CN104576462B - 可视化自动空跳晶圆挑粒机及其操作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种可视化自动空跳晶圆挑粒机，包括放料测试系统、接合系统以及晶圆测试系统，其中放料测试系统包括托盘PR投影机构、第一测光辅助灯以及托盘工作台；接合系统包括机械臂、电磁阀真空吸吹管和摆臂电机；晶圆测试系统包括离子枪、晶圆PR投影机构、第二测光辅助灯、晶圆、晶圆工作台、内环固定环、顶针组件、XY丝杆以及电机。本发明提供的装置可以在晶圆芯片缺失时实现自动空跳，改变设备厂家本身的功能，创新出新的功能，使自动化更便捷且效率高。本发明提供的装置节省了缺失和空行断行的晶圆而浪费的时间，且无需手动镊子去夹取，无需让设备停下来去完成设备自身不能完成的动作，忽略了消点和补点的繁琐困扰。

Description

可视化自动空跳晶圆挑粒机及其操作方法
技术领域
本发明涉及自动化设备领域，更具体地，涉及一种手动模式变自动空跳模式的可视化自动空跳晶圆挑粒机，同时，本发明也涉及该挑粒机的操作方法。
背景技术
现有可视化晶圆挑粒机在设备进行挑粒时，晶圆在代加工后进入客户端生产线，会随着工序工艺过程中产生变化，会产生空行和缺失的晶圆，而现有设备本身只识别完整的晶圆芯片，不具备残缺的晶圆芯片空跳的功能，所以在进行挑粒时，会受到很多的局限性。当在挑粒过程中出现芯片缺失时，一般采用的方法是芯片到缺失处采用镊子手动夹取芯片，强行补坐标位置芯片；对缺失较多的芯片缺失处，要进行软件消补点来完成，异常繁琐。这些方法都难以保证连续性进行，非常的不便，效率也直接受到影响。
发明内容
针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种手动模式变自动空跳模式的可视化自动空跳晶圆挑粒机以及该挑粒机的操作方法。
为了实现上述发明的目的，本发明采用如下技术方案：
一种可视化自动空跳晶圆挑粒机，包括放料测试系统、接合系统以及晶圆测试系统，所述放料测试系统通过所述接合系统与所述晶圆测试系统连接，其中：
所述放料测试系统包括托盘PR投影机构、第一测光辅助灯以及托盘工作台，所述托盘PR投影机构与所述托盘工作台电连接；
所述接合系统包括机械臂、电磁阀真空吸吹管和摆臂电机，其中所述机械臂与所述摆臂电机连接，所述电磁阀真空吸吹管设置在所述机械臂上，所述第一测光辅助灯可转动地固定在所述摆臂电机上；
所述晶圆测试系统包括离子枪、晶圆PR投影机构、第二测光辅助灯、晶圆、晶圆工作台、内环固定环、顶针组件、XY丝杆以及电机，其中所述内环固定环和所述顶针组件位于所述晶圆工作台内；所述顶针组件包括顶针、顶针帽机构和顶针座机构，所述顶针与顶针帽机构连接，所述顶针帽机构与所述顶针座机构连接，所述顶针座机构与所述电机连接；所述XY丝杆与所述电机连接；所述离子枪靠近所述晶圆PR投影机构，所述离子枪位于所述晶圆的上方。
进一步地，所述第一和/或第二测光辅助灯为LED测光灯。
进一步地，所述第一和/或第二测光辅助灯的数量为两个或更多个。
进一步地，所述机械臂左右旋转带动所述电磁阀真空吸吹管对所述晶圆表面的芯片进行吸附。
进一步地，所述晶圆由芯片和蓝膜构成。
进一步地，所述顶针可以上升和下降。
进一步地，所述顶针组件位于所述晶圆工作台的中央。
一种可视化自动空跳晶圆挑粒机的操作方法，包括以下步骤：
1)将晶圆放置于晶圆工作台上，采用离子枪消除晶圆芯片表面的静电荷和灰尘；
2)启动晶圆PR投影机构和第二测光辅助灯对晶圆进行光学PR投影，观察测试晶圆表面的芯片；
3)通过软件设计进行晶圆测试，若晶圆表面上的芯片没有缺失，则摇臂电机会带动机械臂旋转到晶圆表面处，此时与顶针座机构连接的电机启动，带动整个顶针组件向上运动，使得顶针组件中的顶针顶起晶圆，使得晶圆的芯片和蓝膜分离，直至机械臂上的电磁阀真空吸吹管的吸嘴吸取锁定的芯片，然后机械臂旋转将所吸附的芯片放置到托盘中；若晶圆表面上的芯片出现缺失，预先设定的软件将使机械臂、晶圆PR投影机构以及XY丝杆都停止工作，自动跳跃缺失芯片的位置，改变设备出厂运行轨迹，实现空跳技术。
4)反复循环上述操作步骤3)，直至所有晶圆的芯片都被最终放置在托盘中。
5)在完成步骤4)后启动托盘投影机构和第一测光辅助灯对放置的芯片进行确认使芯片稳定的放置在托盘中。
由于采用以上技术方案，本发明的有益效果为：
1)本发明的提供的可视化自动空跳晶圆挑粒机可以在晶圆芯片缺失时实现自动空跳，改变设备厂家本身的功能，创新出新的功能，使自动化更便捷且效率高。
2)本发明提供的可视化自动空跳晶圆挑粒机节省了缺失和空行断行的晶圆而浪费的时间，且无需手动镊子去夹取，无需让设备停下来去完成设备自身不能完成的动作，忽略了消点和补点的繁琐困扰。
附图说明
图1本发明提供的可视化自动空跳晶圆挑粒机的结构示意图；
图2为本发明提供的可视化自动空跳晶圆挑粒机中的主要硬件的放大示意图。
附图标记说明
1托盘PR投影机构、2第一测光辅助灯、2'第二测光辅助灯、3托盘工作台、4晶圆、41芯片、42蓝膜、5晶圆PR投影机构、6摆臂电机、7离子枪、8晶圆工作台、9内环固定环、10顶针组件、101顶针座机构、102顶针帽机构、103顶针、11机械臂、12电磁阀真空吸吹管。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1和2所述，本发明提供的一种可视化自动空跳晶圆挑粒机，包括放料测试系统、接合系统以及晶圆测试系统，放料测试系统通过接合系统与晶圆测试系统连接，其中：放料测试系统包括托盘PR投影机构1、第一测光辅助灯2以及托盘工作台3，托盘PR投影机构1与托盘工作台3电连接；接合系统包括机械臂11、电磁阀真空吸吹管12和摆臂电机6，其中机械臂11与摆臂电机6连接，电磁阀真空吸吹管12设置在机械臂11上，第一测光辅助灯2可转动地固定在摆臂电机6上，第一测光辅助灯2的照射角度可调节；晶圆测试系统包括离子枪7、晶圆PR投影机构5、第二测光辅助灯2'、晶圆4、晶圆工作台8、内环固定环9、顶针组件10、XY丝杆(未示出)以及电机(未示出)，其中内环固定环9和顶针组件10位于晶圆工作台8内；顶针组件10包括顶针103、顶针帽机构102和顶针座机构101，顶针103与顶针帽机构102连接，顶针帽机构102与顶针座机构103连接，顶针座机构103与电机(未示出)连接；XY丝杆(未示出)与电机(未示出)连接；离子枪7靠近晶圆PR投影机构5，离子枪7位于晶圆4的上方。
在上述技术方案中，第一和第二测光辅助灯2和2'为LED测光灯；测光辅助灯的数量为两个或更多个；机械臂11左右旋转带动电磁阀真空吸吹管12对晶圆4表面的芯片41进行吸附；晶圆4由芯片41和蓝膜42构成；顶针103可以上升和下降；顶针组件10位于晶圆工作台8的中央。
本发明提供的一种可视化自动空跳晶圆挑粒机使用时，包括以下步骤：
1)将晶圆4放置于晶圆工作台8上，采用离子枪7消除晶圆4芯片41表面的静电荷和灰尘；
2)启动晶圆PR投影机构5和第二测光辅助2'灯对晶圆4进行光学PR投影，观察测试晶圆4表面的芯片41；
3)通过软件设计进行晶圆4测试，若晶圆4表面上的芯片41没有缺失，则摇臂电机6会带动机械臂11旋转到晶圆4表面处，此时与顶针座机构101连接的电机(未示出)启动，带动整个顶针组件10向上运动，使得顶针组件10中的顶针103顶起晶圆4，使得晶圆4的芯片41和蓝膜42分离，直至机械臂11上的电磁阀真空吸吹管12的吸嘴吸取锁定的芯片41，然后机械臂11旋转将所吸附的芯片41放置到托盘中；若晶圆4表面上的芯片41出现缺失，预先设定的软件将使机械臂11、晶圆PR投影机构5以及XY丝杆(未示出)都停止工作，自动跳跃缺失芯片的位置，改变设备出厂运行轨迹，实现空跳技术。
4)反复循环上述操作步骤3)，直至所有晶圆4的芯片41都被最终放置在托盘中。
5)在完成步骤4)后启动托盘投影机构1和第一测光辅助灯2对放置的芯片41进行确认，使芯片41稳定的放置在托盘中。
通过上述操作方法，本发明的提供的装置可以在晶圆芯片缺失时实现自动空跳，改变设备厂家本身的功能，创新出新的功能，使自动化更便捷且效率高。本发明提供的可视化自动空跳晶圆挑粒机节省了缺失和空行断行的晶圆而浪费的时间，且无需手动镊子去夹取，无需让设备停下来去完成设备自身不能完成的动作，忽略了消点和补点的繁琐困扰。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；如果不脱离本发明的精神和范围，对本发明进行修改或者等同替换，均应涵盖在本发明权利要求的保护范围当中。

Claims (6)

1.一种可视化自动空跳晶圆挑粒机，其特征在于，包括放料测试系统、接合系统以及晶圆测试系统，所述放料测试系统通过所述接合系统与所述晶圆测试系统连接，其中：
所述放料测试系统包括托盘PR投影机构、第一测光辅助灯以及托盘工作台，所述托盘PR投影机构与所述托盘工作台电连接；
所述接合系统包括机械臂、电磁阀真空吸吹管和摆臂电机，其中所述机械臂与所述摆臂电机连接，所述电磁阀真空吸吹管设置在所述机械臂上，所述第一测光辅助灯可转动地固定在所述摆臂电机上；
所述晶圆测试系统包括离子枪、晶圆PR投影机构、第二测光辅助灯、晶圆、晶圆工作台、内环固定环、顶针组件、XY丝杆以及电机，其中所述内环固定环和所述顶针组件位于所述晶圆工作台内；所述顶针组件包括顶针、顶针帽机构和顶针座机构，所述顶针与顶针帽机构连接，所述顶针帽机构与所述顶针座机构连接，所述顶针座机构与所述电机连接；所述XY丝杆与所述电机连接；所述离子枪靠近所述晶圆PR投影机构，所述离子枪位于所述晶圆的上方；
其中，所述第一和/或第二测光辅助灯为LED测光灯；所述机械臂左右旋转带动所述电磁阀真空吸吹管对所述晶圆表面的芯片进行吸附。
2.根据权利要求1所述的可视化自动空跳晶圆挑粒机，其特征在于，所述第一和/或第二测光辅助灯的数量为两个或更多个。
3.根据权利要求1所述的可视化自动空跳晶圆挑粒机，其特征在于，所述晶圆由芯片和蓝膜构成。
4.根据权利要求1所述的可视化自动空跳晶圆挑粒机，其特征在于，所述顶针可以上升和下降。
5.根据权利要求1所述的可视化自动空跳晶圆挑粒机，其特征在于，所述顶针组件位于所述晶圆工作台的中央。
6.一种上述权利要求中任一项所述的可视化自动空跳晶圆挑粒机的操作方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将晶圆放置于晶圆工作台上，采用离子枪消除晶圆芯片表面的静电荷和灰尘；
2)启动晶圆PR投影机构和第二测光辅助灯对晶圆进行光学PR投影，观察测试晶圆表面的芯片；
3)通过软件设计进行晶圆测试，若晶圆表面上的芯片没有缺失，则摇臂电机会带动机械臂旋转到晶圆表面处，此时与顶针座机构连接的电机启动，带动整个顶针组件向上运动，使得顶针组件中的顶针顶起晶圆，使得晶圆的芯片和蓝膜分离，直至机械臂上的电磁阀真空吸吹管的吸嘴吸取锁定的芯片，然后机械臂旋转将所吸附的芯片放置到托盘中；若晶圆表面上的芯片出现缺失，预先设定的软件将使机械臂、晶圆PR投影机构以及XY丝杆都停止工作，自动跳跃缺失芯片的位置，改变设备出厂运行轨迹，实现空跳技术；
4)反复循环上述操作步骤3)，直至所有晶圆的芯片都被最终放置在托盘中；
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