(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
粘着シートに貼着された半導体チップをピックアップヘッドでピックアップする半導体チップのピックアップ装置であって、前記粘着シートを保持する保持テーブルと、この保持テーブルの下方に配設され前記粘着シートに対して昇降する昇降部に固定された複数のピンによって半導体チップを下方から突き上げることにより半導体チップを粘着シートから剥離させる突き上げ機構とを備え、前記複数のピンを昇降部に固定するピン固定機構は、上面と下面に円錐テーパ面を有する算盤駒状の部材が上下方向の中心軸に沿った垂直面で複数のピン保持部材に分割された形状を有し、ピン保持部材同士の対向する２つの垂直面の少なくとも一方側の面に設けられた直線状の保持溝によって前記ピンを保持するピン保持手段と、前記ピン保持手段の下面の円錐テーパ面を昇降部の上面に設けられた凹状円錐面に当接させた状態で内テーパ面をピン保持手段の上面の円錐テーパ面に当接させるカラー部材と、上方から昇降部に螺合してカラー部材を昇降部に押さえ込む押さえ部材とを有することを特徴とする半導体チップのピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウェハから切り出され粘着シートに貼着された状態の半導体チップをピックアップする半導体チップのピックアップ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置の製造工程において、半導体チップは多数の個片チップより成るウェハから切り出される。この個片チップの切り出しは、粘着シートにウェハを貼着した状態で行われ、切り出された半導体チップは粘着シートから剥ぎ取られてピックアップされる。このピックアップ工程では、半導体チップは粘着シートの下面側から突き上げ機構によって突き上げられた状態でピックアップヘッドによってピックアップされる。
【０００３】
突き上げ機構は、半導体チップを突き上げるエジェクタピンを備えており、突き上げ機構の昇降部が上昇することにより、昇降部に装着されたエジェクタピンの先端部によって半導体チップを突き上げる。このエジェクタピンは消耗部品であり、昇降部の上部に設けられたピンホルダに着脱自在に装着される。従来よりこのピンホルダにエジェクタピンを装着する方法として、垂直に設けられた装着孔にエジェクタピンを挿入した状態で横方向からセットボルトによってエジェクタピンを押しつけて固定する方式が用いられていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の方法では、装着孔とエジェクタピンとの嵌合公差が小さい場合にはピン挿入が難しく、また挿入を容易にするため嵌合公差を大きくすると装着状態においてピンを安定した垂直姿勢に保つことができず、突き上げ位置にずれを生じるとともに、セットボルトによる固定の際に過大な締結力によってピンの変形や破損を生じるなどの問題点があった。
【０００５】
そこで本発明は、突き上げ機構のエジェクタピンを安定した姿勢で容易に装着することができる半導体チップのピックアップ装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の半導体チップのピックアップ装置は、粘着シートに貼着された半導体チップをピックアップヘッドでピックアップする半導体チップのピックアップ装置であって、前記粘着シートを保持する保持テーブルと、この保持テーブルの下方に配設され前記粘着シートに対して昇降する昇降部に固定された複数のピンによって半導体チップを下方から突き上げることにより半導体チップを粘着シートから剥離させる突き上げ機構とを備え、前記複数のピンを昇降部に固定するピン固定機構は、上面と下面に円錐テーパ面を有する算盤駒状の部材が上下方向の中心軸に沿った垂直面で複数のピン保持部材に分割された形状を有し、ピン保持部材同士の対向する２つの垂直面の少なくとも一方側の面に設けられた直線状の保持溝によって前記ピンを保持するピン保持手段と、前記ピン保持手段の下面の円錐テーパ面を昇降部の上面に設けられた凹状円錐面に当接させた状態で内テーパ面をピン保持手段の上面の円錐テーパ面に当接させるカラー部材と、上方から昇降部に螺合してカ
ラー部材を昇降部に押さえ込む押さえ部材とを有する。
【０００７】
本発明では、半導体チップを下方から突き上げる複数のピンを昇降部に固定するピン固定機構が、上面と下面に円錐テーパ面を有する算盤駒状の部材が上下方向の中心軸に沿った垂直面で複数のピン保持部材に分割された形状を有し、ピン保持部材同士の対向する２つの垂直面の少なくとも一方側の面に設けられた直線状の保持溝によってピンを保持するピン保持手段と、ピン保持手段の下面の円錐テーパ面を昇降部の上面に設けられた凹状円錐面に当接させた状態で内テーパ面をピン保持手段の上面の円錐テーパ面に当接させるカラー部材と、上方から昇降部に螺合してカラー部材を昇降部に押さえ込む押さえ部材とから構成されているので、エジェクタピンを容易に安定した姿勢で装着することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の半導体チップのピックアップ装置の構成を示すブロック図、図２は本発明の一実施の形態の半導体チップのピックアップ装置の部分断面図、図３は本発明の一実施の形態の半導体チップのピックアップ装置のピン固定機構の部分断面図、図４は本発明の一実施の形態の半導体チップのピックアップ装置のピン固定機構の分解図、図５は本発明の一実施の形態の半導体チップのピックアップ装置のピンホルダの斜視図、図６、図７は本発明の一実施の形態の半導体チップのピックアップ装置のピンホルダの分解図である。
【０００９】
まず図１、図２を参照して半導体チップのピックアップ装置の構成について説明する。図１においてチップ供給部１は、ＸＹテーブル２に立設されたブラケット３上に保持テーブル４を結合して構成されている。保持テーブル４には半導体チップ６（以下、単に「チップ６」と略記する）が多数貼着された粘着シート５が保持されている。
【００１０】
保持テーブル４の下方にはエジェクタユニット７が配設されている。エジェクタユニット７は後述するようにチップ６の突き上げ用のエジェクタピン（以下、単に「ピン」と略称する。図３参照）を備えており、ピンを上方に突出させることによりチップ６を粘着シート５の下方から突き上げる。エジェクタユニット７は、チップ６を下方から突き上げることによりこのチップ６を粘着シート５から剥離させる突き上げ機構となっている。
【００１１】
チップ供給部１の上方には、移動テーブル９に装着されたピックアップヘッド８が水平動自在に配設されており、ピンによって突き上げられ粘着シート５から剥離されたチップ６はピックアップヘッド８のノズル８ａによって真空吸着によりピックアップされる。ピックアップされたチップ６は、移動テーブル９によって移動するピックアップヘッド８にて、図２に示す基板保持テーブル１０に載置されたワーク１１上に実装される。
【００１２】
保持テーブル４の上方には、カメラ１３を備えた撮像部１２が配設されている。撮像部１２は粘着シート５上のチップ６を撮像し、撮像によって取得された画像データは画像認識部１４に伝達される。画像認識部１４は画像データを画像処理し、チップ６の位置を検出する。演算部１５はＣＰＵであり、記憶部１６に記憶されたプログラムを実行することにより各種動作処理や演算を行う。すなわち、画像認識部１４の認識結果を受け取る他、以下に説明する各部を制御する。
【００１３】
記憶部１６は各部の動作に必要なプログラムや認識対象のチップ６のサイズや粘着シート５上での配列データなどの各種データを記憶する。機構制御部１７は、ピックアップヘッド８およびピックアップヘッド８を移動させる移動テーブル９、エジェクタユニット７、ＸＹテーブル２を制御する。表示部１８は撮像されたチップ６の画像や操作・入力時の画面を表示する。操作・入力部１９はキーボードなどの入力装置であり、操作入力やデータ入力を行う。
【００１４】
図２に示すように、エジェクタユニット７は、ピン昇降機構２０から上方に突設された外筒部２１の上端部に当接部２２を設けた構造となっている。エジェクタユニット７がエジェクタ昇降機構（図示せず）によって上昇することにより、当接部２２の上面は粘着シート５の下面に当接する。外筒部２１の内部には、棒状の昇降部２３が上下に配設されており、昇降部２３はピン昇降機構２０によって外筒部２１に対して昇降自在となっている。昇降部２３の上端部には、ピン２９が垂直に装着されている。
【００１５】
次に図３、図４を参照して、昇降部２３の上端部にピン２９を固定するピン固定機構について説明する。図３は、エジェクタユニット７が上昇して当接部２２の上面が粘着シート５の下面に当接した状態を示している。当接部２２の上面には、複数のピン２９の先端部が突没するためのピン孔２２ａが設けられている。ピン２９は算盤駒状のピンホルダ（ピン保持手段）２６によって垂直に保持されている。
【００１６】
ピンホルダ２６の昇降部２３への固定は、押さえ部材２４、カラー部材２５および昇降部２３の上端部に形成された外ねじ部２３ａによって行われる。押さえ部材２４は上面に開口部２４ａが設けられた中空円筒状部材であり、内面には外ねじ部２３ａと螺合する内ねじ部２４ｂが設けられている。カラー部材２５は、内テーパ面２５ａが設けられたリング状部材である。
【００１７】
ピンホルダ２６の固定は、下面の円錐テーパ面２６ｂを昇降部２３の上面に設けられた凹状円錐面２３ｂに当接させた状態で、カラー部材２５の内テーパ面２５ａをピンホルダ２６の上面の円錐テーパ面２６ａに当接させ、カラー部材２５を押さえ部材２４によって押さえ込むことにより行われる。すなわち、ピンホルダ２６に保持されたピン２９を開口部２４ａを介して突出させた状態で、押さえ部材２４の内ねじ部２４ｂを昇降部２３の上端の外ねじ部２３ａに螺合させ締結する。
【００１８】
ピンホルダ２６の下面には部分的に切り欠き部２７が設けられており、凹状円錐面２３ｂの内面側に突設された廻り止めピン２８に切り欠き部２７を合わせることにより、ピンホルダ２６の昇降部２３に対する回転方向の相対位置が固定される。押さえ部材２４、カラー部材２５および昇降部２３の上端部に形成された外ねじ部２３ａは、ピンホルダ２６を昇降部２３に固定する固定手段となっている。
【００１９】
図５〜図７に示すように、ピンホルダ２６は４つのピン保持部材２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ，２６Ｄを組み合わせた構成となっている。ピン保持部材２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ，２６Ｄは、算盤駒状の部材を上下方向の中心軸に沿った９０度等配の垂直面２６ｅで４分割した形状となっており、それぞれの垂直面２６ｅには、ピン２９を保持するための直線状の保持溝２６ｄが垂直方向に設けられている。
【００２０】
相対向する２つの垂直面２６ｅの保持溝２６ｄにピン２９を挟み込んだ状態で、ピン保持部材２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ，２６Ｄを相互に締結することにより、ピン２９は保持溝２６ｄによって垂直に保持される。ピン保持部材２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ，２６Ｄの締結は、押さえ部材２４によってカラー部材２５を介してピン保持部材２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ，２６Ｄを押さえ込むことによって、ピンホルダ２６の昇降部２３への固定と同時に行われるようになっている。
【００２１】
なお、ピン保持部材２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ，２６Ｄの締結状態では、相対向する垂直面２６ｅは相互に接触せず、保持溝２６ｄの内面がピン２９を側面から押圧して強固に保持するようになっている。このとき、保持溝２６ｄは必ずしも両方の垂直面２６ｅに形成する必要はなく、一方側の垂直面のみに形成するだけでもよい。
【００２２】
上記のようなピン２９の固定方法を用いることにより、ピン２９は押さえ部材２４のねじ締結力によって保持溝２６ｄ内で強固に固定され、安定した垂直姿勢が保持される。また、ピン２９の装着時には、従来のセットボルトによる固定の場合のように嵌合公差が厳しいピン装着穴に正確にピンを挿入する困難な作業を行う必要がなく、ピンの着脱を容易に行うことができる。さらにピン２９の固定に際し、セットボルトによる固定のようにピン２９を局部的に押しつけて拘束する必要がないことから、ピン２９の変形や破損を防止することができる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明では、半導体チップを下方から突き上げる複数のピンを昇降部に固定するピン固定機構が、上面と下面に円錐テーパ面を有する算盤駒状の部材が上下方向の中心軸に沿った垂直面で複数のピン保持部材に分割された形状を有し、ピン保持部材同士の対向する２つの垂直面の少なくとも一方側の面に設けられた直線状の保持溝によってピンを保持するピン保持手段と、ピン保持手段の下面の円錐テーパ面を昇降部の上面に設けられた凹状円錐面に当接させた状態で内テーパ面をピン保持手段の上面の円錐テーパ面に当接させるカラー部材と、上方から昇降部に螺合してカラー部材を昇降部に押さえ込む押さえ部材とから構成されているので、エジェクタピンを容易に安定した姿勢で装着することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の半導体チップのピックアップ装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の一実施の形態の半導体チップのピックアップ装置の部分断面図
【図３】本発明の一実施の形態の半導体チップのピックアップ装置のピン固定機構の部分断面図
【図４】本発明の一実施の形態の半導体チップのピックアップ装置のピン固定機構の分解図
【図５】本発明の一実施の形態の半導体チップのピックアップ装置のピンホルダの斜視図
【図６】本発明の一実施の形態の半導体チップのピックアップ装置のピンホルダの分解図
【図７】本発明の一実施の形態の半導体チップのピックアップ装置のピンホルダの分解図
【符号の説明】
１  チップ供給部
４  保持テーブル
５  粘着シート
６  チップ
７  エジェクタユニット
２６  ピンホルダ
２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ，２６Ｄ  ピン保持部材
２６ｄ  保持溝
２６ｅ  垂直面
２９  ピン
【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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【図７】
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