(57)【要約】【課題】縦方向及び横方向に整列して形成され、ブレイクされた機能領域を有する基板のうち、機能領域をそのまま搬送できる搬送ヘッドを提供すること。【解決手段】搬送ヘッド２０はヘッド部３０とヘッド部３０を上下動自在に保持するスライド機構とを有している。ヘッド部３０は下面にベースプレート３１とベースプレートと共に空隙を有するリッドプレート３２が設けられる。又ベースプレートの下面に格子状に配列された開口を有する弾性シート３５を有している。機能領域を吸引するときには弾性シート３５の開口３６から空気を吸引して所定の場所に搬送する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の面に縦方向及び横方向に所定のピッチで形成された機能領域を有し、機能領域が中心に位置するように格子状に形成されたスクライブラインに沿ってブレイクされた脆性材料基板を搬送する搬送ヘッドであって、
ヘッド部と、
前記ヘッド部を上下動自在に保持するスライダ機構とを具備し、
前記ヘッド部は、
リッドプレートと、
前記リッドプレートとの間に気密の空洞を形成し、前記リッドプレートとは接しない表面に、前記脆性材料基板の機能領域に対応するように配列されて前記空洞に連通する開口を有するベースプレートと、
前記ベースプレートの前記リッドプレートとは接しない表面に貼り付けられ、ベースプレートの開口に対応する位置に配列された開口を有する弾性シートと、を具備する搬送ヘッド。
【請求項２】
前記脆性材料基板は、表面にレンズが形成されたＬＥＤを機能領域とするＬＥＤ基板であり、
前記弾性シートに設けられる開口は、前記ＬＥＤチップの各レンズよりも大きい径を有するものである請求項１記載の搬送ヘッド。
【請求項３】
前記ヘッド部は、前記スライダ機構の下部に弾性連結部材を介して接続されたものである請求項１記載の搬送ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体ウエハ等の脆性材料基板であって、縦方向及び横方向に整列して形成されている多数の機能領域（デバイス領域ともいう）を有し、機能領域毎にブレイクされた基板を吸着して搬送する際に用いられる搬送ヘッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、スクライブラインが形成された基板を、スクライブラインが形成された面の裏面から、スクライブラインに沿って面に垂直に押圧することによりブレイクする基板ブレイク装置が提案されている。以下、このようなブレイク装置によるブレイクの概要を示す。ブレイクの対象となる半導体ウエハには、整列して多数の機能領域が形成されているものとする。分断する場合には、まず基板に機能領域の間に等しい間隔を隔てて縦方向及び横方向にスクライブラインを形成する。そしてこのスクライブラインに沿ってブレイク装置で分断する。図１（ａ）は分断する前のブレイク装置に載置された基板の断面図を示している。本図に示すように、基板１０１に機能領域１０１ａ，１０１ｂとその間にスクライブラインＳ１，Ｓ２，Ｓ３・・・が形成されている。分断する場合には基板１０１の裏面に粘着テープ１０２を貼り付け、その表面に保護フィルム１０３を貼り付ける。そしてブレイク時には図１（ｂ）に示すように受け刃１０５，１０６のちょうど中間にブレイクすべきスクライブライン、この場合にはスクライブラインＳ２を配置し、その上部よりブレード１０４をスクライブラインに合わせて降下させ、基板１０１を押圧する。このようにして一対の受け刃１０５，１０６とブレード１０４との三点曲げによるブレイクが行われていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３９９３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような構成を有するブレイク装置を用いて、格子状にスクライブが形成された基板をブレイクしたときに、格子状の機能領域と周囲の端材となっている不要部分とが分離されて残る。機能領域がＬＥＤであり、その表面にレンズが突出して形成されている場合には、真空吸着ができないので、機能領域のみをまとめて搬送することが難しいという問題点があった。
【０００５】
本発明はこのような問題点に着目してなされたものであって、ブレイクされた機能領域の部分のみをそのままの状態で搬送できる搬送ヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題を解決するために、本発明の搬送ヘッドは、一方の面に縦方向及び横方向に所定のピッチで形成された機能領域を有し、機能領域が中心に位置するように格子状に形成されたスクライブラインに沿ってブレイクされた脆性材料基板を搬送する搬送ヘッドであって、ヘッド部と、前記ヘッド部を上下動自在に保持するスライダ機構とを具備し、前記ヘッド部は、リッドプレートと、前記リッドプレートとの間に気密の空洞を形成し、前記リッドプレートとは接しない表面に、前記脆性材料基板の機能領域に対応するように配列されて前記空洞に連通する開口を有するベースプレートと、前記ベースプレートの前記リッドプレートとは接しない表面に貼り付けられ、ベースプレートの開口に対応する位置に配列された開口を有する弾性シートと、を具備するものである。
【０００７】
ここで前記脆性材料基板は、表面にレンズが形成されたＬＥＤを機能領域とするＬＥＤ基板であり、前記弾性シートに設けられる開口は、前記ＬＥＤチップの各レンズよりも大きい径を有するものとしてもよい。
【０００８】
ここで前記ヘッド部は、前記スライダ機構の下部に弾性連結部材を介して接続されたものとしてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
このような特徴を有する本発明によれば、スクライブラインに沿ってブレイクされた基板に搬送ヘッドの弾性シートを当接させることで機能領域のみを吸着することができる。そのため搬送ヘッドで機能領域の部分のみをまとめて搬送することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は従来の基板のブレイク時の状態を示す断面図である。
【図２】図２はブレイクされた基板の一例を示す正面図及び部分断面図である。
【図３】図３は本発明の実施の形態による搬送ヘッドを示す斜視図である。
【図４】図４は本実施の形態による搬送ヘッドの正面図である。
【図５】図５は本実施の形態による搬送ヘッドの一部を切欠いて示す側面図である。
【図６】図６は本実施の形態による搬送ヘッドの底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施の形態においてブレイクの対象となる基板１０は図２に正面図及びその部分断面図を示すように、製造工程でｘ軸とｙ軸に沿って一定ピッチで多数の機能領域１１が形成された基板とする。この機能領域１１は例えば、ＬＥＤとしての機能を有する領域とし、各機能領域にはＬＥＤのための円形のレンズが夫々の表面に形成されている。そして各機能領域毎に分断してＬＥＤチップとするために、スクライブ装置により各機能領域が中心に位置するように縦方向のスクライブラインＳy1〜Ｓynと、横方向のスクライブラインＳx1〜Ｓxmとが互いに直交するように形成されている。従ってこれらのスクライブラインＳx1〜Ｓxm，スクライブラインＳy1〜Ｓynのピッチは機能領域のｘ軸とｙ軸方向のピッチと同一となる。そしてこの基板１０のスクライブラインＳx1，Ｓxm，Ｓy1，Ｓynの内側には、基板を搬送する際にシリコン樹脂が充填されるが、このシリコン樹脂をＬＥＤが形成された機能領域の範囲に留めるために、機能領域の外側の周囲に基板１０の表面よりわずかに高い線状の突起１２が形成されている。
【００１２】
この基板１０はブレイク装置によってスクライブラインに沿ってブレイクされる。ブレイクされた直後の基板１０はスクライブラインに沿って分断されてはいるが、分離されていない。即ち分断した基板１０は外周の端材となっている不要部分と、外周を除く格子状の多数のＬＥＤチップの部分とから成り立っている。
【００１３】
次にこの発明の実施の形態によるＬＥＤチップの部分のみを吸引するための搬送ヘッドについて説明する。図３は搬送ヘッドを示す斜視図、図４は正面図、図５はその一部を切り欠いて示す搬送ヘッドの側面図、図６はその底面図である。
【００１４】
さて搬送機構の上部にあるブリッジには、水平方向に搬送ヘッドを移動させる図示しないリニアスライダが設けられる。図３にはリニアスライダに取付けられる搬送ヘッド２０を示している。図示のように略正方形状の水平方向のハンガーベース２１に略Ｌ字状のハンガー２２が垂直に接続される。ハンガー２２の側方に長方形状のハンガーブラケット２３が接続され、ハンガーブラケット２３には更に長方形状のハンガーブラケット２４がその面を重ねて取付けられる。このハンガーブラケット２４には上下動自在のリニアスライダ２５が設けられる。リニアスライダ２５は上方向と下方向との２方向に夫々空気流を流入できるようにしており、その流入を切換えることで上下動自在とするものである。そしてリニアスライダ２５に一対のニードルバルブ２６ａ，２６ｂが取付けられる。これらのニードルバルブ２６ａ，２６ｂを調整することによって空気の流入量を制御し、上方向への移動速度と下方向への移動速度とを設定することができる。ここでリニアスライダ２５とニードルバルブ２６ａ，２６ｂとはヘッド部を上下動自在に保持するスライド機構を構成している。
【００１５】
そしてこのスライダ２５の下方にはヘッド部３０が設けられる。次にヘッド部３０の下方には、図３〜５に示すように、長方形状のベースプレート３１と、これにほぼ同一形状のリッドプレート３２を有している。ベースプレート３１とリッドプレート３２とは相対向する面の夫々中央部分に窪みが形成され、夫々の間は気密に保つため環状のシールラバー３３を介して接着されている。そして夫々の窪みとシールラバー３３によって気密の空隙３４を形成している。ベースプレート３１には図６の搬送ヘッドの底面図に示すように対角線上の角の位置に案内用の開口３１ａ，３１ｂが設けられている。この開口３１ａ，３１ｂは基板上に突出するピンを挿入することにより、このヘッド部３０を基板に対して正確に位置決めできるようにするものである。ベースプレート３１の下面にはブレイクされた基板の機能領域に対応するようにｘｙ方向に整列した多数の開口が格子状に設けられている。
【００１６】
ベースプレート３１の下面にはラバーなどの弾性シート３５が貼り付けられている。弾性シート３５には４辺の外周部を除いてブレイクされた基板の機能領域に対応するようにｘｙ方向に整列した多数の開口３６が格子状に設けられている。これらの開口３６は機能領域に形成されているＬＥＤのレンズの径よりやや大きい径を有し、ブレイクされた基板１０の機能領域にあるＬＥＤチップをまとめて吸引するときに、ＬＥＤのレンズが弾性シート３５に直接接触しないように構成されている。
【００１７】
さてこの弾性シート３５の開口３６はベースプレート３１の同一位置に設けられた開口を介して気密の空隙３４に連結されている。リッドプレート３２の上面には４箇所に管継手３７が設けられ、空隙３４に通じている。この管継手３７は図示しないチューブを介して真空吸着装置に連結され、真空吸着装置を駆動することによって開口３６よりエアを噴出させたり又は吸引することができる。
【００１８】
そしてリッドプレート３２の上方には４本のアーム３８ａ〜３８ｄが垂直に設けられ、これらのアーム３８ａ〜３８ｄを介して上部プレート４１が水平に取付けられる。上部プレート４１の上面には図５に示すボールプランジャ４２ａ，４２ｂ及び図示しないボールプランジャ４２ｃ，４２ｄが突出して保持されている。ボールプランジャはボールとその下方に設けられたスプリングとを有し、所定範囲でボールを上下動自在に保持したものである。ボールプランジャの各ボールは上部のサイドプレート４３に当接している。サイドプレート４３はその外周を保持する枠状のカバープレート４４により保持されている。そして搬送ヘッド２０がわずかに傾いた場合にもボールプランジャのいずれかのスプリングの収縮程度が変化するため、搬送ヘッド２０のわずかの角度変動を弾性的に調整できるように構成されている。上部プレート４１とボールプランジャ４２ａ〜４２ｄ及びカバープレート４４は、ヘッド部３０をスライド機構の下部に接続する弾性連結部材を構成している。
【００１９】
さてこの搬送ヘッド２０を用いてブレイクされた基板を搬送する場合について説明する。まず図２に示すようにスクライブされた基板に対してブレイク装置によって基板１０のスクライブラインの真上から押下してブレイクする。そしてスクライブラインＳx1〜Ｓxmに沿ってブレイクを繰り返すことによって細長い分断片とすることができ、更にスクライブラインＳy1〜Ｓynに沿ってブレイクを繰り返すことによって個別のＬＥＤチップを生成することができる。
【００２０】
次にこの基板１０の機能領域にあるＬＥＤチップを搬送する場合には、搬送ヘッド２０をブレイクされた基板に合わせて固定する。このとき基板１０に対して搬送ヘッド２０が上部から下降したとき、わずかの傾きや位置ずれはボールプランジャ４２ａ〜４２ｄによって吸収することができる。このときヘッド部３０の最下部の弾性シート３５の開口３６がＬＥＤのレンズ部に対応する。そして各開口３６から空気を吸引することによって基板１０の機能領域のみを吸引することができる。そして搬送ヘッド２０をそのまま引き上げることによってブレイクされた基板の機能領域、即ちＬＥＤチップ群を引き上げることができる。
【００２１】
そしてこの状態で搬送ヘッド全体をｘ軸方向又はｙ軸方向に移動させることによってＬＥＤチップ群を所望の位置に搬送することができる。
【００２２】
この実施の形態では上面にレンズを有する機能領域を持つＬＥＤ基板のＬＥＤチップをまとめて搬送する例について説明しているが、本発明は表面にレンズを有するチップだけでなく、特に何も突出していない機能領域を有するチップについても適用することができ、又レンズ以外の突起物を有する機能領域を持つチップをまとめて搬送する搬送ヘッドにも適用することができる。
【００２３】
又この実施の形態ではヘッド部の上部にスライダ機構の間に弾性連結機構を設けているが、弾性連結機構は必ずしも設ける必要はない。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明は脆性材料基板をブレイクした後に格子状に配置される機能領域のみを吸着して必要な位置に搬送することができ、チップ群の搬送装置に有効に適用することができる。
【符号の説明】
【００２５】
１０  基板
１１  機能領域
１２  線状突起
２０  搬送ヘッド
２１  ハンガーベース
２２  ハンガー
２３，２４  ハンガーブラケット
２５  リニアスライダ
２６ａ，２６ｂ  ニードルバルブ
３１  ベースプレート
３２  リッドプレート
３３  シールラバー
３４  空隙
３５  弾性シート
３６  開口
３７  管継手
３８ａ〜３８ｄ  アーム
４１  上部プレート
４２ａ〜４２ｄ  ボールプランジャ
４３  サイドプレート
４４  カバープレート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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