TWI730231B - 用於對準和檢查電子部件的方法和設備 - Google Patents

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Abstract

一種用於電子部件相對於用於檢查電子部件的一個或多個檢查裝置的自動對準的方法，每個電子部件具有多個側表面。所述方法包括：相對於成像裝置定位每個電子部件；由所述成像裝置確定所述電子部件的每個側表面與所述一個或多個檢查裝置之間的角度偏移和線性偏移；相對於檢查裝置定位每個電子部件；根據相應的角度偏移和線性偏移進行每個側表面與所述一個或多個檢查裝置之間的對準；以及在進行側表面和檢查裝置之間的對準之後檢查每個側表面。

Description

用於對準和檢查電子部件的方法和設備
本發明總體上涉及用於對準和檢查電子部件的方法和設備。更具體地，本發明描述了用於電子部件相對於用於檢查電子部件的一個或多個檢查裝置的自動對準的方法的各種實施例，以及用於電子部件的自動對準和檢查的設備。
從半導體材料的晶片或襯底提取電子部件或器件以供隨後半導體組裝和封裝。在可能不具有模製化合物封裝保護的晶片中的電子部件在其中電子部件與晶片分離或分隔的切割技術期間經受潛在缺陷，例如裂紋和碎裂。在分離的電子部件中存在這種裂紋或碎裂缺陷可能會在電子部件周圍傳播。由於環境熱迴圈引起的應力，缺陷最終可能導致組裝有電子部件的最終半導體產品的過早失效，從而引起最終半導體產品的品質問題。
半導體產品或晶片的製造商依靠自動光學檢查機器來檢查分離的電子部件的頂表面和底表面上的缺陷。然而，參照圖1，如果電子部件10具有在電子部件的一個或多個側表面14上開始但尚未傳播到頂表面16或底表面18的裂紋缺陷12，則頂表面16或底表面18將不存在缺陷。僅檢查頂表面16和/ 或底表面18的檢查機器將錯誤地使電子部件10通過，因為其沒有顯示出缺陷。如此，不能從無缺陷的電子部件10中篩選在側表面14上具有缺陷但在頂表面16或底表面18上沒有缺陷的有缺陷的電子部件10。
這個問題的一個現有解決方案是使用與轉檯式晶粒分揀機器(turret-type die sorting machine)相關聯的檢查站來檢查存在於電子部件10的四個側表面14處的缺陷。參照圖2，示出了這樣的轉檯式晶粒分揀機器100，其具有轉檯102和圍繞轉檯102周向佈置的多個拾取頭104。機器100包括檢查站106，用於在拾取頭104拾取電子部件10並將電子部件10傳送至檢查站106之後檢查電子部件10。檢查站106具有四個反射鏡108，其利用檢查光學器件檢查每個電子部件10的四個側表面14。具體地，每個反射鏡108與側表面14配對，使得四個反射鏡108將四個側表面14的圖像捕獲到檢查站106內的照相機。
通常，通過使用諸如晶片台、分離器進料器(detaper feeder)、托盤裝載器、碗式進料器或輸送器的進料機構將電子部件10進給到機器100。然後，電子部件10被拾取頭104單獨分離和拾取，以由轉檯102傳送到檢查站106。無論使用哪個進給機構，由於在晶粒拾取過程期間引入的偏移，因此在電子部件10已經被傳送到拾取頭104之後，每個電子部件10都可以相對於拾取頭104的中心具有不同的角度和平移位置偏移。為了提高處理速度，電子部件10被散裝進給，並且當它們被進給到拾取頭104時它們可以處於各種取向。因此，在這些電子部件10被拾起並傳送到檢查站106時，它們的位置和取向相對於轉檯102將不會一致，從而導致電子部件10與檢查站106之間的失准。
如圖2所示，機器100包括精密站110，以使電子部件10相對於檢查站106對準。精密站110位於檢查站106之前，使得由拾取頭104保持的電子部件10首先相對於檢查站106中的四個反射鏡108的焦距和角度對準某一位置，以確保側表面14的捕獲圖像良好地聚焦。參照圖3A，精密站110具有機動夾具112，以在精密站110之後相對於檢查站106中的反射鏡108的位置和角取向機械地對準電子部件10。圖3B示出了側表面14相對於反射鏡108對準的電子部件10。
如果精密站110在傳送到檢查站106之前不對準電子部件10，則側表面14將不能相對於反射鏡108以正確的焦距和角度對準，如圖4A所示。失准會導致圖像失焦和模糊不清。另一方面，如果精密站110首先對準電子部件10，則側表面14可以被適當地對準，如圖4B所示。對準將會導致圖像聚焦和清晰。
然而，當使用高光學解析度微觀等級光學器件來檢測非常小的碎裂和細裂紋缺陷時，機器100具有缺點。這是因為對於大約2μm的光學解析度，微觀等級光學器件的景深被限制在±15μm左右。這意味著，在對準電子部件10時，精密站110必須達到非常高的精度標準，以便確保側表面14可以相對於後續檢查站106的反射鏡108的位置和角度取向精確地對準。
為了實現這個精度標準，夾具112具有非常低的公差，使得它們可以以非常有限或無間隙的方式夾緊電子部件10。然而，對於沒有保護模製化合物封裝的晶片來說，電子部件10的這種緊密夾緊是不希望的，因為裸晶粒易於出現諸如由機械夾緊動作引起的裂縫或碎裂等缺陷。另一個問題是，由於夾具112的公差小，它們不能處理具有尺寸和維度變化的電子部件10。 圖5示出檢查站106檢查具有不同尺寸的電子部件10，所述不同尺寸可能是由切割刀片厚度變化引起的切割偏移導致的。與其他側表面14及其對應的反射鏡108之間的距離相比，這種尺寸差異導致側表面14(受影響的側表面14')中的一個與相應的反射鏡108'處於不同的距離。因此，受影響的側表面14'與對應的反射鏡108'之間的焦距不是理想的，並且受影響的側表面14'的圖像將失焦並模糊。該圖像不能用於確定在受影響的側表面14'上是否存在小碎裂或細裂紋缺陷。
因此，為了解決或減輕至少一個上述問題和/或缺點，需要提供一種用於對準和檢查電子部件的方法和設備，其中相對於上述現有技術存在至少一個改進和/或優點。
根據本發明的第一方面，提供了一種用於電子部件相對於用於檢查電子部件的一個或多個檢查裝置的自動對準的方法，每個電子部件具有多個側表面。所述方法包括：相對於成像裝置定位每個電子部件；由所述成像裝置確定所述電子部件的每個側表面與所述一個或多個檢查裝置之間的角度偏移和線性偏移；相對於檢查裝置定位每個電子部件；根據相應的角度偏移和線性偏移進行每個側表面與所述一個或多個檢查裝置之間的對準；以及在進行側表面和檢查裝置之間的對準之後檢查每個側表面。
根據本發明的第二方面，提供了一種用於電子部件的自動對準和檢查的設備，每個電子部件具有多個側表面。所述設備包括：用於定位電子部件的旋轉裝置；圍繞旋轉裝置周向地佈置的多個拾取頭，每個拾取頭被配置用於保持電子部件；一個 或多個檢查裝置，被配置用於檢查電子部件的側表面；成像裝置，用於確定每個側表面與檢查裝置之間的角度偏移和線性偏移；以及一個或多個調整裝置，用於根據相應的角度偏移和線性偏移進行每個側表面和檢查裝置之間的對準，其中，所述一個或多個檢查裝置操作用於在所述一個或多個調整裝置進行側表面與所述一個或多個檢查裝置之間的對準之後檢查每個側表面。
本發明的優點在於，在確定角度偏移和線性偏移之後，處於失准取向的電子部件可以相對於檢查裝置被對準。由於電子部件可能具有由不正確的切割技術造成的不一致的晶粒尺寸和切割角度，因此電子部件的對準不能通過傳統的精密夾具來實現。夾具的佈置以低公差精確地限定，並且具有不一致尺寸/角度的電子部件不能通過這種夾具對準。根據本發明，具有不一致尺寸/角度的電子部件可以被對準，從而允許檢查裝置精確地聚焦在側表面上以捕獲側表面的聚焦和清晰圖像來檢測缺陷。
因此，為了處理和解決至少一上述問題及/和缺點，本發明提供一種用於對準和檢查電子部件的方法和設備。根據本發明的實施例的以下詳細描述(僅作為非限制性示例)以及根據本發明的實施例的附圖，本發明的各種特徵、方面和優點將變得更加明顯。
10:電子部件
10a:第一電子部件
10b:第二電子部件
10c:第三電子部件
10d:第四電子部件
12:裂紋缺陷
14,14’:側表面
14a,14b:側表面
14c,14d:側表面
16:頂表面
18:底表面
100:機器
102:轉檯
104:拾取頭
106:檢查站
108,108’:反射鏡
110:精密站
112:夾具
200:設備
202:轉檯
204:拾取頭
204a:第一拾取頭
204b:第二拾取頭
204c:第三拾取頭
204d:第四拾取頭
206:檢查站
206a:第一檢查站
206b:第二檢查站
206c:第三檢查站
206d:第四檢查站
208:檢查裝置
208a:檢查裝置
208b:檢查裝置
208c:第三檢查裝置
208d:第四檢查裝置
210:成像裝置
212:相對表面
214:旋轉電機
216:線性致動器
218:旋轉電機
300:方法
302:步驟
304:步驟
306:步驟
308:步驟
310:步驟
312:步驟
314:步驟
316:步驟
318:步驟
400:方法
402:步驟
404:步驟
406:步驟
408:步驟
410:步驟
412:步驟
414:步驟
416:步驟
418:步驟
420:步驟
422:步驟
424:步驟
θ:角度偏移
圖1示出了有缺陷的電子部件的側表面。
圖2示出了轉檯式晶粒分揀機。
圖3A和圖3B示出了轉檯式晶粒分揀機的精密站的不同視圖。
圖4A和圖4B示出了轉檯式晶粒分揀機的檢查站的不同視圖。
圖5示出了檢查站檢查具有不同尺寸的電子部件。
圖6示出了根據本發明的第一實施例的用於對準和檢查電子部件的設備。
圖7示出了根據本發明的第一實施例的用於對準和檢查電子部件的方法的流程圖。
圖8示出了由設備的成像裝置確定的電子部件的取向。
圖9A和圖9B示出了電子部件的側表面相對於設備的檢查裝置的對準。
圖10示出了電子部件的側表面相對於檢查裝置的對準。
圖11A和圖11B示出了根據本發明的一個實施例的用於進行對準的設備的調整裝置。
圖12示出了根據本發明的第二實施例的用於對準和檢查電子部件的設備。
圖13示出了根據本發明的第二實施例的用於對準和檢查電子部件的方法的流程圖。
圖14示出了根據本發明的第三實施例的用於對準和檢查電子部件的設備。
為了簡要和清楚起見，本發明的實施例的描述針對根據附圖的用於對準和檢查電子部件的方法和設備。雖然將結合本文提供的實施例描述本發明的各方面，但應理解的是，它們並非旨在將本發明限制於這些實施例。
在參考圖6的本發明的第一實施例中，發明設備 200，其配置用於對準和檢查諸如半導體晶粒、部件或封裝的電子部件10，每個電子部件10具有多個側表面14。設備200包括轉檯202形式的旋轉裝置，用於以旋轉運動傳送電子部件10。轉檯202包括多個拾取頭204，所述多個拾取頭耦合到轉檯202並圍繞轉檯202周向佈置。拾取頭204佈置成使得每個拾取頭204的中心沿著轉檯202的周向行進路徑定位，並且使得拾取頭204被分開相等的距離。該間距也可以被稱為轉檯202的分度節距(indexing pitch)。
電子部件10通過用於將電子部件10傳送到拾取頭204的進給站被進給到拾取頭204，該進給站可以是晶片台、分離器進料器、托盤裝載器、碗式進料器或輸送器。每個拾取頭204被配置用於保持電子部件10以通過轉檯202進行傳送。拾取頭204可以通過在拾取頭204的孔口處產生的真空抽吸來操作，以便拾取電子部件10。轉檯202按逆時針方向(從頂部看)旋轉以將電子部件10傳送或遞送到位於更下游的其他站。
設備200包括具有用於檢查電子部件10的檢查裝置208的檢查站206。檢查裝置208可以包括反射鏡，用於將來自電子部件10的光引導至檢查站206中的圖像捕獲裝置或照相機以用於捕獲電子部件10的圖像。
設備200還包括成像裝置210，例如仰視照相機(up-look camera)。成像裝置210定位成與轉檯202相鄰，使得成像裝置210的光學中心沿著轉檯202的周向行進路徑定位。更具體地，成像裝置210可以被定位在檢查站206之前或上游的一個分度節距且可以被定位在相對於檢查站206的固定位置中。
在設備200的操作期間，電子部件10被進給到轉 檯202。已經拾取電子部件10的拾取頭204將被轉檯202輸送到成像裝置210和檢查站206。然而，由於在晶粒拾取過程期間引入的角度和/或平移偏移，電子部件10可能不與檢查裝置208對準。成像裝置210被配置用於確定電子部件10的取向及其相對於檢查裝置208的失准程度。當成像裝置210被定位在檢查站206之前時，可以在電子部件10向下游傳送到檢查站206之前確定任何失准。
在本發明的第一實施例中並且參考圖7，存在用於電子部件10相對於用於檢查電子部件10的檢查裝置208的自動對準的方法300。每個電子部件10具有多個側表面14，例如四邊形佈置中的四個側表面14。方法300可以由例如通過有線連接和/或無線通訊協定與設備200的各個站通信地連結的設備200的計算系統、處理器或控制器來執行。
電子部件10被順序地/單獨地進給到設備200，並且每個電子部件10被拾取頭204拾取。方法300包括相對於成像裝置210定位電子部件10的步驟302。具體地，轉檯202輸送電子部件10以定位在成像裝置210的上方或轉位元到成像裝置210，使得電子部件10位於成像裝置210的視場內。
方法300包括由成像裝置210確定電子部件10相對於成像裝置210的光學中心的取向的步驟304。圖8中示出了其中電子部件10具有矩形佈置中的四個側表面14a、θ、14c、14d的示例。當成像裝置210相對於檢查站206處於固定位置時，檢查裝置208的位置相對於成像裝置210的光學中心和周向行進路徑是已知的。在隨後的步驟306中，成像裝置210確定每個側表面14a/14b/14c/14d與檢查裝置208之間的角度偏移θ和線性偏移。
方法300包括相對於檢查裝置208定位電子部件10的步驟308。具體地，轉檯202輸送電子部件10以定位成與檢查裝置208相鄰。將會認識到，電子部件10不必一定與檢查裝置208精確地相鄰和對準，因為任何失准可以通過如本文所述的方法300來調整。
參考圖9A，電子部件10以失准取向定位成與檢查裝置208相鄰。例如，第一側表面14a失准且不平行於檢查裝置208的相對表面212；第一側表面14a相對於相對表面212具有角度偏移θ。參考圖9B，即使第一側表面14a與相對表面212對準並平行，或者任何角度偏移θ已經被校正，在第一側表面14a和相對表面212之間也存在距離D。對於檢查裝置208例如通過捕獲第一側表面14a的聚焦的清晰圖像而精確地檢查第一側表面14a的缺陷來說，距離D可能不是理想的。在第一側表面14a和相對表面212之間可以存在線性偏移，其中該線性偏移指的是距離D與檢查裝置208的理想焦距之差。
參考圖10，在步驟308中，將電子部件10定位成與檢查裝置208相鄰。該電子部件10具有平行四邊形佈置中的四個側表面14a、14b、14c、14d。每個側表面14a/14b/14c/14d相對於檢查裝置208(具體地，相對於其相對表面212)具有角度偏移θ和線性偏移。設備200包括一個或多個調整裝置，用於根據相應的角度偏移θ和線性偏移來進行每個側表面14a/14b/14c/14d與檢查裝置208之間的對準。在調整裝置的一個變型中，調整裝置包括：角度調整裝置，例如耦合到拾取頭204的旋轉電機214；以及線性調整裝置，例如耦合到檢查裝置208的線性致動器216。
方法300包括以下步驟310：通過旋轉電機214根 據側表面14(例如，第一側表面14a)的角偏移θ旋轉保持在拾取頭204處的電子部件10，使得第一側表面14a與檢查裝置208對準。方法300包括以下步驟312：通過線性致動器216根據第一側表面14a的線性偏移致動檢查裝置208，使得檢查裝置208被聚焦在第一側表面14a上。因此，在步驟310和312中，調整裝置調整電子部件10或檢查裝置208來進行第一側表面14a和檢查裝置208之間的對準。在該對準時，第一側表面14a平行於檢查裝置208的相對表面212，並且它們之間的距離D是檢查裝置208的所需的焦距。可在電子部件10定位成與檢查裝置208相鄰之後執行步驟310和/或312。或者，可以在元件10正由轉檯202傳送到檢查裝置208的同時執行步驟310和/或312。
該方法包括在進行第一側表面14a和檢查裝置208之間的對準之後檢查第一側表面14a的步驟314。第一側表面14a的檢查可以包括通過檢查裝置208捕獲其圖像以評估在其上存在缺陷。
方法300包括確定是否已經由檢查裝置208檢查了所有側表面14的步驟316。如果不是，則步驟316返回到步驟310。在步驟310的這個隨後重複中，旋轉電機214旋轉電子部件10使得諸如第二側表面14b的後續側表面與檢查裝置208對準。由於從步驟304已知第二側表面14b與第一側表面14a之間的角度以及第一側表面14a的角度偏移θ，所以可以在步驟304中確定第二側表面14b的角度偏移θ。在步驟310的該重複中，電子部件10根據第二側表面14b的角度偏移θ旋轉。
類似地，在步驟312的隨後重複中，線性致動器216旋轉電子部件10，使得檢查裝置208聚焦在隨後的側表面(第二側表面14b)上。因此，第二側表面14b與檢查裝置208對準。 在該對準時，第二側表面14b平行於檢查裝置208的相對表面212，並且它們之間的距離D是檢查裝置的理想焦距。步驟314的隨後重複在進行第二側表面14b與檢查裝置208之間的對準之後檢查第二側表面14b。
將會認識到，在該示例中，對於電子部件10的其餘側表面14，即第三側表面14c和第四側表面14d，重複步驟310、312和314。因此，檢查裝置208被配置用於順序地檢查電子部件10的側表面14。在步驟316確定所有側表面14已經被檢查裝置208檢查之後，步驟316前進到傳送隨後電子部件10的步驟318。對於隨後電子部件10重複方法300的步驟。已經檢查過的電子部件10可以被傳送到隨後的站以便進一步處理。這釋放了檢查裝置208以接收隨後的電子部件10以供檢查。
參考圖11A和圖11B，在調整裝置的另一變型中，調整裝置包括耦合到檢查裝置208的線性調整裝置或線性致動器216。此外，調整裝置包括耦合到檢查裝置208的角度調整裝置，例如旋轉電機218。旋轉電機218被配置用於根據相應的角度偏移θ旋轉檢查裝置208，以使檢查裝置208(具體地，其相對表面212)與每個電子部件的側表面14對準。在又一變型中，調整裝置包括耦合到檢查裝置208的線性致動器216和旋轉電機，以及耦合到拾取頭204的旋轉電機214。旋轉電機214和218可協作以旋轉電子部件10和/或檢查裝置208，並校正相應的角度偏移θ，從而進行每個側表面14和相對表面212之間的對準。將會認識到，線性致動器可以耦合到每個拾取頭204，以便可能與耦合到檢查裝置208的線性致動器216協作來校正相應的線性偏移。
在本發明的第二實施例中，存在如圖12所示的設 備200的另一變型。類似於第一實施例，設備200包括用於定位電子部件10的轉檯202，用於保持電子部件10的多個拾取頭204以及用於確定角度偏移和線性偏移的成像裝置210。然而，設備200包括第一檢查站206a和第二檢查站206b，第一檢查站206a和第二檢查站206b可以被定位為彼此分開一個分度節距。成像裝置210也可以定位在第一檢查站206a之前或上游的一個分度節距處，並且相對於檢查站206a、206b處於固定位置。每個檢查站206a/206b分別具有檢查裝置208a/208b，並且每個檢查裝置208a/208b沿著與轉檯202的周向行進路徑同心的周向行進路徑定位。
檢查裝置208a、208b被佈置為使得每個檢查裝置208a/208b被配置為觀察電子部件10，並且兩個電子部件10可以被同時對準和檢查。將會認識到，當轉檯202傳送第一拾取頭204a以將第一電子部件10a傳送到成像裝置210時，第二拾取頭204b拾取第二電子部件10b。例如，當第一電子部件10a被轉位元到成像裝置210時，第二拾取頭204b拾取位於後面的一個分度節距的第二電子部件10b。
在參考圖13的第二實施例中，存在用於電子部件10相對於用於檢查電子部件10的檢查裝置208a、208b的自動對準的方法400。每個電子部件10具有多個側表面14，例如，四邊形佈置中的四個側表面14a、14b、14c、14d。類似於方法300，方法400可以由設備200的計算系統、處理器或控制器執行。雖然下面描述了方法400的各個步驟，但為了簡要起見，如上所述的方法300的各個方面/細節類似地適用於方法400。
方法400包括相對於成像裝置210定位第一電子部件10a的步驟402。具體地，第一拾取頭204a將第一電子部件 10a傳送到位於成像裝置210上方或被轉位元到成像裝置210。同時，第二電子部件10b被第二拾取頭204b拾取，並且第二電子部件10b被定位在第一電子部件10a後面的一個分度節距處。
方法400包括由成像裝置210確定第一電子部件10a相對於成像裝置210的光學中心的取向的步驟404。由於成像裝置210相對於檢查站206a、206b處於固定位置，所以相對於成像裝置210的光學中心和周向行進路徑而言，檢查裝置208a、208b的位置是已知的。在隨後的步驟406中，成像裝置210確定第一電子部件10a的每個側表面14a/14b/14c/14d與檢查裝置208a、208b之間的角度偏移θ和線性偏移。
方法400包括相對於第一檢查裝置208a定位第一電子部件10a的步驟408。同時，第二電子部件10b相對於成像裝置210定位。成像裝置210確定第二電子部件10b相對於成像裝置210的光學中心的取向。具體地，成像裝置210確定第二電子部件10b的每個側表面14a/14b/14c/14d與檢查裝置208a、208b之間的角度偏移θ和線性偏移。
當第一電子部件10a定位成與第一檢查裝置208a相鄰時，存在根據第一側表面14a的角度偏移θ和線性偏移進行諸如第一側表面14a的側表面14與第一檢查裝置208a之間的對準的步驟410。步驟410可以通過使用調整裝置執行方法300的步驟310和/或312來實現。調整裝置可以包括耦合到每個拾取頭204a、204b的旋轉電機214和耦合到每個檢查裝置208a、208b的線性致動器216。
第一檢查裝置208a被配置用於檢查一個或多個側表面14。在一個變型中，第一檢查裝置208a被配置用於檢查第一側表面14a和第二側表面14b。該方法包括在進行第一側表面 14a和第一檢查裝置208a之間的對準之後檢查第一側表面14a的步驟412。
方法400包括確定是否有任何其餘側表面14要被第一檢查裝置208a檢查的步驟414。如果是，則步驟414返回到步驟410。在步驟410的這個隨後重複中，隨後的側表面(例如第二側表面14b)根據第二側表面14b的角度偏移和線性偏移與第一檢查裝置208a對準。類似地，步驟412的隨後重複在進行第二側表面14b與第一檢查裝置208a之間的對準之後檢查第二側表面14b。
在步驟414已經確定第一側表面14a和第二側表面14b已經被第一檢查裝置208a檢查之後，步驟414前進到步驟416，即：轉動轉檯202一個分度節距以將第一電子部件10a相對於第二檢查裝置208b定位。轉檯202的旋轉還將第二電子部件10b相對於第一檢查裝置208a定位。
當第一電子部件10a定位成與第二檢查裝置208b相鄰時，存在根據第三側表面14c的角度偏移和線性偏移進行側表面14(例如，第三側表面14c)和第二檢查裝置208b之間的對準的步驟418。該方法包括在進行第三側表面14c與第二檢查裝置208b之間的對準之後檢查第三側表面14c的步驟420。
第二檢查裝置208b被配置用於檢查一個或多個側表面14。在上述變型之後，第二檢查裝置208b被配置用於檢查第三側表面14c和第四側表面14d，因為第一側表面14a和第二側表面14d已經被第一檢查裝置208a檢查。方法400包括確定是否存在任何其餘側表面14要被第二檢查裝置208b檢查的步驟422。如果是，則步驟422返回到步驟418。在步驟418的這個隨後的重複中，隨後的側表面(例如，第四側表面14d)根據第 四側表面14d的角度偏移和線性偏移與第二檢查裝置208b對準。類似地，步驟420的隨後重複在進行第四側表面14d和第二檢查裝置208b之間的對準之後檢查第四側表面14d。
同時，在步驟418和420期間，當第二電子部件10b被定位為與第一檢查裝置208a相鄰時，對於第二電子部件10b的第一側表面14a和第二側表面14b重複步驟410、412和414。因此，第二電子部件10b的一個側表面14a/14b與第一電子部件10a的一個側表面14c/14d同時被對準並檢查。更廣泛地說，電子部件10a、10b的多個側表面14由檢查裝置208a、208b同時檢查。
在步驟422已經確定第三側表面14c和第四側表面14d已經被第二檢查裝置208b檢查之後，步驟422前進到步驟424，即：轉動轉檯202一個分度節距以例如將第一電子部件10a傳送到隨後的站以供進一步處理。轉檯202的旋轉還將第二電子部件10b相對於第二檢查裝置208b定位。當第二電子部件10b定位成與第二檢查裝置208b相鄰時，對第二電子部件10b的第三側表面14c和第四側表面14d重複步驟418、420和422。將會認識到，對於由轉檯202傳送到檢查裝置208a、208b的隨後的電子部件10重複方法400。
根據上述實施例，一個或多個檢查裝置208被配置用於順序地檢查電子部件10的側表面14。例如，在第一實施例中，各個電子部件10通過轉檯202被順序地旋轉到檢查裝置208，並且，每個電子部件10的四個側表面14a、14b、14c、14d被檢查裝置208順序地檢查。例如，在第二實施例中，第一檢查裝置208a順序地檢查第一側表面14a和第二側表面14b，接著第二檢查裝置208b順序地檢查第三側表面14c和第四側表面14d。 此外，一個或多個檢查裝置208被配置用於同時檢查多個電子部件10的多個側表面14。例如，在第二實施例中，第一檢查裝置208a檢查第二電子部件10b的第一側表面14a，而第二檢查裝置208b檢查第一電子部件10a的第三側表面14c。
在本發明的第三實施例中，存在如圖14所示的設備200的另一變型。類似於第一和第二實施例，設備200包括用於定位電子部件10的轉檯202，用於保持電子部件10的多個拾取頭204以及用於確定角度偏移和線性偏移的成像裝置210。然而，設備200包括第一檢查站206a、第二檢查站206b、第三檢查站206c和第四檢查站206d。檢查站206a、206c、206b、206d可以被定位為彼此分開一個分度節距。成像裝置210可以被定位在第一檢查站206a之前或上游的一個分度節距處，並且相對於檢查站206a、206b、206c、206d處於固定位置。每個檢查站206a/206b/206c/206d具有相應的檢查裝置208a/208b/208c/208d，並且每個檢查裝置208a/208b/208c/208d沿著與轉檯202的周向行進路徑同心的周向行進路徑定位。
檢查裝置208a、208b、208c、208d被佈置為使得每個檢查裝置208a/208b/208c/208d能夠接收電子部件10，並且所有電子部件10可以被同時對準和檢查。在如圖14所示的一種情況下，第四檢查裝置208d檢查第一電子部件10a；第三檢查裝置208c檢查第二電子部件10b；第二檢查裝置208b檢查第三電子部件10c；第一檢查裝置208a檢查第四電子部件10d。
每個檢查裝置208a/208b/208c/208d被配置用於檢查每個電子部件10a/10b/10c/10d的一個側表面14a/14b/14c/14d。將會認識到，側表面14a/14b/14c/14d在檢查之前首先對準。保持相應的電子部件10a/10b/10c/10d的每個拾取頭 204a/204b/204c/204d可以具有與其耦合的角度調整裝置。每個角度調整裝置可以是旋轉電機214，其被配置用於根據相應的角度偏移來調整電子部件10a/10b/10c/10d，以使側表面14a、14b、14c、14d與檢查裝置208a、208b、208c、208d對準。每個檢查裝置208a/208b/208c/208d可以具有與其耦合的線性調整裝置。每個線性調整裝置可以是線性致動器216，其被配置用於根據相應的線性偏移來調整檢查裝置208a/208b/208c/208d，以將檢查裝置208a/208b/208c/208d聚焦在側表面14a、14b、14c、14d上。
通過檢查裝置208a、208b、208c、208d檢查電子部件10a/10b/10c/10d的所有四個側表面14a、14b、14c、14d。更具體地，第一檢查裝置208a檢查第一側表面14a；第二檢查裝置208b檢查第二側表面14b；第三檢查裝置208c檢查第三側表面14c；第四檢查裝置208d檢查第四側表面14d。
每個電子部件10a/10b/10c/10d通過轉檯202旋轉到檢查裝置208a、208b、208c、208d，使得電子部件10a/10b/10c/10d的側表面14a、14b、14c、14d由檢查裝置208a、208b、208c、208d順序地檢查。此外，電子部件10a、10b、10c、10d通過轉檯202旋轉到檢查裝置208a、208b、208c、208d，使得電子部件10a、10b、10c、10d的多個側表面14a、14b、14c、14d同時由檢查裝置208a、208b、208c、208d檢查。例如，第一電子部件10a的第四側表面14d和第四電子部件10d的第一側表面14a在進行對準之後被同時檢查。這允許以更快的速度並行地檢查電子部件10，由此增加設備200的系統輸送量或產量。
因此，上面描述的方法300和400用於電子部件10相對於用於檢查電子部件10的一個或多個檢查裝置208的自動對準。特別地，檢查裝置208在進行電子部件10的側表面14 之間的對準之後檢查電子部件10的側表面14。這種對準是必需的，因為當電子部件10被拾取頭204拾取時電子部件10可能會處於失准取向。電子部件10也可能具有在切割期間引起的不一致的晶粒尺寸和切割角度。對準使得檢查裝置208可以精確地聚焦在側表面14上以捕獲側表面14的聚焦的清晰圖像來檢測缺陷。在通過檢查裝置208進行檢查之前，特別是通過包括旋轉電機214和線性致動器216的調整裝置來機械地調整電子部件10和/或檢查裝置208來進行對準。更具體地，電子部件10通過旋轉電機214在沒有物理接觸任何側表面14的情況下被調整，從而避免損壞側表面14。在一些實施例中，在電子部件10被定位成與檢查裝置208相鄰之後進行對準。然而，將會認識到，在一些其他實施例中，可以在電子部件正由轉檯202朝檢查裝置208傳送的同時進行對準。這減少了對準所需的總時間，並且可以以更快的速率檢查電子部件10。
以上已經基於如圖所示的設備200描述了本發明的各種實施例。關於處於傳統的直立取向的設備200描述了方法300和400。在這種直立取向中，拾取頭204將電子部件10保持在下方，並且成像裝置210是仰視照相機。在一些替代實施例中，設備200具有顛倒或倒置的取向，其中拾取頭204將電子部件10保持在拾取頭204的頂部上，並且成像裝置210是俯視相機。將會認識到，包括方法300和400的本文描述的各種實施例的方面以相反取向類似地適用於設備200。
在前面的詳細描述中，參考所提供的附圖描述了關於用於對準和檢查電子部件的方法和設備的本發明的實施例。本文中的各種實施例的描述並非旨在提出或僅限於本發明的特定或特殊的表示，而僅僅是為了說明本發明的非限制性實例。本發 明用於解決與現有技術相關的至少一個所述問題。儘管本文僅發明了本發明的一些實施例，但鑒於本發明，對於本領域普通技術人員來說將顯而易見的是，可以在不脫離本發明的範圍的情況下對所發明的實施例進行各種改變和/或修改。因此，本發明的範圍以及所隨申請專利範圍不限於在此描述的實施例。
10:電子部件
200:設備
202:轉檯
204:拾取頭
206:檢查站
208:檢查裝置
210:成像裝置

Claims (18)

  1. 一種用於電子部件相對於用於檢查電子部件的一個或多個檢查裝置的自動對準的方法，每個電子部件具有多個側表面，所述方法包括：相對於成像裝置定位每個電子部件；由所述成像裝置確定所述電子部件的每個側表面與所述一個或多個檢查裝置之間的角度偏移和線性偏移；相對於所述檢查裝置定位每個電子部件；根據相應的角度偏移和線性偏移進行每個側表面與所述一個或多個檢查裝置之間的對準；以及在進行所述側表面和所述檢查裝置之間的對準之後檢查每個側表面。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，所述成像裝置相對於所述檢查裝置處於固定位置並且沿著所述旋轉裝置的相同行進路徑定位。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之方法，其中，每個檢查裝置沿著與所述旋轉裝置的行進路徑同心的行進路徑定位。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之方法，更包括根據相應的角度偏移來調整每個電子部件，以使所述側表面與所述檢查裝置對準。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之方法，其中，調整每個電子部件而不物理接觸其任何側表面。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之方法，更包括根據相應的線性偏移調整每個檢查裝置以使所述檢查裝置與所述側表面對準。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之方法，更包括根據相應的角度偏移和線性偏移調整每個檢查裝置以使所述檢查裝置與每個電 子部件的側表面對準。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，所述檢查裝置被配置用於順序地檢查電子部件的側表面。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，所述檢查裝置被配置用於同時檢查多個電子部件的多個側表面。
  10. 一種用於電子部件的自動對準和檢查的設備，每個電子部件具有多個側表面，所述設備包括：用於定位所述電子部件的旋轉裝置；圍繞所述旋轉裝置周向佈置的多個拾取頭，每個拾取頭被配置用於保持電子部件；一個或多個檢查裝置，用於檢查所述電子部件的側表面；成像裝置，被配置用於確定每個側表面與所述檢查裝置之間的角度偏移和線性偏移；以及一個或多個調整裝置，用於根據相應的角度偏移和線性偏移進行每個側表面和所述檢查裝置之間的對準，其中，所述一個或多個檢查裝置操作為用於在所述一個或多個調整裝置進行所述側表面與所述一個或多個檢查裝置之間的對準之後檢查每個側表面。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之設備，其中，所述成像裝置相對於所述檢查裝置處於固定位置並且沿著所述旋轉裝置的相同行進路徑定位。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之設備，其中，每個檢查裝置沿著與所述旋轉裝置的行進路徑同心的行進路徑定位。
  13. 如申請專利範圍第10項所述之設備，其中，所述調整裝置包括耦合到每個拾取頭的角度調整裝置，該角度調整裝置被配置用於根據相應的角度偏移來調整保持在所述拾取頭處的所述 電子部件，以將所述側表面與所述檢查裝置對準。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之設備，其中，所述角度調整裝置進一步被配置為用於調整所述電子部件而不物理地接觸其任何側表面。
  15. 如申請專利範圍第10項所述之設備，其中，所述調整裝置包括耦合到每個檢查裝置的角度調整裝置，該角度調整裝置被配置用於根據相應的角度偏移來調整所述檢查裝置，以將所述檢查裝置與每個電子部件的側表面對準。
  16. 如申請專利範圍第13項所述之設備，其中，所述調整裝置更包括耦合到每個檢查裝置的線性調整裝置，該線性調整裝置被配置用於根據相應的線性偏移來調整所述檢查裝置，以將所述檢查裝置與所述側表面對準。
  17. 如申請專利範圍第10項所述之設備，其中，每個電子部件通過所述旋轉裝置旋轉到所述檢查裝置，使得所述電子部件的側表面被所述檢查裝置順序地檢查。
  18. 如申請專利範圍第10項所述之設備，其中，電子部件通過旋轉裝置旋轉到檢查裝置，使得電子部件的多個側表面同時被檢查裝置檢查。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7126285B1 (ja) * 2021-09-17 2022-08-26 上野精機株式会社 電子部品の処理装置
CN116500063B (zh) * 2023-06-27 2023-08-29 深圳市德斯戈智能科技有限公司 一种可自动对位的晶圆缺陷检测装置及其系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150204943A1 (en) * 2014-01-23 2015-07-23 Shing Kai Yip Test handler that picks up electronic devices for testing and an orientation-changing apparatus for use in a test handler
US20150370244A1 (en) * 2013-06-27 2015-12-24 Hing Suen Siu Apparatus and method of using an imaging device for adjustment of at least one handling device for handling semiconductor components
US20160081198A1 (en) * 2014-09-17 2016-03-17 Yu Sze Cheung Method and apparatus for aligning electronic components
US20170062256A1 (en) * 2015-08-31 2017-03-02 Asm Technology Singapore Pte Ltd Apparatus and method for adjustment of a handling device for handling electronic components

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008024457A (ja) * 2006-07-22 2008-02-07 Tekkusu Iijii:Kk 搬送装置
JP5783652B2 (ja) * 2014-06-04 2015-09-24 上野精機株式会社 姿勢補正装置、および電気部品検査装置
KR102662003B1 (ko) * 2015-07-30 2024-04-29 램 리써치 코포레이션 영상 기반 웨이퍼 노치 위치 측정
DE102015220746A1 (de) * 2015-10-23 2017-04-27 Ersa Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Platzierung elektronischer Bauteile
US10473714B2 (en) * 2017-03-06 2019-11-12 Asm Technology Singapore Pte Ltd Method and apparatus for aligning electronic components

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150370244A1 (en) * 2013-06-27 2015-12-24 Hing Suen Siu Apparatus and method of using an imaging device for adjustment of at least one handling device for handling semiconductor components
US20150204943A1 (en) * 2014-01-23 2015-07-23 Shing Kai Yip Test handler that picks up electronic devices for testing and an orientation-changing apparatus for use in a test handler
US20160081198A1 (en) * 2014-09-17 2016-03-17 Yu Sze Cheung Method and apparatus for aligning electronic components
US20170062256A1 (en) * 2015-08-31 2017-03-02 Asm Technology Singapore Pte Ltd Apparatus and method for adjustment of a handling device for handling electronic components

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