TW201033600A - System and processing of a substrate - Google Patents

Description

201033600 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於為了各種用途用於半導體工業的基板之製 程’該等用途包含無特徵晶圓、積體電路陣列及光伏打電 池工業。 特定言之，本發明係關於一種在其中一基板為易碎之情 況下處理此一基板之手段。 【先前技術】

用於半導體工業的基板之不同製程技術普遍相依於該基 板之最終用途而變化。特定言之，在處理期間該等基板之 易碎性可極大變化，取決於許多因素，包含材料厚度最 終用途及是否已施加外部增強以強化該基板。 晶圓，舉例而言可如0.18毫米厚，並可由具有低挽曲強 度之材料（諸如單晶矽）製成。處理此等單元需要專員操作 以避免損壞。舉例而言，如在PCT/SG2006/000015中所揭 示（該案之内容併入本文中），通常與積體電路陣列之基板 相關的基板粗魯處理將為不適當並引起對該等單元之I不 可接受等級的損壞。 【發明内容】 以更適於此等元件之 因此，本發明之一目的係提供一種 方式處理易碎基板之手段。 一基板之系 一底面檢查 ，其用於檢 在—第一態樣中，本發明提供一種用於處3 統，其包括：一負載台，其用於接收該基板； 台，其用於檢查該基板之底面；一頂面檢查会 145458.doc 201033600 查該基板之頂面；及-分類台，其用於基於底面檢查u 面檢查而將該基板分類為一預定類別。 在一第二態樣中，本發明提供一基板接合裝置其包 括：-外殼’其具有用於真空接合該基板之一真空源一 間隔裝置’其用於當該基板與該裝置真空接合時接觸該基 板’該間隔裝置經配置以保持介於該真空源與該基板之間 之一間隙。 在一第三態樣中，本發明提供—種接合一基板之方法， 該方法包括以下步驟：提供一真空源，其用於真空接合該 基板，當該基板與該裝置真空接合時使該基板與一間隔裝 置接觸，該間隔裝置經配4以保持介於該真线與該基板 之間之一間隙。 因此，本發明提供一種接合並支撐該等單元之手段藉 此由不同功能達成該接合及支標。特定言之，本發明係關 於一種用於在接合期間自該真空源分離該基板之手段。 【實施方式】 將為便利的是參考繪示本發明之可能配置之隨附圖式而 進一步描述本發明。本發明之其他配置為可能，且因此該 等隨附圖式之特性不應理解為取代本發明之先前描述之通 性。 圖1顯示用於處理一基板或晶圓之該系統之一綜覽。該 系統5係經定位於分離區域之下游，藉由該分離區域自一 較大材料源切割出該等基板。繼分離之後，該等基板被送 /月洗σ 1 0及一乾燥台1 5，然後經由一輸送帶i 7離開該 145458.doc 201033600 乾燥台15。接著該等基板在進入一檢查及分類區域6之前 進入一雷射標記頭20。 該檢查及分類區域6包含作為基板之一緩衝容器之一載 具25。此可在該等上游清洗/乾燥區域與該檢查及分類區 域ό之間之處理速度有任何區別時有用。在此實施例中， 該等基板係經輸送至一底面檢查台3〇，繼之以一頂面檢查 台3 5。為處理瓶頸問題，此實施例亦包含在進入一雙重托 ❹ 架載具50之前之二厚度測量台40、45，以基於該等先前檢 查台之結果而運輸該等基板至各自儲存箱6〇β當該等各自 儲存箱被填滿時，該等基板係經運輸至封裝區域8〇並放置 於各自區域8 5内。 在隨後圖式中將更詳細描述本發明之各種態樣。 圖2顯示該基板1〇〇進入該檢查及分類區域6。此處，一 輸送帶17運輸該基板1〇〇至一載具25。在此實施例中，該 載具可容納3個基板1 〇5。然而，其他實施例可包含可容納 φ 3個、4個或5個基板之載具。另外實施例可承載更多基 板，取決於s亥基板之尺寸及具有基板之一緩衝容器以管理 經由該系統之製程流量之需求。該載具係經配置以與該 輸送帶17成直角之方向110移動並因此移動該載具乃，使 得自該載具内之一空狹槽對應於自該載具25輸送的一基板 100 ° 如圖1所示，存在一線性導軌27,其具有一拾取器配 置，藉此一拾取器115接合個別基板12〇以沿著該線性導軌 27輸送。在此實施例中，該第一台係一底面檢查台3〇，藉 145458.doc 201033600 此該拾取器115接合該等基板120並移動該等基板12〇越過 一相機130。該底面檢查台3〇進一步包含一光125以加強影 像並容許更準確檢查該基板12〇。該底面檢查台3〇可經配 置以檢查該基板之各種面向，包含適當且準確標記、巨大 裂缝、微小裂縫及該基板距可容許容差之任何偏移。 接著’該等基板係經輸送至用於穿過一頂面檢查台35下 面之一輸送帶150。圖4顯示當該等基板145在仍具有光135 之一相機140下方穿過時該等基板145在該輸送帶15〇上之 移動。該輸送帶可包含托架或光或其他構件以將該基板 145固持在一精確位置用於由該頂面檢查台35更準確且快 速檢查。此外，該輸送帶150可係照射光線朝向該相機14〇 之一照明塊體。此具有投射光穿過可能存在於該基板i45 内之任何裂縫或微小裂縫之優點。因此，具有照射穿過該 等裂縫之光將使該檢查過程更準確，尤其對於具有在正常 條件下可能無法偵測之一極小間隙之微小裂縫而言。 可包含另一頂面檢查台155以特定識別微小裂縫。如圖5 所示’此一台可包含在一極特定視野上投射之一相機 160。不像可具有觀察大部分基板或整體基板之相機之先 前檢查台’該微小裂縫檢查相機160可具有一極詳細視 野。在一實施例中，具有尺寸X及y之視野17〇可係具有2 5 毫米χ2·5宅米之尺寸之一正方形視野。因為微小裂縫具有 在分離期間發生之一較大可能性’該基板145可承受沿著 該基板之該等周邊邊緣之微小裂縫檢查。 在根據此實施例之該系統内之居後台係檢查該基板之厚 145458.doc 201033600 度。有用於檢查該基板之厚度之許多專有系統…個此系 統可關注該晶圓之電阻率並以該材料之電阻率之一函數判 定厚度。或者，並如圖6所示，該系統18〇可量測一光徑及 當該晶圓進入光場内時該光徑之縮短。 無論如何熟習纟將意識到量測此厚&之可獲得方法及該 等專有系統之任U途。不管選擇何種方法，有不同 測量路徑可被選擇以便在具有統計學可靠性下測定該晶圓 ❿ 179之厚度。舉例而言，可選擇由—周邊路徑”5界定的— 邊界…W2以確保圍繞該基板之_貫測量。此連同或代 替亦可包含在該基板179之面内之中心線177、178或一内 部路徑176。 因而選擇較大路控數目及/或路徑長度以量測厚度將增 加厚度檢查之敏感度以及減緩該過程。因此 台可證明係受該等上游及下游製程影響之該系 頸。在圖1顯示的該實施例中’設置兩個此厚度測量台 40、45以便減輕該瓶頸。 繼該等各種檢查台之後’自_雙重載具5晴送該等基板 至一系列類別儲存箱60，藉此每-基板係根據遵照任何精 確檢查而歸類。在此實施例中，有基板之13種類別，該基 ，可在該U種類別中分類。在進—步實施例中，該等儲二 箱之若干個可為相同類別，舉例而言，儲存箱！至7可用於 通過」基板而儲存箱8至11用於「修補加工」且儲存 12至13係「驳回j儲存箱。 目 在圖7中進一步顯示該等實際儲存箱配置55，其等具有 14545S.doc 201033600 放置於一桌台185上的直立托架195，該基板190裝配在該 等托架195中。該等儲存箱之每一者將接收基板直到填 滿，藉此位於線性滑道65、75上的一夾持拾取器配置輸送 該等儲存箱至該打包台70，藉此該等儲存箱在各自類別内 打包然後最終沿著一輸送帶90移動至準備輸送之拆封堆疊 區域95。 此一夾具可經調適以接合整個儲存箱。此外，該線性滑 道在相同滑道上可包含一拾取器及夹具兩者以便給予該線 性滑道一雙重功能：基板置放及儲存箱移除。以相同方 式，該夾具及拾取器可經安裝在一起以進一步節省基礎結 構。 圖8A至圖8D顯示根據本發明之另一實施例之一基板接 合裝置。在此情況下，該接合裝置係一拾取器2〇〇。該拾 取器200包含一外殼205 ’若干真空源215係安裝至該外殼 205。在該外殼205之該等邊緣處係一間隔裝置，在此情況 下，該間隔裝置包含一系列分離塊體21〇。 此處，該等真空源215顯示為複數個離散真空源。在一 替代實施例中之該真空源可包含具有複數個真空孔之一真 空板。在另一實施例中，該等真空源215可係提供一高負 壓以便接合該基板220之離散真空喷嘴。 在另-實施例中，該等真空源215可係氣旋墊。該等塾 可接收一主動氣流，其係以圍繞該裝置之圓形周邊之一氣 旋方向導引。循環流動空氣導致在該中心氣旋墊255處之 -低壓區域245。在其中該基板22()係極輕之應用中產生 U5458.doc 201033600 低壓之該氣旋墊將向上牵拉該基板。該氣旋墊255之寬基 台及負麼之低集中係與容許該真空255提供該基板之一更 柔和接合之習知真空源相比較。 該分離塊體21〇意欲自該真空源215分離該基板220並因 此提供一間隙236。此具有避免抗著具有重集中負壓之一 I知真空源之該基板之局部應力集中之益處。在其中該真 空源實際上為一氣旋墊255之情況下，該間隙236提供容許 空氣在該氣旋墊255與基板220之間240逸出之空間之另一 益處，該間隙23 6為操作該氣旋墊所需。 對應於該分離塊體210，在此實施例中使用一階梯配 置。该基板220距該真空源215之該間隙係藉由該基板與一 階梯面230之間之接觸而達成。一旦接合該基板，該基板 係經向上牵拉朝向該真空源，但被防止作出實際接觸。 此外，側突出體235被用於包圍該基板以防止該基板之 橫向移動。因此，當經製造為一嚴格容差時，該基板在該 φ 分離塊體210之範圍内與一高容差相配，因此防止經由過 度撓曲強度而對該基板之進一步潛在損壞或經由與該接合 裝置200之一未對齊而偏移。此外，在此實施例中，該分 離塊體210係由較軟材料，諸如聚合物（舉例而言聚丙烯）製 成以便進一步限制在接合期間對該基板之損壞。 【圖式簡單說明】 圖1係根據本發明之一實施例之一系統之一平面圖； 圖2係根據圖1之一裝載輸送帶之一詳細平面圖； 圖3係根據本發明之另一實施例之一底面檢查台之一等 145458.doc -9- 201033600 角視圖； 之一等 之一等 之一等 一等角 實施例 圖4係根據本發明之另一實施例之一頂面檢查台 角視圖； 圖5係根據本發明之另一實施例之一周邊檢查台 角視圖；

圖6係根據本發明之另一實施例之一厚度測| A 至 口 角視圖； 圖7係根據本發明之另一實施例之分類儲存箱之 視圖，及 圖8A、圖8B、圖8C及圖8D係根據本發明之另一 之一拾取器之各種視圖。 【主要元件符號說明】 5 系統 6 檢查及分類區域 10 清洗台 15 乾燥台 17 輸送帶 20 雷射標記頭 25 載具 27 線性導轨 30 底面檢查台 35 頂面檢查台 40 厚度測量台 45 厚度測量台 145458.doc -10- 201033600

50 雙重載具 55 儲存箱配置 60 儲存箱 65 線性滑道 70 打包台 75 線性滑道 80 封裝區域 85 區域 90 輸送帶 100 基板 105 基板 115 拾取器 120 基板 125 光 130 相機 135 光 140 相機 145 基板 150 輸送帶 155 頂面檢查台 160 微小裂縫檢查相機 179 基板面 180 系統 185 桌台 145458.doc -11 - 基板 直立托架 拾取器 外殼 分離塊體 真空源 基板 階梯面 側突出體 間隙 低壓區域 氣旋墊 -12-

Claims (1)

1. 201033600 七 、申請專利範圍： 一種用於處理一基板之系統，其包括： 一負载台’其用於接收該基板； —底面檢查台，其用於檢查該基板之底面； 一頂面檢查台’其用於檢查該基板之頂面；及 一分類台，其用於基於底面檢查及頂面檢查而將該基 板分類為一預定類別。 ❹ 2.如明求項1之系統’其進一步包含一真空接合裝置，該 真空接合裝置用於接合該基板以便將該基板之該底面曝 露於該底面檢查台。 3·如叫求項1或2之系統，其進一步包含一輸送帶，該輸送 帶用於支撐並移動該基板穿過該頂面檢查台。 4.如請求項3之系統，其中該輸送帶進一步包含一光源， 該光源用於自該基板下方投射光以便當該基板在該頂面 檢查台中時照亮該基板内之裂縫。 5·:前述請求項中任一項之系統’其進_步包含一厚度測 里台，該厚度測量台用於量測該基板之厚度。 6.如前述請求項中任_項之系統，其中該^台進—步包 含-載具，該載制於在移動至該檢查台之前固持複數 個基板。 7· 一種基板接合裝置，其包括： —外殼，其具有用於真空接合該基板之一真空源； -間隔裝置，其用於當該基板與該裂置真空：合時接 觸該基板，該間隔裂置經配置以保持介於該真空源與該 145458.doc 201033600 基板之間之一間隙。 8. 如請求項7之裝置，其中該真空源係具有複數個真空孔 之真空板、複數個真空噴嘴或複數個氣旋墊之任一者或 一組合。 9. 如請求項7或8之裝置，其中該間隔裝置包含複數個塊 體每一壤體具有一基板接合面，該接合面自該真空源 偏移以便保持介於該基板與真空源之間之一間隙。 10. 如請求項9之裝置，其中該等塊體進一步包含界定一接 σ二間之側突出體，該基板裝配在該接合空間内，該等 側突出體經定位以便防止當該基板被該裝置接合時該基 板之水平移動。 11. 一種接合一基板之方法，該方法包括以下步驟： 提供一真空源，其用於真空接合該基板； 當該基板與該裝置真空接合時使該基板與一間隔裝置 接觸，該間隔裝置經配置以保持介於該真空源與該基板 之間之一間隙。 145458.doc •2-