專利名稱：晶片搬運設(shè)備的校正裝置與晶片搬運設(shè)備的校正方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種晶片(wafer)搬運設(shè)備的校正裝置，且特別是涉及一種可利用計算機(jī)進(jìn)行校正的晶片搬運設(shè)備的校正裝置及晶片搬運設(shè)備的校正方法。
背景技術(shù)：
在制造半導(dǎo)體晶片的廠房中，通常會使用精密的機(jī)械手臂來搬運晶片。在使用機(jī)械手臂搬運晶片之前，需先對機(jī)械手臂的位置進(jìn)行校正，以避免因機(jī)械手臂的位置不當(dāng)，而對晶片造成傷害。在目前已發(fā)展出的各式各樣的機(jī)械手臂中，大都是以目視的方法來校正機(jī)械手臂的位置。這樣的校正方式常常會由于操作者觀察的角度不同以及不同操作者主觀的判斷等等的因素，使得機(jī)械手臂的位置不正確。如此，將導(dǎo)致機(jī)械手臂在取放晶片時刮傷晶片或造成晶片破裂。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中多只機(jī)械手臂同時伸入前開式晶片盒的示意圖。請參照圖1，機(jī)械手臂機(jī)器110的機(jī)械手臂111～115用來搬運置放于前開式晶片盒(Front Opening Unified Pod，F(xiàn)OUP)130的容置槽(slot)131～135中的晶片121～125，而前開式晶片盒130置于承載埠140上。其中，由于機(jī)械手臂機(jī)器110具有多只機(jī)械手臂111～115，操作員在進(jìn)行機(jī)械手臂111～115校正時需依序判斷各機(jī)械手臂111～115的位置是否正常，因此校正的工作較為費時。此外，在多只機(jī)械手臂111～115中，即使其中一只機(jī)械手臂(如機(jī)械手臂113)的高度偏移時，操作者也較難察覺。如此，當(dāng)機(jī)械手臂113伸入前開式晶片盒130時，將會碰撞到放置于容置槽132上的晶片，而造成晶片122受損。
因此，現(xiàn)有技術(shù)中以目視方法來校正機(jī)械手臂位置的作法，往往無法精確且有效率地對機(jī)械手臂的位置進(jìn)行調(diào)整，尤其是對多層機(jī)械手臂的校正。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種晶片搬運設(shè)備的校正裝置，其可精確地對晶片搬運設(shè)備進(jìn)行校正，以避免在取放晶片時損壞晶片。
本發(fā)明的另一目的是提供一種晶片搬運設(shè)備的校正方法，以精確地對晶片搬運設(shè)備進(jìn)行校正，進(jìn)而順利地取放晶片。
為達(dá)成上述或是其它目的，本發(fā)明提出一種晶片搬運設(shè)備的校正裝置，適于對晶片搬運設(shè)備進(jìn)行校正，其中晶片搬運設(shè)備包括搬運裝置，此搬運裝置適于將多個晶片搬離或置入晶片承載裝置的多個容置槽中。此晶片搬運設(shè)備的校正裝置包括反射元件、取像模塊、圖像處理模塊與屏幕。其中，反射元件配置于晶片承載裝置旁，取像模塊配置于反射元件反射光線的光學(xué)路徑上，而反射元件適于將晶片承載裝置內(nèi)的圖像反射至取像模塊，取像模塊適于擷取晶片承載裝置內(nèi)的圖像。圖像處理模塊耦接至取像模塊，并且當(dāng)搬運裝置伸入晶片承載裝置內(nèi)時，圖像處理模塊適于分析取像模塊所擷取到的圖像，以判斷搬運裝置的位置是否正常。屏幕耦接至取像模塊，以顯示取像模塊所擷取到的圖像。
在本發(fā)明的一實施例中，上述的晶片搬運設(shè)備中的搬運裝置包括至少一個機(jī)械手臂，而圖像處理模塊適于判斷各機(jī)械手臂伸入晶片承載裝置內(nèi)時的位置是否正常。
在本發(fā)明的一實施例中，上述的晶片搬運設(shè)備的校正裝置中的取像模塊包括電荷耦合元件(CCD)或互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體圖像感測元件(CMOSimage sensor)。
本發(fā)明提出一種晶片搬運設(shè)備的校正方法，適于通過上述的晶片搬運設(shè)備的校正裝置對晶片搬運設(shè)備進(jìn)行校正。其中，晶片搬運設(shè)備包括搬運裝置，其適于將多個晶片搬離或置入晶片承載裝置的多個容置槽中。此晶片搬運設(shè)備的校正方法包括下列步驟首先，使晶片搬運設(shè)備的搬運裝置伸入晶片承載裝置內(nèi)。接著，通過晶片搬運設(shè)備的校正裝置的取像模塊擷取晶片承載裝置內(nèi)的圖像，并通過晶片搬運設(shè)備的校正裝置的圖像處理模塊分析取像模塊所擷取到的圖像，以判斷搬運裝置的位置是否正常。之后，根據(jù)判斷的結(jié)果來調(diào)整搬運裝置的位置。
在本發(fā)明的一實施例中，上述的晶片搬運設(shè)備的校正方法中搬運裝置包括至少一個機(jī)械手臂，且多個機(jī)械手臂伸入晶片搬運設(shè)備時，是先分別伸入晶片搬運設(shè)備的多個容置槽其中之一下方，而判斷搬運裝置的位置是否正常的方法包括判斷各機(jī)械手臂與其上方的容置槽的距離是否正常。
在本發(fā)明的一實施例中，上述的晶片搬運設(shè)備的校正方法中，根據(jù)判斷的結(jié)果來調(diào)整搬運裝置的位置的方法的步驟包括將與其上方的容置槽之間的距離不正常的機(jī)械手臂調(diào)整至適當(dāng)?shù)奈恢谩?br> 本發(fā)明是通過取像模塊擷取搬運設(shè)備伸入晶片承載裝置內(nèi)時的圖像，并通過圖像處理模塊根據(jù)所擷取到的圖像來校正搬運設(shè)備。如此，可精確地對搬運設(shè)備進(jìn)行校正，以避免搬運設(shè)備在搬運晶片的過程中損壞晶片。
為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，以下配合附圖以及優(yōu)選實施例，以更詳細(xì)地說明本發(fā)明。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中多只機(jī)械手臂同時伸入前開式晶片盒的示意圖。
圖2繪示為本發(fā)明一實施例的晶片搬運設(shè)備及其校正裝置的示意圖。
圖3是圖2的取像模塊所擷取到的圖像的示意圖。
圖4繪示為本發(fā)明一實施例的晶片搬運設(shè)備的校正方法的步驟流程圖。
簡單符號說明110機(jī)械手臂機(jī)器111～115、211～215機(jī)械手臂121～125、221～225晶片130前開式晶片盒140、240承載埠200晶片搬運設(shè)備210搬運裝置230晶片承載裝置231～235容置槽236底面237側(cè)面250反射元件260取像模塊270圖像處理模塊280屏幕
290晶片搬運設(shè)備的校正裝置311～315機(jī)械手臂的圖像331～335容置槽的圖像D距離N、N1～N5像素的數(shù)量S410使晶片搬運設(shè)備的搬運裝置伸入晶片承載裝置內(nèi)S420通過晶片搬運設(shè)備的校正裝置的取像模塊擷取晶片承載裝置內(nèi)的圖像S430通過晶片搬運設(shè)備的校正裝置的圖像處理模塊分析取像模塊所擷取到的圖像，以判斷搬運裝置的位置是否正常S440根據(jù)判斷的結(jié)果來調(diào)整搬運裝置的位置具體實施方式
在半導(dǎo)體工藝中，常常會利用到搬運裝置把晶片搬至或搬離晶片承載裝置或各種不同的機(jī)器，以進(jìn)行不同的工藝。由于現(xiàn)有技術(shù)中，機(jī)械手臂的校正是利用人眼觀察其位置是否正確，所以較容易產(chǎn)生誤判。因此，本發(fā)明提出一種晶片搬運設(shè)備的校正裝置及晶片搬運設(shè)備的校正方法，以精確地對機(jī)械手臂進(jìn)行校正，進(jìn)而避免晶片在搬運的過程中有所損壞。以下將舉實施例說明本發(fā)明，但其并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員可依照本發(fā)明的精神對下述實施例稍作修飾，惟其仍屬于本發(fā)明的范圍。
圖2繪示為本發(fā)明一實施例的晶片搬運設(shè)備及其校正裝置的示意圖。請參照圖2，晶片搬運設(shè)備200包括搬運裝置210與晶片承載裝置230。其中，晶片承載裝置230具有多個容置槽(如容置槽231～235)，以容置多個晶片221～225。搬運裝置210適于將晶片221～225搬離容置槽231～235或置入容置槽231～235中。
承上述，晶片搬運設(shè)備的校正裝置290包括反射元件250、取像模塊260、圖像處理模塊270與屏幕280。其中，反射元件250配置于晶片承載裝置230旁，取像模塊260配置于反射元件250反射光線的光學(xué)路徑上，圖像處理模塊270與屏幕280耦接至取像模塊260。此外，反射元件250適于將晶片承載裝置230內(nèi)的圖像反射至取像模塊260，而取像模塊260擷取晶片承載裝置230內(nèi)的圖像。當(dāng)搬運裝置210伸入晶片承載裝置230內(nèi)時，圖像處理模塊270適于分析取像模塊260所擷取到的圖像，以判斷搬運裝置210的位置是否正常。屏幕280適于顯示取像模塊260能所擷取到的圖像。
在此實施例中，搬運裝置210包括多個機(jī)械手臂，如機(jī)械手臂211～215，而晶片承載裝置230例如是前開式晶片盒，但不以此為限。此晶片承載裝置230具有相對的頂面(未繪示)、底面236以及連接于頂面與底面236的多個側(cè)面237。這些側(cè)面237其中之一具有開口232，以讓搬運裝置210的機(jī)械手臂211～215能夠經(jīng)由此開口232伸入晶片承載裝置230內(nèi)，進(jìn)而將晶片221～225搬離或置入晶片承載裝置230的容置槽231～235。另外，晶片承載裝置230的容置槽231～235例如是互相平行的，且任兩相鄰的容置槽之間的距離相等。在本實施例中，反射元件250例如為反射鏡，其可配置于晶片承載裝置230未具有開口232的側(cè)面237其中之一旁。
承上述，晶片搬運設(shè)備200還包括承載埠240，而晶片承載裝置230配置于承載端口240上。當(dāng)機(jī)械手臂伸入晶片承載裝置230內(nèi)時，取像模塊260可將擷取到的圖像傳送至圖像處理模塊270。圖像處理模塊270則會分析取像模塊260所擷取到的圖像，以判斷機(jī)械手臂211～215的位置是否正常。在此實施例中，取像模塊260例如為電荷耦合器件或互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體圖像感測元件。
本實施例的晶片搬運設(shè)備的校正裝置290中的屏幕280除了可直接耦接至取像模塊260外，也可通過圖像處理模塊270而耦接至取像模塊260，以使取像模塊260將所擷取到的圖像輸出至屏幕280上。如此，操作者可通過屏幕280所顯示的圖像來掌握機(jī)械手臂211～215的位置。
一般而言，在搬運晶片之前會先進(jìn)行晶片搬運設(shè)備的校正，以避免因晶片搬運設(shè)備的位置不正確而使晶片受損。以下將詳細(xì)介紹上述的晶片搬運設(shè)備的校正方法，請參照圖2至圖4，其中圖3是圖2的取像模塊所擷取到的圖像的示意圖，而圖4為本發(fā)明一實施例的晶片搬運設(shè)備的校正方法的步驟流程圖。
本實施例的晶片搬運設(shè)備的校正方法包括下列步驟首先，如步驟S410所示，使晶片搬運設(shè)備200的搬運裝置210伸入晶片承載裝置230內(nèi)。具體而言，在本實施例中是使搬運裝置210的機(jī)械手臂211～215通過晶片承載裝置230的開口伸入晶片承載裝置230的容置槽231～235的下方。
接下來，如步驟S420所示，通過晶片搬運設(shè)備的校正裝置290的取像模塊260擷取晶片承載裝置230內(nèi)的圖像。其中，取像模塊260所擷取到的圖像如圖3所示，此圖像包括晶片承載裝置230的容置槽231～235的圖像331～335與機(jī)械手臂210的多個手臂211～215的圖像311～315。
之后，如步驟S430所示，通過晶片搬運設(shè)備的校正裝置290的圖像處理模塊270分析取像模塊260所擷取到的圖像，以判斷搬運裝置210的位置是否正常。其中，判斷搬運裝置210的位置是否正常的方法例如為判斷機(jī)械手臂211～215與其上方的容置槽231～235的距離是否正常。
更詳細(xì)地說，由于晶片承載裝置230的容置槽231～235的位置固定，且相鄰容置槽231～235的間距也固定，所以可通過圖像處理模塊270計算出各容置槽231～235在取像模塊260中所對應(yīng)的像素位置，并且可根據(jù)相鄰容置槽之間的間距D在取像模塊260中所占據(jù)的像素數(shù)量N計算出每個像素所對應(yīng)的實際距離為D/N。舉例來說，若D＝10mm而N＝10，則每個像素所對應(yīng)的實際距離為1mm。當(dāng)機(jī)械手臂211～215伸入對應(yīng)的容置槽231～235下方時，圖像處理模塊270可根據(jù)各機(jī)械手臂的圖像311～315與其上方的容置槽的圖像331～335所間隔的像素數(shù)量N1～N5來算出各機(jī)械手臂211～215與其上方的容置槽231～235的距離是否過遠(yuǎn)或過近，進(jìn)而判斷各機(jī)械手臂211～215的位置是否正常。
之后，如步驟S440所示，根據(jù)判斷的結(jié)果來調(diào)整搬運裝置210的位置。舉例來說，當(dāng)圖像處理模塊270判斷出機(jī)械手臂213的圖像313與容置槽223的圖像333之間的距離過近，則將機(jī)械手臂213向下調(diào)整至適當(dāng)位置。反之，當(dāng)圖像處理模塊270判斷出機(jī)械手臂213的圖像313與容置槽223的圖像333之間的距離過遠(yuǎn)，則將機(jī)械手臂213向上調(diào)整至適當(dāng)位置。
由于本發(fā)明的晶片搬運設(shè)備的校正方法是利用圖像處理模塊270來判斷各機(jī)械手臂的位置211～215是否正常，并對位置不正常的機(jī)械手臂進(jìn)行調(diào)整，因此在進(jìn)行晶片搬運設(shè)備的校正時，可有效避免因人為因素所造成的誤判。此外，本發(fā)明的晶片搬運設(shè)備的校正方法可同時判斷多個機(jī)械手臂的位置是否正常，并對位置不正常的機(jī)械手臂進(jìn)行校正，因此可提高校正效率。
值得注意的是，本發(fā)明的晶片搬運設(shè)備的校正方法除了可在搬運晶片之前對搬運裝置的機(jī)械手臂進(jìn)行校正之外，還可在搬運裝置搬運晶片的同時，監(jiān)控機(jī)械手臂的位置，并實時校正位置不正常的機(jī)械手臂，以避免機(jī)械手臂損害晶片。
綜上所述，本發(fā)明的晶片搬運設(shè)備及其校正方法至少具有下列優(yōu)點1.本發(fā)明通過取像模塊擷取搬運設(shè)備伸入晶片承載裝置內(nèi)時的圖像，并通過圖像處理模塊根據(jù)所擷取到的圖像來校正搬運設(shè)備。因此，可有效避免因人為因素所造成的誤判，進(jìn)而防止晶片在搬運的過程中受損。
2.由于本發(fā)明可同時判斷多個機(jī)械手臂的位置是否正常，并對位置不正常的機(jī)械手臂進(jìn)行校正，因此可縮短晶片搬運設(shè)備校正的時間。
雖然本發(fā)明以優(yōu)選實施例揭露如上，然而其并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種晶片搬運設(shè)備的校正裝置，適于對晶片搬運設(shè)備進(jìn)行校正，其中該晶片搬運設(shè)備包括搬運裝置，其適于將多個晶片搬離或置入晶片承載裝置的多個容置槽中，而該晶片搬運設(shè)備的校正裝置包括反射元件，配置于該晶片承載裝置旁；取像模塊，配置于該反射元件反射光線的光學(xué)路徑上，其中該反射元件適于將該晶片承載裝置內(nèi)的圖像反射至該取像模塊，而該取像模塊適于擷取該晶片承載裝置內(nèi)的該圖像；圖像處理模塊，耦接至該取像模塊，其中當(dāng)該搬運裝置伸入該晶片承載裝置內(nèi)時，該圖像處理模塊適于分析該取像模塊所擷取到的該圖像，以判斷該搬運裝置的位置是否正常；以及屏幕，耦接至該取像模塊，以顯示該取像模塊所擷取到的該圖像。
2.如權(quán)利要求1所述的晶片搬運設(shè)備的校正裝置，其中該搬運裝置包括至少一個機(jī)械手臂，而該圖像處理模塊適于判斷各該機(jī)械手臂伸入該晶片承載裝置內(nèi)時的位置是否正常。
3.如權(quán)利要求1所述的晶片搬運設(shè)備的校正裝置，其中該取像模塊包括電荷耦合器件或互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體圖像感測元件。
4.一種晶片搬運設(shè)備的校正方法，適于通過權(quán)利要求1所述的晶片搬運設(shè)備的校正裝置對晶片搬運設(shè)備進(jìn)行校正，其中該晶片搬運設(shè)備包括搬運裝置，其適于將多個晶片搬離或置入晶片承載裝置的多個容置槽中，而該晶片搬運設(shè)備的校正方法包括使該晶片搬運設(shè)備的該搬運裝置伸入該晶片承載裝置內(nèi)；通過該晶片搬運設(shè)備的校正裝置的該取像模塊擷取該晶片承載裝置內(nèi)的圖像；通過該晶片搬運設(shè)備的校正裝置的該圖像處理模塊分析該取像模塊所擷取到的該圖像，以判斷該搬運裝置的位置是否正常；以及根據(jù)判斷的結(jié)果來調(diào)整該搬運裝置的位置。
5.如權(quán)利要求4所述的晶片搬運設(shè)備的校正方法，其中該搬運裝置包括至少一個機(jī)械手臂，且該些機(jī)械手臂伸入該晶片承載裝置內(nèi)時，是先分別伸入該晶片承載裝置的該些容置槽其中之一下方，而判斷該搬運裝置的位置是否正常的方法包括判斷各該機(jī)械手臂與其上方的該容置槽的距離是否正常。
6.如權(quán)利要求5所述的晶片搬運設(shè)備的校正方法，其中根據(jù)判斷的結(jié)果來調(diào)整該搬運裝置的位置的方法包括將與其上方的該容置槽之間的距離不正常的該機(jī)械手臂調(diào)整至適當(dāng)?shù)奈恢谩?br> 全文摘要
一種晶片搬運設(shè)備的校正裝置，包括反射元件、取像模塊、圖像處理模塊與屏幕。其中，反射元件配置于晶片承載裝置旁，取像模塊配置于反射元件反射光線的光學(xué)路徑上。反射元件適于將晶片承載裝置內(nèi)的圖像反射至取像模塊，而取像模塊適于擷取晶片承載裝置內(nèi)的圖像。圖像處理模塊耦接至取像模塊，并且當(dāng)搬運裝置伸入晶片承載裝置內(nèi)時，圖像處理模塊適于分析取像模塊所擷取到的圖像，以判斷搬運裝置的位置是否正常。之后，再根據(jù)分析的結(jié)果調(diào)整搬運裝置的位置，如此可精確又實時地調(diào)整搬運裝置的位置。
文檔編號B25J9/22GK101092034SQ20061009384
公開日2007年12月26日 申請日期2006年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月20日
發(fā)明者吳展村, 林瑞良 申請人:力晶半導(dǎo)體股份有限公司