JP2003025174A

JP2003025174A - 基板吸着方法および基板吸着機構

Info

Publication number: JP2003025174A
Application number: JP2001210585A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Shiga; 美之志賀
Original assignee: NEC Yamagata Ltd
Current assignee: NEC Yamagata Ltd
Priority date: 2001-07-11
Filing date: 2001-07-11
Publication date: 2003-01-29

Abstract

(57)【要約】【課題】基板の反り状態に関わらず、安定した基板の吸
着を可能にする基板吸着方法を提供する。【解決手段】半導体素子等をモールド樹脂１１で被覆し
たガラスエポキシ基板１を吸着するに際し、吸着固定部
材４０のガイド筒４３をスライドする吸着ノズル２０を
複数個設け、吸着ノズルの先端の吸着パッド２２により
ガラスエポキシ基板１の各箇所を真空吸着する。それぞ
れの吸着パッドは基板の反り量に見合った場所に位置す
ることができるから、基板が反っていても確実に吸着保
持することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は基板吸着方法および
基板吸着機構に係わり、特に不都合に反っているガラス
エポキシ基板等の基板を安定に吸着することができる基
板吸着方法および基板吸着機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】図８は従来技術の基板吸着方法を示す一
部断面を含む側面図である。ガラスエポキシ基体１０の
表面１４の複数の領域のそれぞれに半導体素子を搭載
し、ワイヤーボンディング等による配線処理を行った
後、表面全体をエポキシ樹脂等のモールド樹脂１１によ
りモールドされることによりガラスエポキシ基板１を構
成している。

【０００３】このガラスエポキシ基板１を個々の領域に
切断するためにダイシング装置にセットした場合を図８
に示す。

【０００４】水平方向（Ｘ方向）に延在する平坦上面を
有する軟質製の吸着板６０上に、表面１４を下側、ダイ
シングブレードが入り込む裏面１５を上にして、搬送さ
れてきたガラスエポキシ基板１を裁置する。

【０００５】吸着板６０には複数個の真空用の穴６１が
形成されており、ここから真空引き６２をすることによ
りガラスエポキシ基板１を吸着板６０に真空圧により吸
着する。

【０００６】ここでガラスエポキシ基板１は図８や後か
ら説明する図２に示すように中央が吸着板６０から凸状
態になるように反っているので隙間６３が生じている。

【０００７】このように従来技術では吸着板６０と基板
１との間に隙間が生じるから、真空圧のリークが生じ基
板を安定に吸着固定することができない。

【０００８】また、中央が凹状態になるように図８とは
逆に反っている場合も、同様の不具合が生じる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように従
来の技術では、基板が反っていた場合に吸着板に安定し
た真空吸着ができないという問題点があった。

【００１０】したがって本発明の目的は、基板の反り状
態に関わらず、安定した基板の吸着を可能にする基板吸
着方法を提供することである。

【００１１】本発明の他の目的は、基板の反り状態に関
わらず、安定した基板の吸着を可能にする基板吸着機構
を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、個々に
摺動可能な複数の吸着ノズルを有し、基板の反り量に見
合った場所に前記吸着ノズルのそれぞれを位置させて前
記基板を吸着する基板吸着方法にある。

【００１３】ここで、前記複数の吸着ノズルは吸着固定
部材の平坦上面から突出しており、この突出量は中央の
前記吸着ノズルが一番大きいように前記基板が反ってい
ることができる。

【００１４】あるいは、前記複数の吸着ノズルは吸着固
定部材の平坦上面から突出しており、この突出量は中央
の前記吸着ノズルが一番小さいように前記基板が反って
いることができる。

【００１５】さらに、基板のそれぞれの部分の位置を測
定する複数のセンサーを裁置した吸着固定部材を有し、
複数の前記吸着ノズルは吸着固定部材から個々に摺動可
能に突出していることが好ましい。

【００１６】また、個々の前記吸着ノズルは、円筒棒と
その先端に設けられた吸着パッドとを具備して構成され
ていることができる。また、個々の前記吸着ノズルの摺
動は、パルスモータ、偏心カム、アーム、前記アームの
回転軸および前記偏心カムの回転軸を具備する駆動装置
により行われることができる。

【００１７】ここで、前記基板は、例えばガラスエポキ
シによる基体のそれぞれの表面領域に素子を搭載し、必
要な配線処理を行った後、表面領域を全体的に樹脂モー
ルドをした基板あることができる。

【００１８】さらに、前記吸着は、前記基板を加工する
装置、例えば基板をダイシングするダイシング装置に装
着する際に行われることができる。

【００１９】あるいは、前記吸着は、前記基板を搬送す
る際に行われることができる。また、前記基板を前記吸
着ノズルに押しつけて前記吸着を行うことができる。

【００２０】本発明の他の特徴は、上記したいずれかに
記載の基板吸着方法を行う基板吸着機構にある。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明を説明
する。図１は本発明の第１の実施の形態を示す側面図で
あり、図２は基板の反り方向を示す斜視図であり、図３
は本発明の実施の形態が対象とする基板を示す断面図で
ある。

【００２２】先ず図３を参照して、ガラスエポキシ基板
１は、ガラスエポキシ基体１０の配線パターンが形成さ
れた表面１４の区画された複数領域のそれぞれに半導体
素子１２を搭載し、ボンディングワイヤ１３の接続等の
配線処理を行った後、表面の全体をエポキシ樹脂等のモ
ールド樹脂１１によりモールドされることによりガラス
エポキシ基板１を構成している。この例では、基体サイ
ズが１９０ｍｍ×６５ｍｍ×０．２５ｍｍであり、ここ
に１８７ｍｍ×６０ｍｍ×０．６ｍｍの樹脂が充填モー
ルドされている。

【００２３】そして、このガラスエポキシ基板１をダイ
シング装置にセットし、ガラスエポキシ基体１０の裏面
１５の側から切断（ダイシング）箇所１６に回転するダ
イシングブレードを入り込ませて、１２ｍｍ×１２ｍｍ
のサイズの個々の装置（混成ＩＣ）に分離切断する。

【００２４】次に図１を参照して、ダイシング装置にお
けるガラスエポキシ基板１の裁置機構は吸着固定部材４
０と複数の吸着ノズル２０とを具備している。

【００２５】吸着固定部材４０は、水平方向（Ｘ方向）
に延在する平坦面を有する軟質製の吸着用ラバー材であ
る吸着固定板４１、その裏側に配置された支持板４２お
よびこれらの板を貫通する複数のガイド筒４３を有して
いる。またそれぞれの吸着ノズル２０は、円筒棒２１お
よびその先端の吸着パッド２２を有している。

【００２６】このガラスエポキシ基板１は、図１や図２
に示すように、中央が吸着固定板４１の平坦面から凸状
態になるように反っている。尚、図２の斜視図の矢印の
方向を視た側面図が図１である。

【００２７】本発明では、搬送されてきたガラスエポキ
シ基板１が表面１４の側を吸着固定板４１に向けて裁置
される際に、個々の吸着ノズル２０の円筒棒２１がガイ
ド筒４３内を垂直方向（Ｙ方向）に摺動することによ
り、吸着ノズルの突出量を中央部で高く、両端では低く
し、これによりガラスエポキシ基板１の反り量に見合っ
た場所に吸着ノズルの吸着パッド２２をそれぞれを位置
させて真空吸着するから真空漏れが発生しないで確実な
吸着を可能にする。

【００２８】このように確実の吸着が行われた後、全て
の吸着ノズルを吸着固定部材４０に向けて引き下げ、吸
着固定板４１の平坦面に裁置した状態でガラスエポキシ
基体１０の裏面１５の側から切断（ダイシング）箇所に
回転するダイシングブレードを入り込ませて、個々の装
置（混成ＩＣ）に分離切断する。

【００２９】吸着ノズルは個片に切断されるＰＫＧの部
位に合わせ、かつ、ダイシングブレードにより傷がつか
ないように配置されている。また、吸着ノズルが位置し
ない箇所であってそれぞれの個片に対応する吸着固定板
４１の平坦面には吸着穴（図示省略）が設けられており
切断された個片をそれぞれ吸着するようになっている。
さらに、吸着用ラバーである吸着固定板４１の平坦面に
は深さ０．５ｍｍ程度の回転ブレードの逃げ溝が予め形
成されている。

【００３０】尚、図１乃至図３および後から説明する図
４乃至図６では、基板の下方向に吸着固定部材や複数の
吸着ノズルを設け、基板を上方向からダイシングをする
ように図示してあるがこれらの上下関係は図面と逆でも
よい。すなわち、基板の上方向に吸着固定部材や複数の
吸着ノズルを設け、基板を下方向からダイシングをする
ようにしてもよい。さらに、互いに左右位置関係にした
構成、すなわちこれらの図面を横にしたような構成とす
ることも考えられる。

【００３１】次に図４は本発明の第２の実施の形態を示
す側面図である。尚、この図４および後で説明する図５
乃至図７において図１乃至図３と同一もしくは類似の機
能の箇所は同じ符号を付してあるから、重複する説明は
省略する。

【００３２】この実施の形態では、搬送されてきたガラ
スエポキシ基板１が表面１４の側を吸着固定板４１に向
けて裁置される際に、個々の吸着ノズル２０の円筒棒２
１がガイド筒４３内を垂直方向（Ｙ方向）に摺動するこ
とにより、吸着ノズルの突出量を中央部で低く、両端で
は高くする。

【００３３】これにより、ガラスエポキシ基板１の反り
量に見合った場所に吸着ノズルの吸着パッド２２をそれ
ぞれを位置させて真空吸着するから真空漏れ発生しない
で確実な吸着を可能にする。

【００３４】図５は本発明の実施の形態の吸着方法を示
す図である。吸着固定部材４０に複数のセンサー３０、
例えばＣＣＤレーザー変位センサー３０を裁置して、こ
れらのセンサーにより吸着する基板（図示省略）のそれ
ぞれの部分の高さ方向の位置（吸着固定板の平坦面と基
板との距離）を測定し、その測定値によりそれぞれの吸
着ノズル２０の吸着固定板の平坦面からの突出量を決定
する。

【００３５】図６は本発明の実施の形態における吸着ノ
ズルの動作を示す図である。それぞれの吸着ノズル２０
は、吸着固定部材４０のガイド筒４３を上下に動く円筒
棒２１およびその先端に取り付けられた軟質材の吸盤で
ある吸着パッド２２を具備して構成され、円筒棒２１に
は真空用の穴２３が貫通して形成され、この真空用の穴
２３が真空系（図示省略）に接続されて真空引き２９が
され、真空パッド２２に当接する基板を真空吸着する。

【００３６】具体的には基板吸着機構内にそれぞれの吸
着ノズルの真空用の穴に接続する真空バルブを設け、こ
の真空バルブと外部の真空系とをフレクシブルなパイプ
で接続するが、このパイプと真空バルブとは取り外し可
能になっている。

【００３７】また、それぞれの吸着ノズル２０は、偏心
カム２４、パルスモータ２５、アーム２６、アームの回
転軸２７、偏心カムの回転軸２８を具備する駆動機構に
より上下動の駆動がされる。

【００３８】偏心カム２４は、回転運動を上下運動に変
換する機能を有し、パルスモーター２５は、回転運動の
駆動源である。さらにそれぞれの吸着ノズル２０の近傍
には、図５で説明した、基板との隙間を検出する検出体
であるセンサー３０（図６では図示省略）が設けられて
いる。

【００３９】次に図６を参照して吸着方法の動作を説明
する。図６（Ａ）の状態でセンサー３０（図５）により
吸着固定板４１上に搬送された基板と吸着固定板との隙
間を検知し、その距離をパルスモーター２５にフィード
バックする。

【００４０】そして、図６（Ｂ）に示すように、パルス
モーター２５の回転運動を偏心カム２４に伝達されて偏
心カム２４が矢印に示すように回転し、ガイド筒４３に
案内された吸着ノズル２０が矢印に示すようにセンサー
３０により検知された基板のそれぞれの部分の位置まで
上昇する。

【００４１】そして上昇後、真空バルブ（図示省略）を
開にして、基板を吸着ノズル内の真空用の穴２３を通し
真空引き２９をすることにより真空吸着する。その後、
吸着した状態のまま、パルスモーター２５を原点に戻し
吸着ノズル２０を下降させ、吸着固定板４１の平坦面に
裁置した状態で固定する。

【００４２】図７は本発明の第３の実施の形態を示す図
である。搬送板５０上に弾性板５１を介して搭載され搬
送されてきた基板１を複数の吸着ノズル２０により吸着
する。図７では反りが無い基板を図示しているが、反り
有する基板であっても複数の吸着ノズル２０によって安
定に吸着することができることは先の実施の形態で示し
た通りである。

【００４３】この実施の形態ではさらに、搬送板５０を
矢印に示すように上昇させ基板１の裏面１５に押しつけ
ることにより吸着ノズルとの密着性をさらに向上させよ
うとしている。ここで弾性板５１を介して押圧するの
は、基板に反りが有ってそれぞれの吸着パッドの高さが
異なっていても、なるべく全てのパッドに力が加わるよ
うにするためである。

【００４４】このように押圧により吸着ノズルとの密着
性が向上するが、図３に示すような基板の場合は、半導
体素子やボンディングワイヤが破損しない押圧力になる
ように制御をする必要がある。

【００４５】したがってこの実施の形態は、例えば配線
パターンしか形成されていないような基板に用いるのが
好ましい。

【００４６】以上の実施の形態ではダイシング装置等の
加工装置に基板を裁置する場合を説明した。しかしなが
ら本発明の基板吸着方法は加工装置間等の基板搬送にも
用いることができる。

【００４７】この場合は、基板吸着機構内に設けられた
真空バルブを閉にして吸着ノズル内を真空状態に維持し
て、真空バルブと外部の真空系とを接続するフレクシブ
ルなパイプを切り離し、図１や図４のような状態あるい
はこれらから吸着ノズルを引っ込めて基板を吸着固定部
材に当接した状態にして搬送を行う。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、基
板の反り量に見合った吸着ノズル突き出し量にしている
ので、反りの方向に関わらず基板を吸着することができ
る。また、個々の吸着ノズルが上下に可動し、基板を直
接吸引するために安定した吸着ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す側面図であ
る。

【図２】基板の反り方向を示す斜視図である。

【図３】本発明の実施の形態が対象とする基板を示す断
面図である。

【図４】本発明の第２の実施の形態を示す側面図であ
る。

【図５】本発明の実施の形態の吸着方法を示す図であ
る。

【図６】本発明の実施の形態における吸着ノズルの動作
を示す図である。

【図７】本発明の第３の実施の形態を示す図である。

【図８】従来技術を示す図である。

【符号の説明】

１ガラスエポキシ基板１０ガラスエポキシ基体１１モールド樹脂１２半導体素子１３ボンディングワイヤ１４基板の表面１５基板の裏面１６切断（ダイシング）箇所２０吸着ノズル２１円筒棒２２吸着パッド２３真空用の穴２４偏心カム２５パルスモータ２６アーム２７アームの回転軸２８偏心カムの回転軸２９真空引き３０センサー４０吸着固定部材４１吸着固定板４２支持板４３ガイド筒５０搬送板５１弾性板６０吸着板６１真空用の穴６２真空引き６３隙間

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】個々に摺動可能な複数の吸着ノズルを有
し、基板の反り量に見合った場所に前記吸着ノズルのそ
れぞれを位置させて前記基板を吸着することを特徴する
基板吸着方法。
【請求項２】前記複数の吸着ノズルは吸着固定部材の
平坦上面から突出しており、この突出量は中央の前記吸
着ノズルが一番大きいように前記基板が反っていること
を特徴とする請求項１記載の基板吸着方法。
【請求項３】前記複数の吸着ノズルは吸着固定部材の
平坦上面から突出しており、この突出量は中央の前記吸
着ノズルが一番小さいように前記基板が反っていること
を特徴とする請求項１記載の基板吸着方法。
【請求項４】基板のそれぞれの部分の位置を測定する
複数のセンサーを裁置した吸着固定部材を有し、複数の
前記吸着ノズルは吸着固定部材から個々に摺動可能に突
出していることを特徴とする請求項１記載の基板吸着方
法。
【請求項５】個々の前記吸着ノズルは、円筒棒とその
先端に設けられた吸着パッドとを具備して構成されてい
ることを特徴とする請求項１記載の基板吸着方法。
【請求項６】個々の前記吸着ノズルの摺動は、パルス
モータ、偏心カム、アーム、前記アームの回転軸および
前記偏心カムの回転軸を具備する駆動装置により行われ
ることを特徴とする請求項１記載の基板吸着方法。
【請求項７】前記基板は、基体のそれぞれの表面領域
に素子を搭載し、前記表面領域を全体的に樹脂モールド
をしたものであることを特徴とする請求項１記載の基板
吸着方法。
【請求項８】前記基体は、ガラスエポキシ基体である
ことを特徴とする請求項７記載の基板吸着方法。
【請求項９】前記吸着は、前記基板を加工する装置に
装着する際に行われることを特徴とする請求項１記載の
基板吸着方法。
【請求項１０】前記加工する装置は、前記基板をダイ
シングするダイシング装置であることを特徴とする請求
項９記載の基板吸着方法。
【請求項１１】前記吸着は、前記基板を搬送する際に
行われることを特徴とする請求項１記載の基板吸着方
法。
【請求項１２】前記基板を加圧により前記吸着ノズル
に押しつけて前記吸着を行うことを特徴とする請求項１
記載の基板吸着方法。
【請求項１３】請求項１乃至請求項１２のいずれかに
記載の基板吸着方法を行う基板吸着機構。