(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移載対象物が載置されるテーブル部と、
前記テーブル部の上方に配置され、上下動可能な移載対象物保持部と
を備えた移載装置であって、
前記テーブル部は、
第一の方向に水平移動可能なベーステーブルと、
前記ベーステーブル上に配置され、前記ベーステーブルに対して、前記第一の方向と垂直な第二の方向に水平移動可能な下テーブルと、
前記ベーステーブル上に配置され、前記ベーステーブルに対して、前記第二の方向に水平移動可能な上テーブルと
を備え、
前記上テーブルは、前記下テーブルの上方に、間隔を開けて重なることが可能であり、
前記移載対象物保持部は、前記下テーブル及び前記上テーブルのいずれか一方から、前記移載対象物を拾い上げ、他方へ載置する
ことを特徴とする移載装置。
【請求項２】
前記ベーステーブル並びに前記上テーブル及び前記下テーブルのいずれか一方を移動させることによって、移載対象物の位置決めを行い、
前記移載対象物保持部を下降及び上昇させることによって、位置決めされた移載対象物を拾い上げ、
前記ベーステーブル並びに前記上テーブル及び前記下テーブルのいずれか一方を移動させることによって、前記移載対象物の載置位置の位置決めを行い、
前記移載対象物保持部を下降させることによって、位置決めされた載置位置に、移載対象物を載置する
ことを特徴とする請求項１に記載の移載装置。
【請求項３】
前記下テーブルに載置された移載対象物を下方から突き上げる突き上げ部を更に備える
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の移載装置。
【請求項４】
前記突き上げ部は、前記第一の方向に移動可能である
ことを特徴とする請求項３に記載の移載装置。
【請求項５】
前記突き上げ部は、前記第一の方向に外力が加わると、当該外力の方向に移動し、当該外力が作用しなくなると、原点位置に戻る
ことを特徴とする請求項４に記載の移載装置。
【請求項６】
前記第一の方向に長い長孔が形成された装置ベースを更に備え、
前記突き上げ部は、前記長孔を介して、前記装置ベースの底面から突出する垂下部を備え、
前記装置ベースの底面に、
ストッパ部材と、
前記垂下部及び前記ストッパ部材を挟むように配置され、前記第一の方向に移動可能な一対の可動ブロックと、
前記一対の可動ブロックが、前記ストッパ部材に当接するように各可動ブロックを付勢する付勢手段と
を備えたことを特徴とする請求項５に記載の移載装置。
【請求項７】
前記移載対象物保持部の上方に配置され、移載対象物及びその移載先の撮像を行う撮像手段を更に備えた
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の移載装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微小部品（例えば、半導体チップ）の移載を行う移載装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
集積回路等を製造する過程においては、半導体チップ（以下、単にチップという）の移載が必要になることがある。例えば、ウェーハを、粘着性のウェーハテープ（ウェーハシート）が貼り付けられたウェーハリング（ウェーハフレーム）に保持した状態でダイシングした後に、個片化されたチップの中から、良品のみを拾い上げて、トレイや、リードフレーム等に移載することが行われている。
【０００３】
従来、このような移載を行うチップ移載装置では、ウェーハテープ上に貼り付けられたチップを拾い上げる際、ウェーハテープの下方に位置する突き上げ部（より正確には、突き上げ部の先端から突出する突き上げピン）によって、移載対象のチップを突き上げ、突き上げられたチップを、ウェーハテープ上方に位置する吸着ヘッドによって、チップ上面を吸着することで、拾い上げている。その後、吸着ヘッドを、移載先となるトレイ等の上方に移動させ、吸着ヘッドを下降させて、吸着を解除することで、移載先のトレイ等に移載対象のチップを載置していた。
【０００４】
このようなチップ移載装置では、移載対象となるチップの位置決め、及び、移載先となるトレイ等におけるチップ載置位置の位置決めをするため、チップが貼り付けられたウェーハテープ（より正確には、ウェーハテープが貼り付けられたウェーハリング）を水平方向に移動させる移載元移動機構（例えば、ＸＹステージ）、及び、移載先となるトレイ等を水平方向に移動させる移載先移動機構（例えば、ＸＹステージ）を備えている。
【０００５】
このように従来のチップ移載装置では、移載元及び移載先それぞれを水平方向に移動させるための機構及びスペースが必要となるので、装置が大型化し、広い設置スペースが必要となってしまう。一般に、装置及びその設置スペースは小さい方が望ましいが、特に、クリーンルーム内で使用される装置については、設置スペースをできるだけ小さくすることに対する要求が大きい。
【０００６】
なお、特開平５−３４３５０２号公報には、粘着シート上のチップを第一のカメラ及び画像処理装置により位置を認識し、ピックアップできる位置にＸＹテーブル機構部で補正を行い、吸着コレットと突き上げピン機構部により粘着シート上のチップを突き上げながら吸着で剥離させ、ボンディングヘッドにより粘着シートからウエハまで移動を行い、第二のカメラ及び画像処理装置によりウエハの所望する位置を認識し、搭載する位置にＸＹテーブル機構部で補正を行い、チップを搭載するダイボンディング装置が開示されている。
【０００７】
また、特開２００３−１１０００６号公報には、Ｘ軸方向及びＺ軸方向に移動可能な吸着ヘッドと、上面にウェハリングが固定され、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動可能なウェハリング支持テーブルと、複数個のチップ収納トレーをＹ軸方向に整列した状態で支持することができ、Ｙ軸方向に移動可能なトレー支持テーブルとを備えた半導体チップ移送装置が開示されている。
【特許文献１】特開平５−３４３５０２号公報（段落０００２、図２）
【特許文献２】特開２００３−１１０００６号公報（段落０００２〜００１２、図４，５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、設置スペースを小さくすることができる移載装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る移載装置は、移載対象物（例えば、半導体チップ）が載置されるテーブル部と、前記テーブル部の上方に配置され、上下動可能な移載対象物保持部とを備えた移載装置であって、前記テーブル部は、第一の方向（例えば、Ｘ軸方向）に水平移動可能なベーステーブルと、前記ベーステーブル上に配置され、前記ベーステーブルに対して、前記第一の方向と垂直な第二の方向（例えば、Ｙ軸方向）に水平移動可能な下テーブルと、前記ベーステーブル上に配置され、前記ベーステーブルに対して、前記第二の方向に水平移動可能な上テーブルとを備え、前記上テーブルは、前記下テーブルの上方に、間隔を開けて重なることが可能であり、前記移載対象物保持部は、前記下テーブル及び前記上テーブルのいずれか一方から、前記移載対象物を拾い上げ、他方へ載置することを特徴とする。
【００１０】
この場合において、前記ベーステーブル並びに前記上テーブル及び前記下テーブルのいずれか一方（例えば、下テーブル）を移動させることによって、移載対象物の位置決めを行い、前記移載対象物保持部を下降及び上昇させることによって、位置決めされた移載対象物を拾い上げ、前記ベーステーブル並びに前記上テーブル及び前記下テーブルのいずれか一方（例えば、上テーブル）を移動させることによって、前記移載対象物の載置位置の位置決めを行い、前記移載対象物保持部を下降させることによって、位置決めされた載置位置に、移載対象物を載置するようにしてもよい。
【００１１】
また、以上の場合において、前記下テーブルに載置された移載対象物を下方から突き上げる突き上げ部を更に備えるようにしてもよい。この場合において、前記突き上げ部は、前記第一の方向に移動可能であるようにしてもよい。更に、前記突き上げ部は、前記第一の方向に外力が加わると、当該外力の方向に移動し、当該外力が作用しなくなると、原点位置に戻るようにしてもよい。この場合、前記第一の方向に長い長孔が形成された装置ベースを更に備え、前記突き上げ部は、前記長孔を介して、前記装置ベースの底面から突出する垂下部を備え、前記装置ベースの底面に、ストッパ部材と、前記垂下部及び前記ストッパ部材を挟むように配置され、前記第一の方向に移動可能な一対の可動ブロックと、前記一対の可動ブロックが、前記ストッパ部材に当接するように各可動ブロックを付勢する付勢手段（例えば、ばね）とを備えるようにしてもよい。
【００１２】
また、以上の場合において、前記移載対象物保持部の上方に配置され、移載対象物及びその移載先の撮像を行う撮像手段（例えば、カメラ）を更に備えるようにしてよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、設置スペースを小さくすることが可能な移載装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下では、ウェーハリングに保持されたチップを、チップ収容トレイに移載する移載装置について説明する。
【００１５】
図１は、本発明による移載装置の構成を示す斜視図である。なお、以下では、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の各軸の方向は、同図に示すように決められているものとする。また、例えば、Ｘ軸方向といった場合には、基本的に、正負両方の方向を含むものとする。
【００１６】
同図に示すように、本発明による移載装置１００は、テーブル部１１０と、チップ保持部１２０と、突き上げ部１３０と、カメラ１４０と、タッチパネル付き液晶ディスプレイ１５０とを備える。
【００１７】
テーブル部１１０は、移載対象となるチップが載置されるものであり、より具体的には、移載対象となるチップを保持したウェーハリングと、ウェーハリングからピックアップされたチップを収容するチップ収容トレイ（以下、単にトレイという）とが載置される。同図に示すように、テーブル部１１０は、装置ベース１１１と、ベーステーブル１１２と、下テーブル１１３と、上テーブル１１４とを備える。そして、本実施形態では、ウェーハリングが下テーブル１１３に載置され、トレイが上テーブル１１４に載置される。テーブル部１１０の詳細については後述する。
【００１８】
チップ保持部１２０は、移載対象となるチップを保持するものであり、テーブル部１１０の上方に配置されて、移載元となるウェーハリング（より正確には、ウェーハリングに貼り付けられたウェーハテープ）から移載対象となるチップをピックアップして、移載先となるトレイ内の所定位置に載置するものである。チップ保持部１２０は、テーブル部１１０の上方に架設された横板１６１に、上下動（Ｚ軸方向に垂直移動）可能に取り付けられる。すなわち、チップ保持部駆動用のモータ１６２を正逆回転させることで、チップ保持部１２０を上下動させることができるように構成される。なお、同図に示すように、横板１６１は、装置ベース１１１の（Ｘ軸方向の）両端部に立設された側板１６３に固定されている。
【００１９】
図２は、チップ保持部１２０及びその周辺部分を拡大した図である。
【００２０】
同図に示すように、チップ保持部１２０は、移載対象物（本実施形態では、チップ）を把持（挟持）するための一対のフィンガー部１２１を備える。チップ保持部１２０は、一対のフィンガー部１２１の先端を開閉させることで、移載対象物の把持及び解放を行う。チップ保持部１２０は、その内部に、フィンガー部１２１の先端を開閉させるためのモータを備えている。チップ保持部１２０としては、例えば、特開２００６−３４１３６１号公報に開示されている把持装置を利用することができる。
【００２１】
なお、ここでは、チップ保持部１２０は、把持することでチップを保持するようにしているが、例えば、真空吸着することでチップを保持するようにしても良い。
【００２２】
また、図１に示すように、突き上げ部１３０は、チップ保持部１２０の下方に配置され、下テーブル１１３に載置されたウェーハリングに保持された移載対象チップを、ウェーハテープを介して突き上げて、チップ保持部１２０による移載対象チップのピックアップを容易にするものである。突き上げ部１３０の詳細については後述する。
【００２３】
カメラ１４０は、チップ保持部１２０のフィンガー部１２１の先端付近の真上に配置され、フィンガー部１２１の先端部分の直下に位置するチップやトレイ等の撮像を行うものである。カメラ１４０によって撮像された画像データは、画像処理され、移載対象チップの位置決めや、移載先となるトレイの位置決めや、チップの良品・不良品の判別に利用される。カメラ１４０も、チップ保持部１２０と同様に、テーブル部１１０の上方に架設された横板１６１に、上下動（Ｚ軸方向に垂直移動）可能に取り付けられる。すなわち、カメラ駆動用のモータ１６４を正逆回転させることで、カメラ１４０を上下動させることができるように構成される。
【００２４】
タッチパネル付き液晶ディスプレイ１５０は、カメラ１４０で撮像された画像を表示したり、移載装置１００の操作に必要な各種メニューや装置の状態を表示したりすると共に、オペレータの指示を入力するためのものである。
【００２５】
なお、同図には示していないが、移載装置１００は、更に、各部の動作を制御する制御部を備える。制御部は、例えば、モータコントローラ、モータドライバ、コンピュータ等によって構成され、各部と信号線で接続されている。カメラ１４０によって撮像された画像データの画像処理も、制御部によって行われる。更に、移載装置１００は、各部の動作に必要な電力を供給する電源部等も備えている。
【００２６】
次に、テーブル部１１０の詳細について説明する。
【００２７】
図３及び図４は、テーブル部１１０の詳細を示す図である。図３は平面図を示し、図４は正面図を示す。なお、図４では、簡単のため、突き上げ部１３０は省略してある。
【００２８】
前述したように、テーブル部１１０は、装置ベース１１１と、ベーステーブル１１２と、下テーブル１１３と、上テーブル１１４とを備える。そして、図３及び図４に示すように、まず、装置ベース１１１上に、ベーステーブル１１２が配置され、ベーステーブル１１２は、装置ベース１１１に対してＸ軸方向に移動可能に構成されている。すなわち、装置ベース１１１上には、２本のリニアガイド３０１，３０２が、Ｘ軸方向に伸びるように配置されており、各リニアガイド３０１，３０２のレールが装置ベース１１１の上面に固定され、リニアガイド３０１，３０２のスライダ（キャリッジ）が、ベーステーブル１１２の底面に固定される。
【００２９】
更に、図３及び図４に示すように、ベーステーブル１１２上には、下テーブル１１３及び上テーブル１１４が配置され、下テーブル１１３及び上テーブル１１４はそれぞれ、ベーステーブル１１２に対してＹ軸方向に移動可能に構成されている。すなわち、ベーステーブル１１２上には、Ｘ軸方向の両端部付近に、片側２本ずつ、合計４本のリニアガイド３０３〜３０６が、Ｙ軸方向に伸びるように配置されており、各リニアガイド３０３〜３０６のレールがベーステーブル１１２の上面に固定される。そして、内側の２本のリニアガイド３０４，３０５のスライダが、下テーブル１１３に固定され、外側の２本のリニアガイド３０３，３０６のスライダが、上テーブル１１４に固定される。
【００３０】
また、図３及び図４に示すように、上テーブル１１４は、下テーブル１１３の上に重なることが可能なように構成される。すなわち、下テーブル１１３の底面に内側のリニアガイド３０４，３０５のスライダを固定すると共に、上テーブル１１４を、平板状の天板４０１と、断面がコの字状の側板４０２とによって構成して、側板４０２の底面に、外側のリニアガイド３０３，３０６のスライダを固定することにより、下テーブル１１３と上テーブル１１４とが所定の間隔を空けて上下方向に重なることができるように構成される。なお、下テーブル１１３と上テーブル１１４との間隔は、下テーブル１１３の上に上テーブル１１４が重なる際に、下テーブル１１３に載置された物（本実施形態では、チップを保持するウェーハリング）が、上テーブル１１４と干渉することがないように、適当な間隔に決められる。また、上テーブル１１４の高さ（天板４０１のＺ軸方向の位置）は、下テーブル１１３との関係だけではなく、突き上げ部１３０との関係によっても決まる。すなわち、上テーブル１１４が、突き上げ部１３０の上方に移動する際に、突き上げ部１３０と干渉しないような高さに決められる。
【００３１】
下テーブル１１３及び上テーブル１１４のＹ軸方向の移動は、それぞれ、独立に制御される。すなわち、ベーステーブル１１２上には、下テーブル１１３及び上テーブル１１４それぞれを駆動するためのボールネジ３０７，３０８が、Ｙ軸方向に伸びるように設けられている。そして、下テーブル用のボールネジ３０７のナット部４０３が下テーブル１１３に連結され、下テーブル用のボールネジ３０７のネジ軸が、カップリングを介して、下テーブル駆動用のモータ３０９の出力軸に接続される。同様に、上テーブル用のボールネジ３０８のナット部４０４が上テーブル１１４に連結され、上テーブル用のボールネジ３０８のネジ軸が、カップリングを介して、上テーブル駆動用のモータ３１０の出力軸に接続される。このような構成となっているので、下テーブル駆動用のモータ３０９を正逆回転させることで、下テーブルをＹ軸方向に前後動（進退）させることができ、上テーブル用のモータ３１０を正逆回転させることで、上テーブル１１４をＹ軸方向に前後動（進退）させることができる。
【００３２】
また、ベーステーブル１１２のＸ軸方向の移動も、下テーブル１１３及び上テーブル１１４それぞれのＹ軸方向の移動とは独立に制御される。すなわち、装置ベース１１１の後端部（Ｙ軸方向の一方の端部）には、ベーステーブル１１２を駆動するためのボールネジ３１１が、Ｘ軸方向に伸びるように設けられており、ボールネジ３１１のナット部３１２が、ベーステーブル１１２に連結され、ボールネジ３１１のネジ軸が、カップリングを介して、ベーステーブル駆動用のモータ３１３の出力軸に接続される。このような構成となっているので、ベーステーブル駆動用のモータ３１３を正逆回転させることで、ベーステーブル１１２を、その上に配置された下テーブル１１３及び上テーブル１１４と共に、Ｘ軸方向に前後動（進退）させることができる。
【００３３】
図５は、テーブル部１１０を構成する各構成要素１１１〜１１４の形状を説明するための図であり、同図（ａ）は、装置ベース１１１の平面図を示し、同図（ｂ）は、ベーステーブル１１２の平面図を示し、同図（ｃ）は、下テーブル１１３の平面図を示し、同図（ｄ）は、上テーブル１１４の平面図を示す。
【００３４】
同図（ａ）に示すように、装置ベース１１１は、平板状の部材であって、中央部に、Ｘ軸方向（同図における左右方向）に長い長孔５０１が形成されている。当該長孔５０１には、突き上げ部１３０の下端部が挿入される。後述するように、突き上げ部１３０は、当該長孔５０１に沿って、移動可能（スライド動作可能）に構成される。
【００３５】
同図（ｂ）に示すように、ベーステーブル１１２は、平板状の部材であって、中央部に、Ｘ軸方向に長い矩形状の孔５０２が形成されている。当該孔５０２は、突き上げ部１３０の中間部分及び突き上げ部１３０の動きを案内するリニアガイドを収容するため、装置ベース１１１に形成された長孔５０１より幅広になっている。また、当該孔５０２の長さは、ベーステーブル１１２のＸ軸方向の可動範囲内において、突き上げ部１３０と干渉しないような長さに決められる。
【００３６】
同図（ｃ）に示すように、下テーブル１１３は、概ね正方形状の平板部材の中央部分を、概ね正方形状にくり抜いたような形状を有する。下テーブル１１３は、ベーステーブル１１２と共にＸ軸方向に動く一方で、Ｙ軸方向にも動くので、その全可動範囲内において、突き上げ部１３０と干渉しないように、正方形状の孔５０３が形成されている。
【００３７】
同図（ｄ）に示すように、上テーブル１１４は、平板状の天板４０１と、天板４０１の両端に連結される側板４０２とによって構成されている。
【００３８】
次に、突き上げ部１３０の詳細について説明する。
【００３９】
図６は、突き上げ部１３０の構造を説明するための断面図であり、図７は、装置ベース１１１の底面側から見た突き上げ部１３０及びその周辺の構造を示す斜視図である。
【００４０】
図６及ぶ図７に示すように、突き上げ部１３０は、突き上げベース６０１と、突き上げピン６０３と、直進ガイド６０７と、偏心カム６０９と、垂下部６１０と、モータ６１１とを備える。
【００４１】
突き上げベース６０１は、突き上げ部１３０のベースとなる部材であって、その内部に突き上げピン６０３を収容するものである。突き上げベース６０１の上面には、その中心部分に、突き上げピン６０３が通過できる孔６１２が形成され、更に、孔６１２の周囲には、ウェーハテープを真空吸着するための孔６１３が複数形成されている。
【００４２】
突き上げピン６０３は、突き上げベース６０１の上面に形成された孔６１２から突き出ることで、その直上にあるチップをウェーハテープを介して突き上げ、当該チップのウェーハテープからの剥離を促し、当該チップのピックアップを容易にするものである。
【００４３】
突き上げピン６０３の中間部分には、直進ガイド６０７が装着されている。直進ガイド６０７は、突き上げピン６０３の動きを案内するものであって、突き上げベース６０１の内周面に固定されている。
【００４４】
また、突き上げピン６０３は、その底面において、偏心カム６０９と当接している。突き上げピン６０３は、圧縮コイルばね６１４によって、下方向に付勢されており、常に、偏心カム６０９に押し付けられるようになっている。なお、突き上げピン６０３の底面と偏心カム６０９との接触を転がり接触とするため、偏心カム６０９には、ボールベアリング６１５が装着されている。
【００４５】
偏心カム６０９は、円板状の部材であって、その中心からずれた位置に形成された孔を介して、モータ６１１の出力軸に固定されるものである。モータ６１１は、偏心カム６０９を回転駆動するものである。モータ６１１によって偏心カム６０９を適宜回転させることで、突き上げピン６０３を上下動させることが可能となる。
【００４６】
垂下部６１０は、矩形状の平板部材で構成され、下方に伸びるように、突き上げベース６０１に固定される。垂下部６１０は、装置ベース１１１に形成された長孔５０１に挿入されて、その下端部分（先端部分）が、装置ベース１１の底面から下方に突出するようになる。
【００４７】
後述するように、移載装置１００では、以上のような構造を有する突き上げ部１３０を、必要に応じて、装置ベース１１１に形成された長孔５０１に沿って、移動できるようにしている。そのため、図６に示すように、装置ベース１１１の上面には、一対のリニアガイド６１６が設けられている。当該一対のリニアガイド６１６は、装置ベース１１１に形成された長孔５０１の長さ方向に伸びるように、長孔５０１を挟んで配置される。そして、当該一対のリニアガイド６１６のレールが、装置ベース１１１の上面に固定され、スライダが、突き上げベース６０１に固定される。
【００４８】
また、図６及び図７に示すように、装置ベース１１１の底面にも、装置ベース１１１に形成された長孔５０１の長さ方向に伸びるリニアガイド６２０が設けられている。当該リニアガイド６２０は、２つのスライダ部を備えており、当該スライダ部には、一対の可動ブロック６３１，６４１が固定されている。一方、リニアガイド６２０のレールは、装置ベース１１１の底面に固定されている。
【００４９】
そして、同図に示すように、一対の可動ブロック６３１，６４１によって、垂下部６１０の先端部分が挟まれるようになっている。また、各可動ブロック６３１，６４１には、引っ張りコイルばね６３２，６４２が接続されている。なお、引っ張りコイルばね６３２，６４２の中間部分については、略記して図示している。引っ張りコイルばね６３２，６４２は、各可動ブロック６３１，６４１を、原点方向に付勢する付勢手段であり、リニアガイド６２０と同じ方向に伸びるように配置されている。より具体的には、引っ張りコイルばね６３２，６４２は、各可動ブロック６３１，６４１を、リニアガイド６２０に隣接して設けられたストッパ部材６５０に向けて付勢する。
【００５０】
ストッパ部材６５０は、装置ベース１１１の底面に固定された部材であって、各可動ブロック６３１，６４１の一方方向の動きを規制するものである。すなわち、同図において、可動ブロック６３１の右側面と当接することによって、可動ブロック６３１の右方向の動きを規制し、可動ブロック６４１の左側面と当接することによって、可動ブロック６４１の左方向の動きを規制する。なお、正確には、各可動ブロック６３１，６４１は、ストッパ部材６５０に直接当接するのではなく、各可動ブロック６３１，６４１に取り付けられた調整ネジ６３３，６４３を介して、当接する。調整ネジ６３３，６４３は、両可動ブロック６３１，６４１がストッパ部材６５０に当接した状態での両可動ブロック６３１，６４１間の距離の微調整や、両可動ブロック６３１，６４１の位置の微調整に利用される。
【００５１】
装置ベース１１１の底面に以上のような機構（調心機構）を設けることにより、突き上げ部１３０は、Ｘ軸方向に外力が加わった場合に、外力が加わった方向に一旦は移動するが、外力が加わらなくなると、元の位置（原点位置）に戻るようになる。すなわち、突き上げ部１３０にＸ軸方向の外力が加わった場合、突き上げ部１３０は、垂下部６１０の先端部分で、いずれか一方の可動ブロック６３１，６４１を押して、外力に応じた方向に移動するが、外力が加わらなくなると、今度は、垂下部６１０に押されていた可動ブロック６３１，６４１が、引っ張りコイルばね６３２，６４２の付勢力によって、垂下部６１０の先端部分を逆方向に押すこととなり、可動ブロック６３１，６４１（調整ネジ６３３，６４３）がストッパ部材６５０に当接するまで、垂下部６１０を押し続けることで、突き上げ部１３０を原点位置に戻すこととなる。
【００５２】
突き上げ部１３０のスライド動作の更なる詳細については後述する。
【００５３】
次に、以上のような構造を有する移載装置１００の動作について説明する。以下では、下テーブル１１３に載置されたウェーハリングから、チップをピックアップして、上テーブル１１４に載置されたトレイに移し替える場合について説明する。なお、移載先となるトレイについては予めオペレータによって上テーブル１１４に載置されているものとし、更に、簡単のため、上テーブル１１４に載置されているトレイについては図示を省略する。
【００５４】
まず、図１に示した状態において、オペレータは、移載対象となるチップが保持されたウェーハリングを下テーブル１１３の上に載置する。図８は、ウェーハリング８０１が下テーブル１１３に載置された状態を示す図である。なお、同図では、簡単のため、ウェーハリングに張着されたウェーハテープ及びウェーハテープに貼り付けられたチップについては図示を省略している。以下の図においても同様に、ウェーハリングのみを示す。下テーブル１１３に載置されたウェーハリング８０１は、不図示の固定用治具によって、下テーブル１１３に固定される。
【００５５】
以上のようにして、ウェーハリングの載置及び固定が終了すると、オペレータは、移載動作の開始を指示する。
【００５６】
オペレータから移載動作の開始を指示されると、移載装置１００の制御部は、まず、移載対象チップの位置決めを行う。すなわち、ベーステーブル１１２をＸ軸方向に適宜移動させるとともに、下テーブル１１３をＹ軸方向に適宜移動させることにより、一番最初に移載を行うチップを、突き上げ部１３０の直上（フィンガー部１２１の先端部分の直下）に位置させる。図９は、移載対象チップの位置決めがされた状態の例を示す図である。
【００５７】
以上のようにして、移載対象チップの位置決めが終了すると、移載装置１００の制御部は、移載対象チップのピックアップを行う。すなわち、まず、突き上げ部１３０の突き上げピン６０３を上昇させると共に、チップ保持部１２０を下降させて、フィンガー部１２１によって、移載対象チップを把持する。次に、移載対象チップをフィンガー部１２１で把持した状態のままチップ保持部１２０を上昇させて、移載対象チップをウェーハテープから剥離させて拾い上げる。移載対象チップのピックアップが終了すると、移載装置１００の制御部は、突き上げピン６０３を下降させる。なお、移載対象チップのピックアップを行う際は、突き上げ部１３０の上面に形成された孔６１３を介して、ウェーハテープの真空吸着が行われる。
【００５８】
以上のようにして、移載対象チップのピックアップが終了すると、移載装置１００の制御部は、移載対象チップを載置するトレイ（載置位置）の位置決めを行う。すなわち、ベーステーブル１１２をＸ軸方向に適宜移動させるとともに、上テーブル１１４をＹ軸方向に適宜移動させることにより、移載先となるトレイ内において移載対象チップを載置する位置を、フィンガー部１２１の先端部分の直下に位置させる。図１０は、トレイの位置決めがされた状態の例を示す図である。
【００５９】
以上のようにして、トレイの位置決めが終了すると、移載装置１００の制御部は、ピックアップした移載対象チップの載置を行う。すなわち、移載対象チップが移載先となるトレイの所定位置に載置された状態になるまで、チップ保持部１２０を下降させ、その状態で、フィンガー部１２１の先端を開くことで、ピックアップした移載対象チップの載置を完了する。
【００６０】
以上のようにして、ピックアップした移載対象チップの載置が終了すると、次の移載対象チップの移載を行うため、次の移載対象チップの位置決めを行う。そのため、移載装置１００の制御部は、上テーブル１１４を後退させると共に、ベーステーブル１１２及び下テーブル１１３を適宜移動させることによって、次に移載を行うチップを、突き上げ部１３０の直上（フィンガー部１２１の先端部分の直下）に位置させる。以下、移載対象チップのピックアップ及び載置を、前述したようにして行う。そして、以上のような動作を、すべての移載対象チップの移載が行われるまで繰り返す。
【００６１】
以上のようにして、下テーブル１１３に載置されたウェーハリング８０１から、上テーブル１１４に載置されたトレイへ、チップの移載が行われる。
【００６２】
次に、突き上げ部１３０のスライド動作について説明する。
【００６３】
図１１は、スライド動作が必要な場合を説明するための図である。
【００６４】
同図は、下テーブル１１３と、下テーブル１１３に載置されたウェーハリング８０１と、上テーブル１１４とが上下方向に重なった状態を示す平面図である。
【００６５】
同図に示すように、上テーブル１１４は、ウェーハリング８０１や下テーブル１１３より、Ｘ軸方向（同図における左右方向）の幅が広くなっている。すなわち、チップを載置可能な場所も、ウェーハリング８０１や下テーブル１１３よりも、Ｘ軸方向には広くなっている。そのため、スペース的には、ウェーハリング８０１や下テーブル１１３（の内周）の外側にあたる領域（例えば、領域１１１１〜１１１３等）に、チップを載置することも可能となっている。しかしながら、突き上げ部１３０は、突き上げ位置を安定させるため、その先端部が、下テーブル１１３に載置・固定されたウェーハリング８０１の上面より少し（例えば、２ｍｍ程度）高くなるように構成されるので、突き上げ部１３０を装置ベース１１１に固定してしまうと、突き上げ部１３０の先端部分が、下テーブル１１３やウェーハリング８０１（の内周部）と干渉して、上テーブル１１４の領域１１１１〜１１１３等を、突き上げ部１３０の直上に位置させることはできないことになってしまう。このことは、すなわち、上テーブル１１４の領域１１１１〜１１１３等を、フィンガー部１２１の先端部分の直下に位置させることができないことも意味するので、結局、上テーブル１１４の領域１１１１〜１１１３等には、チップを載置することができないことになってしまう。そこで、本実施形態では、突き上げ部１３０の先端部分が、下テーブル１１３やウェーハリング８０１と干渉した場合は、一時的に、突き上げ部１３０を移動（スライド）させて、ウェーハリング８０１や下テーブル１１３の外側にあたる部分についても、フィンガー部１２１の先端部分の直下に位置させることをできるようにして、上テーブル１１４において実際にチップ載置可能な領域の拡大を図っている。
【００６６】
次に、突き上げ部１３０のスライド動作の具体例について説明する。
【００６７】
まず、図７に示した状態において、ベーステーブル１１２をＸ軸方向に移動させた結果、ベーステーブル１１２と共にＸ軸方向に移動している下テーブル１１３に載置されたウェーハリング８０１が、突き上げ部１３０の先端部分と干渉すると、突き上げ部１３０はＸ軸方向に押されることになる。
【００６８】
例えば、突き上げ部１３０が、下テーブル１１３に載置されたウェーハリングと干渉した結果、同図における左（やや）上方向に押されたとすると、突き上げ部１３０は、装置ベース１１１の上面に設けられたリニアガイド６１６に案内されて、同図における左上方向に移動を開始する。そして、突き上げ部１３０の移動に伴い、突き上げ部１３０の垂下部６１０が、可動ブロック６３１を、引っ張りコイルばね６３２を引き伸ばしながら、左上方向に押すことになる。図１２は、突き上げ部１３０が、ウェーハリングと干渉した結果、同図における左上方向にスライドされた状態を示す図である。
【００６９】
同図に示した状態において、ベーステーブル１１２をＸ軸方向に移動させた結果、突き上げ部１３０が、下テーブル１１３に載置されたウェーハリングと干渉しなくなると、それまで垂下部６１０によって左上方向に押されていた可動ブロック６３１は、今度は、引っ張りコイルばね６３２の付勢力によって、垂下部６１０の先端部分を右（やや）下方向に押すようになり、可動ブロック６３１（調整ネジ６３３）がストッパ部材６５０に当接するまで、垂下部６１０を押し続けることで、突き上げ部１３０を原点位置に戻すこととなる。
【００７０】
一方、図７に示した状態において、突き上げ部１３０が、下テーブル１１３に載置されたウェーハリングと干渉した結果、同図における右下方向に押されたとすると、突き上げ部１３０は、装置ベース１１１の上面に設けられたリニアガイド６１６に案内されて、同図における右下方向に移動を開始する。そして、突き上げ部１３０の移動に伴い、突き上げ部１３０の垂下部６１０が、可動ブロック６４１を、引っ張りコイルばね６４２を引き伸ばしながら、右下方向に押すことになる。図１３は、突き上げ部１３０が、ウェーハリングと干渉した結果、同図における右下方向にスライドされた状態を示す図である。
【００７１】
同図に示した状態において、ベーステーブル１１２をＸ軸方向に移動させた結果、突き上げ部１３０が、下テーブル１１３に載置されたウェーハリングと干渉しなくなると、それまで垂下部６１０によって右下方向に押されていた可動ブロック６４１は、今度は、引っ張りコイルばね６４２の付勢力によって、垂下部６１０の先端部分を左上方向に押すようになり、可動ブロック６４１（調整ネジ６４３）がストッパ部材６５０に当接するまで、垂下部６１０を押し続けることで、突き上げ部１３０を原点位置に戻すこととなる。
【００７２】
以上のようにして、突き上げ部１３０のスライド動作が実現される。
【００７３】
以上説明したように、上述した実施形態においては、ベーステーブル１１２上に、移載元となるウェーハリングを載置する下テーブル１１３と、移載先となるトレイを載置する上テーブル１１４とを上下方向に重なることができるように配置しているので、従来に比べて、装置の設置スペースを小さくすることが可能となる。
【００７４】
また、上述した実施形態においては、チップ保持部１２０は垂直方向にのみ移動し、水平方向には移動しないので、位置決め等に利用されるカメラは一台ですむことになり、従来に比べて、装置のコストを削減することが可能となる。
【００７５】
以上、本発明の実施形態について説明したが、当然のことながら、本発明の実施形態は、上記のものに限られない。例えば、使用条件等によって、上テーブル１１４において移載対象物を載置する範囲が、突き上げ部１３０が下テーブル１１３に載置されたウェーハリング等と干渉しない範囲に限られるのであれば、突き上げ部１３０をスライド動作させる必要はなくなる。
【００７６】
また、上述した実施形態では、下テーブル１１３から上テーブル１１４へ移載対象チップを移載していたが、突き上げ部１３０が不要な場合、例えば、あるトレイから別のトレイへの移載を行うような場合は、上テーブル１１４から下テーブル１１３への移載を行うことも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明による移載装置の構成を示す斜視図である。
【図２】チップ保持部１２０及びその周辺部分を拡大した図である。
【図３】テーブル部１１０の詳細を示す平面図である。
【図４】テーブル部１１０の詳細を示す正面図である。
【図５】テーブル部１１０を構成する各構成要素１１１〜１１４の形状を説明するための図である。
【図６】突き上げ部の構造を説明するための断面図である。
【図７】装置ベース１１１の底面側から見た突き上げ部１３０及びその周辺の構造を示す斜視図である。
【図８】ウェーハリング８０１が下テーブル１１３に載置された状態を示す図である。
【図９】下テーブル１１３の位置決めがされた状態を示す図である。
【図１０】上テーブル１１４の位置決めがされた状態を示す図である。
【図１１】スライド動作が必要な場合を説明するための図である。
【図１２】スライド動作を行った際の、突き上げ部１３０及び調心機構の状態を示す斜視図（その１）である。
【図１３】スライド動作を行った際の、突き上げ部１３０及び調心機構の状態を示す斜視図（その２）である。
【符号の説明】
【００７８】
１００    移載装置
１１０    テーブル部
１１１    装置ベース
１１２    ベーステーブル
１１３    下テーブル
１１４    上テーブル
１２０    チップ保持部
１２１    フィンガー部
１３０    突き上げ部
１４０    カメラ
１５０    タッチパネル付き液晶ディスプレイ
１６１    横板
１６２    チップ保持部駆動用モータ
１６３    側板
１６４    カメラ駆動用モータ
３０１〜３０６    リニアガイド
３０７，３０８    ボールネジ
３０９    下テーブル駆動用モータ
３１０    上テーブル駆動用モータ
３１１    ボールネジ
３１２    ナット部
３１３    ベーステーブル駆動用モータ
４０１    天板
４０２    側板
４０３，４０４    ナット部
５０１    長孔
５０２，５０３    孔
６０１    突き上げベース
６０３    突き上げピン
６０７    直進ガイド
６０９    偏心カム
６１０    垂下部
６１１    偏心カム駆動用モータ
６１２    突き上げピン通過孔
６１３    真空吸着用孔
６１４    圧縮コイルばね
６１５    ボールベアリング
６１６，６２０    リニアガイド
６３１，６４１    可動ブロック
６３２，６４２    引っ張りコイルばね
６３３，６４３    調整ネジ
６５０    ストッパ部材
８０１    ウェーハリング
１１１１〜１１１３    領域
【図１】
0004909249.tif 000002
【図２】
0004909249.tif 000003
【図３】
0004909249.tif 000004
【図４】
0004909249.tif 000005
【図５】
0004909249.tif 000006
【図６】
0004909249.tif 000007
【図７】
0004909249.tif 000008
【図８】
0004909249.tif 000009
【図９】
0004909249.tif 000010
【図１０】
0004909249.tif 000011
【図１１】
0004909249.tif 000012
【図１２】
0004909249.tif 000013
【図１３】
0004909249.tif 000014