜，該膠膜上具有至少一元 * 件；提供一負壓作用於該膠膜之底面；以及拾取該至少一 • 元件的過程中，提供一正壓作用於該至少一元件上以增加 該膠膜所受之壓力差。 較佳的是，其中該膠膜所受之壓力差係大於或等於一 大氣壓。 為了達到上述之目的，本發明提供一種剝離裝置，其 包括有：一承載台，其係可提供承載一膠膜，該膠膜上具 6 201011857 該承载台更具有：一負歷空間，該負磨空 間丁知供負魔作用於該膠膜上； 提供-頂出力於對應之元件上，·一於取頂π 該承載台之上方且與該頂出元二=及其二置: 件，其係設置於該承載台上方，該烊屢‘无杜了担Λ s 元件與該祕間區域之慶力，以增加該膠之m取 孫叮2的是’該剝離震置中該拾取元件係為一吸嘴’盆 係可提供-負磨於對應之元件上以吸取 =嘴其 件更具有複數個通孔，1传可提俾古二 Μ增壓元 通孔而提供一正髮力於；壓氣流經過該複數個 力差係大於或等於=:膜之表面，使該膠膜所·^壓 較佳較，朗壓元㈣為—壓縮 件所處空間中之氣體，以增加壓力 ^後縮元 差係大於或等於-大氣壓。刀使·臈所雙之壓力 【實施方式】 為使貴審查委員能對本發明之特徵、目的 更進一步的認知與瞭解，下文特 力此有 部結構以及設計的理念原由進行細 以了解本發明之特點，詳細說明陳述如下：—委員可 請參閱圖二所示，該圖係為本發明之剝 流程示意圖。在本實施例中，該 實施例 驟:首先進行步⑽，提供 7L件。該兀件係為晶粒、玻璃、陶曼元件或者 夕 件’但不以此為限。接下來進行_41，提供 201011857 於該膠膜之底面。一般而言，膠膜係置於一承載台上，承 載台之内部可以提供負壓經由承載台上之開孔作用於膠膜 之底部。前述提供負壓之方式僅是作法之一，步驟41之精 神在於提供負壓於膠膜之底面，至於用什麼方式，並無一 定之限制。最後進行步驟42，於拾取該至少一元件的過程 中，提供一正壓作用於該至少一元件上以增加該膠膜所受 之壓力差。提供正壓一般可以利用氣流的方式，但不以此 為限。至於拾取晶片的方式在習用技術中，有很多種方式， _ 例如：利用頂針頂起元件或者是利用刮刀的方式讓元件之 邊緣與膠膜先行脫離，使得正壓可以作用於元件邊緣已脫 離之膠膜進而藉由正壓與負壓間所產生之壓力差幫助元件 脫離膠膜，然後再由拾取元件將晶片取走。拾取的方式， 並非步驟42之限制，步驟42主要是利用正壓所產生之作 用力於元件與膠膜間的缝隙，藉由正壓與負壓之壓力差所 產生之作用力輔助元件脫離膠膜。 請參閱圖三A所示，該圖為本發明之剝離裝置第一實 φ 施例示意圖。該剝離裝置2包括有一承載台22、一拾取元 件24以及一增壓元件26。該承載台22係可提供承載一載 體30，其中該載體30具有一膠膜32以及複數個設置於該 膠膜上之元件34。該元件34係為晶粒、玻璃、陶瓷元件 或者是半導體元件，但不以此為限。本實施例中，該元件 係為晶粒。該承載台22更具有一負壓空間23以及一頂出 元件25。在該承載台22承載載體30之台面上更開設有複 數個負壓孔220與該負壓空間23相連通。當負壓空間23 内產生負壓時，其真空負壓所產生之吸力可藉由該複數個 8 201011857 負壓孔220作用於該載體30底部之膠膜32上，使載體30 緊貼附於承載台22之台面。至於產生負壓之方式係屬於習 用技術，在此不作贅述。 該頂出元件25係設置於該承載台22内，該頂出元件 25 —端之頂面可提供一頂出力於對應之元件上。該拾取元 件24係設置於該承載台22之上方且與該頂出元件25相對 應，該拾取元件24係為一吸嘴或其他可產生負壓之拾取 器，其可產生負壓之作用力於對應所欲吸取之元件34上以 @ 吸取該元件34。 該增壓元件26，其係設置於該承載台22上方，該增 壓元件26可提升該拾取元件24與該載體30間區域28之 壓力，以增加該膠膜32所受之壓力差（亦即區域28與負壓 空間23之壓力差）。該增壓元件26更包括有一氣流產生裝 置260以及一盤體261。該氣流產生裝置260係設置於該 盤體261之上方，該氣流產生裝置260可產生高壓氣流91。 請參閱圖三B所示，該圖為本發明之盤體示意圖。本實施 φ 例中，該盤體261是一個圓盤狀之裝置，其中央開設有一 孔洞27，該孔洞27是提供給拾取元件24伸縮動作用之通 道。該盤體261更具有複數個通孔38，其係可以提供圖三 A中之高壓氣流91通過而提供一正壓力於該載體30之表 面。雖然在圖三B中，該盤體係為圓形，但是實際上在實 施時，並不以圓形為限。 請參閱圖四所示，該圖係為本發明之剝離裝置第二實 施例示意圖。在本實施例中，基本上之結構與圖三A相同， 所差異的是，在該承載台上具有一密室結構40，以提供容 9 201011857 置拾取元件24。在該密室結構40與該拾取元件24間更設 置有一增壓元件42，其係與該密室以及該拾取元件保持氣 密結合。在本實施例中，該增壓元件係為類似活塞之結構， 其係可藉由上升以及下降之運動，控制該元件側之區域28 間氣體之密度。也就是說，當該增壓元件42向下移動時， 會使得區域28之空間變小，進而壓縮在區域28内之空氣， 使得區域28内之氣體壓力增加，進而提供一高壓壓力於元 件上。 @ 請參閱圖五A至圖五C所示，係為本發明第一實施例 之實施流程示意圖。圖五A中，該載體30鋪放在該承載台 22上，該元件34貼附在膠膜32上，該膠膜32接觸該承 載台22台面，該承載台22利用真空機或者是抽氣元件（圖 中未顯示）將承載台22内部抽成真空以產生一負壓空間 23，並經由負壓孔220使該負壓空間23延伸到承載台22 的台面以接觸該膠膜32，使該膠膜32受到真空負壓之作 用力緊貼在承載台22的台面上。 φ 在圖五B及圖五C中，該載體30受到負壓空間23之 作用力緊貼於承載台22上，該載體30之膠膜32所受之壓 力差大約在一大氣壓内。當膠膜32受到貪壓空間23作用 緊貼在承載台上，同時該增壓元件26提供高壓氣流91經 由通孔38吹向載體30。藉由增壓元件所提供之正壓，使 得區域28與負壓空間23之壓力差超過一個大氣壓以上。 隨後，啟動剝離元件之作業，該拾取元件24會延伸至元件 34表面並提供吸取力將元件34吸住，該頂出元件25將元 件34頂起，而此動作會使元件34周緣之膠膜32略微與元 201011857 件34剝離，剝離之膠膜圖五B中之標號320所示。此時當 高壓氣流吹壓載體30時會提供一正向作用力於元件或者 是膠膜上，另一方面再藉由負壓作用於膠膜底部，因此藉 由此雙重之作用提升區域28與負壓空間23之壓力差，以 固定載體於承載台22上，避免元件34肩部相互碰撞受損 之可能性。另一方面，高壓氣流91亦會流向被頂起之元件 34與膠膜32略微剝離之處320產生剝離力，使該元件34 與該膠膜32之間除了拾取元件24作用於元件34之吸取力 _ 外更加上高壓氣流作用於被剝離膠膜320之作用力，使元 件34能更快速地脫離該膠膜32，如圖五C之狀態。 惟以上所述者，僅為本發明之實施例，當不能以之限 制本發明範圍。即大凡依本發明申請專利範圍所做之均等 變化及修飾，仍將不失本發明之要義所在，亦不脫離本發 明之精神和範圍，故都應視為本發明的進一步實施狀況。 例如，只要是需要從膠膜或者是其他黏著材質上吸取黏於 其上之元件都可以應用本發明之裝置。 ⑩ 綜合上述，本發明提供之剝離方法與裝置，可以藉由 正壓之作用可以辅助元件快速脫離薄膜以及避免元件肩部 相互碰撞受損，進而提高該產業之競爭力以及帶動週遭產 業之發展，誠已符合新型專利法所規定申請所需具備之要 件，故爰依法呈提新型專利之申請，謹請貴審查委員允 撥時間惠予審視，並賜准專利為禱。 【圖式簡單說明】 11 201011857 圖一 A與圖一 B係為習用之晶粒與薄膜剝離裝置示意圖。 圖一 C與圖一 D係為晶圓俯視以及剖視示意圖。 圖二所示，該圖係為本發明之剝離方法實施例流程示意圖。 圖三A係為本發明之剝離裝置第一實施例示意圖。 圖三B係為本發明之盤體示意圖。 圖四係為本發明之剝離裝置第二實施例示意圖。 圖五A至圖五C係為本發明第一實施例之實施流程示意圖。 _ 【主要元件符號說明】 101頂針 102取放頭 110頂針 111頂出機構 112取放頭 2剝離裝置 〇 22承載台 220負壓孔 23負壓空間 24拾取元件 25頂出元件 26增壓元件 260氣流產生裝置 261盤體 12 201011857 ' 27孔洞 28-區域 30載體 ’ 32膠膜 • 320剝離膠膜 34元件 38通孔 40密室結構 ® 42壓縮元件 90晶圓 9 0 0晶粒 902薄膜 91焉壓氣流

Claims (1)

1. 201011857 十、申請專利範圍： 1. 一種剝離方法，包括有下列步驟： 提供一膠膜，該膠膜上具有至少一元件； • 提供一負壓作用於該膠膜之底面；以及 於拾取該至少一元件的過程中，提供一正壓作用於該至 少一元件上以增加該膝膜所受之壓力差。 2. 如申請專利範圍第1項所述之剝離方法，其中該膠膜所 受之壓力差係大於或等於一大氣壓。 ® 3.如申請專利範圍第1項所述之剝離方法，其中該元件係 為晶粒、玻璃、或半導體元件。 4. 一種剝離裝置，包括： 一承載台，其係可提供承載一膠膜該膠膜上具有至少 一元件，該承載台更具有： 一負壓空間，該負壓空間可提供負壓作用於該膠膜 上；以及 φ 一頂出元件，其係可提供一頂出力於對應之元件上； • 一拾取元件，其係設置於該承載台之上方且與該頂出 . 元件相對應；以及 一增壓元件，其係設置於該承載台上方，該增壓元件 可提升該拾取元件與該膠膜間區域之壓力，以增加 該膠膜所受之壓力差。 5. 如申請專利範圍第4項所述之剝離裝置，其中該拾取元 件係為一吸嘴，其係可提供一負壓於對應之元件上以吸 取該元件。 14 201011857 6. 如申請專利範11第4項所述之卿裝置，其中該增塵元 、有氣流產生裝置以及一盤體，該盤體具有複數 通孔，其係可提供該氣流產生裝置所產生之高 • ，經過而提供一正麼力於該至少-元件之表面。 7. 如申凊專利範圍第4項所述之剥離裝置，其中該承載單 疋上更具有一密室結構。 8. =申請專利第7項所述之_裝置，其中該增壓元 2係為一壓縮元件’其係與該密室結構以及該拾取元件 響^氣密連接’該增壓元件射騎上下之位移運動以 堅縮7L件所處空間中之氣體增加壓力。 9. :申請專利範圍第4、6、7或8項所述之剝離裝置其 中該膠骐所受之壓力差係大於或等於一大氣壓。 1〇·如巾請專利範圍第4項所述之剝離裝置，其中該元件 係為晶粒、玻璃、陶瓷元件或半導體元件。 鲁