(57)【要約】  【課題】  搬送後の半導体チップの持ち帰りと載置時の位置ずれを防止する吸着コレットとそれを用いた半導体製造装置を提供する。  【解決手段】  両端面に開口する吸引孔４を有する弾性体の一方の開口に真空源が接続され、他方の開口により半導体チップ５を吸着、搬送する吸着コレット１において、半導体チップと接するコレット先端部３の硬度がコレット本体２の硬度より高い。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端面に開口する吸引孔を有する弾性体の一方の開口に真空源が接続され、他方の開口により半導体チップを吸着、搬送する吸着コレットにおいて、半導体チップと接するコレット先端部の硬度がコレット本体の硬度より高いことを特徴とする吸着コレット。
【請求項２】
請求項１に記載の吸着コレットにおいて、半導体チップと接するコレット先端部のショア硬さが８５以上１００以下であり、コレット本体のショア硬さが５０以上７５以下であることを特徴とする吸着コレット。
【請求項３】
両端面に開口する吸引孔を有する弾性体の一方の開口に真空源が接続され、他方の開口により半導体チップを吸着、搬送する吸着コレットを有する半導体製造装置において、半導体チップと接するコレット先端部の硬度がコレット本体の硬度より高い吸着コレットを有することを特徴とする半導体製造装置。
【請求項４】
請求項３に記載の半導体製造装置において、半導体チップと接するコレット先端部のショア硬さが８５以上１００以下であり、コレット本体のショア硬さが５０以上７５以下である吸着コレットを有することを特徴とする半導体製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体チップを吸着、搬送する吸着コレット及びそれを用いた半導体製造装置に関し、特に搬送後の半導体チップの持ち帰りと載置時の位置ずれを防止する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体チップを吸着、搬送する吸着コレットは、半導体製造装置に多用されており、例えば、粘着テープ上やチップトレーからリードフレームのアイランドへ半導体チップを搬送、載置するダイボンダ、粘着テープ上からチップトレーへ半導体チップを搬送、収納するトレー詰め装置、粘着テープから粘着テープ又はチップトレーへ半導体チップを搬送、載置するチップ配列装置等に使用されている。
【０００３】
従来の半導体チップを吸着、搬送する吸着コレットは、図２に示すように、両端面に開口する吸引孔４を有する円柱状又は角柱状のコレット１の一方の開口に真空源が接続され、他方の開口により半導体チップ５を吸着、搬送する。また、図３に示すように、半導体チップ５の稜線のみが接触するように、吸着面にテーパを付けたいわゆる角錐コレットも使用されている。
【０００４】
これら吸着コレットには、搬送後に真空吸着を解除し半導体チップを載置又は収納する際に、半導体チップ表面がコレットの吸着面に密着し半導体チップを持ち帰ってしまうという問題があった。持ち帰られた半導体チップは、別の半導体チップとの接触によるキズや欠けの原因となるばかりか装置の稼働率を低下させる原因ともなっていた。
【０００５】
これに対し、図４及び図５に示すように、弾性を有する樹脂やゴムで吸着コレット１を形成し、その吸着面を梨地面６とすることにより、真空吸着の解除時に弾性によって半導体チップの開放をスムーズに行う方法（特許文献１及び特許文献２参照）が開示されている。
【特許文献１】特公平６−２００９２号公報（第１〜３頁、第１図）
【特許文献２】特開平６−２６２５７３号公報（第２〜４頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前述の吸着コレット及びそれを用いた半導体製造装置には下記のような２つの残された課題があった。すなわち、半導体チップ表面に保護膜として形成されたポリイミド膜の種類や硬化条件、段差形状によっては、真空吸着の解除時に弾性によって半導体チップの開放をスムーズに行うことができず、半導体チップの持ち帰りを生ずる。
【０００７】
この現象は、ポリイミドが柔らかい場合にはコレットの梨地面に入り込み易いことが原因と考えられる。また、摩耗により梨地面の粗度が変化し寿命が短いことも欠点である。
【０００８】
もう一つの課題は、コレットの中心軸がアイランドの鉛直方向から傾いた場合、図６に示すように、半導体チップとアイランドの最初の接触点Ａを中心に半導体チップ５が回転し、破線で示した本来載置されるべき位置からずれを生じてしまう。この現象は、図４に示した円柱状又は角柱状の吸着コレットだけでなく、一定範囲のチップサイズの半導体チップに共用されることの多い図５に示した角錐コレットでも、半導体チップがアイランドと平行に保持されていない場合に発生する。
【０００９】
本発明の課題は、搬送後の半導体チップの持ち帰りと載置時の位置ずれを防止する吸着コレットとそれを用いた半導体製造装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の請求項１記載の吸着コレットは、両端面に開口する吸引孔を有する弾性体の一方の開口に真空源が接続され、他方の開口により半導体チップを吸着、搬送する吸着コレットにおいて、半導体チップと接するコレット先端部の硬度がコレット本体の硬度より高い。
【００１１】
本発明の請求項３記載の半導体製造装置は、両端面に開口する吸引孔を有する弾性体の一方の開口に真空源が接続され、他方の開口により半導体チップを吸着、搬送する吸着コレットを有する半導体製造装置において、半導体チップと接するコレット先端部の硬度がコレット本体の硬度より高い吸着コレットを有する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の吸着コレット及びそれを用いた半導体製造装置によれば、半導体チップと接するコレット先端部の硬度が高いため、半導体チップ表面が柔らかい材料であっても半導体チップが吸着面に密着することがなく、半導体チップの持ち帰りが生じない。また、コレット本体の硬度が低いため、コレットの中心軸がアイランドの鉛直方向から傾いた場合でもコレットが変形して半導体チップとアイランドが平行となり半導体チップの位置ずれが生じないという優れた産業上の効果を奏し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照し、従来例と同一物には同一の符号を用いて説明する。
【００１４】
本発明の実施形態である吸着コレットは、図１に示すように、両端面に開口する吸引孔４を有する弾性体の一方の開口に真空源（図示せず）が接続され、他方の開口により半導体チップ５を吸着、搬送する吸着コレット１において、半導体チップ５と接するコレット先端部３の硬度がコレット本体２の硬度より高い。
【００１５】
本発明によれば、半導体チップと接するコレット先端部の硬度が高いため、半導体チップ表面が柔らかい材料であっても半導体チップが吸着面に密着することがなく、半導体チップの持ち帰りが生じない。また、コレット本体の硬度が低いため、コレットの中心軸がアイランドの鉛直方向から傾いた場合でもコレットが変形して半導体チップとアイランドが平行となり半導体チップの位置ずれが生じない。
【００１６】
前記コレット先端部３の硬度は、８５〜１００（アメリカ材料試験協会（American  Society for Testing and Material）のＳＨＯＲＥ"Ａ"規格。以下同様）が好ましく、下限値以下では前述の半導体チップの持ち帰りが、上限値以上では半導体チップ表面の損傷が発生する。また、前記コレット本体２の硬度は、５０〜７５が好ましく、下限値以下では形状の維持が不安定となり、上限値以上では前述の半導体チップの位置ずれが発生する。
【００１７】
吸着コレット１の材質は、弾性体であれば本発明に適用できるが、価格、加工性、寿命の点でニトリルゴム、シリコンゴムが好ましい。
【００１８】
本発明の吸着コレットの作製方法としては、ゴム成形後のベーク時間をコレット先端部とコレット本体とで差をつける。すなわち、コレット先端部をホットプレート上に一定時間置いて揮発分を除去し硬度を上げることで実現できる。また、コレット先端部とコレット本体をあらかじめ硬度の異なる材料から作製し、あとで接合する方法でも作製可能である。
【００１９】
本発明の吸着コレットは、コレット先端部とコレット本体とで非連続に硬度が変化する例を用いて説明したが、コレット先端部側の硬度が高くコレット本体側の硬度が低いものであれば、連続的に硬度が変化していても良い。また、本発明の吸着コレットは、コレット先端部３が枠状に突出した例を用いて説明したが、平坦であっても良い。
【００２０】
本発明の吸着コレットは、前述のダイボンダ、トレー詰め装置、チップ配列装置の限られるものではなく、半導体チップを吸着、搬送するものであれば適用可能である。
【００２１】
尚、本発明の吸着コレット及びそれを用いた半導体製造装置は、上記の半導体チップを想定した実施形態に限定されるものではなく、矩形平板状の電子部品においても本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得る。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態を示す断面図。
【図２】従来の吸着コレットを示す断面図。
【図３】従来の別の吸着コレットを示す断面図。
【図４】従来の半導体チップの持ち帰りを防止した吸着コレットを示す断面図。
【図５】従来の別の半導体チップの持ち帰りを防止した吸着コレットを示す断面図。
【図６】半導体チップ搭載時の位置ずれを示す平面図。
【符号の説明】
【００２３】
１  吸着コレット
２  コレット本体
３  コレット先端部
４  吸引孔
５  半導体チップ
６  梨地面
７  アイランド
Ａ  半導体チップとアイランドの最初の接触点
【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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