JP3245961B2 - チップ突き上げ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造工程の中で
も、特にシート上に貼り付けられたチップを一個ずつピ
ックアップする工程において、チップをシートから剥離
させるために用いられるチップ突き上げ装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】図４は従来装置の一態様を示す分解斜視
図である。図示のように従来のチップ突き上げ装置５０
は、大きくはヘッド部材５１とピンユニット５２と駆動
シリンダ５３とから構成される。ヘッド部材５１の上面
には、複数の吸引孔５４が穿設されてなる吸着面５５が
形成されている。また、ヘッド部材５１の内周面には段
付部５６が形成されている。一方、ピンユニット５２
は、ベース板５７と突き上げピン５８とにより構成され
ている。ベース板５７の下面側には突子５９が一体に形
成されている。また、突き上げピン５８は、その下側を
ベース板５７に挿入して横方向から止め螺子６０で固定
されている。駆動シリンダ５３には、例えばモータを駆
動源として上下動する可動ロッド６１と、この可動ロッ
ド６１をガイドする案内部材６２とが組み込まれてお
り、さらに案内部材６２と外周壁との間にはバキューム
溝６３が形成されている。

【０００３】上記従来のチップ突き上げ装置５０を組み
立てる場合は、まず駆動シリンダ５３の可動ロッド６１
に設けた孔６４にピンユニット５２の突子５９を位置合
わせして挿入し、可動ロッド６１の上面にピンユニット
５２を載置する。次に、可動ロッド６１に螺合させた止
め螺子６５をピンユニット５２の突子５０に突き当て
て、ピンユニット５２全体を駆動シリンダ５３に固定す
る。続いて、ヘッド部材５１の段付部５６を駆動シリン
ダ５３の段付部６６に位置合わせしながら嵌め込み、そ
の後、止め螺子６７を締め込んで駆動シリンダ５３にヘ
ッド部材５１を固定する。以上の手順に従ってチップ突
き上げ装置５０が組み立てられる。

【０００４】さらに、このチップ突き上げ装置５０を用
いてシート上に貼り付けられたチップを剥離させる場合
は、まずヘッド部材５１の吸着面５５上にチップを配置
して、そのシートを吸着面５５で真空吸着する。次に、
駆動シリンダ５３の駆動により可動ロッド６１を押し出
して、ヘッド部材５１の吸着面５５から突き上げ孔６８
を通して突き上げピン５８の上端部を突出させる。これ
により、シート上のチップは、その裏面側から突き上げ
ピン５８によって強制的に突き上げられ、シートから剥
離される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種のチ
ップ突き上げ装置に設けられる突き上げピン５８の本数
は、取り扱うチップのサイズによって、例えば図４に示
すように１本であったり、或いは図５に示すように４本
であったりする。したがって、従来のチップ突き上げ装
置５０による製造工程では、取り扱うチップのサイズが
変わる度に、駆動シリンダ５３に対してヘッド部材５１
とピンユニット５２とを交換する必要があり、この交換
作業が非常に面倒で且つ時間のかかるものとなってい
た。

【０００６】すなわち従来のチップ突き上げ装置５０に
おいては、ヘッド部材５１とピンユニット５２とが別個
に構成されているため、交換作業が煩雑になるうえに、
突き上げピン５８の高さを冶具等を用いて調整しなけれ
ばならず、段取り替えに多くの時間を要していた。ま
た、ヘッド部材５１とピンユニット５２とは１対１の組
み合わせになっているので、常に一対の状態で取り扱わ
なければならず、そのための管理、保管が面倒であっ
た。

【０００７】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたもので、取り扱うチップのサイズ変更に伴う段取り
替えの所要時間を短縮させることができるチップ突き上
げ装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためになされたもので、シート上に貼り付けられ
たチップを裏面側より突き上げて剥離させるチップ突き
上げ装置において、シートを吸着するための吸着面が形
成されたヘッド部材と、このヘッド部材の内部に着脱可
能に組み込まれた支持板と、この支持板に対してそれぞ
れヘッド部材の吸着面から上端部を突出可能な状態で上
下動自在に支持されるとともに、それぞれに対応する弾
性部材によって下側に個別に付勢された複数本の突き上
げピンと、ヘッド部材が着脱自在に装着されるととも
に、複数本の突き上げピンの下端部に対してロッド上端
面が近接した状態で配置される可動ロッドが組み込ま
れ、弾性部材の付勢力に抗して可動ロッドを押し出すこ
とにより複数本の突き上げピンを押し上げる駆動シリン
ダとを備えるものである。

【０００９】

【作用】本発明のチップ突き上げ装置においては、駆動
シリンダの駆動により可動ロッドが押し出されると、こ
の可動ロッドの上端面が複数の突き上げピンの下端部に
当接し、この当接状態のもとで可動ロッドが弾性部材の
付勢力に抗して複数の突き上げピンを押し上げる。これ
により、複数の突き上げピンの上端部がヘッド部材の吸
着面から突出した状態となる。また、駆動シリンダの可
動ロッドを引き戻すと、複数の突き上げピンはそれぞれ
に対応する弾性部材の付勢力によって引き下げられる。
これにより、複数の突き上げピンの上端部がヘッド部材
の吸着面から引っ込んだ状態となる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明に係わるチップ突き上げ装置の
実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明
の第１実施例の一態様を示す分解斜視図である。図示し
たチップ突き上げ装置１０は、大きくはヘッド部材１１
と駆動シリンダ１２とから構成される。

【００１１】ヘッド部材１１の上面には、複数の吸引孔
１３が穿設されてなる吸着面１４が形成されており、こ
の吸着面１４に図示せぬ真空装置の作動によって、チッ
プが貼り付けられたシートが吸着されるようになってい
る。また、ヘッド部材１１の内部には支持板１５が組み
込まれており、この支持板１５は、ヘッド部材１１に螺
合された止め螺子１６によって固定されている。なお、
図示はしないがこの支持板１５には複数の空気流通孔が
穿設されている。

【００１２】さらに、ヘッド部材１１の内部に固定され
た支持板１５には突き上げピン１７が支持されており、
しかもこの突き上げピン１７の上端部は、以下の手段に
よりヘッド部材１１の吸着面１４から突出可能な状態と
なっている。まず、突き上げピン１７の略中間には、位
置決め用のフランジ部１７ａが形成されている。そして
突き上げピン１７は、吸着面１４の裏面側とフランジ部
１７ａとの間に介装された弾性部材１９によって支持板
１５側に付勢されており、これにより突き上げピン１７
の上下方向の位置決めがなされている。また、フランジ
部１７ａを境に、突き上げピン１７の上端部はヘッド部
材１１の吸着面１４の中心に穿設された突き上げ孔１８
に挿入され、同下端部は支持板１５に挿通されて下方に
突出している。この状態で突き上げピン１７は、支持板
１５に対して上下動自在に支持されており、その上端部
は、ヘッド部材１１の吸着面１４よりも僅かに下がった
位置に配置されている。

【００１３】一方、上記ヘッド部材１１に対して、駆動
シリンダ１２は以下のように構成されている。まず、駆
動シリンダ１２の外径は、上述したヘッド部材１１の外
径とほぼ同一寸法に設定されている。また、駆動シリン
ダ１２の外周面には段付部２０が形成されており、この
段付部２０の外径が、ヘッド部材１１の内周面に形成さ
れた段付部２１の内径よりも僅かに小さく設定されてい
る。この構成によりヘッド部材１１は駆動シリンダ１２
に着脱自在に装着されるようになっている。

【００１４】加えて、駆動シリンダ１２の内部には、例
えばモータを駆動源として上下動する可動ロッド２２
と、この可動ロッド２２をガイドする案内部材２３とが
組み込まれており、さらに案内部材２３と外周壁との間
には空気を吸引するためのバキューム溝２４が形成され
ている。

【００１５】このように構成されたチップ突き上げ装置
１０を組み立てる場合は、まず駆動シリンダ１２の段付
部２０にヘッド部材１１の段付部２１を位置合わせしな
がら嵌め込み、その後、ヘッド部材１１に螺合された止
め螺子２５を締め込んで駆動シリンダ１２にヘッド部材
１１を固定する。このように組み立てられた状態では、
駆動シリンダ１２の可動ロッド２２の真上に突き上げピ
ン１７の下端部が近接される。

【００１６】続いて、上記チップ突き上げ装置１０の動
作について説明する。まず、駆動シリンダ１２を駆動し
て可動ロッド２２を押し出すと、可動ロッド２２は弾性
部材１９の付勢力に抗して突き上げピン１７の下端部を
押し上げる。これにより突き上げピン１７の上端部は、
ヘッド部材１１の吸着面１４から突出した状態となる。
一方、駆動シリンダ１２の可動ロッド２２を元の位置ま
で引き戻すと、突き上げピン１７は弾性部材１９の弾性
力によって引き下げられる。これにより突き上げピン１
７の上端部は、ヘッド部材１１の吸着面１４から引っ込
んだ状態となる。

【００１７】図２は、本発明の第一実施例の他の態様を
示す分解斜視図であり、上記態様のものと同等の部材に
は同じ符号が付されている。図示したチップ突き上げ装
置２０においては、ヘッド部材１１の内部に固定した支
持板１５の所定位置に、複数本（図例では４本）の突き
上げピン１７が支持されている。これ以外の構成、及び
動作については、上述した態様の場合と同様であるので
説明を省略する。

【００１８】本第１実施例のチップ突き上げ装置１０、
２０においては、いづれもヘッド部材１１の内部に固定
した支持板１５に突き上げピン１７が支持されている。
つまり、ヘッド部材１１と突き上げピン１７とは一体に
構成されているのである。よって、取り扱うチップのサ
イズが変更になった場合でも、装置の交換作業として
は、駆動シリンダ１２に対してヘッド部材１１だけを交
換すれば済むようになる。

【００１９】図３は、本発明の第２実施例を示す分解斜
視図である。本第２実施例においては、上記第１実施例
の場合と同等の部材には同じ符号を付し、重複する説明
は省略する。図示したチップ突き上げ装置３０は、大き
くはヘッド部材１１と駆動シリンダ１２とから構成され
る。ヘッド部材１１の内部には支持板１５が固定されて
おり、この支持板１５に第１の突き上げピン１７ｂと第
２の突き上げピン１７ｃとが支持されている。まず第１
の突き上げピン１７ｂは、ヘッド部材１１の中心に配置
されており、この第１の突き上げピン１７ｂの周囲に第
２の突き上げピン１７ｃが複数本（図例では４本）配置
されている。

【００２０】これに対して駆動シリンダ１２には、その
シリンダ外郭部を構成する固定の外周壁１２ａに第１の
可動ロッド２２ａと第２の可動ロッド２２ｂとが組み込
まれており、各可動ロッド２２ａ、２２ｂは例えば駆動
源を別々にすることで、それぞれ独立して駆動するよう
になっている。この駆動シリンダ１２において、第１の
可動ロッド２２ａと第２の可動ロッド２２ｂは、可動ロ
ッドをガイドする案内部材２３と共に駆動シリンダ１２
の外周壁１２ａに収容されている。また、駆動シリンダ
１２の外周壁１２ａには、段付部２０が形成されてい
る。この駆動シリンダ１２は、上記第１の実施例と同様
に段付部２０、２１の嵌め込みによりヘッド部材１１と
着脱自在に構成されており、両者が組み立てられた状態
では、第１の可動ロッド２２ａの真上（ロッド上端面）
に第１の突き上げピン１７ｂの下端部が近接して配置さ
れ、第２の可動ロッド２２ｂの真上（ロッド上端面）に
各々の第２の突き上げピン１７ｃの下端部が近接して配
置されるようになっている。また、支持板１５に対して
は第２の突き上げピン１７ｃがそれぞれヘッド部材１１
の吸着面１４から上端部を突出可能な状態で上下動自在
に支持されている。さらに、第２の突き上げピン１７ｃ
はそれぞれに対応する弾性部材１９によって支持板１５
側（下側）に個別に付勢されている。

【００２１】続いて、本第２実施例のチップ突き上げ装
置３０の動作について説明する。まず、駆動シリンダ１
２を駆動して第１の可動ロッド２２ａだけを押し出す
と、この第１の可動ロッド２２ａは弾性部材１９の付勢
力に抗して第１の突き上げピン１７ｂの下端部を押し上
げる。これにより第１の突き上げピン１７ｂの上端部
は、ヘッド部材１１の吸着面１４から突出した状態とな
る。一方、駆動シリンダ１２を駆動して第２の可動ロッ
ド２２ｂだけを押し出すと、この第２の可動ロッド２２
ｂは弾性部材１９の付勢力に抗して第２の突き上げピン
１７ｃの下端部を押し上げる。これにより第２の突き上
げピン１７ｃの上端部は、ヘッド部材１１の吸着面１４
から突出した状態となる。

【００２２】このように本第２実施例のチップ突き上げ
装置３０においては、駆動シリンダ１２の駆動動作を制
御することにより、ヘッド部材１１の中心に配置された
第１の突き上げピン１７ｂと、その周囲に複数本配置さ
れた第２の突き上げピン１７ｃとを任意のタイミングで
別々に押し上げることができる。よって、取り扱うチッ
プのサイズが変更になった場合でも、いちいち装置の交
換作業を行う必要がなく、駆動シリンダ１２の動作設定
を変えるだけで工程の段取り替えが完了する。また、何
らの理由でヘッド部材１１を交換する際にも、止め螺子
２５を緩めるだけで駆動シリンダ１２とヘッド部材１１
との着脱を容易に行えるとともに、ヘッド部材１１の内
周面に形成された段付部２１を駆動シリンダ１２の外周
壁１２ａに形成された段付部２０に嵌め込むだけで、第
１の突き上げピン１７ｂに対する第１の可動ロッド２２
ａの相対位置、及び第２の突き上げピン１７ｃに対する
第２の可動ロッド２２ｂの相対位置を、それぞれ同時に
しかも精度良く合わせることができる。

【００２３】さらに本第２実施例のチップ突き上げ装置
３０では、駆動シリンダ１２を構成する際に第１の可動
ロッド２２ａと第２の可動ロッド２２ｂの可動量を適宜
調整することにより、シート上に貼り付けられたチップ
を、まず第２の突き上げピン１７ｃである程度突き上げ
ておいて、それから第１の突き上げピン１７ｂで突き上
げるといった、いわゆる多段式の突き上げ動作を行わせ
ることも容易に可能である。このような多段式の突き上
げ動作を採用した場合は、第２の突き上げピンによるチ
ップの突き上げ動作時に、シートを介したチップと突き
上げピンとの接点箇所が複数箇所となるため、これに伴
う荷重の分散によって局所荷重を軽減することが可能と
なる。また、第１の突き上げピンでチップを突き上げる
前に、第２の突き上げピンによる突き上げ動作によって
シートからチップがある程度剥離した状態となるため、
この状態から第１の突き上げピンでチップを突き上げる
ことにより、シートやチップに過度の局所荷重を加える
ことなく、第１の突き上げピンの突き上げ動作によって
チップをシートから剥離させることができる。さらに、
第１の突き上げピンによるチップの突き上げ動作時に
は、シートとチップとの接触状態が点接触となるため、
両者の間に作用する粘着力が極めて小さくなる。そのた
め、突き上げ後のチップの取り出し（ピックアップ）を
容易に行うことが可能となる。

【００２４】

【発明の効果】以上、説明したように本発明のチップ突
き上げ装置によれば、シート上のチップを突き上げるた
めの突き上げピンがヘッド部材と一体に構成されている
ので、取り扱うチップのサイズが変更となる場合でも、
駆動シリンダに対してヘッド部材だけを交換すれば済む
ようになる。また、ヘッド部材を組み立てる際に突き上
げピンの取付位置を一度調節しておけば、装置の交換作
業を行うたびに突き上げピンの高さを調整する必要がな
くなる。さらに、複数本の突き上げピンを可動ロッドで
押し上げる際に、各々の突き上げピンの下端部がそれぞ
れに対応する弾性部材の付勢力をもって可動ロッドの上
端面に当接し、この可動ロッドの上端面を共通の突き当
て基準面として複数の突き上げピンが押し上げられてチ
ップを突き上げることになる。そのため、各々の突き上
げピンの長さを均一に揃えておくだけで、可動ロッドの
上端面を基準にチップを傾きなく突き上げることができ
る。また、ヘッド部材の内部に支持板を着脱自在に組み
込み、この支持板に対して各々の突き上げピンをそれぞ
れ上下動自在に支持した構成となっているため、ヘッド
部材の交換のみならず、支持板の着脱によって突き上げ
ピンの交換にも容易に対応可能となり、かつ突き上げピ
ンを１本単位で交換することにも容易に対応可能とな
る。さらに、支持板に上下動自在に支持した各々の突き
上げピンをそれぞれに対応する弾性部材で個別に付勢し
た構成となっているため、突き上げピンの交換に際し
て、各々の突き上げピンの位置決めを簡単かつ高精度に
行うことが可能となる。

【００２５】その結果、チップサイズの変更に伴う装置
の交換作業が非常に簡単で且つ楽になり、段取り替えの
所要時間を従来よりも大幅に短縮させることができる。
また、ヘッド部材と突き上げピンとが一体化されたこと
で、持ち運び等に伴う装置の取扱い、並びに保管、管理
が簡単になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の一態様を示す分解斜視図
である。

【図２】本発明の第１実施例の他の態様を示す分解斜視
図である。

【図３】本発明の第２実施例を示す分解斜視図である。

【図４】従来装置の一態様を示す分解斜視図である。

【図５】従来装置の他の態様を示す分解斜視図である。

【符号の説明】

１０、２０、３０ チップ突き上げ装置 １１ ヘ
ッド部材 １２ 駆動シリンダ １４ 吸
着面 １５ 支持板 １７ 突
き上げピン １７ａ フランジ部 １７ｂ
第１の突き上げピン １７ｃ 第２の突き上げピン １９ 弾
性部材 ２２ 可動ロッド ２２ａ
第１の可動ロッド ２２ｂ 第２の可動ロッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−109737（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−157548（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−67645（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭64−24841（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−42437（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/68 H01L 21/52 H01L 21/301

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シート上に貼り付けられたチップを裏面
   側より突き上げて剥離させるチップ突き上げ装置におい
   て、 前記シートを吸着するための吸着面が形成されたヘッド
   部材と、 前記ヘッド部材の内部に着脱可能に組み込まれた支持板
   と、前記支持板に対してそれぞれ前記ヘッド部材の吸着面か
   ら上端部を突出可能な状態で上下動自在に支持されると
   ともに、それぞれに対応する弾性部材によって下側に個
   別に付勢された複数本の 突き上げピンと、前記ヘッド部材が着脱自在に装着されるとともに、前記
   複数本の突き上げピンの下端部に対してロッド上端面が
   近接した状態で配置される可動ロッドが組み込まれ、前
   記弾性部材の付勢力に抗して前記可動ロッドを押し出す
   ことにより前記複数本の突き上げピンを押し上げる 駆動
   シリンダとを備えることを特徴とするチップ突き上げ装
   置。