(57)【要約】【課題】従来のピックアップ装置では検査が終わったあと、低圧エアーを吸着孔から一瞬吹き出させ、チップを浮かせて貼り付きを解消する。しかし低圧エアーは動作のタイムラグが大きくしかもばらつきやすい。また低圧エアーが吹き出す時、吸着孔の中にたまっていた異物や水分も一緒に吹き出し、それらがステージの上にたまる。【解決手段】本発明のピックアップ装置１０においては、チップ１１の貼り付き解消をステージ１３の超音波振動でおこなう。超音波振動はタイムラグやばらつきがない。また吸着孔１４内部の異物や水分が出てこないのでステージ１３が汚れない。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
微小なチップをコレットで真空吸着して移送し、ステージに載せ、前記ステージに真空吸着させ、その状態で前記チップの検査などを実施し、その後前記チップをコレットで真空吸着して移送する機能を持つチップのピックアップ装置において、前記チップの前記ステージへの貼り付き解消手段として前記ステージに超音波振動子が結合されていることを特徴とするチップのピックアップ装置。
【請求項２】
微小なチップをコレットで真空吸着して移送し、ステージに載せ、前記ステージに真空吸着させ、その状態で前記チップの検査などを実施し、その後前記チップをコレットで真空吸着して移送する機能を持つチップのピックアップ装置におけるチップの貼り付き解消方法において、前記ステージを超音波振動させることにより前記チップの前記ステージへの貼り付きを解消することを特徴とするチップの貼り付き解消方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体、電子部品などの微小なチップをステージに載せ、位置決め、特性検査、外観検査などをおこなった後ピックアップしてトレー、粘着シート、リードフレーム、基板などに移載するためのピックアップ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体、電子部品の微小で（例えば１ｍｍ角以下）軽いチップは重力よりも摩擦力、静電気力、表面吸着力などにより挙動が支配されるため取り扱いが難しい。これらのチップはステージに置く際に、チップが飛んだり、位置ずれしたりするので、置くと同時に真空吸着させる。また挟むとチップに傷や欠けなどの損傷が発生するためコレット（真空ノズル）で真空吸着して運ぶ。
【０００３】
このように扱いにくい微小なチップを１個ずつ検査するために従来から図２のようなピックアップ装置３０が使われている。トレー（図示せず）などに整列しているチップ３１をコレット３２で真空吸着して運び、ステージ３３に載せる。ステージ３３に単に載せただけではチップ３１の位置が不安定なので、載せると同時に吸着孔３４でチップ３１を真空引きしてステージ３３に固定する。吸着孔３４の先には切り替えバルブ３５がついており、切り替えバルブ３５には真空配管３６と大気開放配管３７と低圧エアー配管３８がつながっている。低圧エアー配管３８の圧力は約０．０１ＭＰａ（＝約０．１気圧）である。切り替えバルブ３５を真空配管３６側にすると吸着孔３４が真空引きされる。したがってチップ３１をステージ３３に吸着固定するときは切り替えバルブ３５を真空配管３６側にする。
【０００４】
次にチップ３１を吸着したまま補正爪（図示せず）などにより正確にチップ３１の位置決めをおこない、その状態で特性検査・外観検査をおこなう。
【０００５】
検査が終わったらチップ３１をコレット３２で真空吸着して運びトレー（図示せず）に戻す。設備によってはチップ３１をステージ３３に載せるコレット３２と、チップ３１をステージ３３からトレー（図示せず）などに戻すコレット３２が別のこともある。その理由は、コレット３２の可動範囲が足りないとか、移動スピードを上げるとかである。チップ３１をコレット３２で吸着するとき、吸着孔３４が真空のままではチップ３１をピックアップできないから、切り替えバルブ３５を大気開放配管３７側に切り替えて吸着孔３４を大気圧に戻す。
【０００６】
しかしチップ３１が検査中にステージ３３に貼り付いてしまい吸着孔３４を普通に大気圧に戻してもチップ３１をコレット３２に吸着できないときがある。そこで吸着孔３４を速やかに大気圧に戻すため短時間（数ｍｍｓｅｃ）だけ切り替えバルブ３５を低圧エアー配管３８側に切り替え、低圧エアーを吸着孔３４から一瞬吹き出させ、チップ３１を一瞬ステージ３３から浮かせて貼り付きを解消するようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来のピックアップ装置３０では検査が終わったチップ３１をコレット３２でピックアップするとき、低圧エアーを吸着孔３４から一瞬吹き出させ、チップ３１を浮かせて貼り付きを解消するようにしている。しかしこれがトラブルの原因にもなる。
【０００８】
第一のトラブルは低圧エアーのコントロールが難しいことである。いくら吹き出しの圧力、時間を精密に設定しても、低圧エアー自身の体積が容易に変化するため動作のタイムラグが大きくしかもばらつきやすい。そのため同一設定値の圧力、時間でも、あるチップ３１は貼り付いたままで、別のチップ３１は吹き飛ばされてしまうということが起こる。もちろんどちらの場合もチップ３１をピックアップできない。
【０００９】
第二のトラブルはステージ３３が汚れることである。これは低圧エアーが吹き出す時、吸着孔３４の中にたまっていた異物（ごみ、チップ屑など）や水分も一緒に吹き出してしまい、それらがステージ３３の上にたまってくるためである。異物や水分がステージ３３に付くと、チップ３１がますます貼り付きやすくなるので更にピックアップミスが増える。またチップ３１の底面、側面に傷や汚れがつきやすくなる。しかもチップ３１底面とステージ３３の間の接触抵抗が高くなるので電気特性検査で誤判定しやすくなる。
【００１０】
上記の異物、水分はチップ３１をステージ３３に真空吸着するとき周辺の雰囲気やチップ３１自身から吸着孔に入り込んだものである。だから低圧エアー配管３８にフィルター（図示せず）を取り付けても防ぐことができない。
【００１１】
本発明の目的は以上の課題を解決したピックアップ装置を実現することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明のピックアップ装置においては、ステージへのチップの貼り付き解消を従来の低圧エアー吹き出しの代りに、ステージの超音波振動でおこなうようにした。
【００１３】
超音波振動の第一の利点は実際の振動強度、振動時間が設定通りであり、タイムラグやばらつきがないことである。このため同一設定でチップの貼り付きが解消できなかったり、チップが飛んでしまったりといったばらつきがない。
【００１４】
超音波振動の第二の利点はステージが汚れないことである。チップをステージに真空吸着するとき、周辺の雰囲気やチップ自身から吸着孔に異物や水分が入り込むことは避けられないが、超音波振動の場合はそれらの異物や水分が吸着孔から再び出てくることがない。したがって従来と異なりステージが汚れない。その結果チップのピックアップミスは増えないし、チップに傷や汚れがつくこともない。またチップ底面とステージの間の接触抵抗が高くなることもないので電気特性検査で誤判定が増えることもない。
【００１５】
請求項１記載の発明は、微小なチップをコレットで真空吸着して移送し、ステージに載せ、ステージに真空吸着させ、その状態でチップの検査などを実施し、その後チップをコレットで真空吸着して移送する機能を持つチップのピックアップ装置において、チップのステージへの貼り付き解消手段としてステージに超音波振動子が結合されていることを特徴とするチップのピックアップ装置である。チップをステージに載せるためのコレットとステージから他へ移送するためのコレットは同一の場合と異なる場合がある。本発明はどちらの場合も含む。
【００１６】
請求項２記載の発明は、微小なチップをコレットで真空吸着して移送し、ステージに載せ、ステージに真空吸着し、その状態でチップの検査などを実施し、その後チップをコレットで真空吸着して移送する機能を持つチップのピックアップ装置におけるチップの貼り付き解消方法において、ステージを超音波振動させることによりチップのステージへの貼り付きを解消することを特徴とするチップの貼り付き解消方法である。チップをステージに載せるためのコレットとステージから他へ移送するためのコレットは同一の場合と異なる場合がある。本発明はどちらの場合も含む。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図を用いて説明する。図１は本発明のピックアップ装置の一実施例１０の部分断面斜視図である。トレー（図示せず）などに整列しているチップ１１をコレット１２で真空吸着して運びステージ１３に載せる。ステージ１３に単に載せただけではチップ１１の位置が不安定なので、載せると同時に吸着孔１４でチップ１１を真空引きしてステージ１３に固定する。吸着孔１４の先には切り替えバルブ１５がついており、切り替えバルブ１５には真空配管１６と大気開放配管１７がつながっている。切り替えバルブ１５を真空配管１６側にすると吸着孔１４が真空引きされる。したがってチップ１１をステージ１３に吸着固定するときは切り替えバルブ１５を真空配管側にする。
【００１８】
ステージ１３の一端には本発明のピックアップ装置１０の特徴の超音波振動子１８が取り付けられている。超音波振動子１８は超音波発振器１９からのエネルギーにより超音波振動する。
【００１９】
次にチップ１１を吸着したまま補正爪（図示せず）などにより正確にチップ１１の位置決めをおこない、それから特性検査・外観検査をおこなう。
【００２０】
検査が終わったらチップ１１をコレット１２で真空吸着して運びトレー（図示せず）に戻す。設備によってはチップ１１をステージ１３に載せるコレット１２と、チップ１１をステージ１３からトレー（図示せず）などに戻すコレット１２が別のこともある。その理由は、コレット１２の可動範囲が足りないとか、移動スピードを上げるとかである。コレット１２が同一でも別でも本発明の本質には関わらない。チップ１１をコレット１２で吸着するとき吸着孔１４が真空のままではチップ１１をピックアップできないから、切り替えバルブ１５を大気開放配管側に切り替えて吸着孔１４を大気圧に戻す。しかしチップ１１が検査中にステージ１３に貼り付いてしまい、吸着孔１４を大気圧に戻してもチップ１１をコレット１２に吸着できないときがある。
【００２１】
そこで従来は吸着孔１４を大気圧に戻すとき、低圧エアーを吸着孔１４から一瞬吹き出させ貼り付きを解消していた。しかし前に述べたようにこれがトラブルの原因となるので、本発明では低圧エアーを使わないで代りに超音波振動を使うようにした。
【００２２】
検査が終わりコレット１２でチップ１１を真空吸着する前に、切り替えバルブ１５を大気開放配管側に切り替えて吸着孔１４を大気圧に戻す。同時に短時間（数ｍｍｓｅｃ）だけ超音波発振器１９を作動させ超音波振動子１８を超音波振動させる。超音波振動はステージ１３に伝わり、ステージ１３が超音波振動する。それによりステージ１３に貼り付いていたチップ１１がはがれて浮き上がる。そこへコレット１２を近づけて真空引きするとチップ１１はコレット１２に簡単に吸着される。
【００２３】
本発明のようにステージ１３を超音波振動させる方法の第一の利点は、実際の振動強度、振動時間が超音波発振器１９の設定通りであり、タイムラグやばらつきがないことである。このため同一設定でチップ１１が貼り付いたままだったり、チップ１１が飛んでしまったりするといったばらつきがない。
【００２４】
本発明の超音波振動の第二の利点はステージ１３が汚れないことである。チップ１１をステージ１３に真空吸着するとき、周辺の雰囲気やチップ１１自身から吸着孔１４に異物や水分が入り込むことは避けられないが、超音波振動の場合はそれらの異物や水分が吸着孔１４から再び出てくることがない。したがって従来と異なりステージ１３が汚れない。その結果チップ１１のピックアップミスは増えないし、チップ１１に傷や汚れがつくこともない。またチップ１１底面とステージ１３の間の接触抵抗が高くなることもないので電気特性検査で誤判定が増えることもない。
【発明の効果】
本発明のピックアップ装置においては、ステージへのチップの貼り付き解消を従来の低圧エアー吹き出しの代りに、ステージの超音波振動でおこなうようにした。
【００２５】
超音波振動の第一の利点は実際の振動強度、振動時間が設定通りであり、タイムラグやばらつきがないことである。このため同一設定でチップが貼り付いたままだったり、チップが飛んでしまったりといったばらつきがない。
【００２６】
超音波振動の第二の利点はステージが汚れないことである。チップをステージに真空吸着するとき、周辺の雰囲気やチップ自身から吸着孔に異物や水分が入り込むことは避けられないが、超音波振動の場合はそれらの異物や水分が吸着孔から再び出てくることがない。したがって従来と異なりステージが汚れない。その結果チップのピックアップミスは増えないし、チップに傷や汚れがつくこともない。またチップ底面とステージの間の接触抵抗が高くなることもないので電気特性検査で誤判定が増えることもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のピックアップ装置の一部断面斜視図
【図２】従来のピックアップ装置の一部断面斜視図
【符号の説明】
１０　本発明のピックアップ装置
１１　チップ
１２　コレット
１３　ステージ
１４　吸着孔
１５　切り替えバルブ
１６　真空配管
１７　大気開放配管
１８　超音波振動子
１９　超音波発振器
３０　従来のピックアップ装置
３１　チップ
３２　コレット
３３　ステージ
３４　吸着孔
３５　切り替えバルブ
３６　真空配管
３７　大気開放配管
３８　低圧エアー配管
【図１】
2004014563.tif 000003
【図２】
2004014563.tif 000004