JP2016102024A

JP2016102024A - 半導体チップの整列方法およびその装置

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Publication number: JP2016102024A
Application number: JP2014242265A
Authority: JP
Inventors: 秀和 ▲高▼橋; Hidekazu Takahashi; 治小野; Osamu Ono
Original assignee: Sanken Electric Co Ltd
Current assignee: Sanken Electric Co Ltd
Priority date: 2014-11-28
Filing date: 2014-11-28
Publication date: 2016-06-02

Abstract

【課題】半導体チップを整列する時に、一個ずつ整列させ、整列時にチップの破損が発生しない整列方法とその装置を提供すること。【解決手段】本発明の半導体チップの整列方法は、複数の半導体チップを互いに堆積させた状態で供給する供給工程と、半導体チップを重なりが無い状態に離隔させる整列工程とを備えることを特徴とする。また、互いに離隔された半導体チップのそれぞれの位置を検出し、この検出された位置データに基づいて半導体チップを把持するとともに、把持した半導体チップを定められた方向に揃えて移し替える移動工程とを備えることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、半導体チップの整列方法およびその装置に関し、特に半導体装置の製造工程において、一個ずつばらばらになった半導体チップを整列する方法およびその装置に関する。

半導体チップの整列方法としては、パーツ堆積物に振動を与えてパーツを搬送する搬送装置、すなわち、パーツフィーダーが知られている。これにより、パーツを搬送しながら、最終的に一個ずつ取り出せる装置である。例えば、特許文献１には、搬送経路全面が、多孔質で形成されたパーツフィーダーが開示されている。これにより、多孔質から、緩やかにイオン含有空気を吸い込み、静電気を除去しながら、チップ部品等のパーツを搬送できる。

特開２０１０−１６８２１５号公報

一般的に、パーツフィーダーでは、半導体チップの堆積物が振動で搬送経路内を動いている。さらに、搬送経路にはガイドの役目をする壁（枠）が備わっている。

しかしながら、従来技術は、搬送経路が直線状で長さに限界あるため、一方方向に搬送するにはよいが、パーツを広げることができず、一個ずつの整列には向かない。また、搬送経路の壁に半導体チップが衝突するため、半導体チップのカケ・クラック等の破損が懸念されるという課題がある。

従って、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、半導体チップを整列する時に、一個ずつ整列させ、整列時にチップの破損が発生しない整列方法とその装置を提供することを目的とする。

上述の課題を解決するために、本発明は、以下に掲げる構成とした。
本発明の半導体チップの整列方法は、複数の半導体チップを互いに堆積させた状態で供給する供給工程と、半導体チップを重なりが無い状態に離隔させる整列工程とを備えることを特徴とする。
また、互いに離隔された半導体チップのそれぞれの位置を検出し、この検出された位置データに基づいて半導体チップを把持するとともに、把持した半導体チップを定められた方向に揃えて移し替える移動工程とを備えることを特徴とする。

本発明は、半導体チップを整列する時に、一個ずつ整列させ、整列時にチップの破損が発生しない整列方法とその装置を提供することができる。

本発明の実施例１に係る半導体チップの整列装置を示す断面図である。本発明の実施例１に係る半導体チップの整列装置を示す平面図である。本発明の実施例１に係る半導体チップの整列装置を用いた製造装置示す概略図である。

以下、本発明を実施するための形態について、図を参照して詳細に説明する。ただし、本発明は以下の記載に何ら限定されるものではない。

本発明の実施例１に係る半導体チップの整列方法を説明する。まず、図１、図２は、半導体チップの整列装置１を示す断面図と平面図である。

図１に示すように、整列装置１は、プレート３とフォルダ４と振動機５とで構成されている。

プレート３は、多孔質材料でできており、多孔質精密吸着プレート（ポーラス）である。また、円形形状をしており、多孔質なので、空気を通過させることができる。

フォルダ４は、金属材料でできており、プレート３を保持している。また、フォルダ４には、吸引部６と吹出部７を備えている。

振動機５は、回転方向の高周波振動（ボールフィーダー）である。また、プレート３上で円運動を起こさせる。

半導体チップの整列方法としては、まず、半導体チップ２がプレート３上に堆積した状態で置く。例えば、半導体チップ２はメサ型半導体チップである。半導体チップ２は無造作にばら撒かれ、チップ同士が重なり合っている。（図１、図２左上側参照）

振動機５により、プレート３上に回転方向の高周波振動を発生させ、半導体チップ２を動かす。（図２矢印参照）

この時、吸引部６からプレート３を通して空気を吸い込み、プレート３と面接触した半導体チップ２はその場でとどまる。重なった半導体チップ２は振動により、その場にとそまった半導体チップ２上を移動する。移動中の半導体チップ２の重なりからプレート３上に移動し、面接触した時点で吸着されその場でとどまる。これを繰り返し、重なりをなくし全て一個ずつの状態にすることができる。

この時、半導体チップ２がフォルダ４の壁に衝突することを避けるために、吹出部７からプレート３の端面部（外周）を通して空気を吹き出す。これにより、フォルダ４の壁面に半導体チップ２が近寄ることを抑制し、壁面に衝突することを回避できる。

また、図３に示すように、整列装置３を用いて、さらに自動化した製造装置とすることができる。

供給部１１は、整列装置１のプレート３上に半導体チップ２を供給するもの（ホッパー）である。間欠動作すればよく、カメラによる画像認識、または、タイマー設定により動作タイミングを自動に設定することができる。

ピックアップ部１２は、重なりの無くなった半導体チップ２を一個ずつ取り出す、ピックアンドプレース機構である。ピックアップは、カメラによる画像認識で、半導体チップ２を確認し、一個ずつ把持するとよい。この時、整列装置は動作を停止してもよい。

整列トレー１３は、平状の板に凹部を付け、半導体チップ２を挿入するものである。例えば、樹脂板の格子列状に凹部を設けるとよい。半導体チップ２が挿入された整列トレー１３を次工程へ移動させ、組立工程で使用することができる。

これにより、半導体チップが一個ずつに整列した状態で、ピックアップし、別の整列トレーに並べる。把持時にチップが重なっていないので、半導体チップにダメージを与えることが無い。

次に、上述の実施例１に係る半導体チップの整列方法の効果を説明する。

半導体チップの整列方法では、多孔質のプレートとプレートを保持するフォルダを備え、振動機により振動を与え、堆積した半導体チップをくずし、移動させている。また、プレートは空気の吸引部と吹出部を備え、吸引部から空気を吸い込み、プレートを通して、半導体チップをプレート表面に固定させている。半導体チップを一個ずつ整列させている。吹出部はプレートの端面部より空気を吹き出している。フォルダの壁面に半導体チップが衝突を防止している。これにより、半導体チップを整列する時に、一個ずつ整列させ、整列時にチップの破損が発生することが無い。

また、半導体チップの整列装置１では、上述の整列方法が装置を用いて実施することができる。

上述のように、本発明を実施するための形態を記載したが、この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例が可能であることが明らかになるはずである。

吸引部６、吹出部７は複数箇所に備えてもよい。これにより、空気回路の自由度を増すことができる。

また、ピックアップ部１２に、把持した半導体チップを検査してその良否を判定する半導体チップ検査機能を追加してもよい。これにより、不良チップの除去ができる。

また、ピックアップ部１２に、カメラでは半導体チップの表裏を判別し、反転機構を追加してもよい。これにより、表裏方向を揃えて整列トレーに並べることができる。

１、整列装置
２、半導体チップ
３、プレート
４、フォルダ
５、振動機
６、吸引部
７、吹出部
１１、供給部
１２、ピックアップ部
１３、整列トレー

Claims

複数の半導体チップを互いに堆積させた状態で供給する供給工程と、前記半導体チップを重なりが無い状態に離隔させる整列工程とを備えることを特徴とする半導体チップの整列方法。
互いに離隔された前記半導体チップのそれぞれの位置を検出し、この検出された位置データに基づいて前記半導体チップを把持するとともに、把持した前記半導体チップを定められた方向に揃えて移し替える移動工程とを備えることを特徴とする請求項１に記載の半導体チップの整列方法。
複数の半導体チップを互いに堆積させた状態で供給する供給手段と、前記半導体チップを重なりが無い状態に離隔させる整列手段とを備えることを特徴とする半導体チップの整列装置。
前記整列手段は、多孔質のプレートと、前記プレートを保持し、吸引部と吹出部を有するフォルダと、前記プレートと前記フォルダを振動させる振動機とを備えることを特徴とする請求項３に記載の半導体チップの整列装置。