Автомат сортировки и укладки кристаллов по группам

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

Qll ЛСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛбСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву. (22) Заявлено 15.12,75 (21) 2300140/12 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликоваио05.06.77.Бюллетень № 21 (45) Дата опубликования описания 01.08.77 (>I) 560653

2 (51) М. Кл.

В 07 С 5/344

Государственный комитет

Совета Инннотров СИР оо делам нэобретеннй . и открытий

Р3) УДК 620.179, ° 14 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н,,И,;Никулин, В. Н. Комаров и И, И, Поярков (71) Заявитель (54) АВТОМАТ ДЛЯ СОРТИРОВКИ И УКЛАДКИ

КРИСТАЛЛОВ ПО ГРУППАМ

Изобретение относится к устройствам для разбраковки изделий по электрическим параметрам и может найти применение в полупроводниковом производстве на операциях сортировки и укпапки кристаппов по группам.

Известно устройство для разбраковки кристаллов (1), которое последовательно проводит следующие операции: измерение электрических параметров кристаллов на по- щ лупроводниковой пластине с одновременным кодированием признака группы каждого кристелла, координат его расположения на плаотине относительно базовых точек и запись информации на программоноситель; закреге- у ление полупроводниковой пластины на спутник-носитель, снабженный липкой пленкой; скрайбирование полупроводниковой пластины; ломка полупроводниковой пластины на криоталлы; сортировка кристаллов по группам и оо укладка их на липкую основу специальной кассеты,, Сортировку кристаллов производят на устройстве, содержащем координатный стол, механизм захвата и переноса кристаппов 25 с вакуумной присоской, механизм перемещения кассеты. Спутник-носитель с разломанной полупроводниковой пластиной устанавливают-на перемешаювтийся по заданной программе координатный стоп.

При совмещении кристалла определенной группы с вакуумной присоской координатный стол останавливается, кристалл отделяется механизмом захвата от спутникеносителя и переносится в кассету, После того, когда будут выбраны кристаллы одной группы, производят замену программы и осуществляют выборку кристаллов другой группы, Недостатком известного устройства является сравнительно низкая производительность, обусловленная поочередной выборкой определенных групп кристаллов и заменой программ. Кроме того, устройство оснаш . но сложно. системой для компенсации изменения размеров шага расположепия кристаллов на спутнике-носителе после разпамн вания пластины, 25

Таким образом, если перемещать жест кую рамку, на которой установлены спут ник носитель с разломанной пластиной. и носитель информации с шагом, равным шагу неразпоманной пластины, то вакуумная присоска не будет совмещаться с центрами кристаллов. Если же перемещать рамку с шагом, равным шагу расположения кристаллов на раап,оманной пластине, то оптиче<>кая ось считывающего устройства не будет совпадать с теми участками носителя

S0

Известны способ и устройство дпя разбраковки и укладки кристаллов по группам (21, Сортировку и укладку кристаллов по группам производят на автомате (31, содерж щем координатный стоп, оптическое считывающее устройство, карусель с присосками и механизмы перемещения ленточных носителей, количество которых равно копичест ву групп сортируемых кристаллов, 10

Сортировка кристаллов производится следующим образом,, Спутник-носитель с разломанной полупроводниковой пластиной и носитель информации закрепляют на жест кой технологической рамке и устанавливают на координатный стол автомата. При перемещении стола на шаг считывающее устройство обеспечивает данные дпя памяти с регистром сдвига, При расположении спутника-носителя в положении, где удаление (съем) кристалла был запрограммирован, .координатный стол останавливается, и одна из вакуумных присосок захватывает кристалл, а его адрес заносится в блок памяти. Когда блок памяти показывает, . что вакуумная присоска с кристаллом при вращении карусели дошла до соответствующего ленточного носителя, кристалл укладывается в ячейку ленты-носителя соответ ствующей группы,;

В автомате предусмотрен также контроль размеров кристаппов. Ломаные и превышающие нужный размер кристаппы (двойники) сбрасываются в специальную . тару,1 35

Основным недостатком известного автомата является необходимость обеспечения компенсации изменения размеров шага расположения кристаллов на спутнике-носителе после разпамывания пластины, Это объяо- 40 няется тем, что сортировку кристаллов осуществляют в соответствии с информацией, записанной при измерении параметров криоталлов на неразломанной пластине., После разпамывания размеры пластины 45 увеличиваются, а следовательно, и увеличивается размер шага распапожения кристаллов на спутнике-носителе.— программы> нд которых занесена запись кода, определяющая группу кристалла, Для совмещения вакуумных нрисосок с центрами кристаллов, а оптической оси считывающего устройства с участками носителя программы, на которых записан код, опредепяюший группу соответствующих кристаллов, в автомате сн электронный блок, по командам от которого периодически осуществляется перемещение оптического считывающего устройства относительно носителя программы на величину, равную разности шагов. Так как сигнал на корректировку положения считывающего устройства по дается периодически через несколько шагов то в промежутках между корректировками часто наблюдаются сбои в работе автомата вследствие ошибок при считывании программы, Кроме того, сложная электронная схема корректирующего устройства подвержена действию помех, что также ведет к сбоям по шагу и частым отказам в работе, Это является основным недостатком известного автомата сортировки и укладки кристаллов по группам 3).

Uenb изобретения — повышение надежности автомата в работе путем точного со мещения присосок с кристаллами.

Поставленная цель достигается тем, что

1 автомат снабжен механизмом коррекции перемещения спутника-носителя разломанной полупроводниковой пластины, состоящим из двух установленных одна на другой на верхней каретке координатного стопа рамок, кинематически связанных посредством закрепленных на верхней каретке координа1 ного стопа Г-образных рычагов с двумя копирами, один копир установлен на нижней каретке координатного стопа, а другойна Г-образном кронштейне. Один конец

Г-образного кронштейна установлен в закрепленных на корпусе автомата направляющих, а другой — в направляющих, закреп ленных на верхней каретке координатного стола, при этом верхняя рамка кинематически связана посредством одного Г-образного рычага с копиром, установленным на

Г-образном кронштейне, а нижняя рамкас копиром, установленным на нижней карет ке координатного стопа.

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый автомат, общий вид; на фиг,-2 « координатный стол автомата, разрез; на фиг. 3 - разрез А-А фиг. 2; на фиг, 4стоп, вид сверху; на фиг. 5 - разрез Б-Б фиг. 2.

Автомат сортировки и укладки кристаллов по группам содержит карусель 1 с при560653

I5

55

60 сосками 2, координатный стол 3, считываю1 шее устройство 4 механизм 5 контроля кристаллов по внешнему виду, механизмы перемещения 6 кассет 7, микроскоп 8 и 9 тару для бракованных кристаллов,Координатный стоп (фиг, 2) содержит корпус 10, нижнюю каретку 11 с привс дом, верхнюю каретку 12 с приводом, закрепленную на верхней каретке 12 жест» кую рамку 13, Г-образный кронштейн 14, один конец которого установлен в направляющих 15, закрепленных на корпусе 10, а другой конец — в направляющих 16, закрепленных на жесткой рамке 13.

На жесткой рамке 13 установлены одна

IIa другой рамки 17, 18. На верхней рамке

18 установлен спутник-носитель 19 с ра ломанной полупроводниковой пластиной 20,:

На жесткой рамке 13 установлен также носитель 21 программы,.

Для повышения надежности съема кристаллов со спутника-носителя 19 спустит механизм 22 подкалывания кристаллов, работающий синхронно с вакуумной прис@окой 2. Верхняя рамка 18 кинематически связана при помощи Г-образного рычага 23 с роликом 24, закрепленного на оси 25 на жесткой рамке 13, с копиром 26, установленным на Г-образном кронштейне 14, Нижняя рамка 17 кинематически связана при помощи Г-образного рычага 27 с роликом 28, закрепленного на оси 29 на жесткой рамке 13, с копиром 30, установ ленным на нижней каретке 11 координат ного стопа.

Силовое замыкание Г-образных рычагов

23, 27 с рамками 17, 18 и копирами 26, 30 осуществляется при помощи пружин 31, 32, закрепленных на жесткой рамке 13,, Регулировка положения копиров 26, 30 осуществляется их поворотом вокруг осей 33, 34 при помощи эксцентриков,-Фиксируется носитель 21 на жесткой рамке 13 штифтами 35э à спутник-носитель 19 на рамке 18— штифтами 36,, 20

Зо

З5

Автомат сортировки и укладки кристаллов по группам работает следующим обр зом. В исходное положение на жесткую рамку 13 устанавливается носитель 21 программы, а на верхнюю рамку 18 — спут ник-носитель 19 с разломанной пластиной .

20.,При этом запись кода, определяющего группу кристаллов на носителе программы, произведена с шагом t равным шагу ðàñ положения кристаллов на нераэломанной пластине, à HQ спутн ик носителе кристаллы расположены с шагом 4 + 8, где Р приращение шага, получившееся вследствие разламывания пластины.

При помаши микроскопа 8 производят совмещение присоски 2 с базовым кристаллом полупроводниковой пластины 20 путем перемещения рамок 17, 18 при помощи специальных микровинтов (на чертежах не показаны), Затем включают привод карусели 1 и приводы верхней 12 и нижней 11 кареток координатного стола 3. При этом присоска 2 захватывает один из кристаллов полупроводниковой пластины 20, перемешает его сначала на позицию контроля. геометрических размеров, который осущест вляется при помощи механизма 5, а затем в соответствии с заданной программой укладывает его на одну из кассет 7. Бракованные кристаллы сбрасываются в тару 9.

После сьема очередного кристалла со спутника-носителя 19 нижняя каретка 1 1 вместе с жесткой рамкой 13, на которой установлен носитель 21, перемешается по координате Х на шаг 4 равный шагу расположения кристаллов на неразломанной пластине,-,.Так как запись кода, определяющего группу кристаллов, была сделана с таким же шагом, то оптическая ось считывающего устройства совпадает с центром того участ ка носителя программы, на котором записена информация о группе очередного кристалла.

При перемещении нижней каретки 11 по координате Х положение корпуса 30, -o6разного рычага 2.7 и нижней рамки 17 относительно жесткой рамки 13 не изменяеч ся.- Не изменяется также положение Г-образного кронштейна 14 относительно корпу»са 10, а под действием копира 26 Г-обра:. ный.рычаг 23 поворачивается вокруг оси25 и сообшает верхней рамке 18 дополнительное перемещение относительно жесткой рам» ки 13, равное

Таким образом, при перемещении нос теля. 21 программы на шаг t по коорди-, нате Y происходит перемещение спутникеносителя 19 на шаг, равный t+ 8 в том же направлении. Благодаря этому достигеется совмещение оси присоски 2 с кристалJIoM> а оптической оси считывающего устройства — с центром того участка носителя программы, на котором записана информеция о группе этого кристалла.

Когда ряд кристаллов, расположенный по координате Х, будет полностью снят со спу нике-носителя 19, включается привод верх ней каретки 12, и координатный стоп перомешается на шм t по. координате У, 11ри этом Г-образшчй кронштейн 14 переместит ся в направляющих 15 относительно корпу> .> О». > 5 3!

25

7 са 10 также на шаг, равный t и положение.копира 26 и Г-образного рычага 23 относительно жесткой рамки 13 не изменяется, а под действием копира 30 1-о6разный рычаг поворачивается вокруг оси

29 и сообщает нижней рамке 17 и вмес= тей с ней верхней рамке 18 дапинительное перемещение относительно жесткой рамки

13, равное О .

Таким образом, при перемещении носителя программы на шаг t по координате

У происходят перемещение спутник носи-. теля lg на шаг, равный < + 3 в том же направлении,, Предложенная конструкция позволяет компенсировать изменение размеров шага расположения кристаллов на спутнике-носителе после разламывания пластины, повышает точность укладки рассортированных кристаллов в кассеты и надежность работы автомата. Конструкция автомата сортировки и укладки кристаллов по группам проще за счет исключения приводов перемещения счйтывающего устройства и электронного блока их управления.

Формула изобретения

Автомат для сортировки и укладки кристал.лов по группам, содержащий корпус координатный стол с приводными верхней и нйж ней каретками для шагового перемещения носителя программы и спутника-носителя раэломанной цсаупроводликоной цис I нлы, считывающее устройство л карусель с присосками,огличаюшлйсятем,что с целью повышения надежности автомата в работе путем точного совмещения присосок с кристаллами, он снабжен механизмом коррекции перемещения спутника-носителя раз° ломанной полупроводниковой пластины, состоящим из двух установленных одна на другой на верхней каретке координатного стола рамок, кинематически связанных посредством закрепленных на верхней каретке координатного стола Г-образных рычагов с двумя копирами, один копир установлен на ниж ней каретке координатного стола, а другойна Г-образном кронштейне, один конец котс . рого установлен в закрепленных на корпусе автомата направляющих, а другой - в направляющих, закрепленных на верхней каретке координатного стола, при этом верхняя рамка кинематически связана посредством одного Г-образного рычага с копиром, установленным на Г-образном кронштейне, а нижняя рамка - с копиром, установленным на нижней каретке координатного стола,—

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1, Патент США М 3720309, 209-73, 1970 r.

2. Журнал E Э N вып. 14 1969 И 15 оборудование американской фирмы Те568va

ТАС ", Модель S s

3, Проспект фирмы США "Tef eg ип ТАС

S i s t em -1000 aa oMa D 5 -1011

560653

Составитель В. Блитстейн

Редактор В. Смнрягина Техред 3, фанта. Корректор П Макаревич

Заказ 1363/125 Тираж 775 Подписное

IlHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д, 4/5 филиал ППП Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4