專利名稱::晶片研磨機臺的制作方法
技術領域:
:本發明涉及一種晶片研磨機臺,特別是涉及一種可避免晶片產生十字裂痕的晶背研磨機臺(waferbacksidegrindingapparatus)。
背景技術:
:晶背研磨機臺主要是用來研磨半導體晶片的背面,以有效控制半導體晶片的厚度,進而方便后續封裝制作工藝的進行。一般而言,晶背研磨機臺內包括有定位平臺、研磨平臺以及旋轉平臺等基座,而半導體晶片依序在各種基座上進行定位、研磨與清洗等程序。此外,晶背研磨機臺還包括有一晶片傳送裝置,以使半導體晶片可移動在各種基座之間。其中由于半導體晶片與晶片傳送裝置的接觸頻繁,因此為了避免半導體晶片在傳送過程中受到損傷,晶片傳送裝置的設計便為一相當重要的課題。請參考圖1與圖2,圖1為現有晶背研磨機臺的晶片傳送裝置的示意圖,圖2為現有具有十字裂痕的晶片示意圖。如圖1所示,現有的晶片傳送裝置10包括有一晶片吸墊12,用來利用真空吸力(vacuumsuction)以吸附晶片16,以及一傳送臂14,連接于晶片吸墊12上,并用來傳送吸附于晶片吸墊12上的晶片16。其中,晶片吸墊12是由陶瓷材料所構成,因此晶片吸墊12的上表面12a與下表面12b均為硬度極高的表面。此外,晶背研磨機臺用來在晶片16上進行一晶背研磨制作工藝,以使晶片16的厚度減少至小于30微米,進而方便后段封裝制作工藝的進行。不過,晶背研磨制作工藝通常會產生大量的污染顆粒18(例如硅粉),附著于晶片16、以及晶片吸墊12的上表面12a與下表面12b。如圖1與圖2所示,由于研磨后的晶片16表面附有污染顆粒18并具有較薄的厚度,而且又因為晶片吸墊12具有一高硬度且大面積的下表面12b,所以當晶片吸墊12利用真空吸力吸起晶片16時,便容易在晶片16上產生十字裂痕20,因而導致晶片16的報廢。然而,在進行晶背研磨制作工藝之前,各種集成電路以及金屬內聯機等均已制作在晶片16之上,因此報廢晶片16不僅降低制作工藝合格率,更會大幅度提高制作工藝成本。
發明內容本發明的目的在于提供一種晶片研磨機臺,以解決前述問題。依據本發明的目的,本發明的較佳實施例提供一種晶片研磨機臺,其包括有一用來傳送一晶片的晶片傳送裝置、一第一噴嘴以及一第二噴嘴。其中,晶片傳送裝置包括有至少一晶片吸墊(suctionpad)與一傳送機構,并且晶片吸墊具有一第一表面,連接于傳送機構,以及一軟性的第二表面,用以吸附晶片。此外,第一噴嘴用來噴灑一第一液體于第一表面上,以清洗第一表面,而第二噴嘴用來在第二表面與晶片上噴灑一第二液體,以清洗第二表面與晶片。由于本發明提供一軟性的第二表面來吸附晶片,因而可減輕晶片被吸附于晶片吸墊時所承受的沖擊力,并且本發明另在晶片吸墊的上下兩側提供第一、與第二噴嘴,以徹底地清除附著于晶片吸墊的污染顆粒,因此,本發明可避免晶片產生十字裂痕。圖1為現有晶背研磨機臺的晶片傳送裝置的示意圖;圖2為現有具有十字裂痕的晶片示意圖;圖3至圖6為本發明較佳實施例的晶片研磨機臺示意圖;圖7為本發明第二實施例的晶片吸墊示意圖;圖8為本發明第三實施例的晶片吸墊示意圖;圖9為本發明第四實施例的晶片吸墊示意圖;圖10為本發明第五實施例的晶片吸墊示意圖。具體實施例方式請參考圖3至圖6,圖3至圖6為本發明較佳實施例的晶片研磨機臺示意圖。如圖3所示,本發明的晶片研磨機臺30包括有一殼體32,二個晶舟置放座34a與34b,用來放置多個晶片36,一定位平臺40,用來調整各晶片36的方位,一旋轉平臺42,用來清洗研磨后的晶片36,以及一機械手臂38,用來將晶片36自晶舟置放座34a傳送至定位平臺40或是將晶片36從旋轉平臺42傳送至晶舟置放座34b。此外,晶片研磨機臺30另包括有二個厚度量測單元46a與46b,用來測量晶片36的厚度,以及二個研磨裝置48與58,用來研磨晶片36的背面以減少晶片36的厚度,其中研磨裝置48與58分別為一粗磨裝置(coarse-grindingdevice)與一細磨裝置(fine-grindingdevice),而晶片研磨機臺30為一晶背研磨機臺。請同時參照圖3與圖4,粗磨裝置48包括有一研磨平臺50,一研磨砂輪(grindingwheel)56(僅于圖4標出),一連接至研磨砂輪56的轉動驅動單元(rotarydrivingunit)52,以及一連接至轉動驅動單元52的滑動驅動單元(slidingdrivingunit)54。其中,研磨平臺50用來承放并固定晶片36,并且由于晶片36的正面面對研磨平臺50,所以研磨平臺50的表面另設有一研磨保護膠帶50a,用以保護晶片36表面的集成電路。此外,轉動驅動單元52用來驅動研磨砂輪56沿圖3所示的雙箭頭AA’轉動,滑動驅動單元54用來使轉動驅動單元52與研磨砂輪56沿圖4所示的雙箭頭BB’移動。另一方面,研磨砂輪56的表面包括有多個齒狀物(wheeltooth)(未顯示),各齒狀物是由鉆石顆粒與結合劑所構成,當轉動驅動單元52驅使研磨砂輪56轉動時,研磨砂輪56便可利用這些齒狀物來研磨晶片36的背面。除此之外,如圖3所示,細磨裝置58包括有一研磨平臺60,一研磨砂輪(未顯示),一轉動驅動單元62,以及一滑動驅動單元64,由于細磨裝置58的構造與作用方式與粗磨裝置48相似,因此不再贅述。如圖3所示,晶片研磨機臺30另包括有一晶片傳送裝置44,其用來將晶片36傳送于定位平臺40、研磨平臺50與研磨平臺60、以及旋轉平臺42之間,并且晶片傳送裝置44包括有一傳送機構72,以及三個晶片吸墊74、晶片吸墊76與晶片吸墊78。其中,傳送機構72為一T型傳送臂(T-shapedarm),其可沿雙箭頭CC’轉動并包括有三個傳送臂66、傳送臂68與傳送臂70,并且各晶片吸墊74、晶片吸墊76與晶片吸墊78分別連接于傳送臂66、傳送臂68與傳送臂70之上。一般而言,傳送臂66與晶片吸墊74用來將晶片36自定位平臺40傳送至研磨平臺50,傳送臂68與晶片吸墊76用來將晶片36從研磨平臺50移送至研磨平臺60,而傳送臂70與晶片吸墊78用來將晶片36自研磨平臺60傳送至旋轉平臺42,此外,當晶片傳送裝置44處于閑置(idle)狀態時,各晶片吸墊74、晶片吸墊76與晶片吸墊78則會分別停放于停泊區80a、停泊區80b與停泊區80c內。另外,晶片傳送裝置44還包括多條氣體抽取管線(airintakeline)(未顯示),以及一氣體抽取裝置(airsuctiondevice)(未顯示),各氣體抽取管線分別連接至各晶片吸墊74、晶片吸墊76與晶片吸墊80,而氣體抽取裝置連接至各氣體抽取管線,并且氣體抽取裝置用來抽取氣體,以使各晶片吸墊74、晶片吸墊76與晶片吸墊78得以利用真空吸力來吸附晶片36。此外,如圖5所示,晶片吸墊78包括有一上表面78a連接至傳送臂70,以及一軟性的下表面78b,用來吸附晶片36以使傳送臂70可將晶片36傳送至上述各特定位置。并且,如圖6所示,晶片吸墊78包括有一基座82,以及六個軟性吸盤84,等間距地設于基座82的周邊區域,而各軟性吸盤84均包括有至少一開口84a,連接至各氣體抽取管線,因此當氣體抽取裝置進行氣體的抽取時,晶片吸墊78便可利用真空吸力來吸附晶片36。除此之外,如圖5所示,晶片研磨機臺30另包括有一噴嘴86以及一散射式噴嘴(spraynozzle)88,設置于停泊區80a內并分別位于晶片吸墊78的上下兩側,而噴嘴86與散射式噴嘴88均是用來噴灑清水于晶片吸墊78上,以清洗晶片吸墊78。必須注意的是,本發明的晶片吸墊78的面積大小約為圖1所示的晶片吸墊12的三分之一,并且本發明的軟性吸盤84的數量、大小與形狀并不限于圖6所示,其可依據制作工藝需要而調整。另一方面,傳送臂66與傳送臂68的結構均與傳送臂70相同,并且晶片吸墊74與晶片吸墊76的結構也與晶片吸墊78相同,因此不再贅述。不過,由于晶片吸墊74用以吸附研磨前的晶片36,而研磨前的晶片36具有較大的厚度與強度,因此晶片吸墊74的結構除了可與晶片吸墊78相同之外,晶片吸墊74的結構也可與圖1所示的晶片吸墊12相同。此外,停泊區80b與停泊區80c內也分別設有噴嘴(未顯示)與散射式噴嘴(未顯示),用來清洗晶片吸墊76與晶片吸墊74,并且各噴嘴以及各散射式噴嘴的構造與位置均與噴嘴86及散射式噴嘴88相同,因此不再贅述。請再參考圖3,接下來將解釋本發明的晶片研磨機臺30的動作方式。首先,機械手臂38將一晶片36自晶舟置放座34a或34b取出,并將晶片36傳送至定位平臺40,然后定位平臺40會將晶片36調整到適當的方位。接著,晶片傳送裝置44便利用晶片吸墊74吸起定位平臺40上的晶片36,并利用傳送臂66將晶片36傳送至研磨平臺50,以進行一粗磨制作工藝。待完成粗磨制作工藝后,傳送臂68便會轉動至研磨平臺50之上,以使晶片吸墊76吸起晶片36,隨后傳送臂68再將晶片36傳送至研磨平臺60,以進行一細磨制作工藝。當完成細磨制作工藝后,晶片傳送裝置44便利用晶片吸墊78吸起研磨平臺60上的晶片36,并利用傳送臂70將晶片36移送至旋轉平臺42,以進行一清洗制作工藝。最后,機械手臂38再將晶片36自旋轉平臺42送回晶舟置放座34a或34b,而傳送臂66、傳送臂68與傳送臂70則會分別回到停泊區80a、停泊區80b與停泊區80c。值得注意的是,本發明的晶片吸墊78的大小僅約為現有晶片吸墊12的三分之一,因此晶片吸墊78與晶片36之間的接觸面積小,故可有效避免十字裂痕的產生。此外,由于晶片吸墊78包括有六個軟性吸盤84,因此晶片吸墊78以六個軟性接觸面與晶片36接觸,因而更可大幅度減輕晶片36被吸附于晶片吸墊78時所承受的沖擊力(impactforce),以更有效地避免十字裂痕的產生。并且,由于軟性的下表面78b可隨著接觸面產生適當的形變,所以即使晶片36表面附著有污染顆粒,也不會產生十字裂痕。更值得一提的是,如圖5所示,由于晶片吸墊78的上下兩側分別設有提供噴嘴86與散射式噴嘴88,因此當晶片吸墊78回到圖3所示的停泊區80a時,圖5所示的噴嘴86可噴灑清水87在晶片吸墊78的上表面78a,以清除附著于上表面78a的不潔物,同時散射式噴嘴88也會將清水89噴灑在晶片吸墊78的下表面78b,以清除附著于下表面78b的污染物。并且,由于散射式噴嘴88可將清水噴灑于下表面78b的所有區域,因此可徹底地清除附著于下表面78b的污染物,以降低晶片36產生十字裂痕的機率。除此之外,當晶片吸墊78吸附晶片36并經過圖3所示的停泊區80a時,圖5所示的散射式噴嘴88也會噴灑清水以清洗晶片36的表面。此外,圖6所示的晶片吸墊78并非本發明唯一的實施方式,以下為本發明的其它實施例,并且為了方便說明,以下的說明是以相同的標號來表示相同的組件。請參考圖7,圖7為本發明第二實施例的晶片吸墊示意圖。如圖7所示,晶片吸墊78包括有一基座82、一彈性襯墊90、以及多個開口90a,各個開口90a設于基座82與彈性襯墊90內,并連接至各氣體抽取管線。請參考圖8,圖8為本發明第三實施例的晶片吸墊示意圖。如圖8所示,晶片吸墊78包括有一基座82,多個彈性襯墊環92,以及多個開口92a,其中各彈性襯墊環92以同心圓的排列方式設置于基座82的表面,而各個開口82a設于基座82之內,并連接至各氣體抽取管線。請參考圖9,圖9為本發明第四實施例的晶片吸墊示意圖。如圖9所示,晶片吸墊78包括有一基座82,一彈性襯墊環92,多個彈性襯墊94,以及多個開口82a,其中彈性襯墊環92與各彈性襯墊94均置于基座82的表面,并且彈性襯墊環92環繞于各彈性襯墊94之外,此外,各個開口82a設于基座82之內,并連接至各氣體抽取管線。請參考圖10,圖10為本發明第五實施例的晶片吸墊示意圖。如圖10所示,晶片吸墊78包括有一基座82,一彈性襯墊環92,一放射狀彈性襯墊96,以及多個開口82a,其中彈性襯墊環92與放射狀彈性襯墊96均置于基座82的表面,并且彈性襯墊環92環繞于放射狀彈性襯墊96之外,此外,各個開口82a設于基座82之內,并連接至各氣體抽取管線。在本發明的各個實施例中,軟性吸盤、彈性襯墊、彈性襯墊環以及放射狀彈性襯墊均包括有橡膠材料。與現有技術相比,本發明的晶片吸墊78利用一接觸面積較小的軟性接觸面來吸附晶片36,并且本發明還利用噴嘴86與散射式噴嘴88來清洗晶片吸墊78的上下兩側,以徹底地清除附著于晶片吸墊78的污染物,因此本發明可有效避免晶片36產生十字裂痕。以上所述僅為本發明的較佳實施例,凡依本發明權利要求所做的均等變化與修飾,都應屬本發明專利的涵蓋范圍。權利要求1.一種晶片研磨機臺,包括有一晶片傳送裝置,用來傳送一晶片,其包括有至少一晶片吸墊(suctionpad),其中該晶片吸墊具有一第一表面與一第二表面,且該第二表面為軟性并用以吸附該晶片;以及一傳送機構,連接于該第一表面并系用來傳送該晶片;一第一噴嘴,用來將一第一液體噴灑在該晶片吸墊的該第一表面上,以清洗該第一表面;以及一第二噴嘴,用來將一第二液體噴灑于該晶片吸墊的該第二表面與該晶片上,以清洗該第二表面與該晶片。2.如權利要求1所述的晶片研磨機臺,另包括有至少一氣體抽取管線(airintakeline)以及一氣體抽取裝置(airsuctiondevice),而該氣體抽取裝置連接至該氣體抽取管線的一端,并用來抽取氣體。3.如權利要求2所述的晶片研磨機臺,其中該晶片吸墊包括有一基座設置在該傳送機構上,并且該基座包括有至少一第一開口,其連接至該氣體抽取管線的另一端。4.如權利要求3所述的晶片研磨機臺,其中該晶片吸墊另包括有至少一軟性吸盤設置于該基座表面,而該軟性吸盤包括有與該第一開口相通連的至少一第二開口,并且當該氣體抽取裝置抽取氣體時,該晶片吸墊便利用真空吸力以吸附該晶片。5.如權利要求3所述的晶片研磨機臺,其中該晶片吸墊包括有多個軟性吸盤設置于該基座表面,并且該各軟性吸盤是等間距地設于該基板的外圍區域,而各該軟性吸盤包括有與該第一開口相通連的至少一第二開口,并且當該氣體抽取裝置抽取氣體時,該晶片吸墊便利用真空吸力以吸附該晶片。6.如權利要求3所述的晶片研磨機臺,其中該晶片吸墊另包括有至少一彈性襯墊(elasticpad)設置于該基座表面,而該彈性襯墊包括有與該第一開口相連通的至少一第二開口,并且當該氣體抽取裝置抽取氣體時,該晶片吸墊便利用真空吸力以吸附該晶片。7.如權利要求3所述的晶片研磨機臺,其中該晶片吸墊另包括有至少一彈性襯墊環設于該基座的表面。8.如權利要求7所述的晶片研磨機臺,其中該晶片吸墊另包括有至少一彈性襯墊設于該彈性襯墊環所環繞的基座表面。9.如權利要求7所述的晶片研磨機臺,其中該晶片吸墊另包括有一放射狀彈性襯墊設于該彈性襯墊環所環繞的基座表面。10.如權利要求1所述的晶片研磨機臺,另包括有至少一第一平臺與一第二平臺,分別用來承放該晶片。11.如權利要求10所述的晶片研磨機臺,其中該晶片傳送裝置是用來將該晶片從該第一平臺移動至該第二平臺。12.如權利要求11所述的晶片研磨機臺,另包括有一停泊區,用以停放該晶片吸墊。13.如權利要求12所述的晶片研磨機臺,其中當該晶片吸墊停置于該停泊區時,該第一噴嘴與該第二噴嘴會分別清洗該晶片吸墊的該第一表面與該第二表面。14.如權利要求12所述的晶片研磨機臺,其中當該晶片吸墊吸附該晶片并經過該停泊區時,該第一噴嘴與該第二噴嘴會分別清洗該晶片吸墊的該第一表面與該晶片。15.如權利要求11所述的晶片研磨機臺,其中該第一平臺選自于由一定位平臺、一研磨平臺、一旋轉平臺(spinnertable)、與一晶舟置放座所組成的一族群。16.如權利要求11所述的晶片研磨機臺,其中該第二平臺選自于由一定位平臺、一研磨平臺、一旋轉平臺、與一晶舟置放座所組成的一族群。17.如權利要求1所述的晶片研磨機臺,其中該晶片研磨機臺用來研磨該晶片的背面,并用以避免該晶片產生十字裂痕。18.如權利要求1所述的晶片研磨機臺,其中該第二噴嘴為一散射式噴嘴(spraynozzle)。19.如權利要求1所述的晶片研磨機臺,其中該第一液體與該第二液體均為清水(water)。20.如權利要求1所述的晶片研磨機臺,其中該傳送機構為一T型傳送臂(T-shapedarm)。全文摘要本發明提供一種晶片研磨機臺,其包括有一用來傳送晶片的晶片傳送裝置以及用來清洗晶片傳送裝置的一第一與一第二噴嘴,且晶片傳送裝置具有至少一晶片吸墊以及一傳送機構連接于晶片吸墊。其中,晶片吸墊另包括有一軟性的表面,用來吸附晶片,以避免晶片產生十字裂痕。文檔編號B24B37/04GK1672874SQ200410031580公開日2005年9月28日申請日期2004年3月25日優先權日2004年3月25日發明者吳牧融,鐘明晏申請人:力晶半導體股份有限公司