JPH09232343A - チップマウンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 チップ、特に受発光素子をマウントする際、
ダストがチップ、特に受発光素子に付着することを防止
する機能を備えたマウンタを提供する。 【解決手段】 駆動装置２６によってカム２４が回転す
ることにより、ピン２２が突き上がり始め、突き上がり
始めると同時に、コントローラ２８により、ソレノイド
バルブ４４が開き、空気等の気体が、ソレノイドバルブ
４４を通過して吹き付けパイプ４８の噴出ノズル５０か
ら受発光素子１８に吹き付けられる。これにより、受発
光素子１８をマウントする際、隣り合う受発光素子との
間に溜まっているダストが、受発光素子１８の表面及び
横面等に付着することを防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置を製造
する工程で、ダイシングしたチップ、特に発光素子又は
受光素子を移載するチップマウンタに関し、更に詳しく
は、チップの移載時にダストがチップに付着しないよう
にされたチップマウンタで、特に発光素子及び受光素子
の移載に最適なチップマウンタに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置を製造する工程では、チップ
マウンタを使用して、ウエハをダイシングして得た個々
のチップをリードフレーム又は基板にリードフレームや
基板等に移載している。尚、以下の記載では、リードフ
レームや基板等に移載することをマウントすると言う。

【０００３】以下に、図４から図７を参照し、受発光素
子をマウントするチップマウンタを例として、その構成
及び動作を説明する。図４及び図５は、それぞれ、ダイ
シングされた受発光素子をマウントするダイボンダ等の
チップマウンタ及び移載する受発光素子を示す側面図で
あり、更に詳しくは、図４はマウント対象の受発光素子
を突き上げる前の状態、図５はマウント対象の受発光素
子を突き上げてコレットに吸着させた状態をそれぞれ示
している。

【０００４】図４に示すように、チップマウンタは、真
空吸着する下向の吸着口３２を下部に有するコレット１
６と、コレット１６の下方に設けられた突き上げ部２０
とを備えている。突き上げ部２０は、コレット１６の真
下に位置し鉛直方向に昇降自在なピン２２と、ピン２２
の下方に位置しピン２２の下端に接触しながら時計回り
に回転してピン２２を上下動させる偏心カム２４と、偏
心カム２４を回転させるモータを備える駆動装置２６
と、ピン２２の上昇動作とコレット１６の吸着作用とを
連動させるように駆動装置２６とコレット１６を制御す
るコントローラ２８とから構成されている。

【０００５】また、図４に示すように、コレット１６と
ピン２２の上端との間には、ウエハをダイシングして得
た多数個の受発光素子１２を配列している延伸シート１
４が配置されている。延伸シート１４は、引き延ばし可
能なシートであって、ウエハは延伸シート１４の上でダ
イシングされる。

【０００６】受発光素子１８をマウントするには、図５
に示すように、駆動装置２６により偏心カム２４を回転
させてピン２２を上昇させる。ピン２２の上昇により、
延伸シート１４のピン２２上端近傍部分が上に突き上げ
られ、従ってマウント対象の受発光素子１８も、上に突
き上げられて、コレット１６の吸着口３２に接触し、真
空吸引作用によりコレット１６に吸着される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、隣り合う受
発光素子との間にダイシングによって形成された幅２５
μｍ程度の溝の底部等には、ダストが付着している。例
えば、マウント対象の受発光素子１８に隣接する溝２９
の底部等にもダストが付着している。この溝２９内のダ
ストは、主として、シリコン又は化合物半導体の粉末
（切り屑）からなり、ダイシングによりウエハをハーフ
カット又はフルカットする際に生じたものである。尚、
フルカットする場合に、ウエハを完全に切断すると、延
伸シートの一部をも切断してしまい、マウントする際に
延伸シート１４が破れる等のトラブルが発生する。そこ
で、フルカットする場合でも、ウエハを数μｍ〜数１０
μｍ程度カットせずに残しておくことが一般的である。

【０００８】チップ、特に、受光素子又は発光素子（以
下、受光素子又は発光素子を受発光素子と記載する）の
発光部又は受光部（以下、受発光部と記載する）にダス
トが付着すると、所定の素子性能を発揮できない不良品
が発生する。そこで、チップ、特に受発光素子をマウン
トする際には、ウエハをダイシングした後、延伸シート
上の個々の受発光素子をマウントする前に、予め受発光
素子にダストが付着しているか否かを目視検査し、付着
していれば空気等の気体を吹き付けてダストを除去して
いる。例えば、上述の例で、ウエハをダイシング後、個
々の受発光素子１２或いは受発光素子１２間の溝２９等
にダストが付着しているか否かを目視検査し、付着して
いればエア等の気体を吹き付けてダストを除去してい
る。

【０００９】しかし、このようなやり方では、次のよう
な問題があった。先ず、第１には、チップをマウントす
る前に個々のチップ又はチップ近傍にダストが付着して
いるか否か目視検査することは、煩わしく、しかも目視
検査のための余分の時間を必要とするためにチップマウ
ント工程の生産性の向上が難しいことである。第２に
は、従来のダスト除去方法では、ダスト除去が不完全
で、ダストがマウントされるチップに付随するために、
チップを組み込んだ半導体装置、特に受発光素子を組み
込んだ半導体装置の品質に問題が生じたり、製品歩留り
が悪いと言うことである。即ち、従来のダスト除去方法
では、単に受発光素子の表面にエアを吹き付けるだけで
る。これでは、チップ表面上に付着しているダストを除
去できても、ダイシングによって形成された溝の底部等
に付着しているダストはほとんど除去されない。例え
ば、図６に示すように、溝２９内の底部に付着している
ダスト３０を除去することは難しい。

【００１０】以上のような事情に照らして、本発明の目
的は、チップ、特に受発光素子をマウントする際、ダス
トがチップに付着することを防止する機能を備えたチッ
プマウンタを提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者は、チップにダ
ストが付随して半導体装置に組み込まれる原因を研究し
た結果、次のことを見いだした。即ち、従来のチップマ
ウンタでは、図７に示すように、マウント対象の受発光
素子１８を突き上げた状態では、延伸シート１４におけ
る受発光素子１８及び溝２９近傍部分には、伸びが生じ
る。この延伸シート１４の伸び、及び溝２９近傍部分の
延伸シート１４の上下動により、ダスト３０が四方に飛
散して受発光素子１８の受発光部に付着することであ
る。しかも、ダストが受発光素子の受発光部に付着する
原因としては、空中から飛んできたダストが付着するケ
ースもあるが、上記のように、延伸シート１４の上下動
によって溝２９内のダストが付着するケースが最も多い
ことである。

【００１２】上記課題を解決するために、上述の知見に
基づき、本発明に係るチップマウンタは、昇降自在なピ
ンとピンを昇降させる駆動装置とを有し、ピンを上昇さ
せて、ピンの上方に配置された延伸自在な延伸シート上
の半導体チップを上方に突き上げる突き上げ部と、延伸
シート上に位置し、ピンにより突き上げられたチップを
下方に設けられた吸着口に吸着するコレットとを備え、
延伸シート上のチップをコレットに吸着して移載するチ
ップマウンタにおいて、ピンが延伸シート上のチップを
コレットに向かって突き上げる過程で、延伸シート上の
チップ及びその近傍に気体を吹き付けるようにされた気
体噴出ノズル、又はチップ近傍の気体を吸引するように
された吸引ノズルを備えていることを特徴としている。

【００１３】本発明で、チップ及びその近傍に吹き付け
る気体は、チップ又はチップマウンタにとって害となら
ない空気や窒素ガス等のガスならば、何でも良い。気体
噴出ノズル及び吸引ノズルの型式、形状は、チップ及び
その近傍に気体を吹き付けてチップ及びその近傍に付着
しているダストを吹き飛ばし、またはチップ近傍の気体
を吸引してチップ及びその近傍に付着しているダストを
吸引できる限り、特に制約は無い。吸引する際に気体
は、チップマウンタ上の気体であって、通常は空気であ
る。

【００１４】以上の構成により、延伸シートがコレット
に向かって突き上げられた時に、従ってマウント対象の
チップがコレットに向かって突き上げられた時に、噴出
ノズルから空気等の気体をチップに対して吹き出すか、
又は、吸引ノズルからチップ周囲の空気等の気体を吸引
しているので、マウント対象のチップにダストが付着す
ることを防止できる。

【００１５】本発明の好適な実施態様は、ピンが上方に
動いて延伸シート上のチップを突き上げる動作と、噴出
ノズルから気体を吹き出す動作又は吸引ノズルで気体を
吸引する動作とを連動させる制御装置を備えていること
を特徴としている。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に、実施例を挙げ、添付図面
を参照して、本発明の実施の形態を具体的かつ詳細に説
明する。図１、図２及び図３は、それぞれ、本実施例の
チップマウンタを示す側面図であり、更に詳しくは、図
１は、マウント対象の受発光素子１８をピンで突き上げ
る前の状態、図２は突き上げ始める状態、図３はコレッ
トに吸着した状態を示している。図１、図２及び図３に
おいて、図４から図７に示す部位、部品と同じものには
同じ符号を付すをしてその説明を省略する。本実施例の
チップマウンタ１０は、コレット１６の側方に気体噴出
部４０を備えていること、駆動装置２６からのピン突き
上げ信号がコントローラ２８に伝達され、ピン突き上げ
信号に対応して気体噴出部４０にリレー４２を介して作
動するプログラムをコントローラ２８に備えていること
を除いて、図４から図７に示すチップマウンタと同じ構
成である。

【００１７】気体噴出部４０は、空気流路を開閉するソ
レノイドバルブ４４と、ソレノイドバルブ４４の一端に
接続され、空気を送入する空気送入パイプ４６と、ソレ
ノイドバルブ４４の他端に接続されている吹き付けパイ
プ４８と、吹き付けパイプ４８の先端に設けられた噴出
ノズル５０とから構成されている。噴出ノズル５０はコ
レット１６の吸着口３２のやや下の位置に向けられてい
る。本実施例では、気体噴出部４０は１個であるが、複
数個の気体噴出部４０を設けてもよい。

【００１８】次に、本実施例のチップマウンタ１０の動
作を説明する。ピン２２を突き上げる動作の前では、ソ
レノイドバルブ４４を閉止し、図１に示すように、空気
を噴出ノズル５０から吹き出さない。次いで、駆動装置
２６によって偏心カム２４を回転させる、図２に示すよ
うに、ピン２２が突き上げ始める。突き上げ開始と同時
にピン突き上げ信号が駆動装置２６からコントローラ２
８に伝達される。次いで、コントローラ２８に備えられ
ているプログラムにより、ソレノイドバルブ４４を開放
する信号がコントローラ２８からリレー４２に伝達さ
れ、更に、リレー４２からソレノイドバルブ４４に伝達
される。これにより、図２に示すように、ソレノイドバ
ルブ４４が作動して開き、空気送入パイプ４６から空気
が送入され、ソレノイドバルブ４４及び吹き付けパイプ
４８を経て噴出ノズル５０から受発光素子１８に吹き付
けられる。

【００１９】次いで、図３に示すように、更に偏心カム
２４が回転してピン２２が最高位置に上昇し、その後所
定の時間が経過するまで、噴出ノズル５０から空気が吹
き出し続けている。

【００２０】以上のように、受発光素子１８をマウント
する際、噴出ノズル５０から空気を受発光素子１８に吹
き付けることにより、受発光素子１８の表面及び横面等
にダスト３０が付着して、受発光素子１８がマウントさ
れる半導体装置にダストが混入することが防止される。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、ピンが延伸シート上の
チップをコレットに向かって突き上げた際に、延伸シー
ト上のチップ及びその近傍に気体を吹き付けるようにさ
れた噴出ノズル、又はチップ近傍の気体を吸引するよう
にされた吸引ノズルを備え、チップをマウントする過程
で、噴出ノズルから気体をチップ及びその近傍に吹き付
けることにより、又は吸引ノズルからチップ近傍の気体
を吸引することにより、チップにダストが付着して、チ
ップがマウントされる半導体装置にダストが混入するこ
とを防止することができる。本発明に係るチップマウン
タを使用すれば、ダスト混入による半導体装置の性能不
良を防止できるので、製品歩留まりが向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るチップマウンタの実施例の構成を
示す側面図である。

【図２】図１に示す段階に引き続く段階のチップマウン
タを示す側面図である。

【図３】図２に示す段階に引き続く段階のチップマウン
タを示す側面図である。

【図４】従来のチップマウンタを示す側面図である。

【図５】図４に示す段階に引き続く段階の従来のチップ
マウンタを示す側面図である。

【図６】図４に示す受発光素子及び延伸シートの部分拡
大図である。

【図７】図５に示す受発光素子及び延伸シートのの部分
拡大図である。

【符号の説明】

１０……本発明に係るチップマウンタ、１２……受発光
素子、１４……延伸シート、１６……コレット、１８…
…受発光素子、２０……突き上げ部、２２……ピン、２
４……偏心カム、２６……駆動装置、２８……コントロ
ーラ、２９……溝、３０……ダスト、３２……吸着口、
４０……気体噴出部、４２……リレー、４４……ソレノ
イドバルブ、４６……空気送入パイプ、４８……吹き付
けパイプ、５０……噴出ノズル。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 昇降自在なピンとピンを昇降させる駆動
   装置とを有し、ピンを上昇させて、ピンの上方に配置さ
   れた延伸自在な延伸シート上の半導体チップを上方に突
   き上げる突き上げ部と、 延伸シート上に位置し、ピンにより突き上げられたチッ
   プを下方に設けられた吸着口に吸着するコレットとを備
   え、 延伸シート上のチップをコレットに吸着して移載するチ
   ップマウンタにおいて、 ピンが延伸シート上のチップをコレットに向かって突き
   上げる過程で、延伸シート上のチップ及びその近傍に気
   体を吹き付けるようにされた噴出ノズル、又はチップ近
   傍の気体を吸引するようにされた吸引ノズルを備えてい
   ることを特徴とするチップマウンタ。
2. 【請求項２】 ピンが上方に動いて延伸シート上のチッ
   プを突き上げる動作と、噴出ノズルから気体を吹き出す
   動作又は吸引ノズルで気体を吸引する動作とを連動させ
   る制御装置を備えていることを特徴とする請求項１に記
   載のチップマウンタ。