JP2017130499A - チップ部品ピックアップ装置およびこれを用いたニードルとコレットの位置合わせ方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 チップ部品をピックアップする際に用いるニードルとコレットの高精度な位置合わせが可能なチップ部品ピックアップ装置およびこれを用いた位置合わせ方法を提供すること。
【解決手段】 チップ部品を、ダイシングシートと反対側から吸着して取得するコレットと、前記ダイシングシートの、前記チップ部品が貼着していない面を吸着保持して前記コレット直下のチップ部品を突上げるピックアップステージを備え、前記ピックアップステージは、前記チップ部品を突上げるニードルと、前記ダイシングシートを吸着保持する吸着孔と前記ニードルを通過させるニードル用開口部を有するステージ上面板と、前記ニードル用開口部内における前記ニードルの位置を調整するXYステージと、前記ニードルおよび前記XYステージをシート面に対して垂直方向に駆動する昇降駆動部とを有するチップ部品ピックアップ装置およびこれを用いた位置合わせ方法を提供する。
【選択図】 図1
【解決手段】 チップ部品を、ダイシングシートと反対側から吸着して取得するコレットと、前記ダイシングシートの、前記チップ部品が貼着していない面を吸着保持して前記コレット直下のチップ部品を突上げるピックアップステージを備え、前記ピックアップステージは、前記チップ部品を突上げるニードルと、前記ダイシングシートを吸着保持する吸着孔と前記ニードルを通過させるニードル用開口部を有するステージ上面板と、前記ニードル用開口部内における前記ニードルの位置を調整するXYステージと、前記ニードルおよび前記XYステージをシート面に対して垂直方向に駆動する昇降駆動部とを有するチップ部品ピックアップ装置およびこれを用いた位置合わせ方法を提供する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、複数のチップ部品が貼着されたダイシングシートから、チップ部品をピックアップするチップ部品ピックアップ装置およびこれを用いたニードルとコレットの位置合わせ方法に関する。
半導体チップ等のチップ部品をボンダーやマウンターのような実装装置に供給するのに際して、ダイシングシートに貼着された状態からピックアップして供給する形態がある。チップ部品がダイシングシートに貼着された状態では、図7に例示するように、ウェハWから切り出された(ダイシングされた)状態で配列した複数のチップ部品Cは粘着性を有するダイシングシートFの片面に貼着され、ダイシングシートFはリング状のシート架台7に装着されている。
図7に示すようなダイシングシートF上の複数のチップ部品Cから、一つ一つのチップ部品Cをピックアップするのに際して、図8に示すようなピックアップ装置100が用いられている(特許文献1等)。ピックアップ装置100では、ピックアップステージ20上のチップ部品Cをコレット3が吸着保持してピックアップし(図9)、ピックアップされたチップ部品Cはボンダーやマウンターからなる実装装置200の圧着ヘッド11に受け渡され(図10)、圧着ヘッド11によりチップ部品Cは基板ステージ12上の基板Sに実装される(図11)。
ここで、図8に示すピックアップステージ20は、ピックアップ対象のチップ部品Cをコレット位置に持ち上げる機能を有している。ピックアップステージ20の斜視図を図12に示すが、ピックアップステージ20の上面板21には、ダイシングシートFを吸着保持する吸着孔2Vと、チップ部品Cを突上げる際に用いるニードル24を通過させるニードル用開口部2Hが設けてある。また、ピックアップステージ20の断面図は図13のようになっており、シャフト25先端部に設けられたニードル24はシャフト25を上げることによりピックアップステージ20の上面板21から突き出る構成となっている。ニードル24がピックアップステージ20から突き出た状態を斜視図で示したのが図12(b)および図12(c)である。
このような構成のピックアップステージ20により、図8から図9に至る半導体チップCのピックアップ工程は、図14(a)から図15(d)のように進む。すなわち、ダイシングシートFを吸着保持した状態から(図14(a))、ピックアップ対象のチップ部品CをダイシングシートFを介してニードル24により突き上げ(図14(b))、チップ部品Cをコレット3が吸着保持する高さまで突き上げ(図15(c))てから、コレット3がチップ部品Cを吸着保持した状態でニードル24をピックアップステージ20内に戻るように下げている(図15(D))。
なお、コレット3のチップ部品C側の先端部には、チップ部品Cを吸着保持するための吸着孔を有しており、以後、この吸着孔の中心位置をコレット3の吸着中心と記す。
チップ部品Cをニードル24により突上げてコレット3が吸着保持するのに際して、ピックアップされる半導体チップCとニードル24とコレット3が位置合わせされている必要がある。すなわち、図15(a)から図15(c)に示したように、チップ部品CのダイシングシートF側の面の中心位置にニードル24の先端部が接触し、突上げられた状態のチップ部品CのダイシングシートFと反対側の面の中心位置にコレット3の吸着中心が配置されるていれば、半導体チップCが確実にピックアップされる。一方、ピックアップされる半導体チップCとニードル24とコレット3の位置関係が適正に位置合わせされていなければ、コレット3がチップ部品Cを吸着保持することができないピックアップ不良が発生することがある。例えば、図16(c)のように、ニードル24の先端部がチップ部品CのダイシングシートF側の面の中心からずれた位置に接触して突上げると、チップ部品Cが傾いてコレット3に吸着保持されない状態で、ニードル24が下がってしまう(図16(d))。また、チップ部品Cの中心をニードル24が突上げても、ダイシングシートFからのチップ部品Cの剥がれ方が均一でないためチップ部品Cが傾くことがある。この場合、上方のコレット3の位置に偏り(ズレ)があればチップ部品Cが吸着保持されない状態で(図17(c))、ニードル24が下がってしまう(図17(d))。
このような現象は、チップ部品Cを突上げる際に、コレット3ががダイシングシートF上のチップ高さまで下がり(図18(b1))、コレットとニードルが同期してチップを突上げる(図18(b2))ことで若干減らすことはできるが、ニードル24の先端部、チップ部品Cの中心、コレット3の吸着中心の間にずれがあれば発生し得るものである。
ピックアップ不良が発生じると、実装のタクトタイムに悪影響を及ぼす他に、コレット3に吸着保持されずにダイシングシートに残った半導体チップCが近隣の半導体チップCをピックアップする際の障害になることもあって好ましくない。このため、ピックアップを確実に行うために、ニードル24とコレット3と半導体チップCの位置調整は不可欠である。
特に、ニードル24とコレット3の位置合わせが不充分で、コレット3の吸着中心がニードル24の延長線上からずれていれば、毎回のピックアップ時に、ニードル24と半導体チップCの位置合わせを精度良く行っても、チップ部品Cに傾きが生じてピックアップ不良になり得る。このため、ニードル24とコレット3の位置合わせは極めて重要である。
ここで、図14(a)に示すようなニードル21とコレット3の位置合わせを行う場合に、フリップチップボンダー等に用いられる2視野カメラの利用が考えられるが、以下の理由により充分な精度が得られるとは限らない。すなわち、2視野カメラで画像を取得する際のニードル24を下げた状態(図19(a))でニードル24の先端部24Tがニードル用開口部2Hの中心軸(HC)上にあったとしても、ニードル24を突上げた状態において先端部24Tが中心軸HCからずれる(図19(b))ことがある。
このため、従来は、ニードルとコレットの位置合わせは、作業者が目視等により手作業で行っていたが、ピックアップ対象のチップ部品Cの大きさが長辺が数百μmのように微小化しているため非常な高精度(長辺の1/20以内の精度)が要求されている。例えば、図13におけるピックアップステージ20において、ニードル24とニードル用開口部2Hの中心軸のずれ(図20)を是正するだけでも細かな調整が必要であり時間を要している。このように、位置合わせに要する時間が増え、ピックアップ装置および実装装置の稼働率低下が無視できなくなってきている。
以上のような背景により、ニードルとコレットの高精度位置合わせを短時間で行う要求が高まっている。ところが、半導体チップとニードルの位置合わせを短時間で高精度に行う公知例(例えば特許文献2)はあるものの、ニードルとコレットの位置合わせに関する検討に関しては充分ではない。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、チップ部品をピックアップする際に用いるニードルとコレットの高精度な位置合わせを行うことができるチップ部品ピックアップ装置およびこれを用いたニードルとコレットの位置合わせ方法を提供するものである。
上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、
複数のチップ部品が貼着されたダイシングシートから、チップ部品を1つずつピックアップするチップ部品ピックアップ装置であって、
前記チップ部品を、前記ダイシングシートと反対側から吸着して取得するコレットと、前記ダイシングシートの、前記チップ部品が貼着していない面を吸着保持するとともに、前記コレット直下のチップ部品を突上げるピックアップステージを備え、
前記ピックアップステージは、前記ダイシングシートを介して前記チップ部品を突上げるニードルと、前記ダイシングシートを吸着保持するための吸着孔を複数有するとともに、前記ニードルを通過させるニードル用開口部を有するステージ上面板と、前記ニードル用開口部内における前記ニードルの位置を調整するXYステージと、前記ニードルおよび前記XYステージを前記ダイシングシートのシート面に対して垂直方向に駆動する昇降駆動部とを有するチップ部品ピックアップ装置である。
複数のチップ部品が貼着されたダイシングシートから、チップ部品を1つずつピックアップするチップ部品ピックアップ装置であって、
前記チップ部品を、前記ダイシングシートと反対側から吸着して取得するコレットと、前記ダイシングシートの、前記チップ部品が貼着していない面を吸着保持するとともに、前記コレット直下のチップ部品を突上げるピックアップステージを備え、
前記ピックアップステージは、前記ダイシングシートを介して前記チップ部品を突上げるニードルと、前記ダイシングシートを吸着保持するための吸着孔を複数有するとともに、前記ニードルを通過させるニードル用開口部を有するステージ上面板と、前記ニードル用開口部内における前記ニードルの位置を調整するXYステージと、前記ニードルおよび前記XYステージを前記ダイシングシートのシート面に対して垂直方向に駆動する昇降駆動部とを有するチップ部品ピックアップ装置である。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のチップ部品ピックアップ装置であって、
前記コレット側から、前記ダイシングシートのシート面に対して垂直方向に前記ピックアップステージ側を観察する下視野カメラを更に備えたチップ部品ピックアップ装置である。
前記コレット側から、前記ダイシングシートのシート面に対して垂直方向に前記ピックアップステージ側を観察する下視野カメラを更に備えたチップ部品ピックアップ装置である。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のチップ部品ピックアップ装置であって、
透明板に記した目印を所定の位置に配置する標識機構を備えたチップ部品ピックアップ装置
である。
透明板に記した目印を所定の位置に配置する標識機構を備えたチップ部品ピックアップ装置
である。
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載のチップ部品ピックアップ装置であって、
前記ステージ上面板と前記ダイシングシートのシート面との距離が変化するように、前記ピックアップステージを駆動するステージ駆動手段を備え、前記ステージ駆動手段により前記ステージ上面板を前記ダイシングシートのシート面から離した状態で、前記ピックアップステージ側から、前記ダイシングシートのシート面に対して垂直方向に前記コレット側を観察する上視野カメラを備えたチップ部品ピックアップ装置である。
前記ステージ上面板と前記ダイシングシートのシート面との距離が変化するように、前記ピックアップステージを駆動するステージ駆動手段を備え、前記ステージ駆動手段により前記ステージ上面板を前記ダイシングシートのシート面から離した状態で、前記ピックアップステージ側から、前記ダイシングシートのシート面に対して垂直方向に前記コレット側を観察する上視野カメラを備えたチップ部品ピックアップ装置である。
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載のチップ部品ピックアップ装置を用いたニードルとコレットの位置合わせ方法であって、
前記コレットと前記ピックアップステージの間に前記ダイシングシートを配置しないで、前記ニードルを、前記チップ部品を突上げる状態で、前記下視野カメラが前記ニードル先端部の位置座標Aを取得するニードル先端位置取得ステップと、前記ニードルを、前記チップ部品を突上げない状態にしてから、前記標識機構により、前記位置座標Aに前記目印を配置する目印配置ステップと、前記上視野カメラが前記目印の位置座標Bを取得する目印位置取得ステップと、前記コレットの吸着中心を前記位置座標Bに配置するコレット位置調整ステップとを備えたニードルとコレットの位置合わせ方法である。
前記コレットと前記ピックアップステージの間に前記ダイシングシートを配置しないで、前記ニードルを、前記チップ部品を突上げる状態で、前記下視野カメラが前記ニードル先端部の位置座標Aを取得するニードル先端位置取得ステップと、前記ニードルを、前記チップ部品を突上げない状態にしてから、前記標識機構により、前記位置座標Aに前記目印を配置する目印配置ステップと、前記上視野カメラが前記目印の位置座標Bを取得する目印位置取得ステップと、前記コレットの吸着中心を前記位置座標Bに配置するコレット位置調整ステップとを備えたニードルとコレットの位置合わせ方法である。
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載のニードルとコレットの位置合わせ方法であって、前記ニードル先端位置取得ステップに先立って、前記下視野カメラが取得する画像により前記ニードル用開口部の中心座標を取得する開口部観察ステップを備え、前記ニードル先端位置取得ステップにおいて、前記XYステージを駆動することにより、前記ニードル先端部の位置を前記中心座標に調整するニードルとコレットの位置合わせ方法である。
本発明により、チップ部品をピックアップする際に用いるニードルとコレットの高精度な位置合わせを比較的短時間で行うことができる。
本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。
まず、図1に示した本発明に係る一実施形態であるチップ部品ピックアップ装置1について説明する。以下の説明において、図1の左右方向をX軸方向、奥行き方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向として説明する。
まず、図1に示した本発明に係る一実施形態であるチップ部品ピックアップ装置1について説明する。以下の説明において、図1の左右方向をX軸方向、奥行き方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向として説明する。
図1に示すチップ部品ピックアップ装置1は、図7に示すようなリング状のシート架台7に装着されたダイシングシートFに貼着されたチップ部品Cをピックアップするものである。
チップ部品ピックアップ装置1は、ピックアップステージ2、コレット3、下視野カメラ4、上視野カメラ5、標識機構6、シート架台7を備えている。
ピックアップステージ2は、シート架台7に装着されたダイシングシートFに対して垂直方向(Z軸方向)に移動する機能を有している。ピックアップステージ2は図2に断面図を示すような構成であり、ピックアップステージ本体23、ステージキャップ22、ステージキャップ22の最上部の上面板21、ニードル24、シャフト25、XYステージ26を有している。
ステージキャップ22はピックアップステージ本体23を覆うように配置されており、図示しないが、ピックアップステージ本体23およびステージキャップ22によって覆われたピックアップステージ2内は減圧系に連通している。ステージキャップ22の最上面の上面板21は図1におけるXY方向に平行な上面を形成し、ピックアップステージ2をZ軸方向に移動してもダイシングシートFと平行な状態が維持される。また、上面板21には、複数の吸着孔2Vとニードル用開口部2Hが設けられており、上面板21がダイシングシートFに密着した状態でピックアップステージ2内を減圧することで、ダイシングシートFを吸着保持できる。また、ニードル用開口部2Hは上面板21の中央近傍に設けられておりニードル24が貫通する孔径を有している。ニードル24は先端部が細経化した形状を有しているが、ダイシングシートFを介したチップ部品Cの突き上げを繰り返し行っても変形しない材料が用いられる。具体的には、超硬合金である炭化タングステン系の材料が主に用いられる。シャフト25はピックアップステージ2内で、Z軸方向に移動する昇降駆動部であり、この移動により、ニードル24を上面板21から出し入れする機能を有している。
XYステージ26は、直線方向に位置調整可能な可動ステージ26aと可動ステージ26bを直交配置したものであり、ニードル24の位置をXY平面内で調整する機能を有している。このため、ニードル用開口部2H内におけるニードル24の位置を微調整することが可能となっている。
コレット3は、ニードル24によって突上げられたチップ部品Cを、ダイシングシート7と反対側から吸着保持してピックアップする機能と、次工程にチップ部品Cを受け渡す機能を有しており、図1の例では回転軸3Cを中心に180度回転することでピックアップ動作と受け渡し動作を切り替えるようになっている。また、コレット3はXY平面内での位置調整する機能も有している。
コレット3の(図1の状態における)下側先端部にはチップ部品Cを吸着保持するための吸着孔3Vが設けられており、吸着孔3Vは図示しない減圧系に連通している。なお、コレット3はピックアップ動作に際してチップ部品を傷つけることがないようにフッ素樹脂やポリイミド等の樹脂材料、または導電性表面処理を施したアルミニウム合金によって形成されており、繰り返し使用により消耗するので定期的に交換する必要がある。
下視野カメラ4は、コレット3側から、ダイシングシート7の面に対して垂直なZ軸方向を向いて、ピックアップステージ2側を観察して画像を取得する機能を有している。図1の構成において下視野カメラ4は、ピックアップ動作の状態でのコレット3の上部(ダイシングシート7から離れた方向)に配置されているが、チップ部品Cの受け渡し動作を行う状態ではコレット3が視野から外れる。
上視野カメラ5は、ピックアップステージ2側から、ダイシングシート7の面に対して垂直なZ軸方向を向いて、コレット3側を観察して画像を取得する機能を有している。図1の構成において、上視野カメラ5はダイシングシート7の面と平行なXY平面内で移動する機能を有しており、ピックアップステージ2が下がった(ダイシングシート7から離れた)状態で、コレット3の直下近傍に配置される。
標識機構6は、目印6Mが記された透明板6Lを移動する機能を有している。標識機構6は、透明板6Lの下面をチップ部品Cを突上げたときのニードル24の先端部の最高点高さで、ダイシングシート7と平行な状態に配置する機能および退避位置に戻す機能を有している。図1では、透明板6Lが退避位置にある状態を示している。
シート架台7は、ウェハWからダイシングされ個片化されたチップ部品Cが貼着されたダイシングシートFを装着するものであり、ウェハWの形状に合わせたリング形状を有している。シート架台7は、図示しない駆動機構により、ダイシングシートFと平行なXY平面内に移動可能であり、ピックアップすべきチップ部品Cを所望の位置に配置する機能を有している。
本実施形態の制御構成を図3に示すが、チップ部品ピックアップ装置1は制御部8を備えている。制御部8は、具体的には、CPU、ROM、RAM、HDD等がデータバスで接続される構成であってもよく、あるいはワンチップLSI等からなる構成であってもよい。制御部8には、制御部8に接続した各種構成要素を制御するための種々のプログラムやデータが格納されている。
制御部8は、ピックアップステージ2に接続され、ピックアップステージ2の上下方向(Z軸方向)の移動およびピックアップステージ内の圧力を制御することがでる。
制御部8は、ピックアップステージ2のシャフト25に接続され、シャフト25の上下方向(Z軸方向)の昇降駆動量を制御することができる。
制御部8はピックアップステージ2のXYステージ26に接続され、XYステージ26の直交する2軸方向の移動量をそれぞれ制御することができる。
制御部8はコレット3に接続され、コレットの動作切替(ピックアップor受け渡し)およびXY面内における2軸方向の移動量をそれぞれ制御することができる。
制御部8は下視野カメラ4に接続され、下視野カメラ4の撮像機能を制御し、下視野カメラ4が取得した画像信号を取得ことができる。
制御部8は上視野カメラ5に接続され、上視野カメラ4のXY面内における移動と撮像機能を制御し、上視野カメラ5が取得した画像信号を取得ことができる。
制御部8は標識機構6に接続され、透明板6LのXY面内における2軸方向の移動量をそれぞれ制御することができる。
制御部8はシート架台7に接続され、シート架台7のXY面内における2軸方向の移動量をそれぞれ制御することができる。
以下では、本発明に係るチップ部品ピックアップ装置によるチップ部品Cのピックアップ動作について説明する。
まず、図4(a)の状態は図1のチップ部品ピックアップ装置1において、ダイシングシートFを除去した状態であり、ピックアップステージ2は上面板21がダイシングシートFを吸着保持するときと同じ高さに設定され、コレット3はチップ部品受け渡し動作の状態に設定されている。この状態では、ピックアップステージ2の上面板21が下視野カメラ4の視野に入っている。下視野カメラ4が取得した画像データから、制御部8はニードル用開口部2Hの形状を抽出し、下視野カメラ4の視野内におけるニードル用開口部2Hの中心座標を算出して位置座標Aとして記憶する(開口部観察ステップ)。
次に、図4(b)の状態は、制御部8によりシャフト25が上昇し、ニードル24で半導体チップCを突上げるときと同じ高さに設定した状態であり、ピックアップステージ2の上面板21の上面に対してニードル24の先端部24Tが高さhだけ突き出ている。この状態で、制御部8は、下視野カメラ4がニードル24の先端部24Tに焦点を合わせた状態で、下視野カメラ4の視野内における先端部24Tの座標を取得(ニードル先端位置取得ステップ)しながら、先端部24Tの座標が位置座標Aと一致するようにXYステージ26により調整する。なおここで、座標が一致するとは、両座標の距離が予め定めた許容範囲内に収まることを意味しており、以下の説明でも同様である。
下視野カメラ4の視野内における先端部24Tの座標が位置座標Aに一致したらXYステージ26による位置調整を終了し、シャフト25が下降してニードル24Tを下げる。
その後、制御部8は標識機構6の動作を制御し、透明板6Lを、退避位置から図5(c)のようにピックアップステージ2の上面板21の上に配置する。この際、透明板6Lは、下面が上面板21の上面に対して高さhで、上面板21と平行な状態を維持してXY面内で移動可能である。制御部8は、下視野カメラ4の視野内における透明板6Lに示した目印6Mの座標が位置座標Aと一致するよう標識機構6を制御して透明板6Lの位置を調整する(目印配置ステップ)。なお、透明板6Lに記した目印6Mとは、微小な点としてもよいが、形状を有する描画の中心点や角部のような特徴点であってもよい。
次に、図5(d)に示すように、制御部8は、ピックアップステージ2がZ軸方向沿ってに下降させた後に、上視野カメラ5を退避位置から、ピックアップ動作時のコレット3の直下となる位置に配置する。この状態で、上視野カメラ5の視野内には透明板6Lの目印6Mが入っている。制御部8は、上視野カメラ5が取得した画像データから、上視野カメラ5の視野内における目印6Mの座標を求め位置座標Bとして記憶する(目印位置取得ステップ)。
次に、図6(e)に示すように、制御部8は、標識機構6を制御して透明板6Lを退避位置に戻すとともに、コレット3を制御してピックアップ動作の状態に設定する。この状態では、コレット3の吸着孔3Vが上視野カメラ5の視野に入っている。そこで、制御部8は、上視野カメラ5が取得した画像データから吸着孔3Vの形状を抽出して吸着中心の座標を算出しながら、コレット3を制御して吸着孔3Vの吸着中心の座標が先に求めた位置座標Bと一致するよう、コレット3のXY平面内での位置を調整する(コレット位置調整ステップ)。
以上の一連の動作により、図6(f)に示すように、(ダイシングシート7の面に対して垂直な)Z軸方向に沿って、ニードル用開口部2Hの中心と、ニードル24の先端部24Tと、コレット3の吸着孔3Vの吸着中心が揃い、ニードル24とコレット3の位置合わせが完了する。
なお、以上の実施形態では、図1におけるチップ部品ピックアップ装置1の各構成要素が制御部8に接続されている構成となっているが、一部あるいは全ての構成要素について手動で操作しても良い。例えば、ピックアップステージ2のXYステージ26については、ピックアップステージ2内に収まるような小型モータの入手が困難な場合においては、手動で操作して位置調整することが可能である。手動でXYステージ26を操作してニードル24の位置調整を行う際は、下視野カメラ4の画像をモニターで見て視野内の位置座標を把握すれば調整作業を行うことができる。同様に、コレット3、標識機構6も手動で位置調整する構成としても良い。XYステージ26、コレット3、標識機構6の何れもを手動で位置調整するのであれば、下視野カメラ4および上視野カメラ5の画像信号を制御部が取り込むことも不要になる。
なお、以上の実施形態において、ニードル用開口部2Hの中心を位置座標Aとして位置合わせを行っているが、ニードル24を突上げた状態(図5(b))における先端部24Tの座標を位置座標Aとして位置合わせを開始することも可能である。ただし、ニードル24がニードル用開口部2Hを通過するのに際してニードル24が上面板21に接触しないように、事前にXYステージ26により調整を行っておく必要がある。
以上のように本発明では、ニードル24に直結するXYステージを備えていることにより、ニードル用開口部2H内におけるニードルの位置調整のような微調整が容易に行える。また、目印6Mを記した透明板6Lを仲介することで、ニードル24とコレット3の高精度な位置合わせが容易に行える。透明板6Lを仲介することにより、従来のような微調整の繰り返しがなくなり、位置合わせの時間も短縮できる。
1 チップ部品ピックアップ装置
2 ピックアップステージ
2H ニードル用開口部
2V 吸着孔
3 コレット
4 下視野カメラ
5 上視野カメラ
6 標識機構
6L 透明板
6M 目印
7 シート架台
8 制御部
20 ピックアップステージ
21 上面板
22 ステージキャップ
23 ステージ本体
24 ニードル
24T 先端部
25 シャフト
26 XYステージ
C チップ部品
F ダイシングシート
h (ピックアップ時の先端部24Tの突き出し)高さ
2 ピックアップステージ
2H ニードル用開口部
2V 吸着孔
3 コレット
4 下視野カメラ
5 上視野カメラ
6 標識機構
6L 透明板
6M 目印
7 シート架台
8 制御部
20 ピックアップステージ
21 上面板
22 ステージキャップ
23 ステージ本体
24 ニードル
24T 先端部
25 シャフト
26 XYステージ
C チップ部品
F ダイシングシート
h (ピックアップ時の先端部24Tの突き出し)高さ
Claims (6)
- 複数のチップ部品が貼着されたダイシングシートから、チップ部品を1つずつピックアップするチップ部品ピックアップ装置であって、
前記チップ部品を、前記ダイシングシートと反対側から吸着して取得するコレットと、
前記ダイシングシートの、前記チップ部品が貼着していない面を吸着保持するとともに、前記コレット直下のチップ部品を突上げるピックアップステージを備え、
前記ピックアップステージは、
前記ダイシングシートを介して前記チップ部品を突上げるニードルと、
前記ダイシングシートを吸着保持するための吸着孔を複数有するとともに、前記ニードルを通過させるニードル用開口部を有するステージ上面板と、
前記ニードル用開口部内における前記ニードルの位置を調整するXYステージと、
前記ニードルおよび前記XYステージを前記ダイシングシートのシート面に対して垂直方向に駆動する昇降駆動部とを有するチップ部品ピックアップ装置。 - 請求項1に記載のチップ部品ピックアップ装置であって、
前記コレット側から、前記ダイシングシートのシート面に対して垂直方向に前記ピックアップステージ側を観察する下視野カメラを更に備えたチップ部品ピックアップ装置。 - 請求項2に記載のチップ部品ピックアップ装置であって、
透明板に記した目印を所定の位置に配置する標識機構を備えたチップ部品ピックアップ装置。 - 請求項3に記載のチップ部品ピックアップ装置であって、
前記ステージ上面板と前記ダイシングシートのシート面との距離が変化するように、前記ピックアップステージを駆動するステージ駆動手段を備え、
前記ステージ駆動手段により前記ステージ上面板を前記ダイシングシートのシート面から離した状態で、前記ピックアップステージ側から、前記ダイシングシートのシート面に対して垂直方向に前記コレット側を観察する上視野カメラを備えたチップ部品ピックアップ装置。 - 請求項4に記載のチップ部品ピックアップ装置を用いたニードルとコレットの位置合わせ方法であって、
前記コレットと前記ピックアップステージの間に前記ダイシングシートを配置しないで、
前記ニードルを、前記チップ部品を突上げる状態で、前記下視野カメラが前記ニードル先端部の位置座標Aを取得するニードル先端位置取得ステップと、
前記ニードルを、前記チップ部品を突上げない状態にしてから、
前記標識機構により、前記位置座標Aに前記目印を配置する目印配置ステップと、
前記上視野カメラが前記目印の位置座標Bを取得する目印位置取得ステップと、
前記コレットの吸着中心を前記位置座標Bに配置するコレット位置調整ステップとを備えたニードルとコレットの位置合わせ方法。 - 請求項5に記載のニードルとコレットの位置合わせ方法であって、
前記ニードル先端位置取得ステップに先立って、
前記下視野カメラが取得する画像により前記ニードル用開口部の中心座標を取得する開口部観察ステップを備え、
前記ニードル先端位置取得ステップにおいて、前記XYステージを駆動することにより、前記ニードル先端部の位置を前記中心座標に調整するニードルとコレットの位置合わせ方法。
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