JP2007234681A

JP2007234681A - 半導体製造装置

Info

Publication number: JP2007234681A
Application number: JP2006051359A
Authority: JP
Inventors: Shuji Ando; 修治安藤; Tatsuji Oguchi; 達司小口
Original assignee: Apic Yamada Corp
Current assignee: Apic Yamada Corp
Priority date: 2006-02-27
Filing date: 2006-02-27
Publication date: 2007-09-13

Abstract

【課題】半導体装置の姿勢を次工程で使用される姿勢に変更した上で収納したり搬送したりすることができる半導体製造装置を提供する。
【解決手段】半導体製造装置１は、第１の姿勢の半導体装置３を吸着する第１の吸着ヘッド１１と、該半導体装置が第１の姿勢に対して９０度縦回転した第２の姿勢になるように第１の吸着ヘッドを回転させる回転機構１２と、第２の姿勢の半導体装置を吸着する第２の吸着ヘッド３１とを有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、半導体製造装置に関し、特に、半導体装置を負圧により吸着して基板に実装する装置等に搬送する装置に関する。

半導体製造装置の一例としてのハンドラは、例えば、ＵＶテープ等のキャリアテープにより複数保持された半導体装置（例えば、Chip Size Package）の１つ１つを空気負圧により吸着し、収納トレイ上に収納したり基板への実装工程に搬送したりする装置として用いられる。

従来のハンドラは、例えば特許文献１に開示されているように、半導体装置を吸着した姿勢のまま搬送したり、１８０度反転させた姿勢で搬送したりする。これにより、搬送された半導体装置をその搬送姿勢のまま収納トレイに収納したり基板に実装したりすることができる。

具体的には、図１２Ａに示すように、半導体装置１０１の上面を吸着ヘッド１０２により吸着し、そのままの姿勢で収納トレイ１０３上に搬送する。また、図１２Ｂに示すように、半導体装置１０１の上面を吸着ヘッド１０２により吸着し、吸着ヘッド１０２とともに半導体装置１０１を１８０度反転させる。そして、他の吸着ヘッド１０４により半導体装置１０１の上側の面（底面）を吸着し、その１８０度反転した姿勢で収納トレイ１０３上に搬送する。
特開２００２−２５２２５１号公報(図１，２等)

しかしながら、半導体装置には、例えば半導体加速度センサや地磁気センサのように、キャリアテープ上での姿勢（横姿勢）から垂直方向に９０度回転させた姿勢（縦姿勢）で基板に実装されるものがある。この場合、前述したように横姿勢のまま若しくは１８０度反転した姿勢で実装工程に進むと、実装工程において半導体装置を９０度縦回転させることが必要となり、実装工程が複雑になったり実装工程に要する時間が長くなったりする。

本発明は、半導体装置の姿勢を次工程等に適した姿勢に変更した上で搬送したり収納したりすることができるようにした半導体製造装置を提供することを目的の１つとしている。

本発明の一側面としての半導体製造装置は、第１の姿勢の半導体装置を吸着する第１の吸着ヘッドと、該半導体装置が第１の姿勢に対して９０度縦回転した第２の姿勢になるように第１の吸着ヘッドを回転させる回転機構と、第２の姿勢の半導体装置を吸着する第２の吸着ヘッドとを有することを特徴とする。

なお、上記発明において、第１の吸着ヘッドに、半導体装置における第２の吸着ヘッドにより吸着される第１の面とは反対側の第２の面に当接する受け部を設けてもよい。この場合、第１の吸着ヘッドにより、第２の面を受け部に当接させるように半導体装置に吸着力を作用させるようにしてもよい。

さらに、第２の吸着ヘッドにより吸着された半導体装置を、第２の姿勢のまま搬送する搬送機構を設けてもよい。

また、上記回転機構に、半導体装置が第２の姿勢になるように第１の吸着ヘッドを回転させる第１の動作と、半導体装置が第１の姿勢に対して１８０度反転した第３の姿勢になるように第１の吸着ヘッドを回転させる第２の動作とを行わせるようにしてもよい。

本発明によれば、第１の吸着ヘッドで吸着した半導体装置を、該吸着時の姿勢（第１の姿勢）から９０度縦回転させた姿勢（第２の姿勢）で第２の吸着ヘッドに吸着させ、搬送したり収納したりすることができる。このため、次工程、例えば第２の姿勢の半導体装置を基板に実装する工程において、半導体装置を第２の姿勢に回転させる必要がなくなり、次工程を簡単化したり次工程に要する時間を短縮したりすることができる。

特に、第１の吸着ヘッドに受け部を設けることにより、第１の吸着ヘッドから第２の吸着ヘッドへの半導体装置の受け渡しを確実かつ安定して行うことができる。

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。

図１には、本発明の実施例１である半導体製造装置としてのハンドラの平面図を示している。ここでは、図１の紙面に平行で互いに直交する２軸のうち、図の左右に延びる軸をＸ軸とし、上下に延びる軸をＹ軸とする。また、図１の紙面に垂直な軸をＺ軸とする。

図１において、１はハンドラ本体であり、２はハンドラの基台である。基台２上における図中の左上の位置（以下、反転ポジションという）には、多数の半導体チップ（半導体装置）３が貼り付けられた円形のＵＶキャリアテープ４を空気負圧によって吸着固定したリングフレーム５が配置されている。

各半導体チップ３は、ＵＶキャリアテープ４に貼り付けられた回路形成後の円形のウエハから不図示のダイシング装置によって直方体形状に切り出されたものである。本実施例では、半導体チップとして、製品の基板に対して縦姿勢で実装されるセンサ用チップを想定している。例えば、自動車、カーナビケーション、カメラ、携帯電話、ゲーム機、ＧＰＳ等の製品に搭載され、垂直方向における加速度、振動、地磁気を検出する半導体加速度センサや地磁気センサといったセンサ用のチップを想定している。但し、本発明にいう半導体装置は、このようなセンサ用チップに限らず、空気負圧により吸着可能なすべての半導体装置を含む。

また、各半導体チップ３は、ダイシング装置によって切り出された直後のものであってもよいし、切り出された後にテストが行われたものであってもよい。

反転ポジションにおいてＵＶキャリアテープ４上の半導体チップ３は１つずつ、吸着反転器１０によって吸着されてＵＶキャリアテープ４から引き剥がされた後、その姿勢を変更される。

吸着反転ユニット１０は、反転ポジション内の所定の吸着位置に配置された半導体チップ３を空気負圧により吸着する吸着ヘッド（第１の吸着ヘッド：以下、反転ヘッドという）１１と、該反転ヘッド１１を縦回転（Ｚ軸方向回転）させる回転機構としてのステッピングモータ１２とを有する。反転ヘッド１１のうち半導体チップ３に接触する部分は、ゴム等の弾性材料、加工性の良いアルミ等の金属材料、又は樹脂材料によって製作される。

ステッピングモータ１２の回転軸１２ａの先端には、該回転軸１２ａと直角をなす方向に延びるアーム１３が固定されている。該アーム１３の先端には、反転ヘッド１１が固定されている。このため、ステッピングモータ１２が回転すると、Ｙ軸方向に延びる回転軸１２ａを中心として反転ヘッド１１が回転し、反転ヘッド１１に吸着された半導体チップ３が縦回転する。なお、本実施例では、反転ヘッド１１を縦回転させる回転機構としてステッピングモータを用いる場合について説明するが、該回転機構として他のアクチュエータを使用してもよい。

反転ポジションにおいて、リングフレーム４はＸ軸方向およびＹ軸方向にスライド駆動される。これにより、ＵＶキャリアテープ４上の半導体チップ３は順次、反転ヘッド１１による吸着位置に搬送される。

また、基台２上における図中の左下の位置には、複数の半導体チップが貼り付けられたＵＶキャリアテープ（図示せず）を搭載したリングフレーム６が配置されている。反転ポジションにおいて全ての半導体チップ３がＵＶキャリアテープ４から引き剥がされた後、次のリングフレーム６（つまりは半導体チップが貼り付けられたＵＶキャリアテープ）が駆動機構７によって反転ポジションに搬送され、反転ポジションにてＵＶキャリアテープがリングフレーム６に空気負圧により吸着固定される。

さらに、基台２上における図中の右上の位置（以下、収納ポジションという）には、収納トレイ２１が配置されている。反転ポジションにて反転ヘッド１１によって吸着され、ＵＶキャリアテープ４から引き剥がされた半導体チップ３は、ステッピングモータ１２の回転駆動によって反転ヘッド１１とともに９０度縦回転された後、吸着収納ユニット３０により吸着されて収納トレイ２１上に搬送および収納される。なお、本実施例において、「９０度」や「１８０度」は、完全な９０度や１８０度だけでなく、許容誤差の範囲で該角度と異なる角度も含む。

吸着収納ユニット３０は、空気負圧によって半導体チップ３を吸着する吸着ヘッド（第２の吸着ヘッド：以下、収納ヘッドという）３１と、該収納ヘッド３１を支持する支持部材３２と、該支持部材３２をＸ軸方向およびＹ軸方向にガイドするレール３３，３４とを有する。なお、レール３４は、後述する収納トレイのＹ方向送り機構で代用してもよい。

支持部材３２（つまりは収納ヘッド３１）は、不図示の搬送アクチュエータの駆動力によってレール３３，３４によりガイドされながらＸ軸方向およびＹ軸方向に駆動される。また、収納ヘッド３１は、支持部材３２に取り付けられた不図示の昇降アクチュエータの駆動力によってＺ軸方向に駆動される。これらレール３３，３４、搬送アクチュエータおよび昇降アクチュエータにより搬送機構が構成される。

収納トレイ２１は、基台２上における図中の右上位置（以下、収納ポジションという）に配置されている。また、基台２上における図中の右下位置には、次の収納トレイ（空トレイ）２２が配置されている。

収納トレイ２１，２２は、ＵＶキャリアテープ４上にて反転ヘッド１１により吸着されたときの横姿勢（第１の姿勢）から９０度縦回転した縦姿勢（第２の姿勢）の半導体チップ３を、その縦姿勢のまま複数収納することができる。

収納ポジションにおいて収納トレイ２１に半導体チップ３が所定個収納されると、該収納トレイ２１は不図示のラックに格納され、空トレイ２２が収納ポジションに搬送される。

収納トレイ２１に縦姿勢で収納された半導体チップ３は、不図示の実装装置により、前述したように製品の基板に縦姿勢のまま実装される。

なお、図示しないが、ハンドラには、リングフレーム５（６）、反転ヘッド１１および収納ヘッド３１に空気負圧を供給する真空源が設けられている。

５１は前述した吸着反転ユニット１０や吸着収納ユニット３０の動作、リングフレーム５のＸＹ方向駆動、およびリングフレーム６や収納トレイ２２の搬送動作を制御するコントローラである。

図２には、リングフレーム５、反転ヘッド１１、収納ヘッド３１および収納トレイ２１を正面から見た図を示している。反転ヘッド１１は、図中に実線で示すように、ＵＶキャリアテープ４上の半導体チップ３を吸着する０°位置と、０°位置から９０回転した位置であって図中に一点鎖線で示す９０°位置（Ｉ）との間で縦回転することができる。

反転ポジションにおいて、所定の吸着位置に配置された半導体チップ３は、ＵＶキャリアテープ４の下面側から、突き上げアクチュエータ４１のピン４１ａによって突き上げられる。これにより、所定の吸着位置に配置された半導体チップ３の反転ヘッド１１による吸着が確実に行われ、またＵＶキャリアテープ４からの引き剥がしも促進される。

反転ヘッド１１は、図３に示すように、上面吸着部１１ａと、該上面吸着部１１ａに対して直角をなすように延びる側面吸着部１１ｂとを有する。ＵＶキャリアテープ４上において横姿勢の半導体チップ３が反転ヘッド１１によって吸着されるとき、該半導体チップ３の上面３ａが上面吸着部１１ａに密着する。また、該半導体チップ３の側面（第２の面）３ｂは側面吸着部１１ｂに密着する。

図３中に白抜き矢印で示すように、反転ヘッド１１が０°位置から９０°位置（Ｉ）に回転して半導体チップ３が縦姿勢になると、側面吸着部１１ｂは該半導体チップ３の下側の面３ｂを支える受け部としても機能する。

そして、このように下側の面３ｂが受け部によって受けられた半導体チップ３の上側の面、すなわち面３ｂとは反対側の上側の面（第１の面）３ｃは、収納ヘッド３１によって吸着される。

ここで、反転ヘッド１１に受け部が設けられていることにより、収納ヘッド３１が縦姿勢の半導体チップ３における上側の面３ｃに当接したときの、半導体チップ３の反転ヘッド１１からの下方へのずれや落下を防止することができる。

また、図３に示す縦回転の中心軸方向視において、受け部である側面吸着部１１ｂは、縦姿勢の半導体チップ３における下側の面３ｂのうち１／２以上の領域に当接するように上面吸着部１１ａから延出している。これにより、半導体チップ３の上側の面３ｃに収納ヘッド３１が当接したときに、半導体チップ３が受け部の先端を支点として回転し、反転ヘッド１１から脱落することを防止できる。なお、この脱落防止効果をより高めるためには、側面吸着部１１ｂを、該下半導体チップ３における下側の面３ｂのうち２／３以上の領域に当接するように上面吸着部１１ａから延出させるとよい。

反転ヘッド１１に上記のような受け部を設けることにより、縦姿勢に回転された半導体チップ３を収納ヘッド３１により吸着する際に要求される収納ヘッド３１の位置精度を緩くすることができる。つまり、収納ヘッド３１の吸着パッド３１ａをゴム等の弾性を有する材料で形成し、収納ヘッド３１を、吸着パッド３１ａが半導体チップ３の上側の面３ｃに当接してある程度弾性変形する適度な位置まで下降させれば、半導体チップ３を確実に吸着することができる。

仮に、反転ヘッド１１に受け部がない場合に、収納ヘッド３１を吸着パッド３１ａが半導体チップ３の上側の面３ｃに当接する最上位置よりも下げすぎると、吸着パッド３１ａによる押し下げ力によって半導体チップ３が反転ヘッド１１から下方に大きくずれたり落下したりする。これにより、半導体チップ３を吸着できない可能性が生ずる。したがって、収納ヘッド３１の下降位置を、吸着パッド３１ａが半導体チップ３の上側の面３ｃに当接する最上位置とそこからわずかに下の位置までの間に厳密に制御する必要が生ずる。

そして、このような厳密な位置制御を行うためには、そうでない場合に比べて位置分解能の高い下降アクチュエータを用いる必要があり、コストアップの要因となる。また、収納ヘッド３１の下降速度を遅くする必要もあり、反転ヘッド１１から収納ヘッド３１への半導体チップ３の受け渡しに長時間を要する。このため、ＵＶキャリアテープ４上から収納トレイ２１への半導体チップ３の搬送収納速度の低下につながる。

半導体チップ３が収納ヘッド３１によって吸着されると、反転ヘッド１１による吸着が解除され、その後、上記搬送機構の駆動によって半導体チップ３は縦姿勢のまま収納トレイ２１上に搬送され、収納される。

なお、本実施例のハンドラでは、反転ヘッド１１を９０度縦回転させることができる以外に、１８０度縦回転させることも可能である。図１において、５２は反転ヘッド１１の縦回転の角度設定を９０度と１８０度とに切り替えるためのスイッチである。コントローラ５１は、この反転角度切り替えスイッチ５２からの入力信号に応じて、反転ヘッド１１の縦回転角度を９０度と１８０度とに制御する。図２に一点鎖線で示した（ＩＩ）の位置は、反転ヘッド１１が０°位置に対して１８０度縦回転した位置（以下、１８０°位置という）を示す。

図４に示すように、反転ヘッド１１が０°位置にて半導体チップ３を吸着した後、１８０°位置（ＩＩ）に回転した状態では、上面吸着部１１ａが半導体チップ３の受け部として機能し、収納ヘッド３１による該半導体チップ３の上側の面（底面）の吸着が確実に行われる。この場合の受け部である上面吸着部１１ａは、図４に示す縦回転の中心軸方向視において、半導体チップ３における下側の面のうち１／２以上の領域に当接するように側面吸着部１１ｂから延出するとよい。

１８０°反転した半導体チップ３が収納ヘッド３１によって吸着されると、反転ヘッド１１による吸着が解除され、その後、上記搬送機構の駆動によって半導体チップ３は反転姿勢のまま収納トレイ２１′上に搬送され、収納される。

図８Ａには、反転ヘッド１１の断面形状例を示す。反転ヘッド１１内には、上面吸着部１１ａと側面吸着部１１ｂとがなす直角部分、すなわち半導体チップ３の上面３ａと側面３ｂとがなす角部に対向する部分を含むように開口する負圧路１１ｃが形成されている。

不図示の真空源から負圧路１１ｃに負圧が供給されると、半導体チップ３は、その上面３ａが上面吸着部１１ａに、側面３ｂが側面吸着部１１ｂにそれぞれ密着するように反転ヘッド１１により吸着される。

これにより、半導体チップ３は、その上面３ａと側面３ｂの２面が反転ヘッド１１に当接した安定した状態で反転ヘッド１１により保持される。したがって、反転ヘッド１１を縦回転させる際や反転ヘッド１１から収納ヘッド３１に半導体チップ３を受け渡す際の半導体チップ３の安定性を向上させることができる。

なお、半導体チップ３の側面３ｂを側面吸着部１１ｂに当接させることにより、横姿勢の半導体チップ３の反転ヘッド１１に対する図２中のＸ軸方向での位置決めを行うこともできる。

また、図８Ｂに示すように、反転ヘッド１１に、半導体チップ３の隣り合う２つの側面３ｂ１，３ｂ２に当接する２つの側面吸着部１１ｂ１，１１ｂ２を設ければ、横姿勢の半導体チップ３の反転ヘッド１１に対するＸ軸方向およびＹ軸方向での位置決めを行うこともできる。

これらの位置決めにより、半導体チップ３の収納トレイ２１上における所定の収納位置（半導体チップ３の形状に合わせて形成された凹部）への搬送および収納を適正に行うことができる。もちろん、反転ヘッド１１に２つの側面吸着部１１ｂ１，１１ｂ２を設けることにより、反転ヘッド１１の縦回転時やチップ受け渡し時の半導体チップ３の安定性をより向上させることができる。

なお、本発明における反転ヘッドの形状は、図８Ａや図８Ｂに示すものに限られない。例えば、図９に示すように、負圧路１１ｃ′を反転ヘッド１１′の上面吸着部１１ａ′のみにて開口するように形成してもよい。この場合、半導体チップ３を反転ヘッド１１′によって吸着した際に半導体チップ３の側面３ｂと受け部１１ｂ′との間に隙間が生じたり、半導体チップ３が受け部１１ｂ′に対して横回転した状態になったりする可能性がある。しかし、半導体チップ３が縦姿勢に回転されて収納ヘッド３１により吸着される際には、収納ヘッド３１によって下方に押されて側面３ｂが受け部１１ｂ′に当接し、それ以上の下方への移動が阻止されたり横回転状態が修正されたりする。このため、収納ヘッド３１による半導体チップ３の吸着を確実に行うことができる。

また、図１０に示すように、反転ヘッド１１″内で分岐し、上面吸着部１１ａ″での開口と側面吸着部１１ｂ″での開口とを有する負圧路１１ｃ″を形成してもよい。この場合、反転ヘッド１１″のうち、半導体チップ３の上面３ａと側面３ｂとがなす角部が対向する直角部に逃げ１１ｄ″を設けておくと、該角部と直角部との干渉を防止でき、上面吸着部１１ａ″と側面吸着部１１ｂ″での吸着をそれぞれ適正に行うことができる。

図５には、本実施例のように、反転ヘッド１１が受け部（側面吸着部１１ｂ）を有する場合の該反転ヘッド１１から収納ヘッド３１への半導体チップ３の受け渡し動作制御シーケンスを示している。この制御は、コンピュータプログラムに従って動作するコントローラ５１により実行される。

また、図６には、反転ヘッドが受け部を有さない場合での半導体チップの受け渡し動作制御シーケンスを示している。さらに、図７には、上記両場合での受け渡し動作タイミングを示している。図７においては、反転ヘッド１１が受け部を有する場合における受け部を有さない場合と異なる部分を二重線で示す。

図５に示すように、受け部を有する反転ヘッド１１を用いる場合、コントローラ５１は、まず反転角度切り替えスイッチ５２の状態を読み込み、半導体チップ３を吸着した後の反転ヘッド１１の回転角度を設定する。ここでは、回転角度が９０°に設定されているものとする。そして、０°位置にある反転ヘッド１１により半導体チップ３を吸着する。

次に、コントローラ５１は、反転ヘッド１１の９０°位置への回転を開始する。この回転の開始時点を図７では動作開始時Ｔ_０として示している。反転ヘッドが９０°位置に到達すると、コントローラ５１は該反転ヘッド１１の回転を停止する。

次に、コントローラ５１は、収納ヘッド３１の下降を開始するとともに、収納ヘッド３１への負圧供給を開始する。図５および図７では、これを「吸着ＯＮ」と記す。そして、収納ヘッド３１の下降が完了するのとほぼ同時に、反転ヘッド１１への負圧供給を停止（真空破壊）する。図では、これを「吸着ＯＦＦ」と記す。

この後、不図示の吸着センサによって反転ヘッド１１での半導体チップ３の吸着が解除（ＯＦＦ）されたこと、および収納ヘッド３での半導体チップ３の吸着が実行（ＯＮ）されたことを検出すると、コントローラ５１内の吸着安定タイマーにより所定時間Ｔ_Ｓのカウントをスタートする。

ここで、コントローラ５１は、吸着センサを通じて各ヘッドに供給されている負圧（真空度）を監視し、該真空度が所定値より高い場合には吸着が実行された若しくは吸着が解除されていないと判別する。一方、真空度が該所定値より低い場合には吸着が解除された若しくは吸着が実行されていないと判別する。

また、吸着安定タイマーは、吸着センサによって反転ヘッド１１による半導体チップ３の吸着解除が検出された後、収納ヘッド３１による半導体チップ３の吸着をより確実に行わせるための余裕時間（所定時間Ｔ_Ｓ）をカウントするためのものである。

そして、コントローラ５１は、所定時間Ｔ_Ｓが経過すると、収納ヘッド３１の上昇を開始する。

収納ヘッド３１の上昇が完了すると、コントローラ５１は、反転ヘッド１１を０°位置に戻すための回転を開始し、反転ヘッド１１が０°位置に到達すると該回転を終了する。この後、吸着収納ユニット３０の搬送機構の動作による半導体チップ３の収納トレイ２１への収納動作が行われるが、図７では、反転ヘッド１１の０°位置への復帰時を動作完了時Ｔ_Ｆとして示している。なお、反転ヘッド１１の０°位置への復帰とともに、反転ヘッド１１への負圧供給を再開する。

一方、図６に示すように、受け部を有さない反転ヘッドを用いる場合は、動作開始から収納ヘッドの下降および収納ヘッドへの負圧供給を開始するまでは、反転ヘッドが受け部を有する場合と同じである。また、吸着センサによる反転ヘッドでの吸着解除と収納ヘッドでの吸着実行の検出を条件として吸着安定タイマーによる所定時間Ｔ_Ｓ′（Ｔ_Ｓと同じでも異なっていてもよい）のカウントを行い、その後、収納ヘッドの上昇と反転ヘッドの０°位置への復帰を行うまでの動作も、反転ヘッド１１が受け部を有する場合と同じである。

しかし、受け部を有さない反転ヘッドを用いる場合は、収納ヘッドの下降が完了した後、吸着センサを通じて収納ヘッドによる半導体チップの吸着が実行されたと判別されるまで反転ヘッドへの負圧供給を続行する。この点で、受け部を有する反転ヘッド１１を用いる場合と異なる。

これは、反転ヘッドに受け部がない場合は、負圧が供給された収納ヘッドを半導体チップに当接する位置まで下降させても、半導体チップが反転ヘッドに対して下方にずれたり落下したりしている可能性があり、収納ヘッドによって半導体チップが吸着されているか否かを確認する必要があるためである。

これに対し、反転ヘッド１１に受け部がある場合は、負圧が供給された収納ヘッド３１を半導体チップ３に当接する位置（吸着パッド３１ａがある程度弾性変形する位置）まで下降させれば、半導体チップ３は収納ヘッド３１により確実に吸着される。このため、吸着センサによって収納ヘッド３１による半導体チップ３の吸着を確認しなくても、反転ヘッド１１への負圧供給を停止（吸着を解除）することができる。

そして、このように反転ヘッド１１への負圧供給の停止タイミングを、反転ヘッドに受け部がない場合に比べて早めることにより、吸着安定タイマー（所定時間Ｔ_Ｓ）のスタート条件、つまりは収納ヘッド３１の上昇動作と反転ヘッド１１の復帰動作の条件の１つである吸着センサによる反転ヘッド１１での吸着解除の検出タイミングも早くなる。したがって、最終的な動作完了（時間Ｔ_Ｆ）までの時間が、反転ヘッドに受け部がない場合の動作完了（時間Ｔ_Ｆ′）までの時間よりも短縮される。

以上説明したように、本実施例によれば、反転ヘッド１１で吸着した横姿勢の半導体チップ３を縦姿勢に回転させて収納ヘッド３１に渡し、縦姿勢のまま収納トレイ２１上に搬送および収納することができる。このため、次工程（製品基板への実装工程）において半導体チップ３を縦姿勢に回転させる必要がなくなり、次工程を簡単化したり次工程に要する時間を短縮したりすることができる。

実施例１では、反転ヘッドに受け部を設けた場合のメリットについて、受け部を設けない場合と比較しながら説明したが、このことは、本発明の実施形態として反転ヘッドに受け部を設けない場合を排除する意味ではない。

図１１には、本発明の実施例２としてのハンドラであって、反転ヘッドに受け部を有さない場合を示している。なお、図１１において、実施例１と共通する構成要素には実施例１と同符号を付す。

図１１において、６１は反転ヘッドであり、実施例１で説明したステッピングモータ１２（図には回転軸１２ａのみ示す）の駆動力によって、横姿勢の半導体チップ３の上面を吸着する０°位置と、該半導体チップ３を縦姿勢とする９０°位置とに回転可能である。

本実施例では、反転ヘッド７１のうち半導体チップ３の上面３ａに接する部分６１ａに、該上面３ａの面内方向（垂直方向）での半導体チップ３の滑りを抑えるための部材を配置している。具体的には、上記部分６１ａに粘着性を有する部材を配置したり、電極等に磁性材料が用いられた半導体チップを磁力により吸着する電磁石を配置したりする。また、上記部分６１ａに、半導体チップ３の滑りを抑えるための表面処理を施してもよい。

これにより、反転ヘッド６１に受け部を設けなくても、縦姿勢の半導体チップ３の反転ヘッド６１に対する下方へのずれや落下を生じにくくすることができ、反転ヘッド６１から収納ヘッド３１への半導体チップ３の受け渡しを安定して、かつ短時間で行うことができる。

なお、上記各実施例では、反転ヘッド（第１の吸着ヘッド）から収納ヘッド（第２の吸着ヘッド）に渡された半導体チップを収納トレイ上に収納する場合について説明したが、本発明の半導体製造装置はこれに限られない。例えば、第２の吸着ヘッドに吸着された縦姿勢の半導体チップを、該第２の吸着ヘッドを用いてそのまま基板に実装することも可能である。

本発明の実施例１であるハンドラの平面図。実施例１のハンドラにおける反転ヘッドおよび収納ヘッドの周辺を示す正面図。実施例１のハンドラにおける反転ヘッドと収納ヘッドの動作を示す正面図。実施例１のハンドラにおける反転ヘッドと収納ヘッドの動作を示す正面図。実施例１のハンドラの動作シーケンスを示すフローチャート。受け部を持たない反転ヘッドを用いたハンドラの動作シーケンスを示すフローチャート。実施例１および受け部を持たない反転ヘッドを用いたハンドラの動作タイミングを示すタイミングチャート。実施例１のハンドラにおける反転ヘッドの形状を示す断面図。実施例１のハンドラにおける反転ヘッドの形状を示す斜視図。実施例１のハンドラにおける反転ヘッドの変形例を示す斜視図。実施例１のハンドラにおける反転ヘッドの変形例を示す斜視図。本発明の実施例２であるハンドラにおける反転ヘッドと収納ヘッドの動作を示す正面図。従来のハンドラの動作を示す図。従来のハンドラの動作を示す図。

符号の説明

１ハンドラ
３半導体チップ
・リングフレーム
１１，６１反転ヘッド
１１ｂ側面吸着部（受け部）
１２ステッピングモータ
２１，２２収納トレイ
３１収納ヘッド

Claims

第１の姿勢の半導体装置を吸着する第１の吸着ヘッドと、
該半導体装置が前記第１の姿勢に対して９０度縦回転した第２の姿勢になるように前記第１の吸着ヘッドを回転させる回転機構と、
前記第２の姿勢の前記半導体装置を吸着する第２の吸着ヘッドとを有することを特徴とする半導体製造装置。
前記第１の吸着ヘッドは、前記半導体装置における前記第２の吸着ヘッドにより吸着される第１の面とは反対側の第２の面に当接する受け部を有することを特徴とする請求項１に記載の半導体製造装置。
前記第１の吸着ヘッドは、前記第２の面が前記受け部に当接するように前記半導体装置に吸着力を作用させることを特徴とする請求項２に記載の半導体製造装置。
前記第２の吸着ヘッドにより吸着された前記半導体装置を、前記第２の姿勢で搬送する搬送機構を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の半導体製造装置。
前記回転機構は、前記半導体装置が前記第２の姿勢になるように前記第１の吸着ヘッドを回転させる第１の動作と、前記半導体装置が前記第１の姿勢に対して１８０度反転した第３の姿勢になるように前記第１の吸着ヘッドを回転させる第２の動作とを行うことを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の半導体製造装置。