专利名称：传送机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于运输例如薄板状晶片的传送机构。
背景技术：
在制造IC(半导体集成电路)的工艺中，当把IC电路建立在硅晶片上的晶片工艺(包括扩散工艺、蚀刻工艺和光刻工艺)之后，进行组装工艺(包括背表面研磨工艺、测试工艺和装配工艺)。
在组装工艺的测试工艺中，其中安装了显微镜等的测试机构用来测试IC的基本功能和性能，由此判断芯片的可接受性。
经历了扩散工艺后的硅晶片存在例如在其背面由于其残留氧化物造成的高电阻的问题。
因此，对完成了扩散工艺的硅晶片在背面研磨(背研磨)工艺中进行抛光或研磨至几百微米。
在背面研磨工艺中研磨得薄的多个硅晶片被容纳到具有以小间距提供的隔板(狭槽)的专用晶片载体(盒)中。
在测试工艺中，当容纳到晶片载体中的薄硅晶片被取出来放置在显微镜等的测试桌(台)上时，使用称为晶片加载器的专用传送机构。
通常，建议使用JP11-71025A的说明书中的传送薄硅晶片的技术。
依照JP11-71025A的说明，提出了其中使用一对彼此平行布置的支撑杆的技术，由此降低当通过具有与晶片的重心重合的中心的传送臂运输晶片时由于其自身重量引起而导致的晶片的弯曲。
即使在使用上述传送机构时，难以在背面研磨工艺中处理研磨得薄到几百微米的硅晶片，使得难以增加制造工艺的成品率。
本发明的申请人发现，限制成品率增加的因素是由于硅晶片与用于支撑硅晶片的传送臂(支撑杆)带静电而产生的硅晶片振动。
具体地，在晶片处理和装配工艺的操作中，硅晶片可以带有大量静电。
当通过以浮置状态的传送臂(支撑杆)来传送由于静电而带电且被包含在由绝缘材料形成的晶片载体中的晶片时，该传送臂依次带有与晶片相同电势的电，互排斥力作用在硅晶片与传送臂之间。那么由于互排斥力(排斥力)的作用在硅晶片中造成振动。
当在传送期间由于排斥力作用发生大的振动时，晶片开始与载体的隔板部分等相接触并破裂，由此降低了制造工艺中的成品率。
发明内容
因此，本发明的目的是降低在传送期间晶片中发生的振动。
依照本发明的第一方面，通过使用不接地状态的传送臂来提供用于传送薄板状晶片的传送机构，且通过具有高静电耗散性能的物质涂覆传送臂来实现上述目的。
依照本发明的第二方面，依照第一方面的传送机构的特征在于传送臂涂覆有位于与构成传送臂的基础材料的物质相比摩擦电序的负性侧上的物质。
依照本发明的第三方面，依照第一或第二方面的传送机构的特征在于传送臂包括由金属制成的基础材料且传送臂涂覆有氟化的石墨材料。
依照本发明的第四方面，依照第一到第三方面中任意一个的传送机构的特征在于传送臂从具有多个晶片容纳部件的盒中取出晶片并将晶片插入盒中。
依照本发明的第五方面，依照第一到第四方面的任意一个传送机构的特征在于传送臂包括沿着传送臂的表面延伸的支撑部件，在该支撑部件上放置晶片，支撑部件被形成为使得支撑部件的厚度朝着其前端降低。
依照本发明的第六方面，依照用于传送薄牒板状晶片的第一到第五方面的任意一个传送机构的特征在于传送臂具有多个抽吸孔，布置成扇形形状，扇形的中心与晶片放置状态的中心重合，以便抽吸和固定晶片。
依照本发明，传送臂涂覆有具有高的静电耗散性能的物质，其中传送臂带有的静电更容易地放电于大气中。因此，能够抑制非接地状态时传送臂的电势的升高。结果，作用在传送臂与晶片之间的排斥力的降低能够降低通过静电效应导致的晶片的振动。
附图中图1是示出依照本发明的实施例的晶片传送系统的示意结构；图2A是传送臂的平面图，图2B是传送臂沿着图2A的X-X’线的截面图；图3是示出其中传送臂插入到晶片载体中的方式的示意图；图4是示出晶片外观测试机构的示例示意结构的图。
具体实施例方式
下面，将参照图1-4详细说明本发明的优选实施例。
(1)实施例的概要将描述用来传送薄硅晶片的称为晶片装载器的晶片传送系统，当通过将硅晶片逐一地吸附和固定在传送臂的表面上时，硅晶片被提供和放置在晶片载体的隔板(狭槽)上。
用来传送硅晶片的传送臂具有两个象叉车的叉的叉形(分叉)突出支撑部件。
每个支撑部件的前端形成为其厚度朝其前部(前端)减小。
其上放置晶片的传送臂的表面，提供有多个以等间距在扇形区内部形成的抽吸孔。通过在扇形排列中提供的抽吸孔中产生真空，把硅晶片吸附和固定在传送臂上。
硅晶片带有由于在硅晶片工艺(包括扩散工艺、蚀刻工艺和光刻工艺)中和装配工艺的背面研磨工艺中的操作中与晶片载体等摩擦引起的大量静电。传送臂带有静电。
为了促进静电放电到大气中，传送臂的由金属制成的基础材料的表面被涂覆有具有传导率的氟化的石墨。
涂覆改进了传送到大气中的放电率并适当地抑制了在浮置状态时传送臂的表面上电势的升高。
结果，由于作用在传送臂和硅晶片之间的静电的结果，降低了排斥力，使得硅晶片的振动减小。
(2)实施例详述图1是示出依照本实施例的晶片传送系统的示意结构。
如图1所示，晶片传送系统包括晶片载体1和传送臂2。
晶片传送系统是将硅晶片容纳在晶片载体1中的系统，该晶片在通过使用传送臂2取出硅晶片3之后被传送到确定的位置，并使得硅晶片3容纳在晶片载体1上。
例如在把硅晶片设置在例如显微镜的测试机构时或在IC(半导体集成电路)制造的测试工艺的检测中把被测试的硅晶片3提供在晶片载体1中时，使用晶片传送系统。
此外，尽管附图中未示出，晶片传送系统具有用于传送臂2的驱动控制器件、用于晶片载体的驱动控制器件和用于晶片的位置检测器件等。
硅晶片3是用于制造半导体器件的材料和通过切片半导体块(硅)得到的牒片(圆片)状薄板。
注意，依照本实施例的硅晶片3预先进行建造IC电路的晶片处理的操作并进行装配工艺的背面研磨工艺。
注意，硅晶片3是具有大约几百微米厚度的极薄的衬底面(被抛光的)。
晶片载体1是用来装载其中大量硅晶片3的存储盒(盒)。
如图1所示，晶片载体1是具有开口的盒形构件。在邻近开口的左侧和右侧表面，以等间距在高度方向提供向内突出的大量隔板11。
硅晶片3的边缘部被放置在晶片载体1中提供的隔板11上。
注意，依照与制造线或机构共同的标准间距尺寸来确定隔板11布置的间距。
晶片载体1由例如塑料或氟树脂的绝缘材料构成。
图2A是传送臂2的平面图，图2B是沿着图2A的X-X’线的传送臂2的部分的图。
如图2A和2B所示，传送臂2具有从传送臂2的基部沿着其表面延伸的支撑部件21和22，其上放置硅晶片3。
依照本实施例的传送臂2具有不同长度的支撑部件21和支撑部件22。但是，支撑部件21和22的形状不限于此。例如，支撑部件21和22可以形成为具有相同长度的叉(梳子)形。
支撑部件21和22的每一个都形成为其厚度朝其前端减小。如图2A和2B的部分A所示，支撑部件21和22形成为在其前端部具有尖形。
传送臂2的端部具有用来固定传送臂2到支撑传送臂2的连接部件的而使用的扣紧部件的装配孔28。
此外，传送臂2具有在传送臂2的基部形成的用来吸附硅晶片3的多个抽吸孔23。
抽吸孔23是在传送臂2的厚度方向穿过板状基础材料的孔，多个抽吸孔23以等间距在具有与放置于其上的硅晶片3的中心重合的中心的扇形区中布置。
在传送臂2的基础材料的背面，具有沿着其中形成抽吸孔23的区的凹入部分24。此外，在传送臂2的基础材料的背面，形成与凹入部分24连接的凹入通道25，即沟槽。凹入通道25的端部连接到用于抽吸控制器件4的管。
在传送臂2的基础材料的背面，形成用于密封凹入部分24和凹入通道25的密封板26。
此外，对于依照本实施例的传送臂2，在例如SUS(不锈钢)材料的金属材料的基础材料表面上施加氟化的石墨材料的涂层27。
接着，将描述如上述结构的晶片传送系统中传送硅晶片3的方法。
用于晶片载体1的驱动控制器件(未示出)依照预定位置调节晶片载体1的位置，该预定位置是容纳随后被传送的硅晶片3的高度。
当完成晶片载体1的定位后，用于传送臂2的驱动控制器件使传送臂2插入到晶片载体1中。
此时，如图3所示，由于容纳在晶片载体1中的薄硅晶片3弯曲，插入传送臂2使得其上放置有晶片的传送臂2的表面开始与硅晶片3的部分背面相接触。
当传送臂2充分地插入后，用于传送臂2的驱动控制器件控制抽吸控制器件4以开始硅晶片3的吸附。
用于传送臂2的驱动控制器件使硅晶片3从晶片载体1抽出(取出)同时该晶片通过传送臂2被吸附并将硅晶片3移动到传送目的地。
此时，为了避免晶片载体1的隔板11与硅晶片3相接触，优选通过传送臂2吸附硅晶片3，然后，移动晶片载体1或传送臂2使得硅晶片3从隔板11升高。
当把硅晶片3移动到目标传送目的地之后，传送臂2的驱动控制器件结束硅晶片3的吸附并把硅晶片3放开。
用这种方式，在晶片传送系统中，进行硅晶片3的传送操作。
其间，由于晶片处理(包括扩散工艺、蚀刻工艺和光刻工艺)和装配工艺的背面研磨处理中的操作、与晶片载体1的摩擦等，硅晶片3带有大量静电。具体地，硅晶片3充有正电荷。
由于晶片载体1由绝缘材料形成，硅晶片3带有的静电不能容易地耗散(不易放电)，且静电积累在晶片载体1中。
本实施例中，为了晶片传送系统的结构的简化，传送臂2也不进行接地处理，传送臂2处于浮置状态。
在传送期间，硅晶片3带有的部分静电耗散(放电)到传送臂2。
由于传送臂2处于浮置状态，由于与大气的摩擦，从硅晶片3逸出的静电(硅晶片带有的静电)可以仅仅通过放电而释放。
当不能充分地从传送臂2放电时，由于传送臂2充有从硅晶片3逸出的静电，传送臂2的表面电势逐步地增加。
当传送臂2的表面电势高时，作用在传送臂2和硅晶片3之间的排斥力、即排斥力增加，其中硅晶片为带正电荷。
由于这些效应，硅晶片3的振动变得更大，难以进行硅晶片3的稳定传送，此外，存在硅晶片3与晶片载体1的隔板11接触且被损坏的风险。
因此，本实施例中，为了增加传送臂2的放电率以抑制传送臂2的表面电势提升，传送臂2的表面施加有氟化石墨材料的涂层27，使得传送臂2的表面具有适当电阻的导电率。
注意，涂层27不限于氟化石墨材料，可以是任何具有高的静电耗散性能的物质。
具有高的静电耗散性能的物质是具有使得带有的静电缓慢地泄出的性能的物质，例如，具有大约10E5至10E12 Ω/sq的表面电阻率的物质。
由于具有高的静电耗散性能的物质是与传送臂2的基础材料(例如SUS材料、铁、铝和陶瓷)相比位于摩擦电序的相反侧的物质，因此期望易于带有负性(-)的物质。
作为增加传送臂2的放电率的涂层27的材料，可以使用导电的聚合物材料、氟化树脂材料、聚酯材料等。
使用于本实施例中的氟化石墨材料的涂层27在成本方面高度有效，与金属制成的材料兼容且易粘着。
此外，氟化石墨材料的涂层27具有足够的研磨剂电阻和合适的导电性。
通过以上述物质涂覆传送臂2，在硅晶片3的传送期间，集中在传送臂2中的静电(正电荷)变得易于释放(放电)到大气中。因此，能够抑制传送臂2的表面电势升高。
以该结构，作用在传送臂2和硅晶片3之间的排斥力能够降得更低。因此，能够减小(减轻)硅晶片3的振动效应。
因此，可以降低硅晶片3的损坏率。结果，能够提升制造工艺的成品率。
由于能够减小(减轻)硅晶片3的振动效应，本发明能够应用来传送更薄的硅晶片3的情况。
此外，由于能够减小(减轻)硅晶片3的振动效应，晶片载体1的隔板11间的间隔能够做得更小。
通常，当传送臂2仅由SUS(不锈钢)材料制成的基础材料形成时，传送臂2的表面电势为例如200V。另一方面，当氟化石墨材料的涂层27应用到传送臂2时，传送臂2的表面电势可以降低到大约例如0到20V。
即，通过应用氟化石墨材料的涂层27，可以把传送臂2的电荷量降低到没有涂层27时的传送臂2的电荷量的大约10％。
如上所述，通过应用氟化石墨材料的涂层27，可以不使用例如静电消除器的特殊装置而能够使浮置状态的传送臂2具有充分地抗静电措施。
依照本实施例，氟化石墨材料的涂层27对传送臂2的应用改进了传送臂2的表面事故，抑制了当传送臂2插入到晶片载体1中时在硅晶片3的背面上的裂纹的产生。
此外，依照本实施例，通过刮擦和磨尖传送臂2的支撑部件21和22的前端上表面，能够降低当插入传送臂2到晶片载体1中时相对于硅晶片3的背面的接触电阻。结果，能够以更稳定的方式将硅晶片3传送。
依照本实施例，用于硅晶片3的传送臂2的抽吸孔23提供在具有与硅晶片3的中心重合的中心的扇形区中，即，在具有相应于硅晶片3的外围形状的形状的区域中进行吸附，由此能够容易地放大进行吸附的区域。因此，能够更稳定地传送硅晶片3。
此外，通过把吸附区域形成为扇形，作用在硅晶片3和传送臂2之间的接触部分(吸附部分)上的应力能够适当地耗散，也就是说，不象常规工艺，从中心能够抑制应力。因此，能够抑制传送时硅晶片3的损坏。
接着，将描述安装有上述晶片传送系统的晶片外观检测机构的示例。
图4是示出晶片外观检测机构的示例性示意结构。
注意，图4的晶片外观检测机构是用于6英寸和8英寸晶片的机构。
如图4所示，晶片外观检测机构包括晶片载体台101、传送臂102、台201、检测传感器202、旋转臂203和检测台204。
晶片载体台101是在图1所示的晶片载体系统中，晶片载体1放置于其上的台。放置在晶片载体台101上的晶片载体1以预定的间距容纳多哥半导体晶片103。
传送臂102具有与晶片传送系统的传送臂2相同的结构并连接到连接臂。
台201是当在旋转臂203和传送臂102之间递送半导体晶片103时其上临时放置半导体晶片103的台。
检测传感器202用作检测半导体晶片103的尺寸和位置。
旋转臂203用来进行半导体晶片103在台201与检测台204之间的传送。
在检测台204上，进行半导体晶片103的外观的检测。
接着，描述上述结构的晶片外观检测机构的操作。
传送臂102传送半导体晶片103到台201的位置同时吸附和保持半导体晶片103，该晶片容纳在放置于晶片载体台101上的晶片载体1中且未被检测。
当通过检测传感器202检测时，调节半导体晶片103到台201的位置。
当完成位置调节之后，传送臂102释放半导体晶片103到台201上。
接着，放置在台201上的半导体晶片103被吸附并保持在旋转臂203的预定支撑表面(放置部分)上。
旋转臂203旋转180°并传送半导体晶片103到检测台204的位置。
当在检测台204上进行预定的外观检测之后，旋转臂203再次旋转180°并把半导体晶片103放置在台201上。
放置在台201上的半导体晶片103被吸附并通过传送臂102保持，当保持半导体晶片103时驱动传送臂102使得半导体晶片103被容纳(插入)到晶片载体台101上放置的晶片载体1中。
与上述传送臂2相似，传送臂102也涂覆有氟化石墨材料，该材料施加到SUS材料形成的其基础材料的表面上。
在浮置状态传送臂放电到大气中的放电率的增加能够适当地抑制传送臂表面电势的提升。
结果，作用在传送臂102和半导体晶片103之间的排斥力的减少导致半导体晶片103的振动减小。
权利要求
1.一种通过使用非接地状态的传送臂传送薄板状晶片的传送机构，其中传送机构涂覆有高静电耗散特性的物质。
2.如权利要求1所述的传送机构，其特征在于，传送臂涂覆有位于与传送臂的构成基础材料的物质相比摩擦电序的负性侧上的物质。
3.如权利要求1所述的传送机构，其特征在于，传送臂包括由金属制成的基础材料且传送臂涂覆有氟化石墨材料。
4.如权利要求1所述的传送机构，其特征在于，传送臂从具有多个晶片容纳构件的盒中取出晶片并把晶片插入到盒中。
5.如权利要求1所述的传送机构，其特征在于，传送臂包括沿着传送臂的表面延伸的支撑部件，该部件上放置晶片，支撑部件形成为使支撑部件的厚度朝其前端减小。
6.如权利要求1所述的传送机构，其特征在于，传送臂具有多个抽吸孔，该孔用于吸附和固定晶片，该孔排列成扇形形状，扇形中心与晶片放置状态的中心重合。
全文摘要
传送臂具有两个突出的支撑部件。支撑部件的前端形成为其厚度朝其前端减小。其上放置晶片的传送臂的表面具有在扇形区域中多个以等间距形成的抽吸孔。晶片通过抽吸孔固定到传送臂。晶片带有大量静电。传送臂带有静电。传送臂的表面涂覆有导电的氟化石墨材料。因此，增加了传送臂向大气中的放电率。因此，能够适当地抑制在浮置状态传送臂的表面电势的提升。作用在传送臂和晶片之间的静电引起的排斥力的降低导致晶片振动的减轻。
文档编号H05F3/00GK101026118SQ20071008797
公开日2007年8月29日 申请日期2007年2月17日 优先权日2006年2月20日
发明者麻生诚 申请人:精工电子有限公司