吸具、吸具的使用方法以及光半導(dǎo)體裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供吸具、吸具的使用方法以及光半導(dǎo)體裝置的制造方法。一種吸具，其用于對被吸物進(jìn)行吸引并使該被吸物移動(dòng)，其中，該吸具包括吸引部，該吸引部具有開口部和包圍開口部的抵接部。開口部相對于被吸物的面積比為8％～88％，抵接部的肖氏硬度A為65以上且小于95。
【專利說明】
吸具、吸具的使用方法以及光半導(dǎo)體裝置的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及吸具、吸具的使用方法以及光半導(dǎo)體裝置的制造方法，詳細(xì)而言，涉及 吸具、使用吸具的方法、以及使用吸具來制造光半導(dǎo)體裝置的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 以往，在組裝光半導(dǎo)體裝置時(shí)，例如，首先準(zhǔn)備LED(發(fā)光二極管元件)等光半導(dǎo)體 元件，將該光半導(dǎo)體元件安裝于安裝基材，并利用密封材料將安裝后的光半導(dǎo)體元件密封。
[0003] 并且，為了在工業(yè)上高效地組裝光半導(dǎo)體裝置，要預(yù)先準(zhǔn)備大量的光半導(dǎo)體元件， 接著，將該大量的光半導(dǎo)體元件暫時(shí)容納于輸送帶等縱長的輸送基材，接著，將該容納有光 半導(dǎo)體元件的輸送基材輸送到排列配置有很多安裝基材的安裝臺(tái)的周邊，接著，自輸送基 材拾取光半導(dǎo)體元件并使光半導(dǎo)體元件移動(dòng)到安裝臺(tái)，將光半導(dǎo)體元件安裝于安裝基材， 最后，利用密封材料將光半導(dǎo)體裝置密封。
[0004] 此時(shí)，為了拾取光半導(dǎo)體元件等半導(dǎo)體元件，公知有使用一種具有吸具的吸引裝 置(例如，參照日本特開平8 -181158號(hào)公報(bào)。）。作為該吸引裝置的拾取的方法，具體而言， 使形成有吸引開口部的吸具移動(dòng)到半導(dǎo)體元件的上方附近，僅吸上半導(dǎo)體元件而使半導(dǎo)體 元件抵接于吸具表面。
[0005] 然而，近年來，由于光半導(dǎo)體裝置的種類、制造工序的多樣化而預(yù)先利用密封層密 封光半導(dǎo)體元件，期望將由此形成的密封半導(dǎo)體元件安裝于安裝基材。密封半導(dǎo)體元件與 被反射材料、薄膜玻璃覆蓋的以往的半導(dǎo)體元件本身不同，光半導(dǎo)體元件的整個(gè)面有時(shí)被 密封層(樹脂)覆蓋。另外，在到達(dá)拾取工序之前，多次實(shí)施使用粘合帶進(jìn)行的轉(zhuǎn)印來制造密 封半導(dǎo)體元件，從而有時(shí)在密封半導(dǎo)體元件的表面殘留有粘合成分。因此，通常，密封半導(dǎo) 體元件的表面具有粘著性。
[0006]在利用吸具來拾取這樣的密封半導(dǎo)體元件時(shí)，在該粘著性的影響下，密封半導(dǎo)體 元件有時(shí)不能與輸送帶表面分離。即，產(chǎn)生不能拾取的問題。
[0007] 另外，即使在能夠拾取密封半導(dǎo)體元件的情況下，在使吸具自輸送帶側(cè)移動(dòng)到安 裝臺(tái)并將密封半導(dǎo)體元件安裝于安裝基材時(shí)，有時(shí)密封半導(dǎo)體元件也不能與吸具表面分 離。這樣一來，會(huì)產(chǎn)生吸具在拾取著密封半導(dǎo)體元件的狀態(tài)下再次向輸送帶側(cè)移動(dòng)的問題 (帶回現(xiàn)象）。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明提供一種拾取性良好且能夠抑制產(chǎn)生帶回的吸具、吸具的使用方法、以及 使用有該吸具的光半導(dǎo)體裝置的制造方法。
[0009] 本發(fā)明的技術(shù)方案（1)提供一種吸具，其用于對被吸物進(jìn)行吸引并使該被吸物移 動(dòng)，其中，該吸具包括吸引部，該吸引部具有開口部和包圍所述開口部的抵接部，所述開口 部相對于所述被吸物的面積比為8%~88%，所述抵接部的肖氏硬度A為65以上且小于95。
[0010] 本發(fā)明的技術(shù)方案（2)是根據(jù)技術(shù)方案（1)所述的吸具，其中，所述開口部相對于 所述被吸物的面積比為8%~76%。
[0011] 本發(fā)明的技術(shù)方案(3)是根據(jù)技術(shù)方案（1)或(2)所述的吸具，其中，所述吸引部相 對于所述被吸物的面積比為35%~126%。
[0012] 本發(fā)明的技術(shù)方案(4)提供一種吸具的使用方法，其中，該吸具的使用方法包括： 配置工序，在該配置工序中，以使所述吸引部與被吸物隔開間隔地相對的方式配置所述技 術(shù)方案（1)~技術(shù)方案(3)中任一項(xiàng)所述的吸具;抵接工序，在該抵接工序中，通過實(shí)施吸引 來使所述被吸物抵接于所述抵接部;移動(dòng)工序，在該移動(dòng)工序中，使所述吸具移動(dòng)；以及分 離工序，在該分離工序中，通過解除吸引來使所述被吸物與所述抵接部分離。
[0013] 本發(fā)明的技術(shù)方案(5)是根據(jù)技術(shù)方案(4)所述的吸具的使用方法，其中，所述被 吸物是包括光半導(dǎo)體元件和用于將所述光半導(dǎo)體元件密封的密封層的密封半導(dǎo)體元件，所 述密封層具有粘著性，在所述抵接工序中，使所述密封層抵接于所述抵接部。
[0014] 本發(fā)明的技術(shù)方案(6)提供一種光半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中，該光半導(dǎo)體裝置 的制造方法包括:輸送工序，在該輸送工序中，對輸送基材和配置在所述輸送基材之上的密 封半導(dǎo)體元件進(jìn)行輸送;移送工序，在該移送工序中，使用所述技術(shù)方案（1)~技術(shù)方案(3) 中任一項(xiàng)所述的吸具對所述密封半導(dǎo)體元件進(jìn)行吸引并對所述密封半導(dǎo)體元件進(jìn)行移送； 以及安裝工序，在該安裝工序中，將所述密封半導(dǎo)體元件安裝于安裝基材。
[0015] 在本發(fā)明的吸具和其使用方法中，吸具的開口部相對于被吸物的面積比為8%~ 88%，吸具的抵接部的肖氏硬度A為65以上且小于95,因此，拾取性良好且能夠抑制產(chǎn)生帶 回。因此，被吸物的安裝性優(yōu)異。
[0016]另外，采用本發(fā)明的光半導(dǎo)體裝置的制造方法，由于使用本發(fā)明的吸具，光半導(dǎo)體 裝置的成品率優(yōu)異。
【附圖說明】
[0017] 圖1表示使用本發(fā)明的吸具的第1實(shí)施方式的工序的立體圖。
[0018] 圖2A和圖2B是在本發(fā)明的使用法方法中使用的元件搭載基材，其中，圖2A表示側(cè) 視圖和該側(cè)視圖的放大圖，圖2B表示圖2A的放大圖的俯視圖。
[0019]圖3A~圖3F是使用本發(fā)明的吸具來制造光半導(dǎo)體裝置的工序圖，其中，圖3A表示 準(zhǔn)備元件搭載基材并輸送元件搭載基材的準(zhǔn)備工序，圖3B表示配置吸具的配置工序，圖3C 表示使密封半導(dǎo)體元件抵接于抵接部的抵接工序，圖3D表示使吸具移動(dòng)的移動(dòng)工序，圖3E 表示將密封半導(dǎo)體元件安裝于安裝基材的安裝工序，圖3F表示使密封半導(dǎo)體元件與抵接部 分離的分離工序。
[0020]圖4A~圖4B是表不圖1的吸具的吸引部的圖，其中，圖4A表不密封半導(dǎo)體兀件未抵 接于吸具的狀態(tài)，圖4B表示密封半導(dǎo)體元件抵接于吸具的狀態(tài)。
[0021] 圖5A~圖5B是表示本發(fā)明的吸具的第2實(shí)施方式(開口部為大致矩形形狀的形態(tài)） 的吸引部的圖，其中，圖5A表示密封半導(dǎo)體元件未抵接于吸具的狀態(tài)，圖5B表示密封半導(dǎo)體 元件抵接于吸具的狀態(tài)。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 在圖1中，如下說明的方向與各圖所示的方向箭頭所記載的方向相同。
[0023]在圖2A中，紙面上下方向是元件搭載基材的上下方向（厚度方向、即第1方向），紙 面上側(cè)是上側(cè)(厚度方向的一側(cè)、即第1方向的一側(cè)），紙面下側(cè)是下側(cè)(厚度方向的另一側(cè)、 即第1方向的另一側(cè)）。紙面左右方向是長度方向（與第1方向正交的第2方向），紙面右側(cè)是 長度方向的一側(cè)(第2方向的一側(cè)），紙面左側(cè)是長度方向的另一側(cè)(第2方向的另一側(cè)）。紙 面紙厚方向是寬度方向（與第1方向和第2方向正交的第3方向），紙面進(jìn)深側(cè)是寬度方向的 一側(cè)(第3方向的一側(cè)），紙面近前側(cè)是寬度方向的另一側(cè)(第3方向的另一側(cè)）。在以下的說 明中，與元件搭載基材的方向有關(guān)的記載以圖2A的方向?yàn)榛鶞?zhǔn)。
[0024]參照圖1~圖4B說明本發(fā)明的光半導(dǎo)體裝置10的制造方法的一實(shí)施方式。光半導(dǎo) 體裝置10的制造方法包括準(zhǔn)備工序、輸送工序、移送工序以及安裝工序。以下，詳細(xì)敘述各 工序。
[0025] 準(zhǔn)備工序
[0026] 在準(zhǔn)備工序中，如圖2A、圖2B以及圖3A所示，準(zhǔn)備元件搭載基材1。
[0027] 元件搭載基材1包括作為輸送基材的一個(gè)例子的輸送帶2和作為被吸物的一個(gè)例 子的密封半導(dǎo)體元件3。
[0028] 輸送帶2是在長度方向上縱長的片，以卷狀卷繞在卷軸21上。輸送帶2具有支承部 20和設(shè)于支承部20的多個(gè)容納部11。
[0029]支承部20構(gòu)成輸送帶2的外形形狀，并形成為平板形狀。
[0030]多個(gè)容納部11在長度方向上等間隔地配置于支承部20的寬度方向（與長度方向正 交的方向）上的大致中央部。容納部11形成為俯視大致矩形形狀。另外，容納部11是通過使 輸送帶2以能夠?qū)⒚芊獍雽?dǎo)體元件3容納于輸送帶2內(nèi)部的方式朝向下側(cè)凹陷而形成的，另 外，在側(cè)剖視時(shí)，容納部11形成為朝向上側(cè)去擴(kuò)展的錐形。此外，在容納部11的底部的大致 中央部形成有吸入口 12,該吸入口 12用于將密封半導(dǎo)體元件3向下方吸引而將密封半導(dǎo)體 元件3配置于容納部11的底部。另外，容納部11的底部的厚度與支承部20的厚度大致相同。 [00 31 ] 輸送帶2的厚度例如為0.05mm以上，優(yōu)選為0.1mm以上，且例如為5mm以下，優(yōu)選為 1mm以下。
[0032]將容納部11的深度（自容納部11的底部的上表面起到支承部20的上表面為止的在 上下方向上的長度)調(diào)整為大于后述的密封層4的厚度，容納部11的深度例如為0.1mm以上， 優(yōu)選為〇. 5mm以上，且例如為5mm以下，優(yōu)選為3mm以下。
[0033] 將容納部11的底部的長度方向長度和寬度方向長度分別調(diào)整為長于密封層4(后 述)的長度方向長度和寬度方向長度，容納部11的底部的長度方向長度和寬度方向長度例 如分別為〇 ? 1 mm以上，優(yōu)選分別為0 ? 5mm以上，且例如分別為15mm以下，優(yōu)選分別為10mm以 下。
[0034] 輸送帶2通過例如如下方法制得：以形成多個(gè)容納部11的方式將厚度均勻且縱長 的片的大致中央部朝向下側(cè)去沖壓加工成俯視大致矩形形狀。
[0035] 在元件搭載基材1中，密封半導(dǎo)體元件3搭載在輸送帶2上。詳細(xì)而言，密封半導(dǎo)體 元件3以與容納部11的底部上表面的俯視大致中央部相接觸的方式配置在輸送帶2上。密封 半導(dǎo)體元件3具有光半導(dǎo)體元件5和密封層4。
[0036] 作為光半導(dǎo)體元件5,可列舉出例如發(fā)出藍(lán)色光的藍(lán)色LED(發(fā)光二極管元件）。在 光半導(dǎo)體元件5的下表面設(shè)有電極(未圖示）。
[0037]光半導(dǎo)體元件5的形狀例如為平板矩形形狀，能夠根據(jù)用途和目的來適當(dāng)調(diào)整光 半導(dǎo)體元件5的尺寸。具體而言，光半導(dǎo)體元件5的厚度例如為lOym~lOOOlim。光半導(dǎo)體元件 5的長度方向長度和寬度方向長度的最大長度例如為0.05mm以上，優(yōu)選為0.1mm以上，且例 如為5mm以下，優(yōu)選為2mm以下。
[0038]密封層4以將光半導(dǎo)體元件5密封的方式形成。詳細(xì)而言，密封層4以將光半導(dǎo)體元 件5的上表面和周側(cè)面覆蓋且使光半導(dǎo)體元件5的下表面暴露的方式形成為俯視大致矩形 形狀和側(cè)視大致矩形形狀。另外，密封層4的下表面(最下表面)與容納部11的底部的上表面 相接觸。
[0039] 密封層4具有粘著性。即，密封層4在其表面、具體而言在上表面、周側(cè)面以及下表 面具有粘著性。
[0040] 密封層4的最小負(fù)荷值例如為5mN/10mm以上，優(yōu)選為40mN/10mm以上。另外，密封層 4的最小負(fù)荷值例如為500mN/l 0mm以下，優(yōu)選為200mN/10mm以下。在密封層4的最小負(fù)荷值 在所述范圍內(nèi)的情況下，密封層4具有適度的粘著性。于是，在本發(fā)明的制造方法中，尤其針 對具有帶粘著性的密封層4的密封半導(dǎo)體元件3,能夠發(fā)揮良好的拾取性和帶回抑制性。
[0041] 通過如下方法求出密封層4的最小負(fù)荷值：使用精密負(fù)荷測定裝置（型號(hào)：M - 1605IIVL，AIKH0 ENGINEERING公司制造），將裝置的探頭按壓于密封層4的表面，對之后提 起探頭時(shí)所測定的負(fù)荷的最小值的絕對值進(jìn)行測定。測定條件如下:探頭頂端為直徑4mm的 丁腈橡膠，最大負(fù)荷為4500mN，速度為0.5 (最低速度）。
[0042] 密封層4由例如固化性樹脂組合物形成。作為固化性樹脂組合物，可列舉出例如熱 固性樹脂組合物、紫外線固化性樹脂組合物等，優(yōu)選列舉出熱固性樹脂組合物。
[0043] 作為熱固性樹脂組合物，可列舉出例如兩階段反應(yīng)熱固性樹脂組合物、一階段反 應(yīng)熱固性樹脂組合物。
[0044] 兩階段反應(yīng)熱固性樹脂組合物具有兩個(gè)反應(yīng)機(jī)理，其是能夠在第1階段的反應(yīng)中 自A階段狀態(tài)實(shí)現(xiàn)B階段化(半固化）、接著在第2階段的反應(yīng)中自B階段狀態(tài)實(shí)現(xiàn)C階段化(完 全固化)的樹脂組合物。也就是說，兩階段反應(yīng)熱固性樹脂組合物能夠通過適度的加熱條件 而成為B階段狀態(tài)。
[0045] -階段反應(yīng)熱固性樹脂組合物具有一個(gè)反應(yīng)機(jī)理，其是能夠在第1階段的反應(yīng)中 自A階段狀態(tài)實(shí)現(xiàn)C階段化(完全固化）的樹脂組合物。對于能夠成為B階段狀態(tài)的一階段反 應(yīng)熱固性樹脂組合物，在第1階段的反應(yīng)的中途使該熱固性樹脂組合物的反應(yīng)停止而能夠 維持B階段狀態(tài)，通過之后的進(jìn)一步的加熱而再次開始第1階段的反應(yīng)，該熱固性樹脂組合 物能夠自B階段狀態(tài)實(shí)現(xiàn)C階段化(完全固化）。
[0046] 作為固化性樹脂組合物，具體而言，可列舉出例如有機(jī)硅樹脂組合物、環(huán)氧樹脂組 合物、聚氨酯樹脂組合物、聚酰亞胺樹脂組合物、酚醛樹脂組合物、脲醛樹脂組合物、三聚氰 胺樹脂組合物、不飽和聚酯樹脂組合物等，優(yōu)選列舉出有機(jī)硅樹脂組合物。
[0047] 作為有機(jī)硅樹脂組合物，優(yōu)選列舉出兩階段反應(yīng)熱固性有機(jī)硅樹脂組合物、一階 段反應(yīng)熱固性有機(jī)硅樹脂組合物，更優(yōu)選列舉出一階段反應(yīng)熱固性有機(jī)硅樹脂組合物。
[0048] 作為一階段反應(yīng)熱固性有機(jī)娃樹脂組合物，可列舉出例如在分子內(nèi)含有苯基的苯 基系有機(jī)娃樹脂組合物等。
[0049] 用于形成密封層4的固化性樹脂組合物也能夠含有例如熒光體、無機(jī)填料等。
[0050]熒光體具有波長轉(zhuǎn)換功能，可列舉出例如能夠?qū)⑺{(lán)色光轉(zhuǎn)換為黃色光的黃色熒光 體、能夠?qū)⑺{(lán)色光轉(zhuǎn)換為紅色光的紅色熒光體等。
[0051 ] 作為黃色熒光體，可列舉出例如(Ba，Sr，Ca)2Si〇4:Eu、（Sr，Ba)2Si〇4:Eu(原硅酸鋇 (B0S))等硅酸鹽熒光體、例如Y3Al5〇12:Ce(YAG(釔?鋁?石榴石）：Ce)、Tb 3Al3〇12:Ce(TAG (鋱?鋁?石榴石）：Ce)等具有石榴石型結(jié)晶構(gòu)造的石榴石型熒光體、例如Ca-a-SiA10N等 氮氧化物熒光體等。作為紅色熒光體，可列舉出例如CaAlSiN 3:Eu、CaSiN2:Eu等氮化物熒光 體等。
[0052 ]作為無機(jī)填料，可列舉出例如二氧化硅、滑石、氧化鋁、氧化硼、氧化鈣、氧化鋅、氧 化鍶、氧化鎂、氧化鋯、氧化鋇、氧化銻等氧化物、例如氮化鋁、氮化硅(Si3N4)等氮化物等無 機(jī)物顆粒。
[0053] 密封層4的厚度（最上表面與最下表面之間的在上下方向上的長度）（進(jìn)而密封半 導(dǎo)體元件3的厚度)例如為0.1mm以上，優(yōu)選為0.2mm以上，且例如為5mm以下，優(yōu)選為3mm以 下。
[0054] 密封層4的長度方向長度和寬度方向長度(特別是密封層4的上表面的長度)例如 分別為〇. 1mm以上，優(yōu)選分別為0.5mm以上，且例如分別為10mm以下，優(yōu)選分別為3mm以下。 [0055] 具體而言，密封層4的上表面的面積例如為0.3mm2以上，優(yōu)選為1mm2以上，且例如為 9mm 2以下，優(yōu)選為4mm2以下。
[0056]密封半導(dǎo)體元件3通過例如如下工序制得:準(zhǔn)備包括第1剝離片和設(shè)置在第1剝離 片之上的密封層4(B階段)的密封層轉(zhuǎn)印片的工序、準(zhǔn)備包括第2剝離片和設(shè)置在第2剝離片 之上的光半導(dǎo)體元件5的光半導(dǎo)體元件片的工序、將密封層轉(zhuǎn)印片的密封層4轉(zhuǎn)印到光半導(dǎo) 體元件片上并利用密封層4將光半導(dǎo)體元件5密封的工序、以及將第1剝離片和第2剝離片剝 離的工序。
[0057]元件搭載基材1能夠通過將經(jīng)所述工序制得的密封半導(dǎo)體元件3配置于輸送帶2的 容納部11而制成。元件搭載基材1能夠通過例如如下工序制成:一邊自吸入口 12朝向下方進(jìn) 行吸引一邊使用公知的輸送臂以使密封半導(dǎo)體元件3的下表面接觸于容納部11的底部的上 表面的方式配置密封半導(dǎo)體元件3的工序、在維持吸引的狀態(tài)下使輸送臂與密封半導(dǎo)體元 件3分離的工序。
[0058] 輸送工序
[0059]在準(zhǔn)備工序之后，在輸送工序中，如圖1和圖3A所示，輸送元件搭載基材1。
[0060]具體而言，如圖1所示，在輸送區(qū)域13中，利用卷對卷法，以使元件搭載基材1的長 度方向與輸送方向一致的方式將元件搭載基材1自輸送方向的一側(cè)朝向輸送方向的另一側(cè) 輸送。即，通過將卷繞在一個(gè)卷軸21上的輸送帶2卷繞于另一個(gè)卷軸22,從而輸送元件搭載 基材1。
[0061]此外，將輸送元件搭載基材1的輸送區(qū)域13的輸送方向中央劃分為拾取區(qū)域14。 [0062]在拾取區(qū)域14的正交方向（與輸送方向正交的方向）的一側(cè)，隔開間隔地劃分有安 裝區(qū)域15。
[0063]在安裝區(qū)域15配置有安裝臺(tái)16。
[0064]在安裝臺(tái)16的上表面排列配置有多個(gè)安裝基材17。安裝基材17由例如絕緣基板形 成。在安裝基材17的上表面形成有具有電極的導(dǎo)體圖案(未圖示）。
[0065] 移送工序
[0066] 在輸送工序之后，在移送工序中，使用具有吸具6的吸引移動(dòng)裝置18將密封半導(dǎo)體 元件3自拾取區(qū)域14移送到安裝區(qū)域15。具體而言，移送工序包括配置工序、抵接工序、以及 移動(dòng)工序。
[0067] 如圖1所示，吸引移動(dòng)裝置18包括吸具6和移動(dòng)部19(如假想線所示）。
[0068]吸具6形成為沿上下方向（與輸送方向和正交方向正交的方向）延伸的管狀，在吸 具6的下端部具有吸引部7。
[0069] 如圖4A所示，吸引部7形成為仰視大致矩形形狀，包括開口部8和抵接部9。
[0070] 進(jìn)行設(shè)定而使得吸引部7的面積（即，開口部8的面積和抵接部9的面積的合計(jì)面 積)相對于密封半導(dǎo)體元件3的上表面的面積的面積比（吸引部7/密封半導(dǎo)體元件3)例如為 20%以上，優(yōu)選為35%以上，且例如為160%以下，優(yōu)選為126%以下。具體而言，吸引部7的 面積（即，開口部8的面積和抵接部9的面積的合計(jì)面積)例如為0.06mm 2以上，優(yōu)選為0.1mm2 以上，且例如為14mm2以下，優(yōu)選為11mm2以下。通過使吸引部7的面積比在所述范圍內(nèi)，能夠 確保密封半導(dǎo)體元件3與吸引部7之間的接觸面積。另外，能夠降低吸引部7的面積相對于密 封半導(dǎo)體元件3的面積的超出量，從而能夠確保使安裝完成后的密封半導(dǎo)體元件3之間的間 隔更狹小。因此，即使相對于密集的安裝基材17組，也能夠?qū)κ叭×说拿芊獍雽?dǎo)體元件3以 高速可靠地進(jìn)行安裝。
[0071] 開口部8形成為仰視大致圓形形狀，并沿上下方向貫穿吸具6。開口部8以開口部8 的中心與吸引部7的重心（中心)相一致的方式形成。
[0072] 將開口部8的面積相對于密封半導(dǎo)體元件3的上表面的面積的面積比(開口部8/密 封半導(dǎo)體元件3)設(shè)定為8 %~88 %。面積比優(yōu)選為12 %以上，且優(yōu)選為76 %以下。具體而言， 開口部8的面積例如為0.03mm2以上，優(yōu)選為0.04mm2以上，且例如為8mm 2以下，優(yōu)選為7mm2以 下。通過使開口部8在所述范圍內(nèi)，能夠利用吸具6可靠地拾取密封半導(dǎo)體元件3且能夠抑制 密封半導(dǎo)體元件3被帶回并將密封半導(dǎo)體元件3可靠地安裝于安裝基材17。另外，能夠以高 速進(jìn)行拾取和安裝。
[0073] 抵接部9形成為以包圍開口部8的方式形成的仰視框形狀。
[0074] 抵接部9形成為仰視大致矩形形狀(尤其是大致正方形）。抵接部9的外形與吸引部 7的外形相一致，抵接部9的內(nèi)部形狀與開口部8的形狀相一致。
[0075]抵接部9的輸送方向長度和正交方向長度例如分別為1mm以上，優(yōu)選分別為10mm以 上，且例如分別為1000mm以下，優(yōu)選分別為100mm以下。
[0076]抵接部9的肖氏硬度A(硬度)為65以上且小于95。抵接部9的肖氏硬度A(硬度)優(yōu)選 為70以上，更優(yōu)選為80以上，且優(yōu)選為90以下，更優(yōu)選為85以下。通過使抵接部9的肖氏硬度 A在所述范圍內(nèi)，能夠利用吸具6可靠地拾取密封半導(dǎo)體元件3且能夠抑制密封半導(dǎo)體元件3 被帶回并將密封半導(dǎo)體元件3可靠地安裝于安裝基材17。
[0077]肖氏硬度A能夠根據(jù)日本標(biāo)準(zhǔn)JIS K 6253 - 3(2012年)并使用硬度計(jì)(彈簧式橡膠 硬度計(jì))進(jìn)行測定而得到。
[0078]抵接部9由例如橡膠等形成。作為橡膠，可列舉出例如天然橡膠、合成橡膠等。作為 合成橡膠，可列舉出例如丁基橡膠、丁苯橡膠(SBR)、異戊橡膠（IR)、乙丙橡膠(EPM)、三元乙 丙橡膠(EPDM)、聚氨酯橡膠、有機(jī)硅橡膠、以及氟橡膠等。
[0079]如圖1所示，移動(dòng)部19是用于使吸具6沿輸送方向、正交方向以及上下方向移動(dòng)的 裝置(X - Y - Z平臺(tái)）。移動(dòng)部19配置在拾取區(qū)域14和安裝區(qū)域15的上方，以使吸具6能夠移 動(dòng)的方式將吸具6與移動(dòng)部19的下表面相卡定。
[0080] 吸引移動(dòng)裝置18包括未圖不的壓縮機(jī)。利用壓縮機(jī)對吸具6的開口部8內(nèi)部的空氣 進(jìn)行吸引，進(jìn)而能夠吸引密封半導(dǎo)體元件3。
[0081] 如圖3B所示，在配置工序中，以使吸引部7與密封半導(dǎo)體元件3隔開間隔地相對的 方式配置吸具6。
[0082] 詳細(xì)而言，在拾取區(qū)域14中，利用移動(dòng)部19使吸具6移動(dòng)到被容納在輸送帶2中而 被連續(xù)地輸送的密封半導(dǎo)體元件3的上方附近。
[0083]此時(shí)，如圖4B所示，以使開口部8在沿上下方向進(jìn)行投影時(shí)包含在密封半導(dǎo)體元件 3內(nèi)的方式進(jìn)行配置。更具體而言，以使密封半導(dǎo)體元件3的重心與開口部8的中心以及吸引 部7的重心相一致的方式進(jìn)行配置。
[0084] 吸引部7的下表面(抵接面)與密封半導(dǎo)體元件3的上表面之間的間隔例如為lOwii 以上，優(yōu)選為50mi以上，且例如為1000 mi以下，優(yōu)選為500mi以下。
[0085] 在配置工序之后，在抵接工序中，如圖3C所示，通過實(shí)施吸引來使密封半導(dǎo)體元件 3抵接于抵接部9。
[0086] 具體而言，通過使壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)而使開口部8內(nèi)部為低壓(負(fù)壓），從而實(shí)施吸引。 [0087] 進(jìn)行設(shè)定而使吸引力例如為0 . latm以上，優(yōu)選為0.2atm以上，且例如為lOatm以 下，優(yōu)選為3atm以下。
[0088] 由此，朝向開口部8 (上方)吸上密封半導(dǎo)體元件3，從而使密封半導(dǎo)體元件3與輸送 帶2分離并抵接于抵接部9。即，密封半導(dǎo)體元件3被吸具6拾取。
[0089] 此外，在抵接工序中，利用密封半導(dǎo)體元件3的上表面將開口部8完全覆蓋。
[0090] 在抵接工序之后，在移動(dòng)工序中，如圖3D所示，使吸具6移動(dòng)。
[0091] 具體而言，一邊利用吸引使密封半導(dǎo)體元件3抵接于抵接部9,一邊使移動(dòng)部19運(yùn) 轉(zhuǎn)而使吸具6能沿輸送方向、正交方向以及上下方向任意移動(dòng)，從而使吸具6自拾取區(qū)域14 移動(dòng)到安裝區(qū)域15。
[0092] 由此，將密封半導(dǎo)體元件3移送到安裝區(qū)域15。
[0093] 安裝工序
[0094] 安裝工序是在移送工序之后將密封半導(dǎo)體元件3安裝于安裝基材17的工序，具體 而言，安裝工序包括接觸工序和分離工序。
[0095]在接觸工序中，如圖3E所示，使密封半導(dǎo)體元件3接觸于安裝基材17。
[0096] 具體而言，通過使吸具6向下方移動(dòng)，從而使密封半導(dǎo)體元件3的下表面接觸于安 裝基材17的上表面。更詳細(xì)而言，使密封半導(dǎo)體元件3的下表面的電極(未圖示)和安裝基材 17的上表面的電極(未圖示)相接觸。即，實(shí)施倒裝法安裝。
[0097] 在進(jìn)行該接觸工序時(shí)，使吸具6向下方移動(dòng)而使密封半導(dǎo)體元件3接觸于安裝基材 17,之后，使吸具6向下方移動(dòng)(壓入），以便利用抵接部9使密封層4的上表面沿上下方向稍 微凹陷。由此，能夠?qū)⒚芊獍雽?dǎo)體元件3可靠地配置于安裝基材17。
[0098]進(jìn)行設(shè)定而使密封層4在上下方向上的凹陷高度(壓入距離）例如為lOym以上，優(yōu) 選為50wii以上，且例如為lOOOtim以下，優(yōu)選為500M1以下。
[0099] 在接觸工序之后，在分離工序中，如圖3F所示，通過解除吸引來使密封半導(dǎo)體元件 3與抵接部9分尚。
[0100] 具體而言，在停止實(shí)施吸引之后，使吸具6向上方移動(dòng)。由此，使密封半導(dǎo)體元件3 與抵接部9分離，密封半導(dǎo)體元件3被安裝在安裝基材17上。
[0101] 在進(jìn)行該分離工序時(shí)，通過壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)向開口部8送入空氣。由此，密封半導(dǎo)體 元件3被空氣向下方押出，從而易于使半導(dǎo)體元件3與抵接部9分離。
[0102] 進(jìn)行設(shè)定而使空氣壓力例如為O.Olatm以上，優(yōu)選為0. latm以上，且例如為lOatm 以下，優(yōu)選為latm以下。
[0103]如此，制得將密封半導(dǎo)體元件3安裝于安裝基材17而成的光半導(dǎo)體裝置10。
[0104] 接著，根據(jù)需要，對光半導(dǎo)體裝置10實(shí)施熱照射或紫外線照射，從而使密封層4完 全固化。
[0105] 采用該光半導(dǎo)體裝置10的制造方法，吸具6能夠可靠地拾取密封半導(dǎo)體元件3且能 夠抑制密封半導(dǎo)體元件3被帶回并將密封半導(dǎo)體元件3可靠地安裝于安裝基材17。因此，能 夠提高光半導(dǎo)體裝置10的制造的成品率。
[0106] 此外，包括配置工序、抵接工序、移動(dòng)工序以及分離工序的方法是本發(fā)明的吸具的 使用方法的一實(shí)施方式。
[0107] 變形例
[0108] 在圖4A的實(shí)施方式中，開口部8形成為仰視大致圓形形狀，但也可以是，例如，如圖 5A所示，使開口部8形成為仰視大致矩形形狀。
[0109] 圖5A中的開口部8以開口部8的重心與吸引部7的重心相一致的方式形成。開口部8 以開口部8的各邊與吸引部7的各邊平行的方式形成。
[0110]而且，在配置工序中，如圖5B所示，以使開口部8在沿上下方向進(jìn)行投影時(shí)包含在 密封半導(dǎo)體元件3內(nèi)的方式進(jìn)行配置。即，以使密封半導(dǎo)體元件3的重心與開口部8的重心和 吸引部7的重心相一致的方式進(jìn)行配置。另外，以使密封半導(dǎo)體元件3的各邊與開口部8的各 邊平行的方式進(jìn)行配置。
[0111] 在該實(shí)施方式中，也能發(fā)揮與圖4A相同的作用效果。
[0112] 另外，在圖4A的實(shí)施方式中，吸引部7的外形形成為仰視大致矩形形狀，但也可以 是，例如，使吸引部7的外形形成為仰視大致圓形形狀，對此沒有圖示。
[0113] 另外，在圖4A的實(shí)施方式中，整個(gè)吸具6由相同材料(例如橡膠)形成，但也可以是， 例如，僅吸具6的下端部的吸引部7由達(dá)到特定的肖氏硬度A的材料形成，吸具6的比下端部 靠上側(cè)的部位由不同的材料形成。
[0114] 另外，也可以在輸送帶2上設(shè)置多個(gè)對準(zhǔn)標(biāo)記，對此沒有圖示。對準(zhǔn)標(biāo)記以與容納 部11相對應(yīng)的方式設(shè)置，以便于吸引移動(dòng)裝置18識(shí)別容納部11的位置。對準(zhǔn)標(biāo)記形成于各 容納部11的長度方向大致中央部且是容納部11的寬度方向的一側(cè)或?qū)挾确较虻牧硪粋?cè)。 [0 115]實(shí)施例
[0116]下面，舉出實(shí)施例和比較例進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不限定于此。另 外，能夠?qū)⒃谝韵碌挠涊d中使用的配混比例(含有比例）、物理屬性值、參數(shù)等具體的數(shù)值代 替為在所述"【具體實(shí)施方式】"中記載的、與其相對應(yīng)的配混比例(含有比例）、物理屬性值、參 數(shù)等所述的上限值（以"以下"、"小于"的形式定義的數(shù)值)或下限值（以"以上"、"超過"的形 式定義的數(shù)值)。
[0117]實(shí)施例1 [0118] 元件搭載基材
[0119] 作為被吸物，使用了利用1.6mmX 1.6mm、厚度0.45mm的密封層將光半導(dǎo)體元件(藍(lán) 色LED)密封而得到的密封半導(dǎo)體元件。
[0120] 密封層是通過利用加熱使苯基系有機(jī)硅樹脂組合物(一階段反應(yīng)熱固性）固化而 得到的。該密封層的最小負(fù)荷值為80mN/l 0mm。
[0121] 作為輸送基材，使用了在長度方向上等間隔地形成有許多容納部的縱長的輸送帶 (厚度0.23mm)。此外，容納部(底部)的尺寸為1.8mmX 1.8mm，容納部的深度為0.65mm。
[0122] 將密封半導(dǎo)體元件容納于輸送帶的各容納部而獲得了元件搭載基材(參照圖2A)。
[0123] 此外，利用如下方式對密封層的最小負(fù)荷值進(jìn)行了測定。
[0124] 首先，制作了將密封層成形為10mmX 20mmX厚度0.4mm而成的最小負(fù)荷值測定用 樣品。
[0125] 接著，準(zhǔn)備了精密負(fù)荷測定裝置（型號(hào):M - 1605IIVL，AIKH0 ENGINEERING公司制 造），將樣品固定在該精密負(fù)荷測定裝置的載物臺(tái)上。
[0126] 在精密負(fù)荷測定裝置的探頭(探頭直徑4mm)頂端安裝了丁腈橡膠(直徑4mm、厚度 0.6mm)。接著，在最大負(fù)荷為4500mN且速度為0.5(最低速度）的設(shè)定條件下，將該探頭頂端 自上而下地按壓于樣品的上表面，之后，接著將探頭朝向上方提起。
[0127] 將在該按壓時(shí)和提起時(shí)測定的、探頭頂端的上下方向位置(位移)和負(fù)荷分別作為 X軸和Y軸并進(jìn)行描繪，從而得到了圖表。在該圖表中的提起時(shí)的圖表中，求出了負(fù)荷(Y軸） 的最小值(負(fù)值)的絕對值并將其作為最小負(fù)荷值。
[0128] 吸引移動(dòng)裝置
[0129] 作為吸引移動(dòng)裝置，使用了表面安裝機(jī)(SUMSUNG公司制造、SMT裝置、"CP45FV"）。 [0130]用于吸引移動(dòng)裝置的吸具的抵接部由肖氏硬度A為80的橡膠形成。使吸具的吸引 部的形狀為仰視大致矩形形狀，使吸引部的面積為〇.903mm 2(吸引部相對于密封半導(dǎo)體元 件的面積比為35%)。使吸具的開口部的形狀為大致圓形形狀，使開口部的面積為0.196_ 2 (開口部相對于密封半導(dǎo)體元件的面積比為8%)(參照圖4A)。
[0131]此外，使用硬度計(jì)（彈簧式橡膠硬度計(jì))并根據(jù)日本標(biāo)準(zhǔn)JIS K 6253 - 3(2012年） 對肖氏硬度A進(jìn)行了測定。
[0132] 半導(dǎo)體裝置的制造方法
[0133] 如下述那樣設(shè)定了表面安裝機(jī)的設(shè)定條件。
[0134] ?拾取時(shí)
[0135] 吸引力為一0.79atm，待機(jī)時(shí)間為30ms，吸引部與密封半導(dǎo)體元件之間的距離為 lOOym，拾取速度為最大速度(設(shè)定值1)。
[0136] ?安裝時(shí)
[0137] 空氣壓力為0.2atm，待機(jī)時(shí)間為30ms、吸具的壓入距離為lOOwii，安裝速度為最大 速度(設(shè)定值1)。
[0138] 在安裝臺(tái)上，以200mi間隔排列配置了共60個(gè)(20列X3列）1.6mmX 1.6mm的安裝基 材。
[0139] 通過使表面安裝機(jī)以所述設(shè)定條件運(yùn)轉(zhuǎn)，從而拾取自元件搭載基材輸送過來的密 封半導(dǎo)體元件，并將密封半導(dǎo)體元件安裝于安裝基材(參照圖3A~圖3F)。
[0140]
[0141] (1)拾取性
[0142] 對于對密封半導(dǎo)體元件進(jìn)行吸引而使密封半導(dǎo)體元件抵接于吸具的成功率，在其 為95 %以上時(shí)，評價(jià)為?，在其小于95 %時(shí)，評價(jià)為X。將結(jié)果表示在表1中。
[0143] (2)安裝性(抑制產(chǎn)生帶回）
[0144] 對于將拾取后的密封半導(dǎo)體元件安裝于安裝基材的成功率（即，沒有產(chǎn)生帶回的 比率），在其為95%以上時(shí)，評價(jià)為?，在其小于95%時(shí)，評價(jià)為X。將結(jié)果表示在表1中。
[0145] (3)速度
[0146] 將在拾取速度和安裝速度設(shè)定為3以上的情況下、能夠?qū)崿F(xiàn)所述拾取性和安裝性 的測定的情況評價(jià)為?，將在拾取速度和安裝速度設(shè)定為4的情況下、能夠?qū)崿F(xiàn)所述拾取性 和安裝性的測定的情況評價(jià)為A，將在拾取速度和安裝速度設(shè)定為5的情況下、能夠?qū)崿F(xiàn)所 述拾取性和安裝性的測定的情況評價(jià)為X。將結(jié)果表示在表1中。此外，對于所設(shè)定的速度， 最大速度為1，最小速度為5。
[0147] (4)安裝密度
[0148] 將在各安裝基材的間隔為200M1以下的情況下、能夠?qū)崿F(xiàn)所述拾取性和安裝性的 測定的情況評價(jià)為?，將在各安裝基材的間隔大于200M1且為600M1以下的情況下、能夠?qū)?現(xiàn)所述拾取性和安裝性的測定的情況評價(jià)為A，將在各安裝基材的間隔大于6 0 0ym的情況 下、能夠?qū)崿F(xiàn)所述拾取性和安裝性的測定的情況評價(jià)為X。將結(jié)果表示在表1中。
[0149] 實(shí)施例2~實(shí)施例9
[0150] 將吸具的抵接部的形狀和材質(zhì)等變更為表1所記載的形狀和材質(zhì)，除此以外，與實(shí) 施例1同樣地，制造了各實(shí)施例的光半導(dǎo)體裝置。另外，測定所述評價(jià)。將結(jié)果表示在表1中。
[0151] 比較例1~比較例7
[0152] 將吸具的抵接部的形狀和材質(zhì)等變更為表1所記載的形狀和材質(zhì)，除此以外，與實(shí) 施例垌樣地，制造了各比較例的光半導(dǎo)體裝置。另外，測定所述評價(jià)。將結(jié)果表示在表1中。
[0154]此外，雖然作為本發(fā)明的例示的實(shí)施方式提供了所述說明，但這僅僅是例示，不應(yīng) 做限定性解釋。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠明確的本發(fā)明的變形例是包括在本發(fā)明的權(quán)利要求書 的范圍內(nèi)的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種吸具，其用于對被吸物進(jìn)行吸引并使該被吸物移動(dòng)，其特征在于， 該吸具包括吸引部，該吸引部具有開口部和包圍所述開口部的抵接部， 所述開口部相對于所述被吸物的面積比為8%~88%， 所述抵接部的肖氏硬度A為65以上且小于95。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸具，其特征在于， 所述開口部相對于所述被吸物的面積比為8%~76 %。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸具，其特征在于， 所述吸引部相對于所述被吸物的面積比為35 %~126 %。4. 一種吸具的使用方法，其特征在于， 該吸具的使用方法包括： 配置工序，在該配置工序中，以使所述吸引部與被吸物隔開間隔地相對的方式配置權(quán) 利要求1所述的吸具； 抵接工序，在該抵接工序中，通過實(shí)施吸引來使所述被吸物抵接于所述抵接部； 移動(dòng)工序，在該移動(dòng)工序中，使所述吸具移動(dòng)；以及 分離工序，在該分離工序中，通過解除吸引來使所述被吸物與所述抵接部分離。5. 根據(jù)權(quán)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導(dǎo)體元件和用于將所述光半導(dǎo)體元件密封的密封層的密封半 導(dǎo)體元件， 所述密封層具有粘著性， 在所述抵接工序中，使所述密封層抵接于所述抵接部。6. -種光半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于， 該光半導(dǎo)體裝置的制造方法包括： 輸送工序，在該輸送工序中，對輸送基材和配置在所述輸送基材之上的密封半導(dǎo)體元 件進(jìn)行輸送； 移送工序，在該移送工序中，使用權(quán)利要求1所述的吸具對所述密封半導(dǎo)體元件進(jìn)行吸 引并對所述密封半導(dǎo)體元件進(jìn)行移送；以及 安裝工序，在該安裝工序中，將所述密封半導(dǎo)體元件安裝于安裝基材。
【文檔編號(hào)】H01L21/67GK105957816SQ201610131775
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年3月9日
【發(fā)明人】河野廣希, 大藪恭也
【申請人】日東電工株式會(huì)社