JP2001118862A

JP2001118862A - ペレットピックアップ装置

Info

Publication number: JP2001118862A
Application number: JP2000141354A
Authority: JP
Inventors: Akira Nakatsu; 顕中津
Original assignee: NEC Machinery Corp
Current assignee: Canon Machinery Inc
Priority date: 1999-11-09
Filing date: 2000-05-15
Publication date: 2001-04-27
Anticipated expiration: 2020-05-15
Also published as: JP3209736B2; TW469562B; US6561743B1

Abstract

(57)【要約】【課題】粘着シート１に貼り付けられた薄く脆い半導
体ペレット３でも、傷やカケを生じさせたり、割ってし
まうことなく、粘着シートから取り外すことができるペ
レットピックアップ装置を提供する。【解決手段】粘着シート１に貼り付けられたペレット
３をコレット４で吸着保持しながら、下方から、ステー
ジに設けた吸引口で粘着シートを吸引し、そのままステ
ージ８が水平面内を直進動作あるいは回転動作すること
で、粘着シート１をペレット３から剥がす。その後コレ
ット４は、所定の位置まで、ペレット３を吸着・搬送す
る。従って、従来のようにニードルでペレット３を突き
上げないので、ペレット３が薄く脆いものであっても、
ペレット３に傷やカケを生じさせたり、割ってしまうこ
とは一切ない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、粘着シートに貼り
付けられた半導体ペレットを、コレットでピックアップ
するペレットピックアップ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体ペレット（以降ペレットと呼ぶ）
は、６インチや８インチの大きさのウェーハを素材と
し、それから矩形状に切断されて最終製品となる。その
大きさは、□０．５ｍｍから□３０ｍｍに至るほぼ正方
形状、あるいは場合によって横長の短冊状まで様々であ
る。同時に、ウェーハから一旦短冊状に切断された後、
正方形状になるものもある。切断に際しては、ウェー
ハ、もしくは最終製品になる前の短冊状の板材を粘着シ
ートに貼り付けておいて、ダイシングソーなどで切断す
る方法がよくとられている。このとき、粘着シートはド
ーナツ状のリングの中に、ほとんど弛みなく張られてい
る。切断時には、切断ブレードがペレットの厚みに加
え、粘着シートを１／３〜１／２切り込む。なお粘着シ
ートの厚みは、通常０．１ｍｍ程度である。

【０００３】切断されたウェーハもしくは中間製品の板
材は、粘着シートに貼られたままリングごとピックアッ
プ装置に装着され、そこでペレットが一つ一つ取り外さ
れる。これを組み込んだダイボンダであれば、取り外さ
れたペレットはリードフレームの所定のランド部に載置
されるし、単なるトレー収納機であれば、取り外された
ペレットはトレーの所定のポケット内に移載される。

【０００４】ここで、ペレットの最も一般的なピックア
ップ方法を、図１５を参照しながら説明する。これは、
粘着シートの下方から、ニードルを用いてペレットを突
き上げて、ペレットを粘着シートから剥がして、コレッ
トでピックアップするものである。図１５（ａ）〜
（ｅ）は、ペレットをピックアップする様子を示す正断
面図であり、そのうち（ａ）だけは、正断面図に加え
て、平面図も併記している。

【０００５】（ａ）コレット４は、ペレット３の上方で
待機している。粘着シート１の下方には、上下動するニ
ードル２が複数個ニードル収納台５の中に設置されてい
る。ニードル収納台５は移動せず固定され、いまニード
ル２は５個あり、そのレイアウトは平面図の通りであ
る。ペレット３の中心部に１個、周辺部に４個ある。一
方粘着シート１は、ドーナツ状のリング（図示省略）の
中に張られていて、上面の粘着面にペレット３が貼り付
けられている。ダイボンダなど、ペレット３をリードフ
レームのランド部に高い精度で載置するものは、ペレッ
トの上方にカメラが設置され、ペレットを画像認識し位
置決め（アライメント）した後、ピックアップする。ア
ライメントは、粘着シート１ごとリングを平面内で動作
させることにより行われる。

【０００６】（ｂ）コレット４がペレット３の上面まで
下降して、ペレット３を吸着する。コレット４は真空発
生装置（図示省略）につながっており、端面で吸着可能
である。（ｃ）周辺部のニードル２が４個上昇して、ペレット３
を突き上げる。この時、同時にコレット４もペレット３
を吸着したまま上昇する。この状態で、ペレットの周辺
の粘着シート１が剥がれかける。

【０００７】（ｄ）中心部のニードル２が上昇し、逆に
周辺部のニードル２は下降する。その後中心部のニード
ル２が更に上昇する。この状態で、中心部のニードル２
が接する周辺を除いて、粘着シート１はペレット３から
剥がれている。（ｅ）このままコレット４はペレット３を吸着ながら上
昇し、ペレット３は粘着シート１から外れる。その後コ
レット４は所定の場所まで移動し、所定の位置にペレッ
ト３を載置する。

【０００８】以上の説明では、複数個のニードルで突き
上げる例をあげたが、ペレット中心部のニードル１個だ
け、または周辺部の４個だけで突き上げる方法も多くと
られている。なお、今後の説明においては、これらのニ
ードルを用いてペレットを突き上げる方法を、ニードル
突き上げ法と呼ぶ。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たニードル突き上げ法には、以下に述べる問題があっ
た。まず、ペレットを破損するという問題である。ニー
ドルの先端に荷重が集中するため、ニードルの先端付近
でペレットがカケたり、傷が入ったりし、また場合によ
っては割れたりすることが多かった。

【００１０】最近の半導体ペレットは薄型化が急速に進
んでおり、中には厚みが０．０５ｍｍ程度しかないもの
もある。同時にＧａＡｓやＩａＰなどの化合物半導体ペ
レットであると、基材がＳｉのペレットと違って脆く、
容易にカケてしまった。

【００１１】そこでペレットの破損を防ごうと、以下の
方策がとられた。ニードル先端のＲ形状を、ペレットの厚み、大きさに
合わせ適当な形状を選択する。突き上げるスピードやストロークを調整する（主に、
スピードを落としたりストロークを縮めたりする）。し
かしながら、上記の方策では、この問題をなかなか解決
できないでいた。

【００１２】同時に、方策に関しては、最適な形状の
ニードルを設計・製作すること自体困難な上、扱うペレ
ットが切り替わる度にそれらを交換せねばならず、面倒
なものであった。また方策に関しても、扱うペレット
毎に最適な条件を設定するのが難しかった。仮にスピー
ドを落として、何とかカケ・傷を発生させなかったとし
ても、そのスピードは量産に見合ったものではないこと
が多かった。

【００１３】つまり、従来のニードル突き上げ法では、
多くの部品を用意する必要があったり、ニードルの上下
動制御が複雑になったりして、手間はかかるものの、根
本的にペレットを破損させずにピックアップすることは
できなかった。

【００１４】一方、ＵＶ光を照射すると粘着剤が硬化し
て、一旦剥離した粘着面は接着力を消失する粘着シート
（以降、ＵＶ粘着シートと呼ぶ）があり、これも通常の
粘着シートと同様に、これまで述べたペレットの製造工
程に用いられている。ペレットを取り外す前に、ＵＶ粘
着シートの下方からＵＶ光を照射すると、ＵＶ光が半透
明のＵＶ粘着シートを透過して、粘着剤が硬化するもの
である。このＵＶ粘着シートを使用すると、粘着剤の硬
化後は剥離し易くなるものの、ニードル突き上げ法を採
用する限り、ペレットに加わる集中荷重は変わらず高
く、ペレットの破損を防ぐことはできなかった。

【００１５】また別な方法として、粘着シートを下方か
ら吸引（例えば、ステージに吸引孔を設ける。）して粘
着シートを剥がす方法が考案された。しかし下方から吸
引するだけでは、吸引されない部分を剥がすことができ
ず、ペレットをピックアップすることができなかった。

【００１６】なおこれとは別に、次の問題も発生した。
最終的に１個のニードルでペレットを突き上げて、ペレ
ットをピックアップしようとしてもペレットが粘着シー
トから剥がれず、所謂取りミスを起こしてしまうことが
あった。これはＵＶ粘着シートを用いた場合であっても
発生していた。これは、粘着シートがペレットに貼り付
いた部分には、ニードルの先端部分の僅かな面積となっ
ても、粘着力が残存しており、コレットの吸引力で引き
上げることができないために発生するものであった。

【００１７】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、上述
した問題点を解決するために提案されたペレットピック
アップ装置である。粘着シートの直下に吸引孔が鉛直方
向に開けられたステージを配し、粘着シートに貼り付け
られたペレットをコレットで吸着した状態で、ステージ
が吸引孔で粘着シートを吸引しながら水平面上を移動す
ることで粘着シートからペレットを剥がして、その後コ
レットがペレットを取り外すことを特徴としている。

【００１８】またその吸引孔はペレットの下方に位置
し、その外周の少なくとも一部分が、ペレットの外形か
らはみ出していて、粘着シートを吸引した時吸引された
部分が容易に下方に引っ張られて、剥離を容易にしてい
る。また、ステージは、水平面上を直進動あるいは回転
動する構造となっている。

【００１９】その上、コレットの吸着保持面をペレット
よりも大きくして、ペレットの保持力を向上させること
も可能である。それに吸引孔を、ペレットの対角を結ぶ
溝をたすき掛けした形状にして、ステージを回転させる
ことで、粘着シートをペレットから剥がすこともでき
る。

【００２０】更に、より確実にペレットを取り外すため
に、ステージは上面が一部突出しており、ペレットを取
り外す際は、ペレット外形の一部がその突出した上面部
分からはみ出した状態で、ペレットをコレットで保持し
ながら、突出していないステージ上面に設けられた吸引
孔で粘着シートを吸引しながら平行移動する形態でもあ
る。

【００２１】またその場合、上面の一部突出した部分だ
けが平行移動するものでもある。それに、ステージの中
には、突出しない部分の上面が、その外周から、突出し
た上面部分に向かって低くなったすり鉢状になっている
ものもある。

【００２２】更に、上面の一部が突出したステージであ
って、ペレットを取り外す際、鉛直方向を回転軸として
ステージが回転する形態でもある。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下添付図面にしたがって、本発
明に係るペレットピックアップ装置の好ましい形態につ
いて詳説する。なお、従来例と同じ構成部品について
は、従来例と同符号を用いる。

【００２４】

【実施例１】まず実施例１として、長方形のペレットを
ピックアップする場合の好適なものを、図１及び図２を
参照しながら説明する。図１（ａ）〜（ｅ）に、ペレッ
トをピックアップする様子を正断面図にて示しており、
（ａ）には、正断面図に加えて平面図も併記している。
また、図２（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）に、それぞれ図１
（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）における平面図（コレットは除
く）を描き、ステージの移動とそれに伴う粘着シートの
剥離の様子を示している。なお分かりやすいように、図
にはペレットを１個しか描いていない。図１（ａ）…コレット４は、ペレット３の上方で待機し
ており、粘着シート１の下には、吸引孔７を２個設けた
ステージ８が接して配置されている。ステージ８はＸ軸
方向に水平動作（往復動作）が可能で、またこの状態
で、粘着シート１に貼り付けられたペレット３を、リン
グ・粘着シート１ともども平面内を動かしてアライメン
トすることができる。ここでステージ８とペレット３
は、ペレット３が所定の位置にアライメントされた時
に、吸引孔７の外周の一部分がペレット３の外形からは
み出すような位置関係にある。また図示はしないが、吸
引孔７は真空発生装置につながっていて、下方に吸引が
可能である。

【００２５】図１（ｂ）…その後、コレット４がペレッ
ト３の上面まで下降して、ペレット３を吸着する。コレ
ット４の構造、機能は従来のものと同じでよい。次に、
吸引孔７で粘着シート１を下方に真空吸引する。すると
図のように、吸引孔７部分の粘着シート１は吸引され、
吸引孔７の中に引っ張られて、その部分はペレット３か
ら剥がれる。これは次の理由による。粘着シート１が吸
引されると、はみ出し部分でペレット３との間に隙間が
できて、粘着シート１とペレット３の間に空気が入り込
み、粘着シート１は吸引孔７の中に容易に引っ張られ
る。図２（ｆ）に移るが、この時、粘着シート１は斜線
部がまだペレット３から剥がれていない。また、いま吸
引孔７の配置を示す寸法ｄ１，ｄ２，ｄ３は、図２
（ｆ）に示すように、ｄ２＝ｄ３，ｄ１＞ｄ２の関係が
ある。

【００２６】もし仮に、吸引孔７の直径が図の半分しか
なければ、吸引孔７はペレット３の範囲内に収まってし
まうため、粘着シート１とペレット３の間から容易に空
気が入り込むことができず、粘着シート１をペレット３
から剥がすきっかけがつくれない。なお粘着シート１に
関して言えば、容易に引き剥がすためには、通常のもの
ではなくＵＶ粘着シートを使用するのが望ましく、この
ピックアップ装置にリングごとセットする前に、裏面か
らＵＶ光を照射しておくのがよい。

【００２７】図１（ｃ）…この状態で、ステージ８を矢
印Ｘ１方向に移動させる。ステージ８は粘着シート１を
吸引したまま移動し、一旦剥離した界面を拡大するのは
困難ではなく、粘着シート１が引き剥がされる範囲が矢
印Ｘ１方向に拡大する。この時、図２（ｇ）に示すよう
に、その移動量がｄ１／２とすると、ペレット３から剥
がれていない部分は、斜線部の通りペレット３の右端
と、中央の上下に分離された２個所だけに縮小する。

【００２８】図１（ｄ）…更に、今度は逆方向の矢印Ｘ
２方向にステージ８を移動させる。すると、図２（ｈ）
に示すようにステージ８が寸法ｄ１分移動すると、当初
ペレット３に貼り付いていた部分が全て消失し、粘着シ
ート１をペレット３から全て剥がすことができる。図１（ｅ）…このままコレット４はペレット３を吸着し
たまま上昇後、水平あるいは回転移動をし、所定の位置
までペレット３を搬送・載置する。

【００２９】以上説明したような実施例では、粘着シー
トをまず吸引孔の部分だけ引き剥がし、その状態でペレ
ットを保持したままステージを左右に動かすことによ
り、ペレット全域から粘着シートを引き剥がしている。
従ってこの場合、従来のようにニードルでペレットを突
き上げないので、ペレットを破損させることは一切な
い。

【００３０】ここで、吸引孔とペレットの大きさ関係
や、配置について言及しておく。図１では、吸引孔は２
個の円で、その直径はペレットの短辺よりわずかに大き
い。また、当初粘着シートを吸引した時、ペレットの両
端及び中央部はステージ上面で支えられている。いま仮
に吸引孔が１個で、その直径がペレットの対角寸法より
大きく、吸引孔がペレットを包含するような状態でペレ
ットを吸引したのでは、ペレットから粘着シートを引き
剥がすきっかけができない。従って、まずペレットの一
部分から粘着シートを引き剥がすように、その大きさ及
び配置を考えなければならない。同時に吸引孔は、粘着
シートは厚みが０．１ｍｍ程度あり、それを下方から吸
引したとき、容易に引っ張ることができる程度の大きさ
が必要である。

【００３１】また、粘着シート吸引後のステージの移動
量であるが、これは、図２（ｈ）で示したように、ステ
ージが動いた後最終的には、粘着シートが当初ペレット
に貼り付いていた部分を全て消失させる量でなければな
らない。少しでも貼り付いたままだと、コレットでペレ
ットをピックアップすることはできない。従って、上に
述べた吸引孔の大きさや形状、配置との関係を考慮しな
がら、ピックアップするペレットに応じて、最小の移動
量を決めればよい。

【００３２】

【実施例２】図３に、より長尺なペレット３ａに対応し
たペレットピックアップ装置を、正断面図及び平面図で
示す。この場合、分かりやすいように、コレット４ａを
平面図にも２点鎖線で描いている。吸引孔７ａは、実施
例１に対して数多く配置されており、長尺のペレット３
ａを安定して保持するために、コレット４ａの吸着保持
面が大型化して、ペレット３ａ全体を吸着保持面内に収
めている。勿論コレット４ａの吸着孔は、ペレット３ａ
からはみ出て配置はされておらず、リークしてしまうこ
とはない。これは、コレット４ａでペレット３ａ全体を
安定して吸着したまま、ステージ８ａをＸ方向（ペレッ
ト３ａの長手方向）に往復動させて、粘着シート１をペ
レット３ａから剥がすものである。発明者は、この構造
のペレットピックアップ装置により、その形状が幅０．
５ｍｍ×長さ１３ｍｍ×厚み０．０８５ｍｍで、その材
質も大変脆く扱い難いＧａＡｓやＩａＰなどの化合物半
導体ペレットを粘着シート１からピックアップすること
ができた。勿論ペレットには何の破損も発生していな
い。

【００３３】

【実施例３】ここまでは、吸引後のステージの動きを往
復動作（ペレットの長手方向）として説明したが、この
実施例では、その動きを回転動作としている。それを図
４に示すが、ペレット３ｂは正方形または正方形に近い
形状であり、吸引孔７ｂは、ペレット３ｂの対角を結ぶ
２本の溝をたすき掛けした形状で、その溝の端部がペレ
ット３ｂの対角の外側にはみ出ている。この状態で、吸
引孔７ｂで粘着シート１を吸引しながら、ステージ８ｂ
を水平面内で回転させることで、粘着シート１をペレッ
ト３ｂから全て剥がすことができる。

【００３４】このようにペレットが正方形または正方形
に近い形状で、それが小さく脆いものであって、ステー
ジが直進動作しかできない場合は、ペレットの強度を考
慮すると、例えば図５のような吸引孔７ｃが考えられ
る。これであると、粘着シート１をペレット３ｂから全
て剥がすためには、ステージ８ｃをＸとＹの２方向に動
かして、粘着シート１が当初ペレット３ｂに貼り付いて
いた部分を全て消失させなくてはならない。従って、時
間がかかるとともにステージ８ｃの動作制御も複雑かつ
高価になるため、この場合は、先に図４で示したステー
ジ８ｂを用いて、単にステージ８ｂを回転するだけで粘
着シート１を剥がす方法を選択した方がよい。

【００３５】なお、ここからの実施例は、より確実にペ
レットを取り外すために、色々な工夫が凝らされたもの
となっている。またそれらの実施例は、粘着シート上で
半導体ウェーハが切断され、そこで格子状となったペレ
ットを一つずつピックアップすることも考慮されてい
る。

【００３６】

【実施例４】まずその一例を、図６、図７を用いて説明
する。図６は、その平面図と正面図（一部、平面図のＤ
−Ｄ断面）であり、初期の状態をペレット３ｄとともに
描いている。また図７は、この実施例を用いて、ペレッ
ト３ｄから粘着シート１を引き剥がす様子を示すもの
で、一部断面で描いた正面図である。

【００３７】このステージ８ｄの特徴は、その上面の一
部分に、周囲より少し高くなった（図６中、Ｈ寸法）突
出部分１０を有していることである。そして、突出部分
１０の周りで、突出しない上面には吸引孔７ｄが設けら
れている。また、ペレット３ｄをピックアップする際
は、図６に示すような位置関係にまずペレット３ｄをア
ライメントする。この時のペレット３ｄと突出部分１０
の位置関係は次のとおりである。ペレット３ｄの外周３
辺が突出部分１０よりはみ出している。

【００３８】続いて、図７を用いて、ペレット３ｄから
粘着シート１を引き剥がす過程を説明する。（ａ）コレット４ｄがペレット３ｄの上面まで下降し
て、ペレット３ｄを吸着する。次に、吸引孔７ｄで粘着
シート１を下方に真空吸引する。すると、粘着シート１
は、突出部分１０ｄの外周に沿って、ステージ８ｄに引
き寄せられる。そのために、突出部分１０ｄからはみ出
た、ペレット３辺の外周部分から粘着シート１が全て容
易に（一瞬のうちに）剥がれる。（ｂ）その後、コレット４ｄでペレット３ｄを吸着した
まま、ステージ８ｄ全体が矢印方向に水平移動する。す
ると、粘着シート１の剥がれた部分が、ペレット３ｄの
右端から左端へと進行する。そして最終的に、粘着シー
ト１は全てペレット３ｄから剥がれる。

【００３９】なおこの実施例４は、厚みが０．０５ｍｍ
程度の極薄いペレット３ｄをピックアップするのにも大
変適している。それは、粘着シート１をペレット３ｄの
外周から剥がし始める時、ペレット３ｄの下面の大半は
ステージ８ｄの突出部分１０ｄの上に載っていて、粘着
シート１を下から吸引する吸引力がほとんどペレット３
ｄにかからないため、一層薄く割れやすいペレットでも
割れることはない。これが、例えば図１で説明したよう
な吸引孔７であれば、極薄いペレット３ｄの場合、吸引
時には、吸引孔に沿って割れてしまうことがある。

【００４０】ここで吸引孔７ｄの数について付け加え
る。図６では、ペレット３ｄの各辺に３個ずつ合計７個
の吸引孔を設けたが、これは必ずしもこれだけ必要なも
のではない。例えば合計３個の吸引孔（図中７ｄ１，７
ｄ２，７ｄ３）だけであっても、まずペレット３辺の外
周部分から粘着シート１を剥がすことができ、その後
も、粘着シート１を全てペレット３ｄから剥がすことが
できる。なお場合によっては、１個の吸引孔７ｄ１だけ
でも粘着シート１をうまく剥がすことができる。

【００４１】

【実施例５】次の実施例５の形態は、前回の実施例４と
類似している。異なる点は、ステージの突出部分だけが
平行移動することである。これを、図８〜図１０を用い
て説明する。図８は、その平面図と正面図（一部、平面
図のＥ−Ｅ断面）であり、初期の状態をペレット３ｄと
ともに描いている。また図９と図１０は、この実施例を
用いて、ペレット３ｄから粘着シート１を引き剥がす様
子を示すものである。図９は一部断面で描いた正面図
で、図１０は図９に対応した平面図である。

【００４２】図８を図６と比較しても分かるように、ペ
レット３ｄをアライメントした時、この実施例５におけ
るペレット３ｄと吸引孔７ｅとの位置関係は、実施例４
と同じである。

【００４３】続いて、ペレット３ｄから粘着シート１を
引き剥がす過程を説明する。（図９、図１０参照）（ａ）この過程は、実施例４で説明した図７（ａ）と同
じである。コレット４ｄがペレット３ｄの上面まで下降
して、ペレット３ｄを吸着する。次に、吸引孔７ｅで粘
着シート１を下方に真空吸引する。すると、粘着シート
１は、突出部分１０ｅの外周に沿って、ステージ８ｅに
引き寄せられる。そのために、突出部分１０ｅからはみ
出た、ペレット３辺の外周部分から粘着シート１が全て
容易に（一瞬のうちに）剥がれる。（ｂ）その後、コレット４ｄでペレット３ｄを吸着した
まま、ステージ８ｅの突出部分１０ｅだけが矢印方向に
水平移動する。すると、粘着シート１の剥がれた部分
が、ペレット３ｄの右端から左端へと進行する。そして
最終的に、粘着シート１は全てペレット３ｄから剥がれ
る。ここで、吸引孔７ｅはステージ８ｅ本体に設けられ
ていて移動はしない。しかし、突出部分１０ｅからはみ
出た、ペレット３辺の外周部分の粘着シート１が剥がれ
ているため、突出部分１０ｅだけが水平移動するだけ
で、粘着シート１の剥がれた部分が、ペレット３ｄの右
端から左端へと進行する。そして最終的に、粘着シート
１は全てペレット３ｄから剥がれる。

【００４４】次に、この実施例５の利点を述べる。これ
は、粘着シート１上で半導体ウェーハが切断され、そこ
で格子状となったペレットを一つずつピックアップする
場合に関連する。図１１を用いて説明する。図１１
（ａ）は、粘着シート上で格子状に切断されたウェーハ
から、一つずつペレットをピックアップする一般的な順
路を示す平面図である。また、図１１（ｂ）は、本実施
例のステージ付近を部分拡大したものである。

【００４５】図１１（ａ）に示すように、ペレット３ｄ
は、ジグザグ状（図中の太矢印）に順次ピックアップさ
れる。また図１１（ｂ）には、ステージ８ｅ付近を部分
拡大し、ペレット３ｄをピックアップする様子を描いて
いる。ピックアップする前にペレット３ｄは、画像認識
装置を用いて、高い精度（±０．０５ｍｍ程度）でアラ
イメントされる。今仮に、このステージが実施例４（図
６，７参照）で説明したような、一体型のステージの形
態であると、ステージ全体が水平移動して粘着シート１
をペレット３ｄから剥がす際に、粘着シート全体が僅か
に動いてしまうことがある。これは、粘着シート１の多
くの部分がステージに接触していて、そのままステージ
全体が移動するため、その摩擦力で粘着シート１が僅か
に動くためである。こうなると、いくらコレット４ｄが
ペレット３ｄを吸着保持していても、ペレット３ｄはコ
レット４ｄに対して少し滑ってしまうことがある。その
結果、せっかく事前に高い精度でペレット３ｄをアライ
メントしていても、コレット４ｄは、ペレット３ｄを所
定の位置に載置できなくなる。

【００４６】ところが本実施例であれば、ペレット３ｄ
をピックアップする際、ステージ８ｅの突出部分１０ｅ
だけが平行移動するので、粘着シート１が動くようなこ
とはない。また、突出部分１０ｅの移動方向を、図１１
（ｂ）のようにしている。つまり、突出部分１０ｅの移
動する方向が、ペレット３ｄが既にピックアップされた
方向になるようにしている。こうすれば、突出部分１０
ｅの後端側のエッジでチップ３ｄを引っ掛けて割ってし
まう恐れが全くない。もっとも、その後端側のエッジに
Ｒ（丸み）を設けておけば、図１１（ｂ）とは違って、
突出部分１０ｅの移動方向にチップ３ｄがあっても、移
動の際そのような不具合の発生はかなり防止できる。そ
して、その場合、図１１（ａ）のようにウェーハの上端
からではなく、例えばウェーハの中央からチップ３ｄを
ピックアップすることも可能になる。しかし、理想的に
は、図１１（ｂ）のようにステージ８ｅを配置すべきで
ある。

【００４７】

【実施例６】次の実施例６は、ステージの突出部分以外
の上面形状が異なるものである。図１２を用いてそれを
説明する。図１２は、その平面図と正面図（一部、平面
図のＦ−Ｆ断面）である。なお図には、ペレット３ｄを
複数描いており、粘着シート１上でウェーハから切断さ
れたペレット３ｄをピックアップする場合を想定してい
る。（ただし、コレット４ｄは省略している。）

【００４８】このステージ８ｆの特徴は、突出部分１０
ｆ以外の上面が、ステージの中央が低くなったすり鉢状
となっていることである。この実施例の利点を以下に述
べる。図１２の正面図には、粘着シート１が吸引された
時の様子を描いており、この時、吸引孔７ｆは粘着シー
ト１を吸引している。今、このステージが実施例４また
は５で示した形状のように段差面が互いに平行であった
なら（図６、８参照）、ペレット３ｄの剛性が高い場合
には、うまく粘着シート１がステージ上面に引き寄せら
れなくなる。すると、吸引孔と粘着シート１との間でど
こかがリークをしてしまい、粘着シート１をうまく吸引
孔に吸引することができない。ところがこの実施例６の
ように、上面がすり鉢状になっていれば、ステージ８ｆ
の外周（高い稜線部分）全体が粘着シート１に密着して
いるために、そのような不具合が生じにくくなる。

【００４９】なおこのすり鉢状のステージは、実施例
４、５両者に適用できる。つまり、ステージ全体が移動
するもの、及びステージの突出部分だけが移動するもの
の両方に適用できる。

【００５０】

【実施例７】更に次の実施例７は、ステージ上面の一部
に突出部分があり、粘着シートを剥がす際には、ステー
ジ全体を回転させるものである。これを、図１３、１４
を用いて説明する。図１３は、その平面図と正面図（一
部、平面図のＧ−Ｇ断面）であり、初期の状態をペレッ
ト３ｄとともに描いている。また図１４は、この実施例
を用いて、ペレット３ｄから粘着シート１を引き剥がす
様子を示す平面図である。なお図１４には、ペレット３
ｄを複数描いており、粘着シート１上でウェーハから切
断されたペレット３ｄをピックアップする場合を想定し
ている。

【００５１】図１３に示すように、このステージ８ｇ
は、上面の約１／４が扇形の突出部分１０ｇとなってい
て、その周りの低い部分には吸引孔７ｇが設けられてい
る。そこで、図１４（ａ）のようにペレット３ｄをアラ
イメントした後、コレットが下降してペレット３ｄを吸
着した状態（図示省略）で、吸引孔７ｇで粘着シート１
を吸引する。すると、突出部分１０ｇからはみ出した、
ペレット２辺の外周部分から粘着シート１が剥がれる。
その後、図１４（ｂ）のようにステージ全体を回転させ
る。すると、突出部分１０ｇのエッジが反時計方向に回
転するのに伴って、粘着シート１がペレット３ｄから剥
がれていく。そして約９０°回転すると、粘着シート１
は全てペレット３ｄから剥がれる。

【００５２】これも、粘着シート上でウェーハから切断
されたペレット３ｄを一つずつピックアップする場合
は、上述した図１４（ｂ）のように、ステージ８ｇを反
時計方向に回転するべきである。その理由は、もしこれ
が逆の時計方向の回転であれば、ピックアップしようと
するペレット３ｄに隣接するペレット３ｄ２から粘着シ
ートを剥がしてしまうからである。また、回転角度も９
０°程度にすべきであって、仮にこれを大きく、２７０
°や３６０°も回転させると、隣接するペレット３ｄ１
ないし３ｄ２からをも粘着シートを剥がしてしまうこと
になる。

【００５３】なお、この実施例７についても、前の実施
例例６のように、ステージ上面の突出部分１０ｇ以外を
すり鉢状にすることも可能である。その場合、実施例６
で述べたものと同様の効果を発揮する。

【００５４】ここで、以上述べた実施例４〜７の中で、
このステージを設計する際に重要となる要素寸法につい
て述べておく。これは、図６を用いて述べる。まずＷ寸
法（ペレット３ｄがステージ８ｄの突出部分１０からは
み出た、はみ出ししろ）について述べる。この値が大き
すぎると、粘着シート１が剥がれる時に、ペレット３ｄ
の周囲が下方に引っ張られて弓なりになり、割れてしま
う。次にＨ寸法（突出部分１０ｄの段差）について述べ
る。この値が小さすぎると、段差の効果が薄れてしま
い、突出部分１０ｄからはみ出た、ペレット３ｄの外周
部分から容易に粘着シート１を剥がすことができなくな
る。逆に大きすぎると、吸引孔７ｄと粘着シート１との
間のどこかがリーク状態となり、粘着シート１をうまく
吸引孔７ｄに吸引することができない。同様に、吸引孔
の大きさ及びその位置について述べる。これも、図６を
代表に用いる。図では、吸引孔７ｄを比較的大きく描い
ている。これはもっと小さく、例えば平面図で見た場
合、場合によっては、孔がペレット３ｄに隠れる位でも
よい。ただ小さくし過ぎると、吸引力が低下したり、加
工が困難になったりする。そこで、吸引力や加工の容易
性を考慮して、この孔径を決めればよい。

【００５５】発明者が試作装置を用いて行なった実験結
果の１例を下記に記す。（条件）・ステージの形態…実施例５の形態（図８〜１０参照）・ステージの各寸法…Ｗ寸法：約１ｍｍ、Ｈ寸法：約
０．５ｍｍ・ペレット…大きさ：約□５ｍｍ、厚さ：０．０５ｍ
ｍ、粘着シート上でウェーハから格子状に切断された状
態上記の条件でピックアップを行なったところ、全てのペ
レットを、割れなどの不具合が発生することなくピック
アップすることができた。なお、その際、粘着シートの
動きもほとんどなく、ペレットをピックアップする前の
アライメント時間も余分にかかってはいない。またそれ
に加えて、ピックアップする時間も大幅に短縮すること
ができた。コレットが下降開始の後、ペレットを吸着し
て上昇を開始するまでの所要時間を比較した結果は以下
のとおりであった。従来のニードル突き上げ法で、約
０．１秒／ペレットかかったものが、本実施例では約
０．０５秒／ペレットと、半減することができた。勿
論、この最大の要因は、本発明であればペレットの割れ
・カケが発生しないことにあり、そのために、粘着シー
トを高速で剥がすことができた。これに引き換え、ニー
ドル突き上げ法の場合は、前にも述べたように、割れ・
カケの発生を防止しようと、ニードルを突き上げるスピ
ードを落とさざるを得なかったためである。

【００５６】また、同様に実施例４〜７のステージの構
成材料についても述べておく。突出部分については、金
属が望ましく、またその場合、焼き入れ材や焼入れ材の
表面をみがき処理したものを用いるとよい。突出部分は
頻繁に粘着シートとこすれ合うために、その粘着シート
の素材が如何に薄いプラスチックフィルムであっても、
高い耐磨耗性・機械的強度が必要になる。またそれと同
時に、当然高い滑り性も必要である。これらが、突出部
分には上述した金属材料が適する理由である。

【００５７】以上、本発明のペレットピックアップ装置
について説明をしたが、説明の中では、吸引孔に丸穴を
主に用いていた。しかし吸引孔の形状は、これにとらわ
れることはなく、角型でもまた長穴であってもよい。粘
着シートを如何に早く完全にペレットから剥がすことが
できるかということと、製造コストを考え合わせなが
ら、最適の形状を選択すればよい。

【００５８】それに、これまでの説明では、画像認識用
のカメラ及びステージは固定（ＸＹ平面上で）されてい
て、それに基づいて、コレットが昇降するピックアップ
位置も固定されていた。その中で、粘着シート上のペレ
ットをリングごと動かして、アライメントするものであ
った。しかしながら、この構造にこたわらず、カメラ、
ステージ及びコレットのピックアップ位置が任意に移動
するものであっても、本発明のピックアップ装置を適用
することができる。その場合は、ステージ全体をＸＹ平
面上移動可能な台の上に設置し、逐一変化するピックア
ップ位置に合わせて、その台を移動させればよい。

【００５９】また、これまでの事例は、１回の作業にお
いて１個のペレットをピックアップするものであった
が、１回の作業でペレットを２個ピックアップすること
も可能である。実施例５の形態を例にあげると、そのた
めには、ステージの突出部分を大きくして、隣り合う２
個のチップにまたがるようにする。そのとき、両ペレッ
ト共、外形の一部がその突出した上面部分からはみ出し
た状態にしておく。そして、ステージの突出しない上面
に設けられた吸引孔で粘着シートを吸引して、粘着シー
トをペレットから剥がせばよい。このとき、コレットは
先端の吸着部を２分岐して、それぞれペレットを吸着す
るようにしておく。もっともこの場合、カメラのレイア
ウト上、正確にアライメントできるチップは片方だけと
なる。従って、他方のチップは正確にアライメントされ
ずに、単にピックアップされるだけとなる。

【００６０】更に付け加えると、これまでの説明では、
ピックアップする対象物を半導体ペレットとしたが、こ
れは半導体ペレットに限らず、他の脆い薄板状のものを
対象に本発明を利用することができる。また、粘着シー
トは、テープ状のものであってもその効果は同じであ
る。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のペレット
ピックアップ装置であれば、粘着シートに貼り付けられ
たペレットをコレットで吸着保持しながら、下方から、
ステージに設けた吸引口で粘着シートを吸引し、そのま
まステージが水平面内を直進動作あるいは回転動作する
ことで、粘着シートをペレットから剥がすことができ
る。従って、従来のようにニードルでペレットを突き上
げないので、ペレットに傷やカケを生じさせたり、ペレ
ットを割ってしまうことは一切なくなる。それと同時
に、処理能力も大幅に向上する。

【００６２】また、コレットの吸着機構は従来のものを
利用することができるし、ステージの吸引及び移動機構
はシンプルである。そのため、従来のニードル突き上げ
法で採られた複雑なニードルの上下動制御は不要とな
り、ニードルも形状を試行錯誤しながら設計・製作して
それを幾種類も保有し、生産するペレットに応じて交換
する必要もなくなる。従って、装置も大幅にコストダウ
ンできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のペレットピックアップ装置の一実施
例で、ペレットをピックアップする様子を示す正断面図
（一部平面図）

【図２】上記実施例でペレットをピックアップする
際、ステージの移動とそれに伴う粘着シートの剥離の様
子を示す平面図。

【図３】本発明の実施例２を示す平面図及び正断面図

【図４】本発明の実施例３を示す平面図及び正断面図

【図５】上記実施例３に関する比較図（平面図）

【図６】本発明の実施例４を示す平面図及び正面図
（一部断面図）

【図７】上記実施例４を用いて、ペレットから粘着シ
ートを引き剥がす様子を示す正面図（一部断面図）

【図８】本発明の実施例５を示す平面図及び正面図
（一部断面図）

【図９】上記実施例５を用いて、ペレットから粘着シ
ートを引き剥がす様子を示す正面図（一部断面図）

【図１０】上記実施例５を用いて、ペレットから粘着
シートを引き剥がす様子を示す平面図

【図１１】切断されたウェーハから、一つずつペレッ
トをピックアップする順路を示す平面図と、それに実施
例５を適用した様子を示す部分拡大平面図

【図１２】本発明の実施例６を示す平面図及び正面図
（一部断面図）

【図１３】本発明の実施例７を示す平面図及び正面図
（一部断面図）

【図１４】上記実施例７を用いて、ペレットから粘着
シートを引き剥がす様子を示す平面図

【図１５】従来のペレットピックアップ装置でペレッ
トをピックアップする様子を示す正断面図（一部平面
図）

【符号の説明】

１粘着シート３，３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄペレット４，４ａ，４ｂ，４ｄコレット７，７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ，７ｆ，７ｇ吸引
孔８，８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ，８ｆ，８ｇステ
ージ１０，１０ｅ，１０ｆ，１０ｇ突出部分１５リング

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】粘着シートに貼り付けられたペレットを、
コレットで保持し取り外すペレットピックアップ装置に
おいて、粘着シートの直下に吸引孔が開けられたステー
ジを配し、前記ペレットを前記コレットで保持した状態
で、前記ステージは吸引孔で前記粘着シートを吸引しな
がら水平面上を移動した後、前記コレットは前記粘着シ
ートから前記ペレットを取り外すことを特徴とするペレ
ットピックアップ装置。
【請求項２】前記吸引孔はペレットの下方に位置し、そ
の外周の少なくとも一部分が、前記ペレットの外形から
はみ出していることを特徴とする請求項１記載のペレッ
トピックアップ装置。
【請求項３】前記ステージは、水平面上を直進動あるい
は回転動することを特徴とする請求項２記載のペレット
ピックアップ装置。
【請求項４】前記コレットの吸着保持面は、前記ペレッ
トよりも大きいことを特徴とする請求項３記載のペレッ
トピックアップ装置。
【請求項５】前記吸引孔は、前記ペレットの対角を結ぶ
溝をたすき掛けした形状で、その溝の端部は全て前記対
角からはみ出していることを特徴とする請求項３あるい
は４記載のペレットピックアップ装置。
【請求項６】粘着シートに貼り付けられたペレットを、
コレットで保持し取り外すペレットピックアップ装置に
おいて、粘着シートの直下に吸引孔が開けられたステー
ジを配し、そのステージは上面が一部突出しており、前
記ペレットを取り外す際は、ペレット外形の一部がその
突出した上面部分からはみ出した状態で、前記ステージ
の突出しない上面に設けられた吸引孔で前記粘着シート
を吸引しながら平行移動することを特徴とするペレット
ピックアップ装置。
【請求項７】前記ペレットを取り外す際、前記ステージ
は、上面の一部突出した部分だけが平行移動することを
特徴とする請求項６記載のペレットピックアップ装置。
【請求項８】前記ステージの突出しない部分の上面は、
その外周から、前記突出した上面部分に向かって低くな
ったすり鉢状であることを特徴とする請求項６または７
記載のペレットピックアップ装置。
【請求項９】前記ペレットを取り外す際、鉛直方向を回
転軸として前記ステージが回転することを特徴とする請
求項６記載のペレットピックアップ装置。