(57)【要約】【課題】サイズが異なる多品種のチップを安定してピックアップすることができるチップ搭載装置およびチップ搭載方法を提供することを目的とする。【解決手段】紫外線照射により窒素ガスを発生する性質を有する粘着層５ａによってチップ６を貼着保持したシート５からチップ６をピックアップして基板に搭載するチップ搭載装置において、ＵＶ光源部８ｂとシート５との間に２枚の遮光板３７，３８を重ね合わせた構成のシャッター部を設け、それぞれの透光部３７ｂ、３８ｂが重複した透光範囲Ｔを変更自在とする。そして光照射に先立って、チップ６の形状・サイズに応じてシート５に照射される光が透過する透光範囲Ｔを変更する。これにより、ピックアップ対象のチップに応じた範囲のみに光を照射して、サイズが異なる多品種のチップを安定してピックアップして基板に搭載することができる。【選択図】図１３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粘着剤によって上面にチップを貼着保持したシートから前記チップをピックアップして基板に搭載するチップ搭載装置であって、
前記基板を保持する基板保持部と、前記シートを保持するシート保持部と、前記チップを前記シートからピックアップするピックアップ手段と、前記ピックアップされたチップを前記基板に搭載する搭載手段と、前記シート保持部の下方に設けられ前記シートに下方から光を照射することにより前記粘着剤によるチップの貼着保持力を低下させる光照射手段と、前記光照射手段と前記シートの下面との間に設けられ前記光が透過する透光範囲の形状・大きさを変更する透光範囲変更手段とを備えたことを特徴とするチップ搭載装置。
【請求項２】
前記透光範囲変更手段は、光を遮断する遮光部と光を透過する透光部とがそれぞれ設けられた複数の遮光板を重ね合わせて前記透光部が重複した透光範囲を形成するシャッター部を備え、前記遮光板を重ね合わせ面方向に相互に移動させることにより前記透光範囲の形状・大きさを変更することを特徴とする請求項１記載のチップ搭載装置。
【請求項３】
前記透光範囲の形状が矩形状であることを特徴とする請求項１記載のチップ搭載装置。
【請求項４】
粘着剤によって上面にチップを貼着保持したシートから前記チップをピックアップして基板に搭載するチップ搭載方法であって、
前記シートに下方から光を照射することにより前記粘着剤によるチップの貼着保持力を低下させる光照射工程と、前記チップを前記シートからピックアップするピックアップ工程と、ピックアップされた前記チップを基板に搭載する搭載工程とを含み、前記光照射工程に先立って、前記チップの形状・サイズに応じて前記シートに照射される光が透過する透光範囲の形状・大きさを変更する透光範囲変更工程を実行することを特徴とするチップ搭載方法。
【請求項５】
前記透光範囲変更工程において、光を遮断する遮光部と光を透過する透光部とがそれぞれ設けられた複数の遮光板を重ね合わせて前記透光部が重複した透光範囲を形成し、前記遮光板を重ね合わせ面方向に相互に移動させることにより前記透光範囲の形状・大きさを変更することを特徴とする請求項４記載のチップ搭載方法。
【請求項６】
前記透光範囲の形状を矩形状に形成することを特徴とする請求項４記載のチップ搭載方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートに貼着保持されたチップをピックアップして基板に搭載するチップ搭載装置およびチップ搭載方法に関するものである。
【背景技術】
【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、シートに貼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、貼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）。
【０００３】
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】
【０００４】
ダイボンディング装置においては、対象となる半導体チップの種類は必ずしも一定ではなく、形状・サイズが異なる多種類の半導体チップが対象となる。しかしながら、上述の特許文献例に示す方式では、ピックアップ対象のチップの形状・サイズが異なる場合には、安定したピックアップ動作を確保することが困難であった。
【０００５】
すなわち、当該ピックアップ装置において設定された標準サイズよりも大きなチップを対象とする場合には、このチップよりも小さなエリアにしか紫外線が照射されず、粘着力の低減効果が不十分であった。また標準サイズよりも小さいチップを対象とする場合には、ピックアップ対象のチップのみならず隣接したチップに対しても紫外線照射による粘着力の低減効果が及び、シート上におけるチップの位置ずれなどの不都合が生じていた。このように従来のチップピックアップ装置では、サイズが異なる多品種のチップを安定してピックアップすることが困難であるという問題があった。
【０００６】
そこで本発明は、サイズが異なる多品種のチップを安定してピックアップすることができるチップ搭載装置およびチップ搭載方法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】
【０００７】
本発明のチップ搭載装置は、粘着剤によって上面にチップを貼着保持したシートから前記チップをピックアップして基板に搭載するチップ搭載装置であって、前記基板を保持する基板保持部と、前記シートを保持するシート保持部と、前記チップを前記シートからピックアップするピックアップ手段と、前記ピックアップされたチップを前記基板に搭載する搭載手段と、前記シート保持部の下方に設けられ前記シートに下方から光を照射することにより前記粘着剤によるチップの貼着保持力を低下させる光照射手段と、前記光照射手段と前記シートの下面との間に設けられ前記光が透過する透光範囲の形状・大きさを変更する透光範囲変更手段とを備えた。
【０００８】
本発明のチップ搭載方法は、粘着剤によって上面にチップを貼着保持したシートから前
記チップをピックアップして基板に搭載するチップ搭載方法であって、前記シートに下方から光を照射することにより前記粘着剤によるチップの貼着保持力を低下させる光照射工程と、前記チップを前記シートからピックアップするピックアップ工程と、ピックアップされた前記チップを基板に搭載する搭載工程とを含み、前記光照射工程に先立って、前記チップの形状・サイズに応じて前記光が透過する透光範囲の形状・大きさを変更する透光範囲変更工程を実行する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、粘着剤によるチップの貼着保持力を低下させる光照射工程に先立って、チップの形状・サイズに応じて光が透過する透光範囲の形状・大きさを変更することにより、ピックアップ対象のチップに応じた範囲のみに光を照射して、サイズが異なる多品種のチップを安定してピックアップして基板に搭載することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
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光照射部に設けられたシャッター機構の構造説明図、図３は本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置のシャッター機構における遮光板の形状説明図、図４は本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置のシャッター機構の動作説明図、図５は本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置の光照射部に設けられたシャッター機構の平面図、図６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７、図８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９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１０，図１１，図１２，図１３、図１４，図１５，図１６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。
【００１１】
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貼着保持されている。
【００１２】
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。
【００１３】
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を貼着保持しており、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。したがって部品供給ステージ２は、シート５を保持するシート保持部となっている。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。  
【００１４】
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１７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ツール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２（ｂ）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。
【００１５】
導光部８ａの上部にはシャッター機構９が設けられており、ＵＶ光源部８ｂからの紫外線をシート５に照射する際の透光範囲を調節して、紫外線の照射範囲を１つのチップ６のみに限定することができるようになっている。これにより、光照射部８をピックアップ対象のチップ６に位置合わせすると、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。
【００１６】
図２を参照して、シャッター機構９の構造を説明する。導光部８ａの側面には水平方向に延出したベースブラケット３０が設けられており、さらにベースブラケット３０に結合された保持ブラケット３１にはモータ３２が装着されている。モータ３２の回転軸には送りねじ３３が結合されており、送りねじ３３に螺合したナット３４ａ、ナット３４ｂは、連結部材３５ａ、３５ｂを介してそれぞれ遮光板３７、３８に結合されている。
【００１７】
遮光板３７、３８は、図２（ｂ）に示すように、相互に重ね合わされた形態で導光部８ａの上面を覆って配置されており、後述するようにＵＶ光源部８ｂから照射された光をシート５の下面に照射させる際のシャッターとして機能する。モータ３２を回転駆動することにより、遮光板３７、３８はガイド軸３６にガイドされて水平移動する。ここで送りねじ３３に形成されたねじ溝は、軸長さ方向の中間部を境にしてピッチが逆となっており、送りねじ３３を回転駆動することによりナット３４ａ、３４ｂは互いに逆方向に移動する。モータ３２、送りねじ３３、ナット３４ａ、３４ｂは、遮光板３７、３８より成るシャッター部を開閉駆動するシャッター駆動機構９ａを構成する。
【００１８】
図３、図４を参照して、遮光板３７、３８の形状および機能について説明する。遮光板３７、３８はそれぞれ光を透過しない遮光性の矩形板を部分的に切除することにより略Ｌ字形状に成形した板部材である。遮光板３７、３８において、それぞれＬ字形状部分は光を遮断する遮光部３７ａ、３８ａとなっており、切除部分は光を透過する透光部３７ｂ、３８ｂとなっている。
【００１９】
遮光板３７、３８はそれぞれの遮光部３７ａ、３８ａを向き合わせた方向で重ね合わされ、遮光板３７、３８を重ね合わせた状態では、透光部３７ｂ、３８ｂの重複部はＵＶ光源部８ｂからの光を上方に透過する透光範囲Ｔを形成する（図１３、図１５参照）。すなわち、重ね合わされた遮光板３７、３８は、光を遮断する遮光部と光を透過する透光部とがそれぞれ設けられた複数の遮光板を重ね合わせて、透光部が重複した矩形状の透光範囲Ｔを形成するシャッター部となっている。
【００２０】
このとき、図４に示すように、遮光板３７、３８を重ね合わせ面方向に相互に移動させることにより、透光範囲Ｔの形状・大きさが変更される。すなわち、図４（ａ）に示すように、遮光板３７、３８の重なり部分を少なくした状態では、大きな開度の透光範囲Ｔが形成される。そしてこの状態から連結部材３５ａ、３５ｂを相互に接近させて遮光板３７、遮光板３８の重なり部分を増加させることにより、図４（ｂ）に示すように開度が絞られた透光範囲Ｔが形成される。
【００２１】
なお図３（ａ）に示す例では、遮光性の板部材で製作された遮光板３７、３８によってシャッター部を構成するようにしているが、図３（ｂ）に示すように、遮光板３７の替わりに矩形の透明ガラス板によって製作された遮光部材１３７を用いてもよい。遮光部材１３７は、遮光板３７において遮光部３７ａに相当する範囲に遮光膜を蒸着することにより
遮光部１３７ａとし、遮光板３７では切除されていた透光部３７ｂに相当する範囲を透明なまま残して透光部１３７ｂとしている。透明ガラス板の周囲の側面１３７ｃにも同様に遮光膜が蒸着により形成されている。これにより周囲への漏光を防止して光照射効率を改善することができる。なお、図４（ｂ）では、遮光部材１３７のみをガラス板で製作しているが、同様に遮光板３８を同様構成の透明ガラス板で製作してもよい。
【００２２】
図５は、シャッター部の構成として、４枚の遮光板を組み合わせた例を示している。図５（ａ）において、導光部８ａの上面には、Ｘ方向に可動な２枚の遮光板４０Ｘ，Ｙ方向に可動な２枚の遮光板４０Ｙを井桁状に組み合わせた構成のシャッター機構９０が配設されている。これら４枚の遮光板によって囲まれた範囲は、下方に位置するＵＶ光源部８ｂからの紫外線を上方に通過させる矩形状の透光範囲Ｔを形成する。
【００２３】
２枚の遮光板４０Ｘおよび２枚の遮光板４０Ｙは、図２に示す送りねじ３３と同様に逆ピッチのねじ溝を有する送りねじ４１Ｘ、送りねじ４１Ｙによって互いに反対方向に移動する。すなわち、モータ４２Ｘ、４２Ｙによって送りねじ４１Ｘ、４１Ｙを回転駆動することにより、２枚の遮光板４０Ｘおよび２枚の遮光板４０Ｙは、それぞれ相接近、または相離反する方向に移動する。これにより、矩形状の透光範囲Ｔの大きさを任意に設定することが可能となっている。すなわち、２枚の遮光板４０Ｘおよび２枚の遮光板４０Ｙの相対距離を適切に設定することにより、透光範囲Ｔとして図５（ａ）に示すような正方形のみならず、図５（ｂ）に示すように透光範囲Ｔの形状を長方形に設定することもできる。
【００２４】
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、光照射部移動機構７によって光照射部８を水平移動させて透光範囲Ｔ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との貼着界面に滞留してガス層を形成することにより、粘着層５ａがチップ６を貼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。
【００２５】
すなわち上記構成において、光照射部８に設けられたＵＶ光源部８ｂは、シート保持部である部品供給ステージ２の下方に設けられシート５に下方から光を照射することにより、粘着層５ａによるチップ６の貼着保持力を低下させる光照射手段となっている。そしてシャッター機構９は、ＵＶ光源部８ｂとシート５の下面との間に設けられ、ＵＶ光源部８ｂからの紫外線が透過する透光範囲の形状・大きさを変更する透光範囲変更手段となっている。また光照射部移動機構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。
【００２６】
なお上述例では、粘着層５ａとして紫外線照射により窒素ガスを発生する性質を有する接着性物質を用いる例を示しているが、紫外線照射によって粘着力が低下する性質を有する粘着剤を用いてもよい。この場合においても、紫外線の照射により、粘着剤によるチップ６の貼着保持力を低下させてシート５からの剥離を容易にすることができる。
【００２７】
図１において、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部となっている。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６参照）によって行われる。
【００２８】
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してピックアップする。
【００２９】
チップ６を保持した部品保持ヘッド１９を基板保持ステージ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。保持ツール２０を備えた部品保持ヘッド１９および部品保持ヘッド移動機構１６は、シート５上のチップ６をピックアップするピックアップ手段であるとともに、ピックアップされたチップ６を基板１２に搭載する搭載手段となっている。
【００３０】
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６参照）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。
【００３１】
次に図６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のＵＶ光源部８ｂ、シャッター機構９、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。操作・入力部２２はキーボードなどの入力手段であり、操作指令や後述するチップサイズデータ、時間パラメータＴ１，Ｔ２などの各種データを入力する。
【００３２】
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、ＵＶ光源部８ｂ、シャッター機構９、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。
【００３３】
記憶部２３ｃには、チップ６のサイズを示すチップサイズデータ、時間パラメータＴ１，Ｔ２が記憶されている。シャッター駆動機構９ａを駆動して、前述の透光範囲Ｔを対象とするチップ６に合わせる際には、チップサイズデータが読み出され参照される。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９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。
【００３４】
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。
【００３５】
次に電子部品搭載動作について、図７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、粘着剤によって上面にチップ６を貼着保持したシート５からチップ６をピックアップして基板１２に搭載するものであり、図１０〜図１４はサイズが大きいチップ６を対象としたピックアップ動作例、図１５、図１６はサイズが小さいチップ６を対象としたピックアップ動作例を示している。
【００３６】
図７において、まずチップサイズデータを記憶部２３ｃから読み込む（ＳＴ１）。次いで、電子部品認識工程を実行する（ＳＴ２）。すなわち、図１０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に設けられたシャッター機構９の透光範囲Ｔ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。
【００３７】
ついでアライメント工程を実行する（ＳＴ３）。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１１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、透光範囲Ｔ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。
【００３８】
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（ＳＴ４）。すなわち、図１２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（ＳＴ１）にて読み込まれたチップサイズデータに基づき、必要に応じて透光範囲変更工程が実行され（ＳＴ５）、引き続いて光照射工程が実行される（ＳＴ６）。
【００３９】
すなわち、シャッター機構９において既設定の透光範囲Ｔが対象とするチップ６に対応したサイズである場合には、図１３に示すように、そのままの透光範囲Ｔを用いて光照射が行われる。また既設定の透光範囲Ｔが対象とするチップ６に対応したサイズと異なっている場合には、シャッター駆動機構９ａを駆動して透光範囲変更動作が行われる。この動作は、図１５に示すように、遮光板３７，３８を重ね合わせ面方向に移動させることにより行われ、これにより透光部３７ｂ、３８ｂが重複して形成される透光範囲Ｔが、新たにチップ６に対応したサイズに変更される。
【００４０】
光照射工程においては、図１３，図１５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る。
【００４１】
そしてタイマによって時間Ｔ２の経過を監視し（ＳＴ７）、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１３，図１５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（ＳＴ８）。すなわち図１４，図１６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
。
【００４２】
上記電子部品搭載動作は、シート５に下方から光を照射することにより粘着剤によるチップ６の貼着保持力を低下させる光照射工程と、チップ６をシート５からピックアップするピックアップ工程と、ピックアップされたチップ６を基板１２に搭載する搭載工程とを含み、光照射工程に先立って、チップ６の形状・サイズに応じて、ＵＶ光源部８ｂからシート５に照射される紫外線が透過する透光範囲Ｔの形状・大きさを変更する透光範囲変更工程を実行する形態となっている。
【００４３】
そして前述の透光範囲変更工程において、紫外線を遮断する略Ｌ字状の遮光部と光を透過する透光部とがそれぞれ設けられた複数の遮光板３７、３８を重ね合わせて、透光部が重複した矩形状の透光範囲Ｔを形成し、遮光板３７、３８を相互に重ね合わせ面方向に移動させることにより、透光範囲Ｔの形状・大きさを変更するようにしている。
【００４４】
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チップピックアップ装置おける以下の課題を解決することが可能となっている。
【００４５】
ダイボンディング装置においては、対象となる半導体チップの種類は必ずしも一定ではなく、形状・サイズが異なる多種類の半導体チップが対象となるが、従来装置においては、当該装置において設定された標準サイズと異なるサイズのチップを対象とする場合には、紫外線照射による粘着力の低減効果に過不足が生じ、ピックアップミスやシート上におけるチップの位置ずれなどの不具合が生じていた。
【００４６】
これに対し本実施の形態に示すチップピックアップ装置においては、シート５へ紫外線を照射する光照射工程に先立って、チップ６の形状・サイズに応じて透光範囲Ｔの形状・大きさを変更する構成を採用しているため、常にチップのサイズに応じた適正範囲に紫外線を照射することができる。したがって、サイズが異なる多品種のチップを対象とする場合にあっても、ピックアップミスやチップの位置ずれなどの不具合を生じることなく、チップを安定してピックアップすることができる。
【００４７】
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８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。
【００４８】
図８に示す（ＳＴ１１）、（ＳＴ１２）、（ＳＴ１３）、（ＳＴ１４）、（ＳＴ１５）、（ＳＴ１６）、（ＳＴ１７）は、それぞれ図７に示す（ＳＴ１）、（ＳＴ２）、（ＳＴ４）、（ＳＴ５）、（ＳＴ６）、（ＳＴ７）、（ＳＴ８）、と同様の動作であり、図８に示す動作フローにおいては、（ＳＴ１７）の後に電子部品位置合わせ工程（ＳＴ１８）を実行するようにしている。すなわち、（ＳＴ１２）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（ＳＴ１９）。このような動作順序によっても、図７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。
【００４９】
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。
【００５０】
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】
【００５１】
本発明のチップ搭載装置およびチップ搭載方法は、サイズが異なる多品種のチップを安定してピックアップ指摘板に搭載する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シートに保持されたチップ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】
【００５２】
【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光照射部に設けられたシャッター機構の構造説明図
【図３】本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置のシャッター機構における遮光板の形状説明図
【図４】本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置のシャッター機構の動作説明図
【図５】本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置の光照射部に設けられたシャッター機構の平面図
【図６】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７】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８】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９】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
【図１１】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１２】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１３】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１４】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１５】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１６】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】
【００５３】
２  部品供給ステージ
５  シート
５ａ  粘着層
６  チップ
７  部品供給ステージ移動機構
８  光照射部
９  シャッター機構
１０  基板保持ステージ
１２  基板
１６  部品保持ヘッド移動機構
１９  部品保持ヘッド
２０  保持ツール
３７、３８  遮光板
３７ａ、３８ａ  遮光部
３７ｂ、３８ｂ  透光部
Ｔ  透光範囲
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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