键合机的对准机构的制作方法

1.本实用新型有关于一种键合机的对准机构，可快速且准确的对准晶圆及基板，以利于进行后续晶圆及基板的键合。


背景技术：

2.随着半导体技术的进步，晶圆的厚度亦不断的被减薄，以利于进行后续的晶圆切割及封装制程。此外晶圆的薄化亦有利于缩小芯片的体积、降低电阻、加快运算速度及延长使用寿命的优点。然而经过减薄的晶圆的构造十分脆弱，容易在后续的制程中发生晶圆翘曲或断裂，进而降低产品的良率。
3.为了避免上述的问题发生，一般会选择将晶圆临时键合在承载基板上，并通过承载基板支撑薄化的晶圆，以避免薄化的晶圆在制程中发生翘曲或断裂的情形。
4.具体而言，可以在承载基板及晶圆的表面涂布粘合剂，而后将承载基板及晶圆移动到键合机台进行对位，并提高承载基板及晶圆的温度进行键合。在完成键合后可对晶圆进行减薄、蚀刻及金属化等制程，最后再将晶圆与承载基板剥离。
5.通过上述的步骤虽然可以完成晶圆与承载基板的键合，然而一般的键合机台的对准机构仍存在准确度不佳及对准效率不高的问题，而对制程的效率及良率造成一定的影响。


技术实现要素：

6.为了解决上述的问题，本实用新型提出一种键合机的对准机构，可有效提高晶圆与承载基板之间对位的准确度及效率，并有利于提高制程的效率及良率。此外通过本实用新型所述的对准机构，亦可省去在机台上设置多个侦测器所花费的成本。
7.本实用新型的一目的，在于提供一种键合机的对准机构，主要于载台上设置三个第一对准单元及三个第二对准单元，其中第一对准单元及第二对准单元可沿着平行载台的承载面的方向位移，并靠近或远离载台上的基板以对位基板。
8.第一对准单元及第二对准单元在对位基板的过程中，仅需要沿着平行载台的承载面的方向位移，而不需要相对于载台的承载面升降，有利于简化对准基板的步骤及机台的机构。
9.本实用新型的一目的，在于提供一种键合机的对准机构，主要于载台上设置三个对准单元及三个承载单元，其中对准单元及承载单元可沿着平行载台的承载面的方向位移。
10.对准单元朝着基板靠近时会接触及推动基板，以完成基板的对位。承载单元朝基板靠近时则用以承载基板，并可通过对准单元对准承载单元所承载的基板。
11.为了达到上述的目的，本实用新型提出一种键合机的对准机构，包括：一载台，包括一承载面，用以承载一第一基板，其中承载面具有一放置区；三个第一对准单元，环绕设置在承载面的放置区的周围，用以靠近或远离放置区，以定位一第一基板及承载一第二基
板，其中第一对准单元包括一凸出部及一底部，凸出部朝放置区的方向凸出底部，底部较凸出部靠近载台的承载面，并以第一对准单元的底部定位第一基板；及三个第二对准单元，环绕设置在承载面的放置区的周围，并用以靠近或远离放置区，以定位第一对准单元承载的第二基板，其中第一对准单元朝远离放置区的方向位移，并将承载的第二基板放置在第一基板上。
12.本实用新型的提出另一种键合机的对准机构，包括：一载台，包括一承载面，用以承载一第一基板，其中承载面具有一放置区；三个对准单元，环绕设置在承载面的放置区的周围，用以靠近或远离放置区，以定位第一基板及一第二基板；及三个承载单元，环绕设置在承载面的放置区的周围，用以靠近或远离放置区，以承载第二基板，其中对准单元朝放置区的方向位移，以定位承载单元承载的第二基板，而后承载单元朝远离放置区的方向位移，以将承载的第二基板放置在第一基板上，其中承载单元包括一凸出部及一底部，凸出部朝放置区的方向凸出底部，底部较凸出部靠近载台的承载面。
13.所述的键合机的对准机构，其中第一对准单元及承载单元的凸出部沿着载台的承载面的一径向凸出，并用以承载第二基板，且第一对准单元、第二对准单元、对准单元及承载单元沿着承载面的径向位移，并靠近或远离放置区。
14.所述的键合机的对准机构，其中第一对准单元及承载单元的凸出部包括一倾斜面朝载台的承载面或放置区的方向倾斜。
15.所述的键合机的对准机构，包括至少六个连接杆位于载台的承载面，并环绕设置在承载面的放置区周围，而第一对准单元、第二对准单元、对准单元及承载单元则包括一固定孔，用以套设在连接杆上。
16.本实用新型的有益效果是：可提高晶圆与承载基板之间对位的准确度及效率，并可省去在机台上设置多个侦测器所花费的成本。
附图说明
17.图1为本实用新型键合机的对准机构一实施例的立体示意图。
18.图2为本实用新型键合机的对准机构定位第一基板一实施例的俯视图。
19.图3为本实用新型键合机的对准机构承载第二基板一实施例的俯视图。
20.图4为本实用新型键合机的对准机构定位第二基板一实施例的俯视图。
21.图5为本实用新型键合机的对准机构的第一对准单元对位第一基板一实施例的侧视图。
22.图6为本实用新型键合机的对准机构的第一对准单元承载第二基板一实施例的侧视图。
23.图7为本实用新型键合机的对准机构的第一对准单元放置第二基板一实施例的侧视图。
24.图8为本实用新型键合机的对准机构的第一对准单元承载第二基板又一实施例的侧视图。
25.图9为本实用新型键合机的对准机构的第一对准单元放置第二基板又一实施例的侧视图。
26.附图标记说明：10-键合机的对准机构；11-载台；111-承载面；113-放置区；121-第
一基板；123-第二基板；131-第一对准单元；1311-底部；1313-凸出部；1315-倾斜面；133-第二对准单元；135-上举销；151-连接杆；153-固定孔；231-承载单元；2311-底部；2313-凸出部；233-对准单元。
具体实施方式
27.请参阅图1，为本实用新型键合机的对准机构一实施例的立体示意图。如图所示，键合机的对准机构10主要包括一载台11、至少三个第一对准单元131及至少三个第二对准单元133，其中第一对准单元131及第二对准单元133设置在载台11靠近边缘或外围的区域，例如可于载台11的一承载面111上定义一放置区113，其中承载面111及放置区113用以放置基板。第一对准单元131及第二对准单元133以间隔的方式设置，如图1所示具有剖面线的构件为第一对准单元131，并环绕设置在放置区113的周围，其中第一及第二对准单元131/133可靠近或远离放置区113。
28.键合机的对准机构10分别通过第一对准单元131及第二对准单元133定位位于载台11上方的第一基板121及第二基板123，使得第一基板121与第二基板123重叠，其中第二基板123会对准第一基板121。
29.各个第一对准单元131之间的最小间距及各个第二对准单元133之间的最小间距，可分别依据第一基板121及第二基板123的尺寸调整。具体而言，第一基板121及第二基板123为圆盘状，其中处在对准状态的第一对准单元131所构成的圆与第一基板121的大小相近，而处在对准状态的第二对准单元133所构成的圆与第二基板123的大小相近。
30.载台11的承载面111可用以承载第一基板121，其中第一基板121可放至在承载面111的放置区113内或邻近放置区113，如图2所示。第一对准单元131位于载台11的承载面111，可沿着平行承载面111的方向靠近或远离放置区113，以定位放置在载台11的承载面111或放置区113的第一基板121。例如载台11的承载面111及/或放置区113可为圆形，而第一对准单元131可沿着承载面111的径向位移，并靠近或远离放置区113以定位第一基板121。
31.具体而言，在将第一基板121放置在载台11的放置区113后，第一基板121通常不会准确的位在放置区113内。三个第一对准单元131可同步或不同步朝放置区113的方向位移，并接触放置区113内的第一基板121，以定位第一基板121的位置，使得第一基板121准确的放置在放置区113内。
32.在本实用新型一实施例中，如图5至图7所示，第一对准单元131包括一底部1311及一凸出部1313，其中底部1311较凸出部1313靠近载台11的承载面111，而凸出部1313则朝载台11的放置区113的方向凸出底部1311，例如凸出部1313可沿着载台11的承载面111及/或放置区113的径向凸出。当第一对准单元131朝放置区113及第一基板121的方向靠近时，第一对准单元131的底部1311将会推抵并定位第一基板121。
33.在完成第一基板121的定位后，可将第二基板123放置在放置区113的上方。此时第一对准单元131会保持在定位第一基板121的位置，并用以承载第二基板123，例如以第一对准单元131的凸出部1313承载第二基板123，如图3、图5及图6所示。
34.而后第二对准单元133会朝放置区113及第二基板123的方向靠近，并以第二对准单元133推抵及定位第一对准单元131承载的第二基板123，例如第二对准单元133可沿着承
载面111的径向位移，如图4及图6所示。在实际应用时，第二对准单元133并不用以承载基板，因此第二对准单元133可以是任意几何形状的柱状体，其中第二对准单元133不需要设至第一对准单元131的凸出部1313。
35.经过上述的对准步骤之后，第二基板123将会对准第一基板121，其中第二基板123仍会放置在第一对准单元131上。而后第一对准单元131会远离第一基板121、第二基板123及/或放置区113，例如沿着载台11的径向远离，其中第二基板123会由第一对准单元131上落下，并放置在第一基板121上，如图7所示。
36.在实际应用时，三个第一对准单元131可以不同步的方式远离第二基板123，例如其中一个第一对准单元131可先远离第二基板123，而另外两个第一对准单元131则保持不动，使得第二基板123斜放在第一基板121上，而后另外两个第一对准单元131才会远离第二基板123，以将第二基板123平放在第一基板121上。
37.在本实用新型一实施例中，第一对准单元131远离第二基板123时，第二对准单元133可保持不动，可避免第一对准单元131相对于第二基板123位移时，造成第二基板123相对于第一基板121位移。
38.如图8及图9所示，第一对准单元131的凸出部1313可包括一倾斜面1315，其中倾斜面1315朝载台11的承载面111及/或放置区113的方向倾斜，而第二基板123则放置在三个第一对准单元131的凸出部1313的倾斜面1315上。通过在凸出部1313上设置倾斜面1315，可引导凸出部1313承载的第二基板123沿着倾斜面1315滑落至第一基板121上，并可避免第一对准单元131相对于承载的第二基板123位移时，造成第二基板123相对于第一基板121位移。
39.在本实用新型一实施例中，键合机的对准机构10可包括至少三个上举销135设置在载台11的承载面111，其中第一对准单元131及第二对准单元133环绕设置在上举销135的周围，例如可将上举销135设置在载台11的放置区113内。上举销135可相对于载台11的承载面111升降，上举销135升起时可用以接收及承载第一基板121，而上举销135下降时可将承载的第一基板121放置到载台11的承载面111。此外各个上举销135可同步下降或不同步下降，并将第一基板121以平放或斜放的方式放置在载台11的承载面111。上举销135并非本实用新型的必要构件，在不同实施例中亦可直接将第一基板121放至在载台11的放置区113内。
40.在本实用新型另一实施例中，图1至图9的第一对准单元131可以是一承载单元231，而第二对准单元133可以是一对准单元233，其中承载单元231及对准单元233的数量、设置位置及构造可与第一及第二对准单元131/133相同。
41.三个承载单元231及三个对准单元233环绕设置在承载面111的放置区113周围，并用以靠近或远离放置区113。在本实用新型实施例中，第一基板121及第二基板123都是由对准单元233进行对准，并以承载单元231承载第二基板123。
42.在实际应用时可将第一基板121放置在载台11的承载面111的放置区113，而后三个对准单元233会朝第一基板121及放置区113靠近，例如对准单元233可沿着载台11的径向位移。三个对准单元233会接触并定位第一基板121，使得第一基板121对准载台11的放置区113。
43.在完成第一基板121的定位后，三个承载单元231会朝第一基板121及放置区113靠近，而三个对准单元233则会远离第一基板121。对准单元233可以在承载单元231到达定位
之后才离开第一基板121，亦可于对准单元233尚未到达定位前，便驱动对准单元233离开第一基板121。理论上对准单元233在承载单元231到达定位之后才离开第一基板121，比较可以避免对准单元233相对于第一基板121位移的过程中造成第一基板121位移。
44.在对准单元233离开第一基板121后，可将第二基板123放置在承载单元231上，其中第二基板123被承载单元231所支撑，并未接触第一基板121。具体而言，承载单元231的构造与第一对准单元131相似，并包括一底部2311及一凸出部2313，其中凸出部2313用以承载第二基板123。
45.而后对准单元233会朝第二基板123靠近，例如对准单元233可沿着载台11的承载面111的径向位移。三个对准单元233会接触并定位承载单元231承载的第二基板123，使得第二基板123对准第一基板121及/或载台11的放置区113。
46.在完成第一基板121及第二基板123的对准后，承载单元231会离开放置区113、第一基板121及/或第二基板123，其中第二基板123会由承载单元231的凸出部2313落下，并放置在第一基板121上。承载单元231在离开第二基板123时，对准单元233可保持不动并持续接触第二基板123，以避免承载单元231相对于第二基板123位移的过程中造成第二基板123位移。
47.此外三个承载单元231可以不同步的方式离开第二基板123，例如其中一个承载单元231会先离开第二基板123，而另外两个承载单元231则保持不动，使得第二基板123斜放在第一基板121上。而后另外两个承载单元231才会离开第二基板123，并将第二基板123平放在第一基板121上，使得第二基板123重叠并对准第一基板121。
48.本实用新型键合机的对准机构10在对准或定位第一基板121及第二基板123的过程中，第一对准单元131、第二对准单元133、承载单元231及/或对准单元233仅需要沿着平行载台11的承载面111的方向位移，并不需要相对于载台11的承载面111升降，有利于简化对准第一基板121及第二基板123的步骤及构造。在本实用新型一实施例中，第一对准单元131、第二对准单元133、承载单元231及/或对准单元233除了可以沿着平行载台11的承载面111的方向位移之外，亦可沿着垂直承载面111的方向升降。
49.在本实用新型一实施例中，如图1所示，载台11的承载面111可设置六个或六个以上的连接杆151，环绕设置在承载面111的放置区113周围。第一及第二对准单元131/133、承载单元231及对准单元233则包括一固定孔153，并通过固定孔153套设在连接杆151上。在实际应用时可依据第一基板121及第二基板123的大小，选择将不同形式或尺寸的第一及第二对准单元131/133、承载单元231及对准单元233固定在连接杆151上，使得本实用新型所述的键合机的对准机构10可用以对准两种或两种以上的基板。
50.在本实用新型一实施例中，第一基板121包括但不限定为晶圆或芯片，而第二基板123包括但不限定为蓝宝石承载基板。
51.本实用新型优点：
52.可有效提高晶圆与承载基板之间对位的准确度及效率，有利于提高制程的效率及良率。
53.以上所述，仅为本实用新型的一较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型实施的范围，即凡依本实用新型申请专利范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本实用新型的申请专利范围内。