JP2990197B1 - 半導体チップのピックアップ装置 - Google Patents

半導体チップのピックアップ装置

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Abstract

【要約】 【課題】 サイズの異なる半導体チップをピックアップ
するために従来はピンピッチの異なる複数のピンホルダ
を準備し、ピックアップ装置本体に半導体チップのサイ
ズに応じたピンホルダをセットし、半導体チップのピッ
クアップを行っていたが、ピックアップの交換は手間が
掛かり、作業効率の大幅な低下を招いていた。 【解決手段】 径と上向き突起5、6の位相が異なる内
方円筒カム2と外方円筒カム3を一体化して成るカム本
体4を回転させて前記上向き突起のいずれかを選択し、
該上向き突起により半導体チップのサイズに適したピン
ホルダのみを上昇させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、サイズの異なる2
以上の半導体チップをピックアップするための装置に関
し、より詳細には前記2以上の半導体チップのピックア
ップ用ホルダを交換することなく各チップごとに選択し
てピックアップできるようにしたピックアップ装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】一般に半導体チップの製造時において
は、所定の薄膜製造処理が施された半導体ウエファをフ
ルカットダイシングすることにより、個々の半導体チッ
プが形成され、その後に所定の試験を行い、正常である
良品のチップのみが突き上げピンにより突き上げられて
ピックアップされる。ピックアップされる半導体チップ
のサイズは一定であるとは限らず、サイズの異なる半導
体チップを取り出さなければならないことがある。
【0003】従来の半導体チップのピックアップ技術で
は、例えば特開平6−318636号公報に示すよう
に、半導体チップを損傷させることなく取り出すことに
主眼が置かれている。前記公報に開示された技術では、
突き上げホルダ内の突き上げピンを用いて、チップを突
き上げ粘着テープより剥離させているが、突き上げピン
のピンピッチは固定されているため、チップサイズごと
にそのサイズを変更する必要があり、従来はピンピッチ
が異なるピンホルダーごと交換をしていた。ピンホルダ
ーの交換には、突き上げホルダーやピンホルダーの付け
換えが必要となり、交換に要する時間が大であった。ま
た、チップサイズに応じたピンホルダーを保有しなけれ
ばならず、在庫管理の工数も必要となっていた。
【0004】図8(a) 及び(b) に示すように、従来のサ
イズの異なる半導体チップのピックアップ方法は、チッ
プ11a、11bの外径よりやや小さいピンピッチを有する
突き上げピン12a、12bを有するピンホルダ13a、13b
を上昇させて前記突き上げピン12a、12bにより半導体
チップをピックアップしていた。従って図8(a) のよう
にチップサイズが大きい場合と図8(b) のようにチップ
サイズが小さい場合では、ピンピッチ(前者ではLa、
後者ではLb)の異なるピンホルダをピックアップ装置
に装着して、換言すると半導体チップのサイズ毎にピン
ホルダを交換してサイズ変化に対応していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このピンホルダの交換
は非常に負担が大きく効率を大きく低下させる。半導体
チップのピックアップという比較的簡単な操作でこのよ
うな煩雑で低効率の作業を行うことは致命的な欠陥であ
るにもかかわらず、従来はサイズの異なる半導体チップ
を簡単な方法又は簡単な装置で取り出す技術には殆ど注
目されていなかった。従って本発明の目的は、煩雑で効
率の悪い手法を採用せず簡単かつ効率良くサイズの異な
る半導体チップをピックアップできる装置及び方法を提
供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明に係る半導体チッ
プのピックアップ装置及び方法では、ピンホルダを突き
上げるための上向き突起の位相が異なる複数の円筒カム
を有するカム本体により径の異なる複数のピンホルダの
任意のものを、つまりピックアップする半導体チップの
サイズに応じたピンホルダを突き上げられるようにし
て、前記円筒カムの選択により半導体チップのサイズ変
化に対応する。各円筒カムは互いに内面と外面が接触す
るように一体化し又は互いに接触しながら別個に回転で
きるようにすることが好ましく、円筒カムを別個に回転
させる場合には各円筒カムごとにレバーを連結して個別
に円筒カムを回転させるようにする。通常は円筒カムの
個数は2個とし、各円筒カムを一体化した場合にはレバ
ーの回転方向により、各円筒カムを別個に回転可能とす
る場合には複数のレバーのうちの1個を選択することに
よりピックアップする半導体チップのサイズに対応する
ピンホルダを上昇させることができる。
【0007】各円筒カムの上部には好ましくはテーパー
部を有する上向き突起を、各ピンホルダの下部には好ま
しくは前記テーパー部と円滑に接触できる形状のテーパ
ー部を有する下向き突起を形成する。同一径の上下のピ
ンホルダ及び円筒カムの下向き突起及び上向き突起は、
半導体チップのピックアップを行わない場合には互いに
接触せず、ピンホルダの下向き突起は円筒カムの上向き
突起のない上面に近接又は接触し、円筒カムの上向き突
起はピンホルダの下向き突起のない下面に近接又は接触
している。同一径のピンホルダ及び円筒カムのそれぞれ
の下向き突起及び上向き突起が互いに接触する方向に円
筒カムを回転させると、前記ピンホルダの下向き突起が
前記円筒カムの上向き突起に接触しかつ該上向き突起の
テーパーに沿って前記ピンホルダが移動してその高さが
上昇し従って該ピンホルダの上部の突き上げピンも上昇
し、所望の半導体チップをピックアップする。
【0008】一体化したカム本体を他の方向に回転させ
るか、又は別個に回転する他の円筒カムを回転させる
と、前述の円筒カムとは異なる径の円筒カムが同径の、
換言すると前述のピンホルダとは径が異なり更に対応す
るピンピッチも異なるピンホルダを同様の手法で上昇さ
せ、従ってサイズの異なる半導体チップをピックアップ
できることになる。このように本発明では複数の円筒カ
ムの回転によりピックアップすべき半導体チップのサイ
ズに対応したピンピッチのピンホルダを選択でき、従来
のように各サイズの半導体チップごとに複数のピンホル
ダを交換しながらピックアップ操作を行う必要がなくな
り、レバー操作等の簡単な操作で所定サイズの半導体チ
ップのピックアップを行うことが可能になる。本発明装
置は、荷重が大きくなったり温度が高くなったり等の過
酷な条件で使用されないため、コスト的に有利な樹脂で
成形できる。
【0009】
【発明の実施の形態】次に添付図面に基づいて本発明装
置の実施形態を説明する。本実施形態では円筒カム及び
ピンホルダをそれぞれ2個として説明するが、本発明は
これに限定されず、それぞれ3個以上の円筒カム及びピ
ンホルダを使用しても良く、この場合には半径方向に順
次接合する。図1は2個のピンホルダのうち外側のピン
ホルダが上昇した状態を示す概略図、図2は内側のピン
ホルダが上昇した状態を示す概略図、図3はピンホルダ
を除いた図1及び図2の装置の斜視図、図4は図3の正
面図、図5は図3の2個の円筒カムのカム線図である。
1は有底円筒状の装置本体で、該装置本体1内の下部に
は外方円筒カム2及び該外方円筒カム2と一体になった
内方円筒カム3から成るカム本体4が装置本体の内壁に
接触するように収容されている。前記外方円筒カム2に
は互いに向かい合うように、つまり180°隔ててテー
パーを有する2個の外方上向き突起5が前記外方円筒カ
ム2の上縁部に一体成型され、かつ前記内方円筒カム3
には互いに向かい合うように、つまり180°隔てて、
かつ前記両外方上向き突起5と90°隔ててテーパーを
有する2個の内方上向き突起6が前記内方円筒カム3の
上縁部に一体成型されている。図5のカム線図に示す通
り、内側と外側のカムは、90゜分位相がずれており内
側の突き上げ高さが最大になった時、外側の突き上げは
0゜となる。その位置からレバー操作によりカムを90
゜回転させると逆に外側の突き上げ高さが最大になった
とき内側の突き上げは0゜となる。なお突き上げ量(カ
ムのストローク)は、突き上げピンの長さと同じであ
る。
【0010】前記外方円筒カム2の上方には、180°
隔ててテーパーを有する2個の外方下向き突起7が下部
に形成された前記外方円筒カム2と同径の外方ピンホル
ダ8が位置し、図1のように外側ピン9が上昇している
場合には前記下向き突起7が外方円筒カム2の上向き突
起5に接触している。前記内方円筒カム3の上方には、
180°隔ててテーパーを有する2個の内方下向き突起
10が下部に形成された前記内方円筒カム3と同径の内
方ピンホルダ11が位置し、図1のように外側ピン9が
上昇している場合には内方下向き突起10は内方円筒カ
ム3の突起のない上縁部に接触している。
【0011】図2に示すように内側ピン12が上昇して
いる場合は、前記内方上向き突起6が内方ピンホルダ1
1の下向き突起10に接触している。なお13はシャス
トであり、このシャフト13によりピンホルダ8、11
が上下方向にのみ動く機構になっている。又各突起は他
の部材と接触するため、その先端を丸くして抵抗が小さ
くなるようにしている。一体化したカム本体4は、装置
本体1の壁面に穿設された中央から両側にかけて若干上
向き傾斜し両端部に丸みを帯びたロック部14を有する
レバー孔15に係合されたレバー16に連結され、該レ
バー16の操作によりレバー孔15の横方向の長さの範
囲で回転し、前記2個のピンホルダ8、11のうちのい
ずれかを突き上げて半導体チップのピックアップを行
う。
【0012】図6は、図1〜4の装置において両ピンホ
ルダのいずれもが上昇していない場合の装置本体のやや
詳細な断面図、図7は図6の状態における装置本体の両
上向き突起及び両下向き突起の平面的な位置関係を示す
概念図である。図6及び図7の装置は図1〜4と同じ装
置であり、同一部材には同一符号を付してその説明を省
略する。図6に示す断面図における外方円筒カム2、内
方円筒カム3、外方上向き突起5、内方上向き突起6、
外方下向き突起7及び内方下向き突起8の平面的な位置
関係は図7の通りである。図7の状態から一体化された
カム本体4を時計方向に45°回転させると、外方円筒
カム2の両外方上向き突起5が(外方ピンホルダの)外
方下向き突起7と接触して外方ピンホルダを上昇させる
(カム本体4を回転させても外方下向き突起7及び内方
下向き突起8の位置は変化しない)。このとき内方円筒
カム3の内方上向き突起6は時計方向に45°回転して
も内方下向き突起とは接触せず、内方ピンホルダは上昇
しない。又図7の状態から一体化されたカム本体4を反
時計方向に45°回転させると、内方円筒カム3の両内
方上向き突起6が(内方ピンホルダの)内方下向き突起
8と接触して内方ピンホルダを上昇させる。このとき外
方円筒カム2の外方上向き突起5は反時計方向に45°
回転しても外方下向き突起とは接触せず、外方ピンホル
ダは上昇しない。このように2個の円筒カムを一体化し
ておくとレバーによるカム本体の回転方向により上昇さ
せるピンホルダを選択できる。
【0013】
【発明の効果】本発明は、複数の径の異なる円筒カムを
回転させることにより、該円筒カムの径に対応するピン
ホルダを上昇させて所望のサイズの半導体チップをピッ
クアップするようにしている。前記複数の円筒カムが一
体化された場合にはカム本体の回転方向により、前記複
数の円筒カムを別個に回転可能にした場合には、各円筒
カムが連結されたレバー選択により必要とする半導体チ
ップのピックアップを行うピンホルダを選択できる。こ
のように本発明では、半導体チップのサイズに応じたピ
ンピッチの突き上げピンを有するピンホルダを前記チッ
プごとに交換して使用する必要がなくなり、従って交換
に要する時間や労力が節減でき、かつ交換部品の管理も
不要になり、簡単なレバー操作のみで所望の半導体チッ
プのピックアップができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る装置における2個のピ
ンホルダのうち外側のピンホルダが上昇した状態を示す
概略図。
【図2】同じく内側のピンホルダが上昇した状態を示す
概略図。
【図3】ピンホルダを除いた図1及び図2の装置の斜視
図。
【図4】図3の正面図。
【図5】図3の2個の円筒カムのカム線図。
【図6】図1〜4の装置において両ピンホルダのいずれ
もが上昇していない場合の装置本体のやや詳細な断面
図。
【図7】図6の状態における装置本体の両上向き突起及
び両下向き突起の平面的な位置関係を示す概念図。
【図8】従来のサイズの異なる半導体チップのピックア
ップ方法を例示する概略図。
【符号の説明】
1 装置本体 2 外方円筒カム 3 内方円筒カム 4 カム本体 5 外方上向き突起 6 内方上向き突起 7 外方下向き突起 8 外方ピンホルダ 9 外側ピン 10 内方下向き突起 11 内方ピンホルダ 12 内側ピン 13 シャフト

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 径及び上向き突起の位相が異なる2以上
    の円筒カムを一体化したカム本体と、該カム本体の上方
    に少なくとも一部が該カム本体と接触するように位置
    し、更に上部に突き上げピンを、下部に位相の異なる下
    向き突起をそれぞれ有し前記各円筒カムと等径かつ該円
    筒カムの数と同数で別個に上下動が可能な円筒ピンホル
    ダとを含んで成ることを特徴とする半導体チップのピッ
    クアップ装置。
  2. 【請求項2】 最外方の円筒カムに連結したレバーによ
    りカム本体を回転可能とした請求項1に記載の装置。
  3. 【請求項3】 径及び上向き突起の位相が異なる2以上
    の円筒カムを別個に回転可能にしたカム本体と、該カム
    本体の上方に少なくとも一部が該カム本体と接触するよ
    うに位置し、更に上部に突き上げピンを、下部に位相の
    異なる下向き突起をそれぞれ有し前記各円筒カムと等径
    で該円筒カムの数と同数で別個に上下動が可能な円筒ピ
    ンホルダとを含んで成ることを特徴とする半導体チップ
    のピックアップ装置。
  4. 【請求項4】 各円筒カムごとに連結したレバーにより
    任意の円筒カムを回転可能とした請求項3に記載の装
    置。
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