用于面板操纵系统的保护层的制作方法

文档序号:23894256发布日期:2021-02-09 11:30阅读:79来源:国知局
用于面板操纵系统的保护层的制作方法

[0001]
各种实施方式涉及用于对面板进行操纵的操纵装置以及相应的方法,面板构造为用于制造多个部件承载件的预成形件。


背景技术:

[0002]
晶片处理涉及许多成熟且标准化的技术,例如用于将晶片在制造流程中的不同的生产机器或工具之间进行转移的技术。对于这种转移,储存装置可以用于牢固且安全地保持晶片并且用于在运输期间为晶片提供受控的环境,储存装置比如为前开式传送盒(foup),例如为盒、匣和所有类型的产品承载件。foup中的晶片通过正面的盒门进入。盒门与工具装载端口相接,晶片由此装载到foup中或从foup移除以及晶片装载到不同的生产工具中或从不同的生产工具移除。
[0003]
近年来,就面板级封装(plp)而言,越来越多地实现了各种处理步骤。可以将这种发展视为将印刷线路板(pwb)级的嵌入式芯片技术与扇出型晶片级封装(fowlp)融合在一起。当用于晶片处理的一些成熟且标准化的技术被转移到面板处理时,会出现挑战,这是因为晶片的操纵和处理与面板的操纵和处理实质上是不相同的。例如,虽然晶片通常仅具有一个有源侧部,但是大面板通常在两个主表面上都具有有源区域。
[0004]
结果,需要利用晶片处理中的一些成熟且标准化的技术来进行面板处理,同时克服由于两种类型的处理之间的差异而带来的挑战。


技术实现要素:

[0005]
根据第一方面,一种装置包括:(i)面板,面板构造为用于制造多个部件承载件的预成形件;(ii)保护层(保护层结构),保护层覆盖面板的主表面的表面部分,其中,保护层能够从表面部分(大致)拆卸而在面板上(基本)没有留下残留物(特别地没有留下可移除的残留物);以及(iii)操纵工具,操纵工具用于对面板进行操纵,其中,操纵工具包括操纵工具操纵表面,面板能够布置在操纵工具操纵表面上。面板包括面板操纵表面,面板能够通过面板操纵表面布置到操纵工具上,其中,面板操纵表面包括被保护层覆盖的表面部分的至少一部分。
[0006]
根据第二方面,一种对面板进行操纵的方法包括:(i)提供下述面板:该面板构造为用于制造多个部件承载件的预成形件,(ii)用保护层覆盖面板的主表面的表面部分,其中,保护层能够从表面部分拆卸而在面板上(基本)没有留下残留物(特别地没有留下可移除的残留物),以及(iii)通过仅接触保护层来对面板进行操纵。
[0007]
在本申请的上下文中,“面板”是用于制造多个部件承载件的预成形件。特别地,面板可以包括未完成的部件承载件或完成的部件承载件的二维矩阵。矩阵中的部件承载件中的每个部件承载件可以具有相似或甚至相同的结构或设置,并且部件承载件可以处于相似或相同的处理阶段。部件承载件中的每个部件承载件可以沿矩阵的一个维度或两个维度附接至相邻的部件承载件。另外,面板可以包括围绕矩阵的框架。面板可以具有各种几何形
式,各种几何形式例如可以具有矩形、四边形、圆形或椭圆形。在制造面板之后,可以将各个部件承载件单个化。
[0008]
在本申请的上下文中,所制造的对象的“预成形件”是指处于未完成状态的对象,即处于当对象尚未被完全制造的情况。在所制造的对象的未完成状态下,仍然必须对该对象执行至少一个处理或制造步骤。所制造的对象的“预成形件”可以是半成品或中间产品,其用作包括最终产品的其他产品的生产中的输入。
[0009]
在本申请的上下文中,术语“部件承载件”可以特别地表示任何支撑结构,该支撑结构能够在该支撑结构上和/或支撑结构中容纳一个或更多个部件从而用于提供机械支撑和/或电连接。换言之,部件承载件可以被构造为用于部件的机械和/或电子承载件。特别地,部件承载件可以是印刷电路板、有机内插物和ic(集成电路)基板中的一者。部件承载件也可以是将上述类型的部件承载件中的不同的部件承载件组合的混合板。
[0010]
示例性实施方式的详细描述
[0011]
在实施方式中,该部件承载件包括具有至少一个电绝缘层结构和至少一个电传导层结构的叠置件。例如,部件承载件可以是所提到的电绝缘层结构和电传导层结构的层压件,该层压件特别地通过施加机械压力和/或热能而形成。所提到的叠置件可以提供能够为另外的部件提供大安装表面并且仍然非常薄且紧凑的板状部件承载件。术语“层结构”可以特别地表示在同一平面内的连续层、图案化层或多个不连续的岛状件(island)。
[0012]
在实施方式中,部件承载件被成形为板。这有助于紧凑设计,其中尽管如此,部件承载件仍为部件承载件上的安装部件提供了大的基底。此外,特别地,作为嵌入的电子部件的示例的裸晶片由于其较小的厚度可以方便地嵌入诸如印刷电路板的薄板中。
[0013]
在实施方式中,部件承载件被构造为印刷电路板和基板(特别是ic基板)中的一者。
[0014]
在本申请的上下文中,“保护层”是通过至少部分地覆盖对象而有助于保护对象的任何层,特别是其主要功能是提供保护的任何层。可以将保护层施加至对象的表面的至少一部分,从而保护层保护该对象,并且特别地保护对象的表面的施加有该保护层的一部分不受外界影响。保护层可以例如保护免受辐射和/或免受各种机械影响。当另一对象在表面上移动时,表面上的保护层可以保护免受施加在表面上的压力或保护免受可能造成的磨损和刮擦的影响。
[0015]
保护层可以是形成在一个或多个对象的表面上的连续层、图案化层或多个非连续的岛状件。保护层的厚度可以是变化的或者可以是恒定的。保护层的厚度可以为0.01μm至500μm(微米)。
[0016]
保护层可以是单个层或多个层的叠置件。保护层可以包括膜、箔、液体、流体和固态板中的至少一者。
[0017]
在本申请的上下文中,如果层可以从表面移除,则该层是“可拆卸的”。如果该层可以被移除成使得层的很少的材料、特别地没有材料位于表面上,则该层是可拆卸的且在表面上没有残留物。很少的材料可以例如表示小于层的材料的量或质量的百分之一、特别地小于千分之一。具体地,所有可移除的残留物都可以被移除。如果层与表面之间的粘合性小于对象的表面材料的内部粘合性、特别地比对象的表面材料的内部粘合性小得多,则该层可以是可分离的。
[0018]
层与表面的可拆卸性可以意味着该层可以被拆卸而不损坏表面,特别地不损坏表面或包括该表面的对象的任何功能。例如,当表面包括电接触部和/或传导路径时,这些接触部和/或传导路径的功能不应受到保护层的附接以及随后的移除的影响。例如,当保护层被拆卸时,应从下面的表面移除很少的材料或者没有材料从下面表面移除。该层能够通过机械过程来拆卸,例如通过冲洗、吹散或刮擦该层。还能够通过诸如激光过程的光学过程或者通过诸如蚀刻掉的化学过程来拆卸。保护层的无残留物的移除也可以需要涉及多个步骤的过程,该步骤可以包括光学过程步骤、机械过程步骤和/或化学过程步骤。此外,为了完全移除最终的残留物,可以使用物理过程、比如干燥过程,特别地通过等离子体产生的离子轰击、或者反应性离子蚀刻来移除。
[0019]
在本申请的上下文中,对面板进行“操纵”是指可以在面板上执行的任何所需的或预定的过程或操作。例如,操纵可以包括将面板从一个地方转移或移动至另一地方。操纵可以包括使面板旋转、使面板翻转或将面板对准,使得面板以预定方式定向。操纵可以包括将面板插入到例如容置或运送设备的设备中,从而将面板固定至该设备和/或从将面板从该设备拆卸。对面板进行操纵可以包括比如对面板进行测量或测试的步骤。对面板进行操纵还可以包括对面板的环境进行控制,例如,对位于例如容置设备中的面板周围的气体比如空气或液体比如水的化学成分进行控制,或者对环境温度进行控制。对面板进行操纵可以不包括任何下述处理步骤:面板的物理结构、例如面板的几何形状布局或面板的化学成分可以通过该处理步骤而改变。
[0020]
用于对面板进行操纵的“操纵工具”是可以用于对面板进行操纵的任何工具。该操纵工具能够由人操作,也能够由机器或机器人操作。操纵工具特别可以是用于使面板转移、旋转、翻转和/或对准的工具。操纵工具可以是下述工具:在该工具上可以布置有面板或者面板可以附接至工具以使得面板以某种方式对准以及/或者将面板从一个地方转移至另一个地方。操纵工具可以是构造成一次仅对一个面板进行操纵的工具或者是构造成一次对多个面板进行操纵的工具。操纵工具可以用于运输和/或储存面板。
[0021]
操纵工具包括“操纵工具操纵表面”,面板能够布置在该操纵工具操纵表面上。操纵工具操纵表面可以包括操纵工具的主体表面的至少一部分,其中主体表面可以特别地是平坦表面。操纵工具可以包括板状元件,其中,该板状元件的主表面是主体表面。操纵工具操纵表面可以是板状元件的主表面。板状元件的主表面可以呈凸的形式。
[0022]
操纵工具可以包括从板状元件延伸的杆状元件,其中,操纵工具例如能够由人或机器借助于杆状元件来操作。操纵工具或操纵工具的至少一部分可以具有锹状形式、铲状形式,披萨铲状形式或叉状形式中的一者,叉状形式具有例如两个、三个、四个或多于四个的脚部。板状元件可以在与可以布置有面板的主表面相反的一侧具有支撑基部。板状元件可以连续地形成,或者板状元件可以被穿孔以例如防止空气聚集在面板下方。操纵工具可以包括固定元件,面板可以通过该固定元件固定至操纵工具。这种固定元件可以例如依靠机械力或电磁力。操纵工具可以包括装载端口,以将面板装载至处理工具和/或容置设备以及从处理工具和/或容置设备卸载,容置设备特别地是foup。操纵工具可以包括服务人员可穿戴的手套。
[0023]
操纵工具的板状元件可以是薄的,特别地足够薄以使板状元件可以进入到不同的面板之间以及/或者容置设备和/或处理工具中的面板与壁之间的空间。因此,板状元件可
以用于将面板插入到容置设备和/或处理工具中以及将面板从容置设备和/或处理工具移除。板状元件的主表面的尺寸可以小于标准面板尺寸。例如,面板可以大于200
×
200mm2,板状元件的主表面可以小于250
×
250mm2。
[0024]
操纵工具可以包括联接元件,以便将操纵工具附接或固定至构造成用于处理面板的处理工具或构造成用于储存及转移面板的容置设备。
[0025]
在本申请的上下文中,“面板操纵表面”是面板的表面的构造成用于由操纵工具进行操纵的任何部分。面板操纵表面特别地可以是面板表面的构造成在至少部分地进行操纵期间与操纵工具接触的任何部分。此处,接触的概念在其含义内包括面板操纵表面和操纵工具彼此直接接触,但是也可以包括面板操纵表面和操纵工具经由保护层彼此接触,即,在面板操纵表面与操纵工具之间具有保护层。当面板操纵表面与操纵工具之间的距离等于或小于保护层的厚度时,可以认为面板操纵表面与操纵工具已经接触。
[0026]
面板操纵表面可以特别地包括面板的主表面中的一个主表面的部分。面板操纵表面可以是面板表面的表面部分,面板可以通过该表面部分布置在操纵工具上或附接至操纵工具,并因此面板与操纵工具接触。面板操纵表面可以是面板的下述表面部分:该表面部分构造成布置在操纵工具上,即该表面部分构造成至少以保护层的厚度的程度接近操纵工具。因此,面板操纵表面可以是面板的下述表面部分:该表面部分构造成在至少部分地进行操纵期间与操纵工具接触。此处,接触的含义允许将保护层布置在面板与操纵工具之间。
[0027]
面板操纵表面可以是面板的主表面中的一个主表面,特别是包括被保护层覆盖的表面部分的主表面。面板操纵表面还可以包括彼此相反的两个主表面。被保护层覆盖的表面部分可以是整个主表面。
[0028]
通过上述装置和相应的方法,可以在与操纵工具相互作用期间以及在面板的储存和运输期间临时保护面板。当面板用于制造诸如印刷电路板(pcb)、基板类pcb(slp)或ic(集成电路)基板之类的部件承载件时,面板的两个主表面可能对外部影响特别敏感。两个主表面可能例如因为两个主表面都将进行进一步处理、例如由于添加另一层或移除层的至少一部分而特别敏感,或者因为面板的两个主表面都具有有源区域而敏感。此处,有源表面区域包括至少一个暴露的传导元件,例如暴露的电接触部或暴露的传导路径。在面板的处理期间,主表面上的有源区域的位置可能例如在添加新的层或者在移除目前的层的某些部分时会改变。
[0029]
可能有利的是,面板表面上的敏感区域、特别是有源区域在操纵和运输期间是不被接触的,否则会损坏这些区域。然而,已经为仅在晶片或面板的一个主表面上具有敏感或有源区域的晶片或面板开发出用于与晶片或面板相互作用的许多标准工具。例如,用于装载和卸载面板的装载端口经常使用大的叉状或板状元件,在叉状或板状元件上布置有晶片或面板的主表面。如果这些叉状或板状元件接触面板的有源表面区域,则可能损坏该有源区域。因此,用于操纵晶片和/或面板的一些标准工具可能不再用于操纵在两个主表面上均具有有源区域的面板。
[0030]
为了防止损坏在两个主表面上都具有有源区域的面板,可以在面板的于操纵期间被接触、例如被提及的叉状或板状元件接触的那个主表面上指定较大的koz(“禁止区”)。此处,禁止区是不能包括有源表面区域的表面区域。然而,该禁止区可能会阻碍部件的高集成度和面板中的功能。作为禁止区的替代方案,可以开发出实现无接触式输送和/或操纵的新
的工具。例如,在运输和操纵期间,该工具将不接触任一主表面。然而,新工具的开发通常是困难且昂贵的。甚至可能有必要为每个处理工具或运输装置开发单独的操纵系统。
[0031]
如本申请中所提议的那样,将保护层施加至面板表面的至少一部分,特别地将保护层施加至可能与操纵工具相互作用的那些面板表面区域,可以使得继续使用标准操纵和/或运输工具以对面板进行操纵和/或运输面板。例如,可以继续使用foup来运输面板,以及使用具有叉状或板状元件的装载端口来对面板进行操纵。同时,面板的两个主表面都可以完全用作有源表面,而没有任何限制比如禁止区。
[0032]
施加保护层可以具有其他优点。例如,在运输和操纵期间,保护层可以用作用于特别薄的面板的支撑结构。该层本身可能已经提供了额外的支撑,以防止面板弯曲或者甚至破裂。或者,该层可以包括提供额外支撑的增强结构或与增强结构结合。此外,保护层可以降低敏感表面上、特别地有源表面上的异物(fm)的风险。最后,保护层也可以有助于控制面板的翘曲。
[0033]
根据另一示例性实施方式,被保护层覆盖的表面部分包括面板操纵表面。这可能因为整个表面区域——面板能够通过整个表面区域布置到操纵工具上——被保护层保护并因此免受操纵工具的磨损或刮擦而是有利的。例如,面板的包括面板操纵表面的主表面可以被保护层完全覆盖。
[0034]
根据另一示例性实施方式,被保护层覆盖的表面部分包括有源表面部分,其中,有源表面部分包括暴露的传导元件。暴露的传导元件可以例如是暴露的电接触部或暴露的传导路径。与非有源表面部分相比,有源表面部分通常对外部影响、特别是对机械影响更敏感。有源表面部分的功能、特别是暴露的传导元件的功能可能会受到外部影响的损坏。因此,用保护层覆盖有源表面部分是有利的。
[0035]
根据另一示例性实施方式,面板操纵表面包括有源表面部分。在这种情况下,有利的是用保护层覆盖相应的有源表面部分,以防止由于面板操纵表面与操纵工具的相互作用而损坏有源表面部分。
[0036]
根据另一示例性实施方式,被保护层覆盖的表面部分包括未完成的表面部分。未完成的表面部分将经受另外的处理步骤,其中另外的处理步骤可以特别地包括向面板添加材料和/或从面板移除材料。特别地,该处理步骤可以包括向面板添加另外的层或从面板移除层的部分。在未完成的状态下,表面可能对外部影响特别敏感。特别地,对未完成的表面部分的任何损坏都可能干扰或阻碍后续的处理步骤。
[0037]
根据另一示例性实施方式,操纵工具操纵表面和面板操纵表面以互补的方式形成。操纵工具操纵表面是操纵工具的构造成对面板进行操纵的表面,特别地是操纵工具的构造成与面板接触的表面,并且操纵工具操纵表面与面板之间可以具有保护层。因此,操纵工具操作表面和面板操纵表面构造成彼此接触,并且两个表面之间可以具有保护层。两个表面可以以互补的方式形成,因为两个表面在两个表面之间的垂直于接触平面的方向上具有互补的轮廓。例如,两个平坦表面具有互补的轮廓。而且,具有凸出的或凸的表面部分的第一表面和具有相应的凹陷或凹的表面部分的第二表面具有互补的轮廓。在该意义上,互补的轮廓增加了接触表面,从而降低了每个接触区域的压力,这可以防止对两个表面的损坏。具有凸部和凹部的互补的轮廓可以确保面板与操纵工具之间的接触,特别地可以防止沿着面板与操纵工具之间的接触位置的滑动。
[0038]
根据另一示例性实施方式,在操纵工具操纵表面的边缘处设置有至少一个突出元件。当面板布置在操纵工具操纵表面上时,突出元件可以位于面板的周缘。这可以有助于将面板固定在操纵工具操纵表面上。
[0039]
根据另一示例性实施方式,被保护层覆盖的表面部分是图案化表面部分。该图案化表面部分在主表面上可以是不连续的,即图案化表面部分可以包括位于主表面上的至少两个分开的、未连接的区域或岛状件。替代性地或另外,图案化表面部分可以包括孔图案。图案化表面部分的轮廓可以例如对应于或略大于操纵工具操纵表面的轮廓。这确保了操纵工具操纵表面仅与保护层接触,同时有效地使用了保护层所需的材料。
[0040]
根据另一示例性实施方式,该装置还包括用于容置面板的容置设备,其中,操纵工具构造成用于下述各者中的至少一者:将面板转移到容置设备中;以及将面板从容置设备中转移出。用于容置面板的容置设备是可以储存一个或多个面板的任何设备。容置设备可以包括壳体或外壳,以保护面板免受外部影响。壳体或外壳可以包括开口或门,面板可以通过开口或门插入到容置设备中或从容置设备取出。容置设备可以例如具有盒状形状。例如,容置设备可以是所谓的fosb、前开口式运送盒,或是foup、前开口式传送盒,它们是用于储存和/或运输晶片或面板的标准化装置。
[0041]
容置设备可以是可移动且可运输的。这种容置设备可以例如对将面板在用于对面板进行处理的不同的处理单元或工具之间或者在不同的制造设施之间转移而言是有利的。容置设备可以提供受控的环境,例如受控的空气和/或受控的温度。容置设备的至少部分可以例如填充有液体例如水、或者填充有具有预定化学成分的气体。容置设备可以例如填充有液体以使得面板至少部分地、特别地完全浸入液体中。容置设备的例如包括温度计的控制单元可以构造成提供稳定且受控的环境。这种受控环境可以有助于防止在运输期间例如因极端温度而损坏面板。
[0042]
容置设备可以具有联接元件,比如销、孔或联接板,而操纵工具可以具有互补的联接元件,比如销、孔或联接板,其中,联接元件和互补的联接元件构造成将容置设备和操纵工具附接至彼此。当容置设备和操纵工具附接至彼此时,操纵工具可以可靠地将面板插入到容置设备中和/或将面板从容置设备移除。
[0043]
容置设备包括支撑或固定元件,支撑或固定元件将面板支撑在容置设备中。为了保护面板,保护层覆盖面板的支撑部分,面板的支撑部分搁置在容置设备的支撑元件上。
[0044]
根据另一示例性实施方式,容置设备包括用于储存和固定面板的槽。容置设备可以具有用于储存和固定多个面板的多个槽。当面板插入到槽中时,该槽可以限制面板的运动。例如,槽可以包括例如位于容置设备的外壳的壁处的一个或更多个固定元件,比如棒、轨道或凹槽。这些固定元件可以构造成使得面板的部分、特别是面板的边缘与这些固定元件接触和/或搁置在这些固定元件上。因此,面板的边缘可以形成面板的由保护层保护的上述支撑部分。例如,当面板插入到槽中或从槽取出时,面板可以滑入到导轨或凹槽中或者滑出导轨或凹槽。当面板完全插入到容置设备中时,另一固定元件可以例如通过锁定该另一固定元件来防止面板滑出容置设备。在两个相邻的槽之间,可以提供足够的空间,使得操纵工具可以至少部分地插入到该空间中,以借助于操纵工具将面板插入槽中的至少一个槽中或者将面板从槽中的至少一个槽移除。面板可以插入到容置设备中,其中面板操纵表面暴露成使得操纵工具可以与面板操纵表面相互作用。
[0045]
根据另一实施方式,保护层包括箔或膜。箔能够容易地应用并且能够例如通过剥离过程而容易地移除。这种箔可以是粘合箔,箔可以是bopet(双轴取向聚对苯二甲酸乙二酯)箔、例如聚酯薄膜。可以通过pvd、cvd或其他薄膜沉积技术来沉积保护膜。
[0046]
根据另一实施方式,保护层包括液体。液体能够例如通过喷射和/或浸渍而容易地应用。液体也能够例如通过冲洗过程而被容易地移除。这种液态材料可以例如是聚乙烯醇。
[0047]
根据另一实施方式,保护层包括附接至主表面的固态板。固态板能够易于安装及拆卸。固态板可以例如通过粘合膜、通过螺钉或通过销钉来被附接。固态板可以是玻璃板、钢板或由聚合物制成的板。
[0048]
根据另一实施方式,保护层是透明的、特别地是光学透明的。透明性对于例如对保护层下方的面板表面进行检查而言可能是有利的。对于测量或测试保护层下方的面板表面的各种特征、特别是对于测量或测试保护层下方的有源表面区域而言可能是有利的。这种测量或测试可以确保面板能够在部件承载件的制造期间成功地经受另外的处理步骤。此外,透明性例如对于例如使用信息承载件结构沿着过程链跟踪面板位置和过程参数来识别正被操纵的面板而言可能是有利的,信息承载件结构比如为条形码、2d或多维代码。
[0049]
根据另一实施方式,保护层包括构造成用于在操纵期间保护面板的保护结构和构造成用于在操纵期间增强面板的不同于该保护结构的增强结构。增强结构的轮廓或封装可以与保护结构的轮廓或封装不同。如前所述,保护结构可以是箔、液体或固态板。增强结构可以特别地包括用于使面板稳定的柱、杆或板,以特别地防止面板的弯曲或翘曲。这种附加的保护结构在对具有低硬度或刚度的薄板进行操纵时可能是特别有用的。在除了保护结构之外没有增强结构的情况下,操纵工具不可能牢固地操纵面板、特别是薄面板以及/或者不可能将面板牢固地储存在容置设备中。
[0050]
根据另一实施方式,面板的另外的主表面的另外的表面部分被另外的保护层覆盖,其中主表面和该另外的主表面彼此相反。例如,面板的所有主表面、特别是面板的整个表面可以被保护层覆盖。这种构型可以在例如保护层和另外的保护层是在涂覆过程中施加的情况下产生。在面板的两个侧部至少部分地被保护层保护的情况下,面板的两个侧部两者都可以由操纵工具进行操纵。这例如在使用于两个主表面上抓持面板的操纵工具时可能是有利的。
[0051]
根据另一示例性实施方式,操纵工具包括板中的一个板,特别是叉形板,其中,板的主表面包括操纵工具操纵表面。板和叉形板非常适于在操纵期间为面板提供机械支撑,板和叉形板通常是平坦的或至少大部分是平坦的。板和叉形板在许多标准工具中、例如在标准装载端口中用于操纵板或晶片。
[0052]
根据另一示例性实施方式,对面板进行操纵包括将面板从处理工具(设备)运输至另外的处理工具(设备),其中,处理工具和另外的处理工具构造成用于对面板进行处理。面板的处理可以包括使面板例如通过机械或光学钻孔或者通过化学蚀刻而经受向面板添加材料或从面板移除材料的过程,特别地经受向面板添加至少一个层结构和/或从面板移除层结构的至少一部分的过程。面板的处理可以特别地包括面板的被保护层覆盖或已经被保护层覆盖的表面部分的处理。面板的处理可以包括该表面部分的物理接触。由处理设备进行的处理作为最后的步骤可以包括例如将保护层应用至面板。由另外的处理设备进行的处理作为第一步骤可以包括例如从面板移除保护层。这种实施方式可能是有利的,这是因为
在由操纵工具进行操纵期间并且可能地在容置设备中进行运输期间,面板被保护层保护,同时所有表面均可以在各种处理工具中进行整体处理。
[0053]
根据另一示例性实施方式,该方法还包括在对面板进行处理之后并且在由另外的处理设备对面板进行处理之前,将保护层从面板拆卸。这可能是有利的,这是因为保护层可以用于在操纵期间保护面板的敏感的表面区域、例如有源表面区域,而这些敏感的表面区域则可以由另外的处理设备进行处理。
[0054]
根据另一示例性实施方式,在由处理设备对面板进行处理之后,表面部分被保护层覆盖。这可能是有利的,因为面板的敏感的表面区域、例如有源表面区域可以由处理设备处理,而这些敏感的表面区域在操纵期间则可以由保护层保护。
[0055]
根据另一示例性实施方式,将保护层拆卸包括通过激光处理来使保护层松弛、特别地将保护层拆卸(释放)。特别地,可以通过将激光束引导到保护层上来拆卸保护层,这会破坏保护层的部分。该过程可以构造成在面板的表面处停止。
[0056]
根据另一示例性实施方式,将保护层拆卸包括通过洗涤过程使保护层松弛、特别地将保护层拆卸(释放)。这可能例如在保护层为容易被洗掉的液态材料的情况下是有利的。
[0057]
根据另一示例性实施方式,将保护层拆卸包括化学处理。例如,保护层可以被蚀刻掉,或者保护层可以被蚀刻成使得保护层可以由另一处理例如清洗掉或剥离掉而更容易地移除。
[0058]
根据另一示例性实施方式,将保护层拆卸包括使用物理过程移除基板表面上的最终残留物。例如,保护层可以在基板表面上留下很少的颗粒,这些颗粒可以借助于等离子体或其他离子轰击方法而被完全移除,所述等离子体或其他离子可以包括反应性气体,比如在反应性离子蚀刻中使用的那些气体,例如是氯基(cl2、bcl3、ccl4)、氟基(sf6、cf4、chf3)或氧基(o2、o3、co2、h2o)。
[0059]
根据另一示例性实施方式,在操纵期间使面板经受测量过程和测试过程中的至少一者。例如,可以测量和/或测试面板的特征,比如电接触部、传导路径或电子部件。即使面板被保护层覆盖,也可以对面板进行测量和/或测试,这在保护层对于测试或测量信号是透明的情况下可能会更容易。测量和/或测试可以允许进行质量控制,并且可以允许在发生了错误或故障的处理步骤之后立即挑选出有缺陷的面板以进行维修或丢弃。
[0060]
在本申请的上下文中,术语“印刷电路板”(pcb)可以特别地表示通过将多个电传导层结构与多个电绝缘层结构层压而形成的板状的部件承载件,该层压例如通过施加压力和/或通过供给热能来进行。作为用于pcb技术的优选材料,电传导层结构由铜制成,而电绝缘层结构可以包括树脂和/或玻璃纤维、所谓的预浸料或fr4材料。通过例如以激光钻孔或机械钻孔的方式形成穿过层压件的通孔,并且通过用电传导材料(特别是铜)填充该通孔从而形成过作为通孔连接部的穿孔,可以以期望的方式将各电传导层结构连接至彼此。除了可以嵌入在印刷电路板中的一个或更多个部件以外,印刷电路板通常被构造为在板状印刷电路板的一个表面或两个相反表面上容纳一个或多个部件。所述一个或多个部件可以通过焊接连接至相应的主表面。pcb的介电部分可以包括具有增强纤维(诸如玻璃纤维)的树脂。
[0061]
在本申请的上下文中,术语“基板”在一个示例中可以特别地表示具有与待安装在基板上的部件(特别是电子部件)大致相同的尺寸的小的部件承载件。更具体地,基板可以
被理解为用于电连接件或电网络的承载件以及与印刷电路板(pcb)相当但具有相当高密度的横向和/或竖直布置的连接件的部件承载件。横向连接件例如是传导路径,而竖向连接件可以是例如钻孔。这些横向和/或竖直连接件布置在基板内,并且可以用于提供容置部件或未容置部件(诸如裸晶片)——特别是ic芯片——与印刷电路板或中间印刷电路板的电连接和/或机械连接。因此,术语“基板”还包括“ic基板”。基板的介电部分可以包括具有增强颗粒(诸如增强球体,特别的为玻璃球体)的树脂。
[0062]
基板或插置件可以包括下述各者或由下述各者构成:至少一层玻璃、硅、可光成像、可湿蚀刻或可干蚀刻的有机材料如环氧基积层材料(环氧基积层膜)或聚合物复合物如聚酰亚胺、聚苯并恶唑或苯并环丁烯。
[0063]
在实施方式中,所述至少一个电绝缘层结构包括下述各者中的至少一者:树脂(诸如增强树脂或非增强树脂,例如环氧树脂或双马来酰亚胺-三嗪树脂)、氰酸酯、聚亚苯基衍生物、玻璃(特别是玻璃纤维、多层玻璃、玻璃状材料)、预浸材料(比如fr-4或fr-5)、聚酰亚胺、聚酰胺、液晶聚合物(lcp)、环氧基积层膜、聚四氟乙烯(特氟隆)、陶瓷以及金属氧化物。也可以使用例如由玻璃(多层玻璃)制成的增强材料,诸如网状物、纤维或球体。尽管预浸料特别是fr4对于刚性的pcb而言通常是优选的,但是也可以使用其他材料,特别地是环氧基积层膜、用于基板的可拍照的介电材料。对于高频的应用,诸如聚四氟乙烯、液晶聚合物和/或氰酸酯树脂、低温共烧陶瓷(ltcc)或其他低、极低或超低的dk材料的高频材料可以在部件承载件中被实现为电绝缘层结构。
[0064]
在实施方式中,所述至少一个电传导层结构包括下述各者中的至少一者:铜、铝、镍、银、金、钯和钨。尽管铜通常是优选的,但是其他的材料或其涂覆的其他类型也是可以的,特别地电传导层结构被涂覆有诸如石墨烯的超导材料。
[0065]
至少一个部件可以选自下述各者:非导电嵌体、导电嵌体(诸如金属嵌体,优选地包括铜或铝)、热传递单元(例如热管)、光引导元件(例如光波导或光导连接件)、电子部件或其组合。例如,部件可以是有源电子部件、无源电子部件、电子芯片、存储设备(例如dram或另一种数据存储器)、滤波器、集成电路、信号处理部件、功率管理部件、光电接口元件、发光二极管、光电耦合器、电压转换器(例如dc/dc转换器或ac/dc转换器)、密码部件、发射器和/或接收器、机电换能器、传感器、致动器、微机电系统(mems)、微处理器、电容器、电阻器、电感、电池、开关、相机、天线、逻辑芯片以及能量收集单元。然而,其他部件也可以嵌入部件承载件中。例如,磁性元件可以用作部件。这种磁性元件可以是永磁性元件(诸如铁磁性元件、反铁磁性元件、多铁性元件或亚铁磁性元件,例如铁氧体芯)或者可以是顺磁性元件。然而,该部件还可以是基板、插置件或例如呈板中板构造的另外的部件承载件。该部件可以表面安装在部件承载件上和/或可以嵌入在部件承载件的内部。此外,也可以将其他部件来用作部件,特别是那些产生和发射电磁辐射和/或对从环境传播的电磁辐射敏感的部件。
[0066]
在实施方式中,部件承载件是层压式部件承载件。在这种实施方案中,部件承载件是通过施加按压力和/或热而叠置和连接在一起的多层结构的复合物。
[0067]
根据下面将描述的实施方式的示例,本发明的以上限定的方面和其他方面将是明显的并且将参照实施方式的示例进行说明,本公开在下文中将参照实施方式的示例进行更详细地描述,本公开不限于实施方式的示例。
附图说明
[0068]
图1至图3示出了根据示例性实施方式的装置的示意性横截面图。
[0069]
图4至图5示出了根据示例性实施方式的容置设备的示意性立体图。
[0070]
图6示出了根据示例性实施方式的将面板从一个处理工具运输至另外的处理工具的方法。
[0071]
图7至图9示出了根据示例性实施方式的装置的示意性横截面图。
[0072]
图10示出了根据示例性实施方式的叉状操纵工具的示例性实施方式。
[0073]
图11示出了根据示例性实施方式的装置的示意性横截面图。
具体实施方式
[0074]
附图中的图示是示意性的。要注意的是,在不同的附图中,相似或相同的元件或特征用相同的附图标记或仅在第一位数内与相应附图标记不同的附图标记表示。为了避免不必要的重复,相对于先前描述的实施方式已经阐明的元件或特征可以在本说明书的后面的位置处不再阐明。
[0075]
此外,空间相对术语比如“前”和“后”、“上”和“下”、“左”和“右”等用于描述如图所示的一个元素与另一元素的关系。因此,空间相对术语可以应用于使用中的取向,该取向不同于附图中描绘的取向。明显地,所有这种空间相对术语仅是为了便于描述而参考附图中所示的取向,并且不一定是限制性的,因为根据实施方式的装置在使用时可以采取与附图中所示的取向不同的取向。
[0076]
在参考附图进一步详细地描述示例性实施方式之前,将先概述发展本发明的示例性实施方式所基于的一些基本考虑。
[0077]
基于晶片的处理的操纵系统可以转换为面板形式的系统。系统可以使用foup(前开口式运送盒)(容置设备)来运输面板或晶片,并使用具有叉状部的装载端口(操纵工具)将面板或晶片装载在foup以及从foup卸载面板或晶片。对于晶片foup,叉状部正接触底侧部。由于晶片仅在顶侧具有有源侧部,因此装载器不会接触/损坏有源区域。对于使用承载件(钢、聚合物或玻璃)的大型面板(大于250
×
250mm2),应使用相同的原理。
[0078]
pcb、slp(基板状pcb)和ic基板在面板的两个侧部上均具有有源区域。因此,对于具有低刚度/硬度的薄板而言,用于进行操纵的被接触的有源区域或较大的koz(禁止区)都是特别需要的。面板foup设置与当前的装载系统不兼容。装载端口处所需的叉状部正接触面板的底侧部上有源区域。对于薄面板而言,需要的是位于底侧部上的增大的支撑和空间(koz)。因此,有源区域可以被触摸。
[0079]
为了避免这些问题,可以在每个处理步骤的末尾——图像在此处可能因被接触而损坏——施加保护层——而在下一个处理步骤之前立即将保护层移除。这允许将设备用于foplp(扇出型面板级封装,例如面板foup)以进行运输/储存。该层可以是膜(例如聚酯薄膜)或液态材料(例如聚乙烯醇),膜或液态材料可以容易地应用(例如通过喷射或涂覆;通过化学气相沉积(cvd)、物理气相沉积(pvd)、滚动涂覆、喷射涂覆),并可以在相邻的处理步骤中作为第一步被洗掉。因此,可以在操纵期间中保护面板正面和背面的有源区域。保护层在操纵期间提供保护。可以使用标准化的foup系统,foup系统提供了成本优势并有助于标准化。
[0080]
此外,该保护层还可以降低面板的有源区域上的异物(fm)的风险。保护层还可以有助于面板的翘曲控制。
[0081]
根据处理流程,实现了在处理工具中对面板进行处理的最后的处理步骤。然后将面板装载在盒中,然后将面板运输以及装载到下一个处理工具中以进行进一步处理。
[0082]
根据另一种处理流程,实现了在操纵工具中对面板进行处理的最后的处理步骤。此时将涂层涂覆至面板。然后,将面板装载在foup中并将位于在foup中的面板进行运输。然后将面板装载在下一个处理工具中,在该处理工具中将保护层剥离。最后,将第一过程应用于下一个工具中的面板。
[0083]
常规地,foup不能用于双侧都带有有源区域的大型面板。同样,薄板不能在foups中被操纵。这导致需要对用于无接触式运输的框架进行操纵。通常,为每个工具开发单独的操纵系统。
[0084]
图1示出了根据示例性实施方式的装置100的示意性横截面图。装置100包括:面板110,面板110构造为用于制造多个部件承载件的预成形件;保护层113,保护层113覆盖面板110的主表面111的表面部分114,其中,保护层113能够从表面部分114(大致)拆卸而在面板110上没有留下残留物;以及用于操纵面板110的操纵工具120,其中,操纵工具120包括操纵工具操纵表面121,操纵工具操纵表面121上能够布置有面板110;其中,面板110包括面板操纵表面112,面板110能够通过面板操纵表面112布置到操纵工具120上,其中,面板操纵表面112包括被保护层113覆盖的表面部分114的至少一部分。
[0085]
操纵工具120包括杆状元件123,操纵工具120例如由机器通过该杆状元件123来操作。操纵工具还包括板状元件122,杆状元件123从该板状元件122延伸。如箭头所示,在板状元件122上布置有面板110。具体地,板状元件122包括操纵工具操纵表面121,面板110布置在操纵工具操纵表面121上。
[0086]
面板110通过面板操纵表面112布置在操纵工具操纵表面121上。面板操纵表面112和操纵工具操纵表面121具有互补的轮廓。在图1所示的实施方式中,两个表面112、121都是平坦的。
[0087]
如图1所示,面板操纵表面112可以小于操纵工具操纵表面121。替代性地,面板操纵表面112可以大于操纵工具操纵表面121或者与操纵工具操纵表面121一样大。面板操纵表面112也可以在一个方向上大于操纵工具操纵表面121而在另一方向上小于操纵工具操纵表面121。
[0088]
面板操纵表面112的至少一部分被保护层113覆盖。整个面板操纵表面112可以被保护层113覆盖,特别地,包括面板操纵表面112的整个主表面111可以被保护层113覆盖。
[0089]
当面板操纵表面112布置到操纵工具操纵表面121上时,保护层113可以位于面板操纵表面112与操纵工具操纵表面之间。因此,当面板操纵表面112布置到操纵工具操纵表面121上时,两个表面可以彼此不直接接触。相反,表面112、121可以彼此分开由保护层113的厚度确定的距离。
[0090]
图2示出了根据示例性实施方式的装置100的示意性横截面图。具有覆盖了整个面板操纵表面112的保护层113的面板110布置在操纵工具120的操纵工具操纵表面121上。暴露的传导元件201、例如为暴露的电接触部或暴露的传导路径暴露在面板的主表面111上以及与该主表面111相反的另外的主表面上。面板的包括暴露的传导元件201的表面部分可以
是有源表面部分202。保护层113覆盖面板操纵表面112的有源表面部分202,以保护那些特别敏感的有源表面部分202免受损坏。特别地,面板操纵表面112的有源表面部分202被保护而免受机械损坏,该机械损坏可能是由与操纵工具120的机械相互作用而引起的。
[0091]
图3示出了根据示例性实施方式的装置100的示意性横截面图。具有部分地覆盖了面板操纵表面112的图案化保护层301的面板110布置在操纵工具120的操纵工具操纵表面121上。该图案化保护层301在主表面111上可以是不连续的,即,图案化保护层301可以包括位于主表面111上的至少两个分开的、未连接的区域或岛状件。另外或替代性地,图案化保护层301可以包括完全被图案化保护层301围绕的至少一个孔。例如,图案化保护层301可以仅覆盖面板的主表面111的边缘处的小条带。如果保护层是图案化保护层301,则由保护层覆盖的表面部分114也被图案化。仅图案化保护层301可以直接接触操纵工具操纵表面121。例如,如果保护层301包括围绕面板的主表面111的整个圆周延伸的条带或由该条带构成,则仅该条带可以接触操纵工具操纵表面121。由此,面板操纵表面112的甚至那些未被保护层301覆盖的区域也可以被保护而免受操纵工具120的机械损坏。
[0092]
与主表面111相反的另外的主表面302可以在另外的表面部分304处被另外的保护层303覆盖。由此,两个主表面并且特别地位于主表面上的有源或敏感区域可以被保护而免受外部影响。在仅部分地施加保护层113的情况下,根据设计来使用面板110上的空的/无源空间,而无需产生koz。在本实施方式中,保护层113实际上不需要被完全移除/在不留下残留物的情况下被移除。
[0093]
因此,另外的主表面的至少一部分可以形成面板操纵表面112的一部分并且能够布置在操纵工具120上。
[0094]
图4示出了根据示例性实施方式的容置设备401的示意性立体图。容置设备401在前部处包括开口403,面板110可以通过该开口403插入到容置设备401中或从容置设备401取出。容置设备401包括多个槽402。面板110可以插入到每个槽402中。在槽402中,面板110的运动被一个或更多个支撑元件404限制。支撑元件404可以布置在容置设备401的内壁处以及/或者支撑元件404也可以突出到容置设备401的内部中。支撑元件404可以支撑面板110的边缘,或者也可以支撑面板110的内部区域。支撑元件404可以是例如轨道、缝、槽或棒。支撑元件404可以限制一个或多个方向上的运动。当面板110插入到槽402中时,支撑元件404还可以防止面板110弯曲或翘曲。在容置设备401的相邻槽之间和/或在槽与相邻壁之间,可以存在用于使操纵工具(未示出)进入的间隙空间,以将面板110从槽402移除或将面板110插入到槽402中。
[0095]
图5示出了根据示例性实施方式的容置设备401的示意性立体图。插入到最上面的槽402中的面板110的保护层包括构造成用于保护面板的保护结构501和构造成用于增强面板110的不同于保护结构501的增强结构502。该增强结构502对于薄面板的操纵而言可以是特别有用的。该增强结构502可以包括棒或板,特别是固体材料的棒和板。与增强结构502相比,保护结构501可以覆盖面板110的相同或不同的表面部分。保护结构501可以特别地覆盖面板操纵表面,而增强结构502不需要设置在面板操纵表面处。例如,在图5中,可以在保护结构501下方放置叉状的操纵工具。
[0096]
替代地并且除了增强结构502之外,在特别薄的面板110插入到容置设备401中时,容置设备401的任何支撑元件也可以为特别薄的面板110提供增强。无论特定的槽402是否
构造成容置特别薄的面板,支撑元件都可以适用。
[0097]
图6示出了根据示例性实施方式的将面板从处理工具601运输至另外的处理工具603的过程。在由处理工具601进行处理之后,将保护层施加至面板。然后使用操纵工具120将面板从处理工具601取出604。由操纵工具120将面板移动604至容置设备401并且由操纵工具120将面板插入604到容置设备401中。然后将容置设备401连同面板一起移动605至另一位置、特别地下一处理步骤的位置,即另外的处理设备603所处的位置。由操纵工具120或替代性地由另外的操纵工具602将面板从容置设备401取出606,将面板移动606至另外的处理工具603并且插入到另外的处理工具603中606。在另外的处理工具603中,将保护层拆卸,并对面板进行进一步处理。操纵工具120可以形成处理工具601或容置设备401的一部分,并且另外的操纵工具602可以形成另外的处理设备603或容置设备401的一部分。
[0098]
根据示例性处理流程,实现了在处理工具601中对面板101进行处理的最后的处理步骤。此时将涂层113涂覆至面板101。之后,将面板101装载604在foup 401中并将位于foup 401中的面板进行运输605。然后将面板101装载606在下一个处理工具603中,在下一个处理工具603中将保护层剥离。最后,将第一过程应用于下一个工具603中的面板110。
[0099]
还可以看到图6示出了操纵面板110的方法604、605、606。该方法包括:(a)提供构造为用于制造多个部件承载件的预成形件的面板110;(b)用保护层113覆盖面板110的主表面111的表面部分114,其中,保护层113能够从表面部分114拆卸,而在面板110上没有留下残留物;以及(c)仅通过接触保护层113来操纵面板604、605、606。
[0100]
图7示出了根据示例性实施方式的装置100的示意性横截面图。装置100包括面板110,面板110构造为用于制造多个部件承载件的预成形件。保护层113覆盖面板110的两个相反的主表面111的表面部分114,从而覆盖所有暴露的传导元件201和有源表面部分202。此外,保护层113覆盖连接两个主表面111的侧表面701。保护层113能够从表面部分114和侧表面701(大致)拆卸,而在面板110上没有留下残留物。
[0101]
因此,面板110的拐角部被保护膜(层113)覆盖,并且面板110的主表面111上的中央部分未被保护,但是仍被保护而免受刮擦,这是因为操纵工具120可以抓持面板110的相应的被保护的拐角。
[0102]
图8示出了根据示例性实施方式的装置100的示意性横截面图。装置100包括面板110,面板110构造为用于制造多个部件承载件的预成形件。保护层113覆盖面板110的整个表面,从而覆盖所有暴露的传导元件201和有源表面部分202。保护层113能够从表面部分114和侧表面701(大致上)拆卸,而在面板110上不留下残留物。
[0103]
因此,面板110的拐角部和主表面111被保护膜(层113)覆盖。因而,保护层113形成在全面板110上以提供全表面保护,以在所有有源表面202上同时保护面板110免受机械/操纵应力以及异物的影响。
[0104]
图9示出了根据示例性实施方式的装置100的示意性横截面图。装置100包括面板110,面板110构造为用于制造多个部件承载件的预成形件。保护层113覆盖面板110的整个主表面111,从而覆盖所有暴露的传导元件201和有源表面部分202。侧表面701保持没有保护层113。保护层113能够从表面部分114和侧表面701(大致)拆卸而不会在面板110上留下残留物。
[0105]
因此,主表面111被保护膜(层113)覆盖,以在所有有源表面202上同时保护面板
110免受机械/操纵应力以及异物的影响。
[0106]
图10示出了操纵工具120的示例性实施方式。操纵工具具有呈例如三个脚部的叉状形式,面板110可以搁置在所述三个脚部上。叉状元件可以放置在面板110的下方,并且在下一个步骤中,将面板110提升并运输。
[0107]
图11示出了根据示例性实施方式的装置100的示意性横截面图。装置100包括面板110,面板110构造为用于制造多个部件承载件的预成形件。保护层113覆盖面板110的一个(特别地仅面向底部的)主表面111的选择部分。选择部分的布置结构适于操纵工具120,使得面板110的在操纵期间未与操纵工具120接触的其他部分没有保护层113,并且也能够由例如其他工具触及。在图11所示的示例中,就图10所示的操纵工具而言,形成有包括保护层113的选择部分,使得用于图10中的叉状操纵工具120的三个脚部的三个选择部分形成在面板110的主表面111上。因此,布置在选择部分内的暴露的传导元件201和有源表面部分202由保护层113保护,其中,其他部分、例如在操纵期间不与操纵工具120接触的暴露的传导元件201’没有保护层113。
[0108]
应当指出,术语“包括”不排除其他元件或步骤,并且“一”或“一种”不排除多个。而且,可以对与不同实施方式相关联地描述的元件进行组合。还应当指出,权利要求中的附图标记不应被解释为限制权利要求的范围。本发明的实现不限于附图中所示和上面描述的优选实施方式。相反,使用示出的解决方案和根据本发明的原理的多种变型也是可行的,即使在根本不同的实施方式的情况下也是如此。
[0109]
附图标记
[0110]
100 装置
[0111]
110 面板
[0112]
111 主表面
[0113]
112 面板操纵表面
[0114]
113 保护层
[0115]
114 被保护层覆盖的表面部分
[0116]
120 操纵工具
[0117]
121 操纵工具操纵表面
[0118]
122 板状元件
[0119]
123 杆状元件
[0120]
201 暴露的传导元件
[0121]
202 有源表面部分
[0122]
301 图案化保护层
[0123]
302 另外的主表面
[0124]
303 另外的保护层
[0125]
304 被另外的保护层覆盖的另外的表面部分
[0126]
401 容置设备
[0127]
402 槽
[0128]
403 开口
[0129]
404 支撑元件
[0130]
501 保护结构
[0131]
502 增强结构
[0132]
601 处理工具
[0133]
602 另外的操纵工具
[0134]
604 将面板卸载以及将面板装载
[0135]
605 将面板运输
[0136]
606 将面板再卸载以及将面板再装载
[0137]
701 侧表面
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