KR20210144882A - 반송 장치 - Google Patents

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KR20210144882A
KR20210144882A KR1020217035723A KR20217035723A KR20210144882A KR 20210144882 A KR20210144882 A KR 20210144882A KR 1020217035723 A KR1020217035723 A KR 1020217035723A KR 20217035723 A KR20217035723 A KR 20217035723A KR 20210144882 A KR20210144882 A KR 20210144882A
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진 리
히로시 키쿠치
사토시 에노키도
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가부시키가이샤 신가와
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Abstract

반송 장치(1)는 반도체 칩(103)을 유지면(2B)에 대면하도록 비접촉으로 유지하는 척(2)과, 반도체 칩(103)의 칩 측면(103s)에 맞닿음 가능한 가이드 프로브(9)를 가지고, 척(2)에 유지된 반도체 칩(103)에 대해서, 가이드 프로브(9)가 유지면(2B)의 법선(N)의 방향과 교차하는 횡방향으로의 반도체 칩(103)의 이동을 제한하는 가이드(3)를 갖춘다. 가이드 프로브(9)는 프로브 선단(9a)이 유지면(2B)에 대하여 근접 및 이간하는 왕복 이동이 가능하다.

Description

반송 장치
본 발명은 반송 장치에 관한 것이다.
반도체 웨이퍼를 개편화한 반도체 칩은 전자 디바이스의 구성 부품이다. 반도체 칩의 제조 공정은 반도체 웨이퍼를 이동시키는 작업을 포함한다. 또 전자 디바이스의 제조 공정은 반도체 칩을 픽업하는 작업과, 반도체 칩을 회로 기판에 배치하는 작업을 포함한다. 반도체 웨이퍼 및 반도체 칩은 청정한 상태를 유지할 필요성이 높다. 따라서, 반도체 웨이퍼 및 반도체 칩은 이러한 작업에 있어서 직접적으로 접촉하지 않는 것이 바람직하다. 예를 들면, 특허문헌 1~3은 반도체 웨이퍼 등을 비접촉으로 유지하는 기술을 개시한다.
일본 특개 2014-003238호 공보 일본 특개 2014-165470호 공보 일본 특개 평01-127538호 공보
비접촉으로 대상물을 유지하는 기술로서 소위 베르누이 척이 알려져 있다. 베르누이 척은 척과 대상물 사이에 유체를 유통시킴으로써 발생하는 힘을 이용한다. 이 힘은 척으로 대상물을 끌어당긴다. 당해 끌어당기는 힘을 유지력이라고 부른다. 그러나, 베르누이 척은 이 유지력의 방향에 교차하는 횡방향으로는 아무런 구속력도 대상물에 부여하지 않는다. 그 결과, 대상물이 척에 유지되어 있는 상태에 있어서, 횡방향의 힘이 대상물에 작용하면, 대상물은 용이하게 이동해버린다. 그 결과, 대상물을 안정적으로 픽업하는 것이 어려웠다.
본 발명은 대상물을 안정적으로 픽업할 수 있는 반송 장치를 제공한다.
본 발명의 하나의 형태인 반송 장치는, 반도체 칩 또는 반도체 웨이퍼인 대상물을 유지면에 대면하도록 비접촉으로 유지하는 척부와, 대상물의 측면에 맞닿음 가능한 가이드 프로브를 가지고, 척부에 유지된 대상물에 대해서, 가이드 프로브가 유지면의 법선의 방향과 교차하는 횡방향으로의 대상물의 이동을 제한하는 가이드부를 갖춘다. 가이드 프로브는 가이드 프로브의 선단이 유지면에 대하여 근접 및 이간하는 왕복 이동이 가능하다.
반송 장치가 갖추는 가이드부의 가이드 프로브는 척에 유지된 대상물의 횡방향으로의 이동을 제한한다. 가이드 프로브는 척의 유지면에 대하여 근접하는 이동 및 이간하는 이동이 가능하다. 그렇게 하면, 대상물을 척에 근접시켰을 때, 가이드 프로브는 척의 유지면에 근접하도록 이동한다. 따라서, 대상물의 주위 상황에 상관없이, 척을 대상물에 용이하게 근접시킬 수 있다. 그리고, 대상물을 유지한 척을 들어올릴 때, 가이드 프로브는 유지면으로부터 이간하도록 이동한다. 그 결과, 대상물의 측면에 가이드 프로브가 존재한다. 따라서, 대상물의 횡방향으로의 이동은 제한된다. 즉, 대상물의 횡방향으로의 이동의 제한과, 대상물의 들어올림을 양립시키는 것이 가능하다. 따라서, 대상물을 안정적으로 픽업할 수 있다.
상기 반송 장치의 가이드 프로브는 가이드 프로브의 선단으로부터 유지면까지의 거리가 제1 거리인 제1 형태와, 가이드 프로브의 선단으로부터 유지면까지의 거리가 제2 거리인 제2 형태를 상호 전환하고, 제2 거리는 제1 거리보다 짧아도 된다. 이 구성에 의하면, 가이드 프로브의 선단이 유지면에 대하여 근접 및 이간하는 왕복 이동을 확실하게 행할 수 있다.
상기 반송 장치의 가이드 프로브는 법선의 방향으로 뻗어도 된다. 이 구성에 의하면, 가이드부의 구성을 간이하게 할 수 있다.
상기 반송 장치의 가이드부는 법선의 방향을 향하는 부세력(付勢力)을 가이드 프로브에 제공하는 부세력 발생부를 가져도 된다. 이 구성에 의하면, 가이드 프로브의 선단이 유지면에 대하여 이간하는 동작을 확실하게 발생시킬 수 있다.
상기 반송 장치의 적어도 2개의 가이드부는 유지면의 제1 가장자리부를 따라 배치되어도 된다. 적어도 2개의 별개의 가이드부는 유지면의 제2 가장자리부를 따라 배치되어도 된다. 이러한 구성에 의하면, 2개의 가이드부는 대상물의 측면에 맞닿음 가능하다. 그 결과, 대상물의 회전 이동이 적합하게 제한된다. 따라서, 대상물을 더욱 안정적으로 픽업할 수 있다.
상기 반송 장치의 가이드부는 법선의 방향으로 경사진 방향으로 뻗는 제1 가이드 프로브를 가져도 된다. 별개의 가이드부는 법선의 방향으로 경사진 방향으로 뻗는 제2 가이드 프로브를 가져도 된다. 제1 가이드 프로브의 선단과 제2 가이드 프로브의 선단의 이간 폭은 제1 가이드 프로브의 기단과 제2 가이드 프로브의 기단의 이간 폭보다 커도 된다. 이러한 구성에 의하면, 대상물에 대하여 척의 위치가 어긋난 경우에도 대상물을 픽업할 수 있다.
상기 반송 장치의 척부는 베르누이 척이어도 된다. 이 구성에 의하면, 대상물을 비접촉으로 확실하게 유지할 수 있다.
본 발명의 하나의 형태인 반송 장치에 의하면, 대상물을 안정적으로 픽업할 수 있다.
도 1은 실시형태의 반송 장치가 반도체 칩을 픽업한 모습을 나타내는 사시도이다.
도 2는 반송 장치의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 3은 반송 장치의 단면을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 2의 반송 장치를 사용하여 반도체 칩을 픽업하는 동작을 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4에 계속해서, 반송 장치를 사용하여 반도체 칩을 픽업하는 동작을 나타내는 도면이다.
도 6은 변형예 1의 반송 장치를 나타내는 도면이다.
도 7은 변형예 2의 반송 장치를 나타내는 도면이다.
도 8은 비교예의 반송 장치를 사용하여 반도체 칩을 픽업하는 동작을 나타내는 도면이다.
이하, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명을 실시하기 위한 형태를 상세하게 설명한다. 도면의 설명에 있어서 동일한 요소에는 동일한 부호를 붙이고 중복되는 설명을 생략한다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 다이싱된 반도체 웨이퍼(100)는 복수의 반도체 칩(101)을 가진다. 반도체 칩(101)의 간격은 적어도 다이싱 커터의 두께와 동등하다. 일례로서, 반도체 칩(101)의 간격은 100마이크로미터정도이다. 반도체 칩(101)은 청정도를 유지하기 위해서 칩 주면(101t)으로의 접촉을 피하는 것이 바람직하다. 그래서, 실시형태의 반송 장치(1)는 반도체 칩(101)을 대상물로 하여, 반도체 칩(101)의 칩 주면(101t)에 접촉하지 않고 1개씩 픽업한다. 반송 장치(1)는 픽업 대상이 되는 반도체 칩(101)의 주위의 전부에 별개의 반도체 칩(101)이 배치되어 있는 경우에도, 픽업 대상이 되는 반도체 칩(101)을 픽업할 수 있다. 반송 장치(1)는 반도체 웨이퍼(100)의 주변부와 같이 픽업 대상이 되는 반도체 칩(101)의 주위의 일부에 별개의 반도체 칩(101)이 배치되어 있는 경우에도, 픽업 대상이 되는 반도체 칩(101)을 픽업할 수 있다.
반도체 칩(101)을 반송하는 반송 장치(1)는 예를 들면 다이 본드 장치 및 픽업 장치에 사용하면 된다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 반송 장치(1)는 척(2)(척부)과, 가이드(3)(가이드부)를 가진다. 척(2)은 반도체 칩(101)을 유지하는 유지력(FK)을 유지면(2B)에 발생시킨다. 이 유지력(FK)은 예를 들면 베르누이의 효과에 기초한다. 척(2)은 소위 베르누이 척이다. 척(2)은 공기 구멍(2h)을 가진다. 공기 구멍(2h)에는 유지력(FK)을 발생시키기 위한 압축 공기가 공급된다. 공기 구멍(2h)은 척 주면(2t)에 형성된 개구와, 척(2)의 유지면(2B)에 형성된 개구를 가진다. 유지면(2B)측의 개구의 근방에는 공기의 흐름을 제어하는 제어판(4)이 설치되어도 된다. 척 주면(2t)으로부터 공급된 압축 공기는 척 하면인 유지면(2B)의 개구로부터 분출된다. 제어판(4)은 압축 공기의 방향을 제어한다. 그 결과, 압축 공기는 유지면(2B)을 따른 방향으로 흐른다. 그리고, 압축 공기는 척 측면(2s)측으로부터 주위에 유출된다.
또한 척(2)의 구성은 상기한 구성에 한정되지 않고, 비접촉으로 반도체 칩(101)을 유지 가능한 구성을 채용하면 된다.
척(2)의 유지력(FK)은 유지면(2B)의 법선(N)의 방향을 따른다. 유지력(FK)의 방향은 법선(N)의 방향과는 반대이다. 즉, 유지력(FK)의 방향은 유지면(2B)을 향한다. 반도체 칩(101)이 유지력(FK)에 의해 유지되어 있을 때, 반도체 칩(101)은 법선(N)과 교차하는 횡방향인 X방향의 구속을 받지 않는다. 따라서, 반도체 칩(101)에 X방향의 힘이 작용하면, 반도체 칩(101)은 용이하게 X방향으로 움직인다. 마찬가지로, 반도체 칩(101)은 법선(N)과 교차하는 다른 횡방향인 Y방향의 구속도 받지 않는다. 따라서, 반도체 칩(101)에 Y방향의 힘이 작용하면, 반도체 칩(101)은 용이하게 Y방향으로 움직인다.
그래서, 가이드(3)는 횡방향의 움직임을 규제한다. 횡방향은 X방향 및 Y방향을 포함한다. 반송 장치(1)는 8개의 가이드(3)를 가진다. 법선(N)의 방향에서 보아 척(2)의 평면 형상이 직사각형일 때, 각각의 척 측면(2s)에 가이드(3)가 2개씩 배치된다. 바꾸어 말하면, 2개의 가이드(3)는 유지면(2B)의 제1 가장자리부(2Ba)를 따라 배치되어 있다. 또한 2개의 별개의 가이드(3)는 유지면(2B)의 제2 가장자리부(2Bb)를 따라 배치되어 있다. 복수의 가이드(3)는 배치되는 위치가 상이할 뿐이며, 개개의 구성은 동일하다. 이하, 가이드(3A)를 예로 그 상세한 구성을 설명하고, 그 밖의 가이드(3)에 대해 설명을 생략한다.
도 3의 (a)부에 나타내는 바와 같이, 가이드(3A)는 가이드 본체(7)와, 스프링(8)과, 가이드 프로브(9)를 가진다. 또한 도 3, 도 4 및 도 5는 한 쌍의 가이드(3A, 3B)만을 도시하고, 그 밖의 가이드(3)의 도시를 생략한다. 가이드 본체(7)는 척 측면(2s)에 고정되어 있다. 가이드 본체(7)는 스프링(8)과 프로브 기단(9b)을 수용한다. 가이드 본체(7)의 가이드 하면(7b)의 위치는 척(2)의 유지면(2B)의 위치보다 상방이다. 바꾸어 말하면, 가이드 하면(7b)은 유지면(2B)으로부터 돌출되지 않는다. 또한 가이드 하면(7b)은 유지면(2B)과 동일 평면(한면)이어도 된다. 또 가이드 하면(7b)은 적어도 유지력 작용 영역(SA)으로부터 돌출되는 일은 없다.
가이드 프로브(9)는 가이드 본체(7)에 대하여 가이드 프로브(9)의 축선 방향으로 왕복 이동이 가능하다. 즉, 가이드 프로브(9)는 척(2)에 대하여, 유지면(2B)의 법선(N)을 따라 왕복 이동이 가능하다. 스프링(8)은 가이드 본체(7)에 수용되어 있다. 스프링(8)은 가이드 프로브(9)에 대하여 법선(N)을 따른 부세력(FS)을 부여한다. 스프링(8)은 압축 스프링이다. 스프링(8)의 상단은 가이드 본체(7)에 고정되어 있다. 스프링(8)의 하단은 가이드 프로브(9)에 고정되어 있다. 초기 상태에 있어서, 스프링(8)은 자연 길이보다 약간 짧다. 자연 길이보다 약간 짧은 상태에 의하면, 초기 상태에 있어서, 스프링(8)은 가이드 프로브(9)를 하방으로 압압하는 부세력(FS)을 가이드 프로브(9)에 부여하고 있다. 따라서, 가이드 프로브(9)를 확실하게 돌출시킬 수 있다. 이 상태에 있어서의 유지면(2B)으로부터 프로브 선단(9a)까지의 거리는 제1 거리이다.
도 3의 (b)부에 나타내는 바와 같이, 프로브 선단(9a)이 칩 주면(104t)에 접촉하면, 가이드 프로브(9)는 상향의 반력(FU)을 받는다. 가이드 프로브(9)에 상향의 반력(FU)이 작용하면, 스프링(8)은 압축된다. 그 결과, 스프링(8)은 짧아진다. 즉, 가이드 프로브(9)는 상방으로의 이동이 허가된다. 그리고, 도 3의 (a)부에 나타내는 바와 같이, 프로브 선단(9a)이 칩 주면(104t)으로부터 이간된다. 그 결과, 가이드 프로브(9)에 작용하는 상향의 반력(FU)이 소실된다. 따라서, 가이드 프로브(9)는 스프링(8)의 부세력(FS)에 의해 하방으로 압압된다.
또한 가이드(3)는 부세력(FS)을 발휘 가능한 구성을 부세력 발생부로서 채용해도 된다. 예를 들면, 가이드(3)는 부세력 발생부로서 에어 실린더를 이용해도 된다. 또한 가이드(3)는 필요에 따라 부세력 발생부를 생략해도 된다.
상기한 동작에 기초하여 가이드 프로브(9)는 상호 전환 가능한 제1 형태와 제2 형태를 취할 수 있다. 제1 형태란 유지한 반도체 칩(101)의 횡방향으로의 이동을 규제 가능한 상태이다(도 3의 (a)부 참조). 제1 형태일 때, 가이드 프로브(9)의 프로브 선단(9a)의 위치는 적어도 유지력 작용 영역(SA)보다 하방이다. 또한 유지한 반도체 칩(101)의 횡방향으로의 규제가 실현되면 된다. 적어도 프로브 선단(9a)의 위치는 유지 상태에 있는 반도체 칩(101)의 칩 주면(103t)보다 하방이면 된다. 즉, 가이드 프로브(9)는 반도체 칩(103)의 칩 측면(103s)과 중복된다. 제1 형태는 반도체 칩(101)에 근접하는 공정(예를 들면 도 4의 (c)부)에 있어서 취할 수 있다. 또 제1 형태는 반도체 칩(101)을 유지한 후에 반도체 웨이퍼(100)보다 위까지 이동하는 공정(예를 들면 도 5의 (a)부)에 있어서 취할 수 있다. 바꾸어 말하면, 제1 형태는 척(2)이 반도체 칩(103)에 유지력(FK)을 작용시키지 않는 상태로부터 작용시키는 상태로 전환되는 순간(예를 들면 도 3의 (b)부 참조)을 포함하지 않는다. 이 기간에는 가이드 프로브(9)는 하기에 설명하는 제2 형태를 취한다.
제2 형태는 가이드 프로브(9)가 가장 수축된 상태이다. 바꾸어 말하면, 프로브 선단(9a)으로부터 유지면(2B)까지의 거리가 가장 짧은 상태라고 할 수도 있다. 이 상태에 있어서의 유지면(2B)으로부터 프로브 선단(9a)까지의 거리는 제2 거리이다. 이 상태에서는 프로브 선단(9a)은 유지력 작용 영역(SA)과 중복된다. 즉, 가이드 프로브(9)가 가장 수축된 상태에서는 프로브 선단(9a)의 위치는 유지력 작용 영역(SA)의 하단보다 유지면(2B)측이다.
이하, 도 4, 도 5를 참조하면서, 반송 장치(1)를 사용하여 반도체 칩(103)을 픽업하는 동작을 설명한다.
우선, 도 4의 (a)부에 나타내는 바와 같이, 반송 장치(1)를 픽업 대상인 반도체 칩(103)의 바로 위로 이동시킨다. 이 때, 가이드 프로브(9)의 위치는 반도체 칩(103)의 칩 측면(103s)보다 외측이다.
이어서, 도 4의 (b)부에 나타내는 바와 같이, 반송 장치(1)를 반도체 칩(103)에 근접시킨다. 그 결과, 프로브 선단(9a)은 반도체 칩(103)에 인접하는 별개의 반도체 칩(104)의 칩 주면(104t)에 각각 접촉한다. 이 상태에서는 척(2)의 유지력 작용 영역(SA)은 반도체 칩(103)에 중복되어 있지 않다. 따라서, 척(2)은 반도체 칩(103)을 유지할 수 없다.
이어서, 도 4의 (c)부에 나타내는 바와 같이, 더욱 반송 장치(1)를 반도체 칩(103)에 근접시킨다. 보다 상세하게는 유지면(2B)을 칩 주면(103t)에 근접시킨다. 그렇게 하면, 프로브 선단(9a)은 반도체 칩(104)으로부터 반력(FU)을 받는다. 따라서, 척(2)이 반도체 칩(103)에 근접함에 따라 스프링(8)이 수축된다. 이 동작과 병행하여, 프로브 기단(9b)은 가이드 본체(7)의 내부에 수용되어간다. 바꾸어 말하면, 가이드 프로브(9)는 이동하지 않지만, 정지된 가이드 프로브(9)에 대하여, 척(2) 및 가이드 본체(7)가 하방으로 이동해간다. 이 상태에 있어서도, 척(2)의 유지력 작용 영역(SA)은 반도체 칩(103)에 중복되어 있지 않다. 따라서, 척(2)은 반도체 칩(103)을 유지할 수 없다.
이어서, 도 4의 (d)부에 나타내는 바와 같이, 더욱 반송 장치(1)를 반도체 칩(103)에 근접시킨다. 보다 상세하게는 유지면(2B)을 칩 주면(103t)에 근접시킨다. 그 결과, 유지력 작용 영역(SA)은 칩 주면(103t)에 중복된다. 이 상태에 있어서, 반도체 칩(103)에 척(2)의 유지력(FK)이 작용한다. 그리고, 압축 공기를 척(2)에 공급한다. 그 결과, 유지력(FK)이 발생한다. 따라서, 반도체 칩(103)은 척(2)에 유지된다.
이어서, 도 5의 (a)부에 나타내는 바와 같이, 반송 장치(1)를 다이싱 테이프(201)로부터 이간시킨다. 바꾸어 말하면, 반송 장치(1)의 척(2)을 상방향(Z방향)으로 이동시킨다. 이 이동에 따라, 반도체 칩(103)은 상방으로 이동한다. 그리고, 가이드 프로브(9)는 스프링(8)의 부세력(FS)에 의해 반도체 칩(104)에 눌린 상태를 유지한다. 즉, 척(2) 및 가이드 본체(7)는 상방으로 이동하는데, 가이드 프로브(9)는 그 위치를 유지하고 있다. 그렇게 하면, 척(2)이 상승함에 따라, 가이드 본체(7)에 수용되어 있던 가이드 프로브(9)가 뻗는 것처럼 보인다. 따라서, 이 기간에는 반도체 칩(103)의 상승에 따라, 당해 반도체 칩(103)의 칩 측면(103s)과 가이드 프로브(9)의 중복 부분이 형성된다. 즉, 반도체 칩(103)의 상승에 따라, 반도체 칩(103)의 횡방향으로의 어긋남을 억제하는 기능이 발휘된다. 특히, 반도체 칩(103)의 칩 이면(103b)이 다이싱 테이프(201)로부터 박리되고 있는 동안은 부분적인 박리가 불규칙하게 발생한다. 그 결과, 의도치 않은 외력이 반도체 칩(103)에 작용하기 쉽다. 그러나, 이미 반도체 칩(103)의 측방에는 가이드 프로브(9)가 존재하고 있다. 즉, 반도체 칩(103)의 횡방향으로의 어긋남이 억제 가능한 상태이다.
또한 다이싱 테이프(201)의 이면측에 배치된 픽업 핀(202)을 사용하여, 반도체 칩(103)을 밀어올려도 된다. 또 픽업 핀(202)의 밀어올림에 의해, 반도체 칩(103)의 칩 주면(103t)을 유지력 작용 영역(SA)에 도달시켜도 된다.
이어서, 도 5의 (b)부에 나타내는 바와 같이, 반송 장치(1)의 척(2)을 상방향으로 이동시킨다. 이 이동에 따라, 반도체 칩(103)은 더욱 상방으로 이동한다. 반도체 칩(103)이 이동하고 있는 동안에는, 상기 서술한 바와 같이 칩 측면(103s)과 가이드 프로브(9)의 중복 영역은 증가한다. 그리고, 척(2)과 가이드 프로브(9)의 위치 관계가 제1 형태로 복귀한다. 이 상태에서는 가이드 프로브(9)의 길이는 최대이다.
그리고, 도 5의 (c)부에 나타내는 바와 같이, 반송 장치(1)의 척(2)을 더욱 상방향으로 이동시킨다. 이 이동에 따라, 반도체 칩(103)은 더욱 상방으로 이동한다. 또 가이드 프로브(9)의 길이는 최대이다. 즉, 척(2)에 대한 가이드 프로브(9)의 상대적인 위치는 변화하지 않는다. 따라서, 가이드 프로브(9)는 척(2)의 이동에 따라 상방으로 이동한다. 그 결과, 프로브 선단(9a)은 반도체 칩(104)의 칩 주면(104t)으로부터 이간한다.
이상의 동작을 거쳐, 반송 장치(1)는 반도체 칩(103)을 픽업한다.
반송 장치(1)는 척(2)과 가이드(3)를 가진다. 척(2)은 반도체 칩(103)을 유지면(2B)에 대면하도록 비접촉으로 유지한다. 가이드(3)는 반도체 칩(103)의 칩 측면(103s)에 맞닿음 가능한 가이드 프로브(9)를 가진다. 가이드 프로브(9)는 척(2)에 유지된 반도체 칩(103)에 대해서, 유지면(2B)의 법선(N)의 방향과 교차하는 횡방향으로의 반도체 칩(103)의 이동을 제한한다. 가이드 프로브(9)는 프로브 선단(9a)이 유지면(2B)에 대하여 근접 및 이간하는 왕복 이동이 가능하다.
반송 장치(1)가 갖추는 가이드(3)의 가이드 프로브(9)는 척(2)에 유지된 반도체 칩(103)의 횡방향으로의 이동을 제한한다. 이 가이드 프로브(9)는 척(2)의 유지면(2B)에 대하여 근접하는 이동 및 이간하는 이동이 가능하다. 그렇게 하면, 반도체 칩(103)에 척(2)을 근접시켰을 때, 가이드 프로브(9)는 유지면(2B)에 근접하도록 이동할 수 있다. 따라서, 반도체 칩(103)의 주위에 별개의 반도체 칩(104)이 존재하는 경우에도, 척(2)을 용이하게 반도체 칩(103)에 근접시킬 수 있다. 그리고, 반도체 칩(103)을 유지한 척(2)을 들어올릴 때, 가이드 프로브(9)는 척(2)의 유지면(2B)으로부터 이간하도록 이동한다. 그 결과, 반도체 칩(103)의 칩 측면(103s) 상에는 가이드 프로브(9)가 존재한다. 따라서, 반도체 칩(103)의 횡방향으로의 이동은 제한된다. 즉, 반송 장치(1)는 반도체 칩(103)의 횡방향으로의 이동의 제한과, 반도체 칩(103)을 들어올리는 것을 양립시키는 것이 가능하다. 따라서, 반도체 칩(103)을 안정적으로 픽업할 수 있다.
예를 들면, 도 8의 (a)부에 나타내는 비교예의 반송 장치(300)의 가이드 프로브(309)는 반송 장치(1)와는 상이하게 가이드 본체(307)에 고정되어 있다. 이 구성에 의하면, 척(302)의 유지면(302B)을 반도체 칩(103)에 근접시키면, 프로브 선단(309a)은 당해 반도체 칩(103)에 인접하는 별개의 반도체 칩(104)의 칩 주면(104t)에 눌린다. 비교예의 반송 장치(300)는 가이드 프로브(309)가 신축하지 않는다. 따라서, 더욱 척(302)을 반도체 칩(103)에 근접시키면, 도 8의 (b)부에 나타내는 바와 같이 프로브 선단(309a)이 칩 주면(104t)을 압압하는 힘이 더욱 높아진다. 그 결과, 반도체 칩(104)을 파손시켜버릴 우려가 있다.
한편, 반송 장치(1)는 척(2)을 반도체 칩(103)에 근접시키면, 프로브 선단(9a)이 유지면(2B)에 근접하도록 이동한다. 따라서, 비교예의 반송 장치(300)와 같이, 척(2)의 근접에 따라, 칩 주면(104t)으로의 압압력이 높아지는 것이 억제된다. 따라서, 반송 장치(1)는 반도체 칩(104)을 파손시키는 일이 없다.
반송 장치(1)의 가이드 프로브(9)는 프로브 선단(9a)으로부터 유지면(2B)까지의 거리가 제1 거리인 제1 형태와, 프로브 선단(9a)으로부터 유지면(2B)까지의 거리가 제2 거리인 제2 형태를 상호 전환한다. 제2 거리는 제1 거리보다 짧다. 이 구성에 의하면, 프로브 선단(9a)이 유지면(2B)에 대하여 근접 및 이간하는 왕복 이동을 확실하게 행할 수 있다.
반송 장치(1)의 가이드 프로브(9)는 법선(N)의 방향으로 뻗는다. 이 구성에 의하면, 가이드(3)의 구성을 간이하게 할 수 있다.
반송 장치(1)의 가이드(3)는 스프링(8)을 가진다. 스프링(8)은 법선(N)의 방향을 향하는 부세력(FS)을 가이드 프로브(9)에 제공한다. 이 구성에 의하면, 가이드 프로브(9)의 선단이 유지면(2B)에 대하여 이간하는 동작을 확실하게 발생시킬 수 있다.
반송 장치(1)의 2개의 가이드(3)는 유지면(2B)의 제1 가장자리부(2Ba)를 따라 배치된다. 반송 장치(1)의 적어도 2개의 별개의 가이드(3)는 유지면(2B)의 제2 가장자리부(2Bb)를 따라 배치된다. 이 구성에 의하면, 2개의 가이드(3)는 반도체 칩(103)의 칩 측면(103s)에 맞닿음 가능하다. 그 결과, 반도체 칩(103)의 회전 이동은 적합하게 제한된다. 따라서, 반도체 칩(103)을 더욱 안정적으로 픽업할 수 있다.
이상, 본 개시의 반송 장치(1)에 대해 설명했다. 그러나, 본 개시의 반송 장치(1)는 상기 실시형태에 한정되지 않으며 다양한 형태로 실시해도 된다.
예를 들면, 도 6에 나타내는 반송 장치(1A)는 가이드(3A, 3B)를 가진다. 가이드(3A, 3B)의 가이드 프로브(9A, 9B)(제1 가이드 프로브, 제2 가이드 프로브)는 유지면(2B)의 법선(N)에 대하여 기울어 있어도 된다. 가이드 프로브(9A, 9B)는 법선(N)에 대하여 기울어진 방향으로 가이드 본체(7)에 대하여 신축한다. 또한 가이드 프로브(9A, 9B)는 법선(N)의 방향을 따라 이동해도 된다. 즉, 척(2)에 대한 프로브 선단(9a)의 상대적인 위치 관계가 가변이면 된다. 또한 도 6에 있어서는, 스프링(8)의 도시를 생략하고 있지만, 가이드(3A, 3B)는 스프링(8)을 가져도 되고, 가지고 있지 않아도 된다.
여기서, 가이드 프로브(9A)의 프로브 선단(9a)으로부터 가이드 프로브(9B)의 프로브 선단(9a)까지의 이간 폭(H1)은 가이드 프로브(9A)의 프로브 기단(9b)으로부터 가이드 프로브(9B)의 프로브 기단(9b)까지의 이간 폭(H2)보다 크다. 바꾸어 말하면, 유지면(2B)으로부터 멀어짐에 따라, 가이드 프로브(9A)로부터 가이드 프로브(9B)까지의 이간 폭은 확대되고 있다.
요컨대 반송 장치(1A)의 가이드(3A, 3B)는 법선(N)의 방향으로 경사진 방향으로 뻗는 가이드 프로브(9A, 9B)를 가진다. 가이드 프로브(9A)의 프로브 선단(9a)으로부터 가이드 프로브(9B)의 프로브 선단(9a)까지의 이간 폭(H1)은 가이드 프로브(9A)의 프로브 기단(9b)으로부터 가이드 프로브(9B)의 프로브 기단(9b)까지의 이간 폭(H2)보다 크다. 이 구성에 의하면, 반도체 칩(103)에 대하여 척(2)의 위치가 어긋난 경우에도 반도체 칩(103)을 픽업할 수 있다.
즉, 반송 장치(1A)는 반송 장치(1A)와 픽업 대상인 반도체 칩(103)의 위치가 약간 어긋나 있어도, 반도체 칩(103)을 소정의 유지 위치까지 이끌 수 있다. 따라서, 반도체 칩(103)을 유지 가능한 위치의 조건을 완화할 수 있다. 그 결과, 반송 장치(1A)는 반도체 칩(103)을 더욱 안정적으로 유지할 수 있다.
반송 장치에 대한 반도체 칩의 수평 방향의 위치 어긋남을 허용하는 기구는 도 6에 나타내는 기구와는 상이한 기구로도 실현할 수 있다. 예를 들면, 도 7에 나타내는 바와 같이, 가이드(3C, 3D)의 가이드 프로브(9C, 9D)는 그 프로브 측면(9s)이 경사져 있다. 바꾸어 말하면, 가이드 프로브(9C, 9D)의 형상은 끝이 좁아진다. 이와 같은 구성이라도, 반송 장치(1B)에 대한 픽업 대상인 반도체 칩(103)의 위치가 약간 어긋나 있어도, 반도체 칩(103)을 소정의 유지 위치까지 이끌 수 있다.
실시형태의 반송 장치(1)는 반도체 칩(103)의 반송에 적용하는 것이었다. 반송 장치는 반도체 웨이퍼의 반송에 적용하는 것이어도 된다.
1, 1A, 1B…반송 장치, 2…척(척부), 2B…유지면, 3, 3A, 3B, 3C, 3D…가이드(가이드부), 4…제어판, 7…가이드 본체, 8…스프링, 9, 9A, 9B, 9C, 9D…가이드 프로브, 100…반도체 웨이퍼, 101…반도체 칩, 101, 103, 104…반도체 칩, 201…다이싱 테이프, 202…픽업 핀, SA…유지력 작용 영역, FK…유지력, FS…부세력, N…법선.

Claims (7)

  1. 반도체 칩 또는 반도체 웨이퍼인 대상물을 유지면에 대면하도록 비접촉으로 유지하는 척부와,
    상기 대상물의 측면에 맞닿음 가능한 가이드 프로브를 가지고, 상기 척부에 유지된 상기 대상물을, 상기 가이드 프로브가 상기 유지면의 법선의 방향과 교차하는 횡방향으로의 상기 대상물의 이동을 제한하는 가이드부를 갖추고,
    상기 가이드 프로브는 상기 가이드 프로브의 선단이 상기 유지면에 대하여 근접 및 이간하는 왕복 이동이 가능한 반송 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 가이드 프로브는
    상기 가이드 프로브의 선단으로부터 상기 유지면까지의 거리가 제1 거리인 제1 형태와,
    상기 가이드 프로브의 선단으로부터 상기 유지면까지의 거리가 제2 거리인 제2 형태를 상호 전환하고,
    상기 제2 거리는 상기 제1 거리보다 짧은 것을 특징으로 하는 반송 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 가이드 프로브는 상기 법선의 방향으로 뻗는 것을 특징으로 하는 반송 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가이드부는 상기 법선의 방향을 향하는 부세력을 상기 가이드 프로브에 제공하는 부세력 발생부를 가지는 것을 특징으로 하는 반송 장치.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 2개의 상기 가이드부는 상기 유지면의 제1 가장자리부를 따라 배치되고,
    적어도 2개의 별개의 상기 가이드부는 상기 유지면의 제2 가장자리부를 따라 배치되는 것을 특징으로 하는 반송 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 가이드부는 상기 법선의 방향으로 경사진 방향으로 뻗는 제1 가이드 프로브를 가지고,
    별개의 상기 가이드부는 상기 법선의 방향으로 경사진 방향으로 뻗는 제2 가이드 프로브를 가지며,
    상기 제1 가이드 프로브의 선단과 상기 제2 가이드 프로브의 선단의 이간 폭은 상기 제1 가이드 프로브의 기단과 상기 제2 가이드 프로브의 기단의 이간 폭보다 큰 것을 특징으로 하는 반송 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 척부는 베르누이 척인 것을 특징으로 하는 반송 장치.
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