CN103128057A

CN103128057A - 带排片功能的石英晶片厚度分选机及分选排片方法

Info

Publication number: CN103128057A
Application number: CN2013100395798A
Authority: CN
Inventors: 王维锐; 刘木林; 王均晖; 张林友
Original assignee: Research Institute of Zhejiang University Taizhou
Current assignee: Research Institute of Zhejiang University Taizhou
Priority date: 2013-02-01
Filing date: 2013-02-01
Publication date: 2013-06-05
Anticipated expiration: 2033-02-01
Also published as: CN103128057B

Abstract

本发明公开了一种带排片功能的石英晶片厚度分选机，包括上料模块、厚度测量模块、分选模块、排料模块；上料模块将晶片输送到位，由上电极传递给厚度测量模块对晶片进行厚度测量；分选模块根据厚度测量模块的测量结果将晶片分选至不同的料盒内；部分料盒连接排料模块；所述部分料盒内的晶片通过排料模块实现排料。本发明能够实现石英晶片的全自动分选和排料功能，进料、测量、分选和排片都由单独电机控制，能够大幅度地提高晶片厚度测量的速度，分选后带自动排片功能，能够减少人为接触晶片的几率，减少晶片的破损率。本发明还公开了一种石英晶片厚度分选排片方法。

Description

带排片功能的石英晶片厚度分选机及分选排片方法

技术领域

本发明涉及一种半导体晶片的加工设备，具体涉及一种带排片功能的石英晶片厚度分选机。本发明还涉及一种石英晶片厚度分选排片方法。

背景技术

石英晶片的厚度分选可以有效的提升晶片的合格率。现有的分选方式采用物理测量的方式，误差较大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种带排片功能的石英晶片厚度分选机，它可以实现石英晶片的自动分选及自动排片功能。

为解决上述技术问题，本发明带排片功能的石英晶片厚度分选机的技术解决方案为：

包括上料模块1、厚度测量模块2、分选模块3、排料模块5；上料模块1将晶片输送到位，由上电极19传递给厚度测量模块2对晶片进行厚度测量；分选模块5根据厚度测量模块3的测量结果将晶片分选至不同的料盒6内；部分料盒6连接排料模块5；所述部分料盒6内的晶片通过排料模块5实现排料。

所述上料模块1包括上料电机15，上料电机15的输出端连接滚珠丝杆13；滚珠丝杆13通过活动螺母连接顶片块14；顶片块14的活动端设置于片盒9内；片盒9的顶端设置有光纤模块10；上料电机15驱动滚珠丝杆13旋转，滚珠丝杆13带动顶片块14在片盒9内沿直线导轨12向上运动，从而将片盒9中的晶片向上送。

所述厚度测量模块2包括下电极18，下电极18固定设置于下电极底板17上，下电极底板17通过直线轴承16连接测量模块底板；下电极18的一侧设置有用于调节下电极18高度的微分头20；上电极19抓取晶片从片盒9中抽出，将晶片送到下电极18上，对晶片进行厚度测量。

所述分选模块3包括分选电机24，分选电机24的输出端连接所述上电极19，分选电机24固定设置于滑台22上，滑台22通过滑台电机21实现驱动；上电极19的活动区域下方设置有多个料盒6；滑台电机21驱动上电极19沿滑台22的长度方向移动，使上电极19运动至不同的料盒6的上方，从而将所抓取的晶片放置于不同的料盒6内。

所述排料模块5包括排料盒28，排料盒28设置于料盒6的一侧；排料盒28的顶端设置有排料光纤27；排料盒28设置于排片座26内；排料盒28连接丝杠30，丝杠30通过排料电机29实现驱动。

本发明还提供一种石英晶片厚度分选排片方法，其技术解决方案为，包括以下步骤：

第一步，将被测工件放入上料模块1的片盒9中；启动上料电机15，使上料电机15驱动滚珠丝杆13旋转，滚珠丝杆13带动顶片块14沿直线导轨12向上运动，从而将片盒9中的晶片向上送；当顶片块14送上的晶片将光纤模块10的光线遮挡住时，上料电机15停止；

第二步，通过上电极19将送到位的晶片从片盒9中抽出，将晶片送到下电极18上，在上电极19与下电极18的配合下对晶片进行厚度测量；

第三步，根据测量结果，滑台22在滑台电机21的带动下，将分选模块3上的分选电机24和上电极19上抓取的晶片送到对应的料盒6内；

第四步，需要排料的晶片进入其对应的排料模块5，晶片将排料光纤27的光线遮挡，在排料电机29和丝杆30的带动下，片盒下降一定的高度，晶片被排列在排料盒28内。

本发明可以达到的技术效果是：

本发明能够实现石英晶片的全自动分选和排料功能，进料、测量、分选和排片都由单独电机控制，能够大幅度地提高晶片厚度测量的速度，分选后带自动排片功能，能够减少人为接触晶片的几率，减少晶片的破损率。

本发明通过电参数的方式测量晶片的厚度，能够精确到1um，对企业的产能和晶片的合格率都有很大的提升。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是本发明带排片功能的石英晶片厚度分选机的示意图；

图2是本发明的上料模块的示意图；

图3是本发明的厚度测量模块的示意图；

图4是本发明的分选模块的示意图；

图5是本发明的排片模块的示意图。

图中附图标记说明：

1为上料模块， 2为厚度测量模块，

3为分选模块， 4为显示屏，

5为排料模块， 6为料盒，

7为台面板， 8为底架，

9为片盒， 10为光纤模块，

11为片盒磁铁吸和块， 12为直线导轨，

13为滚珠丝杆， 14为顶片块，

15为上料电机， 16为直线轴承，

17为下电极底板， 18为下电极，

19为上电极， 20为微分头，

21为滑台电机， 22为滑台，

23为拖链固定板， 24为分选电机，

25为光素子， 26为排片座，

27为排料光纤， 28为排料盒，

29为排料电机， 30为丝杠。

具体实施方式

如图1所示，本发明带排片功能的石英晶片厚度分选机，包括上料模块1、厚度测量模块2、分选模块3、排料模块5；上料模块1将晶片输送到位，由上电极19传递给厚度测量模块2对晶片进行厚度测量；分选模块5根据厚度测量模块3的测量结果将晶片分选至不同的料盒6内；部分料盒6内的晶片通过排料模块5实现排料。

如图2所示，上料模块1包括上料电机15，上料电机15的输出端连接滚珠丝杆13；滚珠丝杆13通过活动螺母连接顶片块14；顶片块14的活动端设置于片盒9内；片盒9通过片盒磁铁吸和块11固定设置；片盒9的顶端设置有光纤模块10；

上料电机15驱动滚珠丝杆13旋转，滚珠丝杆13带动顶片块14在片盒9内沿直线导轨12向上运动，从而将片盒9中的晶片向上送。

如图3所示，厚度测量模块2包括下电极18，下电极18固定设置于下电极底板17上，下电极底板17通过直线轴承16连接测量模块底板；下电极18的一侧设置有用于调节下电极18高度的微分头20；上电极19和下电极18通过信号线连接PC机；PC机通过电缆线连接显示屏4；下电极18的上方设置有上电极19；

上电极19抓取晶片从片盒9中抽出，将晶片送到下电极18上，对晶片进行厚度测量。

如图4所示，分选模块3包括分选电机24，分选电机24的输出端连接上电极19，分选电机24固定设置于滑台22的滑块上，滑台22通过滑台电机21实现驱动；上电极19的活动区域下方设置有多个料盒6；料盒6固定设置于台面板7上；台面板7通过底架8实现支撑；分选电机24的一侧设置有光素子25；

滑台电机21通过滑台22驱动上电极19沿滑台22的长度方向移动，使上电极19运动至不同的料盒6的上方，从而将所抓取的晶片放置于不同的料盒6内。

如图5所示，部分料盒6的一侧设置有排料模块5；排料模块5包括排料盒28，排料盒28设置于料盒6的一侧；排料盒28的顶端设置有排料光纤27；排料盒28设置于排片座26内；排料盒28连接丝杠30，丝杠30通过排料电机29实现驱动。

本发明的工作过程如下：

将被测工件放入上料模块1的片盒9中；启动上料电机15，使上料电机15驱动滚珠丝杆13旋转，滚珠丝杆13带动顶片块14沿直线导轨12向上运动，从而将片盒9中的晶片向上送；当顶片块14送上的晶片将光纤模块10的光线遮挡住时，上料电机15停止；

通过上电极19将送到位的晶片从片盒9中抽出，将晶片送到下电极18上，在上电极19与下电极18的配合下，通过电测量的方法对晶片进行厚度测量，将晶片的电参数送到后台PC计算；

根据计算结果，滑台22在滑台电机21的带动下，将分选模块3上的分选电机24和上电极19上抓取的晶片送到对应的料盒6内；

需要排料的晶片进入其对应的排料模块5，晶片将排料光纤27的光线遮挡，在排料电机29和丝杆30的带动下，片盒下降一定的高度，晶片被排列在排料盒28内。

在停机状态下，显示屏4上设置的厚度值在前4个工位内的晶片可以在排料模块5上排列整齐；其余料盒6内的晶片可以单独取出倒料。

Claims

1.一种带排片功能的石英晶片厚度分选机，其特征在于：包括上料模块（1）、厚度测量模块（2）、分选模块（3）、排料模块（5）；上料模块（1）将晶片输送到位，由上电极（19）传递给厚度测量模块（2）对晶片进行厚度测量；分选模块（5）根据厚度测量模块（3）的测量结果将晶片分选至不同的料盒（6）内；部分料盒（6）连接排料模块（5）；所述部分料盒（6）内的晶片通过排料模块（5）实现排料。

2.根据权利要求1所述的带排片功能的石英晶片厚度分选机，其特征在于：所述上料模块（1）包括上料电机（15），上料电机（15）的输出端连接滚珠丝杆（13）；滚珠丝杆（13）通过活动螺母连接顶片块（14）；顶片块（14）的活动端设置于片盒（9）内；片盒（9）的顶端设置有光纤模块（10）；

上料电机（15）驱动滚珠丝杆（13）旋转，滚珠丝杆（13）带动顶片块（14）在片盒（9）内沿直线导轨（12）向上运动，从而将片盒（9）中的晶片向上送。

3.根据权利要求1所述的带排片功能的石英晶片厚度分选机，其特征在于：所述厚度测量模块（2）包括下电极（18），下电极（18）固定设置于下电极底板（17）上，下电极底板（17）通过直线轴承（16）连接测量模块底板；下电极（18）的一侧设置有用于调节下电极（18）高度的微分头（20）；

上电极（19）抓取晶片从片盒（9）中抽出，将晶片送到下电极（18）上，对晶片进行厚度测量。

4.根据权利要求1所述的带排片功能的石英晶片厚度分选机，其特征在于：所述分选模块（3）包括分选电机（24），分选电机（24）的输出端连接所述上电极（19），分选电机（24）固定设置于滑台（22）上，滑台（22）通过滑台电机（21）实现驱动；上电极（19）的活动区域下方设置有多个料盒（6）；

滑台电机（21）驱动上电极（19）沿滑台（22）的长度方向移动，使上电极（19）运动至不同的料盒（6）的上方，从而将所抓取的晶片放置于不同的料盒（6）内。

5.根据权利要求1所述的带排片功能的石英晶片厚度分选机，其特征在于：所述排料模块（5）包括排料盒（28），排料盒（28）设置于料盒（6）的一侧；排料盒（28）的顶端设置有排料光纤（27）；排料盒（28）设置于排片座（26）内；排料盒（28）连接丝杠（30），丝杠（30）通过排料电机（29）实现驱动。

6.一种石英晶片厚度分选排片方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，将被测工件放入上料模块（1）的片盒（9）中；启动上料电机（15），使上料电机（15）驱动滚珠丝杆（13）旋转，滚珠丝杆（13）带动顶片块（14）沿直线导轨（12）向上运动，从而将片盒（9）中的晶片向上送；当顶片块（14）送上的晶片将光纤模块（10）的光线遮挡住时，上料电机（15）停止；

第二步，通过上电极（19）将送到位的晶片从片盒（9）中抽出，将晶片送到下电极（18）上，在上电极（19）与下电极（18）的配合下对晶片进行厚度测量；

第三步，根据测量结果，滑台（22）在滑台电机（21）的带动下，将分选模块（3）上的分选电机（24）和上电极（19）上抓取的晶片送到对应的料盒（6）内；

第四步，需要排料的晶片进入其对应的排料模块（5），晶片将排料光纤（27）的光线遮挡，在排料电机（29）和丝杆（30）的带动下，片盒下降一定的高度，晶片被竖直排列在排料盒（28）内。