JP5035843B2 - 半導体処理装置 - Google Patents
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ことを特徴とする。
以上のような態様では、簡単な構成により、リングのリングホルダに対するX軸方向及びZ軸方向の位置決めが可能となる。
[1−1.全体構成]
本発明の第1の実施形態における半導体処理装置1は、図1に示すように、ダイシングされた複数のデバイスSが粘着されたウエハシートWを保持したウエハリングRを所定の方向に移動させるリング移動装置2と、このリング移動装置2によって所定の取り上げ位置に移動されたウエハシートWから個別にデバイスSを分離する分離機構3と、この分離機構3により分離されたデバイスSを受け取り、テストハンドラに受け渡すピックアップ機構4と、円周等配位置に備えた吸着ノズル52(保持機構)によりピックアップ機構4からデバイスSを受け取り保持したまま回転して、デバイスに対して各種の工程処理を施すテストハンドラ5(回転処理機構)とを備える。
リング移動装置2は、本実施形態においてはテストハンドラ5のターンテーブル51に対して垂直方向に配置されている点に特徴を有する。図2を用いて、リング移動装置2の装置構成について説明する。図2はリング移動装置2を図1におけるテストハンドラ5側から見た様子を示す概略正面図であり、リードレスのデバイスSを備えたウエハリングRを複数枚収納するマガジンMからリングRを1枚自動的に取り出し、これを装置内のリングホルダ21に搬送し、このリングホルダ21において位置決め保持するようになっている。また、リング移動装置2によって保持されたリングホルダ21を図中点線で示す位置までY軸及びZ軸方向に対してそれぞれ移動させるようになっている。
リングホルダ21の詳細な構成を説明する。ここで、リングホルダ21においては、後述のピックアップ機構により、ウエハシートWから個片のデバイスSを分離して、ピックアップするため、このピックアップを正確に行うために、リングRのリングホルダ21におけるX軸(水平)方向、Z軸(垂直)方向並びにθ方向の正確な位置決めが必要となる。そこで、以下、リングRのリングホルダ21における正確な保持、位置決めのための構成について説明する。
ここで、ウエハリングRは、一般的に、ウエハシートの周囲を保持するため、中央に略円形の開口部を備えたドーナツ型の薄板であり、後述のリング挿入部の構成に対応して、リングの下方左右に、位置決め用の切欠部R1,R2を2つ有する(図3参照)。
本実施形態のリング移動装置2は、上述のとおり、リングRの面を垂直方向にして配置するものであり、そのため、リングRは、リングホルダ21に挿入される場合にはリングホルダ挿入方向すなわち重力方向に自重が掛かった状態となる。そこで、本実施形態のリングホルダ21は、このリングRの下端部において、位置決めを行うことで、少なくともZ軸方向、加えてX軸方向の位置決めを行うことが可能となる。
上述の通り、リングホルダ21は、リング挿入部211とガイドリング212との間には、ウエハリングRのウエハシートWとの境界位置において、このウエハシートWを円環状に押圧することでウエハシートWに張力を与えるエキスパンド機構213を備える。
ガイドリング212は、全体が円盤状であり、この円盤にリング挿入部211及びエキスパンド機構213とを連結させたものである。ガイドリング212は、また、上述のとおりリングホルダ21に保持されたウエハリングRにおけるウエハシートW上のデバイスのθ方向の位置決めを行うものであって、図示しないモータにより回転力を与えられるとともに、支持体214によって回転可能に支持される。
リングホルダ21は、ウエハリングRを位置決め固定した後、個片のデバイスSを、画像認識手段(ピックアップカメラ)による画像認識においてサーチし、角度を算出しリングホルダを回転させて角度補正を行うとともに、複数のデバイスSのピッチを算出するようになっている。
分離機構3は、図1(a)及び図6にその拡大図を示すように、リングホルダ21によって保持されたウエハシートWの一方に突き上げピン31を備える。この突き上げピン31は、リングホルダ21の初期位置の中心部分であって、後述するピックアップ機構のピックアップ位置と対向する位置に設けられており、この位置は固定である。
本実施形態におけるピックアップ機構4は、リング移動装置2及び分離機構3とテストハンドラ5との間に設けられ、分離機構3によってウエハシートWから分離された個片のデバイスSを受け取り、テストハンドラ5の吸着ノズル52に受け渡すものである。
[1−3−1.全体の作用効果]
以上のような構成からなる本実施形態の半導体処理装置1によれば、リング移動装置2が、デバイスSが粘着されたウエハシートWを保持したリングRを所定の方向に移動させる。分離機構3はリング移動装置2によって所定の取り上げ位置に移動されたウエハシートWから個別にデバイスSを分離する。ピックアップ機構4のピックアップ部41が、分離機構3により分離されたデバイスSを受け取り、90°回転して、テストハンドラ5の吸着ノズル52へピックアップ部41からデバイスSを受け渡す。吸着ノズル52は、受け取ったデバイスSを保持したまま回転してデバイスSに対して各種の工程処理を施す。
本実施形態では、リングRの下端位置に、リングRに設けられた2つの切欠部R1,R2を設け、ガイドリング212とリングRを挟んで対向する位置に、挿入されたリングRの下端位置に、リングRに設けられた2つの切欠部R1,R2に挿入される位置決めピンP1,P2が設けられた。そして、この位置決めピンP1,P2は、リングホルダ21にリングRが挿入され、リングホルダ21の下端においてリングRの下端部が支持部211dに当接した後、リング側に向けてY軸方向に移動することにより、リングRの切欠部R1,R2に挿入する。これにより、リングRのリングホルダ21に対するX軸方向及びZ軸方向の位置決めが可能となるものである。
[2−1.構成]
第2の実施形態における半導体処理装置10は、第1の実施形態形態におけるピックアップ機構4の他の構成を示すものである。なお、その他の構成は、第1の実施形態と同様であるので、以下では、ピックアップ機構の構成について、説明する。
以上のような構成からなる本実施形態のピックアップ機構6は、ウエハシートW上に電極面を上にして載置されたデバイスSをそのまま受け取り、回転させて、ターンテーブル51の吸着ノズル52に対し電極面を下にした状態で受け渡すことができるので、ターンテーブル51へ受け渡すデバイスの向きを反転させる必要がなく装置構成の簡略化を図ることができる。
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、次のような他の実施の形態も包含するものである。例えば、ピックアップ機構4は、三角形で構成する等、その形状あるいは搭載箇所の数は適宜変更可能である。
2…リング移動装置
3…分離機構
4…ピックアップ機構
5…テストハンドラ
6…ピックアップ機構
10…半導体処理装置
21…リングホルダ
31…ピン
41…ピックアップ部
41a…吸着孔
42…回動部
42a…モータ
43…支持部
44…ターナー
45…吸着部
51…ターンテーブル
51…順次ターンテーブル
52…吸着ノズル
53…チャック駆動機構
61…搭載面
62…吸着孔
63…モータ
211…リング挿入部
211a,211b…板状体
211c…スペーサ部材
211d…支持部
212…ガイドリング
212a…支持部
213…エキスパンド機構
213a…引張部
213b…シリンダ駆動部
214…支持体
B…ベアリング
C…カメラ
D…台座
M…マガジン
O…軸
PR…プリズム
P1,P2…位置決めピン
Q1,Q2,Q3,Q4…位置
R…ウエハリング
R1,R2…切欠部
S…デバイス
W…ウエハシート
Claims (8)
- 半導体装置又は電子部品等のデバイスが粘着されたウエハシートを備えたリングを交換可能に支持し、前記リングを所定の方向に移動させるリング移動機構と、前記リング移動機構によって所定の取り上げ位置に移動されたウエハシートから個別にデバイスを分離する分離機構と、円周等配位置に保持機構を備えこの保持機構によりデバイスを保持したまま回転してデバイスに各種の工程処理を施す工程処理ユニットに対して順次搬送する回転処理機構と、前記リング移動機構と前記回転処理機構との間に設けられ前記分離機構により分離されたデバイスを受け取り前記回転処理機構の前記保持機構に受け渡すピックアップ機構と、を備えた半導体処理装置において、
前記リング移動機構は、
支持する前記リングの面と、前記保持機構のデバイスを保持する面とが、略垂直になるように配され、
前記リングを保持するリングホルダと、
前記リングホルダに保持されたリングのウエハシート上に粘着されたデバイスのθ方向の位置ずれを、前記リングホルダを回転させることにより、修正するガイドリングと、
を備え、
このガイドリングは、円盤状且つ側断面が台形状であり、その外周面を少なくとも3点以上支持する支持部材を備え、
前記支持部材は、台座とこの台座に回転可能に設けられたベアリングとからなり、
前記ベアリングの面が、前記ガイドリングの台形側部の辺に当接することで、前記ガイドリングを回動可能に支持し、
前記ピックアップ機構は、
前記分離されたデバイスを受け取り前記保持機構に受け渡すためにデバイスを保持する保持手段と、この保持手段を前記リングと前記回転処理機構との間で移動させる移動手段とを備え、
前記移動手段は、前記保持手段を回転させて前記リングと前記保持機構との間を移動させるものであることを特徴とする半導体処理装置。 - 前記移動手段は、前記保持手段を、前記分離されたデバイスを受け取った位置から、前記デバイスを前記回転処理機構に受け渡す位置まで、前記回転処理機構の回転面に垂直な面方向に、前記支持するリングの面と前記保持機構のデバイスを保持する面と成す角分回転させることを特徴とする請求項1記載の半導体処理装置。
- 前記ピックアップ機構は、前記リングの面と前記保持機構のデバイスを保持する面との成す角を二分する線上に回転軸を備え、
前記移動手段は、この回転軸を中心として前記保持手段を回転させて前記リングと前記保持機構との間を移動させるものであることを特徴とする請求項1記載の半導体処理装置。 - 下端に切欠を備えたリングを用いる半導体処理装置であって、
前記リングホルダに保持されたリングの切欠に位置決めピンを挿入して、リングホルダ内におけるリングの位置決めを行う位置決め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項に記載の半導体処理装置。 - 前記リングとウエハシートとの境界位置において、このウエハシートに対して垂直方向に、円環状に押圧することでウエハシートに張力を与えるエキスパンド機構を備え、
前記エキスパンド機構は、シリンダ駆動により移動することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の半導体処理装置。 - 前記ピックアップ機構が前記分離されたデバイスを受け取る受取り位置において、前記分離されるデバイスを、画像認識によって角度を算出し、ウエハシート上の複数のデバイスのピッチを算出する画像認識手段を備え、
前記ピックアップ機構は、前記保持手段を前記回転軸を中心として放射状に複数備え、前記ウエハシート上のデバイスを受け取る受取位置から延びる垂線と前記保持手段の周回面とが同一平面上に位置し、
前記画像認識手段は、前記保持手段の周回面を含む平面から離れて設けられ、画像認識方向を前記ウエハシートの面と平行に向け、
さらに、前記受取り位置から出発する光軸を前記画像認識方向の延長線上に折り返すプリズムが設けられたことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の半導体処理装置。 - 前記保持手段は、前記移動手段の駆動により回転する回転テーブルの円周等配位置に複数設けられたことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の半導体処理装置。
- 前記保持手段は、デバイスを吸着保持するものであることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の半導体処理装置。
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