TWM549959U - 晶圓貼標機 - Google Patents

Description

晶圓貼標機

本創作係有關於晶圓加工，特別是一種能夠連續輸送晶圓匣箱進行貼標程序的晶圓貼標機。

隨著晶圓加工技術進步，現今的晶圓加工程序中大部分的步驟能夠以自動化的方式完成。但是在進行自動化加工之前，必須標記每一片晶元使其能夠被自動化設備判別。目前標記作業採用人工貼標籤的方式達成，因此，自動化加工的前置作業仍然耗費相當多的人力及工時。再者，人工作業相較於自動化作業存在更高的失誤風險，因此使得前置作業降低了自動化作業的良率。

有鑑於此，本創作人遂針對上述現有技術，特潛心研究並配合學理的運用，盡力解決上述之問題點，即成為本創作人改良之目標。

本創作提供一種能夠連續輸送晶圓匣箱進行貼標程序的晶圓貼標機。

本創作提供一種晶圓貼標機，其包含有一貼標裝置及一輸入輸出裝置。輸入輸出裝置包含一輸入機構、對應貼標裝置配置的一分層升降機構以及一平移滑台，平移滑台具有一輸入載盤，平移滑台能夠水平移動使輸入載盤在輸入機構及分層升降機構之間水平移動。

本創作的晶圓貼標機，其輸入輸出裝置包含一輸出機構，平移滑台具有一輸出載盤，平移滑台能夠水平移動使輸出載盤在輸出機構及分層升降機構之間水平移動。當輸入載盤位於分層升降機構時，輸出載盤位於輸出機構。當輸入載盤位於輸入機構時，輸出載盤位於分層升降機構。

本創作的晶圓貼標機，其貼標裝置具有一讀取頭以及用於列印一標籤的一列印模組，且讀取頭電性連接列印模組。

本創作的晶圓貼標機，其貼標裝置具有一旋轉爪臂，旋轉爪臂上設有一取標爪且旋轉爪臂能夠移動而使取標爪移動至列印模組並且抓取標籤。旋轉爪臂上設有一檢測頭，且旋轉爪臂能夠使取標爪以及檢測頭繞圓旋轉。讀取頭設置在旋轉爪臂。

本創作的晶圓貼標機，其貼標裝置具有一取片夾爪，取片夾爪能夠移動至分層升降機構。分層升降機構具有一分層載台，分層載台能夠垂直升降移動而使承載於分層載台上的一晶圓匣箱中的各匣層依次對齊取片夾爪。貼標裝置具有一定位夾爪，且取片夾爪能夠在分層升降機構及定位夾爪之間移動。定位夾爪具有一爪指且爪指設置有驅動爪指升降的一升降致動器。

本創作的晶圓貼標機，其貼標裝置設有一水平檢測器，水平檢測器能夠朝向位於分層升降機構上的一晶圓箱內投射複數水平光束，而且該些水平光束配置在至少二個不同的水平高度。

本創作的晶圓貼標機，其輸入機構、分層升降機構以及輸出機構分別設有複數尺寸相異的定位框以供放置對應尺寸的一晶圓匣箱。各定位框之內設置有複數接近感測器。

本創作的晶圓貼標機能夠連續地將晶圓匣箱輸送至貼標裝置將其內堆疊存放的各晶圓載片一一取出掃瞄其上的編碼及黏貼對應標籤後再放回原位。

10/10a‧‧‧晶圓匣箱

11‧‧‧匣層

20‧‧‧晶圓載片

21‧‧‧編碼

100‧‧‧貼標裝置

110‧‧‧列印模組

111‧‧‧標籤

120‧‧‧旋轉爪臂

121‧‧‧讀取頭

122‧‧‧取標爪

123‧‧‧檢測頭

130‧‧‧取片夾爪

140/140a‧‧‧定位夾爪

141‧‧‧爪指

142‧‧‧升降致動器

150‧‧‧水平檢測器

151‧‧‧水平光束

200‧‧‧輸入輸出裝置

201/201a‧‧‧定位框

202‧‧‧接近感測器

210‧‧‧輸入機構

211‧‧‧輸入載台

220‧‧‧分層升降機構

221‧‧‧分層載台

230‧‧‧輸出機構

231‧‧‧輸出載台

240‧‧‧平移滑台

241‧‧‧輸入載盤

242‧‧‧輸出載盤

243‧‧‧固定夾爪

圖1係本創作較佳實施例之晶圓貼標機之立體示意圖。

圖2至圖7係本創作較佳實施例之晶圓貼標機之中的貼標裝置之使用狀態的各動作示意圖。

圖8至圖12係本創作較佳實施例之晶圓貼標機之中的輸入輸出裝置之使用狀態的各動作示意圖。

圖13係本創作較佳實施例之晶圓貼標機之局部放大圖。

圖14及圖15係本創作較佳實施例之晶圓貼標機之中的水平檢測器之示意圖。

參閱圖1至圖3，本創作之較佳實施例提供一種晶圓貼標機，其用以將一晶圓匣箱10(wafer cassette)中堆疊存放的各晶圓載片20一一取出完成貼標程序後再放回原位。前述的晶圓匣箱10中設有層疊配置的匣層11(slot)，各匣層11之內分別存放有一晶圓載片20且各晶圓載片20上分別標示有一編碼21，各晶圓載片20較佳地為設置在晶圓框架(wafer frame)的晶圓片，其晶圓框架可供機具夾持以加工晶圓或輸送晶圓。

參閱圖7，貼標程序係對應各晶圓載片20上所標示編碼21列印標籤111，並且在各晶圓載片20上黏貼對應的標籤111。

於本實施例中，本創作的晶圓貼標機較佳地包含有一貼標裝置100以及對應貼標裝置100配置的一輸入輸出裝置200。輸入輸出裝置200用於將晶圓匣箱10輸送至貼標裝置100；貼標裝置100則用於取出晶圓匣箱10中的各晶圓載片20，完成貼標後再置入晶圓匣箱10中的原位置。

參閱圖2至圖7，於本實施例中，貼標裝置100具有一列印模組110、一旋轉爪臂120、一取片夾爪130以及至少一定位夾爪140/140a。列印模組110用於列印標籤111。

旋轉爪臂120上設有一讀取頭121、一取標爪122以及一檢測頭123，讀取頭121電性連接列印模組110。旋轉爪臂120能夠水平及垂直移動而將取標爪122移動至列印模組110並且抓取標籤111。且旋轉爪臂120能夠使取標爪122以及檢測頭123繞圓旋轉，於本實施例中，旋轉爪臂120較佳地能夠使讀取頭121、取標爪122以及檢測頭123繞圓旋轉。

於本實施例中，貼標裝置100較佳地具有二組沿不同方向水平配置的定位夾爪140/140a，但本創作不限定其數量。取片夾爪130能夠移動至分層升降機構220抓取晶圓匣箱10中的晶圓載片20，再將晶圓載片20水平移動至該些定位夾爪140/140a之間。該些定位夾爪140/140a用以夾持晶圓載片20的側緣以將晶圓載片20固定且呈水平配置以待進行貼標程序。

參閱圖3至圖6，由於晶圓載片20被取片夾爪130夾持而水平移動，因此定位夾爪140中的一爪指141可設置一升降致動器142驅動爪指141下降離開晶圓載片20的移動路徑，待晶圓載片20進入定位夾爪140/140a之間時再藉由升降致動器升起爪指141以夾持晶圓載片20。

參閱圖7，旋轉爪臂120將讀取頭121移動對齊晶圓載片20上的編碼21，讀取頭121掃瞄晶圓載片20上的編碼21並且將編碼21傳輸至列印模組110列印對應的標籤111。接著，旋轉爪臂120將取標爪122移動至列印模組110抓取標籤111後再將取標爪122移動至晶圓載片20上預定的位置將標籤111黏貼於此。旋轉爪臂120旋轉使檢測頭123移動至取標爪122的原位置而對齊標籤111，並且掃瞄標籤111確認與晶圓載片20上的編碼21相符，其中，檢測頭123可以自讀取頭121或是列印模組110取得編碼21。檢測確認無誤後，取片夾爪130水平移動將晶圓載片20送回晶圓匣箱10的原所在匣層11。

參閱圖1及圖8至圖12，本實施例中，輸入輸出裝置200包含有一輸入機構210、一分層升降機構220、一輸出機構230以及一平移滑台240。輸入機構210供作業入員置入待貼標的晶圓匣箱10；分層升降機構220對應貼標裝置100配置；輸出機構230則供放置完成貼標程序的晶圓匣箱10。

平移滑台240具有一輸入載盤241以及一輸出載盤242，平移滑台240能夠水平移動使輸入載盤241在輸入機構210及分層升降機構220之間水平移動，而且同時使輸出載盤242在輸出機構230及分層升降機構220之間水平移動。本創作不限定移動平移滑台240的方式，利如其可以藉由馬達驅動水平配置的螺桿旋轉而推移嚙合於螺桿的螺母之方式移動，也以藉由線性滑軌移動。其中，當輸入載盤241位於輸入機構210時，輸出載盤242位於分層升降機構220；當輸入載盤241位於分層升降機構220時，輸出載盤242位於輸出機構230。

輸入機構210具有一輸入載台210，輸入載台210能夠上升以供作業人員放置待作業晶圓匣箱10，且當輸入載盤241位於輸入機構210時，輸入載台210能夠降下而將晶圓匣箱10放置在輸入載盤241。於本實施例中較佳地藉由馬達驅 動直立配置的螺桿旋轉推移嚙合於螺桿的螺母之方式移動輸入載台210升降，但本創作不限定輸入載台210的驅動方式。接著，平移滑台240水平移動使輸入載盤241移動至分層升降機構220即能夠將晶圓匣箱10輸入至分層升降機構220。分層升降機構220具有一分層載台221，分層載台221能夠升起而將晶圓匣箱10抬起離開輸入載盤241，平移滑台240即能夠接續水平移動使輸入載盤241回到輸入機構210以供作業人員放置另一個待作業晶圓匣箱10a。而且，分層載台221能夠垂直升降移動而使承載於其上的晶圓匣箱10的各匣層11依次對齊取片夾爪130，因此取片夾爪130夠分別伸入各匣層11中抓取其中的晶圓載片20以進行貼標程序。於本實施例中較佳地藉由馬達驅動直立配置的螺桿旋轉推移嚙合於螺桿的螺母之方式移動分層載台221升降，但本創作不限定分層載台221的驅動方式。

當分層載台221上的晶圓匣箱10內的晶圓載片20皆完成貼標程序後，分層載台221能夠降下而將其上的晶圓匣箱10放置在出載盤。接著，平移滑台240水平移動使輸出載盤242移動至輸出機構230即能夠將完成貼標程序的晶圓匣箱10輸出至輸出機構230。輸出機構230具有一輸出載台231，當輸出載盤242位於輸出機構230時，輸出載台231能夠升起而將完成貼標程序的晶圓匣箱10抬起離開輸出載盤242供作業人員取出。同時，分層載台221升起而將另一個待作業晶圓匣箱10抬起離開輸入載盤241，平移滑台240即能夠接續水平移動使輸入載盤241回到輸入機構210且輸出載盤242回到分層升降機構220。因此能夠循環進行前述的作業。於本實施例中較佳地藉由馬達驅動直立配置的螺桿旋轉推移嚙合於螺桿的螺母之方式移動輸出載台231升降，但本創作不限定輸出載台231的驅動方式。

參閱圖13，本創作的晶圓貼標機，其輸入載台210、分層載台221以及輸出載台231皆可配置多個不同尺寸的定位框201/201a以相容各種尺寸的晶圓匣箱10。各定位框201/201a之內皆可以設置有多個接近感測器202，於本實施例中接近感測器202較佳地為磁力感測器，但本創作不以此為限。當一定位框201/201a內的各接近感測器202皆感測到晶圓匣箱10時，即能夠確保晶圓匣箱10被平放在定位框201/201a之內。平移滑台240可配置可活動的固定夾爪243，當平移滑台240移時能夠夾持固定承載在平移滑台240上的晶圓匣箱10。

參閱圖14及圖15，貼標裝置100可以設有一水平檢測器150，水平檢測器150能夠朝向匣層11內投射多個水平光束151，而且該些水平光束151配置在至少二個不同的水平高度，藉此能夠藉由匣層11內的晶圓載片20遮斷該些光束的狀態判斷晶圓載片20是否水平放置。取片夾爪130不抓取未水平放置的晶圓載片20以避免損毁該晶圓載片20。

綜上所述，本創作的晶圓貼標機能夠連續地將晶圓匣箱10中堆疊存放的各晶圓載片20一一取出完成貼標程序後再放回原位。

以上所述僅為本創作之較佳實施例，非用以限定本創作之專利範圍，其他運用本創作之專利精神之等效變化，均應俱屬本創作之專利範圍。

10‧‧‧晶圓匣箱

11‧‧‧匣層

20‧‧‧晶圓載片

100‧‧‧貼標裝置

110‧‧‧列印模組

120‧‧‧旋轉爪臂

121‧‧‧讀取頭

122‧‧‧取標爪

123‧‧‧檢測頭

130‧‧‧取片夾爪

140/140a‧‧‧定位夾爪

200‧‧‧輸入輸出裝置

201/201a‧‧‧定位框

210‧‧‧輸入機構

211‧‧‧輸入載台

220‧‧‧分層升降機構

221‧‧‧分層載台

230‧‧‧輸出機構

231‧‧‧輸出載台

240‧‧‧平移滑台

241‧‧‧輸入載盤

242‧‧‧輸出載盤

243‧‧‧固定夾爪

Claims (15)

1. 一種晶圓貼標機，包含：一貼標裝置；及一輸入輸出裝置，包含一輸入機構、對應該貼標裝置配置的一分層升降機構以及一平移滑台，該平移滑台具有一輸入載盤，該平移滑台能夠水平移動使該輸入載盤在該輸入機構及該分層升降機構之間水平移動。
2. 如請求項1所述之晶圓貼標機，其中該輸入輸出裝置包含一輸出機構，該平移滑台具有一輸出載盤，該平移滑台能夠水平移動使該輸出載盤在該輸出機構及該分層升降機構之間水平移動。
3. 如請求項2所述之晶圓貼標機，其中當該輸入載盤位於該分層升降機構時，該輸出載盤位於該輸出機構。
4. 如請求項1所述之晶圓貼標機，其中當該輸入載盤位於該輸入機構時，該輸出載盤位於該分層升降機構。
5. 如請求項1所述之晶圓貼標機，其中該貼標裝置具有一讀取頭以及用於列印一標籤的一列印模組，且該讀取頭電性連接該列印模組。
6. 如請求項5所述之晶圓貼標機，其中該貼標裝置具有一旋轉爪臂，該旋轉爪臂上設有一取標爪且該旋轉爪臂能夠移動而使該取標爪移動至該列印模組並且抓取該標籤。
7. 如請求項6所述之晶圓貼標機，其中該旋轉爪臂上設有一檢測頭，且該旋轉爪臂能夠使該取標爪以及該檢測頭繞圓旋轉。
8. 如請求項6所述之晶圓貼標機，其中該讀取頭設置在該旋轉爪臂。
9. 如請求項1所述之晶圓貼標機，其中該貼標裝置具有一取片夾爪，該取片夾爪能夠移動至該分層升降機構。
10. 如請求項9所述之晶圓貼標機，其中該分層升降機構具有一分層載台，該分層載台能夠垂直升降移動而使承載於該分層載台上的一晶圓匣箱中的各匣層依次對齊該取片夾爪。
11. 如請求項9所述之晶圓貼標機，其中該貼標裝置具有一定位夾爪，且該取片夾爪能夠在該分層升降機構及該定位夾爪之間移動。
12. 如請求項11所述之晶圓貼標機，其中該定位夾爪具有一爪指且該爪指設置有驅動該爪指升降的一升降致動器。
13. 如請求項1所述之晶圓貼標機，其中該貼標裝置設有一水平檢測器，該水平檢測器能夠朝向位於該分層升降機構上的一晶圓箱內投射複數水平光束，而且該些水平光束配置在至少二個不同的水平高度。
14. 如請求項2所述之晶圓貼標機，其中該輸入機構、該分層升降機構以及該輸出機構分別設有尺寸相異的複數定位框，各該定位框供放置對應尺寸的一晶圓匣箱。
15. 如請求項14所述之晶圓貼標機，其中各該定位框之內設置有複數接近感測器。