KR20230096115A - 반도체 다이의 픽업 장치 - Google Patents

반도체 다이의 픽업 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20230096115A
KR20230096115A KR1020237018790A KR20237018790A KR20230096115A KR 20230096115 A KR20230096115 A KR 20230096115A KR 1020237018790 A KR1020237018790 A KR 1020237018790A KR 20237018790 A KR20237018790 A KR 20237018790A KR 20230096115 A KR20230096115 A KR 20230096115A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
annular
semiconductor die
columnar
moving
pick
Prior art date
Application number
KR1020237018790A
Other languages
English (en)
Inventor
토오루 마에다
Original Assignee
가부시키가이샤 신가와
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 신가와 filed Critical 가부시키가이샤 신가와
Publication of KR20230096115A publication Critical patent/KR20230096115A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67132—Apparatus for placing on an insulating substrate, e.g. tape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67703—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
    • H01L21/67721—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations the substrates to be conveyed not being semiconductor wafers or large planar substrates, e.g. chips, lead frames
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6835—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L21/6836—Wafer tapes, e.g. grinding or dicing support tapes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6838—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping with gripping and holding devices using a vacuum; Bernoulli devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/67—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L2221/683—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L2221/68304—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L2221/68381—Details of chemical or physical process used for separating the auxiliary support from a device or wafer
    • H01L2221/68386—Separation by peeling
    • H01L2221/6839—Separation by peeling using peeling wedge or knife or bar

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

반도체 다이의 픽업 장치(100)로서, 웨이퍼 시트(12)를 흡착하는 흡착면(22a)과 흡착면(22a)에 형성된 직사각형의 개구(23)를 포함하는 스테이지(20)와，스테이지(20)의 개구(23) 안에 배치되고，선단면(31)이 흡착면(23)으로부터 돌출하도록 이동하는 기둥 형상의 이동 요소(30)를 포함하며, 기둥 형상의 이동 요소(30)는, 직사각 기둥 형상의 부재로서, 선단면(31)과 각 측면(33, 34)과의 각 모서리부(38a, 38b)에 복수의 오목부(32)가 형성되어 있다.

Description

반도체 다이의 픽업 장치
본 발명은 웨이퍼 시트로부터 반도체 다이를 픽업하는 반도체 다이의 픽업 장치의 구조에 관한 것이다.
반도체 다이는 6인치나 8인치 크기의 웨이퍼를 소정의 크기로 절단하여 제조된다. 절단시에는 절단한 반도체 다이가 흩어지게 않도록, 이면에 웨이퍼 시트를 붙여, 표면측에서부터 다이싱 톱 등에 의해 웨이퍼를 절단한다. 이 때, 이면에 붙여진 웨이퍼 시트는 약간 베어지지만 절단되지 않고 각 반도체 다이를 홀딩한 상태로 되어 있다. 그리고 절단된 각 반도체 다이는 한 개씩 웨이퍼 시트로부터 픽업되어 다이 본딩 등의 다음 공정으로 보내진다.
웨이퍼 시트로부터 반도체 다이를 픽업하는 방법으로는, 원판 형상의 흡착 피스의 표면에 웨이퍼 시트를 흡착시키고, 반도체 다이를 콜렛에 흡착시킨 상태에서, 흡착 피스의 중앙부에 배치된 푸시 블록으로 반도체 다이를 밀어올리는 동시에 콜렛을 상승시켜서 반도체 다이를 웨이퍼 시트로부터 픽업하는 방법이 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1의 도 9 내지 도 23 참조).
또한, 원판 형상의 이젝터 캡의 표면에 웨이퍼 시트를 흡착시키고 반도체 다이를 콜렛에 흡착시킨 상태에서, 콜렛 및 주변, 중간, 중앙의 각 푸시 블록을 이젝터 캡의 표면보다 높은 소정의 높이까지 상승시킨 후, 콜렛의 높이를 그 높이 그대로 해서 주위의 푸시 블록, 중간의 푸시 블록의 순서로 푸시 블록을 이젝터 캡 표면보다 아래의 위치까지 강하시켜 반도체 다이로부터 웨이퍼 시트를 박리하는 방법도 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 2 참조).
일본 특허 제4945339호 공보 미국 특허 제8092645호 명세서
그런데, 특허문헌 1, 2에 기재된 방법으로 반도체 다이로부터 웨이퍼 시트를 박리시킬 경우, 특허문헌 1의 도 40, 도 42, 도 44, 특허문헌 2의 도 4A 내지 도 4D, 도 5A 내지 도 5D에 기재되어 있는 바와 같이 반도체 다이의 푸시 블록의 외측단이 맞닿는 부분에서 반도체 다이에 굽힘 응력이 발생해 반도체 다이가 손상되는 경우가 있었다.
한편, 특허문헌 1, 2에 기재된 방법에 의해 반도체 다이를 웨이퍼 시트로부터 픽업하기 위해서는, 웨이퍼 시트의 박리력을 크게 하기 위해서 푸시 유닛 외측단으로부터 바깥쪽으로 나와 있는 반도체 다이의 오버행량을 크게 할 필요가 있다. 이 경우, 푸시 블록의 바깥 둘레에 위치하는 부분에서의 굽힘 반경이 커져서 더 큰 응력이 다이에 인가된다. 그렇기 때문에, 반도체 다이의 푸시 블록의 바깥 둘레에 위치하는 부분에서의 굽힘 응력이 커지지 않도록 웨이퍼 시트가 벗겨지는 속도에 맞춰 푸시 블록을 천천히 상승시킬 필요가 있었다.
이 때문에, 종래기술의 방법에서는 웨이퍼 시트로부터 반도체 다이를 픽업하는 속도가 늦어진다는 문제가 있었다.
한편, 웨이퍼 시트로부터 반도체 다이를 픽업하는 시간을 짧게 하고자 하는 요구가 있다.
그래서, 본 발명은 웨이퍼 시트로부터 반도체 다이를 픽업하는 시간을 단축하는 것을 목적으로 한다
본 발명의 반도체 다이의 픽업 장치는, 웨이퍼 시트의 표면에 붙여진 반도체 다이를 픽업하는 반도체 다이의 픽업 장치로서, 웨이퍼 시트의 이면을 흡착하는 흡착면과 흡착면에 형성된 직사각형의 개구를 포함하는 스테이지와, 스테이지의 개구 안에 배치되어 선단면이 흡착면으로부터 돌출하도록 이동하는 기둥 형상의 이동 요소를 포함하며, 기둥 형상의 이동 요소는 직사각 기둥 형상의 부재로서, 상기 선단면과 각 측면의 모서리부에 복수의 오목부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 기둥 형상의 이동 요소의 선단면의 모서리부에 복수의 오목부를 형성함으로써, 사각형의 선단면의 바깥 둘레에 홈 형상의 노치가 형성된다. 또한, 선단면의 노치가 없는 부분의 외주단과 측면의 접속선은 선단면의 측변을 형성한다. 그리고, 측변과 노치를 구성하는 한 변과의 접속점은 노치의 바깥 모서리부를 구성한다. 기둥 형상의 이동 요소를 위 방향으로 이동시키면, 웨이퍼 시트는 노치를 구성하는 한 변과 선단면의 측변을 기점으로 아래 방향으로 잡아당겨진다. 따라서, 한 변과 측변의 접속점에 있는 바깥 모서리부가 웨이퍼 시트의 박리 기점이 된다. 바깥 모서리부는 선단면에 다수 배치되어 있으므로, 웨이퍼 시트는 다수개의 박리 기점에서부터 벗겨지기 시작한다. 그러므로, 웨이퍼 시트를 단시간에 벗길 수 있다. 또한, 웨이퍼 시트의 박리 속도가 빨라지므로, 기둥 형상상의 이동 요소를 상승시키는 속도를 오목부가 없는 경우에 비해 빠르게 할 수가 있고, 웨이퍼 시트로부터의 반도체 다이의 픽업 속도를 빠르게 하여 픽업 시간을 단축시킬 수 있다.
또한, 진공으로 흡인되는 노치 위에 위치하는 반도체 다이는 홈 형상의 노치를 구성하는 변으로 지지되므로, 기둥 형상의 이동 요소의 선단면의 노치가 있는 부분에 위치하는 반도체 다이의 굽힘 응력을 저감시킬 수 있다. 이로써, 반도체 다이에 걸리는 굽힘 응력을 저감하여, 반도체 다이를 픽업할 때의 반도체 다이의 손상의 발생을 억제할 수 있다.
본 발명의 반도체 다이의 픽업 장치에 있어서, 복수의 오목부는 선단면까지 이동 방향 또는 이동 방향에 대해 기울어진 방향으로 연장되는 직사각 홈형 단면 형상으로 할 수도 있다.
이로써, 기둥 형상의 이동 요소의 선단면에 직사각 홈 형상의 노치를 용이하게 형성할 수 있다.
본 발명의 반도체 다이의 픽업 장치에 있어서, 기둥 형상의 이동 요소의 주위에 포개지는 형상으로 배치되고, 환상 선단면이 흡착면으로부터 돌출하도록 이동하는 복수의 환상 이동 요소를 포함하고, 각 환상 이동 요소는 직사각 환상 부재이며, 환상 선단면과 각 외측면의 각 모서리부에 환상 선단면까지 연장되는 복수의 외측 오목부가 형성될 수도 있다.
이와 같이, 각 환상 이동 요소의 외측면에 각각 외측 오목부를 형성함으로써, 기둥 형상의 이동 요소와 마찬가지로, 환상 이동 요소의 환상 선단면에는 복수의 노치와 복수의 바깥 모서리부가 형성된다. 그리고, 환상 선단면에 다수개 배치되어 있는 바깥 모서리부를 박리 기점으로 하여 반도체 다이로부터 박리되기 시작해 웨이퍼 시트를 단시간에 벗겨낼 수 있다. 또한, 웨이퍼 시트가 벗겨지는 속도가 빨라지기 때문에, 환상 이동 요소를 상승시키는 속도를 외측 오목부가 없는 경우에 비해 빠르게 할 수가 있어서, 웨이퍼 시트로부터의 반도체 다이의 픽업 속도를 빠르게 할 수 있다. 이로써, 반도체 다이의 픽업의 시간을 단축할 수 있다.
본 발명의 반도체 픽업 장치에 있어서, 복수의 외측 오목부는, 환상 선단면까지 이동 방향 또는 이동 방향에 대해 기울어진 방향으로 연장되는 직사각 홈형 단면 형상이어도 무방하다.
이로써, 환상 이동 요소의 환상 선단면에 직사각 홈 형상의 노치를 용이하게 형성할 수 있다.
본 발명의 반도체 다이의 픽업 장치에 있어서, 기둥 형상의 이동 요소의 측면에 형성된 각 오목부의 측면의 폭방향의 각 위치와, 환상 이동 요소의 외측면에 형성된 각 외측 오목부의 외측면의 폭방향의 각 위치는 서로 어긋나 있어도 괜찮다.
이로써, 기둥 형상의 이동 요소, 각 환상 이동 요소를 상승시킬 때의 박리의 개시점의 위치가 어긋나므로, 웨이퍼 시트의 전체적인 박리를 촉진할 수 있고, 반도체 다이의 픽업 속도를 빠르게 할 수 있다. 또한, 반도체 다이의 픽업의 시간을 단축할 수 있다.
본 발명의 반도체 다이의 픽업 장치에 있어서, 반도체 다이를 픽업할 때에, 모든 환상 이동 요소의 환상 선단면과 기둥 형상의 이동 요소의 선단면을 흡착면으로부터 동일한 높이까지 돌출시킨 후, 내주측에 배치되는 환상 이동 요소의 환상 선단면을 외주측에 배치되는 환상 이동 요소의 환상 선단면보다 순차적으로 돌출시키고, 그 후, 기둥 형상의 이동 요소의 선단면을 내주측에 배치되는 환상 이동 요소의 환상 선단면보다 돌출시켜도 무방하다.
본 발명의 반도체 다이의 픽업 장치에 있어서, 반도체 다이를 픽업할 때에, 모든 환상 이동 요소의 환상 선단면과 기둥 형상의 이동 요소의 선단면을 흡착면으로부터 동일한 높이까지 돌출시킨 후, 복수의 환상 이동 요소 중, 외주측에 배치되는 환상 이동 요소에서부터 내주측에 배치되는 환상 이동 요소의 순으로 환상 선단면을 흡착면으로부터 하강시키고, 그 후, 기둥 형상의 이동 요소의 선단면을 흡착면으로부터 하강시킬 수도 있다.
이로써, 반도체 다이의 외주측으로부터 중앙을 향해 웨이퍼 시트를 단계적으로 벗길 수 있어서, 반도체 다이의 손상을 억제하면서 반도체 다이의 픽업을 실시할 수 있다.
본 발명은 웨이퍼 시트로부터 반도체 다이를 픽업하는 시간을 단축할 수 있다.
도 1은 실시예의 반도체 다이의 픽업 장치의 구성을 보여주는 계통도이다.
도 2는 도 1에 도시하는 반도체 다이의 픽업 장치의 스테이지를 보여주는 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시하는 스테이지에 배치된 기둥 형상의 이동 요소와 제 1 환상 이동 요소를 보여주는 사시도로서, 기둥 형상의 이동 요소의 선단면이 제 1 환상 이동 요소의 환상 선단면보다 윗방향으로 돌출된 상태를 보여주는 도면이다.
도 4는 도 2에 도시하는 스테이지와 스테이지에 배치된 기둥 형상의 이동 요소와 제 1, 제 2 환상 이동 요소를 보여주는 평면도이다.
도 5는 반도체 다이의 픽업 동작의 설명도로서, 기둥 형상의 이동 요소의 선단면과 제 1, 제 2 환상 이동 요소의 제 1, 제 2 환상 선단면이 웨이퍼 시트(12)의 이면에 접하는 위치까지 기둥 형상의 이동 요소와 제 1, 제 2 환상 이동 요소를 상승시키는 동시에, 콜렛의 하부면이 반도체 다이(15)의 표면에 접하도록 콜렛을 하강시킨 상태를 보여주는 입면도이다.
도 6은 반도체 다이의 픽업 동작을 보여주는 도면으로서, 도 5에 도시하는 상태로부터 기둥 형상의 이동 요소와 제 1, 제 2 환상 이동 요소와 콜렛을 상승시킨 상태를 보여주는 입면도이다.
도 7은 도 6에 도시하는 상태에서의 제 2 환상 이동 요소의 노치와 웨이퍼 시트의 박리 기점을 설명하기 위한 평면도로서, 도 4에 도시하는 B부와 도 6에 도시하는 C부의 상세 평면도이다.
도 8은 반도체 다이의 픽업 동작을 보여주는 도면으로서, 도 6에 도시하는 상태로부터 기둥 형상의 이동 요소와 제 1 환상 이동 요소와 콜렛을 상승시킨 상태를 보여주는 입면도이다.
도 9는 반도체 다이의 픽업 동작을 보여주는 도면으로서, 도 8에 도시하는 상태로부터 기둥 형상의 이동 요소와 콜렛을 상승시킨 상태를 보여주는 입면도이다.
도 10은 반도체 다이의 픽업 동작을 보여주는 도면으로서, 도 9에 도시하는 상태로부터 콜렛을 상승시킨 상태를 보여주는 입면도이다.
도 11은 반도체 다이의 다른 픽업 동작을 보여주는 도면으로서, 도 6에 도시하는 상태로부터 제 2 환상 이동 요소를 하강시킨 상태를 보여주는 도면이다.
도 12는 반도체 다이의 다른 픽업 동작을 보여주는 도면으로서, 도 11에 도시하는 상태로부터 제 1 환상 이동 요소를 하강시킨 상태를 보여주는 입면도이다.
도 13은 스테이지에 배치된 다른 형상의 기둥 형상의 이동 요소와 다른 형상의 제 1, 제 2 환상 이동 요소를 보여주는 사시도로서, 기둥 형상의 이동 요소의 선단면이 제 1, 제 2 환상 이동 요소의 제 1, 제 2 환상 선단면보다 위 방향으로 돌출된 상태를 보여주는 도면이다.
이하, 도면을 참조하면서 실시예의 반도체 다이의 픽업 장치(100)에 대해 설명한다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 실시예의 반도체 다이의 픽업 장치(100)는, 웨이퍼 홀더(10)와, 스테이지(20)와, 콜렛(18)과, 웨이퍼 홀더 수평 방향 구동부(61)와, 스테이지 상하 방향 구동부(62)와, 콜렛 구동부(63)와, 진공 밸브(64, 65)와 제어부(70)를 구비하고 있다.
웨이퍼 홀더(10)는, 플랜지부를 가지는 둥근 고리 모양의 확장 링(16)과 링 누르개(17)를 구비하고 있고, 웨이퍼(11)를 절단한 반도체 다이(15)가 표면(12a)에 붙여진 웨이퍼 시트(12)를 홀딩한다. 웨이퍼 홀더(10)는, 웨이퍼 홀더 수평 방향 구동부(61)에 의해 수평 방향으로 이동한다.
여기서, 반도체 다이(15)가 표면(12a)에 붙여진 웨이퍼 시트(12)는, 다음과 같이 웨이퍼 홀더(10)에 홀딩된다. 웨이퍼(11)는 이면에 웨이퍼 시트(12)가 접착되어 있고 웨이퍼 시트(12)의 외주부에는 금속제의 링(13)에 부착되어 있다. 웨이퍼(11)는 절단 공정에서 표면측에서부터 다이싱 톱 등에 의해 절단되어 각 반도체 다이(15)가 되고, 각 반도체 다이(15)의 사이에는 다이싱시의 간극(14)이 발생한다. 웨이퍼(11)를 절단해도 웨이퍼 시트(12)는 절단되지 않고 각 반도체 다이(15)는 웨이퍼 시트(12)에 의해 홀딩되어 있다.
반도체 다이(15)가 표면(12a)에 접착된 웨이퍼 시트(12)의 링(13)을 확장 링(16)의 플랜지 위에 탑재하고, 도 1 중에서 화살표(80)로 나타내는 바와 같이 위에서부터 링 누르개(17)에 의해 링(13)을 확장 링(16)의 플랜지 위에 눌러서 플랜지 상에 고정한다. 이로써, 반도체 다이(15)가 표면(12a)에 붙여진 웨이퍼 시트(12)가 웨이퍼 홀더(10)에 홀딩된다.
스테이지(20)는 웨이퍼 홀더(10)의 하부면에 배치되어 있다. 스테이지(20)는 본체(21)와, 기둥 형상의 이동 요소(30)와, 내주측에 배치되는 환상 이동 요소인 제 1 환상 이동 요소(40)와, 외주측에 배치되는 환상 이동 요소인 제 2 환상 이동 요소(50)와, 링크 기구(28)와, 모터(29)를 구비하고 있다. 스테이지(20)는, 스테이지 상하 방향 구동부(62)에 의해 상하 방향으로 이동한다. 스테이지(20)와 기둥 형상의 이동 요소(30)와, 제 1, 제 2 환상 이동 요소(40, 50)의 상세 구조에 대해서는 나중에 도 2~4를 참조하면서 설명한다.
콜렛(18)은, 웨이퍼 시트(12)의 위쪽에 배치되어 하부면에 반도체 다이(15)를 흡착 홀딩하는 동시에 반도체 다이(15)를 웨이퍼 시트(12)의 표면(12a)으로부터 픽업한다. 콜렛(18)은 내부에 반도체 다이(15)를 하부면에 진공 흡착하기 위한 흡인 구멍(19)이 형성되어 있다. 흡인 구멍(19)은 진공 밸브(65)를 통해서 도시하지 않는 진공 장치에 접속되어 있다. 콜렛(18)은 콜렛 구동부(63)에 의해 상하 좌우 방향으로 이동한다.
웨이퍼 홀더 수평 방향 구동부(61)와 스테이지 상하 방향 구동부(62)와 콜렛 구동부(63)와 진공 밸브(64, 65)와 모터(29)는 제어부(70)에 접속되어 있고 제어부(70)의 지령에 따라 동작한다. 제어부(70)는, 내부에 정보처리를 수행하는 프로세서인 CPU(71)와 프로그램 등을 저장하는 메모리(72)를 포함하는 컴퓨터이다.
그 다음, 도 2 내지 도 4를 참조하면서 스테이지(20)와 기둥 형상의 이동 요소(30)와 제 1, 제 2 환상 이동 요소(40, 50)의 상세 구조에 대해 설명한다. 한편, 이하의 설명에서는, 기둥 형상의 이동 요소(30)의 측면(33), 제 1, 제 2 환상 이동 요소(40, 50)의 외측면(43, 53)의 면을 따른 수평 방향을 제 1 폭방향이라 하고, 기둥 형상의 이동 요소(30)의 측면(34), 제 1, 제 2 환상 이동 요소(40, 50)의 외측면(44, 54)의 면을 따른 수평 방향을 제 2 폭방향이라고 설명한다.
도 2에 도시하는 바와 같이, 스테이지(20)의 본체(21)는 원통형이고 원형인 상단판(22)을 구비하고 있다. 상단판(22)의 상부면은 웨이퍼 시트(12)의 이면(12b)을 흡착하는 흡착면(22a)을 구성한다. 상단판(22)의 중앙에는, 상단판(22)을 관통하는 직사각형의 개구(23)가 마련되어 있다. 개구(23) 안에는, 기둥 형상의 이동 요소(30)와 기둥 형상의 이동 요소(30)의 주위에 포개지는 형상으로 배치된 제 1 환상 이동 요소(40)와 제 2 환상 이동 요소(50)가 배치되어 있다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 기둥 형상의 이동 요소(30)와 제 1, 제 2 환상 이동 요소(40, 50)는 본체(21)의 내부에 격납된 링크 기구(28)에 접속되어 있다. 링크 기구(28)는 모터(29)로 구동되며 기둥 형상의 이동 요소(30)와 제 1, 제 2 환상 이동 요소(40, 50)를 상하 방향으로 이동한다.
상단판(22)의 흡착면(22a)의 개구(23)의 바깥쪽에는 흡착홈(26)이 형성되어 있다. 흡착홈(26)에는 본체(21)의 내부에 접속하는 연통공(27)이 설치되어 있다. 도 1에 도시하는 바와 같이 본체(21)의 내부는, 진공 밸브(64)를 통해서 도시하지 않는 진공 장치에 접속되어 있다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 기둥 형상의 이동 요소(30)는 직사각 기둥 형상의 부재이며, 선단면(31)과 각 측면(33, 34)의 모서리부(38a, 38b)에는 직사각 홈형 단면 형상의 복수의 오목부(32)가 마련되어 있다. 오목부(32)는 각 측면(33, 34)에 있어서 선단면(31)까지 이동 방향인 상하 방향으로 연장되는 직사각 홈형 형상이다. 오목부(32)는 제 1 폭방향, 제 2 폭방향으로 소정의 간격으로 복수개 형성되어 있다. 오목부(32)는 2개의 가로면(32a, 32b)과 1개의 저면(32c)으로 구성되어 있으며, 가로면(32a, 32b)과 저면(32c)은 선단면(31)에 3개의 변(35a, 350b, 35c)으로 구성되는 직사각 홈 형상의 노치(35)를 형성한다. 또한, 오목부(32)가 없는 부분에서는, 선단면(31)과 측면(33)의 접속선은 선단면(31)의 측변(36a, 36b)을 구성한다. 그리고, 측변(36a)과 노치(35)의 한 변(35a)과의 접속점은 노치(35)의 바깥 모서리부(37a)를 구성한다. 또한, 측변(36b)과 다른 한 변(35b)과의 접속점은 노치(35)의 바깥 모서리부(37b)를 구성한다.
제 1 환상 이동 요소(40)는, 직사각의 환상 부재로서, 환상 선단면(41)과 각 외측면(43, 44)의 각 모서리부(48a, 48b)에 직사각 홈형 단면 형상의 복수의 외측 오목부(42)가 형성되어 있다. 외측 오목부(42)는, 각 외측면(43, 44)에 있어서 환상 선단면(41)까지 이동 방향인 상하 방향으로 연장되는 직사각 홈형 형상이다. 외측 오목부(42)는 제 1 폭방향, 제 2 폭방향으로 소정의 간격으로 복수개 형성되어 있다. 제 1 환상 이동 요소(40)는, 직사각형의 내면(49)에 기둥 형상의 이동 요소(30)의 각 측면(33, 34)이 끼워지도록 기둥 형상의 이동 요소(30)의 주위에 포개지는 형상으로 배치되어 있다.
기둥 형상의 이동 요소(30)의 오목부(32)와 마찬가지로, 제 1 환상 이동 요소(40)의 외측 오목부(42)는, 2개의 가로면(42a, 42b)과 1개의 저면(42c)으로 구성되어 있으며, 가로면(42a, 42b)과 저면(42c)은 환상 선단면(41)에 3개의 변(45a, 45b, 45c)으로 구성되는 직사각 홈 형상의 노치(45)를 형성한다. 또한, 외측 오목부(42)가 없는 부분에서는, 환상 선단면(41)과 외측면(43)의 접속선은 환상 선단면(41)의 측변(46a, 46b)을 구성한다. 그리고, 측변(46a)과 노치(45)의 한 변(45a)과의 접속점은, 노치(45)의 바깥 모서리부(47a)를 구성한다. 또한, 측변(46b)과 다른 한 변(45b)의 접속점은 노치(45)의 바깥 모서리부(47b)를 구성한다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 제 2 환상 이동 요소(50)는 제 1 환상 이동 요소(40)와 마찬가지로 직사각 환상 부재로서, 환상 선단면(51)과 각 외측면(53, 54)의 각 모서리부(58a, 58b)에 직사각 홈형 단면 형상의 복수의 외측 오목부(52)가 형성되어 있다. 외측 오목부(52)는, 각 외측면(53, 54)에 있어서 환상 선단면(51)까지 이동 방향인 상하 방향으로 연장되는 직사각 홈형 단면 형상이다. 외측 오목부(52)는 제 1 폭방향, 제 2 폭방향으로 소정의 간격으로 복수개 형성되어 있다. 제 2 환상 이동 요소(50)는, 직사각형의 내면(59)에 제 1 환상 이동 요소(40)의 각 외측면(43, 44)이 끼워지도록 제 1 환상 이동 요소(40)의 주위에 포개지는 형상으로 배치되어 있다.
제 1 환상 이동 요소(40)의 외측 오목부(42)와 마찬가지로, 제 2 환상 이동 요소(50)의 외측 오목부(52)는, 2개의 가로면(52a, 52b)과 1개의 저면(52c)으로 구성되어 있으며, 가로면(52a, 52b)과 저면(52c)은 환상 선단면(51)에 3개의 변(55a, 55b, 55c)으로 구성되는 직사각 홈 형상의 노치(55)를 형성한다. 또한, 외측 오목부(52)가 없는 부분에서는, 환상 선단면(51)과 외측면(53)의 접속선은 환상 선단면(51)의 측변(56a, 56b)을 구성한다. 그리고, 측변(56a)과 노치(55)의 한 변(55a)과의 접속점은, 노치(55)의 바깥 모서리부(57a)를 구성한다. 또한, 측변(56b)과 다른 한 변(55b)의 접속점은 노치(55)의 바깥 모서리부(57b)를 구성한다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 제 2 환상 이동 요소(50)의 제 1 폭방향의 폭(W1)은, 도 4 중에서 파선으로 나타내는 반도체 다이(15)의 제 1 폭은 방향의 폭(W2)보다 작고, 개구(23)의 제 1 폭방향의 폭(W0)은, 반도체 다이(15)의 제 1 폭방향의 폭(W2)보다 크다. 따라서, 스테이지(20)의 중심 위치를 반도체 다이(15)의 중심 위치에 맞추면, 반도체 다이(15)의 외주단은 스테이지(20)의 개구(23)의 단면(23a)과 제 2 환상 이동 요소(50)의 외측면(53) 사이의 폭(d)의 간극(S)의 바로 위로 되어 있다. 또한, 반도체 다이(15)의 외주단은 제 2 환상 이동 요소(50)의 외측면(53)으로부터 길이(E)만큼 오버행되어 있다. 제 2 폭방향에 대해서도 마찬가지이다.
또한, 도 4에 도시하는 바와 같이, 제 2 환상 이동 요소(50)의 외측면(53)의 모서리부(58a)에 형성되어 있는 외측 오목부(52)의 제 1 폭방향의 위치와 제 1 환상 이동 요소(40)의 외측면(43)의 모서리부(48a)에 형성되어 있는 외측 오목부(42)의 제 1 폭방향의 위치와 기둥 형상의 이동 요소(30)의 측면(33)의 모서리부(38a)에 형성되어 있는 오목부(32)의 제 1 폭방향의 위치는 서로 어긋나 있다. 마찬가지로, 외측면(54)의 모서리부(58b)에 형성된 외측 오목부(52)의 제 2 폭방향의 위치와 외측면(44)의 모서리부(48b)에 형성된 외측 오목부(42)의 제 2 폭방향의 위치와 측면(34)의 모서리부(38b)에 형성된 오목부(32)의 제 2 폭방향의 위치는 서로 어긋나 있다.
따라서, 도 4에 도시하는 바와 같이, 제 2 환상 이동 요소(50)의 환상 선단면(51)에 형성되는 노치(55)와 제 1 환상 이동 요소(40)의 환상 선단면(41)에 형성되는 노치(45)와 기둥 형상의 이동 요소(30)의 선단면(31)에 형성되는 노치(35)의 제 1 폭방향의 위치는 서로 어긋나 있다. 마찬가지로 이러한 제 2 폭방향의 위치도 서로 어긋나 있다.
이상과 같이 구성된 반도체 다이의 픽업 장치(100)를 이용해 반도체 다이(15)를 웨이퍼 시트(12)로부터 픽업하는 동작에 대해 설명한다.
도 5에 도시하는 바와 같이, 제어부(70)의 프로세서인 CP(71)는, 웨이퍼 홀더 수평 방향 구동부(61)에 의해 웨이퍼 홀더(10)를 수평 방향으로 이동시켜, 스테이지(20)의 중심을 픽업하고자 하는 반도체 다이(15)의 중심이 스테이지(20)의 중심이 되도록 웨이퍼 홀더(10)의 수평 방향의 위치를 조정한다.
그리고, 제어부(70)의 CPU(71)는, 도 5에서 화살표(81)로 나타내는 바와 같이, 도 1에 도시하는 스테이지 상하 방향 구동부(62)에 의해 흡착면(22a)이 웨이퍼 시트(12)의 이면(12b)에 접할 때까지 스테이지(20)를 상승시킨다. 또한, 제어부(70)의 CPU(71)는, 도 1에 도시하는 콜렛 구동부(63)에 의해 콜렛(18)의 중심이 픽업하고자 하는 반도체 다이(15)의 중심 위치가 되도록 조정한 후, 도 5에서 화살표(82)로 나타내는 바와 같이, 하부면이 반도체 다이(15)에 접할 때까지 콜렛(18)을 강하시킨다.
도 5에 도시하는 바와 같이 웨이퍼 홀더(10)와 콜렛(18)의 위치 조정이 끝나면, 앞서 설명한 바와 같이 반도체 다이(15)의 외주단은, 개구(23)의 단면(23a)과 제 2 환상 이동 요소(50)의 외측면(53) 사이의 폭(d)의 간극(S)의 바로 위가 되고, 제 2 환상 이동 요소(50)의 외측면(53)으로부터 길이(E)만큼 오버행된 상태로 되어 있다.
다음에, 제어부(70)의 CPU(71)는, 도 1에 도시하는 진공 밸브(64)를 열어서 스테이지(20)의 본체(21)의 내부를 진공으로 만든다. 흡착면(22a) 상의 흡착홈(26)의 공기는 연통공(27)을 지나 진공 장치에 흡인되므로 흡착홈(26)이 진공이 되고, 웨이퍼 시트(12)의 이면(12b)은 흡착면(22a) 위에 진공 흡착된다. 또한, CPU(71)는 도 1에 도시하는 진공 밸브(65)를 열어서 콜렛(18)의 흡인 구멍(19)을 진공으로 해서 콜렛(18)의 하부면에 반도체 다이(15)를 진공 흡착시킨다.
다음에, 제어부(70)의 CPU(71)는, 모터(29)에 의해 링크 기구(28)를 구동해, 도 6 중에 화살표(83)로 나타내는 바와 같이, 기둥 형상의 이동 요소(30)와 제 1, 제 2 환상 이동 요소(40, 50)를 동일한 높이까지 상승시킨다. 또한, 동시에 콜렛 구동부(63)에 의해 콜렛(18)을 상승시킨다. 기둥 형상의 이동 요소(30)와 제 1, 제 2 환상 이동 요소(40, 50)가 상승하면, 반도체 다이(15)의 외주 단부의 하부쪽에 접착되어 있는 웨이퍼 시트(12)는 비스듬한 아래 방향으로 잡아 당겨져서 반도체 다이(15)로부터 벗겨지려고 한다.
도 7에 도시하는 바와 같이, 제 2 환상 이동 요소(50)의 환상 선단면(51)의 측변(56a, 56b)과 개구(23)의 단면(23a) 사이의 웨이퍼 시트(12)는, 측변(56a, 56b)을 기점으로 아래 방향으로 당겨진다. 또한, 제 2 환상 이동 요소(50)의 환상 선단면(51)에는 노치(55)가 형성되어 있으므로, 외측면(53)과 개구(23)의 단면(23a)의 사이의 간극(S)이 진공이 되면, 외측 오목부(52) 안도 진공이 된다. 그러면, 웨이퍼 시트(12)는, 노치(55)의 2개의 변(55a, 55b)을 기점으로 아래 방향으로 당겨진다. 이와 같이, 웨이퍼 시트(12)는, 측변(56a, 56b)과 변(55a, 55a)을 기점으로 아래 방향으로 당겨진다. 따라서, 측변(56a, 56b)과 변(55a, 55b)의 접속점에 있는 각 바깥 모서리부(57a, 57b)가 웨이퍼 시트(12)의 박리 기점이 되어, 도 7에 도시하는 각 바깥 모서리부(57a, 57b)를 포함한 영역(Fa, Fb)의 박리가 발생한다. 발생한 박리는, 도 7 중에 나타내는 화살표(85a, 85b)와 같이 각 바깥 모서리부(57a, 57b)로부터 환상 선단면(51)의 내주를 향해 퍼져 나간다. 이와 같이, 복수의 노치(55)의 각각의 바깥 모서리부(57a, 57b)로부터 웨이퍼 시트(12)가 벗겨지기 시작한다. 바깥 모서리부(57a, 57b)는 환상 선단면(51)에 다수 배치되어 있기 때문에, 웨이퍼 시트(12)는 복수개의 박리 기점에서부터 벗겨지기 시작한다. 이 때문에, 반도체 다이(15)의 외주부에 붙어 있는 웨이퍼 시트(12)를 단시간에 벗겨낼 수 있다. 또한, 웨이퍼 시트(12)가 벗겨지는 속도가 빨라지므로, 제 2 환상 이동 요소(50)를 상승시키는 속도를 외측 오목부(52)가 없는 경우에 비해 빠르게 할 수가 있어서 웨이퍼 시트(12)로부터의 반도체 다이(15)의 픽업 속도를 빠르게 할 수 있다. 이것에 의해, 반도체 다이(15)를 픽업하는 시간을 단축할 수 있다.
또한, 진공으로 흡인되는 노치(55) 위에 위치하는 반도체 다이(15)는 홈 형상의 노치(55)를 구성하는 3변(55a, 55b, 55c)에 의해 지지되므로, 제 2 환상 이동 요소(50)의 환상 선단면(51)의 노치(55)가 있는 부분에 위치하는 반도체 다이(15)의 굽힘 응력을 저감시킬 수 있다. 이것에 의해, 반도체 다이(15)에 인가되는 굽힘 응력을 줄이고, 반도체 다이(15)를 픽업할 때의 반도체 다이(15)의 손상의 발생을 억제할 수 있다.
다음에, 제어부(70)의 CPU(71)는, 모터(29)에 의해 링크 기구(28)를 구동하고, 도 8의 화살표(87)로 나타내는 바와 같이, 기둥 형상의 이동 요소(30)와 제 1 환상 이동 요소(40)를 더욱 상승시킨다. 또한, 기둥 형상의 이동 요소(30)와 제 1 환상 이동 요소(40)에 맞춰서 도 8 중의 화살표(88)로 나타내는 바와 같이 콜렛(18)을 더욱 상승시킨다.
이것에 의해, 앞서 도 7을 참조하여 설명한 바와 같이, 도 3, 도 4에 도시하는 제 1 환상 이동 요소(40)의 환상 선단면(41)의 복수의 바깥 모서리부(47a, 47b)가 웨이퍼 시트(12)의 박리 기점이 되어, 바깥 모서리부(47a, 47b)에서부터 웨이퍼 시트(12)가 벗겨진다.
그 다음, 제어부(70)의 CPU(71)는, 모터(29)에 의해 링크 기구(28)를 구동하여, 도 9의 화살표(89)로 나타내는 바와 같이, 기둥 형상의 이동 요소(30)를 더욱 상승시킨다. 또한 기둥 형상의 이동 요소(30)에 맞춰서 콜렛(18)을 도 9 중의 화살표(90)와 같이 더욱 상승시킨다. 이것에 의해, 도 7을 참조하여 설명한 바와 같이, 도 3, 도 4에 도시하는 기둥 형상의 이동 요소(30)의 복수의 바깥 모서리부(37a, 37b)가 웨이퍼 시트(12)의 박리 기점이 되어, 바깥 모서리부(37a, 37b)에서부터 웨이퍼 시트(12)가 벗겨진다.
다음에 제어부(70)의 CPU(71)는, 도 10 중의 화살표(91)로 나타내는 바와 같이 도 1에 도시하는 콜렛 구동부(63)에 의해 콜렛(18)을 상승시켜, 반도체 다이(15)를 웨이퍼 시트(12)의 표면(12a)으로부터 픽업한다.
이상, 설명한 바와 같이, 실시예의 반도체 다이의 픽업 장치(100)는, 기둥 형상의 이동 요소(30)와 선단면(31)의 다수의 노치(35)의 바깥 모서리부(37a, 37b)와 제 1, 제 2 환상 이동 요소(40, 50)의 환상 선단면(41, 51)의 다수의 노치(45, 55)의 바깥 모서리부(47a, 47b, 57a, 57b)를 기점으로서 웨이퍼 시트(12)를 벗기므로, 웨이퍼 시트(12)의 박리 기점이 많아, 단시간에 웨이퍼 시트(12)를 벗겨낼 수 있다.
또한, 웨이퍼 시트(12)의 박리 기점이 제 2 환상 이동 요소(50)의 바깥 둘레에 많이 출현하므로, 반도체 다이(15)의 외주단의 제 2 환상 이동 요소(50)의 외측면(53, 54)으로부터의 오버행량을 특허 문헌 1, 2에 기재된 종래 기술보다 작게 해도 충분한 박리력을 확보할 수 있다. 이것에 의해, 반도체 다이(15)의 외주단의 오버행량을 줄이고 제 2 환상 요소(50)의 모서리부(58a, 58b) 근방에서의 반도체 다이에 인가되는 굽힘 응력을 저감시켜 반도체 다이(15)의 손상을 억제할 수 있다.
또한, 기둥 형상의 이동 요소(30)와 선단면(31)의 다수의 노치(35)의 폭방향의 위치와 제 1, 제 2 환상 이동 요소(40, 50)의 환상 선단면(41, 51)의 노치(45, 55)의 폭방향의 위치가 서로 어긋나 있으므로, 박리 기점이 되는 기둥 형상의 이동 요소(30)와 선단면(31)의 바깥 모서리부(37a, 37b)와 제 1, 제 2 환상 이동 요소(40, 50)의 환상 선단면(41, 51)의 바깥 모서리부(47a, 47b, 57a, 57b)의 폭방향의 위치가 서로 어긋난다. 이 때문에, 박리 기점이 폭방향으로 분산되어, 웨이퍼 시트(12)의 전체적인 박리를 촉진할 수 있다. 이것에 의해, 단시간에 반도체 다이(15)를 픽업할 수 있다.
또한, 실시예의 반도체 다이의 픽업 장치(100)는, 반도체 다이(15)가 홈 형상의 노치(55)를 구성하는 3변(55a, 55b, 55c)에 의해 지지되므로, 제 2 환상 이동 요소(50)의 환상 선단면(51)의 노치(55)가 있는 부분에 위치하는 반도체 다이(15)의 굽힘 응력을 저감시킬 수 있다. 이것에 의해, 반도체 다이(15)에 인가되는 굽힘 응력을 저감시키고, 반도체 다이(15)를 픽업할 때의 반도체 다이(15)의 손상 발생을 억제할 수 있다.
이상의 설명에서는, 반도체 다이(15)를 픽업할 때에, 제 1, 제 2 환상 이동 요소(40, 50)의 환상 선단면(41, 51)과 기둥 형상의 이동 요소(30)의 선단면(31)을 흡착면(22a)으로부터 동일한 높이까지 돌출시킨 후, 내주 측에 배치되는 제 1 환상 이동 요소(40)의 환상 선단면(41)을 외주 측에 배치되는 제 2 환상 이동 요소(50)의 환상 선단면(51)보다 돌출시키고, 그 후, 기둥 형상의 이동 요소(30)의 선단면(31)을 제 1 환상 이동 요소(40)의 환상 선단면(41)보다 돌출시키는 것으로 설명했으나, 이에 한정되지 않는다.
예를 들면, 이하와 같이, 제 1, 제 2 환상 이동 요소(40, 50)의 환상 선단면(41, 51)과 기둥 형상의 이동 요소(30)의 선단면(31)을 흡착면(22a)으로부터 동일한 높이까지 돌출시킨 후, 외주 측에 배치되는 제 2 환상 이동 요소(50)에서부터 내주 측에 배치되는 제 1 환상 이동 요소(40)의 순으로 각 환상 선단면(51, 41)을 흡착면(22a)보다 하강시키고, 그 후, 기둥 형상의 이동 요소(30)의 선단면(31)을 흡착면(22a)보다 하강시키도록 할 수도 있다. 이하, 도 6, 도 11, 12를 참조하면서 설명한다.
제어부(70)의 CPU(71)는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 모터(29)에 의해 링크 기구(28)를 구동해 기둥 형상의 이동 요소(30)와 제 1, 제 2 환상 이동 요소(40, 50)를 동일한 높이까지 상승시킨다. 이것에 의해, 앞서 도 7을 참조하여 설명한 바와 같이, 반도체 다이(15)의 외주부로부터 웨이퍼 시트(12)가 벗겨진다.
다음에, 제어부(70)의 CPU(71)는, 콜렛(18)의 높이를 유지한 채로, 도 11에 도시하는 화살표(92)로 나타내는 바와 같이, 모터(29)에 의해 링크 기구(28)를 구동해 외주측의 제 2 환상 이동 요소(50)의 환상 선단면(51)을 흡착면(22a)보다 아래로 하강시킨다. 이것에 의해, 도 8을 참조하여 설명한 바와 같이, 도 3, 도 4에 도시하는 제 1 환상 이동 요소(40)의 환상 선단면(41)의 복수의 바깥 모서리부(47a, 47b)가 웨이퍼 시트(12)의 박리 기점이 되어, 바깥 모서리부(47a, 47b)에서부터 웨이퍼 시트(12)가 벗겨진다.
다음에 제어부(70)의 CPU(71)는, 콜렛(18)의 높이를 유지한 채로, 도 12에 도시하는 화살표(93)로 나타내는 바와 같이, 모터(29)에 의해 링크 기구(28)를 구동시켜 내주측의 제 1 환상 이동 요소(40)의 환상 선단면(41)을 흡착면(22a)보다 아래로 하강시킨다. 이에 따라, 도 9를 참조하여 설명한 바와 같이, 도 3, 도 4에 도시하는 기둥 형상의 이동 요소(30)의 선단면(31)의 복수의 바깥 모서리부(37a, 37b)가 웨이퍼 시트(12)의 박리 기점이 되어, 바깥 모서리부(37a, 37b)에서부터 웨이퍼 시트(12)가 벗겨진다.
그리고, 제어부(70)의 CPU(71)는, 도 10을 참조하여 설명한 바와 같이, 콜렛 구동부(63)에 의해 콜렛(18)을 상승시켜 반도체 다이(15)를 픽업한다.
이 동작에서도, 앞서 설명한 동작과 마찬가지로, 단시간에 웨이퍼 시트(12)를 벗길 수 있으며, 반도체 다이(15)에 가해지는 굽힘 응력을 저감시킬 수 있다.
다음에, 도 13을 참조하면서, 스테이지(20)에 배치된 다른 형상의 기둥 형상의 이동 요소(130)와 다른 형상의 제 1 환상 이동 요소(140)에 대해 설명한다.
도 13에 도시하는 기둥 형상의 이동 요소(130)는, 앞서 도 3, 도 4를 참조하여 설명한 기둥 형상의 이동 요소(30)의 선단면(31)과 각 측면(33, 34)과의 모서리부(38a, 38b)에 형성된 오목부(32)가 이동 방향인 상하 방향에서부터 기울어지는 방향으로 연장되는 직사각 홈형 형상인 점 이외에는, 앞서 설명한 기둥 형상의 이동 요소(30)와 동일하고, 선단면(31)에는, 기둥 형상의 이동 요소(30)와 동일한 노치(35)가 형성된다.
또한, 도 13에 도시하는 제 1 환상 이동 요소(140)는, 앞서 도 3, 도 4를 참조하여 설명한 제 1 환상 이동 요소(40)의 환상 선단면(41)과 각 외측면(43, 44)의 각 모서리부(48a, 48b)에 형성된 외측 오목부(42)가 이동 방향인 상하 방향에서부터 기울어지는 방향으로 연장되는 직사각 홈형 형상인 점 이외는, 앞서 설명한 제 1 환상 이동 요소(40)와 동일하고, 환상 선단면(41)에는 제 1 환상 이동 요소(40)와 동일한 노치(45)가 형성된다.
도 13에는 도시하고 있지 않지만, 제 2 환상 이동 요소(50)의 환상 선단면(51)과 각 외측면(53, 54)의 각 모서리부(58a, 58b)에 형성된 외측 오목부(52)를 이동 방향인 상하 방향에서부터 기울어지는 방향으로 연장되는 직사각 홈형 형상으로 해서 제 2 환상 이동 요소(150)로 할 수도 있다.
이와 같이 구성된, 기둥 형상의 이동 요소(130), 제 1, 제 2 환상 이동 요소(140, 150)를 스테이지(20)의 개구(23) 안에 배치해 반도체 다이의 픽업 장치(200)(미도시)를 구성한 경우, 그 작용 효과는 앞서 설명한 반도체 다이의 픽업 장치(100)와 동일하다.
한편, 기둥 형상의 이동 요소(30, 130)의 오목부(32)와 제 1 환상 이동 요소(40, 140)의 외측 오목부(42)와 제 2 환상 이동 요소(50, 150)의 외측 오목부(52)는 직사각 홈형 단면 형상으로 설명했지만 이에 한정되지 않고, 예를 들어 U자형, 반원형의 구형 단면 형상으로 해도 된다.
또한, 이상의 설명에서는, 스테이지(20)의 개구(23) 안에 기둥 형상의 이동 요소(30), 제 1, 제 2 환상 이동 요소(40, 50)의 복수의 환상 이동 요소를 포개지는 형상으로 배치하는 것으로 설명했으나 이에 한정되지 않고, 예를 들면 기둥 형상의 이동 요소(30)와 제 1 환상 이동 요소(40)를 개구(23) 안에 포개지는 형상으로 배치해도 되고, 기둥 형상의 이동 요소(30)만 개구(23) 안에 배치해도 된다. 또한, 복수의 환상 이동 요소의 개수는, 픽업하는 반도체 다이(15)의 크기나 웨이퍼 시트(12)의 두께, 재질 등에 따라 적절히 선택해도 되고, 개구(23) 안에 기둥 형상의 이동 요소(30)와 3개 이상의 환상 이동 요소를 배치할 수도 있다.
10: 웨이퍼 홀더 11: 웨이퍼
12: 웨이퍼 시트 12a: 표면
12b: 이면 13: 링
14: 간극 15: 반도체 다이
16: 확장 링 18: 콜렛
19: 흡인 구멍 20: 스테이지
21: 본체 22: 상단판
22a: 흡착면 23: 개구
23a: 단면 26: 흡착홈
27: 연통공 28: 링크 기구
29: 모터 30, 130: 기둥 형상의 이동 요소
31: 선단면 32: 오목부
32a, 32b, 42a, 42b, 52a, 52b: 가로면
32c, 42c, 52c: 저면
33, 34: 측면 35, 45, 55: 노치
35a, 35b, 45a, 45b, 55a, 55b: 변
36a, 36b: 측변 37a, 37b, 47a, 47b, 57a, 57b: 바깥 모서리부
38a, 38b, 48a, 48b, 58a, 58b: 모서리부
40, 140: 제 1 환상 이동 요소
41, 51: 환상 선단면
42, 52: 외측 오목부
43, 44, 53, 54: 외측면
49, 59: 내면 50, 150: 제 2 환상 이동 요소
61: 웨이퍼 홀더 수평 방향 구동부
62: 스테이지 상하 방향 구동부
63: 콜렛 구동부 64, 65: 진공 밸브
70: 제어부 71: CPU
72: 메모리 100, 200: 반도체 다이의 픽업 장치

Claims (7)

  1. 웨이퍼 시트의 표면에 붙여진 반도체 다이를 픽업하는 반도체 다이의 픽업 장치로서,
    상기 웨이퍼 시트의 이면을 흡착하는 흡착면과 상기 흡착면에 형성된 직사각형의 개구를 포함하는 스테이지와,
    상기 스테이지의 상기 개구 안에 배치되어, 선단면이 상기 흡착면으로부터 돌출하도록 이동하는 기둥 형상의 이동 요소를 포함하며,
    상기 기둥 형상의 이동 요소는 직사각 기둥 형상의 부재로서, 상기 선단면과 각 측면의 각 모서리부에 복수의 오목부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 다이의 픽업 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 오목부는 상기 선단면까지 이동 방향 또는 이동 방향에 대해 기울어진 방향으로 연장되는 직사각 홈형 단면 형상인 것을 특징으로 하는 반도체 다이의 픽업 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 기둥 형상의 이동 요소의 주위에 포개지는 형상으로 배치되고, 환상 선단면이 상기 흡착면으로부터 돌출하도록 이동하는 복수의 환상 이동 요소를 포함하고,
    각 상기 환상 이동 요소는 직사각 환상 부재이며, 상기 환상 선단면과 각 외측면의 각 모서리부에 복수의 외측 오목부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 다이의 픽업 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 복수의 외측 오목부는, 상기 환상 선단면까지 이동 방향 또는 이동 방향에 대해 기울어진 방향으로 연장되는 직사각 홈형 단면 형상인 것을 특징으로 하는 반도체 다이의 픽업 장치.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 기둥 형상의 이동 요소의 측면에 형성된 각 오목부의 상기 측면의 폭방향의 각 위치와,
    상기 환상 이동 요소의 외측면에 설치된 각 외측 오목부의 상기 외측면의 폭방향의 각 위치는 서로 어긋나 있는 것을 특징으로 하는 반도체 다이의 픽업 장치.
  6. 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반도체 다이를 픽업할 때에,
    모든 상기 환상 이동 요소의 상기 환상 선단면과 상기 기둥 형상의 이동 요소의 상기 선단면을 상기 흡착면으로부터 동일한 높이까지 돌출시킨 후,
    내주측에 배치되는 상기 환상 이동 요소의 상기 환상 선단면을 외주측에 배치되는 상기 환상 이동 요소의 상기 환상 선단면보다 순차적으로 돌출시키고, 그 후 상기 기둥 형상의 이동 요소의 상기 선단면을 내주측에 배치되는 상기 환상 이동 요소의 상기 환상 선단면보다 돌출시키는 것을 특징으로 하는 반도체 다이의 픽업 장치.
  7. 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반도체 다이를 픽업할 때에,
    모든 상기 환상 이동 요소의 상기 환상 선단면과 상기 기둥 형상의 이동 요소의 상기 선단면을 상기 흡착면으로부터 동일한 높이까지 돌출시킨 후,
    복수의 상기 환상 이동 요소 중, 외주측에 배치되는 상기 환상 이동 요소에서부터 내주측에 배치되는 상기 환상 이동 요소의 순으로 상기 환상 선단면을 상기 흡착면으로부터 하강시키고, 그 후, 상기 기둥 형상의 이동 요소의 상기 선단면을 상기 흡착면으로부터 하강시키는 것을 특징으로 하는 반도체 다이의 픽업 장치.
KR1020237018790A 2020-12-08 2020-12-08 반도체 다이의 픽업 장치 KR20230096115A (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2020/045600 WO2022123645A1 (ja) 2020-12-08 2020-12-08 半導体ダイのピックアップ装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230096115A true KR20230096115A (ko) 2023-06-29

Family

ID=81973350

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020237018790A KR20230096115A (ko) 2020-12-08 2020-12-08 반도체 다이의 픽업 장치

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP7542875B2 (ko)
KR (1) KR20230096115A (ko)
CN (1) CN116457926A (ko)
WO (1) WO2022123645A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7497920B1 (ja) 2023-08-09 2024-06-11 株式会社新川 ピックアップユニット、実装装置、およびピックアップ方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4945339B1 (ko) 1970-08-12 1974-12-03
US8092645B2 (en) 2010-02-05 2012-01-10 Asm Assembly Automation Ltd Control and monitoring system for thin die detachment and pick-up

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4574251B2 (ja) * 2003-09-17 2010-11-04 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置の製造方法
JP5227117B2 (ja) 2008-08-29 2013-07-03 芝浦メカトロニクス株式会社 半導体チップのピックアップ装置及びピックアップ方法
JP2018182278A (ja) 2017-04-07 2018-11-15 芝浦メカトロニクス株式会社 半導体チップのピックアップ装置及び実装装置
JP6967411B2 (ja) 2017-09-19 2021-11-17 ファスフォードテクノロジ株式会社 半導体製造装置、半導体装置の製造方法およびコレット
TWI641070B (zh) 2018-01-09 2018-11-11 力成科技股份有限公司 晶片頂針裝置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4945339B1 (ko) 1970-08-12 1974-12-03
US8092645B2 (en) 2010-02-05 2012-01-10 Asm Assembly Automation Ltd Control and monitoring system for thin die detachment and pick-up

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2022123645A1 (ko) 2022-06-16
JP7542875B2 (ja) 2024-09-02
CN116457926A (zh) 2023-07-18
WO2022123645A1 (ja) 2022-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5805411B2 (ja) ダイボンダのピックアップ方法およびダイボンダ
KR101097500B1 (ko) 가요성 박막에 부착된 부품을 분리하기 위한 방법 및 장치
JP5813432B2 (ja) ダイボンダ及びボンディング方法
JP2000353710A (ja) ペレットピックアップ装置および半導体装置の製造方法
KR20230096115A (ko) 반도체 다이의 픽업 장치
KR102244580B1 (ko) 다이 이젝터 및 이를 포함하는 다이 픽업 장치
JP2015076410A (ja) ボンディング方法及びダイボンダ
KR101322516B1 (ko) 다이 이젝팅 방법, 다이 이젝팅 유닛 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치
KR100643714B1 (ko) 칩 분리장치
KR102304258B1 (ko) 다이 이젝터 및 이를 포함하는 다이 픽업 장치
JP2008141068A (ja) 半導体チップのピックアップ装置及びピックアップ方法
TWI796950B (zh) 半導體晶粒的拾取裝置以及拾取方法
JP4816598B2 (ja) チップ剥離装置およびチップ剥離方法ならびにチップピックアップ装置
TWI674639B (zh) 元件剝離裝置及元件剝離方法
CN114792647A (zh) 芯片贴装装置以及半导体器件的制造方法
JP2014239090A (ja) ピックアップシステム
JP2018129324A (ja) ピックアップ装置
US20190295878A1 (en) Push-up device and push-up method for a semiconductor device
JP5214739B2 (ja) チップ剥離方法、半導体装置の製造方法、及びチップ剥離装置
KR102382558B1 (ko) 다이 픽업 장치 및 다이 픽업 장치의 동작방법
WO2022201278A1 (ja) ウェーハシートの初期剥離発生方法及び半導体ダイのピックアップ装置
JP7489929B2 (ja) チップ剥離方法、半導体装置の製造方法、チップ剥離装置
WO2021240840A1 (ja) ピックアップ装置およびピックアップ方法
KR20200048995A (ko) 다이 이젝터의 높이 설정 방법
JP7184006B2 (ja) 半導体チップのピックアップ治具、半導体チップのピックアップ装置およびピックアップ治具の調節方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination