[发明专利]使用成像设备以调整半导体元件的处理设备的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过使用成像设备以调整一个或多个处理半导体元件的处理设备(handling devices)的装置和方法。

背景技术

传统的测试分选机(test handler)包含有转台和耦接于该转台的、用于固定半导体封装件的拾取头。在操作过程中，该转台在各种处理设备，如用于测试半导体封装件的性能的测试模块的上方旋转。具体地，固定有半导体封装件的拾取头移动至测试模块，以便于测试半导体封装件。特别是，该测试模块必须相对于由各个拾取头固定的半导体封装件对齐定位，以便于获得良好的加工稳定性、高的功能测试产能和低的封装件损坏率。

目前，测试模块和半导体封装件之间的对齐定位或位置调整是通过使用人工判断而实现的。由于人工判断是主观的，且需要测试分选机的操作可被直视，所以如果半导体封装件的尺寸很小那么它变得困难或者甚至不可能。另外，由于缺少数据来用作为精确度的基础，所以这种方法需要相当多的人工技能和劳动。

所以，本发明的目的是寻求消除用于对齐定位一个或多个处理半导体封装件的处理设备的传统方法的前述不足，并向普通公众提供有用的选择。

发明内容

因此，本发明第一方面提供一种用于处理电子元件的装置，该装置包含有：i)旋转设备和多个拾取头，该多个拾取头围绕该旋转设备环形设置，每个拾取头被操作来固定电子元件；ii)位置确定设备，其用于确定电子元件被各自的拾取头固定时的布置；iii)基准标记，其设置在指明由位置确定设备所确定的电子元件的布置的位置处；iv)第一成像设备，其相对于基准标记设置；以及v)至少一个处理设备，其用于处理电子元件。具体地，第一成像设备被操作来捕获包含有基准标记和至少一个处理设备的至少一个图像，以便于根据从第一成像设备所捕获的至少一个图像中所提取的、基准标记和至少一个处理设备之间的偏差，至少一个处理设备的位置可以被调整以相对于电子元件的布置对齐定位该至少一个处理设备。

本发明第二方面提供一种调整用于处理电子元件的装置的至少一个处理设备的位置的方法，该装置包含有旋转设备和多个拾取头，该多个拾取头围绕该旋转设备圆周设置，该方法包含有以下步骤：使用位置确定设备确定电子元件被各自的拾取头固定时的布置；使用第一成像设备捕获包含有基准标记和至少一个处理设备的至少一个图像，其中基准标记设置在指明由位置确定设备所确定的电子元件的布置的位置处；以及根据从第一成像设备所捕获的至少一个图像中所提取的、基准标记和至少一个处理设备之间的偏差，调整该至少一个处理设备的位置以相对于电子元件的布置对齐定位该至少一个处理设备。

附图说明

现在仅仅通过示例的方式，结合附图来描述本发明的较佳实施例，其中：

图1a和图1b所示为用于处理半导体元件的测试分选机的各自的侧视和俯视示意图，其包含有带基准标记的光学设备和侧面视觉系统；

图2a所示为图1a和图1b所示的测试分选机的配置的侧面示意图，其包含有查看视觉系统；

图2b表明了基准标记重新定位以相对于查看视觉系统的光学中心对齐定位，而图2c表明了侧面视觉系统重新定位以相对于图2b所示的重新定位的基准标记对齐定位侧面视觉系统的光学中心；

图3表明了正由拾取头固定的半导体元件；

图4表明了测试分选机中的光学设备的重新定位，以便于重新定位图2b所示的基准标记；

图5表明了测试分选机的另一种配置，其更详细地包含有用于测试电子元件的接触器(contactor)；

图6表明了在测试分选机中由侧面视觉系统所捕获的图像，其包含有对齐定位后的基准标记和接触器；

图7表明了接触器和对齐后的基准标记对齐定位；

图8表明了图5所示的测试分选机的又一配置，其中接触器进行机动化控制；

图9表明了在电子元件由各自的拾取头固定时用于设定电子元件布置的精细定位器(precisor module)模块；

图10表明了可选的基准标记重新定位以相对于图9所示的精细定位器模块对齐定位；以及

图11表明了半导体元件相对于图2a的测试分选机中的查看视觉系统的光学中心重新定位。

具体实施方式

根据本发明较佳实施例所述，图1a所示为用于处理半导体元件，如半导体封装件(在图3中附图标记8显示了其中之一，并由拾取头夹体9所固定)的装置(所示为测试分选机100)的侧视示意图。而测试分选机100的俯视示意图表示在图1b中。