本文描述了一种用于组件装卸装置的组件定心机构。与组件装卸装置相结合来解释这种组件定心机构。在权利要求中对其细节进行限定；说明书和附图也包含该系统的相关细节和运作模式，以及关于该系统的变型的相关细节和运作模式。
背景技术：
组件在此例如是(电子)半导体组件，亦称为“芯片”或“晶片”。这样的组件通常为棱柱形，大致为例如四边形(矩形或方形)的多边形横截面，具有多个侧面以及顶面和端面。该组件的侧面以及两个(上下)端面在下文中统称为侧面。该组件也可以具有不同于四的侧面数量。组件也可以是光学组件(棱镜、反射镜、透镜等)。整体而言，组件可以具有任何几何形状。
从申请人的操作实践中，具有已知的所谓拾取与放置装置，其中，通过拾取工具从基板拾取组件，随后再存放在支承件上或运输容器或类似物中。在存放组件前，通常进行组件的检查。为此目的，由一个或多个摄像头记录组件的一个或多个侧面的图像，并通过自动图像处理对图像进行评估。
现有技术
ep1470747b1涉及一种芯片取出装置、芯片取出系统、安装系统和用于取出并及进一步处理芯片的方法。将芯片从晶圆中取出并运输到转移位置并同时将其转向。用于从结构化半导体晶圆取出芯片取出装置配备有可转动取出工具，该可转动取出工具用于从晶圆取出芯片并用于将所取出的芯片绕其纵向或横向轴线转向180°；以及可转动转向工具，该可转动转向工具用于再次将所取出的芯片绕其纵向或横向轴线转向180°，所述转向工具和所述取出工具配合。取出工具具有第一转移位置，而转向工具具有第二转移位置，在所述转移位置芯片可以被转移到安装头上，以进一步处理。
ep0906011a2涉及一种用于将电子组件取出并装配在基板上的装置。所述装置包括可转动转移装置，所述可转动转移装置可在拾取位置将电子组件从供给模块中取出，并在第一转移位置将其转移给吸附带以进一步处理。通过可转动装配头，从吸附带拾取组件并运输至第二转移位置。
wo02/054480a1涉及一种用于光学检查要安装的芯片的各种表面的装置。所述装置包括第一上部运输盘，使所述第一上部运输盘适于从供给单元取出芯片并将它们运输到第一转移位置。芯片被保持于上部运输筒侧向面中形成的吸附开口，并通过上部运输盘的转动而移动。所述装置还具有与第一运输盘相同设计的第二下部运输盘，所述装置在第一转移位置将取出的芯片拾取并将它们运输到第二转移位置。由于摄像头侧向布置为紧挨所述运输盘，所以所述装置允许检查芯片，所述摄像头检查芯片的上侧和下侧。在不发生相对于其原始朝向转向的情况下芯片被进一步转移到分选装置，以用于进一步处理。
us4,619,043公开了一种用于取出电子元件(特别是芯片)并安装于电路板上的设备和方法。该设备包括输送机构，用于在拾取单元中拾取芯片以及将所拾取的芯片运输至第一转移位置。该输送机构具有互相啮合的传输链和可转动链轮。该设备还包括可转动安装工具，所述安装工具具有用于在第一转移位置上拾取芯片的安装头。使所述安装工具进一步适于利用转动运动将拾取的芯片输送至第二转移位置，借此芯片被转向。
jp2-193813涉及一种用于拾取和转向由测试设备检查的电子组件的设备。该设备包括一供给单元，由第一转动体从供给单元中取出片式电子组件并布置于该第一转动体外围。利用该转动体的转动运动，将电子组件运输至第一转移位置，借此使其绕其纵向或横向轴线而转向。该装置还包括第二转动体，其在第一转移位置拾取被取出的电子组件并将其运输至第二转移位置。从而所述电子组件进一步绕它们的纵向或横向轴线而转向。因此，该设备允许检查组件的不同侧。
de102014116342a1涉及一种基板保持装置及方法，包含带有凹部的载板，用于接收至少一个保持框架，所述保持框架用于利用凹部中的至少一个保持框架以保持基板，其中凹部从其上侧穿过载板延伸至其下侧。载板具有定心区域，其中凹部的开口宽度从上侧在朝向下侧的方向连续减少。保持框架具有定心部分，当至少一个保持框架插入凹部中时，使得定心部分形成与定心区域的积极配合。所述至少一个保持框架从而在凹部中被定心保持。
de4232902a1涉及用于在真空处理安装中输送扁平盘形基板的基板保持器，其中基板在一侧或两侧上在空间中的任何预期位置上受到诸如溅射或等离子体刻蚀的处理。两对相同的弹性保持指位于基板平面中。保持指的有效方向在纵向方向上向基板中心点延伸。两对保持指在直径上彼此相对。通过保持点的圆盘半径所包围的角度大于0°且小于180°。每对保持指经由共有的连接构件或经由两个相同的延长部在远离基板的一侧以基于摩擦的方式连接在一起。连接构件的中间位于假想直线上，该假想直线延伸通过圆盘中心点并形成夹紧构件的力传递位置，用于引入基板的夹紧力。两个夹紧构件大致沿假想直线移动通过基板中心点。
de4024642a1涉及一种用于基板的旋转板，其具有两个活动表面和超出该表面突出的外围边缘，板盘在中心由垂直驱动轴承载，在板盘的表面上布置支承块，所述支承块具有用于基板边缘的水平支承表面和垂直支承表面，并且在驱动轴中轴向地设置有真空孔。在板盘的表面上设置有外围密封件，该密封件靠在基板边缘的下侧。真空孔被引导通过板盘进入在板盘和基板之间形成并由密封件围绕的吸附室。
进一步的背景技术也可在下列文献中阐述：ep2075829b1,wo2014112041a1、wo2015083211a1、wo2017022074a1、wo2013108398a1、wo2013084298a1、wo2012073285a1、us9,510,460b2、jp4911714b2、us7,191,511b2、jp5510923b2、jp5783652b2、jp2007095725a、jp2012116529a、jp2001-74664a、jp1-193630a、us5,750,979、de19913134a1、jp8227904a。
技术问题
当半导体组件与基板/晶圆膜分离并且半导体组件被拾取工具(例如真空移液管)拾取时，在拾取工具处发生半导体组件的位置公差。组件在拾取工具处的位置和转动的变化受到许多不同参数的影响：半导体组件和基板/晶圆膜之间的粘连、用于从基板/晶圆膜上分离半导体组件的针的行程长度、针的相对于半导体组件中心的位置、拾取工具的反作用力、拾取半导体组件时拾取工具的相对于半导体组件中心的位置、在拾取工具处的负压强度、可用于建立用于拾取半导体组件的真空的时间、半导体组件朝向拾取工具的表面的性质、拾取工具表面的性质。
此外，使半导体加工工业能够光学检测半导体组件越来越小的缺陷的要求正在增长。虽然通过合适的透镜并对与之匹配的待检查组件的照明，对缺陷的光学检测是可能的，但是对于必要的图像清晰度和与之相关的越来越小的景深，可用的透镜正在达到其极限。
由于半导体组件在拾取工具上的位置的变化以及透镜的较小景深，因此光学检查的质量受到了限制。不清晰地成像的半导体组件将使检测到缺陷的概率较低。因此，有缺陷的半导体组件无法被正确检测为不正常的，并被进一步处理/封装。
针对该问题的传统解决方案提供了在光学评估的上游用于半导体组件的定心站，用于提高光学组件检查的质量。由此测量半导体组件的x位置和y位置及转动。随后，通过在x方向和y方向上移动拾取工具并转动拾取工具来校正半导体组件的x位置和y位置及转动。在这种解决方案中，每个拾取工具必须额外配备有转动驱动器，或者拾取工具被设计成使得驱动器可以接合在每个拾取工具中。可替代地，转动拾取工具并相对于半导体组件在x方向和y方向上移动评估摄像头。另一种传统变型提供了将半导体组件存放在载体上，使在载体上的半导体组件的x和y位置和转动对准，然后由拾取工具从载体上拾取半导体组件。在以这种方式从载体重新拾取半导体组件时，存在半导体组件相对于拾取工具再次滑动的风险。
本文所呈现的解决方案使得对组件能够进行相对于现有技术被改进的精确装卸，并且以高生产量对组件进行检查。
技术实现要素：
提出的解决方案
为此，提供了一种装置和一种方法。所述装置用于位于拾取工具上的半导体组件的对准和光学检查，其中所述拾取工具布置在用于所述半导体组件的第一转向机构上。用于对准的这种装置设计并适于在至少一个轴向和/或转动方向上相对于所述拾取工具的中心对准所述半导体组件。所述第一转向机构适于绕第一转向轴转动并由此将所述半导体组件从第一拾取位置向第一放置位置输送。用于对准的这种装置配备有两个第一滑动件，所述两个第一滑动件可朝向和远离彼此移动并具有例如平行于彼此定向的第一滑动部。这两个第一滑动部设计和适于至少在一些区域中与位于拾取工具上的所述半导体组件的例如彼此相对放置的两个第一侧面发生接触，以便对准所述半导体组件。为此，所述第一滑动件能够在所述拾取工具保持所述半导体组件的同时在例如垂直于所述两个第一滑动部中的至少一个的方向上推动和转动半导体组件进入检查位置。
变型例、实施例
为了光学检查所述半导体组件的顶面和/或所述两个第一侧面中的至少一个，设置摄像头排布。这种摄像头排布被相对于所述第一转向机构对准，使得带有位于其上的所述半导体组件的拾取工具与所述摄像头排布的光学机构间隔开并至少间歇性地与所述摄像头排布的光轴对准。
用于所述半导体组件的第二转向机构被设置和适于绕第二转向轴转动。这种第二转向机构将所述半导体组件从所述第一转向机构从其第一放置位置提取到所述第二转向机构的第二提取位置中，以便将所述半导体组件输送到第二放置位置。由此所述第一转向轴和所述第二转向轴相对于彼此偏离大致90°的角度。所述第一转向机构的第一放置位置与所述第二转向机构的第二拾取位置对准，从而所述半导体组件能够从所述第一转向机构转移到所述第二转向机构。
也在第二转向机构中，在检查所述半导体组件之前对其对准。为此，同样设置可朝向和远离彼此移动的两个第二滑动件。这些第二滑动件具有例如平行于彼此定向的第二滑动部。所述两个第二滑动部设计和适于至少在一些区域中与所述半导体组件的例如彼此相对放置的两个第二侧面发生接触，以便对准位于拾取工具上的所述半导体组件。正如第一转向机构的情况下，这里的第二滑动件在所述拾取工具保持所述半导体组件的同时在例如垂直于所述两个第二滑动件中的至少一个的方向上推动和转动半导体组件进入检查位置。
通过推动和转动半导体组件进入检查位置来对准半导体组件在这里理解为，意思是滑动部将拾取工具上的半导体组件位移到这样的程度，即在随后的检查中在各自的摄像头排布的景深范围内将半导体组件放得尽可能远。半导体组件不必完全在两个方向(x轴和y轴)和(绕z轴的)转动方向上都对准。如果半导体组件以在检查中纳入考虑的其侧面和顶面尽可能垂直于各自的摄像头排布的光轴，并且在各自的摄像头排布的景深内在全部对准，则就是足够的。
在变型例中，第一和/或第二滑动件分别具有驱动器，所述驱动器用于相对于转向轴在径向方向上改变各自滑动部离各自转向机构的拾取工具的距离。因此每个滑动件具有其自己的驱动器，所述驱动器用于沿所述拾取工具的各自纵向中心轴的方向改变各自滑动部离各自拾取工具的端面的距离。在这种方式中，在其处各自滑动部与所述半导体组件的侧面接合并发生接触的位置可以被设定。
在另一变型例中，在第一和/或第二转向机构上的协同操作的滑动件适于并设计为在相同方向并且至少大致同步地朝向或远离半导体组件的各自的检查位置移动。在这种方式中，将所述半导体组件推动和转动进入各自的检查位置。
为了调整，摄像头在一种变型例中用于在拾取工具的各自纵向中心轴的方向上检测滑动部离拾取工具的各自端面的距离。因此，在该排布运行期间，滑动部离拾取工具的各自端面的距离可以为拾取工具的每一个单独设定。
在一种变型例中，在定心站中的协同操作的滑动件具有“足形”，其趾部朝向拾取工具定向。摄像头检测从趾部到拾取工具的端面的距离。利用对所述滑动件的趾部的定向，所述摄像头能够精确检测所述滑动件和所述拾取工具的端面之间的距离，而不损坏半导体组件。
因此这里所呈现的排布形成了集成的装卸/检查装置。成像传感器检查组件的所有或几乎所有端面和/或侧面，并且也提供用于对拾取工具(操纵器、拾取元件)和接收点定位的相关数据。
因此这种机构形成了具有必要加工工程外围设备的闭合机械系统的核心，例如用于提供组件(例如晶圆台)和组件放置(例如袋或载体带)。
这里呈现的组件装卸装置从组件供体(晶圆盘)提取组件，所述组件供体例如水平布置在组件装卸装置的上部区域中并具有例如固定的射出单元。相对于这种射出单元，组件供体在平面中移动。通过针或以非接触方式(例如通过激光束)，所述射出单元使组件逐一从组件供体释放出来并被拾取元件拾取。被射出的组件被输送到总共多个检查过程并最终存放在第二放置位置。表述接收点、放置位置和(存放)袋在这里同义使用。由此可以排出丢弃部分。集成到转移过程中的组件光学检查分为多个检查过程。它使用了一个或多个摄像头机构形式的成像传感器来光学检测组件的(多个)端面和/或侧向面，以及在转移/接收点处的拾取元件的位置。这些成像传感器适于在各种情况下在多个检查过程中获取组件的端面和/或侧向面其中一个的至少一个图像。在转向机构的拾取元件分别保持组件的同时进行组件的供给/运输。所保持的组件随其被运输而经过各单独检查过程。对组件在至少一个侧向和/或转动方向上的对准设置在单独或所有检查过程的上游。因此在获取图像数据中的最佳的精确度是可能的。成像传感器的所获取的(图像)数据也用于协调操作器(拾取元件)和接收点的位置控制。组件供给器适于沿着其路径基本上连续或周期性地供给组件。
在此呈现的排布和步骤在功能上结合了两方面：装卸和检查。随着以分为单个的形式将组件从组件供体快速取出并且在通过检查来分类为好的部分时精确存放在(多个)接收点，这两个功能彼此交织用于对组件的多侧(多达六个或更多)快速且精确的定性评估。
组件装卸装置具有两个大致星形或轮形转向机构，该转向机构优选以规律方式操作并优选相对于彼此基本正交地(90°加/减最多15°)布置。转向机构还可以具有矩形形状。这些转向机构的每一个承载多个拾取元件，在一些变型例中所述多个拾取元件也相对于它们的转向轴可径向移动，以便在组件接管和转移之间的枢转角内将分别固定于拾取元件的组件输送到一个或多个处理站用于检查，排出丢弃部分并可选择地输送到另外的站。
在这里呈现的装置中，星形或轮形转向机构将组件承载在径向朝外的拾取元件上，所述拾取元件布置在两个转向机构的(假想)外围上。这与如下这样的装置形成对照，在这样的装置中一个或两个转向机构的拾取元件定向为平行于其转向轴。
虽然以上提到多个检查过程，但这并不旨在规定时间顺序或一种次序(首先在第一检查过程图像获取然后在进一步检查过程中图像获取)。事实上，也可以想到相反次序是更有利的情况。取决于单独转向机构上的拾取元件的数量，由于多个组件可以在每一个转向机构同步提取，虽然针对不同的组件，但检查过程也同时进行。
在单独检查过程中被成像传感器检测的组件的(多个)(上/下)端面和/或(侧)侧向面可能是该组件的彼此不同的端面和/或侧向面。
光学检查的一方面设置了，带有组件的组件供给器在基本或几乎不停止的情况下完成组件路径。由此，当组件正在移动时或在最小停止时间期间，由成像传感器检测组件的一个或多个端面和/或侧向面。然后这些图像被图像处理方法来评估。这种光学检测/检查的变型例设置了，一个或多彩色摄像头或黑白摄像头被设置为所述成像传感器。
成像传感器可以具有一个或多个反射镜、光学棱镜、透镜等等。
所述成像传感器可以具有相关联的辐射或光源。每个光源可以适于发射不同光谱或波长范围的光/辐射，用于照亮组件的至少一部分。波长范围可以彼此不同、至少部分重叠或重合。例如，第一光源的光可以是红光，以及第二光源的光可以是蓝光。然而也可以选择反向关联或不同的波长配对(例如红外和可见光)。
当带有组件的拾取元件在各自检测区域中时，光源可以分别通过控制装置短暂开启，从而所述组件的端面和/或侧向面可以通过短暂闪光来照亮用于各自成像传感器的检测。可替代地，可以使用永久照明。
在一种变型例中，所述装置具有相关联的传递装置，该传递装置适于将组件从结构化组件供体传递到第一转向机构的被控制器相应定位的拾取元件。这可以是组件射出器(晶片射出器)，该射出器通过针、或通过有目的地降低组件在载体膜上的粘连力从而使组件从载体膜释放的激光脉冲发生器，来推动组件穿过晶圆载体膜。所述传递装置具有相关联的位置和/或属性传感器，所述传感器适于检测传递装置相对于待传递组件的位置和/或待传递组件的位置数据和/或待传递组件的属性，并适于将它们提供给控制器以用于操作所述传递装置。
在一种变型例中，在所述装置中的第一和/或第二转向机构的拾取元件适于以受控方式径向于转向轴或各自转向机构的转向中心而展开或回缩，和/或以受控方式经受负压和/或过压以便接收和传递待供给的组件，和/或不可绕它们各自的径向运动轴移动，或以受控方式以一转动角绕它们各自的径向运动轴转动。
在这种类型的装置的变型例中，第一和/或第二转向机构的拾取元件设置有用于在分配点、第一和第二转向机构之间的转移点处径向展开/回缩的相关联线性驱动器。这些线性驱动器接合来自各自转向机构外侧的对应定位的拾取元件，并径向展开或回缩各自拾取元件。在另一变型例中，这些线性驱动器只展开各自拾取元件，而复位弹簧回缩各自拾取元件。在另一变型例中，拾取元件的每一个均具有相关联的双向或单项径向驱动器。
在组件装卸装置的变型例中，阀为各个拾取元件的每一个单独并在正确位置上提供负压和过压，以便自由或以位置受控方式执行以下功能：(i)对组件的吸附，(ii)对组件的保持，(iii)在发生或不发生受控吹离脉冲的情况下对组件的存放，和/或自由吹离组件。
在所述装置的变型例中，位置和属性传感器在分配点和转移点之间与第一转向机构相关联，和/或在转移点和存放点之间与第二转向机构相关联。这些传感器适于检测被供给组件的位置数据和/或属性和/或用于规制操纵器(拾取元件)和接收点的位置的位置数据，并将它们提供给控制器。
在所述装置的一种变型例中，位置和属性传感器的至少一些适于检查被供给的组件的至少一个端面和/或一个或多个侧向面，以便检测位置数据和/或其属性并将它们提供给控制器。
在所述组件装卸装置的变型例中，n个拾取元件的整体数量与第一和/或第二转向机构相关联，由此n>＝2。第一转向机构的拾取元件的数量和第二转向机构的拾取元件的数量可以是相同或不同的。
在所述组件装卸装置的一种变型例中，第一、第二和/或第三轴围绕在任何情况下相对彼此为90°加/减不多于10°或15°的角度。
在所述装置的变型例中，位置/属性传感器是具有相应或不同检测光谱的成像传感器，或通过接触或不接触来测量距离的位置传感器，或通过接触或不接触来检测的属性传感器。
位置和属性传感器可以是具有直线或弯曲光轴的成像传感器。
包括反射镜和照明单元的位置和属性传感器的摄像头系统，通过它们的空间排布可以组合成使得，可以在单个处理位置对相对的组件的面和其侧向面的其中两个并行执行组件检查。因此(在每个转向机构处)总共两个处理位置对例如四边形组件的所有六个侧面的完全检查是足够的。为此，在两个处理位置的每一个处检测组件的六个侧面中的三个。作为每个转向机构的检查位置，各自的第三处理位置在一种变型例中可以大致水平地安装在转动轴或枢转轴的水平上。时间和空间上将组件定心设置在这些检查位置的每一个的上游。
附加的位置测量功能可以指派给两个另外的摄像头系统(前/后摄像头)。
在所述组件装卸装置的一种变型例中，第一和/或第二转向机构至少大致是星形或轮形的。所述转向机构可以是精确安装的，并且它们沿各自轴或绕各自轴的定位可以通过轴向布置的驱动器来进行，所述驱动器线性或转动性作用，与高分辨率(例如转动或线性)解码器配对。拾取元件可以分布在外围上并具有用于待输送组件的径向向外的吸附接触点。
将转向机构彼此轴向偏离布置大致90°的优点在于，在供给过程期间的拾取元件位置，随着组件从一个转移机构向下一个转移机构转移，组件相对于拾取元件的特定移动平面(或转向机构轴)绕拾取元件轴执行90°转向，而拾取元件本身不必以可转动移动的方式安装。组件在定向上的这种改变反过来允许了大大简化对四个组件切面(＝组件侧面)的检查。为此目的，使用了一种摄像头系统，该摄像头系统面向组件切面并优选在离组件切面(＝组件的侧向面)本身非常小距离处正交于拾取元件运动平面(也就是说在转向机构的轴向方向上)而布置。
使用摄像头系统作为拾取元件或组件位置检测测量系统，来进行对拾取元件和组件相对于彼此或相对于转移和检查位置的不正确定位的检测。在精确性方面的需求非常高的地方，三距离测量传感器可以为每个转向机构额外提供粘合工具位置检测。
摄像头的光轴“穿透”所检查的组件表面。它们形成用于所述拾取元件位置的参考系统。在此基础上，拾取元件移动路径与目标移动路径的偏差可以通过距离测量传感器确定，所述距离测量传感器布置在与转动着的转向机构的理想的拾取元件移动平面平行的平面。在转移位置中发生的位置误差可以从中确定并由控制器来补偿。
本文所呈现的变型例与现有技术相比更便宜并提供了更高的组件生产量，为检查提供了更多的时间并具有更少的移动量。
附图说明
通过下面的描述，进一步的特征、特性、优点和可能的修改对于本领域技术人员将是清楚的，在下面的描述中参考了附图。附图以示意图形式示出了用于组件的光学检查装置。
图1为以示意图形式的一种用于对准和光学检查半导体组件的装置的侧视图，所述装置从拾取位置向放置位置输送转向机构。
图1a为以示意图形式的用于对准图1的半导体组件的装置的在箭头aa方向上的俯视图。
图1b为以示意图形式的用于光学检查图1的半导体组件的装置的在箭头bb方向上的视图。
图2为以示意图形式的用于对准和光学检查半导体组件的装置的示意图，所述装置带有两个相对彼此旋转90°协同操作的转向机构。
图3a-3c为以示意图形式的图1或图2中的对准半导体组件以用于后续光学检查的在箭头cc方向上的仰视图。
具体实施方式
图1示出了组件装卸装置100，所述组件装卸装置用于从组件供体取出电子半导体芯片形式的棱柱形组件b并用于将它们存放在接收装置200处。这里呈现的组件装卸装置100从水平布置在组件装卸装置100的上部区域中的例如晶圆盘的组件供体bv(未详细示出)提取组件b。
射出单元110在所示出的变型例中通过控制器控制的针起作用，或者它例如以非接触方式通过激光束起作用，以便逐一从组件供体bv释放组件b，从而将它们输送到第一转向机构130。这个第一转向机构130具有星形或轮形并在其外围具有多个(本例中示出了八个)拾取元件132用于被分为单个的组件b。拾取元件132的每一个，在其位于第一转向机构130的最靠近射出单元110的0°位置时，适于在第一拾取位置从结构化的组件供体bv接收组件。
拾取元件132在星形或轮形第一转向机构130的(假想)外围上径向向外布置，并且承载从组件供体bv提取的组件b。在所示出的变型例中，拾取元件132相对于第一转向机构130的转动轴线可径向移动。因此拾取元件132能够在组件接管和转移之间的枢转角(0°及180°之间)内供给分别固定于其中一个拾取元件132上的组件b。
由未更详细示出的控制器控制，第一转向机构130转动组件b绕其转动轴通过第一预定角度(本文是180°)至第一转移点。由此将组件b绕其纵轴或横轴转向。第二转向机构150类似于第一转向机构130并具有多个第二拾取元件152(这里同样是八个拾取元件)，该第二转向机构150适于当组件位于第二转向机构150的最靠近转移点的0°位置时，从第一转向机构130的拾取元件132接收组件b，如图2所示。
由控制器控制，第二转向机构150将所接收的组件b绕其转动轴通过第二预定角度转向(这里是通过约180°绕其纵轴或横轴转向)，并将其供给至接收装置200中的存放点。
第一和第二转向机构130、150的转动轴彼此分别围绕90°加/减不多于10°或15°的角，并根据三维正交坐标系定向。
两个星形或轮形转向机构130、150彼此正交布置并且另外在它们的构造上对应。不同于图1的表示，两个转向机构130、150相对于接收装置200的供给方向的布置也能够绕z轴转动90°。在这种情况下，下部的转向机构150至少大致横向于接收装置200的供给方向而定向。
第一和第二转向机构130、150已将摄像头排布形式的位置和属性传感器关联。如图1所示，这些传感器作为一个整体位于排布的多个点。使它们适于检测第一和第二转向机构130、150的位置数据、位于拾取元件132、152上的组件b的位置数据以及位于拾取元件132、152上的组件b的属性。将由此获得的数据提供给控制器。在这里所示的实施例中，将在第一转向机构130的外围、具有三个摄像头k1-1、k1-2、k1-3的第一摄像头排布k1(在图1中仅部分可见)在90°处指向被引导而在此经过的组件b。摄像头排布k1的细节将结合图1b来解释。将在第二转向机构150的外围、对应于摄像头排布k1的具有三个摄像头的第二摄像头排布k2在90°处指向被引导而在此经过的组件b(见图2)。
控制器适于通过转动驱动器da1以受控方式使第一转向机构130绕其转动轴转动，并通过线性驱动器la1以受控方式使第一转向机构130沿着其转动轴移动。类似地，第二转向机构150具有未更详细示出的转动驱动器和线性驱动器。
成像传感器检查组件b的(多个)端面和/或侧面，也提供相关数据用于对第一和第二转向机构130、150沿着或绕着其轴线的定位，以及拾取元件132、152和位于其上的组件b的定位。
为了将组件b吸附到拾取元件132、152中，为了将组件b保持在拾取元件132、152中、为了在发生或不发生受控吹离脉冲的情况下存放组件b以及为了将组件b从拾取元件132、152自由吹走，拾取元件连接于未更详细示出的气动单元。由控制器控制，气动单元在阀的控制下，在时间或时间周期中的所需点处，向各个拾取元件132、152施加过压或负压，以便逐一拾取、保持并再次存放组件b。
在组件b被供给到用于检查组件b的(多个)端面和/或侧面的例如图1中90°位置上的以摄像头排布k1-1……k1-3形式的成像传感器(见图1b)之前，用于对位于拾取工具132、152上的半导体组件b对准的装置300确保了，对于被摄像头排布k1-1……k1-3所做的检查来说是最佳的对准。这是为了确保即使非常小的光学部件的缺陷能够被检测。为此目的，摄像头排布k1-1……k1-3具有已被特别适合的透镜和照明，使所述照明在辐照强度和光波长方面适于要检查的面。为了必要的成像清晰度，透镜的景深位于非常窄的范围内。为此，各自摄像头排布k1-1……k1-3的焦距fa(见图1、3c)要尽可能精确地对准要检查的半导体组件b的侧面。除此之外，协同操作的滑动部分在朝向检查位置的方向迫使要检查的半导体组件的侧面达到这样的程度，使得那些侧面和顶面位于各个摄像头排布k1-1……k1-3的景深范围stb(见图1、3c)中。在一个实施例中，ir光范围和蓝光范围之间的透镜的色差被最小化。例如，摄像头排布k1-1……k1-3的透镜此外还具有离要检查的半导体组件b的侧面大致104.1mm大致加2mm、大致减1mm的观看距离和大致0.1mm的景深范围stb。
为了能够最佳地光学检查位于拾取工具132、152上的半导体组件b，使用用于对准半导体组件b的装置300。在横向于各自拾取工具132、152的中心纵轴(z轴)的至少一个轴线方向(x轴或y轴)上和/或在各自拾取元件132、152的沿中心纵轴(z轴)的转动方向，装置300相对于拾取工具的中心对准半导体组件b。
为此，转向机构130、150在绕其转动轴转动的同时从拾取位置(在0°)输送半导体组件b到放置位置(在180°)中。在图1和2中，对准发生在大致45°处。此处布置相互对齐的第一滑动件140-1和140-2，第一滑动件140-1和140-2可朝向或远离彼此地移动，并且半导体组件b在它们之间输送。滑动件140-1和140-2具有滑动部142-1、142-2，滑动部具有适合于半导体组件b的侧面形式的轮廓，使得两个滑动部142-1，142-2适于与半导体组件b的两个第一侧面bl、b3发生接触。如图3a-3c所示，要朝向彼此移动的滑动部142-1、142-2迫使位于拾取工具132、152上的半导体组件b进入被对准的检查位置，同时拾取工具132、152保持半导体组件b。
如图1b所示，图像获取由摄像头排布k1-1……k1-3在第一转向机构130的检查位置(图1中的90°处)执行，以在半导体在检查位置(90°处)时对半导体组件b的远离拾取工具132的顶面s1和两个侧面b1、b3(见图1b)光学检查。如图1b所示，图像获取由摄像头排布k1-1……k1-3在第一转向机构150的检查位置(图1中的90°处)执行，以在半导体在检查位置(90°处)时对半导体组件b的远离拾取工具152的顶面s1和两个侧面b1、b3(见图1b)光学检查。为此设置了，将各自转向机构130、150上的拾取工具132、152布置和对准成，将其随位于其上的半导体组件b一起，与光学机构(例如反射镜sp1和sp2)或各自摄像头排布k1-1……k1-3、k2-1……k2-3的透镜间隔开，并至少间歇性地与摄像头排布k1-1……k1-3、k2-1……k2-3的光轴对齐。
第一和第二转向机构130、150在构造上是相同的，具有可朝向或远离彼此移动并同样在构造上相同的第一滑动件140-1、140-2；160-1、160-2(见图1、2)。第一和第二滑动件的每一个具有驱动器，所述驱动器用于沿着拾取工具132、152的中心纵轴(z轴)，也就是说在各自转向机构130、150的相对于转动轴或转向轴的径向方向中，改变各自滑动部142-1、142-2；162-1、162-2离各自转向机构130、150的拾取工具132、152的距离。
为了调整，摄像头k3用于在拾取工具的各自纵向中心轴的方向上检测滑动部142-1、142-2；162-1、162-2离拾取工具132、152各自端面的距离。因此，在该排布运行期间，滑动部142-1、142-2；162-1、162-2离拾取工具132、152的各自端面的距离可以为拾取工具132、152的每一个单独设定。这允许对在检查位置的半导体组件b精确对准。
此外每个滑动件还具有其自己的驱动器，用于在第一和第二转向机构130、150上在同一方向并至少大致同步地朝向或远离各自检查位置移动具有其滑动部142-1、142-2；162-1、162-2的协同操作的滑动件，在滑动部之间具有各自的半导体组件b(也见图3a-3c)。
在这里所示出的变型例中，在定心站中的协同操作的滑动件具有“足形”，其趾部朝向拾取工具132、152的端面定向。摄像头k3检测从趾部到拾取工具132、152的径向外端面的距离。
结合之前对半导体组件b的对准，首先通过先检查半导体组件b然后其次转向机构130、150，所有四个侧面b1-b4和两个顶面s1、s2都可用于光学检测。
作为位置和属性传感器的第一和第二摄像头排布k1和k2用其各自在第一或第二转向机构130、150外围的大致90°处的三个摄像头分别指向组件b的三侧b1、b3和s1或组件b的三侧b2、b4和s2。
带有其三个摄像头k1-1、k1-2和k1-3；k2-1、k2-2和k2-3的摄像头排布k1或k2的俯视图在图1b中示出。中间摄像头检查组件b的各自端面s1或s2，而两个外部摄像头经由各自的反射镜sp1和sp2检查组件b的侧面。组件b在那些面上的任何故障能够由图像获取确定从而被获取。
1.一种用于对准和光学检查位于拾取工具(132)上的半导体组件(b)的装置，其中
-所述拾取工具(132)布置在用于所述半导体组件(b)的第一转向机构(130)上，并且
-其中所述装置设计并适于在至少一个轴向和/或转动方向上相对于所述拾取工具(132)的中心来对准所述半导体组件(b)，其中
-所述第一转向机构(130)适于绕第一转向轴转动并由此将所述半导体组件(b)从第一拾取位置(0°)向第一放置位置(180°)输送，具有
-两个第一滑动件(140-1、140-2)，所述两个第一滑动件可朝向和远离彼此移动并具有第一滑动部(142-1、142-2)，其中
-所述两个第一滑动部(142-1、142-2)设计和适于在至少一些区域处与所述半导体组件(b)的两个第一侧面发生接触，从而因为所述第一滑动件(140-1、140-2)设计并适于在所述拾取工具(132)保持所述半导体组件(b)的同时推动和/或转动所述半导体组件(b)进入检查位置，所以所述两个第一滑动部(142-1、142-2)对准位于所述拾取工具(132)上的所述半导体组件(b)。
2.如权利要求1所述的装置,其中,为了对所述半导体组件(b)的远离拾取工具(132)的顶面和/或所述两个第一侧面中的至少一个进行光学检测，设置了摄像头排布(k1)，所述摄像头排布被相对于所述第一转向机构(130)对准，使得带有位于其上的所述半导体组件(b)的拾取工具(132)与所述摄像头排布(k1)的光学机构间隔开并至少间歇性地与所述摄像头排布(k1)的光轴对准。
3.如权利要求1或2所述的装置，其中
-设置用于所述半导体组件(b)的第二转向机构(150)，所述转向机构适于绕第二转向轴转动并由此将所述半导体组件(b)从所述第一转向机构(130)的所述第一放置位置(180°)提取到所述第二转向机构(150)的第二提取位置(0°)上，以便将所述半导体组件(b)输送到第二放置位置(180°),其中，所述第一转向轴和所述第二转向轴相对于彼此偏离大致90°的角度，并且其中，所述第一转向机构(130)的所述第一放置位置与所述第二转向机构(150)的所述第二拾取位置对准，从而所述半导体组件(b)能够从所述第一转向机构(130)转移到所述第二转向机构(150)。
4.如权利要求3所述的装置，其中，用于所述半导体组件(b)的所述第二转向机构(150)
-具有两个滑动件(160-1、160-2)，所述滑动件可朝向和远离彼此移动并具有两个彼此平行定向的第二滑动部(162-1、162-2)，其中
-所述两个第二滑动部(162-1、162-2)设计并适于至少在一些区域中与所述半导体组件(b)的彼此对立而放的两个第二侧面发生接触，从而因为在所述第二转向机构(150)的所述拾取工具(152)保持所述半导体组件(b)的同时所述第二滑动件(160-1、160-2)在垂直于所述两个第二滑动部(162-1、162-2)的方向上推动所述半导体组件(b)进入检查位置和/或转动它进入所述检查位置，所以所述两个第二滑动部(162-1、162-2)对准位于所述第二转向机构(150)的所述拾取工具(152)上的所述半导体组件(b)。
5.如前述权利要求任一项所述的装置，其中，第一和/或第二滑动件(140-1、140-2；160-1、160-2)具有驱动器，所述驱动器使所述第一和/或第二滑动件(140-1、140-2；160-1、160-2)在相对于各自转向轴的径向方向上改变各自滑动部(142-1、142-2；162-1、162-2)离各自的转向机构(130、150)的所述拾取工具(132、152)的距离。
6.如前述权利要求任一项所述的装置，其中，每个滑动件(140-1、140-2；160-1、160-2)具有其自己的驱动器，所述驱动器使各自滑动部(142-1、142-2；162-1、162-2)离各自拾取工具(132、152)的端面的距离沿所述拾取工具(132、152)的各自纵向中心轴的方向改变。
7.如前述权利要求任一项所述的装置，其中，在第一和/第二转向机构(130、150)上的协同操作的滑动件(140-1、140-2；160-1、160-2)适于并设计为在相同方向并且至少大致同步地朝向或远离各自的检查位置移动。
8.如前述权利要求任一项所述的装置，其中，设置了摄像头(k1、k2、k3)，所述摄像头设计为检测在所述拾取工具(132、152)的各自纵向中心轴的方向上所述滑动部(142-1、142-2；162-1、162-2)离所述拾取工具(132、152)的各自端面的距离。
9.一种用于对准和光学检查位于拾取工具上的半导体组件的方法，其中将所述拾取工具布置在用于所述半导体组件的第一转向机构上，并且其中在至少一个轴向和/或转动方向上相对于所述拾取工具的中心对准所述半导体组件，其中绕第一转向轴转动所述半导体组件并由此将所述半导体组件从第一拾取位置向第一放置位置输送，并且两个第一滑动件可朝向和远离彼此移动并具有第一滑动部，所述第一滑动部至少在一些区域中与所述半导体组件的两个第一侧面发生接触，从而因为在所述拾取工具保持所述半导体组件的同时所述第一滑动件推动和/或转动所述半导体组件进入检查位置，所以所述两个第一滑动件对准位于所述拾取工具上的所述半导体组件。
10.如权利要求9所述的方法,其中,通过摄像头排布，对所述半导体组件的远离所述拾取工具的顶面和/或所述两个第一侧面中的至少一个进行检测，所述摄像头排布被相对于所述第一转向机构对准，使得带有位于其上的所述半导体组件的所述拾取工具与所述摄像头排布的光学机构间隔开并至少间歇性地与所述摄像头排布的光轴对准。
11.如权利要求9或10所述的方法,其中,第二转向机构绕第二转向轴转动并由此将所述半导体组件从所述第一转向机构的所述第一放置位置提取到所述第二转向机构的第二提取位置上，用于将所述半导体组件输送到第二放置位置,其中，所述第一转向轴和所述第二转向轴相对于彼此偏离大致90°的角度，并且其中，所述第一转向机构的所述第一放置位置与所述第二转向机构的所述第二拾取位置对准，从而所述半导体组件能够从所述第一转向机构转移到所述第二转向机构。
12.如权利要求9至11任一项所述的方法，其中，相同机构与用于所述半导体组件的所述第二转向机构关联用于对准和光学检查，因为在所述拾取工具保持所述半导体组件的同时所述半导体组件被推动和/或转动进入检查位置中，所以所述机构使位于所述拾取工具上的所述半导体组件被对准。
13.如权利要求9至12任一项所述的方法，其中，相对于转向轴在径向方向上改变各自滑动部离各自转向机构的所述拾取工具的距离。
14.如权利要求9至13任一项所述的方法，其中，在第一和/第二转向机构上的协同操作的滑动件在相同方向上并且至少大致同步地朝向或远离各自的检查位置移动。
技术总结