JP2004266007A

JP2004266007A - テープ搬送装置及び半導体装置の製造方法及び半導体装置

Info

Publication number: JP2004266007A
Application number: JP2003053176A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Komiyama; 忠込山
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2003-02-28
Filing date: 2003-02-28
Publication date: 2004-09-24

Abstract

【課題】テープの破損を防ぎつつ、より正確なテープ送りを実現する高信頼性のテープ搬送装置及び半導体装置の製造方法及び半導体装置を提供する。
【解決手段】テープ材１１は両側に所定ピッチで複数の送り穴１２が設けられている。テープ材１１の正常な搬送ならば（ａ）に示すように、ピン１３はテープ材１１の送り穴１２に位置合わせされた後、ある程度余裕をもって送り穴１２に挿入され続ける。しかし、テープ材１１の長さによって合わせ誤差が累積されることがあり、（ｂ）に示すように位置ずれはやがて許容できる合わせ余裕が限界に近づく。そこで（ｃ）に示すように、テープ材１１の送り穴１２と挿入されるべきピン１３の位置ずれが許容範囲を越える前にピン１３の移動位置を補正する。すなわち、図１（ａ）→（ｂ）→（ｃ）→（ａ）…と繰り返されることによって正常な搬送を維持する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＴＡＢ（ＴａｐｅＡｕｔｏｍａｔｅｄＢｏｎｄｉｎｇ）など素子搭載の薄型のテープ基板材または保護テープ等に適用可能なテープ搬送装置及び半導体装置の製造方法及び半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＴＡＢテープなど薄型テープ基板は薄膜化傾向にある。加工装置内での送り搬送は、テープが４０μｍ以下と薄くなると、テープへのダメージがいっそう懸念される。従来のテープ送り搬送方法の一例を以下に説明する。
【０００３】
スプロケットホイールを用いる技術で、テープの両側に設けられた送り穴にピンを挿入し回転させることで搬送する。スプロケットホイールはステッピングモータにより駆動制御され、一定のテープ送りを行うようにする。テープの送り穴は、スプロケットホイールの回転に伴いピンにより押される形態となる。このような搬送では、テープが４０μｍ以下と薄くなると、テープへのダメージが大きい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
テープの送り穴ピッチとスプロケットホイールのピン配置は一定の精度のもとに管理されていなければならない。特にテープの送り穴では、穴ピッチや穴寸法の加工精度が問題である。加工精度が悪いものでは送り穴にピンが正確に入らない場合も少なくない。テープはポリイミド等の樹脂材、ピンはステンレス等の金属のため、テープは、薄膜化されるほどそのダメージが心配される。また、テープの送り穴寸法やピッチ、スプロケットホイールのピンピッチが一定の加工精度で仕上っていても、テープの長さによって穴ピッチとピンピッチの間に合わせ誤差が累積される。これにより、テープの送り穴と挿入されるべきピンの位置ずれは顕著になる。
上記により、テープの送り穴のエッジ変形、破損、破損物によるゴミ発生等を招く原因となり、以降の工程に支障を来す恐れがある。
【０００５】
本発明は上記のような事情を考慮してなされたもので、テープの破損を防ぎつつ、より正確なテープ送りを実現する高信頼性のテープ搬送装置及び半導体装置の製造方法及び半導体装置を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るテープ搬送装置は、両側に所定ピッチで複数の送り穴を有したテープが導かれる送りドラムと、前記送りドラムに所定間隔で設けられ、前記送りドラムの駆動に応じて前記テープの送り穴に挿入されるピンと、を具備し、前記ピンは前記送りドラムの駆動制御によって少なくとも前記送り穴との位置合わせに応じた移動位置に補正可能であることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係るテープ搬送装置は、両側に所定ピッチで複数の送り穴を有したテープが導かれる送りドラムと、前記送りドラムに所定間隔で設けられた開口部と、前記開口部それぞれから突出し前記送りドラムの駆動に応じて前記テープの送り穴に挿入されるピンと、前記ピンを前記開口部の範囲分移動可能とした駆動調整機構が付加された前記送りドラムの駆動制御部と、を具備し、前記ピンは前記送りドラムの駆動制御によって少なくとも前記送り穴との位置合わせに応じた移動位置に補正可能であることを特徴とする。
【０００８】
上記それぞれ本発明に係るテープ搬送装置によれば、搬送されてくるテープの送り穴に挿入されるピンの移動位置は、ドラム駆動に加え、テープの搬送状況または送り穴ピッチ加工精度に依存する送り穴の位置に応じて補正される形態となる。
なお、前記ピンの移動位置の補正に関し、より好ましい形態を次に記す。
前記ピンの移動位置は予め測定機で前記テープの送り穴ピッチをデータ化して得られた平均ピッチ情報に応じて制御されることを特徴とする。
前記テープの送り穴ピッチを測定する測定機構をさらに具備し、前記ピンの移動位置は予め前記測定機構で前記テープの送り穴ピッチをデータ化して得られた平均ピッチ情報に応じて制御されることを特徴とする。
前記ピンと前記テープの送り穴の所定の位置関係をモニタする検出機構をさらに具備し、前記ピンの移動位置は前記検出機構に応じて制御されることを特徴とする。
【０００９】
また、上述いずれかの本発明に係るテープ搬送装置において、前記ピンと前記テープの送り穴の所定の位置関係に応じて制御される前記テープのテンション調節機構をさらに具備したことを特徴とする。すなわち、テープの搬送状況を変えることで、テープの送り穴の位置制御に寄与する。
【００１０】
本発明に係る半導体装置の製造方法は、両側に所定ピッチで複数の送り穴を有したテープ状回路基板が送りドラムの回転に従って搬送される際、前記送りドラムに設けられた各ピンが前記送りドラムの駆動制御によって少なくとも前記送り穴との位置合わせに応じた移動位置への補正を伴った挿入を実現し、前記送りドラムの前または後で前記テープ状回路基板に対するＩＣチップの実装処理がなされることを特徴とする。
【００１１】
上記のような本発明に係る半導体装置の製造方法によれば、各ピンがテープの送り穴への位置調整を済ませ、送り穴に挿入される。これにより、テープ状回路基板は送りドラムの回転に従ってダメージが最小限に留められつつ搬送される。ＩＣチップの実装処理において信頼性が向上する。
【００１２】
なお、上記本発明に係る半導体装置の製造方法において、前記ピンの移動位置の補正は、予め所定長さの前記テープの送り穴ピッチをデータ化して得られた平均ピッチ情報に応じて達成されることを特徴とする。ドラムの駆動によるピンの位置とテープの送り穴ピッチとの位置合わせ累積誤差について補正のタイミングを分析する。
【００１３】
また、上記本発明に係る半導体装置の製造方法において、前記ピンの移動位置の補正は、前記ピンと前記テープの送り穴の所定の位置関係を検出し、検出結果に応じて達成されることを特徴とする。ドラムの駆動によるピンの位置とテープの送り穴ピッチとの位置合わせ状況をモニタすることになる。許容範囲を越えたときに補正をかける。
【００１４】
また、上記本発明に係る半導体装置の製造方法において、前記ピンと前記テープの送り穴の所定の位置関係に応じて前記テープ状回路基板の搬送時のテンションを調節する工程をさらに具備したことを特徴とする。テープの搬送状況を変えることで、より位置ずれを小さくする方向に制御する。
【００１５】
本発明に係る半導体装置は、上述したような本発明に係るテープ搬送装置、または上述したような半導体装置の製造方法を利用して形成されたことを特徴とする。信頼性の高いテープ回路基板付帯のデバイスの量産に寄与する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ本発明の第１実施形態に係るテープ搬送装置を説明するための要部機構を示す概観図である。
図１において、テープ材１１は両側に所定ピッチで複数の送り穴１２が設けられている。テープ材１１の搬送に際し、後方には少なくともテンション調節機構１０が配備されている。前方には少なくとも送り穴１２それぞれに挿入されるピン１３を有する送りドラム１４が配備されている。これら構成間に作業ステーション（ＷＫ）が設けられてもよい。作業ステーションとしては、例えばテープ材１１がＴＡＢテープならば、図示しないチップのボンディング（一括ボンディング）、あるいはすでにマウント済みのチップのプロービング等各種検査などである。また、テープ材１１が保護テープならばチップ保護用のリセス部成形などである。すなわち、テープ材１１が所定距離搬送されて目的とする作業ステーションによって処理される。
【００１７】
送りドラム１４に配されているピン１３は、例えば先端が尖鋭ではない円錐形状になっている。ピン１３は、その他テープ材１１の送り穴１２に応じた形状をしていてもよい。送りドラム１４に配されているピン１３の間隔は搬送されるテープ材１１の送り穴１２に合わせてある。
【００１８】
上記構成により、正常な搬送ならば図１（ａ）に示すように、ピン１３はテープ材１１の送り穴１２に位置合わせされた後、ある程度余裕をもって送り穴１２に挿入され続ける。しかし、テープ材１１の長さによって送り穴１２のピッチとピン１３のピッチの間に合わせ誤差が累積されることがある。図１（ｂ）に示すように、テープ材１１の送り穴１２と挿入されるべきピン１３の位置ずれは徐々に大きくなり、やがて、許容できる合わせ余裕が限界に近づく。
【００１９】
この実施形態では、図１（ｃ）に示すように、テープ材１１の送り穴１２と挿入されるべきピン１３の位置ずれが許容範囲を越える前にピン１３の移動位置を補正する。すなわち、送りドラム１４の駆動制御によって送り穴１２との位置合わせに応じた移動位置に補正可能である。これにより、搬送装置は、再び図１（ａ）に示すような正常な搬送状態に改善される。すなわち、図１（ａ）→（ｂ）→（ｃ）→（ａ）…と繰り返されることによって正常な搬送を維持する。
【００２０】
図２は、図１における搬送されるテープとピン位置の関係を補正する工程の一例を示す流れ図である。ステッピング駆動搬送されるテープ全体において、総合的にピン１３の移動位置は例えば次のように補正される。処理ステップＳ１０１では、テープ材１１の所定長さにおいて、その送り穴１２のピッチ測定をする。例えば光電効果を利用した測定機を用いて送り穴１２のピッチをデータ化し、平均ピッチ情報を得る。この測定機は搬送装置とは別に準備されたもので予め測定しておくことが考えられる。また、搬送装置自体に上記測定機の機構が配備してあり、予め測定しておくことが考えられる。このような送り穴１２の平均ピッチ情報に応じて、テープ材１１の所定の搬送長毎に行う補正値を決定する（Ｓ１０２）。すなわち、図１（ｃ）に示した送りドラム１４の駆動制御のタイミングと補正駆動距離が設定される。このような補正機能の準備がなされ、処理ステップＳ１０３では実際に上記補正機能の付いた送りドラム１４の駆動によるテープ材１１の搬送が行われる。
【００２１】
図３は、上記第１実施形態のより好ましい例であり、図１に係るテープ搬送装置３０に、上述のごとくテープ材の送り穴ピッチの測定機構を付加した概観図である。すなわち、リール巻き上げを伴いテープ材１１の所定長さにおいて、その送り穴１２のピッチを測定機構３１により測定する。その後、送り穴１２の平均ピッチ情報に応じて、テープ材１１の所定の搬送長毎に行う補正値を決定する。テープ材１１はリールＲ２から送出されテンション調節機構１０を介して送りドラム１４に導かれる。送りドラム１４は測定機構３１で決定された補正値を用いてテープ材１１の通常駆動に加えて位置補正駆動もなされる。
【００２２】
上記第１実施形に係るテープ搬送装置によれば、搬送されてくるテープ材１１の送り穴１２に挿入されるピン１３の移動位置は、送りドラム１４の通常駆動に加え、テープ材１１の搬送状況または送り穴ピッチ加工精度に依存する送り穴１２の位置に応じて補正される形態となる。これにより、送り穴１２の配列ピッチや位置関係に誤差があっても、その許容範囲を越える前に各ピン１３がテープ材１１の送り穴１２への位置調整を済ませ、確実に送り穴１２に挿入され、正常な範囲の搬送を維持することができる。
【００２３】
上記第１実施形に係るテープ搬送装置によれば、例えば、所定ピッチで複数の送り穴（１２）を有したテープ状回路基板（１１）が送りドラム（１４）の回転に従って搬送される際、送りドラムに設けられた各ピンが送りドラムの駆動制御によって少なくとも送り穴との位置合わせに応じた移動位置への補正を伴った挿入を実現し、送りドラムの前または後でテープ状回路基板に対するＩＣチップの実装処理がなされる。これにより、テープ状回路基板は送りドラムの回転に従ってダメージが最小限に留められつつ搬送される。ＩＣチップの実装処理において信頼性が向上する。
【００２４】
図４（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ本発明の第２実施形態に係るテープ搬送装置を説明するための要部機構を示す概観図である。
図４において、テープ材１１は両側に所定ピッチで複数の送り穴１２が設けられている。テープ材１１の搬送に際し、後方には少なくともテンション調節機構２０が配備されている。前方には少なくとも送り穴１２それぞれに挿入されるピン１３を有する送りドラム２４が配備されている。これら構成間に作業ステーション（ＷＫ）が設けられてもよい。作業ステーションとしては、例えばテープ材１１がＴＡＢテープならば、図示しないチップのボンディング（一括ボンディング）、あるいはすでにマウント済みのチップのプロービング等各種検査などである。また、テープ材１１が保護テープならばチップ保護用のリセス部成形などである。すなわち、テープ材１１が所定距離搬送されて目的とする作業ステーションによって処理される。
【００２５】
送りドラム２４に配されているピン２３は、例えば先端が尖鋭ではない円錐形状になっている。ピン２３は、その他テープ材１１の送り穴１２に応じた形状をしていてもよい。送りドラム１４に配されているピン２３の間隔は搬送されるテープ材１１の送り穴１２に合わせてある。送りドラム２４は駆動調整機構２５を付加した駆動制御部２６を有する。送りドラム２４には、ピン２３を突出させる開口部２７が設けられている。開口部２７はピン２３を所定範囲分移動可能としている。ピン２３は、送りドラム２４の駆動制御部２６に従って移動するが、駆動制御部２６に付加された駆動調整機構２５によっても、開口部２７の範囲で位置移動できる構成となっている。
【００２６】
上記構成により、正常な搬送ならば、図４（ａ）に示すように、ピン２３はテープ材１１の送り穴１２に位置合わせされた後、送りドラム２４の駆動制御部２６の駆動に従ってある程度余裕をもって送り穴１２に挿入され続ける。しかし、テープ材１１の長さによって送り穴１２のピッチとピン２３のピッチの間に合わせ誤差が累積されることがある。図４（ｂ）に示すように、テープ材１１の送り穴１２と挿入されるべきピン２３の位置ずれは徐々に大きくなり、やがて、許容できる合わせ余裕が限界に近づく。
【００２７】
この実施形態では、図４（ｃ）に示すように、テープ材１１の送り穴１２と挿入されるべきピン２３の位置ずれが許容範囲を越える前にピン２３の移動位置を駆動調整機構２５によって補正する。すなわち、送りドラム２４の駆動制御部２６による通常の駆動制御に加えて駆動調整機構２５により送り穴１２との位置合わせに応じた移動位置に補正可能である。前記第１実施形態に比べて送りドラム２４のテープ搬送面がずれることなく、ピン２３の移動位置のみ補正することができる。これにより、搬送装置は、再び図４（ａ）に示すような正常な搬送状態に改善される。すなわち、図４（ａ）→（ｂ）→（ｃ）→（ａ）…と繰り返されることによって正常な搬送を維持する。
【００２８】
図５は、図４における搬送されるテープとピン位置の関係を補正する工程の一例を示す流れ図である。ステッピング駆動搬送毎のピン２３の移動位置は例えば次のように補正される。処理ステップＳ２０１に示すように、テープ材１１の実搬送路の所定箇所において、その送り穴１２の移動位置を常にモニタする。例えば光電効果やＣＣＤカメラを利用した送り穴１２のエッジ位置を検出し移動位置の変化情報を得る。このような送り穴１２の移動位置変化情報に応じて、テープ材１１の通常搬送で必要時に行うべき補正値を設定する。補正処理の有無によって送りドラム２４の制御が異なる（処理ステップＳ２０２）。補正値がゼロ判定、すなわちテープ材１１の送り穴１２の移動位置が正常範囲ならば、上記図４（ａ）に示すような正常な搬送状態として、送りドラム２４の駆動制御部２６の駆動に従う。一方、補正値が存在すれば、上記図４（ｃ）に示した送りドラム２４の駆動制御部２６による通常の駆動制御に、駆動調整機構２５による位置補正（遅れまたは進み）を適宜加えて送り穴１２とピン２３の位置合わせを達成する。また、位置補正が大きすぎたり、所定数回連続して進みの補正であったり、遅れの補正であったりした場合、テンション調節機構２０の強弱を補正してもよい。これにより、テープ材１１の送り穴１２とピン２３の位置ずれを小さくする方向に制御する。この結果、送り穴１２の配列ピッチや位置関係に誤差があっても、その許容範囲を越える前に各ピン２３がテープ材１１の送り穴１２への位置調整を済ませ、確実に送り穴１２に挿入され、正常な範囲の搬送を維持することができる。
【００２９】
図６は、上記第２実施形態のより好ましい例であり、図４に係るテープ搬送装置に、上述のごとくテープ材の実搬送路の所定箇所、例えば送りドラム前段において、送り穴移動位置検出機構を付加した概略図である。テープ搬送装置６０は、テープ材１１の送りドラム２４の駆動による送り穴１２の移動位置を、ピン２３にかかる直前において常にモニタする。例えば位置検出機構６１においてＣＣＤカメラを利用し送り穴１２のエッジ位置を検出し移動位置の変化情報を得る。送り穴１２の移動位置変化情報に応じて、テープ材１１の送りドラム２４の駆動制御部２６による通常の搬送駆動に、駆動調整機構２５による補正値を決定する。また、駆動調整機構２５による１回の位置補正が所定の範囲を越えたり、位置補正が例えば３回連続して進みの補正であったり、遅れの補正であったりした場合、テンション調節機構２０の強弱を補正してテープ材１１の送り穴１２とピン２３の位置ずれを小さくする方向に制御する。
【００３０】
上記第２実施形に係るテープ搬送装置によれば、搬送されてくるテープ材１１の送り穴１２に挿入されるピン２３の移動位置は、送りドラム２４の通常駆動に加え、テープ材１１の搬送状況または送り穴ピッチ加工精度に依存する送り穴１２の位置に応じて補正される形態となる。これにより、送り穴１２の配列ピッチや位置関係に誤差があっても、その許容範囲を越える前に各ピンがテープの送り穴への位置調整を済ませ、送り穴に挿入され、正常な範囲の搬送を維持することができる。
【００３１】
上記第２実施形に係るテープ搬送装置においても、例えば、所定ピッチで複数の送り穴（１２）を有したテープ状回路基板（１１）が送りドラム（２４）の回転に従って搬送される際、送りドラムに設けられた各ピンが送りドラムの駆動制御によって少なくとも送り穴との位置合わせに応じた移動位置への補正を伴った挿入を実現し、送りドラムの前または後でテープ状回路基板に対するＩＣチップの実装処理がなされる。これにより、テープ状回路基板は送りドラムの回転に従ってダメージが最小限に留められつつ搬送される。ＩＣチップの実装処理において信頼性が向上する。
【００３２】
上記各実施形態は、もちろん位置補正に関する制御の機構を互いに入れ替えた形態をとってもよい。以上、各実施形態及び方法によれば、テープ材の送り穴に挿入されるピンは、送り穴への位置合わせを達成しつつ、送りドラムの回転に従ってダメージが最小限に留められつつ搬送される。これにより、テープの送り穴のエッジ変形、破損、破損物によるゴミ発生等を招くことはほとんどなくなる。よって、以降の工程に支障を来す懸念が解消される。この結果、テープの破損を防ぎつつ、より正確なテープ送りを実現する高信頼性のテープ搬送装置及び半導体装置の製造方法及び半導体装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係るテープ搬送装置の要部機構を示す概観図。
【図２】図１におけるテープとピン位置関係を補正する一例の流れ図。
【図３】上記第１実施形態のより好ましい例としての概観図。
【図４】第２実施形態に係るテープ搬送装置の要部機構を示す概観図。
【図５】図４におけるテープとピン位置関係を補正する一例の流れ図。
【図６】上記第２実施形態のより好ましい例としての概観図。
【符号の説明】
１０，２０…テンション調節機構、１１…テープ材、１２…送り穴、１３，２３…ピン、１４，２４…送りドラム、２５…駆動調整機構、２６…駆動制御部、２７…開口部、３０，６０…テープ搬送装置、３１…測定機構、６１…位置検出機構、Ｒ１，Ｒ２…リール、Ｓ１０１〜Ｓ１０３，Ｓ２０１，Ｓ２０２…処理ステップ。

Claims

両側に所定ピッチで複数の送り穴を有したテープが導かれる送りドラムと、
前記送りドラムに所定間隔で設けられ、前記送りドラムの駆動に応じて前記テープの送り穴に挿入されるピンと、
を具備し、
前記ピンは前記送りドラムの駆動制御によって少なくとも前記送り穴との位置合わせに応じた移動位置に補正可能であることを特徴とするテープ搬送装置。
両側に所定ピッチで複数の送り穴を有したテープが導かれる送りドラムと、
前記送りドラムに所定間隔で設けられた開口部と、
前記開口部それぞれから突出し前記送りドラムの駆動に応じて前記テープの送り穴に挿入されるピンと、
前記ピンを前記開口部の範囲分移動可能とした駆動調整機構が付加された前記送りドラムの駆動制御部と、
を具備し、
前記ピンは前記送りドラムの駆動制御によって少なくとも前記送り穴との位置合わせに応じた移動位置に補正可能であることを特徴とするテープ搬送装置。
前記ピンの移動位置は予め測定機で前記テープの送り穴ピッチをデータ化して得られた平均ピッチ情報に応じて制御されることを特徴とした請求項１または２記載のテープ搬送装置。
前記テープの送り穴ピッチを測定する測定機構をさらに具備し、前記ピンの移動位置は予め前記測定機構で前記テープの送り穴ピッチをデータ化して得られた平均ピッチ情報に応じて制御されることを特徴とした請求項１または２記載のテープ搬送装置。
前記ピンと前記テープの送り穴の所定の位置関係をモニタする検出機構をさらに具備し、前記ピンの移動位置は前記検出機構に応じて制御されることを特徴とした請求項１または２記載のテープ搬送装置。
前記ピンと前記テープの送り穴の所定の位置関係に応じて制御される前記テープのテンション調節機構をさらに具備したことを特徴とする請求項１〜５いずれか一つに記載のテープ搬送装置。
両側に所定ピッチで複数の送り穴を有したテープ状回路基板が送りドラムの回転に従って搬送される際、前記送りドラムに設けられた各ピンが前記送りドラムの駆動制御によって少なくとも前記送り穴との位置合わせに応じた移動位置への補正を伴った挿入を実現し、
前記送りドラムの前または後で前記テープ状回路基板に対するＩＣチップの実装処理がなされることを特徴とする半導体装置の製造方法。
前記ピンの移動位置の補正は、予め所定長さの前記テープの送り穴ピッチをデータ化して得られた平均ピッチ情報に応じて達成されることを特徴とした請求項７記載の半導体装置の製造方法。
前記ピンの移動位置の補正は、前記ピンと前記テープの送り穴の所定の位置関係を検出し、検出結果に応じて達成されることを特徴とした請求項７記載の半導体装置の製造方法。
前記ピンと前記テープの送り穴の所定の位置関係に応じて前記テープ状回路基板の搬送時のテンションを調節する工程をさらに具備したことを特徴とする請求項７〜９いずれか一つに記載の半導体装置の製造方法。
前記請求項１〜６いずれかに記載のテープ搬送装置を利用して形成されたことを特徴とする半導体装置。
前記請求項７〜１０いずれかに記載の半導体装置の製造方法を利用して形成されたことを特徴とする半導体装置。