TWI430389B - The teaching method and processor of the processor - Google Patents

Description

處理機之教導方法及處理機

本發明係關於一種處理機之教導方法及處理機。

半導體元件於出廠前會由IC(Integrated Circuit，積體電路)檢查裝置進行檢查。IC檢查裝置亦稱作IC處理機，該IC處理機中包括測定機械手。該測定機械手係利用吸附墊對半導體元件(半導體晶片)進行真空吸附並固持，且安裝於測試器之檢查用插座上。此時，半導體晶片一面受到特定之力的按壓，一面被安裝於檢查用插座上。然後，在測試器之檢查結束後，測定機械手對安裝於檢查用插座上之半導體晶片進行真空吸附而使其從檢查用插座上脫離，並配置於與檢查結果對應之回收托盤(tray)中。

且說，由於一面利用吸附墊以特定之力按壓半導體晶片一面將其安裝於檢查用插座上，故而當真空吸附安裝於檢查用插座上之半導體晶片以將其卸除時，吸附墊會下降至較半導體晶片之上表面更低之位置而進行吸附。此時，對半導體晶片經由吸附墊而施加下降機構之推力，從而存在有半導體晶片上施加有較大之負載而損傷之虞。又，相反地，若吸附半導體晶片之高度稍有點高，則會由真空吸附之空氣流而將半導體晶片朝上吸，從而存在如下問題：吸附墊無法精度良好地吸附半導體晶片，而是在發生位置偏移之狀態下，吸附墊進行吸附。

IC處理機(測定機械手)係於事前進行之教導作業中，由操作人員目視而設定吸附高度位置，但因目視有極限而無法教導高精度之高度位置，從而期望能以簡單之方法來教導不會對半導體晶片施加負載之最佳高度位置的方法。

因此，提出一種於固持部前端部設置力感測器而不利用目視進行教導之方法(專利文獻1)。又，提出一種於固持部側設置對目標進行檢測之位置檢測感測器而不利用目視進行教導之方法(專利文獻2)。進而，提出一種於固持部設置穿透式感測器而不利用目視進行教導之方法(專利文獻3)。

然而，於專利文獻1中，力感測器價格高昂，尺寸亦較大，會干擾工件等，故而實際上必需為裝卸式，使用非常不便。又，於專利文獻2及專利文獻3中，感測器會干擾檢查用插座，尤其於BGA(Ball Grid Array，球柵陣列)或CSP(Chip Scale Package，晶片尺寸封裝)等之無鉛型半導體晶片中，由於插座為槽形狀，因此在半導體晶片落座(安裝)於插座上時，只要不想些辦法則無法自正側面檢測其狀態。

又，於該等各專利文獻中，由於固持部中新追加用於教導之治具，故而固持部之結構複雜化，用於教導之治具之位置調整非常麻煩。而且，新追加治具而導致價格變高。

因此，作為可利用簡單之構成來高精度地求出固持構件與半導體晶片之上表面接觸之高度位置的處理機之教導方法，提出如下方法：於未固持半導體晶片之狀態下，一面自固持構件之下端噴射氣體，一面使該固持構件朝預先配置於晶片配置位置上的半導體晶片之上表面移動，將自該固持構件噴射之氣體之背壓成為預先設定之較高壓力時的上述按壓機構之位置，作為該固持構件與上述半導體晶片接觸之高度位置(專利文獻4)。

[先行技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開平9-76183號公報

[專利文獻2]日本專利特開2004-288787號公報

[專利文獻3]日本專利特開2004-193333號公報

[專利文獻4]日本專利特開2008-124198號公報

然而，專利文獻4所揭示之方法存在如下問題：若使用具有大氣開放埠之真空泵對應單元來作為吸附半導體晶片時使固持構件(吸附墊)之內部成負壓的真空供給用閥，則自氣體供給機構供給至固持構件之氣體會逃逸至真空泵對應單元之大氣開放埠側，故而即便將固持構件之前端靠近半導體晶片之上表面，自固持構件之前端噴射之氣體之背壓亦無法上升至預先設定之壓力。

本發明係為了解決上述問題而完成者，其目的在於提供一種處理機之教導方法及處理機，在將固持構件靠近半導體晶片之上表面時自固持構件之前端噴出之氣體之背壓即便未上升至預先規定的壓力，亦可利用簡單的構成高精度地求出固持構件與半導體晶片之上表面接觸之高度位置。

本發明之一態樣之處理機之教導方法係用以對處理機進行教導者，該處理機包括：按壓機構，其包括上下動作之作動體；固持構件，其連接於上述作動體之下端部並固持半導體晶片；及移動機構，其使上述按壓機構上下移動；且將上述固持構件所固持之半導體晶片配置於晶片配置位置，或者利用該固持構件來固持晶片配置位置上所配置的半導體晶片；該方法之特徵在於：於未固持上述半導體晶片之狀態下，一面自上述固持構件之下端噴射氣體，一面使該固持構件朝預先配置於晶片配置位置上的半導體晶片之上表面移動，將自該固持構件噴射之氣體之流量降低至預先設定之流量時的上述按壓機構之位置，作為該固持構件與上述半導體晶片接觸的高度位置。

根據本發明之一態樣之處理機之教導方法，一面自固持構件之下端噴射氣體，一面使固持構件朝配置於晶片配置位置上的半導體晶片之上表面移動，在固持構件之前端移動至半導體晶片之上表面之位置時，自固持構件之前端噴出之氣體會受到半導體晶片之堵塞，從而自固持構件之前端噴射之氣體之流量降低。因此，可於直接按壓半導體晶片之前來檢測固持構件與半導體晶片接觸之高度位置，故而不會對半導體晶片施加較大之負載，而且，在將固持構件靠近半導體晶片之上表面時自固持構件之前端噴出之氣體之背壓即便未上升至預先規定之壓力，亦可利用簡單之構成來高精度地求出固持構件與半導體晶片之上表面接觸之高度位置。

本發明之另一態樣之處理機之教導方法係用以對處理機進行教導者，該處理機包括：按壓機構，其包括受到彈性構件向上方之彈性支持之作動體；固持構件，其連接於上述作動體之下端部並固持半導體晶片；移動機構，其使上述按壓機構上下移動；及作動體驅動機構，其將氣體供給至上述按壓機構，並使由上述彈性構件所彈性支持之作動體在預先規定的最上端位置與最下端位置之間相對於該按壓機構而上下移動；且將上述固持構件所固持之半導體晶片配置於晶片配置位置，或者利用該固持構件來固持晶片配置位置上所配置的半導體晶片；該方法之特徵在於：於未固持上述半導體晶片之狀態下，一面自上述固持構件之下端噴射氣體，一面使該固持構件朝預先配置於晶片配置位置上的半導體晶片之上表面移動，將自該固持構件噴射之氣體之流量降低至預先設定之流量時的上述按壓機構之位置，作為該固持構件與上述半導體晶片接觸的高度位置。

根據本發明之另一態樣之處理機之教導方法，一面自固持構件之下端噴射氣體，一面使固持構件朝配置於晶片配置位置上的半導體晶片之上表面移動，在固持構件之前端移動至半導體晶片之上表面之位置時，自固持構件之前端噴出之氣體會受到半導體晶片之堵塞，從而自固持構件之前端噴射之氣體之流量降低。因此，可於直接按壓半導體晶片之前來檢測固持構件與半導體晶片接觸之高度位置，故而不會對半導體晶片施加較大之負載，而且，在將固持構件靠近半導體晶片之上表面時自固持構件之前端噴出之氣體之背壓即便未上升至預先規定之壓力，亦可利用簡單之構成來高精度地求出固持構件與半導體晶片之上表面接觸之高度位置。

進而，即便由於某些原因而使固持構件之前端自半導體晶片之上表面之位置進一步移動，亦因為固持構件(作動體)會相對於按壓機構進行相對移動，所以並無使半導體晶片損傷之虞。

本發明之一態樣之處理機包括：按壓機構，其包括可在上下方向移動之作動體；固持構件，其連接於上述作動體之下端部並固持半導體晶片；移動機構，其使上述按壓機構上下移動；相對位置檢測機構，其檢測上述固持構件與上述按壓機構之相對位置；上下移動位置檢測機構，其檢測上述按壓機構之上下移動位置；及上下移動位置運算機構，其根據來自上述上下移動位置檢測機構之檢測信號來計算上述按壓機構之移動位置；且將上述固持構件所固持之半導體晶片配置於晶片配置位置，或者利用該固持構件來固持晶片配置位置上所配置的半導體晶片；該處理機之特徵在於設置有：氣體供給機構，其使氣體自上述固持構件之前端噴射；流量檢測機構，其檢測由上述氣體供給機構所供給且自上述固持構件之前端所噴射之氣體之流量是否已降低至預先規定的基準流量；驅動控制機構，其使上述氣體供給機構及上述移動機構進行驅動，一面自上述固持構件之前端噴射氣體，一面使該固持構件朝預先配置於晶片配置位置上的半導體晶片移動；及登錄機構，當上述流量檢測機構檢測到自上述固持構件之前端所噴射之氣體之流量已達到上述基準流量時，將上述上下移動位置運算機構所計算之移動位置作為該固持構件與上述半導體晶片接觸之高度位置而登錄到記憶機構。

根據本發明之一態樣之處理機，在固持構件之前端朝配置於晶片配置位置上的半導體晶片之上表面移動時，自固持構件之前端噴射之氣體會受到配置於晶片配置位置上的半導體晶片之堵塞。由於氣體之噴射受到堵塞，故而自固持構件之前端噴射之氣體之流量降低至基準流量，並且流量檢測機構檢測出該降低。登錄機構將此時的上下移動位置運算機構所計算之移動位置作為上述固持構件與半導體晶片接觸之高度位置而登錄到記憶機構。

因此，半導體晶片上不會施加較大之負載，而且，在將固持構件靠近半導體晶片之上表面時自固持構件之前端噴出之氣體之背壓即便未上升至預先規定之壓力，亦可利用簡單之構成高精度地求出固持構件與半導體晶片之上表面接觸之高度位置。

本發明之另一態樣之處理機包括：按壓機構，其包括受到彈性構件向上方之彈性支持之作動體；固持構件，其連接於上述作動體之下端部並固持半導體晶片；移動機構，其使上述按壓機構上下移動；作動體驅動機構，其將氣體供給至上述按壓機構，並使由上述彈性構件所彈性支持之作動體在預先規定的最上端位置與最下端位置之間相對於該按壓機構而上下移動；相對位置檢測機構，其檢測上述固持構件與上述按壓機構之相對位置；上下移動位置檢測機構，其檢測上述按壓機構之上下移動位置；及上下移動位置運算機構，其根據來自上述上下移動位置檢測機構之檢測信號來計算上述按壓機構之移動位置；且將上述固持構件所固持之半導體晶片配置於晶片配置位置，或者利用該固持構件來固持晶片配置位置上所配置的半導體晶片；該處理機之特徵在於設置有：氣體供給機構，其使氣體自上述固持構件之前端噴射；流量檢測機構，其檢測由上述氣體供給機構所供給且自上述固持構件之前端所噴射之氣體之流量是否已降低至預先規定的基準流量；驅動控制機構，其驅動控制上述作動體驅動機構、上述氣體供給機構及上述移動機構，使上述作動體配置於預先規定的最上端位置與最下端位置之間，並且一面自上述固持構件之前端噴射氣體，一面使該固持構件朝預先配置於晶片配置位置上的半導體晶片移動；及登錄機構，當上述壓力檢測機構檢測到自上述固持構件之前端所噴射之氣體之流量已達到上述基準流量時，將上述上下移動位置運算機構所計算之移動位置作為該固持構件與上述半導體晶片接觸之高度位置而登錄到記憶機構。

根據本發明之另一態樣之處理機，在固持構件之前端朝配置於晶片配置位置的半導體晶片之上表面移動時，自固持構件之前端噴射之氣體會受到配置於晶片配置位置上的半導體晶片之堵塞。由於氣體之噴射受到堵塞，故而自固持構件之前端噴射之氣體之流量降低至基準流量，並且流量檢測機構檢測出該降低。登錄機構將此時的上下移動位置運算機構所計算之移動位置作為上述固持構件與半導體晶片接觸之高度位置而登錄到記憶機構。

因此，半導體晶片上不會施加較大之負載，而且，在將固持構件靠近半導體晶片之上表面時自固持構件之前端噴出之氣體之背壓即便未上升至預先規定之壓力，亦可利用簡單之構成高精度地求出固持構件與半導體晶片之上表面接觸之高度位置。

進而，即便由於某些原因而使固持構件之前端自半導體晶片之上表面之位置進一步移動，亦會因為固持構件(作動體)相對於按壓機構進行相對移動，所以並無使半導體晶片損傷之虞。

以下，根據圖1~圖7來說明將本發明具體化為IC處理機之第1實施形態。

圖1表示IC處理機10之構成之俯視圖。IC處理機10包括：基座101、安全罩102、高溫腔室103、供給機械手104、回收機械手105、第1滑台106、第2滑台107、及複數個輸送器C1~C6。

基座101之上表面上搭載有上述要素。安全罩102包圍基座101之較大區域，於該安全罩之內部，收容有上述供給機械手104、回收機械手105、第1滑台106及第2滑台107。

複數個輸送器C1~C6係以其一端部側位於安全罩102外且另一端部位於安全罩102內之方式而設置於基座101上。各輸送器C1~C6將收容複數個作為半導體晶片之IC晶片T的托盤108自安全罩102外搬送至安全罩102中，或相反地將托盤108自安全罩102中搬送至安全罩102外。

供給機械手104係由X軸框FX與第一Y軸框FY1構成。回收機械手105係由該X軸框FX與第二Y軸框FY2構成。X軸框FX配置於X方向上。第一Y軸框FY1及第二Y軸框FY2係以沿Y方向相互平行之方式而配置，且以可相對於上述X軸框FX而於X方向上移動之方式受到支持。而且，第一Y軸框FY1及第二Y軸框FY2係藉由設置於X軸框FX上之未圖示之各個馬達而沿該X軸框FX於X方向上往復移動。

於第一Y軸框FY1之下側，供給側機械手掌單元110係以可於Y方向移動之方式受到支持。供給側機械手掌單元110係藉由設置於第一Y軸框FY1上之未圖示之各個馬達而沿該第一Y軸框FY1於Y方向上往復移動。而且，供給側機械手掌單元110例如將輸送器C1之收容有檢查前之IC晶片T的托盤108供給至例如第1滑台106。

於第二Y軸框FY2之下側，回收側機械手掌單元111係以可於Y方向移動之方式受到支持。回收側機械手掌單元111係藉由設置於第二Y軸框FY2上之未圖示之各個馬達而沿該第二Y軸框FY2於Y方向上往復移動。而且，供給側機械手掌單元110例如將供給至第2滑台107之檢查後的IC晶片供給至例如輸送器C8之托盤108。

於高溫腔室103內，設置有測定機械手11。測定機械手11例如將供給至第1滑台106之檢查前之IC晶片T安裝於檢查用插座50上。安裝於檢查用插座50上之IC晶片T受到電性檢查。又，測定機械手11將安裝於檢查用插座50上之檢查結束後的IC晶片T供給至例如第2滑台107。

圖2表示測定機械手11之要部立體圖，測定機械手11包括接觸臂20。接觸臂20被設置成利用分別設置於測定機械手11之機械手本體上之X軸馬達MX、Y軸馬達MY(均參照圖5)而可相對於機械手本體於X、Y方向上往復移動。

於接觸臂20上，固設有作為移動機構之Z軸馬達MZ。Z軸馬達MZ包含伺服馬達，且包括編碼器SE1，根據來自同一編碼器SE1之檢測信號來檢測同一Z軸馬達MZ之旋轉速度、旋轉位置、及旋轉方向。

於接觸臂20上，在鄰接於Z軸馬達MZ之位置處，利用上下一對軸承22而可旋轉地支持有於Z方向(上下方向)延伸之滾珠螺桿21。自滾珠螺桿21上部之軸承22所突出之部分上固著有從動滑輪23。從動滑輪23經由連結帶24而與固著於Z軸馬達MZ之旋轉軸上的驅動滑輪25驅動連結。因此，在Z軸馬達MZ進行正逆旋轉後，滾珠螺桿21經由驅動滑輪25、連結帶24、及從動滑輪23而正逆旋轉。

於接觸臂20上，在Z軸馬達MZ與滾珠螺桿21之間，固設著於Z方向(上下方向)延伸之導軌26。於導軌26上設置有托架27，該托架27係以可沿同一導軌26移動之方式而設置，於該托架27上設置有連結構件28。於連結構件28上，設置有形成上述滾珠螺桿21所螺合之內螺紋的螺合部28a。因此，在Z軸馬達MZ(滾珠螺桿21)進行正逆旋轉後，與滾珠螺桿21螺合之連結構件28(托架27)可沿導軌26進行移動，故而會相對於接觸臂20而於Z方向(上下方向)上往復移動。

於連結構件28上，連結固定有安裝板29。安裝板29係自連結構件28朝逆X方向(前方)延伸，於該連結構件28之下表面上，設置有前後一對的順從單元(compliance unit)CU。

順從單元CU包括複數個(圖2中為2個)按壓裝置30。按壓裝置30係固持(吸附保持)作為半導體晶片之IC晶片T(參照圖3)並將其按壓至設置於測試頭12上之檢查用插座50(參照圖3)者，且固設於安裝板29之下表面。本實施形態中，由於包括2個按壓裝置30，故而同時保持並搬送2個IC晶片T。此外，順從單元CU可裝卸地連接於安裝板29上，並可根據檢查對象之IC晶片T之個數及配置而適當更換。

其次，根據圖3來說明作為按壓機構之按壓裝置30。

於圖3中，按壓裝置30係由固設於連結基座31上之空氣缸SL、及連結於該空氣缸SL前端部之元件夾頭DC所構成。

空氣缸SL中，壓缸管32之基端部固著於連結基座31上。壓缸管32包括：有底筒狀之管本體32a、及堵塞管本體32a之開口之前面板32b，在由管本體32a與前面板32b所形成之缸室內，於Z方向(上下方向)可移動地配設有作為作動體之活塞33。因此，缸室藉由活塞33而劃分為上側之第1室a、及下側之第2室b。

活塞33藉由下述的作為彈性構件之彈簧SP而朝上方抬起，活塞33之第1室a側之面位於與圖3所示之與管本體32a之底面抵接的位置(以下，將其稱作最上端位置)。

於管本體32a之第1室a側之端部，形成有空氣導入口34，於該空氣導入口34上，安裝有第1連結埠P1。第1連結埠P1經由空氣供給管R1(參照圖4)而連結於電動氣動調節器61(參照圖4)。而且，在將空氣自電動氣動調節器61供給至第1室a後，活塞33藉由該空氣之壓力而自與管本體32a之底面抵接之最上端位置起，抵抗元件夾頭DC之彈簧SP之彈性力而向下方移動。

附帶而言，活塞33之衝程量係與從活塞33位於圖3中實線所示之最上端位置時起直到活塞33之下表面抵接於前面板32b之內側面之位置(最下端位置)為止的距離、即圖3所示之第2室b之上下方向之間隔相一致。

元件夾頭DC包括連結塊41，形成於其上表面上之連結凸部41a經由形成於前面板32b上之貫通孔而與活塞33以螺釘N連接固定。因此，連結塊41(元件夾頭DC)係與活塞33一同於上下方向移動。

又，於連結塊41與連結基座31之間，連結有彈簧SP。亦即，連結塊41經由彈簧SP而相對於連結基座31彈性下吊。而且，本實施形態中，彈簧SP經由連結塊41而上推活塞33，以使活塞33位於最上端位置。然後，將空氣供給至第1室a後，在其壓力之作用下，活塞33會抵抗彈簧SP之彈性力而向下方移動，不久到達最下端位置而抵接於前面板32b，從而向下方之移動受到限制。

於連結塊41上，凹設有下表面中央位置，自該凹設之位置朝外側面形成有貫通孔，藉此形成真空導引路42。而且，於連結塊41之外側面之真空導引路42上，安裝有第2連結埠P2。

於連結塊41之下側，連結固著有中間塊43，於該中間塊43之下側連結固著有導引塊44。於中間塊43及導引塊44之中央位置上，分別貫通形成有與形成於連接塊41上之真空導引路42連通之收容孔，於該等收容孔中配設有吸引管45。

於吸引管45之前端部，連結固著有具有吸引IC晶片T之吸引口46a的吸附墊46。而且，使吸引管45內成負壓之狀態，藉此，如圖3所示，吸附墊46吸附保持IC晶片T。相反地，解除吸引管45內之負壓，藉此，將吸附墊46所吸附保持之IC晶片T配置於例如設置在測試頭12上之檢查用插座50上。

於連結塊41之外側面上，由螺栓48固定有被檢測片47。被檢測片47係藉由將其前端部固設於連結基座31上之作為相對位置檢測機構之包含光耦合器的相對位置檢測感測器SE2而檢測。詳細而言，相對位置檢測感測器SE2檢測與活塞33(元件夾頭DC)之上下方向之移動一同進行上下移動之被檢測片47的移動位置，即，活塞33(元件夾頭DC)與壓缸管32之相對位置。

再者，於本實施形態中，相對位置檢測感測器SE2之檢測信號係以如下方式而設定：當活塞33自最上端位置側向最下端位置側通過最上端位置與最下端位置之中間位置時，由「斷開」信號切換為「接通」信號，相反地，當自最下端位置側向最上端位置側通過中間位置時，由「接通」信號切換為「斷開」信號。

如圖3所示，於測試頭12上，設置有檢查用插座50。檢查用插座50之上端設置有包含接觸部51之彈簧銷52，其個數為IC晶片T之端子數。彈簧銷52相對於檢查用插座50以特定之衝程而上下動作。而且，在向下方壓下IC晶片T後，IC晶片T之各端子自上方與分別對應之接觸部51抵接，並向下方壓下彈簧銷52。

藉此，IC晶片T之各端子與檢查用插座50之接觸部51電性接觸，於該狀態下進行電性檢查。然後，於檢查結束後，藉由元件夾頭DC將檢查完的IC晶片T自檢查用插座50上拔起，並根據其檢查結果而搬送至未圖示之收納部。

接下來，根據圖4來說明如上所述構成之測定機械手11之氣動迴路。

圖4中，作為作動體驅動機構之電動氣動調節器61經由空氣供給管R1而連結於第1連結埠P1，將空氣供給至壓缸管32之第1室a，並且調整該第1室a內之空氣之壓力。然後，在第1室a內之空氣壓力之作用下，活塞33會抵抗彈簧SP之彈性力而相對於壓缸管32進行上下移動。

於吸附IC晶片T時使吸附墊46之內部成為負壓的真空發生器對應單元62包括串聯連接之2個真空發生器621、622，於該等真空發生器621、622中之下流側的真空發生器621內，自作為氣體供給機構之正壓電路63經由電磁閥B1而供給壓縮空氣等之加壓氣體。

真空發生器對應單元62之真空發生器621包括吸引埠621a，第2連結埠P2經由進氣管R2及過濾器F而連接於該吸引埠621。另一方面，真空發生器對應單元62之真空發生器622包括吸引埠622a，第2連結埠P2經由進氣管R2、過濾器F及止回閥B3而連接於該吸引埠622a。

作為氣體供給機構之正壓電路63係經由氣體供給管R3、電磁閥B2及進氣管R2而連接於第2連結埠P2。正壓電路63包括噴出泵，生成正壓源。而且，正壓電路63使連通於第2連結埠P2之真空導引路42內成為正壓之狀態，藉此使壓縮空氣等氣體自吸附墊46噴射。

於第2連結埠P2與電磁閥B2之間之配管R2上，設置有作為流量檢測機構之流量感測器65，其檢測自吸附墊46之吸引口46a噴出之氣體(例如壓縮空氣)之流量。於本實施形態中，在藉由正壓電路63而使吸引管45內成為正壓之狀態且自吸附墊46噴射壓縮空氣等之氣體時，當吸附墊46之吸引口46a被逐漸堵塞時，自吸引口46a噴出之氣體之流量會逐漸下降。

其次，同樣根據圖5來說明測定機械手11之電性構成。

於圖5中，作為驅動控制機構、作動體移動控制機構、及按壓機構移動控制機構之控制裝置70包括：CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)70A、ROM(Read Only Memory，唯讀記憶體)70B、及RAM(Random Access Memory，隨機存取記憶體)70C。控制裝置70根據所儲存之各種資料及各種控制程式而實行如下處理：於檢查用插座50上安裝檢查前之IC晶片T之處理；自檢查用插座50吸附固持檢查後的IC晶片T並將其卸除之處理；及對按壓裝置30(吸附墊46)與安裝於檢查用插座50上的IC晶片T接觸之高度位置進行教導之處理等。

於控制裝置70上，連接有包括各種操作開關與顯示器之輸入輸出裝置71。輸入輸出裝置71顯示測定機械手11所實行之各種處理之處理狀況。輸入輸出裝置71將指示開始實行上述各處理之信號、及用於實行各處理之初期值資料等輸入至控制裝置70。

於控制裝置70上，連接有電動氣動調節器驅動電路72。控制裝置70將驅動控制信號輸出至電動氣動調節器驅動電路72。電動氣動調節器驅動電路72響應來自控制裝置70之驅動控制信號而使電動氣動調節器61進行驅動，將空氣供給至壓缸管32之第1室a，調整第1室a內之空氣之壓力。

於控制裝置70上，連接有電磁閥驅動電路73。控制裝置70將驅動控制信號輸出至電磁閥驅動電路73。電磁閥驅動電路73響應來自控制裝置70之驅動控制信號而對電磁閥B1及切換電磁閥B2分別進行切換控制。

例如，於吸附IC晶片T時，控制裝置70係以打開電磁閥B1、關閉電磁閥B2之方式進行控制。亦即，利用真空發生器621、622使吸引管45內成為負壓，從而使吸附墊46可吸附保持IC晶片T。又，在求出吸附墊46與安裝於檢查用插座50上的IC晶片T之上表面接觸時之按壓裝置30(吸附墊46)之高度位置的教導動作中，控制裝置70係以打開電磁閥B2、關閉電磁閥B1之方式進行控制。亦即，利用正壓電路63使吸引管45內成為正壓狀態，從而使加壓氣體自吸附墊46噴射。

於控制裝置70上，連接有X軸馬達驅動電路75。控制裝置70將驅動控制信號輸出至X軸馬達驅動電路75。X軸馬達驅動電路75響應來自控制裝置70之驅動控制信號而使X軸馬達MX進行正逆旋轉，使接觸臂20相對於機械手本體而於X方向上往復移動。

於控制裝置70上，連接有Y軸馬達驅動電路76。控制裝置70將驅動控制信號輸出至Y軸馬達驅動電路76。Y軸馬達驅動電路76響應來自控制裝置70之驅動控制信號而使Y軸馬達MY進行正逆旋轉，使接觸臂20相對於機械手本體而於Y方向上往復移動。

於控制裝置70上，連接有Z軸馬達驅動電路77。控制裝置70將驅動控制信號輸出至Z軸馬達驅動電路77。Z軸馬達驅動電路77響應來自控制裝置70之驅動控制信號而使Z軸馬達MZ進行正逆旋轉，使按壓裝置30相對於接觸臂20(機械手本體)而上下移動。

於控制裝置70上，連接有編碼器SE1。控制裝置70輸入來自編碼器SE1之檢測信號，並計算按壓裝置30(吸附墊46)相對於接觸臂20之相對位置。詳細而言，控制裝置70根據所計算出的相對位置，來計算吸附墊46之吸附面與安裝於檢查用插座50上之IC晶片T之上表面接觸時的按壓裝置30(吸附墊46)之高度位置，並登錄到RAM 70C。

於控制裝置70上，連接有相對位置檢測感測器SE2。控制裝置70輸入來自相對位置檢測感測器SE2之接通．斷開之檢測信號，並檢測活塞33(元件夾頭DC)與壓缸管32之相對位置。詳細而言，控制裝置70根據檢測信號，來判斷活塞33自最上端位置側向最下端位置側是否已通過最上端位置與最下端位置之中間位置，以及相反地自最下端位置側向最上端位置側是否已通過中間位置。

於控制裝置70上，連接有流量感測器65。控制裝置70輸入來自流量感測器65之信號，並檢測在使吸附墊46下降時自吸附墊46之吸引口46a噴出之加壓氣體的流量。詳細而言，在自吸附墊46之下端噴射之氣體之流量降低至預先規定的基準流量時，控制裝置70根據檢測信號判斷為吸附墊46之吸引口46a接觸到IC晶片T而被堵塞。

其次，根據圖6所示之表示控制裝置70之動作的流程，來說明如上所構成的求出吸附墊46與安裝於測定機械手11之檢查用插座50上之IC晶片T之上表面接觸時的高度位置的教導處理動作。

當前，於檢查用插座50上，將IC晶片T預先安裝於該檢查用插座50上。此時，電磁閥B1、電磁閥B2均為關閉狀態。又，活塞33配置於最上端位置。

由該狀態起，為了教導吸附墊46與檢查用插座50上IC晶片T之上表面接觸時的高度位置，自輸入輸出裝置71輸出用以教導之開始信號。

控制裝置70首先驅動控制X軸馬達MX、Y軸馬達MY、及Z軸馬達MZ，將按壓裝置30、即吸附墊46導引至安裝於教導對象之檢查用插座50上的IC晶片T之預先規定之正上方位置(步驟S1-1)。

在將吸附墊46導引至IC晶片T之預先規定之正上方位置後，控制裝置70控制電動氣動調節器61，將空氣供給至壓缸管32之第1室a，使活塞33進行向下移動(步驟S1-2)。

此時，控制裝置70將空氣供給至壓缸管32之第1室a，直至相對位置檢測感測器SE2之檢測信號自「斷開」信號切換為「接通」信號為止(步驟S1-3)。在相對位置檢測感測器SE2之檢測信號自「斷開」信號切換為「接通」信號(步驟S1-3中，YES)後，控制裝置70控制電動氣動調節器61，停止對壓缸管32之第1室a供給空氣(步驟S1-4)。即，控制裝置70使活塞33停止在最上端位置與最下端位置間的中間位置。

其次，控制裝置70打開電磁閥B2，連結正壓電路63與第2連結埠P2，使吸引管45內成為正壓狀態並自吸附墊46噴射空氣(步驟S1-5)。繼而，控制裝置70驅動控制Z軸馬達MZ，使按壓裝置30(吸附墊46)向位於正下方之安裝於檢查用插座50上的IC晶片T進行向下移動(步驟S1-6)。

於該向下移動中，控制裝置70根據來自編碼器SE1之檢測信號來計算此時的按壓裝置(吸附墊46)之高度位置。

在一面自吸附墊46噴射空氣一面使按壓裝置30(吸附墊46)向下移動時，控制裝置70取入自流量感測器65輸出之信號，並檢測自吸附墊46之前端(吸引口46a)噴出之氣體之流量(步驟S1-7)。

然後，如圖7所示，不久吸附墊46會與IC晶片T之上表面接觸。在吸附墊46與IC晶片T之上表面接觸後，吸附墊46之吸引口46a被堵塞。若吸附墊46靠近IC晶片T之上表面，則自吸引口46a噴出之氣體之流量會逐漸減少，當自吸引口46a噴出之氣體之流量降低至預先規定之基準量時，控制裝置70判斷吸附墊46與IC晶片T之上表面已接觸(步驟S1-8、S1-9)。然後，控制裝置70根據此前來自編碼器SE1之檢測信號，將所計算出的按壓裝置(吸附墊46)之高度位置記憶於RAM 70C內，並且將高度位置輸出至輸入輸出裝置71而顯示於顯示器上(步驟S1-9)。

繼而，在登錄一個檢查用插座50上之吸附墊46之吸附高度位置時，控制裝置70關閉電磁閥B2，停止自吸附墊46噴射氣體(步驟S1-10)。繼而，控制裝置70使Z軸馬達MZ進行逆轉，使按壓裝置(吸附墊46)向上移動至預先規定之特定之上方位置(步驟S1-11)。

然後，控制裝置70在使按壓裝置30向上移動至預先規定之上方位置後，一個檢查用插座50上之吸附墊46之吸附高度位置的教導結束。

其次，以下記載如上所構成之實施形態之效果。

(1)　根據上述實施形態，一面自吸附墊46噴射氣體，一面使吸附墊46朝預先配置於檢查用插座50上的IC晶片T之上表面進行向下移動。然後，當吸附墊46與IC晶片T之上表面接觸時，自吸附墊46噴射之氣體受到IC晶片T之堵塞，從而流量感測器65檢測到自吸附墊46之吸引口46a噴出之氣體之流量降低。因此，藉由判斷流量感測器65所檢測之氣體之流量是否已減少至預先規定的基準流量，而可檢測吸附墊46與IC晶片T之上表面之接觸，從而控制裝置70可檢測此時的高度位置。而且，僅利用一面自吸附墊46噴射氣體一面進行向下移動並由流量感測器65檢測自吸附墊46之吸引口46a所噴出之氣體之流量的簡單方法，便可高精度地檢測吸附墊46吸附IC晶片T之吸附高度位置。

又，在將吸附墊46靠近IC晶片T之上表面時，自吸附墊46噴出之氣體之背壓即便未上升，亦可利用簡單之構成高精度地求出吸附墊46與IC晶片T之上表面接觸的高度位置。

(2)　根據上述實施形態，一面自吸附墊46噴射氣體一面進行向下移動，利用流量感測器65檢測自吸附墊46噴出之氣體之流量。即，利用既有之吸附墊46及配管R2(吸引管45)等。換言之，藉由切換電磁閥B1、電磁閥B2而使吸附墊46進行原本的IC晶片T之吸附外，亦可將其使用於教導處理動作。因此，按壓裝置30上不必新設置使用於教導之特別的治具即可，從而能以非常簡單的構成進行高精度的高度位置之檢測。

(3)　根據上述實施形態，在檢測吸附IC晶片T之吸附高度位置時，係於將活塞33相對於壓缸管32而配置於中間位置之狀態下進行。因此，即便由於某些原因而使吸附墊46自IC晶片T之上表面之位置進一步向下方移動，亦會因為活塞33相對於壓缸管32進行向上移動，所以不會對IC晶片T施加較大負載，從而並無使其損傷之虞。

此外，上述實施形態亦能以如下方式進行變更。

於上述實施形態中，在使按壓裝置30進行向下移動時，自電動氣動調節器61供給空氣而使活塞33移動至最上端位置與最下端位置之中間位置來實施，但並不限定於該中間位置，只要在最上端位置與最下端位置之間，則可為任意位置。

於上述實施形態中，求出配置於檢查用插座50上的IC晶片T之上表面之高度位置，但並不限定於此，亦可應用於收納有檢查前的IC晶片之供給托盤之槽內的IC晶片之上表面之高度位置之檢測，或者應用於收納有檢查後的IC晶片之回收托盤之槽內的IC晶片之上表面之高度位置之檢測。

此外，亦可應用於設置在IC處理機中之加熱板之槽內的IC晶片之上表面之高度位置之檢測，或者應用於在配置於檢查用插座50之前用於待機之槽、或在搬送至回收托盤之前用於待機之槽內的IC晶片之上表面之高度位置之檢測。

於上述實施形態中，在元件夾頭DC之連結塊41與連結基座31之間連結有彈簧SP，彈性支持活塞33(元件夾頭DC)。亦可在活塞33之下表面與壓缸管32之前面板32b之間配置有彈性構件，彈性支持活塞33(元件夾頭DC)。當然，除上述實施形態之彈簧SP以外，還可在活塞33之下表面與壓缸管32之前面板32b之間配置彈性構件來實施。

又，尤其對於上述實施形態，亦可應用於包括並未以彈簧SP來彈性支持活塞33(元件夾頭DC)之測定機械手之IC處理機。

於上述各實施形態中，如圖3及圖7所示，使吸附墊46成唇形狀。若IC晶片T為平坦，則吸附墊46之形狀可為帶有與IC晶片之外形尺寸相符之突起的樹脂或金屬之吸附墊。即，在與IC晶片T之上表面接觸時僅該突起最先接觸，藉此，於第1實施形態中可使壓力上升，或者於第2實施形態中可使活塞33為開始進行向上移動之吸附墊形狀。

於上述實施形態中，利用空氣缸SL而使元件夾頭DC(吸附墊46)進行上下移動，但並不限定於此。例如亦可利用膜片或風箱(bellows)等而使元件夾頭DC(吸附墊46)進行上下移動。

於上述實施形態中，具體化為設置於IC處理機中之測定機械手11，但並不限定於此，亦可應用於例如用以將IC晶片自第1配置位置搬送至第2配置位置的搬送裝置。

於上述實施形態中，使用有真空發生器對應單元，但亦可使用具有大氣開放埠AP之真空泵對應單元64(參照圖8)。此外，於圖8中，641為真空供給用導向閥，642為真空供給閥，642為真空破壞用導向閥，66為真空源，AF為閥用過濾器。

10．．．IC處理機

11．．．測定機械手

30．．．按壓裝置

32．．．壓缸管

32a．．．管本體

33．．．活塞

46．．．吸附墊

47．．．檢測片

50．．．檢查用插座

61．．．電動氣動調節器

62．．．真空發生器對應單元

63．．．正壓電路

65．．．流量感測器

70．．．控制裝置

70A．．．CPU

70B．．．ROM

70C．．．RAM

B1、B2．．．電磁閥

DC．．．元件夾頭

MZ．．．Z軸馬達

SE1．．．編碼器

SE2．．．相對位置檢測感測器

SL．．．空氣缸

SP．．．彈簧

T．．．IC晶片

圖1係IC處理機之俯視圖；

圖2係用於說明IC處理機中所包括之測定機械手的整體立體圖；

圖3係用於說明設置於測定機械手上之按壓裝置的剖面圖；

圖4係測定機械手之空氣氣動迴路圖；

圖5係表示測定機械手之電性構成的電路圖；

圖6係表示控制裝置之動作的流程圖；

圖7係表示吸附墊與IC晶片之上表面接觸之狀態的示圖；及

圖8係表示本發明之另一實施形態的示圖。

S1-1~S1-12．．．步驟

Claims (4)

1. 一種處理機之教導方法，其係用以對處理機進行教導者，該處理機包括：按壓機構，其包括上下動作之作動體；固持構件，其連接於上述作動體之下端部並固持半導體晶片；及移動機構，其使上述按壓機構上下移動；且將上述固持構件所固持之半導體晶片配置於晶片配置位置，或者利用該固持構件來固持晶片配置位置上所配置的半導體晶片；該方法之特徵在於：於未固持上述半導體晶片之狀態下，一面自上述固持構件之下端噴射氣體，一面使該固持構件朝預先配置於晶片配置位置上的半導體晶片之上表面移動，將自該固持構件噴射之氣體之流量降低至預先設定之流量時的上述按壓機構之位置，作為該固持構件與上述半導體晶片接觸的高度位置。
2. 一種處理機之教導方法，其係用以對處理機進行教導者，該處理機包括：按壓機構，其包括受到彈性構件向上方之彈性支持之作動體；固持構件，其連接於上述作動體之下端部並固持半導體晶片；移動機構，其使上述按壓機構上下移動；及 作動體驅動機構，其將氣體供給至上述按壓機構，並使由上述彈性構件所彈性支持之作動體在預先規定的最上端位置與最下端位置之間相對於該按壓機構而上下移動；且將上述固持構件所固持之半導體晶片配置於晶片配置位置，或者利用該固持構件來固持晶片配置位置上所配置的半導體晶片；該方法之特徵在於：於未固持上述半導體晶片之狀態下，一面自上述固持構件之下端噴射氣體，一面使該固持構件朝預先配置於晶片配置位置上的半導體晶片之上表面移動，將自該固持構件噴射之氣體之流量降低至預光設定之流量時的上述按壓機構之位置，作為該固持構件與上述半導體晶片接觸的高度位置。
3. 一種處理機，其包括：按壓機構，其包括可在上下方向移動之作動體；固持構件，其連接於上述作動體之下端部並固持半導體晶片；移動機構，其使上述按壓機構上下移動；相對位置檢測機構，其檢測上述固持構件與上述按壓機構之相對位置；上下移動位置檢測機構，其檢測上述按壓機構之上下移動位置；及上下移動位置運算機構，其根據來自上述上下移動位 置檢測機構之檢測信號來計算上述按壓機構之移動位置；且將上述固持構件所固持之半導體晶片配置於晶片配置位置，或者利用該固持構件來固持晶片配置位置上所配置的半導體晶片；該處理機之特徵在於設置有：氣體供給機構，其使氣體自上述固持構件之前端噴射；流量檢測機構，其檢測由上述氣體供給機構所供給且自上述固持構件之前端所噴射之氣體之流量是否已降低至預先規定的基準流量；驅動控制機構，其使上述氣體供給機構及上述移動機構進行驅動，一面自上述固持構件之前端噴射氣體，一面使該固持構件朝預先配置於晶片配置位置上的半導體晶片移動；及登錄機構，當上述流量檢測機構檢測到自上述固持構件之前端所噴射之氣體之流量已達到上述基準流量時，將上述上下移動位置運算機構所計算之移動位置作為該固持構件與上述半導體晶片接觸之高度位置而登錄到記憶機構。
4. 一種處理機，其包括：按壓機構，其包括受到彈性構件向上方之彈性支持之作動體；固持構件，其連接於上述作動體之下端部並固持半導 體晶片；移動機構，其使上述按壓機構上下移動；作動體驅動機構，其將氣體供給至上述按壓機構，並使由上述彈性構件所彈性支持之作動體在預先規定的最上端位置與最下端位置之間相對於該按壓機構而上下移動；相對位置檢測機構，其檢測上述固持構件與上述按壓機構之相對位置；上下移動位置檢測機構，其檢測上述按壓機構之上下移動位置；及上下移動位置運算機構，其根據來自上述上下移動位置檢測機構之檢測信號來計算上述按壓機構之移動位置；且將上述固持構件所固持之半導體晶片配置於晶片配置位置，或者利用該固持構件來固持晶片配置位置上所配置的半導體晶片；該處理機之特徵在於設置有：氣體供給機構，其使氣體自上述固持構件之前端噴射；流量檢測機構，其檢測由上述氣體供給機構所供給且自上述固持構件之前端所噴射之氣體之流量是否已降低至預先規定的基準流量；驅動控制機構，其驅動控制上述作動體驅動機構、上述氣體供給機構及上述移動機構，使上述作動體配置於 預先規定的最上端位置與最下端位置之間，並且一面自上述固持構件之前端噴射氣體，一面使該固持構件朝預先配置於晶片配置位置上的半導體晶片移動；及登錄機構，當上述流量檢測機構檢測到自上述固持構件之前端所噴射之氣體之流量已達到上述基準流量時，將上述上下移動位置運算機構所計算之移動位置作為該固持構件與上述半導體晶片接觸之高度位置而登錄到記憶機構。