JP2002503891A - ダイをウェーハから回収し、ピックアップ位置へ移送する方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 直接ダイフィーダが、ウェーハを既知の良好なダイから拾い、ダイをピックアップ位置に送るコンベヤベルトに設置する。フレーム（１１１）が保持するウェーハ（１０５）は、可撓性フィルムに付着される一方で、ソードされ、その後リング（１１０）に装着される。ピックヘッド（１５０）が取付けられたフォーク部材（１２５）は、軸線方向に平行に摺動し、フレーム（１１１）は、軸線方向に垂直に摺動し、ピックヘッド（１５０）が、ウェーハから任意のダイにアクセスすることを可能にする。カメラ（１６０）は、ピックヘッドに近接した４５度の角度のミラー（１６２）と向き合うように下向きに設置され、ウェーハの画像を捕獲し、ダイの位置とその品質とを細密に決定する。ピックヘッド（１５０）は、ウェーハからダイを拾い、従来式の方向付けで、直接コンベヤベルト（１７０）上にそれらのダイを置くか、または、左に移動して、ダイをピックヘッドを通過して下方に降ろすフリップヘッド（１４０）へ送り、フリップ式の方向付けでコンベヤベルト上にダイを置く。ピックヘッド、または、フリップヘッドの配置動作中、あるいは、バーストモードの動作中を除いて、コンベヤベルトは、一方の先端におけるピックアップ位置（１７３）でダイを検知するまで動作を続け、コンベヤベルト上に緊密な間隔でダイを載せて、その後、多重ヘッドホストピックアンドプレースマシンへ途切れることなく、スピィーディにダイを送る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、一般的には、回路板の製造に関し、より具体的には、構成要素が取
付けられ、かつ、接続されるプリント回路板とその他のプラットフォームを含む
基板上の集積回路（ＩＣｓ）の表面取付けに関する。より詳細には、本発明は、
既知の良好な回路素子であるダイ（die）を各々、可撓性粘着フィルム上に配置 したソードウェーハ（sawed wafer）から取り外し、このダイをコンベヤに置き 、ダイをピックアップ位置まで送る機能を実行するダイフィーダ装置に関する。

【０００２】 複数のＩＣの表面取付け（surface mounting）を有するプリント回路板の大量
生産においては、自動機械装置がダイをフィーダから受け取り、その後、回路板
の所定の位置へそれらのダイを取付ける。ダイフィーダは、従来、プラスチック
テープからダイを取り外し、それらをホストの自動組立機に提供するテープ・リ
ール式フィーダの形態をとっていた。リール式テープフィーダの例は、１９８４
年３月２０日登録の米国特許第４,４３７,２３２号（発明者Araki他）に示され ている。テープフィーダの利点は、回路板の組立ての際に、小さな空間しか必要
としな点であり、したがって、多数のテープフィーダを互いに隣接して配置する
ことが可能であり、かつ、単一の組立機によって使用できる。さらに、テープフ
ィーダは、比較的、操作が簡単で、かつ、極めて迅速かつ確実にダイを送ること
ができる。本発明は、これらのテープフィーダに取って代わり、ダイをプラスチ
ックテープ上に配置し、その後、プラスチックテープからダイを取り外す段階を
不要にする。本発明によれば、テープフィーダと比べて、著しく多くの空間を必
要とすることなく、ウェーハから連続して直接、ダイを提供する機能を実行する
ことができる。そのため、これはダイレクトダイフィーダ、あるいは、ＤＤＦと
称されている。ウェーハから組立機までの輸送におけるベアダイの取り扱いを減
らすことにより、大幅な費用の削減を実現し、個々のダイが損傷する機会が減少
し、最終製品の信頼性を高める。

【０００３】 本発明は、現存のテープフィーダに取って代わることを意図しているので、産
業界の標準である８０ｍｍの狭い形状因子標準幅（the narrow form-factor wid
th standard）を維持するよう設計されている。この狭幅は、本発明による沢山 のダイレクトダイフィーダを隣り合わせに（または、テープフィーダに沿って）
配置することを可能にし、従って、単一のピックアンドプレース装置によるアク
セスが可能である。この狭い形状因子を維持することにより、必要とする組立て
ラインにおけるピックアンドプレース装置の数もピックアンドプレースステーシ
ョンの数も少なくすることができる。これは、各ユニットの製造に要するコスト
および時間全体に著しい影響を及ぼす。この狭い形状を維持するのに求められる
設計上の革新をここに記載する。

【０００４】 本発明は、キャリアテープのダイ包装と、回路板製作部へのキャリアテープの
ダイ輸送と、ピックアンドプレース装置へのテープ送りについて、慣習からの著
しい躍進を示している。本発明を用いた場合、個々のダイは、ウェハーから拾わ
れ、そして、コンベヤを介して、直接ホスト自動ピックアンドプレース装置へ提
供される。

【０００５】 このフィーダは、部品をホストピックアンドプレース装置へ提供するマトリク
ストレイを代用することも可能である。このトレイフィーダは、トレイの購入及
びパッキング（stuffing）に掛かる費用に加えて、ホスト装置のインターフェー
スに大きなセクションを要するにつれて、かなりの出費を要する。

【０００６】 本発明で使用できるウェーハは、産業界の標準のやり方で提供される。その上
にマイクロエレクトリック回路を形成するためにエッチングされたウェーハは、
ソーイング（sawing）または、ダイシングの動作中にウェーハを所定位置に保持
する可撓性粘着フィルム上に配置される。粘着性フィルムは、ダイの取り外しの
間、可撓性フィルムを保持するリングに取付けられる。通常、ウェーハは“広が
る”が、これは、ダイシング後に柔軟粘着性フィルムが伸長し、その結果、個々
のダイが互いから広がることを意味する。フィルムを取付けたリングは、柔軟フ
ィルムを広げた状態に保つために使用される。広げられたリングは、隣接するダ
イとダイの間の拡大された隙間（an enlarged gap）を含み、ダイ抽出の信頼性 を高め、かつ、“チップアウト”（ピックアップの間、ダイエッジをスクラップ
することにより生じるピックしたダイ、あるいは、隣接したダイへの損傷）を防
止する。

【０００７】 本発明は、ダイエッジを使用してダイの認識を実行する機械的視覚システムを
採用しているが、これは、視覚撮像装置による知覚を可能にするダイ間の隙間を
必要とする。ダイシング動作によって生じる隙間は、更なる拡大が無くても、本
発明によってチップが確実に認知され、取り外されることが可能であるが、ダイ
を回収する前に、ウェーハを広げておくことが望ましい。

【０００８】 チップをウェーハから回路板に直接送ろうとする従来の試みは、上手く実行で
きなかったり、もしくは、産業界が容認しなかった。おそらく、例えば、現在で
はテープフィーダによって実現可能な高速やフットプリントなど、産業界が求め
る具体的な特徴を提供するための従来の試みが失敗に終わったことに起因する関
心の無さであろう。

【０００９】 例えば、米国特許第４,８７６,７９１号 （発明者Michaud他）は、拡張された
ウェーハからダイを取り外し、これを基板上に置く装置を開示している。この特
許は、ウェーハの側面を下向きにした状態で、この拡張ウェーハを水平に保つこ
とを教示している。ピックアンドプレースのヘッドはウェーハの下に、かつ、水
平に配置された基板の上に置かれる。こうした構成により、ピックアンドプレー
スヘッドはウェーハからダイを取り外し、それを、最小限の動きで基板上に置く
ことができる。しかし、既存の組立機と適合せず、かつ、多くの水平空間（hori
zontal real estate）を必要とするといった不利益が生じる。上記米国特許第４
,８７６,７９１号（発明者Michaud他）に記載の装置を使用する場合、基板は、 各ウェーハの下で、各々、停止しなければならず、かつ、基板上に各チップを置
くために、別個の取付け装置の利用が必要になる。基板上に設置された各ダイ用
に別個の装置を使用するための時間及び経費と、操作に必要なスペースを考慮す
ると、この特許は、大部分の組立て操作において非現実的である。加えて、同特
許第４,８７６,７９１号の水平方向づけ（horizontal orientation）は、直径が
３００ｍｍより大きいウェーハでは、大きなウェーハを水平に扱うことを困難に
するウェーハ中心部のサギングにより、実用的でなくなる。

【００１０】 米国特許第５，６７１，５３０号（発明者Combs他）は、本発明が意図する環 境で使用する、垂直に方向づけされた拡張ウェーハからダイを取り外す装置を開
示している。しかし、同特許は、同特許の図６に示されるように、ピックアンド
プレースヘッド１０４を使用して、一度に１個のダイしか扱うことができないと
いう不利益を被る。ピックアンドプレースヘッド１０４は、ピックアップ位置９
６から運搬位置１０６まで移動する。ピックアンドプレースヘッド１０４は、回
路板組立機が運搬位置１０６でダイを受取るまでピックアップ位置９６へ戻れな
い。このピック−移動−運搬−移動−ピックサイクルは、極めて時間効率が悪く
、大量の回路板を製造する業者にとって、非現実的なものとなっている。米国特
許第５，６７１，５３０号（発明者Combs他）に示されるコンベヤは、組立ての 間、プリント回路板（基板と称されている）を運ぶよう動作するが、本発明のコ
ンベヤが実行する、裸のダイ（bear die）をピックアップ位置へ運ぶ動作はしな
いことを理解することが肝要である。

【００１１】 米国特許第５，６７１，５３０号（発明者Combs他）は、“フリップ式”（回 路下：circuit-down）方向づけ（a flipped orientation）でしかチップを提供 できないという不利益を被る。チップを基板あるいは回路板へ表面取付けするに
は、２つの主なやり方がある。従来のワイヤボンドまたはテープボンド方法は、
従来型の基板上にチップを置くことと、回路上（circuit-up）方向づけと、メタ
ルワイヤまたはテープを使用したチップ上の電気接点から基板上の接点までの電
気的接続とを含む。フリップチップ方式は、ダイのアートサイド上にはんだ付バ
ンプを形成することと、その後、ダイを置くことと、基板上の回路下と、ダイの
はんだ付バンプと基板上のメタル接点との調心と、はんだ付バンプのリフローに
より成される電気的接続と機械的接続の間、ダイを所定の位置に保つこととを含
む。米国特許第５，６７１，５３０号（発明者Combs他）の発明は、フリップ式 方向付け、または、回路下方向付けにおいてのみチップを提供できるという点で
制限される。

【００１２】

【発明の開示】

本発明は、上述した先行技術の不利益を克服する。本発明のダイレクトダイフ
ィーダは、従来型のテープフィーダやトレイフィーダに取って代わり、従って、
既存の組立機と適合する。テープフィーダに関しては、ダイレクトダイフィーダ
は、ダイの送りに限定されるものではなく、可撓性フィルム上に置かれた任意の
いかなる構成部品も送ることができる。従って、本発明の目的として、「ダイ」
という言葉の使用は、通常、可撓性フィルムに取付けられた、任意のタイプの構
成部分に当てはまる。

【００１３】 新規なコンベヤベルトの使用により、ピックヘッドアッセンブリがウェーハか
らより多くのダイを忙しく回収する間、ダイがピックアップ位置に運ばれる。さ
らに、新規なフリップヘッドは、ピックヘッドからダイを受け入れ、その後、コ
ンベヤのフリップ位置にそのダイを配置するよう選択的に動作可能である。ある
いは、ピックヘッドは、必要に応じて、従来式の方向づけのコンベヤに直接ダイ
を置くこともできる。従って、本発明は、従来方式の取付けでも、あるいは、フ
リップ方式の取付けでも、適当な方向付けでダイを提供することができる。

【００１４】 ダイを運ぶコンベヤは、ウェーハ全体を運ぶフィーダの全長まで実質的に伸び
る。ピックヘッドは、ウェーハからダイを取り外し、それをコンベヤ上の任意の
好適な位置に置くので、この特質は、ピックヘッドの動きを最小限にする。従っ
て、ダイを取り外して、これを、ピッキングと平行してダイの運搬が行われる運
搬システムに記録するために、ピックヘッドは２つの短い１０ｍｍストロークに
限定される。従来の試みは、ダイを、最終目的地まで３００ｍｍまたはそれ以上
移動させる必要性を生んだピックアンドプレースメカニズムにおける運搬システ
ムに組込まれてきた。この移動を素早く実行するためには、極めて実質的なメカ
ニズムが求められる。そうした装置は産業界が求める狭い形状因子に適合させる
には、大きすぎ、かつ、嵩張りすぎる。本発明の移動を減らしたピックヘッドは
、ダイのウェーハからの取り外しを、狭い形状因子にて動作する迅速なものに転
換し、エネルギー効率が高い。

【００１５】 本発明によるコンベヤは、また、取出し地点（extraction point）へのダイの
衝撃緩和を容易にする。こうした機能を備えると、組立機は、速いスピードで連
続して、一群のダイをコンベヤから受取ることができる。例えば回転式ピックア
ンドプレースヘッドなどを用いて、速い速度で連続して一群のダイを受取ること
により、組立機は、最も効率の良い動作が可能となる。組立機が回路板にチップ
を取付けする間、チップフィーダは、ダイをウェーハからピックして、これをコ
ンベヤに置く。すなわち、取付けヘッド（mounting head’s）が帰りにフィーダ
から次ぎの一群のダイを受取るためにコンベヤに載せる。ダイの緩衝は、工程ラ
インをシャットダウンせずにウェーハを交換できるという実際的な利点も提供す
る。

【００１６】 本発明のこれら、そして、その他の利点は、以下に詳述する好適な実施例によ
って、明らかになろう。

【００１７】

【実施態様の詳細な説明】

図１は完全に組立てたダイレクトダイフィーダ１００の擬似斜視（false-pers
pective）等角投影図である。ダイレクトダイフィーダ１００は、本発明の動作 が見えるように、透明なサービスアクセス９４を含む。サービスアクセス９４は
、ヒンジ９５で上方に回転し、内部の可動パーツの定期保守や定期サービスを行
う。キャビネット９２は、制御ユニット１０１と、例えば、空気圧制御装置１０
６などの関連制御システムとを収容する。図１と、図３７に記載のコントロール
パネル１９６は、装置の機能を制御するために設けられ、かつ、ネットワーク接
続を介して遠隔操作も可能である。ダイレクトダイフィーダ１００は、レール９
０を用いてホスト組立機に取り付けられ、ダイレクトダイフィーダがその他のフ
ィーダ間から滑り落ちて、サービスにアクセスできるようにしている。

【００１８】 図２は、本発明の主要作動パーツおよび制御システムの略図である。本発明の
主要な構成要素は、ウェーハフレーム１１１と、コンベヤ１７０と、ダイストリ
ップヘッド１３０と、ピックヘッド １５０と、フリップヘッド１４０と、機械 的視覚カメラ１６０と、制御ユニット１０１とを含む。このシステムの基本動作
は、図２に示す本発明の略図を参照すれば、最もよく理解されよう。しかし、カ
バーと構成要素とを取除いた後の作動パーツを示す図３も参照すべきである。

【００１９】 図２は、さらに、本発明の重要な可動パーツを明確に示すために下記の慣習（
conventions）を包括する。アクチュエータは、各々、そこから伸びるロッドを 有する円筒体として示され、円筒体の軸線に沿って移動するか、もしくは、円筒
体の軸線上で回転する。各アクチュエータの動き、あるいは、可動部分の動きは
、アクチュエータ付近の矢印で表示されている。時折、動作した部分に隣接して
矢印が表示される。構造的支持手段は、太い黒線で表示される。この図は、必ず
しも縮尺（scale）されているわけではなく、かつ、当然、移動アクチュエータ として示されるアクチュエータは、ラックピニオン機構を備えた回転アクチュエ
ータ、あるいは、移動動作を作り出すその他の手段と置きかえることも可能で、
逆も言える。この図に示すパーツは、各部とその動きを明確に表示するための空
間を設けるため、拡散してある。ウェーハ１０５はファントムとし、その結果、
ウェーハの背後に配置された、ダイストリップヘッド１３０、ダイストリップヘ
ッドアクチュエータ１３２、および、関連の制御ラインを含むパーツ類と支持構
造とが明確に表示されている。しかし、ウェーハ自身は、本発明の一部でないこ
とは理解されよう。

【００２０】 ウェーハ１０５は、拡張された８インチのウェーハであるが、フレーム１１１
は、その他のサイズのウェーハにも配置でき、かつ、本発明は、より大きいウェ
ーハを受け入れるように、改変することもできる。ソードウェーハ（sawed wafe
r）が付着した可撓性フィルムを伸ばすことによって、ウェーハが拡張され、そ の結果、フィルム上の各チップは、周囲のチップから離れるように移動する。一
旦、フィルムが伸ばされると、２個の構成リングの間にあるフィルムをクランプ
するウェーハリング１１０（図３８参照)の中に配置される。フィーダを正しく 機能させるために、ウェーハは、直接ダイフィーダ１００に載せる前に拡張させ
ておくことが勧められているものの、しばしば必要としない場合もある。ウェー
ハが拡張されているか否かに関わらず、ウェーハは、装置のフレーム１１１と適
合するリング１１０内に支持されなければならない。

【００２１】 図３および３７について説明すると、ウェーハ１０５は、ウェーハアクセス１
１３を介して矢印１１４の方向に、挿入され、その手法は、以下に詳細に説明す
る。ウェーハ１０５は、フレーム１１１内に垂直に配置されているが、これは、
必須の方向づけではない。垂直の方向づけが、プロフィールの水平リーチを最小
限にする一方、フレームは、コンベヤ１７０と平行の軸線上で回転するため、任
意の角度で動作できる。ウェーハ１０５がフレーム１１１内に配置された後、ク
ランプ１１２がウェーハ１０５を所定の位置に固定させる。

【００２２】 装置の動作は、図２に示す制御ユニット１０１によって制御される。この制御
ユニットは、各種のセンサおよびアクチュエータからの信号を送受信するための
マルチ出入力ポートを備えた多目的コンピュータシステムからなる。信号経路は
、一本の細い線で図２にそれぞれ表されているが、各々の経路は、各アクチュエ
ータ、あるいは、センサと接続する２本以上の電線からなり、かつ、アクチュエ
ータの場合、該一本の線は、検証センサ（verification sensors）からのフィー
ドバックラインも示していることは理解されよう。実施態様においては、アクチ
ュエータの多くは、電気−機械式ものであるが、幾つかは好適な空気式となって
いる。公知技術として知られているように、空気圧制御は、必要に応じて空気制
御ライン１５７および１３７を、個々に、バキュームソース１０７、周囲大気圧
ソース１０８、または、圧縮空気ソース１０９の何れかと接続する空気圧制御装
置１０６の電磁操作弁（図示省略）を操作する、制御ライン１３５の使用によっ
て実行される。

【００２３】 制御ユニット１０１は、ホスト自動組立機１７２によって生成される外部先行
信号と、ダイが取出し地点に現れた時に検知するダイ移動センサ（die placemen
t sensor）１７６と、キーパッド９６からのユーザ入力と、ドアサービスセンサ
８６と、ビデオカメラ１６０からのビデオ入力信号１６６とを含む各種ソースか
らの入力を受取る。

【００２４】 選択されたダイを、抽出するべく正しいy座標へ配置するために、制御ユニッ ト１０１から制御ライン１１６を経由する回転アクチュエータ１１２への命令に
応答して、フレーム１１１がウェーハ１０５を上下動させる。図２，３，４に示
すフォ−ク型サポート１２５は、図２，３，４および１３〜１７に示すダイスト
リップアーム１２７を含み、これは、図２、３に示すようにウェーハフレーム１
１１の裏側に配置されている。フォ−ク型サポート１２５は、図２〜６に示すピ
ックヘッドアーム１２６をさらに含み、これは、図２、３に示すようにウェーハ
フレーム１１１の正面側に配置されている。このピックヘッドアーム１２６をリ
バースアングルから示した図６には、アウトリガー式サポート１２０が示されて
いて、これは、剛性を高めるために、ピックアーム１２６のサポート構造を補強
し、それにより、ピック動作中の不要な振動が防止できる。アウトリガー式サポ
ート１２０は、コンベヤの後側に取付けられたレール１２１に乗っている。

【００２５】 図２では、ダイストリップアーム１２７とピックヘッドアーム１２６とを含む
フォ−ク型サポート１２５が太線を使用して示されている。ダイストリップアー
ム１２７とピックヘッドアーム１２６とは機械的に接続し、かつ、ピックヘッド
１５０とストリップヘッド１３０の間のアラインメントを維持するために一体と
なってｘ方向に移動する。

【００２６】 上述したように、本発明の主要目的は、ウェーハからダイ（４角形状の回路素
子）を取外して、ピックアップ位置まで移送するコンベヤベルトの上にそれらを
配置することにある。既知の良好なダイ（known good die）を配置したり、それ
らをウェーハから取外す工程は公知であるが、通常、垂直に方向づけられたウェ
ーハによって実行されることはなく、従って、８０ｍｍの形状因子という厳格な
制限においてそれを実行することは知られていなかった。この偉業達成の過程に
おける障害を克服するために、多くの設計や技術上の改革がピックヘッド、スト
リップヘッド、フリップヘッド、および機械的視覚システムの動作に関連して採
用された。

【００２７】 もちろん、ダイを取外す工程は、コンベヤベルト上にダイを置く以外の目的に
も使用できる。例えば、包装用に、キャリアテープまたはマトリックストレイを
ダイで詰めたり、または、直接、ホストピックアンドプレース機に運搬するのに
実行されたりする。ダイをピックしてキャリアテープ、あるいは、マトリックス
トレイに詰めるために、ここに開示されている狭い形状因子装置を使用すること
は、製造スペースの効率的な使用に寄与する。キャリアテープ、あるいは、マト
リックストレイが、直接、ホストマシンに送られる場合、構成要素のほぼ無制限
な衝撃緩和が認められる。同様に、コンベヤベルトは、ダイスやその他の小さな
高精度で、正確に所定の場所に運搬する、著しく改善された手段を提供する。従
って、当業者であれば、ここに開示されたダイ取外し装置、および、コンベヤベ
ルトが別個の明確な効用を有することは理解されよう。

【００２８】 選択したダイを回収する前に、その正確な位置だけでなく、その状態の良し悪
しを知ることが望ましく、それにより、良好なダイ、あるいは、規格に適合する
ダイのみが取外されて使用され、不適格なダイは残しておいて、後で扱うか、ま
たは使用済みウェーハと一緒に遺棄される。ダウンストリームプロセス（down s
tream processes）のために、ダイの品質を表示するテストプロセスにおいては 、通常、２つの方法が採用される。１つ目は、最も一般的な手法であり、インク
ドットを使って不良なダイをマークするものである。普通、インクドットは、黒
であるが、他の色を使用してもよい。２つ目の方法は、各ダイの物的位置とその
状態あるいはグレードがウェーハと一緒に提供される、ウェーハのアレイマッピ
ングを行うものである。搭載された、機械的視覚システムを用いて、本発明は、
ダイを不適格とするためにインクドットを検知することができる。さらに、本発
明は、シェルフの色と光沢の比較を取り入れることから離れて（incorporate of
f）、ダイをスキャンし、既知の基準を参照して、ネット標準分散（net average
variances）を調べることにより、インクドットを検知する。生産技術は、マッ
ピング済みウェーハ、すなわち、既知の良好なダイのアレイ位置を示す、ウェー
ハのテスト中に作成された地図を備えたウエーハの処理をサポートする。ウェー
ハの拡張ステップの一部として、参照基準ダイオフライン（a reference fiduci
al die off-line）のプレマップを除去することにより、適切な耐久方式が、ア レイの起点を参照する端線検出技術を用いて採用可能である。

【００２９】 機械的視覚システムは、フリップチップのためにはんだ付けバンプの存在をチ
ェックしたり、ダイの角の有無を確かめるのにも採用できる。

【００３０】 本発明の薄型形状を維持するために、カメラ１６０は、ウェーハ１０５に対し
てほぼ水平、かつ、ウェーハの断面の標準視覚を確保するために４５℃傾斜とし
た片側銀付ミラー１６２（図２参照）の位置で、コンベヤ１７０の送り方向に直
交するように方向づけされている。光を、カメラにではなく、ウェーハに向って
水平方向に方向づけする反射器を有する光源１６４は、片側銀付ミラーの背後に
配置され、影を最小限にしながら、ウェーハを照らす。

【００３１】 ひとたび、選択された既知の良好なダイの正確な位置が判明したら、フォーク
型サポート１２５および/もしくはフレーム１１１が移動して、図２、３に示す ように、また、図７〜１１に詳細に示すように、そのダイとピックヘッド装置１
５０とを位置合わせする。図７〜１１について説明すると、ピックヘッド１５０
は、上を向き、サクションポート１５２を有する交換ラバーチップ５１を明示し
、このサクションポート１５２は、チップ５１の内側に吸い込みがあるとき、チ
ップ５１に対して、ダイを保持するように動作する。チップ５１は、ピックヘッ
ド１５０が異なる大きさのダイを扱えるように、交換可能であり、そのため、ポ
ート１５２のサイズは、取り扱うダイの大きさと形状によって様々である。後に
明らかになる理由から、ピックヘッドチップ５１は、図９〜１１に示すように伸
長したり、図７と８に示すように収縮するピックプレート５３に取り付けられる
。ピックプレート５３の伸長および収縮は、２個の空気圧ポート５９へ供給し、
かつ、ピストン５９のいずれかのサイドにあるシリンダ５８へ供給する空気圧制
御ライン３７（図２参照）によって実行される。空気圧がピストン５９のいずれ
かのサイドに適用されると、ガイドロッド５６上のプレート５３が必要に応じて
伸長または収縮する。ポート１５２の吸込みは、第三の制御ライン３７により、
かつ、シリンダ５８とピストン５９を介して、共軸に供給される。穴５５（図１
１および１２ｄ参照）は、通常、動作中は覆われているが、ピックヘッド１４０
とストリップヘッド１３０との位置合わせのためのアラインメント効果を提供す
る。

【００３２】 図１３（ａ）、（ｂ）および（ｃ）には、ダイストリップ１２８が示されてい
る。ストリップヘッド１３０は、コンベヤ１７０の送り方向と垂直に、かつ、ウ
ェーハ１０５の平面に平行な軸線で回転している。ストリップヘッド１３０は、
図１３（ｂ）では、回転していない位置で、図１３（ｃ）では、回転した位置で
示されている。ストリップヘッドは、空圧式または電気−機械式で回転動作し、
そのため、ウェーハ１０５より著しく厚みのあるウェーハリング１１０（図３８
参照）は、ウェーハの着脱時、および図２および３に示すように、ウェーハ１０
５が極端に右に動いた位置でのウェーハ１０５のビジョン撮像の間、回転してい
ない状態のストリップヘッド１３０を通過(pass by)できる。図１３（ｂ）に示 すストリップヘッドを回転させることにより、ウェーハは外され、一方で、本発
明の狭い形状は維持される。ガイウェイ（guyway）１２９は、制御ラインがスト
リップヘッドアッセンブリ１２８上を通ることによって、本発明の細い形状内に
制御ラインを維持する手段を提供する。

【００３３】 取出しダイにおけるストリップヘッド１３０の作動を概説するが、ダイの取外
しは、図１２（ａ）１２（ｅ）を参照しながら、より具体的に後述する。ダイは
、業界で一般的な手法によって、ウェーハ１０５から取り外す。ダイをウェーハ
１０５から抜き取るために、ストリップヘッド１３０によって、真空状態が可撓
性フィルムに適用され、これを安定させる。それから、一本、または、複数のピ
ン１３４が可撓性フィルムを通じて背後から、すなわち、ストリップヘッド１３
０内から押し、一方、同時に、ピックヘッド１５０がウェーハ正面のダイ自身へ
、真空状態を適用する。ピン１３４の数と配置は、ダイの大きさおよび形によっ
て変化する。ストリップヘッド１３０は、取外し可能で、かつ、異なるサイズの
ものと交換できる。図１４〜１７（ｂ）に、より小さなものを示しているが、抜
き取るダイの大きさに応じて異なるピンの構成を有する場合もあるし、そうでな
い場合もある。

【００３４】 ストリップヘッド１３０には、２つの空気制御ライン１５７が設けられている
。空気制御ライン１３７の一方は、可撓性フィルムを安定させるためにこれに適
用される真空状態を提供する。空気制御ライン１３７の他方は、１個または複数
のピン１３４を順に動作させるストリップヘッド１３０内部のピストンを動作さ
せる。ストリップヘッド１３０の回転は、電気−機械式回転アクチュエータ１３
２によって動作する（図２参照）。これは、制御ユニット１０１からの信号１３
５に応答して動作するが、その他の動機付け手段で代用することもできる。

【００３５】 好ましい実施態様において、空気圧制御は、ストリップヘッド１３０を回転さ
せる手段を提供している。ピン１３４は、空気圧制御装置１０６から、制御ライ
ン１３７を介して伝達される真空状態または空気圧に応答して、気圧的に動作し
、これは、制御ユニット１０１からライン１３５を通じて順に制御される。実施
態様において、ピン１３４は、空圧的に動かされるが、この目的に相応しいその
他の任意のアクチュエータも使用できる。図１４と１６は、ストリップヘッドを
備えたストリップアーム２５の底面図で、それぞれ、回転位置、及び非回転位置
にある状態を示している。図１５と１７は、図１４と１６の断面図であり、図１
５（ｂ）および１７（ｂ）にその詳細を示すラックアッセンブリ３２の異なる位
置を示そうとしている。これは、所望する動きに応じて、圧縮空気または真空空
間を備えたピストンに応答する。ラックアッセンブリ３２は、各々のシリンダに
存在する増大した空気圧に応答して伸長し、ストリップヘッド１３０に接続する
ピニオンギア（図示省略）を回転させる。ストリップヘッド１３０が非回転位置
に復帰するのを防止するために、ストリップヘッド１３０上の平面と係合するス
パッド３５が伸長し、それにより、上向き回転が妨げられる。これは、ウェーハ
の自動取付け、または、自動取外しの時に時に必要となり、その動作は、次項で
、さらに詳細に説明する。

【００３６】 ウェーハが取付けられた可撓性フィルムからダイを回収するための機能に加え
て、ストリップヘッド１３０は、別の大事な機能を実行する。すなわち、ウェー
ハの挿入と取外しとを部分的に自動化する。図１と３７に言及すると、ウェーハ
の入り口兼用制御ドア（wafer entry and control doors）が開いた状態で示さ れている。制御ドア８２は、挿入および取外し時に、ウェーハと開口部との適正
な位置合わせを確実にする溝８４として形成されたガイドを有し、これは、ウェ
ーハが損傷する可能性を最小限におさえる。上部ドア８２を下部ドア８２より短
くすることにより、ウェーハリング１１０と溝８４との位置合わせが容易になる
。ひとたび、ウェーハが挿入されると、ドア８２は閉じる。制御ユニット１０１
は、ドアセンサ８６を通じて、制御ドア８２の位置を感知する。ドア８２が閉じ
るのに応答して、フレーム１１１内側のリング１１０の設置が自動的に完了する
。図２〜４に示すフォーク型サポート１２５は、ストリップヘッド１３０がリン
グ１１０内に入るまで水平に滑動する。その後、ストリップヘッド１３０は、図
６に示す回転位置まで回転し、かつ、（フィークサポート１２５と共に）ピック
アップ位置１７３に向って、リング１１０の内側エッジとストリップヘッド１３
０の側面が嵌合するまで、正のｘ方向に摺動する。ストリップヘッド１３０は、
その後、図２に示すような完全に取付けられた位置に到達するまでリング１１０
を引張りながら、正のｘ方向に移動を続ける。ウェーハの取外しの工程では、ス
トリップヘッド１３０は、外側リング１１０からリング１１０を押し出しながら
、ドア８２を介して、手動で引っ張り出せる位置に来るまで、同様な動作を逆に
行う。本発明は、短期製造（short run production）のために、あるいは、単に
容積環境（a volume environment）を調達できない場合、単一のウェーハを何回
もフィーダに挿入することを可能とする。

【００３７】 ピックヘッド１５０は、図７〜１１および１２（ｃ）に示すサクションポート
１５２と、ピン構造１３４を含むダイストリップヘッド１３０とを備える。ダイ
の取出し工程の間、ピックヘッド１５０は、図５および１２（ａ）に示すように
ダイと向い合わせになるよう回転し、かつ、ピックヘッドプレート５３は、選択
したダイの方に向って伸長し、サクションポート１５２を選択したダイと当接す
るよう配置する。ひとたび、接着性物質から解かれると、ピックヘッド１５０の
サクションポート１５２は、ダイをサクションポート１５２に対して保持するよ
うに動作する。一方、図１３（ｃ）に示す回転位置にあるストリップヘッド１３
０は、サクションポート１３２を使用して、フィルムを安定させるためにウェー
ハが取付けられている可撓性粘着フィルムへサクション（suction）を適用する 。その後、選択されたダイが取付けられている可撓性フィルムを介して、ピン１
３４が、１つ、または、複数のサクションポート１３２から伸長し、サクション
よってサクションポート１５２に保持されている選択されたダイを接着性物質か
ら押し出す。使用されるピンの数およびその配置は、当該技術で公知であるよう
に、抽出するダイの大きさによって、幾分、変わってくる。ピン１３４は、その
後、収縮し、ピックヘッドプレート５３も収縮して、ダイをウェーハから引き離
す。フィルム内のピン１３４に起因する穿孔により、新たに取り外されたダイに
隣接するダイを回収する場合、フィルムをストリップヘッド１３０に対して保持
するためには強い真空状態が必要である。

【００３８】 アクチュエータ１５８への信号に応答して、ピックヘッド１５０がコンベヤベ
ルト１７０の送り方向と平行な軸で回転し、ピックヘッドはベルトに向かって下
向きになり、または、ウェーハ１０５からダイをピックした後、フリップヘッド
に向って上向きになる。図７〜１１に示すように、フラグ５４は、単なる拡張部
であり、フィードバックセンサ（図示省略）にピックヘッド５９の回転動作の確
認を指示するために設けられている。

【００３９】 ピックヘッドにより拾われたダイの配置は、ダイを回路上に方向付ける（circ
uit up orientation）ことが必要か、フリップ式にするか、あるいは、回路下に
方向付ける（circuit down orientation）かで決まる。ダイを回路上に配置する
ことが求められる場合は、図１２（ｂ）に示すように、ピックヘッド１５０は、
９０度下に回転する。ピックヘッドプレート５３は、次ぎに、図１２（ｅ）に見
られるように伸長して、コンベヤ１７０上にダイを置き、ダイは、ポート１５２
からの取外しサクションと、ポート１５２からダイを吹き外す一吹き（a puff）
の、または、連続の給気とによって外され、最後にピックヘッドプレート５３が
再度収縮して、次ぎにダイをピックする準備のためにウェーハと向かい合うよう
回転する。フレーム１１１が、ｙ方向にウェーハを上下動させるので、選択され
たダイは、常にコンベヤ１７０に隣接し、また、ピックヘッド１５０は、ダイを
ウェーハから収集して、それをコンベヤに置くのに最小限の動きのみが必要とな
る。さらに、ピックヘッドはｘ、あるいは、負のｘ方向に移動するので、コンベ
ヤに予め何も要求せずに、複数のダイをコンベヤに載せることができる。これに
より、ピックヘッドとコンベヤとの間の非同期操作が可能となり、コンベヤは、
ピックヘッドの動作と、ピックアップ位置１７３でコンベヤからダイを回収する
組立機との間の緩衝器として動作できる。

【００４０】 ダイがフリップ式で方向付けされること（回路下）が必要な場合、図１２（ｃ
）に示すように、ピックヘッド１５０は、９０度上に回転し、ピックヘッドプレ
ート１５３は、上方向に伸びて、空気圧制御装置１０６がサクションを空気制御
ライン１８７へ適用する時に、動作を起こすサクションポートを有するフリップ
ヘッド１４０と当接するようにダイを配置する。フリップヘッド１４０のサクシ
ョンポートが動作すると、ピックヘッド１５０のポート１５２からのサクション
が解かれて、従って、ダイは、ピックヘッド１５０からフリップヘッド１４０へ
と運ばれる。ピックヘッドプレート１５３は、その後、収縮し、また、ピックヘ
ッド１５０は、次ぎの選択されたダイに備えて、ウェーハと向かい合うように回
転する。

【００４１】 一方で、図２〜５に示す、ピックヘッド１５０と、フリップヘッド１４０と、
機械的視覚カメラ１６０とからなる全体部１４５は、線形アクチュエータ１５９
（図２）の作用で左に移動し、そのため、フリップヘッド１４０が降下して、ピ
ックヘッド１５０を通過し、ダイをコンベヤ１７０に置くことができる。この動
作は、図２を参照することにより、もっとも容易に想像できる。電気−機械式、
または、空圧式アクチュエータである線形アクチュエータ１５９は、制御ユニッ
ト１０１からの信号１５７に応答してサポート１５５を左に移動させるように動
作する。カメラ１６０は、協働するミラー１６２と光源１６４と共に、フリップ
ヘッド１４０と一緒にサポート１５５に取付けられ、そのため、これらも左へ移
動する。フリップヘッド１４０は、その後、降りてきて、図１２（ｄ）に示すよ
うに、コンベヤ１７０と当接するようにダイを配置する。これが終了すると、フ
リップヘッド１４０の吸引が解かれて、ダイが外され、フリップヘッドは、上の
位置および全体部１４５まで引込み、右へと移動して、ピックヘッド１５０から
別のダイを受取る準備をする。フリップとピック動作の平行処理は、サイクル時
間の重複を意味し、処理能力が最大限になる。全体部１４５の構成要素へ、また
、構成要素から導かれるワイヤラインと空気圧系を含む全ての制御ラインは、図
５に示すフレキシブルガイド９０を介して提供される。

【００４２】 図１８〜２０に示す実施態様において、フリップヘッド１４０は、その中央部
分に平坦な硬質すり板１４７を有する、軽量チタンで形成された長形チューブ１
４１に取付けられている。図２０（ａ）に示すヘッドアンドチューブアッセンブ
リは、慣性力を軽減するため、超軽量となっている。チューブ１４１は、４個の
ころ軸受１８３と、プーリ１８６に結合する摩擦駆動ローラ１８２（図１８（ｂ
）参照）との間に位置している。制御ユニット１０１からの信号に応答して、シ
フトサポート１５５に取付けられたステッパモータ（stepper motor）１８８が ベルト１８７を介して、プーリ１８６を動作させる。プーリ１８６は、すり板１
４７に対して、バネで付勢された（spring-biased）摩擦駆動ローラ１８２に接 続する。バネ付勢は、ピボット１８４上の取付けドライブアーム１８１を介して
、この取付けドライブアーム１８１をベアプレート（bear plate）１４７に対し
て付勢することによって実行される。テンションアーム１８９も、ベルト１８７
に対して同様に付勢されて、テンションプーリ１８５を介してベルト１８７へ張
力をもたらす。

【００４３】 プーリ１８６が回転する場合、すり板１４７に対して、摩擦駆動ローラが回動
し、チューブ１４１全体が上方または下方に移動する。チューブ１４１の頂部に
は、フリップヘッド１４０へサクションを供給するサクションポート１４４があ
る。フリップヘッド１４０は、底部にラバーチップ１４２を有し、この底部には
、ピックヘッド１５０から移されるときに、コンベヤベルト１７０に置かれてリ
リースされるまで、ダイを保持するためのサクションポートも備えられいる。チ
ューブ１４１は、誤作動の際に制御ユニット１０１へフィードバックをもたらす
センサフラグ１４６も含む。

【００４４】 ダイは、空気の吹きかけ（正の相対応力）を利用してフリップヘッド１４０か
らリリースされるため、時々、隣接するダイが空気の勢いで動く。これを防ぐた
めに、図１８（ｂ）の断面図に示す機械的押し抜きピン構造が設けられている。
フリップヘッド１４０は、数個の穴を有するピストン１４３が、これを介してそ
の周縁部に沿って穿孔する円筒形チャンバを含む。ピストン１４３は、その底部
から伸長し、チップ１４２を介して突出する押し抜きピン１４９をさらに含む。
負圧時、すなわち、ダイを保持するとき、ピストン１４３が持ち上がって、チッ
プ１４２と、穴とを介して、空気をピストン１４３内へ吹き入れる。ダイをリリ
ースする時は、空気を吹き降ろして、ピストンを下ろす。それにより、押し抜き
ピン１４９によって、チップ１４２からダイを押抜きする。

【００４５】 好適な実施態様によって組立て部（assembly）１４０を移動させるための移動
メカニズムを図２１および２２を参照しながら説明する。図２１は、図３に示し
たものと実質的に同様の移動メカニズムを示す。図２２は、同一装置を反対側か
ら見た透視図で示したのである。シフトサポート１５５は、ピックアームサポー
ト１２６に対して共軸となるように動く。ステッパモータ２５９は、シフトサポ
ート１５５に取り付けられ、一方、ラックギア２５４は、ピックアームサポート
１２６に取り付けられ、かつ、このサポート１２６に対して静止状態を保つ。図
から明らかなように、モータ２５９から伸長するピニオンギア２５３は、ラック
ギア２５４と噛合し、その結果、モータ２５９が制御ユニット１０１からライン
１５７を介して信号を受け取ると、ピニオンギア２５３が回動して、シフトサポ
ート１５５をピックアームサポート１２６に対応して動かす。センサ２５７が、
制御ユニット１０１へのフィードバックを実行する既知の方法で、センサフラグ
２５６の存在を検知する。

【００４６】 ひとたびダイがコンベヤ１７０上に置かれ、かつ、ピックヘッド１５０、ある
いは、フリップヘッド１６０によってリリースされると、コンベヤ１７０が起動
し、ピックアップ位置１７６へダイを運搬する。このとき、ストッパ１７４は、
ダイが遠くへ送られ過ぎるのを防止し、かつ、ダイのピックアップ位置を正確に
位置決めするのを助ける。

【００４７】 ダイがコンベヤ１７０上に置かれた後、ウェーハフレーム１１１および／また
はフォ−ク型サポート１２５が、選択された次ぎのダイが取り外される位置に移
動する。通常、ダイは、右から左に、その後、下部から上部に向ってウェーハか
らリリースされる。ダイの列を処理する間、ピックアップヘッド１５０はカメラ
の視点を追跡するので、制御ユニット１０１は、このダイの列を処理する間、次
ぎにピック処理と視覚処理の何れを先に行うか、または、両方を同一の位置で行
えるかどうかを決定しなければならない。初期的には、これは、ピックアップヘ
ッド１５０もウェーハを超えるまで、視覚処理のみが数個のダイについて実行さ
れることを意味する。列の終わり近くで、カメラ１６０はウェーハの左端を写す
（run off）が、この列にはピックヘッド１５０が拾うべきダイがまだある。そ のため、ピックヘッド１５０の動きを最小限とすることにより、本発明の効果が
さらに高められる。列の中にある既知の良好なダイが全て発見され、かつ、拾わ
れる場合、ピックヘッド１５０は、処理中の列の右端のダイまで戻り、フレーム
１１１は、次ぎの列の出発位置まで、１つのダイの間隔を低くする（lowers）。

【００４８】 図７〜１０を参照して、コンベヤベルト１７０を説明する。モータ１７７が制
御ユニット１０１の命令に応答してコンベヤベルト１７０を駆動させる。図６に
示すように、モータ１７７は、ドライブプーリ２８１（図２７参照）に取り付け
られた、駆動ギア７２を順番に駆動させる、中間歯車７３を駆動させるピニオン
ギア７４を駆動させる。コンベヤベルト１７０は、好ましくは、約１千分の４イ
ンチ厚さ（１．０μｍ）の高収率３００シリーズのステンレス鋼であるステンレ
ス鋼から成るスチールベルト２７０を含む。ベルトは引張り装置１７９（図３）
によってピント張られる。振動を減衰または防止するために、ベルトは、以下に
詳述する“ハードデッキ（hard deck）”表面に乗って、かつ、これと磁気的に 結合している。超高分子量ポリエチレン材などの低摩擦塗料２７１を塗布あるい
は感圧接着材と共にスチールベルト２７０に適用してベルト１７０と敷板２８３
との間の摩擦を軽減させる（詳細は、図２７〜３２を参照しながら後述。）ポリ
エチレンと接着剤とを合わせた厚みは、約０．００６５インチ（１．７μｍ）で
ある。スチールベルト２７０のどちらか片面に塗布された低摩擦塗料２７２およ
び２７３は、低摩擦塗料２７１と同一であり、ベルトが可逆構造１７２（図３参
照）とピンチポイント１７１（図３および図２９参照）とを通過する時の磨耗と
摩擦とを軽減する目的を有する。また、スチールベルト２７０は、ダイのさらな
る移動を減少させるために、その上面にエラストマー塗料２７６を塗布してある
。エラストマー塗料２７６は、エラストマ化合物を備えたポリウレタンで、ダイ
とベルトとの間の摩擦を高め、好ましくは、キャスト７０ ショア Ａ（Cast-7
0 Shore A）の硬度を有する。低摩擦塗料２７１と共に、エラストマー塗料２７ ６が、感圧接着剤を用いてスチールベルトに塗布されている。

【００４９】 特定の環境において、特に、回路上の方向付けで配置されたダイについて、エ
ラストマー塗料２７６がダイとコンベヤ間の接着力を高めすぎ、ダイがホストマ
シンに適正に拾われずに、ベルトに“付着する”という事態が生じることが見出
された。塗料によるこの影響を防止あるいは軽減するため、塗料内の溝２７７（
図２４参照）を研磨して、粘着力を減少させた。図２４は、約１ｍｍ幅のダイの
見本２７８を示す。ダイ見本２７８は、フリップチップで、かつ、ダイの移動を
減少させる溝２７７と係合する（interface）はんだ付バンプ２７９を含む。溝 ２７７は、はんだ付バンプと完全に嵌合しようとしまいと、この方法でフリップ
チップのダイの移動を阻止する。

【００５０】 ガイドバンプ２７４は、２つの連続する列にスチールベルト２７０の底部に沿
って取付けられている。ガイドバンプ２７４は、低摩擦プラスチックを回転させ
ることによって、すなわち、機械加工、あるいは、打ち抜き加工によって形成さ
れる。ガイドバンプ２７４は、例えば、デュポン社(DuPont)が商品名デルリン(D
elrin)として販売しているアセタール樹脂から形成されることが好ましい。ホワ
イト(ヴァージン)デルリン(White(virgin)Delrin)の採用がもっとも好ましい。 ガイドバンプ２７４は、ほぼ、ドーナツ型で、かつ、中央部分が、頂部または底
部のいずれかより幾分小さい内側円周を有している。この形状により、ガイドバ
ンプ２７４は、これらガイドバンプをスチールベルト２７０に保持する接着剤２
７５との機械的接続を形成することが可能になる（図２６参照）。接着剤２７５
は、良質な弾性特質を有するデュアルモードのＵＶ活性アクリル系接着剤で、か
つ、シックソトロピック(thicksotropic)、すなわち、塗布すると厚みがあるタ イプのものである。ＣＴのトリントン(Torrington, CT)に所在するダイマックス
社(Dymax Corp.)が販売する９１１番の接着剤がこの目的を満たすことが見出さ れた。ガイドバンプ２７４の縦方向の配置は、必須条件ではないが、ガイドバン
プ２７４の横方向の細密な位置決めが極めて重要である。以下にさらに詳述する
ように、ガイドバンプ２７４は、ホストマシンによる検索(retrieval)に備えて ダイの安定した位置決めを確保するために重要な役割を演じる。

【００５１】 図２７〜３２について説明すると、ガイドバンプ２７４は、リアドライブプー
リ２８１とフロントフリープーリ２８９とに形成されたデッキ２７０および溝２
８２に形成されたチャンネル２８５に沿って導かれる。デッキ２８０は、その後
端部にガイドホイール２８４を、また、前端部にガイドホイール２８８を含む。
ガイドホイール２８４と２８８は、約０．００１インチ(０．０２５ｍｍ)のごく
小さな隙間を、フロントプーリおよびレアプーリのそれぞれに設けられた中央円
周溝２９０内部に保持する。これらのガイドホイールは、デッキ２８０を位置決
めするように働き、これにより、ベルトをプーリ上の正確な位置に導き、本来の
そりか ら生じるベルトのドリフトを防止する。

【００５２】 デッキ長手方向の数個のキーポイントにおいて、チャンネル２８５の幅を狭く
して、図２９に示されるようなチョーク２８８が形成される。これらのチョーク
ポイントは、ダイがコンベヤ１７０に置かれるドロップゾーン１７３のどちらか
の先端、および、ピックポイント１７６に有利に配置される。各チョークポイン
トにおいて、チャンネル７５は、ｚ−軸線に沿って、精密な位置決めガイドバン
プ１８４を狭め、それにより、ベルト１７０を細密に位置決めする。図３および
２９に示すクランプ２８７は、コンベヤベルト１７０をチョーク２８８の１つで
保持し、ガイドバンプ２７４がチャンネル２８５から飛び出るのを防ぐ。スチー
ルベルト２７０上に形成された低摩擦塗料２７２と２７３は、クランプ２８７と
コンベヤベルト１７０間の摩擦を減少させる。

【００５３】 チャンネル２８５間の敷板(decking)は、好ましくは、アセタール樹脂（デル リン）で、かつ、例えば、ラバー磁石２８６に感圧接着剤を用いてラミネートさ
れる低摩擦デッキング材２８３で覆われたラバー磁石２８６であることを含む。
図２８と３１とに最も良く示されるラバー磁石２８６は、磁気的にベルト１７０
をデッキ２８０へ結合させる機能を有し、それにより、ベルトの平面に対して直
交するように起こるベルト１７０の振動を防止、かつ、減衰させる。

【００５４】 図１、３、５について説明すると、ベルト１７０のランプセクション１７２は
、ダイを、ドロップ領域１７３の第１高さからピックアップ位置１７６の第２高
さへ持ち上げることを目的に動作する。ランプ１７２は、ホストマシンがアクセ
スしなければならないコンベヤの上方空間領域に伸長せずに、フォーク型サポー
ト１２５がｘ軸の軸線方向に前後に摺動するのを可能にするので、直接ダイフィ
ーダの開発における必須かつ重要な技術革新であると言える。換言すると、この
ランプが無ければ、ドロップ領域１７３は、ピック位置１７６と同じ高さとなり
、そのため、ホストマシンのフライゾーン(a fly-zone)へフォーク型サポート１
２５を持上げなければならず、ホストマシンのピックアンドプレースヘッドがフ
ォーク型サポート１２５に衝突することが不可避となる。ベルトリバース構造１
７１は、コンベヤベルト１７０をデッキ７０に対して下に押さえ、かつ。コンベ
ヤベルト１７０がドロップゾーン１７３を含む平坦部から傾斜部１７２へ方向を
変える場合、緩い回転を提供する。図８と９に示す低摩擦塗料２７２および２７
３は、コンベヤベルト１７０がベルトリバース構造１７１を通過するときのコン
ベヤベルトの摩擦を減少させる。

【００５５】 制御ユニット１０１は、コンベヤベルト１７０上の各ダイの位置を追い続ける
。これは、作動モードによって、ピックヘッド１５０またはフリップヘッド１４
０による配置動作の時を除いて、ピックアップ位置から各ダイを回収するときに
、先行する(advance)ようプログラムすることもできる。ダイが到達する時間、 および／または、ダイをピックアップ位置１７３から取り外す時間を決定するた
めに、センサ１７６(図２参照)が２つのフォトエミッタ光ファイバの束１９８を
備える。センサ１７６は、各々が、図３、または、図３６に詳細を示すストッパ
１７４へ伸長する光ファイバの束１９８を１つずつ有する、光源とフォトセンサ
(図示省略)を含む。光ファイバの束１９８は、ストッパの開口部とファイババン
ドルサポート１９６とを介して、ストッパ面１９７の表裏いずれかの面上の位置
まで伸長する。当該技術分野で光を屈折させる手段として公知なように、ファイ
バの束を研磨して、屈折面を形成し、光は、ストッパ面１９７を横切って通過す
る。ダイがストッパ面１９７に対して、ピックアップ位置１７６に存在すると、
一方の光ファイバの束から他方の光ファイバの束への光がブロックされる。通常
、ピックアップ位置１７６におけるダイの検知によって、制御ユニット１０１が
コンベヤベルト１７０を若干、多めに送り、その結果、ダイはストッパ面１９７
に対して直角となり、万一、ダイが前記面に引っかかった場合には、摩擦増強ポ
リマー面２７６から外されたダイをノック(knock)する。

【００５６】 ベルトクリーニング装置１９０を図１，２、および１７〜１９を参照して説明
する。ベルト１７１には、必然的にシリコン粒子またはその他の材質の粒子が当
接し、これが付着する可能性がある。さらに、特に、フリップ、あるいは、回路
下に方向付けされたチップを供給する場合は、埃が気掛かりである。なぜなら、
ダイがホストマシンに送られた後に、塵埃やその他の粒子が、ダイと基板との間
の機械的および電気的接続に影響を及ぼすからである。塵埃やその他の粒子がベ
ルト１７０からダイへ運ばれるのを軽減するために、ベルトクリーナ１９０が採
用される。ベルトクリーナ１９０は、コンベヤベルト１７０の戻り部の近辺およ
び下に取付けられた４本のナイロンブラシ１９１を備える。ブラシ１９１は、よ
り線に取付けられた０．２５インチ（６．４ｍｍ）のナイロンボトルブラシから
構成される。ベルトクリーナ１９０は、バネ付勢された玉軸受け１９４によって
係止される、内部に戻り止めを有する柱(post)１９５に取付けられ、その結果、
クリーナは柱１９５に嵌装される。これは、整備（例えば、清掃）のために、握
りハンドル１９３によって、柱１９５からスライドさせて、容易に取外すことが
できる。加えて、ベルトクリーナ１９０は高強度ネオジム磁石１９３を含み、ブ
ラシ１９１と接触したベルトを引張り、また、磁性粒子などの磁気汚染物質をベ
ルト１７０から取除く。

【００５７】 本発明を、単一の実施態様を用いて具体的に説明したが、保護の範囲は、上記
の記載に限定されず、添付の請求の範囲によって保護されることは、理解されよ
う。

【図面の簡単な説明】

【図１】 全体を組立てた本発明を示す擬似斜視等角投影図。

【図２】 制御システムおよび主要な可動パーツを示す本発明の略図。

【図３】 本発明の実施例による新規な構成要素を障害となるカバーや構成要素を除いて
示す斜視図。

【図４】 図１に示す本発明のフォークアッセンブリをリバースアングルで示した斜視図
。

【図５】 図４のフォークアッセンブリのピックヘッドアームおよびコンベヤをストリッ
プアームを除いて示した図。

【図６】 図５に示したコンベヤとピックヘッドアームから、アウトリガー式保持構造を
示すためにカメラとフリップヘッドとを除いて、リバースアングルで示した斜視
図。

【図７】 遠近法で、ピックヘッドの詳細を拡大して示した図。

【図８】 ピックプレートが引込んだ位置にあるピックヘッドの側面図。

【図９】 ピックプレートが伸長した位置にあるピックヘッドの側面図。

【図１０】 図９に示したピックヘッドの正面図。

【図１１】 図１０に示したＡとＡを結んだ線で切断したピックヘッドの断面図。

【図１２】 ピックヘッドの詳細を示したもので、（ａ）は、回転して、ウェーハと向き合
った様子、（ｂ）は、コンベヤに向って面を下向きにした様子、（ｃ）は、フリ
ップヘッドに向って面を上向きにした様子をそれぞれ示している、（ｄ）は左へ
移動し、かつ、フリップ式方向付けにてダイをベルトに載せるために、ベルトに
向って伸びきった状態にあるフリップヘッドを示す詳細図、（ｅ）はベルトと向
かい合うために回転し、かつ、従来式の方向付けで、ベルトにダイを載せるため
に伸びた状態にあるピックヘッドの詳細を図示している。

【図１３】 ウェーハの横からみた図４のストリップアームを示すもので、（ａ）は側面図
、（ｂ）はストリップヘッドが回転位置にあるときの側面図。

【図１４】 図１３に示したストリップヘッドが回転位置にある状態を示した底面図。

【図１５】 （ａ）は図１４に示したストリップアームをＢとＢを結ぶ線で切り取った断面
図、（ｂ）はストリップヘッドの詳細を図示したものである。

【図１６】 図１３のストリップヘッドが非回転位置にある状態を示した底面図。

【図１７】 （ａ）は図１６に示したストリップアームをＣとＣを結ぶ線で切り取った断面
図で、（ｂ）は示したストリップヘッドの詳細を図示したものである。

【図１８】 （ａ）はフリップヘッドを上下させるためにモータとドライブアッセンブリを
備えたフリップヘッドの斜視図で、（ｂ）はモータとドライブアッセンブリをリ
バースアングルで図示したものである。

【図１９】 モータとドライブアッセンブリの立面図。

【図２０】 （ａ）はフリップヘッドの斜視図で、（ｂ）はフリップヘッドの底部分を示し
た詳細断面図。

【図２１】 図３に示した装置と一致する角度から、カメラとフリップヘッド装置の移動構
造を図示したものである。

【図２２】 図２１に示したカメラとフリップヘッド装置の移動構造をリバースアングルで
図示したものである。

【図２３】 （ａ）はコンベヤベルトの斜視図で、（ｂ）は模範ガイドバンプを含むベルト
下の構造が明確に示された図２３に記載のコンベヤの詳細を示したものである。

【図２４】 サンプルダイが上に配置されたベルトの断面図。

【図２５】 長さに沿って取除かれる各種の層を備えたベルトの一部を図示したものである
。

【図２６】 ガイドバンプの１つを通して切り取ったベルトの一部を示す断面図。

【図２７】 支持部とコンベヤベルト自身のサンプルとを備えたコンベヤベルトのリアドラ
イブプーリの一部を図示したもので、これらの要素間の相互作用を示す。

【図２８】 ベルト支持部の背後部を図示している。

【図２９】 Ｚ軸線上にコンベヤベルトを精密に配置する、ベルト支持部の長さ方向に沿っ
たコンベヤクランプ、または、ピンチポイントを示している。

【図３０】 ガイドホイールを備えた支持部の前部を示したものである。

【図３１】 図３０に示した支持部の前部がフロントフリープーリと嵌合する様子を示す断
面図。

【図３２】 支持部の前部と嵌合するフロントプーリの正面図。

【図３３】 ベルトクリーナの斜視図。

【図３４】 図３３に示したベルトクリーナの側面図。

【図３５】 図３４のＢとＢを結んだ線で切り取ったベルトクリーナの断面図。

【図３６】 ダイストッパとセンサーの斜視図。

【図３７】 ウェーハドアとコントロールパネルを図示するバックパネルの斜視図。

【図３８】 マウンティングリングにおけるウェーハの例を図示したものである。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１２年３月１４日（２０００．３．１４）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３６】 ウェーハが取付けられた可撓性フィルムからダイを回収するための機能に加え
て、ストリップヘッド１３０は、別の大事な機能を実行する。すなわち、ウェー
ハの挿入と取外しとを部分的に自動化する。図１と３７に言及すると、ウェーハ
の入り口兼用制御ドア（wafer entry and control doors）が開いた状態で示さ れている。制御ドア８２は、挿入および取外し時に、ウェーハと開口部との適正
な位置合わせを確実にする溝８４として形成されたガイドを有し、これは、ウェ
ーハが損傷する可能性を最小限におさえる。上部ドア８２を下部ドア８２より短
くすることにより、ウェーハリング１１０と溝８４との位置合わせが容易になる
。ひとたび、ウェーハが挿入されると、ドア８２は閉じる。制御ユニット１０１
は、ドアセンサ８６を通じて、制御ドア８２の位置を感知する。ドア８２が閉じ
るのに応答して、フレーム１１１内側のリング１１０の設置が自動的に完了する
。図２〜４に示すフォーク型サポート１２５は、ストリップヘッド１３０がリン
グ１１０内に入るまで水平に滑動する。その後、ストリップヘッド１３０は、図
６ｂに示す回転位置まで回転し、かつ、（フィークサポート１２５と共に）ピッ
クアップ位置１７３に向って、リング１１０の内側エッジとストリップヘッド１
３０の側面が嵌合するまで、正のｘ方向に摺動する。ストリップヘッド１３０は
、その後、図２に示すような完全に取付けられた位置に到達するまでリング１１
０を引張りながら、正のｘ方向に移動を続ける。ウェーハの取外しの工程では、
ストリップヘッド１３０は、外側リング１１０からリング１１０を押し出しなが
ら、ドア８２を介して、手動で引っ張り出せる位置に来るまで、同様な動作を逆
に行う。本発明は、短期製造（short run production）のために、あるいは、単
に容積環境（a volume environment）を調達できない場合、単一のウェーハを何
回もフィーダに挿入することを可能とする。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４４】 ダイは、空気の吹きかけ（正の相対応力）を利用してフリップヘッド１４０か
らリリースされるため、時々、隣接するダイが空気の勢いで動く。これを防ぐた
めに、図１８ｂの断面図に示す機械的押し抜きピン構造が設けられている。フリ
ップヘッド１４０は、数個の穴を有するピストン１４３が、これを介してその周
縁部に沿って穿孔する円筒形チャンバを含む。ピストン１４３は、その底部から
伸長し、チップ１４２を介して突出する押し抜きピン１４９をさらに含む。負圧
時、すなわち、ダイを保持する時、ピストン１４３が持ち上がって、チップ１４
２と、穴とを介して、空気をピストン１４３内へ吹き入れる。ダイをリリースす
る時は、空気を吹き降ろして、ピストンを下ろす。それにより、押し抜きピン１
４９によって、チップ１４２からダイを押抜きする。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４７】 ダイがコンベヤ１７０上に置かれた後、ウェーハフレーム１１１および／また
はフォ−ク型サポート１２５が、選択された次ぎのダイが取り外される位置に移
動する。通常、ダイは、右から左に、その後、下部から上部に向ってウェーハか
らリリースされる。ダイの列を処理する間、ピックアップヘッド１５０はカメラ
の視点を追跡するので、制御ユニット１０１は、このダイの列を処理する間、次
ぎにピック処理と視覚処理の何れを先に行うか、または、両方を同一の位置で行
えるかどうかを決定しなければならない。初期的には、これは、ピックアップヘ
ッド１５０もウェーハを超えるまで、視覚処理のみが数個のダイについて実行さ
れることを意味する。列の終わり近くで、カメラ１６０はウェーハの左端を写す
（run off）が、この列にはピックヘッド１５０が拾うべきダイがまだある。そ のため、ピックヘッド１５０の動きを最小限とすることにより、本発明の効果が
さらに高められる。列の中にある既知の良好なダイが全て発見され、かつ、拾わ
れる場合、ピックヘッド１５０は、処理中の列の右端のダイまで戻り、フレーム
１１１は、次ぎの列の出発位置まで、１つのダイの間隔を低くする（lowers）。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４８】 図７〜１０を参照して、コンベヤベルト１７０を説明する。モータ１７７が制
御ユニット１０１の命令に応答してコンベヤベルト１７０を駆動させる。図６に
示すように、モータ１７７は、ドライブプーリ２８１（図２７参照）に取り付け
られた、駆動ギア７２を順番に駆動させる、中間歯車７３を駆動させるピニオン
ギア７４を駆動させる。コンベヤベルト１７０は、好ましくは、約１千分の４イ
ンチ厚さ（１．０μｍ）の高収率３００シリーズのステンレス鋼であるステンレ
ス鋼から成るスチールベルト２７０を含む。ベルト１７０は引張り装置１７９（
図３）によってピント張られる。振動を減衰または防止するために、ベルトは、
以下に詳述する“ハードデッキ（hard deck）”表面に乗って、かつ、これと磁 気的に結合している。超高分子量ポリエチレン材などの低摩擦塗料２７１を塗布
あるいは感圧接着材と共にスチールベルト２７０に適用してベルト１７０と敷板
２８３との間の摩擦を軽減させる（詳細は、図２７〜３２を参照しながら後述。
）ポリエチレンと接着剤とを合わせた厚みは、約０．００６５インチ（１．７μ
ｍ）である。スチールベルト２７０のどちらか片面に塗布された低摩擦塗料２７
２および２７３は、低摩擦塗料２７１と同一であり、ベルトが可逆構造１７２（
図３参照）とピンチポイント１７１（図３および図２９参照）とを通過する時の
磨耗と摩擦とを軽減する目的を有する。また、スチールベルト２７０は、ダイの
さらなる移動を減少させるために、その上面にエラストマー塗料２７６を塗布し
てある。エラストマー塗料２７６は、エラストマ化合物を備えたポリウレタンで
、ダイとベルトとの間の摩擦を高め、好ましくは、キャスト７０ ショア Ａ（
Cast-70 Shore A）の硬度を有する。低摩擦塗料２７１と共に、エラストマー塗
料２７６が、感圧接着剤を用いてスチールベルトに塗布されている。

【手続補正書】

【提出日】平成１３年２月５日（２００１．２．５）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】 例えば、米国特許第４,８７６,７９１号 （発明者Michaud他）は、拡張された
ウェーハからダイを取り外し、これを基板上に置く装置を開示している。 米国特許第５，６７１，５３０号（発明者Combs他）は、本発明が意図する環 境で使用する、垂直に方向づけされた拡張ウェーハからダイを取り外す装置を開 示している。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】削除

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】削除

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ， ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，Ｌ Ｔ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ， ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，Ｕ Ａ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 タラント ディーン アメリカ合衆国 カリフォルニア 95138、 サン ジョース、 ロードリング ドラ イブ 6905、 ユニット ジー Ｆターム(参考） 5F031 CA13 DA13 FA05 GA23 GA38 GA51 HA78 JA04 JA22 MA35 MA38 【要約の続き】 は、バーストモードの動作中を除いて、コンベヤベルト は、一方の先端におけるピックアップ位置（１７３）で ダイを検知するまで動作を続け、コンベヤベルト上に緊 密な間隔でダイを載せて、その後、多重ヘッドホストピ ックアンドプレースマシンへ途切れることなく、スピィ ーディにダイを送る。

Claims (60)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各々が、実質的に第１の平面に置かれる第１表面と、実質的
   に第２の平面に置かれる第２表面とを有し、該第１表面は第２表面に対して平行
   で、かつ各々の第２表面が、第２の平面に実質的に置かれる面を有する可撓性フ
   ィルムに付着されている構成要素を、連続して回収し、送るためのダイフィーダ
   であって、 前記可撓性フィルムを第２表面に保持するように動作するサポートと； 前記サポートに近接する位置から、ピックアップ位置まで実質的に水平に伸長
   するコンベヤベルトと； 可撓性フィルム上の回収された構成要素から選択した構成要素を取外し、かつ
   選択した構成要素を、直接、コンベヤベルトに置くように動作するピックヘッド とからなるダイフィーダ。
2. 【請求項２】 回収された構成要素は、前記可撓性フィルム上に２次元パタ
   ーンに配置され、かつ、前記ダイフィーダは、ピックヘッドおよび可撓性フィル
   ムの少なくとも１つを動かす手段を有し、その結果、ピックヘッドが、回収され
   た構成要素の何れともアクセスできる請求項１に記載のダイフィーダ。
3. 【請求項３】 回収された構成要素に近接する空間領域は、第１と第２のサ
   イドに分割され、回収された構成要素の第１サイドは、前記第２の平面から離れ
   た第１の平面から伸長し、また、回収された構成要素の第２サイドは、第１の平
   面から離れた第２の平面から伸長し； ストリップヘッドは、回収された構成要素の第２サイドに位置し、かつ、前記
   ピックヘッドと対応する位置を維持するので、該ストリップヘッドからピックヘ
   ッドに伸長する想像線は、実質的に前記第１および第２の平面に直交し、ストリ
   ップヘッドは、選択した構成要素に向って、ストリップヘッドから伸びるように
   動作し、可撓性フィルムから選択した構成要素を取り外す少なくとも１本のピン
   からなるピン構造を有し、選択した構成要素をピックヘッドへ渡し； 前記ピックヘッドは、回収された構成要素の第１サイドに位置し、かつサクシ
   ョンポートに真空状態を適用することにより、選択したダイをサクションポート
   に対して保持するように動作するサクションポートを含む請求項２に記載のダイ
   フィーダ。
4. 【請求項４】 請求項３において、さらに、フリップヘッドを含み、前記ピ
   ックヘッドは可撓性フィルムから選択した構成要素を回収し、かつ、従来式の方
   向付けで、コンベヤベルト上に、直接、選択した構成要素を置くように動作し、
   また選択した構成要素を可撓性フィルムからフリップヘッドへ渡すようにも動作
   し、前記フリップヘッドは、ピックヘッドから選択した構成要素を回収し、その
   後、回収した構成要素をフリップ式方向付けでコンベヤベルト上に載せるように
   したダイフィーダ。
5. 【請求項５】 請求項４において、さらに、フリップヘッド内部に配置され
   た圧力感応バルブとして動作するピストンを含み、該ピストンは、フリップヘッ
   ドにサクションが適用された場合には、フリップヘッドを通じて空気が流れるよ
   うに上昇し、かつフリップヘッドに正の相対気圧が適用された場合には、休止位
   置まで下降して、空気の流れをブロックし、また前記ピストンが、過剰空気を排
   出せずに、選択したダイを機械的にチップから押し出すために休止位置にあると
   きにのみ、フリップヘッドのチップを介して、ピストンから軸線に沿って下方に
   伸長する押し抜きピンを有することを特徴とするダイフィーダ。
6. 【請求項６】 ピックヘッドのサクションポートと、ピン構造と、フリップ
   ヘッドとを含む構成要素の処理パーツは、全て、個別に、独立して容易に取外す
   個とが可能で、かつ、異なる大きさの構成要素を扱うために、異なる大きさの構
   成要素と相互交換可能である請求項５記載のダイフィーダ。
7. 【請求項７】 請求項４において、さらに、回収された構成要素の第１サイ
   ドにあるピックヘッドを支持するための第１アームと、回収された構成要素の第
   ２サイドにあるストリップヘッドを支持するための第２アームとを有し、ピック
   ヘッドとストリップヘッドとのアラインメントを維持するフォーク型サポート構
   造を含むことからなるダイフィーダ。
8. 【請求項８】 請求項７において、さらに、前記第１および第２の平面に対
   して、実質的に水平、かつ平行な方向にフリップヘッドを移動させるために、第
   １アームに取り付けられたシフト装置を含み、該シフト装置がフリップヘッドを
   移動させた時に、前記フリップヘッドは、ピックヘッドを降下させて、選択した
   ダイをコンベヤベルトに載せる手段を有することからなるダイフィーダ。
9. 【請求項９】 フォーク型サポートは、前記第１および第２の平面に平行で
   、かつ、実質的に水平な水平軸線に沿ってのみ移動するために取り付けられ、ま
   た前記構成要素サポートが、該水平軸線に直交し、かつ前記第１および第２の平
   面に平行な垂直軸線に沿ってのみ移動するために取付けられ、前記ダイフィーダ
   は、 フォーク型サポートを前記水平軸線に沿って位置決めする第１自動位置決めモ
   チベータと； 可撓性フィルムを前記垂直軸線に沿って位置決めする第２自動位置決めモチベ
   ータと； コンベヤベルトを前進および後退方向に動作させるコンベヤベルトモチベータ
   と； 選択した構成要素を精密に位置決めし、かつ、検査するために、前記フォーク
   型サポートの第１アームに取り付けられたカメラを有する機械的視覚システムと
   、をさらに具備してなる請求項７に記載のダイフィーダ。
10. 【請求項１０】 請求項９において、さらに、第１自動位置決めモチベータ
    と、第２自動位置決めモチベータと、コンベヤベルトと、ストリップヘッドと、
    ピックヘッドとを制御する制御ユニットを含み、 選択したダイの細密な位置を自動的に決定し、ピックヘッドとストリップヘッ
    ドとを選択したダイと位置合わせするために、フォーク型サポートと可撓性フィ
    ルムとを移動させ、ストリップヘッドに対して、選択した構成要素を取巻く可撓
    性フィルムの領域を安定させ、選択した構成要素の第１サイド上の構成要素にサ
    クションを適用することにより、ピックヘッドを起動させ、ピン構造を起動させ
    ることにより、可撓性フィルムから選択した構成要素を取り外し、ピックヘッド
    を起動させて、コンベヤベルト上に選択した構成要素を置くことを特徴とするダ
    イフィーダ。
11. 【請求項１１】 請求項９において、さらに、機械的視覚カメラは、ピック
    ヘッドに近接し、第１および第２の平面に対して約４５度に傾斜させた片側銀付
    ミラーを含み、前記カメラは、その視線が実質的に平行に、かつ片側銀付ミラー
    を目指す方向に向くよう位置決めされ、片側銀付ミラーは、第２の平面上のピッ
    クヘッドに近接する位置からの光を反射し、かつ前記位置およびカメラに対向す
    る側の片側銀付ミラーに配置された光源からの光を通過させることからなるダイ
    フィーダ。
12. 【請求項１２】 サクションポートは、ピックヘッドに順に嵌装される伸長
    自在なピックプレートに取付けられ、ピックヘッドは、回転自在に取り付けられ
    、また、第１および第２の平面と実質的に平行で、かつ実質的に水平に伸長する
    水平軸線で回転し；従って、第１の平面と向き合うよう水平軸線上で回転し、サ
    クションポートが選択した構成要素と当接するように、前記選択した構成要素に
    向ってピックプレートを伸長させ、該構成要素をサクションポートに対して保持
    するためにサクションポートにサクションを適用し、コンベヤベルトに向かい合
    うように下側に回転して、可撓性フィルムから前記構成要素を取外すためにピッ
    クプレートを収縮させ、選択した構成要素をコンベヤベルトと当接させるように
    ピックプレートを伸長させ、サクションポートへのサクションの適用を中断する
    ことにより、前記構成要素を外し、ピックプレートを収縮させることにより、ピ
    ックヘッドは、可撓性フィルム上の回収された構成要素から選択した構成要素を
    取り外し、かつ該選択した構成要素をコンベヤベルト上に置くように動作する請
    求項３に記載のダイフィーダ。
13. 【請求項１３】 可撓性フィルムは、該フィルムより著しく厚みのあるサポ
    ートリングに嵌装され、ストリップヘッドは、該可撓性フィルムから離れるよう
    に回転し、これにより、サポートリングの着脱時に該サポートリングが通過でき
    、また、該フィルムに向って回転できるように、第１および第２の平面とほぼ平
    行な軸線上で回転する請求項３に記載のダイフィーダ。
14. 【請求項１４】 まず、選択した構成要素を取り囲む可撓性フィルムの領域
    を安定させ、次ぎに、選択した構成要素を取出すことにより、ストリップヘッド
    が可撓性フィルムから選択した構成要素を取出すよう動作する請求項３に記載の
    ダイフィーダ。
15. 【請求項１５】 請求項３において、さらに、回収された構成要素の第１サ
    イド上のピックヘッドを支持するための第１アームと、回収された構成要素の第
    ２サイドのストリップヘッドを支持するための第２アームとを具備し、ピックヘ
    ッドとストリップヘッドとの位置合わせを維持するフォーク型サポートを含むこ
    とからなるダイフィーダ。
16. 【請求項１６】 請求項１５において、さらに、第１および第２の平面に実
    質的に水平かつ平行な方向にフリップヘッドを移動させる第１アームに取付けら
    れたシフト装置を含み、フリップヘッドは、該シフト装置がフリップヘッドを移
    動させた場合、選択したダイをコンベヤベルト上に置くためにピックヘッドを降
    下させる手段を含むことからなるダイフィーダ。
17. 【請求項１７】 フォーク型サポートは、第１および第２の平面に対して平
    行、かつ実質的に水平な水平軸線に沿ってのみ移動するように取付けられ、前記
    構成要素サポートは、第１および第２の平面に対して平行で、かつ前記水平軸線
    に直交する垂直軸線に沿ってのみ移動するように取付けられ、 前記ダイフィーダは、さらに、フォーク型サポートを前記水平軸線に沿って位
    置決めする第１自動位置決めモチベータと； 可撓性フィルムを前記垂直軸線に沿って位置決めする第２自動位置決めモチベ
    ータと； コンベヤベルトを前進および後退方向に動作させるコンベヤベルトモチベータ
    と； 選択した構成要素を精密に位置決めし、かつ、検査するために、前記フォーク
    型サポートの第１アームに取り付けられたカメラを有する機械的視覚システムと
    、 を具備してなる請求項１５に記載のダイフィーダ。
18. 【請求項１８】 請求項１７において、さらに、第１自動位置決めモチベー
    タと、第２自動位置決めモチベータと、コンベヤベルトと、ストリップヘッドと
    、ピックヘッドとを制御する制御ユニットを含み、 選択したダイの細密な位置を自動的に決定し、ピックヘッドとストリップヘッ
    ドとを選択したダイと位置合わせするために、フォーク型サポートと可撓性フィ
    ルムとを移動させ、ストリップヘッドに対して、選択した構成要素を取巻く可撓
    性フィルムの領域を安定させ、選択した構成要素の第１サイド上の構成要素にサ
    クションを適用することにより、ピックヘッドを起動させ、ピン構造を起動させ
    ることにより、可撓性フィルムから選択した構成要素を取り外し、ピックヘッド
    を起動させて、コンベヤベルト上に選択した構成要素を置くようにしてなるダイ
    フィーダ。
19. 【請求項１９】 請求項１７において、前記機械的視覚カメラは、さらに、
    ピックヘッドに近接し、第１および第２の平面に対して約４５度に傾斜させた片
    側銀付ミラーを含み、前記カメラは、その視線が実質的に平行に、かつ片側銀付
    ミラーを目指す方向に向くよう位置決めされ、片側銀付ミラーは、第２の平面上
    のピックヘッドに近接する位置からの光を反射し、かつ前記位置およびカメラに
    対向する側の片側銀付ミラーに配置された光源からの光を通過させるようにして
    なるダイフィーダ。
20. 【請求項２０】 フォーク型サポートは、前記第１および第２の面に対して
    、ほぼ平行に、かつ、ほぼ水平に配置された第１の軸線に沿ってのみ移動するよ
    うに動きが限定されている請求項１５に記載のダイフィーダ。
21. 【請求項２１】 前記第１および第２アームのうち少なくとも一方は、水平
    に伸長するレールへ伸長することを含む付加的なサポートをさらに備え、前記伸
    長は、前記少なくとも一方のアームを安定させ、支持するだけの重さに耐え得る
    請求項２０に記載のダイフィーダ。
22. 【請求項２２】 請求項２において、さらに、選択した構成要素を精密に位
    置決めし、かつ検査するために、フォーク型サポートの第１アームに取付けられ
    たカメラを有する機械的視覚システムを備えているダイフィーダ。
23. 【請求項２３】 請求項１においてさらに、可撓性フィルムを支持するフレ
    ームを具備するダイフィーダであって、前記フレームは、可撓性フィルムの大き
    さの限界を識別し、前記コンベヤベルトは、２つのプーリの間に配置されたデッ
    キをさらに備え、デッキに対して摺動し、前記２つのプーリによって伸張した状
    態に保たれ、実質的に前記第１の平面に対して平行、かつ側面に沿って伸長し、
    フレームの幅を測る降下領域を含み、該降下領域を越えて、その外側に設けられ
    たピックアップ位置まで、一方向に伸長するようにしたダイフィーダ。
24. 【請求項２４】 前記コンベヤベルトは、降下領域とピックアップ位置との
    間に設けられたランプセクションを含み、該ランプ領域は、前記降下領域より大
    きな傾斜を有する請求項２３に記載のダイフィーダ。
25. 【請求項２５】 前記降下領域からベルトを上方向にゆるく傾斜させるため
    に降下領域とランプセクションとの間の境界面にベルトリバース構造を備え、前
    記リバース構造は、ベルトの幅全体に小さな摩擦を広げるゆるく傾斜した２つの
    オーバーハングを備え、そのため、ベルトの外面は該オーバーハングに対して摺
    動し、かつ、オーバーハングは、ベルトをデッキに対して下向きに押さえるよう
    に保持する前記請求項２４に記載のダイフィーダ。
26. 【請求項２６】 ベルトとベルトリバース構造との間の摩擦を減少させるた
    めに、コンベヤベルトの両端に沿って、外面に適用される低摩擦材の２本の連続
    ストリップをさらに含む請求項２５に記載のダイフィーダ。
27. 【請求項２７】 ベルトの底部から伸長するガイドバンプの少なくとも１つ
    の連続柱(continuous column)をさらに備え、ガイドバンプの各柱は、コンベヤ ベルトの横方向位置合わせを維持するために、デッキとプーリとして形成された
    個々の溝に乗っている(riding in)請求項２３に記載のダイフィーダ。
28. 【請求項２８】 前記ガイドバンプの少なくとも１つの連続柱がガイドバン
    プの２個の柱を備え、各バンプは、ほぼドーナツ型で、中央部の円周が上部と底
    部より小さい内側穴を備えた請求項２７に記載のダイフィーダ。
29. 【請求項２９】 ガイドバンプの２個の柱は、コンベヤベルトのセンターラ
    インから等距離に形成され、デッキは、その内部を前記柱が摺動する２個の対応
    する溝を有して、コンベヤベルトを低摩擦材に対して保持するように動作し、か
    つ、２個の溝の間に縦方向に配置され、低摩擦材で覆われたラバー磁石を含む請
    求項２８に記載のダイフィーダ。
30. 【請求項３０】 ガイドバンプは、アセタール樹脂で形成されている請求項
    ２７に記載のダイフィーダ。
31. 【請求項３１】 前記デッキに沿って少なくとも１個のピンチポイントを備
    え、前記少なくとも１個のピンチポイントは、横方向にガイドバンプの精密な位
    置決めをするために、少なくとも１個の溝を、若干狭めたり、広げたりして、そ
    れにより、ベルトを横方向に位置決めする請求項２７に記載のダイフィーダ。
32. 【請求項３２】 前記少なくとも１個のピンチポイントは、３個のピンチポ
    イントを具備し、そのうち１個は、降下領域のいずれかの端部近くに位置し、別
    の１個は、ピックアップ位置の近くに位置する請求項３１に記載のダイフィーダ
    。
33. 【請求項３３】 前記少なくとも１個のピンチポイントのうち、少なくとも
    １個は、ホールドダウンクランプをさらに含み、前記クランプは、コンベヤベル
    トのいずれかの表面上にオーバーハングを備え、各溝のガイドバンプの少なくと
    も１つの柱、および、コンベヤベルトをデッキに対して保持する請求項３１に記
    載のダイフィーダ。
34. 【請求項３４】 コンベヤベルトがステンレス鋼で形成され、前記フィーダ
    は、デッキ内に形成された磁石を備え、コンベヤベルトをデッキに磁気的に結合
    させる請求項２３に記載のダイフィーダ。
35. 【請求項３５】 前記２つのプーリの各々は、中心溝を備え、デッキは、ど
    ちらかの端部に、２つのプーリの中心溝の各々にそれぞれ伸長する伸長部を含み
    、それにより、デッキとプーリとのアラインメントを維持する請求項２３に記載
    のダイフィーダ。
36. 【請求項３６】 コンベヤベルトは、エラストマー塗料をさらに備え、選択
    した構成要素とコンベヤベルトとの間の摩擦を増大させる請求項１に記載のダイ
    フィーダ。
37. 【請求項３７】 エラストマー塗料は、ポリウレタンからなり、ダイと塗料
    の間の接着力を減少させるように加工された請求項３６に記載のダイフィーダ。
38. 【請求項３８】 前記構成要素は、衝撃用フリップチップを備え、前記加工
    は、エラストマー塗料に形成された溝を備え、前記溝がフリップチップのはんだ
    付バンプとほぼ同一の間隔を置いて形成された請求項３７に記載のダイフィーダ
    。
39. 【請求項３９】 デッキを摺動する部分のコンベヤベルトに適用するために
    超重量ポリエチレン材を含む請求項３６に記載のダイフィーダ。
40. 【請求項４０】 コンベヤベルトの戻り部に隣接して配置された少なくとも
    １本のブラシからなるベルトクリーニング装置を備え、前記ベルトクリーニング
    装置は、前記少なくとも１本のブラシに対してベルトを押さえる磁石をさらに含
    み、ベルト表面のメタル系、および、磁力系粒子の除去を助ける請求項１に記載
    のダイフィーダ。
41. 【請求項４１】 ダイフィーダを使用して、可撓性フィルムから構成要素を
    取外し、該構成要素をピックアップ位置に送る方法であって、 ピックヘッドを用いて可撓性フィルムから構成要素を抜き出し； 前記構成要素を可撓性フィルムに隣接するコンベヤベルトに直接置き； 前記ダイをピックアップ位置まで送るようにコンベヤベルトを動作させる工程
    からなる方法。
42. 【請求項４２】 前記抜き出す工程が、 機械的視覚を用いて前記構成要素の精密な位置を位置決めし； 前記構成要素にわたってピクヘッドを位置決めし； 前記構成要素を可撓性フィルムから取外す工程をさらに含む請求項４１に記載
    の方法。
43. 【請求項４３】 前記機械的視覚は、ピックヘッドの左に位置するカメラを
    含み、前記方法は、位置決めまたは取外しのどちらの工程を次ぎに行うか、ある
    いは、カメラおよびピックヘッドが同じ位置から両方の工程を実行できるかどう
    かを決定する工程をさらに含み、前記決定の工程は、何れの工程が、可撓性フィ
    ルムからの構成要素の回収後、または、回収した構成要素を位置決めした後の、
    現在のカメラとピックヘッドの位置に最も近いカメラとピックヘッドの位置決め
    を求めるているか、を基準としている請求項４２に記載の方法。
44. 【請求項４４】 前記位置決めの工程は、位置決めされたダイの良し悪しが
    既知であるかを決定するために機械的視覚を採用することをさらに含み、前記決
    定の工程が悪いダイをスキップすることを含む請求項４３に記載の方法。
45. 【請求項４５】 列において、最後の既知の良好なダイが取外されたかを決
    定する工程をさらに含み、その場合、カメラを、現在の列の上、次ぎの列の右端
    に位置決めする請求項４４に記載の方法。
46. 【請求項４６】 位置決めされたダイの良し悪しを決定する工程は、既知の
    悪いダイのインクドッドを検知することを含む請求項４４に記載の方法。
47. 【請求項４７】 位置決めされたダイの良し悪しを決定する工程は、位置決
    めされたダイが、既知の悪いダイが位置決めされている場所と同じ所に位置決め
    されているかを決定する工程を含む請求項４４に記載の方法。
48. 【請求項４８】 前記機械的視覚を採用することをさらに含み、構成要素が
    フリップチップであれば、はんだ付バンプの有無をチェックし、また、構成要素
    の角の有無を確認する請求項４４に記載の方法。
49. 【請求項４９】 前記位置決めの工程が、ピックヘッドを、実質的に水平に
    配置された第１の軸線に沿って摺動させることと、可撓性フィルムを、実質的に
    垂直に配置された第２の軸線に沿って上下動させることを含み、前記第１および
    第２の軸線は、可撓性フィルムによって区別される平面に対して、実質的に平行
    である請求項４２に記載の方法。
50. 【請求項５０】 可撓性フィルムを全方向に伸ばして、広げることをさらに
    含み、それにより、可撓性フィルムからダイを抜き出す前に、構成要素を互いに
    離れさせる請求項４１に記載の方法。
51. 【請求項５１】 ダイを置く工程が、コンベヤベルトと向い合わせるために
    ピックヘッドを下に９０度回転させることと、コンベヤベルトにダイを配置する
    こととを含む請求項４１に記載の方法。
52. 【請求項５２】 コンベヤベルトを動作させる工程は、構成要素がコンベヤ
    ベルトに置かれる時、あるいは、ダイがピックアップ位置に現れた時のいずれか
    にコンベヤベルトを停止させることを含む請求項４１に記載の方法。
53. 【請求項５３】 前記コンベヤベルトは、ピックアップ位置にストッパを含
    み、前記動作の工程は、構成要素が該ストッパに到達した時、ストッパに対して
    直角となり、かつ、ベルト表面から構成要素を緩めるためにコンベヤベルトを多
    めに送るよう動作することをさらに含む請求項５２に記載の方法。
54. 【請求項５４】 フィーダがバーストモードであるかを決定する工程をさら
    に含み、バーストモードの場合、構成要素は、所定の数のダイが現れるまでコン
    ベヤベルト上に置かれ、かつ、該所定の数のダイは、連続して早いスピードでホ
    ストマシンに運搬するために、ピックポイントに送られるので、連続する構成要
    素を分離させるのに十分な短い距離だけコンベヤベルトを動かす請求項５３に記
    載の方法。
55. 【請求項５５】 前記抜き出し工程の間、可撓性フィルムからダイを取除く
    ことにより、構成要素から該可撓性フィルムの対向する面上のストリップヘッド
    を採用する工程をさらに含み、前記取除きの工程が、サクションアンビルを用い
    て可撓性フィルムを安定させる工程と、次ぎに、該可撓性フィルムを通じて少な
    くとも１本のピンを押して、該フィルムから前記構成要素を押し抜く工程とを含
    む請求項４１に記載の方法。
56. 【請求項５６】 前記可撓性フィルムは、該フィルムより厚みのあるリング
    に装着され、前記方法が、ストリップヘッドが可撓性フィルムから遠ざかるよう
    に回転させることにより、ローディングドアを介してリングを取付けクランプへ
    装着させることを自動的に補助する工程と、リング内の位置にストリップヘッド
    を移動させる工程と、可撓性フィルムと向かい合うようにストリップヘッドを回
    転させる工程と、ローディングドアから遠ざかるようにストリップヘッドを移動
    させる工程と、リング内の内側リムを係合する工程と、リングが取付けクランプ
    内に位置決めされるまで、リングを引きずりながら、ドアから遠ざかるように移
    動を続ける工程とをさらに含む請求項５５に記載の方法。
57. 【請求項５７】 可撓性フィルムから構成要素を回収し、かつ、従来式およ
    びフリップ式の方向付けで構成要素を提供する方法であって、 ピックヘッドを用いて可撓性フィルムから構成要素を抜き出し、 構成要素が従来式の方向付けで提供されている場合は、該構成要素を直接、コ
    ンベヤベルト上に置き、 構成要素がフリップ式の方向付けで提供されている場合は、該構成要素をフリ
    ップヘッドへ運んで、その後、コンベヤベルト上に置き、 前記構成要素をピックアップ位置まで運搬するようにコンベヤベルトを動作さ
    せる工程とから成る方法。
58. 【請求項５８】 構成要素がフリップ式方向付けで提供される場合、可撓性
    フィルムから構成要素を抜き出す工程と、フリップヘッドを用いてコンベヤベル
    ト上に構成要素を置く工程とが同時に実行される請求項５７に記載の方法。
59. 【請求項５９】 コンベヤベルトが構成要素を運んで、かつ、ピックアップ
    位置に構成要素が無い場合、可撓性フィルムから構成要素を抜き出す工程と、コ
    ンベヤベルトを動作させる工程とが同時に実行される請求項５８に記載の方法。
60. 【請求項６０】 コンベヤベルトが構成要素を運んで、かつ、ピックアップ
    位置に構成要素が無い場合、可撓性フィルムから構成要素を抜き出す工程と、構
    成要素をフリップヘッドへ運ぶ工程とが、コンベヤベルトを動作させる工程と同
    時に実行される請求項５９に記載の方法。