JP2023147018A - 突き上げヘッド及び突き上げ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】容易に着脱可能な状態で突き上げ装置に対して位置決めされたニードルの位置を維持することができる突き上げヘッド及び突き上げ装置を提供する。【解決手段】吸着面２ａを有するベース部材２と、ベース部材２に支持され、昇降軸流路４ａを有するスプライン軸４と、スプライン軸４の一端部に固定され、突き上げ装置１０の昇降駆動機構１１に接触する接触部材５と、スプライン軸４に固定され、ニードル８を支持するニードル支持部材７と、ステージ９ａを一端部に有し、ベース部材に固定されるニードルキャップ９と、を有する。ベース部材２は、取り付け部材１６が有する第１負圧経路１６ｅの吸引力によって吸着面２ａが吸着される。ニードルキャップ９は、接触部材５が昇降駆動機構１１に接触した際、昇降駆動機構１１が有する第２負圧経路１４ｂの吸引力によって昇降軸流路４ａを介して内部が吸引される。【選択図】図２

Description

本発明は、保持シート上において所定の形状に分割された複数のチップのうち少なくとも一つを突き上げる突き上げヘッド及び前記突き上げヘッドの突き上げ装置に関する。

半導体ウエハを所定の形状に分割して半導体チップを形成する工程において、半導体ウエハは、保持シートに張り付けられた状態で所定の形状の半導体チップに分割される。分割された半導体チップは、配線基板等の加工を行うために単体で前記保持シートから分離しなければならない。この際、分離する対象となる１つの半導体チップを前記保持シート側から突き上げて前記保持シートから分離する突き上げヘッドが知られている。前記突き上げヘッドは、前記半導体チップが貼り付けられた前記保持シートを吸着保持した状態で、前記半導体チップの大きさに応じたニードルによって所定の半導体チップを突き上げる。これにより、前記突き上げヘッドは、他の半導体チップに隙間なく囲まれている所定の半導体チップのみを突き上げ方向に移動させることができる。

このような突き上げヘッドは、半導体チップの品種毎に半導体チップを突き上げるニードルの位置を変更しなければならない。よって、前記突き上げヘッドは、半導体チップの品種変更に対応するために、保持シートを吸着保持するステージを有するニードルキャップを取り外して前記ニードルの位置を変更可能に構成されている。ところで、半導体チップは、電子機器の多様化に対応するために多品種が少量生産される。よって、前記突き上げヘッドは、前記半導体チップの品種変更に合わせて前記ニードルの位置を変更しなければならない。このような、頻繁な品種変更に迅速に対応するため、前記ニードルキャップと前記ニードルを保持し、昇降可能なニードル保持部材とが単一のユニットとして半導体製造装置から着脱可能な突き上げヘッドが知られている。例えば特許文献１の如くである。

特許文献１に記載の突き上げヘッドは、半導体製造装置のハウジングに連結されるアダプタと、前記アダプタに軸線方向に移動可能に保持される突き上げシャフトと、前記突き上げシャフトに連結される支持部材と、前記支持部材に支持される突き上げピンと、前記支持部材及び前記突き上げピンを覆うドームとを有する。前記突き上げヘッドは、前記突き上げピンが位置決めされた前記アダプタに前記ドームが固定された単一のユニットとして交換される。前記突き上げヘッドは、前記ハウジングに保持されている間、アダプタ内の真空ポートを通じてドーム内が吸引されている。

特開２０１３－１７２１２２号公報

特許文献１の突き上げヘッドは、前記半導体製造装置が有する交換アームによって、前記ハウジング内に嵌合される。前記突き上げヘッドは、前記ハウジングが有する突起部と前記突き上げヘッドが有する凹部とが係合することで連結されている。したがって、前記突き上げヘッドは、前記突起部と凹部との隙間分だけ前記ハウジングに対してガタが生じる。また、前記突き上げヘッドは、前記ハウジングから前記交換アームによって着脱可能にするために、前記真空ポートの開口部を前記ハウジング側の真空ポートの開口部に重ね合わせて連通させている。よって、前記突き上げヘッドは、前記ドーム内の負圧変動により重ね合わせた真空ポート部分から漏れた空気の影響によって前記ハウジング内において微動する可能性があった。

本発明の目的は、容易に着脱可能な状態で突き上げ装置に対して位置決めされたニードルの位置を維持することができる突き上げヘッド及び突き上げ装置を提供することにある。

本発明者は、半導体製造装置に含まれるチップの突き上げ装置において保持シートに張り付けられている複数のチップのうち少なくとも一つをニードルによって突き上げる突き上げヘッド及び突き上げヘッドの突き上げ装置において、容易に着脱可能な状態で突き上げ装置に対して位置決めされたニードルの位置を維持することができる構成について検討した。鋭意検討の結果、本発明者は、以下のような構成に想到した。

本発明の一実施形態に係る突き上げヘッドは、半導体製造装置に含まれる突き上げ装置において保持シートに張り付けられている複数のチップのうち少なくとも一つをニードルによって突き上げる突き上げヘッドである。
前記突き上げヘッドは、前記突き上げ装置の取り付け部材に着脱可能に構成され、前記取り付け部材に吸着される吸着面を有するベース部材と、軸線方向に移動可能且つ軸線まわりに回転不能な状態で前記ベース部材に支持され、軸線方向の一端から他端まで連通している昇降軸流路を有する昇降軸と、前記昇降軸流路が外部と連通している状態で前記昇降軸の一端部に固定され、前記突き上げ装置が有する昇降駆動機構の押し上げ部材に昇降方向から接触する接触部材と、前記昇降軸流路が外部と連通している状態で前記昇降軸の他端部に固定され、前記ニードルを着脱可能に前記軸線方向に向けて支持するニードル支持部材と、前記保持シートが載置されるとともに前記ニードルが挿入される貫通孔が設けられたステージを一端部に有する筒状部材であり、前記ニードル支持部材と前記ニードルが内部に位置する状態で、前記軸線方向に見て前記挿入孔が前記ニードルと重なるように他端部が前記ベース部材に固定されるニードルキャップと、を有する。

前記ベース部材は、前記取り付け部材に位置決めされた状態で前記取り付け部材が有する第１負圧経路の吸引力によって前記吸着面が吸着される。前記ニードルキャップは、前記接触部材が前記昇降駆動機構に接触した際、前記昇降駆動機構が有する第２負圧経路の吸引力によって前記昇降軸流路を介して内部が吸引される。

上述の構成では、突き上げヘッドは、昇降軸、前記昇降軸に固定されるニードル支持部材、前記ニードル支持部材に支持されるニードル、ステージを有するニードルキャップがベース部材によって支持されている単一のユニットとして構成されている。また、前記突き上げヘッドは、突き上げ装置の取り付け部材が有する第１負圧経路の吸引力によってベース部材が前記取り付け部材に吸着されているので、前記取り付け部材に対して移動することがない。更に、前記突き上げヘッドは、ニードルキャップ内が前記突き上げ装置の昇降駆動機構が有する第２負圧経路の吸引力によって吸引されている。つまり、前記突き上げヘッドは、ベース部材の吸着と、ニードルキャップ内の吸引とがそれぞれ異なる負圧経路の吸引力によって行われるように構成されている。よって、前記突き上げヘッドは、ニードルキャップ内の負圧の変動が前記ベース部材の吸着状態に影響しない。これにより、容易に着脱可能な状態で突き上げ装置に対して位置決めされたニードルの位置を維持することができる。

他の観点によれば、本発明の突き上げヘッドは、以下の構成を含むことが好ましい。前記昇降軸または前記接触部材には、前記昇降軸流路と連通している筒状の吸引用弾性部材が固定される。前記吸引用弾性部材は、前記接触部材が前記昇降駆動機構の押し上げ部材に接触した際、前記第２負圧経路に連通する。

上述の構成では、突き上げヘッドは、ベース部材が突き上げ装置の取り付け部材に取り付けられると、吸引用弾性部材によって昇降駆動機構が有する第２負圧経路と昇降軸の昇降軸流路とが連通される。前記吸引用弾性部材は、ゴム等の弾性体によって構成されているので、前記第２負圧経路の吸引力によって前記昇降駆動機構を吸着する。つまり、前記吸引用弾性部材は、前記第２負圧経路と前記昇降軸の昇降軸流路との接続部分からの漏れを防止することができる。一方、前記吸引用弾性部材は、前記第２負圧経路内の圧力を正圧にすることで前記昇降駆動機構を吸着しなくなる。これにより、容易に着脱可能な状態で突き上げ装置に対して位置決めされたニードルの位置を維持することができる。

他の観点によれば、本発明の突き上げヘッドは、以下の構成を含むことが好ましい。前記突き上げヘッドは、前記接触部材を前記昇降駆動機構の押し上げ部材に向かって押し付ける押圧用弾性部材を有する。前記接触部材は、弾性部材によって前記昇降駆動機構の押し上げ部材に押し付けられる。

上述の構成では、突き上げヘッドの接触部材には、バネ等から構成される押圧用弾性部材によって昇降駆動機構に押し付ける力が常に作用している。よって、前記突き上げヘッドは、前記昇降駆動機構によって接触部材が昇降されても接触部材が前記昇降駆動機構の押し上げ部材から離れない。つまり、前記突き上げヘッドは、第２負圧経路と昇降軸の昇降軸流路との接続部分からの漏れを防止することができる。また、前記押圧用弾性部材は、突き上げ装置の取り付け部材に対して前記突き上げヘッドのベース部材が離れる方向に力を加えている。これにより、容易に着脱可能な状態で突き上げ装置に対して位置決めされたニードルの位置を維持することができる。

他の観点によれば、本発明の突き上げヘッドは、以下の構成を含むことが好ましい。前記ベース部材は、前記突き上げ装置の交換アームが係合されるアーム係合部を有する。

上述の構成では、突き上げヘッドは、突き上げ装置の交換アームがアーム係合部に係合した状態で搬送される。よって、前記突き上げヘッドは、搬送中に前記交換アームに対して移動しない。これにより、容易に着脱可能な状態で突き上げ装置に対して位置決めされたニードルの位置を維持することができる。

本発明の一実施形態に係る突き上げ装置は、上述の突き上げヘッドの突き上げ装置である。前記突き上げヘッドが着脱可能に取り付けられる取り付け部材と、前記突き上げヘッドの接触部材を昇降させる昇降駆動機構と、前記突き上げヘッドを前記取り付け部材から着脱する突き上げヘッド交換機構と、を有している。

前記取り付け部材は、真空源によって吸引される第１負圧経路を有している。前記取り付け部材は、前記突き上げヘッドのベース部材が前記取り付け部材に取り付けられた際、前記第１負圧経路の吸引力によって前記ベース部材の吸着面を吸引する。前記昇降駆動機構は、前記突き上げヘッドの接触部材を押し上げる押し上げ部材と、真空源によって吸引される第２負圧経路を有している。前記昇降駆動機構は、前記突き上げヘッドの接触部材が前記押し上げ部材に接触した際、前記第２負圧経路の吸引力によって前記突き上げヘッドの昇降軸流路を介して前記突き上げヘッドのニードルキャップ内を吸引する。

上述の構成では、突き上げ装置は、取り付け部材が有する第１負圧経路の吸引力によって突き上げヘッドにおけるベース部材の吸着面を吸着する。更に、前記突き上げ装置は、昇降駆動機構が有する第２負圧経路によって前記突き上げヘッドにおけるニードルキャップ内を吸引する。よって、前記突き上げ装置は、前記ベース部材の吸着と前記突き上げヘッド内の吸引とを別の経路で行うので、互いに負圧の変動の影響を受けない。これにより、容易に着脱可能な状態で突き上げ装置に対して位置決めされたニードルの位置を維持することができる。

他の観点によれば、本発明の突き上げ装置は、以下の構成を含むことが好ましい。前記昇降駆動機構は、前記第２負圧経路の開口部に前記第２負圧経路と連通している筒状の吸引用弾性部材が固定される。前記吸引用弾性部材は、前記突き上げヘッドの接触部材が前記押し上げ部材に接触した際、前記突き上げヘッドの昇降軸流路に連通する。

上述の構成では、突き上げ装置は、取り付け部材に突き上げヘッドのベース部材が取り付けられると、吸引用弾性部材によって昇降駆動機構が有する第２負圧経路と前記突き上げヘッドにおける昇降軸の昇降軸流路とが連通される。前記吸引用弾性部材は、ゴム等の弾性体によって構成されているので、前記第２負圧経路内の吸引力によって前記突き上げヘッドにおける昇降軸または接触部材に密着する。つまり、前記吸引用弾性部材は、前記第２負圧経路と前記昇降軸の昇降軸流路との接続部分からの漏れを防止することができる。一方、前記吸引用弾性部材は、前記第２負圧経路内の圧力を正圧にすることで前記突き上げヘッドに密着しない。この際、前記突き上げ装置は、吸引用弾性部材によって前記突き上げヘッドを昇降させているのではなく、前記突き上げヘッドの接触部材に剛体である前記押し上げ部材を接触させて昇降させている。よって、前記突き上げ装置は、前記ニードルの上昇位置の再現性を確保することができる。これにより、容易に着脱可能な状態で突き上げ装置に対して位置決めされたニードルの位置を維持することができる。

他の観点によれば、本発明の突き上げ装置は、以下の構成を含むことが好ましい。前記突き上げヘッド交換機構は、複数の交換アームを有し、前記複数の交換アームが前記突き上げヘッドをそれぞれ保持し、前記複数の交換アームがそれぞれ保持する前記突き上げヘッドのうち選択した突き上げヘッドを保持している交換アームによって前記選択した突き上げヘッドを前記取り付け部材に取り付け、前記取り付け部材に取り付けられている突き上げヘッドを対応する交換アームによって取り外す。

上述の構成では、突き上げ装置は、突き上げヘッド交換機構の複数の交換アームがそれぞれ異なるチップの品種に対応した突上げヘッドを保持している。前記突き上げ装置は、複数の交換アームが保持している突き上げヘッドのうち任意の突き上げヘッドを第１負圧経路及び第２負圧経路の圧力を調整することで、交換アームによって自動的に取り付け部材に着脱することができる。これにより、容易に着脱可能な状態で突き上げ装置に対して位置決めされたニードルの位置を維持することができる。

本明細書で使用される専門用語は、特定の実施形態のみを定義する目的で使用されるのであって、前記専門用語によって発明を制限する意図はない。

本明細書において、「含む、備える（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」「含む、備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」または「有する（ｈａｖｉｎｇ）」及びそれらの変形の使用は、記載された特徴、工程、要素、成分、及び／または、それらの等価物の存在を特定するが、ステップ、動作、要素、コンポーネント、及び／または、それらのグループのうちの１つまたは複数を含むことができる。

本明細書において、「取り付けられた」、「接続された」、「結合された」、及び／または、それらの等価物は、広義の意味で使用され、“直接的及び間接的な”取り付け、接続及び結合の両方を包含する。さらに、「接続された」及び「結合された」は、物理的または機械的な接続または結合に限定されず、直接的または間接的な電気的接続または結合を含むことができる。

他に定義されない限り、本明細書で使用される全ての用語（技術用語及び科学用語を含む）は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般的に理解される意味と同じ意味を有する。

［半導体チップ］
本明細書において、半導体チップとは、回路パターンが焼き付けられた円盤状の半導体ウエハをさいの目状に切り分けて得られた１つで切片を意味する。切り分けられた半導体チップは、保持シートに張り付けられた状態で搬送される。複数の半導体チップは、互いに隙間なく他の半導体チップが位置している。

［保持シート］
本明細書において、保持シートとは、切り分けられた半導体チップを安定して搬送するためのシートを意味する。保持シートは、樹脂フィルムから構成されている。保持シートは、一方の面に粘着物質が塗布されている。保持シートは、粘着物質が塗布されている面に複数の半導体チップが剥離可能な状態で接着されている。

本発明の一実施形態に係る突き上げヘッド及び突き上げ装置によれば、容易に着脱可能な状態で突き上げ装置に対して位置決めされたニードルの位置を維持することができる。

図１は、本発明の実施形態に係る突き上げヘッドの斜視図である。 図２は、本発明の実施形態に係る突き上げヘッドと突き上げ装置の昇降方向に垂直な方向から見た断面図である。 図３は、本発明の実施形態に係る突き上げヘッドのニードルが下降位置に位置している状態での突き上げヘッドと突き上げ装置の昇降方向に垂直な方向から見た断面図である。 図４は、本発明の実施形態に係る突き上げヘッドのニードルが上昇位置に位置している状態での突き上げヘッドと突き上げ装置の昇降方向に垂直な方向から見た断面図である。 図５は、本発明の実施形態に係る突き上げ装置が複数の突き上げヘッド突き上げヘッド交換機構によって保持している状態を示す平面図である。 図６は、本発明の実施形態に係る突き上げ装置が突き上げヘッドを取り付け部材に取り付けた状態を示す側面図である。

以下、図面を参照し、本発明の例示的な実施の形態を詳しく説明する。なお、図中の同一または相当部分については同一の符号を付してその説明は繰り返さない。また、各図中の構成部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各構成部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。なお、以下の本発明の例示的な実施の形態である突き上げヘッド１の説明において、昇降軸の軸線と平行な方向を「昇降方向」、「上下方向」または「Ｚ方向」と称し、昇降軸の軸線に直交し、且つ互いに直交する２方向を「Ｘ方向」、「Ｙ方向」と称し、昇降軸の軸線まわりの回転方向を「周方向」と称する。ただし、この方向の定義により、突き上げヘッド１の使用時の向きを限定する意図はない。

（突き上げヘッド１）
図１と図２とを用いて、少なくとも一つの半導体チップＣ（図３参照）を突き上げる突き上げヘッド１について説明する。図１は、突き上げヘッド１の斜視図である。図２は、突き上げヘッド１と突き上げ装置１０の昇降方向に垂直な方向から見た断面図である。

図１と図２とに示すように、突き上げヘッド１は、保持シートＳ（図３参照）に張り付けられている複数の半導体チップＣから任意の半導体チップＣを突き上げる冶具である。突き上げヘッド１は、突き上げ装置１０に着脱可能に取り付けられる（図２参照）。突き上げヘッド１は、ベース部材２、スプラインナット３、スプライン軸４、接触部材５、圧縮バネ６、ニードル支持部材７、ニードル８、ニードルキャップ９を有する。

図２に示すように、ベース部材２は、突き上げ装置１０の取り付け部材１６に嵌合される部材である。ベース部材２は、中空の円筒状部材である。ベース部材２の一方の端面は、突き上げ装置１０の取り付け部材１６に吸着される吸着面２ａを構成している。また、ベース部材２の一方の端面は、軸線方向に突出する円筒状のベース部材用嵌合部２ｂを有している。ベース部材用嵌合部２ｂは、取り付け部材１６のベース部材用嵌合孔１６ｃに着脱可能に構成されている。ベース部材２は、ベース部材用嵌合孔１６ｃに嵌合されるベース部材用嵌合部２ｂによって、取り付け部材１６に対するＸ方向及びＹ方向の位置が定まる。更に、ベース部材２の一方の端面には、径方向に延びるベース部材位置決めピン用溝２ｃを有している。ベース部材位置決めピン用溝２ｃは、取り付け部材１６が有するベース部材用位置決めピン１６ｄが着脱可能に構成されている。ベース部材２は、ベース部材用位置決めピン１６ｄが嵌合されるベース部材位置決めピン用溝２ｃによって、取り付け部材１６に対する周方向の位置が定まる。

ベース部材２の他方の端面は、ニードルキャップ９が固定される取り付け面２ｄを構成している。また、ベース部材２の他方の端面は、軸線方向に突出する円環状のニードルキャップ用嵌合部２ｅを有している。ニードルキャップ用嵌合部２ｅは、ニードルキャップ９が着脱可能に構成されている。ニードルキャップ用嵌合部２ｅの中心は、軸線方向に見て、ベース部材用嵌合部２ｂの中心と重なっている。つまり、ニードルキャップ用嵌合部２ｅは、軸線方向に見て、ベース部材用嵌合部２ｂの同心円状に構成されている。ベース部材２は、ニードルキャップ９に嵌合するニードルキャップ用嵌合部２ｅによって、ベース部材２に対するニードルキャップ９のＸ方向及びＹ方向の位置を定める。更に、ベース部材２の取り付け面２ｄは、ニードルキャップ用置決めピン２ｆを有している。ニードルキャップ用置決めピン２ｆは、ニードルキャップ９が有するニードルキャップ位置決めピン用溝９ｄに着脱可能に構成されている。ベース部材２は、ニードルキャップ位置決めピン用溝９ｄに嵌合するニードルキャップ用置決めピン２ｆによって、ベース部材２に対するニードルキャップ９の周方向の位置を定める。

ベース部材２は、突き上げ装置１０の交換アーム１８が係合するアーム係合部２ｇを有する。アーム係合部２ｇは、突き上げ装置１０の交換アーム１８が係合する部分である。アーム係合部２ｇは、ベース部材２の外周面のうちベース部材２の軸線を挟んで対向する一部分が径方向に凹んで構成されている。アーム係合部２ｇにおける上側面であるニードルキャップ９側の側面は、交換アーム１８の上面が接触する交換アーム接触面２ｈとして構成されている。ベース部材２は、交換アーム接触面２ｈに下方から交換アーム１８の上面が接触することで、交換アーム１８に保持される。また、アーム係合部２ｇは、軸線を挟んで対向する位置に一対の突出部２ｉを有している。一対の突出部２ｉは、交換アーム１８に係合するように構成されている。ベース部材２は、交換アーム接触面２ｈ及び突出部２ｉによって交換アーム１８に対するＸ方向及びＹ方向への移動が規制された状態で交換アーム１８に保持可能に構成されている。

スプラインナット３は、昇降軸であるスプライン軸４を軸線方向に移動可能且つ軸線まわりに移動不能に支持する部品である。スプラインナット３は、スプライン軸４を図示しない転動体を介して支持している。スプラインナット３は、支持しているスプライン軸４の軸線とベース部材２の軸線とが一致するようにベース部材２の内部に固定されている。つまり、スプライン軸４は、ベース部材２の中心位置において軸線方向に昇降可能且つ軸線まわりに回転不能にベース部材２に支持されている。スプライン軸４は、一端から他端まで連通している軸線方向に延びる昇降軸流路４ａを有する中空軸である。

接触部材５は、突き上げ装置１０における昇降駆動機構１１に接触する部材である。接触部材５は、スプライン軸４の外径よりも大きい外径である円板状の部材である。接触部材５は、スプライン軸４において突き上げ装置１０側の一端部に固定されている。また、接触部材５は、ベース部材２の突き上げ装置１０側に位置している。接触部材５は、スプライン軸４が貫通している。つまり、接触部材５は、スプライン軸４の昇降軸流路４ａを塞いでいない。接触部材５の端面は、昇降駆動機構１１の押し上げ部材１４に接触可能に構成されている。

押圧用弾性部材である圧縮バネ６は、接触部材５を昇降駆動機構１１の押し上げ部材１４に押し付ける弾性部材である。圧縮バネ６は、ベース部材２と接触部材５との間に位置している。圧縮バネ６の一端部は、接触部材５に接触している。圧縮バネ６の他端部は、ベース部材２に接触している。圧縮バネ６は、ベース部材２と接触部材５との間隔がバネ６の自然長よりも狭い状態において、ベース部材２に対して接触部材５を突き上げ装置１０の昇降駆動機構１１側に向かって押す力を加える。

ニードル支持部材７は、ニードル８を所定の配置で支持する部材である。ニードル支持部材７は、スプライン軸４の外形よりも大きく、ニードルキャップ９の内径よりも小さい外径である円柱状の部材である。ニードル支持部材７は、スプライン軸４においてニードルキャップ９側の他端部に固定されている。ニードル支持部材７は、一端部にスプライン軸４の他端部が内部に挿入されている。ニードル支持部材７は、昇降軸流路４ａと外部とを連通するニードル支持部材流路７ａを有する。ニードル支持部材流路７ａは、ニードル支持部材７の径方向に延びて昇降軸流路４ａを外部に連通している。

ニードル支持部材７は、他端部にニードル８を保持する複数のニードル保持孔７ｂを有している。複数のニードル保持孔７ｂは、スプライン軸４の軸線方向に延びている。複数のニードル保持孔７ｂは、ニードル８の基端部を軸線方向から挿入可能に構成されている。また、複数のニードル保持孔７ｂは、ニードル８の基端部が着脱可能に構成されている。よって、ニードル支持部材７は、ニードル保持孔７ｂによってニードル８の軸線がスプライン軸４の軸線に沿う状態でニードル８を保持可能である。

ニードル８は、保持シートＳ上の複数の半導体チップＣのうち所定の半導体チップＣを突き上げる棒状の部材である。ニードル８は、軸線方向に見て、先端部の投影面積が突き上げる半導体チップＣの断面積よりも小さくなるように構成されている。また、ニードル８は、基端部がニードル支持部材７の複数のニードル保持孔７ｂに軸線方向から着脱可能に構成されている。ニードル８は、突き上げる半導体チップＣの位置に応じたニードル支持部材７上の位置に配置される。

ニードルキャップ９は、ニードル支持部材７及びニードル８を覆うとともに、半導体チップＣが載置されるステージ９ａを構成する筒状部材である。ニードルキャップ９は、一端部に半導体チップＣが載置されるステージ９ａを有し、他端部が開口している円筒状の部材である。ステージ９ａは、ニードルキャップ９の軸線に対して直交する平面である。ステージ９ａは、半導体チップＣが貼り付けられた保持シートＳを吸引し、またはニードル８が挿通する複数のステージ貫通孔９ｂを有している。ニードルキャップ９は、他端部に径方向に延びる円環状の固定用フランジ９ｃを有する。固定用フランジ９ｃは、ニードルキャップ位置決めピン用溝９ｄを有している。また、固定用フランジ９ｃの内径は、ベース部材２のニードルキャップ用嵌合部２ｅが嵌合可能に構成されている。

ニードルキャップ９は、固定用フランジ９ｃがベース部材２の取り付け面２ｄに固定されている。この際、ニードルキャップ９は、円環状の固定用フランジ９ｃにベース部材２のニードルキャップ用嵌合部２ｅが嵌合している。ニードルキャップ９は、ニードルキャップ用嵌合部２ｅが嵌合される固定用フランジ９ｃによって、ベース部材２に対してＸ方向の位置及びＹ方向の位置が定まる。また、ニードルキャップ９は、ニードルキャップ位置決めピン用溝９ｄにベース部材２のニードルキャップ用置決めピン２ｆが嵌合している。ニードルキャップ９は、ニードルキャップ用置決めピン２ｆが嵌合されるニードルキャップ位置決めピン用溝９ｄによって、ベース部材２に対して周方向の位置が定まる。

また、ニードルキャップ９は、ニードル支持部材７とニードル８が内部に位置する状態においてベース部材２に固定されている。つまり、ニードルキャップ９は、ニードル支持部材７とニードル８を覆っている。この際、ニードルキャップ９のステージ貫通孔９ｂは、スプライン軸４の軸線方向に見て、ニードル８と重なっている。また、ニードルキャップ９の内部は、ニードル支持部材７が有するニードル支持部材流路７ａによって、スプライン軸４の昇降軸流路４ａに連通されている。

このように構成される突き上げヘッド１は、ベース部材２に対してスプラインナット３及びスプライン軸４のＸ方向及びＹ方向の位置及びスプライン軸４の軸線まわりの位置が定まる。また、突き上げヘッド１は、スプライン軸４に対してニードル支持部材７及びニードル８のＸ方向の位置、Ｙ方向の位置及びスプライン軸４の軸線まわりの位置が定まる。つまり、突き上げヘッド１は、ベース部材２に対してニードル支持部材７及びニードル８のＸ方向の位置、Ｙ方向の位置及びスプライン軸４の軸線まわりの位置が定まる。また、突き上げヘッド１は、ベース部材２に対してニードルキャップ９のＸ方向の位置、Ｙ方向の位置及びスプライン軸４の軸線まわりの位置が定まる。また、突き上げヘッド１は、スプラインナット３、スプライン軸４、ニードル支持部材７、ニードル８及びニードルキャップ９がベース部材２に支持されている。このように、突き上げヘッド１は、ベース部材２、スプラインナット３、スプライン軸４、ニードル支持部材７、ニードル８及びニードルキャップ９を含む単一のユニットとして一体に着脱可能に構成されている。

また、突き上げヘッド１は、接触部材５をスプライン軸４の軸線方向に移動させることで、スプライン軸４に固定されているニードル支持部材７及びニードル８が軸線方向に移動される。突き上げヘッド１は、接触部材５が上昇位置に位置する場合、ニードル８がニードルキャップ９のステージ貫通孔９ｂに挿入される。これにより、突き上げヘッド１は、ステージ９ａからニードル８の先端が所定量だけ突出する。突き上げヘッド１は、接触部材５が下降位置に位置する場合、ニードル８がニードルキャップ９のステージ貫通孔９ｂから抜ける。これにより、突き上げヘッド１は、ステージ９ａからニードル８の先端が突出しない。

（突き上げ装置１０）
次に、図２から図６を用いて、本発明に係る突き上げヘッド１を突き上げる突き上げ装置の例示的な実施形態１について説明する。図３は、突き上げヘッド１のニードル８が下降位置Ｐ１に位置している状態での突き上げヘッド１と突き上げ装置１０の昇降方向に垂直な方向から見た断面図である。図４は、突き上げヘッド１のニードル８が上昇位置Ｐ２に位置している状態での突き上げヘッド１と突き上げ装置１０の昇降方向に垂直な方向から見た断面図である。図５は、係る突き上げ装置１０が突き上げヘッド交換機構１７によって複数の突き上げヘッド１を保持している状態を示す平面図である。図６は、突き上げ装置１０が突き上げヘッド１を取り付け部材１６に取り付けた状態を示す側面図である。

図２から図４に示すように、半導体製造装置に含まれる突き上げ装置１０は、突き上げヘッド１のニードル８を軸線方向に移動させる装置である。突き上げ装置１０は、昇降駆動機構１１、取り付け部材１６、突き上げヘッド交換機構１７を有する。

昇降駆動機構１１は、突き上げヘッド１のニードルを昇降させる機構である。昇降駆動機構１１は、図示しない半導体製造装置に設けられている。昇降駆動機構１１は、アクチュエータである図示しない電動モータと、動力変換装置１３と、押し上げ部材１４と、吸引用弾性部材１５とを有している。

電動モータは、任意の回転位置、回転速度、回転トルクで回転可能なサーボモータである。電動モータは、動力変換装置１３に接続されている。電動モータは、回転力を動力変換装置１３に伝導可能に構成されている。

動力変換装置１３は、電動モータの回転運動を昇降運動に変換する装置である。動力変換装置１３は、電動モータから入力される回転運動をカム機構により直動運動に変換する。動力変換装置１３は、直動する出力部１３ａをＺ方向（上下方向）に向けて配置されている。出力部１３ａには、突き上げヘッド１の接触部材５を上方に移動させる押し上げ部材１４が固定されている。動力変換装置１３は、電動モータの一方向への回転によって押し上げ部材１４を上昇させる。また、動力変換装置１３は、電動モータの他方向への回転によって押し上げ部材１４を下降させる。

押し上げ部材１４は、突き上げヘッド１の接触部材５に接触する支持部１４ａを有している。支持部１４ａは、押し上げ部材１４の接触部材５側の側面から接触部材５に向かって突出する一対の直方体状のブロック体である。支持部１４ａは、押し上げ部材１４の中心を挟んで対向している。支持部１４ａは、接触部材５を支持可能に構成されている。

押し上げ部材１４は、気体の流路である第２負圧経路１４ｂを有している。第２負圧経路１４ｂの一端部は、支持部１４ａを構成する一対のブロック体の間に開口部を有している。つまり、第２負圧経路１４ｂの一端部は、押し上げ部材１４の接触部材５側の側面の略中心において接触部材５に向かって開口している。また、第２負圧経路１４ｂの他端部は、押し上げ部材１４の昇降方向に平行な側面に開口部を有している。これにより、第２負圧経路１４ｂは、押し上げ部材１４の昇降方向に平行な側面と接触部材５側の側面とを連通する流路として構成されている。第２負圧経路１４ｂの他端部の開口部は、図示しない半導体製造装置の真空源に接続されている。

吸引用弾性部材１５は、第２負圧経路１４ｂと突き上げヘッド１の昇降軸流路４ａとを接続する円筒状の部材である。吸引用弾性部材１５は、ゴム等の柔軟性部材から構成されている。吸引用弾性部材１５は、押し上げ部材１４の接触部材５側の側面に軸線方向を昇降方向にして固定されている。また、吸引用弾性部材１５は、軸線方向に見て、第２負圧経路１４ｂの一端部の開口部が吸引用弾性部材１５の内部に含まれるように位置している。よって、吸引用弾性部材１５は、第２負圧経路１４ｂと連通されている。更に、吸引用弾性部材１５は、軸線方向に見て、取り付け部材１６に取り付けられる突き上げヘッド１の昇降軸流路４ａが吸引用弾性部材１５の内部に含まれるように位置している。吸引用弾性部材１５の接触部材５側の端部は、押し上げ部材１４の支持部１４ａよりも接触部材５側に突出している。これにより、吸引用弾性部材１５の接触部材５側の端部は、突き上げヘッド１の接触部材５が押し上げ部材１４の支持部１４ａに接触している際、接触部材５に接触する。

取り付け部材１６は、突き上げヘッド１が取り付けられる略立方体形状の部材である。取り付け部材１６は、対向する一方の側面から他方の側面に向かって貫通する貫通孔１６ａを有している。取り付け部材１６は、貫通孔１６ａの開口部を有する一方の側面を動力変換装置１３に向けて動力変換装置１３の出力部１３ａ側の端部に固定されている。つまり、取り付け部材１６は、昇降方向に貫通孔１６ａが延びる姿勢で動力変換装置１３に固定されている。取り付け部材１６は、一方の側面の開口部から貫通孔１６ａ内に動力変換装置１３の出力部１３ａが挿入されている。

取り付け部材１６は、開口部を有する他方の側面に突き上げヘッド１を載置する載置面１６ｂが構成されている。載置面１６ｂの開口部は、突き上げヘッド１のベース部材２が有するベース部材用嵌合部２ｂが着脱可能に嵌合されるベース部材用嵌合孔１６ｃが構成されている。また、載置面１６ｂは、ベース部材２のベース部材位置決めピン用溝２ｃに嵌合するベース部材用位置決めピン１６ｄを有している。

取り付け部材１６は、気体の流路である第１負圧経路１６ｅを有している。第１負圧経路１６ｅは、載置面１６ｂにおけるベース部材用嵌合孔１６ｃの周囲に開口部を有している。第１負圧経路１６ｅの一端部の開口部は、昇降方向に見て、取り付け部材１６に取り付けられる突き上げヘッド１の吸着面２ａと重なる位置に開口している。よって、第１負圧経路１６ｅの一端部の開口部は、突き上げヘッド１が取り付け部材１６に取り付けられた場合、吸着面２ａによって覆われる。また、第１負圧経路１６ｅの他端部は、取り付け部材１６における昇降方向に平行な側面に開口部を有している。これにより、第１負圧経路１６ｅは、取り付け部材１６における昇降方向に平行な側面と載置面１６ｂとを連通する流路として構成されている。第１負圧経路１６ｅの他端部の開口部は、図示しない半導体製造装置の真空源に接続されている。

図５に示すように、突き上げヘッド交換機構１７は、取り付け部材１６に取り付ける突き上げヘッド１を交換する機構である。突き上げヘッド交換機構１７は、複数の交換アーム１８を有する。複数の交換アーム１８は、円板状の基部１９によって放射状に等間隔で支持されている。本実施形態において、基部１９は、６本の交換アーム１８を支持している。６本の交換アーム１８は、それぞれ異なる品種に対応する突き上げヘッド１を保持している。基部１９は、図示しない搬送装置によって、取り付け部材１６に対して、Ｘ方向、Ｚ方向（昇降方向）及び基部１９の中心を回転中心とする周方向に移動可能に構成されている。

交換アーム１８は、一対の棒状部材である保持部１８ａを有している。一対の保持部１８ａは、基端部同士が連結されている。一対の保持部１８ａは、突き上げヘッド１におけるベース部材２の交換アーム接触面２ｈに接触可能な上面１８ｂを有している。また、一対の保持部１８ａは、互いに対向する平行な内側面１８ｃを有している。一対の保持部１８ａは、対向する内側面１８ｃの間にベース部材２が挿入可能な間隔で配置されている。更に、一対の保持部１８ａは、先端部に対向する保持部１８ａに向かって突出する爪部１８ｄをそれぞれ有している。

交換アーム１８は、一対の保持部１８ａの間に突き上げヘッド１のベース部材２を保持可能に構成されている。交換アーム１８は、上面１８ｂをベース部材２の交換アーム接触面２ｈに接触させることで突き上げヘッド１を昇降方向（上下方向）に移動可能である。また、交換アーム１８は、内側面１８ｃをベース部材２の突出部２ｉに接触させることで、交換アーム１８に対するＸ方向の位置、Ｙ方向の位置及び突き上げヘッド１の中心を回転中心とする周方向の位置が定まる。また、交換アーム１８は、内側面１８ｃをベース部材２の突出部２ｉに接触させることで、交換アーム１８を周方向に移動可能である。また、交換アーム１８は、爪部１８ｄをベース部材２の突出部２ｉに接触させることで、交換アーム１８に対する突き上げヘッド１の径方向の移動を規制する。

次に、図２から図４を用いて、突き上げ装置１０による突き上げヘッド１の着脱について説明する。なお、突き上げ装置１０には、突き上げヘッド１が取り付けられていないものとする。また、突き上げヘッド１は、単一のユニットとしてヘッド交換機構１７の交換アーム１８に支持されているものとする。

図２と図３とに示すように、突き上げヘッド１を突き上げ装置１０に取り付ける場合、突き上げ装置１０の突き上げヘッド交換機構１７は、図示しない搬送装置によって基部１９を回転させて、複数の交換アーム１８がそれぞれ保持する突き上げヘッド１のうち選択した突き上げヘッド１を待機位置Ｐ３に移動させる（図５参照）。次に、突き上げヘッド交換機構１７は、基部１９を突き上げ装置１０に向かって交換位置Ｐ４まで移動させる（図５参照）。次に、突き上げヘッド交換機構１７は、基部１９を下降させて、交換アーム１８に支持されている突き上げヘッド１を突き上げ装置１０の取り付け部材１６に取り付ける。突き上げヘッド交換機構１７は、交換アーム１８の爪部１８ｄがベース部材２の突出部２ｉから離れるまで基部１９を下降させた後、交換アーム１８を待機位置Ｐ３まで移動させる。

交換アーム１８に支持されている突き上げヘッド１は、突き上げヘッド交換機構１７の基部１９の下降によって、ベース部材２のベース部材用嵌合部２ｂが取り付け部材１６のベース部材用嵌合孔１６ｃに嵌合される。これにより、突き上げヘッド１は、取り付け部材１６に対してＸ方向の位置及びＹ方向の位置が定まる。同時に、突き上げヘッド１は、ベース部材２のベース部材位置決めピン用溝２ｃに取り付け部材１６のベース部材用位置決めピン１６ｄが嵌合される。これにより、突き上げヘッド１は、取り付け部材１６に対してベース部材用嵌合孔１６ｃの中心を回転中心とする周方向の位置が定まる。

突き上げヘッド１は、ベース部材２の吸着面２ａが取り付け部材１６の載置面１６ｂに接触した状態で取り付け部材１６に支持される。この際、吸着面２ａは、載置面１６ｂが有する第１負圧経路１６ｅの開口部を覆っている。さらに、突き上げヘッド１は、圧縮バネ６によって接触部材５が昇降駆動機構１１の押し上げ部材１４に押し付けられる。接触部材５は、押し上げ部材１４の支持部１４ａに接触する。合わせて、接触部材５は、支持部１４ａよりも上方に突出している吸引用弾性部材１５に押し付けられる。吸引用弾性部材１５は、接触部材５によって昇降駆動機構１１に向かって圧縮される。この際、接触部材５を貫通しているスプライン軸４の昇降軸流路４ａの開口部は、吸引用弾性部材１５の内部に含まれる。よって、昇降軸流路４ａは、突き上げ装置１０の第２負圧経路１４ｂに連通されている吸引用弾性部材１５を介して第２負圧経路１４ｂに連通される。

次に、突き上げ装置１０は、真空源によって第１負圧経路１６ｅ内の圧力を負圧に減圧する。突き上げヘッド１は、第１負圧経路１６ｅの開口部を覆っている吸着面２ａが第１負圧経路１６ｅからの吸引力により吸着される。吸着面２ａは、前記吸引力により載置面１６ｂに押し付けられる。突き上げヘッド１は、吸引力によって吸着面２ａと載置面１６ｂとの間に生じる摩擦力によって載置面１６ｂに対する位置が維持される。なお、突き上げヘッド１は、吸引力による固定に加えて、バネ等で押圧される係合部材によって固定される構成でもよい。

次に、突き上げ装置１０は、真空源によって第２負圧経路１４ｂ内の圧力を負圧に減圧する。第２負圧経路１４ｂに連通されている吸引用弾性部材１５は、内部の圧力低下によって突き上げヘッドの接触部材５に密着する。突き上げヘッド１は、吸引用弾性部材１５に連通している昇降軸流路４ａ内の圧力が負圧になる。更に、突き上げヘッド１は、昇降軸流路４ａに連通しているニードル支持部材７のニードル支持部材流路７ａを介して、ニードルキャップ９の内部が吸引される。この結果、突き上げヘッド１は、ニードルキャップ９のステージ９ａが有する複数のステージ貫通孔９ｂに半導体チップＣ（図３参照）を保持する保持シートＳ（図３参照）を吸引する吸引力が発生する。

図４に示すように、突き上げ装置１０は、第１負圧経路１６ｅの吸引力によって突き上げヘッド１を取り付け部材１６に吸着した状態で、昇降駆動機構１１により突き上げヘッド１のニードル８を昇降させる。この際、第２負圧経路１４ｂと突き上げヘッド１の昇降軸流路４ａとを接続している吸引用弾性部材１５は、第２負圧経路１４ｂの負圧により突き上げヘッド１の接触部材５に密着している。さらに、接触部材５は、突き上げヘッド１の圧縮バネ６によって押し上げ部材１４の支持部１４ａに押し付けられているので押し上げ部材１４の昇降に関わらず押し上げ部材１４から離れない。よって、接触部材５に対する吸引用弾性部材１５の吸着状態は、突き上げヘッド１の動作に影響されない。

図３に示すように、突き上げ装置１０は、半導体チップＣ（図３参照）を保持している保持シートＳ（図３参照）を移動させる場合、第２負圧経路１４ｂ内の圧力を大気圧まで昇圧させる。柔軟性部材である吸引用弾性部材１５は、内部の圧力の上昇によって負圧による接触部材５を吸着していない状態になる。吸引用弾性部材１５は、柔軟性部材の弾性力により接触部材５に接触した状態を維持する。よって、突き上げ装置１０は、第２負圧経路１４ｂ内の圧力を再び負圧にした場合、吸引用弾性部材１５が接触部材５における同一の位置に密着する。これにより、突き上げ装置１０は、第２負圧経路１４ｂの圧力が変動しても、吸引用弾性部材１５による突き上げヘッド１の昇降軸流路４ａと第２負圧経路１４ｂとの連通状態を維持することができる。

一方、第１負圧経路１６ｅは、第２負圧経路１４ｂと独立した別系統の経路であるため、第２負圧経路１４ｂの圧力変動の影響を受けない。つまり、第１負圧経路１６ｅによる突き上げヘッド１の吸引力は、第２負圧経路１４ｂの圧力変動によって変動しない。よって、取り付け部材１６に対する突き上げヘッド１の位置を維持することができる。

図３に示すように、突き上げヘッド１を突き上げ装置１０から取り外す場合、突き上げ装置１０は、第２負圧経路１４ｂ内の圧力を大気圧まで昇圧する。柔軟性部材である吸引用弾性部材１５は、内部の圧力の上昇によって突き上げヘッドの接触部材５に吸着していない状態になる。吸引用弾性部材１５は、柔軟性部材の弾性力により接触部材５に接触した状態を維持する。また、突き上げヘッド１は、ニードルキャップ９の内部が吸引されていない状態になる。

次に、突き上げ装置１０は、第１負圧経路１６ｅ内の圧力を大気圧まで昇圧する。突き上げヘッド１は、第１負圧経路１６ｅの開口部を覆っている吸着面２ａが吸着されなくなる。突き上げヘッド１は、取り付け部材１６の載置面１６ｂに重力のみによって押し付けられる。突き上げヘッド１は、載置面１６ｂに対して移動可能な状態に切り替わる。

図５に示すように、突き上げヘッド交換機構１７は、図示しない搬送装置によって待機位置Ｐ３の交換アーム１８を基部１９とともに突き上げ装置１０に向かって交換位置Ｐ４まで移動させる。

図６に示すように、突き上げヘッド交換機構１７は、基部１９を上降させて、突き上げ装置１０の取り付け部材１６に取り付けられている突き上げヘッド１に交換アーム１８を接触させる。交換アーム１８は、内側面１８ｃがベース部材２の突出部２ｉに接触し、上面１８ｂがベース部材２の交換アーム接触面２ｈに接触した状態で突き上げヘッド１を取り付け部材１６から取り外す。突き上げヘッド１は、突き上げヘッド交換機構１７の基部１９の上昇によって、ベース部材２の吸着面２ａが取り付け部材１６の載置面１６ｂから離れる。合わせて、突き上げヘッド１は、接触部材５が押し上げ部材１４の支持部１４ａ及び吸引用弾性部材１５から離れ、ベース部材用嵌合部２ｂが取り付け部材１６のベース部材用嵌合孔１６ｃから抜ける。更に、突き上げヘッド交換機構１７は、取り付け部材１６から取り外した突き上げヘッド１を保持した状態で、交換アーム１８を待機位置Ｐ３まで移動させる。

このように構成される突き上げヘッド１は、ベース部材２によって他の部材が支持されている単一のユニットとして構成されている。また、突き上げヘッド１は、ベース部材２が突き上げ装置１０の取り付け部材１６が有する第１負圧経路１６ｅの吸引力によって取り付け部材１６に吸着されている。よって、突き上げヘッド１は、取り付け部材１６に対して移動することがない。更に、突き上げヘッド１は、ニードルキャップ９内が突き上げ装置１０の昇降駆動機構１１が有する第２負圧経路１４ｂの吸引力によって吸引されている。つまり、突き上げヘッド１は、異なる負圧経路の吸引力によってベース部材２が吸着され、ニードルキャップ９内が吸引されるように構成されている。よって、突き上げヘッド１は、ニードルキャップ９内の負圧の変動がベース部材２の吸着状態に影響しない。

また、突き上げヘッド１の接触部材５には、圧縮バネ６によって昇降駆動機構１１に押し付ける力が常に作用している。よって、接触部材５は、昇降駆動機構１１によって昇降されても、昇降駆動機構１１の押し上げ部材１４から離れない。つまり、突き上げヘッド１は、第２負圧経路１４ｂとスプライン軸４の昇降軸流路４ａとを接続する吸引用弾性部材１５の接続部分からの漏れを防止することができる。また、圧縮バネ６は、取り付け部材１６に対してベース部材２が離れる方向に力を加えている。

また、突き上げヘッド１は、突き上げ装置１０の交換アーム１８がベース部材２のアーム係合部２ｇが有する交換アーム接触面２ｈ及び突出部２ｉによって交換アーム１８に対するＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向（昇降方向）への移動が規制された状態で搬送される。よって、突き上げヘッド１は、搬送中に交換アーム１８に対して移動しない。これにより、突き上げヘッド１は、容易に着脱可能な状態で突き上げ装置１０に対して位置決めされたニードル８の位置を維持することができる。

本実施形態における突き上げ装置１０は、取り付け部材１６が有する第１負圧経路１６ｅの吸引力によって突き上げヘッド１におけるベース部材２の吸着面２ａを吸着する。更に、突き上げ装置１０は、昇降駆動機構１１が有する第２負圧経路１４ｂによって突き上げヘッド１におけるニードルキャップ９内を吸引する。よって、突き上げ装置１０は、突き上げヘッド１の吸着と突き上げヘッド１内の吸引とを別の経路で行うので、互いに負圧の変動の影響を受けない。

また、突き上げ装置１０は、取り付け部材１６に突き上げヘッド１のベース部材２が取り付けられると、吸引用弾性部材１５によって昇降駆動機構１１が有する第２負圧経路１４ｂと突き上げヘッド１におけるスプライン軸４の昇降軸流路４ａとが連通される。吸引用弾性部材１５は、ゴム等の弾性体によって構成されているので、第２負圧経路１４ｂ内の吸引力によって突き上げヘッド１のスプライン軸４または接触部材５に密着する。吸引用弾性部材１５は、第２負圧経路１４ｂ内の圧力を正圧にすることで突き上げヘッド１から離れる。よって、突き上げ装置１０は、第２負圧経路１４ｂと昇降軸流路４ａとの接続部分からの漏れを防止することができる。

また、突き上げ装置１０は、突き上げヘッド交換機構１７の複数の交換アーム１８がそれぞれ異なるチップの品種に対応した突き上げヘッド１を保持している。突き上げ装置１０は、複数の交換アーム１８がそれぞれ保持している突き上げヘッド１のうち、任意の突き上げヘッド１を交換アーム１８によって自動的に取り付け部材１６に着脱することができる。以上より、突き上げ装置１０は、第１負圧経路１６ｅ及び第２負圧経路１４ｂの圧力調整により、容易に着脱可能な状態で突き上げ装置１０に対して位置決めされたニードル８の位置を維持することができる。

（その他の実施形態）
なお、上述の全ての実施形態において、突き上げヘッド１におけるスプライン軸４の昇降軸流路４ａは、突き上げ装置１０が有する吸引用弾性部材１５を介して第２負圧経路１４ｂに連通されている。しかしながら、吸引用弾性部材１５は、突き上げヘッド１が有していてもよい。吸引用弾性部材１５は、突き上げ装置１０の取り付け部材１６に取り付けられた際、昇降駆動機構１１の押し上げ部材１４に吸引用弾性部材１５が押し付けられる。また、突き上げヘッド１と突き上げ装置１０とがそれぞれ吸引用弾性部材１５を有していてもよい。

突き上げヘッド１が前記吸引用弾性部材１５を有する場合、吸引用弾性部材１５によって昇降駆動機構１１が有する第２負圧経路１４ｂと昇降軸の昇降軸流路４ａとが連通される。吸引用弾性部材１５は、ゴム等の弾性体によって構成されているので、第２負圧経路１４ｂの吸引力によって昇降駆動機構１１に密着する。よって、吸引用弾性部材１５は、第２負圧経路１４ｂと昇降軸流路４ａとの接続部分からの漏れを防止することができる。一方、吸引用弾性部材１５は、第２負圧経路１４ｂ内の圧力を正圧にすることで昇降駆動機構１１から離れる。これにより、容易に着脱可能な状態で突き上げ装置１０に対して位置決めされたニードル８の位置を維持することができる。

また、上述の実施形態において、突き上げヘッド１のベース部材２は、取り付け部材１６に対してベース部材用位置決めピン１６ｄによって位置決めされている。また、突き上げヘッド１のニードルキャップ９は、ベース部材２に対してニードルキャップ用置決めピン２ｆによって位置決めされている。しかしながら、取り付け部材に対するベース部材の位置決め、及びベース部材に対するニードルキャップの位置決めは、位置決めピンでなくてもよい。

また、上述の実施形態において、突き上げ装置１０は、電動モータの回転運動を昇降駆動機構１１によって直動運動に変換している。しかしながら、突き上げ装置は、直動のリニアモータ等の直動アクチュエータによって突き上げヘッド１を昇降させる構成でもよい。

また、上述の実施形態において、突き上げヘッド交換機構１７の交換アーム１８は、一対の棒状部材である保持部１８ａによって突き上げヘッド１を保持している。しかしながら、交換アームは、他の形状、構造によって突き上げヘッドを保持してもよい。

また、上述の実施形態において、突き上げ装置１０は、突き上げヘッド交換機構１７によって、突き上げヘッド１を半導体チップＣ（図３参照）の品種に応じて交換可能に構成されている。しかしながら、突き上げ装置１０は、突き上げヘッド交換機構を有さなくてもよい。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。

１ 突き上げヘッド
２ ベース部材
２ａ 吸着面
２ｂ ベース部材用嵌合部
２ｃ ベース部材位置決めピン用溝
２ｄ 取り付け面
２ｅ ニードルキャップ用嵌合部
２ｆ ニードルキャップ用置決めピン
２ｇ アーム係合部
２ｈ 交換アーム接触面
２ｉ 突出部
３ スプラインナット
４ スプライン軸
４ａ 昇降軸流路
５ 接触部材
６ 圧縮バネ
７ ニードル支持部材
７ａ ニードル支持部材流路
７ｂ ニードル保持孔
８ ニードル
９ ニードルキャップ
９ａ ステージ
９ｂ ステージ貫通孔
９ｃ 固定用フランジ
１０ 突き上げ装置
１１ 昇降駆動機構
１３ 動力変換装置
１３ａ 出力部
１４ 押し上げ部材
１４ａ 支持部
１４ｂ 第２負圧経路
１５ 吸引用弾性部材
１６ 取り付け部材
１６ａ 貫通孔
１６ｂ 載置面
１６ｃ ベース部材用嵌合部
１６ｄ ベース部材用位置決めピン
１６ｅ 第１負圧経路
１７ 突き上げヘッド交換機構
１８ 交換アーム
１８ａ 保持部
１８ｂ 上面
１８ｃ 内側面
１９ 基部

Claims (7)

1. 半導体製造装置に含まれる突き上げ装置において、保持シートに張り付けられている複数のチップのうち少なくとも一つをニードルによって突き上げる突き上げヘッドであって、
   前記突き上げ装置の取り付け部材に着脱可能に構成され、前記取り付け部材に吸着される吸着面を有するベース部材と、
   軸線方向に移動可能且つ軸線まわりに回転不能な状態で前記ベース部材に支持され、軸線方向の一端から他端まで連通している昇降軸流路を有する昇降軸と、
   前記昇降軸流路が外部と連通している状態で前記昇降軸の一端部に固定され、前記突き上げ装置が有する昇降駆動機構の押し上げ部材に昇降方向から接触する接触部材と、
   前記昇降軸流路が外部と連通している状態で前記昇降軸の他端部に固定され、前記ニードルを着脱可能に前記軸線方向に向けて支持するニードル支持部材と、
   前記保持シートが載置されるとともに前記ニードルが挿入される貫通孔が設けられたステージを一端部に有する筒状部材であり、前記ニードル支持部材と前記ニードルが内部に位置する状態で、前記軸線方向に見て前記貫通孔が前記ニードルと重なるように他端部が前記ベース部材に固定されるニードルキャップと、を有し、
   前記ベース部材は、
   前記取り付け部材に位置決めされた状態で前記取り付け部材が有する第１負圧経路の吸引力によって前記吸着面が吸着され、
   前記ニードルキャップは、
   前記接触部材が前記昇降駆動機構に接触した際、前記昇降駆動機構が有する第２負圧経路の吸引力によって前記昇降軸流路を介して内部が吸引される、
   突き上げヘッド。
2. 請求項１に記載の突き上げヘッドにおいて、
   前記昇降軸または前記接触部材には、
   前記昇降軸流路と連通している筒状の吸引用弾性部材が固定され、
   前記吸引用弾性部材は、
   前記接触部材が前記昇降駆動機構の押し上げ部材に接触した際、前記第２負圧経路に連通する、
   突き上げヘッド。
3. 請求項１または２に記載の突き上げヘッドにおいて、
   前記接触部材を前記昇降駆動機構の押し上げ部材に向かって押し付ける押圧用弾性部材を有し、
   前記接触部材は、
   弾性部材によって前記昇降駆動機構の押し上げ部材に押し付けられる、
   突き上げヘッド。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の突き上げヘッドにおいて、
   前記ベース部材は、
   前記突き上げ装置の交換アームが係合されるアーム係合部を有する、
   突き上げヘッド。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の突き上げヘッドのニードルを昇降させる突き上げ装置であって、
   前記突き上げヘッドが着脱可能に取り付けられる取り付け部材と、
   前記突き上げヘッドの接触部材を昇降させる昇降駆動機構と、
   前記突き上げヘッドを前記取り付け部材から着脱する突き上げヘッド交換機構と、を有し、
   前記取り付け部材は、
   真空源によって吸引される第１負圧経路を有し、前記突き上げヘッドのベース部材が前記取り付け部材に取り付けられた際、前記第１負圧経路の吸引力によって前記ベース部材の吸着面を吸引し、
   前記昇降駆動機構は、
   前記突き上げヘッドの接触部材を押し上げる押し上げ部材と、真空源によって吸引される第２負圧経路を有し、前記突き上げヘッドの接触部材が前記押し上げ部材に接触した際、前記第２負圧経路の吸引力によって前記突き上げヘッドの昇降軸流路を介して前記突き上げヘッドのニードルキャップ内を吸引する、
   突き上げヘッドの突き上げ装置。
6. 請求項５に記載の突き上げ装置において、
   前記昇降駆動機構は、
   前記第２負圧経路の開口部に前記第２負圧経路と連通している筒状の吸引用弾性部材が固定され、
   前記吸引用弾性部材は、
   前記突き上げヘッドの接触部材が前記押し上げ部材に接触した際、前記突き上げヘッドの昇降軸流路に連通する、
   突き上げヘッドの突き上げ装置。
7. 請求項５または６に記載の突き上げ装置において、
   前記突き上げヘッド交換機構は、
   複数の交換アームを有し、前記複数の交換アームが前記突き上げヘッドをそれぞれ保持し、前記複数の交換アームがそれぞれ保持する前記突き上げヘッドのうち選択した突き上げヘッドを保持している交換アームによって前記選択した突き上げヘッドを前記取り付け部材に取り付け、前記取り付け部材に取り付けられている突き上げヘッドを対応する交換アームによって取り外す、
   突き上げヘッドの突き上げ装置。

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