JP2014107459A - 半導体チップのピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 粘着シートに貼り付けられた半導体チップにダメージを与えず、確実に粘着シートから取り外すことが出来る半導体チップのピックアップ装置を提供すること。
【解決手段】 粘着シートに貼り付けられた半導体チップを粘着シートから取り外す半導体チップのピックアップ装置であって、前記粘着シートの半導体チップの貼り付けられている面と反対側の面に密着するステージが、半導体チップを粘着シートと接触して支持する支持面を有する支持部と、粘着シートを吸引する複数の吸引孔を有した吸引面とから構成され、前記支持部の支持面が、前記吸引面から突出した面を形成し、支持面には半導体チップの対角線上を移動し粘着シートを押し上げる爪と爪の移動する溝が備えられ、半導体チップの対角線に沿って所定の幅で支持面が配置されている半導体チップのピックアップ装置を提供する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、粘着シートに貼られた半導体チップを粘着シートから取り外す半導体チップのピックアップ装置に関する。

半導体ウエハは粘着シートに貼り付けられた状態で、格子状に切断（ダイシング）されている。切断された個片は粘着シートに張り付いた状態で半導体チップとして半導体チップの実装工程に供給されている。実装工程では、まず、半導体チップを粘着シートからはがすために、半導体チップを吸着して粘着シートから引きはがすピックアップ方法が行われている（特許文献１）。また、半導体チップを粘着シートから爪で剥離させながらピックアップして吸引ノズルで保持するものなどがある（特許文献２）。

特開２００１−１１８８６２号公報 特開２００５−１９７３６８号公報

一方、半導体チップの薄板化が進んでおり、欠けや割れが起きやすい薄板化された半導体チップに、過度のストレスを加えることなく粘着シートから取り外すことが求められている。

そこで、本発明の課題は、粘着シートに貼り付けられた半導体チップにダメージを与えず、確実に粘着シートから取り外すことが出来る半導体チップのピックアップ装置を提供することとする。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
粘着シートに貼り付けられた半導体チップを粘着シートから取り外す半導体チップのピックアップ装置であって、
前記粘着シートの半導体チップの貼り付けられている面と反対側の面に密着するステージが、半導体チップを粘着シートと接触して支持する支持面を有する支持部と、粘着シートを吸引する複数の吸引孔を有した吸引面とから構成され、
前記支持部の支持面が、前記吸引面から突出した面を形成し、支持面には半導体チップの対角線上を移動し粘着シートを押し上げる爪と爪の移動する溝が備えられ、半導体チップの対角線に沿って所定の幅で支持面が配置されている半導体チップのピックアップ装置である。

半導体チップを粘着シートから取り外す際、半導体チップの角部から内側に向かって半導体チップの対角線上を爪が移動する。爪の移動にともない粘着シートと半導体チップは角部から剥離していく。半導体チップは爪の移動方向に沿って所定の幅で支持部の支持面で支持されており、支持部の外枠は窪み、吸引面となっている。このような構成のため爪の動作方向と平行なエッジが支持部の外枠で形成され、粘着シートの剥離方向が爪の動作方向と直角に近くなる。そのため、粘着シートから剥離する際に作用する応力が爪の移動の際、ほぼ均一となるため剥離が容易となり、半導体チップにダメージを与えず、確実に粘着シートから取り外すことが出来る。

ピックアップ装置の側面図である。 吸引面の平面図である。 チップ支持領域の拡大平面図である。 半導体チップを粘着シートから取り外す動作を説明する側面図である。 半導体チップを粘着シートから取り外す動作を説明する側面図である。 半導体チップを粘着シートから取り外す動作を説明する側面図である。 半導体チップを粘着シートから取り外す動作を説明する側面図である。 半導体チップを粘着シートから取り外す動作を説明する側面図である。 半導体チップを粘着シートから取り外す動作を説明する側面図である。 半導体チップを粘着シートから取り外す動作を説明する側面図である。 チップ支持領域の爪の移動方向と支持部と窪み部の関係を説明する平面図である。

本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明のピックアップ装置１の側面図である。図１において、左右方向をＸ軸、前後方向をＹ軸、Ｘ軸とＹ軸で構成されるＸＹ平面に直交する軸をＺ軸（上下方向）、Ｚ軸周りをθ軸とする。

ピックアップ装置１は、筐体２と、爪３と、吸引面４とから構成されている。筐体２は、略円筒形の中空形状をしており、内部に爪３を突出および水平移動する機構が備えられている。吸引面４は、筐体２の上部に位置し、半導体チップ１０が貼り付けられた粘着シート１１を下側から支持している。

図２に吸引面４の平面図を示す。吸引面４には、複数の吸引孔１５が設けられている。個々の吸引孔１５は略円形の穴で筐体２の内部を真空引きした際に、真空吸引孔として動作する。吸引面４の中央部には、半導体チップ１０を粘着シート１１を介して指示するチップ支持領域５が設けられている。チップ支持領域５は半導体チップ１０の輪郭線に対して約０．５ｍｍ内側に入った領域となっている。チップ支持領域５は、爪３が移動する溝６と、粘着シート１１を吸着する吸着溝７と、粘着シート１１を介して半導体チップ１０を支持する支持部８と、窪み部９と、中央爪用穴１６とから構成されている。図３は、チップ支持領域５の拡大平面図である。点線で表示した部分は、粘着シート１１を介して支持される半導体チップ１０の外形を意味する。

溝６は、チップ支持領域５の対角線に沿って、４隅からそれぞれ２列づつ設けられている。溝６に沿って爪３がチップ支持領域５の４隅から中央に向けて移動する。溝６は、４隅が始点で中央部が終点となる。吸着溝７は、チップ支持領域５の各辺に沿って複数本、設けられている。対角線上に溝６が設けられているため、チップ支持領域５の中央に向かうに従って、吸着溝７の長さが短くなっている。吸着溝７は、筐体２の内部と通じており、上述の筐体２内部の真空引きにより、真空吸引溝として動作する。支持部８は、溝６から所定の幅で、チップ支持領域５の各辺から中央に伸びる部分を指す。隣り合う支持部８の外枠線８ａと、隣り合う半導体チップ１０の角部を結んだ線で囲まれる領域を窪み部９と呼び、支持部８に比べて約０．１ｍｍ窪んだ領域としている。窪み部９の高さと、吸引面４は同一の高さとなっている。従い、支持部８の支持面８ｂが、吸引面４より約０．１ｍｍの厚みだけ高く形成されていることになる。支持面８ｂが、吸引面４から突出した面を形成している。

半導体チップ１０を粘着シート１１から取り外す動作を、図４〜図１０を用いて説明する。図４は、Ｘ軸方向（側面側）から半導体チップ１０、粘着シート１１，筐体２，爪３，吸引面４を参照した図である。以降、図４〜１０の参照方向は同様とする。

まず、図４に示すように、対象となる半導体チップ１０の下側にピックアップ装置１を配置する。粘着シート１１と支持部８の支持面８ｂが接触する。吸引面４は、支持面８ｂより０．１ｍｍ低いため粘着シート１１と接触しない。

次に、図５に示すように、筐体２の内部を図示していない真空ポンプで吸引し、吸引面４と粘着シート１１を吸着させる。チップ支持領域５が半導体チップ１０の外形よりも０．５ｍｍ内側に形成されているため、半導体チップ１０の外周に張り付いている粘着シート１１が支持面８ｂと吸引面４の段差の影響を受けて、剥離する。

次に、図６に示すように、半導体チップ１０の中央に向けて下側から爪３を突出させる。半導体チップ１０の角部１０ａが撓み、粘着シート１１から剥がれ始める。

次に、図７に示すように、爪３を溝５に沿って半導体チップ１０の内側に移動させる。爪３の移動にともない、半導体チップ１０と粘着シート１１の剥離エリア１２が広がる。

次に、図８に示すように、爪３が半導体チップ１０の中央部まで移動する。

次に、図９に示すように、半導体チップ１０の中央部に配置されていた中央爪３ａが上昇する。

次に、図１０に示すように、中央爪３ａが上昇し、粘着シート１１から剥離された半導体チップ１０がコレット１７に吸着されピックアップ動作が完了する。

図１１にチップ支持領域５の爪３の移動方向と支持部８と窪み部９の関係を示す。説明の関係上、吸着溝７は表記しない。図１１に示すように、爪３が溝６に沿って角部１０ａから矢印２０ａの方向に移動する。窪み部９がチップ支持部８に比べて低いため、爪３が半導体チップ１０の角部１０ａから内側に移動する際に、粘着シート１１から半導体チップ１０が剥離するきっかけを作ることになる。支持部８は所定の幅で形成されており、外枠線８ａは、爪３の移動方向と平行に位置している。そのため粘着シート１１の剥離方向２０ｂが爪３の移動方向と直角に近くなる。このような場合、粘着シート１１と半導体チップ１０に作用する剥離応力は、爪３の移動にともない、ほぼ均一になると考えられる。剥離応力が均一なため、剥離途中で半導体チップ１０にダメージを与えることなく、容易に剥離することが出来る。

１ ピックアップ装置
２ 筐体
３ 爪
３ａ 中央爪
４ 吸引面
５ チップ支持領域
６ 溝
７ 吸着溝
８ 支持部
８ｂ 支持面
９ 窪み部
１０ 半導体チップ
１１ 粘着シート
１２ 剥離エリア
１５ 吸引孔
１６ 中央爪用穴
１７ コレット
８ａ 外枠線
１０ａ 角部
１０ｂ 線
２０ａ 爪の移動方向
２０ｂ 剥離方向

Claims (1)

1. 粘着シートに貼り付けられた半導体チップを粘着シートから取り外す半導体チップのピックアップ装置であって、
   前記粘着シートの半導体チップの貼り付けられている面と反対側の面に密着するステージが、半導体チップを粘着シートと接触して支持する支持面を有する支持部と、粘着シートを吸引する複数の吸引孔を有した吸引面とから構成され、
   前記支持部の支持面が、前記吸引面から突出した面を形成し、支持面には半導体チップの対角線上を移動し粘着シートを押し上げる爪と爪の移動する溝が備えられ、半導体チップの対角線に沿って所定の幅で支持面が配置されている半導体チップのピックアップ装置。

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