(57)【要約】  分類分けされたデバイスが貼付されたシートを備えたトレイを多段に収納するマガジンから、後工程で利用可能なサイズのシートへデバイスの貼替えを順次実行することで、オートメーションによるデバイスのシート間での貼替えを実現し、処理の高速化と利便性の向上を図ることのできる貼替え装置及び分類貼替え方法を提供する。貼替え装置（１）は、粘着性を有する第１のシート（Ｓ１）を備えた２インチ（５ｃｍ角）の供給トレイ（Ｋ）を多段に備えたマガジン（２）から供給トレイ（Ｋ）を送り出し、トレイ反転機構（５）により保持する。トレイ反転機構（５）は、受け取った供給トレイ（Ｋ）を反転させ、供給トレイ上のデバイスを第２のシート（Ｓ２）に貼り付ける。シートカッターにより第２のシート（Ｓ２）を２０ｃｍ角で切り出し、シート分類エレベータに搭載し、このシート分類エレベータにより、第２のシート（Ｓ２）を多段に配置される所望の収納棚に収納する。
2011007397.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デバイスを貼付した粘着性を有する第１のシートを有する供給トレイを収納したマガジンから前記供給トレイを排出し、前記トレイ上のデバイスを、粘着性を有しサイズの異なる第２のシートに貼り替え、第２のシートを所定のサイズにカットして収納棚に収納する貼替え装置において、
前記供給トレイを複数多段に備えたマガジンと、
前記マガジンを垂直方向に移動させることで、供給トレイの排出位置へと移動させるエレベータと、
前記マガジンから前記供給トレイを排出するプッシャー機構と、
排出された前記供給トレイを受け取り吸着保持する機構と、このトレイを反転させ、前記トレイ上の前記第１のシートに貼付されたデバイスを前記第２のシートに対して押し付け、当該デバイスを前記第２のシートに対して貼り付ける反転機構と、を有するトレイ反転機構と、
前記第２のシートを供給するシートロールと、
前記シートロールに巻回された第２のシートを所定のピッチで送り出す送りローラと、
デバイスの貼り替えられた第２のシートを、所定の間隔でカットするシートカッターと、
前記シートカッターにより、切り出された第２のシートを保持し、上下方向に移動しながら、当該第２のシートを収納する位置に移動させるシート分類エレベータと、
前記シート分類エレベータの下流側に設けられ、切り出された第２のシートを収納するトレイを多段に備えた収納棚と、を備えたことを特徴とする貼替え装置。
【請求項２】
前記トレイ反転機構は、前記第１のシート上のデバイスを、前記第２のシートに対して押し付ける押付け量及び押込み圧力を調整可能に構成されたことを特徴とする請求項１記載の貼替え装置。
【請求項３】
前記トレイ反転機構は、前記第２のシートに対して押し付ける押付け量及び押込み圧力を調整する機構として、前記第２のシートにおけるデバイスの貼付位置において、前記第２のシートにおける前記第１のシートに貼付されたデバイスを押し付ける側と反対側から、貼付する面積と同等の面積からなる面を押し付ける当接面を備え、
前記当接面は、第２のシートに対する当接圧力の調整手段として、加圧力調整バネ又はボイスコイルモータを備えることを特徴とする請求項２記載の貼替え装置。
【請求項４】
トレイ反転機構により、前記第２のシートに貼り替えられたデバイスの表面に対して、貼り付ける保護シートを巻回した保護シートロールを備えたことを特徴とする請求項１記載の貼替え装置。
【請求項５】
前記トレイ反転機構の供給トレイの受け取り位置には、前記供給トレイの第１のシートに貼付されたデバイスの表面の外観検査を行う表面検査カメラが設けられ、
前記トレイ反転機構の前記第２のシートへの貼り替え位置には、前記トレイ反転機構により反転して前記第２のシートに貼付されたデバイスの裏面の外観検査を行う裏面検査カメラと、
がそれぞれ設けられたことを特徴とする請求項１記載の貼替え装置。
【請求項６】
前記供給トレイには、第１のシートに貼付したデバイスの特性に応じた分類情報を記憶したＩＣタグが付され、
前記トレイ反転機構の前記供給トレイの受け取り位置近傍には、当該供給トレイに関する分類情報を読み取るＲＦＩＤリーダが設けられ、
前記読み取られた分類情報に基づいて、当該供給トレイの第１のシートに貼付されたデバイスが貼り替えられた前記第２のシートに対して、前記識別情報を付す識別情報付与手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の貼替え装置。
【請求項７】
前記第１のシートの粘着力は、前記第２のシートの粘着力より弱く設定されたことを特徴とする請求項１記載の貼替え装置。
【請求項８】
前記トレイ反転機構は、前記供給トレイを反転させ、前記第１のシートに貼付されたデバイスを前記第２のシートに対して貼り付けた後、再び反転させ、前記供給トレイの受け取り位置に戻るように構成され、
前記受け取り位置近傍に、前記トレイ上のデバイスを保持しない第１のシートの粘着面に対して、この第１のシートより強い粘着力を有するクリーニングテープを押し付けて、第１のシートの汚れを前記クリーニングテープに転写してクリーニングするクリーニング機構が設けられたことを特徴とする請求項１記載の貼替え装置。
【請求項９】
前記クリーニング機構は、
前記第１のシートの粘着面に前記クリーニングテープを回転しながら押し付けるクリーニングローラと、
このクリーニングローラを前記第１のシート上で移動させるシリンダと、
を備えたことを特徴とする請求項８記載の貼替え装置。
【請求項１０】
前記クリーニング機構は、
前記クリーニングテープが巻回され、前記クリーニングローラに対して供給するテープローラと、
第１のシートの汚れを転写した使用済みのクリーニングローラを巻回して回収するクリーニング済みテープローラと、を備え、
前記クリーニング済みテープローラには、使用済みのクリーニングテープが、前記クリーニングローラの移動により逆流しないように、前記クリーニング済みテープローラの逆回転を防止するラチェットが設けられたことを特徴とする請求項９記載の貼替え装置。
【請求項１１】
粘着性を有する第１のシートによりデバイスを複数保持するトレイを着脱自在に円環状に複数備えたドラム型の分類機構と、前記ドラム型の分類機構からデバイスが満杯に分類されたトレイを受け取りマガジンに収納するとともに空のトレイをマガジンから受け取り前記ドラム型の分類装置へ供給するトレイ交換機構と、前記マガジンからデバイスが満杯のトレイを受け取りこのトレイ上の第１のシートに貼付されたデバイスを、粘着性を有する第２のシートに貼り替える貼替え機構と、前記貼替え機構によりトレイからデバイスを受け取る第２のシートを供給搬送するシート供給搬送機構と、デバイスの貼付された第２のシートを所定サイズで切り出すシート切断機構と、切断された第２のシートを収納する収納棚と、を用いて行なうデバイスの分類貼替え方法において、
前記分類装置により、特性検査により分類の判明したデバイスを、少なくとも対応する分類識別情報の付されたトレイに貼り付ける工程と、
前記トレイ交換機構により、前記ドラム型の分類機構からデバイスが満杯に分類されたトレイを受け取りマガジンに収納するとともに空のトレイをマガジンから受け取り前記ドラム型の分類装置へ供給する工程と、
貼替え機構により、デバイスが満杯のトレイを前記マガジンから受け取り保持し、このトレイ上の第１のシートに貼付されたデバイスを第２のシートに貼り替える工程と、
前記貼替え機構において保持されたトレイの前記分類識別情報を読み取る工程と、
シート供給機構により、前記貼替え機構によりトレイからデバイスを受け取る第２のシートを供給搬送する工程と、
前記シート切断機構により、デバイスの貼付された第２のシートを所定サイズで切り出す工程と、
前記切り出された第２のシートに対して、貼付されたデバイスに対応する前記分類識別情報を書き込む工程と、
前記収納棚に、切断された第２のシートを収納する工程と、
を順次実行することを特徴とするデバイスの分類貼替え方法。
【請求項１２】
デバイスがＬＥＤチップである場合において、前記分類識別情報には、ＬＥＤの輝度、色度、波長を含むことを特徴とする請求項１１記載のデバイスの分類貼替え方法。
【請求項１３】
前記分類識別情報には、少なくとも第１及び第２のシート上に搭載されるデバイスの数量、ロット番号及び製造日時を含むロット情報が含まれることを特徴とする請求項１１又は１２記載のデバイスの分類貼替え方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、前工程においてウエハ処理を終え、特性に応じて分類し分類ごとに粘着シートに貼付されたＬＥＤ、半導体装置等のデバイスを、後工程における処理のために他の粘着シートへ貼り替えを行なう貼替え装置及び分類貼替え方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤチップや半導体装置等のデバイスは、前工程におけるウエハ処理を経て、後工程において、ウエハマウンティング、ダイボンディング、ワイヤボンディング、パッケージングの各工程処理が施され出荷される。【０００３】
前工程から後工程へデバイスを供給する方法には、ウエハリング上の粘着性を有するウエハシート（ＵＶシートなど）に貼り付けられダイシングで個片化されたデバイスを供給する方法や、個片のデバイスをリードフレームに搭載しリードフレーム供給ユニットによって供給する方法又は振動式パーツフィーダによって一定の方向及び姿勢に整列して供給する方法等がある。【０００４】
このうち、デバイスをウエハシートにより供給する方法においては、前工程の最後の工程処理として、ウエハシート上のデバイスの品質検査を行う。例えば、ＬＥＤチップの場合には、光学プローブにより光度、光束、波長、カラー座標といった光学テスト行なったり、カメラによる外観検査を行う。また、半導体装置であれば、外観検査、電気特性検査等を行う。このような種々の検査により、各デバイスのデバイス特性が判明し、このようなデバイス特性に応じて、後工程に至る前において、デバイスを複数の分類に分けることがある。【０００５】
このようなウエハシート上におけるデバイスの分類分けの手法として、例えば、図９に示すものがある。すなわち、ダイシングで個片化されたデバイスがウエハシートに貼付された１枚のウエハリングと、分類されたデバイスを各分類ごとに再貼付けするための分類数に応じた複数枚のウエハリングと、を用意する。そして、この１枚のウエハリングから、特性検査の結果に応じて、複数のウエハリングに対して分類して再貼付けを行なう技術である。この場合、分類ごとにウエハリングを用意することができるので、後工程への受渡しが容易となる。なお、この再貼付け用のウエハシートでは、分類ごとに、例えば矩形状にデバイスを配置する。【０００６】
しかしながら、上述の１枚のウエハリングから特性検査の結果に応じて複数のウエハリングに対して分類して再貼付けを行なう方法では、通常ウエハリング１枚につき１分類とするため、分類数は装置全体として設置できるウエハリング数に制限されてしまう。すなわち、ウエハリングの搭載数は装置のサイズに制限され、多くの分類数を確保できない。また、複数枚のウエハリングを配置する場合、１枚のウエハリングから再貼付けを行なう機構の稼動範囲が広くなり１動作当たりの処理時間がかかるため生産性が悪くなる。さらに、装置占有面積も相対的に大きくなる。【０００７】
他の方法として、複数枚用意したウエハリングを、例えば、垂直方向に重ねるように配置しておき、分類に応じて、対象となるウエハリングを引き出して再貼付を行なうなど、ウエハリングの切り替えを行なうことで、多くの分類数を確保することが可能である。しかしながら、この場合、ウエハリングの切り替えに時間がかかり、生産性が低下する。また、ウエハリングの切替機構や収納機構が必要になり、装置構成が複雑になり、装置の占有面積も増大する。【０００８】
そこで、出願人は、これを解決する方法として、図５に示すように、粘着シートを貼り付けた２インチ型のトレイ（例として、ゲルパック（商標）を用いる。）を複数枚用意し、これらのトレイを、円周状に複数枚配置してドラム型とし、このドラム上に配置された複数枚のトレイに対して、分類ごとにデバイスを貼り付ける分類装置を提案した（ＰＣＴ／ＪＰ２００９／００２３４２）。【０００９】
この分類装置では、ドラム上に配置された複数個（実施態様としては６０個）の２インチ型のトレイにデバイスを分類貼付した後、分類ごとにデバイスの貼られたトレイを、マガジンに収納するようになっている。【００１０】
このような分類装置によって、非常に多くの分類を確保しつつ、駆動機構を含めた装置占有面積を抑え、デバイスの分類数が多くても、ドラムの回転移動と、軸方向への移動でトレイの高速切り替えが可能で、生産性を高めることとした。また、各トレイ上にデバイスが満杯になった際においても、当該トレイのみの交換を行えばよく、その交換に必要な時間も非常に短く済ませることができる。【００１１】
ところで、上記のような分類装置においては、多分類への高速処理を行なうため、一般的に用いるより小さいトレイ、例えば、２インチ型のトレイを用いるが、この２インチ型のトレイが、後工程の工程を行なうボンダーの供給機構と対応していない場合には、そのままでは後工程へ引き継ぐことができない。この場合、２インチ型のトレイから、通常用いる２０ｃｍ四方程度の粘着シートに貼り替える必要が生ずる。【００１２】
従来、このような貼替え装置が種々提案されており、例えば、第１の支持体によってチップ状のウエハを支持したままエキスパンド状態とし、このウエハに第２の支持体を貼り合わせ、その後、第１の支持体に加熱手段によって加熱を行い、その熱によって第１の支持体１が収縮を伴いながらエキスパンド状態から開放されるようにして、一方のシートから他方のシートに貼り替える技術がある（特許文献１）。【００１３】
また、ダイシング用シートに貼付けた半導体ウエハを、個片のチップに分割した後に、一旦保持シートに仮保持した後、さらに表面の平滑面が界面力を有するピックアップ用シートにこれらのチップを貼替えるものであり、この貼り替えに当たって、シートにＵＶ照射をして、シートの粘着力を低下させて貼り替える技術が提案されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００７−３１１５７０号公報
【特許文献２】特開２００４−２８８６９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
ところで、上記の分類装置においては、複数のトレイが、垂直方向多段に重ねられ、マガジンに収納された状態で提供されるものであるが、従来のシートの貼替え装置では、このようなマガジンから、トレイを順次取り出し、後工程でも利用可能なサイズのシートに貼り替えるような装置は提案されておらず、作業者による手作業での貼替えを行なうのが一般的であった。【００１６】
また、上記特許文献に示される貼替え装置も、サイズの異なるシートへの貼替えや、マガジンから順次提供される複数のトレイを順に貼替えるような技術を想定したものではなかった。【００１７】
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その目的は、分類分けされたデバイスが貼付されたシートを備えたトレイを多段に収納するマガジンから、後工程で利用可能なサイズのシートへデバイスの貼替えを順次実行することで、オートメーションによるデバイスのシート間での貼替えを実現し、処理の高速化と利便性の向上を図ることのできる貼替え装置及び分類貼替え方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記の目的を達成するため、請求項１の発明は、デバイスを貼付した粘着性を有する第１のシートを有する供給トレイを収納したマガジンから前記供給トレイを排出し、前記トレイ上のデバイスを、粘着性を有しサイズの異なる第２のシートに貼り替え、第２のシートを所定のサイズにカットして収納棚に収納する貼替え装置において、前記供給トレイを複数多段に備えたマガジンと、前記マガジンを垂直方向に移動させることで、供給トレイの排出位置へと移動させるエレベータと、前記マガジンから前記供給トレイを排出するプッシャー機構と、排出された前記供給トレイを受け取り吸着保持する機構と、このトレイを反転させ、前記トレイ上の前記第１のシートに貼付されたデバイスを前記第２のシートに対して押し付け、当該デバイスを前記第２のシートに対して貼り付ける反転機構と、を有するトレイ反転機構と、前記第２のシートを供給するシートロールと、前記シートロールに巻回された第２のシートを所定のピッチで送り出す送りローラと、デバイスの貼り替えられた第２のシートを、所定の間隔でカットするシートカッターと、前記シートカッターにより、切り出された第２のシートを保持し、上下方向に移動しながら、当該第２のシートを収納する位置に移動させるシート分類エレベータと、前記シート分類エレベータの下流側に設けられ、切り出された第２のシートを収納するトレイを多段に備えた収納棚と、を備えたことを特徴とする。【００１９】
以上の態様では、分類装置において分類され、垂直方向多段に重ねられた複数のトレイの粘着シート（第１のシート）に貼付されたデバイスを、マガジンからトレイを順次取り出しながら、粘着性を有しサイズの異なる第２のシートに貼り替えることができるので、オートメーションによるデバイスのシート間での貼替えを実現し、処理の高速化と利便性の向上を図ることができる。また、人手によるデバイスの貼替え等に比較し、ロッド混入などのミスを防ぐことができる。【００２０】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記トレイ反転機構は、前記第１のシート上のデバイスを、前記第２のシートに対して押し付ける押付け量及び押込み圧力を調整可能に構成されたことを特徴とする。【００２１】
以上の態様では、トレイ反転機構により、供給トレイ上のデバイスを、第２のシートに対して押し付ける押付け量及び押込み圧力を調整することができるので、デバイスの特性に応じて圧力調整を行うことでデバイスの破損等を防ぐことができるとともに、第１のシートから、第２のシートに対する貼替えを確実に行なうことができる。【００２２】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、前記トレイ反転機構は、前記第２のシートに対して押し付ける押付け量及び押込み圧力を調整する機構として、前記第２のシートにおけるデバイスの貼付位置において、前記第２のシートにおける前記第１のシートに貼付されたデバイスを押し付ける側と反対側から、貼付する面積と同等の面積からなる面を押し付ける当接面を備え、この当接面は、第２のシートに対する当接圧力の調整手段として、加圧力調整バネ又はボイスコイルモータを備えることを特徴とする。【００２３】
以上の態様では、第２のシートにおけるデバイスの貼付位置において、第２のシートにおける前記第１のシートに貼付されたデバイスを押し付ける側と反対側から貼付する面積と同等の面積からなる当接面を押し付けることで、トレイ反転機構の吸着保持機構とこの当接面によって、第１のシートと第２のシートを挟み込むに当たり、加圧力調整バネ又はボイスコイルモータによって、その押し付ける押付け量及び押込み圧力の調整を容易にすることができる【００２４】
請求項４の発明は、請求項１の発明において、トレイ反転機構により、前記第２のシートに貼り替えられたデバイスの表面に対して、貼り付ける保護シートを巻回した保護シートロールを備えたことを特徴とする。
以上の態様では、デバイスを貼り替えた第２のシート上に、貼り替え後に保護シートを貼付することで、その後、収納棚に収納され、出荷されるデバイスの破損や汚れ等を防止することができるため、出荷する製品の信頼性を向上させることができる。【００２５】
請求項５の発明は、請求項１の発明において、前記トレイ反転機構の供給トレイの受け取り位置には、前記供給トレイの第１のシートに貼付されたデバイスの表面の外観検査を行う表面検査カメラが設けられ、前記トレイ反転機構の前記第２のシートへの貼り替え位置には、前記トレイ反転機構により反転して前記第２のシートに貼付されたデバイスの裏面の外観検査を行う裏面検査カメラと、がそれぞれ設けられたことを特徴とする。【００２６】
以上の態様では、トレイ反転機構による、デバイスの反転及び貼替えに際して、デバイス表面と裏面の外観検査を行うことができ、デバイスを出荷する前において、デバイスの不良を検出し、不良品の出荷を防止することが可能となる。【００２７】
請求項６の発明は、請求項１の発明において、前記供給トレイには、第１のシートに貼付したデバイスの特性に応じた分類情報を記憶したＩＣタグが付され、前記トレイ反転機構の前記供給トレイの受け取り位置近傍には、当該供給トレイに関する分類情報を読み取るＲＦＩＤリーダが設けられ、前記読み取られた分類情報に基づいて、当該供給トレイの第１のシートに貼付されたデバイスが貼り替えられた前記第２のシートに対して、前記識別情報を付す識別情報付与手段を備えたことを特徴とする。【００２８】
以上の態様では、分類装置において付されたトレイの分類情報を、一連のオートメーションによる貼替え作業の中で、供給トレイないし第１のシートから第２のシートへ引き継ぐことができるので、デバイスの特性に応じた分類に応じて製品を出荷したり、後工程において、当該分類情報を利用することが可能となる。【００２９】
請求項７の発明は、請求項１の発明において、前記第１のシートの粘着力は、前記第２のシートの粘着力より弱く設定されたことを特徴とする。
以上の態様では、貼り付け主体である第１のシートに粘着力の弱い粘着シートを用い、被貼り付け体である第２のシートに粘着力の強い粘着シートを用いることにより、上述のような構成の吸着ハンドが反転して、第１のシートを第２のシートに適度な圧力を加えつつ押し付けるという簡単な構成で、デバイスの貼替えを行なうことができる。【００３０】
請求項８の発明は、請求項１の発明において、前記トレイ反転機構は、前記供給トレイを反転させ、前記第１のシートに貼付されたデバイスを前記第２のシートに対して貼り付けた後、再び反転させ、前記供給トレイの受け取り位置に戻るように構成され、前記受け取り位置近傍に、前記トレイ上のデバイスを保持しない第１のシートの粘着面に対して、この第１のシートより強い粘着力を有するクリーニングテープを押し付けて、第１のシートの汚れを前記クリーニングテープに転写してクリーニングするクリーニング機構が設けられたことを特徴とする。【００３１】
以上の態様では、クリーニング機構を設け、第２のシートへ貼替えを終えた第１のシートの粘着面にクリーニングテープを押し付けて、第１のシートの汚れをクリーニングテープに転写しクリーニングを行うことにより、シートの粘着面の汚れや塵埃を的確に除去することができ、常に粘着力を保ったシートにより、デバイスの分類及び貼替えを行なうことが可能となる。また、従来シートの表面の汚れを水洗いにより除去していたものを、装置内において水飛散を防ぐための構造等を必要とせずにクリーニング処理を行なうことができ、実用性の向上を図ることが可能となる。【００３２】
請求項９の発明は、請求項８記載の発明において、前記クリーニング機構は、前記第１のシートの粘着面に前記クリーニングテープを回転しながら押し付けるクリーニングローラと、このクリーニングローラを前記第１のシート上で移動させるシリンダと、を備えたことを特徴とする。
以上の態様では、クリーニングローラをシリンダにより移動させながら第１のシートの粘着面のクリーニングを行なうことができるので、第１のシート上の汚れや塵埃を効率よく除去することが可能となる。【００３３】
請求項１０の発明は、請求項９記載の発明において、前記クリーニング機構は、前記クリーニングテープが巻回され、前記クリーニングローラに対して供給するテープローラと、第１のシートの汚れを転写した使用済みのクリーニングローラを巻回して回収するクリーニング済みテープローラと、を備え、前記クリーニング済みテープローラには、使用済みのクリーニングテープが、前記クリーニングローラの移動により逆流しないように、前記クリーニング済みテープローラの逆回転を防止するラチェットが設けられたことを特徴とする。【００３４】
以上の態様では、クリーニング済みテープローラに巻回されたクリーニング済みのテープが逆流して、第１のシートに汚れを付着させてしまうようなことがないため、効率が良く、信頼性の高いよいクリーニング機構を提供することが可能となる。【００３５】
請求項１１の発明は、粘着性を有する第１のシートによりデバイスを複数保持するトレイを着脱自在に円環状に複数備えたドラム型の分類機構と、前記ドラム型の分類機構からデバイスが満杯に分類されたトレイを受け取りマガジンに収納するとともに空のトレイをマガジンから受け取り前記ドラム型の分類装置へ供給するトレイ交換機構と、前記マガジンからデバイスが満杯のトレイを受け取りこのトレイ上の第１のシートに貼付されたデバイスを、粘着性を有する第２のシートに貼り替える貼替え機構と、前記貼替え機構によりトレイからデバイスを受け取る第２のシートを供給搬送するシート供給搬送機構と、デバイスの貼付された第２のシートを所定サイズで切り出すシート切断機構と、切断された第２のシートを収納する収納棚と、を用いて行なうデバイスの分類貼替え方法において、前記分類装置により、特性検査により分類の判明したデバイスを、少なくとも対応する分類識別情報の付されたトレイに貼り付ける工程と、前記トレイ交換機構により、前記ドラム型の分類機構からデバイスが満杯に分類されたトレイを受け取りマガジンに収納するとともに空のトレイをマガジンから受け取り前記ドラム型の分類装置へ供給する工程と、貼替え機構により、デバイスが満杯のトレイを前記マガジンから受け取り保持し、このトレイ上の第１のシートに貼付されたデバイスを第２のシートに貼り替える工程と、前記貼替え機構において保持されたトレイの前記分類識別情報を読み取る工程と、シート供給機構により、前記貼替え機構によりトレイからデバイスを受け取る第２のシートを供給搬送する工程と、前記シート切断機構により、デバイスの貼付された第２のシートを所定サイズで切り出す工程と、前記切り出された第２のシートに対して、貼付されたデバイスに対応する前記分類識別情報を書き込む工程と、前記収納棚に、切断された第２のシートを収納する工程と、を順次実行することを特徴とする。【００３６】
以上の態様では、デバイスをその特性に応じて複数の分類に分け、分類ごとにトレイ上の第１のシートに搭載する。この第１のシートには、より多くの分類に分けることができるように出荷用サイズより小さいサイズの粘着シートが用いられる。また、トレイには、例えばＩＣタグ等が付されており、このＩＣタグに分類を示す識別情報が記録されている。このトレイをマガジンに収納した後、貼替え装置において、出荷用のサイズの第２のシートに貼替えを行なう。この際、分類識別情報は、貼替え装置において読み込まれるとともに、第２のシートに例えばバーコード情報として書き込まれる。第２のシートは、出荷サイズにカットされた後、収納棚に収納される。【００３７】
このようなデバイスの分類貼替え方法によって、分類装置においてデバイスを複数の分類に同時に分類できるとともに、貼替え装置において出荷サイズの第２のシートに貼り替えることができる。また、貼替えに際しては、両装置間において、従来は手作業で入力していた分類の識別情報を、オートメーションで引き継ぐことができ、ユーザがバーコード情報としてデバイスの分類識別情報を参照できるので、デバイスのトレーサビリティの確保が容易となる。【００３８】
請求項１２の発明は、請求項１１記載のデバイスの分類貼替え方法において、デバイスがＬＥＤチップである場合において、前記分類識別情報には、ＬＥＤの輝度、色度、波長を含むことを特徴とする。
以上の態様では、デバイスがＬＥＤチップである場合において、分類識別情報として、ＬＥＤの輝度、色度、波長を、第１及び第２のシートに貼付されたデバイスの分類識別情報を参照することで容易に判別することができるようになる。【００３９】
請求項１３の発明は、請求項１１又は１２記載のデバイスの分類貼替え方法において、前記分類識別情報には、少なくとも第１及び第２のシート上に搭載されるデバイスの数量、ロット番号及び製造日時を含むロット情報が含まれることを特徴とする。
以上の態様では、分類識別情報として第１及び第２のシート上に搭載されるデバイスの数量、ロット番号及び製造日時を含むロット情報が含まれることで、ユーザが第１及び第２のシートに貼付されたバーコード情報を参照することで、デバイスの上記ロット情報を参照できるので、デバイスのトレーサビリティの確保が容易となる。
【発明の効果】
【００４０】
以上のような本発明の貼替え装置及び分類貼替え方法によれば、分類分けされたデバイスが貼付されたシートを備えたトレイを多段に収納するマガジンから、後工程で利用可能なサイズのシートへデバイスの貼替えを順次実行することで、オートメーションによるデバイスのシート間での貼替えを実現するとともに、デバイス情報を分類分けから貼替えまで引き継ぐことでデバイスのトレーサビリティを確保することができ、処理の高速化と利便性の向上を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施形態における貼替え装置の構成を示す平面図（ａ）、側面模式図（ｂ）。
【図２】本発明の実施形態における貼替え装置におけるクリーニング機構の構成を示す模式図。
【図３】本発明の実施形態における貼替え装置の構成を示す部分拡大図。
【図４】本発明の実施形態における貼替え装置の作用を示す模式図。
【図５】本発明の実施形態における分類装置を含む全体構成を示す斜視図（ａ）、平面図（ｂ）及び側面図（ｃ）
【図６】本発明の実施形態における分類装置におけるトレイの構成を示す模式図
【図７】本発明の実施形態における分類装置におけるトレイ交換装置の構成を示す模式図
【図８】本発明の他の実施形態における側面図（ａ）及び平面図（ｂ）
【図９】従来のデバイスの分類手法を示すイメージ図。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
次に、本発明を実施するための形態（以下、本実施形態とする）を、図１〜図８を参照して説明する。
【００４３】
［本実施形態］
［１．貼替え装置］
［１−１．構成］
本実施形態の貼替え装置１の処理の概要を説明する。なお、図１は、本実施形態の貼替え装置１の全体構成を示す平面模式図（ａ）と、側面模式図（ｂ）であり、図３は、貼替え装置１におけるトレイ反転機構５の構成要素の部分拡大図である。
【００４４】
（１）貼替え装置１では、まず、粘着性を有する第１のシートＳ１を搭載した２インチ（５ｃｍ角）の供給トレイＫ（供給トレイ）を多段に備えたマガジン２から供給トレイＫを送り出し、トレイ反転機構５により保持する。（２）トレイ反転機構５は、この受け取った供給トレイＫを反転させ、供給トレイＫ上のデバイスを、粘着性を有する第２のシートＳ２に貼り付ける。このとき、供給トレイＫに貼付されたデバイスを、幅２０ｃｍの第２のシートＳ２に貼り替え、デバイスが所定数貼り付けられた第２のシートＳ２に保護シートを貼付しながら搬送する。（３）最後に、シートカッター１１により第２のシートＳ２を２０ｃｍ角で切り出し、シート分類エレベータ１２に搭載し、このシート分類エレベータ１２により、カットされた第２のシートＳ２を多段に配置される所望の収納棚１３に収納する。
【００４５】
以上のような処理の概要を踏まえて、以下、（１）供給トレイを供給するための構成、（２）供給トレイを反転させ貼り替えるための構成、（３）シートを切り離し収納するための構成の３つに分けて説明する。
【００４６】
［１−１−１．供給トレイを供給するための構成］
貼替え装置１は、供給トレイを供給するための構成として、供給トレイＫを多段に収納するマガジン２と、マガジン２を上下移動させるエレベータ３と、マガジン２からデバイスの搭載された供給トレイＫを排出し、空の供給トレイＫを戻すプッシャー機構４と、マガジン２から排出された供給トレイＫを受け取るトレイ反転機構５と、を備える。また、トレイ反転機構５により反転し後述する第２のシートにデバイスを貼り付けた後の第１のシートＳ１の表面をクリーニングするクリーニング機構６を備える。
【００４７】
マガジン２は、本実施形態においては、粘着性を有する第１のシートＳ１を搭載した２インチ（５ｃｍ角）の供給トレイＫを垂直方向多段に収納しており、エレベータ３により、上下方向へ駆動される。
【００４８】
エレベータ３は、このマガジン２を垂直方向に移動させ、排出する供給トレイＫを順次、後述のトレイ反転機構５の位置へ運ぶものであり、具体的には、マガジン２を固定して載置する載置台３１と、載置台３１にこの載置台を駆動させる要素として接続されたボールネジ３２と、ボールネジ３２を回転駆動するモータ３３とを備える。このボールネジ３２の回転駆動により、マガジン２を上下移動させ、排出する供給トレイＫが、後述のトレイ反転機構５の吸着ハンド５１における搭載面５１１と同一の平面上に位置するように構成されるものである。
【００４９】
プッシャー機構４は、図１（ａ）の平面図に示すとおり、マガジン２と、後述するトレイ反転機構５の吸着ハンド５１とが並列した方向（図中Ｙ軸方向）と同じ方向に向って、このマガジン２及び吸着ハンド５１とを挟むように２片のプッシャーが設けられている。このプッシャー機構４において供給トレイＫを直接押圧するプッシャーは、マガジン２側に隣接して設けられマガジン２からデバイスの搭載された供給トレイＫを排出して吸着ハンド５１へ供給トレイＫを搭載する排出用プッシャー４１と、吸着ハンド５１側に隣接して設けられ吸着ハンド５１から空の供給トレイＫをマガジン２側に戻す戻し用プッシャー４２と、からなる。この排出用プッシャー４１と戻し用プッシャー４２とは、それぞれ、マガジン２に対して水平方向に挿入されることで、供給トレイＫをマガジン２から排出し、吸着ハンド５１の搭載面に供給トレイＫを載せ、この搭載面から空のトレイを押し出し、マガジン２へ戻すものである。
【００５０】
また、排出用プッシャー４１と、戻し用プッシャー４２とは、Ｌ字形状で対称配置され、供給トレイＫの押圧部となる部分の反対の端部において、プッシャー駆動機構４３に接続される。このプッシャー駆動機構４３は、例えば、アクチュエータにより、排出用プッシャー４１と、戻し用プッシャー４２とをＹ軸方向にスライド移動させるように構成される。
【００５１】
トレイ反転機構５は、プッシャー機構４によってマガジン２から排出された供給トレイＫを受け取り吸着保持する吸着ハンド５１と、この吸着ハンド５１を、回転軸Ｏを中心として反転させる反転モータ５２とを備える。トレイ反転機構５は、吸着ハンド５１により受け取り吸着保持しながら、１８０度反転して第２のシートＳ２に受け渡すものであるが、他の構成については、供給トレイＫを反転させ貼り替えるための構成において説明する。
【００５２】
クリーニング機構６は、上述の通り、トレイ反転機構５により反転し後述する第２のシートにデバイスを貼り付けた後、再び反転して元の状態に戻った際に、第１のシートＳ１の表面をクリーニングするものであり、概略的には、クリーニングローラ６１に巻回されたクリーニング用の粘着テープを第１のシートＳ１上に押し付けることにより、第１のシートＳ１上の塵埃等を除去するものである。
【００５３】
すなわち、供給トレイＫ上の第１のシートＳ１は、分類装置においてデバイスを貼り付け、貼替え装置において第２のシートＳ２に貼替えというように、繰り替え使用される。このように、複数回に渡って使用されると、シートの粘着面に汚れや塵埃が付着することで、粘着力が低下し、シート上に貼付したデバイスが落下してしまうなど問題が発生する。この点、従来は、シートの表面の汚れは水洗いにより除去していた。しかしながら、供給トレイＫ上のシートを水洗いするには、装置内で水が飛散しないようにする構造が必要であったり、乾燥に時間が掛かったりするなど、実用的でない。そこで、本実施形態では、第１のシートＳ１の粘着力より強い粘着テープをクリーニング用の粘着テープとして、第１のシートＳ１の粘着面に押し付けローラで転がし、第１のシートＳ１の汚れを粘着テープに転写しクリーニングを行うものである。
【００５４】
具体的には、図１及び図２に示すように、粘着テープローラ６４に巻回された粘着テープを、モータ等の駆動力により取り出し、これをローラ支持体６２によって支持されたクリーニングローラ６１に供給し、クリーニングローラ６１において、第１のシートＳ１上にローラ６１が回転しながら粘着テープを押付け、押し付けたテープをクリーニングテープローラ６５により巻き取るように構成されている。
【００５５】
また、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、クリーニングローラ６１及びローラ支持体６２は、シリンダ６３の作用により、Ａ，Ｂ及びＣの３態様の移動をなす（図２（ｂ）においてＡを実線、Ｂを一点鎖線、Ｃを二点鎖線にし、かつ太線で示した。）。すなわち、図２（ａ）に示すように、シリンダ６３は、ローラ支持体６２の先端部分を上下方向に移動させる昇降用シリンダ６３１と、ローラ支持体６２を図中左右方向である第１のシートＳ１側とクリーニング機構７本体側との間を移動させる摺動用シリンダ６３２とから構成される。
【００５６】
クリーニング済みテープローラ６５には、クリーニング時に、摺動シリンダ６３２の作用により、クリーニングローラ６１及びローラ支持体６２が移動した際に、粘着テープが引っ張られることでクリーニング済みテープローラ６５から使用済みの粘着テープが逆回転により巻き出されないようにラチェット６５１を具備している。
【００５７】
［１−１−２．トレイを反転させ貼り替えるための構成］
貼替え装置１は、供給トレイＫを反転させ貼り替えるための構成として、マガジン２から供給トレイＫを受け取って１８０度反転させるトレイ反転機構５と、供給トレイＫの第１のシートＳ１に貼付されたデバイスを貼り替えるための第２のシートＳ２を供給するシートロール７１と、このシートロールに巻回された第２のシートＳ２を送り出す送りローラ７２と、第２のシートＳ２をシートロール７１から送り出す際にこの第２のシートの粘着面に貼付された保護シートを巻き取る保護シートローラ８と、を備える。
【００５８】
また、送りローラ７２直下には、送りローラ７２の上流側において、再貼付された第２のシートＳ２に対して、分類識別情報としてバーコードを貼付するためのバーコードラベルプリンタ９と、トレイ反転機構５によって第２のシートＳ２に所定数貼付されたデバイスに対して、保護シートを貼付すべく保護シートを巻回した保護シートロール１０と、を備え、このバーコードラベルプリンタ９と保護シートロール１０とは、送りローラ７２の挟み込みによって、バーコードラベルが第２のシートＳ２の裏面に、保護シートが第２のシートＳ２の表面に、それぞれ貼付されるようになっている。
【００５９】
トレイ反転機構５は、図３の部分拡大図に示すように、プッシャー機構４によってマガジン２から排出された供給トレイＫを受け取り吸着保持する吸着ハンド５１と、吸着ハンド５１を、回転軸Ｏを中心として反転させる反転モータ５２と、吸着ハンド５１の第２のシートＳ２の進行方向に対して幅方向である図中Ｙ軸方向へスライド移動させるシフト機構５３と、吸着ハンド５１の第２のシートＳ２に対する押込み量と押込み圧力とを調整する貼付調整機構５４と、を備える。
【００６０】
吸着ハンド５１は、その先端部分に、マガジン２から排出される供給トレイＫを搭載する搭載面５１１を有し、この搭載面５１１と反対の端部に反転モータ５２に軸支される軸部５１２を備える。この搭載面には、搭載面５１１上の供給トレイＫを吸着保持するためのバキューム機構に接続される吸着孔を備える。このバキューム機構は、搭載面５１１に搭載される供給トレイＫについて、マガジン２との間で受け取り受渡しを行う際のみ真空破壊し、その他の反転時や、第２のシートＳ２へのデバイスの貼付時は真空吸着するように制御される。
【００６１】
反転モータ５２は、吸着ハンド５１の搭載面５１１を、その軸部５１２を回転軸として、１８０度往復回転して往復動させるように制御されるものであり、マガジン２側及び第２のシートＳ２側のいずれにおいても、搭載面５１１並びに搭載面５１１に搭載される供給トレイＫを、水平位置を維持するような機構により構成されている。
【００６２】
シフト機構５３は、吸着ハンド５１の第２のシートＳ２の進行方向に対して幅方向である図中Ｙ軸方向へスライド移動させるものであり、吸着ハンド５１の支持部５３１と、支持部５３１と接続されこれを移動させるボールネジ５３２と、ボールネジを回転駆動するモータ５３３とからなる。
【００６３】
ここで、本実施形態においては、供給トレイＫは、２インチ（５ｃｍ四方）の第１のシートＳ１を備えるもので、第２のシートＳ２（又は後述する収納棚１３）は、Ａ４サイズの２０ｃｍ四方のシートを備え、この第１のシートＳ１から第２のシートＳ２への貼替えを行なうものであるため、吸着ハンド５１は、第２のシートＳ２に対して、第１のシートＳ１を、最大で、４×４の１６箇所に再貼替えを行なうことができるものである。したがって、吸着ハンド５１は、１箇所のデバイスの貼り替えを終えると、第２のシートＳ２の幅方向であるＹ軸方向に移動しながら、第２のシートＳ２上で、１〜４箇所まで、供給トレイＫの受け取り位置と、貼り替え位置とを１８０度往復動しながら、デバイスを貼替え、その後、後述の送りローラ７２で第２のシートＳ２を５ｃｍ程度送り、再び吸着ハンド５１がスライド移動して第２のシートＳ２の５〜８箇所にデバイスの貼り替えをし、再び第２のシートＳ２を５ｃｍ送って第２のシートＳ２の９〜１２箇所にデバイスの貼り替えをし、さらに第２のシートＳ２を５ｃｍ送って第２のシートＳ２の１３〜１６箇所の貼替えをするという一連の処理を、シフト機構５３と送りローラ７２の制御により繰り返すものである。
【００６４】
貼付調整機構５４は、図３にその機構の一例を示すように、第２のシートＳ２におけるデバイスの貼付位置において、第２のシートＳ２の下面側から、貼付する面積と同等の面積、すなわち、第１のシートＳ１と同等の面積からなる面で第２のシートＳ２を押し上げることにより、吸着ハンド５１の搭載面５１１と貼付調整機構５４により、第１のシートＳ１と第２のシートＳ２を挟み込むようにするものである。
【００６５】
具体的には、第２のシートＳ２に当接するシリコーンゲルシート５４１と、このシリコーンゲルシート５４１を搭載する搭載板５４２と、この搭載板５４２の下部に設けられ、シリコーンゲルシート５４１及び搭載板５４２を第２のシートＳ２方向に付勢することで、シリコーンゲルシート５４１の第２のシートＳ２に対する当接圧力を調整する加圧力調整バネ５４３とを備える。さらに、断面コの字状にして、このコの字の先端を内側に鍵状に曲げ、搭載板５４２の側端部に当接して加圧力調整バネ５４３の付勢力による搭載板５４２の飛び出しを抑えつつ、シリコーンゲルシート５４１、搭載板５４２及び加圧力調整バネ５４３の筐体を構成する支持体５４４を備える。
【００６６】
なお、搭載板５４２上に載せられたシリコーンゲルシート５４１は、搭載板５４２と第２のシートＳ２との間で、第１のシートＳ１の押込み荷重を適度に調整する役割を果たすものであって、シリコーンゲルシートに限らず、ウレタンゴムシートを用いて構成することも可能である。
【００６７】
また、支持体５４４を支持し、昇降用カム５４６及びこの偏心カムを回転させる昇降用モータ５４７により、吸着ハンド５１が第２のシートＳ２にデバイスを貼り付ける際に、上記の支持体５４４を上下移動させる受け台５４５と、昇降用カム５４６が下方へ下がった際に、受け台５４５を下方へ復帰させる復帰用バネ５４８と、この復帰用バネ５４８の受け台５４５と反対の端部に当接して復帰用バネ５４８の端部を固定する固定部５４９とを備える。
【００６８】
上記のような各構成要素からなるトレイ反転機構５は、マガジン２から供給トレイＫを受け取り、反転モータ５２の作用により、１８０度回転して、供給トレイＫの第１のシートＳ１に貼付されたデバイスを第２のシートＳ２に貼り替えると、再び反転モータ５２により１８０度反回転し、マガジン２から供給トレイＫを受け取った元の受け取り位置に戻るように構成され、この戻った位置にて、上述した戻し用プッシャー４２により、マガジン２に空の供給トレイＫを戻すようになっている。
【００６９】
ここで、第１のシートＳ１と第２のシートＳ２の粘着力の関係について説明する。第１のシートＳ１には、例えば、ゲルシートを用い、特に粘着力が、通常の粘着シートに比べ弱い粘着力のものを用いる。一方、第２のシートＳ２には、粘着力の強力な、例えば、ＵＶシートを用いる。具体例としては、第１のシートＳ１には、ゲルシートとして粘着力が２〜３Ｎ／２０ｍｍのものを用い、第２のシートＳ２には、紫外線照射前のＵＶシートとして粘着力が５〜１０Ｎ／２０ｍｍのものを用いる。このように、貼り付け主体である第１のシートＳ１に粘着力の弱い粘着シートを用い、被貼り付け体である第２のシートＳ２に粘着力の強い粘着シートを用いることにより、上述のような構成の吸着ハンド５１が反転して、第１のシートＳ１を第２のシートＳ２に適度な圧力を加えつつ押し付けることで、デバイスの貼替えを行なうことができるものである。
【００７０】
また、トレイ反転機構５のトレイ受け取り位置の直上と、トレイ反転機構５の貼り替え位置の直上には、デバイスの外観検査を行う外観検査カメラ１４として、表面検査カメラ１４１と、裏面検査カメラ１４２とが設けられている。これにより、供給トレイＫを反転させる過程において、デバイス表裏の外観検査が可能となる。
【００７１】
さらに、トレイ反転機構５のトレイ受け取り位置近傍には、供給トレイＫに付されたＩＣタグから、供給トレイＫがどの分類に属するデバイスを搭載しているかの識別情報を読み取るＲＦＩＤリーダ１５を備える。すなわち、このＲＦＩＤリーダ１５により、供給トレイＫの分類を読み取り、これを後述のバーコードラベルプリンタ９及びシート分類エレベータ１２の制御部に入力することで、バーコードラベルプリンタ９において第２のシートＳ２に分類情報を表すバーコードを用意するとともに、シート分類エレベータ１２において収納棚１３に第２のシートＳ２を収納する際に、多段の収納棚１３のいずれの箇所に第２のシートＳ２を収納するかを決定する。
【００７２】
ここで、分類の識別情報としては、デバイスの分類情報（例えば、デバイスがＬＥＤであれば輝度、色度、波長等）、トレイ上のデバイス数量、ロット番号・製造日時等のロット情報が含まれ、供給トレイＫのＩＣタグに記憶された分類識別情報は、後述の分類装置において、ＲＦＩＤリーダライタ１３０によって書き込まれたものである。
【００７３】
シートロール７１は、トレイ反転機構５の下部に、第２のシートＳ２をロールに巻回するようにして設けられており、そこから、略垂直方向に第２のシートＳ２が巻き出され、ローラ７１１と７１２とにより位置決めされ、水平方向に第２のシートＳ２向きが転換されるようになっている。また、ローラ７１１からは、第２のシートＳ２の粘着面に貼付された保護シートが剥離され、この保護シートは、下部に設けられた保護シート巻取りローラ８により、巻き取られるようになっている。
【００７４】
ローラ７１２により、水平方向に向きが転換された第２のシートＳ２は、トレイ反転機構５の貼り付け位置より下流に設けられた送りローラ７２の回転駆動により粘着面を上に向けて搬送され、この送りローラ７２の回転制御により、所定位置で停止するように構成される。
【００７５】
なお、ローラ７１２と、送りローラ７２との間隔は、後述するシート分類エレベータ１２における保持ローラ１２１と１１２との間隔と略同等であって、これは、収納棚１３のサイズによるものである。そして、トレイ反転機構５における貼り付け位置は、第２のシートＳ２の送り方向であって、このローラ７１２と送りローラ７２との中心位置となるように構成される。すなわち、収納棚１３に収納される２０ｃｍ四方の第２のシートＳ２の中心位置に、デバイスが貼付された状態となるための構成である。
【００７６】
［１−１−３．シートを切り離し収納するための構成］
貼替え装置１は、シートを切り離し収納するための構成として、デバイスの再貼付された第２のシートＳ２を、所定の間隔、すなわち、ここでは収納棚１３の奥行き方向の長さである２０ｃｍでカットするシートカッター１１と、このシートカッター１１により、切り出されたシートを保持し、上下方向に移動させるシート分類エレベータ１２と、シート分類エレベータ１２の下流側に設けられ、切り出された第２のシートＳ２を収納するトレイを多段に備えた収納棚１３とを備える。
【００７７】
シート分類エレベータ１２は、送りローラ７２によって搬送されてくる第２のシートＳ２を、保持ローラ１２１と１２２とによって保持するものであり、下流側の収納棚に近接する保持ローラ１２２において、第２のシートＳ２の到達が、センサやカメラ等の検知手段によって確認されると、送りローラ７２は搬送を停止するようになっている。この保持ローラ１２１と保持ローラ１２２とは、収納棚１３の奥行き方向の長さと略同等の長さ間隔で設けられている。
【００７８】
シートカッター１１は、保持ローラ１２１より上流側に設けられており、上述のように、シート分類エレベータ１２の保持ローラ１２２によって第２のシートＳ２が保持されたことが確認され、送りローラ７２による第２のシートＳ２の搬送が停止されると、その位置で、第２のシートＳ２を幅方向（図中Ｙ軸方向）にカットするものである。
【００７９】
シート分類エレベータ１２は、カットされた２０ｃｍ四方の第２のシートＳ２を先端と後端とに設けられた保持ローラ１２１と１１２によって保持し、保持した第２のシートＳ２を所定の収納棚１３に挿入するため、上下に移動するエレベータ機構を備える。収納棚１３は、垂直方向に多段に設けられた２０ｃｍ四方からなる第２のシートＳ２を収納するようになっている。
【００８０】
［１−２．作用］
次に、上記のような構成からなる本実施形態の貼替え装置１の作用について、図１〜図５を参照して、（１）トレイを供給するための処理、（２）トレイを反転させ貼り替えるための処理、（３）シートを切り離し収納するための処理の３つの局面に分けて説明する。
【００８１】
［１−２−１．トレイを供給するための処理］
貼替え装置１は、トレイを供給するため、まず、マガジン２が、エレベータ３により垂直方向に移動し、所望の供給トレイＫが、マガジン２からの排出位置である、プッシャー機構４又はトレイ反転機構５の吸着ハンド５１の搭載面５１１と同一平面上に位置して停止する。
【００８２】
プッシャー機構４の排出用プッシャー４１は、この状態で、マガジン２に対して水平方向に押圧部を挿入し、供給トレイＫをマガジン２から吸着ハンド５１側に排出する。マガジン２から排出された供給トレイＫは、トレイ反転機構５の搭載面に送られ、吸着ハンド５１に吸着保持される。このような処理により、供給トレイＫがマガジン２からトレイ反転機構５に供給される。
【００８３】
［１−２−２．トレイを反転させ貼り替えるための処理］
貼替え装置１は、トレイを反転させ貼り替えるための処理として、まず、供給トレイＫを吸着ハンド５１により吸着したトレイ反転機構５において、反転処理を行なう前に、トレイ反転機構５の供給トレイＫの受け取り位置の直上に設けられた表面検査カメラ１４１により、供給トレイＫに搭載された第１のシートＳ１上に貼付したデバイス表面の外観検査を行う。
【００８４】
この外観検査と同時に、トレイ反転機構５の供給トレイＫの受け取り位置近傍に設けたＲＦＩＤリーダ１５により、供給トレイＫに付されたＩＣタグに記憶された分類に関する識別情報を読み取り、これを後述のバーコードラベルプリンタ９及びシート分類エレベータ１２の制御部に入力して、バーコードラベルプリンタ９において粘着シートに分類情報を表すバーコードを用意するとともに、シート分類エレベータ１２において収納棚１３に第２のシートＳ２を収納する際に、多段の収納棚１３のいずれの箇所にこの第２のシートＳ２を収納するかを決定する。
【００８５】
次に、トレイ反転機構５は、反転モータ５２の作用により回転軸Ｏを中心として、吸着ハンド５１を反転させる。このとき、送りローラ７２が回転することで、トレイ反転機構５の下部に設けられたシートロール７１から第２のシートＳ２が供給される。この第２のシートＳ２は、シートロール７１から、略垂直方向に巻き出され、ローラ７１１と７１２とにより位置決めされ、水平方向にシート向きが転換される。また、ローラ７１１からは、粘着シートの粘着面に貼付された保護シートが剥離され、この保護シートは、下部に設けられた保護シート巻取りローラ８により、巻き取られる。このローラ７１２により、水平方向に向きが転換された粘着シートは、送りローラ７２の回転駆動により粘着面を上に向けて搬送され、この送りローラ７２の回転制御により、所定位置で停止する。
【００８６】
このような状態において、反転モータ５２は、供給トレイＫを反転させ、反転モータ５２は、吸着ハンド５１の搭載面５１１を、その軸部５１２を回転軸として、１８０度回転させ、供給トレイＫに保持された第１のシートＳ１を、第２のシートＳ２上で当接した水平位置を維持する。
【００８７】
続いて、貼付調整機構５４は、図５（ａ）の状態から、同図（ｂ）に示す状態のように、第２のシートＳ２の下面側から、貼付する面積と同等の面積からなる面でシートを押し上げることにより、吸着ハンド５１に保持された供給トレイＫの第１のシートＳ１と第２のシートＳ２を挟み込む。
【００８８】
具体的には、貼付調整機構５４の昇降用モータ５４７が回転し、これに伴って昇降用カム５４６が回転し、これにより、受け台５４５が上昇する。そうすると、これと接続される支持体５４４が上昇し、それに合わせて、シリコーンゲルシート５４１、搭載板５４２も上昇して、このシリコーンゲルシート５４１により、第２のシートＳ２が、下面より押圧されるようになる。このとき、第１に、昇降用カム５４６の偏心度合いにより、受け台５４５、支持体５４４、及びシリコーンゲルシート５４１並びに搭載板５４２の上昇度合いを調整し、第２のシートＳ２に対する下方からの押込み量を調整し、第２に、搭載板５４２の下部に設けられた加圧力調整バネ５４３により、シリコーンゲルシート５４１及び搭載板５４２を第２のシートＳ２方向に付勢することで、シリコーンゲルシート５４１の第２のシートＳ２に対する当接圧力を調整する。
【００８９】
このとき、第１のシートＳ１には、例えば、ゲルシートとして粘着力が２〜３Ｎ／２０ｍｍのものを用い、第２のシートＳ２には、紫外線照射前のＵＶシートとして粘着力が５〜１０Ｎ／２０ｍｍのものを用いているように、貼り付け主体である第１のシートＳ１に粘着力の弱い粘着シートを用い、被貼り付け体である第２のシートＳ２に粘着力の強い粘着シートを用いることにより、上述のような構成の吸着ハンド５１が反転して、第１のシートＳ１を第２のシートＳ２に適度な圧力を加えつつ押し付けることで、デバイスの貼替えを行なうものである。
【００９０】
以上のようにして、第１のシートＳ１から第２のシートＳ２へのデバイスの貼替え作業が終了すると、吸着ハンド５１は、再び反転モータ５２により１８０度反回転し、マガジン２から供給トレイＫを受け取った元の受け取り位置に戻る。
【００９１】
このような吸着ハンド５１の位置において、クリーニング機構６が作用する。すなわち、ローラ支持体６２及びその先端に支持されたクリーニングローラ６１は、初期位置Ａから、昇降シリンダ６３１により上位置Ｂに移動し、続いて摺動用シリンダ６３２により第１のシートＳ１側に移動する。このとき、この摺動用シリンダ６３２の引っ張りにより、粘着テープは、粘着テープローラ６４より引き出される。そして、昇降シリンダ６３１により上位置Ｂから初期位置Ａと同等高さの下位置へ移動し、第１のシートＳ１の端部に設置した後、摺動シリンダ６３２の作用により、第１のシートＳ１上を移動しながら、第１のシートＳ１をクリーニングする。この際のクリーニングローラ６１の第１のシートＳ１への押付け力は、昇降用シリンダ６３２により調整する。
【００９２】
以上のようにして、クリーニングローラ６１が第１のシートＳ１上を移動し終わると、昇降用シリンダ６３１及び摺動用シリンダ６３２の作用により、支持体６２は、初期位置Ａに戻ることとなるが、このとき、通常粘着テープは弛むこととなる。そこで、本実施形態では、クリーニング済みテープローラ６５をモータにより回転させることで、このような弛み防止している。この巻き取り用のモータのトルクは、弛みを取る程度に低く抑えられている。また、クリーニング済みテープローラ６５にはラチェット６５１が設けられ、このラチェット６５１により、クリーニング時に、摺動シリンダ６３２の作用により、クリーニングローラ６１及びローラ支持体６２が移動した際に、粘着テープが引っ張られることでクリーニング済みテープローラ６５から使用済みの粘着テープが逆回転により巻き出されることがない。なお、巻き取り用のモータのトルクが強すぎると、シリンダ６３の動作に関わらず、粘着テープを全て巻き取ってしまうため、適度なトルクの調整が必要である。
【００９３】
クリーニング処理が終了すると、吸着ハンド５１は、この戻った位置にて、上述した戻し用プッシャー４２により、マガジン２に空の供給トレイＫを戻す。このような吸着ハンド５１を反転させ、貼替えさせることによって、一つの処理が終了し、吸着ハンド５１は、再び上述したマガジン２からの供給トレイＫを受け取り、反転モータ５２により反転し、貼り替える。
【００９４】
この際、シフト機構５３は、吸着ハンド５１の第２のシートＳ２の進行方向に対して幅方向である図中Ｙ軸方向へスライド移動させる。すなわち、吸着ハンド５１は、１箇所のデバイスの貼り替えを終えると、第２のシートＳ２の幅方向であるＹ軸方向に移動しながら、第２のシートＳ２上で、１〜４箇所まで、供給トレイＫの受け取り位置と、貼り替え位置とを１８０度往復動しながら、デバイスを貼替え、その後、後述の送りローラ７２で第２のシートＳ２を５ｃｍ程度送り、再び吸着ハンド５１がスライド移動して第２のシートＳ２の５〜８箇所にデバイスの貼り替えをし、再び第２のシートＳ２を５ｃｍ送って第２のシートＳ２の９〜１２箇所にデバイスの貼り替えをし、さらに第２のシートＳ２を５ｃｍ送って第２のシートＳ２の１３〜１６箇所の貼替えをするという一連の処理を、シフト機構５３と送りローラ７２の制御により繰り返す。
【００９５】
ここで、トレイ反転機構５が、１８０度回転して元の位置に戻ると、供給トレイＫ上の第１のシートＳ１から貼り替えられたデバイスが、第２のシートＳ２上で、その裏面側を上にして貼り付けられた状態となるので、トレイ反転機構５の貼り替え位置の直上に設けた裏面検査カメラ１４２により、デバイス裏面の外観検査を行う。
【００９６】
上記のような一連の貼り替え処理が終わると、送りローラ７２が回転駆動し、第２のシートＳ２を下流側に移動させる。このとき、送りローラ７２直下に設けられたバーコードラベルプリンタ９において、再貼付された第２のシートＳ２に対して、ＲＦＩＤリーダ１５から入力された分類識別情報に基づいて作成したバーコードを貼付する。同時に、この送りローラ７２の回転駆動に伴って保護シートロール１０から保護シートが巻き出され、第２のシートＳ２に所定数貼付されたデバイスに対して、保護シートが貼付される。すなわち、このバーコードラベルと、保護シートとは、送りローラ７２の挟み込みによって、バーコードラベルが第２のシートＳ２の裏面側に、保護シートが第２のシートＳ２の表面に、それぞれ同時に貼付されるようになっている。
【００９７】
［１−２−３．シートを切り離し収納するための処理］
上記のような送りローラ７２の回転駆動により、第２のシートＳ２に貼付されたデバイスが下流側に搬送され、シート分類エレベータ１２の保持ローラ１２１と１２２との間まで搬送されてくる。このとき、下流側の収納棚１３に近接する保持ローラ１２２において、第２のシートＳ２の到達が、センサやカメラ等の検知手段によって確認されると、送りローラ７２は搬送を停止する。
【００９８】
シート分類エレベータ１２の保持ローラ１２２によって第２のシートＳ２が保持されたことが確認され、送りローラ７２による第２のシートＳ２の搬送が停止すると、保持ローラ１２１より上流側に設けられたシートカッター１１が、その位置で、第２のシートＳ２を幅方向（図中Ｙ方向）にカットする。
【００９９】
シート分類エレベータ１２は、カットされた２０ｃｍ四方の第２のシートＳ２を先端と後端とに設けられた保持ローラ１２１と１１２によって保持し、保持した第２のシートＳ２を所定の収納棚１３に挿入するため、エレベータ機構の作用により、上下に移動する。所定の収納棚１３の位置に、シート分類エレベータ１２が移動すると、シート分類エレベータ１２の保持ローラ１２１と１２２とが回転駆動し、保持した第２のシートＳ２を収納棚１３側に送り、第２のシートＳ２を収納棚１３内に収納する。収納後、シート分類エレベータ１２は、元の位置である、送りローラ７２と垂直方向上下同じ位置まで戻って、次に送られてくる第２のシートＳ２の到着を待つこととなる。
【０１００】
［１−３．効果］
以上のような本実施形態の貼替え装置１によれば、分類分けされたデバイスが貼付された第１のシートを備えたトレイを多段に収納するマガジンから、後工程で利用可能なサイズの第２のシートへデバイスの貼替えを順次実行することで、オートメーションによるデバイスのシート間での貼替えを実現し、処理の高速化と利便性の向上を図ることができる。また、人手によるデバイスの貼替え等に比較し、ロッド混入などのミスを防ぐことができる。
【０１０１】
トレイ反転機構により、供給トレイ上の第１のシートに貼付されたデバイスを、第２のシートに対して押し付ける押付け量及び押込み圧力を調整することができるので、デバイスの特性に応じて圧力調整を行うことでデバイスの破損等を防ぐことができるとともに、第１のシートから、第２のシートに対する貼替えを確実に行なうことができる。
【０１０２】
また、デバイスを貼り替えた第２のシート上に、貼り替え後に保護シートを貼付することで、その後、収納棚に収納され、出荷されるデバイスの破損や汚れ等を防止することができるため、出荷する製品の信頼性を向上させることができる。
【０１０３】
トレイ反転機構による、デバイスの反転及び貼替えに際して、デバイス表面と裏面の外観検査を行うことができ、デバイスを出荷する前において、デバイスの不良を検出し、不良品の出荷を防止することが可能となる。
【０１０４】
また、貼り付け主体である第１のシートに粘着力の弱い粘着シートを用い、被貼り付け体である第２のシートに粘着力の強い粘着シートを用いることにより、上述のような構成の吸着ハンドが反転して、第１のシートを第２のシートに適度な圧力を加えつつ押し付けるという簡単な構成で、デバイスの貼替えを行なうことができる。
【０１０５】
貼付調整機構により、第２のシートにおける吸着ハンドの貼付位置において、第２のシートの下面側から、貼付する面積と同等の面積からなる面でシートを押し上げることにより、吸着ハンドに保持されたトレイの第１のシートと、第２のシートを挟み込むことで、第１のシートから第２のシートへのデバイスの貼替えを容易に行なうことができる。また、第１に、昇降用カムの偏心度合いにより、貼付調整機構本体の上昇度合いを調整して、第２のシートに対する下方からの押込み量を調整し、第２に、加圧力調整バネにより貼付調整機構の第２のシートに対する当接圧力を調整することが可能となる。
【０１０６】
また、分類装置において付されたトレイの分類情報を、一連のオートメーションによる貼替え作業の中で、第１のシートから第２のシートへ引き継ぐことができるので、デバイスの特性に応じた分類に応じて製品を出荷したり、後工程において、当該分類情報を利用することが可能となる。
【０１０７】
クリーニング機構を設け、第２のシートへ貼替えを終えた第１のシートの粘着面に押し付けローラで転がし、第１のシートの汚れを粘着テープに転写しクリーニングを行うことにより、シートの粘着面の汚れや塵埃を的確に除去することができ、常に粘着力を保ったシートにより、デバイスの分類及び貼替えを行なうことが可能となる。特に、クリーニングローラをシリンダにより移動させながら第１のシートの粘着面のクリーニングを行なうことができるので、第１のシート上の汚れや塵埃を効率よく除去することが可能となる。さらに、クリーニング済みテープローラに、このローラの逆回転を防止するラチェットが設けられたことで、クリーニング済みテープローラに巻回されたクリーニング済みのテープが逆流して、第１のシートに汚れを付着させてしまうようなことがないため、効率が良く、信頼性の高いよいクリーニング機構を提供することが可能となる。
【０１０８】
このようなクリーニング機構により、従来シートの表面の汚れを水洗いにより除去していたものを、装置内において水飛散を防ぐための構造等を必要とせずにクリーニング処理を行なうことができ、実用性の向上を図ることが可能となる。
【０１０９】
以上のような一連のデバイスの分類貼替え処理によって、分類装置においてデバイスを複数の分類に同時に分類できるとともに、貼替え装置において出荷サイズの第２のシートに貼り替えることができる。また、貼替えに際しては、両装置間において、従来は手作業で入力していた分類の識別情報を、オートメーションで引き継ぐことができ、ユーザがバーコード情報としてデバイスの分類識別情報を参照できるので、デバイスのトレーサビリティの確保が容易となる。
【０１１０】
デバイスがＬＥＤチップである場合において、分類識別情報として、ＬＥＤの輝度、色度、波長を、第１及び第２のシートに貼付されたデバイスの分類識別情報を参照することで容易に判別することができるようになる。
【０１１１】
また、分類識別情報として第１及び第２のシート上に搭載されるデバイスの数量、ロット番号及び製造日時を含むロット情報が含まれることで、ユーザが第１及び第２のシートに貼付されたバーコード情報を参照することで、デバイスの上記ロット情報を参照できるので、デバイスのトレーサビリティの確保が容易となる。
【０１１２】
［２．分類装置］
本発明の分類貼替え方法を実行に当たっては、上記貼替え装置における貼替え処理の前提として、分類装置１００によるデバイスの分類処理が行なわれ、この分類処理により、上述のマガジン２に対して、分類ごとにデバイスが分けてトレイに搭載される必要がある。そこで、以下では、本発明の分類貼替え方法を実施するための一処理を担う装置として、分類装置１００について説明する。
【０１１３】
［２−１．処理の概要］
本実施形態の分類装置１００は、前工程において行なわれるデバイスの特性検査とそれに基づく分類処理の一部を担うものであって、本装置の構成を説明する前提として、まず特性検査並びに分類処理の概要を説明する。
【０１１４】
前工程において、デバイスの組み立てを終え、ウエハリングによって保持されるウエハシートに貼付されたデバイスは、ダイシングにより個片化され、ターンテーブルＴに設けた吸着ノズル（図示せず）によりピックアップされる。
【０１１５】
ピックアップされたデバイスは、ターンテーブルＴ上の円周等配位置に設けられた載置台Ｐに搭載される。デバイスは、この載置台Ｐにおいて吸着保持されたまま、ターンテーブルＴが所定のタイミングで間欠的に回転するのに伴って、この載置台Ｐと等間隔にしてターンテーブルＴの上側に設けられた各種検査装置（図示せず）へ、順次移送される。例えば、デバイスがＬＥＤチップの場合には光学プローブにより光度、光束、波長、カラー座標といった光学テスト行なったり、カメラによる外観検査を行う。
【０１１６】
この検査結果に基づいて、後述する分類装置１００における複数のトレイ１０２に対して、デバイスの受渡し装置１１０により、デバイスを各特性ごとに分類して貼付けを行なう。そして、分類装置１００において、トレイ１０２にデバイスが複数分類に分けて貼付されることにより、満杯になったトレイ１０２について、トレイ交換装置により、順次空のトレイ１０２と交換する。この場合の分類識別は、主に、トレイ交換装置におけるトレイの受け取り受渡し位置に設けられたＲＦＩＤリーダライタ１３０により、予めトレイに貼付されたＩＣタグに対する分類識別情報の読み書きによって行なわれる。
【０１１７】
そこで、以下では、分類装置１００の本体構成を説明した上で、この分類装置１００への各検査を終了して分類分けが必要となるデバイスの貼付け構造を説明し、さらに、デバイスを分類ごとに分けて貼付されたデバイスを備える分類装置１００のトレイ１０２の交換構造について説明する。
【０１１８】
［２−２．構成］
［２−２−１．分類装置の全体構成］
分類装置１００は、図６に示すように回転軸Ｏを中心としてθ回転するドラム１０１を備える。このドラム１０１は、モータＭ１（図６（ｃ）参照）により回転力を付与され回転軸Ｏを中心として回転するとともに、回転軸Ｏ上を図中ドラム１０１の下部に設けられた移送機構により、ドラムの軸方向（図中Ｙ軸方向）と、このドラムの軸方向と垂直方向（図中Ｘ軸方向）に向かってスライド移動するためのドラム移動機構１０４を備える。
【０１１９】
ドラム１０１は、略円筒形状で、その周面に小型矩形で平板状のトレイ１０２を複数保持する保持部１０３を備える。本実施形態において、この保持部１０３は、ドラム１０１の円周方向に１２分割し、さらに軸方向に５分割して、計６０個のトレイ１０２を保持するように構成されている。保持部１０３は、中央に吸着孔を備え、この吸着孔から真空吸着することにより、矩形状のトレイ１０２を保持するように構成されている。
【０１２０】
ここで、保持部１０３に保持されるトレイ１０２について、円周方向に１２列を一つのグループとし、この１２個のトレイ１０２からなるグループを、軸方向の５分割により、５グループ設け、これをデバイスの分類として区分けして構成することも可能であるし、軸方向に５分割したものを一つのグループとし、この５個のトレイ１０２からなるグループを、円周方向に１２グループ設け、これをデバイスの分類として区分けして構成することも可能である。さらに、１２分割と５列で設けられたトレイ１０２すべてを別分類とし、計６０分類として構成することも可能である。
【０１２１】
本実施形態において用いるトレイ１０２の代表的な例としては、図６にそのイメージを示すように、粘着シートを貼り付けた２インチ型のトレイ１０２（例えば、ゲルパック（商標）を用いる。）で、外形寸法が約５１ｍｍ×５１ｍｍ、厚みが４ｍｍ程度であり、貼付け可能範囲は４０ｍｍ四方のものである。このようなトレイ１０２に対して、例えば、デバイスが０．２４×０．５ｍｍの場合、各ワークの貼付け間隔は０．１ｍｍで、１００×５０個の配置で、計５０００個程度の配置となる。また、このトレイ１０２には、搭載するデバイスの分類の識別情報を書き換え可能に記録するためのＩＣタグが取り付けられており、このＩＣタグに対して、トレイ交換装置におけるトレイの受け取り受渡し位置に設けられたＲＦＩＤリーダライタ１３０において、デバイスの分類情報（例えば、デバイスがＬＥＤであれば輝度、色度、波長等）、トレイ上のデバイス数量、ロット番号・製造日時等のロット情報が読み書きされる。ただし、このようなトレイの構成は、説明の便宜上、本実施形態における一例を示すものに過ぎず、デバイスの仕様や、装置の仕様にあわせて適宜設計変更して実施可能である。
【０１２２】
［２−２−２．トレイへのデバイスの貼付け構造］
デバイスの受渡し装置１１０は、図６（ｂ）に示すように、デバイスを吸着保持するとともに、上下動して（図中、Ｚ軸方向）、間欠的に真空吸着・真空破壊を繰り返すことで、デバイスの受け取りと受渡しを行なうピックアップノズル１１１と、このピックアップノズル１１１を支持板１１２により固定されたモータＭ２により１８０度回転させて、ターンテーブル側の受け取り位置と、ドラム１０１側の受渡し貼付け位置とを移動させる回転アーム１１３とを備える。
【０１２３】
図６（ｂ）に示すように、ピックアップノズル１１１は、回転アーム１１３の両端に２つ設けられ、この回転アーム１１３がモータＭ２の駆動により、所定のタイミングで回転することにより、各ピックアップノズル１１１は、デバイスの受け取り位置と受渡し貼付け位置とを交互に往復動するようになっている。
【０１２４】
また、モータＭ２を支える固定の支持板１１２には、ピックアップノズル１１１を上下に移動させるＺ軸移動機構１１４が、ピックアップノズル１１１がターンテーブル側の受け取り位置とドラム１０１側の受渡し貼付け位置とに移動した際に、その真上となる位置に、それぞれ設けられており、このＺ軸移動機構１１４が、その先端に設けられた操作ロッド１１５を上下動させることで、ピックアップノズル１１１を上下動させるようになっている。
【０１２５】
なお、このＺ軸移動機構１１４の詳細については、すでに出願人が提案した特開２００４−１８２３８８号公報に開示された事項と同様であるので、ここでは、説明を省略する。また、ターンテーブルＴの構成並びにターンテーブルＴに設けられたデバイスを保持する吸着保持機構の構成も、従来と同様であるので具体的な構成についての説明は省略する。
【０１２６】
ピックアップノズル１１１は、ターンテーブルＴ側の受け取り位置において、ターンテーブルＴに設けられた載置台Ｐからデバイスを受取り、１８０度回転して、ドラム１０１のうちの所定のトレイ１０２の粘着シートにデバイスを受渡し、貼り付けるものである。なお、このとき、ターンテーブルＴの円周等配位置に設けられた検査工程からの検査結果に基づいて算出されたデバイスの分類に関する信号が、ドラム１０１のドラム移動機構１０４に入力され、当該分類に相当するトレイ１０２がピックアップノズル１１１の受渡し位置に位置するように、ドラム１０１を移動させることとなる。
【０１２７】
［２−２−３．トレイの交換構造］
本実施形態の分類装置１００において、トレイ１０２の交換は、図６に示すように、上述したデバイスの貼付け位置からドラム１０１が９０度回転した位置に設けたトレイ交換装置１２０により行なう。なお、図８においては、便宜上、トレイ交換装置１２０の構成要素のうち、トレイ交換用アーム１２１のみを示しているが、実際には、このトレイ交換用アーム１２１のＹ軸方向で挟むように、図８に示すような収納マガジン１２６ｂ及び供給マガジン１２６ａ、トレイ仮置きステージ１２７、プッシャー機構１２８並びにエレベータ１２９ａ，１２９ｂが設けられている。
【０１２８】
トレイ交換装置１２０は、ドラム１０１の保持部１０３により吸着保持されたトレイ１０２を、ドラム１０１から受取るトレイ交換用アーム１２１と、このトレイ交換用アーム１２１を支持し、これをトレイ１０２の受取り位置からトレイ１０２を収納マガジン１２６ｂへ収納し、空のトレイ１０２を供給マガジン１２６ａから受け取るトレイ仮置きステージ１２７へ受け渡す位置へ移動させるトレイ移送機構１２２と、この供給マガジン１２６ａから空のトレイ１０２を仮置きステージ１２７に対して切出すとともに、仮置きステージ１２７に搭載された満杯のトレイ１０２を収納マガジン１２６ｂに対して押し入れるプッシャー機構１２８を備える。
【０１２９】
また、仮置きステージ１２７の直下には、トレイ１０２に貼付されたＩＣタグに記録されるデバイスの分類識別情報を読み込み、又は書き換えを行なうＲＦＩＤリーダライタ１３０が設けられている。上述の通り、このＲＦＩＤリーダライタ１３０により、各トレイ１０２に貼付されたＩＣタグに対して、デバイスの分類情報（例えば、デバイスがＬＥＤであれば輝度、色度、波長等）、トレイ上のデバイス数量、ロット番号・製造日時等のロット情報が読み書きされるようになっている。
【０１３０】
図６及び図８に示すように、トレイ交換用アーム１２１は、真空吸着・真空破壊を所定のタイミングで制御する吸着ハンド１２３を備え、トレイ移送機構１２２は、満杯のトレイ１０２を保持した吸着ハンド１２３をドラム１０１から引離し、又は空のトレイ１０２を保持した吸着ハンド１２３をドラム１０１方向へ近づけるためのガイドシリンダ１２４と、吸着ハンド１２３とガイドシリンダ１２４とを９０度回転させるロータリアクチュエータ１２５を備える。
【０１３１】
トレイ交換装置１２０において、収納マガジン１２６ｂと、供給マガジン１２６ａとは、図８に示すように、トレイ挿入口が向かい合わせになるように配置されている。この収納マガジン１２６ｂと、供給マガジン１２６ａとは、ともに複数のトレイ１０２を多段にして収納可能に構成されている。また、両マガジンには、このマガジンを上下方向に移動させるエレベータ１２９ａと１２９ｂとが各々設けられている。
【０１３２】
プッシャー機構１２８は、向かい合うマガジンの方向（図中Ｙ軸方向）に向ってマガジンに挿入して、マガジン内のトレイ１０２を移動させる棒状のプッシャー１２８ａと、このプッシャー１２８ａをＹ軸方向移動させるボールネジ１２８ｂと、このボールネジ１２８ｂの回転を駆動するモータＭ３とを備える。すなわち、プッシャー機構１２８は、向かい合わせに設けられた収納マガジン１２６ｂ及び供給マガジン１２６ａのうち、供給マガジン１２６ａ側に設けられるとともに、棒状のプッシャー１２８ａは、トレイ仮置きステージ１２７と垂直方向において平行な位置に設けられ、棒状のプッシャー１２８ａが、供給マガジン１２６ａの背面から、Ｙ軸方向に移動することで、供給マガジン１２６ａ内の空のトレイを、トレイ仮置きステージ１２７上に移送する。
【０１３３】
［２−３．作用］
［２−３−１．ターンテーブル上の移送処理］
前工程において、デバイスの組み立てを終え、ウエハリングに張られたウエハシートに貼付されたデバイスは、ダイシングにより個片化され、これをターンテーブルＴに設けた吸着ノズルによりピックアップされる。
【０１３４】
ピックアップされたデバイスは、ターンテーブルＴ上の円周等配位置に設けられた載置台Ｐに搭載され、吸着保持されたまま、所定のタイミングで間欠的に回転し、この載置台Ｐと等間隔にして、ターンテーブルＴの上側に設けられた各種検査装置へ順次移送される。例えば、デバイスがＬＥＤチップの場合には光学プローブにより光度、光束、波長、カラー座標といった光学テスト行なったり、カメラによる外観検査を行う。
【０１３５】
ターンテーブルＴの回転により、検査の終了したデバイスが、ピックアップノズル１１１の受け取り位置にまで移動するまでに、図示しない制御装置により、当該デバイスの特性検査の結果に基づいて、複数の検査結果を組みあせて、特性に応じて分類を割り当て、その結果を、ドラム１０１における当該分類に対応するトレイ１０２の位置情報から、ドラム１０１の移動量を計算し、その位置情報がドラム移動機構１０４に入力される。
【０１３６】
［２−３−２．ピックアップノズルによる受け取り処理］
デバイスが、ピックアップノズル１１１の受け取り位置まで移動すると、ピックアップノズル１１１は、Ｚ軸移動機構１１４の作用により、ターンテーブルＴ上の載置台Ｐである受け取り位置まで下降し、真空吸着により、載置台Ｐからデバイスをピックアップする。
【０１３７】
［２−３−３．トレイへの受渡し貼付け処理］
続いてピックアップノズル１１１は、支持板１１２により固定されたモータＭ２の駆動により、回転アーム１１３が１８０度回転するのに伴って、ターンテーブルＴ上の載置台Ｐ上の受け取り位置から、ドラム１０１側に向かい、トレイ１０２への受渡し貼付け位置へ移動する。
【０１３８】
この際、ドラム１０１は、図示しない制御装置から入力されるドラム１０１の移動位置情報に基づいてドラム移動機構１０４の駆動により、ピックアップノズル１１１にピックアップされたデバイスの分類に対応するトレイ１０２が、ピックアップノズル１１１による受渡し貼付け位置の直下に位置するように中心軸Ｏによるθ回転とＹ軸方向への移動を行う。
【０１３９】
ここで、トレイ１０２の構成において述べたように、トレイ１０２上には、デバイスが５０００個程度配置されることとなるが、このときのデバイスの貼付け位置は、例えば、ピックアップノズル１１１近傍にカメラを設け、空き位置を画像認識することで、トレイ１０２上に行と列をなし、順に貼付けることができるようにする（なお、後述するトレイ１０２上にデバイスが満杯か否かの判断も、この画像認識によって行う。）。このとき、ドラム移動機構１０４の駆動により、トレイ１０２を、Ｘ軸及びＹ軸方向、つまり、図６でいうところの縦横方向に移動させ、微調整を行なう。
【０１４０】
すなわち、図を用いて言い換えれば、貼付けを行なうトレイ１０２が、ドラム１０１の垂直方向最上部に位置するための移動は、ドラム１０１を中心軸Ｏによるθ回転させることにより行い、ドラム１０１の垂直方向最上部に位置する５枚のトレイ１０２のうち、貼り付けを行なうトレイが、ピックアップノズル１１１の直下に位置するようにするために、ドラム移動機構１０４によるＹ軸方向のスライド移動により行い、さらに、ピックアップノズル直下に位置するトレイ１０２内において、デバイスを行と列で順次貼り付けるために、ドラム移動機構１０４によるＸ軸方向及びＹ軸方向への小さい移動により行なう。
【０１４１】
ドラム１０１が、ドラム移動機構１０４の作用によりＸ軸及びＹ軸方向に移動し、ピックアップノズル１１１に保持されたデバイスの分類に相当するトレイ１０２がピックアップノズル１１１の直下に位置し、トレイ１０２上におけるデバイスの受渡し貼付け位置が決定すると、ピックアップノズル１１１は、Ｚ軸移動機構１１４の作用により下降動作を行い、デバイスをトレイ１０２の粘着シート上に受け渡し、貼付する。
【０１４２】
以上のようなデバイスのターンテーブルＴによる移送処理、ピックアップノズル１１１による受け取り処理、およびドラム１０１のトレイ１０２上への受渡し貼付け処理を順次繰り返す。
【０１４３】
［２−３−４．トレイの交換処理］
上記のような処理を繰り返し、一つの分類のトレイ１０２上にデバイスが満杯になると、それが画像により認識され、当該トレイ１０２の位置情報ないしはＩＤ情報が、ドラム移動機構１０４及びトレイ交換装置１２０に入力される。
【０１４４】
この入力に基づいて、まず、ドラム移動機構１０４が、当該トレイ１０２がトレイ交換装置１２０のトレイ交換用アーム１２１の位置に移動するように、Ｏ軸回転及びＹ軸移動を行なう。
【０１４５】
続いて、トレイ交換装置１２０は、まず吸着ハンド１２３でデバイスを満杯に積載したトレイ１０２をドラム１０１の保持部１０３から受取り保持し、ガイドシリンダ１２４により吸着ハンド１２３を１０ｍｍほど退避させ、ロータリアクチュエータ１２５により図中下側に９０度回転する（図６（ｂ）及び（ｃ）参照）。次に、再びガイドシリンダ１２４で吸着ハンド１２３をトレイ仮置きステージ１２７側に１０ｍｍ動かし、トレイ仮置きステージ１２７に対してトレイ１０２を移載する（図８参照）。
【０１４６】
トレイ仮置きステージ１２７上に載置されたデバイスが満載のトレイ１０２について、このステージ１２７直下のＲＦＩＤリーダライタ１３０において、デバイスの分類情報（例えば、デバイスがＬＥＤであれば輝度、色度、波長等）が読み込まれるとともに、トレイ上のデバイス数量、ロット番号・製造日時等のロット情報が書き込まれる。なお、ＩＣタグの情報は、前述の貼替え装置において利用されることとなる。
【０１４７】
次に、プッシャー機構１２８の棒状のプッシャー１２８ａが、供給マガジン１２６ａの背面から、図中Ｙ軸方向に移動することで、供給マガジン１２６ａ内の空のトレイ１０２を、トレイ仮置きステージ１２７上に移送するとともに、満杯のトレイを収納マガジン１２６ｂ側に移動させる（図８（ａ）参照）。
【０１４８】
空のトレイ１０２がトレイ仮置きステージ１２７上受け渡し位置に位置すると、このステージ１２７直下のＲＦＩＤリーダライタ１３０において、満載のトレイ１０２について読み込んだデバイスの分類情報（例えば、デバイスがＬＥＤであれば輝度、色度、波長等）が、この空のトレイ１０２に書き込まれる。
【０１４９】
吸着ハンド１２３が、この空のトレイ１０２をピックアップする（図８（ｂ）参照）。プッシャー機構１２８は、吸着ハンド１２３によって、空のトレイ１０２がピックアップされると、さらに、収納棚側に移動し、満杯のトレイを収納棚の中に完全に押し込む（図８（ｃ）参照）。このようにして、空のトレイと満杯のトレイとが、一つのトレイ仮置きステージ１２７上で交換され、トレイ交換作業が行なわれる。
【０１５０】
なお、収納マガジン１２６ｂ及び供給マガジン１２６ａとには、垂直方向に多段にわたって複数枚のトレイ１０２が収納可能であるが、例えば、１０段ごと等、分類ごとに、収納位置を予め決めておき、吸着ハンド１２３によりピックアップされる分類に応じて、エレベータ１２９ａと１２９ｂが作用して、収納マガジン１２６ｂと供給マガジン１２６ａとを上下させることにより、所定の分類に対応したトレイ１０２が供給又は収納できるように構成されている。
【０１５１】
また、トレイ交換装置１２０によるトレイ１０２の交換は、主として１つのトレイ１０２に任意で設定された数を貼り付けした時、言い換えればトレイ１０２の粘着テープ上にデバイスが満杯になった際に行なう。また、このトレイ１０２の交換の際は、分類装置１００の分類作業は一旦停止することとなる。なお、本実施形態において、このトレイ１０２の交換作業は、５秒以下の時間で実施する。
【０１５２】
また、ＲＦＩＤリーダライタ１３０においては、デバイスが空のトレイに対して、デバイスの分類情報を書き込むこととし、デバイスが満載のトレイに対して、デバイスの分類情報を読み込むとともに、トレイ上のデバイスのロット情報が書き込まれることとしたが、このような構成に限らない。すなわち、ＲＦＩＤリーダライタ１３０により、空のトレイに対して、予めデバイスの分類情報、トレイ上のデバイス数量、ロット番号・製造日時等のロット情報ともに書き込んでおき、満載のトレイを受け取ると当該満載のトレイについての分類情報及びロット情報を読み込み、この満載のトレイに代わってドラム１０１の所定ポジションに貼り付けられる空のトレイに情報の受渡しを行なう構成も含む。
【０１５３】
［２−４．効果］
以上のような本実施形態の分類装置１００によれば、ドラム１０１に保持された分類ごと各トレイ１０２はそれぞれ独立しているので、分類ごとに個別に貼付及び交換ができ、例えば、一つの分類が満杯になることで他の分類へも影響を及ぼすような無駄がなくなり、生産性の向上を図ることができる。
【０１５４】
また、円筒状のドラム１０１に保持部１０３を設け、ここにトレイ１０２を配置させたことによって、非常に多くの分類（本実施形態で最大６０分類程度）を確保しつつ、駆動機構を含めた装置占有面積を抑えることができる。さらに、デバイスの分類数が多くても、回転軸Ｏ方向とＹ軸方向の移動でトレイ１０２の高速切り替えが可能で、生産性が非常に高い。
【０１５５】
したがって、１枚のウエハリングから、特性検査の結果に応じて、複数分類して再貼付けを行なう際において、ウエハリング数に制限を受けることなく、かつ１枚のウエハリングから再貼付けを行なう機構は、ドラム移動機構２１によってドラム１０１を回転軸とＸ軸及びＹ軸方向へ移動させるだけでよく、移動機構の稼動範囲を抑えることができるので、結果として１動作当たりの処理時間を短縮できる。
【０１５６】
また、トレイ交換装置１２０により、ドラム１０１において、分類ごとに分けられたトレイ１０２を、トレイ１０２ごとに着脱し、このトレイ１０２を分類ごとに収納マガジン１２６ｂに収納するとともに、新しいトレイを供給マガジン１２６ａから供給して、再度ドラム１０１に貼り付けることができるようになる。
【０１５７】
さらに、トレイ１０２上に、デバイスが満杯になった際は、当該トレイのみの交換を行えばよく、その交換に必要な事項も非常に短時間で済む（本実施形態では５秒程度）。したがって、１枚のウエハシート上に複数分類を矩形状に配置する場合のように、ある１つの分類が満タンになると、リング自体を切り替えるような必要がなく、無駄がない。
【０１５８】
また、トレイの交換に際して、ＲＦＩＤリーダライタ１３０において、トレイに貼付されたＩＣタグに対して、デバイスの分類情報やロット情報が読み書きされることにより、トレイ上のデバイスの分類情報をＩＣタグによって管理することができ、この分類情報をその後の貼替え装置においてもそのまま利用することにより、デバイスのトレーサビリティの確保が容易となる。
【０１５９】
以上のように、本実施形態の分類装置によれば、前工程でのデバイスの分類を、簡易高速かつ省スペースで、多分類に同時行なうことができる。
【０１６０】
［他の実施形態］
［１．貼替え装置］
本発明は、上記実施形態に示した構成に限られるものではなく、例えば次のような実施態様も包含するものである。すなわち、上記実施形態におけるマガジン２と、エレベータ３及びプッシャー機構４の配置は、装置構成上の一例を示すものに過ぎず、マガジン２からの供給トレイＫの排出及び吸着ハンド５１への受渡しと、供給トレイＫの吸着ハンド５１からマガジン２への返却を、プッシャー機構４が行なうことができるような構成であれば良い。具体的には、上記実施形態では、吸着ハンド５１、マガジン２及びプッシャー機構４の２片のプッシャーを、第２のシートＳ２の幅方向（図中Ｙ軸方向）に並べたが、本発明では、これに限らず、第２のシートＳ２の送り方向（図中Ｘ軸方向）に並べて構成することも可能である。
【０１６１】
また、本実施形態では、第１のシートＳ１として２インチの粘着シートを例に用い、第２のシートＳ２として２０ｃｍ四方の粘着シートを例に用いたが、これは一例を示すに過ぎず、第１及び第２のシートＳ２のサイズは、装置仕様等に応じて、様々なものに対応可能である。
【０１６２】
さらに、上記実施形態では、吸着ハンド５１を、反転モータ５２による反転だけでなく、シフト機構５３によるＹ軸方向へのスライド移動も可能とし、第１のシートＳ１から、１枚の第２のシートＳ２に対して、最大で４×４の１６箇所の貼り替えが可能とした。ただし、これは一例を示すものであり、装置構成として、シフト機構５３を省略し、吸着ハンド５１の移動を、反転モータ５２による反転動作のみとし、第２のシートＳ２に対して１箇所のみの貼付としたり、送りローラ７２による送り動作によって、第２のシートＳ２の送り方向に数箇所貼付するような実施態様も、本発明は包含する。
【０１６３】
また、上記実施形態における貼付調整機構５４の構成は、上記実施形態で示したものに限られず、例えば、加圧力調整バネ５４３の代わりに、ボイスコイルモータを用いることにより、第２のシートに対して電気的な荷重の調整が可能となる。
【０１６４】
［２．分類装置］
上記実施形態では、ドラム１０１の回転軸Ｏを、水平方向の配置としたが、本発明では、このような態様に限られず、図９に示すように、回転軸Ｏを垂直方向にして設置することも可能である。この場合には、上記実施形態におけるピックアップノズル１１１は、ターンテーブルＴからデバイスをピックアップした後、９０度回転して、ドラム１０１への受渡し貼付け処理を行なうこととなる。なお、その他の各装置の詳細な構成並びに作用は、上記実施形態と同様に構成することで、上記実施形態と同様の効果を得ることが可能である。
【０１６５】
また、上記実施形態におけるトレイへの受渡し貼付け処理においては、ドラム移動機構１０４の駆動により、トレイ１０２が、ピックアップノズル１１１による受渡し貼付け位置の直下に位置するように中心軸Ｏによるθ回転とＹ軸方向への移動を行い、さらに、トレイ１０２上にデバイスを行と列で順に貼付ける際に、トレイ１０２を、Ｘ軸及びＹ軸方向に移動させているが、本発明は、このような態様に限られず、例えば、ピックアップノズル１１１の構成を変更することで、ドラム移動機構１０４によるＸ軸又はＹ軸方向への移動を、ピックアップノズル１１１に担わせることも可能である。すなわち、ドラム１０１自体は、θ回転を行なうのみにして、ピックアップノズル１１１が、デバイスの貼り付けに当たって、ドラム１０１の所定のトレイ１０２上で、Ｘ軸及びＹ軸方向へ移動しながら、トレイ１０２への貼り付けを行なうような構成とすることも可能である。
【０１６６】
ただし、本実施形態の説明からわかるように、Ｙ軸方向の移動は、移動範囲が広いため、上記実施形態のように、Ｘ軸及びＹ軸の移動ともに、ドラム移動機構１０４によるドラム１０１の移動として行なう構成が最適であり、ピックアップノズル１１１にＸＹ方向への移動処理を分担する場合でも、少なくともＹ軸方向移動はドラム１０１の移動とし、ピックアップノズル１１１には、Ｘ軸方向の微調整としての移動のみを担わせる態様が、装置の高速処理という観点からは好ましい。
【０１６７】
また、上記のトレイ交換構造では、満杯のトレイを、収納マガジン１２６ｂへ収納するとともに、満杯のトレイに代わって空のトレイを供給マガジン１２６ａから供給するような構成としているが、本発明は、このような態様に限らず、例えば、収納マガジン１２６ｂの位置に、公知のコンベアを設け、プッシャー機構１２８のプッシャーにより、供給マガジン１２６ａの側から、空のトレイをトレイ仮置きステージ１２７上に押し出し、これにより、トレイ仮置きステージ１２７上に載置された満杯のトレイが、供給マガジン１２６ａとステージ３７を挟んで反対側に設けられたコンベアに移動し、コンベアにより搭載され、コンベアにより所定の箇所に移送されるような構成としてもよい。
【符号の説明】
【０１６８】
１…貼替え装置
２…マガジン
３…エレベータ
３１…載置台
３２…ボールネジ
３３…モータ
４…プッシャー機構
４１…排出用プッシャー
４２…戻し用プッシャー
４３…プッシャー駆動機構
５…トレイ反転機構
５１…吸着ハンド
５１１…搭載面
５１２…軸部
５２…反転モータ
５３…シフト機構
５３１…支持部
５３２…ボールネジ
５３３…モータ
５４…貼付調整機構
５４１…シリコーンゲルシート
５４２…搭載板
５４３…加圧力調整バネ
５４４…支持体
５４５…受け台
５４６…昇降用カム
５４７…昇降用モータ
５４８…復帰用バネ
５４９…固定部
６…クリーニング機構
６１…クリーニングローラ
６２…ローラ支持体
６３…シリンダ
６４…クリーニング粘着テープ
６５…クリーニング済テープ
７１…シートロール
７１１，７１２…ローラ
７２…送りローラ
８…保護シートローラ
９…バーコードラベルプリンタ
１０…保護シートロール
１１…シートカッター
１２…シート分類エレベータ
１２１…保持ローラ
１２２…保持ローラ
１３…収納棚
１４…外観検査カメラ
１４１…表面検査カメラ
１４２…裏面検査カメラ
１５…ＲＦＩＤリーダ
１００…分類装置
１０１…ドラム
１０２…トレイ
１０３…保持部
１０４…ドラム移動機構
１１０…受渡し装置
１１１…ピックアップノズル
１１２…支持板
１１３…回転アーム
１１４…Ｚ軸移動機構
１１５…操作ロッド
１２０…トレイ交換装置
１２１…トレイ交換用アーム
１２２…トレイ移送機構
１２３…吸着ハンド
１２４…ガイドシリンダ
１２５…ロータリアクチュエータ
１２６ａ…供給マガジン
１２６ｂ…収納マガジン
１２７…トレイ仮置きステージ
１２８…プッシャー機構
１２８ａ…プッシャー
１２８ｂ…ボールネジ
１２９ａ，１２９ｂ…エレベータ
１３０…ＲＦＩＤリーダライタ
Ｋ…供給トレイ
Ｍ１〜Ｍ３…モータ
Ｏ…回転（中心）軸
Ｐ…載置台
Ｓ１…第１のシート
Ｓ２…第２のシート
Ｔ…ターンテーブル
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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