(57)【要約】【課題】ダイシング、マウンティング、ボンディング、シーリングの各組立工程を経た半導体装置の反転及び位置矯正を、簡単な構成により、処理速度の短縮化と装置の省スペース化を実現した半導体装置の位置決め反転装置を提供する。【解決手段】半導体装置の位置決め反転装置は、半導体装置Ｓを吸着保持する保持機構１と、半導体装置を受け取り受け渡すための搭載機構２と、半導体装置Ｓをガイドし矯正する４方向ガイド機構３と、４方向ガイド機構３に連結され、バネ３２及び第２のベアリング４３とからなるカム機構４により構成されている。４方向ガイド機構３は、半導体装置Ｓを四方から位置決めする機構であり、４方向爪３１と、４方向爪３１を閉状態に復帰させるバネ３２とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体装置を吸着保持する保持機構と、前記保持機構から半導体装置を受け取り載置する搭載機構と、前記搭載機構に載置された半導体装置の位置決めを行うガイド機構と、前記搭載機構と前記ガイド機構とを回転させる駆動モータとを備えた半導体装置の位置決め反転装置において、
前記ガイド機構は、方形の半導体装置を四方からガイドして位置決めを行う４方向ガイド部と、前記駆動モータによる回転を前記４方向ガイド部の半導体装置に対する開閉方向に変えるカムプレートとを備えることを特徴とする半導体装置の位置決め反転装置。
【請求項２】
前記カムプレートは、位置により径の異なる略円状のガイド溝を備え、
前記４方向ガイドは、前記駆動モータの駆動により前記ガイド溝に沿って移動することで開閉することを特徴とする請求項１記載の半導体装置の位置決め反転装置。
【請求項３】
前記搭載機構は、半導体装置を載置する載置面に載置された半導体装置を吸着保持する吸着穴を備えることを特徴とする請求項１又は２記載の半導体装置の位置決め反転装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置に工程処理を行う半導体装置の位置決め反転装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダイシング、マウンティング、ボンディング、シーリングの各組立工程を経た半導体装置は、オートハンドラと呼ばれる複合処理装置に供給される。そして、オートハンドラに設けられた保持機構によってピックアップ、保持され、オートハンドラ内を搬送されながら、外部電極切断及び加工、電気特性測定、分類、マーキング、外観検査、梱包(テープ梱包)等の各工程処理が施される。
【０００３】
半導体装置の組立工程からオートハンドラへの供給方法には、以下の２通りの方法がある。すなわち、個片の半導体装置をリードフレームに搭載し、リードフレーム供給ユニットによって供給する方法と、振動式パーツフィーダによって一定の方向及び姿勢に整列して供給する方法である。
【０００４】
このうち、振動式パーツフィーダによって半導体装置を供給する方法では、パーツフィーダの振動等によって半導体装置が必ずしも正確な姿勢で供給されるとは限らない。このため、次工程でオートハンドラの保持機構にピックアップされる際に、保持される半導体装置の位置精度が悪く、ときには正方向と逆方向の二通りの方向で半導体装置がピックアップされることがあった。このような場合には、半導体装置は、正確な位置に保持されていない状態のまま各処理工程を経ることとなり、各処理工程において半導体装置に正確な処理が施されず、結果として半導体製造装置の処理精度の低下や稼動率の低下を招くこととなっていた。
【０００５】
そのため、オートハンドラによる半導体装置のピックアップ後において、何らかの手段によって、半導体装置の位置精度を向上させる必要があった。そして、このような機構として、従来、図５に示すように、保持機構に保持された半導体装置を回転軸を備えたガイドに挿入して２方向の方向補正を行うとともに、半導体装置を位置規制機構により挟持し固定することにより、反転処理と位置決め処理とを一つの処理工程で行うようにしたものが開示されている。
【特許文献１】特開２００４−１８６３２８号公報
【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、従来の２方向固定ガイドと位置矯正機構による半導体装置の反転、位置決め方式では、半導体装置が小さい場合には、２方向固定ガイドと半導体装置間のクリアランスが半導体装置に対して相対的に大きくなり、その結果半導体装置のシータ方向のずれが大きくなるという問題が発生していた。
【０００７】
また、リードレス半導体装置においては、半導体装置にエッジが立っているので、従来の２方向固定ガイドでは矯正中に半導体装置が転ぶといった問題も生じていた。また、一旦半導体装置を方向反転させた後に、位置矯正を行うという２段階の矯正方法を取るにはスペース的に問題があった。
【０００８】
さらに、半導体装置を反転させながら位置矯正を行うには、各動作のステップが複雑になり、その処理に要する時間も長くなり、装置全体の処理速度の低下を招いていた。
【０００９】
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その目的は、ダイシング、マウンティング、ボンディング、シーリングの各組立工程を経た半導体装置の反転及び位置矯正を、簡単な構成により、処理速度の短縮化と装置の省スペース化を実現した半導体装置の位置決め反転装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するため、請求項１の発明は、半導体装置を吸着保持する保持機構と、前記保持機構から半導体装置を受け取り載置する搭載機構と、前記搭載機構に載置された半導体装置の位置決めを行うガイド機構と、前記搭載機構と前記ガイド機構とを回転させる駆動モータとを備えた半導体装置の位置決め反転装置において、前記ガイド機構は、方形の半導体装置を四方からガイドして位置決めを行う４方向ガイド部と、前記駆動モータによる回転を前記４方向ガイド部の半導体装置に対する開閉方向に変えるカムプレートとを備えることを特徴とする。
【００１１】
以上のような請求項１の発明によれば、駆動モータによって搭載機構とガイド機構とを同時に回転させることによって、搭載機構に載置された半導体装置を回転させて方向反転させることができるとともに、４方向ガイドにより半導体装置を四方からガイドすることにより位置矯正を行うことができる。このように、半導体装置の方向反転と位置矯正とを、駆動モータによる回転という一つの動作で同時に行うことができるため、装置全体の省スペース化とともに処理時間の短縮化を図ることが可能となる。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１記載の発明において、前記カムプレートは、位置により径の異なる略円状のガイド溝を備え、前記４方向ガイドは、前記駆動モータの駆動により前記ガイド溝に沿って移動することで開閉することを特徴とする。
【００１３】
以上のような請求項２の発明によれば、カムプレートに位置により径の異なる略円状のガイド溝を設けて、ここに４方向ガイドがこのガイド溝に沿って回転することによって、４方向ガイドが径の大小の位置で半導体装置に対して開閉する。このように、駆動モータの回転方向の作用をガイド溝を設けたという簡単な構成からなるカムプレートによって４方向ガイドの開閉方向の作用に変換することによって、半導体装置の位置決めを容易に行うことができるようになる。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記搭載機構は、半導体装置を載置する載置面に載置された半導体装置を吸着保持する吸着穴を備えることを特徴とする。
【００１５】
以上のような請求項３の発明では、搭載機構の載置面に載置された半導体装置を吸着保持することによって、搭載機構の回転による遠心力で半導体装置が搭載面から位置ずれ、飛散又は転倒することがなく、半導体装置が４方向ガイドの位置決め動作により破壊されるようなことを防止することができるとともに、半導体装置の位置反転及び位置矯正を確実に行うことができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上のような本発明によれば、ダイシング、マウンティング、ボンディング、シーリングの各組立工程を経た半導体装置の反転及び位置矯正を、簡単な構成により、処理速度の短縮化と装置の省スペース化を実現した半導体装置の位置決め反転装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態とする）を、図１及び図２を参照して説明する。
【００１８】
［構成］
本実施形態の半導体装置の位置決め反転装置は、半導体装置Ｓを吸着保持する保持機構１と、半導体装置を受け取り受け渡すための搭載機構２と、半導体装置Ｓをガイドし矯正する４方向ガイド機構３と、４方向ガイド機構３に連結され、後述するバネ３２及び第２のベアリング４３とからなるカム機構４により構成されている。
【００１９】
保持機構１は、吸着ノズル１１と図示しない吸着保持駆動機構により構成されている。搭載機構２は、搭載部２１と半導体装置Ｓがこの搭載部２１に搭載されている間、半導体装置Ｓを吸着し位置を固定するための吸着穴２２と図示しない真空吸引装置により構成されている。
【００２０】
４方向ガイド機構３は、半導体装置Ｓを四方から位置決めする機構であり、４方向爪３１と、４方向爪３１を閉状態に復帰させるバネ３２とを備える。４方向爪３１は、図１に示すように、側面の形状が略Ｓ字型に形成されており、図における上部先端部分が半導体装置Ｓの位置決め部３１ａであり、下部先端部分が後述する第１のベアリング４２と接続される支持部３１ｂとなっている。また、バネ３２は、支持部３１ｂ近傍の折曲部３１ｃと搭載機構２との間に設けられている。
【００２１】
カム機構４は、後述の駆動モータ５の駆動により回転方向の作用を４方向爪３１の開閉方向の作用に変えるための機構であり、カムプレート４１と、第１〜第３のベアリングと、を備えている。
【００２２】
カムプレート４１は、位置により大小径の異なるガイド溝４１ａが設けられており、このガイド溝４１ａは、第１のベアリング４２を支持している。第１のベアリング４２は、４方向爪３１の支持部３１ｂに取り付けられ、ガイド溝４１ａに沿って回転移動することによって、４方向爪３１の回転及び開閉を支持するものである。
【００２３】
第２のベアリング４３は、図１に示すように、カムプレート４１の下部に設けられ、カムプレート４１の回転を支持するように構成されている。また、第３のベアリング４４は、４方向ガイド機構３全体の回転を支持するものである。さらに、４方向ガイド機構３の下部には、４方向ガイド機構３全体を回転駆動させる駆動モータ５が設けられている。
【００２４】
ここで、このカムプレート４１のガイド溝４１ａの寸法は、図３に示すように、図中縦横の一点鎖線で表した直径が「小」、この一点鎖線に対して、斜め４５度の二点鎖線で表した直径が「大」、その間の破線で表す直径が「中」と、その角度により径が変化して構成されている。したがって、４方向ガイド機構３が回転するに伴って、ガイド溝４１ａに沿って回転する４方向爪３１のチャッキング角度も、ガイド溝４１ａの径によって変わるようになっている。
【００２５】
すなわち、ガイド溝４１ａの径が「大」の範囲で４方向爪３１は、第１のベアリング４２が図１（ｂ）に示すように外側に移動するため、図２（ｂ）に示すように４方向爪３１は同時に閉じるように構成されている。一方、ガイド溝４１ａの径が「小」の範囲で４方向爪３１は、第１のベアリング４２が図１（ａ）に示すように内側に移動するため、この場合図２（ａ）に示すように４方向爪３１は同時に開くように構成されている。
【００２６】
［作用効果］
まず、吸着ノズル１１に吸着保持された半導体装置Ｓは、図示しない吸着保持駆動機構による駆動により、搭載機構２上へ搬送されてくる。次に、吸着ノズル１１の下降動作により、半導体装置Ｓは、搭載機構２の搭載部２１に載置され、載置された半導体装置Ｓは、搭載部２１に設けられた吸着穴２２により、搭載部２１上に吸着保持される。
【００２７】
そして、駆動モータ５の駆動による４方向ガイド機構３全体の回転にともなって、図２（ａ）、（ｂ）及び図３に示すように、４方向爪３１に取り付けられた第１のベアリング４２は、カムプレート４１のガイド溝４１ａの内側に沿って回転する。
【００２８】
上述の通り、このガイド溝４１ａの寸法はその角度により径を変化させて構成しているので、カムプレート４１が回転することにより、４方向爪３１のチャッキング角度もこれにつれて変わる。すなわち、図２（ａ）に示すように、ガイド溝４１ａのＲが小の範囲に第１のベアリング４２が位置する場合には、４方向爪３１は開いた状態であるが、図２（ｂ）に示すように、４方向爪３１が（ａ）の状態から４５度の角度回転することにより、ガイド溝４１ａのＲが大の範囲に第１のベアリング４２が位置する。そして、このとき４方向爪３１は同時に閉じた状態となる。また、この際、バネ３２は４方向爪３１のチャッキング角度を復帰させる、つまり４方向爪３１が閉じた状態になるように作用する。
【００２９】
４方向爪３１は、図２（ｂ）の状態からさらに回転し、図２（ａ）の状態からみて１８０度回転した状態で停止する。このときは、第１のベアリング４２は、ガイド溝４１ａのＲが小の範囲に位置するため、４方向爪３１は図２（ａ）に示す状態で停止することとなるが、電子部品Ｓは、図２（ａ）の状態から１８０度回転し、反転した状態となる。このようにして、位置決め及び反転した半導体装置Ｓを、搭載部２１から吸着ノズル１１が吸着ピックアップして、次工程へ搬送する。
【００３０】
次に、吸着ノズル１１と、４方向ガイド機構３と動作タイミングについて図４のタイミングチャートを用いて説明する。図４（ａ）に示すように、図示しないターンテーブルが、吸着ノズル１１に吸着保持された半導体装置Ｓを、本実施形態の工程処理機構である方向反転と位置矯正処理位置に回転搬送し停止すると、同図（ｂ）に示すように吸着ノズル１１は、下降動作を開始する。
【００３１】
吸着ノズル１１が下降し、半導体装置Ｓを搭載機構２の搭載面に搭載されると、同図（ｃ）に示すように、吸着ノズル１１の真空破壊がなされるとともに、同図（ｅ）に示すように、図示しない真空吸引装置により搭載面に設けられた吸着穴２２がバキューム吸着を開始する。
【００３２】
その後、同図（ｄ）に示すように、４方向爪３１が駆動用モータ５の駆動により回転しながら半導体装置Ｓの方向反転と位置矯正を同時に行う。半導体装置Ｓの方向反転と位置矯正が終わると、搭載面に設けられた吸着穴２２のバキューム吸着が開放され（同図（ｅ））、同時に吸着ノズル１１が上昇を開始する（同図（ｂ））。吸着ノズル１１の上昇後は、図示しないターンテーブルの回転により、方向反転及び位置矯正された半導体装置Ｓが次工程へと搬送される。
【００３３】
以上のように作用する本実施形態によれば、駆動モータによって搭載機構とガイド機構とを同時に回転させることによって、搭載機構に載置された半導体装置を回転させて方向反転させることができるとともに、４方向爪により半導体装置を四方からガイドすることにより位置矯正を同時に行うことができる。このように、半導体装置の方向反転と位置矯正とを、駆動モータによる回転という一つの動作で同時にできるため、装置全体の省スペース化とともに処理時間の短縮化を図ることが可能となる。
【００３４】
また、カムプレートに、位置により径の異なる略円状のガイド溝を設けて、４方向爪がこのガイド溝に沿って回転することによって、４方向ガイドが径の大小の位置で半導体装置に対して開閉する。このように、駆動モータの回転方向の作用をガイド溝を設けたという簡単な構成からなるカムプレートによって４方向爪の開閉方向の作用に変換することによって、半導体装置の位置決めを容易に行うことができるようになる。
【００３５】
さらに、搭載機構の載置面に載置された半導体装置を吸着保持することによって、搭載機構の回転による遠心力で半導体装置が搭載面から位置ずれ、飛散又は転倒することがなく、半導体装置が４方向爪の位置決め動作により破壊されるようなことを防止することができるとともに、半導体装置の位置反転及び位置矯正を確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施形態における位置決め反転装置の全体構成を示す図。
【図２】本発明の実施形態における４方向ガイド機構の構成を示す図。
【図３】本発明の実施形態におけるカムプレートの構成を示す図。
【図４】本発明の実施形態における各機構のタイミングチャート。
【図５】従来の位置決め反転装置の構成を示す斜視図。
【符号の説明】
【００３７】
１…保持機構
２…搭載機構
３…４方向ガイド機構
４…カム機構
５…駆動モータ
１１…吸着ノズル
２１…搭載部
２２…吸着穴
３１…４方向爪
３１ａ…位置決め部
３１ｂ…支持部
３１ｃ…折曲部
３２…バネ
４１…カムプレート
４１ａ…ガイド溝
４２…第１のベアリング
４３…第２のベアリング
４４…第３のベアリング
Ｓ…半導体装置
【図１】
2007095725.tif 000003
【図２】
2007095725.tif 000004
【図３】
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【図４】
2007095725.tif 000006
【図５】
2007095725.tif 000007