CN105609447A - 整齐排列装置及整齐排列方法 - Google Patents

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Abstract

一种整齐排列装置及整齐排列方法。整齐排列装置(10)具有：可由支承面(21A)支承多个片状体(CP)的支承单元(20)；可将间隔部件(35)插入由支承面(21A)支承的多个片状体(CP)之间的间隔单元(350)；使支承面(21A)及间隔部件(35)的至少一方倾斜，并且使各片状体(CP)在支承面(21A)上的规定位置以规定的朝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，在半导体制造工序中，半导体晶片(以下也会简称为晶片)切断成规定的形状、规定的尺寸而单片化成多个半导体芯片(以下也会简称为芯片)，在将单片化后的各芯片的相互间隔扩大之后将其搭载在引线框架及基板等被搭载物上。
作为将芯片(片状体)的相互间隔扩大的分离方法，已知有使框架支承单元(支承单元)和膜面支承机构(分离台)相对移动(例如参照文献1：日本特开2012－204747号公报)，所述框架支承单元对经由薄膜(粘接片)与框架一体化的晶片(板状部件)进行支承。在这样的将芯片的相互间隔扩大的方法中，例如对粘接片赋予+X轴方向、－X轴方向、+Y轴方向、－Y轴方向这四个方向的张力，通过由检测单元检测例如位于最外周的芯片达到了规定的位置而完成扩大间隔的动作。
但是，在文献1记载的现有方法中，对粘接片不仅在上述四个方向上赋予张力，而且也在其合成方向即+X轴方向和+Y轴方向的合成方向、+X轴方向和－Y轴方向的合成方向、－X轴方向和+Y轴方向的合成方向、－X轴方向和－Y轴方向的合成方向上赋予张力。其结果，内侧芯片的间隔和外侧芯片的间隔产生差异。但是，由于这样的间隔的差异极其微小，故而各芯片将间隔均等地扩大，以由计算导出的位置(以下也会称为理论上的位置)为基准而利用搬送装置及拾取装置等搬送单元进行搬送并搭载在被搭载物上而形成制造物。其结果，产生该制造物中的芯片与被搭载物的相对位置关系稍偏移的情况，产生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而使其不能导通，使该制造物的成品率降低的不良情况。另外，这样的课题不仅在半导体装置的制造中产生，例如在严密的机械部件及微细的装饰件等也可产生。
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：可由支承面支承多个片状体的支承装置；可将间隔部件插入由所述支承面支承的所述多个片状体之间的间隔单元；使所述支承面及所述间隔部件的至少一方倾斜，并且使各片状体在所述支承面上的规定位置以规定的朝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，具有促进所述多个片状体的移动的移动促进单元。
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，具有可将所述多个片状体从所述粘接片转印到所述支承面上的转印单元。
本发明的整齐排列方法具有如下的工序：由支承面支承多个片状体；将间隔部件插入由所述支承面支承的所述多个片状体之间；使所述支承面及所述间隔部件的至少一方倾斜，并且使各片状体在所述支承面上的规定位置以规定的朝向整齐排列。
根据本发明，由于将间隔部件插入多个片状体之间，能够使支承面及间隔部件的至少一方倾斜而使该片状体整齐排列，故而不像粘接片那样地在赋予了张力的方向以外，在其合成方向上也赋予张力，因此，能够正确地扩大各片状体的间隔。
另外，若设置移动促进单元，则容易将片状体引导到间隔部件的规定位置。
另外，若设置转印单元，则能够将多个片状体从粘接片转印到支承面上，故而能够将各片状体的间隔正确地扩大。
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2D是图1的整齐排列装置的动作说明图；
图2E是图1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一实施方式进行说明。
另外，本实施方式的X轴、Y轴、Z轴分别为正交的关系，X轴及Y轴为规定平面内的轴，Z轴为与所述规定平面正交的轴。另外，在各实施方式中，以从与Y轴平行的图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。
在图1中，整齐排列装置10具有：可由支承面21A支承作为多个片状体的芯片CP的支承单元20；可将间隔部件35插入由支承面21A支承的多个芯片CP之间的间隔单元30；使支承面21A及间隔部件35双方倾斜且使各芯片CP在支承面21A上的规定位置以规定的朝向整齐排列的整齐排列单元40；促进多个芯片CP的移动的移动促进单元50；可将多个芯片CP从粘接片AS转印到支承面21A上的转印单元60；可识别各芯片CP的位置的光学传感器及撮像单元等未图示的检测单元。另外，芯片CP通过将晶片WF切断成晶格状而形成，以粘附在粘接片AS上的状态形成一体物WK。
支承单元20具有俯视看四边形的工作台21，该工作台21具有通过减压泵及真空注射器等未图示的减压单元，由未图示的多个吸引孔可吸附保持各芯片CP的支承面21A。
间隔单元30具有：被从工作台21的前面及后面立起的门型框架31支承的作为驱动设备的线性电动机32；被线性电动机32的滑块32A支承的作为驱动设备的线性电动机33；被线性电动机33的滑块33A支承的作为驱动设备的直动电动机34；被直动电动机34的输出轴34A支承的间隔部件35。间隔部件35具有基板35A、在基板35A的下面35B晶格状地形成的晶格部35C，可一次将晶格部35C全部插入多个芯片CP之间。晶格部35C的下端部形成尖端变细的形状，为容易插入芯片CP之间的形状。
整齐排列单元40具有：配置在工作台21的四角下方的作为驱动设备的四台直动电动机41；被各直动电动机41的输出轴41A支承，以例如可使支承面21A相对于由X轴和Y轴形成的规定平面倾斜的方式支承工作台21的球关节42。
移动促进单元50具有设于工作台21的内部的超声波振动装置。
转印单元60具有作为驱动设备的线性电动机61、经由支架61B支承在线性电动机61的滑块61A上的作为驱动设备的直动电动机62、被直动电动机62的输出轴62A支承，通过减压泵及真空注射器等未图示的减压单元可吸附支承粘接片AS的吸附垫63、作为驱动设备的线性电动机64、被线性电动机64的滑块64A支承的作为驱动设备的直动电动机65、被直动电动机65的输出轴65A支承的剥离板66。
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，相对于各部件配置在初始位置的图1所示状态的整齐排列装置10，作业者或者传送带等未图示的搬送单元以粘接片AS为上侧而将一体物WK载置在支承面21A的规定位置的话，支承单元20驱动未图示的减压单元并从芯片CP侧吸附保持一体物WK。
接着，转印单元60驱动线性电动机61、64及直动电动机62、65，使吸附垫63及剥离板66向图2A中实线所示的位置移动。而且，转印单元60驱动未图示的减压单元，由吸附垫63吸附保持粘接片AS的右端部。接着，转印单元60驱动线性电动机61、64及直动电动机62，在使吸附垫63上升之后，如图2A中双点划线所示地，使该吸附垫63及剥离板66向左方移动。由此，将粘接片AS从芯片CP剥离，将该芯片CP转印到支承面21A上。另外，若将粘接片AS从芯片CP剥离，则转印单元60停止未图示的减压单元的驱动，使粘接片AS落下并收纳在位于吸附垫63下方的箱及袋等未图示的片材回收单元内。之后，转印单元60驱动线性电动机61、64及直动电动机62、65，使吸附垫63及剥离板66回归到初始位置。
然后，在支承单元20停止了未图示的减压单元的驱动之后，基于未图示的检测单元的检测结果，间隔单元30驱动线性电动机32、33及直动电动机34，如图2B所示地，使晶格部35C全部插入多个芯片CP之间。此时，如图2C所示，具有一部分芯片CP相对于晶格部35C的前后、左右方向的位置及方向分散的情况。因此，整齐排列单元40驱动各直动电动机41，如图2D所示，以相对于由晶格部35C包围的俯视四边形空间的一个角相对于其他三个角为最低位置的方式使工作台21倾斜(例如，以工作台21中的标号21B所示的角相对于其他三个角为最低位置的方式使之倾斜)。由此，芯片CP通过重力而移动，如图2E所示，该芯片CP中的一个角(位于工作台21的标号21B侧的角)被推到晶格部35C中的一个角(位于工作台21的标号21B侧的角)，各芯片CP保持规定的间隔在支承面21A上的规定位置以规定的朝向整齐排列。此时，移动促进单元50也可以驱动超声波振动装置，将各芯片CP的一个角容易地推到晶格部35C的一个角上。另外，间隔单元30也可以驱动线性电动机32、33，使间隔部件35沿着支承面21A移动而使各芯片CP移动，以将在间隔部件35整齐排列的各芯片CP配置在支承面21A的规定位置。
接着，支承单元20驱动未图示的减压单元，由支承面21A吸附保持各芯片CP。然后，整齐排列单元40驱动各直动电动机41，使工作台21回归到初始位置之后，间隔单元30驱动线性电动机32、33及直动电动机34且使间隔部件35回归到初始位置。而且，在支承单元20使未图示的减压单元的驱动停止之后，作业者或未图示的搬送单元将各芯片CP搭载在被搭载物上。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。另外，也可以设置在使间隔部件35回归到初始位置之后，将未图示的粘接片贴附在各芯片CP上的片材粘附单元，或设置在各芯片CP上层积未图示的树脂的层积单元。
根据以上的实施方式，能够将晶格状的间隔部件35插入多个芯片CP之间，使支承面21A及间隔部件35双方倾斜而使该芯片CP整齐排列，故而不如粘接片AS那样地在赋予了张力的方向以外，在其合成方向也赋予张力，因此能够正确地扩大各芯片CP的间隔。
以上，用于实施本发明的优选的构成、方法等在上述记载中公开，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和说明，但若不脱离本发明的技术思想及目的的范围，则对以上所述的实施方式，本领域技术人员能够在形状、材质、数量及其详细构成上进行各种变形。另外，限定了上述公开的形状、材质等的记载是为了容易理解本发明而示例的记载，并非限定本发明，故而除了其形状、材质等限定的一部分或全部限定之外的部件名称的记载包含在本发明中。
例如，支承单元20也可以为利用机械夹具及夹具缸等夹具单元、库仑力、粘接剂、磁力等保持芯片CP的构成，还可以是不保持芯片CP的构成。
支承单元20也可以支承形成有通过激光等可单片化成多个芯片CP的脆弱层的晶片WF、形成有可单片化成多个芯片CP的槽(在上下方向不贯通的槽)的晶片WF。该情况下，间隔部件也可以具有可将晶片WF切断的切断刀。
支承单元20也可以支承将晶片WF例如以1度、30度、45度、60度等任意方向切断而单片化的芯片CP。
支承单元20也可以支承为了将晶格部35C容易地插入各芯片CP之间，而通过未图示的扩张装置将粘接片AS拉伸(扩大)，将各芯片CP之间扩大的一体物WK。
支承单元20也可以在支承面21A上形成有晶格部。
也可以代替间隔部件35，采用将线状部件晶格状配置的网状部件。
间隔部件35也可以为不具有基板35A的晶格部35C单体。
晶格部35C也可以不将下端部形成为尖端变细的形状。
晶格部35C既可以不包围芯片CP整体，也可以为具有与一个芯片CP的角对应的一个角的构成，在这样的情况下，整齐排列单元40只要以将芯片CP的一个角推到与该一个角对应的晶格部35C的一个角上的方式使工作台21倾斜即可。
整齐排列单元40也可以不使间隔单元30倾斜，而使工作台21倾斜。
整齐排列单元40也可以不使工作台21倾斜而使间隔单元30倾斜。该情况下，只要形成设有将图1所示的整齐排列装置10的支承单元20和间隔单元30上下颠倒配置或使支承单元20和间隔单元30上下翻转的翻转单元的构成，而且在间隔部件35上使各芯片CP整齐排列的构成即可。
整齐排列单元40也可以以工作台21中的标号21B所示的角以外的其他三个角的任一个为最低位置的方式使该工作台21倾斜，只要以芯片CP中的一个角被推到晶格部35C的一个角上的方式使工作台21倾斜即可。
整齐排列单元40只要能够使工作台21倾斜即可，直动电动机41既可以为三台以下，也可以为五台以上。
移动促进单元50也可以由偏心电动机、气缸、振动器等构成。
移动促进单元50既可以设置在间隔部件35侧，也可以使直动电动机34、41的至少一方的输出轴34A、41A一点点地少量输入或使线性电动机32、33的至少一方的滑块32A、33A一点点地少量移动，促进芯片CP的移动。
移动促进单元50也可以为将空气或单体气体等气体从在支承面21A设置的多个吸引孔吹出，促进芯片CP的移动的构成。
移动促进单元50也可以为从基板35A侧吸入空气，使芯片CP浮起或不使芯片CP浮起，使该芯片CP与支承面21A的静止摩擦降低而促进芯片CP的移动的构成。
转印单元60既可以例如利用夹具缸或多关节机械手等把持单元把持粘接片AS，由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，也可以例如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，则不作限定。
转印单元60既可以代替剥离板66而采用圆棒或辊，也可以不设置剥离板66及使其移动的驱动设备等。
也可以不设置转印单元60。
片状体例如可以为三角形或五边形以上的多边形。在这样的情况下，只要采用具有嵌合片状体的角部那样的壁面的间隔部件，整齐排列单元40以片状体的一个角被推到间隔部件的壁面的一个角上的方式使工作台21倾斜即可。
片状体例如可以为圆形或椭圆形的几何形状。在这样的情况下，只要采用具有嵌合片状体的规定部分那样的壁面的间隔部件，整齐排列单元40以片状体的规定部分被推到该壁面的方式使工作台21倾斜即可。
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既可以是圆形、椭圆形、三角形及四边形等多边形、其他形状，也可以是压敏粘接性、热敏粘接性等粘接方式。另外，这样的粘接片AS例如既可以为仅粘接剂层的单层构成、在基材片材与粘接剂层之间具有中间层的构成、在基材片材的上面具有覆盖层等三层以上的构成、另外，也可以为能够将基材片材从粘接剂层剥离的所谓双面粘接片那样的构成，双面粘接片可以为具有单层或多层的中间层的构成，或无中间层的单层或多层的构成。另外，作为片状体，例如能够将食品、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作为对象。另外，改变功能的、用途的读法，能够将粘接片AS粘附在例如信息记录用标签、装饰用标签、保护片材、切割带、芯片粘接膜、芯片接合带、记录层形成树脂片材等任意形状的任意片材、膜、带等粘附在上述那样的任意的被粘接体上。
本发明的装置及工序只要能够起到对这些装置及工序进行了说明的动作、功能或工序，则不作限定，而且，不完全限定于上述实施方式所示的简单的一实施方式的构成物及工序。例如，支承单元只要可由支承面支承多个片状体，对照申请当初的技术常识，只要在其技术范围内，则不进行限定(省略对其他装置及工序的说明)。
另外，上述实施方式的驱动设备不仅能够采用转动电动机、直动电动机、线性电动机、单轴机械手、多关节机械手等电动设备、气缸、油压缸、无杆缸以及转动缸等促动器等，而且，能够采用将其直接或间接地组合的构成(也具有与实施方式中示例的构成重复的构成)。

Claims (4)

1.一种整齐排列装置，其特征在于，具有：
支承单元，其可由支承面支承多个片状体；
间隔单元，其可将间隔部件插入由所述支承面支承的所述多个片状体之间；
整齐排列单元，其使所述支承面及所述间隔部件的至少一方倾斜，并且使各片状体在所述支承面上的规定位置以规定的朝向整齐排列。
2.如权利要求1所述的整齐排列装置，其特征在于，
具有促进所述多个片状体的移动的移动促进单元。
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支承面上的转印单元。
4.一种整齐排列方法，其特征在于，具有如下的工序：
由支承面支承多个片状体；
将间隔部件插入由所述支承面支承的所述多个片状体之间；
使所述支承面及所述间隔部件的至少一方倾斜，并且使各片状体在所述支承面上的规定位置以规定的朝向整齐排列。
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