薄型晶圆前端处理设备与应用其的薄型晶圆前端处理方法与流程

本发明涉及一种晶圆前端处理设备与应用其的晶圆前端处理方法，且特别是涉及一种具有真空腔体的薄型晶圆前端处理设备与应用其的薄型晶圆前端处理方法。

背景技术：

随着科技的发展，笔记本电脑、平板电脑、智能型手机等电子装置已广泛地应用于生活中。精密的电子装置中通常设置有半导体组件，制成半导体组件的晶圆厚度一般为600μm上下。

然而，由于电子装置朝向轻薄化迈进，设置于其内的半导体组件等也须随之缩小，晶圆的厚度也变得更薄。当晶圆厚度薄至300μm以下(后方将称为薄型晶圆)时，容易因为薄型晶圆的翘曲造成工艺(例如表面处理等)合格率不佳。此外，以现有的晶圆处理设备传输薄型晶圆，也容易造成薄型晶圆破片或损伤。

有鉴于此，如何提出一种薄型晶圆前端处理设备与应用其的薄型晶圆前端处理方法，以有效解决前述问题，将是本发明所欲积极披露之处。

技术实现要素：

本发明的目的在于提出一种薄型晶圆前端处理设备与应用其的薄型晶圆前端处理方法，能有效解决现有技术中，因为薄型晶圆的翘曲造成工艺合格率不佳，以及通过现有的晶圆处理设备传输薄型晶圆容易造成薄型晶圆破片或损伤等问题。

为达上述目的及其他目的，本发明提出一种薄型晶圆前端处理设备，所述薄型晶圆前端处理设备包含：真空腔体；传输装置，用以传送晶圆载体与晶圆；定位装置，用于将所述晶圆载体或所述晶圆进行定位；以及导电装置，设置于所述真空腔体内；其中所述传输装置在将所述晶圆载体或所述晶圆传输至所述真空腔体前，先将所述晶圆载体或所述晶圆传输至所述定位装置进行定位，且所述晶圆载体及所述晶圆于所述真空腔体中通过所述导电装置结合或分开。

于本发明的实施例中，所述晶圆载体与所述晶圆分别包括v型凹槽，且所述定位装置包括v型凹槽寻边器，所述v型凹槽寻边器定位所述晶圆载体与所述晶圆各自的v型凹槽。

于本发明的实施例中，所述晶圆载体还包括一对电极点与多个定位孔，且所述v型凹槽寻边器定位所述一对电极点或所述多个定位孔。

于本发明的实施例中，所述真空腔体内具有载台，所述载台包括可伸缩的多个抵顶柱，所述多个抵顶柱可穿设所述多个定位孔。

于本发明的实施例中，所述传输装置包含机械手臂及吸附装置，所述机械手臂连接并控制所述吸附装置。

为达上述目的及其他目的，本发明还提出一种薄型晶圆前端处理方法，所述薄型晶圆前端处理方法包含：通过传输装置将晶圆载体传送至定位装置；通过所述定位装置对所述晶圆载体进行定位；根据所述定位装置的定位结果，所述传输装置调整所述晶圆载体至正确位置并将所述晶圆载体传送至真空腔体内的载台上；通过所述传输装置将晶圆传送至所述定位装置；通过所述定位装置对所述晶圆进行定位；根据所述定位装置的定位结果，所述传输装置调整所述晶圆至正确位置并将所述晶圆传送至所述载台上；通过设置于所述真空腔体内的导电装置将所述晶圆载体及所述晶圆导电以结合；以及将结合的所述晶圆载体及所述晶圆送至中继盒。

于本发明的实施例中，所述薄型晶圆前端处理方法还包含：在所述导电装置将所述晶圆载体及所述晶圆导电结合前，将所述真空腔体抽至真空状态；及在所述导电装置将所述晶圆载体及所述晶圆导电结合后，解除所述真空腔体的真空状态，再将结合的所述晶圆载体及所述晶圆送至所述中继盒。

于本发明的实施例中，所述晶圆载体与所述晶圆分别包括v型凹槽，且所述定位装置包括v型凹槽寻边器，所述定位装置通过所述v型凹槽寻边器对所述晶圆载体与所述晶圆各自的v型凹槽进行定位。

于本发明的实施例中，所述晶圆载体还包括一对电极点与多个定位孔，且所述载台包括可伸缩的多个抵顶柱，所述多个抵顶柱可穿设所述多个定位孔。

于本发明的实施例中，所述传输装置包含机械手臂及吸附装置，所述机械手臂连接并控制所述吸附装置。

由此，通过本发明实施例的薄型晶圆前端处理设备与应用其的薄型晶圆前端处理方法，可使薄型晶圆与晶圆载体结合，结合的所述晶圆载体及所述晶圆的整体厚度增加，即便在后续工艺中以现有的设备进行传送，也不会造成所述晶圆破片或损伤。此外，通过静电将所述晶圆载体及所述晶圆结合，也能防止薄型晶圆翘曲，有效提升工艺(例如表面处理等)合格率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的薄型晶圆前端处理设备的俯视图。

图2为本发明实施例的晶圆载体的俯视图。

图3至图5为本发明实施例通过所述薄型晶圆前端处理设备对所述晶圆进行前端处理时，所述真空腔体内于各阶段的示意图。

附图标记

100薄型晶圆前端处理设备

10真空腔体

11载台

111抵顶柱

20传输装置

21机械手臂

23吸附装置

30定位装置

40导电装置

81晶圆载体

811电极点

813定位孔

815v型凹槽

83晶圆

91晶圆载体存放盒

93晶圆存放盒

95中继盒

具体实施方式

为充分了解本发明，兹由下述具体的实施例，并配合附图，对本发明做详细说明。本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的目的、特征及功效。须注意的是，本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的精神下进行各种修饰与变更。另外，本发明附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的权利要求范围。说明如后：

图1为本发明实施例的薄型晶圆前端处理设备100的俯视图。要注意的是，为了更清楚地描述所述薄型晶圆前端处理设备100的特征，图1省略部分组件。

如图1所示，本发明实施例的薄型晶圆前端处理设备100包含真空腔体10、传输装置20、定位装置30以及导电装置40。所述传输装置20可于所述真空腔体10及所述定位装置30之间移动，用以传送晶圆载体81与晶圆83，而所述导电装置40设置于所述真空腔体10内。在本发明实施例中，所述传输装置20在将所述晶圆载体81或所述晶圆83传输至所述真空腔体10前，先将所述晶圆载体81或所述晶圆83传输至所述定位装置30进行定位；所述晶圆载体81及所述晶圆83于所述真空腔体10中通过所述导电装置40结合或分开。

举例来说，多个晶圆载体81可存放于晶圆载体存放盒91中，而多个晶圆83可存放于晶圆存放盒93中，所述传输装置20可将所述多个晶圆载体81中的一个自所述晶圆载体存放盒91中取出，并将所述晶圆载体81传送至所述定位装置30及所述真空腔体10；所述传输装置20也可将所述多个晶圆83中的一个自所述晶圆存放盒93中取出，并将所述晶圆83传送至所述定位装置30及所述真空腔体10。

在一实施例中，所述传输装置20包含机械手臂21及吸附装置23。所述吸附装置23可用于吸附所述晶圆83(或所述晶圆载体81)，而所述机械手臂21连接并控制所述吸附装置23，使得所述晶圆83(或所述晶圆载体81)可于所述晶圆存放盒93(或所述晶圆载体存放盒91)、所述真空腔体10及所述定位装置30之间移动。所述吸附装置23例如包含多个吸孔(未绘示)，并运用伯努利原理(bernoulli'sprinciple)吸附所述晶圆载体81或所述晶圆83，可有效避免被吸附的所述晶圆载体81或所述晶圆83被破坏。但本发明并未限定于此，本发明的传输装置20也可采用其他合适的方式传送所述晶圆载体81与所述晶圆83，在此不多加赘述。

所述定位装置30用于将所述晶圆载体81或所述晶圆83进行定位。举例来说，所述定位装置30包括v型凹槽寻边器(未绘示)，可用于感测被所述传输装置20传输至所述定位装置30中的所述晶圆载体81或所述晶圆83，并根据感测结果，控制所述传输装置20调整所述晶圆载体81或所述晶圆83至正确位置后，所述传输装置20再将调整后的所述晶圆载体81或所述晶圆83送至所述真空腔体10内。

所述导电装置40设置于所述真空腔体10内，且被送至所述真空腔体10内的所述晶圆载体81及所述晶圆83可通过所述导电装置40结合或分开。在此，所述晶圆载体81例如为厚度约为300μm的静电板，可通过所述导电装置40与所述晶圆83结合或分开。从而，即便所述晶圆83为厚度薄至300μm以下的薄型晶圆，通过所述导电装置40将所述晶圆载体81及所述晶圆83结合后，结合的所述晶圆载体81及所述晶圆83的整体厚度将大于300μm，在后续工艺中以现有的设备进行传送，也不会造成所述晶圆83破片或损伤。此外，通过静电将所述晶圆载体81及所述晶圆83结合，也能防止薄型晶圆83翘曲，有效提升工艺(例如表面处理等)合格率。

图2为本发明实施例的晶圆载体81的俯视图。在图2所示的实施例中，所述晶圆载体81包括一对电极点811，所述一对电极点811用于连接所述导电装置40，以将所述晶圆载体81及所述晶圆83通电并结合。此外，所述一对电极点811也可用于定位，举例来说，所述定位装置30的v型凹槽寻边器可感测所述一对电极点811的位置，并根据所述感测结果，控制所述传输装置20调整所述晶圆载体81至正确位置后，所述传输装置20再将调整后的所述晶圆载体81送至所述真空腔体10内。

在一实施例中，所述晶圆载体81包括多个定位孔813，类似地，所述定位装置30的v型凹槽寻边器可感测所述多个定位孔813的位置，并根据所述感测结果，控制所述传输装置20调整所述晶圆载体81至正确位置后，所述传输装置20再将调整后的所述晶圆载体81送至所述真空腔体10内。

在某些实施例中，所述晶圆载体81包括v型凹槽(vnotch)815，所述v型凹槽815设置于所述晶圆载体81的边缘。类似地，所述定位装置30的v型凹槽寻边器可感测所述v型凹槽815的位置，或者，可感测所述v型凹槽815与所述一对电极点811及/或所述多个定位孔813的相对位置，并根据所述感测结果，控制所述传输装置20调整所述晶圆载体81至正确位置后，所述传输装置20再将调整后的所述晶圆载体81送至所述真空腔体10内。

再者，虽然并未以附图绘出，所述晶圆83也可类似于所述晶圆载体81包括v型凹槽，所述v型凹槽设置于所述晶圆83的边缘。所述定位装置30的v型凹槽寻边器可感测所述晶圆83的v型凹槽的位置，并根据所述感测结果，控制所述传输装置20调整所述晶圆83至正确位置后，所述传输装置20再将调整后的所述晶圆83送至所述真空腔体10内。

图3至图5为本发明实施例通过所述薄型晶圆前端处理设备100对所述晶圆83进行前端处理时，所述真空腔体10内于各阶段的示意图。以下将配合图1至图5，说明本发明实施例的薄型晶圆前端处理方法。要注意的是，为了更清楚说明所述薄型晶圆前端处理方法的特征，以下各流程步骤之间可能省略部分步骤。

如图1所示，通过所述传输装置20将晶圆载体81传送至所述定位装置30。举例来说，所述传输装置20可将位于所述晶圆载体存放盒91中的多个晶圆载体81中的一个自所述晶圆载体存放盒91中取出，并将所述晶圆载体81传送至所述定位装置30。

接着，通过所述定位装置30对所述晶圆载体81进行定位，并根据所述定位装置30的定位结果，使所述传输装置20调整所述晶圆载体81至正确位置并将所述晶圆载体81传送至所述真空腔体10内。举例来说，如图2所示，所述定位装置30可感测所述晶圆载体81的v型凹槽815、电极点811及/或定位孔813的位置，并根据所述感测结果，控制所述传输装置20调整所述晶圆载体81至正确位置后，使所述传输装置20将调整后的所述晶圆载体81送至所述真空腔体10内。接着，设置于所述真空腔体10内的导电装置40与所述晶圆载体81的电极点811接触。

如图3所示，所述真空腔体10内具有载台11，所述传输装置20将调整后的所述晶圆载体81送至所述载台11上。所述载台11包括可伸缩的多个抵顶柱111，所述多个抵顶柱111可穿设所述多个定位孔813。抵顶柱111的数量与定位孔813的数量对应，在本实施例中各为三个，但本发明并未限定于此。

在所述晶圆载体81被定位并送至所述真空腔体10内后，接着，通过所述传输装置20将晶圆83传送至所述定位装置30。类似地，所述传输装置20可将位于所述晶圆存放盒93中的多个晶圆83中的一个自所述晶圆存放盒93中取出，并将所述晶圆83传送至所述定位装置30。

接着，通过所述定位装置30对所述晶圆83进行定位，并根据所述定位装置30的定位结果，使所述传输装置20调整所述晶圆83至正确位置并将所述晶圆83传送至所述载台11上。举例来说，所述定位装置30可感测所述晶圆83的v型凹槽(未绘示)的位置，并根据所述感测结果，控制所述传输装置20调整所述晶圆83至正确位置后，使所述传输装置20将调整后的所述晶圆83送至所述真空腔体10内的所述载台11上。如图4所示，此时，所述多个抵顶柱111伸出所述多个定位孔813外，且所述晶圆83被抵顶于所述多个抵顶柱111上。

接着，如图5所示，所述多个抵顶柱111缩入所述多个定位孔813，使所述晶圆83与所述晶圆载体81接触，并通过设置于所述真空腔体11内的导电装置40(未绘示于图5中)将所述晶圆载体81及所述晶圆83导电以结合。

在一实施例中，在通过设置于所述真空腔体10内的导电装置40将所述晶圆载体81及所述晶圆83导电结合前，将所述真空腔体10抽至真空状态(例如：超高真空(ultrahighvacuum(uhv)状态，即<1x10^-7至1x10^-8pa)。于真空状态下将所述晶圆载体81及所述晶圆83导电结合，可避免晶圆载体81及所述晶圆83之间产生气泡，有效防止气泡破坏所述晶圆83或于后端工艺中导致合格率降低。在所述导电装置40将所述晶圆载体81及所述晶圆83导电结合后，解除所述真空腔体10的真空状态。

最后，将结合的所述晶圆载体81及所述晶圆83送至中继盒95(绘示于图1)，以进行后端工艺处理。在一实施例中，将结合的所述晶圆载体81及所述晶圆83送至所述中继盒95前，可将其先送至所述定位装置30再次定位，再送至所述中继盒95。

此外，待所述晶圆83完成后端处理后，也再次将结合的所述晶圆载体81及所述晶圆83送至所述真空腔体10内，并通过所述导电装置40使其分开。

承上述说明，通过本发明实施例的薄型晶圆前端处理设备与应用其的薄型晶圆前端处理方法，可使薄型晶圆与晶圆载体结合，结合的所述晶圆载体及所述晶圆的整体厚度增加，即便在后续工艺中以现有的设备进行传送，也不会造成所述晶圆破片或损伤。此外，通过静电将所述晶圆载体及所述晶圆结合，也能防止薄型晶圆翘曲，有效提升工艺(例如表面处理等)合格率。

本发明在上文中已以实施例披露，然本领域技术人员应理解的是，所述实施例仅用于描绘本发明，而不应解读为限制本发明的范围。应注意的是，举凡与所述实施例等效的变化与置换，均应设为涵盖于本发明的范围内。因此，本发明的保护范围当以权利要求书所界定的范围为准。