剥离装置

技术领域

本发明涉及一种剥离装置，特别是涉及一种用于半导体制程中的剥离装置。

背景技术

在半导体制程中，有些基板需要在背面贴合一玻璃制的保护片，以在制程中强化基板，防止基板碎裂。当制程完成后需要将保护片与基板剥离。

然而，由于保护片为玻璃制成，本身也是易碎材质，目前在将保护片与基板剥离的制程中，常会遭遇保护片碎裂而不易与基板分离，或是导致基板破碎的情形，不论保护片碎裂或是基板碎裂都会使已完成制程的基板报废，而使前功尽弃、浪费成本。

发明内容

本发明的其中一目的在于提供一种能够降低在剥离过程中基板受损的风险的剥离装置。

本发明的剥离装置在一些实施态样中，是适用于将相贴合的保护片及基板分离，该剥离装置包含吸附机构及驱动机构。该吸附机构包括承载模块、第一吸引模块及第二吸引模块。该承载模块具有载座及连接件，该载座水平设置且具有端部，该连接件连接于该端部的上表面。该第一吸引模块设于该载座且靠近该连接件处，并具有位于该载座下方的第一吸盘组件，该第一吸盘组件用以真空吸附于该保护片的靠近边缘处。该第二吸引模块设于该载座且与该第一吸引模块相间隔而较远离该连接件，并具有位于该载座下方的第二吸盘组件，该第二吸盘组件用以与该第一吸盘组件共同真空吸附于该保护片。该驱动机构包括机座、线性移动元件及连动件。该机座可受操作地在上下方向移动。该线性移动元件设于该机座且在相对于该上下方向倾斜的倾斜方向延伸。该连动件与该连接件固定连接且能受该线性移动元件驱动沿该倾斜方向往复移动，并带动该吸附机构沿该倾斜方向移动。

在一些实施态样中，该第一吸引模块还具有设于该载座的支撑组件，该支撑组件沿该上下方向延伸设置且底端与该第一吸盘组件连接，该支撑组件与该第一吸盘组件之间以球窝关节结构连接而使该第一吸盘组件能微幅摆动，该第二吸引模块的结构与该第一吸引模块相同。

在一些实施态样中，该第一吸盘组件具有吸盘座及位于该吸盘座内的内盘体以共同界定气体流动空间，该吸盘座具有安装槽，该安装槽自该吸盘座的上表面往下延伸且逐渐扩大呈半球状，该支撑组件具有位于底端的承托件，该承托件穿设于该安装槽且具有与界定该安装槽的弧形壁面相配合的弧形表面，而使该承托件与该吸盘座共同形成球窝关节结构。

在一些实施态样中，该支撑组件还具有固定于该载座的衬套、可在该上下方向滑动地穿设于该衬套的主杆体、夹置于该主杆体底端与该承托件顶端之间的压盖，及套设于该主杆体且抵于该衬套与该压盖之间的弹性件。

在一些实施态样中，该支撑组件还具有套设于该承托件且夹置于该压盖与该吸盘座之间的弹性垫圈。

在一些实施态样中，该支撑组件还具有连接于该主杆体顶端的受感测头，该受感测头具有小径部及较该小径部侧向凸出的大径部，该第一吸引模块还具有设于该载座且位于该受感测头侧边的位置检知器，该位置检知器具有检测位置且用以判断该小径部和该大径部何者位于该检测位置。

在一些实施态样中，该第一吸盘组件还具有设于该吸盘座底面的气密垫圈。

在一些实施态样中，该第二吸引模块、该第一吸引模块与该保护片的中心共线。

在一些实施态样中，该第二吸引模块位于用以对应吸附该保护片中心的位置。

本发明至少具有以下功效：通过该线性移动元件驱动，使该吸附机构整体能均速地斜上移动并以该第一吸盘组件及该第二吸盘组件对该保护片斜向施力，使该保护片能够自边缘开始逐步剥离，如此能大幅降低该保护片碎裂及该基板受损的风险。

附图说明

本发明的其他的特征及功效，将于参照图式的实施方式中清楚地呈现，其中：

图1是本发明剥离装置的实施例与相贴合的保护片及基板欲进行剥离制程的初始位置的剖视示意图；

图2是该实施例的两个吸盘组件与该保护片和该基板的相对位置的示意图；

图3是该实施例的第一吸引模块的剖视示意图；

图4是说明该实施例进行剥离制程时压抵于该保护片的状态的剖视示意图；

图5是说明该实施例进行剥离制程时斜向移动使该保护片剥离的状态的剖视示意图；及

图6是说明该第一吸引模块在剥离该保护片的过程中微幅摆动的剖视示意图。

具体实施方式

参阅图1至图3，本发明剥离装置100的实施例，适用于将相贴合的一保护片6及一基板7分离，该剥离装置100包含一吸附机构10及一驱动机构5。

该吸附机构10包括一承载模块1、一第一吸引模块2及一第二吸引模块3。该承载模块1具有一载座11及一连接件12，该载座11水平设置以在工作状态时位于该保护片6上方且具有位置对应该保护片6靠近边缘处的一端部111，该连接件12连接于该端部111的上表面。该第一吸引模块2设于该载座11且靠近该连接件12处，并具有位于该载座11下方的一第一吸盘组件21，该第一吸盘组件21用以真空吸附于该保护片6的靠近边缘处。该第二吸引模块3设于该载座11且与该第一吸引模块2相间隔而较远离该连接件12，并具有位于该载座11下方的一第二吸盘组件31，该第二吸盘组件31用以与该第一吸盘组件21共同真空吸附于该保护片6。较佳地，在工作状态时，该第二吸引模块3、该第一吸引模块2与该保护片6的中心共线。在本实施例中，该基板7和该保护片6为圆形，如图2所示，在工作状态时，一通过该第二吸引模块3与该第一吸引模块2的假想线通过该保护片6的圆心，而且在本实施例中，该第二吸引模块3位于用以对应吸附该保护片6中心的位置。同理，若该基板7和该保护片6为方形时，该第一吸引模块2与该第二吸引模块3也能以同样方式设置。

在本实施例中，该第二吸引模块3的结构与该第一吸引模块2相同，因此以下说明仅以第一吸引模块2为例，该第二吸引模块3的结构请参考第一吸引模块2，不再重述。

该第一吸引模块2还具有设于该载座11的一支撑组件22及一位置检知器23。该支撑组件22沿一上下方向D1延伸设置且底端与该第一吸盘组件21连接，该支撑组件22与该第一吸盘组件21之间以球窝关节结构连接而使该第一吸盘组件21能微幅摆动。具体而言，该支撑组件22具有固定于该载座11的一衬套221、可在该上下方向D1滑动地穿设于该衬套221的一主杆体222、连接于该主杆体222底端的一承托件223、夹置于该主杆体222底端与该承托件223顶端之间的一压盖224、套设于该主杆体222且抵于该衬套221与该压盖224之间的一弹性件225、套设于该承托件223且夹置于该压盖224与该第一吸盘组件21之间的一弹性垫圈226，及连接于该主杆体222顶端的一受感测头227。该承托件223以一螺栓228与该主杆体222连接固定。

该第一吸盘组件21具有一吸盘座211及位于该吸盘座211内的一内盘体212以共同界定一气体流动空间213。该吸盘座211具有一安装槽211b，该安装槽211b自该吸盘座211的上表面往下延伸且逐渐扩大呈半球状。该承托件223穿设于该安装槽211b且具有与界定该安装槽211b的弧形壁面相配合的弧形表面，而使该承托件223与该吸盘座211共同形成球窝关节结构。此外，该第一吸盘组件21还具有设于该吸盘座211底面的一气密垫圈214，以于真空吸附时防止外部气体进入该气体流动空间213。

该位置检知器23设于该载座11且位于该受感测头227侧边，并具有一检测位置。该受感测头227具有一小径部227a及一较该小径部227a侧向凸出的大径部227b，当该小径部227a位于该位置检知器23的检测位置时，该小径部227a至该位置检知器23之间的距离大于该大径部227b位于该检测位置时与该位置检知器23之间的距离，通过该小径部227a和该大径部227b位于该检测位置时与该位置检知器23的距离的差异而判断何者位于该检测位置，进而可知该第一吸盘组件21是否达到定位。其具体运作方式将在下文详细说明。

在本实施例中，该弹性件225为一压缩弹簧，用以帮助该第一吸盘组件21与该保护片6贴合；该弹性垫圈226由聚氨酯(PU)制成，套设于该承托件223且夹置于该压盖224与该吸盘座211之间；该气密垫圈214由氟橡胶制成。

该驱动机构5包括一机座51、一线性移动元件52及一连动件53。该机座51可受操作地在该上下方向D1移动，在本实施例中，该机座51由一气压缸(未图示)驱动。该线性移动元件52设于该机座51且在相对于该上下方向D1倾斜的一倾斜方向D2延伸。该连动件53与该承载模块1的连接件12固定连接且可受该线性移动元件52驱动沿该倾斜方向D2往复移动，并带动该吸附机构10沿该倾斜方向D2移动。在本实施例中，该线性移动元件52为导螺杆并由一马达(未图示)驱动，当线性移动元件52正转时能够带动该连动件53，使该连动件53沿该倾斜方向D2往斜上方移动，同时该吸附机构10整体也随该连动件53沿该倾斜方向D2往斜上方移动。反之，当线性移动元件52反转时能够带动该连动件53，使该连动件53沿该倾斜方向D2往斜下方移动以回复原位，同时该吸附机构10整体也随该连动件53沿该倾斜方向D2往斜下方移动。

欲将该保护片6与该基板7剥离时，如图1所示，先将相贴合的该基板7与该保护片6置于该吸附机构10下方的预定位置，而使该保护片6的中心对应位于该第二吸盘组件31下方，且该保护片6的靠近边缘处位于该第一吸盘组件21下方，此时该第一吸盘组件21及该第二吸盘组件31的底面与该保护片6表面间隔一定距离。接着，如图4所示，使该机座51往下移动并通过该连动件53带动该吸附机构10整体一起往下移动，而使该第一吸盘组件21及该第二吸盘组件31的底面压抵于该保护片6表面，当该第一吸盘组件21及该第二吸盘组件31的底面接触该保护片6表面时，该机座51仍带动该吸附机构10整体一起往下移动，直到该位置检知器23侦测到该小径部227a移动至检测位置时，才停止该机座51下移。也就是说，当该吸附机构10受该机座51带动持续下移时，该第一吸引模块2的主杆体222受该第一吸盘组件21顶推而相对于该衬套221往上移动，同时该受感测头227也相对于该位置检知器23往上移动，当该受感测头227由原先该大径部227b位于该位置检知器23感测的检测位置改变为该小径部227a往上移动至该位置检知器23感测的检测位置的高度时，该位置检知器23感测到与该小径部227a之间的距离相较于与该大径部227b之间的距离会变大，如此即可确认该第一吸盘组件21已确实压抵于该保护片6表面。而且，当该位置检知器23侦测到距离变化时，即表示该主杆体222也与该受感测头227移动相同的高度，由于该主杆体222相对于该衬套221的往上移动而使该衬套221底端与该压盖224之间的距离变短，进而使该弹性件225被压缩并蓄积弹性回复力以对该压盖224施压且压力可传递至该第一吸盘组件21，从而增加该第一吸盘组件21与该保护片6的贴合度。此外，当该位置检知器23侦测到该小径部227a，除了确认该第一吸盘组件21到达定位以停止该机座51下移之外，并进一步产生启动讯号，以启动该线性移动元件52进行剥离程序。

该第二吸引模块3的作动方式与该第一吸引模块2相同，当该第一吸盘组件21及该第二吸盘组件31压抵于该保护片6表面后即对该第一吸盘组件21及该第二吸盘组件31内的气体流动空间213抽真空，使该第一吸盘组件21及该第二吸盘组件31真空吸附该保护片6。

如图5所示，当该第一吸盘组件21及该第二吸盘组件31真空吸附该保护片6后，启动该线性移动元件52，通过该线性移动元件52均速转动带动该连动件53均速地沿该倾斜方向D2往该保护片6上方斜上移动，且该连动件53同时带动该吸附机构10整体沿该倾斜方向D2斜上移动。在移动过程中，由于该第一吸引模块2靠近该连接件12，该连接件12即该吸附机构10受该连动件53推力的受力处，通过力量的传递而使该第一吸引模块2相较于该第二吸引模块3先受斜上移动的推力移动。另配合参阅图6，当该第一吸引模块2斜上移动时，在该保护片6剥离的过程中该第一吸盘组件21可微幅摆动，在本实施例中，该第一吸盘组件21可摆动的最大幅度为3.5度，因为该保护片6的边缘处与该基板7的结合力较弱，藉此可使该保护片6自边缘处先与该基板7剥离，再保持斜向施力逐步使该保护片6与该基板7剥离。也就是说，该线性移动元件52带动该连动件53均速地沿该倾斜方向D2往该保护片6上方斜上移动，能使该第一吸盘组件21先使该保护片6自边缘开始与该基板7剥离，随着该连动件53持续斜向上移，该第一吸盘组件21吸附该保护片6使该保护片6自边缘往中心逐步剥离，并通过该第二吸盘组件31共同吸附该保护片6而使该保护片6逐步完全自该基板7剥离。换言之，相较于在垂直方向对该保护片6一体施力的方式，通过斜向施力使该保护片6自边缘至中心再至边缘逐步使该保护片6自该基板7剥离，能够减少对该保护片6施加的力量，且容易使该保护片6自该基板7剥离，从而降低玻璃制的该保护片6碎裂且使该基板7受损的风险。

当该保护片6自该基板7完全剥离后，该第一吸盘组件21因吸附该保护片6所受的斜向施力被移除，可通过该弹性垫圈226弹性变形后的回复力使该第一吸盘组件21回复原位。

将该保护片6完全剥离后，使该机座51往上移动同时带动该吸附机构10整体往上移动，再使该线性移动元件52带动该连动件53往斜下移动回复原位，同时使该吸附机构10回到初始位置以预备进行下一个保护片6的剥离制程。

综上所述，通过该线性移动元件52驱动，使该吸附机构10整体能均速地斜上移动并以该第一吸盘组件21及该第二吸盘组件31对该保护片6斜向施力，使该保护片6能够自边缘开始逐步剥离，如此能大幅降低该保护片6碎裂及该基板7受损的风险。

以上所述者，仅为本发明的实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即凡依本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明的范围。