JP4462183B2 - チップピックアップ装置およびチップピックアップ方法ならびにチップ剥離装置およびチップ剥離方法 - Google Patents

Description

本発明は、ウェハから切り出されシートに貼り付けられた状態のチップをピックアップするチップピックアップ装置およびチップピックアップ方法ならびにチップ剥離装置およびチップ剥離方法に関するものである。

半導体装置の製造工程において、半導体チップは多数の個片チップより成るウェハから切り出される。この個片チップの切り出しは、粘着性のシートにウェハを貼り付けた状態で行われ、切り出された個片チップはシートから剥ぎ取られてピックアップされる（例えば特許文献１参照）。このピックアップ作業は、シートを下面側から吸着した状態で、シートの下面側からチップをエジェクタによって突き上げることによりシートから剥離させながら、チップを取出しヘッドによって吸着保持して取り出すようにしている。
特許第２６７９２６６号公報

最近の電子部品の小型化に伴ってチップは薄型化する傾向にあり、１００μｍ以下の極薄のチップが実用化されるようになっている。しかしながら、このように薄型化したチップは低剛性で撓みやすく極めて破損しやすいことから取り扱いが難しい。このためピックアップ動作の高速高能率化が難しく、また上述のウェハから個片のチップを取り出すピックアップ作業において、チップの割れや欠けなどのダメージを生じる場合があった。

そこで本発明は、チップを高速でダメージを与えることなくピックアップすることができるチップピックアップ装置およびチップピックアップ方法ならびにチップ剥離装置およびチップ剥離方法を提供することを目的とする。

本発明のチップピックアップ装置は、シートに貼り付けられた板状のチップをピックアップするチップピックアップ装置であって、前記シートを保持するシート保持部と、ノズル昇降機構によって前記シート保持部に対して相対的に昇降し、前記チップの上面に当接してこのチップを吸着保持するとともに平坦な状態に保つ保持面が設けられた取出しノズルと、前記シート保持部の下方に配設され前記シートの下面に当接して前記チップとシートとの剥離を促進させる剥離促進機構とを備え、前記剥離促進機構は、前記シートの下面に当接してこのシートを下受け支持する当接支持面が設けられ前記シート保持部に対して相対的に昇降する昇降部と、前記当接支持面に前記チップを下受けするチップ下受け範囲に対応して設けられた凹部と、前記当接支持面において前記凹部の外側に設けられた吸着孔と、前記凹部内に設けられ前記シートの下面に当接してこのシートを押し上げる可撓性の押上面を備えた押上部と、前記凹部内および前記吸着孔を真空吸引する真空吸引源とを有し、前記取出しノズルの下降状態において、前記押上部は押上面を前記シートの下面に平面状に倣わせて当接し、前記チップを吸着保持した取出しノズルを上昇させてチップを取り出すチップ取出し動作において、前記凹部および前記吸着孔によって前記シートの下面を吸着保持するとともに前記押上部が押上面を上に凸形の曲面状に変形させながら前記シートの下面を押し上げることにより、前記シートとチップとをチップ外縁側から剥離させ、前記押上部は、可撓性の弾性体を上に凸形の曲面を有する形状に成形してなる。

本発明のチップピックアップ方法は、板状のチップが貼り付けられたシートを保持するシート保持部と、ノズル昇降機構によって前記シート保持部に対して相対的に昇降し、前記チップの上面に当接してこのチップを吸着保持するとともに平坦な状態に保つ保持面が設けられた取出しノズルと、前記シート保持部の下方に配設され前記シートの下面に当接して前記チップとシートとの剥離を促進させる剥離促進機構とを備えたチップピックアップ装置によって前記シートから前記チップをピックアップするチップのピックアップ方法であって、前記剥離促進機構は、前記シートの下面に当接してこのシートを下受け支持する当接支持面が設けられ前記シート保持部に対して相対的に昇降する昇降部と、前記当接支持面に前記チップを下受けするチップ下受け範囲に対応して設けられた凹部と、前記当接支持面において前記凹部の外側に設けられた吸着孔と、前記凹部内に設けられ前記シートの下面に当接してこのシートを押し上げる可撓性の押上面を備えた押上部と、前記凹部内および前記吸着孔を真空吸引する真空吸引源とを有し、前記取出しノズルの下降状態において、前記押上部を押上面を前記シートの下面に平面状に倣わせて当接させ、前記チップを吸着保持した取出しノズルを上昇させてチップを取り出すチップ取出し動作において、前記凹部および前記吸着孔によって前記シートの下面を吸着保持するとともに前記押上部が押上面を上に凸形の曲面状に変形させながら前記シートの下面を押し上げることにより、前記シートとチップとをチップ外縁側から剥離させ、次いで前記シートから剥離したチップを前記取出しノズルによって取り出し、前記押上部は、可撓性の弾性体を上に凸形の曲面を有する形状に成形してなり、前記取出しノズルの下降状態において、前記取出しノズルによって前記チップおよびシートを介して前記押上部を弾性変形させることにより、押上面を前記シートの下面に平面状に倣わせて当接させる。

本発明のチップ剥離装置は、シートに貼り付けられた板状のチップをピックアップするチップのピックアップ装置において、取出しノズルによって前記チップをシート保持部に保持された前記シートから取り出す際に、前記シートの下面に当接して前記チップとシートとの剥離を促進するチップ剥離装置であって、前記シートの下面に当接してこのシートを下受け支持する当接支持面が設けられ前記シート保持部に対して相対的に昇降する昇降部と、前記当接支持面に前記チップを下受けするチップ下受け範囲に対応して設けられた凹部と、前記当接支持面において前記凹部の外側に設けられた吸着孔と、前記凹部内に設けられ前記シートの下面に当接してこのシートを押し上げる可撓性の押上面を備えた押上部と、前記凹部内および前記吸着孔を真空吸引する真空吸引源とを有し、前記取出しノズルの下降状態において、前記押上部は押上面を前記シートの下面に平面状に倣わせて当接し、前記チップを吸着保持した取出しノズルを上昇させてチップを取り出すチップ取出し動作において、前記凹部および前記吸着孔によって前記シートの下面を吸着保持するとともに前記押上部が押上面を上に凸形の曲面状に変形させながら前記シートの下面を押し上げることにより、前記シートとチップとをチップ外縁側から剥離させ、前記押上部は、可撓性の弾性体を上に凸形の曲面を有する形状に成形してなる。

本発明のチップ剥離方法は、シートに貼り付けられた板状のチップをピックアップするチップピックアップ装置において、取出しノズルによって前記チップをシート保持部に保持された前記シートから取り出す際に、前記シートの下面に剥離促進機構を当接させて前記チップとシートとの剥離を促進するチップ剥離方法であって、前記剥離促進機構は、前記シートの下面に当接してこのシートを下受け支持する当接支持面が設けられ前記シート保持部に対して相対的に昇降する昇降部と、前記当接支持面に前記チップを下受けするチップ下受け範囲に対応して設けられた凹部と、前記当接支持面において前記凹部の外側に設けられた吸着孔と、前記凹部内に設けられ前記シートの下面に当接してこのシートを押し上げる可撓性の押上面を備えた押上部と、前記凹部内および前記吸着孔を真空吸引する真空吸引源とを有し、前記取出しノズルの下降状態において、前記押上部を押上面を前記シートの下面に平面状に倣わせて当接させ、前記チップを吸着保持した取出しノズルを上昇させてチップを取り出すチップ取出し動作において、前記凹部および前記吸着孔によって前記シートの下面を吸着保持するとともに前記押上部が押上面を上に凸形の曲面状に変形させながら前記シートの下面を押し上げることにより、前記シートとチップとをチップ外縁側から剥離させ、前記押上部は、可撓性の弾性体を上に凸形の曲面を有する形状に成形してなり、前記取出しノズルの下降状態において、前記取出しノズルによって前記チップおよびシートを介して前記押上部を弾性変形させることにより、押上面を前記シートの下面に平面状に倣わせて当接させる。

本発明によれば、取出しノズルの下降状態において可撓性の弾性体を上に凸形の曲面を有する形状に成形してなる押上部をシートの下面に平面状に倣わせて当接させ、チップを吸着保持した取出しノズルを上昇させてチップを取り出すチップ取出し動作において、押上部が設けられた凹部および吸着孔によってシートの下面を吸着保持するとともに押上部が押上面を上に凸形の曲面状に変形させながらシートの下面を押し上げることにより、シートとチップとをチップ外縁側から剥離させてチップを高速でダメージを与えることなくピックアップすることができる。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１のチップのピックアップ装置の構成を示すブロック図、図２は本発明の実施の形態１のチップのピックアップ装置における取り出しノズルの部分断面図、図３は本発明の実施の形態１のチップのピックアップ装置における剥離促進機構の斜視図、図４は本発明の実施の形態１のチップのピックアップ装置における剥離促進機構の部分断面図、図５は本発明の実施の形態１のチップのピックアップ装置における剥離促進機構の平面図、図６、図７は本発明の実施の形態１のチップのピックアップ方法の工程説明図である。

まず図１を参照してチップのピックアップ装置の構成について説明する。このチップのピックアップ装置は、ダイシングによって個片に分割されシートに貼り付けられた状態の半導体チップを、真空吸引用の開口部を有する取出しノズルで吸着保持してピックアップする機能を有するものである。図１においてチップ供給部１は、ＸＹテーブル２に立設されたブラケット３上に保持テーブル４を結合して構成されている。保持テーブル４には複数の半導体チップ６（以下、単に「チップ６」と略記する）が貼り付けられたシート５が保持されている。保持テーブル４はシート５を保持するシート保持部となっている。ここで、チップ６は薄化加工された薄型チップであり、剛性が小さく撓みやすい特性を有している。

保持テーブル４の下方には剥離促進機構７（チップ剥離装置）が配設されている。剥離促進機構７は、以下に説明するピックアップヘッド８によるチップ６のピックアップ動作において、シート５の下面に当接してチップ６とシート５との剥離を促進させる機能を有している。ＸＹテーブル２を駆動することにより、ピックアップ対象のチップ６は剥離促進機構７に対して位置合わせされる。チップ供給部１の上方には、移動テーブル９に装着されたピックアップヘッド８が水平動自在に配設されている。ピックアップヘッド８の下部には、取出しノズル２０が装着されており、取出しノズル２０はピックアップヘッド８に内蔵されたノズル昇降機構によって昇降自在となっている。

図２に示すように、取出しノズル２０には真空吸引用の開口部２０ａが設けられており、開口部２０ａの下面には吸着板２３が装着されている。吸着板２３は焼結体などの多孔質材より製作されており、真空吸引源（図示省略）を駆動して開口部２０ａから真空吸引することにより、吸着板２３の下面の保持面２３ｂにチップ６の全範囲を均等に吸着して保持することができるようになっている。吸着板２３の外周側面には、樹脂膜など気密性を有するシール膜２３ａが設けられており、真空吸着時の吸着性能を確保するようにしている。

保持面２３ｂは平坦面に加工されており、薄くて撓みやすいチップ６を対象とする場合にあっても、チップ６も全範囲を真空吸着によって保持面２３ｂに密着させて保持することにより、チップ６を平坦な状態に保つことができる。すなわち、取出しノズル２０はノズル昇降機構によって保持テーブル４に対して相対的に昇降し、吸着板２３の下面にはチップ６の上面に当接してこのチップ６を吸着保持するとともに平坦な状態に保つ保持面２３ｂが設けられている。

シート５から剥離されたチップ６は、取出しノズル２０によって真空吸着によりピックアップされる。ピックアップされたチップ６は、移動テーブル９によってピックアップヘッド８が移動することにより、取出しノズル２０とともに基板保持テーブル１０の上方に移動する。そしてここで取出しノズル２０を昇降させることにより、チップ６は基板保持テーブル１０に保持された基板１１上に実装される。

保持テーブル４の上方には、カメラ１３を備えた撮像部１２が配設されている。撮像部１２はシート５上のチップ６を上方から撮像し、撮像結果を画像認識部１４に対して出力する。画像認識部１４はこの撮像結果を認識処理することにより、チップ６の位置を検出する。演算部１５はＣＰＵであり、記憶部１６に記憶されたプログラムを実行することにより各種動作処理や演算を行うことにより、以下に説明する各部を制御する。記憶部１６は各部の動作に必要なプログラムや認識対象のチップ６のサイズや、シート５上での配列データなどの各種データを記憶する。

機構制御部１７は、ピックアップヘッド８およびピックアップヘッド８を移動させる移動テーブル９、剥離促進機構７、ＸＹテーブル２を制御する。ＸＹテーブル２，保持テーブル４，移動テーブル９、演算部１５および機構制御部１７は、位置検出手段によるチップ６の位置検出結果に基づいてピックアップ対象のチップを取出しノズル２０の開口部２０ａに対して相対的に位置決めする位置決め手段となっている。表示部１８は撮像されたチップ６の画像や操作・入力時の画面を表示する。操作・入力部１９はキーボードなどの入力装置であり、操作入力やデータ入力を行う。

次に図３、図４、図５を参照して、剥離促進機構７の構成について説明する。図３に示すように剥離促進機構７は、機構本体部７ａ，機構本体部７ａに昇降自在に保持された支持軸部２１および剥離ツール２２より構成される。剥離ツール２２は対象となるチップ６の形状・サイズに応じて別体で準備され、支持軸部２１の上面に交換自在に装着される。

機構本体部７ａ内にはツール昇降機構（図示省略）が内蔵されており、ツール昇降機構を駆動することにより、剥離ツール２２は保持テーブル４に保持されたシート５に対して相対的に昇降する。剥離ツール２２の上面はシート剥離動作においてシート５の下面に当接してシート５を下受け支持する当接支持面２２ａとなっている。したがって、剥離ツール２２は、シート５の下面に当接してこのシート５を下受け支持する当接支持面が設けられ保持テーブル４に対して相対的に昇降する昇降部となっている。

図４に示すように、当接支持面２２ａには、平面視して正方形状（図５参照）の凹部２２ｃが設けられている。凹部２２ｃは、当接支持面２２ａがシート５の下面に当接しピックアップ対象となるチップ６に位置合わせされた状態においてチップ６に相当する範囲、すなわちチップ６を下受けするチップ下受け範囲に対応した形状となっており、４隅には垂直な円孔状のぬすみ部が設けられている。

凹部２２ｃの内部には、ゴムなどの可撓性の弾性体を、上に凸形の曲面を有する形状（本実施の形態においては球体）に成形したシート押上部材２４が装着されている。シート押上部材２４は、凹部２２ｃの底面に設けられた円形の座グリ部２２ｄによって位置が保持され、通常状態においてシート押上部材２４の上部は当接支持面２２ａよりも上方に突出している。

凹部２２ｃの外側には、同心配置で複数の吸着孔２２ｂが設けられており、図４に示すように、それぞれの吸着孔２２ｂは垂直な吸引孔２２ｅを介して、剥離ツール２２の下面に設けられた吸引空間２２ｆと連通している。さらに、凹部２２ｃの底面に開孔した吸引
孔２２ｇは吸引空間２２ｆに連通している。吸引空間２２ｆは支持軸部２１の内部を介して真空吸引源２５と連通している。当接支持面２２ａをシート５の下面に当接させた状態で、真空吸引源２５を駆動することにより凹部２２ｃおよび吸着孔２２ｂから真空吸引し、これによりシート５は当接支持面２２ａに吸着保持される。

当接支持面２２ａにおいて、シート押上部材２４は座グリ部２２ｄによって位置が保持されてチップ下受け範囲内の中央に位置するようになっている。シート押上部材２４は以下に説明するように、取出しノズル２０によってチップ６を取り出すチップ取り出し動作において、シート５の下面に当接してこのシート５を押し上げる可撓性の押上面を備えた押上部として機能する。

すなわちチップ６を取出しノズル２０によって平面状態に保持した状態で、剥離ツール２２をシート５に対して相対的に上昇させると、シート押上部材２４の上面側、すなわち当接支持面２２ａから上方に突出した部分は、シート５によって押圧されて変形する。そしてさらに剥離ツール２２をシート５に対して押し付けて当接支持面２２ａがシート５の下面に当接するまでシート押上部材２４が変形した状態においては、シート押上部材２４は、上面をシート５の下面に平面状に倣わせて上部が平坦となった状態で当接する。

次いで凹部２２ｃおよび吸着孔２２ｂによってシート５を当接支持面２２ａに吸着保持した後に、チップ６を保持した取出しノズル２０を上昇させると、以下のようにシート５とチップ６との剥離が行われる。チップ６が取出しノズル２０とともに上昇すると、当接支持面２２ａに吸着保持されたシート５に対してチップ６を剥離させる力が作用する。このとき、シート５の下面には圧縮変形状態のシート押上部材２４が当接していることから、取出しノズル２０の上昇に伴ってシート押上部材２４は元の形状（上に凸形の曲面状（ここでは球面状））に復帰するように変形し、これにより、シート５はシート押上部材２４の上面によって押し上げられる。すなわちシート押上部材２４の上面は、シート５を押し上げる押上面として機能する。

このとき、押上面は上に凸形の曲面状となっていることから、チップ６の外縁部近傍ではシート押上部材２４の上面は押上面として機能せず、したがってチップ６の外縁部においてはチップ６の上昇に伴ってシート５との剥離が進行する。これに対し、チップ６の中央部分においては、シート押上部材２４の押上面はチップ６の上昇に伴ってシート５を押上げ、これによりシート５はチップ６との密着状態を保つ。そしてチップ６がシート押上部材２４の突出代より高い位置まで上昇すると、もはやシート押上部材２４はシート５を押し上げる作用を失い、これにより、シート５はチップ６と最終的に完全剥離する。このシート押上部材２４による剥離促進においては、チップ６とシート５との剥離は必ずチップ６の外縁側から進行するようになっている。

すなわち上述構成において、取出しノズル２０が剥離ツール２２に対して相対的に下降した状態において、シート押上部材２４は押上面をシート５の下面に平面状に倣わせて当接する。そしてチップ６を吸着保持した取出しノズル２０を上昇させてチップを取り出すチップ取出し動作において、凹部２２ｃおよび吸着孔２２ｂによってシート５の下面を吸着保持するとともに、シート押上部材２４が押上面を上に凸形の曲面状に変形させながらシート５の下面を押し上げることにより、シート５とチップ６とをチップ外縁側から剥離させる。

このチップのピックアップ装置は上記のように構成されており、次に図６，図７を参照して、このチップのピックアップ装置を用いたピックアップ方法について説明する。図６（ａ）において剥離ツール２２の上方には、当該ピックアップ動作においてピックアップ対象となるチップ６がシート５に貼り付けられた状態で位置している。次いで図６（ｂ）
に示すように、取出しノズル２０を下降させて吸着板２３をチップ６の上面に当接させるとともに、開口部２０ａから真空吸引してチップ６を吸着板２３によって保持する。これにより、チップ６は吸着板２３の下面の保持面２３ｂによって平坦な状態に保持される。

次いで図６（ｃ）に示すように、剥離ツール２２を上昇させて当接支持面２２ａをシート５の下面に当接させるとともに、凹部２２ｃおよび吸着孔２２ｂから真空吸引することにより、シート５を当接支持面２２ａに吸着保持する。このとき、チップ６が平坦な状態に保たれたままシート５がシート押上部材２４に対して押し付けられることにより、シート押上部材２４は球体から変形し、上面がシート５の下面に倣って平坦な状態となる。

この後、取出しノズル２０を上昇させてチップ６をシート５から剥離させて取り出すチップ取出し動作が開始される。すなわち図７（ａ）に示すように、取出しノズル２０をわずかに上昇させた状態では、上に凸の球面状の押上面を有するシート押上部材２４が元の形状への復帰を開始することにより、シート５はチップ６の外縁側を除く大部分の範囲においてシート押上部材２４によって押し上げられてチップ６と密着した状態を保ち、外縁側のみにおいてチップ６とシート５との剥離が開始される。

この後取出しノズル２０がさらに上昇すると、チップ６の上昇につれてチップ６とシート５との剥離がチップ６の外縁側から進行し、図７（ｂ）に示すように、シート５はシート押上部材２４の押上面の頂部によって押し上げられた部分のみがチップ６の下面に密着した状態となる。そしてこの後、図７（ｃ）に示すように、取出しノズル２０がさらに上昇すると、保持されたチップ６はシート５から完全に剥離して分離し、チップ６の取り出しが完了する。

すなわち、上述のチップのピックアップ方法においては、取出しノズル２０の下降状態において、シート押上部材２４の押上面をシート５の下面に平面状に倣わせて当接させる。そしてチップ６を吸着保持した取出しノズル２０を上昇させてチップ６を取り出すチップ取出し動作において、シート押上部材２４が押上面を上に凸形の曲面状に変形させながらシート５の下面を押し上げることにより、シート５とチップ６とをチップ外縁側から剥離させ、次いでシート５から剥離したチップ６を取出しノズル２０によって取り出すようにしている。これにより、薄型のチップや脆性材料で製作されて剛性が低く破損しやすい種類のチップを対象とする場合にあっても、ピックアップ動作を高速でダメージを与えることなく行うことができる。

なお上記実施の形態においては、シート押上部材２４を収容するとともにシート５を吸着保持するための凹部２２ｃを正方形状の凹部とした例を示しているが、取り出し対象のチップ６の下受け範囲の大部分を有効にカバーできるような形状であれば、凹部２２ｃの形状は、円形など正方形以外の形状でもよい。

（実施の形態２）
図８は本発明の実施の形態２のチップのピックアップ装置における取り出しノズルの部分断面図、図９、図１０は本発明の実施の形態２のチップのピックアップ方法の工程説明図である。

図８において、剥離ツール１２２は、図４に示す剥離ツール２２においては当接支持面２２ａの中央に固定的に装着されていたシート押上部材２４を、昇降動作可能に構成した形態となっており、同様に支持軸部２１に交換自在に装着される。当接支持面１２２ａには、実施の形態１における凹部２２ｃと同様の平面形状を有する無底の凹部１２２ｃが設けられている。凹部１２２ｃには、シート押上軸１２６の上端部に固着されたシート押上部材１２４が昇降自在に収容されている。

シート押上部材１２４は、実施の形態１に示すシート押上部材２４と同様構成であり、シート押上軸１２６は支持軸部２１に設けられた軸挿通孔２１ａを挿通して昇降駆動機構１２７と結合されて昇降自在となっている。シート押上部材１２４は、定常状態においては当接支持面１２２ａよりも下方の位置にある。そして昇降駆動機構１２７によってシート押上部材１２４の上部を当接支持面１２２ａから突出させることにより、シート押上部材１２４は実施の形態１におけるシート押上部材２４と同様に押上部として機能する。

凹部１２２ｃの外側には、同心配置で複数の吸着孔１２２ｂが設けられており、図８に示すように、それぞれの吸着孔１２２ｂは垂直な吸引孔１２２ｅを介して剥離ツール１２２の下面に設けられた吸引空間１２２ｆと連通し、さらに吸引空間１２２ｆは凹部１２２ｃの下側と連通している。吸引空間１２２ｆは支持軸部２１の内部を介して真空吸引源１２５と連通しており、当接支持面１２２ａをシート５の下面に当接させた状態で、真空吸引源１２５を駆動することにより凹部１２２ｃおよび吸着孔１２２ｂから真空吸引し、これによりシート５は当接支持面１２２ａに吸着保持される。軸挿通孔２１ａには、シート押上軸１２６との摺動面をシールするシール部材１２８が装着されており、吸引空間１２２ｆ内の真空吸引時の真空漏洩を防止するようになっている。

すなわち、上述構成において、シート押上部材１２４は、剥離ツール１２２に対して昇降自在に設けられており、予め取出しノズル２０を下降させてチップ６を吸着保持した後に、シート押上部材１２４を上昇させることにより、押上面をシート５の下面に平面状に倣わせて当接するようにしている。

次に図９，図１０を参照して、このチップのピックアップ装置を用いたピックアップ方法について説明する。図９（ａ）において、剥離ツール１２２の上方には、当該ピックアップ動作においてピックアップ対象となるチップ６が、シート５に貼り付けられた状態で位置している。次いで、図９（ｂ）に示すように、剥離ツール１２２を上昇させて当接支持面１２２ａをシート５の下面に当接させるとともに、凹部１２２ｃおよび吸着孔１２２ｂから真空吸引することにより、シート５を当接支持面１２２ａによって吸着保持する。

次いで、図９（ｃ）に示すように、取出しノズル２０を下降させて吸着板２３をチップ６の上面に当接させるとともに、開口部２０ａから真空吸引してチップ６を吸着板２３によって保持する。これにより、チップ６は吸着板２３の下面の保持面２３ｂによって平坦な状態に保持される。次いで図１０（ａ）に示すように、昇降駆動機構１２７を駆動してシート押上軸１２６を上昇させ、チップ６が平坦な状態に保たれたまま、シート５の下面にシート押上部材１２４を押し付ける。これにより、シート押上部材１２４は球体から変形し、上面がシート５の下面に倣って平坦な状態となる。

この後、取出しノズル２０を上昇させてチップ６をシート５から剥離させて取り出すチップ取出し動作が開始される。このとき、実施の形態１において図７（ａ）に示す状態と同様に、シート押上部材１２４が元の形状への復帰を開始することにより、シート５はチップ６の外縁部側から剥離を開始する。そしてこの後取出しノズル２０がさらに上昇すると、チップ６とシート５との剥離がチップ６の外縁側から進行し、図１０（ｂ）に示すように、シート５はシート押上部材１２４の押上面の頂部によって押し上げられた部分のみがチップ６の下面に密着した状態となる。そしてこの後、図１０（ｃ）に示すように、取出しノズル２０がさらに上昇すると、保持されたチップ６はシート５から完全に剥離して分離し、チップ６の取り出しが完了する。そして実施の形態２においても、実施の形態１と同様の効果を得る。

また、上記実施の形態１，２においては、シート押上部材２４、１２４としてゴムなど
の弾性体で製作された球体を用いる例を示したが、シート押上部材２４、１２４の形状・構成はこれに限定されるものではなく、多様な形態のものを用いることができる。例えば、押上面の形状としては球状面に限らず、上に凸の曲面であれば放物曲面や楕円曲面など各種の形状を採用してもよい。またシート押上部材２４の構成としては、内部に空洞部がない中実体のみならず、内部に空洞部を有する中空体を用いることも可能である。

さらに、上記実施の形態においては、シート押上部材２４、１２４がシート５を押し上げる際の押し上げ力をゴムなどの可撓性の弾性材質が元の形状に復帰しようとする際の復元力を用いるようにしているが、シート押上部材２４、１２４として中空体を用い、内部空洞に空気を注入して膨らませる構成を採用するようにしてもよい。これによれば、押上力の大きさや押し上げタイミングを任意に制御することができるという利点がある。

本発明のチップのピックアップ装置およびピックアップ方法は、チップを端面側から無理なくシートから剥離させて、チップを高速でダメージを与えることなくピックアップすることができるという効果を有し、薄型のチップをピックアップの対象とするピックアップ装置に対して有用である。

本発明の実施の形態１のチップのピックアップ装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１のチップのピックアップ装置における取り出しノズルの部分断面図 本発明の実施の形態１のチップのピックアップ装置における剥離促進機構の斜視図 本発明の実施の形態１のチップのピックアップ装置における剥離促進機構の部分断面図 本発明の実施の形態１のチップのピックアップ装置における剥離促進機構の平面図 本発明の実施の形態１のチップのピックアップ方法の工程説明図 本発明の実施の形態１のチップのピックアップ方法の工程説明図 本発明の実施の形態２のチップのピックアップ装置における取り出しノズルの部分断面図 本発明の実施の形態２のチップのピックアップ方法の工程説明図 本発明の実施の形態２のチップのピックアップ方法の工程説明図

符号の説明

４ 保持テーブル
５ シート
６ チップ
７ 剥離促進機構
８ ピックアップヘッド
２０ 取出しノズル
２２、１２２ 剥離ツール
２２ａ、１２２ａ 当接支持面
２２ｂ、１２２ｂ 吸着孔
２２ｃ，１２２ｃ 凹部
２４、１２４ シート押上部材

Claims (8)

1. シートに貼り付けられた板状のチップをピックアップするチップピックアップ装置であって、
   前記シートを保持するシート保持部と、ノズル昇降機構によって前記シート保持部に対して相対的に昇降し、前記チップの上面に当接してこのチップを吸着保持するとともに平坦な状態に保つ保持面が設けられた取出しノズルと、前記シート保持部の下方に配設され前記シートの下面に当接して前記チップとシートとの剥離を促進させる剥離促進機構とを備え、
   前記剥離促進機構は、前記シートの下面に当接してこのシートを下受け支持する当接支持面が設けられ前記シート保持部に対して相対的に昇降する昇降部と、前記当接支持面に前記チップを下受けするチップ下受け範囲に対応して設けられた凹部と、前記当接支持面において前記凹部の外側に設けられた吸着孔と、前記凹部内に設けられ前記シートの下面に当接してこのシートを押し上げる可撓性の押上面を備えた押上部と、前記凹部内および前記吸着孔を真空吸引する真空吸引源とを有し、
   前記取出しノズルの下降状態において、前記押上部は押上面を前記シートの下面に平面状に倣わせて当接し、前記チップを吸着保持した取出しノズルを上昇させてチップを取り出すチップ取出し動作において、前記凹部および前記吸着孔によって前記シートの下面を吸着保持するとともに前記押上部が押上面を上に凸形の曲面状に変形させながら前記シートの下面を押し上げることにより、前記シートとチップとをチップ外縁側から剥離させ、
   前記押上部は、可撓性の弾性体を上に凸形の曲面を有する形状に成形してなることを特徴とするチップピックアップ装置。
2. 前記押上部は前記昇降部に対して昇降自在に設けられており、予め前記取出しノズルを下降させて前記チップを吸着保持した後に前記押上部を上昇させることにより、前記押上面を前記シートの下面に平面状に倣わせて当接することを特徴とする請求項１記載のチップピックアップ装置。
3. シートに貼り付けられた板状のチップをピックアップするチップのピックアップ装置において、取出しノズルによって前記チップをシート保持部に保持された前記シートから取り出す際に、前記シートの下面に当接して前記チップとシートとの剥離を促進するチップ
   剥離装置であって、
   前記シートの下面に当接してこのシートを下受け支持する当接支持面が設けられ前記シート保持部に対して相対的に昇降する昇降部と、前記当接支持面に前記チップを下受けするチップ下受け範囲に対応して設けられた凹部と、前記当接支持面において前記凹部の外側に設けられた吸着孔と、前記凹部内に設けられ前記シートの下面に当接してこのシートを押し上げる可撓性の押上面を備えた押上部と、前記凹部内および前記吸着孔を真空吸引する真空吸引源とを有し、
   前記取出しノズルの下降状態において、前記押上部は押上面を前記シートの下面に平面状に倣わせて当接し、前記チップを吸着保持した取出しノズルを上昇させてチップを取り出すチップ取出し動作において、前記凹部および前記吸着孔によって前記シートの下面を吸着保持するとともに前記押上部が押上面を上に凸形の曲面状に変形させながら前記シートの下面を押し上げることにより、前記シートとチップとをチップ外縁側から剥離させ、
   前記押上部は、可撓性の弾性体を上に凸形の曲面を有する形状に成形してなることを特徴とするチップ剥離装置。
4. 前記押上部は前記昇降部に対して昇降自在に設けられており、予め前記取出しノズルを下降させて前記チップを吸着保持した後に前記押上部を上昇させることにより、前記押上面を前記シートの下面に平面状に倣わせて当接することを特徴とする請求項３記載のチップ剥離装置。
5. 板状のチップが貼り付けられたシートを保持するシート保持部と、ノズル昇降機構によって前記シート保持部に対して相対的に昇降し、前記チップの上面に当接してこのチップを吸着保持するとともに平坦な状態に保つ保持面が設けられた取出しノズルと、前記シート保持部の下方に配設され前記シートの下面に当接して前記チップとシートとの剥離を促進させる剥離促進機構とを備えたチップピックアップ装置によって前記シートから前記チップをピックアップするチップのピックアップ方法であって、
   前記剥離促進機構は、前記シートの下面に当接してこのシートを下受け支持する当接支持面が設けられ前記シート保持部に対して相対的に昇降する昇降部と、前記当接支持面に前記チップを下受けするチップ下受け範囲に対応して設けられた凹部と、前記当接支持面において前記凹部の外側に設けられた吸着孔と、前記凹部内に設けられ前記シートの下面に当接してこのシートを押し上げる可撓性の押上面を備えた押上部と、前記凹部内および前記吸着孔を真空吸引する真空吸引源とを有し、
   前記取出しノズルの下降状態において、前記押上部を押上面を前記シートの下面に平面状に倣わせて当接させ、
   前記チップを吸着保持した取出しノズルを上昇させてチップを取り出すチップ取出し動作において、前記凹部および前記吸着孔によって前記シートの下面を吸着保持するとともに前記押上部が押上面を上に凸形の曲面状に変形させながら前記シートの下面を押し上げることにより、前記シートとチップとをチップ外縁側から剥離させ、
   次いで前記シートから剥離したチップを前記取出しノズルによって取り出し、
   前記押上部は、可撓性の弾性体を上に凸形の曲面を有する形状に成形してなり、前記取出しノズルの下降状態において、前記取出しノズルによって前記チップおよびシートを介して前記押上部を弾性変形させることにより、押上面を前記シートの下面に平面状に倣わせて当接させることを特徴とするチップピックアップ方法。
6. 前記押上部は前記昇降部に対して昇降自在に設けられており、予め前記取出しノズルを下降させて前記チップを吸着保持した後に前記押上部を上昇させることにより、前記押上面を前記シートの下面に平面状に倣わせて当接することを特徴とする請求項５記載のチップピックアップ方法。
7. シートに貼り付けられた板状のチップをピックアップするチップピックアップ装置にお
   いて、取出しノズルによって前記チップをシート保持部に保持された前記シートから取り出す際に、前記シートの下面に剥離促進機構を当接させて前記チップとシートとの剥離を促進するチップ剥離方法であって、
   前記剥離促進機構は、前記シートの下面に当接してこのシートを下受け支持する当接支持面が設けられ前記シート保持部に対して相対的に昇降する昇降部と、前記当接支持面に前記チップを下受けするチップ下受け範囲に対応して設けられた凹部と、前記当接支持面において前記凹部の外側に設けられた吸着孔と、前記凹部内に設けられ前記シートの下面に当接してこのシートを押し上げる可撓性の押上面を備えた押上部と、前記凹部内および前記吸着孔を真空吸引する真空吸引源とを有し、
   前記取出しノズルの下降状態において、前記押上部を押上面を前記シートの下面に平面状に倣わせて当接させ、
   前記チップを吸着保持した取出しノズルを上昇させてチップを取り出すチップ取出し動作において、前記凹部および前記吸着孔によって前記シートの下面を吸着保持するとともに前記押上部が押上面を上に凸形の曲面状に変形させながら前記シートの下面を押し上げることにより、前記シートとチップとをチップ外縁側から剥離させ、
   前記押上部は、可撓性の弾性体を上に凸形の曲面を有する形状に成形してなり、前記取出しノズルの下降状態において、前記取出しノズルによって前記チップおよびシートを介して前記押上部を弾性変形させることにより、押上面を前記シートの下面に平面状に倣わせて当接させることを特徴とするチップ剥離方法。
8. 前記押上部は前記昇降部に対して昇降自在に設けられており、予め前記取出しノズルを下降させて前記チップを吸着保持した後に前記押上部を上昇させることにより、前記押上面を前記シートの下面に平面状に倣わせて当接することを特徴とする請求項７記載のチップ剥離方法。

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