專利名稱：載置裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在對(duì)被處理體實(shí)施規(guī)定處理時(shí)，可升降地載置被處理 體的載置裝置，更詳細(xì)地說，涉及能夠通過臺(tái)機(jī)構(gòu)向水平方向高速移 動(dòng)的載置裝置。
背景技術(shù)：
該種載置裝置， 一直以來被裝備在對(duì)被處理體(例如半導(dǎo)體晶片) 實(shí)施規(guī)定處理的處理裝置中。作為代表性的處理裝置，可以舉出例如
探針裝置等檢查裝置。例如如圖6 (a)所示，檢査裝置包括可升降 地載置半導(dǎo)體晶片W的載置裝置1;設(shè)置載置裝置1并且使載置裝置 1向水平方向(X、 Y方向)移動(dòng)的臺(tái)機(jī)構(gòu)2;配置在載置裝置1上方 的探針板3;和進(jìn)行探針板3的多個(gè)探針3A與半導(dǎo)體晶片W的電極 極板的對(duì)準(zhǔn)(alignment)的對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)(未圖示)，通過對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行半 導(dǎo)體晶片W的電極極板與多個(gè)探針3A的對(duì)準(zhǔn)之后，使半導(dǎo)體晶片W 與多個(gè)探針3A電接觸，進(jìn)行半導(dǎo)體晶片W的檢査。
如圖6 (a)所示，臺(tái)機(jī)構(gòu)2包括X臺(tái)2A、 Y臺(tái)2B和固定臺(tái)2C， X、 Y臺(tái)2A、 2B通過各自的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(未圖示)使載置臺(tái)1向X、 Y 方向移動(dòng)。在X臺(tái)2A與Y臺(tái)2B之間設(shè)置有X導(dǎo)向機(jī)構(gòu)2D， X臺(tái)2A 沿著X導(dǎo)向機(jī)構(gòu)2D在Y臺(tái)2B上向X方向移動(dòng)。在Y臺(tái)2B與固定 臺(tái)2C之間設(shè)置有Y導(dǎo)向機(jī)構(gòu)2E， Y臺(tái)2B沿著Y導(dǎo)向機(jī)構(gòu)2E在固定 臺(tái)2C上向Y方向移動(dòng)。
如圖6 (a)、 (b)所示，載置裝置1包括載置半導(dǎo)體晶片W的載 置臺(tái)1A、與載置臺(tái)1A的下面中央連結(jié)的升降體1B、和從左右兩側(cè)可 升降地支承升降體1B的左右一對(duì)的支承體1C，通過升降體1B中內(nèi)置 的升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使升降體和載置臺(tái)升降。升降體1B形成為平面形狀為
大致正方形的框體，在其內(nèi)部?jī)?nèi)置有升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。升降體1B的四角 被形成為到達(dá)載置臺(tái)1A的外周附近的大小。如圖6 (b)所示，左右一對(duì)的支承體1C形成為包括垂直壁1D和 在垂直壁1D的中部正交的水平基板1E的角板，通過水平基板1E的 多個(gè)螺栓孔1F固定在X臺(tái)2A上。在垂直壁1D與水平基板1E之間， 在寬度方向上隔開而形成有多個(gè)托架(bracket) 1G。這些垂直壁1D 貫穿X臺(tái)2A的孔而垂下，各自的下端在X臺(tái)2A的下方通過連結(jié)基 板1H相互連結(jié)。在該連結(jié)基板1H的中心設(shè)置有構(gòu)成升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的 電動(dòng)機(jī)ll。升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電動(dòng)機(jī)ll、與電動(dòng)機(jī)1I連結(jié)的滾珠絲杠 (未圖示)、和與滾珠絲杠螺合并且固定在升降體1B側(cè)的螺母部件(未 圖示)。垂直壁1D形成為與升降體1B的相對(duì)的面大致同一寬度。兩根升降導(dǎo)軌1J在寬度方向上隔開規(guī)定間隔分別固定在各支承體 1C的垂直壁1D上，固定在垂直壁1D上的上下的卡合體1K與各升降 導(dǎo)軌1J卡合。但是，如圖6 (a)、 (b)所示，在以往的載置裝置1中，升降體 1B和支承體1C很重，因此，臺(tái)機(jī)構(gòu)2的移動(dòng)速度存在極限，并且振 動(dòng)特性差，移動(dòng)后會(huì)有余震，存在載置裝置1要經(jīng)過一段時(shí)間才能靜 止的問題，而且X方向與Y方向的重量不同，重量平衡差。此外，卡 合體1K在上下方向隔開規(guī)定間隔安裝在升降體1B上，因此，升降體 1B的重量的分配還存在以下問題:相對(duì)于從探針3A向載置臺(tái)1A施加 的針壓的剛性并不那么高，而且升降體1B僅左右兩側(cè)由支承體1C支 承，因此剛性也有方向性，載置臺(tái)1A的傾斜由于施加針壓的地方而變 得不平衡。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明為了解決上述課題而做出，其目的是提供一種通過實(shí)現(xiàn)載 置裝置的輕量化和高剛性化并且提高載置裝置的重量的對(duì)稱性，能夠 提高高速移動(dòng)性和檢査的可靠性的載置裝置。本發(fā)明的第一方面的載置裝置，設(shè)置在能夠在水平方向上移動(dòng)的臺(tái)機(jī)構(gòu)上，其特征在于，包括載置被處理體的載置臺(tái)；支承該載置 臺(tái)并且形成為直徑比上述載置臺(tái)小的筒狀的升降體；在該升降體的外 周面上，在圓周方向上相互隔開相等間隔設(shè)置的多個(gè)升降導(dǎo)軌；和具 有垂直壁的支承體，該垂直壁上固定有與上述各升降導(dǎo)軌分別卡合的卡合體。此外，本發(fā)明的第二方面的載置裝置，其特征在于在第一方面 所述的載置裝置中，在上述升降體的外周面上，在圓周方向上相互隔 開相等間隔而垂直地設(shè)置有多個(gè)加強(qiáng)部。此外，本發(fā)明的第三方面的載置裝置，其特征在于在第二方面 所述的載置裝置中，上述各加強(qiáng)部分別配置在上述各升降導(dǎo)軌的中間。此外，本發(fā)明的第四方面的載置裝置，其特征在于在第二方面 或第三方面所述的載置裝置中，在上述加強(qiáng)部的上端設(shè)置有支承上述 載置臺(tái)的突出部。此外，本發(fā)明的第五方面的載置裝置，其特征在于在第二方面 第四方面中任一方面所述的載置裝置中，上述升降導(dǎo)軌和上述加強(qiáng)部 分別設(shè)置在上述升降體的外周面的三個(gè)部位。根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種通過實(shí)現(xiàn)載置裝置的輕量化和高剛性 化并且提高載置裝置的重量的對(duì)稱性，能夠提高高速移動(dòng)性和檢查的 可靠性的載置裝置。


圖1是表示本發(fā)明的載置裝置的一個(gè)實(shí)施方式的立體圖。圖2是表示圖1所示的載置裝置的主要部分的平面圖。 圖3是表示圖1所示的載置裝置的變形例的主要部分的立體圖。 圖4 (a)、 (b)分別是表示在圖1所示的載置裝置中使用的半導(dǎo)體 晶片的交接機(jī)構(gòu)的圖，(a)是表示接收半導(dǎo)體晶片之前的狀態(tài)的主要 部分截面圖，(b)是表示接收半導(dǎo)體晶片的狀態(tài)的主要部分截面圖。圖5 (a)、 (b)分別是表示在以往的載置裝置中使用的半導(dǎo)體晶片 的交接機(jī)構(gòu)的圖，(a)是表示接收半導(dǎo)體晶片之前的狀態(tài)的主要部分 截面圖，(b)是表示接收半導(dǎo)體晶片的狀態(tài)的主要部分截面圖。圖6 (a)、 (b)分別是表示應(yīng)用了以往的載置裝置的檢查裝置的主 要部分的圖，(a)是其側(cè)面圖，(b)是表示其主要部分的平面圖。符號(hào)說明10 載置裝置11 升降體 11A加強(qiáng)部12 升降導(dǎo)向機(jī)構(gòu)12A升降導(dǎo)軌12B 卡合體13 支承體 13A垂直壁具體實(shí)施方式
以下，根據(jù)圖1、圖2所示的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明。各圖中， 圖1是表示本發(fā)明的載置裝置的一個(gè)實(shí)施方式的立體圖，圖2是表示 圖1所示的載置裝置的主要部分的平面圖，圖3是表示圖1所示的載 置裝置的變形例的主要部分的立體圖，圖4 (a)、 (b)分別是表示在圖 1所示的載置裝置中使用的半導(dǎo)體晶片的交接機(jī)構(gòu)的圖，(a)是表示接 收半導(dǎo)體晶片之前的狀態(tài)的主要部分截面圖，(b)是表示接收半導(dǎo)體 晶片的狀態(tài)的主要部分截面圖，圖5 (a)、 (b)分別是表示在以往的載 置裝置中使用的半導(dǎo)體晶片的交接機(jī)構(gòu)的圖，(a)是表示接收半導(dǎo)體 晶片之前的狀態(tài)的主要部分截面圖，(b)是表示接收半導(dǎo)體晶片的狀 態(tài)的主要部分截面圖。如圖1、圖2所示，本實(shí)施方式的載置裝置IO包括與載置臺(tái)(未 圖示)的下面中央連結(jié)的升降體11、在升降體11的外周面上在圓周方 向上隔開相等間隔配置的三個(gè)部位的升降導(dǎo)向機(jī)構(gòu)12、和通過這些升 降導(dǎo)向機(jī)構(gòu)12在三個(gè)部位可升降地支承升降體11的支承體13。三個(gè) 支承體13在升降體11的外周面上在圓周方向上相互隔開120°的間隔 配置，這些支承體13的重量在升降體11的圓周方向上均勻地分配。升降體11形成為直徑比載置臺(tái)的外徑小的圓筒狀。在升降體11 的外周面的三個(gè)部位上，如圖1、圖2所示，在圓周方向上相互隔開 120°的間隔而垂直地配置有加強(qiáng)部IIA，這些加強(qiáng)部IIA的上端面形 成為從升降體11呈放射狀突出的突出部。這些加強(qiáng)部IIA分別形成為 從升降體11的下端向上端逐漸向外加寬的大致直角三角形狀，各自的 上端面與升降體ll的上端面一致。呈放射狀配置的三個(gè)部位的加強(qiáng)部11A的上端面，分別突出到載置臺(tái)的外周邊部，從下面支承載置臺(tái)。這樣，加強(qiáng)部IIA利用從直徑小的升降體11呈放射狀突出的突出部將載置臺(tái)的支承區(qū)域擴(kuò)大，由此能夠應(yīng)對(duì)半導(dǎo)體晶片的大口徑化。在半導(dǎo)體晶片的口徑小的情況下，也可以如圖3所示將加強(qiáng)部11A省略， 由圓筒狀的升降體ll支承載置臺(tái)。從而，就整體而言，與以往的正方 形狀的升降體相比較，升降體ll小型化，相應(yīng)地輕量化。此外，加強(qiáng) 部11A與支承體13同樣地在圓周方向上相互隔開120°的間隔配置， 因此，加強(qiáng)部11A的重量與支承體13同樣地在升降體11的圓周方向 上均勻地分配。如圖l、圖2所示，升降導(dǎo)向機(jī)構(gòu)12包括垂直地固定在升降體 11的外周面上的升降導(dǎo)軌12A、上下配置并固定在支承體13的垂直壁 13A上的〕字狀的卡合體12B。升降體ll的安裝有升降導(dǎo)軌12A的部 分的下端，如圖1所示，突出至比圓筒狀的升降體ll的下端更下方， 形成為升降體ll的下部突出部11B。此外，如圖2所示，在升降體ll 的內(nèi)側(cè)的空間中，收納有構(gòu)成升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)14的電動(dòng)機(jī)(未圖示)和 滾珠絲杠14A，該滾珠絲杠14A與固定在升降體11內(nèi)部的螺母部件螺 合，利用電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)，升降體11通過滾珠絲杠14A和螺母部件而在 X臺(tái)21中進(jìn)行升降。電動(dòng)機(jī)固定在后述的支承體13的連結(jié)基板的中 心部。如上所述，升降導(dǎo)軌12A在升降體11的外周面上相互隔開120° 的間隔而設(shè)置在三個(gè)部位，因此，與它們之間的加強(qiáng)部IIA相結(jié)合， 升降體ll的上下方向的剛性在升降體ll的圓周方向上每隔120°被強(qiáng) 化。因此，即使在載置臺(tái)的外周邊部的哪個(gè)地方施加針壓，也能夠抑 制由于針壓造成的載置臺(tái)的傾斜的不規(guī)則，提高檢查的可靠性。此外，如圖l、圖2所示，支承體13形成為角板，其包括垂直 壁13A、在垂直壁13A的中部從垂直壁13A向外水平地延伸設(shè)置的水 平基板13B、和對(duì)垂直壁13A與水平基板13B進(jìn)行加強(qiáng)的托架(bracket) 13C。該支承體13通過水平基板13B載置、固定在X臺(tái)21上。在垂 直壁13A和水平基板13B的寬度方向上，隔開相等的間隔在三個(gè)部位 形成有托架13C。在垂直壁13A的寬度方向的中間，在垂直方向的上 下配置并安裝有升降導(dǎo)向機(jī)構(gòu)12的多個(gè)卡合體12B。如圖2所示，三個(gè)支承體13在各自的垂直壁13A的下端通過連結(jié)基板13D連結(jié)而形 成一體。如圖1所示，該連結(jié)基板13D位于X臺(tái)21的下方。在連結(jié) 基板13D的中心部配置有電動(dòng)機(jī)，如圖2所示，滾珠絲杠14A與該電 動(dòng)機(jī)連結(jié)。滾珠絲杠14A以其軸芯與升降體11的軸芯一致的方式配置。 此外，在圖2中，13E是用于將支承體13固定在X臺(tái)21上的螺栓孔。此外，如圖2所示，在三個(gè)支承體13的垂直壁13A的一個(gè)端面上， 分別設(shè)置有當(dāng)在載置臺(tái)上進(jìn)行半導(dǎo)體晶片的交接時(shí)，將設(shè)置在載置臺(tái) 中的升降銷頂起的頂起部件15。圖4表示頂起部件15與升降銷的關(guān)系。 在圖4中，頂起部件作為獨(dú)立部件表示。如圖4 (a)、 (b)示意性地所示，載置臺(tái)16與升降體11的上端連 結(jié)固定。在載置臺(tái)16的中心附近，在圓周方向上相互隔開120°的間 隔在同一圓周上的三個(gè)部位形成有升降銷17貫穿的孔。在本實(shí)施方式 中，升降體11的外徑形成為比載置臺(tái)16的外徑小很多的小直徑，三 個(gè)部位的升降銷17均配置在升降體11的外側(cè)。此外，在載置臺(tái)16的 下面上，以包圍升降體11的方式安裝有具有三根升降銷17貫穿的孔 的環(huán)17A。在升降銷17的下端形成有凸緣，在該凸緣與環(huán)17A之間安 裝有彈簧17B。頂起部件15分別配置在各升降銷17的正下方，通過 升降體11和載置臺(tái)16的下降，由頂起部件15將升降銷17從載置臺(tái) 16頂起并使其從載置臺(tái)16的載置面突出。這樣，升降銷17及其支承 機(jī)構(gòu)，部件數(shù)少，能夠以低成本制造。在進(jìn)行半導(dǎo)體晶片的交接時(shí)以外，如圖4 (a)所示，升降銷17從 頂起部件15向上方分離。在進(jìn)行半導(dǎo)體晶片W的交接時(shí)，如同圖(b) 所示，升降體11下降，在中途，升降銷17的凸緣與頂起部件15接觸。 當(dāng)升降體11進(jìn)一步下降時(shí)，由頂起部件15對(duì)抗彈簧17A的彈力，升 降銷17被頂起并從載置臺(tái)16的載置面突出，成為進(jìn)行半導(dǎo)體晶片的 交接的狀態(tài)。此后，升降體ll上升，升降銷17利用彈簧17A的彈力 回到原來的狀態(tài)，將半導(dǎo)體晶片載置在載置臺(tái)16上。與此相對(duì)，如圖5 (a)、 (b)所示，以往的載置裝置的升降銷4貫 穿載置臺(tái)1A和在載置臺(tái)1A的下面上設(shè)置的環(huán)4A，其下端被固定在 位于環(huán)4A下方的固定環(huán)4B上。在環(huán)4A與固定環(huán)4B之間，在圓周方 向上隔開相等間隔設(shè)置有多個(gè)彈簧4C。環(huán)4A和固定環(huán)4B分別配置在升降體1B的內(nèi)側(cè)。這樣，如同圖(a)、 (b)所示，頂起部件5配置在 固定環(huán)4B的正下方，通過升降體1B的下降，使升降銷4從載置臺(tái)1A 的載置面突出。這樣，以往的升降銷4設(shè)置在升降體1B的內(nèi)側(cè)，因此， 作為升降銷4的支承機(jī)構(gòu)的環(huán)4A、固定環(huán)4B和彈簧4C的部件數(shù)多， 而且難以調(diào)整頂起部件5相對(duì)于升降銷4的支承機(jī)構(gòu)的位置，進(jìn)而難 以調(diào)整升降銷4的升降位置。此外，因?yàn)橛勺鳛樯典N4的支承機(jī)構(gòu) 的環(huán)4A、固定環(huán)4B和彈簧4C構(gòu)成，所以，升降銷4及其支承機(jī)構(gòu)的 部件數(shù)多，成本高。這樣，本實(shí)施方式的載置裝置10，在進(jìn)行載置臺(tái)上的半導(dǎo)體晶片 與探針板的多個(gè)探針的對(duì)準(zhǔn)(alignment)時(shí)或在對(duì)準(zhǔn)后進(jìn)行半導(dǎo)體晶 片的檢查時(shí)，與以往同樣，通過臺(tái)機(jī)構(gòu)20向X、 Y方向移動(dòng)。此時(shí)， 與以往相比，載置裝置10分量輕，因此，能夠提高移動(dòng)速度，在高速 移動(dòng)后的停止時(shí)的余震小，能夠在短時(shí)間內(nèi)靜止，進(jìn)而能夠有助于提 高檢查的處理能力(throughput)。此外，升降體11的重量在圓周方向 上均勻地分配，而且形成為高剛性，因此，由于使半導(dǎo)體晶片與多個(gè) 探針接觸時(shí)的針壓造成的載置臺(tái)的傾斜減輕，能夠進(jìn)行可靠性更高的 檢査。如以上說明，根據(jù)本實(shí)施方式的載置裝置10，包括載置半導(dǎo)體晶片的載置臺(tái)；支承該載置臺(tái)并且形成為直徑比上述載置臺(tái)小的筒狀 的升降體11;在該升降體11的外周面上在圓周方向上相互隔開120° 設(shè)置的三根升降導(dǎo)軌12A;和具有垂直壁13A的支承體13，該垂直壁 13A上固定有與各升降導(dǎo)軌12A分別卡合的卡合體12B，因此，載置 裝置IO輕量化并且升降體11的上下方向的剛性由于升降導(dǎo)軌12A而 提高，而且支承體13的重量在升降體11的圓周方向上均勻地分配， 因此，能夠使載置裝置IO高速移動(dòng)，停止時(shí)的余震小，在短時(shí)間內(nèi)靜 止，有助于檢查的處理能力。此外，即使在檢查時(shí)來自多個(gè)探針的針 壓施加在載置臺(tái)的哪個(gè)地方，也能夠使載置臺(tái)的下降、即載置臺(tái)的傾 斜大致均勻，從而能夠提高檢查的可靠性。此外，根據(jù)本實(shí)施方式，在升降體ll的外周面上在圓周方向上相 互隔開120°的間隔而垂直地設(shè)置有三個(gè)加強(qiáng)部IIA，因此，與升降導(dǎo) 軌12A相結(jié)合，能夠提高升降體ll的縱向的剛性。此外，這些加強(qiáng)部IIA配置在三個(gè)部位的升降導(dǎo)軌12A的中間，因此，能夠使加強(qiáng)部11A的重量在升降體ll的圓周方向上均勻地分配，從而能夠獲得載置裝置10的重量的平衡并使載置裝置10在水平方向上高速且平滑地移動(dòng)。另 外，因?yàn)槔萌齻€(gè)部位的加強(qiáng)部11A的突出部支承載置臺(tái)，所以，即 使升降體11形成為比載置臺(tái)的直徑小很多的小直徑，也能夠利用加強(qiáng) 部IIA支承至載置臺(tái)的外周邊部，從而能夠應(yīng)對(duì)大口徑的半導(dǎo)體晶片。 此外，因?yàn)樯祵?dǎo)軌12A和加強(qiáng)部11A分別設(shè)置在升降體11的外周面 的三個(gè)部位，所以，能夠用最小限度的重量提高升降體ll的剛性，從 而能夠促進(jìn)載置裝置10的輕量化。此外，本發(fā)明不受上述實(shí)施方式任何限制，根據(jù)需要可以進(jìn)行適 當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)變更。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明能夠適合用于通過臺(tái)機(jī)構(gòu)向水平方向移動(dòng)的載置裝置。
權(quán)利要求
1.一種載置裝置，設(shè)置在能夠在水平方向上移動(dòng)的臺(tái)機(jī)構(gòu)上，其特征在于，包括載置被處理體的載置臺(tái)；支承該載置臺(tái)并且形成為直徑比所述載置臺(tái)小的筒狀的升降體；在該升降體的外周面上，在圓周方向上相互隔開相等間隔設(shè)置的多個(gè)升降導(dǎo)軌；和具有垂直壁的支承體，該垂直壁上固定有與所述各升降導(dǎo)軌分別卡合的卡合體。
2. 如權(quán)利要求1所述的載置裝置，其特征在于 在所述升降體的外周面上，在圓周方向上相互隔開相等間隔而垂直地設(shè)置有多個(gè)加強(qiáng)部。
3. 如權(quán)利要求2所述的載置裝置，其特征在于 所述各加強(qiáng)部分別配置在所述各升降導(dǎo)軌的中間。
4. 如權(quán)利要求2或3所述的載置裝置，其特征在于 在所述加強(qiáng)部的上端設(shè)置有支承所述載置臺(tái)的突出部。
5. 如權(quán)利要求2 4中任一項(xiàng)所述的載置裝置，其特征在于 所述升降導(dǎo)軌和所述加強(qiáng)部分別設(shè)置在所述升降體的外周面的三個(gè)部位。
全文摘要
本發(fā)明提供一種通過實(shí)現(xiàn)載置裝置的輕量化和高剛性化并且提高載置裝置的重量的對(duì)稱性，能夠提高高速移動(dòng)性和檢查的可靠性的載置裝置。本發(fā)明的載置裝置(10)包括載置半導(dǎo)體晶片的載置臺(tái)；支承該載置臺(tái)并且形成為直徑比上述載置臺(tái)小的筒狀的升降體(11)；在該升降體(11)的外周面上，在圓周方向上相互隔開120°設(shè)置的三根升降導(dǎo)軌(12A)；和具有垂直壁(13A)的支承體(13)，該垂直壁(13A)上固定有與各升降導(dǎo)軌(12A)分別卡合的卡合體(12B)。
文檔編號(hào)G01R1/04GK101236916SQ20071016992
公開日2008年8月6日 申請(qǐng)日期2007年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月2日
發(fā)明者下山寬志, 矢野和哉, 鈴木勝 申請(qǐng)人:東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社