CN112368818A - 半导体裸片的拾取系统 - Google Patents

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Abstract

本发明包括:吸头(18),吸附半导体裸片(15);抽吸机构(100),自吸头的表面(18a)抽吸空气;流量传感器(106),检测抽吸机构的抽吸空气流量;平台(20),包含吸附切割片材(12)的背面(12b)的吸附面(22);开口压力切换机构(80),在拾取时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设置于平台的吸附面的开口(23)的开口压力;以及控制部(150),控制部在拾取特定的半导体裸片时获取流量传感器检测出的抽吸空气流量的时间变化,并根据所述时间变化求出半导体裸片自切割片材的剥离容易度,基于剥离容易度来变更以后的半导体裸片拾取时的所述切换次数。由此,在拾取时,可使半导体裸片的损伤抑制与拾取高速化的平衡适当。

Description

半导体裸片的拾取系统
技术领域
本发明涉及一种用于接合装置(接合系统(bonding system))的半导体裸片的拾取(pickup)系统。
背景技术
半导体裸片是将6英寸(inch)或8英寸大小的晶片(wafer)切断成规定的大小而制造。在切断时,在背面贴附切割片材(dicing sheet),并自表面侧通过切割锯等来切断晶片,以免切断后的半导体裸片七零八落。此时,贴附于背面的切割片材成为被稍许切入但未被切断且保持着各半导体裸片的状态。然后,被切断的各半导体裸片被逐个自切割片材拾取而送往裸片接合(die bonding)等下个步骤。
作为自切割片材拾取半导体裸片的方法,提出有下述方法:在使切割片材吸附于圆板状的吸附板的表面,并使半导体裸片吸附于吸头(collet)的状态下,利用配置于吸附板中央部的顶块(block)来顶起半导体裸片,并且使吸头上升,从而自切割片材拾取半导体裸片(例如参照专利文献1的图9至图23)。在使半导体裸片自切割片材剥离时,有效的做法是,首先使半导体裸片的周边部剥离,接下来使半导体裸片的中央部剥离,因此在专利文献1所记载的现有技术中,采用下述方法,即:将顶块分为顶起半导体裸片的周围部分的块、顶起半导体裸片的中央的块、与顶起半导体裸片的中间的块这3个块,首先使3个块上升至规定高度后,使中间与中央的块上升得高于周边的块,最后使中央的块上升得高于中间的块。
另外,也提出有下述方法:在使切割片材吸附于圆板状的顶帽(ejector cap)的表面,并使半导体裸片吸附于吸头的状态下,使吸头以及周边、中间、中央的各顶块上升至高于顶帽的表面的规定高度后,使吸头的高度仍保持所述高度,并使顶块依照周围的顶块、中间的顶块的顺序下降至顶帽表面之下的位置,从而自半导体裸片剥离切割片材(例如参照专利文献2)。
在利用专利文献1、专利文献2中记载的方法来使切割片材自半导体裸片剥离的情况下,如专利文献1的图40、图42、图44,专利文献2的图4A至图4D、图5A至图5D所记载那样,在半导体裸片剥离之前,半导体裸片有时会在仍贴附于切割片材的状态下与切割片材一同弯曲变形。若在半导体裸片发生弯曲变形的状态下继续进行切割片材的剥离动作,则半导体裸片有时会发生破损,因此提出有下述方法:如专利文献1的图31所记载那样,根据来自吸头的抽吸空气的流量变化来检测半导体裸片的弯曲,并如专利文献1的图43所记载那样,在检测到吸气流量时,判断为半导体裸片已发生变形而使顶块暂时下降后,再次使顶块上升。再者,在专利文献3中也公开了根据来自吸头的抽吸空气的流量的变化来检测(判别)半导体裸片的弯曲(挠曲)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第4945339号公报
专利文献2:美国专利第8092645号说明书
专利文献3:日本专利第5813432号公报
发明内容
发明所要解决的问题
近年来,半导体裸片变得非常薄,例如也有20μm左右的半导体裸片。另一方面,切割片材的厚度为100μm左右,因此切割片材的厚度也达到半导体裸片的厚度的4倍~5倍。若欲使此种薄的半导体裸片自切割片材剥离,则容易更明显地产生追随于切割片材的变形的半导体裸片的变形。在现有技术中,有当自切割片材拾取半导体裸片时损伤半导体裸片的可能性,有改良的余地。
另外,在现有技术中,未对半导体裸片的拾取的高速化进行充分的研究。为了抑制半导体裸片的损伤,需要促进半导体裸片自切割片材的剥离,剥离动作(拾取动作)所需的时间变长。另一方面,为了提高生产性,也希望缩短剥离动作所需要的时间,使拾取高速化。
例如,即使连续拾取同一种类的半导体裸片,也有半导体裸片自切割片材的剥离性变化的情况。例如,有最初所拾取的半导体裸片的剥离性良好(剥离容易度高),但之后拾取的半导体裸片的剥离性较其变差(剥离容易度变低)的可能性。或者,也有与此相反的可能性。在前者的情况下,若不变更为进一步促进剥离的剥离动作,则会导致半导体裸片的损伤。在后者的情况下,虽然不变更剥离动作也不会导致半导体裸片的损伤,但尽管原本可以更短的时间来拾取半导体裸片,却花费长时间来进行拾取。在连续拾取多个半导体裸片时,希望使半导体裸片的损伤产生的抑制与半导体裸片的拾取的高速化的平衡适当。
本发明的目的在于可靠地抑制拾取半导体裸片时的半导体裸片的损伤,且在连续拾取多个半导体裸片时,使半导体裸片的损伤抑制与半导体裸片的拾取的高速化的平衡适当。
解决问题的技术手段
本发明的半导体裸片的拾取系统是将贴附于切割片材的表面的半导体裸片自切割片材拾取的半导体裸片的拾取系统,其特征在于包括:吸头,吸附半导体裸片;抽吸机构,与吸头连接,自吸头的表面抽吸空气;流量传感器,检测抽吸机构所抽吸的抽吸空气流量;平台,包含吸附切割片材的背面的吸附面;开口压力切换机构,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设置于平台的吸附面的开口的开口压力;以及设定单元,在拾取半导体裸片时设定包含所述开口压力的切换次数的拾取参数,设定单元在拾取半导体裸片时,获取流量传感器检测出的抽吸空气流量的时间变化即流量变化,并基于流量变化,算出对自切割片材剥离半导体裸片的剥离性进行评价的评价值,基于评价值,变更拾取所述半导体裸片后的拾取其他半导体裸片时的拾取参数。
在本发明的半导体裸片的拾取系统中,也可设为:设定单元基于评价值,变更拾取所述其他半导体裸片时的将所述开口压力保持于第一压力的时间。
在本发明的半导体裸片的拾取系统中,也可设为:还包括多个移动元件,所述多个移动元件配置于所述开口中,且前端面在比吸附面高的第一位置与比第一位置低的第二位置之间移动,在拾取半导体裸片时,使多个移动元件分别以规定时间的间隔依次自第一位置移动至第二位置,或者以规定的移动元件的组合同时自第一位置移动至第二位置,设定单元基于评价值,变更所述其他半导体裸片的拾取时的所述规定时间。
在本发明的半导体裸片的拾取系统中,也可设为:设定单元基于评价值,变更在所述其他半导体裸片的拾取的同时自所述第一位置移动至所述第二位置的移动元件的数量。
在本发明的半导体裸片的拾取系统中,也可设为:在拾取半导体裸片时,在第一压力与第二压力之间切换所述开口压力,来进行使由开口抽吸的切割片材自半导体裸片剥离的初始剥离,所述流量变化是初始剥离时流量传感器检测出的抽吸空气流量的时间变化。
在本发明的半导体裸片的拾取系统中,也可设为:所述切换次数是初始剥离时的在第一压力与第二压力之间切换所述开口压力的次数。
在本发明的半导体裸片的拾取系统中,也可设为:设定单元基于评价值,变更将所述其他半导体裸片自切割片材剥离时的、自吸头着落于半导体裸片起至开始所述半导体裸片的抬起为止的待机时间。
在本发明的半导体裸片的拾取系统中,也可设为:包括存储部,所述存储部存储期待流量变化,所述期待流量变化是半导体裸片被良好地自切割片材拾取的情况下的、所述半导体裸片的拾取时的抽吸空气流量的时间变化,设定单元基于拾取半导体裸片时的所述流量变化与所述期待流量变化之间的相关值来求出评价值。
在本发明的半导体裸片的拾取系统中,也可设为:还包括检查部,所述检查部进行半导体裸片的裂纹检查,将在拾取半导体裸片时进行了预定次数以上的所述切换的半导体裸片作为裂纹检查的对象。
在本发明的半导体裸片的拾取系统中,也可设为:设定单元获取构成一片或多片晶片的半导体裸片的所述流量变化,并基于各个流量变化来求出评价值,基于多个评价值,变更拾取所述其他半导体裸片时的拾取参数。
在本发明的半导体裸片的拾取系统中,也可设为:包括存储部,存储与多个等级值分别建立了对应关系的拾取参数的参数值的表、以及当前所应用的拾取参数的参数值的等级值即当前等级值,以当前等级值为索引(key),自表中读出拾取参数的参数值,并应用所述拾取参数的参数值来拾取半导体裸片,设定单元基于评价值,使当前等级值迁移至另一等级值,由此来变更拾取所述其他半导体裸片时的拾取参数的参数值。
在本发明的半导体裸片的拾取系统中,也可设为:算出评价值的半导体裸片是特定的半导体裸片,设定单元根据一个或多个特定的半导体裸片的评价值,求出作为这些的代表值的代表裸片评价值,在代表裸片评价值高于第一规定值的情况下,当拾取所述其他半导体裸片时,与拾取特定的半导体裸片时的所述切换次数相比,使所述切换次数减少,在代表裸片评价值低于第二规定值的情况下,当拾取所述其他半导体裸片时,与拾取特定的半导体裸片时的所述切换次数相比,使所述切换次数增加,所述第二规定值为低于第一规定值的值。
在本发明的半导体裸片的拾取系统中,也可设为:算出评价值的半导体裸片是特定的半导体裸片,设定单元根据一个或多个特定的半导体裸片的评价值,求出作为这些的代表值的代表裸片评价值,在代表裸片评价值高于第三规定值的情况下,当拾取所述其他半导体裸片时,与拾取特定的半导体裸片时的将所述开口压力保持于第一压力的时间相比,使所述时间缩短,在代表裸片评价值低于第四规定值的情况下,当拾取所述其他半导体裸片时,与拾取特定的半导体裸片时的将所述开口压力保持于第一压力的时间相比,使所述时间延长,所述第四规定值为低于第三规定值的值。
在本发明的半导体裸片的拾取系统中,也可设为:算出评价值的半导体裸片是特定的半导体裸片,设定单元根据一个或多个特定的半导体裸片的评价值,求出作为这些的代表值的代表裸片评价值,在代表裸片评价值高于第五规定值的情况下,当拾取所述其他半导体裸片时,与拾取特定的半导体裸片时的所述规定时间相比,使所述规定时间缩短,在代表裸片评价值低于第六规定值的情况下,当拾取所述其他半导体裸片时,与拾取特定的半导体裸片时的所述规定时间相比,使所述规定时间延长,所述第六规定值为低于第五规定值的值。
在本发明的半导体裸片的拾取系统中,也可设为:算出评价值的半导体裸片是特定的半导体裸片,设定单元根据一个或多个特定的半导体裸片的评价值,求出作为这些的代表值的代表裸片评价值,在代表裸片评价值高于第七规定值的情况下,当拾取所述其他半导体裸片时,与在拾取特定的半导体裸片的同时自所述第一位置移动至所述第二位置的移动元件的数量相比,使所述移动元件的数量增加,
在代表裸片评价值低于第八规定值的情况下,当拾取所述其他半导体裸片时,与在拾取特定的半导体裸片的同时自所述第一位置移动至所述第二位置的移动元件的数量相比,使所述移动元件的数量减少,所述第八规定值为低于第七规定值的值。
在本发明的半导体裸片的拾取系统中,也可设为:算出评价值的半导体裸片是特定的半导体裸片,设定单元根据一个或多个特定的半导体裸片的评价值,求出作为这些的代表值的代表裸片评价值,在代表裸片评价值高于第九规定值的情况下,当拾取所述其他半导体裸片时,与拾取特定的半导体裸片时的所述待机时间相比,使所述待机时间缩短,在代表裸片评价值低于第十规定值的情况下,当拾取所述其他半导体裸片时,与拾取特定的半导体裸片时的所述待机时间相比,使所述待机时间延长,所述第十规定值为低于第九规定值的值。
在本发明的半导体裸片的拾取系统中,也可设为:算出评价值的半导体裸片是特定的半导体裸片,设定单元将一个或多个特定的半导体裸片的评价值分别与第十一规定值进行比较,求出比第十一规定值高的评价值的数量即易剥离检测数,并将一个或多个特定的半导体裸片的评价值分别与第十二规定值进行比较,求出比第十二规定值低的评价值的数量即难剥离检测数,所述第十二规定值为低于第十一规定值的值,基于易剥离检测数与难剥离检测数,变更拾取特定的半导体裸片后的所述其他半导体裸片的拾取时的所述切换次数。
在本发明的半导体裸片的拾取系统中,也可设为:算出评价值的半导体裸片是特定的半导体裸片,设定单元将一个或多个特定的半导体裸片的评价值分别与第十一规定值进行比较,求出比第十一规定值高的评价值的数量即易剥离检测数,并将一个或多个特定的半导体裸片的评价值分别与第十二规定值进行比较,求出比第十二规定值低的评价值的数量即难剥离检测数,所述第十二规定值为低于第十一规定值的值,基于易剥离检测数与难剥离检测数,变更拾取特定的半导体裸片后的所述其他半导体裸片的拾取时的将所述开口压力保持于第一压力的时间。
在本发明的半导体裸片的拾取系统中,也可设为:算出评价值的半导体裸片是特定的半导体裸片,设定单元将一个或多个特定的半导体裸片的评价值分别与第十一规定值进行比较,求出比第十一规定值高的评价值的数量即易剥离检测数,并将一个或多个特定的半导体裸片的评价值分别与第十二规定值进行比较,求出比第十二规定值低的评价值的数量即难剥离检测数,所述第十二规定值为低于第十一规定值的值,基于易剥离检测数与难剥离检测数,变更拾取特定的半导体裸片后的所述其他半导体裸片的拾取时的所述规定时间。
在本发明的半导体裸片的拾取系统中,也可设为:算出评价值的半导体裸片是特定的半导体裸片,设定单元将一个或多个特定的半导体裸片的评价值分别与第十一规定值进行比较,求出比第十一规定值高的评价值的数量即易剥离检测数,并将一个或多个特定的半导体裸片的评价值分别与第十二规定值进行比较,求出比第十二规定值低的评价值的数量即难剥离检测数,所述第十二规定值为低于第十一规定值的值,基于易剥离检测数与难剥离检测数,变更拾取特定的半导体裸片后的所述其他半导体裸片的拾取时的所述移动元件的数量。
在本发明的半导体裸片的拾取系统中,也可设为:算出评价值的半导体裸片是特定的半导体裸片,设定单元将一个或多个特定的半导体裸片的评价值分别与第十一规定值进行比较,求出比第十一规定值高的评价值的数量即易剥离检测数,并将一个或多个特定的半导体裸片的评价值分别与第十二规定值进行比较,求出比第十二规定值低的评价值的数量即难剥离检测数,所述第十二规定值为低于第十一规定值的值,基于易剥离检测数与难剥离检测数,变更拾取特定的半导体裸片后的所述其他半导体裸片的拾取时的所述待机时间。
发明的效果
本发明具有如下效果:能够可靠地抑制拾取半导体裸片时的半导体裸片的损伤,且在连续拾取多个半导体裸片时,能够使半导体裸片的损伤抑制与半导体裸片的拾取的高速化的平衡适当。
附图说明
图1是表示本发明实施方式的半导体裸片的拾取系统的系统构成的说明图。
图2是表示本发明实施方式的半导体裸片的拾取系统的平台的立体图。
图3是表示贴附于切割片材的晶片的说明图。
图4是表示贴附于切割片材的半导体裸片的说明图。
图5A是表示晶片固持器的构成的说明图。
图5B是表示晶片固持器的构成的说明图。
图6是表示本发明实施方式的半导体裸片的拾取系统在规定等级值下的动作的说明图。
图7是表示本发明实施方式的半导体裸片的拾取系统在规定等级值下的动作的说明图。
图8是表示本发明实施方式的半导体裸片的拾取系统在规定等级值下的动作的说明图。
图9是表示本发明实施方式的半导体裸片的拾取系统在规定等级值下的动作的说明图。
图10是表示本发明实施方式的半导体裸片的拾取系统在规定等级值下的动作的说明图。
图11是表示本发明实施方式的半导体裸片的拾取系统在规定等级值下的动作的说明图。
图12是表示本发明实施方式的半导体裸片的拾取系统在规定等级值下的动作的说明图。
图13是表示本发明实施方式的半导体裸片的拾取系统在规定等级值下的动作的说明图。
图14是表示本发明实施方式的半导体裸片的拾取系统在规定等级值下的动作的说明图。
图15是表示本发明实施方式的半导体裸片的拾取系统在规定等级值下的动作的说明图。
图16是表示本发明实施方式的半导体裸片的拾取系统在规定等级值下的动作的说明图。
图17是表示本发明实施方式的半导体裸片的拾取系统在规定等级值下的动作的说明图。
图18是表示本发明实施方式的半导体裸片的拾取系统在规定的等级值下动作时的吸头高度、柱状移动元件位置、中间环状移动元件位置、周边环状移动元件位置、开口压力、以及吸头的空气泄漏量的时间变化的图。
图19是表示本发明实施方式的参数表的一例的图。
图20是表示本发明实施方式的半导体裸片的拾取系统在另一等级值下动作时的吸头高度、柱状移动元件位置、中间环状移动元件位置、周边环状移动元件位置、以及开口压力的时间变化的图。
图21是表示本发明实施方式的半导体裸片的拾取系统在又一等级值下动作时的吸头高度、柱状移动元件位置、中间环状移动元件位置、周边环状移动元件位置、以及开口压力的时间变化的图。
图22是本发明实施方式的初始剥离的规定期间内的开口压力的时间变化、以及期待流量变化及实际流量变化的一例的图。
图23是表示本发明实施方式的等级迁移控制的流程的流程图。
图24是表示本发明实施方式的阈值表的一例的图。
图25是本发明实施方式的等级迁移的说明图。
图26是本发明实施方式的另一等级迁移的说明图。
图27A是表示本发明实施方式的另一参数表的一例的图。
图27B是表示本发明实施方式的另一参数表的一例的图。
图28是表示本发明另一实施方式的等级迁移控制的流程的流程图。
图29是表示本发明另一实施方式的等级迁移控制的流程的流程图。
图30是本发明实施方式的控制部的功能框图。
具体实施方式
<构成>
以下,参照附图对本发明实施方式的半导体裸片的拾取系统进行说明。如图1所示,本实施方式的半导体裸片的拾取系统500包括:晶片固持器10,保持切割片材12,且沿水平方向移动,所述切割片材12在表面12a贴附有半导体裸片15;平台20,配置于晶片固持器10的下表面,且包含吸附面22,所述吸附面22吸附切割片材12的背面12b;多个移动元件30,配置在设置于平台20的吸附面22的开口23中;阶差面形成机构300,形成相对于吸附面22的阶差面;阶差面形成机构驱动部400,驱动阶差面形成机构300;吸头18,拾取半导体裸片15;开口压力切换机构80,切换平台20的开口23的压力;吸附压力切换机构90,切换平台20的吸附面22的吸附压力;抽吸机构100,自吸头18的表面18a抽吸空气;真空装置(VAC)140;晶片固持器水平方向驱动部110,沿水平方向驱动晶片固持器10;平台上下方向驱动部120,沿上下方向驱动平台20;吸头驱动部130,沿上下左右方向驱动吸头18;以及控制部150,进行半导体裸片的拾取系统500的控制。
阶差面形成机构300与阶差面形成机构驱动部400收纳于平台20的基体部24中。阶差面形成机构300位于平台20的上部,阶差面形成机构驱动部400位于平台20的下部。阶差面形成机构300包括沿上下方向移动的多个移动元件30。通过阶差面形成机构驱动部400,多个移动元件30的各前端面如图1所示的箭头a那样向下侧移动。之后将说明移动元件30的详情。
对平台20的开口23的压力进行切换的开口压力切换机构80包括三通阀81以及进行三通阀81的开闭驱动的驱动部82。三通阀81具有3个端口(port),第一端口利用配管83而连接于与平台20的开口23连通的基体部24,第二端口利用配管84而连接于真空装置140,第三端口连接于向大气开放的配管85。驱动部82使第一端口与第二端口连通而阻断第三端口,以将开口23的压力设为接近真空的第一压力P1,或者使第一端口与第三端口连通而阻断第二端口,以将开口23的压力设为接近大气压的第二压力P2,由此,在第一压力P1与第二压力P2之间切换开口23的压力。
对平台20的吸附面22的吸附压力进行切换的吸附压力切换机构90是与开口压力切换机构80同样地,包括具有3个端口的三通阀91以及进行三通阀91的开闭驱动的驱动部92,第一端口利用配管93而连接于与平台20的槽26连通的吸附孔27,第二端口利用配管94而连接于真空装置140,第三端口连接于向大气开放的配管95。驱动部92使第一端口与第二端口连通而阻断第三端口,以将槽26或吸附面22的压力设为接近真空的第三压力P3,或者使第一端口与第三端口连通而阻断第二端口,从而将槽26或吸附面22的压力设为接近大气压的第四压力P4,由此,在第三压力P3与第四压力P4之间切换槽26或吸附面22的压力。
自吸头18的表面18a抽吸空气的抽吸机构100是与开口压力切换机构80同样地,包括具有3个端口的三通阀101以及进行三通阀101的开闭驱动的驱动部102,第一端口利用配管103而连接于与吸头18的表面18a连通的抽吸孔19,第二端口利用配管104而连接于真空装置140,第三端口连接于向大气开放的配管105。驱动部102使第一端口与第二端口连通而阻断第三端口,并自吸头18的表面18a抽吸空气以将吸头18的表面18a的压力设为接近真空的压力,或者使第一端口与第三端口连通而阻断第二端口,从而将吸头18的表面18a的压力设为接近大气压的压力。在将吸头18的抽吸孔19与三通阀101之间予以连接的配管103中,安装有流量传感器106,所述流量传感器106对自吸头18的表面18a抽吸至真空装置140的空气流量(抽吸空气流量)进行检测。
晶片固持器水平方向驱动部110、平台上下方向驱动部120、吸头驱动部130例如通过设置于内部的马达与齿轮(gear),来沿水平方向或上下方向等驱动晶片固持器10、平台20、吸头18。
控制部150是包含进行各种运算处理或控制处理的中央处理器(CentralProcessing Unit,CPU)151、存储部152以及设备/传感器界面(interface)153,且CPU 151、存储部152与设备/传感器界面153利用数据总线(data bus)154而连接的计算机(computer)。在存储部152中,保存有控制程序155、控制数据156。另外,详情将在之后叙述,在存储部152中保存有:参数表159(参照图19),将利用吸头18拾取半导体裸片15时的等级值与剥离参数的参数值建立了对应关系;阈值表160(参照图24);当前等级值161,其为拾取时所应用的等级值;期待流量变化157,其为半导体裸片15自切割片材12的剥离良好的情况下的拾取时的、流量传感器106所检测出的抽吸空气流量的时间变化;实际流量变化158,其为拾取时流量传感器106所实际检测出的抽吸空气流量的时间变化。图30是控制部150的功能块图。控制部150通过执行控制程序155,作为拾取控制单元600(控制单元)及设定单元602发挥功能。
如图1所示,开口压力切换机构80、吸附压力切换机构90、抽吸机构100的各三通阀81、三通阀91、三通阀101的各驱动部82、驱动部92、驱动部102及阶差面形成机构驱动部400、晶片固持器水平方向驱动部110、平台上下方向驱动部120、吸头驱动部130、真空装置140分别连接于设备/传感器界面153,根据控制部150的指令而受到驱动。另外,流量传感器106连接于设备/传感器界面153,检测信号被导入至控制部150中进行处理。
接下来,对平台20的吸附面22与移动元件30的详情进行说明。如图2所示,平台20为圆筒形,且在上表面形成有平面状的吸附面22。在吸附面22的中央,设置有四方的开口23,在开口23中,安装有移动元件30。如图6所示,在开口23的内表面23a与移动元件30的外周面33之间设置有间隙d。如图2所示,在开口23的周围,以围绕开口23的方式设置有槽26。在各槽26中设置有吸附孔27,各吸附孔27连接于吸附压力切换机构90。
如图2所示,移动元件30包含配置于中央的柱状移动元件45;配置于柱状移动元件45周围的两个中间环状移动元件40、中间环状移动元件41;以及配置于中间环状移动元件40周围从而配置于最外周的周边环状移动元件31。再者,此处中间环状移动元件的数量为两个,但中间环状移动元件的数量也可为一个或三个以上。在图6及其以后的附图中,为了简化说明,中间环状移动元件40的数量为一个。如图6所示,柱状移动元件45、中间环状移动元件40、周边环状移动元件31各自的前端面47、前端面38b、前端面38a位于自平台20的吸附面22突出了高度H0的第一位置,且构成了同一面(相对于吸附面22的阶差面)。在拾取半导体裸片15时,按照周边环状移动元件31、中间环状移动元件40、柱状移动元件45的顺序,以规定时间的间隔自第一位置移动至比第一位置低的第二位置。或者,以规定的移动元件的组合同时自第一位置移动至第二位置。
<切割片材的设置(set)步骤>
此处,对将贴附有半导体裸片15的切割片材12设置于晶片固持器10的步骤进行说明。
如图3所示,晶片11的背面贴附有粘接性的切割片材12,切割片材12被安装于金属制的环(ring)13。晶片11在如此那样经由切割片材12而安装于金属制的环13的状态下受到处理(handling)。而且,如图4所示,晶片11在切断步骤中自表面侧被切割锯等切断而成为各半导体裸片15。在各半导体裸片15之间,形成在切割时所形成的切入间隙14。切入间隙14的深度是自半导体裸片15到达切割片材12的一部分为止,但切割片材12未被切断,各半导体裸片15由切割片材12予以保持。
如此,安装有切割片材12与环13的半导体裸片15如图5A及图5B所示,被安装于晶片固持器10。晶片固持器10包括:圆环状的扩展环(expand ring)16,具有凸缘部;以及环按压件17,将环13固定于扩展环16的凸缘上。环按压件17通过未图示的环按压件驱动部,在朝向扩展环16的凸缘进退的方向上予以驱动。扩展环16的内径比配置有半导体裸片15的晶片的直径大,扩展环16具备规定的厚度,凸缘位于扩展环16的外侧,且以朝外侧突出的方式安装于离开切割片材12的方向的端面侧。另外,扩展环16的切割片材12侧的外周呈曲面构成,以使得在将切割片材12安装于扩展环16时,可顺利地拉延切割片材12。如图5B所示,贴附有半导体裸片15的切割片材12在被设置于扩展环16之前呈大致平面状态。
如图1所示,切割片材12在被设置于扩展环16时,沿着扩展环上部的曲面而被拉延扩展环16的上表面与凸缘面的阶差量,因此在被固定于扩展环16上的切割片材12,作用有自切割片材12的中心朝向周围的拉伸力。另外,切割片材12因所述拉伸力而延伸,因此贴附于切割片材12上的各半导体裸片15间的间隙14扩大。
<拾取动作>
接下来,对半导体裸片15的拾取动作进行说明。各半导体裸片15自切割片材12的易剥离性(剥离性)根据半导体裸片15的厚度、切割片材12的厚度、切割片材12相对于各半导体裸片15的粘接性、半导体裸片的拾取系统500所放置的环境(气温、湿度等)等而变化。另外,在连续拾取同一种类的半导体裸片15时,也有各半导体裸片自切割片材的易剥离性发生变化的情况。因此,本实施方式的半导体裸片的拾取系统500能够针对每个半导体裸片15来变更拾取时的剥离动作(拾取动作)。在存储部152中,保存有图19所示的参数表159,在参数表159中规定了与多个等级值分别建立了对应关系的剥离参数(拾取参数)的参数值。在参数表159中规定了拾取时间最短的等级1至拾取时间最长的等级8。半导体裸片15自切割片材12的易剥离性(剥离容易度)越高,则在拾取时设定为等级1或越接近等级1的等级值,并使用所述等级值所规定的各剥离参数的参数值进行剥离动作(拾取动作)。再者,所述设定是由控制部150作为设定单元发挥功能来进行。关于各剥离参数的详情,将在之后说明。以下,以设定(选择)参数表159的等级4的情况为例,说明半导体裸片的拾取动作。
控制部150通过执行图1所示的控制程序155,作为拾取控制单元发挥功能来进行半导体裸片15的拾取动作的控制。控制部150对作为拾取动作的一部分的、用以将半导体裸片15自切割片材12剥离的剥离动作进行控制。控制部150最先通过晶片固持器水平方向驱动部110来使晶片固持器10沿水平方向移动至平台20的待机位置之上为止。然后,控制部150在使晶片固持器10移动至平台20的待机位置之上的规定位置后,暂时停止晶片固持器10的水平方向的移动。如之前所述,在初始状态下,各移动元件45、移动元件40、移动元件31的各前端面47、前端面38b、前端面38a处于自平台20的吸附面22突出了高度H0的第一位置,因此控制部150通过平台上下方向驱动部120来使平台20上升,直至各移动元件45、移动元件40、移动元件31的各前端面47、前端面38b、前端面38a密接至切割片材12的背面12b,且吸附面22的自开口23稍许离开的区域密接至切割片材12的背面12b为止。而且,在各移动元件45、移动元件40、移动元件31的各前端面47、前端面38b、前端面38a及吸附面22的自开口23稍许离开的区域密接至切割片材12的背面12b后,控制部150停止平台20的上升。然后,控制部150再次通过晶片固持器水平方向驱动部110来调整水平位置,以使欲拾取的半导体裸片15来到自平台20的吸附面22稍许突出的移动元件30的前端面(阶差面)的正上方。
如图6所示,半导体裸片15的大小比平台20的开口23小,且比移动元件30的宽度或者纵深大,因此当平台20的位置调整结束时,半导体裸片15的外周端处于平台20的开口23的内表面23a与移动元件30的外周面33之间、即处于开口23的内表面23a与移动元件30的外周面33之间的间隙d的正上方。在初始状态下,平台20的槽26或者吸附面22的压力为大气压,开口23的压力也成为大气压。在初始状态下,各移动元件45、移动元件40、移动元件31的各前端面47、前端面38b、前端面38a处于自平台20的吸附面22突出了高度H0的第一位置,因此与各前端面47、前端面38b、前端面38a接触的切割片材12的背面12b的高度也处于自吸附面22突出了高度H0的第一位置。另外,在开口23的周缘,切割片材12的背面12b自吸附面22稍许浮起,而在离开开口23的区域,成为密接于吸附面22的状态。当水平方向的位置调整结束后,控制部150通过图1所示的吸头驱动部130来使吸头18下降至半导体裸片15上,使吸头18的表面18a着落于半导体裸片15上。
图18是表示等级4的剥离动作(拾取动作)时的吸头18的高度、柱状移动元件45的位置、中间环状移动元件40的位置、周边环状移动元件31的位置、开口23的开口压力、以及吸头18的空气泄漏量的时间变化的图。在图18(a)中示出了吸头18的表面18a的高度,且示出了在自时刻t=0起经过少许的时刻至时刻t2使吸头18移动的状态。控制部150在使吸头18移动的期间的时刻t1,通过抽吸机构100的驱动部102将三通阀101切换成使吸头18的抽吸孔19与真空装置140连通的方向。由此,抽吸孔19成为负压,空气自吸头18的表面18a流入抽吸孔19中,因此,如图18(f)所示,流量传感器106检测出的抽吸空气流量(空气泄漏量)自时刻t1至时刻t2逐渐增加。在时刻t2,当吸头18着落于半导体裸片15时,半导体裸片15被吸附固定于表面18a,无法自表面18a流入空气。由此,在时刻t2,流量传感器106检测出的空气泄漏量转为减少。吸头18着落于半导体裸片15时的吸头18的表面18a的高度如图6所示,成为将各移动元件45、移动元件40、移动元件31的各前端面47、前端面38b、前端面38a的高度(自吸附面22算起的高度H0)加上切割片材12的厚度与半导体裸片15的厚度所得的高度Hc。
接下来,控制部150在图18所示的时刻t2,输出将平台20的吸附面22的吸附压力(未图示)自接近大气压的第四压力P4切换为接近真空的第三压力P3的指令。根据所述指令,吸附压力切换机构90的驱动部92将三通阀91切换成使吸附孔27与真空装置140连通的方向。于是,如图7的箭头201所示,槽26的空气通过吸附孔27被吸出至真空装置140,吸附压力成为接近真空的第三压力P3。而且,开口23周缘的切割片材12的背面12b如图7的箭头202所示,被真空吸附至吸附面22的表面。各移动元件45、移动元件40、移动元件31的各前端面47、前端面38b、前端面38a处于自平台20的吸附面22突出了高度H0的第一位置,因此对切割片材12施加朝斜下的拉伸力F1。所述拉伸力F1可分解为朝横方向拉伸切割片材12的拉伸力F2与朝下方向拉伸切割片材12的拉伸力F3。横方向的拉伸力F2使半导体裸片15与切割片材12的表面12a之间产生剪切应力τ。因所述剪切应力τ,在半导体裸片15的外周部分或周边部分与切割片材12的表面12a之间发生偏离。所述偏离成为切割片材12与半导体裸片15的外周部分或周边部分的剥离的契机。
如图18(e)所示,控制部150在时刻t3输出将开口压力自接近大气压的第二压力P2切换为接近真空的第一压力P1的指令。根据该所述指令,开口压力切换机构80的驱动部82将三通阀81切换成使开口23与真空装置140连通的方向。于是,如图8的箭头206所示,开口23的空气被抽吸至真空装置140,如图18(e)所示,在时刻t4,开口压力成为接近真空的第一压力P1。由此,如图8的箭头203所示,位于开口23的内表面23a与移动元件30的外周面33的间隙d正上方的切割片材12朝下侧受到拉伸。另外,位于间隙d正上方的半导体裸片15的周边部被切割片材12拉伸,从而如箭头204所示那样朝下弯曲变形。由此,半导体裸片15的周边部离开吸头18的表面18a。当吸附压力成为接近真空的第三压力P3时,由于在半导体裸片15的外周部分与切割片材12的表面12a之间发生的偏离,在半导体裸片15的周边部形成了自切割片材12的表面12a剥离的契机,因此半导体裸片15的周边部如图8的箭头204所示一边发生弯曲变形,一边自切割片材12的表面12a开始剥离。
如图8所示,当半导体裸片15的周边部离开吸头18的表面18a时,如图8的箭头205所示,空气流入吸头18的抽吸孔19中。流入的空气流量(空气泄漏量)由流量传感器106予以检测。由此,如图18(f)所示,在时刻t2转为减少并持续减少的空气泄漏量在时刻t3再次开始增加。具体而言,自时刻t3朝向时刻t4,随着开口压力自接近大气压的第二压力P2下降至接近真空的第一压力P1,半导体裸片15与切割片材12一同朝下方向受到拉伸而弯曲变形,因此,流入吸头18的抽吸孔19内的空气泄漏量自时刻t3朝向时刻t4而逐渐增加。
然后,如图18(e)所示,控制部150在时刻t4至时刻t5的期间(时间HT4),将平台20的开口23保持于接近真空的第一压力P1。所述时间HT4是图19的参数表159中所规定的等级4的“第一压力的保持时间”。在图19的例子中,HT4为130ms。在保持于第一压力P1的期间,如图9的箭头207所示,半导体裸片15的周边部因吸头18的抽吸孔19的真空与半导体裸片15的弹性而逐渐返回吸头18的表面18a。由此,在图18(f)的时刻t4,空气泄漏量转为减少并持续减少,当半导体裸片15被真空吸附于吸头18的表面18a时,在时刻t5的稍早前空气泄漏量大致成为零。此时,半导体裸片15的周边部自位于间隙d正上方的切割片材12的表面12a剥离(初始剥离)。然后,如图18(e)所示,控制部150输出在时刻t5将开口压力自接近真空的第一压力P1切换为接近大气压的第二压力P2的指令。根据所述指令,开口压力切换机构80的驱动部82将三通阀81切换成将向大气开放的配管85与开口23连通。由此,如图10所示的箭头210那样,空气流入开口23,因此,如图18中的(e)所示,自时刻t5朝向时刻t6,开口压力自接近真空的第一压力P1上升至接近大气压的第二压力P2
图18的时刻t1~时刻t6是初始剥离。在半导体裸片15与切割片材12的剥离性差(剥离容易度低)的情况下,在如图8的箭头204那样半导体裸片15的周边部被切割片材12拉伸后,至如图9的箭头207那样半导体裸片15的周边部返回吸头18的表面18a为止花费大量的时间。对于此种半导体裸片15,应用将开口压力保持于第一压力P1的时间(图18(e)的时刻t4~时刻t5的时间)长、或者在接近真空的第一压力P1与接近大气压的第二压力P2之间切换开口压力的次数多的剥离动作(等级值),来促进半导体裸片15的周边部与切割片材12的剥离。
另一方面,在半导体裸片15与切割片材12的剥离性良好(剥离容易度高)的情况下,在如图8的箭头204那样半导体裸片15的周边部被切割片材12拉伸后,至如图9的箭头207那样半导体裸片15的周边部返回吸头18的表面18a为止的时间短。对于此种半导体裸片15,应用将开口压力保持于第一压力P1的时间短、或者在接近真空的第一压力P1与接近大气压的第二压力P2之间切换开口压力的次数少的剥离动作(等级值),使拾取高速化。再者,在图18的等级4的例子中,初始剥离时的开口压力的切换次数为1次(自第二压力P2切换为第一压力P1、其后自第一压力P1切换为第二压力P2计数为1次的情况)。此为图19的参数表159中所规定的等级4的“初始剥离时的开口压力的切换次数”(FSN4)。
另外,如上所述,根据半导体裸片15的剥离容易度,自半导体裸片15的周边部被切割片材12拉伸后至半导体裸片15的周边部返回吸头18的表面18a为止的时间发生变化,因此流量传感器106检测出的空气泄漏量的时间变化(实际流量变化)也发生变化。因此,如之后所详细说明那样,能够基于实际流量变化来判断半导体裸片15自切割片材12的剥离性(剥离容易度)。
继续进行拾取动作的说明。在图18的t6中,当开口压力上升至接近大气压的第二压力P2时,因真空而朝下方向被拉伸的位于间隙d正上方的切割片材12如图10的箭头212所示,因在固定于晶片固持器10时施加的拉伸力而朝上方向返回。另外,开口23周缘的切割片材12因所述拉伸力而成为自吸附面22稍许浮起的状态。
当如图18(e)所示在时刻t6开口压力成为接近大气压的第二压力P2后,如图18(d)所示,控制部150输出下述指令,所述指令是将周边环状移动元件31的前端面38a的高度设为自第一位置(自吸附面22算起的高度为H0的初始位置)低了高度H1的第二位置。根据所述指令,图1所示的阶差面形成机构驱动部400进行驱动,如图11的箭头214所示使周边环状移动元件31下降。周边环状移动元件31的前端面38a移动至距第一位置(初始位置)为高度H1的下侧且比吸附面22稍低的第二位置(自吸附面22低了高度(H1-H0)的位置)。
接下来,如图18所示,控制部150自时刻t6至时刻t7保持状态。此时,开口23的压力成为接近大气压的第二压力P2,因此,如图11所示,在位于间隙d正上方的切割片材12的背面12b与周边环状移动元件31的前端面38a之间空出间隙。
如图18(e)所示,控制部150在时刻t7输出将开口压力自接近大气压的第二压力P2切换为接近真空的第一压力P1的指令。根据所述指令,开口压力切换机构80的驱动部82将三通阀81切换成使开口23与真空装置140连通。由此,如图12的箭头215所示,开口23中的空气被抽吸至真空装置140,在时刻t8,开口压力成为接近真空的第一压力P1。当开口压力自接近大气压的第二压力P2下降至接近真空的第一压力P1时,位于周边环状移动元件31的前端面38a正上方(相向)的切割片材12如图12的箭头216所示,朝下侧受到拉伸,以使背面12b与前端面38a接触。由此,如图12的箭头217所示,半导体裸片15中的位于前端面38a正上方的半导体裸片15的一部分朝下方向弯曲变形而离开吸头18的表面18a,空气流入至吸头18的抽吸孔19中。流入至抽吸孔19的空气泄漏量是由流量传感器106予以检测。空气泄漏量如图18(f)所示,在开口压力下降的时刻t7至时刻t8的期间内增加。然后,在开口压力达到第一压力P1的时刻t8附近,与前端面38a相向的区域的半导体裸片15如图13所示的箭头224那样朝向吸头18的表面18a返回。由此,在图18(f)的时刻t8附近,空气泄漏量转为减少,当如图13所示半导体裸片15被真空吸附至吸头18的表面18a时,空气泄漏量又大致成为零。此时,半导体裸片15的与前端面38a相向的区域自切割片材12的表面12a剥离。再者,在如图12的箭头217那样半导体裸片15的与前端面38a相向的区域被切割片材12拉伸后、至如图13的箭头224那样返回吸头18的表面18a为止的时间根据半导体裸片15与切割片材12的剥离性而变化。
接下来,如图18(e)所示,控制部150在到达时刻t9时,输出使开口压力自接近真空的第一压力P1上升至接近大气压的第二压力P2的指令。根据所述指令,开口压力切换机构80的驱动部82将三通阀81切换成使开口23与向大气开放的配管85连通。由此,如图13的箭头220所示,空气流入开口23内,在时刻t10,开口23的压力上升至接近大气压的第二压力P2。由此,如图13的箭头223所示,间隙d正上方的切割片材12离开周边环状移动元件31的前端面38a而朝上方向移位。
在图18的时刻t10,控制部150输出下述指令,所述指令是将中间环状移动元件40的前端面38b移动至自第一位置(自吸附面22算起的高度为H0的位置)低了高度H1的第二位置、以及将位于第二位置的周边环状移动元件31的前端面38a移动至自第一位置(初始位置)低了高度H2的第三位置(自吸附面22低了H2-H0的位置)。根据所述指令,图1所示的阶差面形成机构驱动部400进行驱动,如图14的箭头227所示使中间环状移动元件40下降,且如箭头226所示使周边环状移动元件31下降。中间环状移动元件40的前端面38b移动至自第一位置(自吸附面高了高度H0的位置)低了高度H1的第二位置(自吸附面22低了H1-H0的位置),且周边环状移动元件31的前端面38a移动至自第一位置(初始位置)低了高度H2的第三位置(自吸附面22低了H2-H0的位置)。由此,如图14所示,前端面38a、前端面38b、前端面47为彼此存在阶差的阶差面,与此同时为相对于吸附面22的阶差面。
接下来,如图18所示,控制部150自时刻t10至时刻t11保持状态。然后,控制部150在图18(e)的时刻t11输出将开口压力自接近大气压的第二压力P2切换为接近真空的第一压力P1的指定。根据所述指令,开口压力切换机构80的驱动部82将三通阀81切换成使开口23与真空装置140连通。由此,如图15的箭头228所示,开口23的空气被抽吸至真空装置140,在时刻t12,开口压力成为接近真空的第一压力P1。于是,如图15所示的箭头229、箭头230那样,切割片材12朝向下降至第三位置的周边环状移动元件31的前端面38a、下降至第二位置的中间环状移动元件40的前端面38b受到拉伸,而朝下方向移位。伴随于此,半导体裸片15的与前端面38a、前端面38b相向的区域也如图15的箭头231所示,自吸头18的表面18a离开而朝下方向弯曲变形。于是,如图15的箭头232所示,空气自吸头18的表面18a与半导体裸片15之间流入至抽吸孔19。流入至抽吸孔19的空气泄漏量是由流量传感器106予以检测。空气泄漏量如图18(f)所示,在开口压力逐渐下降的时刻t11至时刻t12的期间内逐渐增加。然后,在开口压力达到第一压力P1的时刻t12附近,与前端面38a、前端面38b相向的区域的半导体裸片15如图16所示的箭头244那样朝向吸头18的表面18a返回。由此,在图18(f)的时刻t12附近,空气泄漏量转为减少,当如图16所示半导体裸片15被真空吸附至吸头18的表面18a时,空气泄漏量大致成为零。再者,至朝向所述吸头18的表面18a返回为止的时间根据半导体裸片15与切割片材12的剥离性而变化。
接下来,如图18(e)所示,控制部150在时刻t13输出将开口压力自接近真空的第一压力P1切换为接近大气压的第二压力P2的指令。根据所述指令,开口压力切换机构80的驱动部82将三通阀81切换成使开口23与向大气开放的配管85连通。于是,如图16的箭头241所示,空气流入至开口23,开口压力上升,因此切割片材12如图16所示的箭头243所示,朝上方向移位。如图18(e)所示,在时刻t14,开口压力成为接近大气的第二压力P2。在所述状态下,如图16所示,虽然与柱状移动元件45的前端面47对应的区域的半导体裸片15贴附于切割片材12,但半导体裸片15的大部分区域成为自切割片材12剥离的状态。
接下来,在图18的时刻t14,控制部150输出下述指令,所述指令是将柱状移动元件45的前端面47移动至自第一位置(自吸附面22算起的高度为H0的位置)低了高度H1的第二位置、以及将位于第二位置的中间环状移动元件40的前端面38b移动至自第一位置(初始位置)低了高度H2的第三位置(自吸附面22低了H2-H0的位置)。根据所述指令,图1所示的阶差面形成机构驱动部400进行驱动,如图17的箭头260所示使柱状移动元件45下降,且如箭头246所示使中间环状移动元件40下降。柱状移动元件45的前端面47移动至自第一位置(自吸附面高了高度H0的位置)低了高度H1的第二位置,且中间环状移动元件40的前端面38b移动至自第一位置(初始位置)低了高度H2的第三位置。由此,如图17所示,半导体裸片15成为自切割片材12剥离的状态。
控制部150在图18的时刻t15输出使吸头18上升的指令。根据所述指令,图1所示的吸头驱动部130驱动马达,如图17所示那样使吸头18上升。当吸头18上升时,半导体裸片15在由吸头18吸附的状态下被拾取。
在拾取了半导体裸片15后,控制部150在时刻t16使各移动元件31、移动元件40、移动元件45的各前端面38a、前端面38b、前端面47返回第一位置,通过吸附压力切换机构90将平台20的吸附面22的吸附压力自接近真空的第三压力P3切替为接近大气压的第四压力P4。至此,拾取结束。
以上所说明的图18的时刻t6~时刻t16为正式剥离。在正式剥离中,自外侧的移动元件30向内侧的移动元件30依次使前端面自第一位置移动至第二位置,在第一压力P1与第二压力P2间切替开口压力,由此将半导体裸片15的比周边部靠内侧的区域自切割片材12的表面12a剥离。再者,在以上所说明的正式剥离中,在第一压力P1与第二压力P2之间切替开口压力,但也可在将开口压力保持于接近真空的第一压力的状态下,使各移动元件30依次移动。
此处,对以上所说明的图18的剥离动作的剥离参数进行确认。以上所说明的图18的剥离动作是应用图19的参数表159的等级4中所规定的各剥离参数的参数值来进行。具体而言,应用了以下剥离参数的参数值。“初始剥离时的开口压力的切换次数(自第二压力P2切换为第一压力P1、其后自第一压力P1切换为第二压力P2计数为1次的情况,以下相同)”设为FSN4=1次。“正式剥离时的开口压力的切换次数”设为SSN4=2次。将开口压力保持于第一压力P1的时间即“第一压力的保持时间”设为HT4=130ms。“同时下降的移动元件的数量”设为DN4=0个。使各移动元件30的前端面依次自第一位置下降至第二位置时的“移动元件间的下降时间间隔”设为IT4=240ms。另外,自吸头18着落于半导体裸片15起至开始抬起半导体裸片15为止的时间即“吸头待机时间”设为WT4=710ms。而且,“拾取时间”为PT4=820ms。
<参数表>
此处,对图19的参数表159更详细地进行说明。可根据半导体裸片15自切割片材12的剥离性,自参数表159的等级1~等级8中选择(设定)一个等级值,并应用所述等级值所规定的各剥离参数的参数值来进行剥离动作。剥离越难,则选择越高的等级值(低速等级)。
参数表159的各剥离参数的参数值与等级值的变化对应地具有如下倾向。如图19所示,自等级1向等级8,“初始剥离时的开口压力的切换次数”增加了数量。但是,此并不意味着每当等级值变化时切换次数必定会增加,有相邻的多个等级值中切换次数相同的情况。其他剥离参数也同样如此,所述情况并不意味着每当等级值变化时参数值均会变化,有相邻的多个等级值中参数值相同的情况。自等级1向等级8,“正式剥离时的开口压力的切换次数”增加了数量。另外,自等级1向等级8,“第一压力的保持时间”延长了时间。自等级1向等级8,“移动元件间的下降时间间隔”延长了时间间隔。另外,自等级1向等级8,“吸头待机时间”延长了时间。每当等级值变化时,“拾取时间”均会变化,且自等级1向等级8变长。再者,“拾取时间”与“吸头待机时间”类似,但不仅为吸头待机时间,也包含使吸头18自规定位置下降而着落于半导体裸片15为止的时间、以及自开始半导体裸片15的抬起至上升至规定位置为止的时间。再者,剥离参数也可称为“拾取参数”。所谓“设定拾取参数”,可定义为设定拾取参数(剥离参数)的参数值,所谓“变更拾取参数”,可定义为变更拾取参数(剥离参数)的参数值。另外,图19的参数表159也可称为“条件表”,剥离参数的参数值也可称为“拾取条件”。再者,图19中所示出的具体的各参数值仅为一例,当然也可为其他值。
此处,作为所述等级4的剥离动作以外的剥离动作的例子,对等级1与等级8的剥离动作进行说明。首先,对等级8的剥离动作进行说明。等级8是非常难以剥离的半导体裸片15中所应设定的等级值。图20是表示等级8的剥离动作时的吸头18的高度、柱状移动元件45的位置、中间环状移动元件40的位置、周边环状移动元件31的位置、以及开口23的开口压力的图。比较图20的等级8的剥离动作与图18的等级4的剥离动作,可知以下情况。
在图20的等级8的剥离动作中,“初始剥离时的开口压力的切换次数”增加至4次(FSN8)。由此,即使在半导体裸片15的周围难以自切割片材12剥离的情况下,也能够将半导体裸片15的周围自切割片材12充分剥离。通过多次切换开口压力,是将附着于半导体裸片15周围的切割片材12抖落的印象(image),虽然花费时间,但能够切实地进行剥离。另外,在图20中,将初始剥离时的“第一压力的保持时间”(HT8)设为150ms(参照图19,以下同样,关于详细的参数值,参照所述图)而进行了延长。由此,能够促进半导体裸片15的周围自然地自切割片材12剥落。再者,在图19的例子中,关于“第一压力的保持时间”,在等级4与等级8中并无大的差别,但也可考虑使差别更大。
另外,在图20的等级8的剥离动作中,“正式剥离时的开口压力的切换次数”增至4次(SSN8)。由此,即使在半导体裸片15的比周围靠内侧的区域难以自切割片材12剥离的情况下,也能够以将附着于半导体裸片15的切割片材12抖落的方式进行切实剥离。另外,在图20中,将正式剥离时的“第一压力的保持时间”(HT8)设为150ms而进行了延长。由此,能够促进半导体裸片15的比周围靠内侧的区域自然地自切割片材12剥落。再者,在图19所示的参数表159中,在初始剥离时与正式剥离时,使“第一压力的保持时间”(HT8)相同,但也可在参数表159中规定初始剥离时与正式剥离时各自不同的“第一压力的保持时间”。另外,如图20所示,当在初始剥离时或正式剥离时多次切换开口压力故而存在多个保持于第一压力P1的时间时,也可在参数表159中分别规定多个“第一压力的保持时间”,并使这些的参数值相互不同。例如,按照在剥离动作中的应用顺序来排列多个“第一压力的保持时间”并在参数表159中进行规定。
另外,在图20的等级8的剥离动作中,将“移动元件间的下降时间间隔”(IT8)设为450ms而进行了延长。若延长自使周边环状移动元件31的前端面38a自第一位置下降至第二位置、至使中间环状移动元件40的前端面38b自第一位置下降至第二位置为止的时间,则可促进半导体裸片15的与周边环状移动元件31的前端面38a相向的区域自然地自切割片材12剥落。同样地,若延长自使中间环状移动元件40的前端面38b自第一位置下降至第二位置、至使柱状移动元件45的前端面47自第一位置下降至第二位置为止的时间,则可促进半导体裸片15的与中间环状移动元件40的前端面38b相向的区域自然地自切割片材12剥落。再者,也可使周边环状移动元件31与中间环状移动元件40之间的下降时间间隔、和中间环状移动元件40与柱状移动元件45之间的下降时间间隔不同,在所述情况下,在参数表159中规定各个下降时间间隔。再者,如图2所示,中间环状移动元件40、中间环状移动元件41的数量有时为两个以上,在所述情况下,在剥离动作中,自外周侧的中间环状移动元件40向内周侧的中间环状移动元件41依次下降。在如此那样中间环状移动元件40、中间环状移动元件41的数量为两个以上的情况下,也可在参数表159中规定中间环状移动元件40与另一中间环状移动元件41之间的下降时间间隔。再者,例如也可在参数表159中规定自开始拾取动作的时间点(图20的时刻t1)、至使周边环状移动元件31(最先下降的移动元件30)自第一位置下降至第二位置的时间点为止的时间。
另外,在图20的等级8的剥离动作中,将“吸头待机时间”(WT8)设为1590ms而进行了延长。而且,在图20中,“拾取时间”(PT8)变为1700ms而变长。
接下来,对等级1的剥离动作进行说明。等级1是非常容易剥离的半导体裸片15中所应设定的等级值。图21是表示等级1的剥离动作时的吸头18的高度、柱状移动元件45的位置、中间环状移动元件40的位置、周边环状移动元件31的位置、以及开口23的开口压力的图。比较图21的等级1的剥离动作与图18的等级4的剥离动作,可知以下情况。
在图21的等级1的剥离动作中,将初始剥离时的“第一压力的保持时间”(HT1)设为100ms而进行了缩短。在半导体裸片15容易自切割片材12剥离的情况下,即使缩短“第一压力的保持时间”,半导体裸片15的周围也自切割片材12充分剥离。通过如此那样缩短“第一压力的保持时间”,能够缩短剥离动作所需的时间。
另外,在图21的等级1的剥离动作中,“正式剥离时的开口压力的切换次数”减少至1次(SSN1)。在半导体裸片15容易自切割片材12剥离的情况下,即使“正式剥离时的开口压力的切换次数”为1次,半导体裸片15的比周围靠内侧的区域也自切割片材12充分剥离。另外,在图21中,使3个移动元件30(周边环状移动元件31、中间环状移动元件40、柱状移动元件45)的前端面38a、前端面38b、前端面47同时自第一位置下降至第二位置以下,“同时下降的移动元件的数量”增至3个(DN1)。在半导体裸片15容易自切割片材12剥离的情况下,即使使多个移动元件30同时下降,半导体裸片15的比周围靠内侧的区域也会立即自切割片材12剥离。再者,在使周边环状移动元件31与中间环状移动元件40同时下降,并在其规定时间后使柱状移动元件45下降的情况下,“同时下降的移动元件的数量”变为2个。再者,在图19的参数表159中,规定了“同时下降的移动元件的数量”与“移动元件间的下降时间间隔”这两个剥离参数,但可代替这些而规定所述“周边环状移动元件31与中间环状移动元件40之间的下降时间间隔”、“中间环状移动元件40与柱状移动元件45之间的下降时间间隔”、“中间环状移动元件40与另一中间环状移动元件41之间的下降时间间隔”。在所述情况下,为了使多个移动元件30同时下降,可将这些下降时间间隔的一个或两个以上设定为0。
另外,在图21的等级1的剥离动作中,将“吸头待机时间”(WT1)设为460ms而进行了缩短。而且,在图21中,“拾取时间”(PT1)为570ms而变短。
如以上所说明那样,根据等级值而使各剥离参数的参数值不同,即,使剥离动作(拾取动作)不同。通过在难以剥离的半导体裸片15中设定接近等级8的等级值来进行剥离动作,能够抑制拾取时的半导体裸片15的破损或拾取错误。另一方面,通过在容易剥离的半导体裸片15中设定接近等级1的等级值来进行剥离动作,能够在短时间内进行拾取。再者,多个等级值可谓是表示拾取所需时间的长短的值。
<剥制性的检测方法>
接下来,对半导体裸片15自切割片材12的剥离性的检测方法进行说明。能够根据流量传感器106所检测出的吸头18的抽吸空气流量的时间变化(实际流量变化)来检测半导体裸片15自切割片材12的剥离性。
图22是表示初始剥离时的开口压力与流量传感器106检测出的吸头18的空气泄漏量(抽吸空气流量)的时间变化的图,t1、t2、t3、t4的各时刻的含义与图18所示的所述各时刻的含义相同。图22的空气泄漏量的曲线图中的实线157是半导体裸片15自切割片材12的剥离良好的情况(剥离容易度非常高的情况)下的空气泄漏量的时间变化即期待流量变化157,期待流量变化157预先保存于存储部152中。具体而言,保存于存储部152中的期待流量变化157可为以规定的采样周期获取的多个抽吸空气流量的集合,且为与多个离散的时刻t建立了对应关系的抽吸空气流量。图22的空气泄漏量的曲线图中的单点划线158a与双点划线158b是实际自切割片材12拾取半导体裸片15时检测出的空气泄漏量的时间变化即实际流量变化158的例子。实际流量变化158在每次拾取特定的半导体裸片15时被保存至存储部152。具体而言,保存至存储部152的实际流量变化158只要是能够与期待流量变化157对比的形态即可,例如与期待流量变化157同样地,可为以规定的采样周期获取的多个抽吸空气流量的集合,且为与多个离散的时刻t建立了对应关系的抽吸空气流量。再者,可将实际流量变化简称为“流量变化”。另外,可将实际流量变化称为“实际流量信息”,可将期待流量变化称为“期待流量信息”。
在半导体裸片15自切割片材12的剥离良好的情况下,当在时刻t3开口压力向接近真空的第一压力P1开始变化时,半导体裸片15的周围自吸头18的表面18a离开(参照图8),但半导体裸片15的周围立即返回吸头18的表面18a(参照图9)。因此,如图22的期待流量变化157那样,空气泄漏量自时刻t3开始增加,但立即转为减少(在时刻tr_exp转为减少)。在期待流量变化157中,增加的空气泄漏量也少。
另一方面,在半导体裸片15自切割片材12的剥离性差的情况下(剥离容易度低的情况下),当在时刻t3开口压力向接近真空的第一压力P1开始变化时,半导体裸片15的周围自吸头18的表面18a离开,并在经过一定程度的时间后,半导体裸片15的周围返回吸头18的表面18a。因此,如图22的实际流量变化158a那样,空气泄漏量自时刻t3开始增加,并在持续增加后,在比时刻tr_exp晚的时刻tr_rel转为减少。另外,在实际流量变化158a中,增加的空气泄漏量多。
另外,在半导体裸片15自切割片材12的剥离性非常差的情况下(剥离容易度非常低的情况下),即使在半导体裸片15的周围自吸头18的表面18a离开后经过一定程度的时间,半导体裸片15的周围也不会返回吸头18的表面18a。因此,如图22的实际流量变化158b那样,即使在自开口压力达到接近真空的第一压力P1的时刻t4起经过了规定时间的时刻tc_end,空气泄漏量也保持大的状态。
如此,半导体裸片15自切割片材12的剥离性越差,实际流量变化158越偏离期待流量变化157。因此,将实际流量变化158与期待流量变化157相比,实际流量变化158越与期待流量变化157类似,则判断为剥离性越良好(剥离容易度越高)。或者,实际流量变化158与期待流量变化157的相关性越强,则判断为剥离性越良好(剥离容易度越高)。在本实施方式中,将实际流量变化158与期待流量变化157进行比较,求出这些的相关值。相关值是0~1.0的值,在实际流量变化158与期待流量变化157完全一致时设为1.0,且自0越接近1.0,则判断为剥离容易度越高。再者,在本实施方式中,将相关值取值的范围设为0~1.0,但当然也可为除此之外的值。
关于对实际流量变化158与期待流量变化157进行比较的期间,例如设为作为初始剥离期间的一部分的图22的时刻t1(自吸头18的表面18a开始抽吸空气的时刻)~时刻tc_end(自最先开口压力达到第一压力P1的时刻t4起经过了规定时间的时刻)。或者,进行比较的期间也可为作为初始剥离期间的一部分的时刻t3(开口压力开始朝向第一压力P1变化的时刻)~tc_end的期间。另外,进行对比的期间也可为其他期间,但优选为即使变更所述等级值剥离动作也不会变更的期间。如此一来,将期待流量变化157仅保存一个模式至存储部152即可,而无需将每个等级值的期待流量变化157的模式保存于存储部152中。
再者,作为半导体裸片15自切割片材12的剥离性,也可求出实际流量变化158与期待流量变化157的相关值以外的值。例如,图22的时刻tc_end处的期待流量变化157的值与所述时刻处的实际流量变化158的值的差越小,则也可判断为剥离性越良好(剥离容易度越高)。另外,例如,作为期待流量变化157中的空气泄漏流量自增加转为减少的时间点的时刻tr_exp与作为实际流量变化158中的空气泄漏流量自增加转为减少的时间点的时刻tr_rel的差越小,则也可判断为剥离容易度越高。另外,例如,在图22的时刻t3以后检测出的期待流量变化157的空气泄漏流量的最大值与在所述时刻以后检测出的实际流量变化158的空气泄漏流量的最大值的差越小,则也可判断为剥离容易度越高。
另外,也考虑不使用期待流量变化157而检测半导体裸片15自切割片材12的剥离性。例如,图22的时刻tc_end处的实际流量变化158的值越小,则也可判断为剥离性越良好(剥离容易度越高)。再者,也可将基于实际流量变化158而获得的、所述相关值或代替所述相关值的表示半导体裸片15自切割片材12的剥离性的指标值称为“评价值”。
<基于剥离性的等级迁移>
接下来,对拾取时所应用的等级值(参数表159的等级值)的迁移进行说明。如以后所说明那样,半导体裸片的拾取系统500在拾取一个或多个特定的半导体裸片15时获取实际流量变化158,并基于所获取的一个或多个实际流量变化158的每一个而求出各个特定的半导体裸片15的所述相关值,基于一个或多个相关值,来变更在拾取特定的半导体裸片15后的其他半导体裸片15的拾取时所应用的等级值。
例如,即使自同一种类的切割片材12连续拾取同一种类的半导体裸片15,有时半导体裸片15自切割片材12的剥离性也会发生变化。通过配合剥离性的变化来使拾取时所应用的等级值迁移,即使剥离性变差(剥离容易度变低),也能够在不损伤半导体裸片15的情况下稳定地进行拾取,另一方面,在剥离性变得良好(剥离容易度变高)的情况下,能够在更短的时间内进行拾取。
另外,例如有半导体裸片15的种类、或切割片材12的种类等发生变更,最适合于拾取的等级值不明的情况。在此种情况下,首先,应用能够最稳定地进行拾取的参数表159的等级8(参照图19)来进行拾取,并基于特定的半导体裸片15的相关值,使等级值缓缓向等级1(最高速)迁移。由此,可搜寻出最适合的等级值,实现取得了稳定与高速的平衡的最适合的拾取。
接下来,对具体的等级值的迁移控制进行说明。图23是表示本实施方式的等级迁移控制的流程的流程图。在所述实施方式中,将所有的半导体裸片15作为特定的半导体裸片15来处理,在每次拾取一片或多片晶片的半导体裸片15时,有使等级值迁移的机会。关于等级值的迁移,有自当前的拾取所应用的等级值(当前等级值)向紧邻的一个等级值的迁移(参照图25)、以及不限定迁移目标等级值的迁移(参照图26)。以下进行具体说明。
首先,控制部150设定最先进行拾取时所应用的等级值(当前等级161)并保存至存储部152。此处,当前等级值161设定为图19的参数表159的等级4。再者,所述设定以及图23的流程的各步骤是由控制部150作为设定单元发挥功能来进行。但是,半导体裸片15的拾取动作的控制是由控制部150作为拾取控制单元发挥功能来进行。在图23的S100中,控制部150将变量n初始化为0。变量n是对已拾取的晶片的片数进行计数的变量。然后,在S102中,进行晶片的更换,进行新晶片的半导体裸片15的拾取准备。在S104中,控制部150进行半导体裸片15的拾取。所述拾取是以当前等级值=4为索引,自参数表159读出等级4的各剥离参数的参数值,并应用所读出的各剥离参数的参数值来进行半导体裸片15的拾取。此时,通过流量传感器106检测出吸头18的抽吸空气流量,抽吸空气流量被输入至控制部150。控制部150(设定单元)获取作为抽吸空气流量的时间变化的实际流量变化158,并保存至存储部152(S1041)。
然后,在步骤S106中,控制部150算出实际流量变化158与预先保存于存储部152中的期待流量变化157的相关值(评价值),并将所述相关值保存至存储部152。然后,在步骤S108中,控制部150确认一片晶片的所有半导体裸片15的拾取是否已完成。若一片晶片的所有半导体裸片15的拾取未完成(S108:否(No)),则重复进行S104的半导体裸片15的拾取及S1041的实际流量变化158的获取、以及S106的相关值的算出。若一片晶片的所有半导体裸片15的拾取完成(S108:是(Yes)),则进入步骤S110。
接下来,在S110中,控制部150将变量n加1(使变量n递增(incremental))。然后,在步骤S112中,控制部150确认变量n是否为常数Y以上。常数Y是1以上的整数,规定了晶片的片数。在S112中,控制部150确认所拾取的晶片片数(变量n)是否到达了由常数Y表示的晶片片数。在S112为否的情况下,返回S102中来重复进行S102~S110。在S112为是的情况下,进入步骤S114。
在S114中,控制部150自通过重复执行S106而获得的多个半导体裸片15(特定的半导体裸片15)的相关值(评价值)中,获取作为这些的代表值的代表相关值(代表裸片评价值)。代表相关值例如是多个相关值的平均值或中心值等,但并不限定于这些,只要是使用公知的统计处理而获得的代表性的值即可。
接下来,在步骤S116中,控制部150确认在S114中获取的代表相关值是否小于阈值TH1。图24是阈值表160的一例。阈值表160预先保存于存储部152中。阈值表160是针对每一等级值规定了阈值TH1、阈值TH2的表,规定了各等级值所假定的半导体裸片15的剥离容易度(相关值)的范围。例如,作为当前等级值的等级4表示是在半导体裸片15自切割片材12的剥离容易度(相关值)为0.81(阈值TH1)~0.85(阈值TH2)时应使用的等级值,且在不处于所述范围的情况下,表示应使用其他等级值。其他等级值的阈值TH1、阈值TH2也同样,未规定阈值TH2的等级1表示是在剥离容易度(相关值)为0.96(阈值TH1)以上时应使用的等级值,未规定阈值TH1的等级8表示是在剥离容易度(相关值)为0.65(阈值TH2)以下时应使用的等级值。
在S116中,控制部150自存储部152中的阈值表160中读出作为当前等级值161的等级4的阈值TH1=0.81,并确认代表相关值是否小于0.81(阈值TH1)。然后,在S116为是的情况下,在步骤S120中,控制部150将当前等级值161升高一个(变更为低速的等级值)而成为等级5,并将当前等级161=5保存至存储部152。此为图25所示的等级迁移图中的自等级4至等级5的迁移。而且,在S120之后,再次返回S100来进行处理。如此,在代表相关值小于等级4(当前等级值161)的阈值TH1的情况下,实际的半导体裸片15的剥离容易度比等级4中假定的剥离容易度低,因此迁移至更低速的等级值,来进行抑制了半导体裸片15的损伤或拾取错误的拾取。
另一方面,在S116为否的情况下,进入步骤S118。在S118中,控制部150自存储部152中的阈值表160中读出作为当前等级值161的等级4的阈值TH2=0.85,并确认代表相关值是否大于0.85(阈值TH2)。然后,在S118为是的情况下,在步骤S122中,控制部150将当前等级值161降低一个(变更为高速的等级值)而成为等级3,并将当前等级值161=3保存至存储部152。此为图25所示的等级迁移图中的自等级4至等级3的迁移。而且,在S122之后,再次返回S100来进行处理。如此,在代表相关值比等级4(当前等级值161)的阈值TH2大的情况下,实际的半导体裸片15的剥离容易度比等级4中假定的剥离容易度高,因此迁移至更高速的等级值,来缩短半导体裸片15的拾取时间。
在图23的S118为否的情况下,不变更等级值而再次返回S100来进行处理。在所述情况下,实际的半导体裸片15的剥离容易度处于等级4(当前等级值161)中假定的剥离容易度的范围内,因此,继续应用等级4的各剥离参数的参数值来进行拾取。控制部150重复进行以上所说明的等级迁移的控制。
再者,在以上的说明中,在S116、S118的各步骤中,是将代表相关值分别与阈值表160的一个等级值(作为当前等级值的等级4)的阈值TH1、阈值TH2进行比较,并在S120中升高一个等级值(变更为低速等级)、或者在S122中降低一个等级值(变更为高速等级)、或者维持等级值。但是,在S116、S118的各步骤中,也可将代表相关值分别与阈值表160的多个等级值的阈值TH1、阈值TH2进行比较,并在S120中将等级值一次性升高两等级以上、或者在S122中将等级值一次性降低两等级以上、或者维持等级值。具体而言,例如,在当前等级值=4的情况下,在S116中,控制部150将代表相关值与图24的阈值表160的等级4、等级5、等级6、等级7各自的阈值TH1进行比较,并获取满足条件(代表相关值<TH1)的等级值中最大的等级值。例如,若代表相关值为0.70,则获取满足条件(代表相关值<TH1)的等级值中最大的等级值即等级6。然后,在S120中,控制部150将当前等级值161迁移至比S116中所获取的等级值=6高一个的等级值即等级7。此为图26所示的等级迁移图中的自等级4至等级7的迁移。再者,在图26的等级迁移图中,仅描绘了表示自等级4至另一等级值的迁移的线,而省略了自另一等级值迁移至所述另一等级值以外的等级值的线。另外,同样地,例如在当前等级值161=4的情况下,在S118中,控制部150将代表相关值与图24的阈值表160的等级4、等级3、等级2各自的阈值TH2进行比较,并获取满足条件(代表相关值>TH2)的等级值中的最小等级值。例如,若代表相关值为0.92,则获取等级3作为满足条件(代表相关值>TH2)的等级值中的最小等级值。然后,在S122中,控制部150将当前等级值161迁移至比S118中所获取的等级值=3低一个的等级值即等级2。此为图26所示的等级迁移图中的自等级4至等级2的迁移。若能够如此那样一次性将等级值升高两等级以上、或者一次性将等级值降低两等级以上,则能够更快速地到达最适合于拾取的等级值。
<作用效果>
接下来,对以上所说明的半导体裸片的拾取系统500的作用效果进行说明。根据以上所说明的半导体裸片的拾取系统500,半导体裸片15的剥离动作包括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设置于平台20的吸附面22的开口23的开口压力,通过应用所述半导体裸片15的剥离动作,能够可靠地抑制拾取时的半导体裸片15的损伤或拾取错误。
另外,以上所说明的半导体裸片的拾取系统500在拾取特定的半导体裸片15(在图23的流程中为一片或多片晶片的各半导体裸片15)时,获取吸头18的抽吸空气流量的时间变化(实际流量变化158)。而且,基于所获取的实际流量变化158,变更在拾取特定的半导体裸片15后的拾取其他半导体裸片15时应用的等级值。即,变更在拾取其他半导体裸片15时应用的剥离动作(各剥离参数的参数值(拾取参数))。由此,例如在持续拾取半导体裸片15的情况下,当半导体裸片15自切割片材12的剥离性发生了变化时,配合剥离性的变化来变更剥离动作(拾取动作)。在剥离性变差(剥离容易度变低)的情况下,变更为进一步促进剥离的剥离动作,因此能够可靠地抑制半导体裸片15的损伤或拾取错误。另一方面,在剥离性变良好(剥离容易度变高)的情况下,变更为更短的剥离动作,因此能够缩短拾取时间。如此,能够使半导体裸片15的损伤或拾取错误的抑制与半导体裸片15的拾取的高速化的平衡适当。
与一边确认吸头18的抽吸空气流量,一边即时变更当前欲拾取的半导体裸片15的剥离动作的情况相比,以上所说明的半导体裸片的拾取系统500具有压倒性优势。
首先,在即时变更剥离动作的情况下,在一个半导体裸片15的拾取时,多次重复进行(1)抽吸空气流量的检测;(2)根据检测结果判定是否变更剥离动作;(3)根据判定结果变更剥离动作、或者不进行变更而使动作前进这一系列的处理。若所述(2)的判定未完成,则无法进入所述(3)(动作无法前进),因此拾取有可能产生延迟。由于半导体裸片15的拾取可执行例如数百万个,因此每一个半导体裸片15中的拾取的延迟最终会成为巨大的延迟。另一方面,以上所说明的实施方式的半导体裸片的拾取系统500在拾取时会检测抽吸空气流量,但此是用以进行以后的半导体裸片15的拾取,对当前的拾取动作不会带来任何影响。即,在拾取动作中并无所述(2)、(3),不存在若判定未完成则动作无法前进的情况。由此,拾取动作可变得非常高速。另外,在以上所说明的半导体裸片的拾取系统500中,例如能够在控制部150中设置多个CPU 151,在某个CPU 151中进行拾取动作的控制,在另一CPU 151中,同时(在后台)进行实际流量变化158的获取、根据实际流量变化158的相关值的算出、根据相关值的以后的半导体裸片的等级值的获取,能够达成进一步的高速化。
另外,在即时变更剥离动作的情况下,在拾取动作中进行所述(1)~(3),因此控制变得非常复杂。另一方面,以上所说明的半导体裸片的拾取系统500能够使控制非常简单。
另外,在即时变更剥离动作的情况下,操作者很难把握对于每个半导体裸片15应用何种剥离动作进行了拾取。另一方面,以上所说明的半导体裸片的拾取系统500在拾取动作中不会变更剥离动作,因此非常容易把握对各半导体裸片15应用何种剥离动作进行了拾取。所述把握非常重要。例如,若增加作为剥离参数之一的开口压力的切换次数,则即使在难以剥离的情况下,半导体裸片15也自切割片材12充分剥离,能够抑制半导体裸片15的损伤的产生或拾取错误。另一方面,有因增加开口压力的切换次数而半导体裸片15多次弯曲变形的可能性,对半导体裸片15的损伤有可能增大。对于此种半导体裸片15,例如优选为积极地进行裂纹检查。即,优选为把握各半导体裸片15所应用的剥离动作来进行各半导体裸片15的品质管理。以上所说明的半导体裸片的拾取系统500能够非常容易地进行所述品质管理。
再者,以上对本实施方式的半导体裸片的拾取系统500相对于即时变更剥离动作的情况而言的优点进行了阐述,但此并不自本发明中排除即时变更剥离动作的实施方式。即,在本发明的半导体裸片的拾取系统500中,也可一边确认吸头18的抽吸空气流量,一边即时变更当前欲拾取的半导体裸片15的剥离动作。例如,在当前欲拾取的半导体裸片15中,也可基于在初始剥离时所获取的实际流量变化158,来变更正式剥离时的剥离动作。
<每个种类的剥离参数的等级值>
接下来,对按照剥离参数的种类设置等级值的情况进行说明。以上所说明的图19的参数表159准备了在多个种类的剥离参数中通用的等级值。但是,如图27A、图27B所示,也可按照剥离参数的种类准备参数表159a、参数表159b,按照剥离参数的种类准备等级值。在图27A的参数表159a中规定了“初始剥离时的开口压力的切换次数”的等级A-1~等级A-8,且在图27B的参数表159b中规定了“正式剥离时的开口压力的切换次数”的等级B-1~等级B-8。再者,虽然未图示,但对于其他的剥离参数,也分别准备同样的参数表。而且,关于图24所示的阈值表160,也按照剥离参数的种类进行准备,并预先规定与各剥离参数的等级值对应的阈值TH1、阈值TH2。例如,与图27A的各等级A-1~等级A-8对应地,准备如图24那样的规定了各阈值TH1、阈值TH2的阈值表,与图27B的各等级B-1~等级B-8对应地,准备如图24那样的规定了各阈值TH1、阈值TH2的另一阈值表。对于其他的剥离参数,也同样地准备各自的阈值表。另外,按照剥离参数的种类将当前等级值保存于存储部152中。
而且,在图23的流程中,在S104中,以每个种类的剥离参数的当前等级值为索引,自每个种类的剥离参数的各参数表中读出参数值,来进行半导体裸片15的拾取。例如,以关于“初始剥离时的开口压力的切换次数”的当前等级值(A-1~A-8中的任一等级值)为索引,自关于“初始剥离时的开口压力的切换次数”的参数表159a(图27A)中,读出与所述当前等级值对应的“初始剥离时的开口压力的切换次数”,来进行半导体裸片15的拾取。同样地,以关于“正式剥离时的开口压力的切换次数”的当前等级值(B-1~B-8中的任一等级值)为索引,自关于“正式剥离时的开口压力的切换次数”的参数表159b(图27B)中,读出与所述当前等级值对应的“正式剥离时的开口压力的切换次数”,来进行半导体裸片15的拾取。
另外,在图23的流程中,使用按照剥离参数的种类而准备的阈值表与每个种类的剥离参数的当前等级值,按照剥离参数的种类来执行S116、S118、S120、S122,使每个种类的剥离参数的当前等级值分别迁移。例如,在S116、S118中,使用关于“初始剥离时的开口压力的切换次数”的当前等级值(A-1~A-8中的任一等级值)与关于“初始剥离时的开口压力的切换次数”的阈值表,以所述当前等级值为索引,自所述阈值表中读出阈值TH1、阈值TH2,并进行所读出的各阈值TH1、阈值TH2与代表相关值的比较,根据其比较结果,在S120、S122中,使关于“初始剥离时的开口压力的切换次数”的当前等级值(A-1~A-8中的任一等级值)迁移至另一等级值(A-1~A-8中的任一等级值)。同样地,在S116、S118中,使用关于“正式剥离时的开口压力的切换次数”的当前等级值(B-1~B-8中的任一等级值)与关于“正式剥离时的开口压力的切换次数”的阈值表,以所述当前等级值为索引,自所述阈值表中读出阈值TH1、阈值TH2,并进行所读出的各阈值TH1、阈值TH2与代表相关值的比较,根据其比较结果,在S120、S122中,使关于“正式剥离时的开口压力的切换次数”的当前等级值(B-1~B-8中的任一等级值)迁移至另一等级(B-1~B-8中的任一等级值)。对于其他剥离参数也同样。
若如此,则由于按照剥离参数的种类来管理当前等级值,并按照剥离参数的种类而迁移至低速等级或高速等级,因此能够根据半导体裸片15的剥离性,以更多样的剥离参数的参数值的组合来拾取半导体裸片15。
<另一实施方式的等级迁移控制>
接下来,对另一实施方式的等级迁移控制进行说明。图28、图29是表示另一实施方式的等级迁移控制的流程的流程图。在所述实施方式中,将所有的半导体裸片15作为特定的半导体裸片15,在每次拾取一片或多片晶片的半导体裸片15时,有使等级值迁移的机会。以下进行具体说明。
首先,控制部150将最先进行拾取时所应用的等级值(当前等级值161)保存至存储部152。此处,将当前等级值161设定为图19的参数表159的等级4。再者,所述设定以及图28、图29的流程的各步骤是由控制部150作为设定单元发挥功能来进行。但是,半导体裸片15的拾取动作的控制是由控制部150作为拾取控制单元发挥功能来进行。在图28的S200中,控制部150将变量n1、变量n2初始化为0。变量n1、变量n2是对晶片片数进行计数的变量。然后,在S202中,进行晶片的更换,进行新晶片的半导体裸片15的拾取准备。在S204中,控制部150将变量m1、变量m2初始化为0。变量m1是在一片晶片中对被检测为难以剥离的半导体裸片15的数量(难剥离检测数)进行计数的变量,变量m2是在一片晶片中对被检测为容易剥离的半导体裸片15的数量(易剥离检测数)进行计数的变量。
接下来,在步骤S206中,控制部150进行半导体裸片15的拾取。所述拾取是以当前等级值=4为索引,自参数表159读出各剥离参数的参数值,并应用所读出的参数值来进行半导体裸片15的拾取。此时,通过流量传感器106检测出吸头18的抽吸空气流量,抽吸空气流量被输入至控制部150。控制部150(设定单元)获取作为抽吸空气流量的时间变化的实际流量变化158,并保存至存储部152(步骤S2061)。然后,在步骤S208中,控制部150算出实际流量变化158与预先保存于存储部152中的期待流量变化157之间的相关值(评价值),并将所述相关值保存至存储部152。
然后,在步骤S210中,控制部150确认在S208中算出的相关值是否低于阈值TH1(第十二规定值)。所述阈值TH1是图24所示的阈值表160中规定的阈值TH1,此处使用当前等级值161即等级4的阈值TH1=0.81。若S210为是,则在步骤S212中,控制部150将变量m1(难剥离检测数)加1(使变量m1递增)。若S210为否,则控制部150不执行S212而进入步骤S214。
在S214中,控制部150确认在S208中算出的相关值是否高于阈值TH2(第十一规定值)。所述阈值TH2是在图24所示的阈值表160中规定的阈值TH2,此处使用当前等级值161即等级4的阈值TH2=0.85。若S214为是,则在步骤S216中,控制部150将变数变量m2(易剥离检测数)加1(使变量m2递增)。若S214为否,则控制部150不执行S216而进入步骤S218。
在S218中,控制部150确认一片晶片的所有半导体裸片15的拾取是否已完成。若一片晶片的所有半导体裸片15的拾取未完成(S218:否),则重复进行S206~S216,若已完成(S218:是),则进入图29的步骤S220。
在图29的S220中,控制部150确认变量m1(难剥离检测数)是否大于常数Q。常数Q是0以上的整数。在S220为是的情况下,在步骤S224中,控制部150将变量n2初始化为0。然后,在步骤S226中,控制部150将变量n1加1(使变量n1递增)。如此,变量n1对满足S220的条件的晶片片数进行计数。然后,在步骤S228中,控制部150确认变量n1是否大于常数Y1。常数Y1是0以上的整数。在S228中,确认满足S220的条件的晶片片数(变量n1)是否比预定的片数(常数Y1)多。若S228为是,则在步骤S230中,控制部150将当前等级值161升高一个(变更为低速的等级值)而成为等级5,并将当前等级值=5保存至存储部152。然后,在步骤S240中,控制部150将变量n1、变量n2初始化为0。而且,在S240之后,再次返回图28的S202来重复进行处理。如此,在满足S220的条件(每一片晶片中的难剥离检测数m1比常数Q多)的晶片片数(变量n1)比预定的片数(常数Y1)多的情况下,判断为实际的半导体裸片15的剥离容易度比等级4中假定的剥离容易度低,并迁移至更低速的等级值来进行抑制了半导体裸片15的损伤或拾取错误的拾取。在S228为否的情况下,不变更等级值而再次返回图28的S202来重复进行处理。
另一方面,在S220为否的情况下,进入步骤S222。在S222中,控制部150确认变量m2(易剥离检测数)是否多于常数P。常数P是0以上的整数。在S222为是的情况下,在步骤S232中,控制部150将变量n1初始化为0。然后,在步骤S234中,控制部150将变量n2加1(使变量n2递增)。如此,变量n2对满足S222的条件的晶片片数进行计数。然后,在S236中,控制部150确认变量n2是否大于常数Y2。常数Y2是0以上的整数。在S236中,确认满足S222的条件的晶片片数(变量n2)是否比预定的片数(常数Y2)多。若S236为是,则在步骤S238中,控制部150将当前等级值161降低一个(变更为高速的等级值)而成为等级3,并将当前等级值=3保存至存储部152。然后,在S240中,控制部150将变量n1、变量n2初始化为0。而且,在S240之后,再次返回图28的S202来重复进行处理。如此,在满足S222的条件(每一片晶片中的易剥离检测数m2比常数P多)的晶片片数(变量n2)比预定的片数(常数Y2)多的情况下,判断为实际的半导体裸片15的剥离容易度比等级4(当前等级值)中假定的剥离容易度高,并迁移至更高速的等级值来缩短半导体裸片15的拾取时间。在S222为否的情况及S236为否的情况下,不变更等级值而再次返回图28的S202来重复进行处理。
在以上所说明的实施方式中,也能够可靠地抑制拾取半导体裸片15时的半导体裸片15的损伤,且在连续拾取多个半导体裸片15时,能够使半导体裸片15的损伤的抑制与半导体裸片15的拾取的高速化的平衡适当。
<其他>
在以上所说明的各实施方式中,针对所有的半导体裸片15获取了实际流量变化158。即,将所有的半导体裸片15作为特定的半导体裸片15。但是,获取实际流量变化158的半导体裸片15(特定的半导体裸片15)也可不为所有的半导体裸片15。例如,也可将一片晶片中的一个或多个半导体裸片15作为特定的半导体裸片15。
另外,在以上所说明的各实施方式中,在每次拾取一片或多片晶片的半导体裸片15时给予了使等级值迁移的机会。但是,也可在每次拾取一个半导体裸片15时或每次拾取多个半导体裸片15时给予使等级值迁移的机会。例如,在依次拾取多个半导体裸片15时,半导体裸片15的剥离性的变动(或者假定的变动)越大,则越频繁地给予使等级值迁移的机会。
另外,在以上所说明的各实施方式中,自刚拾取了特定的半导体裸片15(获取了实际流量变化158的半导体裸片15)之后的半导体裸片15起,应用新的等级值进行拾取。但是,也可在拾取了特定的半导体裸片15后进行规定个数的半导体裸片15的拾取,然后应用新的等级值进行半导体裸片15的拾取。再者,在本说明书中,所谓“拾取了特定的半导体裸片15之后的其他半导体裸片15的拾取”,不仅意味着“刚拾取了特定的半导体裸片15之后的半导体裸片15的拾取”,也包括如上所述那样的隔着规定个数的半导体裸片15的拾取之后的半导体裸片15的拾取。
如上所述,使开口压力的切换次数增加而进行了拾取的半导体裸片15与其他半导体裸片15相比,有可能受到大的损伤。因此,也可将在拾取半导体裸片15时进行了预定次数以上的开口压力的切换的半导体裸片15作为裂纹检查等的对象。例如,吸头18将进行了预定次数以上的开口压力的切换的半导体裸片15搬送至与其他半导体裸片15不同的场所(检查模块、进行裂纹检查的检查部等),利用检查模块等来检查半导体裸片15中是否有裂纹、挠曲。
另外,在以上所说明的各实施方式中,用以求出相关值(评价值)的将期待流量变化157与实际流量变化158进行对比的期间是初始剥离中的规定期间。但是,将期待流量变化157与实际流量变化158进行对比的期间也可为初始剥离的整个期间、或者正式剥离的整个期间、或者正式剥离中的规定期间、或者使初始剥离与正式剥离组合的期间等。期待流量变化157仅在与实际流量变化158对比的期间预先保存于存储部152中。
另外,在以上所说明的实施方式中,作为用以把握半导体裸片15的剥离性的指标,求出了实际流量变化与期待流量变化的相关值。相关值取0~1.0的值,值越大,表示半导体裸片15越容易自切割片材12剥离,可称为剥离容易度。另一方面,自1.0减去相关值后的值(1.0-相关值)取0~1.0的值,值越大,表示半导体裸片15越难以自切割片材12剥离,可称为剥离困难度。作为半导体裸片15的剥离性的指标(评价值),也可代替相关值(剥离容易度)而使用剥离困难度。在以上所说明的实施方式中,使用了以相关值(剥离容易度)、与相关值的取值范围(0~1.0)为前提的图24的阈值表160(等级值越低,则设定了越大的阈值TH1、阈值TH2的表)。但是,也可使用将剥离困难度(1.0-相关值)、与剥离困难度的取值范围(0~1.0)作为前提的阈值表160(等级值越低,则设定了越小的阈值TH1、阈值TH2的表)。再者,剥离容易度、或剥离困难度也可称为剥离度。
另外,在以上所说明的剥离动作中,在初始剥离时及正式剥离时,将平台20的吸附面22的吸附压力保持于接近真空的第三压力P3。但是,在初始剥离时、或者正式剥离时、或者初始剥离时及正式剥离时,也可设为在接近真空的第三压力P3与接近大气压的第四压力P4之间切换一次或多次吸附压力。作为剥离参数之一,也可追加在第三压力P3与第四压力P4之间切换平台20的吸附面22的吸附压力的次数即“吸附压力的切换次数”,并设为半导体裸片15的剥离性越差,则越增加“吸附压力的切换次数”,以促进半导体裸片15自切割片材12的剥离。
半导体裸片的拾取系统500也可称为半导体裸片的拾取装置。另外,半导体裸片的拾取系统500可为接合装置(接合机、接合系统)、或者裸片接合装置(裸片接合机、裸片接合系统)的一部分,也可以这些名称来称谓。
<附记>
再者,“解决问题的技术手段”中所记载的第一规定值、第三规定值、第五规定值、第七规定值、第九规定值对应于在图23的流程的S118中与代表相关值(代表裸片评价值)进行比较的阈值TH2。同样地,“解决问题的技术手段”中所记载的第二规定值、第四规定值、第六规定值、第八规定值、第十规定值对应于在图23的流程的S116中与代表相关值(代表裸片评价值)进行比较的阈值TH1。
以上对本发明的各实施方式进行了说明,但本发明并不受所述各实施方式的任何限定,当然能够在不脱离本发明的主旨的范围内以各种方式来实施。
符号的说明
10:晶片固持器
11:晶片
12:切割片材
12a:表面
12b:背面
13:环
14:间隙
15:半导体裸片
16:扩展环
17:环按压件
18:吸头
18a:表面
19:抽吸孔
20:平台
22:吸附面
23:开口
23a:内表面
24:基体部
26:槽
27:吸附孔
30:移动元件
31:周边环状移动元件
33:外周面
38a、38b、47:前端面
40、41:中间环状移动元件
45:柱状移动元件
80:开口压力切换机构
81、91、101:三通阀
82、92、102:驱动部
83~85、93~95、103~105:配管
90:吸附压力切换机构
100:抽吸机构
106:流量传感器
110:晶片固持器水平方向驱动部
120:平台上下方向驱动部
130:吸头驱动部
140:真空装置
150:控制部
151:CPU
152:存储部
153:设备/传感器界面
154:数据总线
155:控制程序
156:控制数据
157:期待流量变化
158、158a、158b:实际流量变化
159、159a、159b:参数表
160:阈值表
161:当前等级值
300:阶差面形成机构
400:阶差面形成机构驱动部
500:半导体裸片的拾取系统
600:拾取控制单元(控制单元)
602:设定单元

Claims (21)

1.一种半导体裸片的拾取系统,将贴附于切割片材的表面的半导体裸片自所述切割片材拾取,所述半导体裸片的拾取系统的特征在于包括:
吸头,吸附半导体裸片;
抽吸机构,与所述吸头连接,自所述吸头的表面抽吸空气;
流量传感器,检测所述抽吸机构所抽吸的抽吸空气流量;
平台,包含吸附所述切割片材的背面的吸附面;
开口压力切换机构,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设置于所述平台的所述吸附面的开口的开口压力;以及
设定单元,在拾取半导体裸片时设定包含所述开口压力的切换次数的拾取参数,
所述设定单元在拾取半导体裸片时,获取流量变化,所述流量变化为所述流量传感器检测出的所述抽吸空气流量的时间变化,并基于所述流量变化,算出对自所述切割片材剥离半导体裸片的剥离性进行评价的评价值,
基于所述评价值,变更拾取所述半导体裸片后的拾取其他半导体裸片时的所述拾取参数。
2.根据权利要求1所述的半导体裸片的拾取系统,其特征在于,所述设定单元基于所述评价值,变更拾取所述其他半导体裸片时的将所述开口压力保持于所述第一压力的时间。
3.根据权利要求1或2所述的半导体裸片的拾取系统,其特征在于还包括:
多个移动元件,配置于所述开口中,且多个所述移动元件的前端面在比所述吸附面高的第一位置与比所述第一位置低的第二位置之间移动,
在拾取半导体裸片时,使多个所述移动元件分别以规定时间的间隔依次自所述第一位置移动至所述第二位置,或者以规定的所述移动元件的组合同时自所述第一位置移动至所述第二位置,
所述设定单元基于所述评价值,变更所述其他半导体裸片的拾取时的所述规定时间。
4.根据权利要求3所述的半导体裸片的拾取系统,其特征在于,所述设定单元基于所述评价值,变更在所述其他半导体裸片的拾取的同时自所述第一位置移动至所述第二位置的所述移动元件的数量。
5.根据权利要求3所述的半导体裸片的拾取系统,其特征在于,在拾取半导体裸片时,在所述第一压力与所述第二压力之间切换所述开口压力,来进行使由所述开口抽吸的所述切割片材自半导体裸片剥离的初始剥离,
所述流量变化是所述初始剥离时所述流量传感器检测出的所述抽吸空气流量的时间变化。
6.根据权利要求5所述的半导体裸片的拾取系统,其特征在于,所述切换次数是所述初始剥离时的在所述第一压力与所述第二压力之间切换所述开口压力的次数。
7.根据权利要求1或2所述的半导体裸片的拾取系统,其特征在于,所述设定单元基于所述评价值,变更将所述其他半导体裸片自所述切割片材剥离时的自所述吸头着落于半导体裸片起至开始所述半导体裸片的抬起为止的待机时间。
8.根据权利要求1或2所述的半导体裸片的拾取系统,其特征在于,包括:
存储部,存储期待流量变化,所述期待流量变化是半导体裸片被良好地自所述切割片材拾取的情况下的所述半导体裸片的拾取时的所述抽吸空气流量的时间变化,
所述设定单元基于拾取半导体裸片时的所述流量变化与所述期待流量变化之间的相关值来求出所述评价值。
9.根据权利要求1或2所述的半导体裸片的拾取系统,其特征在于,还包括:
检查部,所述检查部进行半导体裸片的裂纹检查,
将在拾取半导体裸片时进行了预定次数以上的切换的半导体裸片作为裂纹检查的对象。
10.根据权利要求1或2所述的半导体裸片的拾取系统,其特征在于,
所述设定单元获取构成一片或多片晶片的半导体裸片的所述流量变化,并基于各个所述流量变化来求出所述评价值,
基于多个所述评价值,变更拾取所述其他半导体裸片时的所述拾取参数。
11.根据权利要求1或2所述的半导体裸片的拾取系统,其特征在于,包括:
存储部,存储与多个等级值分别建立了对应关系的所述拾取参数的参数值的表、及当前等级值,所述当前等级值为当前所应用的所述拾取参数的参数值的等级值,
以所述当前等级值为索引,自所述表中读出所述拾取参数的参数值,并应用所述拾取参数的参数值来拾取半导体裸片,
所述设定单元基于所述评价值,使所述当前等级值迁移至另一等级值,由此来变更拾取所述其他半导体裸片时的所述拾取参数的参数值。
12.根据权利要求1或2所述的半导体裸片的拾取系统,其特征在于,算出所述评价值的半导体裸片是特定的半导体裸片,
所述设定单元根据一个或多个所述特定的半导体裸片的所述评价值,求出作为这些的代表值的代表裸片评价值,
在所述代表裸片评价值高于第一规定值的情况下,当拾取所述其他半导体裸片时,与拾取所述特定的半导体裸片时的所述切换次数相比,使所述切换次数减少,
在所述代表裸片评价值低于第二规定值的情况下,当拾取所述其他半导体裸片时,与拾取所述特定的半导体裸片时的所述切换次数相比,使所述切换次数增加,所述第二规定值为低于所述第一规定值的值。
13.根据权利要求2所述的半导体裸片的拾取系统,其特征在于,算出所述评价值的半导体裸片是特定的半导体裸片,
所述设定单元根据一个或多个所述特定的半导体裸片的所述评价值,求出作为这些的代表值的代表裸片评价值,
在所述代表裸片评价值高于第三规定值的情况下,当拾取所述其他半导体裸片时,与拾取所述特定的半导体裸片时的将所述开口压力保持于所述第一压力的时间相比,使所述时间缩短,
在所述代表裸片评价值低于第四规定值的情况下,当拾取所述其他半导体裸片时,与拾取所述特定的半导体裸片时的将所述开口压力保持于所述第一压力的时间相比,使所述时间延长,所述第四规定值为低于所述第三规定值的值。
14.根据权利要求3所述的半导体裸片的拾取系统,其特征在于,算出所述评价值的半导体裸片是特定的半导体裸片,
所述设定单元根据一个或多个所述特定的半导体裸片的所述评价值,求出作为这些的代表值的代表裸片评价值,
在所述代表裸片评价值高于第五规定值的情况下,当拾取所述其他半导体裸片时,与拾取所述特定的半导体裸片时的所述规定时间相比,使所述规定时间缩短,
在所述代表裸片评价值低于第六规定值的情况下,当拾取所述其他半导体裸片时,与拾取所述特定的半导体裸片时的所述规定时间相比,使所述规定时间延长,所述第六规定值为低于所述第五规定值的值。
15.根据权利要求4所述的半导体裸片的拾取系统,其特征在于,算出所述评价值的半导体裸片是特定的半导体裸片,
所述设定单元根据一个或多个所述特定的半导体裸片的所述评价值,求出作为的代表值的代表裸片评价值,
在所述代表裸片评价值高于第七规定值的情况下,当拾取所述其他半导体裸片时,与在拾取所述特定的半导体裸片的同时自所述第一位置移动至所述第二位置的所述移动元件的数量相比,使所述移动元件的数量增加,
在所述代表裸片评价值低于第八规定值的情况下,当拾取所述其他半导体裸片时,与在拾取所述特定的半导体裸片的同时自所述第一位置移动至所述第二位置的所述移动元件的数量相比,使所述移动元件的数量减少,所述第八规定值为低于所述第七规定值的值。
16.根据权利要求7所述的半导体裸片的拾取系统,其特征在于,算出所述评价值的半导体裸片是特定的半导体裸片,
所述设定单元根据一个或多个所述特定的半导体裸片的所述评价值,求出作为这些的代表值的代表裸片评价值,
在所述代表裸片评价值高于第九规定值的情况下,当拾取所述其他半导体裸片时,与拾取所述特定的半导体裸片时的所述待机时间相比,使所述待机时间缩短,
在所述代表裸片评价值低于第十规定值的情况下,当拾取所述其他半导体裸片时,与拾取所述特定的半导体裸片时的所述待机时间相比,使所述待机时间延长,所述第十规定值为低于所述第九规定值的值。
17.根据权利要求1或2所述的半导体裸片的拾取系统,其特征在于,算出所述评价值的半导体裸片是特定的半导体裸片,
所述设定单元将一个或多个所述特定的半导体裸片的所述评价值分别与第十一规定值进行比较,求出比所述第十一规定值高的所述评价值的数量即易剥离检测数,
并将一个或多个所述特定的半导体裸片的所述评价值分别与第十二规定值进行比较,求出比所述第十二规定值低的所述评价值的数量即难剥离检测数,所述第十二规定值为低于所述第十一规定值的值,
基于所述易剥离检测数与所述难剥离检测数,变更拾取所述特定的半导体裸片后的所述其他半导体裸片的拾取时的所述切换次数。
18.根据权利要求2所述的半导体裸片的拾取系统,其特征在于,算出所述评价值的半导体裸片是特定的半导体裸片,
所述设定单元将一个或多个所述特定的半导体裸片的所述评价值分别与第十一规定值进行比较,求出比所述第十一规定值高的所述评价值的数量即易剥离检测数,
并将一个或多个所述特定的半导体裸片的所述评价值分别与第十二规定值进行比较,求出比所述第十二规定值低的所述评价值的数量即难剥离检测数,所述第十二规定值为低于所述第十一规定值的值,
基于所述易剥离检测数与所述难剥离检测数,变更拾取所述特定的半导体裸片后的所述其他半导体裸片的拾取时的将所述开口压力保持于所述第一压力的时间。
19.根据权利要求3所述的半导体裸片的拾取系统,其特征在于,算出所述评价值的半导体裸片是特定的半导体裸片,
所述设定单元将一个或多个所述特定的半导体裸片的所述评价值分别与第十一规定值进行比较,求出比所述第十一规定值高的所述评价值的数量即易剥离检测数,
并将一个或多个所述特定的半导体裸片的所述评价值分别与第十二规定值进行比较,求出比所述第十二规定值低的所述评价值的数量即难剥离检测数,所述第十二规定值为低于所述第十一规定值的值,
基于所述易剥离检测数与所述难剥离检测数,变更拾取所述特定的半导体裸片后的所述其他半导体裸片的拾取时的所述规定时间。
20.根据权利要求4所述的半导体裸片的拾取系统,其特征在于,算出所述评价值的半导体裸片是特定的半导体裸片,
所述设定单元将一个或多个所述特定的半导体裸片的所述评价值分别与第十一规定值进行比较,求出比所述第十一规定值高的所述评价值的数量即易剥离检测数,
并将一个或多个所述特定的半导体裸片的所述评价值分别与第十二规定值进行比较,求出比所述第十二规定值低的所述评价值的数量即难剥离检测数,所述第十二规定值为低于所述第十一规定值的值,
基于所述易剥离检测数与所述难剥离检测数,变更拾取所述特定的半导体裸片后的所述其他半导体裸片的拾取时的所述移动元件的数量。
21.根据权利要求7所述的半导体裸片的拾取系统,其特征在于,算出所述评价值的半导体裸片是特定的半导体裸片,
所述设定单元将一个或多个所述特定的半导体裸片的所述评价值分别与第十一规定值进行比较,求出比所述第十一规定值高的所述评价值的数量即易剥离检测数,
并将一个或多个所述特定的半导体裸片的所述评价值分别与第十二规定值进行比较,求出比所述第十二规定值低的所述评价值的数量即难剥离检测数,所述第十二规定值为低于所述第十一规定值的值,
基于所述易剥离检测数与所述难剥离检测数,变更拾取所述特定的半导体裸片后的所述其他半导体裸片的拾取时的所述待机时间。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7421412B2 (ja) 2020-05-01 2024-01-24 株式会社Fuji 吸着装置の状態判定装置
TWI803343B (zh) * 2022-06-09 2023-05-21 梭特科技股份有限公司 利用氣流檢測固晶狀態的方法
CN117373988B (zh) * 2023-11-27 2024-04-16 苏州恩腾半导体科技有限公司 一种基于伯努利卡盘的晶圆保持装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012028364A (ja) * 2010-07-20 2012-02-09 Panasonic Corp チップピックアップ装置およびチップピックアップ方法
CN104733345A (zh) * 2013-12-20 2015-06-24 晟碟信息科技(上海)有限公司 裸片预剥离装置和方法
WO2015125385A1 (ja) * 2014-02-24 2015-08-27 株式会社新川 半導体ダイのピックアップ装置及びピックアップ方法
WO2015129105A1 (ja) * 2014-02-26 2015-09-03 株式会社新川 半導体ダイのピックアップ装置及びピックアップ方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4945339B1 (zh) 1970-08-12 1974-12-03
JPS5813432B2 (ja) 1978-10-11 1983-03-14 日立造船株式会社 可燃性液体の洋上備蓄用タンクヤ−ド
JPH10275849A (ja) * 1997-03-31 1998-10-13 Hitachi Ltd ダイピックアップ方法および装置ならびにダイボンダ
JP3956636B2 (ja) * 2001-03-30 2007-08-08 松下電器産業株式会社 微小ワークの移載装置および移載方法
JP5054949B2 (ja) * 2006-09-06 2012-10-24 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置の製造方法
JP2010129588A (ja) * 2008-11-25 2010-06-10 Renesas Technology Corp 半導体集積回路装置の製造方法
US8092645B2 (en) 2010-02-05 2012-01-10 Asm Assembly Automation Ltd Control and monitoring system for thin die detachment and pick-up
JP2013033850A (ja) * 2011-08-02 2013-02-14 Shibaura Mechatronics Corp 半導体チップのピックアップ装置及びピックアップ方法
JP5479546B2 (ja) * 2012-08-24 2014-04-23 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体集積回路装置の製造方法
TWI545663B (zh) * 2014-05-07 2016-08-11 新川股份有限公司 接合裝置以及接合方法
JP5888455B1 (ja) * 2015-04-01 2016-03-22 富士ゼロックス株式会社 半導体製造装置および半導体片の製造方法
JP6643197B2 (ja) * 2016-07-13 2020-02-12 ファスフォードテクノロジ株式会社 半導体製造装置および半導体装置の製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012028364A (ja) * 2010-07-20 2012-02-09 Panasonic Corp チップピックアップ装置およびチップピックアップ方法
CN104733345A (zh) * 2013-12-20 2015-06-24 晟碟信息科技(上海)有限公司 裸片预剥离装置和方法
WO2015125385A1 (ja) * 2014-02-24 2015-08-27 株式会社新川 半導体ダイのピックアップ装置及びピックアップ方法
CN105900225A (zh) * 2014-02-24 2016-08-24 株式会社新川 半导体晶粒的拾取装置以及拾取方法
WO2015129105A1 (ja) * 2014-02-26 2015-09-03 株式会社新川 半導体ダイのピックアップ装置及びピックアップ方法
CN106030776A (zh) * 2014-02-26 2016-10-12 株式会社新川 半导体晶粒的拾取装置以及拾取方法

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