JP3915613B2 - Pickup device and pick-up method of chip on wafer sheet - Google Patents

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JP3915613B2 JP2002191887A JP2002191887A JP3915613B2 JP 3915613 B2 JP3915613 B2 JP 3915613B2 JP 2002191887 A JP2002191887 A JP 2002191887A JP 2002191887 A JP2002191887 A JP 2002191887A JP 3915613 B2 JP3915613 B2 JP 3915613B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウェハシート上のチップの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。
【0002】
【従来の技術】
従来のダイエジェクタ装置は、ペパーポットを上昇させてその上面をウェハシートの下面に当接させ、また移載ヘッドのノズルを下降させてその下端部にウェハシートとのチップを真空吸着し、そこでペパーポットに内蔵された1本若しくは複数本のニードルを上昇させてチップを下方から突上げながら、ノズルを上昇させてチップをピックアップしていた。次いで移載ヘッドは回路基板などの実装対象物の上方へ移動し、所定位置にチップを搭載するようになっていた(例えば特開昭60−102754号公報)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
近年、チップは薄形化する傾向にあり、その厚さが100μmあるいはそれ以下のきわめて薄いものも提案されている。このように薄形化したチップをニードルで突上げながらピックアップすると、チップは破損しやすい。
【0004】
したがって本発明は、チップの破損を防止できるウェハシート上のチップの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する。より具体的には、チップ突上げ用のニードルを不要にできるニードルレスのウェハシート上のチップの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する。
【0005】
【課題を解決するための手段】
このために本発明のウェハシート上のチップのピックアップ装置は、ウェハシート上に粘着層により貼着されたチップをノズルの下端部に真空吸着してピックアップするチップのピックアップ装置であって、外ケースと、この外ケースの内部に配設された内ケースとを備え、前記外ケースの上面に前記内ケース上のピックアップの対象となるチップの側部のウェハシートを真空吸着するための開口部を開口し、また前記内ケースの上面に前記チップの下面のウェハシートを真空吸着するための孔部を開孔し、且つ前記外ケースの内部を吸引する第1の真空吸引手段と、前記内ケースの内部を吸引する第2の真空吸引手段とを備え、且つ前記内ケースを振動させる振動手段を備えた。
【0008】
また本発明のウェハシート上のチップのピックアップ方法は、請求項1記載のウェハシート上のチップのピックアップ装置を用いるチップのピックアップ方法であって、前記外ケースの上面をウェハシートの下面に当接させ、前記第1の真空吸引手段の駆動により前記内ケース上のチップの側部のウェハシートを前記開口部に真空吸着する工程と、チップピックアップ用のノズルの下端部に前記内ケース上のチップを真空吸着する工程と、前記振動手段を駆動させることにより前記内ケースを振動させて前記チップをウェハシートに貼着するボンドにキャビテーションを発生させ、このキャビテーションによりボンドに気泡を生じさせて前記チップと前記ウェハシートの貼着力を低下させる工程と、前記ノズルを上昇させ、且つ前記第2の真空吸引手段の駆動により前記孔部に前記チップの下面のウェハシートを真空吸着してその吸引力によりウェハシートをチップの下面から剥離させる工程とを含む。
【0009】
上記構成において、ノズルでウェハシート上のチップを真空吸着してピックアップする際には、チップの側部のウェハシートをケースの開口部にしっかり真空吸着する。そしてノズルを上昇させてチップをピックアップするが、その際には、ペパーポットの孔部にチップの直下のウェハシートをしっかり真空吸着する。したがってその吸着力によりチップの下面のウェハシートをチップから強制的に剥離しながらチップをピックアップすることができる。
【0010】
また振動手段により内ケースを振動させることにより、チップをウェハシートに貼着するボンドにキャビテーションを発生させ、このキャビテーションによりボンドに気泡を生じさせてチップとウェハシートの貼着力を低下させるので、チップを容易にウェハシートから剥離させてピックアップすることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1におけるウェハシート上のチップのピックアップ装置の全体構造を示す断面図、図2は本発明の実施の形態1におけるウェハシート上のチップのピックアップ装置の外ケースと内ケースの上面図、図3(a),(b),(c)は本発明の実施の形態1におけるウェハシート上のチップのピックアップ装置のチップのピックアップ動作を示す部分断面図、図4は本発明の実施の形態1におけるウェハシート上のチップのピックアップ装置の振動付与時の部分断面図、図5は本発明の実施の形態1におけるウェハシート上のチップのピックアップ装置の振動付与時のチップの平面図、図6は本発明の実施の形態1におけるウェハシート上のチップのピックアップ装置のチップの剥離力(ウェハシートからのチップの剥離抵抗)とノズルの上昇距離(剥離時間)の関係図である。
【0012】
まず、図1を参照してウェハシート上のチップのピックアップ装置の全体構造を説明する。有蓋筒形の外ケース3とその内部の有蓋筒形の内ケース4は、コ字形の支持部11上に装着されている。支持部11は第1の上下動手段としてのシリンダ12のロッド13の先端部に支持されており、ロッド13が突没すると支持部11及び支持部11上の外ケース3や内ケース4は上下動する。外ケース3と内ケース4の上面は面一にすることが望ましいが、後述する第1のポンプ24と第2のポンプ26によるウェハシート1の真空吸引を阻害しない範囲で段差があってもよい。なお、外ケースと内ケースは必ずしも物理的に別体である必要はなく、一体的に形成しても良い。要は、外ケースと内ケースの気体の流れが分離されていればよい。
【0013】
ニードル5が立設された昇降子6は、台部14に支持されている。支持部11には第2の上下動手段としてのシリンダ15が設けられており、台部14はそのロッド16の先端部に支持されている。したがってロッド16が突没すると昇降子6とニードル5は上下動し、ニードル5の上端部は内ケース4の上面中央に開孔された孔部7から突没する。ニードル5は、複数本備えるものでもよい。27はシール部材であり、内ケース4と昇降子6の間の気密性を保持する。
【0014】
支持部11の側部にはスライダ17が設けられており、スライダ17は垂直なリニアガイド18にスライド自在に嵌合している。19はリニアガイド18の支持体である。したがってシリンダ12のロッド13が突没すると、支持部11はリニアガイド18に沿って垂直に上下動する。待機時には、図1に示すように外ケース3や内ケース4は下降位置にあって、これらの上面は、その上方のウェハシート1から離れているが、ロッド13が突出するとこれらは上昇し、外ケース3と内ケース4の上面はウェハシート1の下面に当接する。シリンダ12や支持体19などの上記諸要素は可動台20上に設置されている。可動台20は図示しない手段によりX方向やY方向へ水平移動し、内ケース4を所定のチップ2の直下に位置させる。
【0015】
内ケース4には振動手段として超音波(US)振動器21が装着されており、これが駆動すると、内ケース4は超音波振動する。なお振動手段を外ケース3に設け、その振動を外ケース3を介して内ケース4に伝達するようにしてもよく、その設置位置は自由に決定できる。なお振動手段は必ずしも必要ではない。外ケース3の上面にはウェハシート1を真空吸着するための開口部22が開口されている(図2も参照)。この開口部22は、ピックアップ(突上げ)対象となる内ケース4の孔部7上のチップ2の側部に位置している。
【0016】
図1において、外ケース3の内部はパイプ23を通して第1の真空吸引手段である第1のポンプ24に真空吸引される。また内ケース4の内部はパイプ25を通して第2の真空吸引手段である第2のポンプ26に真空吸引される。図4において、8はチップ2をウェハシート1に貼着する粘着層としてのボンドである。
【0017】
本実施の形態1では、ニードル5およびニードル5を上下動させるための上下動手段(昇降子6、シリンダ15)を備えているが、後で説明する実施の形態2から明らかなように、本発明ではニードル5やその上下動手段は原理的に不要なものである。
【0018】
このウェハシート上のチップのピックアップ装置は上記のような構成より成り、次にチップのピックアップ動作を説明する。図3(a)〜(c)はチップのピックアップ動作を動作順に示している。まず、シリンダ12のロッド13を突出させて外ケース3と内ケース4を上昇させ、これらの上面をウェハシート1の下面に当接させる(図3(a)参照)。次に移載ヘッドのノズル9を下降させ(矢印A)、その下端部を内ケース4上のチップ2の上面に着地させ、チップ2を真空吸着する(図3(a)において、鎖線で示すノズル9を参照)。なお、外ケース3や内ケース4を上昇させず、ウェハシート1を下降させることにより、ウェハシート1の下面を外ケース3や内ケース4の上面に当接させてもよく、これらの上下動は相対的なものである。
【0019】
このとき、第1のポンプ24は駆動し、開口部22にチップ2の側部付近のウェハシート1を強く真空吸着する(吸引圧はP1)。また望ましくはUS振動器21を駆動し、内ケース4を超音波(US)振動させる。するとチップ2の下面のボンド8にはキャビテーション2により微細な気泡10が多数発生し(図4、図5参照)、チップ2とウェハシート1の貼着力は小さくなる。したがって、ウェハシート1からのチップ2の剥離抵抗も小さくなる。
【0020】
次いでチップ2を真空吸着したノズル9も上昇を開始する(矢印C)。また遅くともこのとき、第2のポンプ26が駆動し、内ケース4の内部を真空吸引し、これによりウェハシート1は孔部7に強く真空吸着される(吸引圧はP2)。なお、ノズル9によるチップ2の吸着タイミング、ノズル9の上昇タイミング等の各要素の動作タイミングは、チップ2の品種などに応じて最適に設定される。
【0021】
さて、図3(c)に示すように、ノズル9は更に上昇を続け(矢印B,C)、チップ2の下面に貼着していたウェハシート1は、ノズル9の上昇にともない、上記吸引圧P2の為に徐々にチップ2の下面から強制的に剥離される。図3(b),(c)において、チップ2の直下の実線と鎖線で示すウェハシート1は、チップ2の下面から徐々に剥れる様子を示している。この場合、上記のようにチップ2の下面のボンド8にはキャビテーションにより微細な気泡10が生じているので、チップ2をウェハシート1に貼着する貼着力は低下しており、したがって上記吸引圧P2により、ウェハシート1はチップ2の下面からチップ2に過大な負荷をかけることなく容易に剥離する。そして図3(c)において鎖線で示すように、ウェハシート1がチップ2の下面から完全に剥離されると、ノズル9はそのまま上昇しながらチップ2をピックアップし、実装対象物(図外)の上方へ移動して、このチップ2を実装対象物の所定の位置に搭載する。以上の動作を繰返すことにより、ウェハシート1上のチップ2は次々にノズル9にピックアップされて実装対象物を搭載される。図3(a)〜(c)において、ニードル5は下方の退避位置に停止したままであり、ノズル9がチップ2をピックアップする際に、ニードル5はチップ2を突き上げない。
【0022】
図6は、上記のようにしてウェハシート1上のチップ2をピックアップする際の剥離力(チップの剥離抵抗)とノズル9の上昇距離(完全剥離までの時間)の関係を示している。図6は、チップ2は比較的小さな剥離抵抗でウェハシート1から徐々に且つソフトに剥離されることを意味しており、したがってピックアップの際にチップ2が受ける負荷も小さく、よってチップは破損されにくい。
【0023】
図7(a),(b),(c)は、本発明の実施の形態1におけるウェハシート上のチップのピックアップ装置のチップのピックアップ動作の他の態様を示す部分断面図を示している。図3に示すチップ2はきわめて薄く、ニードル5で下方から突上げると破損しやすい。したがって実施の形態1ではニードル5でチップ2を突上げずに(すなわちニードル5を使用せずに)チップ2をピックアップした。
【0024】
図7に示す形態のチップ2’はかなり厚く、ニードル5で下方から突上げてもチップ2’は破損しにくい。そこで、このような場合には、図7(a)、(b)、(c)に示すように、ニードル5を上昇させてチップ2’を下方から突上げながら(矢印B)、ノズル9でチップ2’をピックアップする。チップ2’をニードル5で突上げる動作以外の動作は、図3を参照して説明した動作と同じである。すなわちこの態様では、図3で説明した動作にニードル5によるチップ2’の突き上げ動作が付加されるものである。何故ならば、チップが厚く、ニードル5で突上げてもチップ2’が破損するおそれが小さい場合には、ニードル5でチップ2’を突き上げた方が、より確実にチップ2’をノズル9でピックアップできるからである。
(実施の形態2)
図8は本発明の実施の形態2におけるウェハシート上のチップのピックアップ装置の全体構造を示す断面図、図9は本発明の実施の形態2におけるウェハシート上のチップのピックアップ装置の振動付与時の部分断面図である。本実施の形態2は、ニードルおよびその上下動手段が存在しない点で実施の形態1と相違している。チップ2のピックアップ動作は、図3(a),(b),(c)を参照して説明した動作と同様である。
【0025】
実施の形態1はニードルとその上下動手段を備えているので、チップの厚さ若しくはぜい弱性に応じてニードルの使用、不使用を選択する。これに対し実施の形態2は、薄くあるいはぜい弱なチップのピックアップに専ら使用する。但し、厚くて破損しにくいチップのピックアップに使用することを禁止するものではない。
【0026】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、孔部の吸引力によりチップをウェハシートから剥離させながらピックアップするようにしているので、チップ破損の原因となりやすいニードルを不要にしてチップをピックアップすることができる。したがって、特に薄形化したチップの突上げにきわめて有用である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1におけるウェハシート上のチップのピックアップ装置の全体構造を示す断面図
【図2】本発明の実施の形態1におけるウェハシート上のチップのピックアップ装置の外ケースと内ケースの上面図
【図3】(a)本発明の実施の形態1におけるウェハシート上のチップのピックアップ装置のチップのピックアップ動作を示す部分断面図(b)本発明の実施の形態1におけるウェハシート上のチップのピックアップ装置のチップのピックアップ動作を示す部分断面図(c)本発明の実施の形態1におけるウェハシート上のチップのピックアップ装置のチップのピックアップ動作を示す部分断面図
【図4】本発明の実施の形態1におけるウェハシート上のチップのピックアップ装置の振動付与時の部分断面図
【図5】本発明の実施の形態1におけるウェハシート上のチップのピックアップ装置の振動付与時のチップの平面図
【図6】本発明の実施の形態1におけるウェハシート上のチップのピックアップ装置のチップの剥離力(ウェハシートからの剥離抵抗)とノズルの上昇距離(剥離時間)の関係図
【図7】(a)本発明の実施の形態1におけるウェハシート上のチップのピックアップ装置のチップのピックアップ動作の他の態様を示す部分断面図(b)本発明の実施の形態1におけるウェハシート上のチップのピックアップ装置のチップのピックアップ動作の他の態様を示す部分断面図(c)本発明の実施の形態1におけるウェハシート上のチップのピックアップ装置のチップのピックアップ動作の他の態様を示す部分断面図
【図8】本発明の実施の形態2におけるウェハシート上のチップのピックアップ装置の全体構造を示す断面図
【図9】本発明の実施の形態2におけるウェハシート上のチップのピックアップ装置の振動付与時の部分断面図
【符号の説明】
1 ウェハシート
2 チップ
3 外ケース
4 内ケース
7 孔部
8 ボンド
9 ノズル
21 超音波振動器
22 開口部
24 第1のポンプ
26 第2のポンプ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a chip pickup device and a pickup method on a wafer sheet.
[0002]
[Prior art]
In the conventional ejector device, the pepper pot is lifted to bring the upper surface thereof into contact with the lower surface of the wafer sheet, and the nozzle of the transfer head is lowered to vacuum-suck the chip with the wafer sheet to the lower end thereof. While raising one or a plurality of needles built in the pepper pot and pushing up the tip from below, the nozzle was raised to pick up the tip. Next, the transfer head was moved above a mounting object such as a circuit board, and a chip was mounted at a predetermined position (for example, JP-A-60-102754).
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In recent years, the chip tends to be thinned, and an extremely thin chip having a thickness of 100 μm or less has been proposed. If the thinned chip is picked up while being pushed up with a needle, the chip is easily damaged.
[0004]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a pickup device and a pickup method for chips on a wafer sheet that can prevent chip breakage. More specifically, an object of the present invention is to provide a chip pick-up device and a pick-up method for a chip on a needle-less wafer sheet that can eliminate the need for a needle for pushing up the chip.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
For this purpose, the chip pick-up device on the wafer sheet according to the present invention is a chip pick-up device for picking up a chip attached to the wafer sheet by an adhesive layer by vacuum suction to the lower end of the nozzle, And an inner case disposed inside the outer case, and an opening for vacuum-sucking a wafer sheet on a side of a chip to be picked up on the inner case on the upper surface of the outer case. A first vacuum suction means for opening and opening a hole for vacuum-sucking the wafer sheet on the lower surface of the chip on the upper surface of the inner case, and sucking the inside of the outer case; and the inner case And a second vacuum suction means for sucking the inside , and a vibration means for vibrating the inner case .
[0008]
A chip pickup method on a wafer sheet according to the present invention is a chip pickup method using the chip pickup device on a wafer sheet according to claim 1, wherein the upper surface of the outer case is brought into contact with the lower surface of the wafer sheet. A step of vacuum-sucking the wafer sheet on the side of the chip on the inner case to the opening by driving the first vacuum suction means; and a chip on the inner case at the lower end of a chip pickup nozzle Vacuum-adsorbing, and driving the vibration means to vibrate the inner case to generate cavitation in a bond for adhering the chip to a wafer sheet, and to generate bubbles in the bond by the cavitation. Reducing the sticking force of the wafer sheet, raising the nozzle, and By its suction force by driving the suction means to the lower surface of the wafer sheet of the tip into the hole portion by vacuum suction and a step of peeling off the wafer sheet from the lower surface of the chip.
[0009]
In the above configuration, when a chip on a wafer sheet is picked up by vacuum suction using a nozzle, the wafer sheet on the side of the chip is firmly vacuum-sucked to the opening of the case. Then, the nozzle is raised to pick up the chip. At this time, the wafer sheet immediately below the chip is firmly vacuum-sucked into the hole of the pepper pot. Therefore, the chip can be picked up by forcibly peeling the wafer sheet on the lower surface of the chip from the chip by the adsorption force.
[0010]
In addition, by vibrating the inner case by vibration means, cavitation is generated in the bond that attaches the chip to the wafer sheet, and this cavitation creates bubbles in the bond, reducing the adhesive force between the chip and the wafer sheet. Can be easily peeled off from the wafer sheet and picked up.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(Embodiment 1)
1 is a cross-sectional view showing the overall structure of a chip pickup device on a wafer sheet according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 shows an outer case of the chip pickup device on a wafer sheet according to Embodiment 1 of the present invention. FIGS. 3A, 3B, and 3C are partial cross-sectional views showing the chip pickup operation of the chip pickup device on the wafer sheet in the first embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 5 is a partial cross-sectional view of the chip pickup device on the wafer sheet at the time of applying vibration in Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 5 shows the chip at the time of vibration application of the chip pickup device on the wafer sheet in Embodiment 1 of the present invention FIG. 6 is a plan view of the chip peeling force of the chip pickup device on the wafer sheet in Embodiment 1 of the present invention (chip peeling from the wafer sheet). Elevating distance of the resistor) and nozzle (a relationship diagram of the release time).
[0012]
First, the overall structure of a chip pickup device on a wafer sheet will be described with reference to FIG. The covered cylindrical outer case 3 and the covered cylindrical inner case 4 are mounted on a U-shaped support portion 11. The support portion 11 is supported by the tip end portion of the rod 13 of the cylinder 12 as the first vertical movement means, and when the rod 13 protrudes, the outer case 3 and the inner case 4 on the support portion 11 move up and down. Move. The upper surfaces of the outer case 3 and the inner case 4 are preferably flush with each other, but there may be a step within a range that does not hinder the vacuum suction of the wafer sheet 1 by the first pump 24 and the second pump 26 described later. . Note that the outer case and the inner case do not necessarily need to be physically separated from each other, and may be formed integrally. In short, it is only necessary that the gas flows in the outer case and the inner case are separated.
[0013]
The elevator 6 on which the needle 5 is erected is supported by the base 14. The support portion 11 is provided with a cylinder 15 as second vertically moving means, and the base portion 14 is supported by the tip end portion of the rod 16. Therefore, when the rod 16 protrudes and retracts, the elevator 6 and the needle 5 move up and down, and the upper end portion of the needle 5 protrudes and retracts from the hole portion 7 opened at the center of the upper surface of the inner case 4. A plurality of needles 5 may be provided. Reference numeral 27 denotes a seal member that maintains the airtightness between the inner case 4 and the lift 6.
[0014]
A slider 17 is provided on the side of the support portion 11, and the slider 17 is slidably fitted to a vertical linear guide 18. Reference numeral 19 denotes a support for the linear guide 18. Therefore, when the rod 13 of the cylinder 12 protrudes and retracts, the support portion 11 moves vertically up and down along the linear guide 18. At the time of standby, as shown in FIG. 1, the outer case 3 and the inner case 4 are in the lowered position, and their upper surfaces are separated from the wafer sheet 1 above, but when the rod 13 protrudes, they rise, The upper surfaces of the outer case 3 and the inner case 4 are in contact with the lower surface of the wafer sheet 1. The various elements such as the cylinder 12 and the support 19 are installed on the movable table 20. The movable table 20 is moved horizontally in the X direction and the Y direction by means (not shown), and the inner case 4 is positioned directly below the predetermined chip 2.
[0015]
An ultrasonic (US) vibrator 21 is attached to the inner case 4 as a vibration means, and when driven, the inner case 4 vibrates ultrasonically. In addition, a vibration means may be provided in the outer case 3, and the vibration may be transmitted to the inner case 4 through the outer case 3, and the installation position can be freely determined. The vibrating means is not always necessary. An opening 22 for vacuum-sucking the wafer sheet 1 is opened on the upper surface of the outer case 3 (see also FIG. 2). The opening 22 is located on the side of the chip 2 on the hole 7 of the inner case 4 to be picked up (push-up).
[0016]
In FIG. 1, the inside of the outer case 3 is vacuumed through a pipe 23 to a first pump 24 that is a first vacuum suction means. The inside of the inner case 4 is vacuum-sucked through a pipe 25 to a second pump 26 that is a second vacuum suction means. In FIG. 4, reference numeral 8 denotes a bond as an adhesive layer for attaching the chip 2 to the wafer sheet 1.
[0017]
In the first embodiment, the needle 5 and the vertical movement means (the elevator 6 and the cylinder 15) for moving the needle 5 up and down are provided. As will be apparent from the second embodiment to be described later, In the invention, the needle 5 and its vertical movement means are not necessary in principle.
[0018]
The chip pick-up device on the wafer sheet has the above-described configuration. Next, the chip pick-up operation will be described. 3A to 3C show the chip pickup operation in the order of operation. First, the rod 13 of the cylinder 12 is projected to raise the outer case 3 and the inner case 4, and the upper surfaces thereof are brought into contact with the lower surface of the wafer sheet 1 (see FIG. 3A). Next, the nozzle 9 of the transfer head is lowered (arrow A), the lower end thereof is landed on the upper surface of the chip 2 on the inner case 4, and the chip 2 is vacuum-sucked (indicated by a chain line in FIG. 3A). See nozzle 9). Note that the lower surface of the wafer sheet 1 may be brought into contact with the upper surface of the outer case 3 or the inner case 4 by lowering the wafer sheet 1 without raising the outer case 3 or the inner case 4, and the vertical movement thereof. Is relative.
[0019]
At this time, the first pump 24 is driven to strongly vacuum-suck the wafer sheet 1 near the side of the chip 2 into the opening 22 (the suction pressure is P1). Desirably, the US vibrator 21 is driven to vibrate the inner case 4 by ultrasonic waves (US). Then, many fine bubbles 10 are generated in the bond 8 on the lower surface of the chip 2 by the cavitation 2 (see FIGS. 4 and 5), and the adhesion force between the chip 2 and the wafer sheet 1 is reduced. Therefore, the peeling resistance of the chip 2 from the wafer sheet 1 is also reduced.
[0020]
Next, the nozzle 9 that vacuum-sucks the chip 2 also starts to rise (arrow C). At the same time, the second pump 26 is driven at this time, and the inside of the inner case 4 is vacuum-sucked, whereby the wafer sheet 1 is strongly vacuum-sucked into the hole 7 (suction pressure is P2). The operation timing of each element such as the suction timing of the chip 2 by the nozzle 9 and the rising timing of the nozzle 9 is optimally set according to the type of the chip 2 and the like.
[0021]
Now, as shown in FIG. 3C, the nozzle 9 continues to rise (arrows B and C), and the wafer sheet 1 adhered to the lower surface of the chip 2 is suctioned as the nozzle 9 rises. Due to the pressure P2, it is gradually peeled off from the lower surface of the chip 2 forcibly. 3B and 3C, the wafer sheet 1 indicated by the solid line and the chain line immediately below the chip 2 shows a state of gradually peeling from the lower surface of the chip 2. FIG. In this case, since the fine bubbles 10 are generated in the bond 8 on the lower surface of the chip 2 by cavitation as described above, the adhering force for adhering the chip 2 to the wafer sheet 1 is reduced. By P2, the wafer sheet 1 is easily peeled from the lower surface of the chip 2 without applying an excessive load to the chip 2. 3C, when the wafer sheet 1 is completely peeled from the lower surface of the chip 2, the nozzle 9 picks up the chip 2 as it is, and the mounting object (not shown) By moving upward, the chip 2 is mounted at a predetermined position on the mounting target. By repeating the above operation, the chips 2 on the wafer sheet 1 are successively picked up by the nozzles 9 and mounted on the mounting object. 3A to 3C, the needle 5 remains stopped at the lower retracted position, and the needle 5 does not push up the tip 2 when the nozzle 9 picks up the tip 2.
[0022]
FIG. 6 shows the relationship between the peeling force (chip peeling resistance) when picking up the chip 2 on the wafer sheet 1 as described above and the rising distance of the nozzle 9 (time until complete peeling). FIG. 6 means that the chip 2 is gradually and softly peeled off from the wafer sheet 1 with a relatively small peeling resistance. Therefore, the load applied to the chip 2 at the time of pick-up is small, and therefore the chip is damaged. Hateful.
[0023]
FIGS. 7A, 7B, and 7C are partial cross-sectional views showing other aspects of the chip pickup operation of the chip pickup device on the wafer sheet in the first embodiment of the present invention. The tip 2 shown in FIG. 3 is very thin, and is easily damaged when pushed up from below with the needle 5. Therefore, in Embodiment 1, the tip 2 is picked up without pushing up the tip 2 with the needle 5 (that is, without using the needle 5).
[0024]
The tip 2 'in the form shown in FIG. Therefore, in such a case, as shown in FIGS. 7A, 7B and 7C, while the needle 5 is raised and the tip 2 ′ is pushed up from below (arrow B), Pick up chip 2 '. Operations other than the operation of pushing the tip 2 ′ with the needle 5 are the same as the operations described with reference to FIG. That is, in this aspect, the push-up operation of the tip 2 ′ by the needle 5 is added to the operation described in FIG. This is because if the tip is thick and the tip 2 'is less likely to be damaged even if it is pushed up by the needle 5, the tip 2' is pushed more reliably by the nozzle 9 if the tip 2 'is pushed up by the needle 5. This is because it can be picked up.
(Embodiment 2)
FIG. 8 is a cross-sectional view showing the overall structure of a chip pickup device on a wafer sheet according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 9 shows the vibration applied to the chip pickup device on the wafer sheet according to the second embodiment of the present invention. FIG. The second embodiment is different from the first embodiment in that a needle and its vertical movement means are not present. The pickup operation of the chip 2 is the same as the operation described with reference to FIGS. 3 (a), (b), and (c).
[0025]
Since the first embodiment includes a needle and its vertical movement means, the use or non-use of the needle is selected according to the thickness or the vulnerability of the tip. On the other hand, the second embodiment is used exclusively for picking up thin or weak chips. However, it is not prohibited to use it for picking up a chip that is thick and hardly damaged.
[0026]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the chip is picked up while being peeled from the wafer sheet by the suction force of the hole, it is possible to pick up the chip without using a needle that is likely to cause chip damage. Therefore, it is extremely useful for pushing up a thinned chip.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an overall structure of a chip pickup device on a wafer sheet in Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is an outer case of a chip pickup device on a wafer sheet in Embodiment 1 of the present invention. FIG. 3A is a partial cross-sectional view showing the chip pick-up operation of the chip pick-up device on the wafer sheet according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3B is the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing the chip pickup operation of the chip pickup device on the wafer sheet. FIG. 4C is a partial cross-sectional view showing the chip pickup operation of the chip pickup device on the wafer sheet in the first embodiment of the present invention. FIG. 5 is a partial sectional view of a chip pickup device for a chip on a wafer sheet when vibration is applied according to the first embodiment of the present invention. FIG. 6 is a plan view of a chip when vibration is applied to a chip pickup device on a wafer sheet according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 7A is a diagram illustrating another relationship between the chip pickup operation of the chip pickup device on the wafer sheet according to the first embodiment of the present invention. (B) Partial sectional view showing an aspect (b) Partial sectional view showing another aspect of chip pickup operation of the chip pickup device on the wafer sheet in the first embodiment of the present invention (c) In the first embodiment of the present invention FIG. 8 is a partial cross-sectional view showing another aspect of the chip pick-up operation of the chip pick-up device on the wafer sheet. [EXPLANATION OF SYMBOLS] partial cross-sectional view at the time of vibration application of the chip pickup device on a wafer sheet in the second embodiment of the cross section 9 the invention showing a whole structure of a chip pickup device on the wafer sheet in the 2
1 Wafer Sheet 2 Chip 3 Outer Case 4 Inner Case 7 Hole 8 Bond 9 Nozzle 21 Ultrasonic Vibrator 22 Opening 24 First Pump 26 Second Pump

Claims (2)

ウェハシート上に粘着層により貼着されたチップをノズルの下端部に真空吸着してピックアップするチップのピックアップ装置であって、外ケースと、この外ケースの内部に配設された内ケースとを備え、前記外ケースの上面に前記内ケース上のピックアップの対象となるチップの側部のウェハシートを真空吸着するための開口部を開口し、また前記内ケースの上面に前記チップの下面のウェハシートを真空吸着するための孔部を開孔し、且つ前記外ケースの内部を吸引する第1の真空吸引手段と、前記内ケースの内部を吸引する第2の真空吸引手段とを備え、且つ前記内ケースを振動させる振動手段を備えたことを特徴とするウェハシート上のチップのピックアップ装置。 A chip pick-up device for picking up a chip adhered by an adhesive layer on a wafer sheet by vacuum suction to the lower end of a nozzle, and comprising an outer case and an inner case disposed inside the outer case An opening for vacuum-sucking a wafer sheet on a side of a chip to be picked up on the inner case on the upper surface of the outer case, and a wafer on the lower surface of the chip on the upper surface of the inner case A first vacuum suction unit that opens a hole for vacuum-sucking the sheet and sucks the inside of the outer case; and a second vacuum suction unit that sucks the inside of the inner case; and chip pickup apparatus in the feature and to roux Ehashito further comprising a vibrating means for vibrating the inner case. 前記請求項記載のウェハシート上のチップのピックアップ装置を用いるチップのピックアップ方法であって、前記外ケースの上面をウェハシートの下面に当接させ、前記第1の真空吸引手段の駆動により前記内ケース上のチップの側部のウェハシートを前記開口部に真空吸着する工程と、チップピックアップ用のノズルの下端部に前記内ケース上のチップを真空吸着する工程と、前記振動手段を駆動させることにより前記内ケースを振動させて前記チップをウェハシートに貼着するボンドにキャビテーションを発生させ、このキャビテーションによりボンドに気泡を生じさせて前記チップと前記ウェハシートの貼着力を低下させる工程と、前記ノズルを上昇させ、且つ前記第2の真空吸引手段の駆動により前記孔部に前記チップの下面のウェハシートを真空吸着してその吸引力によりウェハシートをチップの下面から剥離させる工程とを含むことを特徴とするウェハシート上のチップのピックアップ方法。2. A chip pickup method using the chip pickup device on a wafer sheet according to claim 1 , wherein an upper surface of the outer case is brought into contact with a lower surface of the wafer sheet, and the first vacuum suction means is driven to A step of vacuum-sucking the wafer sheet on the side of the chip on the inner case to the opening, a step of vacuum-sucking the chip on the inner case to the lower end of a nozzle for chip pickup, and driving the vibration means Causing the inner case to vibrate and generating cavitation in the bond for adhering the chip to the wafer sheet, generating bubbles in the bond by this cavitation to reduce the adhering force between the chip and the wafer sheet; The nozzle is raised, and the second vacuum suction means is driven so that the lower surface of the chip is placed in the hole. Chip pickup method on a wafer sheet which comprises a step of separating the wafer sheet from the lower surface of the chip by the suction force by vacuum suction Hashito.
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