TWM629629U - 固晶機分料系統 - Google Patents

Abstract

本創作為一種固晶機分料系統，用以改善晶粒輸送的速度，達到提高產能之目的。該分料系統包含一分配氣流的基座、一相對於基座360度旋轉的的圓盤狀旋轉支架，以及複數個排列在旋轉支架周緣的取料吸嘴。其中，該基座設有複數個環形排列並與真空負壓裝置連接的長弧形通口，該旋轉支架周圍設有分別與長弧形通口相對應的穿孔，且各取料吸嘴分別與一穿孔相連通；當旋轉支架旋轉使各吸嘴位移時，其穿孔能與長弧形通口間歇性對位或錯位，進而讓各取料吸嘴連續旋轉位移時能吸附或鬆開晶粒，以進行檢測、固晶等取、放及位移作業，減少分料行程的浪費。

Description

固晶機分料系統

本創作係為一種應用在固晶機上的分料系統，尤指一種能夠在連續旋轉位移過程中吸、放晶粒至定位，使晶粒能依序進行檢測、固晶作業的分料系統，可有效提高產能。

已知半導體、二極體的核心晶粒是從晶圓切割而來，晶圓一般為扁平的圓形片狀體，在製造過程中，晶圓會先切割成複數顆晶粒，再藉由固晶機將每一顆晶粒逐一吸附輸送到支架上矩陣排列的端子組（電極）中進行固定，最後再將支架上的每一顆晶粒及端子組進行打線、封裝、分割等製程。而現今在微型化的需求下，晶圓的製造更加精密，切割後的晶粒體積也更為細小，因此，發展能快速且準確定位的固晶機已成為目前產業界之重點課題。

上述已知固晶機的機台上設有一用以承載晶圓的備料平台、一位在備料平台下游端用以承載前述支架的固晶平台、一位在備料平台與固晶平台之間用以吸取輸送晶粒的分料臂，該分料臂與一負壓裝置連通，並設有一可吸取晶粒的負壓吸嘴。當固晶機在運作時，該分料臂藉由負壓吸嘴從備料平台上吸取單顆晶粒後，必須先經過多個檢測站進行檢測，最後再移送至下游端固晶平台上的支架中進行固晶。亦即，分料臂將晶粒吸取後，必須在移載的過程中不斷地吸、放晶粒進行檢測，並移除不良品後，最後才能將晶粒移送至移動至下游端固晶平台。

雖然已知固晶機分料系統是以自動化程序執行上述分料作業，但分料臂僅能單趟依序地移動晶粒，亦即分料臂從固晶平台返回備料平台的過程中，固晶機並未執行任何製程，造成分料臂行程浪費，例如：M295788、M312008等先前技術，其作業流程顯然缺乏效率。

有鑑於此，本案創作人設想：若將複數個分料臂呈環形排列，使每一分料臂以旋轉方式位移，再讓備料平台、檢測站及固晶平台設置在分料臂旋轉行程的下方，便能讓各取料吸嘴以旋轉位移方式連續吸、放晶粒，進而使晶粒移載至各站點時更有效率；其中特別要考慮的是，各取料吸嘴與負壓裝置之間的真空管線在連續旋轉後，會產生真空管線扭轉打結的問題。因此，本創作人乃累積多年相關領域的研究以及實務經驗，特創作出一種能提升產能的分料系統，以改善習知分料系統無法連續取料，造成行程浪費的問題。

本創作之目的在於提供一種固晶機分料系統，用以改善晶粒輸送的速度，讓各取料吸嘴能夠在連續旋轉位移的過程中吸、放晶粒至定位，使晶粒能依序進行檢測、固晶作業，減少分料行程的浪費，達到增加產能、提升經濟效益之目的。

為達成上述目的，本創作固晶機分料系統，可將固晶機上游端之晶圓承載平台上的晶粒吸取移送至檢測模組檢測後，再移送到下游端固晶平台上的電子元件支架進行固晶作業，該分料系統包含：一與機台真空負壓裝置連通的基座、一設置在該基座底面下方而能夠相對於基座360度旋轉的旋轉支架、以及複數呈環形排列在該旋轉支架上隨著旋轉支架旋轉位移的取料吸嘴，其特徵在於： 該基座周圍設有複數環形排列以分配氣流的圓形接口，各接口分別在基座底部擴張而形成一長弧形通口，且各長弧形通口為環形間隔排列；該旋轉支架上設有數量及位置與長弧形通口相對應的穿孔，所述穿孔直徑小於兩相鄰長弧形通口之間的距離，使該旋轉支架旋轉時，各複數穿孔分別與長弧形通口間歇性對位和錯位，且每一穿孔底部連接一連通管延伸至該旋轉支架邊緣；各取料吸嘴分別與前述連通管相連通，並能夠相對於該旋轉支架上、下位移；以及 當該旋轉支架之穿孔位移行程中與長弧形通口對位時，真空負壓裝置產生之負壓依序從基座之接口、長弧形通口連通至旋轉支架之穿孔、連通管、再至取料吸嘴，使該取料吸嘴能夠吸取晶粒後位移；當旋轉支架持續旋轉至長弧形通口與穿孔錯位時，取料吸嘴失去吸附力讓晶粒脫離後，進行晶粒的檢測或固晶作業。

以下進一步說明各元件之實施方式：

實施時，各連通管中間段連接一可以過濾粉塵雜質的空氣過濾器，以避免粉取料吸嘴以負壓吸附晶粒時，粉塵雜質從取料吸嘴中進入管線或真空負壓裝置內堆積，影響分料系統運作的精密度。

實施時，所述固晶機之晶圓承載平台、檢測模組、固晶平台分別對應在取料吸嘴旋轉位移行程中的正下方；當旋轉支架轉動時，各個取料吸嘴逐一吸取該晶圓承載平台上的晶粒，移至檢測模組上進行測試，或者同時將晶粒移送至固晶平台上進行固晶作業。

實施時，該旋轉支架半徑大於基座之半徑至少二倍，使穿孔在與長弧形通口對位移動的距離，為對應於取料吸嘴移動距離的二倍以上。

藉由上述構造，本創作利用旋轉支架上的穿孔與基座之長弧形通口間歇性對位或錯位，以控制通往取料吸嘴的負壓開啟或關閉，可以有效解決真空管線在旋轉時會產生扭轉打結的問題，讓各取料吸嘴360度連續旋轉輸送晶粒的同時，能夠間歇性吸、放晶粒，以進行檢測或固晶作業，減少分料行程的浪費，達到增加產能、提升經濟效益之目的。

以下依據本創作之技術手段，列舉出適於本創作之實施方式，並配合圖式說明如後：

如第一圖至第四圖所示，本創作固晶機分料系統，是用來將固晶機上游端之晶圓承載平台100上的晶粒10吸取移送至檢測模組200檢測後，再移送到下游端固晶平台300上的電子元件支架進行固晶作業，該分料系統400包含一固定在機台上方基座20、一傳動軸30、一旋轉支架40、以及複數取料吸嘴50。

實施時，該基座20中央設有一軸孔21，基座20周圍設有複數環形排列且分別與真空負壓裝置60連通以分配氣流的圓形接口22，各接口22分別在基座20底部擴張而形成一長弧形通口23，且各長弧形通口23為環形間隔排列；該傳動軸30則穿設在基座20之軸孔21，其軸心與地面垂直能夠與基座20相對360度旋轉；此傳動軸30及傳動方式為一般已知技術，在此不另贅述。

如第一到第三圖以及第五圖所示，該旋轉支架40直徑大於基座20，設置在基座20底面下方，以受傳動軸30帶動進行360度旋轉。所述旋轉支架40上設有數量及位置與長弧形通口23相對應的穿孔41，所述穿孔41直徑小於兩相鄰長弧形通口23之間的距離，使旋轉支架40旋轉時複數穿孔41與長弧形通口23間歇性對位和錯位，且每一穿孔41底部連接一連通管42延伸至旋轉支架40邊緣。

複數取料吸嘴50分別與前述連通管42相連通，呈環形排列在旋轉支架40邊緣隨著旋轉支架40旋轉，並能夠相對於旋轉支架40上、下位移；當取料吸嘴50向下移動後，可以將晶粒10吸附或放開，向上位移後，則可以帶動晶粒10隨著旋轉支架40移動。此外，各連通管42中間段連接一可以過濾粉塵雜質的空氣過濾器43，以避免粉取料吸嘴50以負壓吸附晶粒10時，粉塵雜質從取料吸嘴50中進入管線或真空負壓裝置60內堆積，影響分料系統400運作的精密度。

如第一圖、第二圖所示，實施時，所述固晶機之晶圓承載平台100、檢測模組200、固晶平台300分別對應在取料吸嘴50旋轉位移行程中的正下方；當旋轉支架40轉動時，各個取料吸嘴50便能逐一吸取晶圓承載平台100上的晶粒10，移至檢測模組200上進行測試，或者同時將晶粒10移送至固晶平台300上進行固定作業。

如第五圖、第六圖所示，藉由上述構造，固晶機上的驅動單元驅動傳動軸30旋轉時，傳動軸30會帶動旋轉支架40相對於基座20旋轉，使旋轉支架40之穿孔41與基座20之長弧形通口23對位或錯位，以控制通往取料吸嘴50負壓的啟閉。再者，由於各連通管42設置在各取料吸嘴50與對應的穿孔41之間，其兩端皆位於旋轉支架40上而隨旋轉支架40帶動旋轉，因此解決了習知真空管線在旋轉時會產生扭轉打結的問題。

如第一、第二、第五以及第七圖所示，旋轉支架40之半徑大於基座20之半徑至少二倍，使穿孔41在長弧形通口23對位移動的距離，為對應於取料吸嘴50移動距離的二倍以上。亦即基座20上兩鄰長弧形通口23之間的距離在旋轉支架40邊緣能放大數倍，讓各檢測模組200有足夠空間設置在取料吸嘴50旋轉位移行程中的正下方。

該旋轉支架40之穿孔41位移行程中與長弧形通口23對位時，真空負壓裝置60產生之負壓能依序從基座20之接口22、長弧形通口23連通至旋轉支架40之穿孔41、連通管42、再至取料吸嘴50，使該取料吸嘴50能夠吸取在晶圓承載平台100上的晶粒10位移至下游端的檢測模組200和固晶平台300的支架上。因旋轉支架40之半徑遠大於基座20之半徑，故穿孔41位移與在長弧形通口23長度範圍內，能讓取料吸嘴50持續吸附晶粒，並延長旋轉移動的距離。

如第一、二圖及第八圖所示，當旋轉支架40穿孔41持續旋轉至與長弧形通口23錯位時，取料吸嘴50便失去吸附力讓晶粒10脫離進行檢測或固晶作業，同時，其餘取料吸嘴50受旋轉支架40帶動逐一旋轉位移至晶圓承載平台100上方吸取晶粒10，達到連續分料的目的。

以上之實施說明及圖式所示，係舉例說明本創作之較佳實施例者，並非以此侷限本創作。是以，舉凡與本創作之構造、裝置、特徵等近似或相雷同者，均應屬本創作之創設目的及申請專利範圍之內。

100:晶圓承載平台 200:檢測模組 300:固晶平台 400:分料系統 10:晶粒 20:基座 21:軸孔 22:接口 23:長弧形通口 30:傳動軸 40:旋轉支架 41:穿孔 42:連通管 43:空氣過濾器 50:取料吸嘴 60:真空負壓裝置

第一圖：本創作之分料系統立體分解示意圖。 第二圖：本創作之設置位置示意圖。 第三圖：本創作之分料系統放大示意圖。 第四圖：本創作之基座仰視立體局部剖面示意圖。 第五圖：本創作之分料系統剖面示意圖。 第六圖：本創作之旋轉支架穿孔與基座長弧形通口對位示意圖。 第七圖：本創作之旋轉支架穿孔位移行程中與基座長弧形通口對位示意圖。 第八圖：本創作之旋轉支架穿孔位移行程中與基座長弧形通口錯位示意圖。

400:分料系統

20:基座

21:軸孔

22:接口

30:傳動軸

40:旋轉支架

41:穿孔

42:連通管

43:空氣過濾器

50:取料吸嘴

Claims (4)

1. 一種固晶機分料系統，用來將固晶機上游端之晶圓承載平台上的晶粒吸取移送至檢測模組檢測後，再移送到下游端固晶平台上的電子元件支架進行固晶作業，該分料系統包含：一與機台真空負壓裝置連通的基座、一設置在該基座底面下方而能夠相對於基座360度旋轉的旋轉支架、以及複數呈環形排列在該旋轉支架上隨著旋轉支架旋轉位移的取料吸嘴，其特徵在於： 該基座周圍設有複數環形排列以分配氣流的圓形接口，各接口分別在基座底部擴張而形成一長弧形通口，且各長弧形通口為環形間隔排列；該旋轉支架上設有數量及位置與長弧形通口相對應的穿孔，所述穿孔直徑小於兩相鄰長弧形通口之間的距離，使該旋轉支架旋轉時，各複數穿孔分別與長弧形通口間歇性對位和錯位，且每一穿孔底部連接一連通管延伸至該旋轉支架邊緣；各取料吸嘴分別與前述連通管相連通，並能夠相對於該旋轉支架上、下位移；以及 當該旋轉支架之穿孔位移行程中與長弧形通口對位時，真空負壓裝置產生之負壓依序從基座之接口、長弧形通口連通至旋轉支架之穿孔、連通管、再至取料吸嘴，使該取料吸嘴能夠吸取晶粒後位移；當旋轉支架持續旋轉至長弧形通口與穿孔錯位時，取料吸嘴失去吸附力讓晶粒脫離後，進行晶粒的檢測或固晶作業。
2. 如請求項1所述之固晶機分料系統，其中，各連通管中間段連接一可以過濾粉塵雜質的空氣過濾器。
3. 如請求項1所述之固晶機分料系統，其中，所述固晶機之晶圓承載平台、檢測模組、固晶平台分別對應在取料吸嘴旋轉位移行程中的正下方。
4. 如請求項1所述之固晶機分料系統，其中，旋轉支架之半徑大於基座之半徑至少二倍，使穿孔在長弧形通口對位移動的距離，為對應於取料吸嘴移動距離的二倍以上。

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