TW201349380A - 晶圓載環總成之角度定位方法以及實施前述方法之機構 - Google Patents

Abstract

一種晶圓載環總成之角度定位方法，包含有下列步驟：a)在該晶圓載環總成之一可透光薄膜上設置一非透明之定位標籤；b)使該晶圓載環總成繞一旋轉中心旋轉，用以使該定位標籤旋轉地通過一光感測器的感測位置；以及c)在該光感測器偵知該定位標籤通過該光感測器之感測位置之後，使該晶圓載環總成再旋轉一預定角度α後停止於一目標位置，藉此完成該晶圓載環總成之角度定位。其次，可利用貼附於該薄膜上之一條碼標籤做為前述定位標籤，使得該晶圓載環總成在進行定位時可一併進行條碼讀取作業。

Description

晶圓載環總成之角度定位方法以及實施前述方法之機構

本發明係與半導體檢測產業有關，特別是有關於一種包含有一環圈、一撐張於該環圈中之薄膜以及一附著於該薄膜上之晶圓的晶圓載環總成的角度定位方法以及用以實施前述方法之機構。

在現行的半導體的檢測作業中，有一種情況係針對一晶圓載環總成上的晶粒進行檢測，前述晶圓載環總成通常包含有一諸如擴張環(expender ring)之類的環圈、一諸如藍膜(blue tape)之類且周緣固定於該環圈以致本身撐張於該環圈中的可透光薄膜、一附著固定在該薄膜上且具有多數個晶粒的晶圓，以及一記載特定資料且黏貼在該薄膜上的條碼標籤。前述晶圓載環總成在遞送至檢測機台進行檢測之前，通常會進行後述之先前步驟：其一是進行條碼的讀取作業，以獲得待檢測晶圓的相關資料，其次係針對晶圓載環總成進行預先定位，使每一個晶圓載環總成可以以其對位基準大致上都朝向一特定方向之方式，被遞送至檢測機台中，以減少檢測機台進行點測作業時所需的精確對位時間，或減少檢測機台之精密對位行程設計。

傳統上，條碼讀取作業的一般的作法，係利用一取放裝置(pick-and-place device)將晶圓載環總成從儲放的卡匣中取出並遞送至一條碼機之下方，以進行條碼讀取作業，而後，再將晶圓載環總成遞送至檢測機台中進行檢測。此 等作法通常會遇到如後所述的限制：作業人員必須手動轉動該晶圓載環總成，使晶圓載環總成儲放於該卡匣中時，其條碼標籤可以固定朝向某個方位角度，以致該晶圓載環總成被取放裝置取出時，總是可以將條碼標籤適當地放置在條碼機下方之條碼讀取位置。然而，若晶圓載環總成存放在卡匣中之角度略有偏差，則取放裝置將晶圓載環總成遞送至條碼機下方時，條碼標籤與條碼機之條碼讀取位置將相對產生對位偏差，此對位偏差容易造成條碼讀取困難甚至無法讀取。其次，就算晶圓載環總成係以特定的方位角度置放在卡匣中，但儲放在卡匣中且通常呈圓形的環圈在卡匣稍有碰撞或振動時，晶圓載環總成的方位角度可能會產生偏差，進而造成前述後果。

為解決上述問題，現行作法係將條碼機架設在一旋轉平台上方的特定位置處，並將晶圓載環總成遞送至該旋轉平台上，而後，利用設置在該旋轉平台上之吸盤將晶圓載環總成吸附固定在該旋轉平台上，藉此，該旋轉平台即可帶動該晶圓載環總成繞其中心自轉，而使條碼標籤可旋轉地通過一形成在該薄膜上的條碼讀取位置而被讀取。而在完成條碼讀取作業之後，該晶圓載環總成將以特定的方位角度被遞送至檢測機台中。此種作法雖可解決上述傳統方法必須將晶圓載環總成以特定方位角度置放於卡匣中的不便，但此種作法通常有可靠度不佳或作業速度較慢之問題，因為若旋轉速度過快，條碼機會有讀取不到的問題，因此，為確保條碼的讀取，該旋轉平台帶動該晶圓載環總 成旋轉的速度必須有一定的限制，故而拉長了整個作業時間。

此外，現行有一種作法係將該晶圓載環總成直接遞送至檢測機台中，利用諸如電荷耦合元件(charge coupled device,CCD)此類的影像擷取裝置辨識待測晶粒的圖像，據此進行晶圓角度校正後，再利用工作平台旋轉該晶圓載環總成，使條碼標籤可位移至一固定位置進行條碼讀取，而後即可就地進行檢測作業。此種方式可以免除事先進行條碼讀取及晶圓載環總成預定位之步驟，然而，此種方式將使得需具備精密定位功能之工作平台，同時必須具備360度旋轉的功能，以致機台設計及建置成本相對較高，而且，若待檢測之晶粒係呈對稱型圖像時，影像辨識容易失敗或耗時。

有鑑於此，本發明之目的之一在於提供一種晶圓載環總成之角度定位方法，可快速且容易地完成該晶圓載環總成之定位，以利後續檢測作業進行，且可避免上述習用技術之缺失者。

為達成上述目的，本發明所提供之一種晶圓載環總成之角度定位方法，係用以將一包含有一環圈、一撐張於該環圈中之可透光薄膜以及一附著於該可透光薄膜上之晶圓的晶圓載環總成旋轉至一特定的角度方位，該角度定位方法包含有下列步驟：a)在該可透光薄膜上設置一非透明之定位標籤；b)使該晶圓載環總成繞一旋轉中心旋轉，用以 使該定位標籤可旋轉地通過一光感測器的感測位置；以及c)在該光感測器偵知該定位標籤通過該光感測器之感測位置之後，使該晶圓載環總成再旋轉一預定角度α後停止，俾使該定位標籤到達一離開該光感測器之感測位置的目標位置。

由於定位標籤設置在可透光薄膜上時，即可得知該定位標籤與該晶圓之一對位基準(例如晶圓之缺口(notch)或平切邊(flat cut))的位置關係，而該光感測器之感測位置係屬於該光感測器設定時便可得知之參數，因此，只要一得知該光感測器偵測到該定位標籤，即表示該定位標籤已經隨著該晶圓載環總成旋轉到該光感測器之感光位置，之後，再使該晶圓載環總成旋轉一預先設定之角度α後停止，即可而確保該定位標籤係停定在該目標位置處，換言之，即可確保該晶圓之對位基準係朝向一特定的方位，而完成該晶圓載環總成之角度定位，以利進行後續的點測或其他作業。

如前所述，本發明所提供之角度定位方法係藉助光感測器來偵測定位標籤而完成定位，由於該光感測器係藉由所發出之感測光線的遮蔽與否來偵測該定位標籤，因此，縱使該晶圓載環總成係快速地旋轉，該光感測器仍可正確地偵測到該定位標籤是否通過其感測位置，故本發明所提供之角度定位方法與習用技術比較起來具有定位快速且準確之優點，而且整個角度定位方法可謂十分簡單，相當容易施行。其次，只要在現有的定位設備中加上一光感測器 來檢知定位標籤，並配合系統控制，即可將本發明所提供之角度定位方法付諸實現，因此，本發明所提供之角度定位方法適用性十足，相當具有經濟價值。

在上述步驟c)中，係在該定位標籤從一靜止位置旋轉到被該光感測器偵知時，計算出該定位標籤之旋轉角度θ，之後使該晶圓載環總成再旋轉該預定角度α後停止，如此，該定位標籤到達該目標位置時，該目標位置相對該定位標籤之靜止位置之角度，將等於前述旋轉角度θ加上該預定角度α。

最好，係以該定位標籤從該靜止位置旋轉到該定位標籤之一前緣、一後緣或者一中心位置通過該光感測器之感測位置時之旋轉角度θ₁、θ₂或者θ₃，來作為該旋轉角度θ。其中該旋轉角度θ₃係以後述方式求得：i)利用前述旋轉角度θ₁與θ₂計算而得，亦即，該旋轉角度θ₃=(θ₁+θ₂)/2；或者ii)利用該定位標籤從該靜止位置旋轉到該定位標籤之一側邊的一第一位置與一第二位置被該光感測器偵知時之旋轉角度θ₄與θ₅計算而得，亦即，該旋轉角度θ₃=(θ₄+θ₅)/2；或者iii)利用前述旋轉角度θ₁、θ₄、θ₅以及θ₂計算而得，亦即，該旋轉角度θ₃=(θ₁+θ₂+θ₄+θ₅)/4。

最好，係以前述旋轉角度θ₃來作為旋轉角度θ，藉以獲得較為精確的定位結果。

至於前述定位標籤，可以是獨立於一晶圓條碼標籤之外的一個貼附在該可透光薄膜上的定位標籤。然而，以利用一般晶圓載環總成上既有的條碼標籤來作為本案所述之 定位標籤為最佳方案，如此，不需額外再設置一個單獨的定位標籤。換言之，而在前述條件下，該定位標籤除了具有非透明的特徵之外，其上更具有條碼；然而，本發明所述之定位標籤並不以具有條碼為限。

在利用既有的條碼標籤作為定位標籤的情形下，本發明所提供之晶圓載環總成之角度定位方法可與讀取條碼的程序整合，使得該晶圓載環總成在進行定位時可一併進行條碼讀取之動作。為達前述目的，可將一條碼讀取機之讀取位置設置在該目標位置上，亦即，在步驟c)中，當該定位標籤到達該目標位置時，具有條碼之定位標籤係剛好座落在一條碼讀取機之讀取位置上，以利條碼讀取作業之進行。

最好，在步驟b)中，該晶圓載環總成係被固定於一旋轉台上，藉此，該旋轉台可以帶動該晶圓載環總成繞該旋轉中心旋轉。

最好，在步驟b)中，該晶圓載環總成係沿一遞送路徑被遞送至該旋轉台上，且在步驟c)中，當該定位標籤到達該目標位置時，該定位標籤係座落在該遞送路徑上。

在本發明所提供之一實施例中，在步驟c)之後，更包含有一個將該晶圓載環總成沿著該遞送路徑移出該旋轉平台之步驟。

最好，該光感測器係位於該旋轉台之外部且相對於該旋轉台之下方，使該光感測器所發出之感測光線，係自該晶圓載環總成之可透光薄膜的一底面往該可透光薄膜的一 頂面穿過該可透光薄膜，而於該可透光薄膜上建立出該光感測器之感光位置。

本發明之又一目的在於提供一種用以實施前述角度定位方法之機構，該機構主要包含有：一旋轉台以及一光感測器。該旋轉台係用以承置該晶圓載環總成，並受一馬達之驅動而帶動該晶圓載環總成旋轉。該光感測器係位於該旋轉台之外部，用以於該晶圓載環總成之可透光薄膜上建立出該感光位置。

最好，所述機構更包含有一條碼讀取機，該條碼讀取機位於該旋轉台之外部，用以於該晶圓載環總成之可透光薄膜上建立一條碼讀取位置。

最好，該光感測器之位置係低於該旋轉台，而該條碼讀取機之位置係高於該旋轉台。亦即，該光感測器與該條碼讀取機最好分別位於該旋轉台之下方與上方，使該機構具有較佳之元件空間配置。

有關本發明所提供之晶圓載環總成之角度定位方法以及實施前述方法之機構的詳細內容及特點，將於後續的實施方式詳細說明中予以描述。然而，在技術領域中具有通常知識者應能瞭解，該等詳細說明以及實施本發明所列舉的特定實施例，僅係用於說明本發明，並非用以限制本發明之專利申請範圍。

首先，必須說明的是，在以下所揭露之實施例以及隨附之圖式中，相同之標號代表相同或類似的元件。

請參閱第一圖。第一圖顯示有一適用於本發明一較佳實施例所提供之晶圓載環總成之角度定位方法的晶圓載環總成10，該晶圓載環總成10係由一呈圓形的塑膠製環圈12、一諸如藍膜(blue tape)之類的可透光薄膜14、一貼附於該可透光薄膜14上且經過切割(dicing)的晶圓16，以及一貼附於該可透光薄膜14上之非透明之定位標籤18所構成。其中，該可透光薄膜14之周緣係固定於該環圈12上且本身係以一定之張力被撐張於該環圈12中心。其次，該晶圓16具有一可作為對位基準之平切邊(flat cut)16a，當然，該晶圓16亦可為具有一缺口(notch)之晶圓。

在本實施例中，前述環圈12係為塑膠製成且外形呈圓形，然而該環圈12之材質與外形並不以此為限，例如，金屬製之方形環圈或八角形環圈皆可適用。其次，在本實施例中，係以記錄有該晶圓16之特定資料的條碼標籤，來作為該定位標籤18，然而，該定位標籤18可以以一單獨設置的非透明標籤來實現，並不以使用前述條碼標籤為限。此外，該定位標籤18貼附於該薄膜14上之位置，與該晶圓16具有一特定的關係。如第一圖所示，該定位標籤18係以實質上對正該平切邊之中心且平行該平切邊之方式設置於該可透光薄膜14上。然而，該定位標籤18與前述晶圓16之位置關係並不以此為限，例如，該定位標籤可以以實質上垂直於該平切邊之延伸線的方式設置於該可透光薄膜上，或者，如第二圖所示，以該定位標籤之中心位置的延伸線與該平切邊16a之中心位置之延伸線呈九十度相交 之方式設置。如此一來，該定位標籤18隨著該晶圓載環總成10旋轉至一特定位置時，該晶圓16之平切邊16a將朝向特定之方位，進而完成該晶圓載環總成10之角度定位。

為達上述目的，本發明一較佳實施例所提供之晶圓載環總成之角度定位方法，主要包含有以下步驟：a)在該可透光薄膜上提供一非透明之定位標籤；b)使該晶圓載環總成繞一旋轉中心旋轉，並使該定位標籤可旋轉地通過一光感測器的感測位置；以及c)在該光感測器偵知該定位標籤通過該光感測器之感測位置之後，使該晶圓載環總成再旋轉一預定角度α後停止，俾使該定位標籤到達一離開該光感測器之感測位置的目標位置。以下將配合第三圖至第七圖，詳加說明前述步驟。

如前所述，可以利用一般晶圓載環總成既有之條碼標籤來作為步驟a)中之定位標籤18。貼附好定位標籤18之晶圓載環總成10係被置入一卡匣(圖中未示)中，以便被遞送至所需之位置。

在步驟b)中，該晶圓載環總成10係被一取放裝置(圖中未示)從卡匣中取出，而後沿著一直線路徑P(如第六圖A所示)被遞送至一角度定位機構20之旋轉台22上，之後，該晶圓載環總成10將被吸附固定於該旋轉台22之頂面，如此，該旋轉台22將可帶動該晶圓載環總成10繞其一旋轉中心C旋轉(如第六圖C所示)。以下將進一步詳細說明該角度定位機構20之結構。

請先參閱第三圖，第三圖係為該角度定位機構20的立 體圖。該角度定位機構20主要包含有一底板24、一架設於該底板24上且具有前述旋轉台22之升降旋轉單元26，以及一藉由支架而可調整其位置地設置於該底板24上方之光感測器28(請參閱第四圖)。

如第四圖所示，該底板24之上方藉由支架架設有一第一導引件30、一與該第一導引件30平行且間隔相對之第二導引件31，以及一位於該第一與第二導引件30、31之間且偏移該第一與第二導引件30、31之側邊一預定距離的第三導引件32，藉此，該晶圓載環總成10被遞送至該角度定位機構20中時，可受各該導引件30~32之導引並停定於各該導引件30~32上，而位於該旋轉台22之正上方(如第六圖B所示)。此外，該底板24上垂直固定有若干導桿34。

請參閱第五圖，第五圖係為該升降旋轉單元26之立體圖。該升降旋轉單元26主要具有一固定於該底板24上之氣壓缸40、一藉由若干線性襯套42而可滑移地套設於該等導桿34上並與該氣壓缸40之作動桿固接之升降平台44、可轉動地設置於該升降平台44上之前述旋轉台22，以及一透過一皮帶46而可驅動該旋轉台22旋轉之馬達48。其中該旋轉台22之頂面係為一真空吸盤22a。如此一來，藉由該氣壓缸40之作動，可以將該升降平台44頂升，過程中，該真空吸盤22a將接觸該晶圓載環總成10的底面並進一步吸附住該晶圓載環總成10，如此，該晶圓載環總成10將可被頂離各該導引件30~32(如第六圖C所示)， 而且，由於此時該晶圓載環總成10係被吸附固定於該旋轉台22上，因此，該馬達48可透過該皮帶46以及該旋轉台22而驅動該晶圓載環總成10繞其中心(亦即旋轉中心C)旋轉(如第六圖C至第六圖D所示)。

而該光感測器28，係可利用(但不限於)一反射型光電開關來實現。如第三及四圖所示，該光感測器28之設置位置，係位於該旋轉台22之外部，且相對於該旋轉台22之下方，使該光感測器28所發出之感測光線，可自該晶圓載環總成10之可透光薄膜14的底面方向，往該可透光薄膜14的頂面方向，穿過該可透光薄膜14，而在該可透光透過薄膜14上建立出一定置之感光位置S(如第六圖C所示)，而且，該感光位置S係剛好座落該定位標籤18之旋轉位移路徑上(如第六圖D所示)。必須說明的是，該光感測器28之位置亦可設置於該旋轉台28之上方或其他適當位置，只要該光感測器28之所發出之感測光線可通過該定位標籤18之旋轉位移路徑即可。

以下將藉助第六圖C至D以及第七圖，進一步詳細說明本發明之步驟c)。

如第六圖C所示，當該晶圓載環總成10處於尚未旋轉之靜止狀態時，由於該光感測器28所發出的感測光線係可穿過該可透光薄膜14而未被遮蔽，此時該光感測器28係處於一斷開(open)之不導通狀態(所送出之電訊號為OFF)。當該晶圓載環總成10開始轉動，且該定位標籤18到達該光感測器28之感測位置S而遮蔽並反射該光感測器 28之感測光線時，將觸發該光感測器28由斷開狀態切換到閉合(close)之導通狀態，此時，該光感測器28將送出ON之電訊號至一控制器(圖中未示)，該控制器接到此訊號之後將控制該馬達48，使該馬達48驅動該晶圓載環總成10再旋轉一預先設定之角度α(例如九十度)之後，停止該晶圓載環總成10，如此一來，該晶圓載環總成10之定位標籤18將停定於一離開該光感測器28之感測位置S的目標位置T(如第六圖F所示)。換言之，在步驟c)中，在該定位標籤18從如第六圖C所示之一靜止位置開始旋轉到被該光感測器28偵知時，假設該定位標籤18在此期間之旋轉角度為θ，則該定位標籤18停定於該目標位置T時，該定位標籤18相對於其初始停止位置，係轉動了該旋轉角度θ加上該預定角度α。

請參閱第七圖，實際作業時，可以以該定位標籤18從該靜止位置旋轉到其前緣18a通過該感測位置S而被該光感測器28偵知時(如第六圖D所示)之旋轉角度θ₁，來作為上述旋轉角度θ；其中，當該光感測器28由常態下之OFF訊號輸出狀態切換到ON之狀態時(亦即第一次切換狀態時)，即代表該定位標籤18之前緣18a被該光感測器28偵知。或者，以該定位標籤18從該靜止位置旋轉到其後緣18b通過該感測位置S而被該光感測器28偵知時(如第六圖E所示)之旋轉角度θ₂，來作為上述旋轉角度θ，此時，因該光感測器28之感測光線可再次穿過該可透光薄膜14而不被遮蔽，故該光感測器28將從閉合狀態切 換至斷開狀態而再次輸出OFF之電訊號至控制器；亦即，該光感測器28第二次切換狀態時，即代表該定位標籤18之後緣18b被該光感測器28所偵知。或者，最好以該定位標籤18之中心位置18c通過該感測位置S時之旋轉角度θ₃，來作為該旋轉角度θ。由於前述旋轉角度θ₁與θ₂可以藉由該光感測器28之ON/OFF訊號切換，配合馬達48之編碼器(encoder)或其他旋轉角度感測方式而得知，因此，該旋轉角度θ₃可以經由前述旋轉角度θ₁與θ₂計算得知，亦即，θ₃=(θ₁+θ₂)/2，如此，可以確認該定位標籤18之中心位置18c，並使該中心位置18c停定於該目標位置T，而達到較為準確的對位效果。

必須說明的是，在上述實施例中，係以該光感測器28第一次訊號切換(偵知該定位標籤18之前緣18a)以及第二次訊號切換(偵知該定位標籤18之後緣18b)時該定位標籤18之旋轉角度θ₁與θ₂，計算出該定位標籤18之中心位置18c通過該感測位置S時之旋轉角度θ₃，來確認該定位標籤18之中心位置18c。然而，前述方法僅在於舉例說明一種確認該定位標籤18之中心位置18c的可行方法，並不以此方法為限。例如，以下將介紹其他種可確認該定位標籤18之中心位置18c之方法。

請參閱第八圖，第八圖顯示有另一種較長型態之定位標籤18與該光感測器之感測位置S之間的相互關係。當所使用之定位標籤18具有較長之長度，或者定位標籤18設置在該可透光薄膜14上之位置偏移該感測位置S所座落之 圓形路徑一定距離時，該定位標籤18通過該感測位置S而造成該光感測器28訊號切換之次數將可能變為四次，而非僅有二次。詳而言之，如第八圖所示，該光感測器28第一次訊號切換時，係為該定位標籤18之前緣18a被該光感測器28偵知時，第二次訊號切換時，係為該定位標籤18之側邊的一第一位置18d被該光感測器28偵知時，第三次訊號切換時，係為該定位標籤18之側邊的一第二位置18e被該光感測器28偵知時，而第四次訊號切換時，係為該定位標籤18之後緣18b被該光感測器28偵知時。在此等情況下，該定位標籤18從靜止位置旋轉到其中心位置18c通過該光感測器28之感測位置S時之旋轉角度θ₃，可以以下列方式計算：

1.利用第一次及第四次訊號切換時，該定位標籤18之旋轉角度θ₁與θ₂計算而得。亦即，旋轉角度θ₃=(θ₁+θ₂)/2。

2.利用第二次及第三次訊號切換時，該定位標籤18之旋轉角度θ₄與θ₅計算而得。亦即，旋轉角度θ₃=(θ₄+θ₅)/2。

3.利用所有訊號切換時，該定位標籤18之旋轉角度θ₁、θ₄、θ₅以及θ₂計算而得。亦即，旋轉角度θ₃=(θ₁+θ₂+θ₄+θ₅)/4。

藉由以上方式計算出旋轉角度θ₃，即可確認該定位標籤18之中心位置18c，並使該中心位置18c停定於該目標位置T。藉此，不管每批次晶圓載環總成10所使用之定位 標籤18之長度是否一致以及定位標籤18所黏貼的位置是否有稍微偏差，都可以確保每個晶圓載環總成10可以得到準確的對位效果。

由以上陳述可知，不論各個晶圓載環總成10係以何種角度方位被遞送至該角度定位機構20中，各個晶圓載環總成10之定位標籤18將總是被旋轉並停止於該目標位置T，而確保各個晶圓載環總成10之晶圓16的對位基準總是可以朝向相同的一特定角度方位。

完成角度定位之後的晶圓載環總成10，將被取放裝置沿著原有之遞送路徑P移出該角度定位機構20。之後，該晶圓載環總成10將被遞送至檢測機中進行點測作業。

在上述之實施例中，係利用一般晶圓載環總成既有的條碼標籤來作為定位標籤18，利用此方式，可將讀取條碼的程序整合於本發明之晶圓載環總成之角度定位方法中，使得該晶圓載環總成10在進行定位之時，可一併進行條碼讀取之動作。為達成前述目的，如第三圖所示，可在該角度定位機構20中額外設置一條碼讀取機50。該條碼讀取機50係藉由支架而設置於該底板24上方，並位於該旋轉台22之外部且相對於該旋轉台22之上方，使得該條碼讀取機50可在該可透光薄膜14之頂面上建立一條碼讀取位置R(如第六圖C所示)。如第六圖C與第七圖所示，該讀取位置R最好係重疊於該目標位置T，使得在步驟c)中，當該定位標籤18到達該目標位置T時，該定位標籤18剛好座落在該條碼讀取機50之讀取位置R上，如此一來， 在該晶圓載環總成10完成角度定位之後，即可進行條碼讀取作業。等條碼讀取完成之後，即可將該晶圓載環總成10沿著該路徑P遞送出該角度定位機構20，以利後續作業進行。

藉由本發明所揭露之技術特徵，本發明可同時提供一種晶圓載環總成之條碼讀取方法，可以直接應用於如第一或二圖所示之現有規格之晶圓載環總成10上，以快速且準確地進行條碼讀取。前述條碼讀取方法包含有以下步驟：

a)使該晶圓載環總成10繞一旋轉中心C旋轉，用以使該條碼標籤(以下同樣使用標號18)可旋轉地通過一光感測器28的感測位置S。詳而言之，如第六圖A至C所示，該晶圓載環總成10係沿一遞送路徑P被遞送並固定於該旋轉台22上，藉此，該旋轉台22可帶動該晶圓載環總成10繞該旋轉中心C旋轉。該光感測器28與該條碼讀取機50之設置位置，係與前述實施例中所揭露者相同，因此，有關此步驟之詳細內容，請參酌前述有關角度定位方法之步驟b)的說明，當可清楚地瞭解。

b)利用該條碼標籤18通過該光感測器28之感測位置S而被偵知時，確認該條碼標籤之中心位置18c。如本發明說明中有關角度定位方法之步驟c)的內容陳述，以及上述有關第八圖之相關說明，在本步驟中，利用該條碼標籤18之前緣18a及後緣18b通過該感測位置S時之旋轉角度θ₁及θ₂，或者該條碼標籤18之側邊的第一位置18d及第二位置18e通過該感測位置S時之旋轉角度θ₄及θ₅可以計算出 該條碼標籤18之中心位置18c通過該感測位置S時之旋轉角度θ₃，亦即θ₃=(θ₁+θ₂)/2、θ₃=(θ₄+θ₅)/2或者θ₃=(θ₁+θ₂+θ₄+θ₅)/4，藉此可以確認該條碼標籤18之中心位置18c。

c)最後，在確認該條碼標籤之中心位置18c之後，將條碼標籤之中心位置18c旋轉至一條碼讀取機50之讀取位置R，亦即，在該光感測器28偵知該條碼標籤18通過其感測位置S之後，使該晶圓載環總成10旋轉至其條碼標籤18相對該條碼標籤之靜止位置為該旋轉角度θ₃加上一預定角度α之位置處，藉此，該條碼標籤18將停止於預先設定之條碼讀取機的讀取位置R上，使該條碼讀取機50可以對該條碼標籤18上之條碼進行讀取。

在本發明所提供之實施例中，該條碼讀取機50之讀取位置R係被建立在該遞送路徑P上，藉此，在上述步驟c)之後，可以利用遞送該晶圓載環總成10之取放裝置(圖中未示)，沿著該遞送路徑P小幅度地往復移動該晶圓載環總成10，使該條碼標籤18可於該讀取位置R作小範圍的往復位移，以確保該條碼標籤18上之條碼可以確實被該條碼讀取機50所讀取。而在讀取條碼之後，取放裝置可將該晶圓載環總成10遞送出該角度定位機構20，以進行後續作業。

綜上所陳，本發明所提供之晶圓載環總成之角度定位方法，係利用該光感測器28偵測到該定位標籤18之後，使該晶圓載環總成10再旋轉一預定角度而完成定位。與習 用技術比較起來，本發明所提供之方法具有定位快速且準確之優點。而且，使用現有晶圓載環總成上既有的條碼標籤作為定位標籤時，可在對該晶圓載環總成進行角度定位時一併進行條碼讀取作業，以縮短二者分別作業之時間。此外，本發明亦可提供一種快速且準確的晶圓載環總成之條碼讀取方法，可以直接應用於現有規格之晶圓載環總成之條碼讀取作業。

最後，必須說明的是，前述實施例中所揭露之角度定位機構20，僅在於舉例說明本發明所提供之晶圓載環總成之角度定位方法及條碼讀取方法的一種可行的實施方式，並非用以限制本發明的技術內容。

10‧‧‧晶圓載環總成

12‧‧‧環圈

14‧‧‧可透光薄膜

16‧‧‧晶圓

16a‧‧‧平切邊

18‧‧‧定位標籤(條碼標籤)

18a‧‧‧前緣

18b‧‧‧後緣

18c‧‧‧中心位置

18d‧‧‧第一位置

18e‧‧‧第二位置

20‧‧‧角度定位機構

22‧‧‧旋轉台

22a‧‧‧真空吸盤

24‧‧‧底板

26‧‧‧升降旋轉單元

28‧‧‧光感測器

30‧‧‧第一導引件

31‧‧‧第二導引件

32‧‧‧第三導引件

34‧‧‧導桿

40‧‧‧氣壓缸

42‧‧‧線性襯套

44‧‧‧升降平台

46‧‧‧皮帶

48‧‧‧馬達

50‧‧‧條碼讀取機

C‧‧‧旋轉中心

P‧‧‧路徑

R‧‧‧讀取位置

S‧‧‧感光位置

T‧‧‧目標位置

α‧‧‧預定角度

θ‧‧‧旋轉角度

θ₁‧‧‧旋轉角度

θ₂‧‧‧旋轉角度

θ₃‧‧‧旋轉角度

θ₄‧‧‧旋轉角度

θ₅‧‧‧旋轉角度

第一圖係為一用於本發明一較佳實施例所提供之角度定位方法中之晶圓載環總成之示意圖；第二圖係類同第一圖，惟顯示定位標籤設置於不同之位置；第三圖係為一用以實施本發明一較佳實施例所提供之晶圓載環總成之角度定位方法之角度定位機構的立體圖；第四圖係為前述角度定位機構之另一立體圖，其中若干構件係被移除，以便於說明該角度定位機構之結構；第五圖係為前述定位機構之升降旋轉單元之立體圖；第六圖A至F係為利用前述角度定位機構進行本發明所提供之晶圓載環總成之角度定位方法的動作流程示意圖；為便於說明起見，圖中並未顯示晶圓；第七圖係為一示意圖，用以說明定位標籤與光感測器之感測位置以及目標位置之間的關係；為便於說明，圖中並未顯示晶圓；以及第八圖係為一示意圖，用以說明另一種態樣之定位標籤與光感測器之感測位置之間的關係。

18‧‧‧定位標籤(條碼標籤)

18a‧‧‧前緣

18b‧‧‧後緣

18c‧‧‧中心位置

C‧‧‧旋轉中心

P‧‧‧路徑

R‧‧‧讀取位置

S‧‧‧感光位置

T‧‧‧目標位置

α‧‧‧預定角度

θ₁‧‧‧旋轉角度

θ₂‧‧‧旋轉角度

θ₃‧‧‧旋轉角度

Claims (13)

1. 一種晶圓載環總成之角度定位方法，其中該晶圓載環總成包含有一環圈、一撐張於該環圈中之可透光薄膜，以及一附著於該可透光薄膜上之晶圓；該角度定位方法包含有下列步驟：a)在該可透光薄膜上設置一非透明之定位標籤；b)使該晶圓載環總成繞一旋轉中心旋轉，用以使該定位標籤可旋轉地通過一光感測器的感測位置；以及c)在該光感測器偵知該定位標籤通過該光感測器之感測位置之後，使該晶圓載環總成再旋轉一預定角度α後停止，俾使該定位標籤到達一離開該光感測器之感測位置的目標位置。
2. 如請求項1所述之晶圓載環總成之角度定位方法，在步驟c)中，係在該定位標籤從一靜止位置旋轉到被該光感測器偵知時，計算出該定位標籤之旋轉角度θ，之後使該晶圓載環總成再旋轉該預定角度α後停止，俾使該定位標籤到達相對該定位標籤之靜止位置為該旋轉角度θ加上該預定角度α之目標位置。
3. 如請求項2所述之晶圓載環總成之角度定位方法，其中該旋轉角度θ係為：該定位標籤從該靜止位置旋轉到該定位標籤之一前緣被該光感測器偵知時之旋轉角度θ₁，或者該定位標籤從該靜止位置旋轉到該定位標籤之一後緣被該光感測器偵知時之旋轉角度θ₂，或者該定位標籤從該靜止位置旋轉到該定 位標籤之一中心位置通過該光感測器之感測位置時之旋轉角度θ₃；其中該旋轉角度θ₃係以下列方式求得：i)利用前述旋轉角度θ₁與θ₂計算而得，亦即，該旋轉角度θ₃=(θ₁+θ₂)/2；或者ii)利用該定位標籤從該靜止位置旋轉到該定位標籤之一側邊的一第一位置被該光感測器偵知時之旋轉角度θ₄，以及該定位標籤從該靜止位置旋轉到該定位標籤之側邊的一第二位置被該光感測器偵知時之旋轉角度θ₅計算而得，亦即，該旋轉角度θ₃=(θ₄+θ₅)/2；或者iii)利用前述旋轉角度θ₁、θ₄、θ₅以及θ₂計算而得，亦即，該旋轉角度θ₃=(θ₁+θ₂+θ₄+θ₅)/4。
4. 如請求項3所述之晶圓載環總成之角度定位方法，其中係以該定位標籤從該靜止位置旋轉到該定位標籤之中心位置通過該光感測器之感測位置時之旋轉角度θ₃，來作為該旋轉角度θ者。
5. 如請求項4所述之晶圓載環總成之角度定位方法，其中該定位標籤具有條碼。
6. 如請求項5所述之晶圓載環總成之角度定位方法，在步驟c)中，當該定位標籤到達該目標位置時，係座落在一條碼讀取機之讀取位置上。
7. 如請求項1至6其中任一項所述之晶圓載環總成之角度定位方法，在步驟b)中，該晶圓載環總成係被固定於一旋轉台上，並藉由該旋轉台帶動該晶圓載環總成繞該旋 轉中心旋轉。
8. 如請求項7所述之晶圓載環總成之角度定位方法，在步驟b)中，該晶圓載環總成係沿一遞送路徑被遞送至該旋轉台上，且在步驟c)中，當該定位標籤到達該目標位置時，該定位標籤係座落在該遞送路徑上。
9. 如請求項8所述之晶圓載環總成之角度定位方法，在步驟c)之後，更包含有將該晶圓載環總成沿著該遞送路徑移出該旋轉平台之步驟。
10. 如請求項7所述之晶圓載環總成之角度定位方法，其中該光感測器係位於該旋轉台之外部且相對於該旋轉台之下方，使該光感測器所發出之感測光線，係自該晶圓載環總成之可透光薄膜的一底面往該可透光薄膜的一頂面穿過該可透光薄膜，而於該可透光薄膜上建立出該光感測器之感光位置。
11. 一種用以實施如請求項1至6其中任一項所述之晶圓載環總成之角度定位方法的機構，包含有：一旋轉台，用以承置該晶圓載環總成，該旋轉台係受一馬達驅動而帶動該晶圓載環總成旋轉；以及一光感測器，係位於該旋轉台之外部，用以於該晶圓載環總成之可透光薄膜上建立出該感光位置。
12. 如請求項11所述之機構，更包含一條碼讀取機，係位於該旋轉台之外部，用以於該晶圓載環總成之可透光薄膜上建立一條碼讀取位置。
13. 如請求項12所述之機構，其中該光感測器之位置 係低於該旋轉台，而該條碼讀取機之位置係高於該旋轉台。