CN105390420B

CN105390420B - 整齐排列装置及整齐排列方法

Info

Publication number: CN105390420B
Application number: CN201510555842.8A
Authority: CN
Inventors: 河崎仁彦
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 2014-09-02
Filing date: 2015-09-02
Publication date: 2020-07-28
Anticipated expiration: 2035-09-02
Also published as: JP2016054169A; KR102392848B1; JP6371641B2; TWI650280B; CN105390420A; KR20160027924A; TW201628949A

Abstract

一种整齐排列装置及整齐排列方法。本发明的整齐排列装置(10)具有：利用保持面(22A)可保持多个片状体(CP)的保持单元(20)；可将抵接单元(32)插入由保持面(22A)保持的多个片状体(CP)之间的间隔单元(30)；使抵接单元(32)和保持面(22A)相对移动并使各片状体(CP)在保持面(22A)上的规定位置以规定的方向整齐排列的整齐排列单元(40)。

Description

整齐排列装置及整齐排列方法

技术领域

本发明涉及整齐排列装置及整齐排列方法。

背景技术

目前，已知有将多个半导体芯片(以下，也简称为芯片)等片状体的间隔扩大，容易将该片状体取出的整齐排列装置(例如参照文献1：日本特开2012－204747号公报)。

但是，在文献1记载那样的现有的整齐排列装置中，通过使贴附有多个芯片的划片膜等粘接片伸长，将各芯片的间隔扩大，故而粘接片的应力对芯片的移动造成影响，不能将各芯片的间隔均等地扩大。但是，由于这样的间隔的差异是极微小的，故而各芯片形成为将间隔均等地扩大的构成，以计算得出的位置(以下，也称为理论上的位置)为基准而利用搬送装置或拾取装置等搬送单元进行搬送，并且搭载在引线框架或基板等被搭载物上。其结果，芯片与被搭载物的相对位置关系发生微妙地偏移，引线接合的连接位置偏移，或芯片与被搭载物的端子彼此的位置偏移，产生其不能够导通的不良情况。另外，这样的课题不仅在半导体装置的制造中产生，例如在精密的机械部件或微细的装饰品等也会产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够将各片状体的间隔正确地扩大的整齐排列装置及整齐排列方法。

本发明的整齐排列装置具有：利用保持面可保持多个片状体的保持单元；将抵接单元可插入由所述保持面保持的所述多个片状体之间的间隔单元；使所述抵接单元和所述保持面相对移动并使各片状体在所述保持面上的规定位置以规定的方向整齐排列的整齐排列单元。

在本发明的整齐排列装置中，优选的是，所述多个片状体贴附在粘接片上，并且具有可将所述多个片状体从所述粘接片转印到所述保持面上的转印单元。

在本发明的整齐排列装置中，优选的是，所述抵接单元在所述多个片状体之间格子状配置的格子状部件。

本发明的整齐排列方法包括如下的工序，利用保持面保持多个片状体；将抵接单元插入由所述保持面保持的所述多个片状体之间；使所述抵接单元和所述保持面相对移动，使各片状体在所述保持面上的规定位置以规定的方向整齐排列。

根据本发明，将抵接单元插入多个片状体之间而能够使该片状体整齐排列，故而不受到粘接片的应力的影响，能够将各片状体的间隔正确地扩大。

另外，若设置转印单元，则能够将各片状体从由于应力而对各片状体的间隔产生影响的粘接片转印到保持面上，故而能够将各片状体的间隔正确地扩大。

另外，若将抵接单元形成为格子状部件，则能够在多个片状体的全部之间一次插入格子状部件而使该片状体整齐排列，故而能够提高单位时间的处理能力。

附图说明

图1是本发明第一实施方式的整齐排列装置的侧面图；

图2A是图1的整齐排列装置的动作说明图；

图2B是图1的整齐排列装置的动作说明图；

图2C是图1的整齐排列装置的动作说明图；

图3是本发明第二实施方式的整齐排列装置的侧面图；

图4A是图3的整齐排列装置的动作说明图；

图4B是图3的整齐排列装置的动作说明图；

图4C是图3的整齐排列装置的动作说明图；

图4D是图3的整齐排列装置的动作说明图；

图4E是图3的整齐排列装置的动作说明图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的各实施方式进行说明。

另外，对各实施方式中同样的构成，省略详细的说明。

另外，各实施方式中的X轴、Y轴、Z轴为分别正交的关系，Ⅹ轴及Y轴设为规定平面内的轴，Z轴设为与所述规定平面正交的轴。另外，在各实施方式中，以与Y轴平行的从图1中跟前侧观察到的情况为基准，在表示方向的情况下，“上”为Z轴的箭头标记方向，“下”为其相反方向，“左”为Ⅹ轴的箭头标记方向，“右”为其相反方向，“前”为Y轴的箭头标记方向，“后”为其相反方向。

[第一实施方式]

在图1中，整齐排列装置10具有：利用保持面22A可保持作为多个片状体的芯片CP的保持单元20；可将作为抵接单元的刮刀32插入由保持面22A保持的多个芯片CP之间的间隔单元30；使刮刀32和保持面22A相对移动，将各芯片CP在保持面22A上的规定位置以规定的方向整齐排列的整齐排列单元40；可识别各芯片CP的位置的光学传感器或摄像单元等未图示的检测单元。另外，芯片CP通过将半导体晶片(以下，也简称为晶片)WF切断成格子状而形成。

保持单元20具有作为驱动设备的转动电动机21、被转动电动机21的输出轴21A支承且具有能通过减压泵或真空注射器等未图示的减压单元可吸附保持芯片CP的保持面22A的工作台22。

间隔单元30具有作为驱动设备的直动电动机31、被直动电动机31的输出轴31A支承的刮刀32。刮刀32设定得比晶片WF的前后方向长度长，该刮刀32的下端部形成为前头尖的形状，为容易插入芯片CP之间的形状。

整齐排列单元40具有利用滑块41A支承直动电动机31的作为驱动设备的线性电动机41。

在以上的整齐排列装置10中，对使芯片CP整齐排列的顺序进行说明。

首先，相对于将各部件配置在初始位置的图1中实线所示状态的整齐排列装置10，操作者或者带式输送机等未图示的搬送单元将单片化为多个芯片CP的晶片WF载置在保持面22A的规定位置。然后，保持单元20驱动未图示的减压单元并利用保持面22A吸附保持各芯片CP。

接着，基于未图示的检测单元的检测结果，保持单元20驱动转动电动机21，使工作台22旋转，以将在前后方向上排列的多个芯片CP构成的多个芯片列CPl在左右方向上排列。然后，基于未图示的检测单元的检测结果，间隔单元30及整齐排列单元40驱动直动电动机31及线性电动机41，如图1中中央的双点划线所示，将刮刀32插入最左侧的芯片列CPl与从左侧起第二列的芯片列CPl之间。然后，整齐排列单元40驱动线性电动机41，如图1中左侧的双点划线所示，使刮刀32向左方移动而使最左侧的芯片列CPl移动到规定位置。而且，整齐排列单元40通过上述同样的动作，利用刮刀32使左半部分的芯片列CPl从左侧起依次移动到规定位置之后，如图1中右侧的双点划线所示，使右半部分的芯片列CP1从右侧起依次向规定位置移动。由此，如图2A所示，各芯片列CPl保持规定的间隔而在左右方向上整齐排列。

接着，保持单元20驱动转动电动机21，如图2B所示，使工作台22在与保持面22A平行的面内向逆时针方向旋转规定角度(本实施方式的情况为90度)。而且，间隔单元30及整齐排列单元40利用上述同样的动作使刮刀32移动，如图2B中左侧的双点划线所示，使左半部分的芯片列CP2从左侧起依次移动到左方的规定位置之后，如图2B中右侧的双点划线所示，使右半部分的芯片列CP2从右侧起依次向右方的规定位置移动。由此，如图2C所示，各芯片CP保持规定的间隔在保持面22A上的规定位置以规定的方向整齐排列。

之后，间隔单元30及整齐排列单元40驱动直动电动机31及线性电动机41，使刮刀32回归初始位置，保持单元20将未图示的减压单元的驱动停止之后，操作者或未图示的搬送单元将各芯片CP搭载在引线框架或基板等被搭载物上。而且，若将全部的芯片CP搭载在被搭载物上，则之后反复进行上述同样的动作。

根据以上那样的实施方式，能够将刮刀32插入多个芯片CP之间而将该芯片CP整齐排列，故而不受到粘接片的应力的影响，能够正确地扩大各芯片CP的间隔。

[第二实施方式]

在图3中，整齐排列装置10A具有：保持单元20；可将作为抵接单元的格子状部件33插入由保持面22A保持的多个芯片CP之间的间隔单元30A；使格子状部件33和保持面22A相对移动，使各芯片CP在保持面22A上的规定位置以规定的方向整齐排列的整齐排列单元40A；可将多个芯片CP从粘接片AS转印到保持面22A上的转印单元50；可识别各芯片CP的位置的光学传感器或撮像单元等未图示的检测单元。另外，各芯片CP以贴附在粘接片AS上的状态作为一体物WK而形成。

间隔单元30A具有直动电动机31、被直动电动机31的输出轴31A支承的格子状部件33。格子状部件33具有基板33A、在基板33A的下表面33B格子状形成的格子部33C，能够在多个芯片CP的全部之间一次插入格子部33C。格子部33C的下端部形成前头细的形状，为容易插入芯片CP之间的形状。

整齐排列单元40A具有作为驱动设备的线性电动机43、被线性电动机43的滑块43A支承且由滑块44A支承直动电动机31的作为驱动设备的线性电动机44。

转印单元50具有作为驱动设备的线性电动机51、经由支架51B支承在线性电动机51的滑块51A上的直动电动机52、被直动电动机52的输出轴52A支承且通过减压泵或真空注射器等未图示的减压单元可吸附保持粘接片AS的吸附垫53、作为驱动设备的线性电动机54、被线性电动机54的滑块54A支承的作为驱动设备的直动电动机55、被直动电动机55的输出轴55A支承的剥离板56。

在以上的整齐排列装置10A中，对使芯片CP整齐排列的顺序进行说明。

首先，相对于将各部件配置在初始位置的图3所示状态的整齐排列装置10A，操作者或带式输送机等未图示的搬送单元以粘接片AS为上侧而将一体物WK载置在保持面22A的规定位置。接着，转印单元50驱动线性电动机51、54及直动电动机52、55，使吸附垫53及剥离板56移动到图4A中实线所示的位置。而且，转印单元50驱动未图示的液压单元，利用吸附垫53吸附保持粘接片AS的右端部。接着，转印单元50驱动线性电动机51、54及直动电动机52，使吸附垫53上升，然后，如图4A中双点划线所示，使该吸附垫53及剥离板56向左方移动。由此，粘接片AS被从芯片CP剥离，将该芯片CP转印到保持面22A上。另外，若将粘接片AS从芯片CP剥离，则转印单元50将未图示的减压单元的驱动停止，使粘接片AS落下到位于吸附垫52下方的箱或袋等未图示的片材回收单元内而进行收纳。之后，转印单元50驱动线性电动机51、54及直动电动机52、55，使吸附垫53及剥离板56回归到初始位置。

接着，与第一实施方式同样地，保持单元20使工作台22旋转。然后，基于未图示的检测单元的检测结果，间隔单元30A及整齐排列单元40A驱动直动电动机31及线性电动机43、44，如图4B所示地，在多个芯片CP的全部之间一次插入格子部33C。此时，如图4C所示，一对芯片CP相对于格子部33C的前后、左右方向的位置及方向会乱七八糟的。因此，整齐排列单元40A驱动线性电动机44，如图4D所示地，使格子状部件33向前方移动。由此，通过格子部33C对芯片CP的前后方向位置及方向进行校正。之后，整齐排列单元40A驱动线性电动机43，如图4E所示地，使格子状部件33向左方移动。由此，通过格子部33C对芯片CP的左右方向位置进行校正，各芯片CP保持规定的间隔在保持面22A上的规定位置以规定的方向整齐排列。

接着，间隔单元30A及整齐排列单元4DA驱动直动电动机31及线性电动机43、44，使格子状部件33回归初始位置。而且，在保持单元20将未图示的减压单元的驱动停止之后，操作者或未图示的搬送单元将芯片CP搭载在被搭载物上。而且，若全部的芯片CP被搭载在被搭载物上，则之后反复进行上述同样的动作。

根据以上的实施方式，可得到与第一实施方式同样的效果。

另外，通过设置转印单元50，能够将各芯片CP从由于应力而对各芯片CP间隔产生影响的粘接片AS转印到保持面22A上，故而能够正确地扩大各芯片CP的间隔。

另外，由于能够一次在多个芯片CP的全部之间插入格子部33C而使各芯片CP整齐排列，故而能够提高单位时间的处理能力。

以上，在上述记载中对用于实施本发明的最佳构成、方法等进行了公开，但本发明不限于此。即，本发明主要对特定的实施方式进行了特别地图示、说明，但不脱离本发明的技术思想及目的的范围，本领域技术人员可以对上述的实施方式进行形状、材质、数量及其他的详细构成的变更。另外，上述公开的限定了形状、材质等的记载是为了容易理解本发明而示例性的记载，不限定本发明，故而除了这些形状、材质等限定的一部分或全部的限定之外的部件的名称的记载也包含在本发明中。

例如，保持单元20既可以为利用机械卡盘或卡盘缸等卡盘单元、库仑力、粘接剂、磁力等保持芯片CP的构成，也可以为不保持芯片CP的构成。

保持单元20也可以保持利用激光等在多个芯片CP上可单片化地形成有脆弱层的晶片WF、在多个芯片CP上形成有可单片化的槽(不贯通上下方向的槽)的晶片WF。该情况下，抵接单元也可以具有可切断晶片WF的切断刃。

保持单元20也可以保持将晶片WF例如以1度、30度、45度、60度等任意的方向切断而单片化的芯片CP。该情况下，保持单元20也可以使工作台22旋转的规定角度对应于晶片WF的切断方向而任意设定。

刮刀32既可以比晶片WF的前后方向长度短，也可以比芯片CP的前后方向长度短。该情况下，只要使整齐排列单元40从前方或后方其依次移动，在一个芯片列多次地插入刮刀32即可。

刮刀32及格子部33C也可以不形成为下端部尖细的形状。

也可以代替刮刀32而采用线状的构成，还可以代替格子状部件33而采用将线状部件格子状配置的网状构成。

格子状部件33也可以不插入多个芯片CP的全部之间，而是在芯片CP的部分之间，跨过多个芯片列CPl、CP2而可插入格子部33C。根据这样的构成，虽然处理能力比第二实施方式低，但处理能力能够比第一实施方式提高。

格子状部件33也可以为不具有基板33A的格子部33C单体。

整齐排列单元40、40A也可以利用作为驱动设备的所谓ⅩY工作台支承工作台22，使刮刀32或格子状部件33停止，使工作台22向前后或左右移动，还可以使刮刀32或格子状部件33和工作台22二者向前后或左右移动。

整齐排列单元40、40A也可以具有在与保持面22A平行的面内可旋转地支承线性电动机41、43的驱动设备，还可以不使工作台22旋转而使线性电动机41、43旋转，也可以使工作台22及线性电动机41、43二者旋转。在不使工作台22旋转的情况下，能够省略转动电动机21。

整齐排列单元40也可以在使右半部分的芯片列CPl、CP2移动之后使左半部分的芯片列CPl、CP2移动，还可以使除了最右侧的芯片列CPl、CP2之外的全部芯片列CPl、CP2从最左侧的芯片列CPl、CP2起依次向左方移动，还可以使除了最左侧的芯片列CPl、CP2之外的全部芯片列CPl、CP2从最右侧的芯片列CPl、CP2起依次向右方移动。

整齐排列单元40A也可以在使格子状部件33向后方移动之后，使该格子状部件33向右方移动，还可以在使格子状部件33向左方或右方移动之后，使该格子状部件33向前方或后方移动。

整齐排列单元40A也可以例如以30度、45度、60度等任意的角度使线性电动机44相对于线性电动机43交叉而被滑块43A支承，使格子状部件33向该角度的方向移动。

转印单元50例如利用卡盘缸或多关节机器人等把持单元25把持粘接片AS，利用该把持单元拉伸粘接片AS而将该粘接片AS从各芯片CP剥离，例如，也可以将剥离用粘接片粘接在粘接片AS上，将该剥离用粘接片拉伸而将粘接片AS从各芯片CP剥离，只要能够将粘接片AS从各芯片CP剥离就没有限定。

转印单元50除了剥离板56之外还可以采用圆棒或辊，也可以不设置剥离板56及使其移动的驱动设备等。

第一实施方式也可以采用转印单元50，也可以在第二实施方式中不采用转印单元50，如第一实施方式那样将多个芯片CP载置在保持面22A上。

另外，本发明的粘接片AS及片状体的材质、种类、形状等不作特别限定。例如，粘接片AS可以为圆形、椭圆形、三角形或四边形等多边形及其他形状，还可以为压感粘接性、热感粘接性等粘接方式。另外，这样的粘接片AS例如可以为仅粘接剂层的单层构成、在基材片与粘接剂层之间具有中间层的构成、在基材片的上面具有罩层等三层以上的构成、进而能够将基材片从粘接剂层剥离的所谓双面粘接片这样的构成，双面粘接片可以为具有单层或多层中间层的构成、不具有中间层的单层或多层的构成。另外，作为片状体，例如将食品、树脂容器、硅半导体芯片或化合物半导体芯片等半导体芯片、电路基板、光盘等信息存储基板、玻璃板、钢板、陶器、木板或树脂板等任意方式的部件或物品等也作为对象。另外，能够将粘接片AS换成功能的、用途的读取方式，例如能够将信息记载用标签、装饰用标签、保护片、划片带、单触膜、引线接合带、记录层形成树脂片等任意形状的任意片、薄膜、带等贴附到上述那样的任意的被粘接体上。

本发明的单元及工序只要能够起到对这些单元及工序说明的动作、功能或工序，则不进行任何限定，而且，不全部限定于上述实施方式所示的简单的一实施方式的构成物或工序。例如，保持单元若能够利用保持面保持多个片状体，参照本申请当初的技术常识，在该技术范围内的话，则不进行任何限定(对其他单元及工序的说明省略)。

另外，上述实施方式中的驱动设备除了能够采用转动电动机、直动电动机、线性电动机、单轴机器人、多关节机器人等电动设备、气缸、油压缸、无杆缸及旋转缸等促动器等，还能够采用将其直接或间接组合的构成(也具有与实施方式中示例的构成重复的构成)。

Claims

1.一种整齐排列装置，其特征在于，包括：

保持单元，其利用保持面可保持多个片状体；

间隔单元，其将抵接单元插入到由所述保持面保持的所述多个片状体之间，将所述多个片状体的间隔扩大；

整齐排列单元，其使插入到所述多个片状体之间的抵接单元和所述保持面相对移动，使各片状体在所述保持面上的规定位置以规定的方向整齐排列。

2.如权利要求1所述的整齐排列装置，其特征在于，

所述多个片状体贴附在粘接片上，

具有可将所述多个片状体从所述粘接片转印到所述保持面上的转印单元。

3.如权利要求1或2所述的整齐排列装置，其特征在于，

所述抵接单元是在所述多个片状体之间可格子状配置的格子状部件。

4.一种整齐排列方法，其特征在于，包括如下的工序：

利用保持面保持多个片状体；

将抵接单元插入由所述保持面保持的所述多个片状体之间，将所述多个片状体的间隔扩大；

使插入到所述多个片状体之间的抵接单元和所述保持面相对移动，使各片状体在所述保持面上的规定位置以规定的方向整齐排列。