镀膜设备的自动取放机构的制作方法

本发明涉及一种镀膜设备，尤指一种镀膜设备的自动取放机构。

背景技术：

真空镀膜技术是利用物理或化学手段，于一抽真空的环境中，将固体表面涂覆一层特殊性能的镀膜，从而使固体表面具有耐磨损、耐高温、耐腐蚀、抗氧化、导电和绝缘等许多优于固体材料本身的优越性能，达到提高产品质量、延长产品寿命等作用，并已应用于航空、电子、机械、化工、军事等领域。

如中国台湾公告第i503434号专利“溅镀镀膜装置”，为了让多个镀膜基板有较好的镀膜质量，该些镀膜基板之间为阵列排列且相隔一定的间隙，又如中国台湾公开第201418499a号专利“用于溅镀工艺之夹具与溅镀半导体封装件之方法”，其公开可于半导体封装件(即晶粒)的顶表面与侧表面上溅镀金属，借以抵抗外界的电磁干扰，避免导致半导体封装件的电性运作功能不正常。

对于已经切割并已完成显影蚀刻而具有功能性设计的多个晶粒来说，要于顶表面与侧表面上溅镀金属，必须要让该些晶粒彼此之间保持一定的间隙，因此要进行溅镀金属之前，必须将多个晶粒借由一晶粒取放头移载到一溅镀机载盘上，并阵列排列且相隔一定的间隙，才开始进行溅镀。

然而，现有借由该晶粒取放头将晶圆上细小的该些晶粒一一移载到该溅镀机载盘上，由于每次取放该些晶粒时的位置皆不相同，其需要重新计算位置并利用影像撷取位置进行位置确认，因此为相当耗时的作业程序，其为一瓶颈工艺。

又当该溅镀机载盘满载该些晶粒后，该晶粒取放头必须等待新的该溅镀机载盘才能继续移载该些晶粒，而造成该晶粒取放头必须停摆一段时间，其显然会增加移载该多个晶粒所需的时间。另如中国台湾公开第201418499a号专利所述，为了达到更佳的镀膜效果，治具的使用与摆放时保持间隙是相当重要的，由于该些晶粒相当的微小，因此移载晶圆上的该些晶粒时，为了摆放位置定位 的精密度的考虑，其取放的速度必须放慢，否则过快的取放位移速度会导致取放该些晶粒时的偏移会加大，因而限制了取放的位移速度，然而放慢的取放速度，代表需要更多时间才能完成该些晶粒的取放作业，其显然无法满足使用上的需求。

技术实现要素：

本发明的主要目的，在于提供一种镀膜设备的自动取放机构，解决晶粒镀膜取放速度缓慢而成为瓶颈工艺的问题。

为达上述目的，本发明提供一种镀膜设备的自动取放机构，将一晶圆所包含的多个晶粒，移载到一溅镀机载盘上进行镀膜，其中该些晶粒位于一原始状态，而使该些晶粒之间彼此间隔一晶圆间隙，该镀膜设备的自动取放机构包含一取晶乘载台、一运送装置、一晶粒取放头与一取放位移装置，其中该取晶乘载台用以水平调整位置，该运送装置乘载该晶圆移动至该取晶乘载台，该晶粒取放头取放该些晶粒，该取放位移装置连接该晶粒取放头并于该溅镀机载盘与该取晶乘载台之间往复移动，该晶粒取放头于固定位置抓取该取晶乘载台上的该些晶粒并移至该溅镀机载盘摆放为一镀膜摆放状态，且该些晶粒彼此间隔一工艺间隙而阵列摆放，其中该工艺间隙大于该晶圆间隙，以利进行晶粒镀膜。

其中，更包含一设置于该溅镀机载盘与该取晶乘载台之间用以暂存该晶粒的缓冲载盘，以及一将该缓冲载盘移至该溅镀机载盘的载盘移载装置，该晶粒取放头优先抓取该晶粒移至该溅镀机载盘，并于该溅镀机载盘满载时，该晶粒取放头为抓取该晶粒暂存于该缓冲载盘。

其中，该晶粒取放头挂设一取物摄影机。

其中，该工艺间隙大于1微米。

其中，该运送装置设置一夹取该晶圆进入该取晶乘载台的夹爪。

其中，该取晶乘载台设置于一乘载平面位移装置上，该乘载平面位移装置包含一x方向乘载位移元件与一y方向乘载位移元件。

其中，该晶粒取放头与该取晶乘载台为设置多组。

其中，更包含一拍摄该晶粒的轮廓而得知精确位置的定位摄影机，且该定位摄影机位于该晶粒取放头的位移路径上。

其中，该取放位移装置包含一x方向取放位移元件与一y方向取放位移元件。

其中，该溅镀机载盘上设置一溅镀治具。

综上所述，本发明的特色在于，本发明借由先让该晶圆移动至该取晶乘载台，再借该取晶乘载台的位移，让该晶粒取放头可以于固定位置抓取该些晶粒，换句话说，本发明可以节省该取放位移装置抓取该些晶粒的定位时间，借以有效缩短移载该多个晶粒所需的时间。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明结构上视示意图。

图2为本发明结构侧视示意图。

图3a～图3f为本发明动作示意图。

其中，附图标记：

10：晶圆

20：晶粒

30：溅镀机载盘

31：溅镀治具

32：传送带

40：晶粒取放头

41：取物摄影机

42：取放位移装置

43：x方向取放位移元件

44：y方向取放位移元件

50：缓冲载盘

60：载盘移载装置

70：取晶乘载台

71：乘载平面位移装置

72：x方向乘载位移元件

73：y方向乘载位移元件

80：运送装置

81：夹爪

82：平移装置

90：定位摄影机

100：溅镀系统

a：晶圆架

具体实施方式

有关本发明的详细说明及技术内容，现就配合图式说明如下：

请参阅图1与图2所示，本发明提供一种镀膜设备的自动取放机构，将一晶圆10所包含的多个晶粒20，移载到至少一溅镀机载盘30上进行镀膜，其中该些晶粒20位于一原始状态，而使该些晶粒20之间彼此间隔一晶圆间隙，该镀膜设备的自动取放机构包含一取晶乘载台70、一运送装置80、一晶粒取放头40与一取放位移装置42，其中该取晶乘载台70用以水平调整位置，该运送装置80乘载该晶圆10移动至该取晶乘载台70，该晶粒取放头40取放该些晶粒20，该取放位移装置42连接该晶粒取放头40并于该溅镀机载盘30与该取晶乘载台70之间往复移动，该晶粒取放头40于固定位置抓取该取晶乘载台70上的该些晶粒20并移至该溅镀机载盘30摆放为一镀膜摆放状态，且该些晶粒20彼此间隔一工艺间隙而阵列摆放，其中该工艺间隙大于该晶圆间隙，以利进行晶粒镀膜，其中该工艺间隙的较佳值为大于1微米。

又本发明更可包含一缓冲载盘50与一载盘移载装置60，该缓冲载盘50设置于该溅镀机载盘30与该取晶乘载台70之间用以暂存该些晶粒20，该载盘移载装置60将该缓冲载盘50移至该溅镀机载盘30，其中该晶粒取放头40抓取该些晶粒20移至该溅镀机载盘30，且为了抓取该些晶粒20，该晶粒取放头40可以挂设一取物摄影机41，以借由该取物摄影机41确认该些晶粒20的位置，并该晶粒取放头40优先抓取该些晶粒20移至该溅镀机载盘30，并当该溅镀机载盘30满载时，会借由一传送带32将该溅镀机载盘30送入一溅镀系统100内进行溅镀作业，接着更换新的该溅镀机载盘30，而由于在这段时间会有空档，该晶粒取放头40便抓取该些晶粒20暂存于该缓冲载盘50中以避免空转等待的 问题，又当换入新的溅镀机载盘30后，该载盘移载装置60为将该缓冲载盘50整个移至该溅镀机载盘30上，借以让该晶粒取放头40不间断的抓取该些晶粒20。

另该运送装置80可以借由一夹爪81夹取该晶圆10进入该取晶乘载台70。而为了取放不同位置的该晶圆10，该运送装置80可以设置于一平移装置82上，借以取放不同位置的该晶圆10。另，该取晶乘载台70可以设置于一乘载平面位移装置71上，该乘载平面位移装置71包含叠置在一起的一x方向乘载位移元件72与一y方向乘载位移元件73，亦即该取晶乘载台70可以借由该x方向乘载位移元件72与该y方向乘载位移元件73的帮助而改变该取晶乘载台70的位置以水平调整位置，让该晶粒取放头40可以于固定位置抓取该些晶粒20。而为了加快该些晶粒20摆放到该溅镀机载盘30的作业，该晶粒取放头40与该取晶乘载台70可以设置多组，借由增加该晶粒取放头40的数量，来增加移载该些晶粒20的速度，又当该取晶乘载台70设置多组时，本发明可以借由同一个该运送装置80与该夹爪81来夹取不同位置的该晶圆10，依序进入该些取晶乘载台70，可以节省该运送装置80与该夹爪81的设置成本。

此外，本发明更可以包含一拍摄该些晶粒20的轮廓而得知精确位置的定位摄影机90，且该定位摄影机90位于该晶粒取放头40的位移路径上，该晶粒取放头40抓取该些晶粒20之后，为先通过该定位摄影机90，让该定位摄影机90取得该晶粒取放头40与该些晶粒20的一相对位置信息，如此即可依据该相对位置信息，修正该晶粒20即将要的摆放位置，借此可以精准的摆放该些晶粒20于该溅镀机载盘30上，借此该晶粒取放头40抓取该些晶粒20的速度可以加快，而该晶粒取放头40抓取该些晶粒20时所产生的偏移误差，可以借由补偿而修正，借以增加该晶粒取放头40的作业速度，并该定位摄影机90的数量为对应该晶粒取放头40。

而该晶粒取放头40可以设置于一取放位移装置42上，该取放位移装置42包含叠置在一起的一x方向取放位移元件43与一y方向取放位移元件44，借由该x方向取放位移元件43与该y方向取放位移元件44的辅助，该晶粒取放头40即具有平面位移自由度，而可移载该些晶粒20。

此外，本发明的该些溅镀机载盘30在满载该些晶粒20后，即可送入该溅镀系统100进行溅镀作业，而为了增加溅镀时的质量，该些溅镀机载盘30上分 别设置一溅镀治具31，且该溅镀治具31可以充作为该缓冲载盘50使用，以降低额外设置该缓冲载盘50所需的成本。

请再一并参阅图3a～图3f，为本发明动作示意图，其以单一个晶圆10并配合一组该晶粒取放头40与该取晶乘载台70为例说明之，在实际实施时，可以多组该晶粒取放头40与该取晶乘载台70同时动作。首先如图3a所示，为准备该晶圆10，该晶圆10具呈该原始状态的多个晶粒20，且该晶圆10可以放置于一晶圆架a。接着，如图3b所示，借由该运送装置80及该夹爪81将该晶圆10移至该取晶乘载台70。接着，如图3c所示，借由该取放位移装置42的位移，让该晶粒取放头40移动至固定位置抓取该些晶粒20。

接着，如图3d所示，借由该取放位移装置42的位移，让该晶粒取放头40移动至该定位摄影机90处，确认该晶粒取放头40与抓取的该晶粒20的相对位置信息，以修正该晶粒20即将要的摆放位置。接着，如图3e所示，借由该取放位移装置42的位移，让该晶粒取放头40移动至该溅镀机载盘30处，以让抓取的该晶粒20摆放于该溅镀机载盘30的特定位置(修正后的)上。

此外，如图3f所示，当该溅镀机载盘30满载该些晶粒20时，会借由该传送带32将该溅镀机载盘30送入该溅镀系统100内进行溅镀作业，并更换新的该溅镀机载盘30，而由于在这段时间空档，该晶粒取放头40为抓取该晶粒20暂存于该缓冲载盘50，而当该溅镀机载盘30清出空间时(更换新的该溅镀机载盘30后)，该载盘移载装置60为将该缓冲载盘50整个移至该溅镀机载盘30上，如此该晶粒取放头40在更换新的该溅镀机载盘30的过程中，仍可不间断的抓取该些晶粒20。

综上所述，本发明具有以下特点：

一、借由先让该晶圆移动至该取晶乘载台，再借该取晶乘载台的位移，让该晶粒取放头可以于固定位置抓取该些晶粒，节省该取放位移装置抓取该些晶粒的定位时间，借以有效缩短移载该多个晶粒所需的时间。

二、借由该缓冲载盘的设置，该溅镀机载盘满载时，该晶粒取放头仍可以持续抓取该些晶粒至该缓冲载盘摆放，并在更换新的该溅镀机载盘，直接借由该载盘移载装置将该缓冲载盘移至该溅镀机载盘上，借以让该晶粒取放头可以持续动作，借以避免该晶粒取放头闲置，而有效缩短移载该多个晶粒所需的时间。

三、该运送装置可以对应多组的该晶粒取放头与该取晶乘载台，可以增加该晶粒取放头的数量，避免取放该些晶粒至该溅镀机载盘的作业形成瓶颈工艺。

四、设置该定位摄影机，且该定位摄影机位于该晶粒取放头的位移路径上，并通过该定位摄影机拍摄该些晶粒的轮廓而得知精确位置，借由补偿修正该晶粒取放头快速抓取该些晶粒所产生的偏移误差，让该晶粒取放头可以增加抓取该些晶粒的速度，增加该晶粒取放头的作业速度。

五、借由该些溅镀治具的设置，增加溅镀的质量，同时让该溅镀治具充作为该缓冲载盘使用，借以降低额外设置该缓冲载盘所需的成本。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。