(57)【要約】本発明は、少なくとも２つの部分からなるグループとして第１の運び台の第１のキャリア材料上に一面を当接させてそれぞれ取り外し可能に保持されている電気部品、とくに半導体チップを処理するための新規な方法に関する。
2005522046.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの部品（２）からなるグループとして第１の運び台（４）の第１のキャリア材料（３）上に第１の面を当接させて解放可能に支持されている電気部品、とくには半導体チップ（２）を処理するためのプロセスであって、
前記第１のキャリア材料（３）が、前記部品（２）に占められていない端部領域にて前記第１の運び台（４）から分離され、
前記部品（２）を有している前記第１のキャリア材料（３）の当該部位（３’）が、第１の搬送装置上に置かれ、
次いで、前記部品（２）が、配置領域（３ａ、４ａ、４４）への配置のため、前記第１のキャリア材料（３’）から取り外される、あるいは引き離される
ことを特徴とするプロセス。
【請求項２】
前記部品（２）が、配置領域（３ａ、４ａ、４４）への配置のため、複数同時に前記第１のキャリア材料（３’）から取り外されることを特徴とする請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】
前記第１のキャリア材料（３）の前記部品（２）を有している前記部位（３’）が、前記部品と反対側の面を前記第１の搬送装置（６）に当接させて置かれることを特徴とする請求項１または２に記載のプロセス。
【請求項４】
前記第１の運び台が、前記第１のキャリア材料（３）を備えるキャリアフレーム（４）であることを特徴とする前記請求項のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項５】
第２の運び台が、第２のキャリアフレーム（４ａ）に保持された第２のキャリア材料（３ａ）であることを特徴とする前記請求項のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項６】
前記部品（２）の前記第２の運び台（３ａ、４）への配置が、１つずつ行なわれることを特徴とする前記請求項のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項７】
前記部品（２）の前記第２の運び台（３ａ、４）への配置が、複数同時に、すなわちグループまたはサブグループとして行なわれることを特徴とする前記請求項のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項８】
前記部品のグループが半導体ウエハ（１）によって形成され、該半導体ウエハ（１）が、前記第１のキャリア材料（３）上に位置する複数の半導体チップ（２）へと分割されていることを特徴とする前記請求項のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項９】
前記部品（２）が、前記第１の搬送装置（６）を形成する搬送ベルト（７）上に載せられて供給位置（５）から分離載せ替え位置（２３）まで動かされ、該搬送ベルト（７）上で反転ユニット（１６）によって反転が行なわれることを特徴とする前記請求項のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１０】
前記第１の搬送装置（６）を構成している前記搬送ベルト（７）が、自己粘着性の搬送ホイルから作られていることを特徴とする請求項９に記載のプロセス。
【請求項１１】
前記分離載せ替えユニット（２３）における前記部品（２）の分離が、前記第１の搬送装置（６）を形成している前記搬送ベルト（７）を、第２の面で前記第２の運び台（３ａ、４ａ）上に保持されている前記部品（２）から、前記第１のキャリア材料（３）の前記部位（３’）と一緒に引き離すことによって行なわれることを特徴とする前記請求項のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１２】
前記第１の搬送装置（６）を形成している前記搬送ベルト（７）を屈折させることによる前記取り外しが、前記第１の搬送装置（６）の搬送方向（Ａ）に対して斜めまたは直交して延びる屈折端（２５）にて行なわれることを特徴とする請求項１１に記載のプロセス。
【請求項１３】
前記第２の運び台（３ａ、４ａ）が、好ましくは前記部品（２）の各グループを別個の前記第２の運び台（３ａ、４ａ）へと載せ替えるため、分離載せ替え位置（２３）において第２の搬送装置（１７）上に備えられていることを特徴とする前記請求項のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１４】
前記第２の運び台が、前記第１のキャリア材料（３）の前記部位（３’）またはこれら部位上に位置する前記部品（２）のグループと、前記分離載せ替え設備（２３）へと到達する前に合流し、前記分離載せ替え設備（２３）へと到達するとき、すでに前記部品（２）が第２の面にて前記第２の運び台（３ａ、４ａ）に当接していることを特徴とする前記請求項のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１５】
キャリアフレーム（４）および当該キャリアフレームに保持されたキャリアはく（３）の形態である第１の運び台を使用し、前記キャリアはくが、分離装置（１５）によって、前記部品（２）を囲んでいる領域において前記キャリアフレーム（４）から分離され、前記キャリアはく（３）の前記部品（２）を有している部位（３’）が、前記第１の搬送装置（６）へと置かれることを特徴とする前記請求項のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１６】
前記部品（２）が、前記分離載せ替え位置（２３ａ）にて、少なくとも１つの部品列（Ｒ）として配置領域（３５）へと載せ替えられ、該配置領域（３５）から前記部品（２）がピックアップユニット（３９）によって持ち上げられることを特徴とする前記請求項のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１７】
前記分離載せ替え位置（２３ａ）にて、少なくとも２つの部品列（Ｒ）が１つの工程で前記配置領域（３５）へと載せ替えられることを特徴とする請求項１６に記載のプロセス。
【請求項１８】
複数の部品（２）、好ましくは少なくとも１つの部品列（Ｒ）の全部品、または幾つかの部品からなるグループの部品（２）が、前記ピックアップユニット（３９）によって前記配置領域（３５）から同時に持ち上げられることを特徴とする請求項１６または１７に記載のプロセス。
【請求項１９】
前記配置領域（３５）において、少なくとも２つの部品列（Ｒ）の部品（２）が前記ピックアップユニット（３９）で同時に持ち上げられ、これら部品を配置する前に、前記ピックアップユニットにて形成される前記列の間隔が広げられることを特徴とする前記請求項のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２０】
前記第１の搬送装置（６）上の前記部品（２）がすべて、当該搬送装置の搬送方向（Ｆ）において同じ長さを有していることを特徴とする前記請求項のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２１】
前記第１の搬送装置（６）によって持ち上げられた部品が、少なくとも１つの搬送装置（４４）および／または１つの反転ユニット（４５）によって、第３の搬送装置（４６）のピックアップ部（４７）へと載せ替えられることを特徴とする前記請求項のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２２】
前記部品（２）を保持しているキャリアはく（３）から、前記部品を有しているキャリアはく残余部分（３’）が切り取られ、該キャリアはく残余部分（３’）が円形または矩形あるいは正方形の形状を有していることを特徴とする前記請求項のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２３】
少なくとも２つの部分（２）からなるグループとして第１の運び台（４）の第１のキャリア材料（３）上に第１の面を当接させて解放可能に支持されている電気部品、とくには半導体チップ（２）を処理するための装置であって、
供給設備（５）において、部品（２）のグループを保持している第１のキャリア材料（３）の一部位（３’）を分離して、当該部位（３’）を第１の搬送装置（６）の搬送面に置くための手段（１０、５３）を特徴とし、
前記第１の搬送手段（６）またはその搬送面が、前記供給設備（５）と分離載せ替え設備（２３）との間を移動でき、さらに
前記部品（２）を配置領域（３ａ、４ａ、４４）上に置くため、前記分離載せ替え設備（２３、２３ａ）において、前記部品（２）を当該部品（２）を保持している前記第１のキャリア材料（３）の前記部位（３’）から取り外す、または分離させるための手段を特徴とする装置。
【請求項２４】
前記分離載せ替え設備（２３）が、前記部品（２）が前記第２の運び台（３ａ、４）上へと１つずつ置かれるように設計されていることを特徴とする請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
前記分離載せ替え設備（２３）が、前記部品（２）が前記第２の運び台（３ａ、４）上へと複数同時に、すなわちグループまたはサブグループとして置かれるように設計されていることを特徴とする請求項２３に記載の装置。
【請求項２６】
前記第１の搬送装置が搬送ベルト（７）を有していることを特徴とする前記請求項のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２７】
前記搬送ベルト（７）が、好ましくは自己粘着ホイルによって、前記搬送面を形成する１つの面が自己粘着性であるように設計されていることを特徴とする請求項２６に記載の装置。
【請求項２８】
前記第２の運び台（３ａ、４ａ）を前記分離載せ替え設備（２３）へと供給するための第２の搬送装置（１７）を特徴とする前記請求項のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２９】
前記第１の搬送装置（６）が自己粘着性搬送ベルト（７）の形態で設計されている場合に、前記部品（２）を前記搬送ベルト（７）または前記第１のキャリア材料（３）の残余部分（３’）から解放するために、前記搬送ベルトを（７）を少なくとも９０°以上屈折させるための手段が前記分離載せ替え設備（２３）に設けられていることを特徴とする前記請求項のいずれか一項に記載の装置。
【請求項３０】
前記屈折させるための手段が、屈折端（２５）によって形成されていることを特徴とする請求項２９に記載の装置。
【請求項３１】
前記屈折端（２５）に、該屈折端（２５）を越えて延び前記部品（２）を押さえ付けるべく機能する突起（２７）が設けられていることを特徴とする請求項３０に記載の装置。
【請求項３２】
少なくとも１つの部品列（Ｒ）のため、配置領域（３５）が前記分離載せ替え位置（２３ａ）に接続して設けられ、ピックアップ要素（３９）が前記部品（２）を持ち上げるため、好ましくは前記部品列（Ｒ）全体を持ち上げるため、または複数の部品（２）からなる部品グループを同時に持ち上げるために設けられていることを特徴とする前記請求項のいずれか一項に記載の装置。
【請求項３３】
前記ピックアップユニットが、少なくとも２つのホルダ（４０）によって形成され、該ホルダ（４０）が、間隔（ｘ、Ｘ）を広げるため互いに相対移動可能であることを特徴とする請求項３２に記載の装置。
【請求項３４】
各ホルダ（４０）が、複数の部品（２）のための固定面または当接面（４１）を形成していることを特徴とする請求項３３に記載の装置。
【請求項３５】
前記ホルダが真空ホルダ（４０）であることを特徴とする請求項３３または３４に記載の装置。
【請求項３６】
部品（２）のグループを保持している前記第１のキャリア材料から要素（３’）を分離して、当該部位（３’）を前記第１の搬送装置（６）の前記搬送面に置くための手段が、切断または分離のためのユニット（１５、５６、５９）を備える吸引ヘッド（１０’、５３’）によって形成されていることを特徴とする前記請求項のいずれか一項に記載の装置。
【請求項３７】
前記切断または分離のためのユニットが、少なくとも１つの切断刃を備えるエンドレス従動ベルト（５６）であることを特徴とする請求項３６に記載の装置。
【請求項３８】
前記ベルト（５６）が、本質的に矩形または正方形の環を形成すべく、吸引ヘッド（５３’）の複数のローラ（５７）にまたがって案内されることを特徴とする請求項３６または３７に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前段部分に記載のプロセスに関し、請求項２３の前段部分に記載の装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明の技術分野において、半導体ウエハ上に多数の半導体チップを製造するためのプロセスが知られており、次いで、半導体ウエハが、半導体チップのさらなる処理のため、運び台すなわち事後に取り外せるようにキャリアフレームに締め付けられたキャリアはく（ブルー・ホイル）上に、チップの電気的接続または接触面がウエハのキャリアはくとは反対を向いている方の面に位置するよう、解放可能に取り付けられる。その後、ウエハが個々の半導体チップへと分割されるが、チップは依然としてキャリアはくに貼り付いている。
【０００３】
例えば、半導体チップのコンタクトが、ワイヤ・ボンディングではなく、例えば基板やさらに別の半導体チップの外部コンタクトと直接行なわれる技法など、多くの用途においては、半導体チップを反転させる、すなわち半導体チップの接触面を対応する基板または基板に位置する接触面に正対させる必要がある。現在の技術水準によれば、この目的のためのチップは、一面を第１のピックアップ要素によって持ち上げて１個ずつキャリアはくから取り外し、次いで反転のために反対側の面を第２のピックアップ要素によって持ち上げ、第１のピックアップ要素を取り除いた後に反転させ、第２のピックアップ要素によって基板上や、さらに他の半導体チップ上などへと配置しなければならない。これは不便であり、しかも時間がかかる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、複数の電気部品または半導体チップを同時に処理することができ、好ましくは、それらを複数同時に運び台（第２の運び台）上へと配置することができるプロセスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的は、請求項１に記載のプロセスによって達成される。このプロセスを実行するための装置は、請求項２３に従って具現化される。
【０００６】
部品の処理、および好ましくは部品の配置が、例えば複数同時に行なわれる。処理によって部品を反転させた場合、これら部品を、配置領域から反転済みの形態または配置にて、例えば通常のダイ・ボンダや同種の装置などの簡潔な手段によってさらに処理することができる。
【０００７】
本発明による「処理」は、最も簡潔な意味において、部品の搬送を意味する。さらに、本発明による「処理」は、とくに複数同時での部品の反転および／または部品の配置、すなわち配置領域または運び台への複数の部品からなるグループとしての配置を意味する。
【０００８】
「配置領域または運び台」は、本発明によれば、通常は、部品を置くあるいは下ろすために適した任意の表面を意味し、とくには、複数の部品を受け止めるためのキャリアはく、ベルト、搬送装置、または板などを意味する。
【０００９】
「複数同時反転」は、本発明によれば、少なくとも２つの部品またはチップからなるグループであって、例えば半導体ウエハ全体からなり、すでに個々のチップへと分離されているが未だキャリア材料またはキャリアはく（ブルー・ホイル）上に一体で保持されているグループが反転させられ、次いで個々の部品がグループ全体として、またはグループの一部として、あるいは個々に配置されることを意味する。
【００１０】
本発明のさらなる実施の形態は、従属請求項に記載されている。以下、本発明を、図面を参照しつつ例示のための実施の形態にもとづいて詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１に描かれているプロセスおよび装置は、半導体チップ２の複数同時反転のために設計されており、半導体チップ２が、半導体ウエハ１によって形成されてすでに分離が行なわれ、キャリアフレーム４内のキャリアはく（ブルー・ホイル）３上に保持されており、この半導体チップ２を、さらなる処理のため、キャリアフレーム４ａに保持されたキャリアはく（ブルー・ホイル）３ａ上に配置すべく、チップの相互の配置または位置をウエハによって定められたとおりに保ちつつ反転させる。
【００１２】
半導体チップ２は、当初は、半導体チップ２の接触面２’がキャリアはく３とは反対方向を向いて各チップ２の上面に位置するようにキャリアはく３上に配置され、一方、チップ反転プロセスと呼ぶこともできる図１に描かれているプロセスの終了時には、半導体チップ２がキャリアはく３ａ上に、接触面２’を有する面がキャリアはく３ａに当接するように配置されている。この構成においては、例えばダイ・ボンダでのＰＣＢまたは追加の半導体チップの組み立て（チップ・オン・チップ技術）などのための例えばピック・アンド・プレイス・ユニットの使用など、チップ２のさらなる処理が、半導体チップ２の接触面２’がＰＣＢやさらなる半導体チップなどの導体帯上に位置して直接接触する点で、きわめて容易である。キャリアはく３および３ａは、半導体製造で用いられるとおり、自己接着性の箔（ブルー・ホイル）で作られている。
【００１３】
チップ反転プロセスを実行するため、キャリアはく３の部位３’へと貼り付けられ、かつ個々の半導体チップ２へとすでに分割されているウエハ１が、搬送装置６または搬送装置のベルト７のピックアップ位置５に、ウエハ１を有するように切り取られているキャリアはく３の部位３’のウエハ１と反対側の底面が搬送ベルト７の上面に位置するように置かれている。搬送ベルト７は、上面が自己接着性であり一度だけ使用できるベルト状の搬送ホイルによって形成され、図示されていない駆動手段によって、供給ロール８から搬送装置６の搬送方向Ａに引き出される。
【００１４】
運び台（キャリアはく４およびキャリアフレーム４）は、ピックアップ位置５において積層９として待機している。さらに、ピックアップ位置５には、吸引ヘッド１０’を備える持ち上げ分離要素１０が設けられ、吸引ヘッド１０’の下面には、下面に向かって開いており他の方向には閉じている凹所１１が形成されている。ウエハ１を収容するため、吸引ヘッド１０’が、下面を前にして上方から、ウエハ１を有している積層９の最上部（ピックアップ位置１２）の運び台４のキャリアはく３に向かって動かされ、吸引ヘッド１０’または吸引ヘッド１０’の開口１１がウエハ１を完全に収容し、ウエハ１を囲んでいるキャリアはく３の周縁領域が、凹所１１の開口を囲んでいる吸引ヘッド下面の周縁１３に当接する。その後、凹所１１および／または周縁１３にて凹所１１を囲んでいる環状溝１４に真空が加えられ、キャリアはく３のウエハ１を囲んでいる周縁領域が、吸引ヘッド１０’の周縁１３に向かって吸い付けられる。
【００１５】
次いで、キャリアはく３が、対応するキャリアフレーム４およびウエハ１と一緒に積層９から持ち去られて切断位置１２ａへと動かされ、そこで切断工具によって、吸引ヘッド１０’へと保持されているキャリアはく３の部位３’が、吸引ヘッド１０’を越えて半径方向に広がっている残余部分３”から分離され、したがってキャリアフレーム４からも分離され、ウエハ１を有する部位３’のみが吸引ヘッド１０’に保持される。キャリアフレーム４は、キャリアはくの残余部分３”と一緒に切断位置１２ａから離れるように矢印Ｂに従って運ばれ、新たな使用のために供給される。
【００１６】
続いて、設備５の載せ替え位置において、ウエハ１を保持しているキャリアはくの部位３’が吸引ヘッド１０’とともに、水平面に位置する搬送装置６の部位６’または搬送ベルト７の上面に置かれる。
【００１７】
搬送ベルト７またはこの搬送ベルトを構成している搬送ホイルは、反転領域１６にわたって案内される。反転領域１６は、最も簡潔な形式においては、搬送方向Ａに直交する水平軸上で回転する屈折プーリまたはローラ、あるいはアーチ状のガイドによって構成され、そこで搬送ベルト７が反転させられて、ウエハ１を有するキャリアはくの部位３’が、搬送方向Ａにおいて反転ユニットに引き続いている搬送装置６の部位６”で、搬送ベルト７の下面に吊り下げられて保持される。
【００１８】
図示の実施の形態において、搬送装置６の長さ６”は同様に水平面にあるが、長さ６’の直下にある。エンドレス搬送ベルト１７の上部長さ１７’が、長さ６”の直下に位置し、長さ６”と平行である。搬送ベルト１７は第２の搬送装置の一部であり、長さ６”の下面にぶら下がって保持されているウエハ１が、上部長さ１７’上または上部長さ１７’の凹所１８内にキャリアフレーム４ａとともに位置しているキャリアはく３ａと合流するよう、搬送ベルト７と同期して連続的に駆動される。
【００１９】
キャリアはく３ａを備えるキャリアフレーム４ａが、ピックアップ位置において持ち上げ再配置要素によって積層２０から持ち上げられ、搬送ベルト１８の保持具１８に置かれる。
【００２０】
搬送方向Ａにおける反転装置１６の手前側および後ろ側には、ローラ２１および２２がそれぞれ設けられている。ローラ２１は、ウエハ１およびキャリアはく要素３’を搬送ベルト７に向かって押し付ける。ローラ２２は、ウエハ１または半導体チップ２のキャリアはく要素３’と反対側の面を、対応するキャリアはく３ａに向かって押し付ける。
【００２１】
搬送ベルト７の搬送方向Ａにてローラ２２に続いている分離載せ替え設備２３において、ウエハ１または半導体チップ２を、半導体チップ２を対応するキャリアはく３ａ上に残しつつキャリアはく要素３’から分離する。この目的のため、分離載せ替え設備２３は、屈折端２５を備える屈折要素２４を有しており、屈折端２５は、搬送方向Ａに直交かつ（屈折端によって）ほぼ１８０°屈折させられる搬送ベルト７の面に平行に延びており、チップ２がウエハ１における配置を保ちつつそれぞれのキャリアはく３’から解放される。したがって、半導体チップはそれぞれのキャリアはく３ａ上に、ウエハ１における当初の配置を依然として保ちつつ解放可能に保持される。搬送ベルト７または搬送ホイルは、このキャリアはくに貼り付いているキャリアはく要素３’とともに、屈折端２５の後ろで廃棄のためにロール２６へと巻き取られる。
【００２２】
屈折端２５におけるキャリアはく要素３’からの半導体チップ２の解放を容易にするため、複数の切断刃状突起２７からなるチャンバ状の構造が設けられている。突起２７が半導体チップ２を押さえるべく機能し、屈折端２５において半導体チップ２がそれぞれのキャリアはく３ａから浮き上がらないようにする。この目的のため、突起２７は、搬送ベルト１７の搬送方向Ｃへと屈折端２５を越えて延びるとともに、各半導体チップ２のための案内隙間が、搬送ベルト１７の長さ１７’と平行またはほぼ平行に延びる突起２７の下面とこの搬送ベルト１７の上面またはそれぞれキャリアはく３ａの上面との間に形成され、この隙間の高さがウエハ１の厚さと等しく、またはほぼ等しくなるように配置されている。
【００２３】
突起２７が屈折端２５を越えて搬送方向へと延びることができ、かつ搬送ベルト２７が屈折端２５を越えても依然として直接案内されるよう、突起２７は、搬送ベルト７をロール２６へと巻き取る前に多数の細帯へと分離する刃として設計されている。
【００２４】
ピックアップ位置２８において、キャリアフレーム４ａに保持され反転させた形態のウエハ１を備えているキャリアはく３ａが、搬送バンド１７から持ち上げられ、さらなる処理のため積み重ねられる（積層２９）。
【００２５】
図４は、反転させた半導体チップ２の基板３０への取り付けを、断面について大幅に簡略化して示しており、基板３０は、絶縁材料によって板または小片の形態で製造され、少なくとも図５における上面に、例えば構造化メタライゼーションのかたちで接触面および導体ストリップが設けられている。基板３０は、例えばプラスチックやセラミックで作られている。導体ストリップ３１は、外部との接続部３２と接続されている。反転すなわち上述のチップ反転プロセスの後、各半導体チップ２が対応する設備において、図示されていない、持ち上げ再配置要素によって、キャリアフレーム４ａに保持されたキャリアはく３ａ上に位置している反転済みウエハ１から取り去られ、次いで、チップのコンタクト２’が対応する接触面３１と接触するように基板３０上に配置される。続いて、熱を加えることによってボンディング、すなわちコンタクト２’と接触面３１のはんだ付けが行なわれる。この目的のため、コンタクト２’および／または接触面３１に適切なはんだが与えられている。さらに半導体チップ２は、例えばコンタクト２’と接触面または導体ストリップ３１のボンディングすなわちはんだ付けの前に、絶縁性の塊３３によって基板３０上に機械的に固定される。この利点は、例えば、接触面２’を外部接続部へと接続するためのコストのかかるワイヤ・ボンディングをなくすことができるという点にある。
【００２６】
反転済み状態の各半導体チップ２を配置するための持ち上げ再配置要素は、例えば、リードフレームに前もって取り付けられた基板３０へと半導体チップ２を配置し、次いで半導体チップ２をこれら基板の導体ストリップ３１と接続して、リードフレームのフィンによって外部接続部３２を形成するダイ・ボンダの一部である。
【００２７】
ここに記載した技術は、もちろん、複雑な集積回路を製造するため、複数の半導体チップ２を例えば同様にリードフレーム内の基板３０へと配置するために使用することができる。もちろん、ここに記載した技術を、半導体チップまたは集積回路によって形成された基板上へと半導体チップ２を取り付けるために使用することもできる（チップ・オン・チップ技術）。
【００２８】
図８〜１０は、本発明のほかに考えうる実施の形態を示している。これらの図面は、前記と同様、分離載せ替えユニットまたは分離載せ替え設備２３ａに先立つ搬送装置６の部位６’を描いている。この実施の形態において、搬送装置６は、前記と同様、自己接着性の搬送ホイルまたは自己接着性の搬送ベルト７から本質的になり、半導体チップ２が貼り付いているキャリアはくの残余部分３’が、この搬送ホイルまたは搬送ベルト上を、特定の間隔で分離載せ替えユニット２３へと、すなわち搬送方向Ａに運ばれる。分離載せ替えユニット２３は、前記と同様、屈折端２５を備える屈折要素２４からなり、チップ２を取り外すため、屈折端２５上をキャリアはくの部位３’を有する搬送ベルト７が案内される。しかしながら、図６〜１０の実施の形態では、もはや不要となった搬送ベルト７を巻き取るためのローラ２６が搬送装置６の部位６”の搬送レベルの下方に位置している。チップ２を有するキャリアはくの部位３’は、チップが搬送ベルト７またはキャリアはくの部位３’の屈折要素２４と反対側の面に位置するように搬送ベルト７上に配置されており、すなわち、半導体ウエハ１上へのチップ２の配置に対応し、それぞれが複数のチップ２を有している複数の列が搬送方向Ａと直交して延び、かつ図６〜８の表示においてやはりこの図面の投射面と直交して延びよう配置されている。さらに、各列のチップは調和して配置され、すなわち、列Ｒの各チップが隣の列Ｒのチップ２と、搬送方向Ａに平行な直線上に位置している。
【００２９】
分離載せ替えユニット２３ａのさらなる構成部品は、配置要素３４であり、この配置要素３４が、搬送方向Ａにおいて屈折端２５にく配置領域３５を形成するとともに配置面を備えており、この配置面は、屈折要素２４または屈折端２５の領域にある搬送ベルト７が含まれる搬送面ＴＥと平行またはほぼ平行であり、この搬送面のレベルまたはこのレベルのわずかに下方にある。この配置面によって形成される配置領域は、配置領域３５上にチップの列を特定の数だけ収容でき、すなわち図示の実施の形態では２つの列Ｒである。配置領域３５またはこの領域によって形成される表面には、真空管３７へと接続された真空開口３６が設けられている。真空管３７は、図示されていないが開口３６への真空を制御するためのバルブによって、やはり図示されていないが真空源または負圧源へと接続されている。図示されていない駆動手段によって、さらに配置要素３４を、配置領域３５が屈折端２５の領域において屈折要素２４にほぼ隙間なく接している開始位置から、配置領域３５と屈折端２５の間に幾分大きい間隔が存在する他の位置へと、搬送方向Ａと平行な軸の方向に所定の水平ストローク（両矢印Ｄ）で動かすことができる。
【００３０】
図示の実施の形態においては、配置要素３４が矩形の板によって形成され、その表面は搬送面ＴＥと平行であり、長さの長い方の側面の１つが屈折端２５と平行、すなわち搬送面Ｔ内の軸と平行かつ搬送方向Ａに直交して延びている。配置領域３５は、配置要素３４の上面の切り欠きによって形成され、これ（切り欠き）が、この上面に向かって開いており、かつ配置要素３４の屈折端２５に面する長辺に向かって開いている。
【００３１】
分離載せ替えユニット２３ａのさらなる構成部品は、開始位置から終了位置まで両矢印Ｅのとおりに搬送方向Ａと平行な軸の方向に移動できる板状のスライダ３８であり、これにより、図６に示した開始位置にあるスライダ３８が、屈折要素２４または搬送ベルト７で屈折端２５まで運ばれた各チップ配置のこれらチップ２上で、少なくとも配置領域３５から持ち上げられるチップ列Ｒの数に等しい複数のチップ列Ｒを覆い、同時に、配置領域３５も覆っている。したがって、スライダ３８の下面が、チップ列Ｒのためのガイドを形成する。キャリアはく要素３’からの分離の際、および配置領域３５への載せ替えの後、図７および８に示す終了位置において、スライダ３８が配置領域３５をも露出するように押し戻される。
【００３２】
分離載せ替えユニット２３ａのさらなる構成部品は、帯状のピックアップ要素４０または真空ホルダ４０を２つ有する、ピックアップユニット３９であり、このピックアップ要素４０または真空ホルダ４０によって、配置領域３５にて間隔ｘで待機している２つのチップ列を１つの工程で持ち上げ、次いで、これらの列のチップ２を、チップを貼り付けや好ましくは真空によって保持するさらに別の搬送装置４１に配置し、この搬送手段によってチップ２をさらなる用途へと供給する。図９および１０に示すとおり、チップ列Ｒは、エンドレス搬送ベルトによって構成されるこの搬送装置４１の搬送方向Ｆに順に並んで配置され、常に２つのチップ列Ｒが、より大きいお互いの間隔Ｘで搬送方向Ｆと交差するとともに、互いに平行に位置している。
【００３３】
ここに図示した実施の形態においては、搬送装置４１の搬送面ＴＥ４１が、搬送装置６の搬送面ＴＥ６と平行である。搬送方向ＡおよびＦは、互いに平行に走っている。
【００３４】
分離載せ替えユニット２３の動作は、次のとおり説明できる。スライダ３８が開始位置にある状態で、搬送方向Ａにおける先頭の２つのチップ列Ｒが、搬送ベルト７を移動して屈折端２５で対応するキャリアはく要素３’から分離され、次いでスライダ３８によって配置領域３５へと押される。この際、配置要素３４は開始位置にある。その後、スライダ３８が作用位置から非作用位置へと引き戻され、同時に配置要素３４がストロークＤによって屈折端３５から離れるように動かされ、配置領域３５に位置する２つのチップの列と、屈折端２５の近傍において未だキャリアはく要素３’上にある搬送方向Ａにおける先頭のチップ列との間の間隔がいくらか大きく
なる。この状態が図７に示されている。その後、ピックアップユニット３９が配置領域３５に向かって動かされ、１つのチップ列Ｒが１つの真空ホルダ４０によって持ち上げられる。真空開口３６の真空をオフに切り替えることにより、チップ列が、図８に示すとおり、上方へと移動する真空ホルダ４０とともに取り上げられる。持ち上げた後、あるいは持ち上げの際に、２つの真空ホルダ４０が、それらの長手方向と直交する方向において離れるように動かされ、半導体ウエハ１におけるチップ配置に相応する搬送ベルト７上のチップ列Ｒの間の短い間隔ｘが、より広い間隔Ｘへと（図６のように）広げられる。この状態にて、チップ列Ｒが真空ホルダ４０によって搬送装置４１上に配置される。ここで、より大きい間隔Ｘは、例えば引き続く装置における機械の間隔に対応している。
【００３５】
図６に示すとおり、真空ホルダ４０が離れるように移動する際、すなわちこれら真空ホルダに保持されているチップ列Ｒを広げる際に、スライダ３８を作用位置へと戻した状態で、さらに２つのチップの列Ｒを配置領域３５へと押すことができ、このとき、配置領域もすでに開始位置に戻されている。
【００３６】
上述のプロセスにおいて、当然ながら、搬送ベルト７、配置要素３４、スライダ３８、ピックアップユニット３９、および真空ホルダ４０の動きは互いに相関し、したがって搬送装置４１の動きも同期されている。
【００３７】
さらに、真空ホルダ４０の下面には、長手方向の延長が搬送面ＴＥ６と平行かつ搬送方向Ａと直交する当接面４１が、チップ列Ｒのチップ２のために形成されている。当接面４１に複数のオフセット真空開口４２が、真空ホルダ４０の長手方向に設けられている。
【００３８】
ピックアップユニット３９のさらに他の構成部品は、図示はされていないが持ち上げヘッドであり、この持ち上げヘッド上で真空ホルダ４０が、真空ホルダ４０の長手方向の広がりと直交かつ搬送面ＴＥ６と平行な軸の方向に、真空ホルダ４０が本質的に隣接し一方の真空ホルダ４０の各真空開口４２の他方の真空ホルダ４０の隣接する真空開口４２までの距離が小さい距離ｘである開始位置から、真空ホルダ４０の隣接する真空開口４２間の距離が大きい距離Ｘである広がり位置まで、互いに相対移動することができる。真空ホルダ４０は、ピックアップユニット３９のヘッド４３上に配置され、そこに真空ホルダ４０を広げるための駆動部が設けられ、それがピックアップユニット３９または真空ホルダ４０の制御下での移動のための駆動部に接続されている。
【００３９】
図１１は、エンドレス搬送ベルトからなる搬送装置４４を再び斜視図で示しており、ベルト上に部品２からなる２つの列Ｒが形成され、これら部品は、例えばこの実施の形態においても、半導体チップまたはそのような半導体チップを備える半導体部品である。搬送装置４４の搬送方向Ｐにおける後端において、各列Ｒからそれぞれ１つの部品２が、反転載せ替えユニット４５によって取り去られ、次いで、この２つの部品が、矢印Ｇの方向に移動している搬送装置４６または搬送装置４６の真空ホルダ４７に、１つの部品２が搬送方向Ｇに追従している１つの真空ホルダ４７へと移されて載せ替えられる。これら真空ホルダは、ベルト状の搬送要素４８上に配置されており、搬送要素４８は、ここでは長さの一部のみが描かれているが、自己完結のエンドレス環を形成している。搬送装置４４および反転ユニット４５の両者、ならびに搬送装置４６は、同期したサイクルで動作する。
【００４０】
反転ユニット４５は、搬送方向Ｇと平行な水平軸上で回転（矢印Ｈ）するドラム４９を有し、それ（ドラム）には、外周にドラム軸５０について９０°でオフセットされた複数の真空ホルダ５１が設けられており、ドラム軸５０の方向においてもペアで互いにオフセットされている。真空ホルダ５１ならびに真空ホルダ４７も、各サイクルにおいて２つの部品２が真空ホルダ５１によって搬送装置４４から持ち上げられ、同時に真空ホルダ５０に保持された２つの部品２が２つの真空ホルダ４７へと載せ替えられるよう、制御される。対応する真空ホルダ５１によって搬送装置４４から持ち上げられた２つの部品２は、２つの反転工程の後、搬送装置４６の真空ホルダ４７への載せ替えのため、搬送装置４６へと移動する。ドラム軸５０は、搬送方向Ｆと直交している。
【００４１】
図１２は、搬送方向Ｃにおいて分離載せ替えユニット２３ａの直前にある搬送装置６の部位６”における搬送ベルト７の下面を再び示しており、分離載せ替えユニット２３ａにおいて、部品または半導体チップ２が、キャリアはく残余部分３’から列にて持ち上げられ、ピックアップユニット３９によって運び去られて例えば搬送装置４４上に配置される。図６〜１０に示した実施の形態では、部品または半導体チップ２がキャリアはく残余部分３’上に、半導体ウエハ１の配置構成に相応する形態で配置され、すなわち搬送方向Ｃに直交して延びる列Ｒが異なる長さを有しているが、図１２は、部品または半導体チップ２が、キャリアはく残余部分３’上したがって搬送ベルト７上で矩形配置５７にある実施の形態を示しており、搬送方向Ｃに順に並びこの搬送方向と直交して延びている複数の列が、同じ長さを有している。キャリアはく残余部分３’も、本質的に矩形の形状を有している。
【００４２】
この実施の形態の利点は、ピックアップユニット３９に相当するピックアップユニットの各動作サイクルにおいて、載せ替えられる列の長さが常に同じであるという点からなる。図１３および１４は、分離載せ替え要素１０に対応する分離載せ替え要素５３の機能を簡略化した図で示している。後者は、前記と同様に、下面に開放開口５４を備える吸引ヘッド５３’およびこの開口を囲むとともにシールが設けられている周縁５５から本質的になる。制御された真空を開口５４に加えることができる。角が丸められている矩形の吸引ヘッドの周囲には、閉ループを構成するエンドレス・ベルト５６が設けられ、吸引ヘッド５３’の丸められた各角に設けられたローラ５７上で案内されている。少なくとも１つのローラ５７が駆動部５８によって駆動され、ベルト５６が矢印Ｉの方向に移動する。ベルト５６の下面長辺に切断刃５９が、周縁５５によって規定される吸引ヘッド５３’の下面よりも突き出して形成されている。
【００４３】
キャリアフレーム４に保持されたキャリアはく３から部品２を取り外すため、吸引ヘッド５３’がキャリアはく３の上面へと下げられ、キャリアはく３の部品２を有している部位が、開口５４内に保持され、この開口５４の深さは部品または半導体チップ２の高さと等しいか、あるいはわずかに大きい。吸引ヘッド５３’をキャリアはく３へと下げる際、切断刃５９がキャリアはく３を貫通する。その後、開口５４に真空が加えられ、部品または半導体チップを有するキャリアはく３が、真空によって吸引ヘッド５３’に保持される。したがって、部品は、上面がキャリアはく３に面した状態で開口５４の底部に当接する。駆動部５８を動作させて切断刃５９を備えるベルト５６を完全に一回転させ、切断刃５９で、キャリアはく３を本質的に部品２の配置に従った矩形である分割線で切断し、これにより、本質的に矩形のキャリアはくの部位３’を保持して搬送ベルト７上に置くことができる・
【００４４】
以上、本発明を例示のための実施の形態にもとづいて説明した。本発明に包含される進歩的思想を放棄することなく、多数の変更および変形が可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施形態の説明のため、原理を簡略化して示した図である。
【図２】本発明で使用する搬送要素の断面概略図である。
【図３】分離載せ替え設備を単独で示した図である。
【図４】部品またはチップの側面を簡略化して示した図である。
【図５】チップを基板または印刷回路基板上に配置して備える電気部品の部分断面図である。
【図６】本発明において考えうるさらなる実施の形態の分離載せ替え設備を種々の動作状態にて示しており、図３に対応する図である。
【図７】本発明において考えうるさらなる実施の形態の分離載せ替え設備を種々の動作状態にて示しており、図３に対応する図である。
【図８】本発明において考えうるさらなる実施の形態の分離載せ替え設備を種々の動作状態にて示しており、図３に対応する図である。
【図９】図６〜７の分離載せ替え設備を後続のさらなる搬送装置とともに、この設備へと部品またはチップを運搬する搬送ベルトまたは搬送装置の搬送方向と直交する図にて示した概略図である。
【図１０】さらなる搬送装置の長さの一部を示した上面図である。
【図１１】図９および１０の搬送装置をさらなる搬送要素とともに示した斜視図である。
【図１２】さらに考えられる実施の形態について、部品が配置されている搬送ベルトを図６〜８の分離載せ替えユニットの手前において示した概略の上面図である。
【図１３】キャリアはくの部品を保持している部位を分離して、部品を有しているキャリアはくのこの部位を搬送装置の搬送ベルトへと適用するための搬送要素について、さらに考えられる実施の形態を示した上面図である。
【図１４】キャリアはくの部品を保持している部位を分離して、部品を有しているキャリアはくのこの部位を搬送装置の搬送ベルトへと適用するための搬送要素について、さらに考えられる実施の形態を示した側面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  半導体ウエハ
２  半導体チップ
３、３ａ  キャリアはく
３’、３”  キャリアはく要素または保持部
４、４ａ  キャリアフレーム
５  供給設備
６  搬送装置
６’、６”  搬送装置６の部位
７  搬送ベルトまたは搬送ホイル
８  搬送ベルト６の供給ロール
９  キャリアはく３を有するキャリアフレーム４の積層
１０  分離載せ替え要素
１０’  吸引ヘッド
１１  凹所
１２  ピックアップ位置
１２ａ  切断位置
１２ｂ  配置位置
１３  吸引ヘッド縁
１４  真空溝
１５  切断工具
１６  反転装置
１７  搬送ベルトまたは搬送装置
１７’  搬送ベルト長さ
１８  保持具
１９  供給位置
２０  キャリアはく３ａを有するキャリアフレーム４ａの積層
２１、２２  押さえローラ
２３、２３ａ  分離載せ替えユニット
２４  屈折要素
２５  屈折端
２６  ロール
２７  突起
２８  取り外し位置
２９  キャリアはく３ａおよび反転させたウエハ１または半導体チップ２を有するキャリアフレーム４ａの積層
３０  基板
３１  導体ストリップまたはコンタクト
３２  外部接続部
３３  絶縁固定塊
３４  配置要素
３５  配置領域
３６  真空開口
３７  真空管
３８  補助ガイドまたはスライド
３９  ピックアップユニット
４０  複数真空ホルダ
４１  当接面
４２  真空開口
４３  ピックアップユニットのヘッド
４４  搬送装置
４５  反転載せ替えユニット
４６  搬送装置
４７  真空ホルダ
４８  搬送要素
４９  ドラム
５０  ドラム軸
５１  真空ホルダ
５２  部品配置
５３  分離載せ替え要素
５３’  吸引ヘッド
５４  開口
５５  縁
５６  ベルト
５７  屈折ローラ
５８  駆動部
５９  切断刃
Ａ、Ｂ、Ｃ  搬送方向
ＴＥ６、ＴＥ４４  搬送レベルまたは搬送面
Ｒ  チップの列
Ｄ、Ｅ  ストローク
Ｆ、Ｇ、Ｈ  搬送方向
ｘ、Ｘ  チップ列の間隔
Ｉ  回転方向
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図３】
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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】
2005522046.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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2005522046.tif 000018
2005522046.tif 000019
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