JPH0543184B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、IC、LSI等の半導体素子群が貼着さ
れるウエハリングの供給・返送方法に関する。

［従来の技術］ 従来、半導体素子群が貼着されるウエハリング
を、収納位置と半導体素子の摘出位置との間で供
給・返送を行なう装置としては、例えば特開昭60
−54500号公報に記載されるものがある。この装
置は、半導体素子群が貼着されたウエハリングを
収納するための複数段の収納部を一定のピツチを
介して備えてなるウエハリングカセツトと、ウエ
ハリングカセツトの収納部に収納されているウエ
ハリングを１個ずつカセツト外の半導体素子の摘
出位置に向けて供給するとともに、半導体素子の
摘出された後の上記ウエハリングをウエハリング
カセツトの空になつている収納部に返送する移送
手段とを備えてなる。ここでカセツトに収納され
る各ウエハリングは、上面を貼着面とした粘着シ
ートを備えている。半導体素子群は、該粘着シー
トの貼着面上に一定の整列状態で貼着され、さら
にウエハリングは、この状態でカセツトの各収納
部に収納されることとなる。一方、半導体素子の
摘出位置に供給されるウエハリングは、整列状態
の各半導体素子間に十分な間隔が形成されるよう
粘着シートの引伸ばしが行なわれる。粘着シート
の引伸ばしは、該シートの下面をリング支持フレ
ーム上に支持し、この状態でシートの周部の下方
に押下げるようにして行なわれる。この結果、シ
ートは周方向に引伸ばされ、各半導体素子間に十
分な間隔が形成され、隣接する半導体素子に影響
を与えることなく、スムーズに各素子の摘出作業
を行なうことができる。上記のようにして、半導
体素子の摘出が行なわれた使用済ウエハリング
は、該ウエハリングを取出した空の収納部に返却
される。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、従来、使用済ウエハリングを空
の収納部へ返却する際、次のような問題があつ
た。

すなわち、従来、第６図に示すようにウエハリ
ング１０は、ウエハリングカセツト１１の各収納
部１２に収納されてなり、摘出位置に対するウエ
ハリング１０の供給および返却は、下方の収納部
１２から上方の収納部１２に向けて順番に行なわ
れた。この際、使用済ウエハリング１０Ａに保持
されてなる粘着シート１３は、摘出作業を行なつ
た際して上方に引伸ばされる。このため、第６図
に示すように該使用済ウエハリング１０Ａを収納
部１２に返却する際、上方に引伸ばされ、たるん
だ状態の粘着シート１３の貼着面が隣接する上方
のウエハリング１０に貼りつく不具合が生じ、ウ
エハリングの供給・返送作業に支障をもたらすも
のとされた。

本発明は、使用済ウエハリングのたるみを生じ
たシートが、カセツト内の上段側に隣接する未使
用のウエハリングに貼着することを防止し、ウエ
ハリングカセツトに対するウエハリングの供給・
返送動作を円滑にすることを目的としている。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本願に係るウエハ
リングの供給・返送方法は、ウエハリングの収納
時には、ウエハリングカセツトの少なくとも最下
段位置の収納部を空状態に保ち、ウエハリングの
供給時には、ウエハリングカセツトの下段側の収
納部から順次未使用ウエハリングを供給し、ウエ
ハリングの返送時には、返送されるべき使用済ウ
エハリングが未使用時に収納されていた収納部よ
り下段側の収納部に、該ウエハリングを返送する
こととしている。

［作用］ 本願の発明によれば、使用後ウエハリングは、
常に、カセツト内の上段側に隣接することとなる
未使用ウエハリングとの間に、１段以上の空収納
部を介装させる状態で返却されることとなる。し
たがつて、使用済ウエハリングと未使用ウエハリ
ングの間に十分な空隙を確保し、使用済ウエハリ
ングのたるみを生じたシートが、カセツト内の上
段側に隣接する未使用のウエハリングに貼着する
ことを防止し、ウエハリングカセツトに対するウ
エハリングの供給・返送動作を円滑にすることが
可能となる。

［実施例］ 以下、本願発明の実施例を図面を参照して説明
する。

第１図は本発明の一実施例に係るウエハリング
の供給返送装置を示す一部破断の正面図、第２図
は同平面図、第３図は第１図の−線に沿う矢
視図、第４図Ａおよび第４図Ｂはカセツトリング
に収納される各ウエハリングの供給および返却状
態を示す正面図、第５図はウエハリングの供給お
よび返却過程を示す流れ図である。

ウエハリングの供給・返送装置２０は、上下方
向（Ｚ方向）に昇降させるウエハリングカセツト
２１を備えてなる。ウエハリングカセツト２１
は、上下方向（Ｚ方向）に複数段の収納部２２を
所定ピツチで備えてなり、各収納部２２には粘着
シート２３を保持するウエハリング２４がそれぞ
れ収納可能とされる。すなわち、各収納部２２に
は、ウエハリング２４のＹ方向における各端部を
保持可能とする凹溝２５が形成される。各収納部
２２に対するウエハリング２４の収納は、カセツ
ト２１の収納口２６側から行なわれ、ウエハリン
グ２４の各端部を凹溝２５に挿入する状態で行な
われる。

ウエハリングカセツト２１のＺ方向における昇
降は、昇降装置２７の駆動により行なわれる。す
なわち、昇降装置２７は、矢示Ａ方向に回転駆動
されるねじ軸２８を備えてなり、該ねじ軸２８
は、ウエハリングカセツト２１の側部に固着され
る軸支部２９に螺合される。この結果、ねじ軸２
８の矢示Ａ方向の回転によりウエハリングカセツ
ト２１の全体を昇降自在とすることができる。こ
れにより、該カセツト２１の昇降により複数段の
収納部２２のうち対応する収納部２２をウエハリ
ング供給位置３０（第１図参照）の高さに位置決
めすることが可能となる。

収納されるウエハリング２４に保持される粘着
シート２３は、上面を貼着面としてなり、ウエハ
リング２４に対する該シート２３の保持も、貼着
面の周部をリング２４の下面に貼着する状態で行
なわれる。粘着シート２３の貼着面の中心には、
半導体素子群３１が貼着される。半導体素子群３
１は、ICのチツプとして用いられる各半導体素
子３２をXY方向に整列して構成される。

ウエハリングカセツト２１の収納口２６側のＸ
方向対向位置には、半導体素子の摘出装置３３が
配設されてなる。半導体素子の摘出装置３３と上
記ウエハリングカセツト２１との間には、ウエハ
リング２４の移送手段３４が配設される。移送手
段３４は、ウエハリングカセツト２１の収納部２
２に収納されているウエハリング２４を１個ずつ
カセツト２１外の半導体素子３２の摘出装置３３
に向けて供給するとともに、半導体素子３２の摘
出された後の使用済ウエハリング２４（以下、単
に使用済ウエハリングと称す）をウエハリングカ
セツト２１の空になつている収納部２２に返送可
能としている。移送手段３４は、不図示の駆動手
段により矢示Ｘ方向に移動可能とされるスライダ
３５を備えてなる。すなわち、スライダ３５は、
ウエハリングカセツト２１と摘出装置３３の間に
配設されるガイドロツド３６に沿つて矢示Ｘ方向
に移動可能とされる。スライダ３５にはそれぞれ
矢示Ｂ方向に開閉駆動される各保持爪３７Ａおよ
び３７Ｂが備えられ、これら閉駆動される各保持
爪３７Ａ，３７Ｂの間でウエハリング２４の端部
を保持可能としている。ウエハリング２４の摘出
装置３３へ向けての供給は、まずスライダ３５を
第１図２点鎖線に示す左方の移動端にスライド移
動し、さらに保持爪３７Ａおよび３７Ｂを開状態
とする。この結果、ウエハリングカセツト２１の
ウエハリング供給位置３０と開状態とされる各保
持爪３７Ａと３７Ｂの間がＸ方向に対向位置する
こととなる。さらにこの状態でウエハリング供給
装置３０に位置決めされる未使用ウエハリング２
４（半導体素子群３１が貼着されたウエハリン
グ）が各保持爪３７Ａと３７の間に供給される。
該未使用ウエハリング２４の供給は、ウエハリン
グカセツト２１の開口部３８側に配設されるシリ
ンダ装置３９の駆動により行なわれる。このシリ
ンダ装置３９は、矢示Ｘ方向に駆動されるプツシ
ユロツド４０を備えてなる。プツシユロツド４０
は、矢示Ｘ方向に駆動することでウエハリング供
給位置３０に位置決めされるウエハリング２４を
各保持爪３７Ａと３７Ｂの間に矢示Ｃ方向に押出
し、供給することができる。各保持爪３７Ａと３
７Ｂの間にウエハリング２４が押出されると、次
いで各保持爪３７Ａ，３７Ｂが閉方向に駆動され
る。これにより、各保持爪３７Ａ，３７Ｂにより
ウエハリング２４の端部が保持されることとな
る。

ウエハリング２４が各保持爪３７Ａ，３７Ｂに
保持されるとスライダ３５が第１図の右方に駆動
される。これにより、ウエハリング２４は、半導
体素子の摘出装置３３に向けて移送される。この
際、該ウエハリング２４は、Ｙ方向における両端
部を一対のガイドレール４１Ａ，４１Ｂに案内さ
れる状態で移送され、該ガイドレール４１Ａ，４
１Ｂは、ウエハリングカセツト２１と摘出装置３
３の間に配設される。スライダ３５の駆動により
第１図の右方に移送されるウエハリング２４は、
半導体素子の摘出装置３３に停留し、位置決めさ
れる。

半導体素子の摘出装置３３は、平面XY方向に
駆動されるXYテーブル４２を備えてなり、さら
に該テーブル４２上には、支持フレーム４３が固
着される。支持フレーム４３には、支持リング４
４が備えられ、該支持リング４４上には移送され
る未使用ウエハリング２４が支持可能とされる。
支持リング４４は、ウエハリング２４よりも小さ
な環状体とされ、移送されるウエハリング２４は
中心が支持リング４４の中心位置４５（第１図参
照）に達した状態で解放される。ウエハリング２
４の解放は、保持爪３７Ａ，３７Ｂを開方向に駆
動することにより行なわれ、さらにウエハリング
２４を解放した保持爪３７Ａ，３７Ｂは、スライ
ダ３５の駆動により第１図の実線で示すように右
方の移動端に位置決めされる。

支持リング４４上に解放されたウエハリング２
４は、粘着シート２３の裏面が支持リング４４の
支持面４６に接する状態で支持されることとな
る。支持リング４４の上方位置には、上下方向
（Ｚ方向）に駆動可能とされるチヤツクリング４
７が配設される。チヤツクリング４７は、支持リ
ング４４上にウエハリング２４が解放された状態
で下降駆動し、支持リング４４上のウエハリング
２４を下方に押下げるようにしている。これによ
り、ウエハリング２４は、第１図に示すようにチ
ヤツクリング４７と支持リング４４の間でチヤツ
クされる状態となり、さらにウエハリング２４を
被着する粘着シート２３は、下方に引伸ばされる
こととなる。この結果、粘着シート２３は、周方
向（Ｄ方向）に引伸ばされることとなり、したが
つて、シート２３の貼着面に貼着され、整列され
る半導体素子３２間に一定の間隔が形成されるこ
ととなる。

支持リング４４上でXY方向に整列される各半
導体素子３２は、XYテーブル４２のＸ方向また
はＹ方向のピツチ駆動により半導体素子の摘出位
置４８に順次位置決めすることができる。摘出位
置４８の上方側には、吸着ノズル４９が配設さ
れ、該吸着ノズル４９は、揺動アーム５０の先端
部に取着されてなる。一方、摘出位置４８の下方
側で支持リング４４に支持される粘着シート２３
の裏面側には、ニードル５１が配設される。ニー
ドル５１は、矢示Ｚ方向に駆動され、これにより
摘出位置４８に位置決めされる半導体素子３２を
粘着シート２３の裏面側より突き上げ可能として
いる。ニードル５１により突き上げられる半導体
素子３２は、貼着面より剥離される状態となり、
これとともに吸着ノズル４９が下降駆動されるこ
ととなる。これにより、摘出位置４８に位置され
る半導体素子３２が吸着ノズル４９に吸着し、摘
出されることとなり、これとともに吸着ノズル４
９は再び上方に駆動される。吸着ノズル４９に保
持される半導体素子３２は揺動アーム５０の揺動
により不図示のマウント位置に移送されることと
なる。移送を完了した吸着ノズル４９は、揺動ア
ーム５０の揺動により、再び摘出位置４８に位置
決めされることとなる。

上記のようにして摘出位置４８に位置決めされ
る半導体素子３２が摘出されると、摘出位置４８
には、XYテーブル４２のピツチ駆動を介して次
に摘出される半導体素子３２が位置決めされるこ
ととなる。このようにして、整列される半導体素
子３２が吸着ノズル４９により順次摘出されるこ
ととなり、さらに整列される全半導体素子３２の
摘出を完了したウエハリング２４は、使用済ウエ
ハリングとして再びウエハリングカセツト２１に
返送される。

使用済ウエハリング２４の返送は、まず各保持
爪３７Ａ，３７Ｂを開状態とし、この状態でスラ
イダ３５を第１図の左方に移動させて行なわれ
る。移動される２つの保持爪３７Ａと３７Ｂの間
に使用済ウエハリング２４の端部が位置されると
各保持爪３７Ａ，３７Ｂは閉方向に駆動される。
この結果、各保持爪３７Ａ，３７Ｂにより使用済
ウエハリング２４が保持されることとなり、この
状態でスライダ３５を第１図の左方に移動するこ
とで該ウエハリング２４は、ウエハリングカセツ
ト２１に向けて移送されることとなる。この際、
使用済ウエハリング２４は、未使用ウエハリング
のときと同様にガイドレール４１Ａ，４１Ｂに案
内される状態で移送される。

使用済ウエハリング２４がウエハリングカセツ
ト２１に向けて移送される段階では、該カセツト
２１のウエハリング供給位置３０には昇降装置２
７の昇降動作により、対応する空の収納部２２が
位置決めされる。この結果、第１図の左方に移送
される使用済ウエハリング２４は、該供給位置３
０に位置決めされる収納部２２内に移送される。
移送される使用済ウエハリング２４は各保持爪３
７Ａ，３７Ｂの開方向の駆動により収納部２２内
に解放され、これにより該ウエハリング２４は収
納部２２内に収納されることとなる。

このようにして、１つのウエハリング２４の供
給・返送が完了されると、昇降装置２７の昇降動
作によりウエハリングカセツト２１が昇降され
る。よつて供給位置３０には次に供給される未使
用のウエハリング２４が位置決めされ、該ウエハ
リング２４の供給・返送が上記のような一連の動
作により行なわれる。このような、一連の動作
は、ウエハリングカセツト２１の各段に収納され
るウエハリング２４毎に順次繰り返される。収納
される全ウエハリング２４が使用済ウエハリング
となる状態で各収納部２２には使用済ウエハリン
グ２４に換えて新たに未使用ウエハリング２４が
供給される。

しかして、ウエハリングカセツト２１の各段に
収納される未使用ウエハリング２４の摘出装置３
３に対する供給・返送は、下段側の収納部２２に
収納される未使用ウエハリング２４から上段側の
収納部２２に収納される未使用ウエハリング２４
へと順番に行なわれる。この際、第４図に示すよ
うにウエハリングカセツト２１の最下段位置の収
納部２２Ａは、予め空状態に保たれる。したがつ
て、未使用ウエハリング２４の供給・返送は、ま
ず第４図Ａに示す最下段より１つ上方の収納部２
２Ｂに収納される未使用ウエハリングから順に行
なわれる。このため、まず最初に収納部２２Ｂが
供給位置３０に位置決めされるように昇降装置２
７によりウエハリングカセツト２１が昇降移動さ
れる。このようにして、収納部２２Ｂが供給位置
に位置決めされると該収納部２２Ｂ内のウエハリ
ング２４が摘出装置３３に対して供給される（第
５図）。次にウエハリングカセツト２１が昇降
装置２７の駆動により１段上昇移動され（第５図
）、これにより最下段の空の収納部２２Ａが供
給位置３０に位置決めされることとなる。摘出装
置３３に供給されるウエハリング２４は、吸着ノ
ズル４９により順次半導体素子３２の摘出が行な
われ、摘出作業が完了すると（第５図）、該ウ
エハリング２４は、使用済ウエハリングとしてカ
セツト２１へ返送される。これにより、該使用済
ウエハリング２４は、供給位置３０に位置決めさ
れる空の収納部２２Ａに収納されることとなる
（第５図）。この時、収納部２２Ａに収納し、返
却される使用済ウエハリング２４には、第４図Ｂ
に示すように周方向に引き伸ばされ、上方にたる
んだ状態の粘着シート２３が保持されることとな
る。次に、ウエハリングカセツト２１が昇降装置
２７の駆動により２段下降移動され（第５図）、
これにより、下から３段目の収納部２２Ｃが供給
位置３０に位置決めされることとなる。この状態
で位置決めされる収納部２２Ｃ内の未使用ウエハ
リング２４が摘出装置３０に対して供給される
（第５図′）。次にウエハリングカセツト２１が
昇降装置２７の駆動により１段上昇移動され（第
５図′）、これにより下から２段目の収納部２２
Ｂが供給位置３０に位置決めされることとなる。
摘出装置３３に供給される収納部２２Ｃに収納さ
れていたウエハリング２４は上記の場合と同様に
半導体素子３２の摘出が行なわれる。摘出作業が
完了すると（第５図′）、該ウエハリング２４
は、カセツト２１へ返送される。これにより、該
使用済ウエハリング２４は、供給位置３０に位置
決めされる収納部２２Ｂに収納されることとなる
（第５図′）。この際、収納部２２Ａに収納され
るウエハリング２４の粘着シート２３は、経時変
化により縮む状態となり、該シート２３の貼着面
が収納部２２Ｂ内に収納されるウエハリング２４
に貼着することが防止可能となる。次にウエハリ
ングカセツト２１が昇降装置２７の駆動により２
段下降移動され（第５図′）、これにより下から
４段目の収納部２２Ｄが供給位置３０に位置決め
されることとなる。よつて該収納部２２Ｄ内の未
使用ウエハリング２４が上記のような順序で供
給・返送されることとなる。

このような動作を流れ図（第５図）に示すよう
に繰り返すことで下段の収納部２２か上方の収納
部２２に収納されるウエハリング２４の供給・返
送が順次行なわれることとなる。この際、カセツ
ト２１内に収納される使用済ウエハリング２４と
これに隣接する上段側の未使用ウエハリング２４
との間に、常時１段の空隙が形成されることとな
る。

次に、上記実施例の作用を説明する。

上記実施例によれば、使用済ウエハリング２４
は、常に、カセツト２１内の上段側に隣接するこ
ととなる未使用のウエハリング２４との間に、１
段の空収納部２２を介装させる状態で返却される
こととなる。したがつて、使用済ウエハリング２
４と未使用ウエハリング２４の間に十分な空隙を
確保し、使用済ウエハリング２４のたるみが生じ
たシート２３の貼着面が、カセツト２１内の上段
側に隣接する未使用のウエハリング２４に貼着す
ることを防止し、ウエハリングカセツト２１に対
するウエハリング２４の供給・返送動作を円滑に
することができる。

［発明の効果］ 本発明によれば、使用済ウエハリングのたるみ
を生じたシートが、カセツト内の上段側に隣接す
る未使用のウエハリングに貼着することを防止
し、ウエハリングカセツトに対するウエハリング
の供給・返送動作を円滑にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るウエハリング
の供給返送装置を示す一部破断の正面図、第２図
は同平面図、第３図は第１図の−線に沿う矢
視図、第４図Ａおよび第４図Ｂはカセツトリング
に収納される各ウエハリングの供給および返却状
態を示す正面図、第５図はウエハリングの供給お
よび返却過程を示す流れ図、第６図は従来例に係
り、カセツトリングに収納される各ウエハリング
の供給および返却状態を示す状態を正面図であ
る。 ２０……ウエハリングの供給・返送装置、２１
……ウエハリングカセツト、２２……収納部、２
７……昇降装置、３１……半導体素子群、３２…
…半導体素子、３３……半導体素子の摘出装置、
３４……移送手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ウエハリングカセツトに備えられている複数
   段の収納部のそれぞれに、半導体素子群が貼着さ
   れたウエハリングを収納した後、ウエハリングカ
   セツトに収納された未使用ウエハリングを１個ず
   つカセツト外の半導体素子の摘出位置に向けて供
   給する供給動作と、半導体素子群の摘出された後
   の使用済ウエハリングをウエハリングカセツトの
   空になつている収納部に返送する返送動作とを各
   ウエハリング毎に繰り返すウエハリングの供給・
   返送方法において、ウエハリングの収納時には、
   ウエハリングカセツトの少なくとも最下段位置の
   収納部を空状態に保ち、ウエハリングの供給時に
   は、ウエハリングカセツトの下段側の収納部から
   順次未使用ウエハリングを供給し、ウエハリング
   の返送時には、返送されるべき使用済ウエハリン
   グが未使用時に収納されていた収納部より下段側
   の収納部に、該ウエハリングを返送することを特
   徴とするウエハリングの供給・返送方法。