JP2006310438A - Expansion apparatus for electronic components - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子部品用のエキスパンド装置に関するものである。このエキスパンド装置は、主として、半導体チップ(以下「チップ」という。)に対応する領域が格子状に形成された半導体基板(以下「ウェーハ」という。)を対象とする次の工程で使用される。その工程とは、シート状部材に貼付されたウェーハが領域単位の個片に分離された状態で、そのシート状部材が伸張することによって個片同士の間隔を広げる工程である。 The present invention relates to an expanding device for electronic components. This expanding apparatus is mainly used in the next process for a semiconductor substrate (hereinafter referred to as “wafer”) in which regions corresponding to semiconductor chips (hereinafter referred to as “chips”) are formed in a lattice shape. The step is a step of widening the interval between the individual pieces by extending the sheet-like member in a state where the wafer attached to the sheet-like member is separated into individual pieces in the region unit.
従来、個々のチップにそれぞれ対応する領域が格子状に形成されたウェーハを切断し、それらのチップを次工程であるボンディング工程に送る際には、次のようにしていた。まず、ウェーハの状態で各領域を電気的に検査して、各チップに対応する各領域の良否を判定する。次に、ウェーハがウェーハシートに貼付された状態で、回転刃を使用してウェーハを領域単位の個片であるチップに切断(分離)する。次に、良品であるチップを真空吸着によりピックアップして、そのチップをリードフレーム、プリント基板等(以下併せて「回路基板」という。)にボンディングする。 Conventionally, when a wafer in which regions corresponding to individual chips are formed in a lattice shape is cut and sent to a bonding process, which is the next process, the following process is performed. First, each area is electrically inspected in the state of a wafer, and the quality of each area corresponding to each chip is determined. Next, the wafer is cut (separated) into chips, each of which is an area unit, using a rotary blade while the wafer is attached to the wafer sheet. Next, a non-defective chip is picked up by vacuum suction, and the chip is bonded to a lead frame, a printed circuit board or the like (hereinafter also referred to as “circuit board”).
ところで、ウェーハを切断したままの状態でチップをピックアップする場合には、チップ同士が接触してそれらの稜部にチッピング(欠け)が発生するおそれがある。また、チップ同士の間隔が狭すぎることに起因して、真空吸着するツールが隣のチップに接触する等して、対象であるチップを的確にピックアップすることができないおそれもある。そこで、これらの問題に対処するために、エキスパンドと呼ばれる工程が採用されている。エキスパンド工程では、伸張性を有する樹脂シートからなるウェーハシートを使用して、切断されたウェーハが貼付されている状態でそのウェーハシートを外周方向に引き伸ばして(伸張させて)、チップ同士の間隔を広げている。エキスパンド工程において、従来のエキスパンド装置は、ウェーハが貼付されたウェーハシートの外周部を円環状のウェーハリングに保持している。そして、そのウェーハリングをエキスパンドリングの筒状部の回り(外側)に同心状に配置して、空気圧・油圧等のシリンダを使用してウェーハリングを下降させるという動作を行う(例えば、特許文献1参照)。この動作により、ウェーハリングに保持されているウェーハシートが筒状部の上において外周の方向に向かって伸張されるので、チップ同士の間隔が広がる。ここまでの動作をエキスパンド動作という。 By the way, when chips are picked up while the wafer is cut, the chips may come into contact with each other and chipping (chips) may occur at their ridges. Further, due to the fact that the distance between the chips is too narrow, there is a possibility that the target chip cannot be accurately picked up because the tool to be vacuum-sucked contacts the adjacent chip. Therefore, in order to deal with these problems, a process called “expand” is employed. In the expanding process, a wafer sheet made of a resin sheet having extensibility is used, and the wafer sheet is stretched (stretched) in the outer peripheral direction with the cut wafer attached, and the distance between chips is increased. It is spreading. In the expanding process, a conventional expanding apparatus holds an outer peripheral portion of a wafer sheet on which a wafer is attached to an annular wafer ring. Then, the wafer ring is arranged concentrically around the cylindrical portion (outside) of the expand ring, and the wafer ring is lowered using a cylinder such as pneumatic or hydraulic pressure (for example, Patent Document 1). reference). By this operation, the wafer sheet held by the wafer ring is stretched toward the outer periphery on the cylindrical portion, so that the distance between the chips is widened. The operation so far is referred to as an expanding operation.
また、近年、完成品としての電子部品であるパッケージを製造する際に、回路基板に装着した複数のチップを一括して樹脂封止し、その後に個片に切断する方式が採用されている。この方式は、MAP(Molded Array Packaging)方式と呼ばれる(例えば、非特許文献1参照)。MAP方式によれば、まず、パッケージに対応する領域が格子状に形成された回路基板を準備して、各領域にそれぞれチップを装着する。次に、それらのチップを一括して樹脂封止する。次に、回路基板がシート状部材に貼付された状態でその回路基板を領域単位の個片に切断して、パッケージを製造する。この方式においても、上述したエキスパンド装置が使用される場合がある。
Also, in recent years, when manufacturing a package which is an electronic component as a finished product, a method of collectively sealing a plurality of chips mounted on a circuit board and then cutting them into individual pieces has been adopted. This method is called a MAP (Molded Array Packaging) method (see Non-Patent
しかしながら、上述した従来の技術によれば、次のような問題がある。第1の問題は、空気圧・油圧等のシリンダを使用してウェーハリングを押し下げるので、チップ同士の間隔を広げる際に、広げられた間隔(距離)を高精度に定めることが困難だということである。言い換えれば、複数のウェーハを順次エキスパンドした後にそれらのウェーハ同士を比較すると、ウェーハの間で間隔のばらつきを小さくすることが困難である。また、近年では、チップサイズが様々になっているので、チップ同士の間隔が広げられた状態における最適な間隔についても様々になっている。このような状況の下では、従来のエキスパンド装置ではチップ同士の間隔を最適にすることが困難である。 However, according to the conventional technology described above, there are the following problems. The first problem is that since the wafer ring is pushed down using a cylinder such as pneumatic or hydraulic pressure, it is difficult to accurately determine the widened distance (distance) when widening the distance between chips. is there. In other words, when a plurality of wafers are sequentially expanded and then compared with each other, it is difficult to reduce the variation in spacing between the wafers. In recent years, since the chip sizes are varied, the optimum intervals in a state where the intervals between the chips are widened are also varied. Under such circumstances, it is difficult for the conventional expanding apparatus to optimize the distance between chips.
第2の問題は、切断後のウェーハに角度方向の位置ずれが発生した場合に、エキスパンド工程の後の工程(例えば、ボンディング工程)において、個片からなる電子部品を保持する治具を使用して、その保持された電子部品に対して角度方向の補正を行う必要があることである。このような角度方向の位置ずれは、ウェーハが貼付されたウェーハシートの外周部をウェーハリングに保持した後に、そのウェーハリングを搬送する過程等で発生することがある。そして、角度方向の位置ずれが発生した場合には、治具を使用して1個の電子部品を保持する度に角度方向の補正を行う必要がある。したがって、エキスパンド工程の後の工程において、工数が大幅に増加する。 The second problem is that a jig that holds electronic components made up of individual pieces is used in a process after the expanding process (for example, a bonding process) when an angular misalignment occurs in the cut wafer. Thus, it is necessary to correct the angular direction of the held electronic component. Such positional deviation in the angular direction may occur in the process of transporting the wafer ring after the outer peripheral portion of the wafer sheet to which the wafer is attached is held on the wafer ring. And when the position shift of an angle direction generate | occur | produces, it is necessary to correct | amend an angle direction whenever it hold | maintains one electronic component using a jig | tool. Therefore, man-hours are greatly increased in the process after the expanding process.
第3の問題は、異なるサイズのウェーハに対応する場合には、エキスパンド装置の機構部全体を交換する必要があるということである。この問題は、近年異なるサイズのウェーハを並列的に使用して電子部品を製造する傾向がある一方、従来のエキスパンド装置では1種類のサイズのウェーハにしか対応していないことに起因して生じている。具体的に言えば、エキスパンド装置の機構部の交換に際しては、交換後における機構部の位置調整、電気配線の接続、部品交換等の作業が多い。また、機構部全体が大きいことから、取り扱いや保管等も煩雑になる。これらにより、機構部の交換には多大な工数を要する。 A third problem is that when dealing with wafers of different sizes, it is necessary to replace the entire mechanism of the expanding apparatus. This problem is caused by the fact that in recent years there is a tendency to manufacture electronic parts using wafers of different sizes in parallel, whereas the conventional expanding apparatus supports only one type of wafer. Yes. Specifically, when exchanging the mechanism unit of the expanding apparatus, there are many operations such as position adjustment of the mechanism unit after replacement, connection of electric wiring, and part replacement. Moreover, since the whole mechanism part is large, handling and storage become complicated. As a result, a great amount of man-hours is required to replace the mechanism.
ここで、シリコンウェーハを例に挙げて説明する。技術の進展に伴い、シリコンウェーハのサイズ(径)は、4インチ(約100mm)、5インチ(約127mm)、6インチ(約150mm)、200mm、300mmと順次大きくなってきた。そして、半導体メーカーは、生産設備(製造装置)について次のような対応を採ってきた。それは、大径のウェーハ(最新のウェーハ)に合わせて製造装置を改造する、又は、大径のウェーハ(最新のウェーハ)用の製造装置に置き換えるという対応である。しかし、300mm径のウェーハが登場した後には、既存の生産設備と200mm径のウェーハとを組み合わせて使用することを残すという傾向が強くなっている。すなわち、最先端の加工技術によって生産する機種については300mm径のウェーハと最新の生産設備とを使用し、最先端ではない加工技術によって生産可能である機種については200mm径のウェーハと既存の生産設備とを使用することが行われている(例えば、非特許文献2参照)。このようなウェーハと生産設備との並列的な使い分けによって、エキスパンド装置においても、200mm径及び300mm径のウェーハに対応する必要が生じている。したがって、エキスパンド装置の機構部全体を交換する必要が頻繁に生じるので、交換する際の負担が大きくなっている。また、シリコンウェーハについては、更なる大径化(400mm径化又は450mm径化)が予定されているので、この問題は引き続き存在するものと予想される。 Here, a silicon wafer will be described as an example. With the progress of technology, the size (diameter) of silicon wafers has been gradually increased to 4 inches (about 100 mm), 5 inches (about 127 mm), 6 inches (about 150 mm), 200 mm, and 300 mm. Semiconductor manufacturers have taken the following measures for production equipment (manufacturing equipment). That is, the manufacturing apparatus is modified in accordance with a large-diameter wafer (latest wafer) or replaced with a manufacturing apparatus for a large-diameter wafer (latest wafer). However, after the 300 mm diameter wafer has appeared, there is a strong tendency to leave the existing production equipment in combination with the 200 mm diameter wafer. In other words, 300mm diameter wafers and the latest production equipment are used for models that are produced using the most advanced processing technology, and 200mm diameter wafers and existing production equipment are used for models that can be produced using the most advanced processing technology. Are used (for example, refer nonpatent literature 2). By using such a wafer and production equipment in parallel, it is necessary to cope with 200 mm diameter and 300 mm diameter wafers in the expanding apparatus. Therefore, since it is necessary to replace the entire mechanism portion of the expanding device frequently, the burden on the replacement is increased. Further, since the silicon wafer is expected to have a larger diameter (400 mm diameter or 450 mm diameter), this problem is expected to continue to exist.
上述した3つの問題は、MAP方式において樹脂封止された回路基板を切断する場合においても、同様に発生する。また、これらの問題は、ウェーハ以外の基板、例えば、チップ状の電子部品用の基板(セラミックス基板等)を使用する場合においても、同様に発生する。
本発明が解決しようとする課題は、電子部品用のエキスパンド装置において、切断した個片同士の間隔を最適にすることが困難である点、エキスパンド工程の後において各電子部品に対して角度方向の補正を行う必要がある点、及び、異なるサイズを有するウェーハ等を使用して電子部品を製造する際にエキスパンド装置の機構部全体を交換する際の負担が大きい点である。 The problem to be solved by the present invention is that it is difficult to optimize the interval between the cut pieces in the expanding device for electronic components, and the angle direction with respect to each electronic component after the expanding step. It is necessary to perform correction, and when an electronic component is manufactured using a wafer having a different size or the like, a large burden is required when the entire mechanism unit of the expanding apparatus is replaced.
上述の課題を解決するために、本発明に係る電子部品用のエキスパンド装置は、各々電子部品に対応する領域が格子状に形成された基板がシート状部材(22)に貼付され、枠を有する枠状治具(23)において枠の内側に基板が位置するようにしてシート状部材(22)が固定され、基板が領域単位の個片(24)に分離された後にシート状部材(22)を伸張することによって個片(24)同士の間隔(d1)を広げる際に使用され、凸部(15L,15S)を有する伸張用部材(16L,16S)と、平面視して伸張用部材(16L,16S)に重なるようにして設けられた固定板(1)と、伸張用部材(16L,16S)に相対向して設けられ平面視して凸部(15L,15S)よりも大きい開口(18)を有し枠状治具(23)が載置される基板載置板(17L,17S)と、該基板載置板(17L,17S)に設けられ枠状治具(23)を押さえる押え部材(20L,20S)とを備え、伸張用部材(16L,16S)と基板載置板(17L,17S)とは相対的に昇降自在に設けられており、伸張用部材(16L,16S)と基板載置板(17L,17S)とが相対的に昇降する状態において押え部材(20L,20S)が枠状治具(23)を押さえることによりシート状部材(22)が凸部(15L,15S)に押し当てられるとともに伸張する電子部品用のエキスパンド装置であって、伸張用部材(16L,16S)と基板載置板(17L,17S)と押え部材(20L,20S)とは基板のサイズに応じて交換可能であり、伸張用部材(16L,16S)と基板載置板(17L,17S)とが所定の量だけ相対的に昇降することによって個片(24)同士の間隔(d1)が広げられて予め設定された所望の間隔(d2)になることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, an expanding device for an electronic component according to the present invention has a frame in which a substrate in which regions corresponding to the electronic components are formed in a lattice shape is affixed to a sheet-like member (22). In the frame-shaped jig (23), the sheet-like member (22) is fixed so that the substrate is positioned inside the frame, and after the substrate is separated into individual pieces (24) in region units, the sheet-like member (22) Is used to widen the distance (d1) between the individual pieces (24) by stretching the member, and the member for stretching (16L, 16S) having the convex portions (15L, 15S) and the member for stretching ( 16L, 16S) and an opening larger than the projections (15L, 15S) in plan view, provided opposite to the fixing plate (1) provided to overlap the extension member (16L, 16S) ( 18) and the frame-shaped jig (23) And a substrate mounting plate (17L, 17S) to be placed, and a pressing member (20L, 20S) provided on the substrate mounting plate (17L, 17S) for holding the frame-shaped jig (23). (16L, 16S) and the substrate mounting plate (17L, 17S) are provided so that they can be moved up and down relatively, and the extension member (16L, 16S) and the substrate mounting plate (17L, 17S) are relative to each other. The expander for an electronic component that expands while the sheet-like member (22) is pressed against the convex portions (15L, 15S) when the presser members (20L, 20S) hold down the frame-like jig (23) in the state of being lifted up and down. In the apparatus, the extension member (16L, 16S), the substrate mounting plate (17L, 17S), and the pressing member (20L, 20S) can be exchanged according to the size of the substrate. 16S) and the group When the mounting plate (17L, 17S) is moved up and down by a predetermined amount, the interval (d1) between the individual pieces (24) is widened to a preset desired interval (d2). Features.
また、本発明に係る電子部品用のエキスパンド装置は、各々電子部品に対応する領域が格子状に形成された基板がシート状部材(22)に貼付され、枠を有する枠状治具(23)において枠の内側に基板が位置するようにしてシート状部材(22)が固定され、基板が領域単位の個片(24)に分離された後にシート状部材(22)を伸張することによって個片(24)同士の間隔(d1)を広げる際に使用され、凸部(15L,15S)を有する伸張用部材(16L,16S)と、平面視して伸張用部材(16L,16S)に重なるようにして設けられた固定板(1)と、伸張用部材(16L,16S)に相対向して設けられ平面視して凸部(15L,15S)よりも大きい開口(18)を有し枠状治具(23)が載置される基板載置板(17L,17S)と、該基板載置板(17L,17S)に設けられ枠状治具(23)を押さえる押え部材(20L,20S)とを備え、伸張用部材(16L,16S)と基板載置板(17L,17S)とは相対的に昇降自在に設けられており、伸張用部材(16L,16S)と基板載置板(17L,17S)とが相対的に昇降する状態において押え部材(20L,20S)が枠状治具(23)を押さえることによりシート状部材(22)が凸部(15L,15S)に押し当てられるとともに伸張する電子部品用のエキスパンド装置であって、固定板(1)において回動自在に設けられた回動板(11)と、回動板(11)を回動させる回動手段(M2)と、シート状部材(22)における個片(24)の画像を撮影する撮像手段(28)と、回動手段(M2)による回動を制御する制御手段(29)とを備えるとともに、基板載置板(17L,17S)は回動板(11)に一体的に構成されていることによって回動自在であり、伸張用部材(16L,16S)と基板載置板(17L,17S)と押え部材(20L,20S)とは基板のサイズに応じて交換可能であり、制御手段(29)は画像に基づいてシート状部材(22)における個片(24)の角度に関する情報を取得し、該情報に基づいて個片(24)の角度が所定の目標値に達するように必要に応じて回動手段(M2)を回動させることを特徴とする。 Further, in the expanding device for electronic parts according to the present invention, a frame-shaped jig (23) having a frame in which a substrate in which regions corresponding to the electronic parts are formed in a lattice shape is affixed to the sheet-like member (22). The sheet-like member (22) is fixed so that the substrate is positioned inside the frame in FIG. 1, and the sheet-like member (22) is stretched after the substrate is separated into individual pieces (24) in units of regions. (24) Used to widen the distance (d1) between each other so as to overlap the extension member (16L, 16S) having the convex portions (15L, 15S) and the extension member (16L, 16S) in plan view. The fixed plate (1) provided in the above and the opening (18) larger than the convex portions (15L, 15S) in plan view provided opposite to the extension members (16L, 16S) and having a frame shape Substrate mounting plate on which the jig (23) is mounted ( 7L, 17S) and a pressing member (20L, 20S) provided on the substrate mounting plate (17L, 17S) and holding the frame-shaped jig (23), and the extension member (16L, 16S) and the substrate mounting The mounting plate (17L, 17S) is provided so as to be able to move up and down relatively. The holding member (16L, 16S) and the substrate mounting plate (17L, 17S) can be moved up and down relatively. 20L, 20S) is an expanding device for an electronic component that presses the frame-shaped jig (23) and the sheet-like member (22) is pressed against the convex portions (15L, 15S) and expands. An image of a rotating plate (11) provided rotatably in 1), a rotating means (M2) for rotating the rotating plate (11), and an individual piece (24) in the sheet-like member (22). Imaging means (28) for photographing And a control means (29) for controlling the rotation by the moving means (M2), and the substrate mounting plates (17L, 17S) can be rotated by being integrally formed with the rotating plate (11). The extension members (16L, 16S), the substrate mounting plates (17L, 17S), and the pressing members (20L, 20S) can be replaced according to the size of the substrate, and the control means (29) Based on this, information on the angle of the individual piece (24) in the sheet-like member (22) is acquired, and based on this information, rotation means as necessary so that the angle of the individual piece (24) reaches a predetermined target value. (M2) is rotated.
また、本発明に係る電子部品用のエキスパンド装置は、上述のエキスパンド装置において、伸張用部材(16L,16S)と固定板(1)と基板載置板(17L,17S)と押え部材(20L,20S)とのうち少なくともいずれか1つは板金加工によって製造され、又は、プラスチックによって構成されていることを特徴とする。 The expanding device for an electronic component according to the present invention is the above expanding device, wherein the expansion member (16L, 16S), the fixing plate (1), the substrate mounting plate (17L, 17S), and the pressing member (20L, 20S) is manufactured by sheet metal processing or made of plastic.
本発明によれば、伸張用部材(16L,16S)と基板載置板(17L,17S)とが所定の量だけ相対的に昇降する。これにより、相対的に昇降するその量(昇降量)に応じて、シート状部材(22)が伸張する量(伸張量)が定まり、その伸張量に応じて個片(24)同士の広げられた間隔(d2)が定まる。したがって、伸張用部材(16L,16S)と基板載置板(17L,17S)とが相対的に昇降する昇降量を最適に定めておくことによって、個片(24)同士の広げられた間隔(d2)が、予め設定された最適かつ所望の大きさになる。 According to the present invention, the extension member (16L, 16S) and the substrate mounting plate (17L, 17S) are moved up and down relatively by a predetermined amount. As a result, the amount (extension amount) by which the sheet-like member (22) expands is determined according to the amount that is relatively moved up and down (lift amount), and the individual pieces (24) are expanded according to the extension amount. The interval (d2) is determined. Therefore, the distance between the individual pieces (24) can be increased by determining the amount of elevation in which the extension member (16L, 16S) and the substrate mounting plate (17L, 17S) are moved up and down relatively. d2) becomes a preset optimum and desired size.
また、本発明によれば、撮像手段(28)によって撮影された画像に基づいて、制御手段(29)が、シート状部材(22)における個片(24)の角度に関する情報を取得し、その情報に基づいて個片(24)の角度が所定の目標値に達するように必要に応じて回動手段(M2)を回動させる。これにより、枠状治具(23)を単位として、格子状の領域が分離されることにより形成された各個片(24)のすべてについて同時に行われる1回の回動により、個片(24)の角度が所定の目標値に達することが可能になる。これによって、エキスパンド工程の後に、個片(24)からなる電子部品をシート状部材(22)から引き離して保持する際に、保持する治具を使用して個々の電子部品に対して角度方向の補正を行う必要がなくなる。したがって、エキスパンド工程の後の工程において工数が大幅に削減される。 Further, according to the present invention, the control means (29) acquires information on the angle of the piece (24) in the sheet-like member (22) based on the image taken by the imaging means (28), and Based on the information, the rotating means (M2) is rotated as necessary so that the angle of the piece (24) reaches a predetermined target value. As a result, the individual pieces (24) can be obtained by a single rotation performed simultaneously on all the individual pieces (24) formed by separating the lattice-like regions in units of the frame-shaped jig (23). Can reach a predetermined target value. Thus, when the electronic component composed of the individual pieces (24) is separated from the sheet-like member (22) and held after the expanding step, the jigs to be held are used in the angular direction with respect to the individual electronic components. There is no need to make corrections. Therefore, man-hours are significantly reduced in the process after the expanding process.
また、本発明によれば、伸張用部材(16L,16S)と基板載置板(17L,17S)と押え部材(20L,20S)とが、基板のサイズに応じて交換可能である。これにより、異なるサイズを有する基板をエキスパンドの対象にする場合において、これら少数の部品を交換するだけで対応可能であって、エキスパンド装置の機構部全体を交換する必要がなくなる。したがって、異なるサイズを有する基板を使用する場合に、エキスパンド装置における交換、調整等の工数が大幅に削減される。 Further, according to the present invention, the extension member (16L, 16S), the substrate mounting plate (17L, 17S), and the pressing member (20L, 20S) can be exchanged according to the size of the substrate. As a result, in the case where a substrate having a different size is to be expanded, it is possible to cope by simply exchanging these few parts, and it is not necessary to replace the entire mechanism unit of the expanding apparatus. Therefore, when using substrates having different sizes, the number of man-hours for replacement, adjustment, etc. in the expanding apparatus is greatly reduced.
また、本発明によれば、伸張用部材(16L,16S)と固定板(1)と基板載置板(17L,17S)と押え部材(20L,20S)とのうち少なくともいずれか1つは板金加工によって製造され、又は、プラスチックによって構成されている。これにより、各構成要素の軽量化・簡略化と駆動機構(回動手段(M2)等)の小型化とが可能になる。したがって、エキスパンド装置自体のローコスト化と省エネルギー化とが可能になる。 According to the present invention, at least one of the extension member (16L, 16S), the fixing plate (1), the substrate mounting plate (17L, 17S), and the pressing member (20L, 20S) is a sheet metal. Manufactured by processing or made of plastic. This makes it possible to reduce the weight and simplification of each component and to reduce the size of the drive mechanism (rotating means (M2), etc.). Therefore, it is possible to reduce the cost and energy saving of the expanding apparatus itself.
凸部(15L,15S)を有する伸張用部材(16L,16S)と、平面視して伸張用部材(16L,16S)に重なるようにして設けられた固定板(1)と、伸張用部材(16L,16S)に相対向して設けられ平面視して凸部(15L,15S)よりも大きい開口(18)を有し枠状治具(23)が載置される基板載置板(17L,17S)と、該基板載置板(17L,17S)に設けられ枠状治具(23)を押さえる押え部材(20L,20S)とを備え、伸張用部材(16L,16S)と基板載置板(17L,17S)とは相対的に昇降自在に設けられており、伸張用部材(16L,16S)と基板載置板(17L,17S)とが相対的に昇降する状態において押え部材(20L,20S)が枠状治具(23)を押さえることによりシート状部材(22)が凸部(15L,15S)に押し当てられるとともに伸張する電子部品用のエキスパンド装置に、固定板(1)において回動自在に設けられた回動板(11)と、回動板(11)を回動させる回動手段(M2)と、シート状部材(22)における個片(24)の画像を撮影する撮像手段(28)と、回動手段(M2)による回動量を制御する制御手段(29)とを備える。また、伸張用部材(16L,16S)と基板載置板(17L,17S)と押え部材(20L,20S)とは、基板のサイズに応じて交換可能である。また、伸張用部材(16L,16S)と基板載置板(17L,17S)とが所定の量だけ相対的に昇降することによって、個片(24)同士の間隔(d1)が広げられて予め設定された所望の大きさの間隔(d2)になる。また、基板載置板(17L,17S)は、回動板(11)に一体的に構成されていることによって回動自在である。また、制御手段(29)は、画像に基づいてシート状部材(22)における個片(24)の角度に関する情報を取得し、該情報に基づいて個片(24)の角度が所定の目標値に達するように必要に応じて回動手段(M2)を回動させる。 An extension member (16L, 16S) having convex portions (15L, 15S), a fixing plate (1) provided so as to overlap the extension member (16L, 16S) in plan view, and an extension member ( 16L, 16S) and a substrate mounting plate (17L) on which a frame-shaped jig (23) is mounted having an opening (18) larger than the convex portions (15L, 15S) in plan view. , 17S) and a pressing member (20L, 20S) provided on the substrate mounting plate (17L, 17S) for pressing the frame-shaped jig (23), the extension member (16L, 16S) and the substrate mounting The plate (17L, 17S) is provided so as to be able to move up and down relatively, and the presser member (20L) in a state where the extension member (16L, 16S) and the substrate mounting plate (17L, 17S) move up and down relatively. 20S) holds down the frame-shaped jig (23). A rotating plate (11) provided rotatably on the stationary plate (1) on an expanding device for an electronic component in which the seat-like member (22) is pressed against the convex portions (15L, 15S) and extends. The rotating means (M2) for rotating the rotating plate (11), the imaging means (28) for taking an image of the piece (24) in the sheet-like member (22), and the rotating means (M2). Control means (29) for controlling the amount of rotation. Further, the extension members (16L, 16S), the substrate mounting plates (17L, 17S), and the pressing members (20L, 20S) can be exchanged according to the size of the substrate. Further, the elongating member (16L, 16S) and the substrate mounting plate (17L, 17S) move up and down relatively by a predetermined amount, so that the interval (d1) between the individual pieces (24) is widened in advance. The interval (d2) is set to a desired size. Further, the substrate mounting plates (17L, 17S) are rotatable by being integrally formed with the rotating plate (11). Further, the control means (29) acquires information on the angle of the piece (24) in the sheet-like member (22) based on the image, and based on the information, the angle of the piece (24) is a predetermined target value. Rotating means (M2) is rotated as necessary to reach
本発明に係るエキスパンド装置の実施例1について、図1−図2を参照して説明する。図1は、本実施例に係るエキスパンド装置の概略を示す分解斜視図である。図2(1)は図1のエキスパンド装置にウェーハリングが供給された状態を、図2(2)はエキスパンド動作が完了した状態を、それぞれ図1のA−A線に沿って模式的に示す正面断面図である。以下の説明においては、200mm径のウェーハと300mm径のウェーハとの2種類を対象とするエキスパンド装置について説明する。また、以下の説明において使用するいずれの図においても、主に300mm径のウェーハ用のエキスパンド装置が示されている。なお、いずれの図についても、わかりやすくするために、適宜省略し又は誇張して模式的に描かれている。また、構成要素によっては、図1と図2とのいずれか一方にしか図示されていないものがある。 A first embodiment of an expanding apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an exploded perspective view showing an outline of an expanding apparatus according to the present embodiment. 2 (1) schematically shows a state in which the wafer ring is supplied to the expanding apparatus in FIG. 1, and FIG. 2 (2) schematically shows a state in which the expanding operation has been completed along the line AA in FIG. It is front sectional drawing. In the following description, an expanding apparatus for two types, a 200 mm diameter wafer and a 300 mm diameter wafer, will be described. In any of the drawings used in the following description, an expanding apparatus for a 300 mm diameter wafer is mainly shown. In addition, in order to make it easy to understand, all figures are schematically omitted or exaggerated as appropriate. Some components are shown only in one of FIGS. 1 and 2.
図1と図2とに示されているように、本実施例に係るエキスパンド装置は、平面視して四辺形状を有する固定板1と、固定板1に対向して設けられた昇降板2とを有する。昇降板2は、固定板1とほぼ同じ平面形状を有するとともに、昇降自在に設けられている。固定板1の四隅付近に設けられた穴にはジャッキ用でプーリ一体型のナット3が嵌装され、各ナット3にはガイド兼用のジャッキねじ(送りねじ)4が挿入され、各ジャッキねじ4はそれぞれベアリング5を介して昇降板2の四隅に取り付けられている。ナット3にはプーリ6が一体的に構成され、各プーリ6にはベルト7が巻回されている。ベルト7は、昇降用モータM1の軸に取り付けられたプーリ8に圧接されている。そして、昇降用モータM1の回転に伴い、ベルト7が図の両矢印の方向に運動し、プーリ6とナット3とを介して各ジャッキねじ4が共に昇降するようにして構成されている。固定板1には円形の穴9が形成されており、本実施例では、この穴9の中心を他の構成要素の位置についての基準にしている。また、昇降板2には、固定板1の穴9に対して同心状に円形の穴10が形成されている。ここで、ウェーハが更に大径化した場合を想定して、機械的強度を向上させるために、ジャッキねじ4及びこれに付随する他の構成要素(プーリ一体型のナット3、ベアリング5)の数を更に増やしておくこともできる。例えば、ジャッキねじ4等の構成要素を、固定板1と昇降板2とが有する各辺の中央部付近に増設してもよい。
As shown in FIGS. 1 and 2, the expanding device according to the present embodiment includes a fixed
固定板1には、その穴9の中心の回りを回動自在になるようにして下側テーブル11が取り付けられている。下側テーブル11には、固定板1の穴9に対して同心状に円形の穴12が設けられている。固定板1と下側テーブル11とは、ベアリング(図示なし)を介して接している。下側テーブル11にはベルト13が巻回され、ベルト13は回動用モータM2の軸に取り付けられたプーリ14に圧接されている。すなわち、回動用モータM2が正逆双方向に回転することに伴い下側テーブル11が回動する。また、下側テーブル11には、円筒状であって側面視した場合の凸部15Lとその下に設けられた鍔部とを有する伸張用部材、すなわちエキスパンドリング16Lが、平面視して固定板1に重なり、かつ、これに含まれるようにして取り付けられている。ここで、昇降用モータM1と回動用モータM2とはサーボモータであって、それぞれ指令パルス信号によって制御される。
A lower table 11 is attached to the fixed
昇降板2には、円環状の上側テーブル17Lが、ベアリング(図示なし)を介して接するようにして回動自在に取り付けられている。上側テーブル17Lには、固定板1の穴9に対して同心状に開口18が設けられている。下側テーブル11の所定の位置には、複数の穴が設けられている。そして、その複数の穴を含むようにして、固定板1の所定の位置には、固定板1の穴9に対して同心状に円弧状の長穴が設けられている。上側テーブル17Lの下面の所定の位置にはピン19が固定され、各ピン19は、下側テーブル11の穴と固定板1の円弧状の長穴とに昇降自在に嵌装されるとともに、固定板1の円弧状の長穴に沿って移動可能に設けられている。これにより、下側テーブル11と上側テーブル17Lとは、回動する方向(図1のθT方向)については一体的に構成されている。したがって、上側テーブル17Lは、固定板1と下側テーブル11とに対しては昇降自在であり、かつ、固定板1と昇降板2とに対しては下側テーブル11と一体的に回動自在である。
An annular upper table 17L is rotatably attached to the elevating
上側テーブル17Lには、押え部材20Lが取り付けられている。この押え部材20Lは、固定板1の穴9に対して同心状の円環において平面視して中心線を挟む一部が除去されたような形状を有している。また、押え部材20Lは、上述の中心線に沿ってウェーハリング(後述)が搬送されるような向きで、上側テーブル17Lに取り付けられている。また、押え部材20Lには、水平部21と垂直部とが設けられている。そして、押え部材20Lの水平部21の下面と上側テーブル17Lの上面との間には、一定量の隙間が設けられている。この隙間に、ウェーハシート22が張設された状態でその外周部を保持したウェーハリング23が挿入される。このウェーハリング23は枠を有する枠状治具であって、エキスパンド装置の使用者がこれを準備する。ウェーハリング23は、200mm径と300mm径との2種類のウェーハに応じて異なる内径と外径とを有し、いずれの径についても300mm径用の方が200mm径用よりも大きくなっている(図には300mm径のウェーハ用が示されている)。ウェーハシート22の上面は粘着性を有し、その面には、ウェーハが切断されて形成された個片からなるチップ24が格子状に貼り付いている。この状態、すなわちエキスパンド前の状態で、チップ24同士の間隔d1は、ウェーハを切断する際に使用される回転刃の幅にほぼ見合う寸法になっている。したがって、間隔d1は、回転刃の仕様に応じた既知の値である。
A presser member 20L is attached to the upper table 17L. The holding member 20L has a shape such that a part of the annular ring concentric with the
図1に示されているように、昇降板2において、ウェーハリング23が搬送される方向に対して平行な辺にはガイドレール(図示なし)が設けられ、そのガイドレールにはブロック25が取り付けられている。そして、ブロック25にはウェーハリング23を搬送するアーム26が取り付けられ、アーム26にはウェーハリング23を把持するチャック27が取り付けられている。このことにより、チャック27がウェーハリング23を把持した状態で、アーム26が取り付けられたブロック25が昇降板2の辺に沿って水平移動して、ウェーハリング23が搬送される。
As shown in FIG. 1, a guide rail (not shown) is provided on a side parallel to the direction in which the wafer ring 23 is conveyed in the elevating
上側テーブル17Lの開口18の上方には、言い換えればウェーハシート22に格子状に貼り付いているチップ24が位置する部分の上方には、撮像用のカメラ28が設けられている。このカメラ28は、チップ24の画像を撮影して画像情報を生成する撮像手段である。
An imaging camera 28 is provided above the opening 18 of the upper table 17L, in other words, above the portion where the
コントローラ29は、カメラ28と昇降用モータM1と回動用モータM2とにそれぞれ接続されている。このコントローラ29は、各モータ用のドライバを含んでおり、エキスパンド装置に以下の2つの動作を行わせる制御手段である The controller 29 is connected to the camera 28, the lifting motor M1, and the rotation motor M2. The controller 29 includes a driver for each motor, and is a control means for causing the expanding device to perform the following two operations.
第1の動作は、チップ24同士の間隔d1(既知の値)を予め設定され最適かつ所望の間隔d2に広げる場合に、昇降板2を必要な量だけ下降させるために、駆動信号を昇降用モータM1に供給するという動作である。具体的には、コントローラ29は、昇降用モータM1を一方の方向に所定の量だけ回転させる指令パルス信号を生成し、その指令パルス信号に基づく駆動信号を昇降用モータM1に供給する。ここで、初期値である間隔d1を目標値である間隔d2まで広げるために必要な昇降用モータM1の回転量は、予め算出されることが可能である。そこで、コントローラ29は、間隔d1と間隔d2と昇降用モータM1を必要な量だけ回転させる指令パルス信号との関係を、記憶している。通常、間隔d1は、ウェーハを切断する際に使用される回転刃の幅に応じて定まる既知の値であり、複数の値をとり得る。また、目標値である間隔d2は、チップ24のチップサイズによって様々な値になる。そこで、作業者が間隔d1と間隔d2との組合せをコントローラ29に入力することによって、コントローラ29はその組合せに応じた昇降用モータM1の回転量を算出する。また、事前に工程監督者が間隔d1と間隔d2との組合せをコントローラ29に複数個だけ入力して記憶させ、エキスパンド動作の直前に作業者が組合せのうちいずれかを指定することもできる。これらによって、コントローラ29は、間隔d1を間隔d2に広げるために必要な量だけ昇降用モータM1を回転させる指令パルス信号を生成し、その指令パルス信号に基づく駆動信号を昇降用モータM1に供給する。したがって、コントローラ29は、間隔d1と広げられた間隔d2との複数個の組合せを事前に記憶しており、それらの組合せのうち指定された組合せに応じて、エキスパンドリング16Lと上側テーブル17Lとを所定の量だけ相対的に昇降させることになる。
In the first operation, when the interval d1 (known value) between the
第2の動作は、カメラ28から受け取った画像に基づいて回動用モータM2を所望の角度方向(図1のθM方向)に所望の角度だけ回転させる信号を生成し、その信号を回動用モータM2に供給するという動作である。ここで、チップ24の角度に関する情報についての目標値が予め定められている。この目標値は、チップ24が角度方向(図1のθC方向)に基準線からどれだけずれているかということについての目標値であり、言い換えればチップ24における角度方向のずれの許容値である。作業者がこのずれの目標値をコントローラ29に入力することによって、コントローラ29はその目標値を記憶する。そして、コントローラ29は、受け取った画像に基づいて、ウェーハシート22におけるチップ24の角度に関する情報を取得する。具体的には、画像処理を行ってチップ24の稜線(エッジ)を検出し、その稜線と基準線とがなす角度、すなわちチップ24の実際のずれの量を算出する。そして、コントローラ29は、目標値と実際のずれの量とを比較し、必要に応じて回動用モータM2を回転させる方向と角度とを決定し、その回転に必要な信号を生成して回動用モータM2に供給する。
In the second operation, a signal for rotating the rotation motor M2 by a desired angle in a desired angle direction (θM direction in FIG. 1) is generated based on the image received from the camera 28, and this signal is used as the rotation motor M2. It is the operation of supplying to Here, a target value for information on the angle of the
本実施例において、ウェーハシート22の伸張量と指令パルス信号のパルス数との間の関係は、昇降用モータM1からジャッキねじ4に至るまでの各構成要素(図2(1)におけるプーリ8等)によって定まり、例えば、2.5mm/1000パルスである。したがって、計算上、昇降用モータM1を制御する指令パルス信号の1パルス当たり2.5μmの値で、間隔d2をデジタル的に制御することができる。実用上このような小さな値は不要なので、昇降用モータM1を制御する指令パルス信号のパルス数については、例えば10パルス単位にする等して適当に定めればよい。
In this embodiment, the relationship between the amount of expansion of the wafer sheet 22 and the number of pulses of the command pulse signal is such that each component from the lifting motor M1 to the jack screw 4 (the
また、ウェーハシート22の伸張量を、例えば、片側で10mm(両側で20mm)程度に設定することができる。したがって、チップ24がN行M列に配置されているとすれば、間隔d2を、最大でほぼ20/N(mm)及び20/M(mm)まで広げることができる。
Further, the extension amount of the wafer sheet 22 can be set to about 10 mm on one side (20 mm on both sides), for example. Therefore, if the
また、上述した各構成要素のうち、エキスパンドリング16L,16Sと上側テーブル17L,17Sと押え部材20L,20Sとは、いずれも300mm径用と200mm径用との2種類が準備されている。ここで、図1において、符号の末尾にLが付されているものが300mm径用、Sが付されているものが200mm径用を示す。これらの3つの部品は、次のように構成されており、ウェーハの径に合わせて選択される。 Further, among the above-described components, two types of expand rings 16L and 16S, upper tables 17L and 17S, and pressing members 20L and 20S are prepared for 300 mm diameter and 200 mm diameter, respectively. Here, in FIG. 1, the one with L at the end of the reference sign is for 300 mm diameter, and the one with S is for 200 mm diameter. These three parts are configured as follows and are selected according to the diameter of the wafer.
まず、エキスパンドリング16L,16Sについては、凸部15L,15S、すなわち円筒状の部分が、平面視した場合に、エキスパンドされたそれぞれの径のウェーハよりもやや大きい。また、凸部15L,15Sの外径が、それぞれの径用のウェーハリング23の内径よりも小さい。最大外径は、ウェーハの径によらず同一で、上側テーブル17L,17Sの開口18の径よりも小さい。この最大外径を有する部分は、図では凸部15L,15Sの下に設けられた鍔部になっているが、大径用のエキスパンドリング16Lにおいては鍔部がなくてもよい。次に、上側テーブル17L,17Sの内径と外径とは、それぞれの径用のウェーハリング23が載置され、かつ、昇降板2に回動自在に取り付けられるような値になっており、外径は、300mm径用と200mm径用とによらず同一の値を有する。次に、押え部材20L,20Sについては、それぞれの径用の上側テーブル17L,17Sに取り付けられることができ、かつ、その径用のウェーハリング23を十分に押さえることができるような、内径と外径とになっている。これらにより、エキスパンド工程の対象を300mm径のウェーハから200mm径のウェーハに変更する必要が生じた場合(又はその逆の場合)には、エキスパンド装置の機構部全体を交換することなく、これら3つの部品のみを交換することによって対応することができる。更に、それぞれの径に対応する上側テーブル17L,17Sと押え部材20L,20Sとを予め組み立てて組立品としておくことができる。したがって、結局は、異なるサイズのウェーハに対して1つの部品と1つの組立品とを交換することによって対応することができる。
First, regarding the expanded rings 16L and 16S, the convex portions 15L and 15S, that is, the cylindrical portions are slightly larger than the expanded wafers having respective diameters when viewed in plan. Further, the outer diameters of the convex portions 15L and 15S are smaller than the inner diameter of the wafer ring 23 for each diameter. The maximum outer diameter is the same regardless of the diameter of the wafer and is smaller than the diameter of the opening 18 of the upper table 17L, 17S. In the drawing, the portion having the maximum outer diameter is a collar portion provided below the convex portions 15L and 15S, but the large diameter expanding ring 16L may not have the collar portion. Next, the inner and outer diameters of the upper tables 17L and 17S are such values that the wafer rings 23 for the respective diameters are placed and can be rotatably attached to the
また、各構成要素のうち、固定板1と下側テーブル11とは、200mm径のウェーハと300mm径のウェーハとのいずれに対しても共通に使用される。固定板1の穴9と下側テーブル11の穴12とは、対象になるウェーハのうち大径の方である300mm径のウェーハに対応しており、平面視した場合に、300mm径用のエキスパンドリング16Lの凸部15Lにほぼ対応する大きさになっている。
Among the constituent elements, the fixed
また、上述した構成において、円筒状のエキスパンドリング16L,16Sの内部は下側テーブル11の穴12を介して固定板1の穴9までつながり、この部分で上下方向に伸びる空間が形成される。この空間には、必要に応じて、エキスパンド動作後にチップ24をピックアップしやすくするための次のような機構が設けられる。それらの機構とは、例えば、チップ24を下方から上方へと突き出す突き出し機構、ウェーハシート22の粘着性を弱めるための非接触加熱機構(熱風吹き出し機構や赤外線照射機構等)、ウェーハシート22に紫外線硬化型の粘着剤が使用される場合における紫外線照射機構等である。
In the configuration described above, the inside of the cylindrical expanding rings 16L and 16S is connected to the
また、構成要素である部品のうち、固定板1と昇降板2と下側テーブル11とエキスパンドリング16L,16Sと上側テーブル17L,17Sと押え部材20L,20Sとの6種類の部品のうち少なくとも1種類の部品、好ましくは全種類の部品が、板金加工によって製造されていてもよい。更に、これら6種類の部品のうち少なくとも1種類の部品、好ましくは全種類の部品がプラスチックによって構成されていてもよく、板金加工によって製造された部品とプラスチックによって構成された部品とが混在していてもよい。これらにより、部品の軽量化・簡略化と駆動機構(モータ類)の小型化とが可能になる。
Of the components that are constituent elements, at least one of the six types of components including the fixed
本実施例に係るエキスパンド装置の動作を、図1−図2を参照して説明する。まず、図1において、チャック27がウェーハリング23を把持し、アーム26が移動することによって上側テーブル17Lと押え部材20Lとの間の隙間にウェーハリング23を搬入した後に、チャック27が把持を解除する。この状態で、図2(1)に示されるように、チップ24が貼り付けられたウェーハシート22が張設され、そのウェーハシート22の外周部を保持したウェーハリング23が、上側テーブル17Lの上に載置される。
The operation of the expanding apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. First, in FIG. 1, the
次に、ウェーハシート22を伸張させる工程を行う。この工程では、コントローラ29が、チップ24同士の間隔d1を予め設定され最適かつ所望の間隔d2に広げる際に昇降板2を必要な量(下降量)だけ下降させるために、昇降用モータM1を所定の方向に所定の量だけ回転させる駆動信号を生成し、その駆動信号を昇降用モータM1に供給する。これによって、図2(1)に示されている状態から、昇降用モータM1が所定の量だけ回転し、ベルト7によってその回転が伝達された各プーリ6が回転し、各ジャッキねじ4が均等に回転・下降し、昇降板2が平行を保ったまま必要な下降量だけ下降する。この過程において、昇降板2とともに上側テーブル17Lも下降するので、上側テーブル17Lと押え部材20Lとの間の隙間に挿入されたウェーハリング23が、押え部材20Lによって押さえられながら下降する。これにより、図2(2)に示されているように、ウェーハシート22のうち平面視してエキスパンドリング16Lの凸部15Lに重なる部分はその凸部15Lに対して押し当てられ、凸部15Lの外側の部分は斜め下向きに引っ張られる。したがって、ウェーハリング23の内側の部分におけるウェーハシート22が伸張するので、チップ24同士の間隔d1が、予め設定された最適かつ所望の間隔d2に広がる。
Next, the process of extending the wafer sheet 22 is performed. In this step, the controller 29 moves the lifting motor M1 in order to lower the
また、この伸張させる工程では、初期値である間隔d1と目標値である間隔d2との組合せであって少なくとも一方の値が異なる複数の組合せをコントローラ29に記憶させ、それらのうち1つの組合せを事前に指定することができる。これにより、それらの複数の組合せに対応することができる。また、固定板1と昇降板2との四隅に設けられたジャッキねじ4がそれぞれ均等に回転・下降し、昇降板2が平行を保ったまま所定の下降量だけ下降する。したがって、シリンダを使用する場合に比較して、下降量を高精度にすることができるので、広げられた間隔d2の精度が高くなるとともにばらつきが小さくなる。また、エキスパンド前後にわたってウェーハリング23に保持されたウェーハシート22の平行度が良好に保たれる。
Further, in this expanding step, a plurality of combinations, which are combinations of the interval d1 which is the initial value and the interval d2 which is the target value and at least one of which is different, are stored in the controller 29, and one of these combinations is stored. Can be specified in advance. Thereby, it can respond to those some combination. Further, the
次に、1個のウェーハリング23における全チップ24の角度方向(図1のθC方向)のずれを一括して補正する工程を行う。この工程では、図2(2)の状態において、カメラ28が、間隔d2を空けて格子状に並んでいるチップ24の画像を撮影し、コントローラ29に画像情報を供給する。コントローラ29は、画像情報に基づいてチップ24の実際のずれの量を算出し、目標値と実際のずれの量とを比較し、必要に応じて回動用モータM2を回転させる方向と角度とを決定し、その回転に必要な信号を生成して回動用モータM2に供給する。そして、回動用モータM2が回転することにより、下側テーブル11と上側テーブル17Lが一体的に回動する。これにより、1個のウェーハリング23における全チップ24の角度方向のずれが一括して解消されて所定の許容値の範囲内になる。なお、伸張させる工程と補正する工程との順序を入れ替えてもよい。
Next, a process of correcting all the deviations in the angular direction (θC direction in FIG. 1) of all the
次に、図2(2)の状態において、ツール(図示なし)がチップ24を真空吸着して、そのチップ24を回路基板にボンディングする。なお、必要に応じて、チップ24同士の間隔がd2に広げられた状態で、ウェーハリング23を次工程に搬送してもよい。
Next, in the state shown in FIG. 2B, a tool (not shown) vacuum-sucks the
以上説明したように、本実施例によれば次の効果が得られる。第1に、チップ24同士の間隔d1を最適な間隔d2に広げるために必要な上側テーブル17Lの下降量を予め定めておき、その下降量に応じてコントローラ29が昇降用モータM1を回転させる。これにより、チップ24同士の間隔が最適な間隔d2に広がる。また、事前に間隔d1と間隔d2との組合せを複数個だけコントローラ29に入力し、それらの組合せのいずれかを指定することにより、間隔d1と間隔d2との複数の組合せに対応することができる。第2に、コントローラ29が画像情報に基づいて回動用モータM2を回転させ、これにより上側テーブル17Lが回動して、全チップ24の角度方向(図1のθC方向)のずれが一括して解消されて所定の許容値の範囲内になる。これにより、エキスパンド工程の後に、チップ24をウェーハシート22から引き離して保持する際に、保持する治具を使用して個々のチップ24に対して角度方向の補正を行う必要がなくなる。第3に、異なるサイズを有するウェーハをエキスパンドの対象にする場合において、エキスパンドリング16L,16Sと上側テーブル17L,17Sと押え部材20L,20Sという3種類の部品をそれぞれ交換するだけで対応可能になる。これにより、エキスパンド装置の機構部全体を交換する必要がなくなる。第4に、固定板1と昇降板2と下側テーブル11とエキスパンドリング16L,16Sと上側テーブル17L,17Sと押え部材20L,20Sとの6種類の部品のうち少なくとも1種類の部品、好ましくは全種類の部品が板金加工によって製造され、又は、プラスチックによって構成されている。これにより、部品の軽量化・簡略化と駆動機構(モータ類)の小型化とが可能になるので、エキスパンド装置自体のローコスト化と省エネルギー化とが図られる。
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained. First, a lowering amount of the upper table 17L necessary for widening the interval d1 between the
なお、上述した実施例においては、エキスパンドリング16Lが下側テーブル11に取り付けられていることとした。これに限らず、エキスパンドリング16Lが固定板1に取り付けられていることとしてもよい。この場合には、ウェーハシート22がエキスパンドリング16Lの凸部15Lの上面に接触しながら回動するので、低摩擦係数を有する材料によって凸部15Lの上面を構成することが好ましい。
In the embodiment described above, the expand ring 16L is attached to the lower table 11. Not limited to this, the expanding
以下、本発明に係るエキスパンド装置の2つの変形例について、図2−図3を参照して説明する。上述した実施例においては、エキスパンド装置が次の2つの動作を行った。第1の動作は、昇降板2を下降させる量、より広く表現すればエキスパンドリング16Lと上側テーブル17Lとの相対的な昇降量を制御することによって、チップ24同士の間隔(距離)を最適な大きさにする動作である。第2の動作は、必要に応じて回動用モータM2を使用して上側テーブル17Lを回転させることによって、チップ24の角度を所定の目標値に到達させる動作である。
Hereinafter, two modified examples of the expanding apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. In the embodiment described above, the expanding apparatus performed the following two operations. In the first operation, the distance (distance) between the
第1の変形例に係るエキスパンド装置は、チップ24の角度について高精度に設定する必要がない場合に採用され、上述の第1の動作のみを行う。第1の変形例に係るエキスパンド装置を、図3を参照して説明する。図3は、第1の変形例に係るエキスパンド装置においてエキスパンド動作が完了した状態を、図1におけるA−A線に相当する線に沿って模式的に示す正面断面図である。図2に示されたエキスパンド装置に比較して、本変形例では、コントローラ29がエキスパンドリング16Lと上側テーブル17Lとの相対的な昇降量を制御するという構成のみが採用されている。したがって、図2と図3とを比較すれば分かるように、上側テーブル17Lを回動させるための機構、すなわち図2に示された回動用モータM2、プーリ14、ベルト13、下側テーブル11、及びピン19が不要になる。また、カメラ28も不要になるとともに、コントローラ29はエキスパンドリング16Lと上側テーブル17Lとの相対的な昇降量を制御する動作のみを行う。また、上側テーブル17Lが昇降板2に、エキスパンドリング16Lが固定板1に、それぞれ直接固定される。
The expanding apparatus according to the first modification is employed when it is not necessary to set the angle of the
第2の変形例に係るエキスパンド装置は、チップ24同士の間隔(距離)について、切断後における間隔d1とエキスパンド後の間隔d2との組合せが1種類しかない場合に採用され、上述の第2の動作のみを行う。第2の変形例に係るエキスパンド装置を、図2を参照して説明する。図2に示されたエキスパンド装置において、本変形例では、間隔d1と間隔d2との組合せ、すなわちエキスパンドリング16Lと上側テーブル17Lとの相対的な昇降量を1つの値に予め定めておけばよい。したがって、コントローラ29においては、間隔d1と間隔d2との組合せを複数個記憶してそれらの中から指定された1つの組合せについて制御するという機能が不要になる。
The expanding device according to the second modified example is employed when there is only one type of combination between the distance d1 after cutting and the distance d2 after expanding with respect to the distance (distance) between the
ここで、上述した2つの変形例においても、300mm径用のエキスパンドリング16Lと上側テーブル17Lと押え部材20Lとが、200mm径用のそれらの部品に交換可能になっている。したがって、200mm径のウェーハと300mm径のウェーハとに対して、エキスパンド装置の機構部全体を交換することなく、これら3つの部品のみを交換することによって対応することができる。 Here, also in the two modified examples described above, the 300 mm diameter expanding ring 16L, the upper table 17L, and the pressing member 20L can be replaced with those parts for the 200 mm diameter. Therefore, it is possible to cope with a 200 mm diameter wafer and a 300 mm diameter wafer by exchanging only these three parts without exchanging the entire mechanism part of the expanding apparatus.
なお、上述した実施例と各変形例とにおいては、チップ24にそれぞれ対応し回路が形成された領域が格子状に形成されたウェーハを、対象とした。そして、ウェーハシート22に貼付されたウェーハを領域単位の個片からなるチップ24に切断した後に、ウェーハシート22を伸張することによってチップ24同士の間隔d1を広げる場合について説明した。この場合には、領域のそれぞれが、言い換えれば分離された後の個片からなる個々のチップ24がそれぞれ電子部品に相当する。これに限らず、ウェーハに代えて、完成品であるパッケージにそれぞれ対応し回路が形成された領域が格子状に形成された基板、すなわちプリント基板等の回路基板を、対象としてもよい。すなわち、領域のそれぞれにチップ状の部品(半導体チップ等)が装着され、それらのチップ状の部品が一括して樹脂封止された後に、その回路基板が領域単位の個片に分離された場合においても、本発明を適用することができる。この場合には、個片のそれぞれが1個のパッケージに対応し、それらの個々のパッケージがそれぞれ電子部品に相当する。
In the above-described embodiments and modifications, the wafers in which the regions corresponding to the
また、チップ状の電子部品(チップコンデンサ、チップサーミスタ、チップ抵抗、チップインダクタ等)を製造する際に使用されるエキスパンド装置において、本発明を適用することができる。すなわち、上述の電子部品にそれぞれ対応し配線・各種素子等の回路が形成された領域が基板(例えば、セラミックス基板)に格子状に形成され、その基板を領域単位の個片に分離した後に、個片同士の間隔を広げる場合において、本発明に係るエキスパンド装置を使用することができる。この場合には、分離された後の個片、すなわち完成品であるチップコンデンサ等が電子部品に相当する。 Further, the present invention can be applied to an expanding device used when manufacturing a chip-shaped electronic component (a chip capacitor, a chip thermistor, a chip resistor, a chip inductor, or the like). In other words, regions where circuits such as wiring and various elements are formed corresponding to the above-described electronic components are formed in a lattice shape on a substrate (for example, a ceramic substrate), and after the substrate is separated into individual unit pieces, When expanding the interval between the pieces, the expanding device according to the present invention can be used. In this case, the separated piece, that is, a finished chip capacitor or the like corresponds to the electronic component.
また、ウェーハシート22を伸張させるための伸張用部材として、円筒状の凸部15Lを有するエキスパンドリング16Lを使用した。これは、エキスパンドリング16Lの下方に、突き出し機構、非接触加熱機構、紫外線照射機構等を設けることを想定したことによるものである。これらの機構が必要ない場合には、円柱状の凸部を有する伸張用部材を使用してもよい。 Further, an expanding ring 16L having a cylindrical convex portion 15L was used as a stretching member for stretching the wafer sheet 22. This is because it is assumed that a protrusion mechanism, a non-contact heating mechanism, an ultraviolet irradiation mechanism, and the like are provided below the expanding ring 16L. When these mechanisms are not necessary, an extension member having a columnar convex portion may be used.
また、エキスパンドリング16Lに対して昇降板2が昇降することとした。この構成に限らず、昇降板2に代えて固定された部材を使用し、その固定された部材に対してエキスパンドリング16Lが昇降する構成を採用してもよい。また、昇降板2とエキスパンドリング16Lとの双方が昇降することとしてもよい。要するに、ウェーハリング23が載置された部材(実施例では上側テーブル17Lに相当)とともに一体的に昇降する部材(実施例では昇降板2に相当)と、エキスパンドリング16Lとが、相対的に昇降自在に設けられていればよい。
Further, the elevating
また、本発明は、上述の実施例と各変形例とに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、必要に応じて、任意にかつ適宜に組み合わせ、変更し、又は選択して採用できるものである。 In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and can be arbitrarily combined and modified as necessary within the scope not departing from the spirit of the present invention. It can be selected and adopted.
1 固定板
2 昇降板
3 ナット
4 ジャッキねじ
5 ベアリング
6,8 プーリ
7 ベルト
9,10,12 穴
11 下側テーブル(回動板)
13 ベルト
14 プーリ
15L,15S 凸部
16L,16S エキスパンドリング(伸張用部材)
17L,17S 上側テーブル(基板載置板)
18 開口
19 ピン
20L,20S 押え部材
21 水平部
22 ウェーハシート(シート状部材)
23 ウェーハリング(枠状治具)
24 チップ(個片)
25 ブロック
26 アーム
27 チャック
28 カメラ(撮像手段)
29 コントローラ(制御手段)
M1 昇降用モータ
M2 回動用モータ(回動手段)
d1,d2 間隔
DESCRIPTION OF
13
17L, 17S Upper table (substrate mounting plate)
18 Opening 19 Pin 20L, 20S Holding member 21 Horizontal part 22 Wafer sheet (sheet-like member)
23 Wafer ring (frame-shaped jig)
24 chips
25 block 26
29 Controller (control means)
M1 Lifting motor M2 Rotating motor (Rotating means)
d1, d2 interval
Claims (3)
前記伸張用部材と前記基板載置板と前記押え部材とは前記基板のサイズに応じて交換可能であり、
前記伸張用部材と前記基板載置板とが所定の量だけ相対的に昇降することによって前記個片同士の間隔が広げられて予め設定された所望の間隔になることを特徴とする電子部品用のエキスパンド装置。 A substrate in which regions corresponding to electronic components are formed in a lattice shape is attached to a sheet-like member, and the sheet-like member is fixed so that the substrate is positioned inside the frame in a frame-like jig having a frame. And when the substrate is separated into individual pieces of the area unit, the sheet-like member is extended to widen the interval between the individual pieces. A fixing plate provided so as to overlap the extension member and an opening larger than the convex portion provided opposite to the extension member in plan view. And a holding member that holds the frame-shaped jig provided on the substrate mounting plate, and the extension member and the substrate mounting plate are provided so as to be relatively movable up and down. The extension member and the substrate mounting plate are relatively A expanding apparatus for electronic components which the pressing member in a state of descending said sheet-like member by the pressing of the frame-like jig to stretch with pressed against the convex portion,
The extension member, the substrate mounting plate, and the pressing member can be exchanged according to the size of the substrate,
For the electronic component, wherein the extension member and the substrate mounting plate are moved up and down relative to each other by a predetermined amount to widen the interval between the pieces to a predetermined desired interval. Expanding device.
前記固定板において回動自在に設けられた回動板と、
前記回動板を回動させる回動手段と、
前記シート状部材における前記個片の画像を撮影する撮像手段と、
前記回動手段による回動を制御する制御手段とを備えるとともに、
前記基板載置板は前記回動板に一体的に構成されていることによって回動自在であり、
前記伸張用部材と前記基板載置板と前記押え部材とは前記基板のサイズに応じて交換可能であり、
前記制御手段は前記画像に基づいて前記シート状部材における前記個片の角度に関する情報を取得し、該情報に基づいて前記個片の角度が所定の目標値に達するように必要に応じて前記回動手段を回動させることを特徴とする電子部品用のエキスパンド装置。 A substrate in which regions corresponding to electronic components are formed in a lattice shape is attached to a sheet-like member, and the sheet-like member is fixed so that the substrate is positioned inside the frame in a frame-like jig having a frame. And when the substrate is separated into individual pieces of the area unit, the sheet-like member is extended to widen the interval between the individual pieces. A fixing plate provided so as to overlap the extension member and an opening larger than the convex portion provided opposite to the extension member in plan view. And a holding member that holds the frame-shaped jig provided on the substrate mounting plate, and the extension member and the substrate mounting plate are provided so as to be relatively movable up and down. The extension member and the substrate mounting plate are relatively A expanding apparatus for electronic components which the pressing member in a state of descending said sheet-like member by the pressing of the frame-like jig to stretch with pressed against the convex portion,
A rotating plate provided rotatably in the fixed plate;
Rotating means for rotating the rotating plate;
Imaging means for capturing an image of the individual piece in the sheet-like member;
And a control means for controlling the turning by the turning means,
The substrate mounting plate is rotatable by being configured integrally with the rotating plate,
The extension member, the substrate mounting plate, and the pressing member can be exchanged according to the size of the substrate,
The control means acquires information on the angle of the piece in the sheet-like member based on the image, and the rotation is performed as necessary so that the angle of the piece reaches a predetermined target value based on the information. An expanding device for an electronic component, characterized in that the moving means is rotated.
前記伸張用部材と前記固定板と前記基板載置板と前記押え部材とのうち少なくともいずれか1つは板金加工によって製造され、又は、プラスチックによって構成されていることを特徴とする電子部品用のエキスパンド装置。 In the expand apparatus for electronic components according to claim 1 or 2,
At least one of the extension member, the fixing plate, the substrate mounting plate, and the pressing member is manufactured by sheet metal processing or is made of plastic. Expanding device.
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