JP2006005030A - 半導体チップのピックアップ方法および装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ダイシングシート上に貼付されている薄厚チップを、チップ割れ等のダメージを与えることなくピックアップできる。
【解決手段】チップ1付きダイシングシート2の下面に、突き上げ方向に沿う同一軸心上にスライド自在に嵌合された第1吸着筒体3、第1突き上げ筒体4、第2突き上げ筒体5および第2吸着筒体6を当て付け、第1吸着筒体3の上端面にダイシングシート2を吸着してダイシングシート2のチップ1の外周部を固定し、外側の第1突き上げ筒体4、第2突き上げ筒体5および第2吸着筒体6からチップ1をダイシングシート2を介して順次突き上げることにより、チップ1の外周縁からダイシングシート2を順次剥離して貼付面積を減少させ、によりチップを突き上げた後、第2突き上げ筒体5内から突き上げピン7A,7Bを突き上げてチップ1をダイシングシート2から剥離する。
【選択図】 図3
【解決手段】チップ1付きダイシングシート2の下面に、突き上げ方向に沿う同一軸心上にスライド自在に嵌合された第1吸着筒体3、第1突き上げ筒体4、第2突き上げ筒体5および第2吸着筒体6を当て付け、第1吸着筒体3の上端面にダイシングシート2を吸着してダイシングシート2のチップ1の外周部を固定し、外側の第1突き上げ筒体4、第2突き上げ筒体5および第2吸着筒体6からチップ1をダイシングシート2を介して順次突き上げることにより、チップ1の外周縁からダイシングシート2を順次剥離して貼付面積を減少させ、によりチップを突き上げた後、第2突き上げ筒体5内から突き上げピン7A,7Bを突き上げてチップ1をダイシングシート2から剥離する。
【選択図】 図3
Description
本発明は、貼付シート上の半導体チップをピックアップする方法および装置に関するものである。
従来のピックアップ装置は、たとえば特許文献1に示すように、中心突き上げ針と、この中心突き上げ針を中心とする筒状の吸着体と、この吸着体と前記中心突き上げ針との間に上下動可能に配設された突き上げ筒体と、この突き上げ筒体の外側に上下動可能に配設された複数本の周辺突き上げ針とを備えている。まず、したがって、上面にチップが貼付されたダイシングシートに前記吸着体を下方から吸着させ、このダイシングシートに対して、突き上げ筒体が下方から上昇することによりチップを持ち上げ、チップの四隅をダイシングシートから剥がす。次に、中心突き上げ針および周辺突き上げ針を上昇させてチップを突き上げることにより、チップはダイシングシートから剥がされて前記中心突き上げ針および周辺突き上げ針上に載置される。それと同時に吸着ノズルをチップに近づけることにより、チップが吸着ノズルに吸着される。
特許第1904869号公報
ところが、従来のピックアップ方法では、厚さ200μm以下の薄型チップをピックアップする際に以下のような問題があった。
まず、突き上げ筒体によるチップの突き上げを行うと、チップの剛性が低いために、チップがダイシングシートから剥がれることなく大きくたわみ、クラックや割れが発生するおそれがあった。また、突き上げ筒体によってチップの四隅が剥がれた後に、中心突き上げ針および周辺突き上げ針によってチップを突き上げる際、チップとダイシングシートとの接着面積が大きいと、突き上げ針から受ける負荷にチップが耐えられずに、チップにクラックや割れが発生するおそれがあった。
まず、突き上げ筒体によるチップの突き上げを行うと、チップの剛性が低いために、チップがダイシングシートから剥がれることなく大きくたわみ、クラックや割れが発生するおそれがあった。また、突き上げ筒体によってチップの四隅が剥がれた後に、中心突き上げ針および周辺突き上げ針によってチップを突き上げる際、チップとダイシングシートとの接着面積が大きいと、突き上げ針から受ける負荷にチップが耐えられずに、チップにクラックや割れが発生するおそれがあった。
本発明は上記問題点を解決して、貼付シートに貼付されているチップを、チップ割れ等のダメージを与えることなくピックアップできる半導体チップのピックアップ方法および装置を提供することを目的とする。
請求項1記載の発明は、貼付シートに貼付されたチップを下方から突き上げて貼付シートから剥離しピックアップするに際し、前記チップが貼付された貼付シートの下面に、突き上げ方向に出退自在に嵌合された複数の筒体を当て付け、最も外側の前記筒体の上端面に前記貼付シートを吸着して貼付シートのチップの外周部を固定し、最も外側の前記筒体を除いて、外側の前記筒体から順次貼付シートを介してチップを下方から突き上げ、貼付シートをチップの外周縁から順次剥離して貼付面積を減少させるものである。
また請求項5記載の発明は、突き上げユニットにより貼付シートに貼付されたチップを下方から突き上げて貼付シートから剥離しピックアップする半導体チップのピックアップ装置であって、前記突き上げユニットは、突き上げ方向に出退自在に嵌合された複数の筒体と、最も外側の前記筒体の上端面に設けられて前記貼付シートを吸着固定する第1吸着部とを具備し、前記チップが貼付された貼付シートの下面に最も外側の前記筒体を当て付けて、前記第1吸着部により貼付シートのチップ外周部を吸着固定した後、最も外側の前記筒体を除いて、外側の前記筒体から順次貼付シートを介してチップを下方から突き上げ、貼付シートをチップの外周縁から順次剥離して貼付面積を減少させるように構成したものである。
本発明の半導体チップのピックアップ方法および装置によれば、チップを貼付シートから剥離し取り出す際に、下方からの複数の筒体を外側から順次突き上げて、チップの貼付面の外周縁側から内側に順次剥離し、貼付面積を減少させるので、薄型のチップであっても、筒体の突き上げによるチップのたわみや負荷によってクラックや割れを発生させることなくチップを貼付シート上からピックアップすることが可能となる。
以下、本発明に係る半導体チップのピックアップ方法および装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図1は本発明に係る半導体チップのピックアップ装置を示し、突き上げユニットを示す側面中央断面図、図2は同突き上げユニットを示す平面図、図3(a)〜(f)はそれぞれ同ピックアップ装置によるピックアップ方法を示す断面図、図4は同ピックアップ装置を示す概略斜視図である。
図1は本発明に係る半導体チップのピックアップ装置を示し、突き上げユニットを示す側面中央断面図、図2は同突き上げユニットを示す平面図、図3(a)〜(f)はそれぞれ同ピックアップ装置によるピックアップ方法を示す断面図、図4は同ピックアップ装置を示す概略斜視図である。
図4に示すように、貼付テープであるダイシングシート2の上面には、半導体チップ1が一定間隔ごとに貼り付けられている。ダイシング済みのチップ1が貼付されたダイシングシート2がステージ10上に固定されており、前記ステージ10は駆動装置により互いに直交するx、y方向に移動可能に構成されている。ステージ10の上方に配置された吸着ツール8は、直動装置11によりz方向に昇降可能であり、直動装置11は直動装置12によりx方向に移動可能に構成されている。そして、ステージ10の下方に配置された突き上げユニット9がz方向に昇降可能に配設されており、突き上げユニット9によりピックアップされたチップ1が吸着ツール8に吸着され、吸着ツール8がx、y方向に移動されてチップ1がトレイ13に収納される。
前記突き上げユニット9は、外周部に第1吸着筒体(筒体)3が配置され、第1吸着筒体3内に外周側から順に同一軸心上に出退自在に配置された第1突き上げ筒体(筒体)4、第2突き上げ筒体(筒体)5および第2吸着筒体(筒体)6が配置され、さらに第2吸着筒体6内から上方に出退自在な複数の突き上げピン7A,7Bが配置されている。そして、第1突き上げ筒体4と第2突き上げ筒体5、第2吸着筒体6、突き上げピン7A,7Bは、図示しない昇降機構によりそれぞれ独立して上下動可能に構成されている。
前記第1吸着筒体3は、チップ1と略相似形の矩形断面で、その上端面の外径寸法がチップ1の外形寸法より幾分大きくに形成され、第1吸着筒体3の上端面には、ダイシングシート2を吸着固定する吸引溝(第1吸着部)3aが全周にわたって形成され、第1吸着筒体3内に吸引溝3aに連通される吸引孔3bが形成されている。
前記第1突き上げ筒体4は、チップ1と略相似形の矩形断面で、上端面の外形寸法がチップ1の外形寸法に対して約70〜95%の範囲に形成されている。これは、チップ1の外形寸法に対して70%未満であると、第1突き上げ筒体4によるダイシングシート2の剥し面積が大きくなりすぎてチップ1に余分な負荷を与え損傷させる恐れがあるからであり、95%を越えると、第1突き上げ筒体4によるダイシングシート2の剥し面積が小さすぎて作業効率が悪いからである。
前記第2突き上げ筒体5は、チップ1と相似形の矩形断面で、上端面の外形寸法がチップ1の外形寸法に対して約30〜60%の範囲に形成されている。これは、チップ1の外形寸法に対して30%未満であると、第2突き上げ筒体5によるダイシングシート2の剥し面積が大きくなりすぎてチップ1に余分な負荷をかけて損傷させる恐れがあるからであり、60%を越えると、第2突き上げ筒体5によるダイシングシート2の剥し面積が小さすぎて作業効率が悪いからである。
前記第2吸着筒体6は、上端面が閉止板6cにより閉鎖されるとともに、突き上げピン7A,7Bの上方に対応して、突き上げピン7A,7Bが挿通可能な透孔6dがそれぞれ形成されている。また閉止板6aの透孔6bの周囲には、ダイシングシート2を吸着固定する吸引溝(第2吸着部)6aが形成され、第2吸着筒体6内に吸引溝6aに連通される配管(第2吸着部)6bが設けられている。
前記突き上げピン7A,7Bは、突き上げユニット9の軸心上に配置された中心突き上げピン7Aと、中心突き上げピン7Aの外周側に所定間隔をあけて配置された複数(図では四隅側で全4本)の外周突き上げピン7Bとで構成されている。
次にチップ1のピックアップ方法について図3を参照して説明する。
図3(a)に示すように、まずテーブル10がx、y方向に移動されて目的のチップ1の下方に突上げユニット9が配置され、突上げユニット9が上昇されてその上端面がダイシングシート2の裏面に当て付けられる。そして、第1吸着筒体3の吸引溝3aにより吸引孔3bを介してダイシングシート2が吸着され、チップ1の下面外周縁のダイシングシート2が固定される。
図3(a)に示すように、まずテーブル10がx、y方向に移動されて目的のチップ1の下方に突上げユニット9が配置され、突上げユニット9が上昇されてその上端面がダイシングシート2の裏面に当て付けられる。そして、第1吸着筒体3の吸引溝3aにより吸引孔3bを介してダイシングシート2が吸着され、チップ1の下面外周縁のダイシングシート2が固定される。
図3(b)に示すように、突き上げユニット9を構成する部品のうち、ダイシングシート2を吸着固定している第1吸着筒体3はその高さを維持されたまま、その内側に位置する第1突き上げ筒体4、第2突き上げ筒体5、第2吸着筒体6および突き上げピン7A,7Bがそれぞれ同じ高さだけ上昇され、チップ1がダイシングシート2を介して上方に突き上げられる。この動作により、チップ1が貼り付けられているダイシングシート2のうち、第1突き上げ筒体4の外周側でチップ1の下面外周縁からチップ1内側に向かってわずかに剥離される。
図3(c)に示すように、第1吸着筒体3および第1突き上げ筒体4がそれぞれの高さを維持されたまま、第1突き上げ筒体4よりも内側に位置する第2突き上げ筒体5、第2吸着筒体6および突き上げピン7A,7Bがそれぞれ同じ高さだけ上昇され、チップ1がさらに突き上げられる。この動作により、第2突き上げ筒体5の外周側で、先の貼付面外周縁からチップ1の内側に向ってさらに剥離される。
図3(d)に示すようにも第1吸着筒体3および第1突き上げ筒体4ならびに第2突き上げ筒体5がそれぞれの高さを維持されたまま、第2突き上げ筒体5よりも内側に位置する第2吸着筒体6および突き上げピン7A,7Bがそれぞれ同じ高さだけさらに上昇されることにより、チップ1がさらに突き上げられる。この動作により、第2吸着筒体6の外周側で、先の貼付面外周縁からチップ1の内側に向ってさらに剥離される。この段階で、チップ1とダイシングシート2の貼付面積はチップ面積の25%以下程度に減少されている。
図3(e)に示すように、第1吸着筒体3、第1突き上げ筒体4、第2突き上げ筒体5および第2吸着筒体6がそれぞれの高さを維持されたまま、突き上げピン7A,7Bがさらに上昇されることにより、チップ1がさらに突き上げられ、チップ1が突き上げピン7A,7Bの先端上に支持される。この時、吸引溝6aにより第2吸着筒体6に接するダイシングシート2が吸着固定されることから、突き上げピン7A,7Bにより、ダイシングシート2からチップ1がより効果的に剥離される。
この突き上げピン7A,7Bの上昇と同時に、チップ1を吸着する吸着ツール8がチップ1上方に接近し、チップ1の上面とわずかな隙間を保ったまま保持される。これにより、図3(f)に示すように、チップ1が吸着ツール8の吸引力によって吸着ツール8に吸引保持され、トレイ13に搬送される。
この後、次の目的のチップ1をピックアップするために、ステージ10が移動されて目的のチップ1の真下に突き上げユニット9が移動され、以降、図3に示す手順でピックアップ動作とステージ10の移動を繰り返し、ダイシングシート2上の目的の全チップ1のピックアップを行う。
上記実施の形態において、突き上げユニット9を、複数の筒体、すなわち吸着筒体3,6および突き上げ筒体4,5および突き上げ針7A,7Bにより構成する。そして、突き上げユニット9をチップ1つきの貼付シート2裏面に当て付けて配置するとともに、第1吸着筒体3の吸引溝3aによりダイシングシート2のチップ1の外周部を吸着固定し、外側の第1突き上げ筒体4から順次第2突き上げ筒体5および第2吸着筒体6を突き上げることにより、チップ1とダイシングシート2との貼付面積を外周縁から順次に内側に剥離して減少させる。これによりチップに無理な負荷をかけることなくチップ1とダイシングシート2の貼付面積をチップ1の全面の25%以下まで減少させ、チップ1とダイシングシート2の剥離を容易に行うことができ、チップ1を変形させたり、余分な負荷をかけることがなく、チップ1の破損を未然に防止することができる。
さらに、第2吸着筒体6の吸引溝6aによりダイシングシート2のチップ1の外周部を吸着固定し、突き上げピン7A,7Bによりチップ1をダイシングシート2の下方から突き上げることにより、チップ1をダイシングシート2から効果的に剥離してチップ1を突き上げピン7A,7Bの先端部上に支持させて、この状態からチップ1を吸着ツール8に吸着する。これにより、突き上げピン7A,7Bによってチップ1を突き上げる直前に、チップ1とダイシングシート2との貼付面積を大きく減少させるので、ダイシングシート2から剥がす際にチップ1が突き上げピン7A,7Bから受ける負荷を大幅に低減することができ、チップ1に発生するたわみや突き上げピン7A,7Bによって発生するクラックや割れを未然に防止することができる。
以上のように、薄型のチップであっても、ダイシングシートからピックアップする際に、下方からの突き上げブロックおよび突き上げピンでの突き上げによるチップのたわみおよびチップへの負荷によってクラックや割れを発生させることなく、チップを良好にピックアップすることが可能となる。
なお、上記突き上げ筒体4,5の数は実施の形態のように2つに限定されるものではない。
また、突き上げ時に、第1突き上げ筒体4、第2突き上げ筒体5、第2吸着筒体6および突き上げピン7A,7Bの2個以上を同時に突き上げ動作させたが、それぞれ単独で突き上げ動作させることもできる。
また、突き上げ時に、第1突き上げ筒体4、第2突き上げ筒体5、第2吸着筒体6および突き上げピン7A,7Bの2個以上を同時に突き上げ動作させたが、それぞれ単独で突き上げ動作させることもできる。
1 チップ
2 ダイシングシート
3 第1吸着筒体
3a 吸引溝
3b 吸引孔
4 第1突き上げ筒体
5 第2突き上げ筒体
6 第2吸着筒体
6a 吸引溝
6b 配管
6c 閉止板
6d 透孔
7A 中心突き上げピン
7B 外周突き上げピン
8 吸着ツール
9 突き上げユニット
10 ステージ
13 トレイ
2 ダイシングシート
3 第1吸着筒体
3a 吸引溝
3b 吸引孔
4 第1突き上げ筒体
5 第2突き上げ筒体
6 第2吸着筒体
6a 吸引溝
6b 配管
6c 閉止板
6d 透孔
7A 中心突き上げピン
7B 外周突き上げピン
8 吸着ツール
9 突き上げユニット
10 ステージ
13 トレイ
Claims (6)
- 貼付シートに貼付されたチップを下方から突き上げて貼付シートから剥離しピックアップするに際し、
前記チップが貼付された貼付シートの下面に、突き上げ方向に出退自在に嵌合された複数の筒体を当て付け、
最も外側の前記筒体の上端面に前記貼付シートを吸着して貼付シートのチップの外周部を固定し、
最も外側の前記筒体を除いて、外側の前記筒体から順次貼付シートを介してチップを下方から突き上げ、貼付シートをチップの外周縁から順次剥離して貼付面積を減少させる
ことを特徴とする半導体チップのピックアップ方法。 - 最も内側の前記筒体によりチップを突き上げた後、
最も内側の前記筒体内から突き上げピンを突き上げてチップを貼付シートから剥離する
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方法。 - 最も内側の筒体によりチップを突き上げた後、
貼付シートを前記最も内側の筒体の上端面に吸着固定する
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。 - 突き上げユニットにより貼付シートに貼付されたチップを下方から突き上げて貼付シートから剥離しピックアップする半導体チップのピックアップ装置であって、
前記突き上げユニットは、
突き上げ方向に出退自在に嵌合された複数の筒体と、
最も外側の前記筒体の上端面に設けられて前記貼付シートを吸着固定する第1吸着部とを具備し、
前記チップが貼付された貼付シートの下面に最も外側の前記筒体を当て付けて、前記第1吸着部により貼付シートのチップ外周部を吸着固定した後、最も外側の前記筒体を除いて、外側の前記筒体から順次貼付シートを介してチップを下方から突き上げ、貼付シートをチップの外周縁から順次剥離して貼付面積を減少させるように構成した
ことを特徴とする半導体チップのピックアップ装置。 - 突き上げユニットは、最も内側の筒体内に上方に出退自在に配置された突き上げピンを具備し、
前記最も内側の筒体を突き上げた後、前記突き上げピンを突き上げてチップを貼付シートから剥離するように構成された
ことを特徴とする請求項4記載の半導体チップのピックアップ装置。 - 最も内側の筒体の上端面に、貼付シートを吸引固定する第2吸引部を設け、
前記第2吸引部により貼付シートを最も内側の筒体の上端面に吸引固定した後、突き上げピンを突き上げるように構成した
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装置。
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