JP2002170833A - ウエハチップマウント方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置の所要平面積が小さくでき、装置が不具
合で停止することがあってもウエハチップの接着不良が
生じることなく、クリーンルームのワーキングゾーンに
沿ってより多くの装置を配置できるチップマウンタ方法
及び装置を提供すること。 【解決手段】 ダイシング済みウエハチップ１０９を貼
りつけたフィルム１１０を該フィルムを、該ウエハチッ
プ１０９を下方にして装着したウエハ装着テーブル１０
０と、フィルム１１０から下方に剥離したウエハチップ
１０９を受取り、リードフレーム搬送ユニット３００で
搬送され下方の所定の位置２１５に位置決めされたリー
ドフレーム３１０のチップ実装位置に接着材を付加し、
該接着材にウエハチップ１０９を実装するチップマウン
ト機構２００を具備するチップマウンタ装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造設備の
一部を構成するウエハチップをリードフレームのチップ
実装位置に実装するチップマウント方法及び装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のチップマウンタ装置は、
フィルムに貼り付けられたダイシング済みウエハチップ
を該フィルムが下方、ウエハチップが上方に位置するよ
うにウエハ装着テーブルに装着し、ウエハチップをフィ
ルムから上方に剥離し、該ウエハチップを所定位置に位
置決め待機しているリードフレームのチップ実装位置に
搬送するように構成されている。そのためリードフレー
ム及びウエハチップの各搬送ユニット等を水平方向に配
置する必要があり、装置の所要面積が大きくなるという
問題があった。

【０００３】また、ウエハチップをフィルムから剥離す
る位置と、リードフレームのチップ実装位置までが離れ
ており、ウエハチップを保持したチップマウント機構が
長い距離を移動しなければならず、移動に時間がかかる
という問題があった。この移動距離はウエハが３００ｍ
ｍ等大径化すると更に増大し、更に多くの時間を要する
ことになる。

【０００４】また、ウエハチップをリードフレームに接
着して装着する際に、リードフレームのチップ実装位置
の数箇所前（３〜４箇所前）から接着材を付加するの
で、装置が不具合で停止すると、すでに接着材を付加し
たチップ実装位置では接着材が乾燥し、ウエハチップの
接着不良が生じ、リードフレーム及びウエハチップを破
棄しなければならない場合があった。

【０００５】また、装置の所要面積が大きいため、段取
り替えやメカ調整や修理等人手を要する作業、装置周囲
に２〜４側面の作業スペースが必要になる。また、装置
周囲に作業スペースを設けない場合には、装置の間口を
大きく奥行を小さくし、間口方向から人手作業が可能な
装置とする必要があり、クリーンルームのワーキングゾ
ーンに沿ってより多くの装置を配置できないという問題
がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の点に鑑
みてなされたもので、上記問題点を除去し、装置の所要
平面積が小さくでき、装置が不具合で停止することがあ
ってもウエハチップの接着不良が生じることなく、クリ
ーンルームのワーキングゾーンに沿ってより多くの装置
を配置できるチップマウント方法及び装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
請求項１に記載の発明は、フィルムに貼り付けられたダ
イシング済みのウエハチップをウエハ装着テーブルに該
フィルムを上方、該ウエハチップを下方にして装着して
搬送位置決めし、該ウエハチップをフィルムから下方に
剥離し、該剥離したウエハチップをウエハ装着テーブル
の下方の所定位置に待機するリードフレームのチップ実
装位置に実装することを特徴とする。

【０００８】上記のようにウエハチップをフィルムから
下方に剥離し、該剥離したウエハチップをウエハ装着テ
ーブルの下方の所定位置に待機するリードフレームのチ
ップ実装位置に実装するので、ウエハ装着テーブルやウ
エハチップをフィルムから剥離し、リードフレームに装
着するチップマウント機構及びリードフレームを搬送位
置決めするリードフレーム搬送ユニットを階層構造に配
置することが容易となり、装置を構成した際、その平面
積を小さくできる。

【０００９】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
のウエハチップマウント方法において、剥離したウエハ
チップを水平軸のまわりに反転させて、リードフレーム
のチップ実装位置に実装することを特徴とする。

【００１０】上記のように剥離したウエハチップを水平
軸のまわりに反転させて、下方に待機するリードフレー
ムのチップ実装位置に移送するので、移送機構に簡単な
構成で安定した動作ができる機構を採用できる。

【００１１】また、請求項３に記載の発明は、リードフ
レームをウエハチップを実装する所定位置に位置決めし
た後、該リードフレームのチップ実装位置に接着材を付
加し、該リードフレームの位置送りを行わず該接着材を
付加したチップ実装位置にウエハチップを実装すること
を特徴とする。

【００１２】上記のようにチップ実装位置に接着材を付
加し、該リードフレームの位置送りを行わずウエハチッ
プを実装することにより、接着材を付加したままリード
フレームの送りがないから、該リードフレームの送りに
不具合が生じて、送りが実行できない場合でも、接着材
乾燥によりウエハチップの実装不良が発生する恐れがな
くなる。

【００１３】また、請求項４に記載の発明は、フィルム
に貼り付けられたダイシング済みウエハチップを装着し
該個々のウエハチップを所定の剥離する位置に搬送位置
決めするウエハ装着テーブルと、リードフレームを搬送
しそのチップ実装位置をウエハチップを実装する所定の
位置に搬送位置決めし、ウエハチップを満実装した後の
リードフレームを搬送して格納するリードフレーム搬送
ユニットと、ウエハチップを前記剥離する位置で受取り
位置決めし、リードフレームのチップ実装位置に接着材
を付加し、該接着材を付加したチップ実装位置にウエハ
チップを実装するチップマウント機構を具備するウエハ
チップマウンタ装置において、ウエハ装着テーブルは、
ダイシング済みのウエハチップを貼り付けているフィル
ムを上方、該ウエハチップを下方にして装着するように
構成され、チップマウント機構は、ウエハチップをフィ
ルムから下方に剥離し、リードフレーム搬送ユニットで
下方の所定の位置に待機しているリードフレームの接着
材が付加されているチップ実装位置に実装するように構
成されていることを特徴とする。

【００１４】上記のように、チップマウント機構はウエ
ハ装着テーブルにフィルムを上方に、ウエハチップを下
方に装着し、ウエハチップをフィルムから下方に剥離す
るので、該剥離したウエハチップを位置決めし、ウエハ
装着テーブルの下方の所定の位置に待機しているリード
フレームの接着材が付加されているチップ実装位置に実
装するように構成したので、該チップマウント機構を簡
単な構成とすることができる。

【００１５】また、請求項５に記載の発明は、フィルム
に貼り付けられたダイシング済みウエハチップを装着し
該個々のウエハチップを所定の剥離する位置に搬送位置
決めするウエハ装着テーブルと、リードフレームを搬送
しそのチップ実装位置をウエハチップを実装する所定の
位置に搬送位置決めし、ウエハチップを満実装した後の
リードフレームを搬送して格納するリードフレーム搬送
ユニットと、ウエハチップを剥離する位置で受取り位置
決めし、リードフレームのチップ実装位置に接着材を付
加し、該接着材を付加したチップ実装位置にウエハチッ
プを実装するチップマウント機構を具備するウエハチッ
プマウンタ装置において、チップマウント機構はリード
フレーム搬送ユニットで搬送されウエハチップを実装す
る所定位置に位置決めされたリードフレームのチップ実
装位置に接着材を付加した直後に該チップ実装位置にウ
エハチップを実装するように構成されていることを特徴
とする。

【００１６】上記のようにチップ実装位置に接着材を付
加した直後に該チップ実装位置にウエハチップを実装す
るので、接着材が付加されたままのチップ実装位置が存
在することがないから、装置が不具合で停止した場合で
も、接着材が乾燥し、接着不良となるウエハチップの発
生はなくなる。

【００１７】また、請求項６に記載の発明は、請求項４
又は５に記載のウエハチップマウンタ装置において、チ
ップマウント機構はチップ装着ヘッドと接着材付加ヘッ
ドを有し、該チップ装着ヘッドと接着材付加ヘッドはそ
れぞれ相互に固定され共通の軸のまわりに回転運動する
アームに固定されていることを特徴とする。

【００１８】上記のようにチップ装着ヘッドと接着材付
加ヘッドはそれぞれ相互に固定され共通の軸のまわりに
回転運動するアームに固定されているので、該アームの
軸まわりの回転運動により、所定位置に位置決めされた
リードフレームのチップ実装位置に接着材付加ヘッドで
接着材を付加した直後に該チップ実装位置にウエハチッ
プを実装することが簡単な構成で容易に実行できる。

【００１９】また、請求項７に記載の発明は、請求項４
又は５又は６に記載のウエハチップマウンタ装置におい
て、ウエハチップマウンタ装置は階層構成となってお
り、上部にウエハ装着テーブル、下部にリードフレーム
搬送ユニット、ウエハ装着テーブルとリードフレーム搬
送ユニットの中間にチップマウント機構を配置したこと
を特徴とする。

【００２０】上記のように装置を階層構成とし、上部に
ウエハ装着テーブル、下部にリードフレーム搬送ユニッ
ト及びチップマウント機構を配置したので、装置の平面
積を小さくすることが可能となる。

【００２１】また、請求項８に記載の発明は、請求項７
に記載のウエハチップマウンタ装置において、上部のウ
エハ装着テーブルと、下部のリードフレーム搬送ユニッ
トの間に前記フィルムから剥離されたウエハチップを搬
送するための開口を設けた仕切板を設けたことを特徴と
する。

【００２２】上記のように上部と下部の間に仕切板を設
けたことにより、上部からのパーティクル等がリードフ
レーム上へ落下するのを防止することができる。

【００２３】また、請求項９に記載の発明は、請求項７
又は８に記載のウエハチップマウンタ装置において、上
部のウエハ装着テーブルを上方に跳ね上げる跳上機構を
設けたことを特徴とする。

【００２４】上記のように上段のウエハ装着テーブルを
上方に跳ね上げる跳上機構を設けたので、ウエハ装着テ
ーブルとリードフレーム搬送ユニットを上下に配置して
も、上部のウエハ装着テーブルを跳ね上げることによ
り、下部のリードフレーム搬送ユニット及びチップマウ
ント機構を構成する部品の目視や手を触れることがで
き、ワークの投入、段取り替え、メカ調整、修理等の作
業が容易となり、装置の使い勝手が良くなる。

【００２５】また、請求項１０に記載の発明は、請求項
９に記載のウエハチップマウンタ装置において、ウエハ
装着テーブルは上方に跳ね上げた状態で、ウエハチップ
を剥離した後のフィルムの除去及びフィルムに貼られた
ダイシング済みのウエハチップの装着ができるように構
成されていることを特徴とする。

【００２６】上記のようにウエハ装着テーブルは上方に
跳ね上げた状態で、ウエハチップを剥離した後のフィル
ムの除去及びフィルムに貼られたダイシング済みのウエ
ハチップの装着ができるように構成されているので、フ
ィルムの除去及びダイシング済みのウエハチップの装着
が容易で、且つ該フィルムの除去及びダイシング済みの
ウエハチップの装着のために水平方向にスペースを取る
必要がない。

【００２７】また、請求項１１に記載の発明は、請求項
４乃至１０のいずれか１項に記載のウエハチップマウン
タ装置において、リードフレーム搬送ユニットを構成す
る搬送機構はＵ字状に配置され、ウエハチップ未実装の
リードフレーム搬入口とウエハチップ実装済みのリード
フレームの搬出口を同方向側に配置したことを特徴とす
る。

【００２８】上記のようにリードフレーム搬送ユニット
を構成する搬送機構をＵ字状に配置し、ウエハチップ未
装着のリードフレーム搬入口とウエハチップ実装済みの
リードフレーム搬出口を同方向側に配置することによ
り、同一方向側、即ち間口（正面）から装置を使用でき
る。

【００２９】また、請求項１２に記載の発明は、請求項
４乃至１１のいずれか１項に記載のウエハチップマウン
タ装置において、ウエハチップマウンタ装置は平面形状
が矩形状であり装置間口寸法を装置奥行き寸法より小さ
くしたことを特徴とする。

【００３０】上記のようにウエハチップマウンタ装置を
間口寸法を装置奥行き寸法より小さくしたので、例えば
クリーンルームのワーキングゾーンに対して、より多く
の装置を配置することが可能となる。

【００３１】また、請求項１３に記載の発明は、請求項
１２に記載のウエハチップマウンタ装置において、リー
ドフレーム搬入口とリードフレーム搬出口は装置奥行き
寸法より小さい横幅の装置間口側にあることを特徴とす
る。

【００３２】上記のようにリードフレーム搬入口とリー
ドフレーム搬出口は横幅の装置間口側にあるので、装置
間口側、例えばクリーンルームのワーキングゾーン側か
らウエハチップ未装着のリードフレーム搬入とウエハチ
ップ実装済みのリードフレーム搬出が可能となり、使い
勝手が良くなる。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態例を図
面に基づいて説明する。図１乃至図３は本発明に係るチ
ップマウンタ装置の構成を示す図で、図１は側面構成を
示す図、図２は図１のＡ−Ａ断面を示す図、図３は図１
のＢ−Ｂ断面を示す図である。本チップマウンタ装置は
上段Ｃ、中段Ｄ、下段Ｅからなり、上段Ｃにはウエハ装
着テーブル１００を配置し、中段Ｄにはチップマウント
機構２００とリードフレーム搬送ユニット３００とを配
置し、下段には制御盤４００を配置している。また、本
チップマウンタ装置は、図２に示すように水平断面が矩
形状で、その間口（前面）寸法Ｆが奥行寸法Ｇより小さ
く（Ｆ＜Ｇ、例えばＦ＝６００ｍｍ、Ｇ＝９００）して
いる。

【００３４】上段Ｃは、ヒンジ機構１０１で跳ね上げ可
能に構成されている。ウエハ装着テーブル１００は２台
のサーボモータ１０２、１０３によりねじ軸１０４、１
０５を回転させることにより、水平面内のＸ軸、Ｙ軸方
向に移動するＸ／Ｙ軸駆動機構を有している。また、ウ
エハ装着テーブル１００にはヒンジ機構１０６を介して
リングホルダ１０７が開閉自在に設けられており、リン
グホルダ１０７でウエハリング１０８を保持できるよう
になっている。該ウエハリング１０８には図４に示すよ
うにダイシング済みの多数のウエハチップ１０９を貼り
つけたフィルム１１０が装着されている。

【００３５】ウエハリング１０８をウエハ装着テーブル
１００に装着するには、上段Ｃをヒンジ機構１０１を介
して上方に跳ね上げ、リングホルダ１０７をヒンジ機構
１０６を介して開き、ウエハリング１０８を挿入して、
リングホルダ１０７をを閉じることにより行う。この時
フィルム１１０が上方、ウエハチップ１０９が下方にな
るように挿入する。また、上段Ｃの中心部には後に詳述
するようにフィルム１１０に貼り付けられた個々のウエ
ハチップ１０９を押圧するピンを有するピックアウトヘ
ッド１１２を具備するチップ剥離機構１１１が配置され
ている。Ｘ／Ｙ軸駆動機構のサーボモータ１０２、１０
３を駆動することにより、任意のウエハチップ１０９を
該チップ剥離機構１１１のピックアウトヘッド１１２の
真下の位置、即ちチップ剥離位置１１３に位置させるこ
とができる。なお、ウエハチップ１０９が剥離されたフ
ィルムが装着されたウエハリング１０８も上段Ｃを跳ね
上げ、リングホルダ１０７を開いて取出すことができ
る。

【００３６】また、上段Ｃと中段Ｄの間にはフィルム１
１０から剥離されたウエハチップ１０９を搬送するため
の開口（図示せず）を設けた仕切板１１４を配置し、上
段Ｃからのパーティクル等が中段Ｄに落下しないように
している。

【００３７】中段Ｄに配置されたチップマウント機構２
００は、チップ移送部２０１とチップマウント部２１０
を具備する。チップ移送部２０１は上記チップ剥離機構
１１１によりフィルム１１０から剥離されたウエハチッ
プ１０９を受取るチップ受取りヘッド２０２と、該チッ
プ受取りヘッド２０２を回転軸２０３を中心に１８０°
回動させる回動機構２０４を具備する。チップ剥離機構
１１１のピックアウトヘッド１１２で剥離したウエハチ
ップ１０９を該チップ受取りヘッド２０２により真下で
受取り（真空吸着）、１８０°回転してチップ位置決め
台２０５に移送し、載置することにより、ウエハチップ
１０９を位置決めするように構成されている。

【００３８】また、チップマウント部２１０はリードフ
レーム搬送ユニット３００で搬送され所定位置に位置決
めされているリードフレームのチップ実装位置に接着材
を付加する接着材付加ヘッド２１１とチップ位置決め台
２０５のチップを受取り（真空吸着）、該接着材が付加
されたチップ実装位置に移送して実装するチップ装着ヘ
ッド２１２を具備している。該接着材付加ヘッド２１１
とチップ装着ヘッド２１２は回動軸２１３に９０°（直
角）の間隔を持って支持されており、回動機構２１４に
より該回動軸２１３を中心に水平面内で時計及び反時計
方向に回動するように構成されている。

【００３９】チップマウント部２１０は接着材付加ヘッ
ド２１１でウエハチップを実装するための所定の位置２
１５に位置決めされたリードフレームのチップ実装位置
に接着材を付加すると同時に、チップ装着ヘッド２１２
でチップ位置決め台２０５上のウエハチップ１０９を受
取る（真空吸着）。次に回動軸２１３を中心に回転する
ことにより、接着材付加ヘッド２１１は９０°回転して
離間すると同時にチップ装着ヘッド２１２は、接着材が
付加されたリードフレームのチップ実装位置にウエハチ
ップ１０９を移送し実装（接着）する。

【００４０】リードフレーム搬送ユニット３００は後に
詳述するように、ウエハチップ１０９が実装されていな
い未実装リードフレームを多数収容したフレームマガジ
ン３０２を搭載するフレームロードストレージ３０１、
該フレームロードストレージ３０１を手前から奥へ手動
で押し込むのを案内するガイドレール３０７、該ガイド
レール３０７に平行に配置されたフレームフィーダ３０
３、フレームマガジン３０２に収容されている個々のリ
ードフレームを該フレームフィーダ３０３に移載するフ
レーム搬送機構３０４、該フレームフィーダ３０３から
のリードフレームを受けるリードフレーム受け台３４
５、ウエハチップ１０９が実装されたチップ実装済みリ
ードフレームを収容するフレームマガジン３０５及び該
フレームマガジン３０５を昇降するマガジンリフタ３０
６を具備する。

【００４１】上記リードフレーム搬送ユニット３００を
構成するガイドレール３０７、フレームフィーダ３０
３、リードフレーム受け台３４５及びマガジンリフタ３
０６はＵ字状に配置され、ウエハチップ未実装のリード
フレームを収容したフレームマガジン３０２の搬入口
と、ウエハチップ１０９が実装された実装済みのリード
フレームを収容したフレームマガジン３０５の搬出口が
間口側（前面側）になるようにしている。

【００４２】図５はチップマウント機構２００の要部構
成を示す図である。図６はリードフレーム搬送ユニット
３００の要部構成を示す図、図７はリードフレーム搬送
ユニット３００のフレームフィーダ３０３部分の平面構
成を示す図、図８は該フレームフィーダ３０３部分の側
面構成を示す図である。

【００４３】チップ移送部２０１がチップ移送部旋回用
カム２１６に係合するレバー２１７の揺動により回動機
構２０４のガイド棒２１８をＹ軸方向に移動させること
によりラックピニオン２１９を介してチップ受取りヘッ
ド２０２は回転軸２０３を中心に１８０°回転できるよ
うになっている。また、チップ受取ヘッドＺ軸方向移動
用カム２２０に係合するレバー２２１でチップ移送部２
０１のガイド棒２２２をＺ軸方向移動させるようになっ
ている。また、チップ受取りヘッド２０２もＺ軸方向に
所定量移動できるようになっている。

【００４４】チップ受取りヘッド２０２はチップ剥離機
構１１１のピックアウトヘッド１１２の真下に位置した
状態でＺ軸方向に所定量移動（上昇）して、フィルム１
１０から剥離したウエハチップを真空吸着で受取り、Ｚ
軸方向に所定量移動（下降）し、回転軸２０３を中心に
１８０°回転してチップ位置決め台２０５の真上に位置
し、Ｚ軸方向に所定量移動（下降）して、ウエハチップ
１０９を解放しチップ位置決め台２０５に受渡し位置決
めする。

【００４５】チップマウント部２１０はチップマウント
部旋回用カム２２３に係合するレバー２２４の揺動によ
りガイド棒２２５がＹ軸方向にラックピニオン２２６を
介して接着材付加ヘッド２１１及びチップ装着ヘッド２
１２は回転軸２１３を中心に９０°水平面内で旋回する
ようになっており、復帰用バネ２２７で元の位置に復帰
できるようになっている。更に、チップマウント部Ｚ軸
方向移動用カム２２８に係合するレバー２２９で、ガイ
ド棒２３０をＺ軸方向に移動させることによりチップマ
ウント部２１０はＺ軸方向に所定量移動するようになっ
ている。また、接着材付加ヘッド２１１及びチップ装着
ヘッド２１２もＺ軸方向に所定量移動できるようになっ
ている。

【００４６】接着材付加ヘッド２１１及びチップ装着ヘ
ッド２１２を復帰用バネ２２７で復帰した状態で、Ｚ軸
方向に所定量移動（下降）させ、フレームフィーダ３０
３で所定の位置２１５に位置決め停止しているリードフ
レームのチップ実装位置に接着材付加ヘッド２１１で接
着材を付加すると同時に、チップ装着ヘッド２１２でチ
ップ位置決め台２０５からウエハチップを真空吸着によ
り受け取る。それでレバー２２４の揺動により接着材付
加ヘッド２１１及びチップ装着ヘッド２１２が９０°旋
回し、Ｚ軸方向に所定量移動（下降）してチップ装着ヘ
ッド２１２で真空保持しているウエハチップを前記リー
ドフレームの接着材を付加したチップ実装位置に実装
（接着）する。

【００４７】なお、図５において、２３１はカム軸回転
用モータであり、該カム軸回転用モータ２３１の回転力
は歯車機構２３３を介してカム軸２３４に伝達されるよ
うになっている。

【００４８】リードフレーム搬送ユニット３００は、図
６に示すようにフレーム搬送機構３０４を具備する。該
フレーム搬送機構３０４はフレームマガジン３０２から
未実装のリードフレーム３１０を真空吸着する吸着ヘッ
ド３０８を有し、該吸着ヘッド３０８はガイド棒３１１
に取付けられており、フレーム搬送機構Ｘ軸方向移動用
カム３１２に係合するレバー３１３の揺動によりＸ軸方
向に所定量移動するようになっている。また、フレーム
搬送機構３０４はフレーム搬送機構Ｚ軸方向移動用カム
３１４に係合するレバー３１５の揺動によりＺ軸方向に
所定量移動するようになっている。

【００４９】また、リードフレーム搬送ユニット３００
は、フレームロードストレージ３０１を具備し、該フレ
ームロードストレージ３０１にウエハチップを実装して
いない未実装のリードフレーム３１０を多数収容したフ
レームマガジン３０２を手動で搭載する。その後手動押
し込みノブ３０９を押し込むことにより、フレームロー
ドストレージ３０１はガイドレール３０７に沿って押し
込まれ、フレーム搬送機構３０４の吸着ヘッド３０８が
Ｘ軸方向に最大移動した場合の該吸着ヘッド３０８の真
下の位置にまで押し込む。

【００５０】なお、図６において、３３５はカム軸回転
用モータであり、カム軸回転用モータ３３５の回転力は
歯車機構３５０を介してカム軸３３７に伝達され、更に
傘歯車３３８を介してカム軸３３９に伝達されるように
なっている。カム軸３３７にはマガジンリフタ用カム３
４０、フレームロードストレージ用カム３４１、後に詳
述するリードフレーム押込み用の押込み爪３３０を駆動
するためのクランク３４２が設けられている。

【００５１】フレームロードストレージ用カム３４１に
係合するレバー３４３は上記吸着ヘッド３０８の真下に
位置するフレームロードストレージ３０２をＺ軸方向
（上下方向）に所定量移動させるようになっている。ま
た、マガジンリフタ用カム３４０に係合するレバー３４
４はフレームマガジン３０５が搭載されたマガジンリフ
タ３０６をＺ軸方向（上下方向）に所定量移動させるよ
うになっている。

【００５２】フレームフィーダ３０３は図７及び図８に
示すように台板３１７を具備し、該台板３１７は装置側
ベース３１８上に２本のＸ軸レール３１９、３１９を介
して搭載されている。また、台板３１７は下部でボール
ねじ３２０に螺合しており、ボールねじ３２０にはプリ
ー３２１及びタイミングベルト３２２を介してＸ軸駆動
モータ３２３の回転力が伝達されるようになっており、
Ｘ軸駆動モータ３２３を回転させることにより、台板３
１７はＸ軸レール３１９、３１９上をＸ軸方向に移動で
きるようになっている。

【００５３】台板３１７上には未実装のリードフレーム
３１０を載置するリードフレーム載置台３２４が設けら
れ、リードフレーム載置台３２４の側部には未実装のリ
ードフレーム３１０を位置決めするための位置決用ピン
３２５が設けられ、該位置決用ピン３２５は上下送りシ
リンダ３２６でリードフレーム載置台３２４の上面に出
没自在になっていると共に、Ｙ軸駆動モータ３２７によ
りボールねじ３２８を介してガイドレール３２９に沿っ
てＹ軸方向に移動できるようになっている。また、位置
決用ピン３２５で位置決めされたリードフレーム３１０
は位置決用ピン３２５の移動により、リードフレーム載
置台３２４の上をレベルＫに沿って移動するようになっ
ている。

【００５４】リードフレーム載置台３２４の上方にはウ
エハチップを満実装したリードフレーム３１０を押し込
むための押込み爪３３０が配置され、該押込み爪３３０
は通常はリードフレーム載置台３２４の上方に位置し、
リードフレーム３１０を押込む際には、該押込み爪３３
０の先端はリードフレーム載置台３２４の中央端部に設
けた溝３３１に若干突出し、リードフレーム３１０の後
端に当接して押込むようになっている。押込み爪３３０
はＹ軸方向に平行に配置されたガイドレール３３３に摺
動自在に配置された支持部材３３２に支持されており、
該支持部材３３２はレバー３３４及びレバー３４８を介
して上記カム軸３３７に設けられたクランク３４２に接
続され、該クランク３４２の揺動により、Ｙ軸方向に移
動するようになっている。

【００５５】また、フレームフィーダ３０３のＹ軸方向
に隣接してリードフレーム３１０のウエハチップが実装
された部分を受けるリードフレーム受け台３４５が配置
され、該リードフレーム受け台３４５は台板３１７上に
２本のＸ軸レール３４６、３４６を介して搭載されてい
る。リードフレーム受け台３４５は下方に上下動する連
結ピン３４７を有し、該ピンが上部にある時はリードフ
レーム受け台３４５はフレームフィーダ３０３の台板３
１７に結合され、下部にある時は装置側ベース３１８に
結合されるようになっている。

【００５６】フレーム搬送機構３０４の吸着ヘッド３０
８により、フレームマガジン３０２内のリードフレーム
３１０を吸着し、Ｘ軸方向に所定量移動することにより
リードフレーム３１０は図７のＨ位置からＩ位置、即ち
フレームフィーダ３０３のリードフレーム載置台３２４
の真上に位置し、この状態で吸着ヘッド３０８をＺ軸方
向に所定量移動（下降）させ、リードフレーム３１０の
吸着を解放することにより、リードフレーム載置台３２
４上に搭載される。この状態で位置決め用ピン３２５を
上昇させることにより、リードフレーム３１０は位置決
めされる。

【００５７】Ｘ軸駆動モータ３２３及びＹ軸駆動モータ
３２７を駆動してリードフレーム３１０のチップ実装位
置を位置２１５に位置決めする。この状態でリードフレ
ーム３１０のチップ実装位置に接着材付加ヘッド２１１
で接着材を付加し、その直後にチップ装着ヘッド２１２
で同じチップ実装位置にウエハチップを実装（接着）す
る。この操作を繰返し、リードフレーム３１０の複数チ
ップ実装位置にそれぞれウエハチップを実装する。

【００５８】通常はフレームフィーダ３０３とリードフ
レーム受け台３４５は結合ピン３４７で結合され、該フ
レームフィーダ３０３とリードフレーム受け台３４５は
同期して移動するが、リードフレーム３１０の全部のチ
ップ実装位置に実装が完了した場合、この結合を解除
し、リードフレーム受け台３４５を装置側ベース３１８
に固定し、ウエハチップを満実装した実装済みのリード
フレーム３１０を押込み爪３３０で押込みフレームマガ
ジン３０５内に収容する。１枚の実装済みのリードフレ
ーム３１０を格納すると、マガジンリフタ３０６によ
り、１ピッチ上昇し、次の実装済みのリードフレーム３
１０を格納するスペースを確保する。

【００５９】図９は上記構成のチップマウンタ装置の動
作を説明するための図である。図９において、１０はチ
ップ位置検出／不良品マーク有無検出視覚センサであ
る。ウエハ装着テーブル１００はダイシング済みのウエ
ハチップ１０９を貼りつけたフィルム１１０を上に、ウ
エハチップ１０９を下にしてウエハリング１０８が装着
されている。ウエハ装着テーブル１００は次のチップを
所定のチップ剥離位置１１３に移動させ、チップ受取ヘ
ッドが回転している間にチップ位置検出／不良品マーク
有無検出視覚センサ１０で位置を検出し、不良品マーク
が無いと判断されたウエハチップ１０９をチップ剥離位
置１１３に位置を補正し、位置決めする。不良品マーク
が検出されるとチップ受取ヘッドは回転した位置で停止
し、ウエハ装着テーブルが移動して次のチップをチップ
剥離位置に移動させる。チップ位置検出／不良品マーク
有無視覚センサ１０が次のチップの位置を検出し、不良
品マークが無いと判断された場合には次のチップ１０９
をチップ剥離位置１１３に位置を補正し、位置決めす
る。

【００６０】次にチップ剥離機構１１１のピックアウト
ヘッド１１２の先端に設けたピン１１２ａでウエハチッ
プ１０９を突き下げて搬送位置決め剥離すると同時に、
チップ移送部２０１のチップ受取りヘッド２０２を上昇
させ該ウエハチップ１０９を真空吸着する。次にチップ
受取りヘッド２０２を下降させると共に、チップ移送部
２０１を１８０°垂直面内で回転させて、チップ受取り
ヘッド２０２に吸着されたウエハチップ１０９をチップ
位置決め台２０５の真上まで移送する。この状態でチッ
プ受取りヘッド２０２を下降させ、チップ位置決め台２
０５のポケットケージ上で真空吸着を解除することによ
り、ウエハチップ１０９は位置決めされる。ここでチッ
プ受取りヘッド２０２は上昇しチップ移送部２０１を１
８０°逆回転させる。

【００６１】次にフレームフィーダ３０３で搬送され、
ウエハチップを実装する位置２１５に位置決めされてい
るリードフレーム３１０のチップ実装位置の真上に位置
するチップマウント部２１０の接着材付加ヘッド２１１
を下降させて該チップ実装位置に接着材Ｊを付加し（図
１０参照）、該接着材付加ヘッド２１１を上昇させる。
これと同時にチップ装着ヘッド２１２は下降してチップ
位置決め台２０５のウエハチップ１０９を真空吸着し、
上昇させる。チップマウント部２１０を９０°水平面内
で回動させ、チップ装着ヘッド２１２に吸着されたウエ
ハチップ１０９を上記チップ実装位置の真上に位置さ
せ、続けてチップ装着ヘッド２１２は下降させ、ウエハ
チップ１０９を接着材Ｊに押し付け１０９を接着する。
このような操作を繰返し、ウエハチップ１０９が満実装
されたリードフレーム３１０をフレームマガジン３０５
内に収容する。

【００６２】上記チップマウンタ装置の下段Ｅの制御盤
４００は本装置を構成する各機器の制御を行う制御盤で
ある（図１参照）。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように各請求項に記載の発
明によれば、下記のような優れた効果が得られる。

【００６４】請求項１に記載の発明によれば、ウエハチ
ップをフィルムから下方に剥離し、該剥離したウエハチ
ップをウエハ装着テーブルの下方の所定位置に待機する
リードフレームのチップ実装位置に実装するので、ウエ
ハ装着テーブルやウエハチップをフィルムから剥離し、
リードフレームに装着するチップマウント機構及びリー
ドフレームを搬送位置決めするリードフレーム搬送ユニ
ットを階層構造に配置することが容易となり、装置を構
成した際、その平面積を小さくできる。

【００６５】請求項２に記載の発明によれば、剥離した
ウエハチップを水平軸のまわりに反転させて、下方に待
機するリードフレームのチップ実装位置に移送するの
で、移送機構に簡単な構成で安定した動作ができる機構
を採用できる。

【００６６】請求項３に記載の発明によれば、チップ実
装位置に接着材を付加し、該リードフレームの位置送り
を行わずウエハチップを実装することにより、接着材を
付加したままリードフレームの送りがないから、リード
フレームの送りに不具合が生じ送りが実行できない場合
でも、接着材乾燥によりウエハチップの実装不良が発生
する恐れがなくなる。

【００６７】請求項４に記載の発明によれば、チップマ
ウント機構はウエハ装着テーブルにフィルムを上方に、
ウエハチップを下方に装着し、ウエハチップをフィルム
から下方に剥離するので、該剥離したウエハチップを位
置決めし、ウエハ装着テーブルの下方の所定の位置に待
機しているリードフレームの接着材が付加されているチ
ップ実装位置に実装するように構成したので、該チップ
マウント機構を簡単な構成とすることができる。

【００６８】請求項５に記載の発明によれば、チップ実
装位置に接着材を付加した直後に該チップ実装位置にウ
エハチップを実装するので、接着材が付加されたままの
チップ実装位置が存在することがないから、装置が不具
合で停止した場合でも、接着材が乾燥し、接着不良とな
るウエハチップの発生はなくなる。

【００６９】請求項６に記載の発明によれば、チップ装
着ヘッドと接着材付加ヘッドはそれぞれ相互に固定され
共通の軸のまわりに回転運動するアームに固定されてい
るので、該アームの軸まわりの回転運動により、所定位
置に位置決めされたリードフレームのチップ実装位置に
接着材付加ヘッドで接着材を付加した直後に該チップ実
装位置にウエハチップを実装することが簡単な構成で容
易に実行できる。

【００７０】請求項７に記載の発明によれば、装置を階
層構成とし、上部にウエハ装着テーブル、下部にリード
フレーム搬送ユニット及びチップマウント機構を配置し
たので、装置の平面積を小さくすることが可能となる。

【００７１】請求項８に記載の発明によれば、上部と下
部の間に仕切板を設けたことにより、上部からのパーテ
ィクル等がリードフレーム上へ落下するのを防止するこ
とができる。

【００７２】請求項９に記載の発明によれば、上部のウ
エハ装着テーブルを上方に跳ね上げる跳上機構を設けた
ので、ウエハ装着テーブルとリードフレーム搬送ユニッ
トを上下に配置しても、上部のウエハ装着テーブルを跳
ね上げることにより、下部のリードフレーム搬送ユニッ
ト及びチップマウント機構を構成する部品の目視や手を
触れることができ、ワークの投入、段取り替え、メカ調
整、修理等の作業が容易となり、装置の使い勝手が良く
なる。

【００７３】請求項１０に記載の発明によれば、ウエハ
装着テーブルは上方に跳ね上げた状態で、ウエハチップ
を剥離した後のフィルムの除去及びフィルムに貼られた
ダイシング済みのウエハチップの装着ができるように構
成されているので、フィルムの除去及びダイシング済み
のウエハチップの装着が容易で、且つ該フィルムの除去
及びダイシング済みのウエハチップの装着のために水平
方向にスペースを取る必要がない。

【００７４】請求項１１に記載の発明によれば、リード
フレーム搬送ユニットを構成する搬送機構をＵ字状に配
置し、ウエハチップ未装着のリードフレーム搬入口とウ
エハチップ実装済みのリードフレーム搬出口を同方向側
に配置することにより、同一方向側、即ち間口（正面）
から装置を使用できる。

【００７５】請求項１２に記載の発明によれば、チップ
マウンタ装置を間口寸法を装置奥行き寸法より小さくし
たので、例えばクリーンルームのワーキングゾーンに対
して、より多くの装置を配置することが可能となる。

【００７６】また、請求項１３に記載の発明によれば、
リードフレーム搬入口とリードフレーム搬出口は横幅の
装置間口側にあるので、装置間口側、例えばクリーンル
ームのワーキングゾーン側からウエハチップ未装着のリ
ードフレーム搬入とウエハチップ実装済みのリードフレ
ーム搬出が可能となり、使い勝手が良くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るチップマウンタ装置の側面構成を
示す図である。

【図２】図１のＡ−Ａ断面を示す図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ断面を示す図である。

【図４】ウエハリングの断面構成を示す図である。

【図５】本発明に係るチップマウンタ装置のチップマウ
ント機構の要部構成を示す図である。

【図６】本発明に係るチップマウンタ装置のリードフレ
ーム搬送ユニットの要部構成を示す図である。

【図７】本発明に係るチップマウンタ装置のフレームフ
ィーダ部分の平面構成を示す図である。

【図８】本発明に係るチップマウンタ装置のフレームフ
ィーダ部分の側面構成を示す図である。

【図９】本発明に係るチップマウンタ装置の動作を説明
するための図である。

【図１０】本発明に係るチップマウンタ装置でリードフ
レームのチップ実装位置にウエハチップを実装する状態
を示す図である。

【符号の説明】

１００ ウエハ装着テーブル １０１ ヒンジ機構 １０２ サーボモータ １０３ サーボモータ １０７ リングホルダ １０８ ウエハリング １０９ ウエハチップ １１０ フィルム １１１ チップ剥離機構 １１２ ピックアウトヘッド １１３ チップ剥離位置 ２００ チップマウント機構 ２０１ チップ移送部 ２０２ チップ受取りヘッド ２０５ チップ位置決め台 ２１０ チップマウント部 ２１１ 接着材付加ヘッド ２１２ チップ装着ヘッド ２１５ チップ実装位置 ３００ リードフレーム搬送ユニット ３０１ フレームロードストレージ ３０２ フレームマガジン ３０３ フレームフィーダ ３０４ フレーム搬送機構 ３０５ フレームマガジン ３０６ マガジンリフタ ３０７ ガイドレール ３０８ 吸着ヘッド ３１０ リードフレーム ３４５ リードフレーム受け台 ４００ 制御盤

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 衛藤 公博 大分県杵築市大字南杵築2820番地２ 杵築 東芝エレクトロニクス株式会社内 Ｆターム(参考） 5F047 AA11 FA04 FA08 FA21 FA32

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フィルムに貼り付けられたダイシング済
   みのウエハチップをウエハ装着テーブルに該フィルムを
   上方、該ウエハチップを下方にして装着して搬送位置決
   めし、該ウエハチップを前記フィルムから下方に剥離
   し、該剥離したウエハチップを前記ウエハ装着テーブル
   の下方の所定位置に待機するリードフレームのチップ実
   装位置に実装することを特徴とするウエハチップマウン
   ト方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のウエハチップマウント
   方法において、 前記剥離したウエハチップを水平軸のまわりに反転させ
   て、リードフレームのチップ実装位置に実装することを
   特徴とするウエハチップマウント方法。
3. 【請求項３】 リードフレームをウエハチップを実装す
   る所定位置に位置決めした後、該リードフレームのチッ
   プ実装位置に接着材を付加し、該リードフレームの位置
   送りを行わず該接着材を付加したチップ実装位置にウエ
   ハチップを実装することを特徴とするウエハチップマウ
   ント方法。
4. 【請求項４】 フィルムに貼り付けられたダイシング済
   みウエハチップを装着し該個々のウエハチップを所定の
   剥離する位置に搬送位置決めするウエハ装着テーブル
   と、リードフレームを搬送しそのチップ実装位置をウエ
   ハチップを実装する所定の位置に搬送位置決めし、ウエ
   ハチップを満実装した後のリードフレームを搬送して格
   納するリードフレーム搬送ユニットと、ウエハチップを
   前記剥離する位置で受取り位置決めし、前記リードフレ
   ームのチップ実装位置に接着材を付加し、該接着材を付
   加したチップ実装位置に前記ウエハチップを実装するチ
   ップマウント機構を具備するウエハチップマウンタ装置
   において、 前記ウエハ装着テーブルは、前記ダイシング済みのウエ
   ハチップを貼り付けているフィルムを上方、該ウエハチ
   ップを下方にして装着するように構成され、前記チップ
   マウント機構は、前記ウエハチップをフィルムから下方
   に剥離し、リードフレーム搬送ユニットで下方の所定の
   位置に待機している前記リードフレームの接着材が付加
   されているチップ実装位置に実装するように構成されて
   いることを特徴とするウエハチップマウンタ装置。
5. 【請求項５】 フィルムに貼り付けられたダイシング済
   みウエハチップを装着し該個々のウエハチップを所定の
   剥離する位置に搬送位置決めするウエハ装着テーブル
   と、リードフレームを搬送しそのチップ実装位置をウエ
   ハチップを実装する所定の位置に搬送位置決めし、ウエ
   ハチップを満実装した後のリードフレームを搬送して格
   納するリードフレーム搬送ユニットと、ウエハチップを
   前記剥離する位置で受取り位置決めし、前記リードフレ
   ームのチップ実装位置に接着材を付加し、該接着材を付
   加したチップ実装位置に前記ウエハチップを実装するチ
   ップマウント機構を具備するウエハチップマウンタ装置
   において、 前記チップマウント機構は前記リードフレーム搬送ユニ
   ットで搬送され前記ウエハチップを実装する所定位置に
   位置決めされた前記リードフレームのチップ実装位置に
   接着材を付加した直後に該チップ実装位置にウエハチッ
   プを実装するように構成されていることを特徴とするウ
   エハチップマウンタ装置。
6. 【請求項６】 請求項４又は５に記載のウエハチップマ
   ウンタ装置において、 前記チップマウント機構は、チップ装着ヘッドと接着材
   付加ヘッドを有し、該チップ装着ヘッドと接着材付加ヘ
   ッドはそれぞれ相互に固定され共通の軸のまわりに回転
   運動するアームに固定されていることを特徴とするウエ
   ハチップマウンタ装置。
7. 【請求項７】 請求項４又は５又は６に記載のウエハチ
   ップマウンタ装置において、 前記ウエハチップマウンタ装置は階層構成となってお
   り、上部に前記ウエハ装着テーブル、下部に前記リード
   フレーム搬送ユニット、前記ウエハ装着テーブルと前記
   リードフレーム搬送ユニットの中間に前記チップマウン
   ト機構を配置したことを特徴とするウエハチップマウン
   タ装置。
8. 【請求項８】 請求項７に記載のウエハチップマウンタ
   装置において、 前記上部のウエハ装着テーブルと、前記下部のリードフ
   レーム搬送ユニットの間に前記フィルムから剥離された
   ウエハチップを搬送するための開口を設けた仕切板を設
   けたことを特徴とするウエハチップマウンタ装置。
9. 【請求項９】 請求項７又は８に記載のウエハチップマ
   ウンタ装置において、 前記上部のウエハ装着テーブルを上方に跳ね上げる跳上
   機構を設けたことを特徴とするウエハチップマウンタ装
   置。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載のウエハチップマウン
    タ装置において、 前記ウエハ装着テーブルは前記上方に跳ね上げた状態
    で、前記ウエハチップを剥離した後のフィルムの除去及
    び前記フィルムに貼られたダイシング済みのウエハチッ
    プの装着ができるように構成されていることを特徴とす
    るウエハチップマウンタ装置。
11. 【請求項１１】 請求項４乃至１０のいずれか１項に記
    載のウエハチップマウンタ装置において、 前記リードフレーム搬送ユニットを構成する搬送機構は
    Ｕ字状に配置され、ウエハチップ未実装のリードフレー
    ム搬入口とウエハチップ実装済みのリードフレームの搬
    出口を同方向側に配置したことを特徴とするウエハチッ
    プマウンタ装置。
12. 【請求項１２】 請求項４乃至１１のいずれか１項に記
    載のウエハチップマウンタ装置において、 前記ウエハチップマウンタ装置は平面形状が矩形状であ
    り装置間口寸法を装置奥行き寸法より小さくしたことを
    特徴とするウエハチップマウンタ装置。
13. 【請求項１３】 請求項１２に記載のウエハチップマウ
    ンタ装置において、 前記リードフレーム搬入口と前記リードフレーム搬出口
    は装置奥行き寸法より小さい横幅の装置間口側にあるこ
    とを特徴とするウエハチップマウンタ装置。