基板分离装置的制作方法

1.本发明有关于一种基板分离装置，其利用一吸附移动模块，将与第一基板键合的第二基板自第一基板分离，该吸附移动模块再将自第一基板分离的第二基板移动至一放置区放置。


背景技术：

2.集成电路技术已发展至成熟的阶段，目前电子产品朝向轻薄、高性能、高可靠性及智能化的趋势发展。电子产品中的芯片会对其性能产生重大影响，其中芯片的厚度与电子产品的性能尤其相关。举例来说，较薄的芯片可以提高散热效率、增加机械性能、提升电性以及减少封装的体积及重量。
3.在半导体制程中，通常会在芯片的背面(下表面)进行基板减薄、通孔蚀刻及背面金属化等制程。然而，当晶圆(第一基板)的厚度过薄(例如，小于或等于150微米)，在进行减薄处理时，可能会导致晶圆破裂或弯曲变形。一般而言，在进行基板减薄前，会先将第一基板与第二基板(例如，蓝宝石基板)键合，并于完成减薄处理后，进行解键合，将第一基板与第二基板分离。
4.在解键合制程中，通常是以真空吸取模块吸附第二基板，使第二基板自晶圆(第一基板)分离。然而，当真空吸取模块欲卸除或释放第二基板时，经常因真空状态未完全解除，有第二基板跳动的情况，而无法将第二基板平稳且准确地放置到放置台，并可能导致第二基板破损而污染解键合机台。


技术实现要素：

5.为了解决上述先前技术面临的问题，本发明提出一种基板分离装置，主要在吸附移动模块上设置复数个弹性抵件，使得吸附移动模块在卸除或释放第二基板至放置台时，弹性抵件持续抵接至第二基板，使第二基板与吸附组件分离，同时维持第二基板稳定抵贴于放置台上。
6.本发明的一目的，在于提供一种基板分离装置，包括一基座及一吸附移动模块，其中吸附移动模块连接基座，且主要包括一吸附组件、一升降机构及复数个弹性抵件。升降机构连接吸附组件，并带动吸附组件及其吸附的第二基板相对于基座升降，弹性抵件连接升降机构，吸附组件吸附第二基板时，第二基板会压缩弹性抵件，使其处于压缩状态，而吸附组件解除对第二基板的吸力时，弹性抵件会由压缩状态释放而伸长，并持续抵接至第二基板，使第二基板离开吸附组件，同时维持第二基板稳定抵贴于基座的放置台上。
7.本发明的一目的，在于提供一种基板分离装置，包括一基座及一吸附移动模块，其中基座包括一分离区及一放置区，放置区包括一放置台。吸附移动模块连接基座，且包括一吸附组件、一升降机构、一本体及复数个弹性抵件。升降机构连接吸附组件，并带动吸附组件及其吸附的第二基板相对于基座升降，本体连接基座及升降机构，并带动吸附组件及其吸附的第二基板在分离区及放置区之间位移，弹性抵件连接升降机构。其中，吸附组件吸附
位在分离区的第二基板时，第二基板会压缩弹性抵件，使其处于压缩状态。之后，吸附移动模块移动到放置区的上方，升降机构带动吸附组件及其吸附的第二基板下降，直到第二基板接触放置台，吸附组件解除对第二基板的吸力并受升降机构带动而上升，弹性抵件自压缩状态释放而持续抵接至第二基板，使第二基板离开吸附组件，同时维持第二基板稳定抵贴于放置台上。
8.为了达到上述的目的，本发明提出一种基板分离装置，包括一基座及一吸附移动模块，基座包括一分离区及一放置区，分离区设置有：一承载单元，适于承载一载板，一加热单元，用以加热经键合的一第一基板与一第二基板，及一真空单元，用以吸附第一基板，放置区设置有一放置台，吸附移动模块包括：一吸附组件，用以吸附第二基板；一升降机构，连接吸附组件，并带动吸附组件及其吸附的第二基板相对于基座升降；一本体，连接基座及升降机构，并带动吸附组件及其吸附的第二基板在分离区及放置区之间位移；及复数个弹性抵件，连接升降机构，其中吸附组件吸附第二基板时，第二基板会压缩弹性抵件，使其处于一压缩状态，而吸附组件解除对第二基板的吸力时，弹性抵件会由该压缩状态释放而伸长，使第二基板离开吸附组件。
9.所述的基板分离装置，其中弹性抵件包括一弹性部，连接升降机构，及一接触部，连接弹性部，用以与第二基板接触。
10.所述的基板分离装置，其中弹性部包括一弹簧。
11.所述的基板分离装置，其中吸附移动模块更包括一连接件，连接本体。升降机构透过连接件连接吸附组件，并带动连接件、吸附组件及其吸附的第二基板相对于本体及基座升降。弹性抵件透过连接件连接升降机构。根据本发明的一些实施例，升降机构包括一液压组件或一马达，其连接连接件，并带动连接件、吸附组件及其吸附的第二基板相对于本体及基座升降。
12.所述的基板分离装置，其中复数个弹性抵件围绕吸附组件设置。
13.所述的基板分离装置，具有至少两个、至少三个或至少四个弹性抵件，其围绕吸附组件设置。较佳地，所述弹性抵件由该压缩状态释放而伸长时，施加于第二基板的力产生的力矩相互抵销，使第二基板离开吸附组件时能够稳定抵贴于放置台上。例如，两个弹性抵件围绕吸附组件设置于其两侧，三个或更多个弹性抵件则等间距围绕吸附组件设置。
14.所述的基板分离装置，其中吸附移动模块在分离区的上方，升降机构带动吸附组件及弹性抵件下降，弹性抵件会抵接至第二基板，升降机构带动吸附组件继续下降，弹性抵件由一松弛状态被压缩，直到吸附组件接触到第二基板，吸附组件吸附第二基板，或者，吸附移动模块在放置区的上方，升降机构带动吸附组件及其吸附的第二基板下降，直到第二基板接触放置台，吸附组件解除对第二基板的吸力并受升降机构带动而上升，弹性抵件自压缩状态释放而持续抵接至第二基板，使第二基板离开吸附组件。所述的基板分离装置，其中弹性抵件在松弛状态下会凸出于吸附组件。
15.所述的基板分离装置，其中基座包括一轨道，吸附移动模块透过轨道连接基座，并沿着轨道相对于基座位移。
16.所述的基板分离装置，其中承载单元包括复数个升降杆及一承载台，升降杆用以承载载板以及放置其上的经键合的第一基板及第二基板，并带动承载的载板、第一基板及第二基板朝承载台靠近，以将载板、第一基板及第二基板放置在承载台。
17.所述的基板分离装置，其中载板具有复数个穿孔，真空单元经由载板的复数个穿孔吸附第一基板。
18.所述的基板分离装置，其中吸附移动模块的吸附单元吸附位于分离区第二基板，本体带动吸附组件及其吸附的第二基板相对于第一基板滑动，使第二基板自第一基板分离。
附图说明
19.图1为本发明一实施例的立体示意图。
20.图2为本发明一实施例的立体示意图。
21.图3为本发明一实施例的立体示意图。
22.图4为本发明一实施例的剖面示意图。
23.图5为本发明一实施例的剖面示意图。
24.附图标记说明：11-基座；111-轨道；13:分离区；131-承载单元；1311-升降杆；1313-承载台；15-放置区；151-放置台；17-吸附移动模块；171-本体；172-轨道；173-升降机构；174-连接件；175-吸附组件；177-弹性抵件；1771-弹性部；1773-接触部；c-载板；w-第一基板；s-第二基板。
具体实施方式
25.请参阅图1及图2，其根据本发明一实施例绘制。如图所示，基板分离装置包括一基座11及一吸附移动模块17。基座11包括一分离区13、一放置区15及一轨道111。
26.分离区13设置有一承载单元131，适于承载一载板c，一加热单元(图未示)，用以加热经键合的一第一基板w与一第二基板s，及一真空单元(图未示)，用以吸附第一基板w。承载单元131包括复数个升降杆1311及一承载台1313。放置区15设置有一放置台151。
27.在本实施例中，载板c为一sic载板，第一基板w为一晶圆，第二基板s为一蓝宝石基板，但本发明不以此为限。
28.吸附移动模块17包括一吸附组件175、一升降机构173、一本体171及复数个弹性抵件177。
29.吸附组件175包括但不限于一真空吸附组件(例如，一真空吸盘)，其用以吸附第二基板s。
30.升降机构173连接吸附组件175，并带动吸附组件175及其吸附的第二基板s相对于基座11升降。请配合参阅图3、图4及图5，在本实施例中，吸附移动模块17更包括一连接件174，透过一轨道172连接本体171，升降机构173透过连接件174连接吸附组件175，弹性抵件177透过连接件174连接升降机构173。例如升降机构173包括一液压组件、马达、气缸或螺杆等，并带动连接件174、吸附组件175及其吸附的第二基板s相对于本体171及基座11升降。
31.本体171连接升降机构173，并透过轨道111连接基座11，使得吸附移动模块17能够沿着轨道111相对于基座11位移，其中，本体171带动吸附组件175及其吸附的第二基板s沿着轨道111在分离区13及放置区15之间位移。
32.请配合参阅图4及图5，弹性抵件177包括一弹性部1771及一接触部1773。弹性部1771透过连接件174连接升降机构173。接触部1773则连接弹性部1771，并用以与第二基板s
接触。一般而言，弹性部1771包括一伸缩杆体及一弹簧，弹簧套设于伸缩杆体；接触部1773则采用适合与第二基板s接触的材质，例如一塑料。
33.吸附组件175吸附第二基板s时，第二基板s会压缩弹性抵件177，使其处于一压缩状态，而吸附组件175解除对第二基板s的吸力时，弹性抵件177会由所述压缩状态释放而伸长，使第二基板s离开吸附组件175。请再次参阅图5，弹性抵件177在其松弛状态下会凸出吸附组件175。如图所示，弹性抵件177在所述松弛状态下具有一高度h1，而吸附组件175则具有一高度h2，其中h1大于h2。
34.欲使用基板分离装置对经键合的第一基板w及第二基板s解键合时，如图1所示，先将载板c放置在承载单元131的复数个升降杆1311上(此时升降杆1311处于升起的状态)，再将经键合的第一基板w及第二基板s放置在载板c上，第一基板w朝下，与载板c接触。升降杆1311下降，带动承载的载板c、第一基板w及第二基板s朝承载台1313靠近，以将载板c、第一基板w及第二基板s放置在承载台1313。接着，加热单元(图未示)加热第一基板w及第二基板s，使键合两者的黏合剂软化。
35.吸附移动模块17沿着轨道111移动至分离区13上方，升降机构173带动吸附组件175及弹性抵件177下降，弹性抵件177会抵接至第二基板s，升降机构173带动吸附组件175继续下降，弹性抵件177由一松弛状态被压缩，直到吸附组件175接触到第二基板s，此时，吸附组件175吸附第二基板s。同时，真空单元(图未示)亦吸附第一基板w。在本实施例中，载板c具有复数个穿孔(图未示)，真空单元经由载板c的复数个穿孔吸附第一基板w。
36.然后，本体171带动吸附组件175及其吸附的第二基板s相对于第一基板w滑动，使第二基板s自第一基板w分离。请配合参阅图3、图4及图5，吸附移动模块17沿着轨道111移动至放置区15上方，升降机构173带动吸附组件175及其吸附的第二基板s下降，直到第二基板s接触放置台151(如图4所示)，吸附组件175解除对第二基板s的吸力并受升降机构173带动而上升，弹性抵件177自该压缩状态释放而持续抵接至第二基板s，使第二基板s离开吸附组件175，同时维持第二基板s稳定抵贴于放置台151上(如图5所示)。
37.最后，承载单元131的复数个升降杆1311再次升起(此时真空单元的吸力已解除)，带动承载的载板c及留置其上的第一基板w远离承载台1313，再由晶圆机器人将载板c及第一基板w移动至清洗机清洗，清洗完毕即完成解键合制程。
38.以上所述，仅为本发明的一较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，即凡依本发明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，均应包括于本发明的申请专利范围内。