TWM644534U - 分區發光吸盤 - Google Patents

Abstract

一種分區發光吸盤包含：一基座，具有一氣流道，氣流道供連接至一氣泵；以及一分區發光結構，設置於基座上，並且包含多個環狀光源及多個分隔此些環狀光源的透氣平台，其中氣泵通過氣流道及此些透氣平台的一部分或全部以吸附的方式而固定一工作件，藉由工作件遮蔽此些環狀光源的數量或位置，提供工作件的尺寸判斷依據。藉此，利用同一分區發光吸盤配合影像識別設備即可達成工作件的尺寸判斷及特性檢測功能。

Description

分區發光吸盤

本新型是有關於一種分區發光吸盤，且特別是有關於一種可以提供協助工作件的尺寸識別的分區發光吸盤。

現今的晶圓檢測系統，為了檢測各種尺寸的晶圓的瑕疵，必須先對各種尺寸的晶圓作分類，然後依據某一類別的晶圓檢測標準對同一類別的晶圓進行瑕疵檢測，直到所有晶圓被檢測完畢為止。雖然可以利用人工或自動量測技術來量測晶圓的尺寸，再將此晶圓置放到晶圓檢測平台上進行檢測，但是這種檢測方式需要兩個工作站台來進行，不但佔據相當大的空間，而且晶圓需要在不同站台之間搬運，需要複雜的機構設計，不利於高度自動化的進行。

因此，本新型的一個目的是提供一種分區發光吸盤，其可提供協助工作件的尺寸識別的分區照明光源，以及以吸附的方式而固定工作件以供進行瑕疵檢測。

為達上述目的，本新型提供一種分區發光吸盤，包含：一基座，具有一氣流道，氣流道供連接至一氣泵；以及一分區發光結構，設置於基座上，並且包含多個環狀光源及多個分隔此些環狀光源的透氣平台，其中氣泵通過氣流道及此些透氣平台的一部分或全部以吸附的方式而固定一工作件，藉由工作件遮蔽此些環狀光源的數量或位置，提供工作件的尺寸判斷依據。

藉由上述的實施例，可以利用單一站台提供尺寸偵測的依據並進行工作件的其他特性檢測，不需使用多重站台來進行費時費工的量測，有利於節省檢測站台的使用空間，更可簡化整體的機構設計及有利於高度自動化的進行。此外，利用環狀光源提供穿透/遮蔽式的檢測方式，可以讓影像識別設備檢測到工作件的更多特性。

為讓本新型的上述內容能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

PL:剖面

10:基座

11:氣流道

12:主通道

13:子通道

14:分支通道

15:挖空槽

16:出線孔

20:分區發光結構

21A、21B、21C:環狀光源

22A、22B、22C、22D:透氣平台

23:座體

23A:凹陷部

23B:氣孔

24:段差

25:U形結構

26:收納槽

30:蓋板

100:分區發光吸盤

200:氣泵

300:工作件

400:影像識別設備

〔圖1〕顯示依據本新型較佳實施例的分區發光吸盤的立體圖。

〔圖2〕顯示沿著〔圖1〕的剖面PL的分區發光吸盤的運作示意圖。

〔圖3〕顯示〔圖1〕的基座的局部立體圖。

〔圖4〕顯示〔圖1〕的分區發光結構的座體的立體圖。

本新型主要是提供一種分區發光吸盤，其具有多個環狀光源，利用環狀光源提供工作件的尺寸判斷依據，並且可以照明工作件，以進行瑕疵檢測。

圖1顯示依據本新型較佳實施例的分區發光吸盤100的立體圖。圖2顯示沿著圖1的剖面PL的分區發光吸盤100的運作示意圖。如圖1與圖2所示，分區發光吸盤100用於以吸附的方式而固定一工作件300，並可與一影像識別設備400搭配使用，影像識別設備400包含照相機及處理器，其中照相機拍攝影像，給處理器識別工作件300的尺寸，工作件300 譬如是晶圓，不同尺寸(譬如4吋、6吋、8吋等)的晶圓可以個別放在分區發光吸盤100上，同時進行尺寸識別及瑕疵檢測。於一例中，晶圓為原料晶圓。於另一例子中，晶圓為加工後的晶圓，上面可以形成有電路。照相機可以自帶光源，提供一種反射式的檢測方式。

分區發光吸盤100包含一基座10及一分區發光結構20，兩者可以透過鎖固或接合的方式結合在一起。分區發光結構20提供一種背光源，背光源將穿透工作件300，為影像識別設備400提供一種穿透式的檢測方式。影像識別設備400可以控制分區發光吸盤100，以進行反射式、穿透式或反射式與穿透式混合的混合式檢測。

基座10具有一氣流道11，氣流道11供連接至一氣泵200。氣泵200可以提供吸氣的功能，以將工作件300以吸附(譬如是接近真空吸附，亦稱壓差吸附)的方式而固定在分區發光結構20上，也可以提供吐氣的功能，以工作件300稍微推離分區發光結構20，供機械手臂(未顯示)將工作件300夾走。

分區發光結構20設置於基座10上，並且包含多個環狀光源21A、21B、21C及多個分隔此些環狀光源21A、21B、21C的透氣平台22A、22B、22C、22D。於一例子中，透氣平台為多孔性材料所製成，譬如是一種多孔性陶瓷片，可提供更為緊密的吸附而固定效果。氣泵200通過氣流道11及此些透氣平台22A、22B、22C、22D的一部分或全部以吸附的方式而固定工作件300(取決於工作件300的尺寸)。分區發光結構20更包含一座體23，設置於基座10上，用於承載環狀光源21A、21B、21C以及透氣平台22A、22B、22C、22D，其細部結構說明於後。藉由工作件300遮蔽此些環狀光源的數量，提供工作件300的尺寸判斷依據。亦即，影像識別設備400可以拍攝工作件300及分區發光吸盤100，並藉由影像處理的技 術，判斷工作件300的尺寸。當工作件300的尺寸小於透氣平台22A時，環狀光源21A、21B、21C都不會被遮住，因此影像識別設備400可以看到三個環狀光源。當工作件300的尺寸小於透氣平台22B且大於透氣平台22A時，環狀光源21B、21C不會被遮住，因此影像識別設備400可以看到兩個環狀光源。當工作件300的尺寸小於透氣平台22C且大於透氣平台22B時，環狀光源21C不會被遮住，因此影像識別設備400可以看到一個環狀光源。當工作件300的尺寸小於透氣平台22D且大於透氣平台22C時，全部的環狀光源都被遮住，因此影像識別設備400看不到任何環狀光源。於另一例中，藉由工作件300遮蔽此些環狀光源21A、21B、21C的位置，提供工作件300的尺寸判斷依據。例如，工作件300的邊緣位於第一、第二及第三位置時，即表示工作件300為6、8及12吋的晶圓。藉由上述配置，可以達成工作件300的尺寸偵測。

完成尺寸偵測後，可以即時依據所偵測的結果，開啟環狀光源21A、21B、21C的一個或多個，配合氣泵200的動作與否，進行工作件300的品質檢測，譬如是瑕疵偵測、厚度偵測、平整度偵測等等。如此一來，可以利用一個站台的設置，達成尺寸及品質檢測的功能，以提升檢測效率。

圖3顯示圖1的基座的局部立體圖。如圖2與圖3所示，氣流道11包含一主通道12及多個子通道13。主通道12連接至氣泵200，並與此些子通道13相通。於本實施例中，三個子通道13呈現120度的配置。透過上述通道的配置，可以讓氣泵200通過主通道12、此些子通道13及此些透氣平台22A、22B、22C、22D的一部分或全部以吸附的方式而固定工作件300。此外，此些環狀光源21A、21B、21C的中心軸與主通道12的中心軸重合，使得接近抽真空的氣流可以對稱於中心軸地將工作件300以吸附的方式而固定於中心位置。

於本實施例中，基座10更具有多個挖空槽15，設置於此些子通道13之間，用於減輕基座10的重量，挖空槽15中亦形成有出線孔16，以供環狀光源21A、21B、21C的線材穿過而可連接到外部裝置。另外，氣流道11更包含一個或多個分支通道14，分支通道14連通此些子通道13的其中一個或多個的末段，以提供對工作件300更均勻的接近抽真空吸附而固定效果，提高吸附固定效率。

圖4顯示圖1的分區發光結構的座體23的立體圖。如圖4、圖1與圖2所示，座體23具有多個凹陷部23A以及多個氣孔23B，其中此些透氣平台22A、22B、22C、22D及此些環狀光源21A、21B、21C設置於座體23上。於本例子中，凹陷部23A為類似圓環狀的凹陷部，由多個圓弧狀的肋條所分隔，相鄰的凹陷部可以彼此連通。此外，此些環狀光源21A、21B、21C低於此些透氣平台22A、22B、22C、22D而形成多個段差24。段差24讓工作件300在解除接近真空吸附時可以被操作者方便地拿起來，也可以允許工作件300在受到壓差吸附尚未達到穩定狀態時有相對分區發光吸盤100移動的自由度，配合中心放射狀排列的氣孔23B對齊此些子通道13(圖3)，讓工作件300有自動對準環狀光源21A、21B、21C的中心軸的效果。

此外，座體23更具有一U形結構25，U形結構25具有多個收納槽26，用於收納此些環狀光源21A、21B、21C的多個線材。再者，分區發光吸盤100可以更包含一蓋板30，設置於U形結構25中，用於將此些環狀光源21A、21B、21C的此些線材遮蓋住。蓋板30與座體23的U形結構25的上表面之間亦是存在有段差24，提供類似段差24的效果。於一例中，蓋板30可以是電路板，下方設置有電連接點以電連接至環狀光源21A、21B、21C以連接至外部裝置，具有整合接線的效果。

值得注意的是，上述所有實施例，都可以適當的交互組合、替換或修改，以提供多樣化的效果。

藉由上述實施例的分區發光吸盤，可以利用單一站台提供尺寸偵測的依據並配合其他感測器來對固定在分區發光吸盤上的工作件進行其他特性檢測，包含但不限於厚度、晶圓弓弧(Bow)和翹曲(Wrap)、總厚度變異(Total Thickness Variation，TTV)，不需使用多重站台來進行費時費工的量測，有利於節省檢測站台的使用空間，更可簡化整體的機構設計及有利於高度自動化的進行。此外，利用環狀光源提供穿透式的檢測方式，可以讓影像識別設備檢測到工作件的更多特性。

在較佳實施例的詳細說明中所提出的具體實施例僅用以方便說明本新型的技術內容，而非將本新型狹義地限制於上述實施例，在不超出本新型的精神及申請專利範圍的情況下，所做的種種變化實施，皆屬於本新型的範圍。

10:基座

11:氣流道

15:挖空槽

20:分區發光結構

21A、21B、21C:環狀光源

22A、22B、22C、22D:透氣平台

23:座體

23A:凹陷部

24:段差

100:分區發光吸盤

200:氣泵

300:工作件

400:影像識別設備

Claims (10)

1. 一種分區發光吸盤，包含： 一基座，具有一氣流道，該氣流道供連接至一氣泵；以及 一分區發光結構，設置於該基座上，並且包含多個環狀光源及多個分隔該等環狀光源的透氣平台，其中該氣泵通過該氣流道及該等透氣平台的一部分或全部以吸附的方式而固定一工作件，藉由該工作件遮蔽該等環狀光源的數量或位置，提供該工作件的尺寸判斷依據。
2. 如請求項1所述的分區發光吸盤，其中該氣流道包含一主通道及多個子通道，該主通道連接至該氣泵，並與該等子通道相通，該氣泵通過該主通道、該等子通道及該等透氣平台的一部分或全部以吸附的方式而固定該工作件。
3. 如請求項2所述的分區發光吸盤，其中該等環狀光源的中心軸與該主通道的中心軸重合。
4. 如請求項2所述的分區發光吸盤，其中該分區發光結構更包含： 一座體，設置於該基座上，並且具有多個凹陷部以及多個氣孔，其中該等透氣平台及該等環狀光源設置於該座體上。
5. 如請求項4所述的分區發光吸盤，其中該等環狀光源低於該等透氣平台而形成多個段差。
6. 如請求項4所述的分區發光吸盤，其中該等氣孔對齊該等子通道。
7. 如請求項4所述的分區發光吸盤，其中該座體更具有一U形結構，其中該U形結構具有多個收納槽，用於收納該等環狀光源的多個線材。
8. 如請求項7所述的分區發光吸盤，更包含一蓋板，設置於該U形結構中，用於將該等環狀光源的該等線材遮蓋住。
9. 如請求項2所述的分區發光吸盤，其中該基座更具有： 多個挖空槽，設置於該等子通道之間。
10. 如請求項2所述的分區發光吸盤，其中該氣流道更包含一個或多個分支通道，連通該等子通道的其中一個或多個的末段。

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