专利名称：用于分离切片晶片的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及切片晶片领域。更具体地，本发明涉及用于分离切片晶片的方法和设备。
背景技术：
在为半导体产业、例如制造太阳能电池而预制晶片时，例如硅这样的半导体材料晶锭被切片为单独的晶片叠堆。制造商为从单个晶锭制得最大数量的晶片，便要减小晶片的厚度。例如，典型的晶片可以是直径或边长为数厘米的盘形体或方形体，其厚度在100 μ m 到300μπι范围内。这种晶片是易碎的，作用在晶片上的弯曲应力便可能将晶片折断。通常将晶片进一步加工制作成可用产品。例如，可将晶片切割为方形，制成太阳能电池(其边长通常约为160mm)。为将切片的硅片加工成可用产品，须将晶片从叠堆中分离。作用在叠堆中的晶片之间的各种力阻止晶片轻易地从叠堆中分离。另外，晶片之间以及晶片边缘的浆体增加了晶片之间的结合力。所述浆体由例如聚乙二醇300 (PEG 300)与研磨材料(在将晶锭锯成薄晶片切片时使用该研磨材料)混合而成的液体构成，其增加了晶片之间的结合力。为不压迫甚至折断晶片，所施加的从叠堆中分离晶片的力须沿着侧向剪切方向，与晶片的边缘垂直。出于这个原因，要使分离过程自动化操作是很困难的。因此， 通常手工从叠堆中分离晶片。在这种相对缓慢且低产的加工中，工人手工分离晶片，将晶片送入下一加工环节。一些文献描述了自动分离晶片的设备，例如，Gibbel在美国专利文献US6558109 中所描述的设备，其使用夹具固定装置来固定晶片，以施加所需的侧向力。在这些设备中， 夹具的方位是固定的。由于在实践中，晶片叠堆中一个晶片的方位很可能是随机的，且其表面一般不会精确地平行于夹具表面。因此，机械力作用于晶片上，以迫使晶片的方位顺应夹具的方位。这种作用的机械力增加了折断分离晶片的可能性。本发明的一个目的是，提供一种从晶片叠堆中移除单个晶片的方法，同时不对任何晶片施加弯曲应力。结合附图阅读本发明后，将更清楚地理解本发明其它的目的和优点。
发明内容
因此，根据本发明的一些实施例，本发明提供了一种用于从晶片叠堆中分离前端晶片的装置。该装置包括用于抓取前端晶片的夹具，其与机械臂相连，并可围绕至少一个轴相对于该臂旋转，以使夹具大致平行地与前端晶片对齐，所述夹具还具有将夹具固定在理想方位的固定机构。所述装置进一步包括用于在至少两个方向上移动所述臂的驱动器， 其中，在一个方向上将所述夹具移至前端晶片，在另一个大致平行于夹具固定方位的方向上从晶片叠堆中分离晶片。所述装置进一步包括停止器机构，用于在分离前端晶片的同时防止其它晶片从叠堆中分离。另外，对应于本发明的一些实施例，所述夹具包括真空夹具。
进一步地，对应于本发明的一些实施例，所述停止器机构包括停止器闩，其用于移至邻接晶片叠堆的位置，当所述夹具固定在理想方位后，该停止器闩的远端停在相对夹具而言的理想位置。进一步地，对应于本发明的一些实施例，所述装置具有驱动机构，用于移动停止器闩，还具有以及传感器，用于感测停止器闩相对于晶片叠堆中晶片的位置，所述驱动机构基于所感测的位置来移动所述停止器闩。进一步地，对应于本发明的一些实施例，所述装置包括用于使所述停止器闩停止运动的闸。进一步地，对应于本发明的一些实施例，所述装置具有传感器，在所述夹具大致平行于前端晶片时，该传感器用于感应所述夹具的方位。进一步地，对应于本发明的一些实施例，本发明还提供了一种用于从晶片叠堆中分离前端晶片的方法。该方法包括提供用于抓取前端晶片的夹具，其与机械臂相连，并可围绕至少一个轴相对于机械臂旋转，以使夹具大致平行地与前端晶片对齐，并具有固定机构， 使夹具固定在理想方位。该方法进一步包括设置在至少两个方向上移动所述臂的驱动器， 其中，在一个方向上将所述夹具移至所述前端晶片，在另一个大致平行于夹具的固定方位的方向上从晶片叠堆中分离晶片。所述方法进一步包括朝前端晶片移动所述夹具、将所述夹具与前端晶片大致对齐、抓取前端晶片、固定夹具方位、以及将夹具沿大致平行于前端晶片的方向移动来从叠堆中分离前端晶片。进一步地，对应于本发明的一些实施例，将夹具大致平行地与前端晶片对齐的步骤包括使夹具与前端晶片接触。进一步地，对应于本发明的一些实施例，将夹具大致平行地与前端晶片对齐的步骤包括使夹具与前端晶片不接触。进一步地，对应于本发明的一些实施例，所述方法包括在使用停止器机构分离前端晶片时防止其它晶片从叠堆中分离的步骤。进一步地，对应于本发明的一些实施例，在所述防止其它晶片从叠堆中分离的步骤中设置有停止器闩，该停止器闩可移至邻接晶片叠堆的位置，当固定在理想方位时，所述停止器闩的远端停在相对夹具而言的理想位置。进一步地，对应于本发明的一些实施例，所述方法包括感测停止器闩相对于晶片叠堆中已感测的晶片表面的位置，以及将停止器闩的远端移至相对感应晶片表面而言的理想位置。进一步地，对应于本发明的一些实施例，所述方法包括当停止器闩位于理想位置时，对停止器闩应用闸。进一步地，对应于本发明的一些实施例，所述方法包括提供用于感应夹具大致平行于前端晶片时的方位的传感器。
为更好地理解本发明及其实际应用，提供了以下附图。应当注意，附图仅以示例的方式给出，其并不构成对本发明的限制。图中相同的附图标记指代同一部件。图1展示了对应于本发明实施例的用于晶片分离的系统；图2展示了对应于本发明实施例的用于晶片分离的夹具； 图3展示了对应于本发明实施例的夹具的外部； 图4为图3中的夹具外部从相反侧观察的剖视图； 图5为图4所示夹具的部分放大图6为对应于本发明实施例的、用于从晶片叠堆中分离晶片的夹具的示意图； 图7为对应于本发明实施例的、用于从晶片叠堆中分离晶片的方法的流程图； 图8展示了对应于本发明实施例的晶片限位装置。
具体实施例方式在此描述用于自动从物体(例如晶片)所附着的表面(例如同类物体的叠堆)上移除物体的装置和方法。以一种使作用在物体上的弯曲应力最小化的方式来移除物体。在本说明书中，术语“晶片”指由任何材料制成的任何形状的可叠堆薄物体。在将本发明的实施例应用于半导体行业中时，所述叠堆通常包括半导体材料的晶片，例如硅，其是由一个整体晶锭经切块、切割、削片或割锯而成的。通常，经切片后，晶片可为盘形或方形，其边长一般为厚度的数百至数千倍。叠堆中的粘着力阻止叠堆中晶片之间的相对运动，从而阻止从叠堆端部移除单个晶片。叠堆中的晶片之间及其边缘存在的粘性液体、例如浆体，可进一步增加该粘着力。对应于本发明的实施例，晶片叠堆可固定在载体上。所述载体可浸没在液槽中。液槽中的液体可以是例如黏度低于浆体的化合物。另外，所述液槽可包括喷嘴，其使液体在液槽内流动，以粗略清洗叠堆中的晶片。液槽中的液体流经过滤器，以保持液体的清洁。还设置有夹具，由驱动器和控制系统控制该夹具的运动。所述夹具插入在液槽中， 并朝晶片叠堆移动。所述夹具能通过机械方式或其它方式抓取位于叠堆端部的晶片。例如， 当夹具是真空夹具时，与晶片接触的夹具表面可具有一组开口。从开口泵送出的液体产生吸力，抓取晶片。所述夹具还可将液体从开口喷出。将液体从开口喷出可产生压力场，有助于夹具的对齐。所述夹具安装在机械臂上，其以这样的方式安装当夹具开始接触其要抓取的晶片或开始对晶片施力时，调整所述夹具的方位，以使其适配晶片的方位。例如，所述夹具可安装在其自由旋转所围绕的竖直轴上。与将要抓取的晶片接触或对其施力，将对夹具施加扭矩，从而使夹具平行于晶片表面。所述夹具控制确定夹具何时处于正确的方位。例如，可设置传感器，以感测夹具与晶片之间何时接触良好。良好的接触表明夹具表面与晶片表面是同高的。例如，可设置传感器，以测量通过吸力来抓取晶片所用的真空度。达到预定的真空度水平则表明，晶片正阻塞着夹具上的吸口，因此表明正通过吸力方式抓取晶片。另外，夹具表面可设置压力敏感传感器，其感测是否有足够的力来保持晶片，从而判断是否接触良好。还可以设置传感器，来测量作用在夹具自由旋转所围绕的旋转轴上的扭矩。超过预定水平的扭矩表明，夹具表面尚未平行于晶体表面，仍围绕轴旋转。在达到最终平行于晶片的方位后，作用在轴上的扭矩减小至接近零的值。安装夹具的机械臂，或用于移动所述机械臂的驱动系统也可具有传感器，以感测移动所述臂所需的力。一旦确定了夹具抓取晶片时平行于晶片表面，则夹具的方位便固定了。例如，可使用闸、咬合器或其它方位锁定机构应用于夹具的旋转轴，从而阻止其进一步旋转。所述闸机构径向地作用在轴上，以避免对轴施加任何扭矩，从而改变夹具的方位。现有技术中适合夹具安装装置的任何其它固定装置也可用于固定夹具的方位。例如，闸机构可径向作用于球窝座的球上。又如，可对弹性安装机构进行加强，使该机构的形状不发生改变。所属夹具配备有传感器，能确定夹具的方位。例如，夹具自由旋转所围绕的轴可配备有角度编码器，来指示夹具关于轴的方位角。与夹具控制配套的处理器接收有关夹具方位的传感器信息。处理器计算夹具可能移动的方向，以使夹具保持平行于夹具表面运动。夹具在所计算的方向上移动。夹具以这种方式在平行于晶片平面的侧向方向上移动，从而使作用在晶片上的弯曲应力最小化。在夹具的运动中，一个或多个限位指状物或停止器可对与所抓取的晶片邻接的一个或多个晶片作用抵消的约束力。该限位停止器封锁了邻接晶片的运动，确保夹具只移动所抓取的晶片。当夹具正在移动握紧的晶片时，可应用一种或多种已知方法，以减小握紧的晶片与叠堆中其邻接的晶片之间的力。这种方法可包括在所抓取的晶片与叠堆中其邻接晶片之间喷射高压水流或气流，或发出超声波束。夹具继续移动所抓取的晶片，直到该晶片脱离叠堆。接着，夹具移动晶片，可以通过举起晶片、使其离开液槽，至将要释放晶片的位置。当晶片到达其将要被释放的位置时， 夹具将晶片释放。例如，如果夹具通过吸力抓取晶片，则将中断真空发生系统，这样，不再对晶片作用吸力。以下结合附图来描述本发明的实施例。图1展示了对应于本发明实施例的晶片分离系统。图2展示了对应于本发明实施例的用于晶片分离的夹具。载体52承载着切片晶片的叠堆。晶片叠堆42和载体52可浸没在液槽44中。载体52可以是可移动的，其能够在晶片加工设备内运输晶片叠堆42。因此，可使用单个载体，在加工设备内运输晶片叠堆， 并在数个不同加工环节中固定晶片叠堆。使用该单个载体，可在将晶片叠堆从一个加工环节移动到另一加工环节的过程中(例如，从预分离清洁站移至晶片分离站)减少晶片折断的风险。夹具10通过托架13安装在臂21上。通过夹具驱动组件23移动臂21。控制器 54控制夹具驱动组件23，以及与夹具10相连的任何抓取和旋转固定机构。夹具10能从叠堆42中抓取和移动晶片，例如所抓取的晶片40。设置限位停止器，以限制晶片41以及叠堆 42上邻接晶片41的其它晶片的运动。该限位停止器可以是限位停止器闩46的形式，或是梁状物、块状物、指状物、突出物、环状物或其它任何适于限制叠堆42的适当部段的运动的形状。夹具10上的间隔装置32确保限位停止器闩46与夹具10之间具有精确的距离，以避免妨碍所抓取的晶片40的运动，同时防止晶锭41移动。图3展示了对应于本发明实施例的夹具。图4为图3中的夹具外部从相反侧观察的剖视图。夹具10的表面11用于保持扁平物体、例如薄硅片，并使该扁平物体抵住表面 11。例如，夹具10可为真空夹具，用于通过对物体表面作用吸力来抓取物体。表面11上的开口 12连接至内部支管16。内部支管16连接至进水管14。进水管14通过管56连接至真空发生装置58(见图1)。管56可部分穿过臂21内部或与臂21邻接。真空发生装置58 可包括真空发生器，或其它任何能产生真空或吸力的适当设备。因而，通过进水管14和内部支管16，可通过开口 12作用吸力。所作用的吸力可将物体、例如晶片牢牢固定在表面11上。真空发生装置58可以是可逆的，能产生经过开口 12的向外液流，或经过开口 12的向内液流。根据所施加的扭矩，夹具10的方位可自由旋转。这种扭矩可以是例如当夹具10 的一部分与夹具10移动所朝向的物体相接触时施加的扭矩。这种物体的例子有晶片，其位于从硅锭上切削下的晶片叠堆的前端。在本发明的实施例中，夹具10的方位对应于所施加的扭矩的改变是通过设置两个竖直旋转轴来实现的，夹具10围绕这两个轴自由旋转。夹具10也可通过球窝机构安装在弹性杆上，或通过其它任何允许方位发生有限自由改变的安装方式来安装。在本发明的实施例中，夹具10可围绕竖直轴或旋转轴20、以及水平轴或仰角轴22 自由旋转。当夹具10靠近扁平物体、例如叠堆中的前端硅片时，该扁平物体对表面11作用扭矩。该扭矩源于表面11与前端晶片的机械接触。该扭矩也可源于表面11上形成的压力梯度。该压力梯度是由于前端晶片与表面11之间间隙宽度的压力而产生的，这种压力由通过开口 12的外流液流引起。因此，如果表面11不平行于前端晶片的表面，则表面上一些点处的液体压力将大于其它点处，从而产生扭矩。所作用的扭矩使夹具10关于竖直轴20和水平轴22旋转。这种旋转使表面11平行于扁平物体的表面对齐。当表面11平行于扁平物体的表面时，由扁平物体的表面所施加的净扭矩减至接近零，夹具不再旋转。在该点处， 表面11平行于扁平物体的表面。夹具10可设置一个或多个传感器(未图示)，以测量作用在竖直轴20或水平轴22上的扭矩。在本发明的一些实施例中，随着表面11接近前端晶片，液体可通过开口 12流向外部。当表面11接近前端晶片时，例如大约数毫米内，表面与前端晶体之间的间隙中的压力开始增加。上述压力梯度使表面11平行于前端晶片的表面对齐。随着表面11继续靠近前端晶片的表面，液压可能剧增，以阻止表面11持续朝前端晶片运动。机械臂21 (图1)、夹具驱动组件23 (图1)、真空发生设备58 (图1)、或系统的其它任何适当部件都可设置传感器，以感测压力的增加或阻挡运动阻力的增加。在该点处，通过开口 12的液流方向是可逆的，且吸力作用于开口 12。夹具10也可设置传感器，以感测支管16内的液压或真空水平。只要表面11与前端晶片11的表面不是最大程度的接触，则通过开口 12，作用在物体上的吸力也不是最大。 相反，吸引器将液体至少部分地吸入开口 12的至少一部分中。当通过与前端晶体相接触而作用的扭矩使表面11物体表面最大程度接触后，开口 12被物体表面最大程度地阻塞。在该点处，在内部支管16内形成真空，且夹具10由于吸力而抓取扁平物体。压力传感器可感测真空的形成。为使作用在夹具10上的任何扭矩(除了将要抓取的扁平物体)，进水口 14可通过中空通道18连接内部支管16，该中空通道18通向支管16，且容纳在旋转轴、例如水平轴22 内。夹具10朝将要抓取的扁平物体的运动对夹具10施加扭矩，以使夹具10旋转，直到表面11完全接触扁平物体的表面。在该点处，通过开口 12作用的吸力使夹具10抓取扁平物体，例如晶片。一旦实现夹具10抓取着扁平物体的状态，则将不再需要夹具10朝扁平物体运动。进一步地，在该状态中，将不需要夹具10围绕竖直轴20和水平轴22旋转。是否达到这种状态可通过例如这些方式来确定通过感测作用在夹具10上的扭矩的减小的传感器；通过感测真空水平增加的传感器，所述真空水平的增加使物体封闭开口 12 ；通过机械传感器、声传感器、电磁传感器、光传感器或其它传感器来感测表面11与扁平物体之间的充分接触；通过测量将物体支撑在表面11上的力的传感器；通过测量经过开口 12、内部支管16、进水管14或通过吸力发生装置的其它部分的液流的传感器；或通过其它能够确定夹具10抓取住了物体的装置。当确定夹具10抓取住物体(例如晶片)时，夹具10的方位便锁定或固定了。图5 为图4所示的夹具的局部放大图。根据本发明的实施例，驱动力(例如压入室30内的压缩空气)对活塞沈作用压力，将活塞沈向外推出。作用在活塞沈的向外的力推动闸部件M 径向地抵住竖直轴20和水平轴22，以防止轴发生旋转。间机构M可通过机械装置、电磁装置、液压装置或适于使闸压住轴的其它任何装置来驱动。闸机构M可由夹具或其它任何机械装置、电磁装置、或已知的其它装置替代，这些装置能使夹具10停止，同时不施加可能改变夹具10方位的任何扭矩。用一个或多个传感器来测量夹具10停止时的方位。例如，所述传感器可包括编码器17 (图2)，其感测水平轴22的旋转。也可使用旋转传输机构来连接轴，该传输机构将旋转运动传输至不同位置处的编码器。还可使用液位传感器来确定方位，通过现有技术已知的任何其它类型的传感器，包括机械装置、光学装置、电磁装置或其它用于确定方位的装置。方位信息输入与夹具驱动23相连的处理器(图1)。该处理器计算方向，夹具驱动必须在该方向上移动夹具10，以使夹具运动的方向与表面11保持平行(图3)。平行于表面 11的运动使所抓取的扁平物体在与所抓取物体的扁平表面相切的方向上移动，从而使作用在物体上的弯曲应力最小化。直到所抓取的物体不受到任何阻碍物体运动的力(例如，对所抓取的物体施加摩擦力、粘着力或黏性力的晶片叠堆)，运动可限制在沿着或平行于夹具安装件的竖直轴的方向(图4中的轴20)。将运动限制在平行于竖直轴的方向可避免使用竖直轴的方位传感器。图6为对应于本发明实施例的、用于从晶片叠堆中分离晶片的夹具的示意图。图 7为对应于本发明实施例的、用于从晶片叠堆中分离晶片的方法流程图。应当理解的是，该流程图中从整体到部分的步骤以及步骤的顺序都仅用于阐述目的。可以改变从整体到部分的步骤以及一些步骤的执行顺序，而不影响方法的结果。所有这些变形都应当理解为包含在本发明的范围内。夹具10朝晶片叠堆42的前端移动(步骤60)。在该运动过程中，夹具 10可对应由晶片叠堆42施加在夹具10上的扭矩而自由旋转。该运动一直持续到确定夹具 10平行于晶片叠堆42的前端表面，或夹具10与前端表面之间为理想距离(步骤62)为止。 在该点处，夹具10的运动停止(步骤64)。夹具10抓取晶片叠堆42的前端晶片40 (步骤 66)。在本发明的一些实施例中，夹具10可在其运动停止之前抓取前端晶片40。夹具10的方位固定，这样夹具10便不能再旋转(步骤68)。这样，感测夹具10的方位(步骤70)。将停止器闩46置于晶片叠堆42上方(步骤72)。停止器闩46在间隔装置32的辅助下保持在距离夹具10的理想位置。夹具10在箭头指示的方向上移动所抓取的晶片40， 该方向平行于所感测到的夹具10和所抓取的晶片40的方位(步骤74)。所抓取的晶片40 在箭头所示方向上的运动使所抓取的晶片40在晶片叠堆42的邻接晶片41的表面滑行。摩擦力、粘滞力或其它力可能会阻止所抓取的晶片40与邻接晶片41之间的相对运动。这种阻力可能会在所抓取的晶片40的运动方向上拖曳邻接晶片41，以及晶片叠堆42中的其它晶片。限位停止器闩46可防止此类拖曳。间隔装置32确保限位停止器闩46不妨碍所抓取的晶片40的运动。可利用一些方法来减少各种摩擦力、粘滞力或其它阻抗所抓取的晶片40与邻接晶片41之间的相对运动。例如，可将低粘度的高压喷射液流48(例如水)对准晶片叠堆42， 以帮助减小邻接晶片之间间隙内的液体粘滞力。超声波束50可对准晶片叠堆42，以减小所抓取的晶片40与邻接晶片41之间的粘着力。夹具10继续在箭头方向上移动所抓取的晶片40，直到所抓取的晶片40脱离晶片叠堆42。这时，夹具驱动可将夹具10移动到液槽44内部或外部将对晶片进行进一步加工的位置。当所抓取的晶片40被移至理想位置时，夹具10释放晶片40。例如，可将产生吸力、以抓取晶片40的真空发生装置关闭。夹具10的方位可保持固定，直到其再次移动到与将抓取的晶片42的下一晶片靠近的位置。这确保夹具10的初始方位近乎平行于叠堆的下一晶片的表面。还可以采用其它装置，在将夹具10移动到靠近将抓取的下一晶片之前，先将夹具10定位在最后感测到的方位。还可使用间隔装置32的替代物，来确定限位停止器闩46相对于晶片叠堆42的位置。例如，可设置机构，使用与所感测到的各参考物体和表面的位置相关的信息来精确定位晶片叠堆和限位停止器。基于所感测位置的机构可能更具优势，因为叠堆中晶片的厚度或叠堆中晶片之间的距离各有不同。图8展示了对应于本发明一些实施例的晶片限制装置。位置传感器11可感测一个或多个物体表面的位置数据，例如晶片叠堆42中的晶片或晶片分离系统的其它部件的一个或多个表面。所感测到的关于物体表面的位置数据包括所感测到的表面的定位、方位和大小。可分析所感测的关于物体的一个或多个表面的位置数据，得出其定位、方位和大小， 例如物体的厚度。特别地，位置传感器11可感测关于将要抓取并从晶片叠堆42上分离的前端晶片40的表面的位置数据，或晶片叠堆42中邻接前端晶片40的晶片41的表面位置数据，以及限位停止器闩46的表面位置数据。位置传感器11可代表多个传感器，每个传感器都用于感测有关物体的一个特定表面或一组表面的位置数据。传感器11可包括例如图像传感器，如对适当的频谱范围敏感的照相机。该照相机可形成一个或多个物体的图像。可使用各种图像处理或分析技术、例如已知的各种技术，来解析图像数据，提取关于一个或多个物体表面的位置数据。传感器11还可机械感测一个或多个物体位置，或可以是近程式传感器或测距传感器，例如基于机械力、电磁力、感应力的传感器，或基于光束(例如激光)或超声波束反射的传感器。可将传感器数据输入控制器54。控制器M可包括一个或多个处理器单元，这些处理器单元容纳在控制器M内(或与控制器M相连)。控制器M可进一步处理感测到的数据，以确定一个或多个表面或物体的位置。例如，控制器M可处理来自图像传感器的数据， 例如，通过使用图像处理或分析技术，以确定一个或多个表面或物体的位置。特别地，基于感测数据，可至少部分地确定晶片41表面的位置。基于感测数据，控制器M可将限位停止器闩46的边缘46a定位在晶片41的边缘上或靠近晶片41的边缘。将边缘46a定位在晶片41上，或靠近晶片41的边缘，可实现前端晶片40的移除，同时避免邻接晶片41产生不希望的移位。控制器M可通过使限位停止器闩46和/或载体52运动，来将边缘46a定位在晶片41上。可使用一些装置使限位停止器闩46或载体52运动。这种设备可包括，例如，电动机(例如步进式电动机、伺服电动机或直流电动机)，或气动设备、液压设备或电磁推进式设备、例如，控制器M可控制载体运动设备53，以移动载体52。又如，载体52可移动，以使前端晶片40与夹具或其它抓取设备相接触。控制器M可控制停止器运动设备86，以移动限位停止器闩46。例如，限位停止器闩46可安装在停止器杆47的端部。停止器杆47的运动可收到杆导向托架49的限制。停止器运动设备86对接头84施加线性力，该接头84则对停止器杆47施加线性力，以沿晶片叠堆42的边缘移动限位停止器杆46。当限位停止器杆46移动到理想位置，例如典型地，停止器边缘46a位于邻接前端晶片40的晶片41的边缘，限位停止器闩46的运动可停止。例如，控制器M可控制闸设备 80。当位置传感器88感测到停止器边缘46a位于理想位置时，控制器M可引起间设备80 将闸82抵住停止器杆47。应当理解，本说明书中对实施例及附图的描述仅用于更好地理解本发明，并不构成对发明范围的限制。应当清楚的是，本领域技术人员在阅读本说明书后，应当能够对上述实施例和附图做出调整和修正，这些调整和修正都涵盖在本发明的范围之内。
权利要求
1.一种用于从晶片叠堆中分离前端晶片的装置，该装置包括用于抓取所述前端晶片的夹具，该夹具与机械臂相连，并可围绕至少一个轴、关于所述机械臂旋转，从而使得所述夹具大致平行地与所述前端晶片对齐，该夹具还具有用于将夹具固定在理想方位的固定机构；用于在至少两个方向上移动所述机械臂的驱动器，该驱动器在一个方向上将所述夹具移至所述前端晶片，而在大致平行于所述夹具的固定方位的另一方向上从所述晶片叠堆中分离所述晶片；停止器机构，用于在分离所述前端晶片时防止其它晶片从所述晶片叠堆中分离。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述夹具包括真空夹具。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述停止器机构包括停止器闩，该停止器闩可移至邻接晶片叠堆的位置，当固定在理想方位时，所述停止器闩的远端停在相对夹具而言的理想位置。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于所述装置还设置有驱动机构，用于移动所述停止器闩，以及传感器，用于感测所述停止器闩相对于晶片叠堆中的晶片的位置，所述驱动机构基于所感测的位置来移动所述停止器闩。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于所述装置还包括用于使所述停止器闩停止运动的闸。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述装置还设置有用于感测所述夹具大致平行于所述前端晶片时的方位的传感器。
7.用于从晶片叠堆中分离前端晶片的方法，该方法包括设置用于抓取所述前端晶片的夹具，该夹具与机械臂相连，并可围绕至少一个轴、关于该机械臂旋转，以使所述夹具大致平行地与所述前端晶片对齐，该夹具还具有用于将夹具固定在理想方位的固定机构，以及用于在至少两个方向上移动所述机械臂的驱动器，该驱动器在一个方向上将所述夹具移至所述前端晶片，而在大致平行于所述夹具的固定方位的另一方向上从所述晶片叠堆中分离所述晶片；朝所述前端晶片移动所述夹具，将夹具大致平行地与前端晶片对齐，抓取所述前端晶片并固定所述夹具的方位；通过将所述夹具沿大致平行于所述前端晶片的方向移动，从而将所述前端晶片从晶片叠堆中分离出来。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于所述将夹具大致平行地与前端晶片对齐的步骤包括使所述夹具与前端晶片彼此接触。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于所述将夹具大致平行地与前端晶片对齐的步骤包括使所述夹具与前端晶片彼此不接触。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于所述方法还包括使用停止器机构，以在分离所述前端晶片时防止其它晶片从所述晶片叠堆中分离。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于所述使用停止器机构的步骤包括将停止器闩移至邻接晶片叠堆的位置。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于所述方法包括感测所述停止器闩相对于晶片叠堆中已感测的晶片表面的位置的步骤，以及将所述停止器闩的远端移至相对于被感测晶体表面为理想的位置。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于所述方法包括当所述停止器闩位于理想位置时，对所述停止器闩应用闸。
14.根据权利要求7所述的方法，其特征在于所述方法包括设置用于感测所述夹具大致平行于前端晶片时的方位的传感器。
全文摘要
本发明公开了一种用于从晶片叠堆中分离前端晶片的装置。该装置包括用于抓取所述前端晶片的夹具，该夹具与机械臂相连，并可围绕至少一个轴、关于所述机械臂旋转，从而使得所述夹具大致平行地与所述前端晶片对齐。固定机构用于将夹具固定在理想方位的。所述装置还包括用于在至少两个方向上移动所述机械臂的驱动器，该驱动器在一个方向上将所述夹具移至所述前端晶片，而在大致平行于所述夹具的固定方位的另一方向上从所述晶片叠堆中分离所述晶片。停止器机构用于在分离所述前端晶片时防止其它晶片从所述晶片叠堆中分离。
文档编号B65G59/04GK102292275SQ200980155092
公开日2011年12月21日 申请日期2009年11月5日 优先权日2008年11月21日
发明者伊亚尔·史佩伯格, 奥德·汉伯格, 海莱尔·理查曼, 阿里尔·希德斯海姆 申请人:科福罗有限公司