[發明專利]用于電子元件的元件操控裝置的自主調整的設備和方法

有效

• 申請號: 201680060239.5
• 申請日: 2016-09-22
• 公開（公告）號: CN108352346B
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 康斯坦丁·科赫;馬庫斯·費斯特爾;弗朗茨·布蘭德爾;賴納·米利希;夏拉海·拉克哈丹道
• 申請（專利權）人: 米爾鮑爾有限兩合公司
• 主分類號: H01L21/677
• 分類號: H01L21/677;H05K13/04;H01L23/00;G01N21/88;H01L21/67;H01L21/683;H01L21/68;G01N21/95
• 代理公司: 北京華夏正合知識產權代理事務所(普通合伙) 11017
• 代理人: 韓登營

元件操控裝置用于從結構元件供應庫中移出元件并將移出的元件存儲在接收裝置中。所述接收裝置在更換裝置部件之后或者在維護工作之后最初投入運行時必須分別重新調整，以滿足操控元件是的精度要求。元件操控裝置為此具有自主調整裝置，其允許在時間和高精度方面有效地調整裝置而不需操作員的人工干預。自主調整整裝置由多個光學傳感器和控制器組成。通過使用原始安裝的位置傳感器和屬性傳感器的光學傳感器獲得的測量結果適用于在制造期間用來進行部件檢查，使得過程可靠性提高并且同時允許檢查裝置部件的損壞。

技術領域

本發明涉及一種用于電子元件的元件操控裝置的自主調整的設備和方法。

背景技術

該裝置和方法與元件操控裝置、接收裝置和成像傳感器一同描述。

本文中的元件，如(電子)半導體元件，也稱為“芯片”或“晶粒”。這樣的元件通常為棱柱形，具有大致為例如四邊形(矩形或正方形)的多邊形橫截面，并且具有多個側面以及一個頂面和一個底面。各側面和兩個端面(底面和頂面)在下文中又被稱為邊面。元件也可以具有數量不同于四的側面數量。元件也可以是光學元件(棱鏡、反射鏡、透鏡等)。總的來說，元件可以具有任何幾何形狀。

從本申請人的實際操作經驗中，所謂的拾取和放置裝置是已知的，在所述裝置中，元件由抽吸裝置或夾固裝置從元件臺上被拾取并隨后被放置于載體或傳送容器等中。在放置元件前，通常會對元件進行檢查。處于該目的，通過一個或多個照相機來記錄元件的一個或多個邊面的圖像并通過自圖像處理技術對所述圖像進行分析。

現有技術

為了滿足半導體制造業對于精度上的要求，在初始操作之前和在更換設備元件或對設備的維修工作之后，需要對用于拾取和放置元件的設備進行調整。

為此，必須對用于拾取和放置元件的設備進行測量并調整，以抵消制造和安裝過程中的誤差。這是由操作員來執行的，其首先通過顯微鏡或照相機圖像的幫助來對拾取和放置裝置進行可視化，隨后再對所述裝置進行測量和調整。這一方法是非常耗時的，執行時容易出錯，且需要高素質人才。裝置的復雜度越高，尤其是擁有越多需要彼此調整的單獨裝置元件，則所需調整時間越長，調整的錯誤率/不精確率越高。

發明內容

待解決的問題

提出一種能夠快速進行精確調整的元件操控裝置。

本申請提出的解決方案

該目的是通過元件操控裝置實現的，其用于將棱柱形元件從結構元件供應庫取出并將該取出的元件放置到接收裝置處，其具有集成自主調整裝置。將具有多個拾取部件的第一轉動裝置配置成在分發點處從結構元件供應庫接收元件，并將接收的元件以第一預定角度，繞自身縱軸或橫軸轉動，將之傳送至放置點。將與第一和第二轉動裝置相關的位置和特性傳感器配置成檢測第一和第二轉動裝置的位置數據，位于拾取部件的元件的位置信息，和/或位于拾取部件的元件的特性，并將之提供給控制器。

將控制器配置成，特別是在實際元件傳輸之前，通過位置和特性傳感器，于自主調整過程中在第一和/或第二轉動裝置的接收或轉移元件的每一轉移位置上，分別確定出該第一和/或第二轉動裝置和/或放置點的修正矢量，所述修正矢量均抵消在元件操控裝置的自主調整過程中確定出的制造和安裝誤差。

將控制器進一步配置成通過第一旋轉驅動繞第一軸以可控的方式旋轉第一轉動裝置，通過第一線性驅動沿第一軸以可控的方式移動第一轉動裝置，通過第二旋轉驅動繞不與第一軸共線的第二軸以可控的方式旋轉第二轉動裝置，并通過第二線性驅動沿第二軸以可控的方式移動第二轉動裝置。

元件操控裝置的控制器在元件轉移操作中使用通過自主調整而確定的修正矢量來抵消在元件操控裝置的自主調整過程中所確定出的制造和裝配誤差，所述誤差通過所述的轉動裝置和/或放置點的運動或轉動來確定。