JPH08293538A - ピックアップ方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 粘着シートからペレットを確実に剥離させ
る。 【構成】 複数個のペレット２が粘着されている粘着シ
ート３がテーブル１１に水平に保持される。テーブル１
１の下方にはニードルユニット１６が配置され、ニード
ルユニットには粘着シート３を突き破ってペレット２を
粘着シートから離脱させるニードル１７が突出可能に収
納されている。テーブル１１には粘着シート３における
ペレット２群の周囲（ダイシングされたウエハの周囲）
の空所部分を真空吸着する真空吸着ユニット２０が設置
されている。 【効果】 ニードルのペレットの突き上げ時に粘着シー
トにおけるウエハ周囲の空所部分をユニットで真空吸着
させることにより、粘着シートの張力を一定に維持し粘
着シートがニードルに共連れされるのを防ぎ、粘着シー
トからペレットをニードルで確実に剥離できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、粘着シートに多数個粘
着されている小物品をその粘着シートからピックアップ
する技術に関し、例えば、半導体装置の製造工程におい
て、半導体ペレット（以下、単にペレットという。）を
粘着シートからピックアップするのに利用して有効な技
術に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置の製造工程において、所謂前
工程で各ペレット毎に半導体集積回路を作り込まれた半
導体ウエハ（以下、ウエハという。）はダイシング工程
で各ペレットに分断される。ダイシング工程において、
ダイシングされるウエハはその裏面にウエハよりも大径
の粘着シートが粘着され、さらに、粘着シートの外周部
にキャリアリングが装着される。このキャリアリングは
円形リング形状に形成されており、粘着シートは径方向
外向きに引き伸ばされた状態で、その外周辺部をキャリ
アリングに粘着固定される。

【０００３】粘着シートにキャリアリングが装着された
ワークはダイシング工程において、ダイシング装置のテ
ーブルに保持されて、ウエハがダイシングされ、ウエハ
は小物品としての各ペレットに分断される。ダイシング
にはセミ・フルダイシングとフルダイシングがあるが、
現在では、ウエハ厚を全て分断するフルダイシングが主
流になっている。

【０００４】次に、各ペレットはピックアップ工程で粘
着シートからピックアップされる。ペレットを粘着シー
トからピックアップするピックアップ装置は、タングス
テン針等からなる１本または複数本のニードルが粘着シ
ートに粘着されたペレットを下方から突き上げることに
よってペレットを粘着シートから剥離させ、このニード
ルによって突き上げられたペレットをニードルの上方位
置に配置されている搬送コレットによって上から真空吸
着保持するように構成されている。

【０００５】なお、ペレットを粘着シートからピックア
ップする技術を述べてある例として、株式会社サイエン
スフォーラム社、昭和５９年７月２５日発行「最新半導
体工場自動化システム総合技術集成」の１３４頁〜１３
７頁、株式会社リアライズ社、昭和６１年９月５日発行
「超ＬＳＩ工場最新技術集成（第二編 最新プロセスと
自動化）」の２５２頁〜２５４頁や、株式会社工業調査
会発行、「電子材料１９９０年１０月号別冊（超ＬＳＩ
製造・試験装置ガイドブック）」の９４頁〜９８頁があ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記粘着シートは樹脂
等の伸縮性を有するシート基材が使用されて形成されて
いるため、キャリアリングに引き伸ばされた状態で粘着
されている粘着シートは、時間の経過に伴って伸びが発
生する。粘着シートに伸びが発生し、粘着シートの張力
が低下すると、ピックアップ工程において、ニードルが
粘着シートを突き上げた時に粘着シートを突き破ること
ができずに粘着シートが共連れ状態に全体的に持ち上げ
られてしまう現象が発生するため、ニードルがペレット
を粘着シートから剥離することができなくなる。ペレッ
トが粘着シートから剥離されないと、コレットはペレッ
トを真空吸着保持することができないため、ピックアッ
プミスが発生する。

【０００７】本発明の目的は、粘着シートからペレット
を確実に剥離することができるピックアップ技術を提供
することにある。

【０００８】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。

【０００９】

【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。

【００１０】すなわち、多数個の小物品が粘着されてい
る粘着シートが固定的に保持され、この粘着シートを突
き上げ部材が裏面側から突いて前記小物品を粘着シート
から離脱させるピックアップ方法において、前記突き上
げ部材の突き上げ時に突き上げ部材の突き上げ力に抗し
て前記多数個の小物品の周囲の粘着シート部分を一定位
置に保持することを特徴とする。

【００１１】

【作用】前記した手段によれば、突き上げ部材の突き上
げ時に、突き上げ部材の突き上げ力に抗して多数個の小
物品の周囲の粘着シート部分が一定位置に保持されてい
るため、突き上げ部材によって突き上げられる粘着シー
ト部分の張力は一定に保持される。その結果、粘着シー
トの張力低下に伴う粘着シートの突き上げ部材による共
連れ現象を回避することができるため、突き上げ部材に
よる粘着シートからの小物品の剥離ミスを防止すること
ができ、小物品を粘着シートから確実に離脱させること
ができる。

【００１２】

【実施例】図１は本発明の一実施例であるピックアップ
装置を示す各正面断面図で、（ａ）はピックアップ前を
示し、（ｂ）はピックアップ時を示す。図２の（ａ）は
ピックアップ装置の平面断面図であり、（ｂ）はペレッ
ト付き粘着シートがキャリアリングに装着されたワーク
を示す平面図である。

【００１３】本実施例において、本発明に係るピックア
ップ装置１０は、半導体装置の製造工程において、ペレ
ットを粘着シートから１個宛、ピックアップするように
構成されている。このピックアップ装置１０におけるワ
ーク１は次のようにして構成される。

【００１４】半導体装置の製造工程における所謂前工程
において、各ペレット２毎にトランジスタやダイオー
ド、半導体集積回路装置、光半導体装置等が作り込まれ
たウエハ（図示せず）は、ウエ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、良品のペレット、不良
品のペレットに選別される。このとき、不良品のペレッ
トにはマークが付される。

【００１５】このようにして検査されたウエハには、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エハよりも大径の薄膜形状に形成
されているシート基材４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粘着剤層５が
形成されている。

【００１６】次いで、治具装着工程において、粘着シー
ト３の外周部にキャリアリング６が装着される。キャリ
アリング６はステンレス鋼等のような剛性材料を用いら
れて、ウエ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はキャリアリング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
の外周辺部がキャリアリング６に粘着される。

【００１７】キャリアリング６に装着されたペレット付
き粘着シート３は、ダイシング工程においてフルダイシ
ングされ、ウエハが小物品としての各ペレット２に分断
される。このとき、ウエハの裏面に粘着されている粘着
シート３はフルダイシングによっても切断されないた
め、ペレット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。以上のようにして製造されたワー
ク１がピックアップ工程に供給され、ピックアップ装置
１０にローディングされることになる。

【００１８】次に、ピックアップ工程に供給されたワー
ク１はピックアップ装置１０によって粘着シート３から
ペレット２をピックアップされる。ピックアップ装置１
０は、ダイシング後のワーク１を保持するテーブル１１
を備えており、このテーブル１１は保持したワーク１を
図示しない駆動装置によりＸＹＺθ方向に移動されるよ
うに構成されている。テーブル１１は左右一対のステー
ジ１２を備えており、一対のステージ１２における対向
側面にはワーク１が水平に挿入されてキャリアリング６
部分が保持される保持溝１３がワーク１の挿入方向にお
ける全長にわたって形成されている。

【００１９】一対のステージ１２における各保持溝１３
のワーク挿入口と反対側の端部底面には位置決めピン１
４がそれぞれ上方に突出するようにして突設されてお
り、ワーク１におけるキャリアリング６の外周に突設さ
れている一対の突起６ａの内側が前記位置決めピン１４
にそれぞれ係合することによって、ワーク１がテーブル
１１上の所定位置に位置決めされるように構成されてい
る。また、一対のステージ１２における対向側面は平面
から見ると中央部がそれぞれ円弧形状に形成されてお
り、テーブル１１を平面から見ると中央部に円形状の空
間部が形成されている。また、テーブル１１のワーク挿
入口には保持溝１３の所定位置に挿入されたワーク１を
ロックするためのキャリアリングロック１５が装備され
ている。

【００２０】テーブル１１における中央部の下方にはニ
ードルユニット１６が配置されている。ニードルユニッ
ト１６には離脱手段としてのニードル１７が４本、収納
されている。また、ニードルユニット１６の上面は凸状
球面に形成されて粘着シート押し上げ面１８を形成して
いる。各ニードル１７は縦向きに配置され、ペレット２
を均等に突くことができるように、各ニードル１７間は
適宜の間隔をおいて四方に分散されて配置されており、
ニードルユニット１６内に上下方向に形成されている各
ガイド孔１９内に上下動自在に挿入されている。

【００２１】各ニードル１７は図示しない駆動装置によ
りニードルユニット１６内で上下駆動されるようになっ
ており、その下限位置においてはニードルユニット１６
内に格納されるが、その上限位置においては粘着シート
押し上げ面１８から上方に突出するようになっている。
また、ニードルユニット１６は図示しない駆動装置によ
って下限の退避位置と、ワーク１を押し上げる上限位置
とに上下方向に移動し得るように構成されている。

【００２２】テーブル１１における中央部の円形状の空
間部には真空吸着ユニット２０が配置されてテーブル１
１に固定されており、テーブル１１と一緒に移動するよ
うに構成されている。真空吸着ユニット２０は下面が閉
塞され上面が真空吸着口を形成している二重円筒の円形
リング部材で構成されており、その真空吸着口が真空源
２１に接続されている。この真空吸着ユニット２０はテ
ーブル１１に挿入されたワーク１の粘着シート３の下側
に位置するように配されており、粘着シート３における
ペレット２群の周囲（ダイシングされたウエハの周囲）
の空所領域部分を真空吸着保持するように構成されてい
る。

【００２３】ニードルユニット１６の真上にはコレット
２２が設けられており、このコレット２２はニードル１
７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２２は
適当な移動装置（図示せず）により、ニードルユニット
１６の真上位置からペレット２を移送すべき位置まで移
動するように構成されている。

【００２４】次に、前記構成に係るピックアップ装置の
作用を説明することにより、本発明の一実施例であるペ
レットのピックアップ方法を説明する。ペレットピック
アップ方法におけるワーク１はペレット２を上側にした
水平状態でテーブル１１の保持溝１３に挿入され、ワー
ク１の突起６ａがテーブル１１側の位置決めピン１４に
係合することによって所定位置に位置決めされる。続い
て、ワーク１はその位置でキャリアリングロック１５に
よってロックされる。

【００２５】ワーク１がテーブル１１の所定位置に配置
されると、真空吸着ユニット２０に接続されている真空
源２１が作動し、粘着シート３におけるペレット２群の
周囲（ダイシングされたウエハの周囲）の空所領域部分
が真空吸着ユニット２０に真空吸着保持される。

【００２６】この状態で、ニードルユニット１６が上昇
され、その上面の粘着シート押し上げ面１８がワーク１
の粘着シート３を押し上げる。粘着シート押し上げ面１
８は凸状球面に形成されているため、粘着シート３は凸
状球面に沿って上方に弯曲した状態になる。

【００２７】続いて、ニードルユニット１６から４本の
ニードル１７が上昇されて、粘着シート押し上げ面１８
から上方に突出する。この突きにより、粘着シート３の
ニードル１７によって突かれた部分はニードル１７によ
って突き破られ、この突き破られた粘着シート３の上面
に粘着されているペレット２が、ニードル１７によって
粘着シート３から剥離される。

【００２８】上記ニードル１７の突き上げ時に、粘着シ
ート３に伸びが生じて張力が万一低下していても、粘着
シート３におけるペレット２群の周囲（ダイシングされ
たウエハの周囲）の空所領域が真空吸着ユニット２０に
真空吸着保持されているので、ニードル１７によって突
き上げられる粘着シート３部分の張力は一定に維持され
る。その結果、ニードル１７の突き上げに伴って粘着シ
ート３が全体的に共連れされる状態に持ち上げられる現
象を回避することができるため、ニードル１７は粘着シ
ート３を確実に突き破ることができ、ペレット２を粘着
シート３から確実に離脱させることができる。

【００２９】ところで、ダイシングされたウエハの周囲
近傍にキャリアリングの内周が配されるようにキャリア
リングの内径を設定すれば、ニードルによって突き上げ
られる粘着シートの張力を所定の値に維持することがで
きるので、ピックアップミスを低減することができる。
しかしながら、キャリアリングの内径は、ダイシング時
に切断工具であるダイヤモンドブレードの逃げを確保す
る必要があること等の理由により、ウエハに対してある
程度大きくする必要がある。そのため、ウエハ外周とキ
ャリアリング内周との間には粘着シートの空所部分が存
在することになり、上記したピックアップミスの問題を
生じる。本実施例はこの粘着シート３の空所部分を確保
しつつ、ピックアップ作業時にはピックアップミスを防
止することができるようにしたものである。

【００３０】前述したようにしてニードル１７により突
き上げられて粘着シート３から剥離されたペレット２
は、その真上に待機されているコレット２２に真空吸着
保持されるとともに、ニードル１７の下降に伴って、コ
レット２２に受け渡されることになる。

【００３１】ペレット２を受け渡されたコレット２２は
適当な移動装置によって、ニードルユニット１６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、そこでペレット２をトレーやタブに受け渡
す。ペレット２を受け渡したコレット２２はニードルユ
ニット１６の真上位置に戻され、次回のピックアップ作
動に待機する。

【００３２】他方、ニードル１７が下降されてニードル
ユニット１６内に引き込められ、かつ、ニードルユニッ
ト１６が下降されると、テーブル１１がＸＹＺ方向に適
宜移動され、次のピックアップすべきペレット２がニー
ドルユニット１６の真上に対向配置される。このとき、
真空吸着ユニット２０もテーブル１１と共に移動され
る。

【００３３】以降、前記作動が繰り返されることによっ
て、粘着シート３からペレット２が１個宛、ピックアッ
プされて行く。

【００３４】前記実施例によれば、次の効果が得られ
る。 （１） ニードル１７の突き上げ時、粘着シート３にお
けるペレット２群の周囲（ダイシングされたウエハの周
囲）の空所部分が真空吸着ユニット２０に真空吸着され
ていることにより、ニードル１７によって突き上げられ
る粘着シート３部分の張力が一定に保持される。その結
果、粘着シート３がニードル１７の突き上げに共連れさ
れる現象を回避することができるため、ニードル１７は
粘着シート３を確実に突き破ることができ、ペレット２
を粘着シート３から確実に離脱させることができる。

【００３５】（２） 真空吸着ユニット２０をピックア
ップ装置１０に組み込むことにより、作業工数の増加を
回避することができるため、スループットや生産性の低
下を防止することができる。

【００３６】図３は本発明の実施例２であるピックアッ
プ装置を示す正面断面図である。本実施例２のピックア
ップ装置１０Ａが前記実施例１と異なる点は、真空吸着
ユニットに代えて、押さえリング２３が設けられている
点である。この押さえリング２３は円形リング形状に形
成されており、テーブル１１における中央部の円形状の
空間部に水平に配置されてテーブル１１に固定され、テ
ーブル１１とともに移動するように構成されている。そ
して、押さえリング２３はテーブル１１に挿入された粘
着シート３におけるペレット２群の周囲（ダイシングさ
れたウエハの周囲）の空所部分の上側に配置されるよう
に構成されている。

【００３７】したがって、前記実施例１と同様に、ニー
ドル１７の突き上げ時に、粘着シート３におけるペレッ
ト２群の周囲（ダイシングされたウエハの周囲）の空所
部分が、ニードル１７の突き上げ力に抗して押さえリン
グ２３によって一定位置に保持されるため、ニードル１
７によって突き上げられる粘着シート３部分の張力が一
定に保持される。その結果、前記実施例１と同様に、ペ
レット２を粘着シート３から確実にピックアップするこ
とができる。

【００３８】図４は本発明の実施例３であるピックアッ
プ装置を示す正面断面図である。本実施例３のピックア
ップ装置１０Ｂが前記実施例２と異なる点は、押さえリ
ング２４がテーブル１１に固定されておらず、ダイシン
グの後にワーク１のキャリアリング６の内周に嵌め込ま
れる点である。

【００３９】したがって、本実施例３においても、前記
実施例１と同様に、ニードル１７の突き上げ時に、押さ
えリング２４が粘着シート３におけるペレット２群の周
囲（ダイシングされたウエハの周囲）の空所部分を上側
から押さえられるので、ペレット２を粘着シート３から
確実にピックアップすることができる。

【００４０】図５は本発明の実施例４であるピックアッ
プ装置を示す正面断面図である。本実施例４のピックア
ップ装置１０Ｃが前記実施例２と異なる点は、押さえリ
ング２３に代えて、圧縮空気（以下、エアーという。）
を吹き出すエアー吹出手段が設けられている点である。
このエアー吹出手段は、エアー供給源２５に接続されて
いる円形枠形状のエアーダクト２６がテーブル１１にお
ける中央部の円形状の空間部に水平に配置されてテーブ
ル１１に固定され、テーブル１１と一緒に移動するよう
に構成されている。そして、円形枠形状のエアーダクト
２６は、その下面に全周にわたって吹出口２７を備えて
おり、テーブル１１に挿入された粘着シート３における
ペレット２群の周囲（ダイシングされたウエハの周囲）
の空所部分の上側に配置されるように構成されている。

【００４１】したがって、前記実施例１と同様に、ニー
ドル１７の突き上げ時、粘着シート３におけるペレット
２群の周囲（ダイシングされたウエハの周囲）の空所部
分が、ニードル１７の突き上げ力に抗して、エアー吹出
手段の吹出口２７から吹き出されたエアーによって所定
位置に保持されるため、ニードル１７によって突き上げ
られる粘着シート３の部分の張力が一定に保持される。
その結果、前記実施例１と同様に、ペレット２を粘着シ
ート３から確実にピックアップすることができる。

【００４２】図６は本発明の実施例５であるピックアッ
プ装置を示す正面断面図である。本実施例５のピックア
ップ装置１０Ｄが前記実施例１と異なる点は、真空吸着
ユニットに代えて、磁力吸着手段が設けられている点で
ある。この磁力吸着手段は円形リング形状に形成されて
いる磁性板２８と、円形リング形状に形成されている磁
石２９とから構成されている。磁性板２８はダイシング
の後に粘着シート３におけるキャリアリング６の内側の
空所部分の上面に載置状態に装着される。磁石２９はテ
ーブル１１における中央部の円形状の空間部に水平に配
置されてテーブル１１に固定されており、テーブル１１
と一緒に移動するように構成されている。磁石２９はテ
ーブル１１に挿入されたワーク１に装着されている磁性
板２８の直下位置に位置するように配されており、磁性
板２８すなわち粘着シート３におけるペレット２群の周
囲（ダイシングされたウエハの周囲）の空所部分を磁力
で吸着するように構成されている。

【００４３】したがって、本実施例５においても、前記
実施例１と同様に、ニードル１７の突き上げ時に、粘着
シート３におけるペレット２群の周囲（ダイシングされ
たウエハの周囲）の空所部分が磁性板２８と磁石２９と
により所定位置に保持されるので、ペレット２を粘着シ
ート３から確実にピックアップすることができる。

【００４４】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。

【００４５】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。

【００４６】

【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。

【００４７】突き上げ部材の突き上げ時に突き上げ部材
の突き上げ力に抗して多数個の小物品の周囲の粘着シー
ト部分を一定位置に保持することにより、突き上げ部材
の突き上げ時に、突き上げ部材によって突き上げられる
粘着シート部分の張力は一定に保持される。その結果、
粘着シートの張力低下に伴う剥離ミスを防止することが
でき、小物品を粘着シートから確実に離脱させてピック
アップすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるピックアップ装置を示
す正面断面図で、（ａ）はピックアップ前を示し、
（ｂ）はピックアップ時を示す。

【図２】（ａ）はピックアップ装置の平面断面図であ
り、（ｂ）はペレット付き粘着シートがキャリアリング
に装着されたワークを示す平面図である。

【図３】本発明の実施例２であるピックアップ装置を示
す正面断面図である。

【図４】本発明の実施例３であるピックアップ装置を示
す正面断面図である。

【図５】本発明の実施例４であるピックアップ装置を示
す正面断面図である。

【図６】本発明の実施例５であるピックアップ装置を示
す正面断面図である。

【符号の説明】

１…ワーク、２…ペレット、３…粘着シート、４…シー
ト基材、５…粘着剤層、６…キャリアリング、６ａ…突
起、１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ…ピックア
ップ装置、１１…テーブル、１２…ステージ、１３…保
持溝、１４…位置決めピン、１５…キャリアリングロッ
ク、１６…ニードルユニット、１７…ニードル、１８…
粘着シート押し上げ面、１９…ガイド孔、２０…真空吸
着ユニット、２１…真空源、２２…コレット、２３、２
４…押さえリング、２５…エアー供給源、２６…エアー
ダクト、２７…吹出口、２８…磁性板、２９…磁石。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数個の小物品が粘着されている粘着シ
   ートが固定的に保持され、この粘着シートを突き上げ部
   材が裏面側から突いて前記小物品を粘着シートから離脱
   させるピックアップ方法において、 前記突き上げ部材の突き上げ時に突き上げ部材の突き上
   げ力に抗して前記多数個の小物品の周囲の粘着シート部
   分を一定位置に保持することを特徴とするピックアップ
   方法。
2. 【請求項２】 多数個の小物品が粘着されている粘着シ
   ートが固定的に保持され、この粘着シートを裏面側から
   突いて前記小物品を粘着シートから離脱させる突き上げ
   部材を備えているピックアップ装置において、 前記突き上げ部材の突き上げ力に抗して前記多数個の小
   物品の周囲の粘着シート部分を一定位置に保持する手段
   が設けられていることを特徴とするピックアップ装置。
3. 【請求項３】 前記保持手段が、前記粘着シートの表面
   側または裏面側から突き上げ力に対して抗する力を付与
   するように構成されていることを特徴とする請求項２記
   載のピックアップ装置。