JP2024033292A - ピックアップ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ピックアップ対象となるチップ部品を容易にピックアップしつつ、ピックアップ前のチップ部品が剥がれ落ちるのを防ぐ、ピックアップ装置を提供すること。【解決手段】ピックアップ装置は、レーザ加熱部3、コレット4、シート保持部H、移動部M、アライメントカメラC、制御部CN等を備えている。シート2上の粘着層は、加熱によりチップ部品を保持する力が弱まる特性を有する。レーザ加熱部3は、ピックアップ対象となるチップ部品が貼り付けられたチップ貼付領域に向けて、粘着層を加熱するレーザビームLを照射する。コレットは、レーザビームLが照射されたピックアップ対象となるチップ部品をシート2から引き剥がしてピックアップする。レーザ加熱部3はまた、チップ貼付領域では粘着層を加熱する加熱領域が複数設定されており、加熱領域毎にレーザビームLの強度が異なる強度に設定されている。【選択図】図1
Description
本発明は、粘着シートに貼り付けられたチップ部品をピックアップする装置に関する。
半導体デバイスは、当該デバイスに組み込まれるチップ部品を一枚の半導体ウエハ上にマトリクス状に多数配置されて形成され(いわゆる、前工程)、ダイシングと呼ばれる工程で個片化されて配線・パッケージングされる(いわゆる、後工程)。
後工程では、伸縮性のある粘着シート(ダイシングテープ、エキスパンドシートとも呼ばれる)を切断前のウエハに貼り付け、チップ部品のサイズにダイシングした後、吸着ヘッド(ピックアップ、コレットとも呼ばれる)を用いてチップ部品を1つずつピックアップし、リードフレームや基板等の実装ターゲットへ運ばれて、配線・実装等が行われる。
このとき、ダイシングされたチップ部品は、伸縮性のある粘着シート(ダイシングテープ、エキスパンドシートとも呼ばれる)に粘着層を介して保持されており、粘着シートが引伸ばされた状態(エキスパンド状態)でピックアップされる。そして、粘着シートからチップ部品をピックアップする際、ニードルと呼ばれる突き上げ部材でチップ部品を粘着シートから引き剥がす(つまり、ピックアップする)手法が知られている。
さらに、ニードルの突き上げによりチップ部品が破損するのを防ぐために、粘着シートを加熱してチップ部品との粘着力を弱める手法が知られている(例えば、特許文献1)。
近年チップ部品の微小化が進み、1枚の半導体ウエハ上には多数のチップ部品が密集して配置されており、後工程ではダイシングされたチップ部品同士の間隔が数十~百ミクロン程度しかない状態でのピックアップが求められる。
図7は、従来技術の一例における、チップ部品に照射されるレーザビームLの位置関係と強度Bの分布(つまり、プロファイル)を示す概略図である。
図7には、ピックアップ対象となるチップ部品Dpのチップ貼付領域23と照射されるレーザビームLとの位置関係、並びにレーザビームLの強度Bのプロファイルの一例が示されている。
図7には、ピックアップ対象となるチップ部品Dpのチップ貼付領域23と照射されるレーザビームLとの位置関係、並びにレーザビームLの強度Bのプロファイルの一例が示されている。
従来は、シート2上に粘着層22を介して貼り付けられた、ピックアップ対象となるチップ部品Dpをピックアップする際、チップ部品Dpと粘着層22との粘着力を弱めるために、当該チップ部品Dpが貼り付けられたチップ貼付領域23の全面に亘って粘着層22を加熱していた。そうすると、隣接するピックアップ対象でないチップ部品Dnが保持されている領域の一部29もレーザビームLで加熱されてしまい、当該チップ部品Dnの保持力が不十分となり、ピックアップ前に剥がれ落ちたり、位置ずれするおそれがあった。
また、ピックアップ対象となるチップ部品Dpが貼り付けられたチップ貼付領域23の全面に亘って粘着層22を加熱した場合、当該チップ部品Dpに反りが生じることがあり、コレットが密着しないなどピックアップに問題が生じるおそれがあった。
そこで本発明は、ピックアップ対象となるチップ部品を容易にピックアップしつつ、ピックアップ前のチップ部品が剥がれ落ちたり、位置ずれするのを防ぐ、ピックアップ装置を提供することを目的とする。
以上の課題を解決するために、本発明に係る一態様は、
シート上に粘着層を介して貼り付けられたチップ部品をピックアップする装置において、
粘着層は、加熱によりチップ部品を保持する力が弱まる特性を有し、
ピックアップ対象となるチップ部品が貼り付けられたチップ貼付領域に向けて、粘着層を加熱するレーザビームを照射するレーザ加熱部と、
レーザビームが照射されたピックアップ対象となるチップ部品をシートから引き剥がしてピックアップするコレットと、を備え、
レーザ加熱部は、
チップ貼付領域では粘着層を加熱する加熱領域が複数設定されており、加熱領域毎にレーザビームの強度が異なる強度に設定されている。
シート上に粘着層を介して貼り付けられたチップ部品をピックアップする装置において、
粘着層は、加熱によりチップ部品を保持する力が弱まる特性を有し、
ピックアップ対象となるチップ部品が貼り付けられたチップ貼付領域に向けて、粘着層を加熱するレーザビームを照射するレーザ加熱部と、
レーザビームが照射されたピックアップ対象となるチップ部品をシートから引き剥がしてピックアップするコレットと、を備え、
レーザ加熱部は、
チップ貼付領域では粘着層を加熱する加熱領域が複数設定されており、加熱領域毎にレーザビームの強度が異なる強度に設定されている。
ピックアップ対象となるチップ部品を容易にピックアップしつつ、ピックアップ前のチップ部品が剥がれ落ちたり、位置ずれするのを防ぐことができる。
図1は、本発明を具現化する形態の一例の全体構成を示す概略図である。図1には、本発明に係るピックアップ装置1の概略図が示されている。
ピックアップ装置1は、シート2上に貼り付けられたチップ部品Dをピックアップする装置である。
具体的には、ピックアップ装置1は、シート2上に粘着層22を介してチップ部品Dが貼り付けられているチップ貼付領域23内に向けてレーザビームLを照射し、ピックアップするものである。
より具体的には、ピックアップ装置1は、レーザ加熱部3、コレット4、シート保持部H、移動部M、アライメントカメラC、制御部CN等を備えている。
具体的には、ピックアップ装置1は、シート2上に粘着層22を介してチップ部品Dが貼り付けられているチップ貼付領域23内に向けてレーザビームLを照射し、ピックアップするものである。
より具体的には、ピックアップ装置1は、レーザ加熱部3、コレット4、シート保持部H、移動部M、アライメントカメラC、制御部CN等を備えている。
シート2は、チップ部品Dを所定の姿勢で保持し、多数ある個片化されたチップ部品Dを一度に移動可能にする(つまり、ハンドリングを容易にする)ものである。
具体的には、シート2は、ダイシングされたチップ部品Dが保持面(例えば、上面)に貼り付けられて保持されている。なお、シート2に貼り付けられた多数のチップ部品Dは、貼り付けられているチップ部品Dp、ピックアップ対象でないチップ部品Dnと、適宜区別して呼ぶことがある。
具体的には、シート2は、ダイシングされたチップ部品Dが保持面(例えば、上面)に貼り付けられて保持されている。なお、シート2に貼り付けられた多数のチップ部品Dは、貼り付けられているチップ部品Dp、ピックアップ対象でないチップ部品Dnと、適宜区別して呼ぶことがある。
図2は、本発明を具現化する形態の一例の要部を示す概略図である。図2には、ピックアップ対象となるチップ部品Dが貼り付けられたシート2等の断面図が示されている。
より具体的には、シート2は、基材21と粘着層22を含んで構成されており、外周部がリング状のフレームWfに貼り付けられている。
基材21は、レーザビームLを透過しつつ伸縮性を有する樹脂フィルム等で構成されている。
粘着層22は、貼り付けられているチップ部品Dpを保持する力が加熱により弱まる特性を有している。
具体的には、粘着層22は、バインダーと呼ばれる結合材料が含まれて構成されており、このバインダーの結合力が加熱により低下する性質を有している。
より具体的には、粘着層22は、バインダーが加熱により硬化または軟化して結合力が低下するものが例示できる。
なお、粘着層22のうち、チップ部品Dが貼り付けられた領域(つまり、チップ部品Dの外縁より内側)を、チップ貼付領域23と呼ぶ。
より具体的には、シート2は、基材21と粘着層22を含んで構成されており、外周部がリング状のフレームWfに貼り付けられている。
基材21は、レーザビームLを透過しつつ伸縮性を有する樹脂フィルム等で構成されている。
粘着層22は、貼り付けられているチップ部品Dpを保持する力が加熱により弱まる特性を有している。
具体的には、粘着層22は、バインダーと呼ばれる結合材料が含まれて構成されており、このバインダーの結合力が加熱により低下する性質を有している。
より具体的には、粘着層22は、バインダーが加熱により硬化または軟化して結合力が低下するものが例示できる。
なお、粘着層22のうち、チップ部品Dが貼り付けられた領域(つまり、チップ部品Dの外縁より内側)を、チップ貼付領域23と呼ぶ。
フレームWfは、シート2を所定の姿勢で保持し、多数あるチップ部品Dを一度に移動可能にする(つまり、ハンドリングを容易にする)と共に、チップ部品Dをピックアップする際にシート2が位置ずれしないよう固定するものであり、キャリアとも呼ばれる。
具体的には、フレームWfは、変形しにくい樹脂や金属等で構成されている。
具体的には、フレームWfは、変形しにくい樹脂や金属等で構成されている。
シート保持部Hは、シート2を所定の姿勢で保持するものである。
具体的には、シート保持部Hは、シート2が貼り付けられたリング状のフレームWfを所定の姿勢で保持する構成をしている。
より具体的には、シート保持部Hは、フレームWfを下面側から支えて真空吸引により固定したり、フレームWfを上下面から挟んで固定したりする構成が例示できる。
具体的には、シート保持部Hは、シート2が貼り付けられたリング状のフレームWfを所定の姿勢で保持する構成をしている。
より具体的には、シート保持部Hは、フレームWfを下面側から支えて真空吸引により固定したり、フレームWfを上下面から挟んで固定したりする構成が例示できる。
レーザ加熱部3は、ピックアップ対象となるチップ部品Dpが貼り付けられたチップ貼付領域23に向けて、レーザビームLを照射し、シート2上の粘着層22を加熱するものである。
具体的には、レーザ加熱部3は、レーザ発振器31、変調器32、ミラー33等を備えている。なお、レーザビームLは、レーザビームL1~L3を区別して詳細な説明を下述するが、単にレーザビームLと呼ぶこともある。
具体的には、レーザ加熱部3は、レーザ発振器31、変調器32、ミラー33等を備えている。なお、レーザビームLは、レーザビームL1~L3を区別して詳細な説明を下述するが、単にレーザビームLと呼ぶこともある。
レーザ発振器31は、レーザビームL1を出射するものである。
具体的には、レーザ発振器31は、近赤外線波長のレーザビームL1を出射する連続発振方式のファイバーレーザが例示でき、制御部CNと接続されている。
具体的には、レーザ発振器31は、近赤外線波長のレーザビームL1を出射する連続発振方式のファイバーレーザが例示でき、制御部CNと接続されている。
変調器32は、入射したレーザビームL1の強度Bのプロファイルを調節(つまり、変調)して出射するものである。
具体的には、変調器32は、入射したレーザビームL1の位相を局所的に変えることで、出射されるレーザビームL2の強度Bのプロファイルを変調するものである。
より具体的には、変調器32は、制御部CNと接続されて予め規定した位相変調を行うもので、反射式の空間光位相変調モジュール(SLM)を備えたものが例示できる。
具体的には、変調器32は、入射したレーザビームL1の位相を局所的に変えることで、出射されるレーザビームL2の強度Bのプロファイルを変調するものである。
より具体的には、変調器32は、制御部CNと接続されて予め規定した位相変調を行うもので、反射式の空間光位相変調モジュール(SLM)を備えたものが例示できる。
ミラー33は、変調器32から出射されたレーザビームL2の出射方向を変更するものである。ミラー33で反射したレーザビームL3が、シート2に照射される。
具体的には、レーザビームL3は、シート2上の粘着層22を加熱して、ピックアップ対象となるチップ部品Dpをシート2から剥離しやすくするものである。
さらに、レーザ加熱部3は、チップ貼付領域23では粘着層22を加熱する加熱領域が複数設定されており、加熱領域毎にレーザビームL3の強度が異なる強度に設定されている。
具体的には、レーザビームL3は、シート2上の粘着層22を加熱して、ピックアップ対象となるチップ部品Dpをシート2から剥離しやすくするものである。
さらに、レーザ加熱部3は、チップ貼付領域23では粘着層22を加熱する加熱領域が複数設定されており、加熱領域毎にレーザビームL3の強度が異なる強度に設定されている。
図3は、本発明を具現化する形態の一例における、チップ部品Dpに照射されるレーザビームL3の位置関係と強度Bのプロファイルを示す概略図である。図3には、ピックアップ対象となるチップ部品Dpのチップ貼付領域23とレーザビームL3が照射される複数の加熱領域25a,25b等との位置関係、並びにレーザビームL3の強度Bのプロファイルの一例が示されている。
移動部Mは、シート2とレーザ加熱部3を相対移動させるものである。
具体的には、移動部Mは、シート保持部HをXY方向に移動させ、所定の位置で静止させ、シート2に保持されたチップ部品Dに照射するレーザビームL3の照射位置を変更するものである。
より具体的には、移動部Mは、ボールネジとサーボモータを組み合わせた機構やリニアモータ等を備え、制御部CNからの指令に基づいてシート保持部Hを駆動させる構成等が例示できる。
具体的には、移動部Mは、シート保持部HをXY方向に移動させ、所定の位置で静止させ、シート2に保持されたチップ部品Dに照射するレーザビームL3の照射位置を変更するものである。
より具体的には、移動部Mは、ボールネジとサーボモータを組み合わせた機構やリニアモータ等を備え、制御部CNからの指令に基づいてシート保持部Hを駆動させる構成等が例示できる。
アライメントカメラCは、チップ部品Dpの位置を検出するものである。
具体的には、アライメントカメラCは、ピックアップ対象となるチップ部品Dpを撮像し、撮像した画像に基づいて、チップ部品Dpの外縁の位置や角度、基準部位や重心の位置等を検出し、チップ部品Dpが視野内のどこにあるか(ひいては、チップ部品Dpがシート2上のどこにあるか)を算出し、チップ部品Dpの位置情報として出力するものである。
より具体的には、アライメントカメラCは、撮像カメラC1と画像処理部(不図示)を備えている。
具体的には、アライメントカメラCは、ピックアップ対象となるチップ部品Dpを撮像し、撮像した画像に基づいて、チップ部品Dpの外縁の位置や角度、基準部位や重心の位置等を検出し、チップ部品Dpが視野内のどこにあるか(ひいては、チップ部品Dpがシート2上のどこにあるか)を算出し、チップ部品Dpの位置情報として出力するものである。
より具体的には、アライメントカメラCは、撮像カメラC1と画像処理部(不図示)を備えている。
撮像カメラC1は、ピックアップ対象となるチップ部品Dpの全体若しくは一部を撮像し、撮像した画像を画像処理部に出力するものである。
画像処理部は、取得した画像を処理し、チップ部品Dpの外縁や基準部位、重心等が画像内のどこにあるかを演算処理し、チップ部品Dpの位置情報(中心や外縁の座標等)を制御部CNに出力するものである。
コレット4は、レーザビームL3が照射されたピックアップ対象となるチップ部品Dpをシート2から引き剥がしてピックアップするものである。
具体的には、コレット4は、チップ部品Dpを保持する保持面41(つまり、チップ部品Dpの上面と接する側。下端面とも言う)が平坦な棒状部材で構成されており、当該保持面41には細孔や溝が形成されている。これら細孔や溝は、切替バルブ等を介して負圧吸引手段(真空ポンプやエジェクタ等)と接続されており、チップ部品Dpを保持面41に接触させた状態で負圧吸引手段を作動させると、これら細孔や溝とチップ部品Dpとで形成される空間に吸引力が発生する。そのため、コレット4の保持面41にチップ部品Dpが吸引されて吸着保持される。
より具体的には、コレット4は、コレット移動部42と接続されており、チップ部品Dpを吸着保持しながらシート2から遠ざかる様に移動することで、チップ部品Dpをシート2から分離する(つまり、引き剥がす)ことができる。
具体的には、コレット4は、チップ部品Dpを保持する保持面41(つまり、チップ部品Dpの上面と接する側。下端面とも言う)が平坦な棒状部材で構成されており、当該保持面41には細孔や溝が形成されている。これら細孔や溝は、切替バルブ等を介して負圧吸引手段(真空ポンプやエジェクタ等)と接続されており、チップ部品Dpを保持面41に接触させた状態で負圧吸引手段を作動させると、これら細孔や溝とチップ部品Dpとで形成される空間に吸引力が発生する。そのため、コレット4の保持面41にチップ部品Dpが吸引されて吸着保持される。
より具体的には、コレット4は、コレット移動部42と接続されており、チップ部品Dpを吸着保持しながらシート2から遠ざかる様に移動することで、チップ部品Dpをシート2から分離する(つまり、引き剥がす)ことができる。
コレット移動部42は、コレット4を水平方向や鉛直方向に移動させるものである。
具体的には、コレット移動部42は、水平方向や鉛直方向に可動域を有する多関節ロボットや多軸ロボット、単軸のアクチュエータを複数組み合わせた構成等が例示でき、制御部CNと接続されている。
具体的には、コレット移動部42は、水平方向や鉛直方向に可動域を有する多関節ロボットや多軸ロボット、単軸のアクチュエータを複数組み合わせた構成等が例示でき、制御部CNと接続されている。
制御部CNは、ピックアップ装置1の各部を制御するものである。
具体的には、制御部CNは、下記の機能を有している。
・上流工程の検査装置等から直接またはホストコンピュータを介して、ピックアップ対象となるチップ部品Dpのサイズや配置位置、ピックアップ順序等を示す品種情報を取得する。
・シート保持部Hを制御して、シート2フレームWfを保持したり、保持を解除する。
・チップ部品Dの配置情報J、移動部Mの現在位置、アライメントカメラCから取得したピックアップ対象となるチップ部品Dpの位置情報に基づいて、レーザビームL3の照射位置を演算する。
・配置情報Jに含まれるチップ部品Dのサイズ情報に応じて、レーザ加熱部3の変調器32に対して制御信号を出力し、レーザビームLの強度Bのプロファイルを変調する。
・移動部Mを制御して、チップ部品Dに対するレーザビームL3の照射位置を調節する。
・レーザ加熱部3のレーザ発振器31に対して、レーザビームL1を照射するための制御信号を出力し、所定時間・所定の強度BでレーザビームL1を照射する。
・ピックアップ対象となるチップ部品Dpが貼り付けられたチップ貼付領域23内にレーザビームL3が照射されるように、移動部Mを駆動しシート保持部H(ひいては、チップ部品Dp)の位置を微調節(つまり、アライメント)する。
・コレット移動部41を制御して、コレット4を移動させ、ピックアップ対象となるチップ部品Dpを吸着保持したり、チップ部品Dpをシート2からピックアップしたりする。
より具体的には、制御部CNは、コンピュータとその実行プログラムで構成されている。
具体的には、制御部CNは、下記の機能を有している。
・上流工程の検査装置等から直接またはホストコンピュータを介して、ピックアップ対象となるチップ部品Dpのサイズや配置位置、ピックアップ順序等を示す品種情報を取得する。
・シート保持部Hを制御して、シート2フレームWfを保持したり、保持を解除する。
・チップ部品Dの配置情報J、移動部Mの現在位置、アライメントカメラCから取得したピックアップ対象となるチップ部品Dpの位置情報に基づいて、レーザビームL3の照射位置を演算する。
・配置情報Jに含まれるチップ部品Dのサイズ情報に応じて、レーザ加熱部3の変調器32に対して制御信号を出力し、レーザビームLの強度Bのプロファイルを変調する。
・移動部Mを制御して、チップ部品Dに対するレーザビームL3の照射位置を調節する。
・レーザ加熱部3のレーザ発振器31に対して、レーザビームL1を照射するための制御信号を出力し、所定時間・所定の強度BでレーザビームL1を照射する。
・ピックアップ対象となるチップ部品Dpが貼り付けられたチップ貼付領域23内にレーザビームL3が照射されるように、移動部Mを駆動しシート保持部H(ひいては、チップ部品Dp)の位置を微調節(つまり、アライメント)する。
・コレット移動部41を制御して、コレット4を移動させ、ピックアップ対象となるチップ部品Dpを吸着保持したり、チップ部品Dpをシート2からピックアップしたりする。
より具体的には、制御部CNは、コンピュータとその実行プログラムで構成されている。
[動作フロー]
以下に、上述のピックアップ装置1を用いて、シート2上に貼り付けられたチップ部品Dをピックアップする手順について、動作フローを例示しつつ詳細な説明を行う。
以下に、上述のピックアップ装置1を用いて、シート2上に貼り付けられたチップ部品Dをピックアップする手順について、動作フローを例示しつつ詳細な説明を行う。
図4は、本発明を具現化する形態の一例におけるフロー図である。
図5は、本発明を具現化する形態の一例の要部を示す概略図である。図5(a)~(d)には、本発明に係るピックアップ装置1を用いてシート2上に貼り付けられたチップ部品Dをピックアップする様子が、段階的に示されている。
先ず、シート2上に粘着層22を介して保持されているチップ部品Dのサイズや配置位置、ピックアップ順序等を示す品種情報を取得する(ステップs1)。
続いて、シート2をシート保持台Hに載置して保持する(ステップs2:図5(a)参照)。
その後、ピックアップ対象となるチップ部品DpをアライメントカメラCで撮像し、チップ部品Dpの位置情報を算出し、制御部CNに出力する(ステップs3:図5(b)参照)。
その後、移動部4を制御して、チップ部品Dpのチップ貼付領域23内にレーザビームL3が照射される位置関係となるよう、シート保持部Hを移動する(ステップs4)。
そして、コレット移動部42を制御して、コレット4を下降させ、保持面41をピックアップ対象となるチップ部品Dpに密着させる(ステップs5)。
そして、ピックアップ対象となるチップ部品Dpが保持されているチップ貼付領域23内の粘着層22に向けて、レーザビームL3を照射し、チップ部品Dpと粘着層22との保持力を弱める(ステップ6:図5(c)参照)。
そして、コレット移動部42を制御して、コレット4を下降させ、保持面41をピックアップ対象となるチップ部品Dpに密着させる(ステップs5)。
そして、ピックアップ対象となるチップ部品Dpが保持されているチップ貼付領域23内の粘着層22に向けて、レーザビームL3を照射し、チップ部品Dpと粘着層22との保持力を弱める(ステップ6:図5(c)参照)。
その後、コレット4をシート2から遠ざけるように離隔させて、ピックアップしたチップ部品Dpを別の場所に移載する(ステップs7:図5(d)参照)。
その後、別のチップ部品Dpを処理するかを判定し(ステップs8)、処理する場合は上述のステップs3~s8を繰り返す。一方、別のチップ部品Dpを処理しない場合は、シート2を搬出し(ステップs9)、一連のフローを終了する。
この様な構成をしているため、本発明に係るピックアップ装置1は、シート2上に貼り付けられたチップ部品Dを容易にピックアップしつつ、ピックアップ前のチップ部品Dnが剥がれ落ちたり、位置ずれするのを防ぐことができる。
[具体例・変形例]
図6は、本発明を具現化する形態の一例の要部の具体例・変形例を示す概略図である。
図6(a)~(d)には、チップ貼付領域23とビーム加熱領域25の位置関係を示す平面図と、レーザビームL3の位置関係と強度Bのプロファイルの具体例ならびに変形例が示されている。
図6(a)に示す具体例としては、チップ貼付領域23の外縁部よりやや内側に第一加熱領域25aが設定されており、さらにその内側に第二加熱領域25bが設定されている。なお、第一加熱領域25aよりも第二加熱領域25bの方が、ビーム強度Bが高く設定されている。
図6(b)に示す変形例では、チップ貼付領域23の外縁部よりやや内側に第一加熱領域25aが設定されており、さらにその内側に第二加熱領域25bが設定されており、さらにその内側に第三加熱領域25cが設定されている。なお、ビーム強度Bは、第二加熱領域25bが最も高く、第一加熱領域25aと第三加熱領域25cは第二加熱領域25bよりも低く設定されている。
図6(c)に示す変形例では、チップ貼付領域23の外縁部よりやや内側に大きく3ブロックに分割された加熱領域25が設定されており、それぞれの加熱領域25において、第一加熱領域25aと第二加熱領域25bが設定されている。この場合、第一加熱領域25aの内側に第二加熱領域25bが設定されており、第一加熱領域25aよりも第二加熱領域25bの方が、ビーム強度Bが高く設定されている。
図6(d)に示す変形例では、チップ貼付領域23の外縁部よりやや内側に3×3のマトリクス状の9ブロックに分割された加熱領域25が設定されており、それぞれの加熱領域25において、第一加熱領域25aと第二加熱領域25bが設定されている。この場合、第一加熱領域25aの内側に第二加熱領域25bが設定されており、第一加熱領域25aよりも第二加熱領域25bの方が、ビーム強度Bが高く設定されている。
図6は、本発明を具現化する形態の一例の要部の具体例・変形例を示す概略図である。
図6(a)~(d)には、チップ貼付領域23とビーム加熱領域25の位置関係を示す平面図と、レーザビームL3の位置関係と強度Bのプロファイルの具体例ならびに変形例が示されている。
図6(a)に示す具体例としては、チップ貼付領域23の外縁部よりやや内側に第一加熱領域25aが設定されており、さらにその内側に第二加熱領域25bが設定されている。なお、第一加熱領域25aよりも第二加熱領域25bの方が、ビーム強度Bが高く設定されている。
図6(b)に示す変形例では、チップ貼付領域23の外縁部よりやや内側に第一加熱領域25aが設定されており、さらにその内側に第二加熱領域25bが設定されており、さらにその内側に第三加熱領域25cが設定されている。なお、ビーム強度Bは、第二加熱領域25bが最も高く、第一加熱領域25aと第三加熱領域25cは第二加熱領域25bよりも低く設定されている。
図6(c)に示す変形例では、チップ貼付領域23の外縁部よりやや内側に大きく3ブロックに分割された加熱領域25が設定されており、それぞれの加熱領域25において、第一加熱領域25aと第二加熱領域25bが設定されている。この場合、第一加熱領域25aの内側に第二加熱領域25bが設定されており、第一加熱領域25aよりも第二加熱領域25bの方が、ビーム強度Bが高く設定されている。
図6(d)に示す変形例では、チップ貼付領域23の外縁部よりやや内側に3×3のマトリクス状の9ブロックに分割された加熱領域25が設定されており、それぞれの加熱領域25において、第一加熱領域25aと第二加熱領域25bが設定されている。この場合、第一加熱領域25aの内側に第二加熱領域25bが設定されており、第一加熱領域25aよりも第二加熱領域25bの方が、ビーム強度Bが高く設定されている。
なお上述では、図6(a)~(d)を例示しつつ、加熱領域25がチップ貼付領域23の最外周よりも内側に設定されている例を示した。
この様な構成であれば、チップ貼付領域23の最外周よりも外側が加熱されないため、ピックアップ対象となるチップ部品Dpをピックアップする際、隣接するピックアップ対象でないチップ部品Dnの外周部が加熱されず粘着層22の保持力が低下しないので好ましい。
しかし、本発明を適用する上で、チップ加熱領域25の外縁が、チップ貼付領域23の周囲のダイシングライン(つまり、チップ部品Dpとチップ部品Dnとの隙間)と重なるように設定されていても良い。この場合でも、チップ部品Dpと隣接するチップ部品Dnの外周部が加熱されず、粘着層22の保持力が低下しないので好ましい。
この様な構成であれば、チップ貼付領域23の最外周よりも外側が加熱されないため、ピックアップ対象となるチップ部品Dpをピックアップする際、隣接するピックアップ対象でないチップ部品Dnの外周部が加熱されず粘着層22の保持力が低下しないので好ましい。
しかし、本発明を適用する上で、チップ加熱領域25の外縁が、チップ貼付領域23の周囲のダイシングライン(つまり、チップ部品Dpとチップ部品Dnとの隙間)と重なるように設定されていても良い。この場合でも、チップ部品Dpと隣接するチップ部品Dnの外周部が加熱されず、粘着層22の保持力が低下しないので好ましい。
なお上述では、図6(b)を例示しつつ、加熱領域25に照射するレーザビームL3の強度Bが、チップ貼付領域23の最外周よりも内側かつ中心部よりも外側の領域で最も強く設定されている例を示した。
この様な構成であれば、ピックアップ対象となるチップ部品Dpの外縁にはたらいていた粘着層22の保持力がなくなり、ピックアップ時に応力が集中せず、チップ部品Dpに割れや欠けが生じるのを防ぐことができる。一方、チップ部品Dpの中心部付近の粘着層22の保持力は少し残るため、位置ずれは生じず、ストレス無くピックアップができるので好ましい。
この様な構成であれば、ピックアップ対象となるチップ部品Dpの外縁にはたらいていた粘着層22の保持力がなくなり、ピックアップ時に応力が集中せず、チップ部品Dpに割れや欠けが生じるのを防ぐことができる。一方、チップ部品Dpの中心部付近の粘着層22の保持力は少し残るため、位置ずれは生じず、ストレス無くピックアップができるので好ましい。
[その他・変形例]
なお上述では、レーザ発振器31として、近赤外線波長のレーザビームL1を出射するファイバーレーザを例示したが、可視光線波長のレーザビームL1を出射するものであっても良く、半導体レーザ等であっても良いし、遠赤外線波長のレーザビームL1を出射するCO2レーザ等であっても良い。
このとき、レーザビームLとしては、基材21を透過しつつ粘着層22で吸収されて、粘着層22に含まれるバインダーが加熱されるような波長を適宜選択すれば良い。
なお上述では、レーザ発振器31として、近赤外線波長のレーザビームL1を出射するファイバーレーザを例示したが、可視光線波長のレーザビームL1を出射するものであっても良く、半導体レーザ等であっても良いし、遠赤外線波長のレーザビームL1を出射するCO2レーザ等であっても良い。
このとき、レーザビームLとしては、基材21を透過しつつ粘着層22で吸収されて、粘着層22に含まれるバインダーが加熱されるような波長を適宜選択すれば良い。
或いは、レーザビームLとして、基材21と粘着層22を透過しつつ、ピックアップ対象となるチップ部品Dpの表面で吸熱される波長を選択しても良い。この場合、粘着層22は、チップ部品Dpの表面から伝播した熱で、チップ部品Dpと接する界面のバインダーが加熱されて硬化または軟化して結合力が低下するものや、バインダー中に含まれる気泡が加熱により大きくなり結合力が低下するもの等が例示できる。
なお上述では、レーザ加熱部3の変調器32として、反射式の空間光位相変調モジュール(SLM)を備えたものを例示した。
この様な構成であれば、制御部CNから出力される制御信号に基づいて、レーザビームL3の強度Bのプロファイルを変調するので、多品種対応が容易となり、好ましい。
しかし、単品種対応や段取り替えによる品種切替が許容される場合、鏡面の表面に微少な凹凸形状を形成したホモジナイザーや回折光学素子(DOE)等を変調器32として用いても良い。また、ホモジナイザーや回折光学素子(DOE)等は、上述のような反射式でも良いが、透過性材料の入射面や出射面に微少な凹凸形状を形成した透過式であっても良い。
この様な構成であれば、制御部CNから出力される制御信号に基づいて、レーザビームL3の強度Bのプロファイルを変調するので、多品種対応が容易となり、好ましい。
しかし、単品種対応や段取り替えによる品種切替が許容される場合、鏡面の表面に微少な凹凸形状を形成したホモジナイザーや回折光学素子(DOE)等を変調器32として用いても良い。また、ホモジナイザーや回折光学素子(DOE)等は、上述のような反射式でも良いが、透過性材料の入射面や出射面に微少な凹凸形状を形成した透過式であっても良い。
なお上述では、ピックアップ対象となるチップ部品Dpにコレット4を密着させた後、加熱領域25に向けてレーザビームL3を照射する構成を示した。
この様な構成であれば、レーザビームL3の加熱によりチップ貼付領域23の保持力のほとんどが無くなる場合に、チップ部品Dpの位置ずれを防いでピックアップできるため、好ましい。
しかし、図6(b)~(d)に例示するような加熱を行うことで、チップ貼付領域23内でチップ部品Dpの保持力が部分的に残っており、位置ずれの心配がなければ、レーザビームL3の加熱後にコレット4をチップ部品Dpに密着させ、ピックアップしても良い。
また、ニードルの突き上げによりチップ部品Dpを引き剥がし、コレット4でピックアップする構成であっても良い。本発明を適用することで、チップ貼付領域23の保持力が低下するため、ニードルによりチップ部品Dpを突き上げても割れや欠けが生じない。
この様な構成であれば、レーザビームL3の加熱によりチップ貼付領域23の保持力のほとんどが無くなる場合に、チップ部品Dpの位置ずれを防いでピックアップできるため、好ましい。
しかし、図6(b)~(d)に例示するような加熱を行うことで、チップ貼付領域23内でチップ部品Dpの保持力が部分的に残っており、位置ずれの心配がなければ、レーザビームL3の加熱後にコレット4をチップ部品Dpに密着させ、ピックアップしても良い。
また、ニードルの突き上げによりチップ部品Dpを引き剥がし、コレット4でピックアップする構成であっても良い。本発明を適用することで、チップ貼付領域23の保持力が低下するため、ニードルによりチップ部品Dpを突き上げても割れや欠けが生じない。
なお上述では、シート2の粘着層22を加熱するレーザビームLを、シート2の基材21に向けて照射する方式を例示したが、チップ部品Dp側からレーザビームLを照射する方式であっても良い。
この場合、チップ部品Dpで吸熱する波長のレーザビームLにより当該チップ部品Dpを直接加熱して伝播する熱により粘着層22を加熱する方式が例示できる。或いは、チップ部品Dpを透過しつつ粘着層22で吸熱する波長のレーザビームLを照射し、粘着層22を加熱する方式であっても良い。
この場合、チップ部品Dpで吸熱する波長のレーザビームLにより当該チップ部品Dpを直接加熱して伝播する熱により粘着層22を加熱する方式が例示できる。或いは、チップ部品Dpを透過しつつ粘着層22で吸熱する波長のレーザビームLを照射し、粘着層22を加熱する方式であっても良い。
なお上述では、シート2の基材21として伸縮性を有する樹脂フィルム等を例示したが、伸縮性の有無によらず本発明を適用することができる。
1 ピックアップ装置
2 シート
3 レーザ加熱部
4 コレット
D チップ部品
Dp ピックアップ対象のチップ部品
Dn ピックアップ対象ではないチップ部品
21 基材
22 粘着層
23 チップ貼付領域
25 加熱領域
25a 第1加熱領域
25b 第2加熱領域
25c 第3加熱領域
31 レーザ発振器
32 変換器
33 ミラー
41 コレット移動部
L レーザビーム
B レーザビームの強度
H シート保持部
M 移動部
C アライメントカメラ
CN 制御部
2 シート
3 レーザ加熱部
4 コレット
D チップ部品
Dp ピックアップ対象のチップ部品
Dn ピックアップ対象ではないチップ部品
21 基材
22 粘着層
23 チップ貼付領域
25 加熱領域
25a 第1加熱領域
25b 第2加熱領域
25c 第3加熱領域
31 レーザ発振器
32 変換器
33 ミラー
41 コレット移動部
L レーザビーム
B レーザビームの強度
H シート保持部
M 移動部
C アライメントカメラ
CN 制御部
Claims (5)
- シート上に粘着層を介して貼り付けられたチップ部品をピックアップする装置において、
前記粘着層は、加熱により前記チップ部品を保持する力が弱まる特性を有し、
ピックアップ対象となる前記チップ部品が貼り付けられたチップ貼付領域に向けて、前記粘着層を加熱するレーザビームを照射するレーザ加熱部と、
前記レーザビームが照射されたピックアップ対象となる前記チップ部品を前記シートから引き剥がしてピックアップするコレットと、を備え、
前記レーザ加熱部は、
前記チップ貼付領域では前記粘着層を加熱する加熱領域が複数設定されており、前記加熱領域毎に前記レーザビームの強度が異なる強度に設定されている
ことを特徴とするピックアップ装置。 - 前記加熱領域が前記チップ貼付領域の最外周よりも内側に設定されている
ことを特徴とする、請求項1に記載のピックアップ装置。 - 前記加熱領域の外縁が、前記チップ貼付領域の周囲のダイシングラインと重なるように設定されている
ことを特徴とする、請求項1に記載のピックアップ装置。 - ピックアップ対象となる前記チップ部品の位置を検出するアライメントカメラを備え、
前記アライメントカメラで撮像された前記チップ部品の位置情報に基づいて、当該チップ部品が貼り付けられた前記チップ貼付領域に向けて前記レーザビームを照射する
ことを特徴とする、請求項1に記載のピックアップ装置。 - 前記加熱領域に照射する前記レーザビームの強度が、前記チップ貼付領域の最外周よりも内側かつ中心部よりも外側の領域で最も強く設定されている
ことを特徴とする、請求項1~4のいずれかに記載のピックアップ装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022136796A JP2024033292A (ja) | 2022-08-30 | 2022-08-30 | ピックアップ装置 |
CN202310967464.9A CN117637584A (zh) | 2022-08-30 | 2023-08-02 | 拾取装置 |
KR1020230111852A KR20240031081A (ko) | 2022-08-30 | 2023-08-25 | 픽업 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022136796A JP2024033292A (ja) | 2022-08-30 | 2022-08-30 | ピックアップ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2024033292A true JP2024033292A (ja) | 2024-03-13 |
Family
ID=90024166
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022136796A Pending JP2024033292A (ja) | 2022-08-30 | 2022-08-30 | ピックアップ装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2024033292A (ja) |
KR (1) | KR20240031081A (ja) |
CN (1) | CN117637584A (ja) |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004281660A (ja) | 2003-03-14 | 2004-10-07 | Seiko Epson Corp | 半導体装置の製造方法及び製造装置 |
-
2022
- 2022-08-30 JP JP2022136796A patent/JP2024033292A/ja active Pending
-
2023
- 2023-08-02 CN CN202310967464.9A patent/CN117637584A/zh active Pending
- 2023-08-25 KR KR1020230111852A patent/KR20240031081A/ko unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN117637584A (zh) | 2024-03-01 |
KR20240031081A (ko) | 2024-03-07 |
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