KR101062708B1 - 칩 박리 방법, 칩 박리 장치, 및 반도체 장치 제조 방법 - Google Patents

칩 박리 방법, 칩 박리 장치, 및 반도체 장치 제조 방법 Download PDF

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Abstract

박리의 초기 단계에 있어서는 큰 박리력으로 칩의 둘레가장자리부의 일부를 박리할 수 있고, 슬라이드시에는 박리해야 할 칩을 용이하게 박리해서 인출할 수 있는 칩 박리 방법, 칩 박리 장치, 및 반도체 장치 제조 방법을 제공한다.
상면에 칩(11)을 부착한 점착 시트(12)의 바로 아래에 스테이지(16)를 설치한다. 스테이지(16)에 고정 스테이지부(16b)와 가동 스테이지부(16a)를 설치한다. 가동 스테이지부(16a)로 칩(11)을 지지한 상태에서 칩(11)의 둘레가장자리부의 일부를 가동 스테이지부(16a)로부터 돌출시킨다. 돌출된 상태에서 칩(11)의 돌출 부분을 점착 시트(12)를 통해서 볼록 형상부(50)에 의해 밀어올림과 동시 또는 밀어올린 후에 돌출부(31) 하부의 공극(19)에 부압을 작용시켜서 가동 스테이지부(16a)를 구동한다.

Description

칩 박리 방법, 칩 박리 장치, 및 반도체 장치 제조 방법{CHIP PEELING METHOD, CHIP PEELING APPARATUS AND SEMICONDUCTOR DEVICE MANUFACTURING METHOD}
본 발명은 칩 박리 방법, 칩 박리 장치, 및 반도체 장치 제조 방법에 관한 것이다.
반도체 장치의 제조 공정에 있어서, 다이싱된 반도체 칩(이하, 간단히 칩이라고 한다.)을 점착 시트로부터 픽업할 필요가 있다. 종래의 칩 박리 장치로서 점착 시트를 유지하는 스테이지와, 이 스테이지에 대하여 진퇴하는 밀어올림대와, 이 밀어올림대에 의해 밀어올려지는 니들을 구비한 것이다. 즉, 밀어올림대에 의해 밀어올려진 니들에 의해 스테이지의 점착 시트를 이면측으로부터 밀어내서 칩을 점착 시트로부터 이탈시키도록 구성되어 있다.
그러나, 니들을 사용하는 칩 박리 장치에서는 니들이 칩을 밀어올려서 점착 시트로부터 박리할 때에 점착 테이프를 찢는 경우가 있고, 이러한 경우에는 칩 이면에 흠집이 생길 우려가 있다. 또한, 마멸이나 파손에 의해 각 니들의 길이가 상위해져 칩이 경사져서 밀어올려지는 상태가 되어, 이웃하는 칩끼리가 충돌해서 서로 흠집을 낼 우려가 있다.
또한, 칩은 콜릿에 의해 흡착되어서 인출된다. 그러나, 칩이 경사져서 밀어올려지면 콜릿에 의한 칩의 흡착 미스가 발생한다. 콜릿의 칩 흡착 미스가 발생하면 그 후의 작업에 지장을 초래하게 된다. 또한, 니들의 밀어올림에 의해 칩이 손상되는 경우도 있었다.
그래서, 최근 이러한 니들을 사용하지 않는 칩 박리 장치(특허문헌 1)가 제안되어 있다. 이 칩 박리 장치는 도 5와 도 6에 나타내는 바와 같이, 칩(1)이 부착되어 있는 점착 시트(2)를 유지하는 스테이지(3)를 구비한다. 또한, 스테이지(3)에는 그 상면(4a)이 스테이지 상면(3a)보다 돌출되는 가동 스테이지부(4)가 부설된다. 즉, 스테이지(3)에 오목부(5)를 형성하고, 이 오목부(5)에 가동 스테이지부(4)를 감합시키고 있다. 이 경우, 가동 스테이지부(4)의 상면(4a)과, 스테이지(3)의 상면(3a)에서 S0의 단차가 생긴다. 즉, 가동 스테이지부(4)의 상면(4a)은 스테이지(3)의 상면(3a)보다 연직 방향으로 S0만큼 상위에 위치한다. 또한, 가동 스테이지부(4)의 끝면(9)보다 칩(1)의 제 1 변(1a)을 돌출시키고 있다. 이 때문에, 가동 스테이지부(4)의 외주측에는 점착 시트(2)와의 사이에 공극(6)이 형성된다. 또한, 도 6에 나타내는 바와 같이, 스테이지(3)에는 상기 공극(6)에 연통되는 흡인 구멍(8)이 형성되어 있다.
이어서, 상기 칩 박리 장치를 사용한 칩 박리 방법을 설명한다. 우선, 상방으로부터 도시 생략한 콜릿(흡착 콜릿)으로 칩(1)을 흡착(유지)한 상태에서 흡인 구멍(8)을 통해서 점착 시트(2)를 하방으로 흡인한다. 이것에 의해, 공극(6)의 공기가 흡인되고, 칩(1)의 돌출부의 점착 시트(2)가 흡인되어 도 6A에 나타내는 바와 같은 가상선으로 나타내는 바와 같이, 칩(1)의 돌출부에서 점착 시트(2)가 박리된다.
상기 칩 박리 장치를 사용했을 경우, 박리의 초기 단계에 있어서는 칩(1) 둘레가장자리부의 일부[도 5에 나타내는 경우, 칩(1)의 돌출부] 점착 시트(2)를 박리할 필요가 있다. 이 칩(1) 돌출부의 점착 시트(2)는 다이싱시의 응력에 의해 부착이 강하기 때문에 박리하기 위해서는 다른 개소보다 큰 응력이 필요해진다. 이 때문에, 가동 스테이지부(4)의 상면(4a)을 스테이지 상면(3a)으로부터 S0만큼 돌출시키고 있다. 이것에 의해, 점착 시트(2)를 박리하는 응력이 커져 칩(1)의 돌출부의 점착 시트(2)를 박리할 수 있다.
그 후, 도 5B에 나타내는 바와 같이, 가동 스테이지부(4)를 화살표 방향으로 이동시킨다. 이것에 의해, 가동 스테이지부(4)에서 수용되어 있는 칩(1)의 수용 면적이 감소해 가고, 점착 시트(2)의 흡착(흡인) 면적이 증가하여, 최종적으로 이 칩(1)으로부터 점착 시트(2)를 완전히 박리시킬 수 있다.
일본 특허 제 3209736호 명세서
점착 시트(2)를 박리할 때에는 둘레가장자리부의 일부(돌출부)를 박리할 수 있는 큰 응력, 즉 높은 단차에 의해 칩에 큰 구부러짐이 가해지고, 이 단차를 유지한 상태에서 슬라이드 동작이 행하여진다. 이렇게, 박리 초기 단계에 있어서 둘레가장자리부 일부(돌출부)를 박리할 경우에는 큰 박리력이 필요해진다. 그러나, 둘레가장자리부의 일부가 박리된 후, 가동 스테이지부(4)를 슬라이드시켜서 다른 부위를 박리시킬 때에는 박리 초기 단계에 있어서의 큰 박리력을 필요로 하지 않는다. 즉, 박리 강도는 박리 단계에서 칩의 이면에서 동일하지 않다.
따라서, 초기 단계의 박리에 중점(重點)을 두고 가동 스테이지부(4)의 상면(4a)과 스테이지 상면(3a)의 단차를 크게 하면, 가동 스테이지부(4)를 슬라이드시켜서 다른 부위를 박리시킬 때에는 높은 단차 그대로 슬라이드 동작을 가하게 된다. 이 때문에, 인접하여 설치한 다른 칩(1)에 동적으로 비트는 듯한 응력을 부여해 버린다. 이러한 응력이 부여되면 인접하여 설치한 다른 칩(1)은 크게 구부러져 깨질 우려가 있다.
또한, 반대로 슬라이드 동작시에 중점을 두고 가동 스테이지부(4)의 상면(4a)과 스테이지 상면(3a)의 단차를 작게 설정하면, 초기 단계의 박리에 있어서 필요한 큰 박리력을 발생시킬 수 없다.
본 발명은 상기 과제를 감안하여, 박리의 초기 단계에 있어서는 큰 박리력으로 칩의 둘레가장자리부 일부(돌출부)를 박리할 수 있고, 슬라이드시에는 슬라이드 응력에 있어서의 깨짐을 경감할 수 있어 박리해야 할 칩을 용이하게 박리해서 인출할 수 있는 칩 박리 방법, 칩 박리 장치, 및 반도체 장치 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 칩 박리 방법은 상면에 칩을 부착한 점착 시트로부터 상기 칩을 박리시키는 칩 박리 방법에 있어서, 고정 스테이지부와 가동 스테이지부를 구비한 스테이지 상에 박리해야 할 칩을 가동 스테이지부에 대응시키고 또한 이 칩의 둘레가장자리부의 적어도 일부가 가동 스테이지부로부터 돌출되도록 설치한 후, 상기 돌출된 상태에서 상기 칩의 돌출 부분을 상기 점착 시트를 통해서 상기 볼록 형상부에 의해 밀어올려 돌출부의 하방에 공극을 형성하고, 이어서 돌출부 하부의 공극에 부압을 작용시킨 후에 상기 가동 스테이지부를 구동하도록 한 것이다.
본 발명의 칩 박리 방법에 의하면, 칩의 돌출 부분을 상기 점착 시트를 통해서 볼록 형상부에 의해 밀어올릴 수 있다. 그리고, 이 밀어올린 상태에서 돌출부 하방의 공극에 부압을 작용시킴으로써 큰 박리력을 부여할 수 있다. 이 때문에, 칩의 돌출부에 있어서 점착 시트가 흡인되어서 점착 시트가 칩으로부터 박리된다. 그 후, 가동 스테이지부를 구동함으로써 가동 스테이지부에 의한 칩의 수용 면적이 감소하고, 점착 시트의 흡착(흡인) 면적이 증가해서 박리 범위가 넓어지고, 최종적으로는 이 박리해야 할 칩으로부터 점착 시트를 완전히 박리시킬 수 있다. 즉, 박리 초기 단계에서는 점착 시트에 대하여 큰 박리력을 작용시킬 수 있고, 또한 가동 스테이지부의 슬라이드시에는 인접하여 설치한 다른 칩에 동적인 비틀리는 듯한 응력이 부여되는 것을 방지하여 인접하여 설치한 다른 칩에 가해지는 구부러짐을 작게 할 수 있다.
상기 볼록 형상부의 밀어올림면을 고정 스테이지부의 상면보다 높은 위치로 해서 돌출부의 하방에 공극을 형성할 수 있다.
칩의 돌출 상태에 있어서, 가동 스테이지부의 상면을 고정 스테이지부의 상면으로부터 융기시킬 수 있다.
상기 가동 스테이지부를 돌출측과는 반대 방향으로 수평 방향으로 슬라이드시킬 수 있다.
상기 볼록 형상부의 밀어올림면을 가동 스테이지부의 상면보다 높게 밀어올린 후에 가동 스테이지부의 구동시에는 상기 볼록 형상부의 밀어올림면을 가동 스테이지부의 상면과 동일하게 내지 가동 스테이지부의 상면보다 낮게 할 수 있다.
본 발명의 반도체 장치 제조 방법은 칩 박리 방법을 이용하여 반도체 장치를 제조하는 것이다.
본 발명의 칩 박리 장치는 상면에 칩을 부착한 점착 시트로부터 상기 칩을 박리시키는 칩 박리 장치에 있어서, 고정 스테이지부와 가동 스테이지부를 구비한 스테이지와, 박리해야 할 칩을 가동 스테이지부에 대응시키고 또한 이 칩의 둘레가장자리부의 적어도 일부가 가동 스테이지부로부터 돌출되도록 한 상태에서 이 칩의 돌출 부분을 상기 점착 시트를 통해서 밀어올려 이 돌출부의 하방에 공극을 형성하는 볼록 형상부와, 상기 공극에 부압 통로를 통해서 부압을 작용시키는 부압 공급 수단과, 상기 돌출측과는 반대측으로 상기 가동 스테이지부를 수평 방향으로 슬라이드시키는 슬라이드 수단을 구비한 것이다.
상기 볼록 형상부를 핀 부재 또는 판 형상 부재로 구성할 수 있다. 즉, 핀 부재이어도, 판 형상 부재이어도 칩을 밀어올릴 수 있다. 가동 스테이지부를 슬라이드 가능하게 하거나, 승강 가능하고 또한 슬라이드 가능하게 하거나 할 수 있다.
(발명의 효과)
본 발명에서는 흡착 전(부압 작용 전)에 있어서, 부압 작용용 공극을 확보할 수 있어 칩의 돌출부의 박리를 안정되게 행할 수 있다. 또한, 슬라이드시에 있어서는 인접하여 설치한 다른 칩에 구부러짐이 부여되는 것을 방지하여 인접하여 설치한 다른 칩의 깨짐을 한층 더 방지할 수 있다.
볼록 형상부는 핀 부재이어도, 판 형상 부재이어도 되고, 간소한 구성으로 형성할 수 있어 저비용화를 도모할 수 있으며, 또한 밀어올림 기능도 안정된다. 또한, 가동 스테이지부가 승강 가능하면 가동 스테이지부를 슬라이드시킬 때에는 최적인 낮은 단차(고정 스테이지부의 상면과 가동 스테이지부의 상면의 단차)로 할 수 있다. 이것에 의해, 인접하여 설치한 다른 칩에 가해지는 구부러짐을 작게 할 수 있어 인접하여 설치한 다른 칩에 큰 힘이 가해지는 것을 확실하게 방지할 수 있어다. 이 때문에, 슬라이드시의 응력에 있어서의 인접하여 설치한 다른 칩의 깨짐을 경감할 수 있어, 박리해야 할 칩을 용이하게 박리해서 인출할 수 있다.
상기 볼록 형상부의 밀어올림면을 가동 스테이지부의 상면보다 높게 밀어올림으로써 돌출부 하부의 공극을 크게 취할 수 있고, 박리 초기 단계에 있어서 큰 박리력을 발휘시킬 수 있으며, 박리 작업의 안정화를 도모할 수 있다. 또한, 가동 스테이지부를 구동(슬라이드)시킬 때에는 볼록 형상부의 밀어올림면을 가동 스테이지부의 상면과 동일 내지 가동 스테이지부의 상면보다 낮게 함으로써, 볼록 형상부에 영향을 받는 일없이 가동 스테이지부를 슬라이드 등의 구동이 가능해지고, 원활한 박리 작업이 가능해진다.
도 1A는 본 발명의 칩 박리 장치를 사용한 칩 박리 방법을 나타내고, 볼록 형상부를 밀어올리기 전의 간략 단면도이다.
도 1B는 본 발명의 칩 박리 장치를 사용한 칩 박리 방법을 나타내고, 볼록 형상부를 밀어올린 상태의 간략 단면도이다.
도 1C는 본 발명의 칩 박리 장치를 사용한 칩 박리 방법을 나타내고, 가동 스테이지부의 슬라이드 상태의 간략 단면도이다.
도 2는 상기 칩 박리 장치의 간략 평면도이다.
도 3은 점착 시트에 부착한 칩을 나타내는 간략 평면도이다.
도 4A는 볼록 형상부의 제 1 변형예를 나타내는 간략 평면도이다.
도 4B는 볼록 형상부의 제 2 변형예를 나타내는 간략 평면도이다.
도 5A는 종래의 칩 박리 장치를 사용한 칩 박리 방법을 나타내고, 가동 스테이지부의 슬라이드 전의 간략 단면도이다.
도 5B는 종래의 칩 박리 장치를 사용한 칩 박리 방법을 나타내고, 가동 스테이지부의 슬라이드 상태의 간략 단면도이다.
도 6은 종래의 칩 박리 장치의 간략 평면도이다.
이하, 본 발명의 실시형태를 도 1~도 4에 의거하여 설명한다.
도 1과 도 2에 본 발명의 칩 박리 장치를 나타낸다. 이 칩 박리 장치는 점착 시트(12) 상에 부착된 복수의 직사각형 박육 칩(반도체 칩)(11)을 상기 점착 시트(12)로부터 순차적으로 박리해서 인출하는 장치이다. 즉, 반도체 장치로서의 반도체 칩(11)을 제조하는 반도체 장치 제조 장치에 사용하는 것이다.
칩(11)은 웨이퍼(10)(도 3 참조)를 소재로 하고, 이 소재를 직사각형상으로 절단함으로써 최종 제품이 된다. 이 때문에, 칩(11)에는 정방형이나 직사각형상의 것 등이 있다. 즉, 도 3에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼(10)는 전체로서 원형이고, 다이싱에 의해 개개의 칩(11)으로 분할되며, 이 칩(11)이 점착 시트(12)에 부착되어 있다. 또한, 점착 시트(12)의 외주측에는 링체로 이루어지는 프레임(13)이 부착되어 있다. 즉, 이 프레임(13)과 점착 시트(12)가 일체화되어 있다. 그리고, 프레임(13)과 점착 시트(12)가 일체화되어 있는 상태에서 이 칩 박리 장치로 칩(11)이 인출된다.
칩 박리 장치는 도 1에 나타내는 바와 같이, 박리해야 할 칩(11)을 상방으로부터 유지하는 유지 수단(15)과, 점착 시트(12)가 적재되는 스테이지(16)를 구비한다. 스테이지(16)는 고정 스테이지부(16b)와, 슬라이드 가능한 가동 스테이지부(16a)를 구비한다. 즉, 고정 스테이지부(16b)의 상면(37)에는 오목부(22)가 형성되고, 이 오목부(22)에 직사각형 평판체인 가동 스테이지부(16a)가 배치되어 있다. 가동 스테이지부(16a)의 상면(34)이 고정 스테이지부(16b)의 상면(37)보다 높은 위치로 되어 있다. 즉, 가동 스테이지부(16a)의 상면(34)과 고정 스테이지부(16b)의 상면(37)에 단차(S)가 형성된다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 가동 스테이지부(16a)의 폭 치수(W)는 정방형인 칩(11)의 1변의 길이(폭 치수)(W1)보다 작게 설정되어 있다. 이 경우, 가동 스테이지부(16a)의 한쪽의 선단면(17a)이 박리해야 할 칩(11)의 제 1 변(23a)에 대응하고, 칩(11)의 제 1 변(23a)이 가동 스테이지부(16a)의 선단면(17a)보다 돌출되어 있다.
스테이지(16)에 점착 시트(12)와의 경계면에 부압을 도입하는 부압 통로(30)를 형성하고 있다. 부압 통로(30)는 칩(11)의 제 1 변(23a)측으로 개구하는 흡인구(30a,30b)가 형성되어 있다. 이 경우, 각 흡인구(30a,30b)는 평면으로 볼 때 알 수 있는 바와 같이, 칩(11)의 돌출부(31)에 대응하고 있다.
부압 통로(30)에는 도시 생략한 진공 펌프가 접속되어서 이루어진다. 즉, 진공 펌프가 구동함으로써 부압 통로(30)의 흡인구(30a,30b)로부터 공기를 흡인할 수 있다. 이렇게, 부압 통로(30)와 진공 펌프 등으로 부압 공급 수단(공기 흡인 수단)을 구성할 수 있다.
유지 수단(15)은 칩(11)을 흡착하는 헤드(20)를 갖는 흡착 부재(콜릿)(21)로 구성하고 있다. 헤드(20)는 그 하단면(20a)에 흡착 구멍이 형성되고, 이 흡착 구멍 을 통해서 칩(11)이 진공 흡인되어 이 헤드(20)의 하단면(20a)에 칩(11)이 흡착된다. 이 때문에, 이 진공 흡인(진공 처리)이 해제되면 헤드(20)로부터 칩(11)이 떨어진다.
가동 스테이지부(16a)는 도시 생략한 구동 기구를 통해서 가동 스테이지부(16a)의 선단면(17a)이 칩(11)의 제 1 변(23a)과 평행을 유지하면서 수평 방향을 따라 이동한다. 구동기로서는 볼트 축 부재와 이것에 나사 결합하는 너트 부재로 이루어지는 왕복동 기구나 실린더 기구 등의 여러 가지 기구를 사용할 수 있다.
또한, 고정 스테이지부(16b)의 오목부(22)에는 칩(11)의 돌출부(31)에 대응하여 판 형상 부재(51)로 이루어지는 볼록 형상부(50)가 형성되어 있다. 즉, 이 볼록 형상부(50)는 도 2에 나타내는 바와 같이, 그 상단면(밀어올림면)의 장변(51a)이 가동 스테이지부(16a) 선단면(17a)의 길이 치수와 대략 동일하게 설정되고, 그 단변(51b)이 돌출부(31)의 폭 치수보다 작게 설정되어 있다. 그리고, 가동 스테이지부(16a)의 선단면(17a)에 이 볼록 형상부(50)가 접촉 내지 근접하도록 배치된다.
볼록 형상부(50)에 도시 생략한 상하동 기구가 연설되고, 이 볼록 형상부(50)는 가동 스테이지부(16a)와는 독립하여 상하동한다. 또한, 상하동 기구로서는 볼트 축 부재와 이것에 나사 결합하는 너트 부재로 이루어지는 왕복동 기구나 실린더 기구 등 여러 가지 기구를 사용할 수 있다.
본 발명에서는 칩(11)의 돌출부(31)의 하부에는 공극(19)이 형성되지만, 볼록 형상부(50)를 상승시킴으로써 칩(11)의 돌출부(31)를 점착 시트(12)를 통해서 도 1B에 나타내는 바와 같이 밀어올릴 수 있다. 이 밀어올림에 의해 칩(11)의 돌출부(31)와 고정 스테이지부(16b) 상면의 단차가 커진다.
이어서, 상기 도 1에 나타내는 칩 박리 장치를 사용한 칩 박리 방법을 설명한다. 가동 스테이지부(16a)로 칩(11)을 지지한 상태에서 칩(11)의 둘레가장자리부의 적어도 일부[즉 제 1 변(23a)측]를 가동 스테이지부(16a)로부터 돌출시킨다. 이것에 의해, 이 돌출부(31)의 하방에 도 1A에 나타내는 바와 같이 공극(19)을 형성한다. 이 공극(19)은 흡인구(30a,30b)에 연통되어 있다. 이때, 유지 수단(15)인 콜릿(21)을 헤드(20)를 칩(1)의 상면에 접촉시킴과 아울러 흡착 구멍을 통해서 칩(11)을 진공 흡인하여 이 헤드(20)의 하단면(20a)에 칩(11)을 흡착시킨다.
이 상태에서는 볼록 형상부(50)의 밀어올림면(선단면)(52)의 높이 위치를 가동 스테이지부(16a) 상면(34)의 높이 위치에 맞추고 있다. 이어서, 도 1B에 나타내는 바와 같이, 볼록 형상부(50)를 상승시켜 칩(11)의 돌출부(31)를 점착 시트(12)를 통해서 밀어올릴 수 있다. 즉, 칩(11)의 돌출부(31)와 고정 스테이지부(16b)의 상면의 단차를 크게 한다.
상기 공극(19)은 상기한 바와 같이 흡인구(30a,30b)에 연통되어 있다. 그래서, 흡인 수단(부압 공급 수단)을 구동함으로써 흡인구(30a,30b)를 통해서 공극(19)의 공기를 흡인하여 부압을 작용시킨다. 이것에 의해, 칩(11)의 돌출부(31)가 흡인되고, 도 1B에 나타내는 가상선으로 나타내는 바와 같이 칩(11)의 돌출부(31)로부터 점착 시트(12)를 박리한다.
그 후에는 도 1C에 나타내는 바와 같이, 볼록 형상부(50)를 하강시킨다. 이 경우, 볼록 형상부(50)의 밀어올림면(52)의 높이 위치가 가동 스테이지부(16a)의 상면(34)의 높이 위치보다 낮게 하고 있다. 이어서, 가동 스테이지부(16a)를 돌출측과 반대 방향인 화살표B 방향으로 상기 구동 기구를 통해서 슬라이드시킨다. 이 슬라이드에 의해, 가동 스테이지부(16a)에 의한 칩(1)의 수용 면적이 순차적으로 감소해 가고, 점착 시트(12) 하방으로의 흡착(흡인) 면적이 증가해 간다. 이때, 칩(11)은 콜릿(21)에 유지(흡착)되어 있으므로 점착 시트(12)가 순차적으로 칩(11)으로부터 박리되어 간다. 이 때문에, 가동 스테이지부(16a)의 선단면(17a)이 칩(11)의 제 1 변(23a)으로부터 벗어났을 때에 이 박리해야 할 칩(1)으로부터 점착 시트(12)를 완전히 박리시킬 수 있다.
그리고, 박리 후에는 콜릿(21)을 상승시켜서 스테이지(16)로부터 분리시킴으로써 칩(11)을 점착 시트(12)로부터 인출할 수 있다. 그 후에는 상기 부압 상태를 해제하고, 가동 스테이지부(16a)를 상기 화살표B와 반대 방향으로 슬라이드시켜 도 1A에 나타내는 상태로 되돌린다.
그 후, 순차적으로 칩(11)에 이 칩 박리 장치를 대응시켜 가면, 점착 시트(12) 상의 모든 칩(11)을 점착 시트(12)로부터 박리해서 인출할 수 있다. 이렇게, 이 칩 박리 장치를 반도체 장치를 제조할 때에 사용할 수 있다. 여기에서, 반도체 장치란 반도체 특성을 이용함으로써 기능할 수 있는 장치 전반을 가리키고, 전기 광학 장치, 반도체 회로 및 전자 기기는 모두 반도체 장치이다. 또한, 회로가 형성된 웨이퍼 상태인 것이어도, 웨이퍼로부터 잘라낸 개별 반도체 칩이어도, 웨이퍼를 복수로 분할한 것이어도, 웨이퍼 상태로 패키지된 것이어도, 웨이퍼 상태로 패키지된 것을 복수로 분할한 것이어도, 웨이퍼 상태로 패키지된 것을 잘라내서 개별 반도체 소자로 한 것이어도 상관없다.
본 발명에서는 칩(11)의 돌출부(31)를 점착 시트(12)를 통해서 볼록 형상부(50)에 의해 밀어올릴 수 있다. 그리고, 이 밀어올린 상태에서 돌출부(31) 하방의 공극(19)에 부압을 작용시킴으로써 큰 박리력을 부여할 수 있다. 그 후, 가동 스테이지부를 구동함으로써 최종적으로는 이 박리해야 할 칩(11)으로부터 점착 시트를 완전히 박리시킬 수 있다. 즉, 박리 초기 단계에서는 점착 시트(12)에 대하여 큰 박리력을 작용시킬 수 있고, 또한 가동 스테이지부(16a)의 슬라이드시에는 인접하여 설치한 다른 칩(11)에 동적인 비트는 듯한 응력이 부여되는 것을 방지하여, 인접하여 설치한 다른 칩(11)에 가해지는 구부러짐을 작게 할 수 있어 인접하여 설치한 다른 칩(11)의 깨짐을 한층 더 방지할 수 있다.
또한, 가동 스테이지부(16a)를 구동(슬라이드)시킬 때에는 볼록 형상부(50)의 밀어올림면(52)을 가동 스테이지부(16a)의 상면(34)보다 낮게 할 수 있으므로, 볼록 형상부(50)에 영향을 받는 일없이 가동 스테이지부(16a)를 슬라이드 등의 구동이 가능해지고, 원활한 박리 작업이 가능해진다.
도 4는 볼록 형상부(50)의 변형예를 나타내고, 도 4A에서는 평면으로 볼 때 대략 コ자 형상의 판 형상 부재(53)로 이루어진다. 즉, 이 판 형상 부재(53)는 가동 스테이지부(16a)의 선단면(17a)과 평행하게 배치되는 평판 형상 본체부(53a)와, 이 평판 형상 본체부(53a)의 단부로부터 직각으로 굴곡되는 단편부(端片部)(54b,54b)로 이루어진다. 단편부(54b,54b)가 가동 스테이지부(16a)의 선단면(17a) 측면을 따라 설치된다. 이 볼록 형상부(50)로 칩(11)을 밀어올릴 때의 밀어올림면(52)은 평면으로 볼 때에 コ자 형상이 된다. 이 때문에, 도 4A의 볼록 형상부(50)를 사용하면 칩(11)의 밀어올림을 안정되게 행할 수 있고, 박리 초기 단계에 있어서 큰 박리력을 발휘시킬 수 있으며, 박리 작업의 안정화를 도모할 수 있다.
도 4B에서는 볼록 형상부(50)는 핀 부재(55)로 구성된다. 이 경우, 가동 스테이지부(16a)의 선단면(17a)을 따라 소정 피치로 3개 설치되어 있다. 각 핀 부재(55)는 상하동 가능하게 된다. 이 때문에, 각 핀 부재(55)의 상승에 의해 칩(11)의 돌출부(31)를 점착 시트(12)를 통해서 밀어올릴 수 있다. 이 때문에, 이 핀 부재(55)로 이루어지는 볼록 형상부(50)를 사용해도 박리 초기 단계에 있어서 큰 박리력을 발휘시킬 수 있고, 박리 작업을 행할 수 있다.
그런데, 상기 도 1에 나타내는 칩 박리 장치에서는 가동 스테이지부(16a)가 슬라이드만 하는 것이었지만, 가동 스테이지부(16a)로서 상하동(승강)과 슬라이드하는 것이어도 된다.
즉, 이 경우의 구동 수단은 가동 스테이지부(16a)를 승강시키는 승강 기구부 (승강 수단)와, 가동 스테이지부(16a)를 슬라이드시키는 슬라이드 기구부(슬라이드 수단)를 구비한다. 승강 기구부는, 예를 들면 밀어올림 핀을 갖고, 이 밀어올림 핀을 왕복동 기구를 통해서 상하동시키는 것이다. 또한, 슬라이드 기구부(슬라이드 수단)는 이 승강 기구부를 대략 수평 방향으로 슬라이드시키는 왕복동 기구를 구비한다. 또한, 승강 기구부 및 슬라이드 기구부의 왕복동 기구는 볼트 축 부재와 이것에 나사 결합하는 너트 부재로 이루어지는 왕복동 기구나 실린더 기구, 리니어 액추에이터 등의 여러 가지 공지 공용의 기구를 사용할 수 있다.
가동 스테이지부(16a)를 승강 가능하게 하면 가동 스테이지부(16a)의 상면(34)과 고정 스테이지부(16b)의 상면(37)의 단차량을 여러 가지로 변경할 수 있다. 즉, 가동 스테이지부를 일단 상승시키고나서 원래의 위치까지 하강시키거나, 가동 스테이지부(16a)를 일단 상승시키고나서 원래의 위치보다는 높은 중간 높이 위치까지 하강시키거나 할 수 있다.
이렇게 변경함으로써 가동 스테이지부(16a)와 고정 스테이지부(16b)를 높은 단차로 하거나, 낮은 단차로 하거나 할 수 있다. 이 때문에, 박리 초기 단계에서는 가동 스테이지부(16a)와 고정 스테이지부(16b)의 단차를 크게 하면 볼록 형상부(50)의 상승량을 적게 해도 점착 시트(12)에 대하여 큰 박리력을 작용시킬 수 있다. 이 때문에, 볼록 형상부(50)의 밀어올림에 의한 칩(11)의 절곡력 발생을 방지할 수 있다. 또한, 가동 스테이지부(16a)와 고정 스테이지부(16b)의 단차를 작게 하면 가동 스테이지부(16a)의 슬라이드시에 있어서, 인접하여 설치한 다른 칩(11)에 동적인 비트는 듯한 응력이 부여되는 것을 유효하게 방지하여, 인접하여 설치한 다른 칩(11)에 가해지는 구부러짐을 작게 할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시형태에 대해 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않고 여러 가지 변형이 가능하며, 예를 들면 스테이지(16)에 형성된 흡인 구(30a)로서는 크기, 수, 형상 등을 공극(19)의 공기 흡인 가능 범위에서 임의로 설정할 수 있다. 이 때문에, 흡인구(30a)는 1개이어도 된다. 또한, 박리해야 할 칩(11)으로서 정방형에 한정되는 것은 아니고, 단변과 장변을 갖는 장방형이어도, 또한 단변에 비하여 장변이 매우 긴 직사각형이어도 된다. 점착 시트(12)의 두께로서도 흡인력 등에 따라 상위하지만, 흡인 수단(부압 공급 수단)으로 공극(19)의 공기를 흡인했을 때에 칩(11)으로부터 박리할 수 있도록 만곡 변형할 수 있는 것이면 된다.
가동 스테이지부(16a)의 두께로서도 흡인 수단(부압 공급 수단)으로 공극(19)의 공기를 흡인했을 때에 칩(11)으로부터 박리할 수 있는 범위에 따라 임의로 설정할 수 있다. 또한, 가동 스테이지부(16a)의 코너부의 각도로서 90도에 한정되는 것은 아니고, 다소 예각이어도 둔각이어도 된다.
점착 시트(12) 상에 부착되어 있는 칩(11)의 수로서도 임의이고, 본 발명에서는 수에 영향받는 일없이 점착 시트(12) 상의 모든 칩(11)을 순차적으로 박리해 갈 수 있다. 칩(11)의 돌출부(31)의 면적으로서는 부압을 작용시켰을 때에 점착 시트(12)에 박리력이 작용하는 범위에서 여러 가지로 설정할 수 있다.
볼록 형상부(50)로서 판 형상 부재(51)를 사용할 경우에 상기 실시형태에서는 도 2에 나타내는 바와 같이, 그 장변(51a)이 가동 스테이지부(16a)의 길이와 대략 동일하게 설정되어 있지만, 그 장변(51a)이 가동 스테이지부(16a)의 길이보다 길어도 짧아도 된다. 또한, 판 형상 부재(51)의 두께 치수로서도 돌출부(31)의 하방에 배치 가능한 것이면 된다. 판 형상 부재(51)로서는 복수 갖는 것이어도 된다.
볼록 형상부(50)로서 핀 부재(55)를 사용할 경우, 상기 실시형태에서는 도 4B에 나타내는 바와 같이 그 수가 3개이었지만, 그 수의 증감은 임의이다. 또한, 핀 부재(55)로서는 단면이 원형인 원기둥체이어도, 단면이 장원 내지 타원형인 기둥체, 단면이 삼각형, 사각형, 오각형, 또는 이들 이상의 각형의 각기둥체 등이어도 된다. 또한, 통체이어도 된다. 핀 부재(55)의 밀어올림면(52)의 면적도 돌출부(31)를 밀어올릴 수 있는 범위에서 여러 가지로 변경할 수 있다.
도 1C에 나타내는 상태에 있어서, 볼록 형상부(50)의 밀어올림면(52)의 높이 위치를 가동 스테이지부(16a)의 상면(34)의 높이 위치에 맞춰도 된다. 이렇게 맞춘 경우라도, 가동 스테이지부(16a)의 슬라이드에 악영향을 미치지 않는다.
칩(11)의 돌출부(31)의 돌출량으로서는 칩(11)의 크기, 두께, 재질 등에 따라 박리 초기 단계에서 부압의 작용으로 점착 시트(12)가 박리 가능한 범위에서 임의로 설정할 수 있다.
[산업상의 이용 가능성]
점착 시트 상에 부착된 복수의 직사각형 박육 칩(반도체 칩)을 점착 시트로부터 순차적으로 박리해서 픽업하는 픽업 장치에 사용할 수 있다. 칩을 소재로 하고, 이 소재를 직사각형상으로 절단함으로써 최종 제품이 된다. 이 때문에, 칩에는 정방형이나 직사각형상인 것 등이 있다.
11 : 칩 12 : 점착 시트
16 : 스테이지 16a : 가동 스테이지부
16b : 고정 스테이지부 19 : 공극
30 : 부압 통로 31 : 돌출부
50 : 볼록 형상부 51, 53 : 판 형상 부재
52 : 밀어올림면 55 : 핀 부재

Claims (21)

  1. 상면에 칩을 부착한 점착 시트로부터 상기 칩을 박리시키는 칩 박리 방법에 있어서:
    고정 스테이지부와 가동 스테이지부를 구비한 스테이지 상에 박리해야 할 칩을 가동 스테이지부에 대응시키고 또한 이 칩의 둘레가장자리부의 적어도 일부가 가동 스테이지부로부터 돌출되도록 설치한 후,
    상기 돌출된 상태에서 상기 칩의 돌출 부분을 상기 점착 시트를 통해서 볼록 형상부에 의해 밀어올려 돌출부의 하방에 공극을 형성하고,
    이어서, 돌출부 하부의 공극에 부압을 작용시킨 후에 상기 가동 스테이지부를 구동하도록 한 것을 특징으로 하는 칩 박리 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 볼록 형상부의 밀어올림면을 상기 고정 스테이지부의 상면보다 높은 위치로 해서 돌출부의 하방에 공극을 형성하는 것을 특징으로 하는 칩 박리 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 칩이 돌출된 상태에서 상기 가동 스테이지부의 상면을 상기 고정 스테이지부의 상면으로부터 융기시키는 것을 특징으로 하는 칩 박리 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 가동 스테이지부를 돌출측과는 반대 방향으로 수평 방향으로 슬라이드시키는 것을 특징으로 하는 칩 박리 방법.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 볼록 형상부의 밀어올림면을 상기 가동 스테이지부의 상면보다 높게 밀어올린 후에 상기 가동 스테이지부의 구동시에는 상기 볼록 형상부의 밀어올림면을 상기 가동 스테이지부의 상면과 동일 내지 상기 가동 스테이지부의 상면보다 낮게 하는 것을 특징으로 하는 칩 박리 방법.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항 중 어느 한 항에 기재된 칩 박리 방법을 이용하여 반도체 장치를 제조하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조 방법.
  7. 상면에 칩을 부착한 점착 시트로부터 상기 칩을 박리시키는 칩 박리 장치에 있어서:
    고정 스테이지부와 가동 스테이지부를 구비한 스테이지;
    박리해야 할 칩을 가동 스테이지부에 대응시키고 또한 이 칩의 둘레가장자리부의 일부가 가동 스테이지부로부터 돌출되도록 한 상태에서 이 칩의 돌출 부분을 상기 점착 시트를 통해서 밀어올려 이 돌출부의 하방에 공극을 형성하는 볼록 형상부;
    상기 공극에 부압 통로를 통해서 부압을 작용시키는 부압 공급 수단; 및
    상기 돌출측과는 반대측으로 상기 가동 스테이지부를 수평 방향으로 슬라이드시키는 슬라이드 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 칩 박리 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 볼록 형상부를 핀 부재 또는 판 형상 부재로 구성한 것을 특징으로 하는 칩 박리 장치.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 가동 스테이지부를 슬라이드 가능하게 한 것을 특징으로 하는 칩 박리 장치.
  10. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 가동 스테이지부를 승강 가능하고 또한 슬라이드 가능하게 한 것을 특징으로 하는 칩 박리 장치.
  11. 제 3 항에 있어서,
    상기 가동 스테이지부를 돌출측과는 반대 방향으로 수평 방향으로 슬라이드시키는 것을 특징으로 하는 칩 박리 방법.
  12. 제 3 항에 있어서,
    상기 볼록 형상부의 밀어올림면을 상기 가동 스테이지부의 상면보다 높게 밀어올린 후에 상기 가동 스테이지부의 구동시에는 상기 볼록 형상부의 밀어올림면을 상기 가동 스테이지부의 상면과 동일 내지 상기 가동 스테이지부의 상면보다 낮게 하는 것을 특징으로 하는 칩 박리 방법.
  13. 제 4 항에 있어서,
    상기 볼록 형상부의 밀어올림면을 상기 가동 스테이지부의 상면보다 높게 밀어올린 후에 상기 가동 스테이지부의 구동시에는 상기 볼록 형상부의 밀어올림면을 상기 가동 스테이지부의 상면과 동일 내지 상기 가동 스테이지부의 상면보다 낮게 하는 것을 특징으로 하는 칩 박리 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 볼록 형상부의 밀어올림면을 상기 가동 스테이지부의 상면보다 높게 밀어올린 후에 상기 가동 스테이지부의 구동시에는 상기 볼록 형상부의 밀어올림면을 상기 가동 스테이지부의 상면과 동일 내지 상기 가동 스테이지부의 상면보다 낮게 하는 것을 특징으로 하는 칩 박리 방법.
  15. 제 3 항에 기재된 칩 박리 방법을 이용하여 반도체 장치를 제조하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조 방법.
  16. 제 4 항에 기재된 칩 박리 방법을 이용하여 반도체 장치를 제조하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조 방법.
  17. 제 5 항에 기재된 칩 박리 방법을 이용하여 반도체 장치를 제조하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조 방법.
  18. 제 11 항에 기재된 칩 박리 방법을 이용하여 반도체 장치를 제조하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조 방법.
  19. 제 12 항에 기재된 칩 박리 방법을 이용하여 반도체 장치를 제조하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조 방법.
  20. 제 13 항에 기재된 칩 박리 방법을 이용하여 반도체 장치를 제조하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조 방법.
  21. 제 14 항에 기재된 칩 박리 방법을 이용하여 반도체 장치를 제조하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조 방법.
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