JP2006295098A - 集積回路チップのピックアップ及び分類装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ピックアップと分類の効率を増して異なる品質類別のチップの混合を防止する集積回路チップのピックアップ及び分類装置の提供。
【解決手段】 複数のトレイ収集架を包含し、各トレイ収集架はチップの品質による類別に対応する。同じ品質類別に属するチップはピックアップヘッドにより移送されてトレイ中に置かれる。その後、満杯になったトレイが対応するトレイ収集架に移送される。ゆえに、チップのピックアップ及び分類が各品質類別の全てのチップが収集されるまで、中断なく行われる。
【選択図】 図５

Description

本発明は一種の集積回路チップのピックアップ及び分類装置に係り、特に、連続してＩＣチップのピックアップと品質類別による分類が行える装置に関する。

ウエハーの上面に集積回路を製造する時、相当に多くの半導体工程を経る必要があり、製造完成した全てのチップの品質が必ずしも同じとならないことが往々にしてある。即ち同一のウエハーに位置する各チップ（ｃｈｉｐ或いはダイ（ｄｉｅ））の集積回路の品質に違いが生じる。このためウエハーをダイシングしてチップとなす前に、ウエハー上の各ダイに対して試験を行う必要がある。試験結果により、それは複数の品質類別に分けられる。図１の例では、ウエハー１０上面の各ダイ１２には試験の後、その品質の善し悪しにより品質類別１から３が表示される。通常、これらのダイ１２の類別値は試験設備のメモリ中に保存される。

分類後のウエハー１０はダイシングされ、即ち、ウエハー１０上面のスクライブラインで切断される。続いて、このウエハー１０が集積回路チップのピックアップ及び分類装置に送られ、同じ品質類別のチップ１２が一まとまりに収集される。図２から図４は伝統的な集積回路チップのピックアップ及び分類装置におけるピックアップ及び分類動作及び関係物品を示す。まず、ピックアップヘッド２０で同じ品質類別のチップ１２が吸い上げられ（図２）、更にこのピックアップヘッド２０がトレイ２２上方に移動させられ、並びにチップ１２が順にトレイ２２の収容溝２４内に置かれる（図３）。チップ１２で満杯となったトレイ２２はトレイ収集架２６中に積み重ねられる。図４に示されるように、トレイ収集架２６の側面断面図であり、チップ１２で満杯となったトレイ２２がトレイ収集架２６の下方より、下から上の方向（図４の矢印の方向）に積み重ねられる。

伝統的な集積回路チップのピックアップ及び分類装置は、ウエハー１０の全ての同一類別のチップ１２がピックアップされ並びにトレイ２２に置かれた後、該集積回路チップのピックアップ及び分類装置は必ず一次停止しなければならず、操作員がトレイ収集架２６中の全てのトレイ２２をとり出した後に、装置の運転を回復する。その後に空のトレイ収集架２６を別の品質類別のチップのトレイ２２の堆積に用いることができる。ただし、装置の一次停止は相当に時間を浪費し、チップ分類の効率に影響を与える。更に困ったことに、時として操作員が前の品質類別のトレイ２２をトレイ収集架２６より取り外すのを忘れて、続いて次の品質類別のチップのピックアップを続けることがあり、異なる品質類別のトレイが混ざり、生産能力上の損失を形成する。

伝統的な集積回路チップのピックアップ及び分類装置の効率が極めて低く、且つチップ混合の情況が発生しやすいことを鑑み、本発明はこのような問題を解決する一種の集積回路チップのピックアップ及び分類装置を提供するものである。

本発明の目的は、連続してピックアップ及び分類が行える集積回路チップのピックアップ及び分類装置を提供することにある。

本発明の別の目的は、周知の集積回路チップのピックアップ及び分類装置における、異なる品質類別のチップを収集する時に、機械を一次停止させてトレイを取り出さねば別の品質類別のトレイを収集できないために形成される時間の浪費の問題を解決することにある。

本発明のまた別の目的は、人がうっかりしてチップを積載したトレイを取り出すのを忘れることによるチップ混合の問題を解決することにある。

上述の目的を解決するため、本発明は一種の集積回路チップのピックアップ及び分類装置を提供し、それは、複数のトレイ収集架を包含し、各トレイ収集架はチップの品質による類別に対応する。同じ品質類別に属するチップはピックアップヘッドにより移送されてトレイ中に置かれる。その後、満杯になったトレイが対応するトレイ収集架に移送される。ゆえに、チップのピックアップ及び分類が各品質類別の全てのチップが収集されるまで、中断なく行われ、ピックアップと分類の効率を増して異なる品質類別のチップの混合を防止する。

請求項１の発明は、集積回路チップのピックアップ及び分類装置において、
テーブルであって、試験及び品質分類及びダイシング済みのウエハーを積載し、並びに水平方向に移動調整可能な、上記テーブルと、
カセットローダーであって、ウエハーの送入に用いられ、カセットに積載されたウエハーが該カセットローダーに進入する、上記カセットローダーと、
フレームフィーダーであって、ウエハーの出し入れに用いられる、上記フレームフィーダーと、
ピックアップヘッドであって、該ウエハー中のチップを吸い上げ、並びに該ピックアップヘッドの移動を制御する運行軌道を具えた、上記ピックアップヘッドと、
少なくとも一つのトレイであって、該ピックアップヘッドが吸い上げたチップを収容する、上記少なくとも一つのトレイと、
複数のトレイ収集架であって、異なるチップの品質類別に対応する、上記複数のトレイ収集架と、
トレイ輸送モジュールであって、その一端が空のトレイの送入に用いられ、トレイを運送し、トレイ収集架が該トレイ輸送モジュールの別端に設置され、チップが満載されたトレイを対応するトレイ収集架の下に運送し、下から上に積み上げる、上記トレイ輸送モジュールと、
を包含したことを特徴とする、集積回路チップのピックアップ及び分類装置としている。
請求項２の発明は、請求項１記載の集積回路チップのピックアップ及び分類装置において、フレームフィーダーが機械アームを具え、該機械アームがカセットローダーよりウエハーを取り出し、並びにそれをテーブルに置くことを特徴とする、集積回路チップのピックアップ及び分類装置としている。
請求項３の発明は、請求項１記載の集積回路チップのピックアップ及び分類装置において、複数のトレイ収集架の配列方向が、トレイ輸送モジュールと同方向とされるか、トレイ輸送モジュールと相互に垂直とされるか、或いは複数のトレイ輸送モジュールがマトリックス方式で配列されることを特徴とする、集積回路チップのピックアップ及び分類装置としている。
請求項４の発明は、請求項１記載の集積回路チップのピックアップ及び分類装置において、トレイ輸送モジュールが、
軌道と、
トレイスタンドであって、該トレイの積載及び移動に供される、上記トレイスタンドと、
昇降機構であって、該トレイスタンドを支持し、該軌道上の移動し、且つ上下に該トレイスタンドを移動させられる、上記昇降機構と、
を包含することを特徴とする、集積回路チップのピックアップ及び分類装置としている。
請求項５の発明は、請求項４記載の集積回路チップのピックアップ及び分類装置において、複数のトレイ暫時保留エリアがバッファ用に設けられ、これにより前のトレイが空のトレイの送入からトレイ収集架にトレイを積み重ねるまでの全ての動作を完成するのを待たずにトレイを連続して送入してチップのピックアップを行え、チップを満載したトレイをトレイ収集架の下に送ることができることを特徴とする、集積回路チップのピックアップ及び分類装置としている。

本発明によりチップのピックアップ及び分類が各品質類別の全てのチップが収集されるまで、中断なく行われ、ピックアップと分類の効率を増して異なる品質類別のチップの混合を防止する。

本発明の実施例は以下に詳細に説明される。しかし、この実施例のほかにも、本発明はその他の実施例が可能である。即ち、本発明の範囲は以下に提出する実施例に限定されるものではなく、本発明の特許請求の範囲の記載に準じる。また、本発明の実施例の図面中の各装置或いは構造を、或いは単一装置或いは構造で説明する時、これを限定と認知するべきではなく、以下の説明で、特に数量上の制限を強調しない時は、本発明の精神と応用範囲は複数の装置或いは構造が併存する構造と方法に及ぶものとする。更に、本明細書中、各装置の異なる部分はサイズにより描かれてはいない。本発明が明らかに理解されるように、ある部分のサイズとその他の関係サイズは既に誇張或いは簡易化されて表示されている。本発明が援用する既存の技術は、ここではポイント式の引用にとどめ、本発明の説明を補助している。

図５は本発明の実施例の集積回路チップのピックアップ及び分類装置１００の平面図である。まず、複数のウエハーを積載したカセットがカセットローダー（ｃａｓｓｅｔｔｅ ｌｏａｄｅｒ）１０２内に送り込まれる。図６はウエハー４０を積載したカセット４２の側面図であり、既に試験を終えて分割されたウエハー４０がウエハー凹溝により一つずつカセット内に積載される。

更に図５に示される集積回路チップのピックアップ及び分類装置１００に戻って説明する。フレームフィーダー（ｆｒａｍｅ ｆｅｅｄｅｒ）１０４が機械アーム１０６をカセットローダー１０２中に移動並びに伸長させて、ウエハー４０を取り出す。続いて、更に機械アーム１０６を移動させ並びにこのウエハー４０をテーブル１０８の上面に置く。このテーブル１０８は作業中のウエハー４０を積載するのに用いられる。本実施例では、このテーブル１０８は水平方向の移動調整を行え、ピックアップヘッド１１０（後述する）と組み合わされてチップの正確なピックアップを行える。

図５中に示される符号１１０及び１１２は、それぞれピックアップヘッド１１０とこのピックアップヘッド１１０の移動を制御する運転軌道１１２を代表する。図７の側面図は運転軌道１１２、ピックアップヘッド１１０、及びウエハー４０、テーブル１０８の相対関係位置を示す。

図５の左側に全体の集積回路チップのピックアップ及び分類装置を縦に貫通するトレイ輸送モジュール１１４が設けられ、それは空のトレイ４６をその前端より送入し、更にトレイ輸送モジュール１１４の運送により、トレイ４６を所定の位置に輸送し、チップのピックアップ及び分類に供する。（ピックアップヘッド１１０がいかに同じ品質類別のチップを吸い上げ、チップを順にトレイ４６の収容溝中に入れるかについては、図２、３と類似するため重複した説明は行わない。）図８の側面図は、本発明の実施例のトレイ輸送モジュール１１４の構成要件を示す。それは、軌道１１４０、トレイスタンド１１４２を包含し、トレイスタンド１１４２はトレイ４６を積載するのに用いられ、且つこのトレイスタンド１１４２は昇降機構（ｅｌｅｖａｔｏｒ）１１４４により軌道１１４０上を移動可能であり、且つこの昇降機構１１４４は更にトレイスタンド１１４２を上下に移動させることができる。

図５に示される集積回路チップのピックアップ及び分類装置１００に戻って説明する。トレイ輸送モジュール１１４の軌道１１４０の後端に、複数（即ち少なくとも二つ或いはそれ以上）のトレイ収集架１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃが設けられ、その数量は通常、チップの品質類別の数量と等しいかそれより多く設けられる。図５に示される例では、チップの品質類別数値が１〜３とされ、このため、トレイ収集架１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃはそれぞれが品質類別１、２、３に対応する。トレイ４６のチップが満杯となった後、トレイ輸送モジュール１１４がそれを対応するトレイ収集架１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃに輸送する。

図９は本発明のトレイ輸送モジュール１１４がいかにチップを満載したトレイ４６を所定のトレイ収集架１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃ中に運送するかを説明する局部側面図である。図示されるように、トレイスタンド１１４２は、昇降機構１１４４により、トレイ４６を水平に対応するトレイ収集架１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃの下面に移動させる。続いて、昇降機構１１４４が上昇し、並びにトレイ４６が下から上にトレイ収集架１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃ内部に進入する。例えば、現在ちょうど品質類別が２のチップを吸い上げているなら、品質類別２のチップが満載されたトレイ４６がトレイ収集架１１６ｂに押し込まれ、その他は類推されるとおりである。

以上に述べた本発明の集積回路チップのピックアップ及び分類装置１００は、複数のトレイ収集架１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃが設けられて、それぞれ異なる品質類別のトレイに対応してそれを収集することにより、集積回路チップのピックアップ及び分類装置１００が連続して不断に全ての品質類別のチップのピックアップと分類を行え、チップのピックアップと分類の過程で、機械を一時停止させる必要がない。これにより、分類効率が大幅に向上し、且つ伝統的な装置のチップ混合の問題を発生しない。

本発明の集積回路チップのピックアップ及び分類装置はその他の等しい効果を達成できる変化が可能である。図１０は本発明の別の実施例の集積回路チップのピックアップ及び分類装置５００を示す。図５との違いは、トレイ収集架５１６ａ、５１６ｂ、５１６ｃの設置位置がトレイ輸送モジュール１１４と相互に垂直とされていることである。このような方向上の変換にはメリットがあり、例えば、集積回路チップのピックアップ及び分類装置５００の空間利用率を高めることができる。

このほか、図１１は本発明のまた別の実施例の集積回路チップのピックアップ及び分類装置６００を示す。この装置中のトレイ収集架６１６ａ、６１６ｂ、６１６ｃ、６１６ｄ、６１６ｅ、６１６ｆ、６１６ｇ、６１６ｈの設置はマトリックス配列方式とされ、前述の二つの実施例（図５及び図１０）を結合させた形式とされる。このような配列方式はメリットを有し、例えば、トレイ収集架の数量を増加でき（即ち品質類別の数を増加できる）、且つ空間利用率を高めることができる。

このほか、図１２に示される集積回路チップのピックアップ及び分類装置７００は、本発明のさらに別の実施例を示し、前述の実施例との違いは、トレイを運送するトレイ輸送モジュール１１４が集積回路チップのピックアップ及び分類装置７００を囲むように設置されていることにある。トレイ輸送モジュール１１４の一端は空のトレイ４６を送入するのに用いられ、もう一端は複数のトレイ収集架７１６ａ、７１６ｂ、７１６ｃと接続され、並びにトレイ輸送モジュール１１４中には複数のトレイ暫時保留エリア１１８が包含されて暫時トレイ４６を保留することができる。これにより、前の一つのトレイのピックアップと分類、及びトレイ収集架７１６ａ、７１６ｂ、７１６ｃの置き入れの動作を待たなくとも、別のトレイ４６に対するピックアップ及び分類が行え、このようなトレイ暫時保留エリア１１８は動作を連続して行うためのバッファエリアとされる。本実施例のトレイ収集架７１６ａ、７１６ｂ、７１６ｃとトレイ輸送モジュール１１４は同じ方向とされるが、前述の実施例のように相互に垂直とされるか或いはマトリックス配列とされてもよい。

以上は本発明の好ましい実施例の説明であって、本発明の請求範囲を限定するものではなく、本発明の実質的な内容範疇内で行い得る変化で実施可能であるものは、本発明の範囲に属するものとする。これにより、本発明の範疇は特許請求の範囲の記載により定められる。

周知のウエハー上の試験済みのチップがそれぞれに異なる品質分類を具備する状態を示す平面図である。 伝統的な集積回路チップのピックアップ及び分類装置中の主要なピックアップ及び分類動作及び関係物品の表示図である。 伝統的な集積回路チップのピックアップ及び分類装置中の主要なピックアップ及び分類動作及び関係物品の表示図である。 伝統的な集積回路チップのピックアップ及び分類装置中の主要なピックアップ及び分類動作及び関係物品の表示図である。 本発明の実施例の集積回路チップのピックアップ及び分類装置の平面図である。 本発明の実施例のウエハーを積載したカセットの側面図である。 本発明の実施例の運行軌道、ピックアップヘッド、ウエハー、テーブルの相対位置関係を示す側面図である。 本発明のトレイ輸送モジュールの構成要件を示す側面図である。 本発明のトレイ輸送モジュールがいかにチップを満載したトレイを所定のトレイ収集架中に運送するかを説明する局部側面図である。 本発明の別の実施例の集積回路チップのピックアップ及び分類装置の表示図である。 本発明のまた別の実施例の集積回路チップのピックアップ及び分類装置の表示図である。 本発明の更にまた別の実施例の集積回路チップのピックアップ及び分類装置の表示図である。

符号の説明

１０ ウエハー
１２ チップ
２０ ピックアップヘッド
２２ トレイ
２４ 収容溝
２６ トレイ収集架
４０ ウエハー
４２ カセット
４６ トレイ
１００ 集積回路チップのピックアップ及び分類装置
１０２ カセットローダー
１０４ フレームフィーダー
１０６ 機械アーム
１０８ テーブル
１１０ ピックアップヘッド
１１２ 運行軌道
１１４ トレイ輸送モジュール
１１６ａ−ｃ トレイ収集架
１１８ トレイ暫時保留エリア
５００ 集積回路チップのピックアップ及び分類装置
５１６ａ−ｃ トレイ収集架
６００ 集積回路チップのピックアップ及び分類装置
６１６ａ−ｈ トレイ収集架
７００ 集積回路チップのピックアップ及び分類装置
１１４０ 軌道
１１４２ トレイスタンド
１１４４ 昇降機構

Claims (5)

1. 集積回路チップのピックアップ及び分類装置において、
   テーブルであって、試験及び品質分類及びダイシング済みのウエハーを積載し、並びに水平方向に移動調整可能な、上記テーブルと、
   カセットローダーであって、ウエハーの送入に用いられ、カセットに積載されたウエハーが該カセットローダーに進入する、上記カセットローダーと、
   フレームフィーダーであって、ウエハーの出し入れに用いられる、上記フレームフィーダーと、
   ピックアップヘッドであって、該ウエハー中のチップを吸い上げ、並びに該ピックアップヘッドの移動を制御する運行軌道を具えた、上記ピックアップヘッドと、
   少なくとも一つのトレイであって、該ピックアップヘッドが吸い上げたチップを収容する、上記少なくとも一つのトレイと、
   複数のトレイ収集架であって、異なるチップの品質類別に対応する、上記複数のトレイ収集架と、
   トレイ輸送モジュールであって、その一端が空のトレイの送入に用いられ、トレイを運送し、トレイ収集架が該トレイ輸送モジュールの別端に設置され、チップが満載されたトレイを対応するトレイ収集架の下に運送し、下から上に積み上げる、上記トレイ輸送モジュールと、
   を包含したことを特徴とする、集積回路チップのピックアップ及び分類装置。
2. 請求項１記載の集積回路チップのピックアップ及び分類装置において、フレームフィーダーが機械アームを具え、該機械アームがカセットローダーよりウエハーを取り出し、並びにそれをテーブルに置くことを特徴とする、集積回路チップのピックアップ及び分類装置。
3. 請求項１記載の集積回路チップのピックアップ及び分類装置において、複数のトレイ収集架の配列方向が、トレイ輸送モジュールと同方向とされるか、トレイ輸送モジュールと相互に垂直とされるか、或いは複数のトレイ輸送モジュールがマトリックス方式で配列されることを特徴とする、集積回路チップのピックアップ及び分類装置。
4. 請求項１記載の集積回路チップのピックアップ及び分類装置において、トレイ輸送モジュールが、
   軌道と、
   トレイスタンドであって、該トレイの積載及び移動に供される、上記トレイスタンドと、
   昇降機構であって、該トレイスタンドを支持し、該軌道上の移動し、且つ上下に該トレイスタンドを移動させられる、上記昇降機構と、
   を包含することを特徴とする、集積回路チップのピックアップ及び分類装置。
5. 請求項４記載の集積回路チップのピックアップ及び分類装置において、複数のトレイ暫時保留エリアがバッファ用に設けられ、これにより前のトレイが空のトレイの送入からトレイ収集架にトレイを積み重ねるまでの全ての動作を完成するのを待たずにトレイを連続して送入してチップのピックアップを行え、チップを満載したトレイをトレイ収集架の下に送ることができることを特徴とする、集積回路チップのピックアップ及び分類装置。
   

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