CN102779775A - 使用配置为处理和传输组件板的多种组件板处理器的系统及方法 - Google Patents

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Abstract

一种用来将组件板(例如,膜框架)从组件板储存站传输至真空桌组合件的系统及方法。该系统包含数个组件板处理件(例如,两个组件板处理件)、以及拾取及放置机构或臂件。该组件板处理件将该组件板从该储存站传输至该拾取及放置机构。该系统包含对准模块或结构,当该组件板耦接至该组件板处理件或由该组件板处理件承载时,配置该对准模块或结构以促进或实现该组件板的空间对准。该对准模块可藉由该拾取及放置机构承载。在将该组件板从该组件板处理件传输至该拾取及放置机构之前,可实质上完成该组件板的空间对准。该拾取及放置机构包含一组真空(或吸引)组件或垫件,该真空组件或垫件使得从该组件板处理件拾取该组件板,且在该真空桌组合件处释放及拾取该组件板。

Description

使用配置为处理和传输组件板的多种组件板处理器的系统及方法
技术领域
一般而言,本发明涉及用于处理、传输、和/或对准膜框架和藉由其承载的任何组件的系统及方法。特殊的,本发明涉及使用多种自动式膜框架处理件的系统及方法,该自动式膜框架处理件是用以从膜框架装载站提取膜框架及藉由其承载的任何组件,并将该膜框架及藉由其承载的组件传输至其他位置、站、次站、或系统组件、结构、或组件。因此,可以将所述膜框架及藉由其承载的任何组件进行空间对准至所述膜框架装载站外部,但藉由该膜框架处理件承载或与该膜框架处理件耦接。
背景技术
在过去的数十年间,半导体组件或半导体相关组件的使用及需求已显著地增加。这种在半导体组件的需求上的快速增加,可大部分归因于对于计算机和其他电子产品的个人及商业需求,尤其是对于更快速、更高质量、更可靠、和/或更和/或更先进的计算机及电子产品的需求。
制造半导体组件通常包含一个或多个检查制程,用以决定和/或确定所制造的半导体组件的质量。检查半导体组件(例如,膜框架承载整个、部分、或切割后的晶圆)通常涉及撷取该半导体组件的影像和处理该撷取的影像,从而侦测可能出现在该半导体组件上的瑕疵。
一般而言,使用光学检查装置撷取该半导体组件的影像前,半导体组件需要被传输并放置在可移位的桌子(例如,真空桌或夹盘(chuck))上。该真空桌通常是沿着直角坐标放置,以使该半导体组件得以被放置于其上,从而撷取该半导体组件的不同部分或区域的影像。
为了确保在半导体组件的检查制程中之有效性和/或准确性,该半导体组件在被检查(例如,影像撷取)之前,需被空间对准。因此,半导体组件在被放置或设置在该真空桌上时,需被空间对准。
当半导体组件被放置在真空桌上时,有几个现行的方法、技术、和/或装置可促进半导体组件的空间对准。举例来说,感应器和/或对准组件可藉由该真空桌承载或耦接至该真空桌,以促进或实现半导体组件(例如,膜框架及藉由其承载的任何组件)在该真空桌上的对准。然而,这种感应器及对准组件可增加该真空桌的复杂性和/或制造成本。
许多现行的半导体真空桌或夹盘承载或包含顶针(ejector pin(s)),该顶针是配置和/或放置在该真空桌的平面或表面上方移动延伸。该顶针可在该真空桌的表面上方延伸一给定距离,例如从自动式处理件、臂件、或相似的传输机构,接收该膜框架及其承载的任何组件。在接收该半导体组件后,该顶针可降低至该真空桌的表面高度或正好低于该真空桌的表面高度,以将该半导体组件放置或停放在该真空桌的表面上。该顶针亦可用于该半导体组件在该真空桌上的空间对准,例如,相对于藉由该真空桌承载的对准标记或结构。为了允许或促进后续的从该真空桌移除或拾取该半导体组件,该顶针可予以延伸,从而将该半导体组件在该真空桌的表面上方,举起或升高一段距离,以使该半导体组件可藉由自动式处理件、臂件、或相似的传输机构拾取。
已经作出许多努力(例如,研发努力),以探索用来增加检查半导体组件所涉及的系统的生产量或效率的许多方式、方法及技术。举例来说,将半导体装置传输至真空桌或从真空桌传输半导体装置的速度或速率的提高,有助于增加整体半导体组件检查速度。然而,许多用以提高有关于半导体组件传输速度(例如,将半导体组件传输至真空桌上)的现行方法及技术也增加了有关于半导体组件的传输及检查的所述系统的复杂性和/或制造和/或操作成本。
使用顶针及许多传统的真空桌亦具有一些限制。顶针通常需要被放置在相对于彼此的不同距离处,以容置不同尺寸的半导体组件(例如,6英寸膜框架、8英寸膜框架、及12英寸膜框架)。因此,真空桌通常需要多组顶针,也就是,该真空桌设计用来承载的每个尺寸的半导体组件(例如,膜框架)需要不同组的顶针。此举将增加与该真空桌相关的复杂性及制造成本。此外,顶针通常会在该真空桌引入空隙或开口,从而减少在该真空桌的一个或多个部分上的吸引能力和/或真空均匀性。此外,当没有适当地(例如,完全地)收回至该真空桌内时,该顶针可能对膜框架及由其承载的任何组件,造成有害的损坏或瑕疵。
现行用来处理和/或传输膜框架及由其承载的任何组件的系统、装置及方法具有相关的限制、缺点和/或问题。虽然对半导体组件的制造已经作出改进,然而,仍持续需求更简单、更有效率、及更具成本效益的半导体组件制造(例如,半导体组件处理、传输、对准、和/或检查)系统、方法、及技术。
发明内容
根据本发明的第一方面,一种用以处理组件板的系统,包括:
至少一个组件板处理件,其中,所述每个组件板处理件包括端部作用件,该端部作用件被配置以从组件板储存站提取组件板;所述至少一个组件板处理件连接至设于所述端部作用件上的套合组件,配置所述设于端部作用件上的套合组件以使其适合与藉由所述端部作用件承载的组件板上的对应组别的套合沟槽嵌合,以实现所述组件板的对准;以及
对准模块,其设于该组件板储存站外部的位置,
其中,所述至少一个组件板处理件的每个组件板处理件的端部作用件与所述对准模块之间朝向彼此的相对移位,导致由所述端部作用件所承载的组件板的至少部分末端与该对准模块接触,以实现在该组件板上施加外力,并因此移位所述组件板,以使得所述组件板上所述组别的套合沟槽与所述端部作用件的套合组件嵌合。
优选的,所述至少一个组件板处理件包括至少一个自动式臂件。
优选的,所述系统进一步包括该真空桌组合件,所述真空桌没有套合组件,且所述真空桌能够接收具有不同尺寸的组件板。
优选的,所述系统进一步包括拾取及放置机构,配置该拾取及放置机构以撷取所述组件板,并将该组件板从该端部作用件及真空桌组合件传输或反方向传输。
优选的,所述用于接收组件板的真空桌组件可被平移用以相对于用于检查的检查装置来定位由其承载的组件板。
优选的,所述拾取及放置机构包括:
多个移位臂件,所述移位臂件中的每一个均包括沿其长度方向的至少一个吸引组件,配置所述至少一个吸引组件以撷取组件板;所述多个移位臂件可在多个组别的预定位置间移位,所述多个组别的预定位置中的每一组对应于具有不同形状和/或尺寸的组件板;和
位置控制机构,所述位置控制机构耦接至所述多个移位臂件,配置所述位置控制机构,以控制所述多个移位臂件对应于处理过程中的组件板的形状和/或尺寸,向从所述多个组别的预定位置中的一预定位置的移位,
其中,所述多个移位臂件的移位导致所述至少一个吸引组件向所述预定位置的移位,以撷取并处理所述具有对应的预定形状和/或尺寸的组件板。
优选的,该拾取及放置机构的多个移位臂件中的每一个上的所述至少一个吸引组件中的每一个,通过施加、持续施加或不施加真空吸力至面板表面,来分别实现所述组件板在端部作用件和所述真空桌之间的拾取、传输和移位。
优选的,所述至少一个吸引组件可在沿该移位臂件中的每一个的长度方向,在多个位置之间移位,以撷取和处理具有不同形状和/或尺寸的面板。
优选的,该对准模块包括至少一个对准组件,配置该至少一个对准组件以促进该端部作用件承载的组件板的对准。
优选的,该对准模块空间地位于超出所述组件板处理件所承载的组件板周围一段距离的位置,且所述对准模块位于所述至少一个组件板处理件中每一个组件板处理件的套合组件的对面。
优选的,该对准模块包括至少两个彼此相距一段距离的对准组件,该至少两个对准组件以相对于所述至少一个组件板处理件内的每个组件板处理件之端部作用件的套合组件设置,可于该组件板及该对准模块的相对移位期间,实现沿着由所述端部作用件承载的组件板周围的至少两个位置处施加外力。
优选的,放置所述至少两个对准组件,以使该至少两个位置实质上相对于所述组件板的至少一个套合沟槽与所述端部作用件的套合组件之间的嵌合位置,其中所述至少两个位置为该至少两个对准组件沿着该组件板的周围的施力处。
优选的,所述对准模块位于该拾取及放置机构的周围。
优选的,所述拾取及放置机构包括所述对准模块,且所述拾取及放置机构与所述端部作用件之间的相对移位导致由所述端部作用件所承载的组件板的外周与所述对准模块之间的接触,并因此实现所述组件板的对准。
优选的,所述对准模块包括弹簧装载机构,配置并放置该弹簧装载机构以与由所述至少一个组件板处理件中的每一个组件板处理件的端部作用件所承载的组件板的部分外周相接触,以在所述组件板被朝向所述对准模块移位时,实现所述组件板的对准。
优选的,配置所述弹簧装载机构,在所述组件板的外周与所述对准模块接触时,吸收至少一部分施加至所述组件板的外力。
优选的,所述组件板为半导体膜框架。
优选的,所述对准模块设于所述拾取及放置机构的外周。
根据本发明的第二方面,一种用以处理和对准组件板的方法,其中所述对准组件板包括:
激活至少一个组件板处理件以从组件板储存站提取组件板,所述组件板的外周包括套合沟槽;
从所述组件板储存站提取组件板;
以相对于位于该组件板储存站外部的对准模块的控制顺序方式,移位多个端部作用件中的每个端部作用件,该多个端部作用件的每个端部作用件的移位,对应地对由其承载的组件板相对于该对准模块进行移位;以及
由所述对准模块施加外力至藉由该多个端部作用件的每个端部作用件承载的组件板上,从而实现该组件板至所述端部作用件的套合组件的嵌合,并以此实现组件板对准,且不需要进一步相对于真空桌来空间对准该组件板。
优选的,所述方法进一步包括:朝向所述对准模块,平移包括端部作用件的所述组件板处理件,因此实现所述组件板的至少一个套合沟槽与所述端部作用件的套合组件之间的对准;其中,所述端部作用件承载所述组件板于其上。
优选的,所述方法进一步包括:朝向承载所述组件板的端部作用件,平移包括对准模块的拾取及放置机构,因此实现所述所述组件板的至少一个套合沟槽与所述端部作用件的套合组件之间的对准。
优选的,所述方法进一步包括:提供包括所述端部作用件的所述组件板与所述拾取及放置机构之间的相对移位,以使得由所述端部作用件持有的组件板被放置,以使其在组件板对准之后,被所述拾取及放置机构所拾取。
优选的,所述拾取及放置机构的多个移位臂件中的每一个的多个吸引组件通过施加、持续施加或不施加吸力来实现:在所述组件板被传输至所述真空桌及从真空桌上传输所述组件板的过程中,拾取所述组件板、将所述组件板固定于所述拾取及放置机构上、以及从真空桌移位所述组件板。
优选的,所述方法进一步包括:
在所述检查步骤进行之后,相对于所述真空桌上的组件板,定位所述拾取及放置机构,使用所述拾取及放置机构拾取所述被检查后的组件板;
提供包括所述端部作用件的组件板与所述拾取及放置机构之间的相对移位,以使得所述拾取及放置机构被移位并定位,以将所述被检查后的组件板移位至所述端部作用件之上;和
移位所述组件板处理件,以使得所述被检查后的组件板被移回之所述组件板储存站的插槽中。
优选的,每个端部作用件相对于拾取及放置机构的移位是由计算机装置执行的软件程控。
依据本发明的第一实施例,公开了一种用来处理膜框架(film frames)的系统。该系统包含多个组件板处理件;其中,所述多个组件板处理件中的每一个组件板处理件均配置为用于从组件板储存站提取组件板。该多个组件板处理件的每个组件板处理件包含端部作用件,配置该端部作用件以承载该组件板。此外,该多个组件板处理件的每个组件板处理件包含套合组件(registration element),该套合组件适合与藉由该端部作用件承载的组件板嵌合。该系统亦包含对准模块,该对准模块位于该组件板储存站外的位置。该对准模块及承载该组件板的每个端部作用件可相对于彼此而移位,以使该组件板的末端部分以促进或实现施用外力至所述端部作用件承载的组件板上的方式,与该对准模块接触。施加该外力至该组件板造成该组件板的移位,以使该组件板的末端部分与藉由该端部作用件承载的套合组件嵌合。
依据本发明的第二实施例,公开了一种用来处理膜框架的系统。该系统包含第一膜框架处理件,配置该第一膜框架处理件,以从膜框架储存站提取第一膜框架。该第一膜框架处理件包含第一端部作用件及第一套合组件,配置该第一端部作用件,以承载该第一膜框架,该第一端部作用件适合与藉由该第一端部作用件承载的第一膜框架的至少一个套合沟槽嵌合。该系统亦包含拾取及放置机构,该拾取及放置机构位于该膜框架储存站外,并且配置以从该第一端部作用件举起该第一膜框架,且将该第一膜框架从该第一端部作用件传输至真空桌组合件。该拾取及放置机构包含对准模块,该对准模块可相对于藉由该第一端部作用件承载的第一膜框架移位。介于该对准模块及该第一膜框架之间的相对移位导致在该对准模块与该第一膜框架之间的接触,以实现或增强该第一膜框架的末端部分与该第一套合组件嵌合,从而实现该第一膜框架的空间对准。
依据本发明的第三实施例,公开了一种用来传输膜框架的方法。该方法包含藉由第一端部作用件从膜框架储存站提取第一膜框架。配置该第一端部作用件,以承载该第一膜框架。该第一端部作用件包含第一套合组件,该第一套合组件适合与藉由该第一端部作用件承载的第一膜框架嵌合。该方法亦包含移位该第一端部作用件,以将所述第一端部作用件承载的相应第一膜框架朝对准模块移位,所述对准模块位于该膜框架储存站外的位置。此外,该方法亦包含实现该第一端部作用件承载的第一膜框架与该对准模块之间的接触、以及由于第一膜框架的末端部分与该对准模块之间实现的接触而施加外力至该第一膜框架。因第一膜框架的末端部分与该对准模块之间实现的接触而施加外力至该第一膜框架,实现或增强该第一膜框架至该第一套合组件的嵌合,并因此实现该第一端部作用件承载的第一膜框架的空间对准。
依据本发明的第四实施例,公开了一种用来放置对准组件板的方法。该方法包含:使用多个端部作用件从组件板储存站提取多个组件板。该多个端部作用件的每个端部作用件包含套合组件,该套合组件适合与其提取的组件板嵌合。该方法亦包含以控制的顺序方式,相对于位于该组件板储存站外的对准模块,移位该多个端部作用件的每个端部作用件。每个端部作用件的位置转换,相应地移动每个端部作用件承载的组件板相对于该对准模块的位置。此外,该方法包含藉由对准模块,以控制的顺序方式,将外力施加至该多个端部作用件的每个端部作用件承载的组件板上,以实现或增强该组件板至该端部作用件的套合组件的嵌合。该组件板与该套合组件之间的嵌合的实现及增强实现该组件板的空间对准,因此不再需要进一步空间对准该组件板实现。
附图说明
下列本发明的各种具体实施例的描述是参照附图来完成,其中:
图1是依据本发明实施例的系统示意图,该系统用来处理、传输、对准及检查组件板(例如,膜框架);
图2A显示依据本发明实施例,在从膜框架储存站提取膜框架之前,放置第一膜框架处理件及第二膜框架处理件(具体而言,第一端部作用件及第二端部作用件);
图2B显示图2A的第一端部作用件移位至延伸位置,用以从该膜框架储存站提取第一膜框架;
图2C显示在从该膜框架储存站提取该第一膜框架之后,由图2B所示的第一端部作用件承载的第一膜框架;
图2D显示图2A所示的第二端部作用件移位至延伸位置,用以从该膜框架储存站提取第二膜框架;
图2E显示在从该膜框架储存站提取之后,分别由该第一端部作用件及该第二端部作用件承载的第一膜框架及第二膜框架;
图2F显示依据本发明实施例,第一端部作用件及第二端部作用件中的每一个的旋转,用以将第一膜框架及第二膜框架移位至相对于拾取及放置机构的目的或目标位置;
图2G显示相对于由图2F所示的拾取及放置机构所承载的对准模块,对准第一膜框架及第二膜框架中的每一个;
图2H显示第一端部作用件的移位及相应的由其承载该第一膜框架朝向该对准模块的移位,以使该第一膜框架与图2F中所示的对准组件接触;
图2I显示依据本发明实施例,移位该第一端部作用件,以促进由所述拾取及放置机构对第一膜框架抓取的方式,将其承载的第一膜框架拾取机构放置在该拾取及放置机构的多个吸引或真空组件下方;
图2J显示如图2I中的拾取及放置机构使用该拾取及放置机构的多个吸引组件承载该第一膜框架;
图2K显示依据本发明实施例,将该第一膜框架从该拾取及放置机构传输至真空桌组合件的真空桌上;
图2L和图2M显示相对于光学检查装置平移该真空桌,以放置由该真空桌承载的第一膜框架,以使得该光学检查装置进行影像撷取;
图2N显示朝向该拾取及放置机构的对准模块移位该第二端部作用件及相应地移位该第二膜框架,以使该第二膜框架与该对准组件接触;
图2O显示依据本发明实施例,藉由该拾取及放置机构从该真空桌提取该第一膜框架;
图2P及图2Q显示依据本发明实施例,相对于该拾取及放置机构移位该第一端部作用件,用以促进该第一膜框架从该拾取及放置机构传输回该第一端部作用件;
图2R显示依据本发明实施例,在从该拾取及放置机构去除该第一膜框架之后,移位该第二端部作用件,以放置藉由其承载的第二膜框架,以便该拾取及放置机构拾取;
图2S显示平移该真空桌,用以相对于该光学检查装置移位该真空桌承载的第二膜框架;
图2T、图2U和图2V显示依据本发明实施例,旋转及移位该第一端部作用件,用以将该第一端部作用件承载的第一膜框架传输至该膜框架储存站;
图2W及图2X显示依据本发明实施例,移位该第一端部作用件,用以从该膜框架储存站提取第三膜框架;
图2Y显示旋转该第一端部作用件,用以在相对于图2F的拾取及放置机构之目的或目标位置放置该第三膜框架;
图3A及图3B为依据本发明实施例,提供用以处理、传输、及对准组件板(例如,膜框架)及其承载的任何组件之方法或制程的流程图。
【主要组件符号说明】
20    系统                            50    组件板、组件框架、膜框架
100   组件板储存站或模块、膜框架储    150   组件板传输模块、膜框架传输
      存站或模块                            模块
160   组件板处理件、膜框架处理件      160a  第一膜框架处理件
160b  第二膜框架处理件                170   端部作用件
170a  第一端部作用件                  170b  第二端部作用件
180   套合组件、膜框架套合组件、膜    190   真空或吸引模块、排放孔、间
      框架套合模块、机构、结构              隙、开口
200   组件板对准模块、器具、机构、    250   拾取及放置机构、臂件、模块
      组件、膜框架对准模块
260   吸引组件、垫件、探测件、或模    300    真空桌组合件
     块;真空组件、垫件、探测件、
     或模块
310  真空桌                    320    平移装置
350  组件检查装置
具体实施方式
本发明的实施例涉及用来处理、传输、和/或对准组件、组件承载件、组件板(componentpane)、或组件框架的系统、装置、器具、装置、方法、制程、和/或技术。在依据本发明的不同实施例中,“组件板”这个术语涵盖器具、装置、结构、或对象(例如,可承载(carry)、支撑、支撑、保持、或至少部分地围绕、包围、或定义相对于组件的周围部分之边缘的框架或底座,该组件如半导体晶圆或相似类型的基板)。组件板可提供或致能提供一个或多个表面(例如,平坦或实质上平坦的表面),该表面可承载(例如,藉由拉紧的材料片如黏着膜)一部分组件,例如,半导体晶圆。在典型的实施例中,组件板可为膜框架。在一些实施例中,“组件板”术语亦可涵盖基板本身,例如,晶圆、太阳能面板、或电性组件(例如,印刷电路板)。
为了简洁及清楚起见,接下来描述本发明的各种实施例的系统、器具、装置、方法、制程、和/或技术,是特别参考膜框架来加以提供。然而,将了解到,其它组件、组件承载件、或组件板(例如,封装的半导体组件或器具、电子组件如印刷电路板及太阳能电池或模块或形状像晶圆的太阳能面板)亦可被通过本发明不同实施例中的系统、器具、装置、方法、制程、及技术来进行处理、传输、和/或对准。
该系统包含组件板传输模块(亦称为组件框架传输模块),例如膜框架传输模块,其包含多个组件板处理件(component pane handler)或组件框架处理件(例如,膜框架处理件),系配置以耦接至、承载、处理、和/或传输组件平面或组件框架(例如,膜框架及其承载的任何组件)。该多个组件板处理件的每个组件板处理件可为自动式(robotic)臂件,所述自动式臂件为配置具有一个或多个x-轴、y-轴、z-轴、及θ-轴动作。在许多实施例中,该组件板传输模块包含至少两个组件板处理件,配置该两个组件板处理件,以从组件板储存站(或组件板装载及卸载模块、卡匣、或网架或膜框架储存模块)提取组件板,并将该提取的组件板从该组件板储存站传输至另一个位置、系统组件、或器具(例如,至拾取及放置机构或臂件)。使用多个组件板处理件以提取、处理、及传输组件板,可有助于增加该系统与提取、处理、和/或传输组件板有关的效率和/或生产量。该多个组件板处理件的每个组件板处理件的相对移位(relative displacement)、位置、和/或操作可予以自动控制,例如,可藉由与该组件板传输模块耦接的计算机装置或系统执行的计算机程序软件,而予以自动控制。该多个组件板处理件的每个组件板处理件的相对移位、位置、和/或操作,可予以同步化,以增强该系统的整体效率。
该系统亦包含对准组件、模块、器具、或结构(例如,位置对准组件、模块、器具、或结构)。该对准模块包含至少一个对准组件,并且在许多实施例中,包含两个或多个对准组件。配置该对准模块,以促进或实现组件板及其承载的任何组件的位置对准。该对准模块是放置或位于组件板储存站外。在一些实施例中,该对准模块是以如下方式予以放置或设置,所述方式为:允许、促进或致能对由该组件板处理件承载、或与该组件板处理件耦接的组件板容易的、方便的、未阻挡的、和/或未限制的存取方式。
当所述组件板正由所述组件板处理件承载或与所述组件板处理件耦接时,可通过所述对准模块空间对准该组件板。在大部分的实施例中,该组件板处理件包含套合组件、模块、或结构(此后称为套合组件)。配置该套合组件,以与该组件板的特殊部分、更特别是末端或边缘或侧面嵌合。在该组件板与该套合组件之间的嵌合或增强嵌合(例如,匹配(mate)、固定、或紧密配合),可实现该组件板的空间对准或与该组件板的空间对准相关。
在许多实施例中,可通过相对于对准模块移位该组件板,以实现该组件板的空间对准,以使该对准模块施加外力至该组件板的一部分(例如,该组件板的末端或边缘或侧面)、或对该部分组件板的部分施加外力,从而实现或增强该组件板与该组件板处理件的套合组件之间的嵌合。该组件板可相对于该对准模块而移位,更具体的是,移动至或朝向该对准模块移位,以使该对准模块接触和/或推动该组件板(更具体的是,该组件板的边缘、侧面、末端、或周围),从而实现或增强该组件板与该组件板处理件的套合组件之间的嵌合。当该组件板藉由该组件板处理件承载时,该组件板的对准或空间对准可消除或去除、或至少实质上消除或去除需要在将该组件板传输至另一个位置、站、次站、系统组件或结构、或器具之后(例如,在将该组件板传输至拾取及放置机构或至真空桌组合件的真空桌之后),对所述组件板的位置对准。
在传输该组件板至真空桌组合件之前,对该组件板及其承载的任何组件(例如,膜框架及该膜框架承载的任何组件)进行对准或空间对准,可以消除在已传输该组件板至该真空桌组合件之后,进一步对准或实质上对准该组件板的需要。这种在该组件板已传输至该真空桌组合件后,去除需要进一步对准或实质上对准该组件板,可增加本发明许多实施例的系统、器具、装置、方法、制程、和/或技术的效率、坚固性、设计的简化、和/或成本效益。
在下文中参考图1至图3B,详细描述用来处理组件板或组件框架(例如,半导体相关组件板(例如,膜框架))的系统、器具、装置、制程、方法、和/或技术的代表实例,在图1至图3B中,以类似或相同的参考编号加以编号显示类似或相同的组件或制程部分。相对于相应的图1至图3B的描述性材料,给定参考编号的记载可指示同时考虑其中这种参考编号先前已有显示的图式。本发明提供的实施例,并没有排除在本文描述的不同实施例中所呈现的特别基本结构和/或操作原理。另外,本发明涉及及包含了的新加坡专利申请案的全部内容,专利名称为“用于处理及校准例如膜框架及晶圆的组件板的系统及方法”(SystemAnd MethodForHandling And Aligning Component Panes Such As Film Frames And Wafers代理机构案号STI-P012SG,新加坡专利申请号为201103425-3)及专利名称为“设置用于处理不同尺寸组件板的组件板处理件”(A Component Pane Handler Configured To Handle Component Panes ofMultiple Sizes代理机构案号STI-P013SG,新加坡专利申请号为201103422-0),每一件是由申请人联达科技设备私人有限公司(Semiconductor Technologies and Instruments Pte Ltd)在2011年5月12日提出申请。于此并入该等专利申请案之全部内容,以供参考。
系统实施例的典型实例
图1及图图2A至图2Y显示了依据本发明实施例在不同的操作阶段、序列、位置、配置、或模式的系统20、或该系统的特别实例。
在大部分的实施例中,该系统20包含组件板储存站或模块100(此后称为膜框架储存站或模块100);组件板传输模块150(此后称为膜框架传输模块150);组件板对准模块、器具、机构、或组件200(此后称为膜框架对准模块200);拾取及放置机构、臂件、或模块250;真空桌组合件300;以及组件检查装置350。
配置该系统20以促进或实现将组件板50或组件框架50(更具体而言,膜框架50)从该膜框架储存站100传输至该真空桌组合件300,以由该组件检查装置350对该膜框架50进行检查。在许多实施例中,配置该系统20以增强、改进、或增加从该膜框架储存站100将该膜框架50传输至该真空桌组合件300的效率。配置该系统20以在从该膜框架储存站100提取或去除该膜框架50之后、但在将该膜框架50传输至该真空桌组合件300之前,实现膜框架50的对准(更具体而言,空间或位置对准)。在许多实施例中,膜框架50的空间对准发生于该膜框架50被该组件板传输模块150的组件板处理件160(此后称为膜框架处理件160)承载、或与该组件板传输模块150的组件板处理件160耦接。
在该膜框架50传输至该真空桌组合件300之前,该膜框架50的空间对准可去除需要在该真空桌组合件300处位置对准或实质上位置对准该膜框架50。因此,该真空桌组合件300不需要包含任何类型的位置对准组件、销、机构、模块、或工具,以用来实现该膜框架50的位置对准。相较于现行的半导体膜框架系统,此可有助于减少本发明的系统20的复杂性和/或制造及维修成本。此外,去除对于顶针的需要(其为许多用来在传统的真空桌组合件处对准膜框架的传统系统所需)可增加膜框架50传输至该真空桌组合件300的速度和/或效率。
此外,该系统20包含控制单元(未显示)(例如,计算机系统或器具如个人计算机或计算机工作站),配置该控制单元,藉由执行储存的程序指令(或计算机程序软件指令,其依据本发明的实施例定义至少一个膜框架处理、传输、对准、和/或检查序列),以共同操作的方式控制系统组件或膜框架的操作,如下文中详述。
组件板储存站的典型实例(例如,膜框架储存站)
该组件板储存站100或组件框架储存站100(更具体而言,该膜框架储存站100)可储存、支撑、或承载多个膜框架50。在许多实施例中,该膜框架储存站100包含膜框架装载/卸载接口或端口,其是设置在相对于该系统20的其它组件或组件板的预定位置处,并且配置以承载膜框架储存单元或储存库(repository)(例如,膜框架卡匣或暗盒(magazine)),在该膜框架储存单元或该储存库中,膜框架50可相对于彼此而以预定方位存放(例如,垂直堆栈及偏移)。在数个实施例中,配置该膜框架储存站100以支撑、储存、或接收相同尺寸(例如,6英寸、8英寸、或12英寸的膜框架50)的膜框架50。在其它实施例中,配置该膜框架储存站100以支撑、储存、或接收多种不同尺寸的膜框架50(例如,6英寸、8英寸、及12英寸中至少两者的膜框架50)。
组件板传输模块的典型实例(例如,膜框架传输模块)
该组件板传输模块150或组件框架传输模块150(更具体而言,该膜框架传输模块150)包含或承载多个组件板处理件160或组件框架处理件160(更具体而言,膜框架处理件160)。
在大部分的实施例中(例如,如图2A至图2Y所示),该膜框架传输模块150包含两个膜框架处理件160,亦即第一膜框架处理件160a及第二膜框架处理件160b。然而,具有不同数量膜框架处理件160(例如,3个、4个、或更多个膜框架处理件160)的系统20亦包含在本发明的范畴内。
组件板处理件的典型实例(例如,膜框架处理件)
该组件板处理件160(例如,该膜框架处理件160)可称为自动式传输器具或自动式臂件。配置该膜框架处理件160以在该系统20的特别位置、组件、或部分之间运输或传输膜框架50。所述每个膜框架处理件160(例如,该第一膜框架处理件160a及该第二膜框架处理件160b)的相对运动、移动、或操作可相对于彼此而同步,其目的在于,依据可程序化定义的膜框架传输和/或对准序列的部分,来提取、运输、传输、和/或释放膜框架50。
在大部分的实施例中,每个组件板处理件160(例如,膜框架处理件160)均包含端部作用件170。配置该端部作用件170以在移位和/或旋转该端部作用件170的期间,耦接、支撑、承载、或固定组件板50(例如,膜框架50),以在该系统20的特别位置、组件、或部分之间传输该组件板50(更具体而言,膜框架50)。
每个端部作用件170均可以移动的方式耦接、固定、或螺旋进入该第一组件板处理件160a(例如,第一膜框架处理件160a)及该第二组件板处理件160b(例如,第二膜框架处理件160b)之一者。耦接至该第一组件板处理件160a(例如,第一膜框架处理件160a)的端部作用件170可称为第一端部作用件170a,而耦接至该第二组件板处理件160b(例如,第二膜框架处理件160b)的端部作用件170则可称为第二端部作用件170b。
每个端部作用件170均可配置并成型以承载、提取、或支撑特别尺寸(例如,6英寸、8英寸、或12英寸)的组件板50(例如,膜框架50)。在一些实施例中,配置每个该第一及第二端部作用件170a及170b,以耦接至或承载相同尺寸的组件板50(例如,膜框架50)。在其它实施例中,配置每个该第一及第二端部作用件170a及170b,以耦接至或承载不同尺寸的组件板50(例如,膜框架50)。
在数个实施例中,每个组件板处理件160(更具体而言,膜框架处理件160)连同其端部作用件170,可在x-轴、y-轴、z-轴、及θ-轴中的每个运动。每个膜框架处理件160连同其端部作用件170可具有平移及旋转运动。每个膜框架处理件160(例如,该第一及第二膜框架处理件160a及160b)连同其端部作用件170a及170b可耦接至致动器(或致动机构、器具、或工具)(未显示)。配置该致动器以促进或实现每个膜框架处理件160(例如,该第一及第二膜框架处理件160a及160b)连同其端部作用件170a及170b的移位。举例来说,该致动器可包含或使用充气式、液压式、弹簧、齿轮驱动或电性机构,以促进或实现所述端部作用件170的移位,例如,从放回的位置将该端部作用件170移位至延伸位置、或朝向延伸位置移位,以从该膜框架储存站100提取膜框架50。
在许多实施例中,每个膜框架处理件160(例如,每个该第一膜框架处理件160a及该第二膜框架处理件160b)及其端部作用件170(例如,每个该第一端部作用件170a及该第二端部作用件170b)的运动,可藉由执行计算机装置(未显示)上的计算机软件程序加以控制,该计算机装置是耦接至该膜框架传输模块150。每个膜框架处理件160可依据预先设定或预先可程序化的计算机软件程序,予以自动地运动(例如,平移(translatable)和/或旋转)。
在许多实施例中,每个该第一膜框架处理件160a及该第二膜框架处理件160b可予以移位,以从该膜框架储存站100提取膜框架50。更具体而言,每个该第一端部作用件170a及该第二端部作用件170b可予以延伸(例如,从收回位置或第一位置移位至延伸位置或第二位置),以促进或实现从该膜框架储存站100提取特定膜框架50。所述特定端部作用件170的移位(例如,该端部作用件170从该收回位置延伸至该延伸位置)可将该端部作用件170放置或设置在该膜框架储存站100内或其中,以使得能够从该膜框架储存站100提取膜框架50。
图2A至图2C显示在该收回位置与该延伸位置之间移位第一膜框架处理件160a的第一端部作用件170a,以从该膜框架储存站100提取第一膜框架50a。图2D及图2E系显示在该收回位置至该延伸位置之间移位该第二膜框架处理件160b的第二端部作用件170b,以从该膜框架储存站100提取第二膜框架50b。
在大部分的实施例中,每个膜框架处理件160均包含或承载套合组件或膜框架套合组件180(亦称为膜框架套合模块、机构、或结构)。在多个实施例中,每个膜框架处理件160的套合组件180是耦接至该膜框架处理件160的端部作用件170、或藉由该膜框架处理件160的端部作用件170所承载。每个膜框架处理件160的套合组件180是予以成型、配置、和/或调适,以与该膜框架处理件160承载的膜框架50、或所述膜框架50的至少一部分嵌合。
一般而言,膜框架50包含形成、设置、或位于其周围边缘或侧面处的至少一个套合沟槽或标记。每个膜框架50的套合沟槽60可予以成型及配置,以与该膜框架处理件160的套合组件180嵌合或匹配地固定。在多个实施例中,特定膜框架处理件160的套合组件180(或该膜框架处理件160的端部作用件170)与该膜框架处理件160(或该膜框架处理件160的端部作用件170)承载的膜框架50的套合沟槽60之间的嵌合,可促进或实现该膜框架50的空间对准。
如上所述,每个膜框架处理件160(例如,每个该第一膜框架处理件160a及该第二膜框架处理件160b)及其端部作用件170(例如,每个该第一端部作用件170a及该第二端部作用件170b)的运动或平移可藉由计算机软件程序(例如,计算机程序指令)加以控制,该计算机软件程序可储存在与该膜框架传输模块耦接的计算机装置上并藉由该计算机装置执行。在一些实施例中,该膜框架处理件160及其端部作用件170的运动或平移可加以控制,以在该膜框架储存站100提取该膜框架50时或在此期间,促进和/或实现该膜框架50的对准(例如,空间对准)。
该膜框架处理件160及其端部作用件170的运动及平移可加以控制,以使所述膜框架50的一部分(例如,该膜框架50的套合沟槽或标记60)与特定膜框架处理件160的端部作用件170的套合组件180之间嵌合,导致该膜框架50予以对准(例如,空间对准),并因此去除了进一步相对于该真空桌组合件300对准该膜框架50(例如,当该膜框架50位于该真空桌组合件300处和/或藉由该真空桌组合件300承载)的需要。该膜框架处理件160(更具体而言,该膜框架处理件160的端部作用件170)的运动特性(例如,运动的方向和/或速度)可藉由该计算机软件程序加以控制(例如,决定和/或调整)。
在数个实施例中,该膜框架处理件160(更具体而言,该膜框架处理件160的端部作用件170)在该膜框架装载站100内的运动可加以控制,以在该膜框架装载站100处(例如,在该膜框架装载站100内)实现该膜框架50的对准(例如,空间对准)。举例来说,该端部作用件170可以在藉由其提取及承载的特定膜框架50与该膜框架装载站100的表面(例如,壁面)之间造成或实现接触的方式,在该膜框架装载站100内运动(例如,线性地平移),从而以去除需要进一步相对于该真空桌组合件300(例如,当该膜框架50位于该真空桌组合件300处和/或藉由该真空桌组合件300承载时)对准该膜框架50的方式,促进或实现该膜框架50的对准(例如,空间对准)。
在一些实施例中,例如,在图1及图2A至图2Y所示的系统20中,该套合组件180包含或为C-信道(C-channel),该C-信道是成型、标定尺寸、和/或配置以与特定组件板50(例如,膜框架50)嵌合或耦接。举例来说,配置该C-信道或部分该C-信道以固定(例如,匹配地固定)在该膜框架50的套合沟槽60内。
在一些其它实施例中,该套合组件180包含或为伸长C-信道,该伸长C-信道是成型、标定尺寸、和/或配置以与特别的组件板50(例如,膜框架50)嵌合或耦接。该伸长C-形状通道可具有中间部分或主要部分,该中间部分或主要部分均比末端部分或突出部分长。
在配置该系统20以处理、传输、和/或对准组件或组件板50、而非膜框架50的情况下(例如,封装的半导体组件、电子组件如PCB及太阳能电池或面板),该套合组件180可替换地配置、设计、和/或调适,以嵌合匹配、和/或耦接(例如,固定耦接)至部分该组件或组件板50。
在多个实施例中,该组件板50或组件框架50不包含任何套合沟槽。如此一来,该套合沟槽60不必总是需要与该组件板50嵌合或耦接(例如,匹配嵌合),以促进或实现该组件板50的对准(例如,空间或位置对准)。
拾取及放置机构、臂件、或模块的典型实例
如每个图1及图2A至图2Y所示,该系统20包含该拾取及放置机构或臂件250。配置该拾取及放置机构250以在该组件板处理件160(例如,在该第一及第二膜框架处理件160a、160b之间)之间传输组件板50(例如,膜框架50)。更具体而言,配置该拾取及放置机构250,以在该组件板处理件160(例如,该第一及第二膜框架处理件160a、160b)的端部作用件170(例如,该第一及第二端部作用件170a、170b)与该真空桌组合件300之间传输组件板50(例如,膜框架50)。
在大部分的实施例中,该拾取及放置机构250包含或承载至少一个吸引组件、垫件、探测件、或模块260(亦称为真空组件、垫件、探测件、或模块),并且,在许多实施例中,该拾取及放置机构250包含或承载多个(例如,两个、三个、四个、或更多个)吸引组件、垫件、探测件、或模块260。配置该至少一个吸引组件260以施加真空或吸力。更具体而言,配置该至少一个吸引组件260以施加或提供吸力至该膜框架50或在该膜框架50上施加或提供吸力(例如,在该膜框架或组件的表面上或至该膜框架或组件的表面),从而促进实现该膜框架50对该拾取及放置机构250的装载、耦接、或固定。
该至少一个吸引组件260可配置且可移位至不同的预定位置,以拾取不同尺寸的组件板50(例如,膜框架50)。藉由该至少一个吸引组件260施加吸力至该膜框架50的膜表面,有助于在该拾取及放置机构250将该膜框架50从该膜框架处理件160传输至该真空桌组合件300的过程中,将该膜框架50固定至该拾取及放置机构250。
虽然本发明的大部分实施例均包含和/或利用吸引组件260,以施加吸力来将该组件板50(例如,膜框架50)装置、耦接、安装、或固定至该拾取及放置机构250,然而,应该了解,在本发明的范畴内,亦可使用替换的或额外的方法、技术、机构、或器具,来将组件板50(例如,膜框架50)装载、耦接、安装、或固定至该拾取及放置机构250。举例来说,该拾取及放置机构250可替换地或额外地包含握爪和/或黏着组件(未显示),以促进或实现将组件板50(例如,膜框架50)装载、耦接、安装、或固定至该拾取及放置机构250。
在不同的实施例中,该至少一个吸引组件260施加吸引或真空外力(例如,施加的吸力分量和/或持续时间)可通过如下方式进行控制和/或变化,所述控制方法,例如:根据所述拾取及放置机构250的操作或位置、所述拾取及放置机构250的移位的速度、和/或所述拾取及放置机构250处理或传输的膜框架50之尺寸。举例来说,藉由该至少一个吸引组件260施加的吸力分量,可随着该拾取及放置机构250处理或传输的组件板50(例如,膜框架50)的尺寸增加,而加以调整(更具体而言,加以增加)。
该吸力藉由该拾取及放置机构250的至少一个吸引组件260加以施加,以从该膜框架处理件160(例如,该第一膜框架处理件160a或该第二膜框架处理件160b)提取或拾取该膜框架50。该吸力在该膜框架50从该膜框架处理件160传输至该真空桌组合件260的期间予以维持。维持该吸力将有助于在该拾取及放置机构250的移位期间,将该膜框架50固定至该拾取及放置机构250,以将该膜框架50从该膜框架处理件160传输至该真空桌组合件300。藉由该至少一个吸引组件260施加的吸力,可于该膜框架50接近该真空桌组合件300(更具体而言,该真空桌组合件300的真空桌310)时予以终止、或实质上减少。该至少一个吸引组件260未施加、终止、或实质上减少该吸力,可允许或致能该膜框架50释放以及接着被放置在该真空桌310上。
使用吸引或真空外力以拾取、支撑、及释放膜框架50,使得该真空桌310排除、不需要、或省略使用顶针。现行或传统的真空桌通常需要顶针,以将膜框架及藉由其承载的任何组件接收并放置于所述传统的真空桌上,并接着从该传统的真空桌拾取该膜框架及藉由其承载的任何组件。
在本发明的数个实施例中,该至少一个吸引组件260包含多个(例如,两个、三个、四个、或更多个)吸引组件260。该吸引组件260可相对于彼此而移位、放置、和/或设置在不同的位置。特别是,该吸引组件260可变地放置,以促进或实现该拾取及放置机构250拾取、提取、和/或耦接不同尺寸(例如,6-英寸、8-英寸、及12-英寸)的膜框架50、或耦接至该拾取及放置机构250。将了解到,该拾取及放置机构250亦可拾取或提取其它尺寸的膜框架50。
在一些实施例中,该拾取及放置机构250包含数个移动式臂件(未显示)。在特定实施例中,每个移动式臂件可承载或耦接至至少一个吸引组件260。每个移动式臂件或至少每个移动式臂件的一部分可予以移位(例如,旋转和/或平移),从而在不同的位置之间,移位其承载的至少一个吸引组件260。因此,该多个移动式臂件的移位(例如,旋转和/或平移)可促进或实现该吸引组件260的相对位置之变化,从而使得该拾取及放置机构250拾取、提取、或耦接不同尺寸的组件板50(例如,膜框架50)。
在特定实施例中,藉由每个移动式臂件耦接或承载的吸引组件260,可相对于该拾取及放置机构250的移动式臂件(例如,沿着该拾取及放置机构250的移动式臂件的长度)移位。沿着该移动式臂件移位,该吸引组件260可改变该吸引组件260的相对位置,从而使得该拾取及放置机构250的吸引组件260拾取、提取、支撑、和/或耦接至不同尺寸的组件板50(例如,膜框架50)。
该拾取及放置机构或模块250拾取、提取、处理、支撑、或耦接至不同尺寸的组件板50(例如,膜框架50)的能力,允许该系统20处理和/或传输不同尺寸的组件板50(例如,膜框架50),而不需要改变、替换、或修改该系统20的特别部件或组件(例如,该拾取及放置机构250)。因此,该拾取及放置机构250拾取、提取、处理、支撑、或耦接至不同尺寸的组件板50(例如,膜框架50)的能力,导致更坚固且更具成本效益的系统20,该系统20可更容易、更简单、和/或更便宜地制造和/或组装。
组件板对准组件、模块、或机构(例如,膜框架对准组件、模块、或机构)的实例
如上所述,在许多实施例中,该组件板50(例如,膜框架50)是在其被从该组件板处理件160(例如,该第一膜框架处理件160a或该第二膜框架处理件160b)传输至该拾取及放置机构250之前,被空间对准。
在多个实施例中,该膜框架50是在该膜框架50被传输至该真空桌组合件300(更具体而言,至该真空桌组合件300的真空桌310上)之前被予以空间对准,以满足该膜框架50相对于该真空桌310的对准条件,以接下来在真空桌310上进行的检查或处理操作。
使用吸力从该膜框架处理件160(更具体而言,从该膜框架处理件160的端部作用件170的表面)提取或拾取该膜框架50;以及在将该膜框架50从该膜框架处理件160传输至该真空桌组合件300的期间,将该膜框架50耦接或托住在该拾取及放置机构250,可有助于保存所述膜框架50在将该膜框架50传输至该拾取及放置机构250之前就已经建立、完成、或实质上完成的空间对准或转向。
该系统20包含该组件板对准组件、模块、或机构200(例如,膜框架对准组件、模块、或机构200)。如图2G及图2H所示,在本发明的许多实施例中,该对准模块200藉由该拾取及放置机构250承载。该对准模块200可在该拾取及放置机构250处或在接近该拾取及放置机构250的周围边缘或侧面(也就是,沿着该拾取及放置机构250的周界)耦接至该拾取及放置机构250、或藉由该拾取及放置机构250承载。
在数个实施例中,该对准模块200从该拾取及放置机构250的周围边缘或侧面突出或延伸特别或预定距离。在离开该拾取及放置机构250的周围边缘或侧面一段距离处的对准模块200突出或延伸,可有助于促进该对准模块200对该膜框架50的存取。换言之,该对准模块200可予以放置、设置、或座落,以使得该对准模块200容易、方便、和/或不受限地存取该膜框架50。
虽然在许多实施例中,该对准模块200是放置在该拾取及放置机构的周围边缘或侧面处、或放置在接近该拾取及放置机构的周围边缘或侧面处,然而,应体会到,该对准模块200亦有可能在该膜框架储存站100外的替换位置。举例来说,该对准模块200可为独立式(standalone)系统元件、组件、或结构;或可耦接至另一个系统组件、组件、或结构、或藉由另一个系统原件、组件、或结构承载。在许多实施例中,该对准模块200可位于该拾取及放置机构的周围处。
在特别的实施例中,该对准模块200可包含至少两个对准组件。该至少两个对准组件的每个对准组件,可予以设置或放置于彼此相距一段距离处。此外,每个对准组件可放置在相对于藉由组件框架处理件160的端部作用件170承载的特别膜框架50的套合沟槽60的实质上对角线处。
在数个实施例中,该端部作用件170可相对于该对准组件或模块200而移位。该端部作用件170相对于该对准模块200的移位,导致藉由该端部作用件170承载的组件板50(例如,膜框架50)相对于该对准模块200的移位。
承载该膜框架50的端部作用件相对于(更具体而言,或朝向)该对准模块200的移位,可以去除需要进一步空间对准或实质上空间对准该膜框架50的方式,促进或实现该膜框架50的空间对准。更具体而言,该端部作用件170的移位可将其承载的膜框架50移位至该对准模块200、或朝向该对准模块200移位,以使该对准模块200与该膜框架50接触和/或对该膜框架50施加外力、或施加外力至该膜框架50(更具体而言,至该膜框架50的侧面、边缘、末端、或周围)。
在特别的实施例中,其中,该对准模块200包含两个或更多个对准组件,该端部作用件170(以及其承载的膜框架50)移位至该对准模块200或朝向该对准模块200移位,可导致该至少两个对准组件与沿着该膜框架的侧面、边缘、末端、或周围的至少两个接触位置之间的接触。
例如,藉由该对准模块200施加至该膜框架50(更具体而言,施加至该膜框架50的侧面、边缘、末端、或周围)的外力,可实现或增强该膜框架50(更具体而言,该膜框架50的套合沟槽60)至该端部作用件170的套合组件180的嵌合。更具体而言,藉由该对准模块200施加至该膜框架50(更具体而言,施加至该膜框架50的侧面、边缘、末端、或周围)的外力,可朝着藉由该端部作用件170承载的套合组件180方向推动该膜框架50,以实现或增强该膜框架50的套合沟槽60与该端部作用件的套合组件180之间嵌合。在多个实施例中,该膜框架50的套合沟槽60与该端部作用件170的套合组件180之间嵌合、或该膜框架50的套合沟60与该端部作用件170的套合组件180之间增强嵌合,以去除需要进一步空间对准或实质上空间对准该膜框架50的方式,促进或实现该膜框架50的空间对准。
在不同的实施例中,该对准组件或模块或位置对准组件200包含或承载至少一个弹簧装载机构或元件(未显示)。该弹簧装载机构或元件可称为拉紧的机构或元件。包含该弹簧装载机构的对准模块200可称为弹簧装载位置对准组件、模块、或机构200。可配置该弹簧装载机构以增强藉由该对准模块200实现的膜框架50的空间对准。在不同的实施例中,该对准模块200包含两个或更多个弹簧装载机构或元件。
在数个实施例中,配置该对准模块200的弹簧装载机构以在该对准模块200位置对准该膜框架50的期间,防止、减少、或限制该膜框架50的变形或损坏。在特别的实施例中,可配置该弹簧装载机构以在该膜框架50与该对准模块200接触时,吸收至少一部分施加至该膜框架50上的外力。更具体而言,可配置该弹簧装载机构以在该膜框架50与该对准模块200接触时,吸收施加至该膜框架50的过剩或不必要的外力,从而减少、防止、或消除该膜框架50,例如,因为该膜框架50与该对准模块200之间的撞击,所造成的变形或损坏。
虽然以上所述的弹簧装载机构是在该膜框架5与该对准模块200接触,及因此撞击期间,用于防止、减少、或限制该膜框架50的变形或损坏,然而,应了解,该弹簧装载机构可藉由其它机构或模块(例如,液压式活塞机构或模块)所取代或补充。配置该液压式活塞机构以在该对准模块200位置对准该膜框架50的期间,防止、减少、或限制该膜框架50的变形或损坏。该液压式活塞机构可包含管件,该管件支撑或储存一定体积的可压缩流体(例如,液体和/或气体),该管件具有多个以盖件加以密封的穿孔。在该膜框架50与液压式活塞机构接触时,部分该可压缩流体将从该管件藉由该穿孔流出,并因此吸收、及因此减少施加至该膜框架50的外力及撞击。
在特别的实施例中,该位置对准组件或模块、或对准模块200可包含、承载、或耦接至感应器单元(未显示),配置该感应器单元以至少感测在膜框架50与该对准模块200之间作出的接触、因应该膜框架50与该膜框架位置对准组件或对准模块200之间作出的接触而施加至膜框架50的外力分量、以及在该膜框架50与该对准模块200之间作出的接触的位置和/或期间的准确性。因此,使用该感应器单元可帮助该对准模块200对该膜框架50的实现、监视、和/或增强位置对准。
在本发明的特定实施例中,该系统10不需要使用用于促进或实现膜框架50的对准(例如,空间对准)的所述膜框架对准模块200。在这种实施例中,当从该膜框架装载站100提取膜框架50时,特定膜框架处理件160的端部作用件170的运动或平移,可以促进或实现该膜框架50对准的方式来加以控制。该端部作用件170的运动可(例如,藉由该计算机软件程序)加以控制,以在该膜框架50的套合沟槽或标记60与该端部作用件170的套合组件180嵌合时、嵌合期间、或嵌合后,促进或实现该膜框架50的对准。因此,在特别的实施例中,该系统10可省略该膜框架对准模块200的使用。
该真空桌组合件300的实例
如上所述,在该组件板50(例如,膜框架50)传输至该真空桌组合件300(更具体而言,传输至该真空桌组合件300的真空桌310上)之前,该组件板50(例如,膜框架50)的空间对准能够去除需要该真空桌组合件300包含和/或使用任何位置对准组件、销、结构、或机构。在将该组件板50(例如,膜框架50)放置在该真空桌310上之前,该组件板50(例如,膜框架50)的空间对准消除需要在将该组件板50(例如,膜框架50)放置在该真空桌310上后,另外相对于该真空桌310对准该组件板50(例如,膜框架50)。因此,本发明的多个实施例的真空桌组合件300或该真空桌310并不需要、包含、或承载现有系统通常需要的位置对准组件、销、结构、或机构。
该真空桌组合件300包含该真空桌310及耦接至该真空桌310的平移装置320。可配置或调适该平移装置320使其能够使得该真空桌310在X-轴、Y-轴、Z-轴、和/或θ-轴的运动、移动、或移位。该平移装置320可被配置用以控制、决定、和/或实现该真空桌相对于检查或处理站350的特殊部分的平移、移位、及放置。
该真空桌310包含平面的或大致平面的表面,配置该表面以承载膜框架50,并且进一步配置以施加真空外力至该膜框架50及其相关的聚合物膜,以使该膜框架50(例如,该膜框架及其承载的组件),在真空桌平移和/或膜框架检查或处理操作期间,停留、保持、或维持在固定的位置或方位。
在多个实施例中,该真空桌组合件300省略或排除套合组件(例如,组件板套合组件(例如,膜框架套合组件或对准组件)及其它相似的空间对准、转向、或定位组件或工具)。此外,在数个实施例中,该真空桌310省略或排除顶针。该真空桌310可额外地省略或排除机器加工表面凹部、环部、或沟槽(例如,真空分布环部)。当该膜框架50被传输至该真空桌组合件300时,去除需要进一步相对于真空桌310的空间对准或转向该膜框架50、以及因此去除需要该真空桌组合件300承载套合组件(例如,组件板套合组件(例如,膜框架套合组件或对准组件)及其它相似空间对准、转向、或定位组件或工具),可增加本发明的系统20的效率、坚固性、设计的简化、和/或成本效益。
如上所述,该系统20亦包含该组件检查装置350。该组件检查装置350可为光学检查装置或影像撷取器具,其为配置以撷取该组件板50(更具体而言,膜框架50或其特别部分)的影像。该真空桌310及因此藉由该真空桌310承载的组件板50(例如,膜框架50),可移位通过多个预定检查位置(例如,影像撷取位置),在该预定检查位置处,该组件板50(例如,膜框架50)及其部分的影像可藉由该组件检查装置350或光学检查装置加以撷取。该组件板50(例如,膜框架50)在检查过程中(例如,该组件板50如膜框架50的影像撷取)的空间对准、转向、或位置,对于准确地决定该组件板50(例如,膜框架50)上的瑕疵位置而言是重要的。
在该组件检查装置350检查该膜框架50之后,该真空桌310可予以平移及放置,以允许该拾取及放置机构250,从该真空桌310提取、去除、或拾取该膜框架50。藉由该拾取及放置机构250的至少一个吸引组件260施加吸引或真空外力,以从该真空桌310提取、去除、或拾取该膜框架50。该拾取及放置机构250接着将该膜框架50从该真空桌310传输至该膜框架处理件160的端部作用件170。
在本发明的数个实施例中,该真空桌310亦可接收及承载多个不同尺寸(例如,6、8、和/或12英寸)的组件(更具体而言,膜框架50)。依据本发明多个实施例的系统20,促进或允许处理或检查多个不同尺寸的膜框架50,而不需要改变或修改该真空桌310。在多个实施例中,所述真空桌310承载各种尺寸的膜框架50的能力,至少增加该系统20的坚固性、成本效益、和/或机械简化性,而消除在转换系统以处理不同尺寸的组件(例如,膜框架50)时与真空桌或真空桌组合件交换(swap out)或修改有关的缺乏效率。
典型制程或方法实施例的实例
图3A及图3B显示的是,依据本发明的特定实施例的用以处理、传输、及对准组件板50或组件框架50(更具体而言,膜框架50)的制程400。可使用该系统20或至少该系统20的部分,而部分地、或全部地实施、促进、实现、和/或完成该制程400。
在第一制程部分410中,移位该第一组件板处理件160a(更具体而言,该第一膜框架处理件160a),以从该组件板储存站100(更具体而言,该膜框架储存站100)提取第一组件板50a(更具体而言,第一膜框架50a)。
例如,该第一组件板处理件160a(更具体而言,该第一膜框架处理件160a)的端部作用件170a从收回的、停放的、或第一位置移位至延伸的或第二位置,以从该组件板储存站100提取该第一组件板50a(更具体而言,该第一膜框架50a)。
该第一组件板处理件160a(更具体而言,该第一组件板处理件160a的第一端部作用件170a)可在移位该第一端部作用件170a以从该组件板储存站100提取该第一组件板50a之前,对准于该组件板储存站100(亦称为该膜框架储存站100)(更特别而言,对准藉由该组件板储存站100(例如,藉由组件板储存单元或藉由该组件板储存站100)承载的卡匣)所储存或承载的第一组件板50a。
图2A显示在移位该第一端部作用件170a以从该组件板储存站100提取该第一组件板50a之前,将该第一端部作用件170a对准于该组件板储存站100(更特别而言,对准于藉由该组件板储存站100储存或承载的第一组件板50a)。图2B显示该第一端部作用件170a在延伸位置的移位和定位,以从该组件板储存站100提取该第一组件板50a。图2C显示当该第一组件板50a从该组件板储存站100被提取时,藉由该第一端部作用件170a承载的第一组件板50a。
在第二制程部分420中,移位该第二组件板处理件160b(更具体而言,该第二组件板处理件160b的端部作用件170b),以从该组件框架储存站100提取第二组件板50b。更具体而言,例如,该第二端部作用件170b是从收回的、停放的、或第一位置移位至延伸的或第二位置,以从该组件板储存站100提取该第二组件板50b。
该第二端部作用件170b可在移位该第二端部作用件170b以从该组件板储存站100提取该第二组件板50b之前,对准该组件板储存站100(更特别而言,对准藉由该组件板储存站100(例如,藉由该膜框架装载站100的膜框架储存单元)所储存或承载的第二组件板50b。
该第一及第二组件板50a、50b是位于或设置在该组件板储存站100的组件板储存单元中的不同垂直高度处(例如,一个堆栈在另一个的顶部上),并且因此,该第一端部作用件170a及该第二端部作用件170b必须位于不同的高度或标高(elevation),以准确地分别从该组件板储存单元提取该第一及第二组件板50a、50b。
图2D显示将第二端部作用件170b移位及放置至该延伸位置,以从该组件板储存站100提取该第二组件板50b。图2E显示当从该组件板储存站100提取该第二组件板50b时,藉由该第二端部作用件170b承载的第二组件板50b。如从图2E所看到的,该第一及第二组件板处理件160a及160b(更具体而言,承载该组件板50a的第一端部作用件170a、及承载该第二组件板50b的第二端部作用件170b)是位于相对于彼此不同标高或高度处(亦就是,承载该组件板50a的第一端部作用件170a在图2E中可看到是设置在承载该第二组件板50b的第二端部作用件170b上方)。
可同步、或实质上同步移位该第一及第二组件板处理件160a、160b的端部作用件170(例如,该第一及第二端部作用件170a、170b),以增加从该组件板储存站100(更具体而言,该膜框架储存站100)提取组件板50(例如,第一及第二组件板50a、50b、或第一及第二膜板50a、50b)的效率。举例来说,可以控制的、依序的、和/或连续的方式,实现该第一及第二端部作用件170a、170b的移位。该第一及第二组件板处理件160a、160b的第一及第二端部作用件170a、170b的相对移位可藉由该计算机软件程序(亦即一组程序指令)加以决定或控制,该计算机软件程序是藉由耦接至该组件板传输模块150的计算机系统或器具加以执行。
如上所述,每个该第一组件板处理件160a及该第二组件板处理件160b可耦接至致动器,该致动器实现该第一组件板处理件160a、该第二组件板处理件160b、以及该第一及第二组件板处理件160a、160b的第一及第二端部作用件170a、170b的移位。
在不同的实施例中,该端部作用件170包含至少一个真空或吸引模块、排放孔、间隙、或开口190,以帮助在移位该端部作用件170的期间,从该组件板储存站100提取该组件板50和/或将该组件板50固定至该端部作用件170。该至少一个真空或吸引模块190可位于或接近该端部作用件170的套合组件180。特殊端部作用件170的至少一个真空或吸引模块190可加以设置,以使真空或吸力被施加在藉由该端部作用件170承载的组件板50的边缘或周围处或附近。在不同的实施例中,藉由该至少一个真空或吸引模块190施加至特别组件板50(例如,膜框架50)的真空或吸力可视需要而加以控制和/或调整,例如,可视组件板50的尺寸和/或该端部作用件170的移位速度而定。
在第三制程部分430中,移位该第一及第二组件板处理件160a、160b的第一及第二端部作用件170a、170b(更具体而言,加以旋转),以将藉由其承载的组件板50a、50b相对于该拾取及放置机构或臂件250,而放置在希望或目标位置。在许多实施例中,移位该第一及第二组件板处理件160a、160b的第一及第二端部作用件170a、170b(更具体而言,予以旋转),以将藉由其承载的组件板50a、50b相对于该对准模块200,而放置在希望或目标位置。该对准模块200可藉由该拾取及放置机构250承载。然而,在特定实施例中,该对准模块200是间接地耦接至该拾取及放置机构250或邻接、接近、或靠近该拾取及放置机构250设置。
图2F及图2G显示该第一及第二组件板50a、50b相对于藉由该拾取及放置机构250承载的对准模块200的位置。在许多实施例中,在该第三制程部分430中,移位该第一及第二组件板处理件160a、160b的第一及第二端部作用件170a、170b(更具体而言,予以旋转),以使藉由其承载的组件板50a、50b准确地或适当地放置,以藉由该对准模块200予以空间对准。
在第四制程部分440中,该第一组件板处理件160a(更具体而言,该第一组件板处理件160a的端部作用件170a)是相对于该对准模块200而移位。该端部作用件170a相对于该对准模块200的移位造成其耦接的第一组件板50a相对于该对准模块200的对应移位。
更具体而言,该第一端部作用件170a在该第四制程部分440中,是移位至该对准模块200、或朝向该对准模块200移位。该第一组件板50a移位至该对准模块200、或朝向该对准模块200移位,可实现该第一组件板50a与该对准模块200之间的接触。该第一组件板50a与该对准模块200之间的接触,可导致该对准模块200施加外力(例如,接触、推动、或小撞击外力)至该第一组件框架50a的周围、边缘、侧面、或末端的特定部分(例如,一个或多个接触点)。
在多个实施例中,该第一组件板50a可以施加外力至该第一组件板50a以推动该第一组件板50a抵住该第一端部作用件170a的套合组件180的方式,相对于该对准模块200而移位。更具体而言,该第一组件板50a可以施加外力至该第一组件板50a的周围、边缘、侧面、或末端的特定部分,以实现或增强该第一组件板50a的套合沟槽60与该第一端部作用件170a的套合组件180之间的嵌合方式,相对于该对准模块200而移位。
该第一组件板50a(更具体而言,该第一组件板50a的套合沟槽60)与该第一端部作用件170a的套合组件180之间的嵌合或增强嵌合,促进或实现该第一组件板50a的空间对准、或至少实质上的空间对准。在许多实施例中,该第一组件板50a与该第一端部作用件170a的套合组件180之间的嵌合或增强嵌合,以去除需要进一步空间对准或实质上空间对准该第一组件板50a的方式,实现该第一组件板50a的空间对准。
如上所述,该对准模块200可包含弹簧装载机构(或拉紧的元件)。配置该弹簧装载机构以吸收至少一部分与所述膜板50(例如,该第一及第二组件板50a、50b)及所述对准模块200之间接触相关的外力。在数个实施例中,配置该弹簧装载机构以减少、防止、或消除该组件板50(例如,该第一及第二组件板50a、50b)因为该对准模块200施加过剩的外力(例如,过剩的、不想要的、或不预期的接触或推动外力)至该组件板50,所造成的变形或损坏。在许多实施例中,该对准模块200可包含两个或更多个弹簧装载机构或元件。
图2H显示该第一端部作用件170a及其承载的第一组件板50a相对于该拾取机构拾取及放置机构250承载的对准模块200的移位,以使该第一组件板50a的周围边缘、侧面、或末端的特定部分与该对准模块200进行接触。
该对准模块200可推动抵住该第一组件板50a的周围、边缘、侧面、或末端,并且实现或增强该第一组件板50a与该第一端部作用件170a的套合组件180之间的嵌合,从而以去除进一步空间对准第一组件板50a的方式(亦即,以满足后续处理或检查制程中对准要求的方式),实现该第一组件板50a的空间对准。
虽然在本发明的许多实施例的所述第四制程部分440中,膜框架50的对准是使用该对准模块200而予以促进或实现的,然而,应了解的是,在特别的实施例中,可在该端部作用件170提取该膜框架50时、期间、或之后(例如,在该套合沟槽或该膜框架50的标记60与该膜框架装载站100处的端部作用件170之套合组件180嵌合时),促进或实现膜框架50的对准。如上所述,该端部作用件170的运动或平移可加以控制,以使在所述端部作用件170提取该膜框架50时、期间、或之后(例如,在该套合沟槽或该膜框架50的标记60与该膜框架装载站100处的端部作用件170之套合组件180嵌合时),促进或实现膜框架50的对准。
在第五制程部分450中,该第一组件板50a是从该第一组件板处理件160a(更具体而言,该第一端部作用件170a)被传输至该拾取及放置机构250,如图2I及图2J所示。
在许多实施例中,在该第五制程部分450中,移位该第一端部作用件170a以将其承载的第一组件板50a放置在该拾取及放置机构250下方。更具体而言,移位该端部作用件170a以相对于该拾取及放置机构250的至少一个吸引组件260对准该第一组件板50a。相对于该拾取及放置机构250的至少一个吸引组件260对准该第一组件板50a,有助于确保将该第一组件板50a从该第一端部作用件170a准确地传输至该拾取及放置机构250。
配置每个端部作用件170a、170b及该拾取及放置机构250以进行x-轴、y-轴、z-轴、和/或θ-轴运动或移位。在数个实施例中,该第一端部作用件170a及该拾取及放置机构250沿着该z-轴(亦即,垂直地)相对于彼此移位,以促进该第一组件板50a从该第一端部作用件170a被传输至该拾取及放置机构250。
在一些实施例中,该拾取及放置机构250是朝向该第一端部作用件170a(更具体而言,藉由该第一端部作用件170a承载的第一组件板50a)沿着该z-轴移位(亦即,垂直地移位),以促进或实现从该端部作用件170a拾取或提取该第一组件板50a。在其它实施例中,该第一端部作用件170a是朝向该拾取及放置机构250沿着该z-轴移位,以促进藉由该拾取及放置机构250从该第一端部作用件170a拾取或提取该第一组件板50a。
如上所述,该拾取及放置机构250包含该至少一个吸引组件260,配置该至少一个吸引组件260以施加或提供吸引或真空外力,以促进或实现从该端部作用件170拾取该组件板50(例如,该第一组件板50a、及在典型实施中的第一膜框架50a)。使用吸引或真空外力以从该端部作用件170拾取该组件板50可从该端部作用件170拾取或提取该组件板50的期间,从该端部作用件170的表面举起该组件板50。藉由该至少一个吸引组件260施加至该组件板50的吸引或真空外力可加以控制和/或调整,例如,可依据即将由该拾取及放置机构250拾取的组件板50的尺寸和/或该拾取及放置机构250的移位速度来加以控制和/或调整。该至少一个吸引组件可被移位至不同预定位置,从而能够拾取不同尺寸的组件板50(例如,膜框架50)。
在数个实施例中,该拾取及放置机构250包含多个(亦即,至少两个)吸引组件260。该多个吸引组件260可在相对于彼此的不同位置处予以移位及放置,以从该组件框架处理件160的端部作用件170拾取或提取不同尺寸的组件板50(例如,膜框架50)拾取。如上所述,在特别的实施例中,该拾取及放置机构250可包含至少一个移动式臂件,该至少一个移动式臂件的每个移动式臂件承载至少一个吸引组件260。可移位每个移动式臂件,以朝目标或目的位置,移位及放置其承载的至少一个吸引组件260。或者,另外,藉由每个移动式臂件承载的至少一个吸引组件260,可沿着该移动式臂件移位,放置在该拾取及放置机构250的另一个移动式臂件承载的其它吸引组件260之目标或目的位置。
该拾取及放置机构250的吸引组件260将被移位及放置在相对于彼此不同位置处的能力,能够使得所述吸引组件260,并因此使得该拾取及放置机构250可以拾取或提取不同尺寸的组件框架50(例如,膜框架50)。该拾取及放置机构250拾取或提取不同尺寸的组件板50(例如,膜框架50)的能力,因此不再需要替换拾取及放置机构来处理和/或传输不同尺寸的组件板50(例如,膜框架)(现有膜框架处理和/或传输系统则需要替换拾取及放置机构以处理和/或传输不同尺寸的组件板)。因此,本发明各种实施例的系统20更多样化、更方便、并且在操作上更具有成本效益。
在第六制程部分460中,该第一组件板50a(例如,第一膜框架50a)藉由该拾取及放置机构250传输至该真空桌组合件300(更具体而言,传输至该真空桌组合件300的真空桌310)。图2K显示将该第一组件板50a传输并放置在该真空桌310上。
可移位该拾取及放置机构250(例如,可平移),以将其承载的第一组件板50a放置在相对于该真空桌310的希望或目标位置。举例来说,可移位该拾取及放置机构250,以将该第一组件板50a放置在该真空桌310上方。
一旦该第一组件板50a被放置在该真空桌310上方,接着可垂直地移位该拾取及放置机构250(例如,垂直地向下移位),以朝向该真空桌310移位其承载的第一组件板50a。在多个实施例中,可垂直地移位该拾取及放置机构250,以将该第一组件板50a放置在该真空桌310上。可减少、实质上减少、不施加、或停止藉由该组吸引组件180施加吸力至该第一组件板50a,以促进或实现在该真空桌310上释放该第一组件板50a。
在许多实施例中,藉由减少、实质上减少、或停止施加至该组件板50(例如,膜框架50)上的吸引或真空外力,以在该真空桌310上释放该组件板50(例如,膜框架50),去除真空桌传统上需要包含用来接受其上的组件板50(例如,膜框架50)的顶针。去除真空桌需要利用顶针来接收或接受其上的组件板50(例如,膜框架50),有助于减少该真空桌的制造成本,和/或增加将组件板50(例如,膜框架50)传输至真空桌上的容易性、效率、及安全性。顶针
在第七制程部分470中,平移该真空桌310以将其承载的第一组件板50a移位或平移至该检查装置350(例如,膜框架检查装置或组件板检查装置),如图2L所示。
该真空桌310的平移可藉由与该真空桌310耦接的真空桌平移机构320加以实现。可配置该真空桌平移机构320以使所述真空桌310可以沿x-、y-、z-、及θ-轴中的一个或多个进行运动或移位。
第八制程部分480涉及该检查装置350检查该第一组件板50a(例如,该第一膜框架50a)。该检查装置350可为一种光学检查装置,配置该光学检查装置以撷取膜框架50及其承载的任何组件的影像、或部分该影像。可替换地或额外地配置该检查装置350以撷取其它组件板及组件框架50(例如,太阳能晶圆面板)的影像、或部分该影像。该组件板50的撷取影像或部分该影像可被传输至与该光学检查装置耦接的计算机系统或器具。该组件板50(例如,膜框架50)及其承载的任何组件的撷取影像和部分该影像可藉由该计算机系统加以储存和/或处理。该组件板50(例如,膜框架50)及其承载的任何组件的撷取影像和部分该影像的处理,可有助于对所述组件板50(例如,膜框架50)及其承载的任何组件之表面上出现的任何瑕疵的侦测。
在检查该第一组件板50a(例如,第一膜框架50a)及其承载的任何组件后,接着在第九制程部分490中,该第一组件板50a(例如,第一膜框架50a)及其承载的任何组件从该真空桌310传输至该组件板卸载接口(例如,膜框架卸载接口)。该组件板卸载接口(例如,膜框架卸载接口)可为部分该组件板储存站100(例如,膜框架上载站100)。或者,相较于该组件板储存站100或膜框架上载站100,该组件板卸载接口(例如,膜框架卸载接口)可为分离的系统组件、结构、或单元。
将该第一组件板50a(例如,第一膜框架50a)从所述真空桌310传输至该组件板卸载接口(例如,膜框架卸载接口如膜框架卡匣或网架)是描绘在图2P至图2U中。
在许多实施例中,该第九制程部分490涉及该拾取及放置机构250从该真空桌310拾取或提取该第一组件板50a(例如,该第一膜框架50a)。从该真空桌310拾取或提取该第一组件板50a,可藉由该拾取及放置机构250的至少一个吸引组件260施加吸力来加以实现。
使用藉由该拾取及放置机构250的吸力,以从该真空桌310拾取或提取组件板50,去除或消除传统或现行需要使用顶针,从传统的真空桌将组件板或组件框架(例如,膜框架或太阳能晶圆面板)弹出或举起一段距离,从而允许传统的组件板处理件从该传统的真空桌拾取或提取组件板或组件框架。此外,在从所述真空桌310拾取或提取该组件板50的过程中,施加至该组件板50表面的真空外力将实质上减少、不施加、或停止,以促进或实现该组件板50的释放,以使该拾取及放置机构250可容易地拾取该组件板50,而不致于本质地损坏该组件板50。
本发明许多实施例的系统20(更具体而言,该系统20的真空桌310)可省略顶针、或相似的销、组件、或具有类似功能的机构。本发明各种实施例之不具有顶针的系统20,减少该系统20的复杂性和/或制造和/或操作成本。
该第九制程部分490亦涉及将该第一组件板50a(例如,第一膜框架50a)从该拾取及放置机构250传输至该第一组件板处理件160a(更具体而言,传输至该第一组件板处理件160a的第一端部作用件170a)。可持续地施加吸力至该第一组件板50a以在将该第一组件板50a从该真空桌310传输至该第一组件板处理件160a的第一端部作用件170a期间,将该第一组件板50a支撑、耦接、或固定至该拾取及放置机构250。为了在该第一组件板处理件160a的第一端部作用件170a上释放该第一组件板50a,藉由该拾取及放置机构25的该组真空或吸引组件260施加至该第一组件板50a的吸力可予以减少、实质上减少、或停止。
可接着旋转和/或移位该第一组件板处理件160a承载该第一组件板50a的第一端部作用件170a,以将该第一组件板50a传输至该组件板卸载接口。
如上所述,在大部分的实施例中,该系统20包含多个组件板处理件160(例如,膜框架处理件160),以处理和/或传输组件框架50(例如,膜框架50)。举例来说,该系统20可包含该第一组件板处理件160a(例如,第一膜框架处理件160a)及该第二组件板处理件160b(例如,第二膜框架处理件160b)。可使用多个组件板处理件160来处理和/或传输组件板50,有助于增加该系统20的效率和/或生产量。用来处理组件板或组件框架、且只包含一个用来处理和/或传输组件板的组件板处理件的传统系统,通常相关于较低生产量及效率。
在许多实施例中,在该第一组件板50a(例如,第一膜框架50a)及其承载的任何组件被检查后,该第一组件板50a(例如,第一膜框架50a)从该拾取及放置机构250传输或去除返回该第一组件板处理件160a或膜框架处理件160a,该第二组件板50b(例如,第二膜框架50b)及其承载的第二组件板处理件160b的第二端部作用件170b可接着传输至该拾取及放置机构250,以便传输至该真空桌组合件300。
将该第二组件板50b从该第二组件板处理件160b的第二端部作用件170b传输至该拾取及放置机构250,可在从所述拾取及放置机构250去除该第一组件板50a之后,立刻、或实质上立刻发生。因此,该拾取及放置机构250的操作及使用可予以优化。换言之,停工期的长度(或该拾取及放置机构250是闲置或没有被用来处理和/或传输组件板50如膜框架50的时间)可予以减少。
使用多个组件板处理件160(例如,至少该第一及第二组件板处理件160a、160b)可增加组件板50(例如,膜框架50)传输至以及从该拾取及放置机构250传输的速度或效率。因此,使用多个组件板处理件160可增加该系统20的效率和/或生产量。
在许多实施例中,该第二组件板处理件160b及该第二组件板处理件160b的第二端部作用件170b的配置和/或操作,是类似或实质上类似于该第一组件板处理件160a及该第一组件板处理件160a的端部作用件170a的配置和/或操作。
与该第一组件板50a一样,该第二组件板50b亦可在将该第二组件板50b传输至该真空桌组合件300(更具体而言,传输至该真空桌组合件300的真空桌310)之前,予以对准。此外,在许多实施例中,与该第一组件板50a一样,该第二组件板50b是在将该第二组件板50b从该第二端部作用件170b传输至该拾取及放置机构250之前,予以空间对准。
藉由该第二组件板处理件160b的第二端部作用件170b承载的第二组件板50b(例如,该第二膜框架50b)的空间对准,可在第十制程部分500中予以实现。可以类似、或实质上类似于在第四制程部分440中该第一组件板50a的空间对准方式,实现该第二组件板50b的空间对准。
在许多实施例中,该第二组件板50b(亦即,该第十制程部分500)的空间对准,涉及相对于该对准模块200,移位该第二组件板处理件160b的端部作用件170b(亦称为该第二端部作用件170b)、以及相应地移位藉由该端部作用件170b承载的对应的第二组件板50b。
该第二组件板处理件160b的第二端部作用件170b可在将该第二端部作用件170b相对于该对准模块200移位之前,对准于(例如,沿着相同平面而垂直地对准于)该对准模块或对准组件或位置对准模块200。换言之,至少一个第二端部作用件170b及该拾取及放置机构250可在该z-轴中移位,以将藉由该第二端部作用件170b承载的第二组件板50b与该位置对准模块200垂直对准(亦即,沿着相同的平面)。
该第二端部作用件170b至或朝向该对准模块200的移位、以及该第二组件板50b至或朝向该对准模块200的对应移位,可实现该第二组件板50b与该对准模块200之间的接触。在数个实施例中,该第二端部作用件170b至或朝向该对准模块200的移位,以导致该对准模块200将外力施加至该第二组件板50b的周围、侧面、边缘、或末端的特定部位的方式,将该第二组件板50b移位至该对准模块200、或朝向对准模块200移位。
藉由该对准组件200施加外力至该第二组件板50b的周围、侧面、边缘、或末端的特定部位,可实现或增强该第二组件板50b(更具体而言,该第二组件板50b的套合沟槽60)与该第二端部作用件170b的套合组件180之间嵌合。实现或增强该第二组件板50b(更具体而言,该第二组件板50b的套合沟槽60)与该第二端部作用件170b的套合组件180之间嵌合,可以去除需要进一步空间对准该第二组件板50b的方式,促进或实现该第二组件板50b的空间对准。
在第十一制程部分510中,经空间对准的第二组件板50b(例如,第二膜框架50b)从该第二组件板处理件160b的第二端部作用件170b传输至该拾取及放置机构250。在大部分的实施例中,将该第二组件板50b从该端部作用件170b传输至该拾取及放置机构250、以及将该第一组件板50a从该第一端部作用件170a传输至该拾取及放置机构250,是以类似、或实质上类似的方式发生。
在该第一及第二组件板50a、50b具有相同尺寸的情况下,该拾取及放置机构250的至少一个吸引组件260不需在该第一及第二组件板50a、50b的处理之间移位。此意昧着,在该第一及第二组件板50a、50b具有相同尺寸的情况下,该拾取及放置机构250的至少一个吸引组件260,不需在该第一及第二组件板50a、50b的处理之间,变化或调整其位置。然而,当该第二组件板50b与该第一组件板50a具有不同尺寸时,该拾取及放置机构250的至少一个吸引组件260可在不同预定位置移位或放置,从而允许或致能拾取或提取不同尺寸的第二组件板50b。
在第十二制程部分520中,该第二组件板50b(例如,第二膜框架50b)藉由该拾取及放置机构250传输至该真空桌组合件300(更具体而言,传输至该真空桌组合件300的真空桌310)。将该第二组件板50b从该拾取及放置机构250传输至该真空桌310上、以及将该第一组件板50a从该拾取及放置机构250传输至该真空桌310上,是以类似、或实质上类似的方式发生。
使用真空将该第二组件板50b传输至该真空桌310上,去除传统真空桌所需要的顶针。此外,使用吸引或真空垫件180(其位置可予以调整),允许将不同尺寸的组件板50(例如,膜框架50)传输至该真空桌上。传统的真空桌会需要多组顶针,各组的顶针均用来接收特别尺寸的组件板(例如,膜框架、以及连同其承载的任何组件的膜框架),以在该传统真空桌上,接收多个尺寸的组件板(例如,膜框架、以及连同其承载任何组件的膜框架)。因此,相较于用来处理、传输、及对准组件板(例如,膜框架)的许多传统系统,本发明多个实施例的系统20更多样化、更具有成本效益、并且更有效率。
在第十三制程部分530中,平移该真空桌310(例如,朝至少一个x-轴、y-轴、z-轴、及θ-轴方向),以相对于(更具体而言,至或朝向)该检查装置350平移或移位该第二组件板50b或膜框架50b及其承载的任何组件,以促进藉由该检查装置350对该第二组件板50b或膜框架50b及其承载的任何组件的检查。该真空桌310可予以平移或移位通过预定多个预定检查站(例如,影像撷取位置),在该预定模查站处,该第二组件板50b或膜框架50b及其承载的任何组件可被检查(例如,在该预定检查站处,该第二组件板50b或膜框架50b及其承载的任何组件的影像可被撷取)。
图2R至图2Y显示将该第二组件板50b(例如,第二膜框架50b)从该第二端部作用件170b传输至该拾取及放置机构250;接续将该第二组件板50b(例如,第二膜框架50b)从该拾取及放置机构250传输至该真空桌310;以及,平移或移位该真空桌310,并因此将该第二组件板50b(例如,第二膜框架50b)移位至该检查装置350、或朝向该检查装置350移位。
如图2R至图2Y所示,藉由该拾取及放置机构250拾取该第二组件板50b(例如,第二膜框架50b);将该第二组件板50b从该拾取及放置机构250传输至该真空桌310;以及,将该真空桌310及其承载的第二组件板50b平移或移位至该检查装置350与第十四制程部分540同时发生,该第十四制程部分540包含将该第一组件板50a从该第一端部作用件170a卸载至该组件板卸载接口、及从该组件板储存站100(例如,膜框架储存站100)提取下一个(亦即,第三个)组件板50c。
在检查该第一组件板50a后,该第二组件板处理件160b及该第二端部作用件170b正在等待接收该第二组件板50b的过程中,所述第一组件板处理件160a及该第一端部作用件170a正在工作或操作(例如,被移位),以从该组件板储存站100或该膜框架装载站提取该下一个(亦即,第三个)组件板50c(例如,第三膜框架50c)。以这种方式,该第三组件板50c可准备使用该对准模块200来加以对准;以及,在将该第二组件板50b从该拾取及放置机构250传输至该第二端部作用件170b、或从该拾取及放置机构250去除该第二组件板50b时,立即、或实质上立即传输至该拾取及放置机构250。同时、或至少部分地同时发生该第二组件板50b传输至该真空桌组合件300以便该检查装置350检查,以及将该第一组件板50a传输或卸载该组件板卸载接口及从该组件板储存站100(例如,膜框架储存站100)提取下一个或第三组件板50c。
本领域中熟悉此技艺之人士使用以上的揭露将会了解到,使用多个组件板处理件160或膜框架处理件160(例如,至少该第一及第二组件板处理件160a、160b或至少该第一及第二膜框架处理件160a、160b)以及对应的多个端部作用件170(例如,至少该第一及第二端部作用件170a、170b)可增加该系统20的效率和/或生产量。使用多个组件框架处理件160及端部作用件170使得接下来的或下一个组件框架50(例如,膜框架50)(例如,该第二或第三组件框架50b、50c)将予以放置,在从该拾取及放置机构250去除先前的组件框架50(例如,分别该第一或第二组件框架50a、50b)时,藉由该位置对准模块200立即或实质上立即对准和/或藉由该拾取及放置机构250立即或实质上立即拾取。
此外,在数个实施例中,藉由该对准模块200,该组件板(例如,膜框架)的空间对准是容易的、有效率的、和/或简单的。承载或将该对准模块200耦接至该拾取及放置机构250,不再需要分离的或独立的系统组件或结构,以实现组件框架50(例如,膜框架50)的空间对准,该分离的或独立的系统组件或结构可增加该系统20的复杂性及制造成本。此外,在多个实施例中,该对准模块200位于或靠近该拾取及放置机构250的侧面、边缘、或周围,从而促进容易的、方便的、和/或没有限制的组件板50的(例如,膜框架50)存取。
特定组件板50与该对准模块200之间的简单相对移位,可导致施加外力至或朝向该组件板50(例如,膜框架50)的周围、侧面、边缘、或末端的特定部分,并进而实现或增强该组件板50(或该组件板50的套合沟槽60)与该端部作用件170承载该组件板50的套合组件180之间的嵌合,从而实现该组件板50的空间对准。该组件板50(或该组件板50的套合沟槽60)及该端部作用件170承载该组件板50的套合组件180之间的实现或增强,可以去除需要进一步相对于该真空桌310空间对准该组件板50的方式,实现该组件板50的空间对准。再者,在特别的实施例中,该组件板50(或该组件板50的套合沟槽60)及该端部作用件170承载该组件板50的套合组件180之间的实现或增强,可以去除需要在施加固定外力(例如,真空或吸力)至该组件板50,以该组件板50固定地保持至该真空桌310之前进一步空间对准该组件板50的方式,实现该组件板50的空间对准。在数个实施例中,该对准模块200的配置、形状、和/或设计是简单的,以使该对准模块200容易建构和/或组装。
本发明的实施例系有关于用来处理和/或传输组件板或组件框架(例如,膜框架)的系统、器具、装置、方法、制程、或技术。虽然以上提供本发明之各种实施例的描述是有关于、或实质上有关于膜框架。然而,将了解到,其它类型的组件(例如,其它类型的半导体相关组件如晶圆、电性组件如PCB、及太阳能电池或模块或形状像晶圆的太阳能面板)亦可藉由本发明的各种实施例的系统、器具、装置、方法、制程、或技术,予以处理、传输、和/或对准。
许多实施例的系统包含多个组件板处理件(例如,膜框架处理件),配置该多个组件板处理件以从该组件板装载/卸载站或该膜框架储存站(例如,膜框架装载/卸载站)提取组件板(例如,膜框架),并在该组件板装载/卸载站及该拾取及放置机构之间传输该组件板(例如,膜框架)。使用多个组件板处理件以在该组件板装载/卸载站及该拾取及放置机构之间传输组件板,可有助于增加在所述组件板装载/卸载站及该拾取及放置机构之间传输组件板的效率。
许多实施例的系统包含该对准组件或模块,该对准组件或模块可藉由该拾取拾取及放置机构承载或与该拾取拾取及放置机构耦接。配置该对准组件以在将该组件框架传输至该真空桌组合件(更具体而言,传输至该真空桌组合件的真空桌)或传输至该拾取拾取及放置机构之前,对准(例如,空间对准)该组件板。在许多实施例中,放置或设置该对准组件以促进容易的、方便的、不受限制的、或至少实质上不受限制的组件板(例如,藉由端部作用件承载的膜框架)存取。藉由组件板处理件的端部作用件承载的组件,可相对于该对准组件而移位。相对于该对准组件而移位特定组件框架,可导致该组件板及该对准组件之间的接触、以及藉由该对准组件施加外力至该组件板。施加外力至该组件板(例如,施加推动外力抵住该组件板的侧面或边缘),可实现或增强该组件板(更具体而言,该组件板的套合沟槽)及该端部作用件的套合组件之间的嵌合。该组件板(更具体而言,该组件板的套合沟槽)及该端部作用件的套合组件之间的实现或增强嵌合,可促进或实现该组件板的空间对准。
将该对准组件耦接至该拾取及放置机构可对该系统的简化设计作出贡献,该对准组件可以减少及制造和/或操作该系统相关的成本方式,相对于该系统的其它组件板,而加以建构、配置、和/或放置。此外,可配置该对准组件(例如,具有至少一个弹簧装载机构)以减少所述对准模块与该组件板之间的接触冲击。此将减少、防止、或消除在该接触时对该组件板造成变形或损坏的可能性。
配置许多实施例的系统,以使得由其处理或传输的组件板,可在其传输并放置于该真空桌上之前,正确地空间对准。此举可去除需要该真空桌承载或包含对准组件、销、机构、或工具。此举有助于减少系统配置的复杂性,更具体而言,有助于减少该真空桌组合件的复杂性、和/或与该系统(更具体而言,真空桌组合件)的制造和/或操作相关的成本。
许多实施例的拾取及放置机构包含至少一个吸引组件,配置该至少一个吸引组件以施加吸引或真空外力至该膜框架,从而支撑、耦接、或固定该组件板(例如,膜框架)至该拾取及放置机构。藉由该拾取及放置机构的至少一个吸引组件施加的吸引或真空外力,可实现该拾取及放置机构(例如,从该组件板处理件或该真空桌)拾取或提取组件板。接着,藉由该拾取及放置机构的至少一个吸引组件中断施加吸引或真空外力,从该拾取及放置机构实现(例如,从该真空桌上)该组件板的释放。使用吸引或真空外力以从该真空桌拾取组件板(例如,膜框架),去除需要顶针以从该真空桌拾取组件板,而这正是许多现行真空桌通常需要的。此外,该拾取及放置机构的至少一个吸引组件,可在不同的位置予以变化地移位及放置,以促进或使得将不同尺寸的组件板耦接、支撑、和/或固定至该拾取及放置机构。
本发明的特定实施例如前描述,用于满足先前提出问题中的至少一者。当与特定实施例相关的特征、功能、优点、与选择已被描述在那些实施例内容范围内,其它实施例也可能呈现类似优点,而且并非全部实施例都必须被记载在本发明公开内容里以呈现类似优点。可认识到的是,上述一些公开的结构、特征、和功能、或它们的其它替代方式,可以很好地结合在其它不同的装置、系统、或应用中。上述揭露的结构、特征、与功能、或他们的替代方式,以及各种由本领域技术人员以后会做出但目前未预见到或未预料到的选择、修改、变化或改进,都在权利要求涉及的保护范围中。

Claims (26)

1.一种用以处理组件板的系统,包括:
至少一个组件板处理件,每个组件板处理件包括端部作用件,配置该端部作用件以从组件板储存站提取组件板;所述至少一个组件板处理件耦接至所述端部作用件上的套合组件,配置所述端部作用件上的套合组件以使其适合与藉由所述端部作用件承载的组件板上的对应组的套合沟槽嵌合,以实现所述组件板的对准;以及
对准模块,其设于该组件板储存站外部的位置,
其中,所述至少一个组件板处理件中的每个组件板处理件的端部作用件与所述对准模块之间朝向彼此的相对移位,导致由所述端部作用件所承载的组件板的至少部分末端与该对准模块接触,以实现在该组件板上施加外力,并因此移位所述组件板,以使得所述组件板上所述组的套合沟槽与所述端部作用件的套合组件嵌合。
2.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述至少一个组件板处理件包括至少一个自动式臂件。
3.如权利要求2中所述的系统,其特征在于,所述系统进一步包括真空桌组合件,所述真空桌没有套合组件,且所述真空桌能够接收具有不同尺寸的组件板。
4.如权利要求3中所述的系统,其特征在于,所述系统进一步包括拾取及放置机构,配置该拾取及放置机构以撷取所述组件板,并从该端部作用件传输和真空桌组合件传输所述组件板,或反方向传输传输。
5.如权利要求4中所述的系统,其特征在于,所述用于接收组件板的真空桌组件可被平移用以相对于用于检查的检查装置,定位由其承载的组件板。
6.如权利要求4中所述的系统,其特征在于,所述拾取及放置机构包括:
多个移位臂件,所述移位臂件中的每一个均包括沿其长度方向的至少一个吸引组件,配置所述至少一个吸引组件以撷取组件板;所述多个移位臂件可在多组预定位置间移位,所述多组预定位置中的每一组对应于具有不同形状和/或尺寸的组件板;和
位置控制机构,所述位置控制机构耦接至所述多个移位臂件,配置所述位置控制机构,以控制所述多个移位臂件对应于处理过程中的组件板的形状和/或尺寸,向从所述多组预定位置中的一组预定位置的移位,
其中,所述多个移位臂件的移位导致所述至少一个吸引组件向所述一组预定位置的移位,以撷取并处理所述具有对应的预定形状和/或尺寸的组件板。
7.如权利要求6中所述的系统,其特征在于,该拾取及放置机构的多个移位臂件中的每一个移位臂件上的所述至少一个吸引组件中的每一个吸引组件,通过施加、持续施加或不施加真空吸力至组件板表面,来分别实现所述组件板在端部作用件和所述真空桌之间的拾取、传输和移位。
8.如权利要求6或7中任一所述的系统,其特征在于,所述至少一个吸引组件可在沿所述多个移位臂件中的每一个的长度方向,在多个位置之间移位,以撷取和处理具有不同形状和/或尺寸的面板。
9.如权利要求1-7中任一所述的系统,其特征在于,所述对准模块包括至少一个对准组件,配置该至少一个对准组件以促进由所述端部作用件所承载的组件板的对准。
10.如权利要求9中所述的系统,其特征在于,该对准模块空间位于超出所述组件板处理件所承载的组件板外周一段距离的位置,且位于所述至少一个组件板处理件中每一个组件板处理件的套合组件的对面。
11.如权利要求9中所述的系统,其特征在于,该对准模块包括至少两个彼此相距一段距离的对准组件,该至少两个对准组件以相对于所述至少一个组件板处理件中每个组件板处理件之端部作用件的套合组件设置,可于该组件板及该对准模块的相对移位期间,实现沿着由所述端部作用件承载的组件板外周的至少两个位置处施加外力。
12.如权利要求11中所述的系统,其特征在于,定位所述至少两个对准组件,以使该至少两个位置实质上相对于所述组件板的至少一个套合沟槽与所述端部作用件的套合组件之间的嵌合位置,其中所述至少两个位置为该至少两个对准组件沿着该组件板的外周的施力处。
13.如权利要求4-7中任一所述的系统,其特征在于,所述对准模块位于该拾取及放置机构的外周。
14.如权利要求13中所述的系统,其特征在于,所述拾取及放置机构包括所述对准模块,且所述拾取及放置机构与所述端部作用件之间的相对移位导致由所述端部作用件所承载的组件板的外周与所述对准模块之间的接触,并因此实现所述组件板的对准。
15.如权利要求13中所述的系统,其特征在于,所述对准模块包括弹簧装载机构,配置并放置该弹簧装载机构以与由所述至少一个组件板处理件中的每一个组件板处理件的端部作用件所承载的组件板的部分外周相接触,以在所述组件板被朝向所述对准模块移位时,实现所述组件板的对准。
16.如权利要求15中所述的系统,其特征在于,配置所述弹簧装载机构,在所述组件板的外周与所述对准模块接触时,吸收至少一部分施加至所述组件板的外力。
17.如权利要求1中所述的系统,其特征在于,所述组件板为半导体膜框架。
18.一种用以处理和对准组件板的方法,其中对准组件板包括:
激活至少一个组件板处理件以从组件板储存站提取组件板,所述组件板的外周包括套合沟槽;
从所述组件板储存站提取组件板;
以相对于位于该组件板储存站外部的对准模块的控制顺序方式,移位多个端部作用件中的每个端部作用件,该多个端部作用件的每个端部作用件的移位,对应地实现由其承载的组件板相对于该对准模块进行移位;以及
由所述对准模块施加外力至藉由该多个端部作用件中的每个端部作用件所承载的组件板上,从而实现该组件板至所述端部作用件的套合组件的嵌合,并以此实现组件板对准,且不需要进一步相对于真空桌来空间对准该组件板。
19.如权利要求18中所述的方法,其特征在于,所述方法进一步包括:朝向所述对准模块,平移包括端部作用件的所述组件板处理件,因此实现所述组件板的至少一个套合沟槽与所述端部作用件的套合组件之间的对准;其中,所述端部作用件承载所述组件板于其上。
20.如权利要求18中所述的方法,其特征在于,所述方法进一步包括:朝向承载所述组件板的端部作用件,平移包括对准模块的拾取及放置机构,因此实现所述所述组件板的至少一个套合沟槽与所述端部作用件的套合组件之间的对准。
21.如权利要求19或20中所述的方法,其特征在于,所述方法进一步包括:提供包括所述端部作用件的所述组件板与所述拾取及放置机构之间的相对移位,以使得由所述端部作用件持有的组件板被定位,以使其在组件板对准之后,被所述拾取及放置机构所拾取。
22.如权利要求21中所述的方法,其特征在于,所述拾取及放置机构的多个移位臂件中的每一个移位臂件的所述多个吸引组件通过施加、持续施加或不施加吸力来实现:在所述组件板被传输至所述真空桌及从真空桌上传输所述组件板的过程中,拾取所述组件板、将所述组件板固定于所述拾取及放置机构上、以及从真空桌移位所述组件板。
23.如权利要求22中所述的方法,其特征在于,所述方法进一步包括:
在进行检查步骤之后,相对于所述真空桌上的组件板,定位所述拾取及放置机构,使用所述拾取及放置机构拾取所述被检查后的组件板;
提供包括所述端部作用件的组件板与所述拾取及放置机构之间的相对移位,以使得所述拾取及放置机构被移位并定位,以将所述被检查后的组件板移位至所述端部作用件之上;和
移位所述组件板处理件,以使得所述被检查后的组件板被移回所述组件板储存站的插槽中。
24.如权利要求18中所述的方法,其特征在于,每个端部作用件相对于拾取及放置机构的移位是由计算机装置执行的软件程控。
25.如权利要求11中所述的系统,其特征在于,所述对准模块设于所述拾取及放置机构的外周。
26.如权利要求12中所述的系统,其特征在于,所述对准模块设于所述拾取及放置机构的外周。
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