晶片保持装置的制作方法

1.本发明涉及晶片保持装置，其以水平状态接收由搬运器等搬运的晶片(大致圆形的薄板)，并以规定的姿势进行保持。例如，该晶片保持装置被组装于对晶片进行加工/处理等的处理装置、对形成在晶片上的器件芯片的外观进行拍摄并检查的外观检查装置等中使用。


背景技术：

2.作为半导体器件，在1片半导体晶片上层状地重叠形成多个半导体器件电路(即器件芯片的重复外观图案)后，单片化为各个芯片部件，将该芯片部件封装，作为电子部件以单体出厂或组装到电气产品中。
3.然后，在将各个芯片部件单片化之前，对拍摄形成在晶片上的器件芯片的重复外观图案而得到的检查图像与基准图像进行比较，进行与各芯片部件的合格与否等相关的检查(例如，专利文献1)。
4.并且，通过被称为搬运器的自动搬送装置将作为检查对象的晶片从盒载体等向外观检查装置运送，进行已检查基板的取出和未检查基板的交接。
5.通常，利用外观检查装置进行检查等的晶片被上表面平坦的晶片保持台从下表面侧进行整面支承而进行吸引保持等，从而进行拍摄/检查等(例如专利文献2)。
6.现有技术文献
7.专利文献
8.专利文献1：日本特开2007-155610号公报


技术实现要素：

9.发明所要解决的课题
10.但是，在作为保持对象的晶片的上下表面存在形成有布线图案等的成膜的功能区域的情况下，禁止利用平坦的晶片保持台对晶片的整个下表面进行支承。另外，有时也禁止从晶片的上表面侧使按压部件接触的姿势矫正、基于吹气等的加压/姿势矫正等。
11.另外，当作为检查对象的晶片为薄板或存在残留应力时，即使想要以平坦的姿势对晶片的外周进行保持，也容易产生翘曲或变形，因此晶片外周的一部分成为浮起的状态，有时无法以期望的姿势进行保持。
12.因此，本发明是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于提供晶片保持装置，在对容易产生翘曲或变形的晶片进行保持时，即使在仅允许对该晶片的外周下部的一部分接触的情况下，也能够以期望的姿势可靠地进行保持。
13.用于解决课题的手段
14.为了解决以上的课题，本发明的一个方式是一种晶片保持装置，一种晶片保持装置，其以水平状态接收晶片，并以规定的姿势保持晶片，其特征在于，晶片保持装置具备：第一支承部，其从下方支承第一支承部位，第一支承部位在设定于晶片的外周下部的接触允
许区域中以包围该晶片的中心的方式被分配设定于至少3处；第二支承部，其从下方支承第二支承部位，第二支承部位设定于接触允许区域中的对第一支承部之间进行补充的位置；第三支承部，其从下方支承第三支承部位，第三支承部位设定于接触允许区域中的对第一支承部以及第二支承部之间进行补充的位置；第一升降部，其变更第一支承部的上端与第二支承部的上端的相对高度；第二升降部，其变更第二支承部的上端与第三支承部的上端的相对高度；负压吸引部，其使第一支承部位产生负压而对晶片进行吸引保持；以及控制部，其控制第一升降部以及第二升降部中的相对高度的变更、和由负压吸引部实施的吸引保持或解除的切换，控制部至少具有第一支承模式、第二支承模式和第三支承模式，在吸引保持以第一支承模式接收到的晶片的状态下，控制部从该第一支承模式切换为第二支承模式，然后切换为第三支承模式，在第一支承模式下，第一支承部的上端配置在比第二支承部的上端以及第三支承部的上端的高度靠上方的位置，在第二支承模式下，在比第三支承部的上端的高度靠上方的位置，第一支承部的上端和第二支承部的上端配置为相同的高度，在第三支承模式下，第一支承部的上端和第二支承部的上端的高度配置为与第三支承部的上端的高度相同的高度。
15.根据上述方式，能够分级地增加对晶片进行支承的部位或面积，因此即使是容易产生翘曲或变形的晶片，也能够防止局部性的外周部的浮起，并且能够以期望的姿势对外周部进行保持。
16.发明效果
17.在对容易产生翘曲或变形的晶片进行保持时，即使在仅允许对该晶片的外周下部的一部分接触的情况下，也能够以期望的姿势可靠地进行保持。
附图说明
18.图1是示出实现本发明的方式中的晶片保持装置的一例的立体图。
19.图2是示出实现本发明的方式中的晶片保持装置的一例的俯视图。
20.图3是示出实现本发明的方式中的晶片保持装置的一例的框图。
21.图4是示出实现本发明的方式中的晶片保持装置的一例的剖视图。
22.图5是表示实现本发明的方式中的动作流程的一例的流程图。
23.图6是示出实现本发明的另一方式的晶片保持装置的一例的立体图。
24.图7是示出实现本发明的另一方式的晶片保持装置的一例的剖视图。
25.图8是表示实现本发明的另一方式中的动作流程的一例的流程图。
26.图9是示出实现本发明的又一方式的晶片保持装置的一例的剖视图。
27.图10是表示实现本发明的又一方式中的动作流程的一例的流程图。
具体实施方式
28.以下，使用附图对用于实施本发明的方式进行说明。另外，在以下的说明中，将正交坐标系的3个轴设为x、y、z，将水平方向表现为x方向、y方向，将与xy平面垂直的方向(即重力方向)表现为z方向。另外，z方向将与重力相反的方向表现为上，将重力作用的方向表现为下。
29.图1是示出实现本发明的方式中的晶片保持装置的一例的立体图。图2是示出实现
本发明的方式中的晶片保持装置的一例的俯视图。在图1、图2中示出了构成本发明的晶片保持装置1的各部及其配置例。图3是示出实现本发明的方式中的晶片保持装置的一例的框图。在图3中例示了构成本发明的晶片保持装置1的各部与控制部的关系。
30.晶片保持装置1以水平状态接收由未图示的搬运器等搬运的晶片w，并以规定的姿势进行保持。作为保持对象的晶片w，其形成有电路图案的区域或实施了功能性成膜的区域(大致为比外缘及其周边一部分靠内侧的部分)不允许接触，以避免产生污垢或异物等的附着、损伤或凹陷等。另一方面，对于这些区域的外侧(外缘及其周边一部分)，称为接触允许区域r，允许为了操作等而接触。
31.具体而言，晶片保持装置1具有第一支承部2、第二支承部3、第三支承部4、第一升降部5、第二升降部6、负压吸引部8以及控制部9等。
32.第一支承部2从下方对设定于晶片w的外周下部wb的接触允许区域r中的、以包围该晶片w的中心wc的方式分配设定于至少3处的第一支承部位s1进行支承。具体而言，第一支承部2具备第一抵接支承部21、支柱22、连结部23等。
33.第一抵接支承部21与晶片w的外周下部wb的第一支承部位s1抵接，从下方对第一支承部位s1进行支承保持。
34.具体而言，当俯视时以晶片w的中心wc为基准时，第一支承部位s1以大约120度间隔被分配设定于3处，第一抵接支承部21以位置与这些部位s1对应的方式配置于3处。
35.更具体而言，第一抵接支承部21配置于第一支承部2的上端，主体由金属、树脂、橡胶等构成，形成为具备将上端与空气连通的空气连通口的构造(例如筒状)。
36.支柱22使第一抵接支承部21的上端位置与规定的高度一致。具体而言，支柱22由在晶片w的厚度方向(z方向)上具有规定的长度的棒状部件构成。
37.连结部23分别固定支柱22的下部，并且与第一升降部5连结。具体而言，连结部23在俯视时呈大致y字状，由从中央附近呈放射状延伸那样的形状的板状部件构成。
38.第二支承部3从下方对第二支承部位s2进行支承，该第二支承部位s2设定在设定于晶片w的外周下部wb的接触允许区域r中的、对第一支承部位s1之间进行补充的位置。具体而言，第二支承部3具备第二抵接支承部31、支柱32、连结部33等。
39.第二抵接支承部31与设定在对晶片w的外周下部wb的第一支承部位s1之间进行补充的位置的第二支承部位s2抵接，从下方支承第二支承部位s2。
40.具体而言，当俯视时以晶片w的中心wc为基准时，第二支承部位s2被设定在被分配于相对于第一支承部位s1偏移约60度的位置的3处，第二抵接支承部31被配置成位置与这些部位s2对应。
41.更具体而言，第二抵接支承部31配置于第二支承部3的上端，主体由金属、树脂、橡胶等构成，形成为具备将上端与空气连通的空气连通口的构造(例如筒状)。
42.支柱32使第二抵接支承部31的上端位置与规定的高度一致。具体而言，支柱32由在晶片w的厚度方向(z方向)上具有规定的长度的棒状部件构成。
43.连结部33分别固定支柱32的下部，并且与第二升降部6连结。具体而言，连结部33在俯视时呈大致y字状，由从中央附近呈放射状延伸那样的形状的板状部件构成。
44.第三支承部4从下方支承第三支承部位s3，该第三支承部位s3设定在设定于晶片w的外周下部wb的接触允许区域r中的对第一支承部位s1与第二支承部位s2之间进行补充的
位置。具体而言，第三支承部4具备第三抵接支承部41、支柱42、圆弧状抵接支承部43等。
45.第三抵接支承部41与设定在对晶片w的外周下部wb的第一支承部位s1与第二支承部位s2之间进行补充的位置的第三支承部位s3的至少一部分(圆状的区域)抵接，从下方支承第三支承部位s3。
46.具体而言，当俯视时以晶片w的中心wc为基准时，第三抵接支承部41配置于被分配于相对于第一抵接支承部21或第二抵接支承部31错开约30度的位置的6处。
47.更具体而言，第三抵接支承部41配置于第三支承部4的上端，主体由金属、树脂、橡胶等构成，形成为具备将上端与空气连通的空气连通口的构造(例如筒状)。
48.支柱42使第二抵接支承部31的上端位置与规定的高度一致。
49.具体而言，支柱42由在晶片w的厚度方向(z方向)上具有规定的长度的棒状部件构成。
50.圆弧状抵接支承部43与第三支承部位s3的圆弧状的区域抵接，从下方支承该区域，该第三支承部位s3设定在设定于晶片w的外周下部wb的接触允许区域r中的、对第一支承部位s1与第二支承部位s2之间进行补充的位置。并且，圆弧状抵接支承部43配置为其上端设定为与第三抵接支承部41的上端相同的高度。
51.具体而言，当俯视时以晶片w的中心wc为基准时，圆弧状抵接支承部43在填埋第一抵接支承部21、第二抵接支承部31以及第三抵接支承部41的间隙的位置(例如12处)配置有沿着晶片w的外缘形状的圆弧状的部件。
52.更具体而言，圆弧状抵接支承部43由金属、树脂、橡胶等构成，经由未图示的连结构件等安装于装置框架1f。
53.另外，“相同高度”不仅包含以微米为单位的相同高度的状态，还包含在对晶片w进行处理时在没有障碍的范围内视为相同的状态，也可以包含上下方向的少许误差(例如，因弹性部件的变形而产生的毫米单位的误差)(以下也相同)。
54.第一升降部5变更第一支承部2的上端与第二支承部3的上端的相对高度。
55.具体而言，第一升降部5使第一支承部2在晶片w的厚度方向(z方向)上进行升降动作，具有使第一支承部2的连结部件23在上下方向(z方向)上进行升降动作的杆51和安装于框架1f的主体部52等。
56.更具体而言，第一升降部5由将齿轮齿条机构、凸轮机构等的旋转运动转换为直线运动的机构(所谓的致动器)构成，具备进行旋转运动的马达(步进马达、伺服马达等)。该马达与控制部8连接，以规定的转速旋转，或者以规定的角度静止。因此，第一升降部5能够基于来自控制部8的控制信号，使杆51以规定的速度移动，或者在规定的位置静止。因此，第一升降部5能够使第一支承部2在上下方向上移动，或者在规定的高度处静止。
57.第二升降部6变更第二支承部3的上端与第三支承部4的上端的相对高度。
58.具体而言，第二升降部6使第二支承部4在晶片w的厚度方向(z方向)上进行升降动作，具有使第二支承部3的连结部件33在上下方向(z方向)上进行升降动作的杆61和安装于框架1f的主体部62等。
59.更具体而言，第二升降部6具有与第一升降部5相同的结构，能够基于来自控制部8的控制信号，使杆61以规定的速度移动，或者在规定的位置静止。因此，第二升降部6能够使第二支承部3在上下方向上移动，或者在规定的高度处静止。
60.负压吸引部8使第一支承部位s1、第二支承部位s2以及第三支承部位s3产生负压而对晶片w进行吸引保持。
61.具体而言，负压吸引部8通过使与晶片w的外周下部wb抵接的第一支承部2、第二支承部3以及第三支承部4的上端产生负压而对晶片w进行吸引保持。
62.更具体而言，负压吸引部8由与第一抵接支承部21、第二抵接支承部31以及第三抵接支承部41的空气连通口连接的空气配管、切换阀、负压产生单元等构成。
63.切换阀分别切换是使第一抵接支承部21、第二抵接支承部31以及第三抵接支承部41的空气连通口分别与负压产生单元连通(即，吸引保持)还是与大气连通(即，吸引解除)，切换阀与控制部8连接。
64.作为负压产生单元，能够例示真空泵、喷射器、与它们连接的压力罐、连接用配管等。
65.而且，第一抵接支承部21、第二抵接支承部31、第三抵接支承部41经由切换阀等与真空泵等负压产生单元连接。并且，第一抵接支承部21、第二抵接支承部31、第三抵接支承部41通过控制部8对切换阀等进行控制而切换为负压状态或大气释放状态，从而能够对晶片w进行保持或解除保持。
66.控制部9控制第一升降部5和第二升降部6的相对高度的变更。进而，控制部9控制负压吸引部8的吸引保持或解除的切换。
67.具体而言，控制部9对第一升降部5的马达和第二升降部6的马达进行控制，将支承保持晶片w的高度变更为上段位置h/中段位置m/下段位置l。控制部9具有切换到上段位置h的第一支承模式、切换到中段位置m的第二支承模式、切换到下段位置l的第三支承模式，能够切换到这些支承模式。另外，这里所说的上段位置h/中段位置m/下段位置l与对晶片w进行支承的高度的差异无关，是根据第一支承部2的上端、第二支承部3的上端以及第三支承部4的上端的相互的位置关系而定义的称呼。
68.更具体而言，控制部9由计算机、可编程逻辑控制器等(即，硬件)及其执行程序等(即，软件)构成，构成为与成为控制对象的各部(第一升降部5、第二升降部5的马达、负压吸引部8的切换阀等)输入输出控制信号，进行规定的控制处理。
69.图4是示出实现本发明的方式中的晶片保持装置的一例的剖视图。在图4的(a)中示出在上段位置h对晶片w进行支承的情形。
70.在图4的(b)中示出在中段位置m对晶片w进行支承的情形。
71.在图4的(c)中示出在下段位置l对晶片w进行支承的情形。
72.上段位置是指使第一支承部2的上端配置在比第二支承部3的上端以及第三支承部4的上端的高度靠上方的位置的位置关系。而且，将转移至这样的状态并保持为该状态的模式称为“第一支承模式”。
73.具体而言，在第一支承模式中，使第一抵接保持部21的上端配置于比第二抵接保持部31和第三抵接保持部41的上端的高度靠上方的位置。
74.若在第一支承模式(上段位置)下使晶片w从上方下降而进行交接动作，则第一抵接保持部21与晶片w的第一支承部位s1抵接，但第二支承部位s2与第二抵接保持部31、第三支承部位s3与第三抵接保持部41成为分离的状态。此时，在3处被支承着外周下部的晶片w容易挠曲，晶片w的不是第一支承部位s1的部位(例如第二支承部位s2)大多成为下垂的状
态。
75.中段位置是指比第三支承部4的上端的高度靠上方且使第一支承部2的上端与第二支承部3的上端配置于相同高度的位置关系。而且，将转移至这样的状态并保持为该状态的模式称为“第二支承模式”。
76.具体而言，在第二支承模式中，在比第三抵接保持部41的上端的高度靠上方的位置，使第一支承部2的上端与第二支承部3的上端配置于相同的高度。
77.如果从在第一支承模式(上段位置)下对晶片w进行保持的状态切换为第二支承模式(中段位置)，则在晶片w的第一支承部位s1与第一抵接保持部21抵接的状态下，进一步地第二支承部位s2与第二抵接保持部31抵接。即，对晶片w的外周下部wb进行支承的部位增加，并且支承的间隔变窄。
78.此时，在6处对外周下部进行支承的晶片w的挠曲得到改善，晶片w的不是第一支承部位s1和第二支承部位s2的部位(例如，第三支承部位s3等)的下垂减少。
79.下段位置是指使第一支承部2的上端以及第二支承部3的上端的高度配置于与第三支承部4的上端的高度相同的高度处的位置关系。而且，将转移至这样的状态并保持在该状态的模式称为“第三支承模式”。
80.具体而言，在第三支承模式中，使第一抵接保持部21的上端和第二抵接保持部31的上端的高度配置为与第三抵接保持部41的上端的高度相同的高度。
81.如果从在第二支承模式(中段位置)下保持着晶片w的状态切换为第三支承模式(下段位置)，则在晶片w的第一支承部位s1与第一抵接保持部21抵接，第二支承部位s2与第二抵接保持部31抵接的状态下，进一步地第三支承部位s3与第三抵接保持部41抵接。
82.此时，由于晶片w的外周下部在整个外周区域被支承，因此虽然中心部wc因自重而产生凹陷，但如果仅着眼于外周，则下垂得到改善，以平坦的状态被支承。
83.＜动作流程＞
84.图5是示出实现本发明的方式中的动作流程的一例的流程图。
85.首先，如果晶片保持装置1能够接收晶片w，则将控制部9切换为第一支承模式(上段位置)并待机(步骤s1)。
86.然后，载置晶片w(步骤s2)，对晶片w的第一支承部位s1进行吸引保持(步骤s3)。
87.然后，控制第一升降部5、第二升降部6，向第二支承模式(中段位置)切换(步骤s4)后，向第三支承模式(下段位置)切换(步骤s5)。另外，在从第一支承模式(上段位置)切换到第二支承模式(中段位置)时，使第二支承部位s2产生负压而对晶片w进行吸引保持，在从第二支承模式(中段位置)切换到第三支承模式(下段位置)时，使第三支承部位s3产生负压而对晶片w进行吸引保持。
88.之后，执行所希望的处理、检查等(步骤s6)，判定处理等是否结束(步骤s7)。然后，如果处理等未结束，则继续上述的步骤s6，如果处理等结束，则结束一系列的流程。
89.由于采用这样的结构，因此本发明的晶片保持装置1能够分级地增加对晶片w进行支承的部位、面积，因此即使是容易产生翘曲或变形的晶片w，也能够防止局部的外周部的浮起，并且能够以期望的姿势对外周部进行保持。因此，在对容易产生翘曲或变形的晶片进行保持时，即使在仅允许接触该晶片的外周下部的一部分的情况下，也能够以期望的姿势可靠地进行保持。
90.[变形例]
[0091]
(关于第三支承部4)
[0092]
此外，在上述中，作为第三支承部4，例示了具备第三抵接支承部41和圆弧状抵接支承部43的结构。在该情况下，作为第三支承部位s3，设定为沿着作为保持对象的晶片w的外缘形状的圆弧状。
[0093]
根据这样的结构，能够对设定于晶片w的外周下部wb的接触允许区域r的大部分进行支承，能够以极其平坦的状态进行支承，因此更优选。
[0094]
但是，第三支承部4不限于这样的结构，即使是其他结构也能够实现本发明。
[0095]
例如，也可以构成为省略第三抵接支承部41，在多个部位分离地配置圆弧状抵接支承部43。或者，也可以省略圆弧状抵接支承部43，将第三抵接支承部41分离地配置在多个部位。在这样的结构中，也在整周上在多个部位对设定于晶片w的外周下部wb的接触允许区域r进行支承，因此能够将晶片w可靠地保持成期望的姿势。
[0096]
另外，在上述中，例示了如下的结构：当俯视时以晶片w的中心wc为基准时，第一支承部位s1和第二支承部位s2被设定在相互以60度间隔分配配置的位置，在对它们之间进行补充的位置设定有第三支承部位s3，在与这些部位s1～s3对应的位置配置有第一抵接支承部21、第二抵接支承部31、第三抵接支承部41以及圆弧状抵接支承部43。如果是这样的结构，则将晶片w的外周均等地分配并从下方支承晶片w的外周，在将支承状态从上段位置切换为中段位置、下段位置时，容易改善晶片外周的翘曲，因此是优选的。但是，第一支承部位s1和第二支承部位s2不限于这样的均等配置，也可以适当变更。此外，也可以在四个部位以上的部位设定第一支承部位s1，也可以在四个部位以上的部位设定第二支承部位s2。根据晶片w的厚度或变形量、残留应力等而适当决定这些支承点数即可。
[0097]
(关于负压吸引部8)
[0098]
另外，在上述中，作为负压吸引部8，例示了使第一支承部位s1、第二支承部位s2以及第三支承部位s3产生负压而对晶片w进行吸引保持的结构。另外，例示了如下流程：控制部9在切换到第二支承模式(中段位置)时，使第二支承部位s2产生负压而对晶片w进行吸引保持，在切换到第三支承模式(下段位置)时，使第三支承部位s3产生负压而对晶片w进行吸引保持。
[0099]
根据这样的结构，即使设定于晶片w的外周下部wb的接触允许区域r的宽度(即，径向的长度)较短，也能够增加负压吸引的部位和面积。因此，即使将对晶片w进行吸引保持的压力设定得较低，也能够整体上提高保持力，即使在保持中施加外力也不容易脱落，因此是优选的。
[0100]
但是，负压吸引部8并不限定于这样的结构，即使是其他结构也能够实现本发明。例如，也可以由多孔质材料构成圆弧状抵接支承部43，或者在圆弧状抵接支承部43的上表面设置槽、细孔而形成为连通空气的结构，与第三抵接支承部41同样地与负压产生单元连接。由此，能够进一步增加负压吸引的部位以及面积。因此，即使将对晶片w进行吸引保持的压力设定得较低，也能够整体上提高保持力，即使在保持中施加外力也不容易脱落，因此更加优选。
[0101]
或者，也可以采用仅使第一支承部位s1产生负压的结构、或使第一支承部位s1和第二支承部位s2产生负压的结构。在这样的结构中，负压吸引力也作用于设定于晶片w的外
周下部wb的接触允许区域r，因此能够以期望的姿势可靠地保持晶片w。
[0102]
(关于第一支承部2和第二支承部3)
[0103]
此外，在上述中，例示了第二支承部3的支柱32比第一支承部2的支柱22长，第一支承部2的连结部件23配置于比第二支承部3的连结部件33靠上方的结构。但是，第一支承部2和第二支承部3不限于这样的结构，即使是其他结构也能够实现本发明。例如，也可以构成为将第一支承部2的连结部件23配置于比第二支承部3的连结部件33靠下方的位置，使第一支承部2的支柱22比第二支承部3的支柱32长。此时，考虑使连结部件23与连结部件33不会因上段位置与中段位置的变更而干涉的间隙，来设定第一支承部2的支柱22的长度。
[0104]
另外，在上述中，例示了第一升降部5和第二升降部6分别独立地安装于装置框架1f，第一升降部5和第二升降部6分别具备马达的结构。如果是这样的结构，则能够控制马达的旋转角度、旋转速度等，精细地控制第一支承部2、第二支承部3的上端的位置、移动速度等，因此优选。
[0105]
但是，第一升降部5和第二升降部6并不限定于这样的结构，即使是其他的结构也能够实现本发明。例如，也可以采用第一升降部5被安装在第二支承部3的连结部件33上的结构(所谓的两段重叠结构)。在该情况下，第一升降部5和第二升降部6可以是基于马达的旋转的升降机构，也可以使用气缸等致动器。
[0106]
另外，在上述中，作为第一升降部5，例示了使第一支承部2在晶片w的厚度方向(z方向)上进行升降动作的结构，作为第二升降部6，例示了使第二支承部3在晶片w的厚度方向(z方向)上进行升降动作的结构。根据这样的结构，使晶片w从上段位置h下降至中段位置m，使晶片w从中段位置m下降至下段位置l，因此能够使下段位置处的重心向下方下降。另外，由于使部件数量比较少、重量轻的单元进行升降动作，因此能够使第一升降部6、第二升降部7的致动器小型化。因此，优选将晶片保持装置1组装到检查装置或加工设备等中进行运用。
[0107]
但是，第一升降部5和第二升降部6并不限定于这样的结构，也可以采用如下所述的结构。例如，也可以构成为，将第一支承部3固定，利用第一升降部5使第二支承部3进行升降动作，利用第二升降部6使第三支承部4进行升降动作(所谓的提升构造)。
[0108]
在该情况下，使第二支承部3和第三支承部4下降，将第一支承部3的上端位于最上方的状态定义为上段位置h。另外，将在第三支承部4保持下降的状态下使第二支承部3上升而第一支承部3和第二支承部4的上端处于比第三支承部4的上端靠上方的状态定义为中段位置。另外，将使第二支承部3和第三支承部4上升，使第一支承部3、第二支承部4和第三支承部4的上端处于相同高度的状态定义为下段位置。
[0109]
另外，在上述中，作为第一升降部5，例示了利用一个致动器使第一支承部2的连结部件23沿上下方向升降的结构。根据这样的结构，能够使多组第一抵接支承部21和支柱22一体地升降。但是，第一升降部5不限于这样的结构，也可以是使多组第一抵接支承部21和支柱22分别独立地升降的结构。在该结构的情况下，无需在第一支承部2中具备连结部件23，能够不用担心第二支承部3与连结部件33的干涉地进行设计。
[0110]
另外，在上述中，作为第二升降部6，例示了利用一个致动器使第二支承部3的连结部件33沿上下方向升降的结构。根据这样的结构，能够使多组第二抵接支承部31和支柱32一体地升降。但是，第二升降部6不限于这样的结构，也可以是使多组第二抵接支承部31和
支柱32分别独立地升降的结构。在该结构的情况下，无需在第二支承部3中具备连结部件33，能够不用担心第一支承部2与连结部件23的干涉地进行设计。
[0111]
此外，在上述中，例示了具备第一支承部2、第二支承部3、第三支承部4，控制部9在从第一支承模式切换为第二支承模式之后，切换为第三支承模式的结构。但是，在应用本发明的基础上，也可以构成为以更细的间距具有多个支承部和变更它们的上端的相对高度的升降部，一边利用控制部更多级地增加支承点数一边对晶片进行支承。
[0112]
(以下为国优追加)
[0113]
另外，将这样的以3个级别以上的多级别一边增加支承点数一边变更对晶片w进行支承保持的高度的模式称为“第一升降模式”。
[0114]
[第二方式]
[0115]
并且，在实现本发明的基础上，晶片保持装置1的控制部9除了该第一升降模式以外，还可以是具有下述详细说明的“第二升降模式”并选择第一升降模式和第二升降模式中的任意模式来执行的方式。
[0116]
图6是示出实现本发明的另一方式的晶片保持装置的一例的立体图。在图6中示出了将安装于虚线所示的位置的第二支承部3的连结部33等卸下的状态。
[0117]
具体而言，晶片保持装置1采用能够装卸第二支承部3的构造，根据第二支承部3的安装状态，控制部9选择并执行第一升降模式和第二升降模式中的任意模式。更具体而言，控制部9在安装有第二支承部3时执行第一升降模式，在卸下了第二支承部3时执行第二升降模式。
[0118]
第二升降模式具有第四支承模式和第五支承模式，在对在第四支承模式下接收到的晶片w进行吸引保持的状态下从第四支承模式切换为第五支承模式。
[0119]
第四支承模式是使第一支承部2的上端配置于比第三支承部4的上端的高度靠上方的位置的模式。
[0120]
具体而言，在第四支承模式中，对第一升降部5的致动器进行控制而变更对晶片w进行支承保持的高度，使得第一抵接保持部21的上端的高度配置于比第三抵接保持部41的上端的高度(即，下段位置)靠上方的上段位置h。
[0121]
第五支承模式是将第一支承部2的上端的高度配置为与第三支承部4的上端的高度相同的高度的模式。
[0122]
具体而言，在第五支承模式中，对第一升降部5的致动器进行控制而变更对晶片w进行支承保持的高度，使得第一抵接保持部21的上端的高度配置于与第三抵接保持部41的上端的高度相同的高度(即，下段位置)。
[0123]
图7是示出实现本发明的另一方式的晶片保持装置的一例的剖视图。在图7的(a)中示出了在第二升降模式下在上段位置h对晶片w进行支承的情形。在图7的(b)中示出在第二升降模式下在下段位置l对晶片w进行支承的情形。
[0124]
具体而言，在切换为第二升降模式的情况下，作业者将第二支承部3的第二抵接支承部31或连结部33从第二升降部6的杆61卸下，对控制部9进行使得执行第二升降模式的操作(例如，开关操作等)。另一方面，在切换为第一升降模式的情况下，作业者将第二支承部3的第二抵接支承部31或连结部33安装于第二升降部6的杆61，对控制部9进行使得执行第一升降模式的操作(例如，开关操作等)。
[0125]
(变形例)
[0126]
此外，在上述中，例示了作业者装卸第二支承部3的连结部33，手动地进行第一升降模式与第二升降模式的切换的结构。
[0127]
但是，在实现本发明的基础上，也可以是作业者装卸第二支承部3的连结部33并且自动地进行第一升降模式与第二升降模式的切换的结构。
[0128]
具体而言，晶片保持装置1构成为能够装卸第二支承部3，具有在位检测部7，能够卸下第二支承部。
[0129]
在位检测部7检测第二支承部3的安装状态。
[0130]
具体而言，在位检测部7检测安装有第二支承部3的第二抵接部31、支柱32的连结部33是否安装于规定的位置。
[0131]
更具体而言，如图1、3、6中的虚线所示，在位检测部7由识别标记71、摄像机72、图像处理装置73等构成，与控制部9连接。
[0132]
识别标记71用于判别第二支承部3是否安装于规定的位置。具体而言，识别标记71被标记在第二支承部3的连结部33。更具体而言，识别标记71能够例示二维码、规定的图案(也可以是划线、刻印的图案)等。
[0133]
摄像机72拍摄识别标记71，并将拍摄到的图像输出到外部。
[0134]
图像处理装置73对由摄像机72拍摄到的图像进行处理，判别在该图像内是否包含有识别标记71。
[0135]
在位检测部7由于采用这样的结构，因此如果检测到识别标记71，则判别为安装有第二支承部3。另一方面，如果未检测到识别标记71，则判别为卸下了第二支承部3。
[0136]
而且，控制部9构成为根据由在位检测部7检测出的第二支承部3的安装状态，选择并执行第一升降模式和第二升降模式中的任意模式。
[0137]
具体而言，如果由在位检测部7判别为安装有第二支承部3，则控制部9执行第一升降模式，如果由在位检测部7判别为卸下了第二支承部3，则执行第二升降模式。
[0138]
＜动作流程＞
[0139]
图8是示出实现本发明的另一方式中的动作流程的一例的流程图。
[0140]
首先，作业者安装或卸下第二支承部3的连结部33，确认安装状态(步骤s10)。而且，若安装有第二支承部3，则控制部9执行上述的第一升降模式(步骤s1～s5)。另一方面，如果第二支承部3被卸下，则控制部9执行以下所示的第二升降模式(步骤s21～s24)。
[0141]
在第二升降模式中，如果晶片保持装置1能够接收晶片w，则将控制部9切换为第四支承模式(上段位置)并待机(步骤s21)。
[0142]
然后，载置晶片w(步骤s22)，对晶片w的第一支承部位s1进行吸引保持(步骤s23)。
[0143]
然后，控制第一升降部5，向第五支承模式(下段位置)切换(步骤s24)。另外，在从第四支承模式(上段位置)切换到第五支承模式(下段位置l)时，使第三支承部位s3产生负压而对晶片w进行吸引保持。
[0144]
之后，执行所希望的处理、检查等(步骤s6)，判定处理等是否结束(步骤s7)。然后，如果处理等未结束，则继续上述的步骤s6，如果处理等结束，则结束一系列的流程。
[0145]
根据这样的方式，在对容易产生翘曲或变形的晶片进行保持时，能够执行第一升降模式而可靠地进行保持。另外，在对未产生翘曲或变形的晶片进行保持时，能够执行第二
升降模式而迅速地进行保持，因此能够增加每单位时间的晶片的处理张数，因而优选。
[0146]
此外，在上述的流程中，例示了在步骤s10中作业者判别(手动判别)第二支承部3的安装状态的结构。但是，在步骤s10中，晶片保持装置1也可以构成为使用在位检测部7利用摄像机72对识别标记71进行拍摄，利用图像处理装置73判别识别标记71的有无，从而判别(自动判别)第二支承部3的安装状态。
[0147]
此外，在上述中，例示了在位检测部7具备识别标记71、摄像机72、图像处理装置73，根据识别标记71的有无来判别第二支承部3的安装状态的结构。
[0148]
但是，在位检测部7不限于这样的结构，也可以是通过传感器等检测连结部33的装卸状态，根据装卸状态切换输出on/off信号的结构。
[0149]
另外，在上述中，例示了在步骤s24中从第四支承模式(上段位置)切换到第五支承模式(下段位置)时在第三支承部位s3产生负压而对晶片w进行吸引保持的结构。如果是这样的结构，则晶片的保持变得可靠，因此是优选的。但是，在晶片w的翘曲或变形等较少而能够可靠地进行保持的情况下，也可以仅利用第一支承部位s1进行吸引保持。
[0150]
[第三方式]
[0151]
此外，在上述中，例示了装卸第二支承部3，选择并切换第一升降模式和第二升降模式的方式。
[0152]
但是，在实现本发明的基础上，第二支承部3的装卸和具备第二升降模式不是必须的结构，也可以是如下方式：具有在将第二支承部3固定于下段位置l的状态下将第一支承部2切换为上段位置h/下段位置l这两个阶段而使晶片w升降的“第三升降模式”，选择第一升降模式和第三升降模式中的任意模式来执行。
[0153]
第三升降模式具有第六支承模式和第七支承模式，在对以第六支承模式接收到的晶片w进行吸引保持的状态下，从第六支承模式切换为第七支承模式。另外，与第一升降模式同样地(如图2所示)在安装有第二支承部3的状态下执行第三升降模式。
[0154]
第六支承模式是使第一支承部的上端配置于比第二支承部3的上端和第三支承部4的上端的高度靠上方的位置的模式。
[0155]
具体而言，在第六支承模式中，对第一升降部5的致动器进行控制而变更对晶片w进行支承保持的高度，以使第二抵接保持部31的上端的高度和第三抵接保持部41的上端的高度配置成相同的高度(即，下段位置l)，使第一抵接保持部21的上端的高度配置在比它们靠上方的上段位置h。
[0156]
第七支承模式是将第一支承部3的上端的高度配置为与第二支承部4的上端及第三支承部4的上端的高度相同的高度(即，下段位置l)的模式。
[0157]
具体而言，在第七支承模式中，对第一升降部5的致动器进行控制而变更对晶片w进行支承保持的高度，使得第一抵接保持部21的上端的高度配置于与第二抵接保持部31的上端和第三抵接保持部41的上端的高度相同的高度(即，下段位置l)。
[0158]
图9是示出实现本发明的又一方式的晶片保持装置的一例的剖视图。在图9的(a)中示出了在第三升降模式下在上段位置h对晶片w进行支承的情形。在图9的(b)中示出在第三升降模式下在下段位置l对晶片w进行支承的情形。
[0159]
＜动作流程＞
[0160]
图10是示出实现本发明的又一方式中的动作流程的一例的流程图。
[0161]
首先，作业者在安装有第二支承部3的连结部33的状态下，选择按照第一升降模式和第三升降模式中的哪一个使晶片w升降(步骤s15)。然后，控制部9判别选择了哪个升降模式(步骤s16)，如果选择了第一升降模式，则与上述同样地执行步骤s1～s5。另一方面，如果选择了第三升降模式，则执行以下所示的第三升降模式(步骤s31～s34)。
[0162]
在第三升降模式中，如果晶片保持装置1能够接收晶片w，则将控制部9切换为第六支承模式(上段位置)并待机(步骤s31)。
[0163]
然后，载置晶片w(步骤s32)，对晶片w的第一支承部位s1进行吸引保持(步骤s33)。
[0164]
然后，控制第一升降部5，向第七支承模式(下段位置)切换(步骤s34)。另外，在从第六支承模式(上段位置)切换到第七支承模式(下段位置)时，使第二支承部位s2、第三支承部位s3产生负压而对晶片w进行吸引保持。
[0165]
之后，执行所希望的处理、检查等(步骤s6)，判定处理等是否结束(步骤s7)。然后，如果处理等未结束，则继续上述的步骤s6，如果处理等结束，则结束一系列的流程。
[0166]
根据这样的方式，在对容易产生翘曲或变形的晶片进行保持时，能够执行第一升降模式而可靠地进行保持。另外，在对未产生翘曲或变形的晶片进行保持时，能够执行第三升降模式而迅速地进行保持，因此能够增加每单位时间的晶片的处理张数，因而优选。
[0167]
另外，在上述的流程中，例示了如下结构：在步骤s15中作业者选择以第一升降模式和第三升降模式中的哪一个使晶片w升降，在步骤s16中判别选择了哪一个升降模式。
[0168]
但是，也可以构成为通过作业者的操作等来选择是执行第一升降模式还是执行第三执行模式，但也可以构成为与要处理的晶片w的品种信息(所谓的配方文件等)关联起来进行登记，控制部9在步骤s15中接收配方信息，在步骤s16中判别升降模式。即，可以由作业者根据所保持的晶片w的种类(即，是否容易变形)来判断是使用第一升降模式还是使用第三升降模式，也可以构成为根据预先登记的配方文件自动地进行切换。
[0169]
若控制部9是自动地切换升降模式的结构，则能够省去作业者装卸第二支承部3的麻烦，因此优选。进而，能够防止由作业者进行的升降模式的设定错误，所以更优选。
[0170]
另外，在上述中，例示了在步骤s34中从第六支承模式(上段位置)切换到第七支承模式(下段位置)时，使第二支承部位s2、第三支承部位s3产生负压而对晶片w进行吸引保持的结构。如果是这样的结构，则晶片的保持变得可靠，因此是优选的。但是，在晶片w的翘曲或变形等较少而能够可靠地进行保持的情况下，也可以仅利用第一支承部位s1进行吸引保持。
[0171]
此外，在上述中，例示了将第二支承部3固定于下段位置l的结构，但不限于这样的结构，也可以是使第一支承部2与第二支承部3连动地升降，将第一抵接保持部21与第三抵接保持部41一起切换为上段位置h/下段位置l的结构。
[0172]
另外，在上述中，例示了控制部9具有第一升降模式和第二升降模式或第三升降模式的结构，但也可以构成为具有第一升降模式、第二升降模式和第三升降模式，通过作业者的换产调整或操作来执行第二升降模式，或者通过作业者的操作来执行第三升降模式，或者根据晶片w的品种信息自动地执行第三升降模式。具体而言，能够例示在图8所示的动作流程的步骤s11中判别为安装有第二支承部3之后，执行图10所示的动作流程(步骤s15以后)的结构。
[0173]
标记说明
[0174]
1晶片保持装置
[0175]
2第一支承部
[0176]
3第二支承部
[0177]
4第三支承部
[0178]
5第一升降部
[0179]
6第二升降部
[0180]
7在位检测部
[0181]
8负压吸引部
[0182]
9控制部
[0183]
21第一抵接保持部
[0184]
22支柱
[0185]
23连结部件
[0186]
31第二抵接保持部
[0187]
32支柱
[0188]
33连结部件
[0189]
41第三抵接保持部
[0190]
42支柱
[0191]
43连结部件
[0192]
51杆
[0193]
52主体
[0194]
61杆
[0195]
62主体
[0196]
71识别标记
[0197]
72摄像机
[0198]
73图像处理装置
[0199]
w晶片
[0200]
r接触允许区域
[0201]
s1第一支承部位
[0202]
s2第二支承部位
[0203]
s3第三支承部位

技术特征：
1.一种晶片保持装置，其以水平状态接收晶片，并以规定的姿势保持晶片，其特征在于，所述晶片保持装置具备：第一支承部，其从下方支承第一支承部位，所述第一支承部位在设定于所述晶片的外周下部的接触允许区域中以包围该晶片的中心的方式被分配设定于至少3处；第二支承部，其从下方支承第二支承部位，所述第二支承部位设定于所述接触允许区域中的对所述第一支承部之间进行补充的位置；第三支承部，其从下方支承第三支承部位，所述第三支承部位设定于所述接触允许区域中的对所述第一支承部与所述第二支承部之间进行补充的位置；第一升降部，其变更所述第一支承部的上端与所述第二支承部的上端的相对高度；第二升降部，其变更所述第二支承部的上端与所述第三支承部的上端的相对高度；负压吸引部，其使所述第一支承部位产生负压而对所述晶片进行吸引保持；以及控制部，其控制所述第一升降部以及所述第二升降部中的所述相对高度的变更、和由所述负压吸引部实施的吸引保持或解除的切换，所述控制部至少具有第一支承模式、第二支承模式和第三支承模式，在吸引保持以所述第一支承模式接收到的所述晶片的状态下，所述控制部从该第一支承模式切换为所述第二支承模式，然后切换为所述第三支承模式，在所述第一支承模式下，所述第一支承部的上端配置在比所述第二支承部的上端以及所述第三支承部的上端的高度靠上方的位置，在所述第二支承模式下，在比所述第三支承部的上端的高度靠上方的位置，所述第一支承部的上端和所述第二支承部的上端配置在相同的高度，在所述第三支承模式下，所述第一支承部的上端和所述第二支承部的上端的高度配置为与所述第三支承部的上端的高度相同的高度。2.根据权利要求1所述的晶片保持装置，其特征在于，所述第三支承部位被设定为沿着作为保持对象的所述晶片的外缘形状的圆弧状。3.根据权利要求1或2所述的晶片保持装置，其特征在于，所述负压吸引部使所述第二支承部位也产生负压而对所述晶片进行吸引保持。4.根据权利要求3所述的晶片保持装置，其特征在于，所述负压吸引部使所述第三支承部位也产生负压而对所述晶片进行吸引保持。5.一种晶片保持装置，其以水平状态接收晶片，并以规定的姿势保持晶片，其特征在于，所述晶片保持装置具备：第一支承部，其从下方支承第一支承部位，所述第一支承部位在设定于所述晶片的外周下部的接触允许区域中以包围该晶片的中心的方式被分配设定于至少3处；第二支承部，其从下方支承第二支承部位，所述第二支承部位设定于所述接触允许区域中的对所述第一支承部之间进行补充的位置；第三支承部，其从下方支承第三支承部位，所述第三支承部位设定于所述接触允许区域中的对所述第一支承部以及所述第二支承部之间进行补充的位置；第一升降部，其变更所述第一支承部的上端与所述第二支承部的上端的相对高度；第二升降部，其变更所述第二支承部的上端与所述第三支承部的上端的相对高度；
负压吸引部，其使所述第一支承部位产生负压而对所述晶片进行吸引保持；以及控制部，其控制所述第一升降部以及所述第二升降部中的所述相对高度的变更、和由所述负压吸引部实施的吸引保持或解除的切换，所述控制部至少具有第一升降模式和第二升降模式，所述第一升降模式至少具有第一支承模式、第二支承模式和第三支承模式，在吸引保持以所述第一支承模式接收到的所述晶片的状态下，从该第一支承模式切换为所述第二支承模式，然后切换为所述第三支承模式，在所述第一支承模式下，所述第一支承部的上端配置在比所述第二支承部的上端以及所述第三支承部的上端的高度靠上方的位置，在所述第二支承模式下，在比所述第三支承部的上端的高度靠上方的位置，所述第一支承部的上端和所述第二支承部的上端配置在相同的高度，在所述第三支承模式下，所述第一支承部的上端和所述第二支承部的上端的高度配置为与所述第三支承部的上端的高度相同的高度，所述第二升降模式具有第四支承模式和第五支承模式，在吸引保持以所述第四支承模式接收到的所述晶片的状态下，从该第四支承模式切换为所述第五支承模式，在所述第四支承模式下，所述第一支承部的上端配置在比所述第三支承部的上端的高度靠上方的位置，在所述第五支承模式下，所述第一支承部的上端的高度配置为与所述第三支承部的上端的高度相同的高度，所述控制部选择并执行所述第一升降模式和所述第二升降模式中的任意模式。6.根据权利要求5所述的晶片保持装置，其特征在于，所述第二支承部形成为能够装卸的构造，所述晶片保持装置具有检测所述第二支承部的安装状态的在位检测部，如果由所述在位检测部检测到所述第二支承部的安装，则所述控制部执行所述第一升降模式，如果由所述在位检测部检测到所述第二支承部的卸下，则所述控制部执行所述第二升降模式。7.根据权利要求5所述的晶片保持装置，其以水平状态接收晶片，并以规定的姿势保持晶片，其特征在于，所述晶片保持装置具备：第一支承部，其从下方支承第一支承部位，所述第一支承部位在设定于所述晶片的外周下部的接触允许区域中以包围该晶片的中心的方式被分配设定于至少3处；第二支承部，其从下方支承第二支承部位，所述第二支承部位设定于所述接触允许区域中的对所述第一支承部之间进行补充的位置；第三支承部，其从下方支承第三支承部位，所述第三支承部位设定于所述接触允许区域中的对所述第一支承部以及所述第二支承部之间进行补充的位置；第一升降部，其变更所述第一支承部的上端与所述第二支承部的上端的相对高度；第二升降部，其变更所述第二支承部的上端与所述第三支承部的上端的相对高度；负压吸引部，其使所述第一支承部位产生负压而对所述晶片进行吸引保持；以及控制部，其控制所述第一升降部以及所述第二升降部中的所述相对高度的变更、和由所述负压吸引部实施的吸引保持或解除的切换，所述控制部至少具有一升降模式和第三升降模式，所述第一升降模式至少具有第一支承模式、第二支承模式和第三支承模式，在吸引保
持以所述第一支承模式接收到的所述晶片的状态下，从该第一支承模式切换为所述第二支承模式，然后切换为所述第三支承模式，在所述第一支承模式下，所述第一支承部的上端配置在比所述第二支承部的上端以及所述第三支承部的上端的高度靠上方的位置，在所述第二支承模式下，在比所述第三支承部的上端的高度靠上方的位置，所述第一支承部的上端和所述第二支承部的上端配置在相同的高度，在所述第三支承模式下，所述第一支承部的上端和所述第二支承部的上端的高度配置为与所述第三支承部的上端的高度相同的高度，所述第三升降模式具有第六支承模式和第七支承模式，在吸引保持以所述第六支承模式接收到的所述晶片的状态下，从该第六支承模式切换为所述第七支承模式，在所述第六支承模式下，所述第一支承部的上端配置在比所述第二支承部的上端以及所述第三支承部的上端的高度靠上方的位置，在所述第七支承模式下，所述第一支承部的上端的高度配置为与所述第二支承部的上端以及所述第三支承部的上端的高度相同的高度，所述控制部选择并执行所述第一升降模式和所述第三升降模式中的任意模式。8.根据权利要求5至7中任一项所述的晶片保持装置，其特征在于，所述负压吸引部使所述第三支承部位也产生负压而对所述晶片进行吸引保持。

技术总结
提供晶片保持装置，在对容易产生翘曲或变形的晶片进行保持时，即使在仅允许该晶片的外周下部的一部分接触的情况下，也能够以期望的姿势可靠地进行保持。具体而言，晶片保持装置以水平状态接收晶片并以规定的姿势进行保持，其特征在于，该晶片保持装置具有：第一支承部，其从下方支承设定于晶片的外周下部的接触允许区域中的第一支承部位；第二支承部，其从下方支承第二支承部位；第三支承部，其支承第三支承部位；第一升降部；第二升降部；负压吸引部；以及控制部，控制部至少具有第一支承模式、第二支承模式以及第三支承模式，在对通过所述第一支承模式接收到的所述晶片进行吸引保持的状态下，在从该第一支承模式切换为所述第二支承模式之后，切换为所述第三支承模式。切换为所述第三支承模式。切换为所述第三支承模式。


技术研发人员：竹岛诚 久保祐辉 冈浩平 西川修二
受保护的技术使用者：塔斯米特株式会社
技术研发日：2021.12.16
技术公布日：2023/9/7