CN202816896U - 裸片拾取装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种裸片拾取装置，其能够使粘贴到切割片上的裸片的片剥离所需的时间变短而缩短节拍时间。剥离台(18)的片吸引孔(40)由以下构成：第1吸引孔(41)，对本次要拾取的裸片(21)的粘贴部分进行片剥离以能够拾取该裸片(21)；第2吸引孔(42)，对下一要拾取的裸片(21)的粘贴部分的一部分预备性地进行片剥离，每当通过吸附嘴(30)拾取片剥离后的裸片(21)时，使剥离台(18)向下一要拾取的裸片(21)的粘贴部分的近前侧移动，使该剥离台(18)滑动至该裸片(21)的粘贴部分的正下方而通过第1吸引孔(41)对该裸片(21)的粘贴部分进行片剥离以能够拾取该裸片(21)，并且通过第2吸引孔(42)对该裸片(21)之后要拾取的裸片(21)的粘贴部分的一部分预备性地进行片剥离。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种裸片拾取装置，其在通过吸附嘴拾取粘贴到切割片上的裸片时，对通过吸附嘴拾取的裸片的粘贴部分从切割片的下表面侧吸引并将该裸片的粘贴部分进行片剥离。
背景技术
在剥离粘贴到切割片上的裸片的方式中，包括顶起剥离方式和滑动剥离方式。在顶起剥离方式中，如专利文献1(日本特开2010-129949号公报)所述，用吸附嘴对从粘贴了切割为棋盘格状的晶圆且能够伸缩的切割片上的晶圆分割出的裸片进行吸附并拾取时，对切割片中的要吸附的裸片的粘贴部分从其正下方用顶起瓶顶起，将该裸片的粘贴部分从切割片部分剥离的同时，用吸附嘴吸附该裸片，从切割片拾取。
但是，当裸片较薄易破裂时，在上述顶起剥离方式中，裸片可能破裂，因此使用滑动剥离方式。在滑动剥离方式中，如专利文献2(日本特许第3209736号公报)所述，具有拾取粘贴了多个裸片的切割片上的裸片的吸附嘴(筒)及具有片吸引孔的剥离台，通过吸附嘴吸附保持切割片上的裸片的同时，使剥离台的片吸引孔从该裸片的粘贴部分的近前侧向该裸片的粘贴部分的正下方滑动，从而对该裸片的粘贴部分逐渐进行片剥离。
专利文献1：日本特开2010-129949号公报
专利文献2：日本特许3209736号公报
实用新型内容
为了缩短拾取装置的节拍时间，加快片剥离速度并缩短片剥离所需的时间较为有效，但在上述专利文献2所述的滑动剥离方式下，因对较薄易破裂的裸片进行片剥离，所以加快剥离台的滑动速度时，较薄的裸片可能破裂，或片剥离可能失败。为防止该片剥离的失败，增大吸引力即可，但增大吸引力时，较薄的裸片变得易破裂，所以无法增大吸引力。因此存在以下缺点：无法加快剥离台的滑动速度，片剥离所需的时间变长，裸片拾取装置的节拍时间变长。
因此，本实用新型要解决的课题是，提供一种能够使片剥离所需的时间变短并缩短节拍时间的裸片拾取装置。
为解决上述课题，技术方案1涉及的实用新型是一种裸片拾取装置，具有：吸附嘴，拾取切割片上的裸片，该切割片上粘贴了将晶圆切割为棋盘格状而形成的多个裸片；剥离台，从上述切割片的下表面侧吸引要通过上述吸附嘴拾取的裸片的粘贴部分，而对该裸片的粘贴部分进行片剥离；剥离台驱动单元，驱动上述剥离台，上述剥离台具有吸引上述切割片的片吸引孔，通过上述吸附嘴吸附保持上述切割片上的裸片，且使上述剥离台从该裸片的粘贴部分的近前侧滑动至该裸片的粘贴部分的正下方，从而通过上述片吸引孔对该裸片的粘贴部分逐渐进行片剥离，其中，上述片吸引孔由以下构成：第1吸引孔，对本次要拾取的裸片的粘贴部分进行片剥离以能够拾取该裸片；第2吸引孔，对下一要拾取的裸片的粘贴部分的一部分预备性地进行片剥离，上述剥离台驱动单元，每当通过上述吸附嘴拾取片剥离后的裸片时，使上述剥离台向下一要拾取的裸片的粘贴部分的近前侧移动，使该剥离台滑动至该裸片的粘贴部分的正下方而通过上述第1吸引孔对该裸片的粘贴部分进行片剥离以能够拾取该裸片，并且通过上述第2吸引孔对该裸片之后要拾取的裸片的粘贴部分的一部分预备性地进行片剥离。
在该构成中，剥离台的片吸引孔除了具有对本次拾取的裸片的粘贴部分进行片剥离的第1吸引孔外，还具有对下一要拾取的裸片的粘贴部分的一部分进行预备性片剥离的第2吸引孔，因此在将本次拾取的裸片的粘贴部分用第1吸引孔进行片剥离时，可同时对下一要拾取的裸片的粘贴部分的一部分用第2吸引孔预备性地进行片剥离。由此，对各裸片的粘贴部分分别进行2次片剥离动作，因此和现有技术那样以1次片剥离动作对各裸片的粘贴部分进行片剥离时相比，即使加快剥离台的滑动速度，也可确保片剥离性能，并且可将吸引力设定得较小以避免使裸片破裂。由此，可使片剥离所需的时间较短，缩短节拍时间。
本实用新型中，也可将使剥离台从裸片的粘贴部分的近前侧向该裸片的粘贴部分的正下方滑动的速度设为一定速度，但本次拾取的裸片的粘贴部分通过上一次的片剥离动作预备性地进行了片剥离，因此如技术方案2所示，使剥离台从裸片的粘贴部分的近前侧滑动时，使在通过上一次片剥离动作预备性地进行了片剥离的部分的滑动速度比在未剥离部分的滑动速度快。若如此，则可仅在未通过上一次片剥离动作预备性地进行了片剥离的未剥离部分减缓剥离台的滑动速度，可缓慢地进行片剥离，因此可有效缩短片剥离所需的时间，可缩短节拍时间。
本实用新型中，通过第2吸引孔进行的预备性片剥离可仅对一个裸片的粘贴部分进行，也可以如技术方案3所示，第2吸引孔形成为，对多个裸片的粘贴部分的一部分分别预备性地进行片剥离，并且使得拾取顺序靠后的裸片的片剥离面积较小。若如此，则可提高片剥离性能。
并且，如技术方案4所示，在第1吸引孔及第2吸引孔中，可分别在滑动方向侧的边缘部设有凸部。若如此，则可通过凸部使片剥离的裸片的粘贴部分浮起的同时进行片剥离，可提高片剥离性能。
本实用新型中，对第1吸引孔和第2吸引孔可分别通过1个孔形成，也可通过多个孔形成。第1吸引孔和第2吸引孔分别通过1个孔形成时，如技术方案5所示，第1吸引孔及第2吸引孔形成为以L字状连接，该第1吸引孔相比该第2吸引孔向滑动方向突出。此时，通过第1吸引孔的滑动方向侧端部的位置和第2吸引孔的滑动方向侧端部的位置的偏差量，决定以第2吸引孔预备性地进行片剥离的面积，例如，使第1吸引孔的滑动方向侧端部的位置相比第2吸引孔的滑动方向侧端部的位置以裸片的滑动方向长度的1/2尺寸偏移时，预备性地进行片剥离的面积是裸片的粘贴面积的约1/2。
附图说明
图1是本实用新型的实施例1中的裸片拾取装置的立体图。
图2是设置了实施例1的裸片拾取装置的零件安装机的立体图。
图3是表示实施例1的裸片的片剥离的滑动动作开始时的状态(省略切割片的图示)的立体图。
图4是表示实施例1的裸片的片剥离的滑动动作结束时的状态(省略了切割片的图示)的立体图。
图5是说明实施例1的切割片上的各裸片、剥离台的第1吸引孔和第2吸引孔的位置关系的俯视图。
图6是表示实施例1的裸片的片剥离的滑动动作的中途的状态的局部放大剖面图。
图7是说明实施例2中的切割片上的各裸片、剥离台的第1吸引孔和第2吸引孔的位置关系的俯视图。
图8是说明实施例3中的切割片上的各裸片、剥离台的第1吸引孔和第2吸引孔的位置关系的俯视图。
具体实施方式
以下说明将用于实施本实用新型的方式具体化的3个实施例1～3。
[实施例1]
参照图1至图6说明本实用新型的实施例1。
如图1所示，本实施例的裸片拾取装置11为具备料仓保持部12(托板塔)、托板拉出台13、托板拉出机构14、辅助机械手15、穿梭机构16、翻转机构17、剥离台18(参照图3～图6)、NG传送带19、嘴更换器20等的结构。该裸片拾取装置11如图2所示，设置为将托板拉出台13插入到零件安装机25的送料器设置用槽中的状态。
在能够上下移动地收容于裸片拾取装置11的料仓保持部12内的料仓中，能够分多层混合搭载放置有裸片21的晶圆托板22、及放置有托盘零件的托盘托板(未图示)。晶圆托板22的构成是，将粘贴有切割成棋盘格状的晶圆(多个裸片21)的能够伸缩的切割片29(参照图6)在展开的状态下安装到具有圆形开口部的晶圆安装板23，通过螺旋夹等将该晶圆安装板23安装到托板主体28上。此外，切割片29的展开可以通过任意方法进行，例如，将切割片29从下方以利用圆形环顶起的状态安装到晶圆安装板23即可。
托板拉出机构14为将晶圆托板22、托盘托板中的任意一个托板从料仓保持部12内的料仓向托板拉出台13上拉出的机构，其构成为能够将托板拉出到以下任意一个位置：利用零件安装机25(参照图2)的吸附嘴(未图示)拾取托板上的零件或裸片的位置(以下称为“零件安装机用拉出位置”)；及靠近料仓的拉出位置(以下称为“辅助机械手用拉出位置”)。零件安装机用拉出位置是托板拉出台13的前端的位置(离料仓最远的位置)，辅助机械手拉出位置是能够通过辅助机械手15的吸附嘴30(参照图3)吸附晶圆托板22的切割片29上的裸片21的位置。
辅助机械手15设置得位于料仓保持部12的背面部(辅助机械手用拉出位置侧的面)中的托板拉出台13的上方，并构成为沿XZ方向(托板拉出台13的宽度方向及垂直方向)移动。此外，仅将辅助机械手15的移动方向设为X方向，辅助机械手15相对于晶圆托板22的Y方向(托板拉出方向)的相对位置通过利用托板拉出机构14将晶圆托板22逐渐向Y方向拉出来控制。
该辅助机械手15中，朝下设置有多个吸附嘴30(参照图3)，以便能够通过嘴更换器20与要拾取的裸片21的尺寸对应地更换吸附嘴30。在吸附嘴30的下端部，设有尺寸大致等于或略小于要拾取的裸片21的垫部30a。辅助机械手15上设有相机24，以能够根据该相机24的拍摄图像确认作为拾取对象的裸片21的位置或裸片21的吸附姿态。
穿梭机构16通过穿梭嘴26接受由辅助机械手15的吸附嘴30拾取的零件，移送到通过零件安装机25的吸附嘴可拾取的位置。
翻转机构17为根据需要使从辅助机械手15接受的裸片21上下翻转的机构。这是因为，根据裸片21的种类不同，存在上下相反地粘贴到晶圆托板22的切割片29的裸片(例如倒装芯片等)。
剥离台18(参照图3)配置在托板拉出台13的下侧，具有以下功能：通过作为剥离台驱动单元的XY机械手(未图示)而沿着晶圆托板22的切割片29的下表面在XY方向(托板拉出台13的宽度方向及其垂直方向)移动，并且对应于晶圆托板22的切割片29的高度位置使剥离台18的高度位置上下移动。并且，在将晶圆托板22拉出到零件安装机用拉出位置和辅助机械手用拉出位置中的任意一个位置的情况下，通过零件安装机25或辅助机械手15的吸附嘴30拾取吸附嘴30上的裸片21时，都通过该吸附嘴30的垫部30a吸附保持切割片29上的裸片21的同时，使剥离台18从该裸片21的粘贴部分的近前侧向该裸片21的粘贴部分的正下方滑动，从而逐渐对该裸片21的粘贴部分进行片剥离。对于剥离台18的构成和片剥离方法稍后详细进行说明。此外，NG传送带19是排出不良零件及吸附不良的裸片21的传送带。
如上构成的裸片拾取装置11的控制装置32由具有键盘、鼠标等输入装置33、液晶显示器等显示装置34等外围设备的计算机构成，对应于向零件安装机25供给的零件的种类，选择托板的拉出位置和零件的拾取方法，并且，对应于该选择结果按如下方式控制托板拉出机构14、辅助机械手15及穿梭机构16、翻转机构17、剥离台18等的动作。
(1)小裸片21的情况
小裸片21的情况下，裸片21向辅助机械手15→穿梭嘴26→零件安装机25的吸附嘴的抓取交换较为困难，因此，从料仓保持部12向零件安装机用拉出位置拉出晶圆托板22，并利用零件安装机25的吸附嘴直接拾取该晶圆托板22的切割片29上的裸片21。
(2)除上述之外的尺寸的裸片21的情况
在具有能够抓取交换裸片21的尺寸的裸片21的情况下，以缩短安装时间为目的，将晶圆托板22从料仓保持部12内的料仓拉出到辅助机械手用拉出位置，利用辅助机械手15的吸附嘴30拾取该晶圆托板22的切割片29上的裸片21，并利用穿梭机构16的穿梭嘴26接收该裸片21并移送至规定的拾取位置，在该拾取位置，利用零件安装机25的吸附嘴从穿梭机构16的穿梭嘴26拾取裸片21。
(3)托盘零件的情况
在托盘零件的情况下，将托盘托板从料仓保持部12内的料仓拉出到零件安装机用拉出位置，利用零件安装机25的吸附嘴直接拾取该托盘托板上的托盘零件。
接着，使用图3～图6说明剥离台18的构成和片剥离方法。并且在图3及图4中，省略切割片29的图示，仅图示裸片21和剥离台18及吸附嘴30。
剥离台18配置在托板拉出台13的下侧，通过作为剥离台驱动单元的XY机械手(未图示)沿着晶圆托板22的切割片29的下表面在XY方向移动。剥离台18中，朝上形成从切割片29的下表面侧吸引切割片29的片吸引孔40，在该片吸引孔40中，供给调整为适于裸片21的片剥离的压力的负压。片吸引孔40由以下构成：第1吸引孔41，对本次要拾取的裸片21的粘贴部分进行片剥离以能够拾取该裸片21；第2吸引孔42，对下一要拾取的裸片21的粘贴部分的一部分预备性地进行片剥离。
在该实施例1中，第1吸引孔41和第2吸引孔42形成为以L字状连接，该第1吸引孔41是相比该第2吸引孔42向滑动方向突出的开口形状。该情况下，通过第1吸引孔41的滑动方向侧端部的位置和第2吸引孔42的滑动方向侧端部的位置的偏差量，决定通过第2吸引孔42预备性地进行片剥离的面积，例如，使第1吸引孔41的滑动方向侧端部的位置和第2吸引孔42的滑动方向侧端部的位置相比，以裸片21的滑动方向长度的1/2尺寸偏移时，预备性地进行片剥离的面积是裸片的粘贴面积的约1/2。第1吸引孔41和第2吸引孔42的滑动方向侧端部的位置偏移量设定为裸片21的滑动方向长度的1/4～3/4即可，优选设定为1/3～2/3的范围内。
第1吸引孔41和第2吸引孔42中，分别在滑动方向侧的边缘部形成凸部43、44，通过凸部43、44使片剥离的裸片21的粘贴部分浮起的同时进行片剥离(参照图6)。此外，凸部43、44无需沿着各吸引孔41、42的滑动方向侧的边缘部整体以一条直线状形成，可仅在该边缘部的一部分形成一个或多个凸部，并且也可在和各吸引孔41、42的滑动方向不同的方向的边缘部也形成凸部。
驱动剥离台18的XY机械手每当利用吸附嘴30拾取片剥离后的裸片21时，如图3所示，使剥离台18向下一要拾取的裸片21的粘贴部分的近前侧移动，如图4所示，使该剥离台18向该裸片21的粘贴部分的正下方滑动，通过该第1吸引孔41对该裸片21的粘贴部分进行片剥离以能够拾取该裸片21，并且通过第2吸引孔42对该裸片21之后要拾取的裸片21的粘贴部分的一部分预备性地进行片剥离，反复进行以上动作，依次拾取粘贴到切割片29的裸片21。
由此，对各裸片21的粘贴部分分别进行2次片剥离动作，因此和现有技术中通过1次片剥离动作对各裸片21的粘贴部分进行片剥离的情况相比，即使加快剥离台18的滑动速度，也可确保片剥离性能，并且能够将吸引力(负压)设定得较小以避免使裸片21破裂。由此，可使片剥离所需的时间较短，缩短节拍时间。
本实用新型中，也可将使剥离台18从裸片21的粘贴部分的近前侧向该裸片21的粘贴部分的正下方滑动的速度设为一定速度，但由于本次拾取的裸片21的粘贴部分通过上一次的片剥离动作预备性地进行了片剥离，因此在本实施例1中，使剥离台18从裸片21的粘贴部分的近前侧滑动时，使在通过上一次片剥离动作预备性地进行了片剥离的部分的滑动速度比在未剥离部分的滑动速度快。由此，可仅对未通过上一次片剥离动作预备性地进行了片剥离的未剥离部分减缓剥离台18的滑动速度，可缓慢地进行片剥离，因此可有效缩短片剥离所需的时间，可缩短节拍时间。
[其他实施例]
在上述实施例1中，仅对一个裸片21的粘贴部分通过第2吸引孔42进行预备性的片剥离，但在图7及图9所示的实施例2、3中，使进行预备性的片剥离的第2吸引孔42a、42b以跨过2个裸片21的粘贴部分的方式形成，并形成为，通过该第2吸引孔42a、42b分别预备性地对2个裸片21的粘贴部分的一部分进行片剥离，并且拾取顺序靠后的片剥离面积较小。
在图7所示的实施例2中，台阶状地形成第2吸引孔42a、42b，在该滑动方向侧的边缘部形成凸部44a、44b。并且在图8所示的实施例3中，使第2吸引孔42a、42b的滑动方向侧的边缘部向和滑动方向相反的方向倾斜，使它们呈一条直线连续地形成，在该滑动方向侧的边缘部形成凸部44a、44b。在图7、图8的任意一个实施例中，对各裸片21的粘贴部分分别进行3次片剥离动作，因此可提高片剥离性能。
此外也可以是，进行预备性的片剥离的第2吸引孔以跨过3个以上的裸片21的粘贴部分的方式形成，通过该第2吸引孔分别预备性地对3个以上的裸片21的粘贴部分的一部分进行片剥离。
并且，在上述各实施例1～3中，连续形成第1吸引孔和第2吸引孔，但也可分离形成第1吸引孔和第2吸引孔，并且第1吸引孔及/或第2吸引孔也可由分离的多个孔构成，并且孔的形状不限于四边形，也可是圆、椭圆、长圆、五边形以上的多边形等。总之，形成第1吸引孔和第2吸引孔以使吸引力(负压)对裸片21的粘贴部分从其下表面侧作用即可。
此外，本实用新型也可适当变更裸片拾取装置11的构成等，在不脱离主旨的范围内可进行各种变更并实施。
Claims (5)
1.一种裸片拾取装置，具有：吸附嘴，拾取切割片上的裸片，该切割片上粘贴了将晶圆切割为棋盘格状而形成的多个裸片；剥离台，从上述切割片的下表面侧吸引要通过上述吸附嘴拾取的裸片的粘贴部分，而对该裸片的粘贴部分进行片剥离；剥离台驱动单元，驱动上述剥离台，上述剥离台具有吸引上述切割片的片吸引孔，通过上述吸附嘴吸附保持上述切割片上的裸片，且使上述剥离台从该裸片的粘贴部分的近前侧滑动至该裸片的粘贴部分的正下方，从而通过上述片吸引孔对该裸片的粘贴部分逐渐进行片剥离，其特征在于，
上述片吸引孔由以下构成：第1吸引孔，对本次要拾取的裸片的粘贴部分进行片剥离以能够拾取该裸片；第2吸引孔，对下一要拾取的裸片的粘贴部分的一部分预备性地进行片剥离，
上述剥离台驱动单元，每当通过上述吸附嘴拾取上述切割片上的裸片时，使上述剥离台向下一要拾取的裸片的粘贴部分的近前侧移动，使该剥离台滑动至该裸片的粘贴部分的正下方而通过上述第1吸引孔对该裸片的粘贴部分进行片剥离以能够拾取该裸片，并且通过上述第2吸引孔对该裸片之后要拾取的裸片的粘贴部分的一部分预备性地进行片剥离。
2.根据权利要求1所述的裸片拾取装置，其特征在于，
上述剥离台驱动单元，使上述剥离台从裸片的粘贴部分的近前侧滑动时，使在通过上一次片剥离动作预备性地进行了片剥离的部分的滑动速度比在未剥离部分的滑动速度快。
3.根据权利要求1或2所述的裸片拾取装置，其特征在于，
上述第2吸引孔形成为，对多个裸片的粘贴部分的一部分分别预备性地进行片剥离，并且使得拾取顺序靠后的裸片的片剥离面积较小。
4.根据权利要求1或2所述的裸片拾取装置，其特征在于，
在上述第1吸引孔及上述第2吸引孔中，分别在滑动方向侧的边缘部设有凸部。
5.根据权利要求1或2所述的裸片拾取装置，其特征在于，
上述第1吸引孔及上述第2吸引孔形成为以L字状连接，该第1吸引孔相比该第2吸引孔向滑动方向突出。
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| CX01 | Expiry of patent term |
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