TWM479510U - 多軌進料之旋轉式晶粒檢測設備 - Google Patents

Description

多軌進料之旋轉式晶粒檢測設備

本創作係關於一種多軌進料之旋轉式晶粒檢測設備，尤指一種適用於檢測半導體晶粒之檢測設備。

半導體晶粒在製造過程中通常會經過二次的檢測，一是半成品檢測，另一是成品檢測。其中，半成品檢測通常針對完成基本半導體製程後之晶粒，其主要目的在於先行篩檢過濾瑕疵晶粒，以免瑕疵晶粒流入後續包括黏晶(die mount)、打線(wire bond)、封膠(mold)、以及印字(mark)等製程，造成成本上無謂之耗費，並且影響良率。

習知之晶粒檢測設備可參考中華民國公告第M439261號專利。亦即，如第1圖所示，其揭露一種V型旋臂90，每一個旋臂各裝設有一取放裝置91、92。當其中一取放裝置91在進給裝置93吸取晶粒後，便移到進給裝置93一側之探針座94上進行測試。此時，另一取放裝置91則回到進給裝置93上吸取次一個晶粒，據此V型旋臂90不斷地往復擺轉進給及測試。此外，當取放裝置91上的晶粒測試完成後，便直接使完測晶粒掉落於下方之分料裝置(圖中未示出)，以對該完測晶粒進行分類。

據此，習知晶粒檢測設備以上述循環擺轉之 方式來進行測試，雖然其不論測試之準確率、或測試效率都已經達到相當穩定之程度。但是，當面臨更高測試速度之需求之下，習知晶粒檢測設備已面臨瓶頸，已無法再明顯提升。

有鑑於此，一種可大幅提高檢測速度，又具備彈性擴充功能之晶粒檢測設備，實在是目前產業上的一種迫切需要。

本創作之主要目的係在提供一種多軌進料之旋轉式晶粒檢測設備，俾能多軌晶粒同時進料、同時移載晶粒、同時測試晶粒、以及同時分類晶粒，且每一旋轉移載之角度相同，可顯著地縮短移載時間，相較於習知晶粒檢測設備，能以數倍的方式，大幅提升檢測速度，且更為彈性，可視實際需求任意擴充或變更各種測試功能。

為達成上述目的，本創作一種多軌進料之旋轉式晶粒檢測設備，主要包括一轉動架、複數晶粒取放裝置、複數進料裝置、複數檢測站、以及複數分類站。其中，轉動架包括一中心軸，而轉動架沿著中心軸旋轉；複數晶粒取放裝置等距地環設於轉動架上；複數進料裝置等距地環設於該轉動架之徑向延伸方向上，且每一進料裝置鄰近轉動架之一側包括一晶粒拾取區；複數檢測站與複數分類站也等距地環設於轉動架之徑向延伸方向上。其中，複數晶粒取放裝置係分別至複數進料裝置之晶粒拾取區上取得一晶粒後，轉動架旋轉而複數晶粒 取放裝置移載晶粒至複數檢測站進行測試，接著轉動架又旋轉而複數晶粒取放裝置移載晶粒至複數分類站放置晶粒，而複數分類站對晶粒分類。

據此，本創作所提供之多軌進料之旋轉式晶粒檢測設備可利用一轉動架以不斷地旋轉進給移載的方式，逐一地將晶粒由進料裝置搬運至檢測站進行測試，當測試完畢又將晶粒搬運至分類站進行分類，實為一高效率之連續檢測、及分類技術。此外，本創作又以同時多軌進料的方式，大幅提高了測試產能。

較佳的是，本創作之複數進料裝置包括一第一進料裝置、及一第二進料裝置，其遙遙相對地設置於轉動架之相對應二側。換言之，本創作可以採取雙軌進料的方式，而該二進料裝置間的夾角可為180度，據此相較於習知之單軌進給測試之方式本創作可提高兩倍以上之測試產能，且體積上也不致增加太多。不過，本創作不以雙軌進料方式為限，亦可為三軌進料、四軌進料、或其他之多軌進料，其中三軌進料方式時二相鄰之進料裝置間的夾角可為120度，四軌進料方式時二相鄰之進料裝置間的夾角可為90度。

再者，本創作之每一進料裝置可包括一震動餵料盤、一進料軌道、及一迴料軌道，而震動餵料盤可包括一餵料口，其係連通至進料軌道，且晶粒拾取區可位於進料軌道上與震動餵料盤遙遙相對之一側，另外迴料軌道可設置於進料軌道下方，並用以承接自進料軌道掉落之晶粒。

此外，本創作之每一檢測站可包括一探針座、及至少一探針，而至少一探針之一側可固定於探針座，另一側可自探針座之側端凸伸露出；其中，複數晶粒取放裝置係移載晶粒至該至少一探針上方並電性接觸該至少一探針。另外，本創作之每一晶粒取放裝置可包括一吸嘴、及一升降機構，而升降機構可組設於轉動架上並驅使吸嘴上升或下降。

再且，本創作之每一分類站可包括一旋轉分料管、以及複數容倉，旋轉分料管可包括一入料口、一出料口，而入料口可連通至旋轉分料管之出料口，且旋轉分料管可旋轉並使出料口對準於複數容倉其中之一；其中複數晶粒取放裝置旋轉移載晶粒至入料口並放置晶粒。另外，本創作之每一分類站可更包括一轉動驅動器，其係連接並驅動旋轉分料管旋轉。

又，本創作之複數檢測站可包括複數第一檢測站、及複數第二檢測站，而複數進料裝置、複數第一檢測站、複數第二檢測站、及複數分類站可分別依序地佈設於轉動架之徑向延伸的環週方向上。而且，本創作之轉動架可沿著中心軸朝同一旋轉方向步進式地旋轉。

〔習知〕

90‧‧‧V型旋臂

91、92‧‧‧取放裝置

93‧‧‧進給裝置

94‧‧‧探針座

〔本創作〕

2‧‧‧轉動架

21‧‧‧中心軸

3‧‧‧晶粒取放裝置

31‧‧‧吸嘴

32‧‧‧升降機構

4‧‧‧進料裝置

41‧‧‧第一進料裝置

42‧‧‧第二進料裝置

43‧‧‧震動餵料盤

431‧‧‧餵料口

44‧‧‧進料軌道

45‧‧‧迴料軌道

40‧‧‧晶粒拾取區

5‧‧‧檢測站

51‧‧‧探針座

52‧‧‧探針

53‧‧‧第一檢測站

54‧‧‧第二檢測站

6‧‧‧分類站

61‧‧‧入料口

62‧‧‧旋轉分料管

621‧‧‧出料口

63‧‧‧容倉

64‧‧‧轉動驅動器

第1圖係習知晶粒檢測設備。

第2圖係本創作第一實施例之俯視示意圖。

第3圖係本創作第一實施例之俯視局部放大圖。

第4圖係本創作第一實施例之進料裝置之晶粒拾取 區的側視圖。

第5圖係本創作第一實施例之檢測站的側視圖。

第6圖係本創作第一實施例之分類站的側視圖。

第7圖係本創作第二實施例之俯視示意圖。

第8圖係本創作第三實施例之俯視示意圖。

本創作多軌進料之旋轉式晶粒檢測設備在本實施例中被詳細描述之前，要特別注意的是，以下的說明中，類似的元件將以相同的元件符號來表示。

以下本創作之第一實施例係以雙軌進料方式進行說明，請同時參閱第2圖、及第3圖，第2圖係本創作第一實施例之俯視示意圖，第3圖係本創作第一實施例之俯視局部放大圖。

圖中顯示有一轉動架2，其包括一中心軸21，且轉動架2沿著中心軸21旋轉。在本實施例中，轉動架2是受一致動器(圖中未示)驅動而沿著中心軸21朝同一旋轉方向步進式地旋轉。再者，二組晶粒取放裝置3包括一第一進料裝置41、及一第二進料裝置42，其等距地環設於轉動架2之徑向延伸方向上，也就是以180度夾角的方式遙遙相對地設置於轉動架2外之相對應二側。

在本實施例中，每一進料裝置4包括一震動餵料盤43、一進料軌道44、及一迴料軌道45，而震動餵料盤43包括一餵料口431，其係連通至進料軌道44。而且，進料軌道44鄰近轉動架2之一側包括一晶粒拾取區40，亦即晶粒拾取區40係位於進料軌道44上與震動餵料盤43遙 遙相對之一側。至於迴料軌道45，其係設置於進料軌道44下方，用以承接自進料軌道44掉落之晶粒C。

請再一併參閱第4圖，第4圖係本創作第一實施例之進料裝置4之晶粒拾取區40的側視圖。其中，在轉動架2上等距地環設有八組晶粒取放裝置3。如第4圖所示，在本實施例中，每一晶粒取放裝置3包括一吸嘴31、及一升降機構32，而升降機構32係組設於轉動架2上並可驅使吸嘴31上升或下降。

請再一併參閱第5圖，第5圖係本創作第一實施例之檢測站5的側視圖。如第2圖中示，本實施例之檢測站5包括二個第一檢測站53、及二個第二檢測站54，而該等檢測站是分別依序地佈設於轉動架2之徑向延伸的環週方向上，且位於進料軌道44之一側。其中，第一檢測站53、及第二檢測站54分別對晶粒C進行二種不同的測試。不過，本創作並不以此為限，亦可為單一檢測站或其他多個檢測站之形式。此外，在本實施例中，每一檢測站5包括一探針座51、二根探針52，而二根探針52之一側係固定於探針座51，另一側係自探針座51之側端凸伸露出。其中，探針52係用以電性接觸晶粒C，並對晶粒C進行測試。

請再一併參閱第6圖，第6圖係本創作第一實施例之分類站6的側視圖。如第2圖中示，二分類站6等距地環設於轉動架2之徑向延伸方向上，且位於第二檢測站54之一側。在本實施例中，每一分類站6包括一旋轉分料管62、一轉動驅動器64、以及八個容倉63，且旋轉分料 管62包括一入料口61、一出料口621。其中，入料口61係連通至旋轉分料管62之出料口621，而轉動驅動器64係連接並驅動旋轉分料管62旋轉，且八個容倉63分別為不同等級之晶粒C所放置之處。換言之，本實施例之分類站6可透過轉動驅動器64驅動旋轉分料管62旋轉並使出料口621對準於八個容倉63其中之一，以對晶粒C進行分類。

本實施例之多軌進料之旋轉式晶粒檢測設備實際作動方式說明如下，首先二晶粒取放裝置3係分別至二側之進料裝置4之晶粒拾取區40上分別取得一晶粒C後。接著，轉動架2逆時針旋轉而二晶粒取放裝置3分別移載待測試之晶粒C至二個第一檢測站53，以進行第一階段的測試。待第一檢測站53檢測完畢後，轉動架2又再次逆時針旋轉將晶粒C移載到第二檢測站54，以進行第二階段的測試。

於此值得特別說明的是，於第一檢測站53與第二檢測站54進行測試時，晶粒取放裝置3始終吸取著晶粒C。待第二檢測站54檢測完畢後，轉動架2再次逆時針旋轉，晶粒取放裝置3便將測完的晶粒C移載至分類站6之入料口61上方，並使其掉落進入該入料口61，由旋轉分料管62對該晶粒C僅行分類，使其落入對應的容倉63內。其中，在本實施例中，當第二檢測站54一旦測試完畢，其檢測結果便隨即傳送至分類站6，故等到晶粒取放裝置3將測完的晶粒C移載至分類站6之入料口61時，旋轉分料管62之出料口621也已經對準對應之容倉63了，等待 晶粒C落下了。據此，本實施例之晶粒取放裝置3在分類站6並無閒置之等待時間，一旦放置晶粒C可隨即進行下一步驟之取放任務。

然而，本創作並不以第一實施例之雙軌進料為限，亦可三軌進料、四軌進料、或其他更多軌之進料方式。如第7圖所示之第二實施例，其為三軌進料之實施型態，其中二相鄰之進料裝置4間的夾角為120度，以此方式配置測試產能可提高三倍以上。另外，如第8圖所示為一四軌進料方式，其中二相鄰之進料裝置4間的夾角為90度，以此方式配置則測試產能可提高四倍以上。

上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已，本創作所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。

2‧‧‧轉動架

21‧‧‧中心軸

3‧‧‧晶粒取放裝置

4‧‧‧進料裝置

41‧‧‧第一進料裝置

42‧‧‧第二進料裝置

43‧‧‧震動餵料盤

431‧‧‧餵料口

44‧‧‧進料軌道

45‧‧‧迴料軌道

5‧‧‧檢測站

53‧‧‧第一檢測站

54‧‧‧第二檢測站

6‧‧‧分類站

Claims (10)

1. 一種多軌進料之旋轉式晶粒檢測設備，包括：一轉動架，其包括一中心軸，該轉動架沿著該中心軸旋轉；複數晶粒取放裝置，其等距地環設於該轉動架上；複數進料裝置，其等距地環設於該轉動架之徑向延伸方向上，每一進料裝置鄰近該轉動架之一側包括一晶粒拾取區；複數檢測站，其等距地環設於該轉動架之徑向延伸方向上；以及複數分類站，其等距地環設於該轉動架之徑向延伸方向上；其中，該複數晶粒取放裝置係分別至該複數進料裝置之該晶粒拾取區上取得晶粒後，該轉動架旋轉而該複數晶粒取放裝置移載該晶粒至該複數檢測站進行測試，該轉動架又旋轉，而該複數晶粒取放裝置移載該晶粒至該複數分類站，放置該晶粒，該複數分類站對該晶粒分類。
2. 如申請專利範圍第1項所述多軌進料之旋轉式晶粒檢測設備，其中，該複數進料裝置包括一第一進料裝置、及一第二進料裝置，於該轉動架外側相對地設置。
3. 如申請專利範圍第1項所述多軌進料之旋轉式晶粒檢測設備，其中，每一進料裝置包括一震動餵料盤、及一進料軌道，該震動餵料盤包括一餵料口，其係連通至該進料軌道，該晶粒拾取區係位於該進料軌道上與 該震動餵料盤相對之一側。
4. 如申請專利範圍第3項所述多軌進料之旋轉式晶粒檢測設備，其中，每一進料裝置更包括一迴料軌道，其係設置於該進料軌道下方，用以承接自該進料軌道掉落之該晶粒。
5. 如申請專利範圍第1項所述多軌進料之旋轉式晶粒檢測設備，其中，每一檢測站包括一探針座、及至少一探針，該至少一探針之一側係固定於該探針座，另一側係自該探針座之側端凸伸露出；該複數晶粒取放裝置係移載該晶粒至該至少一探針上方並電性接觸該至少一探針。
6. 如申請專利範圍第1項所述多軌進料之旋轉式晶粒檢測設備，其中，每一晶粒取放裝置包括一吸嘴、及一升降機構，該升降機構係組設於該轉動架上並驅使該吸嘴上升或下降。
7. 如申請專利範圍第1項所述多軌進料之旋轉式晶粒檢測設備，其中，每一分類站包括一旋轉分料管、以及複數容倉，該旋轉分料管包括一入料口、及一出料口，該入料口係連通至該旋轉分料管之該出料口，該旋轉分料管旋轉並使該出料口對準於該複數容倉其中之一；該複數晶粒取放裝置旋轉移載該晶粒至該入料口並放置該晶粒。
8. 如申請專利範圍第7項所述多軌進料之旋轉式晶粒檢測設備，其中，每一分類站更包括一轉動驅動器，其係連接並驅動該旋轉分料管旋轉。
9. 如申請專利範圍第1項所述多軌進料之旋轉式晶粒檢測設備，其中，該複數檢測站包括複數第一檢測站、及複數第二檢測站，該複數進料裝置、該複數第一檢測站、該複數第二檢測站、及該複數分類站係分別依序地佈設於該轉動架之徑向延伸的環週方向上。
10. 如申請專利範圍第1項所述多軌進料之旋轉式晶粒檢測設備，其中，該轉動架沿著該中心軸朝同一旋轉方向步進式地旋轉。