CN107993971A - 基板加工装置以及使用基板加工装置的方法 - Google Patents

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金庆焕
姜泰寓
朴炳律
全炯俊
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Abstract

提供了一种基板加工装置。基板加工装置可以包括基板夹具设备和传送单元，传送单元被配置为以非接触状态保持基板并将基板朝向基板夹具设备移动。基板夹具设备可以包括支撑件、第一吸附部件以及多个第二吸附部件。支撑件被配置为支撑基板的边缘并且具有开口，第一吸附部件与开口的中心区域重叠并且被被配置为沿着第一方向移动，多个第二吸附部件与开口的边缘区域重叠并且被配置为朝向开口移动。这里，第一方向可以是穿过开口的方向。

Description

基板加工装置以及使用基板加工装置的方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年10月26日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2016-0140294的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开涉及一种基板加工装置。
背景技术
通常，半导体封装广泛用于满足对具有各种功能和快速操作速度的信息处理设备的日益增长的需求。此外，由于近期消费者的需求，信息处理设备正在缩减。因此，设置在半导体封装中的封装基板变得越来越薄。然而，在封装基板被制造成较薄的情况下，当制造半导体封装时，在封装基板中容易发生翘曲问题。封装基板的翘曲问题可以导致半导体封装的故障。因此，正在进行许多研究以防止封装基板中的翘曲问题。
发明内容
本发明构思的一些实施例提供一种基板加工装置，被配置为在执行各种加工之前调整基板的平坦度。
本发明构思的一些实施例提供了一种基板加工装置，被配置为防止当基板被传送时可能发生的接触部分的破损。
根据本发明构思的一些实施例，基板加工装置可以包括基板夹具设备和传送单元，传送单元被配置为以非接触状态保持基板，并将基板朝向基板夹具设备传送。基板夹具设备可以包括支撑件、第一吸附部件、以及多个第二吸附部件，支撑件被配置为支撑基板的边缘并具有开口，第一吸附部件与开口的中心区域重叠并且被配置为沿第一方向移动，多个第二吸附部件与开口的边缘区域重叠并且被配置为朝向开口移动。这里，第一方向可以是穿过开口的方向。
根据本发明构思的一些实施例，基板加工装置可以包括基板夹具设备和包括至少一个浮置卡盘和传送驱动单元的传送单元。浮置卡盘可以被配置为以非接触状态保持基板，并且传送驱动单元可以被配置为将浮置卡盘朝向基板夹具设备传送。基板夹具设备可以包括具有开口的环形支撑件和包括多个吸附部件的吸附单元，该多个吸附部件与开口重叠并被配置为朝向开口移动。吸附部件可以包括第一吸附部件和多个第二吸附部件，第一吸附部件被配置为沿第一方向移动并且保持由传送单元传送的基板的中心区域的，多个第二吸附部件被配置为朝向开口移动并保持由传送单元传送的基板的边缘区域的。这里，第一方向可以是穿过开口的方向。
根据一些实施例，一种方法可以包括以下步骤：使用卡盘从基板载体保持基板的第一表面，在用卡盘保持基板的第一表面时将基板传送到第一吸附单元上方，用第一吸附单元保持基板的第二表面的第一部分，并且从卡盘释放所述基板的第一表面，其中卡盘以非接触方式保持所述基板的第一表面，其中所述基板的第二表面与基板的第一表面相对。
根据一些实施例，一种方法可以包括以下步骤：用第一吸附垫保持基板的中心部分，用第二吸附垫使基板的翘曲部分变平坦，在支撑件上收纳基板，在用第二吸附垫使基板的翘曲部分变平坦之后夹持基板的边缘部分以保持基板，并且对基板执行后续加工。
根据某些实施例，一种方法可以包括以下步骤：使用非接触式卡盘从基板载体保持基板，在用非接触式卡盘保持基板的同时将基板传送到多个吸附垫上方，用多个吸附垫中的至少一个保持基板，从非接触式卡盘释放基板，用传感器检查基板的平坦度，用多个吸附垫中的至少一个使基板的翘曲部分变平；以及在使基板的翘曲部分变平坦之后夹持基板的边缘部分以将基板保持在基板支撑件上。
附图说明
根据以下结合附图进行的简要描述，将更清楚地理解示例实施例。附图表示本文所述的非限制性示例实施例。
图1是示出根据本发明构思的一些实施例的基板加工装置的平面图。
图2是示出根据一些实施例的图1的基板加工装置的一些构成单元的框图。
图3是示出根据一些实施例的图1的基板加工装置的示意图。
图4A是图3的A部分的放大图。
图4B是根据一些实施例的图3的浮置卡盘的截面图。
图5和图6是示出根据一些实施例的图5的基板加工装置的变形示例的示意图。
图7A至7G是示出根据一些实施例的描述操作图1的基板加工装置的过程的示意图。
图8A至8C是示出根据一些实施例的描述操作图5的基板加工装置的过程的示意图。
具体实施方式
在下文中，将参照示出了各种实施例的附图详细描述本公开。然而，本发明可以以许多不同形式实施，且不应被解释为限于本文所阐述的示例实施例。这些示例实施例仅是示例，且不需要本文提供的细节的许多实现和变型是可能的。还应该强调的是本公开提供了备选示例的细节，但是这种备选方案的列举不是穷举的。此外，各示例之间的细节的任何一致性不应被解释为需要这种细节，列出本文所描述的每个特征的每个可能变型是不切实际的。在确定本发明的要求时应参考权利要求的语言。
在全部附图中，相似的附图标记指的是相似的元件。虽然不同的图示出了示例性实施例的各种特征，但是这些图及其特征并不一定意在彼此相互排斥。相反，也可以利用不同图中所示的实施例来实现特定图中描绘和描述的某些特征(即使没有单独示出这样的组合)。参考具有不同实施例标签(例如“第一实施例”)的这些特征/图不应被解释为指示一个实施例的某些特征与另一个实施例相互排斥并且不旨在与另一个实施例一起使用。
除非上下文另有说明，否则术语第一、第二、第三等用作标签以将一个元件、组件、区域、层或部分与另一元件、组件、区域、层或部分区分开(其可以或不可以相似)。因此，以下在说明书的一个部分(或权利要求)中讨论的第一元件、部件、区域、层或部分可以被称为说明书(或另一个权利要求)的另一部分中的第二元件、部件、区域、层或部分。
如本文中使用的，单数形式“一”、和“该”意在还包括复数形式，除非上下文明确地给出相反的指示。如本文中所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关联列出的项目的任意和所有组合，并且可以简写为“/”。除了“由...组成”和“基本上由...组成”之外，还将进一步理解，描述步骤、组件、设备等的元件的所有过渡术语都是开放式的。因此，除非另有规定(例如，使用“仅”、“无”等语言)，术语“包括”、“包含”、“具有”等可以指定所述特征、区域、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、区域、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。
将理解，当提及元件“连接”或“耦接”到另一元件或在另一元件“之上”时，该元件可以直接连接或耦接到该另一元件或直接在该另一元件之上，或者可以存在介于中间的元件。相比之下，当提及元件“直接连接”或“直接耦接”到另一元件或“接触”另一元件或与另一元件“接触”时，不存在介于中间的元件。
为便于描述，空间上的相对术语，诸如“在...下”、“在...下方”、“下”、“在...上方”、“上”等在本文中可以用来描述如在附图中所示的一个元件或者特征相对于另一个(或多个)元件或者特征的位置关系。将理解的是，空间上的相对术语除了包括附图中示出的取向之外，还意在包含设备在使用中或操作中的不同取向。因此，无论设备在现实世界中的取向如何，本文所描绘和/或描述的具有在元件B下方的元件A的设备仍被认为具有元件B下方的元件A。
本文中可以用理想化的视图来说明实施例(尽管为了清楚起见可能夸大了相对尺寸)。应当理解，根据制造技术和/或容差，实际的实现可以根据示例性视图而变化。因此，当涉及取向、布局、位置、形状、尺寸、数量或其他量度时，本文中使用的利用诸如“相同”、“相等”等术语对某些特征的描述以及诸如“平面”、“共面”、“圆柱形”、“正方形”等几何描述包括对完全相同的可接受的变化，包括几乎相同的布局、位置、形状、尺寸、数量或例如由于制造工艺原因可能发生的可接受变化内的其他量度。除非上下文或其他陈述另有说明，否则术语“基本上”在本文中可以用于强调该含义。
除非另有定义，本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与在相关领域和/或本申请的上下文中符合其含义的普通技术人员通常理解的相同含义。
现在将参照示出了示例性实施例的附图来更全面地描述本发明构思的示例实施例。
图1是示出根据本发明构思的一些实施例的基板加工装置的平面图。图2是示出图1的基板加工装置的一些构成单元的框图。
参考图1和图2，根据本发明构思的一些实施例的基板加工装置1可以包括载体单元10、传送单元200、基板夹具设备40和控制器500。载体单元10可以被配置为在其中存放多个基板S，传送单元200可以被配置为传送基板S，并且基板夹具设备40可以被配置为调整基板S的表面平坦度。此外，基板加工装置1还可以包括用于对基板S执行沉积或蚀刻加工的反应室(未示出)和传送轨道单元30。在一些实施例中，基板S可以是半导体封装的封装基板。例如，基板S可以是扇出式晶片级封装的封装基板。在某些实施例中，基板S可以是用于显示面板(例如，LCD和OLED面板)的基板，但本发明构思不限于此。在一些实施例中，基板S可以设置成在平面图中具有矩形形状。
载体单元10可以是开顶结构，并且可以被配置为在其中存放多个基板S。例如，载体单元10可以设置成矩形盒的形式。载体单元10可以沿着第一方向X(以下称为x方向)与基板夹具设备40间隔开。
传送轨道单元30可以包括沿着与第一方向X交叉的第二方向Y(在下文中为y方向)彼此间隔开的第一轨道31和第二轨道32。在一些实施例中，第一和第二方向(X，Y)可以彼此垂直相交。载体单元10和/或基板夹具设备40可以设置在第一轨道31和第二轨道32之间。第一轨道31和第二轨道32可以具有在x方向X上伸长的形状。
传送单元200可以被配置为将载体单元10中存放的基板S传送到基板夹具设备40，而不与基板S接触(即处于非接触状态)。传送单元200可以包括至少一个浮置卡盘210和至少一个传送驱动单元220。
浮置卡盘210可以被配置为保持基板S.例如，浮置卡盘210可以用于保持基板S的中心区域。将参照图4A和图4B更详细地描述浮置卡盘210。
传送驱动单元220可以用于沿x方向X和/或第三方向Z(以下称为z方向)传送浮置卡盘210。在一些实施例中，第三方向(Z)可以垂直于第一和第二方向(X，Y)。传送驱动单元220可以包括第一传送驱动单元221和第二传送驱动单元222(例如，图3)。第一传送驱动单元221可以被配置为沿着传送轨道单元30移动。例如，第一传送驱动单元221可以包括第一连接杆和驱动电机(未示出)，第一连接杆被设置为将第一轨道31和第二轨道32彼此连接，驱动电机用于沿着第一轨道31和第二轨道32传送第一连接杆。第一连接杆可以平行于y方向Y.第二传送驱动单元222可以将浮置卡盘210连接到第一传送驱动单元221。将参照图3更详细地描述第二传送驱动单元222。
基板夹具设备40可用于调整基板S的表面平坦度。例如，基板夹具设备40可以用于防止基板S具有翘曲区域。例如，夹具设备40可以被配置为执行基板S的调平和/或基板S的上表面的调平。如果调整基板S的表面平坦度的加工结束，则基板夹具设备40也可以用于将基板S传送到反应室(未示出)。基板夹具设备40可以包括支撑单元410、吸附单元420和传感器单元430。支撑单元410可以被配置为支撑基板S.支撑单元410可以包括其上装载有基板S的支撑件411和用于将基板S紧固到支撑件411的多个夹持件415。
支撑件411可以被配置为支撑基板S的边缘区域。支撑件411可以设置成近似矩形环的形式，但是本发明构思不限于此。支撑件411可以具有穿过其中心区域的开口413。开口413可以具有与基板S的形状对应的形状，并且可以具有小于基板S的尺寸的尺寸。例如，开口413可以设置成具有近似矩形的形状。
在一些实施例中，多个夹持件415可以沿着开口413的边缘布置。将参照图3更详细地描述夹持件415。
吸附单元420可以被配置为保持由传送单元200传送的基板S，然后将基板S放置在支撑单元410上。吸附单元420可用于向基板S施加吸附力。吸附单元420可以包括第一吸附部件421和多个第二吸附部件425。
第一吸附部件421和第二吸附部件425可以沿z方向Z与支撑单元410的开口413重叠。例如，在平面图中，吸附部件421和425可以位于支撑单元410的开口413中。例如，第一吸附部件421可以沿z方向Z与开口413的中心区域重叠。第二吸附部件425可以沿z方向Z与开口413的边缘区域重叠。这里，开口413的边缘区域可以是从开口413的边缘向开口413的中心延伸一定距离的区域。此外，z方向可以是竖直(即，向上或向下)方向。
第一吸附部件421可以与第二吸附部件425间隔开。第二吸附部件425可以沿着开口413的边缘区域布置。第二吸附部件425可以设置成围绕第一吸附部件421。第二吸附部件425可以彼此间隔开。将参照图3更详细地描述第一吸附部件421和第二吸附部件425。
传感器单元430可以包括用于测量第一吸附部件421和第二吸附部件425的水平位置的第一传感器单元431和用于测量基板S的表面平坦度的第二传感器单元435。这里，水平位置可以沿z方向Z的位置，并且水平位置可以由第一传感器单元431测量。表面平坦度可以被限定成表示基板S的平坦度。
第一传感器单元431可以包括发光部件431a和光接收部件431b。发光部件431a和光接收部件431b可以沿y方向Y彼此间隔开。将参照图3更详细地描述以上内容。
第二传感器单元435可以包括水平传感器435a和用于传送水平传感器435a的传感器传送部件435b。
传感器传送部件435b可以被配置为沿x方向X传送水平传感器435a。在某些实施例中，传感器传送部件435b可以被配置为沿x方向X和/或y方向Y传送水平传感器435a。例如，通过使用传感器传送部件435b，水平传感器435a的位置可以在支撑单元410上改变。例如，水平传感器435a可以被配置为例如沿x和/或y方向在支撑单元410上移动。
传感器传送部件435b可以包括第二连接杆和驱动电机(未示出)，第二连接杆被设置为将第一轨道31和第二轨道32彼此连接，驱动电机用于沿x方向X传送第二连接杆。
水平传感器435a可以被配置为测量基板S的表面平坦度。水平传感器435a可以被配置为将从基板S测量的平坦度信息发送到控制器500。将参照图3更详细地描述以上内容。
控制器500可以被配置为控制基板夹具设备40和传送单元200。控制器500可以接收从传感器单元430发送的测量信息I。测量信息I可以包含与基板S的表面平坦度和/或第一吸附部件421和第二吸附部件425的水平位置有关的信息。基于测量信息I，控制器500可以控制基板夹具设备40和/或传送单元200。以下将更详细地进行描述。
图3是示出图1的基板加工装置的示意图。图4A是图3的A部分的放大图。图4B是图3的浮置卡盘的截面图。
参见图1-3以及图4A和4B，传送单元200可以包括浮置卡盘210和传送驱动单元220。
浮置卡盘210可以被配置为将压缩空气供应到基板S的第一表面S1上，从而在基板S的第一表面S1和浮置卡盘210之间产生负压。这可以有助于浮置卡盘210以非接触状态保持基板S的第一表面S1。在本实施例中，基板S的第一表面S1可以是基板S的顶面。面对基板S的第一表面S1的第二表面S2可以是基板S的底面。
浮置卡盘210可以包括主体211、耦接到主体211的下部的空气引导件212和被配置为供应压缩空气的空气供应部件(未示出)。
主体211可以具有形成在其中心区域处的供给孔211a，并且允许压缩空气在其中流过。主体211的底面可以包括从供应孔211a的底部向下和向外倾斜的扩散表面211b。
空气引导件212可以具有第一流通孔212a和多个第二流通孔212b。第一流通孔212a可以设置在其中心区域并且可以连接到供应孔211a，并且第二流通孔212b可以形成为从第一流通孔212a向外延伸。例如，第二流通孔212b可以从第一流通孔212a沿径向延伸。
如果压缩空气通过供应孔211a供应到主体211，则压缩空气可以穿过第一流通孔212a、第二流通孔212b和扩散表面211b，并且可以通过主体211的底面排出到主体211的外部，以形成图4A的第一气流F1。在从主体211沿向外的方向排出压缩空气的情况下，由于伯努利效应，浮置卡盘210与基板S的第一表面S1之间的空气的一部分可以形成图4所示的第二气流F2。第一空气流F1和第二空气流F2可以在扩散表面211b附近彼此连接，然后可以沿向外的方向流动。这可能有助于在浮置卡盘210和基板S的第一表面S1之间产生负压，并且沿着朝向浮置卡盘210的方向在基板S的第一表面S1上施加吸附力(例如，参见图4A的F3)。例如，浮置卡盘210和第一表面S1之间的负压可有助于抵抗重力而提升基板S。这里，基板S的第一表面S1可以与浮置卡盘210的底部间隔开，以在其间形成间隙G，并且在供给压缩空气的步骤期间可以保留间隙G。例如，浮置卡盘210可以用于以非接触状态保持基板S的第一表面S1。
传送驱动单元220可以包括第一传送驱动单元221和第二传送驱动单元222。第二传送驱动单元222可以被配置为沿z方向Z提升或降低浮置卡盘210。第二传送驱动单元222可以是液压或气动缸。
吸附单元420可以被配置为保持由传送单元200传送的基板S，然后将基板S放置在支撑单元410上。第一吸附部件421可以用于保持基板S的中心区域。第二吸附部件425可以用于保持基板S的翘曲区域。例如，当基板S的中心区域被第一吸附部件421保持时，基板S的边缘区域可以由于重力而向下弯曲。基板S的边缘区域可以由第二吸附部件425保持。如果基板S被第一吸附部件421和第二吸附部件425保持，则可以驱动第一吸附部件421和第二吸附部件425将基板S设置在支撑单元410的支撑件411上。
第一吸附部件421可以包括第一吸附垫421a以及第一垫驱动部件421b和421c。每个第二吸附部件425可以包括第二吸附垫425a以及第二垫驱动部件425b和425c。
第一吸附垫421a和第二吸附垫425a可以用于保持基板S的第一表面S1和第二表面S2中的至少一个。在一些实施例中，第一吸附垫421a和第二吸附垫425a可以用于保持基板S的第二表面S2。例如，第一吸附垫421a和第二吸附垫425a可以使用与上述浮置卡盘210相同的方法来保持基板S的第二表面S2。在某些实施例中，第一吸附垫421a和第二吸附垫425a可以被配置为向基板S施加负压(例如，通过使用真空卡盘)，这不同于在基板和浮置卡盘210之间施加负压。因此，当基板S被第一吸附垫421a和第二吸附垫425a保持时，第一吸附垫421a和第二吸附垫425a可以与基板S接触。如图3所示，当第一吸附垫421a用于保持基板S时，第一吸附垫421a可以设置成面对浮置卡盘210。
第一垫驱动部件421b和421c可以用于改变第一吸附垫421a的位置。第一垫驱动部件421b和421c可以包括用于改变第一吸附垫421a的竖直位置的第一提升部件421b。
第二垫驱动部件425b和425c可以用于改变第二吸附垫425a的位置。第二垫驱动部件425b和425c可以包括用于改变第二吸附垫425a的竖直位置的第二提升部件425b。在一些实施例中，第一提升部件421b和第二提升部件425b中的每一个可以用于沿z方向Z提升或降低第一吸附垫421a和第二吸附垫425a。
第一提升部件421b和第二提升部件425b中的每一个可以是液压或气动缸，但是本发明构思不限于此。第一提升部件421b和第二提升部件425b可以包括设置在其外侧表面上的线性标尺(未示出)。线性标尺可以平行于第一提升部件421b和第二提升部件425b的提升方向(例如，z方向Z)设置。线性标尺可以被配置为表示与沿z方向第一吸附垫421a和第二吸附垫425a的位置有关的信息(以下称为Z位置信思)。
第一垫驱动部件421b和421c可以包括用于沿x和y方向中的至少一个方向传送第一吸附垫421a的驱动电机421c。第二垫驱动部件425b和425c可以包括驱动电机425c，该驱动电机425c用于沿x和y方向中的至少一个方向传送第二吸附垫425a。例如，驱动电机421c和425c可以分别被配置为：例如在平行于第一吸附垫421a的顶面和/或浮置卡盘210的底面的平面上，沿x方向、y方向和径向方向及其相反方向移动第一吸附垫421a和第二吸附垫425a。
第一传感器单元431可以设置在支撑单元410的上方和/或下方。如上所述，第一传感器单元431可以包括发光部件431a(例如，发光传感器组件)和光接收部件431b(例如，光接收传感器组件)。发光部件431a可以被配置为发射激光L1。激光L1可以穿过第一吸附部件421和第二吸附部件425，然后可以入射到光接收部件431b中。例如，第一传感器单元431可以用于获得第一吸附部件421和第二吸附部件425的Z位置信息。例如，第一传感器单元431可以用于获得第一吸附垫421a和第二吸附垫425a的Z位置信息。可以将由第一传感器单元431获得的Z位置信息发送到控制器500。
水平传感器435a可以沿向上的方向与支撑单元410间隔开。传感器传送部件435b可以用于改变水平传感器435a在支撑单元410上的位置。水平传感器435a可以是激光传感器、超声波传感器等。例如，水平传感器435a可以被配置为朝向基板S的第一表面S1发射激光。水平传感器435a可以被配置为接收由基板S反射的一部分激光。例如，水平传感器435a可以用于测量基板S的表面平坦度。水平传感器435a可以将与激光的发射和接收之间的时间差有关的信息发送到控制器500。
支撑单元410的夹持件415可以设置在支撑件411上。夹持件415可以包括夹紧部件415a和铰链轴415b，并且这里铰链轴415b可以连接到夹紧部件415a的端部。夹紧部件415a可被配置为围绕铰链轴415b旋转。例如，在基板S位于支撑件411上的情况下，夹紧部件415a可以被配置为在朝向基板S的方向上旋转。因此，夹持件415可以夹紧基板S的边缘区域，因此基板S可以被紧固到支撑单元410。
控制器500可以基于从第一传感器单元431发送的Z位置信息来控制第一和第二垫驱动部件421b，421c，425b和425c。例如，控制器500可以根据来自第一传感器单元431的位置信息来控制第一吸附垫421a和第二吸附垫425a在z方向Z上的位置。
在控制器500中，与从第二传感器单元435发送的光接收时间有关的信息可以用于计算基板S的表面平坦度。例如，基于与光接收时间和光速有关的信息，控制器500可以用于计算水平传感器435a和基板S之间的距离。控制器500可以将计算出的距离与预定标准范围进行比较。如果计算出的测量区域的距离超出标准范围，则控制器500可以将基板S的测量区域视为翘曲区域。控制器500可以控制第二垫驱动部件425b和425c将第二吸附垫425a传送到翘曲区域。
在控制器500的控制下，夹持件415可以操作为夹紧基板S。例如，当基板S在支撑单元410上具有扁平形状的情况下，在控制器500的控制下，夹紧部件415a可以朝向基板S旋转。
图5和图6是示出图1的基板加工装置的变形示例的示意图。为了描述的简洁，先前参考图1-4B描述的元件可以通过相似或相同的附图标记来标识，而不重复其重复描述。
参考图5，与图3的第二垫驱动部件425b和425c不同，第二垫驱动部件425b，425c和425d还可以包括用于旋转第二吸附垫425a的枢转部件425d。例如，枢转部件425d可以连接到第二提升部件425b的下部。枢转部件425d可以被配置为使第二提升部件425b围绕第二提升部件425b的下部旋转。因此，第二吸附垫425a可以围绕第二提升部件425b的下部旋转。
参考图6，与图3的第二吸附部件425不同，图6的第二吸附部件425可以位于支撑单元410的支撑件411上方。传感器单元430还可以包括第三传感器单元432。第三传感器单元432可以位于支撑单元410上方。第三传感器单元432可以包括发光部件432a和光接收部件432b。发光部件432a可以被配置为发射激光L2。激光L2可以穿过位于支撑单元410的支撑件411上方的第二吸附部件425，然后可以入射到光接收部件432b中。例如，第三传感器单元432可以用于获得第二吸附部件425的Z位置信息。可以将由第三传感器单元432获得的Z位置信息发送到控制器500。
第二吸附部件425可以被定位成使得它们与设置在支撑单元410上的基板S的边缘重叠。例如，第二吸附部件425可以被定位成与支撑件411的支撑部件411a重叠。例如，当在基板S的边缘处形成翘曲区域时，第二吸附垫425a可以通过第二垫驱动部件425b和425c朝向基板S的边缘传送。第二吸附垫425a可以用于向基板S的边缘处的翘曲区域施加吸附力。因此，可以使基板S的边缘处的翘曲区域变得平坦。
以下提供描述根据本发明构思的一些实施例的操作基板加工装置的过程。
图7A至图7G是用于描述操作图1的基板加工装置的过程的示意图。
参考图7A，传送单元200可以设置在载体单元10上。可以将传送单元200的浮置卡盘210朝向基板S的第一表面S1传送。例如，可以将浮置卡盘210沿向下的方向传送。例如，传送单元200可以在载体单元10(例如基板S的载体)上方移动，然后传送单元200的浮置卡盘210可以向下移动到基板S以保持基板S，例如基板S的第一表面S1。例如，传送单元200可以是基板S的传送器。
可以通过浮置卡盘210将压缩空气供应到基板S的第一表面S1上。因此，在浮置卡盘210和基板S的第一表面S1之间可以产生负压。由于浮置卡盘210和基板S的第一表面S1之间的负压，浮置卡盘210可以用于以非接触状态保持载体单元10中存放的基板S。例如，浮置卡盘210可以保持基板S的第一表面S1的中心区域。例如，浮置卡盘210可以使用伯努利效应来保持基板S.
因此，浮置卡盘210和由此保持的基板S可以沿向上方向被传送。在该步骤中，基板S的边缘区域可以通过重力向下弯曲。例如，基板S可以在其边缘区域具有翘曲区域。传送单元200可以向支撑单元410传送基板S。例如，传送单元200可以沿x方向X传送基板S。例如，传送单元200可以从载体单元10保持基板S，然后传送单元200可以向具有用于基板S的支撑件411的支撑单元410移动基板S。
参考图7B，传送单元200可以用于将基板S放置在支撑单元410上。这里，基板S可以与支撑单元410向上间隔开。传送单元200的浮置卡盘210可以定位成面对第一吸附部件421的第一吸附垫421a。例如，当传送单元200将基板S向支撑单元410移动时，传送单元200可以将基板S保持在支撑单元410上，使得包括第一吸附垫421a的多个吸附垫可以设置在基板S下方。例如，多个吸附垫和/或支撑单元410可以形成基板S的收纳器。
参考图7C所示，第一垫驱动部件421b和421c可以朝向基板S传送第一吸附垫421a。例如，第一垫驱动部件421b和421c可以沿向上方向传送第一吸垫421a。第一吸附垫421a可以用于朝向基板S的第二表面S2供应压缩空气。因此，可以在第一吸附垫421a和基板S的第二表面S2之间产生负压。由于第一吸附垫421a和基板S的第二表面S2之间的负压，第一吸附垫421a可以用于以非接触状态保持基板S的第二表面S2。在某些实施例中，基板S的收纳器可以包括多个支撑杆而不是多个吸附垫。在这种情况下，除了吸附基板S之外，可以以与吸附垫的下述操作相同的方式来操作所述杆。支撑杆可以竖直(z方向)延伸以支撑基板S，并且可以向上(z方向)移动以收纳基板S。例如，多个吸附垫可以是真空垫或浮置垫，并且真空垫可以接触基板S，而浮置垫可能不接触基板S。例如，支撑杆可以类似于真空垫一样接触基板S.
可以停止压缩空气通过浮置卡盘210排出。因此，浮置卡盘210可以不再将吸附力施加到基板S的第一表面S1。传送单元200可以朝向载体单元10(例如，图1)移动。例如，在浮置卡盘210释放吸附垫和/或收纳器上的基板S之后，浮置卡盘210可以在载体单元10上方移动。
参考图7D，第一垫驱动部件421b和421c可以将第一吸附垫421a朝向支撑单元410传送。例如，第一垫驱动部件421b和421c也可以沿向下方向传送第一吸附垫421a。例如，在从浮置卡盘210释放基板S之后，收纳基板S的吸附垫或支撑杆中的至少一个可以与基板S一起向下移动到支撑单元410。
第二垫驱动部件425b和425c可以将第二吸附垫425a朝向基板S传送。例如，第二垫驱动部件425b和425c可以沿向上方向传送第二吸附垫425a。第二吸附垫425a可以保持基板S的第二表面S2。例如，当基板S被第一吸附部件421向下方传送时，第二吸附垫425a可以保持基板S的第二表面S2。因此，第一吸附垫421a和第二吸附垫425a可以保持基板S的第二表面S2。第二吸附垫425a可以保持基板S的翘曲区域。当第二吸附垫425a保持基板S的翘曲区域时，第一吸附垫421a可以位于比第二吸附垫425a更高的位置处。例如，与基板S的边缘部分相对应的吸附垫和/或支撑杆可以支撑基板S的翘曲部分。
第一吸附部件421可以用于沿着向下方向保持并传送基板S的中心区域，并且第二吸附部件425可以用于沿着向上方向保持并传送基板S的翘曲区域。例如，当向下移动第一吸附部件421的同时可以同时向上移动第二吸附部件425。在某些实施例中，当第二吸附部件425停留不动的同时第一吸附部件421可以向下移动。在一些其它实施例中，当第一吸附部件421向下移动的同时第二吸附部件425可以向上移动。在某些实施例中，当第二吸附部件425到达基板S之后，第一吸附部件421可以以第一速度向下移动，而第二吸附部件425以不同于第一速度的第二速度向下移动，直到第一吸附部件421和第二吸附部件425达到相同的高度为止。
第一传感器单元431可以用于测量第一吸附垫421a和第二吸附垫425a在z方向上的位置。例如，第一传感器单元431可以测量多个吸附垫421a和425a的高度。在某些实施例中，第一传感器单元431可以包括多个传感器，每个传感器可以测量对应的吸附垫421a或425a的高度。在一些实施例中，第一传感器单元431是包括发射器组件(例如，431a)和接收器组件(例如，431b)的传感器。控制器500可以基于由第一传感器单元431测量的z位置信息来控制第一提升部件421b和第二提升部件425b。例如，可以驱动第一提升部件421b和第二提升部件425b使得第一吸附垫421a和第二吸附垫425a被定位在z方向Z上基本相同的水平上。因此，由第一吸附垫421a和第二吸附垫425a吸附的基板S可以具有基本平坦的形状。第一提升部件421b和第二提升部件425b可以沿向下方向传送第一吸附垫421a和第二吸附垫425a，以将基板S设置在支撑件411的支撑部件411b上。例如，在多个吸附垫和/或支撑杆收纳基板S之后，该多个吸附垫和/或支撑杆可以将基板S向支撑件411移动。
参见图1和图7E，当基板S设置在支撑部件411b上时，第二传感器单元435可以测量基板S的表面平坦度。例如，水平传感器435a可以传送到基板S上方的位置，然后可以在翘曲区域WP处测量基板S的表面平坦度。例如，水平传感器435a可以测量基板S的上表面的多个区域的高度，以便控制器确定基板S的翘曲区域。
参考图7F，第二垫驱动部件425b和425c可以将第二吸附垫425a朝向基板S的翘曲区域WP传送。然后，第二吸附垫425a可以向翘曲区域WP施加吸附力。因此，基板S可以具有基本平坦的形状。例如，可以通过吸附垫425a的吸附力改善基板S的表面平坦度。在某些实施例中，在测量平坦度并确定翘曲区域之后，第二吸附垫和/或支撑杆可以向翘曲区域移动以支撑翘曲区域，使得翘曲区域可以基本上变平坦。
参考图7G，第一吸附垫421a和第二吸附垫425a可以停止向基板S的第二表面S2施加吸附力。例如，第一和第二垫驱动部件421b、421c、425b和425c可以沿着向下方向将第一和第二吸附垫421a和425a传送(例如，到支撑单元410下方的位置)。
夹持件415的夹紧部件415a可以围绕铰链轴415b旋转以夹紧基板S的边缘。因此，基板S可以被紧固到支撑单元410。例如，图7G示出夹紧部件415a不接触基板S。然而，在某些实施例中，夹紧部件接触和/或紧固基板S。例如，在从吸附垫421a和425a和/或支撑杆(未示出)释放基板S之前或之后，夹紧部件415a可以夹紧基板S的边缘。
操作本文所述的基板加工装置的方法(上述和下文)可以包括半导体封装的制造方法，例如在诸如在基板上形成电路层或结构的某些制造步骤之前或之后传送基板。例如，形成在基板上的结构可以包括扇出式晶片级封装结构和扇出式面板级封装结构。例如，在基板变平坦之后和/或在基板被多个夹持件夹持之后，可以在基板上形成扇出式晶片级封装结构和/或扇出式面板级封装结构。
图8A至图8C是用于描述操作图1的基板加工装置的过程的示意图。参照图7A、7B和7C描述的操作过程也可以用于描述图5的基板加工装置1的操作。为了简洁起见，不再描述与先前示出和描述的元件相同或类似的元件。
参考图8A，第一垫驱动部件421b和421c可以将第一吸附垫421a朝向基板S传送。例如，第一提升部件421b可以用于沿着向上方向传送第一吸附垫421a。第一吸附垫421a和浮置卡盘210可以设置成彼此面对，其间***基板S。第一吸附垫421a可以对基板S的第二表面S2施加真空压力。因此，当基板S的第二表面S2被第一吸附垫421a保持时，可以与第一吸附垫421a接触。
例如，在第一吸附垫421a向基板S的第二表面S2施加吸附力(真空力或非接触吸附力)之后，可以操作浮置卡盘210使得不再将吸附力施加到基板S的第一表面S1。例如，在吸附垫421a和425a中的至少一个或支撑杆在基板上施加力之后，浮置卡盘210可以将基板S从其保持状态释放。例如在浮置卡盘210释放基板S之后，传送单元200可以沿向上方向被传送。然后，传送单元200可以朝向载体单元10(例如，图1)被传送。
参考图8B，第一垫驱动部件421b和421c可以用于将第一吸附垫421a和由此保持的基板S朝向支撑单元410传送。例如，第一提升部件421b可以用于沿着向下方向传送用于保持基板S的第二表面S2的第一吸附垫421a。例如，在浮置卡盘210释放基板S之后，多个吸附垫421a和425a或支撑杆可以将基板S向支撑件411移动。
第二垫驱动部件425b、425c和425d可以用于将第二吸附垫425a朝向基板S的翘曲区域传送。例如，第二提升部件425b可以沿向上方向传送第二吸附垫425a。枢转部件425d和第二提升部件425b可以被驱动以使第二吸附垫425a沿远离第一吸附部件421的方向旋转。例如，第二吸附垫425a可以具有与翘曲区域的第二表面S2基本共面的顶面。第二吸附垫425a可以用于对翘曲区域的第二表面S2施加真空压力。例如，当翘曲区域的第二表面S2被第二吸附垫425a保持时，可以与第二吸附垫425a接触。当第二吸附垫425a保持基板S的翘曲区域时，例如当第二吸附垫425a收纳基板S时，第一吸附垫421a可以位于比第二吸附垫425a高的位置处。例如，在第二吸附垫425a收纳基板S之后，第一吸附垫421a和第二吸附垫425a可以移动到基本相同的高度水平。
参考图8C，第一和第二垫驱动部件421b、421c、425b、425c和425d可以用于沿向下方向(例如朝向支撑件411)传送用于保持基板S的第一吸附垫421a和第二吸附垫425a。
当第二吸附垫425a被第二提升部件425b降低时，枢转部件425d可以用于使第二吸附垫425a和第二提升部件425b沿朝向第一吸附部件421的方向旋转，驱动电机425c可以用于沿远离第一吸附部件421的方向(例如沿y方向Y、沿与y方向Y相反的方向、沿x方向X、沿与x方向相反的方向、或根据第二吸附部件425的相应位置沿径向方向)传送第二提升部件425b和第二吸附垫425a。因此，基板S可以变得近似或基本平坦，并且第一提升部件421b和第二提升部件425b可以被定位成粗略或基本上平行于z方向Z。
第一传感器单元431可以用于测量第一吸附垫421a和第二吸附垫425a的z位置。控制器500可以基于由第一传感器单元431测量的z位置信息来控制第一提升部件421b和第二提升部件425b。第一提升部件421b和第二提升部件425b可以沿着向下方向传送第一吸附垫421a和第二吸附垫425a，以将基板S布置在支撑件411的支撑部件411b上。
第一吸附垫421a和第二吸附垫425a可以停止将吸附力施加到基板S的第二表面S2。例如，在基板S被设置到支撑件411的支撑部件411b上之后，第一吸附垫421a和第二吸附垫425a可以释放基板S。例如，第一和第二垫驱动部件421b、421c、425b和425c可以沿着向下方向将第一和第二吸附垫421a和425a传送(例如，到支撑单元410下方的位置)。例如，第一吸附垫421a和第二吸附垫425a在释放基板S之后可移动到支撑件411的的上方。
夹持件415的夹紧部件415a可以围绕铰链轴415b旋转以夹紧基板S的边缘。因此，基板S可以被紧固到支撑单元410。例如，在从吸附垫释放基板S之前或之后，夹持件415可以夹紧基板S的边缘。
根据本发明构思的一些实施例，可以调整基板的平坦度，从而基板可以装载到支撑单元上而没有翘曲问题。因此，防止了将基板异常地装载到支撑单元上。
基板可以保持在非接触状态并被传送到支撑单元。例如，可以有助于防止或抑制卡盘与基板接触引起的破损问题。
尽管已经具体示出和描述了本发明构思的示例性实施例，但是本领域普通技术人员将会理解，在不脱离所附权利要求书的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行变化。

Claims (25)

1.一种基板加工装置，包括：
基板夹具设备；以及
传送单元，被配置为以非接触状态保持基板，并将所述基板朝向所述基板夹具设备传送，
其中所述基板夹具设备包括：
支撑件，被配置为支撑所述基板的边缘并具有开口；
第一吸附部件，与所述开口的中心区域重叠并且被配置为沿着第一方向移动，所述第一方向是穿过所述开口的方向；以及
多个第二吸附部件，与所述开口的边缘区域重叠并且被配置为朝向所述开口移动。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述传送单元位于所述支撑件的上方，
所述第一吸附部件被配置为位于所述支撑件的下方。
3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第二吸附部件被配置为位于所述支撑件的上方或下方。
4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一吸附部件包括：
第一吸附垫，被配置为保持所述基板；以及
第一提升部件，被配置为沿着第一方向提升或降低第一吸附垫，所述第一提升部件包括连接到第一吸附垫的端部，以及
其中所述第二吸附部件中的每一个包括：
第二吸附垫，被配置为保持所述基板；以及
第二提升部件，被配置为沿着第一方向提升或降低第二吸附垫，第二提升部件包括连接到第二吸附垫的端部。
5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述第二吸附部件中的每一个还包括：驱动电机，被配置为沿着与所述第一方向不同的第二方向移动所述第二吸附垫并且连接到所述第二提升部件的另一端部。
6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述驱动电机被配置为沿着与所述第一方向和第二方向不同的第三方向移动所述第二吸附垫。
7.根据权利要求5所述的装置，其中，所述第一方向和所述第二方向彼此正交。
8.根据权利要求4所述的装置，其中，所述第二吸附部件中的每一个还包括：枢转部件，连接到所述第二提升部件的另一端部并且被配置为使所述第二提升部件旋转。
9.根据权利要求4所述的装置，其中，所述第一吸附垫和所述第二吸附垫被配置为朝向所述基板供应压缩气体或者向所述基板施加负压。
10.根据权利要求1所述的装置，还包括：传感器单元，被配置为测量所述第一吸附部件和第二吸附部件沿着所述第一方向的位置。
11.根据权利要求1所述的装置，其中，所述基板夹具设备包括：多个夹持件，设置在所述支撑件上并具有能够夹紧所述基板的边缘的可旋转结构。
12.根据权利要求11所述的装置，其中所述多个夹持件沿着所述开口的边缘布置。
13.根据权利要求1所述的装置，其中所述传送单元包括：至少一个浮置卡盘，被配置为朝向所述基板供应压缩气体。
14.根据权利要求13所述的装置，其中，当所述第一吸附部件用于保持所述基板时，所述第一吸附部件被设置为面对所述浮置卡盘。
15.一种基板加工装置，包括：
基板夹具设备；以及
传送单元，包括至少一个浮置卡盘和传送驱动单元，
其中所述浮置卡盘被配置为以非接触状态保持基板，并且
传送驱动单元被配置为将浮置卡盘朝向基板夹具设备传送，
其中所述基板夹具设备包括：
具有开口的支撑件，所述支撑件具有环形；以及
吸附单元，包括与所述开口重叠并且被配置为朝向所述开口移动的多个吸附部件，
其中所述吸附部件包括：
第一吸附部件，被配置为沿着第一方向移动并且保持由所述传送单元传送的所述基板的中心区域，所述第一方向是穿过所述开口的方向；以及
多个第二吸附部件，被配置为朝向开口移动并保持由传送单元传送的基板的边缘区域。
16.根据权利要求15所述的装置，其中，所述传送单元位于所述支撑件的上方，
第一吸附部件被配置为位于支撑件的下方。
17.根据权利要求15所述的装置，其中，所述第二吸附部件被配置为位于所述支撑件的上方或下方。
18.根据权利要求15所述的装置，其中，所述第一吸附部件包括：
第一吸附垫，被配置为保持所述基板；以及
第一提升部件，被配置为沿着第一方向提升或降低所述第一吸附垫，所述第一提升部件包括连接到所述第一吸附垫的端部，以及
其中所述第二吸附部件中的每一个包括：
第二吸附垫，被配置为保持所述基板；以及
第二提升部件，被配置为沿着第一方向提升或降低所述第二吸附垫，所述第二提升部件包括连接到所述第二吸附垫的端部。
19.根据权利要求18所述的装置，其中，所述第二吸附部件中的每一个还包括：驱动电机，被配置为沿与所述第一方向不同的第二方向传送所述第二吸附垫并且连接到所述第二提升部件的另一端部。
20.根据权利要求19所述的装置，其中，所述驱动电机被配置为沿着与所述第一方向和第二方向不同的第三方向移动所述第二吸附垫。
21.一种方法，包括：
用卡盘从基板载体保持基板的第一表面；
当用卡盘保持基板的第一表面时，将基板传送到第一吸附单元上方；
用第一吸附单元保持基板的第二表面的第一部分；以及
从卡盘释放基板的第一表面，
其中所述卡盘以非接触方式保持所述基板的第一表面，并且
其中所述基板的第二表面与所述基板的第一表面相对。
22.根据权利要求21所述的方法，还包括：
用传感器测量基板的平坦度；以及
调整基板的平坦度。
23.根据权利要求22所述的方法，还包括：
在用传感器测量基板的平坦度之前，用第二吸附单元保持基板的第二表面的第二部分，
其中，通过所述第二吸附单元来调整所述基板的平坦度。
24.根据权利要求23所述的方法，其中，所述第一吸附单元在保持所述基板的第二表面的第一部分之前，沿竖直方向移动以收纳所述基板的第二表面，并且所述第二吸附单元沿竖直方向移动以收纳基板的第二表面的第二部分。
25.根据权利要求23所述的方法，其中，所述第一吸附单元在保持所述基板的第二表面的第一部分之前，沿竖直方向移动以收纳所述基板的第二表面，并且第二吸附单元沿倾斜方向移动以收纳基板的第二表面的第二部分。
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