JP6907384B1 - ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】剥離しようとしているチップ以外のチップを、変形するのを有効に防止できるピックアップ装置およびピックアップ方法を提供する。【解決手段】複数の矩形のチップが貼り付けられた粘着シート体から前記チップを剥離して分離するものであり、前記複数のチップのうち分離対象とするターゲットチップを順次剥離するピックアップ装置である。粘着シート体を介してターゲットチップに隣接する隣接チップを支持する支持面を備える。隣接チップの辺のうちターゲットチップに対向する対向辺に沿って凹部を前記支持面に形成する。ターゲットチップを剥離する時には、凹部が、粘着シート体から隣接チップに加わる力の緩和乃至打消しを可能とする負圧を作用する変形防止手段を構成する。【選択図】図１

Description

半導体装置の製造工程において、ダイシングされた半導体チップ（以下、単にチップという。）を粘着シート体からピックアップする必要がある。従来のピックアップ装置として、粘着シート体を保持するステージと、このステージに対して進退する突き上げ台と、この突き上げ台によって突き上げられるニードルとを備えたものがある。すなわち、突き上げ台によって突き上げられたニードルによりステージの粘着シート体を裏面側から突いて、チップを粘着シート体から離脱させるように構成されている。

しかしながら、ニードルを使用するピックアップ装置では、ニードルが粘着シート体を突き破ってチップを突き上げて粘着シート体から剥離する際に、ニードルの先端部が磨滅したり破損していたり曲がっていたりする場合がある。このような場合には、破損したニードルがチップ突き上げ時にチップ裏面を傷付けるおそれがある。また、磨滅や破損によって各ニードルの長さが相違することになって、チップが傾いて突き上げられる状態になり、隣合うチップ同士が衝突して傷付け合うおそれがある。

さらに、チップはコレットにて吸着されて取り出される。しかしながら、チップが傾いて突き上げられれば、コレットによるチップの吸着ミスが発生する。コレットのチップ吸着ミスが発生すると、その後の作業に支障を来たすことになる。また、ニードルの突き上げによって、チップが損傷する場合もあった。

そこで、近年このようなニードルを使用しないピックアップ装置（特許文献１）が提案されている。このピックアップ装置は、図１０〜図１２に示すように、チップ１が貼り付けられている粘着シート体２を保持するステージ３を備える。また、ステージ３には、その上面４ａがステージ上面３ａより突出する受け部（スライド体）４が付設される。このため、受け部４の外周側には、粘着シート体２との間に図１１に示すように隙間６が形成される。さらに、ステージ３には、前記隙間６に連通される吸引孔５が設けられている。なお、この吸引孔５、５は、平面視において、その一部がチップ１の第１辺８ａよりも外側に突出している。

次に、前記ピックアップ装置を使用したピックアップ方法を説明する。まず、図１１に示すように、上方からコレット（吸着コレット）７にてチップ１を吸着（保持）した状態で、吸引孔５を介して粘着シート体２を吸引する。これによって、隙間６のエアが矢印Ａ１のように、吸引され、受け部４の周りの粘着シート体２が吸引され、チップ１の外周側において粘着シート体２が剥離する。

その後、図１２に示すように、受け部４を矢印Ｂ１の方向へ移動させる。つまり、第１辺８ａに対面する第２辺８ｂ側へ移動させる。これによって、受け部４にて受けられているチップ１の受け面積が減少していって、粘着シート体２の吸着（吸引）面積が増加して、最終的にこのチップ１から粘着シート体２を完全に剥離させることができる。

特許第３２０９７３６号明細書

ところで、ピックアップすべきチップ（ターゲットチップ１Ａ）に他のチップが隣接している場合、図１３に示すように、ターゲットチップ１Ａを剥離する際には、この隣接チップ１Ｂのターゲットチップ側において、粘着シート体２によって上昇する力が付与されることになる。これによって、隣接チップ１Ｂのターゲットチップ側の端部が変形することになる。このように、変形すれば、チップ１Ｂが破損や損傷したりし、またその変形でチップ内部に欠陥が生じるおそれがあった。

そこで、本発明は、上記課題に鑑みて、剥離しようとしているチップ以外のチップを、変形するのを有効に防止できるピックアップ装置およびピックアップ方法を提供する。

本発明のピックアップ装置は、複数の矩形のチップが貼り付けられた粘着シート体から前記チップを剥離して分離するものであり、前記複数のチップのうち分離対象とするターゲットチップを順次剥離するピックアップ装置であって、前記粘着シート体を介して前記ターゲットチップに隣接する隣接チップを支持する支持面を備え、隣接チップの辺のうち前記ターゲットチップに対向する対向辺に沿って凹部を前記支持面に形成し、前記ターゲットチップを剥離する時には、前記ターゲットチップに隣接する隣接チップにおける、粘着シート体のターゲットチップ側を下方側へ剥離すべき負圧を作用させて、前記粘着シート体から前記隣接チップに上昇させる力の付与を緩和乃至打消す変形防止手段を、前記凹部が構成し、負圧をかけることにより前記ターゲットチップと前記粘着シート体との間に剥離力を発生させる負圧室を備えるとともに、粘着シート体を介して前記ターゲットチップを支持する受け体を備え、前記受け体を移動させることにより、前記負圧室内の負圧によって前記粘着シート体と前記ターゲットチップ間の剥離を行うものであり、かつ、前記受け体は、前記粘着シート体が載置されるステージ上に配設され、前記ターゲットチップの剥離動作開始時に、前記受け体の上面より前記支持面の受け体対向面が低位置にあり、この高低差よりも前記受け体から凹部の反ターゲットチップ側の端縁部までの寸法を大きくしたものである。

本発明のピックアップ装置によれば、ターゲットチップを剥離する時には、変形防止手段にて、粘着シート体から隣接チップに加わる力を緩和乃至打消すことができる。これによって、隣接チップの変形を有効に防止できる。この場合の変形は、チップの自由状態の形状に対する変形である。

負圧をかけることにより前記ターゲットチップと前記粘着シート体との間に剥離力を発生させる負圧室を備えることによって、ターゲットチップの安定した剥離が可能となる。

前記支持面の凹部が前記負圧室に連通されているように構成できる。このように構成することによって、負圧室を介して凹部に負圧を作用させることができ、装置構成の簡略化が可能となる。

粘着シート体を介して前記ターゲットチップを支持する受け体を備え、前記受け体を移動させることにより、前記負圧室内の負圧によって前記粘着シート体と前記ターゲットチップ間の剥離を行うように構成することによって、ニードルによるチップの突き上げを回避でき、ターゲットチップを損傷や変形等させることなく、安定して剥離していくことができる。

前記受け体は、前記粘着シート体が載置されるステージ上に配設され、前記粘着シート体に対して平行方向に移動可能となされたスライド体であって、前記受け体の移動によって、前記ターゲットチップと粘着シート体とを剥離するように構成することによって、ターゲットチップの剥離時に、受け体であるスライド体でスライドさせることによって、安定して剥離していくことができる。

前記受け体は、複数のチップが貼り付けられた前記粘着シート体が載置されるステージに配設され、前記粘着シート体に対して垂直方向に移動可能となされたブロック体であって、前記受け体の移動によって、前記ターゲットチップと粘着シート体とが剥離されるものであってもよい。このように構成することによって、ターゲットチップの剥離時に、受け体であるブロック体を動作（上昇）させることによって、安定して剥離していくことができる。

前記受け体は、前記粘着シート体が載置されるステージ上に配設され、前記ターゲットチップの剥離動作開始時に、前記受け体の上面より前記支持面の受け体対向面が低位置にあり、この高低差よりも前記受け体から凹部の反ターゲットチップ側の端縁部までの寸法を大きくするのが好ましい。このように構成することによって、隣接チップに粘着されている粘着シート体に対して、変形防止手段にて負圧を作用させることによって、隣接チップから粘着シート体が剥離した際に、この剥離を許容するスペースを確保でき、変形防止手段による隣接チップの変形防止機能が損なわれることなく、安定して隣接チップの変形を防止できる。

前記ステージ上の前記隣接チップに対応する領域に設けられ、前記ターゲットチップよりも深い所定の深さ位置から前記ターゲットチップから離れる方向に沿って上傾となる傾斜平面を備え、前記粘着シート体を介して隣接チップを前記傾斜平面に倣わせるように構成してもよい。このように構成することによって、ターゲットチップの剥離時に、隣接チップが傾斜平面に倣うものであるので、この隣接チップの変形を有効に防止できる。

前記ステージは、前記ターゲットチップに対応する位置を中心として、前記隣接チップに対応する領域に設けられ、前記ターゲットチップと比較して所定の深さ位置から前記ターゲットチップから離れるいずれの方向に沿っても上傾となるよう配置された逆円錐台乃至逆円錐体形状の窪み部を備え、前記粘着シート体を介して隣接チップを前記窪み部の逆円錐台面に倣わせるものであってもよい。このように構成することによって、ターゲットチップの剥離時に、隣接チップが逆円錐台面に倣うことになる。このため、チップとして、湾曲したチップに対応し、チップ固有の湾曲形状に対しての変形を防止できる。

本発明は、ターゲットチップのピックアップ動作時に、隣接チップの変形を防止でき、このため、隣接チップに曲げ応力が発生せず、割れや内部欠陥が生じず、高品質のチップを提供できる。このため、チップが漸弱な絶縁膜を有する３D多層化したメモリチップをピックアップする装置および方法に最適となる。

本発明のピックアップ装置を示し、（ａ）は剥離動作開始前の簡略断面図であり、（ｂ）は剥離が終了した状態の簡略断面図であり、（ｃ）は剥離されたチップをピックアップしている状態の簡略断面図である。 粘着シート体に貼り付けられたチップと受け体としてのスライド体との関係を示す簡略平面図である。 ステージの簡略斜視図である。 すり鉢形状の窪み部を有するステージを用いたピックアップ装置の平面図である。 図４の断面図である。 上下動が可能なスライド体を用いたピックアップ装置のチップ剥離工程を示し、（ａ）は剥離動作開始時の断面図であり、（ｂ）はスライド体を上昇させた状態の断面図であり、（ｃ）はスライド体を水平方向に移動させている状態の断面図である。 受け体が上下動するブロック体を用いたピックアップ装置の断面図である。 個片化された複数個のチップが粘着シート体に張り合わされてなるウエハの平面図である。 本発明に係るピックアップ装置を用いたダイボンダ（ボンディング装置）の簡略図である。 従来のピックアップ装置の簡略平面図である。 従来のピックアップ装置の簡略断面図である。 従来のピックアップ装置を使用した剥離工程を示す簡略断面図である。 従来のピックアップ装置の課題を説明するための断面図である。

以下本発明の実施の形態を図１〜図９に基づいて説明する。

図１に本発明のピックアップ装置を示す。このピックアップ装置は、粘着シート体１２上に貼り付けられた複数の矩形薄肉のチップ（半導体チップ）１１を、粘着シート体１２から順次剥離して取り出す装置である。

チップ１１は、図８に示すように、ウエハＷａを素材とし、この素材を矩形状に切断することによって最終製品となる。このため、チップ１１には正方形や短冊状のもの等がある。すなわち、ウエハＷａは全体として円形であり、ダイシングにより個々のチップ１１に分割され、このチップ１１が粘着シート体１２に貼り付けられている。また、粘着シート体１２の外周側にはリング体からなるフレーム１３が貼着されている。すなわち、このフレーム１３と粘着シート体１２とが一体化されている。そして、フレーム１３と粘着シート体１２とが一体化されている状態で、このピックアップ装置にてチップ１１が取り出される。

ピックアップ装置は、図１に示すように、粘着シート体１２が載置されるステージ１６と、チップ１１を粘着シート体１２を介して受けるチップ受け部３１を有する受け体Ｒとしてのスライド体１７とを備える。このピックアップ装置は、さらに、スライド体１７のチップ受け部３１の下部に形成される後述する負圧部３５、３６のエアを吸引するエア吸引手段１８と、スライド体１７を移動させる図示省略の駆動手段とを備える。また、ピックアップすべきチップ１１の上方には、保持手段１５が配置され、この保持手段１５にて、剥離すべきチップ１１を上方からその高さ位置を維持する。

保持手段１５は、チップ１１を吸着するヘッド２０を有する吸着部材（コレット）２１にて構成している。ヘッド２０は、その下端面２０ａに吸着孔が開口し、この吸着孔を介してチップ１１が真空吸引され、このヘッド２０の下端面２０ａにチップ１１が吸着する。このため、この真空吸引（真空引き）が解除されれば、ヘッド２０からチップ１１が外れる。そして、このコレット２１は例えばロボットのアームに連結され、後述するように、鉛直方向（図９の矢印Ａ，Ｂ、Ｃ、Ｄ方向）、水平方向(図９の矢印Ｅ、Ｆ方向)、およびこれらを組み合わせた方向の移動が可能とされる。

ピックアップ装置は、図９に示すようなダイボンダ（ボンディング装置）に用いられる。ボンディング装置は、ウエハＷａから切り出されるワークとしてのチップ１１をピックアップポジションＰにてコレット（吸着コレット）２１でピックアップして、リードフレームなどの基板２２のボンディングポジションＱに移送（搭載）するものである

吸着コレット２１が着脱自在に装着されるボンディングアームと、このボンディングアームを、Ｘ、Ｙ、Ｚ及びθ方向に駆動することができる駆動機構とを備える。この場合、駆動機構としては、ロボットアーム機構やＸＹＺθ軸ステージ等で構成できる。

コレット２１は、図示省略の駆動手段にて、ピックアップポジションＰ上での矢印Ａ方向の上昇および矢印Ｂ方向の下降が可能とされる。コレット２１は、図示省略の駆動手段にて、ボンディングポジションＱ上での矢印Ｃ方向の上昇および矢印Ｄ方向の下降が可能とされる。コレット２１は、図示省略の駆動手段にて、ピックアップポジションＰとボンディングポジションＱとの間の矢印Ｅ、Ｆ方向の往復動とが可能とされる。この駆動手段は図示省略の制御手段にて前記矢印Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆの移動が制御される。制御手段は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を中心としてＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等がバスを介して相互に接続されたマイクロコンピュータである。なお、ＲＯＭには、ＣＰＵが実行するプログラムやデータが格納されている。

そこで、ピックアップポジションＰの本発明に係るピックアップ装置が配置される。この場合のステージ１６は、図３に示すように、その上面３４に扁平Ｖ字溝２５が形成されている。扁平Ｖ字溝２５は、スライド体側から反スライド体側に向かって下傾するスライド体側テーパ面２６を有するとともに、所定深さ位置（スライド体側テーパ面２６の底部である底ライン部２５ａ）から反スライド体側に向かって上傾する反スライド体側テーパ面２７を有する。この場合、テーパ面２６とテーパ面２７の傾斜角度は同一に設定されている。扁平Ｖ字溝２５の大きさ（幅寸法、長寸法、深さ、傾斜角度等）は、ピックアップする（剥離する）チップの大きさ、厚さ寸法等に応じて種々設定できる。

そして、この扁平Ｖ字溝２５は、スライド体側テーパ面２６が底面をなす第１負圧部３５と、反スライド体側テーパ面２７は底面をなる第２負圧部３６とを構成することができる。第１負圧部３５と第２負圧部３６には、エア吸引手段１８を構成する真空ポンプやエジェクタ等の真空発生器１９が接続されている。このため、第１負圧部３５と、第２負圧部３６とで、エア吸引手段１８によるエア吸引にて負圧室３７を構成することになる。なお、ステージ１６には、扁平Ｖ字溝２５に開口する吸引孔１４が設けられ、この吸引孔１４に真空発生器１９が接続される。

また、ステージ１６には、そのテーパ面２６側のスライド体１７が矢印Ｘ１，Ｘ２方向にスライド（往復動）するための凹溝３０が形成されている。すなわち、スライド体１７は、凹溝３０に嵌合する矩形平板形状の前記チップ受け部３１とこのチップ受け部３１の外端部から垂下されるスライド体本体３２とを備える。

また、ステージ１６には、図３に示すように、凹溝３０の開口部に沿って凹部４０が設けられている。この場合、凹部４０は、ステージ１６の上面３４のテーパ面２６側の上面部３４ｂにおけるテーパ面側に設けられる一対の第１凹部４０ａ、４０ａと、この第１凹部４０ａ、４０ａからテーパ面に沿って下傾する一対の第２凹部４０ｂ、４０ｂと、この第２凹部４０ｂ、４０ｂの扁平Ｖ字溝２５の底ライン部２５ａ側で第２凹部４０ｂ、４０ｂを連結する第３凹部４０ｃとで構成される。また、凹部４０としては、断面矩形状とされ、負圧室３７と連通されている。

この場合、スライド体１７の上面（チップ受け部３１の上面３３）と、ステージ１６の上面３４（３４ａ、３４ｂ）とが同一高さに設定するのが好ましい。ここで、同一高さとは、寸法公差内に収まる範囲を含むものとする。

また、図２に示すように、スライド体１７の幅寸法Ｗ（チップ受け部３１の幅寸法）としては、剥離すべきチップ１１の幅寸法Ｗ１よりも小さく設定される。すなわち、Ｗ＜Ｗ１とされる。この場合、Ｗ１−Ｗとしては、例えば、６００μｍ以上１５００μｍ以下に設定される。剥離動作を開始する初期状態では、その剥離すべきチップ１１の先端縁１１ａ（反スライド側テーパ面２７に対向する辺）が、平面視において、扁平Ｖ字溝２５の底ライン部２５ａ上にある。その状態で、チップ１１の各側辺１１ｂ、１１ｂが、平面視で、スライド体１７の受け部３１の各側辺３１ｂ、３１ｂよりもはみ出している。この場合、各側辺３１ｂ、３１ｂからのはみ出し量は、（Ｗ１−Ｗ）／２となる。また、チップ１１の先端縁（先端辺）１１ａも、スライド体１７の受け部３１の先端縁（先端辺）３１ａよりも、平面視で、はみ出している。この場合のはみ出し量Ｗ２としては、例えば、（Ｗ１−Ｗ）／２程度としている。

スライド体１７は、図示省略の駆動手段を介して、スライド体１７の受け部３１の先端縁（先端辺）３１ａとチップ１１の先端辺１１ａとが平行状態を維持しつつ、矢印Ｘ１，Ｘ２方向に往復動する。すなわち、スライド体１７は、ステージ１６にスライド可能として配設されている。なお、駆動手段としては、ボルト軸部材とこれに螺合するナット部材からなる往復動機構やシリンダ機構等の種々の機構を用いることができる。

次に、上記のように構成されたピックアップ装置を用いてチップ１１をピックアップする方法を説明する。まず、フレーム１３と粘着シート体１２とが一体されたウエハＷａをステージ１６上に配置する。この際、図２に示すイのチップ１１を剥離する場合について説明する。なお、複数個のチップ１１は、平面内に縦横碁盤の目のように整列して配置することにより、マトリックス状に配列している。各チップ１１間には、ダイシングされた際の複数の行の隙間Ｓ１と複数の列の隙間Ｓ２とが形成されている。なお、行の隙間Ｓ１と列の隙間Ｓ２とは同じ寸法となっている。そして、図例では、この剥離するイのチップ１１の周りにロ、ハ、二、ホ、へのチップ１１が配置されている。さらに、ハのチップ１１の反スライド体側にはトのチップ１１、二のチップ１１の反スライド体側にはチのチップ１１、ホのチップ１１の反スライド体側にはリのチップ１１が配設されている。

そして、図１に示すように、剥離するイのチップ１１に吸着コレット２１を吸着した状態とする。この状態では、イのチップ１１はその高さ位置を維持した状態で平面形状が維持されている。この状態では、粘着シート体１２にて、扁平Ｖ字溝２５にて構成される負圧部３５、３６の開口部が施蓋され、この状態で、負圧部３５、３６のエアを吸引し、負圧状態とする。

その後、図１（ｃ）に示すように、スライド体１７を矢印Ｘ１のように、スライドさせていく。この際、負圧部３５、３６が負圧状態となっているので、スライド体１７の少なくとも先端側（前方側であって反スライド体側）において、粘着シート体１２がテーパ面２６，２７側へ吸引される。また、チップ１１が吸着コレット２１にて水平状態が維持さているので、粘着シート体１２がチップ１１から剥がれていく。これにより、図１（ｂ）のように、スライド体１７がテーパ面２６の上端縁部に達した際に、吸着コレット２１に吸着されたチップ１１からは粘着シート体１２が剥離された状態となる。また、粘着シート体１２がテーパ面２７に吸着された状態となる。

すなわち、エア吸引手段１８は、粘着シート体のテーパ面（反スライド体側テーパ面２７）への吸引が可能となり、このエア吸引手段１８が、チップ１１を粘着シート体を介して反スライド体側テーパ面に倣わせるための倣わせ手段５０を構成する。

このため、粘着シート体１２が剥離されたチップ１１よりも反スライド体側の二のチップ１１が粘着シート体１２とともに、テーパ面２７に倣う状態となる（図１（ｂ）参照）。この場合、粘着シート体１２の折れ曲がることになるが、折れ曲がり部Ｈが、二のチップ１１よりも反スライド体側のチのチップ１１と二のチップ１１との間の隙間Ｓ２に形成されるように、チップ１１の大きさ、隙間Ｓ２の大きさが限定される。

従って、二のチップ１１には、折れ曲がり部乃至湾曲部が形成されずに平面形状を維持することができる。また、ロ及びへのチップ１１，１１（剥離すべきチップ１１におけるスライド体スライド方向と直交する方向の周辺のチップは、スライド体側テーパ面２６に倣うことになって、折れ曲がり部乃至湾曲部が形成されずに平面形状を維持できる。また、ハ及びホのチップ１１は、二のチップ１１と同様、テーパ面２７に倣う状態となる。この場合、ハのチップ１１よりも反スライド体側のトのチップ１１との間の隙間Ｓ２、及びホのチップ１１よりも反スライド体側のリのチップ１１との間の隙間Ｓ２において折れ曲がることになる。このため、ハのチップ１１及びホのチップ１１も平面形状を維持することができる。また、ト、チ、及びリのチップ１１は、ステージ１６の平坦面である反スライド体側上面に載置されているので、これらのチップ１１においても、平面形状を維持することができる。

また、図１（ｂ）に示すように、粘着シート体１２から剥離されたチップ１１は、図１（ｃ）に示すように、コレット２１が上昇して、剥離されたチップ１１がステージ上からピックアップされて、ボンディングポジションに運ばれる。剥離されたチップ１１がポンディングポジションで基板２２等にボンディングされる。なお、ステージ１６上からピックアップするチップ１１の順番としては任意である。すなわち、粘着シート体１２上に複数個のチップ１１がマトリックス状に配列されている場合、行に従って順次又は任意の個数飛ばしでピックアップしたり、列に従って順次又は任意の個数飛ばしでピックアップしたりできる。また、同心円状乃至渦巻状に順次又は任意の個数飛ばしでピックアップしたり、ランダムにピックアップしたりできる。特に、チップ１１は、検査データ（検査結果マップ等）に基づいて、規格に適合したものを選択的にピックアップする場合が多く、これに対応してピックアップするのは好ましい。

このピックアップ装置によれば、負圧部３５，３６を負圧状態とすることによって、剥離すべきチップ１１の反スライド体側のチップ１１を、平面状態を維持しつつ粘着シート体１２を介してテーパ面２７に倣わすものである。また、剥離すべきチップ１１に対してスライド体スライド方向と直交する方向に沿って配設されるチップ１１は、平面状態を維持しつつ粘着シート体１２を介してテーパ面２６に倣わすものである。従って、剥離すべきチップ１１の周囲（周辺）チップ１１には、折れ曲げるような外力が付与されない。すなわち、剥離すべきチップ１１の周辺のチップ１１に折れ曲げるような外力が付与されないので、周辺のチップ１１を常時平面形状に維持することができ、チップ１１が変形することを有効に回避することができる。このため、チップ１１が脆弱な絶縁膜を有する３Ｄ多層化したメモリチップをピックアップする装置および方法に最適となる。

特に、チップ１１がテーパ面２７に倣うことにより折れ曲がる粘着シート体１２における折れ曲がり部Ｈが、チップ間の境界（隙間Ｓ２間）であるのが好ましい。このように設定することによって、剥離すべきチップ１１の反スライド体側のチップ１１を安定して平面状態を維持することができる。

また、扁平Ｖ字溝２５を形成するものでは、各負圧部３５，３６が対称形のシンプル形状となって、生産性に優れる。剥離すべきチップ１１の反スライド体側の隣のチップ１１は、テーパ面２７に倣った状態では、そのスライド体側の対向辺１１ｄは、前記扁平Ｖ字溝２５の底ライン部２５ａよりスライド体側へ突出しないように設定するのが好ましい。このように構成することによって、第２負圧部３６のテーパ面２７に倣わすチップ１１が、スライド体側テーパ面２６に接触せず、この接触によるチップ１１の折れ曲がりを防止することができる。

ところで、本ピックアップ装置では、隣接チップ１１Ｂ（ニのチップ）の辺のうちターゲットチップ１１Ａ（イのチップ）に対向する対向辺に沿って凹部４０の第３凹部４０ｃ）を支持面２３（テーパ面２７）に形成している。この凹部４０には負圧室３７が連通されているので、イのターゲットチップ１１Ａを剥離する時には、ニの隣接チップ１１Ｂのイのターゲットチップ１１側の粘着シート体１２が下方へ吸引されることになる。このため、粘着シート体１２から隣接チップ１１Ｂに加わる力の緩和乃至打消しを可能とする負圧を作用する変形防止手段Ｍが構成される。ところで、チップ１１として、自由状態で平面形状が維持されるものと、チップ固有の変形を伴うものとがある。このため、隣接チップ１１Ｂに加わる力の緩和乃至打消しは、自由状態のチップ１１に対するものである。

また、扁平Ｖ字溝２５の深さをＦとし、スライド体１７から凹部４０の隣接チップ１１Ｂ側の端部までの寸法をＨとしたときに、Ｆ＜Ｈとする。この場合、Ｈ−Ｆとしては、０．１５ｍｍ〜０．６０ｍｍ程度とする。

ところで、凹部４０ｃが無ければ、粘着シート体１２によって、隣接チップ１１Ｂのスライド体側が持ち上げられることになる。このように持ち上げられれば、隣接チップ１１Ｂの端部（スライド体側）が破損や損傷したり、さらには、チップ内部に欠陥が生じたりする。

これに対して、実施形態のように、負圧状態となる凹部４０ｃが設けられていれば、図１（ｂ）（ｃ）のように、この凹部４０ｃ側に粘着シート体１２が引っ張られ、隣接チップ１１Ｂを持ち上げようとする力を作用させない。これによって、隣接チップ１１Ｂの変形を有効に防止できる。

ところで、実施形態では、テーパ面２６に沿って凹部４０ｂ、４０ｂが設けられているので、ターゲットチップ１１Ａを剥離する時には、凹部４０ｂ、４０ｂが、粘着シート体１２からロの隣接チップ１１Ｂ及びへの隣接チップ１１Ｂに加わる力を緩和乃至打消しを可能とする負圧を作用する変形防止手段Ｍを構成することができる。

本発明によれば、ターゲットチップ１１Ａのピックアップ動作時に、隣接チップ１１Ｂの変形を防止でき、このため、隣接チップ１１Ｂに曲げ応力が発生せず、割れや内部欠陥が生じず、高品質のチップ１１を提供できる。このため、チップ１１が漸弱な絶縁膜を有する３D多層化したメモリチップをピックアップする装置および方法に最適となる。ここで、この場合の変形は、チップの自由状態の形状に対する変形である。

負圧をかけることによりターゲットチップ１１Ａと粘着シート体１２との間に剥離力を発生させる負圧室３７を備えているので、ターゲットチップ１１Ａの安定した剥離が可能となる。

支持面２３の凹部４０ｃが負圧室３７に連通されているように構成しているので、負圧室３７を介して凹部４０ｃに負圧を作用させることができ、装置構成の簡略化が可能となる。

粘着シート体１２を介してターゲットチップ１１Ａを支持する受け体Ｒを備え、受け体Ｒを移動させることにより、負圧室３７内の負圧によって粘着シート体１２とターゲットチップ１１Ａ間の剥離を行うことができる。このように構成することによって、ニードルによるチップ１１Ａの突き上げを回避でき、ターゲットチップ１１Ａを損傷や変形等させることなく、安定して剥離していくことができる。

次に、図４と図５は、すり鉢形状（扁平円錐台乃至扁平円錐体形状）の窪み部５４のステージ５１を用いたピックアップ装置を示している。この場合も、受け体Ｒとしてのスライド体５２が、窪み部５４に設けられ、嵌合凹溝５３が図４の矢印Ｘ３，Ｘ４方向の往復動可能として嵌合している。ステージ５１の窪み部５４は、ターゲットチップ１１Ａに対応する位置を中心として、隣接チップ１１Ｂに対応する領域に設けられ、ターゲットチップ１１Ａと比較して所定の深さ位置からターゲットチップ１１Ａから離れるいずれの方向に沿っても上傾となるよう配置されたものである。

また、図４に示すように、スライド体５２の初期状態で、平面視において、スライド体５２の先端部を囲む凹部５５が設けられている。この凹部５５は、ロの隣接チップ側の第１凹部５５ａと、への隣接チップ側の第２凹部５５ｂと、ニの隣接チップ側の第３凹部５５ｃとを有する。この場合、第１凹部５５ａは、イのターゲットチップ１１の一部とロの隣接チップ１１の一部に亘る範囲の大きさで、第２凹部５５ｂは、イのターゲットチップ１１の一部とへの隣接チップ１１の一部に亘る範囲の大きさで、第３凹部５５ｃは、イのターゲットチップ１１の一部とニの隣接チップ１１の一部に亘る範囲の大きさである。

この場合、窪み部５の深さをＦとし、スライド体５２から凹部５５ｂの隣接チップ側の端部までの寸法をＨとすると、Ｆ＜Ｈとする。この場合も、Ｈ−Ｆとしては、０．１５ｍｍ〜０．６０ｍｍ程度とする。

また、このピックアップ装置においても、負圧をかけることによりターゲットチップ１１Ａと粘着シート体２１との間に剥離力を発生させる負圧室（図示省略）を備えている。そして、凹部５５に負圧室が連通されている。そして、この負圧室が凹部５５に連通されている。このため、凹部５５が、粘着シート体２１から隣接チップ１１Ｂに加わる力の緩和乃至打消しを可能とする負圧を作用する変形防止手段Ｍを構成する。なお、スライド体５２を水平方向に往復動させる機構や、この機構の動作を制御する制御手段等の図示を省略している。スライド体５８を水平方向に往復動させる機構としては、公知公用の機構で構成でき、制御手段としても前記したようなマイクロコンピュータで構成できる。

次に、図４と図５に示すピックアップ装置で、ターゲットチップ１１Ａを粘着シート１２から剥離する方法を説明する。まず、受け体Ｒとしてのスライド体５２にて、ターゲットチップ１１Ａを粘着シート１２を介して受けている状態とする。この場合、イのターゲットチップ１１Ａのニの隣接チップ１１Ｂ側の端部（突出部）が、スライド体５２よりも隣接チップ１１Ｂ側に突出した状態とする。このため、このターゲットチップ１１Ａの突出部が凹部５５の第３凹部５５ｃに対応した状態となっている。また、ターゲットチップ１１Ａの上方には吸着コレット２１が配置され、この吸着コレット２１にて、ターゲットチップ１１Ａが吸着された状態となって、このターゲットチップ１１Ａがその位置に維持される。

そして、凹部５５が負圧状態とされる。これによって、ターゲットチップ１１Ａの突出部の粘着シート２１が下方へ吸引され、ターゲットチップ１１Ａから剥離する。また、この状態では、スライド体５２の端部から、凹部５５ｃの反ターゲットチップ側の端部までの範囲において、粘着シート２１が凹部５５ｃ側に吸引される。すなわち、変形防止手段Ｍにて、粘着シート体から隣接チップに加わる力の緩和乃至打消しを可能とする負圧を作用することができる。

そして、この図５に示す状態から、スライド体５２を矢印Ｘ３方法にスライドさせていく。これによって、ターゲットチップ１１Ａに粘着されている粘着シート２１の下方に負圧状態となる隙間が形成され、この隙間がスライド体５２のスライドに伴って、順次拡大していき、最終的に、このターゲットチップ１１Ａから粘着シート２１を剥離することができる。その後は吸着コレット２１を上昇させて、ボンディングポジションへターゲットチップ１１Ａを搬送することになる。

次に、図６は、上下動が可能なスライド体５８を用いたピックアップ装置を示している。この場合、ステージ５６の嵌合凹溝５７に受け体Ｒとしてのスライド体５８を、上下動可能として嵌合させている。なお、スライド体５８を嵌合凹溝５７に沿って矢印の方向に水平方向に往復動させる機構及びスライド体５８を上下動させる機構や、これらの機構の動作を制御する制御手段等の図示を省略している。水平方向に往復動させる機構やスライド体５８を上下動させる機構としては、公知公用の機構で構成でき、制御手段としても前記したようなマイクロコンピュータで構成できる。そして、この嵌合凹溝５７に連通される凹部６０を設けている。

そして、この嵌合凹溝５７に連通される凹部６０を設けている。この場合も、負圧をかけることにより前記ターゲットチップ１１Ａと粘着シート体１２との間に剥離力を発生させる負圧室（図示省略）を備えている。そして、この負圧室が凹部６０に連通されている。

図６に示すピックアップ装置で、ターゲットチップ１１Ａを粘着シート体１２から剥離していく方法を説明する。ターゲットチップ１１Ａのピックアップは、図６（ａ）に示す状態（つまり、ステージ５６の上面５６ａとスライド体５８の上面５８ａとが同一面（水平面）上に配置される状態）から、スライド体５８を図６（ｂ）の矢印のように、所定寸だけ上昇させる。これによって、ステージ５６の上面５６ａとスライド体５８の上面５８ａとに所定寸の段差を生じさせる。

この状態では、負圧室を負圧状態として凹部６０内を負圧状態としている。このため、ターゲットチップ１１はスライド体５８の凹部６０側から突出した状態となっているので、スライド体５８と、凹部６０の反スライド体側の端縁部までの間で、下方へ引っ張られる。また、この状態では、図示省略しているが、吸着コレット２１を、上方からターゲットチップ１１の上面に接触させて、ターゲットチップ１１を吸着コレット２１にて吸引している状態としている。これによって、図６（ｂ）に示すように、ターゲットチップ１１がその位置で水平状を維持しつつ、スライド体５８から突出しているターゲットチップ１１の端部に粘着されていた粘着シート体１２が剥がれる。また、隣接チップ１１の凹部６０へ突出している端部の粘着シート体１２が剥がれる。

この状態から、図６（ｃ）の矢印方向にスライド体５８をスライドさせていく。これにより、順次粘着シート体１２がターゲットチップ１１から剥がれていく。そして、スライド体５８の隣接チップ側の端縁が、ターゲットチップ１１の反隣接チップ側の端縁に達した際に、ターゲットチップ１１からの粘着シート体１２の剥離が完了する。

この場合も、凹部６０が、粘着シート体１２から隣接チップ１１Ｂに加わる力を緩和乃至打消しを可能とする負圧を作用する変形防止手段Ｍを構成する。

次に、図７は、受け体が上下動するブロック体６２を用いたピックアップ装置を示している。ブロック体６２は、矩形筒状体の第１ブロック６３と、この第１ブロック６３に遊嵌状に内嵌される矩形筒状体の第２ブロック６４と、この第２ブロック６４に内嵌される板形状の第３ブロック６５とからなる。

また、ブロック体６２は、ステージ６６の嵌合凹所６７に遊嵌状に嵌合され、第１ブロック６３の外面と嵌合凹所６７の内面との間に隙間６８が設けられ、第２ブロック６４の外面と第１ブロック６３との間に隙間６９が設けられ、第３ブロック６５の外面と第２ブロック６４の内面との間に隙間７０が設けられている。

この場合、ブロック体６２の各第１・第２・第３ブロック６３，６４，６５はそれぞれ、独立して上下動が可能となっている。すなわち、各ブロック６３，６４、６５は、公知公用の上下動機構で上下動可能となっている。また、各ブロック６３，６４、６５の上下動機構は、マイクロコンピュータ等から構成される図示省略の制御手段で制御される。

この場合、ステージ６６の嵌合凹所６７の上方開口部には、凹部７１が形成されている。また、負圧をかけることによりターゲットチップ２１Ａと粘着シート体２１との間に剥離力を発生させる負圧室（図示省略）を備えている。そして、各隙間６８，６９，７０及び凹部７１に負圧室が連通されている。

次にこのピックアップ装置を用いてターゲットチップ１１の剥離方法を説明する。まず、図７に示すように、ステージ６６の上面６６ａから、ブロック体６２全体を所定寸だけ上昇させた状態とする。この場合、各隙間６８，６９，７０及び凹部７１を負圧状態とする。この場合も、吸着コレット２１にてターゲットチップ１１Ａを吸着保持している。

このため、ターゲットチップ１１Ａと隣接チップ１１との間の粘着シート体１２が凹部７１内に引き込まれる吸引力が付与されることになる。すなわち、隣接チップ１１Ｂに対して、粘着テープ１２からの上昇させる力を受けることがない。

次に、第１ブロック６３をそのままで、第２ブロック６４及び第３ブロック６５をさらに所定寸（ここでの所定寸とは、ステージ６６の上面６６ａからブロック体６２全体を小上昇させた所定寸と同一でも相違するものであってもよい。）だけ上昇させる。この際、コレット２１のこの所定寸だけ上昇させ、ターゲットチップ１１Ａの第２ブロック６４より外側の粘着シート体１２を剥がす。

その後、第３ブロック６５のみをさらに所定寸（ここでの所定寸とは、ステージ６６の上面６６ａからブロック体６２全体を小上昇させた所定寸と同一でも相違するものであってもよい。）だけ上昇させる。この際、吸着コレット２１のこの所定寸だけ上昇させ、ターゲットチップ１１Ａの第３ブロック６５より外側の粘着シート体１２を剥がす。

これによって、粘着シート体１２は、第３ブロック６５の上面の範囲でターゲットチップ１１Ａに粘着されている状態となり、この状態から、コレット２１を上昇させることによって、ターゲットチップ１１Ａをこの粘着シート体１２から完全に剥離することができる。

このように、ピックアップ装置として、テーパ面２６、２７を備えたステージ１６、すり鉢形状の窪み部５４を有するステージ５１を備えたもの、受け台Ｒとして、水平方向にスライドするもの、垂直方向に往復動するもの等の種々のタイプの装置を構成できる。これらのタイプは、ニードルによるチップの突き上げを回避でき、ターゲットチップ１１Ａを損傷や変形等させることなく、安定して剥離していくことができる。

本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、図１のピックアップ装置において、ステージ１６として、矩形形状のブロック体であったが、他の形状、例えば、円盤形状体であってもよい。第２負圧部３６では、チップ１１が倣うテーパ面２７を必要とするが、第１負圧部３５では、必ずしもテーパ面を必要としない。また、負圧部３５，３６のエアを吸引するための吸引孔１４としても、いずれのテーパ面２６，２７に開口してもよく、また、この負圧部３５，３６に開口する吸引孔１４の数や口径等は任意である。

テーパ面２７に倣うチップ１１として、スライド体１７のスライド方向に沿って複数枚有する場合、２枚に限るものではない。すなわち、粘着シート体１２の折れ曲がり部Ｈが、隣り合うチップ間の隙間にあればよい。

また、ステージ１６上に扁平Ｖ字溝２５を設ける場合、その深さ（ステージ上面３４から底ライン部２５ａまでの深さ）としては、例えば、０．１〜３ｍｍ程度である。この場合、剥離しようとするチップ１１の大きさや厚さ、さらには、粘着シート体１２の厚さ等によって相違する。図例のような扁平Ｖ字溝２５を設ける場合、スライド体側テーパ面２６と反スライド体側テーパ面２７との傾斜角度としては、同じ角度であっても、相違する角度であってもよい。剥離すべきチップ１１のスライド体１７のスライド方向と直交する方向における周辺に、スライド側体テーパ面２６からスライド体１７に向かって上傾となる傾斜部（図示省略）を設けたものであってもよい。

なお、スライド体１７、５２，５８をスライドさせる場合、負圧室３７のエアを吸引しつつスライドさせても、負圧室３７が予定の負圧状態となった状態で、スライドを開始しても、スライドが完了した後、負圧室３７のエアの吸引を開始してもよい。

変形防止手段Ｍとして各実施形態では、隣接チップ１１Ｂに粘着している粘着シート１２の一部を剥離するものであったが、剥離させないものであってもよい。すなわち、ターゲットチップ１１Ａのピックアップ動作中に、粘着シート１２から隣接チップ１１Ｂを作用する力が軽減乃至打消されず、この隣接チップ１１Ａが変形しなければよい。

１１ チップ
１２ 粘着シート体
１６、５１、５６ ステージ
１７、５２，５８ スライド体
２３ 支持面
２７ 傾斜平面（反スライド体側テーパ面）
３７ 負圧室
５４ 窪み部
５６ ステージ
６２ ブロック体
Ｍ 変形防止手段
Ｐ ピックアップポジション
Ｑ ボンディングポジション
Ｒ 受け体

Claims (6)

1. 複数の矩形のチップが貼り付けられた粘着シート体から前記チップを剥離して分離するものであり、前記複数のチップのうち分離対象とするターゲットチップを順次剥離するピックアップ装置であって、
   前記粘着シート体を介して前記ターゲットチップに隣接する隣接チップを支持する支持面を備え、隣接チップの辺のうち前記ターゲットチップに対向する対向辺に沿って凹部を前記支持面に形成し、前記ターゲットチップを剥離する時には、前記ターゲットチップに隣接する隣接チップにおける、粘着シート体のターゲットチップ側を下方側へ剥離すべき負圧を作用させて、前記粘着シート体から前記隣接チップに上昇させる力の付与を緩和乃至打消す変形防止手段を、前記凹部が構成し、負圧をかけることにより前記ターゲットチップと前記粘着シート体との間に剥離力を発生させる負圧室を備えるとともに、粘着シート体を介して前記ターゲットチップを支持する受け体を備え、前記受け体を移動させることにより、前記負圧室内の負圧によって前記粘着シート体と前記ターゲットチップ間の剥離を行うものであり、かつ、前記受け体は、前記粘着シート体が載置されるステージ上に配設され、前記ターゲットチップの剥離動作開始時に、前記受け体の上面より前記支持面の受け体対向面が低位置にあり、この高低差よりも前記受け体から凹部の反ターゲットチップ側の端縁部までの寸法を大きくしたことを特徴とするピックアップ装置。
2. 前記支持面の凹部が前記負圧室に連通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。
3. 前記受け体は、前記粘着シート体が載置されるステージ上に配設され、前記粘着シート体に対して平行方向に移動可能となされたスライド体であって、前記受け体の移動によって、前記ターゲットチップと粘着シート体とを剥離することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のピックアップ装置。
4. 前記受け体は、複数のチップが貼り付けられた前記粘着シート体が載置されるステージに配設され、前記粘着シート体に対して垂直方向に移動可能となされたブロック体であって、前記受け体の移動によって、前記ターゲットチップと粘着シート体とが剥離されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のピックアップ装置。
5. 前記ステージ上の前記隣接チップに対応する領域に設けられ、前記ターゲットチップよりも深い所定の深さ位置から前記ターゲットチップから離れる方向に沿って上傾となる傾斜平面を備え、前記粘着シート体を介して隣接チップを前記傾斜平面に倣わせることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のピックアップ装置。
6. 前記ステージは、前記ターゲットチップに対応する位置を中心として、前記隣接チップに対応する領域に設けられ、前記ターゲットチップと比較して所定の深さ位置から前記ターゲットチップから離れるいずれの方向に沿っても上傾となるよう配置された逆円錐台乃至逆円錐体形状の窪み部を備え、前記粘着シート体を介して隣接チップを前記窪み部の逆円錐台面に倣わせることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のピックアップ装置。

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