JP3157325U - 半導体チップ突き出し装置 - Google Patents

Abstract

【課題】半導体チップをバランスよく保持しながら突き出すことで、保持テープから安定に分離させることができる半導体チップ突き出し装置を提供する。【解決手段】半導体チップを上へ突き出す半導体チップ突き出し装置２であって、上面から下面まで貫通する貫通孔２２４を有する保持テープ設置台２２と、貫通孔を経由して保持テープ設置台により保持される保持テープを突き上げることができる突き出し手段と、突き出し手段を駆動する駆動手段とを備えており、突き出し手段は、上下両端にそれぞれ開口を有する管状に形成されるスリーブ体４２と、スリーブ体の管内に配置される突き出しピン３２とを有するように構成され、駆動手段は、スリーブ体及び突き出しピンを同時駆動して、貫通孔を経由して保持テープ設置台の上方に露出させた後、スリーブ体を下へ移動させるように配置構成される。【選択図】図１

Description

本考案は、半導体チップ突き出し装置に関し、特に、保持テープの上面における半導体チップを下面の方から上へ突き出す半導体チップ突き出し装置に関する。

半導体チップは、通常、ウェハに一斉生産してから保持テープに貼付し、そして、切削処理を経た後、保持テープを引き伸ばすことによって、保持テープ上に互いに所定距離おきに配列され個片化されている。この配列され個片化されている半導体チップは、複数で保持テープに集まっているが、実装に至って、保持テープから１つずつ分離されて利用される。

半導体チップを保持テープから分離するには、例えば特許文献１に記載されている半導体チップ突き出し装置が使用される。

図７〜図９に示されているように、該従来の半導体チップ突き出し装置は、半導体チップ１０１を保持している保持テープ１００を載せる上面を有する設置台１１と、先端が設置台１１の上面から突出して保持テープ１００（即ち前記粘着テープ）越しに半導体チップ１０１の中央部分１０１Ａに突き当てることができる第１の突き出しピン１２と、第１の突き出しピン１２の両側に対称に配置され、中央部分１０１Ａの両側にある部分に突き当てることができる２本の第２の突き出しピン１３とを備えている。

設置台１１の上面に載せられている保持テープ１００の半導体チップ１０１を保持テープ１００から分離させる時、まずは図８に示されているように、二本の第２の突き出しピン１３を同時に設置台１１の上面から突出させ、それぞれの先端で半導体チップ１０１の両側部分に突き当てて保持テープ１００を持ち上げる。すると、半導体チップ１０１の二本の第２の突き出しピン１３に突き当てられた部分より外側にある部分は保持テープ１００から分離される。

続いて、第１の突き出しピン１２を第２の突き出しピン１３より高く突出させて、半導体チップ１０１を図９に示されている状態で当てると、半導体チップ１０１は更に高くなると共に、半導体チップ１０１の第１の突き出しピン１２により持ち上げられた中央部分１０１Ａ以外の部分は全て保持テープ１００から分離され、保持テープ１００と接着する部分は第１の突き出しピン１２により突き上げられる中央部分１０１Ａの一点のみとなり、保持テープ１００から簡単に分離され実装に利用することができる。

台湾特許第２２４８４３号公報

上記のように、該従来の半導体チップ突き出し装置で、半導体チップ１０１を保持テープ１００から分離して実装する場合、まず第２の突き出しピン１３が半導体チップ１０１を持ち上げる段階においては、半導体チップ１０１は下方から二点のみで保持されるので、二点を結ぶ線の両側に揺れやすく不安定になり、更に、第１の突き出しピン１２が半導体チップ１０１を更に突き上げて分離させ、実装の位置に進ませている途中においては、半導体チップ１０１は下方から一点のみで保持されるので、更に不安定になり、確実な実装ができない恐れがある。

従って、本考案は、下面の方から保持テープの上面における半導体チップを上へ突き出して保持テープから分離し、半導体チップを実装するまで常にバランスよく保持することができる半導体チップ突き出し装置の提供を目的とする。

上記目的に達成すべく、本考案は、保持テープの上面における半導体チップを下面の方から上へ突き出す半導体チップ突き出し装置であって、
上面から下面まで貫通する貫通孔を有し、且つ、前記上面で前記保持テープを保持することができるように構成されている保持テープ設置台と、
前記貫通孔を経由して、前記保持テープ設置台により支持される前記保持テープを突き上げることができる突き出し手段と、
前記突き出し手段を駆動する駆動手段とを備えており、
前記突き出し手段は、上下両端にそれぞれ開口を有する管状に形成されているスリーブ体と、前記スリーブ体の管内に配置されている突き出しピンとを有するように構成され、
前記駆動手段は、前記スリーブ体及び前記突き出しピンを、それぞれの上端が同じ高さにある状態で同時駆動し、前記貫通孔を経由して保持テープ設置台の上方に露出させた後、前記突き出しピンを一時固定すると共に、前記スリーブ体を下へ移動させるように配置構成されている半導体チップ突き出し装置を提供する。

上記構成による半導体チップ突き出し装置は、前記保持テープ設置台の上面で、前記保持テープを該保持テープ上の所定の半導体チップと該保持テープ設置台の貫通孔とが上下対応するように保持した後、前記駆動手段を駆動すると、前記突き出し手段で前記保持テープの前記所定の半導体チップのある箇所を持ち上げてから、前記スリーブ体を下へ移動させることにより、前記突き出しピンで前記所定の半導体チップを突き出すことができるので、半導体チップを実装まで常にスリーブ体の開口縁で安定に保持でき、確実な実装を行うことができる。

本考案の半導体チップ突き出し装置の好ましい実施形態の一部分解斜視図である。 同半導体チップ突き出し装置の上面図である 図２におけるＡ−Ａ線に沿って分断した断面図である。 本考案の半導体チップ突き出し装置の操作方法を説明するための、一連の一部断面図である。 本考案の半導体チップ突き出し装置の操作方法を説明するための、一連の一部断面図である。 本考案の半導体チップ突き出し装置の操作方法を説明するための、一連の一部断面図である。 従来の半導体チップ突き出し装置の操作方法を概略的に示す説明図である。 従来の半導体チップ突き出し装置の操作方法を概略的に示す説明図である。 従来の半導体チップ突き出し装置の操作方法を概略的に示す説明図である。

以下は図面を参照しながら、本考案の好ましい実施形態について説明する。
まず、図１は本考案の半導体チップ突き出し装置の好ましい実施形態の一部分解斜視図であり、図２は同半導体チップ突き出し装置の上面図であり、図３は図２におけるＡ−Ａ線に沿って分断した断面図である。

図１〜図３に示されているように、本考案の半導体チップ突き出し装置２は、保持フレーム２１を有し、該保持フレーム２１には、保持テープ設置台２２と、第１の可動座４１と、第２の可動座３１とが保持されている。

また、第１の可動座４１及び第２の可動座３１を駆動する駆動手段としての第１のモータ４３及び第２のモータ３３も同じく保持フレーム２１に保持されている。

保持フレーム２１は、保持テープ設置台２２を支持する支持台２１１を有するように形成されている。

保持テープ設置台２２は、上面が保持テープを保持できる設置平面２２１として平らに形成され、設置平面２２１の上面から下面まで貫通する貫通孔２２４及び貫通孔２２４の近くに配置されている複数の吸気孔２２３が設けられている。更に、保持テープ設置台２２の下面には、その周縁からフェンス２２２が下方へ延伸して、下方に向けて開口する皿状に形成されている。フェンス２２２の下端縁は保持フレーム２１の支持台２１１により支持されている。これら構成により、負圧室２２０は、保持テープ設置台２２とフェンス２２２と支持台２１１とにより囲まれて画成されている。この負圧室２２０は、連通された負圧生成手段（図示せず）による負圧により、吸気孔２２３を経由して設置平面２２１に保持される保持テープ２０１を吸着して保持することができる。また、保持テープ２０１は、保持している半導体チップ２００が丁度貫通孔２２４の上方の位置にあたるように設置される。

第１の可動座４１及び第２の可動座３１は、貫通孔２２４の下方に位置するように負圧室２２０内に配置されており、第１のモータ４３及び第２のモータ３３は、支持台２１１の下方に配置されている。

第１の可動座４１は、第１のモータ４３から負圧室２２０内まで延伸する一対の第１の駆動ロッド４１１により支持されていると共に、第１のモータ４３により上下駆動される。更に、第１の可動座４１の貫通孔２２４の真下に、上面から下面まで貫通するスリーブ配置孔４１３が設けられており、該スリーブ配置孔４１３に、上下両端にそれぞれ開口を有する管状体に形成された突き出し手段の一部としてのスリーブ体４２が挿しこまれている。

この構成により、第１の可動座４１及びスリーブ体４２は、第１のモータ４３の駆動により、上昇してスリーブ体４２の先端４２１が保持テープ設置台２２の上方に露出したり、下降して貫通孔２２４内に入ったりすることができる。

第２の可動座３１は、第１の可動座４１の下方に配置され、第２のモータ３３から負圧室２２０内まで延伸する一本の第２の駆動ロッド３１１より支持されており、第２のモータ４３により上下駆動される。更に、突き出しピン３２は、貫通孔２２４の中心軸線に沿って延伸し、先端３２１が先細りに形成されると共に、第２の可動座３１に配置され、第１の可動座４１のスリーブ配置孔４１３を経由して、貫通孔２２４に進入できるように取り付けられている。

第１のモータ４３及び第１の駆動ロッド４１１は、第１の可動座４１が作動しない通常時、図３に示されているように、スリーブ体４２の先端４２１が丁度保持テープ設置台２２の上面と一致する位置に伴う位置に一時固定されている。

第２のモータ３３及び第２の駆動ロッド３１１も同じく、第２の可動座３１が作動しない通常時、図３に示されているように、突き出しピン３２の先端３２１が丁度保持テープ設置台２２の上面と一致する位置に伴う位置に一時固定されている。

また、第１の可動座４１及び第２の可動座３１は、第１、第２の可動座４１、３１が作動しない通常時の状態を無作動状態として、この無作動状態から連続して三つの作動を行うように構成されている。第１の作動では、第１の可動座４１及び第２の可動座３１を同時に上方へ所定距離移動させる。第２の作動では、第２の可動座３１を動かさずに、第１の可動座４１のみを無作動状態の位置に戻し、所定時間を経過させる。所定時間が経過した後、第３の作動として、第２の可動座３１を無作動状態の位置に戻し、一連の作動を終了する。第１、第２のモータ４３、３３はこの一連の作動を連続的に行うような、物理的構成により設計されている。また、第１、第２のモータ４３、３３を制御するコンピュータシステムの制御により達成させることもできる。

上記の構成により、第２の可動座３１及び突き出しピン３２は、上昇してスリーブ体４２と共に先端３２１、４２１が保持テープ設置台２２の上方に露出したり、保持テープ設置台２２の上方に露出させまま一時固定したり、下降して貫通孔２２４内に入ったりする。

以下は図４〜図６を用いて、上記半導体チップ突き出し装置２の操作方法について詳しく説明する。

図４〜図６は、突き出し手段の周辺のみを拡大して示した一部断面図である。
保持テープ２０１から半導体チップ２００を分離しようとする際、まず、保持テープ２０１は、分離しようとする半導体チップ２００の重心が丁度貫通孔２２４の中心軸線の延長線上に位置するように、保持テープ設置台２２の上面に設置される。

次いで、第１、第２のモータ４３、３３を起動させ、第１の作動が経過した時点では、図５に示されているように、スリーブ体４２及び突き出しピン３２が共に保持テープ設置台２２の上方に露出し、保持テープ２０１及び半導体チップ２００を突き上げる状態となる。すると、保持テープ２０１及び半導体チップ２００のスリーブ体４２及び突き出しピン３２により支持される部分の保持テープ２０１は、吸気孔２２３及び負圧室２２０の影響により半導体チップ２００から分離される。続いて第２の作動では、図６に示されているように、第１の可動座４１及びスリーブ体４２が下降し、突き出しピン３２のみが半導体チップ２００を支持する状態となる。この状態では、突き出しピン３２により支持される部分以外の保持テープ２０１は、吸気孔２２３及び負圧室２２０の影響により、全て半導体チップ２００から分離する。第２の作動における所定時間を経過させる段階で、半導体チップ２００をピックアップするロボットアームなどで半導体チップ２００を簡単に取り出すことができる。最後の第３の作動では、第２の可動座３１及び突き出しピン３２も図４に示されている無作動状態の位置に戻して、次の保持テープ２０１及び半導体チップ２００の設置まで待機させる。

上記のように、本考案の半導体チップ突き出し装置は、前記保持テープ設置台の上面で前記保持テープを、該保持テープ上の所定の半導体チップと該保持テープ設置台の貫通孔とが上下対応するように保持した後、前記駆動手段を駆動すると、前記突き出し手段で前記保持テープの前記所定の半導体チップのある箇所を持ち上げてから、前記スリーブ体が下へ移動することにより、前記突き出しピンで前記所定の半導体チップを突き出すことができるので、半導体チップを実装するまで常に下からスリーブ体の開口縁で安定に保持し、確実な実装を行うことができる。

２ 半導体チップ突き出し装置
２００ 半導体チップ
２０１ 保持テープ
２１ 保持フレーム
２１１ 支持台
２２ 保持テープ設置台
２２０ 負圧室
２２１ 設置平面
２２２ フェンス
２２３ 吸気孔
２２４ 貫通孔
３１ 第２の可動座
３１１ 第２の駆動ロッド
３２ 突き出しピン
３２１ 突き出しピンの先端
３３ 第２のモータ
４１ 第１の可動座
４１１ 第１の駆動ロッド
４１３ スリーブ配置孔
４１４ 管内空間
４２ スリーブ体
４２１ スリーブ体の先端
４３ 第１のモータ

Claims (5)

1. 保持テープの上面における半導体チップを下面の方から上へ突き出す半導体チップ突き出し装置であって、
   上面から下面まで貫通する貫通孔を有し、且つ、前記上面で前記保持テープを支持することができるように構成されている保持テープ設置台と、
   前記貫通孔を経由して、前記保持テープ設置台により支持される前記保持テープを突き上げることができる突き出し手段と、
   前記突き出し手段を駆動する駆動手段とを備えており、
   前記突き出し手段は、上下両端にそれぞれ開口を有する管状に形成されているスリーブ体と、前記スリーブ体の管内に配置されている突き出しピンとを有するように構成され、
   前記駆動手段は、前記スリーブ体及び前記突き出しピンを、それぞれの上端が同じ高さにある状態で同時駆動し、前記貫通孔を経由して保持テープ設置台の上方に露出させた後、前記突き出しピンを一時固定すると共に、前記スリーブ体を下へ移動させるように配置構成されており、
   それにより、前記保持テープを、前記保持テープ設置台の上面で、該保持テープ上の所定の半導体チップと該保持テープ設置台の貫通孔とが上下対応するように保持した後、前記駆動手段を駆動すると、前記突き出し手段で前記保持テープの前記所定の半導体チップのある箇所を支持することで半導体チップを持ち上げてから、前記スリーブ体を下へ移動させることにより、前記突き出しピンで前記所定の半導体チップを突き出すことができることを特徴とする半導体チップ突き出し装置。
2. 前記設置台を保持している保持フレームと、
   前記保持フレームに対して可動的に構成されていると共に、前記スリーブ体を保持している第１の可動座と、
   前記保持フレームに対して可動的に構成されていると共に、前記突き出しピンを保持している第２の可動座と、を更に備え、
   また、前記駆動手段は、前記第１の可動座を駆動することができるように配置構成されている第１のモータと、前記第２の可動座を駆動することができるように配置構成されている第２のモータと、を有していることを特徴とする請求項１の半導体チップ突き出し装置。
3. 前記第１の可動座は、前記設置台の下方に、前記第１のモータの駆動により上下可動的に配置構成されており、
   前記スリーブ体は、前記設置台へ突出するように前記第１の可動座に固定されており、
   前記第２の可動座は、前記第１の可動座の下方に、前記第２のモータの駆動により上下可動的に配置構成されており、
   前記突き出しピンは、前記第１の可動座及び前記スリーブ体を挿通するように、前記第２の可動座の上面に固定されていることを特徴とする請求項２の半導体チップ突き出し装置。
4. 負圧生成手段と連通する負圧室を更に有し、
   前記設置台は、前記設置台上面の前記貫通孔に近い位置に、前記負圧室と連通する吸気孔が設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項の半導体チップ突き出し装置。
5. 前記スリーブ体は、円管体に形成されており、
   前記突き出しピンの前記設置台に臨む先端は先細りに形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項の半導体チップ突き出し装置。

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