專利名稱：移載裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及移載裝置，特別涉及適用于不使被磨削成極薄狀態(tài)的半導體晶片等具有脆質(zhì)性的板狀體損傷而進行吸附移載的移載裝置。
背景技術(shù)：
作為形成有電路面的半導體晶片(以下只稱為“晶片”)，需要進行在其電路面上貼附了保護帶的狀態(tài)下在背面?zhèn)荣N附管芯焊接用的熱敏粘接性的粘接片、其后安裝在環(huán)形框架上等一系列的處理。作為這樣的進行一系列處理的裝置，如公布在專利文獻1中。
在所述專利文獻1中，作為把晶片移載到各工序的裝置，采用臂型的移載裝置。該移載裝置在臂的前端側(cè)裝有吸附部，通過用該吸附部進行吸附，能支承晶片并將其移載到規(guī)定位置。
專利文獻1特開2003-257898號公報然而，在專利文獻1中所公布的結(jié)構(gòu)中，只形成在移載晶片時使臂的前端側(cè)移動而把吸附部推到晶片上進行吸附保持的結(jié)構(gòu)，會導致以下的問題。
即，最近的晶片，由于例如進行磨削加工成為數(shù)十μm級的厚度，故在支承板的支承面和晶片面的平行度發(fā)生偏差的場合，即發(fā)生微小的傾斜的場合，在支承板與晶片的面接觸時，有時會賦予晶片局部負載，由此會引起晶片劃痕或破裂等損傷，產(chǎn)生這樣的異樣問題。另外，在高精度地保持支承板相對晶片的平行度的狀態(tài)下組裝裝置非常困難，同時，也嚴格地要求所使用的部件精度，也會在成本方面帶來很大負擔。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是著眼于這樣的問題而提出的，其目的是鑒于難以避免裝置的安裝誤差等情況，提供一種移載裝置，其可在由支承板支承晶片等具有脆質(zhì)性的板狀體時調(diào)整相對于該板狀體的平行度，可以通過形成與板狀體平行接觸的狀態(tài)而支承該板狀體，從而避免上述損傷。
為了達到所述目的，本發(fā)明的移載裝置包括具有吸附板狀體并支承該板狀體的支承面的支承板、和保持該支承板的保持部件，由所述支承板的支承面吸附所述板狀體而將所述板狀體移載到規(guī)定位置；其中，所述支承板設計成可從所述板狀體的支承面吸附、排出空氣，同時，設計成借助規(guī)定的平行度調(diào)整機構(gòu)調(diào)整相對所述板狀體的平行度；所述平行度調(diào)整機構(gòu)構(gòu)成為通過從所述支承板的支承面向所述板狀體排出空氣來調(diào)整支承面和板狀體的平行度。
另外，本發(fā)明的移載裝置包括具有吸附板狀體并支承該板狀體的支承面的支承板、和保持該支承板的保持部件，由所述支承板的支承面吸附所述板狀體而將該板狀體移載到規(guī)定位置；其中，所述支承板設計成可從所述板狀體的支承面在平面內(nèi)大致均勻地吸附、排出空氣，同時，設計成借助規(guī)定的平行度調(diào)整機構(gòu)調(diào)整相對所述板狀體的平行度；所述平行度調(diào)整機構(gòu)采用了如下結(jié)構(gòu)，即，利用在從所述支承面排出空氣的狀態(tài)下接近板狀體時的、從支承面排出空氣的作用，保持所述保持部件，使得能夠調(diào)整相對板狀體的面的平行度。
在本發(fā)明中，所述保持部件由與所述支承板大致平行定位的臂板構(gòu)成，所述平行度調(diào)整機構(gòu)由支承軸和彈簧部件構(gòu)成；所述支承軸在沿相對所述臂板面大致正交的方向可移動的狀態(tài)下不脫落地被支承，同時，一端固定在與所述支承板的支承面相反一側(cè)的面上；所述彈簧部件配置在所述支承板和臂板之間的支承軸周圍。
另外，所述支承軸采用了以能夠相對所述臂板的面改變角度的狀態(tài)貫通該臂板并延伸的結(jié)構(gòu)。
進而，所述支承板可以采用設置成可借助溫度調(diào)整裝置調(diào)整溫度的結(jié)構(gòu)。
另外，本發(fā)明可以設計成通過逐漸減弱所述空氣的排出壓力使所述支承板與所述板狀體緩慢接觸。
進而，所述板狀體采用半導體晶片。
根據(jù)本發(fā)明，由于對晶片等板狀體排出空氣來調(diào)整支承板的平行度，故即使在支承板相對保持部件產(chǎn)生了安裝誤差的狀態(tài)下，也可以修正該誤差，調(diào)整支承板和板狀體的平行度。因而，當支承板與板狀體接觸時，沒有賦予板狀體局部負載那樣的問題，可以有效地回避破裂等損傷。
而且，由于向板狀體排出空氣，即使板狀體自身有微小的撓曲變形等，也能修正該撓曲變形，根據(jù)這一點也能消除板狀體的損傷原因。
進而，根據(jù)在用于將支承板保持在保持部件上的支承軸的周圍配置彈簧部件的結(jié)構(gòu)，可以在停止排出空氣后，向板狀體側(cè)對支承板施力，實現(xiàn)兩者的接觸。因此，可以利用彈簧壓力進行在支承板與板狀體接觸前的相對接近的動作，不需要壓力缸等的復雜控制，就可以使支承板與板狀體接觸。
另外，由于支承板設置成可調(diào)整溫度，所以在需要控制板狀體的溫度時，可以邊移載邊進行控制，也可以縮短溫度調(diào)整處理時間。
進而，在構(gòu)成逐漸減弱所述空氣的排出壓力使支承板與板狀體緩慢接觸的情況下，在支承板與板狀體接觸的瞬間，彈簧部件對支承板的彈力以被緩沖的狀態(tài)進行作用，根據(jù)這一點也能回避板狀體的損傷。


圖1是表示本實施方式的晶片移載裝置整體結(jié)構(gòu)的概略立體圖；圖2是圖1的主要部分的放大剖面圖；圖3是所述移載裝置的側(cè)面圖；圖4是表示支承板吸附支承晶片前的狀態(tài)的移載裝置的側(cè)面圖；圖5(A)～(C)是所述實施方式的作用示意圖。
附圖標記說明10移載裝置11支承板
13保持部件14平行度調(diào)整機構(gòu)20下部板20A支承面20B吸排氣孔30臂板33支承軸34螺旋彈簧(彈簧部件)W半導體晶片(板狀體)T1、T2、T3工作臺具體實施方式
下面，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。
在圖1中表示出了本實施方式的移載裝置的概略結(jié)構(gòu)。在該圖中，移載裝置10包括作為板狀體的晶片W的支承板11、對該支承板11進行溫度調(diào)整的溫度調(diào)整裝置12、保持所述支承板11的保持部件13、設在這些支承板11及保持部件13之間的平行度調(diào)整機構(gòu)14、以及使所述支承板11沿圖1中X、Z方向移動的移動裝置15。
在所述支承板11的下方位置配置有第一至第三工作臺T1、T2、T3，在這些工作臺T1～T3之間用移載裝置10移載晶片W。這些工作臺T1～T3在此省略其詳細結(jié)構(gòu)，其包括將晶片W的溫度控制到規(guī)定溫度的裝置和根據(jù)需要使工作臺位置上下或沿橫向移動的裝置。
所述支承板11如圖2至圖4所示，由平面形狀為大致方形的下部板20及大致為圓盤形的上部板21構(gòu)成，下部板20的下面?zhèn)茸鳛榫琖的支承面20A而構(gòu)成。在下部板20內(nèi)形成大致沿水平方向延伸的通路23，同時，在該通路23的中途，以大致相等的間隔形成有在所述支承面20A上開通的多個空氣吸排氣孔20B。該下部板20也可以由多孔質(zhì)體構(gòu)成。通路23的兩端，與設置在下部板20的上面?zhèn)冉遣扛浇膬商幍墓軤畹倪B接部24連通，在該連接部24上分別連接著從并設在使用真空噴射器的吸排氣轉(zhuǎn)換閥V(參照圖1)上的分支部26導出的軟管27的一端。
所述溫度調(diào)整裝置12設在所述上部板21的大致中央部，采用眾所周知結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品。該溫度調(diào)整裝置12具有支承板11的加熱功能和冷卻功能，可根據(jù)需要加熱、冷卻被吸附在下部板11上的晶片W。
所述保持部件13由與所述支承板11大致平行定位的臂板30構(gòu)成。該臂板30的前端側(cè)(圖1中左端側(cè))呈大致正方形，在各角部附近形成插通孔31(參照圖2)，另一方面，在中央部以比所述溫度調(diào)整裝置12的外周形狀大一些的內(nèi)徑形成有收納該溫度調(diào)整裝置12上部的中央孔32。
所述平行度調(diào)整機構(gòu)14包括松動插入在所述插通孔31內(nèi)并相對于所述臂板30的面成大致正交方向的支承軸33，和配置在支承板11和臂板30之間的支承軸33周圍的、作為彈簧部件的螺旋彈簧34。支承軸33呈至少在上端部區(qū)域的外周面上形成陽螺紋部33A的螺栓狀，以從下方插通在所述插通孔31內(nèi)的狀態(tài)在陽螺紋部33A上螺紋結(jié)合螺母部件36，由此，支承軸33成為不能脫落的狀態(tài)，可在與臂板30的面大致正交的方向(圖2中上下方向)移動地被支承著。此時，支承軸33由于松動插入在所述插通孔31內(nèi)，故可以相對于臂板30改變角度。支承軸33的下端固定在與下部板20的支承面20A成相反側(cè)的上部板21的上端面上。在本實施方式中，該固定通過將設于支承軸33下端部區(qū)域的陽螺紋部33B擰入到設于上部板21的陰螺紋部21A中進行。
所述螺旋彈簧34設計成以夾裝在支承板11和臂板30之間的狀態(tài)向下方對支承板11施力。該螺旋彈簧34在對支承板11的支承面20A賦予向上的力時，發(fā)生壓縮，容許支承板11向臂板30接近。
如圖1所示，所述移動裝置15包括配置在大致水平方向的單軸機器手40；沿該單軸機器手40的延伸方向(X方向)可移動地設置，同時向與上下方向正交的方向延伸的壓力缸41；借助該壓力缸41能沿Z方向移動的升降滑塊42。在該升降滑塊42上連接所述臂板的基端側(cè)(圖1中的右端側(cè))。
其次，對所述實施方式中的晶片W的移載方法參照圖5進行說明。
在此，如圖1所示，把支承板11位于第二工作臺T2上方的位置作為初始位置，吸附被配置在該第二工作臺T2上的晶片W，將晶片移載到第一或第三工作臺T1或T3上。
如圖3所示，當移載裝置10的支承板11處于在晶片W上方待機的位置，從沒有圖示的控制裝置發(fā)出吸附晶片W的指令時，壓力缸41動作，升降滑塊42開始下降。通過該下降，在支承板11的下部板20上的吸附面20A接近晶片W時，通過驅(qū)動供排氣轉(zhuǎn)換閥V，從所述吸排氣孔20B排出空氣。另外，該空氣的排出也可以從所述下降開始的時刻進行。
在此，如圖5(A)所示，假設由于支承板11相對臂板30的安裝誤差等導致所述吸附面20A相對于與晶片W的面平行的假想線L發(fā)生若干傾斜而產(chǎn)生了高低差D的狀態(tài)下使支承板11下降時，由于該高低差D使支承面20A與晶片W的一部分(圖5(A)中的左側(cè))接觸，會發(fā)生負載集中。
在本實施方式中，如圖5(B)所示，在支承面20A接近晶片W時，例如支承面20A接近到晶片W約0.1mm左右時，由于從吸排氣孔20B排出的排氣的反作用，即排氣在晶片W面上反射，就會產(chǎn)生推舉支承板11的力。之后，若該推舉力作用到支承板11上，就會抵抗所述螺旋彈簧34的彈力，支承板11上升，隨著該上升，支承軸33就會在插通孔31內(nèi)改變角度，使支承面20A與所述假想線L一致，從而調(diào)整平行度。
若在該狀態(tài)下解除所述空氣的排出，支承板11可以利用螺旋彈簧34的彈力在保持著所述平行度的狀態(tài)下與晶片W的整個區(qū)域同時接觸。之后，通過切換吸排氣轉(zhuǎn)換閥V的吸排動作而由吸排氣孔20B開始吸氣，從而晶片W被吸附支承在支承面20A上。在進行了該吸附支承的狀態(tài)下，通過驅(qū)動移動裝置15能把晶片W移載到鄰接的工作臺T1或T3上。在如前所述那樣存在支承板11的安裝誤差等時，相對于移載側(cè)的工作臺上面，支承板11的支承面20A成為相對所述假想線L傾斜的狀態(tài)，用于吸附晶片W的支承板11沒有產(chǎn)生在與晶片W觸接時發(fā)生的壓力，也就是只要在沒有對移載側(cè)的工作臺的面施加按壓力的位置解除吸附就行，故可以說不必考慮晶片W的破裂等。另外，在支承晶片W的工作臺各面上與所述支承板11一樣設有吸排氣孔，在接受晶片的移載時，通過作成能向被吸附支承在支承板11上的晶片W排出空氣，實際上也可以產(chǎn)生上述的作用，能夠邊進行平行度的調(diào)整邊實現(xiàn)移載。
因而，根據(jù)這樣的實施方式，可以提供一種具有現(xiàn)有技術(shù)所沒有的以下優(yōu)異效果的移載裝置，即，可以排除晶片W的損傷原因而進行該晶片W的移載，同時，在移載時也可以根據(jù)需要同時調(diào)整晶片W的溫度。
如上所述，在所述記載中公布了用于實施本發(fā)明的最佳結(jié)構(gòu)、方法等，但本發(fā)明不限于此。
即，本發(fā)明主要對特定的實施方式特別進行了圖示、說明，但不脫離本發(fā)明的技術(shù)思想及目的范圍，本領域技術(shù)人員可以根據(jù)需要，對以上說明的實施方式有關形狀、位置或配置等施加各種變更。
例如，所述實施方式圖示說明了作成移載裝置10移動并在各工作臺T1～T3之間移載晶片W的結(jié)構(gòu)，但也可以作成工作臺T1～T3側(cè)移動的結(jié)構(gòu)，以移載晶片W。
另外，本發(fā)明中的平行度調(diào)整機構(gòu)14不限于所述實施方式的結(jié)構(gòu)，例如，也可以作成在支承板11和臂板30之間夾裝壓力缸，用從吸排氣孔20B排出的排氣的反作用使氣缸長度伸縮?？傊景l(fā)明中的平行度調(diào)整機構(gòu)14只要是能利用排出的空氣將支承板11的支承面20A調(diào)整成與晶片W平行就足夠了。另外，雖然作成在調(diào)整支承板11的平行度時停止從吸排氣孔20B排出空氣、用螺旋彈簧的彈力使支承板11與晶片W觸接的結(jié)構(gòu)，但也可以采用使空氣的排出慢慢變?nèi)?、最終使空氣的排出停止的控制，由此，可以使支承板11與晶片W觸接的動作緩慢進行。
另外，作為吸附的對象物，并不限于晶片W，也可以把具有脆質(zhì)性的板狀體、例如玻璃等作為對象。
權(quán)利要求
1.一種移載裝置，其包括具有吸附板狀體并支承該板狀體的支承面的支承板、和保持該支承板的保持部件，由所述支承板的支承面吸附所述板狀體而將所述板狀體移載到規(guī)定位置，其特征在于，所述支承板設計成能夠從所述板狀體的支承面吸附、排出空氣，同時，設計成借助規(guī)定的平行度調(diào)整機構(gòu)調(diào)整相對于所述板狀體的平行度，所述平行度調(diào)整機構(gòu)通過從所述支承板的支承面向所述板狀體排出空氣，從而調(diào)整支承面和板狀體的平行度。
2.一種移載裝置，其包括具有吸附板狀體并支承該板狀體的支承面的支承板、和保持該支承板的保持部件，由所述支承板的支承面吸附所述板狀體而將該板狀體移載到規(guī)定位置，其特征在于，所述支承板設計成能夠從所述板狀體的支承面在平面內(nèi)大致均勻地吸附、排出空氣，同時，設計成借助規(guī)定的平行度調(diào)整機構(gòu)調(diào)整相對于所述板狀體的平行度，所述平行度調(diào)整機構(gòu)，以在從所述支承面排出空氣的狀態(tài)下能夠利用接近板狀體時從支承面排出的空氣的作用調(diào)整相對板狀體的面的平行度的方式保持在所述保持部件上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的移載裝置，其特征在于，所述保持部件包括與所述支承板大致平行定位的臂板；所述平行度調(diào)整機構(gòu)由支承軸和彈簧部件構(gòu)成，所述支承軸在能夠沿相對所述臂板的面大致正交的方向移動的狀態(tài)下不脫落地被支承，同時一端固定在與所述支承板的支承面相反一側(cè)的面上，所述彈簧部件配置在所述支承板和臂板之間的支承軸周圍。
4.如權(quán)利要求3所述的移載裝置，其特征在于，所述支承軸在能夠相對所述臂板的面改變角度的狀態(tài)下貫通該臂板地延伸。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的移載裝置，其特征在于，所述支承板設置成能夠借助溫度調(diào)整裝置調(diào)整溫度。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項所述的移載裝置，其特征在于，通過逐漸減弱所述空氣的排出壓力，使所述支承板與所述板狀體緩慢接觸。
7.如權(quán)利要求1至5中任一項所述的移載裝置，其特征在于，所述板狀體是半導體晶片。
全文摘要
本發(fā)明的移載裝置(10)包括具有半導體晶片(W)的支承面(20A)的支承板(11)、對其進行支承的臂板(30)、和設在這些支承板及臂板(13)之間的平行度調(diào)整機構(gòu)(14)。支承板設置成能從支承面吸排空氣，可利用在空氣排出狀態(tài)下接近半導體晶片(W)時的反作用保持與晶片平行，可在保持該平行的狀態(tài)下與晶片接觸后吸附并移載該晶片。
文檔編號B65G49/07GK1981370SQ20058002282
公開日2007年6月13日 申請日期2005年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月5日
發(fā)明者坂本和紀, 小林賢治 申請人:琳得科株式會社