JP2011119364A - 位置補正装置及びそれを備えたハンドラ - Google Patents

Abstract

【課題】半導体装置又は電子部品等のデバイスの姿勢矯正を、機械的接触なしに行なうことで、デバイスの品種ごとに部品交換を不要とするとともに、デバイスへの接触ダメージや矯正主体の磨耗によるトラブルを防止しつつ、位置決め精度を高めた位置補正装置及びそれを備えたハンドラを提供する。
【解決手段】吸着保持機構Ｖの先端部分に回転可能に取り付けられ、デバイスを直接的に保持する吸着ノズルＮを備えたフランジ３１と、吸着保持機構Ｖの直下に設けられた筒状の補正ブロック８と、この補正ブロック８にモータの動力を伝達し回転制御するベルト８１及び第１のプーリー８２と、フランジ３１の筒状の開口部８４を通してデバイスを下方より撮像する撮像機構９とからなる。
【選択図】図２

Description

本発明は、半導体装置や電子部品等のデバイスに工程処理を行うハンドラの一工程処理部を形成し、搬送されるデバイスの位置補正を行う位置補正装置及びそれを備えたハンドラに関する。

ダイシング、マウンティング、ボンディング、シーリングの各組立工程を経た半導体装置や電子部品等のデバイスは、テストハンドラと呼ばれる複合テスト装置、ダイシング後のデバイスのトレイ分類やテーピング分類を行なうダイソータ、テーピング梱包を行なうテーピング装置等のハンドラに供給される。デバイスは、ハンドラに設けられた保持機構によって保持され搬送されながら、デバイスの電気特性測定、分類、マーキング、外観検査、トレイ分類やテーピング分類、梱包（テープ梱包）等の各工程処理の一つ又は複数が適宜施される。

デバイスの組立工程からハンドラへの供給方法には、ウェーハリング上の粘着シート（ＵＶシートなど）に貼り付けられダイシングで個片化されたデバイスを供給する方法や、個片のデバイスをリードフレームに搭載しリードフレーム供給ユニットによって供給する方法又は振動式パーツフィーダによって一定の方向及び姿勢に整列して供給する方法等がある。このうち、特に、ベアチップやＷＬＣＳＰ（ウェハレベルチップスケールパッケージ）など小型、薄型のデバイスでは、ウェーハリングからのダイシングによる供給が主となる。

これらの供給方法において、例えば、ウェーハリングから突き上げピンによりピックアップする場合では、デバイスをハンドラのコレットや吸着ノズルに吸着保持する際に位置ずれが発生する。また、リードフレーム供給でも金型で個片化した後は姿勢が変化するおそれがある。さらに、パーツフィーダの供給においてもパーツフィーダの振動等によってデバイスが必ずしも正確な姿勢で供給されるとは限らない。

しかしながら、ハンドラでは、各処理工程においてデバイスに正確な処理を施すために、コレットや吸着ノズルによるデバイスの正確な保持が要求される。例えば、（１）電気テストにおいてデバイスの電極をコンタクターの位置に正確に接触させること、（２）マーキングの位置を正確に保つこと、（３）テープ梱包時にテープのポケットに正確な姿勢でデバイスを挿入すること、等である。

デバイスがコレットや吸着ノズルにおいて正確な位置に保持されていない場合には、その状態のまま各処理工程を経ることとなり、各処理工程においてデバイスに正確な処理が施されず、結果として半導体製造装置の処理精度の低下や稼動率の低下を招くこととなっていた。

また、ハンドラのコレットや吸着ノズルに保持され各工程処理間を搬送されるデバイスにおいて位置ずれが起きる要因は、上記のハンドラへの供給時に限られない。例えば、搬送中のデバイスの各工程処理機構への受渡し時やデバイスへの接触（電気テスト）時、さらには搬送自体が位置ずれの要因となる。そこで電気テスト、マーキング、テープポケット挿入などの各処理点（加工点）の前に、位置補正機構をつけて各処理の精度を保証する必要があった。

この機構として、本出願人は、保持機構に保持されたデバイスを、回転軸を備えたガイドに挿入して２方向の方向補正を行うとともに、デバイスを位置規制機構により挟持し固定することにより、反転処理と位置決め処理とを一つの処理工程で行うようにした技術を提案した（特許文献１参照）。

しかしながら、従来の２方向固定ガイドと位置矯正機構によるデバイスの反転、位置決め方式では、デバイスが小さい場合には、２方向固定ガイドとデバイス間のクリアランス（隙間）がデバイスに対して相対的に大きくなり、その結果デバイスの回転方向（θ方向）のずれが大きくなるという課題があった。また、２方向固定ガイドでは、矯正可能な位置ずれの大きさに限界があった。

そこで、出願人は、カムプレートに位置により径の異なる略円状のガイド溝を設けて、ここに４方向からデバイスの位置決めを行うガイドを設け、このガイドが溝に沿って回転することによって、４方向ガイドが径の大小の位置でデバイスに対して開閉するようにし、デバイスの位置決めを４方向から同時に行う技術を提案した（特許文献２参照）。これにより、デバイスの位置ずれにおける矯正可能な範囲の拡大を図っていた。

特開２００４−１８６３２８号公報 特開２００７−９５７２５号公報

ところで、上記いずれの従来技術においても、デバイスの姿勢矯正を機械的な位置決めにより実行することとしていた。しかしながら、これらの機械的姿勢矯正には、次のような課題が存在した。

（１）機械的な接触によるため、デバイスの出来栄えのバラツキ（大きさのバラツキやモールドのバリなど）でデバイスの姿勢矯正部へのはまり込みなど搬送ジャムが起こっていた。
（２）デバイスの形状、大きさに応じた機械部品が必要で、デバイスの種類に特化した専用装置になるか、仮に切替えが可能でも部品の交換が必要（コスト、時間）になり、近年の潮流である多品種生産には対応できなかった。
（３）姿勢矯正は機械的な接触によるので、デバイスが小型である場合にはダメージを与えるおそれがあった。また、機械的な挟み込みによるダメージを防止するために姿勢矯正部品とデバイスとの間に隙間を設けると、この隙間の中でデバイスは動くことがあるので位置矯正精度が悪化するというジレンマがあった。
（４）位置矯正精度は、機械部品の加工精度で決まる限界があり、一律に機械的姿勢矯正によって対応するのは困難であった。
（５）機械接触により矯正する主体となる側の部品が磨耗し、この経時的な磨耗により位置矯正精度が劣化する課題があった。また、部品の磨耗は定期的に人手で確認する必要があり、確認作業の合間で品質トラブルが発生する可能性があった。

本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その目的は、半導体装置又は電子部品等のデバイスの姿勢矯正を、機械的接触なしに行なうことで、デバイスの品種ごとの矯正用部品の交換を不要にするとともに、デバイスへの接触ダメージや矯正主体の磨耗によるトラブルを防止しつつ、位置決め精度を高めた位置補正装置及びそれを備えたハンドラを提供することにある。

上記の目的を達成するため、請求項１の発明は、保持機構に保持されたデバイスの保持位置を補正する位置補正装置において、前記保持機構は、デバイスの保持面に垂直な方向を軸として回転可能に構成され、前記保持機構に保持されたデバイスの保持面に対する位置ずれを検出する位置ずれ検出手段と、前記位置ずれ検出手段によって検出された位置ずれのうち回転ずれ幅分、前記保持機構を回転させる補正機構と、を備えたことを特徴とする。

また、請求項６の発明は、請求項１の位置補正装置を一工程処理として含むハンドラに係るものであって、ターンテーブルの円周等配位置にデバイスを保持して搬送する保持手段を備えるとともに、前記ターンテーブルを間欠的に回転させることによる前記保持手段の停止位置に、デバイスに対して少なくとも一つ以上の工程処理を施す工程処理装置を配置してなるハンドラにおいて、前記保持手段として、本発明の位置補正装置における前記保持機構を備え、前記工程処理装置として、本発明の位置補正装置における前記補正機構及び位置ずれ検出手段を備えたことを特徴とする。

さらに、請求項７の発明は、請求項６において特定されるハンドラにおいて、前記工程処理装置として、少なくとも、デバイスの電気特性の検査を行う電気テスト装置と、デバイスをテーピング梱包するテーピング装置とを備え、前記ターンテーブルにおける前記電気テスト装置及び前記テーピング装置の停止位置より前の停止位置に、前記位置補正装置を配し、前記電気テスト装置と前記テーピング装置とは、前記電気特性検査処理又は前記テーピング梱包処理を行なう際に、デバイスの保持面に対する位置ずれのうち縦横方向に対する位置ずれを補正するＸＹ方向補正機構を備え、前記位置補正装置により、デバイスの回転位置ずれを補正するとともに、前記電気テスト装置及び前記テーピング装置における前記ＸＹ方向補正機構により、前記位置補正装置の位置ずれ検出手段から、デバイスの前記縦横方向の位置ずれ情報を得て、デバイスの縦横方向の位置ずれを補正することを特徴とする。

以上の態様では、保持機構が回転可能に構成され、この保持機構を補正機構により回転ずれ幅分、回転させることで、従来のように、デバイスを直接的、機械的に接触して位置補正を行うのではなく、保持機構を回転させるという間接的な位置補正を行うことができる。これにより、デバイスの形状のバラツキによって搬送ジャムが起こるようなことがない。

また、このような間接的な位置補正により、デバイスに機械的に接触する必要がないので、例えば、デバイスの品種やサイズに応じ、デバイスの位置補正手段となる爪の交換等が不要になり、コストと処理時間の面でメリットが高い。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記保持機構は、デバイスの保持部分の上部に、前記保持部分より大径のフランジを備え、前記補正機構は、前記保持部分より大径で前記フランジより小径の開口部を備えた筒状体からなり、前記フランジの面に前記筒状体の面を押圧して固定し前記保持機構を回転させることを特徴とする。

以上の態様では、保持機構に回転可能に支持され、かつ直接的にデバイスを保持する保持部分の上部に備えたフランジを、補正機構が一定の圧力により押圧し、面と面の接触により固定することで、フランジを補正機構の回転に追従させる。このように、面と面とを押圧固定するという簡単な構成により、デバイスに対して機械的な接触なく間接的に回転させることが可能となる。

請求項３の発明は、請求項１の発明において、前記補正機構は、前記保持機構の外周を挟み込むことで固定し、前記保持機構を回転させることを特徴とする。
以上の態様では、補正機構により、保持機構を機械的に挟み込むことによって確実に押さえた状態で、保持機構を回転させることが可能となる。

請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明において、前記保持機構は、前記保持部分の外周を覆うようにして回転可能に支持する支持部を備え、前記支持部は、前記保持部分との間にベアリングを備えるとともに、前記保持部分の回転を動摩擦により抑制する弾性部材を備えたことを特徴とする。

以上の態様では、保持部分と支持部との間にベアリングを設け、支持部に対する保持部分の回動を容易にしつつ、一方で、ベアリングによる保持のみでフリーの状態で回転しないように、弾性体からなる例えばＯリング等の回転抑制部材を設けることで、保持部分の支持部に対する回転に一定の摩擦力が加えられる。これにより、フランジを、補正機構の面に押圧固定した状態で、適度に回転させることができる。

請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の発明において、前記位置ずれ検出手段は、撮像手段による画像認識により前記位置ずれを検出することを特徴とする。 以上の態様では、撮像機構により位置ずれ幅を検出し、それに合わせて保持手段を回転補正することにより、位置ずれ補正を行うので、爪を品種に合わせて変更するなどの品種切替部品が不要となり、コストと処理時間の面でメリットがある。さらに、撮像手段による姿勢ずれ量データを経時的に傾向管理すれば装置や製品の様々な要因によって誘発されうる品質トラブルを未然に防止でき、トラブルの予防保全が可能となる。

以上のような本発明によれば、半導体装置又は電子部品等のデバイスの姿勢矯正を、機械的接触なしに行なうことで、デバイスの品種ごとに部品交換を不要とするとともに、デバイスへの接触ダメージや矯正主体の磨耗によるトラブルを防止しつつ、位置決め精度を高めた位置補正装置及びそれを備えたハンドラを提供することができる。

本発明の実施形態における位置補正装置を備えたハンドラの全体構成を示す模式図。 本発明の実施形態における位置補正装置の構成及び作用を示す模式図。 本発明の実施形態における位置補正装置の詳細な構成を示す模式図。 本発明の実施形態における電気テスト装置における位置補正機構を示す模式図。 本発明の実施形態におけるテーピング装置における位置補正機構を示す模式図。 本発明の実施形態におけるθ方向及びＸＹ方向に対するデバイスの位置補正処理を示すイメージ図。 本発明の実施形態におけるθ方向及びＸＹ方向に対するデバイスの位置補正の効果を示す図。 本発明の他の実施形態における位置補正装置の構成及び作用を示す模式図。

次に、本発明を実施するための形態（以下、実施形態とする）を、図１〜図７を参照して、構成並びに作用効果について以下の項目順に説明する。
［１．構成］
［１−１．位置補正装置のハンドラにおける位置付け］
［１−２．位置補正装置の構成］
［１−２−１．位置補正装置の概略的構成及び作用］
［１−２−２．位置補正装置の具体的構成］
（１）補正ブロックの回転制御機構、撮像機構の具体的構成
（２）吸着保持機構におけるフランジの回転機構
［１−３．縦横方向の補正機構の構成］
［１−３−１．電気テスト装置における補正機構］
［１−３−２．テーピング装置における補正機構］
［１−４．位置補正装置における撮像機構の撮像イメージ］
［２．作用］
［３．効果］
［４．他の実施形態］

［１．構成］
［１−１．位置補正装置のハンドラにおける位置付け］
本実施形態の位置補正装置１が、ハンドラＨに組み込まれた際の役割を、一例として図１に示す。なお、本実施形態に示すハンドラは、一例として、いわゆるテストハンドラという複合テスト装置を示すものであって、電気特性測定、マーキング、外観検査、分類、テープ梱包の各処理工程をすべて含むものを取り上げて説明するが、本発明の位置補正装置を備えたハンドラとしては、このような例に限られず、電気特性測定を行なう電気テスト装置のみを工程処理装置とするもの、テーピング梱包を行なうテーピング装置のみを工程処理装置とするもの、あるいは、デバイスのトレイ分類やテーピング分類を行なうダイソータとしても成立するものである。

図１に示すハンドラＨは、間欠的に回転しながら停止するポジションＰとして、１２個のポジションＰ１〜Ｐ１２を備えたターンテーブルＴと、このターンテーブルＴの１２分割した各ポジションに取り付けられたデバイスを吸着保持する吸着保持機構Ｖと、ターンテーブルＴを１２分割して間欠的に回転させるモータＭと、を備える。

ハンドラＨは、さらに、この１２個の停止ポジションＰ１〜１２の直下に、デバイスに対して各種の処理を施す工程処理装置Ｄを備える。すなわち、ハンドラＨは、パーツフィーダやリードフレーム、ウェーハリング又はチューブなどの外部装置からデバイスが供給される供給装置Ａを最上流（Ｐ１）とし、ここから、ターンテーブルＴの回転方向に向かって各種の工程処理装置Ｄ（Ｐ２〜Ｐ１２）を備える。以下、回転下流に向かって順に説明する。

最上流の供給ポジションＰ１の次のポジションＰ２には、デバイスの電極の向きやデバイスの吸着保持機構Ｖの吸着ノズルＮに対する回転方向における保持状態（以下、θ方向という。）を判別し補正する第１の位置補正装置１Ａが設けられ、続いてポジションＰ３に、θ方向の補正がされた電極に接触してデバイスの電気特性検査を行う第１の電気テスト装置Ｅ１が設けられている。

ポジションＰ４には、第１の電気テスト装置Ｅ１において電気特性検査を行う過程で、デバイスの電極をテスト装置のコンタクトへ接触させることによって生じるθ方向の位置ずれを補正する第２の位置補正装置１Ｂが設けられ、ポジションＰ５には、θ方向の補正が行なわれたデバイスに対して、再度電気特性テストを行なう第２の電気テスト装置Ｅ２が設けられている。

ここで、ポジションＰ３及びポジションＰ５における第１の電気テスト装置Ｅ１及び第２の電気テスト装置Ｅ２（合わせて電気テスト装置Ｅともいう。）においては、デバイスの電極をコンタクトＣに接触させ、ＤＣ測定、ＡＣ測定、伝達特性、Ｃ測定（静電容量）、ＬＣＲ測定、インピーダンス測定などのデバイスの電気特性のテストを行なうものであり、第１及び第２の電気テスト装置Ｅにおいてこれらを分担して行なう。

ポジションＰ６には、この２回の電気特性テストの結果、不良品と判別されたデバイスを排出する排出ビンＢ１を備える。

ポジションＰ７には、デバイスの品番や特性による分類に応じた捺印を行なうレーザマーク装置Ｌを備える。このレーザマーク装置Ｌは、従来と同様の装置を用いるものであり、例えば、本出願人が特開２００６−３０６６１７号公報において出願した衛生テーブルＬＳを用いたマーキングユニットとして構成し、衛生テーブルＬＳにおいて、上面外観検査ＬＳ１、レーザマークＬＳ２、捺印したマーク外観検査装置ＬＳ３において捺印の各処理を実行するものである。なお、このポジションには、いうまでもなく、他の公知のレーザマーク装置を用いることも可能である。

ポジションＰ８には、レーザマーク後、吸着保持機構Ｖに再度保持されたデバイスが、吸着ノズルＮに対して位置ずれして保持されることがあることから、その保持位置を補正する第３の位置補正装置１Ｃを備える。そして、ポジションＰ９には、電極面の凹み、位置ずれや破損が存在しないかを確認する下面外観検査装置Ｏを備える。

ポジションＰ１０には、下面外観検査によって、テーピング梱包して出荷するに値しないランク品を分類する分類ビンＢ２が設けられ、続いて、ポジションＰ１１において、各種検査の終了したデバイスをテープに梱包して出荷状態とするテーピング装置ＴＰが設けられている。最後のポジションＰ１２には、テーピングされずに残って搬送されたデバイスを吸着保持機構Ｖから解放し、強制的に排出する強制排出ビンＢ３を備える。

［１−２．位置補正装置の構成］
本実施形態の位置補正装置１は、以上のような複数の各工程処理装置Ｄの一つとして、ポジションＰ２，４及び８を構成する第１〜第３の位置補正装置１Ａ〜Ａ３として機能するものである。ハンドラＨにおいては、上記の通り、ポジションが異なるので、第１〜第３として分けて表現しているが、その具体的な構成及び作用については、共通するので、以下ではこれらをまとめて位置補正装置１として説明する。

［１−２−１．位置補正装置の概略的構成及び作用］
本実施形態の位置補正装置１の構成の概要を図２のイメージ図及び図３の構成図により説明する。位置補正装置１は、図２（ａ）に示すように、ターンテーブルＴ（ここでは図示せず）にデバイスの搬送保持手段として設けた吸着保持機構Ｖと、ターンテーブルＴにおけるこの吸着保持機構Ｖの停止位置の直下であって吸着保持機構Ｖの下降位置に対応して設けられた装置本体との協働によって、吸着保持機構Ｖの吸着ノズルＮに保持されたデバイスの位置補正を実現するものである。

具体的には、図３に示すように、吸着保持機構Ｖの先端部分に回転可能に取り付けられ、デバイスを直接的に保持する吸着ノズルＮと一体に設けられたフランジ３１と、吸着保持機構Ｖの直下に設けられた筒状の補正ブロック８と、この補正ブロック８にモータＭの動力を伝達し回転制御する第２のプーリー８３、ベルト８１及び第１のプーリー８２と、補正ブロック８の筒状の開口部８４を通してデバイスを下方より撮像する撮像機構９と、からなる。

図２（ａ）に示すように、吸着保持機構Ｖが、ターンテーブルＴ上の一つの停止ポジションである位置決め位置において停止し、吸着ノズルＮに保持されたデバイスが位置補正装置１の直上に位置すると、図２（ｂ）に示すように、吸着保持機構Ｖが下降動作を行い、これにより、先端に設けられたフランジ３１の円盤面が、位置補正装置１の補正ブロック８の筒状端部に当接する。このとき、フランジ３１先端の吸着ノズルＮは、補正ブロック８の開口部８４内に挿入された状態となる。この状態で撮像機構９は、図２（ｂ´）に示すように、吸着ノズルＮに保持されたデバイスを撮像し、回転方向である位置ずれ角θを測定する。

続いて、図２（ｃ）に示すように、撮像機構９による位置ずれ角θの測定結果に基づいて、モータＭの駆動に伴う第２のプーリー８３の回転、ベルト８１の移動、及び第１のプーリー８２の回転にしたがって（図３参照）、図２（ｃ）及び（ｃ´）に示すように、補正ブロック８が角度θ分回転する。ここで、フランジ３１は、吸着保持機構Ｖに対して回転可能に支持されているため、補正ブロック８とフランジ３１とが押圧固定されることで、フランジ３１は、吸着保持機構Ｖ本体とは別に、補正ブロック８に追従し、角度θ分回転する。

以上のように、本実施形態の位置補正装置１は、吸着保持機構Ｖに回転可能に支持されたフランジ３１を補正ブロック８と、一定の押圧力により固定することで、補正ブロック８の回転に追従させる。これにより、結果としてこのフランジ３１と一体に設けられデバイスを先端に備えた吸着ノズルＮを回転させることが可能となる。このように、本実施形態の位置補正装置１では、デバイスに機械的な接触なく間接的に回転させることで、図２（ｂ´）から（ｃ´）への遷移に示すように、デバイスのθ方向の位置ずれを補正することができる。

［１−２−２．位置補正装置の具体的構成］
次に、位置補正装置１の具体的構成を説明する。
（１）補正ブロックの回転制御機構、撮像機構の具体的構成
まず、図３（ａ）に基づいて、補正ブロック８の回転制御機構と、撮像機構９の具体的構成について説明する。

図３（ａ）に示すように、補正ブロック８は、その下方から補正ブロック８を直接的に回転させる第１のプーリー８２、ベルト８１、第２のプーリー８３、第２のプーリー８３を直接的に回転させるモータＭにより回転制御されており、これらの構成要素が、補正ブロック８下方からターンテーブルＴの外周方向に向かって水平方向に配置されている。

このような構成において、モータＭの回転により、第２のプーリー８３、ベルト８１、第１のプーリー８２と回転力が伝達され、補正ブロック８の回転に繋がる。このモータＭの回転制御は、後述の撮像機構９によるデバイスのθ方向に対する位置ずれ測定の結果に基づいて、図示しない制御回路によって角度θの位置ずれ分を補正するように行なわれる。

撮像機構９は、図３（ａ）に示すように、前述の補正ブロック８の下方から補正ブロック８の開口部８４を通して、吸着ノズルＮに保持されたデバイスの撮像を行い、その位置ずれを判定する手段である。

具体的には、補正ブロック８に近接した位置であって図中の補正ブロック８の下方に、まず撮像を容易にするための照明９１が配置され、さらにこの照明９１から補正ブロック８と反対方向に離れた位置であって、図中下方に補正ブロック８側からの光軸を直角方向に変換するミラー９２が配置される。このミラー９２により、補正ブロック８の側から垂直方向に侵入した光軸を、水平方向に変換するように構成している。そして、補正ブロック８から垂直に下ろした位置から水平方向に変換した先であって、ターンテーブルＴの外周方向に向かった位置に、レンズ９３と撮像手段であるカメラ９４が設けられている。

ここで、本実施形態の撮像機構９において、ミラー９２により光軸を変換し、カメラ９４を水平方向に配置する構成としているのは、ハンドラＨへの配置スペースを考慮しての構成である。すなわち、ハンドラＨは、図１に示したように、上部にターンテーブルＴを備え、その下部に、このターンテーブルＴを回転駆動するモータＭや、ハンドラＨ全体を駆動制御する制御装置、吸着保持機構Ｖのバキューム機構等を備えるため、吸着ノズルＮの下方領域におけるスペースが限られているのが一般的である。そこで、本実施形態では、ターンテーブルＴの外周方向に撮像機構９の構成を配置することで、このような配置スペースの問題に対応している。

（２）吸着保持機構におけるフランジの回転機構
次に、図３（ｂ）を用いて、吸着保持機構Ｖにおけるフランジ３１を回転させる機構の詳細を説明する。なお、以下に示す吸着保持機構Ｖのフランジ回転機構以外の構成、特に、吸着ノズルＮを上下方向に移動させる機構は、本出願人が既に出願し開示した、例えば、特開２００４−１８２３８８号公報をはじめ、特開２００９−１３６９５１号公報又は特開２００９−１３６９５０、あるいは国際公開公報ＷＯ２００７／０１５３００号等に開示された吸着保持機構の構成と同様であるので、詳細な説明については適宜省略する。

本実施形態の吸着保持機構Ｖは、デバイスを吸着保持する主体であり、先端（図面の下端部分）に設けられた吸着ノズルＮ及びフランジ３１を備え、回転可能に支持される本体を構成する本体部分Ｖ１と、吸着保持機構ＶをターンテーブルＴに固定する本体支持部分Ｖ２と、図示しないバキューム装置と接続するとともに、上部からサーボモータ等を備えた駆動部により押圧されることにより下降動作をなす接続及び当接部分Ｖ３とから構成される。

このうち、本体部分Ｖ１は、回転主体となる本体部２と、本体部２の先端に取り付けられるノズル部３とからなる。ノズル部３は、断面が略Ｔ字状のフランジ３１を備え、このＴ字状を形成するフランジ３１からデバイスに直接的に保持する吸着ノズルＮが突出する構成となっている。ノズル部３は、また、本体部２に逆Ｔ字状に保持されており、フランジ３１から突出した吸着ノズルＮを下方向に向けて構成される。本体部２及びノズル部３は、内部に空気の通り道として連通する吸着路２１を備え、この吸着路２１は、その上端部分において、後述する接続及び当接部分Ｖ３との連通路を介してバキューム装置に接続される。

本体支持部分Ｖ２は、本体部分Ｖ１を回転可能に支持する本体支持部４と、この本体支持部４をターンテーブルＴに固定するため、ターンテーブルＴと本体支持部４との接続部分を構成する支持腕５と、からなる。

本体支持部４は、本体部２を回転可能に支持するため、円筒形状で本体部２の外周を覆いつつ、本体部２との当接面には、複数のベアリング４１を備える。また、本体部２が、ベアリング４１による保持のみによりフリーの状態で回転しないように、本体部２と本体支持部４との間に、弾性体からなるＯリング４２が間挿されている。このＯリング４２の存在により、本体部２の本体支持部４に対する回転に一定の摩擦力が加えられ、上述したフランジ３１当接面の補正ブロック８への押圧固定によって、フランジ３１を含む本体部２を適度に回転させることを可能としている。

本体部２の上端部は、前述の接続及び当接部分Ｖ３によって回転可能に支持されており、この支持構成は、本体支持部４同様、筒状体の内周面に複数のベアリング４１を設け、このベアリング４１によって本体部２の上端外周部分と当接することによりなるものである。

接続及び当接部分Ｖ３は、本体部２をその上端側から覆うように支持しつつ上部からサーボモータ等を備えた駆動部により押圧され吸着保持機構Ｖを下降させる当接部６と、バキューム装置と接続された接続部７とからなる。接続部７は、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、接続部７に接続されたチューブにより、その延長上で、バキューム装置に接続する。

本体支持部４と当接部６との間には、本体部２の外周を覆うようにバネＳが設けられ、当接部６が、上部から図示しない駆動部により押圧された場合の荷重の制御がなされるようになっている。なお、この点の詳細は前述の既出願公報の記載を援用する。

［１−３．縦横方向の補正機構の構成］
上述のように、位置補正装置１においては、デバイスの吸着ノズルＮに対する回転角度方向（θ方向）の位置ずれを補正するものであるが、ハンドラＨでは、吸着ノズルＮに対する縦横方向（ＸＹ方向）の位置ずれも生じる。そこで、このＸＹ方向の位置ずれを、ポジションＰ３及び５の第１及び第２の電気テスト装置Ｅ、並びにポジションＰ１１におけるテーピング装置ＴＰにおいて補正する構成としている。そこで、以下、第１及び第２の電気テスト装置Ｅにおける位置ずれ補正機構と、テーピング装置ＴＰにおける位置ずれ補正機構とについて分けて説明する。

なお、このＸＹ方向の位置補正は、図１において示したポジションＰ２、４及び８における撮像機構９における撮像結果に基づいて行なわれるものである。この撮像機構９における具体的な撮像方法については、後述する。

［１−３−１．電気テスト装置における補正機構］
図１及び図４に、第１及び第２の電気テスト装置Ｅ（以下、本項においてまとめて「電気テスト装置Ｅ」として説明する。）における縦横方向（ＸＹ方向）の位置補正機構の構成を示す。図１に示すように、電気テスト装置Ｅは、ハンドラＨにおける吸着保持機構Ｖの停止位置であるポジションＰ３及び５において、全体として長方形状の装置をターンテーブルＴの半径方向に放射状に配置したものであって、全体が縦長の構成となる。

そこで、図４に示すように、電気テスト装置Ｅは、縦長方向の一方の端部位置（図中、右端位置）にデバイスに接触させて電気特性を検出するコンタクトＣを備え、そこから、縦長方向の他方の端部方向（図中、左端方向）に向かって、図中左右方向であるＹ方向移動機構Ｅ３と、図中奥行方向であるＸ方向移動機構Ｅ４とを備えるものである。

より具体的には、コンタクトＣは、Ｙ方向に伸びたアームＥ５に搭載され、このアームＥ５がＹ方向移動機構Ｅ３における上台座Ｅ６上を、Ｙ方向に移動するようになっている。このＹ方向移動機構Ｅ３は、回転軸をＹ方向にしてコンタクトＣとＹ方向において反対の端部に設けられたモータＭにより、第１のボールネジＥ７を駆動し移動させるものである。

また、Ｙ方向移動機構における上台座Ｅ６は、その下方に設けられたＸ方向移動機構Ｅ４の下台座Ｅ８に搭載されており、この下台座Ｅ８は、Ｘ方向である図中奥行方向に回転軸を向けたモータＭの回転力を、プーリーＥ９とベルトＥ１０により伝達し、下台座Ｅ８直下に設けた第２のボールネジＥ１１を駆動することにより、Ｘ方向に移動するように構成される。

［１−３−２．テーピング装置における補正機構］
図１及び図５に、テーピング装置ＴＰにおける縦横方向（ＸＹ方向）の位置補正機構の構成を示す。図１に示すように、テーピング装置ＴＰは、ハンドラＨにおける吸着保持機構Ｖの停止位置であるポジションＰ１１において、上述した電気テスト装置Ｅと同様、全体として長方形状の装置をターンテーブルＴの半径方向に放射状に配置したものであって、全体が縦長の構成となる。

図５に示すように、テーピング装置ＴＰは、従来同様のテーピングユニットＴＰ１を上部に備え、このテーピングユニットＴＰ１を、下部に設けた台座ＴＰ２に対して、ＸＹ方向に移動可能なように構成したものである。より具体的には、Ｘ方向駆動用のモータＭと、Ｙ方向駆動用のモータＭとの２つのサーボモータを備え、このモータの動力を、ボールネジＴＰ３，ＴＰ４に伝達し、このボールネジＴＰ３，ＴＰ４に支持されたテーピングユニットＴＰ１を、ＸＹ方向に移動させるものである。なお、テーピングユニットＴＰ１の構成は従来同様であるので、本項及び図面において、適宜構成を省略して表すが、従来技術として存在するテーピングユニットであれば、何れの構成も用いることが可能である。

［１−４．位置補正装置における撮像機構の撮像イメージ］
図１に示すポジションＰ２，４及び８における第１〜第３の位置補正装置１における撮像機構の撮像イメージを図６に示す。本実施形態の撮像機構９では、図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、θ補正のためのθ角度の位置ずれ検出と、ＸＹ補正のためのＸＹ方向位置ずれの検出とを、一つの撮像機構９において２度に分けて行なうようにしている。

１回の画像撮像で、ＸＹ方向のずれとθ方向のずれのすべてを撮像し、計算することも理論上は可能であるが、吸着ノズルＮの偏芯など機械構造を計算対象とすることを考えると、上記のように２回の撮像を行うほうが、計算量や処理量の面でメリットがある。

そこで、本実施形態では、一つの撮像機構９により、θ方向のずれと、ＸＹ方向のずれとを２回に分けて撮像し、それぞれ別々にずれ量を計算する。そして、θ方向のずれ量は、位置補正装置１の補正ブロック８を回転させるモータＭに入力し、ＸＹ方向のずれ量は、ポジションＰ３及び４における電気テスト装置Ｅと、ポジションＰ１１におけるテーピング装置ＴＰのモータＭに入力することにより、それぞれ位置補正を実行するようになっている。

［２．作用］
以上のような構成からなる本実施形態の位置補正装置１の作用について、ハンドラＨ全体における処理の流れを示しながら説明する。

図１に示すように、ハンドラＨに対しては、パーツフィーダやリードフレーム、ウェーハリング又はチューブなどの外部装置から、デバイスが一つ一つ供給され、この個片のデバイスを、ポジションＰ１における供給装置Ａにおいて、吸着保持機構Ｖの吸着ノズルＮにてピックアップして保持する。

具体的には、図３（ｂ）に示すように、吸着保持機構Ｖの接続及び当接部分Ｖ３において接続される図示しないバキューム装置からの真空引き圧力が、吸着ノズルＮ及び本体部２の内部の吸着路２１を介して吸着ノズルＮ先端から真空吸着、真空破壊を制御して行うことによりデバイスを吸着保持する。

吸着保持機構Ｖは、また、供給装置Ａからデバイスをピックアップする際には、吸着ノズルＮをデバイスの受け取り位置まで下降させるが、この下降動作は、図３（ｂ）に示すように、吸着保持機構Ｖの接続及び当接部分Ｖ３における当接部６が、図示しないサーボモータ等を備えた駆動部により上下動する、例えばノック棒により押圧されることにより実現される。

上述のようにして、吸着保持機構Ｖによりデバイスがピックアップされ、吸着ノズルＮにデバイスが保持された状態において、モータＭの回転駆動により、ターンテーブルＴは、円周を１２分割した３０度の角度で回転し、当該デバイスを、ポジションＰ２の第１の位置補正装置１Ａへ搬送する（図１参照）。

この第１の位置補正装置１Ａにおいては、次のような処理が実行される。すなわち、図２（ａ）のイメージ図に示すように、吸着保持機構Ｖの吸着ノズルＮが、第１の位置補正装置１Ａを構成する補正ブロック８の垂直軸上に位置し停止し、吸着ノズルＮに保持されたデバイスが第１の位置補正装置１Ａの直上に位置すると、図２（ｂ）に示すように、吸着保持機構Ｖが下降動作を行い、これにより、先端に設けられたフランジ３１の円盤面が、第１の位置補正装置１の補正ブロック８の筒状端部に当接する。このとき、フランジ３１先端の吸着ノズルＮは、補正ブロック８の開口部８４内に挿入された状態となる。

この状態において、図３（ａ）に示す撮像機構９が、吸着ノズルＮに保持されるデバイスを撮像する。この際、撮像機構９は、ミラー９２により光軸を垂直方向から水平方向に変換して像を捉える。また、補正ブロック８下部から補正ブロック８の開口部８４方向へ照射する照明９１の明かりにより、撮像機構９による撮像が容易となる。

このような撮像機構９における吸着ノズルＮに保持されたデバイスの撮像により、図２（ｂ´）に示すように、回転方向である位置ずれ角θが測定される。具体的には、図６（ａ）に撮像イメージのように、θ補正のためのθ角度のずれ検出を行うものである。

続いて、θ角度のずれ検出の測定結果が、図３（ａ）に示すモータＭに入力され、これに基づいてモータＭが駆動し、この回転が、第２のプーリー８３、ベルト８１、第１のプーリー８２と伝達され、補正ブロック８が角度θ分回転する（図２（ｃ）参照）。

フランジ３１は、吸着保持機構Ｖに対して回転可能に支持されているため、補正ブロック８とフランジ３１とが押圧固定され、吸着保持機構Ｖの本体部２が、本体支持部４及び当接部６とは独立して、補正ブロック８に追従し、角度θ分回転する。

具体的には、図３（ｂ）に示すように、フランジ３１及び吸着ノズルＮを備えるノズル部３を逆Ｔ字状に保持した本体部２は、円筒形状で本体部２の外周を覆う本体支持部４にベアリング４１を介して回転可能にベアリング４１により支持され、さらにこの当接面に弾性体からなるＯリング４２が間挿されることで、上述したフランジ３１当接面の補正ブロック８への押圧固定により、補正ブロック８の回転に追従して回転する。

上述のようにして、補正ブロック８を、デバイスのθ方向に対する位置ずれ角度にしたがって回転させることで、デバイスを保持する吸着ノズルＮと一体に設けられたフランジ３１が回転し、デバイスのθ方向の位置ずれが補正される。

このような状態において、撮像機構９は、図６（ｂ）に示すように、再度、吸着ノズルＮに保持されたデバイスの状態を撮像する。この撮像においては、次のポジションＰ３における第１の電気特性検査Ｅ１において、コンタクトＣをデバイスの電極に接触させるために行うＸＹ補正に際して、吸着ノズルＮに対するデバイスのＸＹ方向位置ずれの検出し、次工程においてこの情報を利用する。

ここで、撮像機構９においては、図６（ｂ）に示すような２回目の撮像にあたって、上記のようなデバイスの吸着ノズルＮに対するＸＹ方向の位置ずれだけでなく、再度、θ方向の位置ずれをも撮像し、位置ずれ幅を検出することも可能である。このように、撮像機構９によりθ方向の位置ずれを再度確認することにより、第１の位置補正装置１Ａにおける位置補正の効果を確認することができるとともに、位置補正の統計情報を取ることにより、例えば、デバイスの品種に応じたずれ量の統計を得ることで、この情報をフィードバックし、位置補正の精度を高める情報として利用することなどが可能となる。なお、本実施形態において、２回目の撮像により、θ方向の位置ずれを測定した確認結果を図７に示すが、その詳細については効果の項において詳述する。

図６（ｂ）に示した撮像機構９による２回目の撮像が終わると、ターンテーブルＴは、モータＭの駆動により、一停止位置分の３０度の角度で回転する。そして、吸着ノズルＮに保持されたデバイスは、次のポジションＰ３に移動する。

このポジションＰ３には、前述のとおり、第１の電気テスト装置Ｅ１を配置するものであり、この電気テスト装置Ｅ１の処理の詳細について図４を参照して説明する。この第１の電気テスト装置Ｅ１では、デバイスにコンタクトＣを接触させて電気特性を検出すると同時に、このデバイスの電極をコンタクトＣに当接させる際に、ポジションＰ２における第１の位置補正装置１Ａにおいて撮像機構９によって得たＸＹ方向の位置ずれ情報を得て、ＸＹ方向の位置補正を行う。

具体的には、Ｙ方向に伸びたアームＥ５に搭載されたコンタクトＣを、アームＥ５のＹ方向移動機構Ｅ３における上台座Ｅ６上において、モータＭと第１のボールネジＥ７を駆動し、Ｙ方向に移動させる。また、上台座Ｅ６の下方に設けられたＸ方向移動機構Ｅ４の下台座Ｅ８上で、このＸ方向移動機構Ｅ４におけるモータＭ、プーリーＥ９及びベルトＥ１０により下台座Ｅ８直下に設けた第２のボールネジＥ１１を駆動することで、コンタクトＣを間接的にＸ方向に移動させる。

このようにしてＸＹ方向の位置ずれを補正し、この状態において前述と同様、吸着保持機構Ｖを下降させ、コンタクトＣにデバイスの電極を接触させて、デバイスの電気特性検査を実行する。

電気特性検査が終了すると、吸着保持機構Ｖは、再度上昇する。その後、ターンテーブルＴは、次のポジションＰ４に向けて、３０度の角度で回転し、吸着ノズルＮがポジションＰ４に到達したところで停止する。

このポジションＰ４においては、上述の電気特性検査において、デバイスの電極を、第１の電気テスト装置Ｅ１のコンタクトＣに接触させることで生じるデバイスのθ方向の位置ずれを、第２の位置補正装置１Ｂを用い、第２の電気テストに備えて補正するものである。なお、位置補正の具体的手法については、ポジションＰ２における第１の位置補正装置１Ａと同様であるので、説明を省略する。

ポジションＰ４における第２の位置補正装置１Ｂにおいても、ポジションＰ２と同様に、図６（ａ）及び（ｂ）に示すような位置ずれの撮像が２回実施され、１回目の撮像により、θ方向の位置ずれを検出し、これを吸着保持機構Ｖのフランジ３１と補正ブロック８との協働により補正し、２回目の撮像によりθ方向の位置補正の確認と、ＸＹ方向の位置ずれの検出を行う。

ポジションＰ４における第２の位置補正装置１Ｂによって上記のような位置検出とθ方向の位置補正が終了すると、ターンテーブルＴは、３０度の角度で回転し、次のポジションＰ５に吸着保持機構Ｖを移動させる。

このポジションＰ５は、第２の電気テスト装置Ｅ２における電気特性検査であり、その具体的処理は、ポジションＰ３における第１の電気特性検査と同様であり、デバイスの電極に、電気テスト装置Ｅ１のコンタクトＣを当接し、上述した所定の電気特性検査を実行するとともに、それにあたって、デバイスのコンタクトＣに対する位置を、Ｘ方向移動機構Ｅ４及びＹ方向移動機構Ｅ３により補正するものである。

以上のようなポジションＰ５の第２の電気テスト装置Ｅ２における電気特性検査が終了すると、ターンテーブルＴは、再び３０度の角度で移動し、吸着保持機構Ｖを次のポジションＰ６に移動させる。このポジションＰ６では、上述したポジションＰ３及びＰ５において行った電気特性検査の結果、所定の電気特性を満たさなかったデバイスを、吸着保持機構Ｖが吸着ノズルＮにおける真空吸着を破壊することで解放し、排出ビンＢ１に投入して排出する。

電気特性検査の結果、デバイスに要求される所定の電気特性を満たした製品については、吸着保持機構Ｖがそのまま保持し、再びターンテーブルＴが３０度回転することで、吸着保持機構ＶをポジションＰ７のレーザマーク装置Ｌに移動させ、このレーザマーク装置Ｌにより、デバイスに品番や特性による分類に応じた捺印を行なう。

前述のとおり、このレーザマーク装置Ｌでは、ターンテーブルＴの吸着保持機構Ｖから、デバイスを一旦衛生テーブルＬＳに受け渡す。この衛生テーブルＬＳにおいて、ポジションＰ７の位置に相当するターンテーブルＴとの受渡し及び受け取り位置から、上面外観検査ＬＳ１、レーザマークＬＳ２、マーク外観検査ＬＳ３の３つのポジションを経たデバイスを、再度ターンテーブルＴとの受渡し受け取り位置（ポジションＰ７）に戻す。そして、このターンテーブルＴとの受渡し受け取り位置であるポジションＰ７において、レーザマーク工程を終えたデバイスを吸着保持機構Ｖの吸着ノズルＮに再度受け渡す。

吸着保持機構Ｖが、レーザマーク工程を終えたデバイスを受け取った後は、ターンテーブルＴが再び３０度回転し、この吸着保持機構Ｖを次のポジションＰ８の第３の位置補正装置１Ｃに移送する。

このポジションＰ８における第３の位置補正装置１Ｃでは、レーザマーク工程へのデバイスの受渡し及びターンテーブルＴでの再度の受け取りによって、吸着ノズルＮに対して位置ずれして保持されたデバイスのθ方向の位置補正を行うものである。特に、３つ下流のポジションＰ１１に設けられたテーピング装置ＴＰにおいてテーピング梱包する際に、正確なテーピングを可能とするために、位置補正を行うものである。

ポジションＰ８の第３の位置補正装置１Ｃも、ポジションＰ２及びＰ４における位置補正装置１と、構成及び作用は同様であり、図３（ａ）及び（ｂ）に示す構成の位置補正装置１によって、図２のイメージ図に示すような位置補正処理を実行する。また、この第３の位置補正装置１Ｃにおいても、前述の２つの位置補正装置１と同様、撮像機構９により、θ方向の位置ずれ補正前と、θ方向の位置ずれ補正後の２回に渡って撮像する。この２回目の撮像においては、θ方向の位置ずれ幅とともに、ＸＹ方向の位置ずれ幅を検出し、３つ後のポジションＰ１１におけるテーピング装置ＴＰにおけるＸＹ方向の位置補正のための情報として利用する。

ポジションＰ８の第３の位置補正装置１Ｃにおける位置補正処理が終了すると、ターンテーブルＴは、再度３０度回転し、ポジションＰ９に進み、ポジションＰ９に設けられた下面外観検査装置Ｏにおいて、デバイスの電極面の凹み、位置ずれや破損が存在しないかを確認し、テーピング梱包し出荷可能なデバイスであるかの判定を行う。

続いて、ターンテーブルＴは、さらに３０度回転して、ポジションＰ１０の分類位置に移動し、下面外観検査によってテーピング出荷するに値しないランクの製品であると判定された場合に、吸着保持機構Ｖが吸着ノズルＮにおける真空吸着を破壊することで解放し、ポジションＰ１０に設けた分類ビンＢ２にデバイスを投入する。

続いて、ポジションＰ１１において、各種検査の終了したデバイスを、テーピング装置ＴＰにおいて、テープに梱包して出荷状態とする。このテーピング装置ＴＰは、図５に示すように、ポジションＰ８の第３の位置補正装置１Ｃにおける位置補正処理において検出したＸＹ方向の位置ずれ情報に基づいて、テーピングユニットＴＰ１をＸＹ方向に移動させて、吸着ノズルＮに保持されたデバイスの位置に合わせて、テーピングユニットＴＰ１の位置補正を行なう。

具体的には、下部に設けた台座ＴＰ２に対してＸＹ方向に移動可能なように構成したテーピングユニットＴＰ１を、Ｘ方向駆動用のモータＭと、Ｙ方向駆動用のモータＭとの２つのモータと、ボールネジＴＰ３，ＴＰ４によって、ＸＹ方向に移動させる。これにより、デバイスの位置ずれに合わせて、テープのデバイス挿入ポケットに対して、θ方向及びＸＹ方向について正確な位置決めを行なった上で的確な位置に挿入し、梱包することが可能となる。

このように吸着保持機構Ｖは、ポジションＰ１１のテーピング装置ＴＰにおいて、吸着ノズルＮにて吸着保持したデバイスを解放し、テープ梱包して、一連の処理を終える。しかしながら、テープに梱包されなかったデバイスが、そのまま次のポジションＰ１２まで吸着ノズルＮに保持されたまま移送されてくることがあるため、ポジションＰ１２の強制排出ビンＢ３において、このポジションＰ１２まで残っているデバイスを、吸着ノズルＮの吸着を真空破壊により解放することで強制的に排出する。

本実施形態のハンドラＨは、以上のようなポジションＰ１〜１２における処理を順次繰り返して連続的な工程処理を実行していくものである。なお、以上の説明においては、説明の便宜上、ターンテーブルＴにおける吸着保持機構Ｖの一つにデバイスが保持された状態において、その一つの吸着保持機構Ｖに着目して、一連の処理工程を通過する流れを追って説明した。この点、実際のハンドラＨでは、ターンテーブルＴが３０度ずつ回転するごとにポジションＰ１に位置する吸着保持機構Ｖに対して供給装置Ａからデバイスが順次受け渡され、他のポジションＰ２〜Ｐ１２においても、ターンテーブルＴに設けられた１２個の吸着保持機構Ｖに保持されたデバイスがターンテーブルＴの間欠的な回転に伴って順次移動し、これらのデバイスに対して同時並行的に各種の工程処理が順次施されるものである。

［３．効果］
以上のような本実施形態の位置補正装置１は、吸着保持機構Ｖと、ターンテーブルＴにおけるこの吸着保持機構Ｖの停止位置の直下であって吸着保持機構Ｖの下降位置に対応して設けられた装置本体との協働によって、吸着保持機構Ｖの吸着ノズルＮに保持されたデバイスの位置決めを実現するものである。

そして、吸着保持機構Ｖに回転可能に支持され、かつ直接的にデバイスを保持する吸着ノズルＮを先端に備えたフランジ３１を、補正ブロック８に一定の圧力により押圧し、面と面とを固定させ、フランジ３１を補正ブロック８の回転に追従させる。これにより、吸着ノズルＮを回転させ、結果としてデバイスに対して機械的な接触なく間接的に回転させ、デバイスのθ方向の位置ずれ補正する。このように、本実施形態の位置補正装置１では、機械的な接触を行なわずに位置補正を行える点、特に、小型のデバイスへの機械的ダメージの防止という点で、効果が高い。

本実施形態の位置補正装置１では、従来のように、デバイスを機械的に接触して位置補正を行うのではなく、吸着ノズルＮ側に設けた回転可能なフランジ３１を回転させることにより、間接的な位置補正を行う。したがって、デバイスの形状のバラツキによって搬送ジャムが起こるようなことがない。

また、直接的にデバイスに接触して位置補正するものではなく、上記の通り、吸着ノズルＮ側を回転させるという間接的な位置補正を行い、かつ撮像機構９により位置ずれ幅を検出し、それに合わせて回転補正を行うので、爪を品種に合わせて変更するなどの品種切替部品が不要となり、コストと処理時間の面でメリットがある。

このように、吸着ノズルＮ側の間接的な回転による補正と、カメラ９４による撮像での位置補正により、部品加工の精度に依存する姿勢矯正の限界がない。また、同様に、機械部品の磨耗によるトラブルがない。

また、吸着保持機構Ｖの本体部２と本体支持部４との間にベアリング４１を設け、本体支持部４に対する本体部２の回動を容易にしつつ、一方で、ベアリング４１による保持のみでフリーの状態で回転しないように、弾性体からなるＯリング４２等の回転抑制部材を設けることで、本体部２の本体支持部４に対する回転に一定の摩擦力が加えられる。これにより、フランジを補正ブロック８の面に押圧固定した状態で適度に回転させることができる。

さらに、カメラ９４で検出した姿勢ずれ量データを経時的に傾向管理すれば装置や製品の様々な要因によって誘発されうる品質トラブルを未然に防止でき、トラブルの予防保全が可能となる。この点を、図７を用いて詳しく説明する。

図７は、本実施形態の位置補正装置１を用いて行なった位置補正の結果のデータをまとめたものである。すなわち、図７（ａ）は補正前の位置ずれデータであり、図７（ｂ）は補正後の位置ずれデータである。

ここで、図７に示すデータの採取は次のように行なった。すなわち、θ方向のずれについては、ポジションＰ２，Ｐ４及びＰ８における位置補正装置１において、撮像機構９による２回の撮像のうち、１回目の撮像結果を補正前のデータとし、２回目の撮像結果を位置補正装置１における回転補正後の位置ずれデータとした。

一方、ＸＹ方向のずれデータについては、上述の通り、ＸＹ方向の位置補正は、デバイスを移動させるのではなく、第１及び第２の電気テスト装置ＥのコンタクトＣ又はテーピング装置ＴＰのテーピングユニットＴＰ１を移動させるものであるので、矯正後の位置データを直接計測することができない。そこで、この場合は、コンタクトＣを実際に電極に接触させて、電極上に残るコンタクト痕の位置を計測し、位置ずれデータとした。

図７によれば、θ方向の位置補正結果では、補正前に１１．８２°であったものが、補正後は１．２１°に補正され、Ｘ方向の位置補正結果では、補正前に１１８．５６μｍであったものが補正後は４０．４μｍに補正され、Ｙ方向の位置補正結果では、補正前に９３．７μｍであったものが補正後は３６．２４μｍに補正されている。なお、この数値は、ずれ量の最大値と最小値との差を表したものである。

図７（ａ２），（ａ３）及び（ｂ２），（ｂ３）として示すグラフ図を見ても明らかな通り、ＸＹθ方向についてのデバイスの位置ずれ幅は、補正前から補正後においてバラツキが確実に押さえられ、本実施形態の位置補正装置１及び電気テスト装置Ｅ並びにテーピング装置ＴＰにおける位置補正機構の効果があることは明らかである。

以上のように、本実施形態の位置補正装置１によれば、半導体装置又は電子部品等のデバイスの姿勢矯正を、機械的接触なしに行なうことで、デバイスの品種ごとに部品交換を不要とするとともに、デバイスへの接触ダメージや矯正主体の磨耗によるトラブルを防止しつつ、位置決め精度を高めることが可能である。

［４．他の実施形態］
本発明は、上記実施形態に示した態様に限定されるものではなく、例えば、次の態様も包含するものである。例えば、上記実施形態では、補正ブロックを、中央に開口部を備えた円筒形のブロック体で構成し、これに吸着保持機構Ｖ側のフランジを押付け、その状態で、補正ブロックを回転させることとしているが、本発明は、このような態様に限られない。

すなわち、図８に示すように、補正ブロックの代わりに補正爪８４として構成し、吸着保持機構Ｖのフランジ３１部分を、この補正爪８４により挟み込み、挟み込んだ後、補正爪８４側を回転させることにより、デバイスの吸着ノズルに対するθ方向の位置補正を行うことも可能である。

この場合、補正爪８４の開閉は、図８（ｂ）に示すように、モータにより、偏心カムを駆動させ、この偏心カムに接続したシャフトを上下させることで、シャフトが上昇した際に、補正爪８４の両方の爪を開かせ、下降した際に補正爪８４の両方の爪を閉じさせるように構成する。また、シャフトが下降し、補正爪８４が閉じた状態において、補正爪全体を回転させるために、上記実施形態と同様に、第１，第２のプーリーと、ベルト及びこれらを駆動させるモータを備えるようにする。

以上のような態様では、上述の実施形態における構成よりも偏心カムを用いたり、補正爪を用いるため、装置構成は複雑となるが、上記実施形態におけるのと同様の作用効果を奏するとともに、補正爪によるフランジを両側からの保持することで、フランジを適切に押さえることができ、フランジ部分の回転補正を確実に行うことが可能である。なお、このような爪を用いる構成では、フランジは必須の構成ではなく、吸着ノズルを直接的に挟持することにより、回転補正を行う態様も可能である。

また、上記実施形態において、フランジの形状、補正ブロックの形状、又は吸着保持機構における本体部分の回転構成は、一実施形態を示すに過ぎない。すなわち、デバイスを直接的に接触補正するのではなく、工程処理装置側で、吸着保持機構を回転させることで、デバイスの吸着ノズルに対するθ方向の位置補正を行うという作用を充足する限り、上述した実施形態から派生する種々の構成を採用し得るものである。

上記実施形態において、図１を参照して示した本発明の位置補正装置のハンドラにおける配置構成は一例を示すものであり、電気テスト装置やテーピング装置等、電極面へのコンタクトの接触やテーピングポケットへの挿入など、正確な位置決めを要求される工程処理装置の前段階として、本発明の位置補正装置を配置する構成を採用する限り、その順序や数は問わない。例えば、電気特性テストは、上記実施形態のように必ずしも２工程分のポジションで行なわれる場合に限られず、１工程の場合もあれば、３工程分のポジションで行なわれる場合もあり、そのような場合には、本発明の位置補正装置は、その数に合わせて適宜増減される。

さらに、上記実施形態においては、デバイスを保持する保持機構について、真空吸着によるものを前提としているが、本発明は、このような態様に限られず、機械的にデバイスを保持するメカチャックによっても実現可能である。また、保持機構を備えた搬送機構としてターンテーブルを用いているが、本発明の位置補正装置は、このようなロータリー型のターンテーブルに限らず直線的にリニア搬送を行なう搬送機構においても採用することができる。

１，１Ａ〜１Ｃ…位置補正装置
２…本体部
２１…吸着路
３…ノズル部
３１…フランジ
４…本体支持部
４１…ベアリング
４２…Ｏリング
５…支持腕
６…当接部
７…接続部
８…補正ブロック
８１…ベルト
８２，８３…プーリー
８４…開口部
９…撮像機構
９１…照明
９２…ミラー
９３…レンズ
９４…カメラ
Ａ…供給装置
Ｂ１…排出ビン
Ｂ２…分類ビン
Ｂ３…強制排出ビン
Ｃ…コンタクト
Ｄ…工程処理装置
Ｅ，Ｅ１，Ｅ２…電気テスト装置
Ｅ３…Ｙ方向移動機構
Ｅ４…Ｘ方向移動機構
Ｅ５…アーム
Ｅ６…上台座
Ｅ７…第１のボールネジ
Ｅ８…下台座
Ｅ９…プーリー
Ｅ１０…ベルト
Ｅ１１…第２のボールネジ
Ｈ…ハンドラ
Ｌ…レーザマーク装置
ＬＳ…衛生テーブル
ＬＳ１…上面外観検査
ＬＳ２…レーザマーク
ＬＳ３…マーク外観検査装置
Ｍ…モータ
Ｎ…吸着ノズル
Ｏ…下面外観検査装置
Ｐ１〜１２…停止ポジション
Ｓ…バネ
Ｔ…ターンテーブル
ＴＰ…テーピング装置
ＴＰ１…テーピングユニット
ＴＰ２…台座
ＴＰ３…ボールネジ
Ｖ…吸着保持機構
Ｖ１…本体部分
Ｖ２…本体支持部分
Ｖ３…接続及び当接部分

Claims (7)

1. 保持機構に保持されたデバイスの保持位置を補正する位置補正装置において、
   前記保持機構は、デバイスの保持面に垂直な方向を軸として回転可能に構成され、
   前記保持機構に保持されたデバイスの保持面に対する位置ずれを検出する位置ずれ検出手段と、
   前記位置ずれ検出手段によって検出された位置ずれのうち回転ずれ幅分、前記保持機構を回転させる補正機構と、
   を備えたことを特徴とする位置補正装置。
2. 前記保持機構は、デバイスの保持部分の上部に、前記保持部分より大径のフランジを備え、
   前記補正機構は、前記保持部分より大径で前記フランジより小径の開口部を備えた筒状体からなり、前記フランジの面に前記筒状体の面を押圧して固定し前記保持機構を回転させることを特徴とする請求項１記載の位置補正装置。
3. 前記補正機構は、前記保持機構の外周を挟み込むことで固定し、前記保持機構を回転させることを特徴とする請求項１記載の位置補正装置。
4. 前記保持機構は、前記保持部分の外周を覆うようにして回転可能に支持する支持部を備え、
   前記支持部は、前記保持部分との間にベアリングを備えるとともに、前記保持部分の回転を動摩擦により抑制する弾性部材を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の位置補正装置。
5. 前記位置ずれ検出手段は、撮像手段による画像認識により前記位置ずれを検出することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の位置補正装置。
6. ターンテーブルの円周等配位置にデバイスを保持して搬送する保持手段を備えるとともに、前記ターンテーブルを間欠的に回転させることによる前記保持手段の停止位置に、デバイスに対して少なくとも一つ以上の工程処理を施す工程処理装置を配置してなるハンドラにおいて、
   前記保持手段として、請求項１〜５のいずれか１項に記載の位置補正装置における前記保持機構を備え、
   前記工程処理装置として、請求項１〜５のいずれか１項に記載の位置補正装置における前記補正機構及び位置ずれ検出手段を備えたことを特徴とするハンドラ。
7. 前記工程処理装置として、少なくとも、デバイスの電気特性の検査を行う電気テスト装置と、デバイスをテーピング梱包するテーピング装置とを備え、
   前記ターンテーブルにおける前記電気テスト装置及び前記テーピング装置の停止位置より前の停止位置に、前記位置補正装置を配し、
   前記電気テスト装置と前記テーピング装置とは、前記電気特性検査処理又は前記テーピング梱包処理を行なう際に、デバイスの保持面に対する位置ずれのうち縦横方向に対する位置ずれを補正するＸＹ方向補正機構を備え、
   前記位置補正装置により、デバイスの回転位置ずれを補正するとともに、
   前記電気テスト装置及び前記テーピング装置における前記ＸＹ方向補正機構により、前記位置補正装置の位置ずれ検出手段から、デバイスの前記縦横方向の位置ずれ情報を得て、デバイスの縦横方向の位置ずれを補正することを特徴とする請求項６記載のハンドラ。

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