CN203281518U - 晶粒选取设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种晶粒选取设备，包含有一位移装置、一受位移装置带动的软性薄膜、一与软性薄膜相对固定的黏性薄膜、一顶推装置、一影像撷取装置及一支撑装置，该顶推装置用于顶推黏设于软性薄膜的晶粒，进而使晶粒黏附于黏性薄膜，该支撑装置具有一摆臂及一能被摆臂带动至一作用位置的支撑件，该支撑件位于作用位置时可供受顶推的晶粒抵靠，以使晶粒更确实地转黏至黏性薄膜，且该支撑件可离开作用位置而让影像撷取装置可实时检测晶粒是否转黏成功，而且，该晶粒选取设备不需设置卷动黏性薄膜的机构，也不需费时更换黏性薄膜，并具有良好的效率。
Description
技术领域
本实用新型与晶粒选取制程用的设备有关，特别是指一种用于挑拣不良晶粒或者按晶粒分类等级挑选晶粒以便进一步分类储存的晶粒选取设备。
背景技术
在晶粒的坏晶(bad die)选取或分类选取制程中，晶圆(wafer)先黏贴于俗称蓝膜(blue tape)的软性薄膜上，再被切割成多数晶粒(die)。然后，就坏晶选取作业而言，可利用影像擷取装置(例如CCD camera)检测晶粒外观进行晶粒良莠判断及位置确认，再将不良品自软性薄膜上挑除，最后，可将剩余的晶粒同时自软性薄膜取下，以便进一步进行诸如封装之类的后续制程。其次，就晶粒分类选取作业而言，可利用影像擷取装置对已经分类的晶粒进行位置确认，并利用选取置放装置(pick-and-place arm)将这些晶粒依据其规格或等级分别取下并分类放置。
请参阅中国台湾第M386595号新型专利案，该专利提供一种半导体晶粒检测脱离结构，用于进行如前述的晶粒检测及挑除不良品的程序。详而言之，该结构在利用影像擷取装置检测晶粒之后，利用一顶针单元由下而上地隔着软性薄膜将晶粒不良品顶高，并利用一设置于晶粒上方的黏性薄膜黏取被顶高的晶粒，同时也可利用一辅助顶针隔着该黏性薄膜顶抵晶粒，以使晶粒更确实地转黏至黏性薄膜。
然而，前述结构在进行顶高并转黏晶粒之后，晶粒可能仍黏附在该软性薄膜而非该黏性薄膜，但该结构却无法实时检知转黏失误的情况，而需等到该软性薄膜上所有待转黏至该黏性薄膜的晶粒均已进行转黏之后，才能将该软性薄膜移至另一影像擷取装置下方，以检测该软性薄膜上是否有未成功转黏至该黏性薄膜的晶粒，若检测出有未转黏成功的晶粒，则必须再次对该晶粒进行转黏动作，此举相当繁复且耗时。
发明内容
针对上述问题，本实用新型的主要目的在于提供一种晶粒选取设备，不需设置卷动黏性薄膜的机构，也不需费时更换黏性薄膜。
为达到上述目的，本实用新型所提供一种晶粒选取设备，其特征在于包含有：一位移装置；一软性薄膜，呈实质上平行于一第一轴向及一第二轴向的姿态，并能受所述位移装置带动沿所述第一轴向及所述第二轴向二者至少其中之一位移地设置于所述位移装置，所述软性薄膜具有朝向相反方向的一第一表面及一第二表面，所述第一表面用于黏设多个晶粒；一影像撷取装置，设置于能拍摄各所述晶粒的位置；一黏性薄膜，与所述软性薄膜相对固定，且所述黏性薄膜具有一黏贴面，所述黏贴面面对所述软性薄膜的第一表面；一顶推装置，具有一与所述软性薄膜的第二表面相对的顶推件，通过所述顶推件隔着所述软性薄膜顶推一所述晶粒，进而使所述受顶推的晶粒黏附于所述黏性薄膜的黏贴面。
上述本实用新型的技术方案中，所述顶推装置的顶推件通过沿一垂直于所述第一轴向及所述第二轴向的第三轴向移动而顶推所述软性薄膜。
所述黏性薄膜能透光，使所述影像撷取装置能隔着所述黏性薄膜拍摄各所述晶粒。
还包含有一与所述软性薄膜的第二表面相对的照明装置，且所述软性薄膜能透光。
本实用新型还提供了另一技术方案：一种晶粒选取设备，其特征在于包含有：一位移装置；一软性薄膜，呈实质上平行于一第一轴向及一第二轴向的姿态，并能受所述位移装置带动而沿所述第一轴向及所述第二轴向二者至少其中之一位移地设置于所述位移装置，所述软性薄膜具有朝向相反方向的一第一表面及一第二表面，所述第一表面用于黏设多个晶粒；一黏性薄膜，能透光且具有朝向相反方向的一黏贴面及一抵靠面，所述黏贴面面对所述软性薄膜的第一表面；一顶推装置，具有一与所述软性薄膜的第二表面相对的顶推件，通过所述顶推件隔着所述软性薄膜顶推一所述晶粒，进而使所述受顶推的晶粒黏附于所述黏性薄膜的黏贴面；一影像撷取装置，设置于能隔着所述黏性薄膜拍摄各所述晶粒的位置；一支撑装置，具有一能摆动的摆臂，以及一设置于所述摆臂并能被所述摆臂带动至一作用位置的支撑件，所述支撑件位于所述作用位置时与所述黏性薄膜的抵靠面相对且对应于所述顶推件，以供受所述顶推件顶推的晶粒隔着所述黏性薄膜抵靠于所述支撑件。
其中，所述支撑装置的摆臂绕一实质上垂直于所述第一轴向及所述第二轴向的第三轴向摆动，且所述顶推装置的顶推件及所述支撑装置的支撑件能分别沿所述第三轴向地移动。
还包含有一与所述软性薄膜的第二表面相对的照明装置，且所述软性薄膜能透光。
所述黏性薄膜与所述软性薄膜相对固定。
所述黏性薄膜与所述软性薄膜相对固定。
所述支撑件具有一软性部，以供受所述顶推件顶推的晶粒隔着所述黏性薄膜抵靠于所述软性部。
所述支撑件的软性部的材质为硅胶或橡胶，所述软性部的硬度为萧氏硬度A50～A70。
还包含有一与所述软性薄膜的第二表面相对的照明装置，且所述软性薄膜能透光。
所述黏性薄膜与所述软性薄膜相对固定。
所述支撑件具有一真空通道，所述真空通道连接至一真空压力源。
采用上述技术方案，本实用新型的支撑装置的摆臂可在顶推装置隔着软性薄膜顶推晶粒时将支撑件摆动至作用位置，使得受顶推的晶粒因隔着黏性薄膜抵靠于支撑件而更确实地转黏至黏性薄膜，支撑装置的摆臂更可在前述转黏动作之后马上将支撑件自作用位置移开，使其不遮挡在影像撷取装置与晶粒之间，进而使影像撷取装置能实时检测该晶粒是否转黏成功，而且，因支撑装置的重量小而可快速摆动，因此可避免影响晶粒选取设备的效率。
附图说明
图1是本实用新型一较佳实施例所提供的晶粒选取设备及多个晶粒的俯视示意图，且该晶粒选取设备的一影像撷取装置被移除以便说明；
图2是本实用新型该较佳实施例所提供的晶粒选取设备及一部分晶粒的前视示意图，显示该晶粒选取设备待选取晶粒的形态；
图3类同于图2，显示该晶粒选取设备在转黏晶粒的形态；
图4类同于图2，显示该晶粒选取设备在进行定位的形态；
图5类同于图4，显示该晶粒选取设备在进行实时检测的形态。
具体实施方式
为了详细说明本实用新型的结构、特点及功效，现举以下较佳实施例并配合附图说明如下。
申请人首先在此说明，在本说明书中，当述及一元件设置于另一元件上时，代表前述元件为直接设置在另一元件上，或者前述元件为间接地设置在另一元件上，也就是，二元件之间还设置有一个或多个其他元件。
如图1、图2所示，本实用新型一较佳实施例所提供的晶粒选取设备10主要包含有一位移装置12、一软性薄膜14、一黏性薄膜16、一顶推装置18、一影像撷取装置20，以及一支撑装置22。
位移装置12用于产生双轴向位移的动作，具有一能沿一第一轴向（即图式中所示的X轴）及一第二轴向（即图式中所示的Y轴）位移的承载台122。由于位移装置12为一般自动化机械中常见的可产生沿一平面（X-Y平面）往复位移动作的机构，且并非本实用新型的技术特征所在，因此容申请人在此不赘述其详细结构并在图式中仅显示出承载台122。
软性薄膜14为习用的蓝膜（blue tape），且受一环形框架24框住，环形框架24固设于承载台122，使得软性薄膜14呈实质上平行于第一及第二轴向（X、Y轴）的姿态，并使得软性薄膜14能受位移装置12带动而沿第一及第二轴向（X、Y轴）位移。软性薄膜14具有朝向相反方向的一第一表面141及一第二表面142，第一表面141用于黏设多个晶粒30。
值得一提的是，各晶粒30由一黏设于软性薄膜14的第一表面141的晶圆（wafer）切割而成，因此，各晶粒30以间隔很小的距离排列成圆形，图1是简化地以一圆形表示软性薄膜14所黏设的所有晶粒30。然而，各晶粒30的排列方式并不以此为限，理论上晶粒30也可线性排列，则位移装置12只要能带动软性薄膜14沿单一轴向位移即可。
黏性薄膜16可为（但不限于）习用的蓝膜，且同样呈实质上平行于第一及第二轴向（X、Y轴）的姿态，并固定地设置于环形框架24上。由此，黏性薄膜16是与软性薄膜14相对固定并间隔固定的距离，且能与软性薄膜14同步位移。黏性薄膜16具有朝向相反方向的一黏贴面161及一抵靠面162，黏贴面161面对软性薄膜14的第一表面141。
顶推装置18包含有一驱动单元182（例如气压缸或液压缸），以及一能受驱动单元182驱动而沿一第三轴向（即图式中所示的Z轴）移动的顶推件184（例如顶针），顶推件184与软性薄膜14的第二表面142相对，且能通过沿第三轴向（Z轴）移动而隔着软性薄膜14顶推一晶粒30，进而使受顶推的晶粒30黏附于黏性薄膜16的黏贴面161（如图3所示）。
值得一提的是，顶推件184也可固定不动，而由二薄膜14、16同步地沿第三轴向（Z轴）移动，以达成前述的顶推并转黏晶粒30的动作，此时，用于带动二薄膜14、16的位移装置12必须为可产生三轴向（X、Y及Z轴）位移动作的装置。
影像撷取装置20可以是习用的电荷耦合元件摄影机（CCD camera），或者其他种类的摄影机。在本实施例中，影像撷取装置20设置于与顶推件184相对应的位置，并朝顶推件184的方向拍摄，且二薄膜14、16位于影像撷取装置20与顶推件184之间。然而，影像撷取装置20的设置位置并不以此为限，只要设置于能隔着黏性薄膜16而拍摄各晶粒30的位置即可，例如，影像撷取装置20可设置于支撑装置22对面并通过分光镜转折其拍摄方向而间接地朝顶推装置18的方向拍摄。
值得一提的是，软性薄膜14及黏性薄膜16均不以蓝膜为限，软性薄膜14只要能供各晶粒30黏附并能受顶推而弹性变形即可，而黏性薄膜16只要其黏贴面161具有黏性并可透光以使影像撷取装置20能拍摄到晶粒30即可。
支撑装置22包含有一能沿第三轴向（Z轴）移动的座体222、一设置于座体222并能绕第三轴向（Z轴）摆动的摆臂224，以及一设置于摆臂224并能被摆臂224带动至一作用位置P1的支撑件226。事实上，座体222由一可产生单轴向线性往复位移动作的位移装置所带动，摆臂224则由一设置于座体222的马达所带动，然而，前述带动机构常见于一般自动化机械中且并非本实用新型的技术特征所在，因此容申请人在此不赘述其详细结构并将其在图式中隐藏。
如图2所示，支撑件226位于作用位置P1时与黏性薄膜16的抵靠面162相对且对应于顶推件184，此时，座体222能带动摆臂224及支撑件226朝向黏性薄膜16移动，直到支撑件226接触到抵靠面162（如图3所示），使得受顶推件184顶推的晶粒30能隔着黏性薄膜16抵靠于支撑件226，进而使晶粒30可确实地黏附于黏性薄膜16的黏贴面161。支撑件226具有一软性部226a，其主要为硅胶或橡胶制成，受顶推件184顶推的晶粒30隔着黏性薄膜16抵靠于软性部226a，以避免支撑件226伤害晶粒30表面，软性部226a的较佳硬度为萧氏硬度A50～A70，但不以此为限。
此外，支撑件226可以加设连接至一真空压力源的一真空通道，且真空通道延伸至软性部226a，以在软性部226a接触到抵靠面162时，通过真空吸引方式固定黏性薄膜16。
前述晶粒选取设备10在一开始运作时可在不设置或已经设置黏性薄膜16的情况下，以通过影像撷取装置20直接对各晶粒30进行定位及外观检测，以挑选出不良品，并可进一步对晶粒30进行分类。或者，各晶粒30也可在软性薄膜14被设置到设备10时已经完成外观检测并已标示出待挑除的不良品，此时，影像撷取装置20只要进行定位即可。在前述步骤中，支撑装置22的摆臂224使支撑件226离开作用位置P1而位于一非作用位置P2（如图4所示的位置），以避免遮挡于影像撷取装置20与晶粒30之间。
当晶粒选取设备10开始对各晶粒30进行分类选取或挑除不良品时，位移装置12依序地将待选取的晶粒30移动至对应顶推件184的位置，摆臂224则带动支撑件226在作用位置P1与非作用位置P2之间往复移动，同时座体222也沿第三轴向（Z轴）往复移动，使得支撑件226可在作用位置P1供受顶推及转黏的晶粒30抵靠（如图3所示），并可在前述转黏动作之后马上移至非作用位置P2（如图5所示），进而使影像撷取装置20能实时检测晶粒30是否成功转黏至黏性薄膜16。
值得一提的是，影像撷取装置20可通过晶粒的影像色差来判断晶粒是黏附于软性薄膜14或黏性薄膜16。晶粒选取设备10也可再设有一与软性薄膜14的第二表面142相对的照明装置26，使得晶粒30在前述的实时检测进行时更容易被辨识，在此状况下，软性薄膜14必须可透光。
由此，晶粒选取设备10不但具有能使晶粒30更确实地转黏至黏性薄膜16的支撑装置22，并可对晶粒30是否转黏成功进行实时检测，而且，支撑装置22的重量小因而可快速移动及摆动，因此可避免影响晶粒选取设备10的效率。再者，由于黏性薄膜16是与软性薄膜14同步位移，任一晶粒30位移至对应于顶推件184的位置时，黏性薄膜16对应晶粒30的区块也同步位移，换言之，任一晶粒30受顶推件184顶推时都可直接黏附于其对应的黏性薄膜16区块，因此晶粒选取设备10不需设置卷动黏性薄膜16的机构，而且，在同一软性薄膜14上所有待黏取的晶粒30都被转黏至黏性薄膜16之前，也不需费时更换黏性薄膜16。
最后，必须再次说明，本实用新型在前述实施例中所揭示的构成元件，仅为举例说明，并非用来限制本案的专利保护范围，其他等效元件的替代或变化，也应被本案的专利保护范围所涵盖。
Claims (14)
1.一种晶粒选取设备，其特征在于包含有：
一位移装置；
一软性薄膜，呈实质上平行于一第一轴向及一第二轴向的姿态，并能受所述位移装置带动沿所述第一轴向及所述第二轴向二者至少其中之一位移地设置于所述位移装置，所述软性薄膜具有朝向相反方向的一第一表面及一第二表面，所述第一表面用于黏设多个晶粒；
一影像撷取装置，设置于能拍摄各所述晶粒的位置；
一黏性薄膜，与所述软性薄膜相对固定，且所述黏性薄膜具有一黏贴面，所述黏贴面面对所述软性薄膜的第一表面；
一顶推装置，具有一与所述软性薄膜的第二表面相对的顶推件，通过所述顶推件隔着所述软性薄膜顶推一所述晶粒，进而使所述受顶推的晶粒黏附于所述黏性薄膜的黏贴面。
2.如权利要求1所述的晶粒选取设备，其特征在于：所述顶推装置的顶推件通过沿一垂直于所述第一轴向及所述第二轴向的第三轴向移动而顶推所述软性薄膜。
3.如权利要求1或2所述的晶粒选取设备，其特征在于：所述黏性薄膜能透光，使所述影像撷取装置能隔着所述黏性薄膜拍摄各所述晶粒。
4.如权利要求3所述的晶粒选取设备，其特征在于：还包含有一与所述软性薄膜的第二表面相对的照明装置，且所述软性薄膜能透光。
5.一种晶粒选取设备，其特征在于包含有：
一位移装置；
一软性薄膜，呈实质上平行于一第一轴向及一第二轴向的姿态，并能受所述位移装置带动而沿所述第一轴向及所述第二轴向二者至少其中之一位移地设置于所述位移装置，所述软性薄膜具有朝向相反方向的一第一表面及一第二表面，所述第一表面用于黏设多个晶粒；
一黏性薄膜，能透光且具有朝向相反方向的一黏贴面及一抵靠面，所述黏贴面面对所述软性薄膜的第一表面；
一顶推装置，具有一与所述软性薄膜的第二表面相对的顶推件，通过所述顶推件隔着所述软性薄膜顶推一所述晶粒，进而使所述受顶推的晶粒黏附于所述黏性薄膜的黏贴面；
一影像撷取装置，设置于能隔着所述黏性薄膜拍摄各所述晶粒的位置；
一支撑装置，具有一能摆动的摆臂，以及一设置于所述摆臂并能被所述摆臂带动至一作用位置的支撑件，所述支撑件位于所述作用位置时与所述黏性薄膜的抵靠面相对且对应于所述顶推件，以供受所述顶推件顶推的晶粒隔着所述黏性薄膜抵靠于所述支撑件。
6.如权利要求5所述的晶粒选取设备，其特征在于：所述支撑装置的摆臂绕一实质上垂直于所述第一轴向及所述第二轴向的第三轴向摆动，且所述顶推装置的顶推件及所述支撑装置的支撑件能分别沿所述第三轴向地移动。
7.如权利要求5或6所述的晶粒选取设备，其特征在于：还包含有一与所述软性薄膜的第二表面相对的照明装置，且所述软性薄膜能透光。
8.如权利要求7所述的晶粒选取设备，其特征在于：所述黏性薄膜与所述软性薄膜相对固定。
9.如权利要求5或6所述的晶粒选取设备，其特征在于：所述黏性薄膜与所述软性薄膜相对固定。
10.如权利要求5或6所述的晶粒选取设备，其特征在于：所述支撑件具有一软性部，以供受所述顶推件顶推的晶粒隔着所述黏性薄膜抵靠于所述软性部。
11.如权利要求10所述的晶粒选取设备，其特征在于：所述支撑件的软性部的材质为硅胶或橡胶，所述软性部的硬度为萧氏硬度A50～A70。
12.如权利要求11所述的晶粒选取设备，其特征在于：还包含有一与所述软性薄膜的第二表面相对的照明装置，且所述软性薄膜能透光。
13.如权利要求12所述的晶粒选取设备，其特征在于：所述黏性薄膜与所述软性薄膜相对固定。
14.如权利要求5所述的晶粒选取设备，其特征在于：所述支撑件具有一真空通道，所述真空通道连接至一真空压力源。
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