专利名称：：用于分类ic单元的系统和方法
技术领域：
：本发明涉及集成电路单元的加工，并且特别地，涉及用于分类选出的(Singulated)IC单元的下游方法和装置，用于发货(shipment)的缺陷检查和包装。
背景技术：
：涉及集成电路单元加工的经济性受两个主要因素影响。第一，最大化以单元每小时(UPH)加工、测量的单元的速度。第二，最小化设计以实现这些速度的机器的台面面积，并且因而最大化工厂占地面积。
发明内容第一方面，本发明提供一种用于加工多个IC单元的方法，包括如下步骤在第一检查站处检查所述单元；沿着线性限定路径移动所述IC单元到第二检查站；在所述第二检查站处检查单元；翻转所述单元；在第三检查站处检查单元；和将所述单元类型到预定义类别。在第二方面，本发明提供一种用于加工多个IC单元的系统，包括用于检查单元的第一检查站；用于接合所述单元的第一接合装置，所述接合装置被布置以沿着线性限定路径移动所述IC单元到第二检查站，所述第二检查站用于进一步检查所述单元；用于翻转所述单元的翻转组件；用于进一步检查所述单元的第三检查站；和用于基于来自第一、第二和第三检查站的结果根据预定义类别接收所述单元的分类站。通过将关键工艺步骤布置成线性布置路径，IC单元被加工，不是“由原路退回”而是保持单向路径。因而，避免了被设计以旋转平台或者具有毂以传递和返回IC单元的机械装置，导致相当地节省了尺寸。而且，简化系统还减少时间，从而加速和减速IC单元以及包含在所述单元的移动中的多重过程。在优选的实施方式中，沿着线性路径的移动可以包括使用与拣取器组件连接的真空接合所述单元。在更优选的实施方式中，翻转组件的移动上游和下游可以包括两个分开的拣取器组件。在更进一步的实施方式中，翻转步骤可以通过两个分开的拣取器组件的相互作用实现。因而，代替具有围绕水平轴线转动的平台，两个拣取器组件可以围绕水平轴线部分地旋转90度并且在两个拣取器组件之间直接地传递IC单元，并且还进一步节省时间和设备成本。因而，在优选的实施方式中，翻转IC单元的过程可以包括如下步骤将第一拣取器组件从垂直方向转动到水平方向，使第一拣取器组件脱开与单元的接合，还在水平方向使单元与第二拣取器组件接合，并且将第二拣取器组件转动到垂直方向。系统包括多个检查站以确保最终产品的必需质量，在优选的实施方式中，第一检查站被布置以检查单元的对齐、单元分类和方位的任何一个或其结合。而且，第二检查站可以检查单元的参考标记的位置和对齐。进一步，第三检查站还可以检查单元的在所述单元的球或者垫的缺陷。实现线性限定路径的布置可以包括将一个或者两个拣取器组件安装到轨道，从而拣取器接合该单元并且沿着所述轨道移动。当在下一个各自的站处储存单元时，拣取器组件然后可以返回到在前的站以接合另外的单元。因而，单元沿着线性路径不断地向前移动，并且不是“由原路退回”至在前的站。在备选布置中，为进一步提高加工速度，系统可以包括第二平行轨道，第二平行轨道具有安装到其上的各自的第一和第二拣取器组件。因而，加工的速度可以通过重复移动和可能地翻转步骤而加倍，从而尽可能快地将多数单元从第一检查站移动到分类站。在优选的实施方式中，所述第一和/或第二拣取器组件可以以防止横向移动和仅仅容许沿着轨道纵向移动的方式安装到轨道。因而，为了所述拣取器组件在晶片框架的外周处接近IC单元，或者可选地，以各种类别放置IC单元在分类站中，所述站可以根据拣取器组件的需要横向地移动从而在适当的位置定位所述站。例如，第一检查站可以包括可沿着轨道横向地移动的转台或者允许滑动的类似机器，为了从晶片框架盒接收晶片框架。当接收晶片框架时，第一检查站然后可以滑动回到位置，从而与轨道对齐。因而，为了使各种IC单元被定位在拣取器组件下面，第一检查站可以沿着所述轨道移动，从而在拣取器组件下面定位适当的IC单元。选择地，第一检查站可以结合转台，由此晶片框架被转台接收，转台形成第一检查站的部分。因而，晶片框架以与第一拣取器组件对齐的移动可以通过转动晶片框架和沿着轨道移动第一拣取器组件一起实现，从而实现第一拣取器组件和晶片框架的理想的相对定位。类似地，连接第一、第二和第三检查站的每一个的影像装置也可以在垂直线性路径的方向移动。这还可以通过熔化到轨道实现，由此影像装置沿着横向轨道定位，拣取器组件沿着纵向轨道定位，为了实现理想的相对定位以传导检查。以类似方式，IC单元放置其上的每个容器还可以在横向方向移动，并且还相对第二拣取器组件定位，从而将各自的IC单元放置在适当的容器中。因而，通过确保拣取器组件仅可以在纵向方向上移动，相对各自的拣取器组件定位各种站可以通过各种站相对各自的拣取器组件的横向或者转动移动的结合实现。选择地，第一拣取器组件可以包括轨道或者沿着垂直于线性路径的轴线移动的其它装置。因而，为了达到晶片框架的外周边缘，第一拣取器组件可以能够沿着这个垂直轴线移动，根据需要，以接合所述拣取器组件的正常达到的范围之外的单元。类似地，第二拣取器组件还可以沿着垂直轴线移动。在这种情况下，这个垂直的移动可以被需要以匹配第一拣取器的移动，从而对准翻转步骤。可选地，或者另外地，在将单元放置在各自的分类容器中的垂直移动可以是有用的，受制于单元配合的类别。在优选的实施方式中，系统可以包括中心加工单元和或用于监视加工的控制系统。而且，这个控制系统可以监视和记录来自各种检查站的结果，从而确定和记录任何被检查的缺陷。如提及，基于各种检查站的结果，分类站可以包括若干容器。控制系统可以控制第二拣取器从而确定缺陷的单元储存在用于这种缺陷的容器中。类似地，“良好”单元可以被传递到合适的容器。这种容器可以是“良好”单元放置其上用于传递到终端用户的带。“缺陷”容器可以是用于处置的盘或箱。在优选的实施方式中，第三类别可以是“返工”，藉此缺陷为可以容易地修正的较小缺陷，诸如不对准，例如在这个情况下，应用压缩空气以将单元“碰撞”回到位置。这个“返工”容器可以是定型以当传递到时重新对准单元的金属容器罐。在优选的实施方式中，第四检查站可以被放置以确定在“良好”单元容器中是否存在单个单元或球。在第三方面，本发明提供翻转IC单元的方法，包括步骤将所述IC单元与拣取器组件接合，所述拣取器组件在垂直方向上；转动所述拣取器组件到水平方向；脱离所述IC单元并且大致同时地在水平方向上接合所述单元与第二拣取器组件；转动所述第二拣取器组件到垂直方向。在第四方面，本发明提供用于翻转IC单元的系统，包括第一和第二拣取器组件，每个具有真空源，所述真空源在所述各自的拣取器组件的接合端处操作，用于接合所述IC单元；所述第一和第二拣取器组件能够从垂直方向到水平方向转动并且定位以使在水平方向上所述各自的接合端彼此接近；其中，在水平方向上，脱离第一拣取器组件的真空源，并且接合第二拣取器组件的真空源，导致IC单元从第一拣取器组件转移到第二拣取器组件，由此当转动第二拣取器组件到垂直方向并且脱离真空源时IC单元被翻转。在第五方面中，本发明提供用于接合多个IC单元的接合装置，包括在圆柱形布置中间隔的多个拣取器；毂，该毂被定位在所述圆柱形布置的中心处，从而所述多个拣取器可围绕所述毂转动；所述接合装置可安装到轨道，用于沿着所述轨道移动；其中，当到轨道时，所述接合装置可从垂直方向转动到水平方向，从而IC单元由所述拣取器接合并且围绕水平轴线旋转90度。参照附图本发明的可能布置的附图将更便于进一步说明本发明。本发明的其它布置也是可能的，并且因而，附图的特殊性不被理解为代替本发明的上述说明的普遍性。图1是根据本发明一个实施方式的全部IC加工线的平面图2是根据本发明又一实施方式的分类系统的示意图3是根据图2的方法操作的机器中部件的布置的平面附图4A至4C是根据本发明又一实施方式的转动架拣取器(turrentpicker)的正视图和平面图；和图5显示根据附图4A至4C的一对转动架拣取器的每个的正视图。具体实施方式本发明与现有技术的主要区别在于，在加工过程中沿着IC单元的主要轴线使用线性移动，而不是依靠转动或者单元被传递然后返回到中心点的毂类型(hubtype)方法。这种布置避免在装置的加速和减速中的时间损失、最小化磨损、节省加工时间，并且简7化在这种移动下的机构。因而，按照根据本发明，系统和方法的特征为，IC单元沿着线性路径移动，从IC单元的晶片框架的装载(loading)到第一检查站，以将单元传递至各种下游过程。为将本发明的如下实施方式放入下文中，集成电路单元范围可以从0.k0.5mm达到feSmm。但是，并不限于这个尺寸的单元，这不过提供根据本发明的实施方式机器应用的示例。关于附图，图1显示用于加工集成单元的生产线整体布置。第一，晶体管壳(package)25以单个晶体管壳25或者所述晶体管壳盒的形式装载到切割(dicing)单元15，然后其被顺序地传递到切割源30，从而在晶片框架中选出(singulate)单元。此处，晶片框架35传递到洗涤站20，该洗涤站在这个实施方式中允许每次同时洗涤两组晶片框架。此处，晶片框架在盒中传递到分类单元5，该分类单元是本发明的主题。集成单元在分类单元5中被检查、分类，以及如果合适，被密封以准备传递至终端用户。图2显示根据本发明一个实施方式的分类系统60的示意图。过程开始于通过装载站装载到分类单元60的晶片框架65的盒。通过与夹具70接合，晶片框架65被从盒中移走75并且被传递到转台(tUmtable)85，夹具70沿着线性路径75拉单个晶片框架65，所述转台可从接收晶片框架的位置并且回到第一检查站。这样将晶片框架65放置在第一检查站90中以在进一步加工以前通过对齐镜头95经历对齐(alignment)、分类(type)和方位检查(orientationinspection)。在检查以后，使用接合装置将单个选出的IC单元87从晶片框架65中移走，在这种情况下，接合装置为拣取器，并且在更优选的实施方式中，使用转动架拣取器100。显示在附图4A、4B、4C和5中的转动架拣取器100具有与选择地可接合真空源联通的接合端205，从而当特定的拣取器接近单个IC单元210时，真空被接合并且拣取器接合单元210。当转动架拣取器组件100中的拣取器的布置具有全部已接合的IC单元时，拣取器沿着线性轨道102行进，根据本发明，线性轨道102限定线性路径。拣取器沿着轨道行进到第二检查站115，从而单个IC单元的参考标记(fiduciarymarks)刚刚在IC单元在翻转(flipping)站120处翻转以前被识别。在这个实施方式中，具有第二转动架拣取器组件110，第二转动架拣取器组件110具有其自己的对齐镜头105，该对齐镜头105安装到第二平行轨道103。轨道102、103两者以相同方式运行，即提供线性路径用于各自的转动架拣取器组件100、110，转动架拣取器组件100、110独立的作用从而增加加工从晶片框架65得到的单个单元的能力。因而，一起使用两个轨道增加了根据本发明系统的生产能力2部分。转动架拣取器100、110传递IC单元到翻转站120，单元在翻转站120上翻转，即，倒置，以使芯片的相反侧可以经受检查。翻转动作，如附图4A、4B、4C和5所示，在这个实施方式中通过结合第一转动架拣取器100和第二转动架拣取器140实现。转动架拣取器的特征在于它们能够从接合IC单元的垂直方向旋转到水平方向并且因而围绕水平轴线转动。转动架拣取器215旋转90度到水平方向，由此已经接合IC单元220的第一拣取器100使拣取器的接合部205接近也在水平方向上的第二拣取器140的接合部225。通过与第一拣取器100的真空源脱开接合并且接合第二拣取器140的真空源，IC单元220从第一拣取器100转移到第二拣取8器140。这样做，IC单元220的与第一拣取器100接合的一侧现在暴露并且IC单元的以前暴露的一侧现在与第二拣取器接合。通过将第二拣取器140从水平方向转动到垂直方向，IC单元的暴露侧现在向下指向并且现在可以暴露到用于检查的影像(vision)装置。事实上，当转动回到垂直方向时，第二拣取器140、130传递IC单元到第三检查站125，第三检查站125被用于以当与第一拣取器100、110接合时检测先前对于镜头隐藏的IC单元的垫。经被翻转，通过使用镜头125，IC单元经受检查从而确定垫存在并且在进一步加工以前没有被损坏。第二转动架拣取器130、140现在将IC单元传递到分类站。基于从第一、第二和第三检查站获得的结果，在这个实施方式中分类站对于IC单元包括三个可能结果。如果从任何一个检查站中发现严重缺陷，那么IC单元将被放置在缺陷盘135。为了接纳缺陷单元的放置，盘135能够横向移动137，从而接近各自的转动架拣取器130、140在盘中放置空隙。可选地，如果从任何一个站中检查出缺陷，但是缺陷仅是小缺陷，诸如IC单元不对准或者例如存在额外的球，那么根据本发明的几个实施方式，IC单元既可以放置在缺陷盘135中又可以放置进入返工金属容器罐145。例如，在额外球没有安装到芯片或者简单不对准的情况下，单元在盘135或者金属容器罐145中的放置可以通过放置在其中的引导重新排列芯片，或者可选地，压缩空气的应用可以重新排列芯片或者移走额外球。然而，如果充分地通过全部检查，芯片可以放置在带盘布置(tapeandreelarrangment)中，从而IC单元放置在带中的凹槽中，当装满时，带被传递到终端用户。因而，盘150可以横向地前进160，每个凹槽装满良好的IC芯片直到盘完成。为确保芯片的放置，另一镜头被设置作为第四检查站155，第四检查站155检查带的凹槽中是否存在芯片。图3显示本发明的实施方式，并且特别地，显示实现图2的示意性流程的装置的平面图。晶片框架的盒161传递到装载站162。夹具(未显示)从盒161中撤回晶片框架163并且将晶片框架163放置在转台165上。转台然后横向地移动，从而与由轨道187、188表示的线性路径对齐。第一转动架拣取器170结合检查镜头，从而一起行进并且在相同时间或者在正接合第三拣取器170的拣取器之前检查IC单元。在这个实施方式中，转动架拣取器固定到轨道并且从而仅在一个方向接纳线性运动，通向由旋转的转台接纳的晶片框架中的IC单元。转台的转动和转动架拣取器的线性运动允许转动架拣取器接近晶片框架中的用于传递到下一站的任何IC单元。因而，一旦每个转动架拣取器组件有能力，其将IC单元传递到第二检查站175，第二检查站175包括安装到轨道的能够相对由轨道187、188限定的线性路径横向运动的影像镜头。翻转站177位于第二和第三检查站之间，在如先前所述的点处，芯片通过第一和第二拣取器的相互作用被翻转。当完成翻转时，第二拣取器然后将IC单元传递到第三检查站180，从而影像镜头安装到轨道以使横向行进可以检查通过翻转作用现在暴露的IC单元的底侧。已经完成第三检查，第二拣取器组件现在将IC单元传递到分类区域，由此芯片如果有缺陷或者被放置在盘185中。盘185安装到轨道，从而横向地行进穿过线性路径轨道187、188的线。当盘185装满时，盘185然后被递到接近装载站的放置盘的轨道的极端。因而，当充满并且需要替换时，盘185接近晶片框架盒161传递到装载站的点，接下来，操作者已经在位。这个安排最小化操作者需要投入的时间，而不需要在不方便点处放置废品盘185的终端。可选地，IC单元可以被分类为“良好”，因而放置在盘组件中，盘组件包括具有连接的一段带的盘。带包括凹槽，单个单元放置在凹槽中。当充满带盘时，这然后可以被传递到终端用户。为确定每个凹槽被装满，另外的镜头190放置在盘下面并且通过凹槽观察，能够确定是否存在还没有被良好IC芯片填充的空隙。在第三可选中，需要简单返工的芯片可以放置在金属容器罐200中，金属容器罐200随后传递到远离根据本发明的装置的返工区域。权利要求1.一种用于加工多个IC单元的方法，包括步骤在第一检查站处检查所述单元；将所述IC单元沿着线性限定路径移动到第二检查站；在所述第二检查站处检查单元；翻转所述单元；在第三检查站处检查单元；和将所述单元分类到预定义类别。2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在翻转以后，将所述IC单元沿着线性限定路径移动到第三检查站的步骤。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述移动步骤包括使用各自的第一或者第二拣取器组件的真空源接合所述单元并且沿着轨道移动所述第一或者第二拣取器组件，所述轨道的纵轴线限定所述线性限定路径。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述翻转步骤包括如下步骤将所述第一拣取器组件从垂直方向转动到水平方向；使所述单元与第一拣取器组件脱离；也在水平方向上接合所述单元与第二拣取器组件；和将第二拣取器组件转动到所述垂直方向。5.根据前述任何一项权利要求所述的方法，还包括装载晶片框架到所述第一检查站的步骤，所述晶片框架包含多个IC单元。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述装载步骤包括如下步骤装载晶片框架的盒到装载站；用夹具接合在所述盒中的晶片框架；将所述框架从所述盒中抽出到中间站；偏置所述晶片框架，从而将所述晶片框架放置在所述第一检查站中。7.—种用于加工多个IC单元的系统，包括第一检查站，所述第一检查站用于检查单元；第一接合装置，所述第一接合装置用于接合所述单元，所述接合装置被布置以将所述IC单元沿着线性限定路径移动到第二检查站，所述第二检查站用于进一步检查所述单元；翻转组件，所述翻转组件用于翻转所述单元；第三检查站，所述第三检查站用于进一步检查所述单元；和分类站，所述分类站用于基于来自第一、第二和第三检查站的结果根据预定义类别接收所述单元。8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述第一检查站被布置以检查所述单元的对齐、单元类型和方位的任何一种或者结合。9.根据权利要求7或8所述的系统，其中，所述第一检查站包括转台，所述转台被布置以接收和选择地旋转包含所述单元的晶片框架。10.根据权利要求7-9任何一项所述的系统，其中，所述第一接合装置包括拣取器组件，所述拣取器组件包括至少一个拣取器，所述拣取器具有与真空源联通的接合端，所述接合端被布置以接合单个单元。11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述第一拣取器组件安装到轨道，拣取器组件被布置在所述轨道上以沿着所述线性限定路径移动。12.根据权利要求10或11所述的系统，其中，所述第一拣取器组件被布置以沿着垂直于所述线性限定路径的轴线移动从而在晶片框架的外周处接合单元。13.根据权利要求7至12任何一项所述的系统，其中，所述第二检查站被布置以检查单元的参考标记的位置和对齐。14.根据权利要求7至13任何一项所述的系统，其中，所述第三检查站被布置以检查单元的在所述单元的球或者垫中的缺陷。15.根据权利要求10至14任何一项所述的系统，其中，所述第二接合装置包括第二拣取器组件。16.根据权利要求15所述的系统，其中，所述第二拣取器组件安装到所述轨道并且布置以沿着所述线性限定路径移动。17.根据权利要求15或16所述的系统，其中，所述第二拣取器组件被布置以沿着垂直于所述线性限定路径的轴线移动，从而在分类站外周处放置单元。18.根据权利要求7或17所述的系统，其中，所述预定义类别包括“良好”和“缺陷”类别，由从第一、第二或第三检查站的任何一个或其结合的输出所限定。19.根据权利要求18所述的系统，其中，所述分类站包括用于容纳各自的“良好”和“缺陷”单元的容器，所述第二拣取器布置以将所述单元移动到所述各自的容器。20.根据权利要求18或19所述的系统，其中，所述预定义类别还包括“返工”类别，所述分类站还包括用于接收所述“返工”单元的容器。21.根据权利要求7或17所述的系统，其中，所述分类站包括第四检查站，所述第四检查站被布置以确定在“良好”单元容器中是否存在单个单元或球。22.—种翻转IC单元的方法，包括步骤使所述IC单元与拣取器组件接合，所述拣取器组件在垂直方向上；将所述拣取器组件转动到水平方向；脱离所述IC单元并且将所述单元大致同时地与水平方向第二拣取器组件接合；将所述第二拣取器组件转动到垂直方向。23.—种用于翻转IC单元的系统，包括第一和第二拣取器组件，每个具有真空源，所述真空源在所述各自的拣取器组件的接合端处操作，用于接合所述IC单元；所述第一和第二拣取器组件，能够从垂直方向转动到水平方向并且被定位从而在水平方向上所述各自的接合端彼此接近；其中，在水平方向上，脱离第一拣取器组件的真空源并且接合第二拣取器组件的真空源，导致IC单元从第一拣取器组件转移到第二拣取器组件，由此，当第二拣取器组件转动到垂直方向并且脱离真空源时，所述IC单元翻转。24.一种用于接合多个IC单元的接合装置，包括多个拣取器，所述多个拣取器在圆柱形布置中间隔开；毂，所述毂定位在所述圆柱形布置的中心处，从而，所述多个拣取器可围绕所述毂转动；所述接合装置可安装到轨道，用于沿着所述轨道移动；其中，当到轨道时，所述接合装置可从垂直方向转动到水平方向，从而IC单元由所述拣取器接合并且围绕水平轴线旋转90度。全文摘要本发明公开一种用于加工多个IC单元的方法，包括如下步骤在第一检查站处检查所述单元；将所述IC单元沿着线性限定路径移动到第二检查站；在所述第二检查站处检查单元；翻转所述单元；在第三检查站处检查单元，和将所述单元分类到预定义类别。文档编号H01L21/301GK102027586SQ200980107199公开日2011年4月20日申请日期2009年1月30日优先权日2008年1月30日发明者杨海俊申请人:罗科机电有限公司