JP2001160560A - 半導体チップのピックアップ方法及びピックアップ装置 - Google Patents

半導体チップのピックアップ方法及びピックアップ装置

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JP2001160560A JP34151799A JP34151799A JP2001160560A JP 2001160560 A JP2001160560 A JP 2001160560A JP 34151799 A JP34151799 A JP 34151799A JP 34151799 A JP34151799 A JP 34151799A JP 2001160560 A JP2001160560 A JP 2001160560A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ウエハーシート上に貼り付けられた半導体チ
ップをピックアップする際、ピックアップのために突き
上げられたウエハーシートの変形による次ピックアップ
チップの位置認識への影響を防ぐため、次には、ウエハ
ーシート突き上げによる変形の影響を受けない位置に存
在する半導体チップをピックアップする半導体チップの
ピックアップ方法とその装置を提供する。 【解決手段】 ウエハーシート1上のダイシングされた
半導体チップ2をピックアップする際、ダイシングされ
た半導体チップ2について隣接しない半導体チップ2a
を順にピックアップする。前回ピックアップ時の半導体
チップ2の突き上げによるウエハーシート1の変形の影
響を受けることなく、次の半導体チップ2aをピックア
ップできる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体の実装に関
連するもので、半導体チップのピックアップ方法及びピ
ックアップ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】以下、従来の技術について図6〜図9を
参照しながら説明する。図6は、従来のウエハーシート
上に配された半導体チップ吸着時のチップ突き上げ部の
断面図である。図6において、ウエハーシート1に配さ
れたダイシングされた半導体チップ2は、ピックアップ
時、ピックアップ位置に固定してある突き上げユニット
3内の突き上げピン4によりウエハーシート1ごと突き
上げられ、半導体チップ2上に位置決めされた吸着ヘッ
ド6の吸着ノズル5によりピックアップされていた。そ
して半導体チップ2のピックアップ順序は、図7のよう
に順次、隣接した位置の半導体チップ2をピックアップ
するように設定されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の技
術によれば、順次、隣接した位置の半導体チップ2をピ
ックアップすることから、半導体チップ2のピックアッ
プが終わった後、図8に示すように、認識カメラ7によ
り次にピックアップを行おうとする半導体チップ2Aの
位置を認識する際、突き上げピン4による突き上げが行
なわれた直後のウエハーシート1は元の状態に戻ってお
らず変形している。
【0004】したがって、図7のような半導体チップ2
の吸着順序だと、隣にある次吸着チップ2Aを認識する
際、変化したウエハーシート(粘着シート)1が平らな
状態に復帰するのに時間を要し、この復帰前に認識を行
なうと、半導体チップ2の角度の関係により照明の反射
光が認識カメラ7に入り、不良品と誤認識したり、また
認識した半導体チップ2の重心位置にズレが生じるとい
う現象が生じていた。
【0005】また、突き上げにより変形したウエハーシ
ート1はすぐに本来の平面状態へ戻らないことから、さ
らにウエハーシート1は、エキスパンドの強さ、突き上
げ時の突き上げ量ならびにウエハーシート1の厚み、弾
性率などの諸条件により、変形したウエハーシート1が
元の状態へ戻るまでの時間が変化することから、高速で
連続ピックアップをしようとすると、隣接する半導体チ
ップ2Aをピックアップすることは困難となり、以てピ
ックアップタクトの高速化に制限を受けるという問題点
もあった。
【0006】また図9に示すように、吸着ノズルが角錐
コレット5Aの場合、突き上げの際に半導体チップ2の
位置と角錐コレット5Aの位置を精度良く合わすことが
できていないと、半導体チップ2を正確にピックアップ
できないという現象につながる。これは角錐コレット自
体の形状が、ピックアップしようとする半導体チップ2
の形状に合わせて専用化した吸着ノズルであるためであ
る。
【0007】本発明は、上記従来技術の課題を解決する
ため、ウエハーシート上に貼り付けられた半導体チップ
をピックアップする際、ピックアップのために突き上げ
られたウエハーシートの変形による次ピックアップチッ
プの位置認識への影響を防ぐため、次には、ウエハーシ
ート突き上げによる変形の影響を受けない位置に存在す
る半導体チップをピックアップすることを特徴とした半
導体チップのピックアップ方法とその装置を提供するこ
とを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明のうちで請求項1記載の半導体チップの
ピックアップ方法は、ウエハーシート上のダイシングさ
れた半導体チップをピックアップする際、前記ダイシン
グされた半導体チップについて隣接しない半導体チップ
を順にピックアップすることを特徴としたものである。
【0009】また本発明の請求項2記載の半導体チップ
のピックアップ方法は、ウエハーシート上にダイシング
された半導体チップを、前記ウエハーシートを介して突
き上げ、この突き上げられた半導体チップをピックアッ
プした後、次には、前記ウエハーシートの突き上げによ
る変化の影響がない場所の半導体チップを突き上げてピ
ックアップすることを特徴としたものである。
【0010】そして本発明の請求項3記載の半導体チッ
プのピックアップ方法は、上記した請求項2記載の構成
において、突き上げられた半導体チップをピックアップ
した後、次には、隣接しない半導体チップを突き上げて
ピックアップすることを特徴としたものである。さらに
本発明の請求項4記載の半導体チップのピックアップ方
法は、上記した請求項3記載の構成において、一列上に
並んだ半導体チップに対して、一つ飛ばしに半導体チッ
プを突き上げてピックアップすることを特徴としたもの
である。
【0011】しかも本発明の請求項5記載の半導体チッ
プのピックアップ方法は、上記した請求項2記載の構成
において、半導体チップの突き上げ量、ウエハーシート
の弾性率を考慮して、ウエハーシートを介しての突き上
げによる変化の影響がない場所の半導体チップを、次に
突き上げてピックアップすることを特徴としたものであ
る。
【0012】また本発明の請求項6記載の半導体チップ
のピックアップ方法は、上記した請求項5記載の構成に
おいて、半導体チップの突き上げ量、ウエハーシートの
弾性率を考慮して、予め突き上げ量によるウエハーシー
トの突き上げによる変化の影響がない場所を予測して、
次にピックアップする半導体チップを決定し、この半導
体チップを突き上げてピックアップすることを特徴とし
たものである。
【0013】したがって、本発明の半導体チップのピッ
クアップ方法によれば、ウエハーシート上に配されたダ
イシングされた半導体チップのピックアップにおいて、
前回ピックアップ時の半導体チップの突き上げによるウ
エハーシートの変形の影響を受けることなく、次の半導
体チップをピックアップできるという作用を有する。本
発明のうちで請求項7記載の半導体チップのピックアッ
プ装置は、ダイシングされた半導体チップからなるウエ
ハーを配したウエハーシートと、前記半導体チップをピ
ックアップするピックアップ手段と、前記ウエハーシー
ト側から順に隣接しない半導体チップをピックアップす
るように前記ピックアップ手段を駆動制御する制御手段
からなることを特徴としたものである。
【0014】また本発明の請求項8記載の半導体チップ
のピックアップ装置は、上記した請求項7記載の構成に
おいて、半導体チップの位置を認識する認識手段を設
け、この認識手段により半導体チップの位置を認識し、
その認識結果に基づいて制御手段がピックアップ手段
を、隣接しない半導体チップを順にピックアップするよ
うに駆動制御することを特徴としたものである。
【0015】本発明のうちで請求項9記載の半導体チッ
プのピックアップ装置は、ダイシングされた半導体チッ
プからなるウエハーを配したウエハーシートと、前記半
導体チップをピックアップするピックアップ手段と、前
記半導体チップを前記ウエハーシート側から突き上げる
突き上げ手段と、前記ウエハーシートを介して半導体チ
ップを突き上げて前記半導体チップをピックアップした
後、前記ウエハーシートの突き上げによる変化の影響が
ない場所の半導体チップをピックアップするように前記
ピックアップ手段を駆動制御する制御手段とからなるこ
とを特徴としたものである。
【0016】また本発明の請求項10記載の半導体チッ
プのピックアップ装置は、上記した請求項9記載の構成
において、予め変形の影響がない場所の半導体チップを
決定しておき、この決定された半導体チップをピックア
ップするように、制御手段によりピックアップ手段を駆
動制御することを特徴としたものである。そして本発明
の請求項11記載の半導体チップのピックアップ装置
は、上記した請求項10記載の構成において、制御手段
は、突き上げ手段による突き上げ量に対するウエハーシ
ートの変形の状況を記憶した記憶部を備え、前記突き上
げ手段による突き上げ量を考慮して、ウエハーシートの
変形の影響がない場所を予測して、半導体チップをピッ
クアップするようにピックアップ手段を駆動制御するこ
とを特徴としたものである。
【0017】したがって、本発明の半導体チップのピッ
クアップ装置によれば、ウエハーシート上に配されたダ
イシングされた半導体チップのピックアップにおいて、
前回ピックアップ時の突き上げ手段による半導体チップ
の突き上げによるウエハーシートの変形の影響を受ける
ことなく認識手段により認識して、次の半導体チップを
突き上げ手段により突き上げてピックアップ手段により
ピックアップできるという作用を有する。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図1〜
図5に基づいて説明する。図1は本発明を用いた設備の
外観図である。ダイシングされたウエハーシート1はウ
エハー供給マガジン部15よりウエハーステージ16に
搬入後、エキスパンドされ、所定の半導体チップピック
アップ位置で位置決めされる。半導体チップピックアッ
プ位置上には、ピックアップする半導体チップ2の位置
を認識するウエハー認識カメラ(認識手段の一例)7が
取り付けられている。半導体チップ2は移載ヘッド(ピ
ックアップ手段の一例)6の吸着ノズル5により吸着さ
れ、トレイ用ステージ17上のトレイ9の所定位置へ移
載される。18は段積みトレイ供給・収納部を示す。
【0019】図2は一連の半導体チップ2の吸着からト
レイ9への移載動作を示す要部拡大正面図である。図2
において、ピックアップ位置上に固定してあるウエハー
認識カメラ7は、ウエハーシート1上に配されたダイシ
ングされた半導体チップ2を認識する。そして、そのデ
ータをもとに装置全体を制御するメイン制御装置(制御
手段の一例)13は、ウエハーシートXY位置決め装置
11を作動させ、これによりピックアップの対象となる
半導体チップ2を、突き上げユニット(突き上げ手段の
一例)3の突き上げピン4上に移動させる。同様に、吸
着ノズル5を備えた移載ヘッド6も、前記メイン制御装
置13からの制御を受けたヘッド駆動装置12による移
載ロボット8の作動、ならびにウエハーシート位置決め
装置11の作動により、図2の仮想線に示されるよう
に、ピックアップを行なう半導体チップ2上へ移動され
て位置決めを行う。
【0020】次いで、突き上げピン制御装置10によっ
て制御された突き上げピン4により、ウエハーシート1
ごと半導体チップ2を突き上げるとともに、ヘッド駆動
装置12の作動により移載ヘッド6を下降動させ、これ
により図3に示されるように吸着ノズル5を介して半導
体チップ2を吸着した後、トレイ9の所定の位置に移載
する。
【0021】本発明の吸着方法の一実施例について、図
3、図4、図5で説明する。図3は半導体チップ吸着時
のチップ吸着部の断面図である。吸着時に半導体チップ
2は、突き上げピン制御装置10によって制御された突
き上げピン4によって、ウエハーシート1ごと下から突
き上げられ、上面が移載ヘッド6の吸着ノズル5で吸着
される。ここで突き上げピン4により突き上げるのは、
ウエハーシート1上に粘着保持されている半導体チップ
2が剥れやすくするためである。
【0022】しかし、突き上げピン4による突き上げ直
後、ウエハーシート1は図5のように変形し、隣りに連
続した半導体チップ2の吸着順序(図7参照)だと、隣
にある次の吸着チップの認識の際、変化したウエハーシ
ート1が平らな状態に復帰するのに時間を要し、この復
帰前にウエハー認識カメラ7により認識を行なうと誤認
識が生じてしまう。また、ウエハーシート1はエキスパ
ンドの強さ、突き上げ時の突き上げ量、ならびにウエハ
ーシート1の厚み、弾性率等の諸条件により変形したウ
エハーシート1が元の状態へ戻るまでの時間が変化す
る。このため高速で連続ピックアップをしようとする
と、隣接する半導体チップ2をピックアップすることは
困難となる。
【0023】そこで、本発明によるピックアップ方法に
よれば、第一の方法として図4に示すように、一列上に
並んだ半導体チップ2に対して、一つ飛ばしに半導体チ
ップ2を突き上げてピックアップを行なう。この第一の
方法によると、図5に示すように、次にピックアップを
行う半導体チップ2aは、前にピックアップした半導体
チップ2の突き上げ位置、すなわち重心位置Aより距離
が離れているので、ウエハーシート1のたるみによる影
響を受けず、ウエハー認識カメラ7により正確な位置認
識を行うことができる。
【0024】なお、この第一の方法は、ダイシングされ
た半導体チップ2について、隣接しない半導体チップ2
を順にピックアップするピックアップ方法の一例にもな
る。また第一の方法は、ウエハーシート1上にダイシン
グされた半導体チップ2を、前記ウエハーシート1を介
して突き上げ、この突き上げられた半導体チップ2をピ
ックアップした後、次には、前記ウエハーシート1の突
き上げによる変化の影響がない場所の半導体チップ2を
突き上げてピックアップするピックアップ方法の一例に
もなる。さらに第一の方法は、突き上げられた半導体チ
ップ2をピックアップした後、次には、隣接しない半導
体チップ2を突き上げてピックアップするピックアップ
方法の一例にもなる。
【0025】本発明によるピックアップの第二の方法と
しては、あらかじめ設定しておいたX,Yそれぞれの方
向の半導体チップ重心間距離に基づき、その位置にある
半導体チップ2aを、次にピックアップする半導体チッ
プ2aとしてピックアップを行う方法も実施できる。こ
の第二の方法は、半導体チップ2の突き上げ量、ウエハ
ーシート1の弾性率を考慮して、ウエハーシート1を介
しての突き上げによる変化の影響がない場所の半導体チ
ップ2aを、次に突き上げてピックアップするピックア
ップ方法の一例にもなる。
【0026】本発明によるピックアップの第三の方法と
しては、前記ウエハーシート1の厚みや弾性率、半導体
チップ2の突き上げ量などの諸条件を予めデータベース
として登録することで、次にピックアップする半導体チ
ップ2aまでの最適な重心間距離(X、Y方向)を自動
的に算出し、以て次にピックアップする半導体チップ2
aを決定することも可能である。
【0027】この第三の方法は、半導体チップ2の突き
上げ量、ウエハーシート1の弾性率を考慮して、予め突
き上げ量によるウエハーシート1の突き上げによる変化
の影響がない場所を予測して、次にピックアップする半
導体チップ2aを決定し、この半導体チップ2aを突き
上げてピックアップするピックアップ方法の一例にもな
る。
【0028】第二の方法や第三の方法の実現のために、
メイン制御装置(制御手段)13は、突き上げユニット
(突き上げ手段)3による突き上げ量に対するウエハー
シート1の変形の状況を記憶した記憶部を備え、前記突
き上げユニット3による突き上げ量を考慮して、ウエハ
ーシート1の変形の影響がない場所を予測して、半導体
チップ2をピックアップするように移載ヘッド(ピック
アップ手段)6を駆動制御する構成を有する。
【0029】
【発明の効果】以上の説明のように本発明の半導体チッ
プのピックアップ方法とその装置によれば、ウエハーシ
ート上に配されたダイシングされた半導体チップのピッ
クアップにおいて、前回ピックアップ時の突き上げ手段
による半導体チップ突き上げによるウエハーシートの変
形の影響を受けることがなく、次ピックアップチップの
誤認識を減少させ認識率を向上させるだけでなく、ピッ
クアップ時の吸着ミスも低減することにより、装置の生
産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の一例を示し、半導体チッ
プのピックアップ装置を用いた設備の外観図
【図2】同半導体チップ吸着方法と装置を説明する要部
拡大正面図
【図3】同半導体チップ吸着時のチップ突き上げ部の断
面図
【図4】同半導体チップ吸着順序図
【図5】同連続吸着時におけるチップ突き上げ部の断面
【図6】従来例を示し、半導体チップ吸着時のチップ突
き上げ部の断面図
【図7】同半導体チップ吸着順序図
【図8】同連続吸着時におけるチップ突き上げ部の断面
【図9】同角錐コレット詳細図で、(a)は斜視図、
(b)は正面図
【符号の説明】
1 ウエハーシート 2 半導体チップ 2a 次の半導体チップ 3 突き上げユニット(突き上げ手段) 4 突き上げピン 5 吸着ノズル 6 移載ヘッド(ピックアップ手段) 7 ウエハー認識カメラ(認識手段) 8 移載ロボット 9 トレイ 10 突き上げピン制御装置 11 ウエハーシートXY位置決め装置 12 ヘッド駆動装置 13 メイン制御装置(制御手段) 15 ウエハー供給マガジン部 16 ウエハーステージ 17 トレイ用ステージ 18 段積みトレイ供給・収納部 A 重心位置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊田 雅之 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 毛利 晃 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 5F031 CA02 DA05 GA23 JA04 JA22 JA25 JA27 MA40 PA13 5F047 FA02 FA04 FA08 FA73 FA75

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ウエハーシート上のダイシングされた半
    導体チップをピックアップする際、前記ダイシングされ
    た半導体チップについて隣接しない半導体チップを順に
    ピックアップすることを特徴とする半導体チップのピッ
    クアップ方法。
  2. 【請求項2】 ウエハーシート上にダイシングされた半
    導体チップを、前記ウエハーシートを介して突き上げ、
    この突き上げられた半導体チップをピックアップした
    後、次には、前記ウエハーシートの突き上げによる変化
    の影響がない場所の半導体チップを突き上げてピックア
    ップすることを特徴とする半導体チップのピックアップ
    方法。
  3. 【請求項3】 突き上げられた半導体チップをピックア
    ップした後、次には、隣接しない半導体チップを突き上
    げてピックアップすることを特徴とする請求項2記載の
    半導体チップのピックアップ方法。
  4. 【請求項4】 一列上に並んだ半導体チップに対して、
    一つ飛ばしに半導体チップを突き上げてピックアップす
    ることを特徴とする請求項3記載の半導体チップのピッ
    クアップ方法。
  5. 【請求項5】 半導体チップの突き上げ量、ウエハーシ
    ートの弾性率を考慮して、ウエハーシートを介しての突
    き上げによる変化の影響がない場所の半導体チップを、
    次に突き上げてピックアップすることを特徴とする請求
    項2記載の半導体チップのピックアップ方法。
  6. 【請求項6】 半導体チップの突き上げ量、ウエハーシ
    ートの弾性率を考慮して、予め突き上げ量によるウエハ
    ーシートの突き上げによる変化の影響がない場所を予測
    して、次にピックアップする半導体チップを決定し、こ
    の半導体チップを突き上げてピックアップすることを特
    徴とする請求項5記載の半導体チップのピックアップ方
    法。
  7. 【請求項7】 ダイシングされた半導体チップからなる
    ウエハーを配したウエハーシートと、前記半導体チップ
    をピックアップするピックアップ手段と、前記ウエハー
    シート側から順に隣接しない半導体チップをピックアッ
    プするように前記ピックアップ手段を駆動制御する制御
    手段からなることを特徴とする半導体チップのピックア
    ップ装置。
  8. 【請求項8】 半導体チップの位置を認識する認識手段
    を設け、この認識手段により半導体チップの位置を認識
    し、その認識結果に基づいて制御手段がピックアップ手
    段を、隣接しない半導体チップを順にピックアップする
    ように駆動制御することを特徴とする請求項7記載の半
    導体チップのピックアップ装置。
  9. 【請求項9】 ダイシングされた半導体チップからなる
    ウエハーを配したウエハーシートと、前記半導体チップ
    をピックアップするピックアップ手段と、前記半導体チ
    ップを前記ウエハーシート側から突き上げる突き上げ手
    段と、前記ウエハーシートを介して半導体チップを突き
    上げて前記半導体チップをピックアップした後、前記ウ
    エハーシートの突き上げによる変化の影響がない場所の
    半導体チップをピックアップするように前記ピックアッ
    プ手段を駆動制御する制御手段とからなることを特徴と
    する半導体チップのピックアップ装置。
  10. 【請求項10】 予め変形の影響がない場所の半導体チ
    ップを決定しておき、この決定された半導体チップをピ
    ックアップするように、制御手段によりピックアップ手
    段を駆動制御することを特徴とする請求項9記載の半導
    体チップのピックアップ装置。
  11. 【請求項11】 制御手段は、突き上げ手段による突き
    上げ量に対するウエハーシートの変形の状況を記憶した
    記憶部を備え、前記突き上げ手段による突き上げ量を考
    慮して、ウエハーシートの変形の影響がない場所を予測
    して、半導体チップをピックアップするようにピックア
    ップ手段を駆動制御することを特徴とする請求項10記
    載の半導体チップのピックアップ装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008306543A (ja) * 2007-06-08 2008-12-18 Pioneer Electronic Corp 部品分割取り出し装置、及び部品分割取り出し方法
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