JP5227117B2 - 半導体チップのピックアップ装置及びピックアップ方法 - Google Patents

Description

この発明は粘着シートに貼着された半導体チップをピックアップするピックアップ装置及びピックアップ方法に関する。

半導体ウエハをさいの目状に切断して形成された半導体チップは粘着シートに貼られており、この半導体チップを基板に実装する場合には吸着ノズルによって上記粘着シートから１つずつピックアップするようにしている。

半導体チップを粘着シートからピックアップする場合、従来は吸着ノズルからなるピックアップツールによってピックアップされる半導体チップが貼着された粘着シートの、上記半導体チップの周辺部をバックアップ体の上面によって吸着保持する。そして、その半導体チップを下面側から先端が鋭利な突き上げピンによって突き上げることで、上記半導体チップから上記粘着シートを剥離させ、上記吸着ノズルによってピックアップするということが行なわれていた。

ところで、最近では半導体チップの厚さが５０μｍ以下と非常に薄い場合があり、そのように薄い半導体チップは荷重を加えることで湾曲変形する柔軟性を備えている。そのため、そのように薄い半導体チップを突き上げピンによって粘着シートを引き伸ばしながら突き上げると、突き上げられた半導体チップの周辺部に上記粘着シートの張力が加わることになるから、その張力によって上記半導体チップは下方へ湾曲変形するということがある。

半導体チップが下方へ湾曲変形すると、その半導体チップの周辺部から粘着シートが剥離し難くなるため、半導体チップを上記吸着ノズルによってピックアップすることができないということがあったり、湾曲度合が大きくなると半導体チップが損傷するということがある。

そこで、特許文献１に示されるように、半導体チップを突き上げたとき、その半導体チップが湾曲変形するのを防止し、しかも半導体チップの下面に貼着された粘着シートの剥離が半導体チップの周辺部から中心部に向かって徐々に進行するようにしたピックアップ装置が開発されている。

上記ピックアップ装置は、軸線を一致させて同芯的に設けられた複数の突き上げ体を有する。複数の突き上げ体がなす上面形状は、通常、ピックアップされる半導体チップと同等の形状、通常は四角形に形成されている。

そして、上記ピックアップ装置は、複数の突き上げ体を同時に所定の高さまで上昇させてピックアップされる半導体チップの下面全体を押圧して押し上げた後、最も外側に位置する突き上げ体を残し、他の突き上げ体を所定の高さまでさらに上昇させる。ついで、２番目の突き上げ体を残して他の突き上げ体を上昇させる。

このように、複数の突き上げ体を順次上昇させることで、複数の突き上げ体が外側から中心に向かって次第に高くなり、半導体チップの下面の突き上げ体による支持は周辺部から中心部に向かって順次開放される。

それによって、半導体チップの突き上げ体による支持が開放された部分から粘着テープが剥離され、最終的には粘着テープは半導体チップの中心部分だけに貼着した状態となるから、その状態で半導体チップをピックアップツールによってピックアップすることができるというものである。
特開平１−３２１６５０号公報

ところで、上記構成のピックアップ装置によると、初めに上面が矩形をなす複数の突き上げ体を同時に上昇させ、粘着シートを引き伸ばしながら矩形状の半導体チップを押し上げたとき、最も外側に位置する突き上げ体は半導体チップの下面周辺部を全体にわたって支持した状態になる。そのため、その状態では粘着シートが半導体チップの周辺部から剥離するということがほとんどない。

ついで、最も外側の突き上げ体を除く他の突き上げ体を所定の位置まで上昇させると、最も外側の突き上げ体による半導体チップの下面周辺部の支持状態が開放される。しかしながら、前の段階で粘着シートが半導体チップの周辺部から全く剥離されていないため、引き伸ばされた粘着シートの張力によって支持状態が開放された半導体チップの周辺部が全体的に引張られることになる。

つまり、粘着シートの張力が半導体チップの周辺部全体に加わると、その張力が半導体チップの一部に強く作用することなく、周辺部全体に分散してしまうため、半導体チップから粘着シートが剥離し難くなるばかりか、粘着シートが剥離し難くいことで半導体チップの周辺部が下方へ撓むと、さらに粘着シートが剥離し難くなるということになる。

すなわち、従来の突き上げ体は、最初に複数の突き上げ体を同じ高さに上昇させたとき、粘着シートが半導体チップから剥離し始める箇所、つまり剥離の誘引箇所を生じさせる構造となっていなかったので、半導体チップから剥離テープが剥離し難いということがあるばかりか、それによって半導体チップの撓みが大きくなり過ぎて損傷するということもある。

この発明は、半導体チップを破損させることなく粘着シートから確実に剥離することができるようにした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にある。

この発明は、粘着シートに貼着された四角形状の半導体チップをピックアップする半導体チップのピックアップ装置であって、
上面が上記粘着シートのピックアップされる上記半導体チップの周辺部分に対応する部分を吸着保持する吸着面に形成されたバックアップ体と、
軸心を同じにして互いに移動可能な状態で上記バックアップ体内に設けられた複数の押し上げ体を有し、少なくとも最も外周に位置する押し上げ体の上面には上記半導体チップの４つの側辺部に対応する部分にその側辺部を部分的に支持する第１の凸部を有し上記粘着シートとの間で吸引力が作用する凹部及び上記半導体チップの角部に対応する部分にその角部を支持する第２の凸部が形成された押し上げ手段と、
この押し上げ手段の複数の押し上げ体を上昇方向に駆動して上記粘着シートのピックアップされる上記半導体チップが貼着された部分の下面を押圧して上記粘着シートとともに上記半導体チップを上記バックアップ体の上面から押し上げて上記粘着シートの上記半導体チップからの剥離を上記凹部の第１の凸部から外れた部分から進行させる駆動手段と、
この駆動手段によって押し上げられて上記粘着シートの剥離が進行した上記半導体チップを上記粘着シートからピックアップするピックアップ手段と
を具備したことを特徴とする半導体チップのピックアップ装置にある。

この発明は、粘着シートに貼着された四角形状の半導体チップをピックアップツールでピックアップする半導体チップのピックアップ方法であって、
上記粘着シートの上記ピックアップツールによってピックアップされる上記半導体チップの周辺に位置する部分を吸着保持するとともに、上記半導体チップを、その側辺部を部分的に支持する第１の凸部を有し上記粘着シートとの間で吸引力が作用する凹部及び上記半導体チップの角部に対応する部分にその角部を支持する第２の凸部が形成された押し上げ手段の上記第１凸部と上記第２の凸部によって支持する工程と、
上記押し上げ手段を上昇させて上記半導体チップを上記粘着シートとともに押し上げて上記半導体チップの側辺部の上記押し上げ手段の上記第１の凸部によって支持された部分から外れた部分から上記粘着シートを剥離する工程と、
上記半導体チップの側辺部の上記押し上げ手段によって支持されていない部分から上記粘着シートが剥離されたならば、上記押し上げ手段による上記半導体チップの支持面積を順次減少させて上記粘着テープの上記半導体チップからの剥離を進行させる工程と、
上記粘着テープの剥離が進行した上記半導体チップを上記粘着シートからピックアップする工程と
を具備したことを特徴とする半導体チップのピックアップ方法にある。

この発明によれば、矩形状の半導体チップの４つの側辺部を除く部分及び４つの側辺部の一部分だけを半導体チップを押し上げる押し上げ手段によって支持するようにしたから、上記押し上げ手段よって半導体チップを押し上げると、上記側辺部の押し上げ手段によって支持されていない部分から粘着テープの剥離が開始される。すなわち、半導体チップの側辺部から粘着テープとの剥離が開始される。

半導体チップの側辺部の一部から粘着テープの剥離が開始されれば、その剥離が半導体チップの全体にわたって拡がるから、粘着テープの剥離を確実かつ迅速に、しかも半導体チップを損傷させることなく行なうことが可能となる。

以下、この発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図１乃至図４はこの発明の第１の実施の形態を示す。図１に示すピックアップ装置はバックアップユニット１０を備えている。このバックアップユニット１０は図示しないウエハリングに張設された粘着シート２の下面側に対向して設けられ、図示しないＺ駆動源によってＺ方向において、後述するごとくバックアップ体１の上面が粘着シート２に接触する位置と、粘着シート２から離れた位置との間を駆動されるようになっている。

上記粘着シート２の上面には半導体ウエハをさいの目状に分割した複数の半導体チップ３が貼着されている。上記ウエハリングは図示しないＸ及びＹ駆動源によって水平方向に駆動されるようになっている。

それによって、粘着シート２に貼着された半導体チップ３はバックアップユニット１０に対してＸ及びＹ方向に位置決め可能となっている。なお、バックアップユニット１０に代わり、ウエハリングをＺ方向に駆動するようにしてもよく、要はウエハリングとバックアップユニット１０とが相対的にＸ、Ｙ及びＺ方向に駆動されるようになっていればよい。

上記粘着シート２の上面側で、上記バックアップユニット１０の上方にはピックアップ手段を構成する吸着ノズル体４が設けられている。この吸着ノズル体４は、図示しないＸ、Ｙ及びＺ駆動源によってＸ、Ｙ及びＺ方向に駆動されるピックアップ軸５を有する。このピックアップ軸５の下端面には凸部６が設けられている。

上記ピックアップ軸５には先端を上記凸部６の端面に開口させた吸引孔７が軸方向に沿って形成されている。この吸引孔７は図１に示す吸引ポンプ３１に接続されている。上記凸部６にはゴムや軟質の合成樹脂などの弾性材料によって形成された上部吸着ノズル８が着脱可能に取着されている。この上部吸着ノズル８には一端が上記吸引孔７に連通し、他端が先端面に開口したノズル孔９が形成され、さらに下面は平坦面８ａに形成されている。

なお、上記ピックアップ軸５をＺ方向に駆動するＺ駆動源としてはボイスコイルモータなどを用い、吸着ノズル体４による押圧荷重が一定となるよう制御することが好ましい。

上記バックアップ体１は、図２と図３に示すように上端面に四角形、この実施の形態では矩形状の開口部２３が形成され、下端面が閉塞された角筒状をなしている。つまり、バックアップ体１には中空角柱状の収容部２４が上下方向に沿って形成されている。上記開口部２３は、図３に鎖線で示すピックアップの対象となる矩形状の半導体チップ３よりもわずかに小さな矩形状に形成されている。つまり、開口部２３は半導体チップ３と相似形状に形成されている。

なお、半導体チップ３は矩形状でなく、正方形の場合もあり、その場合はバックアップ体１に形成される開口部２３を半導体チップ３よりもやや小さな正方形とすればよい。

上記バックアップ体１の上面には、上記開口部２３を囲む３つの環状溝２５が同芯的に形成されている。３つの環状溝２５はバックアップ体１の径方向に沿って形成された４つの連通溝２６によって連通している。４つの連通溝２６の１つには吸引孔２８の一端が開口している。この吸引孔２８は上記バックアップ体１の周壁に上下方向に沿って穿設されていて、その他端はバックアップ体１の下部側面に開口している。

上記吸引孔２８の他端には上記吸引ポンプ３１が配管３２（ともに図１に示す）によって接続されている。吸引ポンプ３１が作動すれば、吸引孔２８及び連通溝２６を介して３つの環状溝２５に吸引力が発生するから、バックアップ体１の上面を粘着シート２の下面に接触させれば、その上面に粘着シート２が吸着保持される。つまり、バックアップ体１の上面は粘着シート２を吸着保持する吸着面となっている。

上記バックアップ体１の角柱状の収容部２４にはピックアップされる半導体チップ３を押し上げるための押し上げ手段３３が収容されている。この押し上げ手段３３は軸線を同じにして同芯状に設けられた第１乃至第３の押し上げ体３４〜３６からなる。第１の押し上げ体３４が最も外側に位置し、第３の押し上げ体３６は中心に位置している。

すなわち、第１の押し上げ体３４は４つの角の頂点を結ぶ外形状が上記収容部２４とほぼ同じ矩形状をなした角筒状であって、その下端部の外周面の対向する一対の側面には図２に示すように断面形状がＬ字状の一対の第１の鍔３７が設けられている。この第１の鍔３７は上記収容部２４の対向する一対の内面に形成された第１の凹部３８に上下方向に移動可能に収容されている。つまり、第１の凹部３８の高さ寸法は上記第１の鍔３７の高さ寸法よりも大きく設定されている。

上記第１の鍔３７と上記第１の凹部３８の上面との間には第１のばね３９が圧縮状態で収容されている。それによって、上記第１の押し上げ体３４は上記第１の鍔３７の下端面が上記第１の凹部３８の下端面に当たる位置で弾性的に保持されている。その状態において、第１の押し上げ体３４の上端面は上記バックアップ体１の上面と同じ高さになっている。

上記第２の押し上げ体３５は上記第１の押し上げ体３４内に収容される大きさの角筒状であって、その下端部の対向する一対の側面には断面形状がＬ字状の一対の第２の鍔４１が設けられている。この第２の鍔４１は上記第１の押し上げ体３４の対向する一対の内面に形成された第２の凹部４２に上下方向に移動可能に収容されている。つまり、第２の凹部４２の高さ寸法は上記第２の鍔４１の高さ寸法よりも大きく設定されている。

上記第２の鍔４１と上記第２の凹部４２の上面との間には上記第１のばね３９よりも荷重に対する変形量が小さい、つまり強い第２のばね４３が圧縮状態で収容されている。それによって、上記第２の押し上げ体３５は上記第２の鍔４１の下端面が上記第２の凹部４２の下端面に当たる位置で弾性的に保持されている。その状態において、第２の押し上げ体３５の上端面は上記バックアップ体１及び第１の押し上げ体３４の上面と同じ高さになっている。

上記第３の押し上げ体３６は上記第２の押し上げ体３５内に収容される大きさの角軸状であって、その下端部の対向する一対の側面には断面形状がＬ字状の一対の第３の鍔４４が設けられている。この第３の鍔４４は上記第２の押し上げ体３５の対向する一対の内面に形成された第３の凹部４５に上下方向に移動可能に収容されている。つまり、第３の凹部４５の高さ寸法は上記第３の鍔４４の高さ寸法よりも大きく設定されている。

上記第３の鍔４４と上記第３の凹部４５の上面との間には上記第２のばね４３よりも強い第３のばね４６が圧縮状態で収容されている。それによって、上記第３の押し上げ体３６は上記第３の鍔４４の下端面が上記第３の凹部４５の下端面に当たる位置で弾性的に保持されている。その状態において、第３の押し上げ体３６の上端面は上記バックアップ体１及び第１、第２の押し上げ体３４，３５の上面と同じ高さになっている。

上記第１の押し上げ体３４の上面を含む上部には、その四角形の４つの側辺部には角部を除いた部分が所定の長さで山形状に形成されている。それによって、４つの側辺部には三角形状の複数の第１の凸部４９ａが形成されるとともに、第１の凸部４９ａ以外の部分には上記第１の凸部４９ａに対応する凹部４９ｂが山形状に形成されている。

複数の第１の凸部４９ａの頂点は同一直線状に位置している。また、第１の押し上げ体３４の４つの角部は角度が９０度の第２の凸部５０となっていて、その第２の凸部５０の頂点は第１の凸部４９ａの頂点と同一直線状に位置している。

それによって、半導体チップ３が図３に鎖線で示すようにバックアップ体１の上面に吸着保持されると、複数の第１の凸部４９ａの頂点と第２の凸部５０の頂点は半導体チップ３の側辺に対して同じ距離に位置する。つまり、半導体チップ３の各側辺部はそれぞれ複数の第１の凸部４９ａと第２の凸部５０によって長さ方向全長が均一な状態で支持されるようになっている。

粘着シート２に貼着されたピックアップされる半導体チップ３が図３に鎖線で示すように位置決めされると、上記第１の凸部４９ａと凹部４９ｂが半導体チップ３の各側辺部の下面に粘着シート２を介して対向位置し、半導体チップ３の角部が同じく粘着シート２を介して第２の凸部５０に対向位置する。

それによって、第１乃至第３の押し上げ体３４〜３６が後述するように粘着シート２を引き伸ばしながら上昇すると、半導体チップ３の各側辺部は、第１の凸部４９ａによって部分的に支持され、角部が第２の凸部５０によって支持されるようになっている。第１の凸部４９ａと第２の凸部５０の頂点は同一直線状に位置しているから、半導体チップ３は各側辺部が各凸部４９ａ，５０によって均一な状態、つまり粘着シート２の張力が加わったときに撓み量が側辺部の全長にわたって均一になる状態で支持されている。

上記第３の押し上げ体３６の下端には駆動軸部４８が下方に向けて延出されている。この駆動軸部４８は上記バックアップ体１の底壁に形成された通孔５１から外部に気密に突出していて、その下端部にはカムフォロア５２が設けられている。

上記カムフォロア５２はカム体５３の外周面に当接している。このカム体５３は回転モータ５４によって回転駆動される。カム体５３が回転駆動されると、上記第３の押し上げ体３６はこのカム体５３の上死点と下死点との間で上下駆動される。図２は第３の押し上げ体３６が下降位置にある状態を示している。上記カムフォロア５２、カム体５３及び回転モータ５４によって押し上げ手段３３を上下方向に駆動する駆動手段を構成している。

上記カム体５３が回転駆動されて上記第３の押し上げ体３６が上昇方向に駆動されると、この第３の押し上げ体３６の上昇に上記第２の押し上げ体３５と第１の押し上げ体３４が第３、第２のばね４６，４３を介して連動する。このとき、押し上げ体３３の最も外側に位置する第１の押し上げ体３４は第１のばね３９を圧縮する。

第１のばね３９を圧縮しながら第１の押し上げ体３４が上昇し、その第１の鍔３７の上端が第１の凹部３８の上面に当たると、この第１の押し上げ体３４の上昇が停止する。しかしながら、第２の押し上げ体３５は第２のばね４３を圧縮しながらさらに上昇し、それに第３の押し上げ体も上昇する。

第２のばね４３が圧縮されて第２の押し上げ体３５の第２の鍔４１の上端が第２の凹部４２の上面に当たると、この第２の押し上げ体３５の上昇が停止して第３の押し上げ体３６だけが第３のばね４６を圧縮しながら上昇する。

そして、上記駆動軸部４８に設けられたカムフォロア５２が上記カム体５３の上死点に移行したときに、上記第３の押し上げ体３６の上昇が最大となる。そして、その後のカム体５３の回転によって第３乃至第１の各押し上げ体３６，３５，３４はそれぞれ第３乃至第１のばね４６，４３，３９の復元力によって順次下降位置に戻ることになる。

すなわち、第１乃至第３のばね３９，４３，４６の強さを順次強くしたことで、最初は３つの押し上げ体３４〜３６が一緒に上昇するが、第１の押し上げ体３４が上昇限まで上昇すると、第２、第３の押し上げ体３５，３５が段階的に上昇するようになっている。

図３に示すように、上記第１、第２の押し上げ体３４，３５の周壁には上下方向に貫通した複数の吸引孔３４ａ，３５ａが周方向に所定間隔で穿設されている。上記第３の押し上げ体３６の中心部には一端を上面に開口させた吸引孔３６ａが穿設されている。この吸引孔３６ａの他端は図２に示すように上記第３の押し上げ体３６の下端から延出された駆動軸部４８の上記収容部２４内に位置する部分の外周面に開口している。

上記第１の押し上げ体３４に形成された吸引孔３４ａの上端部には分岐吸引孔３４ｂが分岐され、この分岐吸引孔３４ｂは上記第１の押し上げ体３４の上部外周面に形成された凹部４９ｂに開口している。

上記バックアップ体１の周壁の下端部には上記収容部２４に連通する連通孔５５が形成されていて、この連通孔５５は上記吸引ポンプ３１に配管３２によって接続されている。それによって、上記吸引ポンプ３１の吸引力は、各押し上げ体３４〜３６に形成された吸引孔３４ａ〜３６ａを通じてこれら押し上げ体３４〜３６の上面に作用することになる。

つぎに、上記構成のピックアップ装置によって半導体チップ３を粘着シート２からピックアップするときの動作について説明する。
ピックアップされる半導体チップ３を図３に鎖線で示すようにバックアップ体１の上面の開口部２３に対して位置決めしたならば、吸引ポンプ３１による吸引力で粘着シート２をバックアップ体１の環状溝２５が形成された上面及びバックアップ体１に収容された第１乃至第３の押し上げ体３４〜３６の上面によって吸着保持する。

つまり、粘着シート２は、ピックアップされる半導体チップ３の下面に対応する部分が第１乃至第３の押し上げ体３４〜３６の上面によって吸着保持され、上記半導体チップ３の周辺部に対応する部分がバックアップ体１の上面によって吸着保持される。

このように粘着シート２を吸着保持したならば、吸着ノズル体４を下降させて上部吸着ノズル８によってピックアップされる半導体チップ３の上面を吸着した後、カム体５３を回転させる。

それによって、まず、図４（ａ）に示すように第１乃至第３の押し上げ体３４〜３６が同時に所定の高さまで上昇して半導体チップ３を押し上げる。このとき、吸着ノズル体４は半導体チップ３とともに上昇する。第１乃至第３の押し上げ体３４〜３６が上昇して半導体チップ３を押し上げると、粘着シート２が引き伸ばされる。それによって、粘着シート２の半導体チップ３の周辺部を貼着した部分には張力及び吸引ポンプ３１の吸引力が作用する。

半導体チップ３の周辺部は、上記第１の押し上げ体３４の側辺部に形成された第１の凸部４９ａ及び第２の凸部５０によって部分的に、しかも各凸部４９ａ、５０の頂点が同一直線状に位置していることによって均一に支持され、第１の凸部４９ａが形成されていない凹部４９ｂに対応する部分は支持されていない。

そのため、半導体チップ３を押し上げることで、粘着シート２の半導体チップ３の周辺部に対応する部分が張力によって引っ張られ、しかも吸引ポンプ３１の吸引力によって吸引されると、その粘着シート２の上記半導体チップ３の側辺部の第１の凸部４９ａによって支持されていない部分、つまり山形状の凹部４９ｂに対応する部分が剥離し始める。

しかも、凹部４９ｂには第１の押し上げ体３４に形成された吸引孔３４ａから分岐された分岐吸引孔３４ｂが開口しているから、上記粘着シート２の上記凹部４９ｂに対応する部分には上記分岐吸引孔３４ｂに発生する吸引力が作用する。

さらに説明すれば、半導体チップ３の側辺部は第１の押し上げ体３４に形成された第１の凸部４９ａと第２の凸部５０によって部分的に均一に支持されているから、第１の凸部４９ａによって支持されていない、凹部４９ｂに対応する箇所に張力及び吸引力が加わり易くなる。

しかも、半導体チップ３の側辺部が第１の凸部４９ａによって部分的に支持され、さらに角部が第２の凸部５０によって支持されている。つまり、半導体チップ３の側辺部は第１の凸部４９ａと第２の凸部５０によって均一に支持されているから、半導体チップ３の周辺部が粘着シート２に張力によって下方へ撓むことがほとんどない。その結果、粘着シート２は、半導体チップ３の周辺部の第１の押し上げ体３４に形成された山形状の凹部４９ａに対応する箇所から剥離し始めることになる。

このようにして、粘着シート２の剥離が開始されて第１の押し上げ体３４の上昇が停止すると、つぎに第２の押し上げ体３５と第３の押し上げ体３６が上昇する。それによって、図４（ｂ）に示すように、粘着シート２は半導体チップ３の第１の凸部４９ａを含む第１の押し上げ体３４によって支持されていた部分全体が剥離する。

第２の押し上げ体３５が上昇限まで上昇してその上昇が停止すると、つぎに図４（ｃ）に示すように第３の押し上げ体３６だけが上昇する。それによって、粘着シート２は第１の押し上げ体３４に支持されていた部分に続いて第２の押し上げ体３５によって支持されていた部分が半導体チップ３から剥離するから、第３の押し上げ体３６によって支持されている部分だけが貼着した状態として残る。

第３の押し上げ体３６は角軸状であって、第１、第２の押し上げ体３４，３５に比べて上端面の面積は十分に小さく設定されている。したがって、第３の押し上げ体３６だけが上昇し終わると、図４（ｄ）に示すように半導体チップ３の上面を吸着した吸着ノズル体４が上昇することで、半導体チップ３は粘着シート２から比較的容易に剥離されることになる。

このように、押し上げ手段３３の最も外側に位置する第１の押し上げ体３４の周辺部に、第１の凸部４９ａを有する凹部４９ｂを山形状に形成し、しかも第１の押し上げ体３４の角部に第２の凸部５０を形成するようにした。

しかも、第１の押し上げ体３４の各側辺において、第１の凸部４９ａと第２の凸部５０の頂点を同一直線状に位置させて半導体チップ３の各側辺部を均一に支持できるようにした。

そのため、押し上げ手段３３を上昇させると、粘着シート２が引き伸ばされることで発生する張力及び粘着シート２を吸引する吸引力が粘着シート２の上記凹部４９ｂに対応する部分に集中して作用するから、粘着シート２は凹部４９ｂに対応する箇所から円滑に剥離が開始されることになる。

しかも、分岐吸引路３４ｂが凹部４９ｂに開口し、この分岐吸引路３４ｂに発生する吸引力が粘着シート２の上記凹部４９ｂに対応する箇所に作用するから、そのことによっても、粘着シート２の凹部４９ｂに対応する箇所から剥離が促進されることになる。

第１の押し上げ体３４の周辺部に凹部４９ｂを形成したが、その凹部４９ｂには第１の凸部４９ａが設けられ、さらに第１の押し上げ体３４の角部には第２の凸部５０が設けられている。

そのため、半導体チップ３の周辺部から粘着シート２を剥離する際、半導体チップ３の各側辺部は第１の凸部４９ａによって支持され、角部は第２の凸部５０によって支持されるから、半導体チップ３の周辺部が下方へ大きく撓んで破損するということがない。

しかも、半導体チップ３の角部を含む各側辺部は、同一直線状に位置する第１の凸部４９ａと第２の凸部５０によって均一に支持されているから、半導体チップ３の各側辺部に粘着シート２の張力が不均一に加わり、その側辺部が損傷するということも防止される。

図５はこの発明の第２の実施の形態を示す押し上げ手段３３Ａの平面図である。この実施の形態の押し上げ手段３３Ａは、第１の押し上げ体３４の側辺部に形成された凹部４９Ｂの中途部に、矩形状の第１の凸部６０が１つだけ形成されている。第１の押し上げ体３４の角部には第１の実施の形態と同様、第２の凸部６１が形成される。

第１の押し上げ体３４がこのような形状であっても、第１の実施の形態と同様、半導体チップ３を上昇させたときに、粘着シート２の張力及び吸引ポンプ３１の吸引力が粘着シート２の上記凹部４９Ｂに対応する箇所に集中して作用するから、その箇所から粘着シート２が剥離され易い。

なお、図示しないが、第２の実施の形態において第１の押し上げ体３４の側辺部の凹部４９ｂには半導体チップ３の大きさに応じて矩形状の複数の第１の凸部を形成するようにしてもよい。

上記第１の実施の形態では第１の押し上げ体に形成される凹部を、この第１の押し上げ体の上面を含む上部に所定の長さで形成したが、第１の押し上げ体の軸方向全長にわたって形成するようにしてもよい。そうすれば、粘着シートの半導体チップの周辺部に対応する部分に作用する吸引ポンプの吸引力を増大させることができるから、半導体チップの周辺部からの粘着シートの剥離をより一層、良好に行なうことが可能となる。

上記各実施の形態では、半導体チップが粘着シートに直接貼着されている場合を例に挙げて説明したが、裏面にＤＡＦ（Die Attach Film）が貼付けられた半導体チップがそのＤＡＦを介して粘着シートに貼着される場合があり、そのようにして半導体チップが粘着シートに貼着されている場合であっても、この発明を適用することができる。

また、押し上げ手段の第１の押し上げ体の外周面にだけ凹部を形成したが、第２、第３の押し上げ体の外周面にも凹部を形成するようにしてもよい。つまり、少なくとも第１の押し上げ体の外周面に凹部を形成すればよい。
第２、第３の押し上げ体の外周面に凹部を形成すれば、その凹部によって半導体チップからの粘着シートの剥離をさらに良好に行うことが可能となる。

この発明の第１の実施の形態を示すピックアップ装置の概略的構成図。 バックアップ手段の縦断面図 バックアップ体の第１乃至第３の押し上げ体の上面を示す平面図。 （ａ）〜（ｄ）は半導体チップをピックアップするときの動作を順次示した説明図。 この発明の第２の実施の形態の押し上げ手段を構成する第１乃至第３の押し上げ体の上面を示す平面図。

符号の説明

１…バックアップ体、２…粘着シート、３…半導体チップ、４…吸着ノズル体（ピックアップ手段）、３１…吸引ポンプ、３３…押し上げ手段、３４〜３６…第１乃至第３の押し上げ体。

Claims (6)

1. 粘着シートに貼着された四角形状の半導体チップをピックアップする半導体チップのピックアップ装置であって、
   上面が上記粘着シートのピックアップされる上記半導体チップの周辺部分に対応する部分を吸着保持する吸着面に形成されたバックアップ体と、
   軸心を同じにして互いに移動可能な状態で上記バックアップ体内に設けられた複数の押し上げ体を有し、少なくとも最も外周に位置する押し上げ体の上面には上記半導体チップの４つの側辺部に対応する部分にその側辺部を部分的に支持する第１の凸部を有し上記粘着シートとの間で吸引力が作用する凹部及び上記半導体チップの角部に対応する部分にその角部を支持する第２の凸部が形成された押し上げ手段と、
   この押し上げ手段の複数の押し上げ体を上昇方向に駆動して上記粘着シートのピックアップされる上記半導体チップが貼着された部分の下面を押圧して上記粘着シートとともに上記半導体チップを上記バックアップ体の上面から押し上げて上記粘着シートの上記半導体チップからの剥離を上記凹部の第１の凸部から外れた部分から進行させる駆動手段と、
   この駆動手段によって押し上げられて上記粘着シートの剥離が進行した上記半導体チップを上記粘着シートからピックアップするピックアップ手段と
   を具備したことを特徴とする半導体チップのピックアップ装置。
2. 上記凹部に設けられる前記第１の凸部は、山形状の複数の凸部であることを特徴とする請求項１記載の半導体チップのピックアップ装置。
3. 上記凹部に設けられる前記第１の凸部は、前記凹部の中途部に設けられる矩形状の凸部であることを特徴とする請求項１記載の半導体チップのピックアップ装置。
4. 上記凹部に開口する吸引孔が形成されていることを特徴とする請求項１記載の半導体チップのピックアップ装置。
5. 上記駆動手段は、上記押し上げ手段の複数の押し上げ体を同じ高さまで押し上げてから、外側に位置する押し上げ体よりも内側に位置する押し上げ体の方が高くなるよう順次押し上げることを特徴とする請求項１記載の半導体チップのピックアップ装置。
6. 粘着シートに貼着された四角形状の半導体チップをピックアップツールでピックアップする半導体チップのピックアップ方法であって、
   上記粘着シートの上記ピックアップツールによってピックアップされる上記半導体チップの周辺に位置する部分を吸着保持するとともに、上記半導体チップを、その側辺部を部分的に支持する第１の凸部を有し上記粘着シートとの間で吸引力が作用する凹部及び上記半導体チップの角部に対応する部分にその角部を支持する第２の凸部が形成された押し上げ手段の上記第１凸部と上記第２の凸部によって支持する工程と、
   上記押し上げ手段を上昇させて上記半導体チップを上記粘着シートとともに押し上げて上記半導体チップの側辺部の上記押し上げ手段の上記第１の凸部によって支持された部分から外れた部分から上記粘着シートを剥離する工程と、
   上記半導体チップの側辺部の上記押し上げ手段によって支持されていない部分から上記粘着シートが剥離されたならば、上記押し上げ手段による上記半導体チップの支持面積を順次減少させて上記粘着テープの上記半導体チップからの剥離を進行させる工程と、
   上記粘着テープの剥離が進行した上記半導体チップを上記粘着シートからピックアップする工程と
   を具備したことを特徴とする半導体チップのピックアップ方法。

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