(57)【要約】【課題】キャリアに接着保持された電子部品のピックアップ作業を安定して高い生産性で行うことができる電子部品ピックアップ方法および電子部品搭載方法ならびに電子部品搭載装置を提供することを目的とする。【解決手段】シート５に粘着層５ａによって接着保持されたチップ６を保持ツール２０によってピックアップする電子部品ピックアップ方法において、粘着層５ａとして、紫外線を照射することにより窒素ガスを発生する化合物を含有した粘着剤を用いる。ピックアップ動作においては、チップ６の上面に保持ツール２０を接触させるとともにチップ６の下方に光照射部８を位置させてこのチップ６の裏面側に位置する粘着層５ａに対してシート５の下面側から紫外線を照射し、粘着層５ａから発生した窒素ガスがチップ６の裏面と粘着層５ａとの接合界面にガス層Ｇを形成した状態で、保持ツール２０を上昇させてピックアップする。【選択図】図９
2006108281.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を照射することにより気体を発生する接着性物質によって光透過性のキャリアの上面に接着保持された電子部品をキャリアからピックアップする電子部品ピックアップ方法であって、
前記キャリア上のピックアップすべき電子部品の位置を認識する電子部品認識工程と、電子部品を保持するための保持ツールをこの電子部品の上面に接触させる保持ツール下降工程と、ピックアップすべき電子部品の裏面に位置する接着性物質に対して前記キャリアの下面側から光を照射することによりこの接着性物質から気体を発生させる光照射工程と、前記光照射工程の後前記保持ツールを上昇させて電子部品をピックアップする保持ツール上昇工程とを含むことを特徴とする電子部品ピックアップ方法。
【請求項２】
前記光照射工程における光照射開始タイミングから所定時間経過後に、前記保持ツールを上昇させることを特徴とする請求項１記載の電子部品ピックアップ方法。
【請求項３】
前記電子部品認識工程の後前記保持ツール下降工程の前に、前記キャリアを水平移動させることにより認識した電子部品をピックアップ位置に位置決めするアライメント工程を更に含むことを特徴とする請求項１記載の電子部品ピックアップ方法。
【請求項４】
前記保持ツール下降工程で前記保持ツールを前記電子部品の上面に接触させた状態で、前記光照射工程を実行することを特徴とする請求項１記載の電子部品ピックアップ方法。
【請求項５】
光を照射することにより気体を発生する接着性物質によって光透過性のキャリアの上面に接着保持された電子部品をキャリアからピックアップして基板に搭載する電子部品搭載方法であって、
前記キャリア上のピックアップすべき電子部品の位置を認識する電子部品位置認識工程と、前記電子部品認識工程の認識結果に基づいて前記キャリアを水平移動させることにより、前記認識した電子部品をピックアップ位置に位置決めするアライメント工程と、電子部品を保持するための保持ツールをこの電子部品の上面に接触させる保持ツール下降工程と、ピックアップすべき電子部品の裏面に位置する接着性物質に対して前記キャリアの下面から光を照射することによりこの接着性物質から気体を発生させる光照射工程と、前記照射工程の後前記保持ツールを上昇させて前記電子部品をピックアップする保持ツール上昇工程と、前記保持ヘッドに保持された電子部品を基板に搭載する電子部品搭載工程とを含むことを特徴とする電子部品搭載方法。
【請求項６】
前記光照射工程における光照射開始タイミングから所定時間経過後に、前記保持ツールを上昇させることを特徴とする請求項５記載の電子部品搭載方法。
【請求項７】
前記保持ツール下降工程で前記保持ツールを前記電子部品の上面に接触させた状態で、前記光照射工程を実行することを特徴とする請求項５記載の電子部品搭載方法。
【請求項８】
光を照射することにより気体を発生する接着性物質によって光透過性のキャリアの上面に接着保持された電子部品をキャリアからピックアップして基板に搭載する電子部品搭載方法であって、
前記キャリア上のピックアップすべき電子部品の位置を認識する電子部品位置認識工程と、電子部品を保持するための保持ツールをこの電子部品の上面に接触させる保持ツール下降工程と、ピックアップすべき電子部品の裏面に位置する接着性物質に対して前記キャリアの下面から光を照射することによりこの接着性物質から気体を発生させる光照射工程と、前記照射工程の後前記保持ツールを上昇させて前記電子部品をピックアップする保持ツール上昇工程と、前記電子部品認識工程の認識結果に基づいて前記保持ヘッドに保持さ
れた電子部品を基板に位置決めする電子部品位置決め工程と、位置決めされた電子部品を前記基板に搭載する電子部品搭載工程とを含むことを特徴とする電子部品搭載方法。
【請求項９】
前記光照射工程における光照射開始タイミングから所定時間経過後に、前記保持ツールを上昇させることを特徴とする請求項８記載の電子部品搭載方法。
【請求項１０】
前記保持ツール下降工程で前記保持ツールを前記電子部品の上面に接触させた状態で、前記光照射工程を実行することを特徴とする請求項８記載の電子部品搭載方法。
【請求項１１】
光を照射することにより気体を発生する接着性物質によって上面に複数の電子部品を接着保持した光透過性のキャリアを支持する部品供給ステージと、ピックアップすべき電子部品の裏面に位置する接着性物質に対して前記キャリアの下面側から光を照射することによりこの接着性物質から気体を発生させる光照射部と、前記部品供給ステージと前記光照射部とを相対的に移動させることにより前記光照射部の光の照射範囲をピックアップすべき電子部品の下面に位置合わせする相対移動機構と、前記電子部品が搭載される基板を保持する基板保持ステージと、前記キャリア上の電子部品をピックアップして保持する保持ツールを備え、前記部品供給ステージと前記基板保持ステージとの間を往復移動して電子部品を基板に搭載する部品搭載機構と、前記保持ツールに保持された電子部品の位置を認識する電子部品認識部と、前記光照射部と前記相対移動機構と前記部品搭載機構と前記電子部品認識部の動作を制御する制御部を備え、
この制御部は、前記キャリア上のピックアップすべき電子部品の位置を認識する電子部品認識工程を前記部品認識部に行わせ、前記電子部品認識工程の認識結果に基づいて前記キャリアを水平移動させることにより認識した電子部品をピックアップ位置に位置決めするアライメント工程を前記相対移動機構に行わせ、前記電子部品を保持するための保持ツールをこの電子部品の上面に接触させる保持ツール下降工程を前記部品搭載機構に行わせ、前記ピックアップすべき電子部品の裏面の接着性物質に対して前記キャリアの下面から光を照射することによりこの接着性物質から気体を発生させる光照射工程を前記光照射部に行わせ、前記光照射工程の後、保持ツールを上昇させて電子部品をピックアップする保持ツール上昇工程を前記部品搭載機構に行わせ、前記保持ヘッドに保持された電子部品を基板に搭載する電子部品搭載工程を前記部品搭載機構に行わせる搭載動作処理部を含むことを特徴とする電子部品搭載装置。
【請求項１２】
光を照射することにより気体を発生する接着性物質によって上面に複数の電子部品を接着保持した光透過性のキャリアを支持する部品供給ステージと、ピックアップすべき電子部品の裏面に位置する接着性物質に対して前記キャリアの下面側から光を照射することによりこの接着性物質から気体を発生させる光照射部と、前記部品供給ステージと前記光照射部とを相対的に移動させることにより前記光照射部の光の照射範囲をピックアップすべき電子部品の下面に位置合わせする相対移動機構と、前記電子部品が搭載される基板を保持する基板保持ステージと、前記キャリア上の電子部品をピックアップして保持する保持ツールを備え、前記部品供給ステージと前記基板保持ステージとの間を往復移動して電子部品を基板に搭載する部品搭載機構と、前記保持ツールに保持された電子部品の位置を認識する電子部品認識部と、前記光照射部と前記相対移動機構と前記部品搭載機構と前記電子部品認識部の動作を制御する制御部を備え、
この制御部は、前記キャリア上のピックアップすべき電子部品の位置を認識する電子部品認識工程を前記部品認識部に行わせ、前記電子部品を保持するための保持ツールをこの電子部品の上面に接触させる保持ツール下降工程を前記部品搭載機構に行わせ、前記ピックアップすべき電子部品の裏面の接着性物質に対して前記キャリアの下面から光を照射することによりこの接着性物質から気体を発生させる光照射工程を前記光照射部に行わせ、前記光照射工程の後保持ツールを上昇させて電子部品をピックアップする保持ツール上昇工程を前記部品搭載機構に行わせ、前記電子部品認識工程における認識結果に基づいて前
記保持ヘッドに保持された電子部品と基板とを位置合わせする電子部品位置合わせ工程を前記部品搭載機構に行わせ、前記保持ヘッドに保持された電子部品を基板に搭載する電子部品搭載工程を前記部品搭載機構に行わせる搭載動作処理部を含むことを特徴とする電子部品搭載装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャリアに接着保持された電子部品をピックアップする電子部品ピックアップ方法および電子部品搭載方法ならびに電子部品搭載装置に関するものである。
【０００２】
半導体ウェハから切り出された個片の半導体チップをリードフレームなどの基板に実装するダイボンディング装置は、キャリアとして用いられるシートに接着状態で保持された半導体チップを、個片ごとにシートから剥がして取り出すピックアップ装置を備えている。このピックアップ装置において、接着状態の半導体チップをシートから剥離する方法として、従来用いられていたエジェクタピンによる突き上げ方式に替えて、紫外線照射による方式が実用化されるようになっている（例えば特許文献１参照）。この方式は、半導体チップをシートに接着する接着剤として、紫外線照射によって粘着力が低減する特性を備えた接着剤を用いるものであり、半導体チップの取り出しに際し紫外線を照射することによって、シートに半導体チップを保持する粘着力を低減させ、吸着コレットによる半導体チップのピックアップを容易にしている。
【特許文献１】特開平８−２８８３１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述の特許文献例に示す方式では、紫外線照射による粘着力低減効果にばらつきが避けられず、半導体チップのピックアップを安定して行うことが難しかった。特に薄型の半導体チップに対しては、ピックアップ動作の不具合による割れや欠けなどのダメージの発生を有効に防止することが困難で、紫外線照射方式によるシート剥離を安定して高い生産性で実用化することができなかった。
【０００４】
そこで本発明は、キャリアに接着保持された電子部品のピックアップ作業を安定して高い生産性で行うことができる電子部品ピックアップ方法および電子部品搭載方法ならびに電子部品搭載装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の電子部品ピックアップ方法は、光を照射することにより気体を発生する接着性物質によって光透過性のキャリアの上面に接着保持された電子部品をキャリアからピックアップする電子部品ピックアップ方法であって、前記キャリア上のピックアップすべき電子部品の位置を認識する電子部品認識工程と、電子部品を保持するための保持ツールをこの電子部品の上面に接触させる保持ツール下降工程と、ピックアップすべき電子部品の裏面に位置する接着性物質に対して前記キャリアの下面側から光を照射することによりこの接着性物質から気体を発生させる光照射工程と、前記光照射工程の後前記保持ツールを上昇させて電子部品をピックアップする保持ツール上昇工程とを含む。
【０００６】
本発明の電子部品搭載方法は、光を照射することにより気体を発生する接着性物質によって光透過性のキャリアの上面に接着保持された電子部品をキャリアからピックアップして基板に搭載する電子部品搭載方法であって、前記キャリア上のピックアップすべき電子部品の位置を認識する電子部品位置認識工程と、前記電子部品認識工程の認識結果に基づいて前記キャリアを水平移動させることにより、前記認識した電子部品をピックアップ位置に位置決めするアライメント工程と、電子部品を保持するための保持ツールをこの電子部品の上面に接触させる保持ツール下降工程と、ピックアップすべき電子部品の裏面に位置する接着性物質に対して前記キャリアの下面から光を照射することによりこの接着性物
質から気体を発生させる光照射工程と、前記照射工程の後前記保持ツールを上昇させて前記電子部品をピックアップする保持ツール上昇工程と、前記保持ヘッドに保持された電子部品を基板に搭載する電子部品搭載工程とを含む。
【０００７】
また本発明の電子部品搭載方法は、光を照射することにより気体を発生する接着性物質によって光透過性のキャリアの上面に接着保持された電子部品をキャリアからピックアップして基板に搭載する電子部品搭載方法であって、前記キャリア上のピックアップすべき電子部品の位置を認識する電子部品位置認識工程と、電子部品を保持するための保持ツールをこの電子部品の上面に接触させる保持ツール下降工程と、ピックアップすべき電子部品の裏面に位置する接着性物質に対して前記キャリアの下面から光を照射することによりこの接着性物質から気体を発生させる光照射工程と、前記照射工程の後前記保持ツールを上昇させて前記電子部品をピックアップする保持ツール上昇工程と、前記電子部品認識工程の認識結果に基づいて前記保持ヘッドに保持された電子部品を基板に位置決めする電子部品位置決め工程と、位置決めされた電子部品を前記基板に搭載する電子部品搭載工程とを含む。
【０００８】
本発明の電子部品搭載装置は、光を照射することにより気体を発生する接着性物質によって上面に複数の電子部品を接着保持した光透過性のキャリアを支持する部品供給ステージと、ピックアップすべき電子部品の裏面に位置する接着性物質に対して前記キャリアの下面側から光を照射することによりこの接着性物質から気体を発生させる光照射部と、前記部品供給ステージと前記光照射部とを相対的に移動させることにより前記光照射部の光の照射範囲をピックアップすべき電子部品の下面に位置合わせする相対移動機構と、前記電子部品が搭載される基板を保持する基板保持ステージと、前記キャリア上の電子部品をピックアップして保持する保持ツールを備え、前記部品供給ステージと前記基板保持ステージとの間を往復移動して電子部品を基板に搭載する部品搭載機構と、前記保持ツールに保持された電子部品の位置を認識する電子部品認識部と、前記光照射部と前記相対移動機構と前記部品搭載機構と前記電子部品認識部の動作を制御する制御部を備え、この制御部は、前記キャリア上のピックアップすべき電子部品の位置を認識する電子部品認識工程を前記部品認識部に行わせ、前記電子部品認識工程の認識結果に基づいて前記キャリアを水平移動させることにより認識した電子部品をピックアップ位置に位置決めするアライメント工程を前記相対移動機構に行わせ、前記電子部品を保持するための保持ツールをこの電子部品の上面に接触させる保持ツール下降工程を前記部品搭載機構に行わせ、前記ピックアップすべき電子部品の裏面の接着性物質に対して前記キャリアの下面から光を照射することによりこの接着性物質から気体を発生させる光照射工程を前記光照射部に行わせ、前記光照射工程の後、保持ツールを上昇させて電子部品をピックアップする保持ツール上昇工程を前記部品搭載機構に行わせ、前記保持ヘッドに保持された電子部品を基板に搭載する電子部品搭載工程を前記部品搭載機構に行わせる搭載動作処理部を含む。
【０００９】
また本発明の電子部品搭載装置は、光を照射することにより気体を発生する接着性物質によって上面に複数の電子部品を接着保持した光透過性のキャリアを支持する部品供給ステージと、ピックアップすべき電子部品の裏面に位置する接着性物質に対して前記キャリアの下面側から光を照射することによりこの接着性物質から気体を発生させる光照射部と、前記部品供給ステージと前記光照射部とを相対的に移動させることにより前記光照射部の光の照射範囲をピックアップすべき電子部品の下面に位置合わせする相対移動機構と、前記電子部品が搭載される基板を保持する基板保持ステージと、前記キャリア上の電子部品をピックアップして保持する保持ツールを備え、前記部品供給ステージと前記基板保持ステージとの間を往復移動して電子部品を基板に搭載する部品搭載機構と、前記保持ツールに保持された電子部品の位置を認識する電子部品認識部と、前記光照射部と前記相対移動機構と前記部品搭載機構と前記電子部品認識部の動作を制御する制御部を備え、この制御部は、前記キャリア上のピックアップすべき電子部品の位置を認識する電子部品認識工
程を前記部品認識部に行わせ、前記電子部品を保持するための保持ツールをこの電子部品の上面に接触させる保持ツール下降工程を前記部品搭載機構に行わせ、前記ピックアップすべき電子部品の裏面の接着性物質に対して前記キャリアの下面から光を照射することによりこの接着性物質から気体を発生させる光照射工程を前記光照射部に行わせ、前記光照射工程の後保持ツールを上昇させて電子部品をピックアップする保持ツール上昇工程を前記部品搭載機構に行わせ、前記電子部品認識工程における認識結果に基づいて前記保持ヘッドに保持された電子部品と基板とを位置合わせする電子部品位置合わせ工程を前記部品搭載機構に行わせ、前記保持ヘッドに保持された電子部品を基板に搭載する電子部品搭載工程を前記部品搭載機構に行わせる搭載動作処理部を含む。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、保持ツールをピックアップすべき電子部品の上面に接触させた状態で裏面に位置する接着性物質に対してキャリアの下面側から光を照射することによって接着性物質から気体を発生させ、その後保持ツールを上昇させて電子部品をピックアップすることにより、電子部品をキャリアから完全に剥離させることができ、キャリアに接着保持された電子部品のピックアップ作業を安定して高い生産性で行うことができる。この際、発生した気体で電子部品が移動しないようにするために、保持ツールを電子部品に接触させた状態で接着性物質から気体を発生させる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置の側面図、図２は本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置の制御系の構成を示すブロック図、図３、図４は本発明の一実施の形態の電子部品搭載方法の動作フロー図、図５は本発明の一実施の形態の電子部品ピックアップ装置における動作タイミングの説明図、図６，図７，図８，図９、図１０は本発明の一実施の形態の電子部品ピックアップ方法の動作説明図である。
【００１２】
まず図１を参照して、電子部品搭載装置の構造を説明する。図１において、基台１上には部品供給ステージ２が、Ｘ軸テーブル７Ｘ、Ｙ軸テーブル７Ｙよりなる部品供給ステージ移動機構７によって水平移動可能に配設されている。部品供給ステージ２は治具ホルダ３を備えており、治具ホルダ３は、シート５が装着された治具４を着脱自在に保持する。シート５には、電子部品である半導体チップ６（以下、単に「チップ６」と略記。）が個片に分離された状態で接着保持されている。
【００１３】
チップ６のキャリアとして用いられるシート５は、透明樹脂など光透過性材質をシート状に整形したものであり、シート５の上面には、以下の性質を有する粘着剤（接着性物質）を薄膜状にした粘着層５ａが形成されている。粘着剤としては、光を照射することにより気体を発生する性質を有する化合物（例えばアジド基など紫外線照射により分解して窒素ガスを発生する性質を有するもの（特開２００１−２００２３４号公報参照））を含有した組成の粘着剤が用いられる。
【００１４】
すなわちシート５は、光を照射することにより気体を発生する接着性物質によって上面に複数のチップ６を接着保持した光透過性のキャリアとなっており、部品供給ステージ２は、治具４に装着されたシート５を治具ホルダ３によって支持する。このようにチップ６を粘着層５ａによって保持するキャリアとしてこのような粘着層５ａを有するシート５を用いることにより、後述するように、チップ６をシート５からピックアップする際のチップ６の剥離を容易にすることができる。
【００１５】
治具ホルダ３に保持されたシート５の下方には、光照射部８が逆Ｌ字形状の保持ブラケット１ｂを介して基台１に固定保持されている。光照射部８は後述する部品観察カメラ１
７と同一水平位置に配置されており、この位置は後述する保持ヘッド２０によってシート５からチップ６を取り出すピックアップ位置Ｐとなっている。光照射部８は、シート５の下面に当接する筒状の導光部８ａおよび導光部８ａの下方に内蔵されたＵＶ光源部８ｂ（図９参照）を備えており、ＵＶ光源部８ｂから上方に投射された紫外線を導光部８ａの内部を介してシート５の下面に照射する。
【００１６】
図９に示すように、導光部８ａの上面には中央部に設けられた透光体９ａの周囲を遮光体９ｂによって囲んだ構造の当接板９が装着されている。ＵＶ光源部８ｂから投射された紫外線は、透光体９ａを透過してシート５の下面に照射される。ここで投光体９ａは紫外線の照射範囲が１つのチップ６のみに限定されるような大きさとなっており、光照射部８をピックアップ対象のチップ６に位置合わせすることにより、このチップ６の裏側に位置する粘着層５ａのみに紫外線が照射される。
【００１７】
チップ６を部品供給ステージ２から取り出すピックアップ動作においては、部品供給ステージ移動機構７によってシート５を水平移動させて、透光体９ａがピックアップ対象となるチップ６の直下に位置するようにアライメント動作を行い、この状態でＵＶ光源部８ｂを点灯して、ピックアップ対象のチップ６の直下に位置するシート５の下面に対して紫外線を照射する。これにより、紫外線はシート５を透過して粘着層５ａに照射され、粘着層５ａから窒素ガスが発生する。そして発生した窒素ガスがチップ６と粘着層５ａとの接着界面に滞留してガス層Ｇを形成することにより、粘着層５ａがチップ６を接着保持する保持力が大幅に低下し、チップ６のシート５からの剥離が容易となる。
【００１８】
すなわち上記構成において、光照射部８は、ピックアップすべきチップ６の裏面に位置する粘着層５ａに対してシート５の下面側から紫外光を照射することにより、粘着層５ａから窒素ガスを発生させる機能を有している。部品供給ステージ移動機構７は、部品供給ステージ２と光照射部８とを相対的に移動させることにより、光照射部８の光の照射範囲をピックアップすべきチップ６の下面に位置合わせする相対移動機構となっている。
【００１９】
基台１上には、部品供給ステージ２に隣接して基板保持ステージ１０が配設されている。基板保持ステージ１０は基台１に立設された支持ポスト１ｃの上部に基板保持テーブル１１を固定した構成となっており、基板保持テーブル１１はチップ６が搭載される基板１２を保持する。基板保持テーブル１１を対象とした基板１２の搬入・搬出は、基板搬送機構２１（図２参照）によって行われる。
【００２０】
基台１上面の両端部に立設された支持ポスト１ａには、部品保持ヘッド移動機構１６が架設されており、部品保持ヘッド移動機構１６には部品保持ヘッド１９が水平移動自在に配設されている。部品保持ヘッド１９の下部には保持ツール２０が装着されており、部品保持ヘッド１９を部品供給ステージ２に設定されたピックアップ位置に移動させて保持ツール２０を下降させることにより、保持ツール２０はピックアップ位置Ｐに位置合わせされたチップ６を真空吸着により保持する。
【００２１】
チップ６を保持した部品保持ヘッド１９を基板保持テーブル１０の上方に移動させて、基板保持テーブル１１に保持された基板１２に対して保持ツール２０を昇降させることにより、保持ツール２０に保持されたチップ６は基板１２に搭載される。部品保持ヘッド移動機構１８および部品保持ヘッド１９は、シート５上のチップ６をピックアップして保持する保持ツール２０を備え、部品供給ステージ２と基板保持ステージ１０との間を往復移動してチップ６を基板に搭載する部品搭載機構となっている。
【００２２】
左側の支持ポスト１ａの上部には逆Ｌ型の支持ブラケット１５が固定されており、支持ブラケット１５には部品観察カメラ１７が保持ツール２０によるピックアップ位置Ｐ、す
なわち光照射部８の直上に位置して保持されている。部品供給ステージ移動機構７によって部品供給ステージ２を水平移動させることにより、シート５上のチップ６は部品観察カメラ１７に対して相対移動し、これにより、部品観察カメラ１７によってシート５に保持された任意のチップ６を撮像することができる。この撮像結果を制御部２３の電子部品認識部２３ｂ（図２参照）によって認識処理することによりチップ６の位置が認識される。
【００２３】
次に図２を参照して、制御系の構成を説明する。制御部２３は、内部機能として搭載動作処理部２３ａ、電子部品認識部２３ｂ、記憶部２３ｃを備えており、部品保持ヘッド１９、部品保持ヘッド移動機構１６より成る部品搭載機構、光照射部８、相対移動機構である部品供給ステージ移動機構７、基板搬送機構２１の動作や処理を制御する。したがって、制御部２３は、光照射部と相対移動機構と部品搭載機構と電子部品認識部の動作を制御する構成となっている。操作・入力部２２はキーボードなどの入力手段であり、操作指令や時間パラメータＴ１，Ｔ２などの各種データを入力する。
【００２４】
ここで、搭載動作処理部２３ａが、部品保持ヘッド１９、部品保持ヘッド移動機構１６、光照射部８、部品供給ステージ移動機構７の各部を制御することにより、後述する搭載動作が実行される。電子部品認識部２３ｂは、部品観察カメラ１７による撮像結果を認識処理することにより、部品供給ステージ２においてシート５に保持されたチップ６の位置を認識する。
【００２５】
記憶部２３ｃには、時間パラメータＴ１，Ｔ２が記憶されている。時間パラメータＴ１，Ｔ２は、後述する電子部品搭載動作において、光照射部８によってチップ６の剥離を容易にする効果が確実に得られるような動作条件を実現するために設定される。図５に示すように、時間パラメータＴ１は、ＵＶ光源部８ｂの点灯タイミングｔａから消灯タイミングｔｂまでの時間を示している。時間パラメータＴ１を適正に設定することにより、ＵＶ光源部８ｂの駆動時間の無駄を排除することができる。
【００２６】
また時間パラメータＴ２は、ＵＶ光源部８ｂの点灯タイミングｔａから保持ツール上昇工程開始タイミングｔｃまでの時間を示している。時間パラメータＴ１に加えて時間パラメータＴ２を適正に設定することにより、保持ツール２０によってチップ６を保持してシート５から剥離する際の、窒素ガスによる剥離促進効果を確実なものとすることができる。
【００２７】
次に電子部品搭載動作について、図３のフローに沿って各図を参照しながら説明する。この電子部品搭載動作は、紫外光を照射することにより窒素ガスを発生する粘着層５ａによって、光透過性のシート５の上面に接着保持されたチップ６をシート５からピックアップする電子部品の搭載方法を構成する。
【００２８】
まず、電子部品認識工程を実行する（ＳＴ１）。すなわち、図６に示すように、ピックアップすべきチップ６を部品観察カメラ１７の下方に位置させてチップ６を撮像し、撮像結果を電子部品認識部２３ｂによって認識処理することにより、チップ６の位置を認識する。なおこの状態においては、ピックアップすべきチップ６は光照射部８の透光体９ａに対して正しく位置合わせされておらず、位置ずれ状態にある。
【００２９】
ついでアライメント工程を実行する（ＳＴ２）。電子部品認識結果に基づいて部品供給ステージ移動機構７を駆動することにより、シート５を水平移動させて上述の位置ずれを補正し、ピックアップすべきチップ６が保持ツール２０によるピックアップ位置Ｐに正しく位置するように位置合わせする。これにより、図７に示すように、チップ６は光照射部８に対しても位置合わせされ、透光体９ａはこのチップ６の直下に位置する。すなわち、ここでは電子部品認識工程の後、保持ツール下降工程の前に、シート５を水平移動させる
ことにより、認識したチップ６をピックアップ位置Ｐに位置決めする。
【００３０】
そしてチップ６が正しく位置合わせされたならば、保持ツール下降工程を実行する（ＳＴ３）。すなわち、図８に示すように、保持ツール２０を下降させて、チップ６の上面に接触させる。次いで光照射工程を実行する（ＳＴ４）。すなわち図９に示すように、ＵＶ光源部８ｂを点灯して、ピックアップすべきチップ６の裏面に位置する粘着層５ａに対してシート５の下面側から紫外線を照射することにより、粘着層５ａから窒素ガスを発生させる。この光照射は予め時間パラメータＴ２として設定された所定の時間Ｔ２だけ継続して実行され、この間に部品保持ヘッド１９をこのチップ６の上方に位置させる。
【００３１】
そしてタイマによって時間Ｔ２の経過を監視し（ＳＴ５）、所定の時間Ｔ２がタイムアップして粘着層５ａから発生した窒素ガスがチップ６と粘着層５ａとの接着界面に十分な量で溜まり、図９に示すようにガス層Ｇが形成されたならば、保持ツール上昇工程を実行する（ＳＴ６）。すなわち図１０に示すように、保持ツール２０を上昇させて保持したチップ６をシート５から剥離してピックアップする。この保持ツール上昇工程においては、前述のように光照射工程における光照射開始タイミングから所定の時間Ｔ２が経過した後に、保持ツール２０を上昇させるようにしている。そして保持ツール２０によってチップ６をピックアップしたならば、部品保持ヘッド１９は基板保持テーブル１０へ移動して電子部品搭載工程を実行し（ＳＴ９）、チップ６を基板１２に搭載する。
【００３２】
制御部２３は前述のように、部品保持ヘッド１９、部品保持ヘッド移動機構１８、光照射部８、部品供給ステージ移動機構７の各部を制御する搭載動作処理部２３ａを機能要素として含んでおり、搭載動作処理部２３ａが各部を制御して以下の動作工程を行わせることにより、電子部品搭載装置によって上述の一連の電子部品搭載動作が実行されるように構成されている。
【００３３】
すなわち、シート５上のピックアップすべきチップ６の位置を認識する電子部品認識工程を電子部品認識部２３ｂに行わせ、この電子部品認識工程の認識結果に基づいてシート５を水平移動させることにより、認識したチップ６をピックアップ位置に位置決めするアライメント工程を部品供給ステージ移動機構７に行わせる。そしてチップ６を保持するための保持ツール２０をこのチップ６の上面に接触させる保持ツール下降工程を部品保持ヘッド１９に行わせ、ついでピックアップすべきチップ６の裏面に位置する粘着層５ａに対してシート５の下面から紫外光を照射することにより、この粘着層５ａから窒素ガス発生させる光照射工程を光照射部８に行わせる。
【００３４】
さらに光照射工程の後、保持ツール２０を上昇させてチップ６をピックアップする保持ツール上昇工程を部品保持ヘッド移動機構１６、部品保持ヘッド１９より成る部品搭載機構に行わせる。そして保持ツール２０に保持されたチップ６を基板１２に搭載する電子部品搭載工程を前述の部品搭載機構に行わせる。
【００３５】
このような構成を採用することにより、半導体チップのピックアップに際し紫外線を照射することによって、キャリアに半導体チップを保持する粘着力を低減させる構成の従来の電子部品ピックアップ装置おける課題を解決することが可能となっている。すなわち従来装置においては紫外線照射による粘着力低減効果のばらつきに起因して、ピックアップ動作を安定して行うことが困難で、特に薄型の半導体チップに対しては、ピックアップ動作の不具合による割れや欠けなどのダメージの発生を有効に防止することが困難であった。
【００３６】
これに対し、本実施の形態に示す電子部品ピックアップ装置においては、紫外線照射によって窒素ガスを発生する粘着剤を用いることにより、半導体チップとシートとの界面に
窒素ガスの気体層が介在した状態で半導体チップを取り出すことができ、半導体チップをシートから容易にしかも短時間で剥離することが可能となっている。
【００３７】
これにより、半導体チップの割れや欠けなどの不具合の発生頻度を高めることなく半導体チップのピックアップ動作の高速化が実現され、シートに接着保持された半導体チップのピックアップ作業を安定して高い生産性で行うことができる。また上記実施の形態においては、電子部品認識結果に基づいてチップ６をピックアップ位置Ｐに位置決めした状態で保持ツール２０をチップ６に接触させるようにしていることから、保持ツール２０によってチップ６を正しい位置で保持することができ、高精度の電子部品搭載動作が実現される。
【００３８】
なお上述の電子部品搭載動作においては、保持ツール下降工程の前にアライメント工程を実行することにより、シート５上のチップ６をピックアップ位置の直下に固定配置された光照射部８に対して位置合わせし、これによりチップ６を保持ツール２０の正しい位置に保持するようにしているが、図４のフローに示す動作順序を採用して、部品供給ステージ２におけるアライメント工程を省略してもよい。
【００３９】
図４に示す（ＳＴ１１）、（ＳＴ１２）、（ＳＴ１３）、（ＳＴ１４）、（ＳＴ１５）は、それぞれ図３に示す（ＳＴ１）、（ＳＴ３）、（ＳＴ４）、（ＳＴ５）、（ＳＴ６）、と同様の動作であり、図４に示す動作フローにおいては、（ＳＴ１５）の後に電子部品位置合わせ工程（ＳＴ１６）を実行するようにしている。すなわち、（ＳＴ１１）にて実行した電子部品認識工程における認識結果に基づいて、保持ヘッド２０に保持されたチップ６と基板１２とを位置合わせする。そして位置合わせされたチップ６を基板１２に搭載する電子部品搭載工程を実行する（ＳＴ１７）。
【００４０】
図４に示す動作フローにおいては、搭載動作処理部２３ａが以下の処理動作を各部に行わせることにより、電子部品搭載装置によって電子部品搭載動作が実行されるように構成されている。
【００４１】
まずシート５上のピックアップすべきチップ６の位置を認識する電子部品認識工程を電子部品認識部２３ｂに行わせ、そしてチップ６を保持するための保持ツール２０をこのチップ６の上面に接触させる保持ツール下降工程を部品保持ヘッド１９に行わせ、ついでピックアップすべきチップ６の裏面に位置する粘着層５ａに対してシート５の下面から紫外光を照射することによりこの粘着層５ａから窒素ガス発生させる光照射工程を光照射部８に行わせる。
【００４２】
さらに光照射工程の後、保持ツール２０を上昇させてチップ６をピックアップする保持ツール上昇工程を部品保持ヘッド１９に行わせ、次いで電子部品認識工程の認識結果に基づいてチップ６を基板１２に対して位置合わせする電子部品位置合わせ工程を部品保持ヘッド１９および部品保持ヘッド移動機構１６よりなる部品搭載機構に行わせ、さらに保持ヘッド２０に保持されたチップ６を基板１２に搭載する電子部品搭載工程を前述の部品搭載機構に行わせる。このような構成によっても、図３に示すフローによって実現される電子部品搭載動作と同様の効果を得ることができる。
【００４３】
本発明では、光を照射することにより気体を発生する接着物質からなる粘着層５ａ上にチップ６を接着保持しているため、保持ツール２０をチップ６に接触させるタイミングが重要である。保持ツール２０がチップ６に接触するタイミングが遅すぎると、粘着層５ａから発生したガスによりチップ６が移動してしまい、保持ツール２０がチップ６を保持する直前にチップ６が位置ずれしてしまう可能性が高い。
【００４４】
そこで本発明では、粘着層５ａから発生する窒素ガスによってチップ６が移動し始める前に、保持ツール２０をチップ６の上面に接触させてチップ６の位置を固定している。これにより、粘着層５ａから発生する窒素ガスによるチップ６の位置ずれに起因する実装ずれの発生を防止している。チップ６の上面に保持ツール２０を接触させるタイミングとしては、光照射部８から光を照射した後であっても粘着層５ａからの窒素ガスの発生が少ないうちであればよいが、より確実にチップ６の移動を防止したいということであれば、光を照射する前が望ましい。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明の電子部品ピックアップ装置および電子部品ピックアップ方法ならびに電子部品搭載装置は、キャリアに接着保持された電子部品のピックアップ作業を安定して高い生産性で行うことができるという効果を有し、ダイボンディング装置において粘着シートに保持された電子部品をピックアップして基板に搭載する用途に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置の側面図
【図２】本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置の制御系の構成を示すブロック図
【図３】本発明の一実施の形態の電子部品搭載方法の動作フロー図
【図４】本発明の一実施の形態の電子部品搭載方法の動作フロー図
【図５】本発明の一実施の形態の電子部品ピックアップ装置における動作タイミングの説明図
【図６】本発明の一実施の形態の電子部品ピックアップ方法の動作説明図
【図７】本発明の一実施の形態の電子部品ピックアップ方法の動作説明図
【図８】本発明の一実施の形態の電子部品ピックアップ方法の動作説明図
【図９】本発明の一実施の形態の電子部品ピックアップ方法の動作説明図
【図１０】本発明の一実施の形態の電子部品ピックアップ方法の動作説明図
【符号の説明】
【００４７】
２  部品供給ステージ
５  シート
５ａ  粘着層
６  チップ
７  光照射部移動機構
８  光照射部
１０  基板保持ステージ
１２  基板
１６  部品保持ヘッド移動機構
１７  部品観察カメラ
１９  部品保持ヘッド
２０  保持ツール
【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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【図１０】
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