TW201304051A - 半導體晶片的拾取裝置 - Google Patents
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Abstract
提供一種不給予貼在黏著片的半導體晶片損壞，可確實由黏著片卸下，可對應多品種的拾取裝置。具體上，一種貼在黏著片的半導體晶片的拾取裝置，其特徵包含:支撐半導體晶片之框體；以及將被拾取的半導體晶片往上推之爪部，在框體包含有支撐面與開口部，爪部具有:將半導體晶片往上推之爪頂端部，與爪本體彎曲部，與爪他端部上側，在爪本體彎曲部包含有穿過支撐銷之孔部，在框體內部包含有框體內滑件部與上限擋塊部，其中包含:藉由使框體內滑件部滑動而使支撐銷上升且爪頂端部上升，並且藉由爪他端部上側與上限擋塊部抵接，使爪頂端部朝半導體晶片內側閉合之機構。
Description
本發明是關於由黏著片(adhesive sheet)卸下貼在前述黏著片的半導體晶片(semiconductor chip)之半導體晶片的拾取裝置(pickup apparatus)。
為了由貼附在黏著片且在縱橫方向被切斷成格子狀的半導體晶圓(semiconductor wafer)一個一個卸下半導體晶片，以往是進行使該半導體晶片與黏著片的黏著力變弱而進行拾取(pick up)。該拾取有種種的方式，以往有由預先以吸引噴嘴吸引保持半導體晶片的狀態使黏著片剝離的方式(例如專利文獻1、2)，或一邊使半導體晶片由黏著片剝離，一邊拾取並以吸引噴嘴保持半導體晶片的方式(例如專利文獻3)。
半導體晶片薄板化在進展，被要求不會對容易產生碎片或裂痕之被薄板化的半導體晶片施加過度的應力而進行拾取。因此，為了不給予被薄板化的半導體晶片損壞，當使拾取機構對應厚的晶片、薄的晶片的兩方時，設定了對薄的晶片最佳的條件
[專利文獻1] 日本國特開2001-118862號公報
[專利文獻1] 日本國特許4215818號公報
[專利文獻3] 日本國特開2005-197368號公報
半導體晶片薄板化在進展，被要求不會對容易產生碎片或裂痕之被薄板化的半導體晶片施加過度的應力而進行拾取。因此，為了不給予被薄板化的半導體晶片損壞，當使拾取機構對應厚的晶片、薄的晶片的兩方時，設定了對薄的晶片最佳的條件
[專利文獻1] 日本國特開2001-118862號公報
[專利文獻1] 日本國特許4215818號公報
[專利文獻3] 日本國特開2005-197368號公報
但是，在實際的生產製程中有品種替換等，不僅被薄板化的半導體晶片，以往也有許多具有某厚度的半導體晶片也使用相同的裝置進行拾取的情形。而且，因被分割成多數個的半導體晶片貼附於一片黏著片，由該狀態一個一個卸下半導體晶片，故在成為拾取對象的晶片的周圍貼附多數個其他的半導體晶片的情形，與半導體晶片的卸下大致進行，在成為拾取對象的半導體晶片的周圍無其他的半導體晶片的情形，與在該等情形的中間的狀態下其他的半導體晶片部分地接鄰存在的情形等，會在施加於成為拾取對象的半導體晶片所貼附的黏著片的內部應力產生大的差。因此，可對應多樣的品種的拾取裝置被要求。
因此，本發明其目的為提供一種不給予貼在黏著片的半導體晶片損壞，可確實由黏著片卸下，可對應多樣的品種的拾取裝置。
為了解決以上的課題，記載於申請專利範圍第1項的發明是一種半導體晶片的拾取裝置，由黏著片卸下貼在前述黏著片的半導體晶片，其特徵包含:
由黏著片側支撐被拾取的半導體晶片之框體；以及
將前述被拾取的半導體晶片由黏著片側往上推之複數個爪部，
在前述框體包含有:
支撐前述半導體晶片底面側之支撐面；以及
設於前述支撐面之開口部，
前述爪部具有:由前述開口部突出並將半導體晶片往上推之爪頂端部，與爪本體彎曲部，與爪他端部上側，
在前述爪本體彎曲部包含有成為前述爪頂端部的轉動動作的中心軸之孔部，
在前述框體內部包含有:
可滑動於前述框體內部之框體內滑件部；以及
限制前述爪他端部上側的上升之上限擋塊部，
在前述框體內滑件部安裝有穿過前述爪本體彎曲部的孔部的支撐銷，其中
具有如下的構造:藉由使前述框體內滑件部滑動而使前述支撐銷上升，前述爪頂端部上升且由前述開口部突出，並且藉由前述爪他端部上側與前述上限擋塊部抵接，使前述爪頂端部朝前述爪他端部上側與前述上限擋塊部的抵接點側轉動。
因使用上述半導體晶片的拾取裝置，故即使吸附保持黏著片的力強，或黏著片的收縮率(degree of shrinkage)低，來自黏著片的反作用力大，舉起半導體晶片的動作也不被妨礙，可確實舉起想拾取的半導體晶片。
記載於申請專利範圍第2項的發明是記載於申請專利範圍第1項的半導體晶片的拾取裝置，前述爪部更具有爪他端部下側，
在前述框體內滑件部更安裝有一邊抵接前述爪他端部下側，一邊往上推之爪按壓部。
若使用上述半導體晶片的拾取裝置，因可對前述爪他端部下側施加朝上的力，故可防止前述爪頂端部出人意料地轉動。再者，前述框體內滑件部位於下方時，可使前述爪頂端部始終成為打開狀態，可平順地進行隨著前述框體內滑件部的上升，爪頂端部逐漸閉合的動作。
記載於申請專利範圍第3項的發明是記載於申請專利範圍第1項或第2項的半導體晶片的拾取裝置，前述爪部包含有4根，
具有如下的構造:前述爪部為兩根一對，構成該一對的前述爪頂端部互相對向而被配置，藉由使前述框體內滑件部滑動，前述爪頂端部一邊縮短彼此的間隔，一邊轉動。
若使用上述半導體晶片的拾取裝置，因可由四角形的半導體晶片的角部朝內側確實地剝離黏著片，故適合薄的半導體晶片的拾取。
因此，本發明其目的為提供一種不給予貼在黏著片的半導體晶片損壞，可確實由黏著片卸下，可對應多樣的品種的拾取裝置。
為了解決以上的課題，記載於申請專利範圍第1項的發明是一種半導體晶片的拾取裝置，由黏著片卸下貼在前述黏著片的半導體晶片，其特徵包含:
由黏著片側支撐被拾取的半導體晶片之框體；以及
將前述被拾取的半導體晶片由黏著片側往上推之複數個爪部，
在前述框體包含有:
支撐前述半導體晶片底面側之支撐面；以及
設於前述支撐面之開口部，
前述爪部具有:由前述開口部突出並將半導體晶片往上推之爪頂端部，與爪本體彎曲部，與爪他端部上側，
在前述爪本體彎曲部包含有成為前述爪頂端部的轉動動作的中心軸之孔部，
在前述框體內部包含有:
可滑動於前述框體內部之框體內滑件部；以及
限制前述爪他端部上側的上升之上限擋塊部，
在前述框體內滑件部安裝有穿過前述爪本體彎曲部的孔部的支撐銷，其中
具有如下的構造:藉由使前述框體內滑件部滑動而使前述支撐銷上升，前述爪頂端部上升且由前述開口部突出，並且藉由前述爪他端部上側與前述上限擋塊部抵接，使前述爪頂端部朝前述爪他端部上側與前述上限擋塊部的抵接點側轉動。
因使用上述半導體晶片的拾取裝置，故即使吸附保持黏著片的力強，或黏著片的收縮率(degree of shrinkage)低，來自黏著片的反作用力大，舉起半導體晶片的動作也不被妨礙，可確實舉起想拾取的半導體晶片。
記載於申請專利範圍第2項的發明是記載於申請專利範圍第1項的半導體晶片的拾取裝置，前述爪部更具有爪他端部下側，
在前述框體內滑件部更安裝有一邊抵接前述爪他端部下側，一邊往上推之爪按壓部。
若使用上述半導體晶片的拾取裝置，因可對前述爪他端部下側施加朝上的力，故可防止前述爪頂端部出人意料地轉動。再者，前述框體內滑件部位於下方時，可使前述爪頂端部始終成為打開狀態，可平順地進行隨著前述框體內滑件部的上升，爪頂端部逐漸閉合的動作。
記載於申請專利範圍第3項的發明是記載於申請專利範圍第1項或第2項的半導體晶片的拾取裝置，前述爪部包含有4根，
具有如下的構造:前述爪部為兩根一對，構成該一對的前述爪頂端部互相對向而被配置，藉由使前述框體內滑件部滑動，前述爪頂端部一邊縮短彼此的間隔，一邊轉動。
若使用上述半導體晶片的拾取裝置，因可由四角形的半導體晶片的角部朝內側確實地剝離黏著片，故適合薄的半導體晶片的拾取。
【發明的功效】
不給予貼在黏著片的半導體晶片損壞，可確實由黏著片卸下，可對應多樣的品種。
不給予貼在黏著片的半導體晶片損壞，可確實由黏著片卸下，可對應多樣的品種。
針對用以實施本發明的形態，一邊使用圖一邊進行說明。圖1A是顯示體現本發明的形態的一例的開狀態之俯視圖，顯示即將以4根爪部拾取一個半導體晶片之前的狀態。圖1B是顯示體現本發明的形態的一例的開狀態之剖面圖，顯示圖1A的A-A箭視剖面。在各圖中設正交座標系的3軸為X、Y、Z，設XY平面為水平面，設Z方向為鉛直方向。特別是Z方向是以箭頭的方向為上，表現其反方向為下。而且，設以X方向為軸中心的旋轉方向為θx方向，設以Y方向為軸中心的旋轉方向為θy方向。
拾取裝置1包含框體2，與框體內滑件部3，與爪部4，與上限擋塊部5，與致動器(actuator)6而構成。此處是舉例說明爪部4為4根，分別在平面視的情形下成90度的角度而被配置的情形。
框體2包含如下的構件而構成:成略圓筒形的中空形狀之框體本體部20；像覆蓋框體本體部20的上端側的構造之支撐面21。前述支撐面21成圓形平面，在表面的一部分具有開口部22。開口部22經由配管及切換閥等連接於真空源。框體2因具備這種構造，故可一邊以支撐面21支撐貼在黏著片的半導體晶片，一邊在開口部22的範圍部分地吸附保持黏著片。
框體內滑件部3配置於框體2的內部，具備可滑動於框體2的內部之構造。在框體內滑件部3安裝有支撐銷35，在支撐銷35安裝有爪部4。
爪部4成略L字型，稱貼附有半導體晶片的黏著片側為爪頂端部41，稱彎曲的部分為爪本體彎曲部42，稱非爪頂端部41的他端側的上側為爪他端部上側43，稱非爪頂端部41的他端側的下側為爪他端部下側44。在爪本體彎曲部42設有穿過支撐銷35的孔，爪頂端部41能以支撐銷35為旋轉中心轉動於θx方向或θy方向。爪部4例如如圖1A、圖1B所示，以兩根為一對對稱配置。進而兩對互相交叉而配置4根爪部4也可以。
在框體2內部安裝有上限擋塊部5，框體內滑件30滑動且爪部4全體上升，在爪頂端部41由開口部22突出僅規定尺寸後，或即將突出僅規定尺寸之前，爪他端部上側43抵接上限擋塊部5而構成。再者，即使支撐銷35與框體內滑件30一起持續上升，因上限擋塊部5限制爪他端部上側43的上升，故爪頂端部41一邊上升，一邊朝爪他端部上側43與上限擋塊部5的抵接點側轉動。
前述的爪頂端部41朝抵接點側轉動是意味著如圖1B所示的左側的爪部4般，若對支撐銷35前述的抵接點位於右側的話，則爪頂端部41順時針旋轉地轉動，如圖1B所示的右側的爪部4般，若對支撐銷35前述的抵接點位於左側的話，則爪頂端部41逆時針旋轉地轉動。亦即如圖1A、圖1B每隔90度配置4根爪部4，若對該等支撐銷35前述的抵接點位於內側的話，則爪頂端部41a~41d可一邊上升，一邊互相縮短間隔互相接近而轉動。
據此，爪頂端部41a~41d可藉由框體內滑件部3上升，一邊將半導體晶片10推到上方，一邊由半導體晶片10的端部朝內側剝離黏著片15。此外，在爪他端部上側43抵接上限擋塊部5時，使爪頂端部41a~41d成比開口部22還上側或下側或與開口部22相同高度的任一種情形，或者於後面詳細敘述的水平方向及垂直方向的移動量等若適宜設計並決定爪部4的各部的尺寸的話即可。
在拾取裝置1安裝有致動器6，致動器6包含致動器本體部60與可動部61而構成。致動器6成來自外部的ON/OFF動作控制為可能的構造，OFF狀態時可動部61位於下方。致動器本體部60透過連結構件等安裝於框體本體部20。或者直接將致動器本體部60安裝於框體本體部20。
再者，使框體內滑件30成如下的構造也可以:在與爪他端部下側44抵接的位置配置爪按壓部32，當為爪他端部上側43不與上限擋塊部5抵接的狀態時，爪頂端部41朝與爪他端部下側44和爪按壓部32的抵接點相反側轉動。
前述的爪頂端部41朝與抵接點相反側轉動是意味著如圖1B所示的左側的爪部4般，若對支撐銷35前述的抵接點位於右側的話，則爪頂端部41逆時針旋轉地轉動，如圖1B所示的右側的爪部4般，若對支撐銷35前述的抵接點位於左側的話，則爪頂端部41順時針旋轉地轉動。亦即如圖1A、圖1B每隔90度配置4根爪部4，若對該等支撐銷35前述的抵接點位於內側的話，則爪頂端部41a~41d互相遠離而轉動，在爪部4與框體2接觸的狀態下靜止，成為打開狀態。
爪按壓部32藉由橡膠材料等的彈性體(elastic body)構成，或者如圖1B所示，在框體內滑件30的中央部的凹陷部隔著彈簧33安裝爪按壓部32而構成也可以。據此，因爪他端部下側44藉由適當的力被往上推，故在框體內滑件30上升時，爪頂端部41a~41d不會出人意料地閉合。進而連動於框體內滑件30的上升動作，爪頂端部41a~41d可一邊上升，一邊平順地互相變化成閉狀態。
圖2A是顯示體現本發明的形態的一例的閉狀態之俯視圖，顯示剛以4根爪部拾取一個半導體晶片之後的狀態。圖2B是顯示體現本發明的形態的一例的閉狀態之剖面圖，顯示圖2A的A-A箭視剖面。若在圖2A及圖2B所示的圖的狀態下，與圖1A及圖1B所示的狀態比較，則致動器6成ON狀態，可動部61移動到上方。致動器6可舉例說明藉由空氣、油壓或電動使可動部61往復移動於上下方向的構造者。
本發明的拾取裝置1因具備如上述的構造，故藉由前述致動器的ON/OFF動作，使框體內滑件部3及支撐銷35上下滑動，藉由支撐銷35的上升使爪本體彎曲部42上升。再者具備如下的構造:爪部4整體地上升，另一方面，可透過固定於框體本體部20的內部的上限擋塊部5的作用，限制爪他端部上側43的上升，一邊使爪頂端部41上升，一邊使爪頂端部41轉動於θx方向或θy方向。如圖1B及圖2B所示，藉由在比支撐銷35還內側，爪他端部上側43與上限擋塊部5抵接而配置，可體現爪頂端部41閉合於內側的動作。進而成為如下的動作:成對的爪部4的爪頂端部41(亦即爪頂端部41a與41b、41c與41d)一邊互相縮短間隔，一邊將晶片往上推。
半導體晶片10如上述般，一透過爪頂端部41被往上推，就在與底面側的黏著片15之間產生間隙10u。然後，半導體晶片10透過配置於其上方的移載部(transfer part)的吸引噴嘴吸引。然後，前述移載部更進一步將透過吸引噴嘴吸引的前述半導體晶片舉起到上方並完全由黏著片剝離，將前述剝離的晶片運送到下一製程而構成。此時，半導體晶片10因包含底面側的角部或端部的廣範圍已經由黏著片15剝離，故不會給予損壞而被平順地取出。
[爪形狀造成的剝離動作的不同]
適用本發明，藉由適宜設定爪部4的各尺寸，爪頂端部41的上升中的軌跡可使其任意變化。圖3是體現本發明的形態的一例所使用的爪部之側視圖，著眼於一根爪部4，顯示爪部4之對支撐銷35的爪頂端部41與爪他端部上側43的位置尺寸。
以支撐銷35的中心為基準點，定義爪頂端部41的水平方向的尺寸為L1a，垂直方向的尺寸為L1z，定義爪他端部上側43的水平方向的尺寸為L2a，垂直方向的尺寸為L2z。水平方向是以爪閉合的方向為正，以爪打開的方向為負而表示。垂直方向是以上側為正，以下側為負而表示。若爪頂端部比支點還內側而配置的話，則爪頂端部一邊一點一點地上升，一邊閉合於內側，爪頂端部的移動軌跡始終為直線。另一方面，若爪頂端部比支點還外側而配置，將爪頂端部與支撐銷的間隔設定成稍短一些的話，則爪頂端部的移動軌跡接近略圓弧狀。
[實施例一]
圖4是顯示體現本發明的形態的一例所使用的爪頂端部的軌跡之圖，顯示分別設圖3所示的各尺寸為L1a=+1mm、L1z=+10mm、L2a=+3mm、L2z=+2mm時的爪頂端部的上升中的軌跡之圖。此時，爪頂端部其開始閉合到閉合完了的上升移動成分與閉合的方向的移動成分比較變小。
[實施例二]
圖5是顯示體現本發明的形態的另一例所使用的爪頂端部的軌跡之圖，顯示分別設圖3所示的各尺寸為L1a=-1mm、L1z=+10mm、L2a=+3mm、L2z=+2mm時的爪頂端部的上升中的軌跡之圖。此時，爪頂端部其開始閉合到閉合完了的上升移動成分與閉合的方向的移動成分大致直線地增加。
[實施例三]
圖6是顯示體現本發明的形態的再另一例所使用的爪頂端部的軌跡之圖，顯示分別設圖3所示的各尺寸為L1a=-1.5mm、L1z=+5mm、L2a=+3.5mm、L2z=+0mm時的爪頂端部的上升中的軌跡之圖。此時，爪頂端部其開始閉合到閉合完了的上升移動成分與閉合的方向的移動成分大致比例地增加。
在上述中是針對爪部及爪頂端部有兩對(亦即4根)的情形進行了說明。此情形，成對的爪頂端部彼此對向配置較佳。進而爪頂端部大體上抵接成為拾取對象的半導體晶片的角部的正下方或比角部稍微內側而配置更佳。據此，藉由具有4根的爪頂端部一邊縮短彼此的間隔，一邊轉動，由成正方形或長方形的外形的半導體晶片的角部朝內側移動。因此，黏著片被由半導體晶片的各角部剝離，可由黏著片平順地卸下半導體晶片。
另一方面，爪部及爪頂端部僅由一對(亦即兩根)構成也可以。此情形，使爪頂端部對應成為拾取對象的半導體晶片的縱向的對邊端部而配置。進而爪頂端部可一邊以與前述對邊端部的對邊相同或稍短的長度抵接，一邊將該晶片往上推，並朝內側移動而構成。若參考圖1A而說明的話，為構成爪部的爪頂端部僅以41a與41b的一對構成，無在圖1A圖示的爪頂端部41c與41d的構成的情形。據此，即使是細長的形狀的半導體晶片也能適用本發明，可由黏著片平順地卸下。
[與習知技術的不同點]
在習知的技術(例如專利文獻3)中，爪頂端部的上升與水平動作的動作比率是根據圓弧動作的軌跡被設定。因此，當使其變化比率變化時，需設計、加工爪頂端部的剖面形狀。但是若為本發明的方式的話，爪部全體的上升可藉由透過框體內滑件將貫通爪部的中途部的彎曲部的支撐銷舉起而體現。爪頂端部的水平方向的移動可藉由爪他端部上側與限制爪他端部上側的上升的上限擋塊抵接後，支撐銷更進一步上升而被體現。
而且在習知的技術中，當想使爪頂端部的動作成直線的軌跡時，需將框體部加長於基板的厚度方向，將爪頂端部與支撐銷的距離拉長，不切實際且剛性也常變低。但是若為本發明的方式的話，若適宜決定爪頂端部、爪他端部上側及支撐銷的位置尺寸，則可不極度地加大爪頂端部與支撐銷的距離而減小爪頂端部的上升成分。因此，可使框體的上下方向的尺寸緊密(compact)，保持剛性也變得容易。
[另一優點]
在習知的技術中，適合被薄板化的半導體晶片的拾取的構成，為了剝離手段之爪部的平順的開閉動作，若使彈簧推迫力變弱，則在吸附保持黏著片的力變強，或黏著片的伸縮少的情形下，在半導體晶片被由背拖體(back-up body)舉起前，有發生爪部的頂端部閉合的(所謂的撲空)現象的情形。另一方面，若為了避免撲空現象而增加彈簧推迫力，則有爪部的平順的開閉動作被妨礙，或者產生振動或衝擊，或者很難不會使被薄板化的半導體晶片產生裂痕或碎片而由黏著片卸下該半導體晶片的情形。但是依照本發明的構成，因開閉機構的構造及開閉動作的原理不同，故平順且確實地進行爪部的開閉動作變得容易，也能對應多樣的品種。
拾取裝置1包含框體2，與框體內滑件部3，與爪部4，與上限擋塊部5，與致動器(actuator)6而構成。此處是舉例說明爪部4為4根，分別在平面視的情形下成90度的角度而被配置的情形。
框體2包含如下的構件而構成:成略圓筒形的中空形狀之框體本體部20；像覆蓋框體本體部20的上端側的構造之支撐面21。前述支撐面21成圓形平面，在表面的一部分具有開口部22。開口部22經由配管及切換閥等連接於真空源。框體2因具備這種構造，故可一邊以支撐面21支撐貼在黏著片的半導體晶片，一邊在開口部22的範圍部分地吸附保持黏著片。
框體內滑件部3配置於框體2的內部，具備可滑動於框體2的內部之構造。在框體內滑件部3安裝有支撐銷35，在支撐銷35安裝有爪部4。
爪部4成略L字型，稱貼附有半導體晶片的黏著片側為爪頂端部41，稱彎曲的部分為爪本體彎曲部42，稱非爪頂端部41的他端側的上側為爪他端部上側43，稱非爪頂端部41的他端側的下側為爪他端部下側44。在爪本體彎曲部42設有穿過支撐銷35的孔，爪頂端部41能以支撐銷35為旋轉中心轉動於θx方向或θy方向。爪部4例如如圖1A、圖1B所示，以兩根為一對對稱配置。進而兩對互相交叉而配置4根爪部4也可以。
在框體2內部安裝有上限擋塊部5，框體內滑件30滑動且爪部4全體上升，在爪頂端部41由開口部22突出僅規定尺寸後，或即將突出僅規定尺寸之前，爪他端部上側43抵接上限擋塊部5而構成。再者，即使支撐銷35與框體內滑件30一起持續上升，因上限擋塊部5限制爪他端部上側43的上升，故爪頂端部41一邊上升，一邊朝爪他端部上側43與上限擋塊部5的抵接點側轉動。
前述的爪頂端部41朝抵接點側轉動是意味著如圖1B所示的左側的爪部4般，若對支撐銷35前述的抵接點位於右側的話，則爪頂端部41順時針旋轉地轉動，如圖1B所示的右側的爪部4般，若對支撐銷35前述的抵接點位於左側的話，則爪頂端部41逆時針旋轉地轉動。亦即如圖1A、圖1B每隔90度配置4根爪部4，若對該等支撐銷35前述的抵接點位於內側的話，則爪頂端部41a~41d可一邊上升，一邊互相縮短間隔互相接近而轉動。
據此，爪頂端部41a~41d可藉由框體內滑件部3上升，一邊將半導體晶片10推到上方，一邊由半導體晶片10的端部朝內側剝離黏著片15。此外，在爪他端部上側43抵接上限擋塊部5時，使爪頂端部41a~41d成比開口部22還上側或下側或與開口部22相同高度的任一種情形，或者於後面詳細敘述的水平方向及垂直方向的移動量等若適宜設計並決定爪部4的各部的尺寸的話即可。
在拾取裝置1安裝有致動器6，致動器6包含致動器本體部60與可動部61而構成。致動器6成來自外部的ON/OFF動作控制為可能的構造，OFF狀態時可動部61位於下方。致動器本體部60透過連結構件等安裝於框體本體部20。或者直接將致動器本體部60安裝於框體本體部20。
再者，使框體內滑件30成如下的構造也可以:在與爪他端部下側44抵接的位置配置爪按壓部32，當為爪他端部上側43不與上限擋塊部5抵接的狀態時，爪頂端部41朝與爪他端部下側44和爪按壓部32的抵接點相反側轉動。
前述的爪頂端部41朝與抵接點相反側轉動是意味著如圖1B所示的左側的爪部4般，若對支撐銷35前述的抵接點位於右側的話，則爪頂端部41逆時針旋轉地轉動，如圖1B所示的右側的爪部4般，若對支撐銷35前述的抵接點位於左側的話，則爪頂端部41順時針旋轉地轉動。亦即如圖1A、圖1B每隔90度配置4根爪部4，若對該等支撐銷35前述的抵接點位於內側的話，則爪頂端部41a~41d互相遠離而轉動，在爪部4與框體2接觸的狀態下靜止，成為打開狀態。
爪按壓部32藉由橡膠材料等的彈性體(elastic body)構成，或者如圖1B所示，在框體內滑件30的中央部的凹陷部隔著彈簧33安裝爪按壓部32而構成也可以。據此，因爪他端部下側44藉由適當的力被往上推，故在框體內滑件30上升時，爪頂端部41a~41d不會出人意料地閉合。進而連動於框體內滑件30的上升動作，爪頂端部41a~41d可一邊上升，一邊平順地互相變化成閉狀態。
圖2A是顯示體現本發明的形態的一例的閉狀態之俯視圖，顯示剛以4根爪部拾取一個半導體晶片之後的狀態。圖2B是顯示體現本發明的形態的一例的閉狀態之剖面圖，顯示圖2A的A-A箭視剖面。若在圖2A及圖2B所示的圖的狀態下，與圖1A及圖1B所示的狀態比較，則致動器6成ON狀態，可動部61移動到上方。致動器6可舉例說明藉由空氣、油壓或電動使可動部61往復移動於上下方向的構造者。
本發明的拾取裝置1因具備如上述的構造，故藉由前述致動器的ON/OFF動作，使框體內滑件部3及支撐銷35上下滑動，藉由支撐銷35的上升使爪本體彎曲部42上升。再者具備如下的構造:爪部4整體地上升，另一方面，可透過固定於框體本體部20的內部的上限擋塊部5的作用，限制爪他端部上側43的上升，一邊使爪頂端部41上升，一邊使爪頂端部41轉動於θx方向或θy方向。如圖1B及圖2B所示，藉由在比支撐銷35還內側，爪他端部上側43與上限擋塊部5抵接而配置，可體現爪頂端部41閉合於內側的動作。進而成為如下的動作:成對的爪部4的爪頂端部41(亦即爪頂端部41a與41b、41c與41d)一邊互相縮短間隔，一邊將晶片往上推。
半導體晶片10如上述般，一透過爪頂端部41被往上推，就在與底面側的黏著片15之間產生間隙10u。然後，半導體晶片10透過配置於其上方的移載部(transfer part)的吸引噴嘴吸引。然後，前述移載部更進一步將透過吸引噴嘴吸引的前述半導體晶片舉起到上方並完全由黏著片剝離，將前述剝離的晶片運送到下一製程而構成。此時，半導體晶片10因包含底面側的角部或端部的廣範圍已經由黏著片15剝離，故不會給予損壞而被平順地取出。
[爪形狀造成的剝離動作的不同]
適用本發明，藉由適宜設定爪部4的各尺寸，爪頂端部41的上升中的軌跡可使其任意變化。圖3是體現本發明的形態的一例所使用的爪部之側視圖，著眼於一根爪部4，顯示爪部4之對支撐銷35的爪頂端部41與爪他端部上側43的位置尺寸。
以支撐銷35的中心為基準點，定義爪頂端部41的水平方向的尺寸為L1a，垂直方向的尺寸為L1z，定義爪他端部上側43的水平方向的尺寸為L2a，垂直方向的尺寸為L2z。水平方向是以爪閉合的方向為正，以爪打開的方向為負而表示。垂直方向是以上側為正，以下側為負而表示。若爪頂端部比支點還內側而配置的話，則爪頂端部一邊一點一點地上升，一邊閉合於內側，爪頂端部的移動軌跡始終為直線。另一方面，若爪頂端部比支點還外側而配置，將爪頂端部與支撐銷的間隔設定成稍短一些的話，則爪頂端部的移動軌跡接近略圓弧狀。
[實施例一]
圖4是顯示體現本發明的形態的一例所使用的爪頂端部的軌跡之圖，顯示分別設圖3所示的各尺寸為L1a=+1mm、L1z=+10mm、L2a=+3mm、L2z=+2mm時的爪頂端部的上升中的軌跡之圖。此時，爪頂端部其開始閉合到閉合完了的上升移動成分與閉合的方向的移動成分比較變小。
[實施例二]
圖5是顯示體現本發明的形態的另一例所使用的爪頂端部的軌跡之圖，顯示分別設圖3所示的各尺寸為L1a=-1mm、L1z=+10mm、L2a=+3mm、L2z=+2mm時的爪頂端部的上升中的軌跡之圖。此時，爪頂端部其開始閉合到閉合完了的上升移動成分與閉合的方向的移動成分大致直線地增加。
[實施例三]
圖6是顯示體現本發明的形態的再另一例所使用的爪頂端部的軌跡之圖，顯示分別設圖3所示的各尺寸為L1a=-1.5mm、L1z=+5mm、L2a=+3.5mm、L2z=+0mm時的爪頂端部的上升中的軌跡之圖。此時，爪頂端部其開始閉合到閉合完了的上升移動成分與閉合的方向的移動成分大致比例地增加。
在上述中是針對爪部及爪頂端部有兩對(亦即4根)的情形進行了說明。此情形，成對的爪頂端部彼此對向配置較佳。進而爪頂端部大體上抵接成為拾取對象的半導體晶片的角部的正下方或比角部稍微內側而配置更佳。據此，藉由具有4根的爪頂端部一邊縮短彼此的間隔，一邊轉動，由成正方形或長方形的外形的半導體晶片的角部朝內側移動。因此，黏著片被由半導體晶片的各角部剝離，可由黏著片平順地卸下半導體晶片。
另一方面，爪部及爪頂端部僅由一對(亦即兩根)構成也可以。此情形，使爪頂端部對應成為拾取對象的半導體晶片的縱向的對邊端部而配置。進而爪頂端部可一邊以與前述對邊端部的對邊相同或稍短的長度抵接，一邊將該晶片往上推，並朝內側移動而構成。若參考圖1A而說明的話，為構成爪部的爪頂端部僅以41a與41b的一對構成，無在圖1A圖示的爪頂端部41c與41d的構成的情形。據此，即使是細長的形狀的半導體晶片也能適用本發明，可由黏著片平順地卸下。
[與習知技術的不同點]
在習知的技術(例如專利文獻3)中，爪頂端部的上升與水平動作的動作比率是根據圓弧動作的軌跡被設定。因此，當使其變化比率變化時，需設計、加工爪頂端部的剖面形狀。但是若為本發明的方式的話，爪部全體的上升可藉由透過框體內滑件將貫通爪部的中途部的彎曲部的支撐銷舉起而體現。爪頂端部的水平方向的移動可藉由爪他端部上側與限制爪他端部上側的上升的上限擋塊抵接後，支撐銷更進一步上升而被體現。
而且在習知的技術中，當想使爪頂端部的動作成直線的軌跡時，需將框體部加長於基板的厚度方向，將爪頂端部與支撐銷的距離拉長，不切實際且剛性也常變低。但是若為本發明的方式的話，若適宜決定爪頂端部、爪他端部上側及支撐銷的位置尺寸，則可不極度地加大爪頂端部與支撐銷的距離而減小爪頂端部的上升成分。因此，可使框體的上下方向的尺寸緊密(compact)，保持剛性也變得容易。
[另一優點]
在習知的技術中，適合被薄板化的半導體晶片的拾取的構成，為了剝離手段之爪部的平順的開閉動作，若使彈簧推迫力變弱，則在吸附保持黏著片的力變強，或黏著片的伸縮少的情形下，在半導體晶片被由背拖體(back-up body)舉起前，有發生爪部的頂端部閉合的(所謂的撲空)現象的情形。另一方面，若為了避免撲空現象而增加彈簧推迫力，則有爪部的平順的開閉動作被妨礙，或者產生振動或衝擊，或者很難不會使被薄板化的半導體晶片產生裂痕或碎片而由黏著片卸下該半導體晶片的情形。但是依照本發明的構成，因開閉機構的構造及開閉動作的原理不同，故平順且確實地進行爪部的開閉動作變得容易，也能對應多樣的品種。
1．．．拾取裝置
2．．．框體
3．．．框體內滑件部
4．．．爪部
5．．．上限擋塊部
6．．．致動器
10．．．半導體晶片
12．．．角部
15．．．黏著片
20．．．框體本體部
21．．．支撐面
22．．．開口部
30．．．框體內滑件
32．．．爪按壓部
33．．．彈簧
35．．．支撐銷
41．．．爪頂端部
41a~41d．．．爪頂端部
42．．．爪本體彎曲部
43．．．爪他端部上側
44．．．爪他端部下側
60．．．致動器本體部
61．．．可動部
圖1A是顯示體現本發明的形態的一例的開狀態之俯視圖。
圖1B是顯示體現本發明的形態的一例的開狀態之剖面圖。
圖2A是顯示體現本發明的形態的一例的閉狀態之俯視圖。
圖2B是顯示體現本發明的形態的一例的閉狀態之剖面圖。
圖3是體現本發明的形態的一例所使用的爪部之側視圖。
圖4是顯示體現本發明的形態的一例所使用的爪頂端部的軌跡之圖。
圖5是顯示體現本發明的形態的另一例所使用的爪頂端部的軌跡之圖。
圖6是顯示體現本發明的形態的再另一例所使用的爪頂端部的軌跡之圖。
圖1B是顯示體現本發明的形態的一例的開狀態之剖面圖。
圖2A是顯示體現本發明的形態的一例的閉狀態之俯視圖。
圖2B是顯示體現本發明的形態的一例的閉狀態之剖面圖。
圖3是體現本發明的形態的一例所使用的爪部之側視圖。
圖4是顯示體現本發明的形態的一例所使用的爪頂端部的軌跡之圖。
圖5是顯示體現本發明的形態的另一例所使用的爪頂端部的軌跡之圖。
圖6是顯示體現本發明的形態的再另一例所使用的爪頂端部的軌跡之圖。
3．．．框體內滑件部
4．．．爪部
5．．．上限擋塊部
6．．．致動器
10．．．半導體晶片
10u．．．間隙
15．．．黏著片
30．．．框體內滑件
32．．．爪按壓部
33．．．彈簧
35．．．支撐銷
41．．．爪頂端部
43．．．爪他端部上側
44．．．爪他端部下側
60．．．致動器本體部
61．．．可動部
Claims (3)
- 一種半導體晶片的拾取裝置，由黏著片卸下貼在該黏著片的半導體晶片，其特徵包含:
由黏著片側支撐被拾取的半導體晶片之框體；以及
將該被拾取的半導體晶片由黏著片側往上推之複數個爪部，
在該框體包含有:
支撐該半導體晶片底面側之支撐面；以及
設於該支撐面之開口部，
該爪部具有:由該開口部突出並將半導體晶片往上推之爪頂端部，與爪本體彎曲部，與爪他端部上側，
在該爪本體彎曲部包含有成為該爪頂端部的轉動動作的中心軸之孔部，
在該框體內部包含有:
可滑動於該框體內部之框體內滑件部；以及
限制該爪他端部上側的上升之上限擋塊部，
在該框體內滑件部安裝有穿過該爪本體彎曲部的孔部的支撐銷，其中
具有如下的構造:藉由使該框體內滑件部滑動而使該支撐銷上升，該爪頂端部上升且由該開口部突出，並且藉由該爪他端部上側與該上限擋塊部抵接，使該爪頂端部朝該爪他端部上側與該上限擋塊部的抵接點側轉動。 - 如申請專利範圍第1項之半導體晶片的拾取裝置，其中該爪部更具有爪他端部下側，
在該框體內滑件部更安裝有一邊抵接該爪他端部下側，一邊往上推之爪按壓部。 - 如申請專利範圍第1項或第2項之半導體晶片的拾取裝置，其中該爪部包含有4根，
具有如下的構造:該爪部為兩根一對，構成該一對的該爪頂端部互相對向而被配置，藉由使該框體內滑件部滑動，該爪頂端部一邊縮短彼此的間隔，一邊轉動。
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