CN113013079A - 用于校准涡流吸嘴的距离传感器的安装位置的工具和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供用于校准涡流吸嘴的距离传感器的安装位置的工具和方法。所述工具包括:形成有空腔的底座;可抽出地插入到所述空腔中的承载板,所述承载板上形成有三个凹腔,以分别用于承载陪片、裸片以及成品单元,在所述底座的顶部上与插入到所述空腔中的所述承载板上的所述凹腔对应的位置分别形成有通孔,用于接收所述涡流吸嘴的本体;以及安装到所述底座上的放大器,所述放大器能够与所述涡流吸嘴的距离传感器电连通,以便将所述距离传感器感测的信号进行放大并且转换成可读信息。根据本发明,可以提高涡流吸嘴的距离传感器的安装精度,从而改善光学距离传感器的测量精度并且提高生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及涡流吸嘴,尤其涉及一种用于校准涡流吸嘴的距离传感器的安装位置的工具和方法。
背景技术
在半导体工业中,在将裸片加工成最终单元之前需要经受多道不同的加工工艺。在本申请中,将最初的裸片、贴有晶圆的裸片或成品单元、以及制造工艺中常用的陪片(也称作假片)统称为芯片。芯片需要通过芯片转运机被转运至实施不同工艺的工位。芯片转运机通常包括进给装置和具有吸嘴的转运臂,承载芯片的托盘被放入到芯片转运机的进给装置中,进给装置再将承载芯片的托盘进给到合适位置供转运臂的吸嘴吸附、抓取并转运。尽管转运臂的吸嘴可以采用真空吸嘴,但是如果真空吸嘴与芯片接触处存在缝隙或者芯片出现破损都可能造成失去真空,导致芯片不能被真空吸嘴成功地吸附,而涡流吸嘴利用负压来吸附芯片则可以避免这些问题,因而实践中已经采用涡流吸嘴来代替真空吸嘴。
涡流吸嘴大体包括一端封闭而另一端敞开的圆柱形本体,本体的封闭端用于将涡流吸嘴安装到转运臂主体上,本体的敞开端装有穹状体以便与主体一起限定大体密闭的空间。穹状体的周边形成有气孔,穹状体的中心装有细长的距离传感器(例如,光学距离传感器)。涡流吸嘴还包括通向密闭空间的供气管路以及穿过本体壁与距离传感器电连通的导线。在工作时,来自供气管路的气体从密闭空间经由穹状体上的气孔喷出并形成旋流,从而在穹状体中心形成负压,以吸附芯片。距离传感器根据感测的距离来确定芯片是否被吸附到涡流吸嘴上。在装配距离传感器时,主要是通过视觉观察来判断距离传感器是否安装在合适位置。一个转运臂上通常设置有至少两个涡流吸嘴,由于制造和装配误差,每个涡流吸嘴的距离传感器的安装位置都存在偏差,这可能导致距离传感器测量出不准确的距离参数,例如,在芯片已经被吸附的情况下由于距离传感器测量出不准确的距离参数而导致确定芯片没有被吸附住的错误结论,进而导致发出错误警报,引起芯片转运机停工,造成生产效率下降。
因此,需要一种用于校准涡流吸嘴的距离传感器的安装位置的工具和方法。
发明内容
本发明的一个目的是要克服上述现有技术中的缺陷,提供一种用于校准涡流吸嘴的距离传感器的安装位置的工具和方法,这种工具能够确保涡流吸嘴的距离传感器能够避免由于制造和装配误差导致的安装位置偏差,提高涡流吸嘴的距离传感器的安装精度,从而确保距离传感器的测量精度;同时能够减少不必要的停工停机,从而提高生产效率。
根据本发明的一个方面,提供一种用于校准涡流吸嘴的距离传感器的安装位置的工具,所述工具包括:
形成有空腔的底座;
可抽出地插入到所述空腔中的承载板,所述承载板上形成有三个凹腔,以分别用于承载陪片、裸片以及成品单元,在所述底座的顶部上与插入到所述空腔中的所述承载板上的所述凹腔对应的位置分别形成有通孔,用于接收所述涡流吸嘴的本体;以及
安装到所述底座上的放大器,所述放大器能够与所述涡流吸嘴的距离传感器电连通,以便将所述距离传感器感测的信号进行放大并且转换成可读信息。
优选地,所述底座的顶部表面上与每个所述通孔对应地形成有通向每个所述通孔的横向槽,以用于接收所述涡流吸嘴的供气管路和导线。
优选地,所述可读信息是以数字表示的并且与所述距离传感器到所述陪片、所述裸片或所述成品单元的距离相关联的信号强度。
优选地,所述信号强度与所述距离传感器到所述陪片、所述裸片或所述成品单元的距离成反比并且与所述陪片、所述裸片或所述成品单元的表面反光特性相关。
优选地,所述工具还包括用于给所述放大器供电的电源。
根据本发明的一个方面,提供一种用于校准涡流吸嘴的距离传感器的安装位置的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
(a)提供如上所述的工具;
(b)在所述凹腔中分别放置陪片、裸片以及成品单元;
(c)将所述涡流吸嘴放置在三个通孔中的第一通孔中,确定与所述涡流吸嘴的距离传感器电连通的所述放大器的可读信息是否位于第一预定范围,并且在所述可读信息不位于所述第一预定范围时调节所述距离传感器的安装位置直到所述可读信息位于所述第一预定范围;
(d)将所述涡流吸嘴放置在三个通孔中的第二通孔中,确定与所述涡流吸嘴的距离传感器电连通的所述放大器的可读信息是否位于第二预定范围,并且在所述可读信息不位于所述第二预定范围时调节所述距离传感器的安装位置直到所述可读信息位于所述第二预定范围;以及
(e)将所述涡流吸嘴放置在三个通孔中的第三通孔中,确定与所述涡流吸嘴的距离传感器电连通的所述放大器的可读信息是否位于第三预定范围,并且在所述可读信息不位于所述第三预定范围时调节所述距离传感器的安装位置直到所述可读信息位于所述第三预定范围;
其中,所述涡流吸嘴的最终安装位置使得所述涡流吸嘴被分别放置在所述第一通孔、所述第二通孔和所述第三通孔中时,所述可读信息分别在所述第一预定范围、所述第二预定范围和所述第三预定范围内。
优选地,所述方法包括重复上述步骤(c)、(d)和(e)中的至少一个步骤。
优选地,所述可读信息是以数字表示的并且与所述距离传感器到所述陪片、所述裸片或所述成品单元的距离相关联的信号强度。
优选地,基于所述距离传感器到所述陪片、所述裸片或所述成品单元的设计距离以及所述陪片、所述裸片或所述成品单元的反光特性确定所述第一预定范围、所述第二预定范围或所述第三预定范围。
优选地,所述第一预定范围、所述第二预定范围和所述第三预定范围相互不同。
根据本发明的用于校准涡流吸嘴的距离传感器的安装位置的工具和方法可以对每个涡流吸嘴的距离传感器的安装位置进行校准,从而避免由于制造和装配误差导致的安装位置偏差,提高涡流吸嘴的距离传感器的安装精度,从而确保光学距离传感器的测量精度。此外,由于根据本发明的用于校准涡流吸嘴的距离传感器的安装位置的方法是在涡流吸嘴被安装到转运臂上之前对每个涡流吸嘴的距离传感器的安装位置进行校准,可以避免现有方法中需要芯片转运机停机对距离传感器的安装位置进行调节导致的生产效率降低。
附图说明
图1以立体图示意地显示了根据本发明的用于校准涡流吸嘴的距离传感器的安装位置的工具;
图2是图1所示用于校准涡流吸嘴的距离传感器的安装位置的工具的主视图;以及
图3是图1所示用于校准涡流吸嘴的距离传感器的安装位置的工具的俯视图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。图1以立体图示意地显示了根据本发明的用于校准涡流吸嘴的距离传感器的安装位置的工具,图2是图1所示用于校准涡流吸嘴的距离传感器的安装位置的工具的主视图,以及图3是图1所示用于校准涡流吸嘴的距离传感器的安装位置的工具的俯视图。如图1至3所示,根据本发明的用于校准涡流吸嘴的距离传感器的安装位置的工具1包括底座3。尽管在优选实施例中,底座3被显示为长方体形,应理解的是,底座3可以为任何其它合适形状,例如横截面为梯形的细长体。底座3上形成有空腔5,承载板7可抽出地插入到空腔5中。承载板7上形成有至少一个凹腔9,用于容纳芯片(没有示出)。在生产过程中,同一涡流吸嘴可能会用于吸附陪片、裸片、贴有晶圆的裸片以及成品单元,但成品单元与贴有晶圆的裸片在外形上基本相同,因此,在优选实施例中,承载板7上形成有三个凹腔9,以分别承载陪片、裸片以及成品单元。优选地,三个凹腔9的底表面处于同一水平面上。
在底座3的顶部上与插入到空腔5中的承载板7上的凹腔9对应的位置分别形成有通孔11,用于接收涡流吸嘴的本体(未示出)。在底座3的顶部表面上还可以与每个通孔11对应地形成有通向每个通孔11的横向槽13,以用于接收涡流吸嘴的供气管路和导线,以便涡流吸嘴本体可以稳妥地放置在通孔11中。
根据本发明的用于校准涡流吸嘴的距离传感器的安装位置的工具1还包括安装到底座3上的放大器15。在校准涡流吸嘴的距离传感器的安装位置时,放大器15可以与距离传感器电连通,以便将距离传感器感测的信号进行放大并且转换成可读信息。这种可读信息可以例如是以数字表示的并且与距离传感器到芯片的距离相关联的信号强度。信号强度通常与距离传感器到芯片的距离成反比并且受到芯片表面反光特性的影响。在涡流吸嘴没有放置在通孔11中时,数字显示装置显示的信号强度理论上应当是零,但实际中这个值通常不为零,例如为6或其它数值较小的数字。优选地,放大器15包括数字显示装置,以便清楚并且精确地显示可读信息。根据本发明的用于校准涡流吸嘴的距离传感器的安装位置的工具1还包括用于给放大器15供电的电源。
以下将描述根据本发明的用于校准涡流吸嘴的距离传感器的安装位置的工具1的操作。
在将涡流吸嘴安装到转运臂上之前先采用本发明的工具1对每个涡流吸嘴的距离传感器的安装位置进行校准。先将承载板7从底座3抽出,在承载板7上的凹腔9中分别放入陪片、裸片以及成品单元,并将承载板7插入底座3中。此时,陪片、裸片以及成品单元分别位于通孔11的下方。
接着将涡流吸嘴放置在第一通孔11中,例如放置在与陪片对应的通孔11中,使得涡流吸嘴的距离传感器正对着陪片,通过放大器15的数字显示装置读取与涡流吸嘴的距离传感器到陪片的距离相关联的信号强度。如果数字显示装置显示的信号强度位于第一预定范围例如645至655内,则意味着就陪片而言涡流吸嘴的距离传感器的安装位置是合适的。如果数字显示装置显示的信号强度不在第一预定范围例如645至655内,则意味着就陪片而言涡流吸嘴的距离传感器的安装位置是不合适的,这时需要调节距离传感器的安装位置,例如相对于涡流吸嘴的穹状体旋进或旋出,直到数字显示装置显示的信号强度位于第一预定范围内。
接着,将涡流吸嘴放置在第二通孔11中,例如放置在与裸片对应的通孔11中,使得涡流吸嘴的距离传感器正对着裸片,通过放大器15的数字显示装置读取与涡流吸嘴的距离传感器到裸片的距离相关联的信号强度。如果数字显示装置显示的信号强度位于第二预定范围例如245至265内,则意味着就裸片而言涡流吸嘴的距离传感器的安装位置是合适的。如果数字显示装置显示的信号强度不在第二预定范围例如245至265内,则意味着就裸片而言涡流吸嘴的距离传感器的安装位置是不合适的,这时需要调节距离传感器的安装位置,例如相对于涡流吸嘴的穹状体旋进或旋出,直到数字显示装置显示的信号强度位于第二预定范围内。如果数字显示装置显示的信号强度最初不在第二预定范围内而是通过调节距离传感器的安装位置之后才处于第二预定范围内,则还需要将涡流吸嘴重新放置在第一通孔11中,以确保距离传感器的安装位置使得数字显示装置显示的信号强度仍然还同时位于第一预定范围内。
最后,将涡流吸嘴放置在第三通孔11中,例如放置在与成品单元对应的通孔11中,使得涡流吸嘴的距离传感器正对着成品单元,通过放大器15的数字显示装置读取与涡流吸嘴的距离传感器到成品单元的距离相关联的信号强度。如果数字显示装置显示的信号强度位于第三预定范围例如205至210内,则意味着就成品单元而言涡流吸嘴的距离传感器的安装位置是合适的。如果数字显示装置显示的信号强度不在第三预定范围例如205至210内,则意味着就成品单元而言涡流吸嘴的距离传感器的安装位置是不合适的,这时需要调节距离传感器的安装位置,例如相对于涡流吸嘴的穹状体旋进或旋出,直到数字显示装置显示的信号强度位于第三预定范围内。如果数字显示装置显示的信号强度最初不在第三预定范围内而是通过调节距离传感器的安装位置之后才处于第三预定范围内,则还需要将涡流吸嘴重新放置在第一和第二通孔11中,以确保距离传感器的安装位置使得数字显示装置显示的信号强度仍然还在第一和第二预定范围内。
涡流吸嘴的最终安装位置应使得同一涡流吸嘴被分别放置在与陪片、裸片或成品单元对应的通孔中时,数字显示装置显示的信号强度应分别在第一、第二或第三预定范围内。如上所述,信号强度通常与距离传感器到芯片的距离成反比并且受到芯片表面反光特性的影响,因此,确定第一、第二和第三预定范围不仅要考虑距离传感器到芯片的设计距离,而且还要考虑不同芯片的反光特性。
根据本发明的用于校准涡流吸嘴的距离传感器的安装位置的工具和方法可以对每个涡流吸嘴的距离传感器的安装位置进行校准,从而避免由于制造和装配误差导致的安装位置偏差,提高涡流吸嘴的距离传感器的安装精度,从而确保距离传感器的测量精度。此外,由于根据本发明的用于校准涡流吸嘴的距离传感器的安装位置的方法是在涡流吸嘴被安装到转运臂上之前对每个涡流吸嘴的距离传感器的安装位置进行校准,可以避免现有方法中需要芯片转运机停机对距离传感器的安装位置进行调节导致的生产效率降低。
尽管已经结合本发明优选实施例对本发明进行了详细描述,但应当理解的是,这种详细描述仅是用于解释本发明而不构成对本发明的限制。本发明的范围由权利要求限定的技术方案来确定。
Claims (10)
1.一种用于校准涡流吸嘴的距离传感器的安装位置的工具(1),其特征在于,所述工具(1)包括:
形成有空腔(5)的底座(3);
可抽出地插入到所述空腔(5)中的承载板(7),所述承载板(7)上形成有三个凹腔(9),以分别用于承载陪片、裸片以及成品单元,在所述底座(3)的顶部上与插入到所述空腔(5)中的所述承载板(7)上的所述凹腔(9)对应的位置分别形成有通孔(11),用于接收所述涡流吸嘴的本体;以及
安装到所述底座(3)上的放大器(15),所述放大器(15)能够与所述涡流吸嘴的距离传感器电连通,以便将所述距离传感器感测的信号进行放大并且转换成可读信息。
2.如权利要求1所述的用于校准涡流吸嘴的距离传感器的安装位置的工具(1),其特征在于,所述底座(3)的顶部表面上与每个所述通孔(11)对应地形成有通向每个所述通孔(11)的横向槽(13),以用于接收所述涡流吸嘴的供气管路和导线。
3.如权利要求1所述的用于校准涡流吸嘴的距离传感器的安装位置的工具(1),其特征在于,所述可读信息是以数字表示的并且与所述距离传感器到所述陪片、所述裸片或所述成品单元的距离相关联的信号强度。
4.如权利要求3所述的用于校准涡流吸嘴的距离传感器的安装位置的工具(1),其特征在于,所述信号强度与所述距离传感器到所述陪片、所述裸片或所述成品单元的距离成反比并且与所述陪片、所述裸片或所述成品单元的表面反光特性相关。
5.如权利要求1所述的用于校准涡流吸嘴的距离传感器的安装位置的工具(1),其特征在于,所述工具(1)还包括用于给所述放大器(15)供电的电源。
6.一种用于校准涡流吸嘴的距离传感器的安装位置的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
(a)提供如权利要求1-5任一所述的工具(1);
(b)在所述凹腔(9)中分别放置陪片、裸片以及成品单元;
(c)将所述涡流吸嘴放置在三个通孔中的第一通孔中,确定与所述涡流吸嘴的距离传感器电连通的所述放大器(15)的可读信息是否位于第一预定范围,并且在所述可读信息不位于所述第一预定范围时调节所述距离传感器的安装位置直到所述可读信息位于所述第一预定范围;
(d)将所述涡流吸嘴放置在三个通孔中的第二通孔中,确定与所述涡流吸嘴的距离传感器电连通的所述放大器(15)的可读信息是否位于第二预定范围,并且在所述可读信息不位于所述第二预定范围时调节所述距离传感器的安装位置直到所述可读信息位于所述第二预定范围;以及
(e)将所述涡流吸嘴放置在三个通孔中的第三通孔中,确定与所述涡流吸嘴的距离传感器电连通的所述放大器(15)的可读信息是否位于第三预定范围,并且在所述可读信息不位于所述第三预定范围时调节所述距离传感器的安装位置直到所述可读信息位于所述第三预定范围;
其中,所述涡流吸嘴的最终安装位置使得所述涡流吸嘴被分别放置在所述第一通孔、所述第二通孔和所述第三通孔中时,所述可读信息分别在所述第一预定范围、所述第二预定范围和所述第三预定范围内。
7.如权利要求6所述的用于校准涡流吸嘴的距离传感器的安装位置的方法,其特征在于,所述方法包括重复上述步骤(c)、(d)和(e)中的至少一个步骤。
8.如权利要求6所述的用于校准涡流吸嘴的距离传感器的安装位置的方法,其特征在于,所述可读信息是以数字表示的并且与所述距离传感器到所述陪片、所述裸片或所述成品单元的距离相关联的信号强度。
9.如权利要求6所述的用于校准涡流吸嘴的距离传感器的安装位置的方法,其特征在于,基于所述距离传感器到所述陪片、所述裸片或所述成品单元的设计距离以及所述陪片、所述裸片或所述成品单元的反光特性确定所述第一预定范围、所述第二预定范围或所述第三预定范围。
10.如权利要求6所述的用于校准涡流吸嘴的距离传感器的安装位置的方法,其特征在于,所述第一预定范围、所述第二预定范围和所述第三预定范围相互不同。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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