元件操控系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于从结构化元件供应库中移出元件并将移出的元件存储在接收装置中的元件操控装置。将具有多个接收单元的第一转动装置设计成在分发点处从结构化元件供应库接收元件，并将接收的元件以第一预定角度，绕所接收元件的纵轴线或横轴线转动，将之传送至转移点。将具有多个接收单元的第二转动装置设计成于转移点处从第一转动装置的接收单元接收元件，并将接收的元件以第二预定角度，绕所接收的元件的纵轴线或横轴线转动，将之传送至放置点。将控制单元配置成通过第一旋转驱动绕第一轴线以可控的方式旋转第一转动装置，通过第一线性驱动沿第一轴线以可控的方式移动第一转动装置，通过第二旋转驱动绕不与第一轴线共线的第二轴线以可控的方式旋转第二转动装置，并通过第二线性驱动沿第二轴线以可控的方式移动第二转动装置。

Element control system

The invention relates to an element control device for removing elements from a structured element supply library and storing the removed elements in a receiving device. The first rotating device with a plurality of receiving units is designed to receive elements from the structured element supply library at the distribution point, and the received elements are rotated around the longitudinal axis or transverse axis of the received elements at a first predetermined angle, and transmitted to the transfer point. A second rotating device with a plurality of receiving units is designed to receive elements from the receiving unit of the first rotating device at the transfer point, and the received elements are rotated around the longitudinal axis or transverse axis of the received elements at a second predetermined angle, and transmitted to the placement point. The control unit is configured to rotate the first rotation device in a controllable way around the first axis by the first rotation drive, move the first rotation device in a controllable way along the first axis by the first linear drive, rotate the second rotation device in a controllable way around the second axis which is not collinear with the first axis by the second rotation drive, and drive the second rotation device along the second axis by the second linear drive Move the second turning device in a controllable manner.

【技术实现步骤摘要】
元件操控系统
本专利技术涉及一种元件操控系统。
技术介绍
本文描述了文件操控系统。该元件操控系统和接收装置以及成像传感器一同描述。本文中的元件，如(电子)半导体元件也称为“芯片”或“晶粒”。这样的元件通常为棱柱形，具有大致为例如四边形(矩形或正方形)的多边形横截面，并且具有多个侧面以及一个顶面和一个底面。各侧面和两个端面(底面和顶面)在下文中又被称为边面。元件也可以具有数量不同于四的侧面数量。元件也可以是光学元件(棱镜、反射镜、透镜等)。总的来说，元件可以具有任何几何形状。从本申请人的实际操作经验中，所谓的拾取和放置装置是已知的，在所述装置中，元件由抽吸装置或夹固装置从元件台上被拾取并随后被放置于载体或传送容器等中。在放置元件前，通常会对元件进行检查。处于该目的，通过一个或多个照相机来记录元件的一个或多个边面的图像并通过自图像处理技术对所述图像进行分析。这样的保持装置在元件的传送和其底面(例如下底面)的图像采集过程中保持元件。例如，文件DE102008018586A1公开了用于检测从第一工作台传送至第二工作台的元件的表面的光学检测装置，照相机至少朝向元件的第一表面，光源将短波长光束发送至第一表面。第二光源将长波长光束至少发送至元件的第二表面。照相机接收由表面反射的第一和第二光束。与第一表面相比，第二表面与第一表面不同地定向，例如四边形元件具有下侧和总共四个侧表面的情况。EP1470747B1涉及芯片移出装置，芯片移出系统，装配系统，以及用于移出并进一步处理芯片的方法。芯片从晶圆中移出并传送到转移位置并在此时被转动。该用于从结构化的半导体晶圆中移出芯片的芯片移出装置装配有用于将芯片从晶圆移出并用于绕所移出芯片纵轴线或横轴线将它们转动180°的可旋转移出工具，以及用于绕所移出芯片纵轴线或横轴线将它们转动180°的可旋转转动工具，所述转动工具与移出工具配合。移出工具具有第一转移位置，转动工具具有第二转移位置，在该处芯片可以被转移至用于进一步处理的装配头。EP0906011A2涉及用于移出和在基板上装配电子元件的装置。装置包括可旋转转移装置，其于拾取位置处从进送模块将电子元件移出并于第一转移位置将它们转移至抽吸带以进行进一步处理。通过可旋转装配头，元件从抽吸带上被拾取并传送至第二转移位置。WO02/054480A1涉及一种用于光学检查待安装芯片的各种表面的装置。装置包括第一上部传输板，其适配于从进送单元移出芯片并将它们传送至第一转移位置。芯片被保持在抽吸开口中并通过上部传输板的旋转移动，所述抽吸开口形成在上部传输鼓侧面中。装置进一步具有其设计与第一传输板相同的第二下部传输板，该第二下部传输板于第一转移位置拾取移出的芯片并将它们传输至第二转移位置。装置允许芯片被横向布置在传输板旁的照相机检测，所述照相机检测芯片的上下两侧。芯片在不进行相对它们的原始朝向的转动的情况下被进一步转移至分类装置，以进行进一步处理。US4，619，043公开了用于移出和安装电子元件的设备和方法，尤其是用于电路板上的芯片。装置包括用于在拾取单元中拾取芯片以及用于将所拾取的芯片传输至第一转移位置的传送机构。传送机构具有彼此卡合的传送链和可旋转链轮。设备进一步包括具有用于在第一转移位置拾取芯片的安装头的可旋转固定工具。可移动工具进一步配置成通过可旋转运动将所拾取的芯片传送至第二转移位置，其中芯片被转动。JP2-193813涉及用于拾取和转动电子元件的设备，所述电子元件被测试设备检测。设备包括进送单元，芯片状电子部件通过第一旋转体从该进送单元移除并布置在其周边。通过旋转体的旋转运动，电子元件被传输至第一转移位置，其中电子元件被围绕它们的纵轴线或横轴线转动。设备进一步包括了于第一转移位置拾取移出的电子元件并将它们传送到第二转移位置的第二旋转体。电子元件由此进一步绕它们的纵轴线或横轴线转动。设备因此允许对待检测的元件的不同面进行检测。US6，079，284涉及一种用于片剂的详细可视化检测的设备。该设备包括第一检测鼓，其通过形成在其横向表面上的抽吸孔从供应设备处将片剂移出并通过旋转将其移动至第二检测鼓。对应于第一鼓的第二鼓设置有在转移位置处拾取片剂的抽吸孔。该设备进一步包括对片剂进行详细检测的检测单元。进一步技术背景可以在文件JP2001-74664(A)，JP1-193630(A)，US5，750，979，WO85/04385A1，DE19913134A1，JP8-227904A中找到。
技术实现思路
待解决的问题提出一种能够以高吞吐量对元件进行精确操控并且对所述元件进行检查的元件操控系统。本申请提出的解决方案该目的是通过根据权利要求1的元件操控装置实现的。此处示出的配置因此形成一体的操控/检测装置。成像传感器检查元件所有或几乎所有的底面和/或边面，并因此还为机械手(拾取部件)和接收点的定位提供相关数据。因此，该装置形成具有必要的与过程相关的外围设备的闭合机械系统的核心部，所述外围设备例如为元件的提供(晶圆工作台)和元件存放(例如接收袋或载体带)。此处呈现的元件操控装置通过固定排出单元从例如水平地设置在所述元件操控装置上部区域的元件供应库(晶圆盘)取得元件。元件供应库相对该固定排出单元而在一平面上移动。通过针体或无接触方式(例如通过激光束)，排出单元逐一地将元件从元件供应库释放使得其可以被拾取部件拾取。排出的元件经过多达六次或更多次的检查工序并最终进送至接收袋或载体带的接收点(袋)中。接收点和(放置)袋在此处具有相同的意义。丢弃的部分可以因此被排出。集成入转移过程中的光学检查被分为多个检测步骤。其使用一个或多个成像传感器对检测元件的底面和/或边面，以及拾取部件在转移/接收点的位置进行光学检测。这些成像传感器配置成在多个检测步骤中均对元件的一个底面和/或边面至少采集一张图像。元件的进送/传送发生在当转动装置的拾取部件每个都保持有一个元件时。随着传送过程，被保持的元件经过各个单独的检查步骤。成像传感器所采集的数据(图像)也用于协调机械手(拾取部件)和接收点的位置控制。将元件进送的方式配置成大致持续地或周期性地沿元件路径进送元件。本专利技术提出的整个组件结合了两个方面功能：操控和检测。当元件逐一地从元件供应库中排出时，这两个功能互相交织以对元件的多个面(多达六或更多面)进行快速和精确的定性评估，使得定性为完好的元件被精确地放置到(多个)接收点。元件操控装置具有两个大致星形或轮形的转动装置，其优选地以可控的方式操作并被优选地布置成彼此大致正交(90°±多达15°)。这些转动装置也可以呈矩形。每个这些转动装置携带多个拾取部件，所述拾取部件可以相对转动装置的旋转轴线进行径向移动，以在拾取和转移元件之间的枢转角度内，传送固定在其上的元件至一个或多个用于检测、排出丢弃元件的处理站和其他可能的处理站。本专利技术提供的元件操控装置中，星形或轮形的转动装置在径向向外的拾取部件上携带元件，所述拾取部件布置在两个转动装置的(虚拟)周边。这与其中一个或两个转动装置的拾取部件以共面方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于从结构化元件供应库移出元件并将其放置在接收装置(200)的元件操控装置(100)，具有/n-具有多个拾取部件(132)的第一转动装置(130)，所述第一转动装置配置成/n于分发点(SPS)处从结构化元件供应库接收元件(B)，并且/n将接收到的元件以第一预定角度绕其纵轴线或横轴线(LA，QA)转动以将其传送至转移点(üS)；/n-具有多个拾取部件(152)的第二转动装置(150)，所述第二转动装置配置成/n于转移点(üS)从所述第一转动装置(130)的拾取部件(132)接收元件(B)，/n将接收到的元件(B)以第二预定角度绕其纵轴线或横轴线(LA，QA)转动以将其传送至放置点(AS)；以及/n-控制器(ECU)，该控制器配置成/n通过第一旋转驱动(DA1)以可控的方式绕第一轴线(X轴)旋转所述第一转动装置(130)；/n通过第二旋转驱动(DA2)以可控的方式绕不与第一轴线(X轴)共线的第二轴线(Y轴)旋转所述第二转动装置(150)；并且/n-所述第一和第二转动装置(130,150)至少近似为星形或轮形；并且/n-相应的拾取部件(132，152)具有用于待输送的元件(B)的径向向外的抽吸接触点。/n...

【技术特征摘要】
20151016 DE 102015013494.91.用于从结构化元件供应库移出元件并将其放置在接收装置(200)的元件操控装置(100)，具有
-具有多个拾取部件(132)的第一转动装置(130)，所述第一转动装置配置成
于分发点(SPS)处从结构化元件供应库接收元件(B)，并且
将接收到的元件以第一预定角度绕其纵轴线或横轴线(LA，QA)转动以将其传送至转移点(üS)；
-具有多个拾取部件(152)的第二转动装置(150)，所述第二转动装置配置成
于转移点(üS)从所述第一转动装置(130)的拾取部件(132)接收元件(B)，
将接收到的元件(B)以第二预定角度绕其纵轴线或横轴线(LA，QA)转动以将其传送至放置点(AS)；以及
-控制器(ECU)，该控制器配置成
通过第一旋转驱动(DA1)以可控的方式绕第一轴线(X轴)旋转所述第一转动装置(130)；
通过第二旋转驱动(DA2)以可控的方式绕不与第一轴线(X轴)共线的第二轴线(Y轴)旋转所述第二转动装置(150)；并且
-所述第一和第二转动装置(130,150)至少近似为星形或轮形；并且
-相应的拾取部件(132，152)具有用于待输送的元件(B)的径向向外的抽吸接触点。


2.根据权利要求1所述的元件操控装置(100)，具有
-交付装置(110)，所述交付装置(110)配置成将元件(B)从结构化元件供应库(晶圆)交付至第一转动装置(130)的由控制器一一定位的拾取部件(132)，以及
-与所述交付装置(110)相关联的位置和/或特性传感器(K1)，所述位置和/或特性传感器(K1)配置成检测所述交付装置(110)相对于待交付的元件(B)的位置和/或待交付的元件(B)的位置数据和/或待交付的元件(B)的特性，并将这些提供给控制器(ECU)以进行所述交付装置(110)的操作。


3.根据权利要求1或2所述的元件操控装置(100)，具有
-与放置点(ABS)相关联的、元件(B)进送至其处的接收装置(200)，其中所述接收装置(200)
-具有相关联的位置和特性传感器(K4，K5)，其配置成检测和提供给控制器(ECU)
进送至所述放置点(ABS)的元件(B)的位置数据，
在所述接收装置(200)中的接收点(ES1，ES2)的位置数据和/或特性和/或位于其中的元件(B)的位置数据和/或特性，其中
-所述控制器(ECU)配置成
通过第三旋转驱动(DA3)以受控方式至少部分围绕包含放置点(ABS)的第三轴线(Z轴)旋转接收装置(200)，和/或
通过至少第三和/或第四线性驱动(LA3，LA4)以受控的方式至少部分地沿第一、第二和/或第三轴线(X，Y，Z轴)的其中之一移动所述接收装置(200)，和/或
通过第四旋转驱动(DA4)以受控的方式沿第一和/或第二轴线(X，Y轴)的其中之一移动由所述接收装置(200)引导的载体(320)。


4.根据前述任一项权利要求所述的元件操控装置(100)，其中第一和/或第二转动装置(130，150)的拾取部件(132，152)配置成
能够以可控的方式沿它们对应的旋转轴线(X、Y轴)径向伸展和缩回，和/或
以可控的方式经受负压和正压以接收和交付待进送的元件(B)，和/或
-围绕它们各自的径向运动轴不可移动，或者
-以可控的方式绕它们对应的径向移动轴线以一个旋转角度进行旋转。


5.根据前述任一项权利要求所述的元件操控装置(100)，其中所述第一和/或第二转动装置(130，150)的所述拾取部件(132，152)设置有相关联的线性驱动，用于在分发点(SPS)、在第一或第二转动装置(130，150)之间的转移点处进行径向伸展/回缩，所述线性驱动分别从外部与相应定位的拾取元件(132，152)卡合并展开和缩回相应的拾取元件(132，152)，或由其展开相应的拾取元件(132，152)而由复位弹簧缩回相应的拾取元件(132，152)，或者拾取元件(132，152)中的每一个具有相关联的径向驱动。


6.根据前述任一项权利要求所述的元件操控装置(100)，其中阀件为每个单独的拾取部件(132，152)提供单独且位置正确的负压和正压，用于以自由或位置可控的方式实现下列功能：
(i)抽吸元件(B)，(ii)保持元件(B)，(iii)在使用或不使用可控吹除脉冲下放...

【专利技术属性】
技术研发人员：亨利·容克尔，马库斯·费斯特尔，
申请(专利权)人：米尔鲍尔有限两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE