JP3440803B2 - チップの突き上げ方法 - Google Patents

チップの突き上げ方法

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JP3440803B2
JP3440803B2 JP02575598A JP2575598A JP3440803B2 JP 3440803 B2 JP3440803 B2 JP 3440803B2 JP 02575598 A JP02575598 A JP 02575598A JP 2575598 A JP2575598 A JP 2575598A JP 3440803 B2 JP3440803 B2 JP 3440803B2
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智昭 中西
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    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H01L2221/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/67Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L2221/683Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L2221/68304Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L2221/68318Auxiliary support including means facilitating the separation of a device or wafer from the auxiliary support
    • H01L2221/68322Auxiliary support including means facilitating the selective separation of some of a plurality of devices from the auxiliary support

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、ウェハシート上の
チップをノズルでピックアップするためのチップの突
上げ方法に関するものである。 【0002】 【従来の技術】チップをプリント基板やリードフレーム
などの基板に実装する方法として、ウェハシート上に貼
着されたチップをピンで突き上げながらノズルで真空吸
着してピックアップし、基板に実装する方法が知られて
いる。 【0003】図8は、従来のチップの突き上げ装置によ
るチップのピックアップ方法の説明図である。1はノズ
ル、2はピン、3はウェハシート、4はウェハシート3
上に貼着されたチップである。また縦軸は高さH、横軸
は時間t、Aはノズル1の軌跡、Bはピン2の軌跡であ
る。 【0004】ノズル1は下降してウェハシート3上のチ
ップ4の上面に着地し、チップ4を真空吸着して上昇す
る。またこれと同時にピン2は上昇し、ウェハシート3
上のチップ4を下方から突き上げて、ノズル1がチップ
4をピックアップするのを助ける。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】上記従来方法では、ノ
ズル1とピン2の上昇タイミングや上昇速度を正確に制
御しなければならない。図9は従来のノズルとピンの上
昇動作の軌跡図であって、図9(a)は理想軌跡、
(b),(c)は不良軌跡を示している。図9(a)に
示すように、ノズル1の下端部とピン2の上端部がチッ
プ4の厚さ分のギャップを保ちながら時間Tにおいて平
行に上昇すれば、ノズル1はチップ4を旨くピックアッ
プすることができる。 【0006】しかしながら図9(b)に示すように、時
間Tにおいてピン2の上昇速度がノズル1の上昇速度よ
りも速いと、上記ギャップは狭まり、チップ4はノズル
1とピン2に強く挟まれて割れてしまう。また図9
(c)に示すように、時間Tにおいてピン2の上昇速度
がノズル1の上昇速度よりも遅いと、上記ギャップは過
大となり、ノズル1はチップ4を取り落す。 【0007】しかしながらノズル1の昇降とピン2の昇
降は別々に駆動されるため、図9(a)に示すように、
時間Tにおいてノズル1とピン2を平行を保ちながら上
昇させるのは困難であり、その結果、図9(b),
(c)に示すようなピックアップミスが発生しやすいも
のであった。 【0008】したがって本発明は、ウェハシート上のチ
ップをノズルで確実にピックアップできるチップの突
上げ方法を提供することを目的とする。 【0009】 【0010】【課題を解決するための手段】 本発明のチップの突き上
げ方法は、第2の昇降手段を駆動することによりウェハ
シートに対してペパーポットを上昇させてペパーポット
の上面をウェハシートの下面に押し付け、またペパーポ
ットの内部を真空吸引手段で真空吸引することによりペ
パーポットの上面でウェハシートの下面を真空吸着する
工程と、ノズルを下降させてノズルの下端部をウェハシ
ート上のチップの上面に着地させ、ノズルでこのチップ
を真空吸着する工程と、第1の昇降手段を駆動すること
により、ペパーポットの内部に立設されたピンが静止し
た状態でペパーポットをウェハシートと一緒に下降させ
てペパーポットの上面のピン孔からピンを突出させ、ピ
ンでチップをウェハシートから突き上げてノズルの下端
部とピンの上端部でチップを上下から挟持する工程と、
ノズルを上昇させてチップをピックアップする工程と、
を含む。 【0011】上記構成の発明によれば、ペパーポット
の上面でウェハシートを真空吸着し、その状態でペパー
ポットをノズルやピンに対して相対的に下降させること
により、ウェハシート上のチップをピンで突き上げるの
で、ピンの高さコントロールを正確・厳密に行う必要は
なく、したがって、装置の制御はきわめて容易となり、
ウェハシート上のチップをピンで突き上げてノズルで確
実にピックアップすることができる。 【0012】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図1、図2、図3、図4、図5、
図6は本発明の一実施の形態のチップの突き上げ装置の
側面図であって、図1〜図6はチップのピックアップ動
作を動作順に示している。図7(a),(b),(c)
は同チップの突き上げ動作を示すノズルとペパーポット
の拡大断面図であって、(a),(b),(c)は動作
順に示している。 【0013】まず、図1を参照してチップの突き上げ装
置の全体構造を説明する。11はウェハを構成するウェ
ハシートであり、ウェハリング12に張設されている。
ウェハシート11上にはチップ13が貼着されている。
14はチップ13をその下端部に真空吸着してピックア
ップし、基板に実装するノズルである。 【0014】ウェハシート11の下方には、以下に述べ
るチップの突き上げ装置が設置されている。20は基台
であり、シリンダ21が立設されている。22はシリン
ダ21のロッドである。基台20にはガイドレール23
が垂直に立設されている。24は昇降板であって、その
下端部にはガイドレール23にスライド自在に嵌合する
スライダ25が装着されており、その上端部には以下に
述べる突き上げユニット30が装着されている。 【0015】31は第1の台板であり、その中央の開口
にはシリンダ21のロッド22が嵌入している。第1の
台板31の真上には昇降板24と一体の第2の台板32
が設けられている。第1の台板31に第2の台板32を
上下動自在に貫通するロッド33が立設されている。ロ
ッド33の上端部には円筒形のペパーポット35が装着
されている。ペパーポット35の上面はフラットであ
り、ピン孔36が開孔されている。 【0016】ペパーポット35の内部には棒状の昇降体
37が収納されており、昇降体37の上面にはピン38
が立設されている。昇降体37は第2の台板32上に立
設されている。ペパーポット35と第2の台板32の間
にはスプリング39が介装されている。スプリング39
はペパーポット35を上方へ弾発している。 【0017】40はモータであり、カム41を回転させ
る。カム41の周面には第1の台板31の側部に装着さ
れたローラ42が当接している。モータ40が駆動して
カム41が回転すると、第1の台板21は昇降し、これ
によりロッド33を介して第1の台板31に連結された
ペパーポット35も昇降する。すなわち、モータ40、
カム41、ローラ42は、ペパーポット35をウェハシ
ート11に対して昇降させる第1の昇降手段となってい
る。符号31〜42を付した部材により突き上げユニッ
ト30が構成されている。 【0018】またシリンダ21のロッド22が突出する
と、突き上げユニット30は昇降する。すなわちシリン
ダ21は第2の昇降手段となっている。ペパーポット3
5の側面にはチューブ43が接続されている。チューブ
43は真空吸引手段44に接続されており、真空吸引手
段44が駆動するとペパーポット35の内部は真空吸引
される。 【0019】このチップの突き上げ装置は上記のような
構成より成り、次にチップの突き上げ方法を説明する。
図1〜図7はチップの突き上げ動作を動作順に示してい
る。なお図2〜図7では真空吸引手段44は省略してい
る。図1は当初の状態であって、突き上げユニット30
はウェハシート11の下方に退去している。 【0020】ノズル14がウェハシート11の所定のチ
ップ13の上方へ移動してきたならば、図2に示すよう
にシリンダ21のロッド22を上方へ突出させ、突き上
げユニット30を上昇させてペパーポット35の上面を
ウェハシート11の下面に押し付け、かつ真空吸引手段
44を駆動してペパーポット35の上面でウェハシート
11の下面を真空吸着する。次いで図3に示すようにノ
ズル14が下降してチップ13の上面に着地する。図7
(a)はこのときの状態を示している。この状態で、チ
ップ13はピン38の上端とノズル14の下面の間に挟
まれる。 【0021】次に図4に示すようにモータ40を駆動し
てペパーポット35をノズル14やピン38に対して相
対的にわずかに下降させる(矢印a)。図7(b)はこ
のときの様子を示している。ペパーポット35が下降す
ると、ウェハシート11はペパーポット35の上面に真
空吸着されているので、ペパーポット35と一緒に下降
する(矢印b)。このとき、ピン38は静止しており、
ペパーポット35が下降することによりピン38の上端
部はピン孔36から突出する。またウェハシート11が
鎖線位置から実線位置まで下降することにより、チップ
13はピン38でウェハシート11から突き上げられ、
ノズル14の下端部とピン38の上端部で上下から挟持
される。図7(c)はこの突き上げ後の状態を示してい
る。 【0022】次にノズル14は上昇してチップ13をピ
ックアップし(図5)、またモータ40は先程と逆方向
に駆動してペパーポット35を元の高さに上昇させる
(図6の矢印c)とともに、真空吸引手段44による真
空吸引を中止する。以上によりチップ13のピックアッ
プは終了する。次にノズル14は基板(図外)の上方へ
移動してチップ13を基板に実装する。 【0023】次いでノズル14を再度ウェハシート11
の上方へ復帰させ、次のチップ13をピックアップする
が、この場合、図6に示すようにペパーポット35の上
面をウェハシート11の下面に押し付けた状態で、ウェ
ハリング12を可動テーブル(図示せず)によりX方
向、Y方向へ水平移動させることにより、ウェハシート
11をペパーポット35の上面上を滑らせて、ウェハシ
ート11上の次のチップ13をピン38の真上に位置さ
せる。次いでノズル14が下降して図3に示す状態に戻
り、次のチップ13のピックアップを行う。ウェハシー
ト11上のチップ13をすべてピックアップすると、シ
リンダ21のロッド22を引き込ませ、図1に示す状態
に戻り、ウェハの交換を行う。 【0024】本発明のチップのピックアップ方法は上記
形態に限定されないのであって、例えば図7(c)にお
いて、ノズル14が上昇してチップ13をピックアップ
するときには、シリンダ21を駆動してピン38をわず
かに上昇させてもよいものである。 【0025】 【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ペ
パーポットの上面でウェハシートを真空吸着し、その状
態でペパーポットをノズルやピンに対して相対的に下降
させることにより、ウェハシート上のチップをピンで突
き上げるので、ピンの高さコントロールを正確・厳密に
行う必要はなく、したがって、装置の制御はきわめて容
易となり、ウェハシート上のチップをノズルで確実にピ
ックアップすることができる。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の一実施の形態のチップの突き上げ装置
の側面図 【図2】本発明の一実施の形態のチップの突き上げ装置
の側面図 【図3】本発明の一実施の形態のチップの突き上げ装置
の側面図 【図4】本発明の一実施の形態のチップの突き上げ装置
の側面図 【図5】本発明の一実施の形態のチップの突き上げ装置
の側面図 【図6】本発明の一実施の形態のチップの突き上げ装置
の側面図 【図7】(a)本発明の一実施の形態のチップの突き上
げ動作を示すノズルとペパーポットの拡大断面図 (b)本発明の一実施の形態のチップの突き上げ動作を
示すノズルとペパーポットの拡大断面図 (c)本発明の一実施の形態のチップの突き上げ動作を
示すノズルとペパーポットの拡大断面図 【図8】従来のチップの突き上げ装置によるチップのピ
ックアップ方法の説明図 【図9】従来のノズルとピンの上昇動作の軌跡図 【符号の説明】 11 ウェハシート 13 チップ 14 ノズル 21 シリンダ 30 突き上げユニット 35 ペパーポット 36 ピン孔 37 昇降体 38 ピン 40 モータ 41 カム 42 ローラ 44 真空吸引手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/50 H01L 21/52 H01L 21/68 B23P 21/00 305

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】第2の昇降手段を駆動することによりウェ
    ハシートに対してペパーポットを上昇させてペパーポッ
    トの上面をウェハシートの下面に押し付け、またペパー
    ポットの内部を真空吸引手段で真空吸引することにより
    ペパーポットの上面でウェハシートの下面を真空吸着す
    る工程と、ノズルを下降させてノズルの下端部をウェハ
    シート上のチップの上面に着地させ、ノズルでこのチッ
    プを真空吸着する工程と、第1の昇降手段を駆動するこ
    とにより、ペパーポットの内部に立設されたピンが静止
    した状態でペパーポットをウェハシートと一緒に下降さ
    せてペパーポットの上面のピン孔からピンを突出させ、
    ピンでチップをウェハシートから突き上げてノズルの下
    端部とピンの上端部でチップを上下から挟持する工程
    と、ノズルを上昇させてチップをピックアップする工程
    と、を含むことを特徴とするチップの突き上げ方法。
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