KR100978360B1 - 반도체 다이의 픽업 장치 및 픽업 방법 - Google Patents

반도체 다이의 픽업 장치 및 픽업 방법 Download PDF

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Abstract

반도체 다이의 픽업 장치에 있어서, 유지 시트의 벗김시에 반도체 다이에 가해지는 힘을 억제하면서 반도체 다이를 용이하게 픽업한다.
밀착면(22)으로부터 출입하는 선단(33b)을 포함하는 와이퍼(33)와, 와이퍼(33)의 이동 방향에 있는 개구(41)를 막으면서 와이퍼(33)와 함께 이동하는 셔터(23)를 구비한다. 반도체 다이(15)를 픽업할 때, 와이퍼(33)의 선단(33b)에 반도체 다이(15)의 일단(15a)을 맞추고, 콜릿(18)으로 반도체 다이(15)를 흡착한 상태에서, 와이퍼(33)의 선단(33b)을 밀착면(22)으로부터 돌출시키면서 와이퍼(33)를 밀착면(22)을 따라 이동시키고, 개구(41)의 일단면(41a)과 시트면(33a) 사이에 흡인 개구(42)를 차례로 개방하고, 흡인 개구(42)에 반도체 다이(15)의 일단(15a) 측으로부터 유지 시트(12)를 차례로 흡인시켜 반도체 다이(15)로부터 유지 시트(12)를 차례로 벗긴다.
유지 시트, 반도체 다이, 콜릿, 반도체 다이의 픽업 장치, 와이퍼, 셔터

Description

반도체 다이의 픽업 장치 및 픽업 방법{PICKUP METHOD AND PICKUP DEVICE OF SEMICONDUCTOR DIE}
본 발명은 반도체 다이의 픽업 장치의 구조 및 픽업 방법에 관한 것이다.
반도체 다이는 6인치나 8인치 크기의 웨이퍼를 소정의 크기로 절단하여 제조된다. 절단시에는 절단한 반도체 다이가 뿔뿔이 흩어지지 않도록 이면에 점착성의 유지 테이프를 붙이고, 표면측으로부터 다이싱 소 등에 의해 웨이퍼를 절단한다. 이 때, 이면에 붙여진 유지 테이프는 약간 베어들어가지만 절단되지 않고 각 반도체 다이를 유지한 상태로 되어 있다. 그리고 절단된 각 반도체 다이는 하나씩 유지 테이프로부터 픽업되어 다이 본딩 등의 다음 공정으로 보내진다.
종래, 점착성의 유지 테이프로부터 반도체 다이를 픽업하는 방법으로는, 밀어올림 바늘에 의한 방법이 많이 이용되고 있다(예컨대, 특허 문헌 1의 도 15 참조). 이는, 콜릿으로 반도체 다이를 흡인한 상태에서, 주위를 향하여 인장력이 가해져 있는 유지 시트의 하측으로부터 밀어올림 바늘에 의해 반도체 다이의 중앙을 밀어올리고, 유지 시트에 가해져 있는 인장력에 의해 반도체 다이로부터 점착성의 유지 시트를 벗기고, 콜릿으로 반도체 다이를 픽업하는 방법이다.
그러나, 이 밀어올림 바늘에 의한 방법은 반도체 다이의 두께가 얇아지게 되면 밀어올림에 의해 반도체 다이가 부서지게 된다는 문제가 있으며, 최근의 박형 반도체 다이의 픽업에는 사용하기가 어렵게 되었다.
따라서, 밀어올림 바늘을 사용하지 않고 반도체 다이를 점착성의 유지 시트로부터 분리, 픽업하는 방법이 제안된 바 있다. 예컨대, 특허 문헌 1에는 복수의 흡인공을 구비하는 스테이지의 흡인공 상에 픽업하고자 하는 반도체 다이를 올리고, 콜릿에 그 반도체 다이를 흡착 유지시킨 상태에서, 흡인공을 진공으로 하여 유지 시트를 각 흡인공 속으로 빨아들여 변형시키고, 흡인공에 대응하는 부분의 유지 시트를 반도체 다이로부터 벗긴 후, 스테이지를 수평으로 이동 또는 회전시킴으로써 벗겨지지 않고 잔류한 부분의 유지 시트를 반도체 다이로부터 벗기는 방법이 제안된 바 있다(특허 문헌 1의 도 1 내지 도 4 참조).
또한, 특허 문헌 1에는, 스테이지의 표면에 픽업하고자 하는 반도체 다이보다 폭이 좁은 돌출부를 설치하고, 돌출부의 주변의 스테이지 표면에는 흡인공을 설치하고, 반도체 다이를 픽업할 때에는 돌출부 상에 픽업하고자 하는 반도체 다이를 돌출부로부터 삐져나오도록 올리고, 흡인공으로부터 유지 시트와 스테이지 표면 사이의 공기를 흡인하면서 돌출부를 스테이지 표면에 대하여 수평으로 이동시켜 반도체 다이로부터 유지 시트를 벗기는 다른 방법이 제안된 바 있다(특허 문헌 1의 도 9 내지 도 10 참조).
[특허 문헌 1] 일본 특허 제3209736호 명세서
특허 문헌 1에 기재된 방법은 흡인공을 진공으로 하여 유지 테이프를 흡인공에 빨아들이고, 유지 테이프를 반도체 다이로부터 벗기는 방법인데, 유지 테이프는 반도체 다이로부터 벗겨지면 흡인공의 표면을 덮어 버리기 때문에, 흡인공의 바로 위에 있는 유지 테이프를 벗긴 후에는 흡인공의 주위의 부분으로부터 공기를 빨아들일 수가 없게 된다. 따라서, 흡인공의 바로 위에 있는 유지 시트는 흡인에 의해 벗길 수 있지만, 흡인공의 주위의 부분은 흡인공의 진공 흡인에 의해 벗길 수 없어, 반도체 다이와 접착한 상태가 남아 버린다(특허 문헌 1의 도 1, 도 2 참조). 한편, 스테이지를 이동시켜, 이 벗겨지지 않고 잔류한 부분의 유지 시트의 분리를 행하는 경우에는, 잔류 부분의 면적이 적은 것이 반도체 다이에 가해지는 힘이 적어져 반도체 다이의 손상을 억제할 수 있다. 그러나, 흡인공에 의해 벗겨지지 않고 잔류한 부분을 적게 하고자 하면, 흡인공을 픽업할 반도체의 크기에 맞춘 큰 것으로 할 것이 필요해진다. 이와 같이 큰 흡인공에 의해 유지 시트를 흡인하면 유지 시트의 접착력이 큰 경우에는 반도체 다이에 커다란 힘이 가해지는 경우가 있다. 특히 최근의 반도체 다이는 얇고 강도가 낮기 때문에 이 힘에 의해 부서짐이나 변형이 발생하는 경우가 있다. 이와 같이 특허 문헌에 기재된 방법은 큰 흡인공을 이용하면 흡인시에 반도체 다이에 큰 힘이 가해지게 되고, 작은 흡인공을 이용하면 스테이지의 이동시에 반도체 다이에 큰 힘이 가해지게 되므로 유지 시트의 벗김시에 반도체 다이에 가해지는 힘을 억제할 수 없어 반도체 다이의 손상을 초래 하는 경우가 있다는 문제가 있었다.
또한, 특허 문헌 1에 기재된 다른 방법은 돌출부의 주변에만 배치된 작은 흡인공에 의해 유지 시트와 스테이지 표면 사이의 공기를 빨아들임으로써 유지 시트를 벗기므로, 흡인에 의해 반도체 다이에 가해지는 힘을 억제할 수 있다. 그러나, 돌출부가 이동해 가면 반도체 다이로부터 벗겨진 유지 시트가 돌출부의 이동한 부분에 있는 흡인공을 덮어 버리므로, 돌출부의 이동에 의해 점차 공기의 흡인량이 저하하게 된다(특허 문헌 1의 도 9, 도 10 참조). 한편, 유지 시트가 박리되는 박리선의 길이는 이동하는 돌출부의 폭에 의해 결정되므로, 유지 시트를 벗기는 데 필요한 힘은 돌출부의 이동 방향의 위치에 따라 변화하지 않는다. 또한, 돌출부 측면과 유지 시트 사이의 간극의 돌출부의 이동 방향에 수직 방향의 단면적은 돌출부의 이동에 의해 변화하지 않으므로, 돌출부의 이동에 의해 공기가 이 간극에 새어들어가는 유로의 단면적도 변화하지 않는다. 따라서, 돌출부의 이동에 의해 벗겨진 유지 시트에 의해 흡인공이 막혀져 가면, 점차 흡인 공기량이 저하하고, 돌출부와 유지 시트 사이의 진공도가 저하하여 점차 벗김력이 저하한다. 그리고, 반도체 다이의 돌출부의 이동 방향을 향한 단면측에 유지 시트의 박리 잔류가 생겨 반도체 다이를 원활하게 픽업할 수 없는 경우가 있다. 이 경우, 돌출부의 돌출 높이를 높게 하여 유지 시트에 가해져 있는 인장력을 이용하여 시트의 벗김력을 크게 하는 것은 가능하지만, 돌출부의 이동 방향에 인접하는 반도체 다이가 있는 경우에는 그 반도체 다이에 돌출부가 부딪쳐 반도체 다이를 손상시키는 경우가 있으므로 돌출부의 이동 방향이 제한되는 경우가 있다는 문제가 있었다.
따라서 본 발명은, 반도체 다이의 픽업 장치에 있어서, 유지 시트의 벗김시에 반도체 다이에 가해지는 힘을 억제하면서 반도체 다이를 용이하게 픽업하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 반도체 다이의 픽업 장치는, 유지 시트에 붙여진 반도체 다이를 콜릿으로 흡착 유지하여 픽업하는 반도체 다이의 픽업 장치로서, 유지 시트의 반도체 다이가 붙여져 있는 면과 반대측의 면에 밀착하는 밀착면을 포함하는 스테이지와, 밀착면으로부터 출입하는 선단과, 밀착면에 설치되는 개구의 단면과 접리 방향으로 이동하는 시트면을 포함하는 와이퍼와, 와이퍼의 이동 방향에 있는 개구를 막으면서 와이퍼와 함께 이동하는 셔터를 구비하고, 반도체 다이를 픽업할 때, 와이퍼의 선단에 픽업할 반도체 다이의 일단을 맞추고, 콜릿으로 픽업할 반도체 다이를 흡착한 상태에서, 와이퍼의 선단을 밀착면으로부터 돌출시키면서 와이퍼의 시트면이 개구의 단면으로부터 멀어지는 방향으로 와이퍼를 이동시키고, 개구의 단면과 와이퍼의 시트면 사이에 흡인 개구를 차례로 개방하고, 개방한 흡인 개구에 픽업할 반도체 다이의 일단측으로부터 유지 시트를 차례로 흡인시켜 픽업할 반도체 다이로부터 유지 시트를 차례로 벗기는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 반도체 다이의 픽업 장치에 있어서, 개구와 와이퍼는 픽업할 반도체 다이와 대략 동일 폭으로 하여도 바람직하고, 와이퍼는 시트면과 측면과의 코너부에 노치가 있도록 하여도 바람직하며, 스테이지는 개구 주변의 밀착면에 흡인공을 구비하고, 반도체 다이를 픽업할 때, 흡인공에 의해 픽업할 반도체 다이의 주변 의 유지 시트를 흡인하면서 와이퍼의 선단을 밀착면으로부터 돌출, 이동시키도록 하여도 바람직하다.
또한, 본 발명의 반도체 다이의 픽업 장치에 있어서, 와이퍼를 이동시키는 와이퍼 이동 기구는, 스테이지의 밀착면과 반대측에 있는 기체부에 부착되며, 스테이지 내부에 설치된 제1 링크를 밀착면에 대하여 진퇴시키는 방향으로 구동하는 구동부와, 스테이지 내부에 설치되며, 밀착면에 대하여 진퇴하는 피스톤과, 스테이지 내부에 설치되며, 피스톤의 밀착면에 대한 진퇴 방향의 동작을 제한하는 스토퍼와, 제1 링크와 피스톤을 밀착면에 대하여 진퇴시키는 방향으로 접속하고, 피스톤이 스토퍼에 맞닿으면 압축되는 스프링과, 피스톤에 부착되며, 밀착면에 대략 평행하며 흡인 개구가 연장되는 방향으로 연장되는 가이드 레일과, 가이드 레일에 미끄럼 이동 가능하게 부착된 와이퍼와, 피스톤에 회전 가능하게 부착되며, 와이퍼와 제1 링크를 접속하고, 피스톤이 스토퍼에 맞닿으면, 밀착면에 대한 제1 링크의 진퇴 방향의 동작을 와이퍼의 가이드 레일을 따른 방향의 동작으로 변환하는 제2 링크를 포함하고, 반도체 다이를 픽업할 때, 구동부에 의해 밀착면을 향하여 제1 링크를 진퇴시킴으로써 와이퍼의 선단을 밀착면으로부터 돌출시킨 후, 와이퍼를 밀착면을 따라 슬라이드시키도록 하여도 바람직하다.
또한, 본 발명의 반도체 다이의 픽업 장치에 있어서, 와이퍼를 이동시키는 와이퍼 이동 기구는, 스테이지의 밀착면과 반대측에 있는 기체부에 부착되며, 스테이지 내부에 설치된 제1 링크를 밀착면에 대하여 진퇴시키는 방향으로 구동하는 구동부와, 스테이지 내부에 설치되며, 밀착면을 향하여 경사지는 경사면을 구비하는 가이드 레일과, 와이퍼가 접속되며, 가이드 레일의 경사면을 따라 미끄럼 이동 가능하게 부착된 슬라이더와, 스테이지 내부에 회전 가능하게 부착되며, 슬라이더와 제1 링크를 접속하고, 밀착면에 대한 제1 링크의 진퇴 방향의 동작을 슬라이더의 가이드 레일의 경사면을 따른 방향의 동작으로 변환하는 제2 링크를 포함하고, 반도체 다이를 픽업할 때, 구동부에 의해 밀착면을 향하여 제1 링크를 진출시킴으로써 와이퍼의 선단을 밀착면으로부터 돌출시키면서 와이퍼를 밀착면을 따라 이동시키도록 하여도 바람직하다.
또한 본 발명의 반도체 다이의 픽업 장치에 있어서, 와이퍼를 이동시키는 와이퍼 이동 기구는, 스테이지의 밀착면과 반대측에 있는 기체부에 부착되며, 스테이지 내부에 설치된 제1 링크를 밀착면에 대하여 진퇴시키는 방향으로 구동하는 구동부와, 스테이지 내부에 설치되며, 밀착면에 대한 방향의 제1 슬라이드면과 밀착면을 따른 방향의 제2 슬라이드면을 구비하는 가이드 레일과, 와이퍼가 접속되며, 가이드 레일의 각 슬라이드면을 따라 각 방향으로 미끄럼 이동 가능하게 부착된 슬라이더와, 스테이지 내부에 밀착면에 대한 진퇴 방향으로 제1 슬라이드면의 길이만큼 연장된 장공에 의해 회전 가능하게 부착되며, 밀착면에 대한 제1 링크의 진퇴 방향의 동작을 각 슬라이드면을 따른 방향의 동작으로 변환하는 제2 링크를 포함하고, 반도체 다이를 픽업할 때, 구동부에 의해 밀착면을 향하여 제1 링크를 진출시킴으로써 와이퍼의 선단을 밀착면으로부터 돌출시키면서 와이퍼를 밀착면을 따라 이동시키도록 하여도 바람직하다.
본 발명의 반도체 다이의 픽업 방법은, 픽업할 반도체 다이가 붙여진 유지 시트의 반도체 다이가 붙여져 있는 면과 반대측의 면에 밀착하는 밀착면을 포함하는 스테이지와, 밀착면으로부터 출입하는 선단과, 밀착면에 설치되는 개구의 단면과 접리 방향으로 이동하는 시트면을 포함하는 와이퍼와, 와이퍼의 이동 방향에 있는 개구를 막으면서 와이퍼와 함께 이동하는 셔터와, 반도체 다이를 흡착 유지하는 콜릿을 구비하는 반도체 다이의 픽업 장치로 유지 시트에 붙여진 반도체 다이를 픽업하는 반도체 다이의 픽업 방법으로서, 와이퍼의 선단에 픽업할 반도체 다이의 일단을 맞추는 위치 맞춤 공정과, 콜릿으로 픽업할 반도체 다이를 흡착한 상태에서, 와이퍼의 선단을 밀착면으로부터 돌출시키면서 와이퍼의 시트면이 개구의 단면으로부터 멀어지는 방향으로 와이퍼를 이동시키고, 개구의 단면과 와이퍼의 시트면 사이에 흡인 개구를 차례로 개방하고, 개방한 흡인 개구에 픽업할 반도체 다이의 일단측으로부터 유지 시트를 차례로 흡인시켜 픽업할 반도체 다이로부터 유지 시트를 차례로 벗기는 유지 시트 벗김 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 반도체 다이의 픽업 장치에 있어서, 유지 시트의 벗김시에 반도체 다이에 가해지는 힘을 억제하면서 반도체 다이를 용이하게 픽업할 수 있다는 효과를 이룬다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 본 발명의 반도체 다이의 픽업 장치에 대하여 설명하기 전에 웨이퍼와 웨이퍼 홀더에 대하여 설명한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 웨이퍼(11)는 이면에 점착성의 유지 시트(12)가 붙여져 있고, 유지 시트(12)는 금속제의 링(13)에 부착되어 있다. 웨이퍼(11)는 이와 같이 유지 시트(12)를 통하여 금속제의 링(13)에 부착된 상태에서 핸들링된다. 그리고, 도 2에 도시한 바와 같이, 웨이퍼(11)는 절단 공정에서 표면측으로부터 다이싱 소 등에 의해 절단되어 각 반도체 다이(15)가 된다. 각 반도체 다이(15) 사이에는 다이싱시에 생긴 절개 간극(14)이 생긴다. 절개 간극(14)의 깊이는 반도체 다이(15)로부터 유지 시트(12)의 일부에까지 이르고 있는데, 유지 시트(12)는 절단되어 있지 않고, 각 반도체 다이(15)는 유지 시트(12)에 의해 유지되어 있다.
이와 같이, 유지 시트(12)와 링(13)이 부착된 반도체 다이(15)는 도 3에 도시한 바와 같이, 웨이퍼 홀더(10)에 부착된다. 웨이퍼 홀더(10)는 플랜지부를 갖는 원환형의 익스팬드 링(16)과 익스팬드 링(16)의 플랜지 상에 링(13)을 고정하는 링 누르개(17)를 구비하고 있다. 링 누르개(17)는 도시하지 않은 링 누르개 구동부에 의해 익스팬드 링(16)의 플랜지를 향하여 진퇴하는 방향으로 구동된다. 익스팬드 링(16)의 내경은 반도체 다이(15)가 배치되어 있는 웨이퍼의 지름보다 크고, 익스팬드 링(16)은 소정의 두께를 구비하고 있으며, 플랜지는 익스팬드 링(16)의 외측에 있어서 유지 시트로부터 멀어진 방향의 단면측에 외측으로 돌출하도록 부착되어 있다. 또한, 익스팬드 링(16)의 유지 시트측의 외주는 유지 시트(12)를 익스팬드 링(16)에 부착할 때 유지 시트(12)를 원활하게 잡아늘일 수 있도록 곡면 구성으로 되어 있다. 또한, 웨이퍼 홀더(10)는 도시하지 않은 웨이퍼 홀더 수평 방향 구동부에 의해 유지 시트(12)의 면을 따른 방향으로 이동할 수 있도록 구성되어 있다.
도 3(b)에 도시한 바와 같이, 반도체 다이(15)가 붙여진 유지 시트(12)는 익스팬드 링(16)에 세팅되기 전에는 대략 평면 상태로 되어 있다.
도 4는 반도체 다이의 픽업 장치(100)의 구성을 도시한 도면이며, 또한 도 4는 반도체 다이의 픽업 장치(100)에 유지 시트(12)에 붙여진 반도체 다이(15)를 세팅한 상태를 도시하고 있다. 이 상태에서는, 링(13) 상에 링 누르개(17)가 강하하고, 링(13)을 익스팬드 링(16)의 플랜지와의 사이에 끼워넣고 있다. 익스팬드 링(16)의 유지 시트(12)가 닿는 상면과 플랜지면 사이에는 단차가 있으므로, 링(13)이 플랜지면에 내리눌려지면, 유지 시트(12)는 익스팬드 링(16)의 상면과 플랜지면과의 단차분만큼 익스팬드 링(16) 상부의 곡면을 따라 잡아늘여진다. 따라서, 익스팬드 링(16) 상에 고정된 유지 시트(12)에는 유지 시트(12)의 중심으로부터 주위를 향하는 인장력이 작용하고 있다. 또한, 이 인장력에 의해 유지 시트(12)가 연장되므로, 유지 시트(12) 상에 붙여진 각 반도체 다이(15) 사이의 간극이 벌어져 있다.
웨이퍼 홀더(10)에는 유지 시트를 따른 면에서 웨이퍼 홀더를 이동시키는 웨이퍼 홀더 수평 방향 구동부(72)가 부착되어 있다. 웨이퍼 홀더 수평 방향 구동부(72)는, 예컨대, 내부에 설치한 모터와 기어에 의해 웨이퍼 홀더(10)를 수평 방향으로 구동하는 것일 수도 있고, 외부에 설치된 모터 등의 구동원에 의해 가이드를 따라 XY 방향으로 웨이퍼 홀더(10)를 이동시키는 것일 수도 있다. 또한, 웨이 퍼 홀더(10)의 상부에는 반도체 다이(15)를 흡착 이동시키는 콜릿(18)이 설치되어 있다. 콜릿(18)은 흡착면에 반도체 다이(15)를 흡착하기 위한 흡착공(19)을 구비하며, 각 흡착공(19)은 진공 장치(71)에 접속되어 있다. 또한, 웨이퍼 홀더(10)의 하측에는 스테이지(20)가 설치되고, 스테이지(20)는 도시하지 않은 스테이지 상하 방향 구동 기구에 의해 유지 시트(12)에 대하여 진퇴 방향인 상하 방향으로 구동된다.
도 5에 도시한 바와 같이, 스테이지(20)는 그 상면에 유지 시트(12)에 밀착하는 밀착면(22)을 구비한 원통형의 하우징(21)과, 하우징(21)의 밀착면(22)과 반대측에 설치된 기체부(24)와, 기체부(24)에 부착되며, 하우징(21)의 내부에 부착된 링크 기구를 구동하는 구동부(25)를 구비하고 있다. 스테이지(20)의 기체부(24)는 도시하지 않은 스테이지 고정부에 부착되어 있다. 스테이지(20)의 밀착면(22)을 포함하는 하우징(21)의 상면판(21c)에는 직사각형으로서 상면판(21c)을 관통하는 개구(41)가 설치되어 있다. 개구(41)의 폭은 픽업하고자 하는 반도체 다이와 동일 폭이며, 개구(41)의 내측에는 개구(41)의 폭과 동일한 폭의 와이퍼(33)가 부착되어 있다. 와이퍼(33)는 개구(41)의 일단면(41a)에 접하는 시트면(33a)을 구비하며, 시트면(33a)이 개구(41)의 일단면(41a)에 대하여 접리 방향으로 이동하도록 구성되어 있다. 와이퍼(33)는 밀착면(22)으로부터 출입하는 선단(33b)을 구비하고 있다. 와이퍼(33)의 선단(33b)은 직선형이며, 와이퍼(33)의 시트면(33a)이 개구(41)의 일단면(41a)에 접해 있는 경우에는 밀착면(22)과 동일면이 되도록 구성되어 있다. 와이퍼(33)의 시트면(33a)과 반대측의 이동 측면(33c)에는 이동 측면(33c)으로부터 와이퍼(33)의 이동 방향에 있는 개구(41)를 막으면서 와이퍼(33)와 함께 이동하는 셔터(23)의 일단이 부착되어 있다. 셔터(23)는 와이퍼(33)의 선단(33b)과 단차를 갖도록 이동 측면(33c)에 부착되며, 개구(41)와 동일 폭으로 이동 측면(33c)으로부터 와이퍼(33)의 이동 방향을 향하여 연장되고, 개구(41)의 각 개구 측면(41b)과 개구(41)의 타단측의 상면판(21c)에 설치된 개구(41)와 동일 폭의 홈(22a)에 의해 가이드되고 있다. 그리고, 홈(22a)에 계속되는 곡면(21d)과 스테이지(20)의 외측에 설치된 셔터 누르개(21b) 사이의 간극에 의해 밀착면(22)을 따른 방향으로부터 스테이지(20)의 측면을 따른 방향으로 구부러지고, 스테이지(20)의 측면에 설치된 개구(41)와 동일 폭의 홈(21a)에 가이드되어 기체부(24)의 방향으로 연장되고, 기체부(24)에 부착되어 있는 구동부(25)의 외부에 설치된 핀(57)에 스프링(55)에 의해 접속되어 인장력이 가해지도록 구성되어 있다. 셔터(23)는 얇은 금속판 등 가요성의 재료에 의해 구성되어 있다.
도 4에 도시한 바와 같이, 스테이지(20)의 내부에는 와이퍼(33)를 이동시키는 와이퍼 이동 기구가 설치되어 있다. 와이퍼 이동 기구는 스테이지(20)의 기체부(24)에 부착된 구동부(25)에 의해 밀착면(22)에 대하여 진퇴 방향으로 구동되는 제1 링크(26)와, 하우징(21)에 고정된 핀(28)의 둘레에 회전 가능하게 부착된 L자형의 제2 링크(29)와, 제2 링크(29)의 일단에 부착되며, 제1 링크(26)의 걸어맞춤 홈(26a)에 들어가 제1 링크(26)와 제2 링크(29)를 걸어맞춤시키는 핀(27)과, 하우징(21)에 고정되며, 밀착면(22)을 향하여 경사지는 경사면(31a)을 구비하는 가이드 레일(31)과, 와이퍼(33)가 부착되며, 가이드 레일(31)의 경사면(31a)을 따라 미끄 럼 이동 가능하게 부착된 슬라이더(32)와, 슬라이더(32)에 부착되며, 제2 링크(29)의 타단에 설치된 U자형의 걸어맞춤 홈(29a)에 들어가 슬라이더(32)와 제2 링크(29)를 걸어맞춤시키는 핀(30)에 의해 구성되어 있다. 슬라이더(32)는 가이드 레일(31)의 경사면(31a)에 접하도록 슬라이드하는 경사면(32a)을 구비하고 있다. 또한, 하우징(21)은 진공 장치(71)에 접속되며, 그 내부를 진공으로 할 수 있도록 구성되어 있다. 구동부(25)는 제1 링크(26)를 밀착면(22)에 대하여 진퇴 동작할 수 있는 것이면 어떠한 구성의 것일 수도 있으며, 예컨대 소형의 모터와 기어 장치를 조합하여 제1 링크(26)를 구동시킬 수도 있고, 전자력에 의해 제1 링크(26)를 직접 상하 방향으로 이동시키도록 할 수도 있다.
도 4를 참조하면서, 와이퍼 이동 기구의 동작에 대하여 설명한다. 구동부(25)에 의해 제1 링크(26)가 스테이지(20)의 밀착면(22)을 향하여 상방향으로 진출하면, 제1 링크(26)의 걸어맞춤 홈(26a)도 마찬가지로 밀착면(22)을 향하여 상승한다. 그리고, 걸어맞춤 홈(26a)이 상승하면 걸어맞춤 홈(26a)에 들어가 있는 핀(27)도 걸어맞춤 홈(26a)과 함께 상승해 간다. 핀(27)이 상승하면 핀(27)이 부착되어 있는 제2 링크(29)는 하우징(21)에 고정되어 있는 핀(28)을 중심으로 회전하고, 제2 링크(29)의 타단에 설치된 걸어맞춤 홈(29a)을 개구(41)의 일단면(41a)으로부터 멀어지는 방향을 향하여 이동시킨다. 제2 링크(29)의 걸어맞춤 홈(29a)의 이동에 의해, 걸어맞춤 홈(29a)에 들어가 있는 핀(30)도 개구(41)의 일단면(41a)으로부터 멀어지는 방향을 향하여 이동한다. 핀(30)이 부착된 슬라이더(32)는 경사면(32a)이 가이드 레일(31)의 경사면(31a)과 접하여 경사면(31a)을 따라 이동하므로, 핀(30)이 개구(41)의 일단면(41a)으로부터 멀어지는 방향으로 이동하면, 슬라이더(32)는 가이드 레일(31)을 따라 개구(41)의 일단면(41a)으로부터 멀어지는 방향을 향하여 이동함과 아울러, 경사면(31a)을 따라 밀착면(22)을 향하여 상승한다. 그리고, 슬라이더(32)가 가이드 레일(31)의 경사면(31a)을 따라 이동하면, 슬라이더(32)에 부착되어 있는 와이퍼(33)는 슬라이더(32)와 함께 가이드 레일(31)의 경사면(31a)을 따라 이동하고, 밀착면(22)을 향하여 상승함과 아울러 개구(41)의 일단면(41a)으로부터 멀어지는 방향을 향하여 이동한다. 구동부(25)에 의해 제1 링크(26)를 밀착면(22)으로부터 멀어지는 방향으로 강하시키면, 제2 링크(29), 슬라이더(32)가 상기한 동작과 반대 방향으로 동작하고, 와이퍼(33)의 시트면(33a)이 개구(41)의 일단면(41a)을 향하여 이동한다.
이와 같이 와이퍼 이동 기구는 밀착면(22)을 향하여 진퇴 방향으로 동작하는 제1 링크(26)의 동작을 L자형의 제2 링크(29)에 의해 슬라이더(32)의 가이드 레일(31)의 경사면(31a)을 따른 방향의 동작으로 변환하고 있기 때문에, 컴팩트한 구성으로 할 수 있고, 원통 형상의 하우징(21)의 내부에 그 기구를 수납할 수 있도록 되어 있다.
도 4에 도시한 바와 같이, 반도체 다이의 픽업 장치(100)는, CPU 등을 내부에 포함하는 컴퓨터인 제어부(70)를 구비하고, 구동부(25), 진공 장치(71), 콜릿(18) 및 웨이퍼 홀더 수평 방향 구동부(72)가 각각 접속되고, 각 구동부(25, 72), 콜릿(18), 진공 장치(71)는 제어부(70)로부터 출력되는 커맨드에 의해 구동되도록 구성되어 있다. 도한, 도 4에서 1점 쇄선은 제어부(70)와 각 구동부(25, 72), 콜릿(18), 진공 장치(71)를 접속하는 신호선을 나타내고 있다. 또한, 도시하지 않은 스테이지 상하 방향 구동 기구도 제어부(70)에 접속되며, 제어부(70)의 커맨드에 의해 스테이지(20)의 상하 방향의 구동을 행하도록 구성되어 있다.
다음, 도 6 내지 도 10을 참조하면서 반도체 다이의 픽업 장치(100)에 의해 유지 시트(12)로부터 반도체 다이(15)를 픽업하는 동작에 대하여 설명한다. 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 설명은 생략한다.
도 6(a)에 도시한 바와 같이, 제어부(70)는 위치 맞춤 공정을 시작한다. 위치 맞춤 공정의 시작시에는 스테이지(20)에 부착되어 있는 와이퍼(33)의 시트면(33a)은 개구(41)의 일단면(41a)에 접해 있으며, 와이퍼(33)의 선단(33b)은 밀착면(22)과 동일면으로 되어 있다. 또한, 와이퍼(33)의 이동 측면(33c)에 선단(33b)으로부터 단차를 가지고 부착되어 있는 셔터(23)는 와이퍼(33)의 이동 방향에 있는 개구(41)를 막고 있다. 셔터(23)는 개구(41)와 동일 폭이며, 이동 측면(33c)에 접속되어 있는 측의 표면은 밀착면(22)으로부터 상면판(21c)의 두께분만큼 내려간 위치에서, 셔터 누르개(21b) 측은 개구(41)와 동일 폭의 홈(22a)에 끼워져들어가고, 그 표면은 밀착면(22)과 대략 동일면으로 되어 있다. 그리고, 셔터(23)는 홈(22a)으로부터 곡면(21d)을 따라 밀착면(22)으로부터 멀어지는 방향으로 구부러지고, 스테이지(20)의 홈(21a)에 가이드되어 하측을 향하여 도 5에 도시한 스프링(55)에 의해 잡아당겨지고 있다.
제어부(70)는 도 4에 도시한 웨이퍼 홀더 수평 방향 구동부(72)에 의해 웨이 퍼 홀더(10)를 스테이지(20)의 대기 위치 위까지 수평 방향으로 이동시킨다. 그리고, 제어부(70)는 웨이퍼 홀더(10)가 스테이지(20)의 대기 위치 상의 소정의 위치까지 이동하면, 웨이퍼 홀더(10)의 수평 방향의 이동을 일단 정지하고, 도시하지 않은 스테이지 상하 방향 구동 기구에 의해 스테이지(20)의 밀착면(22)과 와이퍼(33)의 선단(33b)이 유지 시트(12)의 하면에 밀착할 때까지 스테이지(20)를 상승시킨다. 스테이지(20)의 밀착면(22)과 와이퍼(33)의 선단(33b)이 유지 시트(12)의 하면에 밀착하면, 제어부(70)는 스테이지(20)의 상승을 정지한다. 그리고, 제어부(70)는 다시 웨이퍼 홀더 수평 방향 구동부(72)에 의해 와이퍼(33)의 직선형의 선단(33b)이 픽업하고자 하는 반도체 다이(15)의 일단(15a)에 맞는 위치가 되도록 웨이퍼 홀더(10)의 수평 방향의 위치를 조정한다. 또한, 반도체 다이(15)의 측면이 셔터(23)의 측면(23b)에 맞도록 조정한다. 셔터(23)의 폭은 픽업할 반도체 다이(15)와 동일한 폭이므로, 일측의 측면(23b)을 반도체 다이(15)의 측면에 맞추면, 반도체 다이(15)의 양 측면과 셔터(23)의 양 측면(23b)간 위치 맞춤을 할 수 있다. 위치 맞춤시, 유지 시트(12)는 웨이퍼 홀더(10)의 익스팬드 링(16)에 의해 유지 시트(12)의 중심으로부터 주위를 향하는 인장력을 받고 있다.
도 6(b)는 스테이지(20)의 밀착면(22)과 와이퍼(33)와 셔터(23)의 표면의 평면도이며, 그 위에 올려져 있는 유지 시트(12), 반도체 다이(15)를 1점 쇄선으로 표시하여 그 위치 관계를 알 수 있도록 한 도면으로서, 도 6(b)에서는 동일 폭의 반도체 다이(15)와 와이퍼(33) 및 셔터(23)를 구별하기 위하여 와이퍼(33) 및 셔터(23)를 반도체 다이(15)보다 약간 크게 도시하였다. 도 7(b) 내지 도 10(b)도 마찬가지이다.
도 6(b)에 도시한 바와 같이, 스테이지(20)의 유지 시트 하면으로의 진출, 밀착과 반도체 다이(15)의 위치 맞춤이 끝나면, 제어부(70)는 위치 맞춤 공정을 종료한다. 위치 맞춤 공정이 종료하면, 반도체 다이(15)는 일단(15a)이 와이퍼(33)의 직선형의 선단(33b)에 맞은 위치가 되고, 반도체 다이(15)의 각 측면은 셔터(23)의 각 측면(23b)에 맞은 위치로 되어 있다. 또한, 반도체 다이(15)의 타단(15b)은 셔터(23) 상에 올려진 위치로 되어 있다. 그리고, 제어부(70)는 콜릿(18)을 픽업하고자 하는 반도체 다이(15) 위로 이동시키고, 진공 장치(71)를 시동하여 흡착면에 있는 흡착공(19)을 진공으로 하고, 픽업하고자 하는 반도체 다이(15)를 그 위치에 흡착 유지시킨다.
도 7 내지 도 10에 도시한 바와 같이, 제어부(70)는 유지 시트 벗김 공정을 시작한다. 도 7에 도시한 바와 같이, 제어부(70)는 진공 장치(71)에 의해 스테이지(20)의 하우징(21)의 내부를 진공으로 한다. 그리고, 제어부(70)는 도 4에 도시한 구동부(25)에 의해 제1 링크(26)를 밀착면(22)을 향하여 진출시킨다. 이 동작에 의해 와이퍼 이동 기구가 동작하고, 슬라이더(32)에 부착되어 있는 와이퍼(33)는 슬라이더(32)와 함께 가이드 레일(31)의 경사면(31a)을 따라 이동하고, 밀착면(22)을 향하여 상승함과 아울러 개구(41)의 일단면(41a)으로부터 멀어지는 방향을 향하여 이동한다. 그리고, 와이퍼(33)의 선단(33b)은 밀착면(22)으로부터 돌출함과 아울러 와이퍼의 시트면(33a)은 개구(41)의 일단면(41a)으로부터 멀어지는 방향을 향하여 이동한다. 또한, 셔터(23)도 와이퍼(33)의 이동에 따라 이동한다.
도 7에 도시한 바와 같이, 와이퍼(33)의 시트면(33a)이 개구(41)의 일단면(41a)으로부터 멀어지면, 개구(41)의 일단면(41a)과 와이퍼(33)의 시트면(33a) 사이에 개구(41)와 동일 폭이며 하우징(21)의 내부에 연통하는 흡인 개구(42)가 생긴다. 흡인 개구(42)는 픽업하고자 하는 반도체 다이(15)와 동일 폭이다. 하우징(21)의 내부는 진공 장치(71)에 의해 진공으로 유지되고 있으므로, 흡인 개구(42)는 반도체 다이(15)의 폭으로 유지 시트(12)를 흡인하여 반도체 다이(15)로부터 벗기려고 한다. 또한, 반도체 다이(15)가 와이퍼(33)의 선단(33b)에 의해 밀착면(22)으로부터 밀려올라가므로, 유지 시트(12)에는 유지 시트(12)의 중심으로부터 주위를 향하는 인장력에 의한 비스듬히 하향의 인장력이 가해진다. 이 흡인력과 인장력의 하향의 분력에 의해 반도체 다이(15)의 일단(15a)의 측으로부터 유지 시트(12)가 벗겨지기 시작한다. 유지 시트(12)가 반도체 다이(15)의 일단(15a)으로부터 벗겨지면, 유지 시트(12)의 벗겨짐에 의해 생긴 반도체 다이(15)와 유지 시트(12) 사이의 간극(51)으로부터 공기가 들어가고, 유지 시트(12)의 반도체 다이(15) 측과 흡인 개구(42)의 내부측 사이에 압력차가 생기고, 유지 시트(12)가 진공 상태의 흡인 개구(42) 속으로 흡인된다. 그리고, 공기는 와이퍼(33)의 선단(33b)과 대략 평행한 박리선(53)까지 들어가고, 유지 시트(12)는 반도체 다이(15)의 일단(15a)의 측으로부터 박리선(53)까지 벗겨진다.
또한, 셔터(23)는 와이퍼(33)의 이동과 함께 개구(41)로부터 멀어지는 방향으로 이동해 온다. 와이퍼(33)의 선단(33b)의 밀착면(22)으로부터의 돌출에 의해 셔터(23)의 와이퍼(33)의 이동 측면(33c)의 접속단도 밀착면(22)보다 조금 내려간 위치까지 상승해 온다. 또한, 홈(22a)에 들어가 있는 부분의 셔터(23)의 표면은 밀착면(22)과 대략 동일한 면의 상태를 유지하고 있다. 셔터(23)는 도 5에서 도시한 스프링(55)에 의해 잡아당겨지고, 와이퍼(33)의 이동 측면(33c)과 곡면(21d) 사이에 대략 평면을 유지하고, 와이퍼(33)의 이동 방향에 있는 개구(41)를 막고 있다. 따라서, 개구(41)의 셔터(23)에 의해 막혀 있는 부분으로부터는 공기가 진공 상태의 하우징(21)의 내부에 들어가지 않고, 와이퍼(33)의 선단(33b)에 의해 반도체 다이(15)가 밀려올라가고, 셔터(23)과 유지 시트(12) 사이에 간극이 생겨도 그 간극의 공기는 개구(41) 속으로 흡인되지 않는다. 따라서, 반도체 다이(15)의 와이퍼(33)의 선단(33b)으로부터 와이퍼(33)의 이동 방향에 있는 부분은 개구(41)에 흡인되지 않고, 흡인력에 의해 변형 등을 일으키는 것이 저감된다.
도 8에 도시한 바와 같이, 제어부(70)의 커맨드에 의해 와이퍼(33)가 개구(41)의 일단면(41a)으로부터 멀어지는 방향으로 더 이동하면, 그에 따라 와이퍼(33)의 시트면(33a)과 개구(41)의 일단면(41a) 사이의 벌어짐이 커지고, 흡인 개구(42)가 크게 넓어지게 된다. 그리고, 흡인 개구(42) 속으로 유지 시트(12)가 차례로 흡인되고, 유지 시트(12)가 그 내부에 인입되어 반도체 다이(15)로부터 차례로 벗겨진다. 또한, 박리선(53)은 와이퍼(33)의 선단(33b)의 이동에 따라 차례로 개구(41)의 일단면(41a)으로부터 멀어지는 방향으로 이동한다. 와이퍼(33)의 선단(33b)은 와이퍼(33)의 이동에 따라 차례로 개구(41)의 일단면(41a)으로부터 멀어짐과 아울러, 밀착면(22)으로부터의 돌출이 차례로 커져 반도체 다이(15)를 차례로 밀어올리므로, 와이퍼(33)가 개구(41)의 일단면(41a)으로부터 멀어져도 유지 시 트(12)의 반도체 다이(15)에 대한 비스듬히 하향의 각도는 별로 얕아지지 않는다. 또한, 와이퍼(33)가 이동하여도 유지 시트(12)의 중심으로부터 주위를 향하는 인장력은 변화하지 않으므로, 유지 시트(12)의 중심으로부터 주위를 향하는 인장력의 하향 분력은 별로 변화하지 않고, 유지 시트(12)를 하향으로 잡아당기는 힘은 대략 일정하게 유지된다. 또한, 벗겨진 유지 시트(12)에 의해 흡인 개구(42)가 덮여도, 와이퍼(33)의 선단(33b)은 유지 시트(12)가 벗겨지지 않은 부분을 향하여 이동해 있으므로, 흡인 개구(42)에 의한 유지 시트(12)의 흡인이 정지하지 않는다. 따라서, 와이퍼(33)의 이동에 따라 유지 시트(12)를 벗기는 힘은 감소하지 않고, 유지 시트(12) 전체를 차례로 흡인 개구(42)에 흡인하여 벗겨갈 수 있고, 벗겨지지 않고 남은 부분이 생기지 않도록 할 수 있다.
또한, 셔터(23)는 와이퍼(33)의 이동과 함께 개구(41)로부터 더 멀어지는 방향으로 이동하고, 셔터(23)의 와이퍼(33)의 이동 측면(33c)의 접속단은 밀착면(22)과 대략 동일면까지 상승해 온다. 셔터(23)는 도 5에 도시한 스프링(55)에 의해 잡아당겨지고 있으므로, 홈(22a)의 부분의 셔터(23)의 표면은 밀착면(22)과 대략 동일한 면의 상태를 유지하고 있다. 셔터(23)의 도 7의 상태와 마찬가지로, 셔터(23)는 와이퍼(33)의 이동 방향에 있는 개구(41)를 막고, 개구(41)의 셔터(23)에 의해 막혀 있는 부분으로부터는 공기가 진공 상태의 하우징(21)의 내부에 들어가지 않고, 반도체 다이(15)의 와이퍼(33)의 선단(33b)으로부터 와이퍼(33)의 이동 방향에 있는 부분은 개구(41)에 흡인되지 않고, 흡인력에 의해 변형 등을 일으키는 것이 저감된다.
도 9에 도시한 바와 같이, 제어부(70)는 도 4에 도시한 구동부(25)에 의해 와이퍼(33)를 개구(41)의 일단면(41a)으로부터 더 멀어지는 방향으로 이동시켜, 와이퍼(33)의 선단(33b)이 반도체 다이(15)의 타단(15b)을 넘어서는 위치까지 이동시킨다. 그러면, 타단(15b)의 유지 시트(12)도 흡인 개구(42) 속으로 흡인되어 반도체 다이(15)로부터 벗겨진다. 그리고, 타단(15b)의 측으로부터도 반도체 다이(15)와 유지 시트(12) 사이에 공기가 들어가, 반도체 다이(15)는 유지 시트(12)로부터 완전히 벗겨진다.
또한, 셔터(23)는 와이퍼(33)의 이동과 함께 개구(41)로부터 더 멀어지는 방향으로 이동하고, 셔터(23)의 와이퍼(33)의 이동 측면(33c)의 접속단은 밀착면(22)과 동일면까지 상승하고, 홈(22a)의 부분의 셔터(23)의 표면과 대략 동일한 면이 된다. 셔터(23)는 와이퍼(33)의 이동 방향에 있는 개구(41)를 막고, 개구(41)의 셔터(23)에 의해 막혀 있는 부분으로부터는 공기가 진공 상태의 하우징(21)의 내부에 들어가지 않고, 와이퍼(33)의 선단(33b)으로부터 와이퍼(33)의 이동 방향에 있는 부분은 개구(41)에 흡인되지 않으므로, 픽업하고자 하는 반도체 다이(15)에 인접하는 반도체 다이(15)가 흡인력에 의해 변형 등을 일으키는 것이 저감된다.
그리고, 와이퍼(33)의 이동이 정지하면, 흡인 개구(42)의 크기가 변화되지 않게 되므로, 유지 시트(12)는 와이퍼(33)가 정지한 상태의 흡인 개구(42)를 덮고, 흡인 개구(42)의 주변으로부터 공기를 빨아들이지 않는 상태가 된다.
도 10에 도시한 바와 같이, 제어부(70)는 콜릿(18)에 의해 흡착한 픽업하고자 하는 반도체 다이(15)를 끌어올려 다음 공정으로 이동시킨다. 그리고, 제어 부(70)는 하우징(21)과 진공 장치(71)와의 접속을 차단하여 하우징(21)의 내부를 대기압으로 되돌린다. 그러면 유지 시트(12)는 주위를 향하는 인장력에 의해 평면 상태로 되돌아온다. 제어부(70)는 구동부(25)에 의해 도 4에서 설명한 제1 링크(26)를 강하시키고, 제2 링크(29)에 의해 슬라이더(32)를 이동시키고, 와이퍼(33)의 시트면(33a)을 개구(41)의 일단면(41a)을 향하여 이동시킨다. 그리고, 와이퍼(33)의 시트면(33a)이 개구의 일단면(41a)에 접하고, 흡인 개구(42)가 폐쇄 상태가 되면 구동부(25)를 정지시킨다. 폐쇄 상태에서는 와이퍼(33)의 선단(33b)은 밀착면(22)과 동일면으로 되어 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에서는, 반도체 다이(15)의 일단(15a) 측으로부터 타단(15b) 측을 향하여 와이퍼(33)의 선단(33b)을 밀착면(22)으로부터 돌출시키면서 이동시켜 흡인 개구(42)를 개방해 가므로, 유지 시트(12)를 하향으로 잡아당기는 대략 일정한 힘과 흡인 개구(42)의 흡인력에 의해 유지 시트(12)를 벗기므로, 유지 시트(12)를 용이하게 벗길 수 있다는 효과를 이룬다. 또한, 벗겨진 유지 시트(12)에 의해 흡인 개구(42)가 덮여도, 와이퍼(33)의 선단(33b)은 유지 시트(12)가 벗겨지지 않은 부분을 향하여 이동하고 있으므로, 흡인 개구(42)에 의한 유지 시트(12)의 흡인이 정지하지 않고, 유지 시트(12)의 전체를 차례로 흡인 개구(42)에 흡인하여 벗겨갈 수 있고, 벗겨지지 않고 남은 부분이 생기지 않도록 할 수 있다는 효과를 이룬다.
또한, 단위 시간에 벗겨지는 유지 시트(12)의 면적은 박리선(53)의 길이에 단위 시간 당 와이퍼(33)의 이동량을 곱한 것이 된다. 따라서, 유지 시트(12)의 벗김에 필요한 힘은 반도체 다이(15)의 큰 부분을 한 번에 벗기는 경우에 비하여 작은 힘이 되며, 유지 시트(12)의 벗김에 있어서 반도체 다이(15)에 가해지는 힘을 저감할 수 있다는 효과를 이룬다.
더욱이, 본 실시 형태에서는 와이퍼(33)의 이동 방향에 있는 개구(41)가 셔터(23)에 의해 막혀 있으므로, 와이퍼(33)의 선단(33b)에 의해 반도체 다이(15)가 밀려올라가고, 셔터(23)와 유지 시트(12) 사이에 간극이 생겨도 그 간극의 공기는 개구(41) 속으로 흡인되지 않고, 반도체 다이(15)의 와이퍼(33)의 선단(33b)으로부터 와이퍼(33)의 이동 방향에 있는 부분은 개구(41)에 흡인되지 않고, 흡인력에 의해 변형 등을 일으키는 것을 저감할 수 있다는 효과를 이룬다.
더욱이, 본 실시 형태에서는 와이퍼(33)의 이동 방향에 있는 개구(41)가 셔터(23)에 의해 막혀 있으므로, 픽업하고자 하는 반도체 다이(15)의 와이퍼(33)의 이동 방향에 인접하는 반도체 다이가 있는 경우라 하더라도, 인접하는 반도체 다이에 힘을 가하지 않고 픽업하고자 하는 반도체 다이(15)를 픽업할 수 있으므로, 주위에 인접한 반도체 다이(15)가 있는 경우라 하더라도 용이하게 반도체 다이(15)를 픽업할 수 있다는 효과를 이룬다.
또한, 본 실시 형태에서는 와이퍼(33)의 이동 속도를 제어함으로써 유지 시트(12)의 벗김 시에 반도체 다이(15)에 가해지는 힘을 픽업하고자 하는 반도체 다이(15)에 맞춘 것으로 할 수 있다. 예컨대, 얇고 강도가 낮은 반도체 다이(15)의 경우에는, 와이퍼(33)의 이동 속도를 늦추어 단위 시간에 벗기는 양을 저감시키고, 적은 벗김력, 또는 흡인 개구(42)의 흡인력을 적게 하여 반도체 다이(15)에 가해지 는 힘을 저감하면서 용이하게 유지 시트를 벗길 수 있다. 또한, 두껍고 강도가 큰 반도체 다이의 경우에는, 와이퍼(33)의 이동 속도를 빨리 하여 단위 시간 당 벗김 면적을 크게 하고, 잡아 벗김 시간을 단축할 수 있다. 이 경우, 픽업할 반도체 다이(15)의 두께를 검출하고, 제어부(70)에 그 두께 데이터를 출력하는 두께 센서 등의 두께 검출 수단을 구비하고, 이 두께 검출 수단에 의해 검출한 반도체 다이(15)의 두께에 따라 와이퍼(33)의 이동 속도를 변화시키도록 구성할 수도 있다. 이 경우, 이동 속도는 제어부(70)의 내부의 기억부에 저장한 반도체 다이(15)의 두께에 대한 이동 속도의 매핑에 의해 결정하도록 할 수도 있다. 또한, 구동부(25)가 모터 등에 의해 구동되는 경우에는, 제어부(70)는 모터의 회전수를 변화시킴으로써 와이퍼(33)의 이동 속도를 변화시키도록 할 수도 있고, 구동부(25)가 전자력에 의해 제1 링크(26)의 진퇴 동작을 행하도록 구성되어 있는 경우에는, 전자력을 펄스 변화시키고, 그 펄스의 간격을 변화시킴으로써 제1 링크(26)의 진퇴 속도를 변화시키고, 와이퍼(33)의 이동 속도를 변화시키도록 할 수도 있다.
도 11을 참조하면서, 본 발명의 다른 실시 형태에 대하여 설명한다. 도 1 내지 도 10을 참조하여 설명한 실시 형태와 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙이고 설명은 생략한다. 본 실시 형태는 와이퍼(33)의 시트면(33a)과 측면(33d) 사이의 코너부에 노치(61)를 형성한 것이다. 도 11(b)에 도시한 바와 같이, 이 노치(61)에 의해 와이퍼(33)의 시트면(33a)이 개구(41)의 일단면(41a)에 접하여 흡인 개구(42)를 폐쇄 상태로 하여, 픽업할 반도체 다이(15)의 일단(15a)에 와이퍼(33)의 선단(33b)을 맞추도록 위치 맞춤하면, 픽업하고자 하는 반도체 다이(15)의 일 단(15a)의 측의 각 코너부의 바로 아래에 하우징(21)의 내부에 관통하는 노치공(63)이 위치한다. 또한, 본 실시 형태는, 도 11(a)에 도시한 바와 같이, 개구(41)의 주변의 밀착면(22)에 하우징(21)의 내부에 연통해 있는 흡인공(64)을 구비하고 있다.
본 실시 형태에서는, 제어부(70)가 진공 장치(71)를 시동하여 하우징(21)의 내부를 진공으로 하면, 와이퍼(33)의 시트면(33a)이 개구의 일단면(41a)에 접하여 흡인 개구(42)가 폐쇄 상태라 하더라도 노치공(63)으로부터 반도체 다이(15)의 일단(15a) 측의 코너에 있는 유지 시트(12)를 흡인하고, 이 코너의 부분을 맨 먼저 벗긴다. 그 후, 앞에서 설명한 실시 형태와 동일하게, 와이퍼(33)의 시트면(33a)을 개구(41)의 일단면(41a)으로부터 멀어지는 방향으로 이동시켜 반도체 다이(15)의 일단(15a)의 측으로부터 차례로 유지 시트(12)를 벗겨 간다. 이 때, 개구(41)의 주변의 흡인공(64)에 의해 개구(41)의 일단면(41a)의 근방의 유지 시트(12)가 밀착면(22)에 진공 흡착되어 있으므로, 와이퍼(33)가 이동하여 흡인 개구(42)가 개방되고, 와이퍼(33)의 선단(33b)에 의해 픽업하고자 하는 반도체 다이(15)를 밀어올렸을 때, 흡인 개구(42)의 주변의 유지 시트(12)가 와이퍼(33)의 선단(33b)에 의해 부상하지 않도록 할 수 있다. 따라서, 유지 시트(12)에 가해지는 하향의 인장력을 크게 할 수 있고, 보다 용이하게 픽업하고자 하는 반도체 다이(15)로부터 유지 시트(12)를 벗길 수 있다는 효과를 이룬다.
도 12를 참조하면서 본 발명의 다른 실시 형태에 대하여 설명한다. 도 1 내지 도 10을 참조하여 설명한 실시 형태와 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙이고 설명은 생략한다. 본 실시 형태는, 가이드 레일(131)은 스테이지(20)의 내부에 부착되고, 밀착면(22)을 따른 정지면(131a)과, 밀착면(22)에 대한 방향의 제1 슬라이드면(131b)과, 밀착면(22)을 따른 방향의 제2 슬라이드면(131c)을 구비하고 있다. 또한, 제2 링크(129)는 제1 슬라이드면(131b)의 길이분만큼 제1 슬라이드면(131b)을 따른 방향으로 제2 링크(129)가 이동할 수 있는 장공(28a)을 구비하고 있다.
또한, 슬라이더(132)는 가이드 레일(131)의 정지면(131a)에 접하고, 가이드 레일(131)의 제2 슬라이드면(131c)을 따라 슬라이드하는 바닥면(132a)과, 가이드 레일(131)의 제1 슬라이드면(131b)을 따라 슬라이드하는 측면(132b)을 구비하고 있다.
본 실시 형태의 동작에 대하여 도 13, 도 14를 참조하면서 설명한다. 제어부(70)는 앞서 도 6에서 설명한 실시 형태와 마찬가지로 유지 시트(12)의 하면에 밀착면(22)과 와이퍼(33)의 선단(33b)을 밀착시키고, 와이퍼(33)의 직선형의 선단(33b)이 픽업하고자 하는 반도체 다이(15)의 일단(15a)에 맞는 위치가 되도록 위치 맞춤을 행한다. 그리고, 위치 맞춤 공정이 종료하면, 유지 시트 벗김 공정을 시작한다.
도 13에 도시한 바와 같이, 제어부(70)는 구동부(25)를 동작시킨다. 이 동작에 의해 제1 링크(26)가 밀착면(22)에 대하여 진출하도록 상승하면, 제1 링크(26)의 걸어맞춤 홈(26a)에 들어가 있는 제2 링크(129)의 일단에 설치된 핀(27)도 걸어맞춤 홈(26a)과 함께 상승해 간다. 제2 링크(129)의 타단에 설치된 걸어맞춤 홈(129a)은 슬라이더(132)에 고정된 핀(30)에 걸어맞춤되어 있으며, 슬라이 더(132)는 그 바닥면(132a)이 가이드 레일(131)의 정지면(131a)에 접하고, 측면(132b)이 가이드 레일(131)의 제1 슬라이드면(131b)에 접해 있다. 가이드 레일(131)의 제1 슬라이드면(131b)은 슬라이더(132)를 밀착면(22)에 대한 방향으로 가이드함과 아울러, 슬라이더(132)의 측면(132b)이 제1 슬라이드면(131b)에 접해 있는 경우에는 슬라이더(132)의 밀착면(22)을 따른 방향으로의 이동을 제한한다. 제2 링크(129)의 타단의 U자형의 걸어맞춤 홈(129a)은 슬라이더(132)에 고정된 핀(30)에 들어가 있으므로, 슬라이더(132)의 측면(132b)이 가이드 레일(131)의 제1 슬라이드면(131b)에 접해 있는 경우에는, 밀착면(22)을 따른 방향으로는 이동할 수 없다. 따라서, 제1 링크(26)의 상승에 의해 핀(27)이 상승하여도 제2 링크(129)는 핀(28)의 둘레로 회전할 수 없다. 한편, 제2 링크(129)에는 제1 슬라이드면(131b)의 길이분만큼 제1 슬라이드면(131b)을 따른 방향으로 제2 링크(129)가 이동할 수 있는 장공(28a)이 설치되어 있으므로, 제2 링크(129)는 제1 링크(26)의 상승에 의해 회전하지 않고 밀착면(22)을 향하여 상승하고, 타단의 U자형의 걸어맞춤 홈(129a)을 밀어올린다. 이 동작에 의해 걸어맞춤 홈(129a)에 접하도록 들어가 있는 핀(30)이 밀려올라가고, 슬라이더(132)는 바닥면(132a)이 가이드 레일의 정지면(131a)으로부터 멀어지고, 그 측면(132b)은 가이드 레일(131)의 제1 슬라이드면(131b)을 따라 밀착면(22)을 향하여 상승해 간다.
슬라이더(132)가 밀착면(22)을 향하여 상승하면, 슬라이더(132)에 부착되어 있는 와이퍼(33)는 시트면(33a)이 개구(41)의 일단면(41a)을 따르도록 상승하고, 그 선단(33b)은 밀착면(22)으로부터 돌출하여 픽업하고자 하는 반도체 다이(15)의 일단(15a) 측을 밀어올린다. 유지 시트(12)는 외주를 향하여 잡아당겨지고 있으므로, 반도체 다이(15)에 의해 밀려올라가면 인장력에 의해 비스듬히 하방향을 향하는 힘이 가해지고, 이 비스듬히 하방향의 힘의 하향의 분력에 의해 반도체 다이(15)의 일단(15a) 측의 유지 시트(12)는 하향으로 잡아당겨진다. 이 인장력에 의해 반도체 다이(15)의 일단(15a)의 유지 시트(12)가 반도체 다이(15)로부터 벗겨진다. 그러면, 반도체 다이(15)와 유지 시트(12) 사이에 간극(51)이 생기고, 이 간극에 공기가 들어가게 된다.
슬라이더(132)의 바닥면(132a)이 가이드 레일(131)의 제2 슬라이드면(131c)까지 상승하면, 슬라이더(132)의 측면(132b)은 가이드 레일(131)의 제1 슬라이드면(131b)에 접하지 않게 되므로, 슬라이더(132)는 밀착면(22)을 따른 방향으로 이동할 수 있게 된다. 또한, 제2 링크의 장공(28a)은 가이드 레일(131)의 제1 슬라이드면(131b)의 길이와 동일한 길이로 되어 있으므로, 슬라이더(132)가 가이드 레일(131)의 제1 슬라이드면(131b)의 길이만큼 밀착면(22)에 대하여 상승하면, 장공(28a)의 하측의 원통형의 내면은 원주형 핀(28)의 외면에 접하게 된다.
도 14에 도시한 바와 같이, 이 상태에서 제1 링크(26)가 밀착면(22)에 대하여 더 상승하면, 제2 링크(129)는 핀(28)의 둘레로 회전하고, 이 회전 동작에 의해 바닥면(132a)이 가이드 레일(131)의 제2 슬라이드면(131c)을 따르도록 슬라이더(132)는 개구(41)의 일단면(41a)으로부터 멀어지는 방향으로 이동한다.
그리고, 슬라이더(132)에 부착되어 있는 와이퍼(33)는 그 선단(33b)이 밀착면(22)으로부터 돌출된 상태에서 시트면(33a)이 개구(41)의 일단면(41a)으로부터 멀어지는 방향으로 이동하고, 시트면(33a)과 개구(41) 사이에 진공 상태의 하우징(21)의 내부에 연통하는 흡인 개구(42)가 개방된다. 흡인 개구(42)가 개방되면, 간극(51)과 흡인 개구(42)간 압력차에 의해 유지 시트(12)는 흡인 개구(42) 속으로 흡인되고, 반도체 다이(15)로부터 벗겨진다. 또한, 와이퍼(33)의 이동 측면(33c)에 부착되어 있는 셔터(23)는 와이퍼(33)와 함께 개구(41)를 막은 상태에서 이동한다.
그리고, 도 9와 마찬가지로, 와이퍼(33)의 선단(33b)이 반도체 다이(15)의 타단(15b)을 넘어서는 위치까지 이동하면, 타단(15b)의 유지 시트(12)도 흡인 개구(42) 속으로 흡인되어 반도체 다이(15)로부터 벗겨진다. 그리고, 타단(15b)의 측으로부터도 반도체 다이(15)와 유지 시트(12) 사이에 공기가 들어가 반도체 다이(15)는 유지 시트(12)로부터 완전히 벗겨진다.
본 실시 형태는, 와이퍼(33)의 선단(33b)을 돌출시켜 유지 시트(12)의 하향의 인장력으로 반도체 다이(15)와 유지 시트(12) 사이에 간극(51)을 발생시켜 벗김의 계기를 만든 후, 와이퍼(33)를 이동시켜 흡인 개구(42)를 개방하여 유지 시트(12)를 흡인 개구(42) 중에 흡인해 가므로, 유지 시트(12)를 보다 용이하게 벗겨갈 수 있다는 효과를 이룬다.
이상 설명한 본 실시 형태에서는, 가이드 레일(131)에 밀착면(22)에 대한 방향의 제1 슬라이드면(131b)과 밀착면(22)을 따른 방향의 제2 슬라이드면(131c)과, 각 슬라이드면(131b, 131c)을 각각 따라 이동하는 슬라이더의 측면(132b), 바닥면(132a)과, 제2 링크(129)를 밀착면(22)에 대하여 진퇴 방향으로 상하동시킬 수 있는 장공(28a)에 의해 와이퍼(33)의 선단(33b)을 밀착면(22)으로부터 돌출시킨 후, 와이퍼(33)를 밀착면(22)을 따라 이동하도록 하는 구성으로서 설명하였으나, 와이퍼(33)의 선단(33b)을 밀착면(22)으로부터 돌출시킨 후, 와이퍼(33)를 밀착면(22)을 따라 이동할 수 있는 구성이면 이 구성에 한정되지 않으며, 예컨대 복수의 캠면을 조합하여 구성할 수도 있고, 슬라이더(132)에 슬라이더(132)의 바닥면(132a), 측면(132b)에 접하여 회전하는 굴림대를 설치하도록 구성할 수도 있다.
또한, 본 실시 형태에서도 도 11에서 설명한 실시 형태와 마찬가지로 와이퍼(33)의 선단(33b)의 주변의 밀착면(22)에 흡인공(64)을 설치하여, 와이퍼(33)의 선단(33b)에 의해 반도체 다이(15)를 밀어올렸을 때 유지 시트(12)에 가해지는 하향의 인장력을 크게 하도록 할 수도 있다.
본 발명의 다른 실시 형태에 대하여 도 15 내지 도 17을 참조하면서 설명한다. 도 1 내지 도 15를 참조하여 설명한 실시 형태와 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙이고 설명은 생략한다.
도 15(b)에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에서는 도 4를 참조하여 설명한 실시 형태와 마찬가지로 와이퍼(33)를 이동시키는 와이퍼 이동 기구가 스테이지(20)의 내부에 설치되어 있다. 와이퍼 이동 기구는 스테이지(20)의 기체부(24)에 부착된 구동부(25)에 의해 밀착면(22)에 대하여 진퇴 방향으로 구동되는 제1 링크(326)와, 스테이지(20)의 하우징(21)에 미끄럼 이동 가능하게 부착되며, 밀착면(22)에 대하여 진퇴하는 피스톤(370)과, 하우징(21)의 내부에 설치되며, 피스톤(370)의 플랜지(371)에 걸어맞춤되어 피스톤(370)의 밀착면(22)에 대한 진퇴 방 향의 동작을 제한하는 스토퍼(321a)와, 제1 링크(326)와 피스톤(370)을 밀착면(22)에 대하여 진퇴시키는 방향으로 접속하는 스프링(373)과, 피스톤(370)에 부착되며, 밀착면(22)에 대략 평행하며 개구(41)가 연장되는 방향으로 연장되는 가이드 레일(331)과, 가이드 레일(331)에 미끄럼 이동 가능하게 부착된 와이퍼(33)와, 피스톤(370)에 핀(328)에 의해 회전 가능하게 부착되며, 와이퍼(33)와 제1 링크(326)를 접속하고, 피스톤(370)이 스토퍼(321a)에 맞닿으면 제1 링크(326)의 밀착면(22)에 대한 진퇴 방향의 동작을 와이퍼(33)의 가이드 레일(331)을 따른 방향의 동작으로 변환하는 제2 링크(329)에 의해 구성되어 있다. 또한, 하우징(21)은 도 4에 도시한 진공 장치(71)에 접속되며, 내부를 진공으로 할 수 있도록 구성되어 있다.
제2 링크(329)는 일단에 설치된 핀(327)이 제1 링크(326)의 걸어맞춤 홈(326a)에 들어가고, 타단에 설치된 걸어맞춤 홈(329a)이 와이퍼(33)의 핀(330)을 끼워넣음으로써 와이퍼(33)와 제1 링크(326)를 접속하고 있다. 구동부(25)의 내부에는 와이퍼 이동 기구를 동작시키기 위한 모터(381)가 부착되어 있고, 모터(381)의 회전축에는 제1 링크(326)의 샤프트(326b)의 선단에 설치된 롤러(326c)에 접하는 캠(383)이 부착되어 있다.
도 15(a)는 밀착면(22)의 개구(41)의 코너부의 평면을 도시한 도면이다. 도 15(a)에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에서는 개구(41)의 일단면(41a)과 개구 측면(41b)과의 코너부에는 개구(41)의 외측에 돌출하여 밀착면(22)을 관통하는 흡인공(364)이 설치되어 있다. 이 흡인공(364)은 와이퍼(33)와 셔터(23)가 폐쇄된 상태에서도 하우징(21)의 내부와 연통되어 있다.
다음, 본 실시 형태의 동작에 대하여 설명한다. 앞서 도 6을 참조하여 설명한 실시 형태와 동일하게 제어부(70)는 위치 맞춤 공정을 시작한다. 위치 맞춤 공정의 시작시에는 스테이지(20)에 부착되어 있는 와이퍼(33)의 시트면(33a)은 개구(41)의 일단면(41a)에 접해 있고, 와이퍼(33)의 선단(33b)은 밀착면(22)과 동일면으로 되어 있다. 또한, 와이퍼(33)의 이동 측면(33c)에 선단(33b)으로부터 단차를 가지고 부착되어 있는 셔터(23)는 와이퍼(33)의 이동 방향에 있는 개구(41)를 막고 있다. 셔터(23)는 개구(41)와 동일 폭이며, 이동 측면(33c)에 접속되어 있는 측의 표면은 밀착면(22)으로부터 내려간 위치에서, 셔터 누르개(21b) 측은 개구(41)와 동일 폭의 홈(22a)에 끼워져들어가고, 그 표면도 밀착면(22)으로부터 내려간 위치에서 셔터(23)는 밀착면에 대략 평행하게 되어 있다. 그리고, 셔터(23)는 홈(22a)으로부터 곡면(21d)을 따라 밀착면(22)으로부터 멀어지는 방향으로 구부러지고, 스테이지(20)의 홈(21a)에 가이드되어 하측을 향하여 스프링(55)으로 잡아당겨지고 있다.
위치 맞춤 공정이 종료하면, 반도체 다이(15)는 일단(15a)이 와이퍼(33)의 직선형의 선단(33b)에 맞은 위치가 되고, 반도체 다이(15)의 각 측면은 셔터(23)의 각 측면(23b)에 맞은 위치로 되어 있다. 또한, 반도체 다이(15)의 타단(15b)은 셔터(23) 상에 올려진 위치로 되어 있다.
도 16 내지 도 17에 도시한 바와 같이, 제어부(70)는 유지 시트 벗김 공정을 시작한다. 도 16에 도시한 바와 같이, 제어부(70)는 도 4에 도시한 진공 장치(71)에 의해 스테이지(20)의 하우징(21)의 내부를 진공으로 한다. 그리고, 제어부(70) 는 구동부(25)에 의해 제1 링크(326)를 밀착면(22)을 향하여 진출시킨다. 이하, 구동부(25)에 의한 와이퍼 이동 기구의 동작을 설명한다.
도 16에 도시한 바와 같이, 제어부(70)의 커맨드에 의해 구동부(25)의 모터(381)가 회전하면, 모터(381)의 축에 설치되어 있는 캠(383)이 회전한다. 캠(383)은 타원 형상이며, 캠면이 제1 링크(326)의 샤프트(326b)의 선단에 부착된 롤러(326c)에 접해 있고, 도 16의 화살표의 방향으로 회전하면 캠(383)의 캠면은 롤러(326c)를 밀착면(22)의 방향을 향하여 밀어올린다. 이 동작에 의해 샤프트(326b)가 상승하고, 제1 링크(326) 전체가 밀착면(22)을 향하여 상승한다. 제1 링크(326) 전체가 상승하면, 제1 링크(326)의 밀착면(22)의 측에 스프링(373)에 의해 접속되어 있는 피스톤(370)은 제1 링크(326)에 의해 밀려올라가, 피스톤(370) 전체가 밀착면(22)을 향하여 상승한다. 피스톤(370) 전체가 밀착면(22)을 향하여 상승하면, 피스톤(370)의 밀착면(22)의 측에 부착되어 있는 가이드 레일(331)도 피스톤(370)과 함께 밀착면(22)을 향하여 상승한다. 가이드 레일(331)이 상승하면, 가이드 레일(331)의 상면을 따라 슬라이드하도록 부착되어 있는 와이퍼(33)도 밀착면(22)을 향하여 상승한다. 그리고, 와이퍼(33)의 선단(33b)은 와이퍼(33)의 상승과 함께 밀착면(22)으로부터 상방을 향하여 돌출한다.
스프링(373)은 와이퍼(33)의 선단(33b)을 밀착면(22)으로부터 밀어올리는 힘에 의해서는 거의 휘지 않을 정도의 강도를 가지고 있으므로, 와이퍼(33)의 선단(33b)이 밀착면(22)으로부터 밀려올라가도 피스톤(370)과 제1 링크(326) 사이의 거리는 거의 변화하지 않는다. 따라서, 제1 링크(326)의 상승에 의해 와이퍼(33) 의 선단(33b)이 밀착면(22)으로부터 돌출될 뿐 와이퍼(33)는 슬라이드하지 않는다.
와이퍼(33)의 선단(33b)이 밀착면(22)으로부터 돌출하면, 와이퍼(33)의 선단(33b)은 픽업하고자 하는 반도체 다이(15)를 위로 밀어올린다. 한편, 개구(41)의 일단면(41a)과 개구 측면(41b)과의 코너부에는 흡인공(364)이 설치되어 있으며, 픽업하고자 하는 반도체 다이(15)의 일단(15a)의 근방에 있는 유지 시트(12)는 밀착면(22)에 흡인 고정되어 있다. 따라서, 와이퍼(33)의 선단(33b)의 상승에 의해 픽업하고자 하는 반도체 다이(15)에 붙여져 있는 유지 시트(12)는 밀착면(22)을 향하여 비스듬히 하향으로 잡아당겨지고, 이 비스듬히 하향의 인장력에 의해 반도체 다이(15)의 일단(15a)과 유지 시트(12) 사이의 간극이 생긴다. 그리고, 이 간극에 공기가 들어가고, 상기한 하향의 인장력과 공기와 하우징(21)의 진공간 압력차에 의해 유지 시트(12)가 반도체 다이(15)의 일단(15a)으로부터 벗겨지기 시작한다. 유지 시트(12)는 반도체 다이(15)의 일단(15a)으로부터 와이퍼(33)의 슬라이드 방향으로 조금 들어간 곳의 박리선(53)까지 들어가 있다.
또한, 와이퍼(33)의 상승에 의해 셔터(23)의 와이퍼의 이동 측면(33c)에 부착되어 있는 측도 밀착면(22)을 향하여 상승하는데, 셔터(23)의 스테이지 외측은 밀착면(22)보다 아래에 있는 홈(22a)에 가이드되어 있으므로 와이퍼(23)는 와이퍼의 이동 측면을 향하여 경사진다. 그러나, 셔터(23)는 스테이지(20)의 상면판(21c)의 두께 속에 들어간 상태에서 상승하고, 셔터(23)의 양 측면(23b)은 밀착면(22)으로부터도 돌출하지 않고, 와이퍼(33)의 이동 측면(33c) 측의 개구(41)를 막고 있다.
그리고, 제어부(70)에 의해 모터(381)가 더 회전하고, 모터와 함께 회전하는 캠(383)에 의해 제1 링크(326)와 피스톤(370)이 밀착면(22)의 방향을 향하여 더 상승하면, 피스톤(370)의 외면으로 튀어나온 플랜지(371)의 단면이 하우징(321)에 설치된 스토퍼(321a)에 부딪친다. 그러면 피스톤(370)은 스토퍼(321a)에 의해 밀착면(22)에 대하여 더이상 진출할 수 없게 되고, 선단(33b)의 밀착면(22)으로부터의 돌출도 정지한다.
도 17에 도시한 바와 같이, 캠(383)이 더 회전하고, 제1 링크(326)가 밀착면(22)을 향하여 밀려올라가면, 밀착면(22)을 향하여 이동할 수 없는 피스톤(370)과 제1 링크(326) 사이의 스프링(373)이 모터(381)와 캠(383)에 의해 밀착면(22)에 대하여 진퇴하는 방향으로 압축되기 시작한다. 스프링(373)이 압축되면, 피스톤(370)은 밀착면(22)에 대하여 진출하지 않고, 제1 링크(326)만이 밀착면(22)에 대하여 진출하게 된다. 따라서, 피스톤(370)의 핀(328)은 밀착면(22)에 대하여 상승하지 않고, 제1 링크(326)의 걸어맞춤 홈(326a)에 들어가 있는 제2 링크(329)의 핀(327)만이 밀착면(22)의 방향으로 상승한다. 그러면 제2 링크(329)는 핀(328)을 중심으로 회전을 시작한다. 이 회전 동작에 의해 제2 링크(329)의 타단의 걸어맞춤 홈(329a)이 스테이지(20)의 외측을 향하여 이동하고, 걸어맞춤 홈(329a)에 들어가 있는 핀(330)이 고정되어 있는 와이퍼(33)와 와이퍼(33)의 이동 측면(33c)에 부착되어 있는 셔터(23)가 스테이지(20)의 외측을 향하여 슬라이드한다.
도 17에 도시한 바와 같이, 와이퍼가 이동하면 와이퍼(33)는 그 선단(33b)이 밀착면(22)으로부터 돌출한 상태에서 시트면(33a)이 개구(41)의 일단면(41a)으로부 터 멀어지는 방향으로 이동하고, 시트면(33a)과 개구(41) 사이에 진공 상태의 하우징(21)의 내부에 연통하는 흡인 개구(42)가 개방된다. 흡인 개구(42)가 개방되면, 간극(51)과 흡인 개구(42)간 압력차에 의해 유지 시트(12)는 흡인 개구(42) 속으로 흡인되고, 반도체 다이(15)로부터 벗겨진다. 또한, 와이퍼(33)의 이동 측면(33c)에 부착되어 있는 셔터(23)는 와이퍼(33)와 함께 개구(41)를 막은 상태에서 이동한다. 그리고, 벗겨진 유지 시트(12)에 의해 흡인 개구(42)가 덮인다. 그러나, 유지 시트(12)를 흡인 개구(42) 속으로 흡인하여 흡인 개구(42)가 유지 시트(12)에 의해 덮여도, 와이퍼(33)가 유지 시트(12)가 벗겨지지 않은 부분을 향하여 슬라이드하고 있으므로, 흡인 개구(42)에 의한 유지 시트(12)의 흡인이 정지하지 않고, 유지 시트(12) 전체를 차례로 흡인 개구(42)에 흡인하여 벗겨갈 수 있고, 벗겨지지 않고 남은 부분이 생기지 않도록 할 수 있다.
그리고 또한, 캠(383)이 회전하면 캠(383)의 회전에 의해 제1 링크(326)가 더 밀려올라가고, 도 9와 동일하게 와이퍼(33)의 선단(33b)이 반도체 다이(15)의 타단(15b)을 넘어서는 위치까지 이동하면, 타단(15b)의 유지 시트(12)도 흡인 개구(42) 속으로 흡인되어 반도체 다이(15)로부터 벗겨진다. 그리고, 타단(15b)의 측으로부터도 반도체 다이(15)와 유지 시트(12) 사이에 공기가 들어가, 반도체 다이(15)는 유지 시트(12)로부터 완전히 벗겨진다.
그 후, 캠(383)이 더 회전하면, 이번에는 캠(383)의 회전에 의해 제1 링크(326)의 샤프트(326b)가 강하하고, 그에 따라 와이퍼(33)는 시트면(33a)이 개구(41)의 일단면(41a)에 접하는 위치까지 폐쇄한다. 그러면, 스프링(373)의 압축 력이 해제된다. 그리고, 캠(383)이 더 회전하고, 샤프트(326b)가 강하하면, 피스톤(370) 및 제1 링크(326), 제2 링크(329)는 함께 강하하고, 와이퍼(33)의 선단(31b)이 밀착면(23)의 표면과 대략 동일 위치까지 강하하여 초기 위치로 되돌아온다.
본 실시 형태는 와이퍼(33)의 이동 기구에 의해 픽업하고자 하는 반도체 다이(15)를 밀어올려, 유지 시트(12)의 하향의 인장력에 의해 픽업하고자 하는 반도체 다이(15)의 일단(15a)에 유지 시트(12)의 벗김의 계기를 만들고나서 와이퍼(33)를 슬라이드시켜 유지 시트(12)를 흡인 개구(42)에 흡인해 가므로 용이하게 유지 시트(12)를 벗길 수 있다는 효과를 이룬다.
도 1은 유지 시트에 붙여진 웨이퍼를 도시한 설명도이다.
도 2는 유지 시트에 붙여진 반도체 다이를 도시한 설명도이다.
도 3은 웨이퍼 홀더의 구성을 도시한 설명도이다.
도 4는 본 발명의 실시 형태에 있어서 반도체 다이의 픽업 장치의 구성을 도시한 설명도이다.
도 5는 본 발명의 실시 형태에 있어서 반도체 다이의 픽업 장치 스테이지를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시 형태에 있어서 반도체 다이의 픽업 장치의 와이퍼가 이동을 시작하기 전의 상태를 보인 설명도이다.
도 7은 본 발명의 실시 형태에 있어서 반도체 다이의 픽업 장치의 와이퍼가 이동을 시작한 상태를 보인 설명도이다.
도 8은 본 발명의 실시 형태에 있어서 반도체 다이의 픽업 장치의 와이퍼가 이동을 계속하고 있는 상태를 보인 설명도이다.
도 9는 본 발명의 실시 형태에 있어서 반도체 다이의 픽업 장치의 와이퍼가 이동을 종료한 상태를 보인 설명도이다.
도 10은 본 발명의 실시 형태에 있어서 반도체 다이의 픽업 장치의 콜릿이 반도체 다이를 픽업하고, 와이퍼가 초기 위치로 되돌아간 상태를 보인 설명도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시 형태에 있어서 반도체 다이의 픽업 장치의 구성을 도시한 설명도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시 형태에 있어서 반도체 다이의 픽업 장치의 구성을 도시한 설명도이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시 형태에 있어서 반도체 다이의 픽업 장치의 와이퍼가 밀착면으로부터 돌출하는 상태를 보인 설명도이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시 형태에 있어서 반도체 다이의 픽업 장치의 와이퍼가 밀착면을 따라 이동하는 상태를 보인 설명도이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시 형태에 있어서 반도체 다이의 픽업 장치의 구성을 도시한 설명도이다.
도 16은 본 발명의 다른 실시 형태에 있어서 반도체 다이의 픽업 장치의 와이퍼가 밀착면으로부터 돌출하는 상태를 보인 설명도이다.
도 17은 본 발명의 다른 실시 형태에 있어서 반도체 다이의 픽업 장치의 와이퍼가 밀착면을 따라 이동하는 상태를 보인 설명도이다.
<부호의 설명>
10…웨이퍼 홀더, 11…웨이퍼,
12…유지 시트, 13…링,
14…절개 간극, 15…반도체 다이,
15a…일단, 15b…타단,
16…익스팬드 링, 17…링 누르개,
18…콜릿, 19…흡착공,
20…스테이지, 21, 321…하우징,
21a, 22a…홈, 21b…셔터 누르개,
21c…상면판, 21d…곡면,
22…밀착면, 23…셔터,
23b…측면, 24…기체부,
25…구동부, 26, 326…제1 링크,
26a, 29a, 129a, 326a, 329a…걸어맞춤 홈,
27, 28, 30, 57, 327, 328, 330…핀,
28a…장공, 29, 129, 329…제2 링크,
31, 131, 331…가이드 레일, 31a, 32a…경사면,
32…슬라이더, 33…와이퍼,
33a…시트면, 33b…선단,
33c…이동 측면, 33d…측면,
41…개구, 41a…일단면,
41b…개구 측면, 42…흡인 개구,
51…간극, 53…박리선,
55…스프링, 63…노치공,
64, 364…흡인공, 70…제어부,
71…진공 장치, 72…웨이퍼 홀더 수평 방향 구동부,
100…반도체 다이의 픽업 장치,
131a…정지면, 131b…제1 슬라이드면,
131c…제2 슬라이드면, 132a…바닥면,
132b…측면, 321a…스토퍼,
326b…샤프트, 326c…롤러,
370…피스톤, 371…플랜지,
373…스프링, 381…모터,
383…캠

Claims (8)

  1. 유지 시트에 붙여진 반도체 다이를 콜릿으로 흡착 유지하여 픽업하는 반도체 다이의 픽업 장치로서,
    유지 시트의 반도체 다이가 붙여져 있는 면과 반대측의 면에 밀착하는 밀착면을 포함하는 스테이지와,
    밀착면으로부터 출입하는 선단과, 밀착면에 설치되는 개구의 단면으로부터 멀어지는 방향으로 이동하는 시트면을 포함하는 와이퍼와,
    와이퍼의 이동 방향에 있는 개구를 막으면서 와이퍼와 함께 이동하는 셔터를 구비하고,
    반도체 다이를 픽업할 때, 와이퍼의 선단에 픽업할 반도체 다이의 일단을 맞추고, 콜릿으로 픽업할 반도체 다이를 흡착한 상태에서, 와이퍼의 선단을 밀착면으로부터 돌출시키면서 와이퍼의 시트면이 개구의 단면으로부터 멀어지는 방향으로 와이퍼를 이동시키고, 개구의 단면과 와이퍼의 시트면 사이에 흡인 개구를 차례로 개방하고, 개방한 흡인 개구에 픽업할 반도체 다이의 일단측으로부터 유지 시트를 차례로 흡인시켜 픽업할 반도체 다이로부터 유지 시트를 차례로 벗기는 것을 특징으로 하는 반도체 다이의 픽업 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 개구와 와이퍼는 픽업할 반도체 다이와 동일 폭인 것을 특징으로 하는 반도체 다이의 픽업 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 와이퍼는 시트면과 측면과의 코너부에 노치가 있는 것을 특징으로 하는 반도체 다이의 픽업 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 스테이지는 개구 주변의 밀착면에 흡인공을 구비하고,
    반도체 다이를 픽업할 때, 흡인공에 의해 픽업할 반도체 다이의 주변의 유지 시트를 흡인하면서 와이퍼의 선단을 밀착면으로부터 돌출, 이동시키는 것을 특징으로 하는 반도체 다이의 픽업 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 와이퍼를 이동시키는 와이퍼 이동 기구를 구비하고,
    와이퍼 이동 기구는,
    스테이지의 밀착면과 반대측에 있는 기체부에 부착되며, 스테이지 내부에 설치된 제1 링크를 밀착면에 대하여 진퇴시키는 방향으로 구동하는 구동부와,
    스테이지 내부에 설치되며, 밀착면에 대하여 진퇴하는 피스톤과,
    스테이지 내부에 설치되며, 피스톤의 밀착면에 대한 진퇴 방향의 동작을 제한하는 스토퍼와,
    제1 링크와 피스톤을 밀착면에 대하여 진퇴시키는 방향으로 접속하고, 피스톤이 스토퍼에 맞닿으면 압축되는 스프링과,
    피스톤에 부착되며, 밀착면에 평행하며 흡인 개구가 연장되는 방향으로 연장되는 가이드 레일과,
    가이드 레일에 미끄럼 이동 가능하게 부착된 와이퍼와,
    피스톤에 회전 가능하게 부착되며, 와이퍼와 제1 링크를 접속하고, 피스톤이 스토퍼에 맞닿으면, 밀착면에 대한 제1 링크의 진퇴 방향의 동작을 와이퍼의 가이드 레일을 따른 방향의 동작으로 변환하는 제2 링크를 포함하고,
    반도체 다이를 픽업할 때, 구동부에 의해 밀착면을 향하여 제1 링크를 진퇴시킴으로써 와이퍼의 선단을 밀착면으로부터 돌출시킨 후, 와이퍼를 밀착면을 따라 슬라이드시키는 것을 특징으로 하는 반도체 다이의 픽업 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 와이퍼를 이동시키는 와이퍼 이동 기구를 구비하고,
    와이퍼 이동 기구는,
    스테이지의 밀착면과 반대측에 있는 기체부에 부착되며, 스테이지 내부에 설치된 제1 링크를 밀착면에 대하여 진퇴시키는 방향으로 구동하는 구동부와,
    스테이지 내부에 설치되며, 밀착면을 향하여 경사지는 경사면을 구비하는 가이드 레일과,
    와이퍼가 접속되며, 가이드 레일의 경사면을 따라 미끄럼 이동 가능하게 부착된 슬라이더와,
    스테이지 내부에 회전 가능하게 부착되며, 슬라이더와 제1 링크를 접속하고, 밀착면에 대한 제1 링크의 진퇴 방향의 동작을 슬라이더의 가이드 레일의 경사면을 따른 방향의 동작으로 변환하는 제2 링크를 포함하고,
    반도체 다이를 픽업할 때, 구동부에 의해 밀착면을 향하여 제1 링크를 진출시킴으로써, 와이퍼의 선단을 밀착면으로부터 돌출시키면서 와이퍼를 밀착면을 따라 이동시키는 것을 특징으로 하는 반도체 다이의 픽업 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 와이퍼를 이동시키는 와이퍼 이동 기구를 구비하고,
    와이퍼 이동 기구는,
    스테이지의 밀착면과 반대측에 있는 기체부에 부착되며, 스테이지 내부에 설치된 제1 링크를 밀착면에 대하여 진퇴시키는 방향으로 구동하는 구동부와,
    스테이지 내부에 설치되며, 밀착면에 대한 방향의 제1 슬라이드면과 밀착면을 따른 방향의 제2 슬라이드면을 구비하는 가이드 레일과,
    와이퍼가 접속되며, 가이드 레일의 각 슬라이드면을 따라 각 방향으로 미끄럼 이동 가능하게 부착된 슬라이더와,
    스테이지 내부에 밀착면에 대한 진퇴 방향으로 제1 슬라이드면의 길이만큼 연장된 장공에 의해 회전 가능하게 부착되며, 밀착면에 대한 제1 링크의 진퇴 방향의 동작을 각 슬라이드면을 따른 방향의 동작으로 변환하는 제2 링크를 포함하고,
    반도체 다이를 픽업할 때, 구동부에 의해 밀착면을 향하여 제1 링크를 진출시킴으로써 와이퍼의 선단을 밀착면으로부터 돌출시키면서 와이퍼를 밀착면을 따라 이동시키는 것을 특징으로 하는 반도체 다이의 픽업 장치.
  8. 픽업할 반도체 다이가 붙여진 유지 시트의 반도체 다이가 붙여져 있는 면과 반대측의 면에 밀착하는 밀착면을 포함하는 스테이지와, 밀착면으로부터 출입하는 선단과, 밀착면에 설치되는 개구의 단면으로부터 멀어지는 방향으로 이동하는 시트면을 포함하는 와이퍼와, 와이퍼의 이동 방향에 있는 개구를 막으면서 와이퍼와 함께 이동하는 셔터와, 반도체 다이를 흡착 유지하는 콜릿을 구비하는 반도체 다이의 픽업 장치로 유지 시트에 붙여진 반도체 다이를 픽업하는 반도체 다이의 픽업 방법으로서,
    와이퍼의 선단에 픽업할 반도체 다이의 일단을 맞추는 위치 맞춤 공정과,
    콜릿으로 픽업할 반도체 다이를 흡착한 상태에서, 와이퍼의 선단을 밀착면으로부터 돌출시키면서 와이퍼의 시트면이 개구의 단면으로부터 멀어지는 방향으로 와이퍼를 이동시키고, 개구의 단면과 와이퍼의 시트면 사이에 흡인 개구를 차례로 개방하고, 개방한 흡인 개구에 픽업할 반도체 다이의 일단측으로부터 유지 시트를 차례로 흡인시켜 픽업할 반도체 다이로부터 유지 시트를 차례로 벗기는 유지 시트 벗김 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 다이의 픽업 방법.
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