KR100538290B1 - 반도체 칩의 픽업 장치 및 픽업 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 점착(粘着) 시트로부터 반도체 칩을 확실하고 또한 용이하게 픽업할 수 있도록 한 픽업 장치를 제공하는 것에 있다.

점착 시트에 접착된 반도체 칩을 흡착 노즐에 의해 픽업하는 반도체 칩의 픽업 장치에 있어서,

점착 시트(2)의 흡착 노즐에 의해 픽업되는 반도체 칩의 주변 부분을 흡착 지지하는 흡인 구멍이 형성된 백업 바디(1)와, 점착 시트의 상기 흡착 노즐에 의해 픽업되는 상기 반도체 칩의 하면측에 접촉하여 상기 반도체 칩의 단부(端部)로부터 중앙부를 향해 수평 이동하면서 상승하는 요동 부재(11)를 포함한다.

Description

반도체 칩의 픽업 장치 및 픽업 방법 {APPARATUS FOR PICKING UP SEMICONDUCTOR CHIPS AND METHOD OF PICKING UP SEMICONDUCTOR CHIPS}

본 발명은 점착(粘着) 시트에 접착된 반도체 칩을 흡착 노즐에 의해 픽업하는 픽업 장치 및 픽업 방법에 관한 것이다.

반도체 웨이퍼를 주사위 형상으로 절단하여 형성된 반도체 칩은 점착 시트에 접착되어 있으며, 이 반도체 칩을 기판에 본딩하는 경우에는 흡착 노즐에 의해 상기 점착 시트로부터 1 개씩 픽업하도록 하고 있다.

반도체 칩을 흡착 노즐에 의해 점착 시트로부터 픽업하는 경우, 종래에는 일본국 특개 2002-100644호 공보에 나타나는 바와 같이, 흡착 노즐에 의해 픽업되는 반도체 칩이 접착된 점착 시트의, 상기 반도체 칩의 주변부를 백업 바디에 의해 흡착 지지하는 동시에, 그 반도체 칩을 하면측으로부터 선단이 예리한 밀어 올리기 핀에 의해 밀어 올려짐으로써, 상기 반도체 칩을 상기 점착 시트로부터 분리시키면서, 흡착 노즐에 의해 픽업한다고 하는 것이 실행되고 있었다.

그런데, 최근에는 반도체 칩의 두께가 100㎛ 이하로 매우 얇은 경우가 있다. 그와 같이 얇은 반도체 칩을 밀어 올리기 핀의 예리한 선단에 의해 밀어 올리면, 그 선단이 접촉한 개소에는 응력이 집중하게 된다. 그러므로, 반도체 칩은 밀어 올리기 핀이 받는 응력에 의해 파손되어 버린다고 하는 일이 있었다.

응력 집중에 의한 반도체 칩의 파손을 방지하기 위해서는, 밀어 올리기 핀에 의한 반도체 칩의 밀어 올리기 속도를 느리게 한다고 하는 것이 고려되지만, 밀어 올리기 핀의 밀어 올리기 속도를 느리게 하면, 픽업 속도도 느려져, 생산성의 저하를 초래한다고 하는 일이 있거나, 밀어 올리기 속도를 느리게 해도 반도체 칩이 얇은 경우에는 그 손상을 확실하게 방지하는 것이 어렵다고 하는 일이 있었다.

본 발명은 반도체 칩을 손상시키지 않고 점착 시트로부터 박리할 수 있도록 한 픽업 장치 및 픽업 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명은 점착 시트에 접착된 반도체 칩을 흡착 노즐에 의해 픽업하는 반도체 칩의 픽업 장치에 있어서,

상기 점착 시트의 상기 흡착 노즐에 의해 픽업되는 반도체 칩의 주변 부분을 흡착 지지하는 흡인 구멍이 형성된 백업 바디(back-up body)와,

상기 점착 시트의 상기 흡착 노즐에 의해 픽업되는 상기 반도체 칩의 하면측에 접촉하여 상기 반도체 칩의 단부(端部)로부터 중앙부를 향해 수평 이동하면서 상승하는 박리 수단

을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 칩의 픽업 장치에 있다.

본 발명은 점착 시트에 접착된 반도체 칩을 흡착 노즐에 의해 픽업하는 반도체 칩의 픽업 장치에 있어서,

상기 점착 시트의 상기 흡착 노즐에 의해 픽업되는 반도체 칩의 주변 부분을 흡착 지지하는 흡인 구멍이 형성된 백업 바디와,

상기 점착 시트의 상기 흡착 노즐에 의해 픽업되는 상기 반도체 칩의 일단부 하면측에서 상승하여 상기 점착 시트에 접촉하고, 그 후 상기 반도체 칩의 일단부로부터 타단부를 향해 이동하는 동시에, 그 이동 방향과 직교하는 방향으로 가늘고 긴 판형의 박리 부재를 가지는 박리 수단

을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 칩의 픽업 장치에 있다.

본 발명은 점착 시트에 접착된 반도체 칩을 흡착 노즐에 의해 픽업하는 반도체 칩의 픽업 장치에 있어서,

상기 점착 시트의 상기 흡착 노즐에 의해 픽업되는 반도체 칩의 주변 부분을 흡착 지지하는 흡인 구멍이 형성된 백업 바디와,

로드(rod)형이며, 상기 점착 시트의 하면측에 접촉하면서 이 점착 시트의 상기 흡착 노즐에 의해 픽업되는 상기 반도체 칩의 주변부로부터 중앙을 향해 나선형으로 선회하여 상기 점착 시트로부터 상기 반도체 칩을 박리하는 박리 부재를 가지는 박리 수단

을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 칩의 픽업 장치에 있다.

본 발명은 점착 시트에 접착된 반도체 칩을 흡착 노즐에 의해 픽업하는 반도체 칩의 픽업 방법에 있어서,

상기 점착 시트의 상기 흡착 노즐에 의해 픽업되는 반도체 칩의 주변 부분을 흡착 지지하는 공정과,

상기 흡착 노즐에 의해 상기 반도체 칩을 흡착하는 공정과,

상기 점착 시트의 상기 흡착 노즐에 의해 흡착된 반도체 칩이 접착된 부분을 반도체 칩의 대향하는 양단측으로부터 중앙부에 걸쳐 박리하는 공정

을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 칩의 픽업 방법에 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.

도 1 내지 도 5는 본 발명의 제1 실시예를 나타낸다. 도 1에 나타내는 픽업 장치는 백업 유닛(10)을 구비하고 있다. 이 백업 유닛(10)은 도시하지 않은 웨이퍼 링에 팽팽하게 설치된 점착 시트(2)의 하면측에 대향하여 설치되며, 도시하지 않은 Z 구동원에 의해 Z 방향에서, 후술하는 바와 같이 백업 바디(1)의 상면이 점착 시트(2)에 접촉하는 위치와, 점착 시트(2)로부터 떨어진 위치 사이를 구동하도록 되어 있다.

상기 점착 시트(2)의 상면에는 반도체 웨이퍼를 주사위 형상으로 분할한 복수의 반도체 칩(3)이 접착되어 있다. 상기 웨이퍼 링은 도시하지 않은 X 및 Y 구동원에 의해 수평 방향으로 구동되도록 되어 있다. 이에 따라, 점착 시트(2)에 접착된 반도체 칩(3)은 백업 유닛(10)에 대하여 X 및 Y 방향으로 위치 결정 가능하게 되어 있다. 그리고, 백업 유닛(10)에 대신하여, 웨이퍼 링을 Z 방향으로 구동하도록 해도 되며, 요는 웨이퍼 링과 백업 유닛(10)이 상대적으로 X, Y 및 Z 방향으로 구동되도록 되어 있으면 된다.

상기 점착 시트(2)의 상면측에서, 상기 백업 유닛(10)의 상방에는 흡착 노즐(4)이 설치되어 있다. 이 흡착 노즐(4)은 도시하지 않은 X, Y 및 Z 구동원에 의해 X, Y 및 Z 방향으로 구동되도록 되어 있다. 그리고, Z 구동원으로서는 보이스 코일 모터 등을 사용하여, 흡착 노즐(4)에 의한 눌림 하중을 일정하게 제어할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

상기 백업 유닛(10)은 백업 바디(1)를 가진다. 이 백업 바디(1)는 도 2 (A), (B)에 나타내는 바와 같이, 하단면이 개방되고 상단면에 직사각형 형상의 개구부(6)가 형성된 원통형을 이루고 있다. 여기에서, 개구부(6)는 픽업 대상의 반도체 칩(3)과 대략 닮은꼴이며, 또한 그 면적은 반도체 칩(3)과 대략 동일하게 설정되어 있다.

상기 백업 바디(1)의 내주면에는, 축 방향을 따라 가늘고 길게 형성된 한 쌍의 길다란 홈(9)이 대향하여 형성되고, 이 길다란 홈(9)에는 지축(支軸)(8)의 양단부가 슬라이드 가능하게 맞물려 있다. 따라서, 지축(8)은 길다란 홈(9)에 안내되면서, 길다란 홈(9)의 범위 내에서 상하동 가능하게 되어 있다.

상기 지축(8)의 중도부에는, 박리 부재를 구성한다. 대략 く자형으로 굴곡된 한 쌍의 요동 부재(11)의 중도부가 회전 운동 가능하게 지지되어 있다. 한 쌍의 요동 부재(11)는 백업 바디(1)의 중심 축선에 대하여 굴곡 방향을 역향(逆向)으로 하여 설치되어 있다.

이에 따라, 한 쌍의 요동 부재(11)는 지축(8)을 지점으로 하여 상단측과 하단측의 양쪽이 개방되어 있고, 하단측인 기단부는 후술하는 원반(25)의 상면에 접촉하고 있다. 또, 한 쌍의 요동 부재(11)는 하단측을 후술하는 바와 같이 더 개방시킴으로써, 상단측이 폐쇄 방향으로 요동되도록 되어 있다.

한 쌍의 요동 부재(11)는 상기 개구부(6)의 폭 치수보다 약간 작은 폭 치수이며, 바람직하게는 픽업 예정인 반도체 칩(3)의 일변과 대략 동일한 길이, 또는 그보다 약간 짧은 치수의 판형부에 의해 형성되어 있고, 이들의 선단부는 도 3에 나타내는 바와 같이 빗살 톱니형, 즉 복수의 오목부(12a)와 복수의 볼록부(12b)에 의해 폭 방향에 따라 요철형으로 형성되어 있다. 그리고, 한 쌍의 요동 부재(11)의 선단부가 폐쇄되었을 때에 서로의 오목부(12a)와 볼록부(12b)가 맞물리도록 되어 있다.

도 3 (A), (B)에 나타내는 바와 같이, 상기 백업 바디(1)의 상면에는, 상기 개구부(6)를 둘러싸는 3개의 환형 홈(14a∼14c)이 동심적으로 형성되어 있다. 3개의 환형 홈(14a∼14c)은 백업 바디(1)의 직경 방향을 따라 형성된 2개의 연통(連通) 홈(15)에 의해 연통되고 있다. 연통 홈(15)은 픽업 예정의 반도체 칩(3)이 대향하는 2변(단부)과 평행으로, 또한 그 변보다 외측에 위치하도록 형성되어 있다.

그리고, 백업 바디(1)의 상면에는 또한 연통 홈(15)을 반도체 칩(3)의 다른 대향하는 2변과 평행으로, 또한 그 변보다 외측에 위치하도록 형성해도 된다.

가장 내측에 위치하는 환형 홈(14a)에는 둘레 방향으로 90도 간격으로 4개의 흡인 구멍(16a)이 두께 방향으로 관통하여 형성되어 있다. 또한, 이 환형 홈(14a)의 직경은 픽업하는 반도체 칩(3)의 대각선 길이보다 크게 되어 있다. 2번째의 환형 홈(14b)에는 둘레 방향으로 180도 간격으로 2개의 흡인 구멍(16b)이 형성되어 있다. 각 환형 홈(14a∼14c)과 연통 홈(15)에는 상기 흡인 구멍(16a, 16b)을 통해 후술하는 바와 같이 흡인력이 작용한다. 그리고, 도 3 이외에서, 환형 홈(14a∼14c), 흡인 구멍(16a, 16b)은 도시를 생략하고 있다.

도 2 (A), (B)에 나타내는 바와 같이, 상기 백업 바디(1)의 하단 개구에는 원주형의 폐색(閉塞) 부재(21)가 일단부를 기밀(氣密)하게 감합(嵌合)시켜 설치되어 있다. 이 폐색 부재(21)의 중심부에는 축 방향으로 관통하는 삽입 통과 구멍(22)이 펀칭 형성되어 있다. 이 삽입 통과 구멍(22)에는 구동 부재로서의 구동축(23)이 슬라이드 가능하게, 또한 삽입 통과 구멍(22)의 하단부에 설치된 O 링(24)에 의해 기밀하게 설치되어 있다.

상기 구동축(23)의 상기 폐색 부재(21) 상단면으로부터 돌출된 상부에는 원반(25)이 일체적으로 변위 가능하게 설치되어 있다. 또한, 이 원반(25)의 상면 중앙부에는 원주 형상의 스토퍼 부재(26)가 설치되어 있다. 이 스토퍼 부재(26)는 소정 각도로 개방된 한 쌍의 요동 부재(11)의 기단부 사이에 들어가 있으며, 후술하는 제2 스프링(28)에 의해 요동 부재(11)의 기단부끼리가 접근하는 방향으로 구동되었을 때에 그 이동을 규제한다. 이에 따라, 한 쌍의 요동 부재(11)가 지축(支軸)(8)을 지점으로 하여 선단부가 최대로 개방되었을 때에도, 개구부(6) 내가 되도록 제한된다.

도 2 (B)에 나타내는 바와 같이, 상기 원반(25)과 지축(8) 사이에는 한 쌍의 제1 스프링(27)이 팽팽하게 설치되어 있다. 이 제1 스프링(27)은 상기 지축(8)에 상기 원반(25)을 탄성적으로 연결하고 있다. 또한, 한 쌍의 요동 부재(11) 사이에는, 지축(8)보다 상측의 선단부를 개방 방향으로 가압하는 상기 제2 스프링(28)이 설치되어 있다. 여기에서, 제2 스프링(28)의 인장력은 제1 스프링(27)보다 크게 설정되어 있다.

도 4 (A)는 한 쌍의 요동 부재(11)의 선단부가 백업 바디(1)의 상면으로부터 돌출되지 않는 위치에 있는 상태를 나타내고 있으며, 이 상태를 대기 상태로 한다. 대기 상태에서는, 지축(8)의 양단부가 도 2 (B)에 나타내는 바와 같이, 길다란 홈(9)의 상단으로부터의 소정 치수 하방에 위치하고 있는 동시에, 한 쌍의 요동 부재(11)의 기단부는 제2 스프링(28)의 가압력에 의해 스토퍼 부재(26)에 접촉하고 있으며, 선단부는 가장 크게 개방된 상태에 있다.

그리고, 이 상태에서, 한 쌍의 요동 부재(11)의 각 선단부가 픽업 예정의 반도체 칩(3)에 있어서의 한 쌍이 대향하는 양단부, 또는 그 양단부보다 조금 중앙부 근처 부분에 대향하도록 스토퍼 부재(26)의 폭 치수가 설정되어 있다.

대기 상태로부터 상기 구동축(23)이 상승 방향으로 구동되면, 요동 부재(11)는 도 4 (A)의 상태를 유지하면서 상승한다.

구동축(23)의 상승에 따라, 지축(8)의 양단부는 길다란 홈(9)을 따라 상승하지만, 소정 위치까지 상승하면, 그 길다란 홈(9)의 상단에 접촉한다. 상기 지축(8)의 양단부가 길다란 홈(9)의 상단에 맞닿으면, 요동 부재(11) 자체의 상승이 정지된다. 그 때, 한 쌍의 요동 부재(11)의 선단부는 도 4 (B)에 나타내는 바와 같이, 백업 바디(1)의 상면으로부터 약간 돌출한다. 이 상태를 상승 상태로 한다. 상승 상태에서는, 한 쌍의 요동 부재(11)의 선단부는 개구부(6)로부터 소정 치수, 예를 들면, 0.5mm 돌출하도록 설정되어 있다.

상승 상태로부터 구동축(23)이 다시 상승 방향으로 구동되면, 한 쌍의 요동 부재(11)는 원반(25)에 의해 기단부가 개방되는 방향으로 눌려진다. 이에 따라, 한 쌍의 요동 부재(11)는 선단부가 제2 스프링(28)의 가압력에 저항하여 지축(8)을 중심으로 폐쇄되는 방향으로 원호 운동한다.

구동축(23)이 상승 한계까지 상승하면, 도 4 (C)에 나타내는 바와 같이 한 쌍의 요동 부재(11)는 선단부가 서로 맞물려 폐쇄되게 된다. 이 상태를 폐쇄 상태로 한다.

상승 상태로부터 폐쇄 상태로 될 때, 한 쌍의 요동 부재(11)의 선단부는 원호 운동을 하여 개구부(6)의 소정 방향 중앙부로 이동한다. 요동 부재(11)의 선단부가 원호 운동함으로써, 한 쌍의 요동 부재(11)의 선단부는 상승 상태로부터 더 높은 위치로 상승 변위한다. 즉, 원호 운동에 의해, 요동 부재(11)의 선단부는 수평 이동하면서 상승한다.

폐쇄 상태에 있어서의 요동 부재(11)의 선단부 높이는, 상승 상태보다 예를 들면 1.0mm 높아지도록 설정되어 있다. 따라서, 최종적으로는, 한 쌍의 요동 부재(11)의 선단부는 백업 바디(1)의 상면으로부터 상방으로 1.5mm 돌출하게 된다.

그리고, 상승 상태 및 폐쇄 상태에 있어서의 한 쌍의 요동 부재(11)가 백업 바디(1)의 상면으로부터 돌출되는 높이는, 예를 들면 반도체 칩(3) 두께 등의 픽업 조건에 따라 설정된다. 예를 들면, 전술한 상승 상태에서 요동 부재(11)의 선단부가 백업 바디(1)의 상면과 대략 동일 높이가 되도록 설정해도 된다.

폐쇄 상태로부터 구동축(23)을 하강 방향으로 구동하면, 원반(25)에 의한 한 쌍의 요동 부재(11) 기단부의 눌림 상태가 해제되기 때문에, 한 쌍의 요동 부재(11)는 제2 스프링(28)의 복원력에 의해 선단부가 개방되는 방향으로 회전 운동한다. 한 쌍의 요동 부재(11)의 기단부가 스토퍼 부재(26)에 접촉하면, 요동 부재(11)의 선단부가 개방되는 방향으로의 회전 운동은 정지된다. 또한, 구동축(23)이 하강하면, 제1 스프링(27)에 의해 지축(8)이 구동축(23)의 하강에 연동된다. 이에 따라, 한 쌍의 요동 부재(11)는 도 4 (A)에 나타내는 대기 상태로 되돌아간다.

도 2 (A)에 나타내는 바와 같이, 상기 폐색 부재(21)의 상기 백업 바디(1) 하단측에 돌출된 부분에는, 연통 구멍(31)의 일단이 개구되어 있다. 이 연통 구멍(31)의 타단은 상기 폐색 부재(21)와 백업 바디(1)에 의해 형성되는 내부 공간(7)에 연통되고, 상기 일단에는 도 1에 나타내는 바와 같이, 흡인 펌프(32)가 배관 접속되어 있다.

흡인 펌프(32)가 작동하면, 그 흡인력은 백업 바디(1)의 내부 공간(7)에 작용하고, 이 내부 공간(7)으로부터 흡인 구멍(16a, 16b)을 통해 환형 홈(14a∼14c), 연통 홈(15) 및 개구부(6)에 작용한다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 상기 구동축(23)의 폐색 부재(21) 하단면으로부터 돌출된 하부에는 캠 폴로어(33)가 설치되어 있다. 캠 폴로어(33)는 도시하지 않은 구동원에 의해 화살표 방향으로 회전 구동되는 캠(34)의 외주면에 접촉하고 있다. 따라서, 캠(34)이 회전 구동되면, 상기 구동축(23)이 상하 방향으로 구동되기 때문에, 이 상하 방향의 움직임에 연동하여 한 쌍의 요동 부재(11)의 상부가 지축(8)을 지점으로 하여 개폐 구동되도록 되어 있다.

그리고, 흡착 노즐(4), 백업 유닛(10) 등의 구동 제어는 도시하지 않은 제어 장치에 의해 후술하는 바와 같이 동작 제어된다.

다음에, 상기 구성의 픽업 장치의 작용에 대하여 설명한다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 도시하지 않은 웨이퍼 링에 의해 점착 시트(2)를 X, Y 방향으로 구동하고, 픽업할 반도체 칩(3)을 백업 바디(1)의 개구부(6) 상방에 위치 결정한다. 그리고, 백업 바디(1)의 상면이 점착 시트(2)에 접촉하는 위치까지, 백업 바디(1)를 상승시킨다. 이 때, 백업 바디(1) 상면의 환형 홈(14a∼14c), 연통 홈(15)에 의해 픽업할 반도체 칩(3) 주변의 점착 시트(2)가 흡착 지지된다. 또, 한 쌍의 요동 부재(11)의 요철부(12a, 12b)가 형성된 선단부는 도 4 (A)에 나타내는 바와 같이 백업 바디(1)의 상면보다 낮은 위치인 대기 상태에 있다.

픽업할 반도체 칩(3)을 위치 결정하는 동시에, 흡착 노즐(4)을 하강시켜 그 선단으로 픽업할 반도체 칩(3)을 흡착한다. 이 때, 흡착 노즐(4)은 소정 하중으로 반도체 칩(3)을 누른다. 또한, 백업 바디(1)에 접속된 흡인 펌프(32)를 작동시켜, 이 백업 바디(1)의 내부 공간(7)을 감압한다. 이에 따라, 환형 홈(14a∼14c), 연통 홈(15)에는 흡인력이 작용하고, 점착 시트(2)는 픽업할 반도체 칩(3)의 주변 부분이 상기 픽업체(1)의 상면에 흡착 지지된다.

다음에, 캠(34)을 회전 구동한다. 이 캠(34)은 캠 폴로어(33)를 통해 구동축(23)을 상승 방향으로 구동한다. 구동축(23)의 상승에 연동하여 요동 부재(11)가 상승한다. 구동축(23)의 상승 과정에서, 지축(8)이 길다란 홈(9)의 상단에 맞닿을 때까지는, 한 쌍의 요동 부재(11)는 회전 운동하지 않고, 도 4 (B)에 나타내는 바와 같이 상승 상태로 상승한다. 즉, 요동 부재(11)의 선단부가 개구부(6)로부터 0.5mm 돌출하는 위치까지 상승한다.

한 쌍의 요동 부재(11)가 상승 위치로 상승함으로써, 흡착 노즐(4)에 의해 흡착된 반도체 칩(3)은 소정 방향의 양단부[이 경우, 반도체 칩(3)에 있어서의 한 쌍이 대향하는 양단부]가 점착 시트(2)를 통해 한 쌍의 요동 부재(11)의 선단에 의해 밀어 올려진다. 이 때, 흡착 노즐(4)은 반도체 칩(3)의 상승분만큼 상승한다. 또, 반도체 칩(3) 주변 부분의 점착 시트(2)는 반도체 칩(3)의 상승에 따라 길게 늘어난다. 이 단계에서, 반도체 칩(3)의 양단부가 점착 시트(2)로부터 박리된 상태로 된다.

상기 구동축(23)이 상승 상태로부터 다시 상승 방향으로 구동되면, 지축(8)의 양단부가 길다란 홈(9)의 상단에 맞닿고 있기 때문에, 지축(8) 자체는 상승하지 않고, 구동축(23)만이 상승한다. 이에 따라, 한 쌍의 요동 부재(11)의 기단부가 상기 구동축(23)의 상단에 설치된 원반(25)에 의해 개방되는 방향으로 구동되기 때문에, 한 쌍의 요동 부재(11)의 선단부가 제2 스프링(28)의 가압력에 저항하여 폐쇄되는 방향으로 회전 운동한다.

즉, 한 쌍의 요동 부재(11)의 각 선단부는 개구부(6)의 상기 소정 방향의 중앙부를 향해 원호 운동하고, 이 원호 운동에 따라, 한 쌍의 요동 부재(11)의 각 선단부는 반도체 칩(3) 이면(裏面)의 점착 시트(2)에 대한 접촉점을 반도체 칩(3)의 상기 소정 방향의 양단부로부터 중앙부에 걸쳐 서서히 수평 방향 또한 상 방향으로 변화시켜, 점착 시트(2)를 문지르도록 밀어 올린다.

이와 같이, 구동축(23)의 상승 상태에서 반도체 칩(3)의 양단부가 점착 시트(2)로부터 박리되고, 계속해서 한 쌍의 요동 부재(11)의 선단부가 원호 운동하면서 반도체 칩(3) 이면의 점착 시트(2)를 문지르도록 밀어 올림으로써, 반도체 칩(3)은 그 양단부로부터 중앙부를 향해 차례로 점착 시트(2)로부터 박리되어 간다.

이와 같이, 요동 부재(11)의 선단부에 의해 반도체 칩(3) 이면의 점착 시트(2)를 문지르도록 했기 때문에, 종래와 같이 밀어 올리기 핀에 의해 밀어 올리는 종래와 같이 반도체 칩(3)에 응력을 집중 발생시키지 않는다. 그러므로, 반도체 칩(3)을 파손시키지 않고 점착 시트(2)로부터 픽업할 수 있다.

또한, 한 쌍의 요동 부재(11)의 선단부가 원호 운동할 때, 반도체 칩(3) 이면의 점착 시트(2)에서의 각 선단부와의 접촉점이 반도체 칩(3)의 상기 소정 방향의 양단부로부터 중앙부에 걸쳐 서서히 수평 방향 또한 상 방향으로 변화되어 가기 때문에, 반도체 칩(3)으로부터 한번 박리된 점착 시트(2)가 반도체 칩(3)의 하면에 재부착된다고 하는 문제점도 방지된다.

한 쌍의 요동 부재(11)는 선단부가 서로 맞물리는 빗살 톱니형의 오목부(12a)와 볼록부(12b)로 형성되어 있다. 그러므로, 한 쌍의 요동 부재(11)는 도 5에 확대하여 나타내는 바와 같이, 이들의 선단부가 맞물리는 상태까지 회전 운동시키는 것이 가능하기 때문에, 반도체 칩(3) 이면의 점착 시트(2)를 거의 전체에 걸쳐 밀어 올릴 수 있다. 즉, 요동 부재(11)의 선단부가 맞물리지 않는 경우와 비교하여 밀어 올리기 가능한 면적을 확대할 수 있다. 즉, 반도체 칩(3)으로부터 점착 시트(2)를 박리하는 영역(R)을 확대시킬 수 있다.

또, 한 쌍의 요동 부재(11)의 각 선단부는 반도체 칩(3)에서의 대향하는 양단측으로부터 각각 중앙부에 걸쳐 동시에, 각각 수평 이동하면서 상승함으로써, 반도체 칩(3)을 점착 시트(2)로부터 박리하도록 작용한다. 따라서, 반도체 칩(3)을 그 대향하는 일단측으로부터 타단측에 걸쳐 박리하도록 한 경우와 비교하여, 단순히 절반의 시간으로 끝나, 픽업 효율을 향상시키는 것이 가능해진다.

또, 구동축(23)의 상승만으로, 한 쌍의 요동 부재(11)에 의한 반도체 칩(3)에 있어서의 양단부의 밀어 올리기 동작과, 이에 계속되는 한 쌍의 요동 부재(11)의 원호 운동에 의한 반도체 칩(3)의 중앙부를 향한 밀어 올리기 동작을 실행할 수 있다. 이에 따라, 픽업 장치의 구성을 매우 간소화할 수 있다.

또, 요동 부재(11)가 상승 상태로 위치가 부여된 다음 폐쇄 상태로 이행할 때, 반도체 칩(3)은 흡착 노들(4)에 의해 흡착 지지 상태이기 때문에, 박리 과정에서 반도체 칩(3)에 위치 어긋남이 생기지 않아, 본딩 정밀도의 저하를 방지할 수 있다.

또한, 흡착 노즐(4)의 Z 구동원에 보이스 코일 모터를 사용한 경우, 반도체 칩(3)이 요동 부재(11)에 의해 밀려 올려져도, 반도체 칩(3)에 대한 밀어 올리기 힘을 불변으로 할 수 있다. 따라서, 픽업 시의 반도체 칩(3)의 파손을 더욱 확실하게 방지할 수 있다.

따라서, 이상의 작용에 의해, 반도체 칩(3)을 흡착 노즐(4)에 의해 점착 시트(2)로부터 확실하게 픽업하는 것이 가능해진다.

그리고, 박리된 반도체 칩(3)은 흡착 노즐(4)에 의해 흡착 지지되어, 본딩 위치까지 반송된다. 한편, 흡인 펌프(32)의 작동이 정지되는 동시에, 구동축(23)을 하강시켜, 백업 바디(1)를 하강시킨다. 그리고, 점착 시트(2)를 적당히 X, Y 방향으로 이동시키고, 다음에 픽업되어야 할 새로운 반도체 칩(3)을 백업 바디(1)의 개구부(6) 상방에 위치 결정한 후, 전술한 것과 동일한 동작이 실행된다.

도 6과 도 7은 제1 실시예의 변형예인 제2 실시예를 나타낸다. 이 제2 실시예는 한 쌍의 요동 부재(11)가 회전 운동 가능하게 설치된 지축(8)에, 지지 부재(41)가 하단을 고정해서 설치되어 있다. 이 지지 부재(41)는 한 쌍의 요동 부재(11)와 동일하게 소정의 폭 치수, 예를 들면 요동 부재(11)와 동일 치수를 가지는 판형 부재에 의해 형성되어 있다.

상기 지지 부재(41)의 상단은 상기 지축(8)의 양단부가 길다란 홈(9)의 상단에 맞닿는 위치까지 상승 방향으로 구동된 상승 상태에서는, 요동 부재(11)의 선단보다 소정 치수, 예를 들면 1.0mm 높아지도록 설정되어 있다.

이에 따라, 상승 상태에서 반도체 칩(3)은 도 7에 나타내는 바와 같이 백업 바디(1)의 상면측에 0.5mm 돌출된 한 쌍의 요동 부재(11)의 선단에 의해 소정 방향의 양단부가 지지되고, 1.0mm 돌출된 지지 부재(41)에 의해 소정 방향의 중도부가 지지된다.

그리고, 이 상태로부터 제1 실시예와 동일하게, 구동축(23)이 상승함으로써, 한 쌍의 요동 부재(11)의 선단부는 개구부(6)의 소정 방향 중앙부를, 이 경우에는 지지 부재(41)를 향해 원호 운동하고, 반도체 칩(3) 이면의 점착 시트(2)를 문지르도록 하여 밀어 올린다.

따라서, 이 제2 실시예에서도, 한 쌍의 요동 부재(11)의 선단이 도 7에 나타내는 개방된 상태로부터 화살표로 나타내는 바와 같이 폐쇄되는 방향으로 원호 운동하여 반도체 칩(3)의 하면을 문지르도록 하여 밀어 올리면, 반도체 칩(3)의 하면과 점착 시트(2)가 박리된 영역(R)이 요동 부재(11)의 원호 운동에 따라 증대되기 때문에, 제1 실시예와 마찬가지로 반도체 칩(3)을 파손시키지 않고, 점착 시트(2)로부터 박리할 수 있다.

또한, 반도체 칩(3)의 소정 방향 중앙 부분이 지지 부재(41)에 의해 지지되어 있으므로, 개구부(6)에 흡인력이 작용해도 그 흡입력에 의해 반도체 칩(3)이 개구부(6) 내로 만곡되는 것을 방지할 수 있기 때문에, 반도체 칩(3)에 작용하는 굽힘 응력을 적게 할 수 있으며, 이 이유 때문에도 반도체 칩(3)의 파손을 방지할 수 있다. 또, 반도체 칩(3)의 회로가 절단되거나, 쇼트되는 것을 방지할 수 있어, 제품의 품질을 고도로 유지할 수 있다.

또한, 지지 부재(41)는 판형이기 때문에, 반도체 칩(3)을 지지함으로써 굽힘 응력을 적게 할 수 있어, 그 반도체 칩(3)을 파손시킨다고 하는 일도 없다는 점에서 효과적이다.

그리고, 그 밖의 작용 효과에 대해서는, 제1 실시예에 기재한 바와 동일하다.

도 8 (A)∼(C)와 도 9는 본 발명의 제3 실시예를 나타낸다. 이 실시예는, 백업 바디(1) 내에 설치되는 박리 부재(11A)는 도 9에 나타내는 바와 같이 개구부(6)의 소정 방향[이 경우, 반도체 칩(3)의 일변 방향]에 따라 가늘고 긴 판형으로 되어 있다. 이 박리 부재(11A)는 도시하지 않은 구동원에 의해 상하 방향 및 상기 소정 방향과 교차하는 방향(도 9에 화살표로 나타냄)에 따라 수평으로 구동 가능하게 되어 있다. 그리고, 박리 부재(11A)의 선단은 원호형인 것이 바람직하다. 또, 박리 부재(11A)의 상기 소정 방향에서의 길이는 반도체 칩(3)의 전술한 일변과 대략 동일 길이인 것이 바람직하다.

반도체 칩(3)을 점착 시트(2)로부터 박리하는 경우에는, 흡착 노즐(4)을 도 8 (A)에 나타내는 상승 위치로부터 도 8 (B)에 나타내는 바와 같이 하강시켜 반도체 칩(3)을 흡착하는 동시에, 박리 부재(11A)를 상승시켜 반도체 칩(3)의 일단부 하면에 점착 시트(2)를 통해 소정 압력으로 접촉시키고, 반도체 칩(3)을 예를 들면 0.5mm 정도 상승시킨다.

이 상태에서, 박리 부재(11A)를 도 9에 화살표로 나타내는 방향으로 구동시키고, 도 8 (C)에 나타내는 바와 같이 상기 개구부(7)의 소정 방향과 교차하는 일단으로부터 타단으로 이동시킨다. 이에 따라, 반도체 칩(3) 하면의 점착 시트(2)는 반도체 칩(3)이 대향하는 일단부로부터 타단부에 걸쳐 차례로 박리된다. 따라서, 제1 실시예와 동일하게, 반도체 칩(3)을 점착 시트(2)로부터 용이하게, 또한 파손시키지 않고 픽업할 수 있다.

또, 박리 부재(11A)에 의해 반도체 칩(3)이 차례로 점착 시트(2)로부터 박리되어 가는 과정에서, 그 반도체 칩(3)은 흡착 노즐(4)에 의해 흡착 지지된 상태에 있기 때문에, 박리 과정에서 반도체 칩(3)에 위치 어긋남이 생기지 않아, 본딩 정밀도의 저하를 방지할 수 있는 점이나, 흡착 노즐(4)의 Z 구동원에 보이스 코일 모터를 사용한 경우, 반도체 칩(3)이 박리 부재(11A)에 의해 밀려 올려져도, 반도체 칩(3)에 대한 가압력을 불변으로 할 수 있다고 하는 작용 효과를 가지는 점은 제1 실시예와 동일하다.

도 10은 본 발명의 제4 실시예를 나타낸다. 이 실시예의 박리 부재(11B)는 선단이 반구형으로 형성된 로드로 이루어지며, 도시하지 않은 구동원에 의해 Z 방향 및 수평 방향으로 나선형으로 선회하는 궤적을 그리도록 구동되게 되어 있다.

상기 박리 부재(11B)는, 최초에는 개구부(6) 내에서 반도체 칩(3)의 코너부 하방에 위치하고 있으며, 그 위치에서 상승 방향으로 구동됨으로써, 선단이 반도체 칩(3)의 코너부 하면에 점착 시트(2)를 통해 접촉하여, 상기 코너부를 1mm 정도 밀어 올린다. 이어서, 상기 박리 부재(11B)는 도 10에 화살표로 나타내는 바와 같이 직사각형 나선형으로 선회 구동되며, 반도체 칩(3) 하면의 점착 시트(2)를 밀어 올리며 문지르면서, 그 주변부로부터 중심부를 향해 이동한다.

따라서, 이 경우에도 박리 부재(11B)의 밀어 올리기에 의해 반도체 칩(3)을 점착 시트(2)로부터 용이하게 픽업하는 것이 가능해진다.

상기 제1 실시예에서는, 박리 부재를 구성하는 요동 부재(11)를 상승 상태로 상승시킴으로써, 그 선단을 백업 바디의 상면으로부터 소정 높이로 돌출시키고, 이어서 한 쌍의 박리 부재(11)의 선단이 폐쇄되는 방향으로 원호 운동시켰지만, 대기 상태에서 한 쌍의 요동 부재의 선단이 백업 바디의 상면과 대략 동일 높이, 즉 점착 시트에 접촉하는 높이가 되도록 하고, 그 상태로부터 한 쌍의 요동 부재의 선단측이 폐쇄되는 방향으로 원호 운동시키도록 해도 좋다.

이와 같은 구성이라도, 원호 운동이 개시되면 동시에, 한 쌍의 용동 부재의 선단이 개구부로부터 백업 바디의 상면에 돌출하여, 반도체 칩 이면의 점착 시트를 밀어 올리게 되기 때문에, 제1 실시예와 마찬가지로 반도체 칩을 양호하게 픽업할 수 있다.

또, 상기 제1, 제2 실시예에서, 요동 부재(11), 박리 부재(11A)는 함께 상기 방향, 즉 반도체 칩(3)의 일변에 대하여 직교하는 방향으로 이동시키도록 했지만, 직교 방향이 아니라도 괜찮다.

또, 상기 제1, 제2 실시예에서, 박리 부재를 구성하는 요동 부재(11)를 상기 소정 방향으로부터 중앙부를 향해 원호 운동시키도록 했지만, 예를 들면 제3 실시예에서 설명한 바와 같이, 한 쌍의 박리 부재를 대향 방향을 향해 평행 이동시키는 것이라도 된다.

또, 제1, 제2 실시예에서, 한 쌍의 요동 부재(11)의 폭 치수를 동일하게 형성했지만, 한쪽을 다른 쪽보다 작게 형성하는 등 폭 치수를 상이하게 해도 괜찮다.

또, 캠(34)을 사용하여 구동축(23)을 상하동시키도록 했지만, 실린더 등 다른 구동원을 사용하는 것이라도 괜찮다.

또, 각 실시예에서, 박리 부재에 히터 등의 가열 기구를 설치하고, 점착 시트를 가열하면서 반도체 칩을 박리하도록 해도 된다.

본 발명에 의하면, 반도체 칩을 흡착 노즐에 의해 점착 시트로부터 픽업할 때, 반도체 칩을 파손시키지 않고 점착 시트로부터 박리시킬 수 있기 때문에, 그 반도체 칩을 점착 시트로부터 용이하게 또한 확실하게 픽업하는 것이 가능해진다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예를 나타내는 픽업 장치의 개략적 구성도이다.

도 2 (A), (B)는 각각 백업 바디를 둘레 방향으로 90도 어긋난 위치에서 단면한 종단면도이다.

도 3 (A), (B)는 한 쌍의 요동 부재의 선단이 개방되어 있는 상태와 폐쇄되어 있는 상태를 나타내는 백업 바디의 평면도이다.

도 4 (A)∼(C)는 픽업 시의 한 쌍의 요동 부재의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 5는 한 쌍의 요동 부재가 원호(圓弧) 운동함으로써, 점착 시트가 반도체 칩으로부터 박리되는 상태를 나타내는 설명도이다.

도 6은 본 발명의 제2 실시예를 나타내는 백업 바디의 일부를 나타내는 단면도이다.

도 7은 도 6에 나타낸 백업 바디의 요동 부재와 지지 부재에 의해 반도체 칩을 상승시켜 지지한 상태를 나타내는 확대 단면도이다.

도 8 (A)∼(C)는 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 백업 바디의 동작 설명도이다.

도 9는 도 8에 나타내는 요동 부재의 움직임을 나타내는 설명도이다.

도 10은 본 발명의 제4 실시예를 나타내는 요동 부재의 움직임을 나타내는 설명도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 백업 바디, 2: 점착 시트, 3: 반도체 칩, 4: 흡착 노즐, 6: 개구부, 11: 요동 부재, 16a, 16b: 흡인 구멍, 23: 구동축(구동 부재).

Claims (12)

1. 점착(粘着) 시트에 접착된 반도체 칩을 흡착 노즐에 의해 픽업하는 반도체 칩의 픽업 장치에 있어서,

   상기 점착 시트의 상기 흡착 노즐에 의해 픽업되는 반도체 칩의 주변 부분을 흡착 지지하는 흡인 구멍이 형성된 백업 바디(back-up body)와,

   상기 점착 시트의 상기 흡착 노즐에 의해 픽업되는 상기 반도체 칩의 하면측에 접촉하여 상기 반도체 칩의 단부(端部)로부터 중앙부를 향해 수평 이동하면서 상승하는 박리 수단

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 칩의 픽업 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 박리 수단은, 중도부가 회전 운동 가능하고 선단부를 상기 반도체 칩 하면에 대향 위치시켜 상기 백업 바디 내에 설치된 한 쌍의 박리 부재와, 상기 한 쌍의 박리 부재의 선단부가 개방된 상태에서 상승 방향으로 구동됨으로써 상기 한 쌍의 박리 부재의 기단부(基端部)에 작용하여 선단부를 폐쇄하는 방향으로 원호(圓弧) 운동시키는 구동 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 칩의 픽업 장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 한 쌍의 박리 부재는 상기 백업 바디 내에 소정 범위 내에서 상하 방향으로 이동 가능하게 설치되고, 상기 구동 부재에 의해 상승 방향으로 구동된 다음 선단부가 폐쇄 방향으로 원호 운동하는 구성인 것을 특징으로 하는 반도체 칩의 픽업 장치.
4. 제2항에 있어서,

   상기 한 쌍의 박리 부재는 적어도 선단부가 원호 운동하는 방향과 교차하는 방향을 따라 가늘고 긴 형상인 것을 특징으로 하는 반도체 칩의 픽업 장치.
5. 제2항에 있어서,

   상기 한 쌍의 박리 부재의 선단부는 폐쇄 방향으로 원호 운동시켰을 때에 서로 맞물리는 빗살 톱니형으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 칩의 픽업 장치.
6. 제1항에 있어서,

   상기 반도체 칩의 하면 중앙 부분을 지지하는 지지 부재가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 칩의 픽업 장치.
7. 제2항에 있어서,

   상기 반도체 칩의 하면 중앙 부분을 지지하는 지지 부재가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 칩의 픽업 장치.
8. 제7항에 있어서,

   상기 지지 부재는 상기 한 쌍의 박리 부재와 함께 상기 백업 바디 내에 소정 범위 내에서 상하 방향으로 이동 가능하게 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 칩의 백업 장치.
9. 점착 시트에 접착된 반도체 칩을 흡착 노즐에 의해 픽업하는 반도체 칩의 픽업 장치에 있어서,

   상기 점착 시트의 상기 흡착 노즐에 의해 픽업되는 반도체 칩의 주변 부분을 흡착 지지하는 흡인 구멍이 형성된 백업 바디와,

   상기 점착 시트의 상기 흡착 노즐에 의해 픽업되는 상기 반도체 칩의 일단부 하면측에서 상승하여 상기 점착 시트에 접촉하고, 그 후 상기 반도체 칩의 일단부로부터 타단부를 향해 이동하는 동시에, 그 이동 방향과 직교하는 방향으로 가늘고 긴 판형의 박리 부재를 가지는 박리 수단

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 칩의 픽업 장치.
10. 점착 시트에 접착된 반도체 칩을 흡착 노즐에 의해 픽업하는 반도체 칩의 픽업 장치에 있어서,

    상기 점착 시트의 상기 흡착 노즐에 의해 픽업되는 반도체 칩의 주변 부분을 흡착 지지하는 흡인 구멍이 형성된 백업 바디와,

    로드(rod)형이며, 상기 점착 시트의 하면측에 접촉하면서 상기 점착 시트의 상기 흡착 노즐에 의해 픽업되는 상기 반도체 칩의 주변부로부터 중앙을 향해 나선형으로 선회하여 상기 점착 시트로부터 상기 반도체 칩을 박리하는 박리 부재를 가지는 박리 수단

    을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 칩의 픽업 장치.
11. 점착 시트에 접착된 반도체 칩을 흡착 노즐에 의해 픽업하는 반도체 칩의 픽업 방법에 있어서,

    상기 점착 시트의 상기 흡착 노즐에 의해 픽업되는 반도체 칩의 주변 부분을 흡착 지지하는 공정과,

    상기 흡착 노즐에 의해 상기 반도체 칩을 흡착하는 공정과,

    상기 점착 시트의 상기 흡착 노즐에 의해 흡착된 반도체 칩이 접착된 부분을 반도체 칩의 대향하는 양단측으로부터 중앙부에 걸쳐 박리하는 공정

    을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 칩의 픽업 방법.
12. 제11항에 있어서,

    상기 점착 시트를 박리할 때에, 상기 반도체 칩을 점착 시트와 함께 밀어 올리는 것을 특징으로 하는 반도체 칩의 픽업 방법.