TW202601803A - 接合裝置及接合方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供將複數個裸晶個別從載具順暢地分離之技術。本發明的接合裝置係將複數個裸晶從載具分離，並將其與目標基板接合。該載具，具有：載具基板；以及樹脂膜，設置於該載具基板上之與該裸晶相對向的對向面。該裸晶，具有：第一面，面對該樹脂膜；以及第二面，與該第一面相反方向。該接合裝置，具備：載具固持部，從與該樹脂膜相反的一側固持該載具基板；基板固持部，固持該目標基板；以及搬運部，將該裸晶從該載具搬運至該目標基板。該搬運部，具有：吸附頭，從與該載具相反的一側吸附該裸晶；以及推壓頭，在該吸附頭吸附的該裸晶的該第一面的周邊，朝向該載具基板推該樹脂膜。

Description

接合裝置及接合方法

本發明係關於接合裝置及接合方法。

專利文獻1中記載的晶片安裝系統，具備：晶片供給裝置、接合裝置、表面處理裝置、搬入搬出部、及搬運部（專利文獻1的［0225］段）。晶片供給裝置個別供給複數個晶片。晶片被黏著於覆蓋框體的開口部的膠帶，並被逐一向上方抬起，且被逐一上下翻轉（專利文獻1的［0251］段）。接合裝置將由晶片供給裝置所供給的晶片安裝於基板上。[先前技術文獻][專利文獻]

[專利文獻1]日本特許第6337400號公報

﹝發明所欲解決之問題﹞本發明的一態樣提供將複數個裸晶個別從載具順暢地分離之技術。

﹝解決問題之技術手段﹞依本發明的一態樣的接合裝置係將複數個裸晶從載具分離，並將其與目標基板接合。該載具，具有：載具基板；以及樹脂膜，設置於該載具基板上之與該裸晶相對向的對向面。該裸晶，具有：第一面，面對該樹脂膜；以及第二面，與該第一面相反方向。該接合裝置，具備：載具固持部，從與該樹脂膜相反的一側固持該載具基板；基板固持部，固持該目標基板；以及搬運部，將該裸晶從該載具搬運至該目標基板。該搬運部，具有：吸附頭，從與該載具相反的一側吸附該裸晶；以及推壓頭，在該吸附頭吸附的該裸晶的該第一面的周邊，朝向該載具基板推該樹脂膜。

﹝發明效果﹞根據本發明的一態樣，能夠將複數個裸晶個別從載具順暢地分離。

以下，針對本發明的實施態樣，一邊參照圖式一邊進行說明。此外，對各圖式中同一或類似的構成附加同一的符號，來省略說明。在本說明書中，X軸方向、Y軸方向、Z軸方向為彼此垂直的方向。X軸方向及Y軸方向為水平方向，Z軸方向為鉛直方向。X軸方向包含：X軸正方向、及與X軸正方向相反方向的X軸負方向。Y軸方向包含：Y軸正方向、及與Y軸正方向相反方向的Y軸負方向。Z軸方向包含：Z軸正方向、及與Z軸正方向相反方向的Z軸負方向。

參照圖1～圖4，針對依一實施態樣的接合系統1進行說明。接合系統1將複數個裸晶個別從載具分離並將其與目標基板W接合。如圖2所示，目標基板W，具有：矽晶圓等半導體基板W1；及形成於半導體基板W1之上的複數個元件W2。複數個元件W2被彼此正交的複數條切割道所區劃。各元件W2包含電子電路。如圖3所示，裸晶D被電性地連接於各元件W2。其後，沿著切割道切斷目標基板W，以將元件W2逐個予以分片化，藉此，得到半導體裝置。半導體裝置包含元件W2與裸晶D。

裸晶D為將形成有複數個與元件W2不同的元件之半導體基板，按每個元件進行切單而成者。將裸晶D的電子電路與目標基板W的元件W2的電子電路電性地連接。此外，與一元件W2電性地連接的裸晶的種類與數量未被特別限定。雖未圖示，但一元件W2亦可與複數個裸晶電性地連接。

如圖4所示，載具E固持複數個裸晶D。裸晶D，具有：面對載具E的第一面Da；以及與第一面Da相反方向的第二面Db。第一面Da宜為底面，且第二面Db宜為頂面。裸晶D之與目標基板W接合的接合面，係以第二面Db為佳。若第二面Db為接合面，則可對各裸晶D的接合面進行活化及親水化。載具E，具有：載具基板E1；以及設置於載具基板E1上之與裸晶D對向的對向面之樹脂膜E2。

載具E將複數個裸晶D固持於樹脂膜E2之上。載具E例如靜電吸附裸晶D。此外，藉由將裸晶D抵緊於樹脂膜E2，可使樹脂膜E2變形從而將氣體從裸晶D與樹脂膜E2之間排出，並亦可使裸晶D真空吸附於樹脂膜E2。

載具基板E1亦可具有導電性，或亦可具有絕緣性。載具基板E1係以由具有剛性的材料所構成為佳。例如，載具基板E1係例如由矽（Si）、陶瓷、鋁、鋁合金、不鏽鋼、氧化鋯、碳化矽（SiC）、鈦或玻璃所構成為佳。載具基板E1可具有與目標基板W相同程度的直徑。又，載具基板E1可具有與目標基板W相同程度的厚度。

樹脂膜E2係以由具有柔軟性的材料所構成為佳，具體而言係由彈性係數為2GPa以下，更佳為0.5GPa以下的材料所構成。從改質裸晶D的接合面時的耐久性的觀點而言，樹脂膜E2係例如以由聚醯亞胺或EVA（乙烯/醋酸乙烯酯共聚物）所構成為佳。樹脂膜E2的厚度例如為10μm。此外，雖然樹脂膜E2在本實施態樣中為單層，但亦可為複數層。例如，樹脂膜E2亦可具有聚烯烴層與丙烯酸黏著劑層。

如圖1所示，接合系統1，具備：搬入搬出站2、第一處理站3、第二處理站5、與控制電路9。搬入搬出站2、第一處理站3、與第二處理站5，係以此順序從X軸負方向側向X軸正方向側排列成一列。此外，雖然未圖示，但亦可設置複數個第二處理站5，複數個第二處理站5從X軸負方向側向X軸正方向側排列成一列亦可。

搬入搬出站2具備載置台20。在載置台20載置晶圓匣盒C1～C4。晶圓匣盒C1收納接合裸晶D之前的目標基板W。晶圓匣盒C2收納接合裸晶D之後的目標基板W。晶圓匣盒C3收納分離裸晶D之前的載具E。晶圓匣盒C4收納分離裸晶D之後的載具E。

搬入搬出站2具備第一搬運區域21與第一搬運裝置22。第一搬運區域21與載置台20相鄰。第一搬運區域21向Y軸方向延伸。第一搬運裝置22具有搬運臂。搬運臂，在第一搬運區域21中，固持並搬運目標基板W及載具E。搬運臂的數量可為一個或亦可為複數個。目標基板W用的搬運臂與載具E用的搬運臂，亦可個別設置。第一搬運裝置22具有使搬運臂移動或旋轉之未圖示的驅動部。搬運臂可進行在水平方向（X軸方向及Y軸方向之兩方向）及鉛直方向（Z軸方向）的移動與以鉛直軸為中心之旋轉。

第一處理站3具備第一保管裝置30。第一保管裝置30與第一搬運區域21相鄰。第一保管裝置30係以第一搬運區域21為基準而配置於與載置台20相反的一側。第一保管裝置30暫時保管目標基板W及載具E。第一保管裝置30具有在鉛直方向上排列的複數個平台。各平台載置目標基板W及載具E。目標基板W用的平台與載具E用的平台，亦可個別設置。

第一處理站3具備第二搬運區域31與第二搬運裝置32。第二搬運區域31係與第一保管裝置30相鄰，且從第一保管裝置30向X軸正方向延伸。第二搬運裝置32具有搬運臂。搬運臂，在第二搬運區域31中，固持並搬運目標基板W及載具E。搬運臂的數量可為一個，或亦可為複數個。目標基板W用的搬運臂與載具E用的搬運臂，亦可個別設置。第二搬運裝置32具有使搬運臂移動或旋轉之未圖示的驅動部。搬運臂可進行在水平方向（X軸方向及Y軸方向之兩方向）及鉛直方向（Z軸方向）的移動與以鉛直軸為中心之旋轉。

第一處理站3具備第一活化裝置33、第一親水化裝置34、第二活化裝置35、與第二親水化裝置36。第一活化裝置33、第一親水化裝置34、第二活化裝置35與第二親水化裝置36，係與第二搬運區域31相鄰，且設置於第二搬運區域31的Y軸正方向側或Y軸負方向側。

第一活化裝置33，係在以載具E固持裸晶D的狀態下，對裸晶D的接合面（例如第二面Db）進行活化。第一活化裝置33例如為電漿處理裝置。在第一活化裝置33中，例如於減壓下激發作為處理氣體的氧氣，而將其電漿化並離子化。藉由氧離子對裸晶D的接合面進行照射，而活化裸晶D的接合面。處理氣體未被限定為氧氣，例如亦可為氮氣等。

第一親水化裝置34，係在以載具E固持裸晶D的狀態下，對裸晶D的接合面進行親水化。例如，第一親水化裝置34，一邊使固持於旋轉夾盤的載具E旋轉，一邊將純水（例如去離子水）供給至裸晶D之上。純水將OH基賦予至預先受到活化的裸晶D的接合面。利用OH基彼此的氫鍵，而能夠將裸晶D與目標基板W接合。

第二活化裝置35對目標基板W的接合面Wa進行活化。第二活化裝置35例如為電漿處理裝置。在第二活化裝置35中，例如於減壓下激發作為處理氣體的氧氣，而將其電漿化並離子化。藉由氧離子對目標基板W的接合面Wa進行照射，而活化目標基板W的接合面Wa。處理氣體未被限定為氧氣，例如亦可為氮氣等。

第二親水化裝置36對目標基板W的接合面Wa進行親水化。例如，第二親水化裝置36，一邊使固持於旋轉夾盤的目標基板W旋轉，一邊將純水（例如去離子水）供給至目標基板W之上。純水將OH基賦予至預先受到活化的目標基板W的接合面Wa。利用OH基彼此的氫鍵，而能夠將裸晶D與目標基板W接合。

第二處理站5具備第二保管裝置50。第二保管裝置50與第二搬運區域31相鄰。第二保管裝置50係以第二搬運區域31為基準而配置於與第一保管裝置30相反的一側。第二保管裝置50暫時保管目標基板W及載具E。第二保管裝置50具有在鉛直方向上排列的複數個平台。各平台載置目標基板W與載具E中之至少一者。目標基板W用的平台與載具E用的平台，亦可個別設置。

第二處理站5具備第三搬運區域51與第三搬運裝置52。第三搬運區域51，係與第二保管裝置50相鄰，且從第二保管裝置50向X軸正方向延伸。第三搬運裝置52具有搬運臂。搬運臂，在第三搬運區域51中，固持並搬運目標基板W及載具E。搬運臂的數量可為一個或亦可為複數個。目標基板W用的搬運臂與載具E用的搬運臂，亦可個別設置。第三搬運裝置52具有使搬運臂移動或旋轉之未圖示的驅動部。搬運臂可進行在水平方向（X軸方向及Y軸方向之兩方向）及鉛直方向（Z軸方向）的移動與以鉛直軸為中心之旋轉。

第二處理站5具備接合裝置60。接合裝置60，係與第三搬運區域51相鄰，且設置於第三搬運區域51的Y軸正方向側或Y軸負方向側。接合裝置60將裸晶D從載具E分離，並將分離的裸晶D的接合面（例如第二面Db）朝向目標基板W的接合面Wa，而將裸晶D與目標基板W接合。接合裝置60之細節會在後面詳述。

控制電路9例如為電腦。控制電路9具備例如CPU（Central Pr ocessing Unit，中央處理器）等演算部91與記憶體等儲存部92。在儲存部92中儲存有：控制接合系統1中實行的各種的處理之程式。控制電路9藉由使演算部91實行儲存於儲存部92的程式，來控制接合系統1的動作。亦可在構成接合系統1之各裝置中，設置控制裝置的動作之下位的控制電路，且設置整合控制複數個下位的控制電路之上位的控制電路。亦可由複數個下位的控制電路與上位的控制電路構成控制電路9。

控制電路9藉由包含CPU、FPGA（Field Programmable Gate Array，現場可程式化邏輯閘陣列）或ASIC（A pplication Specific Integrated Circuit，特定應用積體電路）等電子電路，並實行儲存於記憶體的指令碼的方式，或藉由針對特殊用途進行電路設計的方式，來實行本案說明書中記載的各種控制動作。

接著，參照圖5，針對依一實施態樣的接合方法進行說明。圖5的處理係在藉由控制電路9進行的控制下而進行。首先，第一搬運裝置22從晶圓匣盒C3取出載具E，並將其搬運至第一保管裝置30。接著，第二搬運裝置32從第一保管裝置30取出載具E，並將其搬運至第一活化裝置33。

接著，第一活化裝置33係在藉由載具E固持裸晶D的狀態下，對裸晶D的接合面（例如第二面Db）進行活化（步驟S101）。其後，第二搬運裝置32從第一活化裝置33取出載具E，並將其搬運至第一親水化裝置34。

接著，第一親水化裝置34係在藉由載具E固持裸晶D的狀態下，對裸晶D的接合面進行親水化（步驟S102）。其後，第二搬運裝置32從第一親水化裝置34取出載具E，並將其搬運至第二保管裝置50。接著，第三搬運裝置52從第二保管裝置50取出載具E，並將其搬運至接合裝置60。

與上述步驟S101～S102並行，來進行下列步驟S103～S104。首先，第一搬運裝置22從晶圓匣盒C1取出目標基板W，並將其搬運至第一保管裝置30。接著，第二搬運裝置32從第一保管裝置30取出目標基板W，並將其搬運至第二活化裝置35。

接著，第二活化裝置35對目標基板W的接合面Wa進行活化（步驟S103）。其後，第二搬運裝置32從第二活化裝置35取出目標基板W，並將其搬運至第二親水化裝置36。

接著，第二親水化裝置36對目標基板W的接合面Wa進行親水化（步驟S104）。其後，第二搬運裝置32從第二親水化裝置36取出目標基板W，並將其搬運至第二保管裝置50。接著，第三搬運裝置52從第二保管裝置50取出目標基板W，並將其搬運至接合裝置60。

接著，接合裝置60將裸晶D從載具E分離，並將分離的裸晶D的接合面朝向目標基板W的接合面Wa，而將裸晶D與目標基板W接合（步驟S105）。此外，當對一元件W2電性地連接複數個裸晶D時，裸晶D與目標基板W的接合係按裸晶D的種類來進行。

接合裸晶D之後的目標基板W被搬運至晶圓匣盒C2。首先，第三搬運裝置52將接合有裸晶D的目標基板W從接合裝置60取出，並將其搬運至第二保管裝置50。接著，第二搬運裝置32將接合有裸晶D的目標基板W從第二保管裝置50取出，並將其搬運至第一保管裝置30。最後，第一搬運裝置22將接合有裸晶D的目標基板W從第一保管裝置30取出，並將其收納至晶圓匣盒C2。

此外，分離裸晶D之後的載具E被收納至晶圓匣盒C4。首先，第三搬運裝置52將分離裸晶D之後的載具E從接合裝置60取出，並將其搬運至第二保管裝置50。接著，第二搬運裝置32將分離裸晶D之後的載具E從第二保管裝置50取出，並將其搬運至第一保管裝置30。最後，第一搬運裝置22將分離裸晶D之後的載具E從第一保管裝置30取出，並將其收納至晶圓匣盒C4。

接著，參照圖6及圖7，針對接合裝置60的一例進行說明。接合裝置60將複數個裸晶D個別從載具E分離，並將其與目標基板W接合。接合裝置60例如具備：載具固持部61、基板固持部62、搬運部63、及控制電路93。載具固持部61從與樹脂膜E2相反的一側（例如下側）固持載具基板E1。基板固持部62固持目標基板W。搬運部63將裸晶D從由載具固持部61所固持的載具E搬運至由基板固持部62所固持的目標基板W。控制電路93亦可為控制電路9的一部分。

接著，參照圖6及圖7，針對搬運部63的一例進行說明。搬運部63例如具備：拾取部64與安裝部65。拾取部64將裸晶D從由載具固持部61所固持的載具E分離並搬運。拾取部64在裸晶D的搬運中亦可將裸晶D上下翻轉。可將裸晶D的接合面（例如第二面Db）朝下。安裝部65從拾取部64承接裸晶D，並將承接到的裸晶D與由基板固持部62所固持的目標基板W接合。

拾取部64例如具有：吸附頭64a與第一移動機構64b。吸附頭64a從與載具E相反的一側（例如上側）吸附裸晶D。由於吸附頭64a吸附裸晶D的接合面（例如第二面Db），故為了不污染其接合面，亦可以非接觸的方式進行吸附。第一移動機構64b使吸附頭64a在X軸方向、Y軸方向、與Z軸方向上移動。又，第一移動機構64b亦可藉由使吸附頭64a上下翻轉，而使裸晶D上下翻轉。可將裸晶D的接合面上下翻轉。拾取部64的細節會在後面詳述。

安裝部65例如具有：吸附頭65a與移動機構65b。吸附頭65a從與吸附頭64a相反的一側（例如上側）吸附裸晶D。吸附頭65a吸附與裸晶D的接合面相反的一側亦即非接合面（例如第一面Da）。由於非接合面即使汙染也無妨，故吸附頭65a與裸晶D接觸亦可。可提高吸附力，而能夠抑制位置偏移。

移動機構65b藉由使吸附頭65a在Z軸方向上移動，而將裸晶D與目標基板W接合。為了提升接合位置的精度，移動機構65b，亦可使吸附頭65a在X軸方向與Y軸方向上移動，或亦可使吸附頭65a以鉛直軸為中心旋轉。對於接合位置的精度提升所需要的移動量或旋轉量為小，故從上方觀察下吸附頭65a可幾乎不動。

接合裝置60亦可具備載具移動部68。載具移動部68使載具E與載具固持部61一起移動。載具移動部68例如使載具E在X軸方向與Y軸方向上移動。藉此，拾取部64能夠每次在相同的承接位置承接裸晶D。因此，能夠將拾取部64的動作單純化。載具移動部68亦可使載具E在Z軸方向上移動。

此外，接合裝置60亦可不具備載具移動部68。換言之，載具固持部61亦可受到固定。在此情況下，拾取部64承接裸晶D的承接位置係隨著裸晶D變化。

接合裝置60亦可具備基板移動部69。基板移動部69使目標基板W與基板固持部62一起移動。基板移動部69例如使目標基板W在X軸方向與Y軸方向上移動。藉此，可變更裸晶D對目標基板W的接合位置。其結果，拾取部64能夠每次在相同的傳遞位置將裸晶D傳遞至安裝部65。因此，能夠將拾取部64的動作單純化。基板移動部69亦可使目標基板W在Z軸方向移動。

為了提升裸晶D對目標基板W的接合位置之精度，接合裝置60，亦可具備第一拍攝部71、第二拍攝部72、與第三拍攝部73中之至少一者。此外，第一拍攝部71、第二拍攝部72、與第三拍攝部73，亦可在接合裸晶D與目標基板W時拍攝影像，或亦可定期拍攝影像。

第一拍攝部71拍攝由吸附頭65a所固持的裸晶D的接合面（例如第二面Db）的對準用標記。拍攝的對準用標記的數量例如為兩個，但未被特別限定。對準用標記，亦可為專用的標記，或亦可為裸晶D的電子電路的一部分。

第一拍攝部71配置在例如吸附頭65a的下方。第一拍攝部71將拍攝到的影像傳送至控制電路93。控制電路93藉由對由第一拍攝部71拍攝到的影像進行影像處理，來檢測在設定於吸附頭65a的第一座標系上的裸晶D的位置。

第二拍攝部72拍攝由基板固持部62所固持的目標基板W的接合面Wa的對準用標記。拍攝的對準用標記的數量例如為兩個，但未被特別限定。對準用標記，亦可為專用的標記，或亦可為目標基板W的元件W2的電子電路的一部分。

第二拍攝部72配置於例如基板固持部62的上方，且設置於例如吸附頭65a。第二拍攝部72將拍攝到的影像傳送至控制電路93。控制電路93藉由對由第二拍攝部72拍攝到的影像進行影像處理，來檢測在設定於基板固持部62的第二座標系上的元件W2的位置。

控制電路93使用由第一拍攝部71與第二拍攝部72中之至少一者拍攝到的影像，來進行由吸附頭65a所固持的裸晶D與由基板固持部62所固持的目標基板W的元件W2之對位。此對位係藉由控制移動機構65b與基板移動部69中之至少一者來進行。在接合裸晶D與目標基板W之前，能夠修正裸晶D或元件W2的位置，並能夠提升接合位置的精度。

第三拍攝部73係在接合裸晶D與元件W2之後，同時拍攝裸晶D的接合面（例如第二面Db）的對準用標記與目標基板W的接合面Wa的對準用標記之兩方。第三拍攝部73例如透過裸晶D拍攝裸晶D與目標基板W的對準用標記。第三拍攝部73例如由紅外線相機所構成。

第三拍攝部73在透過裸晶D拍攝裸晶D與目標基板W的對準用標記的情況下，例如係被配置於基板固持部62的上方，且例如設置於吸附頭65a。第三拍攝部73將拍攝到的影像傳送至控制電路93。控制電路93係藉由對由第三拍攝部73拍攝到的影像進行影像處理，來檢測實際的接合位置與目標的接合位置之偏移。

控制電路93使用由第三拍攝部73拍攝到的影像，在下一步以後的裸晶D與目標基板W的接合中，進行由吸附頭65a所固持的裸晶D與由基板固持部62所固持的目標基板W之對位。考量接合裝置60的特性等，而能夠修正裸晶D或目標基板W的位置，並能夠提升接合位置的精度。

接著，參照圖8～圖10，針對拾取部64的構成的一例進行說明。拾取部64將裸晶D從由載具固持部61所固持的載具E分離並搬運。裸晶D，具有：面對樹脂膜E2的第一面Da；及與第一面Da相反方向的第二面Db。第一面Da宜為底面，且第二面Db宜為頂面。裸晶D之與目標基板W接合的接合面，係以第二面Db為佳。

拾取部64具備推壓頭64c。如圖9所示，在吸附頭64a吸附的裸晶D的第一面Da的周邊，推壓頭64c朝向載具基板E1推樹脂膜E2。藉此，在吸附頭64a吸附的裸晶D的第一面Da的周緣，於裸晶D與樹脂膜E2之間能夠形成楔子狀的間隙S。能夠以楔子狀的間隙S為起點順暢地分離裸晶D與樹脂膜E2。

如圖9所示，推壓頭64c亦可藉由推與吸附頭64a吸附的裸晶D不同的裸晶D的第二面Db，來朝向載具基板E1推樹脂膜E2。當比鄰的裸晶D的間隔窄，且推壓頭64c不能與樹脂膜E2接觸時，仍可推樹脂膜E2。

推壓頭64c推的裸晶D與吸附頭64a吸附的裸晶D係彼此相鄰。推壓頭64c推的裸晶D的第一面Da相較於吸附頭64a吸附的裸晶D的第一面Da更接近於載具基板E1。藉此，使樹脂膜E2彈性變形，而在裸晶D與樹脂膜E2之間形成楔子狀的間隙S。此外，雖然推壓頭64c推的裸晶D的第一面Da接近於載具基板E1，但不與載具基板E1接觸。

如圖9所示，拾取部64可具備第二移動機構64d。第二移動機構64d使推壓頭64c相對於吸附頭64a移動。第二移動機構64d例如為氣壓缸等。藉由第二移動機構64d的驅動力，使推壓頭64c推樹脂膜E2。

拾取部64可具備支撐部64e。在支撐部64e中，例如內建：吸附頭64a、推壓頭64c、第二移動機構64d、與後述的第三移動機構64f。第一移動機構64b藉由使支撐部64e移動，而使推壓頭64c與吸附頭64a一起移動。

相較於第二移動機構64d係使推壓頭64c相對於支撐部64e移動，第三移動機構64f係使吸附頭64a相對於支撐部64e移動。藉此，如圖10所示，能夠在推壓頭64c朝向載具基板E1推樹脂膜E2的狀態下，使裸晶D與吸附頭64a一起從載具E分離。

此外，若有第一移動機構64b與第二移動機構64d，則即使沒有第三移動機構64f，亦可在推壓頭64c朝向載具基板E1推樹脂膜E2的狀態下，使裸晶D與吸附頭64a一起從載具E分離。但是，若有第三移動機構64f，則控制為容易之事。

接著，再次參照圖8～圖10，針對拾取部64的動作的一例進行說明。拾取部64的動作係在藉由控制電路93的控制下進行。

首先，如圖8所示，第一移動機構64b使吸附頭64a移動至承接裸晶D的承接位置。吸附頭64a從與載具E相反的一側（例如上側）吸附一裸晶D。如圖8所示，在吸附頭64a吸附的裸晶D的第一面Da的周邊，推壓頭64c可不推樹脂膜E2。

接著，如圖9所示，第二移動機構64d使推壓頭64c相對於支撐部64e下降，而使推壓頭64c向下方推樹脂膜E2。在此期間，第一移動機構64b使支撐部64e停止。其結果，在吸附頭64a吸附的裸晶D的第一面Da的周緣，於裸晶D與樹脂膜E2之間形成楔子狀的間隙S。

接著，如圖10所示，第三移動機構64f使吸附頭64a相對於支撐部64e上升，而使裸晶D與吸附頭64a一起從樹脂膜E2脫離。在此期間，第一移動機構64b使支撐部64e停止。由於推壓頭64c係在向下方推樹脂膜E2的狀態下，故裸晶D容易從樹脂膜E2分離。

此外，亦可不進行圖10中顯示的工序，而是在圖9中顯示的工序後，藉由第一移動機構64b使支撐部64e上升，進而使裸晶D與吸附頭64a一起從樹脂膜E2脫離。在此情況下，推壓頭64c與吸附頭64a一起上升，而使樹脂膜E2彈性恢復。

如上所述，根據本實施態樣，藉由推壓頭64c推樹脂膜E2，而在吸附頭64a吸附的裸晶D的第一面Da的周緣，於裸晶D與樹脂膜E2之間能夠形成楔子狀的間隙S。能夠以楔子狀的間隙S為起點順暢地分離裸晶D與樹脂膜E2。

此外，作為形成楔子狀的間隙S之其他技術，吾人思及藉由設置複數個在厚度方向（圖8～圖10中的上下方向）上貫通載具基板E1之貫通孔，並對特定的貫通孔供給氣體，或對特定的貫通孔插入插銷，而局部地將樹脂膜E2向上方抬起。貫通孔在每個裸晶D設置一個以上。

根據本實施態樣，藉由推壓頭64c從與載具基板E1相反的一側推樹脂膜E2，而不需要向厚度方向貫通載具基板E1的貫通孔。若載具基板E1中沒有貫通孔，則省去洗淨貫通孔的步驟。又，若載具基板E1中沒有貫通孔，則無附著於貫通孔的微粒污染裸晶D之虞。

此外，由於當載具基板E1中形成有貫通孔時，會在貫通孔的下方配置噴嘴或插銷，故為了不讓載具固持部61與噴嘴或插銷干涉，而將其設置成環狀。載具固持部61僅固持載具基板E1之與樹脂膜E2相反的一側的面（例如底面）的周緣部。

根據本實施態樣，由與載具基板E1中沒有貫通孔，故載具固持部61能夠固持載具基板E1之與樹脂膜E2相反的一側的整個面（例如底面）。藉此，能夠防止在推壓頭64c推樹脂膜E2之際，載具基板E1及樹脂膜E2如圖9中的一點鏈線所示般地輕微撓曲。由於載具固持部61平坦地固持整個載具基板E1，故能夠局部地將樹脂膜E2變形，而能夠形成楔子狀的間隙S。

載具固持部61具有與載具基板E1相對的吸附面。吸附面係以比載具基板E1之與樹脂膜E2相反的一側的面（例如底面）更大為佳。在吸附面設置有例如孔洞體。藉由抽吸孔洞體的氣體，而能夠使孔洞體的壓力比大氣壓低，進而能夠吸附載具基板E1。此外，載具固持部61亦可具有溝槽來代替孔洞體。溝槽例如可設置成複數個同心圓狀。溝槽亦可設置成放射狀。

接著，參照圖11，針對依第一變形例的拾取部64進行說明。如圖11所示，在比鄰的裸晶D的間隔為寬，且推壓頭64c能夠與樹脂膜E2接觸的情況下，推壓頭64c亦可直接推樹脂膜E2。在此情況下，亦在吸附頭64a吸附的裸晶D的第一面Da的周緣，於裸晶D與樹脂膜E2之間能夠形成楔子狀的間隙S。

例如，如圖11所示，推壓頭64c在比鄰的兩個裸晶D之間推樹脂膜E2。推壓頭64c之與樹脂膜E2對向的對向面（例如底面），比吸附頭64a吸附的裸晶D的第一面Da更接近於載具基板E1。藉此，使樹脂膜E2彈性變形，而在裸晶D與樹脂膜E2之間形成楔子狀的間隙S。此外，雖然推壓頭64c的底面接近於載具基板E1，但不與載具基板E1接觸。

接著，參照圖12，針對依第二變形例的拾取部64進行說明。拾取部64亦可具有噴嘴64g。噴嘴64g對楔子狀的間隙S噴射氣體。噴射的氣體並未被特別限定，例如為空氣、氮氣、或惰性氣體。能夠藉由氣體的壓力擴大楔子狀的間隙S，而能夠以楔子狀的間隙S為起點順暢地分離裸晶D與樹脂膜E2。雖然噴嘴64g設置於推壓頭64c的內部，但亦可設置於推壓頭64c的外部。

此外，雖然在圖12顯示的推壓頭64c係直接推樹脂膜E2，但亦可如上述般推壓頭64c係藉由推與吸附頭64a吸附的裸晶D不同的裸晶D的第二面Db，來推樹脂膜E2。在後者的情況下，由於也形成楔子狀的間隙S，故噴嘴64g可對楔子狀的間隙S噴射氣體。無論如何都能夠藉由氣體的壓力擴大楔子狀的間隙S，而能夠以楔子狀的間隙S為起點順暢地分離裸晶D與樹脂膜E2。

接著，參照圖13，針對推壓頭64c的一例進行說明。裸晶D的第一面Da可為矩形。在此情況下，推壓頭64c宜設置成四角框狀，以包圍吸附頭64a吸附的裸晶D的第一面Da的四個邊。在吸附頭64a吸附的裸晶D的第一面Da的四個邊的整個範圍內，能夠形成楔子狀的間隙S。

此外，推壓頭64c亦可不對包圍「吸附頭64a吸附的裸晶D」之全部的複數個裸晶D進行推壓，而僅推一部分（參照圖14）。在吸附頭64a吸附的裸晶D的第一面Da的四個邊的整個範圍內，不全部形成楔子狀的間隙S亦可。

但是，楔子狀的間隙S係以形成於吸附頭64a吸附的裸晶D的第一面Da的至少一個角為佳。因為容易分離裸晶D與樹脂膜E2。因此，推壓頭64c係以在吸附頭64a吸附的裸晶D的第一面Da的至少一個角的周邊，朝向載具基板E1推樹脂膜E2為佳。

當推壓頭64c推與吸附頭64a吸附的裸晶D不同的裸晶D的第二面Db時，係如圖13及圖14所示般，以推壓頭64c推裸晶D的第二面Db的整體為佳。能夠將負載分散於裸晶D的第二面Db的整體，並能夠抑制裸晶D的破損。又，推壓頭64c推的裸晶D的數量越多越能夠分散負載。

以上，雖然針對依本發明的接合裝置及接合方法的實施態樣等進行說明，但本發明並未限定於上述實施態樣等。在申請專利範圍所記載之範疇內，可進行各種變更、修正、置換、附加、刪除、及組合。關於其等自然亦屬於本發明之技術範圍。

1:接合系統2:搬入搬出站3:第一處理站5:第二處理站9,93:控制電路20:載置台21:第一搬運區域22:第一搬運裝置30:第一保管裝置31:第二搬運區域32:第二搬運裝置33:第一活化裝置34:第一親水化裝置35:第二活化裝置36:第二親水化裝置50:第二保管裝置51:第三搬運區域52:第三搬運裝置60:接合裝置61:載具固持部62:基板固持部63:搬運部64:拾取部64a:吸附頭64b:第一移動機構64c:推壓頭64d:第二移動機構64e:支撐部64f:第三移動機構64g:噴嘴65:安裝部65a:吸附頭65b:移動機構68:載具移動部69:基板移動部71:第一拍攝部72:第二拍攝部73:第三拍攝部91:演算部92:儲存部C1~C4:晶圓匣盒D:裸晶Da:第一面Db:第二面E1:載具基板E2:樹脂膜E:載具S101~S105:步驟S:間隙W1:半導體基板W2:元件W:目標基板Wa:接合面

【圖1】圖1係表示依一實施態樣的接合系統之俯視圖。【圖2】圖2係表示目標基板的一例之剖面圖。【圖3】圖3係表示已與目標基板接合的裸晶的一例之剖面圖。【圖4】圖4係表示已裝設於載具之複數個裸晶的一例之剖面圖。【圖5】圖5係表示依一實施態樣的接合方法之流程圖。【圖6】圖6係表示依一實施態樣的接合裝置的動作的一例之剖面圖。【圖7】圖7係表示接續於圖6的接合裝置的動作的一例之剖面圖。【圖8】圖8係表示拾取部的動作的一例之剖面圖。【圖9】圖9係表示接續於圖8的拾取部的動作的一例之剖面圖。【圖10】圖10係表示接續於圖9的拾取部的動作的一例之剖面圖。【圖11】圖11係表示依第一變形例的拾取部之剖面圖。【圖12】圖12係表示依第二變形例的拾取部之剖面圖。【圖13】圖13係表示推壓頭的一例之俯視圖。【圖14】圖14係表示推壓頭的其他的一例之俯視圖。

61:載具固持部

64:拾取部

64a:吸附頭

64b:第一移動機構

64c:推壓頭

64d:第二移動機構

64e:支撐部

64f:第三移動機構

D:裸晶

Da:第一面

Db:第二面

E1:載具基板

E2:樹脂膜

E:載具

S:間隙

Claims (10)

1. 一種接合裝置，用於將複數個裸晶從載具分離，並將其與目標基板接合，其中，該載具，具有：載具基板；以及樹脂膜，設置於該載具基板上之與該裸晶相對向的對向面；該裸晶，具有：第一面，面對該樹脂膜；以及第二面，與該第一面相反方向；該接合裝置，具備：載具固持部，從與該樹脂膜相反的一側固持該載具基板；基板固持部，固持該目標基板；以及搬運部，將該裸晶從該載具搬運至該目標基板；該搬運部，具有：吸附頭，從與該載具相反的一側吸附該裸晶；以及推壓頭，在該吸附頭吸附的該裸晶的該第一面的周邊，朝向該載具基板推該樹脂膜。
2. 如請求項1所述之接合裝置，其中，該推壓頭係藉由推與該吸附頭吸附的該裸晶不同的該裸晶的該第二面，而朝向該載具基板推該樹脂膜。
3. 如請求項2所述之接合裝置，其中，該推壓頭推與該吸附頭吸附的該裸晶不同的該裸晶的該第二面的整體。
4. 如請求項1~3中任一項所述之接合裝置，其中，該裸晶的該第一面為矩形；該推壓頭係在該吸附頭吸附的該裸晶的該第一面的角的周邊，朝向該載具基板推該樹脂膜。
5. 如請求項1~3中任一項所述之接合裝置，其中，該裸晶的該第一面為矩形；該推壓頭被設置成四角框狀，以包圍該吸附頭吸附的該裸晶的該第一面的四個邊。
6. 如請求項1~3中任一項所述之接合裝置，其中，該搬運部，具有：第一移動機構，使該吸附頭移動；以及第二移動機構，使該推壓頭相對於該吸附頭移動。
7. 如請求項6所述之接合裝置，係具備控制電路，其中，該控制電路依序進行以下控制：該吸附頭吸附該裸晶之控制；在該吸附頭吸附的該裸晶的周邊，該推壓頭朝向該載具基板推該樹脂膜之控制；以及在該推壓頭朝向該載具基板推該樹脂膜的狀態下，將該裸晶與該吸附頭一起從該載具分離之控制。
8. 如請求項1~3中任一項所述之接合裝置，其中，藉由該推壓頭朝向該載具基板推該樹脂膜，而在該吸附頭吸附的該裸晶的該第一面的周緣，於該裸晶與該樹脂膜之間形成楔子狀的間隙；該搬運部具有對該楔子狀的間隙噴射氣體的噴嘴。
9. 如請求項1~3中任一項所述之接合裝置，其中，該載具固持部固持該載具基板之與該樹脂膜相反的一側的面的整體。
10. 一種接合方法，其中，使用如請求項1～3中任一項所述之接合裝置，而將複數個該裸晶從該載具分離，以將其與該目標基板接合。