JP4298989B2 - チップイントレイ検査用プレート - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体チップの外観検査その他に使用されるチップイントレイ検査用プレートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の半導体チップの外観検査用トレイは、半導体製造の最終工程において出荷の決まった半導体チップを収納するためだけのケースであった。半導体チップをトレイに詰める作業は、主にピッカー装置と呼ばれる装置で行われる。ピッカー装置は、ダイシングされたパターン形成後の半導体ウェーハの各チップを、装置内のコレットと呼ばれる部分で吸着し、トレイが置かれている位置に搬送し、トレイのセルに１個づつ詰める作業を行う装置である。
【０００３】
コレットは半導体チップに接触して吸着を行う。この際に、半導体チップにゴミの付着やチップの欠けが発生し、半導体チップが汚染されることがある。トレイ詰めが行われた後は、これらの半導体チップの汚染を検査する必要がある。
【０００４】
従来は、人間による目視検査を行っていた。これらのトレイに詰められたチップの自動検査を行う場合は、トレイを負圧吸着したり、粘着シートに貼付けて粘着シートごと負圧吸着したりして固定していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
トレイに詰められたチップを検査する場合は、人間による目視検査が主流で、検査性能にバラツキがあった。さらにトレイを１個づつ顕微鏡に乗せるため、検査効率が悪かった。抜き取り検査においては、不良のまま出荷される場合があり、品質に問題があった。
【０００６】
また、従来のチップの自動検査機では、複数個のトレイに詰められたチップを一括して自動検査できなかった。
【０００７】
前述したトレイの固定方法では、トレイを固定した時の位置の再現性、安定性がない。そのため、自動検査が行い難く、検査結果に再現性がない等の問題があった。
【０００８】
また粘着シートに貼り付けて負圧吸着する場合には、トレイを脱着交換する際に、トレイに詰められたチップに不必要な外力が発生する。この場合、トレイのセルからチップが飛び出る可能性があり、チップを汚染する危険があった。さらに、トレイのセルからチップが飛び出るのを防止するため、両手を使用する必要があり、検査を開始するまでの段取りに時間がかる問題があった。
【０００９】
本発明の目的は、複数のトレイを効率よく位置決めして保持することが出来るチップイントレイ検査用プレートを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明による課題を解決するための手段を例示すると、特許請求の範囲の各請求項に記載のとおりである。
【００２９】
【実施の態様】
本発明において、チップイントレイ検査用プレートは、機械式の保持機構を有する。機械式の保持機構は、好ましくは推力付与用のばねを備えた推力付与手段と押し爪を有する。ばねを備えた押し爪を用いることにより、トレイを簡便かつ所望の推力で保持できる。なお、推力付与手段は、以下に示す実施例では、押し側として示されている。
【００３０】
好ましくは、推力付与手段は、トレイの一方の隅部に推力を付与する。隅部は、尖った角で構成するのが好ましいが、僅かな曲面を含んだ部分で構成しても良い。
【００３１】
好ましくは、支持部材は受け止めピンで構成される。受け止めピンを用いることにより、トレイを簡単かつ正確に位置決めできる。受け止めピンの個数は、４とするのが好ましいが、２や６以上であっても良い。支持部材は、以下に示す実施例では、受け側として示されている。
【００３２】
好ましくは、推力付与手段が、推力付与用のばねを備えた押し爪を有する。推力を付与するために、ばねの代わりに他の従来周知の弾性体等を用いることもできる。
【００３３】
好ましくは、推力付与手段の推力が、トレイの脱着方向に対して垂直方向に作用する。例えば、推力付与手段の付与する推力が、トレイの隅部の側面に作用する。これにより、トレイが正確に位置決めされ、推力に対して垂直方向に簡単に脱着される。
【００３４】
好ましくは、推力付与手段は、トレイの一方の隅部からその一方の隅部に対して対角方向に位置する他方の隅部に向けてばねで推力を付与する。これにより、１つの推力付与手段でトレイを保持できる。
【００３５】
好ましくは、前述の対角に隣接する２辺が、推力を得て支持部材によって位置決めされる。あるいは、好ましくは前述の対角に隣接する２辺に向かって推力が分散されている。これにより、トレイが精度良く支持部材に支持される。
【００３６】
好ましくは、トレイと保持機構が、プレート本体上に格子状に並べられる。
【００３７】
好ましくは、推力付与手段の高さが、トレイの隅部の高さより低く形成されている。そのため、例えば取り外す際にチップがトレイのセルから飛び出るのを防止する意図で、トレイに蓋又はトレイを被せながら脱着できる。
【００３８】
好ましくは、トレイの一方の辺を受けるための第１の受け止めピンと、トレイの他方の辺を受けるための第２の受け止めピンは、それぞれ２つの受け止めピンからなる。２つの受け止めピンにより１つの辺を受けるのが好ましいが、１つの受け止めピンにより１つの辺を受けても良い。
【００３９】
好ましくは、逃げ溝は、トレイの両側を２つの指で挟んだときに、指の先端が逃げ溝に入るように構成されている。逃げ溝により、トレイを指で確実に把持することができる。
【００４０】
【作用】
作用の一例を説明する。
【００４１】
チップが詰められたトレイを取り付ける際には、例えば親指と中指でトレイの２辺を保持し、水平に持つ。トレイの隅部（角）で押し爪を押す。押し爪を押すことにより、ばねを圧縮しながら、トレイをプレート上に接地させる。トレイの２辺を受け止めピンに当てる。押し爪と受け止めピンでトレイを挟み込んで保持する。取り付けられたトレイは、受け止めピンで位置決めされて、精度及び再現性よく保持される。
【００４２】
トレイを取り付けている状態では、ばねによる推力がトレイに働いているため、トレイが動くことはない。チップが詰められたトレイを取り外す際には、親指と中指でトレイ２辺を保持し、トレイを水平に持ち上げる。押し爪の高さは、トレイが押されている部位より低いと良い。この場合、取り外す際にチップがトレイのセルから飛び出るのを防止する意図で、トレイに蓋又はトレイを被せながら脱着できる。
【００４３】
こうして、チップイントレイ検査用プレート上にトレイを最大積載数まで設置して検査する。これにより、トレイ脱着時にチップがトレイのセルから飛び出すことを防止する。トレイを保持した時の位置再現性、検査中のトレイ位置の安定性を向上させる。さらに片手でトレイを脱着交換することができ、段取り時間を短縮できる。
【００４４】
トレイに詰められたチップを検査する場合には、例えば検査装置のステージにチップイントレイ検査用プレートを設置する。検査装置の操作に従い、設置した全てのトレイに詰められた全チップを検査できる。こうして目視検査での段取り換えの手間や検査結果のバラツキ等の不都合が解消される。
【００４５】
なお、本発明の作用は上記に限定されるものではない。トレイの脱着は自動で行っても良い。保持機構はトレイを動かないように保持していればよく、推力の方向は垂直方向に限定されない。
【００４６】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【００４７】
図１は、本発明によるチップイントレイ検査用プレートの１例を示す斜視図である。図２は、図１のプレートにトレイを取り付けた例を示す斜視図である。図３は、トレイと保持機構の関係を示す図である。図４は、保持機構の一部を示す斜視図である。
【００４８】
チップイントレイ検査用プレート１０は、プレート本体１と、トレイ９を保持するための保持機構１１を有している。
【００４９】
プレート本体１は、矩形の硬板で形成されている。プレート本体１の２つの側面には、一対の取っ手部２が対向配置されている。作業者は、取っ手部２を把持してプレート本体１を取扱い可能である。プレート本体１は、自動検査装置のステージ（図示省略）に突き当てにより位置決めされ、負圧吸着により固定される。
【００５０】
プレート本体１の下側の４隅には、脚３が配置されている。脚３は、プレート本体１を支えるために用いられる。この脚３の高さを所定の値に設定することにより、チップが詰められたトレイ９を保持した状態でも重ね置きすることができる。さらに、重ね置きに際して、脚３の上側に設けたプレート本体１上面の凹部１２に脚３を入れる。これにより、位置ずれが少なく整然と重ね置きをすることが可能になる。なお、トレイ９は、角を４隅に有する矩形の部材からなり、チップ（図１、２において図示省略）を搭載可能に構成されている。
【００５１】
プレート本体１の上面には、格子状の逃げ溝１３が設けられている。逃げ溝１３は、トレイ９が保持機構１１に保持された時に、トレイ９の下面よりも窪んで構成されていて、トレイ９の周辺に露出するようになっている。逃げ溝１３により、指とプレート本体１の干渉を避けることができ、指がトレイ９に引っ掛かりやすくなっていている。
【００５２】
プレート本体１上には、複数の保持機構１１が取り付けられている。保持機構１１の数は、トレイ９の寸法と検査装置（図示省略）の側のステージ（図示省略）のストロークによって決められる。保持機構１１は、プレート本体１上に格子状に配置されている。図１及び２に示された例においては、トレイ９の数は９であり、トレイ９のサイズは３インチである。
【００５３】
保持機構１１は、押し側１４と受け側４からなる。保持機構１１は、後述のように、ばね８の推力により、機械式でプレート９を保持する構成になっている。
【００５４】
図５は、押し側１４の一例を示す部分断面図である。図６は、押し側１４をプレート本体１に取り付けた状態の一例を示す側断面図である。
【００５５】
押し側１４は、押し爪６、ばね８、ストッパービス７、及びカバー５からなり、本発明の推力付与手段として構成されている。
【００５６】
押し爪６は、一方の端部にトレイ９の角に対応したくぼみ１６を有していて、トレイ９の４隅の１角１９ａを押すために使用される。押し爪６の下面は、プレート本体１に対してスライド可能である。
【００５７】
押し爪６は、他方の端部にばね８を有している。ばね８は、後述するカバー５を介してプレート本体１に固定されている。ばね８により、押し爪６はトレイ９に対して推力を機械式に付与することができる。
【００５８】
押し爪６の中心付近には、押し爪６の駆動範囲を限定するためのストッパービス７が設けられている。ばね８が伸縮したときに、ストッパービス７が後述するカバー５の枠１７に接触する。ストッパービス７により、押し爪６が所定の駆動範囲を移動するようになっている。
【００５９】
カバー５は、プレート本体１に固定されていて、押し爪６とばね８とストッパービス７を格納している。カバー５の内部には、ばね８が固定されている。カバー５の上部には穴１８を有する枠１７が設けられている。穴１８の中でストッパービス７の頭部が移動するようになっている。
【００６０】
受け側４は、４個の受け止めピン４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄからなり、本発明の支持部材として機能する。受け止めピン４ａ〜４ｄは、第１の受け止めピン４ａ、４ｂと、第２の受け止めピン４ｃ、４ｄからなり、２個組みで垂直等辺方向に設置される。第１の受け止めピン４ａ、４ｂの各中心を通る線と、第２の受け止めピン４ｃ、４ｄの各中心を通る線は直交している。第１の受け止めピン４ａ、４ｂと第２の受け止めピン４ｃ、４ｄは、トレイ９の２辺からそれぞれ推力を受ける。こうして、トレイ９の一方の辺が第１の受け止めピン４ａ、４ｂによって位置決めされ、トレイ９の他方の辺が第２の受け止めピン４ｃ、４ｄによって位置決めされる。
【００６１】
トレイ９を取り付ける際は、押し爪６がトレイ９の一方の角１９ａで押される。押し爪６によりばね８が圧縮されることにより、押し爪６はトレイ９に対して推力を発生する。トレイ９を取り外すと、ばね８が開放される。これにより、押し爪６はばね８の推力方向に移動する。押し爪６の上部に設けられたストッパービス７がカバー５の枠１７に接触する。このため、押し爪６は、カバー５から必要以上に飛び出さず、押し爪６の移動が拘束されている。
【００６２】
本発明において特徴的なことは、トレイ９の一方の角１９ａに作用する推力を一方向にしたことである。トレイ９を取り付ける際に、推力方向に逆らって作業者が加える力は一方向でよい。このため、片手でトレイ９を取り付けやすくなっている。
【００６３】
さらに、トレイ９の一方の角１９ａに作用する一方向の推力をトレイ９の２辺への分力にしている。これにより、トレイ９の位置再現性、安定性を実現している。
【００６４】
また、押し爪６の高さは、トレイ９の他方の角１９ｂ（押される部位）の高さよりも低い。押し爪６の先端上部には面取りが施されている。これにより、トレイ９の蓋（図示省略）又は別のトレイ９を被せながらトレイ９を脱着しても、押し爪６にトレイ９の蓋（図示省略）又は別のトレイ９が引っ掛かることがない。このため、トレイ９に詰められたチップがトレイ９のセルから飛び出ることが無い。また、片手による脱着作業ができるため、検査の段取り替え時間の短縮を実現している。この保持機構１１は、プレート本体１上に複数設置され、複数のトレイ９を保持できるように構成されている。
【００６５】
図７及び図８には、本発明によるチップイントレイ検査用プレートの別の例が示されている。
【００６６】
図７は、本発明によるチップイントレイ検査用プレートの別の例を示す斜視図である。図８は、図７のプレートにトレイを取り付けた例を示す斜視図である。なお、同一の部材には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００６７】
チップイントレイ検査用プレート４０は、プレート本体３１と、トレイ３９を保持するための保持機構４１を有している。
【００６８】
プレート本体３１上には、逃げ溝４３が等間隔で設けられている。逃げ溝４３は、指とプレート本体３１の干渉を避けるためのものである。逃げ溝４３により、トレイ３９の脱着の際に、指がトレイ３９に引っ掛かりやすくなっている。
【００６９】
プレート本体３１上には、複数の保持機構４１が設けられている。保持機構４１の数は、トレイ３９の寸法と検査装置（図示省略）の側のステージ（図示省略）のストロークによって決められる。図７及び図８に示された例において、トレイ３９の数は１６であり、トレイ３９のサイズは２インチである。なお、トレイ３９にはチップ４５が詰められている。トレイ３９の一方の角の高さは、押し爪６の高さより低い。
【００７０】
保持機構４１は、押し側４４と受け側３４で構成されている。
【００７１】
押し側４４は、先の実施例に示された押し側１４と同じ物を用いることができるため、その説明を省略する。
【００７２】
受け側３４は、４個の受け止めピン３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄからなり、支持部材として機能する。受け側３４は、先の実施例に示された受け側４と同じ物を用いることができるため、その説明を省略する。
【００７３】
【発明の効果】
本発明によれば、半導体チップが詰められた複数のトレイを搭載でき、それらに詰められた半導体チップを、効率良く、安定して一括で自動検査をすることができる。
【００７４】
例えば、トレイに詰められたチップを自動検査する際に、トレイの保持位置の再現性、安定性を高めることができる。トレイを脱着する場合には、片手でトレイの脱着できる。これにより、安全かつ確実に取り替えでき、取り替え時間を短縮できる。トレイの周辺部の高さを推力付与手段の高さより低くすれば、トレイにトレイの蓋又はトレイを被せた状態で交換できる。これによりトレイのセルからチップが飛び出すことを防止できる。複数のトレイに詰められたチップに対して、検査効率と検査結果の安定性を向上した自動検査が可能となる。
【００７５】
なお、本発明は上述の実施例に限定されない。機械式の保持機構には他のアタッチメント等を用いることが出来る。トレイの脱着を自動で行うようにしても良い。推力付与手段の構成も図示されたものに限定されない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるチップイントレイ検査用プレートの１例を示す斜視図
【図２】図１のプレートにトレイを取り付けた状態を示す斜視図
【図３】トレイと保持機構の関係を示す上面図。
【図４】保持機構の一部を示す斜視図
【図５】押し側の一例を示す拡大部分断面図
【図６】押し側をプレート本体に取り付けた状態の一例を示す側断面図
【図７】本発明によるチップイントレイ検査用プレートの別の例を示す斜視図
【図８】図７のプレートにトレイを取り付けた状態を示す斜視図。
【符号の説明】
１、３１ プレート本体
２ 取っ手部
３ 脚
４、３４ 受け側（支持部材）
４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ 受け止めピン
５ カバー
６ トレイ保持用押し爪
７ ストッパービス
８ ばね
９、３９ トレイ
１０、４０ チップイントレイ検査用プレート
１１、４１ 保持機構
１２、４２ 凹部
１３、４３ 逃げ溝
１４、４４ 押し側
１６ くぼみ
１７ 枠
１８ 穴
１９ａ、１９ｂ 隅部
４５ チップ

Claims (15)

1. プレート本体（１、３１）と、プレート本体（１、３１）に取り付けられた複数の機械式保持機構（１１、４１）とを有するチップイントレイ検査用プレートにおいて、プレート本体（１、３１）は、トレイ（９、３９）が保持機構（１１、４１）に保持されたときに、逃げ溝（１３、４３）がトレイ（９、３９）の下面よりも窪んでいて、トレイ（９、３９）の周辺において露出する逃げ溝が設けられており、各保持機構（１１、４１）は、トレイ（９、３９）の一方の隅部（１９ａ）に推力を付与するための推力付与手段（１４、４４）と、その一方の隅部（１９ａ）に対して対角方向に位置する他方の隅部（１９ｂ）を支持するための受け止めピン（４ａ；４ｂ；４ｃ；４ｄ、３４ａ；３４ｂ；３４ｃ；３４ｄ）からなる支持部材（４、３４）と、を有し、逃げ溝は、指の先端が入り得るように構成されることを特徴とするチップイントレイ検査用プレート。
2. 推力付与手段（１４、４４）が、推力付与用のばね（８）を備えた押し爪（６）を有することを特徴とする請求項１に記載のチップイントレイ検査用プレート。
3. 推力付与手段（１４、４４）の推力が、トレイ（９、３９）の脱着方向に対して垂直方向に作用するように、推力付与手段（１４、４４）が設けられていることを特徴とする請求項１〜２のいずれか１項に記載のチップイントレイ検査用プレート。
4. 推力付与手段（１４、４４）が、トレイ（９、３９）の一方の隅部（１９ａ）からその一方の隅部（１９ａ）に対して対角方向に位置する他方の隅部（１９ｂ）に向けてばねで推力を付与することを特徴とする請求項２〜３のいずれか１項に記載のチップイントレイ検査用プレート。
5. 複数のトレイ（９、３９）がプレート本体（１、３１）上に格子形状に沿って並べられることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のチップイントレイ検査用プレート。
6. 複数の保持機構（１１、４１）がプレート本体（１、３１）上に格子形状の交点に並べられることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のチップイントレイ検査用プレート。
7. 各トレイ（９、３９）の隅部に隣接して保持機構（１１、４１）が配置されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のチップイントレイ検査用プレート。
8. 推力付与手段（１４、４４）から推力を受けて、トレイ（９、３９）が、支持部材（４、３４）によって位置決めされることを特徴とする請求項２〜７のいずれか１項に記載のチップイントレイ検査用プレート。
9. トレイ（９、３９）の一方の隅部（１９ａ）に付与された推力が、他方の隅部（１９ｂ）に隣接する２辺に向かって分散されていることを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載のチップイントレイ検査用プレート。
10. 推力付与手段（１４、４４）と、一方の隅部（１９ａ）と、他方の隅部（１９ｂ）とが、直線状に並んで配置されていることを特徴とする請求項２〜９のいずれか１項に記載のチップイントレイ検査用プレート。
11. 押し爪（６）の高さが、一方の隅部（１９ａ）の高さより低く形成されていることを特徴とする請求項２〜１０のいずれか１項に記載のチップイントレイ検査用プレート。
12. 支持部材（４、３４）が、トレイ（９、３９）の一方の辺を受けるための第１の受け止めピン（４ａ；４ｂ、３４ａ；３４ｂ）と、トレイ（９、３９）の他方の辺を受けるための第２の受け止めピン（４ｃ；４ｄ、３４ｃ；３４ｄ）からなることを特徴とする請求項２〜１１のいずれか１項に記載のチップイントレイ検査用プレート。
13. 推力付与手段（１４、４４）から推力を受けて、トレイ（９，３９）の一方の辺が、第１の受け止めピン（４ａ；４ｂ、３４ａ；３４ｂ）によって位置決めされ、トレイ（９、３９）の他方の辺が、第２の受け止めピン（４ｃ；４ｄ、３４ｃ；３４ｄ）によって位置決めされることを特徴とする請求項１２に記載のチップイントレイ検査用プレート。
14. 逃げ溝（１３、４３）がプレート本体（１、３１）上に格子状に形成されていることを特徴とする請求項１３に記載のチップイントレイ検査用プレート。
15. 逃げ溝（１３、４３）がプレート本体（１、３１）上に平行に形成されていることを特徴とする請求項１３に記載のチップイントレイ検査用プレート。

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