JPH0566014B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 イ 産業上の利用分野 本発明は、半導体装置の製造工程において、半
導体ウエーハから分離された各チツプを、リード
フレーム上の所定位置に所定方向で載置するため
に、チツプを位置決めして、整列させる装置に利
用される。

ロ 従来技術 半導体装置の製造工程において、半導体ウエー
ハに形成されている半導体素子は各ペレツトに分
離され、チツプ化されるが、チツプ化の後、各チ
ツプはリードフレーム上の所定位置に載置され
て、ペレツトマウントされる。

このように、各チツプをリードフレームに載置
する場合例えば従来、第１図ａ、第１図ｂ、第１
図ｃに示すような内面が略截頭逆角錐状の位置決
め台１の中にチツプ２を入れて位置決めを行なつ
た後、各チツプ２を吸着ヘツドで吸着して、順次
リードフレーム上に載置させていく。そして、チ
ツプ２の品種毎に位置決め台１は交換され、更に
チツプ２の方向を変えて姿勢制御するために、位
置決め台１は360゜自由に回転しなければならな
い。このような位置決め台１は、従来、個々の部
品を焼き入れ後、精密研磨して製作した後、これ
らを組み合せることにより、１個に形成される。

ところが、このような個々の部品の研磨はμm
単位の精度が要求されるため、加工が困難であ
り、その結果、位置決め台１の製作は時間がかか
り、かつ、高価になり、チツプ２の品種毎にいく
つかの異なる寸法の位置決め台１の製作が必要と
なり、コスト上昇の原因となる。又同一品種のチ
ツプ２であつても、μm単位で寸法にバラツキが
あり、対応する位置決め台１の収納寸法と合わな
い場合があり、位置決めが正確に行われなかつた
り、チツプ２が入らなかつたりすることがある。

ハ 発明の目的 本発明の目的は、半導体ウエーハをチツプ化し
た後、各チツプを位置決め、かつ、姿勢制御し
て、リードフレーム上に載置する工程で、１個の
装置によりすべての品種のチツプの位置決めと姿
勢制御を行うものである。

ニ 発明の構成 本発明に係るチツプオリエンターは、支持体上
で回動自在に支持した回転ブロツクと、この回転
ブロツクに取り付けられ、支持体に対して回転ブ
ロツクと共に回動自在としたチツプ載置台と、回
転ブロツクに回動自在に軸支され、第１、第２及
び第３のアームを設けた４個のＴ字形レバーと、
回転ブロツクにスプリングを介して載置台上で開
閉自在に取り付けられて一部にレバーの第２のア
ームが対向し、チツプを載置台上でスプリングの
付勢力により四方から押止して位置決めする４枚
の爪と、前記レバーを回動させるようにその第１
のアームと対向させて前記回転ブロツクに設けた
往復動機構と、前記レバーの第３のアームに対向
させて前記回転ブロツクに支持した４個のマイク
ロメーターヘツドと、支持体と一体的に設けられ
て回転ブロツクに連結され、前記回転ブロツクを
所定方向に向くまで回転させて前記チツプ載置台
のチツプを姿勢制御する回転位置決め機構とを具
備し、前記レバーはその第１、第２及び第３のア
ームの交点を中心に回動するように前記４枚の爪
に対応して設け、前記往復動機構は前記４個のレ
バーの第１のアームを押圧して回動させ、第２の
アームによりスプリングの付勢力に抗して前記４
枚の爪を四方に開かせ、前記マイクロメーターヘ
ツドは、前記往復動機構により、前記レバーの第
１のアームの押圧状態を解除して、スプリングの
付勢力により第２のアームを押圧することにより
逆方向に回動したレバーの第３のアームが当接す
ることでもつて、前記爪が閉じる位置を設定する
ことを特徴とする。

ホ 実施例 以下に本発明の一実施例を、第２図、第３図、
第４図に示すチツプオリエンター３から説明す
る。図において、４，４…はチツプ載置台５上に
載せているチツプを四方から押止して位置決めす
る４枚の爪であり、回転ブロツク６に取り付けら
れている４個のガイド７，７…に案内されて、チ
ツプ載置台５方向、例えばＡ方向、及び、チツプ
載置台５と反対方向、例えばA′方向に４枚の爪
４，４…が一度に動き、チツプ載置台５上で開閉
する。そして４個のガイド７，７…内には圧縮ス
プリング８，８…が嵌入されており、爪４，４…
をそれぞれチツプ載置台５方向に押圧する。又、
チツプ載置台５は、回転ブロツク６に固定されて
いる４個の支持ブラケツト９，９…に取り付けら
れ、回転ブロツク６と共に回転する。そして、回
転ブロツク６は支持体１０にベアリング１１，１
１…を介して回動自在に取り付けられており、更
にペロフラムカツプリング１２を介してパルスモ
ーター１３に連結され、ステツプ毎に回転する。
このパルスモーター１３の回転数は、発生するパ
ルス数で測られるが、回転の始点位置はロータリ
ーエンコンダー１４とフオトインタラプタ１５と
で決められる。次に、１６は回転ブロツク６に設
けられている往復動機構であり、例えば回転ブロ
ツク６の中心に形成されている凹部に嵌挿される
ピストン機構である。即ち、ピストン機構１６の
周囲には、圧縮スプリング１７が装着されている
が、圧縮スプリング１７はピストン機構１６と回
転ブロツク６とに係止されており、ピストン機構
１６が上方に駆動された時、圧縮スプリング１７
は縮み、反対に圧縮スプリング１７の弾性的伸長
力に応じて、ピストン機構１６は下降する。そし
て、このようなピストン機構１６の上方への駆動
力は空気によつて与えられる。即ち、ピストン機
構１６の嵌挿されている回転ブロツク６の中心の
凹部の底６′に通じていて、回転ブロツク６を貫
通している穴１８、及び支持体１０を貫通してい
る穴１９から空気が送りこまれ、その圧力によ
り、ピストン機構１６は上方に動く。ここで、穴
１８は回転ブロツク６と共に回転するため、回転
ブロツク６の全周に亘る環状の空気通過孔２０が
支持体１０に形成されており、穴１８が回転し、
穴１９と同一直線上になくても、穴１９に送り込
まれた空気は、一旦環状の空気通過孔２０を通り
抜けた後、穴１８に入り、回転ブロツク６の中心
の凹部の底６′にまで送り込まれ、ピストン機構
１６を上方に駆動する。

そして２１は第１のアーム２１ａと第２のアー
ム２１ｂと第３のアーム２１ｅとが略Ｔ字形を成
すレバーで、第１、第２、第３のアーム２１ａ，
２１ｂ，２１ｃの交点を中心に回動できるように
支持ブラケツト９に軸支されており、４枚の爪
４，４…の各々に設けられている。更に、４個の
Ｔ字形レバー２１，２１…の各第１アーム２１
ａ，２１ａ…はピストン機構１６に対向し、各第
２アーム２１ｂ，２１ｂ…は４枚の爪４，４…の
各係止端に対向している。従つてピストン機構１
６が上方に駆動された時、４個の第１アーム２１
ａ，２１ａ…を１度に押し上げるため、４個のＴ
字形レバー２１，２１…もチツプ載置台５から離
れる方向、例えば第２図のＢ方向に１度に回動
し、４個の第２アーム２１ｂ，２１ｂ…が圧縮ス
プリング８，８…の付勢力に抗して４枚の爪４，
４…の各々を１度に押圧し、チツプ載置台５上で
これを開かせる。この時、ピストン機構１６の上
方には第５図、第３図に示すようにストツパー２
３が設けられており、ピストン機構１６の上昇時
にこれに当接することにより、その上昇位置を規
制する。即ち、このストツパー２３は第５図に示
すように回転ブロツク６に固定されている支持枠
２４に軸支され、かつ、支持枠２４に当接してい
るネジ２５が端部に螺入しており、ネジ２５を出
入れさせることにより、ストツパー２３は上昇又
は下降し、その上下位置が設定される。そして圧
縮エアーを電磁弁の切換えで抜くとピストン機構
１６が圧縮スプリング１７により下降して、各第
１アーム２１ａ，２１ａ…から離れた時、ガイド
７，７…内で、圧縮スプリング８，８…が４枚の
爪の各々をチツプ載置台５方向、例えば第２図の
A′方向に押圧して、チツプ載置台５上で、これ
を閉じる。

即ち、４個のＴ字形レバー２１，２１…が、ピ
ストン機構１６の往復動に応じて回動することに
より、４枚の爪４，４…はチツプ載置台５上で開
閉することになる。そして、Ｔ字形レバー２１，
２１…の４個の第３アーム２１ｃ，２１ｃ…は、
回転ブロツク６に支持されている４個のマイクロ
メーターヘツド２２，２２…に対向しており、４
枚の爪４，４…が圧縮スプリング８，８…によ
り、チツプ載置台５方向、即ち、閉じる方向に各
第２アーム２１ｂ，２１ｂ…を押圧し、４個のＴ
字形レバー２１，２１…が同じ方向、例えば第４
図のB′方向に回動した時、各第３アーム２１ｃ，
２１ｃ…が４個の各マイクロメーターヘツド２
２，２２…に当接し、４枚の爪４，４…の閉じる
位置を決める。ここで、マイクロメーターヘツド
２２，２２…によつて設定される爪４，４…の閉
じ位置が決められれば、その位置は第３図に示す
ように４個の止めネジ３３，３３…によつて固定
される。

次に、回転ブロツク６を支持している支持体１
０は、上下動ブロツク２６に抱持され、かつ、パ
ルスモーター１３本体に固定されているフレーム
２７に取り付けられる。そしてパルスモーター１
３本体、及び上下動ブロツク２６はベースに垂設
されているガイド２８，２９に支持され、上下動
ブロツク２６の凸部２６′は、ガイド２９に軸支
されているマイクロメーターヘツド３０に当接し
ており、マイクロメーターヘツド３０により、上
下動ブロツク２６の高さが調節される。この時、
上下動ブロツク２６に抱持されている支持体１
０、及びパルスモーター１３本体の高さも調節さ
れる。又、第２図、第３図、第４図に示すよう
に、支持体１０には２本のアーム１０′，１０′が
対向して突出形成されており、２本のアーム１
０′，１０′には水平にマイクロメーターヘツド３
１と、圧縮スプリング３２が当接している。即
ち、マイクロメーターヘツド３１と圧縮スプリン
グ３２により、パルスモーター１３の回転軸に対
する、支持体１０の相対位置が微調節される。従
つて、回転ブロツク６を停止すべき位置が、ステ
ツプ回転するパルスモーター１３の中間位置であ
つた場合、回転ブロツク６に対するパルスモータ
ー１３本体を、マイクロメーターヘツド３１を調
節することにより、所定量回転させて調整するこ
とができる。上記構成に基づき、本発明に係るチ
ツプオリエンター３の動作は次のようになる。即
ち、まず、穴１９、空気通過孔２０及び穴１８を
経て、空気が送り込まれると、ピストン機構１６
はストツパー２３で規制される停止位置まで、４
個のＴ字形レバー２１，２１…の各第１アーム２
１ａ，２１ａ…を押圧しながら、上昇し、各第２
アーム２１ｂ，２１ｂ…により、４枚の爪４，４
…を圧縮スプリング８，８…の付勢力に抗して、
チツプ載置台５上で開かせる。次にチツプ載置台
５上に、チツプ２が載せられるが、この時、チツ
プ載置台５には、あらゆる寸法のチツプ２を載せ
ることができる。そして、空気の供給を停止すれ
ば、ピストン機構１６は圧縮スプリング１７の付
勢力により下降し、各第１アーム２１ａ，２１ａ
…から離れ、反対に、ガイド７，７…内の圧縮ス
プリング８，８…が４枚の爪４，４…を１度に押
圧することにより、４枚の爪４，４…はチツプ載
置台５上で閉じて、チツプ２を位置決めする。こ
の時、４枚の爪４，４…の閉じる位置は、４個の
Ｔ字形レバー２１，２１…の各第３アーム２１
ｃ，２１ｃ…に当接する４個のマイクロメーター
ヘツド２２，２２…により設定される。そして、
チツプ２を姿勢制御するために、パルスモーター
１３を回転させ、その回転軸に連結している回転
ブロツク６と、回転ブロツク６に取り付けられて
いるチツプ載置台５とが所定の方向に向くまで回
転させればよい。

このようにして、チツプ２はチツプ載置台５上
で、４枚の爪４，４…により位置決めされ、回転
ブロツク６により姿勢制御される。そして吸着ヘ
ツドにより、チツプ２を吸着すればよい。

ヘ 発明の効果 本発明によれば、半導体ウエーハから分離され
た各チツプをリードフレームに載せるために、チ
ツプを位置決めして、整列させる工程において、
４枚の爪の開閉により、チツプをチツプ載置台上
で位置決めするようにしたから、あらゆる寸法の
チツプの位置決めが、１個の装置により可能とな
る。しかも、４枚の爪の開閉は空気で駆動され、
モーター、ソレノイド等の電気的駆動を必要とし
ないため、ブラシ等エネルギーの供給のための機
構が不要であり、装置がコンパクトになる。更
に、４枚の爪とチツプ載置台を回転ブロツクに取
り付け、360゜自由に回転停止できるようにしたか
ら、チツプをチツプ載置台上で自由に姿勢制御す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは従来のチツプ位置決め台の斜視図、
第１図ｂはその断面図、第１図ｃはその平面図、
第２図は本発明に係るチツプオリエンターの要部
側断面図、第３図はその平面図、第４図はその正
面図、第５図は本発明に係るチツプオリエンター
のストツパーの要部側面図である。 ２…チツプ、３…チツプオリエンター、４…
爪、５…チツプ載置台、６…回転ブロツク、７…
ガイド、８…スプリング、１０…支持体、１３…
パルスモーター、１６…往復動機構、２１…レバ
ー、２１ａ…第１のアーム、２１ｂ…第２のアー
ム、２１ｃ…第３のアーム、２２…マイクロメー
ターヘツド。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 支持体上で回動自在に支持した回転ブロツク
   と、この回転ブロツクに取り付けられ、支持体に
   対して回転ブロツクと共に回動自在としたチツプ
   載置台と、回転ブロツクに回動自在に軸支され、
   第１、第２及び第３のアームを設けた４個のＴ字
   形レバーと、回転ブロツクにスプリングを介して
   載置台上で開閉自在に取り付けられて一部にレバ
   ーの第２のアームが対向し、チツプを載置台上で
   スプリングの付勢力により四方から押止して位置
   決めする４枚の爪と、前記レバーを回動させるよ
   うにその第１のアームと対向させて前記回転ブロ
   ツクに設けた往復動機構と、前記レバーの第３の
   アームに対向させて前記回転ブロツクに支持した
   ４個のマイクロメーターヘツドと、支持体と一体
   的に設けられて回転ブロツクに連絡され、前記回
   転ブロツクを所定方向に向くまで回転させて前記
   チツプ載置台のチツプを姿勢制御する回転位置決
   め機構とを具備し、前記レバーはその第１、第２
   及び第３のアームの交点を中心に回動するように
   前記４枚の爪に対応して設け、前記往復動機構は
   前記４個のレバーの第１のアームを押圧して回動
   させ、第２のアームによりスプリングの付勢力に
   抗して前記４枚の爪を四方に開かせ、前記マイク
   ロメーターヘツドは、前記往復動機構により、前
   記レバーの第１のアームの押圧状態を解除して、
   スプリングの付勢力により第２のアームを押圧す
   ることにより逆方向に回動したレバーの第３のア
   ームが当接することでもつて、前記爪が閉じる位
   置を設定することを特徴とするチツプオリエンタ
   ー。