JP2009105357A - Conveying method and device for chip - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体ウェーハのチップの搬送方法及び装置に係り、特にチップを吸着してピックアップ位置からプレイス位置に搬送するコレット部に並進運動させることにより、従来のコレット部の運動を実質的に3動作少くすることにより、チップの搬送効率の大幅な向上、装置に必要な部品点数の削減、駆動モータの稼働率の削減による駆動モータの消耗の削減及び装置の大幅なコストダウンを達成可能な画期的なチップの搬送方法及び装置に関する。The present invention relates to a method and an apparatus for transferring a semiconductor wafer chip, and in particular, substantially moves the movement of a conventional collet part by adsorbing a chip to a collet part that is transferred from a pickup position to a place position. By reducing the number of operations, it is possible to achieve a significant improvement in chip transfer efficiency, a reduction in the number of parts required for the device, a reduction in drive motor consumption due to a reduction in the drive motor operating rate, and a significant cost reduction in the device. The present invention relates to a periodic chip transfer method and apparatus.
従来、図7に示すように、半導体の製造工程において、半導体ウェーハ1(以下単に「ウェーハ」と略称する。)を粘着テープ2上に貼付し、該ウェーハ1に半導体素子3を形成し、ダイシング装置(図示せず)によって該半導体素子3を1つずつ切断分離して半導体チップ4(以下単に「チップ」と略称する。)とした後、粘着テープ2を引き伸ばして各チップ4を互いに離間させておき、コレット部5の吸着リップ5aにより1つずつ吸着剥離させて分離して取り出すこと(ピックアップ)が行われる。そして取り出されたチップ4は、ピックアップ位置6からトレイ8等のプレイス位置9までコレット部5により搬送される。Conventionally, as shown in FIG. 7, in a semiconductor manufacturing process, a semiconductor wafer 1 (hereinafter simply referred to as “wafer”) is pasted on an
このときのコレット部5の動作について説明すると、図7及び図8に示すように、スタート時においては、コレット部5はプレイス位置9から例えば90mm離れた待機位置7(ピックアップ位置6から30mmだけプレイス位置9側に寄った位置)に待機している。これはチップ画像認識動作中は、コレット部5がピックアップ位置6に居ることができないため、画像認識動作が完了した後(場合によっては、チップ位置補正が完了した後)に、コレット部5をピックアップ位置6へ移動させるようにしたものである。The operation of the
また画像認識動作中又はチップ位置補正動作中にコレット部5が完全にプレイス位置9に居るようにすると、コレット部5のX軸方向の移動距離(例えば合計120mm)の問題から、無駄な時間が発生してしまうため、コレット部5をプレイス位置9へ移動させ、画像処理用のカメラの前からコレット部5が居なくなった時点で画像処理を開始するようになっており、コレット部5はプレイス動作が完了した時点で、矢印Tの如くプレイス位置9から例えば90mm移動して待機し、画像認識動作が完了した後(場合によっては、チップ位置補正が完了した後)に、該待機位置7から例えば30mmだけ移動してピックアップ位置6に位置する動作とし、動作時間の節約を図っている。In addition, if the
そこでまずステップS1で、チップ画像の認識を行い、ステップS2で、ウェーハ1側を動かしてコレット部5のチップ位置補正を行い、ステップS3で、コレット部5は、矢印Fの如く待機位置7からX軸方向に30mmだけ移動してピックアップ位置6へ移動し、ステップS4で、コレットZ軸下降を、矢印Aの如くチップ4のピックアップ位置6まで35mmの下降移動により実行する。これによってコレット部5の吸着リップ5aは軽くチップ4に接触し、空気の吸引によりチップ4を吸着する。First, in step S1, the chip image is recognized. In step S2, the
そしてステップS5で、ピックアップ動作(チップ剥離動作)が行われ、図示しないニードルがチップ4及び粘着テープ2の下からこれを軽く突き上げることによりチップ4は粘着テープ2から剥離してウェーハ1から分離される。In step S5, a pickup operation (chip peeling operation) is performed, and a needle (not shown) gently pushes up the
次いでステップS6で、コレット部5は、コレットZ軸上昇を、矢印Bの如くチップ4のコレット搬送位置10までの35mmの移動により実行する。Next, in step S6, the
そしてステップS7で、コレットX軸移動、即ち矢印Cの如くチップ4のプレイス位置9までの120mmの移動が行われ、ステップS8で、チップ4のプレイス動作(チップ受渡し動作)、即ち矢印Dの如くコレット部5のZ軸下降動作(35mm)が行われ、トレイ8にコレット部5の吸着リップ5aに吸着されたチップ4が軽く接触するまで下降し、コレット部5内で空気の吸引が停止することで、チップ4は吸着リップ5aから離れ、トレイ8上に置かれ、これによってチップ4のプレイス動作が完了し、コレット部5は矢印Eの如くコレット搬送位置10までZ軸上昇動作(35mm)を行う。Then, in step S7, the collet X-axis movement, that is, the movement of 120 mm to the
次いでステップS9で、矢印Tの如くコレットX軸移動、即ち待機位置7までの90mmのX軸移動が行われ、コレット部5は、上記のように待機位置7において待機する。そしてステップS1にもどり、以下同様にしてチップ4のウェーハ1におけるピックアップ位置6からプレイス位置9までの搬送が繰り返し行われる。Next, in step S9, the collet X-axis movement as shown by the arrow T, that is, the 90-mm X-axis movement up to the
従来のチップの搬送方法及び装置は、上記のようにコレット部5の待機位置7からピックアップ位置6までの30mmのX軸移動、ピックアップ位置6での35mmストロークの上下方向のZ軸移動、コレット搬送位置10でのピックアップ位置6からプレイス位置9までの120mmの水平方向のX軸移動、プレイス位置9での35mmストロークの上下方向のZ軸移動及びプレイス位置9から待機位置7までの90mmのX軸移動の合計9動作が必須であり、更にコレット部5の運動軌跡が直角移動的、かつ段階的で複雑となるため、チップ4の搬送の1サイクルのタクトタイムは、一例として0.319秒を要し、これ以上短縮することは従来の技術では不可能で、チップの搬送効率が悪かった。As described above, the conventional chip conveying method and apparatus are as follows: 30 mm X-axis movement from the
また部品の稼働率については、例えばコレット部5のX軸方向、Z軸方向の移動の駆動源である駆動モータ(図示せず)の稼働率について見ると、チップ4の搬送の1サイクルに、コレット部5のX軸移動で駆動モータは6回転を、Z軸移動で駆動モータは2回転を必要とし、合計8回転させる必要があり、これより少ない駆動モータの回転でチップ4の搬送の1サイクルを実行することは不可能であった。As for the operation rate of the components, for example, when looking at the operation rate of a drive motor (not shown) that is a drive source for movement of the
またチップ4の搬送装置に必要とされる部品点数については、従来の装置では、一例として98個の部品が必要であり、これより少ない部品点数では装置は実現できなかった。As for the number of parts required for the conveying apparatus for the
このため、装置のコストもそれだけ高くつき、装置のコストダウンも限界に達しており、従来の搬送及び装置では到底これ以上のコストダウンは望めなかった。For this reason, the cost of the apparatus is increased accordingly, and the cost reduction of the apparatus has reached its limit, and the conventional conveyance and the apparatus cannot be expected to further reduce the cost.
本発明は、上記した従来技術の欠点を除くためになされたものであって、その目的とするところは、ウェーハから切り出されたチップをピックアップ位置からトレイのプレイス位置に搬送するチップの搬送方法において、チップをウェーハからピックアップするコレット部を、Z軸駆動機構によりわずかにウェーハに対して接近又は離脱するZ軸方向に往復運動させると共に、θ軸回転駆動機構により往復揺動回転するアーム部材により並進運動させ、並進運動するコレット部によりチップをわずかなZ軸方向の運動とアーム部材の往復揺動回転運動とによりチップをピックアップ位置からプレイス位置まで搬送することによって、従来の搬送方法及び装置に比較してコレット部の動作を3動作削減し、コレット部の運動を直角的、段階的な運動から非常に滑らかな運動に変更することであり、またこれによってチップの搬送のタクトタイムを従来の0.319秒から0.22秒まで、即ち約31%も一気に短縮し、チップの搬送効率を飛躍的に向上させることである。
また他の目的は、上記構成によりチップ搬送の1サイクルにおけるコレット部の動作に必要な駆動モータの稼働率、即ち駆動モータの必要回転数を従来の8回転から、1.2回転まで、即ち85%も一気に削減することであり、またこれによって駆動モータの消耗を減少させ、装置の長寿命化を図ることである。
また他の目的は、上記構成により装置の部品点数を約20%削減すると共に、装置の製造コストを約25%削減し、装置の低コスト化を達成することである。The present invention has been made in order to eliminate the above-described drawbacks of the prior art, and an object of the present invention is to provide a chip transport method for transporting a chip cut from a wafer from a pickup position to a place position on a tray. The collet part that picks up the chip from the wafer is reciprocated in the Z-axis direction slightly approaching or leaving the wafer by the Z-axis drive mechanism, and translated by the arm member that reciprocally swings and rotates by the θ-axis rotation drive mechanism. Compared with the conventional transfer method and device by moving the tip from the pickup position to the place position by a slight Z-axis direction movement and reciprocating rocking rotation movement of the arm member by the collet part that moves and translates The movement of the collet part is reduced by 3 movements, and the movement of the collet part is orthogonal and stepwise. The movement time of the chip is changed to a very smooth movement, and the tact time of the chip transfer is reduced from 0.319 seconds to 0.22 seconds, that is, about 31% at a stroke. Is to dramatically improve.
Another object is to increase the operating rate of the drive motor necessary for the operation of the collet part in one cycle of chip conveyance, that is, the required rotation speed of the drive motor from the conventional 8 rotations to 1.2 rotations, that is, 85. % To reduce the consumption of the drive motor, thereby extending the life of the apparatus.
Another object of the present invention is to reduce the number of parts of the apparatus by about 20% and reduce the manufacturing cost of the apparatus by about 25%, thereby achieving a reduction in the cost of the apparatus.
また他の目的は、ウェーハから切り出されたチップをピックアップ位置からトレイのプレイス位置に搬送するチップの搬送方法において、チップをウェーハからピックアップするコレット部を、Z軸駆動機構によりわずかにウェーハに対して接近又は離脱するZ軸方向に往復運動させると共に、アーム部材の往復揺動回転の中心と同心の位置においてθ軸回転駆動機構の基台に固定された固定歯付プーリと、コレット部に固定されると共にθ軸回転駆動機構のアーム部材に回動自在に支持されたコレット部回転軸と共に回転する回転歯付プーリとに巻き掛けられた歯付ベルトとの相対運動によりアーム部材を往復揺動回転させることにより該アーム部材を一方向に回転させた分だけコレット部を他方向に回転させることによりコレット部を並進運動させ、並進運動する該コレット部により、わずかなZ軸方向の運動とアーム部材の往復揺動回転運動とによりチップをピックアップ位置からプレイス位置まで搬送することによって、2個の歯付プーリと、1本の歯付ベルトという極めて簡易な構成によりコレット部の非常に滑らかな並進運動を可能とすることであり、またこれによって、チップの搬送において、コレット部の動作を3動作削減し、従来のコレット部の直角的、段階的な運動に比べて非常に滑らかな運動によりチップを極めて効率よくピックアップ位置からプレイス位置まで搬送できるようにすることであり、またこれによってチップ搬送のタクトタイムの大幅な短縮、部品点数の削減、コレット部を動かすための駆動モータの稼働率の大幅な削減及び装置の長寿命化を図ると共に、装置の大幅なコストダウンを図ることである。Another object of the present invention is to provide a chip transfer method in which a chip cut from a wafer is transferred from a pickup position to a tray place position, and a collet portion for picking up a chip from the wafer is slightly attached to the wafer by a Z-axis drive mechanism. A pulley with a fixed tooth fixed to the base of the θ-axis rotation drive mechanism at a position concentric with the center of the reciprocating rocking rotation of the arm member, and fixed to the collet portion. The arm member is reciprocally swung by relative movement with a toothed belt wound around a rotating toothed pulley that rotates together with a rotating shaft of a collet portion rotatably supported by an arm member of a θ-axis rotation drive mechanism. The collet portion is translated by rotating the collet portion in the other direction by the amount that the arm member is rotated in one direction. Two toothed pulleys by conveying the tip from the pickup position to the place position by a slight Z-axis direction movement and a reciprocating rocking rotation movement of the arm member by the collet portion that is moved and translated; A very simple configuration of one toothed belt enables a very smooth translational movement of the collet part, and in this way, the movement of the collet part is reduced by three movements in the conveyance of the chip. It is to enable the chip to be transferred from the pick-up position to the place position very efficiently by a very smooth movement compared to the collet section at right angles and in a stepwise manner. Shortening, reducing the number of parts, drastically reducing the operating rate of the drive motor for moving the collet, and extending the life of the equipment Rutotomoni is to achieve a significant cost reduction of the apparatus.
更に他の目的は、ウェーハから切り出されたチップをピックアップ位置からトレイのプレイス位置に搬送するチップの搬送装置において、チップをウェーハからピックアップするコレット部と、該コレット部をわずかにウェーハに対して接近又は離脱するZ軸方向に往復運動させるZ軸駆動機構と、往復揺動回転するアーム部材によりコレット部に並進運動をさせるθ軸回転駆動機構とを備え、並進運動するコレット部によりわずかなZ軸方向の運動とアーム部材の往復揺動回転運動とによりチップをピックアップ位置からプレイス位置まで搬送するように構成することによって、コレット部の動作を3動作削減し、チップ搬送のタクトタイムの大幅な短縮、部品点数の削減、コレット部を動かすための駆動モータの稼働率の大幅な削減及び装置の長寿命化を図ると共に、装置の大幅なコストダウンを図ることである。Still another object of the present invention is to provide a chip transfer device for transferring a chip cut from a wafer from a pickup position to a tray place position, and a collet portion for picking up the chip from the wafer, and the collet portion slightly approaching the wafer. Or a Z-axis drive mechanism that reciprocates in the Z-axis direction to be detached, and a θ-axis rotation drive mechanism that translates the collet by an arm member that reciprocally swings and rotates. By moving the tip from the pick-up position to the place position by moving the direction and the reciprocating oscillating movement of the arm member, the collet operation is reduced by three movements, and the tact time of chip transfer is greatly reduced. , Reduction of the number of parts, drastic reduction of the operating rate of the drive motor for moving the collet part, and Together prolong the life of the location is to achieve a significant cost reduction of the apparatus.
また他の目的は、ウェーハから切り出されたチップをピックアップ位置からトレイのプレイス位置に搬送するチップの搬送装置において、チップをウェーハからピックアップするコレット部と、該コレット部をわずかにウェーハに対して接近又は離脱するZ軸方向に往復運動させるZ軸駆動機構と、コレット部が取り付けられたアーム部材を往復揺動回転させるθ軸回転駆動機構と、該θ軸回転駆動機構の基台にアーム部材の往復揺動回転の中心と同心の位置に固定された固定歯付プーリと、コレット部に固定されると共にアーム部材に回動自在に支持されたコレット部回転軸と、該コレット部回転軸に固定されコレット部と共に回転する回転歯付プーリと、該回転歯付プーリと固定歯付プーリとに巻き掛けられた歯付ベルトとを備え、固定歯付プーリと回転歯付プーリと歯付ベルトとの相対運動によりアーム部材を往復揺動回転させることにより該アーム部材を一方向に回転させた分だけコレット部を他方向に回転させることによりコレット部を並進運動させ、並進運動する該コレット部により、わずかなZ軸方向の運動とアーム部材の往復揺動回転運動とによりチップをピックアップ位置からプレイス位置まで搬送するように構成することによって、2個の歯付プーリと、1本の歯付ベルトという極めて簡易な構成によりコレット部の非常に滑らかな並進運動を可能とすることであり、またこれによって、チップの搬送において、コレット部の動作を3動作削減し、従来のコレット部の直角的、段階的な運動に比べて非常に滑らかな運動によりチップを極めて効率よくピックアップ位置からプレイス位置まで搬送できるようにすることであり、またこれによってチップ搬送のタクトタイムの大幅な短縮、部品点数の削減、コレット部を動かすための駆動モータの稼働率の大幅な削減及び装置の長寿命化を図ると共に、装置の大幅なコストダウンを図ることである。Another object of the present invention is to provide a chip transfer device for transferring a chip cut from a wafer from a pickup position to a place position on a tray, and a collet part for picking up a chip from the wafer, and the collet part slightly approaching the wafer. Or a Z-axis drive mechanism that reciprocates in the Z-axis direction to be detached, a θ-axis rotation drive mechanism that reciprocally swings and rotates the arm member to which the collet portion is attached, and a base of the θ-axis rotation drive mechanism. A fixed toothed pulley fixed at a position concentric with the center of reciprocating rocking rotation, a collet rotation shaft fixed to the collet portion and rotatably supported by an arm member, and fixed to the collet rotation shaft A rotating toothed pulley that rotates together with the collet portion, and a toothed belt wound around the rotating toothed pulley and the fixed toothed pulley. The collet portion is rotated by rotating the arm member in one direction by rotating the arm member in a reciprocating manner by rotating the arm member by relative movement of the pulley with rotation, the pulley with rotation teeth and the toothed belt. By moving the chip from the pick-up position to the place position by a slight Z-axis direction movement and a reciprocating swinging movement of the arm member. This makes it possible to achieve a very smooth translational movement of the collet part with a very simple configuration of a toothed pulley and a single toothed belt. Reduces movement and picks up the chip very efficiently with a very smooth movement compared to the normal, stepwise movement of the conventional collet. It is possible to convey from the position to the place position, and this greatly reduces the tact time of chip conveyance, reduces the number of parts, drastically reduces the operation rate of the drive motor for moving the collet part, and The aim is to extend the service life and significantly reduce the cost of the device.
要するに本発明方法(請求項1)は、ウェーハから切り出されたチップをピックアップ位置からトレイのプレイス位置に搬送するチップの搬送方法において、前記チップを前記ウェーハからピックアップするコレット部を、Z軸駆動機構によりわずかに前記ウェーハに対して接近又は離脱するZ軸方向に往復運動させると共に、θ軸回転駆動機構により往復揺動回転するアーム部材により並進運動させ、並進運動する前記コレット部により前記チップをわずかなZ軸方向の運動と前記アーム部材の往復揺動回転運動とにより前記チップを前記ピックアップ位置から前記プレイス位置まで搬送することを特徴とするものである。In short, the method of the present invention (Claim 1) is a chip transport method for transporting a chip cut from a wafer from a pickup position to a place position of a tray, and a collet portion for picking up the chip from the wafer is provided with a Z-axis drive mechanism. Is moved back and forth in the Z-axis direction slightly approaching or leaving the wafer, translated by the arm member that reciprocally swings and rotated by the θ-axis rotational drive mechanism, and the chip is slightly moved by the collet portion that translates. The chip is transported from the pick-up position to the place position by a movement in the Z-axis direction and a reciprocating oscillating rotational movement of the arm member.
また本発明方法(請求項2)は、ウェーハから切り出されたチップをピックアップ位置からトレイのプレイス位置に搬送するチップの搬送方法において、前記チップを前記ウェーハからピックアップするコレット部を、Z軸駆動機構によりわずかに前記ウェーハに対して接近又は離脱するZ軸方向に往復運動させると共に、アーム部材の往復揺動回転の中心と同心の位置においてθ軸回転駆動機構の基台に固定された固定歯付プーリと、前記コレット部に固定されると共に前記θ軸回転駆動機構のアーム部材に回動自在に支持されたコレット部回転軸と共に回転する回転歯付プーリとに巻き掛けられた歯付ベルトとの相対運動により前記アーム部材を往復揺動回転させることにより該アーム部材を一方向に回転させた分だけ前記コレット部を他方向に回転させることにより前記コレット部を並進運動させ、並進運動する該コレット部により、わずかなZ軸方向の運動と前記アーム部材の往復揺動回転運動とにより前記チップを前記ピックアップ位置から前記プレイス位置まで搬送することを特徴とするものである。According to another aspect of the present invention, there is provided a chip conveying method for conveying a chip cut from a wafer from a pickup position to a place position on a tray, wherein a collet portion for picking up the chip from the wafer is provided with a Z-axis drive mechanism. With a fixed tooth fixed to the base of the θ-axis rotation drive mechanism at a position concentric with the center of the reciprocating rocking rotation of the arm member. A toothed belt wound around a pulley and a rotating toothed pulley fixed to the collet portion and rotated together with a collet portion rotating shaft rotatably supported by an arm member of the θ-axis rotation driving mechanism By rotating the arm member in a reciprocating manner by relative movement, the collet portion is moved in the same direction as the arm member is rotated in one direction. The collet portion is translated by rotating in the direction, and the tip is moved from the pickup position to the place by a slight movement in the Z-axis direction and a reciprocating swinging rotation of the arm member by the collet portion that translates. It is transported to a position.
また本発明装置(請求項3)は、ウェーハから切り出されたチップをピックアップ位置からトレイのプレイス位置に搬送するチップの搬送装置において、前記チップを前記ウェーハからピックアップするコレット部と、該コレット部をわずかに前記ウェーハに対して接近又は離脱するZ軸方向に往復運動させるZ軸駆動機構と、往復揺動回転するアーム部材により前記コレット部に並進運動をさせるθ軸回転駆動機構とを備え、並進運動する前記コレット部によりわずかなZ軸方向の運動と前記アーム部材の往復揺動回転運動とにより前記チップを前記ピックアップ位置から前記プレイス位置まで搬送するように構成したことを特徴とするものである。According to another aspect of the present invention, there is provided a chip transfer device for transferring a chip cut from a wafer from a pickup position to a place position of a tray, and a collet portion for picking up the chip from the wafer, and the collet portion. A Z-axis drive mechanism that reciprocates in the Z-axis direction slightly approaching or leaving the wafer and a θ-axis rotation drive mechanism that translates the collet by an arm member that reciprocally swings and rotates. The tip is transported from the pickup position to the place position by a slight movement in the Z-axis direction and a reciprocating rocking rotation of the arm member by the moving collet portion. .
また本発明装置(請求項4)は、ウェーハから切り出されたチップをピックアップ位置からトレイのプレイス位置に搬送するチップの搬送装置において、前記チップを前記ウェーハからピックアップするコレット部と、該コレット部をわずかに前記ウェーハに対して接近又は離脱するZ軸方向に往復運動させるZ軸駆動機構と、前記コレット部が取り付けられたアーム部材を往復揺動回転させるθ軸回転駆動機構と、該θ軸回転駆動機構の基台に前記アーム部材の往復揺動回転の中心と同心の位置に固定された固定歯付プーリと、前記コレット部に固定されると共に前記アーム部材に回動自在に支持されたコレット部回転軸と、該コレット部回転軸に固定され前記コレット部と共に回転する回転歯付プーリと、該回転歯付プーリと前記固定歯付プーリとに巻き掛けられた歯付ベルトとを備え、前記固定歯付プーリと前記回転歯付プーリと前記歯付ベルトとの相対運動により前記アーム部材を往復揺動回転させることにより該アーム部材を一方向に回転させた分だけ前記コレット部を他方向に回転させることにより前記コレット部を並進運動させ、並進運動する該コレット部により、わずかなZ軸方向の運動と前記アーム部材の往復揺動回転運動とにより前記チップを前記ピックアップ位置から前記プレイス位置まで搬送するように構成したことを特徴とするものである。The apparatus of the present invention (Claim 4) is a chip transfer device for transferring a chip cut from a wafer from a pickup position to a place position on a tray, and a collet portion for picking up the chip from the wafer; A Z-axis drive mechanism that reciprocates in the Z-axis direction slightly approaching or leaving the wafer, a θ-axis rotation drive mechanism that reciprocally swings and rotates the arm member to which the collet portion is attached, and the θ-axis rotation A pulley with a fixed tooth fixed to the base of the drive mechanism at a position concentric with the center of reciprocating swinging rotation of the arm member, and a collet fixed to the collet portion and rotatably supported by the arm member Rotating shaft, a pulley with a rotating tooth fixed to the rotating shaft of the collet portion and rotating together with the collet portion, a pulley with the rotating tooth and the fixed toothed pulley A toothed belt wound around a pulley, and reciprocally swinging and rotating the arm member by a relative movement of the fixed toothed pulley, the rotating toothed pulley, and the toothed belt. By rotating the collet part in the other direction by the amount of rotation in one direction, the collet part translates, and by the collet part that translates, slight movement in the Z-axis direction and reciprocal oscillation of the arm member The chip is transported from the pickup position to the place position by a rotational movement.
本発明は、上記のようにウェーハから切り出されたチップをピックアップ位置からトレイのプレイス位置に搬送するチップの搬送方法において、チップをウェーハからピックアップするコレット部を、Z軸駆動機構によりわずかにウェーハに対して接近又は離脱するZ軸方向に往復運動させると共に、θ軸回転駆動機構により往復揺動回転するアーム部材により並進運動させ、並進運動するコレット部によりチップをわずかなZ軸方向の運動とアーム部材の往復揺動回転運動とによりチップをピックアップ位置からプレイス位置まで搬送するようにしたので、従来の搬送方法及び装置に比較してコレット部の動作を3動作削減し得、コレット部の運動を直角的、段階的な運動から非常に滑らかな運動に変更することができる効果があり、またこの結果チップの搬送のタクトタイムを従来の0.319秒から0.22秒まで、即ち約31%も一気に短縮し、チップの搬送効率を飛躍的に向上させることができる効果がある。
また他の目的は、上記構成によりチップ搬送の1サイクルにおけるコレット部の動作に必要な駆動モータの稼働率、即ち駆動モータの必要回転数を従来の8回転から、1.2回転まで、即ち85%も一気に削減することができ、またこの結果駆動モータの消耗を減少させ、装置の長寿命化を図ることができる効果がある。
また上記構成により装置の部品点数を約20%削減できると共に、装置の製造コストを約25%削減でき、装置の低コスト化を達成し得る効果がある。The present invention provides a chip conveying method for conveying a chip cut out from a wafer as described above from a pickup position to a place position on a tray. A collet portion for picking up a chip from a wafer is slightly attached to the wafer by a Z-axis drive mechanism. Reciprocating in the Z-axis direction approaching or detaching from the Z-axis, translational movement is performed by the arm member that reciprocally swings and rotates by the θ-axis rotation drive mechanism, and the tip moves the arm slightly by the collet part that translates. Since the chip is transported from the pick-up position to the place position by the reciprocating rocking rotation of the member, the operation of the collet unit can be reduced by 3 movements compared to the conventional transport method and apparatus, and the movement of the collet unit can be reduced. There is an effect that can be changed from right-angled, stepped movement to very smooth movement, and The results chips tact time of the transfer from conventional 0.319 seconds to 0.22 seconds, ie, a stroke reduced by approximately 31%, there is an effect that it is possible to dramatically improve the transport efficiency of the chip.
Another object is to increase the operating rate of the drive motor necessary for the operation of the collet part in one cycle of chip conveyance, that is, the required rotation speed of the drive motor from the conventional 8 rotations to 1.2 rotations, that is, 85. % Can be reduced at a stretch, and as a result, the consumption of the drive motor can be reduced and the life of the apparatus can be extended.
In addition, the above configuration can reduce the number of parts of the apparatus by about 20%, reduce the manufacturing cost of the apparatus by about 25%, and achieve an effect of reducing the cost of the apparatus.
またウェーハから切り出されたチップをピックアップ位置からトレイのプレイス位置に搬送するチップの搬送方法において、チップをウェーハからピックアップするコレット部を、Z軸駆動機構によりわずかにウェーハに対して接近又は離脱するZ軸方向に往復運動させると共に、アーム部材の往復揺動回転の中心と同心の位置においてθ軸回転駆動機構の基台に固定された固定歯付プーリと、コレット部に固定されると共にθ軸回転駆動機構のアーム部材に回動自在に支持されたコレット部回転軸と共に回転する回転歯付プーリとに巻き掛けられた歯付ベルトとの相対運動によりアーム部材を往復揺動回転させることにより該アーム部材を一方向に回転させた分だけコレット部を他方向に回転させることによりコレット部を並進運動させ、並進運動する該コレット部により、わずかなZ軸方向の運動とアーム部材の往復揺動回転運動とによりチップをピックアップ位置からプレイス位置まで搬送するようにしたので、2個の歯付プーリと、1本の歯付ベルトという極めて簡易な構成によりコレット部の非常に滑らかな並進運動を可能とし得る効果があり、またこの結果チップの搬送において、コレット部の動作を3動作削減し得、従来のコレット部の直角的、段階的な運動に比べて非常に滑らかな運動によりチップを極めて効率よくピックアップ位置からプレイス位置まで搬送できるようになる効果があり、またこの結果チップ搬送のタクトタイムの大幅な短縮、部品点数の削減、コレット部を動かすための駆動モータの稼働率の大幅な削減及び装置の長寿命化を図ることができると共に、装置の大幅なコストダウンを図ることができる効果がある。Further, in a chip transport method for transporting a chip cut from a wafer from a pickup position to a place position on a tray, a collet portion for picking up a chip from the wafer is slightly moved toward or away from the wafer by a Z-axis drive mechanism. While reciprocating in the axial direction, the pulley with fixed teeth fixed to the base of the θ-axis rotation drive mechanism at the position concentric with the center of reciprocating rocking rotation of the arm member, and the θ-axis rotation fixed to the collet portion The arm member is reciprocally oscillated and rotated by a relative movement with a toothed belt wound around a rotating toothed pulley that rotates together with a collet rotating shaft that is rotatably supported by an arm member of a driving mechanism. By rotating the collet part in the other direction by the amount of rotation of the member in one direction, the collet part is translated and moved in parallel. With the collet portion that moves forward, the chip is transported from the pickup position to the place position by a slight Z-axis direction movement and a reciprocating rocking rotation movement of the arm member. The extremely simple construction of the toothed belt of the book has the effect of enabling a very smooth translational movement of the collet part. As a result, the operation of the collet part can be reduced by three movements in the chip transfer, and the conventional collet can be reduced. Compared to the normal and stepwise movement of the part, the movement is extremely smooth compared to the movement of the chip, so that the chip can be transferred from the pick-up position to the place position very efficiently. As a result, the tact time of the chip transfer is greatly reduced. , It is possible to reduce the number of parts, drastically reduce the operating rate of the drive motor for moving the collet part, and extend the life of the device. Both the effect capable of reducing the substantial cost of the device.
更には、ウェーハから切り出されたチップをピックアップ位置からトレイのプレイス位置に搬送するチップの搬送装置において、チップをウェーハからピックアップするコレット部と、該コレット部をわずかにウェーハに対して接近又は離脱するZ軸方向に往復運動させるZ軸駆動機構と、往復揺動回転するアーム部材によりコレット部に並進運動をさせるθ軸回転駆動機構とを備え、並進運動するコレット部によりわずかなZ軸方向の運動とアーム部材の往復揺動回転運動とによりチップをピックアップ位置からプレイス位置まで搬送するように構成したので、コレット部の動作を3動作削減し得、チップ搬送のタクトタイムの大幅な短縮、部品点数の削減、コレット部を動かすための駆動モータの稼働率の大幅な削減及び装置の長寿命化を図ることができると共に、装置の大幅なコストダウンを図ることができる効果がある。Furthermore, in a chip transfer device that transfers chips cut from a wafer from a pickup position to a tray place position, a collet part that picks up chips from the wafer, and the collet part slightly approaches or leaves the wafer. Equipped with a Z-axis drive mechanism that reciprocates in the Z-axis direction and a θ-axis rotation drive mechanism that translates the collet part by an arm member that reciprocally swings and rotates, and a slight movement in the Z-axis direction by the collet part that translates Since the chip is transported from the pick-up position to the place position by the reciprocating swinging movement of the arm member, the operation of the collet part can be reduced by 3 operations, the tact time of chip transport can be greatly reduced, and the number of parts , Drastically reduce the operating rate of the drive motor to move the collet and extend the life of the equipment It is possible to achieve an effect capable of reducing the substantial cost of the device.
またウェーハから切り出されたチップをピックアップ位置からトレイのプレイス位置に搬送するチップの搬送装置において、チップをウェーハからピックアップするコレット部と、該コレット部をわずかにウェーハに対して接近又は離脱するZ軸方向に往復運動させるZ軸駆動機構と、コレット部が取り付けられたアーム部材を往復揺動回転させるθ軸回転駆動機構と、該θ軸回転駆動機構の基台にアーム部材の往復揺動回転の中心と同心の位置に固定された固定歯付プーリと、コレット部に固定されると共にアーム部材に回動自在に支持されたコレット部回転軸と、該コレット部回転軸に固定されコレット部と共に回転する回転歯付プーリと、該回転歯付プーリと固定歯付プーリとに巻き掛けられた歯付ベルトとを備え、固定歯付プーリと回転歯付プーリと歯付ベルトとの相対運動によりアーム部材を往復揺動回転させることにより該アーム部材を一方向に回転させた分だけコレット部を他方向に回転させることによりコレット部を並進運動させ、並進運動する該コレット部により、わずかなZ軸方向の運動とアーム部材の往復揺動回転運動とによりチップをピックアップ位置からプレイス位置まで搬送するように構成したので、2個の歯付プーリと、1本の歯付ベルトという極めて簡易な構成によりコレット部の非常に滑らかな並進運動を可能し得る効果がある。またこの結果チップの搬送において、コレット部の動作を3動作削減し得、従来のコレット部の直角的、段階的な運動に比べて非常に滑らかな運動によりチップを極めて効率よくピックアップ位置からプレイス位置まで搬送できる効果があり、またこの結果チップ搬送のタクトタイムの大幅な短縮、部品点数の削減、コレット部を動かすための駆動モータの稼働率の大幅な削減及び装置の長寿命化を図ることができると共に、装置の大幅なコストダウンを図ることができる効果がある。Also, in a chip transfer device for transferring a chip cut from a wafer from a pickup position to a place position on a tray, a collet part for picking up the chip from the wafer, and a Z axis for slightly moving the collet part toward or away from the wafer A Z-axis drive mechanism that reciprocates in the direction, a θ-axis rotation drive mechanism that reciprocally swings and rotates the arm member to which the collet portion is attached, and a reciprocating swing rotation of the arm member on the base of the θ-axis rotation drive mechanism. A pulley with a fixed tooth fixed at a position concentric with the center, a collet part rotation shaft fixed to the collet part and rotatably supported by an arm member, and fixed to the collet part rotation axis and rotated together with the collet part A rotating toothed pulley, and a toothed belt wound around the rotating toothed pulley and the fixed toothed pulley. By reciprocally swinging and rotating the arm member by the relative movement of the pulley with the toothed teeth and the toothed belt, the collet portion is translated by rotating the collet portion in the other direction by the amount the arm member is rotated in one direction. And the collet portion that translates is configured to convey the chip from the pick-up position to the place position by a slight Z-axis direction movement and a reciprocating oscillating rotational movement of the arm member. In addition, an extremely simple configuration of one toothed belt has an effect of enabling a very smooth translational movement of the collet portion. In addition, as a result of this, it is possible to reduce the movement of the collet part by three movements in the transfer of the chip, and the chip is moved from the pick-up position to the place position very efficiently by a very smooth movement compared to the perpendicular and stepwise movement of the conventional collet part. As a result, the tact time of chip transfer can be greatly reduced, the number of parts can be reduced, the operation rate of the drive motor for moving the collet can be greatly reduced, and the life of the device can be extended. In addition, the cost of the apparatus can be greatly reduced.
以下本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。図1から図5において、本発明に係るチップの搬送装置11は、ウェーハ1から切り出されたチップ4をピックアップ位置6からトレイ8のプレイス位置9に搬送するチップの搬送装置であって、コレット部12と、Z軸駆動機構13と、θ軸回転駆動機構14と、固定歯付プーリ15と、コレット部回転軸16と、回転歯付プーリ18と、歯付ベルト19とを備えている。Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings. 1 to 5, a
図2において、コレット部12は、チップ4をウェーハ1からピックアップするもので、下端に吸着リップ12aを備えており、内部は中空に形成され、側面には空気吸引口12bが設けられ、ここに空気吸引パイプ(図示せず)が接続されるようになっており、外部の真空ポンプ(図示せず)等により内部は真空に近い状態に抜気されるようになっている。そしてコレット部回転軸16に固定されたブラケット20にねじ21により固定されたボールブッシュ22にコレット部12と一体の中空軸23が摺動自在に嵌合しており、圧縮ばね24により常時下方に向けて押圧付勢されており、弾性的にZ軸方向に往復動可能に構成され、ウェーハ1に柔らかく接触できるようになっている。中空軸23の上端には、高さ調節用のストッパ25が取り付けられており、複数のナット26を弛めてボルト28を上下させて該ボルトの下端がブラケット20に当たることによってコレット部12の可動範囲を規制できるようになっている。In FIG. 2, the
またコレット部回転軸16と一体の腕部材29の一端に植設された固定バー30は、ブラケット20に圧入されたブッシュ31に嵌合し、コレット部回転軸16に対するブラケット20の回り止めを図っている。A fixing
Z軸駆動機構13は、図1において、コレット部12をわずかに(5mm位)ウェーハ1に対して接近又は離脱するZ軸方向(上下方向)に往復運動させるための機構であり、装置のベースをなす基台32には、一対のガイドレール33がねじ37により固定され、またZ軸駆動用モータ34がねじ35により固定されており、Z軸駆動用モータ34の回転軸34aは、基台32に固定された軸受36により回動自在に支持され、Z軸駆動ねじ38に連結されている。
Z軸駆動ねじ38は、スライドテーブル39と一体のナット40に螺合しており、スライドテーブル39は、一対のガイドレール33に摺動自在に嵌合する一対のリニアガイド41にねじ42により夫々固定されている。そしてスライドテーブル39には、ねじ43によりθ軸回転駆動機構14の基台44が取り付けられている。The Z-
The Z-
図2において、θ軸回転駆動機構14は、コレット部12が取り付けられたアーム部材45を往復揺動回転させるもので、該θ軸回転駆動機構の基台44にθ軸回転駆動用モータ46が取り付けられており、該θ軸回転駆動用モータはねじ48により減速機49が一体化された減速機内蔵タイプのものであり、減速機49が固定されたブラケット50を介して基台44に取り付けられている。
θ軸回転駆動用モータ46の回転軸46a減速機49の出力軸)は、接ぎ手52を介してθ回転軸53に連結されており、該θ回転軸53は基台44に固定された軸受54により回動自在に支持され、一端53aは大径に形成され、その段差部53bが軸受54のインナレース部54aに当接し、他端53cに形成されたおねじ部53dにはナット55が螺合し、インナレース部54bに締め付けられている。In FIG. 2, a θ-axis
The rotation shaft 46a of the θ-axis rotation drive motor 46 (the output shaft of the speed reducer 49) is connected to the θ-
アーム部材45は、ねじ56によりθ回転軸53の一端53aにその基端45aが固定され、一端45bには軸受58を介してコレット部回転軸16が支持されており、該コレット部回転軸の大径部16aの段差部16bとそのおねじ部16cに螺合したナット59とがインナレース部58a,58bに夫々当接して締め付け固定され、結果としてコレット部回転軸16は、アーム部材45に対して回動自在に構成されている。The
図2及び図3において、固定歯付プーリ15は、θ軸回転駆動機構14の基台44にアーム部材45の往復揺動回転の回転中心Oと同心の位置に固定されており、ねじ60により基台44に固定されたブラケット61にねじ62により締め付け固定され、回転不能に構成されている。なお、固定歯付プーリ15と、回転歯付プーリ18は、その歯数が同一に設定されている。
そして回転不能の固定歯付プーリ15の回りを、アーム部材45の回転により歯付ベルト19が巻き付きながら回転移動し、歯付ベルト19の歯は固定歯付プーリ15の歯と噛み合いながらアーム部材45の回転方向と逆方向にずれて行き、その結果として回転歯付プーリ18をアーム部材45の回転と逆方向に同一角度だけ回転させるように構成されている。2 and 3, the fixed-
The rotation of the
図2において、コレット部回転軸16は、上記のように、コレット部12に固定されると共にアーム部材45に回動自在に支持されており、軸受58を介してアーム部材45に回動自在に取り付けられている。In FIG. 2, as described above, the collet
図2において、回転歯付プーリ18は、コレット部回転軸16にねじ63により固定され、コレット部12と共に回転するようになっており、その回転は、アーム部材45の回転に伴う歯付ベルト19の回転移動によりもたらされるもので、回転角度はアーム部材45と同一、回転方向はアーム部材45と逆方向となり、この回転歯付プーリ18のアーム部材45に対する逆回転が、コレット部12に並進運動をさせるように構成されている。In FIG. 2, the rotating
図2及び図3において、歯付ベルト19は、いわゆるタイミングベルトであり、回転歯付プーリ18と固定歯付プーリ15に巻き掛けられており、その中間には、張力を調節するためのアイドルプーリ65が取り付けられている。2 and 3, the
そして固定歯付プーリ15と回転歯付プーリ18と歯付ベルト19との相対運動によりアーム部材45を一方向に回転させた分だけコレット部12を他方向に回転させることによりコレット部12を並進運動させ、並進運動するコレット部12により、わずかなZ軸方向の運動とアーム部材45の往復揺動回転運動とによりチップ4をピックアップ位置6からプレイス位置9まで搬送するように構成されている。Then, the
そして本発明に係るチップの搬送方法(請求項1)は、ウェーハ1から切り出されたチップ4をピックアップ位置6からトレイ8のプレイス位置9に搬送するチップの搬送方法において、チップ4をウェーハ1からピックアップするコレット部12を、Z軸駆動機構13によりわずかにウェーハ1に対して接近又は離脱するZ軸方向に往復運動させると共に、θ軸回転駆動機構14により往復揺動回転するアーム部材45により並進運動させ、並進運動するコレット部12によりわずかなZ軸方向の運動とアーム部材45の往復揺動回転運動とによりチップ4をピックアップ位置6からプレイス位置9まで搬送する方法である。The chip transfer method according to the present invention (Claim 1) is a chip transfer method in which the
また本発明に係るチップの搬送方法(請求項2)は、ウェーハ1から切り出されたチップ4をピックアップ位置6からトレイ8のプレイス位置9に搬送するチップの搬送方法において、チップ4をウェーハ1からピックアップするコレット部12を、Z軸駆動機構13によりわずかにウェーハ1に対して接近又は離脱するZ軸方向に往復運動させると共に、アーム部材45の往復揺動回転の中心Oと同心の位置においてθ軸回転駆動機構14の基台44に固定された固定歯付プーリ15と、コレット部12に固定されると共にθ軸回転駆動機構14のアーム部材45に回動自在に支持されたコレット部回転軸16と共に回転する回転歯付プーリ18とに巻き掛けられた歯付ベルト19との相対運動によりアーム部材45を往復揺動回転させることにより該アーム部材を一方向に回転させた分だけコレット部12を他方向に回転させることによりコレット部12を並進運動させ、並進運動する該コレット部12により、わずかなZ軸方向の運動とアーム部材45の往復揺動回転運動とによりチップ4をピックアップ位置6からプレイス位置9まで搬送する方法である。The chip transfer method according to the present invention (Claim 2) is a chip transfer method in which the
本発明は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。まずチップの搬送装置11の機構の基本的な作用について説明すると、図1において、Z軸駆動機構13においては、Z軸駆動用モータ34が回転すると、その回転軸34a及びZ軸駆動ねじ38が回転し、これに螺合したナット40がZ軸方向に移動するため、一対のリニアガイド41が一対のガイドレール33により案内されてZ軸方向に移動し、この結果θ軸回転駆動機構14の全体がZ軸方向に移動する。これによってコレット部12及びその吸着リップ12aのウェーハ1又はトレイ8に対するZ軸方向(上下方向)位置を自由に制御することができる。The present invention is configured as described above, and the operation thereof will be described below. First, the basic operation of the mechanism of the
次に、図2から図5において、θ軸回転駆動機構14の作用について説明すると、θ軸回転駆動用モータ46が回転(往復揺動回転)すると、その回転軸46aが回転し、接ぎ手52を介してθ回転軸53が回転し、これに固定されたアーム部材45が回転中心Oを中心にして矢印G又はH方向に往復揺動回転する。するとコレット部回転軸16が、アーム部材45に対して回動自在の状態で回転歯付プーリ18及びコレット部12を伴って回転中心O回りに矢印I,Jの如く公転する。Next, the operation of the θ-axis
コレット部回転軸16及び回転歯付プーリ18の公転によって、歯付ベルト19は固定歯付プーリ15に巻き付くようにその歯が固定歯付プーリ15の歯に噛み合いながら公転することになる。ここで固定歯付プーリ15は回転不能であるため、歯付ベルト19は公転に伴って固定歯付プーリ15の歯との噛み合い位置をずらしながら公転することになるため、もしアーム部材45が矢印1の方向に回転すると、歯付ベルト19は矢印Kの方向(図4において時計方向)に動き、アーム部材45が矢印Jの方向に回転すると、歯付ベルト19は矢印Lの方向(図4において半時計方向)に動くことになる。With the revolution of the collet
この結果、固定歯付プーリ15と回転歯付プーリ18とはその歯数が同一に設定されているため、アーム部材45が矢印I方向に回転すると、歯付ベルト19を介して回転歯付プーリ18が矢印M方向、即ち他方向(逆方向)に回転(公転しながら自転)し、アーム部材45が矢印J方向に回転すると、歯付ベルト19を介して回転歯付プーリ18が矢印N方向、即ち他方向に回転し、コレット部12は、コレット部回転軸16を介して、常にアーム部材45とは逆方向(矢印M方向又はN方向)に同一角度回転し、結果としてアーム部材45の往復揺動回転により、コレット部12はその自転方向位置、即ちZ軸方向の姿勢を全く変えることなく、ピックアップ位置6とプレイス位置9間を移動することになり、並進運動をすることができる。As a result, the fixed
要するに、コレット部12はアーム部材45の矢印I,J方向の往復揺動回転により図3から図5に示すように、極めて滑らかにピックアップ位置6とプレイス位置9との間を並進運動により移動することができる。In short, the
次に、図6も参照して、本発明に係るチップの搬送装置11の作用(チップの搬送方法)について説明する。まずスタート位置においては、コレット部12はプレイス位置9にあり、従来のような待機位置にまで移動させておく動作は不要であり、ステップS1で、チップ画像処理を行い、ステップS2でチップ位置補正を行う。Next, with reference to FIG. 6 as well, the operation (chip transport method) of the
ステップS3で、アーム部材45を矢印Jの方向に207°回転させてコレット部12を並進運動により直ちにピックアップ6まで移動させ、ここでZ軸駆動機構13を作動させてコレット部12を矢印Pの如くわずかに(5mm位)Z軸下降させ、コレット部12の吸着リップ12aをウェーハ1のチップ4に軽く当接させ。In step S3, the
ステップS4で、ピックアップ動作(チップ剥離動作)が行われる。即ち、ウェーハ1の下方からは矢印Rの如くニードル64により粘着テープ2を上方に押圧し、このときコレット部12からは矢印Sの如く空気が吸引されているので、チップ4は吸着リップ12aに吸着されて、ウェーハ1から分離、剥離される。ここでZ軸駆動機構13が作動して、コレット部12をわずかに(5mm位)矢印Qの如くZ軸上昇させ、コレット部12の吸着リップ12aでチップ4を保持しながらウェーハ1から離間させる。In step S4, a pickup operation (chip peeling operation) is performed. That is, the
次いで、ステップS5で、アーム部材45を矢印Iの方向に207°回転させ、コレット部12をチップ4を伴ってプレイス位置9に移動させる。ここで再びZ軸駆動機構13が作動して、コレット部12をわずかに(5mm位)矢印Pの如くZ軸下降させてトレイ8に接近させる。Next, in step S5, the
最後に、ステップS6で、コレット部12からの空気の吸引を停止させ、チップ4をコレット部12の吸着リップ12aから離し、トレイ8に置く。これによりチップ4のプレイス動作、即ちチップ4の受け渡し動作が完了する。Finally, in
以上のような本発明に係るチップの搬送方法及び装置によると、コレット部12は極めて滑らかな並進運動によりピックアップ位置6とプレイス位置9との間を移動することができ、その運動が単純でスピーディーであるため、チップ4の搬送の1サイクルに要する動作を従来に比べて3動作削減でき、この結果タクトタイムを0.22秒(従来は0.319杪)まで短縮することができ、各駆動用モータの可動率は約85%削減でき、部品点数は約20%削減でき、製品コストは約25%低減させることができることが判明した。According to the chip conveying method and apparatus according to the present invention as described above, the
1 ウェーハ
2 粘着テープ
3 半導体素子
4 チップ
5 コレット部
5a 吸着リップ
6 ピックアップ位置
7 待機位置
8 トレイ
9 プレイス位置
10 コレット搬送位置
11 チップの搬送装置
12 コレット部
12a 吸着リップ
12b 空気吸引口
13 Z軸駆動機構
14 θ軸回転駆動機構
15 固定歯付プーリ
16 コレット部回転軸
16a 大径部
16b 段差部
16c おねじ部
18 回転歯付プーリ
19 歯付ベルト
20 ブラケット
21 ねじ
22 ボールブッシュ
23 中空軸
24 圧縮ばね
25 ストッパ
26 ナット
28 ボルト
29 腕部材
30 固定バー
31 ブッシュ
32 基台
33 ガイドレール
34 Z軸駆動用モータ
34a 回転軸
35 ねじ
36 軸受
37 ねじ
38 Z軸駆動ねじ
39 スライドテーブル
40 ナット
41 リニアガイド
42 ねじ
43 ねじ
44 θ軸回転駆動機構の基台
45 アーム部材
45a 基端
45b 一端
46 θ軸回転駆動用モータ
46a 回転軸
48 ねじ
49 減速機
50 ブラケット
52 接ぎ手
53 θ回転軸
53a 一端
53b 段差部
53c 他端
53d おねじ部
54 軸受
54a インナレース部
54b インナレース部
55 ナット
56 ねじ
58 軸受
58a インナレース部
58b インナレース部
59 ナット
60 ねじ
61 ブラケット
62 ねじ
63 ねじ
64 ニードル
65 アイドルプーリ
A 矢印
B 矢印
C 矢印
D 矢印
E 矢印
F 矢印
G 矢印
H 矢印
I 矢印
J 矢印
K 矢印
L 矢印
M 矢印
N 矢印
O 回転中心
P 矢印
Q 矢印
R 矢印
S 矢印
T 矢印
X X軸方向
Z Z軸方向DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wafer 2 Adhesive tape 3 Semiconductor element 4 Chip 5 Collet part 5a Adsorption lip 6 Pickup position 7 Standby position 8 Tray 9 Place position 10 Collet conveyance position 11 Chip conveying apparatus 12 Collet part 12a Adsorption lip 12b Air suction port 13 Z-axis drive Mechanism 14 θ-axis rotation drive mechanism 15 Fixed tooth pulley 16 Collet portion rotation shaft 16a Large diameter portion 16b Stepped portion 16c Male thread portion 18 Rotating toothed pulley 19 Toothed belt 20 Bracket 21 Screw 22 Ball bushing 23 Hollow shaft 24 Compression spring 25 Stopper 26 Nut 28 Bolt 29 Arm member 30 Fixed bar 31 Bush 32 Base 33 Guide rail 34 Z-axis drive motor 34a Rotating shaft 35 Screw 36 Bearing 37 Screw 38 Z-axis drive screw 39 Slide table 40 Nut 41 Linear guide 42 Screw 43 Screw 44 The base 45 of the θ-axis rotational drive mechanism Arm member 45a Base end 45b One end 46 θ-axis rotational drive motor 46a Rotating shaft 48 Screw 49 Reducer 50 Bracket 52 Joint 53 θ Rotating shaft 53a One end 53b Stepped portion 53c The other end 53d Male thread portion 54 Bearing 54a Inner race portion 54b Inner race portion 55 Nut 56 Screw 58 Bearing 58a Inner race portion 58b Inner race portion 59 Nut 60 Screw 61 Bracket 62 Screw 63 Screw 64 Needle 65 Idle pulley A Arrow B Arrow C Arrow D Arrow E arrow F arrow G arrow H arrow I arrow J arrow K arrow L arrow M arrow N arrow O rotation center P arrow Q arrow R arrow S arrow T arrow X X axis direction Z Z axis direction
Claims (4)
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015204405A (en) * | 2014-04-15 | 2015-11-16 | 株式会社荏原製作所 | Inverter, substrate processing device, and inclination adjustment method of inverter |
JP2018037596A (en) * | 2016-09-02 | 2018-03-08 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Component transfer mechanism and component placement device |
CN108565234A (en) * | 2018-05-29 | 2018-09-21 | 上海科发电子产品有限公司 | A kind of substrate collating unit for semiconductor devices upside-down mounting assembly |
CN111146128A (en) * | 2018-11-02 | 2020-05-12 | 细美事有限公司 | Die transfer module and die bonding apparatus having the same |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60189228A (en) * | 1984-03-08 | 1985-09-26 | Shinkawa Ltd | Chip taping apparatus |
US4778332A (en) * | 1987-02-09 | 1988-10-18 | The Perkin-Elmer Corporation | Wafer flip apparatus |
US5135349A (en) * | 1990-05-17 | 1992-08-04 | Cybeq Systems, Inc. | Robotic handling system |
US5915910A (en) * | 1997-08-29 | 1999-06-29 | Daitron, Inc. | Semiconductor wafer transfer method and apparatus |
US6164899A (en) * | 1999-04-22 | 2000-12-26 | Automated Concepts, Inc. | Disk transfer apparatus |
CN1739186B (en) * | 2003-01-16 | 2010-10-13 | Nxp股份有限公司 | Chip transfer method and apparatus |
-
2007
- 2007-10-23 JP JP2007300990A patent/JP2009105357A/en active Pending
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- 2008-09-15 TW TW097135322A patent/TW200919627A/en unknown
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015204405A (en) * | 2014-04-15 | 2015-11-16 | 株式会社荏原製作所 | Inverter, substrate processing device, and inclination adjustment method of inverter |
JP2018037596A (en) * | 2016-09-02 | 2018-03-08 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Component transfer mechanism and component placement device |
CN108565234A (en) * | 2018-05-29 | 2018-09-21 | 上海科发电子产品有限公司 | A kind of substrate collating unit for semiconductor devices upside-down mounting assembly |
CN111146128A (en) * | 2018-11-02 | 2020-05-12 | 细美事有限公司 | Die transfer module and die bonding apparatus having the same |
CN111146128B (en) * | 2018-11-02 | 2023-09-29 | 细美事有限公司 | Die transfer module and die bonding apparatus having the same |
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