CN110651362B - 拾取装置以及拾取方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供拾取装置以及拾取方法，拾取装置具备：平台(20)，含有吸附片材(12)的吸附面(22)；上推构件(30)，将片材(12)上推；以及三向阀(67)，使开口(23)的开口压力在接近真空的第一压力与接近大气压的第二压力之间切换；并且在将半导体裸片(15)与粘弹性膜(11)一并拾取时，在将吸附面(22)的吸附压力设为接近真空的第三压力且利用上推构件(30)将片材(12)上推的状态下，使开口压力以与粘弹性膜(11)的粘弹性特性相应的既定频率振动。由此，本发明可将经由粘弹性膜而贴附于片材的表面的薄半导体裸片与粘弹性膜一并自片材的表面拾取。

Description

拾取装置以及拾取方法
技术领域
本发明涉及一种自片材(sheet)拾取半导体裸片(die)的拾取装置及其方法。
背景技术
半导体裸片是将8英寸或12英寸大小的晶片(wafer)切断成既定大小而制造。在所制造的晶片的背面，安装有在裸片接合(die bonding)时在基板与半导体裸片之间形成树脂层的被称为粘结膜(Die Attach Film，DAF)的粘弹性膜。另外，为了在切断晶片时使所切断的半导体裸片不零乱，而在DAF的背面贴附切割片材(dicing sheet)，自表面侧通过切割锯(dicing saw)或激光光线等将晶片与DAF一并切断。此时，贴附于背面的切割片材稍许被切入但并未被切断，成为保持各半导体裸片及DAF的状态。然后，将所切断的各半导体裸片与DAF一并自切割片材逐一拾取，送至裸片接合等后续工程。
关于将半导体裸片与DAF一并自切割片材拾取的拾取装置，已提出有如下拾取装置：使半导体裸片的周边部自切割片材初期剥离后，使半导体裸片的中央部自切割片材剥离，利用筒夹(collet)拾取半导体裸片(例如参照专利文献1)。所述拾取装置如下那样运行。首先，在使圆筒状的吸附平台的表面吸附切割片材且使筒夹吸附半导体裸片的状态下，使配置于吸附平台的中央部的初期剥离用支柱及顶出销(eject pin)自吸附平台的表面向上突出，将半导体裸片上推。另外，同时将吸附平台的内部设为真空而使半导体裸片的周边发生初期剥离(参照专利文献1的图4a、图4b)。然后，在将吸附平台的内部设为真空的状态下，使初期剥离用支柱下降至吸附平台的表面，使半导体裸片的中央部自切割片材剥离(参照专利文献1的图6a、图6b)。继而，利用筒夹拾取半导体裸片。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：美国专利第7,665,204号说明书
发明内容
发明所要解决的问题
再者，近年来半导体裸片逐渐变得非常薄，也有例如20μm左右的半导体裸片。另一方面，切割片材的厚度为100μm左右，故切割片材的厚度也成为半导体裸片的厚度的4倍～5倍。对于专利文献1所记载的现有技术的拾取装置而言，在将吸附平台的内部设为真空时，顶出销之间的半导体裸片及DAF追随于切割片材的向下方的变形而向下方挠曲，并未在DAF与切割片材之间发生剥离，难以拾取薄半导体裸片。
因此，本发明的目的在于将经由粘弹性膜而贴附于片材表面的薄半导体裸片与粘弹性膜一并自片材表面拾取。
解决问题的技术手段
本发明的拾取装置将经由粘弹性膜而贴附于片材表面的半导体裸片与粘弹性膜一并自片材表面拾取，且所述拾取装置具备：平台(stage)，含有吸附片材的背面的吸附面；上推构件，配置于设于平台的吸附面的开口中，前端自吸附面突出并将片材的背面上推；开口压力切换机构，将开口的开口压力在接近真空的第一压力与接近大气压的第二压力之间切换；以及控制部，调整所述开口压力切换机构的运行；并且所述控制部根据预先测定的所述粘弹性膜的粘弹性特性，算出且设定使在将所述半导体裸片及所述粘弹性膜从所述片材拾取时的剥离力达到最大的所述第一压力与所述第二压力之间切换的频率，并且在将半导体裸片与粘弹性膜一并拾取时，在将吸附面的吸附压力设为接近真空的第三压力且利用上推构件将片材的背面自吸附面上推的状态下，使开口压力以设定的所述频率在第一压力与第二压力之间振动。
在本发明的拾取装置中，所述控制部也可根据粘弹性膜的弛缓时间使第一压力与第二压力之间切换的所述频率变化。
在本发明的拾取装置中，所述控制部也可粘弹性膜的弛缓时间越长则越提高第一压力与第二压力之间切换的所述频率。
在本发明的拾取装置中，第一压力与第二压力之间切换的所述频率也可设为10Hz至50Hz。
在本发明的拾取装置中，上推构件也可包含：上顶销组，包含将片材背面的远离的多个位置上推的多个上顶销；以及上顶块，包含将各上顶销之间及上顶销组的外周侧的片材背面上推的多个上顶柱；且上顶销组的前端及上顶块的前端分别在高于吸附面的第一位置与低于第一位置的第二位置之间移动，在将半导体裸片与粘弹性膜一并拾取时，将吸附压力设为第三压力且将上顶销组的前端及上顶块的前端设为第一位置，使开口压力以设定的所述频率在第一压力与第二压力之间振动后，在将吸附压力保持于第三压力且将上顶销组的前端保持于第一位置的状态下，将上顶块的前端设为第二位置，使开口压力在第一压力与第二压力之间振动。
在本发明的拾取装置中，上推构件也可包含：上顶销组，包含将片材背面的远离的多个位置上推的多个上顶销；以及上顶块，包含将各上顶销之间及上顶销组的外周侧的片材背面上推的多个上顶柱；且上顶销组的前端及上顶块的前端分别在高于吸附面的第三位置与低于第三位置的第四位置之间移动，在将半导体裸片与粘弹性膜一并拾取时，将吸附压力设为第三压力且将上顶销组的前端及上顶块的前端设为第三位置与第四位置之间的第五位置，使开口压力以设定的所述频率在第一压力与第二压力之间振动后，在将吸附压力保持于第三压力且将上顶块的前端保持于第五位置的状态下，将上顶销组的前端设为第三位置，使开口压力在第一压力与第二压力之间振动。
在本发明的拾取装置中，上推构件也可包含：上顶销组，包含将片材背面的远离的多个位置上推的多个上顶销；以及上顶块，包含将各上顶销之间及上顶销组的外周侧的片材背面上推的多个上顶柱；且上顶销组的前端及上顶块的前端分别在高于吸附面的第三位置与低于第三位置的第四位置之间移动，在将半导体裸片与粘弹性膜一并拾取时，将吸附压力设为第三压力且将上顶销组的前端及上顶块的前端设为第三位置与第四位置之间的第五位置，使开口压力以设定的所述频率在第一压力与第二压力之间振动后，在将吸附压力保持于第三压力的状态下，将上顶销组的前端设为第三位置，且将上顶块的前端设为第四位置，使开口压力在第一压力与第二压力之间振动。
在本发明的拾取装置中，第四位置也可设为与吸器面相同或较吸附面低的位置。
本发明的拾取方法将经由粘弹性膜而贴附于片材表面的半导体裸片与粘弹性膜一并自片材表面拾取，且所述拾取方法：准备拾取装置，所述拾取装置具备：平台，含有吸附片材的背面的吸附面；上推构件，配置于设于平台的吸附面的开口中，前端自吸附面突出并将片材的背面上推；开口压力切换机构，将开口的开口压力在接近真空的第一压力与接近大气压的第二压力之间切换；以及控制部，调整所述开口压力切换机构的运行；并且根据预先测定的所述粘弹性膜的粘弹性特性，算出且设定使在将所述半导体裸片及所述粘弹性膜从所述片材拾取时的剥离力达到最大的所述第一压力与所述第二压力之间切换的频率，在将吸附面的吸附压力设为接近真空的第三压力且利用上推构件将片材的背面自吸附面上推的状态下，使开口压力以设定的所述频率在第一压力与第二压力之间振动，将半导体裸片与粘弹性膜一并拾取。
在本发明的拾取方法中，也可根据粘弹性膜的弛缓时间使第一压力与第二压力之间切换的所述频率变化。
在本发明的拾取方法中，也可粘弹性膜的弛缓时间越长则越提高第一压力与第二压力之间切换的所述频率。
在本发明的拾取方法中，第一压力与第二压力之间的开口压力的振动频率也可设为10Hz至50Hz。
发明的效果
本发明可将经由粘弹性膜而贴附于片材表面的薄半导体裸片与粘弹性膜一并自片材表面拾取。
附图说明
图1为表示实施方式的拾取装置的构成的系统图。
图2为表示图1所示的拾取装置的平台的立体图。
图3为表示半导体裸片、粘弹性膜及片材的变形的说明图。
图4为半导体裸片、粘弹性膜及片材的层叠体的物理模型。
图5为表示对图4所示的物理模型的片材下侧的面施加振动压力时的片材与粘弹性膜之间的剥离力的变化的图。
图6为表示粘弹性膜的弛缓时间与压力振动的最适频率的关系的图表。
图7为表示图1所示的拾取装置的运行的说明图(初期状态)。
图8为表示图1所示的拾取装置的运行的说明图(周边剥离状态)。
图9为表示图1所示的拾取装置的运行的说明图(大致全面剥离状态)。
图10为表示图7至图9所示的运行时的开口压力的振动的图表。
图11为表示图1所示的拾取装置的其他运行的说明图(周边剥离状态)。
图12为表示图1所示的拾取装置的其他运行的说明图(大致全面剥离状态)。
图13为表示图1所示的拾取装置的其他运行的说明图(大致全面剥离状态)。
符号的说明
10：晶片固持器
11：粘弹性膜
11a、12a、15a：表面
11b、12b、15b：背面
12：片材
13：环
14：间隙
15：半导体裸片
16：扩充环
18：筒夹
18a：保持面
19：吸引孔
20：平台
21：罩壳
22：吸附面
23：开口
26：吸附槽
27：吸附孔
30：上推构件
31：上顶销
31a、33a：前端
32：上顶销组
33：上顶柱
34：上顶块
41、43、46：质量
42、44、47：弹簧
45：阻尼器
50：驱动机构
51：马达
52：凸轮
53：凸轮从动件
54：杆
55：变换机构
61：真空泵
62：压力传感器
63、64、65：配管
66：吸入管
67、68、69：三向阀
70：控制部
71：CPU
72：存储器
73：设备/传感器界面
74：数据总线
80：筒夹驱动部
100：拾取装置
具体实施方式
＜拾取装置的构成＞
以下，一面参照附图一面对实施方式的拾取装置100进行说明。本实施方式的拾取装置100将经由粘弹性膜11而贴附于树脂制的片材12的表面12a的半导体裸片15与粘弹性膜11一并自片材12的表面12a拾取。
如图1所示，本实施方式的拾取装置100具备保持片材12的晶片固持器10、吸附片材12的平台20、设于平台20的开口23中的上推构件30、设于平台20的罩壳(casing)21的内部且将上推构件30上下驱动的驱动机构50、拾取半导体裸片15的筒夹18、真空泵61(VAC)以及进行拾取装置100的驱动控制的控制部70。
晶片固持器10具有圆环状的扩充环(expand ring)16、以及将安装于片材12周边的金属制的环13固定于扩充环16的凸缘上的环按压件17。片材12若设置于扩充环16上，则仅以扩充环16的上表面与凸缘面的阶差程度沿着扩充环上部的曲面被拉伸，自片材12的中心朝向周围的拉伸力发挥作用。片材12因所述拉伸力而延伸，故贴附于片材12上的各半导体裸片15之间与粘弹性膜11之间出现间隙14。另外，晶片固持器10可通过未图示的移动机构而沿水平方向及上下方向移动。
如图2所示，平台20为圆筒形，且在上表面形成有吸附片材12的背面12b的吸附面22。在吸附面22的中央，设有与罩壳21的内部连通的四角开口23，在开口23中配置有自吸附面22突出并将片材12的背面12b上推的上推构件30。上推构件30包含上顶销组32及上顶块34。上顶销组32包含将片材12的背面12b的远离的多个位置上推的针状的多个上顶销31。上顶块34包含将各上顶销31之间及上顶销组32的外周侧的片材12的背面12b上推的多个四角柱状的上顶柱33。在开口23的周围，以将开口23包围的方式双重地设有吸附槽26。在各吸附槽26中设有吸附孔27。
如图1所示，在平台20的罩壳21的内部，收纳有将构成上推构件30的上顶销组32及上顶块34上下驱动的驱动机构50。驱动机构50具备马达51、将马达51的旋转移动变换为上下移动的凸轮52、与凸轮52接触的凸轮从动件53、安装有凸轮从动件53且通过马达51的旋转而沿上下方向移动的杆54、以及将杆54的上下移动变换为上顶销组32及上顶块34的上下移动的变换机构55。
筒夹18在前端具有吸附保持半导体裸片15的保持面18a。在保持面18a设有吸引孔19。筒夹18通过筒夹驱动部80而沿水平方向及上下方向移动。
罩壳21的内部通过配管63而与真空泵61连通。平台20的开口23与吸附面22及罩壳21的内部连通，故真空泵61通过配管63、罩壳21而与开口23连接。另外，吸附孔27也通过配管64而与真空泵61连通。筒夹18的吸引孔19通过配管65而与真空泵61连通。另外，在各配管63、64、65中配置有三向阀67、三向阀68、三向阀69。在真空泵61的吸入管66中安装有检测真空泵61的吸引压力的压力传感器(pressure sensor)62。三向阀67、三向阀68、三向阀69可将连通方向切换至真空泵侧与大气开放侧，故在切换至真空泵侧的情形时，与真空泵61连通而将罩壳21、吸附槽26、筒夹18的吸引孔19设为真空。反之在设为大气开放侧的情形时，与大气开放端连通而对罩壳21、吸附槽26、筒夹18的吸引孔19导入空气，破坏真空。三向阀67经由配管63而连接于罩壳21并将罩壳21的开口23的压力P在真空与大气压之间切换，与技术方案所记载的开口压力切换机构相对应。再者，在三向阀67的大气开放侧，也可连接较大气压高的压缩空气源并将罩壳21的开口23的压力P在真空与较大气压高的压力之间切换。
控制部70为包含进行运算处理的中央处理器(Central Processing Unit，CPU)71、存储控制程序或数据的存储器72以及设备/传感器界面73，利用数据总线74将CPU 71、存储器72及设备/传感器界面73连接的计算机。驱动上推构件30的驱动机构50的马达51、真空泵61、筒夹驱动部80、三向阀67、三向阀68、三向阀69、未图示的晶片固持器10的移动机构连接于设备/传感器界面73，通过控制部70的指令而被驱动。另外，压力传感器62连接于设备/传感器界面73，检测信号是由控制部70进行处理。
＜半导体裸片、粘弹性膜及片材的层叠体的振动响应＞
如图3所示，半导体裸片15经由粘弹性膜11而贴附于片材12，故半导体裸片15、粘弹性膜11及片材12成为图3所示那样的层叠体。再者，图3中符号15a、符号11a、符号12a表示半导体裸片15、粘弹性膜11、片材12的各表面，符号15b、符号11b、符号12b表示半导体裸片15、粘弹性膜11、片材12的各背面。半导体裸片15的厚度较片材12的厚度薄，半导体裸片15的弯曲刚性小于片材12。此处，若将图1、图2所示的平台20的开口23的压力P设为真空，则片材12如图3所示那样向下凸地弯曲变形。弯曲刚性小于片材12的半导体裸片15及粘弹性膜11追随于片材12而向下凸地弯曲变形。
发生此种变形的半导体裸片15、粘弹性膜11及片材12的层叠体可以图4所示那样的物理模型的形式而操作。如图4所示，以个体形式作为弹性体的半导体裸片15是以质量41与表示弯曲刚性的弹簧42的组合表示。同样地，以个体形式作为弹性体的片材12也如图4所示，能以质量46与表示弯曲刚性的弹簧47的组合表示。另一方面，作为粘弹性体的粘弹性膜11可表示为将质量43、表示弯曲刚性的弹簧44及表示粘性的阻尼器(dashpot)45串联连接。而且，如图4所示，半导体裸片15、粘弹性膜11及片材12的层叠体可以将质量41及弹簧42、质量43及弹簧44及阻尼器45、以及质量46及弹簧47串联连接的物理模型的形式而操作。
若使施加于图4所示的片材12的下端的压力P振动，则对物理模型施加压力P×受压面积A的振动外力PA。若在图4所示的物理模型的下端输入如图5中以实线所示那样振动的压力P作为外力，则固体的半导体裸片15或片材12对应于压力P的时间变化而无延迟地变化，相对于此，粘弹性膜11的移位相对于压力P的时间变化而延迟地变化。因此，在片材12与粘弹性膜11之间产生移位差。通过所述移位差，如图5的点划线所示，产生使片材12的表面12a与粘弹性膜11的背面11b之间剥离的方向的剥离力Fp。片材12与粘弹性膜11之间的剥离力FP1根据作为外力的压力P的振动的频率f及粘弹性膜11的弛缓时间τ而变化。
因此，若根据粘弹性膜11的弛缓时间τ来选择适当的压力P的振动的频率f，则可如图5所示，在自压力P最低的时刻t0仅延迟时间Δt的时刻t1使剥离力Fp达到最大。
关于图5所示的时间Δt，如图6所示，粘弹性膜11的弛缓时间τ越变长，即粘弹性膜11的特性越接近弹性特性，则所述时间Δt越变短，而粘弹性膜11的弛缓时间τ越变短，即粘弹性膜11的特性越接近粘性特性，则所述时间Δt越变长。因此，在粘弹性膜11的弛缓时间τ长的情形时将压力P的振动的频率f设定得高，且在粘弹性膜11的弛缓时间τ短的情形时将压力P的振动的频率f设定得低，由此可在自压力P最低的时刻t0仅延迟时间Δt的时刻t1获得大的剥离力Fp。
此处，粘弹性膜11的弛缓时间τ表示粘弹性膜11的粘弹性特性，为利用通常的粘弹性测定装置(流变仪)所测定的物性值。根据发明人的研究得知，在粘弹性膜11的弛缓时间τ为10(ms)至20(ms)的情形时，通过将压力P的振动的频率f设为10Hz～50Hz，可获得大的剥离力Fp。更优选为通过将压力P的振动的频率f设为10Hz～40Hz，可获得更大的剥离力Fp。进而优选为通过将压力P的振动的频率f设为10Hz～30Hz，可获得进而大的剥离力Fp。进而更优选为通过将压力P的振动的频率f设为20Hz，可获得更大的剥离力Fp。再者，将压力P的振动的频率f设为20Hz为一例，不限于此。作为其他方案，压力P的振动的频率f各为10Hz、11Hz、12Hz、13Hz、14Hz、15Hz、16Hz、17Hz、18Hz、19Hz、20Hz、21Hz、22Hz、23Hz、24Hz、25Hz、26Hz、27Hz、28Hz、29Hz、30Hz、31Hz、32Hz、33Hz、34Hz、35Hz、36Hz、37Hz、38Hz、39Hz、40Hz、41Hz、42Hz、43Hz、44Hz、45Hz、46Hz、47Hz、48Hz、49Hz、50Hz，也可为这些频率的任意两个的范围内。
＜对拾取装置的应用＞
如以上所说明，若对半导体裸片15、粘弹性膜11及片材12的层叠体以与粘弹性膜11的弛缓时间τ相应的既定频率f施加压力P的振动，则可在粘弹性膜11与片材12之间产生大的剥离力Fp。本实施方式的拾取装置100应用所述原理，在将半导体裸片15与粘弹性膜11一并拾取时，使开口23的压力P以既定的频率f在接近真空的第一压力P1与接近大气压的第二压力P2之间振动，由此在粘弹性膜11与片材12之间产生大的剥离力Fp而自片材12拾取半导体裸片15及粘弹性膜11。再者，第二压力P2只要为接近大气压的压力，则除了与大气压相同的压力以外，包括略高于大气压的压力及略低于大气压的压力。
此处，所谓使开口23的压力P在接近真空的第一压力P1与接近大气压的第二压力P2之间振动，只要压力P的第一压力P1与第二压力P2之间的振动为一个周期以上即可，例如是指赋予一次以上的如下的压力P的变动：使开口23的压力P自接近大气压的第二压力P2降低至接近真空的第一压力P1后，回到接近大气压的第二压力P2。
＜拾取装置的运行＞
以下，一面参照图7至图10一面对拾取装置100的运行进行说明。以下的说明中，将压力振动的频率f设为20Hz进行说明。
如图7所示，控制部70通过未图示的移动机构而调整晶片固持器10的水平方向及上下方向的位置，使贴附有半导体裸片15及粘弹性膜11的片材12的背面12b与平台20的吸附面22接触，半导体裸片15及粘弹性膜11的水平方向的位置成为开口23的正上方。继而，控制部70将三向阀68设为真空泵侧，通过真空泵61使平台20的吸附槽26的压力降低，将片材12的背面12b吸附固定于吸附面22。在所述状态下，上顶销31、上顶柱33的各前端31a、前端33a成为与吸附面22相同面的第二位置。
继而，控制部70在图10所示的时刻t1将三向阀67设为真空泵侧，通过真空泵61使平台20的开口23的压力P自接近大气压的第二压力P2开始降低。另外，控制部70在开口23的压力开始降低的大致同时，如图8所示，通过驱动机构50使上顶销组32、上顶块34的各上顶销31、各上顶柱33的各前端31a、前端33a上升至较吸附面22仅高出高度H1的第一位置。进而，控制部70将三向阀69设为真空泵侧，使筒夹18的吸引孔19的压力降低。如图8所示，由于开口23周边的片材12被吸附固定于吸附面22，故通过上顶销31、上顶柱33的各前端31a、前端33a的上升而将片材12倾斜向下方拉伸。另外，片材12通过开口23的压力P而被向下方拉伸。
此时，半导体裸片15通过吸引孔19的真空而吸附于筒夹18的保持面18a。然而，在使开口23的压力P自接近大气压的第二压力P2降低至接近真空的第一压力P1的图10的时刻t1至时刻t2之间，半导体裸片15离开筒夹18的保持面18a，半导体裸片15及粘弹性膜11如图3所示那样追随于片材12而向下侧弯曲。因此，粘弹性膜11与片材12并未剥离。然而，在筒夹18的保持面18a为橡胶等弹性体的情形时，由于半导体裸片15薄，故以稍许的按压力便使半导体裸片15的外周部如图3所示那样弯曲变形为凸状，产生剥离阻力。在所述情形时，筒夹18以离半导体裸片15稍许的间隙在空中待机。即便为筒夹18未与半导体裸片15接触的状态，若对本案的剥离工艺不造成任何影响而完成剥离，则半导体裸片15被吸引吸附于筒夹18。
在开口23的压力P在图10所示的时刻t2到达接近真空的第一压力P1后，控制部70将三向阀67切换至大气开放侧而将空气导入至罩壳21的内部。由此，开口23的压力P自时刻t2的第一压力P1向接近大气压的第二压力P2急速上升，在时刻t3回到接近大气压的第二压力P2。
拾取装置100中，以如下方式调整真空泵61的空气吸引速度及三向阀67对开口23的真空开放速度：如图10所示，自开口23的压力P开始降低的时刻t1起，至开口23的压力P到达接近真空的第一压力P1，并再次回到第二压力P2的时刻t3为止的时间Δt2(＝t3－t1)，成为作为既定周期的20Hz的一周期即50(ms)＝(1/20Hz×1000)。
因此，如图10所示，开口23的压力P到达接近真空的第二压力P2后，在Δt1时间后在粘弹性膜11与片材12之间产生最大的剥离力Fp。通过所述剥离力Fp，在时刻t2至时刻t3之间，即如图8所示在真空破坏时间的期间中，在粘弹性膜11的周边部与片材12之间发生初期剥离。
继而，控制部70再次将三向阀67设为真空泵侧，通过真空泵61使平台20的开口23的压力P自接近大气压的第二压力P2开始降低。另外，控制部70在开口23的压力P开始降低的大致同时，如图9所示，在通过驱动机构50将上顶销31的各前端31a的位置保持于第一位置的状态下，使上顶柱33的各前端33a降低至与吸附面22相同高度，即较第一位置仅低高度H1的第二位置。由此，被上顶柱33上推的片材12的部分通过开口23的比大气压低的压力而被向下方拉伸并向下方弯曲。
此时，半导体裸片15、粘弹性膜11也追随于片材12而向下方弯曲。在所述状态下，被上顶柱33上推的片材12的部分的粘弹性膜11与片材12还未剥离。
继而，在开口23的压力P到达接近真空的第一压力P1后，控制部70将三向阀67切换至大气开放侧而将空气导入至罩壳21的内部。由此，开口23的压力P自第一压力P1向接近大气压的第二压力P2上升而回到接近大气压的第二压力P2。
在图9的状态下，关于使开口23的压力P自第二压力P2降低至第一压力P1后回到第二压力P2为止的时间Δt2，也可与上文中在图8的状态下使开口23的压力P在第二压力P2与第一压力P1之间以频率20Hz振动同样地，以所述时间Δt2成为20Hz的一周期即50(ms)＝(1/20Hz×1000)的方式调整真空泵61的空气吸引速度及三向阀67对开口23的真空开放速度，或也能以所述时间Δt2成为较50(ms)更长的时间的方式进行调整。
在将时间Δt2调整为50(ms)的情形时，与参照图8所说明同样地，在开口23的压力P自第一压力P1回到第二压力P2的期间中在片材12与粘弹性膜11之间产生最大的剥离力Fp，通过所述最大的剥离力Fp在被上顶柱33上推的片材12的部分产生片材12与粘弹性膜11之间的剥离。
另一方面，在使时间Δt2较50(ms)更长的情形时，例如在自第二压力P2到达第一压力P1后，空开稍许时间后开始破坏真空的情形时，在回到接近大气压的第二压力P2的过程中将开口23的压力P保持于第二压力P2的期间中，通过上顶销31之间的部分的半导体裸片15因弹性力而欲由向下凸的弯曲变形回到原本的平面状态的力，在片材12与粘弹性膜11之间发生剥离。其原因在于：在上顶销31之间的区域中，半导体裸片15通过上顶销31的前端31a而如两端固定梁那样受到支持，故刚性大于图8所示的周边部，因此通过半导体裸片15的刚性而促进片材12与粘弹性膜11的剥离。
继而，若开口23的压力P回到接近大气压的第二压力P2，则在中央部的片材12与粘弹性膜11之间发生剥离。然后，控制部70通过筒夹驱动部80使筒夹18上升，自片材12拾取半导体裸片15及粘弹性膜11。
如以上所说明，实施方式的拾取装置100可将经由粘弹性膜11而贴附于片材12的表面12a的半导体裸片15与粘弹性膜11一并自片材12的表面12a拾取。
以上的说明中，控制部70在如图8所示那样在粘弹性膜11的周边部分与片材12之间发生初期剥离的情形时，使开口23的压力P在接近大气压的第二压力P2与接近真空的第一压力P1之间仅振动一次，即，说明作使压力P自第二压力P2降低至第一压力P1后回到第二压力P2，但压力P的振动不限于一个周期，例如也可如图10的实线以及虚线所示的t1、t2、t3、t4、t5，使压力P在第二压力P2与第一压力P1之间仅振动两个周期。在所述情形时，产生两次剥离力Fp达到最大的时刻，因此可更优选地进行片材12与粘弹性膜11的剥离。
继而，一面参照图11、图12一面对拾取装置100的其他运行进行说明。首先，关于与参照图7至图10所说明的运行相同的运行，将说明省略。
本运行在图7所示的初期状态之后，如图11所示，控制部70使上顶销31的各前端31a及上顶柱33的各前端33a自吸附面22上升至高度H2的第五位置后，使开口23的压力P在第二压力P2与第一压力P1之间以频率20Hz仅振动一个周期。然后，控制部70在将上顶柱33的各前端33a的位置保持于第五位置的状态下，使上顶销31的前端31a上升至较第五位置高且位于距吸附面22的高度H3的位置的第三位置，使开口23的压力P在第二压力P2与第一压力P1之间振动。在所述情形时，吸附面22的位置成为技术方案所记载的第四位置。
拾取装置100通过所述运行，也可与上文所说明同样地，将经由粘弹性膜11贴附于片材12的表面12a的薄半导体裸片15与粘弹性膜11一并自片材12的表面12a拾取。
然后，一面参照图13一面对拾取装置100的其他运行进行说明。所述运行自图7所示的初期状态进入图11所示那样的初期剥离状态后，如图13所示，控制部70使上顶柱33的各前端33a的位置下降至与吸附面22的高度为相同高度的第四位置，并且使上顶销31的前端31a上升至较第五位置高且位于距吸附面22的高度H3的位置的第三位置，使开口23的压力P在第二压力P2与第一压力P1之间振动。在所述情形时，吸附面22的位置成为技术方案所记载的第四位置。
拾取装置100通过所述运行，也可与上文所说明同样地，将经由粘弹性膜11贴附于片材12的表面12a的薄半导体裸片15与粘弹性膜11一并自片材12的表面12a拾取。

Claims (14)

1.一种拾取装置，将经由粘弹性膜而贴附于片材的表面的半导体裸片与所述粘弹性膜一并自所述片材的所述表面拾取，并且所述拾取装置的特征在于，包括：
平台，含有吸附所述片材的背面的吸附面；
上推构件，配置于设于所述平台的所述吸附面的开口中，前端自所述吸附面突出并将所述片材的背面上推；
开口压力切换机构，将所述开口的开口压力在接近真空的第一压力与接近大气压的第二压力之间切换；以及
控制部，调整所述开口压力切换机构的运行；并且
所述控制部
根据预先测定的所述粘弹性膜的粘弹性特性，算出且设定使在将所述半导体裸片及所述粘弹性膜从所述片材拾取时的剥离力达到最大的所述第一压力与所述第二压力之间切换的频率，
在将所述半导体裸片与所述粘弹性膜一并拾取时，在将所述吸附面的吸附压力设为接近真空的第三压力且利用所述上推构件将所述片材的背面自所述吸附面上推的状态下，使所述开口压力以设定的所述频率在所述第一压力与所述第二压力之间振动。
2.根据权利要求1所述的拾取装置，其特征在于：所述控制部根据所述粘弹性膜的弛缓时间使所述第一压力与所述第二压力之间切换的所述频率变化。
3.根据权利要求2所述的拾取装置，其特征在于：所述粘弹性膜的所述弛缓时间越长，所述控制部越提高所述第一压力与所述第二压力之间切换的所述频率。
4.根据权利要求2所述的拾取装置，其特征在于：所述第一压力与所述第二压力之间切换的所述频率为10Hz至50Hz。
5.根据权利要求3所述的拾取装置，其特征在于：所述第一压力与所述第二压力之间切换的所述频率为10Hz至50Hz。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的拾取装置，其特征在于：所述上推构件包含：上顶销组，包含将所述片材的背面的远离的多个位置上推的多个上顶销；以及上顶块，包含将所述各上顶销之间及所述上顶销组的外周侧的所述片材的背面上推的多个上顶柱；且所述上顶销组的前端及所述上顶块的前端分别在高于所述吸附面的第一位置与低于所述第一位置的第二位置之间移动，
在将所述半导体裸片与所述粘弹性膜一并拾取时，
将所述吸附压力设为所述第三压力且将所述上顶销组的前端及所述上顶块的前端设为所述第一位置，使所述开口压力以设定的所述频率在所述第一压力与所述第二压力之间振动后，
在将所述吸附压力保持于所述第三压力且将所述上顶销组的前端保持于所述第一位置的状态下，将所述上顶块的前端设为所述第二位置，使所述开口压力在所述第一压力与所述第二压力之间振动。
7.根据权利要求2至5中任一项所述的拾取装置，其特征在于：所述上推构件包含：上顶销组，包含将所述片材的背面的远离的多个位置上推的多个上顶销；以及上顶块，包含将所述各上顶销之间及所述上顶销组的外周侧的所述片材的背面上推的多个上顶柱；且所述上顶销组的前端及所述上顶块的前端分别在高于所述吸附面的第三位置与低于所述第三位置的第四位置之间移动，
在将所述半导体裸片与所述粘弹性膜一并拾取时，
将所述吸附压力设为所述第三压力且将所述上顶销组的前端及所述上顶块的前端设为所述第三位置与所述第四位置之间的第五位置，使所述开口压力以设定的所述频率在所述第一压力与所述第二压力之间振动后，
在将所述吸附压力保持于所述第三压力且将所述上顶块的前端保持于所述第五位置的状态下，将所述上顶销组的前端设为所述第三位置，使所述开口压力在所述第一压力与所述第二压力之间振动。
8.根据权利要求2至5中任一项所述的拾取装置，其特征在于：所述上推构件包含：上顶销组，包含将所述片材的背面的远离的多个位置上推的多个上顶销；以及上顶块，包含将所述各上顶销之间及所述上顶销组的外周侧的所述片材的背面上推的多个上顶柱；且所述上顶销组的前端及所述上顶块的前端分别在高于所述吸附面的第三位置与低于所述第三位置的第四位置之间移动，
在将所述半导体裸片与所述粘弹性膜一并拾取时，
将所述吸附压力设为所述第三压力且将所述上顶销组的前端及所述上顶块的前端设为所述第三位置与所述第四位置之间的第五位置，使所述开口压力以设定的所述频率在所述第一压力与所述第二压力之间振动后，
在将所述吸附压力保持于所述第三压力的状态下，将所述上顶销组的前端设为所述第三位置，将所述上顶块的前端设为所述第四位置，使所述开口压力在所述第一压力与所述第二压力之间振动。
9.根据权利要求7所述的拾取装置，其特征在于：所述第四位置为与所述吸附面相同或较所述吸附面低的位置。
10.根据权利要求8所述的拾取装置，其特征在于：所述第四位置为与所述吸附面相同或较所述吸附面低的位置。
11.一种拾取方法，将经由粘弹性膜而贴附于片材的表面的半导体裸片与所述粘弹性膜一并自所述片材的所述表面拾取，并且在所述拾取方法中包括：
准备拾取装置，所述拾取装置包括：平台，含有吸附所述片材的背面的吸附面；上推构件，配置于设于所述平台的所述吸附面的开口中，前端自所述吸附面突出并将所述片材的背面上推；开口压力切换机构，将所述开口的开口压力在接近真空的第一压力与接近大气压的第二压力之间切换；以及控制部，调整所述开口压力切换机构的运行，
根据预先测定的所述粘弹性膜的粘弹性特性，算出且设定使在将所述半导体裸片及所述粘弹性膜从所述片材拾取时的剥离力达到最大的所述第一压力与所述第二压力之间切换的频率；
在将所述吸附面的吸附压力设为接近真空的第三压力且利用所述上推构件将所述片材的背面自所述吸附面上推的状态下，使所述开口压力以设定的所述频率在所述第一压力与所述第二压力之间振动，将所述半导体裸片与所述粘弹性膜一并拾取。
12.根据权利要求11所述的拾取方法，其特征在于：根据所述粘弹性膜的弛缓时间使所述第一压力与所述第二压力之间切换的所述频率变化。
13.根据权利要求12所述的拾取方法，其特征在于：所述粘弹性膜的所述弛缓时间越长，越提高所述第一压力与所述第二压力之间切换的所述频率。
14.根据权利要求12或13所述的拾取方法，其特征在于：所述第一压力与所述第二压力之间切换的所述频率为10Hz至50Hz。
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