DE112021007307T5

DE112021007307T5 - Bauteilhochdrückvorrichtung und Bauteilmontagevorrichtung

Info

Publication number: DE112021007307T5
Application number: DE112021007307.9T
Authority: DE
Inventors: Youhei KISHIMOTO
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 2021-05-17
Filing date: 2021-05-17
Publication date: 2024-01-25
Also published as: TW202247317A; WO2022244071A1; KR20230158099A; TWI830034B; CN117280453A; JPWO2022244071A1

Abstract

Eine Komponenten- bzw. Bauteilhochdrückvorrichtung drückt ein Die von unterhalb eines an einer Wafer-Platte haftenden Wafer nach oben, um das Die von der Wafer-Platte zu trennen. Die Bauteilhochdrückvorrichtung enthält ein Hochdrückwerkzeug mit einer Saugfläche bzw. -oberfläche, die eine untere Fläche bzw. Oberfläche bzw. Unterseite der Wafer-Platte durch Unterdruck ansaugt, und einem Hochdrückstift, der so bereitgestellt ist, dass er von der Saugfläche zu der Wafer-Platte hin vorsteht und sich in dieser zurückzieht, wobei der Hochdrückstift von der Saugfläche vorsteht, um das Die nach oben zu drücken; und ein Stütz- bzw. Trägerglied, das relativ zu dem und entlang des Wafers beweglich ist und das Hochdrückwerkzeug abnehmbar stützt bzw. trägt. Ein Magnet ist in einem des Hochdrückwerkzeugs und des Trägerglieds enthalten und zumindest eine dem Magneten gegenüberliegende bzw. entgegengesetzte Fläche bzw. Oberfläche eines anderen des Hochdrückwerkzeugs und des Trägerglieds besteht aus einem magnetischen Material.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Komponenten- bzw. Bauteilhochdrückvorrichtung, die ein Die (Nacktchip) von unterhalb einer Wafer-Platte bzw. Wafer-Folie nach oben drückt, um das Die zu trennen, wenn das Die von einem an der Wafer-Platte haftenden Wafer aufgenommen wird, und eine Komponenten- bzw. Bauteilmontagevorrichtung, die die Bauteilhochdrückvorrichtung enthält.
Stand der Technik
Es ist eine Komponenten- bzw. Bauteilmontagevorrichtung bekannt, die ein Die (Nacktchip) von einem vereinzelten Wafer aufnimmt und das Die auf einem Substrat montiert. Bei dieser Bauteilmontagevorrichtung wird ein solcher Vorgang wiederholt, bei dem eine Wafer-Kamera ein Bild eines Wafers aufnimmt, der von einer Wafer-Zuführeinrichtung in eine vorbestimmte Position (Komponenten- bzw. Bauteilplatzierungsbereich) in der Vorrichtung befördert wird, um den Wafer zu erkennen, und dann ein Kopf mit einer Funktion des Haltens eines Die einen Die aufnimmt.
Die Bauteilmontagevorrichtung enthält eine Komponenten- bzw. Bauteilhochdrückvorrichtung, die, bevor das Die aufgenommen wird, ein Die von unterhalb des an einer Wafer-Platte haftenden Wafers nach oben drückt, um das Die von der Wafer-Platte zu trennen. Die Bauteilhochdrückvorrichtung enthält ein zylindrisches Sauggehäuse und einen Hochdrückstift, der so an einem zentralen Abschnitt des Sauggehäuses bereitgestellt ist, dass er sich herausschiebt und zurückzieht. Während das Sauggehäuse die Wafer-Platte von seiner unteren Fläche bzw. Unterseite ansaugt, drückt der Hochdrückstift das Die von unten herauf.
Da die Dies unterschiedlich groß sind, muss die Bauteilhochdrückvorrichtung mit einem Sauggehäuse und einem Hochdrückstift verwendet werden, die für die Größe eines Die geeignet sind. Beispielsweise offenbart die Patentliteratur 1 eine Komponenten- bzw. Bauteilhochdrückvorrichtung, die eine als Saugtopf bezeichnete Einheit mit einem Sauggehäuse und einem Hochdrückstift enthält, wobei der Saugtopf auswechselbar ist. In dem Saugtopf ist ein Klemmmechanismus montiert, und der Saugtopf kann durch Betätigen eines Hebels an einem vorbestimmten Anbringungsteil angebracht und von diesem abgenommen werden.
Bei der Bauteilhochdrückvorrichtung der Patentliteratur 1 macht die Montage des Klemmmechanismus jedoch die peripheren Strukturen des Sauggehäuses und des Hochdrückstifts kompliziert. Bei einer Bauteilhochdrückvorrichtung, die einen beweglichen Kopf mit einem Sauggehäuse und einen Hochdrückstift enthält und bei der der Kopf einen Die nach oben drückt, während er sich in Bezug auf einen Wafer bewegt, kann eine Gewichtszunahme des Kopfs aufgrund der Montage des Klemmmechanismus zu Taktzeitverlusten führen.
Entgegenhaltungsliste
Patentliteratur
Patentliteratur 1: JP 2012-169321 A
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf das oben beschriebene Problem geschaffen. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Wechseln eines Hochdrückwerkzeugs wie eines Sauggehäuses und eines Hochdrückstifts mit einer einfacheren Konfiguration in einer Komponenten- bzw. Bauteilhochdrückvorrichtung zu ermöglichen.
Eine Komponenten- bzw. Bauteilhochdrückvorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Komponenten- bzw. Bauteilhochdrückvorrichtung, die ein Die von unterhalb eines an einer Wafer-Platte bzw. Wafer-Folie haftenden Wafer nach oben drückt, um das Die von der Wafer-Platte zu trennen, wobei die Bauteilhochdrückvorrichtung ein Hochdrückwerkzeug mit einer Saugfläche bzw. -oberfläche, die eine untere Fläche bzw. Oberfläche bzw. Unterseite der Wafer-Platte durch Unterdruck ansaugt, und einem Hochdrückstift, der so bereitgestellt ist, dass er von der Saugfläche zu der Wafer-Platte hin vorsteht und sich in dieser zurückzieht, wobei der Hochdrückstift von der Saugfläche vorsteht, um das Die nach oben zu drücken, und ein Stütz- bzw. Trägerglied enthält, das so bereitgestellt ist, dass es relativ zu dem und entlang des Wafers beweglich ist und das Hochdrückwerkzeug abnehmbar stützt bzw. trägt, wobei ein Magnet an einem des Hochdrückwerkzeugs und des Trägerglieds bereitgestellt ist und zumindest eine dem Magneten gegenüberliegende bzw. entgegengesetzte Fläche bzw. Oberfläche eines anderen des Hochdrückwerkzeugs und des Trägerglieds aus einem magnetischen Material besteht.
Eine Komponenten bzw. Bauteilmontagevorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält eine Komponenten- bzw. Bauteilzuführung, bei der ein Wafer, der vereinzelt wurde und an einer Wafer-Platte haftet, angeordnet wird, einen Komponentenüberführungskopf, der ein Die von einem in der Bauteilzuführung angeordneten Wafer aufnimmt und das Die an ein Substrat überführt, und die oben genannte Komponenten- bzw. Bauteilhochdrückvorrichtung, die ein Die von unterhalb der Wafer-Platte nach oben drückt, wenn der Komponentenüberführungskopf das Die aufnimmt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen

1 ist eine Draufsicht von oben, die eine Gesamtkonfiguration einer Komponenten- bzw. Bauteilmontagevorrichtung (eine Komponenten- bzw. Bauteilmontagevorrichtung mit einer Komponenten- bzw. Bauteilhochdrückvorrichtung der vorliegenden Erfindung) gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die eine Kopfeinheit und eine Hochdrückeinheit zeigt.
3 ist eine perspektivische Ansicht der Hochdrückeinheit.
4 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Hauptteils der Hochdrückeinheit.
5 ist eine perspektivische Ansicht eines Hochdrückkopfes.
6 ist eine Querschnittsansicht des Hochdrückopfes.
7(A) bis 7(C) sind erläuternde Ansichten eines Vorgangs des Hochdrückens eines Die durch den Hochdrückkopf.
8 ist eine Tabelle, die eine Beziehung zwischen Magnetpolen eines festen Magneten bzw. Fixiermagneten eines Sauggehäuses und eines festen Magneten bzw. Fixiermagneten eines Sauggehäuses zeigt.

Beschreibung der Ausführungsformen
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden detailliert mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
[Beschreibung der Komponenten- bzw. Bauteilmontagevorrichtung]
1 ist eine Draufsicht von oben, die eine Gesamtkonfiguration einer Komponenten- bzw. Bauteilmontagevorrichtung 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Bauteilmontagevorrichtung 1 ist eine Vorrichtung, die auf einem Substrat P ein Die 7a (Komponente bzw. Bauteil) aus einem vereinzelten Wafer 7 montiert. Die Bauteilmontagevorrichtung 1 enthält eine Basis 2, einen Förderer 3, eine Kopfeinheit 4, eine Komponenten- bzw. Bauteilzuführung 5 (Komponenten- bzw. Bauteilplatzierungsbereich), eine Wafer-Zuführeinrichtung 6, eine Kameraeinheit 32U und eine Hochdrückeinheit 40. 2 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die die Kopfeinheit 4 und eine Hochdrückeinheit 40 zeigt, die nicht in 1 erscheint.
Die Basis 2 ist eine Basis, auf der verschiedene Einrichtungen bzw. Mittel montiert werden, die in der Komponentenmontagevorrichtung 1 enthalten sind. Der Förderer 3 ist eine Förderstrecke für das Substrat P und ist so auf bzw. an der Basis 2 installiert, dass er sich in X-Richtung erstreckt. Der Förderer 3 trägt das Substrat P von außerhalb der Vorrichtung in eine vorbestimmte Montageposition und trägt das Substrat P nach der Montage von der Montageposition zu der Außenseite der Vorrichtung heraus. Die Position, an der das Substrat P in 1 angegeben ist, ist die Montageposition. Der Bauteilzuführung 5 führt eine Mehrzahl von Dies 7a in einer Anordnung des vereinzelten Wafers 7 zu.
Die Kopfeinheit 4 nimmt das Die 7a von der Bauteilzuführung 5 auf, bewegt das Die 7a in die Montageposition und montiert das Die 7a auf dem Substrat P. Die Kopfeinheit 4 enthält eine Mehrzahl von Köpfen 4H („Komponenten- bzw. Bauteilüberführungsköpfe“ der vorliegenden Erfindung), die das Die 7a ansaugen und halten, wenn das Aufnehmen durchgeführt wird. Der Kopf 4H kann sich in Z-Richtung in Bezug auf die Kopfeinheit 4 herausschieben und zurückziehen (auf- und abbewegen) und kann sich um eine Achse drehen. Die Kopfeinheit 4 ist mit einer Substraterkennungskamera 31 montiert, die das Substrat P abbildet. Eine Referenzmarkierung bzw. Bezugsmarke auf dem Substrat P wird anhand des von der Substraterkennungskamera 31 aufgenommenen Bildes erkannt und eine Positionsabweichung wird korrigiert, wenn eine Komponente bzw. ein Bauteil montiert wird.
Die Bauteilmontagevorrichtung 1 enthält einen Antriebsmechanismus D1, der die Kopfeinheit 4 in einer horizontalen Richtung (X- und Y-Richtung) zwischen der Bauteilzuführung 5 und dem an der Montageposition gehaltenen Substrat P bewegen kann. Der Antriebsmechanismus D1 enthält ein Paar fester Y-Achsen-Schienen 13, ein Paar erster Y-Achsen-Servomotoren 14, ein Paar Kugelgewindetrieb- bzw. -umlaufspindelwellen 15 und einen Stütz- bzw. Trägerrahmen 16, der ein Paar fester Y-Achsen-Schienen 13 überbrückt, wobei sich eine jedes Paars auf der +X-Seite und die andere auf der -X-Seite befindet. Die Kugelumlaufspindelwelle 15 ist in eine an dem Trägerrahmen 16 bereitgestellte Mutter 17 geschraubt. Der Antriebsmechanismus D1 enthält ein Führungsglied (nicht gezeigt), das an dem Trägerrahmen 16 montiert ist, einen ersten X-Achsen-Servomotor 18 und eine Kugelgewindetrieb- bzw. -umlaufspindelwelle 19. Das Führungsglied stützt bzw. trägt die Kopfeinheit 4 so, dass sie in der X-Richtung beweglich ist, und die Kugelumlaufspindelwelle 19 ist in eine Mutter (nicht gezeigt) geschraubt, die an der Kopfeinheit 4 bereitgestellt ist.
Die Kopfeinheit 4 bewegt sich in einer horizontalen Richtung (X- und Y-Richtung) durch einen Betrieb des oben beschriebenen Antriebsmechanismus D1. Das heißt, die Kopfeinheit 4 bewegt sich integral mit dem Trägerrahmen 16 in Y-Richtung, indem der erste Y-Achsen-Servomotor 14 die Kugelumlaufspindel 15 drehend antreibt. Die Kopfeinheit 4 bewegt sich in Bezug auf den Trägerrahmen 16 in der X-Richtung, indem der erste X-Achsen-Servomotor 18 die Kugelumlaufspindelwelle 19 rotierend antreibt.
Die Bauteilzuführen 5 enthält die Wafer-Zuführeinrichtung 6, die eine Mehrzahl von Dies 7a in Form des Wafers 7 zu einer vorbestimmten Komponenten- bzw. Bauteilentnahmeposition (Wafer-Tisch 10) zuführt. Die Wafer-Zuführeinrichtung 6 enthält einen Wafer-Halterahmen 8, der eine Wafer-Platte 8a hält. Eine Gruppe einer Anzahl von Dies 7a, 7a, ..., die durch Vereinzeln des Wafers 7 in ein Gittermuster gebildet werden, haftet an der Wafer-Platte 8a. Die Wafer-Zuführeinrichtung 6 tauscht die Wafer-Halterahmen 8 aus, wodurch das Die 7a zu der Bauteilentnahmeposition geführt wird.
Die Wafer-Zuführeinrichtung 6 enthält einen Wafer-Lagerlift 9, den Wafer-Tisch 10 und einen Wafer-Förderer 11. Der Wafer-Lagerlift 9 lagert in mehreren vertikalen Tischen die Wafer-Platten 8a, an denen jeweils der Wafer 7 haftet und die jeweils durch den Wafer-Halterahmen 8 gehalten sind. Der Wafer-Tisch 10 ist auf der Basis 2 auf der -Y-Seite des Wafer-Lagerlifts 9 installiert. Der Wafer-Tisch 10 ist angrenzend bzw. benachbart zu der Montageposition, wo das getragene Substrat P stoppt, auf der +Y-Seite angeordnet. Der Wafer-Förderer 11 zieht den Wafer-Halterahmen 8 von dem Wafer-Lagerlift 9 auf den Wafer-Tisch 10.
Die Kameraeinheit 32U ist in der X-Richtung und der Y-Richtung beweglich und enthält eine Wafer-Kamera 32. Die Wafer-Kamera 32 bildet einen Teil des Wafers 7 ab, der auf dem Wafer-Tisch 10 positioniert ist, d. h. das Die 7a in einer Kameraansicht. Basierend auf dem aufgenommenen Bild wird die Position des aufzunehmenden Die 7a erkannt. Die Bauteilmontagevorrichtung 1 enthält einen Antriebsmechanismus D2, der die Kameraeinheit 32U dazu bringt, sich in einer horizontalen Richtung (X- und Y-Richtung) zwischen der Bauteilzuführung 5 und einer vorbestimmten Standby-Position zu bewegen.
Der Antriebsmechanismus D2 enthält ein Paar fester Y-Achsen-Schienen 33, einen zweiten Y-Achsen-Servomotor 34, eine Kugelgewindetrieb- bzw. - umlaufspindelwelle 35 und einen Stütz- bzw. Trägerrahmen 36, der ein Paar fester Y-Achsen-Schienen 33 überbrückt, wobei sich eine der festen Y-Achsen-Schienen 33 auf der +X-Seite und die andere auf der -X-Seite befindet, wobei sich der zweite Y-Achsen-Servomotor 34 und die Kugelumlaufspindelwelle 35 auf der +X-Seite befinden. Die Kugelumlaufspindelwelle 35 ist in eine an dem Trägerrahmen 36 bereitgestellte Mutter 37 geschraubt. Der Antriebsmechanismus D2 enthält ein Führungsglied (nicht gezeigt), das an dem Trägerrahmen 36 montiert ist, einen zweiten X-Achsen-Servomotor 38 und eine Kugelgewindetrieb- bzw. - umlaufspindelwelle 39. Das Führungsglied stützt bzw. trägt die Kameraeinheit 32U so, dass sie in der X-Richtung beweglich ist, und die Kugelumlaufspindelwelle 39 ist in eine Mutter (nicht gezeigt) geschraubt, die an der Kameraeinheit 32U bereitgestellt ist.
Die Kameraeinheit 32U bewegt sich in einer horizontalen Richtung (X- und Y-Richtung) durch einen Betrieb des oben beschriebenen Antriebsmechanismus D2. Das heißt, die Kameraeinheit 32U bewegt sich integral mit dem Trägerrahmen 36 in der Y-Richtung, indem der zweite Y-Achsen-Servomotor 34 die Kugelumlaufspindel 35 drehend antreibt. Die Kameraeinheit 32U bewegt sich in Bezug auf den Trägerrahmen 36 in der X-Richtung, indem der zweite X-Achsen-Servomotor 38 die Kugelumlaufspindelwelle 39 drehend antreibt.
Die Hochdrückeinheit 40 ist unterhalb der Bauteilzuführung 5 angeordnet und drückt das Die 7a, das von dem Kopf 4H anzusaugen ist, von der unteren Flächen- bzw. Oberflächenseite der Wafer-Platte 8a nach oben. Die Hochdrückeinheit 40 ist so auf der Basis 2 angeordnet, dass sie in der X- und Y-Richtung innerhalb eines Bereichs bewegbar ist, der ungefähr dem Wafer-Tisch 10 entspricht. Die Bauteilmontagevorrichtung 1 enthält einen Antriebsmechanismus D3, der die Hochdrückeinheit 40 beweglich macht.
Der Antriebsmechanismus D3 enthält einen Stütz- bzw. Trägerrahmen 42, der entlang eines Paars Führungsschienen 41 beweglich ist, die sich in der Y-Richtung erstrecken, eine Kugelgewindetrieb- bzw. -umlaufspindelwelle 43, die sich in der Y-Richtung erstreckt, und einen dritten Y-Achsen-Servomotor 44. Die Kugelumlaufspindelwelle 43 ist in eine Mutter (nicht gezeigt) geschraubt, die an dem Trägerrahmen 42 bereitgestellt ist. Ein X-Richtungs-Bewegungsmechanismus enthält ein Führungsglied (nicht gezeigt), das an dem Trägerrahmen 42 montiert ist, einen dritten X-Achsen-Servomotor 46 und eine Kugelgewindetrieb- bzw. - umlaufspindelwelle 45. Das Führungsglied stützt bzw. trägt die Hochdrückeinheit 40 so, dass sie in der X-Richtung beweglich ist, und die Kugelumlaufspindelwelle 45 ist in eine Mutter (nicht gezeigt) geschraubt, die an der Hochdrückeinheit 40 bereitgestellt ist.
Die Hochdrückeinheit 40 bewegt sich in einer horizontalen Richtung (X- und Y-Richtung) durch einen Betrieb des oben beschriebenen Antriebsmechanismus D3. Das heißt, die Hochdrückeinheit 40 bewegt sich in der Y-Richtung integral mit dem Trägerrahmen 42, indem der dritte Y-Achsen-Servomotor 44 die Kugelumlaufspindelwelle 43 drehend antreibt. Die Hochdrückeinheit 40 bewegt sich in Bezug auf den Trägerrahmen 42 in der X-Richtung, indem der dritte X-Achsen-Servomotor 46 die Kugelumlaufspindelwelle 45 drehend antreibt.
Die Hochdrückeinheit 40 enthält zwei Hochdrückköpfe 50A und 50B, die jeweils mit einem Hochdrückstift 71 versehen sind, der das Die 7a nach oben drückt, wie es später im Detail beschrieben wird (nur der Hochdrückstift 71 ist in 2 gezeigt). Die Hochdrückeinheit 40 hebt den Hochdrückstift 71 an, um das Die 7a durch die Wafer-Platte 8a nach oben zu drücken, wenn das Die 7a durch den Kopf 4H angesaugt wird. In diesem Beispiel entsprechen die oben beschriebene Hochdrückeinheit 40 und der Antriebsmechanismus D3 der „Bauteilhochdrückvorrichtung“ der vorliegenden Erfindung.
Eine Komponenten- bzw. Bauteilerkennungskamera 30 ist an bzw. auf der Basis 2 montiert. Bevor das Die 7a an bzw. auf dem Substrat P montiert wird, nimmt die Bauteilerkennungskamera 30 Bilder von unterhalb des Die 7a auf, das von dem Kopf 4H der Kopfeinheit 4 angesaugt wird. Basierend auf dem aufgenommenen Bild wird bestimmt, ob der Kopf 4H den Chip 7a abnormal angesaugt hat, ob er das Die 7a nicht angesaugt hat etc.
Ein grundlegender Betrieb der oben beschriebenen Bauteilmontagevorrichtung 1 ist wie folgt. Zuerst zieht der Wafer-Förderer 11 den Wafer-Halterahmen 8 aus dem Wafer-Lagerlift 9 heraus. Dadurch wird die Wafer-Platte 8a, an der eine Gruppe von mehreren Dies 7a, 7a, ... haftet (Wafer 7), zusammen mit dem Wafer-Halterahmen 8 auf dem Wafer-Tisch 10 angeordnet.
Als nächstes bewegt sich die Kameraeinheit 32U über den Wafer-Tisch 10 und bildet den Wafer 7 ab. Das Abbilden bzw. die Bildaufnahme durch die Kameraeinheit 32U dient der Erkennung einer Gruppe von Dies 7a, die bei der nächsten Aufnahme bzw. Entnahme durch den Kopf 4H anzusaugen sind.
Wenn die Abbildung der Gruppe von Dies 7a abgeschlossen ist, zieht sich die Kameraeinheit 32U von oberhalb des Wafer-Tisches 10 zurück und die Kopfeinheit 4 wird über dem Wafer-Tisch 10 positioniert, während die Hochdrückeinheit 40 unter dem Wafer 7 positioniert wird. Dann nimmt der Kopf 4H von dem Wafer 7 die Gruppe von Dies 7a auf, die durch die Abbildung durch die Kameraeinheit 32U erkannt wurde. Bei diesem Aufnehmen wird der Hochdrückstift 71 der Hochdrückeinheit 40 angehoben, um das Die 7a durch die Wafer-Platte 8a nach oben zu drücken.
Nach dem Aufnehmen des Die 7a bewegt sich die Kopfeinheit 4 von oberhalb des Wafer-Tisches 10 über oberhalb der Bauteilerkennungskamera 30 bis oberhalb des Substrats P an der Montageposition. Der von dem Kopf 4H angesaugte Die 7a wird dann auf dem Substrat P montiert.
Synchron mit der Bewegung der Kopfeinheit 4 von oberhalb des Wafer-Tisches 10 nach dem Aufnehmen des Die 7a bewegt sich die Kameraeinheit 32U, um in den Raum oberhalb des Wafer-Tisches 10 einzudringen. Danach bewegen sich die Kopfeinheit 4 und die Kameraeinheit 32U, um abwechselnd in den Raum über dem Wafer-Tisch 10 einzutreten und diesen zu verlassen, um die Aufnahme des Die 7a und die Montage des Die 7a auf dem Substrat P zu wiederholen.
[Detaillierte Struktur der Hochdrückeinheit 40]
3 ist eine perspektivische Ansicht der Hochdrückeinheit 40 und 4 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Hauptteils der Hochdrückeinheit 40. 5 ist eine perspektivische Ansicht der Hochdrückköpfe 50A und 50B, die an der Hochdrückeinheit 40 bereitgestellt sind, und 6 ist eine Querschnittsansicht des Hochdrückkopfes 50A (50B).
Die Hochdrückeinheit 40 enthält einen Basisrahmen 47, der mit dem Antriebsmechanismus D3 verbunden ist. Der Basisrahmen 47 enthält ein Paar der Hochdrückköpfe 50A und 50B, einen Schaltmechanismus D4, der die Hochdrückköpfe 50A oder 50B umschaltet, einen ersten Hub- bzw. Hebemechanismus D5, der die Hochdrückköpfe 50A und 50B dazu bringt, sich in der Z-Richtung herauszuschieben oder zurückzuziehen (auf und ab zu bewegen), und einen zweiten Hub- bzw. Hebemechanismus D6, der den später beschriebenen Hochdrückstift 71, der an den Hochdrückköpfen 50A und 50B bereitgestellt ist, dazu bringt, sich in der Z-Richtung herauszuschieben oder zurückzuziehen (auf und ab zu bewegen).
Die Hochdrückköpfe 50A und 50B drücken das Die 7a durch die Wafer-Platte 8a nach oben, wenn das Die 7a durch den Kopf 4H angesaugt wird. Die Hochdrückköpfe 50A und 50B weisen grundsätzlich die gleiche Struktur auf, mit der Ausnahme, dass die Art des später beschriebenen Hochdrückwerkzeugs 60 unterschiedlich ist.
Wie in 5 und 6 gezeigt, enthält der Hochdrückkopf 50A (50B) ein Basisglied 52 und ein Hochdrückwerkzeug 60, das an dem Basisglied 52 montiert ist. Das Hochdrückwerkzeug 60 enthält ein Sauggehäuse 62 zum Ansaugen der Wafer-Platte 8a von unten, und einen Stifthalter 63. Der Stifthalter 63 enthält einen oben geschlossenen zylindrischen Halterkörper 70 und einen Hochdrückstift 71, der an dem oberen Ende des Halterkörpers 70 gehalten ist. Der Hochdrückstift 71 drückt das Die 7a nach oben.
Die optimale Art der Anzahl, Anordnung, Größe (Durchmesser und Länge) und Spitzenform der an dem Stifthalter 63 bereitgestellten Hochdrückstifte 71 unterscheidet sich für unterschiedliche Größen des Die 7a, auf dem Die 7a gebildete Schaltkreise, und dergleichen. Daher wird der Stifthalter 63 einschließlich des am besten geeigneten Hochdrückstifts 71, der dem Die 7a entspricht, aus einer Mehrzahl von Typen von Stifthaltern 63 ausgewählt und in dem Hochdrückkopf 50A (50B) montiert.
Der Hochdrückkopf 50A (50B) enthält einen Hochdrückhauptwelle 74, der durch das Basisglied 52 gestützt bzw. getragen ist, um in der Auf-Ab-Richtung beweglich zu sein. Der Stifthalter 63 ist abnehmbar an dem oberen Ende der Hochdrück-Hauptwelle 74 befestigt. Die Hochdrück-Hauptwelle 74 ist eine Keilwelle und ist so gelagert, dass sie in der Auf-Ab-Richtung (in der Z-Richtung beweglich) beweglich ist, und zwar durch ein Keil- bzw. Keilwellenlager 75, das in einem in dem Basisglied 52 ausgebildeten Durchgangsloch 55 befestigt ist. Eine zylindrische Stiftbasis 72 ist in der Nähe des oberen Endes der Hochdrückhauptwelle 74 in einem Zustand befestigt, in dem sie leicht nach oben vorsteht (als vorstehender Abschnitt 74a bezeichnet).
Die Stiftbasis 72 enthält einen Basiskörper 72a und einen festen Magneten bzw. Fixiermagneten 72b, der auf das obere Ende des Basiskörpers 72a gestapelt ist. Der Fixiermagnet 72b weist eine Ringform auf, die in der Z-Richtung flach ist, und ist auf dem Basiskörper 72a angeordnet, wobei der vorstehende Abschnitt 74a (Hochdrückhauptwelle 74) die Mitte des Fixiermagneten 72b durchdringt. Der Fixiermagnet 72b ist so angeordnet, dass er sich nicht von dem vorstehenden Abschnitt 74a (Hochdrückhauptwelle 74) löst.
Der Stifthalter 63 ist auf der Stiftbasis 72 angeordnet, wobei der vorstehende Abschnitt 74a in den Halterkörper 70 eingesetzt und in Bezug auf den vorstehenden Abschnitt 74a umfangsmäßig positioniert ist. Der gesamte Halterkörper 70 oder zumindest eine der Stiftbasis 72 (Fixiermagnet 72b) zugewandte Fläche bzw. Oberfläche des Halterkörpers 70 besteht aus einem magnetischen Material wie etwa Eisen. Das heißt, der Stifthalter 63 wird durch die Magnetkraft des Fixiermagneten 72b an der Stiftbasis 72 befestigt. Der Stifthalter 63 (Halterkörper 70) und die Stiftbasis 72 weisen ungefähr den gleichen Außendurchmesser auf und sind aneinander befestigt, um integral eine einzelne Säulenform zu bilden.
Ein unterer Endabschnitt der Hochdrückhauptwelle 74 steht von dem Basisglied 52 nach unten, und an dem unteren Endabschnitt ist ein zylindrisches Mitnehmerglied 76 bereitgestellt. Eine Schraubenfeder 78 ist an der Hochdrückhauptwelle 74 an einer Stelle zwischen dem Mitnehmerglied 76 und der unteren Oberfläche des Basisglieds 52 angebracht. Die Hochdrückhauptwelle 74 ist nach unten (in der -Z-Richtung) durch die elastische Kraft der Schraubenfeder 78 vorgespannt, wodurch die Stiftbasis 72 an dem Keilwellenlager 75 anliegt und in einer vollständig abgesenkten Position (der Position in 6) gehalten wird.
Das Sauggehäuse 62 enthält einen oben geschlossenen zylindrischen Abschnitt 65 mit einer Saugfläche bzw. -oberfläche 66 an dem oberen Ende, die die Wafer-Platte 8a ansaugt, und einen Flansch 67, der sich vom unteren Endabschnitt des zylindrischen Abschnitts 65 fortsetzt. Das Sauggehäuse 62 ist über den Flansch 67 an der oberen Fläche bzw. Oberfläche 54 des Basisglieds 52 angebracht. Ein ringförmiger Vorsprungsabschnitt 53 ist vorspringend bereitgestellt, um das Durchgangsloch 55 an der oberen Fläche 54 des Basisglieds 52 zu umgeben, und ein vertiefter Abschnitt 67b in Entsprechung mit dem Vorsprungsabschnitt 53 ist in der unteren Fläche des Flansches 67 ausgebildet. Das Sauggehäuse 62 ist auf der oberen Fläche 54 des Basisglieds 52 angeordnet, wobei der Vorsprungsabschnitt 53 mit dem vertieften Abschnitt 67b in Eingriff ist (in diesen gepasst ist). In einem Rand des Flansches 67 ist ein Ausschnitt 67a ausgebildet, und ein Positionierungsstift 69, der aufrecht an bzw. auf der oberen Fläche 54 bereitgestellt ist, ist in den Ausschnitt 67a eingesetzt. Dadurch ist das Sauggehäuse 62 in der Umfangsrichtung in Bezug auf das Basisglied 52 positioniert.
Eine Mehrzahl von festen Magneten bzw. Fixmagneten 68 sind in einem konstanten Abstand in der Umfangsrichtung um den Vorsprungsabschnitt 53 herum auf der oberen Fläche 54 des Basisglieds 52 angeordnet. Diese Fixmagnete 68 sind so in das Basisglied 52 eingebettet, dass die oberen Flächen der Fixmagnete 68 und die obere Fläche 54 des Basisglieds 52 miteinander bündig sind. Indes besteht das gesamte Sauggehäuse 62 oder zumindest eine dem Basisglied 52 zugewandte Fläche bzw. Oberfläche des Sauggehäuses 62 (Fixmagnete 68) aus einem magnetischen Material wie Eisen. Das heißt, das Sauggehäuse 62 ist durch die Magnetkraft der Fixmagnete 68 an dem Basisglied 52 fixiert bzw. befestigt.
Zwischen der inneren Deckenfläche bzw. -oberfläche des zylindrischen Abschnitts 65 des Sauggehäuses 62 und dem Halterkörper 70 des Stifthalters 63 ist ein Spalt gebildet, der erlaubt, dass der Stifthalter 63 angehoben und abgesenkt wird. Wenn die Hochdrückhauptwelle 74 aus der vollständig abgesenkten Position angehoben wird, um den Stifthalter 63 in eine Position, in der der Stifthalter 63 an der Deckenfläche des zylindrischen Abschnitts 65 anliegt, oder in eine Position nahe dieser Position zu heben, steht der Hochdrückstift 71 aus einem Stiftloch 66a hervor, das in der Saugfläche 66 (Deckenfläche) ausgebildet ist. Durch diesen Vorsprung kann der Hochdrückstift 71 das Die 7a nach oben drücken. Wenn der Stifthalter 63 indes zusammen mit der Hochdrückhauptwelle 74 in der vollständig abgesenkten Position positioniert ist, wird der Hochdrückstift 71 in den Stifthalter 63 zurückgezogen. Beispielsweise wird indes wird der Betrag des Vorspringens des Hochdrückstifts 71 von der Saugfläche 66 entsprechend der Art des Die 7a verändert (eingestellt).
In diesem Beispiel entsprechen das Basisglied 52 und die Stiftbasis 72 dem „Trägerglied“ der vorliegenden Erfindung. Insbesondere entspricht das Basisglied 52 dem „Basisabschnitt“ und die Stiftbasis 72 entspricht dem „beweglichen Abschnitt“.
Der Hochdrückkopf 50A (50B) enthält einen Unterdruckversorgungsmechanismus zum Ansaugen der Wafer-Platte 8a. Der Unterdruckversorgungsmechanismus enthält einen Unterdruckanschluss 57, der in einem unteren Abschnitt des Basisglieds 52 bereitgestellt ist, und einen Unterdruckdurchgang 56, der in dem Basisglied 52 ausgebildet ist. Der Unterdruckanschluss 57 ist mit einem Unterdruckgenerator 58 (siehe 3) durch ein Rohr (nicht gezeigt) verbunden. Der Unterdruckdurchgang 56 leitet Unterdruck in das Durchgangsloch 55 ein, der dem Unterdruckanschluss 57 zugeführt wird. Dadurch wird Unterdruck durch das Durchgangsloch 55 an das Innere des Sauggehäuses 62 (zylindrischer Abschnitt 65) geleitet.
Die Saugfläche 66 weist eine Mehrzahl konzentrischer Ringnuten und Öffnungen (nicht gezeigt) auf, durch die die Ringnuten mit dem Inneren des Sauggehäuses 62 kommunizieren. Ein zwischen dem Sauggehäuse 62 und dem Stifthalter 63 bereitgestellter Durchgang für Unterdruck kommuniziert mit jeder Öffnung, und den Ringnuten wird durch die Öffnungen Unterdruck zugeführt (die Wafer-Platte 8a wird über die Ringnuten angesaugt), wodurch die Wafer-Platte 8a durch die Saugfläche 66 angesaugt wird.
Wie in 3 und 4 gezeigt, enthält die Hochdrückeinheit 40 einen beweglichen Rahmen 48, der in der X-Richtung in Bezug auf den Basisrahmen 47 beweglich ist. Die Hochdrückköpfe 50A und 50B sind in der X-Richtung Seite an Seite an dem beweglichen Rahmen 48 montiert. Der bewegliche Rahmen 48 ist mit einer Betätigungswelle 49a eines ersten Luftzylinders 49 verbunden, der an dem Basisrahmen 47 befestigt ist, und der bewegliche Rahmen 48 schiebt sich durch Betätigung des ersten Luftzylinders 49 in der X-Richtung vor und zurück. Wenn sich der bewegliche Rahmen 48 in einer vorgeschobenen Position befindet, befinden sich die Hochdrückköpfe 50A in einer vorbestimmten Arbeitsposition Wp (der in 3 gezeigte Zustand), und wenn sich der bewegliche Rahmen 48 in einer zurückgezogenen Position befindet, ist der Hochdrückkopf 50B an der Arbeitsposition Wp angeordnet. Dadurch wird ein Umschalten zwischen den Hochdrückköpfen 50A und 50B, die zum Hochdrücken des Die 7a verwendet werden, durchgeführt. Der bewegliche Rahmen 48 und der erste Luftzylinder 49 stellen den Schaltmechanismus D4 dar.
Die Hochdrückköpfe 50A und 50B sind durch ein Paar Führungsschienen 51 gestützt bzw. getragen, die an dem beweglichen Rahmen 48 bereitgestellt sind, um sich in der Z-Richtung zu erstrecken, um in der Auf-Ab-Richtung beweglich zu sein. Der erste Hebemechanismus D5 zum Anheben und Absenken der Hochdrückköpfe 50A und 50B enthält ein Paar der Führungsschienen 51, ein erstes Hochdrückglied 81, einen zweiten Luftzylinder 80 und einen Nockenmechanismus (nicht gezeigt). Das erste Hochdrückglied 81 ist unterhalb des Hochdrückkopfs 50A (50B) bereitgestellt, der an der Arbeitsposition Wp positioniert ist, um in der Auf-Ab-Richtung beweglich zu sein. Das erste Hochdrückglied 81 wird durch den zweiten Luftzylinder 80 angehoben und abgesenkt, der den Nockenmechanismus betätigt, um den Hochdrückkopf 50A (50B), der an der Arbeitsposition Wp zwischen der angehobenen Position und der abgesenkten Position positioniert ist, anzuheben und abzusenken. In der angehobenen Position liegt die Saugfläche 66 des Sauggehäuses 62 an der unteren Fläche bzw. Unterseite der Wafer-Platte 8a, die durch den Wafer-Halterahmen 8 gehalten ist, der an bzw. auf dem Wafer-Tisch 10 angeordnet ist, an oder kommt dieser nahe.
Der zweite Hebemechanismus D6 zum Anheben und Absenken des Hochdrückstifts 71 enthält ein zweites Hochdrückglied 82, einen Z-Achsen-Servomotor 84 und einen Getriebe- bzw. Übertragungsmechanismus 83. Die Komponenten des zweiten Hebemechanismus D6 sind an einer Halterung (nicht gezeigt) montiert, die an dem ersten Hochdrückglied 81 befestigt ist. Daher wird der zweite Hebemechanismus D6 zusammen mit dem ersten Hochdrückglied 81 angehoben und abgesenkt.
Das zweite Hochdrückglied 82 ist auf der Y-Seite des ersten Hochdrückglieds 81 und unterhalb des Hochdrückkopfs 50A (50B) in der Arbeitsposition Wp bereitgestellt. Das zweite Hochdrückglied 82 ist ein Blockglied mit einer flachen oberen Fläche bzw. Oberfläche. Das zweite Hochdrückglied 82 ist durch ein Führungsglied (nicht gezeigt) gestützt bzw. getragen, das an der Halterung befestigt ist, um sich in der Auf-Ab-Richtung zu bewegen. Das zweite Hochdrückglied 82 wird durch den Z-Achsen-Servomotor 84 über den Übertragungsmechanismus 83, der einen Vorschubspindelmechanismus oder dergleichen enthält, angetrieben und entlang des Führungsglieds angehoben und abgesenkt.
Wenn das zweite Hochdrückglied 82 an der vollständig abgesenkten Position positioniert ist, wie in 6 gezeigt, ist die obere Fläche des zweiten Hochdrückglieds 82 über einen kleinen Spalt der unteren Fläche des Mitnehmerglieds 76 der Hochdrückhauptwelle 74 des Hochdrückkopfs 50A (50B) zugewandt, der an der Arbeitsposition Wp positioniert ist. Durch Anheben des zweiten Hochdrückglieds 82 wird die Hochdrückhauptwelle 74 gegen die Vorspannkraft der Schraubenfeder 78 nach oben gedrückt, und der Stifthalter 63 (Hochdrückstift 71) wird zusammen mit dem Anheben der Hochdrückhauptwelle 74 angehoben, wodurch der Hochdrückstift 71 aus dem Stiftloch 66a des Sauggehäuses 62 hervorsteht. Dann wird durch Absenken des zweiten Hochdrückglieds 82 die Hochdrückhauptwelle 74 abgesenkt, während sie die Vorspannkraft der Schraubenfeder 78 aufnimmt, und wird in die vollständig abgesenkte Position zurückgesetzt, in der die Hochdrückhauptwelle 74 zuvor positioniert war. Dadurch zieht sich der Hochdrückstift 71 in das Sauggehäuse 62 zurück.
Das Bezugszeichen 58 in 3 bezeichnet einen Unterdruckgenerator, der an dem Basisrahmen 47 befestigt ist. Der Unterdruckgenerator 58 ist über ein Rohr (nicht gezeigt) mit dem Unterdruckanschluss 57 der Hochdrückköpfe 50A und 50B verbunden. Der Unterdruckgenerator 58 schaltet zwischen einem Modus zum Zuführen von Unterdruck an die Hochdrückköpfe 50A und 50B zum Ansaugen der Wafer-Platte und einem Modus zum Stoppen der Zufuhr von Unterdruck (Ablassen in die Atmosphäre) um.
[Betrieb und Wirkung der Hochdrückeinheit 40]
7(A) bis 7(C) sind erläuternde Ansichten eines Vorgangs des Hochdrückens des Die 7a durch die Hochdrückköpfe 50A und 50B. In 7(A) bis 7(C) ist die Darstellung des Die 7a (Wafer 7) weggelassen. Wenn der Kopf 4H, wie oben beschrieben, das Die 7a von dem Wafer 7 aufnimmt, wird die Hochdrückeinheit 40 unter dem Wafer 7 positioniert und drückt das Die 7a durch die Wafer-Platte 8a nach oben. Ein spezifischer Betrieb der Hochdrückeinheit 40 ist wie folgt.
Zunächst wird von den beiden Hochdrückköpfen 50A und 50B der Hochdrückkopf, der zum Hochdrücken des Die 7a verwendet wird, durch die Betätigung des Schaltmechanismus D4 an der Arbeitsposition Wp positioniert. Die Hochdrückeinheit 40 wird durch die Betätigung des Antriebsmechanismus D3 bewegt, und der an der Arbeitsposition Wp positionierte Hochdrückkopf 50A (50B) wird unter dem Die 7a positioniert, um nach oben gedrückt zu werden (7(A).
Als nächstes wird der an der Arbeitsposition Wp positionierte Hochdrückkopf 50A (50B) durch die Betätigung des ersten Hebemechanismus D5 angehoben (7(B)). Durch diesen Vorgang kommt die Saugfläche 66 des Sauggehäuses 62 in Kontakt mit der Unterseite der Wafer-Platte 8a oder kommt dieser nahe, und die Wafer-Platte 8a wird durch Unterdruck durch die Saugfläche 66 angesaugt. Dieses Ansaugen durch Unterdruck wird im Wesentlichen zum gleichen Zeitpunkt durchgeführt wie der Zeitpunkt, zu dem der Hochdrückkopf 50A (50B) die vollständig angehobene Position erreicht (zur gleichen Zeit, zu der die Saugfläche 66 mit der unteren Fläche der Wafer-Platte 8a in Kontakt kommt oder dieser nahe kommt).
Nachfolgend wird der Stifthalter 63 zusammen mit der Hochdrückhauptwelle 74 durch die Betätigung des zweiten Hebemechanismus D6 angehoben und abgesenkt. Durch diesen Vorgang steht der Hochdrückstift 71 aus dem Sauggehäuse 62 (Saugfläche 66) hervor und dringt in die Wafer-Platte 8a ein, um das Die 7a nach oben zu drücken (7(C)). Hierbei wird der Hochdrückstift 71 (Stifthalter 63) gleichzeitig oder zu einem etwas späteren Zeitpunkt als das Ansaugen der Wafer-Platte 8a durch das Sauggehäuse 62 angehoben und abgesenkt. Der Hochdrückstift 71 wird auf eine der Arten angehoben und abgesenkt, d.h. entweder kontinuierlich angehoben und abgesenkt oder nach dem Anheben und anschließenden Absenken vorübergehend in der Position gehalten.
Wenn das Aufnehmen des Die 7a abgeschlossen ist, wird der Hochdrückstift 71 (Stifthalter 63) in die vollständig abgesenkte Position zurückgesetzt und die Zufuhr von Unterdruck durch den Unterdruckgenerator 58 wird gestoppt. In diesem Zustand wird die Hochdrückeinheit 40 durch die Betätigung des Antriebsmechanismus D3 bewegt und der Hochdrückkopf 50A (50B) wird unter dem Die 7a positioniert, um als nächstes nach oben gedrückt zu werden. Das heißt, die Hochdrückeinheit 40 bewegt sich, während die Saugfläche 66 des Sauggehäuses 62 an bzw. auf der Unterseite der Wafer-Platte 8a gleitet oder in deren Nähe bleibt.
Dann wird die Wafer-Platte 8a durch Unterdruck angesaugt, der Hochdrückstift 71 (Stifthalter 63) wird durch die Betätigung des zweiten Hebemechanismus D6 angehoben und abgesenkt, um das nächste Die 7a nach oben zu drücken (7(C)), und das Ansaugen der Wafer-Platte 8a durch Unterdruck wird gestoppt. Danach wird der Hochdrückvorgang des Die 7a auf ähnliche Weise wiederholt.
Bei der Hochdrückeinheit 40 ist das Hochdrückwerkzeug 60, das für das Hochdrücken des Die 7a geeignet ist, zwar in die Hochdrückköpfe 50A und 50B montiert, aber das Austauschen des Hochdrückwerkzeugs 60 jedes Hochdrückkopfs 50A (50B) ist bei Bedarf erforderlich, beispielsweise beim Wechsel des Wafers 7. In diesem Fall muss das Hochdrückwerkzeug 60 einschließlich des Sauggehäuses 62 und des Stifthalters 63 ausgetauscht werden.
In der oben beschriebenen Hochdrückeinheit 40 ist das Sauggehäuse 62 durch die Fixmagnete 68 an dem Basisglied 52 fixiert bzw. befestigt. Der Stifthalter 63 ist ebenfalls durch den Fixmagneten 72b an der Stiftbasis 72 fixiert bzw. befestigt. Daher kann eine Bedienperson das Hochdrückwerkzeug 60 leicht austauschen, ohne ein Werkzeug zu verwenden, indem sie einfach das Sauggehäuse 62 und den Stifthalter 63 in dieser Reihenfolge von dem Basisglied 52 oder dergleichen anhebt und entfernt und ein neues Sauggehäuse 62 und einen neuen Stifthalter 63 in umgekehrter Reihenfolge einsetzt, um sie an ihren Platz zu setzen.
In diesem Fall werden die Anziehungskräfte der Fixmagnete 68 und 72b jeweils innerhalb eines Bereichs von 5 bis 30 N eingestellt. Der Bereich der Anziehungskraft wird experimentell bestimmt, um sowohl die Stabilität der Anziehung des Sauggehäuses 62 als auch des Stifthalters 63 und eine einfache manuelle Anbringung und Abnahme des Sauggehäuses 62 und des Stifthalters 63 durch die Bedienperson zu erreichen. Daher kann die Bedienperson das Sauggehäuse 62 und den Stifthalter 63 mit einer einfachen Handlung austauschen.
Gemäß der Konfiguration der Hochdrückeinheit 40 ist das Hochdrückwerkzeug 60 (Sauggehäuse 62 und Stifthalter 63) daher mit einer einfachen Konfiguration im Vergleich zu einer herkömmlichen Struktur (Patentliteratur 1) austauschbar, die einen Klemmmechanismus zum Austauschen eines Hochdrückwerkzeugs enthält. Da außerdem die Fixmagnete 68 und 72b einfach in dem Basisglied 52 montiert sind, erhöht sich das Gewicht des Hochdrückkopfs 50A (50B) grundsätzlich nicht wesentlich. Daher gibt es keine nachteiligen Auswirkungen durch eine Gewichtszunahme des Hochdrückkopfes 50A (50B), die leicht zu einem Zeitverlust beim Bewegen der Hochdrückeinheit 40 führen könnte.
Darüber hinaus sind die Fixmagnete 68 und 72b zum Fixieren bzw. Befestigen des Hochdrückwerkzeugs 60 (Sauggehäuse 62 und Stifthalter 63) nur an dem Basisglied 52 und der Stiftbasis 72 angeordnet. Daher können die Fixmagnete 68 und 72b üblicherweise bzw. gemeinsam für eine Mehrzahl von Arten von Hochdrückwerkzeugen 60 verwendet werden, was sinnvoll ist.
Obwohl in der obigen Beschreibung nicht erwähnt, ist bei der Hochdrückeinheit 40 die Ausrichtung des Magnetpols der Fixmagnete 68, die das Sauggehäuse 62 fixieren bzw. befestigen, und die Ausrichtung des Magnetpols des Fixmagneten 72b, der den Stifthalter 63 fixiert bzw. befestigt, gleich. Das heißt, zwischen den Fixmagneten 68 und dem Fixmagneten 72b wirkt keine Abstoßungskraft. Wie insbesondere in 8 gezeigt, wenn die obere Flächenseite des Fixmagneten 72b (Stifthaltermagnet) der N-Pol ist, wird die obere Flächenseite der Fixmagnete 68 (Sauggehäusemagnete) ebenfalls als N-Pol eingestellt (Kombination 1). Wenn die obere Flächenseite des Fixmagneten 72b ein S-Pol ist, wird die obere Flächenseite der Fixmagnete 68 auch als S-Pol eingestellt (Kombination 2).
Mit dieser Konfiguration wird das folgende nachteilige Ereignis vermieden, das durch eine Abstoßungskraft verursacht wird. Wenn sich die Hochdrückköpfe 50A und 50B wie oben beschrieben in die Position für das nächste Die 7a desselben Wafers 7 bewegen, bewegen sich die Hochdrückköpfe 50A und 50B, während die Saugfläche 66 des Sauggehäuses 62 an bzw. auf der Unterseite der Wafer-Platte 8a gleitet oder in deren Nähe bleibt (7(B)). Wenn während dieser Bewegung eine abstoßende Kraft wirkt, kann das Sauggehäuse 62 gegen die elastische Kraft der Schraubenfeder 78 angehoben werden, da der Fixmagnet 72b (zweiter Magnet), der den Stifthalter 63 fixiert bzw. befestigt, höher liegt als die Fixmagnete 68 (erste Magnete), die das Sauggehäuse 62 in der Hochdrückeinheit 40 fixieren bzw. befestigen. Wenn dies geschieht, kann der Hochdrückstift 71 unbeabsichtigt aus dem Sauggehäuse 62 herausragen und die Wafer-Platte 8a beschädigen. In dieser Hinsicht tritt gemäß der Konfiguration der Hochdrückeinheit 40, bei der die Ausrichtungen der Magnetpole der Fixmagnete 68 und 72b gleich sind, keine Abstoßungskraft auf und das Auftreten eines solchen nachteiligen Ereignisses wird vermieden.
Die oben beschriebene Bauteilmontagevorrichtung 1 ist ein Beispiel für eine bevorzugte Ausführungsform einer Bauteilmontagevorrichtung, die die Bauteilhochdrückvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung enthält, und die spezifische Konfiguration der Bauteilmontagevorrichtung 1 und der Bauteilhochdrückvorrichtung kann entsprechend geändert werden, ohne von dem Kern der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Beispielsweise kann eine unten beschriebene Konfiguration verwendet werden.
In der Ausführungsform sind beispielsweise die Fixmagnete 68 und 72b zum Fixieren bzw. Befestigen des Hochdrückwerkzeugs 60 (Sauggehäuse 62 und Stifthalter 63) an dem Basisglied 52 und an dem Basiskörper 72a angeordnet. Die Fixmagnete 68 und 72b können jedoch an dem Hochdrückwerkzeug 60 (Sauggehäuse 62 und Stifthalter 63) oder an beiden, d.h. an dem Basisglied 52 und an dem Basiskörper 72a, und an dem Hochdrückwerkzeug 60 bereitgestellt sein. In einigen Fällen kann beispielsweise die Anziehungskraft vorzugsweise entsprechend der Größe des Sauggehäuses 62 (Saugfläche 66) geändert werden. In solchen Fällen kann der Fixmagnet 68 an dem Sauggehäuse 62 bereitgestellt sein. Dasselbe gilt für die Beziehung zwischen dem Stifthalter 63 und dem Fixmagnet 72b.
In der Ausführungsform sind die Fixmagnete 68 zum Fixieren bzw. Befestigen des Sauggehäuses 62 in einem konstanten Abstand um den Vorsprungsabschnitt 53 herum an bzw. auf der oberen Fläche 54 des Basisglieds 52 bereitgestellt, und der Fixmagnet 72b zum Fixieren des Stifthalters 63 weist eine Ringform auf. Die Fixmagnete 68 und 72b können andere spezifische Formen annehmen, solange das Sauggehäuse 62 und der Stifthalter 63 abnehmbar fixiert bzw. befestigt werden können. Allerdings ist die Konfiguration, bei der der Fixmagnet intermittierend in einem konstanten Abstand oder in einer durchgehenden Ringform um die Hochdrückmitte des Hochdrückwerkzeugs 60 bereitgestellt ist, wie in der Ausführungsform, dahingehend vorteilhaft, dass die Magnetkraft gleichmäßig auf das Hochdrückwerkzeug 60 (Sauggehäuse 62 und Stifthalter 63) wirkt, um das Hochdrückwerkzeug 60 stabil zu fixieren bzw. zu befestigen.
Darüber hinaus wurde in der Ausführungsform das Beispiel beschrieben, in dem die Bauteilhochdrückvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung auf die Bauteilmontagevorrichtung angewendet wird. Die Bauteilhochdrückvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann jedoch auf verschiedene Vorrichtungen angewendet werden, wie beispielsweise auf eine Bandvorrichtung, die ein Die aufnimmt, das durch Schneiden eines Wafers in ein Band gebildet wird, oder auf eine Bauteilmontagevorrichtung, die das Die auf einem Substrat montiert.
[In Ausführungsformen enthaltene Erfindung]
Eine Komponenten- bzw. Bauteilhochdrückvorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Komponenten- bzw. Bauteilhochdrückvorrichtung, die ein Die von unterhalb eines an einer Wafer-Platte haftenden Wafer nach oben drückt, um das Die von der Wafer-Platte zu trennen, wobei die Bauteilhochdrückvorrichtung ein Hochdrückwerkzeug mit einer Saugfläche bzw. - oberfläche, die eine untere Fläche bzw. Oberfläche bzw. Unterseite der Wafer-Platte durch Unterdruck ansaugt, und einem Hochdrückstift, der so bereitgestellt ist, dass er von der Saugfläche zu der Wafer-Platte hin vorsteht und sich in dieser zurückzieht, wobei der Hochdrückstift von der Saugfläche vorsteht, um das Die nach oben zu drücken, und ein Stütz- bzw. Trägerglied enthält, das so bereitgestellt ist, dass es relativ zu dem und entlang des Wafers beweglich ist und das Hochdrückwerkzeug abnehmbar stützt bzw. trägt, wobei ein Magnet an einem des Hochdrückwerkzeugs und des Trägerglieds bereitgestellt ist und zumindest eine dem Magneten gegenüberliegende bzw. entgegengesetzte Fläche bzw. Oberfläche eines anderen des Hochdrückwerkzeugs und des Trägerglieds aus einem magnetischen Material besteht.
Gemäß der Konfiguration der Bauteilhochdrückvorrichtung kann das Hochdrückwerkzeug mit einer einfachen Konfiguration im Vergleich zu einer herkömmlichen Struktur mit einem speziellen Klemmmechanismus geändert (ersetzt) werden.
Genauer gesagt enthält bei der Bauteilhochdrückvorrichtung das Trägerglied einen Basisabschnitt und einen beweglichen Abschnitt, der in Bezug auf den Basisabschnitt angehoben und abgesenkt werden kann, und das Hochdrückwerkzeug enthält ein Sauggehäuse, das hohl ist, die Saugfläche an einem oberen Ende enthält, und durch den Basisabschnitt abnehmbar gestützt bzw. getragen ist, und einen Stifthalter, der den Hochdrückstift hält, im Inneren des Gehäuses angeordnet ist, um durch den beweglichen Abschnitt abnehmbar gestützt bzw. getragen zu sein, und zusammen mit dem beweglichen Abschnitt angehoben und abgesenkt wird, wobei der Magnet an einem des Sauggehäuses und des Basisabschnitts bereitgestellt ist, und zumindest eine dem Magneten zugewandte Fläche bzw. Oberfläche des anderen von Sauggehäuse und Basisabschnitt aus dem magnetischen Material besteht, und der Magnet an einem des Stifthalters und des beweglichen Abschnitts bereitgestellt ist, und zumindest eine dem Magneten gegenüberliegende bzw. entgegengesetzte Fläche bzw. Oberfläche des anderen von Stifthalter und beweglichem Abschnitt aus dem magnetischen Material besteht.
Bei dieser Bauteilhochdrückvorrichtung können eine Mehrzahl von Gliedern, die als Hochdrückwerkzeug bereitgestellt sind, d. h. das Sauggehäuse und der Stifthalter, mit einer einfachen Konfiguration geändert (ersetzt) werden.
Bei der oben beschriebenen Bauteilhochdrückvorrichtung ist es wünschenswert, dass der Magnet an dem Trägerglied bereitgestellt ist.
Gemäß dieser Konfiguration wird der Magnet üblicherweise für eine Mehrzahl von Hochdrückwerkzeugen (Sauggehäuse und Stifthalter) verwendet, was sinnvoll ist.
Es ist anzumerken, dass wenn das Trägerglied den Basisabschnitt und den beweglichen Abschnitt enthält und das Hochdrückwerkzeug das Sauggehäuse und den Stifthalter enthält, und wenn die Bauteilhochdrückvorrichtung so konfiguriert ist, dass ein zweiter Magnet, der ein Magnet zum Fixieren bzw. Befestigen des Stifthalters an dem beweglichen Abschnitt ist, höher angeordnet ist als ein erster Magnet, der ein Magnet zum Fixieren bzw. Befestigen des Sauggehäuses an dem Basisabschnitt in einem Zustand ist, in dem sich der Stifthalter zusammen mit dem beweglichen Abschnitt an einer abgesenkten Position in Bezug auf das Sauggehäuse befindet, es vorzuziehen ist, dass die Ausrichtungen von Magnetpolen des ersten Magneten und des zweiten Magneten gleich sind.
Gemäß dieser Konfiguration kann eine Abstoßungskraft (Repulsionskraft), die zwischen den Magneten wirkt und den Stifthalter daran hindert, ordnungsgemäß zu funktionieren, d. h. bewirkt, dass der Stifthalter ungewollt angehoben wird, damit der Hochdrückstift hervorsteht, vermieden werden.
Bei der oben beschriebenen Bauteilhochdrückvorrichtung ist der Magnet vorzugsweise in Form von Magneten bereitgestellt, die intermittierend in einem konstanten Abstand oder in einer durchgehenden Ringform um eine Hochdrückmitte des Hochdrückwerkzeugs herum angeordnet sind.
Gemäß dieser Konfiguration wirkt eine magnetische Kraftgleichmäßigkeit auf das Hochdrückwerkzeug, um das Hochdrückwerkzeug stabil zu fixieren bzw. zu befestigen.
Darüber hinaus liegt bei der oben beschriebenen Bauteilhochdrückvorrichtung eine Anziehungskraft zum Anziehen des Hochdrückwerkzeugs durch den Magneten vorzugsweise in einem Bereich von 5 bis 30 N.
Gemäß dieser Konfiguration können sowohl ein stabiles Ansaugen durch das Hochdrückwerkzeug als auch ein einfaches manuelles Anbringen und Abnehmen des Hochdrückwerkzeugs durch die Bedienperson erreicht werden.
Eine Komponenten bzw. Bauteilmontagevorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält eine Komponenten- bzw. Bauteilzuführung, bei der ein Wafer, der vereinzelt wurde und an einer Wafer-Platte haftet, angeordnet wird, einen Komponentenüberführungskopf, der ein Die von einem in der Bauteilzuführung angeordneten Wafer aufnimmt und das Die an ein Substrat überführt, und die oben genannte Komponenten- bzw. Bauteilhochdrückvorrichtung gemäß einem der oben genannten Aspekte, die ein Die von unterhalb der Wafer-Platte nach oben drückt, wenn der Komponentenüberführungskopf das Die aufnimmt.
Gemäß der Konfiguration dieser Bauteilmontagevorrichtung einschließlich der oben beschriebenen Bauteilhochdrückvorrichtung kann das Hochdrückwerkzeug mit einer einfachen Konfiguration geändert (ersetzt) werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2012169321 A [0006]

Claims

Komponenten- bzw. Bauteilhochdrückvorrichtung, die ein Die von unterhalb eines an einer Wafer-Platte haftenden Wafer nach oben drückt, um das Die von der Wafer-Platte zu trennen, wobei die Bauteilhochdrückvorrichtung umfasst: ein Hochdrückwerkzeug mit einer Saugfläche bzw. -oberfläche, die eine untere Fläche bzw. Oberfläche bzw. Unterseite der Wafer-Platte durch Unterdruck ansaugt, und einem Hochdrückstift, der so bereitgestellt ist, dass er von der Saugfläche zu der Wafer-Platte hin vorsteht und sich in dieser zurückzieht, wobei der Hochdrückstift von der Saugfläche vorsteht, um das Die nach oben zu drücken; und ein Stütz- bzw. Trägerglied, das so bereitgestellt ist, dass es relativ zu dem und entlang des Wafers beweglich ist und das Hochdrückwerkzeug abnehmbar stützt bzw. trägt, wobei ein Magnet an einem des Hochdrückwerkzeugs und des Trägerglieds bereitgestellt ist und zumindest eine dem Magneten gegenüberliegende bzw. entgegengesetzte Fläche bzw. Oberfläche eines anderen des Hochdrückwerkzeugs und des Trägerglieds aus einem magnetischen Material besteht.
Bauteilhochdrückvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Trägerglied einen Basisabschnitt und einen beweglichen Abschnitt enthält, der in Bezug auf den Basisabschnitt angehoben und abgesenkt wird, das Hochdrückwerkzeug enthält ein Sauggehäuse, das hohl ist, die Saugfläche an einem oberen Ende enthält, und durch den Basisabschnitt abnehmbar gestützt bzw. getragen ist, und einen Stifthalter, der den Hochdrückstift hält, im Inneren des Gehäuses angeordnet ist, um durch den beweglichen Abschnitt abnehmbar gestützt bzw. getragen zu sein, und zusammen mit dem beweglichen Abschnitt angehoben und abgesenkt wird, der Magnet an einem des Sauggehäuses und des Basisabschnitts bereitgestellt ist, und zumindest eine dem Magneten zugewandte Fläche bzw. Oberfläche des anderen von Sauggehäuse und Basisabschnitt aus dem magnetischen Material besteht, und der Magnet an einem des Stifthalters und des beweglichen Abschnitts bereitgestellt ist, und zumindest eine dem Magneten gegenüberliegende bzw. entgegengesetzte Fläche bzw. Oberfläche des anderen von Stifthalter und beweglichem Abschnitt aus dem magnetischen Material besteht.
Bauteilhochdrückvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Magnet in dem Trägerglied enthalten ist.
Bauteilhochdrückvorrichtung nach Anspruch 3, wobei das Trägerglied den Basisabschnitt und den beweglichen Abschnitt enthält und das Hochdrückwerkzeug das Sauggehäuse und den Stifthalter enthält, und die Bauteilhochdrückvorrichtung so konfiguriert ist, dass ein zweiter Magnet, der ein Magnet zum Fixieren bzw. Befestigen des Stifthalters an dem beweglichen Abschnitt ist, höher angeordnet ist als ein erster Magnet, der ein Magnet zum Fixieren bzw. Befestigen des Sauggehäuses an dem Basisabschnitt in einem Zustand ist, in dem sich der Stifthalter zusammen mit dem beweglichen Abschnitt an einer abgesenkten Position in Bezug auf das Sauggehäuse befindet, Ausrichtungen von Magnetpolen des ersten Magneten und des zweiten Magneten gleich sind.
Bauteilhochdrückvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Magnet vorzugsweise in Form von Magneten bereitgestellt ist, die intermittierend in einem konstanten Abstand oder in einer durchgehenden Ringform um eine Hochdrückmitte des Hochdrückwerkzeugs herum angeordnet sind.
Bauteilhochdrückvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei eine Anziehungskraft zum Anziehen des Hochdrückwerkzeugs durch den Magneten vorzugsweise in einem Bereich von 5 bis 30 N liegt.
Komponenten bzw. Bauteilmontagevorrichtung, umfassend: eine Komponenten- bzw. Bauteilzuführung, bei der ein Wafer, der vereinzelt wurde und an einer Wafer-Platte haftet, angeordnet wird; einen Komponentenüberführungskopf, der ein Die von einem in der Bauteilzuführung angeordneten Wafer aufnimmt und das Die an ein Substrat überführt; und die Komponenten- bzw. Bauteilhochdrückvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, die ein Die von unterhalb der Wafer-Platte nach oben drückt, wenn der Komponentenüberführungskopf das Die aufnimmt.