ウェハリング供給装置およびウェハリング供給方法
【課題】ウェハリングの高さとウェハカセットの高さにずれがあった場合には、ウェハリングの取り出しを失敗することが考えられる。さらに、近年、特にウェハサイズの大型化と薄板化が進み、ウェハのそりが問題となってきている。ウェハのそりが大きい場合にも、ウェハリングの取り出しを失敗する可能性が高い。ウェハリングの取り出しを失敗した場合、即ち、ウェハリングが取り出せなかった場合には、実装のスループットが長くなり、さらに、取り出せなかったウェハリングは、オペレータが手動で取り除く必要が出てくる。このため作業工数も増加する。
【解決手段】前記ウェハエキストラクタ部が前記ウェハカセット部からウェハリングを取り出す前に、前記ウェハカセットリフト部を上下振動させ、その後に前記ウェハエキストラクタ部が前記ウェハカセット部からウェハリングを取り出す。
【解決手段】前記ウェハエキストラクタ部が前記ウェハカセット部からウェハリングを取り出す前に、前記ウェハカセットリフト部を上下振動させ、その後に前記ウェハエキストラクタ部が前記ウェハカセット部からウェハリングを取り出す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイボンダ等の部品実装装置に関わり、特にウェハリングをウェハカセットから取り出すウェハリング供給技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダイボンディング装置（ダイボンダ）等の部品実装装置においては、ウェハから１個ずつペレットをピックアップし、その後直接、あるいは必要に応じて位置決めポジションを経由して、リードフレーム等の被実装部材上に搬送し、その所定位置にダイボンディングする作業が行われる。
そして、このダイボンディング等、ペレットの実装を行う部品実装装置においては、受台（ウェハリングホルダ部）を構成する引き延し装置に対して、ウェハカセットからウェハリングを供給したり排出するウェハリング供給装置が必要となる。ウェハリングとは、ペレット単位にダイシングされたウェハが貼り付けられた粘着テープが取り付けられた部品保持治具である。
例えば特許文献１には、ウェハカセットに収納されたウェハリングをダイボンディング装置に供給する場合に、ウェハリングの供給経路に、このウェハリングの搬送方向と略直交する方向に開閉する１対の矯正レールを設け、該矯正レールを、前記ウェハリングが該矯正レール間に搬入されるまでは開状態に保ち、搬入された後に閉状態となるように移動制御する。これによりウェハカセットから押し出されたウェハリングは、開状態とされる１対の矯正レール間に搬入され、その後、閉状態となる両矯正レールにより、回転方向のずれを修正するウェハ修正シュート技術について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−６７６７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、ウェハカセットは、複数のウェハリングを上下方向に所定の間隔で収納するものである。ウェハリングを１つずつ取り出す場合には、ウェハカセットリフタを用いて、上方向または下方向にウェハカセットを移動させ、所定の高さに位置するウェハリングをウェハエキストラクタの開閉爪で掴んで取り出す。この場合、ウェハリングの高さとウェハカセットの高さがあっていないとうまく取り出せない。また例えば、ウェハリングのテープがウェハ修正シュートに引っかかった時には、取り出せない。また、ウェハリングがウェハカセット内で引っかかった時にも、取り出せない。
【０００５】
上述のように、回転方向のずれの修正は特許文献１等によってウェハリングの取り出しが正常に行われる技術が公開されている。
しかし、特許文献１では、ウェハリングの高さとウェハカセットの高さにずれがあった場合には、ウェハリングの取り出しを失敗することが考えられる。即ち、上下方向のずれには対処できていなかった。さらに、近年、特にウェハサイズの大型化と薄板化が進み、ウェハのそりが問題となってきている。ウェハのそりが大きい場合にも、ウェハリングの取り出しを失敗する可能性が高い。
ウェハリングの取り出しを失敗した場合、即ち、ウェハリングが取り出せなかった場合には、ウェハカセットリフタを上下方向（例えば上方向）にエレベータ移動して、次のウェハリングがある位置に移動して、次のウェハリングを取り出す動作となる。この結果、実装のスループットが長くなる。さらに、取り出せなかったウェハリングは、オペレータが手動で取り除く必要が出てくる。このため作業工数も増加する。
本発明の目的は、上記のような問題に鑑み、ウェハリングの取り出し失敗が少ない部品実装装置並びにウェハリング供給装置およびウェハリング供給方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本発明のウェハリング供給装置は、ウェハリングを収納するウェハリング収容部有したウェハカセット部と、該ウェハカセット部を所定の間隔で上下動するウェハカセットリフタ部と、前記ウェハリング収容部に収納された前記ウェハリングを掴む開閉爪を有したウェハエキストラクタ部と、該開閉爪にウェハリングがあるか否かを検出する有無検出センサと、ウェハリングホルダ部と、制御部とを備えたウェハリング供給装置において、前記制御部は、前記ウェハエキストラクタ部が前記ウェハカセット部からウェハリングを取り出す前に、前記ウェハカセットリフタ部を駆動させるか、前記ウェハ修正シュート駆動部を駆動させるか、または、前記ウェハエキストラクタ駆動部を駆動させるかの少なくともいずれか１つを駆動させ、前記ウェハカセット部、前記ウェハ修正シュート部、または前記ウェハエキストラクタ部の少なくともいずれか１つを上下振動させ、その後に前記ウェハエキストラクタ部が前記ウェハカセット部からウェハリングを取り出すように制御するものである。
【０００７】
また、上記の課題を解決するため、本発明のウェハリング供給装置は、ウェハリングを収納するウェハリング収容部有したウェハカセット部と、該ウェハカセット部を所定の間隔で上下動するウェハカセットリフタ部と、前記ウェハリング収容部に収納された前記ウェハリングを掴む開閉爪を有したウェハエキストラクタ部と、該開閉爪にウェハリングがあるか否かを検出する有無検出センサと、ウェハリングホルダ部と、制御部とを備えたウェハリング供給装置において、前記制御部は、前記ウェハエキストラクタ部が前記ウェハカセット部からウェハリングを取り出し前記ウェハリングホルダ部に搬送する途中で、前記有無センサがウェハリングを検出しない時には、前記ウェハカセットリフタ部を制御して前記ウェハカセット部を上下に振動させた後、再度前記ウェハエキストラクタ部が前記ウェハカセット部からウェハリングを取り出すように制御するものである。
【０００８】
さらに、上記発明のウェハリング供給装置において、さらに、ウェハ修正シュート部と、該ウェハ修正シュート部を上下に振動させるウェハ修正シュート駆動部、前記ウェハエキストラクタ部を上下に振動させるウェハエキストラクタ駆動部とを備え、前記制御部は、前記ウェハエキストラクタ部が前記ウェハカセット部からウェハリングを取り出し前記ウェハリングホルダ部に搬送する途中で、前記有無センサがウェハリングを検出しない時には、さらに、前記ウェハリングホルダ部の前記開閉爪が前記ウェハリングを再度掴む直前に、前記ウェハ修正シュート駆動部を駆動させるか前記ウェハエキストラクタ駆動部を駆動させ、前記ウェハ修正シュート部または前記ウェハエキストラクタ部の少なくともいずれか１つを上下に振動させるものである。
【０００９】
また、上記の課題を解決するため、本発明のウェハリング供給方法は、ウェハリングを収納するウェハリング収容部有したウェハカセット部と、該ウェハカセット部を所定の間隔で上下動するウェハカセットリフタ部と、前記ウェハリング収容部に収納された前記ウェハリングを掴む開閉爪を有したウェハエキストラクタ部と、該開閉爪にウェハリングがあるか否かを検出する有無検出センサと、ウェハリングホルダ部と、制御部とを備えたウェハリング供給装置のウェハリング供給方法において、前記ウェハエキストラクタ部が前記ウェハカセット部からウェハリングを取り出す前に、前記ウェハカセットリフタ部を駆動させるか、前記ウェハ修正シュート駆動部を駆動させるか、または、前記ウェハエキストラクタ駆動部を駆動させるかの少なくともいずれか１つを駆動させ、前記ウェハカセット部、前記ウェハ修正シュート部、または前記ウェハエキストラクタ部の少なくともいずれか１つを上下振動させ、その後に前記ウェハエキストラクタ部が前記ウェハカセット部からウェハリングを取り出すように制御するものである。
【００１０】
さらにまた、上記の課題を解決するため、本発明のウェハリング供給方法は、ウェハリングを収納するウェハリング収容部有したウェハカセット部と、該ウェハカセット部を所定の間隔で上下動するウェハカセットリフト部と、前記ウェハリング収容部に収納された前記ウェハリングを掴む開閉爪を有したウェハエキストラクタ部と、該開閉爪にウェハリングがあるか否かを検出する有無検出センサと、ウェハリングホルダ部と、制御部とを備えたウェハリング供給装置のウェハリング供給方法において、
前記ウェハエキストラクタ部が前記ウェハカセット部からウェハリングを取り出し前記ウェハリングホルダ部に搬送する途中で、前記有無センサがウェハリングを検出しない時には、前記ウェハカセットリフト部を制御して前記ウェハカセット部を上下に振動させた後、再度前記ウェハエキストラクタ部が前記ウェハカセット部からウェハリングを取り出すように制御するものである。
【００１１】
また、上記発明のウェハリング供給方法において、前記ウェハエキストラクタ部が前記ウェハカセット部からウェハリングを取り出し前記ウェハリングホルダ部に搬送する途中で、前記有無センサがウェハリングを検出しない時には、さらに、前記ウェハリングホルダ部の前記開閉爪が前記ウェハリングを再度掴む直前に、前記ウェハ修正シュート部または前記ウェハエキストラクタ部の少なくともいずれか１つを上下に振動させるものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ウェハリングの高さとウェハカセットの高さがずれていた場合でも、またウェハまたはウェハリングのそりが大きい場合でも、ウェハカセット内でウェハリングが引っ掛かっていた場合でも、稼働率の高い部品実装装置並びにウェハリング供給装置およびウェハリング供給方法が提供可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明のウェハリング供給装置が組み込まれたダイボンダの一実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明のウェハリング供給装置の一実施例の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明のウェハリング供給装置の一実施例の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明のウェハリング供給装置の制御部の構成の一実施例を説明するためのブロック図である。
【図５】本発明のウェハ供給装置のウェハ供給の動作手順の一実施例を説明するためのフローチャートである。
【図６】本発明のウェハ供給装置のウェハ供給の動作手順の一実施例を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して、本発明のダイボンダの一実施例の構成を説明する。図１は、本発明のウェハリング供給装置が組み込まれたダイボンダの一実施例の構成を示すブロック図である。１００はダイボンダ、１０１はダイボンダ１００の架台フレーム、１０２はリードフレームを収納したマガジン（図示しない）を搬入するマガジンローダ部、１０３はマガジンローダ部１０２からリードフレーム（図示しない）を架台フレーム１０１上に押し出すフレームプレッシャ部、１０４は架台フレーム１０１上でリードフレームを下流方向に搬送するローダフィーダ部、１０５は積まれたリードフレームを上下方向に駆動するローダリフタ部、１０６はリードフレームから剥離された層間紙を排出する層間紙排出ボックス、１０７はリードフレームをダイボンディング作業域に押し出すメインフィーダ部、１０８はメインフィーダ部１０７の直線方向に導くためのガイドレール、１０９はリードフレームを加熱するためのステージヒータ、１１０はペレットが実装されたリードフレームをステージ１０１から下流方向に搬出するためのアンローダフィーダ部、１１１はダイボンディング作業時にリードフレームを固定するためのフレーム押さえ部、１１２はリードフレームをマガジンに搬出するマガジンアンローダ部、１１３は静電気を除去するための負イオンをウェハに吹きつけるイオンブロー部、１１４はウェハリングに付けられたバーコードを読み取るバーコードリーダ部、１１５はウェハリングのウェハ（図示しない）からペレットを突き上げるためのダイ突き上げユニット、１１６はウェハリングを保持するウェハリングホルダ部、１１７はウェハエキストラクタ、１１８はウェハ修正シュート部、１１９はウェハカセット部である。
【００１５】
なお、図１のダイボンダおよびウェハリング供給装置は、後述の図４に示す制御部が制御する。
また、マガジンローダ部１０２にセットされたマガジンには、被実装部材であるリードフレームが収容されている。同様に、マガジンアンローダ部１１２にセットされたマガジンには、本ダイボンダによってペレットを実装されたリードフレームが収容される。また、ウェハエキストラクタ１１７は、ウェハカセット部１１９にセットされたウェハカセットからウェハリングを取り出しウェハリングホルダ部１１６に搬送する。ウェハカセット部１１９は、ウェハリングを複数段出し入れ可能に収容したウェハカセットがセットされている。
なお、図１は、ダイボンダ１００を上方から見た平面図であり、Ｘ方向は上流（紙面左）−下流方向（紙面右）である。被実装部材であるリードフレームは、Ｘ方向に沿って上流から下流に搬送されながら、ダイボンディングが行われる。
図１のダイボンダは、ボンディングヘッドが、ダイ突き上げユニット１１５と連動して、ウェハリングホルダ部１１６からペレットを吸着し、リードフレーム上の所定の位置にダイボンディングを行う構成である。しかし、図１の構成には、ペレットをウェハリングから吸着し、リードフレームにダイボンディングするボンディングヘッドを図示していない。
また、図１の実施例では、リードフレームを被実装部材としたが、プリント基板でも良い。
【００１６】
図２と図３は、図１のダイボンダに組み込まれた本発明のウェハリング供給装置の一実施例の構成を示すブロック図である。図２は上方から見た模式図、図３は、図２のＡ−Ａ’線を切断面として、横から見た模式図である。図２および図３のウェハリング供給装置は、図１のダイボンダを構成する機器の１つである。図１と同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。また、２００はウェハリング供給装置、３０１はウェハエキストラクタ１１７の先端に設けられた開閉爪、３０２は開閉爪３０１に設けられウェハリングの有無を検出するための有無検出センサ、３０３はウェハカセット部１１９を矢印３１の方向（上下方向）に上下動させるウェハカセットリフタ部、３０４はウェハリングホルダ部１１６のウェハテーブル、３０５はウェハリングホルダ部１１６のクランプ、３０６はウェハ修正シュート部１１８をＸ，Ｙ，Ｚ軸方向に微動して修正するための修正駆動部、３０７はウェハリング収納部、３１〜３３は上下動方向（Ｚ方向）を示す矢印、３４は水平移動する方向（Ｘ方向）を示す矢印である。ウェハリングホルダ部１１６は、少なくとも、ウェハリングを支持するウェハテーブル３０４とウェハリングを固定するクランプ３０５で構成される。
【００１７】
ウェハカセット部１１９は、荷物用エレベータの如く、ウェハカセットリフト部３０３に駆動されて、上下動され、ウェハリング収納部３０７の１つに対して１つのウェハリングを出し入れ可能としている。なお、ウェハカセットリフタ部１１９には、ウェハカセットが搭載され、上下方向に所定の等間隔でウェハリングが収納可能なウェハ収容部３０７が設けられている。
ウェハ修正シュート部１１８は、図示しないガイドレールによってウェハリングを挟み込むことによりウェハリングを固定して位置決めを行う。即ち、ウェハ修正シュート部１１８は、修正駆動部３０６の駆動によって、ウェハエキストラクタ１１７がウェハカセットから取り出したウェハリングの、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向、およびθ方向を修正する。
【００１８】
ウェハカセット部１１９のウェハカセットからウェハリングをウェハリングホルダ部１１６に移動する手順を、図２と図３によって説明する。
図２および図３のウェハ供給装置２００において、ウェハカセットリフト部３０３がウェハリングを取り出し可能な高さにエレベータ駆動されて、ウェハカセットが停止している。即ち、ウェハカセットの１つの収納部３０７の高さとウェハエキストラクタ１１７の高さが一致している。
この状態で、ウェハエキストラクタ１１７は、Ａ−Ａ’線に沿ってウェハカセットの収納部３０７に収納されたウェハリング（紙面左方向）に近づき、開閉爪３０１がウェハカセットの収納部３０７内に入り込む。そして、ウェハエキストラクタ１１７は、ウェハカセットの収納部３０７内に入り込んだ時に開閉爪３０１を閉じ、収納部３０７内のウェハリングを掴んで取り出す。その後、ウェハエキストラクタ１１７は、Ａ−Ａ’線に沿って逆方向（紙面右方向）に戻り、ウェハ修正シュート部１１８上にウェハリングを移動させ、開閉爪３０１を開く。次に、ウェハ修正シュート部１１８によって位置修正されたウェハリングは、ウェハエキストラクタ１１７によってウェハリングホルダ部１１６に移動する。即ち、ウェハリングが、ウェハカセットからウェハホルダまで搬送される。
その後、ダイボンダでは、ボンディングヘッドの吸着ノズルが、このウェハリングホルダ部１１６上に固定されたウェハリング内のウェハから、ダイ突き上げユニット１１５と連動してペレットを吸着し、その後、リードフレームに実装する。
【００１９】
図２および図３のウェハ供給装置２００において、上述のように、ウェハカセットからウェハリングを取り出す場合に、例えば、以下の（１）〜（３）のような状態が発生し、ウェハリングの取り出しを失敗する可能性が出てくる場合がある。
（１）ウェハカセットのウェハ収容部３０７内のウェハリングの高さと、開閉爪３０１の高さが合わない時には、開閉爪３０１がウェハリングを掴めない。
（２）開閉爪３０１がウェハリングを掴んでも、取り出す時にウェハリングの粘着テープがウェハ修正シュート１１８に引っ掛かる。
（３）そりが大きいウェハでは、ウェハ収容部３０７内の上下の仕切り部にウェハリングが引っ掛る。
【００２０】
以下、上記（１）〜（３）を防止するための本発明のウェハリング供給装置の動作について説明する。
まず、ウェハカセットリフタ部１１９には、上下方向に所定の等間隔でウェハリングが収納可能なウェハカセットが搭載され、ウェハエキストラクタ１１７の開閉爪３０１がＸ方向に水平移動してウェハリングを掴んで取り出し可能な高さにエレベータ駆動されて停止している。この状態で、ウェハエキストラクタ１１７は、Ａ−Ａ’線に沿ってウェハカセットのウェハリング収納部３０７に収納されたウェハリングに近づき、開閉爪３０１がウェハリング収納部３０７内に入り込み、ウェハリング収納部３０７内に入り込んだ時に開閉爪３０１を閉じ、ウェハリング収納部３０７内のウェハリングを掴んで取り出す。
その後、ウェハエキストラクタ１１７は、Ａ−Ａ’線に沿って逆方向に少し戻る。少し戻った状態で、ウェハ供給装置２００は、有無検出センサ３０２によって、ウェハエキストラクタ１１７内にウェハリングがあるか否かを検出する。
ウェハリングが検出された時には、そのまま、上述したように、ウェハエキストラクタ１１７は、Ａ−Ａ’線に沿ってさらに逆方向に戻り、ウェハ修正シュート部１１８によって位置修正後、ウェハリングホルダ部１１６にウェハリングを移動する。
【００２１】
また、ウェハリングが検出されなかった時には、ウェハカセットリフタ部３０３を駆動してウェハカセット部１１９を上下方向に振動させる。
そして、再度ウェハエキストラクタ１１７は、Ａ−Ａ’線に沿ってウェハカセットのウェハリング収納部３０７に収納されたウェハリングに近づき、開閉爪３０１がウェハリング収納部３０７内に入り込み、ウェハリング収納部３０７内に入り込んだ時に開閉爪３０１を閉じ、ウェハリング収納部３０７内のウェハリングを掴んで取り出す。
その後、ウェハエキストラクタ１１７は、Ａ−Ａ’線に沿って逆方向に少し戻る。少し戻った状態で、ウェハ供給装置２００は、有無検出センサ３０２によって、ウェハエキストラクタ１１７内にウェハリングがあるか否かを検出する。
ウェハリングが検出された時には、そのまま、上述したように、ウェハエキストラクタ１１７は、Ａ−Ａ’線に沿ってさらに逆方向に戻り、ウェハ修正シュート部１１８によって位置修正後、ウェハリングホルダ部１１６にウェハリングを移動する。
なお、図２および図３のダイボンダのウェハリング供給装置は、後述の図４に示す制御部が制御する。
【００２２】
図４は、本発明のウェハリング供給装置２００の制御部の構成の一実施例を説明するためのブロック図である。４００は制御部、４０１はＣＰＵ（Central Processing Unit）基板、４１０はモータコントロール基板、４２０はＩ／Ｏ（Input/Output）基板、４３０は操作パネル、４４０はハードディスクである。ＣＰＵ基板４０１は、モータコントロール基板４１０、Ｉ／Ｏ基板４２０、操作パネル４３０、およびハードディスク４４０を制御する。
【００２３】
また、モータコントロール基板４１０は、ウェハカセットリフタ上下動モータ４１１を制御し、ウェハカセット部１１９を駆動するウェハカセットリフタ部３０３を制御する。また、モータコントロール基板４１０は、ウェハエキストラクタモータ４１２を制御し、ウェハエキストラクタ１１７を制御する。またモータコントロール基板４１０は、ウェハエキスバンド上下動モータ４１３を制御し、ウェハリングを固定するクランプ３０５を制御する。
【００２４】
さらに、Ｉ／Ｏ基板４２０は、ウェハエキストラクタ爪開閉電磁弁４２１を制御し、ウェハエキストラクタ１１７の開閉爪３０１を制御する。また、Ｉ／Ｏ基板４２０は、ウェハリング有無検出センサ４２２（図３のウェハリング有無検出センサ３０２参照）、ブザー鳴動部４２３、回転表示部４２４を制御する。即ち、Ｉ／Ｏ基板４２０は、ウェハリング有無検出センサ４２２がウェハリングの有無の検出情報を適宜取得し、所定のウェハリング供給タイミング動作時にウェハリングが無いと判定した時にはブザー鳴動部４２３、および回転表示部４２４を制御して、ブザー鳴動およびパトライト表示動作を起動させる。
【００２５】
またさらに、操作パネル４３０は、ダイボンダ１００の図示しない表示装置を制御し、表示装置にデータ入力画面やエラー表示を行うデータ入力画面、エラー表示部４３１を制御する。
【００２６】
さらにまた、ハードディスク４４０は、ダイボンダ１００およびウェハ供給装置２００の制御プログラムを保存する制御プログラム部４４１と、データの保存および読み出しを行うデータの保存、読み出し部４４２とを制御する。
【００２７】
次に、本発明のウェハ供給装置のウェハ供給動作の一実施例を、図５と図６によって説明する。図５と図６は、本発明のウェハ供給装置のウェハ供給の動作手順の一実施例を説明するためのフローチャートである。図５および図６の制御は、図４で説明した制御部４００が行う。
図５において、ステップ５０１では、ウェットカセットリフタ３０３はウェハカセットを高さ（Ｚ）方向に移動し、指定の段数（指定の高さ）に移動する。即ち、ウェハリングが収納されたウェハカセットの１つの収納部３０７の高さとウェハエキストラクタ１１７の高さが一致する位置に移動する。例えば、ウェハカセットの下面が収納部３０７の下面と同じ高さ若しくは少し高い位置に移動する。なお、収容部３０７の下面から上面までの高さは、ウェハリングの厚さより十分大きい。
ステップ５０２では、ウェハエキストラクタ１１７は、開閉爪３０１がウェハカセットのウェハリング収納部３０７内に移動し、ウェハリング収納部３０７内で開閉爪３０１がウェハリングを掴む。
ステップ５０３では、ウェハエキストラクタ１１７は、ウェハリングをウェハテーブル３０４に至る途中まで引き出す。
ステップ５０４では、有無検出センサ３０２は、開閉爪３０１内にウェハリングがあるか否かを検出する。
ステップ５０５では、制御部４００は、ウェハリングがある場合にはステップ５０８に処理を移行し、ウェハリングが無い場合にはステップ５５１に処理を移行する。
【００２８】
ステップ５０８では、ウェハエキストラクタ１１７は、ウェハリングをウェハリングホルダ部１１６まで移動する。
ステップ５０９では、ウェハリングホルダ部１１６は、クランプ（ウェハエキスパンド）３０５を下降し、ウェハリングを固定して、１つのウェハリング供給動作を終了する。
【００２９】
ステップ５５１では、カウンタ値ｎを１に設定し（ｎ＝１）、ステップ５０６の処理に移行する。
ステップ５０６では、ウェハリングの再引き出し動作を行う（詳細の動作は、後述する図６のフローチャートによって説明する）。
ステップ５０７では、制御部４００は、ウェハリングがある（Ｎｏ）場合にはステップ５０８に処理を移行し、ウェハリングが無い（Ｙｅｓ）場合にはステップ５５２に処理を移行する。
ステップ５５２では、カウンタ値ｎがｋであるか否かを判定する。ｎ＝ｋ（Ｙｅｓ）であるならばステップ５１０の処理に移行し、ｎ≠ｋであるならばステップ５５３の処理に移行する。ｋ値はタクトタイムとの関係を考慮して決められる。タクトタイムに与える影響が少ないようにすると、１〜３あたりにするのがよい。
ステップ５５３では、カウンタ値ｎに１を加算して（ｎ＝ｎ＋１）、ステップ５０６の処理に戻る。
ステップ５１０では、制御部４００は、「ウェハリング無し」エラー発生の処理を行う。即ち、ブザー鳴動、パトライト表示、または表示装置のエラー表示を行い、ウェハリング供給動作を終了する。
【００３０】
さらに図６によって、図５のステップ５０６の一実施例について、詳細に説明する。
図６のステップ６０１では、ウェハカセットリフタ３０３は、ウェハカセット部１１９を矢印３１方向に所定の距離、所定の時間および所定の周期で上下振動させる。
ステップ６０２では、ウェハエキストラクタ１１７は、図５のステップ５０２と同様に、開閉爪３０１がウェハカセットのウェハリング収納部３０７内に移動し、ウェハリング収納部３０７内で開閉爪３０１がウェハリングを掴む。
ステップ６０３は、ウェハエキストラクタ１１７は、図５のステップ５０３と同様に、ウェハリングをウェハテーブル３０４に至る途中まで引き出す。
ステップ６０４では、有無検出センサ３０２は、図５のステップ５０４と同様に、、開閉爪３０１内にウェハリングがあるか否かを検出する。
以下、図５のステップ５０７に処理を移行する。
ステップ５０７以降の処理は、図５と同様である。
【００３１】
図１乃至図６の実施例によれば、ウェハリングの取り出しの失敗回数が減少し、エラー処理の回数が減少する。このため、ウェハリング供給およびダイボンディング実装のスループットが短くなり、かつ、作業工数が低減できる。
即ち、上記実施例によれば、エラー処理の回数が減少するため、オペレータ等の作業項数を低減できる。また、ダイボンダの稼働時間の効率向上ができ、スループットも低減できるため、生産量が増加可能である。
【００３２】
以上、本発明を実施例によって詳細に説明した。しかし、本発明は、上述の実施例に限定されるわけではなく、本発明が属する技術分野において、通常の知識を有する者であれば、本発明の思想と精神に基づいて、本発明を修正若しくは変更できる発明が含まれることは勿論である。
【００３３】
例えば、上記実施例においては、ウェハリングの有無検出センサがウェハリングを検出しなかった場合には、ウェハカセット部を上下振動させた。しかし、ウェハカセット部を振動させるだけでなく、それ以外の部分、例えば、振動機構をウェハエキストラクト部、ウェハ修正シュート部、ウェハリングホルダ部の少なくともいずれかに設け、ウェハエキストラクト部、ウェハ修正シュート部、ウェハリングホルダ部の少なくともいずれかを振動させるようにしても良い。また例えば、ウェハホルダ部をＸ，Ｙ，Ｚ方向に振動させ、かつ、または、ウェハカセットを上下方向に振動させても良い。
【００３４】
また例えば、ウェハエキストラクタ部が最初にウェハリングを引き出す前に、まず、ウェハカセット部、ウェハ修正シュート部、またはウェハエキストラクタ部の少なくともいずれか１つに振動を加え、その後、ウェハエキストラクタ部の開閉爪によってウェハリングを引き出すように制御するようにしても良い。即ち、図６のステップ６０１の動作を、図５のステップ５０１とステップ５０２の間に挿入するようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、ダイボンダの他、ワイヤボンダ、フリップチップボンダ等、ウェハリングやウェハを収納するウェハカセットからウェハまたはウェハリングを取り出す工程を有する半導体製造分野で利用される。
【符号の説明】
【００３６】
１００：ダイボンダ、 １０１：架台フレーム、 １０２：マガジンローダ部、 １０３：フレームプレッシャ部、 １０４：ローダフィーダ部、 １０５：ローダリフタ部、 １０６：層間紙排出ボックス、 １０７：メインフィーダ部、 １０８：ガイドレール、 １０９：ステージヒータ、 １１０：アンローダフィーダ部、 １１１：フレーム押さえ部、 １１２：マガジンアンローダ部、 １１３：イオンブロー部、 １１４：バーコードリーダ部、 １１５：ダイ突き上げユニット、 １１６：ウェハリングホルダ部、 １１７：ウェハエキストラクタ部、 １１８：ウェハ修正シュート部、 １１９：ウェハカセット部、 ２００：ウェハリング供給装置、 ３０１：開閉爪、 ３０２：有無検出センサ、 ３０３：ウェハカセットリフタ部、 ３０４：ウェハテーブル、 ３０５：クランプ、 ３０６：修正駆動部、 ３０７：ウェハリング収納部、 ３１〜３３：上下動方向（Ｚ方向）を示す矢印、 ３４：水平移動する方向（Ｘ方向）を示す矢印、 ４００：制御部、 ４０１：ＣＰＵ基板、 ４１０：モータコントロール基板、 ４２０：Ｉ／Ｏ基板、 ４３０：操作パネル、 ４４０：ハードディスク、 ４１１：ウェハカセットリフタ上下動モータ、 ４１２：ウェハエキストラクタモータ、 ４１３：ウェハエキスバンド上下動モータ、 ４２１：ウェハエキストラクタ爪開閉電磁弁、 ４２２：ウェハリング有無検出センサ、 ４２３：ブザー鳴動部、 ４２４：回転表示部、 ４３１：データ入力画面、エラー表示部、 ４４１：制御プログラム部、 ４４２：データの保存、読み出し部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイボンダ等の部品実装装置に関わり、特にウェハリングをウェハカセットから取り出すウェハリング供給技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダイボンディング装置（ダイボンダ）等の部品実装装置においては、ウェハから１個ずつペレットをピックアップし、その後直接、あるいは必要に応じて位置決めポジションを経由して、リードフレーム等の被実装部材上に搬送し、その所定位置にダイボンディングする作業が行われる。
そして、このダイボンディング等、ペレットの実装を行う部品実装装置においては、受台（ウェハリングホルダ部）を構成する引き延し装置に対して、ウェハカセットからウェハリングを供給したり排出するウェハリング供給装置が必要となる。ウェハリングとは、ペレット単位にダイシングされたウェハが貼り付けられた粘着テープが取り付けられた部品保持治具である。
例えば特許文献１には、ウェハカセットに収納されたウェハリングをダイボンディング装置に供給する場合に、ウェハリングの供給経路に、このウェハリングの搬送方向と略直交する方向に開閉する１対の矯正レールを設け、該矯正レールを、前記ウェハリングが該矯正レール間に搬入されるまでは開状態に保ち、搬入された後に閉状態となるように移動制御する。これによりウェハカセットから押し出されたウェハリングは、開状態とされる１対の矯正レール間に搬入され、その後、閉状態となる両矯正レールにより、回転方向のずれを修正するウェハ修正シュート技術について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−６７６７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、ウェハカセットは、複数のウェハリングを上下方向に所定の間隔で収納するものである。ウェハリングを１つずつ取り出す場合には、ウェハカセットリフタを用いて、上方向または下方向にウェハカセットを移動させ、所定の高さに位置するウェハリングをウェハエキストラクタの開閉爪で掴んで取り出す。この場合、ウェハリングの高さとウェハカセットの高さがあっていないとうまく取り出せない。また例えば、ウェハリングのテープがウェハ修正シュートに引っかかった時には、取り出せない。また、ウェハリングがウェハカセット内で引っかかった時にも、取り出せない。
【０００５】
上述のように、回転方向のずれの修正は特許文献１等によってウェハリングの取り出しが正常に行われる技術が公開されている。
しかし、特許文献１では、ウェハリングの高さとウェハカセットの高さにずれがあった場合には、ウェハリングの取り出しを失敗することが考えられる。即ち、上下方向のずれには対処できていなかった。さらに、近年、特にウェハサイズの大型化と薄板化が進み、ウェハのそりが問題となってきている。ウェハのそりが大きい場合にも、ウェハリングの取り出しを失敗する可能性が高い。
ウェハリングの取り出しを失敗した場合、即ち、ウェハリングが取り出せなかった場合には、ウェハカセットリフタを上下方向（例えば上方向）にエレベータ移動して、次のウェハリングがある位置に移動して、次のウェハリングを取り出す動作となる。この結果、実装のスループットが長くなる。さらに、取り出せなかったウェハリングは、オペレータが手動で取り除く必要が出てくる。このため作業工数も増加する。
本発明の目的は、上記のような問題に鑑み、ウェハリングの取り出し失敗が少ない部品実装装置並びにウェハリング供給装置およびウェハリング供給方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本発明のウェハリング供給装置は、ウェハリングを収納するウェハリング収容部有したウェハカセット部と、該ウェハカセット部を所定の間隔で上下動するウェハカセットリフタ部と、前記ウェハリング収容部に収納された前記ウェハリングを掴む開閉爪を有したウェハエキストラクタ部と、該開閉爪にウェハリングがあるか否かを検出する有無検出センサと、ウェハリングホルダ部と、制御部とを備えたウェハリング供給装置において、前記制御部は、前記ウェハエキストラクタ部が前記ウェハカセット部からウェハリングを取り出す前に、前記ウェハカセットリフタ部を駆動させるか、前記ウェハ修正シュート駆動部を駆動させるか、または、前記ウェハエキストラクタ駆動部を駆動させるかの少なくともいずれか１つを駆動させ、前記ウェハカセット部、前記ウェハ修正シュート部、または前記ウェハエキストラクタ部の少なくともいずれか１つを上下振動させ、その後に前記ウェハエキストラクタ部が前記ウェハカセット部からウェハリングを取り出すように制御するものである。
【０００７】
また、上記の課題を解決するため、本発明のウェハリング供給装置は、ウェハリングを収納するウェハリング収容部有したウェハカセット部と、該ウェハカセット部を所定の間隔で上下動するウェハカセットリフタ部と、前記ウェハリング収容部に収納された前記ウェハリングを掴む開閉爪を有したウェハエキストラクタ部と、該開閉爪にウェハリングがあるか否かを検出する有無検出センサと、ウェハリングホルダ部と、制御部とを備えたウェハリング供給装置において、前記制御部は、前記ウェハエキストラクタ部が前記ウェハカセット部からウェハリングを取り出し前記ウェハリングホルダ部に搬送する途中で、前記有無センサがウェハリングを検出しない時には、前記ウェハカセットリフタ部を制御して前記ウェハカセット部を上下に振動させた後、再度前記ウェハエキストラクタ部が前記ウェハカセット部からウェハリングを取り出すように制御するものである。
【０００８】
さらに、上記発明のウェハリング供給装置において、さらに、ウェハ修正シュート部と、該ウェハ修正シュート部を上下に振動させるウェハ修正シュート駆動部、前記ウェハエキストラクタ部を上下に振動させるウェハエキストラクタ駆動部とを備え、前記制御部は、前記ウェハエキストラクタ部が前記ウェハカセット部からウェハリングを取り出し前記ウェハリングホルダ部に搬送する途中で、前記有無センサがウェハリングを検出しない時には、さらに、前記ウェハリングホルダ部の前記開閉爪が前記ウェハリングを再度掴む直前に、前記ウェハ修正シュート駆動部を駆動させるか前記ウェハエキストラクタ駆動部を駆動させ、前記ウェハ修正シュート部または前記ウェハエキストラクタ部の少なくともいずれか１つを上下に振動させるものである。
【０００９】
また、上記の課題を解決するため、本発明のウェハリング供給方法は、ウェハリングを収納するウェハリング収容部有したウェハカセット部と、該ウェハカセット部を所定の間隔で上下動するウェハカセットリフタ部と、前記ウェハリング収容部に収納された前記ウェハリングを掴む開閉爪を有したウェハエキストラクタ部と、該開閉爪にウェハリングがあるか否かを検出する有無検出センサと、ウェハリングホルダ部と、制御部とを備えたウェハリング供給装置のウェハリング供給方法において、前記ウェハエキストラクタ部が前記ウェハカセット部からウェハリングを取り出す前に、前記ウェハカセットリフタ部を駆動させるか、前記ウェハ修正シュート駆動部を駆動させるか、または、前記ウェハエキストラクタ駆動部を駆動させるかの少なくともいずれか１つを駆動させ、前記ウェハカセット部、前記ウェハ修正シュート部、または前記ウェハエキストラクタ部の少なくともいずれか１つを上下振動させ、その後に前記ウェハエキストラクタ部が前記ウェハカセット部からウェハリングを取り出すように制御するものである。
【００１０】
さらにまた、上記の課題を解決するため、本発明のウェハリング供給方法は、ウェハリングを収納するウェハリング収容部有したウェハカセット部と、該ウェハカセット部を所定の間隔で上下動するウェハカセットリフト部と、前記ウェハリング収容部に収納された前記ウェハリングを掴む開閉爪を有したウェハエキストラクタ部と、該開閉爪にウェハリングがあるか否かを検出する有無検出センサと、ウェハリングホルダ部と、制御部とを備えたウェハリング供給装置のウェハリング供給方法において、
前記ウェハエキストラクタ部が前記ウェハカセット部からウェハリングを取り出し前記ウェハリングホルダ部に搬送する途中で、前記有無センサがウェハリングを検出しない時には、前記ウェハカセットリフト部を制御して前記ウェハカセット部を上下に振動させた後、再度前記ウェハエキストラクタ部が前記ウェハカセット部からウェハリングを取り出すように制御するものである。
【００１１】
また、上記発明のウェハリング供給方法において、前記ウェハエキストラクタ部が前記ウェハカセット部からウェハリングを取り出し前記ウェハリングホルダ部に搬送する途中で、前記有無センサがウェハリングを検出しない時には、さらに、前記ウェハリングホルダ部の前記開閉爪が前記ウェハリングを再度掴む直前に、前記ウェハ修正シュート部または前記ウェハエキストラクタ部の少なくともいずれか１つを上下に振動させるものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ウェハリングの高さとウェハカセットの高さがずれていた場合でも、またウェハまたはウェハリングのそりが大きい場合でも、ウェハカセット内でウェハリングが引っ掛かっていた場合でも、稼働率の高い部品実装装置並びにウェハリング供給装置およびウェハリング供給方法が提供可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明のウェハリング供給装置が組み込まれたダイボンダの一実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明のウェハリング供給装置の一実施例の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明のウェハリング供給装置の一実施例の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明のウェハリング供給装置の制御部の構成の一実施例を説明するためのブロック図である。
【図５】本発明のウェハ供給装置のウェハ供給の動作手順の一実施例を説明するためのフローチャートである。
【図６】本発明のウェハ供給装置のウェハ供給の動作手順の一実施例を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して、本発明のダイボンダの一実施例の構成を説明する。図１は、本発明のウェハリング供給装置が組み込まれたダイボンダの一実施例の構成を示すブロック図である。１００はダイボンダ、１０１はダイボンダ１００の架台フレーム、１０２はリードフレームを収納したマガジン（図示しない）を搬入するマガジンローダ部、１０３はマガジンローダ部１０２からリードフレーム（図示しない）を架台フレーム１０１上に押し出すフレームプレッシャ部、１０４は架台フレーム１０１上でリードフレームを下流方向に搬送するローダフィーダ部、１０５は積まれたリードフレームを上下方向に駆動するローダリフタ部、１０６はリードフレームから剥離された層間紙を排出する層間紙排出ボックス、１０７はリードフレームをダイボンディング作業域に押し出すメインフィーダ部、１０８はメインフィーダ部１０７の直線方向に導くためのガイドレール、１０９はリードフレームを加熱するためのステージヒータ、１１０はペレットが実装されたリードフレームをステージ１０１から下流方向に搬出するためのアンローダフィーダ部、１１１はダイボンディング作業時にリードフレームを固定するためのフレーム押さえ部、１１２はリードフレームをマガジンに搬出するマガジンアンローダ部、１１３は静電気を除去するための負イオンをウェハに吹きつけるイオンブロー部、１１４はウェハリングに付けられたバーコードを読み取るバーコードリーダ部、１１５はウェハリングのウェハ（図示しない）からペレットを突き上げるためのダイ突き上げユニット、１１６はウェハリングを保持するウェハリングホルダ部、１１７はウェハエキストラクタ、１１８はウェハ修正シュート部、１１９はウェハカセット部である。
【００１５】
なお、図１のダイボンダおよびウェハリング供給装置は、後述の図４に示す制御部が制御する。
また、マガジンローダ部１０２にセットされたマガジンには、被実装部材であるリードフレームが収容されている。同様に、マガジンアンローダ部１１２にセットされたマガジンには、本ダイボンダによってペレットを実装されたリードフレームが収容される。また、ウェハエキストラクタ１１７は、ウェハカセット部１１９にセットされたウェハカセットからウェハリングを取り出しウェハリングホルダ部１１６に搬送する。ウェハカセット部１１９は、ウェハリングを複数段出し入れ可能に収容したウェハカセットがセットされている。
なお、図１は、ダイボンダ１００を上方から見た平面図であり、Ｘ方向は上流（紙面左）−下流方向（紙面右）である。被実装部材であるリードフレームは、Ｘ方向に沿って上流から下流に搬送されながら、ダイボンディングが行われる。
図１のダイボンダは、ボンディングヘッドが、ダイ突き上げユニット１１５と連動して、ウェハリングホルダ部１１６からペレットを吸着し、リードフレーム上の所定の位置にダイボンディングを行う構成である。しかし、図１の構成には、ペレットをウェハリングから吸着し、リードフレームにダイボンディングするボンディングヘッドを図示していない。
また、図１の実施例では、リードフレームを被実装部材としたが、プリント基板でも良い。
【００１６】
図２と図３は、図１のダイボンダに組み込まれた本発明のウェハリング供給装置の一実施例の構成を示すブロック図である。図２は上方から見た模式図、図３は、図２のＡ−Ａ’線を切断面として、横から見た模式図である。図２および図３のウェハリング供給装置は、図１のダイボンダを構成する機器の１つである。図１と同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。また、２００はウェハリング供給装置、３０１はウェハエキストラクタ１１７の先端に設けられた開閉爪、３０２は開閉爪３０１に設けられウェハリングの有無を検出するための有無検出センサ、３０３はウェハカセット部１１９を矢印３１の方向（上下方向）に上下動させるウェハカセットリフタ部、３０４はウェハリングホルダ部１１６のウェハテーブル、３０５はウェハリングホルダ部１１６のクランプ、３０６はウェハ修正シュート部１１８をＸ，Ｙ，Ｚ軸方向に微動して修正するための修正駆動部、３０７はウェハリング収納部、３１〜３３は上下動方向（Ｚ方向）を示す矢印、３４は水平移動する方向（Ｘ方向）を示す矢印である。ウェハリングホルダ部１１６は、少なくとも、ウェハリングを支持するウェハテーブル３０４とウェハリングを固定するクランプ３０５で構成される。
【００１７】
ウェハカセット部１１９は、荷物用エレベータの如く、ウェハカセットリフト部３０３に駆動されて、上下動され、ウェハリング収納部３０７の１つに対して１つのウェハリングを出し入れ可能としている。なお、ウェハカセットリフタ部１１９には、ウェハカセットが搭載され、上下方向に所定の等間隔でウェハリングが収納可能なウェハ収容部３０７が設けられている。
ウェハ修正シュート部１１８は、図示しないガイドレールによってウェハリングを挟み込むことによりウェハリングを固定して位置決めを行う。即ち、ウェハ修正シュート部１１８は、修正駆動部３０６の駆動によって、ウェハエキストラクタ１１７がウェハカセットから取り出したウェハリングの、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向、およびθ方向を修正する。
【００１８】
ウェハカセット部１１９のウェハカセットからウェハリングをウェハリングホルダ部１１６に移動する手順を、図２と図３によって説明する。
図２および図３のウェハ供給装置２００において、ウェハカセットリフト部３０３がウェハリングを取り出し可能な高さにエレベータ駆動されて、ウェハカセットが停止している。即ち、ウェハカセットの１つの収納部３０７の高さとウェハエキストラクタ１１７の高さが一致している。
この状態で、ウェハエキストラクタ１１７は、Ａ−Ａ’線に沿ってウェハカセットの収納部３０７に収納されたウェハリング（紙面左方向）に近づき、開閉爪３０１がウェハカセットの収納部３０７内に入り込む。そして、ウェハエキストラクタ１１７は、ウェハカセットの収納部３０７内に入り込んだ時に開閉爪３０１を閉じ、収納部３０７内のウェハリングを掴んで取り出す。その後、ウェハエキストラクタ１１７は、Ａ−Ａ’線に沿って逆方向（紙面右方向）に戻り、ウェハ修正シュート部１１８上にウェハリングを移動させ、開閉爪３０１を開く。次に、ウェハ修正シュート部１１８によって位置修正されたウェハリングは、ウェハエキストラクタ１１７によってウェハリングホルダ部１１６に移動する。即ち、ウェハリングが、ウェハカセットからウェハホルダまで搬送される。
その後、ダイボンダでは、ボンディングヘッドの吸着ノズルが、このウェハリングホルダ部１１６上に固定されたウェハリング内のウェハから、ダイ突き上げユニット１１５と連動してペレットを吸着し、その後、リードフレームに実装する。
【００１９】
図２および図３のウェハ供給装置２００において、上述のように、ウェハカセットからウェハリングを取り出す場合に、例えば、以下の（１）〜（３）のような状態が発生し、ウェハリングの取り出しを失敗する可能性が出てくる場合がある。
（１）ウェハカセットのウェハ収容部３０７内のウェハリングの高さと、開閉爪３０１の高さが合わない時には、開閉爪３０１がウェハリングを掴めない。
（２）開閉爪３０１がウェハリングを掴んでも、取り出す時にウェハリングの粘着テープがウェハ修正シュート１１８に引っ掛かる。
（３）そりが大きいウェハでは、ウェハ収容部３０７内の上下の仕切り部にウェハリングが引っ掛る。
【００２０】
以下、上記（１）〜（３）を防止するための本発明のウェハリング供給装置の動作について説明する。
まず、ウェハカセットリフタ部１１９には、上下方向に所定の等間隔でウェハリングが収納可能なウェハカセットが搭載され、ウェハエキストラクタ１１７の開閉爪３０１がＸ方向に水平移動してウェハリングを掴んで取り出し可能な高さにエレベータ駆動されて停止している。この状態で、ウェハエキストラクタ１１７は、Ａ−Ａ’線に沿ってウェハカセットのウェハリング収納部３０７に収納されたウェハリングに近づき、開閉爪３０１がウェハリング収納部３０７内に入り込み、ウェハリング収納部３０７内に入り込んだ時に開閉爪３０１を閉じ、ウェハリング収納部３０７内のウェハリングを掴んで取り出す。
その後、ウェハエキストラクタ１１７は、Ａ−Ａ’線に沿って逆方向に少し戻る。少し戻った状態で、ウェハ供給装置２００は、有無検出センサ３０２によって、ウェハエキストラクタ１１７内にウェハリングがあるか否かを検出する。
ウェハリングが検出された時には、そのまま、上述したように、ウェハエキストラクタ１１７は、Ａ−Ａ’線に沿ってさらに逆方向に戻り、ウェハ修正シュート部１１８によって位置修正後、ウェハリングホルダ部１１６にウェハリングを移動する。
【００２１】
また、ウェハリングが検出されなかった時には、ウェハカセットリフタ部３０３を駆動してウェハカセット部１１９を上下方向に振動させる。
そして、再度ウェハエキストラクタ１１７は、Ａ−Ａ’線に沿ってウェハカセットのウェハリング収納部３０７に収納されたウェハリングに近づき、開閉爪３０１がウェハリング収納部３０７内に入り込み、ウェハリング収納部３０７内に入り込んだ時に開閉爪３０１を閉じ、ウェハリング収納部３０７内のウェハリングを掴んで取り出す。
その後、ウェハエキストラクタ１１７は、Ａ−Ａ’線に沿って逆方向に少し戻る。少し戻った状態で、ウェハ供給装置２００は、有無検出センサ３０２によって、ウェハエキストラクタ１１７内にウェハリングがあるか否かを検出する。
ウェハリングが検出された時には、そのまま、上述したように、ウェハエキストラクタ１１７は、Ａ−Ａ’線に沿ってさらに逆方向に戻り、ウェハ修正シュート部１１８によって位置修正後、ウェハリングホルダ部１１６にウェハリングを移動する。
なお、図２および図３のダイボンダのウェハリング供給装置は、後述の図４に示す制御部が制御する。
【００２２】
図４は、本発明のウェハリング供給装置２００の制御部の構成の一実施例を説明するためのブロック図である。４００は制御部、４０１はＣＰＵ（Central Processing Unit）基板、４１０はモータコントロール基板、４２０はＩ／Ｏ（Input/Output）基板、４３０は操作パネル、４４０はハードディスクである。ＣＰＵ基板４０１は、モータコントロール基板４１０、Ｉ／Ｏ基板４２０、操作パネル４３０、およびハードディスク４４０を制御する。
【００２３】
また、モータコントロール基板４１０は、ウェハカセットリフタ上下動モータ４１１を制御し、ウェハカセット部１１９を駆動するウェハカセットリフタ部３０３を制御する。また、モータコントロール基板４１０は、ウェハエキストラクタモータ４１２を制御し、ウェハエキストラクタ１１７を制御する。またモータコントロール基板４１０は、ウェハエキスバンド上下動モータ４１３を制御し、ウェハリングを固定するクランプ３０５を制御する。
【００２４】
さらに、Ｉ／Ｏ基板４２０は、ウェハエキストラクタ爪開閉電磁弁４２１を制御し、ウェハエキストラクタ１１７の開閉爪３０１を制御する。また、Ｉ／Ｏ基板４２０は、ウェハリング有無検出センサ４２２（図３のウェハリング有無検出センサ３０２参照）、ブザー鳴動部４２３、回転表示部４２４を制御する。即ち、Ｉ／Ｏ基板４２０は、ウェハリング有無検出センサ４２２がウェハリングの有無の検出情報を適宜取得し、所定のウェハリング供給タイミング動作時にウェハリングが無いと判定した時にはブザー鳴動部４２３、および回転表示部４２４を制御して、ブザー鳴動およびパトライト表示動作を起動させる。
【００２５】
またさらに、操作パネル４３０は、ダイボンダ１００の図示しない表示装置を制御し、表示装置にデータ入力画面やエラー表示を行うデータ入力画面、エラー表示部４３１を制御する。
【００２６】
さらにまた、ハードディスク４４０は、ダイボンダ１００およびウェハ供給装置２００の制御プログラムを保存する制御プログラム部４４１と、データの保存および読み出しを行うデータの保存、読み出し部４４２とを制御する。
【００２７】
次に、本発明のウェハ供給装置のウェハ供給動作の一実施例を、図５と図６によって説明する。図５と図６は、本発明のウェハ供給装置のウェハ供給の動作手順の一実施例を説明するためのフローチャートである。図５および図６の制御は、図４で説明した制御部４００が行う。
図５において、ステップ５０１では、ウェットカセットリフタ３０３はウェハカセットを高さ（Ｚ）方向に移動し、指定の段数（指定の高さ）に移動する。即ち、ウェハリングが収納されたウェハカセットの１つの収納部３０７の高さとウェハエキストラクタ１１７の高さが一致する位置に移動する。例えば、ウェハカセットの下面が収納部３０７の下面と同じ高さ若しくは少し高い位置に移動する。なお、収容部３０７の下面から上面までの高さは、ウェハリングの厚さより十分大きい。
ステップ５０２では、ウェハエキストラクタ１１７は、開閉爪３０１がウェハカセットのウェハリング収納部３０７内に移動し、ウェハリング収納部３０７内で開閉爪３０１がウェハリングを掴む。
ステップ５０３では、ウェハエキストラクタ１１７は、ウェハリングをウェハテーブル３０４に至る途中まで引き出す。
ステップ５０４では、有無検出センサ３０２は、開閉爪３０１内にウェハリングがあるか否かを検出する。
ステップ５０５では、制御部４００は、ウェハリングがある場合にはステップ５０８に処理を移行し、ウェハリングが無い場合にはステップ５５１に処理を移行する。
【００２８】
ステップ５０８では、ウェハエキストラクタ１１７は、ウェハリングをウェハリングホルダ部１１６まで移動する。
ステップ５０９では、ウェハリングホルダ部１１６は、クランプ（ウェハエキスパンド）３０５を下降し、ウェハリングを固定して、１つのウェハリング供給動作を終了する。
【００２９】
ステップ５５１では、カウンタ値ｎを１に設定し（ｎ＝１）、ステップ５０６の処理に移行する。
ステップ５０６では、ウェハリングの再引き出し動作を行う（詳細の動作は、後述する図６のフローチャートによって説明する）。
ステップ５０７では、制御部４００は、ウェハリングがある（Ｎｏ）場合にはステップ５０８に処理を移行し、ウェハリングが無い（Ｙｅｓ）場合にはステップ５５２に処理を移行する。
ステップ５５２では、カウンタ値ｎがｋであるか否かを判定する。ｎ＝ｋ（Ｙｅｓ）であるならばステップ５１０の処理に移行し、ｎ≠ｋであるならばステップ５５３の処理に移行する。ｋ値はタクトタイムとの関係を考慮して決められる。タクトタイムに与える影響が少ないようにすると、１〜３あたりにするのがよい。
ステップ５５３では、カウンタ値ｎに１を加算して（ｎ＝ｎ＋１）、ステップ５０６の処理に戻る。
ステップ５１０では、制御部４００は、「ウェハリング無し」エラー発生の処理を行う。即ち、ブザー鳴動、パトライト表示、または表示装置のエラー表示を行い、ウェハリング供給動作を終了する。
【００３０】
さらに図６によって、図５のステップ５０６の一実施例について、詳細に説明する。
図６のステップ６０１では、ウェハカセットリフタ３０３は、ウェハカセット部１１９を矢印３１方向に所定の距離、所定の時間および所定の周期で上下振動させる。
ステップ６０２では、ウェハエキストラクタ１１７は、図５のステップ５０２と同様に、開閉爪３０１がウェハカセットのウェハリング収納部３０７内に移動し、ウェハリング収納部３０７内で開閉爪３０１がウェハリングを掴む。
ステップ６０３は、ウェハエキストラクタ１１７は、図５のステップ５０３と同様に、ウェハリングをウェハテーブル３０４に至る途中まで引き出す。
ステップ６０４では、有無検出センサ３０２は、図５のステップ５０４と同様に、、開閉爪３０１内にウェハリングがあるか否かを検出する。
以下、図５のステップ５０７に処理を移行する。
ステップ５０７以降の処理は、図５と同様である。
【００３１】
図１乃至図６の実施例によれば、ウェハリングの取り出しの失敗回数が減少し、エラー処理の回数が減少する。このため、ウェハリング供給およびダイボンディング実装のスループットが短くなり、かつ、作業工数が低減できる。
即ち、上記実施例によれば、エラー処理の回数が減少するため、オペレータ等の作業項数を低減できる。また、ダイボンダの稼働時間の効率向上ができ、スループットも低減できるため、生産量が増加可能である。
【００３２】
以上、本発明を実施例によって詳細に説明した。しかし、本発明は、上述の実施例に限定されるわけではなく、本発明が属する技術分野において、通常の知識を有する者であれば、本発明の思想と精神に基づいて、本発明を修正若しくは変更できる発明が含まれることは勿論である。
【００３３】
例えば、上記実施例においては、ウェハリングの有無検出センサがウェハリングを検出しなかった場合には、ウェハカセット部を上下振動させた。しかし、ウェハカセット部を振動させるだけでなく、それ以外の部分、例えば、振動機構をウェハエキストラクト部、ウェハ修正シュート部、ウェハリングホルダ部の少なくともいずれかに設け、ウェハエキストラクト部、ウェハ修正シュート部、ウェハリングホルダ部の少なくともいずれかを振動させるようにしても良い。また例えば、ウェハホルダ部をＸ，Ｙ，Ｚ方向に振動させ、かつ、または、ウェハカセットを上下方向に振動させても良い。
【００３４】
また例えば、ウェハエキストラクタ部が最初にウェハリングを引き出す前に、まず、ウェハカセット部、ウェハ修正シュート部、またはウェハエキストラクタ部の少なくともいずれか１つに振動を加え、その後、ウェハエキストラクタ部の開閉爪によってウェハリングを引き出すように制御するようにしても良い。即ち、図６のステップ６０１の動作を、図５のステップ５０１とステップ５０２の間に挿入するようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、ダイボンダの他、ワイヤボンダ、フリップチップボンダ等、ウェハリングやウェハを収納するウェハカセットからウェハまたはウェハリングを取り出す工程を有する半導体製造分野で利用される。
【符号の説明】
【００３６】
１００：ダイボンダ、 １０１：架台フレーム、 １０２：マガジンローダ部、 １０３：フレームプレッシャ部、 １０４：ローダフィーダ部、 １０５：ローダリフタ部、 １０６：層間紙排出ボックス、 １０７：メインフィーダ部、 １０８：ガイドレール、 １０９：ステージヒータ、 １１０：アンローダフィーダ部、 １１１：フレーム押さえ部、 １１２：マガジンアンローダ部、 １１３：イオンブロー部、 １１４：バーコードリーダ部、 １１５：ダイ突き上げユニット、 １１６：ウェハリングホルダ部、 １１７：ウェハエキストラクタ部、 １１８：ウェハ修正シュート部、 １１９：ウェハカセット部、 ２００：ウェハリング供給装置、 ３０１：開閉爪、 ３０２：有無検出センサ、 ３０３：ウェハカセットリフタ部、 ３０４：ウェハテーブル、 ３０５：クランプ、 ３０６：修正駆動部、 ３０７：ウェハリング収納部、 ３１〜３３：上下動方向（Ｚ方向）を示す矢印、 ３４：水平移動する方向（Ｘ方向）を示す矢印、 ４００：制御部、 ４０１：ＣＰＵ基板、 ４１０：モータコントロール基板、 ４２０：Ｉ／Ｏ基板、 ４３０：操作パネル、 ４４０：ハードディスク、 ４１１：ウェハカセットリフタ上下動モータ、 ４１２：ウェハエキストラクタモータ、 ４１３：ウェハエキスバンド上下動モータ、 ４２１：ウェハエキストラクタ爪開閉電磁弁、 ４２２：ウェハリング有無検出センサ、 ４２３：ブザー鳴動部、 ４２４：回転表示部、 ４３１：データ入力画面、エラー表示部、 ４４１：制御プログラム部、 ４４２：データの保存、読み出し部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェハリングを収納するウェハリング収容部有したウェハカセット部と、該ウェハカセット部を所定の間隔で上下動するウェハカセットリフタ部と、前記ウェハリング収容部に収納された前記ウェハリングを掴む開閉爪を有したウェハエキストラクタ部と、該開閉爪にウェハリングがあるか否かを検出する有無検出センサと、ウェハリングホルダ部と、制御部とを備えたウェハリング供給装置において、
前記制御部は、前記ウェハエキストラクタ部が前記ウェハカセット部からウェハリングを取り出す前に、前記ウェハカセットリフタ部を駆動させるか、前記ウェハ修正シュート駆動部を駆動させるか、または、前記ウェハエキストラクタ駆動部を駆動させるかの少なくともいずれか１つを駆動させ、前記ウェハカセット部、前記ウェハ修正シュート部、または前記ウェハエキストラクタ部の少なくともいずれか１つを上下振動させ、その後に前記ウェハエキストラクタ部が前記ウェハカセット部からウェハリングを取り出すように制御することを特徴とするウェハリング供給装置。
【請求項２】
ウェハリングを収納するウェハリング収容部有したウェハカセット部と、該ウェハカセット部を所定の間隔で上下動するウェハカセットリフタ部と、前記ウェハリング収容部に収納された前記ウェハリングを掴む開閉爪を有したウェハエキストラクタ部と、該開閉爪にウェハリングがあるか否かを検出する有無検出センサと、ウェハリングホルダ部と、制御部とを備えたウェハリング供給装置において、
前記制御部は、前記ウェハエキストラクタ部が前記ウェハカセット部からウェハリングを取り出し前記ウェハリングホルダ部に搬送する途中で、前記有無センサがウェハリングを検出しない時には、前記ウェハカセットリフト部を制御して前記ウェハカセット部を上下に振動させた後、再度前記ウェハエキストラクタ部が前記ウェハカセット部からウェハリングを取り出すように制御することを特徴とするウェハリング供給装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載のウェハリング供給装置において、さらに、ウェハ修正シュート部と、該ウェハ修正シュート部を上下に振動させるウェハ修正シュート駆動部、前記ウェハエキストラクタ部を上下に振動させるウェハエキストラクタ駆動部とを備え、
前記制御部は、前記ウェハエキストラクタ部が前記ウェハカセット部からウェハリングを取り出し前記ウェハリングホルダ部に搬送する途中で、前記有無センサがウェハリングを検出しない時には、さらに、前記ウェハリングホルダ部の前記開閉爪が前記ウェハリングを再度掴む直前に、前記ウェハ修正シュート駆動部を駆動させるか前記ウェハエキストラクタ駆動部を駆動させ、前記ウェハ修正シュート部または前記ウェハエキストラクタ部の少なくともいずれか１つを上下に振動させることを特徴とするウェハリング供給装置。
【請求項４】
ウェハリングを収納するウェハリング収容部有したウェハカセット部と、該ウェハカセット部を所定の間隔で上下動するウェハカセットリフタ部と、前記ウェハリング収容部に収納された前記ウェハリングを掴む開閉爪を有したウェハエキストラクタ部と、該開閉爪にウェハリングがあるか否かを検出する有無検出センサと、ウェハリングホルダ部と、制御部とを備えたウェハリング供給装置のウェハリング供給方法において、
前記ウェハエキストラクタ部が前記ウェハカセット部からウェハリングを取り出す前に、前記ウェハカセットリフタ部を駆動させるか、前記ウェハ修正シュート駆動部を駆動させるか、または、前記ウェハエキストラクタ駆動部を駆動させるかの少なくともいずれか１つを駆動させ、前記ウェハカセット部、前記ウェハ修正シュート部、または前記ウェハエキストラクタ部の少なくともいずれか１つを上下振動させ、その後に前記ウェハエキストラクタ部が前記ウェハカセット部からウェハリングを取り出すように制御することを特徴とするウェハリング供給方法。
【請求項５】
ウェハリングを収納するウェハリング収容部有したウェハカセット部と、該ウェハカセット部を所定の間隔で上下動するウェハカセットリフト部と、前記ウェハリング収容部に収納された前記ウェハリングを掴む開閉爪を有したウェハエキストラクタ部と、該開閉爪にウェハリングがあるか否かを検出する有無検出センサと、ウェハリングホルダ部と、制御部とを備えたウェハリング供給装置のウェハリング供給方法において、
前記ウェハエキストラクタ部が前記ウェハカセット部からウェハリングを取り出し前記ウェハリングホルダ部に搬送する途中で、前記有無センサがウェハリングを検出しない時には、前記ウェハカセットリフト部を制御して前記ウェハカセット部を上下に振動させた後、再度前記ウェハエキストラクタ部が前記ウェハカセット部からウェハリングを取り出すように制御することを特徴とするウェハリング供給方法。
【請求項６】
請求項４または請求項５記載のウェハリング供給方法において、
前記ウェハエキストラクタ部が前記ウェハカセット部からウェハリングを取り出し前記ウェハリングホルダ部に搬送する途中で、前記有無センサがウェハリングを検出しない時には、さらに、前記ウェハリングホルダ部の前記開閉爪が前記ウェハリングを再度掴む直前に、前記ウェハ修正シュート部または前記ウェハエキストラクタ部の少なくともいずれか１つを上下に振動させることを特徴とするウェハリング供給方法。
【請求項１】
ウェハリングを収納するウェハリング収容部有したウェハカセット部と、該ウェハカセット部を所定の間隔で上下動するウェハカセットリフタ部と、前記ウェハリング収容部に収納された前記ウェハリングを掴む開閉爪を有したウェハエキストラクタ部と、該開閉爪にウェハリングがあるか否かを検出する有無検出センサと、ウェハリングホルダ部と、制御部とを備えたウェハリング供給装置において、
前記制御部は、前記ウェハエキストラクタ部が前記ウェハカセット部からウェハリングを取り出す前に、前記ウェハカセットリフタ部を駆動させるか、前記ウェハ修正シュート駆動部を駆動させるか、または、前記ウェハエキストラクタ駆動部を駆動させるかの少なくともいずれか１つを駆動させ、前記ウェハカセット部、前記ウェハ修正シュート部、または前記ウェハエキストラクタ部の少なくともいずれか１つを上下振動させ、その後に前記ウェハエキストラクタ部が前記ウェハカセット部からウェハリングを取り出すように制御することを特徴とするウェハリング供給装置。
【請求項２】
ウェハリングを収納するウェハリング収容部有したウェハカセット部と、該ウェハカセット部を所定の間隔で上下動するウェハカセットリフタ部と、前記ウェハリング収容部に収納された前記ウェハリングを掴む開閉爪を有したウェハエキストラクタ部と、該開閉爪にウェハリングがあるか否かを検出する有無検出センサと、ウェハリングホルダ部と、制御部とを備えたウェハリング供給装置において、
前記制御部は、前記ウェハエキストラクタ部が前記ウェハカセット部からウェハリングを取り出し前記ウェハリングホルダ部に搬送する途中で、前記有無センサがウェハリングを検出しない時には、前記ウェハカセットリフト部を制御して前記ウェハカセット部を上下に振動させた後、再度前記ウェハエキストラクタ部が前記ウェハカセット部からウェハリングを取り出すように制御することを特徴とするウェハリング供給装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載のウェハリング供給装置において、さらに、ウェハ修正シュート部と、該ウェハ修正シュート部を上下に振動させるウェハ修正シュート駆動部、前記ウェハエキストラクタ部を上下に振動させるウェハエキストラクタ駆動部とを備え、
前記制御部は、前記ウェハエキストラクタ部が前記ウェハカセット部からウェハリングを取り出し前記ウェハリングホルダ部に搬送する途中で、前記有無センサがウェハリングを検出しない時には、さらに、前記ウェハリングホルダ部の前記開閉爪が前記ウェハリングを再度掴む直前に、前記ウェハ修正シュート駆動部を駆動させるか前記ウェハエキストラクタ駆動部を駆動させ、前記ウェハ修正シュート部または前記ウェハエキストラクタ部の少なくともいずれか１つを上下に振動させることを特徴とするウェハリング供給装置。
【請求項４】
ウェハリングを収納するウェハリング収容部有したウェハカセット部と、該ウェハカセット部を所定の間隔で上下動するウェハカセットリフタ部と、前記ウェハリング収容部に収納された前記ウェハリングを掴む開閉爪を有したウェハエキストラクタ部と、該開閉爪にウェハリングがあるか否かを検出する有無検出センサと、ウェハリングホルダ部と、制御部とを備えたウェハリング供給装置のウェハリング供給方法において、
前記ウェハエキストラクタ部が前記ウェハカセット部からウェハリングを取り出す前に、前記ウェハカセットリフタ部を駆動させるか、前記ウェハ修正シュート駆動部を駆動させるか、または、前記ウェハエキストラクタ駆動部を駆動させるかの少なくともいずれか１つを駆動させ、前記ウェハカセット部、前記ウェハ修正シュート部、または前記ウェハエキストラクタ部の少なくともいずれか１つを上下振動させ、その後に前記ウェハエキストラクタ部が前記ウェハカセット部からウェハリングを取り出すように制御することを特徴とするウェハリング供給方法。
【請求項５】
ウェハリングを収納するウェハリング収容部有したウェハカセット部と、該ウェハカセット部を所定の間隔で上下動するウェハカセットリフト部と、前記ウェハリング収容部に収納された前記ウェハリングを掴む開閉爪を有したウェハエキストラクタ部と、該開閉爪にウェハリングがあるか否かを検出する有無検出センサと、ウェハリングホルダ部と、制御部とを備えたウェハリング供給装置のウェハリング供給方法において、
前記ウェハエキストラクタ部が前記ウェハカセット部からウェハリングを取り出し前記ウェハリングホルダ部に搬送する途中で、前記有無センサがウェハリングを検出しない時には、前記ウェハカセットリフト部を制御して前記ウェハカセット部を上下に振動させた後、再度前記ウェハエキストラクタ部が前記ウェハカセット部からウェハリングを取り出すように制御することを特徴とするウェハリング供給方法。
【請求項６】
請求項４または請求項５記載のウェハリング供給方法において、
前記ウェハエキストラクタ部が前記ウェハカセット部からウェハリングを取り出し前記ウェハリングホルダ部に搬送する途中で、前記有無センサがウェハリングを検出しない時には、さらに、前記ウェハリングホルダ部の前記開閉爪が前記ウェハリングを再度掴む直前に、前記ウェハ修正シュート部または前記ウェハエキストラクタ部の少なくともいずれか１つを上下に振動させることを特徴とするウェハリング供給方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１９５４４８（Ｐ２０１２−１９５４４８Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５８２７１（Ｐ２０１１−５８２７１）
【出願日】平成２３年３月１６日（２０１１．３．１６）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．パトライト
【出願人】（３０００２２５０４）株式会社日立ハイテクインスツルメンツ (607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１６日（２０１１．３．１６）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．パトライト
【出願人】（３０００２２５０４）株式会社日立ハイテクインスツルメンツ (607)
【Ｆターム（参考）】
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