CN104465438A - 面板入料检验装置 - Google Patents

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CN104465438A CN201410677364.3A CN201410677364A CN104465438A CN 104465438 A CN104465438 A CN 104465438A CN 201410677364 A CN201410677364 A CN 201410677364A CN 104465438 A CN104465438 A CN 104465438A
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蔡瑜
于宗亚
董宁
袁斌
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Interface Optoelectronics Shenzhen Co Ltd
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Interface Optoelectronics Shenzhen Co Ltd
General Interface Solution Ltd
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/10—Measuring as part of the manufacturing process
    • H01L22/12—Measuring as part of the manufacturing process for structural parameters, e.g. thickness, line width, refractive index, temperature, warp, bond strength, defects, optical inspection, electrical measurement of structural dimensions, metallurgic measurement of diffusions

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Abstract

本发明公开一种面板入料检验装置，包括一进料处，放置至少一面板；一机械手臂，其底部设有一吸盘机构，从进料处吸取面板；一灯箱，提供一光源照射面板，且灯箱可翻转，机械手臂移动至灯箱上使光源照射该面板；以及一收料处，放置检测完毕之面板。因此面板从入料到检测完成放置到收料处的过程可完全自动化，不需人力搬运，并提供可多角度翻转的灯箱，使面板放置在灯箱上后，便于进行各角度的检验，从而提高检验效率及准确率，并降低人工取放片可能造成的破损。

Description

面板入料检验装置
技术领域
本发明涉及一种晶圆后段制程中检验之技术，尤其涉及一种面板入料检验装置。
背景技术
晶圆的后段制程(Back-End-of-the-Line,BEOL)为依照电性将相同光电特性规格的芯片放在同一个蓝带(blue tape)上，因为排列为方形，所以产出又称为方片。后段制程厂中SBK段在生产时，面板入料中会有部份小片为入料不良品，为管控入料不良，需对面板入料在进行切割前进行表面检验。
目前主要检验方式以人工目视，配以其他光源反光来对芯片表面进行检验，如图1所示，利用人工手持手电筒30做为光源照射面板22，通过面板22的反光进行目视检验，但由于其为反射光且亮度不均匀，只能检测表面的刮伤或脏污，无法检验内部的可视性物理损伤，例如内部的裂痕就难以检验出，而手电筒的单一光源长期照射下对检验人员的眼睛更会造成伤害，无法靠单人独立作业；此外，传统的检验模式是将多个面板排列在一个检验箱中，人员站在检验箱的周围检视面板，因此只能看到检验箱周围的面板，而检验箱中心位置的面板则检验难度高；再者，整箱来料约有40片面板，需要人员一一取片进行检验作业，而取片时乃是采取四人同时用小吸盘将面板吸起并移动到相应位置的做法，除了需要的人员众多之外，还难以保证面板的受力面在同一水平，易造成面板上的单元破裂及内部损伤，而要将面板翻面更是一项高难度的作业，亦造成破片。
有鉴于此，本发明遂针对上述习知技术之缺失，提出一种面板入料检验装置，以有效克服上述之该等问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种面板入料检验装置，旨在解决如何替代人工目视的检测方法的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供一种面板入料检验装置，包括：一进料处，放置至少一面板；一机械手臂，其底部设有一吸盘机构，从该进料处吸取该面板；一灯箱，提供一光源，该机械手臂移动至该灯箱上使该光源照射该面板，且该灯箱可翻转以利检测；以及一收料处，放置检测完毕之该面板。
优选地，更包括一组横向轨道及一组纵向轨道，该横向轨道与该纵向轨道垂直相接，该机械手臂悬挂于该横向轨道与该纵向轨道下方移动。
优选地，该进料处及该收料处设于该纵向轨道下方。
优选地，该灯箱设于该横向轨道下方。
优选地，该吸盘机构包括复数吸嘴。
优选地，该灯箱更包括一翻转机构，其设于该灯箱之侧边，将该灯箱在一角度内前后旋转。
优选地，该光源包括复数发光二极管。
优选地，该纵向轨道是利用一第一马达驱动，以在该横向轨道上移动。
优选地，该机械手臂是利用一第二马达驱动上下升降。
优选地，该翻转机构是利用一第三马达驱动翻转。
优选地，该灯箱之翻转角度为0～90度。
优选地，该吸盘机构之厚度为至少3毫米(mm)。
优选地，该吸盘机构上之该等吸嘴数目为100个。
本发明一种面板入料检验装置，包括一进料处、一收料处及一灯箱，在进料处放置面板，利用一机械手臂底部的吸盘机构从进料处吸取面板，运送到灯箱上，灯箱提供一光源照射面板，且灯箱可翻转，使面板上的每个单元皆可从不同角度去检验；检验完成后之面板放置到收料处。本发明中从面板进入面板入料检验装置后，一直到检验完成放置到收料处，面板完全是自动化移动，不需任何人为的触碰，避免人力取片放片造成面板上的单元破裂或内部损伤，更可节省搬运人力。本发明是利用机械手臂连接底部设有众多吸嘴的吸盘机构，以吸盘机构吸取面板，并利用机械手臂搬移面板，避免人工搬动面板时造成破损。在灯箱上设计翻转机构，让面板随着灯箱一起在一定角度内旋转，以供人员从不同角度去观看检测面板上的单元。大幅增加检验的准确度，并减少单一光源下对检验人员眼睛的伤害。
附图说明
图1为先前技术中以手电筒照射面板以进行检验之示意图；
图2为本发明面板入料检验装置之立体图；
图3为本发明面板入料检验装置之前视图；
图4为本发明面板入料检验装置之俯视图；
图5为本发明面板入料检验装置之侧视图；
图6a及图6b分别为本发明面板入料检验装置中吸盘机构底部吸嘴分布之俯视图及侧视图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明是一种面板入料检验装置，其是将面板取放片自动化，提升面板检验的效率及准确率，同时减少人员在取放片作业时造成破片的风险。
请参考图2，其为本发明面板入料检验装置之立体图，本发明包括一进料处10、一收料处14及一灯箱12，其中进料处10是用以放置待检验的面板22，灯箱12提供至少一光源122，此光源122可为发光二极管(LED)，当面板22放置在灯箱12上时，光源122发出光线照射在面板22上，可利用面板22上的复数单元的反射光检验其良率；收料处14是用以收纳放置已经检验完成的面板22。
在本发明的检验装置上是设有一组横向轨道16及一组纵向轨道162，且横向轨道16及纵向轨道162互相垂直相交，一机械手臂18悬挂在横向轨道16及纵向轨道162上，并在横向轨道16及纵向轨道162之间移动，由于进料处10、收料处14及灯箱12的摆放位置为L型，因此纵向轨道162下方为进料处10及收料处14，而横向轨道16下方则只有灯箱12。
机械手臂18底部设有一吸盘机构20，该吸盘机构20的底面设有复数吸嘴，请同时参考图6a及图6b，其为本发明中吸嘴202在吸盘机构20底部分布之实施例示意图，吸嘴202以相同间距整齐排列，由于吸盘机构20的板材厚度为2毫米，吸嘴202分布共30个时，对面板22的吸附力较差，不但难以保持水平，且容易发生掉片的情况，因此本发明将吸盘机构20的板材厚度提升到约为3毫米(mm)，且吸嘴202分布共约100个，每个吸嘴202的大小与面板22上的单元大小相同，此板材厚度及吸嘴202数量为本发明之较佳实施例。当要对一面板22进行检验时，机械手臂18会移动至进料处10的正上方，再向下伸长，使吸盘机构20可吸取面板22，运送到灯箱12上。
灯箱12提供光源122照射面板22，且灯箱12之侧边更设有一翻转机构24，将灯箱12在一角度内前后旋转，此角度可为0～90度，使检验人员站着不动，即可从不同角度去检验面板22上的每个单元；检验完成后之面板22再藉由吸盘机构20吸取面板22，并利用机械手臂18移动放置到收料处14。
在本发明中，横向轨道16及纵向轨道162之移动、机械手臂18之升降移动及翻转机构24之旋转皆透过马达来驱动，如图所示，在纵向轨道162侧边、靠近横向轨道16处设有一第一马达262，用以控制纵向轨道162在横向轨道16上左右移动；而在纵向轨道162和机械手臂18相交处设有一第二马达264，其用以控制机械手臂18在纵向轨道162上前后移动，并控制机械手臂18升降以取放面板22；在灯箱12侧边的翻转机构24亦设有一第三马达266，用以控制翻转机构24的旋转角度、旋转速度及旋转时机。
图3为本发明之前视图，由图中可看出第二马达264设在械手臂18上，方能控制械手臂18上下移动。从前视图观之，看不到进料处10，而仅能看到收料处14及灯箱12，并可清楚看出翻转机构24、第三马达266设在灯箱12之侧边。
图4为本发明之俯视图，由图中可清楚看出进料处10、收料处14及灯箱12的摆放位置为L型，及纵向轨道162下方为进料处10及收料处14，而横向轨道16下方则为灯箱12。因此面板的移动轨迹是从进料处10纵向移动、再转为横向移动到灯箱12进行检验，检验完成后从灯箱12横向移动至纵向轨道162，再移动到收料处14放置。
图5为本发明之侧视图，其是为图2立体图之右侧视图，由此图中可看出吸盘机构20底部吸附面板22，以及灯箱12前后翻转之实施例，检验人员可依据实际需求随意调节旋转角度，且灯箱12最大旋转角度是可垂直90度，保持直立状态以方便检验人员进行检验。
因此，当开始进行面板检验时，首先机械手臂先移动到纵向轨道上，并移动到进料箱的正上方，接着机械手臂下降以让吸盘机构吸附一个进料箱中的面板；吸附面板后，机械手臂上升，沿着纵向轨道向前移动到横向轨道后，转移到横向轨道并向右移动至灯箱的正上方，接着机械手臂再下降并放片，让面板放置在灯箱上，此时检验人员位在灯箱的旁边，灯箱在0～90度角内翻转，由于灯箱上的光源照射面板会产生反射光，让检验人员不需移动位置便可轻易从不同角度检察面板上每个单元的反射光是否有异常，以判断面板是否为良品；检验完成后，机械手臂再下降取片，再从灯箱12沿着横向轨道移动至纵向轨道162，再沿着纵向轨道移动到收料处14放置面板，然后回到进料处继续进行取片、放片的检验过程。
综上所述，本发明提供之面板入料检验装置是以机械手臂和吸盘机构取得面板，面板移动全程由机械手臂负责，可避免人为搬运面板时由于难以保持受力面在同一水平而造成破裂或内部损伤，全自动化更增加作业效率并避免掉片，此外，本发明中灯箱提供多颗发光二极管的均匀光源，可避免先前技术中以手电筒照射对检验人员的眼睛造成伤害，且只能检验表面刮伤和脏污，无法检验内部损伤，更需多人同时对一面板进行检验，浪费人力；再者，本发明的灯箱可翻转设计，可避免先前技术中以小吸盘取片、翻面太困难而破片的情况发生。
唯以上所述者，仅为本发明之较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施之范围。故即凡依本发明申请范围所述之特征及精神所为之均等变化或修饰，均应包括于本发明之申请专利范围内。

Claims (13)

1.一种面板入料检验装置，其特征在于，包括：
一进料处，放置至少一面板；
一机械手臂，其底部设有一吸盘机构，从该进料处吸取该面板；
一灯箱，提供一光源，该机械手臂移动至该灯箱上使该光源照射该面板，且该灯箱可翻转以利检测；以及
一收料处，放置检测完毕之该面板。
2.如权利要求1所述之面板入料检验装置，其特征在于，更包括一组横向轨道及一组纵向轨道，该横向轨道与该纵向轨道垂直相接，该机械手臂悬挂于该横向轨道与该纵向轨道下方移动。
3.如权利要求2所述之面板入料检验装置，其特征在于，该进料处及该收料处设于该纵向轨道下方。
4.如权利要求2所述之面板入料检验装置，其特征在于，该灯箱设于该横向轨道下方。
5.如权利要求1所述之面板入料检验装置，其特征在于，该吸盘机构包括复数吸嘴。
6.如权利要求1所述之面板入料检验装置，其特征在于，该灯箱更包括一翻转机构，其设于该灯箱之侧边，将该灯箱在一角度内前后旋转。
7.如权利要求6所述之面板入料检验装置，其特征在于，该光源包括复数发光二极管。
8.如权利要求2所述之面板入料检验装置，其特征在于，该纵向轨道是利用一第一马达驱动，以在该横向轨道上移动。
9.如权利要求1所述之面板入料检验装置，其特征在于，该机械手臂是利用一第二马达驱动上下升降。
10.如权利要求6所述之面板入料检验装置，其特征在于，该翻转机构是利用一第三马达驱动翻转。
11.如权利要求6所述之面板入料检验装置，其特征在于，该灯箱之翻转角度为0～90度。
12.如权利要求1所述之面板入料检验装置，其特征在于，该吸盘机构之厚度为至少3毫米。
13.如权利要求5所述之面板入料检验装置，其特征在于，该吸盘机构上之该等吸嘴数目为100个。
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