專利名稱：芯片供應(yīng)棘爪和芯片供應(yīng)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于供應(yīng)通過(guò)使半導(dǎo)體晶片形成為單獨(dú)的片而構(gòu)造出的芯片的 棘爪。
背景技術(shù)：
芯片供應(yīng)設(shè)備是通過(guò)從可伸長(zhǎng)且可收縮的晶片板的下側(cè)上推粘附在該晶片板上 的芯片并用噴嘴從上側(cè)吸附芯片以將其供應(yīng)到供應(yīng)目標(biāo)板等來(lái)執(zhí)行從晶片板剝離芯片的 操作的設(shè)備。粘附在晶片板上的芯片這樣來(lái)構(gòu)造出通過(guò)切成小塊而使半導(dǎo)體晶片形成為 單獨(dú)的片，彼此鄰近的芯片之間的間隔窄，僅剝離一個(gè)芯片是困難的，因此，在芯片供應(yīng)設(shè) 備中，通過(guò)向晶片板施加張力而使芯片之間的間隔變寬(參見專利文獻(xiàn)1和2)。專利文獻(xiàn)1 JP-A-2-231740專利文獻(xiàn)2 JP-A-5-29440當(dāng)施加到已經(jīng)被施加過(guò)一次張力的晶片板的張力中斷時(shí)，伸長(zhǎng)仍保持，并且晶片 板在保持晶片板的外周的晶片環(huán)的內(nèi)側(cè)處于松弛的狀態(tài)。在背景技術(shù)中，在交換完成的晶 片板以使用芯片時(shí)，使晶片板從具有向晶片板施加張力的張力環(huán)的芯片供應(yīng)設(shè)備脫離，模 制新的晶片板來(lái)代替它，然而，當(dāng)晶片板處于仍有芯片的狀態(tài)時(shí)，存在因晶片板的松弛而使 彼此鄰近的芯片彼此接觸、進(jìn)而易碎的邊緣或拐角部分遭到破壞的可能性。此外，不同的問(wèn) 題是，在諸如將各部件安裝到板的多芯片結(jié)合機(jī)的設(shè)備中，晶片板高頻率交換，因此每次交 換時(shí)都需要將晶片板安裝到芯片供應(yīng)設(shè)備和使晶片板從芯片供應(yīng)設(shè)備脫離的時(shí)間，從而生 產(chǎn)率降低。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種防止芯片被破壞并防止交換晶片板所帶來(lái)的生產(chǎn) 率下降。本發(fā)明第一方面描述的芯片供應(yīng)棘爪是這樣一種芯片供應(yīng)棘爪，其用于將粘附有 形成為多個(gè)芯片的單獨(dú)片的半導(dǎo)體晶片的晶片板在處于被施加有張力的狀態(tài)下安裝到芯 片供應(yīng)設(shè)備，該芯片供應(yīng)棘爪包括第一元件，具有從晶片板的下側(cè)與晶片板接觸的張力環(huán) 和用于將環(huán)框架固定在與張力環(huán)接觸的晶片板的下側(cè)的固定元件，該環(huán)框架將晶片板保持 在環(huán)框架的內(nèi)側(cè)；和第二元件，具有用于固定到芯片供應(yīng)設(shè)備的預(yù)定位置的被固定部和在 傳送芯片交換棘爪時(shí)被保持的被保持部；其中，第一元件構(gòu)造成能夠相對(duì)于固定至芯片供 應(yīng)設(shè)備的預(yù)定位置的第二元件旋轉(zhuǎn)地位移。本發(fā)明第二方面描述的芯片供應(yīng)棘爪是這樣的芯片供應(yīng)棘爪，S卩，本發(fā)明第一方 面描述的芯片供應(yīng)棘爪還包括用于限制第一元件和第二元件的相對(duì)旋轉(zhuǎn)位移的限制單元。根據(jù)本發(fā)明的芯片供應(yīng)棘爪，可以在保持向晶片板施加張力的狀態(tài)下傳送晶片 板，因此，可以防止粘附在晶片板上的芯片彼此碰撞，此外，無(wú)需安裝或卸下晶片板，因此可 以縮短安裝操作的等待時(shí)間。


圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的芯片供應(yīng)設(shè)備的平面圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的芯片供應(yīng)設(shè)備的側(cè)視圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的晶片板和環(huán)框架的平面圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的芯片供應(yīng)棘爪的平面圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的芯片供應(yīng)棘爪的側(cè)視圖。圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的芯片供應(yīng)棘爪的前視圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的芯片供應(yīng)棘爪的后視圖。圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第二元件的平面圖。圖9是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的儲(chǔ)料匣的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的平面圖。圖10是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第一元件的平面圖。圖11是示出將環(huán)框架安裝到芯片供應(yīng)棘爪的方法的說(shuō)明圖。圖12是示出將環(huán)框架安裝到芯片供應(yīng)棘爪的方法的說(shuō)明圖。圖13是沿著圖12的剖面線13剖開的截面圖。圖14是沿著圖12的剖面線14剖開的截面圖。圖15A和15B是沿著圖12的剖面線15剖開的截面圖。圖16是示出通過(guò)棘爪固定部固定芯片供應(yīng)棘爪的方法的說(shuō)明圖。圖17是示出通過(guò)棘爪固定部固定芯片供應(yīng)棘爪的方法的說(shuō)明圖。圖18是示出通過(guò)棘爪固定部固定芯片供應(yīng)棘爪的方法的說(shuō)明圖。圖19A是沿著圖17的剖面線19a剖開的截面圖，圖19B是沿著圖17的剖面線19b 剖開的截面圖。圖20是關(guān)于在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的芯片供應(yīng)設(shè)備中修正芯片方向的控制構(gòu)成 圖。圖21是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的芯片供應(yīng)設(shè)備的操作的說(shuō)明。圖22是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的芯片供應(yīng)設(shè)備的操作的說(shuō)明圖。圖23是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的芯片供應(yīng)設(shè)備的操作的說(shuō)明圖。圖24是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的芯片供應(yīng)設(shè)備的操作的說(shuō)明圖。圖25是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的芯片供應(yīng)設(shè)備的操作的說(shuō)明圖。圖26是多面取基板的透視圖。
具體實(shí)施例方式將參照附圖解釋本發(fā)明的實(shí)施例。圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的芯片供應(yīng)設(shè)備的平 面圖，圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的芯片供應(yīng)設(shè)備的側(cè)視圖，圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的晶片 板和環(huán)框架的平面圖，圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的芯片供應(yīng)棘爪的平面圖，圖5是根據(jù)本發(fā) 明實(shí)施例的芯片供應(yīng)棘爪的側(cè)視圖，圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的芯片供應(yīng)棘爪的前視圖， 圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的芯片供應(yīng)棘爪的后視圖，圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第二元件 的平面圖，圖9是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的儲(chǔ)料匣的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖，圖10是根據(jù)本發(fā)明實(shí) 施例的第一元件的平面圖，圖11和圖12是示出將環(huán)框架安裝到芯片供應(yīng)棘爪的方法的說(shuō)明圖，圖13是沿著圖12的剖面線13剖開的截面圖，圖14是沿著圖12的剖面線14剖開的 截面圖，圖15A和15B是沿著圖12的剖面線15剖開的截面圖，圖16、圖17和圖18是示出 通過(guò)棘爪固定部固定芯片供應(yīng)棘爪的方法的說(shuō)明圖，圖19A是沿著圖17的剖面線19a剖開 的截面圖，圖19B是沿著圖17的剖面線19b剖開的截面圖，圖20是關(guān)于在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施 例的芯片供應(yīng)設(shè)備中修正芯片方向的控制構(gòu)成圖，圖21至圖25是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的芯 片供應(yīng)設(shè)備的操作的說(shuō)明圖，圖26是多面取基板(multi-faces taking board)的透視圖。參照?qǐng)D1和圖2解釋芯片供應(yīng)設(shè)備的構(gòu)造。儲(chǔ)料匣1是包括多個(gè)沿上下方向隔開 的容納室2并將芯片供應(yīng)棘爪(下面簡(jiǎn)稱棘爪)3 —個(gè)接一個(gè)地容納于各容納室2的棘爪 容納部。根據(jù)儲(chǔ)料匣1，其中一個(gè)側(cè)面打開，從而棘爪3可以進(jìn)入到其中或從其中出來(lái)。升 降設(shè)備4通過(guò)使儲(chǔ)料匣在上下方向上移動(dòng)而將容納在儲(chǔ)料匣1中的全部棘爪3定位在預(yù)定 的棘爪交換高度。芯片結(jié)合機(jī)5由將芯片安裝到板6上的芯片傳送設(shè)備和將芯片供應(yīng)到芯片傳送設(shè) 備的芯片供應(yīng)設(shè)備構(gòu)成。芯片結(jié)合機(jī)5的芯片供應(yīng)設(shè)備布置在與儲(chǔ)料匣1的打開的側(cè)面相 對(duì)的位置。板6由可沿水平方向移動(dòng)的第一工作臺(tái)7支撐。棘爪3由可在彼此正交的Y方 向和X方向上移動(dòng)的第二工作臺(tái)8和第三工作臺(tái)9支撐，以能夠沿水平方向移動(dòng)。第二工 作臺(tái)8在其背面?zhèn)裙潭ǖ交瑝K12，滑塊12可滑動(dòng)地安裝到導(dǎo)軌11，導(dǎo)軌11固定到基座10。 基座10布置有進(jìn)給螺桿13連同電機(jī)14，導(dǎo)軌11伸長(zhǎng)的方向構(gòu)成進(jìn)給方向，并且，旋擰至進(jìn) 給螺桿13的螺母15固定在第二工作臺(tái)8的背面?zhèn)?。借助該?gòu)造，通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)14正向旋 轉(zhuǎn)和反向旋轉(zhuǎn)，第二工作臺(tái)8在接近和遠(yuǎn)離第一工作臺(tái)7的方向(Y方向)上水平移動(dòng)。第三工作臺(tái)9在其背面?zhèn)裙潭ǖ交瑝K17，滑塊17可滑動(dòng)地安裝到導(dǎo)軌16，導(dǎo)軌16 固定到第二工作臺(tái)8的表面?zhèn)?。第二工作臺(tái)8布置有進(jìn)給螺桿18，導(dǎo)軌16伸長(zhǎng)的方向構(gòu) 成進(jìn)給方向，并且，旋擰至進(jìn)給螺桿18的螺母20固定到第三工作臺(tái)9的背面?zhèn)?。借助該?gòu) 造，通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)19正向旋轉(zhuǎn)和反向旋轉(zhuǎn)，第三工作臺(tái)9在接近和遠(yuǎn)離儲(chǔ)料匣1的打開的 側(cè)面的方向(X方向)上水平移動(dòng)。第三工作臺(tái)9的設(shè)置在儲(chǔ)料匣1 一側(cè)的棘爪轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)由固定至第三工作臺(tái)9的旋 轉(zhuǎn)致動(dòng)器21和被軸向支撐以能夠水平轉(zhuǎn)動(dòng)的棘爪保持部22構(gòu)成。棘爪保持部22可以電 磁地或機(jī)械地保持形成在棘爪3的邊緣部的被保持部。棘爪保持部22通過(guò)在保持著被支 撐部的狀態(tài)下水平轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)改變棘爪3的方向。通過(guò)使形成在第三工作臺(tái)9的中心的開口 9a置于中間而布置在與棘爪轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 相對(duì)的一側(cè)的棘爪固定機(jī)構(gòu)由固定到第三工作臺(tái)9的棘爪固定部23和直動(dòng)型致動(dòng)器構(gòu)成。 棘爪固定部23按壓形成在與棘爪3的被支撐部相對(duì)的邊緣部的被固定部，并使棘爪3固定 在第三工作臺(tái)9上方的預(yù)定位置。傳送頭25是將從棘爪3供應(yīng)的芯片安裝到板6上的芯片傳送設(shè)備。傳送頭25在 拾取位置Pl從固定到第三工作臺(tái)9上的棘爪3拾取芯片，并在安裝位置P2將芯片安裝在 板6上。拾取位置Pl和安裝位置P2是固定的，因此當(dāng)從棘爪3拾取芯片時(shí)，通過(guò)控制對(duì)電 機(jī)14、19的驅(qū)動(dòng)而使棘爪3水平移動(dòng)，使任意一個(gè)芯片定位在拾取位置P1。類似地，通過(guò)控 制第一工作臺(tái)7的水平位置，使板6的任意芯片安裝部定位在安裝位置P2。傳送頭25安裝 有能夠在上下方向上移動(dòng)的噴嘴26，并且噴嘴26拾取芯片并將芯片安裝到板6上。照相機(jī)27布置在拾取位置Pl的垂直線上。照相機(jī)27構(gòu)成在垂直方向上捕獲下側(cè)的圖像的視場(chǎng)，并獲取設(shè)置于棘爪3的芯片的圖像。芯片上推機(jī)構(gòu)28在拾取位置Pl的 垂直線上將針(未示出)從彈出器29上推至上側(cè)，從而將設(shè)置在棘爪3的芯片從下側(cè)上推 至噴嘴26。芯片上推機(jī)構(gòu)28布置在第二工作臺(tái)8的開口 8a的內(nèi)部。此外，在第三工作臺(tái) 9的中心也設(shè)置有開口 9a，用于使從彈出器29突出的針通過(guò)。參照?qǐng)D3至圖10解釋棘爪的構(gòu)造。圖3示出在內(nèi)側(cè)保持晶片板的環(huán)框架。晶片 板30的具有粘著性的表面粘附有形成為多個(gè)芯片31的單獨(dú)片的半導(dǎo)體晶片。晶片板30 在粘附有芯片31的周圍部的位置由環(huán)框架32保持。環(huán)框架32是在內(nèi)側(cè)具有圓形的開口 的剛性元件，其保持具有柔性和可伸縮性而不會(huì)在內(nèi)側(cè)彎曲的晶片板30。圖4至圖7分別示出棘爪(未安裝晶片板)的平面圖、側(cè)視圖、前視圖和后視圖。 棘爪3與第一元件33和第二元件34重疊，并構(gòu)造成能夠使第一元件33相對(duì)于第二元件34 旋轉(zhuǎn)地位移。其中，圖8中僅示出第二元件。通過(guò)以主元件35為基礎(chǔ)安裝多個(gè)部件，構(gòu)造 出第二元件34。主元件35是板狀元件，其中心開口為圓形。主元件35的前部安裝有被保 持部36，被保持部36由布置于第三工作臺(tái)9的棘爪保持部22直接固定。此外，主元件35 的后部設(shè)置有由棘爪固定部23直接固定的被固定部37和限制第一元件33相對(duì)于第二元 件34的旋轉(zhuǎn)位移的鎖定機(jī)構(gòu)38。此外，主元件35的兩個(gè)側(cè)部形成有在棘爪3進(jìn)入或離開 儲(chǔ)料匣1時(shí)用作引導(dǎo)裝置的滑動(dòng)部39。如圖9所示，儲(chǔ)料匣1的內(nèi)部在上下方向上被隔成 多個(gè)容納室2，棘爪3在滑動(dòng)部39安裝在形成于儲(chǔ)料匣1的內(nèi)壁的突出部40上的狀態(tài)下逐 一地容納在各容納室2中。主元件35的上部在圍繞開口部的位置安裝有三個(gè)輥41。這些 輥41能夠以軸42為中心旋轉(zhuǎn)，軸42分別以相同的間隔布置在距離開口中心01相等的距 離處。圖10僅示出第一元件，通過(guò)以主元件50為基礎(chǔ)安裝多個(gè)部件，來(lái)構(gòu)造第一元件 33。主元件50是板狀元件，其中心開口為圓形。主元件50的上部安裝有中空的張力環(huán)51， 張力環(huán)51的外徑小于環(huán)框架32的內(nèi)徑。張力環(huán)51的開口中心02和主元件50的開口中 心03設(shè)置在同一垂直線上。張力環(huán)51的外周側(cè)安裝有直徑更大的環(huán)狀元件52。環(huán)狀元件 52的外周面形成有凹槽53，凹槽53與安裝到第二元件34的三個(gè)輥41的外周嵌合。如圖 4至圖7所示，第一元件33僅由嵌合于凹槽53的三個(gè)輥41支撐在第二元件34上，并通過(guò) 由圓的設(shè)置在同一直線上的中心01、02、03構(gòu)成旋轉(zhuǎn)中心，第一元件33能夠相對(duì)于第二元 件34旋轉(zhuǎn)地位移。此外，主元件50的上部在圍繞環(huán)狀元件52的位置安裝有四個(gè)固定元件54。通過(guò) 使固定元件54以軸55為中心旋轉(zhuǎn)地位移，可以使姿態(tài)改變?yōu)榄h(huán)框架32固定到棘爪3的固 定姿態(tài)和不與環(huán)框架32干涉的脫離姿態(tài)，以使環(huán)框架32附接到棘爪3和與棘爪3脫離，其 中，軸55分別以相同的間隔布置在距離開口中心03相等的距離處。各固定元件54安裝有控制桿56，用于接觸手指等，通過(guò)利用該控制桿56，使環(huán)框 架32附接到棘爪3和使環(huán)框架32脫離棘爪3的人員(操作者)改變固定元件54的姿態(tài)。 主元件50的后部的中心安裝有元件58，該元件58形成有從動(dòng)齒輪57，從動(dòng)齒輪57向后側(cè) 突出。元件58安裝有向從動(dòng)齒輪57的更遠(yuǎn)的后側(cè)突出的擋塊59。參照?qǐng)D11至圖14解釋將環(huán)框架32安裝到棘爪3的方法。操作者確認(rèn)全部的固 定元件54都置于脫離姿態(tài)，將晶片板30安裝在張力環(huán)51的上端，使得環(huán)框架32的圓形的 內(nèi)周邊緣與張力環(huán)51處于同心圓的位置關(guān)系(圖11)，并通過(guò)移動(dòng)控制桿56使固定元件54的姿態(tài)從脫離姿態(tài)變?yōu)楣潭ㄗ藨B(tài)(圖12)。通過(guò)這一系列操作，環(huán)框架32通過(guò)四個(gè)固定 元件54固定以安裝到棘爪3。圖13示出沿著圖12的剖面線13剖開的截面圖。斜面54a設(shè)置在使固定元件54 與環(huán)框架32接觸的部分。當(dāng)固定元件54從脫離姿態(tài)到固定姿態(tài)改變姿態(tài)時(shí)，斜面54a用 于與環(huán)框架32接觸，從而沿著斜度下壓至下側(cè)。當(dāng)固定元件54的姿態(tài)變?yōu)楣潭ㄗ藨B(tài)時(shí)，環(huán) 框架32固定在張力環(huán)51的上端的下側(cè)，晶片板30處于被牽拉以在從下側(cè)與之接觸的張力 環(huán)51的內(nèi)側(cè)上延伸的狀態(tài)。通過(guò)牽拉以使晶片板30延伸，粘附在上表面上的芯片31之間 的間隔得以加寬，因此可以容易地拾取任意一個(gè)芯片。圖14示出沿著圖12的剖面線14剖開的截面圖。安裝到第二元件的主元件35的 輥41通過(guò)嵌合到形成于環(huán)狀元件52的外周面的凹槽而支撐第一元件，從而能夠在第二元 件的上側(cè)旋轉(zhuǎn)地位移。第一元件安裝有處于被牽拉以延伸的狀態(tài)的晶片板30，因此粘附到 晶片板30上的芯片的方向可以相對(duì)于第二元件改變。參照?qǐng)D15A和15B解釋用于限制第一元件和第二元件的相對(duì)旋轉(zhuǎn)位移的限制單 元。圖15A和15B是沿著圖12的剖面線15剖開的截面圖。第二元件的主元件35形成有 從外周面貫穿至內(nèi)周面的孔35a?？?5a插入有比孔35a的總長(zhǎng)度長(zhǎng)的連接元件38a，連接 元件38a的主元件35的外周面一側(cè)附接有操作元件38b，內(nèi)周面一側(cè)附接有從動(dòng)元件38c。 從動(dòng)元件38c的上端延伸到與環(huán)狀元件52的內(nèi)周面一側(cè)相對(duì)的高度，形成在上端附近的鎖 定孔38d能夠與附接到環(huán)狀元件52的內(nèi)周面一側(cè)的鎖定銷52a接合。壓縮彈簧38e置于操 作元件38b與主元件35之間，壓縮彈簧38e的彈力迫使從動(dòng)元件38c位于接近環(huán)狀元件52 的內(nèi)周面一側(cè)的方向上，從而鎖定孔38d處于與鎖定銷52a接合的狀態(tài)(圖15A)。在該狀 態(tài)下，當(dāng)?shù)谝辉鄬?duì)于第二元件旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)使鎖定銷52a與鎖定孔38d的邊緣接觸， 來(lái)限制旋轉(zhuǎn)位移。在解除對(duì)旋轉(zhuǎn)位移的限制的情況下，當(dāng)操作元件38b抵抗壓縮彈簧38e的彈力而 被壓向主元件35 —側(cè)時(shí)，從動(dòng)元件38c在遠(yuǎn)離環(huán)狀元件52的內(nèi)周面的方向上移動(dòng)，鎖定銷 52a和鎖定孔38d的彼此接合被解除，從而保證第一元件和第二元件34的相對(duì)旋轉(zhuǎn)位移。參照?qǐng)D16至圖19A和19B解釋將棘爪固定到芯片供應(yīng)設(shè)備的方法。棘爪固定部 23借助以可在X方向上滑動(dòng)的方式附接到背面?zhèn)鹊幕瑝K60安裝到附接于第三工作臺(tái)9的 表面?zhèn)鹊膶?dǎo)軌61 (參照?qǐng)D1)。通過(guò)附接到第三工作臺(tái)9的直動(dòng)型致動(dòng)器62的桿63的伸縮 操作，棘爪固定部23能夠在X方向上移動(dòng)。棘爪固定部23的兩個(gè)固定元件64由壓縮彈簧 65迫使到棘爪3 —側(cè)。固定元件64與以分別從上側(cè)和下側(cè)被擠壓的形式設(shè)置在第二元件 處的兩個(gè)被固定部37接合，以從棘爪3的后側(cè)固定。在該情況下，設(shè)置在與被固定部37相 對(duì)的一側(cè)的被保持部36由棘爪保持部22保持，棘爪3處于由棘爪保持部22從前側(cè)固定的 狀態(tài)。當(dāng)棘爪3固定時(shí)，即使當(dāng)棘爪固定部23已經(jīng)與被固定部37接觸之后也要使棘爪固 定部23繼續(xù)移動(dòng)，并利用壓縮彈簧65的彈力使固定元件64處于被壓向被固定部37的狀 態(tài)。參照?qǐng)D18解釋使已固定的棘爪的第一元件發(fā)生旋轉(zhuǎn)位移的方法。棘爪固定部23 包括在固定棘爪時(shí)與第一元件的從動(dòng)齒輪57嚙合的主齒輪66、將旋轉(zhuǎn)傳遞給主齒輪66的 驅(qū)動(dòng)齒輪67、以及使驅(qū)動(dòng)齒輪67旋轉(zhuǎn)的電機(jī)68。棘爪固定部23的棘爪3 —側(cè)在與操作元 件38b相對(duì)的部分設(shè)置有元件69，以用作限制解除單元，該限制解除單元通過(guò)在固定棘爪時(shí)與操作元件38b接觸以施壓來(lái)解除對(duì)第一元件相對(duì)于第二元件的旋轉(zhuǎn)位移的限制。由 此，當(dāng)限制被解除時(shí)，主齒輪66的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力可以借助從動(dòng)齒輪57傳遞到第一元件，從而 能夠使第一元件旋轉(zhuǎn)地位移(參照?qǐng)D10)。與從動(dòng)齒輪57嚙合的主齒輪66、將旋轉(zhuǎn)傳遞到 主齒輪66的驅(qū)動(dòng)齒輪67、使驅(qū)動(dòng)齒輪67旋轉(zhuǎn)的電機(jī)68構(gòu)成用于向第一元件提供旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng) 力的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力提供單元。在圖10中，第一元件33設(shè)置有擋塊59，隨著第一元件33的旋轉(zhuǎn)位移，擋塊59也 移動(dòng)。棘爪固定部23設(shè)置有一對(duì)擋塊傳感器70，用于檢測(cè)擋塊59，以進(jìn)行監(jiān)視，使得第一 元件的旋轉(zhuǎn)位移集中到預(yù)定范圍。參照?qǐng)D20解釋修正芯片的方向的控制構(gòu)成。手動(dòng)地執(zhí)行將粘附有芯片的晶片板 30安裝到棘爪3的操作，因此對(duì)于各棘爪而言，安裝的位置或角度上經(jīng)常出現(xiàn)偏差，而出現(xiàn) 這樣的情形即使當(dāng)棘爪本身固定到同一預(yù)定位置，芯片的方向也不同。因此，當(dāng)芯片由噴 嘴26拾取時(shí)，首先，照相機(jī)27獲取芯片的圖像，其圖像數(shù)據(jù)傳遞到圖像識(shí)別部71，以確認(rèn)芯 片的部位和方向。通過(guò)圖像識(shí)別部71，可以基于單一芯片元件的圖像確認(rèn)方向和位置，也可 以基于多個(gè)芯片中形成的圖像線條來(lái)確認(rèn)單獨(dú)芯片的位置和方向，基于所獲取的圖像確認(rèn) 芯片的方向的照相機(jī)27和圖像識(shí)別部71構(gòu)成芯片確認(rèn)單元?？刂撇?2基于由圖像識(shí)別部71所確認(rèn)的芯片的位置和方向來(lái)計(jì)算修正至適當(dāng)方 向所需的第一元件的旋轉(zhuǎn)角，并向電機(jī)68傳送指示。在檢測(cè)到擋塊59時(shí)，擋塊傳感器70 向控制部72傳送檢測(cè)信號(hào)，然后接收到檢測(cè)信號(hào)的控制部72向電機(jī)68傳送指示以停止旋 轉(zhuǎn)。從而，可以防止第一元件超出限度范圍。參照?qǐng)D21至圖26解釋將棘爪安裝到芯片結(jié)合機(jī)的過(guò)程。安裝到芯片結(jié)合機(jī)5的 棘爪3以被保持部36朝向芯片結(jié)合機(jī)5 —側(cè)的姿態(tài)容納在儲(chǔ)料匣1中。圖21示出棘爪保 持部22通過(guò)第二工作臺(tái)8的轉(zhuǎn)動(dòng)和水平移動(dòng)(Y方向)而朝向儲(chǔ)料匣1 一側(cè)并設(shè)置在被保 持部36的前方的狀態(tài)。儲(chǔ)料匣1的高度由升降設(shè)備4調(diào)節(jié)，使得棘爪3位于預(yù)定的棘爪交 換高度。芯片結(jié)合機(jī)5還沒有安裝棘爪，因此可以有選擇地通過(guò)第三工作臺(tái)9的開口 9a和 第二工作臺(tái)8的開口 8a從芯片結(jié)合機(jī)5的上側(cè)確認(rèn)彈出器29。圖22示出棘爪保持部22通過(guò)第三工作臺(tái)9的水平移動(dòng)(X方向)移動(dòng)至儲(chǔ)料匣 1 一側(cè)并保持容納在儲(chǔ)料匣1中的棘爪3的被保持部36的狀態(tài)。當(dāng)棘爪保持部22保持著 被保持部36時(shí)，如圖23所示，第三工作臺(tái)9在該情況下反向水平移動(dòng)(X方向)，從而將棘 爪3從儲(chǔ)料匣1中取出。當(dāng)棘爪3被完全從儲(chǔ)料匣1中拉出時(shí)，如圖24所示，棘爪保持部 22轉(zhuǎn)動(dòng)180度以改變棘爪3的方向，從而置于第三工作臺(tái)9的開口的正上方。進(jìn)一步，如圖 25所示，棘爪固定部23移動(dòng)，從而固定棘爪3。正如之前描述的，在固定棘爪3時(shí)，鎖定被 解除，第一元件可以相對(duì)于第二元件旋轉(zhuǎn)地移位，因此，粘附到晶片板30上的芯片31的方 向可以自由地改變。在圖25中，第三工作臺(tái)9上的多個(gè)芯片由在彼此正交的方向(X方向和Y方向) 上水平移動(dòng)的第二工作臺(tái)8和第三工作臺(tái)9相繼定位到拾取位置Pl。第三工作臺(tái)9不僅具 有與第二工作臺(tái)8協(xié)作以使任意的芯片定位在芯片結(jié)合機(jī)5的拾取位置Pl的功能，而且還 具有之前所描述的使棘爪3進(jìn)入儲(chǔ)料匣1和從儲(chǔ)料匣1中拉出棘爪3的功能。確認(rèn)定位到 拾取位置Pl的芯片31的方向，當(dāng)相對(duì)于適當(dāng)?shù)姆较虼嬖谄顣r(shí)，對(duì)方向進(jìn)行修正。修正后 的芯片31由噴嘴26從晶片板30拾取，由傳送頭25傳送到安裝位置P2，并安裝在板6上。
圖26示出板6的詳細(xì)視圖。板6是使多個(gè)小板在一條線中連續(xù)的多面取基板。板 6預(yù)先設(shè)置有將小板隔開、從而能夠在后面的步驟中被容易分割的切割線6a。每個(gè)小板安 裝有相應(yīng)的四種芯片Cl、C2、C3和C4。這四種芯片的處理過(guò)程如下首先，將芯片Cl安裝 到全部的板，并以C2、C3、C4的順序依次安裝所有的小板。僅一種芯片粘附在一個(gè)晶片板30 上，因此在將芯片安裝在板6上時(shí)需要使用四個(gè)晶片板30。根據(jù)芯片結(jié)合機(jī)5，粘附有芯片 C1、C2、C3、C4的晶片板30分別安裝到容納在儲(chǔ)料匣1中的棘爪3，并且這四個(gè)棘爪3相繼 固定到第三工作臺(tái)9的預(yù)定位置，從而將芯片Cl、C2、C3、C4安裝到板6上。此外，雖然板6是將要被供應(yīng)從晶片板30剝離的芯片的供應(yīng)目標(biāo)，但本發(fā)明的芯 片供應(yīng)設(shè)備的供應(yīng)目標(biāo)不限于使用芯片作為部件的板，而是，供應(yīng)目標(biāo)可以是存儲(chǔ)作為產(chǎn) 品的芯片的盒子等。芯片結(jié)合機(jī)5在被安裝到棘爪3的狀態(tài)下交換晶片板30，因此向晶片板30施加 張力的狀態(tài)得以維持，從而留在晶片板30中的芯片在交換時(shí)不會(huì)因沖擊、振動(dòng)等而彼此碰 撞。此外，雖然晶片板30通過(guò)中斷安裝操作而進(jìn)行交換，但晶片板30預(yù)先安裝到棘爪3，所 以在交換時(shí)無(wú)需安裝和拆卸晶片板30的時(shí)間，因此可以縮短安裝操作的等待時(shí)間。此外，與僅借助直動(dòng)型機(jī)構(gòu)的現(xiàn)有技術(shù)的方法相比，通過(guò)在構(gòu)成定位機(jī)構(gòu)的第三 工作臺(tái)9處提供將棘爪3的方向改變?yōu)槿菁{在儲(chǔ)料匣1中的方向以及設(shè)定到芯片結(jié)合機(jī)5 的方向的棘爪轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及與這些機(jī)構(gòu)協(xié)同來(lái)執(zhí)行交換棘爪3的操作，可以簡(jiǎn)化整個(gè)芯片 結(jié)合機(jī)，并可以使其尺寸減小。此外，棘爪3可以彼此平行地轉(zhuǎn)動(dòng)和水平移動(dòng)，因此，可以縮 短交換棘爪所需的時(shí)間。本發(fā)明特別是在將多種芯片連續(xù)地安裝在板上的多芯片結(jié)合的領(lǐng)域中是有用的。
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權(quán)利要求
一種芯片供應(yīng)棘爪，用于將粘附有形成為多個(gè)芯片的單獨(dú)片的半導(dǎo)體晶片的晶片板在處于被施加有張力的狀態(tài)下安裝到芯片供應(yīng)設(shè)備，該芯片供應(yīng)棘爪包括第一元件，具有從晶片板的下側(cè)與晶片板接觸的張力環(huán)和用于將環(huán)框架固定在與張力環(huán)接觸的晶片板的下側(cè)的固定元件，該環(huán)框架將晶片板保持在環(huán)框架的內(nèi)側(cè)；和第二元件，具有用于固定到芯片供應(yīng)設(shè)備的預(yù)定位置的被固定部和在傳送芯片交換棘爪時(shí)被保持的被保持部；其中，第一元件構(gòu)造成能夠相對(duì)于固定至芯片供應(yīng)設(shè)備的預(yù)定位置的第二元件旋轉(zhuǎn)地位移。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的芯片供應(yīng)棘爪，還包括限制單元，用于限制第一元件和第二元件的相對(duì)旋轉(zhuǎn)位移。
3.—種芯片供應(yīng)設(shè)備，安裝有根據(jù)權(quán)利要求1的芯片供應(yīng)棘爪，并用于將從晶片板剝 離的芯片供應(yīng)到供應(yīng)目標(biāo)；其中，芯片供應(yīng)棘爪由第一元件和第二元件構(gòu)造出，第一元件在向晶片板施加張力的 狀態(tài)下保持晶片板，第二元件能夠相對(duì)于第一元件旋轉(zhuǎn)地位移，該芯片供應(yīng)設(shè)備包括棘爪固定部，用于將第二元件固定到預(yù)定位置；芯片確認(rèn)單元，用于確認(rèn)粘附到晶片板 的芯片的方向；和棘爪旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力提供單元，用于向第一元件提供旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的芯片供應(yīng)設(shè)備，還包括限制單元，用于限制第一元件和第二元件的相對(duì)旋轉(zhuǎn)位移；和 限制解除單元，用于解除安裝芯片供應(yīng)棘爪時(shí)的限制。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4的芯片供應(yīng)設(shè)備，其中，棘爪旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力提供單元包括主齒輪， 該主齒輪與設(shè)置于第二元件的從動(dòng)齒輪嚙合，并且主齒輪和從動(dòng)齒輪在安裝芯片供應(yīng)棘爪 時(shí)彼此嚙合。
6.一種芯片供應(yīng)設(shè)備，供應(yīng)由棘爪保持的晶片板上的芯片，用于將芯片供應(yīng)到芯片傳 送設(shè)備，該芯片供應(yīng)設(shè)備包括棘爪容納部，在多個(gè)棘爪能夠在一個(gè)方向上來(lái)回移動(dòng)的狀態(tài)下容納所述多個(gè)棘爪； 移動(dòng)工作臺(tái)，連續(xù)地布置到棘爪容納部的所述一個(gè)方向的一側(cè)； 棘爪轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，布置在移動(dòng)工作臺(tái)的棘爪容納部一側(cè)，用于通過(guò)在棘爪容納部的內(nèi)部 保持棘爪并使棘爪在水平面中轉(zhuǎn)動(dòng)而使棘爪設(shè)置在移動(dòng)工作臺(tái)的中心部的上側(cè)；棘爪固定機(jī)構(gòu)，布置于移動(dòng)工作臺(tái)，用于固定通過(guò)棘爪轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)而設(shè)置在移動(dòng)工作臺(tái) 的中心部的上側(cè)的棘爪；和水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)，執(zhí)行通過(guò)使移動(dòng)工作臺(tái)水平移動(dòng)而使由棘爪固定機(jī)構(gòu)固定的棘爪的芯 片定位在芯片傳送設(shè)備的預(yù)定拾取位置的操作，以及使由棘爪轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)保持的棘爪沿所述 一個(gè)方向進(jìn)入棘爪容納部和離開棘爪容納部的操作。
全文摘要
提供一種芯片供應(yīng)棘爪，防止芯片被破壞，并防止在交換晶片板時(shí)出現(xiàn)生產(chǎn)率降低，該芯片供應(yīng)棘爪包括第一元件(33)，具有從下側(cè)與晶片板接觸的張力環(huán)(51)和用于將在內(nèi)側(cè)保持晶片板的環(huán)框架固定在與張力環(huán)(51)接觸的晶片板的下側(cè)的固定元件(54)；和第二元件(34)，具有用于固定到芯片供應(yīng)設(shè)備的預(yù)定位置的被固定部和在傳送芯片交換棘爪(3)時(shí)被保持的被保持部(36)，并且第一元件(33)構(gòu)造成能夠相對(duì)于固定至芯片供應(yīng)設(shè)備的預(yù)定位置的第二元件(34)旋轉(zhuǎn)地位移。
文檔編號(hào)H01L21/00GK101939816SQ20098010468
公開日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2009年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月8日
發(fā)明者高浪保夫 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社