TWI811980B - 具有調整水平功能的鍵合機台 - Google Patents
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Abstract
本發明為一種具有調整水平功能的鍵合機台，主要包括一第一腔體、一第二腔體、一壓合單元、一載台及複數個水平調整單元，其中第一腔體用以連接第二腔體，並在兩者之間一密閉空間。壓合單元設置在第一腔體內，而載台則設置在第二腔體內，其中壓合單元面對載台，並用以鍵合放置在載台上的基板。水平調整單元設置在第一腔體上，其中水平調整單元的調整桿穿過第一腔體，並連接壓合單元。部分的調整桿位於密閉空間外部，並在第一腔體上形成一調整部，使用者可經由調整部快速且準確地調整壓合單元與載台的水平。
Description
本發明有關於一種具有調整水平功能的鍵合機台，方便使用者快速且準確地調整壓合單元及載台之間的水平。
積體電路技術的發展已經成熟，且目前電子產品朝向輕薄短小、高性能、高可靠性與智能化的趨勢發展。電子產品中的晶片會對電子產品的性能產生重要影響，其中前述性能部分相關於晶片的厚度。舉例來說，厚度較薄的晶片可以提高散熱效率、增加機械性能、提升電性以及減少封裝的體積及重量。
於半導體製程中，通常會在晶片的背面(即下表面)進行基板減薄製程、通孔蝕刻製程與背面金屬化製程。然而，在進行基板減薄的過程中，當基板的厚度過薄(例如，低於或等於150微米)時，可能會導致晶圓破片或使晶圓發生彎曲變形，從而使得晶片無法使用並降低晶片良率。
因此，在進行基板減薄製程前會先進行鍵合製程，主要將黏合層設置在晶圓與載體(例如，藍寶石玻璃)之間，並透過壓合單元及載台壓合層疊的晶圓及載體，已完成晶圓及載體的鍵合。完成基板減薄製程後，進行解鍵合製程，以將晶圓與載體分離。
然而，鍵合機台在鍵合過程中壓合單元及載台之間若未保持水平，則可能會造成壓合單元及載台對晶圓及載體的壓合力度不均勻，導致基板與載體之間的黏合層具有鍵合氣泡，以及使得鍵合後之晶圓的總厚度變異(TTV)不佳。
為了解決先前技術所面臨的問題，本發明提出一種新穎的具有調整水平功能的鍵合機台，方便操作者快速且準確地調整壓合單元與載台之間的水平，使得壓合單元及載台可以對兩者之間的第一基板及第二基板施加均勻的壓合力度，以避免在第一基板及第二基板之間產生鍵合氣泡。
本發明的一目的，在於提出一種具有調整水平功能的鍵合機台，主要包括一第一腔體、一第二腔體、一壓合單元、一載台及複數個水平調整單元，其中第一腔體用以連接第二腔體，並於兩者之間形成一密閉空間。
壓合單元連接第一腔體，載台則連接第二腔體。載台的承載面用以承載層疊的第一基板及第二基板，而壓合單元則面對載台，並用以壓合載台上第一基板及第二基板以形成一鍵合基板。
水平調整單元穿過第一腔體，其中水平調整單元的一端連接壓合單元，而另一端則位於第一腔體及密閉空間的外部。操作人員可透過位於密閉空間外的水平調整單元調整壓合單元，使得壓合單元與載台的承載面水平。
具體而言，本發明可以在第一腔體連接第二腔體時，透過水平調整單元調整壓合單元與載台的水平，可提高使用時的便利性。此外在透過水平調整單元調整壓合單元的水平前，可先將密閉空間內的氣體抽出，使得調整水平與鍵合製程的環境相近，可有效提高調整壓合單元水平的準確度。
本發明的一目的，在於提出一種具有調整水平功能的鍵合機台，其中水平調整單元包括一調整桿及一吊掛桿。調整桿及吊掛桿穿過腔體並連接壓合單元，其中調整桿可相對於腔體及壓合單元轉動，以調整壓合單元的水平高度。
具體而言，調整桿可包括一調整部、一彈性部及一連接部，其中連接部經由彈性部連接調整部。例如彈性部可以是彈簧，而連接部可以是設置有螺紋的桿體，並螺鎖在壓合單元的螺孔上。調整部則位於腔體的外部，操作人員可轉動調整部，改變連接部螺鎖在壓合單元內的長度，使得壓合單元上升或下降，並壓縮或拉長彈簧，
為了達到上述的目的，本發明提出一種具有調整水平功能的鍵合機台，包括：一第一腔體；一第二腔體，面對第一腔體，其中第一腔體用以連接第二腔體，並於第一腔體及第二腔體之間形成一密閉空間；一壓合單元，連接第一腔體；一載台，連接第二腔體，並包括一承載面朝向壓合單元，其中承載面用以承載層疊的一第一基板及一第二基板；及複數個水平調整單元，設置在第一腔體上，並包括一調整桿，其中調整桿穿過第一腔體，並連接壓合單元，而部分的調整桿位於密閉空間外部，並在第一腔體上形成一調整部。
所述的具有調整水平功能的鍵合機台，其中水平調整單元包括一吊掛桿，吊掛桿連接壓合單元。
所述的具有調整水平功能的鍵合機台，其中水平調整單元包括一殼體，連接並固定在第一腔體上，而調整桿及吊掛桿則穿過殼體及第一腔體，並連接壓合單元。
所述的具有調整水平功能的鍵合機台，其中調整桿及吊掛桿分別經由一軸封單元連接殼體。
所述的具有調整水平功能的鍵合機台，其中調整桿包括一連接部及一第一彈性部，連接部的一端連接壓合單元，而連接部的另一端則經由第一彈性部連接調整部。
所述的具有調整水平功能的鍵合機台，包括一第一套管套設在第一彈性部的外部，第一套管的一端連接壓合單元。
所述的具有調整水平功能的鍵合機台，包括一壓合單元驅動器連接壓合單元，用以驅動壓合單元靠近或遠離載台，並以壓合單元壓合載台承載的第一基板及第二基板。
所述的具有調整水平功能的鍵合機台，包括一腔體驅動器連接第一腔體，用以驅動第一腔體靠近或遠離第二腔體，使得第一腔體連接第二腔體，以在兩者之間形成密閉空間。
所述的具有調整水平功能的鍵合機台，包括一抽氣馬達流體連接密閉空間，並用以抽出密閉空間內的氣體。
所述的具有調整水平功能的鍵合機台，包括複數個對準單元設置在載台上，並用以對準放置在載台上的第一基板及第二基板。
請參閱圖1及圖2，分為本發明具有調整水平功能的鍵合機台一實施例的立體示意圖及剖面示意圖。如圖所示，具有調整水平功能的鍵合機台10包括一第一腔體111、一第二腔體113、一壓合單元13、一載台15及複數個水平調整單元17，其中第一腔體111面對第二腔體113，且第一腔體111可相對於第二腔體113位移。
如圖2所示，壓合單元13位於第一腔體111內，並且連接第一腔體111。載台15則位於第二腔體113內，並且連接第二腔體113。載台15的承載面151朝向壓合單元13。第一腔體111連接第二腔體113後，會在兩者之間形成一密閉空間112，而壓合單元13及載台15則位於密閉空間112內。
在本發明一實施例中，第一腔體111可連接一腔體驅動器191，其中腔體驅動器191位於密閉空間112外部，並連接第一腔體111；腔體驅動器191用以驅動第一腔體111相對於第二腔體113位移，例如腔體驅動器191可以是線性致動件。
在本發明一實施例中，第一腔體111或第二腔體113可設置一抽氣馬達16，其中抽氣馬達16流體連接密閉空間112，並用以抽出密閉空間112內的氣體，使得密閉空間112維持真空或低壓狀態。
載台15的承載面151用以承載層疊的一第一基板121及一第二基板123，例如第一基板121為承載基板，而第二基板123為晶圓，其中第一基板121及第二基板123之間具有一黏合層，用以黏合第一基板121及第二基板123。
如圖4所示，在本發明一實施例中，可於載台15的承載面151上設置複數個對準單元14，其中複數個對準單元14可靠近或遠離載台15上的第一基板121及第二基板123，使得第二基板123對準第一基板121。
如圖1 及圖2所示，壓合單元驅動器193位於密閉空間112外部，並連接壓合單元13，例如壓合單元驅動器193可以是線性致動件。在完成第一基板121及第二基板123對位後，壓合單元驅動器193可驅動壓合單元13朝載台15的承載面151移動，並壓合載台15承載的第一基板121及第二基板123，以完成第一基板121及第二基板123的鍵合。
在本發明一實例中，壓合單元13包括一壓合板131、一連接板133及複數個固定桿體135，其中連接板133透過固定桿體135連接壓合板131。壓合板131朝向載台15的承載面151，並用以壓合放置在載台15上的第一基板121及第二基板123。
複數個水平調整單元17設置於第一腔體111上，其中水平調整單元17穿過第一腔體111，並連接密閉空間112內的壓合單元13。水平調整單元17包括一調整桿171，其中調整桿171穿過第一腔體111，並連接壓合單元13。
調整桿171可包括一調整部1711及一連接部1715，其中調整部1711為設置在第一腔體111及密閉空間112外的調整桿171，而連接部1715則位於密閉空間112內，並用以連接壓合單元13。例如壓合單元13的連接板133朝向第一腔體111的表面可設置複數個螺孔，而連接部1715則包括一螺桿，並螺鎖在壓合單元13的螺孔內。當使用者轉動外露的調整桿171時，連接部1715亦會相對於壓合單元13轉動，並改變進入螺孔的連接部1715的長度，以調整壓合單元13的水平高度。
在本發明一實施例中，調整桿171可包括一第一彈性部1713，其中連接部1715經由第一彈性部1713連接調整部1711，例如第一彈性部1713可為彈簧。如圖2所示，當進入螺孔的連接部1715的長度增加時，壓合單元13會向上或朝第一腔體111的方向位移，並壓縮第一彈性部1713。如圖3所示，當進入螺孔的連接部1715的長度減少時，壓合單元13會向下或朝遠離第一腔體111的方向位移，使得第一彈性部1713伸長。此外，第一彈性部1713的外部可套設一第一套筒1717，其中第一套筒1717的一端連接或固定在壓合單元13上，並隨著壓合單元13向下或向上位移。
在本發明另一實施例中，水平調整單元17可包括一吊掛桿173，其中吊掛桿173穿過第一腔體111，並連接壓合單元13。吊掛桿173的結構與調整桿171相似，並包括一固定端1731及一連接端1735，其中固定端1731為設置在第一腔體111及密閉空間112外的吊掛桿173，而連接端1735則位於密閉空間112內，並用以連接壓合單元13。此外可進一步在固定端1731及連接端1735之間設置一第二彈性部1733，並可在第二彈性部1733的外部套設一第二套筒1737，其中第二套筒1737的一端連接或固定在壓合單元13上。
當使用者透過調整桿171調整壓合單元13的水平時，吊掛桿173的第二彈性部1733亦會被壓縮或伸長，而第二套筒1737亦會隨著壓合單元13向下或向上位移。此外在本發明一實施例中，吊掛桿173的連接端1735可固定在壓合單元13上，使得吊掛桿173不會相對於壓合單元13轉動。在不同實施例中，吊掛桿173亦可被設計為可相對於壓合單元13轉動。
此外，水平調整單元17可包括一殼體175，連接並固定在第一腔體111上，而調整桿171及/或吊掛桿173則穿過殼體75及第一腔體111，固定在殼體175上，並連接壓合單元13。例如調整桿171及/或吊掛桿173可經由一軸封單元172及/或至少一軸承連接殼體175，使得調整桿171及/或吊掛桿173可相對於殼體175及第一腔體111轉動，並維持密閉空間112內的低壓或真空狀態。
在實際應用時，可分別調整設置在第一腔體111上的各個水平調整單元17，改變連接水平調整單元17的壓合單元13在各個方位上的高度，使得壓合單元13與載台15的承載面151保持平行。
具體而言，調整桿171的調整部1711及吊掛桿173的固定端1731，可分別經由一第一固定單元1761及一第二固定單元1763固定在殼體175上，使得調整桿171及/或吊掛桿173不會相對於殼體175及/或第一腔體111轉動，並固定壓合單元13的高度及水平，例如第一及第二固定單元1761/1763可以是螺帽。
在調整壓合單元13的水平時，可先透過腔體驅動器191驅動第一腔體111朝第二腔體113位移，以在第一腔體111及第二腔體113之間形成密閉空間112，並透過抽氣馬達16抽出密閉空間112內的氣體。
密閉空間112維持真空或低壓的狀態下，鬆開連接調整桿171的第一固定單元1761及/或連接吊掛桿173的第二固定單元1763，並經由調整部1711轉動調整桿171，以調整壓合單元13的水平高度。而後將第二固定單元1763鎖固在吊掛桿173及/或第一固定單元1761鎖固在調整桿171上，以完成壓合單元13的水平調整。
具體而言，本發明調整壓合單元13水平的環境與壓合單元13鍵合第一及第二基板121/123的環境相同，兩者皆操作在密閉空間112為低壓或真空的狀態下，因此有利於提高調整壓合單元13水平的準確度及效率。
以上所述者，僅為本發明之一較佳實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍，即凡依本發明申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾，均應包括於本發明之申請專利範圍內。
10:具有調整水平功能的鍵合機台
111:第一腔體
112:密閉空間
113:第二腔體
121:第一基板
123:第二基板
13:壓合單元
131:壓合板
133:連接板
135:固定桿體
14:對準單元
15:載台
151:承載面
16:抽氣馬達
17:水平調整單元
171:調整桿
1711:調整部
1713:第一彈性部
1715:連接部
1717:第一套筒
172:軸封單元
173:吊掛桿
1731:固定端
1733:第二彈性部
1735:連接端
1737:第二套筒
175:殼體
1761:第一固定單元
1763:第二固定單元
191:腔體驅動器
193:壓合單元驅動器
[圖1]為本發明具有調整水平功能的鍵合機台一實施例的立體示意圖。
[圖2]為本發明具有調整水平功能的鍵合機台一實施例的剖面示意圖。
[圖3]為本發明具有調整水平功能的鍵合機台一實施例的剖面示意圖。
[圖4]為本發明具有調整水平功能的鍵合機台一實施例的立體剖面示意圖。
111:第一腔體
112:密閉空間
113:第二腔體
121:第一基板
123:第二基板
13:壓合單元
131:壓合板
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135:固定桿體
15:載台
151:承載面
16:抽氣馬達
17:水平調整單元
171:調整桿
1711:調整部
1713:第一彈性部
1715:連接部
1717:第一套筒
172:軸封單元
173:吊掛桿
1731:固定端
1733:第二彈性部
1735:連接端
1737:第二套筒
175:殼體
1761:第一固定單元
1763:第二固定單元
Claims (10)
- 一種具有調整水平功能的鍵合機台，包括： 一第一腔體； 一第二腔體，面對該第一腔體，其中該第一腔體用以連接該第二腔體，並於該第一腔體及該第二腔體之間形成一密閉空間； 一壓合單元，連接該第一腔體； 一載台，連接該第二腔體，並包括一承載面朝向該壓合單元，其中該承載面用以承載層疊的一第一基板及一第二基板；及 複數個水平調整單元，設置在該第一腔體上，並包括一調整桿，其中該調整桿穿過該第一腔體，並連接該壓合單元，而部分的該調整桿位於該密閉空間外部，並在該第一腔體上形成一調整部。
- 如請求項1所述的具有調整水平功能的鍵合機台，其中該水平調整單元包括一吊掛桿，該吊掛桿連接該壓合單元。
- 如請求項2所述的具有調整水平功能的鍵合機台，其中該水平調整單元包括一殼體，連接並固定在該第一腔體上，而該調整桿及該吊掛桿則穿過該殼體及該第一腔體，並連接該壓合單元。
- 如請求項3所述的具有調整水平功能的鍵合機台，其中該調整桿及該吊掛桿分別經由一軸封單元連接該殼體。
- 如請求項1所述的具有調整水平功能的鍵合機台，其中該調整桿包括一連接部及一第一彈性部，該連接部的一端連接該壓合單元，而該連接部的另一端則經由該第一彈性部連接該調整部。
- 如請求項2所述的具有調整水平功能的鍵合機台，包括一第一套管套設在該第一彈性部的外部，該第一套管的一端連接該壓合單元。
- 如請求項1所述的具有調整水平功能的鍵合機台，包括一壓合單元驅動器連接該壓合單元，用以驅動該壓合單元靠近或遠離該載台，並以該壓合單元壓合該載台承載的該第一基板及該第二基板。
- 如請求項7所述的具有調整水平功能的鍵合機台，包括一腔體驅動器連接該第一腔體，用以驅動該第一腔體靠近或遠離該第二腔體，使得該第一腔體連接該第二腔體，以在兩者之間形成該密閉空間。
- 如請求項1所述的具有調整水平功能的鍵合機台，包括一抽氣馬達流體連接該密閉空間，並用以抽出該密閉空間內的氣體。
- 如請求項1所述的具有調整水平功能的鍵合機台，包括複數個對準單元設置在該載台上，並用以對準放置在該載台上的該第一基板及該第二基板。
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| TW111103767A TWI811980B (zh) | 2022-01-27 | 2022-01-27 | 具有調整水平功能的鍵合機台 |
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| TW111103767A TWI811980B (zh) | 2022-01-27 | 2022-01-27 | 具有調整水平功能的鍵合機台 |
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| TW202331864A TW202331864A (zh) | 2023-08-01 |
| TWI811980B true TWI811980B (zh) | 2023-08-11 |
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| TW111103767A TWI811980B (zh) | 2022-01-27 | 2022-01-27 | 具有調整水平功能的鍵合機台 |
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2022
- 2022-01-27 TW TW111103767A patent/TWI811980B/zh active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW200725763A (en) * | 2005-12-22 | 2007-07-01 | Ind Tech Res Inst | Self-adaptive adjustment device and chip/wafer bonding apparatus utilizing the same |
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