CN101593715B - 全自动进出料装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种全自动进出料装置及其方法，通过一工作台承载一第一工作对象，并进行晶粒分选的步骤，通过一载入器存放一第二工作对象，并以一取片机构载出第二工作对象至一取放位置，在工作台及加载器之间，通过同步传送机构或一机械手臂进行第一工作对象及第二工作对象位置的交换。其中，第一工作对象及第二工作对象为分料盒、晶圆环、与分料盒及晶圆环以上三者其中之一。

Description

全自动进出料装置及其方法

技术领域

本发明涉及一种全自动进出料装置，尤其涉及一种具有晶粒分选功能的全自动进出料装置。

背景技术

发光二极管(Light emitting diode，LED)及半导体晶圆在切割成晶粒后，会使用晶粒分选功能的装置，例如晶粒分选机，进行晶粒测试与分选(bin)的动作。以LED而言，通常针对主波长(peak length)、发光强度(MCD)、光通量(Lumens)、色温(color temperature)、工作电压(V_f)、反向击穿电压(ImA)等几个关键参数来进行测试与分选，此步骤在LED的芯片生产和封装成本方面有重要的影响。而半导体晶粒也可依照产品的需求进行晶粒测试与分选的动作。

在使用晶粒分选机处理置放于晶圆环中LED晶粒的分选过程中，晶粒分选机会自动地根据设定的测试标准把LED晶粒分装在不同的分料盒(bin frame)内。而在分选过程中，需要更换分料盒或晶圆环以继续晶粒分选的步骤。现今电子产业对于LED旋光性质一致性的要求越来越高，早期能分32bin的分选机已不能满足使用，目前市面上的商用分选机已有支持分72bin甚至到150bin的能力，以满足业界对于LED晶粒波长与亮度一致性的严格要求。以一台晶粒分选机而言，在实现上述分选的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：晶粒分选机除了需具备优良的视觉检测与挑选排列系统之外，因为其所分选的bin种类数目多，分选过程中所使用的分料盒数目以及需进行的传送动作也很多，故机台内部的存放机构容量、进出料机构的设计以及传送机构的传送速度已经影响到机台的整体效能，存在效率不高的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种全自动进出料装置，其具有晶粒分选功能的工作台，以在晶粒分选的步骤中自动更换晶粒分选所需的分料盒或晶圆环。

本发明的又一目的在于提供一种全自动进出料装置和方法，用以节省晶粒分选所需的分料盒或晶圆环的置换时间。

本发明的再一目的在于提供一种全自动进出料装置和方法，用以加快晶粒分选的时间。

为实现上述目的，本发明公开了一种异步式全自动进出料装置，通过一工作台承载一第一工作对象，并进行晶粒分选的步骤，而通过一载入器存放一第二工作对象，并以一取片机构载出第二工作对象至一取放位置，在工作台及载入器之间，通过一机械手臂进行第一工作对象及第二工作对象位置的交换。其中，第一工作对象及第二工作对象为分料盒，晶圆环，与分料盒及晶圆环以上三者其中之一。

如上所述，本发明的架构中设置一缓冲台，以提供机械手臂进行第一工作对象或第二工作对象传送时的一缓冲及待机的空间，降低第一工作对象及第二工作对象位置的交换的时间，进而加快晶粒分选的时间。

为达到上述目的，本发明公开了一种同步式自动化进出料装置，通过一工作台承载一第一工作对象，并进行晶粒分选的步骤，而通过一载入器存放一第二工作对象，并以一取片机构载出第二工作对象至一取放位置，在工作台及载入器之间，通过一同步传送机构同时进行第一工作对象及第二工作对象位置的交换。而同步传送机构具有两种实施方式，一为包含一第一机械手臂、一第二机械手臂及一枢轴，通过该枢轴置于该第一机械手臂及该第二机械手臂中心，并轴向水平转动，以分别取起第一及第二工作对象使之进行位置的置换；二为具有两机械手臂，分别连结在两相对的机件轨道上，该两机械手臂分别取起第一及第二工作对象，通过该机件轨道进行水平方向的交错移动。通过同步传送机构降低第一工作对象及第二工作对象位置的交换的时间，进而加快晶粒分选的时间。

为达到上述目的，本发明公开了下述方法：

一种异步式全自动进出料的方法，包含下列步骤：利用一机械手臂取起置于一工作台上的第一工作对象；所述的机械手臂将该第一工作对象传送至一取放位置；一取片机构将该取放位置上的该第一工作对象载入至复数个槽位之一中存放；所述的取片机构从该些槽位中载出一第二工作对象至该取放位置处；以及所述的机械手臂取起该取放位置上的第二工作对象并将其传送至该工作台上置放。

一种异步式全自动进出料的方法，包含下列步骤：一取片机构从复数个槽位中载出一第二工作对象至一取放位置处；利用一机械手臂取起置于该取放位置上的第二工作对象；所述的机械手臂将该第二工作对象传送至一缓冲台上；所述的机械手臂移动至一工作台位置处并取起置于其上的第一工作对象并将其传送至该取放位置上放置；以及所述的机械手臂转动至该缓冲台处并取起置于其上的第二工作对象并将其传送至该工作台上。

一种异步式全自动进出料的方法，包含下列步骤：一取片机构从复数个槽位中载出一第二工作对象至一取放位置；利用一机械手臂取起置一工作台上的第一工作对象；所述的机械手臂将该第一工作对象传送至一缓冲台上；所述的机械手臂移动至该取放位置处并取起置于其上的第二工作对象并将其传送至该工作台上放置；以及所述的机械手臂转动至该缓冲台处并取起置于其上的第一工作对象并将其传送至该取放位置上放置。

一种同步式全自动进出料的方法，包含下列步骤：一取片机构从一送料机构的复数个槽位之一中载出一第二工作对象至一取放位置；通过一同步传送机构同时取起置于该取放位置上的一第二工作对象与置于一工作台上的一第一工作对象；所述的同步传送机构进行该第一工作对象与第二工作对象之位置交换；所述的同步传送机构将该第一工作对象与该第二工作对象分别放置在该取放位置与该工作台上；以及所述的取片机构载入该第一工作对象至该送料机构的复数个槽位之一。

本发明实施例提供的全自动进出料装置及方法，能够节省晶粒分选所需的分料盒或晶圆环的置换时间，加快晶粒分选的时间，从而提高效率。

本发明前述的形式、目的、观点、特征及优点将随着以下较佳实施例中详细的描述及其伴随的图式而愈见明显，其细节描述与图式仅用以述明本发明。而本发明的范畴将由专利权利要求书来确定。

附图说明

图1为本发明一实施例中一异步式全自动进出料装置的内部机构俯视图；

图2为本发明实施例中一送料机构的结构图；

图3为本发明一实施例中进行第一工作对象与第二工作对象置换的步骤流程图；

图4为本发明使用缓冲台进行第一工作对象与第二工作对象置换的一实施例的步骤流程图；

图5为为本发明使用缓冲台进行第一工作对象与第二工作对象置换的另一实施例的步骤流程图；

图6为为本发明实施例中同步式全自动进出料装置的结构方块图；

图7为图6中同步传送机构一实施例的机构俯视图；

图8为图6中同步传送机构另一实施例的机构俯视图；

图9为本发明一实施例中利用同步式全自动进出料装置来进行工作对象更换的步骤流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例全自动进出料装置及方法进行详细描述。

本发明将针对较佳实施例及其观点加以详细叙述，而此类叙述为解释本发明的结构及程序，系用以说明而非用以限制本发明的申请专利范围。因此，除说明书中的较佳实施例之外，本发明也可广泛实行于其它实施例。

请参阅图1，其为本发明实施例中一异步式全自动进出料装置的内部机构俯视图。如图所示，本发明全自动进出料装置100具有一架构平台103及一外壳105，在外壳105与架构平台103之间建构一内部容置空间，以提供一密闭隔绝的工作空间，避免内部机构受到外界环境的影响。外壳105上可具有数个活动门107以方便操作人员进行部件替换或机台保养。

本发明实施例中全自动进出料装置100内部包含一载入器(loader)109、一机械手臂111以及一工作台113。其中，工作台113用于存放第一工作对象，工作台113包含了一取置机具(pick and place machine)119，以进行晶粒分选(binning)，取置机具119通过吸嘴以真空吸附晶粒的方式，进行晶粒分选。载入器109系用于存放第二工作对象101，其具有复数个槽位、一取片机构125及一取放位置127，该些槽位用于存放第二工作对象101，通过取片机构125从槽位载出第二工作对象101至取放位置127，而取放位置127设置于取片机构125上。其中，取片机构125为夹取或托取方式的取片机构。须注意，根据设计的方式不同，取放位置127可与取片机构125分离。而机械手臂111用于将工作台113上的第一工作对象传送至载入器109，或将载入器109的第二工作对象101传至工作台113。根据前文所述，以达到自动更换工作台113上的第一工作对象成第二工作对象101，以利于工作台113进行晶粒分选的步骤。

工作台113包含了一分料台115、一晶圆台117，分料台115为放置分料盒131的位置，而晶圆台117为放置晶圆环133的位置，而取置机具119对晶圆环133进行晶粒分选至分料盒131上。须注意，前文所述的第一工作对象，依照操作人员的不同需求，可作为晶圆环133，分料盒131，与晶圆环133及分料盒131以上三者其中之一。一般而言，晶圆环133通常是由一扩张环与一托盘(adapter)所组成。扩张环的功能系在LED制程中的扩晶步骤，将一胶膜固定并扩展，使胶膜上黏着的晶粒与晶粒之间的间距会变大，以方便晶粒分选步骤的进行。托盘可承装晶圆环133以安放于晶圆台117上。本发明中，晶粒分选的动作系由取置机具119来执行，取置机具119会测量并挑选晶圆台117上晶圆环133中特定种类的晶粒并将其移动放置在分料台115上分料盒131中设定好的位置处，此步骤即为晶粒分选的流程。

载入器109除了具有复数个槽位、取片机构125及取放位置127外，更包含升降机构121及送料机构123。送料机构123以水平移动方式使该复数槽位之一对齐取片机构125，以方便取片机构125载出第二工作对象101。先参照至图2，其为本发明实施例中送料机构123的结构图。在图1中的载入器109的复数个槽位设置在送料机构123上，本发明实施例中的送料机构123的复数个槽位用以存放第二工作对象101，并依操作人员所设定的位置将其进行排序与存取。须注意，依照操作人员的不同需求，第二工作对象101可作为晶圆环，分料盒，与晶圆环及分料盒以上三者其中之一。如图2所示，送料机构123由数个片匣201所组成。每个片匣201中都具有一定数目的槽位203以容纳第二工作对象101。如本发明实施例中所述，其中的参数仅作为一说明，而非用以限定本发明。在本发明实施例中，送料机构123共含有六组片匣201，每组片匣201设置有二十五个槽位，故总共可存放一百五十个工作对象。在实际的操作中，片匣201与其内部的槽位203并不限定在特定的数目。就LED晶粒的分选而言，由于分选的种类数目众多，所需的各种第二工作对象101也多，故需设置多组片匣201与槽位203才能满足晶粒分选步骤的需求。在图1中，升降机构121用于对整个取片机构125作垂直方向的升降，以让取片机构125处于适当的高度来进行第二工作对象101的载入或载出。

须注意，复数个槽位并不一定要设置在送料机构123上，该些槽位可以固定方式存在，而将取片机构125设置在送料机构123上，使取片机构125可以水平移动方式移动并对齐该复数槽位之一。

请参照图1，机械手臂111的功能在于传送第一或第二工作对象，以在送料机构123上的第二工作对象101而言，需通过取片机构125载出至取放位置127，机械手臂111才能将取放位置127的第二工作对象传送至工作台113，而工作台113上的第一工作对象需通过机械手臂111传送至取放位置127之后，再通过取片机构125载入取放位置127上的第一工作对象至送料机构123上的复数个槽位之一。须注意，取片机构125上另有配置一条码机(barcode reader)129，可在第一工作物载入或第二工作对象101载出的时候读取其上的条码以作识别。机械手臂111为枢轴转动的机械手臂(如图中的弧形箭头所示)，以在数个位置移动，并对第一工作对象及第二工作对象进行传送。其中，机械手臂111为夹取机制的机械手臂或是利用真空吸取方式的机械手臂。

依照前文所述，图1的第一工作对象及第二工作对象101依照操作人员的不同需求而作为不同的对象。在一实施例中，第一工作对象代表分料台115的分料盒131时，第二工作对象101只作为分料盒。简言之，当工作台113进行晶粒分选时，全自动进出料装置100针对分料台115的分料盒131进行更换。而晶圆台117上的晶圆环133以手动方式进行替换。在本实施例，在工作台113中，某一分类的晶粒分选已经完成，例如第一分类(bin 1)，机械手臂111需移动至分料台115，以将第一工作对象(分料盒131)传送至取放位置127，再由取片机构125将取放位置127上的第一工作对象(分料盒131)传送至送料机构123的复数个槽位之一中。送料机构123透过机构方式带动来进行Y轴水平方向的移动，即图1所示的双箭头方向，使送料机构123左右两排的片匣对齐取片机构125，以利于第一工作对象(分料盒131)的载入或第二工作对象101(分料盒)载出。当第二工作对象101(分料盒)自复数个槽位之一中载出时，取片机构125系将第二工作对象101(分料盒)移动至取放位置127，置于该处的第二工作对象101(分料盒)会通过机械手臂111传送至分料台115，以让工作台113进行第二分类(bin 2)的晶粒分选。依照前文所述，通过对第一工作对象(分料盒131)及第二工作对象101(分料盒)的更换，工作台113即可进行其它分类的晶粒分选。就此实施例而言，机械手臂111共有二个的传送定点，分别为取放位置127与分料台115。

另一实施例中，第一工作对象代表晶圆台117上的晶圆环133时，第二工作对象101只作为晶圆环。而分料台115的分料盒131以手动方式进行替换。在工作台113中，第一工作对象(晶圆环133)上的晶粒已分选完成，机械手臂111需移动至晶圆台117，以将第一工作对象(晶圆环133)传送至取放位置127，再由取片机构125将取放位置127上的第一工作对象(晶圆环133)传送至送料机构123的复数个槽位之一中。当第二工作对象101(晶圆环)自送料机构123中载出时，取片机构125将第二工作对象101(晶圆环)移动至取放位置127，置于该处的第二工作对象101(晶圆环)会通过机械手臂111传送至晶圆台117，以让工作台113进行晶粒分选的步骤。就此实施例而言，机械手臂111共有二个的传送定点，分别为取放位置127与晶圆台117。

另一实施例中，第一工作对象代表晶圆台117上的晶圆环133及分料台115的分料盒131时，第二工作对象101作为晶圆环及分料盒。而在进行第一工作对象(晶圆环133或分料盒131)与第二工作对象101(晶圆环或分料盒)的传送方式，与前文相同，在此不再赘述。此时机械手臂111会有三个的传送定点，分别为取放位置127与分料台115以及晶圆台117。

图3为本发明一实施例中进行第一工作对象与第二工作对象置换的步骤流程图，即异步式全自动进出料的方法的步骤流程图。请参照图3及图1。在此流程中，首先于步骤S1，机械手臂111会作枢轴转动移动至工作台113位置处取起第一工作对象。于步骤S2，机械手臂112会将该第一工作对象传送至取片机构125上的取放位置127处放置。接下来的步骤S3中，取片机构125会将取放位置127上的第一工作对象载入送料机构123的复数槽位之一中。第一工作对象载入后，于步骤S4，取片机构125会接着从送料机构123的复数个槽位之一中载出一第二工作对象至其上的取放位置127处放置。最后，于步骤S5中，取放位置127上的第二工作对象会由机械手臂111取起并传送至工作台113放置，以续行步骤S6中定位、拣取与置晶等工作台113上的晶粒分选的程序。须注意，本实施例中的所谓的第一工作对象与第二工作对象，即如前文所述，第一工作对象为分料台115上的分料盒131时，第二工作对象需为分料盒；第一工作对象为晶圆台117上的晶圆环133时，第二工作对象需为晶圆环；第一工作对象为分料台115上的分料盒131及晶圆台117上的晶圆环133时，第二工作对象需为分料盒及晶圆环。

请参阅图1，在本发明另一实施例中，全自动进出料装置100中包含一缓冲台(buffer)135结构。在此实施例中，缓冲台135提供第一工作对象或第二工作对象101一待机位置，以加速第一工作对象及第二工作对象101的置换与传送，加快工作台113晶粒分选的动作。假使全自动进出料装置100中并未设置有缓冲台135部位，当工作台113进行晶粒分选动作的完成后，全自动进出料装置100必须先将工作台113上的第一工作对象载入送料机构123的复数个槽位之一中，再从送料机构123的复数个槽位之一中载出一第二工作对象101至工作台113来进行下一次的晶粒分选，上述之传送流程将耗费不少的传送时间，使工作台113在进行晶粒分选的动作时，要花费冗长的等待时间，等候第一工作对象及第二工作对象101的置换，若设置缓冲台135结构，将缩短工作台113在进行晶粒分选时，第一工作对象及第二工作对象101置换的等待时间。

在图1中，缓冲台135配合全自动进出料装置100的其它结构，有两种实施方式。图4为使用缓冲台进行第一工作对象与第二工作对象置换的一实施例的步骤流程图，即异步式全自动进出料的方法的步骤流程图。请参阅图4并同时对照图1。首先，于图4的步骤S11，机械手臂111会作枢轴转动至取放位置127处取起第二工作对象，在此之前，取放位置127将复数个槽位之一中的第二工作对象101传送至取放位置127。于步骤S12中，机械手臂111会将第二工作对象101传送至缓冲台135上放置。接着，于步骤S13中，机械手臂111转动至工作台113上方将其上的第一工作对象取起，并于其后的步骤S14中将工作台113上的第一工作对象传送至取放位置127上放置。之后，于步骤S15，取片机构125会将取放位置127的第一工作对象载入送料机构123中特定的槽位中放置。在步骤S15进行的同时，机械手臂111会继续转动至缓冲台135处取起其上的第二工作对象(步骤S16)并于步骤S17中将其传送至工作台113。最后，于步骤S18中，工作台113会进行定位、拣取与置晶等程序以继续晶粒分选动作。上述步骤流程结束后，即进行完某一分类的晶粒分选后，再通过前文所述图4的步骤，以进行另一分类的晶粒分选及其先前的第一工作对象与第二工作对象置换等动作。

图5为使用缓冲台进行第一工作对象与第二工作对象置换的另一实施例的步骤流程图。请参阅图5并同时对照图1。首先，于图5的步骤S21，机械手臂111会作枢轴转动至工作台113位置处取起其上的第一工作对象。于步骤S22中，机械手臂111会将第一工作对象传送至缓冲台135上放置。接着，于步骤S23中，机械手臂111将第一工作对象置放于缓冲台135后，会移动至取放位置127处将其上的第二工作对象101取起，并于其后的步骤S24中将第二工作对象传送至工作台113上放置。在此之前，取放位置127系将复数个槽位之一中的第二工作对象101传送至取放位置127。之后，于步骤S25，工作台113会进行定位、拣取与置晶等程序以继续晶粒的分选动作。在步骤S25进行的同时，机械手臂111会继续转动至缓冲台135处取起其上的第一工作对象(步骤S26)并于步骤S27中将其传送至取片机构125上的取放位置127。最后，于步骤S28中，取片机构125会将第一工作对象载入送料机构123中特定的槽位中放置。即进行完某一分类的晶粒分选后，再通过前文所述图5的步骤，以进行另一分类的晶粒分选及其先前的第一工作对象与第二工作对象置换等动作。

如前文所述，图1中使用缓冲台135进行第一工作对象与第二工作对象置换的两种实施方式，即在图4的步骤S11之前，与在图5的步骤S23之前，均需通过取片机构125将在复数个槽位之一中的第二工作对象101传送至取放位置127，而此一步骤，可以在工作台113进行晶粒分选期间进行，也可以在工作台113完成某一分类的晶粒分选时进行。第一工作对象及第二工作对象101的种类与前文所述相同。当第一工作对象为分料台115上的分料盒131时，第二工作对象101为分料盒，而晶圆台117上的晶圆环133以手动方式进行替换，当工作台113完成某一分类的晶粒分选，第一工作对象(分料盒131)及第二工作对象101(分料盒)，将依照前文所述方式实施，而机械手臂111共有三个的传送定点，分别为取放位置127、分料台115及缓冲台135；同样地，当第一工作对象为晶圆台117上的晶圆环133时，第二工作对象101为晶圆环，而分料台115上的分料盒131以手动方式进行替换，当工作台113完成某一分类的晶粒分选，第一工作对象(晶圆环133)及第二工作对象101(晶圆环)，将依照前文所述方式实施，而机械手臂111共有三个的传送定点，分别为取放位置127、晶圆台117及缓冲台135；在第一工作对象为分料台115上的分料盒131及晶圆台117上的晶圆环133时，第二工作对象101为分料盒及晶圆环，当工作台113完成某一分类的晶粒分选，第一工作对象(分料盒131或晶圆环133)及第二工作对象101(分料盒或晶圆环)，将依照前文所述方式实施，而机械手臂111共有四个的传送定点，分别为取放位置127、分料台115、晶圆台117及缓冲台135。

以上所述的实施例，为本发明中以异步方式进行第一工作对象及第二工作对象传送或置换的全自动进出料架构与方法。异步者，系指第一工作对象及第二工作对象在不同时间内分别进行移动以完成位置的置换。然而，本发明亦提出了以同步传送方式来进行第一工作对象及第二工作对象的移动置换的全自动进出料架构与方法。同步传送的优点为两欲置换位置的第一工作对象及第二工作对象可同时以一同步传送机构进行传送及位置的置换，大幅减少第一工作对象及第二工作对象移动所需的时间。

请参阅图6，其为本发明实施例中同步式全自动进出料装置的结构方块图。如图所示，同步式全自动进出料装置主要由一载入器109、一工作台113及同步传送机构615所构成。由于本实施例中，载入器及工作台的作用与功能与图1的载入器109及工作台113相同，故在此沿用相同的图号。再者，载入器109及工作台113的功用已于前文中叙明，故不再赘述。而同步传送机构615系对载入器109的取放位置上的第二工作对象及工作台113的第一工作对象进行同步式的传送及位置的置换，即同步传送机构615同时进行下列两动作，一为将载入器109的取放位置上的第二工作对象传送至工作台113，二为将工作台113的第一工作对象传送至载入器109的取放位置。要达此目的，同步传送机构615通常需要同时取放第一及第二工作对象。其中，同步传送机构615为夹取机制的同步传送机构或真空吸附方式的同步传送机构。须注意，在此的第一及第二工作对象与图1中所述的第一及第二工作对象的种类相同，即第一工作对象为分料台115上的分料盒时，第二工作对象为分料盒，而晶圆台117上的晶圆环以手动方式进行替换；当第一工作对象为晶圆台117上的晶圆环时，第二工作对象为晶圆环，而分料台115上的分料盒系以手动方式进行替换；当第一工作对象为分料台115上的分料盒及晶圆台117上的晶圆环时，第二工作对象为分料盒及晶圆环。以下将以详细的结构图来描述同步传送机构不同的实施方式。

图7为图6中同步传送机构615的一实施例的机构俯视图。如图7所示，同步传送机构包含第一机械手臂701、第二机械手臂705及一枢轴703，第一机械手臂701及第二机械手臂705以枢轴703为中心作水平转动。请同时参照图6、图1及图7，第一机械手臂701置于载入器109的取放位置127上，而第二机械手臂705置于工作台113上，通过枢轴703转动第一机械手臂701及第二机械手臂705，即如图7中的弧形箭头的方式作180度水平转动，以分别取起工作台113的第一工作对象及取放位置127的第二工作对象，使之进行位置的置换。

图8为图6中同步传送机构615的另一实施例的机构俯视图。在图7的实施例中，同步传送机构需要以枢轴703为中心作水平转动第一机械手臂701及第二机械手臂705，若使用于图1的全自动进出料装置，必须有足够的X-Y轴平面空间，才能使同步传送机构动作。而图8的实施例中，同步传送机构系以X-Z轴平面空间动作于图1的全自动进出料装置，在同步式全自动进出料装置设计时，较大程度上不会影响空间的摆放。

如图8所示，同步传送机构包含两机械手臂807、809，分别通过枢轴部811及813连结在相对而设的机件轨道815及817。请同时参照图6、图1及图8，两机械手臂807及809分别配置在载入器109的取放位置127及工作台113上方。在机件轨道815上，通过移动枢轴部811可以水平方向带动机械手臂807，即如图8中箭头方向；同样地，在机件轨道817上，移动枢轴部813也可以水平方向带动机械手臂809。在移动两机械手臂807、809时，分别取起工作台113的第一工作对象及取放位置127的第二工作对象，使之进行位置的置换。须注意，两机械手臂807及809在设计时，需要使用一Z轴方向的位移装置，以在两机械手臂807及809进行水平方向的交错移动时，不会彼此阻碍。

图9为图6中同步式全自动进出料装置的传送步骤流程图。请参阅图9并同时对照图6，在第一工作对象及第二工作对象进行位置的置换流程中，首先在步骤S31中，取片机构125会载出送料机构123的复数个槽位之一的第二工作对象至一取放位置，以图1为例，将传送第二工作对象传送至取放位置127。接着于步骤S32中，同步传送机构615会分别取起置放于取放位置上的第二工作对象与在工作台113上的第一工作对象，并进行移动使两者位置的交换。再来，于步骤S33中，同步传送机构615将放置第一工作对象与第二工作对象，即第一工作对象将置于取放位置上，第二工作对象将置于工作台113上。之后，在步骤S34中，工作台113会进行定位、拣取与置晶等程序以继续晶粒的分选动作。在此同时，于步骤S35中，取片机构125会将第一工作对象载入送料机构123中特定的槽位中放置。上述步骤流程结束后，即进行完某一分类的晶粒分选后，再通过前文所述图9的步骤，以进行另一分类的晶粒分选及其先前的第一工作对象与第二工作对象置换等动作。须注意，步骤S31可以在工作台113进行晶粒分选期间进行，也可以在工作台113完成某一分类的晶粒分选时进行。

本发明的全自动进出料装置通过提供晶圆环或分料盒的置换，达到全自动进出料的目的。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (16)

1.一种异步式全自动进出料装置，其特征在于，所述的异步全自动进出料装置包括：

一工作台，用以承载一第一工作对象，所述的工作台具有一取置机具以进行晶粒分选；

一载入器，具有复数个槽位、一取片机构及一取放位置，所述的槽位用来存放第二工作对象，通过该取片机构载出该槽位的第二工作对象至该取放位置；

一机械手臂，用以将该取放位置上的第二工作对象传至该工作台，或将该工作台上的第一工作对象传送至该取放位置，再通过该取片机构载入该取放位置上的第一工作对象至该些槽位；以及

一缓冲台，以提供该机械手臂传送该第一工作对象或第二工作对象至该缓冲台；

其中，当所述的机械手臂将该工作台的第一工作对象传送至该缓冲台上时，通过该机械手臂将该缓冲台的第一工作对象传送至该取放位置，当该机械手臂将该取放位置上的第二工作对象传送至该缓冲台上时，通过该机械手臂将该缓冲台的第二工作对象传送至该工作台。

2.根据权利要求1所述的异步式全自动进出料装置，其特征在于，所述的载入器包含一送料机构，所述的槽位置于该送料机构上，以进行水平移动使该复数槽位之一对齐该取片机构。

3.根据权利要求1所述的异步式全自动进出料装置，其特征在于，其中该载入器包含一升降机构，以对该取片机构进行垂直升降动作。

4.根据权利要求1所述的异步式全自动进出料装置，其特征在于，所述的工作台包含一分料台与一晶圆台，该第一工作对象为该分料台上的分料盒，该晶圆台上的晶圆环，该分料台上的分料盒及该晶圆台上的晶圆环以上三者其中之一，当第一工作对象为该分料台上的分料盒时，该晶圆台上具有一晶圆环，该取置机具对该晶圆台上的晶圆环进行晶粒分选至该分料台上的分料盒，当该第一工作对象为该晶圆台上的晶圆环，而该分料台上具有一分料盒，该取置机具对该晶圆台上的晶圆环进行晶粒分选至该分料台上的分料盒，当该第一工作对象为该分料台上的分料盒及该晶圆台上的晶圆环，该取置机具对该晶圆台上的晶圆环进行晶粒分选至该分料台上的分料盒。

5.根据权利要求1所述的异步式全自动进出料装置，其特征在于，所述的第二工作对象为存放于该槽位中的分料盒，晶圆环，分料盒及晶圆环以上三者其中之一。

6.一种异步式全自动进出料的方法，其特征在于，包含下列步骤：

利用一机械手臂取起置于一工作台上的第一工作对象；

所述的机械手臂将该第一工作对象传送至一取放位置；

一取片机构将该取放位置上的该第一工作对象载入至复数个槽位之一中存放；

所述的取片机构从该些槽位中载出一第二工作对象至该取放位置处；以及

所述的机械手臂取起该取放位置上的第二工作对象并将其传送至该工作台上置放。

7.根据权利要求6所述的异步式全自动进出料的方法，其特征在于，其中所述的利用该机械手臂取起置于工作台上的第一工作对象的步骤包含以下三者其中之一：

取起置于一分料台上的分料盒；

取起置于一晶圆台上的晶圆环；

取起置于一分料台上的分料盒和一晶圆台上的晶圆环二者其中之一。

8.根据权利要求6所述的异步式全自动进出料的方法，其特征在于，其中所述的取片机构从该些槽位中载出该第二工作对象至该取放位置处的步骤包含以下三者其中之一：

载出一分料盒；

载出一晶圆环；

载出一分料盒和一晶圆环二者其中之一。

9.一种异步式全自动进出料的方法，其特征在于，包含下列步骤：

一取片机构从复数个槽位中载出一第二工作对象至一取放位置处；

利用一机械手臂取起置于该取放位置上的第二工作对象；

所述的机械手臂将该第二工作对象传送至一缓冲台上；

所述的机械手臂移动至一工作台位置处并取起置于其上的第一工作对象并将其传送至该取放位置上放置；以及

所述的机械手臂转动至该缓冲台处并取起置于其上的第二工作对象并将其传送至该工作台上。

10.根据权利要求9所述的异步式全自动进出料的方法，其特征在于，其中所述的机械手臂移动至该工作台位置处并取起置于其上的第一工作对象并将其传送至该取放位置上放置的步骤包含该取片机构将该取放位置上的第一工作对象载入该些槽位之一中存放。

11.根据权利要求9所述的异步式全自动进出料的方法，其特征在于，其中所述的机械手臂移动至该工作台位置处并取起置于其上的第一工作对象的步骤包含以下三者其中之一：

移动至一分料台位置处并取起置于其上的分料盒；

移动至一晶圆台位置处并取起置于其上的晶圆环；

移动至一分料台位置处并取起置于其上的分料盒和移动至一晶圆台位置处并取起置于其上的晶圆环二者其中之一。

12.根据权利要求9所述的异步式全自动进出料的方法，其特征在于，其中所述的取片机构从该些槽位中载出该第二工作对象至该取放位置处的步骤包含以下三者其中之一：

载出一分料盒；

载出一晶圆环；

载出一分料盒和一晶圆环二者其中之一。

13.一种异步式全自动进出料的方法，其特征在于，包含下列步骤：

一取片机构从复数个槽位中载出一第二工作对象至一取放位置；

利用一机械手臂取起置一工作台上的第一工作对象；

所述的机械手臂将该第一工作对象传送至一缓冲台上；

所述的机械手臂移动至该取放位置处并取起置于其上的第二工作对象并将其传送至该工作台上放置；以及

所述的机械手臂转动至该缓冲台处并取起置于其上的第一工作对象并将其传送至该取放位置上放置。

14.根据权利要求13所述的异步式全自动进出料的方法，其特征在于，其中所述的机械手臂转动至该缓冲台处并取起置于其上的第一工作对象并将其传送至该取放位置上放置的步骤包含该取片机构将该取放位置上的第一工作对象载入该些槽位之一中存放。

15.根据权利要求13所述的异步式全自动进出料的方法，其特征在于，其中所述的机械手臂移动至该缓冲台位置处并取起置于其上的第一工作对象的步骤包含以下三者之一：

移动至一分料台位置处并取起置于其上的分料盒；

移动至一晶圆台位置处并取起置于其上的晶圆环；

移动至一分料台位置处并取起置于其上的分料盒和移动至一晶圆台位置处并取起置于其上的晶圆环二者其中之一。

16.根据权利要求13所述的异步式全自动进出料的方法，其特征在于，其中所述的取片机构从该些槽位中载出该第二工作对象至该取放位置处的步骤：包含以下三者之一：

载出一分料盒；

载出一晶圆环；

载出一分料盒和一晶圆环二者其中之一。

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