JP2007281095A - ワーク搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】カセットからのフレームの搬出を円滑に行い、スループットを低下させないワーク搬送装置を提供する。
【解決手段】カセット１７へ収納されたフレームＦを把持する把持部６と、把持部６が設けられた把持本体部と、把持本体部を移動させるアーム部３と、把持本体部をアーム部３に対し、水平方向へ揺動自在に接続する支持部４とを備えたワーク搬送装置１により、プリアライメントレール１８等に干渉するフレームＦを円滑に搬出することを可能にする。
【選択図】図６

Description

本発明は、フレームへテープを介してマウントされてカセットに収納された半導体装置や電子部品等のワークを、カセットより搬出、またはカセットへ搬入するワーク搬送装置に関するものである。

表面に半導体装置や電子部品等が形成された板状物であるワークは、図７に示すように上面に粘着材を有するダイシングテープＴに裏面が貼付される。ダイシングテープＴに貼着されたワークＷは、ダイシングテープＴを介してフレームＦにマウントされる。フレームＦにマウントされたワークＷは、この状態でダイシング装置等により加工が行われていく。

通常、フレームＦにマウントされたワークＷは、図８に示すように、複数枚をカセットＣに収納されて各加工装置に供給される。カセットＣに収納されたワークＷは、移動するアームの先端に把持具が設けられた搬送装置７０によりフレームＦを把持され、１枚ごとに一対のプリアライメントレール１８上にカセットＣより搬出される。搬出されたワークＷは、他の搬送装置に受け渡され、各種の加工工程を経て再び搬送装置の把持具にフレームＦを把持されてカセットへ収納される。

このような機構を用いた搬送装置としては、例えば、特許文献１に記載されるようなウェーハリングの供給返送装置が挙げられる。
特開２００２−３３４９１６号公報

フレームが収納されるカセットの各収納部は、通常フレームの出し入れが円滑に行えるように、フレーム外径よりも若干大きく作られている。その為、フレームがどちらかに片寄る、または斜めに収納されている場合があり、カセットより搬出する際にフレームがプリアライメントレール等に干渉する問題が発生する。

また、ワークをフレームへマウントするテープは、プリアライメントレールとの摩擦抵抗が部分的に高まる場合があり、フレームの移動を妨げる問題が発生する。

しかし、特許文献１に記載されるような搬送装置では、アームに固定された搬送装置が一つの軸方向にしか移動せず、干渉したフレームを一度把持具より外してフレームの位置を修正する、または把持動作を繰り返し把持位置の修正を行う必要があった。このため、ワークの加工に不要な時間が多く発生し、スループットを著しく低下させる要因ともなっていた。

本発明は、このような問題に対して成されたものであり、カセットからのフレームの搬出を円滑に行い、スループットを低下させないワーク搬送装置を提供することを目的としている。

前記目的を達成するため、本発明のワーク搬送装置は、テープによりワークがマウントされたフレームを把持する把持部と、前記把持部が設けられた把持本体部と、前記把持本体部を移動させるアーム部と、前記把持本体部を前記アーム部に対し、水平方向へ揺動自在に接続する支持部とを備え、カセットへ前記フレームを出し入れすることを特徴としている。

また、本発明のワーク搬送装置では、前記把持本体部には、前記フレームの位置を確認する一対のセンサが設けられていることも特徴としている。

本発明によれば、フレームにマウントされたワークが、カセットに収納されて加工装置へ供給される。カセットに収納されたワークは、フレームをワーク搬送装置の把持部により把持されてカセットより搬出される。ワーク搬送装置は、一つの軸方向に移動自在設けられたアームの先端に、支持部を揺動軸として水平方向へ揺動自在に把持本体部が取り付けられ、把持本体部にはエアシリンダにより開閉する把持部が設けられている。また、把持本体部の両側面には、それぞれレーザーセンサ、静電容量センサ等の位置センサが設けられている。

このとき、ワーク搬送装置により搬送されるフレームが、プリアライメントレール等に干渉すると、ワーク搬送装置の把持本体部が、支持部を揺同軸として干渉による負荷を軽減するように揺動する。これにより、カセットからのフレームの搬出が円滑に行われ、スループット低下を防止する。

また、フレームを収納するカセットの各段に対し、片側が１段ないし２段間違って収納されることにより、水平面に対して斜めになったフレームは、１対となったセンサにより正しく収納されていないことが検知されるため、フレームの搬送エラーを防ぎ、スループットの低下を防止する。

以上説明したように、本発明のワーク搬送装置によれば、カセットからのフレームの搬出が円滑に行われ、搬送エラーも防止し、スループットを低下させることがない。

以下、添付図面に従って本発明に係るワーク搬送装置の好ましい実施の形態について詳説する。

まず初めに、本発明に係わるワーク搬送装置が利用されるダイシング装置の構成について説明する。図１は、ダイシング装置の全体斜視図である。

ダイシング装置１０は、ダイシングを行なう為に、互いに対向配置され、先端にブレード１２と不図示のホイールカバーが取付けられた高周波モータ内蔵型のスピンドル１１、１１と、スピンドル１１の近傍に取り付けられたワークＷの観察を行う顕微鏡１３と、ワークＷを吸着保持するワークテーブル１６と、ダイシングされたワークＷをスピン洗浄するスピンナ１５とを備えている。

この他、ダイシング装置１０には、フレームＦへマウントされたワークＷを多数枚収納したカセット１７、カセット１７を載置して上下に移動するエレベータ１４、ワークの搬送を行う為の搬送アーム１９Ａ、１９Ｂ、カセット１７よりワークＷの搬出を行うワーク搬送装置１、及びフレームＦの中心位置を合わせる一対のプリアライメントレール１８、１８が備えられている。

ブレード１２は、スピンドル１１により３０，０００ｒｐｍから８０，０００ｒｐｍで高速に回転され、スピンドル１１と共に不図示の移動軸によりＹ方向とＺ方向に移動される。

ワークテーブル１６は、ワークＷを吸着保持し、不図示の移動軸によりＸ方向に往復運動するとともに、不図示のθ回転軸によりθ方向に回転される。これにより、ワークＷは、ブレード１２によってＸ、Ｙ方向に切削加工される。

搬送アーム１９Ａ、１９Ｂは、先端にそれぞれ吸着機構２１が設けられ、移動軸によりＸ方向とＺ方向とへ移動し、フレームＦへマウントされたワークＷのフレームＦを吸着機構２１で吸着保持してダイシング装置１０内を搬送する。

スピンナ１５は、内部にワークＷを吸着載置するスピンナテーブルが設けられ、スピンナテーブルはモータにより高速に回転する。スピンナテーブル上に吸着載置されたワークＷは、表面に高圧の洗浄液が噴射されるとともに高速に回転してダイシングが行われた後のワークの洗浄が行われる。

ワーク搬送装置１は、図２に示すように、不図示の移動軸により図１に示すＹ軸方向へ移動するアーム部３の先端に、把持本体部２が支持部４により取り付けられている。把持本体部２には、エアシリンダ５により上下に移動してフレームＦを把持するプレート７を備えた把持部６が設けられ、把持本体部２の両側面にはレーザーセンサ、静電容量センサ等の位置センサであるセンサ８がそれぞれ設けられている。

把持本体部２は、図３（ｂ）、（ｃ）に示すように、支持部４を中心にして左右へ５度程度揺動可能にアーム部３に対して取り付けられている。

センサ８は、図４に示すフレームＦ１のように、片側が１段違えてカセット１７に収納されたフレームＦを検知する。正しく収納されたフレームＦは、一方のセンサ８の検知エリアＳＰ１と、他方のセンサ８の検知エリアＳＰ２との両方で検知される。しかし、フレームＦ１のように収納されていた場合は、一方のセンサ８の検知エリアＳＰ１でのみフレームＦ１が検知され、フレームＦ１が正しくカセット１７に収納されていないことが分かる。フレームＦが正しい位置にないと検知された際には、ダイシング装置１０は警報を発して装置を一旦停止させる。

一対のプリアライメントレール１８、１８は、エレベータ１４に載置されたカセット１７の開口側近傍、且つスピンナ１５の上方に設けられている。カセット１７の各段に収納されたフレームＦは、ワーク搬送装置１により一対のプリアライメントレール１８に沿って搬出され、プリアライメントレール１８上に載置されて中心位置が合わせられる。

次に、本発明に係わるワーク搬送装置の作用について説明する。図５はワーク搬送装置１により搬送されるフレームを示した上面図、図６はプリアライメントレールに干渉したフレームの搬送を示した上面図である。

ワーク搬送装置１は、エレベータ１４に載置されたカセット１７よりフレームＦにマウントされたワークＷを搬出する。ワーク搬送装置１は、図５に示すように、フレームＦの一端を把持部６により把持し、一対のプリアライメントレール１８に沿ってフレームＦをカセット１７より搬出する。

フレームＦがカセット１７に対してどちらにも片寄ることなく中央に位置する場合、フレームＦはプリアライメントレール１８等に干渉することはなく、そのままの状態で搬出が行われる。

図６に示すように、フレームＦが一方に片寄って収納され、フレームＦが矢印Ｈ部分でプリアライメントレール１８に干渉している場合、ワーク搬送装置１は、フレームＦがプリアライメントレール１８に押される力を利用して矢印Ａ方向へ揺動する。これにより、フレームＦの干渉が解消され、把持部６よりフレームＦを外してフレームＦの位置を調整することなくフレームＦの搬送が可能となる。

同様に、他方へフレームＦが片寄って収納されていた場合、ワーク搬送装置１は、矢印Ａとは逆の方向へ揺動してフレームＦの干渉を解消する。

これにより、カセット１７からのフレームＦの搬出が円滑に行われ、スループットを低下させることがなくなる。

プリアライメントレール１８上に搬出されたフレームＦにマウントされたワークＷは、搬送アーム１９Ａにより吸着されてワークテーブル１６上へ搬送される。ワークテーブル１６上に搬送されたワークＷは、回転するブレード１２によりダイシングされ、ダイシング後は搬送アーム１９Ｂにより吸着されてスピンナ１５へ搬送される。スピンナ１５へ搬送されたダイシング後のワークＷは、スピンナ１５により洗浄される。

洗浄されたワークＷは、搬送アーム１９Ａにより再びプリアライメントレール１８上まで搬送され、ワーク搬送装置１により再びカセット１７へ収納される。

以上説明したように、本発明に係るワーク搬送装置よれば、ワーク搬送装置１によりカセット１７より搬出されるフレームＦが、プリアライメントレール１８等に干渉していても、フレームＦを外して位置調整することなく円滑に搬送が行える。また、テープ等により摩擦抵抗が部分的に高まり、フレームＦの移動を妨げる場合にも、把持本体部２が揺動することにより方向を変え、生じる負荷を低減する効果を有する。

更に、センサ８によりフレームＦの収納状況の確認が行えるので、無理にフレームを把持することなどにより発生するワークの破損や、リトライによる不要な加工時間の増加を防ぎ、スループットの低下を防止することも可能となる。

なお、本実施の形態では、ダイシング装置に設けられたワーク搬送装置について説明したが、本発明はこれに限らず、フレームにマウントされたワークをカセットに収納し、カセットよりワークを搬出して使用するワークの加工、搬送装置であればいずれのものでも好適に利用可能である。

本発明に係わるワーク搬送装置を備えたダイシング装置を示した斜視図。 本発明に係わるワーク搬送装置の斜視図。 ワーク搬送装置の動作を示した上面図。 カセットに収納されたフレームの状態を示した正面図。 ワーク搬送装置により搬送されるフレームを示した上面。 プリアライメントレールに干渉したフレームの搬送を示した上面図。 フレームにマウントされたワークを示した斜視図。 従来のワーク搬送装置を示した斜視図。

符号の説明

１…ワーク搬送装置，２…把持本体部，３…アーム部，４…支持部，５…エアシリンダ，６…把持部，７…プレート，８…センサ，１１…スピンドル，１２…ブレード，１３…顕微鏡，１４…エレベータ，１５…スピンナ，１６…ワークテーブル，１７…カセット，１８…プリアライメントレール，１９Ａ、１９Ｂ…搬送アーム，２１…吸着機構，Ｆ…フレーム，Ｔ…テープ，Ｗ…ワーク

Claims (2)

1. テープによりワークがマウントされたフレームを把持する把持部と、
   前記把持部が設けられた把持本体部と、
   前記把持本体部を移動させるアーム部と、
   前記把持本体部を前記アーム部に対し、水平方向へ揺動自在に接続する支持部とを備え、カセットへ前記フレームを出し入れすることを特徴とするワーク搬送装置。
2. 前記把持本体部には、前記フレームの位置を確認する一対のセンサが設けられていることを特徴とする請求項１に記載のワーク搬送装置。

Images