專利名稱:移載裝置及移載方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種移載裝置及移載方法,特別是涉及一種適合于以半導(dǎo)體晶 片等板狀部件為對象進(jìn)行移載的移載裝置及移載方法。
背景技術(shù):
通常,半導(dǎo)體晶片(以下簡稱為"晶片")在進(jìn)行諸如背面研磨之前,都 要經(jīng)時地經(jīng)過在其電路面一側(cè)粘貼保護(hù)片等的多道工序。這些工序當(dāng)中,包括 用合適的移載裝置或搬送裝置,在工作臺等載置機(jī)構(gòu)之間移載晶片的處理過程。
專利文獻(xiàn)1公開了一種由吸附保持晶片的機(jī)械手懸臂構(gòu)成的移載裝置。
專利文獻(xiàn)1日本專利特開平10 — 242249號公報
但是,因為專利文獻(xiàn)1的移載裝置采用吸附保持晶片的結(jié)構(gòu),所以最近在 將其用于移載超薄處理至幾十微米且平面尺寸大型化的晶片時,往往會因作用 到該晶片的局部吸引力伴隨的負(fù)荷,使晶片產(chǎn)生破裂,或招致晶片外周側(cè)相對 下垂的傾向,當(dāng)移載到工作臺上時,外周側(cè)先觸及工作臺面,從而造成該外周 側(cè)區(qū)域破損。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是針對上述問題而研發(fā)出來的,其目的在于提供一種適合于即使 以大型化且超薄化的半導(dǎo)體晶片等板狀部件為移載對象,也可避免造成該板狀 部件損傷的原因而適合進(jìn)行移載的移載裝置及移載方法。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供一種在載置有板狀部件的多個載置機(jī)構(gòu)之 間移載上述板狀部件的移載裝置,其中該移載裝置的結(jié)構(gòu)為包括具有上述板狀 部件支承面的支承機(jī)構(gòu)和移動該支承機(jī)構(gòu)的移動機(jī)構(gòu);上述支承面由片材上層 疊有粘接劑層的粘接片構(gòu)成;通過上述粘接片和上述板狀部件的粘接和剝離, 在上述載置機(jī)構(gòu)之間移載板狀部件。
在本發(fā)明中,上述支承機(jī)構(gòu)優(yōu)選采用以下結(jié)構(gòu)包含導(dǎo)出部和巻取部,并 以這些導(dǎo)出部和巻取部之間的粘接片作為上述支承面,其中導(dǎo)出部可將帶狀粘 接片引導(dǎo)出并將其支承,巻取部用于巻取從該導(dǎo)出部導(dǎo)出的粘接片。
并且,上述支承面設(shè)置成粘接在板狀部件的與該支承面相對的整個面上。
而且,上述支承機(jī)構(gòu)可設(shè)置成從上述板狀部件側(cè)視的一個端部朝另一端部粘接和/或剝離上述粘接片和板狀部件。
此外,還可采用以下結(jié)構(gòu)上述粘接劑層是能量線固化型的粘接劑層,上 述支承機(jī)構(gòu)還包括能量線照射機(jī)構(gòu)。
另外,還可采用以下結(jié)構(gòu)上述支承機(jī)構(gòu)還包含使上述粘接片的面位置相 對于上述板狀部件局部位移的位移機(jī)構(gòu)。
并且,還可采用以下結(jié)構(gòu)在將上述粘接片粘接到板狀部件上時,上述位 移機(jī)構(gòu)與上述移動機(jī)構(gòu)同步地位移上述粘接片,以便將上述粘接片從上述板狀 部件的側(cè)視中央部朝兩端部進(jìn)行粘接。
另外,還可采用以下結(jié)構(gòu)在從板狀部件剝離粘接于上述板狀部件的粘接 片時,上述位移機(jī)構(gòu)與上述移動機(jī)構(gòu)同步地位移上述粘接片,以便將上述粘接 片從上述板狀部件側(cè)視的兩端部朝中央部進(jìn)行剝離。
另外,本發(fā)明提供一種在載置有板狀部件的多個載置機(jī)構(gòu)之間移載上述板 狀部件的移載方法,其中,將設(shè)于支承機(jī)構(gòu)的粘接片粘接到載置于載置機(jī)構(gòu)的 板狀部件上,來支承該板狀部件;移動上述支承機(jī)構(gòu)到其他載置機(jī)構(gòu)一側(cè),將 板狀部件載置于該載置機(jī)構(gòu)之上;接著,通過從板狀部件剝離上述粘接片,來 移載上述板狀部件。
在上述移載方法中,可采用以下方法在粘接和/或剝離上述粘接片和板 狀部件時,從板狀部件側(cè)視的一個端朝另一端進(jìn)行粘接。
在上述移載方法中,也可采用以下方法在把上述粘接片粘接到板狀部件 時,從板狀部件側(cè)視的中央部朝兩端部進(jìn)行粘接。
另外,在移載上述板狀部件時,優(yōu)選采用將粘接于該板狀部件的粘接片從 板狀部件側(cè)視的兩端朝中央部進(jìn)行剝離的方法。
按照本發(fā)明,由于支承機(jī)構(gòu)的支承面由粘接片構(gòu)成,所以通過將該粘接片 粘接到板狀部件上,可以支承該板狀部件。因此,不會有通過吸附進(jìn)行支承時 出現(xiàn)的局部負(fù)荷作用到板狀部件上的情況,所以能夠有效防止板狀部件的破裂 和外周側(cè)的相對下垂現(xiàn)象。
并且,按照支承機(jī)構(gòu)具有粘接片導(dǎo)出部和巻取部的結(jié)構(gòu),利用粘接片的導(dǎo) 出和巻取動作,可以更新支承面區(qū)域,并保持穩(wěn)定的粘接力。
而且,在采用將上述支承面粘接在板狀部件的與之相對的整個面上這一結(jié) 構(gòu)的情況下,即使板狀部件是幾十微米的超薄型晶片,也能夠可靠地防止其外 周側(cè)的下垂,可避免載置于工作臺時外周側(cè)破損。
此外,在粘接片的粘接劑層使用能量線固化型的粘接劑層,并在支承機(jī)構(gòu) 上設(shè)置能量線照射機(jī)構(gòu),在這一結(jié)構(gòu)中,可使粘接片和板狀部件的分離更容易 進(jìn)行。
采用從板狀部件的端部粘接和剝離粘接片的方式,從而可減輕粘接片的剝離阻力。
另一方面,在采用包括可使粘接片的面位置局部位移的位移機(jī)構(gòu)這一結(jié)構(gòu) 的情況下,例如,可將粘接片從板狀部件側(cè)視的中央部朝兩端部粘接到板狀部 件上,借此,可避免在粘接片和板狀部件之間混入空氣,可以可靠地進(jìn)行支承。
圖1是表示本實施方式涉及的移載裝置整體結(jié)構(gòu)的概要立體圖。 圖2是表示移載裝置要部的概要立體圖。
圖3 (A) 圖3 (B)是表示支承、移載晶片動作的側(cè)視圖。
圖4 (A) 圖4 (B)是表示接續(xù)圖3動作的支承、移載晶片動作的側(cè)視圖。
圖5是表示變形例要部的側(cè)視圖。 附圖標(biāo)記說明
10移載裝置
11支承機(jī)構(gòu)
12多關(guān)節(jié)型機(jī)械手(移動機(jī)構(gòu))
16導(dǎo)出輥(導(dǎo)出部)
17巻取輥(巻取部)
23鹵素?zé)?能量線照射機(jī)構(gòu))
30位移機(jī)構(gòu)
Tl第一工作臺(載置機(jī)構(gòu))
T2第二工作臺(載置機(jī)構(gòu))
T3第三工作臺(載置機(jī)構(gòu))
A粘接劑層
S粘接片(支承面)
SB片材
w半導(dǎo)體晶片(板狀部件)
具體實施例方式
以下,參照
本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。
圖1示出本實施方式涉及的移載裝置的概要立體圖,圖2示出移載裝置要
部的概要立體圖。在這些圖中,移載裝置10構(gòu)成為具備以下作用在構(gòu)成載
置機(jī)構(gòu)的第一工作臺T1、第二工作臺T2、第三工作臺T3之間移載作為板狀部 件的晶片W。如圖2所示,該移載裝置10包括具有形成晶片W支承面的粘接片S的支承機(jī)構(gòu)11;以及作為使該支承機(jī)構(gòu)11在各工作臺T1 T3之間進(jìn)行移
動的移動機(jī)構(gòu)的多關(guān)節(jié)型機(jī)械手12。在此,如圖3 (A)中P部放大圖所示, 粘接片S具有在呈帶狀的片材SB的一個面上層疊有能量線固化型粘接劑層的 層結(jié)構(gòu),在本實施方式中層疊有紫外線固化型的粘接劑層A。并且,粘接片S 的寬度方向尺寸設(shè)置成大于晶片W的最大尺寸,借此,能夠?qū)⒄辰悠琒粘接到 晶片W的上表面一側(cè)的整個面上。
如圖2至圖4所示,上述支承機(jī)構(gòu)11由以下部件所構(gòu)成始終向下開口 的主體箱15;位于該主體箱15之內(nèi)、可將上述粘接片S的輥引導(dǎo)出并予以支 承的作為導(dǎo)出部的導(dǎo)出輥16;巻取從該導(dǎo)出輥16引導(dǎo)出的粘接片S的作為巻 取部的巻取輥17;在此導(dǎo)出輥16及巻取輥17的圖3中下部,可旋轉(zhuǎn)地支承在 上述箱15上,并具有給粘接片S賦予擠壓力的功能的一對導(dǎo)輥20、 21;以及 從上述粘接片S的片材SB —側(cè),給粘接片S照射紫外線的作為紫外線照射機(jī) 構(gòu)的鹵素?zé)?3和反射罩24。另外,導(dǎo)出輥16和巻取輥17構(gòu)成為分別借助未 予圖示的馬達(dá)同步調(diào)整導(dǎo)出于輥16、 17之間的粘接片S的張力和導(dǎo)出速度, 并可正反雙向旋轉(zhuǎn)。
如圖1所示,上述多關(guān)節(jié)型機(jī)械手12包括基座部25;配置于該基座部 25上表面?zhèn)鹊牡谝粦冶?6A 第六懸臂26F;以及安裝在第六懸臂26F前端側(cè) 的保持卡盤27。第二、第三和第五懸臂26B、 26C、 26E設(shè)置成可在圖1中的Y XZ面內(nèi)旋轉(zhuǎn),并且第一、第四和第六懸臂26A、 26D、 26F設(shè)置成可繞其軸旋 轉(zhuǎn)。該多關(guān)節(jié)型機(jī)械手12是一種數(shù)控(NC)設(shè)備。也就是說,各關(guān)節(jié)相對于 對象物的移動量利用各自對應(yīng)的數(shù)值信息來控制,其移動量全部采用程序控 制。
另外,本實施方式中的多關(guān)節(jié)型機(jī)械手12與本申請人已申請的日本專利 特愿2006_115106號所記載的多關(guān)節(jié)型機(jī)械手實質(zhì)相同,因此,在此不對其 作更詳細(xì)的說明。
在本實施方式中,構(gòu)成上述載置機(jī)構(gòu)的第一工作臺Tl用于支承通過未予 圖示的搬送臂等所移載的晶片W,該晶片W通過上述移載裝置10移載到第二工 作臺T2上。借助未予圖示的薄片粘附裝置將帶狀保護(hù)片PS供給到移載于第二 工作臺T2上的晶片W的上表面(電路面)的同時,將該保護(hù)片PS粘附于晶片 W上表面。然后,借助未予圖示的切割機(jī)構(gòu)進(jìn)行切割,以使保護(hù)片PS與晶片W 的大小相匹配,圖示例中切割成近似圓形,粘附有保護(hù)片PS的晶片W通過上 述移載裝置10移載到第三工作臺T3上。另外,各工作臺T1 T3由其上表面 側(cè)具有吸附晶片W功能的部件構(gòu)成。
以下,就本實施方式的移載方法,針對將晶片W從工作臺T1移載到工作 臺T2的情況,加以說明。通過移載裝置10將支承在工作臺Tl上表面的晶片W支承到第二工作臺T2 上時,如圖3(A)所示,支承機(jī)構(gòu)11中的導(dǎo)輥20、 21之間的粘接片S在處于 跟晶片W平行的狀態(tài)下,朝工作臺Tl下降。此時,按預(yù)定方式控制多關(guān)節(jié)型 機(jī)械手12,使得位于導(dǎo)輥20正下方的粘接片S部分最先與晶片W側(cè)視一端的 右端側(cè)上表面接觸。
接著,讓多關(guān)節(jié)型機(jī)械手12進(jìn)行預(yù)定動作,使支承機(jī)構(gòu)ll朝Y軸方向的 左側(cè)移動,與此同時,借助未予圖示的馬達(dá)使導(dǎo)出輥16和巻取輥17向左(圖 3 (A)中箭頭方向)同步旋轉(zhuǎn),導(dǎo)出支承于導(dǎo)出輥16上的粘接片S的同時, 把粘接片S粘接到晶片W上(參照圖3 (B))。
然后,上述導(dǎo)輥20通過晶片W的相反側(cè)(左端一側(cè)),晶片W位于一對 導(dǎo)輥20、 21之間的預(yù)定位置時,完成粘接片S的粘接(參照圖4 (A))。另 外,在進(jìn)行此粘接之時,工作臺T1借助未予圖示的吸附機(jī)構(gòu)吸附該晶片W,使 得晶片W不會在面方向移動。
這樣一來,晶片W粘接到粘接片S上,而被支承機(jī)構(gòu)ll支承時,工作臺 Tl對晶片W的吸附解除,晶片W通過上述多關(guān)節(jié)型機(jī)械手12的動作而移載到 第二工作臺T2上,在此期間,將鹵素?zé)?3產(chǎn)生的紫外線照射到粘接片S上, 使粘接劑層A固化。
接著,利用多關(guān)節(jié)型機(jī)械手12移動支承機(jī)構(gòu)11,直到晶片W與第二工作 臺T2的上表面接觸之后,在第二工作臺T2的上表面吸附保持晶片W,通過將 支承機(jī)構(gòu)11從圖4(A)的位置進(jìn)一步水平移動到左側(cè),從而能夠?qū)⒄辰悠琒從 晶片W的右端一側(cè)剝離(參照圖4 (B))。
借助未予圖示的薄片粘附裝置在移載到第二工作臺T2的晶片W的上表面、 即電路面上粘附了保護(hù)片PS之后,結(jié)合晶片W的大小來切割保護(hù)片PS,通過 上述支承機(jī)構(gòu)11將粘附有該保護(hù)片PS的晶片W移載到第三工作臺T3上。此 時的移載動作中,只是在粘接片S和晶片W之間存在保護(hù)片PS,除此之外,實 質(zhì)上與從第一工作臺Tl移載到第二工作臺T2時的上述動作相同。
因此,按照這樣的實施方式,可獲得以下以前沒有的優(yōu)異效果與粘接片 S相對的晶片W的整個面上都粘接有粘接片S,所以晶片W例如即使是被研磨 到幾十微米厚的超薄型薄片,也不會像以往那樣把局部吸附所伴隨的負(fù)荷作用 到晶片W上,同時也不會出現(xiàn)在移載過程中外周側(cè)下垂的現(xiàn)象,可以消除晶片 W的損傷原因,移載該晶片W。
上述記載中公開了用于實施本發(fā)明的最佳構(gòu)成、方法等,但本發(fā)明并不限 于此。
也就是說,本發(fā)明主要就特定的實施方式做了特別的圖示和說明,但只要 不脫離本發(fā)明的技術(shù)思想和目的范圍,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可對以上所述的實施方式,在形狀、數(shù)量及其他詳細(xì)結(jié)構(gòu)方面進(jìn)行種種變更。
因此,限定了上述公開形狀等的內(nèi)容是為了更容易理解本發(fā)明而舉例記載 的,并不用于限定本發(fā)明,所以使用去除對其形狀等的部分或全部限定的部件 名稱所作的記載都應(yīng)包含在本發(fā)明之內(nèi)。
例如,在上述實施方式中,圖示說明了將粘接片s從晶片w側(cè)視的一端朝
另一端粘接和剝離的情況,但是本發(fā)明并不限于此,例如,如圖5所示,也可
采用在支承機(jī)構(gòu)11上設(shè)置位移機(jī)構(gòu)30的結(jié)構(gòu)。更詳細(xì)地說,位移機(jī)構(gòu)30包 括線性馬達(dá)(linear motor) M,其安裝在箱主體的頂壁中央部;以及位移 部件31,其安裝于該線性馬達(dá)M的連桿M1的前端,并且與正交于粘接片S的 導(dǎo)出方向的寬度方向具有大致相同寬度;在該線性馬達(dá)M的側(cè)部配置有鹵素?zé)?23和反射罩24。線性馬達(dá)M借助其連桿Ml的前進(jìn),通過位移部件31使導(dǎo)輥 20、 21之間的粘接片S (支承面)的中央部上表面?zhèn)任灰频骄琖側(cè)(參照圖 5中雙點(diǎn)劃線),相對地靠近粘接片S的圖4中左右兩側(cè)。
因此,當(dāng)粘接片S與支承于第一工作臺Tl的晶片W粘接時,在晶片W的 側(cè)視中,粘接片S從中央部粘接到晶片W上,其后,通過多關(guān)節(jié)型機(jī)械手12 使支承機(jī)構(gòu)ll下降,同時,與該動作同步地使連桿M1后退,從而粘接區(qū)域向 左右兩側(cè)擴(kuò)展,整個面地粘接。接下來,將轉(zhuǎn)粘支承在支承機(jī)構(gòu)11 一側(cè)的晶 片W移載到第二工作臺T2時,在使粘接片S保持成水平姿勢的狀態(tài)下(使線 性馬達(dá)M的連桿M1保持在后退位置的狀態(tài)下),將晶片W載置于第二工作臺 T2上,然后,用位移部件31將粘接片S推壓到晶片W—側(cè),使之與多關(guān)節(jié)型 機(jī)械手12的動作同步地移動支承機(jī)構(gòu)11,使得支承機(jī)構(gòu)11從第二工作臺T2 朝上方離開,借此,在晶片W的側(cè)視中,將粘接片S自左右兩側(cè)朝中央部剝離, 從而可分離粘接片S和晶片W,結(jié)束移載過程。其他的結(jié)構(gòu)和作用實質(zhì)上與上 述實施方式相同。
因此,根據(jù)這樣的變形例,能夠采用不同的粘接和剝離方式移載晶片W。
并且,在上述實施方式中說明了粘接片S的粘接劑層A為紫外線固化型的 情況,但本發(fā)明也可以采用通過紅外線等和其他能量線的照射來進(jìn)行固化反應(yīng) 的粘接劑層,能量線照射裝置也只要隨之而變就行。
另外,板狀部件不限于晶片W,也可以以玻璃板、鋼板或樹脂板等其他板 狀部件為對象,半導(dǎo)體晶片也可以是硅晶片或化合物晶片等。
雖然還通過使用圖3和圖4的動作說明,說明了從這些圖的(A)到(B) 的流程,但是,也可如圖4 (A)所示,在晶片W載置后,使多關(guān)節(jié)型機(jī)械手 12進(jìn)行預(yù)定動作,以使支承機(jī)構(gòu)11向Y軸方向右側(cè)移動,同時,通過未予圖 示的電動機(jī),使導(dǎo)出輥16和巻取輥17朝右(圖3 (A)中的箭頭的反方向)旋 轉(zhuǎn),使導(dǎo)出輥16動作,以巻取粘接片S,將粘接片S從晶片W的左端側(cè)剝離。在此情況下,由于能夠以同一粘接片面進(jìn)行多次粘接和搬送,所以可降低運(yùn)行 成本。另外,需要進(jìn)行控制,以便在進(jìn)行了預(yù)定次數(shù)的粘接和搬送時,使下一 新粘接劑層A表露出來。
權(quán)利要求
1. 一種移載裝置,該移載裝置用于在載置有板狀部件的多個載置機(jī)構(gòu)之間移載上述板狀部件,其特征在于,上述移載裝置包括具有上述板狀部件支承面的支承機(jī)構(gòu)和移動該支承機(jī)構(gòu)的移動機(jī)構(gòu);上述支承面由片材上層疊有粘接劑層的粘接片構(gòu)成;通過上述粘接片和上述板狀部件的粘接、剝離,在上述載置機(jī)構(gòu)之間移載板狀部件。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l記載的移載裝置,其特征在于,上述支承機(jī)構(gòu)包含導(dǎo) 出部和巻取部,并以這些導(dǎo)出部和巻取部之間的粘接片作為上述支承面,其中 導(dǎo)出部可將帶狀粘接片引導(dǎo)出并將其支承,巻取部用于巻取從該導(dǎo)出部導(dǎo)出的 粘接片。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l或2記載的移載裝置,其特征在于,上述支承面粘接 在板狀部件的與該支承面相對的整個面上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3記載的移載裝置,其特征在于,上述支承機(jī)構(gòu) 從上述板狀部件側(cè)視的一個端部朝另一端部粘接和/或剝離上述粘接片和板狀 部件。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1 4的任何一項所記載的移載裝置,其特征在于,上述 粘接劑層是能量線固化型的粘接劑層,上述支承機(jī)構(gòu)還包括能量線照射機(jī)構(gòu)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3記載的移載裝置,其特征在于,上述支承機(jī)構(gòu) 還包含使上述粘接片的面位置相對于上述板狀部件局部位移的位移機(jī)構(gòu)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6記載的移載裝置,其特征在于,在將上述粘接片粘接 到板狀部件上時,上述變位機(jī)構(gòu)與上述移動機(jī)構(gòu)同步地位移上述粘接片,以便 將上述粘接片從上述板狀部件側(cè)視的中央部朝兩端部進(jìn)行粘接。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6記載的移載裝置,其特征在于,在從板狀部件剝離粘 接于上述板狀部件的粘接片時,上述變位機(jī)構(gòu)與上述移動機(jī)構(gòu)同步地位移上述 粘接片,以便將上述粘接片從上述板狀部件側(cè)視的兩端部朝中央部進(jìn)行剝離。
9、 一種移載方法,該移載方法用于在載置有板狀部件的多個載置機(jī)構(gòu)之 間移載上述板狀部件,其特征在于,將設(shè)于支承機(jī)構(gòu)的粘接片粘接到載置于載置機(jī)構(gòu)的板狀部件上,來支承該 板狀部件;移動上述支承機(jī)構(gòu)到其他載置機(jī)構(gòu)一側(cè),將板狀部件載置于該載置機(jī)構(gòu)之上;接著,通過從板狀部件剝離上述粘接片,來移載上述板狀部件。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9記載的移載方法,其特征在于,在粘接和/或剝離上述粘接片和板狀部件時,從板狀部件側(cè)視的一端朝另一端進(jìn)行粘接。
11、 根據(jù)權(quán)利要求9記載的移載方法,其特征在于,在把上述粘接片粘接 到板狀部件時,從板狀部件側(cè)視的中央部朝兩端部進(jìn)行粘接。
12、 根據(jù)權(quán)利要求9記載的移載方法,其特征在于,在移載上述板狀部件時,將粘接于該板狀部件的粘接片從板狀部件側(cè)視的兩端部朝中央部進(jìn)行剝離。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在第一至第三工作臺(T1、T2、T3)之間移載半導(dǎo)體晶片(W)等板狀部件的移載裝置(10)。該移載裝置(10)包括具有半導(dǎo)體晶片(W)支承面的支承機(jī)構(gòu)(11)和移動該支承機(jī)構(gòu)(11)的多關(guān)節(jié)型機(jī)械手(12)。支承面由在片材(SB)上層疊有粘接劑層(A)的粘接片(S)構(gòu)成,通過該粘接片(S)和半導(dǎo)體晶片(W)的粘接、剝離,可在上述工作臺(TI~T3)之間進(jìn)行移載。
文檔編號B65G49/07GK101303995SQ200810092898
公開日2008年11月12日 申請日期2008年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月7日
發(fā)明者吉岡孝久, 杉下芳昭 申請人:琳得科株式會社