JP3441879B2 - チップ剥離装置 - Google Patents
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Description
において、シリコン等のウェハに形成された複数のチッ
プを、該ウェハの裏面に貼着されているシートから剥離
するチップ剥離装置に関する。
置10を示す。この従来技術に係るチップ剥離装置10
は基台12を備え、前記基台12には孔部16が画成さ
れ、該孔部16には図示しない第1真空吸引源が連通し
ている。前記孔部16の開口端には筒状部材18の一端
部が嵌入されるとともに、該筒状部材18の外周には外
方へと突出するフランジ部20が形成され、該フランジ
部20が前記孔部16の開口端を画成する基台12の端
部に固着されることによって前記筒状部材18は基台1
2に保持される。前記孔部16には円筒部材22が挿入
され、該円筒部材22の外壁部および先端部は前記筒状
部材18の孔部24を形成する内壁部から所定間隔離間
して保持されている。前記円筒部材22の内部にはピン
部材26が該円筒部材22の軸線方向に摺動自在に挿入
され、該ピン部材26の先端部には複数の針部材28が
上方に延在するように植設されている。前記筒状部材1
8の先端部には吸着ノズル30が嵌合し、該吸着ノズル
30はカバー部材32によって前記筒状部材18に固着
されている。前記吸着ノズル30には前記針部材28が
挿通自在な孔部34が画成されている。
6が設けられ、前記吸着ノズル30の先端部は前記台座
36に画成された孔部37から僅かに上方に突出してい
る。前記吸着ノズル30に相対的に接近、離間自在に吸
着ヘッド38が設けられる。該吸着ヘッド38にはその
軸線方向に延在して孔部40が画成され、該孔部40は
図示しない第2真空吸引源に連通している。
形成されたIC等のチップ42をシート44から剥離す
る場合について以下に説明する。
42が貼着されたシート44が台座36の上部に移送さ
れ、吸着ノズル30の上部に当接すると、シート44は
上方に湾曲する。所定のチップ42の中心位置が吸着ノ
ズル30の中心と一致すると、図示しない第1真空吸引
源が付勢され、シート44は吸着ノズル30に吸着され
る。
に示すように、針部材28が前記シート44を破って突
出するに至り、該針部材28の先端にチップ42が載置
された状態で上昇する。このとき、シート44は吸着ノ
ズル30に吸着されているため、チップ42はシート4
4から剥離するに至る。
に対して接近させてチップ42に当接させれば、図示し
ない第2真空吸引源の付勢作用下にチップ42は吸着ヘ
ッド38に吸引保持され、図示しない他の部位に移送さ
れる。
50では、図12に示すように、剥離台52に頂部が平
坦な山部54が複数形成され、該山部54には図示しな
い加熱手段が設けられる。隣接する前記山部54、54
の間に画成された溝部56は孔部58と連通し、該孔部
58は図示しない真空吸引装置に連通している。前記溝
部56の上方には前記剥離台52に接近離間自在に図示
しない吸着ヘッドが設けられている。
2をシート44から剥離する場合、複数のチップ42、
および隣接するチップ42の間隙に形成された切断残部
であるストリート59が貼着されたシート44が剥離台
52上に移送され、チップ42が溝部56の上方に配置
される。その場合、図示しない加熱手段により山部54
を加熱し、シート44に熱を加えて該シート44の伸縮
性を良くしておく。このような状態で、図示しない真空
吸引装置を付勢すると、溝部56の中の空気が排気され
ることにより、シート44は、図中、2点鎖線で示すよ
うに、吸引方向に伸びて湾曲する。このとき、チップ4
2の縁部は山部54の平坦な頂部によって支持されてい
るため、チップ42の中央部ではシート44がチップ4
2から剥離される。
に接近すると、該吸着ヘッドの付勢作用下にシート44
がチップ42の縁部から剥離され、チップ42は吸着ヘ
ッドに吸引保持される。次いで、前記チップ42は図示
しない他の部位に移送されるに至る。
従来技術に係るチップ剥離装置10では、針部材28の
先端部でチップ42の表面を損傷させる懸念があり、ま
た、針部材28が上昇したときにシート44自体も伸張
して上方へと持ち上がってしまい、針部材28がシート
44を貫通することなく、すなわち、シート44に孔が
画成されることなくチップ42とシート44とが分離さ
れないという難点が指摘されている。
置50では、シート44が吸引されているときにチップ
42自体も撓曲し、シート44が剥離したときにその復
元力によってチップ42が跳ね上がり、位置ずれが発生
して吸着ヘッドでチップ42を吸着することができなく
なる懸念がある。結局、次の工程にチップ42を搬送、
載置する際、正確に位置決めすることが困難になるとい
う問題があった。さらに、チップが撓曲する際、該チッ
プが必要以上に撓曲することを防止することができず、
チップにひびが入ったり、割れたりする懸念があると共
に、割れたチップ42によってシート44が損傷し、真
空破壊が発生して他の正常なチップ42をシート44か
ら剥離することができなくなるという問題があった。さ
らにまた、吸着ヘッドでチップ42を吸着する際、チッ
プ42と同一の高さにあるストリート59がシート44
から剥離し、該ストリート59がチップ42と共に吸着
ヘッドに吸着されて搬送されるという問題が指摘されて
いる。
されたものであり、チップを損傷させることなくシート
から剥離可能であり、しかも剥離後に位置ずれの発生の
懸念が少なく、ストリートが剥離して搬送されることが
ないチップ剥離装置を提供することを目的とする。
めに、本発明は、ウェハに形成された複数のチップを、
前記ウェハの裏面に貼着されているシートから剥離する
チップ剥離装置において、前記チップの所定位置に対応
して複数配置され、その頂部で前記チップを支持する第
1山部と、前記第1山部より低く形成され、前記チップ
が撓曲したときに該チップがその頂部に支持される複数
の第2山部と、前記第1または第2山部と、隣接する第
1または第2山部との間隙に連通し、前記シートを吸引
して前記チップを前記シートから剥離させる真空吸引源
と、を備えることを特徴とする。
ェハを載置すると、前記第1山部の頂部はウェハの裏面
に貼着されているシートに当接し、チップが形成された
ウェハを支持している。真空吸引源を付勢すると、隣接
する2つの第1山部の間隙でシートが吸引されて該シー
トと共にチップが撓曲し、遂には該チップは第2山部の
頂部に支持される。そして、撓曲しているチップには復
元力が働き、このため、チップとシートとの間に空気が
入り込み、該チップはシートから剥離されるに至る。
の差は、前記シートの厚さ以下であると、チップが必要
以上に撓曲することを防止することができ、チップにひ
びが入ったり割れたりする懸念がなく、また、撓曲した
チップの復元力が小さくなってシートが剥離したときに
跳ね上がることがなくなり、さらに、シートが必要以上
に伸びて破損し、真空破壊が発生することを防止するこ
とができ、好適である。
ップの隅角部近傍に対応する位置に突出形成されている
と、前記隣接する第1山部間でチップを安定して支持す
ることができ、好ましい。
当接し、前記複数の第1山部、第2山部を囲繞する載置
台が設けられ、前記載置台は平坦に形成されて前記ウェ
ハの外周部との密着状態を維持すると、前記チップを前
記シートから剥離する際、該シートと前記ウェハの外周
部との剥離を阻止することができ、好適である。
該第1山部に隣接する他の第1山部は、夫々所定のチッ
プと、該チップに切断残部を介して隣接する他のチップ
を支持する位置に配設されると、前記チップをシートか
ら剥離する際、シートが吸引されて切断残部が前記第1
山部と隣接する第1山部との間隙にシートと共に変位
し、該切断残部がシートから剥離することがなく、従っ
て、チップを搬送する際、切断残部が搬送される懸念が
なくなり、好適である。
2山部に近接して導電体材料で形成された押さえ板を配
設すると、前記チップをシートから剥離する際、該チッ
プの跳ね上がりを前記押さえ板で阻止することができ、
また、チップが静電気により押さえ板に吸着されること
もなく、好適である。
されたチップの表面に対し、前記押さえ板を前記チップ
の厚さ以下に接近して位置決めすると、チップの跳ね上
がりを微小に抑制して該チップの位置ずれを阻止するこ
とができ、好適である。
いて、好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しな
がら以下詳細に説明する。
は、本実施の形態に係るチップ剥離装置を示す。このチ
ップ剥離装置60は、略四角形の基台62を備え、該基
台62の上部にはピン部材64a、64bが立設され
る。前記基台62の内部には、図2に示すように、室6
6が画成され、該室66に連通して水平方向に延在する
通路68a、68bが画成される。一方の通路68aは
継手70を介して真空ポンプ72に連通し、他方の通路
68bはブッシュ74に接続され、該ブッシュ74には
他のチップ剥離装置の継手を接続可能である。従って、
このチップ剥離装置60は複数個直列に接続し、しかも
単一の真空ポンプ72に連通可能である。
形の孔部78が連通し、前記段部76には周回する溝部
80が画成され、該溝部80には環状のOリング82が
設けられる。前記孔部78には円形状の台座84が嵌入
され、該台座84はねじ86によって前記基台62に固
着される。前記台座84には円形の凹部88が画成さ
れ、該凹部88を形成する底部中央には孔部90が画成
されると共に、該孔部90は前記室66と連通してい
る。前記凹部88を形成する底部の上面には同心円的に
複数の環状凸部91が形成される。前記凹部88には円
形の載置台92が嵌入されると共に、該載置台92は前
記環状凸部91によって支持される。前記載置台92は
ねじ93により前記台座84に固着される。前記載置台
92の上部には該載置第92の外周近傍に円形状の段部
95が形成され、該段部95の内周には平坦部97が形
成される。また、前記載置台92の略中央部には孔部9
4が画成されると共に、該孔部94には剥離台98が嵌
合固着される。
明する。剥離台98の上面には、図3、図4に示すよう
に、複数の四角錐状の山部100が互いに密接して形成
されている。前記山部100には、所定の高さh1 に形
成された第1山部100aと、前記高さh1 より低い高
さh2 に形成された第2山部100bがあり、前記高さ
h1 と高さh2 との差t1 は、後述するシートの厚さt
2 以下に設定される。前記第1山部100aは後述する
チップ102の隅角部103a〜103dに対応する位
置に、第2山部100bはその他の位置に配置される。
例えば、前記チップ102が略正四角形または長方形状
であるとき、第1山部100aはそのチップ102の4
つの隅角部103a〜103dに当接するように突出形
成されている。
所定の山部100とそれに隣接する山部100との間に
形成された溝部104に連通して複数の孔部106が画
成され、該孔部106は前記台座84に画成された孔部
90に連通し、従って、前記溝部104は前記室66、
通路68a、継手70を介して真空ポンプ72に連通す
る。前記孔部106は1つのチップ102について一箇
所、該チップ102の中央部近傍に位置する箇所に画成
される。
7および吸着ヘッド108が前記剥離台98に接近離間
可能に設けられている。前記押さえ板107は導電性を
有する材料で形成され、前記チップ102に該チップ1
02の厚さt3 以下まで接近する。前記吸着ヘッド10
8にはその軸線方向に延在して孔部109が画成され、
該孔部109は図示しない真空吸引源に連通する。
基本的には以上のように構成されるものであり、次に、
このチップ剥離装置60に載置されるウェハ保持板11
0について説明する。
2点鎖線で示すように、略円形に形成されると共に、9
0゜ずつ偏位した位置に直線部111a〜111dが形
成されている。該ウェハ保持板110の外周部には前記
直線部111bを挟むように切欠部112a、112b
が画成され、該切欠部112a、112bを形成する壁
部が前記チップ剥離装置60のピン部材64a、64b
に係合することにより、ウェハ保持板110はチップ剥
離装置60に対して位置決めされる。前記ウェハ保持板
110の下面には段部113が形成され、該段部113
は前記載置台92の段部95と係合自在に構成される。
前記ウェハ保持板110の中央部には略四角形状の孔部
114が画成され、該孔部114を形成する壁部には複
数の凸部116が形成される。
に示すように、厚さt2 の紫外線吸収シート(以下、U
Vシートという)126が貼着されている。前記孔部1
14の内部には前記UVシート126の上面にシリコン
等で略四角形の薄板状に形成されたウェハ118が係合
する。
ように、四角形状のチップ102が複数形成され、夫々
のチップ102と隣接するチップ102との間隙には切
断残部である長方形状のストリート122が形成されて
いる。前記ウェハ118の外周部には前記複数のチップ
102を囲繞してタブ124が設けられている。前記ス
トリート122、タブ124はチップ102の製造工程
において発生する不要部分であり、チップが製造された
後は破棄される。
60の動作について説明する。
18が保持されているウェハ保持板110がチップ剥離
装置60に載置され、切欠部112a、112bをピン
部材64a、64bに係合させることによってウェハ1
18をチップ剥離装置60に位置決めする。このとき、
図3に示すように、チップ102の裏面のUVシート1
26には該チップ102の4つの隅角部103a〜10
3dの近傍に第1山部100aの頂部が当接し、当該チ
ップ102を支持している。そして、図4に示すよう
に、第2山部100bの頂部は、UVシート126から
該UVシート126の厚さt2 以下の間隔t1 だけ離間
している。また、ストリート122は第1山部100a
と隣接する第1山部100aの間に位置しており、第1
山部100a自体または第2山部100bによって支持
されていない。さらに、図3、図5に示すように、タブ
124は平坦部97の上部に位置し、該タブ124と平
坦部97とはUVシート126を介して密着状態を維持
している。
2を付勢すると、溝部104の中の空気が孔部90、室
66、通路68aを通って排気されて前記溝部104の
気圧が低下する。そして、図6に示すように、UVシー
ト126が吸引されて伸び、山部100によって支持さ
れていないストリート122が下降し、チップ102の
縁部からUVシート126が剥離する。このとき、スト
リート122はUVシート126と共に下方に変位する
ため、該ストリート122がUVシート126から剥離
することがない。
7に示すように、チップ102の中央部が下方に撓曲す
る。このため、チップ102の中央部が第2山部100
bの頂部に当接支持され、チップ102はこれ以上撓曲
することはない。撓曲しているチップ102には元の形
状に戻る力、すなわち復元力が働く。このため、チップ
102は元の形状に徐々に戻り、UVシート126がチ
ップ102から徐々に剥離する。第2山部100bの頂
部では最後までUVシート126がチップ102と貼着
しているが、チップ102が元の形状、すなわち平坦に
戻ると、第2山部100bの頂部でもUVシート126
が剥離するに至る(図8参照)。
れて僅かに撓曲していただけであるので、チップ102
にかかる復元力は小さく、UVシート126が剥離する
際にチップ102が跳ね上がったり位置ずれを起こすこ
とはない。また、チップ102の形状等により該チップ
102の復元力が大きい場合、該チップ102が僅かに
跳ね上がる懸念があるが、押さえ板107によってチッ
プ102の跳ね上がりが阻止され、チップ102が位置
ずれを起こすことはない。また、押さえ板107は導電
性材料で形成されているため、UVシート126が剥離
する際にチップ102に生じる静電気によって押さえ板
107にチップ102が吸着されることもない。
00bに当接して必要以上に伸びることが防止されるた
め、UVシート126が破損することがなく、真空破壊
が発生してチップ102が剥離できなくなる懸念が払拭
される。また、例えば、UVシート126から剥離する
段階が隣接するチップ102同士で異なる場合等に、U
Vシート126には水平方向に移動する力が働く。この
場合、UVシート126は第1山部100a、第2山部
100bの頂部に当接しているため、水平方向への移動
が阻止され、チップ102の位置ずれもない。
ら離間し、吸着ヘッド108が下降してチップ102に
当接し、該吸着ヘッド108に連通する図示しない真空
吸引源の付勢作用下に、チップ102は吸着ヘッド10
8に吸着される。そして、前記吸着ヘッド108を上昇
させると、UVシート126は第1山部100aの頂部
の微小な面積においてのみチップ102に貼着している
だけであるので、僅かな力で剥離され、図9に示すよう
に、チップ102は前記吸着ヘッド108に保持され
る。そして、該吸着ヘッド108はチップ102を次の
工程へと搬送する。
ート126から剥離される。このとき、前述のようにス
トリート122はUVシート126から剥離されないた
め、誤ってストリート122が搬送されることはない。
着しているため、UVシート126から剥離することが
ない。
0を用いてチップ102の剥離試験を行った。以下がそ
の結果である。 実験例 本発明に係るチップ剥離装置60の実験例では、剥離台
98aの山部100の頂部と、隣接する山部100の頂
部との間隔を、X軸方向に2.63mm、Y軸方向に
3.12mmに形成した。そして、4つの第1山部10
0aと5つの第2山部100bとを四角形状に互いに密
接して配置した(図3参照)。すなわち、チップ102
の隅角部103a〜103dに対応する位置に第1山部
100aを、その他の位置に第2山部100bを配置し
た。
載置し、真空ポンプ72を付勢してUVシート126を
剥離した。このとき、剥離するのに要した時間(剥離時
間)と、UVシート126を剥離することによって発生
するチップ102の位置ずれ量、および、傾きの発生頻
度、UVシート126の剥離時におけるチップ102の
飛びの発生頻度、UVシート126とチップ102の剥
離不良の発生頻度を測定した。
高さが等しい剥離台98b〜98dを形成した。夫々の
剥離台98b〜98dの山部100の頂部と、隣接する
山部100の頂部との間隔は、剥離台98bはX軸、Y
軸方向が夫々3mm、剥離台98cはX軸、Y軸方向が
夫々2.5mm、剥離台98dはX軸方向が1.94m
m、Y軸方向が2.34mmであり、1個のチップ10
2を支持する山部100の数は、夫々9個、16個、1
6個である。これらの載置台92についても、UVシー
ト126を剥離するのに要した時間、位置ずれ量、傾
き、飛び、剥離不良の発生の頻度を測定した。
離装置60では、剥離時間が短く、位置ずれもなく、チ
ップ102の傾き、飛び、剥離不良の発生もないことが
分かる。
98cでは、剥離不良は発生しないものの、剥離時間が
長く、剥離時に位置ずれ、傾き、飛びが発生することが
分かる。また、剥離台98dにおいては、位置ずれ、飛
びは発生しないが、剥離時間が大幅に長く、剥離不良の
発生の頻度も高い。
以下のような効果ならびに利点が得られる。
プ損傷を防ぎ、また、チップが撓曲したときに第2山部
によって当接支持され、それ以上撓曲することがないた
め、チップにひびが入ったり割れたりする懸念がなく、
シートが破損して真空破壊により剥離不良が発生するこ
ともない。また、チップに働く復元力が小さく、該チッ
プが位置ずれを起こす懸念がない。さらに、復元力の大
きいチップであっても、押さえ板によって跳ね上がりが
阻止され、位置ずれの発生が一層抑制される。さらにま
た、剥離時間を短縮することが可能なため、生産効率が
向上する。
す平面図である。
図である。
図である。
面図である。
す一部省略拡大縦断面図である。
リートが下降した状態を示す一部省略拡大縦断面図であ
る。
プが撓曲した状態を示す一部省略拡大縦断面図である。
トとチップが剥離した状態を示す一部省略拡大縦断面図
である。
プが吸着ヘッドによって吸着保持された状態を示す一部
省略拡大縦断面図である。
略拡大縦断面図である。
部省略拡大縦断面図である。
部省略拡大縦断面図である。
100b…山部 102…チップ 107…押さえ板 110…ウェハ保持板 122…ストリート 126…UVシート
Claims (7)
- 【請求項1】ウェハに形成された複数のチップを、前記
ウェハの裏面に貼着されているシートから剥離するチッ
プ剥離装置において、 前記チップの所定位置に対応して複数配置され、その頂
部で前記チップを支持する第1山部と、 前記第1山部より低く形成され、前記チップが撓曲した
ときに該チップがその頂部に支持される複数の第2山部
と、 前記第1または第2山部と、隣接する第1または第2山
部との間隙に連通し、前記シートを吸引して前記チップ
を前記シートから剥離させる真空吸引源と、 を備えることを特徴とするチップ剥離装置。 - 【請求項2】請求項1記載のチップ剥離装置において、 前記第1山部と第2山部の高さの差は、前記シートの厚
さ以下であることを特徴とするチップ剥離装置。 - 【請求項3】請求項1または2記載のチップ剥離装置に
おいて、 前記第1山部の頂部はチップの隅角部近傍に対応する位
置に突出形成されていることを特徴とするチップ剥離装
置。 - 【請求項4】請求項1乃至3のいずれか1項に記載のチ
ップ剥離装置において、 前記ウェハの外周部に当接し、前記複数の第1山部、第
2山部を囲繞する載置台が設けられ、前記載置台は平坦
に形成されて前記ウェハの外周部との密着状態を維持す
ることを特徴とするチップ剥離装置。 - 【請求項5】請求項1乃至4のいずれか1項に記載のチ
ップ剥離装置において、 前記第1山部と、該第1山部に隣接する他の第1山部
は、夫々所定のチップと、該チップに切断残部を介して
隣接する他のチップを支持する位置に配設されることを
特徴とするチップ剥離装置。 - 【請求項6】請求項1乃至5のいずれか1項に記載のチ
ップ剥離装置において、 前記第1山部と第2山部に近接して導電体材料で形成さ
れた押さえ板を配設し、前記チップをシートから剥離す
る際、前記押さえ板で該チップの跳ね上がりを阻止する
ことを特徴とするチップ剥離装置。 - 【請求項7】請求項6記載のチップ剥離装置において、 前記載置台に載置されたチップの表面に対し、前記押さ
え板を前記チップの厚さ以下に接近して位置決めするこ
とを特徴とするチップ剥離装置。
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