(57)【要約】【課題】安定した吸着力を得ることができる突き上げ装置を提供する。【解決手段】突き上げ部４１の作動軸２３を包囲するベローズ１０１を円形リング状の基部１１１と長さ方向に伸縮自在な円筒蛇腹状の円筒部１１２で構成する。ベローズ１０１の基部１１１を、突き上げ部４１下面と接続部材３３の鍔部３５下面で構成された可動側部位１２１に密着する。ベローズ１０１の円筒部１１２先端を、装置本体１１を構成する支柱部２１の内側面に突設された棚部１３１上面が構成する固定側部位１４１に密着する。これにより、突き上げ部４１とステージ取付部１３のガイド部６１との間に形成された隙間を介して突き上げ部４１下部に連続した負圧室８２の内側空間と外側空間とをベローズ１０１を境として区画する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体内の負圧室に供給された負圧によってステージ面にウエハシートを吸着するとともに、該ウエハシート上のチップを突き上げる際に前記負圧室に設けられた突き上げ部が作動軸で突き上げ方向に作動される突き上げ装置において、
長さ方向に伸縮する筒状のベローズ内に前記作動軸を配置し、前記突き上げ部又は前記作動軸に設定された可動側の部位に前記ベローズの一端を密着するとともに、前記本体の内側面に設定された固定側の部位に前記ベローズの他端を密着して前記負圧室の内側空間と外側空間とを区画したことを特徴とする突き上げ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエハシート上のチップを突き上げる突き上げ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ウエハシート上のチップをピックアップツールでピックアップする際には、図３に示すような突き上げ装置８０１が用いられている。
【０００３】
この突き上げ装置８０１の装置本体８１１を構成するベース８１２には、筒状の支柱部８１３が立設されており、該支柱部８１３内には、負圧が供給されるとともに図外の機構によって上下動される円筒状の作動軸８１４が収容されている。該作動軸８１４の先端部には、小径部８１５が形成されており、この先端部には、突き上げ部８１６が固定されている。
【０００４】
該突き上げ部８１６には、前記小径部８１５先端の開口部に連通する連通室８２１が形成されており、該連通室８２１は、横穴８２２を介して当該突き上げ部８１６の側面に開放されている。
【０００５】
この突き上げ部８１６の外周面には、リング溝８３１が形成されており、該リング溝８３１には、Ｏリング８３２が装着されている。
【０００６】
前記支柱部８１３の先端部には、ステージ取付部８４１が外嵌した状態で固定されており、該ステージ取付部８４１の先端部には、小径円筒状のガイド部８４２が一体形成されている。該ガイド部８４２内には、前記突き上げ部８１６が配置されており、前記作動軸８１４によって駆動される前記突き上げ部８１６を上下方向に案内するように構成されている。
【０００７】
このガイド部８４２の内側面には、前記突き上げ部８１６に装着された前記Ｏリング８３２が圧接されており、当該Ｏリング８３２を境とした上部空間と下部空間とがシールされている。
【０００８】
前記ステージ取付部８４１の前記ガイド部８４２には、Ｏリング８５１を介してステージ８５２の下端部が外嵌した状態で固定されている。これにより、前記ベース８１２と前記ステージ取付部８４１と前記ステージ８５２とによって前記装置本体８１１が構成されている。
【０００９】
前記ステージ８５２は、下方へ向けて開口した容器状に形成されており、その天面は、ウエハシートの裏面に面接するステージ面８６１を構成している。このステージ８５２内には、前記ステージ取付部８４１と前記ステージ面８６１との間に負圧室８６２が形成されており、該負圧室８６２には、前記突き上げ部８１６に設けられた前記横穴８２２を介して、前記作動軸８１４からの負圧が供給されている。
【００１０】
前記ステージ面８６１の中央には、ニードル挿通穴８７１が設けられており、該ニードル挿通穴８７１には、針状のニードル８７２が上下動自在に保持されている。該ニードル８７２の基端は、前記突き上げ部８１６の上面に当接しており、該突き上げ部８１６によって支持されている。これにより、前記作動軸８１４が作動して前記突き上げ部８１６が上動した際には、前記ニードル８７２が上動し、その先端が前記ステージ面８６１から突出するように構成されている。
【００１１】
このステージ面８６１には、前記ニードル挿通穴８７１の外周部に複数の小孔が設けられており、各小孔は、前記負圧室８６２に連通している。
【００１２】
これにより、ピックアップツールでウエハシート上のチップをピックアップする際には、前記作動軸８１４から供給された負圧によって、ステージ８５２上のウエハシートをステージ面８６１に吸着して固定するとともに、この状態で前記作動軸８１４を作動して前記ニードル８７２で前記ウエハシートに貼着された対象チップを突き上げることにより、当該チップを前記ウエハシートから剥離してピックアップツールによるピックアップを容易とするように構成されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、このような従来の突き上げ装置にあっては、図３中矢印Ｂに示したように、突き上げ部８１６に装着されたＯリング８３２をステージ取付部８４１のガイド部８４２の内側面に圧接して負圧室８６２からの負圧のリークを防止しているが、前記突き上げ部８１６は、装置本体８１１を構成する前記ステージ取付部８４１に対して相対移動するように構成されている。
【００１４】
このため、前記Ｏリング８３２は、前記突き上げ部８１６の上下動を繰り返す度に前記ガイド部８４２の内側面に摺接されリークが発生し、ウエハシートの吸着力の低下を招いてしまう。すると、ニードル８７２で突き上げられたチップが適切にピックアップされず、このチップを移送してボンディングした際のボンディング精度が低下する恐れがあった。
【００１５】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、安定した吸着力を得ることができる突き上げ装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前記課題を解決するために本発明の突き上げ装置にあっては、本体内の負圧室に供給された負圧によってステージ面にウエハシートを吸着するとともに、該ウエハシート上のチップを突き上げる際に前記負圧室に設けられた突き上げ部が作動軸で突き上げ方向に作動される突き上げ装置において、長さ方向に伸縮する筒状のベローズ内に前記作動軸を配置し、前記突き上げ部又は前記作動軸に設定された可動側の部位に前記ベローズの一端を密着するとともに、前記本体の内側面に設定された固定側の部位に前記ベローズの他端を密着して前記負圧室の内側空間と外側空間とを区画した。
【００１７】
すなわち、作動軸に装着されたベローズは、その一端が前記突き上げ部又は前記作動軸に設定された可動側の部位に密着されており、その他端が前記本体の内側面に設定された固定側の部位に密着されている。
【００１８】
これにより、前記突き上げ部又は前記作動軸に設定された可動側の部位と、前記本体の内側面に設定された固定側の部位との間には、長さ方向に伸縮する筒状のベローズが設けられ、このベローズによって前記負圧室の内側空間と外側空間とが区画され、前記負圧室の気密性が保たれる。
【００１９】
そして、ステージ上に吸着されたウエハシート上のチップを突き上げる為に、前記負圧室に設けられた突き上げ部を作動軸で作動すると、前記本体の内側面に設定された固定側の部位に対して、前記突き上げ部又は前記作動軸に設定された可動側の部位が相対的に移動する。この相対移動に伴って前記ベローズが長さ方向に伸縮するため、前記突き上げ部及び前記作動軸の作動を許容しつつ、前記負圧室の内側空間と外側空間とのシール性が保持される。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように本発明の突き上げ装置にあっては、前記突き上げ部又は前記作動軸に設定された可動側の部位と、前記本体の内側面に設定された固定側の部位との間に、長さ方向に伸縮する筒状のベローズを設けることによって、このベローズで前記負圧室の内側空間と外側空間とを区画し、前記負圧室の気密性を確保することができる。
【００２１】
そして、ステージ上に吸着されたウエハシート上のチップを突き上げる為に、前記負圧室に設けられた突き上げ部を作動軸で作動した際には、前記本体の内側面に設定された固定側の部位に対して、前記突き上げ部又は前記作動軸に設定された可動側の部位が相対的に移動する。すると、この相対移動に伴って前記ベローズが長さ方向に伸縮するため、前記突き上げ部や前記作動軸の作動を許容しつつ、前記負圧室の内側空間と外側空間とのシール性を保持することができる。
【００２２】
このため、突き上げ部と本体との摺接部分にＯリングが介挿され、突き上げ部の作動に伴ってシール性が低下する従来と比較して、負圧室に供給された負圧のリークに起因したウエハシートの吸着力の低下を未然に防止することができ、安定した吸着力を得ることができる。
【００２３】
これにより、突き上げられたチップの適切なピックアップを可能とし、当該チップのボンディング精度を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の一実施の形態を図に従って説明する。図１は、本実施の形態にかかる突き上げ装置１を示す図である。この突き上げ装置１は、図２にも示すように、ウエハシート２上のチップ３をリードフレーム上に移送してボンディングするボンディング装置に設けられており、前記チップ３をピックアップツールで吸着してピックアップする際に前記ウエハシート２に貼着された対象チップ３を突き上げることによって前記ウエハシート２からの剥離を容易とする装置である。
【００２５】
この突き上げ装置１を構成する装置本体１１は、図１に示したように、固定用のベース１２と、該ベース１２の上端部に設けられたステージ取付部１３と、該ステージ取付部１３に取り付けられたステージ１４とによって構成されている。
【００２６】
前記ベース１２の中央部には、円筒状の支柱部２１が立設されており、該支柱部２１の下部には、作動軸ガイド部材２２が内嵌している。該作動軸ガイド部材２２には、円筒状の作動軸２３が上下動自在に保持されており、該作動軸２３は、基端側を構成する基端側構成部材２４が前記作動軸ガイド部材２２に保持されている。
【００２７】
この作動軸ガイド部材２２より下方へ突出した前記基端側構成部材２４の基端部は、図外の昇降機構に支持されており、前記作動軸２３は、この昇降機構によって上下方向に駆動されるように構成されている。また、前記基端側構成部材２４の基端部には、図外のホースを介してバキュームポンプが接続されており、当該作動軸２３に負圧が供給されるように構成されている。
【００２８】
前記作動軸ガイド部材２２より前記支柱部２１内に延出した前記基端側構成部材２４の先端部では、その内径が大きくなるように構成されており、この大径部３１には、前記基端側構成部材２４と共に作動軸２３を構成する円筒状の中継部材３２が挿入された状態で固定されている。この中継部材３２の先端部には、前記基端側構成部材２４及び前記中継部材３２と共に作動軸２３を構成する円筒状の接続部材３３の小径部３４が挿入された状態で固定されており、該接続部材３３の中間部には、側方に延出した鍔部３５が一体形成されている。
【００２９】
この接続部材３３の先端部は、円柱状の突き上げ部４１に設けられた有底の接続穴４２に挿入されており、前記鍔部３５は、前記接続穴４２の開口部近傍の大径穴４３に内嵌している。これにより、前記接続穴４２への前記接続部材３３の挿入量が規制されており、当該接続部材３３の先端側には、前記接続穴４２の残存部分で構成された連通室４４が形成されている。
【００３０】
この連通室４４内には、前記接続部材３３の先端開口部が開口しており、当該連通室４４は、壁面に形成された横穴５１を介して当該突き上げ部４１の側面に開放されている。
【００３１】
前記支柱部２１の先端部には、前記ステージ取付部１３が外嵌した状態で固定されており、該ステージ取付部１３の先端部には、小径円筒状のガイド部６１が一体形成されている。該ガイド部６１内には、前記突き上げ部４１が配置されており、前記作動軸２３によって駆動される前記突き上げ部４１を上下方向に案内するように構成されている。
【００３２】
前記ステージ取付部１３の前記ガイド部６１周面には、リング溝７１が形成されており、該リング溝７１には、Ｏリング７２が装着されている。このガイド部６１には、前記ステージ１４の下端部が外嵌した状態で固定されており、該ステージ１４の内側面には、前記ガイド部６１の周面に設けられた前記Ｏリング７２が圧接され気密性が確保されている。
【００３３】
前記ステージ１４は、下方へ向けて開口した円筒容器状に形成されており、その天面は、ウエハシート２の裏面に面接するステージ面８１を構成している。このステージ１４内には、前記ステージ取付部１３と前記ステージ面８１との間に負圧室８２が形成されており、該負圧室８２には、前記突き上げ部４１に設けられた前記横穴５１を介して、前記作動軸２３からの負圧が供給され負圧状態が保たれるように構成されている。
【００３４】
前記ステージ面８１の中央には、ニードル挿通穴９１が設けられており、該ニードル挿通穴９１には、針状のニードル９２が上下動自在に保持されている。該ニードル９２の基端は、前記突き上げ部４１の上面に当接しており、前記突き上げ部４１の上面に支持されている。
【００３５】
前記ニードル９２は、前記突き上げ部４１を下限位置に下降した状態で、その先端が前記ステージ面８１より突出せず、前記作動軸２３で前記突き上げ部４１を作動して前記ニードル９２を突き上げた際には、その先端が前記ステージ面８１から突出するように当該ニードル９２の長さ寸法が設定されている。
【００３６】
前記ステージ面８１には、前記ニードル挿通穴９１の外周部に複数の小孔が設けられており、各小孔は、前記負圧室８２に連通し負圧が供給されるように構成されている。
【００３７】
これにより、図２に示したように、ピックアップツールでウエハシート２上のチップ３を吸着してピックアップする際には、前記作動軸２３から前記負圧室２に供給された負圧によって、前記ステージ１４上のウエハシート２をステージ面８１に開口した小孔で吸着して固定できるうように構成されている。また、前記ウエハシート２を前記ステージ面８１に吸着した状態において、前記作動軸２３で前記負圧室８２内の突き上げ部４１を作動して前記ニードル９２により前記ウエハシート２に貼着された対象のチップ３を突き上げることによって、当該チップ３を前記ウエハシート２から剥離してピックアップツールによるピックアップを容易とするように構成されている。
【００３８】
そして、図１中矢印Ａで示したように、前記作動軸２３の先端部は、ベローズ１０１によって包囲されている。
【００３９】
該ベローズ１０１は、ゴム等の弾性体によって形成されており、円形リング状の基部１１１と、該基部１１１より延出した円筒部１１２とによって一体形成されている。該円筒部１１２には、図１中下方へ向かうに従って外側へ向けて傾斜した外方傾斜部１１３と、図１中下方へ向かうに従って内側へ向けて傾斜した内方傾斜部１１４とが交互に連続形成されてなり、長さ方向に伸縮自在な円筒蛇腹状に形成されている。
【００４０】
前記ベローズ１０１の一端を構成する前記基部１１１の図１中上方側の面は、前記突き上げ部４１の下面及び該突き上げ部４１に挿入された前記接続部材３３の前記鍔部３５の下面に密着しており、当該基部１１１の内側面は、前記接続部材３３の外周面に密着している。
【００４１】
また、前記基部１１１の図１中下方側の面は、前記円筒部１１２より内側の部位が前記作動軸２３を構成する前記中継部材３２の端面に密着しており、当該基部１１１は、前記接続部材３３を前記中継部材３２に挿入して固定する際に、前記突き上げ部４１の下面及び前記接続部材３３の前記鍔部３５の下面と、前記中継部材３２の端面との間に挟持された状態で隙間無く圧接されている。
【００４２】
これにより、前記突き上げ部４１又は前記作動軸２３には、前記ベローズ１０１の一端側を構成する前記基部１１１と密着する可動側部位１２１が、前記突き上げ部４１の下面及び前記接続部材３３の前記鍔部３５の下面によって構成されている。
【００４３】
前記ベローズ１０１の他端を構成する前記円筒部１１２の先端は、前記装置本体１１を構成する前記ベース１２の前記支柱部２１の内側面より内方へ向けて延出したリング状の棚部１３１に固定されており、その固定方法としては、ねじ部へのねじ込みや、接着又は溶着等による接合方法が挙げられる。
【００４４】
これにより、前記装置本体１１を構成する前記支柱部２１の内側面には、前記ベローズ１０１の他端を密着して固定する固定側部位１４１が前記棚部１３１によって構成されており、前記突き上げ部４１と前記ステージ取付部１３の前記ガイド部６１との間に形成された隙間を介して、前記突き上げ部４１下部に連続した前記負圧室８２の内側空間と外側空間とが、前記ベローズ１０１を境として区画されている。
【００４５】
以上の構成にかかる本実施の形態において、前記作動軸２３に装着されたベローズ１０１は、その一端を構成する基部１１１が、突き上げ部４１の下面及び接続部材３３の鍔部３５の下面によって構成された可動側部位１２１に密着されており、その他端を構成する円筒部１１２の先端が、装置本体１１を構成する支柱部２１の内側面に突設された棚部１３１上面が構成する固定側部位１４１に密着されている。
【００４６】
これにより、前記突き上げ部４１又は前記作動軸２３に設定された前記可動側部位１２１と、前記装置本体１１の内側面に設定された前記固定側部位１４１との間には、長さ方向に伸縮する筒状の前記ベローズ１０１が設けられ、このベローズ１０１によって前記負圧室８２の内側空間と外側空間とが区画され、前記負圧室８２の気密性を確保することができる。
【００４７】
そして、ステージ１４上に吸着されたウエハシート２上のチップ３を突き上げる為に、前記負圧室８２に設けられた突き上げ部４１を作動軸２３で作動した際には、前記装置本体１１の内側面に設定された前記固定側部位１４１に対して、前記突き上げ部４１又は前記作動軸２３に設定された可動側部位１２１が相対的に移動する。すると、この相対移動に伴って前記ベローズ１０１が長さ方向に伸縮するため、前記突き上げ部４１や前記作動軸２３の作動を許容しつつ、前記負圧室８２の内側空間と外側空間とのシール性を保持することができる。
【００４８】
このため、突き上げ部４１と装置本体１１との摺接部分にＯリングが介挿され、突き上げ部４１の作動に伴ってシール性が低下する従来と比較して、負圧室８２に供給された負圧のリークに起因したウエハシート２の吸着力の低下を未然に防止することができ、安定した吸着力を得ることができる。
【００４９】
これにより、突き上げられたチップ３の適切なピックアップを可能とし、当該チップ３のボンディング精度を向上することができる。
【００５０】
すなわち、図２中の低真空度突き上げ状態２０１に示すように、前記負圧室８２の負圧力が低下すると、ウエハシート２の吸着力が低下する。すると、ニードル９２によるウエハシート２の突き上げ部分が浮き上がってしまい、チップ３をウエハシート２から剥離できない恐れがある。
【００５１】
一方、図２中の高真空度突き上げ状態２０５に示すように、前記負圧室８２の負圧力が所定値に保持された場合には、前記ウエハシート２の吸着力を設計値に維持することができる。このため、ニードル９２でチップ３を突き上げた際には、突き上げ位置でのウエハシート２の浮き上がりを最小限に抑えることができ、チップ３の外周部からウエハシート２を剥離することができる。
【００５２】
これにより、ピックアップツールによるチップの吸着を容易とし、チップ３の適切なピックアップを実現し、ボンディング精度の向上を図ることができる。
【００５３】
なお、本実施の形態では、前記ベローズ１０１の一端を構成する基部１１１を、前記突き上げ部４１の下面と前記接続部材３３の前記鍔部３５下面とに密着した場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、前記突き上げ部４１又は前記接続部材３３のいずれかに密着する構造であっても良く、前記装置本体１１に対して相対的に移動される可動部分に密着すれば、前述した効果を得ることできる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の一実施の形態を示す図である。
【図２】同実施の形態の動作を示す説明図である。
【図３】従来の突き上げ装置を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１    突き上げ装置
２    ウエハシート
３    チップ
１１    装置本体
２３    作動軸
４１    突き上げ部
８１    ステージ面
８２    負圧室
１０１    ベローズ
１２１    可動側部位
１４１    固定側部位
【図１】
2009182064.tif 000003
【図２】
2009182064.tif 000004
【図３】
2009182064.tif 000005