JPH04177860A - ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ピックアップ装置、特に、粘着シートに多数
個が粘着されているペレットをその粘着シートからビッ
クアンプする技術に関し、例えば、半導体製造工程にお
いて、ダイシングされた半導体ペレット（以下、単にペ
レットという。）を粘着シートからビックアップするの
に利用して有効な技術に関する。

〔従来の技術〕

半導体製造工程において、ダイシングされたペレットを
粘着シートからピックアップする際、多数個のペレット
が粘着されている粘着シートを保持するピックアップス
テージと、このステージに配設されており、ステージに
保持された粘着シートを裏面側から突いてペレットを持
ち上げるニードルとを備えているピックアップ装置、が
使用されることがある。

従来、この種のピックアップ装置として、実開昭６１−
１２８３６号公報に記載されているように、粘着シート
を保持するピックアップステージが多孔質部材を備えて
おり、この多孔質部材を通して粘着シートを常に真空吸
着するとともに、この多孔質部材の所定部の孔を通して
ニードルを突き上げるように構成されているもの、があ
る。

また、特開平２−６０１４７号公報には、単一のベレン
）　ＳＮＮ郡部みに粘着シートの粘着力を小さくする光
線を集中させて照射し、所望のベレット以外の他のペレ
ットを吸着するのを防止するように構成されているピッ
クアップ装置、が記載されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、前者においては、粘着ノートの粘着力について
の配慮がなされていないため、多孔質部材の孔を通して
ニードルが突き上げられた時、ニードルによってペレッ
トを粘着シートから剥離させることができない場合が発
生するという問題点があることが、本発明者によって明
らかにされた。

また、後者においては、光線の照射量にばらつきがある
と、粘着力にばらつきが発生するため、あるペレットが
ピックアップされた際、粘着シートが持ち上げられてし
まい周囲のペレットのピックアップ作業に悪影響が及ぶ
という問題点があることが、本発明者によって明らかに
された。

本発明の目的は、ペレットを粘着シートから確実かつ安
定的にピックアップすることができるピックアップ装置
を提供することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
。

〔課題を解決するための手段〕

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を説明すれば、次の通りである。

すなわち、多数個の小物品が粘着されている粘着シート
を保持するビックアンプステージと、このステージに配
設されており、ステージに保持された粘着シートを裏面
側から突いて前記小物品を持ち上げるニードルとを備え
ているピックアップ装置において、 前記ピックアップステージに前記粘着シート裏面の少な
くとも一部を吸着する多孔質ブロックが配設されている
とともに、このブロックの中央部に前記ニードルが貫通
するように配設されており、さらに、前記ピックアップ
ステージには前記多孔質ブロックの温度を制御する温度
制御装置が配設されていることを特徴とする。

〔作用〕

前記した手段によれば、粘着シートがニードルにて突き
上げられた際、粘着シートは多孔質ブロックにより広い
領域で吸着保持されているため、粘着シートのニードル
に突き上げられた部分は多孔質ブロックの吸着面から浮
き上がることなく、ニードルに突かれることにより極く
局所的に突き破られることになる。したがって、粘着シ
ートの当該箇所に粘着されている小物品は、突き破った
ニードルにより持ち上げられて粘着シートから確実に剥
離される。

また、多孔質ブロックが温度制御装置によって所定の温
度に制御されると、シート基材の硬度が均一化されるた
め、ニードルによる粘着シートの突き破り作業は各作動
毎に均一化されることになる。さらに、多孔質ブロック
の温度を粘着シートの粘着力が小さくなる温度に制御す
ることにより、粘着シートからの小物品の剥離を容易化
させることができるとともに、その温度を一定に維持す
ることにより、それを安定化することができるため、ピ
ックアップ作業のばらつきを抑止ないしは抑制すること
ができる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例であるピックアップ装置を示
す縦断面図、第２図および第３図はその作用を説明する
ための拡大部分断面図、である。

本実施例において、本発明に係るピックアップ装置ｌＯ
は、半導体製造工程において、グイソングされたベレッ
トを粘着ソートから１個宛、ピックアップするように構
成されており、ワークとしてのベレント付粘着シート（
以下、ワークということがある。）１は、次のようにし
て構成されている。

半導体装置の製造工程における所謂前工程において、各
ベレット２毎にトランジスタやダイオード、半導体集積
回路装！、光半導体装置等が作り込まれたウェハ（図示
せず）は、ウェハ検査工程において電気的特性試験や外
観検査等により、良品のベレット、不良品のベレットに
選別される。

このとき、不良品のペレｙ）にはマークが付される。

このようにして検査されたウェハには、シート粘着工程
において、粘着シート３がその裏面に粘着される。粘着
シート３は、樹脂等のような伸縮性を有する材料を用い
られてウェハよりも大径の薄膜形状に形成されているシ
ート基材を備えており、このシート基材４の片側主面に
適当な粘着剤が塗布されている。

続いて、グイシング工程において、ウェハは各ベレット
２に分断される。このとき、ウェハの裏面に粘着されて
いる粘着シート３は切断されないため、ベレット２群は
ばらばらにならずに一群にまとまった状態になっている
。

次いで、治具装着工程において、粘着シート３の外周部
にリング６が装着される。リング６はステンレス鋼等の
ような剛性材料を用いられて、ウェハよりも大径の円形
リング形状に形成されている。粘着シート３はリング６
の枠内に対向するように配された後、径方向外向きに引
き伸ばされ、その外周辺部がリング６に固定される。こ
のとき、粘着シート３の伸びに伴って隣合うベレット２
．２間が離れることになる。

と、クアンプ装置１０は、ピックアップステージ１１を
備えており、このステージ１１にはワーク１を保持する
ためのテーブル１２が設備されている。このテーブル１
２は保持したワーク１を図示しない駆動装置により、後
述する多孔質ブロックに対してＸＹＺ方向に移動し得る
ように構成されている。

テーブル１２の中央部には冷熱ブロック１３が据え付け
られており、冷熱ブロック１３にはペルチェ素子等から
成る冷熱素子１４が内蔵されている。冷熱素子１４には
′ｒ！Ｌｆｉ装置１５が接続されており、このｉｉ源詰
装置１５はコントローラ１６が接続されている。コント
ローラ１６は熱電対等から成る温度センサ１７の検出結
果に基づいてｔ源装置１５を制御することにより、冷熱
素子１４の冷却および加熱温度を調整し、予め設定され
た温度を維持するように構成されている。

冷熱ブロンク１３上には上面が開口された箱体１８が固
定的に載！されており、この箱体１８内には多孔質ブロ
ック１９が収容されている。多孔質ブロック１９は例え
ば焼結合金から形成されており、流体的に互いに連通ず
る微細な流体通路を無数に構成するようになっている。

多孔質ブロック１９はその上面のみが箱体１８の上面開
口において露出されており、その露出面は大きな曲率を
有する凸状球面に形成された吸着面２０を形成している
。また、箱体１８には負圧供給路２１が流体連結されて
おり、この負圧供給路２１は真空ポンプ等の負圧供給源
２２に接続されている。したがって、多孔質ブロック１
９の吸着面２０は、多孔質ブロンク１９の微細な流体通
路群を介して負圧供給路２１により真空吸引されるよう
になっている。

箱体１８内の中央部にはガイド筒２３が上下方向に貫通
するように突設されており、このガイド筒２３にはニー
ドル２４が上下動自在に挿入されている。ニードル２４
は図示しない駆動装置により上下動されるようになって
おり、その下限位置ではガイド筒２３内に格納されてい
るが、その上限値ｉにおいては吸着面２０から上方に突
出するようになっている。また、箱体１８には前記温度
センサ１７が多孔質ブロック１９の温度を検出し得るよ
うに挿入されており、この温度センサ１７は多孔質ブロ
ック１９の温度をコントローラ１６に逐次インプントす
るようになっている。

ニードル２４の真上にはコレット２５が設けられており
、このコレット２５はニードル２４により突き上げられ
たペレット２を上から真空吸着保持し得るように構成さ
れている。また、コレット２５は適当な移動装置（図示
せず）により、ニードル２４の真上位置からペレット２
を移送すべき位置まで移動されるように構成されている
。

次に作用を説明する。

ワーク１がピックアップステージ１１に供給され、テー
ブル１２に保持されて適正にアライメントされると、テ
ーブル１２が下降され、第２図に示されているように、
粘着シート３の裏面が多孔質ブロック１９の吸着面２０
により吸着される。

このとき、吸着面２０は多孔質ブロック１９の微細な流
体通路が開口しているため、粘着シート３は広い領域で
吸着保持されることになる。また、吸着面２０は凸状球
面に形成されているため、これに吸着された粘着シート
３は凸状球面に沿って弯曲した状態になる。

他方、冷熱素子１４は電源装置１５の電力により冷却作
動される。この冷熱素子１４の冷却作動により多孔質ブ
ロック１９が箱体１８を介して冷却されるため、この多
孔質ブロック１９に吸着保持された粘着ノート３が冷却
されることになる。

多孔質ブロンク１９の温度、すなわち、粘着ソート３の
温度は、温度センサ１７により検出され、その検出温度
はコントローラ１６に逐次インプ。

トされる。コントローラ１６は温度センサ１７からの現
在の検出温度と、予め設定された目標値とを比較してそ
の差を求め、この差が解消されるように電源装置１５を
介して冷熱素子１４を冷却作動させる。したがって、粘
着シート３の温度は予め設定された温度に常に維持され
ることになる。

なお、本実施例において、粘着シート３の目標温度は、
後述するようにソート基材４および粘着剤５が適度に硬
化する温度で、例えば、ｌＯ°Ｃ程度に設定されている
。

続いて、ニードル２４が上昇されると、粘着シート３は
多孔質ブロンク１９により吸着保持されているため、第
３図に示されているように、シート基材４のニードル２
４により突かれた部分のみがニードル２４により突き破
られることになる。

このとき、シート基材４が多孔質ブロンク１９を介して
冷熱素子１４により冷却されることにより、硬化して脆
くなっているため、局所的にきれいに突き破られる。

シート基材４がニードル２４により突き破られると、シ
ート基材４の表面に粘着剤５によって粘着されているペ
レット２のみが、ニードル２４によりシート基材４から
剥離されて持ち上げられる。

このとき、ニードル２４により突かれた位置のシート基
材４の周囲の部分は、多孔質ブロック１９により吸着保
持されているため、連れ上がりすることはない。また、
吸着面２０が凸状球面に形成されていることにより、ニ
ードル２４に突き上げられるペレット２は最も上に位置
するため、周りのペレット２群が連れ上がりすることは
ない。

このようにしてニードル２４により突き上げられたペレ
ット２は、その真上に待機されているコレ、ト２５に吸
着保持されるとともに、第４図に示されているように、
ニードル２４の下降作動に伴って、コレット２５に受は
渡される。このとき、ニードル２４の先端面とペレット
２との間に極く僅かに粘着剤５が介在しているが、この
粘着剤５は多孔質ブロック１９を介して冷熱素子１４に
より冷却されて硬化されることにより、脆くなっている
ため、ペレット２のニードル２４からコレット２５への
受は渡し作業は確実に実行されることになる。また、温
度が一定に維持されるため、各ピックアップ作業間のば
らつきがなくなり、ピックアップ作業が安定して実行さ
れる。

ペレット２を受は渡されたコレット２５は適当な移動装
置により、ニードル２４の真上位置からトレーやリード
フレームのタブ等の所定位置に移動され、ペレットをト
レーやタブ等の所定位置に受は渡す。その後、コレット
２５はニードル２４の真上位置に移動され、次回のピ・
２クア・７プ作動に待機する。

他方、ニードル２４が下降されると、テーブル１２がｘ
ＹＺ方向に適宜移動され、次回にビックアンプすべきペ
レット２がニードル２４の真上に対向されるとともに、
多孔質プロング１９が粘着ンート３の裏面に吸着される
。

以降、前記作動が繰り返されることにより、粘着ンート
３からペレット２が１個宛ピックアップされて行く。

前記実施例によれば次の効果が得られる。

（１）　　ピックアンプステージに粘着シート裏面を吸
着する多孔質ブロックを配設することにより、粘着シー
トがニードルにて突き上げられた際、粘着シートは多孔
質ブロックにより広い領域で吸着保持されているため、
粘着シートのニードルに突き上げられた部分は多孔質ブ
ロックの吸着面から浮き上がることなく、ニードルに突
がれることにより極く局所的に突き破られることになる
。したがって、粘着シートの当該箇所に粘着されている
ペレットを、突き破ったニードルにより持ち上げて粘着
シートから確実に剥離させることができる。

（２）　　ピックアップステージに多孔質ブロックの温
度を制御する制御装置を配設することにより、多孔質ブ
ロックを温度制御装置によって所定の温度に制御して、
粘着シートの硬度を均一化させることかできるため、ニ
ードルによる粘着シートの突き破り作業を各作動毎に均
一化させることができる。

（３）　　また、多孔質ブロックの温度を粘着シートの
粘着力が小さくなる温度に制御することにより、粘着ノ
ートからのペレットの剥離を容易化させることができる
とともに、その温度を一定に維持することにより、それ
を安定化することができるため、ビックアンプ作業のば
らつきを抑止ないしは抑制することができる。

（４）　　多孔質プロングを冷却して、粘着シートを冷
却させることにより、シート基材を硬化させて脆くさせ
ることができるため、シート基材をニードルにより局所
的に、かつ、適正に突き破ることができる。

（５）　　また、粘着シートの粘着材を硬化させて跪く
させることができるため、ペレットのニードルからコレ
ットへの受は渡し作業を確実かつ安定的に実行させるこ
とができる。

（６）多孔質プロ、りの吸着面を凸状球面に形成するこ
とにより、ニードルによって突き上げるべきペレットを
最も上側に位置させることができるため、隣合うペレッ
ト群との干渉を防ぎ、連れ上がりを防止することができ
る。

（７）　　前記（１）〜（６）により、全ベレットにつ
いてのピックアンプ作業を確実かつ安定的に実行するこ
とができるため、ピックアップ装置の稼働効率を高め、
生産性を向上させることができる。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。

例えば、温度制御装置は粘着シートを冷却するように設
定するに限らず、粘着シートを加熱するように設定して
もよい。加熱された場合、粘着シートのシート基材は柔
らかくなることにより突き破られ易くなる。また、粘着
材は柔らかくなることにより、粘着力が弱まるため、ペ
レットを剥離し易くなる。

温度制御装置としては、冷熱素子等を使用するに限らず
、加熱パイプや冷却パイプ等を使用してもよい。

多孔質プロングとしては、焼結合金を使用するに限らず
、多数個の小孔が開設された多孔板や、目の掻く細い金
網、フィルタ等の多孔質材料を使用してもよい。

以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野である半導体ペレットのピ
ックアップ技術に適用した場合について説明したが、そ
れに限定されるものではなく、微小な電子部品や電子機
器等のような小物品の粘着シートからのピックアップ技
術全般に適用することができる。

〔発明の効果〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、次の通りである。

ピックアップステージに粘着シートの裏面を吸着する多
孔質ブロックを配設するとともに、この多孔質ブロック
の温度を制御する温度制御装置を配設することにより、
粘着シートをニードルにより適正に突き破るとともに、
小物品を粘着シートから剥離させることができるため、
小物品を粘着シートから確実かつ安定的にピックアップ
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるピックアップ装置を示
す縦断面図、 第２図、第３図および第４図はその作用を説明するため
の各拡大部分断面図、である。 １・・・ワーク、２・・・ペレット（小物品）、３・・
・粘着シート、４・・・シート基材、５・・・粘着剤、
６・・・リング、ＩＯ・・・ピックアップ装置、ｔｉ・
・・ピックアップステージ、１２・・・テーブル、１３
・・・冷熱ブロック、１４・・・冷熱素子（温度制御装
置）、１５・・・電源装置、１６・・・コントローラ、
１７・・・温度センサ、１８・・・箱体、１９・・・多
孔質ブロック、２０・・・吸着面、２１・・・負圧供給
路、２２・・・負圧供給源、２３・・・ガイド筒、２４
・・・ニードル、２５・・・コレット。 代理人　弁理士　梶　原　辰　也 凱１箇

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、多数個の小物品が粘着されている粘着シートを保持
   するピックアップステージと、このステージに配設され
   ており、ステージに保持された粘着シートを裏面側から
   突いて前記小物品を持ち上げるニードルとを備えている
   ピックアップ装置において、 前記ピックアップステージに前記粘着シート裏面の少な
   くとも一部を吸着する多孔質ブロックが配設されている
   とともに、このブロックの中央部に前記ニードルが貫通
   するように配設されており、 さらに、前記ピックアップステージには前記多孔質ブロ
   ックの温度を制御する温度制御装置が配設されているこ
   とを特徴とするピックアップ装置。 ２、前記温度制御装置が、前記多孔質ブロックを冷却お
   よび加熱する冷熱素子と、多孔質ブロックの温度を検出
   する温度センサと、この温度センサの検出に基づいて前
   記冷熱素子を制御するコントローラとを備えていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のピックアップ
   装置。 ３、前記多孔質ブロックの吸着面が、凸状球面に形成さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   ピックアップ装置。