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WO2024079975A1 - 半導体装置の製造装置および部材の吸引方法 - Google Patents

半導体装置の製造装置および部材の吸引方法 Download PDF

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WO2024079975A1
WO2024079975A1 PCT/JP2023/029287 JP2023029287W WO2024079975A1 WO 2024079975 A1 WO2024079975 A1 WO 2024079975A1 JP 2023029287 W JP2023029287 W JP 2023029287W WO 2024079975 A1 WO2024079975 A1 WO 2024079975A1
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WO
WIPO (PCT)
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suction
mounting tool
reference jig
semiconductor chip
jig
Prior art date
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PCT/JP2023/029287
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English (en)
French (fr)
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耕平 瀬山
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Shinkawa Ltd
Original Assignee
Shinkawa Ltd
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Publication date
Application filed by Shinkawa Ltd filed Critical Shinkawa Ltd
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Priority to KR1020257003299A priority patent/KR102922377B1/ko
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    • H10P72/3212—
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04—Mounting of components, e.g. of leadless components
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04—Mounting of components, e.g. of leadless components
    • H05K13/0404—Pick-and-place heads or apparatus, e.g. with jaws
    • H05K13/0408—Incorporating a pick-up tool
    • H05K13/0409—Sucking devices
    • H10P72/0446—
    • H10P72/0606—
    • H10P72/0616—
    • H10P72/53—
    • H10P72/78—
    • H10W72/071—

Definitions

  • This specification discloses a semiconductor device manufacturing apparatus equipped with a mounting tool that individually sucks up and transports a semiconductor chip and a reference jig that is larger than the semiconductor chip, and a method for transporting components.
  • a mounting tool holds a semiconductor chip by suction. Then, with the semiconductor chip held by suction, the mounting tool moves and bonds the semiconductor chip to a substrate or the like.
  • Such mounting tools may not only hold semiconductor chips, but also reference jigs larger than the semiconductor chips by suction.
  • a transparent, flat calibration jig may be held by the mounting tool and transported to a specified position.
  • a measurement jig larger than the semiconductor chip may be held by the mounting tool by suction.
  • jigs that are larger than semiconductor chips and held by the mounting tool by suction such as calibration jigs and measurement jigs, are referred to as "reference jigs”.
  • the reference jig is significantly larger than the semiconductor chip. If a single mounting tool is used to suction-hold components of such vastly different sizes, various problems are likely to arise.
  • the suction surface of the mounting tool is made small to match the size of the semiconductor chip, it will not be possible to properly suck up a large reference jig.
  • the suction surface of the mounting tool is made large to match the size of the reference jig, when sucking up a semiconductor chip, part of the suction surface may protrude from the semiconductor chip and interfere with other adjacent semiconductor chips.
  • Patent Document 1 also discloses a technology in which the bottom surface of the collet is made into a hollow pyramid shape. Such a collet can suck up multiple types of objects to be sucked that are different in size. However, even the collet in Patent Document 1 cannot solve the problem of the part of the collet that protrudes beyond the object to be sucked interfering with other adjacent parts.
  • This specification therefore discloses a semiconductor device manufacturing apparatus and a component suction method that can properly suction and hold both a semiconductor chip and a reference jig using a single mounting tool.
  • the semiconductor device manufacturing apparatus disclosed in this specification includes a reference jig that is larger than a semiconductor chip, and a mounting tool that sucks and transports the semiconductor chip and reference jig individually, the mounting tool having a base surface that contacts the upper surface of the reference jig when the reference jig is held by suction, and a suction protrusion that protrudes from the base surface and has a suction hole formed therein, and that contacts the upper surface of the semiconductor chip when the semiconductor chip is held by suction, and the reference jig has a receiving recess that receives the suction protrusion and forms a closed space between the reference jig and the mounting tool when the reference jig is held by suction.
  • the outer shape of the suction protrusion may be smaller than the outer shape of the semiconductor chip.
  • the receiving recess may also be shaped so as not to have sharp corners.
  • the reference jig may also be a calibration jig or a measurement jig.
  • the outer size of the receiving recess may be 50% or more of the outer size of the reference jig.
  • the component suction method disclosed in this specification is a component suction method in which a semiconductor chip and a reference jig larger in size than the semiconductor chip are individually sucked up by a single mounting tool, the mounting tool having a base surface and a suction protrusion protruding from the base surface and having a suction hole formed therein, the reference jig having a receiving recess formed on its upper surface to completely accommodate the suction protrusion, the suction protrusion being brought into contact with the semiconductor chip when the semiconductor chip is sucked up by the mounting tool, and the base surface being brought into contact with the upper surface of the reference jig with the suction protrusion accommodated in the receiving recess when the reference jig is sucked up by the mounting tool.
  • the technology disclosed in this specification allows a single mounting tool to properly hold both the semiconductor chip and the reference jig by suction.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a manufacturing apparatus for a semiconductor device.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a manufacturing apparatus for a semiconductor device.
  • FIG. 1 is a diagram showing a state in which a semiconductor chip is bonded by a mounting tool.
  • 13A and 13B are diagrams showing how a reference jig is transferred and placed by a mounting tool.
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of another reference jig.
  • FIG. 13 is a diagram showing another example of another reference jig.
  • 1A and 1B are diagrams illustrating a state in which a semiconductor chip is bonded using a tool of a comparative example.
  • 13A and 13B are diagrams illustrating a state in which a reference jig of a comparative example is transferred and placed by a mounting tool.
  • Figs. 1 and 2 are schematic diagrams showing the configuration of the manufacturing apparatus 10.
  • This manufacturing apparatus 10 manufactures a semiconductor device by bonding a semiconductor chip 60 onto an object to be bonded.
  • the object to be bonded is a substrate 70, or another semiconductor chip 60 bonded to a substrate 70.
  • the manufacturing apparatus 10 includes a stage 12, a mounting head 14, and a reference jig 40.
  • the stage 12 is a platform on which the substrate 70 is placed.
  • the stage 12 may have a heater (not shown) that heats the substrate 70.
  • a mounting head 14 is provided above the stage 12.
  • the mounting head 14 has a mounting tool 15 that is movable horizontally and vertically.
  • the mounting tool 15 suction-holds the semiconductor chip 60 on its bottom surface and transfers the semiconductor chip 60.
  • the bottom of the mounting tool 15 has a two-tiered structure in which a first block 20 and a second block 22 are stacked one above the other.
  • the external size of the first block 20 in a top view is sufficiently larger than the external size of the semiconductor chip 60.
  • the bottom surface of the first block 20 functions as a base surface 26 that comes into contact with the upper surface of the reference jig 40 when the reference jig 40 described below is held by suction.
  • the second block 22 protrudes downward from the bottom surface (i.e., base surface 26) of the first block 20.
  • This second block 22 functions as a suction protrusion that suction-holds the semiconductor chip 60.
  • the external size of the second block 22 in a top view is smaller than the external size of the semiconductor chip 60.
  • the bottom surface of this second block 22 functions as a suction surface 24 that comes into contact with the upper surface of the semiconductor chip 60 when the semiconductor chip 60 is suction-held.
  • a suction hole 28 is formed in the suction surface 24.
  • This suction hole 28 is fluidly connected to a suction pump 30 via a suction passage 29 formed inside the mounting tool 15.
  • the suction pump 30 is provided outside the mounting tool 15 and applies negative pressure to the suction hole 28.
  • the reference jig 40 is a jig used to calibrate or measure various components related to the manufacturing device 10.
  • the reference jig 40 is, for example, a calibration jig 42 for calibrating the positioning function of the mounting tool 15.
  • the calibration jig 42 is, for example, a flat plate-shaped member made of a transparent material such as glass.
  • the calibration procedure using the calibration jig 42 is not particularly limited.
  • a jig side marker (not shown) may be attached to the calibration jig 42 in advance.
  • the calibration jig 42 is suction-held and transported by the mounting tool 15, and the calibration jig 42 is positioned and placed relative to the reference point of the substrate 70.
  • the calibration amount of the positioning function of the mounting tool 15 may be determined based on the positional deviation between the reference point that can be observed through the transparent calibration jig 42 and the jig side marker.
  • FIG. 3 is a plan view of the reference jig 40.
  • the two-dot chain line indicates the outer shapes of the first block 20 and the second block 22 of the mounting tool 15.
  • the outer size of the reference jig 40 is sufficiently larger than the outer size of the semiconductor chip 60.
  • the outer size of the reference jig 40 is larger than the outer size of the first block 20 (and thus the outer size of the base surface 26).
  • a receiving recess 46 for receiving the second block 22 is formed on the upper surface of the reference jig 40. The outer size of the receiving recess 46 is sufficiently larger than the outer size of the second block 22.
  • the depth of the receiving recess 46 is sufficiently larger than the height of the second block 22. Therefore, when the reference jig 40 is suction-held by the mounting tool 15, the base surface 26 of the mounting tool 15 is in close contact with the upper surface of the reference jig 40, and the receiving recess 46 forms a closed space blocked by the mounting tool 15.
  • the mounting tool 15 in this example has a two-stage bottom, and a receiving recess 46 is formed on the top surface of the reference jig 40.
  • the reason for this configuration will be explained by comparing it with a comparative example.
  • FIG. 7 shows the state of bonding a semiconductor chip 60 using a mounting tool 15* of a comparative example.
  • This mounting tool 15* does not have a second block 22 that is smaller than the semiconductor chip 60.
  • the bottom surface of the mounting tool 15* i.e., the bottom surface of the first block 20, is a flat surface without protrusions, and a suction hole 28 is formed in the bottom surface of this first block 20.
  • the top surface of the semiconductor chip 60 is brought into contact with the bottom surface of the first block 20 to suction-hold the semiconductor chip 60.
  • a part of the bottom surface of the first block 20 protrudes outside the semiconductor chip 60.
  • the semiconductor chip 60 is picked up from a chip supply source (e.g., a diced wafer, etc.) in this state, or the case where the suction-held semiconductor chip 60 is bonded to a substrate 70.
  • a chip supply source e.g., a diced wafer, etc.
  • the portion of the first block 20 that protrudes outside the semiconductor chip 60 may interfere with other adjacent semiconductor chips 60, which may result in damage to the other semiconductor chips 60.
  • a second block 22 that is smaller than the outer shape of the semiconductor chip 60 is provided on the bottom surface of the mounting tool 15. With this configuration, as shown in FIG. 4, it is possible to effectively prevent a part of the second block 22 from interfering with other semiconductor chips 60 when bonding the semiconductor chips 60.
  • FIG. 8 shows how the mounting tool 15 is used to hold the reference jig 40* of the comparative example by suction.
  • the upper surface of the reference jig 40* of the comparative example is flat, and the reference jig 40* does not have a receiving recess 46.
  • the suction force acts only on the portion of the reference jig 40* facing the suction hole 28.
  • a receiving recess 46 for receiving the second block 22 is formed on the top surface of the reference jig 40.
  • a suction force acts on the entire receiving recess 46. Since the receiving recess 46 is sufficiently larger than the suction hole 28, stress concentration can be alleviated and gravity balance can be easily maintained compared to the comparative example in FIG. 8.
  • the receiving recess 46 has a shape without sharp corners. Specifically, as shown in Figures 2 and 3, the receiving recess 46 has a shape with filleted corners. This configuration is used to prevent stress from concentrating on the corners when the reference jig 40 is held by suction. Furthermore, the larger the external size of the receiving recess 46, the more the stress concentration is alleviated and the more stable the gravity balance becomes. Therefore, the external size of the receiving recess 46 may be 50% or more, or 80% or more, of the external size of the reference jig 40.
  • both the semiconductor chip 60 and the reference jig 40 can be appropriately transferred by one mounting tool 15.
  • the mounting tool 15 includes a base surface 26 that contacts the upper surface of the reference jig 40 and a suction protrusion that protrudes from the base surface 26, and the reference jig 40 includes a receiving recess 46 that receives the suction protrusion, other configurations may be changed.
  • the calibration jig 42 is used as the reference jig 40, but the reference jig 40 may be any other jig as long as it is larger than the semiconductor chip 60 and can be held by suction with the mounting tool 15.
  • the reference jig 40 may be a measurement jig 44 as shown in FIG. 6A. This measurement jig 44 is used when measuring the parallelism of the stage 12 or the substrate 70.
  • the measurement jig 44 shown in FIG. 6A includes a flat plate and a cone protruding downward from the flat plate.
  • the tip of the cone When measuring the parallelism of the measurement target surface, the tip of the cone is brought into contact with two or more points on the measurement target surface in sequence while the measurement jig 44 is held by suction with the mounting tool 15. Then, the parallelism is measured based on the height of the mounting tool 15 at each contact point.
  • a receiving recess 46 for receiving the second block 22 may also be formed on the upper surface of such a measurement jig 44.
  • the reference jig 40 may also be a measuring jig 44 as shown in FIG. 6B.
  • the measuring jig 44 shown in FIG. 6B includes a flat plate and a cone protruding upward from the flat plate.
  • the measuring jig 44 is placed on the stage 12 or the substrate 70 while being held by suction with the mounting tool 15.
  • the tip of the cone is then brought into contact with two or more points on the bottom surface of the mounting tool 15, and the parallelism is measured based on the height of the mounting tool 15 at each point of contact.
  • a receiving recess 46 for receiving the second block 22 may also be formed on the top surface of such a measuring jig 44. In this case, the receiving recess 46 is naturally formed at a position that avoids the cone.
  • the shape and size of the receiving recess 46 may be changed as appropriate, so long as it can completely receive the second block 22.
  • the receiving recess 46 may have a shape with sharp corners.
  • the outer size of the receiving recess 46 may be less than 50% of the outer size of the reference jig 40.
  • the first block 20 and the second block 22 may be integrated with the mounting tool 15, or may be detachable from the mounting tool 15.
  • the first block 20 and the second block 22 may be an attachment that is detachable from the mounting tool 15.

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Abstract

半導体装置の製造装置（１０）は、半導体チップ（６０）より大サイズの参照治具（４０）と、前記半導体チップ（６０）および参照治具（４０）を個別に吸引して移送する実装ツール（１５）と、を備え、前記実装ツール（１５）は、前記参照治具（４０）を吸引保持する際に、前記参照治具（４０）の上面に接触するベース面（２６）と、前記ベース面（２６）から突出するとともに吸引孔（２８）が形成された第二ブロック（２２）であって、前記半導体チップ（６０）を吸引保持する際に、前記半導体チップ（６０）の上面に接触する第二ブロック（２２）と、を有し、前記参照治具（４０）は、前記実装ツール（１５）により吸引保持される際に、前記第二ブロック（２２）を受け入れるとともに前記実装ツール（１５）との間に閉鎖空間を構成する受入凹部（４６）を有する。

Description

半導体装置の製造装置および部材の吸引方法
　本明細書は、半導体チップおよび半導体チップより大サイズの参照治具を個別に吸引して移送する実装ツールを備えた半導体装置の製造装置、および、部材の移送方法を開示する。
　半導体装置の製造装置では、実装ツールが半導体チップを吸引保持する。そして、半導体チップを吸引した状態で、実装ツールが移動して、半導体チップを、基板等にボンディングする。
　こうした実装ツールは、半導体チップだけでなく、半導体チップより大サイズの参照治具を吸引保持する場合がある。例えば、実装ツールの位置決め校正のために、透明平板状の校正治具を、実装ツールで吸引保持し、所定位置に移送することがある。また、基板の平面度を測定するために、半導体チップより大サイズの測定治具を、実装ツールで吸引保持することがある。以下では、校正治具および測定治具のように、半導体チップより大サイズで、実装ツールで吸引保持される治具を「参照治具」と呼ぶ。
特開２００７－１６５５９４号公報
　ここで、参照治具は、半導体チップより大幅に大きい。このように、大きさが大幅に異なる部品を、単一の実装ツールで吸引保持しようとした場合、様々な問題が生じやすかった。
　例えば、実装ツールの吸引面を、半導体チップのサイズに合わせて小さくすると、大型の参照治具を適切に吸引できない。一方、実装ツールの吸引面を、参照治具のサイズに合わせて大きくすると、半導体チップを吸引する際、吸引面の一部が当該半導体チップからはみ出て、隣接する他の半導体チップに干渉するおそれがあった。
　なお、特許文献１には、コレットの底面を中空角錐形状とする技術が開示されている。かかるコレットによれば、互いにサイズが異なる複数種類の吸引対象物を吸引できる。しかし、特許文献１のコレットでも、当該コレットのうち吸引対象物からはみ出た部分が、隣接する他部材に干渉する問題を解決できない。
　そこで、本明細書では、一つの実装ツールにより、半導体チップおよび参照治具の双方を適切に吸引保持できる半導体装置の製造装置、および、部材の吸引方法を開示する。
　本明細書で開示する半導体装置の製造装置は、半導体チップより大サイズの参照治具と、前記半導体チップおよび参照治具を個別に吸引して移送する実装ツールと、を備え、前記実装ツールは、前記参照治具を吸引保持する際に、前記参照治具の上面に接触するベース面と、前記ベース面から突出するとともに吸引孔が形成された吸引突起であって、前記半導体チップを吸引保持する際に、前記半導体チップの上面に接触する吸引突起と、を有し、前記参照治具は、前記実装ツールにより吸引保持される際に、前記吸引突起を受け入れるとともに前記実装ツールとの間に閉鎖空間を構成する受入凹部を有する、ことを特徴とする。
　この場合、前記吸引突起の外形は、前記半導体チップの外形より小さくてもよい。
　また、前記受入凹部は、尖った角部を有さない形状でもよい。
　また、前記参照治具は、校正治具または測定治具であってもよい。
　また、前記受入凹部の外形サイズは、前記参照治具の外形サイズの５割以上でもよい。
　本明細書で開示する部材の吸引方法は、半導体チップと、前記半導体チップより大サイズの参照治具と、を一つの実装ツールで個別に吸引する部材の吸引方法であって、前記実装ツールは、ベース面と、前記ベース面から突出するとともに吸引孔が形成された吸引突起と、有しており、前記参照治具は、その上面に、前記吸引突起を完全に収容する受入凹部が形成されており、前記実装ツールにより前記半導体チップを吸引する際には、前記吸引突起を前記半導体チップに接触させ、前記実装ツールにより前記参照治具を吸引する際には、前記吸引突起を前記受入凹部に収容させた状態で、前記ベース面を前記参照治具の上面に接触させる、ことを特徴とする。
　本明細書で開示する技術によれば、一つの実装ツールにより、半導体チップおよび参照治具の双方を適切に吸引保持できる。
半導体装置の製造装置の構成を示す模式図である。 半導体装置の製造装置の構成を示す模式図である。 参照治具の平面図である。 実装ツールで半導体チップをボンディングする様子を示す図である。 実装ツールで参照治具を移送配置する様子を示す図である。 他の参照治具の一例を示す図である。 他の参照治具の他の一例を示す図である。 比較例のツールで半導体チップをボンディングする様子を示す図である。 実装ツールで比較例の参照治具を移送配置する様子を示す図である。
　以下、図面を参照して半導体装置の製造装置１０の構成について説明する。図１および図２は、製造装置１０の構成を示す模式図である。この製造装置１０は、接合対象物の上に、半導体チップ６０をボンディングすることで、半導体装置を製造する。接合対象物は、基板７０、または、基板７０にボンディングされた他の半導体チップ６０である。
　製造装置１０は、ステージ１２と、実装ヘッド１４と、参照治具４０と、を含む。ステージ１２は、基板７０が載置される台である。ステージ１２は、基板７０を加温するヒータ（図示せず）を有してもよい。
　ステージ１２の上側には、実装ヘッド１４が設けられている。実装ヘッド１４は、水平方向および垂直方向に移動可能な実装ツール１５を有する。実装ツール１５は、その底面において半導体チップ６０を吸引保持し、半導体チップ６０を移送する。実装ツール１５の底部は、第一ブロック２０および第二ブロック２２が上下に積層された二段構成となっている。上面視における第一ブロック２０の外形サイズは、半導体チップ６０の外形サイズよりも十分に大きい。また、第一ブロック２０の底面は、後述する参照治具４０を吸引保持する際に、当該参照治具４０の上面に接触するベース面２６として機能する。
　第二ブロック２２は、第一ブロック２０の底面（すなわちベース面２６）から下方に突出している。この第二ブロック２２は、半導体チップ６０を吸引保持する吸引突起として機能する。上面視における第二ブロック２２の外形サイズは、半導体チップ６０の外形サイズよりも小さい。この第二ブロック２２の底面は、半導体チップ６０を吸引保持する際に、半導体チップ６０の上面に接触する吸引面２４として機能する。
　吸引面２４には、吸引孔２８が形成されている。この吸引孔２８は、実装ツール１５の内部に形成された吸引通路２９を介して、吸引ポンプ３０に流体接続されている。吸引ポンプ３０は、実装ツール１５の外側に設けられており、吸引孔２８に負圧を作用させる。
　参照治具４０は、製造装置１０に関する各種部材を校正または測定するために利用される治具である。参照治具４０は、例えば、実装ツール１５の位置決め機能を校正するための校正治具４２である。校正治具４２は、例えば、ガラスなどの透明素材で構成された平板状部材である。校正治具４２を利用した校正手順は、特に限定されない。例えば、実装ツール１５の位置決め機能を校正するために、校正治具４２に予め治具側マーカ（図示せず）を付しておいてもよい。そして、校正する際には、校正治具４２を実装ツール１５により吸引保持して移送し、校正治具４２を基板７０の基準点に対して位置決め配置する。そして、位置決め配置した後、透明な校正治具４２を通して観察できる基準点と、治具側マーカと、の位置ズレ量に基づいて、実装ツール１５の位置決め機能の校正量を特定してもよい。
　図３は、参照治具４０の平面図である。なお、図３においてに二点鎖線は、実装ツール１５の第一ブロック２０および第二ブロック２２の外形を示している。図２、図３から明らかな通り、参照治具４０の外形サイズは、半導体チップ６０の外形サイズよりも十分に大きい。また、参照治具４０の外形サイズは、第一ブロック２０の外形サイズ（ひいてはベース面２６の外形サイズ）よりも大きい。また、参照治具４０の上面には、第二ブロック２２を受け入れるための受入凹部４６が形成されている。受入凹部４６の外形サイズは、第二ブロック２２の外形サイズよりも十分に大きい。また、受入凹部４６の深さは、第二ブロック２２の高さよりも十分に大きい。したがって、実装ツール１５により参照治具４０が吸引保持される際、実装ツール１５のベース面２６が、参照治具４０の上面に密着し、これにより、受入凹部４６は、実装ツール１５によって塞がれた閉鎖空間を構成する。
　ここで、これまでの説明で明らかな通り、本例の実装ツール１５は、その底部が二段構成であり、参照治具４０の上面に受入凹部４６を形成している。かかる構成とする理由について、比較例と比較して説明する。
　図７は、比較例の実装ツール１５＊を用いて、半導体チップ６０をボンディングする様子を示している。この実装ツール１５＊は、半導体チップ６０より小さい第二ブロック２２を有していない。そして、実装ツール１５＊の底面、すなわち、第一ブロック２０の底面は、突起のない、平坦面であり、この第一ブロック２０の底面に吸引孔２８が形成されている。かかる実装ツール１５＊を用いて半導体チップ６０をボンディングする際には、第一ブロック２０の底面に半導体チップ６０の上面を接触させて、半導体チップ６０を吸引保持する。この場合、図７から明らかな通り、第一ブロック２０の底面の一部が、半導体チップ６０の外側にはみ出ている。この状態でチップ供給源（例えばダイシングされたウエハ等）から半導体チップ６０をピックアップする場合、あるいは、吸引保持した半導体チップ６０を基板７０にボンディングする場合を考える。この場合、図７に示す通り、第一ブロック２０のうち、半導体チップ６０から外側にはみ出た部分が、隣接する他の半導体チップ６０に干渉し、他の半導体チップ６０の損傷などを招くおそれがある。
　そこで、本例では、実装ツール１５の底面に、半導体チップ６０の外形より小さい第二ブロック２２を設けている。かかる構成とすることで、図４に示すように、半導体チップ６０をボンディングする際、第二ブロック２２の一部が他の半導体チップ６０と干渉することを効果的に防止できる。
　ただし、こうした実装ツール１５の場合、比較例の参照治具４０＊を吸引保持しにくいという問題があった。図８は、実装ツール１５を用いて、比較例の参照治具４０＊を吸引保持する様子を示している。比較例の参照治具４０＊の上面は平坦面であり、参照治具４０＊は、受入凹部４６を有していない。かかる参照治具４０＊を、実装ツール１５により吸引保持する場合、吸引力は、参照治具４０＊のうち吸引孔２８と対向する部分にのみ作用する。吸引孔２８は、参照治具４０＊に比べて非常に小さいため、この場合、参照治具４０＊のうち吸引孔２８との対向部分に、過度な応力集中が発生し、参照治具４０＊の損傷などを招くおそれがあった。また、吸引力が作用する面積が小さい場合が、参照治具４０＊を吸引保持する際の重力バランスが保ちにくくなり、参照治具４０の傾きや落下を招くおそれもあった。
　そこで、本例では参照治具４０の上面に、第二ブロック２２を受け入れる受入凹部４６を形成している。かかる構成とすることで、図５に示すように、参照治具４０を吸引保持する際、受入凹部４６全体に吸引力が作用する。受入凹部４６は、吸引孔２８よりも充分に大きいため、図８の比較例と比べて、応力の集中を緩和でき、また、重力バランスが保ちやすくなる。
　なお、本例では、受入凹部４６を、尖った角部の無い形状としている。具体的には、図２、図３に示すとおり、受入凹部４６を、角部がフィレット処理された形状としている。かかる構成とするのは、参照治具４０を吸引保持する際に、角部に応力が集中することを防止するためである。また、受入凹部４６の外形サイズが、大きいほど、応力の集中がより緩和し、重力バランスがより安定する。そこで、受入凹部４６の外形サイズは、参照治具４０の外形サイズの５割以上、あるいは８割以上としてもよい。
　いずれにしても、以上の説明で明らかな通り、本例の製造装置１０によれば、一つの実装ツール１５により、半導体チップ６０および参照治具４０の双方を適切に移送できる。なお、これまでの説明は一例である。したがって、実装ツール１５が、参照治具４０の上面に接触するベース面２６と、ベース面２６から突出する吸引突起と、を含み、参照治具４０が、吸引突起を受け入れる受入凹部４６を含むのであれば、その他の構成は変更されてもよい。
　例えば、上記の例では、参照治具４０として校正治具４２を例に挙げたが、参照治具４０は、半導体チップ６０より大型で、実装ツール１５により吸引保持される治具であれば他の治具でもよい。例えば、参照治具４０は、図６Ａに示すような測定治具４４でもよい。この測定治具４４は、ステージ１２または基板７０の平行度を測定する際に利用される。図６Ａに示す測定治具４４は、平板と平板から下方に突出する円錐と、を含む。測定対象面の平行度を測定する場合、実装ツール１５により測定治具４４を吸引保持した状態で、円錐の先端を測定対象面の２以上の点に順番に接触させる。そして、各接触時点での実装ツール１５の高さに基づいて平行度を測定する。こうした測定治具４４の上面にも、第二ブロック２２を受け入れる受入凹部４６を形成してもよい。
　また、参照治具４０は、図６Ｂに示すような測定治具４４でもよい。図６Ｂに示す測定治具４４は、平板と平板から上方に突出する円錐と、を含む。この場合、実装ツール１５により測定治具４４を吸引保持した状態で、測定治具４４をステージ１２または基板７０に載置する。そして、その後、円錐の先端を、実装ツール１５の底面の２以上の点に接触させ、各接触時点での実装ツール１５の高さに基づいて平行度を測定する。こうした測定治具４４の上面にも、第二ブロック２２を受け入れる受入凹部４６を形成してもよい。なお、この場合、当然ながら、受入凹部４６は、円錐を避けた位置に形成する。
　また、受入凹部４６は、第二ブロック２２を完全に受け入れられるのであれば、その形状およびサイズは、適宜変更されてもよい。例えば、受入凹部４６は、尖った角部を有する形状でもよい。また、受入凹部４６の外形サイズは、参照治具４０の外形サイズの５割未満でもよい。また、第一ブロック２０および第二ブロック２２は、実装ツール１５と一体化されていてもよいし、実装ツール１５に対して着脱可能でもよい。例えば、第一ブロック２０および第二ブロック２２は、実装ツール１５に対して着脱可能なアタッチメントでもよい。
　１０　製造装置、１２　ステージ、１４　実装ヘッド、１５　実装ツール、２０　第一ブロック、２２　第二ブロック、２４　吸引面、２６　ベース面、２８　吸引孔、２９　吸引通路、３０　吸引ポンプ、４０　参照治具、４２　校正治具、４４　測定治具、４６　受入凹部、６０　半導体チップ、７０　基板。
 

Claims (6)

  1. 　半導体チップより大サイズの参照治具と、
    　前記半導体チップおよび参照治具を個別に吸引して移送する実装ツールと、
    　を備え、前記実装ツールは、
    　前記参照治具を吸引保持する際に、前記参照治具の上面に接触するベース面と、
    　前記ベース面から突出するとともに吸引孔が形成された吸引突起であって、前記半導体チップを吸引保持する際に、前記半導体チップの上面に接触する吸引突起と、
    　を有し、前記参照治具は、前記実装ツールにより吸引保持される際に、前記吸引突起を受け入れるとともに前記実装ツールとの間に閉鎖空間を構成する受入凹部を有する、
    　ことを特徴とする半導体装置の製造装置。
  2. 　請求項１に記載の半導体装置の製造装置であって、
    　前記吸引突起の外形は、前記半導体チップの外形より小さい、ことを特徴とする半導体装置の製造装置。
  3. 　請求項１に記載の半導体装置の製造装置であって、
    　前記受入凹部は、尖った角部を有さない、ことを特徴とする半導体装置の製造装置。
  4. 　請求項１に記載の半導体装置の製造装置であって、
    　前記参照治具は、校正治具または測定治具である、ことを特徴とする半導体装置の製造装置。
  5. 　請求項１に記載の半導体装置の製造装置であって、
    　前記受入凹部の外形サイズは、前記参照治具の外形サイズの５割以上である、ことを特徴とする半導体装置の製造装置。
  6. 　半導体チップと、前記半導体チップより大サイズの参照治具と、を一つの実装ツールで個別に吸引する部材の吸引方法であって、
    　前記実装ツールは、ベース面と、前記ベース面から突出するとともに吸引孔が形成された吸引突起と、有しており、
    　前記参照治具は、その上面に、前記吸引突起を完全に収容する受入凹部が形成されており、
    　前記実装ツールにより前記半導体チップを吸引する際には、前記吸引突起を前記半導体チップに接触させ、
    　前記実装ツールにより前記参照治具を吸引する際には、前記吸引突起を前記受入凹部に収容させた状態で、前記ベース面を前記参照治具の上面に接触させる、
    　ことを特徴とする部材の吸引方法。
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