JP2005197368A - 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 - Google Patents

Abstract

【課題】この発明は粘着シートから半導体チップを確実かつ容易にピックアップすることができるようにしたピックアップ装置を提供することにある。
【解決手段】粘着シートに貼られた半導体チップを吸着ノズルによってピックアップする半導体チップのピックアップ装置において、
粘着シート２の、吸着ノズルによってピックアップされる半導体チップの周辺部分を吸着保持する吸引孔が形成されたバックアップ体１と、粘着シートの上記吸着ノズルによってピックアップされる上記半導体チップの下面側に接触し上記半導体チップの端部から中央部に向けて水平移動しつつ上昇する揺動部材１１とを具備する。
【選択図】 図２

Description

この発明は粘着シートに貼られた半導体チップを吸着ノズルによってピックアップするピックアップ装置及びピックアップ方法に関する。

半導体ウエハをさいの目状に切断して形成された半導体チップは粘着シートに貼られており、この半導体チップを基板にボンディングする場合には吸着ノズルによって上記粘着シートから１つずつピックアップするようにしている。

半導体チップを吸着ノズルによって粘着シートからピックアップする場合、従来は特許文献１に示されるように、吸着ノズルによってピックアップされる半導体チップが貼着された粘着シートの、上記半導体チップの周辺部をバックアップ体によって吸着保持するとともに、その半導体チップを下面側から先端が鋭利な突き上げピンによって突き上げることで、上記半導体チップを上記粘着シートから分離させながら、吸着ノズルによってピックアップするということが行なわれていた。
特開２００２−１００６４４号公報

ところで、最近では半導体チップの厚さが１００μｍ以下と非常に薄い場合がある。そのように薄い半導体チップを突き上げピンの鋭利な先端によって突き上げると、その先端が当たった箇所には応力が集中することになる。そのため、半導体チップは突き上げピンから受ける応力によって破損してしまうということがあった。

応力集中による半導体チップの破損を防止するためには突き上げピンによる半導体チップの突き上げ速度を遅くするということが考えられるが、突き上げピンの突き上げ速度を遅くすると、ピックアップ速度も遅くなり、生産性の低下を招くということがあったり、突き上げ速度を遅くしても半導体チップが薄い場合にはその損傷を確実に防止することが難しいということがあった。

この発明は、半導体チップを破損させることなく粘着シートから剥離することができるようにしたピックアップ装置及びピックアップ方法を提供することにある。

この発明は、粘着シートに貼られた半導体チップを吸着ノズルによってピックアップする半導体チップのピックアップ装置において、
上記粘着シートの上記吸着ノズルによってピックアップされる半導体チップの周辺部分を吸着保持する吸引孔が形成されたバックアップ体と、
上記粘着シートの上記吸着ノズルによってピックアップされる上記半導体チップの下面側に接触し上記半導体チップの端部から中央部に向けて水平移動しつつ上昇する剥離手段と
を具備したことを特徴とする半導体チップのピックアップ装置にある。

上記剥離手段は、中途部が回動可能とされ先端部を上記半導体チップ下面に対向位置させて上記バックアップ体内に設けられた一対の剥離部材と、一対の剥離部材の先端部が開いた状態で上昇方向に駆動されることで上記一対の剥離部材の基端部に作用して先端部を閉じる方向に円弧運動させる駆動部材とを具備することが好ましい。

上記一対の剥離部材は、上記バックアップ体内に所定の範囲内で上下方向に移動可能に設けられ、上記駆動部材によって上昇方向に駆動されてから先端部が閉方向に円弧運動する構成であることが好ましい。

上記一対の剥離部材は、少なくとも先端部が円弧運動する方向と交差する方向に沿って細長い形状であることが好ましい。

一対の剥離部材の先端部は、閉方向に円弧運動させたときに互いに噛み合う櫛歯状に形成されていることが好ましい。

上記半導体チップの下面の中央部分を支持する支持部材が設けられていることが好ましい。

上記支持部材は、上記一対の剥離部材とともに上記バックアップ体内に所定の範囲内で上下方向に移動可能に設けられていることが好ましい。

この発明は、粘着シートに貼られた半導体チップを吸着ノズルによってピックアップする半導体チップのピックアップ装置において、
上記粘着シートの上記吸着ノズルによってピックアップされる半導体チップの周辺部分を吸着保持する吸引孔が形成されたバックアップ体と、
上記粘着シートの上記吸着ノズルによってピックアップされる上記半導体チップの一端部下面側にて上昇して上記粘着シートに接触し、その後上記半導体チップの一端部から他端部に向けて移動するとともに、その移動方向と直交する方向に細長い板状の剥離部材を有する剥離手段と
を具備したことを特徴とする半導体チップのピックアップ装置にある。

この発明は、粘着シートに貼られた半導体チップを吸着ノズルによってピックアップする半導体チップのピックアップ装置において、
上記粘着シートの上記吸着ノズルによってピックアップされる半導体チップの周辺部分を吸着保持する吸引孔が形成されたバックアップ体と、
ロッド状であって、上記粘着シートの下面側に接触しつつこの粘着シートの上記吸着ノズルによってピックアップされる上記半導体チップの周辺部から中央に向かって渦巻状に旋回して上記粘着シートから上記半導体チップを剥離する剥離部材を有する剥離手段と
を具備したことを特徴とする半導体チップのピックアップ装置にある。

この発明は、粘着シートに貼られた半導体チップを吸着ノズルによってピックアップする半導体チップのピックアップ方法において、
上記粘着シートの上記吸着ノズルによってピックアップされる半導体チップの周辺部分を吸着保持する工程と、
上記吸着ノズルによって上記半導体チップを吸着する工程と、
上記粘着シートの上記吸着ノズルによって吸着された半導体チップが貼着された部分を半導体チップの対向する両端側から中央部にかけて剥離する工程と
を具備したことを特徴とする半導体チップのピックアップ方法にある。

上記粘着シートを剥離するときに、上記半導体チップを粘着シートとともに押上げることが好ましい。

この発明によれば、半導体チップを吸着ノズルによって粘着シートからピックアップするとき、半導体チップを破損させることなく粘着シートから剥離させることができるため、その半導体チップを粘着シートから容易かつ確実にピックアップすることが可能となる。

以下、この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図５はこの発明の第１の実施の形態を示す。図１に示すピックアップ装置はバックアップユニット１０を備えている。このバックアップユニット１０は図示しないウエハリングに張設された粘着シート２の下面側に対向して設けられ、図示しないＺ駆動源によってＺ方向において、後述するごとくバックアップ体１の上面が粘着シート２に接触する位置と、粘着シート２にから離れた位置との間を駆動されるようになっている。

上記粘着シート２の上面には半導体ウエハをさいの目状に分割した複数の半導体チップ３が貼着されている。上記ウエハリングは図示しないＸ及びＹ駆動源によって水平方向に駆動されるようになっている。それによって、粘着シート２に貼着された半導体チップ３はバックアップユニット１０に対してＸ及びＹ方向に位置決め可能となっている。なお、バックアップユニット１０に代わり、ウエハリングをＺ方向に駆動するようにしてもよく、要はウエハリングとバックアップユニット１０とが相対的にＸ、Ｙ及びＺ方向に駆動されるようになっていればよい。

上記粘着シート２の上面側で、上記バックアップユニット１０の上方には吸着ノズル４が設けられている。この吸着ノズル４は、図示しないＸ、Ｙ及びＺ駆動源によってＸ、Ｙ及びＺ方向に駆動されるようになっている。なお、Ｚ駆動源としてはボイスコイルモータなどを用い、吸着ノズル４による押圧荷重を一定制御できるようにすることが好ましい。

上記バックアップユニット１０はバックアップ体１を有する。このバックアップ体１は図２（ａ），（ｂ）に示すように下端面が開放し上端面に矩形状の開口部６が形成された円筒状をなしている。ここで、開口部６は、ピックアップ対象の半導体チップ３とほぼ相似形で、しかもその面積は半導体チップ３とほぼ同一に設定されている。

上記バックアップ体１の内周面には、軸方向に沿って細長く形成された一対の長溝９が対向して形成され、この長溝９には支軸８の両端部がスライド可能に係合している。したがって、支軸８は長溝９に案内されつつ、長溝９の範囲内で上下動可能となっている。

上記支軸８の中途部には、剥離部材を構成する、ほぼくの字状に屈曲した一対の揺動部材１１の中途部が回動可能に支持されている。一対の揺動部材１１はバックアップ体１の中心軸線に対し屈曲方向を逆向きにして設けられている。

それによって、一対の揺動部材１１は、支軸８を支点として上端側と下端側との両方が開放しており、下端側である基端部は、後述する円盤２５の上面に接している。また、一対の揺動部材１１は下端側を後述するようにさらに開放させることで、上端側が閉方向に駆動されるようになっている。

一対の揺動部材１１は上記開口部６の幅寸法よりもわずかに小さな幅寸法で、好ましくはピックアップ予定の半導体チップ３の一辺とほぼ同長、もしくはそれよりもわずかに短い寸法の板状部によって形成されていて、これらの先端部は図３に示すように櫛歯状、つまり複数の凹部１２ａと複数の凸部１２ｂとによって幅方向に沿って凹凸状に形成されている。そして、一対の揺動部材１１の先端部が閉じたときに互いの凹部１２ａと凸部１２ｂとが噛み合うようになっている。

図３（ａ），（ｂ）に示すように、上記バックアップ体１の上面には、上記開口部６を囲む３つの環状溝１４ａ〜１４ｃが同心的に形成されている。３つの環状溝１４ａ〜１４ｃはバックアップ体１の径方向に沿って形成された２つの連通溝１５によって連通している。連通溝１５は、ピックアップ予定の半導体チップ３の対向する２辺（端部）と平行に、かつその辺より外側に位置するように形成されている。

なお、バックアップ体１の上面にはさらに連通溝１５を半導体チップ３の他の対向する２辺と平行に、かつその辺より外側に位置するように形成してもよい。

最も内側に位置する環状溝１４ａには周方向に９０度間隔で４つの吸引孔１６ａが厚さ方向に貫通して形成されている。さらに、この環状溝１４ａの直径は、ピックアップする半導体チップ３の対角線長さより大となっている。２番目の環状溝１４ｂには周方向に１８０度間隔で２つの吸引孔１６ｂが形成されている。各環状溝１４ａ〜１４ｃと連通溝１５には上記吸引孔１６ａ，１６ｂを介して後述するように吸引力が作用する。なお、図３以外において、環状溝１４ａ〜１４ｃ、吸引孔１６ａ，１６ｂは図示を省略している。

図２（ａ），（ｂ）に示すように上記バックアップ体１の下端開口には円柱状の閉塞部材２１が一端部を気密に嵌合させて設けられている。この閉塞部材２１の中心部には軸方向に貫通する挿通孔２２が穿設されている。この挿通孔２２には駆動部材としての駆動軸２３がスライド可能かつ挿通孔２２の下端部に設けられたＯリング２４によって気密に設けられている。

上記駆動軸２３の上記閉塞部材２１の上端面から突出した上部には円盤２５が一体的に変位可能に設けられている。さらに、この円盤２５の上面の中央部には円柱形状のストッパ部材２６が設けられている。このストッパ部材２６は所定の角度で開放した一対の揺動部材１１の基端部間に入り込んでおり、後述する第２のばね２８によって揺動部材１１の基端部同士が接近する方向に駆動されたときにその移動を規制する。それによって、一対の揺動部材１１が支軸８を支点として先端部が最大に開いたときでも、開口部６内となるように制限される。

図２（ｂ）に示すように上記円盤２５と支軸８の間には一対の第１のばね２７が張設されている。この第１のばね２７は上記支軸８に上記円盤２５を弾性的に連結している。さらに、一対の揺動部材１１間には、支軸８よりも上側の先端部を開方向に付勢する上記第２のばね２８が設けられている。ここで、第２のばね２８の引張り力は、第１のばね２７より大きく設定されている。

図４（ａ）は一対の揺動部材１１の先端部がバックアップ体１の上面から突出しない位置にある状態を示しており、この状態を待機状態とする。待機状態では、支軸８の両端部が図２（ｂ）に示すように長溝９の上端よりの所定寸法下方に位置しているとともに、一対の揺動部材１１の基端部は第２のばね２８の付勢力によってストッパ部材２６に当接しており、先端部は最も大きく開いた状態にある。

そして、この状態において、一対の揺動部材１１の各先端部が、ピックアップ予定の半導体チップ３における一対の対向する両端部、或いはその両端部より少し中央部寄りの部分に対向するようにストッパ部材２６の幅寸法が設定されている。
待機状態から上記駆動軸２３が上昇方向に駆動されると、揺動部材１１は図４（ａ）の状態を保ちつつ上昇する。

駆動軸２３の上昇に伴い、支軸８の両端部は長溝９に沿って上昇するが、所定の位置まで上昇すると、その長溝９の上端に当接する。上記支軸８の両端部が長溝９の上端に当たると、揺動部材１１自体の上昇が停止する。そのとき、一対の揺動部材１１の先端部は図４（ｂ）に示すようにバックアップ体１の上面からわずかに突出する。この状態を上昇状態とする。上昇状態においては、一対の揺動部材１１の先端部は開口部６から所定寸法、たとえば０．５ｍｍ突出するよう設定されている。

上昇状態から駆動軸２３がさらに上昇方向に駆動されると、一対の揺動部材１１は円盤２５によって基端部が開く方向に押圧される。それによって、一対の揺動部材１１は先端部が第２のばね２８の付勢力に抗して支軸８を中心に閉じる方向に円弧運動する。

駆動軸２３が上昇限まで上昇すると、図４（ｃ）に示すように一対の揺動部材１１は先端部が互いに噛み合って閉じることになる。この状態を閉状態とする。

上昇状態から閉状態になる際、一対の揺動部材１１の先端部は円弧運動をして開口部６の所定方向中央部へと移動する。揺動部材１１の先端部が円弧運動することで、一対の揺動部材１１の先端部は上昇状態からさらに高い位置へ上昇変位する。つまり、円弧運動により、揺動部材１１の先端部は水平移動しつつ上昇する。

閉状態における揺動部材１１の先端部の高さは、上昇状態よりもたとえば１．０ｍｍ高くなるよう設定されている。したがって、最終的には、一対の揺動部材１１の先端部はバックアップ体１の上面から上方へ１．５ｍｍ突出するようになる。

なお、上昇状態及び閉状態における一対の揺動部材１１がバックアップ体１の上面から突出する高さは、たとえば半導体チップ３の厚さなどのピックアップ条件によって設定される。たとえば上述した上昇状態において揺動部材１１の先端部がバックアップ体1の上面とほぼ同じ高さになるよう設定してもよい。

閉状態から駆動軸２３を下降方向へ駆動すると、円盤２５による一対の揺動部材１１の基端部の押圧状態が解除されるから、一対の揺動部材１１は第２のばね２８の復元力によって先端部が開く方向に回動する。一対の揺動部材１１の基端部がストッパ部材２６に当接すると、揺動部材１１の先端部の開く方向への回動は停止する。さらに、駆動軸２３が下降すると、第１のばね２７によって支軸８が駆動軸２３の下降に連動する。それによって、一対の揺動部材１１は図４（ａ）に示す待機状態に戻る。

図２（ａ）に示すように、上記閉塞部材２１の上記バックアップ体1の下端側に突出した部分には、連通孔３１の一端が開口している。この連通孔３１の他端は上記閉塞部材２１とバックアップ体１とによって形成される内部空間７に連通し、上記一端には図１に示すように吸引ポンプ３２が配管接続されている。

吸引ポンプ３２が作動すると、その吸引力はバックアップ体１の内部空間７に作用し、この内部空間７から吸引孔１６ａ，１６ｂを介して環状溝１４ａ〜１４ｃ、連通溝１５及び開口部６に作用する。

図１に示すように、上記駆動軸２３の閉塞部材２１の下端面から突出した下部にはカムフォロア３３が設けられている。カムフォロア３３は図示しない駆動源によって矢印方向に回転駆動されるカム３４の外周面に当接している。したがって、カム３４が回転駆動されれば、上記駆動軸２３が上下方向に駆動されるから、この上下方向の動きに連動して一対の揺動部材１１の上部が支軸８を支点として開閉駆動されるようになっている。

なお、吸着ノズル４、バックアップユニット１０などの駆動制御は、不図示の制御装置によって後述するように動作制御される。

つぎに、上記構成のピックアップ装置の作用について説明する。

図１に示すように図示しないウエハリングによって粘着シート２をＸ、Ｙ方向に駆動し、ピックアップする半導体チップ３をバックアップ体１の開口部６の上方に位置決めする。そして、バックアップ体１の上面が粘着シート２に接触する位置まで、バックアップ体１を上昇させる。このとき、バックアップ体１上面の環状溝１４ａ〜１４ｃ、連通溝１５によってピックアップする半導体チップ３の周辺の粘着シート２が吸着保持される。また、一対の揺動部材１１の凹凸部１２ａ，１２ｂが形成された先端部は、図４（ａ）に示すようにバックアップ体１の上面よりも低い位置である、待機状態にある。

ピックアップする半導体チップ３を位置決めすると同時に、吸着ノズル４を下降させてその先端でピックアップする半導体チップ３を吸着する。このとき、吸着ノズル４は、所定の荷重で半導体チップ３を押圧する。さらに、バックアップ体１に接続された吸引ポンプ３２を作動させ、このバックアップ体１の内部空間７を減圧する。それによって、環状溝１４ａ〜１４ｃ、連通溝１５には吸引力が作用し、粘着シート２はピックアップする半導体チップ３の周辺部分が上記ピックアップ体１の上面に吸着保持される。

つぎに、カム３４を回転駆動する。このカム３４はカムフォロア３３を介して駆動軸２３を上昇方向に駆動する。駆動軸２３の上昇に連動して揺動部材１１が上昇する。駆動軸２３の上昇過程において、支軸８が長溝９の上端に当たるまでは、一対の揺動部材１１は回動することなく、図４（ｂ）に示すように上昇状態に上昇する。つまり、揺動部材１１の先端部が開口部６から０．５ｍｍ突出する位置まで上昇する。

一対の揺動部材１１が上昇位置へ上昇することで、吸着ノズル４によって吸着された半導体チップ３は所定方向の両端部（この場合、半導体チップ３における一対の対向する両端部）が粘着シート２を介して一対の揺動部材１１の先端によって押上げられる。このとき、吸着ノズル４は半導体チップ３の上昇分だけ上昇する。また、半導体チップ３の周辺部分の粘着シート２は、半導体チップ３の上昇に応じて引き伸ばされる。この段階で、半導体チップ３の両端部が粘着シート２から剥がされた状態となる。

上記駆動軸２３が上昇状態からさらに上昇方向へ駆動されると、支軸８の両端部が長溝９の上端に当たっているため、支軸８自体は上昇せず、駆動軸２３だけが上昇する。それによって、一対の揺動部材１１の基端部が上記駆動軸２３の上端に設けられた円盤２５によって開く方向に駆動されるから、一対の揺動部材１１の先端部が第２のばね２８の付勢力に抗して閉じる方向に回動する。

つまり、一対の揺動部材１１の各先端部は、開口部６の上記所定方向の中央部に向かって円弧運動し、この円弧運動によって、一対の揺動部材１１の各先端部は、半導体チップ３の裏面の粘着シート２に対する接触点を半導体チップ３の上記所定方向の両端部から中央部にかけて徐々に水平方向かつ上方向に変化させ、粘着シート２を擦るようにして押上げる。

このように、駆動軸２３の上昇状態で半導体チップ３の両端部が粘着シート２から剥離され、引き続き一対の揺動部材１１の先端部が円弧運動しながら半導体チップ３の裏面の粘着シート２を擦るようにして押上げることで、半導体チップ３は、その両端部から中央部に向かって順次粘着シート２から剥がれていく。

このように、揺動部材１１の先端部によって半導体チップ３の裏面の粘着シート２を擦るようにしたため、従来のように突き上げピンによって突き上げる従来のように半導体チップ３に応力を集中発生させることがない。そのため、半導体チップ３を破損させずに粘着シート２からピックアップすることができる。

さらに、一対の揺動部材１１の先端部が円弧運動するとき、半導体チップ３の裏面の粘着シート２における各先端部との接触点が半導体チップ３の上記所定方向の両端部から中央部にかけて徐々に水平方向かつ上方向に変化していくことから、半導体チップ３から一度剥がされた粘着シート２が半導体チップ３の下面に再付着するといった不具合も防止される。

一対の揺動部材１１は、先端部が互いに噛み合う櫛歯状の凹部１２ａと凸部１２ｂに形成されている。そのため、一対の揺動部材１１は、図５に拡大して示すようにこれらの先端部が噛み合う状態まで回動させることが可能であるから、半導体チップ３の裏面の粘着シート２をほぼ全体にわたって押上げることができる。つまり、揺動部材１１の先端部が噛み合わない場合に比べて押し上げ可能な面積を拡大することができる。つまり、半導体チップ３から粘着シート２を剥離する領域Ｒを拡大させることができる。

また、一対の揺動部材１１の各先端部は、半導体チップ３における対向する両端側からそれぞれ中央部にかけて同時に、それぞれ水平移動しつつ上昇することで、半導体チップ３を粘着シート２から剥がすように作用する。したがって、半導体チップ３をその対向する一端側から他端側にわたって剥がすようにした場合に比べて、単純に半分の時間で済み、ピックアップ効率を向上させることが可能となる。

また、駆動軸２３の上昇だけで、一対の揺動部材１１による半導体チップ３における両端部の押し上げ動作と、それに引き続く一対の揺動部材１１の円弧運動による半導体チップ３の中央部に向けての押し上げ動作を行なうことができる。このことにより、ピックアップ装置の構成を非常に簡素化することができる。

また、揺動部材１１が上昇状態に位置付けられてから閉状態に移行するとき、半導体チップ３は吸着ノズル４によって吸着保持状態であるから、剥離過程において半導体チップ３に位置ずれが生じることがなく、ボンディング精度の低下を防止することができる。

さらに、吸着ノズル４のＺ駆動源にボイスコイルモータを用いた場合、半導体チップ３が揺動部材１１によって突き上げられても、半導体チップ３に対する押し上げ力を不変とすることができる。したがって、ピックアップ時の半導体チップ３の破損をより確実に防止することができる。

したがって、以上の作用により、半導体チップ３を吸着ノズル４によって粘着シート２から確実にピックアップすることが可能となる。
なお、剥がされた半導体チップ３は吸着ノズル４によって吸着保持され、ボンディング位置まで搬送される。一方、吸引ポンプ３２の作動が停止させられるとともに、駆動軸２３を下降させ、バックアップ体１を下降させる。そして、粘着シート２を適宜Ｘ、Ｙ方向に移動させて次にピックアップされるべき新たな半導体チップ３をバックアップ体１の開口部６の上方に位置決めした後、上述と同様な動作が行なわれる。

図６と図７は第１の実施の形態の変形例である、第２の実施の形態を示す。この第２の実施の形態は、一対の揺動部材１１が回動可能に設けられた支軸８に、支持部材４１が下端を固定して設けられている。この支持部材４１は一対の揺動部材１１と同様、所定の幅寸法、たとえば揺動部材１１と同一寸法を有する板状部材によって形成されている。

上記支持部材４１の上端は、上記支軸８の両端部が長溝９の上端に当たる位置まで上昇方向に駆動された上昇状態では、揺動部材１１の先端よりも所定寸法、たとえば１．０ｍｍ高くなるよう設定されている。

それによって、上昇状態において半導体チップ３は図７に示すようにバックアップ体１の上面側に０．５ｍｍ突出した一対の揺動部材１１の先端によって所定方向の両端部が支持され、１．０突出した支持部材４１によって所定方向の中途部が支持される。

そして、この状態から第１の実施の形態と同様に、駆動軸２３が上昇することにより、一対の揺動部材１１の先端部は、開口部６の所定方向の中央部に、この場合には支持部材４１に向かって円弧運動し、半導体チップ３の裏面の粘着シート２を擦るようにして押し上げる。

したがって、この第２の実施の形態においても、一対の揺動部材１１の先端が図７に示す開いた状態から矢印で示すように閉じる方向に円弧運動して半導体チップ３の下面を擦るようにして押上げると、半導体チップ３の下面と粘着テープ２との剥離した領域Ｒが揺動部材１１の円弧運動にともない増大するから、第１の実施の形態と同様に、半導体チップ３を破損させることなく、粘着シート２から剥がすことができる。

しかも、半導体チップ３の所定方向中央部分が支持部材４１によって支持されていることで、開口部６に吸引力が作用しても、その吸引力によって半導体チップ３が開口部６内に湾曲するのを防止することができるので、半導体チップ３に作用する曲げ応力を少なくすることができ、この理由からも、半導体チップ３の破損を防止することができる。また、半導体チップ３の回路が切断されたり、ショートすることが防止でき、製品の品質を高度に保つことができる。

しかも、支持部材４１は板状であるから、半導体チップ３を支持することによって曲げ応力を少なくでき、その半導体チップ３を破損させるということもないという点で効果的である。
なお、その他の作用効果については、第１の実施の形態に記載した通りである。

図８（ａ）〜（ｃ）と図９はこの発明の第３の実施の形態を示す。この実施の形態は、バックアップ体１内に設けられる剥離部材１１Ａは、図９に示すように開口部６の所定方向（この場合、半導体チップ３の一辺方向）に沿って細長い板状となっている。この剥離部材1１Ａは図示しない駆動源によって上下方向及び上記所定方向と交差する方向（図９に矢印で示す）に沿って水平に駆動可能となっている。なお、剥離部材１１Ａの先端は円弧状であることが好ましい。また、剥離部材１１Ａの上記所定方向での長さは、半導体チップ３の上述した一辺とほぼ同長であることが好ましい。

半導体チップ３を粘着シート２から剥離する場合には、吸着ノズル４を図８（ａ）に示す上昇位置から図８（ｂ）に示すように下降させ、半導体チップ３を吸着するとともに、剥離部材１１Ａを上昇させて半導体チップ３の一端部下面に粘着シート２を介して所定の圧力で当接させ、半導体チップ３をたとえば０．５ｍｍ程度上昇させる。

その状態で、剥離部材１１Ａを図９に矢印で示す方向に駆動し、図８（ｃ）に示すように上記開口部７の所定方向と交差する一端から他端に移動させる。それによって、半導体チップ３の下面の粘着シート２は、半導体チップ３の対向する一端部から他端部にわたって順次剥離される。したがって、第１の実施の形態と同様、半導体チップ３を粘着シート２から容易に、しかも破損させることなくピックアップすることができる。

また、剥離部材１１Ａによって半導体チップ３が順次粘着シート２から剥離されてゆく過程において、その半導体チップ３は吸着ノズル４によって吸着保持された状態にあるから、剥離過程において半導体チップ３に位置ずれが生じることがなく、ボンディング精度の低下を防止できる点や、吸着ノズル４のＺ駆動源にボイスコイルモータを用いた場合、半導体チップ３が剥離部材１１Ａによって突き上げられても、半導体チップ３に対する押し付け力を不変とすることができるといった作用効果を有する点は、第１の実施の形態と同様である。

図１０はこの発明の第４の実施の形態を示す。この実施の形態の剥離部材１１Ｂは先端が半球状に形成されたロッドからなり、図示せぬ駆動源によってＺ方向及び水平方向に渦巻状に旋回する軌跡を描くよう駆動されるようになっている。

上記剥離部材１１Ｂは、最初は開口部６内で半導体チップ３の角部下方に位置しており、その位置で上昇方向に駆動されることで、先端が半導体チップ３の角部下面に粘着シート２を介して当接し、上記角部を１ｍｍ程度押し上げる。ついで、上記剥離部材１１Ｂは図１０に矢印で示すように矩形渦巻状に旋回駆動され、半導体チップ３の下面の粘着シ−ト２を押上げつつ擦りながら、その周辺部から中心部に向かって移動する。

したがって、この場合も、剥離部材１１Ｂの押し上げによって半導体チップ３を粘着シート２から容易にピックアップすることが可能となる。

上記第１の実施の形態では、剥離部材を構成する揺動部材１１を上昇状態に上昇させることで、その先端をバックアップ体の上面から所定の高さで突出させ、ついで一対の剥離部材１１の先端が閉じる方向に円弧運動させたが、待機状態において一対の揺動部材の先端がバックアップ体の上面とほぼ同じ高さ、つまり粘着シートに当接する高さになるようにし、その状態から一対の揺動部材の先端側が閉じる方向に円弧運動させるようにしても差し支えない。

そのような構成であっても、円弧運動が開始されると同時に、一対の揺動部材の先端が開口部からバックアップ体の上面に突出し、半導体チップの裏面の粘着シートを押し上げることになるから、第１の実施の形態と同様、半導体チップを良好にピックアップすることができる。

また、上記第１、第２の実施の形態において、揺動部材１１、剥離部材１１Ａはともに上記所定方向、つまり半導体チップ３の一辺に対して直交する方向に移動させるようにしたが、直交方向でなくても構わない。

また、上記第１、第２の実施の形態において、剥離部材を構成する揺動部材１１を上記所定方向から中央部に向かって円弧運動させるようにしたが、たとえば第３の実施の形態で説明したように、一対の剥離部材を対向方向に向けて平行移動させるものであってもよい。

また、第１、第２の実施の形態において、一対の揺動部材１１の幅寸法を同じに形成したが、一方を他方よりも小さく形成するなど、幅寸法を異ならせても構わない。

また、カム３４を用いて駆動軸２３を上下動させるようにしたが、シリンダなど、他の駆動源を用いるものであっても構わない。

また、各実施の形態において、剥離部材にヒータなどの加熱機構を設け、粘着シートを加熱しながら半導体チップを剥離するようにしてもよい。

この発明の第１の実施の形態を示すピックアップ装置の概略的構成図。 （ａ）、（ｂ）はそれぞれピックアップ体を周方向に９０度ずれた位置で断面した縦断面図。 （ａ），（ｂ）は一対の揺動部材の先端が開いている状態と閉じている状態とを示すピックアップ体の平面図。 （ａ）〜（ｃ）はピックアップ時の一対の揺動部材の動作を説明するための図。 一対の揺動部材が円弧運動することで、粘着シートが半導体チップから剥がれる状態を示す説明図。 この発明の第２の実施の形態を示すピックアップ体の一部を示す断面図。 図６に示したピックアップ体の揺動部材と支持部材とによって半導体チップを上昇させて支持した状態を示す拡大断面図。 （ａ）〜（ｃ）はこの発明の第３の実施の形態を示すピックアップ体の動作説明図。 図８に示す揺動部材の動きを示す説明図。 この発明の第４の実施の形態を示す揺動部材の動きを示す説明図。

符号の説明

１…バックアップ体、２…粘着シート、３…半導体チップ、４…吸着ノズル、６…開口部、１１…揺動部材、１６ａ，１６ｂ…吸引孔、２３…駆動軸（駆動部材）。

Claims (11)

1. 粘着シートに貼られた半導体チップを吸着ノズルによってピックアップする半導体チップのピックアップ装置において、
   上記粘着シートの上記吸着ノズルによってピックアップされる半導体チップの周辺部分を吸着保持する吸引孔が形成されたバックアップ体と、
   上記粘着シートの上記吸着ノズルによってピックアップされる上記半導体チップの下面側に接触し上記半導体チップの端部から中央部に向けて水平移動しつつ上昇する剥離手段と
   を具備したことを特徴とする半導体チップのピックアップ装置。
2. 上記剥離手段は、中途部が回動可能とされ先端部を上記半導体チップ下面に対向位置させて上記バックアップ体内に設けられた一対の剥離部材と、一対の剥離部材の先端部が開いた状態で上昇方向に駆動されることで上記一対の剥離部材の基端部に作用して先端部を閉じる方向に円弧運動させる駆動部材とを具備したことを特徴とする請求項１記載の半導体チップのピックアップ装置。
3. 上記一対の剥離部材は、上記バックアップ体内に所定の範囲内で上下方向に移動可能に設けられ、上記駆動部材によって上昇方向に駆動されてから先端部が閉方向に円弧運動する構成であ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装置。
4. 上記一対の剥離部材は、少なくとも先端部が円弧運動する方向と交差する方向に沿って細長い形状であることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の半導体チップのピックアップ装置。
5. 一対の剥離部材の先端部は、閉方向に円弧運動させたときに互いに噛み合う櫛歯状に形成されていることを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれかに記載の半導体チップのピックアップ装置。
6. 上記半導体チップの下面の中央部分を支持する支持部材が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の半導体チップのピックアップ装置。
7. 上記支持部材は、上記一対の剥離部材とともに上記バックアップ体内に所定の範囲内で上下方向に移動可能に設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の半導体チップのバックアップ装置。
8. 粘着シートに貼られた半導体チップを吸着ノズルによってピックアップする半導体チップのピックアップ装置において、
   上記粘着シートの上記吸着ノズルによってピックアップされる半導体チップの周辺部分を吸着保持する吸引孔が形成されたバックアップ体と、
   上記粘着シートの上記吸着ノズルによってピックアップされる上記半導体チップの一端部下面側にて上昇して上記粘着シートに接触し、その後上記半導体チップの一端部から他端部に向けて移動するとともに、その移動方向と直交する方向に細長い板状の剥離部材を有する剥離手段と
   を具備したことを特徴とする半導体チップのピックアップ装置。
9. 粘着シートに貼られた半導体チップを吸着ノズルによってピックアップする半導体チップのピックアップ装置において、
   上記粘着シートの上記吸着ノズルによってピックアップされる半導体チップの周辺部分を吸着保持する吸引孔が形成されたバックアップ体と、
   ロッド状であって、上記粘着シートの下面側に接触しつつこの粘着シートの上記吸着ノズルによってピックアップされる上記半導体チップの周辺部から中央に向かって渦巻状に旋回して上記粘着シートから上記半導体チップを剥離する剥離部材を有する剥離手段と
   を具備したことを特徴とする半導体チップのピックアップ装置。
10. 粘着シートに貼られた半導体チップを吸着ノズルによってピックアップする半導体チップのピックアップ方法において、
    上記粘着シートの上記吸着ノズルによってピックアップされる半導体チップの周辺部分を吸着保持する工程と、
    上記吸着ノズルによって上記半導体チップを吸着する工程と、
    上記粘着シートの上記吸着ノズルによって吸着された半導体チップが貼着された部分を半導体チップの対向する両端側から中央部にかけて剥離する工程と
    を具備したことを特徴とする半導体チップのピックアップ方法。
11. 上記粘着シートを剥離するときに、上記半導体チップを粘着シートとともに押上げ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方法。

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