(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子を移載するに当たり、エア供給部で吸着ノズルのノズル口前方に向けてエアブローを行いながら、前記吸着ノズルで前記半導体素子を吸着保持して、前記半導体素子の吸着位置から移載位置に前記吸着ノズルが移動しているときも、前記吸着ノズルに随行して移動する前記エア供給部で前記吸着ノズルのノズル口前方に向けてエアブローを行い、前記半導体素子の種類に応じてエアブローのオンオフタイミングおよびエア流量を調整することを特徴とする半導体素子の保持方法。
【請求項２】
半導体素子の移載位置近傍ではエアブローを行わないことを特徴とする請求項１記載の半導体素子の保持方法。
【請求項３】
エア中に半導体素子の帯電を防止するためのイオンを含有させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の半導体素子の保持方法。
【請求項４】
半導体素子の移載位置が収納容器、あるいは回路基板などの被装着体内にあることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の半導体素子の保持方法。
【請求項５】
半導体素子の移載時に使用される保持装置であって、
部品供給部より供給される半導体素子を吸着保持する吸着ノズルと、
前記吸着ノズルに随行して、前記吸着ノズルのノズル口前方に向けてエアブローを行うエア供給部と、
前記吸着ノズルと前記エア供給部とを前記半導体素子の吸着位置と移載位置とにわたり移動させるとともに、前記吸着ノズルの位置および前記半導体素子の種類に応じて前記エア供給部のオンオフタイミングおよびエア流量を制御する制御部とを備え、
前記半導体素子を移載するに当たり、前記エア供給部で前記吸着ノズルのノズル口前方に向けてエアブローを行いながら、前記吸着ノズルで前記半導体素子を吸着保持して、前記半導体素子の吸着位置から移載位置に前記吸着ノズルが移動しているときも、前記エア供給部で前記吸着ノズルのノズル口前方に向けてエアブローを行うように、前記吸着ノズルと前記エア供給部とを前記制御部が制御することを特徴とする半導体素子の保持装置。
【請求項６】
エア供給部に、半導体素子の帯電を防止するためのイオンを発生させるイオナイザー電極部を設置したことを特徴とする請求項５記載の半導体素子の保持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体素子の移載時に使用される半導体素子の保持方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体素子を収納容器に収納するための装置では、図５に示すように、ウエハシート２１上に貼り付けられたＩＣチップ２２を吸着ヘッド２３の吸着ノズル２４により吸引し、この吸着ヘッド２３を移載ロボット２５によって移動させる、という動作を繰り返すことにより、複数のＩＣチップ２２を収納トレイ２６などに移載し収納している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の装置では、ＩＣチップ２２の上方を吸着ヘッド２４が移動するため、その可動部より発生するダストや雰囲気ダスト等がＩＣチップ２２に付着し、品質不良を起こすという問題があった。
【０００４】
本発明は上記問題を解決するもので、半導体素子を吸着し移載する際のダスト付着を防止できる半導体素子の保持方法及び装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、エアブローしながら半導体素子を吸着、移載することで、半導体素子へのダスト付着を防止するようにした。このことにより、ダストに起因する品質不良を防止し、工程内品質を向上させることが可能になった。
【０００６】
すなわち請求項１記載の本発明は、半導体素子を移載するに当たり、エア供給部で吸着ノズルのノズル口前方に向けてエアブローを行いながら、前記吸着ノズルで前記半導体素子を吸着保持して、前記半導体素子の吸着位置から移載位置に前記吸着ノズルが移動しているときも、前記吸着ノズルに随行して移動する前記エア供給部で前記吸着ノズルのノズル口前方に向けてエアブローを行い、前記半導体素子の種類に応じてエアブローのオンオフタイミングおよびエア流量を調整することを特徴とする。
【０００７】
上記構成によれば、ノズル口前方に向けて行なわれるエアブローが、ノズル口に吸着しようとする半導体素子、あるいは吸着した半導体素子、およびその周囲の半導体素子に吹き付けられるので、吸着ノズルの移動の際に発生するダストや雰囲気ダスト等が半導体素子に付着することは防止される。また、半導体素子を吹き飛ばすことなく、効率よくダスト付着を防止できる。
【０００８】
請求項２記載の本発明は、請求項１記載の半導体素子の保持方法において、半導体素子の移載位置近傍ではエアブローを行わないことを特徴とする。
【０００９】
上記構成によれば、移載された半導体素子の吹き飛ばしを防止できる。
【００１０】
請求項３記載の本発明は、請求項１または請求項２に記載の半導体素子の保持方法において、エア中に半導体素子の帯電を防止するためのイオンを含有させることを特徴とする。
【００１１】
上記構成によれば、イオンを含有したエアによって正・負のバランスを調整できるので、半導体素子を静電破壊より保護することができ、吸着位置で半導体素子を配列しているシート等の静電気も除去できる。
【００１２】
請求項４記載の本発明は、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の半導体素子の保持方法において、半導体素子の移載位置が収納容器、あるいは回路基板などの被装着体内にあることを特徴とする。
【００１３】
上記構成によれば、半導体素子をダストのない状態で収納、あるいは実装できる。請求項５記載の本発明は、半導体素子の移載時に使用される保持装置であって、部品供給部より供給される半導体素子を吸着保持する吸着ノズルと、前記吸着ノズルに随行して、前記吸着ノズルのノズル口前方に向けてエアブローを行うエア供給部と、前記吸着ノズルと前記エア供給部とを前記半導体素子の吸着位置と移載位置とにわたり移動させるとともに、前記吸着ノズルの位置および前記半導体素子の種類に応じて前記エア供給部のオンオフタイミングおよびエア流量を制御する制御部とを備え、前記半導体素子を移載するに当たり、前記エア供給部で前記吸着ノズルのノズル口前方に向けてエアブローを行いながら、前記吸着ノズルで前記半導体素子を吸着保持して、前記半導体素子の吸着位置から移載位置に前記吸着ノズルが移動しているときも、前記エア供給部で前記吸着ノズルのノズル口前方に向けてエアブローを行うように、前記吸着ノズルと前記エア供給部とを前記制御部が制御することを特徴とする。
【００１４】
請求項６記載の本発明は、請求項５記載の半導体素子の保持装置において、エア供給部に、半導体素子の帯電を防止するためのイオンを発生させるイオナイザー電極部を設置したことを特徴とする。
【００１５】
上記各装置構成によれば、上述した半導体素子の保持方法を実施できる。吸着ノズルに連通して設けられる空圧バルブをエア供給部に連結すれば、吸着のための手段を利用してエアブローを行える。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基いて説明する。
図１および図２は、本発明の一実施形態における半導体素子保持装置および同装置を備えた移載設備の構成を示す。吸着ノズル１を下面に配した吸着ヘッド２は、移載ロボットの移載軸３に昇降自在に取付けられていて、移載軸３によってウエハステージ４とトレイ用ステージ５とにわたる水平方向に移動自在である。ウエハステージ４はウエハ供給マガジン部６に隣接して配置されており、矢印で示したように水平方向に移動自在である。ウエハステージ４の上方にはウエハ認識カメラ７が設けられている。トレイ用ステージ５は移動軸５ａに取付けられていて、移動軸５ａが接続されたシリンダ（図示せず）によってトレイ供給・収納部８とウエハステージ４近傍とにわたって移動自在であるとともに、モータ（図示せず）によって吸着ヘッド２の移動方向と交わる水平方向に移動自在である。
【００１７】
吸着ヘッド９には、吸着ノズル１の吸着位置方向に向けて、つまり吸着ノズル１のノズル口の前方に向けてエアブローするエアブローノズル９と、このエアブローノズル９のエア供給源（図示せず）への連通をＯＮ／ＯＦＦする電磁バルブ１０とが搭載されている。エアブローノズル９の内部には、イオナイザーとしての電極１１が取り付けられている。
【００１８】
このような移載設備においては、複数のＩＣチップ１２が貼り付けられたウエハシート１３がウエハ供給マガジン部６よりウエハステージ４に搬入されてエキスパンドされ、ウエハステージ４の移動によって所定の位置へ位置決めされる。
【００１９】
そして、各ＩＣチップ１２の位置がウエハ認識カメラ７により認識され、認識結果に基づき移載軸３および吸着ヘッド２が移動され、それにより吸着位置に配置された吸着ノズル１によりＩＣチップ１２が吸着される。
【００２０】
次いで、移動軸５ａにより適正に配置されたトレイ用ステージ５上の収納トレイ１４の上方に、吸着ヘッド２が移載軸３によって移動され、それにより所定の移載位置に配置された吸着ノズル１よりＩＣチップ１２が解放され収納トレイ１４内に移載される。
【００２１】
このようなＩＣチップ１２の吸着、移載の動作が繰り返され、所定数のＩＣチップ１２を収納した収納トレイ１４がトレイ供給・収納部８に収納される。
このとき、エアブローノズル９より吸着ノズル１の先端に向けて、電極１１により発生したイオンを含んだエアがブローされる。以下、そのＯＮ／ＯＦＦタイミング制御について説明する。
【００２２】
図３の制御ブロック図に示すように、上記した電磁バルブ１０には、移載軸３を移動させる移載軸モータ１５など、設備全体を制御するメインコントローラ１６より、Ｉ／Ｏボード１７を通じてＯＮ／ＯＦＦ指令が出されるようになっている。一方で、電磁バルブ１０には、元圧として予め決められた一定圧力のエアが供給されていて、電磁バルブ１０通過後のエアがオリフィス１８により流量調整され、エアブローノズル９より吹出されるようになっている。
【００２３】
図４は上記した電磁バルブ１０のＯＮ／ＯＦＦ制御を説明するタイミングチャートである。図中の最上段に再び示したように、移載軸３に取り付けられた吸着ヘッド２の吸着ノズル１は、吸着位置においてウエハシート１３上のＩＣチップ１２を吸着し、移載位置において収納トレイ１４上にＩＣチップを解放し移載する。
【００２４】
その際の吸着ノズル１の動作としては、吸着位置にて下降、静止、上昇し、上昇完了後に水平方向に移動し、収納位置にて再び下降、静止、上昇し、上昇動作完了後に水平方向に移動して吸着位置に戻る。
【００２５】
移載軸３の動作（水平方向）としては、吸着ノズル１を吸着位置の上方に位置決めし、吸着ノズル１の昇降の間は静止し、次いで吸着ノズル１を移載位置の上方に位置決めし、吸着ノズル１の昇降の間は静止し、次いで吸着ノズル１を吸着位置の上方に戻す。
【００２６】
このとき電磁バルブ１０は、移載軸３の設定座標Ａ、たとえば吸着ノズル１がウエハシート１３と収納トレイ１４との境界に相応する座標でＯＮ／ＯＦＦするようにタイミング制御される。
【００２７】
このようにすることにより、吸着ノズル１（および吸着ヘッド２）がＩＣチップ１２の上を通過する時は常にエアブローが行われることになり、ＩＣチップ１２へのダスト付着は著しく低減される。収納トレイ１４上ではエアブローは行なわれないので、収納されたＩＣチップ１２が吹き飛ばされたり、その収納姿勢が乱されたりすることはない。しかも、ブローされるエアはイオナイザーの電極１１によりイオン化されたものとなるため、ＩＣチップ１２を帯電しにくいものとして静電破壊より保護することができ、さらにはウエハシート１３の静電気も除去できる。
【００２８】
なお、オリフィス１８の開口率を調整することにより、また移載軸３に対する上記設定座標Ａを変更することにより、吸着対象のＩＣチップ１２の種類に応じてエアブロー流量やＯＮ／ＯＦＦタイミングを切り替えられるので、最適な条件設定が可能である。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、エアブローしながら半導体素子を吸着、移載するようにしたことにより、半導体素子へのダスト付着を低減することができ、工程内品質の向上が可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における半導体素子保持装置を備えた移載設備の概略構成図
【図２】図１の半導体素子保持装置の要部拡大斜視図
【図３】図１の半導体素子保持装置の制御を説明するブロック図
【図４】図１の半導体素子保持装置における各部材の制御を説明するタイミングチャート
【図５】従来の半導体素子保持装置の要部拡大斜視図
【符号の説明】
１    吸着ノズル
２    吸着ヘッド
３    移載軸
９    エアブローノズル
10    電磁バルブ
11    電極（イオナイザー）
12    ＩＣチップ
13    ウエハシート
14    収納トレイ
15    移載軸モータ
16    メインコントローラ
18    オリフィス
【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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