吸具、吸具的使用方法以及光半导体装置的制造方法

文档序号:10595799阅读:205来源:国知局
吸具、吸具的使用方法以及光半导体装置的制造方法
【专利摘要】本发明提供吸具、吸具的使用方法以及光半导体装置的制造方法。一种吸具,其用于对被吸物进行吸引并使该被吸物移动,其中,该吸具包括吸引部,该吸引部具有开口部和包围开口部的抵接部。开口部相对于被吸物的面积比为8%~88%,抵接部的肖氏硬度A为65以上且小于95。
【专利说明】
吸具、吸具的使用方法以及光半导体装置的制造方法
技术领域
[0001] 本发明涉及吸具、吸具的使用方法以及光半导体装置的制造方法,详细而言,涉及 吸具、使用吸具的方法、以及使用吸具来制造光半导体装置的方法。
【背景技术】
[0002] 以往,在组装光半导体装置时,例如,首先准备LED(发光二极管元件)等光半导体 元件,将该光半导体元件安装于安装基材,并利用密封材料将安装后的光半导体元件密封。
[0003] 并且,为了在工业上高效地组装光半导体装置,要预先准备大量的光半导体元件, 接着,将该大量的光半导体元件暂时容纳于输送带等纵长的输送基材,接着,将该容纳有光 半导体元件的输送基材输送到排列配置有很多安装基材的安装台的周边,接着,自输送基 材拾取光半导体元件并使光半导体元件移动到安装台,将光半导体元件安装于安装基材, 最后,利用密封材料将光半导体装置密封。
[0004] 此时,为了拾取光半导体元件等半导体元件,公知有使用一种具有吸具的吸引装 置(例如,参照日本特开平8 -181158号公报。)。作为该吸引装置的拾取的方法,具体而言, 使形成有吸引开口部的吸具移动到半导体元件的上方附近,仅吸上半导体元件而使半导体 元件抵接于吸具表面。
[0005] 然而,近年来,由于光半导体装置的种类、制造工序的多样化而预先利用密封层密 封光半导体元件,期望将由此形成的密封半导体元件安装于安装基材。密封半导体元件与 被反射材料、薄膜玻璃覆盖的以往的半导体元件本身不同,光半导体元件的整个面有时被 密封层(树脂)覆盖。另外,在到达拾取工序之前,多次实施使用粘合带进行的转印来制造密 封半导体元件,从而有时在密封半导体元件的表面残留有粘合成分。因此,通常,密封半导 体元件的表面具有粘着性。
[0006]在利用吸具来拾取这样的密封半导体元件时,在该粘着性的影响下,密封半导体 元件有时不能与输送带表面分离。即,产生不能拾取的问题。
[0007] 另外,即使在能够拾取密封半导体元件的情况下,在使吸具自输送带侧移动到安 装台并将密封半导体元件安装于安装基材时,有时密封半导体元件也不能与吸具表面分 离。这样一来,会产生吸具在拾取着密封半导体元件的状态下再次向输送带侧移动的问题 (带回现象)。

【发明内容】

[0008] 本发明提供一种拾取性良好且能够抑制产生带回的吸具、吸具的使用方法、以及 使用有该吸具的光半导体装置的制造方法。
[0009] 本发明的技术方案(1)提供一种吸具,其用于对被吸物进行吸引并使该被吸物移 动,其中,该吸具包括吸引部,该吸引部具有开口部和包围所述开口部的抵接部,所述开口 部相对于所述被吸物的面积比为8%~88%,所述抵接部的肖氏硬度A为65以上且小于95。
[0010] 本发明的技术方案(2)是根据技术方案(1)所述的吸具,其中,所述开口部相对于 所述被吸物的面积比为8%~76%。
[0011] 本发明的技术方案(3)是根据技术方案(1)或(2)所述的吸具,其中,所述吸引部相 对于所述被吸物的面积比为35%~126%。
[0012] 本发明的技术方案(4)提供一种吸具的使用方法,其中,该吸具的使用方法包括: 配置工序,在该配置工序中,以使所述吸引部与被吸物隔开间隔地相对的方式配置所述技 术方案(1)~技术方案(3)中任一项所述的吸具;抵接工序,在该抵接工序中,通过实施吸引 来使所述被吸物抵接于所述抵接部;移动工序,在该移动工序中,使所述吸具移动;以及分 离工序,在该分离工序中,通过解除吸引来使所述被吸物与所述抵接部分离。
[0013] 本发明的技术方案(5)是根据技术方案(4)所述的吸具的使用方法,其中,所述被 吸物是包括光半导体元件和用于将所述光半导体元件密封的密封层的密封半导体元件,所 述密封层具有粘着性,在所述抵接工序中,使所述密封层抵接于所述抵接部。
[0014] 本发明的技术方案(6)提供一种光半导体装置的制造方法,其中,该光半导体装置 的制造方法包括:输送工序,在该输送工序中,对输送基材和配置在所述输送基材之上的密 封半导体元件进行输送;移送工序,在该移送工序中,使用所述技术方案(1)~技术方案(3) 中任一项所述的吸具对所述密封半导体元件进行吸引并对所述密封半导体元件进行移送; 以及安装工序,在该安装工序中,将所述密封半导体元件安装于安装基材。
[0015] 在本发明的吸具和其使用方法中,吸具的开口部相对于被吸物的面积比为8%~ 88%,吸具的抵接部的肖氏硬度A为65以上且小于95,因此,拾取性良好且能够抑制产生带 回。因此,被吸物的安装性优异。
[0016]另外,采用本发明的光半导体装置的制造方法,由于使用本发明的吸具,光半导体 装置的成品率优异。
【附图说明】
[0017] 图1表示使用本发明的吸具的第1实施方式的工序的立体图。
[0018] 图2A和图2B是在本发明的使用法方法中使用的元件搭载基材,其中,图2A表示侧 视图和该侧视图的放大图,图2B表示图2A的放大图的俯视图。
[0019]图3A~图3F是使用本发明的吸具来制造光半导体装置的工序图,其中,图3A表示 准备元件搭载基材并输送元件搭载基材的准备工序,图3B表示配置吸具的配置工序,图3C 表示使密封半导体元件抵接于抵接部的抵接工序,图3D表示使吸具移动的移动工序,图3E 表示将密封半导体元件安装于安装基材的安装工序,图3F表示使密封半导体元件与抵接部 分离的分离工序。
[0020]图4A~图4B是表不图1的吸具的吸引部的图,其中,图4A表不密封半导体兀件未抵 接于吸具的状态,图4B表示密封半导体元件抵接于吸具的状态。
[0021] 图5A~图5B是表示本发明的吸具的第2实施方式(开口部为大致矩形形状的形态) 的吸引部的图,其中,图5A表示密封半导体元件未抵接于吸具的状态,图5B表示密封半导体 元件抵接于吸具的状态。
【具体实施方式】
[0022] 在图1中,如下说明的方向与各图所示的方向箭头所记载的方向相同。
[0023]在图2A中,纸面上下方向是元件搭载基材的上下方向(厚度方向、即第1方向),纸 面上侧是上侧(厚度方向的一侧、即第1方向的一侧),纸面下侧是下侧(厚度方向的另一侧、 即第1方向的另一侧)。纸面左右方向是长度方向(与第1方向正交的第2方向),纸面右侧是 长度方向的一侧(第2方向的一侧),纸面左侧是长度方向的另一侧(第2方向的另一侧)。纸 面纸厚方向是宽度方向(与第1方向和第2方向正交的第3方向),纸面进深侧是宽度方向的 一侧(第3方向的一侧),纸面近前侧是宽度方向的另一侧(第3方向的另一侧)。在以下的说 明中,与元件搭载基材的方向有关的记载以图2A的方向为基准。
[0024]参照图1~图4B说明本发明的光半导体装置10的制造方法的一实施方式。光半导 体装置10的制造方法包括准备工序、输送工序、移送工序以及安装工序。以下,详细叙述各 工序。
[0025] 准备工序
[0026] 在准备工序中,如图2A、图2B以及图3A所示,准备元件搭载基材1。
[0027] 元件搭载基材1包括作为输送基材的一个例子的输送带2和作为被吸物的一个例 子的密封半导体元件3。
[0028] 输送带2是在长度方向上纵长的片,以卷状卷绕在卷轴21上。输送带2具有支承部 20和设于支承部20的多个容纳部11。
[0029]支承部20构成输送带2的外形形状,并形成为平板形状。
[0030]多个容纳部11在长度方向上等间隔地配置于支承部20的宽度方向(与长度方向正 交的方向)上的大致中央部。容纳部11形成为俯视大致矩形形状。另外,容纳部11是通过使 输送带2以能够将密封半导体元件3容纳于输送带2内部的方式朝向下侧凹陷而形成的,另 外,在侧剖视时,容纳部11形成为朝向上侧去扩展的锥形。此外,在容纳部11的底部的大致 中央部形成有吸入口 12,该吸入口 12用于将密封半导体元件3向下方吸引而将密封半导体 元件3配置于容纳部11的底部。另外,容纳部11的底部的厚度与支承部20的厚度大致相同。 [00 31 ] 输送带2的厚度例如为0.05mm以上,优选为0.1mm以上,且例如为5mm以下,优选为 1mm以下。
[0032]将容纳部11的深度(自容纳部11的底部的上表面起到支承部20的上表面为止的在 上下方向上的长度)调整为大于后述的密封层4的厚度,容纳部11的深度例如为0.1mm以上, 优选为〇. 5mm以上,且例如为5mm以下,优选为3mm以下。
[0033] 将容纳部11的底部的长度方向长度和宽度方向长度分别调整为长于密封层4(后 述)的长度方向长度和宽度方向长度,容纳部11的底部的长度方向长度和宽度方向长度例 如分别为〇 ? 1 mm以上,优选分别为0 ? 5mm以上,且例如分别为15mm以下,优选分别为10mm以 下。
[0034] 输送带2通过例如如下方法制得:以形成多个容纳部11的方式将厚度均匀且纵长 的片的大致中央部朝向下侧去冲压加工成俯视大致矩形形状。
[0035] 在元件搭载基材1中,密封半导体元件3搭载在输送带2上。详细而言,密封半导体 元件3以与容纳部11的底部上表面的俯视大致中央部相接触的方式配置在输送带2上。密封 半导体元件3具有光半导体元件5和密封层4。
[0036] 作为光半导体元件5,可列举出例如发出蓝色光的蓝色LED(发光二极管元件)。在 光半导体元件5的下表面设有电极(未图示)。
[0037]光半导体元件5的形状例如为平板矩形形状,能够根据用途和目的来适当调整光 半导体元件5的尺寸。具体而言,光半导体元件5的厚度例如为lOym~lOOOlim。光半导体元件 5的长度方向长度和宽度方向长度的最大长度例如为0.05mm以上,优选为0.1mm以上,且例 如为5mm以下,优选为2mm以下。
[0038]密封层4以将光半导体元件5密封的方式形成。详细而言,密封层4以将光半导体元 件5的上表面和周侧面覆盖且使光半导体元件5的下表面暴露的方式形成为俯视大致矩形 形状和侧视大致矩形形状。另外,密封层4的下表面(最下表面)与容纳部11的底部的上表面 相接触。
[0039] 密封层4具有粘着性。即,密封层4在其表面、具体而言在上表面、周侧面以及下表 面具有粘着性。
[0040] 密封层4的最小负荷值例如为5mN/10mm以上,优选为40mN/10mm以上。另外,密封层 4的最小负荷值例如为500mN/l 0mm以下,优选为200mN/10mm以下。在密封层4的最小负荷值 在所述范围内的情况下,密封层4具有适度的粘着性。于是,在本发明的制造方法中,尤其针 对具有带粘着性的密封层4的密封半导体元件3,能够发挥良好的拾取性和带回抑制性。
[0041] 通过如下方法求出密封层4的最小负荷值:使用精密负荷测定装置(型号:M - 1605IIVL,AIKH0 ENGINEERING公司制造),将装置的探头按压于密封层4的表面,对之后提 起探头时所测定的负荷的最小值的绝对值进行测定。测定条件如下:探头顶端为直径4mm的 丁腈橡胶,最大负荷为4500mN,速度为0.5 (最低速度)。
[0042] 密封层4由例如固化性树脂组合物形成。作为固化性树脂组合物,可列举出例如热 固性树脂组合物、紫外线固化性树脂组合物等,优选列举出热固性树脂组合物。
[0043] 作为热固性树脂组合物,可列举出例如两阶段反应热固性树脂组合物、一阶段反 应热固性树脂组合物。
[0044] 两阶段反应热固性树脂组合物具有两个反应机理,其是能够在第1阶段的反应中 自A阶段状态实现B阶段化(半固化)、接着在第2阶段的反应中自B阶段状态实现C阶段化(完 全固化)的树脂组合物。也就是说,两阶段反应热固性树脂组合物能够通过适度的加热条件 而成为B阶段状态。
[0045] -阶段反应热固性树脂组合物具有一个反应机理,其是能够在第1阶段的反应中 自A阶段状态实现C阶段化(完全固化)的树脂组合物。对于能够成为B阶段状态的一阶段反 应热固性树脂组合物,在第1阶段的反应的中途使该热固性树脂组合物的反应停止而能够 维持B阶段状态,通过之后的进一步的加热而再次开始第1阶段的反应,该热固性树脂组合 物能够自B阶段状态实现C阶段化(完全固化)。
[0046] 作为固化性树脂组合物,具体而言,可列举出例如有机硅树脂组合物、环氧树脂组 合物、聚氨酯树脂组合物、聚酰亚胺树脂组合物、酚醛树脂组合物、脲醛树脂组合物、三聚氰 胺树脂组合物、不饱和聚酯树脂组合物等,优选列举出有机硅树脂组合物。
[0047] 作为有机硅树脂组合物,优选列举出两阶段反应热固性有机硅树脂组合物、一阶 段反应热固性有机硅树脂组合物,更优选列举出一阶段反应热固性有机硅树脂组合物。
[0048] 作为一阶段反应热固性有机娃树脂组合物,可列举出例如在分子内含有苯基的苯 基系有机娃树脂组合物等。
[0049] 用于形成密封层4的固化性树脂组合物也能够含有例如荧光体、无机填料等。
[0050]荧光体具有波长转换功能,可列举出例如能够将蓝色光转换为黄色光的黄色荧光 体、能够将蓝色光转换为红色光的红色荧光体等。
[0051 ] 作为黄色荧光体,可列举出例如(Ba,Sr,Ca)2Si〇4:Eu、(Sr,Ba)2Si〇4:Eu(原硅酸钡 (B0S))等硅酸盐荧光体、例如Y3Al5〇12:Ce(YAG(钇?铝?石榴石):Ce)、Tb 3Al3〇12:Ce(TAG (铽?铝?石榴石):Ce)等具有石榴石型结晶构造的石榴石型荧光体、例如Ca-a-SiA10N等 氮氧化物荧光体等。作为红色荧光体,可列举出例如CaAlSiN 3:Eu、CaSiN2:Eu等氮化物荧光 体等。
[0052 ]作为无机填料,可列举出例如二氧化硅、滑石、氧化铝、氧化硼、氧化钙、氧化锌、氧 化锶、氧化镁、氧化锆、氧化钡、氧化锑等氧化物、例如氮化铝、氮化硅(Si3N4)等氮化物等无 机物颗粒。
[0053] 密封层4的厚度(最上表面与最下表面之间的在上下方向上的长度)(进而密封半 导体元件3的厚度)例如为0.1mm以上,优选为0.2mm以上,且例如为5mm以下,优选为3mm以 下。
[0054] 密封层4的长度方向长度和宽度方向长度(特别是密封层4的上表面的长度)例如 分别为〇. 1mm以上,优选分别为0.5mm以上,且例如分别为10mm以下,优选分别为3mm以下。 [0055] 具体而言,密封层4的上表面的面积例如为0.3mm2以上,优选为1mm2以上,且例如为 9mm 2以下,优选为4mm2以下。
[0056]密封半导体元件3通过例如如下工序制得:准备包括第1剥离片和设置在第1剥离 片之上的密封层4(B阶段)的密封层转印片的工序、准备包括第2剥离片和设置在第2剥离片 之上的光半导体元件5的光半导体元件片的工序、将密封层转印片的密封层4转印到光半导 体元件片上并利用密封层4将光半导体元件5密封的工序、以及将第1剥离片和第2剥离片剥 离的工序。
[0057]元件搭载基材1能够通过将经所述工序制得的密封半导体元件3配置于输送带2的 容纳部11而制成。元件搭载基材1能够通过例如如下工序制成:一边自吸入口 12朝向下方进 行吸引一边使用公知的输送臂以使密封半导体元件3的下表面接触于容纳部11的底部的上 表面的方式配置密封半导体元件3的工序、在维持吸引的状态下使输送臂与密封半导体元 件3分离的工序。
[0058] 输送工序
[0059]在准备工序之后,在输送工序中,如图1和图3A所示,输送元件搭载基材1。
[0060]具体而言,如图1所示,在输送区域13中,利用卷对卷法,以使元件搭载基材1的长 度方向与输送方向一致的方式将元件搭载基材1自输送方向的一侧朝向输送方向的另一侧 输送。即,通过将卷绕在一个卷轴21上的输送带2卷绕于另一个卷轴22,从而输送元件搭载 基材1。
[0061]此外,将输送元件搭载基材1的输送区域13的输送方向中央划分为拾取区域14。 [0062]在拾取区域14的正交方向(与输送方向正交的方向)的一侧,隔开间隔地划分有安 装区域15。
[0063]在安装区域15配置有安装台16。
[0064]在安装台16的上表面排列配置有多个安装基材17。安装基材17由例如绝缘基板形 成。在安装基材17的上表面形成有具有电极的导体图案(未图示)。
[0065] 移送工序
[0066] 在输送工序之后,在移送工序中,使用具有吸具6的吸引移动装置18将密封半导体 元件3自拾取区域14移送到安装区域15。具体而言,移送工序包括配置工序、抵接工序、以及 移动工序。
[0067] 如图1所示,吸引移动装置18包括吸具6和移动部19(如假想线所示)。
[0068]吸具6形成为沿上下方向(与输送方向和正交方向正交的方向)延伸的管状,在吸 具6的下端部具有吸引部7。
[0069] 如图4A所示,吸引部7形成为仰视大致矩形形状,包括开口部8和抵接部9。
[0070] 进行设定而使得吸引部7的面积(即,开口部8的面积和抵接部9的面积的合计面 积)相对于密封半导体元件3的上表面的面积的面积比(吸引部7/密封半导体元件3)例如为 20%以上,优选为35%以上,且例如为160%以下,优选为126%以下。具体而言,吸引部7的 面积(即,开口部8的面积和抵接部9的面积的合计面积)例如为0.06mm 2以上,优选为0.1mm2 以上,且例如为14mm2以下,优选为11mm2以下。通过使吸引部7的面积比在所述范围内,能够 确保密封半导体元件3与吸引部7之间的接触面积。另外,能够降低吸引部7的面积相对于密 封半导体元件3的面积的超出量,从而能够确保使安装完成后的密封半导体元件3之间的间 隔更狭小。因此,即使相对于密集的安装基材17组,也能够对拾取了的密封半导体元件3以 高速可靠地进行安装。
[0071] 开口部8形成为仰视大致圆形形状,并沿上下方向贯穿吸具6。开口部8以开口部8 的中心与吸引部7的重心(中心)相一致的方式形成。
[0072] 将开口部8的面积相对于密封半导体元件3的上表面的面积的面积比(开口部8/密 封半导体元件3)设定为8 %~88 %。面积比优选为12 %以上,且优选为76 %以下。具体而言, 开口部8的面积例如为0.03mm2以上,优选为0.04mm2以上,且例如为8mm 2以下,优选为7mm2以 下。通过使开口部8在所述范围内,能够利用吸具6可靠地拾取密封半导体元件3且能够抑制 密封半导体元件3被带回并将密封半导体元件3可靠地安装于安装基材17。另外,能够以高 速进行拾取和安装。
[0073] 抵接部9形成为以包围开口部8的方式形成的仰视框形状。
[0074] 抵接部9形成为仰视大致矩形形状(尤其是大致正方形)。抵接部9的外形与吸引部 7的外形相一致,抵接部9的内部形状与开口部8的形状相一致。
[0075]抵接部9的输送方向长度和正交方向长度例如分别为1mm以上,优选分别为10mm以 上,且例如分别为1000mm以下,优选分别为100mm以下。
[0076]抵接部9的肖氏硬度A(硬度)为65以上且小于95。抵接部9的肖氏硬度A(硬度)优选 为70以上,更优选为80以上,且优选为90以下,更优选为85以下。通过使抵接部9的肖氏硬度 A在所述范围内,能够利用吸具6可靠地拾取密封半导体元件3且能够抑制密封半导体元件3 被带回并将密封半导体元件3可靠地安装于安装基材17。
[0077]肖氏硬度A能够根据日本标准JIS K 6253 - 3(2012年)并使用硬度计(弹簧式橡胶 硬度计)进行测定而得到。
[0078]抵接部9由例如橡胶等形成。作为橡胶,可列举出例如天然橡胶、合成橡胶等。作为 合成橡胶,可列举出例如丁基橡胶、丁苯橡胶(SBR)、异戊橡胶(IR)、乙丙橡胶(EPM)、三元乙 丙橡胶(EPDM)、聚氨酯橡胶、有机硅橡胶、以及氟橡胶等。
[0079]如图1所示,移动部19是用于使吸具6沿输送方向、正交方向以及上下方向移动的 装置(X - Y - Z平台)。移动部19配置在拾取区域14和安装区域15的上方,以使吸具6能够移 动的方式将吸具6与移动部19的下表面相卡定。
[0080] 吸引移动装置18包括未图不的压缩机。利用压缩机对吸具6的开口部8内部的空气 进行吸引,进而能够吸引密封半导体元件3。
[0081] 如图3B所示,在配置工序中,以使吸引部7与密封半导体元件3隔开间隔地相对的 方式配置吸具6。
[0082] 详细而言,在拾取区域14中,利用移动部19使吸具6移动到被容纳在输送带2中而 被连续地输送的密封半导体元件3的上方附近。
[0083]此时,如图4B所示,以使开口部8在沿上下方向进行投影时包含在密封半导体元件 3内的方式进行配置。更具体而言,以使密封半导体元件3的重心与开口部8的中心以及吸引 部7的重心相一致的方式进行配置。
[0084] 吸引部7的下表面(抵接面)与密封半导体元件3的上表面之间的间隔例如为lOwii 以上,优选为50mi以上,且例如为1000 mi以下,优选为500mi以下。
[0085] 在配置工序之后,在抵接工序中,如图3C所示,通过实施吸引来使密封半导体元件 3抵接于抵接部9。
[0086] 具体而言,通过使压缩机运转而使开口部8内部为低压(负压),从而实施吸引。 [0087] 进行设定而使吸引力例如为0 . latm以上,优选为0.2atm以上,且例如为lOatm以 下,优选为3atm以下。
[0088] 由此,朝向开口部8 (上方)吸上密封半导体元件3,从而使密封半导体元件3与输送 带2分离并抵接于抵接部9。即,密封半导体元件3被吸具6拾取。
[0089] 此外,在抵接工序中,利用密封半导体元件3的上表面将开口部8完全覆盖。
[0090] 在抵接工序之后,在移动工序中,如图3D所示,使吸具6移动。
[0091] 具体而言,一边利用吸引使密封半导体元件3抵接于抵接部9,一边使移动部19运 转而使吸具6能沿输送方向、正交方向以及上下方向任意移动,从而使吸具6自拾取区域14 移动到安装区域15。
[0092] 由此,将密封半导体元件3移送到安装区域15。
[0093] 安装工序
[0094] 安装工序是在移送工序之后将密封半导体元件3安装于安装基材17的工序,具体 而言,安装工序包括接触工序和分离工序。
[0095]在接触工序中,如图3E所示,使密封半导体元件3接触于安装基材17。
[0096] 具体而言,通过使吸具6向下方移动,从而使密封半导体元件3的下表面接触于安 装基材17的上表面。更详细而言,使密封半导体元件3的下表面的电极(未图示)和安装基材 17的上表面的电极(未图示)相接触。即,实施倒装法安装。
[0097] 在进行该接触工序时,使吸具6向下方移动而使密封半导体元件3接触于安装基材 17,之后,使吸具6向下方移动(压入),以便利用抵接部9使密封层4的上表面沿上下方向稍 微凹陷。由此,能够将密封半导体元件3可靠地配置于安装基材17。
[0098]进行设定而使密封层4在上下方向上的凹陷高度(压入距离)例如为lOym以上,优 选为50wii以上,且例如为lOOOtim以下,优选为500M1以下。
[0099] 在接触工序之后,在分离工序中,如图3F所示,通过解除吸引来使密封半导体元件 3与抵接部9分尚。
[0100] 具体而言,在停止实施吸引之后,使吸具6向上方移动。由此,使密封半导体元件3 与抵接部9分离,密封半导体元件3被安装在安装基材17上。
[0101] 在进行该分离工序时,通过压缩机的运转向开口部8送入空气。由此,密封半导体 元件3被空气向下方押出,从而易于使半导体元件3与抵接部9分离。
[0102] 进行设定而使空气压力例如为O.Olatm以上,优选为0. latm以上,且例如为lOatm 以下,优选为latm以下。
[0103]如此,制得将密封半导体元件3安装于安装基材17而成的光半导体装置10。
[0104] 接着,根据需要,对光半导体装置10实施热照射或紫外线照射,从而使密封层4完 全固化。
[0105] 采用该光半导体装置10的制造方法,吸具6能够可靠地拾取密封半导体元件3且能 够抑制密封半导体元件3被带回并将密封半导体元件3可靠地安装于安装基材17。因此,能 够提高光半导体装置10的制造的成品率。
[0106] 此外,包括配置工序、抵接工序、移动工序以及分离工序的方法是本发明的吸具的 使用方法的一实施方式。
[0107] 变形例
[0108] 在图4A的实施方式中,开口部8形成为仰视大致圆形形状,但也可以是,例如,如图 5A所示,使开口部8形成为仰视大致矩形形状。
[0109] 图5A中的开口部8以开口部8的重心与吸引部7的重心相一致的方式形成。开口部8 以开口部8的各边与吸引部7的各边平行的方式形成。
[0110]而且,在配置工序中,如图5B所示,以使开口部8在沿上下方向进行投影时包含在 密封半导体元件3内的方式进行配置。即,以使密封半导体元件3的重心与开口部8的重心和 吸引部7的重心相一致的方式进行配置。另外,以使密封半导体元件3的各边与开口部8的各 边平行的方式进行配置。
[0111] 在该实施方式中,也能发挥与图4A相同的作用效果。
[0112] 另外,在图4A的实施方式中,吸引部7的外形形成为仰视大致矩形形状,但也可以 是,例如,使吸引部7的外形形成为仰视大致圆形形状,对此没有图示。
[0113] 另外,在图4A的实施方式中,整个吸具6由相同材料(例如橡胶)形成,但也可以是, 例如,仅吸具6的下端部的吸引部7由达到特定的肖氏硬度A的材料形成,吸具6的比下端部 靠上侧的部位由不同的材料形成。
[0114] 另外,也可以在输送带2上设置多个对准标记,对此没有图示。对准标记以与容纳 部11相对应的方式设置,以便于吸引移动装置18识别容纳部11的位置。对准标记形成于各 容纳部11的长度方向大致中央部且是容纳部11的宽度方向的一侧或宽度方向的另一侧。 [0 115]实施例
[0116]下面,举出实施例和比较例进一步详细说明本发明,但本发明并不限定于此。另 外,能够将在以下的记载中使用的配混比例(含有比例)、物理属性值、参数等具体的数值代 替为在所述"【具体实施方式】"中记载的、与其相对应的配混比例(含有比例)、物理属性值、参 数等所述的上限值(以"以下"、"小于"的形式定义的数值)或下限值(以"以上"、"超过"的形 式定义的数值)。
[0117]实施例1 [0118] 元件搭载基材
[0119] 作为被吸物,使用了利用1.6mmX 1.6mm、厚度0.45mm的密封层将光半导体元件(蓝 色LED)密封而得到的密封半导体元件。
[0120] 密封层是通过利用加热使苯基系有机硅树脂组合物(一阶段反应热固性)固化而 得到的。该密封层的最小负荷值为80mN/l 0mm。
[0121] 作为输送基材,使用了在长度方向上等间隔地形成有许多容纳部的纵长的输送带 (厚度0.23mm)。此外,容纳部(底部)的尺寸为1.8mmX 1.8mm,容纳部的深度为0.65mm。
[0122] 将密封半导体元件容纳于输送带的各容纳部而获得了元件搭载基材(参照图2A)。
[0123] 此外,利用如下方式对密封层的最小负荷值进行了测定。
[0124] 首先,制作了将密封层成形为10mmX 20mmX厚度0.4mm而成的最小负荷值测定用 样品。
[0125] 接着,准备了精密负荷测定装置(型号:M - 1605IIVL,AIKH0 ENGINEERING公司制 造),将样品固定在该精密负荷测定装置的载物台上。
[0126] 在精密负荷测定装置的探头(探头直径4mm)顶端安装了丁腈橡胶(直径4mm、厚度 0.6mm)。接着,在最大负荷为4500mN且速度为0.5(最低速度)的设定条件下,将该探头顶端 自上而下地按压于样品的上表面,之后,接着将探头朝向上方提起。
[0127] 将在该按压时和提起时测定的、探头顶端的上下方向位置(位移)和负荷分别作为 X轴和Y轴并进行描绘,从而得到了图表。在该图表中的提起时的图表中,求出了负荷(Y轴) 的最小值(负值)的绝对值并将其作为最小负荷值。
[0128] 吸引移动装置
[0129] 作为吸引移动装置,使用了表面安装机(SUMSUNG公司制造、SMT装置、"CP45FV")。 [0130]用于吸引移动装置的吸具的抵接部由肖氏硬度A为80的橡胶形成。使吸具的吸引 部的形状为仰视大致矩形形状,使吸引部的面积为〇.903mm 2(吸引部相对于密封半导体元 件的面积比为35%)。使吸具的开口部的形状为大致圆形形状,使开口部的面积为0.196_ 2 (开口部相对于密封半导体元件的面积比为8%)(参照图4A)。
[0131]此外,使用硬度计(弹簧式橡胶硬度计)并根据日本标准JIS K 6253 - 3(2012年) 对肖氏硬度A进行了测定。
[0132] 半导体装置的制造方法
[0133] 如下述那样设定了表面安装机的设定条件。
[0134] ?拾取时
[0135] 吸引力为一0.79atm,待机时间为30ms,吸引部与密封半导体元件之间的距离为 lOOym,拾取速度为最大速度(设定值1)。
[0136] ?安装时
[0137] 空气压力为0.2atm,待机时间为30ms、吸具的压入距离为lOOwii,安装速度为最大 速度(设定值1)。
[0138] 在安装台上,以200mi间隔排列配置了共60个(20列X3列)1.6mmX 1.6mm的安装基 材。
[0139] 通过使表面安装机以所述设定条件运转,从而拾取自元件搭载基材输送过来的密 封半导体元件,并将密封半导体元件安装于安装基材(参照图3A~图3F)。
[0140]
[0141] (1)拾取性
[0142] 对于对密封半导体元件进行吸引而使密封半导体元件抵接于吸具的成功率,在其 为95 %以上时,评价为?,在其小于95 %时,评价为X。将结果表示在表1中。
[0143] (2)安装性(抑制产生带回)
[0144] 对于将拾取后的密封半导体元件安装于安装基材的成功率(即,没有产生带回的 比率),在其为95%以上时,评价为?,在其小于95%时,评价为X。将结果表示在表1中。
[0145] (3)速度
[0146] 将在拾取速度和安装速度设定为3以上的情况下、能够实现所述拾取性和安装性 的测定的情况评价为?,将在拾取速度和安装速度设定为4的情况下、能够实现所述拾取性 和安装性的测定的情况评价为A,将在拾取速度和安装速度设定为5的情况下、能够实现所 述拾取性和安装性的测定的情况评价为X。将结果表示在表1中。此外,对于所设定的速度, 最大速度为1,最小速度为5。
[0147] (4)安装密度
[0148] 将在各安装基材的间隔为200M1以下的情况下、能够实现所述拾取性和安装性的 测定的情况评价为?,将在各安装基材的间隔大于200M1且为600M1以下的情况下、能够实 现所述拾取性和安装性的测定的情况评价为A,将在各安装基材的间隔大于6 0 0ym的情况 下、能够实现所述拾取性和安装性的测定的情况评价为X。将结果表示在表1中。
[0149] 实施例2~实施例9
[0150] 将吸具的抵接部的形状和材质等变更为表1所记载的形状和材质,除此以外,与实 施例1同样地,制造了各实施例的光半导体装置。另外,测定所述评价。将结果表示在表1中。
[0151] 比较例1~比较例7
[0152] 将吸具的抵接部的形状和材质等变更为表1所记载的形状和材质,除此以外,与实 施例垌样地,制造了各比较例的光半导体装置。另外,测定所述评价。将结果表示在表1中。
[0154]此外,虽然作为本发明的例示的实施方式提供了所述说明,但这仅仅是例示,不应 做限定性解释。本领域技术人员能够明确的本发明的变形例是包括在本发明的权利要求书 的范围内的。
【主权项】
1. 一种吸具,其用于对被吸物进行吸引并使该被吸物移动,其特征在于, 该吸具包括吸引部,该吸引部具有开口部和包围所述开口部的抵接部, 所述开口部相对于所述被吸物的面积比为8%~88%, 所述抵接部的肖氏硬度A为65以上且小于95。2. 根据权利要求1所述的吸具,其特征在于, 所述开口部相对于所述被吸物的面积比为8%~76 %。3. 根据权利要求1所述的吸具,其特征在于, 所述吸引部相对于所述被吸物的面积比为35 %~126 %。4. 一种吸具的使用方法,其特征在于, 该吸具的使用方法包括: 配置工序,在该配置工序中,以使所述吸引部与被吸物隔开间隔地相对的方式配置权 利要求1所述的吸具; 抵接工序,在该抵接工序中,通过实施吸引来使所述被吸物抵接于所述抵接部; 移动工序,在该移动工序中,使所述吸具移动;以及 分离工序,在该分离工序中,通过解除吸引来使所述被吸物与所述抵接部分离。5. 根据权利要求4所述的使用方法,其特征在于, 所述被吸物是包括光半导体元件和用于将所述光半导体元件密封的密封层的密封半 导体元件, 所述密封层具有粘着性, 在所述抵接工序中,使所述密封层抵接于所述抵接部。6. -种光半导体装置的制造方法,其特征在于, 该光半导体装置的制造方法包括: 输送工序,在该输送工序中,对输送基材和配置在所述输送基材之上的密封半导体元 件进行输送; 移送工序,在该移送工序中,使用权利要求1所述的吸具对所述密封半导体元件进行吸 引并对所述密封半导体元件进行移送;以及 安装工序,在该安装工序中,将所述密封半导体元件安装于安装基材。
【文档编号】H01L21/67GK105957816SQ201610131775
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年3月9日
【发明人】河野广希, 大薮恭也
【申请人】日东电工株式会社
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