CN113526117A - 一种芯片分选机晶圆底膜自动扩张及供料机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种芯片分选机晶圆底膜自动扩张及供料机构，包括设置在平台上的拾料机构、扩膜机构以及搬运机构，所述拾料机构沿x轴向布置且在行程沿线匹配有扩膜机构，所述扩膜机构承载在沿x、y轴向布置的搬运机构上，所述扩膜机构由扩膜台、升降机构以及膜片治具组成，所述膜片治具活动架设在升降机构上且同心设置在所述扩膜台的外围。通过上述方式，本发明提供一种芯片分选机晶圆底膜自动扩张及供料机构，通过拾料机构装载晶圆，利用扩膜机构扩张芯片间隙，借助搬运机构为分选机找到瑕疵芯片完成剥离下料，具有芯片分离度高、分选定位速度快、自动化程度高等优点。

Description

一种芯片分选机晶圆底膜自动扩张及供料机构
技术领域
本发明涉及芯片分选机领域，尤其涉及一种芯片分选机晶圆底膜自动扩张及供料机构。
背景技术
晶圆圆片附着在膜上，膜封装在不锈钢圆环上，完整的晶圆切割成单个芯片后，需要根据芯片的质量实施分选操作，将缺陷芯片从膜上取走。晶圆的每相邻单片芯片之间切割后仍然存在相互作用力，直接用吸嘴吸取缺陷芯片将影响周边芯片的稳定性，引起二次损伤。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种芯片分选机晶圆底膜自动扩张及供料机构，通过拾料机构装载晶圆，利用扩膜机构扩张芯片间隙，借助搬运机构为分选机找到瑕疵芯片完成剥离下料，具有芯片分离度高、分选定位速度快、自动化程度高等优点。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种芯片分选机晶圆底膜自动扩张及供料机构，包括设置在平台上的拾料机构、扩膜机构以及搬运机构，所述拾料机构沿x轴向布置且在行程沿线匹配有扩膜机构，所述扩膜机构承载在沿x、y轴向布置的搬运机构上，所述扩膜机构由扩膜台、升降机构以及膜片治具组成，所述膜片治具活动架设在升降机构上且同心设置在所述扩膜台的外围。
在本发明一个较佳实施例中，所述扩膜台呈圆筒形状，所述扩膜台的上沿设置有切削成圆角形状的扩膜棱，所述扩膜棱水平布置在升降机构行程内，所述扩膜台下沿套接有轴承并活动镶嵌于一载台上，所述载台承载于搬运机构上。
在本发明一个较佳实施例中，所述升降机构由伺服丝杆升降机和同步升降台组成，所述伺服丝杆升降机至少配备有两台且对称架设在同步升降台两侧，所述同步升降台外沿匹配连接有至少四组竖直且对称分布的竖直线轨，所述伺服丝杆升降机通过滚珠螺母传动连接同步升降台。
在本发明一个较佳实施例中，所述膜片治具由一体成型同轴连接的上环和下环组成，所述上环直径大于下环直径；
所述上环表面沿拾料机构行程线径开设有经过上环圆心的让位槽，以所述让位槽为中轴的上环表面对称开设扁口料槽，所述让位槽深度大于扁口料槽深度，所述扁口料槽的两对称外侧安装有一对覆盖扁口料槽的半环形压块；
所述下环周面套接有两副轴承，所述膜片治具通过下环周面的轴承承载在所述升降机构上。
在本发明一个较佳实施例中，所述让位槽两侧的扁口料槽内凸起设置有一对膜环限位柱。
在本发明一个较佳实施例中，所述拾料机构由直线模组、转接臂以及气爪组成，所述直线模组水平外接转接臂，所述转接臂的末端设置气爪，所述气爪的大小位置适配扩膜机构。
在本发明一个较佳实施例中，所述上环和下环的衔接处套接有齿环，所述齿环张紧连接有同步带，所述同步带传动连接到伺服电机使所述膜片治具能360度自转。
本发明的有益效果是：本发明提供的一种芯片分选机晶圆底膜自动扩张及供料机构，通过拾料机构装载晶圆，利用扩膜机构扩张芯片间隙，借助搬运机构为分选机找到瑕疵芯片完成剥离下料，具有芯片分离度高、分选定位速度快、自动化程度高等优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
图1 是本发明一种芯片分选机晶圆底膜自动扩张及供料机构的一较佳实施例的结构图；
图2 是本发明一种芯片分选机晶圆底膜自动扩张及供料机构的一较佳实施例的扩膜机构结构图；
图3 是本发明一种芯片分选机晶圆底膜自动扩张及供料机构的一较佳实施例的扩膜台结构图；
图4 是本发明一种芯片分选机晶圆底膜自动扩张及供料机构的一较佳实施例的升降机构结构图；
图5 是本发明一种芯片分选机晶圆底膜自动扩张及供料机构的一较佳实施例的膜片治具结构图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-5所示，本发明实施例包括：
一种芯片分选机晶圆底膜自动扩张及供料机构，包括设置在平台上的拾料机构1、扩膜机构2以及搬运机构3，所述拾料机构1沿x轴向布置且在行程沿线匹配有扩膜机构2，所述扩膜机构2承载在沿x、y轴向布置的搬运机构3上，所述扩膜机构2由扩膜台201、升降机构202以及膜片治具203组成，所述膜片治具203活动架设在升降机构202上且同心设置在所述扩膜台201的外围。
其中，所述扩膜台201呈圆筒形状，所述扩膜台201的上沿设置有切削成圆角形状的扩膜棱2011，所述扩膜棱2011水平布置在升降机构202行程内，所述扩膜台201下沿套接有轴承并活动镶嵌于一载台上，所述载台承载于搬运机构3上。
进一步的，所述升降机构202由伺服丝杆升降机2021和同步升降台2022组成，所述伺服丝杆升降机2021至少配备有两台且对称架设在同步升降台2022两侧，所述同步升降台2022外沿匹配连接有至少四组竖直且对称分布的竖直线轨2023，所述伺服丝杆升降机2021通过滚珠螺母传动连接同步升降台2022。
进一步的，所述膜片治具203由一体成型同轴连接的上环2031和下环2032组成，所述上环2031直径大于下环2032直径；
所述上环2031表面沿拾料机构1行程线径开设有经过上环2031圆心的让位槽20311，以所述让位槽20311为中轴的上环2031表面对称开设扁口料槽20312，所述让位槽20311深度大于扁口料槽20312深度，所述扁口料槽20312的两对称外侧安装有一对覆盖扁口料槽20312的半环形压块20313；
所述下环2032周面套接有两副轴承，所述膜片治具203通过下环2032周面的轴承承载在所述升降机构202上。
进一步的，所述让位槽20311两侧的扁口料槽20312内凸起设置有一对膜环限位柱20314。
进一步的，所述拾料机构1由直线模组101、转接臂102以及气爪103组成，所述直线模组101水平外接转接臂102，所述转接臂102的末端设置气爪103，所述气爪103的大小位置适配扩膜机构2。
进一步的，所述上环2031和下环2032的衔接处套接有齿环20315，所述齿环20315张紧连接有同步带20316，所述同步带20316传动连接到伺服电机20317使所述膜片治具203能360度自转。
如图2所示，膜基1000上附着有切割成单体芯片的晶圆1001，膜基1000的边缘封装在固膜环1002上。机构启动后，升降机构202将膜片治具203顶升到最高位，此时扩膜棱2011的水平高度低于扁口料槽20312的水平高度；接着拾料机构1从上游夹取一片带膜晶圆1001，其中气爪103夹头夹持在固膜环1002上，随直线模组101平移，然后气爪103经过让位槽20311，气爪103夹头的中缝水平高度应与所述扁口料槽20312的水平高度相匹配，使气爪103夹持的晶圆1001顺利移入扁口料槽20312，并被扁口料槽20312内的膜环限位柱20314挡停，然后气爪103复位；
以上过程完成了对晶圆1001盘片的初步装载上料，随后顶升机构带动膜片治具203竖直向下运行，下行过程中所述扩膜棱2011被动顶推膜基1000，使膜基1000绷紧扩张，扩张后的每个芯片出现间隙，相邻两芯片之间的作用力消失，使芯片取片操作不再受相邻芯片干扰影响；
取片前，本申请的机构根据坐标参数和图像识别结果，控制伺服电机20317驱动膜片治具203自转，控制搬运机构3驱动扩膜机构2沿x、y轴平移，使晶圆1001上的目标芯片经x轴平移动作、y轴平移动作、自转平移动作移动到下游取料设备指定位置，最终分选机取得目标缺陷芯片，从膜基1000上剥离。
综上所述，本发明提供了一种芯片分选机晶圆1001底膜自动扩张及供料机构，通过拾料机构1装载晶圆1001，利用扩膜机构2扩张芯片间隙，借助搬运机构3为分选机找到瑕疵芯片完成剥离下料，具有芯片分离度高、分选定位速度快、自动化程度高等优点。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种芯片分选机晶圆底膜自动扩张及供料机构，其特征在于，包括设置在平台上的拾料机构、扩膜机构以及搬运机构，所述拾料机构沿x轴向布置且在行程沿线匹配有扩膜机构，所述扩膜机构承载在沿x、y轴向布置的搬运机构上，所述扩膜机构由扩膜台、升降机构以及膜片治具组成，所述膜片治具活动架设在升降机构上且同心设置在所述扩膜台的外围。
2.根据权利要求1 所述的芯片分选机晶圆底膜自动扩张及供料机构，其特征在于，所述扩膜台呈圆筒形状，所述扩膜台的上沿设置有切削成圆角形状的扩膜棱，所述扩膜棱水平布置在升降机构行程内，所述扩膜台下沿套接有轴承并活动镶嵌于一载台上，所述载台承载于搬运机构上。
3.根据权利要求1所述的芯片分选机晶圆底膜自动扩张及供料机构，其特征在于，所述升降机构由伺服丝杆升降机和同步升降台组成，所述伺服丝杆升降机至少配备有两台且对称架设在同步升降台两侧，所述同步升降台外沿匹配连接有至少四组竖直且对称分布的竖直线轨，所述伺服丝杆升降机通过滚珠螺母传动连接同步升降台。
4.根据权利要求1所述的芯片分选机晶圆底膜自动扩张及供料机构，其特征在于，所述膜片治具由一体成型同轴连接的上环和下环组成，所述上环直径大于下环直径；
所述上环表面沿拾料机构行程线径开设有经过上环圆心的让位槽，以所述让位槽为中轴的上环表面对称开设扁口料槽，所述让位槽深度大于扁口料槽深度，所述扁口料槽的两对称外侧安装有一对覆盖扁口料槽的半环形压块；
所述下环周面套接有两副轴承，所述膜片治具通过下环周面的轴承承载在所述升降机构上。
5.根据权利要求4所述的芯片分选机晶圆底膜自动扩张及供料机构，其特征在于，所述让位槽两侧的扁口料槽内凸起设置有一对膜环限位柱。
6.根据权利要求1所述的芯片分选机晶圆底膜自动扩张及供料机构，其特征在于，所述拾料机构由直线模组、转接臂以及气爪组成，所述直线模组水平外接转接臂，所述转接臂的末端设置气爪，所述气爪的大小位置适配扩膜机构。
7.根据权利要求4所述的芯片分选机晶圆底膜自动扩张及供料机构，其特征在于，所述上环和下环的衔接处套接有齿环，所述齿环张紧连接有同步带，所述同步带传动连接到伺服电机使所述膜片治具能360度自转。
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