JP4649059B2 - ワーク搬送装置及びダイシング装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する利用分野】
本発明は、ダイシングブレードによりダイシングされたワークをスピン洗浄後、後処理工程へ搬送するワーク搬送装置及びダイシング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体パッケージの一例として、ＣＳＰ（Ｃｈｉｐ・Ｓｉｚｅ・Ｐａｃｋａｇｅ）を製造する場合について説明する。ガラスエポキシなどの回路基板上に複数の半導体チップがマトリクス状に搭載され、該半導体チップ搭載面側を樹脂封止されてパッケージ部が形成される。このパッケージ部が形成された回路基板がダイシング治具に載置され、ワーク搬送部によりダイシング装置のＸ−Ｙテーブルに移送される。
【０００３】
Ｘ−Ｙテーブルに移載されたダイシング治具は、回路基板と共に吸着保持された状態で、Ｘ−Ｙテーブルをダイシングブレードの切断ラインと位置合わせが行われた後、例えばＸ方向に走査させる際（例えば往路を走査させる際）に一辺側が切断され、Ｙ方向へ１ライン分移動させては同様の切断動作が繰り返し行われる。一辺側の切断が終了すると、Ｘ−Ｙテーブルを９０度回転させて隣接する他辺側についてもＸ−Ｙテーブルを同様に例えばＸ方向に往復走査させてはＹ方向へ１ライン分移動させて切断動作が繰り返し行われる。これにより、回路基板は、ダイシング治具に載置されたまま、マトリクス状に個片に切断される。
【０００４】
切断が終了すると、回路基板は、ダイシング治具と共にスピン洗浄部へ移送される。スピン洗浄部では、ダイシング治具が回路基板と共に洗浄ステージに吸着保持された状態で、密閉空間内で洗浄ステージが高速で回転駆動される。このとき、噴射ノズルから洗浄液が回路基板に向かって噴射されて洗浄が行われる。洗浄終了後洗浄ステージを回転させたまま回路基板にエアーが噴射されて基板乾燥が行われる。
【０００５】
洗浄が終了した回路基板はダイシング治具と共に取出し位置へ取り出され、回路基板のみが図１０（ａ）〜（ｃ）に示すチャックテーブル１０１へ移載されて吸着保持されている。チャックテーブル１０１は、枠体１０２内に円板状多孔質材１０３が収容されている。このチャックテーブル１０１の底部側より図示しない吸引手段により吸引することにより、切断された回路基板１０４を多孔質材１０３の上面に吸着保持する。
【０００６】
図１１において、チャックテーブル１０１は９０度回転した状態で、回路基板１０４の個片化されたチップ１０４ａが反転ピックアップ１１６により吸着されて第１のピックアップ１０５へ受渡しが行われる。第１のピックアップ１０５は、チップ１０４ａを保持したまま、検査ステージにある検査テーブル１０６へ順次移送する。検査テーブル１０６の周縁部には、９０度ずつ振られた４箇所に第１〜第４のワーク保持部１０６ａ〜１０６ｄが設けられている。第１のピックアップ１０５に保持されたチップ１０４ａは、検査ステージにある検査テーブル１０６へ移送されると第１のワーク保持部１０６ａに移載される。検査テーブル１０６はチップ１０４ａが移載されると９０度回転して第１のワーク保持部１０６ａに収容されたチップ１０４ａが受渡し位置１０７へ移送される。このとき、第４のワーク保持部１０６ｄへ第１のピックアップ１０５より次の個片化されたチップ１０４ａが移載されるようになっている。
【０００７】
受渡し位置１０７へ移送されたチップ１０４ａは第２のピックアップ１０８により吸着保持されて画像処理部１０９へ移送される。画像処理部１０９は、チップ１０４ａを撮像してパッケージ部や端子部に異常がないか検査が行われる。
検査が行われると、チップ１０４ａは第２のピックアップ１０８により検査テーブル１０６の第１のワーク保持部１０６ａへ再び戻されるようになっている。
【０００８】
検査テーブル１０６は更に９０度回転して第１のワーク保持部１０６ａに収容されたチップ１０４ａを受渡し位置１１０へ移送する。このとき、第４のワーク保持部１０６ｄが受渡し部１０７へ移送され、第３のワーク保持部１０６ｃへ第１のピックアップ１０５より次の個片化されたチップ１０４ａが移載されるようになっている。
【０００９】
受渡し位置１１０へ移送されたチップ１０４ａは第３のピックアップ１１１により吸着保持されてＯＳ（オープンショート）処理部１１２へ移送される。ＯＳ（オープンショート）処理部１１２は、チップ１０４ａに通電して導通テストが行われる。検査が行われると、チップ１０４ａは第３のピックアップ１１１により検査テーブル１０６の第１のワーク保持部１０６ａへ再び戻されるようになっている。
【００１０】
検査テーブル１０６は更に９０度回転して第１のワーク保持部１０６ａに収容されたチップ１０４ａを受渡し位置１１３へ移送する。このとき、第２のワーク保持部１０６ｂが受渡し位置１１０へ、第３のワーク保持部１０６ｃが受渡し部１０７へ移送され、第４のワーク保持部１０６ｄへ第１のピックアップ１０５より次の個片化されたチップ１０４ａが移載されるようになっている。検査が終了したチップ１０４ａは、受渡し位置１１３より第４のピックアップ１１４により、ワーク収納部１１５に移送され、検査結果に応じて良品収納トレイ１１６ａと不良品収納トレイ１１６ｂとで分別して収納されるようになっている。各収納トレイが一杯になると新たな空トレイ１１６ｃが順次供給されるようになっている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
従来のダイシング装置は、ダイシングにより個片化された回路基板１０４をスピン洗浄後、チャックテーブル１０１に吸着保持させた状態から、第１のピックアップ１０５によりチップ１０４ａが保持されて検査テーブル１０６に順次移送される。このとき、パッケージより露出形成されている接続端子側の乾燥が不十分であると、接続端子部が錆び易くなる。
また、スピン洗浄後の回路基板１０４の乾燥状態が不十分であると、第１のピックアップ１０５のピックアップヘッドに吸着保持されるチップ１０４ａとの密着度が増してチップ１０４ａがピックアップヘッドより離れ難くなるという不具合が生ずる。
また、回路基板１０４の乾燥が不十分であると水分が残留し、ＯＳ（オープンショート）処理部１１２において、チップ１０４ａに通電して導通テストを行うとエラーとなるおそれがある。
【００１２】
また、チャックテーブル１０１に吸着保持される回路基板１０４は、多孔質材１０３の全面を利用して吸引しているため（図１０（ｃ）参照）損失が大きく、吸引装置に吸引能力の高いものを使用する必要があるため、装置も大型化する上に製造コストも嵩む。
【００１３】
また、チャックテーブル１０１より検査テーブル１０６を経てワーク収納部１１５へチップ１０４ａが分別収納されるまで、第１〜第４のピックアップ１０５、１０８、１１１、１１４及び反転ピックアップ１１６が用いられているため（図１１参照）、装置部品が多く搬送機構が複雑化する。また、ピックアップの数が多いと、チップ１０４ａの搬送や移載に要する時間（タクトタイム）がかかる上に、次の検査処理の終了を待って検査テーブル１０６を回転させる必要があるため、チップ１０４ａの検査処理に要する時間がかかり、装置全体として生産効率が低下する。
【００１４】
本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、ダイシングされたワークの乾燥を確実に行い、ワークの移載を確実に行え、装置構成を簡略化してワークの搬送時間を短縮化可能なワーク搬送装置及びダイシング装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は次の構成を備える。
即ち、ダイシングブレードによりダイシングされたワークの一面を洗浄後、後処理工程へ搬送するワーク搬送装置であって、ダイシングされたワークがワーク搬送部により一括保持されて搬送される間にワークの他面の洗浄乾燥を行うワーク洗浄乾燥部と、洗浄乾燥後のワークが回転及びスライド可能なテーブル上に載置され、ワークの向きを揃えて供給可能なワーク載置部とを備え、ワーク載置部に設けられたテーブルには多孔質材が用いられており、該多孔質材のワーク載置領域部を除く上面がシート材で覆われて、ワーク載置領域部のみに吸引路が集中するように形成されていることを特徴とする。
【００１７】
また、更に他の構成は、ダイシングされたワークがワーク搬送部により一括保持されて搬送される間にワークの他面の洗浄乾燥を行うワーク洗浄乾燥部と、洗浄乾燥後のワークを回転及びスライド可能なテーブル上に載置し、ワークの向きを揃えて供給可能なワーク載置部と、周縁部に沿って複数箇所にワーク保持部を設けた検査テーブルと、検査テーブルに近接して設けられた画像処理検査及び導通検査を行うワーク検査部と、検査テーブル上のワークをワーク検査部に移送するピックアップヘッドが設けられたワークピックアップ部とを備え、検査テーブルのワーク保持部とワークピックアップ部のピックアップヘッドとが少なくとも２箇所で重なり合うように設けられ、検査テーブルとピックアップヘッドとは同期して回転可能に設けられていることを特徴とする。
【００１８】
ダイシング装置においては、ワークを治具と共に供給するワーク供給部と、ワークが治具と共にダイシングテーブルへ移送され、該ダイシングテーブルをＸ−Ｙ方向に走査する際に、ワークがダイシングブレードによりダイシングされるダイシング部と、ダイシングされたワークを治具と共にスピン洗浄するスピン洗浄部と、スピン洗浄されたワークを治具より取出して後処理工程へ搬送する前述した何れかのワーク搬送装置と、検査終了後のワークが良品と不良品とに分けて収納されるワーク収納部とを備えたことを特徴とする。
また、ワークを搭載可能な治具は、治具にワークが搭載されるワーク供給位置、ワークがダイシングされるダイシング位置、ワークが洗浄される洗浄位置、治具よりワークのみがピックアップされるピックアップ位置のうち何れか３位置に配設され、該複数の治具を循環させてワーク搬送が繰り返し行われることを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るワーク搬送装置及びダイシング装置の好適な実施の形態について添付図面と共に詳述する。
図１はダイシング装置の全体構成を示す平面説明図、図２はワーク洗浄乾燥部の説明図、図３（ａ）（ｂ）はワーク載置部の構成を示す斜視図及び断面図、図４はワーク搬送装置の平面説明図、図５は検査テーブルとピックアップヘッドのレイアウト構成を示す説明図、図６は検査テーブルからワーク収納トレイへのワーク移載動作を示す説明図、図７（ａ）（ｂ）はダイシング治具を移送するワーク搬送部の正面図及び上視図、図８は回路基板を載置されたダイシング治具の説明図、図９は他例に係るワーク搬送装置の平面図である。
【００２０】
［全体構成］
図１において、ダイシング装置の全体構成について説明する。
１はワーク供給部であり、ワークの１例であるＣＳＰ用の回路基板２が複数収納された供給マガジン３より１枚ずつ供給可能になっている。回路基板２は、半導体チップが一方側にマトリクス状に搭載されて一括して樹脂モールドされており、供給マガジン３よりプッシャーなどにより切り出し部４へ送り出される。このとき、撮像装置などにより回路基板２の品種が判別されるようになっている。
切り出し部４へ送り出された回路基板２は、ワーク搬送部Ｘ１により吸着保持され、ワーク供給位置Ａに待機しているダイシング治具５と共に保持されてダイシング位置Ｂへ移送される。
【００２１】
６はダイシング部であり、回路基板２がダイシング治具５と共にダイシングテーブル７へ移送される。ダイシングテーブル７はＸ−Ｙ方向及び回転可能に設けられており、回路基板２をダイシング治具５と共に吸着保持するようになっている。ダイシングテーブル７をダイシングブレード８の切断ラインと位置合わせを行って、Ｘ方向に（例えば図１の左側に）走査させる際に一辺側が切断され、再びＸ方向に（図１の右側に）戻って、Ｙ方向に１ライン分移動させる切断動作が繰り返し行われる。一辺側の切断が終了すると、ダイシングテーブル７を９０度回転させて隣接する他辺側についてもダイシングテーブル７を同様にＸ方向に往復走査させてはＹ方向へ１ライン分移動させて切断動作が繰り返し行われる。これにより、回路基板２は、ダイシング治具５に載置されたまま、マトリクス状に個片に切断される。
【００２２】
９はスピン洗浄部であり、ダイシングされた回路基板２がダイシング治具５と共にワーク搬送部Ｙ１によりダイシング位置Ｂより洗浄位置Ｃへ移送され、洗浄ステージ１０にてスピン洗浄が行われる。スピン洗浄部９では、ダイシング治具５が回路基板２と共に洗浄ステージ１０に吸着保持された状態で、密閉空間内で洗浄ステージ１０が回転駆動される。このとき、図示しない噴射ノズルから洗浄液が回路基板２に向かって噴射されて洗浄が行われる。洗浄終了後に洗浄ステージ１０を回転させたまま回路基板２にエアーが噴射されて基板乾燥が行われる。
【００２３】
１１はワーク搬送装置であり、ダイシングされスピン洗浄されたワーク（回路基板２）がダイシング治具５と共にワーク搬送部Ｘ３により洗浄位置Ｃよりピックアップ位置Ｄへ移送されピックアップステージ１４に取り出される。そして、ワーク搬送部Ｘ２により回路基板２のみがダイシング治具５より取出されて後処理工程へ搬送される。後処理工程としては、本実施例では、回路基板２の洗浄乾燥、チップ検査などが行われる。
１２はワーク収納部であり、検査終了後のチップが良品と不良品とに分けて良品収納トレイ１３ａ、不良品収納トレイ１３ｂに分別して収納される。各収納トレイが一杯になると空トレイ１３ｃが供給されるようになっている。
【００２４】
回路基板２を搭載可能なダイシング治具５は、ワーク供給位置Ａ、ダイシング位置Ｂ、洗浄位置Ｃ、ピックアップ位置Ｄのうち何れか３位置に配設され、該複数のダイシング治具５を対応するワーク搬送部Ｘ１、Ｙ１、Ｘ３、Ｙ２の何れかによりダイシング治具５を循環させて回路基板２の搬送が繰り返し行われるようになっている。
【００２５】
［ワーク搬送装置］
次に、ワーク搬送装置１１の構成について詳述する。
１５はワーク洗浄乾燥部であり、ピックアップステージ１４より、ダイシングされ、一面をスピン洗浄された回路基板２がワーク搬送部Ｘ２により一括保持されて搬送される間に他面の洗浄乾燥が行われる。１６はワーク載置部であり、洗浄乾燥後の回路基板２が回転及びスライド可能なＸ−Ｙ−θテーブル１７上に載置され、回路基板２の向きを揃えて供給可能になっている。１８はワーク検査部であり、ワーク載置部１６より検査テーブル１９へ移載されたチップに画像処理検査及び導通検査を含む検査が行われる。以下、更にワーク搬送装置１１の各部の構成について詳述する。
【００２６】
［ワーク洗浄乾燥部］
図２に示すワーク洗浄乾燥部１５においては、回路基板２のスピン洗浄されていない他面が洗浄ローラ２０にてウェット洗浄され、乾燥ローラ２１にて拭取り乾燥洗浄された後、エアー吹き付け部２２により水分及び切削屑を除去される各動作が連続して行われる。
ワーク搬送部Ｘ２は、搬送アーム２３に吸着ヘッド部２４が複数設けられており、図１のピックアップステージ１４から、切断された回路基板２を一括して吸着保持してワーク洗浄乾燥部１５を経てワーク載置部１６までＸ方向に搬送する。吸着ヘッド部２４は、切断されたワーク（チップ２ａ）を個別に吸着保持して搬送するようになっている。
【００２７】
洗浄ローラ２０は、例えば水分を含浸させたスポンジローラが用いられ、吸着ヘッド部２４に吸着されて移動するチップ２ａに摺接して洗浄が行われる。洗浄ローラ２０は、取付台２５に起立して設けられた支持板２６に支持されており、該支持板２６に設けられたモータ２７よりギヤ列を介して図２の反時計回り方向に回転駆動される。洗浄ローラ２０には、水切りローラ２８が当接して従動回転するようになっており、余分な水分を取り除くようになっている。洗浄ローラ２０の下方には、飛散した水滴を受けるための水滴受け部２９が設けられている。
【００２８】
乾燥ローラ２１は、例えば乾いたスポンジローラが用いられ、洗浄ローラ２０により洗浄されたチップ２ａに摺接して水滴の除去乾燥が行われる。乾燥ローラ２１は、取付台２５に起立して設けられた支持板３０に支持されており、該支持板３０に設けられたモータ３１よりギヤ列を介して図２の反時計回り方向に回転駆動される。乾燥ローラ２１の下方には、飛散した水滴を受けるための水滴受け３２が設けられている。また、取付台２５上であって洗浄ローラ２０及び乾燥ローラ２１の下方位置には、水滴受け部２５ａが設けられている。
【００２９】
エアー吹き付け部２２は、水滴を除去されてワーク搬送部Ｘ２により搬送されるチップ２ａに下方に設けられた送風口３３からエアーブローして乾燥させる。このエアーブローは温風が好ましいが、冷風であっても良い。これにより、チップ面の除湿乾燥が確実に行える。エアー吹き付け部２２は、取付台２５に起立して設けられた支持板３４に支持されている。
【００３０】
［ワーク載置部］
ワーク載置部１６にはＸ−Ｙ−θテーブル１７が設けられている。このＸ−Ｙ−θテーブル１７は、図３（ａ）に示すように、θ方向に回転可能であり、かつＸ−Ｙ方向に設けられた移動ガイド３５（図１参照）に沿って移動可能に設けられている。Ｘ−Ｙ−θテーブル１７は、上下に開口した外枠３６内に多孔質材３７が嵌め込まれており、該多孔質材３７のワーク載置領域部３８を除く上面がシート材（例えばゴムシートなど）３９で覆われている。Ｘ−Ｙ−θテーブル１７には、ワーク搬送部Ｘ２によりワーク洗浄乾燥部１５を経て搬送された回路基板２がワーク載置領域部３８へ移載される。図示しない吸引装置を作動させて多孔質材３７を通じて吸引動作が行われると、回路基板２がワーク載置領域部３８にて吸着保持されるようになっている。
【００３１】
多孔質材３７は、シート材３９によりワーク載置領域部３８以外が覆われているので、該ワーク載置領域部３８に吸引路が集中するようになっている。よって、ワークの吸着以外に無駄なエアーを吸引しないので、損失が少なく、吸引装置の吸引性能も必要以上に大きな能力を要求されないため、装置の小型化や製造コストを低減することができる。尚、ワーク載置領域部３８はワークの種類によって変わることから、ワークの外形と同等の面積の開口部を有するシート材３９に交換するだけで対応することができ、装置構成の改変は必要最小限で済む。
【００３２】
また、Ｘ−Ｙ−θテーブル１７は、図１に示すように、ワーク搬送部Ｘ２より回路基板２が移載されると、時計回り方向へ９０度回転して向きを変えるようになっている。図３（ａ）において、Ｘ−Ｙ−θテーブル１７の近傍には、反転ピックアップ４０が上下動、回転動作及びスライド可能に設けられている。反転ピックアップ４０は、Ｘ−Ｙ−θテーブル１７に回路基板２が吸着保持されて９０度回転すると、上下動して個片化されたチップ２ａを吸着保持する。そして、反転ピックアップ４０は、１８０度回転する。（反転させ、接続端子面を下方に向ける）。チップ２ａは、ワーク洗浄乾燥部１５において、確実に乾燥して移送されるので、反転ピックアップ４０からチップ２ａが離脱し難くなるなどの不具合は生じない。
【００３３】
[ワーク検査部]
ワーク検査部１８には、検査テーブル１９が回転可能に設けられている。図５において、検査テーブル１９の周縁部には複数箇所にワーク保持部（チップ載置用凹部）４１が設けられ、該ワーク保持部４１に反転ピックアップ４０より移載されたチップ２ａを保持するようになっている。具体的には、図４に示すように、検査テーブル１９の周縁部に９０度ずつ振られた４箇所にワーク保持部４１ａ〜４１ｄが設けられている。各ワーク保持部４１ａ〜４１ｄに保持されたチップ２ａは検査テーブル１９が９０度ずつ回転することにより検査ステージへ送られる。
【００３４】
４２はワークピックアップ部であり、ワーク検査部１８の検査テーブル１９に設けられたワーク保持部４１に対応した間隔でワーク（チップ２ａ）を保持可能なピックアップヘッド４３が複数箇所に設けられている。具体的には、図５において、ワークピックアップ部４２には、第１〜第４のピックアップヘッド４３ａ〜４３ｄが９０度ずつ振られた位置に設けられている。検査テーブル１９と第１〜第４のピックアップヘッド４３ａ〜４３ｄとは同期して回転可能に設けられている。第１〜第４のワーク保持部４１ａ〜４１ｄと第１〜第４のピックアップヘッド４３ａ〜４３ｄとは少なくとも２箇所で重なり合うように回転するようになっている。
【００３５】
図５では、第１、第４のピックアップヘッド４３ａ、４３ｄが第２、第３のワーク保持部４１ｂ、４１ｃと重なり合う位置にあり、第２のピックアップヘッド４３ｂは画像処理部４４に対向した位置にあり、第３のピックアップヘッド４３ｃはＯＳテスト部４５に対向した位置にあるようになっている。検査テーブル１９が図５の矢印方向（反時計回り方向）に９０度回転すると、第１のワーク保持部４１ａが第２のワーク保持部４１ｂの位置へ移動し、第２のワーク保持部４１ｂは第３のワーク保持部４１ｃの位置へ回転移動する。このとき、第４のピックアップヘッド４３ｄが第１のピックアップヘッド４３ａの位置へ移動し、第３のピックアップヘッド４３ｃが第４のピックアップヘッド４３ｄの位置へ回転移動するようになっている。ピックアップヘッド４３は検査テーブル１９の回転動作と同期させてチップ２ａを吸着保持したまま上下動及び回動するようになっている。これによりチップ２ａを間欠的に搬送しながら画像処理検査及び導通検査が並行して行われワーク収納部１２へ搬送されるようになっている。よって、搬送工程の改善となり、しかも複数の検査工程と搬送動作をオーバーラップさせて行えるので、タクトタイムを短縮して高速処理が可能となる。
【００３６】
［ワーク収納部］
ワーク収納部１２は、検査終了後のワーク（チップ２ａ）が良品と不良品とに分けて収納される。図１において、ワーク収納部１２には、良品収納用の良品収納トレイ１３ａ、不良品収納用の不良品収納トレイ１３ｂ、空トレイ１３ｃ等が設けられている。図６に示すように、ＯＳテスト部４５における検査が終了したチップ２ａは検査テーブル１９のワーク保持部４１に保持されて収納ピックアップ位置へ搬送されると、収納用ピックアップ１２ａに吸着保持されてワーク収納部１２に移送され、良品収納トレイ１３ａ若しくは不良品収納トレイ１３ｂへ収納される。各収納トレイはチップ２ａが一杯に収納されると新たな空トレイ１３ｃが供給されて収納動作が行われる。
【００３７】
[ワーク搬送部]
図１において、回路基板２を搭載したダイシング治具５は、ワーク供給位置Ａからダイシング位置Ｂへワーク搬送部Ｘ１により上レールを用いて搬送される。また、切断された回路基板２を搭載したダイシング治具５は、ダイシング位置Ｂから洗浄位置Ｃへワーク搬送部Ｙ１により下レールを用いて搬送される。スピン洗浄された回路基板２を搭載したダイシング治具５は、洗浄位置Ｃからピックアップ位置Ｄへワーク搬送部Ｘ３により上レールを用いて搬送される。ダイシング治具５は、回路基板２がワーク搬送部Ｘ２により吸着保持されて搬送されると、ピックアップ位置Ｄから再度ワーク供給位置Ａへワーク搬送部Ｙ２により下レールを用いて搬送される。
【００３８】
ワーク供給位置Ａよりダイシング位置Ｂへダイシング治具５をワークと共に移送するワーク搬送部Ｘ１の一例を図７（ａ）（ｂ）及び図８に示す。図７（ａ）（ｂ）において、４６は搬送用ベース部であり、ダイシング治具５を両側より保持する保持アーム４７がスライド可能に設けられている。保持アーム４７は、搬送用ベース部４６の両側に設けられたシリンダ部４８のシリンダロッド４８ａに連繋しており、搬送用ベース部４６に設けられたスライドレール４９に沿って移動可能に設けられている。保持アーム４７はＬ字状に形成され垂下した保持部４７ａには保持爪４７ｂが内側に突設されている。また、図８に示すように、ダイシング治具５の両側側面には、保持爪４７ｂに対応した位置に係止穴５ａが形成されている。
【００３９】
搬送用ベース部４６には、吊下げロッド５０が４箇所に設けられており、その下端部には押圧プレート５１が吊下げ支持されている。吊下げロッド５０の周囲には、搬送用ベース部４６と押圧プレート５１との間にコイルバネ５２が弾装されており、押圧プレート５１を常時下方に付勢している。また、搬送用ベース部４６には、吸着ヘッド部５３が８箇所に設けられており、下端部には吸着パッド部５４が設けられている。吸着ヘッド部５３の周囲には、搬送用ベース部４６と吸着パッド部５４の間にコイルバネ５５が弾装されており、吸着パッド部５４を常時下方に付勢している。吸着パッド部５４は押圧プレート５１を貫通して下方に露出している。吸着ヘッド部５３には、図示しない吸引ホースが接続されて真空発生装置に連結されている。
【００４０】
ワーク搬送部Ｘ１は、切り出し部４に切り出された回路基板２を吸着パッド部５４に吸着したままワーク供給位置Ａに移送し、回路基板２を吸着したまま搬送用ベース部４６を下動させて回路基板２が押圧プレート５１に支持されながらダイシング治具５上に押さえられる。このとき、押圧プレート５１及び吸着ヘッド部５３に加わる押圧力をコイルバネ５２及びコイルバネ５５で吸収するようになっている。
【００４１】
そして、両側シリンダ部４８を作動させて、保持アーム４７をダイシング治具５に向かって移動させ、保持部４７ａの保持爪４７ｂを係止穴５ａに係止させてダイシング治具５を回路基板２と共に保持する。この状態で、搬送用ベース部４６を上動させて図示しない上レールに沿ってワーク供給位置Ａからダイシング位置Ｂへ搬送し、ダイシングテーブル７にダイシング治具５を載置すると、シリンダ４８を作動させて保持アーム４７の係止状態を解除し、吸着ヘッド部５１の吸引動作を解除してダイシング治具５の移載動作を完了する。ワーク搬送部Ｘ１は、再びダイシング位置Ｂから切り出し部４へ戻って次の回路基板２及びダイシング治具５の搬送に備える。
【００４２】
上記構成によれば、ワーク洗浄乾燥部１５により、スピン洗浄された回路基板２の残りの面を洗浄ローラ２０にてウェット洗浄し、乾燥ローラ２１にて乾燥洗浄した後、エアー吹き付け部２２により切削屑を除去する動作が連続して行われるので、洗浄後にチップ２ａに残留する水分や切屑を除去してパッケージの表面に露出した接続端子が錆びるのを防止でき、ワーク（チップ２ａ）と吸着ヘッド部２４との密着度が必要以上に高まって吸着解除できなくなるのを防止できる。
また、洗浄乾燥後のチップ２ａに導通検査を行う場合にエラーが発生するのを防止できる。
洗浄乾燥後のワークが載置され、ワークの向きを揃えて供給可能なワーク載置部１６に設けられたＸ−Ｙ−θテーブル１７には多孔質材３７が用いられており、該多孔質材３７のワーク載置領域部３８を除く上面がシート材３９で覆われているので、ワーク載置領域部３８のみに吸引路が集中するように形成されているので、吸引エアーの損失が少なく、吸引装置の吸引性能も必要以上に大きな能力を要求されないため、装置の小型化や製造コストを低減することができる。
ワーク検査部１８には、ワーク保持部４１を有する検査テーブル１９と、ワーク保持部４１に対応した間隔でワークを保持可能なピックアップヘッド４３が複数設けられたワークピックアップ部４２とを備え、ワーク保持部４１とピックアップヘッド４３とが少なくとも２箇所で重なり合うように設けられ、検査テーブル１９とピックアップヘッド４３とは同期して回転可能に設けられているので、従来の装置構成に比べて搬送工程の数を減らすことができ、しかも複数の検査工程と搬送動作をオーバーラップさせて行えるので、タクトタイムを短縮して高速処理が可能となる。
【００４３】
次に、ワーク搬送装置の他例について図９を参照して説明する。尚、上記実施例と同一部材には同一番号を付して説明を援用する。
上記実施例では、ワーク（回路基板２）をダイシング治具５に搭載してダイシングやスピン洗浄が行われるようになっていたが、図９に示すように、ワーク保持枠（ウエハーフレーム）５６に光硬化性の樹脂材よりなる粘着テープ５７を貼り付け、該粘着テープ５７の粘着面にワーク（回路基板２）を粘着させて更に粘着テープ５７貼り合わせた状態でワーク供給位置Ａよりダイシング位置Ｂへ搬送しても良い。この場合には、ワーク保持枠５６を洗浄位置Ｃよりピックアップ位置Ｄへ移送する際に、ＵＶ光を照射して粘着テープ５７からワークを剥離し易くするＵＶ照射工程を付加する。
【００４４】
以上、本発明の好適な実施例について種々述べてきたが、本発明は上述の実施例に限定されるのではなく、ワーク検査部１８の数に応じて検査テーブル１９のワーク保持部４１の数やワークピックアップ部４２のピックアップヘッド４３の数は４箇所に限らず増減することは可能であるなど、発明の精神を逸脱しない範囲で多くの改変を施し得るのはもちろんである。
【００４５】
【発明の効果】
本発明に係るワーク搬送装置及びダイシング装置を用いると、ワーク洗浄乾燥部により、スピン洗浄されたワークの残りの面をウェット洗浄し、乾燥洗浄した後、エアー吹き付け部により切削屑を除去する動作が連続して行われるので、洗浄後にチップに残留する水分や切屑を除去してパッケージの表面に露出した接続端子が錆びるのを防止でき、ワークと吸着ヘッド部との密着度が必要以上に高まって吸着解除できなくなるのを防止できる。また、洗浄乾燥後のチップに導通検査を行う場合にエラーが発生するのを防止できる。
洗浄乾燥後のワークが載置され、ワークの向きを揃えて供給可能なワーク載置部に設けられたテーブルには多孔質材が用いられており、該多孔質材のワーク載置領域部を除く上面をシート材で覆い、ワーク載置領域部のみに吸引路が集中するように形成されているので、吸引エアーの損失が少なく、吸引装置の吸引性能も必要以上に大きな能力を要求されないため、装置の小型化や製造コストを低減することができる。
ワーク検査部には、ワーク保持部を有する検査テーブルと、ワーク保持部に対応した間隔でワークを保持可能なピックアップヘッドが複数設けられたワークピックアップ部とを備え、ワーク保持部とピックアップヘッドとが少なくとも２箇所で重なり合うように設けられ、検査テーブルとピックアップヘッドとは同期して回転可能に設けられているので、従来の装置構成に比べて搬送工程の数を減らすことができ、しかも複数の検査工程と搬送動作をオーバーラップさせて行えるので、タクトタイムを短縮して高速処理が可能となる。
本発明に係るワーク搬送装置を用いると、ワークのダイシングやスピン洗浄後の後処理工程が高速処理できるので、生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ダイシング装置の全体構成を示す平面説明図である。
【図２】ワーク洗浄乾燥部の説明図である。
【図３】ワーク載置部の構成を示す斜視図及び断面図である。
【図４】ワーク搬送装置の平面説明図である。
【図５】検査テーブルとピックアップヘッドのレイアウト構成を示す説明図である。
【図６】検査テーブルからワーク収納トレイへのワーク移載動作を示す説明図である。
【図７】ダイシング治具を移送するワーク搬送部の正面図及び上視図である。
【図８】回路基板を載置されたダイシング治具の説明図である。
【図９】他例に係るワーク搬送装置の平面図である。
【図１０】従来のワーク載置部の構成を示す斜視図及び断面図である。
【図１１】従来のワーク搬送装置の平面説明図である。
【符号の説明】
１ ワーク供給部
２ 回路基板
２ａ チップ
３ 供給マガジン
４ 切り出し部
５ ダイシング治具
６ ダイシング部
７ ダイシングテーブル
８ ダイシングブレード
９ スピン洗浄部
１０ 洗浄ステージ
１１ ワーク搬送装置
１２ ワーク収納部
１２ａ 収納用ピックアップ
１３ａ 良品収納トレイ
１３ｂ 不良品収納トレイ
１３ｃ 空トレイ
１４ ピックアップステージ
１５ ワーク洗浄乾燥部
１６ ワーク載置部
１７ Ｘ−Ｙ−θテーブル
１８ ワーク検査部
１９ 検査テーブル
２０ 洗浄ローラ
２１ 乾燥ローラ
２２ エアー吹き付け部
２３ 搬送アーム
２４ 吸着ヘッド部
２５ 取付台
２６、３０、３４ 支持板
２７、３１ モータ
２８ 水切りローラ
２９、３２ 水滴受け部
３３ 送風口
３５ 移動ガイド
３６ 外枠
３７ 多孔質材
３８ ワーク載置領域部
３９ シート材
４０ 反転ピックアップ
４１ ワーク保持部
４２ ワークピックアップ部
４３ ピックアップヘッド
４４ 画像処理部
４５ ＯＳテスト部
４６ 搬送用ベース部
４７ 保持アーム
４７ａ 保持部
４７ｂ 保持爪
４８ シリンダ部
４８ａ シリンダロッド
４９ スライドレール
５０ 吊下げロッド
５１ 押圧プレート
５２、５５ コイルバネ
５３ 吸着ヘッド部
５４ 吸着パッド部
５６ ワーク保持枠
５７ 粘着テープ
【発明の属する利用分野】
本発明は、ダイシングブレードによりダイシングされたワークをスピン洗浄後、後処理工程へ搬送するワーク搬送装置及びダイシング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体パッケージの一例として、ＣＳＰ（Ｃｈｉｐ・Ｓｉｚｅ・Ｐａｃｋａｇｅ）を製造する場合について説明する。ガラスエポキシなどの回路基板上に複数の半導体チップがマトリクス状に搭載され、該半導体チップ搭載面側を樹脂封止されてパッケージ部が形成される。このパッケージ部が形成された回路基板がダイシング治具に載置され、ワーク搬送部によりダイシング装置のＸ−Ｙテーブルに移送される。
【０００３】
Ｘ−Ｙテーブルに移載されたダイシング治具は、回路基板と共に吸着保持された状態で、Ｘ−Ｙテーブルをダイシングブレードの切断ラインと位置合わせが行われた後、例えばＸ方向に走査させる際（例えば往路を走査させる際）に一辺側が切断され、Ｙ方向へ１ライン分移動させては同様の切断動作が繰り返し行われる。一辺側の切断が終了すると、Ｘ−Ｙテーブルを９０度回転させて隣接する他辺側についてもＸ−Ｙテーブルを同様に例えばＸ方向に往復走査させてはＹ方向へ１ライン分移動させて切断動作が繰り返し行われる。これにより、回路基板は、ダイシング治具に載置されたまま、マトリクス状に個片に切断される。
【０００４】
切断が終了すると、回路基板は、ダイシング治具と共にスピン洗浄部へ移送される。スピン洗浄部では、ダイシング治具が回路基板と共に洗浄ステージに吸着保持された状態で、密閉空間内で洗浄ステージが高速で回転駆動される。このとき、噴射ノズルから洗浄液が回路基板に向かって噴射されて洗浄が行われる。洗浄終了後洗浄ステージを回転させたまま回路基板にエアーが噴射されて基板乾燥が行われる。
【０００５】
洗浄が終了した回路基板はダイシング治具と共に取出し位置へ取り出され、回路基板のみが図１０（ａ）〜（ｃ）に示すチャックテーブル１０１へ移載されて吸着保持されている。チャックテーブル１０１は、枠体１０２内に円板状多孔質材１０３が収容されている。このチャックテーブル１０１の底部側より図示しない吸引手段により吸引することにより、切断された回路基板１０４を多孔質材１０３の上面に吸着保持する。
【０００６】
図１１において、チャックテーブル１０１は９０度回転した状態で、回路基板１０４の個片化されたチップ１０４ａが反転ピックアップ１１６により吸着されて第１のピックアップ１０５へ受渡しが行われる。第１のピックアップ１０５は、チップ１０４ａを保持したまま、検査ステージにある検査テーブル１０６へ順次移送する。検査テーブル１０６の周縁部には、９０度ずつ振られた４箇所に第１〜第４のワーク保持部１０６ａ〜１０６ｄが設けられている。第１のピックアップ１０５に保持されたチップ１０４ａは、検査ステージにある検査テーブル１０６へ移送されると第１のワーク保持部１０６ａに移載される。検査テーブル１０６はチップ１０４ａが移載されると９０度回転して第１のワーク保持部１０６ａに収容されたチップ１０４ａが受渡し位置１０７へ移送される。このとき、第４のワーク保持部１０６ｄへ第１のピックアップ１０５より次の個片化されたチップ１０４ａが移載されるようになっている。
【０００７】
受渡し位置１０７へ移送されたチップ１０４ａは第２のピックアップ１０８により吸着保持されて画像処理部１０９へ移送される。画像処理部１０９は、チップ１０４ａを撮像してパッケージ部や端子部に異常がないか検査が行われる。
検査が行われると、チップ１０４ａは第２のピックアップ１０８により検査テーブル１０６の第１のワーク保持部１０６ａへ再び戻されるようになっている。
【０００８】
検査テーブル１０６は更に９０度回転して第１のワーク保持部１０６ａに収容されたチップ１０４ａを受渡し位置１１０へ移送する。このとき、第４のワーク保持部１０６ｄが受渡し部１０７へ移送され、第３のワーク保持部１０６ｃへ第１のピックアップ１０５より次の個片化されたチップ１０４ａが移載されるようになっている。
【０００９】
受渡し位置１１０へ移送されたチップ１０４ａは第３のピックアップ１１１により吸着保持されてＯＳ（オープンショート）処理部１１２へ移送される。ＯＳ（オープンショート）処理部１１２は、チップ１０４ａに通電して導通テストが行われる。検査が行われると、チップ１０４ａは第３のピックアップ１１１により検査テーブル１０６の第１のワーク保持部１０６ａへ再び戻されるようになっている。
【００１０】
検査テーブル１０６は更に９０度回転して第１のワーク保持部１０６ａに収容されたチップ１０４ａを受渡し位置１１３へ移送する。このとき、第２のワーク保持部１０６ｂが受渡し位置１１０へ、第３のワーク保持部１０６ｃが受渡し部１０７へ移送され、第４のワーク保持部１０６ｄへ第１のピックアップ１０５より次の個片化されたチップ１０４ａが移載されるようになっている。検査が終了したチップ１０４ａは、受渡し位置１１３より第４のピックアップ１１４により、ワーク収納部１１５に移送され、検査結果に応じて良品収納トレイ１１６ａと不良品収納トレイ１１６ｂとで分別して収納されるようになっている。各収納トレイが一杯になると新たな空トレイ１１６ｃが順次供給されるようになっている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
従来のダイシング装置は、ダイシングにより個片化された回路基板１０４をスピン洗浄後、チャックテーブル１０１に吸着保持させた状態から、第１のピックアップ１０５によりチップ１０４ａが保持されて検査テーブル１０６に順次移送される。このとき、パッケージより露出形成されている接続端子側の乾燥が不十分であると、接続端子部が錆び易くなる。
また、スピン洗浄後の回路基板１０４の乾燥状態が不十分であると、第１のピックアップ１０５のピックアップヘッドに吸着保持されるチップ１０４ａとの密着度が増してチップ１０４ａがピックアップヘッドより離れ難くなるという不具合が生ずる。
また、回路基板１０４の乾燥が不十分であると水分が残留し、ＯＳ（オープンショート）処理部１１２において、チップ１０４ａに通電して導通テストを行うとエラーとなるおそれがある。
【００１２】
また、チャックテーブル１０１に吸着保持される回路基板１０４は、多孔質材１０３の全面を利用して吸引しているため（図１０（ｃ）参照）損失が大きく、吸引装置に吸引能力の高いものを使用する必要があるため、装置も大型化する上に製造コストも嵩む。
【００１３】
また、チャックテーブル１０１より検査テーブル１０６を経てワーク収納部１１５へチップ１０４ａが分別収納されるまで、第１〜第４のピックアップ１０５、１０８、１１１、１１４及び反転ピックアップ１１６が用いられているため（図１１参照）、装置部品が多く搬送機構が複雑化する。また、ピックアップの数が多いと、チップ１０４ａの搬送や移載に要する時間（タクトタイム）がかかる上に、次の検査処理の終了を待って検査テーブル１０６を回転させる必要があるため、チップ１０４ａの検査処理に要する時間がかかり、装置全体として生産効率が低下する。
【００１４】
本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、ダイシングされたワークの乾燥を確実に行い、ワークの移載を確実に行え、装置構成を簡略化してワークの搬送時間を短縮化可能なワーク搬送装置及びダイシング装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は次の構成を備える。
即ち、ダイシングブレードによりダイシングされたワークの一面を洗浄後、後処理工程へ搬送するワーク搬送装置であって、ダイシングされたワークがワーク搬送部により一括保持されて搬送される間にワークの他面の洗浄乾燥を行うワーク洗浄乾燥部と、洗浄乾燥後のワークが回転及びスライド可能なテーブル上に載置され、ワークの向きを揃えて供給可能なワーク載置部とを備え、ワーク載置部に設けられたテーブルには多孔質材が用いられており、該多孔質材のワーク載置領域部を除く上面がシート材で覆われて、ワーク載置領域部のみに吸引路が集中するように形成されていることを特徴とする。
【００１７】
また、更に他の構成は、ダイシングされたワークがワーク搬送部により一括保持されて搬送される間にワークの他面の洗浄乾燥を行うワーク洗浄乾燥部と、洗浄乾燥後のワークを回転及びスライド可能なテーブル上に載置し、ワークの向きを揃えて供給可能なワーク載置部と、周縁部に沿って複数箇所にワーク保持部を設けた検査テーブルと、検査テーブルに近接して設けられた画像処理検査及び導通検査を行うワーク検査部と、検査テーブル上のワークをワーク検査部に移送するピックアップヘッドが設けられたワークピックアップ部とを備え、検査テーブルのワーク保持部とワークピックアップ部のピックアップヘッドとが少なくとも２箇所で重なり合うように設けられ、検査テーブルとピックアップヘッドとは同期して回転可能に設けられていることを特徴とする。
【００１８】
ダイシング装置においては、ワークを治具と共に供給するワーク供給部と、ワークが治具と共にダイシングテーブルへ移送され、該ダイシングテーブルをＸ−Ｙ方向に走査する際に、ワークがダイシングブレードによりダイシングされるダイシング部と、ダイシングされたワークを治具と共にスピン洗浄するスピン洗浄部と、スピン洗浄されたワークを治具より取出して後処理工程へ搬送する前述した何れかのワーク搬送装置と、検査終了後のワークが良品と不良品とに分けて収納されるワーク収納部とを備えたことを特徴とする。
また、ワークを搭載可能な治具は、治具にワークが搭載されるワーク供給位置、ワークがダイシングされるダイシング位置、ワークが洗浄される洗浄位置、治具よりワークのみがピックアップされるピックアップ位置のうち何れか３位置に配設され、該複数の治具を循環させてワーク搬送が繰り返し行われることを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るワーク搬送装置及びダイシング装置の好適な実施の形態について添付図面と共に詳述する。
図１はダイシング装置の全体構成を示す平面説明図、図２はワーク洗浄乾燥部の説明図、図３（ａ）（ｂ）はワーク載置部の構成を示す斜視図及び断面図、図４はワーク搬送装置の平面説明図、図５は検査テーブルとピックアップヘッドのレイアウト構成を示す説明図、図６は検査テーブルからワーク収納トレイへのワーク移載動作を示す説明図、図７（ａ）（ｂ）はダイシング治具を移送するワーク搬送部の正面図及び上視図、図８は回路基板を載置されたダイシング治具の説明図、図９は他例に係るワーク搬送装置の平面図である。
【００２０】
［全体構成］
図１において、ダイシング装置の全体構成について説明する。
１はワーク供給部であり、ワークの１例であるＣＳＰ用の回路基板２が複数収納された供給マガジン３より１枚ずつ供給可能になっている。回路基板２は、半導体チップが一方側にマトリクス状に搭載されて一括して樹脂モールドされており、供給マガジン３よりプッシャーなどにより切り出し部４へ送り出される。このとき、撮像装置などにより回路基板２の品種が判別されるようになっている。
切り出し部４へ送り出された回路基板２は、ワーク搬送部Ｘ１により吸着保持され、ワーク供給位置Ａに待機しているダイシング治具５と共に保持されてダイシング位置Ｂへ移送される。
【００２１】
６はダイシング部であり、回路基板２がダイシング治具５と共にダイシングテーブル７へ移送される。ダイシングテーブル７はＸ−Ｙ方向及び回転可能に設けられており、回路基板２をダイシング治具５と共に吸着保持するようになっている。ダイシングテーブル７をダイシングブレード８の切断ラインと位置合わせを行って、Ｘ方向に（例えば図１の左側に）走査させる際に一辺側が切断され、再びＸ方向に（図１の右側に）戻って、Ｙ方向に１ライン分移動させる切断動作が繰り返し行われる。一辺側の切断が終了すると、ダイシングテーブル７を９０度回転させて隣接する他辺側についてもダイシングテーブル７を同様にＸ方向に往復走査させてはＹ方向へ１ライン分移動させて切断動作が繰り返し行われる。これにより、回路基板２は、ダイシング治具５に載置されたまま、マトリクス状に個片に切断される。
【００２２】
９はスピン洗浄部であり、ダイシングされた回路基板２がダイシング治具５と共にワーク搬送部Ｙ１によりダイシング位置Ｂより洗浄位置Ｃへ移送され、洗浄ステージ１０にてスピン洗浄が行われる。スピン洗浄部９では、ダイシング治具５が回路基板２と共に洗浄ステージ１０に吸着保持された状態で、密閉空間内で洗浄ステージ１０が回転駆動される。このとき、図示しない噴射ノズルから洗浄液が回路基板２に向かって噴射されて洗浄が行われる。洗浄終了後に洗浄ステージ１０を回転させたまま回路基板２にエアーが噴射されて基板乾燥が行われる。
【００２３】
１１はワーク搬送装置であり、ダイシングされスピン洗浄されたワーク（回路基板２）がダイシング治具５と共にワーク搬送部Ｘ３により洗浄位置Ｃよりピックアップ位置Ｄへ移送されピックアップステージ１４に取り出される。そして、ワーク搬送部Ｘ２により回路基板２のみがダイシング治具５より取出されて後処理工程へ搬送される。後処理工程としては、本実施例では、回路基板２の洗浄乾燥、チップ検査などが行われる。
１２はワーク収納部であり、検査終了後のチップが良品と不良品とに分けて良品収納トレイ１３ａ、不良品収納トレイ１３ｂに分別して収納される。各収納トレイが一杯になると空トレイ１３ｃが供給されるようになっている。
【００２４】
回路基板２を搭載可能なダイシング治具５は、ワーク供給位置Ａ、ダイシング位置Ｂ、洗浄位置Ｃ、ピックアップ位置Ｄのうち何れか３位置に配設され、該複数のダイシング治具５を対応するワーク搬送部Ｘ１、Ｙ１、Ｘ３、Ｙ２の何れかによりダイシング治具５を循環させて回路基板２の搬送が繰り返し行われるようになっている。
【００２５】
［ワーク搬送装置］
次に、ワーク搬送装置１１の構成について詳述する。
１５はワーク洗浄乾燥部であり、ピックアップステージ１４より、ダイシングされ、一面をスピン洗浄された回路基板２がワーク搬送部Ｘ２により一括保持されて搬送される間に他面の洗浄乾燥が行われる。１６はワーク載置部であり、洗浄乾燥後の回路基板２が回転及びスライド可能なＸ−Ｙ−θテーブル１７上に載置され、回路基板２の向きを揃えて供給可能になっている。１８はワーク検査部であり、ワーク載置部１６より検査テーブル１９へ移載されたチップに画像処理検査及び導通検査を含む検査が行われる。以下、更にワーク搬送装置１１の各部の構成について詳述する。
【００２６】
［ワーク洗浄乾燥部］
図２に示すワーク洗浄乾燥部１５においては、回路基板２のスピン洗浄されていない他面が洗浄ローラ２０にてウェット洗浄され、乾燥ローラ２１にて拭取り乾燥洗浄された後、エアー吹き付け部２２により水分及び切削屑を除去される各動作が連続して行われる。
ワーク搬送部Ｘ２は、搬送アーム２３に吸着ヘッド部２４が複数設けられており、図１のピックアップステージ１４から、切断された回路基板２を一括して吸着保持してワーク洗浄乾燥部１５を経てワーク載置部１６までＸ方向に搬送する。吸着ヘッド部２４は、切断されたワーク（チップ２ａ）を個別に吸着保持して搬送するようになっている。
【００２７】
洗浄ローラ２０は、例えば水分を含浸させたスポンジローラが用いられ、吸着ヘッド部２４に吸着されて移動するチップ２ａに摺接して洗浄が行われる。洗浄ローラ２０は、取付台２５に起立して設けられた支持板２６に支持されており、該支持板２６に設けられたモータ２７よりギヤ列を介して図２の反時計回り方向に回転駆動される。洗浄ローラ２０には、水切りローラ２８が当接して従動回転するようになっており、余分な水分を取り除くようになっている。洗浄ローラ２０の下方には、飛散した水滴を受けるための水滴受け部２９が設けられている。
【００２８】
乾燥ローラ２１は、例えば乾いたスポンジローラが用いられ、洗浄ローラ２０により洗浄されたチップ２ａに摺接して水滴の除去乾燥が行われる。乾燥ローラ２１は、取付台２５に起立して設けられた支持板３０に支持されており、該支持板３０に設けられたモータ３１よりギヤ列を介して図２の反時計回り方向に回転駆動される。乾燥ローラ２１の下方には、飛散した水滴を受けるための水滴受け３２が設けられている。また、取付台２５上であって洗浄ローラ２０及び乾燥ローラ２１の下方位置には、水滴受け部２５ａが設けられている。
【００２９】
エアー吹き付け部２２は、水滴を除去されてワーク搬送部Ｘ２により搬送されるチップ２ａに下方に設けられた送風口３３からエアーブローして乾燥させる。このエアーブローは温風が好ましいが、冷風であっても良い。これにより、チップ面の除湿乾燥が確実に行える。エアー吹き付け部２２は、取付台２５に起立して設けられた支持板３４に支持されている。
【００３０】
［ワーク載置部］
ワーク載置部１６にはＸ−Ｙ−θテーブル１７が設けられている。このＸ−Ｙ−θテーブル１７は、図３（ａ）に示すように、θ方向に回転可能であり、かつＸ−Ｙ方向に設けられた移動ガイド３５（図１参照）に沿って移動可能に設けられている。Ｘ−Ｙ−θテーブル１７は、上下に開口した外枠３６内に多孔質材３７が嵌め込まれており、該多孔質材３７のワーク載置領域部３８を除く上面がシート材（例えばゴムシートなど）３９で覆われている。Ｘ−Ｙ−θテーブル１７には、ワーク搬送部Ｘ２によりワーク洗浄乾燥部１５を経て搬送された回路基板２がワーク載置領域部３８へ移載される。図示しない吸引装置を作動させて多孔質材３７を通じて吸引動作が行われると、回路基板２がワーク載置領域部３８にて吸着保持されるようになっている。
【００３１】
多孔質材３７は、シート材３９によりワーク載置領域部３８以外が覆われているので、該ワーク載置領域部３８に吸引路が集中するようになっている。よって、ワークの吸着以外に無駄なエアーを吸引しないので、損失が少なく、吸引装置の吸引性能も必要以上に大きな能力を要求されないため、装置の小型化や製造コストを低減することができる。尚、ワーク載置領域部３８はワークの種類によって変わることから、ワークの外形と同等の面積の開口部を有するシート材３９に交換するだけで対応することができ、装置構成の改変は必要最小限で済む。
【００３２】
また、Ｘ−Ｙ−θテーブル１７は、図１に示すように、ワーク搬送部Ｘ２より回路基板２が移載されると、時計回り方向へ９０度回転して向きを変えるようになっている。図３（ａ）において、Ｘ−Ｙ−θテーブル１７の近傍には、反転ピックアップ４０が上下動、回転動作及びスライド可能に設けられている。反転ピックアップ４０は、Ｘ−Ｙ−θテーブル１７に回路基板２が吸着保持されて９０度回転すると、上下動して個片化されたチップ２ａを吸着保持する。そして、反転ピックアップ４０は、１８０度回転する。（反転させ、接続端子面を下方に向ける）。チップ２ａは、ワーク洗浄乾燥部１５において、確実に乾燥して移送されるので、反転ピックアップ４０からチップ２ａが離脱し難くなるなどの不具合は生じない。
【００３３】
[ワーク検査部]
ワーク検査部１８には、検査テーブル１９が回転可能に設けられている。図５において、検査テーブル１９の周縁部には複数箇所にワーク保持部（チップ載置用凹部）４１が設けられ、該ワーク保持部４１に反転ピックアップ４０より移載されたチップ２ａを保持するようになっている。具体的には、図４に示すように、検査テーブル１９の周縁部に９０度ずつ振られた４箇所にワーク保持部４１ａ〜４１ｄが設けられている。各ワーク保持部４１ａ〜４１ｄに保持されたチップ２ａは検査テーブル１９が９０度ずつ回転することにより検査ステージへ送られる。
【００３４】
４２はワークピックアップ部であり、ワーク検査部１８の検査テーブル１９に設けられたワーク保持部４１に対応した間隔でワーク（チップ２ａ）を保持可能なピックアップヘッド４３が複数箇所に設けられている。具体的には、図５において、ワークピックアップ部４２には、第１〜第４のピックアップヘッド４３ａ〜４３ｄが９０度ずつ振られた位置に設けられている。検査テーブル１９と第１〜第４のピックアップヘッド４３ａ〜４３ｄとは同期して回転可能に設けられている。第１〜第４のワーク保持部４１ａ〜４１ｄと第１〜第４のピックアップヘッド４３ａ〜４３ｄとは少なくとも２箇所で重なり合うように回転するようになっている。
【００３５】
図５では、第１、第４のピックアップヘッド４３ａ、４３ｄが第２、第３のワーク保持部４１ｂ、４１ｃと重なり合う位置にあり、第２のピックアップヘッド４３ｂは画像処理部４４に対向した位置にあり、第３のピックアップヘッド４３ｃはＯＳテスト部４５に対向した位置にあるようになっている。検査テーブル１９が図５の矢印方向（反時計回り方向）に９０度回転すると、第１のワーク保持部４１ａが第２のワーク保持部４１ｂの位置へ移動し、第２のワーク保持部４１ｂは第３のワーク保持部４１ｃの位置へ回転移動する。このとき、第４のピックアップヘッド４３ｄが第１のピックアップヘッド４３ａの位置へ移動し、第３のピックアップヘッド４３ｃが第４のピックアップヘッド４３ｄの位置へ回転移動するようになっている。ピックアップヘッド４３は検査テーブル１９の回転動作と同期させてチップ２ａを吸着保持したまま上下動及び回動するようになっている。これによりチップ２ａを間欠的に搬送しながら画像処理検査及び導通検査が並行して行われワーク収納部１２へ搬送されるようになっている。よって、搬送工程の改善となり、しかも複数の検査工程と搬送動作をオーバーラップさせて行えるので、タクトタイムを短縮して高速処理が可能となる。
【００３６】
［ワーク収納部］
ワーク収納部１２は、検査終了後のワーク（チップ２ａ）が良品と不良品とに分けて収納される。図１において、ワーク収納部１２には、良品収納用の良品収納トレイ１３ａ、不良品収納用の不良品収納トレイ１３ｂ、空トレイ１３ｃ等が設けられている。図６に示すように、ＯＳテスト部４５における検査が終了したチップ２ａは検査テーブル１９のワーク保持部４１に保持されて収納ピックアップ位置へ搬送されると、収納用ピックアップ１２ａに吸着保持されてワーク収納部１２に移送され、良品収納トレイ１３ａ若しくは不良品収納トレイ１３ｂへ収納される。各収納トレイはチップ２ａが一杯に収納されると新たな空トレイ１３ｃが供給されて収納動作が行われる。
【００３７】
[ワーク搬送部]
図１において、回路基板２を搭載したダイシング治具５は、ワーク供給位置Ａからダイシング位置Ｂへワーク搬送部Ｘ１により上レールを用いて搬送される。また、切断された回路基板２を搭載したダイシング治具５は、ダイシング位置Ｂから洗浄位置Ｃへワーク搬送部Ｙ１により下レールを用いて搬送される。スピン洗浄された回路基板２を搭載したダイシング治具５は、洗浄位置Ｃからピックアップ位置Ｄへワーク搬送部Ｘ３により上レールを用いて搬送される。ダイシング治具５は、回路基板２がワーク搬送部Ｘ２により吸着保持されて搬送されると、ピックアップ位置Ｄから再度ワーク供給位置Ａへワーク搬送部Ｙ２により下レールを用いて搬送される。
【００３８】
ワーク供給位置Ａよりダイシング位置Ｂへダイシング治具５をワークと共に移送するワーク搬送部Ｘ１の一例を図７（ａ）（ｂ）及び図８に示す。図７（ａ）（ｂ）において、４６は搬送用ベース部であり、ダイシング治具５を両側より保持する保持アーム４７がスライド可能に設けられている。保持アーム４７は、搬送用ベース部４６の両側に設けられたシリンダ部４８のシリンダロッド４８ａに連繋しており、搬送用ベース部４６に設けられたスライドレール４９に沿って移動可能に設けられている。保持アーム４７はＬ字状に形成され垂下した保持部４７ａには保持爪４７ｂが内側に突設されている。また、図８に示すように、ダイシング治具５の両側側面には、保持爪４７ｂに対応した位置に係止穴５ａが形成されている。
【００３９】
搬送用ベース部４６には、吊下げロッド５０が４箇所に設けられており、その下端部には押圧プレート５１が吊下げ支持されている。吊下げロッド５０の周囲には、搬送用ベース部４６と押圧プレート５１との間にコイルバネ５２が弾装されており、押圧プレート５１を常時下方に付勢している。また、搬送用ベース部４６には、吸着ヘッド部５３が８箇所に設けられており、下端部には吸着パッド部５４が設けられている。吸着ヘッド部５３の周囲には、搬送用ベース部４６と吸着パッド部５４の間にコイルバネ５５が弾装されており、吸着パッド部５４を常時下方に付勢している。吸着パッド部５４は押圧プレート５１を貫通して下方に露出している。吸着ヘッド部５３には、図示しない吸引ホースが接続されて真空発生装置に連結されている。
【００４０】
ワーク搬送部Ｘ１は、切り出し部４に切り出された回路基板２を吸着パッド部５４に吸着したままワーク供給位置Ａに移送し、回路基板２を吸着したまま搬送用ベース部４６を下動させて回路基板２が押圧プレート５１に支持されながらダイシング治具５上に押さえられる。このとき、押圧プレート５１及び吸着ヘッド部５３に加わる押圧力をコイルバネ５２及びコイルバネ５５で吸収するようになっている。
【００４１】
そして、両側シリンダ部４８を作動させて、保持アーム４７をダイシング治具５に向かって移動させ、保持部４７ａの保持爪４７ｂを係止穴５ａに係止させてダイシング治具５を回路基板２と共に保持する。この状態で、搬送用ベース部４６を上動させて図示しない上レールに沿ってワーク供給位置Ａからダイシング位置Ｂへ搬送し、ダイシングテーブル７にダイシング治具５を載置すると、シリンダ４８を作動させて保持アーム４７の係止状態を解除し、吸着ヘッド部５１の吸引動作を解除してダイシング治具５の移載動作を完了する。ワーク搬送部Ｘ１は、再びダイシング位置Ｂから切り出し部４へ戻って次の回路基板２及びダイシング治具５の搬送に備える。
【００４２】
上記構成によれば、ワーク洗浄乾燥部１５により、スピン洗浄された回路基板２の残りの面を洗浄ローラ２０にてウェット洗浄し、乾燥ローラ２１にて乾燥洗浄した後、エアー吹き付け部２２により切削屑を除去する動作が連続して行われるので、洗浄後にチップ２ａに残留する水分や切屑を除去してパッケージの表面に露出した接続端子が錆びるのを防止でき、ワーク（チップ２ａ）と吸着ヘッド部２４との密着度が必要以上に高まって吸着解除できなくなるのを防止できる。
また、洗浄乾燥後のチップ２ａに導通検査を行う場合にエラーが発生するのを防止できる。
洗浄乾燥後のワークが載置され、ワークの向きを揃えて供給可能なワーク載置部１６に設けられたＸ−Ｙ−θテーブル１７には多孔質材３７が用いられており、該多孔質材３７のワーク載置領域部３８を除く上面がシート材３９で覆われているので、ワーク載置領域部３８のみに吸引路が集中するように形成されているので、吸引エアーの損失が少なく、吸引装置の吸引性能も必要以上に大きな能力を要求されないため、装置の小型化や製造コストを低減することができる。
ワーク検査部１８には、ワーク保持部４１を有する検査テーブル１９と、ワーク保持部４１に対応した間隔でワークを保持可能なピックアップヘッド４３が複数設けられたワークピックアップ部４２とを備え、ワーク保持部４１とピックアップヘッド４３とが少なくとも２箇所で重なり合うように設けられ、検査テーブル１９とピックアップヘッド４３とは同期して回転可能に設けられているので、従来の装置構成に比べて搬送工程の数を減らすことができ、しかも複数の検査工程と搬送動作をオーバーラップさせて行えるので、タクトタイムを短縮して高速処理が可能となる。
【００４３】
次に、ワーク搬送装置の他例について図９を参照して説明する。尚、上記実施例と同一部材には同一番号を付して説明を援用する。
上記実施例では、ワーク（回路基板２）をダイシング治具５に搭載してダイシングやスピン洗浄が行われるようになっていたが、図９に示すように、ワーク保持枠（ウエハーフレーム）５６に光硬化性の樹脂材よりなる粘着テープ５７を貼り付け、該粘着テープ５７の粘着面にワーク（回路基板２）を粘着させて更に粘着テープ５７貼り合わせた状態でワーク供給位置Ａよりダイシング位置Ｂへ搬送しても良い。この場合には、ワーク保持枠５６を洗浄位置Ｃよりピックアップ位置Ｄへ移送する際に、ＵＶ光を照射して粘着テープ５７からワークを剥離し易くするＵＶ照射工程を付加する。
【００４４】
以上、本発明の好適な実施例について種々述べてきたが、本発明は上述の実施例に限定されるのではなく、ワーク検査部１８の数に応じて検査テーブル１９のワーク保持部４１の数やワークピックアップ部４２のピックアップヘッド４３の数は４箇所に限らず増減することは可能であるなど、発明の精神を逸脱しない範囲で多くの改変を施し得るのはもちろんである。
【００４５】
【発明の効果】
本発明に係るワーク搬送装置及びダイシング装置を用いると、ワーク洗浄乾燥部により、スピン洗浄されたワークの残りの面をウェット洗浄し、乾燥洗浄した後、エアー吹き付け部により切削屑を除去する動作が連続して行われるので、洗浄後にチップに残留する水分や切屑を除去してパッケージの表面に露出した接続端子が錆びるのを防止でき、ワークと吸着ヘッド部との密着度が必要以上に高まって吸着解除できなくなるのを防止できる。また、洗浄乾燥後のチップに導通検査を行う場合にエラーが発生するのを防止できる。
洗浄乾燥後のワークが載置され、ワークの向きを揃えて供給可能なワーク載置部に設けられたテーブルには多孔質材が用いられており、該多孔質材のワーク載置領域部を除く上面をシート材で覆い、ワーク載置領域部のみに吸引路が集中するように形成されているので、吸引エアーの損失が少なく、吸引装置の吸引性能も必要以上に大きな能力を要求されないため、装置の小型化や製造コストを低減することができる。
ワーク検査部には、ワーク保持部を有する検査テーブルと、ワーク保持部に対応した間隔でワークを保持可能なピックアップヘッドが複数設けられたワークピックアップ部とを備え、ワーク保持部とピックアップヘッドとが少なくとも２箇所で重なり合うように設けられ、検査テーブルとピックアップヘッドとは同期して回転可能に設けられているので、従来の装置構成に比べて搬送工程の数を減らすことができ、しかも複数の検査工程と搬送動作をオーバーラップさせて行えるので、タクトタイムを短縮して高速処理が可能となる。
本発明に係るワーク搬送装置を用いると、ワークのダイシングやスピン洗浄後の後処理工程が高速処理できるので、生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ダイシング装置の全体構成を示す平面説明図である。
【図２】ワーク洗浄乾燥部の説明図である。
【図３】ワーク載置部の構成を示す斜視図及び断面図である。
【図４】ワーク搬送装置の平面説明図である。
【図５】検査テーブルとピックアップヘッドのレイアウト構成を示す説明図である。
【図６】検査テーブルからワーク収納トレイへのワーク移載動作を示す説明図である。
【図７】ダイシング治具を移送するワーク搬送部の正面図及び上視図である。
【図８】回路基板を載置されたダイシング治具の説明図である。
【図９】他例に係るワーク搬送装置の平面図である。
【図１０】従来のワーク載置部の構成を示す斜視図及び断面図である。
【図１１】従来のワーク搬送装置の平面説明図である。
【符号の説明】
１ ワーク供給部
２ 回路基板
２ａ チップ
３ 供給マガジン
４ 切り出し部
５ ダイシング治具
６ ダイシング部
７ ダイシングテーブル
８ ダイシングブレード
９ スピン洗浄部
１０ 洗浄ステージ
１１ ワーク搬送装置
１２ ワーク収納部
１２ａ 収納用ピックアップ
１３ａ 良品収納トレイ
１３ｂ 不良品収納トレイ
１３ｃ 空トレイ
１４ ピックアップステージ
１５ ワーク洗浄乾燥部
１６ ワーク載置部
１７ Ｘ−Ｙ−θテーブル
１８ ワーク検査部
１９ 検査テーブル
２０ 洗浄ローラ
２１ 乾燥ローラ
２２ エアー吹き付け部
２３ 搬送アーム
２４ 吸着ヘッド部
２５ 取付台
２６、３０、３４ 支持板
２７、３１ モータ
２８ 水切りローラ
２９、３２ 水滴受け部
３３ 送風口
３５ 移動ガイド
３６ 外枠
３７ 多孔質材
３８ ワーク載置領域部
３９ シート材
４０ 反転ピックアップ
４１ ワーク保持部
４２ ワークピックアップ部
４３ ピックアップヘッド
４４ 画像処理部
４５ ＯＳテスト部
４６ 搬送用ベース部
４７ 保持アーム
４７ａ 保持部
４７ｂ 保持爪
４８ シリンダ部
４８ａ シリンダロッド
４９ スライドレール
５０ 吊下げロッド
５１ 押圧プレート
５２、５５ コイルバネ
５３ 吸着ヘッド部
５４ 吸着パッド部
５６ ワーク保持枠
５７ 粘着テープ
Claims (4)
- ダイシングブレードによりダイシングされたワークの一面を洗浄後、後処理工程へ搬送するワーク搬送装置であって、
ダイシングされたワークがワーク搬送部により一括保持されて搬送される間にワークの他面の洗浄乾燥を行うワーク洗浄乾燥部と、洗浄乾燥後のワークが回転及びスライド可能なテーブル上に載置され、ワークの向きを揃えて供給可能なワーク載置部とを備え、前記ワーク載置部に設けられたテーブルには多孔質材が用いられており、該多孔質材のワーク載置領域部を除く上面がシート材で覆われて、ワーク載置領域部のみに吸引路が集中するように形成されていることを特徴とするワーク搬送装置。 - ダイシングブレードによりダイシングされたワークの一面を洗浄後、後処理工程へ搬送するワーク搬送装置であって、
ダイシングされたワークがワーク搬送部により一括保持されて搬送される間にワークの他面の洗浄乾燥を行うワーク洗浄乾燥部と、
洗浄乾燥後のワークを回転及びスライド可能なテーブル上に載置し、ワークの向きを揃えて供給可能なワーク載置部と、
周縁部に沿って複数箇所にワーク保持部を設けた検査テーブルと、
検査テーブルに近接して設けられた画像処理検査及び導通検査を行うワーク検査部と、
検査テーブル上のワークをワーク検査部に移送するピックアップヘッドが設けられたワークピックアップ部と、を備え、
検査テーブルのワーク保持部とワークピックアップ部のピックアップヘッドとが少なくとも２箇所で重なり合うように設けられ、検査テーブルとピックアップヘッドとは同期して回転可能に設けられていることを特徴とするワーク搬送装置。 - ワークを治具と共に供給するワーク供給部と、
ワークが治具と共にダイシングテーブルへ移送され、該ダイシングテーブルをＸ−Ｙ方向に走査する際に、ワークがダイシングブレードによりダイシングされるダイシング部と、
ダイシングされたワークを治具と共にスピン洗浄するスピン洗浄部と、
スピン洗浄されたワークを治具より取出して後処理工程へ搬送する請求項１又は請求項２記載のワーク搬送装置と、
検査終了後のワークを良品と不良品とに分けて収納するワーク収納部とを備えたことを特徴とするダイシング装置。 - ワークを搭載可能な治具は、治具にワークが搭載されるワーク供給位置、ワークがダイシングされるダイシング位置、ワークが洗浄される洗浄位置、治具よりワークのみがピックアップされるピックアップ位置のうち何れか３位置に配設され、該複数の治具を循環させてワーク搬送が繰り返し行われることを特徴とする請求項３記載のダイシング装置。
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