专利名称：气浮式晶体检选装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种晶体捡选装置，尤其涉及一种适用于半导体产业中对于小晶体的捡选、黏晶、及取置工作的气浮式晶体捡选装置。
在半导体的集成电路(IC)的制造过程中，当晶片(wafer)完成晶体(die)的切割后，便需通过晶体捡选装置将晶体一个一个地取出放在置晶盘(die tray)上。而在后续的集成电路的上晶片、封装、或是测试等制造过程中，这些晶体需经过多次由置晶盘取出、或是放回的动作，这也都依赖晶体捡选装置来完成。
目前普遍使用的晶体捡选装置，大部分都是以一机械手臂操作一捡选头来对晶体进行取放工作。捡选头中央设有贯穿的导气孔，导气孔的一端连结于一真空泵。通过真空泵使导气孔内产生相对低压状态(俗称真空)，如此，当机械手臂控制捡选头靠近并接触一晶体时，晶体将会因导气孔内的真空而被吸附在捡选头上。然后，机械手臂带动捡选头移动到预定置放晶体的位置后，通过将适量的气流导入导气孔内使其内部的压力上升(俗称破真空)，于是晶体将因重力而落到该预定位置。
由于捡选头在移动靠近以捡取晶体的过程中，捡选头一定会有敲击到晶体的现象。现有的晶体捡选装置大多通过装置一以弹簧等元件所构成的缓冲机构，来吸收捡选头碰撞到晶体的刹那所产生的冲撞力。然而，此种现有的晶体捡选装置仍具有若干缺点，包括(1)弹簧的预力使用弹簧的缓冲机构，其弹簧在装置时一定要有一初始压缩量，才能确保弹簧的定位。然而此初始压缩量将导致预力的形成，使得缓冲功能降低，晶体仍有可能因捡选头敲击过猛而损坏。
(2)机械性摩擦一般而言，由弹簧等机械元件所构成的缓冲机构，其缓冲过程中所需克服的摩擦力亦相对较高，进一步造成缓冲功能降低。
(3)小晶体不容易捡取对于小晶体(例如小于0.5cm2的晶体)而言，现有使用弹簧的缓动机构仍无法提供足够的缓冲效果，因此小晶体极容易在捡选头捡取时，因捡选头的碰撞而翻转、站立、甚至造成捡取失败或是晶体的损坏。
(4)破真空的进气量控制不精确现有技术在捡选头放晶体的过程中，并不能十分精确地控制破真空所需的进气量，所以导致有时晶体掉落的速度过快而翻转或站立甚至落出置晶盘之外，有时则甚至发生晶体无法掉落的状态。
因此，本实用新型的目的，即在于提供一种气浮式晶体捡选装置，其通过气压的设计来提供缓冲效果。可避免弹簧预力的影响、并降低摩擦阻力，以提升缓冲效果，进而大幅提高进行小晶体捡选的成功率与准确度。
本实用新型的另一目的，是在于提供一种气浮式晶体捡选装置，通过电磁阀与精密调压阀的设计，可提供精确定量的气体来进行“破真空”动作，提高捡选装置放置晶体的成功率。
为完成上述的目的，本实用新型提出一种气浮式晶体捡选装置，其包括有一其上设有一贯穿孔，且该贯穿孔的两末端分别设为第一端与第二端的本体；一连结在本体，且与该贯穿孔的第一端形成气流导通状态的第一气嘴；一包含有一活塞部及一环形气垫部的持取轴，在该持取轴上沿轴向贯穿设有一导气孔，该持取轴的活塞部恰好可以套入本体的贯穿孔中且可沿贯穿孔的轴向方向适量移动，而该环形气垫部设在该贯穿孔第二端之侧；
一覆盖在本体的第二端之侧并且与本体之间形成一中空空间的底盖，持取轴的环形气垫部是位于该中空空间内，并使环形气垫部与本体之间形成一第一气室，而环形气垫部与底盖之间的部份则导通在外界；一连结在本体且与第一气室导通的第二气嘴；一连接在第一气嘴，可使贯穿孔的第一端以及导通孔呈现相对低压状态，再通过导气孔的相对低压状态而可供进行捡选晶体动作的真空装置；以及一其一端连接在第二气嘴，另一端则连接在一气压源，可通过调节环形气垫部与本体之间的压力，并使环形气垫部连同持取轴呈现气浮状态的第一调压阀。
所述的气浮式晶体捡选装置，还包含有一结合在真空装置与第一气嘴间的第一电磁阀；一其一端连接在第一电磁阀的第二电磁阀；以及，一连接在第二电磁阀与气压源间的第二调压阀；通过适当控制第一及第二电磁阀进行气流导通的切换动作，而可使气压源提供定量气体储存在第一及第二电磁阀之间，并通过第一电磁阀可使第一气嘴切换导通在真空装置与第二电磁阀之间，当第一气嘴导通在真空装置时，导气孔将呈现相对低压状态以进行捡选晶体的动作，而当第一气嘴切换导通在第二电磁阀时，该储存在第一及第二电磁阀之间的定量气体将流入导气孔内使其气压升高，以进行放下晶体的动作。
所述的气浮式晶体捡选装置，还包含有一控制单元，以控制第一与第二电磁阀、以及第一与第二调压阀的动作。
所述的气浮式晶体捡选装置，还包含有一连柄及一接触头，连柄的一端是结合在持取轴下侧的一延伸部，另一端则延伸出底盖外侧并结合有该接触头，连柄同样钻设有一沿轴向延伸的导气孔。
所述的气浮式晶体捡选装置，还包含有一中空套环，其设置在底盖与本体之间以形成该中空空间，套环的内径是与环形气垫部的外径相同。
所述的气浮式晶体捡选装置，在本体、环形气垫部、与底盖相对应的位置处设有一沿轴向延伸的销孔，通过一拴销插设在销孔中，可限制气垫环部仅能在中空空间中进行适量的直线移动而无法旋转运动。
所述的气浮式晶体捡选装置，还包含有一顶盖，其覆盖在本体的贯穿孔的第一端之侧。
所述的气浮式晶体捡选装置，还包含有一光学感应器，其装置在顶盖上，该光学感应器具有一感应光路其恰好穿过前述的贯穿孔及导气孔，通过光学感应器可测知导气孔的末端是否捡选有晶体。
所述的气浮式晶体捡选装置，还包含有一机械手臂其结合在本体。
所述的气浮式晶体拾选装置，还包含有至少一感应元件，用来感应气浮式晶体捡选装置的位置。
一种气浮式晶体捡选装置，包含有一由至少包含一本体及一底盖所构成的气缸单元，该本体设有一贯穿孔，且该贯穿孔的两末端分别设为第一端与第二端，该底盖是覆盖在本体的第二端的一侧并且与本体之间形成一中空空间，另在该本体上还设有包含一连通在该贯穿孔第一端的第一气嘴、以及一连通在该中空空间近本体的一侧的第二气嘴；一由至少包含一持取轴所构成的活塞单元，持取轴具有包括一活塞部、一环形气垫部、及一延伸部，且在持取轴上设有沿轴向贯穿的一导气孔，持取轴的活塞部恰好可以套入本体的贯穿孔中，并且可沿贯穿孔且其是容置在中空空间内，并使环形气垫部与本体之间形成封闭的一第一气室，延伸部则延伸出底盖外，且底盖与延伸部之间有一间隙以连通外界；以及一至少包含有一真空装置、一气压源、以及一第一调压阀的气压单元，该真空装置是连接在第一气嘴，可使贯穿孔的第一端以及导气孔呈现相对低压状态，通过导气孔的相对低压状态可供进行捡选晶体的动作，第一调压阀连接在第二气嘴与气压源之间，可调节该封闭第一气室的压力，使环形气垫部上下两侧的压力达到平衡，而促使持取轴呈现气浮状态。
所述的气浮式晶体捡选装置，气压单元还包含有一结合在真空装置与第一气嘴间的第一电磁阀；一其一端连接在第一电磁阀的第二电磁阀；以及一连接在第二电磁阀与气压源间的第二调压阀；通过适当控制第一及第二电磁阀进行气流导通的切换动作，可使气压源提供定量气体储存在第一及第二电磁阀之间，并通过第一电磁阀可使第一气嘴切换导通在真空装置与第二电磁阀之间，当第一气嘴导通在真空装置时，导气孔将呈现相对低压状态以进行捡选晶体的动作，而当第一气嘴切换导通在第二电磁阀时，该储存在第一及第二电磁阀之间的定量气体将流入导流孔内使其气压升高，以进行放下晶体的动作。
所述的气浮式晶体捡选装置，还包含有一控制单元，以控制气压单元的动作。
所述的气浮式晶体捡选装置，该活塞单元还包含有一连柄及一接触头，连柄的一端结合在持取轴下侧的一延伸部，另一端则延伸出底盖外侧并结合有该接触头，连柄同样钻设有一沿轴向延伸的导气孔。
所述的气浮式晶体捡选装置，该气缸单元包含有一中空套环其设置在底盖与本体之间以形成该中空空间，套环的内径与环形气垫部的外径相同。
所述的气浮式晶体捡选装置，该气缸单元在本体、环形气垫部、与底盖相对应的位置处设有一沿轴向延伸的销孔，通过一拴销插设在销孔中，可限制环形气垫环部仅能在中空空间中进行适量的直线移动而无法旋转运动。
所述的气浮式晶体捡选装置，该气缸单元还包含有一顶盖，其覆盖在本体的贯穿孔的第一端的一侧。
所述的气浮式晶体捡选装置，还包含有一光学感应器，其装置在顶盖上，该光学感应器具有一感应光路其恰好穿过前述的贯穿孔及导气孔，通过光学感应器可测知导气孔的末端是否捡选有晶体。
所述的气浮式晶体捡选装置，还包含有一机械手臂其结合在本体。
所述的气浮式晶体捡选装置，还包含有至少一感应元件，用来感应气浮式晶体捡选装置的位置。
一种气浮式晶体捡选装置，包含有一其上设有一贯穿孔的本体，而该本体又包含有一密闭空间，且该密闭空间是以一开孔与一气压源形成气流导通状态；及一包含有一活塞部的持取轴，在该持取轴上沿轴向贯穿设有一导气孔，该持取轴恰好可以套入本体的贯穿孔中并且可沿贯穿孔的轴向方向适量移动，该持取轴导气孔的第一端是与一真空单元相连结成气体导通状态，其第二端则导通在外界，该持取轴适当位置处又设有一第一凸缘与一第二凸缘，该第一凸缘与密闭空间的一边缘相对应；其中，该持取轴导气孔可自与其第一端相连结的该真空单元提供相对低压，由其第二端进行捡选晶体的功能，且该气压源可调节密闭空间的气压，使该密闭空间连同该持取呈现气浮状态。
所述的气浮式晶体捡选装置，该持取轴下方还设有一吸嘴及一吸嘴头。
所述的气浮式晶体捡选装置，该本体是包含有相互连接的一缸体与一接头固定座，且其该缸体与该接头固定座之间形成该密闭空间。
所述的气浮式晶体捡选装置，该本体还包含一旋转停止块，其位于该接头固定座上方，且与该接头固定座间相隔有一适当距离，并以环绕方式设在该活塞适当处，且其下沿与该持取轴第二凸缘相对应。
所述的气浮式晶体捡选装置，该旋转停止块之上还设有一第二接触螺丝，该第二接触螺丝是以垂直方式固定在该旋转停止块之上，其螺丝帽突出在该旋转停止块的上方，其螺丝脚则穿过该旋转停止块下方并突出一适当距离，且该接头固定座上方还设有一第一接触螺丝，该第一接触螺丝与该第二接触螺丝同轴，并以垂直方式固定在接头固定座，其上方的螺丝帽突出在该接头固定座上方，其螺丝脚则完全固定在该接头固定座内部。
所述的气浮式晶体捡选装置，该接头固定座上方是固定有一旋转停止座，该旋转停止座可防止该气浮式晶体捡选装置的旋转功能。
为进一步具体说明本实用新型的特征及内涵，以下通过附图就本实用新型的具体实施例做出更详细的说明。
图1所示是本实用新型的气浮式晶体捡选装置第一实施例的立体外观图。
图2所示是本实用新型的气浮式晶体捡选装置第一实施例的立体分解图。
图3所示是本实用新型的气浮式晶体捡选装置第一实施例的剖面示意图。
图4所示是本实用新型的气浮式晶体捡选装置第二实施例的立体外观图。
图5所示是本实用新型的气浮式晶体捡选装置第二实施例的立体分解图。
图6所示是本实用新型的气浮式晶体捡选装置第二实施例与一气压单元连接的立体示意图。
图7所示是为本实用新型的气浮式晶体捡选装置第二实施例往返二操作位置间移动路径的立体示意图。
本实用新型的最主要特征，是将晶体捡选装置的捡选头设计成活塞式设计，并通过在活塞上、下两侧施以精密控制的气压，使该活塞(捡选头)呈现一“气浮”现象。因此，不仅不需使用弹簧来进行缓冲，也避免了弹簧预力的问题，且本实用新型的“气浮式”设计可降低摩擦阻力，以获得更佳的缓冲效果，完全没有过度撞击晶体的忧虑，克服了现有技术捡选小晶体时所衍生的种种困扰。此外，本实用新型通过一精密调压阀及两组电磁阀的串接使用，可将精确“定量”的气体封闭在两电磁阀之间的管路上，在进行破真空过程时，只要将其中的一电磁阀开启，封闭在两电磁阀之间的“定量”气体便可流入捡选头内，这样便能精确控制“破真空”的过程。以下仅以一较佳实施例详细说明。
首先，请参阅图1至图3所示，为本实用新型的气浮式晶体捡选装置10的第一较佳实施例。在本较佳实施例中，该气浮式晶体捡选装置1可分为一气缸单元11、一活塞单元13、及一气压单元15等三大部份。
如图2与图3所示，气缸单元11由至少包括一本体111、一顶盖113、一中空套环115、及一底盖117所构成。本体111设有一贯穿孔1111，本体111的贯穿孔1111的两末端分别称为第一端1112与第二端1113。底盖117是覆盖在本体111的第二端1113的一侧，且中空套环115其是设置在底盖117与本体111之间以形成一中空空间(未编号)。在本体111上还设有包括一第一气嘴1114其连通于贯穿孔1111的第一端1112、以及一第二气嘴1115其连通在中空空间靠近本体111的一侧。顶盖113是覆盖在本体111的贯穿孔1111的第一端1112的一侧。通过一机械手臂40结合在本体111上，以带动本体111进行位移运动。
活塞单元13是由至少包括一持取轴131、一连柄133、及一接触头135所构成。持取轴131具有包括一活塞部1311、一环形气垫部1313、及一延伸部1315，且在持取轴21上并设有沿轴向贯穿的一导气孔1317。持取轴131的活塞部1311恰好可以塞入本体111的贯穿孔1111中且可沿贯穿孔1111的轴向方向适量移动，环形气垫部1313的尺寸系大于贯穿孔1111且其是容置在中空空间内，套环115的内径是相同于环形气垫部1313的外径，使环形气垫部1313与本体111之间形成封闭的一第一气室1116。延伸部1315则延伸出底盖117外，且底盖117与延伸部1315之间有一间隙1319以连通外界。连柄133的一端是结合在持取轴131下侧的延伸部1315，连柄133的另一端则延伸出底盖117外侧并结合有该接触头135，该接触头135可用相对较软的材料(例如橡胶)制造为较佳，以避免因碰撞造成晶体(图中未示)损坏。连柄133同样钻设有一沿轴向延伸的导气孔1318以连通贯穿孔1111。并且，在本体111、环形气垫部1313、与底盖117相对应的位置处分别设有一沿轴向延伸的销孔，通过一拴销119插设在各销孔中，可限制环形气垫部1313仅能在中空空间(第一气室1116)中进行适量的直线移动而无法旋转运动。
如图3所示，该气压单元15，至少包括有一真空装置151、一气压源152、一第一调压阀153、一第二调压阀154、一第一电磁阀155、一第二电磁阀156、以及一控制单元157。控制单元157是连接在前述各阀以控制其动作。真空装置151是连接在第一气嘴1114，可使贯穿孔1111的第一端1112以及导气孔1317、1318呈现相对低压状态，通过导气孔1317、1318的相对低压状态可供接触头135进行捡选晶体的动作。第一调压阀153连接在第二气嘴1115与气压源152之间，可调节该封闭第一气室1116的压力，使环形气垫部1313上下两侧的压力达到平衡，而促使持取轴131呈现“气浮”状态。
第一电磁阀155是结合在真空装置151与第一气嘴1114之间，第二电磁阀156的一端连接在第一电磁阀155，且第二调压阀154连接在第二电磁阀156与气压源152之间。通过适当控制第一及第二电磁阀155、156进行气流导通的切换动作，可使气压源152提供定量气体储存在第一及第二电磁阀155、156之间，并通过第一电磁阀155可使第一气嘴1114切换导通于真空装置151与第二电磁阀156之间。当第一气嘴1114导通于真空装置151时，导气孔1317、1318将呈现相对低压状态(或称真空状态)以进行捡选晶体的动作。而当第一气嘴1114切换导通于第二电磁阀156时，该储存在第一及第二电磁阀155、156之间的定量气体将流入导气孔1317、1318内使其气压升高(即，破真空)，以进行放下晶体的动作。
此外，在本体的适当位置上还可安装包括有一光学感应器52、以及若干感应元件52、53。光学感测器51是装置在顶盖113上，其具有一感应光路(未编号)其恰好穿过前述的贯穿孔1111及导气孔1317、1318。通过光学感应器51可测各导气孔1318末端的接触头135是否捡选有晶体。至于，感应元件52、53则是用来感应气浮式晶体拾选装置的位置。
请参阅图4及图5所示，为本实用新型气浮式晶体捡选装置20第二较佳实施例的立体示意图及分解图。本较佳实施例的气浮式晶体捡选装置20包括至少两部分，其第一部分是气缸单元21，第二部分为活塞单元23。该气缸单元21包含有一缸体211；一接头固定座212，其与该缸体211相连接，且在二者之间形成一密闭空间(图中未标示)；一气压接头213，该气压接头213可提供该密闭空间大于一个大气压的压力为本较佳实施例的气浮式晶体捡选装置20的操作压力；一旋转停止块215，其设在该接头固定座212上方，且该接头固定座212与该旋转停止块215之间相隔有一距离；一第二接触螺丝216，其以垂直方式固定在该旋转停止块215之上，且其螺丝帽突出在该旋转停止块215的上方，其螺丝脚则穿过该旋转停止块215下方，并突出一距离；一第一接触螺丝217，其设在该第二接触螺丝216正下方，与该第二接触螺丝216同轴，并以垂直方式固定在接头固定座212，其上方的螺丝帽突出在该接头固定座212上方，其螺丝脚则完全固定在该接头固定座212内部；一旋转停止座214，其固定在该接头固定座212上方，故与该旋转停止块215分别固定在接头固定座212上方，该旋转停止座214与该旋转停止块215之间是以磨擦方式相接触，而该旋转停止座214可提供防止气浮式晶体捡选装置20旋转的功能，且该旋转停止座214固定在接头固定座212上，不会上下移动；一固定夹218，其在缸体211下方直径较小的圆柱体部分将该缸体211固定；一固定座219，其将该固定夹218进一步固定。
其次，本较佳实施例的气浮式晶体捡选装置20的第二部分为活塞单元23，该活塞单元23包含一吸嘴头231，其为用于吸住晶体的吸头；一吸嘴232，其连接在该吸嘴头231的上方；一活塞233，其连接在该吸嘴232的上方，该活塞233以垂直方式设置，由下而上，依次穿过缸体211、上述缸体211与接头固定座212之间的密闭空间、接头固定座212、前述接头固定座212与旋转停止块215之间的相隔空间及旋转停止块215后，突出在该旋转停止块215上方，该活塞233适合处分别设有一第一凸缘236与第二凸缘237，上述活塞233为内部设有前述导气管的一圆柱体，该第一凸缘236以环绕方式设在该圆柱体适当位置处，且该活塞233以该凸缘236与密闭空间的一边缘相对应，该第二凸缘237以环绕方式设在该圆柱体适当位置处，并与前述旋转停止块215的下沿相对应；一真空接头235；一垂直贯穿吸嘴头231、吸嘴232、活塞233三元件内部的导气管(图中未标示)。该气浮式晶体捡选装置20操作使用时，由气压接头213导入气压，以精密调压法作压力控制，并用精密控制的压力，借该凸缘236驱动相连接的活塞233、吸嘴232、吸嘴头231三元件，从而完成气浮式晶体捡选装置20的从事晶体捡选时的气浮功能。
请参阅图6所示，其为本实用新型的气浮式晶体捡选装置第二较佳实施例与一气压单元25连接的立体示意图，该气压单元25，至少包括有一真空装置251、一气压源252、一第一调压阀253、一第二调压阀254、一第一电磁阀255、一第二电磁场阀256、以及一控制单元257。控制单元257连接在前述各阀以控制其动作。该真空装置251，其经过相连接的真空接头235，可使前述垂直贯穿吸嘴头231、吸嘴232、活塞233三元件内部的导气管(图中未标示)呈现相对低压状态，通过该导气管的相对低压状态可供吸嘴头231进行捡选晶体的动作。第一调压阀253连接在气压接头213与气压源252之间，可调节前述接头固定座212与缸体211二者之间密闭空间(图中未标示)的压力，促使该活塞单元23呈现“气浮”状态。
第一电磁阀255结合在真空装置251与真空接头235之间，第二电磁阀256的一端连接于第一电磁阀255，且第二调压阀254连接在第二电磁阀256与气压源252之间。通过适当控制第一及第二电磁阀255、256进行气流导通的切换动作，可使气压源252提供定量气体储存在第一及第二电磁阀255、256之间，并通过第一电磁阀255可使真空接头235切换导通在真空装置251与第二电磁阀256之间。当真空接头235导通在真空装置251时，垂直贯穿吸嘴头231、吸嘴232、活塞233三元件内部的导气管(图中未标示)将呈现相对低压状态(或称真空状态)以进行捡选晶体的动作。而当真空接头235切换导通在第二电磁阀256时，该储存在第一及第二电磁阀255、256之间的定量气体将流入该导气管(图中未标示)内使其气压升高(即，破真空)，以进行放下晶体的动作。
本较佳实施例的气浮式晶体捡选装置20的操作实施方式，经前述气压接头213，自气压单元25导入气压，再由气压单元25以精密调压法作压力控制，并以此精密控制的压力，使该凸缘235驱动相连接的活塞233、吸嘴232、吸嘴头231三元件，使该三元件处于向下的受力状态，亦即该气浮式晶体捡选装置20处于气浮状态。当活塞233向下移动时，带动旋转停止块215及第二接触螺线216同时下移，当突出旋转停止块215下方的第二接触螺丝216继续向下移动至与第一接触螺丝217相接触后停止，此时该密闭空间即维持其内部气压。
请参阅图7所示，为本实用新型的气浮式晶体捡选装置20第二较佳实施例往返二操作位置(A位置31、B位置32)间移动路径33的立体示意图。此时，一系统控制软件驱动本实用新型的气浮式晶体捡选装置20至预先选定的A位置31捡持晶体，当到达A位置31上方后，该气浮式晶体捡选装置20即向下移动，进入A位置31，当吸嘴头231碰触位于A位置31晶体的瞬间，该吸嘴头231即感受一反作用力形成一向上压力，该向上压力经过与吸嘴头231相连接的吸嘴232、活塞233，带动旋转停止块215与固定在旋转停止块215的第二接触螺丝216螺丝脚继续向上移动，造成第二接触螺丝216与第一接触螺丝217分离。
此时，一感应单元由于感知第二接触丝216与第一接触螺丝217分离，感知该吸嘴头231已接触晶体后，立即发出指令，停止气浮式晶体捡选装置20向下移动。同时，该系统控制软件发出另一指令，启动前述相连在真空接头235的气压单元25(请参阅图6)，使垂直贯穿吸嘴头231、吸嘴232、活塞233三元件内部的导气管(图中未标示)处于真空状态，由吸嘴头231吸住晶体。
当吸嘴头231吸住晶体后，气浮式晶体捡选装置20既向上移动，上述吸嘴头231所受的向上压力即解除，活塞233不再感受向上压力而回落，带动第二接触螺丝216亦同时回落，而再度与第一接触螺丝217相接触。与此同时，吸住晶体的气浮式晶体捡选装置20亦由系统控制软件驱动，沿图7所示的路径33，自A位置31垂直向上移动至预定高度，再由该预定高度水平移动至B位置32上方，再由该B位置32上方垂直向下移动至B位置32。
当吸嘴头231持续向下移动至B位置时，上述第二接触螺丝216仍与第一接触螺丝217相接触，而缸体211与接头固定座212间的密闭空间亦保持前述校正后的压力，当吸住晶体的吸嘴头231与B位置32的匣盘或工作平台碰触的瞬间，与前述状况相同，活塞233感受压力而向上移动，带动固定在旋转停止块215的第二接触螺丝216垂直向上移动，与第一接触螺丝217分离。此时，感应单元由分离现象感知该吸嘴头231已接触B位置的匣盘或工作平台，故即刻发出指令，停止气浮式晶体捡选装置20向下移动，同时如前述切换真空接头235，使其导通在第二电磁阀256，令该储存在第一及第二电磁阀255、256之间的定量气体流入该导气管(图中未标示)内使其气压升高(即，破真空)，以进行放晶体的动作。
如上所述，本实用新型第二较佳实施例的气浮式晶体捡选装置20可如图7的路径33所示，往返移动在A位置31与B位置32二操作位置之间，完成气浮式晶体捡选装置20的晶体捡选功能。特别是本实用新型通过精密调压法作压力控制，在活塞233上、下侧施以精密控制的气压，使该活塞(捡选头)呈现一避震的“气浮”现象，可免除使用弹簧进行缓冲，避免了弹簧预力的问题，且本实用新型的“气浮式”设计可降低摩擦阻力，且有更佳的缓冲效果，无过度撞击晶体的忧虑，克服了现有技术捡选小晶体时所衍生的种种困扰。
本实用新型如上述的结构，确能达到预期的作用及效果，但是，上述本实用新型较佳实施例的说明，是用来揭示本实用新型的技术特征，而不是用来限制本实用新型的权益，因此，凡结构上数目的变更及等效的变换，仍应包含在本实用新型的权利要求的范围内。
权利要求1.一种气浮式晶体捡选装置，其特征在于，包括有一其上设有一贯穿孔，且该贯穿孔的两末端分别设为第一端与第二端的本体；一连结在本体，且与该贯穿孔的第一端形成气流导通状态的第一气嘴；一包含有一活塞部及一环形气垫部的持取轴，在该持取轴上沿轴向贯穿设有一导气孔，该持取轴的活塞部恰好可以套入本体的贯穿孔中且可沿贯穿孔的轴向方向适量移动，而该环形气垫部设在该贯穿孔第二端之侧；一覆盖在本体的第二端之侧并且与本体之间形成一中空空间的底盖，持取轴的环形气垫部是位于该中空空间内，并使环形气垫部与本体之间形成一第一气室，而环形气垫部与底盖之间的部份则导通在外界；一连结在本体且与第一气室导通的第二气嘴；一连接在第一气嘴，可使贯穿孔的第一端以及导通孔呈现相对低压状态，再通过导气孔的相对低压状态而可供进行捡选晶体动作的真空装置；以及一其一端连接在第二气嘴，另一端则连接在一气压源，可通过调节环形气垫部与本体之间的压力，并使环形气垫部连同持取轴呈现气浮状态的第一调压阀。
2.如权利要求1所述的气浮式晶体捡选装置，其特征在于，还包含有一结合在真空装置与第一气嘴间的第一电磁阀；一其一端连接在第一电磁阀的第二电磁阀；以及，一连接在第二电磁阀与气压源间的第二调压阀。
3.如权利要求2所述的气浮式晶体捡选装置，其特征在于还包含有一控制单元，以控制第一与第二电磁阀、以及第一与第二调压阀的动作。
4.如权利要求1所述的气浮式晶体捡选装置，其特征在于还包含有一连柄及一接触头，连柄的一端是结合在持取轴下侧的一延伸部，另一端则延伸出底盖外侧并结合有该接触头，连柄同样钻设有一沿轴向延伸的导气孔。
5.如权利要求1所述的气浮式晶体捡选装置，其特征在于还包含有一中空套环，其设置在底盖与本体之间以形成该中空空间，套环的内径是与环形气垫部的外径相同。
6.如权利要求1所述的气浮式晶体捡选装置，其特征在于在本体、环形气垫部、与底盖相对应的位置处设有一沿轴向延伸的销孔，通过一拴销插设在销孔中，限制气垫环部仅能在中空空间中进行适量的直线移动而无法旋转运动。
7.如权利要求1所述的气浮式晶体捡选装置，其特征在于还包含有一顶盖，其覆盖在本体的贯穿孔的第一端之侧。
8.如权利要求7所述的气浮式晶体捡选装置，其特征在于还包含有一光学感应器，其装置在顶盖上，该光学感应器具有一感应光路其恰好穿过前述的贯穿孔及导气孔，通过光学感应器可测知导气孔的末端是否捡选有晶体。
9.如权利要求1所述的气浮式晶体捡选装置，其特征在于还包含有一机械手臂其结合在本体。
10.如权利要求9所述的气浮式晶体拾选装置，其特征在于还包含有至少一感应元件，用来感应气浮式晶体捡选装置的位置。
11.一种气浮式晶体捡选装置，其特征在于包含有一由至少包含一本体及一底盖所构成的气缸单元，该本体设有一贯穿孔，且该贯穿孔的两末端分别设为第一端与第二端，该底盖是覆盖在本体的第二端的一侧并且与本体之间形成一中空空间，另在该本体上还设有包含一连通在该贯穿孔第一端的第一气嘴、以及一连通在该中空空间近本体的一侧的第二气嘴；一由至少包含一持取轴所构成的活塞单元，持取轴具有包括一活塞部、一环形气垫部、及一延伸部，且在持取轴上设有沿轴向贯穿的一导气孔，持取轴的活塞部恰好可以套入本体的贯穿孔中，并且可沿贯穿孔且其是容置在中空空间内，并使环形气垫部与本体之间形成封闭的一第一气室，延伸部则延伸出底盖外，且底盖与延伸部之间有一间隙以连通外界；以及一至少包含有一真空装置、一气压源、以及一第一调压阀的气压单元，该真空装置是连接在第一气嘴，可使贯穿孔的第一端以及导气孔呈现相对低压状态，通过导气孔的相对低压状态可供进行捡选晶体的动作，第一调压阀连接在第二气嘴与气压源之间，可调节该封闭第一气室的压力，使环形气垫部上下两侧的压力达到平衡，而促使持取轴呈现气浮状态。
12.如权利要求11所述的气浮式晶体捡选装置，其特征在于气压单元还包含有一结合在真空装置与第一气嘴间的第一电磁阀；一其一端连接在第一电磁阀的第二电磁阀；以及一连接在第二电磁阀与气压源间的第二调压阀。
13.如权利要求11所述的气浮式晶体捡选装置，其特征在于还包含有一控制单元，以控制气压单元的动作。
14.如权利要求11所述的气浮式晶体捡选装置，其特征在于该活塞单元还包含有一连柄及一接触头，连柄的一端结合在持取轴下侧的一延伸部，另一端则延伸出底盖外侧并结合有该接触头，连柄同样钻设有一沿轴向延伸的导气孔。
15.如权利要求11所述的气浮式晶体捡选装置，其特征在于该气缸单元包含有一中空套环其设置在底盖与本体之间以形成该中空空间，套环的内径与环形气垫部的外径相同。
16.如权利要求11所述的气浮式晶体捡选装置，其特征在于该气缸单元在本体、环形气垫部、与底盖相对应的位置处设有一沿轴向延伸的销孔，通过一拴销插设在销孔中，限制环形气垫环部仅能在中空空间中进行适量的直线移动而无法旋转运动。
17.如权利要求11所述的气浮式晶体捡选装置，其特征在于该气缸单元还包含有一顶盖，其覆盖在本体的贯穿孔的第一端的一侧。
18.如权利要求17所述的气浮式晶体捡选装置，其特征在于还包含有一光学感应器，其装置在顶盖上，该光学感应器具有一感应光路其恰好穿过前述的贯穿孔及导气孔，通过光学感应器可测知导气孔的末端是否捡选有晶体。
19.如权利要求11所述的气浮式晶体捡选装置，其特征在于还包含有一机械手臂其结合在本体。
20.如权利要求19所述的气浮式晶体捡选装置，其特征在于还包含有至少一感应元件，用来感应气浮式晶体捡选装置的位置。
21.一种气浮式晶体捡选装置，其特征在于包含有一其上设有一贯穿孔的本体，而该本体又包含有一密闭空间，且该密闭空间是以一开孔与一气压源形成气流导通状态；及一包含有一活塞部的持取轴，在该持取轴上沿轴向贯穿设有一导气孔，该持取轴恰好可以套入本体的贯穿孔中并且可沿贯穿孔的轴向方向适量移动，该持取轴导气孔的第一端是与一真空单元相连结成气体导通状态，其第二端则导通在外界，该持取轴适当位置处又设有一第一凸缘与一第二凸缘，该第一凸缘与密闭空间的一边缘相对应。
22.如权利要求21所述的气浮式晶体捡选装置，其特征在于该持取轴下方还设有一吸嘴及一吸嘴头。
23.如权利要求21所述的气浮式晶体捡选装置，其特征在于该本体是包含有相互连接的一缸体与一接头固定座，且其该缸体与该接头固定座之间形成该密闭空间。
24.如权利要求23所述的气浮式晶体捡选装置，其特征在于该本体还包含一旋转停止块，其位于该接头固定座上方，且与该接头固定座间相隔有一适当距离，并以环绕方式设在该活塞适当处，且其下沿与该持取轴第二凸缘相对应。
25.如权利要求24所述的气浮式晶体捡选装置，其特征在于该旋转停止块之上还设有一第二接触螺丝，该第二接触螺丝是以垂直方式固定在该旋转停止块之上，其螺丝帽突出在该旋转停止块的上方，其螺丝脚则穿过该旋转停止块下方并突出一适当距离，且该接头固定座上方还设有一第一接触螺丝，该第一接触螺丝与该第二接触螺丝同轴，并以垂直方式固定在接头固定座，其上方的螺丝帽突出在该接头固定座上方，其螺丝脚则完全固定在该接头固定座内部。
26.如权利要求23所述的气浮式晶体捡选装置，其特征在于该接头固定座上方是固定有一旋转停止座，该旋转停止座可防止该气浮式晶体捡选装置的旋转功能。
专利摘要一种气浮式晶体捡选装置包括一气缸单元、一活塞单元及一气压单元;主要是将晶体捡选头设计成活塞式,并通过气压单元在活塞上、下侧施以精密控制的气压,使该捡选头呈现一气浮现象,因此,不需使用弹簧就可获得较佳的缓冲效果;气压单元通过一精密调压阀及两组电磁阀的串接使用,可将精确“定量”的气压封闭在两电磁阀之间的管路上,当进行“破真空”过程时,只要将其中的一电磁阀开启,便能精确控制“破真空”的定量气体。
文档编号H01L21/66GK2470955SQ0121916
公开日2002年1月9日 申请日期2001年4月10日 优先权日2001年4月10日
发明者吕文鎔, 刘锦源, 郑贤豪, 赖俊魁, 黄朝显, 林知明 申请人:财团法人工业技术研究院