JPS596058B2 - 半導体装置の製造装置 - Google Patents

半導体装置の製造装置

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JPS596058B2
JPS596058B2 JP53142826A JP14282678A JPS596058B2 JP S596058 B2 JPS596058 B2 JP S596058B2 JP 53142826 A JP53142826 A JP 53142826A JP 14282678 A JP14282678 A JP 14282678A JP S596058 B2 JPS596058 B2 JP S596058B2
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JP
Japan
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sheet
semiconductor element
semiconductor
backup ring
mounting member
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JP53142826A
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JPS5570041A (en
Inventor
照雄 草苅
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Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P72/00—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof
    • H10P72/70—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for supporting or gripping
    • H10P72/74—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H10P72/7428—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support used to support diced chips prior to mounting

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  • Die Bonding (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は半導体装置の製造装置にかゝり、特に半導体
装置の半導体素子を光学的画像に変換して自動的に検出
、位置調整、素子取着部材に取着を施す製造装置に関す
る。
半導体装置の製造において、半導体ウェハを分割して得
られる半導体素子(以降素子と略称する)を素子取着部
材に定位して取着する工程がある。
この工程は従来第1図に側面の断面図によつて示される
装置、またはピンセットによる手作業にて実施されてい
た。第1図に示す装置は多数の素子1、V・・・・・・
・・をその能動面の反対主面で接着する展延性シート2
が素子を上に配置され、シート下方にプッシュロッド3
を、また素子側上方に吸着ノズル4が設けられている。
なお、図における5は上記展延性シート2を展張するカ
セットリングである。上記装置にては、まずシート2を
加熱展延させておき、吸着ノズル4を下降し、ついでプ
ッシュロッド3にて突き上げ1個の素子1を吸着ノズル
4のノズルロに近づける。吸着ノズル4は素子1を負圧
にて吸着し、電子取着部材上に搬送したのち取着する。
上述の装置は次にあげる欠点がある。
(a)素子1を所定に位置合わせしても吸着ノズルにて
搬送途中で偏位し、取着部材へのマウントの際位置ずれ
を生ずる。
(b)吸着ノズルによる吸着の際に素子が割れたり、吸
着ノズルの先端が非常に小さいために吸着保持が困難で
あり偏位しやすい。
(c)手作業にて1個ずつ位置合わせすることは極めて
非能率であり、装置の自動化に大きな障害である。
(d)展延性シートの端寄りの素子をプツシユロツドで
突くときプツシユロツドを中心とし周囲に発生する応力
が不均一(シート端縁側に大きい)になるため素子が傾
斜する(第11図参照)。
これによりプツシユロツドの突く距離が制約をうける。
この発明は上記従来の欠点にたいし、これを改良する半
導体装置の製造装置の構造を提供するものである。
この発明にかkる半導体装置の製造装置は、複数の半導
体素子をその能動面にて接着されたシートをその半導体
素子を下側に水平に張架した力セツトリングと、前記力
セツトリング内の半導体素子の1個を中心にシートを押
し下げ下方の半導体素子取着部材に前記半導体素子を接
触させるバツクアツプリングと、前記バツクアツプリン
グの下降についでこれと同心に下降して前記半導体素子
をシートを介しかつシートを破らずに素子取着部材に押
しつけるとともに押しつけ後に前記バツクアツプリング
の上昇後に上昇するプツシユニードルと、前記プツシユ
ニードルとバツクアップリングとを前記相関をもつて上
下動させる上下動機構と、前記展延性シートを透して半
導体素子面にスリツト光を投射する投光部および前記透
光の半導体素子面における反射像を受像し二次元イメー
ジセンサを含む受光部が互いに所定の角度にて配設され
た光学系機構と、前記受像パターンと二次元イメージセ
ンサの絶対座標に対する偏位を補正するマイクロコンピ
ユータを含む自動位置決め装置部と、半導体素子取着部
材を載置しこの素子配置位置に対応して系統的に水平移
動させる取着部材送り機構と、前記力セツトリングが配
設され前記自動位置決め装置の情報量に対応して水平移
動する素子送り機構とを具備したもので、半導体素子を
素子取着部材に取着するために、光学的機構により自動
的に素子の検出、位置修正を施し自動的に取着部材に取
着する機構を備えたことを特徴とする。
次にこの発明を一実施例の半導体装置の製造装置につき
図面を参照して詳細に説明する。
この発明の一実施例装置の斜視図を示す第2図において
、12は展延性のシートで一例の0.2mm厚さの塩化
ビニールフイルムでなり、力セツトリング15に水平に
張架され下面に複数の半導体素子1,「・・・・・・・
・・をその能動面にて接着する。
13はプツシュニードルで前記力セツトリングに対向し
垂直に下降し前記シートを介して素子を下方の素子取着
部材に押しつける如くなる。
次に前記プツシユニードルと同心にて下降し下面の素子
の1個を限りプツシユするバツクアツプリング6が前記
プツシユニードル13とタイミングを異にして上下動す
る如く上下動機構136によつて支持されてなる。また
、二次元イメージセンサを含む光学系機構7のセンター
はプツシユニードル13およびバツクアツプリング6の
軸心を含む垂直平面内にあり、垂直方向に対して光学系
機構を構成している部品の受光側、投光側の角度は夫々
20度に設定してシートからの反射光を除くに好適なら
しめるとともに直上方が空けるので、プツシユニードル
などの操作を容易にする。また、力セツトリング15は
力セツトリングホルダ15aにより保持されており、水
平移動が可能になる。さらに力セツトリングの下方の素
子取着部材8が水平方向に変位可になる素子送り機構8
0に配置され、縦、横方向の駆動手段のパルスモータ8
0Y,80Xによつて変位が微細に調整達成される。な
お、各部の相関自動駆動機構は後述することとし、各部
の動作の概要を第3図ないし第8図によつて工程順を追
つて説明する。第3図 プツシユニードル13、バツク
アツプリング6はいずれも力セツトリング15に張架さ
れた展延性シート12の上方にあり、かつ、素子1,1
″・・・・・・・・・はシートの下面に各能動面にて接
着されてなる。
上記シートは一例の厚さ0.2mmの塩化ビニールフイ
ルムにて、半導体ウエハをシート上にて分割したのち、
シートを加熱延伸させる。素子取着部材8はシート12
の下方に配置され、上面には導電性接着層8aが設けら
れてなる。第4図 バツクアツプリング6が下降(破線
矢印)し、シートを押した状態で停止する。この状態で
光学系7の投光部7aから素子取着部材のパターンに反
射する不所望の反射光を防止するために一例の0,6m
m幅のスリツト光を投光し、受光部7bに内装された二
次元イメージセンサにはシート12を通過し素子表面か
らの反射光が再びシートを通過した光学的形状が画像と
して映写されており、この状態にてマイクロコンピユー
タ(処理部)は「素子あり」と判定する。ついで上記画
像に対し二次元イメージセンサ自体の絶対座標中心に対
する偏位を計算し、この値にもとづいた情報量のパルス
を素子の送り機構(150(第2図))に設置されてい
るパルスモータ(15X(図示なし)、15Y)に印加
し、これにより所定量の水平移動(X.Y方向)して素
子を位置合わせする。第5図 プツシユニードル13も
同時に下降し、展延性シート12を突き素子取着部材8
上に取着させる。第6図 バツクアツプリング6を上昇
させる。
第7図 プツシユニードル13を上昇させる。第8図
前記上昇中に素子1を水平移動させる送り機構150(
第2図)のパルスモータ15X,15Yに信号が与えら
れ、予め設定された距離だけ動き次の素子をプツシユニ
ードル13およびバツクアツプリング6の下方に移動す
る。別の信号により素子取着部材も移動し次のものが定
位される。なお、上記プツシユニードル13およびバツ
クアツプリング6の上下動駆動は上下動機構136によ
つて実施される。
また、素子を所定距離だけ水平移動させるのは素子送り
機構150によつて達成される。さらに素子取着部材8
は素子取着部材支持台に載置され、素子取着部材送り機
構80によつて送られる。また、上記素子位置決めをは
じめ各部のコントロールの系統を第9図にプロツク図で
示す。
図におけるAは一例のマイクロコントローラでカメライ
ンターフエースNを内装し、インターフエース・ロジツ
クBに緊密な接続が施されるとともにデイジタルスイツ
チCを接続する。前記インターフエース・ロジツクBは
操作パネルF1ペレツト用エツジセンサwを備えXYテ
ーブル(第2図80)を直接駆動するパルスモータ(第
2図80X,80Y)との接続回路H、基板用エツジセ
ンサJ′を備えXYテーブル(第2図150)を直接駆
動するパルス・モータ(150X,150Y(ともに図
示省略))との接続回路Jの夫々に接続し、製造装置本
体K1ペレツトカウンタG1フオトアレーカメラと光学
系DからさらにモニタEの各々に接続しこれらに信号を
印加する。すなわち、光学系機構7が展延性シートを透
して前記素子を自動的に検出し、絶対座標中心に対して
の偏位量を算出し、これに対する情報量を指令するのは
マイクロコンピユータ(10第2図)(処理部)が、こ
の情報量に従つて素子を位置ぎめするのは素子送り機構
150が夫々実施する。また、素子が取着される素子取
着部材8は予めフ狛グラムされた所定距離だけ送り機構
80によつて移動される。そして1つの素子の取着作業
が終了すると素子送り機構150によつて素子取着部材
8がプログラムされた所定の距離だけX.Y方向(パル
スモータ80X,80Yにより)に水平移動し、同様の
操作が繰り返され次々に素子が素子取着部材8の上にマ
ウントされる。次の第10図はこの発明に力八る製造装
置の別の一実施例の装置を斜視図示するもので、第2図
に示した実施例の製造装置とは各部の配置を異ならしめ
てなり、各部の符号を第2図と同様に附して明確にした
。
この発明によれば、半導体素子をこれが接着されたシー
トから直接素子取着部材上に直接マウントできる利点が
ある。
これには光学的機構により自動的に半導体素子の検出、
位置修正を施しつつ、かつ、バツクアツプリングによつ
て効率、歩留りとも良好に達成されることによつている
。まず、この発明にかかるバツクアツプリングの効果は
力セツトリングに張架されたシートの半導体素子に対す
る張着力がシートの部位、例えば中央部と端部に関係な
く一様にできることにある。
これは第12図に示すように、プツシユニードルで突く
ときシートに発生する応力Fl,f2(f1とF2とは
プツシユニードルを中にして反対側にある)がシートの
中央部でも端部でも常に相等しくなることである。これ
をさらに説明するためにバツクアツプリングを用いない
在来の技術では第11図に示すように、シートの端部で
はプツシユロツドを中にシートに発生する応力FC,f
≦とではfl>f≦となり、素子を矢印方向に傾斜回転
させることになる。このためプツシユロツドの突出距離
が制約され、前記距離の制約を超えて突出することが位
置ずれの要因をなしていた。この発明はバツクアツプリ
ングによつて半導体素子を中央にシートの一部を押して
この半導体素子が素子取着部材に充分接するようにした
のち、プツシユニードルによりマウントが施されること
と、第6図および第7図によつて示されるようにマウン
ト後にまずバツクアツプリングが退く(上昇する)が、
このときプツシユニードルは未だ半導体素子を素子取着
部材に押しているので、半導体素子からシートを剥離す
る際のシートの接着力を支持してマウント性を劣化させ
ないのである。さらに、プツシユニードルはシートを介
して半導体素子を押しマウントするもので、シートの接
着面に半導体素子の能動面が接着されていることからし
てもシートに開孔し、あるいはこれを破ることはしない
ので、シートがたるみ、破れないことがシートから始め
に取り出される半導体素子も、後に取り出される半導体
素子も変わりなくバツクアツプリングの効果と相まつて
一定の良好なマウントが達成できる利点がある。叙上の
如く、この発明には半導体素子のマウントにあたり半導
体素子が自動位置調整されつつシートを介して素子取着
部材上に直接マウントがなされるため位置ずれを生じに
くく、したがつて工程能率、マウント歩留、品質歩留等
において顕著な向上を示すとともに、シート土で隣り合
う半導体素子どうしが擦れないので半導体素子の破損も
極減する利点もある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の半導体装置の製造装置の断面図、第2図
はこの発明の一実施例の半導体装置の製造装置の斜視図
、第3図ないし第8図はこの発明の一実施例の半導体装
置の製造装置によるマウント工程を示すいずれも一部断
面にて示す側面図、第9図は製造装置におけるコントロ
ール系統を示すプロツク図、第10図はこの発明の別の
実施例を示す斜視図、第11図は従来のプツシユロツド
の動作を説明するための断面図、第12図はこの発明に
かかるバツクアツプリングを説明するための断面図であ
る。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を夫々示す。
1,1/・・・・・・素子、6・・・・・・バツクアツ
プリング、7・・・・・・光学系機構、7a,7b・・
・・・・光学系機構にぉける発光部、8・・・・・・素
子取着部材、10・・・・・・コントロール部、12・
・・・・・展延性のシート、13・・・・・・プツシユ
ニードル、15・・・・・・力セツトリング、15X,
15Y・・・・・・力セツトリングの水平移動用パルス
モータ、80・・・・・・素子取着部材送り機構、80
X,80Y・・・・・・素子取着部材送り機構の水平移
動パルスモータ、136・・・・・・プツシユニードル
およびバックアツプリングの上下動機構、150・・・
・・・力セツトリングの水平移動機構。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 複数の半導体素子をその能動面にて接着されたシー
    トをその半導体素子を下側に水平に張架したカセットリ
    ングと、前記カセットリング内の半導体素子の1個を中
    心にシートを押し下げ下方の半導体素子取着部材に前記
    半導体素子を接触させるバックアップリングと、前記バ
    ックアップリングの下降についでこれと同心に下降して
    前記半導体素子をシートを介しかつシートを破らずに素
    子取着部材に押しつけるとともに押しつけ後に前記バッ
    クアップリングの上昇後に上昇するプッシュニードルと
    、前記プッシュニードルとバックアップリングとを前記
    相関をもつて上下動させる上下動機構と、前記展延性シ
    ートを透して半導体素子面にスリット光を投射する投光
    部および前記透光の半導体素子面における反射像を受像
    し二次元イメージセンサを含む受光部が互いに所定の角
    度にて配設された光学系機構と、前記受像パターンと二
    次元イメージセンサの絶対座標に対する偏位を補正する
    マイクロコンピュータを含む自動位置決め装置部と、半
    導体素子取着部材を載置しこの素子配置位置に対応して
    系統的に水平移動させる取着部材送り機構と、前記カセ
    ットリングが配設され前記自動位置決め装置の情報量に
    対応して水平移動する素子送り機構とを具備した半導体
    装置の製造装置。
JP53142826A 1978-11-21 1978-11-21 半導体装置の製造装置 Expired JPS596058B2 (ja)

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