JP2008109119A

JP2008109119A - ピックアップ装置及びピックアップ方法

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Publication number: JP2008109119A
Application number: JP2007249795A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Arai; 義之新井; Katsumi Terada; 勝美寺田
Original assignee: Toray Engineering Co Ltd
Current assignee: Toray Engineering Co Ltd
Priority date: 2006-09-29
Filing date: 2007-09-26
Publication date: 2008-05-08
Anticipated expiration: 2027-09-26
Also published as: JP4755634B2

Abstract

【課題】ダイシングシートから薄型化したチップを剥離する場合であっても、チップに割れや欠けが発生するのを抑制することができるピックアップ装置及びピックアップ方法を提供する。
【解決手段】ダイシングシートに貼り付けられた複数のチップをダイシングシートから一つずつ剥離させるピックアップ装置であって、ダイシングシートを載置するステージと、剥離の対象となる特定チップの表面を吸着する吸着ヘッドと、特定チップの縁端部分に貼着したダイシングシートを剥離してダイシングシートの剥離部を形成する端部剥離手段と、特定チップに貼着するダイシングシートをステージから離間した状態に保持する離間保持手段と、ステージから離間した状態に保持されたダイシングシートの剥離部をステージ側と吸着ヘッド側とに繰り返し変位させることにより、特定チップからダイシングシートを剥離させる剥離促進手段とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ダイシングシートに粘着されたチップをダイシングシートから剥離させるピックアップ装置及びピックアップ方法に関するものである。

半導体部品は、ＩＣ回路が形成されたウエハから半導体チップ（以下単にチップという）に分割した後、これらのチップをピックアップし、基板上にボンディングされることによって形成される。具体的には、前記ウエハは、粘着剤が塗布されたダイシングシート上に貼着されて固定されており、このダイシングシートに貼り付けられたウエハを矩形状のチップに分割する。そして、ピックアップ装置によりチップを一つずつダイシングシートからピックアップして剥離した後、このピックアップされたチップが基板上の所定箇所にボンディングされる。

このようなピックアップ装置には、例えば、下記特許文献１で示すようなものが用いられる。すなわち、このピックアップ装置は、吸引孔が設けられたステージと、その上方にチップを吸着するためのコレット（吸着ノズル）とを備えている。このピックアップ装置では、まず、剥離対象となるチップ上にコレットが位置するように、ステージ上にダイシングシートが載置される。そして、コレットをチップの上面に当接させた状態で剥離対象チップの上面をコレットに吸着させる。この状態から、ステージ上の吸引孔に吸引力を発生させて剥離対象チップのほぼ中央部分におけるダイシングシートを吸引する。これにより、吸引孔部分におけるダイシングシートは、吸引孔に吸引されることにより、剥離対象チップから剥離される。そして、吸引孔に吸引力を発生させたままの状態で、吸引孔が剥離対象チップの貼着領域全体を走査するようにステージを移動させることにより、剥離対象チップをダイシングシートから剥離させ、この剥離対象チップをダイシングシートからピックアップできるようになっている。

特開２００１−１１８８６２号公報

近年では、製品の小型化、スペースの有効利用等により、半導体部品が薄型化する影響を受け、ウエハ自体も厚さ約５０μｍ以下の薄型化したものが用いられている。

このような薄型のチップをピックアップするために上記ピックアップ装置を適用すると、薄型のチップに割れや欠けが発生する虞がある。すなわち、上記ピックアップ装置は、ダイシングシートが貼着するほぼ中央部分を吸引して剥離するため、ダイシングシートを剥離するために比較的大きな吸引力を必要とする。したがって、薄型のチップに貼着したダイシングシートを吸引すると、薄型チップに必要以上の吸引力が作用して薄型チップに割れや欠けが発生するという問題があった。

すなわち、チップのほぼ中央部分を吸引孔により吸引すると、吸引孔に吸引されるダイシングシートに薄型チップが追従して変形してしまうため、この変形により薄型チップに大きな応力が作用して割れや欠けが発生する。そして、吸引孔を薄型チップの貼着領域全体に走査させると、さらに割れや欠けの発生が顕著となり、上記ピックアップ装置では薄型チップをダイシングシートから剥離することが困難であるという問題があった。

本発明では、上記問題点に鑑みてなされたものであり、ダイシングシートからチップを剥離する際、薄型化したチップを剥離の対象とする場合であっても、チップに割れや欠けが発生するのを抑制することができる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を目的としている。

上記課題を解決するために、本発明のピックアップ装置は、ダイシングシートの一方側表面に貼り付けられた複数のチップを前記ダイシングシートから一つずつ剥離させるピックアップ装置であって、前記ダイシングシートを載置するステージと、前記ステージの上方に設けられるとともに、剥離の対象となる特定チップの表面を吸着する吸着ヘッドと、前記特定チップの縁端部分におけるダイシングシートを剥離してダイシングシートの剥離部を形成する端部剥離手段と、前記特定チップに貼着するダイシングシートを前記ステージから離間した状態に保持する離間保持手段と、前記ステージから離間した状態に保持された前記ダイシングシートの剥離部を前記ステージ側と前記吸着ヘッド側とに繰り返し変位させることにより、前記特定チップから前記ダイシングシートを剥離させる剥離促進手段と、を備えていることを特徴としている。

このピックアップ装置によれば、上記端部剥離手段により剥離対象となる特定チップの縁端部分にダイシングシートの剥離部を形成し、上記離間保持手段により前記特定チップに貼着するダイシングシートをステージの表面から離間させた状態で、剥離促進手段によりその剥離部を上下方向に変位させることにより、ダイシングシートから薄型のチップを剥離することができる。

すなわち、前記端部剥離手段により形成されたダイシングシートの剥離部をステージ側と吸着ヘッド側に繰り返し変位させることにより、この剥離部に隣接するダイシングシートの貼着部分に空気層が混入し、徐々に前記剥離部が広範囲に亘って形成される。換言すれば、前記剥離部を変位させることにより、特定チップに貼着したダイシングシートを剥離することができる。このように、比較的貼着力が低く剥がれ易くなっている特定チップの縁端部分に剥離部を形成し、この剥離部を繰り返し変位させることにより、この剥離部を起点として徐々にダイシングシートを剥離させているため、特定チップがダイシングシートの変形に追従して変形する問題を回避して、特定チップに必要以上の応力を作用させることなく剥離することができる。したがって、薄型のチップであっても割れや欠けを発生するのを抑えて特定チップをピックアップすることができる。

また、具体的な予備剥離手段の様態として、前記ステージには前記特定チップの縁端部分に対応する位置に吸引孔が設けられており、前記端部剥離手段は、この吸引孔に吸引力を発生させることにより、前記ダイシングシートを吸引して前記剥離部が形成されるように構成することができる。

この構成によれば、容易な構成により端部剥離手段を構成することができる。そして、吸引孔に生じる吸引力が特定チップの縁端部分におけるダイシングシートに作用することにより、特定チップの中央部分よりも密着性が低くなった特定チップの縁端部分のダイシングシートを有効に剥離することができる。

また、前記特定チップの縁端部分には角部が形成されており、前記吸引孔は前記角部に貼着したダイシングシートを吸引するように構成されていることが好ましい。

この構成によれば、上記特定チップの角部におけるダイシングシートを吸引することにより、特定チップの角部以外の縁端部分におけるダイシングシートを吸引する場合に比べて、特定チップに作用する応力を小さくすることができる。

また、具体的な前記離間保持手段の様態として、前記ステージにはその表面側に突出するニードル部材が収容されており、前記離間保持手段は、このニードル部材が前記特定チップを突き上げることにより、前記特定チップに貼着したダイシングシートを前記ステージから離間した状態に保持するように構成としてもよい。

この構成によれば、特定チップがニードル部材の先端部分で保持されるため、特定チップとダイシングシートとの貼着面積を極力小さくし、最終的に特定チップをダイシングシートから剥離する際の特定チップに作用する負荷を小さくすることができる。

また、他の具体的な前記離間保持手段の様態として、前記ステージには凹部が形成されており、前記離間保持手段は、前記凹部において前記特定チップに貼着したダイシングシートをステージから離間した状態に保持する構成としてもよい。

この構成によれば、より簡単な構成で離間保持手段を構成することができる。

また、前記ステージには、前記特定チップの周囲を覆う吸引溝と、この吸引溝で囲まれた領域の内側に形成される切欠溝とが形成されており、前記剥離促進手段は、前記吸引溝に吸引力を発生させて前記ダイシングシートを吸着させた状態で、前記切欠溝に負圧を発生させることにより、前記ダイシングシートの剥離部を変位させるように構成されていることを特徴してもよい。

この構成によれば、吸引溝にダイシングシートを吸着させると、吸引溝で囲まれた領域におけるステージとダイシングシートとにより密閉空間が形成される。この状態で切欠溝に負圧を発生させることにより、ダイシングシートの剥離部がステージ側に引張力を受けるため、この剥離部に隣接するダイシングシートの貼着部分を徐々に剥離させることができる。

また、前記剥離促進手段は、前記切欠溝に正圧と負圧とを交互に発生させることにより、前記剥離部を振動させるように構成してもよい。

この構成によれば、前記剥離部を上下方向に振動させることができるため、ダイシングシートの貼着部分をより効果的に剥離させることができる。

また、前記剥離促進手段は、超音波発生器を用いて前記切欠溝に供給する空気に振動を与えて、前記剥離部を振動させるように構成しても良い。

また、前記切欠溝は、前記特定チップの縁端部分に対応する位置まで延びて形成されていることが好ましい。

この構成によれば、前記切欠溝により、端部剥離手段により剥離された直後のダイシングシートの剥離部に対して、効率よく引張力を作用させることができる。

また、上記課題を解決するために、本発明のピックアップ方法は、ダイシングシートの一方側表面に貼着された複数のチップを吸着ヘッドにより吸着させて前記ダイシングシートから一つずつ剥離させるピックアップ方法であって、前記特定チップの縁端部分におけるダイシングシートを剥離してダイシングシートの剥離部を形成する端部剥離工程と、前記特定チップに貼着するダイシングシートを前記ステージから離間した状態に保持する離間保持工程と、前記ステージから離間した状態に保持された前記ダイシングシートの剥離部を前記ステージ側と前記吸着ヘッド側とに繰り返し変位させることにより、前記特定チップから前記ダイシングシートを剥離させる剥離促進工程と、前記吸着ヘッドを上昇させてダイシングシートから前記特定チップを完全に剥離させる完全剥離工程と、をこの順に行うことを特徴としている。

このピックアップ方法によれば、上記工程をこの順に行うことにより、比較的密着力が低く剥がれ易くなっている特定チップの縁端部分に剥離部を形成し、この剥離部を繰り返し変位させることにより、この剥離部を起点として徐々にダイシングシートを剥離させているため、特定チップ自体に必要以上の負荷をかけることなく剥離することができる。したがって、薄型のチップであっても割れや欠けを発生するのを極力抑えることができる。

本発明のピックアップ装置及びピックアップ方法によれば、ダイシングシートからチップを剥離する際、薄型化したチップを剥離の対象とする場合であっても、チップに割れや欠けが発生するのを抑制することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施形態におけるピックアップ装置にダイシングシートを載置した状態を示す概略側面図であり、図２は、図１を上方から見た概略図であって、ダイシングシートとステージとの関係を示したものである。なお、図１，図４，図５，図７，図９，図１１に示す、吸引溝４２ａ、吸引孔４３ａ、切欠溝４４ａ、凹部４５、ニードル部材６は本来、点線で示されるが、説明の便宜上、実線で示すものとする。

図１、図２におけるピックアップ装置１は、ダイシングシート２上に貼り付けられた複数個の半導体チップ３（以下単にチップ３と称す）を一つずつ剥離して、剥離したチップ３を所定位置（例えば、チップトレイ）に搬送するものである。

ここで、図３に示すように、ダイシングシート２は、リング部材２１によって支持されており、このリング部材２１により、リング部材２１の内径側におけるダイシングシート２が所定の張力で固定されている。そして、ダイシングシート２の一方側表面には、厚さ約５０μｍのウエハが粘着剤で貼り付けられており、このウエハが格子状にカットされている。すなわち、ダイシングシート２上には、矩形状に切り分けられた複数のチップ３が貼着されている。なお、図２には、ダイシングシート２に９枚のチップ３が貼り付けられた場合を例として示している（説明の関係上、９枚のチップ３は実線で示している）。

図１、図２におけるピックアップ装置１は、ダイシングシート２を載置するためのステージ４と、このステージ４上を移動するように構成される吸着ヘッド５とを有している。なお、以下の説明では、吸着ヘッド５側を上側、ステージ４側を下側として説明を進めることとする。

前記吸着ヘッド５は、ダイシングシート２上のチップ３を吸着して保持し、吸着したチップ３を所定の位置に搬送するものであり、剥離する対象となるチップ３を吸着する吸着ノズル５ａを有している。この剥離する対象となるチップ３は、本実施形態において特定チップ３ａと称すこととする（図２において中央位置のチップ３）。

吸着ノズル５ａは、円筒状の形状を有しており、図示しない真空発生装置と連通接続されている。したがって、真空発生装置を作動させることにより吸着ノズル５ａの先端部分に吸引力が発生し、その先端部分でチップ３を吸着できるようになっている。

また、吸着ヘッド５には、吸着ノズル５ａを昇降動作させる昇降機構（不図示）が設けられており、この昇降機構が駆動することにより、吸着ノズル５ａを特定チップ３ａに対して接離可能に動作するようになっている。また、吸着ヘッド５には移動機構が設けられており、吸着ノズル５ａを特定チップ３ａ上に移動させたり、吸着された特定チップ３ａを所定の位置に移動させることができるようになっている。

前記ステージ４は、ダイシングシート２を載置する平面状のステージ面４１を有しており、このステージ面４１には、作業領域４１ａ（図中二点鎖線で示した部分）と、この作業領域４１ａの外側に配置される吸引保持部４２（図２参照）とが形成されている。

前記作業領域４１ａは、剥離対象となる特定チップ３ａをダイシングシート２から剥離するための領域であり、この作業領域４１ａには端部吸引部４３と加振剥離部４４とが形成されている。

前記端部吸引部４３は、特定チップ３ａの縁端部分３１に貼着したダイシングシート２を剥離することにより、ダイシングシート２が特定チップ３ａから剥離した部分、すなわち、剥離部２ａ（図４参照）を形成するためのものである。具体的には、特定チップ３ａの縁端部分３１に対応する位置に吸引孔４３ａが設けられており、この吸引孔４３ａに吸引力を発生させて特定チップ３ａの縁端部分３１に貼着したダイシングシート２を剥離するようになっている。本実施形態では、図２に示すように、端部吸引部４３の吸引孔４３ａが特定チップ３ａの角部３１ａに対応する位置に計４カ所設けられており、特定チップ３ａが作業領域４１ａに位置決めされると、特定チップ３ａの角部３１ａの先端部分がそれぞれの吸引孔４３ａの領域に含まれるように設けられている。

そして、これらの吸引孔４３ａと真空発生装置とが連通して接続されており、この真空発生装置を作動させることにより、前記吸引孔４３ａから吸引力が発生して特定チップ３ａの縁端部分３１におけるダイシングシート２が吸引され、ダイシングシート２の一部が剥離できるようになっている。すなわち、端部吸引部４３の吸引孔４３ａに吸引力を発生させると、特定チップ３ａの４つの角部３１ａに対応する位置には、ダイシングシート２の剥離部２ａが形成される。これにより、特定チップ３ａの縁端部分３１には、剥離部２ａが形成されるとともに、特定チップ３ａの中央部分には、特定チップ３ａに貼着したままの貼着部２ｂとが形成されている。

なお、本実施形態では、この端部吸引部４３によって本発明の端部剥離手段が構成されている。

前記加振剥離部４４は、ダイシングシート２の剥離部２ａを変位させてダイシングシート２の剥離を促すものである。本実施形態では、ダイシングシート２の貼着部２ｂに対して吸引力と押圧力とを作用させることにより、ダイシングシート２の貼着部２ｂを剥離させる。具体的には、図４に示すように、切欠溝４４ａが作業領域４１ａのほぼ中央部分に設けられており、この切欠溝４４ａにより、ダイシングシート２の剥離部２ａに対して吸引力と押圧力とを作用させるようになっている。

具体的には、この切欠溝４４ａは、作業領域４１ａのほぼ中央部分から互いに直交する方向に延びる略十字形状に形成されている。この切欠溝４４ａの先端部分は、作業領域４１ａ上の特定チップ３ａの縁端部分３１よりも延びて形成されている。そして、この切欠溝４４ａには、真空発生装置と圧空発生装置とが連通して接続されている。すなわち、この真空発生装置を作動させて切欠溝４４ａに負圧（吸引力）を発生させることにより前記ダイシングシート２に吸引力を作用させることができ、また圧空発生装置を作動させて切欠溝４４ａから正圧（圧縮空気）を発生させることにより前記ダイシングシート２に押圧力を作用させることができるようになっている。

また、真空発生装置及び圧空発生装置は、切替バルブを介して切欠溝４４ａと接続されている。すなわち、この切替バルブを切り替えることにより、真空発生装置と圧空発生装置とがそれぞれ切欠溝４４ａと連通して接続されるようになっている。したがって、この切替バルブを切り替えることにより、切欠溝４４ａに負圧及び正圧を発生させて、ダイシングシート２に吸引力又は押圧力を作用させることができるようになっている。なお、本実施形態では、この切替バルブの切替動作を制御することにより、ダイシングシート２に吸引力と押圧力とを交互に作用させることができ、また、吸引力と押圧力との切替周期を調節できるようになっている。

また、作業領域４１ａには、図１に示すニードル部材６が上方に突出可能に構成されており、特定チップ３ａの下面に対応する位置には、図２に示すように、ニードル部材６が挿通する挿通孔４６が計４カ所形成されている。

前記ニードル部材６は、特定チップ３ａを上方に突き上げることにより、ダイシングシート２をステージ面４１から離間した状態に保持するものである。このニードル部材６は、一方向に延伸された直線状の形状を有しており、その先端部分には、ニードル部材６の延伸方向と直交する平坦面６ａが形成されている。すなわち、この平坦面６ａにより、ダイシングシート２を介して特定チップ３ａを突き上げる場合であっても、特定チップ３ａに必要以上の応力が集中して作用することにより、特定チップ３ａが破損してしまうのを回避できるようになっている。

このようなニードル部材６は、上方に向く姿勢でステージ４内部に収納されており、ニードル部材６の駆動装置を駆動させることにより、ニードル部材６が挿通孔４６を通じて作業領域４１ａ上に出没自在に構成されている。したがって、ダイシングシート２を所定位置にセットした状態で、このニードル部材６を突出させると、ニードル部材６の平坦面６ａが特定チップ３ａを突き上げることにより、ダイシングシート２の貼着部２ｂと共に特定チップ３ａを他のチップ３よりもステージ面４１から離間した状態に保持できるようになっている。すなわち、このニードル部材６により、本発明の離間保持手段が構成されている。

前記吸引保持部４２は、ステージ面４１に載置されたダイシングシート２をステージ４上に保持するものである。本実施形態では、図１、図２に示すように、作業領域４１ａの外側部分に吸引溝４２ａが形成されており、この吸引溝４２ａに連通して接続された真空発生装置を作動させることにより、吸引溝４２ａに吸引力が発生しダイシングシート２がステージ面４１上に吸着保持されるようになっている。この吸引溝４２ａは、作業領域４１ａの周囲に沿って前記作業領域４１ａを囲むように形成されている。したがって、真空発生装置を作動させて吸引溝４２ａに吸引力を発生させると、吸引溝４２ａ上に位置するダイシングシート２が作業領域４１ａを囲むようにステージ面４１に吸着されるため、吸引溝４２ａよりも内側に位置するダイシングシート２とステージ面４１とで密閉空間が形成される。したがって、この状態で、上述の加振剥離部４４の切欠溝４４ａに吸引力又は圧縮空気を発生させた場合には、密閉空間内の空気が外部に漏れるのを防止することができるため、吸引溝４２ａよりも内側に位置するダイシングシート２に対して吸引力又は押圧力を有効に作用させることができる。すなわち、本実施形態では、加振剥離部４４と吸引保持部４２とによって本発明の剥離促進手段が構成されている。

次に、このピックアップ装置１の動作について説明する。

まず、複数の矩形状のチップ３が貼着されたダイシングシート２がステージ４に供給されると、剥離対象となる特定チップ３ａが作業領域４１ａ上に位置するようにアライメントされる。すなわち、特定チップ３ａが作業領域４１ａのほぼ中央位置にセットされ、特定チップ３ａの角部３１ａの先端部分がそれぞれ端部吸引部４３の吸引孔４３ａ上に位置するように配置される（図２参照）。そして、真空発生装置を作動させて吸引保持部４２の吸引溝４２ａに吸引力を発生させ、ダイシングシート２をステージ面４１上に吸着させて固定する。

次に、吸着ヘッド５を特定チップ３ａの上方に移動させ、吸着ノズル５ａを特定チップ３ａの上面まで下降させる。そして、真空発生装置を作動させて吸着ノズル５ａの先端部分で特定チップ３ａの上面を吸引する。すなわち、特定チップ３ａは、ダイシングシート２に貼着された状態で吸着ノズル５ａによって吸引されている。

次に、図４に示すように、特定チップ３ａの角部３１ａにおけるダイシングシート２を剥離して剥離部２ａを形成する（端部剥離工程）。具体的には、真空発生装置を作動させて吸引孔４３ａに吸引力を発生させ、特定チップ３ａの角部３１ａにおけるダイシングシート２を吸引して剥離部２ａを形成する。すなわち、吸引孔４３ａに吸引力が発生すると、特定チップ３ａの角部３１ａと貼着しているダイシングシート２は、ステージ面４１側に引張力（吸引力）を受ける。ここで、特定チップ３ａの角部３１ａとダイシングシート２との貼着力は、その角部３１ａ以外の貼着力に対して小さくなっている。そのため、特定チップ３ａの角部３１ａと貼着しているダイシングシート２は、他の部分と貼着しているダイシングシート２と比べて、比較的剥離されやすくなっている。したがって、ダイシングシート２がステージ面４１側に比較的小さな引張力を受けた場合であっても、特定チップ３ａの角部３１ａの先端部分からこの角部３１ａとダイシングシート２との間に空気が入り込んで剥離部２ａが形成される。そして、さらに吸引孔４３ａによって吸引し続けられることにより、ダイシングシート２の剥離部２ａが吸引孔４３ａ側に引張られ、特定チップ３ａの角部３１ａからダイシングシート２が剥離される。

次に、ダイシングシート２の貼着部２ｂと共に特定チップ３ａをステージ面４１から離間させる（離間保持工程）。具体的には、図５に示すように、ニードル部材６を上方に動作させることにより、特定チップ３ａを他のチップ３よりも上方に変位させる。すなわち、４本のニードル部材６を上昇させると、その平坦面６ａがダイシングシート２の貼着部２ｂに当接し、さらに上昇させることにより、特定チップ３ａが他のチップ３よりも上方に配置される。したがって、特定チップ３ａとダイシングシート２の貼着部２ｂとが、作業領域４１ａ（ステージ面４１）から離間した状態で４本のニードル部材６によって保持される。

また、その一方で、端部吸引部４３における吸引孔４３ａに吸着されたダイシングシート２は、依然としてステージ面４１に吸着されたままである。すなわち、ダイシングシート２は、吸引孔４３ａによってステージ面４１に吸着される部分と、ニードル部材６によって上方に変位される部分とによって、互いに相反する方向（図５において上下方向）に引張られる。これにより、上述の端部剥離工程により特定チップ３ａの角部３１ａに形成された剥離部２ａがさらに広範囲に形成され、ダイシングシート２がより広い範囲で剥離される（図４、図５参照）。

次に、特定チップ３ａに貼着されたダイシングシート２を剥離して剥離部２ａを範囲を拡大させる。（剥離促進工程）。具体的には、真空発生装置及び圧空発生装置を作動させて切替バルブを制御することにより、加振剥離部４４における切欠溝４４ａに吸引力と圧縮空気とを交互に発生させて、ダイシングシート２の剥離部２ａに対して吸引力と押圧力とを所定の周期で作用させる。

ここで、図６は、離間保持工程終了後の図５における様態を上方から見た概略図である。すなわち、特定チップ３ａのほぼ中央付近には未だダイシングシート２が貼着する貼着部２ｂと、特定チップ３ａの角部３１ａにはダイシングシート２が剥がれた剥離部２ａとが形成されている。

この状態において、ステージ面４１から離間したダイシングシート２に対して吸引力と押圧力とを交互に作用させると、ダイシングシート２の剥離部２ａが上下方向に交互に引張力を受け、前記剥離部２ａがさらに広範囲に亘って形成される。すなわち、切欠溝４４ａに負圧と正圧とを交互に発生させると、ステージ面４１から離間したダイシングシート２がその吸引力と押圧力を受け、ダイシングシート２の剥離部２ａが上下方向に交互に変位する。そのため、ダイシングシート２の剥離部２ａと隣接する貼着部２ｂが、剥離部２ａの上下方向の変位による振動の影響を受けるため、この貼着部２ｂと特定チップ３ａとの間に空気層が入り込む。その結果、貼着部２ｂにおける貼着力が低下して特定チップ３ａからダイシングシート２が次第に剥離する。このようにして、ダイシングシート２の剥離部２ａが次第に広範囲に亘って形成され、最終的には、図７、図８に示すように、ニードル部材６の先端部分付近を除いた領域にダイシングシート２の剥離部２ａが形成される。

その後、吸着ヘッド５を上昇させることにより、ニードル部材６の平坦面６ａに対応する貼着部２ｂが剥離され、特定チップ３ａがダイシングシート２から完全に剥離される（完全剥離工程）。

このように、上記実施形態におけるピックアップ装置１及びピックアップ方法によれば、特定チップ３ａの角部３１ａにダイシングシート２の剥離部２ａを形成し、前記特定チップ３ａに貼着するダイシングシート２の貼着部２ｂと前記剥離部２ａとをステージ４の表面から離間させて保持した状態で、その剥離部２ａを上下方向に変位させることにより、徐々に剥離部２ａを広範囲に形成させて、ダイシングシート２から特定チップ３ａを剥離させることができる。すなわち、比較的貼着力が低く剥がれ易くなっている特定チップ３ａの角部３１ａから、徐々にダイシングシート２を剥離しているため、特定チップ３ａに対して必要以上の吸引力を作用させることなく特定チップ３ａを剥離させることができる。したがって、薄型のチップ３であっても割れや欠けを発生するのを抑えることができる。

なお、本発明におけるピックアップ装置１及びピックアップ方法は、上記実施形態に限定されない。

例えば、上記実施形態では、離間保持手段としてニードル部材６を備える場合について説明したが、ステージ４に凹部４５が形成されているものであってもよい。すなわち、図９、図１０に示すように、少なくとも特定チップ３ａの角部３１ａに形成される剥離部２ａがステージ面４１と離間するように凹部４５を形成する。例えば、図９、図１０に示す例では、作業領域４１ａのほぼ中央部分に十字形状の凹部４５が形成されている。すなわち、剥離部２ａ及び貼着部２ｂが凹部４５の底面（ステージ面４１）から離間された状態で保持されている。そして、凹部４５の底面（ステージ面４１）には切欠溝４４ａが形成されている。したがって、切欠溝４４ａに負圧（吸引力）及び正圧（圧縮空気）を発生させることにより、剥離部２ａが上下方向に変位し、これにより剥離部２ａの領域が次第に広範囲となり、ダイシングシート２から特定チップ３ａを剥離させることができる。なお、凹部４５を設ける領域は、剥離部２ａを形成する範囲となるため、可能な限り特定チップ３ａの広範囲に亘って形成することが好ましい。

なお、図１１に示す例のように、ステージ４において、端部吸引部４３の吸引孔４３ａと凹部４５との間に、特定チップ３ａを他のチップ３よりも上方に配置させる凸部４ｂが形成されているものであってもよい。すなわち、この凸部４ｂの存在により、特定チップ３ａが他のチップ３よりも上方に配置されるため、特定チップ３ａに貼着するダイシングシート２と吸引孔４３ａとの高さが、凸部４ｂを設けない図９，図１０に示す例に比べて大きくなるため、吸引孔４３ａに吸引されることによって形成される剥離部２ａの領域を大きく形成することができ、剥離部２ａをより広範囲に亘って形成することができる。

また、上記実施形態では、加振剥離部４４における切欠溝４４ａにおいて負圧及び正圧の両方を発生させる例について説明したが、負圧（吸引力）のみ間欠的に発生するものであってもよい。具体的には、切欠溝４４ａが真空発生装置に連通して接続されており、この真空発生装置を作動させることにより切欠溝４４ａに負圧が発生するように構成する。そして、切欠溝４４ａと真空発生装置との間にはバルブ弁が取り付けられており、このバルブ弁の開閉動作を制御することにより切欠溝４４ａにおける負圧が間欠的に発生するように構成する。これにより、ダイシングシート２の剥離部２ａがステージ面４１側への吸引と吸着ヘッド５側への復元とが繰り返されるため、剥離部２ａが上下方向に周期的に変位する。したがって、ダイシングシート２の剥離部２ａが上下方向に変位して振動することにより、ダイシングシート２の剥離部２ａと隣接する貼着部２ｂに空気層が入り込み、ダイシングシート２の貼着部２ｂを剥離させることができる。

また、上記実施形態では、端部吸引部４３の吸引孔４３ａが特定チップ３ａの角部３１ａに対応する位置に設けられる例について説明したが、角部３１ａ以外、例えば直線状、円弧状の縁端部分３１に対応する位置に設けるものであればよい。すなわち、特定チップ３ａの縁端部分３１では、ダイシングシート２が特定チップ３ａの中央部分に比べて剥がれやすくなっているため、加振剥離部４４によって拡張する前の剥離部２ａを有効に形成することができる。

また、上記実施態様では、切替バルブを切り替えることにより、切欠溝４４ａに負圧及び正圧を発生させてダイシングシート２に吸引力又は押圧力を作用させる例について説明したが、超音波発生器を用いて切欠溝４４ａに供給する空気に振動を与えて、剥離部２ａを振動させるように構成しても良い。

また、上記実施形態では、ダイシングシート２に複数のチップ３を剥離する例について説明したが、ダイシングシート２に単一のチップ３が貼着されたチップ３に対して適用するものであってもよい。

本発明の実施形態におけるピックアップ装置を部分的に示す概略側面図である。上記図１のステージ部分を上から見た概略図である。ダイシングシート上のウエハがカットされた状態を示す図である。ダイシングシートが吸引孔に吸引された状態を示す図である。特定チップが上方に突き上げられた状態を示す図である。上記図５のステージ部分を上から見た概略図である。ダイシングシートが切欠溝に吸引された状態を示す図である。上記図７のステージ部分を上から見た概略図である。他の実施形態におけるピックアップ装置を部分的に示す概略側面図である。上記図９のステージ部分を上から見た概略図である。他の実施形態におけるピックアップ装置を部分的に示す概略側面図である。

符号の説明

１ピックアップ装置
２ダイシングシート
２ａ剥離部
３ａ特定チップ
４ステージ
６ニードル部材
３１縁端部分
３１ａ角部
４２吸引保持部
４２ａ吸引溝
４３端部吸引部
４３ａ吸引孔
４４加振剥離部
４４ａ切欠溝

Claims

ダイシングシートの一方側表面に貼り付けられた複数のチップを前記ダイシングシートから一つずつ剥離させるピックアップ装置であって、
前記ダイシングシートを載置するステージと、
前記ステージの上方に設けられるとともに、剥離の対象となる特定チップの表面を吸着する吸着ヘッドと、
前記特定チップの縁端部分におけるダイシングシートを剥離してダイシングシートの剥離部を形成する端部剥離手段と、
前記特定チップに貼着するダイシングシートを前記ステージから離間した状態に保持する離間保持手段と、
前記ステージから離間した状態に保持された前記ダイシングシートの剥離部を前記ステージ側と前記吸着ヘッド側とに繰り返し変位させることにより、前記特定チップから前記ダイシングシートを剥離させる剥離促進手段と、
を備えていることを特徴とするピックアップ装置。
前記ステージには前記特定チップの縁端部分に対応する位置に吸引孔が設けられており、前記端部剥離手段は、この吸引孔に吸引力を発生させることにより、前記ダイシングシートを吸引して前記剥離部が形成されるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のピックアップ装置。
前記特定チップの縁端部分には角部が形成されており、前記吸引孔は前記角部に貼着したダイシングシートを吸引するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載のピックアップ装置。
前記ステージにはその表面側に突出するニードル部材が収容されており、前記離間保持手段は、このニードル部材が前記特定チップを突き上げることにより、前記特定チップに貼着したダイシングシートを前記ステージから離間した状態に保持するように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のピックアップ装置。
前記ステージには凹部が形成されており、前記離間保持手段は、前記凹部において前記特定チップに貼着したダイシングシートをステージから離間した状態に保持することを特徴とする請求項１、２又は４のいずれかに記載のピックアップ装置。
前記ステージには、前記特定チップの周囲を覆う吸引溝と、この吸引溝で囲まれた領域の内側に形成される切欠溝とが形成されており、前記剥離促進手段は、前記吸引溝に吸引力を発生させて前記ダイシングシートを吸着させた状態で、前記切欠溝に負圧を発生させることにより、前記ダイシングシートの剥離部を変位させるように構成されていることを特徴とする請求項１、２、４又は５のいずれかに記載のピックアップ装置。
前記剥離促進手段は、前記切欠溝に正圧と負圧とを交互に発生させることにより、前記剥離部を振動させるように構成されていることを特徴とする請求項６に記載のピックアップ装置。
前記剥離促進手段は、超音波発生器を用いて前記切欠溝に供給する空気に振動を与えて、前記剥離部を振動させるように構成されていることを特徴とする請求項６に記載のピックアップ装置。
前記切欠溝は、前記特定チップの縁端部分に対応する位置まで延びて形成されていることを特徴とする請求項６、７又は８に記載のピックアップ装置。
ダイシングシートの一方側表面に貼着された複数のチップを吸着ヘッドにより吸着させて前記ダイシングシートから一つずつ剥離させるピックアップ方法であって、
前記特定チップの縁端部分におけるダイシングシートを剥離してダイシングシートの剥離部を形成する端部剥離工程と、
前記特定チップに貼着するダイシングシートを前記ステージから離間した状態に保持する離間保持工程と、
前記ステージから離間した状態に保持された前記ダイシングシートの剥離部を前記ステージ側と前記吸着ヘッド側とに繰り返し変位させることにより、前記特定チップから前記ダイシングシートを剥離させる剥離促進工程と、
前記吸着ヘッドを上昇させてダイシングシートから前記特定チップを完全に剥離させる完全剥離工程と、
をこの順に行うことを特徴とするピックアップ方法。