JP2015008250A - Method for transporting brittle material substrate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は半導体ウエハ等の脆性材料基板であって、縦方向及び横方向に整列して形成されている多数の機能領域（デバイス領域ともいう）を有し、機能領域毎にブレイクされた基板を吸着して搬送する際に用いられる搬送方法に関するものである。 The present invention relates to a brittle material substrate such as a semiconductor wafer, which has a large number of functional regions (also referred to as device regions) formed in alignment in the vertical and horizontal directions, and a substrate that is broken for each functional region. The present invention relates to a transport method used when transporting by suction.
特許文献１には、スクライブラインが形成された基板を、スクライブラインが形成された面の裏面から、スクライブラインに沿って面に垂直に押圧することによりブレイクする基板ブレイク装置が提案されている。以下、このようなブレイク装置によるブレイクの概要を示す。ブレイクの対象となる半導体ウエハには、整列して多数の機能領域が形成されているものとする。分断する場合には、まず基板に機能領域の間に等しい間隔を隔てて縦方向及び横方向にスクライブラインを形成する。そしてこのスクライブラインに沿ってブレイク装置で分断する。図１（ａ）は分断する前のブレイク装置に載置された基板の断面図を示している。本図に示すように、基板１０１に機能領域１０１ａ，１０１ｂとその間にスクライブラインＳ１，Ｓ２，Ｓ３・・・が形成されている。分断する場合には基板１０１の裏面に粘着テープ１０２を貼り付け、その表面に保護フィルム１０３を貼り付ける。そしてブレイク時には図１（ｂ）に示すように受け刃１０５，１０６のちょうど中間にブレイクすべきスクライブライン、この場合にはスクライブラインＳ２を配置し、その上部よりブレード１０４をスクライブラインに合わせて降下させ、基板１０１を押圧する。このようにして一対の受け刃１０５，１０６とブレード１０４との三点曲げによるブレイクが行われていた。 Patent Document 1 proposes a substrate breaking device that breaks a substrate on which a scribe line is formed by pressing it perpendicularly to the surface along the scribe line from the back surface of the surface on which the scribe line is formed. Hereinafter, an outline of the break by such a break device will be described. It is assumed that a number of functional regions are formed in alignment on a semiconductor wafer to be broken. In the case of division, first, scribe lines are formed in the vertical direction and the horizontal direction at equal intervals between the functional areas on the substrate. And it breaks with a break device along this scribe line. Fig.1 (a) has shown sectional drawing of the board | substrate mounted in the breaking apparatus before dividing | segmenting. As shown in this figure, functional regions 101a, 101b and scribe lines S1, S2, S3,... In the case of dividing, an adhesive tape 102 is attached to the back surface of the substrate 101, and a protective film 103 is attached to the surface. In the case of a break, a scribe line to be broken, in this case a scribe line S2, is arranged in the middle of the receiving blades 105 and 106 as shown in FIG. 1 (b), and the blade 104 is lowered from the upper part of the scribe line to the scribe line. The substrate 101 is pressed. In this way, a break by three-point bending between the pair of receiving blades 105 and 106 and the blade 104 has been performed.
このような構成を有するブレイク装置を用いて、格子状にスクライブが形成された基板をブレイクしたときに、格子状の機能領域と周囲の端材となっている不要部分とが分離されて残る。機能領域がＬＥＤであり、その表面にレンズが突出して形成されている場合には、真空吸着ができないので、機能領域のみをまとめて搬送することが難しいという問題点があった。又周囲の端材領域が存在する場合にはそれらをまとめて搬送することが難しいという問題点があった。 When a breaker having such a structure is used to break a substrate on which a scribe is formed in a lattice shape, the lattice-shaped functional region and the unnecessary portion serving as a peripheral end material remain separated. When the functional region is an LED and the lens is formed so as to protrude from the surface, vacuum suction cannot be performed, so that there is a problem that it is difficult to transport only the functional region together. In addition, there is a problem that it is difficult to transport the peripheral end material regions together when they exist.
本発明はこのような問題点に着目してなされたものであって、ブレイクされた機能領域の部分及び周囲の端材領域を夫々そのままの状態で搬送できるようにすることを目的とする。 The present invention has been made paying attention to such problems, and an object of the present invention is to make it possible to transport a broken functional area portion and a peripheral end material area as they are.
この課題を解決するために、本発明の脆性材料基板の搬送方法は、一方の面に縦方向及び横方向に所定のピッチで形成された機能領域を有し、機能領域が中心に位置するように格子状に形成されたスクライブラインに沿ってブレイクされた脆性材料基板を搬送する搬送方法であって、第１の搬送ヘッドで前記脆性材料基板の格子状に形成された機能領域を吸着して搬送し、第２の搬送ヘッドで前記脆性材料基板の周辺の端材となる領域を吸着して搬送するものである。 In order to solve this problem, the method for transporting a brittle material substrate according to the present invention has a functional region formed at a predetermined pitch in the vertical and horizontal directions on one surface so that the functional region is positioned at the center. A method of transporting a brittle material substrate that is broken along a scribe line formed in a lattice shape, wherein a functional region formed in the lattice shape of the brittle material substrate is adsorbed by a first transport head. It conveys and the area | region used as the end material of the said brittle material board | substrate is adsorbed and conveyed with a 2nd conveyance head.
この課題を解決するために、本発明の脆性材料基板の搬送方法は、一方の面に縦方向及び横方向に所定のピッチで形成された機能領域を有し、機能領域が中心に位置するように格子状に形成されたスクライブラインに沿ってブレイクされた脆性材料基板を搬送する搬送方法であって、第２の搬送ヘッドで前記脆性材料基板の周辺の端材となる領域を吸着して搬送し、第１の搬送ヘッドで前記脆性材料基板の格子状に形成された機能領域を吸着して搬送するものである。 In order to solve this problem, the method for transporting a brittle material substrate according to the present invention has a functional region formed at a predetermined pitch in the vertical and horizontal directions on one surface so that the functional region is positioned at the center. A method for transporting a brittle material substrate broken along a scribe line formed in a lattice shape on the substrate, wherein the second transport head sucks and transports a peripheral end material region of the brittle material substrate. Then, the first transport head sucks and transports the functional area formed in the lattice shape of the brittle material substrate.
ここで前記第１の搬送ヘッドは、ヘッド部と、前記ヘッド部を上下動自在に保持するスライダ機構を具備し、前記ヘッド部は、リッドプレートと、前記リッドプレートとの間に気密の空洞を形成し、前記リッドプレートとは接しない表面に、前記脆性材料基板の機能領域に対応するように配列されて前記空洞に連通する開口を有するベースプレートと、前記ベースプレートの前記リッドプレートとは接しない表面に貼り付けられ、ベースプレートの開口に対応する位置に配列された開口を有する弾性シートと、を具備するようにしてもよい。 Here, the first transport head includes a head portion and a slider mechanism that holds the head portion so as to be movable up and down, and the head portion forms an airtight cavity between the lid plate and the lid plate. A base plate formed on a surface that does not contact the lid plate, and has an opening that is arranged to correspond to a functional region of the brittle material substrate and communicates with the cavity; and a surface that does not contact the lid plate of the base plate And an elastic sheet having openings arranged at positions corresponding to the openings of the base plate.
ここで前記第２の搬送ヘッドは、ヘッド部と、前記ヘッド部を上下動自在に保持するスライダ機構を具備し、前記ヘッド部は、リッドプレートと、前記リッドプレートとの間に気密の空洞を形成し、前記リッドプレートとは接しない表面外周に、前記空洞に連通する開口を有するベースプレートと、前記リッドプレートとベースプレートによって形成される空洞内で上下動自在に保持され、周囲に前記脆性材料基板の機能領域のピッチに相当するピッチ間隔で環状にピンが植設されたプッシャープレートと、前記プッシャープレートに連結され、前記プッシャープレートのピンが前記ベースプレートの開口より突出した状態と収納された状態との間で上下動自在となるように駆動するプランジャと、を具備し、前記ベースプレートの開口は前記脆性材料基板の機能領域のピッチに相当するピッチで環状に配列されたものであり、前記第２の搬送ヘッドにより脆性材料基板の周辺を搬送する際には前記プッシャープレートを引き上げてベースプレートから突出しない状態で吸着し、搬送後に前記プッシャープレートを引き下げ、プッシャーピンを突出させて端材を脱落させるようにしてもよい。 Here, the second transport head includes a head portion and a slider mechanism that holds the head portion so as to be movable up and down, and the head portion forms an airtight cavity between the lid plate and the lid plate. A base plate having an opening communicating with the cavity on the outer periphery of the surface formed and not in contact with the lid plate; and the brittle material substrate is held around the cavity formed by the lid plate and the base plate so as to be movable up and down. A pusher plate in which pins are annularly planted at a pitch interval corresponding to the pitch of the functional region, and a state in which the pins of the pusher plate protrude from the opening of the base plate and are connected to the pusher plate; And a plunger that is driven to move up and down between the opening of the base plate It is arranged in an annular shape with a pitch corresponding to the pitch of the functional region of the brittle material substrate, and when the periphery of the brittle material substrate is transported by the second transport head, the pusher plate is lifted and does not protrude from the base plate It may be adsorbed in a state, and the pusher plate may be pulled down after conveyance and the pusher pin protrudes to drop off the end material.
このような特徴を有する本発明によれば、スクライブラインに沿ってブレイクされた基板に第１の搬送ヘッドの弾性シートを当接させることで機能領域のみを吸着することができる。又第２の搬送ヘッドをブレイクされた基板に当接させることで周囲の端材部分のみを吸着することができる。そのため第１，第２の搬送ヘッドで夫々機能領域の部分及び端材部分をまとめて搬送することができるという効果が得られる。 According to the present invention having such a feature, only the functional region can be adsorbed by bringing the elastic sheet of the first transport head into contact with the substrate that is broken along the scribe line. Further, only the peripheral end material portion can be sucked by bringing the second transport head into contact with the broken substrate. Therefore, the effect that the part of a functional area and the end material part can be collectively conveyed with the 1st and 2nd conveyance head, respectively is acquired.
本発明の実施の形態である搬送方法について説明する。図２は本実施の形態を実現する搬送機構の全体構成を示す斜視図、図３はその正面図である。これらの図に示すように、ベース１０上にはビーム１１が図示しない支柱によってベース１０の上面に平行に保持されており、そのビーム１１の側方にはリニアスライダ１２が設けられる。リニアスライダ１２は第１の搬送ヘッド１３と、第２の搬送ヘッド１４とを有している。第１の搬送ヘッド１３は後述する基板の機能領域のみを吸引して搬送するものであり、第２の搬送ヘッド１４は基板の周辺の端材部分のみを吸引して搬送するものである。リニアスライダ１２は第１，第２の搬送ヘッド１３，１４を夫々独立してビームの方向に自在に動作させるものである。第１，第２の搬送ヘッド１３，１４はほぼ同一の構成を有しており、夫々のヘッド部を自在に上下動させることができる。又ベース１０の側方には、不要な端材を落下させるシュータ１５が設けられる。 A transport method according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 2 is a perspective view showing the overall configuration of a transport mechanism that realizes the present embodiment, and FIG. 3 is a front view thereof. As shown in these drawings, a beam 11 is held on the base 10 in parallel with the upper surface of the base 10 by a support (not shown), and a linear slider 12 is provided on the side of the beam 11. The linear slider 12 has a first transport head 13 and a second transport head 14. The first transport head 13 sucks and transports only a functional area of the substrate, which will be described later, and the second transport head 14 sucks and transports only the peripheral part of the periphery of the substrate. The linear slider 12 allows the first and second transport heads 13 and 14 to operate independently in the beam direction. The first and second transport heads 13 and 14 have substantially the same configuration, and each head portion can be freely moved up and down. A shooter 15 is provided on the side of the base 10 to drop unnecessary end material.
次に基板の機能領域を吸引するための第１の搬送ヘッド１３について説明する。図４は第１の搬送ヘッド１３を示す斜視図、図５はその正面図、図６は搬送ヘッドの一部を切り欠いて示す側面図、図７はその底面図である。 Next, the 1st conveyance head 13 for attracting | sucking the functional area | region of a board | substrate is demonstrated. 4 is a perspective view showing the first transport head 13, FIG. 5 is a front view thereof, FIG. 6 is a side view of the transport head cut out, and FIG. 7 is a bottom view thereof.
図４に示すように、搬送ヘッド１３は略正方形状の水平方向のハンガーベース２１に略Ｌ字状のハンガー２２が垂直に接続される。ハンガー２２の側方に長方形状のハンガーブラケット２３が接続され、ハンガーブラケット２３には更に長方形状のハンガーブラケット２４がその面を重ねて取付けられる。このハンガーブラケット２４には上下動自在のリニアスライダ２５が設けられる。リニアスライダ２５は上方向と下方向との２方向に夫々空気流を流入できるようにしており、その流入を切換えることで上下動自在とするものである。そしてリニアスライダ２５に一対のニードルバルブ２６ａ，２６ｂが取付けられる。これらのニードルバルブ２６ａ，２６ｂを調整することによって空気の流入量を制御し、上方向への移動速度と下方向への移動速度とを設定することができる。ここでリニアスライダ２５とニードルバルブ２６ａ，２６ｂとはヘッド部を上下動自在に保持するスライド機構を構成している。 As shown in FIG. 4, in the transport head 13, a substantially L-shaped hanger 22 is vertically connected to a substantially square horizontal hanger base 21. A rectangular hanger bracket 23 is connected to the side of the hanger 22, and a rectangular hanger bracket 24 is attached to the hanger bracket 23 with its surface overlapped. The hanger bracket 24 is provided with a linear slider 25 that can move up and down. The linear slider 25 is configured to be able to flow an air flow in two directions, an upward direction and a downward direction, and can move up and down by switching the inflow. A pair of needle valves 26 a and 26 b is attached to the linear slider 25. By adjusting these needle valves 26a and 26b, the inflow amount of air can be controlled, and the moving speed in the upward direction and the moving speed in the downward direction can be set. Here, the linear slider 25 and the needle valves 26a and 26b constitute a slide mechanism that holds the head portion so as to be movable up and down.
そしてこのスライダ２５の下方にはヘッド部３０が設けられる。次にヘッド部３０の下方には、図４〜６に示すように、長方形状のベースプレート３１と、これにほぼ同一形状のリッドプレート３２を有している。ベースプレート３１とリッドプレート３２とは相対向する面の夫々中央部分に窪みが形成され、夫々の間は気密に保つため環状のラバーシート３３を介して接着されている。そして夫々の窪みとラバーシート３３によって気密の空隙３４を形成している。ベースプレート３１には図７の搬送ヘッド１３の底面図に示すように対角線上の角の位置に案内用の開口３１ａ，３１ｂが設けられている。この開口３１ａ，３１ｂは基板上に突出するピンを挿入することにより、このヘッド部３０を基板に対して正確に位置決めできるようにするものである。ベースプレート３１の下面にはブレイクされた基板の機能領域に対応するようにｘｙ方向に整列した多数の開口が格子状に設けられている。 A head portion 30 is provided below the slider 25. Next, as shown in FIGS. 4 to 6, a rectangular base plate 31 and a lid plate 32 having substantially the same shape are provided below the head portion 30. The base plate 31 and the lid plate 32 are each formed with a recess in the center portion of the opposing surfaces, and are bonded together via an annular rubber sheet 33 in order to keep the airtight. An airtight space 34 is formed by each recess and the rubber sheet 33. As shown in the bottom view of the transport head 13 in FIG. 7, the base plate 31 is provided with guide openings 31a and 31b at diagonal corner positions. The openings 31a and 31b are for inserting the pins protruding on the substrate so that the head portion 30 can be accurately positioned with respect to the substrate. A large number of openings aligned in the xy directions are provided in a lattice shape on the lower surface of the base plate 31 so as to correspond to the functional area of the broken substrate.
ベースプレート３１の下面にはラバーなどの弾性シート３５が貼り付けられている。弾性シート３５には４辺の外周部を除いてブレイクされた基板の機能領域に対応するようにｘｙ方向に整列した多数の開口３６が格子状に設けられている。 An elastic sheet 35 such as rubber is attached to the lower surface of the base plate 31. The elastic sheet 35 is provided with a large number of openings 36 aligned in the xy direction so as to correspond to the functional area of the substrate that has been broken except for the outer periphery of the four sides.
さてこの弾性シート３５の開口３６はベースプレート３１の同一位置に設けられた開口を介して気密の空隙３４に連結されている。リッドプレート３２の上面には４箇所に管継手３７が設けられ、空隙３４に通じている。この管継手３７は図示しないチューブを介して真空吸着装置に連結され、真空吸着装置を駆動することによって開口３６よりエアを噴出させたり又は吸引することができる。 The opening 36 of the elastic sheet 35 is connected to the airtight gap 34 through an opening provided at the same position of the base plate 31. Pipe joints 37 are provided at four locations on the upper surface of the lid plate 32 and communicate with the gap 34. The pipe joint 37 is connected to a vacuum suction device via a tube (not shown), and air can be ejected or sucked from the opening 36 by driving the vacuum suction device.
そしてリッドプレート３２の上方には４本のアーム３８ａ〜３８ｄが垂直に設けられ、これらのアーム３８ａ〜３８ｄを介して上部プレート４１が水平に取付けられる。上部プレート４１の上面には図６に示すボールプランジャ４２ａ，４２ｂ及び図示しないボールプランジャ４２ｃ，４２ｄが突出して保持されている。ボールプランジャはボールとその下方に設けられたスプリングとを有し、所定範囲でボールを上下動自在に保持したものである。ボールプランジャの各ボールは上部のサイドプレート４３に当接している。サイドプレート４３はその外周を保持する枠状のカバープレート４４により保持されている。そして搬送ヘッド１３がわずかに傾いた場合にもボールプランジャのいずれかのスプリングの収縮程度が変化するため、搬送ヘッド１３のわずかの角度変動を弾性的に調整できるように構成されている。上部プレート４１とボールプランジャ４２ａ〜４２ｄ及びカバープレート４４は、ヘッド部３０をスライド機構の下部に接続する弾性連結部材を構成している。 Four arms 38a to 38d are provided vertically above the lid plate 32, and the upper plate 41 is horizontally attached via these arms 38a to 38d. On the upper surface of the upper plate 41, ball plungers 42a and 42b and ball plungers 42c and 42d (not shown) shown in FIG. The ball plunger has a ball and a spring provided therebelow, and holds the ball in a predetermined range so as to be movable up and down. Each ball of the ball plunger is in contact with the upper side plate 43. The side plate 43 is held by a frame-like cover plate 44 that holds the outer periphery thereof. Even when the transport head 13 is slightly tilted, the degree of contraction of one of the springs of the ball plunger changes, so that a slight angle variation of the transport head 13 can be elastically adjusted. The upper plate 41, the ball plungers 42a to 42d, and the cover plate 44 constitute an elastic coupling member that connects the head unit 30 to the lower part of the slide mechanism.
次に基板の端材のみを吸引する第２の搬送ヘッド１４について説明する。搬送ヘッド１４は搬送ヘッド１３とほぼ同一であるが、下方のヘッド部の構成が異なっているのでその相違点について説明する。図８は搬送ヘッド１４のヘッド部５０を示す斜視図、図９（ａ）はその正面図、図９（ｂ）は底面図である。図１０（ａ）は図９（ａ）のＡ−Ａ線断面図、図１０（ｂ）はＢ−Ｂ線断面図であり、図１１はプッシャープレートを示す正面図及び側面図である。これらの図に示すように、このヘッド部５０は長方形状のベースプレート５１と、これにほぼ同一形状のリッドプレート５２を有している。ベースプレート５１とリッドプレート５２とは相対向する面の中央部分に窪みが形成され、夫々の間は気密に保つため環状のラバーシート５３を介して接着されている。そして夫々の窪みとラバーシート５３によって気密の空隙５４を形成している。ベースプレート５１には図９（ｂ）の搬送ヘッドの底面図に示すように対角線上の角の位置に案内用の開口５１ａ，５１ｂが設けられている。この開口５１ａ，５１ｂは基板の外側の上面に突出するピンを挿入することにより、このヘッド部５０を基板に対して正確に位置決めできるようにするものである。 Next, the second transport head 14 that sucks only the end material of the substrate will be described. The transport head 14 is substantially the same as the transport head 13, but the configuration of the lower head portion is different, so the difference will be described. 8 is a perspective view showing the head unit 50 of the transport head 14, FIG. 9A is a front view thereof, and FIG. 9B is a bottom view thereof. 10A is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 9A, FIG. 10B is a cross-sectional view taken along the line BB, and FIG. 11 is a front view and a side view showing the pusher plate. As shown in these drawings, the head portion 50 has a rectangular base plate 51 and a lid plate 52 having substantially the same shape. The base plate 51 and the lid plate 52 are formed with a recess in the center portion of the opposing surfaces, and are bonded together via an annular rubber sheet 53 in order to keep them airtight. An airtight gap 54 is formed by the respective depressions and the rubber sheet 53. As shown in the bottom view of the transport head in FIG. 9B, the base plate 51 is provided with guide openings 51a and 51b at diagonal corner positions. The openings 51a and 51b are designed to allow the head portion 50 to be accurately positioned with respect to the substrate by inserting pins protruding from the upper surface outside the substrate.
ベースプレート５１の下面には各辺の近傍に沿って環状に多数の開口が設けられる。この全ての開口は連通してベースプレート５１とリッドプレート５２の間の窪みで形成される空隙５４と連結されている。リッドプレート５２の上面には管継手５６が設けられ、空隙５４に通じている。この管継手５６は図示しないチューブを介して真空吸着装置が連結され、真空吸着装置を駆動することによって開口５５より外部からのエアを噴出させたり又は吸引することができる。 On the lower surface of the base plate 51, a large number of openings are provided in an annular shape along the vicinity of each side. All of these openings communicate with each other and are connected to a gap 54 formed by a recess between the base plate 51 and the lid plate 52. A pipe joint 56 is provided on the upper surface of the lid plate 52 and communicates with the gap 54. This pipe joint 56 is connected to a vacuum suction device via a tube (not shown), and by driving the vacuum suction device, air from the outside can be ejected or sucked from the opening 55.
さてこの空隙５４の内部には、上下動自在のプッシャープレート６１が設けられる。プッシャープレート６１は図１１に正面図及び側面図を示すように、長方形状の平板に肉抜き加工が施されており、その縁の近傍には一定間隔で多数のプッシャーピン６２がプッシャープレート６１の面に対して垂直に設けられている。プッシャーピン６２の長さは図示のように全て同一とする。 A pusher plate 61 that can move up and down is provided inside the gap 54. As shown in a front view and a side view in FIG. 11, the pusher plate 61 is thinned into a rectangular flat plate, and a large number of pusher pins 62 are arranged at regular intervals near the edge of the pusher plate 61. It is provided perpendicular to the surface. The lengths of the pusher pins 62 are all the same as shown in the figure.
更にプッシャープレート６１の中央部分にはプランジャ６３が接続され、更にコネクションプレート６４ａ，６４ｂを介して垂直方向にプランジャ６５が接続されている。プッシャープレート６１はプランジャ６５を駆動することによって、ベースプレート５１とリッドプレート５２の間の空隙５４内で上下動するものである。 Furthermore, a plunger 63 is connected to the central portion of the pusher plate 61, and a plunger 65 is connected in the vertical direction via connection plates 64a and 64b. The pusher plate 61 moves up and down in the gap 54 between the base plate 51 and the lid plate 52 by driving the plunger 65.
さてリッドプレート５２の上面には図８に斜視図を示すように、４つのアーム７１ａ〜７１ｄが周囲に設けられ、その間には平板状のブラケット７２がベースプレート５１の背面に垂直に設けられる。そしてこのブラケット７２にはエアシリンダ７３が取付けられている。更にこのエアシリンダ７３にはプッシャープレート６１に連結されたプランジャ６４の上下動を検知するための位置センサ７４ａ，７４ｂが設けられている。 As shown in the perspective view of FIG. 8, four arms 71 a to 71 d are provided around the upper surface of the lid plate 52, and a flat bracket 72 is provided perpendicularly to the back surface of the base plate 51 therebetween. An air cylinder 73 is attached to the bracket 72. Further, the air cylinder 73 is provided with position sensors 74 a and 74 b for detecting the vertical movement of the plunger 64 connected to the pusher plate 61.
さて図９（ｂ）の搬送ヘッドの底面図に示すように、ベースプレート５１の周囲には環状のラバーなどから成る弾性シート７５が張り付けられており、更にその内部には周囲に前述したプッシャープレート６１のピン６２に対応する位置に環状に多数の開口７６が設けられている。そしてプランジャ６５が引き下げられたときにプッシャーピン６２の先端は開口７６から突出する状態となり、プランジャ６５が引き上げられるとプッシャーピン６２は開口７６から突出せず内部に収納されている状態となるように構成される。 Now, as shown in the bottom view of the transport head in FIG. 9B, an elastic sheet 75 made of an annular rubber or the like is attached around the base plate 51, and further, the pusher plate 61 described above is provided around the inside. A number of openings 76 are annularly provided at positions corresponding to the pins 62. When the plunger 65 is pulled down, the tip of the pusher pin 62 protrudes from the opening 76. When the plunger 65 is pulled up, the pusher pin 62 does not protrude from the opening 76 and is housed inside. Composed.
本発明の実施の形態においてブレイクの対象となる基板９０は図１２に正面図及びその部分断面図を示すように、製造工程でｘ軸とｙ軸に沿ってに一定ピッチで多数の機能領域９１が形成された基板とする。この機能領域９１は例えば、ＬＥＤとしての機能を有する領域とし、各機能領域にはＬＥＤのための円形のレンズが夫々の表面に形成されている。そして各機能領域毎に分断してＬＥＤチップとするために、スクライブ装置により各機能領域が中心に位置するように縦方向のスクライブラインＳy1〜Ｓynと、横方向のスクライブラインＳx1〜Ｓxmとが互いに直交するように形成されている。従ってこれらのスクライブラインＳx1〜Ｓxm，スクライブラインＳy1〜Ｓynのピッチは機能領域のｘ軸とｙ軸方向のピッチと同一となる。そしてこの基板９０のスクライブラインＳx1，Ｓxm，Ｓy1，Ｓynの内側には、基板を搬送する際にシリコン樹脂が充填されるが、このシリコン樹脂をＬＥＤが形成された機能領域の範囲に留めるために、機能領域の外側の周囲に基板９０の表面よりわずかに高い線状の突起９２が形成されている。 In the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 12, the substrate 90 to be a break target has a large number of functional regions 91 at a constant pitch along the x-axis and y-axis in the manufacturing process. A substrate on which is formed. This functional area 91 is, for example, an area having a function as an LED, and a circular lens for the LED is formed on each surface in each functional area. In order to divide each functional area into LED chips, the scribe lines S y1 to S yn and the horizontal scribe lines S x1 to S yn are arranged so that each functional area is centered by a scribing device. xm are formed so as to be orthogonal to each other. Accordingly, the pitches of these scribe lines S x1 to S xm and scribe lines S y1 to S yn are the same as the pitches of the functional region in the x-axis and y-axis directions. The scribe line S x1 of the substrate 90, S xm, on the inside of the S y1, S yn, a silicon resin is filled in transporting the substrates, the range of functional areas of the silicon resin LED is formed Therefore, a linear protrusion 92 slightly higher than the surface of the substrate 90 is formed around the outside of the functional region.
この基板９０はブレイク装置によってスクライブラインに沿ってブレイクされる。ブレイクされた直後の基板９０はスクライブラインに沿って分断されてはいるが、分離されていない。即ち分断した基板９０は外周の端材となっている不要部分と、外周を除く格子状の多数のＬＥＤチップの部分とから成り立っている。 The substrate 90 is broken along a scribe line by a breaking device. The substrate 90 immediately after being broken is divided along the scribe line, but is not separated. In other words, the divided substrate 90 is composed of an unnecessary portion serving as an outer peripheral end material and a plurality of grid-shaped LED chip portions excluding the outer periphery.
ここでベースプレート３１の開口及び弾性シート３５の開口３６は機能領域に形成されているＬＥＤのレンズの径よりやや大きい径を有し、ブレイクされた基板１０の機能領域にあるＬＥＤチップをまとめて吸引するときに、ＬＥＤのレンズが弾性シート３５に直接接触しないように構成されている。又ベースプレート５１の開口，プッシャーピン６２及び開口７６のピッチは、基板９０のスクライブラインＳx1〜Ｓxm，Ｓy1〜Ｓynのピッチと同一とする。 Here, the opening of the base plate 31 and the opening 36 of the elastic sheet 35 have a diameter slightly larger than the diameter of the LED lens formed in the functional area, and the LED chips in the functional area of the broken substrate 10 are sucked together. In this case, the lens of the LED is configured not to contact the elastic sheet 35 directly. The opening of the base plate 51, the pitch of the pusher pin 62 and the opening 76, the scribe line S x1 to S xm of the substrate 90, the same as the pitch of the S y1 to S yn.
次にこの基板９０の機能領域にあるＬＥＤチップを搬送する場合には、搬送ヘッド１３をブレイクされた基板に合わせて固定する。このとき基板９０に対して搬送ヘッド１３が上部から下降したとき、わずかの傾きや位置ずれはボールプランジャによって吸収することができる。このときヘッド部３０の最下部の弾性シート３５の開口３６がＬＥＤのレンズ部に対応する。そして各開口３６から空気を吸引することによって基板９０の機能領域のみを吸引することができる。そして搬送ヘッド１３をそのまま引き上げることによって図１３（ａ）に示すようにブレイクされた基板の機能領域、即ちＬＥＤチップ群９３を引き上げることができる。 Next, when the LED chip in the functional area of the substrate 90 is transported, the transport head 13 is fixed in accordance with the broken substrate. At this time, when the transport head 13 is lowered from the upper part with respect to the substrate 90, a slight inclination or misalignment can be absorbed by the ball plunger. At this time, the opening 36 of the lowermost elastic sheet 35 of the head portion 30 corresponds to the lens portion of the LED. By sucking air from each opening 36, only the functional area of the substrate 90 can be sucked. Then, the functional area of the broken substrate, that is, the LED chip group 93 can be pulled up as shown in FIG.
そしてこの状態で搬送ヘッド全体をｘ軸方向又はｙ軸方向に移動させることによってＬＥＤチップ群９３を所望の位置に搬送することができる。 In this state, the LED chip group 93 can be transported to a desired position by moving the entire transport head in the x-axis direction or the y-axis direction.
次に搬送ヘッド１４を用いて既にブレイクされた基板のうち周囲の端材を搬送する場合には、まずプランジャ６５を吸引してプッシャープレート６１を引き上げる。位置センサ４４ａはプッシャープレートの上方向への移動を検知する。このとき図１２（ａ）に示すようにプッシャーピン６２を弾性シート７５の開口７６から突出させない状態とする。そして各開口７６から空気を吸引してヘッド５０をブレイクされた基板に合わせて固定する。そしてヘッドをそのまま引き上げることによって図１３（ｂ）に示すようにブレイクされた基板の周囲の端材９４をまとめて引き上げることができる。 Next, when the peripheral edge material of the already broken substrate is transported using the transport head 14, the plunger 65 is first sucked and the pusher plate 61 is pulled up. The position sensor 44a detects the upward movement of the pusher plate. At this time, the pusher pin 62 is not projected from the opening 76 of the elastic sheet 75 as shown in FIG. Then, air is sucked from each opening 76 to fix the head 50 to the broken substrate. Then, by lifting the head as it is, the end material 94 around the broken substrate can be pulled together as shown in FIG. 13B.
そして搬送ヘッド１４をシュータ１５に移動させた後、真空吸着装置によって開口７６より空気を噴出させる。これによって少なくとも１つの端材は取り外されるが、空気がそこから漏れるため、他の多くの端材はそのまま付着した状態となる。そこで図１０に示すようにプッシャープレート５１を押し下げる。このとき位置センサ４４ｂはプッシャープレートの下方向への移動を検知する。こうすれば開口７６よりピン６２を突出させることができ、これによって周囲に付着している端材を全て取り外すことができる。 After the transport head 14 is moved to the shooter 15, air is ejected from the opening 76 by the vacuum suction device. As a result, at least one end material is removed, but since air leaks from it, many other end materials remain attached as they are. Therefore, the pusher plate 51 is pushed down as shown in FIG. At this time, the position sensor 44b detects the downward movement of the pusher plate. In this way, the pin 62 can be protruded from the opening 76, whereby all the end material adhering to the periphery can be removed.
尚この実施の形態では搬送ヘッド１３により基板の機能領域のみを先に搬送し、続いて搬送ヘッド１４により周囲の端材９４を搬送するようにしているが、搬送ヘッド１４により周囲の端材９４を先に搬送し、その後に搬送ヘッド１３により基板の機能領域９１を搬送してもよい。先に周囲の端材９４を搬送した後に機能領域のＬＥＤチップ群９３を搬送するようにすれば、図１１に示す線状の突起９２は端材領域に含まれているため、機能領域を搬送するときには第１の搬送ヘッド１３の弾性シート３５が直接線状突起９２に接触することがなく、機能領域をまとめてエアで吸引して吸着し搬送することが容易となる。 In this embodiment, only the functional area of the substrate is first transported by the transport head 13 and then the peripheral end material 94 is transported by the transport head 14. However, the peripheral end material 94 is transported by the transport head 14. May be transported first, and then the functional area 91 of the substrate may be transported by the transport head 13. If the LED chip group 93 in the functional area is transported after the peripheral edge material 94 is transported first, the linear protrusion 92 shown in FIG. 11 is included in the end material area, so that the functional area is transported. When this is done, the elastic sheet 35 of the first transport head 13 does not directly contact the linear protrusion 92, and it becomes easy to suck the functional areas together with air to attract and transport them.
この実施の形態では上面にレンズを有する機能領域を持つＬＥＤ基板のＬＥＤチップを搬送ヘッド１３でまとめて搬送する例について説明しているが、本発明は表面にレンズを有するチップだけでなく、特に何も突出していない機能領域を有するチップについても適用することができ、又レンズ以外の突起物を有する機能領域を持つチップをまとめて搬送する搬送ヘッドにも適用することができる。 In this embodiment, an example in which LED chips of an LED substrate having a functional region having a lens on the upper surface are collectively conveyed by the conveying head 13 is described. However, the present invention is not limited to a chip having a lens on the surface, The present invention can also be applied to a chip having a functional area in which nothing protrudes, and can also be applied to a conveyance head that collectively conveys chips having a functional area having protrusions other than lenses.
又この実施の形態ではヘッド部の上部とスライダ機構の間に弾性連結機構を設けているが、弾性連結機構は必ずしも設ける必要はない。 In this embodiment, an elastic coupling mechanism is provided between the upper portion of the head portion and the slider mechanism, but the elastic coupling mechanism is not necessarily provided.
本発明は脆性材料基板をブレイクした後に格子状に配置される機能領域のみを吸着して必要な位置に搬送することができ、チップ群の搬送装置に有効に適用することができる。 The present invention can adsorb only the functional areas arranged in a lattice shape after breaking the brittle material substrate and transport it to a required position, and can be effectively applied to a chip group transport device.
１０ ベース
１１ ビーム
１２ リニアスライダ
１３，１４ 搬送ヘッド
１５ シュータ
３０，５０ ヘッド部
３１ ベースプレート
３２ リッドプレート
３３ ラバーシート
３４ 空隙
３５ 弾性シート
３６ 開口
３７ 管継手
３８ａ〜３８ｄ アーム
４２ ブラケット
４３ エアシリンダ
５１ ベースプレート
５２ リッドプレート
５３ ラバーシート
５４ 空隙
５５ 管継手
６１ プッシャープレート
６２ プッシャーピン
６３，６５ プランジャ
６４ａ，６４ｂ コネクションプレート
７１ａ〜７１ｄ アーム
７２ ブラケット
７３ エアシリンダ
７４ａ，７４ｂ 光学センサ
７５ 弾性シート
７６ 開口
９０ 基板
９１ 機能領域
９２ 線状突起
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Base 11 Beam 12 Linear slider 13, 14 Conveyance head 15 Shutter 30, 50 Head part 31 Base plate 32 Lid plate 33 Rubber sheet 34 Gap 35 Elastic sheet 36 Opening 37 Fittings 38a-38d Arm 42 Bracket 43 Air cylinder 51 Base plate 52 Lid Plate 53 Rubber sheet 54 Gap 55 Pipe joint 61 Pusher plate 62 Pusher pin 63, 65 Plunger 64a, 64b Connection plate 71a-71d Arm 72 Bracket 73 Air cylinder 74a, 74b Optical sensor 75 Elastic sheet 76 Opening 90 Substrate 91 Functional area 92 Line Protrusion
Claims (4)
第１の搬送ヘッドで前記脆性材料基板の格子状に形成された機能領域を吸着して搬送し、
第２の搬送ヘッドで前記脆性材料基板の周辺の端材となる領域を吸着して搬送する脆性材料基板の搬送方法。 A brittle material substrate having functional regions formed at a predetermined pitch in the vertical direction and the horizontal direction on one surface and broken along scribe lines formed in a lattice shape so that the functional region is located at the center. A conveying method for conveying,
Adsorb and convey the functional area formed in a lattice shape of the brittle material substrate with the first conveyance head,
A method for transporting a brittle material substrate, wherein a second transport head sucks and transports a peripheral edge material of the brittle material substrate.
第２の搬送ヘッドで前記脆性材料基板の周辺の端材となる領域を吸着して搬送し、
第１の搬送ヘッドで前記脆性材料基板の格子状に形成された機能領域を吸着して搬送する脆性材料基板の搬送方法。 A brittle material substrate having functional regions formed at a predetermined pitch in the vertical direction and the horizontal direction on one surface and broken along scribe lines formed in a lattice shape so that the functional region is located at the center. A conveying method for conveying,
Adsorbing and transporting a region serving as an end material around the brittle material substrate with the second transport head;
A method for transporting a brittle material substrate, wherein the first transport head sucks and transports the functional area formed in a lattice shape of the brittle material substrate.
ヘッド部と、
前記ヘッド部を上下動自在に保持するスライダ機構を具備し、
前記ヘッド部は、
リッドプレートと、
前記リッドプレートとの間に気密の空洞を形成し、前記リッドプレートとは接しない表面に、前記脆性材料基板の機能領域に対応するように配列されて前記空洞に連通する開口を有するベースプレートと、
前記ベースプレートの前記リッドプレートとは接しない表面に貼り付けられ、ベースプレートの開口に対応する位置に配列された開口を有する弾性シートと、を具備するものである請求項１又は２記載の脆性材料基板の搬送方法。 The first transport head is
The head,
Comprising a slider mechanism for holding the head part vertically movable;
The head portion is
Lid plate,
Forming a hermetic cavity between the lid plate and a base plate having an opening communicating with the cavity arranged on a surface not contacting the lid plate so as to correspond to a functional region of the brittle material substrate;
3. The brittle material substrate according to claim 1, further comprising: an elastic sheet attached to a surface of the base plate that is not in contact with the lid plate and having an opening arranged at a position corresponding to the opening of the base plate. Transport method.
ヘッド部と、
前記ヘッド部を上下動自在に保持するスライダ機構を具備し、
前記ヘッド部は、
リッドプレートと、
前記リッドプレートとの間に気密の空洞を形成し、前記リッドプレートとは接しない表面外周に、前記空洞に連通する開口を有するベースプレートと、
前記リッドプレートとベースプレートによって形成される空洞内で上下動自在に保持され、周囲に前記脆性材料基板の機能領域のピッチに相当するピッチ間隔で環状にピンが植設されたプッシャープレートと、
前記プッシャープレートに連結され、前記プッシャープレートのピンが前記ベースプレートの開口より突出した状態と収納された状態との間で上下動自在となるように駆動するプランジャと、を具備し、
前記ベースプレートの開口は前記脆性材料基板の機能領域のピッチに相当するピッチで環状に配列されたものであり、
前記第２の搬送ヘッドにより脆性材料基板の周辺を搬送する際には前記プッシャープレートを引き上げてベースプレートから突出しない状態で吸着し、搬送後に前記プッシャープレートを引き下げ、プッシャーピンを突出させて端材を脱落させるものである請求項１又は２記載の脆性材料基板の搬送方法。 The second transport head is
The head,
Comprising a slider mechanism for holding the head part vertically movable;
The head portion is
Lid plate,
Forming a hermetic cavity between the lid plate and a base plate having an opening communicating with the cavity on the outer periphery of the surface not contacting the lid plate;
A pusher plate, which is held in a cavity formed by the lid plate and the base plate so as to be movable up and down, and in which pins are implanted annularly at a pitch interval corresponding to the pitch of the functional region of the brittle material substrate;
A plunger connected to the pusher plate and driven so as to be movable up and down between a state in which a pin of the pusher plate protrudes from an opening of the base plate and a stored state;
The openings of the base plate are annularly arranged at a pitch corresponding to the pitch of the functional region of the brittle material substrate,
When the periphery of the brittle material substrate is transported by the second transport head, the pusher plate is lifted and sucked without protruding from the base plate, and after the transport, the pusher plate is pulled down, and the pusher pin is projected to remove the end material. 3. The method for transporting a brittle material substrate according to claim 1, wherein the brittle material substrate is removed.
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