JPH0590408A - チツプ取り出し装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 製品コストを低減することができると共に、
チップのマップ方式による選別を容易に行うことができ
る、チップ取り出し装置を提供する。 【構成】 粘着シート１８上に搭載されたダイシング済
のウエハ１７からチップ１７ａを選択的に取り出してチ
ップ保持装置１２に受渡すためのチップ取り出し装置１
１において、上記チップ保持装置１２へ臨ませて設けら
れた突き上げニードル２２に、これを加熱するための加
熱手段２４を備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は半導体組立作業のダイボ
ンド工程において使用されるチップ取り出し装置に係
り、特に粘着シート上に搭載されたダイシング済のウエ
ハからチップを選択的に取り出す、チップ取り出し装置
の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体組立作業は、例えば、リー
ドフレームやパッケージ等にチップを搭載するダイボン
ド工程と、キュア炉により接着剤の硬化を行う接着剤硬
化工程と、ワイヤー配線を行うワイヤーボンド工程と、
樹脂モールドを行うモールド工程とが順に成されてい
る。

【０００３】そのうち、上記ダイボンド工程は、粘着シ
ート上に搭載されたダイシング済のウエハからチップを
選択的に取り出し、パッケージやリードフレーム等に搭
載する作業を行っている。具体的には、図４に示されて
いるように、先ず粘着シート１上にダイシング済のウエ
ハ２が搭載される。次に、図５及び図６に示されている
ように、延伸装置又は延伸リング等（図示せず）により
上記粘着テープ１が延伸され、チップ２ａ同士の間に形
成された隙間３が拡大される。そして、この粘着シート
１を延伸した状態で、図７に示されているように、チッ
プ取り出し装置４の突き上げニードル５によりチップ２
ａが選択的に突き上げられ、該チップ取り出し装置４の
上方に設けられたチップ保持装置６に当接される。この
チップ保持装置６は、チップ２ａを保持して移動し、上
記リードフレーム等（図示せず）上にダイボンディング
を行っている。尚、このチップ保持装置６には、図示さ
れているようなバキュームによりチップ２ａを保持する
角錐型真空ピンセット（コレット）の他、チャックによ
りチップ２ａを把持するサイドチャック・ピンセット等
が採用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記ダイボ
ンド工程に使用されるチップ取り出し装置４にあって
は、粘着シート１上に搭載されたダイシング済のウエハ
２からチップ２ａを取り出すに際して、粘着シート１を
上述のように延伸しなければならなかった。これは、上
記粘着シート１を延伸してチップ２ａ同士の間に形成さ
れた隙間３を充分拡大しないと、図７におけるＡ部に示
されているように、上記チップ取り出し装置４の突き上
げニードル５によりチップ２ａを突き上げた際に、これ
に近接して位置されたチップ２ａ’も共に持ち上げられ
るため、該チップ２ａ’とコレット６とが干渉し、チッ
ピングやダスト等の発生原因になるからである。

【０００５】従って、上記チップ取り出し装置４に延伸
装置又は延伸リング等を付帯させなければならないた
め、ダイボンド工程における組立工程、組立装置及び作
業工数が増加し、その結果、製品コストが増大するとい
う問題があった。

【０００６】また、上記粘着シート１を均一に延伸しな
いと、延伸によってチップ２ａの配列が乱れるため、そ
の位置決めが困難になり、該チップ２ａの予めプログラ
ミングされたマップに基づくマップ方式による選別が不
可能になるという問題があった。

【０００７】本発明の目的は、上記課題に鑑み、製品コ
ストを低減することができると共に、チップのマップ方
式による選別を容易に行うことができる、チップ取り出
し装置を提供するにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明に係
るチップ取り出し装置によれば、半導体組立作業のダイ
ボンド工程を行うダイボンダーやチップ移載機等に具備
され、粘着シート上に搭載されたダイシング済のウエハ
からチップを選択的に取り出してチップ保持装置に受渡
すためのチップ取り出し装置において、上記チップ保持
装置へ臨ませて設けられた突き上げニードルに、これを
加熱するための加熱手段を備えたことにより、達成され
る。

【０００９】

【作用】上記構成によれば、上記チップ保持装置へ臨ま
せて設けられたチップ取り出し装置の突き上げニードル
に、これを加熱するための加熱手段が備えられている。

【００１０】この加熱手段により上記突き上げニードル
を加熱することによって、該突き上げニードルを突き上
げた際に、これに接触する粘着シートが局部的に加熱さ
れ、その部分が引き延ばされる。従って、上記突き上げ
ニードルによって突き上げられるチップと、これに近接
して位置されたチップとの間の隙間が、上記粘着シート
が局部的に引き延ばされることにより拡大される。すな
わち、上記粘着シートから取り出すチップは、これに近
接して位置されたチップと上記チップ保持装置とが干渉
しない位置まで、突き上げられることになる。

【００１１】このように、チップとチップ保持装置とが
干渉しないので、チッピングやダスト等の発生原因が回
避される。従って、本発明にあっては、粘着シート上に
搭載されたダイシング済のウエハからチップを取り出す
に際して、予め上記粘着シートを延伸する必要がない。
また、上記粘着シートを延伸しないため、チップの配列
が乱れる虞れがなく、その位置決めが極めて容易にな
る。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の好適な一実施例を添付図面に
基づいて詳細に説明する。尚、以下に述べる実施例は、
本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種
々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説
明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、
これらの態様に限られるものではない。

【００１３】本発明に係るチップ取り出し装置の一実施
例は、図１に示されているように、構成されている。図
において、本実施例のチップ取り出し装置１１は、例え
ば、半導体組立作業のダイボンド工程を行うダイボンダ
ー１０に具備されている。上記チップ取り出し装置１１
の上方には、該ダイボンダー１０の一部を構成するチッ
プ保持装置１２が設けられている。

【００１４】上記チップ取り出し装置１１の装置本体１
３は、外筒体１４とその内部に設けられた内筒体１５と
から成っており、これら筒体１４，１５の軸芯が鉛直方
向と略一致するように設けられている。上記外筒体１４
の上端部には逆有底円筒体状を呈する吸着プレート付キ
ャップ１６が取り付けられている。この吸着プレート付
キャップ１６の吸着プレート部１６ａには、複数の空孔
１６ｂが穿設されており、該吸着プレート部１６ａ上に
ダイシング済のウエハ１７の搭載された粘着シート１８
が載置されるように成っている。

【００１５】上記外筒体１４の上端部近傍の内径Ｄは、
上記内筒体１５の外径Ｓよりも拡径して形成されてお
り、この拡径部１４ａよりも下方の内径ｄは上記内筒体
１５の外径Ｓと略同径に形成されている。さらに、上記
吸着プレート付キャップ１６の内径Ｗは、上記外筒体１
４の最大外径Ｍと略同径に形成されている。すなわち、
上記外筒体１４の拡径部１４ａよりも上方において、該
外筒体１４及び吸着プレート付キャップ１６と上記内筒
体１５との間には、空間部１９が形成されている。そし
て、上記外筒体１４の拡径部１４ａには、上記空間部１
９に連通する排気管２０が取り付けられており、その延
出端部に取り付けられた排気装置（図示せず）により上
記空間部１９内を真空引きするように成っている。

【００１６】また、上記内筒体１５の下端部には、例え
ば、シリンダ装置等の駆動装置（図示せず）が備えられ
おり、上記外筒体１４の縮径部１４ｂをガイドとして、
その内部を昇降移動するように成っている。一方、この
内筒体１５の上端部近傍には、上記外筒体１４の拡径部
１４ａの内径Ｄよりも大きな外径Ｂを有する円板状の張
出部１５ａが形成されている。この張出部１５ａは、上
記内筒体１５が下降する際に上記外筒体１４の上端部に
当接して、該内筒体１５の下降限度を画するストッパの
働きをするようになっている。

【００１７】さらに、上記内筒体１５の上端部の中心部
には円柱状の収納凹部２１が形成されており、この収納
凹部２１内には二本の突き上げニードル２２を支持する
円柱体２３が収納されている。また、この円柱体２３の
周壁の一部にはピン２３ａが突き出して形成されてお
り、該ピン２３ａは上記収納凹部２１の内壁の一部に形
成された溝部（図示せず）に挿入されている。これによ
り、上記円柱体２３が上記収納凹部２１内で固定され、
これに支持された二本の突き上げニードル２２が位置決
めされるように成っている。

【００１８】そして、上記内筒体１５の中心部には、加
熱手段２４としてヒータが内蔵されている。このヒータ
２４は、例えば、サーモスタット等の温度調節手段（図
示せず）を介して電源（図示せず）に接続されており、
その加熱温度は上記粘着シート１８を溶融或いは燃焼さ
せない程度の温度に設定されている。そして、上記内筒
体１５，円柱体２３及び突き上げニードル２２は、熱伝
導性の良い、例えば、金属材料等によって形成され、少
なくとも突き上げニードル２２が上記粘着シート１８を
溶融或いは燃焼させない程度の温度に加熱されるように
設計されている。尚、本実施例にあっては、上記二本の
突き上げニードル２２をヒータ２４により間接的に加熱
するように構成したが、これに限らず、上記突き上げニ
ードル２２に発熱線を内蔵したり、該突き上げニードル
２２自体を発熱体により構成しても良い。

【００１９】また、上述したように、このように構成さ
れたチップ取り出し装置１１の上方には、上記チップ保
持装置１２が設けられている。このチップ保持装置１２
は、上記チップ取り出し装置１１の突き上げニードル２
２により取り出されたチップ１７ａを保持して移動し、
パッケージやリードフレーム等（図示せず）にダイボン
ディングを行うようになっている。本実施例にあって
は、このチップ保持装置１２として、角錐型真空ピンセ
ット（コレット）２５が採用されている。このコレット
２５の下端部には、上記チップ取り出し装置１１から受
渡されたチップ１７ａを収容する保持凹部２５ａが形成
されている。また、このコレット２５の上端部には上記
保持凹部２５ａに連通された排気管２６が取り付けられ
ており、その延出端部に接続された排気装置（図示せ
ず）により真空引きして、上記保持凹部２５ａにチップ
１７ａを保持するように形成されている。尚、本実施例
にあっては上記チップ保持装置１２としてコレット２５
を採用したが、これに限らず、チャックによりチップ１
７ａを把持するサイドチャック・ピンセット等の他のチ
ップ保持装置を採用しても良い。

【００２０】次に、上記実施例における作用を述べる。
フォトリソグラフィ技術等により半導体の製造を終えた
ウエハ１７は、ダイシング処理され、本実施例にあって
は、図２に示されているように、それぞれ一方向に長く
延びるリニアセンサチップとして構成されて、粘着シー
ト１８上に搭載される。そして、この粘着シート１８上
に搭載されたダイシング済のウエハ１７は、従来のよう
に延伸装置又は延伸リング等により延伸されることな
く、上記チップ取り出し装置１１の吸着プレート部１６
ａ上に移送・載置される。このとき、上記チップ取り出
し装置１１の突き上げニードル２２は吸着プレート付キ
ャップ１６内で下降位置にある。

【００２１】次に、上記外筒体１４の拡径部１４ａに取
り付けられた排気管２０を介して、排気装置により空間
部１９内が真空引きされ、粘着シート１８が吸着プレー
ト部１６ａに吸着される。この状態で、上記チップ取り
出し装置１１の突き上げニードル２２を駆動装置により
上昇させるが、このとき、突き上げニードル２２はヒー
タ２４により内筒体１５及び円柱体２３を介して加熱さ
れ、あるいは、ヒータ２４により内筒体１５及び、外筒
体１４もしくは吸着プレート部１６を介して、間接的に
加熱されている。その加熱温度は、上述したように、少
なくとも突き上げニードル２２が上記粘着シート１８を
溶融或いは燃焼させない程度の温度に設定されている。
本発明者等の実験によれば、ヒータ２４に接続された温
度調節装置（図示せず）を摂氏約６０度乃至９０度に設
定すると、突き上げニードル２２の温度を摂氏約５０度
乃至７５度にすることができる。そして、粘着シート１
８を塩化ビニールにより形成した場合には、突き上げニ
ードル２２の温度は摂氏５０度程度が好ましいことが確
認されている。

【００２２】従って、上記突き上げニードル２２を駆動
装置により上昇させると、図３に示すように、これと接
触する粘着シート１８が局部的に加熱され、その部分が
引き延ばされる。従って、該突き上げニードル２２によ
って突き上げられるチップ１７ａと、これに近接して位
置されたチップ１７ａ’との間の隙間が拡大される。こ
れにより、上記粘着シート１８から取り出すチップ１７
ａは、該チップ１７ａに近接して位置されたチップ１７
ａ’と上記コレット２５とが干渉しない位置まで、持ち
来されることになる。これは、上記突き上げニードル２
２によって加熱状態で突き上げられる部分以外の粘着シ
ート１８が上記吸着プレート部１６ａに吸着されている
ためである。このように、チップ１７ａ’とコレット２
５とが干渉しないので、チッピングやダスト等の原因が
回避される。

【００２３】すなわち、本実施例のチップ取り出し装置
１１には、従来のように延伸装置又は延伸リング等を付
帯させる必要がないので、ダイボンド工程における延伸
工程、延伸装置及びその作業工数が減少し、その結果、
製品コストを低減することができる。

【００２４】また、このように、上記粘着シート１８を
予め延伸しないで済むため、リニアセンサチップ１７ａ
の配列が乱れ、例えば、各チップ１７ａがそれぞれバラ
バラな方向に延びるといった事態を招来する虞れがな
く、その位置決めが極めて容易になる。従って、上記粘
着シート１８上に搭載されたダイシング済のウエハ１７
からのチップ１７ａの選別は、予めプログラミングされ
たマップに基づいて、容易に行うことができる。

【００２５】さらに、上記突き上げニードル２２によっ
て突き上げられたチップ１７ａは、上記コレット２５の
保持凹部２５ａに当接される。そして、このコレット２
５の上端部に取り付けられた排気管２６（図１参照）を
介して、排気装置により保持凹部２５ａが真空引きさ
れ、上記チップ１７ａが該保持凹部２５ａに吸着・保持
される。この状態で、当該コレット２５が移動され、例
えば、パッケージ等（図示せず）の上にダイボンディン
グが行われる。尚、本実施例にあっては、上記突き上げ
ニードル２２が加熱状態で突き上げられるので、上記粘
着シート１８からチップ１７ａが極めて容易に剥離す
る。

【００２６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明に係るチップ
取り出し装置によれば、ダイボンド工程における延伸工
程及び延伸装置等を無くすことにより組立工程，組立装
置及びその作業工数を減少して、製品コストを低減する
ことができ、又、チップの配列が乱れる虞れが無いの
で、該チップのマップ方式による選別を容易に行うこと
ができる、という優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のチップ取り出し装置の一実施例を示す
概略図である。

【図２】図１の実施例において、粘着シート上にダイシ
ング済のウエハを搭載した状態を示す要部斜視図であ
る。

【図３】図１の実施例におけるチップ取り出し装置の動
作を示す概略図である。

【図４】従来技術において、粘着シート上にダイシング
済のウエハを搭載した状態を示す平面図である。

【図５】従来技術において、ダイシング済のウエハを搭
載した粘着シートを延伸した状態を示す平面図である。

【図６】図５の要部を示す拡大平面図である。

【図７】従来のチップ取り出し装置の一例を示す概略図
である。

【符号の説明】

１１ チップ取り出し装置 １２ チップ保持装置 １７ ウエハ １７ａ チップ １８ 粘着シート ２２ 突き上げニードル ２４ 加熱手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粘着シート上に搭載されたダイシング済
   のウエハからチップを選択的に取り出してチップ保持装
   置に受渡すためのチップ取り出し装置において、 上記チップ保持装置へ臨ませて設けられた突き上げニー
   ドルに、これを加熱するための加熱手段を備えたことを
   特徴とする、チップ取り出し装置。