CN102054726A - 灵活高速传送半导体部件的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于传送半导体部件的系统，包括旋转台结构、第一承载体、第二承载体和成组取放机构。台包括中心轴和和绕轴旋转的多个拾取头。拾取头可旋转移动，从而在处理模块之间传送半导体部件以处理部件。半导体部件从拾取头被逐次传送到第一承载体和第二承载体。成组取放机构将半导体部件从第一和第二承载体共同传送到封装介质上。台式头在处理台、两个承载体和成组取放机构之间实时上下移动，两个承载体相互以循环移动方式操作，以将部件从台传送至分类位置，成组取放机构用于将来自两个承载体的部件成组排列到输出托盘中以强化系统UPH。

Description

灵活高速传送半导体部件的系统和方法
技术领域
本发明一般涉及到用于搬运半导体部件的系统和方法。更特别地，本发明涉及到用于在不同封装介质之间传送半导体部件的系统和方法。
背景技术
在制造车间内的不同处理台之间传送期间以及在制造之后的销售期间，通常将半导体部件诸如半导体晶片、芯片块和集成电路（IC）芯片包装或存储在合适的封装介质（也公知为传输介质或传送介质）中。半导体部件的封装介质通常被分成裸封装（loose packaging）介质和固定封装（immobilizing packaging）介质。用于封装半导体部件的裸封装介质包括但不限于JEDEC托盘、TESEC托盘、多通道金属盒和管。固定封装介质的实例是带状介质。
通常需要在不同类型的封装介质之间传送半导体部件例如从多通道金属盒到JEDEC托盘。在不同封装介质之间传送半导体部件通常消耗大量时间和重复过程，并且由于技术和/或效率原因（诸如ESD保护问题或者增加了产生弯曲导线的可能性）通常不会人工实施。因此，已经设计并制造了在封装介质之间传送半导体部件的机械或自动系统。由于半导体部件生产和处理工业中增加的市场竞争，对于增加用于在不同封装介质之间传送半导体部件的现有系统的速度和产量存在持续的需求。
在整个半导体部件生产过程期间，常规地实施半导体部件的检测和测试（共同称作处理）。有几种用于处理或实施半导体部件检测和测试的常规系统和方法。但是，对于高质量半导体部件高产量制造的增加的需求导致了对于具有提高的速度和精确度、能够检测和测试半导体部件的检测和测试（即处理）系统和方法的相应增加的需求。
取放机构用于将来自处理系统的半导体部件卸载到用于向前传输半导体部件的封装介质上。但是，对于半导体部件制造业增加的速度和产量的需求已经导致了对更快和更精确取放机构的日益增加的需求。
在生产半导体部件期间，半导体部件通常在不同处理台或处理系统之间传送或传输。如之前提及的，半导体部件通常被封装在合适的封装介质或传输介质中以利于在不同的处理台之间传送。被引入到处理系统中的半导体部件通常被称作输入半导体部件。在通过处理系统处理之后，从而从处理系统移走了这些半导体部件并将其传送到另一封装介质。从处理系统移走的半导体部件被称作输出半导体部件。
通常基于用户或应用需要确定或选择用于输入半导体部件和输出半导体部件的封装介质。大部分用于处理或检测和测试半导体部件的常规系统提供关于封装和传输介质的有限选择，用于封装从系统卸载的输出半导体部件。此外，用于处理半导体部件的大部分常规系统和方法具有不合需要的处理半导体部件的有限速度和精确度。需要克服常规系统的上述限制的系统和方法。
发明内容
本发明的实施方式涉及到用于传送半导体部件的系统和方法。本发明实施方式提供的所述系统和方法寻求解决背景技术中突出的至少一个问题或难题。
根据本发明实施方式的第一方面，公开了一种用于传送半导体部件的第一示意性系统，该第一示意性系统包括用于连续地接收多个半导体部件的承载体。该承载体包括形成于其上的多个接收器，多个接收器中的每一个都用于接收多个半导体部件中的一个。该系统还包括成组取放机构。该成组取放机构可操作以用于自承载体共同接收多个半导体部件并随后将通过其接收的多个半导体部件共同传送预定封装介质。使用成组取放导致系统产量的明显增加（每小时的产出或UPH）。
根据本发明实施方式的第二方面，公开了用于传送半导体部件的第二示意性系统，该第二示意性系统包括台式结构。该台式结构包括多个拾取头（pickup head）（或台式头），多个拾取头中的每一个都被构造成可旋转替代，用于从第一位置向第二位置连续地传送多个半导体部件中的一个。台式结构被设计成使得拾取头能够实时地向上和向下移动（在台式结构旋转移动的每个转位（index）期间）。该独特的特征导致系统产量（UPH）的显著增加。在几个实施方式中，圆周状地承载或安装在台式结构上的拾取头整套设备或组件被构造成由于台式组件自身的垂直移动而一致地旋转且垂直移动（例如，借助于一个或多个线性或其他类型的高速发动机或另一装置），其进一步降低了循环时间和控制复杂性。该系统进一步包括用于从多个拾取头连续地接收多个半导体部件的一组承载体，以及成组取放机构，该成组取放机构可操作以用于从承载体共同接收多个半导体部件。成组取放机构进一步可操作以用于自其向托盘封装介质上传送所接收的多个半导体部件。
根据本发明实施方式的第三方面，公开了第三种示意性系统，其包括两个承载体，每一个承载体都可在第一位置（从台式头向承载体传送部件的位置）和第二位置（从承载体向成组取放机构传送部件的位置）之间相互以循环运动方式移动。当第一承载体是在第一位置从台式拾取头接收部件时，第二承载体将其部件传递到输出托盘附近的第二位置处的成组取放机构。在该部件传递之后，第二承载体向下移动并被定位在第一承载体下方。当填充了第一承载体时，其移动向成组取放机构用于装载。在这一步骤中，第二承载体向上移动到台下方的装载位置。换句话说，第二承载体在第一承载体下方等待以移动至第二位置，该第二位置是器件卸载位置，一旦第一承载体离开装载部件的位置，第二承载体就向上移动并准备从拾取头接收部件。通过两个承载体的循环移动实现了系统产量（UPH）的明显增加。
附图说明
参考附图提供本发明的以下描述，附图中：
图1是通过本发明实施方式提供的灵活高速传送半导体部件的示意性系统的示意图。
图2A是示出台式结构的示意图，该台式结构具有被构造成用于旋转移动的多个拾取头和被构造成用于循环移动的多个承载体，以利于高产量地从系统卸载器件。
图2B是示出本发明实施方式提供的系统内台式结构的示意性位置的俯视示意图，该系统被构造成用于灵活高速传送半导体部件。
图3是两个承载体和成组取放机构工作方式的图示。
图4是用于传送半导体部件到托盘承载体上的成组取放机构的立体图。
图5是示出如本发明实施方式提供的用于灵活高速传送半导体部件的示意性方法的步骤的流程图。
具体实施方式
半导体部件的生产通常包括多个处理步骤，例如，可视缺陷检测和电测试。已经设计了几种处理系统用于处理半导体部件。对于提高半导体部件生产的质量、速度和产量的增加的需求已经导致了对能够以较高速度和精确度处理半导体部件的处理系统的需求。从这种处理系统卸载半导体部件到输出封装介质上，其也公知为传输或传送介质。在于处理系统或台之间传输期间，以及在完成生产的分配期间，将半导体部件封装在封装介质内或设置在其上。在半导体工业中增加的竞争性已经使得提供给用户更多有关用于半导体部件后处理的可用输出封装介质的选择变得越来越重要。本发明的实施方式提供了一种用于解决上述问题中的至少一个的系统和方法。
为了简明和清楚，以下将本发明示范性实施方式的描述限于用于传送半导体部件的系统和方法。但是本领域技术人员将理解这不将本发明排出于其他应用之外，这些其他应用中需要本发明各实施方式当中普遍的基本原理诸如操作、功能或性能特性。
根据本发明第一实施方式提供如图1中所示的用于传送半导体部件的示意性系统10。示意性系统10包括台式结构（台）或旋转结构12、第一承载体14、第二承载体16和成组取放机构18。
系统10从第一器件承载或封装介质20（也公知为输入封装介质）传送半导体部件至第二器件承载或封装介质22（也公知为输出封装介质）。封装介质20、22也称作传输介质或传送介质。在半导体部件生产车间中的处理系统或台之间传输期间，以及在完成生产的分配期间，将半导体部件封装或存储在封装介质内或定位在其上。
系统10也利于在从第一封装介质20向第二封装介质22传送半导体部件期间处理半导体部件。通过系统10传送的半导体部件的实例包括但不限于半导体晶片、芯片块和集成电路（IC）芯片。
第一封装介质20例如是托盘承载体或金属盒。当被传输到系统10时，半导体部件设置、排列或封装在第一封装介质20上或其中。随后从第一封装介质20装载或传送封装在第一封装介质20中的半导体部件到系统10。优选地，系统10包括装载台或装载模块24。定形装载台24并选定其尺寸用于接收第一封装介质20。优选地，在装载台24从第一封装介质20装载或传送半导体部件到系统10。
系统10另外包括利于从第一封装介质20至系统10装载或传输半导体部件的工具、设备或装置。例如，改变如本领域所公知的设计的取放机构可用于从第一封装介质20向系统10传送半导体部件。优选地，半导体部件可从第一封装介质20被传送到输送机、输送系统或传输装置11。
传输装置11例如可是带状驱动组件或传送带组件（belt drive assembly）。优选地，传输装置11从装载台24向台12传输半导体部件。更特别地，传输装置11优选从装载台24向台12连续地传输半导体部件。设置在传输装置11上的半导体部件通过传输装置11从装载台24转移到台12。设置在传输装置11上的半导体部件可通过传输装置11从装载台24移动到台12。可根据需要确定和调整半导体部件通过传输装置11的移动速度。例如，传输装置11的操作可通过软件控制。
图2A是根据本发明实施方式的台式结构或台12的示意图，图2B 是示出在台式结构12和被构造成灵活高速传输由本发明实施方式提供的半导体部件的系统10其他元件之间的示意性空间关系的俯视示意图。台12可替换地称作旋转半导体部件搬运装置。台12包括固定的中心轴和耦合到中心轴的可旋转部分。中心轴优选限定可旋转部分绕其旋转的第一或主轴（例如，垂直或z轴）。
可旋转结构包括结合至其的多个拾取头（或台式头）26。多个拾取头26，例如在二十四和三十六之间并包括二十四和三十六。该多个拾取头26可根据需要变化（例如在两个和六个之间或更多）。拾取头26可三维设置成预定结构。优选地，拾取头26可三维设置在中心轴周围。此外，拾取头26优选相互间隔预定距离。围绕第一轴旋转可旋转结构或部分相应导致拾取头26围绕第一轴的旋转移动。在几个实施方式中，每个拾取头26都被定位或设置成距第一轴为一半径或一径向距离r。
系统10优选包括发动机（未示出）。发动机可操作用于围绕第一轴驱动旋转部分，和相应地驱动拾取头26。发动机优选结合到中心轴。发动机的操作优选由软件控制。发动机的操作引起拾取头26围绕第一轴沿着预定行进曲线或行进路径旋转移动。可以理解的是，拾取头26围绕第一轴的预定行进曲线可使用本领域技术人员公知的技术根据需要改变。
每个拾取头26自输送系统或装置11在摄取位置（uptake position）（可替换地，公知为第一位置）承载或接收一个半导体部件。换句话说，从输送系统向台12的拾取头26在摄取位置连续地传送半导体部件。
拾取头26包括保持或维持装置的部件。优选地，拾取头26采用真空吸引用于从输送器拾取部件且也用于在旋转台12移动期间安全保持部件。本领域普通技术人员将理解，可采用替换的工具或装置用于从传输装置11拾取半导体部件和用于在其沿着预定的行进曲线旋转移动期间将半导体部件固定到其上。
拾取头26的旋转位移将其沿着由台12限定的圆周路径从摄取位置向卸载位置（可替换地公知为第二位置）将其移动。当拾取头26处于卸载位置时，贴附到拾取头的半导体部件优选被传送到第一承载体14或第二承载体16。
如以下详细说明的，拾取头26另外被构造成用于与其围绕第一轴圆周移动相关地实时z轴/上下移动。在一个实施方式中，在其绕着第一或主轴旋转平移期间垂直移动给定的拾取头26，这里沿着参考拾取头26自身限定的第二或次轴发生这种垂直拾取头的位移，其以图2A中示出的方式平行于第一轴。在其他实施方式中，承载多个拾取头26的整个组件（例如，台的可旋转结构）可以沿着第一轴垂直地移动或与第一轴（即，在＋/－z-轴方向上）平行以提供拾取头实时地上下移动，其最小化了系统复杂性，简化了系统控制费用，增加了系统输出并提高了系统可靠性。
系统10进一步包括多个处理台或模块（例如以图2B中示出的方式），其可操作以通过系统10搬运或传送的处理半导体部件。更特别地，当半导体部件从摄取位置向上设置或者向卸载位置设置时，处理模块利于处理半导体部件。处理模块包括但不限于可视检测模块诸如图像俘获设备和功能测试模块诸如电测试模块。处理模块被设置为预定的空间结构。更特别地，处理模块被设置成关于第一轴或者台12中心轴具有预定空间结构。处理模块的该空间结构可根据需要改变。优选地，处理模块被空间构造用于增加空间利用率和系统10的产量。更优选地，确定处理模块的空间构造用于增加可与处理半导体部件的系统10一起使用的处理模块的数目。
与系统10一起使用的处理模块的数目和类型可根据需要改变。本领域技术人员将理解系统10能对半导体部件实施多处理步骤同时能通过系统10搬运或传输半导体部件从而通过系统10增强半导体部件处理的速度、精确度和产量中的至少一项。
台式结构12被构造成以同步或同时方式旋转移动或者从一个处理台向另一个转换其拾取头26。从特定处理台向下一处理台的台式结构旋转被称作台式转位（turret index）。总之，台式转位是对应于处理台之间间隔距离或者与该间隔距离相关的台式结构12的旋转或圆周增量。由台式结构12承载的相邻的拾取头26借助于台式结构的旋转转位（rotational indexing）接连到达任一给定的处理台。拾取头26每个台式转位行进的线性或曲线性距离（例如台式旋转弧长度）是可配置的或者是可编程的参数，这基于具体实施方式诸如所考虑的处理台的数目和/或类型。
构造台式结构12以提供拾取头26实时的上下移动作为从一个处理台到另一个的台式转位。例如，对于图2A中示出的第一处理台P1和第二处理台P2，台式结构12可在垂直方向上（例如沿着第二轴，在平行于第一轴的方向上）以上下的方式移动定位于P1的拾取头26，且能另外垂直设置以上下方式定位在P2的拾取头26。由此，拾取头26能作为每个台式转位的一部分上和/或下移动，也就是随着台式转位的发生和发展其实时移动。与拾取头实时上下移动相关地，给定拾取头26能传送器件至定位了拾取头26的台和/或自该台移走器件。拾取头26的实时上下移动显著增加了系统的产量。
在某些实施方式中，每个拾取头26或者一组拾取头26包括气动驱动器诸如线圈驱动气动气缸或者结合至其上，该气缸被构造成在z轴或次轴方向上垂直移动拾取头26。在各实施方式中，台式结构12自身被构造成用于z-轴移动，从而台式结构12借助于台式结构z轴移动整体地垂直向上或向下转换。台式结构12包括或者结合至气动气缸、电线圈、线性发动机或其他设备以利于这种z轴位移。以这种共同方式提供拾取头26的上下实时移动降低了系统控制复杂性并增加了机械操作速度和系统产量（UPH）。特定实施方式能另外或替换地采用z轴位移装置诸如被构造成利于上下拾取头移动的凸轮驱动装置。
总之，每个拾取头26都包括或结合至一组边界传感器（limit sensor）（例如无线或有线方式）以感应顶部或最上部拾取头位置和底部或最下部拾取头位置。在一些实施方式中，一些或全部拾取头26都包括一个或多个中间的边界传感器，其被构造成检测在顶部和底部拾取头位置之间的拾取头位置。特定的边界传感器信号能指示或利于确定拾取头26（a）的位置是否对应于半导体部件拾取或释放的位置；和/或（b）满足拾取头部26端部或尖端和处理台之间预定的间隙或间隔距离条件（例如，指示拾取头26与台垂直间隔，且拾取头26的台式旋转传输能安全继续）。某些实施方式另外包括被构造成检测与一个或多个旋转传输感应位置对应的拾取头位置或旋转转移的传感器。
控制部件或器件定位在任一台处、上或中（例如电测试台或视觉检测台）优选包括两个步骤。在第一步骤中，拾取头26被定位成接近或非常接近与特定台相关的定位平面的表面。当拾取头26到达台时，拾取头26移动短的垂直距离并将器件定位在台上。这个两步骤定位过程与器件从最高或顶部位置向台移动相比，帮助最小化费用。移动拾取头26的垂直距离是可编程参数，例如其取决于所考虑的部件或半导体器件的类型或厚度。
通常，台12的旋转移动包括一系列短距离移动，其从一个处理台向另一个处理台转移拾取头 26（例如从P1向P2）。处理台之间的旋转运动暂停或台等待或延迟时间通常由最慢处理台的产量确定。例如，倘若试验台需要接近5秒的时间来测试器件，并且检验需要接近15秒检测器件，处理台之间的台等待或延迟时间接近15秒。在各实施方式中，台等待或延迟时间是可配置的或可编程的参数。
台组件12的惯性力矩确定了台可旋转部分和/或拾取头26所需的停留时间从而稳定，使得部件能被可靠或精确地拾取和/或放置或释放。该惯性力矩取决于台组件12的质量和振动特性。一般来说，停留时间可以编程方式指定，且可考虑具体实施方式、所考虑的部件类型、现有系统操作记录和/或实验及误差测试确定适当的停留时间。
现在还参考图3和4，卸载半导体部件或将其从拾取头26分离并将其传送到卸载位置的承载体14、16。如前所述，系统10包括第一承载体14和第二承载体16（第一承载体14和第二承载体16中的每一个也公知为滑梭定位器（shuttle precisor）或容器）。第一承载体14和第二承载体16中的每一个在从拾取头26接收半导体部件的第一位置和将锁接收的半导体部件传送到成组取放机构18的第二位置之间滑动（即移动或者被替换）。
承载体14、16被定位成当一个承载体（例如，图4中的承载体14）是接收来自台12的接收器件时，另一个承载体16将部件传送到成组取放机构18并返回在为自台拾取头26的接收器件的承载体14正下方的等待或准备位置。当承载体14自台12接收器件为满部件时，该承载体14移动到传送或卸空位置用于传送或提供部件给成组取放机构18。一旦该承载体14移开，等待或准备承载体16就升起或转移到接收位置，并能够开始从拾取头26接收下一组部件。在传送部件至成组取放机构18之后，刚卸空的承载体14降低并移动到在承载体16正下方的等待或准备位置，准备从拾取头26接收部件。两个承载体14、16的循环移动确保机械吞吐量（UPH）够高或者非常高。
第一承载体14和第二承载体16在第一位置（从台12的拾取头26至承载体14、16传送半导体部件的位置）和第二位置（从两个承载体14、16向成组取放机构18传送半导体部件的位置）之间循环移动运行。这由图3和4中示出。
优选地，使用两个承载体（即第一承载体14和第二承载体16）加快了从拾取头26向成组取放机构18传送半导体部件的速度。如果台速度增加且因此处理了更多的器件，则如增加从拾取头26向成组取放机构18传送半导体部件的速度所需要的，能够通过系统10引入和使用更多的承载体和滑梭定位器（例如3、4、6或8个）。第一承载体14和第二承载体16中的每一个可连接到推进器（mover）或者移动装置上，用于在从拾取头26接收半导体部件的第一位置和将所接收的半导体部件传送到成组取放机构18的第二位置之间移动第一承载体14和第二承载体16。
如图4中所示，第一承载体14和第二承载体16中的每一个都包括形成在其顶部表面上的多个接收器28（也公知为接收槽）。形成在第一承载体14和第二承载体16中每一个顶部表面上的接收器28数量可根据需要变化。多个接收器28中的每一个都被定形并选择其尺寸用于接收自台12的拾取头26的一个半导体部件。在承载体14、16上接收器28被设置成预定构造。优选地，接收器28被设置成横跨第一承载体14和第二承载体16中每一个顶表面的直排或行。在接收器28之间的节距优选是相同的，并能够根据需要改变。另外，接收器28的行和/或列的数目可根据每个承载体14、16的所需部件承载能力变更或增加，作出任何必须的变更以使接收器28所有的行和列都能关于拾取头26被适当定位。
立体移动第一承载体14和第二承载体16中的每一个以便在多个接收器28中的一个中接收每个连续半导体部件。该移动优选通过连接到第一承载体14和第二承载体16中每一个的推进器或移动装置推动。更具体地说，第一承载体14和第二承载体16中的每一个都以等于在多个接收器28中的一个中接收每个连续半导体部件之间的接收器28的节距的距离立体移动。立体移动第一承载体14和第二承载体16的速度优选是相同的，并且能够根据需要改变。此外，第一承载体14和第二承载体16的移动速度可通过软件控制。
如前所述，第一承载体14和第二承载体16在第一位置处接收半导体部件和随后被移动到第二位置。通过第一承载体14和第二承载体16接收的半导体部件被传送到在第二位置的成组取放机构18。优选地，成组取放机构18包括从成组取放机构18的主体延伸的多个拾取端部30。拾取端部30被设置成预定构造。优选地，拾取端部30被设置成线性结构并具有相同节距。更优选地，拾取端部30的立体结构与第一承载体14和第二承载体16中每一个的接收器28的结构相对应。更具体地说，拾取端部30的节距与第一承载体14和第二承载体16中每一个的接收器28的节距相似。
图4中示出的成组取放机构18可操作，用于从第一承载体14和第二承载体16中每一个传送半导体部件到输出封装介质22上。输出封装介质22优选为图2B中所示的托盘承载体32或托盘型承载体。托盘承载体32也可称作输出容器。优选地，移动成组取放机构18以从第一承载体14和第二承载体16中每一个共同接收或拾取预定数量的半导体部件。成组取放机构18的移动优选平行于第一轴并垂直于从第一位置到第二位置承载体14、16的行进方向。优选地，成组取放机构18耦合到运动控制器上，用于实现成组取放机构18的移动。成组取放机构18可根据需要在替换方向上、和以不同速度移动或位移。成组取放机构18的运动优选通过运动控制器促进或控制。
更具体地说，预定数量的半导体部件通过成组取放机构18的拾取端部30接收。预定数量的半导体部件优选数量等于或多于两个。在接收预定数量的半导体部件之后，成组取放机构18进一步移动，用于传送预定数量的半导体部件到托盘承载体32上。该移动优选平行于第一轴并垂直于承载体14、16从第一位置到第二位置的行进方向。更特别地，取放机构18移动，用于从拾取端部30传送半导体部件到托盘承载体32的接收槽或容器34上。本领域技术人员将理解成组取放机构18利于从第一承载体14和第二承载体16中的每一个成组传送或共同传送预定数量的半导体部件到托盘承载体32上。
本发明的系统10利于从半导体部件（从传输装置11到台12，以及从台12到每个第一承载体14和第二承载体16）的连续传送转换到半导体部件（从每个第一承载体14和第二承载体16到盘载体32）的成组或共同传送。共同传送预定数量半导体部件的成组取放机构18的能力使托盘载体32能够作为半导体部件的可选的光学输出封装介质22用于系统10。同样的，这使半导体部件的生产商或厂商能够给他们的客户提供托盘载体32作为一种输出封装介质22的选择。本领域普通技术人员应当理解的可选择地设计和构造的托盘载体32可以用于系统10。
优选地，该系统10进一步包括一个可编程控制器或者一个处理器（未示出）用于与传输装置11、台12、处理模块、第一承载体14、第二承载体16和成组取放机构18中的至少一个进行信号通讯。优选地，该可编程控制器编程用于控制操作台12、处理模块、第一承载体14、第二承载体16和成组取放机构18中的至少一个。例如，该可编程控制器优选控制台12、处理模块、第一承载体14、第二承载体16和成组取放机构18中的至少一个的操作的速度和持续时间。
按照本发明的一个实施方式提供一个用于传送半导体部件的示意性的方法100。该方法100的示意性的步骤的流程图如图5所示。
在该方法100的步骤110中，半导体部件装载或引入到系统10。如上所述，半导体部件在装载模块或装载台24装载到系统中。更具体地说，在步骤110中半导体部件从第一封装介质20传送到传输装置11。这种传送可通过本领域技术人员熟知的多种工具或装置促成，例如，通过使用一个成组取放机构18。在步骤120中，传输装置11依次从装载模块24传送半导体部件到台12。
在步骤130中，半导体部件在摄取位置依次从传输装置11传送到台12的拾取头26。特别地，半导体部件单个地依次从传输装置11的一部分（例如传送机带）传送到台12的连续的拾取头26。如前所述，每个拾取头26包括在其中限定的通道或航路。穿过通道运用真空或抽吸来从传输装置11拾取半导体部件。可选择的工具或装置也可用于拾取头26来拾取半导体部件。
在步骤140中，由拾取头26承载的半导体部件以便于半导体部件制造，测试，和/或确定工艺的方式旋转转移或者通过一系列处理模块（例如从起始或第一处理模块到最终处理模块，其中处理模块可以完成电性测试，光学检测，和/或其它操作）。在步骤150中，拾取头26传送半导体部件到卸载位置（例如，在这种部件在最终处理模块中处理之后）。如前所述，电机驱动器从摄取位置到卸载位置便利地旋转移动拾取头26。拾取头26从摄取位置到卸载位置的移动遵循一预定行进曲线。被拾取头26接收的半导体部件在其从摄取位置到卸载位置的移动时被处理。步骤130，140，150由此以连续或同时的方式完成，也就是说，并行的，通过台的正在进行的旋转移动，拾取头26从一个处理模块立体地转移到另一个处理模块。
台装置设计的一个显著的方面是当拾取头26从一个处理台移动到另一个时拾取头26的动态地上下移动。这导致系统10的转位时间的显著减少和系统UPH的显著减少。
系统10包括处理模块，例如一个或多个可视检测模块和一个或多个电性的，光学的，或者光电测试模块，它们中的每个定位于在半导体部件从摄取位置到卸载位置移动的期间处理半导体部件。处理模块的数量和类型可根据系统10的使用者的需求而变化。在它们从摄取位置到卸载位置移动期间实现多重处理步骤的能力提高了半导体部件的制造的速度，精确性和产量的至少一个。
在步骤150中，半导体部件依次从12的拾取头26传送到位于第一或接收位置的第一承载体14。特别地，在步骤150中预定数量的半导体部件（也公知为多个半导体部件）依次从拾取头26传送到第一承载体14的上面或里面。每个预定数量的半导体部件从一个拾取头26传送到在第一位置形成于第一承载体14上的多个接收器28中的一个。优选地，拾取头26在步骤150中朝向第一承载体14移动一预定距离。更加优选地，气体清洗拾取头26的通道以利于从拾取头26分离或者传送半导体部件到第一承载体14的接收器28。可选择的方法或装置可用于从拾取头26传送半导体部件到第一承载体14的接收器28。
第一承载体14优选在第一承载体14的多个接收器28中的一个里面的每个连续的半导体部件的容器之间立体地移动。更特别地，第一承载体14优选以与在第一承载体14的多个接收器28中的一个里面的每个连续的半导体部件的接收之间的接收器的节距相等的距离立体地移动。
在步骤160中，系统10决定第一承载体14是否填满，也就是说，是否第一承载体14应该空着移动到成组取放机构18的位置。如果不，在步骤150中方法100继续移动部件到接收承载体（在这种情况下是第一承载体14）。
如果第一承载体14是空的或者卸载的，在步骤170中第一承载体14从第一位置到第二位置移动或者滑动，以使第一承载体14可通过成组取放机构18到达和卸载。另外，在步骤175中第二承载体16以与步骤170中第一承载体的移动同步或基本同步的方式移动或转移到第一或接收位置。一旦第二承载体16在第一或者接收位置（也就是，部件或者器件卸载的位置，在这里部件从拾取头26卸载到承载体16的上面或里面），在步骤150中部件依次从台的拾取头26移动到第二承载体16的上面或里面。
在步骤170中一旦第一承载体14移动，转移，或者传送到成组取放机构18，在步骤180中一由第一承载体14承载的预定数量的半导体部件从第一承载体14共同地传送到成组取放机构18，特别地传送到成组取放机构18的拾取尖端30。也就是说，在步骤180中预定数量的半导体部件从第一承载体14的接收器同步传送到取放机构18的拾取尖端30，成组取放机构18的拾取尖端30朝向第一承载体14共同地移动以从第一承载体14拾取两个或更多（例如，2，8，10，12，20，或更多）半导体部件。拾取尖端30移动的距离，速度和方向中的每个可以通过可编程控制器控制，且能按照需求改变。
与步骤180联合，预定数量的半导体部件从成组取放机构18的拾取尖端30传送到第二或输出封装介质22，其存在于多个实施方式中特别地是托盘载体32。托盘载体32也称为半导体部件的接收器。成组取放机构18的拾取尖端30在步骤180中朝向盘载体32移动。预定数量的半导体部件从成组取放机构18的拾取尖端30传送到形成于托盘载体32表面上的接收容器34。托盘载体32的接收容器34以预定的配置立体排列。优选地，托盘载体32的接收容器34的节距是一致的。特别地，托盘载体32的接收容器34的节距与成组取放机构18的拾取尖端30的节距一致，并且相应地第一承载体14和第二承载体16中的每个的接收器的节距。托盘载体32的接收容器34，成组取放机构18的拾取尖端30以及第一承载体14和第二承载体16中的每个的接收器28之间相应的或者相似的节距能够在它们之间精确地传送半导体部件。使用成组取放机构18也导致了系统UPH的显著增加。
如前所述，成组取放机构18能以所需的多种方向和/或速度移动以便于半导体部件在第一承载体14或第二承载体16和托盘载体32之间传送。成组取放机构18的移动可使用一个运动控制器推动，其能通过软件控制。另外，系统10能包括另外的取放机构18和/或承载体14，16（也即接收容器）其取决于实施方式的细节。半导体部件能在卸载或传送到托盘载体32之前，依次或共同地，在额外的取放机构和承载体之间移动。这些额外的取放机构18和承载体14，16可以是类似的或者不同的设计和结构。
第一承载体14和第二承载体16循环排列地操作，其显著地增加系统UPH。第一承载体14在第一位置从拾取头26接收部件的同时，第二承载体传送部件到第二位置的成组取放机构18，并且降下来且回到接近第一位置的准备或等待位置，正好在当前从拾取头接收部件的承载体14的下方。换句话说，第二承载体16在等待第一承载体14结束拾取部件并移动到第二位置（器件卸载位置）。只要第一承载体14移动到卸载位置，第二承载体16就上升并准备从拾取头26接收部件。通常，与从等待位置到接收或者装载来自拾取头26的组件的接收位置的垂直移动空承载体16相关的任何时间延迟是最小的或者可忽略的。
由此可以确保预定数量的半导体部件从拾取头26传送到在第一位置的第一承载体14，同时相应数量的半导体部件从第二承载体16传送到在第二位置的成组取放机构18，且反之亦然。第一承载体14和第二承载体16（也就是2个承载体）的使用提高了半导体部件从拾取头26到成组取放机构18的传送速度。按照需要更多的承载体能引入系统10来进一步提高半导体部件从拾取头26到成组取放机构18的传送速度
总的来说，本发明提供的示意性的系统10和示意性的方法100使半导体部件能够输出到托盘载体（也就是托盘型封装介质）14，16或其它类型的承载介质。这使系统的使用者能给客户提供额外的半导体部件输出封装介质的选择。另外，不同的输入封装介质也能用于装载或引入到系统中的半导体部件。输入封装介质和输出封装介质的灵活性提高了示意性系统10和示意性方法100的易用性和效率。
此外，本发明提供的示意性的系统10和示意性的方法100能从依次输入的单个的半导体部件转换为成组或共同输出的多个半导体部件。进一步，本发明提供的示意性的系统10和示意性的方法100能在半导体部件在不同封装介质间传送时对半导体部件实施多重处理步骤。通过系统10在其中传送器件对半导体部件实施多重处理步骤的能力增加了半导体部件制造的速度，产量和精确度的至少一个。另外，台12的使用有助于提高系统10的空间效率。
本领域普通技术人员可以理解按照本发明的系统10能额外地或有选择地配置为卸载部件，在这里输出封装介质22被视为输入封装介质20，且器件以相反的顺序进入输入封装介质20。这尤其相应于部件或者器件需要再检测，且先于或后于再检测使用的部件承载介质20，22是不同的情况下。
上述方式，描述了本发明的实施方式提供的一用于传送半导体部件的示意性系统和示意性方法。示意性的系统和方法解决如前面提到的半导体部件制造期间面临的争端或问题的至少一个。但本领域技术人员应当理解本发明不限于前述实施方法的特定的形式，排列或结构。对于本领域技术人员来说明显的基于该披露可以做大量的变化和/或修正但不脱离本发明的范围和精神。

Claims (62)

1.一个系统，包括：
一配置为连续接收多个半导体部件的部件承载体；和
一取放机构，其可操作地共同地拾取该部件承载体承载的多个半导体部件，该取放机构进一步可操作地共同地将该多个半导体部件从部件承载体传送到封装介质。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，其进一步包括一旋转的半导体部件处理装置，该装置配置为依次在摄取位置接收该多个半导体部件，并且依次将该多个半导体部件从摄取位置传送到卸载位置。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，该旋转的半导体部件处理装置包括多个头，该多个头中的每个都配置为承载该多个半导体部件中的一个部件。
4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，该多个头中的每个可旋转的沿预定行进路径移动，以将其承载的该多个半导体部件中的一个从摄取位置传送到卸载位置。
5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，该多个头中的每个包括一个保持装置，其配置为提供一个真空吸引器，用于将该多个半导体部件中的一个保持在那里。
6.如权利要求4所述的系统，其特征在于，该部件承载体包括多个接收器，该多个接收器中的每个接收器配置为接收该多个半导体部件中的一个，并且其中，该多个头的每个可垂直移动，从而利于由其承载的该多个半导体部件的一个方便有效地传送至部件承载体的多个接收器中的一个。
7.如权利要求4所述的系统，其特征在于，进一步包括多个接近该预定行进路径定位的处理模块，该多个处理模块配置为在沿该预定行进路径旋转移动期间处理由多个头承载的多个半导体部件。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，该多个处理模块包括：
至少一个检测模块和至少一个测试模块，在沿该预定行进路径旋转移动期间分别检测和测试由该多个头承载的多个半导体部件。
9.如权利要求7所述的系统，其特征在于，其进一步包括：
一个装载模块，其配置为承载该多个半导体部件；和
一个传送系统，其配置为将该多个半导体部件从装载模块传送到摄取位置，其中通过该装载模块承载的多个半导体部件依次由该旋转的半导体部件搬运装置的多个头在摄取位置接收。
10.如权利要求8所述的系统，其特征在于，其进一步包括：一个可编程的控制器，用于控制该旋转的半导体部件搬运装置的旋转移动和/或该取放机构的操作。
11.如权利要求1所述的系统，其特征在于，该取放机构包括多个拾取尖端，该尖端配置为可朝向部件承载体同时移动，以实现来自该部件承载体的多个半导体部件的共同拾取。
12.如权利要求11所述的系统，其特征在于，部件承载体的多个接收器按照一个均匀节距配置排列。
13.权利要求11所述的系统，其特征在于，该多个拾取尖端按照一个具有与部件承载体的多个接收器的节距至少基本上相等的节距的线性配置排列。
14.如权利要求11所述的系统，其特征在于，该多个拾取尖端同时移动以实现该多个半导体部件从部件承载体到封装介质的的共同传送。
15.如权利要求14所述的系统，其特征在于，封装介质是一种盘状封装介质。
16.如权利要求15所述的系统，其特征在于，该盘状封装介质包括形成于其上的多个接收容器，该盘状封装介质的该多个接收容器具有一个对应于部件承载体的多个接收器的节距的节距。
17.如权利要求12所述的系统，其特征在于，该部件承载体以一个与在一个半导体部件的容器和来自旋转半导体部件搬运装置的多个半导体部件的一个连续的半导体部件之间的多个接收器的节距相等的距离立体地移动。
18.一个系统，包括：
一第一部件封装介质；
一第二部件封装介质；
多个部件承载体，其包括第一部件承载体和第二部件承载体，第一和第二部件承载体配置为在第一位置和第二位置间循环移动，第一和第二部件承载体的每个都配置为承载多个部件；
一取放机构，其配置用于在第一和第二部件承载体的每个和第一部件封装介质和第二部件封装介质中的一个之间的成组部件传送；和
一旋转部件搬运装置，其配置为通过在第一和第二部件承载体的每个和第一部件封装介质和第二部件封装介质中的一个之间的旋转移动来依次传送部件。
19.如权利要求18所述的系统，其特征在于，多个部件承载体里面的每个部件承载体配置为在第一和第二位置间循环移动。
20.如权利要求18所述的系统，其特征在于，该取放机构包括多个可移动的拾取尖端，以在第一和第二部件承载体的每个和第一部件封装介质和第二部件封装介质中的一个之间的成组部件的方便有效的传送。
21.如权利要求20所述的系统，其特征在于，第一和第二部件承载体的每个包括多个配置用于接收多个半导体部件的接收器，该多个接收器按一个均匀的节距的配置排列。
22.如权利要求21所述的系统，其特征在于，多个拾取尖端以一个至少基本上等于第一和第二部件承载体的每个的多个接收器的节距的节距排列。
23.如权利要求18所述的系统，其特征在于，旋转半导体部件搬运装置包括多个头，其配置为在第一和第二部件承载体的每个和第一部件封装介质和第二部件封装介质中的一个之间依次传送多个部件。
24.一种系统，其包括：
一可旋转的台结构，其包括多个台式头，多个台式头中的每个都配置为承载多个半导体部件中的一个，并且配置为沿着一预定行进路径旋转移动以沿着该预定行进路径移动由其承载的多个半导体部件的一个；和
一个在第一位置和第二位置间移动的第一部件承载体，该第一部件承载体配置为依次接收设置在第一位置时来自相应的第一多个台式头的多个半导体部件的第一部分；和
一个取放机构，其配置为当第一部件承载体设置在第二位置时拾取来自第一部件承载体的多个半导体部件的第一部分，并且将该多个半导体部件的第一部分从第一部件承载体共同地传送到封装介质。
25.如权利要求24所述的系统，其特征在于，其进一步包括在第一位置和第二位置间移动的第二部件承载体，该第二部件承载体配置为设置在第一位置时依次接收来自相应的第二多个台式头的多个半导体部件的第二部分，
其中该取放机构配置为当第二部件承载体设置在第二位置时拾取来自第二部件承载体的多个半导体部件的第二部分，并且将该多个半导体部件的第二部分从第二部件承载体共同地传送到封装介质。
26.如权利要求25所述的系统，其特征在于，该第一部件承载体和该第二部件承载体配置为在第一位置和第二位置间并列的循环移动。
27.如权利要求26所述的系统，其特征在于，用来接收和传送该多个半导体部件的第一和第二部分的第一和第二部件承载体的操作以独立的且循环的方式发生。
28.如权利要求25所述的系统，其特征在于，该多个台式头的每个都可垂直移动，从而由其承载的半导体部件方便有效地传送到第一或第二部件承载体。
29.如权利要求25所述的系统，其特征在于，该取放机构可操作，用于以并列循环的方式将多个半导体部件的第一部分和多个半导体部件的第二部分共同地传送到封装介质。
30.如权利要求25所述的系统，其特征在于，第一和第二部件承载体的每个都包括具有均匀的节距配置的多个接收器，该多个接收器的每个都配置为接收该多个半导体部件的一个。
31.权利要求30所述的系统，其特征在于，该取放机构包括多个拾取尖端，该多个拾取尖端具有一个与该多个接收器的节距相等的节距。
32.如权利要求30所述的系统，其特征在于，该多个拾取尖端能垂直移动，以共同地接收的分别来自第一部件承载体和第二部件承载体的多个半导体部件的第一部分和多个半导体部件的第二部分的每一个。
33.如权利要求24所述的系统，其特征在于，封装介质是盘状封装介质，其包括配置为从该取放机构接收多个半导体部件的多个接收容器。
34.如权利要求24所述的系统，其特征在于，其进一步包括多个处理模块，其配置为且定位成在沿该预定行进路径旋转移动该多个台式头时处理由多个台式头承载的多个半导体部件。
35.一种系统，包括：
一配置为承载多个半导体部件的第一部件承载体；
一配置为在封装介质和第一部件承载体间完成成组部件传送的取放机构；
一可旋转的台结构，其包括沿预定行进路径旋转移动的多个台式头，该多个台式头配置为依次接收来自第一部件承载体的多个半导体部件并且沿预定行进路径移动多个半导体部件。
36.如权利要求35所述的系统，其特征在于，进一步包括一配置为承载多个半导体部件的第二部件承载体，该取放机构配置为在封装介质和第二部件承载体间完成成组部件传送，
其中该多个台式头配置为依次接收来自第二部件承载体的多个半导体部件并且沿预定行进路径移动该多个半导体部件。
37.如权利要求36所述的系统，其特征在于，第一部件承载体和第二部件承载体在第一位置和第二位置间以并列的循环的方式移动。
38.如权利要求36所述的系统，其特征在于，该取放机构包括以一个均匀的节距配置排列的多个拾取尖端。
39.如权利要求38所述的系统，其特征在于，该第一部件承载体和该第二部件承载体的每个都包括配置为接收多个半导体部件的多个接收器，其中第一部件承载体和第二部件承载体的每个的该多个接收器具有与拾取尖端的节距相同的节距。
40.一种传送多个半导体部件的方法，该方法包括：
将多个半导体部件从一个可旋转的半导体部件搬运装置依次传送到一个部件承载体；
从部件承载体共同地取回多个半导体部件；以及
将取回的多个半导体部件从部件承载体共同地传送到封装介质。
41.如权利要求40所述的方法，其特征在于，从部件承载体共同地取回多个半导体部件包括移动一取放机构以从部件承载体共同地拾取多个半导体部件。
42.如权利要求41所述的方法，其特征在于，该旋转的半导体部件搬运装置包括多个配置为承载多个半导体部件的头，并且其中，将多个半导体部件从该旋转的半导体部件搬运装置依次传送到部件承载体包括：沿一预定行进路径旋转移动多个头的每个从而沿所述预定行进路径旋转移动由其承载的半导体部件。
43.如权利要求42所述的方法，其特征在于，多个头的每个都可垂直移动，以将由其承载的半导体部件方便有效地传送到部件承载体。
44.如权利要求43所述的方法，其特征在于，其进一步包括：在其沿该预定行进路径将它旋转移动期间处理该多个半导体部件。
45.如权利要求44所述的方法，其特征在于，处理该多个半导体部件包括：
在其沿预定行进路径旋转移动期间，检测和测试该多个半导体部件的至少一个。
46.如权利要求41所述的方法，其特征在于，该取放机构包括配置为从部件承载体拾取该多个半导体部件的多个拾取尖端。
47.如权利要求46所述的方法，其特征在于，其进一步包括向着部件承载体移动多个拾取尖端，从而方便有效地从部件承载体共同拾取多个半导体部件。
48.如权利要求47所述的方法，其特征在于，其进一步包括同时移动该多个拾取尖端，以将多个半导体部件共同地从部件承载体传送到封装介质。
49.如权利要求46所述的方法，其特征在于，该取放机构的多个拾取尖端以一个均匀的节距配置排列。
50.如权利要求46所述的方法，其特征在于，该部件承载体包括配置为接收多个半导体部件的多个接收器，其中部件承载体的多个接收器和取放机构的多个拾取尖端具有一致的节距配置。
51.如权利要求46所述的方法，其特征在于，该封装介质是托盘封装介质，其包括形成于其上的多个接收容器，并且其中，该多个接收容器具有一个与该部件承载体的多个接收器和取放机构的多个拾取尖端的每个的节距一致的节距。
52.如权利要求50所述的方法，其特征在于，其进一步包括，在多个半导体部件从旋转的半导体部件搬运装置传送到部件承载体之间，将部件承载体移动一个距离，该距离等于其多个接收器之间的节距。
53.如权利要求50所述的方法，其特征在于，其进一步包括：将部件承载体从一个输入位置移动到一个输出位置，其中当部件承载体在输入位置时，通过部件承载体的多个接收器依次接收来自旋转半导体部件搬运装置的多个半导体部件，当部件承载体在输出位置时，通过取放机构的多个拾取尖端共同地拾取由该部件承载体承载的多个半导体部件。
54.如权利要求53所述的方法，其特征在于，其进一步包括：
将一个可编程的控制器结合到旋转半导体部件搬运装置、部件承载体、以及取放机构的至少一个上，以控制旋转半导体部件搬运装置的旋转移动、部件承载体的移动和/或取放机构的操作。
55.一种传送多个部件的方法，该方法包括：
将部件从一个输入封装介质传送到一个旋转部件搬运装置的输入位置；
沿一个旋转行进路径在该输入位置和旋转部件搬运装置的一个卸载位置之间传送部件；以及
将部件从卸载位置传送到一个输出封装介质，
其中将部件传送到旋转部件搬运装置的输入位置或将部件从卸载位置传送到输出封装介质包括：
在旋转部件搬运装置和一个第一部件承载体之间依次传送部件；以及
在第一部件承载体和输入封装介质及输出封装介质的一个之间共同地传送部件。
56.如权利要求55所述的方法，其特征在于，其进一步包括在输入位置和卸载位置间传送多个部件期间，沿旋转行进路径在特定位置处理部件。
57.如权利要求55所述的方法，其特征在于，将部件传送到旋转部件搬运装置的输入位置或将部件从卸载位置传送到输出封装介质包括：
在旋转部件搬运装置和一个第二部件承载体之间依次传送部件；以及
在第二部件承载体和输入封装介质及输出封装介质的一个之间共同地传送部件。
58.如权利要求57所述的方法，其特征在于，依次传送部件和共同地传送部件包括相对该第二部件承载体以并列循环的方式移动第一部件承载体。
59.如权利要求57所述的方法，其特征在于，在第二部件承载体和输入封装介质及输出封装介质的一个之间共同地传送部件包括使用一取放机构同时地承载多个部件。
60.如权利要求59所述的方法，其特征在于，该取放机构包括多个可移动的拾取尖端，从而在部件承载体和输入封装介质及输出封装介质的一个之间安全有效地成组传送部件。
61.如权利要求60所述的方法，其特征在于，该多个拾取尖端具有一个均匀的节距配置。
62.如权利要求61所述的方法，其特征在于，第一和第二部件承载体的每个包括配置为在其中接收部件的多个接收容器，其中第一和第二部件承载体每个的多个接收容器具有与该多个拾取尖端基本上相等的节距配置。
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