JP6916447B2 - 半導体装置の搬送装置、これを備えた半導体装置の検査システムおよび半導体装置の搬送方法 - Google Patents

半導体装置の搬送装置、これを備えた半導体装置の検査システムおよび半導体装置の搬送方法 Download PDF

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Description

本発明は、半導体装置の搬送装置、これを備えた半導体装置の検査システムおよび半導体装置の搬送方法に関する。
回転テーブルに形成された複数の保持部に対して発光装置等の電子部品を搬入し、回転テーブルを回転させることで、電子部品を所望の方向へ搬送する搬送方法および搬送装置が用いられている。
例えば、特許文献1には、ワークを間欠搬送する回転テーブルと、回転テーブルと一体的に回転しながらワークを保持する保持ユニットと、保持ユニットに保持されたワークを処理テーブル上に移載するために保持ユニットを下降させ、かつ処理テーブル上に保持されたワークを保持ユニット上に移載するために保持ユニットを上昇させる昇降駆動ユニット等を備えたワーク移載装置について開示されている。
国際公開第2009/110072号
しかしながら、上記従来のワーク移載装置では、以下に示すような問題点を有している。
すなわち、上記公報に開示された装置構成では、回転テーブルによって周方向に移動していたワークを、回転テーブルの面に対して略垂直な上下方向に移動させ、処理テーブル上へ移載する際に、搬送されるワークに対して、接触応力が付与されるおそれがある。
本発明の課題は、搬送される半導体装置に対して応力を付与することなく所望の方向へ搬送することが可能な半導体装置の搬送装置、これを備えた検査システムおよび半導体装置の搬送方法を提供することにある。
本発明に係る半導体装置の搬送装置は、半導体装置の側面の検査を行うために、半導体装置を所定の方向へ搬送する搬送装置であって、第1搬送部と、第2搬送部と、保持部とを備えている。第1搬送部は、半導体装置を略水平方向に沿って搬送する。第2搬送部は、第1搬送部による搬送面とは異なる高さ位置に設けられた半導体装置の検査位置へ、半導体装置を略鉛直方向に沿って搬送する。保持部は、第2搬送部に設けられており、半導体装置を保持する。第1搬送部は、第2搬送部に設けられた保持部に対して、第1搬送部による搬送面と略同じ高さ位置に設けられた所定の受け渡し位置において、半導体装置を受け渡す。保持部は、半導体装置の底面に当接する第1面と、半導体装置の側面に近接する第2面とを少なくとも有している。
本発明に係る半導体装置の搬送装置によれば、搬送される半導体装置に対して応力を付与することなく所望の方向へ搬送することができる。
本発明の一実施形態に係る発光装置の搬送装置を含む検査システムの構成を示す平面図。 図1の搬送装置に含まれる回転テーブルの構成を示す平面図。 図1の搬送装置によって搬送される発光装置の構成を示す斜視図。 図1の搬送装置における発光装置の受け渡し位置における回転テーブルと昇降部との位置関係を示す斜視図。 (a)および(b)は、図1の搬送装置における発光装置の受け渡し位置および検査位置における発光装置の搬送状態を示す側面図。 図1の搬送装置に含まれる昇降部の構成を示す側面図。 図1の搬送装置による発光装置の搬送方法の流れを示すフローチャート。 本発明の他の実施形態に係る搬送装置に含まれる昇降部の構成を示す側面図。
本発明の一実施形態に係る発光装置(半導体装置)20の搬送装置10を含む検査システム1について、図1〜図7を用いて説明すれば以下の通りである。
なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については、原則として同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。また、以下の説明では必要に応じて特定の方向や位置を示す用語(例えば、「上」、「下」、「右」、「左」及びそれらの用語を含む別の用語)を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した開示の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本開示の技術的範囲が制限されるものではない。
<発光装置20の検査システム1>
本実施形態の発光装置20の検査システム1は、例えば、側面発光(サイドビュー)タイプの発光装置20の発光面21の検査を行うシステムであって、図1に示すように、検査装置5と、搬送装置10とを備えている。
検査装置5は、搬送装置10によって、所定の検査位置P1まで搬送されてきた発光装置20の発光面21の検査を実施するための撮像部(カメラ)5aを含む装置であって、撮像部によって撮影された画像を用いて、発光面21の異常の有無を判定する。
撮像部5aは、検査位置P1の近傍に配置されており、検査位置P1へ搬送されてきた発光装置20の発光面21を含む画像を撮影する。
検査位置P1は、後述する回転テーブル(第1搬送部)11による搬送面よりも鉛直方向において異なる位置、具体的には、上方に配置されている。そして、検査位置P1では、その近傍に配置された検査装置5の撮像部5aによって、発光装置20の側面に配置された発光面21(図3参照)を含む画像が撮影される。
<搬送装置10>
搬送装置10は、検査装置5によって所定の検査位置P1まで発光装置20を搬送する装置であって、図1に示すように、回転テーブル(第1搬送部)11、搬入装置12、搬出装置13、昇降部(第2搬送部)15、保持部16、および吸引部17を備えている。
回転テーブル(第1搬送部)11は、図1および図2に示すように、回転軸11bを中心にして回転可能な略円板状の部材であって、その外周部分に形成された複数の凹部11aにおいて、複数の発光装置20を保持した状態で周方向へ間欠搬送する。また、回転テーブル11は、所定の隙間を介して、凹部11aの上方に配置された円板状の板状部材11cを有している。
また、回転テーブル11は、導電性の低い材料(例えば、ガラスエポキシ等)によって成形されている。これにより、後述する発光装置20の発光面21の検査において、回転テーブル11が検査に悪影響を及ぼしてしまうことを防止することができる。
凹部11aは、図1および図2に示すように、発光装置20を保持した状態で略水平方向に沿って搬送するために、略円板状の回転テーブル11の外周部分に沿って等角度間隔で複数形成されている。そして、凹部11aには、径方向に沿って発光装置20が出し入れされる。
回転軸11bは、図1に示すように、略円板状の回転テーブル11の中心に設けられており、モータ等の回転駆動源から駆動力を受けて、回転テーブル11を時計回りに回転させる。これにより、回転テーブル11の凹部11aにおいて保持された発光装置20を略水平方向に沿って搬送することができる。
板状部材11cは、図1および図2に示すように、凹部11aにおいて保持された発光装置20の上面の少なくとも一部を覆うように近接した位置に固定配置されており、検査装置5の撮像部5aの近傍に配置された検査位置P1の付近に形成された切欠き部11caを有している。
切欠き部11caは、図2に示すように、円板状の板状部材11cの外周部分の一部を切り欠くようにして形成されている。これにより、板状部材11cと干渉することなく、回転テーブル11による発光装置20の搬送面よりも上方に配置された検査位置P1へ、発光装置20を移動させることができる。
なお、板状部材11cは、回転テーブル11の回転時にも回転しない。このため、切欠き部11caは、平面視において検査位置P1の近傍に常時配置される。
ここで、搬送装置10によって搬送される発光装置20は、側面に発光面21が設けられた、いわゆる側面発光タイプの半導体装置であって、例えば、図3に示すように、略直方体形状を有している。そして、本検査システム1では、発光装置20の側面の発光面21の発光検査を実施するために、搬送装置10によって、所定の検査位置P1へ発光装置20を搬送する。
搬入装置12は、後述する発光面21の検査が行われる発光装置20を、間欠回転する回転テーブル11の凹部11aに対して1個ずつ搬入する装置であって、図1に示すように、回転テーブル11の外周に近接する位置に配置されている。そして、搬入装置12は、図1に示すように、所定の搬入位置P0において、径方向外側から回転テーブル11の凹部11aに対して発光装置20を搬入する。
搬出装置13は、後述する発光面21の検査が終了した発光装置20を、回転テーブル11の凹部11aから1個ずつ搬出する装置であって、図1に示すように、回転テーブル11の外周に近接する位置に配置されている。そして、搬出装置13は、図1に示すように、所定の搬出位置P3において、回転テーブル11の凹部11aから径方向外側に向かって発光装置20を搬出する。
なお、搬出装置13は、発光装置20の発光面21の検査の結果に応じて、発光装置20を、自動的に正常品と不良品とを振り分けるように搬送してもよい。
昇降部(第2搬送部)15は、回転テーブル11の凹部11aに保持された状態で略水平方向に沿って搬送されてきた発光装置20を、図4に示すように、保持部16によって受け渡し位置P2において受け取り、略鉛直方向に沿って搬送する。より詳細には、昇降部15は、図5(a)および図5(b)に示すように、発光装置20を保持する保持部16ごと、略鉛直方向に沿って、上方に配置された検査位置P1へ発光装置20を搬送するとともに、検査済みの発光装置20を検査位置P1から受け渡し位置P2へ搬送する。
なお、保持部16が回転テーブル11から発光装置20を受け取る受け渡し位置P2は、図4および図5(a)に示すように、回転テーブル11による搬送面と略同じ高さ位置に配置されている。そして、搬送装置10は、図5(b)に示すように、発光装置20を間欠搬送する回転テーブル11の凹部11aから発光装置20を受け取って、略鉛直方向上方へと持ち上げるように搬送する。
また、昇降部15は、発光装置20を保持する保持部16を略鉛直方向に沿って上下に駆動するために、図6に示すように、本体部15a、ソレノイド15b、およびバネ15cを有している。
本体部15aは、略コの字形の形状を有しており、保持部16を上下に駆動するための駆動源として機能するソレノイド15bとバネ15cとが取り付けられている。
ソレノイド15bは、直進動作を行うプッシュプルソレノイドであって、略鉛直方向に沿って進退する軸部15dが保持部16に接続されている。軸部15dは、バネ15cの下方に、バネ15cを支持する支持部15eを有している。支持部15eは、軸部15dに固定されているとともに、バネ15cの径よりも大きい径を有している。
そして、保持部16において発光装置20を保持した状態で、軸部15dを延伸させるように駆動する。これにより、発光装置20を、受け渡し位置P2から検査位置P1へと搬送することができる。そして、軸部15dを延伸させることで支持部15eが上昇し、バネ15cは縮む。
また、ソレノイド15bは、検査位置P1において発光面21の検査を完了した発光装置20を保持部16において保持した状態で、軸部15dを退避させるように駆動される。これにより、発光面21の検査を完了した発光装置20を、受け渡し位置P2から検査位置P1へと搬送することができる。そして、軸部15dの退避に伴って、軸部15dに固定された支持部15eは下降する。これにより、バネ15cは、元の位置に戻る。
バネ15cは、保持部16を鉛直方向上向きに付勢する付勢部材であって、図6に示すように、本体部15aの上部とソレノイド15bとの間におけるソレノイド15bの軸部15dの外周に配置されている。
保持部16は、上述した昇降部15によって略鉛直方向に沿って上下に駆動される部材であって、図6等に示すように、側面視において、略コの字形(横向きの略U字形)に形成されている。そして、保持部16は、図6等に示すように、底面(第1面)16a、側面(第2面)16b、および上面(第3面)16cを有している。
底面16aは、略コの字形の保持部16の下部を構成する面であって、保持部16において保持された発光装置20の底面に当接する。
側面16bは、略コの字形の保持部16の中央部分を構成する面であって、保持部16において保持された発光装置20の側面に近接するように配置されている。
上面16cは、略コの字形の保持部16の上部を構成する面であって、保持部16において保持された発光装置20の上面に対して所定の隙間を介して配置されている。
吸引部17は、図6等に示すように、略コの字形の保持部16を構成する底面16aに設けられた2つの吸引口17a,17bを有している。そして、吸引部17は、負圧を発生させることで、吸引口17a,17b上において保持された発光装置20の底面を吸引する。これにより、保持部16において、発光装置20を安定的に保持することができる。
本実施形態の搬送装置10は、図1等に示すように、回転テーブル11、昇降部15、保持部16を備えている。回転テーブル11は、発光装置20を略水平方向に沿って搬送する。昇降部15は、回転テーブル11による搬送面とは異なる高さ位置に設けられた検査位置P1へ、発光装置20を略鉛直方向に沿って搬送する。保持部16は、昇降部15に設けられており、発光装置20を保持する。回転テーブル11は、保持部16に対して回転テーブル11による搬送面と略同じ高さ位置に設けられた所定の受け渡し位置P2において、発光装置20を受け渡す。保持部16は、発光装置20の底面に当接する底面16a、側面に近接する側面16bを有している。
これにより、回転テーブル11によって略水平方向に沿って搬送されてきた発光装置20は、回転テーブル11の搬送面と略同じ高さ位置にある受け渡し位置P2において、昇降部15によって鉛直方向に沿って移動する保持部16へと引き渡される。
このとき、発光装置20の搬送方向が略直角に変化するが、回転テーブル11の搬送面と受け渡し位置P2とが略同じ高さ位置にあるため、発光装置20に対する応力の付与が抑制される。
そして、保持部16において保持された発光装置20は、昇降部15によって、保持部16ごと鉛直方向に沿って、上方に配置された検査位置P1へ搬送される。
これにより、略鉛直方向上向きに発光装置20を搬送する際にも、発光装置20に対する応力の付与を抑制することができる。
すなわち、本実施形態の搬送装置10では、回転テーブル11の搬送面と略同じ高さ位置にある受け渡し位置P2において保持部16に受け渡された発光装置20は、保持部16の底面16aにのみ当接した状態を維持したまま、鉛直方向に沿って検査位置P1まで搬送される。
これにより、発光装置20を、回転テーブル11の搬送面とは異なる高さ位置にある所定の検査位置P1へと搬送する際に、発光装置20に対して各種構成が接触応力等の応力を付与してしまうことを防止することができる。
この結果、搬送される発光装置20に対して余計な応力を付与することなく所望の方向へ搬送することができる。
また、本実施形態の搬送装置10では、保持部16において発光装置20を保持する際に、吸引部17による吸引力を用いている。
これにより、発光装置20を略鉛直方向に沿って上下に搬送する際に、保持部16において安定的に発光装置20を保持することができる。
さらに、吸引部17は、保持部16の底面16aに形成された2つの吸引口17a,17bを有している。
これにより、保持部16の底面16a上に載置された発光装置20の底面は、2箇所からそれぞれ吸引力が付与されるため、保持部16においてより安定的に保持される。
<発光装置20の搬送方法>
本実施形態の発光装置20の搬送方法について、図7に示すフローチャートを用いて説明すれば以下の通りである。
具体的には、図7に示すように、ステップS11では、所定の搬入位置P0において、搬入装置12が、回転テーブル11の凹部11aに対して、径方向に沿って、発光装置20を1個ずつ搬入する(図1参照)。
次に、ステップS12では、回転テーブル11が、時計回りに間欠回転しながら、略水平方向に沿って、受け渡し位置P2へと発光装置20を搬送する(第1搬送ステップ)。
ここで、受け渡し位置P2は、回転テーブル11の搬送面と略同じ高さ位置に配置されている。
次に、ステップS13では、受け渡し位置P2へ搬送されてきた発光装置20を、昇降部15に設けられた保持部16が、吸引部17によって吸引保持する(保持ステップ)。
次に、ステップS14では、昇降部15が、保持部16において吸引保持された発光装置20を、略鉛直方向上方に配置された検査位置P1へ搬送する(第2搬送ステップ)。
次に、ステップS15では、検査装置5の撮像部5aが、検査位置P1に搬送された発光装置20の発光面21を含む画像を撮影し、発光面21の発光検査を実施する。
ここで、発光検査において正常に点灯した発光装置20は正常品として、点灯しなかった発光装置20は不良品として判定される。
次に、ステップS16では、昇降部15が、検査位置P1において発光面21の検査を完了した発光装置20を、保持部16において吸引保持した状態で略鉛直方向下向きに搬送する(第3搬送ステップ)。
次に、ステップS17では、再び、受け渡し位置P2に搬送された検査済みの発光装置20を、回転テーブル11が受け取って時計回りに回転し、略水平方向に沿って搬出位置P3へと搬送する。
次に、ステップS18では、搬出装置13が、搬出位置P3において、発光装置20を回転テーブル11の凹部11aから取り出して搬出する。
本実施形態の発光装置20の搬送方法では、以上のような工程により、回転テーブル11の搬送面と略同じ高さ位置にある受け渡し位置P2において保持部16に受け渡された発光装置20は、保持部16の底面16aにのみ当接した状態を維持したまま、鉛直方向に沿って検査位置P1まで搬送される。
これにより、発光装置20を、回転テーブル11の搬送面とは異なる高さ位置にある所定の検査位置P1へと搬送する際に、発光装置20に対して各種構成が接触応力等の応力を付与してしまうことを防止することができる。
この結果、搬送される発光装置20に対して余計な応力を付与することなく所望の方向へ搬送することができる。
[他の実施形態]
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
(A)
上記実施形態では、保持部16の形状として、底面16a、側面16bおよび上面16cを含む形状、すなわち、側面視において略コの字(横向きの略U字)の形状を例として挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、図8に示すように、底面116aおよび側面116bのみを有する保持部116を用いて、発光装置を搬送してもよい。
(B)
上記実施形態では、側面発光(サイドビュー)タイプの発光装置20を所定の検査位置P1へ搬送する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、上面発光(トップビュー)タイプの発光装置の側面の形状等の各種異常の有無を検査する構成であってもよい。
(C)
上記実施形態では、発光装置20を略水平方向に沿って搬送する第1搬送部として、回転軸11bを中心にして回転することで、発光装置20を所望の方向へ搬送する回転テーブル11を用いた例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、略水平方向に沿って、直線状に発光装置(半導体装置)を搬送するベルトコンベア等の搬送装置であってもよい。
(D)
上記実施形態では、発光装置20の検査位置P1が、回転テーブル11による搬送面よりも上方に配置された構成を例として挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、発光装置(半導体装置)の検査位置が、回転テーブル等の第1搬送部の搬送面よりも下方に配置された構成であってもよい。
(E)
上記実施形態では、保持部16において発光装置20を吸引保持する吸引部17として、2つの吸引口17a,17bを含む構成を例として挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、吸引部に含まれる吸引口の数は、1つであってもよいし、3つ以上であってもよい。
また、吸引口が設けられる位置としては、保持部の底面に限らず、側面等であってもよい。
(F)
上記実施形態では、保持部16において発光装置20を吸引保持する吸引部17として、吸引口17a,17bに負圧を発生させて発光装置20の底面を吸引保持する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、発光装置等の半導体装置を保持部において安定的に保持するための吸引部としては、負圧による吸引に限らず、磁力等の吸引力を用いてもよい。
(G)
上記実施形態では、搬送対象となる半導体装置として、発光面21を含む発光装置20を例として挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、発光面を持たない各種半導体装置を搬送しながら各種検査を行う検査システム等に対して、本発明を適用してもよい。
本発明の半導体装置の搬送装置は、搬送される半導体装置に対して応力を付与することなく所望の方向へ搬送することができるという効果を奏することから、半導体装置を所望の方向へ搬送する搬送装置を含む各種システムに対して広く適用可能である。
1 検査システム(半導体装置の検査システム)
5 検査装置
5a 撮像部(カメラ)
10 搬送装置(半導体装置の搬送装置)
11 回転テーブル(第1搬送部)
11a 凹部
11b 回転軸
11c 板状部材
11ca 切欠き部
12 搬入装置
13 搬出装置
15 昇降部(第2搬送部)
15a 本体部
15b ソレノイド
15c バネ
15d 軸部
15e 支持部
16 保持部
16a 底面(第1面)
16b 側面(第2面)
16c 上面(第3面)
17 吸引部
17a,17b 吸引口
20 発光装置(半導体装置)
21 発光面
116 保持部
116a 底面(第1面)
116b 側面(第2面)
P0 搬入位置
P1 検査位置
P2 受け渡し位置
P3 搬出位置

Claims (10)

  1. 半導体装置の側面の検査を行うために、前記半導体装置を所定の方向へ搬送する搬送装置であって、
    前記半導体装置を略水平方向に沿って搬送する第1搬送部と、
    前記第1搬送部による搬送面とは異なる高さ位置に設けられた前記半導体装置の検査位置へ、前記半導体装置を略鉛直方向に沿って搬送する第2搬送部と、
    前記第2搬送部に設けられており、前記半導体装置を保持する保持部と、
    を備え、
    前記第1搬送部は、前記第2搬送部に設けられた前記保持部に対して、前記第1搬送部による前記搬送面と略同じ高さ位置に設けられた所定の受け渡し位置において、前記半導体装置を受け渡し、
    前記保持部は、前記半導体装置の底面に当接する第1面と、前記半導体装置の側面に近接する第2面とを少なくとも有しており
    前記第2搬送部は、前記検査が終了した前記半導体装置を、前記第1搬送部の前記搬送面の高さ位置まで搬送し、再び、前記第1搬送部へ受け渡す、
    半導体装置の搬送装置。
  2. 前記保持部は、前記半導体装置を吸引保持する吸引部をさらに有している、
    請求項1に記載の半導体装置の搬送装置。
  3. 前記吸引部は、前記半導体装置を吸引する吸引口を有しており、
    前記吸引口は、前記第1面に設けられている、
    請求項2に記載の半導体装置の搬送装置。
  4. 前記吸引口は、複数設けられている、
    請求項3に記載の半導体装置の搬送装置。
  5. 前記保持部は、前記半導体装置の上面に対して非接触の状態で近接配置される第3面を、さらに有している、
    請求項1から4のいずれか1項に記載の半導体装置の搬送装置。
  6. 前記第1搬送部は、略円板状に形成されており、複数の前記半導体装置を外周部において保持した状態で回転軸を中心に回転して、前記半導体装置を所望の方向へ搬送する、
    請求項1から5のいずれか1項に記載の半導体装置の搬送装置。
  7. 前記半導体装置は、側面に発光面を有している、
    請求項1から6のいずれか1項に記載の半導体装置の搬送装置。
  8. 請求項1から7のいずれか1項に記載の半導体装置の搬送装置と、
    前記第1搬送部の搬送面の上方に配置されており、前記検査位置の近傍に配置された検査装置と、
    を備えた半導体装置の検査システム。
  9. 半導体装置の側面の検査を行うために、前記半導体装置を所定の方向へ搬送する搬送方法であって、
    第1搬送部によって、前記半導体装置を略水平方向に沿って搬送する第1搬送ステップと、
    前記半導体装置の底面に当接する第1面と前記半導体装置の側面に近接する第2面とを有する保持部によって、前記第1搬送部による搬送面と略同じ高さ位置に設けられた所定の受け渡し位置において、前記第1搬送ステップにおいて搬送されてきた前記半導体装置を受け取って保持する保持ステップと、
    第2搬送部によって、前記半導体装置を保持した状態で、前記第1搬送ステップにおける搬送面とは異なる高さ位置に設けられた前記半導体装置の検査位置へ、前記半導体装置を略鉛直方向に沿って搬送する第2搬送ステップと、
    前記第2搬送部によって、前記検査が終了した前記半導体装置を、前記第1搬送部の前記搬送面の高さ位置まで搬送し、再び、前記第1搬送部へ受け渡す第3搬送ステップと、
    を備えている半導体装置の搬送方法。
  10. 前記保持ステップでは、吸引部によって、前記半導体装置を前記保持部において吸引保持する、
    請求項9に記載の半導体装置の搬送方法。

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