(57)【要約】【課題】ウエハの交換時間を短縮し、生産性を向上させる。【解決手段】半導体チップ搭載装置において、基体搬送装置によって複数の基体を搬送し、ウエハ蓄積装置によって伸縮テープに粘着されるウエハを複数枚蓄積する。更に半導体チップ搭載装置は、ウエハ蓄積装置から取り出されたウエハを一時待機させ、且つ伸縮テープを拡張させてこのウエハを半導体チップに分割する待機空間と、この待機空間で分割されたウエハが搬入されて半導体チップを供給可能とする搭載空間を用意しておく。また、待機空間に待機している前記ウエハを搭載空間に搬入すると同時に、搭載空間に既に配置しているウエハをウエハ蓄積装置側に搬出するウエハ交換装置を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップが搭載される複数の基体を搬送する基体搬送装置と、
伸縮テープに粘着されるウエハを複数枚蓄積するウエハ蓄積装置と、
前記ウエハ蓄積装置から取り出された前記ウエハを一時待機させる待機空間と、
前記ウエハが搬入され、該ウエハにより前記半導体チップを供給可能とする搭載空間と、
前記待機空間に待機している前記ウエハを前記搭載空間に搬入すると同時に、前記搭載空間に既に配置している前記ウエハを前記ウエハ蓄積装置側に搬出するウエハ交換装置と、
前記搭載空間に位置する前記ウエハから前記半導体チップをピックアップし、前記基体に搭載するピックアップ装置と、
を備えることを特徴とする半導体チップ搭載装置。
【請求項２】
前記待機空間には、前記ウエハ蓄積装置から取り出された前記ウエハの前記伸縮テープを拡張させて該ウエハ上の半導体チップを離反させるエキスパンド機構が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体チップ搭載装置。
【請求項３】
前記ウエハ交換装置は、
前記待機空間と前記搭載空間の間において前記ウエハを搬送する第１Ｘ−Ｙ移動装置と、
前記第１Ｘ−Ｙ移動装置に設けられて前記ウエハの前記伸縮テープを拡張させる第１エキスパンド機構と、
前記待機空間と前記搭載空間の間において前記ウエハを搬送する第２Ｘ−Ｙ移動装置と、
前記第２Ｘ−Ｙ移動装置に設けられて前記ウエハの前記伸縮テープを拡張させる第２エキスパンド機構と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の半導体チップ搭載装置。
【請求項４】
前記第１Ｘ−Ｙ移動装置による前記ウエハの搬入・搬出経路と、前記第２Ｘ−Ｙ移動装置による前記ウエハの搬入・搬出経路とが、干渉しないことを特徴とする、
請求項３に記載の半導体チップ搭載装置。
【請求項５】
前記待機空間に配置され、前記ウエハにおける前記半導体チップの位置情報を検出する待機側位置検出装置を備えることを特徴とする、
請求項１乃至４のいずれかに記載の半導体チップ搭載装置
【請求項６】
前記待機空間に配置され、前記ウエハの識別情報を検出する待機側ウエハ情報検出装置を備えることを特徴とする、
請求項１乃至５のいずれかに記載の半導体チップ搭載装置
【請求項７】
前記ウエハ交換装置は、
前記待機空間と前記搭載空間の間に配置され、前記ウエハを回転搬送するインデックステーブルを備えることを特徴とする、
請求項１乃至６のいずれかに記載の半導体チップ搭載装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエハに形成される半導体チップを、リードフレーム等の基体に順次搭載していく半導体チップ搭載装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体チップを実装する半導体チップ搭載装置としては、ダイボンダやチップマウンタが挙げられる。
【０００３】
これらの半導体チップ搭載装置は、半導体チップの供給形態として、（１）ダイシングしたウエハから半導体チップをピックアップさせる供給形態、（２）分割済みの半導体チップが積載されたトレイからピックアップさせる供給形態、（３）半導体チップがスティック状に積み上げられたカセットからピックアップさせる供給形態、（４）一列に半導体チップが配列されるテープからピックアップさせる供給形態、（５）バルク状態の半導体チップをパーツフィーダ等を用いて配列してピックアップさせる供給形態、などがある。
【０００４】
このうち、（１）（２）（５）などは、同一種類の半導体チップを、低コストでまとめて供給できるので、量産向きの供給形態であると言える。一方で、（１）（２）（５）の供給形態で、多品種少量生産に対応する場合は、品種切り替え作業が頻繁に生じることになる。（１）のダイシングしたウエハで供給する場合は、このウエハ自体を交換しなければならないが、通常、ウエハを保持するウエハリング（枠）をハンドリングして手作業で交換する。しかし、複数のウエハリングがカセットに入っている場合は、カセットごと手作業で交換したり、またカセットの棚に品種の異なるウエハリングがセットさせている場合は、棚の出し入れでウエハを交換したりする場合もある。以下、カセットに品種の異なるウエハリングが収容さている場合の自動交換手順を具体的に説明する。
【０００５】
＜ウエハの荷姿＞  ウエハリングにダイシングテープ（伸縮テープ）を貼り付け、このダイシングテープにウエハを貼り付けた状態でハンドリングする。通常、この状態でウエハをダイシング（切断）し、半導体チップ(個片)がピックアップしやすい状態となっている。なお、ダイシングテープには粘着性があるため、装置外もしくは装置内で、例えば熱風で昇温したり、紫外線を照射したりして、粘着力を落とす作業を講じることもある。
【０００６】
＜ウエハの供給＞  ウエハリングで保持されたウエハをカセットに複数枚セットし、カセット単位で半導体チップ搭載装置に供給する。
【０００７】
＜ウエハのエキスパンド及びアライメント＞  カセットからウエハリングを取り出して、ダイシングテープの外周を円筒状の枠で押し上げるようにして、ダイシングテープを均一に拡張させる。これにより隣接する半導体チップの間に隙間ができて、ピックアップ時の半導体チップ同士の接触が避けられる。また、ウエハ（半導体チップ）の上面が均一に揃えられる。その後、ウエハに設けられたアライメントマークや、半導体チップそのものを画像認識して、ウエハの回転ずれや位置ずれを修正する動作（これを画像アライメントという）を行う。
【０００８】
＜半導体チップのピックアップ＞  アライメントが完了したら、半導体チップをピックアップする。この際、ダイシングテープ上の半導体チップをカメラで画像認識して位置を測定し、突き上げピンによって、下側（ダイシングテープの裏面側）から各半導体チップを突き上げつつ、上側から吸着ヘッドで半導体チップをピックアップする。突き上げピンによって各半導体チップを突き上げることで、ダイシングテープから半導体チップを剥離し、更に半導体チップの上面（即ち吸着面）の高さを一定に制御する。
【０００９】
なお、ダイシングテープには複数の半導体チップが貼り付けられているので、ピックアップ位置を順次シフトして行く必要があるが、通常はウエハ側を移動させて、カメラ、突き上げピン、吸着ヘッドの位置は固定とする。ウエハ側を固定にすると、カメラ、突き上げピン、吸着ヘッド等のユニットを動かす移動機構が複雑化し、また、ウエハが大きいとピックアップ位置から基体（リードフレーム等）までの半導体チップの搬送距離が長くなってしまい、搭載タクトタイムが悪化する。
【００１０】
＜実装＞  ピックアップした半導体チップは、リードフレーム基板やパッケージ（ケース）等の基体に搭載される。接合方法としては半田、接着剤、熱圧着、超音波接合などがある。実装される基体は、単体またはキャリアに乗せれらた状態でコンベア等で搬送される。半導体チップの搭載精度を確保するため、各基体も画像認識によって位置測定されることが多い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
このように、ダイシングされたウエハを利用して半導体チップを供給する際、いずれにしろ、ウエハを交換する「品種切り替え作業」が発生する。特に多品種少量生産になると、ウエハ上の全半導体チップのピックアップが完了しない段階において、頻繁に、他のウエハに交換していかなければならない。この際の品種切り替え作業は次のようになる。
【００１２】
（１）突き上げピンを解除する。（２）ダイシングテープのエキスパンドを解除する。（３）ウエハ（ウエハリング）をカセット側に移動する。（４）ウエハをカセットに収納する。（５）カセット交換するか、カセットの棚を切り替える。（６）カセットから新しいウエハ（ウエハリング）を供給する。（７）ダイシングテープをエキスパンドする。（８）ウエハを画像アライメントする。（９）突き上げピンを上昇させて、ピックアップを開始する。
【００１３】
従って、これだけの作業を行うとなると、一般的には数１０秒から分単位の品種切り替え時間が発生し、この時間が稼働率を落とす要因となっていた。特に多品種少量生産では、品種切り替え時間によるタクトタイムの悪化を無視することはできない状態であった。
【００１４】
本出願時には未公知であるが、この稼働時間の低下を解消するため、半導体チップ搭載装置を２台並列に配置することも考えられる。しかし、半導体チップ搭載装置が占めるスペースが増大すると共に、ウエハを複数収納するカセットを各装置に配置しなければならないため、ウエハの管理が複雑化するという問題もある。
【００１５】
なお、ここでは品種切り替えに着眼したが、同じ品種であってもウエハの交換はロス時間となる。すなわち、同じ品種が続いた場合でも、上記（１）〜（９）の作業は必ず発生する。
【００１６】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、ウエハの交換時間を短縮し、タクトタイムを短縮した半導体チップ搭載装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成する本発明は、半導体チップが搭載される複数の基体を搬送する基体搬送装置と、伸縮テープに粘着されるウエハを複数枚蓄積するウエハ蓄積装置と、前記ウエハ蓄積装置から取り出された前記ウエハを一時待機させる待機空間と、前記ウエハが搬入され、該ウエハにより前記半導体チップを供給可能とする搭載空間と、前記待機空間に待機している前記ウエハを前記搭載空間に搬入すると同時に、前記搭載空間に既に配置している前記ウエハを前記ウエハ蓄積装置側に搬出するウエハ交換装置と、前記搭載空間に位置する前記ウエハから前記半導体チップをピックアップし、前記基体に搭載するピックアップ装置と、を備えることを特徴とする半導体チップ搭載装置である。
【００１８】
上記目的を達成する半導体チップ搭載装置は、上記発明において、前記待機空間には、前記ウエハ蓄積装置から取り出された前記ウエハの前記伸縮テープを拡張させて該ウエハ上の半導体チップを離反させるエキスパンド機構が配置されていることを特徴とする。
【００１９】
上記目的を達成する半導体チップ搭載装置は、上記発明において、前記ウエハ交換装置は、前記待機空間と前記搭載空間の間において前記ウエハを搬送する第１Ｘ−Ｙ移動装置と、前記第１Ｘ−Ｙ移動装置に設けられて前記ウエハの前記伸縮テープを拡張させる第１エキスパンド機構と、前記待機空間と前記搭載空間の間において前記ウエハを搬送する第２Ｘ−Ｙ移動装置と、前記第２Ｘ−Ｙ移動装置に設けられて前記ウエハの前記伸縮テープを拡張させる第２エキスパンド機構と、を備えることを特徴とする。
【００２０】
上記目的を達成する半導体チップ搭載装置は、上記発明において、前記第１Ｘ−Ｙ移動装置による前記ウエハの搬入・搬出経路と、前記第２Ｘ−Ｙ移動装置による前記ウエハの搬入・搬出経路とが、干渉しないことを特徴とする。
【００２１】
上記目的を達成する半導体チップ搭載装置は、上記発明において、前記待機空間に配置され、前記ウエハにおける前記半導体チップの位置情報を検出する待機側位置検出装置を備えることを特徴とする。
【００２２】
上記目的を達成する半導体チップ搭載装置は、上記発明において、前記待機空間に配置され、前記ウエハの識別情報を検出する待機側ウエハ情報検出装置を備えることを特徴とする。
【００２３】
上記目的を達成する半導体チップ搭載装置は、上記発明において、前記ウエハ交換装置は、前記待機空間と前記搭載空間の間に配置され、前記ウエハを回転搬送するインデックステーブルを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の半導体チップ搭載装置によれば、ウエハの交換時間を大幅に短縮することが可能となり、半導体チップの搭載タクトタイムを短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係る半導体チップ搭載装置の全体構成を示す平面図
【図２】同半導体チップ搭載装置のウエハの構成を示す側面図
【図３】同半導体チップ搭載装置のエキスパンド機構を示す側面図
【図４】同半導体チップ搭載装置のピックアップ装置の構成を示す側面図
【図５】同半導体チップ搭載装置の実装手順を示す平面図
【図６】同半導体チップ搭載装置の実装手順を示す平面図
【図７】同半導体チップ搭載装置の実装手順を示す平面図
【図８】同半導体チップ搭載装置の他の構成例を示す平面図
【図９】同半導体チップ搭載装置の他の構成例を示す平面図
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態に係る半導体チップ搭載装置について詳細に説明する。
【００２７】
図１には、本実施形態に係る半導体チップ搭載装置１の全体構成が示されている。この半導体チップ搭載装置１は、基体搬送装置１０と、ウエハ蓄積装置２０と、待機空間３０と、搭載空間３４と、ウエハ交換装置４０と、ピックアップ装置６０と、接着剤塗布装置７０を備える。
【００２８】
基体搬送装置１０は、リードフレーム等の半導体チップが搭載される複数の基体１２を搬送するものであり、ここではベルトコンベアとなっている。この基体搬送装置１０上には、基体１２やそのキャリアに設けられているバーコードを読み取るためのバーコードスキャナ１４、接着剤の塗布状態を検査する塗布検査カメラ１５、基体の位置状態を計測する第１、第２基体測定カメラ１６，１７等が配置されている。
【００２９】
ウエハ蓄積装置２０は、いわゆるウエハカセットであり、複数段の棚を有することで、各棚にウエハを保持できるようになっている。このウエハ蓄積装置２０は、特に図示しない昇降装置によって昇降されることで、複数段の棚の中から特定の棚を、ウエハ交換装置４０側の搬入レベルに合わせることが可能である。
【００３０】
ウエハ蓄積装置２０にストックされるウエハ２２は、図２に拡大して示されるように、フィルム状のダイシングテープ（伸縮テープ）２４に貼り付けられた状態で保持されている。このダイシングテープ２４は、ドーナツ状のプレートとなるウエハリング２６によって保持されている。また、このウエハ２２は、このダイシングテープ２４に貼り付けられた状態で、予め、半導体チップ２２Ａに切り分けられている。
【００３１】
図１に戻って、待機空間３０は、ウエハ蓄積装置２０から取り出されたウエハ２２を一時待機させる空間となる。詳細は後述するが、この待機空間３０では、ウエハ２２が貼り付けられるダイシングテープ２４を拡張させて、ウエハ２２内に形成されている多数の半導体チップ２２Ａを分割（離反）させる。なお、この待機空間３０の上方には、ウエハ２２のアライメント及び各半導体チップ２２Ａの位置情報を検出する待機側位置検出装置（待機側画像認識カメラ）３２Ａが配置されている。
【００３２】
搭載空間３４は、待機空間３０で予め半導体チップ２２Ａに分離・分割されたウエハ２２が搬入される空間となる。即ち、ウエハ２２により、ピックアップ装置６０に対して半導体チップ２２Ａを供給可能とする空間である。
【００３３】
ウエハ交換装置４０は、待機空間３０に待機しているウエハ２２を搭載空間３４に搬入すると同時に、この搭載空間３４に既に配置されているウエハ２２をウエハ蓄積装置２０側に搬出するものである。つまり、待機空間３０と搭載空間３４に配置されているウエハ２２同士を、干渉させることなく交換する。具体的にウエハ交換装置４０は、待機空間３０及び搭載空間３４の一方側（図１における左側）に配置される第１Ｘ−Ｙ移動装置４２と、待機空間３０及び搭載空間３４の他方側（図１における右側）に配置される第２Ｘ−Ｙ移動装置５２を備える。第１及び第２Ｘ−Ｙ移動装置４２，５２は、それぞれ、ウエハ２２をＸ−Ｙ平面内で自在に移動可能となっている。
【００３４】
第１Ｘ−Ｙ移動装置４２の移動端には、図３に拡大して示すされるように、第１テーブル４４と、第１エキスパンド機構４６が設けられている。第１テーブル４４はウエハリング２６を保持する。第１エキスパンド機構４６は、円筒形状の押し上げ部材４６Ａと、この押し上げ部材４６Ａを昇降させる昇降手段（ソレノイド）４６Ｂを備えている。押し上げ部材４６Ａの径は、ウエハ２２外径よりも大きく且つウエアリング２６内径よりも小さく設定される。従って、昇降手段４６Ｂによって押し上げ部材４６Ａを上昇させることで、ダイシングテープ２４に半径方向外側（放射状）の張力を付与することができ、ウエハ２２における隣接する半導体チップ２２Ａの間に空隙２２Ｂを形成可能にしている。このようにすることで、ピックアップ時において、隣接する半導体チップ２２Ａ同士の接触が避ける。なお、ここでは押し上げ部材４６Ａを上昇させる場合を例示するが、押し上げ部材４６Ａ側は固定しておき、ウエハリング２６側を押し下げる構造にしても良い。いずれにしろ、ウエハ２２（半導体チップ２２Ａ）の上面が均一に揃えられるので、ピックアップの確実性を高めることが可能となる。なお、第２Ｘ−Ｙ移動装置５２も同様に、第２テーブル５４及び第２エキスパンド機構５６が設けられているが、第１Ｘ−Ｙ移動装置４２と全く同様であるので、ここでの説明は省略する。
【００３５】
図１及び図４に示されるように、ピックアップ装置６０は、Ｙ軸移動アーム６２と、このＹ軸移動アーム６２に設けられるＸ軸移動アーム６３と、このＸ軸移動アーム６３に設けられる昇降自在の搭載ヘッド６４と、この搭載ヘッド６４に対向するようにして、ウエハ２２の下方側に配置される突き上げ機構６６を備える。この搭載ヘッド６４には、半導体チップ２２Ａを吸着可能な吸着ノズル６４Ａと、ダイシングテープ２４上の半導体チップ２２Ａの位置情報を画像認識するためのピックアップカメラ６４Ｂが設けられている。突き上げ機構６６は、ダイシングテープ２４の背面に接触して、その一部を吸引する筒状の吸引筒６６Ａと、この吸引筒６６Ａ内に配置されて、ダイシングテープ２４を介して半導体チップ２２Ａを押し上げる突き上げピン６６Ｂを備えている。吸引筒６６Ａ内においてダイシングテープ２４に作用する負圧と、突き上げピン６６Ｂによる突き上げ動作によって、ダイシングテープ２４から半導体チップ２２Ａを剥離させる。この結果、吸着ノズル６４Ａが半導体チップ２２Ａを確実にピックアップできるようにする。吸着ノズル６４Ａによってピックアップされた半導体チップ２２Ａは、Ｙ軸移動アーム６２によって基体１２側に搬送、実装されることになる。なお、ピックアップ装置６０と基体搬送装置１０の間には、チップ姿勢測定カメラ８０が配置されており、吸着ノズル６４Ａに保持されている半導体チップ２２Ａのアライメントを測定する。この測定結果と、第２基体測定カメラ１７で測定された基体位置情報を、ピックアップ装置６０にフィードバックすることで、半導体チップ２２ＡのＸ−Ｙ方向のずれ、及びθ（回転）方向のずれを補正して、基体１２に正確に実装できるようになっている。なお、この搭載ヘッド６４にピックアップカメラ６４Ｂが設けられて自在に移動する場合を示したが、本発明はこれに限定されず、ピックアップカメラ６４Ｂがピックアップ装置６０から独立して、搭載空間３４上に固定されていても良い。
【００３６】
接着剤塗布装置７０は、基体搬送装置１０上に設けられており、基体１２における半導体チップ２２Ａを実装する部位に接着剤を予め塗布する。従って、半導体チップ２２Ａは、基体１２の接着剤の上に実装される。
【００３７】
次に、この半導体チップ搭載装置１におけるウエハ交換動作について説明する。
【００３８】
図５に示されるように、第２Ｘ−Ｙ移動装置５２の第２テーブル５４上のウエハ２２から、半導体チップ２２Ａをピックアップして基体１２に実装している最中に、ウエハ蓄積装置２０から次のウエハ２２を取り出して、第１Ｘ−Ｙ移動装置４２の第１テーブル４４にセットする。この結果、搭載空間３４と待機空間３０の双方にウエハ２２が配置された状態となる。この状態で、第１Ｘ−Ｙ移動装置４２における第１エキスパンド機構４６によって、ダイシングテープ２４を予め拡張して、ウエハ２２における隣接する半導体チップ２２Ａを分割（離反）する。更に、待機側位置検出装置３２Ａによって、このウエハ２２の種類や各半導体チップ２２Ａのアライメントを検出し、必要に応じて第１テーブル４４を回転させて位置補正を行う。なお、ウエハ２２上の半導体チップ２２Ａが途中までピックアップされている場合は、この待機空間３０のおいて、次のピックアップ開始位置も検出しておく。
【００３９】
バーコードスキャナ１４において基体１２の品種変更が検出されると、ウエハ交換タイミングとなる。この基体１２がチップ搭載位置に到達し、ウエハ交換タイミングが到来すると、まず、ピックアップ装置６０の搭載ヘッド６４を上昇させると同時に、ウエハ２２の裏側の突き上げ機構６６を下降させる。その後、図６に示されるように、第２Ｘ−Ｙ移動装置５２によって、第２テーブル５４上のウエハ２２を搭載空間３４から外部に移動（搬出）させる。この際、ウエハ２２は、基体１２を搬送するライン方向（＋Ｘ方向）に沿って移動させ、更にライン垂直方向（＋Ｙ方向、具体的にはラインから離れる方向）に沿ってさせ、又更に、ライン方向（−Ｘ方向）に移動させることで、待機空間３０に搬出する。この搬出動作と同時に、待機空間３０側のウエハ２２は、ライン方向（−Ｘ方向）に沿って移動させると共に、更にライン垂直方向（−Ｙ方向、具体的にはラインに近づく方向）に沿って移動させ、又更にライン方向（＋Ｘ方向）に沿って移動させることで、搭載空間３４に搬入する。この結果、２つのウエハ２２、２２が、経路Ｐ１、経路Ｐ２によって干渉することなく、すれ違うようにして素早く交換される。
【００４０】
図７に示されるように、搭載空間３４に搬入されたウエハ２２は、既にエキスパンド動作、アライメント動作等が完了しているので、突き上げ機構６６を上昇させるだけで、ピックアップを開始することが可能となる。一方、待機空間３０に搬出されたウエハ２２は、第２エキスパンド機構５６を解除することダイシングテープ２４の伸張を開放し、その後、ウエハ蓄積装置２０に回収される。
【００４１】
搭載空間３４に配置されているウエハ２２は、第１Ｘ−Ｙ移動装置４２によってＸ−Ｙ平面内で微少移動される。この結果、ウエハ２２の各半導体チップ２２Ａがピックアップ位置（突き上げ位置）に位置決めされる。この半導体チップ２２Ａはピックアップ装置６０によって吸着されて基体１２に実装される。この間に、第２Ｘ−Ｙ移動装置５２の第２テーブル５４上には、次に利用するウエハ２２がウエハ蓄積装置２０から搬入され、この待機位置３０にてエキスパンド動作とアライメント動作が行われている。なお、本実施形態ではバーコードスキャナ１４において基体１２の種類変更を検出することで、ウエハ交換タイミングを把握する場合を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、基体１２の搬送情報を半導体チップ搭載装置１に予め入力しておくようにすれば、バーコードスキャナ１４を用いずに、ウエハ交換タイミングを早めに把握することが可能になる。
【００４２】
以上、本実施形態の半導体チップ搭載装置１によれば、ピックアップ前のウエハ２２を予めエキスパンドする待機空間３０と、この待機空間３０を経たウエハ２２が搬入される搭載空間３４が確保され、更に、両者のウエハ２２を交換するウエハ交換装置４０を備えているので、ウエハ２２を交換する時間が大幅に短縮される。従って、実質的な実装タクトタイムを短くすることが可能となり、生産性を向上させることができる。一方で、ピックアップ装置６０やウエハ蓄積装置２０は、従来と同じ構造にすることが可能であり、生産性を向上させながらも、装置自体をコンパクトに構成することができる。
【００４３】
更にこの半導体チップ搭載装置１によれば、待機空間３０と搭載空間３４において、複数のウエア２２を同時にハンドリングしながらも、ウエハ蓄積装置２０を単一にすることができる。従って、ウエハ２２及びウエハ蓄積装置２０の管理が簡潔化され、管理トラブルの低減や製造コストの削減を図ることが出来る。また、運転中のウエハ２２の準備枚数も減少させることができ、ランニング費用を低減することも可能になる。
【００４４】
特に本実施形態のウエハ交換装置４０は、第１Ｘ−Ｙ移動装置４２と第２Ｘ−Ｙ移動装置５２を備えており、更に、第１、第２Ｘ−Ｙ移動装置４２，５２のそれぞれがエキスパンド機構を備えるようになっている。従って、例えば第１Ｘ−Ｙ移動装置４２を利用して、待機空間３０においてエキスパンド動作を予め実行しておけば、その状態を維持したままウエハ２２を搭載空間３４まで移動して、ピックアップを直ぐに開始できる。従って、搭載空間３４にウエハ２２を搬入した後におけるエキスパンド動作が不要になるので、交換時の時間ロスを極力減らすことが可能となっている。なお、第１Ｘ−Ｙ移動装置４２のウエハ２２の搬入・搬出経路Ｐ１と、第２Ｘ−Ｙ移動装置５２のウエハ２２の搬入・搬出経路Ｐ２は、移送されるウエハ２２が干渉しないように設定されているので、円滑な交換動作が可能となる。
【００４５】
更に本実施形態では、待機空間３０において、待機側位置検出装置（待機側画像認識カメラ）３２Ａが配置されているので、ウエハ２２のアライメントや各半導体チップ２２Ａの位置情報を検出して、ピックアップに備えることができる。従って、ウエハ２２を搭載空間３４に搬入した後に、アライメント動作を行う必要な無くなるので、交換時の時間ロスを更に低減できる。なお、搭載位置３４においてピックアップが完了したウエハ２２が待機位置３０に移動する際、そのウエハ２２の情報を読み取って、制御装置のメモリに保存しておくことも好ましい。このようにすると、再びこのウエハ２２を利用する際、予め、ピックアップ開始位置（前回の続きとなる半導体チップ２２Ａの位置情報）が分かっているので、事前準備時間も短縮することができる。
【００４６】
以上、本実施形態では、待機空間３０が一つの場合を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図８に示されるように、第１Ｘ−Ｙ移動装置４２専用の待機空間３０Ａ、第２Ｘ−Ｙ移動装置５４専用の待機空間３０Ｂをそれぞれ設けることも可能である。いずれにしろ、待機空間は搬入・搬出経路上の途中に設けられていれば良い。更に本実施形態では、第１及び第２Ｘ−Ｙ移動装置４２、５２によってウエハ２２を交換する場合に限って示したが、本発明はこれに限定されない。例えば図９に示されるように、待機空間３０と搭載空間３４の両ウエハ２２を交換する場合は、インデックステーブル４７を回転させるようにしても良い。このインデックステーブル４７は、第１テーブル４４と第２テーブル５４の双方を保持しており、一緒に回転するようになっている。この場合は、ピックアップ装置６０がＹ軸方向に加えてＸ軸方向にも移動可能にし、ウエハ２２が移動しなくても、全ての半導体チップをピックアップして搭載できるようにすることが望ましい。
【００４７】
また、上記実施形態では、待機空間３０において待機側位置検出装置３２Ａが配置されている場合に限って示したが、図９に示されるように、待機側ウエハ位置検出装置３２Ａに代えて、または待機側ウエハ位置検出装置３２Ａと共に、このウエハ２２又はウエハリング２６に形成されているバーコード（ウエハの品種識別情報）を読み取るための待機側ウエハ情報検出装置３２Ｂを配置しても良い。このバーコードを利用して、ウエハ２２を管理することが可能になる。
【００４８】
更に上記実施形態では、半導体チップ２２Ａを離反させるエキスパンド機構を備える場合に限って示したが、本発明はこれに限定されない。半導体チップ２２Ａが予め離反された状態のウエハ２２がウエハ蓄積装置２０に供給される場合は、このエキスパンド機構は不要となる。また更に上記実施形態では、ウエハ２２をウエハリング２６で保持する場合に限って示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、ウエハリング２６に代えて、ウエハ２２をテーブル状のトレイに載せた状態で、ウエハ蓄積装置２０に供給されるようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、ウエハから半導体チップをピックアップして実装する場面において幅広く利用することが可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１      半導体チップ搭載装置
１０    基体搬送装置
１２    基体
２０    ウエハ蓄積装置
２２    ウエハ
２４    ダイシングテープ
２６    ウエハリング
３０    待機空間
３４    搭載空間
４０    ウエハ交換装置
４２    第１Ｘ−Ｙ移動装置
５２    第２Ｘ−Ｙ移動装置
６０    ピックアップ装置
７０    接着剤塗布装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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