CN109791903B - 电子零件交接装置 - Google Patents

Abstract

本发明的电子零件交接装置(10)在表面粘贴有许多电子零件(W)的晶圆片(S)的正面侧的接受位置(P)配置有夹头(12)的吸附部(11)，该电子零件交接装置(10)具备：筛孔罐(22)，被设为能够向从晶圆片(S)的背面侧接近接受位置(P)的第一方向及其相反方向的第二方向移动；以及针状构件(23)，能够向第一、第二方向移动，其顶端部能够从筛孔罐(22)突出，筛孔罐(22)在与对应于晶圆片(S)的表面粘贴有多个电子零件(W)的区域A的、背面的区域B面接触的状态下，与针状构件(23)一起向第一方向移动，使一个电子零件(W)与配置于接受位置(P)的夹头(12)的吸附部(11)接触，并在吸引住晶圆片(S)的状态下向第二方向移动，针状构件(23)静止来维持电子零件(W)向吸附部(11)的接触状态。

Description

电子零件交接装置

技术领域

本发明涉及一种使粘贴于晶圆片的电子零件吸附于夹头的电子零件交接装置。

背景技术

粘贴于晶圆片的表面的许多电子零件中，对于作为交接对象的一个电子零件，与该电子零件的位置对应的晶圆片的背面由针状构件推动，该一个电子零件成为比其他电子零件向晶圆片的正面侧突出的状态而被交接给夹头。这是为了使电子零件容易从晶圆片剥离，其具体例子例如记载于专利文献1中。

专利文献1所述的拾取装置通过顶出块将晶圆片朝向夹头上推，使吸附对象的电子零件(芯片)与夹头接触之后，使顶出块下降，从而使针状构件(顶出针)成为从顶出块突出的状态。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11-186298号公报

发明内容

发明所要解决的问题

然而，在专利文献1所述的拾取装置中，晶圆片中仅作为夹头的吸附对象的一个电子零件的大小的区域被顶出块上推，因此存在的问题是：在顶出块的位置与欲上推的电子零件的位置不一致的情况下，无法将电子零件上推至规定的位置，电子零件不会被夹头吸附。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种使电子零件稳定地吸附于夹头的电子零件交接装置。

用于解决问题的方案

符合所述目的的本发明的电子零件交接装置具备：夹头，具有配置于在表面粘贴有许多电子零件的晶圆片的正面侧的接受位置的吸附部；以及片材推动单元，从背面侧推动所述晶圆片，使所述电子零件接近所述夹头，在所述电子零件交接装置中，所述片材推动单元具备：筛孔罐(pepper pot)，具有与对应于所述晶圆片的区域A的、背面的区域B面接触的吸引头，且被设为能够向从该晶圆片的背面侧接近所述接受位置的第一方向以及该第一方向的相反方向的第二方向移动，其中所述区域A是粘贴于所述晶圆片的表面的所述电子零件中多个所述电子零件所存在的区域；以及针状构件，被设为能够向所述第一、第二方向移动，被容纳于所述吸引头内的顶端部能够从所述吸引头突出，在所述吸引头与所述晶圆片的背面的区域B面接触的状态下，所述筛孔罐与所述针状构件一起向所述第一方向移动，使所述区域A内的一个所述电子零件与配置于所述接受位置的所述夹头的所述吸附部接触，在由所述吸引头吸引住所述晶圆片的状态下，所述筛孔罐向所述第二方向移动而远离所述夹头，所述针状构件在所述筛孔罐开始向所述第二方向移动的定时静止，所述顶端部从所述吸引头突出，来维持所述一个电子零件向所述吸附部的接触状态。

发明效果

本发明的电子零件交接装置中，在筛孔罐的吸引头与对应于粘贴在晶圆片的表面的电子零件中多个电子零件所存在的区域A的、背面的区域B面接触的状态下，该筛孔罐与针状构件一起向第一方向移动，使区域A内的一个电子零件与配置于接受位置的夹头的吸附部接触，因此，能够可靠地使交接对象的电子零件在配置于规定位置的状态下与夹头的吸附部接触。

然后，筛孔罐在由吸引头吸引住晶圆片的状态下向第二方向移动而远离夹头，针状构件在筛孔罐开始向第二方向移动的定时静止，顶端部从吸引头突出，来维持交接对象的电子零件向吸附部的接触状态，因此，能够使晶圆片成为容易从与吸附部接触的电子零件剥离的状态，并能够使电子零件稳定地吸附于夹头。

附图说明

图1是本发明的一实施方式的电子零件交接装置的说明图。

图2是粘贴有电子零件的晶圆片的说明图。

图3是片材推动单元的说明图。

图4(A)～图4(C)是分别表示电子零件的交接的情形的说明图。

图5(A)、图5(B)是分别表示电子零件的交接的情形的说明图。

图6(A)是表示拾取组件的变形例的说明图，图6(B)是表示将晶圆片水平配置的例子的说明图。

具体实施方式

接着，一边参照附图一边对将本发明具体化的实施方式进行说明，以供对本发明的理解。

如图1、图3所示，本发明的一实施方式的电子零件交接装置10是具备具有配置于晶圆片S的正面侧的接受位置P的吸附部11的夹头12、以及从背面侧推动晶圆片S的一部分，使电子零件W接近夹头12的片材推动单元13的装置。以下，进行详细的说明。

如图1、图2所示，电子零件交接装置10具备：晶圆环14，支承在表面粘贴有许多电子零件W的晶圆片S；以及拾取组件15，具有多个夹头12。

背面粘贴于晶圆片S的各电子零件W通过切割(dicing)而被单片化，如图2所示，在沿铅垂面配置晶圆片S的状态下，电子零件W在左右方向上配置的多个电子零件W的列沿铅垂方向(上下方向)排列于晶圆片S的表面。在本实施方式中，在电子零件W之间设有30μm～100μm的间隙。

如图1、图2所示，晶圆环14对晶圆片S的外缘部进行固定，在将晶圆片S的定向平面(orientation flat)Q配置于下侧的状态下，将晶圆片S铅垂地配置。晶圆环14通过马达14a的工作而与晶圆片S一起在左右方向以及铅垂方向移动。

如图1所示，拾取组件15具备配置于晶圆片S的正面侧(前侧)并固定有马达16的支承基座17。在支承基座17装配有从马达16被赋予旋转力的水平配置的旋转轴18。

在旋转轴18固定有具有多个臂19的夹头支承体20，在各臂19的顶端侧装接有一个夹头12。夹头12的顶端沿假想圆等间隔地配置，如图3所示，各夹头12的具备空气的吸入口21的吸附部11设于尖细的顶端侧。吸附部11能够通过真空压力(负压)来吸附保持电子零件W，并通过大气开放或者正压来解除电子零件W的吸附。

如图1所示，夹头12通过马达16的工作而间歇地在圆弧状的路径移动，依次与晶圆片S的表面对置地配置，成为能够吸附粘贴于晶圆片S的电子零件W的状态。将夹头12与晶圆片S的表面对置地配置的位置设为“接受位置P”。

需要说明的是，在本实施方式中设有四个夹头12，但夹头12的数量并不限于四个。

此外，如图1、图3所示，片材推动单元13具备配置于晶圆片S的背面侧(后侧)的前后方向上长的筛孔罐22、以及容纳于筛孔罐22内的前后方向上长的针状构件23。筛孔罐22以及针状构件23的轴心(长尺寸方向)分别被配置于与晶圆片S正交的方向。

筛孔罐22以及针状构件23分别被设为能够通过具有马达、凸轮以及凸轮从动件的公知的机构来前进后退，并且通过前进(向第一方向移动)而接近接受位置P，通过后退(向第一方向的相反方向的第二方向移动)而远离接受位置P。

如图3所示，筛孔罐22具有与晶圆片S的背面进行面接触的吸引头24、以及在前侧装配有吸引头24的前后方向上长的中空构件25。

如图2、图3所示，吸引头24为圆柱状，在吸引头24形成有沿吸引头24的轴心的贯通孔28、以及分别沿前后方向将贯通孔28的周围贯通的多个流路26。在中空构件25设有容纳针状构件23的内侧空间部29，贯通孔28以及多个流路26的各后端到达内侧空间部29。针状构件23的顶端部配置于贯通孔28内，针状构件23相对于筛孔罐22前进，由此来使针状构件23的顶端部从吸引头24向前方突出。

如图2、图3所示，在吸引头24的前端设有与晶圆片S面接触的圆形的平坦面27，贯通孔28以及多个流路26的各前端到达平坦面27。

平坦面27与粘贴于晶圆片S的全部电子零件W中多个电子零件W所粘贴的区域A大小相同。因此，当筛孔罐22在吸引头24的平坦面27已与对应于区域A的晶圆片S的背面的区域B面接触的状态下前进时，区域A内的多个电子零件W和与平坦面27面接触的晶圆片S的区域B一起被向前方推出。

各流路26的前端处于由吸引头24的平坦面27所面接触的晶圆片S覆盖的状态，通过吸引内侧空间部29以及多个流路26内的空气的未图示的真空泵的动作，吸引头24吸附与之面接触的晶圆片S。

此外，如图1所示，电子零件交接装置10具备：拍摄单元31，经由棱镜30对粘贴于吸引头24所面接触的晶圆片S的表面的区域A的多个电子零件W进行拍摄；以及控制部32，以所拍摄的电子零件W的图像为基础，发送用于调整晶圆环14的位置的指令信号。控制部32可以构成为具有CPU以及存储器，根据拍摄单元31所拍摄的图像检测电子零件W的位置，计算应当使晶圆环14移动的方向以及移动距离(以下，也称为“晶圆环14的位置校正”)，并向马达14a发送指令信号。

接着，对夹头12从晶圆片S取得电子零件W的工序进行说明。

首先，通过来自控制部32的指令信号的发送，马达14a进行工作来使晶圆环14移动，如图4(A)所示，将在表面配置有作为区域A内的交接对象的一个电子零件W(以下，将该电子零件W称作“交接对象的电子零件W”)的晶圆片S的背面的区域配置于吸引头24的平坦面27的中心、即形成有贯通孔28的位置。

晶圆环14正在移动时，由吸引头24实现的对晶圆片S的吸附是被解除的状态，针状构件23的顶端部是未从吸引头24突出的状态。

晶圆环14的移动结束后，由吸引头24实现的对晶圆片S的吸附开始，筛孔罐22以及针状构件23开始前进。以下，将筛孔罐22以及针状构件23开始前进之前的筛孔罐22以及针状构件23的位置称作“后退位置”。

在筛孔罐22的吸引头24与对应于晶圆片S的表面粘贴有包括交接对象的电子零件W的多个电子零件W的区域A的、背面的区域B面接触并吸附区域B的状态下，筛孔罐22与针状构件23一起以与针状构件23相同的速度前进。

从筛孔罐22以及针状构件23开始前进之前起，一个夹头12在圆弧状的路径移动，从其他位置接近接受位置P。

由此，筛孔罐22以及针状构件23在夹头12接近接受位置P的定时开始前进。这是为了缩短直到夹头12取得电子零件W为止的时间。

筛孔罐22以及针状构件23前进规定的距离，如图4(B)所示，使交接对象的电子零件W(一个电子零件W)与配置于接受位置P的夹头12的吸附部11接触并静止。夹头12通过真空压力吸附与吸附部11接触的交接对象的电子零件W。

然后，如图4(C)所示，筛孔罐22在继续吸附晶圆片S的背面的状态下后退，而远离配置于接受位置P的夹头12。另一方面，针状构件23在筛孔罐22开始后退的定时静止，针状构件23的顶端部从吸引头24突出来维持将电子零件W推压于夹头12的状态，即，维持电子零件W向夹头12的吸附部11的接触状态。

在此，针状构件23的顶端部与晶圆片S接触，其接触面积小于电子零件W的背面的面积。因此，在晶圆片S，粘贴有交接对象的电子零件W的背面的区域中与针状构件23不接触的部分向后方、即远离电子零件W的方向被拉开。由此，交接对象的电子零件W成为容易从晶圆片S剥离的状态。

而且，晶圆片S的与吸引头24的平坦面27的外周部相接的区域被吸引头24吸附，因此与不被吸引头24吸附的情况相比，通过针状构件23而从吸引头24的平坦面27分离的区域相对于电子零件W的背面的倾斜角增大。因此，能够可靠地使交接对象的电子零件W成为容易从晶圆片S剥离的状态。

然后，由夹头12产生的对电子零件W的吸引力大于与针状构件23的顶端部和背面接触的部分对应的、晶圆片S的前表面部分粘贴于交接对象的电子零件W的力，因此，如图5所示，通过针状构件23的后退，吸附于夹头12的交接对象的电子零件W从晶圆片S剥离。针状构件23后退至后退位置，针状构件23的顶端部被容纳于配置在后退位置的筛孔罐22的贯通孔28内(针状构件23的顶端部成为未从筛孔罐22突出的状态)。

从交接对象的电子零件W与吸附部11接触起直到维持相应的电子零件W向吸附部11的接触状态的针状构件23开始后退为止，夹头12是静止的。

在本实施方式中，在针状构件23后退到后退位置之前，吸附住电子零件W的夹头12远离接受位置P。这是为了使每单位时间内夹头12取得电子零件W的数量增加。

在此，将夹头12设计为能够在前后方向移动，在交接对象的电子零件W成为与夹头12的吸附部11接触的状态之后，针状构件23的顶端部从筛孔罐22开始突出，并且夹头12向前方移动(向使夹头12的吸附部11接近臂19的方向移动)，由此，能够维持通过针状构件23将电子零件W推压于夹头12的状态，并且使电子零件W远离筛孔罐22。不过，在该情况下，因为需要使夹头12以及针状构件23向前方移动的速度一致，所以夹头12以及针状构件23向前方的移动速度与本实施方式中的筛孔罐22的后退速度相比变慢。因此，到将电子零件W从晶圆片S剥离为止的时间变长，每单位时间内夹头12能够取得的电子零件W的数量变少。

然后，在针状构件23开始后退之后，由吸引头24实现的对晶圆片S的吸附被解除，从控制部32发送指令信号，如图5(B)所示，为了进行下一个电子零件W的交接，晶圆环14进行移动。

需要说明的是，在图4(A)～图4(C)、图5(A)、图5(B)中，省略流路26的记载。

因此，使用电子零件交接装置10来将粘贴于晶圆片S的表面的电子零件W赋予到夹头12的电子零件W的交接方法具有以下的工序。

工序S1：在吸引头24与对应于粘贴于晶圆片S的表面的电子零件W中多个电子零件W所存在的区域A的、背面的区域B面接触的状态下，筛孔罐22与针状构件23一起前进，使区域A内的一个电子零件W与配置于接受位置P的夹头12的吸附部11接触。

工序S2：筛孔罐22在由吸引头24吸引住晶圆片S的状态下后退，并远离夹头12，针状构件23在筛孔罐22开始后退的定时静止，针状构件23的顶端部从吸引头24突出来维持电子零件W向吸附部11的接触状态。

此外，在夹头12未配置于接受位置P且夹头12未进入拍摄范围内的定时，进行由拍摄单元31实现的拍摄。此时，针状构件23以及筛孔罐22配置于后退位置，晶圆片S由吸引头24吸附。

在此，如将夹头12下一个取得的电子零件W设为第一个电子零件W，而且将夹头12再下一个取得的电子零件W设为第二个电子零件W，则控制部32计算晶圆环14的位置校正的定时与晶圆环14的位置校正的定时的关系如下。

(1)在晶圆环14完成用于第一个电子零件W的位置校正之后、夹头12取得第一个电子零件W之前，拍摄单元31拍摄捕捉到第一个电子零件W以及第二个电子零件W的图像。

(2)在进行由夹头12实现的第一个电子零件W的取得处理期间，在(1)中所拍摄的图像从拍摄单元31被传送至控制部32，控制部32以该图像为基础计算用于第二个电子零件W的晶圆环14的位置校正。

(3)从控制部32发送指令信号，晶圆环14进行用于第二个电子零件W的位置校正。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限于上述的方式，未脱离主旨的条件的变更等都是本发明的应用范围。

例如，筛孔罐在与晶圆片面接触的状态下和针状构件一起向第一方向移动时，也可以不吸附晶圆片。

此外，如图6(A)所示，拾取组件也可以仅具备一个夹头12。对于图6(A)所示的拾取组件，在3点钟位置取得了电子零件W的夹头12和臂19一起逆时针移动，在12点钟位置将取得的电子零件W交接给其他的装置，再顺时针移动，在3点钟位置重新取得电子零件W。需要说明的是，在图6(A)所示的例子(图6(B)所示的例子也相同)中，对于和电子零件交接装置10相同的结构赋予相同的附图标记并省略详细说明。

然后，如图6(B)所示，晶圆环14也可以被设为将晶圆片S水平地配置。该情况下，筛孔罐22以及针状构件23上升，向配置于6点钟位置的夹头12推压电子零件W，由此，将电子零件W交接给夹头12。图6(B)所示的拾取组件具有配置于同轴上的两个夹头12，一方的夹头12在6点钟位置取得了电子零件W之后，两个夹头12逆时针地旋转180度，取得了电子零件W的夹头12在12点钟位置将电子零件W交接给其他的装置，配置于6点钟位置的夹头12取得电子零件W。

此外，吸引头的平坦面不限于圆形，例如也可以是多边形状。

然后，第一、第二方向不需要分别为前方向以及后方向，例如，第一、第二方向也可以分别为上方向以及下方向。

而且，夹头的移动路径不限于圆弧状的路径，也可以是筛孔罐以及针状构件在夹头被配置于接受位置后，开始第一方向的移动。

此外，针状构件在顶端部收于内侧空间部的状态下，除了顶端部以外的部分(例如基端部)也可以伸出到筛孔罐外。而且，从筛孔罐突出的针状构件可以是多根，也可以设为由多个针状构件和夹头夹持一个电子零件的状态。

而且，夹头不需要是顶端侧尖细的形状，例如，也可以采用长方体形状的夹头、吸入口的周围比吸入口向晶圆片侧突出的夹头。

本申请基于2017年8月25日申请的日本专利申请(特愿2017-162222)，其内容作为参照被引用于此。

附图标记说明

10：电子零件交接装置；11：吸附部；12：夹头；13：片材推动单元；14：晶圆环；14a：马达；15：拾取组件；16：马达；17：支承基座；18：旋转轴；19：臂；20：夹头支承体；21：吸入口；22：筛孔罐；23：针状构件；24：吸引头；25：中空构件；26：流路；27：平坦面；28：贯通孔；29：内侧空间部；30：棱镜；31：拍摄单元；32：控制部；P：接受位置；Q：定向平面；S：晶圆片；W：电子零件。

Claims (3)

1.一种电子零件交接装置，具备：

夹头，具有配置于在表面粘贴有许多电子零件的晶圆片的正面侧的接受位置的吸附部；以及

片材推动单元，从背面侧推动所述晶圆片，使所述电子零件接近所述夹头，

所述电子零件交接装置的特征在于，

所述片材推动单元，具备：

筛孔罐，具有与对应于所述晶圆片的区域A的、背面的区域B面接触的吸引头，且被设为能够向从该晶圆片的背面侧接近所述接受位置的第一方向以及该第一方向的相反方向的第二方向移动，其中所述区域A是粘贴于所述晶圆片的表面的所述电子零件中多个所述电子零件所存在的区域；以及

针状构件，被设为能够向所述第一、第二方向移动，被容纳于所述吸引头内的顶端部能够从所述吸引头突出，

在所述吸引头与所述晶圆片的背面的区域B面接触的状态下，所述筛孔罐与所述针状构件一起向所述第一方向移动，使所述区域A内的一个所述电子零件与配置于所述接受位置的所述夹头的所述吸附部接触，在由所述吸引头吸引住所述晶圆片的状态下，所述筛孔罐向所述第二方向移动而远离所述夹头，

所述针状构件在所述筛孔罐开始向所述第二方向移动的定时静止，所述顶端部从所述吸引头突出，来维持所述一个电子零件向所述吸附部的接触状态，

从所述一个电子零件与所述吸附部接触起直到维持该电子零件向该吸附部的接触状态的所述针状构件开始向所述第二方向移动为止，所述夹头是静止的，所述夹头从所述接受位置向所述第一、第二方向以外的方向移动。

2.根据权利要求1所述的电子零件交接装置，其特征在于，

在与所述针状构件一起向所述第一方向移动时，所述筛孔罐为吸引住与所述吸引头面接触的所述晶圆片的背面的状态。

3.根据权利要求1或2所述的电子零件交接装置，其特征在于，

所述夹头从其他位置在圆弧状的路径移动而接近所述接受位置，所述筛孔罐以及所述针状构件在所述夹头接近所述接受位置的定时，开始所述第一方向的移动。