KR20100100601A - 반도체 다이의 픽업 장치 및 픽업 방법 - Google Patents

Abstract

반도체 다이의 픽업 장치에 있어서, 반도체 다이를 용이하게 픽업한다.
콜릿(18)으로 픽업할 반도체 다이(15)를 흡착한 상태에서, 덮개(23)의 선단(23a)을 밀착면(22)으로부터 진출시켜, 유지 시트(12)와 반도체 다이(15)를 밀어 올리면서 덮개(23)를 슬라이드시킨 후, 덮개(23)의 표면이 밀착면과 대략 평행하게 되도록 후단(23c)측을 밀착면으로부터 진출시켜, 덮개(23)의 표면에서 유지 시트(12)와 반도체 다이(15)를 밀어 올리면서 덮개(23)를 슬라이드시켜 흡인 개구를 차례로 개방하고, 개방한 흡인 개구에 유지 시트(12)를 차례로 흡인시켜 유지 시트(12)를 차례로 벗긴다.

Description

반도체 다이의 픽업 장치 및 픽업 방법{PICKUP DEVICE AND PICKUP METHOD 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 절개되지만 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 사용되고 있다(예를 들어, 특허문헌 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 제안되어 있다. 예를 들어, 특허문헌 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 중으로 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 제안되어 있다(특허문헌 1의 도 1 내지 도 4 참조).

또, 특허문헌 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 올려 콜릿에 의해 흡착 유지하고, 흡인공에서 유지 시트를 하방으로 진공 흡인하여 돌출 부분으로부터 삐져나온 부분의 유지 시트를 반도체 다이로부터 벗기고, 그 후, 반도체 다이를 콜릿으로 흡착한 채 돌출부를 스테이지 표면에 대해서 수평으로 이동시켜 반도체 다이의 잔류한 부분의 유지 시트를 벗기는 다른 방법이 제안되어 있다(특허문헌 1의 도 9 내지 도 10 참조).

[특허문헌1]:일본특허제3209736호명세서

특허문헌 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. 이 때문에, 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(특허문헌 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 필요가 생긴다. 이와 같이 큰 흡인공에 의해 유지 시트를 한번에 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, 특허문헌에 기재된 방법은 큰 흡인공을 사용하면 흡인시에 반도체 다이에 큰 힘이 가해지고, 작은 흡인공을 사용하면 스테이지의 이동시에 반도체 다이에 큰 힘이 가해지게 되므로, 유지 시트를 벗길 때에 반도체 다이에 가해지는 힘을 억제할 수 없어 반도체 다이의 손상을 초래하는 경우가 있다는 문제가 있었다.

또, 특허문헌 1에 기재된 다른 방법은, 돌출부의 주변에만 배치된 작은 흡인공을 진공으로 함으로써 돌출부로부터 삐져나온 부분의 반도체 다이의 유지 시트를 벗기고, 잔류한 부분의 반도체 다이의 유지 시트의 벗김을 유지 시트에 가해져 있는 인장력에 의해 행하기 때문에, 확실히 유지 시트의 벗김을 행하기 위해서는 돌출부 높이를 높게 할 필요가 있고, 돌출부의 이동 방향으로 인접하는 반도체 다이가 있는 경우에는 그 반도체 다이에 돌출부가 닿아 반도체 다이를 손상시키는 경우가 있으므로, 돌출부의 높이가 제한되고, 유지 시트를 확실히 벗길 수 없다는 문제가 있었다.

그래서 본 발명은 반도체 다이의 픽업 장치에 있어서, 반도체 다이를 용이하게 픽업하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 반도체 다이의 픽업 장치는, 유지 시트에 붙여진 반도체 다이를 픽업하는 반도체 다이의 픽업 장치로서, 유지 시트의 반도체 다이가 붙여져 있는 면과 반대측의 면에 밀착하는 밀착면을 포함하는 스테이지와, 밀착면에 설치된 흡인 개구와, 그 표면이 밀착면으로부터 진출이 자유롭게 되도록 스테이지에 설치되며, 밀착면을 따라 슬라이드하여 흡인 개구를 개폐하는 덮개와, 반도체 다이를 흡착하는 콜릿을 구비하고, 반도체 다이를 픽업할 때, 콜릿으로 픽업할 반도체 다이를 흡착한 상태에서, 흡인 개구를 폐쇄하고 있는 측의 덮개의 선단을 밀착면으로부터 진출시키고, 유지 시트와 반도체 다이를 밀어 올리면서 덮개를 슬라이드시켜 흡인 개구와 덮개의 선단 사이에 간극을 형성한 후, 덮개의 표면이 밀착면과 대략 평행하게 되도록 덮개가 개방되는 측의 끝단인 후단측을 밀착면으로부터 진출시켜, 덮개의 표면에서 유지 시트와 반도체 다이를 밀어 올리면서 덮개를 슬라이드시켜 흡인 개구를 차례로 개방하고, 개방한 흡인 개구에 유지 시트를 차례로 흡인시켜 픽업할 반도체 다이로부터 유지 시트를 차례로 벗기는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 반도체 다이의 픽업 장치에 있어서, 흡인 개구는 스테이지의 내주측으로부터 외주측을 향하여 직선 형상으로 연장되고, 덮개의 선단이 접하는 측의 흡인 개구의 코너부에 설치되고, 흡인 개구의 측단으로부터 흡인 개구의 폭방향을 향하여 돌출되며, 밀착면으로부터 스테이지 내부를 향하여 연장되어 유지 시트를 흡인하는 세로홈을 가지는 것으로 해도 적합하다.

본 발명의 반도체 다이의 픽업 장치에 있어서, 스테이지는 밀착면으로부터 스테이지 내부를 향하여 덮개의 두께만큼 함몰되고, 덮개가 흡인 개구를 폐쇄했을 때에, 덮개의 유지 시트를 밀어 올리는 면과 반대측의 이면이 그 표면에 접하는 홈과, 홈의 스테이지 외주측에서 홈의 바닥면보다 돌출하도록 설치되고, 덮개가 슬라이드 할 때에, 덮개의 이면에 접하여 덮개의 후단측의 표면을 밀착면으로부터 진출시킴과 아울러 덮개의 표면이 밀착면으로부터 진출한 상태에서 덮개의 표면이 밀착면과 대략 평행하게 되도록 덮개의 이면을 지지하는 볼록부를 구비하고, 덮개의 선단측은 스테이지 내부에 설치되는 슬라이더 구동 기구에 의해 흡인 개구가 연장되는 방향으로 슬라이드함과 아울러 밀착면에 대해서 진퇴하는 슬라이더에 회전이 자유롭게 부착되어 있는 것으로 해도 적합하다. 또 볼록부의 홈측은 경사면이며, 볼록부의 선단은 밀착면과 대략 평행한 평면인 것으로 해도 적합하다.

본 발명의 반도체 다이의 픽업 장치에 있어서, 덮개는 평판 형상이며, 이면과 후단면의 코너를 둥글리는 곡면이 설치되어 있는 것으로 해도 적합하며, 덮개의 후단측의 표면은 후단을 향할수록 표면측으로부터 이면측을 향하는 경사가 설치되어 있는 것으로 해도 적합하다.

본 발명의 반도체 다이의 픽업 장치에 있어서, 흡인 개구는 픽업할 반도체 다이와 대략 동일폭이며, 덮개는 흡인 개구의 폭과 대략 동일 폭인 것으로 해도 적합하다.

본 발명의 반도체 다이의 픽업 장치에 있어서, 반도체 다이를 픽업할 때에, 폐쇄되어 있는 상태의 덮개의 선단에 픽업할 반도체 다이의 일단을 맞추고, 덮개의 폭방향 위치와 반도체 다이의 폭방향 위치를 맞추고, 콜릿으로 반도체 다이를 흡착하고, 픽업할 반도체 다이의 일단측으로부터 타단측을 향하여 덮개를 슬라이드하여 흡착 개구를 차례로 개방하고, 개방한 흡인 개구에 픽업할 반도체 다이의 일단측으로부터 타단측을 향하여 유지 시트를 차례로 흡인시켜, 픽업할 반도체 다이로부터 유지 시트를 차례로 벗기는 것으로 해도 적합하다.

본 발명의 반도체 다이의 픽업 장치에 있어서, 슬라이더 구동 기구는 스테이지의 밀착면과 반대측에 있는 기체부에 부착되고, 스테이지 내부에 설치된 제1 링크를 밀착면에 대해서 진퇴하는 방향으로 구동하는 구동부와, 스테이지 내부에 설치되고, 밀착면에 대해서 진퇴하는 피스톤과, 스테이지 내부에 설치되고, 피스톤의 밀착면에 대한 진퇴 방향의 동작을 제한하는 스토퍼와, 제1 링크와 피스톤을 밀착면에 대해서 진퇴하는 방향으로 접속하고, 피스톤이 스토퍼에 맞닿으면 압축되는 스프링과, 피스톤에 부착되고, 밀착면에 대략 평행하며 흡인 개구가 연장되는 방향으로 연장되고, 슬라이더가 미끄럼 이동이 자유롭게 부착되는 가이드 레일과, 피스톤에 회전이 자유롭게 부착되고, 슬라이더와 제1 링크를 접속하고, 피스톤이 스토퍼에 맞닿으면 밀착면에 대한 제1 링크의 진퇴 방향의 동작을 슬라이더의 가이드 레일을 따른 방향의 동작으로 변환하는 제2 링크를 구비하는 것으로 해도 적합하다.

본 발명의 반도체 다이의 픽업 방법은, 픽업할 반도체 다이가 붙여진 유지 시트의 반도체 다이가 붙여져 있는 면과 반대측의 면에 밀착하는 밀착면을 포함하는 스테이지와, 밀착면에 설치된 흡인 개구와, 흡인 개구를 폐쇄하는 측의 선단과 덮개가 개방되는 측의 끝단인 후단측이 밀착면으로부터 진출이 자유롭게 되도록 스테이지에 설치되고, 밀착면을 따라 슬라이드하여 흡인 개구를 개폐하는 덮개와, 반도체 다이를 흡착하는 콜릿을 구비하는 반도체 다이의 픽업 장치로 유지 시트에 붙여진 반도체 다이를 픽업하는 반도체 다이의 픽업 방법으로서, 폐쇄되어 있는 상태의 덮개의 선단에 픽업할 반도체 다이의 일단을 맞추고, 덮개의 폭방향 위치와 반도체 다이의 폭방향 위치를 맞추는 위치 맞춤 공정과, 콜릿으로 반도체 다이를 흡착하고, 흡인 개구를 폐쇄하는 측의 덮개의 선단을 밀착면으로부터 진출시켜, 유지 시트와 반도체 다이를 밀어 올리면서 덮개를 슬라이드시켜 흡인 개구와 덮개의 선단 사이에 간극을 형성한 후, 덮개의 표면이 밀착면과 대략 평행하게 되도록 덮개가 개방되는 측의 끝단인 후단측을 밀착면으로부터 진출시켜, 덮개의 표면에서 유지 시트와 반도체 다이를 밀어 올리면서 덮개를 슬라이드시켜 흡인 개구를 차례로 개방하고, 개방한 흡인 개구에 유지 시트를 차례로 흡인시켜 픽업할 반도체 다이로부터 유지 시트를 차례로 벗겨 반도체 다이를 픽업하는 픽업 공정을 가지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 반도체 다이의 픽업 방법에 있어서, 반도체 다이의 픽업 장치는 스테이지를 유지 시트에 대해서 진퇴 방향으로 이동시키는 스테이지 상하 방향 구동 기구와, 픽업할 반도체 다이가 붙여진 유지 시트를 고정하는 웨이퍼 홀더를 유지 시트면을 따라 이동시키는 웨이퍼 홀더 수평 방향 구동부를 구비하고, 위치 맞춤 공정은 스테이지 상하 방향 구동 기구에 의해 스테이지의 밀착면과 덮개의 유지 시트를 밀어 올리는 면을 유지 시트에 밀착시켜, 웨이퍼 홀더 수평 방향 구동부에 의해 픽업할 반도체 다이의 수평 방향의 위치 맞춤을 행하는 것으로 해도 적합하다.

본 발명은 반도체 다이의 픽업 장치에 있어서, 반도체 다이를 용이하게 픽업할 수 있다는 효과를 나타낸다.

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 실시형태에 있어서의 반도체 다이의 픽업 장치의 구성을 도시한 설명도이다.
도 5는 본 발명의 실시형태에 있어서의 반도체 다이의 픽업 장치의 스테이지를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시형태에 있어서의 반도체 다이의 픽업 장치의 스테이지의 흡인 개구가 개방된 상태를 도시한 평면도이다.
도 7은 본 발명의 실시형태에 있어서의 반도체 다이의 픽업 장치의 스테이지의 흡인 개구가 폐쇄된 상태와 위치 맞춤된 반도체 다이의 위치 관계를 도시한 평면도이다.
도 8은 본 발명의 실시형태에 있어서의 반도체 다이의 픽업 장치의 덮개를 도시한 설명도이다.
도 9는 본 발명의 실시형태에 있어서의 반도체 다이의 픽업 장치의 스테이지의 폭방향의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 실시형태에 있어서의 반도체 다이의 픽업 장치의 슬라이더 구동 기구가 동작을 개시하기 전의 상태를 도시한 설명도이다.
도 11은 본 발명의 실시형태에 있어서의 반도체 다이의 픽업 장치의 덮개의 선단이 밀착면으로부터 진출한 상태를 도시한 설명도이다.
도 12는 본 발명의 실시형태에 있어서의 반도체 다이의 픽업 장치의 덮개의 선단이 밀착면으로부터 진출한 상태의 덮개와 반도체 다이와 유지 시트와 콜릿을 도시한 설명도이다.
도 13은 본 발명의 실시형태에 있어서의 반도체 다이의 픽업 장치의 덮개의 후단측이 밀착면으로부터 진출하여 덮개가 슬라이드하고 있는 상태를 도시한 설명도이다.
도 14는 본 발명의 실시형태에 있어서의 반도체 다이의 픽업 장치의 덮개의 후단측이 밀착면으로부터 진출하여 덮개가 슬라이드하고 있는 상태의 덮개와 반도체 다이와 유지 시트와 콜릿을 도시한 설명도이다.
도 15는 도 14에 도시한 상태의 덮개와 반도체 다이와 유지 시트와 콜릿을 도시한 스테이지의 폭방향의 단면도이다.

이하, 본 발명의 적합한 실시형태에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다. 본 발명의 반도체 다이의 픽업 장치에 대해 설명하기 전에 웨이퍼와 웨이퍼 홀더에 대해 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 있지만, 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 가지는 원환 형상의 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 않는 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 직경보다 크고, 익스팬드 링(16)은 소정의 두께를 구비하고 있으며, 플랜지는 익스팬드 링(16)의 외측에 있고, 유지 시트(12)로부터 떨어진 방향의 단면측에 외측으로 돌출되도록 부착되어 있다. 또 익스팬드 링(16)의 유지 시트(12)측의 외주는 유지 시트(12)를 익스팬드 링(16)에 부착할 때에, 유지 시트(12)를 원활하게 잡아 늘릴 수 있도록 곡면 구성으로 되어 있다. 또 웨이퍼 홀더(10)는 도시하지 않는 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 세트되기 전에는 대략 평면 상태로 되어 있다.

도 4는 반도체 다이의 픽업 장치(100)의 구성을 도시한 도면이며, 또 도 4는 반도체 다이의 픽업 장치(100)에 유지 시트(12)에 붙여진 반도체 다이(15)를 세트한 상태를 도시하고 있다. 이 상태에서는, 링(13) 상에 링 누르개(17)가 강하하여, 링(13)을 익스팬드 링(16)의 플랜지와의 사이에 끼우고 있다. 익스팬드 링(16)의 유지 시트(12)가 닿는 상면과 플랜지면 사이에는 단차가 있으므로, 링(13)이 플랜지면에 가압되면, 유지 시트(12)는 익스팬드 링(16)의 상면과 플랜지면의 단차분만큼 익스팬드 링 상부의 곡면을 따라 잡아 늘려진다. 이 때문에, 익스팬드 링(16) 상에 고정된 유지 시트(12)에는 유지 시트의 중심으로부터 주위를 향하는 인장력이 작용하고 있다. 또 이 인장력에 의해 유지 시트(12)가 연장되므로, 유지 시트(12) 상에 붙여진 각 반도체 다이(15) 사이의 간극이 넓어져 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 예를 들어, 내부에 설치한 모터와 기어에 의해 웨이퍼 홀더(10)를 수평 방향으로 구동하는 것이어도 되고, 외부에 설치된 모터 등의 구동원에 의해 가이드를 따라 XY 방향으로 웨이퍼 홀더(10)를 이동시키는 것이어도 된다. 또 웨이퍼 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 구비하고, 각 흡착공(19)은 진공 장치(71)에 접속되어 있다. 또한, 웨이퍼 홀더(10)의 하측에는 스테이지(20)가 설치되고, 스테이지(20)는 스테이지 상하 방향 구동 기구(73)에 의해 유지 시트(12)에 대해서 진퇴 방향인 상하 방향으로 구동된다. 스테이지 상하 방향 구동 기구(73)는 예를 들어, 내부에 설치한 모터와 기어에 의해 스테이지(20)를 상하 방향으로 구동하는 것이어도 되고, 외부에 설치된 모터 등의 구동원에 의해 가이드를 따라 상하 방향으로 구동하여 스테이지(20)를 이동시키는 것이어도 된다.

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 부착되고, 하우징(21)의 내부에 부착된 슬라이더 구동 기구(300)를 구동하는 구동부(25)를 구비하고 있다. 스테이지(20)의 기체부(24)는 도시하지 않는 스테이지 고정부에 부착되어 있다. 밀착면(22)에는 밀착면(22)으로부터 스테이지(20)의 내부를 향하여 함몰된 홈(22a)과, 홈(22a)의 스테이지(20)의 외주측에 설치되고, 홈(22a)의 바닥면보다 돌출된 볼록부(22b)를 구비하고 있다. 홈(22a)의 측면(22f)은 볼록부(22b)의 양측에 있는 가이드면(22g)과 동일면이며, 스테이지의 내주측으로부터 외주측을 향하여 직선 형상으로 연장되어 있다. 볼록부(22b)는 가이드면(22g)의 사이에 있고 평탄하게 표면을 가지는 단차이며, 그 높이는 홈(22a)의 깊이보다 작게 되어 있다. 홈(22a)의 바닥면과 볼록부(22b)의 표면은 홈(22a)의 바닥면으로부터 볼록부(22b)의 표면을 향하여 연장되는 경사면(22c)에서 접속되어 있다. 홈(22a)의 바닥면에는 스테이지(20)의 내부로 연통되는 2개의 구멍(41)이 설치되고, 구멍(41)의 중앙과 구멍(41)의 스테이지 외면측에는 리브(22d)가 설치되어 있다.

홈(22a)에는, 홈(22a) 및 가이드면(22g)의 면 사이의 폭과 대략 동일폭이며, 홈(22a)으로부터 볼록부(22b)의 방향을 따라 슬라이드하는 덮개(23)가 부착되어 있다. 덮개(23)는 슬라이드 방향을 따라 홈(22a)의 단면(22e)을 향하는 측이 선단(23a)이고, 덮개(23)가 개방되는 측의 끝단이 후단(23c)이다. 덮개(23)는 평판 형상이며 그 위에 유지 시트(12)를 통하여 반도체 다이(15)가 올려져 있는 평탄부(23h)와 평탄부(23h)에 이어져 밀착면으로부터 하방향을 향하여 경사진 경사면(23g)을 구비하고 있다. 덮개(23)의 슬라이드 방향의 길이는 홈(22a)의 슬라이드 방향의 길이보다 짧고, 덮개(23)의 평탄부(23h)의 두께는 홈(22a)의 깊이와 동일하므로, 덮개(23)의 선단(23a)이 홈(22a)의 단면(22e)에 접하도록 덮개(23)가 홈(22a)에 끼워지면 덮개(23)의 표면의 평탄부(23h)는 밀착면(22)과 동일면이 된다. 덮개(23)의 측면(23b)과 홈(22a)의 측면(22f)은 슬라이드면을 구성하고 있다. 또 덮개(23)의 선단(23a)이 접하는 측의 홈(22a)의 양 코너부에는 홈(22a)의 측면(22f)으로부터 홈(22a)의 폭방향을 향하여 돌출되고, 밀착면(22)으로부터 스테이지(20)의 내면을 향하여 상하 방향으로 연장되어 유지 시트(12)를 흡인하는 세로홈(364)이 설치되어 있다.

이상과 같이 구성되어 있으므로, 밀착면(22)에는 홈(22a)의 측면(22f), 단면(22e), 및 가이드면(22g)에 의해 둘러싸이는 ㄷ자형의 흡인 개구(40)가 형성된다.

도 6, 도 7에 도시한 바와 같이, 덮개(23)의 선단(23a)이 홈(22a)의 스테이지(20) 내주측의 단면(22e)에 눌려져 있는 경우에는 흡인 개구(40)는 폐쇄되고, 스테이지(20)의 내주측으로부터 외주측을 향하여 홈(22a)의 측면(22f) 및 가이드면(22g)을 따라 덮개(23)가 슬라이드하여 덮개(23)의 선단(23a)이 홈(22a)의 단면(22e)으로부터 떨어지면 흡인 개구(40)가 개방된다.

도 7(a), 도 7(b)에 도시한 바와 같이, 덮개(23)가 폐쇄된 경우에는, 덮개(23)의 선단(23a)은 단면(22e)에 접하므로, 덮개(23)가 폐쇄된 상태에서는 덮개(23), 홈(22a)의 양 코너부에는 대략 180도의 부채형의 원통면을 가지는 세로홈(364)이 밀착면(22)과 하우징(21)의 내부를 연통한다.

도 8에 도시한 바와 같이, 덮개(23)의 선단(23a)측은 평판 형상이며, 유지 시트(12)를 통하여 반도체 다이(15)가 올려져 있는 평탄부(23h)는 두께가 대략 일정하며, 덮개(23)의 후단(23c)측의 이면에는 이면과 후단(23c)측의 면의 코너를 둥글리는 곡면(23d)이 설치되고, 표면측에는 평탄부(23h)로부터 후단(23c)을 향할수록 표면측으로부터 이면측을 향하여 경사진 경사면(23g)이 설치되어 있다. 경사면(23g)은 반도체 다이(15)가 위에 올려지지 않은 영역에 설치되어 있고, 평탄부(23h)의 길이는 반도체 다이(15)의 길이보다 길게 되어 있다. 덮개(23)의 이면측은 평면으로 되어 있다. 또 덮개(23)의 양 측면(23b)에는 모따기부(23e)가 설치되어 있다. 덮개(23)의 선단(23a)측의 이면에는 선단(23a)의 방향으로 뻗어나온 2개의 암(23f)이 설치되어 있다. 각 암(23f)은 도 5에 도시한 스테이지(20)에 설치된 각 구멍(41)을 관통하도록 부착된다. 암(23f)은 U자형의 걸어맞춤홈을 가지고, 도 4에 도시한 바와 같이, 이 걸어맞춤홈을 슬라이더(332)의 핀(330)에 걸어맞추어 슬라이더(332)에 회전이 자유롭게 부착된다.

도 9에 도시한 바와 같이, 덮개(23)의 선단(23a)이 홈(22a)의 단면(22e)에 접하도록 덮개(23)에 의해 흡인 개구(40)를 폐쇄한 경우에는, 덮개(23)의 평탄부(23h)의 표면은 밀착면(22)과 동일면이 된다. 또 덮개(23)의 선단(23a)이 홈(22a)의 단면(22e)에 접하여 흡인 개구(40)를 폐쇄했을 때에는, 밀착면(22)과 덮개(23) 사이에는 작은 V자형의 홈이 형성된다. 또 홈(22a)의 폭, 즉 흡인 개구(40)의 폭과 덮개(23)의 폭과 반도체 다이(15)의 폭은 각각 대략 동일하며, 홈(22a)의 각 측면(22f)과 덮개(23)의 각 측면(23b)은 슬라이드하도록 접하고 있다.

도 4에 도시한 바와 같이, 본 실시형태의 반도체 다이의 픽업 장치(100)는 덮개(23)가 회전이 자유롭게 부착된 슬라이더(332)를 슬라이드시키는 슬라이더 구동 기구(300)가 스테이지(20)의 내부에 설치되어 있다. 슬라이더 구동 기구(300)는 스테이지(20)의 기체부(24)에 부착된 구동부(25)에 의해 밀착면(22)에 대해서 진퇴 방향으로 구동되는 제1 링크(326)와, 스테이지(20)의 하우징(21)에 미끄럼 이동이 자유롭게 부착되고, 밀착면(22)에 대해서 진퇴하는 피스톤(370)과, 하우징(21)의 내부에 설치되고, 피스톤(370)의 플랜지(371)에 걸어맞춰져 피스톤(370)의 밀착면(22)에 대한 진퇴 방향의 동작을 제한하는 스토퍼(321a)와, 제1 링크(326)와 피스톤(370)을 밀착면(22)에 대해서 진퇴하는 방향으로 접속하는 스프링(373)과, 피스톤(370)에 부착되고, 밀착면(22)에 대략 평행하며 홈(22a)이 연장되는 방향으로 연장되는 가이드 레일(331)과, 가이드 레일(331)에 미끄럼 이동이 자유롭게 부착된 슬라이더(332)와, 피스톤(370)에 핀(328)에 의해 회전이 자유롭게 부착되고, 슬라이더(332)와 제1 링크(326)를 접속하고, 피스톤(370)이 스토퍼(321a)에 맞닿으면 제1 링크(326)의 밀착면(22)에 대한 진퇴 방향의 동작을 슬라이더(332)의 가이드 레일(331)을 따른 방향의 동작으로 변환하는 제2 링크(329)에 의해 구성되어 있다. 슬라이더(332)에는 홈(22a)의 폭방향으로 연장되는 원통 형상의 핀(330)이 부착되고, 핀(330)에는 덮개(23)의 선단(23a)으로부터 단면(22e)측으로 오버행된 암(23f)에 설치된 역U자형의 노치가 회전이 자유롭게 걸어맞춰져 있다. 또 하우징(21)은 진공 장치(71)에 접속되어, 내부를 진공으로 할 수 있도록 구성되어 있다.

제2 링크(329)는 일단에 설치된 핀(327)이 제1 링크(326)의 걸어맞춤홈(326a)에 들어가고, 타단에 설치된 걸어맞춤홈(329a)이 슬라이더(332)의 핀(330a)을 끼워넣음으로써 슬라이더(332)와 제1 링크(326)를 접속하고 있다. 구동부(25)의 내부에는 슬라이더 구동 기구(300)를 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.

이와 같이, 슬라이더 구동 기구(300)는 밀착면(22)을 향하여 진퇴 방향으로 동작하는 제1 링크(326)의 동작을 L자형의 제2 링크(329)에 의해 슬라이더(332)를 밀착면(22)에 평행하게 이동시키는 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), 스테이지 상하 방향 구동 기구(73)가 각각 접속되고, 구동부(25), 진공 장치(71), 콜릿(18) 및 웨이퍼 홀더 수평 방향 구동부(72), 스테이지 상하 방향 구동 기구(73)는 제어부(70)로부터 출력되는 지령에 의해 구동되도록 구성되어 있다. 또한, 도 4에 있어서 1점 쇄선은 제어부(70)와 구동부(25), 진공장치(71), 콜릿(18) 및 웨이퍼 홀더 수평 방향 구동부(72), 스테이지 상하 방향 구동 기구(73)를 접속하는 신호선을 도시하고 있다.

다음에, 도 10 내지 도 14를 참조하면서 반도체 다이의 픽업 장치(100)에 의해, 유지 시트(12)로부터 반도체 다이(15)를 픽업하는 동작에 대해 설명한다. 도 1 내지 도 9를 참조하여 설명한 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 설명은 생략한다.

도 10(a)에 도시한 바와 같이, 제어부(70)는 덮개(23)가 폐쇄된 상태에서 덮개(23)와 반도체 다이(15)의 위치 맞춤 공정을 개시한다. 덮개(23)는 흡인 개구(40)를 폐쇄한 위치에 있으므로, 덮개(23)의 선단(23a)은 홈(22a)의 단면(22e)에 접한 위치로 되어 있고, 덮개(23)의 후단(23c)측의 하면은 홈(22a)의 표면에 올려져, 홈(22a)에 의해 지지되어 있다. 또 덮개(23)의 표면의 평탄부(23h)와 밀착면(22)은 대략 동일면으로 되어 있다. 제어부(70)는 도 4에 도시한 웨이퍼 홀더 수평 방향 구동부(72)에 의해 웨이퍼 홀더(10)를 스테이지(20)의 대기 위치의 위까지 수평 방향으로 이동시킨다. 그리고, 제어부(70)는 웨이퍼 홀더(10)가 스테이지(20)의 대기 위치의 위의 소정의 위치까지 이동하면, 웨이퍼 홀더(10)의 수평 방향의 이동을 일단 정지시키고, 스테이지 상하 방향 구동 기구(73)에 의해 스테이지(20)의 밀착면(22)과 덮개(23)의 표면의 평탄부(23h)가 유지 시트(12)의 하면에 밀착할 때까지 스테이지(20)를 상승시킨다. 스테이지(20)의 밀착면(22)과 덮개(23)의 표면의 평탄부(23h)가 유지 시트(12)의 하면에 밀착하면, 제어부(70)는 스테이지(20)의 상승을 정지시킨다. 그리고, 제어부(70)는 다시 웨이퍼 홀더 수평 방향 구동부(72)에 의해, 폐쇄되어 있는 상태의 덮개(23)의 선단(23a)에 픽업할 반도체 다이(15)의 일단(15a)을 맞추고, 덮개(23)의 폭방향 위치와 반도체 다이(15)의 폭방향 위치를 맞추어, 반도체 다이(15)의 측면이 덮개(23)의 측면(23b)에 맞도록 조정한다. 덮개(23)의 폭은 픽업하고자 하는 반도체 다이(15)와 대략 동일폭이므로, 일방의 측면(23b)을 반도체 다이(15)의 측면에 맞추면, 반도체 다이(15)의 각 측면과 덮개(23)의 각 측면(23b)의 위치 맞춤을 행할 수 있다. 이 때, 유지 시트(12)는 웨이퍼 홀더(10)의 익스팬드 링(16)에 의해 인장력을 받고 있다.

도 10(b)는 스테이지(20)의 밀착면(22)과 덮개(23)의 표면의 평면도로, 그 위에 올려져 있는 유지 시트(12)와 반도체 다이(15)를 1점 쇄선으로 표시하여 그 위치 관계를 알 수 있도록 한 도면이며, 도 10(b)에서는 대략 동일폭의 반도체 다이(15)와 덮개(23)을 구별하기 위해서 덮개(23)를 반도체 다이(15)보다 약간 크게 도시하고 있다. 도 11(b), 도 13(b)도 마찬가지이다. 도 10(b)에 도시한 바와 같이, 덮개(23)와 반도체 다이(15)의 위치가 맞춰지면 반도체 다이(15)는 덮개(23)의 평탄부(23h)의 위에 위치한다.

스테이지(20)의 유지 시트(12)의 하면으로의 진출, 밀착과 반도체 다이(15)의 위치 맞춤이 끝나면, 제어부(70)는 위치 맞춤 공정을 종료한다. 그리고, 제어부(70)는 콜릿(18)을 픽업하고자 하는 반도체 다이(15)의 바로 위로 이동시키고, 진공 장치(71)에 의해 흡착공(19)으로부터 공기의 흡인을 개시하고, 콜릿(18)을 반도체 다이(15)를 향하여 강하시켜 반도체 다이(15)에 가압함으로써 반도체 다이(15)를 흡착한다.

도 11 내지 도 14에 도시한 바와 같이, 제어부(70)는 유지 시트 벗김 공정을 개시한다. 제어부(70)는 진공 장치(71)에 의해 스테이지(20)의 하우징(21)의 내부를 진공으로 한다. 하우징(21)의 내부의 압력을 진공으로 하면, 도 11(b)에 도시한 하우징(21)의 내부와 연통되어 있는 세로홈(364)도 진공이 되고, 유지 시트(12)를 밀착면(22)에 흡착한다. 이 때, 유지 시트(12)는 진공에 의해 하방향으로 이끌리지만 이 상태에서는 아직 유지 시트(12)는 반도체 다이(15)로부터 박리되어 있지 않다. 또 도 9에 도시한 덮개(23)의 측면(23b)에 설치된 모따기부(23e)와 홈(22a)의 측면(22f) 사이의 V자형의 홈에는 스테이지(20)의 외주측으로부터 진공이 되는 세로홈(364)을 향하여 공기가 흐르고 있다. 이 V자형의 홈의 압력은 대기압보다는 낮은 압력이지만, 이 부압에서는 유지 시트(12)는 벗겨지지 않고 있다.

도 11(a)에 도시한 바와 같이, 제어부(70)의 지령에 의해 슬라이더 구동 기구(300)의 구동부(25)의 모터(381)가 회전하면, 모터(381)의 축에 부착되어 있는 캠(383)이 회전한다. 캠(383)은 타원 형상이며, 캠면이 제1 링크(326)의 샤프트(326b)의 선단에 부착된 롤러(326c)에 접하고 있고, 도 11의 화살표 방향으로 회전하면 캠(383)의 캠면은 롤러(326c)를 밀착면(22)의 방향을 향하여 밀어 올린다. 이 동작에 의해 샤프트(326b)가 상승하고, 제1 링크(326) 전체가 밀착면(22)을 향하여 상승한다. 제1 링크(326) 전체가 상승하면, 밀착면(22)의 측에 스프링(373)에 의해 접속되어 있는 피스톤(370)은 제1 링크(326)에 의해 밀려 올라가, 피스톤(370) 전체가 밀착면(22)을 향하여 상승한다. 피스톤(370) 전체가 밀착면(22)을 향하여 상승하면, 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 슬라이더(332)도 밀착면(22)을 향하여 상승한다. 그리고, 슬라이더(332)에 암(23f)을 통하여 회전이 자유롭게 걸어맞춰져 있는 덮개(23)의 선단(23a)은 슬라이더(332)의 상승과 함께 밀착면(22)으로부터 상방을 향하여 진출한다.

덮개(23)의 선단(23a)이 밀착면(22)으로부터 상방을 향하여 진출하면 덮개(23)의 선단(23a)은 유지 시트(12)와 반도체 다이(15)의 일단(15a)을 밀어 올린다. 그러면, 선단(23a)은 유지 시트(12)로부터 하방향의 힘을 받으므로, 덮개(23)는 핀(330)을 중심으로 시계 방향으로 회전한다. 덮개(23)의 후단(23c)측의 하면은 홈(22a)의 바닥면에서 지지되고, 덮개(23)의 유지 시트(12)를 밀어 올리고 있는 표면의 평탄부(23h)는 덮개(23)의 선단(23a)측으로부터 후단(23c)측을 향하여 하방향으로 경사진다.

덮개(23)의 선단(23a)이 상승함에 따라, 덮개(23)는 픽업하고자 하는 반도체 다이(15)와 유지 시트(12)를 위로 밀어 올린다. 한편, 진공이 된 세로홈(364)에 인접하는 반도체 다이(15)의 양 코너의 부분의 유지 시트(12)는 밀착면(22)에 흡인 고정되어 있다. 이 때문에, 덮개(23)의 상승에 의해, 픽업하고자 하는 반도체 다이(15)에 붙여져 있는 유지 시트(12)는 밀착면(22)을 향하여 비스듬히 하방향으로 잡아 당겨져, 이 비스듬히 하방향의 인장력에 의해 세로홈(364)에 인접하고 있는 반도체 다이(15)의 양 코너의 부분으로부터 유지 시트(12)가 벗겨지기 시작한다. 그리고, 덮개(23)의 선단(23a)이 상승함에 따라 반도체 다이(15)의 일단(15a)을 따라 유지 시트(12)가 밀착면(22)을 향하여 비스듬히 하방향으로 잡아 당겨져, 반도체 다이(15)의 일단(15a)의 주변의 유지 시트(12)가 벗겨진다.

그리고, 제어부(70)의 지령에 의해 또한 슬라이더 구동 기구(300)의 모터(381)가 회전하고, 모터(381)와 함께 회전하는 캠(383)에 의해 또한 제1 링크(326)와 피스톤(370)이 밀착면(22)의 방향을 향하여 상승하면, 피스톤(370)의 외면에 튀어나온 플랜지(371)의 단면이 하우징(21)에 설치된 스토퍼(321a)에 부딪친다. 그러면 피스톤(370)은 스토퍼(321a)에 의해 밀착면(22)에 대해서 그 이상 진출할 수 없게 되어, 덮개(23)의 선단(23a)의 밀착면(22)으로부터의 진출이 소정의 위치에서 정지한다. 선단(23a)이 소정의 위치까지 상승하면, 선단(23a)의 곡면을 따라 유지 시트(12)의 박리선(53)이 형성된다.

도 12에 도시한 바와 같이, 덮개(23)의 선단(23a)이 상승함에 따라 덮개(23)가 회전하므로, 덮개(23)의 선단(23a)은 반도체 다이(15)의 일단(15a)보다 덮개(23)의 슬라이드 방향을 향하여 약간 이동한다. 이 때문에, 박리선(53)은 반도체 다이(15)의 일단(15a)보다 약간 덮개(23)의 슬라이드 방향에 치우친 위치에 형성된다.

반도체 다이(15)의 유지 시트(12)가 벗겨진 부분은 유지 시트(12)에 의해 밀착면(22)을 향하여 이끌리는 힘이 없어진다. 또 유지 시트(12)가 벗겨진 일단(15a)으로부터 박리선(53)까지의 부분의 반도체 다이(15)와 유지 시트(12) 사이에는 공기가 들어가, 이 부분의 반도체 다이(15)의 유지 시트(12)측의 면의 압력은 대기압이 된다. 유지 시트(12)가 벗겨진 부분에서는 반도체 다이(15)는 덮개(23)의 상승과 함께 상승한 콜릿(18)에 진공 흡착된 상태로 되어 있다.

한편, 덮개(23)의 상승에 의해 반도체 다이(15)를 흡착하고 있는 콜릿(18)도 상승하는데, 콜릿(18)은 덮개(23)의 회전에 의한 덮개(23)의 표면의 평탄부(23h)의 경사에 수반되어 흡착면이 경사지지 않는다. 또 반도체 다이(15)의 박리선(53)으로부터 덮개(23)의 후단(23c)측에 있어서 아직 유지 시트(12)가 벗겨져 있지 않은 부분에서는, 반도체 다이(15)와 유지 시트(12) 사이의 점착력은 콜릿(18)의 진공 흡착력보다 크다. 이 때문에, 반도체 다이(15)의 타단(15b)측은 콜릿(18)으로부터 떨어져, 유지 시트(12)와 함께 덮개(23) 표면의 평탄부(23h) 경사를 따라 경사진다. 이 때, 반도체 다이(15)는 콜릿(18)에 흡착된 채로 상승하고 있는 부분과 콜릿(18)으로부터 떨어진 부분 사이에서 미소한 굴곡 변형이 발생하고 있다.

또한, 도 12에 도시한 바와 같이, 덮개(23)의 두께는 선단(23a)의 밀착면(22)으로부터의 소정의 진출 높이보다도 두꺼우므로, 덮개(23)의 각 측면(23b)은 홈(22a)의 각 측면(22f)과 접한 상태로 되어 있고, 또 덮개(23)의 후단(23c)측의 하면은 홈(22a)의 바닥면에 접하고 있다. 그리고, 세로홈(364) 상에는 반도체 다이(15)로부터 벗겨진 유지 시트(12)가 덮여 씌워져 있다. 이 때문에, 하우징(21)의 외부로부터 하우징(21)의 내부를 향하여 거의 공기가 흘러들지 않기 때문에 하우징(21)의 내부는 진공으로 유지되어 있다.

도 11(a)에 도시한 슬라이더 구동 기구(300)의 스프링(373)은 덮개(23)의 선단(23a)을 밀착면(22)으로부터 밀어 올리는 정도로는 거의 휘지 않을 정도의 강도를 가지고 있으므로, 덮개(23)의 선단(23a)이 밀착면(22)으로부터 소정의 진출 높이까지 밀려 올라가도 피스톤(370)과 제1 링크(326) 사이의 거리는 거의 변화하지 않는다. 이 때문에, 제1 링크(326)의 상승에 의해 덮개(23)는 밀착면(22)으로부터 돌출될 뿐이며, 슬라이드는 하지 않는다.

도 13(a)에 도시한 바와 같이, 제어부(70)의 지령에 의해 또한 슬라이더 구동 기구(300)의 캠(383)이 회전하고, 제1 링크(326)가 밀착면(22)을 향하여 밀려 올라가면, 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 대해서 진퇴하는 방향으로 압축되기 시작한다. 스프링(373)이 압축되면, 피스톤(370)은 밀착면(22)에 대해서 진출하지 않고, 제1 링크(326)만이 밀착면(22)에 대해서 진출하게 된다. 이 때문에, 피스톤(370)의 핀(328)은 밀착면(22)에 대해서 상승하지 않고, 제1 링크(326)의 걸어맞춤홈(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 걸어맞춤홈(329a)이 스테이지(20)의 외주측을 향하여 이동하고, 걸어맞춤홈(329a)에 들어가 있는 핀(330a)이 고정되어 있는 슬라이더(332)와 슬라이더(332)의 핀(330)에 암(23f)을 통하여 회전이 자유롭게 걸어맞춰져 있는 덮개(23)가 스테이지(20)의 외주측을 향하여 슬라이드를 시작한다.

도 14에 도시한 바와 같이, 덮개(23)가 스테이지(20)의 외주측을 향하여 슬라이드를 시작하면, 덮개(23)의 이면의 후단(23c)에 설치된 곡면(23d)이 볼록부(22b)와 홈(22a)의 바닥면을 접속하는 경사면(22c)에 접한다. 그리고 또한 덮개(23)가 슬라이드하면, 덮개(23)의 곡면(23d)은 경사면(22c)을 따라 상승한다. 이것에 의해 덮개(23)의 평탄부(23h)의 후단(23c)측의 표면이 밀착면(22)으로부터 진출하기 시작한다. 그리고, 또한 덮개(23)가 슬라이드하면, 덮개(23)의 곡면(23d)은 경사면(22c)을 넘어, 덮개(23)의 이면이 볼록부(22b)의 표면에 접한다. 볼록부(22b)의 홈(22a)의 바닥면으로부터의 돌출 높이는 덮개(23) 표면의 밀착면(22)으로부터의 진출 높이와 대략 동등한 점에서, 덮개(23)의 이면이 볼록부(22b)의 표면에 접하게 되면, 덮개(23)의 표면의 평탄부(23h)는 밀착면(22)과 대략 평행하게 된다. 덮개(23)의 하면은 평면으로 되어 있으므로, 또한 덮개(23)가 슬라이드하면, 덮개(23) 표면의 평탄부(23h)는 밀착면(22)과 대략 평행하게 슬라이드해 나간다.

덮개(23)의 표면의 평탄부(23h)가 밀착면(22)과 대략 평행하게 되면, 평탄부(23h)의 표면은 콜릿(18)의 흡착면과도 대략 평행하게 된다. 이 때문에, 덮개(23)의 평탄부(23h)가 경사져 있었을 때에 콜릿(18)으로부터 떨어져 있던 부분의 반도체 다이(15)가 다시 콜릿(18)에 흡착된다. 또 덮개(23)가 밀착면(22)과 대략 평행하게 되도록 반도체 다이(15)가 올려져 있는 평탄부(32h) 전체가 밀착면(22)으로부터 진출하면, 덮개(23)의 주위의 유지 시트(12)를 하방향으로 잡아당기는 힘이 보다 커져, 용이하게 유지 시트(12)를 벗길 수 있다.

도 15에 도시한 바와 같이, 덮개(23)의 평탄부(23h)가 밀착면(22)으로부터 진출하면, 덮개(23)의 측면(23b)에 설치된 모따기부(23e)의 부분도 밀착면(22)으로부터 진출해 오므로, 반도체 다이(15)의 측면에 있어서도 유지 시트(12)를 하방향으로 잡아당기는 힘이 커진다. 이 때문에, 반도체 다이(15)의 일단(15a)의 부분 뿐만 아니라 측면 부분의 유지 시트(12)가 벗겨진다. 또한, 덮개(23)의 하면은 도 14에 도시한 볼록부(22b)의 표면에서 지지되어 있으므로 덮개(23)의 하면은 홈(22a)의 바닥면으로부터 떨어져 있다.

도 13(b)에 도시한 바와 같이, 덮개(23)가 슬라이드하면, 덮개(23)의 선단(23a)이 홈(22a)의 단면(22e)으로부터 떨어지고, 흡인 개구(40)가 개방되어 픽업하고자 하는 반도체 다이(15)와 대략 동일폭의 개구 개방부(42)가 생긴다. 스테이지(20)의 하우징(21)의 내부는 진공 장치(71)에 의해 진공 상태로 되어 있는 점에서, 개구 개방부(42)는 그 안으로 유지 시트(12)를 흡인한다. 그리고, 덮개(23)의 슬라이드에 수반되어 개구 개방부(42) 안으로 유지 시트(12)가 끌려들어가 반도체 다이(15)로부터 벗겨진다.

도 14에 도시한 바와 같이, 덮개(23)가 슬라이드하여 박리선(53)이 반도체 다이(15)의 일단(15a)으로부터 타단(15b)을 향하여 이동하면, 유지 시트(12)가 벗겨진 일단(15a)으로부터 박리선(53)까지의 부분의 반도체 다이(15)와 유지 시트(12) 사이에는 공기가 들어가, 이 부분의 반도체 다이(15)의 유지 시트(12)측의 면의 압력은 대기압이 된다. 덮개(23)의 슬라이드에 따라 개구 개방부(42)는 스테이지(20)의 외주측을 향하여 커지고, 박리선(53)도 차례로 스테이지(20)의 외주측으로 평행 이동한다. 유지 시트(12)는 박리선(53)을 따라 반도체 다이(15)의 일단(15a)으로부터 타단(15b)을 향하여 차례로 벗겨져, 개구 개방부(42)에 차례로 흡인된다. 이 때, 반도체 다이(15)의 측면의 부분이 먼저 유지 시트(12)로부터 벗겨지고 있으므로, 박리선(53)의 이동에 의해 보다 원활하게 유지 시트(12)가 반도체 다이(15)의 일단(15a)으로부터 타단(15b)을 향하여 벗겨져 간다.

도 13(a)에 도시한 바와 같이, 덮개(23)가 슬라이드하면, 덮개(23)의 후단(23c)측은 스테이지(20)의 외주로부터 돌출된다. 그리고, 덮개(23)의 유지 시트(12)를 밀어 올리고 있는 표면과 반대측의 하면이 볼록부(22b)의 표면에 접하여 슬라이드한다. 이 때문에, 덮개(23)의 하면으로부터 공기가 하우징(21)의 내부에 들어가는 것을 억제할 수 있으므로, 덮개(23)를 슬라이드시키고 있는 동안, 하우징(21)의 내부의 진공을 양호하게 유지할 수 있어, 유지 시트(12)를 효과적으로 흡인 개구(40) 안으로 진공 흡인할 수 있다. 또한, 덮개(23)의 후단(23c)측의 표면에는 경사면(23g)이 설치되어 있으므로, 덮개(23)를 슬라이드시켰을 때에 덮개(23)의 후단(23c)의 경사면(23g)이 인접하는 반도체 다이(15)의 하면에 들어갈 수 있고, 덮개(23)의 슬라이드에 의해 인접하는 반도체 다이(15)를 손상시키는 것을 억제할 수 있으므로, 주위에 인접한 반도체 다이(15)가 있는 경우에도 용이하게 반도체 다이(15)를 픽업할 수 있다.

또 벗겨진 유지 시트(12)에 의해 개구 개방부(42)가 덮이는데, 유지 시트(12)를 개구 개방부(42) 안으로 흡인하고, 덮개(23)의 선단(23a)이 유지 시트(12)의 벗겨지지 않고 있는 부분을 향하여 슬라이드하고 있으므로, 개구 개방부(42)에 의한 유지 시트(12)의 흡인이 정지될 일이 없어, 유지 시트(12) 전체를 반도체 다이(15)의 일단(15a)으로부터 타단(15b)을 향하여 차례로 개구 개방부(42)로 흡인하여 벗길 수 있어, 벗겨지지 않은 잔류 부분이 생기지 않도록 할 수 있다.

반도체 다이(15)에 붙여져 있는 유지 시트(12)가 모두 벗겨지면 반도체 다이(15)는 콜릿(18)에 의해 픽업된다.

반도체 다이(15)를 픽업한 후, 제어부(70)의 지령에 의해 또한 슬라이더 구동 기구(300)의 캠(383)이 회전하면, 이번에는 캠(383)의 회전에 의해 제1 링크(326)의 샤프트(326b)가 강하하고, 그것에 따라 덮개(23)는 선단(23a)이 홈(22a)의 단면(22e)을 향하는 방향으로 슬라이드하고, 선단(23a)이 단면(22e)에 접하면 덮개(23)는 흡인 개구(40)를 폐쇄한다. 그러면 스프링(373)의 압축력이 개방된다. 그리고, 또한 캠(383)이 회전하고, 샤프트(326b)가 강하하면, 피스톤(370) 및 제1 링크(326), 제2 링크(329)는 함께 강하하고, 덮개(23)의 선단(23a)이 밀착면(22)의 표면과 대략 동일 위치까지 강하하여 초기 위치로 되돌아간다.

이상에서 서술한 바와 같이, 본 실시형태는 덮개(23)의 반도체 다이(15)가 올려져 있는 영역의 평탄부(23h) 전체를 밀착면(22)으로부터 상방으로 진출시킨 상태에서 덮개(23)를 슬라이드시켜 반도체 다이(15)의 바로 아래에 나타나는 반도체 다이(15)와 대략 동일폭의 흡인 개구(40)의 개구 개방부(42) 안으로 유지 시트(12)를 차례로 흡인시킴으로써 차례로 유지 시트(12)의 벗김을 행하므로, 진공 흡인에 의한 하방향의 힘과 덮개(23)의 밀착면(22)으로부터의 진출에 의한 유지 시트(12)에 가해지는 하방향의 힘에 의해 유지 시트(12)의 벗김을 행하게 되어, 용이하게 반도체 다이(15)를 픽업할 수 있다는 효과를 나타낸다. 또 본 실시형태에서는 세로홈(364)을 진공으로 한 상태에서 덮개(23)의 선단(23a)을 밀착면(22)으로부터 상방으로 진출시켜 반도체 다이(15)를 밀어 올리고, 유지 시트(12)에 발생하는 하방향의 인장력에 의해 픽업하고자 하는 반도체 다이(15)의 일단(15a)의 양 코너의 유지 시트(12)를 벗김으로써 벗기기 쉽게 만들고, 그 후에 덮개(23)를 슬라이드시켜 유지 시트(12)를 개구 개방부(42)로 흡인해 가는 점에서, 보다 용이하게 유지 시트(12)를 벗길 수 있다는 효과를 나타낸다. 또한, 덮개(23)의 측면(23b)에 모따기부(23e)가 설치되어 있으므로, 덮개(23)의 평탄부(23h) 전체가 밀착면(22)으로부터 진출했을 때에, 반도체 다이(15)의 측면 부분의 유지 시트(12)를 벗길 수 있고, 반도체 다이(15)의 측면측에도 유지 시트(12)를 벗기기 쉽게 만들 수 있으므로 보다 용이하게 유지 시트(12)를 벗길 수 있다는 효과를 나타낸다.

본 실시형태에서는, 반도체 다이(15)의 일단(15a)측으로부터 타단(15b)측을 향하여 덮개(23)를 슬라이드시켜 개구 개방부(42)로 차례로 유지 시트(12)를 흡인시켜 유지 시트(12)의 벗김을 행하므로, 개구 개방부(42) 안으로 흡인한 유지 시트(12)에 의해 개구 개방부(42)가 덮여도, 덮개(23)가 유지 시트(12)의 벗겨지지 않고 있는 부분을 향하여 슬라이드하고 있으므로, 유지 시트(12)의 전체를 차례로 개구 개방부(42)로 흡인하여 벗겨 갈 수 있어, 용이하게 유지 시트(12) 전부의 벗김을 행할 수 있다는 효과를 나타낸다.

본 실시형태에서는, 덮개(23)의 표면에 하방향의 경사면(23g)이 설치되어 있으므로, 덮개(23)를 슬라이드시켰을 때에 덮개(23)의 후단(23c)이 인접하는 반도체 다이(15)의 하면에 들어갈 수 있고, 덮개(23)의 슬라이드에 의해 인접하는 반도체 다이(15)를 손상시키는 것을 억제할 수 있어, 주위에 인접한 반도체 다이(15)가 있는 경우에도 용이하게 반도체 다이(15)를 픽업할 수 있다는 효과를 나타낸다.

또 본 실시형태에서는 스테이지(20)는 스테이지 상하 방향 구동 기구(73)에 의해 유지 시트(12)에 대해서 진퇴 방향으로 상하 운동만을 행하고, 유지 시트(12)를 따른 방향인 수평 방향에 대한 이동 기구를 구비하고 있지 않으므로 수평 방향에 대한 기구의 백래시 등이 없어, 유지 시트(12)를 따른 방향에 대한 위치의 안정성이 좋다. 그리고, 픽업할 반도체 다이(15)와 덮개(23)의 유지 시트(12)의 면을 따른 방향의 위치 맞춤은 웨이퍼 홀더 수평 방향 구동부(72)에 의해 행하기 때문에, 수평 방향의 위치 맞춤시에 스테이지(20)의 수평 방향 위치가 안정적이고, 스테이지(20)의 덮개(23)와 유지 시트(12)에 붙여져 있는 반도체 다이(15)의 위치 맞춤시의 위치 어긋남의 발생을 저감시킬 수 있다는 효과를 나타낸다.

이상 설명한 실시형태에서는, 볼록부(22b)는 가이드면(22g)의 사이에 있고 평탄하게 표면을 가지는 단차로서 설명했지만, 홈(22a)의 측에 경사면(22c)이 있으면, 단차가 아니라 몇개의 독립적인 돌기로 구성하도록 해도 된다.

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…하우징
22…밀착면 22a…홈
22b…볼록부 22c…경사면
22d…리브 22e…단면
22f…측면 22g…가이드면
23…덮개 23a…선단
23b…측면 23c…후단
23d…곡면 23e…모따기부
23f…암 23g…경사면
23h…평탄부 24…기체부
25…구동부 40…흡인 개구
41…구멍 42…개구 개방부
53…박리선 70…제어부
71…진공 장치 72…웨이퍼 홀더 수평 방향 구동부
73…스테이지 상하 방향 구동 기구 100…반도체 다이의 픽업 장치
300…슬라이더 구동 기구 321a…스토퍼
326…제1 링크 326a, 329a…걸어맞춤홈
326b…샤프트 326c…롤러
327, 328, 330, 330a…핀 329…제2 링크
331…가이드 레일 332…슬라이더
364…세로홈 370…피스톤
371…플랜지 373…스프링
381…모터 383…캠

Claims (11)

1. 유지 시트에 붙여진 반도체 다이를 픽업하는 반도체 다이의 픽업 장치로서,
   유지 시트의 반도체 다이가 붙여져 있는 면과 반대측의 면에 밀착하는 밀착면을 포함하는 스테이지와,
   밀착면에 설치된 흡인 개구와,
   그 표면이 밀착면으로부터 진출이 자유롭게 되도록 스테이지에 설치되며, 밀착면을 따라 슬라이드하여 흡인 개구를 개폐하는 덮개와,
   반도체 다이를 흡착하는 콜릿을 구비하고,
   반도체 다이를 픽업할 때, 콜릿으로 픽업할 반도체 다이를 흡착한 상태에서, 흡인 개구를 폐쇄하고 있는 측의 덮개의 선단을 밀착면으로부터 진출시키고, 유지 시트와 반도체 다이를 밀어 올리면서 덮개를 슬라이드시켜 흡인 개구와 덮개의 선단 사이에 간극을 형성한 후, 덮개의 표면이 밀착면과 대략 평행하게 되도록 덮개가 개방되는 측의 끝단인 후단측을 밀착면으로부터 진출시켜, 덮개의 표면에서 유지 시트와 반도체 다이를 밀어 올리면서 덮개를 슬라이드시켜 흡인 개구를 차례로 개방하고, 개방한 흡인 개구에 유지 시트를 차례로 흡인시켜 픽업할 반도체 다이로부터 유지 시트를 차례로 벗기는 것을 특징으로 하는 반도체 다이의 픽업 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   흡인 개구는 스테이지의 내주측으로부터 외주측을 향하여 직선 형상으로 연장되고,
   덮개의 선단이 접하는 측의 흡인 개구의 코너부에 설치되고, 흡인 개구의 측단으로부터 흡인 개구의 폭방향을 향하여 돌출되며, 밀착면으로부터 스테이지 내부를 향하여 연장되어 유지 시트를 흡인하는 세로홈을 가지는 것을 특징으로 하는 반도체 다이의 픽업 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   스테이지는 밀착면으로부터 스테이지 내부를 향하여 덮개의 두께만큼 함몰되고, 덮개가 흡인 개구를 폐쇄했을 때에, 덮개의 유지 시트를 밀어 올리는 면과 반대측의 이면이 그 표면에 접하는 홈과, 홈의 스테이지 외주측에서 홈의 바닥면보다 돌출하도록 설치되고, 덮개가 슬라이드 할 때에, 덮개의 이면에 접하여 덮개의 후단측의 표면을 밀착면으로부터 진출시킴과 아울러 덮개의 표면이 밀착면으로부터 진출한 상태에서 덮개의 표면이 밀착면과 대략 평행하게 되도록 덮개의 이면을 지지하는 볼록부를 구비하고,
   덮개의 선단측은 스테이지 내부에 설치되는 슬라이더 구동 기구에 의해 흡인 개구가 연장되는 방향으로 슬라이드함과 아울러 밀착면에 대해서 진퇴하는 슬라이더에 회전이 자유롭게 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 다이의 픽업 장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   볼록부의 홈측은 경사면이며, 볼록부의 선단은 밀착면과 대략 평행한 평면인 것을 특징으로 하는 반도체 다이의 픽업 장치.
5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
   덮개는 평판 형상이며, 이면과 후단면의 코너를 둥글리는 곡면이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 다이의 픽업 장치.
6. 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   덮개는 평판 형상이며, 후단측의 표면은 후단을 향할수록 표면측으로부터 이면측을 향하는 경사가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 다이의 픽업 장치.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   흡인 개구는 픽업할 반도체 다이와 대략 동일폭이며,
   덮개는 흡인 개구의 폭과 대략 동일폭인 것을 특징으로 하는 반도체 다이의 픽업 장치.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
   반도체 다이를 픽업할 때에, 폐쇄되어 있는 상태의 덮개의 선단에 픽업할 반도체 다이의 일단을 맞추고, 덮개의 폭방향 위치와 반도체 다이의 폭방향 위치를 맞추고, 콜릿으로 반도체 다이를 흡착하고, 픽업할 반도체 다이의 일단측으로부터 타단측을 향하여 덮개를 슬라이드하여 흡착 개구를 차례로 개방하고, 개방한 흡인 개구에 픽업할 반도체 다이의 일단측으로부터 타단측을 향하여 유지 시트를 차례로 흡인시켜, 픽업할 반도체 다이로부터 유지 시트를 차례로 벗기는 것을 특징으로 하는 반도체 다이의 픽업 장치.
9. 제 3 항에 있어서,
   슬라이더 구동 기구는
   스테이지의 밀착면과 반대측에 있는 기체부에 부착되고, 스테이지 내부에 설치된 제1 링크를 밀착면에 대해서 진퇴하는 방향으로 구동하는 구동부와,
   스테이지 내부에 설치되고, 밀착면에 대해서 진퇴하는 피스톤과,
   스테이지 내부에 설치되고, 피스톤의 밀착면에 대한 진퇴 방향의 동작을 제한하는 스토퍼와,
   제1 링크와 피스톤을 밀착면에 대해서 진퇴하는 방향으로 접속하고, 피스톤이 스토퍼에 맞닿으면 압축되는 스프링과,
   피스톤에 부착되고, 밀착면에 대략 평행하며 흡인 개구가 연장되는 방향으로 연장되고, 슬라이더가 미끄럼 이동이 자유롭게 부착되는 가이드 레일과,
   피스톤에 회전이 자유롭게 부착되고, 슬라이더와 제1 링크를 접속하고, 피스톤이 스토퍼에 맞닿으면, 밀착면에 대한 제1 링크의 진퇴 방향의 동작을 슬라이더의 가이드 레일을 따른 방향의 동작으로 변환하는 제2 링크를 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 다이의 픽업 장치.
10. 픽업할 반도체 다이가 붙여진 유지 시트의 반도체 다이가 붙여져 있는 면과 반대측의 면에 밀착하는 밀착면을 포함하는 스테이지와, 밀착면에 설치된 흡인 개구와, 흡인 개구를 폐쇄하는 측의 선단과 덮개가 개방되는 측의 끝단인 후단측이 밀착면으로부터 진출이 자유롭게 되도록 스테이지에 설치되고, 밀착면을 따라 슬라이드하여 흡인 개구를 개폐하는 덮개와, 반도체 다이를 흡착하는 콜릿을 구비하는 반도체 다이의 픽업 장치로 유지 시트에 붙여진 반도체 다이를 픽업하는 반도체 다이의 픽업 방법으로서,
    폐쇄되어 있는 상태의 덮개의 선단에 픽업할 반도체 다이의 일단을 맞추고, 덮개의 폭방향 위치와 반도체 다이의 폭방향 위치를 맞추는 위치 맞춤 공정과,
    콜릿으로 반도체 다이를 흡착하고, 흡인 개구를 폐쇄하는 측의 덮개의 선단을 밀착면으로부터 진출시켜, 유지 시트와 반도체 다이를 밀어 올리면서 덮개를 슬라이드시켜 흡인 개구와 덮개의 선단 사이에 간극을 형성한 후, 덮개의 표면이 밀착면과 대략 평행하게 되도록 덮개가 개방되는 측의 끝단인 후단측을 밀착면으로부터 진출시켜, 덮개의 표면에서 유지 시트와 반도체 다이를 밀어 올리면서 덮개를 슬라이드시켜 흡인 개구를 차례로 개방하고, 개방한 흡인 개구에 유지 시트를 차례로 흡인시켜 픽업할 반도체 다이로부터 유지 시트를 차례로 벗겨 반도체 다이를 픽업하는 픽업 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 반도체 다이의 픽업 방법.
11. 제 10 항에 있어서,
    반도체 다이의 픽업 장치는 스테이지를 유지 시트에 대해서 진퇴 방향으로 이동시키는 스테이지 상하 방향 구동 기구와, 픽업할 반도체 다이가 붙여진 유지 시트를 고정하는 웨이퍼 홀더를 유지 시트면을 따라 이동시키는 웨이퍼 홀더 수평 방향 구동부를 구비하고,
    위치 맞춤 공정은 스테이지 상하 방향 구동 기구에 의해 스테이지의 밀착면과 덮개의 유지 시트를 밀어 올리는 면을 유지 시트에 밀착시켜, 웨이퍼 홀더 수평 방향 구동부에 의해 픽업할 반도체 다이의 수평 방향의 위치 맞춤을 행하는 것을 특징으로 하는 반도체 다이의 픽업 방법.

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