CN101689526B - 物件处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了物件处理装置，比如半导体芯片或晶片。第一实施方式包括两个或更多的拾取放置设备(图1)，所述拾取放置设备连续操作(即交叉跳跃)从第一位置、第二位置拾取组件。第二实施方式包括(图8)包括翻转头部，所述翻转头部与拾取放置设备头部相连接，在这里物件被翻转头部拾取、翻转然后提交给拾取放置设备以重新分配给输出设备。

Description

物件处理装置
发明领域
本发明涉及半导体技术领域，特别涉及物件处理装置，尤其是翻转和/或拾取和放置芯片的处理装置。
发明背景
像集成电路(IC)和IC芯片一样的小物件以多步工序被加工制造，这些多步工序牵涉到不同的位置；因此它们需要在工序期间被正确地操作。例如，倒装芯片，芯片为了连接需要被翻转。另外，单元(singulated)晶圆中的芯片需要被拾取和放置在预期的指定点。对所有的工序操作，精确和效率是设计处理芯片装置的主要因素。
发明概述
本发明的一个实施方式提供了一种物件处理装置。该处理装置包括用于装载多个物件的输入设备，其中多个物件中的一件被放置在第一预定位置；第一拾取放置(PNP)设备和第二拾取放置(PNP)设备用来从第一预定位置拾取被放置的物件然后放置被拾取的物件到第二预定位置；其中第一拾取放置(PNP)设备和第二拾取放置(PNP)设备被构造成使得它们可以从第一预定位置连续地拾取被放置的物件并依次运送拾取的物件到第二预定位置的结构；运输系统，用于运送第一拾取放置(PNP)设备和第二拾取放置(PNP)设备从第一预定位置到第二预定位置并来回往复；及输出设备，该输出设备提供第二预定位置以便被拾取的物件可以连续的被放置到输出设备上；因而该输出设备卸载被放置的物件。
在该装置的另一个实施方式中，多个物件为半导体晶片。在该装置的更进一步的实施方式中，由输入设备装载和输出设备卸载的半导体芯片是单元(singulated)晶圆状或者条形状或者弹夹(magazine)状。
在该装置的另一个实施方式中，运输系统包括与第一拾取放置(PNP)设备配置的第一台架和与第二拾取放置(PNP)设备配置的第二台架，其中第一台架与第二台架位于同一水平面内并且具有镜像结构，所以第一拾取放置(PNP)设备和第二拾取放置(PNP)设备独立地沿着第一台架和第二台架移动，并且顺序的停止在第一预定位置和第二预定位置；因而多个物件通过第一拾取放置(PNP)设备和第二拾取放置(PNP)设备可以在第一预定位置被拾取，沿着第一台架和第二台架被运输，通过第一拾取放置(PNP)设备和第二拾取放置(PNP)设备被顺序的放置在第二预定位置。在该装置进一步的实施方式中，第一取放置(PNP)设备和第二拾取放置(PNP)设备的每一个都包括用于拾取、运输和放置多个物件中的一件物件的拾取放置(PNP)头部，和操纵灵敏的臂部，该臂部包括与台架连接的第一端、与拾取放置(PNP)头部连接的第二端、和位于第一端与第二端之间的臂体，其中可灵敏操纵的臂部可以根据使用者的指令操作。在该装置的又一个实施方式中，第一取放置(PNP)设备和第二拾取放置(PNP)设备的每一个都进一步包括驱动可操纵灵敏的臂部延伸或收缩的直线型马达。
在该装置另一个实施方式中，第一台架和第二台架的每一个都包括轨道和驱动单元，拾取放置设备被可操作地设置在轨道上，驱动单元沿着轨道移动被可操作地设置的拾取放置设备。
在该装置另一个实施方式中，运输系统包括与第一拾取放置(PNP)设备连接的第一台架和与第二拾取放置(PNP)设备连接的第二台架，其中第一台架与第二台架在同一水平面内并且具有层叠结构，因而第一拾取放置(PNP)设备和第二拾取放置(PNP)设备独立地沿着第一台架和第二台架移动，并顺序的停止在第一预定位置和第二预定位置；因而多个物件可以通过第一拾取放置(PNP)设备和第二拾取放置(PNP)设备在第一预定位置被拾取，沿着第一台架和第二台架被运输，通过第一拾取放置(PNP)设备和第二拾取放置(PNP)设备被顺序的放置在第二预定位置。
在该装置进一步的实施方式中，第一拾取放置(PNP)设备和第二拾取放置(PNP)设备的每一个都包括用于拾取、运输和放置多个物件中的一件物件的拾取放置(PNP)头部，和操纵灵敏的臂部，该臂部包括与台架连接的第一端、与拾取放置(PNP)头部连接的第二端、和位于第一端与第二端之间的臂体，其中可灵敏操纵的臂部可以根据使用者的指令操作。在该装置另一个进一步的实施方式中，第一取放置(PNP)设备和第二拾取放置(PNP)设备的每一个都进一步包括驱动可操纵灵敏的臂部延伸或收缩的直线型马达。在该装置又进一步的实施方式中，第一台架和第二台架的每一个都包括轨道和驱动单元，拾取放置设备被可操作地设置在轨道上，驱动单元沿着轨道移动被可操作地设置的拾取放置设备。
在该装置的另一个实施方式中，第一拾取放置(PNP)设备和第二拾取放置(PNP)设备的每一个都进一步包括Z坐标轴向的直线型马达以驱动拾取放置(PNP)设备沿着Z坐标轴向移动。
在该装置的另一个实施方式中，该装置进一步包括为了采集和/或处理在物件处理过程中的物件图像的视觉检测系统和从视觉检测系统接收信息，并将指令发送到该装置的其他组件以更加精确的拾取和放置物件的控制系统。在该装置的进一步实施方式中，视觉检测系统包括输入检测镜头，该输入检测镜头用来采集在第一预定位置的输入设备上的物件的图像，并任选地处理采集到的图像；至少一个底部检测镜头，该底部检测镜头用于采集被第一拾取放置(PNP)设备和第二拾取放置(PNP)设备中的每一个拾取的物件的图像，其中至少一个底部检测镜头被安置于第一预定位置与第二预定位置之间，任选地处理采集到的图像；输出检测镜头，该输出检测镜头用来采集在第二预定位置的输出设备上的物件的图像。在该装置另一个进一步的实施方式中，每一个检测镜头包括用于收集物件图像的图像设备和用于可选择的加工采集到的图像的视觉微处理器。
在本发明的另一个实施方式中提供了一种物件处理装置。该处理装置包括用于装载多个物件的输入设备，其中多个物件中的一件被放置在第一预定位置；翻转装置，该翻转装置用于拾取在第一预定位置被放置的物件，并翻转拾取的物件，且将被翻转的物件放置在第二预定位置，因而该被翻转的物件的相反的一面可用于进一步处理；拾取放置(PNP)装置，该拾取放置(PNP)装置用于在第二预定位置拾取被翻转的物件，将被拾取的翻转物件运送到第三预定位置，并将被拾取的翻转物件放置在第三预定位置；运输系统，该运输系统用于将拾取放置(PNP)装置从第二预定位置运输到第三预定位置并来回往复；以及输出设备，该输出设备提供第三预定位置，使得被拾取的翻转物件可以被放置到输出设备上。
在该装置的另一个实施方式中，物件为半导体晶片。在该装置的更进一步的实施方式中，由输入设备装载和输出设备卸载的半导体芯片是单元(singulated)晶圆状或者条形状或者弹夹(magazine)状。
在该装置的另一个实施方式中，翻转装置包括一个翻转构件(flipper)和用于驱动翻转构件(flipper)的驱动机构(means)，其中翻转构件(flipper)包括具有两个自由端，并可操作绕枢轴转动的翻转臂和两个翻转头部，该两个翻转头部与翻转臂的两个自由端相连接以顺序的从第一预定位置的输入设备取得物件和在第二预定位置放置被翻转的物件。
在该装置的另一个实施方式中，翻转装置包括第一翻转设备和第二翻转设备；其中第一翻转设备和第二翻转设备的每一个都包括翻转构件(flipper)和用于驱动翻转构件(flipper)的驱动机构(means)；其中翻转构件(flipper)包括至少一个翻转头部，该翻转头部能够拾取在第一预定位置的被放置的物件和翻转该物件到第二预定位置。在该装置更进一步的实施方式中，其中第一翻转设备和第二翻转设备具有的结构使得两个设备被独立控制，因而它们可以在第一预定位置拾取被放置的物件。在该装置另一个进一步的实施方式中，第一翻转设备与第二翻转设备具有镜像结构，因而每一个设备在第一预定位置拾取被放置的物件，并翻转被拾取的物件到第二预定位置。在该装置又一进一步的实施方式中，来自第一翻转设备的第二预定位置与来自第二翻转设备的第二预定位不同，因而拾取放置(PNP)设备需要能够拾取在两个第二预定位置被翻转物件。
在该装置另一个实施方式中，拾取放置(PNP)装置包括第一拾取放置(PNP)设备和用来从第二预定位置拾取被放置、翻转的物件的第二拾取放置(PNP)设备；其中第一拾取放置(PNP)设备和第二拾取放置(PNP)设备被构造成可以顺序的拾取被放置、翻转的物件，并依次运送这些被拾取的物件至第三预定位置。
在该装置另一个实施方式中，运输系统包括与第一拾取放置(PNP)设备连接的第一台架和与第二拾取放置(PNP)设备连接的第二台架，其中第一台架与第二台架位于同一水平面内并且具有镜像结构，因而第一拾取放置(PNP)设备和第二拾取放置(PNP)设备独立地沿着第一台架和第二台架移动，并且顺序的停止在第二预定位置和第三预定位置；因而多个物件可以通过第一拾取放置(PNP)设备和第二拾取放置(PNP)设备在第二预定位置被拾取，沿着第一台架和第二台架被运输，通过第一拾取放置(PNP)设备和第二拾取放置(PNP)设备被顺序的放置在第三预定位置。
在该装置另一个实施方式中，第一取放置(PNP)设备和第二拾取放置(PNP)设备的每一个都包括用于拾取、运输和放置多个物件中的一件物件的拾取放置(PNP)头部，和操纵灵敏的臂部，该臂部包括与台架连接的第一端、与拾取放置(PNP)头部连接的第二端、和位于第一端与第二端之间的臂体，其中可灵敏操纵的臂部可以根据使用者的指令操作。在该装置又一进一步的实施方式中，第一取放置(PNP)设备和第二拾取放置(PNP)设备的每一个都进一步包括驱动可操纵灵敏的臂部延伸或收缩的直线型马达。
在该装置另一个实施方式中，第一台架和第二台架的每一个都包括轨道和驱动单元，拾取放置(PNP)设备被可操作配置在轨道上，驱动单元沿着轨道移动被可操作配置的拾取放置(PNP)设备。
在该装置另一个实施方式中，运输系统包括与第一拾取放置(PNP)设备配置的第一台架和与第二拾取放置(PNP)设备配置的第二台架，其中第一台架与第二台架在同一水平面内并且具有层叠结构，因而第一拾取放置(PNP)设备和第二拾取放置(PNP)设备独立地沿着第一台架和第二台架移动，并顺序的停止在第二预定位置和第三预定位置；因而多个物件可以通过第一拾取放置(PNP)设备和第二拾取放置(PNP)设备在第二预定位置被拾取，沿着第一台架和第二台架被运输，通过第一拾取放置(PNP)设备和第二拾取放置(PNP)设备被顺序的放置在第三预定位置。
在该装置另一个实施方式中，第一取放置(PNP)设备和第二拾取放置(PNP)设备的每一个都包括用于拾取、运输和放置多个物件中的一件物件的拾取放置(PNP)头部，操纵灵敏的臂部，该臂部包括与台架连接的第一端、与拾取放置(PNP)头部连接的第二端、和位于第一端与第二端之间的臂体，其中可灵敏操纵的臂部可以根据使用者的指令操作。
在该装置又一进一步的实施方式中，第一取放置(PNP)设备和第二拾取放置(PNP)设备的每一个都进一步包括驱动可操纵灵敏的臂部延伸或收缩的直线型马达。
在该装置另一个实施方式中，第一台架和第二台架的每一个都包括轨道和驱动单元，拾取放置(PNP)设备被可操作配置在轨道上，驱动单元沿着轨道移动被可操作配置的拾取放置(PNP)设备。
在该装置的另一个实施方式中，每一个第一拾取放置(PNP)设备和每一个第二拾取放置(PNP)设备进一步包括Z坐标轴向的直线型马达以驱动拾取放置(PNP)设备沿着Z坐标轴向移动。
在该装置的另一个实施方式中，该装置进一步包括为了采集和/或处理在物件处理过程中的物件图像的视觉检测系统和从视觉检测系统接收信息，并将指令发送到该装置的其他组件以更加精确的拾取和放置物件的控制系统。
本发明的目的及优点在如下结合附图对优选实施方式做出详细描述之后将变得非常明显。
附图简述
本发明对应的优选的实施方式将于此结合、参照附图被描述，其中相同的数字代表相同的原件。
图1所示为根据本发明一个实施方式的芯片拾取放置装置的局部立体图；
图2是显示在图1中装置的俯视图；
图3所示为显示在图1中装置除去两个拾取放置(PNP)设备位置的主视图；
图4所示为图示显示在图1中两个拾取放置(PNP)设备层叠结构的分解图；
图5所示为图示显示在图1中的两个拾取放置(PNP)设备的侧视图；
图6所示为显示在图1中的两个拾取放置(PNP)设备的动态示意图；
图7所示为根据本发明一个实施方式处理大量芯片装置的局部立体图；
图8和图9所示为第一拾取放置(PNP)设备130和第二拾取放置(PNP)设备140的动作分解图；
图10是根据本发明一个实施方式翻转构件设备的分解图；
图11是根据本发明一个实施方式翻转构件设备的分解图；
图12所示为图示显示在图7中装置的协调操作示意图；
图13所示为根据本发明一个实施方式处理器具的功能模块图；
图14所示为根据本发明一个实施方式处理器具的功能模块图。
发明详述
通过如下对本发明的某些实施方式详细描述，本发明可以更加容易理解。
本申请整体将公布文本作为参考文献，为了更全面的描述本发明包含的技术状态，这些公开的公布文本作为整体被合并到本申请中。
本发明提供了能够高精度、高产量的处理芯片的装置，该工序包括翻转、拾取和放置。然而，如下对装置的描述将用到具体的附图用以图示本发明原理，显然本发明原理并不局限于这些具体的附图。例如，将要被拾取和放置的芯片可以是条形状、薄片状或弹夹状(magazine)。另外，特征的结合，比如，翻转、拾取和放置仅仅取决于使用者的需要；对于任何需要的结合都没有技术限制。
现在参照图1，其提供了根据本发明一个实施方式的芯片拾取放置装置的局部立体图。装置1包括第一拾取放置(PNP)设备2、第二拾取放置(PNP)设备3、运输系统4以及视觉检测系统5。需要指出的是，输入作为装载芯片、输出作为卸载芯片以及控制作为操作该装置都没有在图1中显示出来；任何公知技术中合适的装置，只要其不涉及装置原理，都可以合并于此。另外，为了叙述方便，芯片被拾取的位置被称作拾取位置6，以及芯片被放置的位置被称作放置位置7。
仍然参照图1，两个拾取放置(PNP)设备2、3在一个位置拾取芯片，然后在另一个位置放置它们。第一拾取放置(PNP)设备2包括操纵灵敏的臂部21，该臂部21包括两个末端，一个末端22与运输系统4相连接，所以第一拾取放置(PNP)设备可以从拾取位置6被运输到放置位置7，在后面将做详细叙述；其另一个末端23与拾取头部24相连接。拾取头部24能够从拾取位置拾取芯片，然后在放置位置放置芯片。拾取头部24可以是本领域中的公知常识，比如，真空吸盘，其可以利用空气压力拾取芯片，然后放置芯片通过释放压力。
仍然参照图1，第二个拾取放置(PNP)设备3包括操纵灵敏的臂部31，该臂部31包括两个末端，一个末端32与运输系统4相连接，所以第一拾取放置(PNP)设备可以从拾取位置6被运输到放置位置7，在后面将做详细叙述；其另一个末端33与拾取头部34相连接。拾取头部34能够从拾取位置拾取芯片，然后在放置位置放置芯片。拾取头部34可以是本领域中的公知常识，比如，真空吸盘，其可以利用空气压力拾取芯片，然后放置芯片通过释放压力。
仍然参照图1，运输系统4提供运输两个拾取放置(PNP)设备从拾取位置到放置位置及来回往复的单元。如图1所示，运输系统4包括第一台架41和用于运输第一拾取放置(PNP)设备2的第一驱动单元42，该第一台架41具有使第一拾取放置(PNP)设备2水平移动的水平横梁，并且第一驱动单元42与操纵灵敏的臂部的一个末端22及第一台架41的水平横梁相连接。第一驱动单元42也可以在Z轴方向上操作，所以它可以升高或者放低第一拾取放置(PNP)设备2。第一驱动单元42可以自身带有马达或者由远离驱动单元的马达来控制。运输系统4进一步包括第二台架43和为运输第二拾取放置(PNP)设备3的第二驱动单元44，该第二台架43具有允许第二拾取放置(PNP)设备3水平移动的水平横梁，并且第二驱动单元44与操纵灵敏的臂部的一个末端32及第二台架43的水平横梁相连接。第二驱动单元43也可以在Z轴方向上操作，所以它可以升高或者放低第二拾取放置(PNP)设备3。第二驱动单元44可以自身带有马达或者由远离驱动单元的马达来控制。
仍然参照图1，第一台架41与第二台架43具有层叠结构；如图所示，第一台架41比第二台架43低。在后面将详细叙述，每一个拾取放置(PNP)设备，在其已经拾取了芯片之后，将被升到安全位置以避免碰撞。具有这种结构，两个拾取放置(PNP)设备可以被连续操作。例如，当第一拾取放置(PNP)设备2在拾取位置拾取芯片时，第二拾取放置(PNP)设备3在放置位置放置芯片。
仍然参照图1，检测系统5包括检测由拾取放置(PNP)设备拾取的芯片的输入检测镜头51和检测由拾取放置(PNP)设备放置的芯片的输出检测镜头52。检测系统5与控制器电连接，该控制器为微处理器。
现在参照图2，其提供了显示在图1中装置的俯视图。除了以上所述的部件外，该装置1进一步包括装载芯片到拾取位置6的输入升降机8和从放置位置7卸载芯片的输出升降机9。该输入升降机8和输出升降机9刚好解释在该过程中装载和卸载芯片的输入及输出设备。
现在参照图3，其提供了显示在图1中装置除去两个拾取放置(PNP)设备位置的主视图。图3显示出了两个拾取放置(PNP)设备具有的层叠结构，显示在右边的第一拾取放置(PNP)设备2在较低台架41上，显示在左边的第二拾取放置(PNP)设备3在较高的台架43上。
现在参照图4，其提供了图示显示在图1中两个拾取放置(PNP)设备层叠结构的分解图。所有部件已经在上面叙述过。对于驱动单元42、44，它们包括Z轴向的马达，所以拾取放置(PNP)设备可以被相应的升高或降低。
现在参照图5，其提供了图示显示在图1中的两个拾取放置(PNP)设备的侧视图。
现在参照图6，其提供了显示在图1中的两个拾取放置(PNP)设备的动态示意图。
现在参照图7，其提供了根据本发明一个实施方式处理大量芯片装置的部分立体图。如上所述，芯片需要被翻转和运输，所以有必要结合这两个装置到一个装置。如后面所述，翻转装置具有两个翻转构件(flipper)，这两个翻转构件具有特定的结构。因此，可以得知，按照它们的参数可以将翻转装置与输送装置结合到一起。
如图7所示，装置100包括具有第一翻转构件(flipper)110和第二翻转构件(flipper)120的翻转装置、第一拾取放置(PNP)设备130、第二拾取放置(PNP)设备140以及具有两个底部检测镜头151、152，输入检测镜头153和输出检测镜头154的检测系统。
如图7所示，翻转装置包括驱动翻转构件(flipper)的驱动机构和控制机构(两个机构没有在图中示出)。第一翻转构件(flipper)设备110包括具有两个末端的直角梁，一个末端与拾取头部相连接以在拾取位置拾取芯片，及另一末端与驱动机构相连接以驱使与支点连接的直角梁从拾取位置到翻转位置摆动。第二翻转构件(flipper)设备120与第一翻转构件(flipper)设备110有相似的结构。这两个翻转构件(flipper)110、120具有镜像结构，所以当一个翻转构件(flipper)正在拾取位置拾取芯片时，另一个翻转构件(flipper)将要翻转芯片至翻转位置；两个翻转构件(flipper)以这种方式连续操作。另外，每一个翻转构件(flipper)可以翻转芯片至不同的翻转位置，因此被翻转的芯片可以被不同的拾取放置(PNP)设备拾取和放置，在后面详细叙述。
如图8详细所示的第一拾取放置(PNP)设备130包括具有两个末端132、133，操作灵敏的臂部131和拾取头部134，该拾取头部134与末端133相连接，末端132与后面详细叙述的运输系统160相连接。第二拾取放置(PNP)设备140与第一拾取放置(PNP)设备130具有相似的结构。这两个拾取放置(PNP)设备130、140具有镜像结构，因此它们可以独立的、连续的操作。
现在参照图8和图9，其提供第一拾取放置(PNP)设备130和第二拾取放置(PNP)设备140的动作分解图。如图8所示，第一翻转构件(flipper)设备110已放置一个芯片在翻转位置，因此第一拾取放置(PNP)设备130将拾取被翻转的芯片，然后沿着途径(1-3)运输被翻转的芯片以放置该被翻转的芯片到输出设备。同时，第二拾取放置(PNP)设备140在放置被翻转的芯片到输出设备之后，将移向第二翻转构件(flipper)设备120的翻转位置，第二翻转构件(flipper)设备120将从拾取位置拾取芯片。如图9所示，第一翻转构件(flipper)设备110正从拾取位置拾取芯片，同时第一拾取放置(PNP)设备130正放置被翻转的芯片到输出设备，同时第二翻转构件(flipper)设备120正翻转芯片到翻转位置，同时第二拾取放置(PNP)设备140正从拾取位置拾取芯片。
现在参照图10，其提供根据本发明一个实施方式翻转构件设备的分解图。第一翻转构件(flipper)设备110通过第一驱动单元111来操作及第二翻转构件(flipper)设备120通过第一驱动单元121来操作。驱动单元可以为任何使翻转构件(flipper)设备转动的驱动机。
现在参照图11，其提供根据本发明一个实施方式翻转构件设备的分解图。两个翻转构件(flipper)设备的结构与图10中的两个翻转构件(flipper)设备的结构相同。然而，拾取放置(PNP)设备可以直接从拾取位置拾取芯片；这意味着，在这种结构中，装置可以采用或不用翻转来拾取或放置芯片。
现在参照图12，其提供图示显示在图7中装置的协调操作示意图。
现在参照图13，其提供根据本发明一个实施方式处理器具的功能模块图。组件包括翻转构件(flipper)设备110、120，拾取放置(PNP)设备130、140以及检测系统150，关于其结构和操作在上面已详细叙述，因此下面将集中介绍输入、输出和运输设备160。
将要加工处理的芯片为具体应用于具有不用的体积和结构。输入设备170和输出设备180可以是适合处理任何每个具体应用要求芯片、可以适用的任何装置。如图13所示的本发明的一个实施方式，单元(singulated)晶片是被提供加工处理的芯片。输入设备170包括晶片盒171、晶片供给装置172和晶片工作台173。晶片盒171具有为储存大量单元(singulated)晶片的中空腔室、为一次弹出或卸载一个晶片到晶片供给装置172的上端开口以及为向上端开口提升大量晶片的内置升降机构。晶片供给装置172从晶片盒171上端开口接收晶片171，然后运送晶片171到晶片工作台173。晶片工作台173可以沿着X、Y和Z向移动，并绕着Z轴旋转。晶片工作台173的X-Y向移动在普通水平面上，允许连续的矫正将要被在预定拾取位置175加工处理的芯片。另外，晶片工作台173绕Z轴的旋转，允许校对芯片在拾取位置的方位。
输出设备180从拾取放置(PNP)设备130、140接收被加工处理的芯片，然后卸载芯片。如图13所示的一个实施方式，输出设备180包括输入带卷轴181、输出带卷轴182、卷轴箱183和皮带封闭配置184。无负载的皮带可以绕在输入带卷轴181上，该输入带卷轴181可操作的绕轴心转动。直线拖拉运动的从动步进电机与无负载的皮带的一自由端连接，并输送皮带进入卷轴箱183。
运输设备160包括第一台架设备161和第二台架设备162，第一拾取放置(PNP)设备130和第二拾取放置(PNP)设备140分别被可操作配置到第一台架设备161和第二台架设备162上。两个台架161和162被平行构造，因此两拾取放置(PNP)设备可以独立地移动；以这种方式，两拾取放置(PNP)设备130、140可以增加处理装置的输出量。本领域中台架的构造及操作为本领域中所熟知。
控制设备190可以为任何电子计算机，比如，PC、笔记本、掌上电脑或类似的电子计算机。控制设备190从使用者那里接收指令、从检测系统接收信息，然后发送指令到装置的相关部件。
现在参考图14，其提供根据本发明一个实施方式处理器具的功能模块图。如图14所示的装置与图13所示的装置除两个台架161、162的结构外相一致。图13所示的两个台架161、162具有镜像结构。
虽然本发明的描述伴随着特定的实施方式，但是应该理解这些实施方式是用作解释说明的，所以本发明的保护范围并不限于此。本发明所包含的替代实施方式对所属领域普通技术人员来说将变的非常明显。这样的替代实施方式被认为包含在本发明的精神和范围之内。相应地，本发明的保护范围在附加的权利要求书中被描述，并且被前面的说明书所支持。

Claims (20)

1.一种物件处理装置，其包括：
用于装载多个物件的输入设备，其中所述多个物件中的至少一件被放置在第一预定位置；
第一拾取放置(PNP)设备和第二拾取放置(PNP)设备，用于从所述第一预定位置拾取被放置的物件并将所拾取的物件放置到第二预定位置上；其中所述第一拾取放置设备和所述第二拾取放置设备被构造成使得它们可以从所述第一预定位置连续地拾取被放置的物件，并依次运送所拾取的物件到所述第二预定位置；
运输系统，用于将所述第一拾取放置设备和所述第二拾取放置设备从所述第一预定位置运输到所述第二预定位置并来回往复；其中所述运输系统包括与所述第一拾取放置设备配置的第一台架和与所述第二拾取放置设备配置的第二台架，其中所述第一台架与所述第二台架中的一个处于较低的位置，而另一个处于较高的位置，从而形成层叠结构，并且在拾取物件并被提升至安全位置以避免碰撞之后，所述第一拾取放置设备和所述第二拾取放置设备独立地沿着所述第一台架和所述第二台架移动，并且顺序地停止在所述第一预定位置和所述第二预定位置；因而所述多个物件通过所述第一拾取放置设备和所述第二拾取放置设备在所述第一预定位置被拾取，沿着所述第一台架和所述第二台架被运输，通过所述第一拾取放置设备和所述第二拾取放置设备被顺序地放置在所述第二预定位置；和
输出设备，提供所述第二预定位置以便被拾取的物件可以连续地被放置到输出设备上；
所述输出设备借以卸载被放置的物件。
2.如权利要求1所述的装置，其中所述多个物件为半导体芯片。
3.如权利要求2所述的装置，其中由所述输入设备装载和所述输出设备卸载的所述半导体芯片是单元晶圆状或者条形状或者弹夹状。 
4.如权利要求1所述的装置，其中所述第一拾取放置设备和所述第二拾取放置设备每一个都包括用于拾取、运输和放置其中一个所述多个物件的拾取放置设备头部和操纵灵敏的臂部，该臂部具有与各个台架连接的第一端、与所述拾取放置设备头部连接的第二端和位于所述第一端与所述第二端之间的臂体，其中所述操纵灵敏的臂部可根据使用者的指令操作。
5.如权利要求4所述的装置，其中所述第一拾取放置设备和所述第二拾取放置设备的每一个都进一步包括驱动所述操纵灵敏的臂部延伸或收缩的线性马达。
6.如权利要求1所述的装置，其中所述第一台架和所述第二台架的每一个都包括轨道和驱动单元，所述拾取放置设备被可操作地设置在所述轨道上，所述驱动单元沿着轨道移动被可操作地设置的所述拾取放置设备。
7.如权利要求1所述的装置，其中所述第一拾取放置设备和所述第二拾取放置设备的每一个都进一步包括Z轴线性马达以驱动所述拾取放置设备沿着Z轴移动。
8.如权利要求1所述的装置，该装置进一步包括为了采集和/或处理在物件处理过程中的物件图像的视觉检测系统和从所述视觉检测系统接收信息并将指令发送到所述装置的其他组件以更加精确地拾取和放置物件的控制系统。
9.如权利要求8所述的装置，其中所述视觉检测系统包括：
输入检测镜头，所述输入检测镜头用来采集在所述第一预定位置的所述输入设备上的物件的图像，并任选地处理采集到的图像；
至少一个底部检测镜头，所述底部检测镜头用于采集被所述第一拾取放置设备和所述第二拾取放置设备的每一个拾取的物件的图像，其中至少一个所述底部检测镜头被设置于所述第一预定位置与所述第二预定位置之间，并任选地处理采集到的图像；及 
输出检测镜头，所述输出检测镜头用来采集在所述第二预定位置的输出设备上的物件的图像。
10.如权利要求9所述的装置，其中视觉检测系统中的每一个检测镜头都包括用于采集物件图像的图像设备，且任选地包括用于处理采集到的图像的视觉微处理器。
11.一种物件处理装置，其包括：
用于装载多个物件的输入设备，其中所述多个物件中的至少一件被放置在第一预定位置；
翻转装置，所述翻转装置用于拾取在所述第一预定位置的被放置物件，并翻转拾取的物件，且将被翻转的物件放置在第二预定位置，因而被翻转的物件的相反的一面可用于进一步处理；其中所述翻转装置包括第一翻转设备和第二翻转设备；其中所述第一翻转设备和所述第二翻转设备的每一个都包括翻转构件和驱动所述翻转构件的驱动机构；其中所述翻转构件包括至少一个翻转头部，所述翻转头部能够拾取在所述第一预定位置的被放置物件和翻转所述物件到所述第二预定位置；其中所述第一翻转设备和所述第二翻转设备具有的镜像结构使得两个设备被独立控制且可以顺序地拾取在所述第一预定位置的被放置物件并翻转被拾取的物件到两个不同的第二预定位置；
拾取放置(PNP)装置，所述拾取放置装置用于拾取在所述第二预定位置的被翻转物件，将被拾取的所述被翻转物件运送到第三预定位置，并将被拾取的所述被翻转物件放置在所述第三预定位置；
运输系统，所述运输系统用于将所述拾取放置装置从所述第二预定位置运输到所述第三预定位置并来回往复；以及
输出设备，所述输出设备提供所述第三预定位置，使得被拾取的所述被翻转物件可以被放置到所述输出设备上。
12.如权利要求11所述的装置，其中所述多个物件为半导体芯片。 
13.如权利要求12所述的装置，其中由所述输入设备装载和所述输出设备卸载的所述半导体芯片是单元晶圆状或者条形状或者弹夹状。
14.如权利要求11所述的装置，其中所述拾取放置装置包括第一拾取放置(PNP)设备和用来从第二预定位置拾取被放置的翻转物件的第二拾取放置(PNP)设备；其中所述第一拾取放置设备和所述第二拾取放置设备被构造成可以顺序地拾取被放置的翻转物件，并依次运送这些被拾取的物件至所述第三预定位置。
15.如权利要求14所述的装置，其中所述运输系统包括与所述第一拾取放置设备配置的第一台架和与所述第二拾取放置设备配置的第二台架，其中所述第一台架与所述第二台架位于同一水平面内并且具有镜像结构，因而所述第一拾取放置设备和所述第二拾取放置设备独立地沿着所述第一台架和所述第二台架移动，并且顺序地停止在所述第二预定位置和所述第三预定位置；
因而所述多个物件可以通过所述第一拾取放置设备和所述第二拾取放置设备在所述第二预定位置被拾取、沿着所述第一台架和所述第二台架被运输，并通过所述第一拾取放置设备和所述第二拾取放置设备被顺序地放置在所述第三预定位置。
16.如权利要求15所述的装置，其中所述第一拾取放置设备和所述第二拾取放置设备的每一个都包括用于拾取、运输和放置其中一个所述多个物件的拾取放置头部以及操纵灵敏的臂部，该臂部具有与各个台架连接的第一端、与所述拾取放置设备头部连接的第二端和位于所述第一端与所述第二端之间的臂体，其中所述操纵灵敏的臂部可根据使用者的指令操作。
17.如权利要求16所述的装置，其中所述第一拾取放置设备和所述第二拾取放置设备的每一个都进一步包括驱动所述操纵灵敏的臂部延伸或收缩的线性马达。 
18.如权利要求15所述的装置，其中所述第一台架和所述第二台架的每一个都包括轨道和驱动单元，所述拾取放置设备被可操作地设置在所述轨道上，所述驱动单元沿着轨道移动被可操作地设置的所述拾取放置设备。
19.如权利要求16所述的装置，其中所述第一拾取放置设备和所述第二拾取放置设备的每一个都进一步包括Z轴线性马达以驱动所述拾取放置设备沿着Z轴移动。
20.如权利要求11所述的装置，该装置进一步包括为了采集和/或处理在物件处理过程中的物件图像的视觉检测系统和从所述视觉检测系统接收信息并将指令发送到所述装置的其他组件以更加精确地拾取和放置物件的控制系统。 
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