JPH0732190B2 - 半導体ペレットのピックアップ方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ウエハーリング等のウエハー支持枠に張られ
た有機樹脂シートの表面に貼着された半導体ペレット
を、吸着コレットを使って前記有機樹脂シートから剥離
して取り上げる半導体ペレットのピックアップ方法に関
するものである。

［従来の技術］ 一般に、半導体ペレット（以下、ペレットと略記する）
の製造に際しては、ウエハー支持枠に張られた有機樹脂
シート（以下、シートと略記する）にウエハーを貼着
し、この貼着状態でウエハーを複数個のペレットに分割
し、このペレットを吸着コレット等にてシートから１個
ずつピックアップしたのち、リードフレームまたは基板
またはペレットの特性検査用ステージ等に移送供給す
る。

そして、これまで、シート上のペレットのピックアップ
方法としては、第３図に示すものが知られている。

この第３図に示した従来の方法の場合は、まず、第３図
（ａ）に示すように、シート４の上に貼着されたペレッ
ト３に対して画像認識等により位置の検出を行い、さら
に、ピックアップ時の吸着コレット11の中心位置がペレ
ット３の中心位置に一致するように、シート４が張られ
ているウエハー支持枠を保持しているテーブルを駆動し
て、ペレット３の位置修正を行う。そして、ペレット３
の位置修正後に、吸着コレット11をペレット３の上面ま
で下降させる。

次いで、第３図（ｂ）に示すように、突き上げ針支持枠
16に設けられた吸引孔17からの吸引によってシート４を
支持枠16に吸着させる。そして、吸着コレット11に設け
られた吸引孔12にて吸引をおこなってペレット３を吸着
する。

次いで、第３図（ｃ）に示すように、シート４の下面の
突き上げ針５を上昇させると同時に吸着コレット11を上
昇させることにより、ペレット３をシート４から剥離す
る。

次いで、第３図（ｄ）に示すように、さらに吸着コレッ
ト11を引き上げるとともに、突き上げ針15を引き下げる
ことで、ピックアップ処理を完了する。

ここに、突き上げ針15は、ペレット３の外径寸法や構成
材料、さらには厚み寸法に応じて、本数と先端形状が選
定されて設けられる。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、一般に、前述した従来のペレットのピックア
ップ方法では、ペレット３のシート４からの剥離を確実
なものとするために、前記突き上げ針15の先端部を細
く、かつ、鋭く尖った形状にする必要があり、しかも、
鋭く尖った形状にしたがために耐久性が低下しないよう
に、突き上げ針15の材質を非常に硬いものにしなければ
ならない。

ところが、ピックアップするペレットが著しく微小また
は薄いペレットである場合（例えば、シリコンダイオー
ドやトランジスタ、あるいはサイリスタ、あるいは発光
ダイオードやホール素子などのペレット）には、前述し
た従来のピックアップ方法でピックアップした差異に、
鋭利な突き上げ針15により、ペレット３の裏面に傷また
は割れが発生することがあった。

また、製造後の寿命試験に前述のピックアップ方法を用
いた場合、ペレット製造時には傷や割れが見られなくて
も、ピックアップ時にペレットの内部に損傷を与え、そ
れが原因で、ペレットの寿命を著しく短くすることもあ
った。

また、第３図（ｃ）で説明した技術において、吸着コレ
ット11の上昇タイミングが突き上げ針15の上昇タイミン
グより遅れた場合には、突き上げ針15が必要以上の力で
ペレット３に当たるためにペレット３に損傷が生じる虞
れがあり、また、吸着コレット11の上昇タイミングが突
き上げ針15の上昇タイミングより早かった場合には、一
般的に吸着コレット11の真空吸着力がシート４の粘着力
よりも弱いために、ペレット３が吸着コレット11から離
れ、ピックアップをミスする虞れがある。

従って、従来の方法では、吸着コレット11の上昇タイミ
ングを非常な高精度に制御しなければならず、そのため
に製作コストが高価になるという問題があった。

そしてまた、シート４上の粘着力にばらつきがあるた
め、ペレット３とシート４との間の接着力がペレット３
の接着面全域に均一でなくなり、突き上げ針15がペレッ
ト３の中央を突き上げたとしても、突き上げ針15の突き
上げによってペレット３に傾きが生じ、そのために、ピ
ックアップのミスが発生することもあった。

また、シート４上の粘着力にばらつきがあるために各ペ
レットの接着強度にばらつきが生じ、接着強度が設定以
上に高いために通常のピックアップ動作でピックアップ
できないものが発生することもあった。

本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、シートか
らペレットを剥離する処理時における傷や割れ等の損傷
の発生を防止することができ、しかも、シート上の粘着
力のばらつき等に起因したピックアップミスの発生を防
止することができ、さらにピックアップ装置の製作コス
トの低減を図ることもできる半導体ペレットのピックア
ップ方法を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上述の課題を解決するために本発明は、吸着コレットを
使って有機樹脂シートに貼着された半導体ペレットを前
記有機樹脂シートから剥離して取り上げる半導体ペレッ
トのピックアップ方法であって、前記吸着コレットの前
記半導体ペレットを吸引するための吸引孔が開口する吸
着面を前記半導体ペレットの上面より大きく形成し、か
つ、該吸着面に該吸着面の周縁を前記半導体ペレット側
に該ペレットの厚さ以上に突出させた剥離用側壁部を形
成することによって、前記吸着面と剥離用側壁部とで該
半導体ペレットよりも容積が大きくかつ前記半導体ペレ
ット側が開口しているペレット収容空間を形成し、前記
半導体ペレットをピックアップするときには、前記吸着
コレットを下降させて前記有機樹脂シートに貼着された
ピックアップすべき半導体ペレットを前記ペレット収容
空間に入れ、次に、前記吸着コレットと前記有機樹脂シ
ートとを前記有機樹脂シートと平行な方向に相対的に移
動させ、前記剥離用側壁部で前記半導体ペレットの側面
を押圧して該半導体ペレットを前記樹脂シート上で移動
させることによってその貼着力を弱めて前記吸着面に前
記半導体ペレットを吸着することを特徴とする構成とし
た。

［作用］ 本発明に係る半導体ペレットのピックアップ方法は、吸
着コレットと有機樹脂シートとの間に有機樹脂シートの
貼着面に沿った相対移動を生じさせることによって、半
導体ペレットを有機樹脂シートから剥離させるもので、
半導体ペレットの有機樹脂シートからの剥離に突き上げ
針を使用しないため、ピックアップする半導体ペレット
が微小で薄いものであっても、有機樹脂シートからの剥
離処理時における傷や割れ等の損傷の発生を防止するこ
とができる。

しかも、本発明の方法では、吸着コレットからの吸引力
と突き上げ針で剥離を行う従来の場合と比較して、半導
体ペレットに負担をかけずに強大な剥離力を得ることが
でき、有機樹脂シートにおける貼着力にばらつきがあっ
たとしても、半導体ペレットに損傷を与えることなく確
実に半導体ペレットを剥離させて吸着コレットに吸着さ
せることができて、有機樹脂シート上の粘着力のばらつ
きに起因したピックアップミスの発生を防止することが
できる。

また、突き上げ針を使用していないため、吸着コレット
の上昇タイミングの制御を簡易にすることができ、これ
によって、ピックアップ装置の製作コストの低減を図る
こともできる。さらに、本発明においては、吸着コレッ
トの吸引孔が開口する吸着面を半導体ペレットの上面よ
り大きく形成し、かつ、該吸着面に該吸着面の周縁を前
記半導体ペレット側に該ペレットの厚さ以上に突出させ
た剥離用側壁部を形成することによって、前記吸着面と
剥離用側壁部とで該半導体ペレットよりも容積が大きく
かつ前記半導体ペレット側が開口しているペレット収容
空間を形成しているので、コレットの上・下移動の際に
はコレットがペレットに当たることが全くなく、ペレッ
トの上面や角部等を傷付けるおそれが全くない。また、
ペレットを樹脂シート上で移動させる場合においては、
ペレットの側面をコレットの剥離用側壁で押圧するよう
にしているので、移動がスムーズにでき、しかも、ペレ
ットの角や上面にコレットが接触して力が加わることが
ないのでこれらの部分に傷を付けるおそれをほぼ完全に
防止することが可能である。この点に関して本発明者等
の試験によれば、コレットがペレットの上面や角部に当
たる従来の方法では、装置をどの様に調整してもペレッ
トに傷が付くことを防止することはほとんど不可能であ
った。

［実施例］ 第１図（ａ）〜（ｅ）は、本発明に係る半導体ペレット
のピックアップ方法の一実施例における処理手順を示し
た模式図である。

この一実施例の半導体ペレット（以下、ペレットと略記
する）のピックアップ方法は、吸着コレット１を使って
有機樹脂シート（以下、シートと略記する）４に貼着さ
れたペレット３を前記シート４から剥離して取り上げる
もので、吸着コレット１の構造や機能を改善するととも
に、従来の突き上げ針を廃止し、さらに、突き上げ針の
廃止に伴って、突き上げ針支持枠の代わりにシート吸引
枠６を装備することにより達成される。

前記吸着コレット１には、前記シート４に貼着されたペ
レット３に向けて進退する進退移動機能と、前記シート
４の貼着面（シート４の表面）に沿って移動する平行移
動機能とを装備している。また、吸着コレット１の前記
ペレット３を吸引するための吸引孔２の周囲には、前記
ペレット３の側面3aに当接させる剥離用側壁部1aが装備
されている。

前記吸引孔２が開孔するコレット１の吸着面1bは、平滑
でかつペレット３よりも大きく設定されている。

前記剥離用側壁部1aは、前記吸着面1bの周縁からペレッ
ト側に突出したもので、突出長Ｈが、ペレット３の高さ
寸法ｈよりも大きく設定されている。なお、前記剥離用
側壁部1aは、ペレット３の側面3aに面接触する形状とさ
れている。

従って、前記剥離用側壁部1aと吸着面1bとによって、ペ
レット３よりも容積の大きなペレット収容空間1cが確保
されている。

なお、前記剥離用側壁部1aは、ペレット３の側面3aに面
接触する形状とされている。吸着コレット１の先端部の
寸法や形状は、ペレット３の外径寸法や構成材料、さら
には厚み寸法に応じて、設定されることは言うまでもな
い。

前記シート吸引枠６は、吸着コレット１でシート４上の
ペレット３をピックアップする際にシート４を吸着によ
り固定しておくもので、シート４の裏面に当接する平坦
な上壁部6aには、シート吸着用の吸引孔７が設けられて
いる。上壁部6aにおける前記吸引孔７の位置は、シート
４上のペレット３の位置に重ならないように設定されて
いる。

以下、図面に基づいて、一実施例における処理手順を説
明する。

まず、第１図（ａ）に示すように、シート４の上に貼着
されたペレット３に対して画像認識等により位置の検出
を行い、さらに、ピックアップ時の吸着コレット１の中
心位置がペレット３の中心位置に一致するように、シー
ト４が張られているウエハー支持枠を保持しているテー
ブルを駆動して、ペレット３の位置修正を行う。そし
て、ペレット３の位置修正後に、吸着コレット１をペレ
ット３の上面まで下降させる。

次いで、第１図（ｂ）に示すように、吸引枠６に設けら
れた吸引孔７からの吸引によってシート４を吸引枠６に
吸着させる。そして、吸着コレット１に設けられた吸引
孔２からの吸引を開始して、コレット内部を真空にす
る。

次いで、第１図（ｃ）に矢印（イ）で示すように、吸着
コレット１の平行移動機能を働かせて、吸着コレット１
をシート４に沿って平行移動させ、吸着コレット１の前
記剥離用側壁部1aをペレット３の側面3aに当接させ、さ
らに吸着コレット１をシート４に沿って平行移動させる
ことにより、シート４とペレット３との間に滑りを生じ
させて、ペレット３をシート４から剥離させる。

シート４から剥離したペレット３は、既にコレット内部
が真空状態にあることから、第１図（ｄ）に示すよう
に、速やかに吸着コレット１の吸着面1bに吸着される。

次いで、第１図（ｅ）に示すように、吸着コレット１を
引き上げることで、ピックアップ処理が完了する。

以上に説明した一実施例のピックアップ方法は、吸着コ
レット１とシート４との間にシート４の貼着面に沿った
相対移動を生じさせることによって、ペレット３をシー
ト４から剥離させるもので、ペレット３のシート４から
の剥離に突き上げ針を使用しないため、ピックアップす
るペレットが微小で薄いものであっても、シート４から
の剥離処理時における傷や割れ等の損傷の発生を防止す
ることができる。

しかも、一実施例の方法では、コレットからの吸引力で
剥離を行う従来の場合と比較して、ペレット３に負担を
かけずに強大な剥離力を得ることができ、シート４にお
ける粘着力にばらつきがあったとしても、ペレット３に
損傷を与えることなく確実にペレットを剥離させてコレ
ット１に吸着させることができて、シート４上の粘着力
のばらつきに起因したピックアップミスの発生を防止す
ることができる。

また、突き上げ針を使用していないため、コレット１の
上昇タイミングの制御を簡易にすることができ、これに
よって、ピックアップ装置の製作コストの低減を図るこ
ともできる。

第２図（ａ）〜（ｅ）は、本発明に係るピックアップ方
法の他の実施例における処理手順を示した模式図であ
る。

この他の実施例のピックアップ方法では、吸着コレット
１でシート４上のペレット３をピックアップする際にシ
ート４を吸着により固定しておくシート吸引枠６に突き
上げ棒８を装備した点が、前述の一実施例の場合と異な
っている。

前記突き上げ棒８は、従来の突き上げ針とは異なり、先
端部はペレット３の大きさに相応した平坦面にされてい
る。

この突き上げ棒８は、吸着コレット１をシート４に対し
てシート４の貼着面に沿って相対移動させてペレット３
を剥離させる場合に、ペレット３の剥離をより容易にす
る働きをする。

第２図（ａ）〜（ｅ）に従って、他の実施例における処
理を説明する。

まず、第２図（ａ）に示すように、シート４の上に貼着
されたペレット３に対して画像認識等により位置の検出
を行い、さらに、ピックアップ時の吸着コレット１の中
心位置がペレット３の中心位置に一致するように、シー
ト４が張られているウエハー支持枠を保持しているテー
ブルを駆動して、ペレット３の位置修正を行う。そし
て、ペレット３の位置修正後に、吸着コレット１をペレ
ット３の上面まで下降させる。なお、突き上げ棒８は、
その先端面を吸引枠６の上端面に一致させた状態に保っ
ておく。

次いで、第２図（ｂ）に示すように、吸引枠６に設けら
れた吸引孔７からの吸引によってシート４を吸引枠６に
吸着させる。そして、吸着コレット１に設けられた吸引
孔２からの吸引を開始して、コレット内部を真空にす
る。

次いで、第２図（ｃ）に示すように、吸着コレット１の
平行移動機能を働かせて、吸着コレット１をシート４に
沿って平行移動させ、吸着コレット１の前記剥離用側壁
部1aをペレット３の側面3aに当接させ、さらに吸着コレ
ット１をシート４に沿って平行移動させることにより、
シート４とペレット３との間に滑りを生じさせて、ペレ
ット３をシート４から剥離させる。

なお、突き上げ棒８は、吸着コレット１の平行移動によ
ってペレット３が若干量滑って、剥離用側壁部1aが突き
上げ棒８の上方に位置した時に、適量だけ上昇させると
良い。

剥離用側壁部1aが突き上げ棒８の上方に位置した時に、
突き上げ棒８を上昇させる場合には、突き上げ棒８の先
端がシート４を介して吸着コレット１の剥離用側壁部1a
の下面に当接しているため、突き上げ棒８と吸着コレッ
ト１との上下方向の相対位置関係を維持し易く、突き上
げ棒８が必要以上に上昇してペレット３が突き上げ棒８
と吸着コレット１とに挟まれるといった不都合の発生を
回避することができる。

なお、突き上げ棒８の上昇させる寸法は、ペレット３の
厚み程度が望ましい。

シート４から剥離したペレット３は、既にコレット内部
が真空状態にあることから、第２図（ｄ）に示すよう
に、速やかに吸着コレット１の吸着面1bに吸着される。

次いで、第２図（ｅ）に示すように、吸着コレット１を
引き上げるとともに、突き上げ棒８を下降させて元の状
態にすることで、ピックアップ処理が完了する。

以上の他の実施例の場合では、前述の一実施例と同様の
効果が得られるだけでなく、シート４からのペレット３
の剥離をさらに容易にすることができる。

なお、以上の実施例では、シート４と吸着コレット１と
をシート４の貼着面に沿って相対移動させるために、吸
着コレット１をシート４に対して平行移動可能にした
が、吸着コレット１を定位置まで下降させた後に静止さ
せておいて、吸着コレット１に対してシート４側を平行
移動させるようにしても良い。

また、吸着コレット１の剥離用側壁部1aの形状は、前述
の実施例に限定するものではなく、ペレット３の形状等
に合わせて、適宜設計変更することができる。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明に係る半導体ペ
レットのピックアップ方法は、吸着コレットと有機樹脂
シートとの間に有機樹脂シートの貼着面に沿った相対移
動を生じさせることによって、半導体ペレットを有機樹
脂シートから剥離させるもので、半導体ペレットの有機
樹脂シートからの剥離に突き上げ針を使用しないため、
ピックアップする半導体ペレットが微小で薄いものであ
っても、有機樹脂シートからの剥離処理時における傷や
割れ等の損傷の発生を防止することができる。

しかも、本発明の方法では、吸着コレットからの吸引力
で剥離を行う従来の場合と比較して、半導体ペレットに
負担をかけずに強大な剥離力を得ることができ、有機樹
脂シートにおける粘着力にばらつきがあったとしても、
半導体ペレットに損傷を与えることなく確実に半導体ペ
レットを剥離させて吸着コレットに吸着させることがで
きて、有機樹脂シート上の粘着力のばらつきに起因した
ピックアップミスの発生を防止することができる。

また、突き上げ針を使用していないため、吸着コレット
の上昇タイミングの制御を簡易にすることができ、これ
によって、ピックアップ装置の製作コストの低減を図る
こともできる。さらに、本発明においては、吸着コレッ
トの吸引孔が開口する吸着面を半導体ペレットの上面よ
り大きく形成し、かつ、該吸着面に該吸着面の周縁を前
記半導体ペレット側に該ペレットの厚さ以上に突出させ
た剥離用側壁部を形成することによって、前記吸着面と
剥離用側壁部とで該半導体ペレットよりも容積が大きく
かつ前記半導体ペレット側が開口しているペレット収容
空間を形成しているので、コレットの上・下移動の際に
はコレットがペレットに当たることが全くなく、ペレッ
トの上面や角部等を傷付けるおそれが全くない。また、
ペレットを樹脂シート上で移動させる場合においては、
ペレットの側面をコレットの剥離用側壁で押圧するよう
にしているので、移動がスムーズにでき、しかも、ペレ
ットの角や上面にコレットが接触して力が加わることが
ないのでこれらの部分に傷を付けるおそれをほぼ完全に
防止することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における処理手順の説明図、
第２図は本発明の他の実施例における処理手順の説明
図、第３図は従来の半導体ペレットのピックアップ方法
の説明図である。 １……吸着コレット、1a……剥離用側壁部、1b……吸着
面、1c……収容空間、２……吸引孔、３……ペレット、
3a……側面、４……有機樹脂シート、６……シート吸引
枠、6a……上壁部、７……吸引孔、８……突き上げ棒。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/52 Ｆ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】吸着コレットを使って有機樹脂シートに貼
   着された半導体ペレットを前記有機樹脂シートから剥離
   して取り上げる半導体ペレットのピックアップ方法であ
   って、 前記吸着コレットの前記半導体ペレットを吸引するため
   の吸引孔が開口する吸着面を前記半導体ペレットの上面
   より大きく形成し、かつ、該吸着面に該吸着面の周縁を
   前記半導体ペレット側に該ペレットの厚さ以上に突出さ
   せた剥離用側壁部を形成することによって、前記吸着面
   と剥離用側壁部とで前記半導体ペレットよりも容積が大
   きくかつ該半導体ペレット側が開口しているペレット収
   容空間を形成し、 前記半導体ペレットをピックアップするときには、前記
   吸着コレットを下降させて前記有機樹脂シートに貼着さ
   れたピックアップすべき半導体ペレットを前記ペレット
   収容空間内に入れ、 次に、前記吸着コレットと前記有機樹脂シートとを前記
   有機樹脂シートに平行な方向に相対的に移動させ、前記
   剥離用側壁部で前記半導体ペレットの側面を押圧して該
   半導体ペレットを前記樹脂シート上で移動させることに
   よってその貼着力を弱めて前記吸着面に前記半導体ペレ
   ットを吸着することを特徴とする半導体ペレットのピッ
   クアップ方法。