CN105895567B - 用于输送和倒装部件的设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及与转塔模块联合使用的用于输送和倒装部件的设备。设备包括安装在平台上的至少一对间隔开的倒装臂，即，第一倒装臂和第二倒装臂。每个倒装臂设置有一个喷嘴，喷嘴具有被构造成拾取部件的一端和被固定地安装在轴上的另一端，轴被支承在倒装臂上，并且轴操作地连接至旋转致动装置。旋转致动装置适于能够实现轴的旋转运动，从而使所述喷嘴在相反方向上旋转大致90度。设备还设置有适合安装在平台上的线性致动装置。该线性致动装置能够操作地连接至倒装臂中至少一者，并且线性致动装置适于能够使倒装臂在水平方向上运动使得将喷嘴定位成彼此靠近，以用于在倒装臂之间传送部件并且从而将部件倒装180度。

Description

用于输送和倒装部件的设备和方法

技术领域

本发明涉及用于输送和倒装部件的设备和方法，更具体地涉及在半导体工业中与转塔模块联合使用的用于输送和倒装部件的设备和方法。

背景技术

半导体加工可以分成通常被称为前端工艺和后端工艺的两个顺序子工艺。转塔模块由于其高吞吐率而广泛用在后端工艺中，比如测试、检查和封装半导体部件。

在半导体部件的加工期间，会需要在后端工艺中根据各种状况或需求来改变半导体部件的取向。例如，在可以执行测试或检查之前需要将半导体部件中的一些半导体部件从“活虫(live-bug)”位置改变至“死虫(dead-bug)”位置，或者反之，从“死虫”位置改变至“活虫”位置。应当注意，可以通过将部件倒装或颠倒180度来改变半导体部件的期望取向。工业上使用的现有倒装模块涉及复杂过程，因而可能会影响整个后端工艺的进程，这是因为将半导体部件的取向改变或颠倒成期望取向花费较多时间。

因此，期望提供下述设备：该设备被构造成柔性地与转塔模块联合使用，并且能够执行简单又高效的工艺来改变半导体部件的取向以用于进一步加工。

发明内容

本发明涉及一种与转塔模块联合使用的用于输送和倒装部件的设备。在优选实施方式中，设备包括适合安装在平台上的至少一对间隔开的倒装臂，即，第一倒装臂和第二倒装臂。应当注意，倒装臂优选地定位成彼此相邻。

每个倒装臂设置有一个喷嘴，其中，第一喷嘴与第一倒装臂相关联，并且第二喷嘴与第二倒装臂相关联。第一喷嘴和第二喷嘴各自具有被构造成从转塔模块的拾取头拾取部件的一端和被固定地安装在轴上的另一端，其中喷嘴的纵轴线基本上垂直于该轴的纵轴线。根据本发明的优选实施方式，轴被支承在倒装臂上，并且该轴能够操作地连接至旋转致动装置。该旋转致动装置适于能够实现轴绕该轴的纵轴线的旋转运动，从而使喷嘴旋转大致90度。应当注意，喷嘴在相反方向上被旋转，使得喷嘴的拾取部件的端被定位成彼此面对。优选地，设备设置有气动装置，该气动装置控制喷嘴的压力以使喷嘴夹持或释放部件。

优选地，设备设置有线性致动装置，该线性致动装置适合安装在平台上。应当注意，线性致动装置操作地连接至倒装臂中至少一者。线性致动装置适于能够使一个或者多个倒装臂在水平方向上运动。

在本发明的一个实施方式中，线性致动装置能够操作地连接至第一倒装臂。在此实施方式中，第一倒装臂水平地接近或远离第二倒装臂运动。在另一实施方式中，线性致动装置能够操作地连接至第二倒装臂。在此实施方式中，第二倒装臂水平地接近或远离第一倒装臂运动。在本发明的又一实施方式中，线性致动装置操作地连接至第一倒装臂和第二倒装臂。在此实施方式中，倒装臂能够水平地彼此接近或远离地运动。

应当注意，以上三个实施方式各自的线性致动装置设置有传感器和/或编码器。传感器和/或编码器适于控制和确定由一个或者多个运动的倒装臂行进的距离，使得将被构造成拾取部件的喷嘴的端定位成彼此靠近，从而允许从第一喷嘴至第二喷嘴传送部件。将理解的是，当从第一喷嘴至第二喷嘴传送部件时，部件被倒装180度。

本发明包括若干新颖特征和后文在所附具体实施方式和附图中充分描述并且说明的部分的组合，应当理解，可以在不偏离本发明的范围的情况下或者在不牺牲本发明的任何优点的情况下对细节进行各种变化。

附图说明

根据本文下面给出的具体实施方式和附图，将充分理解本发明，附图仅以示例而给出，因此不限制本发明，其中：

图1示出了与转塔模块联合使用的用于输送和倒装部件的设备的立体图；

图2示出了设备的后视图，其中第一喷嘴夹持从转塔模块的拾取头拾取的部件；

图3示出了设备的后视图，其中第一倒装臂和第二倒装臂的喷嘴被旋转大致90度；以及

图4示出了设备的后视图，其中第二喷嘴夹持被倒装180度的部件。

具体实施方式

本发明涉及与转塔模块联合使用的用于输送和倒装部件的设备。在后文中，本说明书将根据优选实施方式来描述本发明。然而，应当理解的是，将具体实施方式限于本发明的优选实施方式仅是便利论述本发明，并且能够想到的是，本领域内技术人员可以在不偏离所附权利要求的范围的情况下设计各种修改和等同内容。

现在将根据附图，即图1至图4，单独地或者以其任意组合的方式来描述根据执行本发明的优选方式的与转塔模块联合使用的用于输送和倒装部件的设备。

参照图1和图2，其中示出了根据本发明的优选实施方式的用于输送和倒装部件10的设备1。设备1包括至少一对间隔开的倒装臂，即，第一倒装臂100和第二倒装臂300。倒装臂100和300优选地定位成彼此相邻，并且适合安装在平台500上。应当注意，倒装臂100、300各自设置有喷嘴，即，第一喷嘴110和第二喷嘴310，其中，第一喷嘴110与第一倒装臂100相关联，并且第二喷嘴310与第二倒装臂300相关联。

在本发明的优选实施方式中，喷嘴110、310各自具有被构造成优选地从转塔模块30的拾取头31拾取部件10的一端111、311和被固定地安装在轴130、330上的另一端113、313，其中喷嘴110、310的纵轴线基本上垂直于轴130、330的纵轴线。应当注意，部件10可以包括但不限于半导体晶片(die)或芯片。在优选实施方式中，轴130、330各自被支承在倒装臂100、300上，并且轴130、330各自操作地连接至旋转致动装置150、350。作为示例而非限制，旋转致动装置150、350属于音圈型等。

根据本发明的优选实施方式的旋转致动装置150和350适于能够实现轴130和330绕该轴130、330的纵轴线的旋转运动，使得将喷嘴110和310旋转大致90度。应当注意，使第一喷嘴110和第二喷嘴310在相反方向上旋转，使得将第一喷嘴110的端111和第二喷嘴310的端311被定位成彼此面对，如图3所示。根据本发明的优选实施方式，设备1设置有气动装置(未示出)，该气动装置控制喷嘴110和310的压力，使得能够使喷嘴110和310夹持或释放部件10。应当注意，气动装置可以包括但不限于压力调节器或真空泵。

设备1设置有线性致动装置400。线性致动装置400适合安装在平台500上，并且线性致动装置400操作地连接至倒装臂100、300中至少一者。线性致动装置400适于能够使倒装臂100、300或者倒装臂100和300在水平方向上运动，使得使喷嘴110、310彼此接近或远离。线性致动装置400设置有传感器和/或编码器(未示出)。应当注意，传感器和/或编码器适于控制和确定由运动的倒装臂100、300或者倒装臂100和300行进的距离。使被构造成拾取部件10的喷嘴110和310的端111和311在将部件10从第一喷嘴110至第二喷嘴310传送期间彼此紧靠近。当部件10被传送至第二喷嘴310时，线性致动装置400可操作地使倒装臂100、300或者倒装臂100和300返回至相应原始位置。然后，旋转致动装置150和350使轴130和330绕该轴130和330的纵轴线旋转，以使喷嘴110和310返回至相应原始位置。这样，夹持在第二喷嘴310上的部件10将会被倒装180度，同时第一喷嘴110准备好接收要被倒装的另一部件，如图4所示。

在一个实施方式中，线性致动装置400被操作地连接至第一倒装臂100，从而实现第一倒装臂100接近或远离第二倒装臂300的水平运动。在另一实施方式中，线性致动装置400被操作地连接至第二倒装臂300。在此实施方式中，第二倒装臂300水平地接近或远离第一倒装臂100运动。在又一实施方式中，线性致动装置被操作地连接至第一倒装臂100和第二倒装臂300，从而实现第一倒装臂100和第二倒装臂300彼此接近或远离的水平运动。作为示例而非限制，线性致动装置400属于音圈型等。

本发明还涉及根据上述设备1的与转塔模块30联合使用的用于输送并且倒装部件10的方法，其中，该方法包括下述步骤：

a、将与第一倒装臂100相关联的第一喷嘴110与负压源相连接；

b、用第一喷嘴110优选地从转塔模块30的拾取头31来拾取部件10；

c、使第一喷嘴110和与第二倒装臂300相关联的第二喷嘴310在相反方向上旋转大致90度，使得将喷嘴110和310定位成彼此面对；

d、使倒装臂100、300、或者100和300中至少一者在水平方向上运动，从而使喷嘴110和310彼此紧靠近；

e、将负压源连接至第二喷嘴310；

f、中和第一喷嘴110处的负压力，从而将部件10从第一喷嘴110至第二喷嘴310传送；

g、使倒装臂100和300在水平方向上远离地进行运动；

h、使第一喷嘴110和第二喷嘴310运动至竖直向上位置，从而将部件10倒装180度；以及

i、重复步骤a至h，以用于拾取并且倒装第二部件。

方法还包括下述步骤：提供转塔装置150、350，该转塔装置150、350被操作地连接至轴130、330，其中该轴130、330被支承在倒装臂100、300上。应当注意，倒装臂100、300的喷嘴110、310的一端111、311被构造成拾取部件10，并且倒装臂100、300的喷嘴110、310的另一端113、313被固定地安装在轴130、330上，其中喷嘴110、310的纵轴线基本上垂直于该轴130、330的纵轴线。旋转致动装置150、350适于能够实现轴130、330绕该轴130、330的纵轴线的旋转运动，从而实现喷嘴110、310在相反方向上的旋转运动。

在优选实施方式中，方法还包括下述步骤：提供气动装置，该气动装置控制喷嘴110、310的压力，使得能够使喷嘴110、310夹持或释放部件10。应当注意，根据本发明的优选实施方式的方法还包括下述步骤：提供线性致动装置400，该线性致动装置400操作地连接至倒装臂100、300与100和300中至少一者。在优选实施方式中，线性致动装置400适合安装在平台500上。

线性致动装置400被构造成实现倒装臂100、300或者倒装臂100和300的水平运动，使得将喷嘴110、310定位成彼此充分靠近，以用于在第一喷嘴110与第二喷嘴310之间传送部件10。在一个实施方式中，第一倒装臂100适于水平地接近或远离第二倒装臂300运动。在另一实施方式中，第二倒装臂300适于水平地接近或远离第一倒装臂100运动。在又一实施方式中，第一倒装臂100和第二倒装臂300适于水平地彼此接近或远离地运动。线性致动装置400设置有传感器和/或编码器以确定和控制通过倒装臂100、300或者倒装臂100和300行进的距离。

当部件10已被传送至第二喷嘴310时，倒装臂100和300远离地运动，然后使第一喷嘴110和第二喷嘴310旋转回到其相应原始位置。夹持在第二喷嘴310中的部件10将会被倒装180度并且准备好通过转塔模块30的拾取头31被拾取以用于进一步加工，同时第一喷嘴准备好接收另一部件10。

明显的是，这样描述的本发明可以按照许多方式修改。这种修改不应当视为偏离本发明的原理和范围，本领域技术人员能够理解，所有这种修改旨在包括在所附权利要求的范围内。

Claims (19)

1.一种与转塔模块(30)联合使用的用于输送和倒装部件(10)的设备(1)，所述设备(1)包括：

安装在平台(500)上的至少一对间隔开的倒装臂(100、300)，即，第一倒装臂(100)和第二倒装臂(300)；其中，每个所述倒装臂(100、300)设置有一个喷嘴，即，与所述第一倒装臂(100)相关联的第一喷嘴(110)和与所述第二倒装臂(300)相关联的第二喷嘴(310)，每个所述喷嘴具有被构造成拾取所述部件(10)的一端(111、311)和被固定地安装在轴(130、330)上的另一端(113、313)，其中所述喷嘴(110、310)的纵轴线垂直于所述轴(130、330)的纵轴线；所述轴(130、330)被支承在所述倒装臂(100、300)上，并且被操作地连接至旋转致动装置(150、350)；其中，所述旋转致动装置(150、350)适于能够实现所述轴(130、330)绕所述轴(130、330)的纵轴线的旋转运动，从而实现所述喷嘴(110、310)90度的旋转运动，其中，所述喷嘴(110、310)在相反方向上被引起旋转，使得被构造成拾取所述部件(10)的所述喷嘴(110、310)的端(111、311)被定位成彼此面对；

气动装置，所述气动装置用于控制所述喷嘴(110、310)处的压力，以使所述喷嘴(110、310)能够夹持或释放所述部件(10)；以及

线性致动装置(400)，所述线性致动装置(400)安装在所述平台(500)上，并且被操作地连接至所述倒装臂(100、300、与100和300)中至少一者，所述线性致动装置(400)适于能够使所述倒装臂(100、300、与100和300)中至少一者在水平方向上运动，以使所述喷嘴(110、310)彼此接近或远离。

2.根据权利要求1所述的用于输送和倒装部件(10)的设备(1)，其中，两个所述倒装臂(100和300)优选地被定位成彼此相邻。

3.根据权利要求1所述的用于输送和倒装部件(10)的设备(1)，其中，所述第一倒装臂(100)水平地接近或远离所述第二倒装臂(300)运动。

4.根据权利要求1所述的用于输送和倒装部件(10)的设备(1)，其中，所述第二倒装臂(300)水平地接近或远离所述第一倒装臂(100)运动。

5.根据权利要求1所述的用于输送和倒装部件(10)的设备(1)，其中，所述第一倒装臂(100)和所述第二倒装臂(300)水平地彼此接近或远离地运动。

6.根据权利要求1所述的用于输送和倒装部件(10)的设备(1)，其中，所述线性致动装置(400)设置有传感器和/或编码器。

7.根据权利要求6所述的用于输送和倒装部件(10)的设备(1)，其中，所述传感器和/或编码器确定通过运动的倒装臂(100、300)或者₁₀多个倒装臂(100和300)行进的距离，使得被构造成拾取所述部件(10)的所述喷嘴(110、310)的端(111、311)彼此紧靠近，以实现将所述部件(10)从所述第一喷嘴(110)传送至所述第二喷嘴(310)。

8.一种与转塔模块(30)联合使用的用于输送和倒装部件(10)的方法，所述方法根据所述用于输送和倒装部件(10)的设备(1)，所述方法包括下述步骤：

a、将与第一倒装臂(100)相关联的第一喷嘴(110)与负压源相连接；

b、用所述第一喷嘴(110)来拾取部件(10)；

c、使所述第一喷嘴(110)和与第二倒装臂(300)相关联的第二喷嘴(310)在相反方向上旋转90度，使得将所述喷嘴(110和310)定位成彼此面对；

d、使所述倒装臂(100、300、与100和300)中至少一者在水平方向上运动，从而使所述喷嘴(110和310)彼此紧靠近；

e、将所述负压源连接至所述第二喷嘴(310)；

f、中和所述第一喷嘴(110)处的负压力，从而将所述部件(10)从所述第一喷嘴(110)传送至所述第二喷嘴(310)；

g、使所述倒装臂(100和300)在所述水平方向上远离地进行运动；

h、使所述第一喷嘴(110)和所述第二喷嘴(310)运动至竖直向上位置，从而将所述部件(10)倒装180度；以及

i、重复步骤a至h，以用于拾取和倒装另一部件。

9.根据权利要求8所述的用于输送和倒装部件(10)的方法，其中，在步骤b中，所述第一喷嘴(110)优选地从所述转塔模块(30)的拾取头(31)拾取所述部件(10)。

10.根据权利要求8所述的用于输送和倒装部件(10)的方法，其中，在步骤h中，优选地通过所述转塔模块(30)的(31)来拾取被倒装180度的部件(10)。

11.根据权利要求8所述的用于输送和倒装部件(10)的方法，其中，所述喷嘴(110、310)具有被构造成拾取所述部件(10)的一端(111、311)和被固定地安装在轴(130、330)上的另一端(113、313)，所述轴(130、330)被支承在所述倒装臂(100、300)上。

12.根据权利要求11所述的用于输送和倒装部件(10)的方法，其中，所述轴(130、330)被操作地连接至旋转致动装置(150、350)。

13.根据权利要求12所述的用于输送和倒装部件(10)的方法，其中，所述旋转致动装置(150、350)适于能够实现所述轴(130、330)的旋转运动，从而实现喷嘴(110、310)在相反方向上的旋转运动，使得将被构造成拾取所述部件(10)的所述喷嘴(110、310)的端(111、311)定位成彼此面对。

14.根据权利要求8所述的用于输送和倒装部件(10)的方法，其中，在步骤a、e和f中，通过气动装置来控制所述喷嘴(110、310)的压力。

15.根据权利要求8所述的用于输送和倒装部件(10)的方法，其中，在步骤d和g中，通过线性致动装置(400)来实现所述倒装臂(100、300)的水平运动，所述线性致动装置(400)被操作地连接至所述倒装臂(100、300、与100和300)中至少一者。

16.根据权利要求8或15所述的用于输送和倒装部件(10)的方法，其中，所述第一倒装臂(100)水平地接近或远离所述第二倒装臂(300)运动。

17.根据权利要求8或15所述的用于输送和倒装部件(10)的方法，其中，所述第二倒装臂(300)水平地接近或远离所述第一倒装臂(100)运动。

18.根据权利要求8或15所述的用于输送和倒装部件(10)的方法，其中，所述第一倒装臂(100)和所述第二倒装臂(300)水平地彼此接近或远离地运动。

19.根据权利要求8或15所述的用于输送和倒装部件(10)的方法，其中，通过传感器和/或编码器来确定通过运动的倒装臂(100、300)或者多个倒装臂(100和300)行进的距离。