(57)【要約】【課題】シートからのチップの取り出しを容易にする効果のばらつきを防止してチップのピックアップ動作を安定させ、ピックアップミスを防止することができるチップのピックアップ装置およびピックアップ方法を提供すること。【解決手段】紫外線照射によりガスを発生する性質を有する粘着層５ａによってシート５に貼着されたチップ６をピックアップするチップのピックアップにおいて、チップ６とシート５との界面にガス層Ｇを形成するためにＵＶ光源部８ｂから照射される紫外線の強度を紫外線センサ１４ａによって測定し、測定結果に基づいて光照射制御部によってＵＶ光源部８ｂを制御する。これにより、シート５に照射される紫外線の強度のばらつきを防止して、チップ６の取り出しを容易にするピックアップ補助効果を安定させる。【選択図】図５
2006324373.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートに貼着されたチップをピックアップするチップのピックアップ装置であって、
前記シートを保持するシート保持部と、前記チップを前記貼着による保持力に抗して前記シートから剥離させて取り出すピックアップ手段と、前記保持力の低減およびまたは前記剥離の促進により前記ピックアップ手段による前記チップの取り出しを容易にするピックアップ補助手段と、前記ピックアップ補助手段の効果を測定するピックアップ補助効果測定手段とを備えたことを特徴とするチップのピックアップ装置。
【請求項２】
前記ピックアップ補助手段は前記シートに紫外線を照射することにより前記保持力を低減させる紫外線照射手段であり、前記ピックアップ補助効果測定手段は前記紫外線の強度を測定する紫外線測定手段であることを特徴とするチップのピックアップ装置。
【請求項３】
前記紫外線測定手段の測定結果に基づいて前記紫外線照射手段を制御する紫外線照射制御手段を備えたことを特徴とする請求項２記載のチップのピックアップ装置。
【請求項４】
前記紫外線測定手段を前記紫外線照射手段と一体的に設けたことを特徴とする請求項２記載のチップのピックアップ装置。
【請求項５】
前記紫外線測定手段を前記紫外線照射手段と別体に設け、前記紫外線照射手段を前記紫外線測定手段に対して相対的に位置合わせする位置合わせ手段を備えたことを特徴とする請求項２記載のチップのピックアップ装置。
【請求項６】
シートに貼着されたチップをピックアップするチップのピックアップ方法であって、
前記チップを前記貼着による保持力に抗して前記シートから剥離させて取り出すピックアップ工程と、前記保持力の低減およびまたは前記剥離の促進により前記ピックアップ工程における前記チップの取り出しを容易にするピックアップ補助工程と、前記ピックアップ補助工程におけるピックアップ補助の効果を測定するピックアップ補助効果測定工程とを含むことを特徴とするチップのピックアップ方法。
【請求項７】
前記ピックアップ補助工程において前記シートに紫外線を照射することにより前記保持力を低減させ、前記ピックアップ補助効果測定工程において前記紫外線の強度を測定することを特徴とする請求項６記載のチップのピックアップ方法。
【請求項８】
前記紫外線の強度の測定結果に基づいて前記シートに照射される紫外線の強度を制御することを特徴とする請求項７記載のチップのピックアップ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートに貼着された半導体チップをピックアップするチップのピックアップ装置およびピックアップ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離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る。そして半導体チップの取り出しに際しては、紫外線照射装置によりシートに紫外線を照射することによって半導体チップをシートに保持する粘着力を低減させる。これにより、ピックアップ時の半導体チップのシートからの剥離を容易にして、吸着コレットによる半導体チップのピックアップを安定して行えるようにしている。
【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】
上述のチップピックアップ装置では、紫外線照射装置の光源として水銀灯などの紫外線照射ランプ（以下、「ＵＶランプ」と略称する。）が用いられるが、ＵＶランプは時間的な劣化が避けられず、照射される紫外線量が使用時間の経過に伴って減少するという特性がある。このため、紫外線照射による粘着力低減効果が低下して、紫外線照射によるピックアップ補助の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く、ピックアップミスを発生しやすいという問題点があった。
【０００５】
そこで本発明は、シートからのチップの取り出しを容易にする効果のばらつきを防止してチップのピックアップ動作を安定させ、ピックアップミスを防止することができるチップのピックアップ装置およびピックアップ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】
【０００６】
本発明のチップピックアップ装置は、シートに貼着されたチップをピックアップするチップのピックアップ装置であって、前記シートを保持するシート保持部と、前記チップを前記貼着による保持力に抗して前記シートから剥離させて取り出すピックアップ手段と、前記保持力の低減およびまたは前記剥離の促進により前記ピックアップ手段による前記チップの取り出しを容易にするピックアップ補助手段と、前記ピックアップ補助手段の効果を測定するピックアップ補助効果測定手段とを備えた。
【０００７】
本発明のチップピックアップ方法は、シートに貼着されたチップをピックアップするチップのピックアップ方法であって、前記チップを前記貼着による保持力に抗して前記シートから剥離させて取り出すピックアップ工程と、前記保持力の低減およびまたは前記剥離の促進により前記ピックアップ工程における前記チップの取り出しを容易にするピックアップ補助工程と、前記ピックアップ補助工程におけるピックアップ補助の効果を測定するピックアップ補助効果測定工程とを含む。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、シートからのチップの剥離を容易にするピックアップ補助手段の効果を測定するピックアップ補助効果測定手段を備えることにより、ピックアップ補助の効果を監視することができ、ピックアップ動作を安定させてピックアップミスを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１のチップピックアップ装置の側面図、図２は本発明の実施の形態１のチップピックアップ装置の光照射部の構成説明図、図３は本発明の実施の形態１のチップピックアップ装置の光照射部に装着される遮光部材の形状説明図、図４は本発明の実施の形態１のチップピックアップ装置の制御系の構成を示すブロック図、図５、図６、図７は本発明の実施の形態１のチップピックアップ方法の動作説明図、図８（ａ）は本発明の実施の形態１のチップピックアップ装置の部分断面図、図８（ｂ）は本発明の実施の形態１のチップピックアップ装置の部品供給ステージの平面図である。
【００１０】
まず図１を参照して、チップピックアップ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、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により保持されている。
【００１１】
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。
【００１２】
すなわちシート５は、紫外線を照射することにより気体を発生する性質を有する粘着剤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の取り出しを容易にすることができる。  
【００１３】
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Ｘ軸テーブル７Ｘ、Ｙ軸テーブル７Ｙよりなる光照射部移動機構７によって水平移動自在に配設されている。図２に示すように、光照射部８は筒状の導光部８ａおよび導光部８ａの下方に内蔵されたＵＶ光源部８ｂを備えている。ＵＶ光源部８ｂはＵＶランプによって発生した紫外線を絞り機構によって所定の強度に調整して照射する機能を有しており、光照射制御部２３ｄによって制御される。光照射制御部２３ｄによって絞り機構を制御することにより、ＵＶ光源部８ｂから照射される紫外線の強度を調整することができるようになっている。
【００１４】
導光部８ａの上面には板部材である遮光部材９が着脱自在に装着されている。遮光部材９は、透明なガラス板９ａの表面の特定範囲に遮光膜９ｂを蒸着して構成されており、ＵＶ光源部８ｂを点灯して紫外線を上方に投射すると、遮光膜９ｂが形成された範囲では紫外線は遮断され、遮光膜９ｂが形成されていない範囲では紫外線はガラス板９ａを透過し
て上方に照射される。したがって、遮光部材９において、遮光膜９ｂが形成されていない範囲は紫外線が透過する透光部Ｔ（ハッチングを施した部分）となっており、遮光膜９ｂが形成された範囲は、紫外線を遮断する遮光部Ｎとなっている。
【００１５】
導光部８ａ内部には、ガラス板９ａの下面の遮光部Ｎの範囲内であって、且つＵＶ光源部８ｂによる紫外線の照射範囲Ｒ内に紫外線センサ１４ａが配置されている。紫外線センサ１４ａはＵＶ光源部８ｂから照射される紫外線の強度を測定し、測定結果を光照射監視部１４に伝達する。紫外線センサ１４ａは、紫外線の強度を測定する紫外線測定手段となっている。
【００１６】
光照射監視部１４は紫外線センサ１４ａによる測定結果を受信することにより、ＵＶ光源部８ｂから照射された紫外線の遮光部材９下面における強度、すなわちシート５に照射される紫外線の強度を監視する。光照射監視部１４からの監視信号を光照射制御部２３ｄによるＵＶ光源部８ｂの制御にフィードバックすることにより、ＵＶ光源部８ｂに装着されたＵＶランプの経時劣化などの要因により紫外線強度が徐々に低下する場合にあっても、シート５に照射される紫外線の強度を安定させることができるようになっている。
【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、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部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う。そしてこの状態で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。
【００１８】
発生した窒素ガスがチップ６と粘着層５ａとの貼着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を貼着する保持力が大幅に低減し、チップ６のシート５からの取り出しが容易となる。なお紫外線照射により窒素ガスを発生する性質の粘着層５ａを用いる替わりに、紫外線照射によって貼着の保持力自体が低減するような特性を有する粘着層を用いるようにしてもよい。
【００１９】
上記構成においては、ＵＶ光源部８ｂを備えた光照射部８は、シート５に紫外線を照射することによりチップ６を貼着する保持力を低減させる紫外線照射手段となっている。また光照射制御部２３ｄは、紫外線測定手段である紫外線センサ１４ａの測定結果に基づいて光照射部８を制御する紫外線照射制御手段となっている。そして図２に示す例においては、紫外線測定手段である紫外線センサ１４ａを紫外線照射手段である光照射部８の内部に一体的に設けた構成を採用している。
【００２０】
次に、図３を参照して、遮光部材９における透光部Ｔの形状について説明する。図３は、遮光部材９をシート５上のピックアップ対象のチップ６に位置合わせした状態を示している。ここで２点鎖線で示す６ａはチップ６の外形線を示しており、外形線６ａと相似形状に設定された透光部Ｔ（ハッチングを施した部分）はチップ６の外形線６ａの内側にある。すなわちここに示す例では、透光部Ｔは対象となるチップ６と相似形状で、チップ６よりも小さいサイズに設定されている。
【００２１】
図１において、基台１上には、部品供給ステージ２に隣接して第２のカメラ１３および基板保持ステージ１０が配設されている。基板保持ステージ１０はベース部１０ａに基板保持テーブル１１を載置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。基台１上面の両端部に立設された支持ポスト１ａには、水平な上部フレーム１５が架設されており、上部フレーム１５には第１のカメラ１７が第１のカメラ移動機構１６によって水平移動自在に配設されている。第１のカメラ移動機構１６
によって第１のカメラ１７を移動させることにより、第１のカメラ１７はシート５に保持された任意のチップ６の上方に位置し、このチップ６を撮像する。そしてこの撮像結果を認識手段（図示省略）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。
【００２２】
上部フレーム１５には部品保持ヘッド１９が部品保持ヘッド移動機構１８によって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上に移動させて保持ツール２０をピックアップ対象のチップ６に位置合わせして昇降させることにより、保持ツール２０はチップ６の上面に接触してこのチップ６を真空吸着によりピックアップする。したがって、保持ツール２０はチップ６を貼着による保持力に抗してシート５から剥離させて取り出すピックアップ手段となっている。
【００２３】
このピックアップ動作によりチップ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、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１２に搭載する部品搭載機構となっている。
【００２４】
すなわちこの部品搭載機構は、チップ６を粘着層５ａを用いた貼着による保持力に抗してシート５からピックアップするピックアップ手段と、ピックアップされたチップ６を基板１２に搭載する搭載手段とを兼ねたものとなっている。もちろん、ピックアップ手段と搭載手段とを個別の機構で構成するようにしてもよい。
【００２５】
そして光照射部８は、貼着による保持力の低減により、ピックアップ手段によるチップ６のシート５からの取り出しを容易にするピックアップ補助手段となっている。すなわち、ここに示す例においては、シート５に紫外線を照射することにより貼着による保持力を低減させる光照射手段が、ピックアップ補助手段を構成している。そして紫外線の強度を測定する紫外線測定手段である紫外線センサ１４ａが、ピックアップ補助手段の効果を測定するピックアップ補助効果測定手段に該当する。
【００２６】
部品保持ヘッド１９が部品供給ステージ２から基板保持ステージ１０へ移動する移動経路の下方には第２のカメラ１３が配設されており、第２のカメラ１３は保持ツール２０に保持されたチップ６を下方から撮像する。そしてこの撮像結果を認識手段（図示省略）によって認識処理することにより、保持ツール２０に保持された状態におけるチップ６の位置が認識される。部品保持ヘッド１９によってチップ６を基板１２に搭載する際には、この位置認識結果を反映して、チップ６の基板１２に対する位置合わせが行われる。
【００２７】
次に図４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、第１の部品認識部２３ｂ、第２の部品認識部２３ｃ、光照射制御部２３ｄ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１８より成る部品搭載機構、光照射部８、相対移動機構である光照射部移動機構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、操作指令や各種データの入力を行う。
【００２８】
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１８、光照射部８、光照射部移動機構７、基板搬送機構２１の各部を制御することにより、後述する電子部品搭載動作が実行される。第１の部品認識部２３ｂは、第１のカメラ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。また第２の部品認識部２３ｃは、第２のカメラ１３による撮像結果を認識処理することにより、部品保持ヘッド１９によって保持された状態のチップ６の位置を認識する。第２のカメラ１３および第２の部品認識部２３ｃは、保持ツール２０に保持されたチップ６の位置を認識する電子部品認識部となっている。
【００２９】
光照射制御部２３ｄは、光照射監視部１４からのフィードバック信号に基づいて、光照射部８を制御する。すなわち、紫外線センサ１４ａによる紫外線の強度測定結果に基づいてＵＶ光源部８ｂを制御する。これにより、ＵＶ光源部８ｂに装着されたＵＶランプの紫外線照射能力が経時劣化によって低下している状態においても、シート５に対して照射される紫外線の強度を安定させることができる。したがって、シート５の保持力を常に安定したレベルまで低減させて、部品保持ヘッド１９によるチップ６の取り出しを常に安定して行うことが可能となる。
【００３０】
このチップピックアップ装置は上記のように構成されており、次にシート５に貼着されたチップ６をピックアップするピックアップ動作について、図５，図６，図７を参照しながら説明する。まずチップ搭載動作を開始する際には、光照射部８に装着される遮光部材９の交換が行われる。すなわち、対象となるチップ６の形状・サイズに応じて最適な遮光部材９が選定され、この遮光部材９を以下に説明する光照射工程に先立って光照射部８に装着する。これにより光照射に際して光が透過する透光範囲が、対象となるチップ６の形状・サイズに応じた最適なパターンに変更される。
【００３１】
図５は、チップ６と光照射部８および保持ツール２０とのアライメントが完了した状態、すなわち第１のカメラ１７によってチップ６を撮像した撮像結果を認識処理することによりチップ６の位置を認識し、この認識結果に基づいて光照射部８をピックアップすべきチップ６の下方に正しく位置合わせするとともに、保持ツール２０をチップ６の直上に位置させた状態を示している。この状態では、遮光部材９の透光部Ｔがピックアップ対象のチップ６の下面に位置合わせされており、この状態で紫外線照射が実行される。
【００３２】
まずＵＶ光源部８ｂを点灯して、シート５に下方から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。そして発生した窒素ガスをチップ６と粘着層５ａとの界面に溜めて図５に示すようにガス層Ｇを形成させ、粘着層５ａによるチップ６の貼着による保持力を低下させる。そしてガス層Ｇが十分な範囲で形成されることにより貼着によるチップ６の保持力が低減し、後続して行われるピックアップ工程におけるチップ６の取り出しを容易にする（ピックアップ補助工程）。
【００３３】
この後図６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、真空吸着によりチップ６を保持する。次いで図７に示すように、保持ツール２０をチップ６とともに上昇させて、チップ６をシート５から剥離してピックアップする（ピックアップ工程）。すなわち、このピックアップ工程においては、チップ６を貼着による保持力に抗してシート５から剥離させて取り出す。このとき、前述のピックアップ補助工程によりチップ６をシート５に保持する保持力が適正レベルに低減していることから、チップ６をシート５から容易に取り出すことができる。
【００３４】
チップ６をピックアップしたならば、部品保持ヘッド１９を第２のカメラ１３の上方に移動させ、保持ツール２０によって保持されたチップ６を第２のカメラ１３によって撮像し、撮像結果を認識処理することにより、部品保持ヘッド１９に保持された状態のチップ６の位置を認識する。この後、部品保持ヘッド１９は基板保持ステージ１０へ移動し、認識結果を反映させて部品保持ヘッド移動機構１８を制御し、保持ツール２０に保持されたチップ６と基板１２との位置合わせ行って、位置合わせされたチップ６を基板１２に搭載する。
【００３５】
そしてこの部品取り出しを反復して実行する過程においては、所定のインターバルにおいて、ＵＶ光源部８ｂから照射される紫外線の強度を紫外線センサ１４ａによって計測する。すなわちピックアップ補助工程におけるピックアップ補助の効果を測定する（ピックアップ補助効果測定工程）。そして光照射監視部１４が紫外線の強度の測定結果を光照射制御部２３ｄにフィードバックすることによって、紫外線の強度の測定結果に基づいてシート５に照射される紫外線の強度を制御し、ＵＶ光源部８ｂからシート５に照射される紫外線の強度を所定強度に保つ。これにより、ピックアップ補助の効果が常に安定し、部品保持ヘッド１９はピックアップ動作の不具合を生じることなく、安定してチップ６をピックアップすることができる。
【００３６】
なお上記実施の形態においては、紫外線測定手段としての紫外線センサ１４ａを光照射部８の内部に一体に設けた例を示したが、紫外線センサ１４ａを紫外線照射手段としての光照射部８と別体に設け、測定時には光照射部８を紫外線センサ１４ａに対して相対的に位置合わせするようにしてもよい。図８は、部品供給ステージ２の治具ホルダ３の裏面の、光照射部移動機構７による光照射部８の移動範囲内に紫外線センサ１４ａを設けた例を示している。この構成例では、光照射部８を移動させる光照射部移動機構７が、光照射部８を紫外線センサ１４ａに対して相対的に位置合わせする位置合わせ手段となっている。
【００３７】
（実施の形態２）
図９は本発明の実施の形態２のチップピックアップ装置の側面図、図１０は本発明の実施の形態２のチップピックアップ装置の光照射部の構成説明図、図１１は本発明の実施の形態２のチップピックアップ装置の制御系の構成を示すブロック図、図１２、図１３、図１４，図１５は本発明の実施の形態２のチップピックアップ方法の動作説明図、図１６（ａ）は本発明の実施の形態２のチップピックアップ装置の部分断面図、図１６（ｂ）は本発明の実施の形態２のチップピックアップ装置の部品供給ステージの平面図である。
【００３８】
まず図９を参照して、チップピックアップ装置の構造を説明する。図１１において、基台１０１上には実施の形態１における部品供給ステージ２と同様構成の部品供給ステージ１０２が、Ｘ軸テーブル１０７Ｘ、Ｙ軸テーブル１０７Ｙよりなる部品供給ステージ移動機構１０７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１０２は治具ホルダ１０３を備えており、治具ホルダ１０３は、実施の形態１に示すものと同様のシート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、チップ６が個片に分離された状態で接着保持されている。
【００３９】
治具ホルダ３に保持されたシート５の下方には、実施の形態１と同様の構成の光照射部８が逆Ｌ字形状の保持ブラケット１０１ｂを介して基台１０１に固定保持されている。図１０に示すように、光照射部８は筒状の導光部８ａおよび導光部８ａの下方に内蔵されたＵＶ光源部８ｂを備えている。ＵＶ光源部８ｂは、光照射制御部１２３ｃによって制御され、ＵＶ光源部８ｂから照射される紫外線の強度を調整することができるようになっている。
【００４０】
導光部８ａ内部には、実施の形態１と同様に、紫外線測定手段としての紫外線センサ１４ａが配置されている。光照射監視部１４は紫外線センサ１４ａによる測定結果を受信することにより、ＵＶ光源部８ｂから照射された紫外線の強度を監視する。光照射監視部１４からの監視信号を光照射制御部１２３ｃによるＵＶ光源部８ｂの制御にフィードバックすることにより、実施の形態１と同様に、紫外線の強度を安定させることができるようになている。
【００４１】
上記構成においては、ＵＶ光源部８ｂを備えた光照射部８は、シート５に紫外線を照射
することによりチップ６を貼着する保持力を低減させる紫外線照射手段となっている。また光照射制御部１２３ｃは、紫外線測定手段である紫外線センサ１４ａの測定結果に基づいて光照射部８を制御する紫外線照射制御手段となっている。そして図１０に示す例においては、紫外線測定手段である紫外線センサ１４ａを紫外線照射手段である光照射部８の内部に一体的に設けた構成を採用している。
【００４２】
光照射部８には、実施の形態１に示すものと同様の遮光部材９が着脱自在に装着される。光照射部８は後述する部品観察カメラ１１７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１２０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。
【００４３】
基台１０１上には、部品供給ステージ１０２に隣接して基板保持ステージ１１０が配設されている。基板保持ステージ１１０は基台１０１に立設された支持ポスト１０１ｃの上部に基板保持テーブル１１１を固定した構成となっており、基板保持テーブル１１１はチップ６が搭載される基板１２を保持する。
【００４４】
基台１０１上面の両端部に立設された支持ポスト１０１ａには、部品保持ヘッド移動機構１１６が架設されており、部品保持ヘッド移動機構１１６には部品保持ヘッド１１９が水平移動自在に配設されている。部品保持ヘッド１１９の下部には保持ツール１２０が装着されており、部品保持ヘッド１１９を部品供給ステージ１０２に設定されたピックアップ位置Ｐに移動させて保持ツール１２０を昇降させることにより、保持ツール１２０はピックアップ位置Ｐに位置合わせされたチップ６を真空吸着によりピックアップする。したがって、保持ツール１２０はチップ６を貼着による保持力に抗してシート５から剥離させて取り出すピックアップ手段となっている。
【００４５】
チップ６を保持した部品保持ヘッド１１９を基板保持テーブル１１０の上方に移動させて、基板保持テーブル１１１に保持された基板１２に対して保持ツール１２０を昇降させることにより、保持ツール１２０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１１６および部品保持ヘッド１１９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１２０を備え、部品供給ステージ１０２と基板保持ステージ１１０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。すなわちこの部品搭載機構は、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手段と、ピックアップされたチップ６を基板１２に搭載する搭載手段とを兼ねたものとなっている。もちろん、ピックアップ手段と搭載手段とを個別の機構で構成してもよい。
【００４６】
そして光照射部８は、貼着による保持力の低減により、ピックアップ手段によるチップ６のシート５からの取り出しを容易にするピックアップ補助手段となっている。すなわち、ここに示す例においては、シート５に紫外線を照射することにより貼着による保持力を低減させる光照射手段が、ピックアップ補助手段を構成している。そして紫外線の強度を測定する紫外線測定手段である紫外線センサ１４ａが、ピックアップ補助手段の効果を測定するピックアップ補助効果測定手段に該当する。
【００４７】
左側の支持ポスト１０１ａの上部には逆Ｌ型の支持ブラケット１１５が固定されており、支持ブラケット１１５には部品観察カメラ１１７が保持ツール１２０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１０７によって部品供給ステージ１０２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１１７に対して相対移動し、これにより、部品観察カメラ１１７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。この撮像結果を認識手段（図示省略）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。
【００４８】
次に図１１を参照して、制御系の構成を説明する。制御部１２３は、内部機能として搭載動作処理部１２３ａ、電子部品認識部１２３ｂ、光照射制御部１２３ｃを備えている。制御部１２３は、部品保持ヘッド１１９、部品保持ヘッド移動機構１１６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１０７、基板搬送機構１２１の動作や処理を制御する。操作・入力部１２２はキーボードなどの入力手段であり、操作指令や各種データを入力する。
【００４９】
ここで、搭載動作処理部１２３ａが、部品保持ヘッド１１９、部品保持ヘッド移動機構１１６、光照射部８、部品供給ステージ移動機構１０７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１２３ｂ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。光照射制御部１２３ｃは、実施の形態１における光照射制御部２３ｄと同様に、光照射監視部１４からのフィードバック信号に基づいて光照射部８を制御する。
【００５０】
次に、シート５に貼着されたチップ６をピックアップするピックアップ動作について、図１２〜図１５を参照しながら説明する。実施の形態２においてもチップ搭載動作を開始する際には、光照射部８に装着される遮光部材９の交換が行われ、選定された遮光部材９を以下に説明する光照射工程に先立って光照射部８に装着する。これにより光照射に際して光が透過する透光範囲が、対象となるチップ６の形状・サイズに応じた最適なパターンに変更される。
【００５１】
図１２は、チップ６と光照射部８および保持ツール１２０とのアライメントが完了した状態、すなわち第１のカメラ１７によってチップ６を撮像した撮像結果を認識処理することによりチップ６の位置を認識し、この認識結果に基づいて部品供給ステージ１０２を水平移動させてピックアップすべきチップ６をピックアップ位置Ｐに位置決めした状態を示している。この状態では、遮光部材９の透光部Ｔがピックアップ対象のチップ６の下面に位置合わせされている。
【００５２】
次いで図１３に示すように、保持ツール１２０を下降させてチップ６の上面に接触させ、この状態で光照射工程を実行する。まずＵＶ光源部８ｂを点灯して、シート５に下方から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。そして発生した窒素ガスをチップ６と粘着層５ａとの界面に溜めて図５に示すようにガス層Ｇを形成させ、粘着層５ａによるチップ６の貼着による保持力を低下させる。そしてガス層Ｇが十分な範囲で形成されることにより貼着によるチップ６の保持力が低減し、後続して行われるピックアップ工程におけるチップ６の取り出しを容易にする（ピックアップ補助工程）。
【００５３】
この後、図１５に示すように、保持ツール１２０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（ピックアップ工程）。すなわち、このピックアップ工程においては、チップ６を貼着による保持力に抗してシート５から剥離させて取り出す。このとき、前述のピックアップ補助工程によりチップ６をシート５に保持する保持力が適正レベルに低減していることから、チップ６をシート５から容易に取り出すことができる。保持ツール１２０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１１９は基板保持テーブル１１０へ移動して、保持したチップ６を基板１２に搭載する。
【００５４】
そして実施の形態２においてもこの部品取り出しを反復して実行する過程で、所定のインターバルにおいてＵＶ光源部８ｂから照射される紫外線の強度を紫外線センサ１４ａによって計測する。すなわちピックアップ補助工程におけるピックアップ補助の効果を測定する（ピックアップ補助効果測定工程）。そして光照射監視部１４が紫外線の強度の測定結果を光照射制御部１２３ｃにフィードバックすることによって、紫外線の強度の測定結
果に基づいてシート５に照射される紫外線の強度を制御し、ＵＶ光源部８ｂからシート５に照射される紫外線の強度を所定強度に保つ。これにより、実施の形態１と同様にピックアップ補助の効果が常に安定し、部品保持ヘッド１１９はピックアップ動作の不具合を生じることなく、安定してチップ６をピックアップすることができる。
【００５５】
なお上記実施の形態においては、紫外線測定手段としての紫外線センサ１４ａを光照射部８の内部に一体に設けた例を示したが、紫外線センサ１４ａを紫外線照射手段としての光照射部８と別体に設け、測定時には光照射部８を紫外線センサ１４ａに対して相対的に位置合わせするようにしてもよい。図１６は部品供給ステージ１０２の治具ホルダ３の裏面に、光照射部移動機構７による光照射部８の移動範囲内に紫外線センサ１４ａを設けた例を示している。この構成例では、部品供給ステージ１０２を移動させる部品供給ステージ移動機構１０７が、光照射部８を紫外線センサ１４ａに対して相対的に位置合わせする位置合わせ手段となっている。
【００５６】
上記説明したように、本実施の形態１，２に示すチップのピックアップにおいては、紫外線照射などによってシート５からのチップ６の取り出しを容易にするピックアップ補助手段の効果を、紫外線センサ１４ａなどのピックアップ補助効果測定手段によって測定し、ピックアップ補助の効果を常に監視するようにしている。これにより、チップを取り出すピックアップ動作を安定させ、ピックアップミスを防止することができる。
【００５７】
なお、ピックアップ補助手段として、実施の形態１，２においてはチップ６の貼着による保持力を低減させることによりチップ６の取り出しを容易にする構成を示したが、これ以外の構成を用いてチップ６の取り出しを容易にしてもよい。例えば、ピックアップ動作時にシート５を下方からエジェクタピンによって突き上げることにより、シート５からのチップ６の剥離を促進する方法や、シート５を下面側から真空吸着することにより、チップ６の下面とシート５との剥離を促進するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明のチップピックアップ装置およびチップピックアップ方法は、ピックアップ動作を安定させてピックアップミスを防止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】
【００５９】
【図１】本発明の実施の形態１のチップピックアップ装置の側面図
【図２】本発明の実施の形態１のチップピックアップ装置の光照射部の構成説明図
【図３】本発明の実施の形態１のチップピックアップ装置の光照射部に装着される遮光部材の形状説明図
【図４】本発明の実施の形態１のチップピックアップ装置の制御系の構成を示すブロック図
【図５】本発明の実施の形態１のチップピックアップ方法の動作説明図
【図６】本発明の実施の形態１のチップピックアップ方法の動作説明図
【図７】本発明の実施の形態１のチップピックアップ方法の動作説明図
【図８】（ａ）本発明の実施の形態１のチップピックアップ装置の部分断面図（ｂ）本発明の実施の形態１のチップピックアップ装置の部品供給ステージの平面図
【図９】本発明の実施の形態２のチップピックアップ装置の側面図
【図１０】本発明の実施の形態２のチップピックアップ装置の光照射部の構成説明図
【図１１】本発明の実施の形態２のチップピックアップ装置の制御系の構成を示すブロック図
【図１２】本発明の実施の形態２のチップピックアップ方法の動作説明図
【図１３】本発明の実施の形態２のチップピックアップ方法の動作説明図
【図１４】本発明の実施の形態２のチップピックアップ方法の動作説明図
【図１５】本発明の実施の形態２のチップピックアップ方法の動作説明図
【図１６】（ａ）本発明の実施の形態２のチップピックアップ装置の部分断面図（ｂ）本発明の実施の形態２のチップピックアップ装置の部品供給ステージの平面図
【符号の説明】
【００６０】
２、１０２  部品供給ステージ
５  シート
５ａ  粘着層
６  チップ
８  光照射部
９  遮光部材
１４  光照射監視部
１４ａ  紫外線センサ
【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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