ロータリー式ピックアップ機構及びそれを備えた半導体処理装置
【課題】ピックアップ部材がピックアップカメラの光路を遮るまでのピックアップ部材の回転角度を拡大して、ピックアップ部材の回転速度を速めても、ピックアップカメラによりデバイスの画像を確実に取り込むことができる、動作信頼性及び生産性に優れたロータリー式ピックアップ機構及びそれを備えた半導体処理装置を提供する。
【解決手段】ロータリー式ピックアップ機構６では、ピックアップ部材であるピックアップヘッド６１が４本、駆動軸６０に対し円周等配位置に、十字状に延びて取り付けられている。各ピックアップヘッド６１は、少なくとも中心線が、駆動軸６０を中心とした円（図２にて一点鎖線にて図示）の半径の延長線よりも回転方向と逆方向にずらして配置されている。
【解決手段】ロータリー式ピックアップ機構６では、ピックアップ部材であるピックアップヘッド６１が４本、駆動軸６０に対し円周等配位置に、十字状に延びて取り付けられている。各ピックアップヘッド６１は、少なくとも中心線が、駆動軸６０を中心とした円（図２にて一点鎖線にて図示）の半径の延長線よりも回転方向と逆方向にずらして配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デバイスの画像取り込みによるウエハ位置補正機能を有するロータリー式ピックアップ機構に係り、特に、デバイスのピックアップ部材の配置構成に改良を加えたロータリー式ピックアップ機構及びそれを備えた半導体処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電子部品等のデバイスをウエハからテストハンドラに供給し、テストハンドラにて複合的な検査や梱包を実施する半導体処理装置が知られている。通常、デバイスはウエハに電極面を上にして載置されるが、テストハンドラでは各種検査のために電極面を下向きにしなくてはならない。
【０００３】
したがって、半導体処理装置として、ウエハからデバイスを受け取り、デバイスの表裏を反転させながら、テストハンドラにデバイスを受け渡すピックアップ機構を備えたものが知られている（例えば特許文献１）。ただし、ピックアップ機構において、ウエハ及びテストハンドラ間で１つのピックアップ部材を往復動させる構成では、デバイスのウエハからの受け取りと、テストハンドラへの受け渡しが順次処理となる。このため、処理時間が長くなるといった不具合が生じた。
【０００４】
そこで、デバイスの受け取りと受け渡しを同時並行的に処理可能な機構として、ロータリー式ピックアップ機構が提案されている。以下、ロータリー式ピックアップ機構を備えた半導体処理装置の従来例について、図５〜図７を用いて具体的に説明する。図５の従来の半導体処理装置の概略構成を示す平面図、図６は従来の半導体処理装置における要部側面図、図７は要部断面図を含むロータリー式ピックアップ機構の側面図である。
【０００５】
図５に示す半導体処理装置１は、デバイスＳをウエハＷからテストハンドラ５に供給して、テストハンドラ５にて外観検査及びテープ梱包を行う装置である。テストハンドラ５には間欠回転するターンテーブル５１（図５では二点鎖線にて図示）が設けられ、ターンテーブル５１の外周部の円周等配位置に吸着ノズル５２が複数取り付けられている。ターンテーブル５１は、下方に配置されたダイレクトドライブモータの駆動軸で中心が支持されており、ダイレクトドライブモータの駆動に伴って間欠回転がなされる。
【０００６】
吸着ノズル５２は、ターンテーブル５１の外周端に取り付けられた支持部によってターンテーブル５１に対して上下動可能となっている。吸着ノズル５２の直上には、吸着ノズル５２を昇降させる駆動部（図示せず）が配置されている。吸着ノズル５２は、ノズル内部が図示しない真空発生装置の空気圧回路と連通しており、負圧の発生によってデバイスＳを吸着し、真空破壊によってデバイスＳを離脱させる。なお、吸着ノズル５２の配置間隔は、ターンテーブル５１の１ピッチの回転角度と等しく設定されている。
【０００７】
また、ターンテーブル５１の外周部にはデバイスＳに対し各種の工程処理を施すユニット５３〜５６が７つ配置されている。工程処理ユニットとしては、ターンテーブル５１の回転方向（図５の反時計回転方向）に沿って、不良品排出ユニット５３、外観検査ユニット５４、方向回転ユニット５５、外観検査ユニット５４、不良品排出ユニット５３、テーピングユニット５６、不良品排出ユニット５３が配置されている。
【０００８】
図５、図６に示すように、テストハンドラ５のターンテーブル５１の外周付近の下方にはロータリー式ピックアップ機構４が配置されている。また、ロータリー式ピックアップ機構４に隣接してウエハ移動機構２及びデバイス剥離機構３が設置されている。ウエハ移動機構２は、ウエハリングＲを保持すると共に、これをピッチ移動させるものである。ウエハリングＲにはウエハＷが取り付けられている。ウエハＷには粘着面が形成されており、ここに電極面を上にしてデバイスＳが複数配置されている。
【０００９】
ウエハ移動機構２は、ウエハリングＲをピッチ移動させることで、ウエハＷ上のデバイスＳを、予め設定されたデバイス剥離位置Ｐへ位置させる。デバイス剥離位置Ｐの背面には、デバイス剥離機構３の突上げピン３１が、直線的に往復動するように設置されている。突上げピン３１は、ウエハＷの背面側からデバイスＳを突き上げることで、デバイスＳをウエハＷから剥がすようになっている。
【００１０】
図６、図７に示すように、ロータリー式ピックアップ機構４には、前記突上げピン３１の移動方向と直交する方向に延びる駆動軸４０が設置されている。この駆動軸４０に対し、ピックアップヘッド４１が４本、十字状に延びて取り付けられている。ピックアップヘッド４１は先端部にピックアップノズル４４を備え、このピックアップノズル４４にてウエハＷ上のデバイスＳを吸着保持するピックアップ部材である。４つのピックアップノズル４４は、駆動軸４０を中心とした円（図６にて一点鎖線にて図示）において、円周等配位置に、つまり９０度ごとに配置される。
【００１１】
ピックアップヘッド４１は、図５、図６では、略円筒形状で示しているが、具体的には図７に示す構成を有している。すなわち、ピックアップヘッド４１には、駆動軸４０に固定されるノズル保持アーム４２が設けられており、このノズル保持アーム４２先端にノズルホルダ４３が取り付けられている。また、ノズルホルダ４３を介してピックアップノズル４４がノズル保持アーム４２に保持されている。
【００１２】
ノズル保持アーム４２にはシャフト及びベアリング等を有するボールスプライン４５が設けられている。ボールスプライン４５はピックアップノズル４４を軸方向に支持する部分である。なお、ピックアップヘッド４１を略円筒形状で示した場合、略円筒形の長手方向に延びる中心軸が、駆動軸４０を中心として描く円（図６にて一点鎖線にて図示）における半径と一致するように、配置されている。
【００１３】
このようなロータリー式ピックアップ機構４では、ピックアップノズル４４がデバイス剥離位置Ｐに対向する時、突上げピン３１にて突き上げられたデバイスＳをウエハＷから受け取り、これを吸着保持する。そして、駆動軸４０の回転に伴って、ピックアップヘッド４１が図６、図７中の時計回転方向に２７０度回転すると、ピックアップノズル４４はテストハンドラ５の吸着ノズル５２と対向して、吸着ノズル５２にデバイスＳを受け渡す。
【００１４】
以上のようなロータリー式ピックアップ機構４によれば、デバイスＳの表裏を反転させながら、デバイスＳをウエハＷから受け取り、連続的にテストハンドラ５側に供給することができる。しかも、４つのピックアップノズル４４が、ウエハＷからのデバイスＳの受け取り動作と、吸着ノズル５２への受け渡動作を、同時並行して行うことができる。したがって、単一のピックアップノズルの往復動によって受け取りと受け渡しを行っていた場合と比べて、処理時間を大幅に短縮化することができる。
【００１５】
ところで、ロータリー式ピックアップ機構４には、デバイス剥離位置ＰのデバイスＳの画像取り込んで、ウエハＷの位置補正を行う機能が具備されている。この位置補正機能は、ピックアップカメラＣ及びプリズムＰＲによって実現される。プリズムＰＲは、ロータリー式ピックアップ機構４の駆動軸４０付近に、デバイス剥離位置Ｐと対向して配置されている。
【００１６】
プリズムＰＲは光路Ｌを９０度曲げるために、ピックアップヘッド４１の中心軸と駆動軸４０が交差する点に配置されている。また、プリズムＰＲはピックアップヘッド４１の回転によって動くことが無い様に固定部から支持され、また、ピックアップヘッド４１と干渉することのない位置に配置される。但し、ピックアップカメラＣと駆動軸４０の中心線が一致しない場合も考えられるが（カメラＣが斜めに配置等）、その場合はプリズムＰＲの反射角度が調整される。
【００１７】
また、ピックアップカメラＣは、プリズムＰＲとデバイス剥離位置Ｐとを結ぶ直線と直交する線上で、且つテストハンドラ５のターンテーブル５１と干渉しない位置に設けられている。ピックアップカメラＣは、プリズムＰＲが光路Ｌを９０度折り返すことで、ピックアップヘッド４１を回転させる際にできる２つのピックアップノズル４４間の隙間で、デバイス剥離位置ＰのデバイスＳの画像データを取得するようになっている。
【００１８】
ピックアップカメラＣの取得したデバイスＳの画像データは、ウエハ移動機構２におけるデバイス剥離位置ＰへのデバイスＳの位置決めのためのズレ量、すなわちウエハ位置補正量の算出に利用される。ウエハ移動機構２はウエハ位置補正量を取り込み、このウエハ位置補正量に基づいてウエハリングＲを移動させる。このようなウエハＷの位置補正を行うことにより、ピックアップ精度を高めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】特開２００９−１４１０２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
上記ロータリー式ピックアップ機構４においては、あるピックアップノズル４４がピックアップ動作を終了してから、次のピックアップノズル４４がピックアップ動作を始めるまでの間に、次のような一連の動作を実施している。まず、ピックアップノズル４４によりデバイスＳのピックアップ動作が終了すると、ロータリーヘッド４１が回転を開始する。同時に、ウエハ移動機構２によるウエハリングＲのピッチ移動がなされる。
【００２１】
次に、２つのピックアップノズル４４の隙間からピックアップカメラＣがデバイス剥離位置ＰにあるデバイスＳの画像データを取り込んで、ウエハ位置補正量を取得する。続いて、ウエハ移動機構２はウエハ位置補正量に基づいてウエハリングＲを移動させる。その後、ロータリーヘッド４１が９０度回転し終わり、次のロータリーヘッド４１におけるピックアップノズル４４がデバイスＳのピックアップ動作を開始する。
【００２２】
このような２回のピックアップ動作の間で、ピックアップヘッド４１の回転角度が所定の角度を超えると、ピックアップヘッド４１自体がピックアップカメラＣの光路Ｌを遮ることになる。図５〜図７に示したロータリー式ピックアップ機構４を例に取ると、ピックアップヘッド４１の回転角度が約６５度を超えた時点で、ピックアップヘッド４１の回転方向側の縁部がピックアップカメラＣの光路Ｌを遮ることになる（図８参照）。
【００２３】
つまり、デバイスの画像取り込みによるウエハ位置補正機能を持つロータリー式ピックアップ機構では、２回のピックアップ動作の間でピックアップカメラＣがデバイスＳの画像を取り込むといっても、後からのピックアップノズル４４がピックアップ動作を開始するまで余裕があるわけではない。実際には、ピックアップヘッド４１がピックアップカメラＣの光路Ｌを遮るよりも前に、ピックアップカメラＣによりデバイス画像の取り込みを終えなくてはならない。
【００２４】
したがって、ピックアップヘッド４１の回転速度が速く、ピックアップカメラＣの光路Ｌが確保される時間が少なければ、ピックアップカメラによるデバイスの撮影時間が足りなくなる。このため、撮影データに基づくウエハ位置補正量の取得が間に合わなくなった。
【００２５】
ピックアップカメラＣが、２つのピックアップノズル４４間の隙間で、デバイスの画像データを確実に取得するためには、ロータリーヘッド４１の回転速度を遅くすれば問題ないが、これでは、サイクルタイムが長くなり、生産性の低下を招いた。つまり、ロータリー式ピックアップ機構において、デバイスの画像取り込みによるウエハ位置補正を実施する場合、ピックアップ部材の回転速度を速めてサイクルタイムを短縮させることと、デバイスの画像データを確実に取得してデバイスのピックアップ精度を確保することを、両立させることは困難となっていた。
【００２６】
本発明は、このような課題を解消するために提案されたものであり、その目的は、ピックアップ部材がピックアップカメラの光路を遮るまでのピックアップ部材の回転角度を拡大して、ピックアップ部材の回転速度を速めても、ピックアップカメラによりデバイスの画像を確実に取り込むことができる、動作信頼性及び生産性に優れたロータリー式ピックアップ機構及びそれを備えた半導体処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
上記の目的を達成するために、本発明に係るロータリー式ピックアップ機構は、ウエハに載置されたデバイスをピックアップする複数のピックアップ部材が、駆動軸に対し、該駆動軸を中心とした円の円周等配位置に取り付けられ、前記ピックアップ部材がピックアップする前のデバイスの画像データを取り込むピックアップカメラが設けられ、前記ピックアップ部材の少なくとも中心線が、前記駆動軸を中心とした円の半径の延長線よりも回転方向と逆方向にずらして配置されたことを特徴としている。
【００２８】
また、本発明の他の態様として、上記ロータリー式ピックアップ機構と、前記デバイスを載置するウエハを保持し当該ウエハを所定の方向に移動させるウエハ移動機構と、前記ロータリー式ピックアップ機構からデバイスを受け取りデバイスに各種の工程処理を施す工程処理ユニットにデバイスを順次搬送するテストハンドラが設けられ、前記ウエハ移動機構は、前記ピックアップカメラの取り込んだデバイスの画像データに基づいて前記ウエハの位置補正を行うように構成された半導体処理装置であってもよい。
【発明の効果】
【００２９】
本発明のロータリー式ピックアップ機構によれば、ピックアップ部材における回転方向側の少なくとも中心線を、ピックアップ部材の駆動軸を中心とした円の半径の延長線上よりも回転方向と逆方向にずらして、円周等配位置にあるピックアップ部材はいずれも、前記延長線から見て、ピックアップ部材の回転方向に向かって、はみ出す部分は極めて少なくて済む。したがって、ピックアップ部材がピックアップカメラの光路を遮るまでの回転角度を拡大させることができ、これにより、ピックアップ部材の回転速度を速めても、ピックアップカメラがデバイスの画像を確実に取り込むことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の代表的な実施形態の要部断面図を含む側面図。
【図２】本実施形態の動作を示す要部側面図。
【図３】本実施形態におけるピックアップ部材がピックアップカメラの光路を遮るまでのピックアップ部材の回転角度を示す説明図。
【図４】本実施形態に係る半導体処理装置の構成を示す側面図。
【図５】従来の半導体処理装置の概略構成を示す平面図。
【図６】従来の半導体処理装置における要部側面図。
【図７】従来のロータリー式ピックアップ機構において要部断面図を含む側面図。
【図８】従来のロータリー式ピックアップ機構においてピックアップ部材がピックアップカメラの光路を遮るまでのピックアップ部材の回転角度を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の代表的な実施形態について、図１〜図４を参照して具体的に説明する。本実施形態は、従来例と同じく、ロータリー式ピックアップ機構を備えた半導体処理装置であり、ロータリー式ピックアップ機構はデバイスの画像取り込みによるウエハ位置補正機能を有している。このため、図５〜図７に示した従来例と同一の部材に関しては、同一符号を付して説明は省略する。
【００３２】
［本実施形態におけるロータリー式ピックアップ機構の構成］
図１に示すように、本実施形態に係るロータリー式ピックアップ機構６では、ピックアップ部材であるピックアップヘッド６１が４本、駆動軸６０に対し円周等配位置に（つまり９０度ごとに）、十字状に延びて取り付けられている。各ピックアップヘッド６１は、少なくとも中心線が、駆動軸６０を中心とした円（図２にて一点鎖線にて図示）の半径の延長線よりも回転方向と逆方向にずらして配置された点に特徴がある。
【００３３】
これは、ピックアップヘッド６１を略円筒形状で示した場合、略円筒形の縁部（回転方向側）が、駆動軸６０を中心として描く円（図２にて一点鎖線にて図示）における半径に近接するように配置されることを意味する。つまり、ピックアップヘッド６１を略円筒形と規定すれば、略円筒形の中心軸を前記半径の延長線と一致させていた従来例と比べて、ピックアップヘッド６１の回転方向と逆方向に向かってオフセットしたことになる。仮に、ピックアップヘッド６１における回転方向側の縁部が駆動軸６０を中心とした円の半径の延長線上に配置されたとすれば、略円筒形はピックアップヘッド６１を略円筒形の幅方向の半分だけ、オフセットすることになる。
【００３４】
このようなピックアップヘッド６１は、基本的に従来のピックアップヘッド４１と同じく、ノズル保持アーム６２と、ノズルホルダ６３と、ピックアップノズル６４と、ボールスプライン６５とから構成されるが、その配置が異なる。すなわち、ピックアップヘッド６１に含まれるこれらの部材は、駆動軸６０を中心とした円（図２にて一点鎖線にて図示）の半径の延長線上から見て、ピックアップヘッド６１の回転方向と逆方向側に寄せて配置されている。
【００３５】
また、ロータリー式ピックアップ機構６は、ウエハ位置補正機能を具備するので、ピックアップカメラＣと、プリズムＰＲが設けられている。ピックアップカメラＣは、図２には図示しないが、前記図５で示した位置と同様な位置に配置されている。プリズムＰＲは、ロータリー式ピックアップ機構６の駆動軸６０付近に、デバイス剥離位置Ｐと対向して配置されている（図２に図示）。ウエハＷの位置補正機能は、ウエハ移動機構２と組み合わせて用いられているため、ロータリー式ピックアップ機構６は、ウエハ移動機構２を含む半導体処理装置１０に組み込まれることを前提としている。
【００３６】
［本実施形態における半導体処理装置の構成］
本実施形態に係る半導体処理装置１０（図２に図示）は、図５、図６に示した従来例と同じく、ウエハ移動機構２、デバイス剥離機構３及びテストハンドラ５を備えている。本実施形態の半導体処理装置１０では、上記ロータリー式ピックアップ機構６にて、ウエハ移動機構２からデバイスＳを受け取り、テストハンドラ５の吸着ノズル５２に受け渡すようになっている。なお、図２に示すように、テストハンドラ５の各吸着ノズル５２の上部には吸着ノズル５２を上下動させる吸着ノズル駆動機構５０が取り付けられている。ターンテーブル５１が間欠回転するとき、吸着ノズル５２は上昇位置である搬送ラインに保持される。
【００３７】
［本実施形態の動作］
続いて、本実施形態の動作について説明する。ロータリー式ピックアップ機構６では、ピックアップノズル６４がデバイス剥離位置Ｐに対向する時、突上げピン３１にて突き上げられたデバイスＳをウエハＷから受け取り、これを吸着保持する。ピックアップノズル６４によるデバイスＳのピックアップ動作が終了すると、ピックアップヘッド６１が回転を開始する。また、ウエハ移動機構２によるウエハリングＲのピッチ移動がなされる。
【００３８】
ピックアップヘッド６１がピックアップカメラＣの光路Ｌを通過した後（図３の（Ａ）の状態）、ピックアップカメラＣはデバイス剥離位置ＰにあるデバイスＳの画像データを撮り込む。ウエハ位置補正量を取得する。続いて、ウエハ移動機構２は、ピックアップカメラＣの撮り込んだ画像データに基づき、所定のウエハ位置補正量だけウエハリングＲを移動させる。
【００３９】
さらにピックアップヘッド６１が回転して、回転角度が所定の角度を超えると、ピックアップヘッド６１がピックアップカメラＣの光路Ｌを遮る（図３の（Ｂ）の状態）。そして、１番目のピックアップヘッド６１が図２中の時計回転方向に９０度まで回転した時点で、２番目のピックアップノズル６４がデバイス剥離位置Ｐと対向して、突上げピン３１にて突き上げられたデバイスＳをウエハＷから受け取り、これを吸着保持する。その後、ピックアップヘッド６１が９０度回転するごとに、次のピックアップヘッド６１におけるピックアップノズル６４がデバイスＳのピックアップ動作を開始する。
【００４０】
１番目のピックアップノズル６４によるピックアップ動作と、２番目のピックアップノズル６４によるピックアップ動作との間で、より詳しくは、１番目のピックアップヘッド６１がピックアップカメラＣの光路Ｌを通過してから（図３の（Ａ）の状態から）、２番目のピックアップヘッド６１がピックアップカメラＣの光路Ｌを遮るまで（図３の（Ｂ）の状態まで）、次の一連の動作を行う。
【００４１】
すなわち、２回のピックアップ動作の間で、ウエハ移動機構２によるウエハリングＲのピッチ移動、 ピックアップカメラＣによるデバイスＳの画像データ取り込みによるウエハ位置補正量取得、さらに、ウエハ位置補正量に基づいてウエハリングＲの位置補正を行っている。
【００４２】
ピックアップノズル６４によるピックアップ動作が順次進み、４番目のピックアップノズル６４がデバイス剥離位置Ｐと対向する時、１番目のピックアップノズル６４は最初の位置から２７０度回転したことになり、テストハンドラ５の吸着ノズル５２と対向する。１番目のピックアップノズル６４がテストハンドラ５の吸着ノズル５２と対向すると、吸着ノズル駆動機構５０が動作して、吸着ノズル５２は搬送ラインから下降する。これにより、１番目のピックアップノズル６４の吸着保持したデバイスＳの上面（非電極面）が吸着ノズル５２に接する。
【００４３】
吸着ノズル５２は電極面を下向きにした状態でデバイスＳを吸着保持し、それと同時に、１番目のピックアップノズル６４がデバイスＳに対する吸着力を解除する。さらに、吸着ノズル駆動機構５０が動作して、デバイスＳを吸着保持したまま吸着ノズル５２は、搬送ラインまで上昇する。このようにして、デバイスＳは１番目のピックアップヘッド６１からテストハンドラ５側の吸着ノズル５２へと受け渡される。
【００４４】
１番目のピックアップノズル６４はデバイスＳを吸着ノズル５２に受け渡した後、駆動軸６０の回転に伴い、図２中の時計回転方向に９０度回転することで、再度デバイス剥離位置Ｐと対向する。ここで、１番目のピックアップノズル６４は、突上げピン３１にて突き上げられたデバイスＳをウエハＷから受け取り、これを吸着保持する。この時には、２番目のピックアップノズル４５Ｂはテストハンドラ５の吸着ノズル５２と対向し、デバイスＳを吸着ノズル５２に受け渡すことになる。
【００４５】
［作用効果］
以上のようなロータリー式ピックアップ機構６によれば、デバイスＳの表裏を反転させながら、デバイスＳをウエハＷから受け取り、連続的にテストハンドラ５に供給することができる。しかも、デバイスＳの受け取りと受け渡しを並行して処理可能なので、処理時間の短縮化が図れる。
【００４６】
これに加えて、本実施形態のロータリー式ピックアップ機構６は、次のような独自の作用効果がある。すなわち、ピックアップヘッド６１では駆動軸６０を中心とした円（図２にて一点鎖線にて図示）の半径の延長線上から見て、ピックアップヘッド６１の回転方向と逆方向側にオフセットして配置している。
【００４７】
したがって、ピックアップヘッド６１は、駆動軸６０を中心とした円の半径の延長線から見て、回転方向に向かって、大きくはみ出すことがない。このため、ピックアップヘッド６１がピックアップカメラＣの光路Ｌを遮るまでの回転角度を拡大させることができる。具体的には、従来のピックアップヘッド４１の回転角度が６５度を超えた時点で、ピックアップヘッド４１がピックアップカメラＣの光路Ｌを遮っていたのに対して、本実施形態に係るピックアップヘッド６１では回転角度が８０度を超えるまで、ピックアップヘッド６１の回転方向側の縁部がピックアップカメラＣの光路Ｌを遮ることがない（図４参照）。
【００４８】
上述したように、ピックアップノズル６４による２回のピックアップ動作の間では、ウエハ位置補正量に基づくウエハリングＲの位置補正を行うが、ウエハ位置補正量を求めるためにはピックアップカメラＣによるデバイスＳの画像データ取り込みが不可欠である。したがって、ピックアップ動作間で時間的なゆとりが少しでも出来れば、ピックアップヘッド６１の回転速度を速めつつ、ピックアップカメラＣがデバイスの画像を確実に取り込むことが可能である。
【００４９】
ピックアップヘッド６１の回転角度が８０度に達するまでピックアップカメラＣの光路Ｌを遮ることがない本実施形態のロータリー式ピックアップ機構６によれば、従来と比較しても回転角度で１５度の違いがある。これは、ピックアップ動作１回当たりのピックアップヘッド６１の回転角度が９０度であることを考えると、飛躍的に回転角度が拡大したと言える。
【００５０】
このような実施形態によれば、ピックアップヘッド６１の回転速度を速めつつ、ピックアップカメラＣはデバイスＳの画像を確実に取り込むことが可能である。したがって、ウエハ位置補正によりピックアップ精度を高めると同時に、サイクルタイムの短縮化を実現することができ、動作信頼性及び生産性の向上を図ることができる。
【００５１】
［他の実施形態］
上記の実施形態は、例として提示したものでありそのほかの様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。そして、この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００５２】
具体的には、ピックアップ部材の設置数や形状、ピックアップカメラＣの配置位置などは適宜変更可能であり、テストハンドラにおける各処理工程ユニットの種類や組合せ、配置順序等も、製品仕様やユーザの目的等に応じて、適宜順序が工程自体の入れ換え、変更が可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１、１０…半導体処理装置
２…ウエハ移動機構
３…デバイス剥離機構３
３１…突上げピン
４、６…ロータリー式ピックアップ機構
４０、６０…駆動軸
４１、６１…ピックアップヘッド
４２、６２…ノズル保持アーム
４３、６３…ノズルホルダ
４４、６４…ピックアップノズル
４５、６５…ボールスプライン
５…テストハンドラ
５０…吸着ノズル駆動機構
５１…ターンテーブル
５２…吸着ノズル
５３…不良品排出ユニット
５４…外観検査ユニット
５５…方向回転ユニット
５６…テーピングユニット
６１…ピックアップヘッド
６２…ノズル保持アーム
６３…ノズルホルダ
６４…ピックアップノズル
Ｃ…ピックアップカメラ
Ｐ…デバイス剥離位置
ＰＲ…プリズム
Ｒ…ウエハリング
Ｓ…デバイス
Ｗ…ウエハ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デバイスの画像取り込みによるウエハ位置補正機能を有するロータリー式ピックアップ機構に係り、特に、デバイスのピックアップ部材の配置構成に改良を加えたロータリー式ピックアップ機構及びそれを備えた半導体処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電子部品等のデバイスをウエハからテストハンドラに供給し、テストハンドラにて複合的な検査や梱包を実施する半導体処理装置が知られている。通常、デバイスはウエハに電極面を上にして載置されるが、テストハンドラでは各種検査のために電極面を下向きにしなくてはならない。
【０００３】
したがって、半導体処理装置として、ウエハからデバイスを受け取り、デバイスの表裏を反転させながら、テストハンドラにデバイスを受け渡すピックアップ機構を備えたものが知られている（例えば特許文献１）。ただし、ピックアップ機構において、ウエハ及びテストハンドラ間で１つのピックアップ部材を往復動させる構成では、デバイスのウエハからの受け取りと、テストハンドラへの受け渡しが順次処理となる。このため、処理時間が長くなるといった不具合が生じた。
【０００４】
そこで、デバイスの受け取りと受け渡しを同時並行的に処理可能な機構として、ロータリー式ピックアップ機構が提案されている。以下、ロータリー式ピックアップ機構を備えた半導体処理装置の従来例について、図５〜図７を用いて具体的に説明する。図５の従来の半導体処理装置の概略構成を示す平面図、図６は従来の半導体処理装置における要部側面図、図７は要部断面図を含むロータリー式ピックアップ機構の側面図である。
【０００５】
図５に示す半導体処理装置１は、デバイスＳをウエハＷからテストハンドラ５に供給して、テストハンドラ５にて外観検査及びテープ梱包を行う装置である。テストハンドラ５には間欠回転するターンテーブル５１（図５では二点鎖線にて図示）が設けられ、ターンテーブル５１の外周部の円周等配位置に吸着ノズル５２が複数取り付けられている。ターンテーブル５１は、下方に配置されたダイレクトドライブモータの駆動軸で中心が支持されており、ダイレクトドライブモータの駆動に伴って間欠回転がなされる。
【０００６】
吸着ノズル５２は、ターンテーブル５１の外周端に取り付けられた支持部によってターンテーブル５１に対して上下動可能となっている。吸着ノズル５２の直上には、吸着ノズル５２を昇降させる駆動部（図示せず）が配置されている。吸着ノズル５２は、ノズル内部が図示しない真空発生装置の空気圧回路と連通しており、負圧の発生によってデバイスＳを吸着し、真空破壊によってデバイスＳを離脱させる。なお、吸着ノズル５２の配置間隔は、ターンテーブル５１の１ピッチの回転角度と等しく設定されている。
【０００７】
また、ターンテーブル５１の外周部にはデバイスＳに対し各種の工程処理を施すユニット５３〜５６が７つ配置されている。工程処理ユニットとしては、ターンテーブル５１の回転方向（図５の反時計回転方向）に沿って、不良品排出ユニット５３、外観検査ユニット５４、方向回転ユニット５５、外観検査ユニット５４、不良品排出ユニット５３、テーピングユニット５６、不良品排出ユニット５３が配置されている。
【０００８】
図５、図６に示すように、テストハンドラ５のターンテーブル５１の外周付近の下方にはロータリー式ピックアップ機構４が配置されている。また、ロータリー式ピックアップ機構４に隣接してウエハ移動機構２及びデバイス剥離機構３が設置されている。ウエハ移動機構２は、ウエハリングＲを保持すると共に、これをピッチ移動させるものである。ウエハリングＲにはウエハＷが取り付けられている。ウエハＷには粘着面が形成されており、ここに電極面を上にしてデバイスＳが複数配置されている。
【０００９】
ウエハ移動機構２は、ウエハリングＲをピッチ移動させることで、ウエハＷ上のデバイスＳを、予め設定されたデバイス剥離位置Ｐへ位置させる。デバイス剥離位置Ｐの背面には、デバイス剥離機構３の突上げピン３１が、直線的に往復動するように設置されている。突上げピン３１は、ウエハＷの背面側からデバイスＳを突き上げることで、デバイスＳをウエハＷから剥がすようになっている。
【００１０】
図６、図７に示すように、ロータリー式ピックアップ機構４には、前記突上げピン３１の移動方向と直交する方向に延びる駆動軸４０が設置されている。この駆動軸４０に対し、ピックアップヘッド４１が４本、十字状に延びて取り付けられている。ピックアップヘッド４１は先端部にピックアップノズル４４を備え、このピックアップノズル４４にてウエハＷ上のデバイスＳを吸着保持するピックアップ部材である。４つのピックアップノズル４４は、駆動軸４０を中心とした円（図６にて一点鎖線にて図示）において、円周等配位置に、つまり９０度ごとに配置される。
【００１１】
ピックアップヘッド４１は、図５、図６では、略円筒形状で示しているが、具体的には図７に示す構成を有している。すなわち、ピックアップヘッド４１には、駆動軸４０に固定されるノズル保持アーム４２が設けられており、このノズル保持アーム４２先端にノズルホルダ４３が取り付けられている。また、ノズルホルダ４３を介してピックアップノズル４４がノズル保持アーム４２に保持されている。
【００１２】
ノズル保持アーム４２にはシャフト及びベアリング等を有するボールスプライン４５が設けられている。ボールスプライン４５はピックアップノズル４４を軸方向に支持する部分である。なお、ピックアップヘッド４１を略円筒形状で示した場合、略円筒形の長手方向に延びる中心軸が、駆動軸４０を中心として描く円（図６にて一点鎖線にて図示）における半径と一致するように、配置されている。
【００１３】
このようなロータリー式ピックアップ機構４では、ピックアップノズル４４がデバイス剥離位置Ｐに対向する時、突上げピン３１にて突き上げられたデバイスＳをウエハＷから受け取り、これを吸着保持する。そして、駆動軸４０の回転に伴って、ピックアップヘッド４１が図６、図７中の時計回転方向に２７０度回転すると、ピックアップノズル４４はテストハンドラ５の吸着ノズル５２と対向して、吸着ノズル５２にデバイスＳを受け渡す。
【００１４】
以上のようなロータリー式ピックアップ機構４によれば、デバイスＳの表裏を反転させながら、デバイスＳをウエハＷから受け取り、連続的にテストハンドラ５側に供給することができる。しかも、４つのピックアップノズル４４が、ウエハＷからのデバイスＳの受け取り動作と、吸着ノズル５２への受け渡動作を、同時並行して行うことができる。したがって、単一のピックアップノズルの往復動によって受け取りと受け渡しを行っていた場合と比べて、処理時間を大幅に短縮化することができる。
【００１５】
ところで、ロータリー式ピックアップ機構４には、デバイス剥離位置ＰのデバイスＳの画像取り込んで、ウエハＷの位置補正を行う機能が具備されている。この位置補正機能は、ピックアップカメラＣ及びプリズムＰＲによって実現される。プリズムＰＲは、ロータリー式ピックアップ機構４の駆動軸４０付近に、デバイス剥離位置Ｐと対向して配置されている。
【００１６】
プリズムＰＲは光路Ｌを９０度曲げるために、ピックアップヘッド４１の中心軸と駆動軸４０が交差する点に配置されている。また、プリズムＰＲはピックアップヘッド４１の回転によって動くことが無い様に固定部から支持され、また、ピックアップヘッド４１と干渉することのない位置に配置される。但し、ピックアップカメラＣと駆動軸４０の中心線が一致しない場合も考えられるが（カメラＣが斜めに配置等）、その場合はプリズムＰＲの反射角度が調整される。
【００１７】
また、ピックアップカメラＣは、プリズムＰＲとデバイス剥離位置Ｐとを結ぶ直線と直交する線上で、且つテストハンドラ５のターンテーブル５１と干渉しない位置に設けられている。ピックアップカメラＣは、プリズムＰＲが光路Ｌを９０度折り返すことで、ピックアップヘッド４１を回転させる際にできる２つのピックアップノズル４４間の隙間で、デバイス剥離位置ＰのデバイスＳの画像データを取得するようになっている。
【００１８】
ピックアップカメラＣの取得したデバイスＳの画像データは、ウエハ移動機構２におけるデバイス剥離位置ＰへのデバイスＳの位置決めのためのズレ量、すなわちウエハ位置補正量の算出に利用される。ウエハ移動機構２はウエハ位置補正量を取り込み、このウエハ位置補正量に基づいてウエハリングＲを移動させる。このようなウエハＷの位置補正を行うことにより、ピックアップ精度を高めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】特開２００９−１４１０２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
上記ロータリー式ピックアップ機構４においては、あるピックアップノズル４４がピックアップ動作を終了してから、次のピックアップノズル４４がピックアップ動作を始めるまでの間に、次のような一連の動作を実施している。まず、ピックアップノズル４４によりデバイスＳのピックアップ動作が終了すると、ロータリーヘッド４１が回転を開始する。同時に、ウエハ移動機構２によるウエハリングＲのピッチ移動がなされる。
【００２１】
次に、２つのピックアップノズル４４の隙間からピックアップカメラＣがデバイス剥離位置ＰにあるデバイスＳの画像データを取り込んで、ウエハ位置補正量を取得する。続いて、ウエハ移動機構２はウエハ位置補正量に基づいてウエハリングＲを移動させる。その後、ロータリーヘッド４１が９０度回転し終わり、次のロータリーヘッド４１におけるピックアップノズル４４がデバイスＳのピックアップ動作を開始する。
【００２２】
このような２回のピックアップ動作の間で、ピックアップヘッド４１の回転角度が所定の角度を超えると、ピックアップヘッド４１自体がピックアップカメラＣの光路Ｌを遮ることになる。図５〜図７に示したロータリー式ピックアップ機構４を例に取ると、ピックアップヘッド４１の回転角度が約６５度を超えた時点で、ピックアップヘッド４１の回転方向側の縁部がピックアップカメラＣの光路Ｌを遮ることになる（図８参照）。
【００２３】
つまり、デバイスの画像取り込みによるウエハ位置補正機能を持つロータリー式ピックアップ機構では、２回のピックアップ動作の間でピックアップカメラＣがデバイスＳの画像を取り込むといっても、後からのピックアップノズル４４がピックアップ動作を開始するまで余裕があるわけではない。実際には、ピックアップヘッド４１がピックアップカメラＣの光路Ｌを遮るよりも前に、ピックアップカメラＣによりデバイス画像の取り込みを終えなくてはならない。
【００２４】
したがって、ピックアップヘッド４１の回転速度が速く、ピックアップカメラＣの光路Ｌが確保される時間が少なければ、ピックアップカメラによるデバイスの撮影時間が足りなくなる。このため、撮影データに基づくウエハ位置補正量の取得が間に合わなくなった。
【００２５】
ピックアップカメラＣが、２つのピックアップノズル４４間の隙間で、デバイスの画像データを確実に取得するためには、ロータリーヘッド４１の回転速度を遅くすれば問題ないが、これでは、サイクルタイムが長くなり、生産性の低下を招いた。つまり、ロータリー式ピックアップ機構において、デバイスの画像取り込みによるウエハ位置補正を実施する場合、ピックアップ部材の回転速度を速めてサイクルタイムを短縮させることと、デバイスの画像データを確実に取得してデバイスのピックアップ精度を確保することを、両立させることは困難となっていた。
【００２６】
本発明は、このような課題を解消するために提案されたものであり、その目的は、ピックアップ部材がピックアップカメラの光路を遮るまでのピックアップ部材の回転角度を拡大して、ピックアップ部材の回転速度を速めても、ピックアップカメラによりデバイスの画像を確実に取り込むことができる、動作信頼性及び生産性に優れたロータリー式ピックアップ機構及びそれを備えた半導体処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
上記の目的を達成するために、本発明に係るロータリー式ピックアップ機構は、ウエハに載置されたデバイスをピックアップする複数のピックアップ部材が、駆動軸に対し、該駆動軸を中心とした円の円周等配位置に取り付けられ、前記ピックアップ部材がピックアップする前のデバイスの画像データを取り込むピックアップカメラが設けられ、前記ピックアップ部材の少なくとも中心線が、前記駆動軸を中心とした円の半径の延長線よりも回転方向と逆方向にずらして配置されたことを特徴としている。
【００２８】
また、本発明の他の態様として、上記ロータリー式ピックアップ機構と、前記デバイスを載置するウエハを保持し当該ウエハを所定の方向に移動させるウエハ移動機構と、前記ロータリー式ピックアップ機構からデバイスを受け取りデバイスに各種の工程処理を施す工程処理ユニットにデバイスを順次搬送するテストハンドラが設けられ、前記ウエハ移動機構は、前記ピックアップカメラの取り込んだデバイスの画像データに基づいて前記ウエハの位置補正を行うように構成された半導体処理装置であってもよい。
【発明の効果】
【００２９】
本発明のロータリー式ピックアップ機構によれば、ピックアップ部材における回転方向側の少なくとも中心線を、ピックアップ部材の駆動軸を中心とした円の半径の延長線上よりも回転方向と逆方向にずらして、円周等配位置にあるピックアップ部材はいずれも、前記延長線から見て、ピックアップ部材の回転方向に向かって、はみ出す部分は極めて少なくて済む。したがって、ピックアップ部材がピックアップカメラの光路を遮るまでの回転角度を拡大させることができ、これにより、ピックアップ部材の回転速度を速めても、ピックアップカメラがデバイスの画像を確実に取り込むことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の代表的な実施形態の要部断面図を含む側面図。
【図２】本実施形態の動作を示す要部側面図。
【図３】本実施形態におけるピックアップ部材がピックアップカメラの光路を遮るまでのピックアップ部材の回転角度を示す説明図。
【図４】本実施形態に係る半導体処理装置の構成を示す側面図。
【図５】従来の半導体処理装置の概略構成を示す平面図。
【図６】従来の半導体処理装置における要部側面図。
【図７】従来のロータリー式ピックアップ機構において要部断面図を含む側面図。
【図８】従来のロータリー式ピックアップ機構においてピックアップ部材がピックアップカメラの光路を遮るまでのピックアップ部材の回転角度を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の代表的な実施形態について、図１〜図４を参照して具体的に説明する。本実施形態は、従来例と同じく、ロータリー式ピックアップ機構を備えた半導体処理装置であり、ロータリー式ピックアップ機構はデバイスの画像取り込みによるウエハ位置補正機能を有している。このため、図５〜図７に示した従来例と同一の部材に関しては、同一符号を付して説明は省略する。
【００３２】
［本実施形態におけるロータリー式ピックアップ機構の構成］
図１に示すように、本実施形態に係るロータリー式ピックアップ機構６では、ピックアップ部材であるピックアップヘッド６１が４本、駆動軸６０に対し円周等配位置に（つまり９０度ごとに）、十字状に延びて取り付けられている。各ピックアップヘッド６１は、少なくとも中心線が、駆動軸６０を中心とした円（図２にて一点鎖線にて図示）の半径の延長線よりも回転方向と逆方向にずらして配置された点に特徴がある。
【００３３】
これは、ピックアップヘッド６１を略円筒形状で示した場合、略円筒形の縁部（回転方向側）が、駆動軸６０を中心として描く円（図２にて一点鎖線にて図示）における半径に近接するように配置されることを意味する。つまり、ピックアップヘッド６１を略円筒形と規定すれば、略円筒形の中心軸を前記半径の延長線と一致させていた従来例と比べて、ピックアップヘッド６１の回転方向と逆方向に向かってオフセットしたことになる。仮に、ピックアップヘッド６１における回転方向側の縁部が駆動軸６０を中心とした円の半径の延長線上に配置されたとすれば、略円筒形はピックアップヘッド６１を略円筒形の幅方向の半分だけ、オフセットすることになる。
【００３４】
このようなピックアップヘッド６１は、基本的に従来のピックアップヘッド４１と同じく、ノズル保持アーム６２と、ノズルホルダ６３と、ピックアップノズル６４と、ボールスプライン６５とから構成されるが、その配置が異なる。すなわち、ピックアップヘッド６１に含まれるこれらの部材は、駆動軸６０を中心とした円（図２にて一点鎖線にて図示）の半径の延長線上から見て、ピックアップヘッド６１の回転方向と逆方向側に寄せて配置されている。
【００３５】
また、ロータリー式ピックアップ機構６は、ウエハ位置補正機能を具備するので、ピックアップカメラＣと、プリズムＰＲが設けられている。ピックアップカメラＣは、図２には図示しないが、前記図５で示した位置と同様な位置に配置されている。プリズムＰＲは、ロータリー式ピックアップ機構６の駆動軸６０付近に、デバイス剥離位置Ｐと対向して配置されている（図２に図示）。ウエハＷの位置補正機能は、ウエハ移動機構２と組み合わせて用いられているため、ロータリー式ピックアップ機構６は、ウエハ移動機構２を含む半導体処理装置１０に組み込まれることを前提としている。
【００３６】
［本実施形態における半導体処理装置の構成］
本実施形態に係る半導体処理装置１０（図２に図示）は、図５、図６に示した従来例と同じく、ウエハ移動機構２、デバイス剥離機構３及びテストハンドラ５を備えている。本実施形態の半導体処理装置１０では、上記ロータリー式ピックアップ機構６にて、ウエハ移動機構２からデバイスＳを受け取り、テストハンドラ５の吸着ノズル５２に受け渡すようになっている。なお、図２に示すように、テストハンドラ５の各吸着ノズル５２の上部には吸着ノズル５２を上下動させる吸着ノズル駆動機構５０が取り付けられている。ターンテーブル５１が間欠回転するとき、吸着ノズル５２は上昇位置である搬送ラインに保持される。
【００３７】
［本実施形態の動作］
続いて、本実施形態の動作について説明する。ロータリー式ピックアップ機構６では、ピックアップノズル６４がデバイス剥離位置Ｐに対向する時、突上げピン３１にて突き上げられたデバイスＳをウエハＷから受け取り、これを吸着保持する。ピックアップノズル６４によるデバイスＳのピックアップ動作が終了すると、ピックアップヘッド６１が回転を開始する。また、ウエハ移動機構２によるウエハリングＲのピッチ移動がなされる。
【００３８】
ピックアップヘッド６１がピックアップカメラＣの光路Ｌを通過した後（図３の（Ａ）の状態）、ピックアップカメラＣはデバイス剥離位置ＰにあるデバイスＳの画像データを撮り込む。ウエハ位置補正量を取得する。続いて、ウエハ移動機構２は、ピックアップカメラＣの撮り込んだ画像データに基づき、所定のウエハ位置補正量だけウエハリングＲを移動させる。
【００３９】
さらにピックアップヘッド６１が回転して、回転角度が所定の角度を超えると、ピックアップヘッド６１がピックアップカメラＣの光路Ｌを遮る（図３の（Ｂ）の状態）。そして、１番目のピックアップヘッド６１が図２中の時計回転方向に９０度まで回転した時点で、２番目のピックアップノズル６４がデバイス剥離位置Ｐと対向して、突上げピン３１にて突き上げられたデバイスＳをウエハＷから受け取り、これを吸着保持する。その後、ピックアップヘッド６１が９０度回転するごとに、次のピックアップヘッド６１におけるピックアップノズル６４がデバイスＳのピックアップ動作を開始する。
【００４０】
１番目のピックアップノズル６４によるピックアップ動作と、２番目のピックアップノズル６４によるピックアップ動作との間で、より詳しくは、１番目のピックアップヘッド６１がピックアップカメラＣの光路Ｌを通過してから（図３の（Ａ）の状態から）、２番目のピックアップヘッド６１がピックアップカメラＣの光路Ｌを遮るまで（図３の（Ｂ）の状態まで）、次の一連の動作を行う。
【００４１】
すなわち、２回のピックアップ動作の間で、ウエハ移動機構２によるウエハリングＲのピッチ移動、 ピックアップカメラＣによるデバイスＳの画像データ取り込みによるウエハ位置補正量取得、さらに、ウエハ位置補正量に基づいてウエハリングＲの位置補正を行っている。
【００４２】
ピックアップノズル６４によるピックアップ動作が順次進み、４番目のピックアップノズル６４がデバイス剥離位置Ｐと対向する時、１番目のピックアップノズル６４は最初の位置から２７０度回転したことになり、テストハンドラ５の吸着ノズル５２と対向する。１番目のピックアップノズル６４がテストハンドラ５の吸着ノズル５２と対向すると、吸着ノズル駆動機構５０が動作して、吸着ノズル５２は搬送ラインから下降する。これにより、１番目のピックアップノズル６４の吸着保持したデバイスＳの上面（非電極面）が吸着ノズル５２に接する。
【００４３】
吸着ノズル５２は電極面を下向きにした状態でデバイスＳを吸着保持し、それと同時に、１番目のピックアップノズル６４がデバイスＳに対する吸着力を解除する。さらに、吸着ノズル駆動機構５０が動作して、デバイスＳを吸着保持したまま吸着ノズル５２は、搬送ラインまで上昇する。このようにして、デバイスＳは１番目のピックアップヘッド６１からテストハンドラ５側の吸着ノズル５２へと受け渡される。
【００４４】
１番目のピックアップノズル６４はデバイスＳを吸着ノズル５２に受け渡した後、駆動軸６０の回転に伴い、図２中の時計回転方向に９０度回転することで、再度デバイス剥離位置Ｐと対向する。ここで、１番目のピックアップノズル６４は、突上げピン３１にて突き上げられたデバイスＳをウエハＷから受け取り、これを吸着保持する。この時には、２番目のピックアップノズル４５Ｂはテストハンドラ５の吸着ノズル５２と対向し、デバイスＳを吸着ノズル５２に受け渡すことになる。
【００４５】
［作用効果］
以上のようなロータリー式ピックアップ機構６によれば、デバイスＳの表裏を反転させながら、デバイスＳをウエハＷから受け取り、連続的にテストハンドラ５に供給することができる。しかも、デバイスＳの受け取りと受け渡しを並行して処理可能なので、処理時間の短縮化が図れる。
【００４６】
これに加えて、本実施形態のロータリー式ピックアップ機構６は、次のような独自の作用効果がある。すなわち、ピックアップヘッド６１では駆動軸６０を中心とした円（図２にて一点鎖線にて図示）の半径の延長線上から見て、ピックアップヘッド６１の回転方向と逆方向側にオフセットして配置している。
【００４７】
したがって、ピックアップヘッド６１は、駆動軸６０を中心とした円の半径の延長線から見て、回転方向に向かって、大きくはみ出すことがない。このため、ピックアップヘッド６１がピックアップカメラＣの光路Ｌを遮るまでの回転角度を拡大させることができる。具体的には、従来のピックアップヘッド４１の回転角度が６５度を超えた時点で、ピックアップヘッド４１がピックアップカメラＣの光路Ｌを遮っていたのに対して、本実施形態に係るピックアップヘッド６１では回転角度が８０度を超えるまで、ピックアップヘッド６１の回転方向側の縁部がピックアップカメラＣの光路Ｌを遮ることがない（図４参照）。
【００４８】
上述したように、ピックアップノズル６４による２回のピックアップ動作の間では、ウエハ位置補正量に基づくウエハリングＲの位置補正を行うが、ウエハ位置補正量を求めるためにはピックアップカメラＣによるデバイスＳの画像データ取り込みが不可欠である。したがって、ピックアップ動作間で時間的なゆとりが少しでも出来れば、ピックアップヘッド６１の回転速度を速めつつ、ピックアップカメラＣがデバイスの画像を確実に取り込むことが可能である。
【００４９】
ピックアップヘッド６１の回転角度が８０度に達するまでピックアップカメラＣの光路Ｌを遮ることがない本実施形態のロータリー式ピックアップ機構６によれば、従来と比較しても回転角度で１５度の違いがある。これは、ピックアップ動作１回当たりのピックアップヘッド６１の回転角度が９０度であることを考えると、飛躍的に回転角度が拡大したと言える。
【００５０】
このような実施形態によれば、ピックアップヘッド６１の回転速度を速めつつ、ピックアップカメラＣはデバイスＳの画像を確実に取り込むことが可能である。したがって、ウエハ位置補正によりピックアップ精度を高めると同時に、サイクルタイムの短縮化を実現することができ、動作信頼性及び生産性の向上を図ることができる。
【００５１】
［他の実施形態］
上記の実施形態は、例として提示したものでありそのほかの様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。そして、この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００５２】
具体的には、ピックアップ部材の設置数や形状、ピックアップカメラＣの配置位置などは適宜変更可能であり、テストハンドラにおける各処理工程ユニットの種類や組合せ、配置順序等も、製品仕様やユーザの目的等に応じて、適宜順序が工程自体の入れ換え、変更が可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１、１０…半導体処理装置
２…ウエハ移動機構
３…デバイス剥離機構３
３１…突上げピン
４、６…ロータリー式ピックアップ機構
４０、６０…駆動軸
４１、６１…ピックアップヘッド
４２、６２…ノズル保持アーム
４３、６３…ノズルホルダ
４４、６４…ピックアップノズル
４５、６５…ボールスプライン
５…テストハンドラ
５０…吸着ノズル駆動機構
５１…ターンテーブル
５２…吸着ノズル
５３…不良品排出ユニット
５４…外観検査ユニット
５５…方向回転ユニット
５６…テーピングユニット
６１…ピックアップヘッド
６２…ノズル保持アーム
６３…ノズルホルダ
６４…ピックアップノズル
Ｃ…ピックアップカメラ
Ｐ…デバイス剥離位置
ＰＲ…プリズム
Ｒ…ウエハリング
Ｓ…デバイス
Ｗ…ウエハ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエハに載置されたデバイスをピックアップする複数のピックアップ部材が、駆動軸に対し、該駆動軸を中心とした円の円周等配位置に取り付けられ、前記ピックアップ部材がピックアップする前のデバイスの画像データを取り込むピックアップカメラが設けられたロータリー式ピックアップ機構において、
前記ピックアップ部材の少なくとも中心線が、前記駆動軸を中心とした円の半径の延長線よりも回転方向と逆方向にずらして配置されたことを特徴とするロータリー式ピックアップ機構。
【請求項２】
請求項１に記載のロータリー式ピックアップ機構と、
前記デバイスを載置するウエハを保持し当該ウエハを所定の方向に移動させるウエハ移動機構と、
前記ロータリー式ピックアップ機構からデバイスを受け取りデバイスに各種の工程処理を施す工程処理ユニットにデバイスを順次搬送するテストハンドラが設けられ、
前記ウエハ移動機構は、前記ピックアップカメラの取り込んだデバイスの画像データに基づいて前記ウエハの位置補正を行うように構成されたことを特徴とする半導体処理装置。
【請求項１】
ウエハに載置されたデバイスをピックアップする複数のピックアップ部材が、駆動軸に対し、該駆動軸を中心とした円の円周等配位置に取り付けられ、前記ピックアップ部材がピックアップする前のデバイスの画像データを取り込むピックアップカメラが設けられたロータリー式ピックアップ機構において、
前記ピックアップ部材の少なくとも中心線が、前記駆動軸を中心とした円の半径の延長線よりも回転方向と逆方向にずらして配置されたことを特徴とするロータリー式ピックアップ機構。
【請求項２】
請求項１に記載のロータリー式ピックアップ機構と、
前記デバイスを載置するウエハを保持し当該ウエハを所定の方向に移動させるウエハ移動機構と、
前記ロータリー式ピックアップ機構からデバイスを受け取りデバイスに各種の工程処理を施す工程処理ユニットにデバイスを順次搬送するテストハンドラが設けられ、
前記ウエハ移動機構は、前記ピックアップカメラの取り込んだデバイスの画像データに基づいて前記ウエハの位置補正を行うように構成されたことを特徴とする半導体処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１１９４９４（Ｐ２０１２−１１９４９４Ａ）
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６７９３１（Ｐ２０１０−２６７９３１）
【出願日】平成２２年１１月３０日（２０１０．１１．３０）
【出願人】（５９１０４８０７０）上野精機株式会社 (60)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月３０日（２０１０．１１．３０）
【出願人】（５９１０４８０７０）上野精機株式会社 (60)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]