TW201911498A - 半導體晶片的拾取裝置、半導體晶片的封裝裝置與封裝方法 - Google Patents

Abstract

本發明自黏著片上穩定地剝離半導體晶片。本發明是一種將附著保持於黏著片11上的半導體晶片t自黏著片11上拾取的半導體晶片的拾取裝置，其具備：拾取機構40，自黏著片11上拾取半導體晶片t；上頂機構60，具有使軸心變成相同來配置且相互移動自如地設置於軸心方向上的多個上推體（62a～62d），自與半導體晶片t相反側，使負壓作用於被拾取的半導體晶片t於黏著片11中所在的部分，當該半導體晶片t由拾取機構拾取時，藉由多個上推體（62a～62d）來上頂該半導體晶片t；以及負壓調整機構63b，將負壓的大小以錶壓計設定成-85 kPa以下。

Description

半導體晶片的拾取裝置、半導體晶片的封裝裝置與封裝方法

本發明是有關於一種半導體晶片的拾取裝置、半導體晶片的封裝裝置與封裝方法。

將半導體晶片封裝於引線框架或配線基板、插入式基板等基板上的封裝步驟已為人所知。於該封裝步驟中，自晶圓環上一個一個地取出半導體晶片，並移送至基板上來進行封裝。晶圓環是保持附著有被切斷成各半導體晶片而單片化的半導體晶圓的黏著片的環狀的構件。於自晶圓環上取出半導體晶片時，使用如下的拾取裝置，其具備：拾取機構，具有吸附半導體晶片的吸附噴嘴；以及上頂機構，利用上頂針自下表面上頂吸附於吸附噴嘴上的半導體晶片，而對自黏著片上剝離及取出半導體晶片進行輔助。

然而，最近的半導體晶片正如其厚度為50 μm以下般進行薄化。當利用前端尖的上頂針僅上頂此種薄的半導體晶片時，產生半導體晶片破裂等損傷的擔憂變大。因此，如專利文獻1中所示般，開發有一種具有多個上推體的拾取裝置。多個上推體使軸線一致而同心地設置，並以附著於半導體晶片的下表面上的黏著片的剝離自半導體晶片的周邊部朝中心部緩慢地進行的方式進行動作。多個上推體的上表面形狀通常形成為與被拾取的半導體晶片相同的形狀，例如四邊形。

於此種拾取裝置中，首先使多個上推體同時上升至規定的高度為止，並向上推被拾取的半導體晶片的整個下表面。其後，留下位於最外側的上推體，並使其他上推體進一步上升至規定的高度為止。繼而，留下第2個上推體並使其他上推體上升。半導體晶片的下表面的利用上推體的支撐自周邊朝中心部依次開放。因此，自半導體晶片的外周側緩慢地剝離黏著片。進而，為了促進黏著片自半導體晶片的下表面上的剝離，提出在上推體的與黏著片的接觸面（上表面）上設置凹部，所述凹部用以使抽吸力作用於所述接觸面（上表面）與黏著片之間。設置於上推體上的凹部變成黏著片開始自半導體晶片上剝離的部位，可促進黏著片自半導體晶片上的剝離。 [現有技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2010-056466號公報

[發明所欲解決之課題] 但是，本申請案發明者等發現即便於使用如所述般的拾取裝置的情況下，有時於半導體晶片中亦產生破損。即，本申請案發明者等確認於用作實驗用途的封裝裝置中，使用多個品種的半導體晶片進行封裝實驗的結果，存在自黏著片上剝離來進行拾取時產生破損的半導體晶片。

本申請案發明者等進行努力研究的結果，查明於半導體晶片的厚度大概為30 μm以下的半導體晶片中比較容易產生破損。因此，使用30 μm以下的多個品種的半導體晶片，進行拾取規定的單位數的半導體晶片的實驗。其結果，判明即便是相同品種的半導體晶片，亦存在破損的產生頻率於各單位數中大不相同的情況。具體而言，針對厚度為27 μm的半導體晶片，於某日的中午以前進行的拾取的實驗中，破損的產生率為92%。相對於此，於次日的中午以前利用相同品種的半導體晶片進行的拾取的實驗中，破損的產生頻率為4%。另外，進而於另一日進行的實驗中，規定的單位數之中，破損集中於前一半中，於後一半中存在幾乎未看到破損者。

發明者等得到該些結果而進一步努力研究的結果，查明於上推時作用於上推體與黏著片之間的抽吸力變動。即，抽吸力是自實驗室中所配備的負壓供給用的配管設備獲得。該配管設備的負壓根據一同利用負壓的其他實驗裝置的使用狀況而變動。即，本申請案發明者等查明半導體晶片的破損與上頂時的抽吸力之間存在密切的關係。

本發明的目的在於提供一種可自黏著片上穩定地剝離半導體晶片的半導體晶片的拾取裝置、半導體晶片的封裝裝置與封裝方法。

[解決課題之手段] 本實施形態的半導體晶片的拾取裝置是將附著保持於黏著片上的半導體晶片自所述黏著片上拾取的半導體晶片的拾取裝置，其具備：拾取機構，自所述黏著片上拾取所述半導體晶片；上頂機構，具有使軸心變成相同來配置且相互移動自如地設置於軸心方向上的多個上推體，自與所述半導體晶片相反側，使負壓作用於由所述拾取機構所拾取的半導體晶片於所述黏著片中所在的部分，當該半導體晶片由所述拾取機構拾取時，藉由所述多個上推體來上頂該半導體晶片；以及負壓調整機構，將所述負壓的大小以錶壓計設定成-85 kPa以下。

本實施形態的半導體晶片的封裝裝置具備：供給裝置，對附著保持半導體晶片的黏著片進行保持；基板平台，載置基板；所述拾取裝置，自所述供給裝置所保持的所述黏著片上拾取所述半導體晶片；以及封裝機構，將由所述拾取裝置所取出的所述半導體晶片封裝於所述基板上。

本實施形態的半導體晶片的封裝方法是將附著保持於黏著片上的半導體晶片自所述黏著片上拾取，並將所拾取的半導體晶片封裝於基板上的半導體晶片的封裝方法，當藉由自所述黏著片上拾取所述半導體晶片的拾取機構而自所述黏著片上拾取所述半導體晶片時，自與該半導體晶片相反側，使負壓作用於所述黏著片上，並且藉由使軸心變成相同來配置且相互移動自如地設置於軸心方向上的多個上推體來上頂該半導體晶片之際，將所述負壓的大小以錶壓計設定成-85 kPa以下。

[發明的效果] 根據本發明，可自黏著片上穩定地剝離半導體晶片。

以下，參照圖式對本發明的實施形態（以下，稱為實施形態）進行具體說明。再者，各構成部的位置及大小等只不過是為了容易理解結構的權宜的表達。

圖1是表示實施形態的半導體晶片的封裝裝置的概略構成的側面圖。半導體晶片的封裝裝置1具備：供給裝置10，供給半導體晶片t；基板平台20，載置封裝半導體晶片t的基板K；中間平台30，配置於該供給裝置10與基板平台20之間，載置半導體晶片t；拾取機構40，自供給裝置10上一個一個地拾取半導體晶片t並移送至中間平台30上；封裝機構50，吸附保持載置於中間平台30上的半導體晶片t，並將其封裝於載置在基板平台20上的基板K上的規定的位置上；上頂機構60，配置於供給裝置10內，並向上推由拾取機構40所拾取的半導體晶片t；以及控制裝置70，控制供給裝置10、基板平台20、拾取機構40、封裝機構50、上頂機構60等。再者，拾取機構40與上頂機構60是拾取裝置的構成元件。

供給裝置10具有晶圓台13，所述晶圓台13藉由未圖示的晶圓環供給裝置來供給對附著有將半導體晶圓W切斷而單片化的多個半導體晶片t的黏著片11進行保持的晶圓環12。晶圓台13藉由未圖示的XYθ方向驅動裝置而可於X方向、Y方向、θ（水平旋轉）方向上移動。X方向、Y方向是相互正交的水平方向。圖示的Z方向是相對於水平方向而垂直的方向。

基板平台20藉由未圖示的基板搬入裝置來供給載置封裝前的基板K，封裝有半導體晶片t後的基板K藉由未圖示的基板搬出裝置來取出並搬出。基板平台20由未圖示的XYθ方向驅動裝置支撐，並可於X方向、Y方向、θ（水平旋轉）方向上移動。

中間平台30是於將拾取機構40所拾取的半導體晶片t交接至封裝機構50中時，暫時載置半導體晶片t的平台。

拾取機構40具備：吸附噴嘴41，吸附保持半導體晶片t；以及驅動裝置（未圖示），使該吸附噴嘴41如圖1中由虛線箭頭所示般在供給裝置10與中間平台30之間移動。

封裝機構50具備：封裝工具51，吸附保持半導體晶片t，並對所吸附保持的半導體晶片t加壓（亦存在併用加熱的情況）來將其封裝於基板K上的規定的位置上；以及驅動裝置（未圖示），使該封裝工具51如由虛線箭頭所示般在中間平台30與基板平台20之間移動。

繼而，使用圖2及圖3來進一步對上頂機構60進行說明。

上頂機構60具備：支承體61，與由晶圓台13支撐的黏著片11的下表面相向來設置；以及上推機構62，內置於支承體61中，並上頂附著於黏著片11上的半導體晶片t。

支承體61對照吸附噴嘴41拾取半導體晶片t的位置而固定地配置。支承體61形成上下表面被堵塞的中空的圓柱形狀，且其上表面被設為自下側吸附支撐黏著片11的支承面61a。另外，支承體61的中空部分成為內部空間61b。

於支承面61a上設置位於被拾取的半導體晶片t的周圍的用以吸附黏著片11的環狀的抽吸槽61c與多個抽吸孔61d。所述抽吸槽61c與多個抽吸孔61d經由連通槽61e或未圖示的連通孔而與支承體61的內部空間61b連通。即，與抽吸泵63連通的真空配管63a與支承體61的內部空間61b連接，而可對內部空間61b內供給負壓。藉由使內部空間61b內變成負壓，可使負壓作用於抽吸槽61c與多個抽吸孔61d中。另外，於真空配管63a上，自抽吸泵63側起依次設置有電空調節器等壓力控制裝置63b、及電磁閥等開關閥63c，而可控制作用於抽吸槽61c與多個抽吸孔61d中的負壓的接通・斷開、及負壓的大小。壓力控制裝置63b作為負壓調整機構發揮功能。壓力控制裝置63b以如下方式設定為宜，即以錶壓計-85 kPa以下，較佳為-90 kPa以下的負壓作用於抽吸槽61c與多個抽吸孔61d中。於本實施形態中，以設為-90 kPa的例子進行說明。此處，所謂錶壓，是指以大氣壓為基準（0 kPa）的相對的壓力。因此，所謂以錶壓計-85 kPa以下，是指包含比大氣壓低85 kPa的壓力、且真空度比該壓力（-85 kPa）高的壓力。即，-90 kPa是真空度比-85 kPa高的壓力。另外，有時進行「-85 kPa以下的負壓」、「將負壓的大小設為-85 kPa」等表達，但均是指以錶壓計的壓力值。

再者，可認為壓力控制裝置63b中所設定的壓力直接作用於內部空間61b及抽吸槽61c、抽吸孔61d中。因此，於本實施形態中，在真空配管63a中的開關閥63c與內部空間61b之間的部分設置有壓力檢測器63d。而且，以壓力檢測器63d的檢測值變成-90 kPa的方式設定壓力控制裝置63b的控制壓力。再者，亦可檢測作用於內部空間61b、或者抽吸槽61c或多個抽吸孔61d中的壓力，並以該檢測值變成所述壓力範圍的方式設定壓力控制裝置63b的控制壓力。另外，亦可將抽吸泵63設為作為零件而組裝入封裝裝置1中者，但並不限定於此，亦可為獨立於封裝裝置1而另外準備者，例如亦可為工廠等中所配備的負壓供給用的配管設備。總之，只要是可對壓力控制裝置63b穩定地供給以錶壓計-85 kPa以下的負壓的負壓源即可。

上推機構62具備：第1上推體～第4上推體（62a、62b、62c、62d）；以及第1升降驅動裝置～第4升降驅動裝置（62e、62f、62g、62h），對應於第1上推體62a～第4上推體62d來設置，並使第1上推體62a～第4上推體62d個別地升降移動。

第1上推體62a～第4上推體62d之中，第1上推體62a～第3上推體62c於俯視下形成矩形的角筒狀，而成為使軸心變成相同的三重結構。第4上推體62d形成角柱狀，使軸心與第1上推體62a～第3上推體62c變成相同並配置於該些上推體的中央。再者，於本實施形態中，設置有四個上推體（62a～62d），但並不限定於此四個，亦可為兩個、三個、或五個以上。

第1上推體62a是位於最外側的上推體，其於設置在支承體61的上表面，即支承面61a的中央的矩形的開口部61f內，與該開口部61f的邊緣之間設置間隙來配置。即，開口部61f的形狀與第1上推體62a的外形相似，且比第1上推體62a的外形略大地形成。另外，於俯視下，第1上推體62a的前端面的形狀與成為上推的對象的半導體晶片t相似，且形成為比半導體晶片t略小的尺寸。因此，當向上推半導體晶片t時，半導體晶片t的緣部自第1上推體62a的周圍略微地露出。

第2上推體62b以被引導至第1上推體62a的內側面的狀態配置於第1上推體62a的內側。第3上推體62c以被引導至第2上推體62b的內側面的狀態配置於第2上推體62b的內側。第4上推體62d以被引導至第3上推體62c的內側面的狀態配置於第3上推體62c的內側。

所述上推體62a～上推體62d藉由第1升降驅動裝置62e～第4升降驅動裝置62h，按照事先設定的動作條件而上下移動。於本實施形態中，最初使所有上推體（62a～62d）自支承面61a的高度上升至突出規定量的高度為止。其後，以自外側起按順序，即按第1上推體、第2上推體、第3上推體、第4上推體的順序依次下降至支承面61a的高度以下為止的方式，設定動作條件。再者，動作條件只要設定成對應於拾取對象的半導體晶片t、附著半導體晶片t的黏著片11的品種等的動作即可。

另外，於第1上推體62a～第3上推體62c的上端部，如圖4（A）所示，分別設置凸部64、凸部65與凹部66。再者，於圖4（A）及圖4（B）中，對凹部66的形成位置附加斜線，而使與凸部64、凸部65的區別變得明確。於第1上推體62a的形成矩形框狀的上端面的四個角部分別形成凸部64A。另外，於第1上推體62a的矩形框狀的上端面的四個側邊部，以大致均等的間隔分別設置多個凸部65A。而且，在凸部64A與凸部65A之間及凸部65A彼此之間分別設置凹部66A。於第2上推體62b的矩形框狀的上端面的四個角部分別形成凸部64B。另外，於第2上推體62b的矩形框狀的上端面的四個側邊部，以大致均等的間隔分別設置多個凸部65B。而且，在凸部64B與凸部65B之間及凸部64B彼此之間分別設置凹部66B。另外，第2上推體62b的凸部65B與凹部66B的配置相對於第1上推體62a的凸部65A與凹部66A的配置，變成相互不同的關係。於第3上推體62c的矩形框狀的上端面上，與第1上推體62a、第2上推體62b同樣地，亦形成凸部64C、凸部65C與凹部66C。第3上推體62c的凸部65C與凹部66C的配置相對於第2上推體62b的凸部65B與凹部66B的配置，變成相互不同的關係。所述凸部64A～凸部64C、凸部65A～凸部65C的上表面及第4上推體62d的上表面以可在與支承面61a同一平面上支撐黏著片11的方式形成。而且，以由凸部64A～凸部64C、凸部65A～凸部65C的上表面與第4上推體62d的上表面所形成的平面的面精度變成20 μm以下的方式形成。

另外，設置於側邊部的各凸部（65A～65C）較佳為以沿著側邊部的方向的長度變成0.4 mm以上、2.0 mm以下的方式形成。另外，各凹部（66A～66C）的沿著側邊部的方向的長度可設為與凸部65A～凸部65C的長度相同，亦可不同，但較佳為與凸部65A～凸部65C同樣地，以沿著側邊部的方向的長度變成0.4 mm以上、2.0 mm以下的方式形成。另外，可將鄰接的凹部66A與凹部66B及凹部66B與凹部66C設為如一部分重疊般的配置，但重疊部分的長度較佳為設為沿著側邊部的方向上的凹部66A～凹部66C的長度的20%以下。因此，凹部66A～凹部66C的長度較佳為以相對於凸部65A～凸部65C的長度變成0.8倍以上且1.2倍以下的方式形成。

進而，於第1上推體62a～第4上推體62d與支承體61一同支撐黏著片11的狀態下，可使負壓作用於第1上推體62a～第4上推體62d的上端面與黏著片11之間。即，支承體61的開口部61f與內部空間61b連通，在第1上推體62a與開口部61f的邊緣之間存在間隙。另外，於上推體62a～上推體62d彼此之間亦存在間隙。因此，內部空間61b內的負壓穿過該些間隙而作用於第1上推體62a～第4上推體62d的上端面與黏著片11之間。即，以設定成所述壓力範圍的負壓，具體而言，-90 kPa的負壓作用於上頂機構60與黏著片11之間的方式構成。

控制裝置70具備存儲部71。於存儲部71中存儲上推體62a～上推體62d的動作條件等封裝裝置1的動作所需的資料。控制裝置70參照存儲於存儲部71中的資料，控制供給裝置10、基板平台20、拾取機構40、封裝機構50、上頂機構60等。 （動作的說明） 繼而，使用圖1及圖5（A）～圖7（B）對封裝裝置1及拾取裝置的動作進行說明。

首先，將於黏著片11上附著有多個半導體晶片t的晶圓環12設置於供給裝置10的晶圓台13上。另外，藉由未圖示的基板搬入裝置來將封裝前的基板K載置於基板平台20上。

於該狀態下，拾取機構40的吸附噴嘴41拾取於供給裝置10上被定位在拾取位置上的半導體晶片t並移送至中間平台30上。封裝機構50的封裝工具51接收被移送至中間平台30上的半導體晶片t，並將其封裝於載置在基板平台20上的基板K的規定的封裝位置上。重複執行此種動作，將半導體晶片t依次封裝於基板K的各封裝位置上。

再者，於利用拾取裝置的拾取時，即，於吸附噴嘴41拾取半導體晶片t時，上頂機構60如以下般進行動作。

如圖5（A）所示，若將拾取對象的半導體晶片t定位於上頂機構60的正上方，即拾取位置上，則上頂裝置60藉由支承面61a來支撐黏著片11的下表面。而且，藉由打開開關閥63c，而使規定的負壓（-90 kPa的負壓）作用於抽吸槽61c及抽吸孔61d中來吸附保持黏著片11。

若藉由支承面61a來吸附保持黏著片11，則如圖5（B）所示，使吸附噴嘴41下降來抵接於半導體晶片t上，而吸附保持半導體晶片t。

若吸附噴嘴41吸附半導體晶片t，則如圖5（C）所示，使第1上推體62a～第4上推體62d僅上升事先設定的高度。此時，吸附噴嘴41同步地上升。藉此，黏著片11由第1上推體62a～第4上推體62d上推成凸狀。此時，-90 kPa的負壓作用於黏著片11與支承面61a及第1上推體62a～第4上推體62d的上端面之間。因此，藉由負壓而下拉的力作用於黏著片11中由第1上推體62a～第4上推體62d向上推而傾斜的部分11a上。藉此，於半導體晶片t的外緣部，更具體而言，於半導體晶片t中自第1上推體62a露出的外緣部，欲自半導體晶片t上剝掉的力作用於黏著片11上。藉此，自半導體晶片t的所述外緣部剝離黏著片11。再者，此時半導體晶片t的露出量少，因此即便於半導體晶片t的各邊的整個區域同時開始黏著片t的剝離，亦不會產生半導體晶片t的損傷。

另外，此時-90 kPa的負壓亦作用於第1上推體62a的凹部66A中。因此，於半導體晶片t的邊緣中的與凹部66A相向的部分，藉由作用於黏著片11上的負壓，比其他邊緣更促進黏著片11自半導體晶片t上的剝離。圖4（B）是示意性地表示於凹部66中黏著片11的剝離已進行的狀態的平面圖，於凹部66中產生如圖中由符號P所示的大致新月形（由斜線所示的凹部66內的空白部分）的剝離部。再者，於圖4（B）中，在所有凹部（66A、66B、66C）中顯示有剝離部P，但於該階段，大概僅於第1上推體62a的凹部66A的部分中產生剝離部P。另外，該剝離部P以於後述的第2上推體62b開始下降之前的期間內，藉由負壓的作用而朝第2上推體62b伸長的方式擴大。

於自第1上推體62a～第4上推體62d上升起經過規定的待機時間後，如圖6（A）所示，第1上推體62a下降。第1上推體62a下降至第1上推體62a的上端面比支承面61a低規定的高度的位置為止。藉此，第1上推體62a與半導體晶片t分離。藉由第1上推體62a下降，於藉由自身的張力與負壓而下拉的方向，即自半導體晶片t上剝掉的方向上，力作用於黏著片11中的迄今為止由第1上推體62a支撐的部分上。藉由該力，而朝半導體晶片t的中央進行黏著片11的剝離。圖6（A）中所示的狀態是已自半導體晶片t上剝掉由第1上推體62a支撐的黏著片11的狀態。另外，此時負壓亦作用於第2上推體62b的凹部66B中，因此在與凹部66B相向的部分進行黏著片11的剝離。藉此，如圖4（B）所示，於對應於第2上推體62b的凹部66B的部分中產生剝離部P。

進而，於經過規定的待機時間後，如圖6（B）所示，第2上推體62b下降至第1上推體62a的位置為止。此時，與第1上推體62a下降時同樣地，亦進行黏著片11中的由第2上推體62b支撐的部分的剝離。另外，如圖6（B）所示，在與第3上推體62c的凹部66C相向的部分進行黏著片11的剝離，並產生剝離部P。另外，於進而經過規定的待機時間後，如圖6（C）所示，第3上推體62c下降至第1上推體62a、第2上推體62b的位置為止。此時，與第1上推體62a、第2上推體62b下降時同樣地，亦進行黏著片11中的由第3上推體62c支撐的部分的剝離。

於自第3上推體62c下降起經過規定的待機時間後，如圖7（A）所示，第4上推體62d下降至第1上推體62a～第3上推體62c的位置為止。藉此，進行黏著片11中的由第4上推體62d支撐的部分的剝離。圖7（A）中所示的狀態表示該剝離的進行過程。

再者，使各上推體（62a～62d）下降之前的待機時間可設定成相同的時間，亦可設定個別的時間。但是，將該待機時間設定得長會導致生產性下降，因此以考慮生產性來設定為宜。即，於半導體晶片t的封裝步驟中所使用的封裝裝置1中，表示每一小時可封裝的半導體晶片t的數量的單位產能（Unit Per Hour，UPH）是影響生產性的重要的因素。因此，為了謀求生產性的提昇，較佳為UPH的數值高。為了提高該數值，必須於極短的時間內進行一個一個的半導體晶片t的封裝。此時，無法縮短將半導體晶片t加壓接合（有時亦併用加熱）於基板K上的時間，即所謂的接合時間。因此，要求將與半導體晶片t的加壓接合同時並行地執行的半導體晶片t的移送所需要的時間納入接合時間內。再者，所謂移送所需要的時間，是指自吸附噴嘴41位於拾取位置的正上方至朝定位於拾取位置上的半導體晶片t下降、拾取半導體晶片t、移送並載置於中間平台30上為止所需要的時間。

因此，要求以移送所需要的時間變成接合時間以內的條件設定所述待機時間。例如，當接合時間為1.2秒，位於拾取位置的正上方的吸附噴嘴41下降至半導體晶片t為止的時間及將吸附噴嘴41所拾取的半導體晶片t移送並載置於中間平台30上為止的時間合計為0.5秒時，可用於上推機構62上頂半導體晶片t的時間變成不足1.2秒－0.5秒＝0.7秒。於此情況下，必須將所述待機時間設定成不足0.1秒～0.3秒左右。即，待機時間是可設定的範圍因接合時間而被限制成極短的時間的範圍內者，對於拾取裝置要求在該短時間內自半導體晶片t上剝離黏著片11。

如本實施形態般，使設定成所述壓力範圍的負壓作用於上頂機構60與黏著片11之間，藉此即便將所述待機時間設定成不足0.1秒～0.3秒左右的短時間，於該期間內，亦能夠使僅可自半導體晶片t上剝離上推體62a～上推體62c的支撐被解除的黏著片11的部分的力充分地發揮作用。

再者，於自第4上推體62d下降起經過規定的待機時間後，如圖7（B）所示，使吸附噴嘴41上升，並拾取半導體晶片t。另外，將開關閥63c關閉而停止負壓，第1上推體62a～第4上推體62d上升至原來的高度，即上端與支承面61a一致的高度為止。 （作用效果） 根據此種實施形態的封裝裝置1，具備具有拾取機構40與上頂機構60來構成的拾取裝置，當藉由拾取機構40的吸附噴嘴41而自黏著片11上拾取半導體晶片t時，使用上頂機構60的上推機構62，自黏著片11的下側上頂被拾取的半導體晶片t。於該上頂時，將作用於上頂機構60與黏著片11之間的負壓的大小以錶壓計設定成-85 kPa以下。所謂作用於上頂機構60與黏著片11之間的負壓，具體而言，是指作用於支承體61的抽吸槽61c與抽吸孔61d、及各上推體（62a～62d）與黏著片11之間，上推體62a～上推體62d的凹部66A～凹部66C內的負壓。

藉由使此種負壓發揮作用，當利用上推機構62自黏著片11的下方上頂半導體晶片t時，可於使多個上推體（62a～62d）支撐半導體晶片t的面積階段性地減少時，追隨支撐面積的減少而自半導體晶片t上剝離黏著片。

另外，因將所設定的負壓的壓力範圍設為-85 kPa以下，故即便自使多個上推體（62a～62d）中的一個與半導體晶片t分離至下一個上推體分離為止的時間（所述待機時間）為不足0.1秒～0.3秒左右的短時間，於該期間內，亦可自半導體晶片t上剝離上推體62a～上推體62c的支撐被解除的黏著片11的部分。因此，即便是30 μm以下的厚度的半導體晶片，亦可自黏著片11上迅速地剝離，而可防止損害生產性。

另外，於第1上推體62a～第3上推體62c的上端部交替地形成有凸部64、凸部65與凹部66。藉此，設定成所述壓力範圍的負壓（-85 kPa以下的負壓）作用於與設置在凸部64與凸部65之間及凸部65彼此之間的凹部66相向的黏著片11的部位上。因此，在對應於凹部66的黏著片11的部分，可不等待上推體62a～上推體62c的下降（與半導體晶片t的分離），而進行黏著片11自半導體晶片t上的剝離。其結果，當使上推體62a～上推體62c下降時，可更迅速地進行黏著片11自半導體晶片t上的剝離。而且，當上推體62a～上推體62c已開始下降時，在對應於該上推體62a～上推體62c的凹部66的黏著片11的部分進行自半導體晶片t上的剝離。因此，由上推體62a～上推體62c支撐的部分的黏著片11的剝離分成兩次來進行，因此與上推體62a～上推體62c下降後才一齊開始該部分的剝離的情況相比，可格外地減少作用於半導體晶片t上的應力。因此，即便是容易產生破損的厚度薄的半導體晶片t，例如30 μm以下的厚度的半導體晶片t，亦可良好地進行拾取。進而，當自半導體晶片t上剝離對應於凹部66的黏著片11的部分時，藉由凸部64、凸部65，自凹部66的兩側（沿著半導體晶片t的邊的方向的兩側）與中央側的三側支撐半導體晶片t。因此，即便自半導體晶片t上剝掉的方向的力作用於黏著片11上，與在半導體晶片t的周緣部的整個區域的支撐被解除的狀態下力作用於黏著片11上的情況相比，亦可格外地減少半導體晶片t中所產生的應力。

另外，設置於矩形的第1上推體62a～第3上推體62c的上端部的凹部66的沿著圓周方向的長度，即沿著側邊部的方向的長度以變成0.4 mm以上、2.0 mm以下的方式形成。於凹部66的長度比0.4 mm短的情況下，即便使-85 kPa以下的負壓作用於凹部66內，於黏著片11中負壓發揮作用的面積亦變得過少，而難以良好地形成剝離部P。另一方面，於凹部66的長度比2.0 mm長的情況下，於黏著片11中負壓發揮作用的面積變得過大，當形成剝離部P時存在過度的應力施加至半導體晶片t上而產生破損之虞。藉由將凹部66的長度設為0.4 mm以上、2.0 mm以下，可確保半導體晶片t的支撐性，並確保黏著片11的剝離性。其結果，可抑制施加至半導體晶片t上的應力並良好地形成剝離部P，而可自黏著片11上迅速且良好地剝離半導體晶片t。

另外，將設置於四邊形的第1上推體62a～第3上推體62c的上端部的凹部66的沿著圓周方向的長度，即沿著側邊部的方向的長度相對於凸部65中的沿著側邊部的方向的長度，設定成0.8倍以上且1.2倍以下。於比0.8倍小的情況下，相對於各上推體（62a～62c）的側邊部的長度，形成剝離部P的區域的比例變少。因此，於其後的藉由上推體62a、上推體62b、上推體62c的下降來剝離黏著片11時，成為剝離的起點的剝離部P小，剝離的進行拖延的概率變高。相反地，於比1.2倍大的情況下，相對於各上推體（62a～62c）的側邊部的長度，由凸部64、凸部65支撐的區域的比例變少。因此，當形成剝離部P時施加至半導體晶片t上的應力變大，半導體晶片t的破損的概率變高。另外，藉由以相互不同的位置關係形成凹部66A、凹部66B、凹部66C彼此，而防止剝離部P連續地形成至半導體晶片t的中央為止，並謀求施加至半導體晶片t上的應力的減輕。但是，若凹部66的長度超過1.2倍，則剝離部P容易順著鄰接的凹部66A、凹部66B及凹部66B、凹部66C而擴展至半導體晶片t的中央為止。於是，由相互不同地形成凹部66A、凹部66B、凹部66C彼此所產生的損害的抑制效果下降。因此，較佳為將凹部66設定成凸部65的0.8倍以上且1.2倍以下的長度。

（其他實施形態） 再者，本發明並不限定於所述實施形態。例如，於所述封裝形態中，將上頂機構60的第1上推體62a～第4上推體62d的動作設為使第1上推體62a～第4上推體62d一同上升後，自位於外側的第1上推體62a起依次下降的例子，但並不限定於此。例如，亦能夠以越是位於內側的上推體變得越高的方式，使第1上推體62a～第4上推體62d進行上升動作。即，亦可使第1上推體62a～第4上推體62d僅一同上升規定高度後，使第2上推體62b～第4上推體62d進一步上升規定高度，其後使第3上推體62c～第4上推體62d進一步上升規定高度，最後使第4上推體62d進一步上升規定高度。總之，只要以多個上推體（62a～62d）依次與半導體晶片t分離的方式進行動作即可。

另外，於所述實施形態中，作為基板平台，以使基板K於XYθ方向上移動的基板平台20的例子進行了說明，但並不限定於此。例如，亦能夠以如下方式構成：沿著與供給裝置10及中間平台30的排列方向交叉的方向配置一對導軌，於該導軌上將基板K搬送定位至封裝機構50的封裝作業位置上。即，將基板K搬入封裝機構50的封裝作業位置上，並定位於封裝作業位置上，且從封裝作業位置上搬出的搬送部亦包含於基板平台中。

（實施例與比較例） 繼而，對本發明的實施例與其評估結果進行敘述。

利用所述實施形態的封裝裝置1，於以下的條件下進行拾取試驗。再者，利用封裝機構50將由拾取機構40所拾取的半導體晶片t配置於載置在基板平台20上的試驗用的玻璃基板上。先將具有黏著性的膜黏附於玻璃基板上，而使所配置的半導體晶片t於基板平台20的移動過程中不動。上頂機構使用圖3中所示的上頂機構60，並以圖5（A）～圖7（B）中所示的動作進行上頂。

自直徑為300 mm的晶圓上拾取50個半導體晶片t，並測定於拾取時產生了破裂的半導體晶片t的數量。具體而言，於拾取前，確認於拾取對象的50個半導體晶片t中無破裂，並清點配置於玻璃基板上的50個半導體晶片t中存在幾個產生了破裂的半導體晶片t，藉此測定於拾取時產生了破裂的半導體晶片t的數量。

＜試驗條件＞ ・半導體晶片的大小：3×4 mm ・半導體晶片的厚度：35 μm、25 μm、15 μm這三種 ・作用於上頂機構60與黏著片11之間的負壓的大小：-90 kPa、-88 kPa、-85 kPa、-83 kPa、-80 kPa這五個條件 ・上頂量：1 mm ※上頂量是使圖5（C）中所示的第1上推體62a～第4上推體62d上升的量。 ・待機時間：0.2秒

（實施例1） 將所述試驗條件中的負壓的大小設為-90 kPa，並使用厚度為35 μm的半導體晶片t進行拾取試驗。將結果示於表1中。 （實施例2） 將所述試驗條件中的負壓的大小設為-90 kPa，並使用厚度為25 μm的半導體晶片t進行拾取試驗。將結果示於表1中。 （實施例3） 將所述試驗條件中的負壓的大小設為-90 kPa，並使用厚度為15 μm的半導體晶片t進行拾取試驗。將結果示於表1中。 （實施例4） 將所述試驗條件中的負壓的大小設為-88 kPa，並使用厚度為35 μm的半導體晶片t進行拾取試驗。將結果示於表1中。 （實施例5） 將所述試驗條件中的負壓的大小設為-88 kPa，並使用厚度為25 μm的半導體晶片t進行拾取試驗。將結果示於表1中。 （實施例6） 將所述試驗條件中的負壓的大小設為-88 kPa，並使用厚度為15 μm的半導體晶片t進行拾取試驗。將結果示於表1中。 （實施例7） 將所述試驗條件中的負壓的大小設為-85 kPa，並使用厚度為35 μm的半導體晶片t進行拾取試驗。將結果示於表1中。 （實施例8） 將所述試驗條件中的負壓的大小設為-85 kPa，並使用厚度為25 μm的半導體晶片t進行拾取試驗。將結果示於表1中。 （實施例9） 將所述試驗條件中的負壓的大小設為-85 kPa，並使用厚度為15 μm的半導體晶片t進行拾取試驗。將結果示於表1中。

（比較例1） 將所述試驗條件中的負壓的大小設為-83 kPa，並使用厚度為35 μm的半導體晶片t進行拾取試驗。將結果示於表1中。 （比較例2） 將所述試驗條件中的負壓的大小設為-83 kPa，並使用厚度為25 μm的半導體晶片t進行拾取試驗。將結果示於表1中。 （比較例3） 將所述試驗條件中的負壓的大小設為-83 kPa，並使用厚度為15 μm的半導體晶片t進行拾取試驗。將結果示於表1中。 （比較例4） 將所述試驗條件中的負壓的大小設為-80 kPa，並使用厚度為35 μm的半導體晶片t進行拾取試驗。將結果示於表1中。 （比較例5） 將所述試驗條件中的負壓的大小設為-80 kPa，並使用厚度為25 μm的半導體晶片t進行拾取試驗。將結果示於表1中。 （比較例6） 將所述試驗條件中的負壓的大小設為-80 kPa，並使用厚度為15 μm的半導體晶片t進行拾取試驗。將結果示於表1中。

[表1]

以上，對本發明的實施形態及實施例、比較例進行了說明，但該些實施形態及實施例、比較例並不意圖限定發明的範圍。所述新的實施形態能夠以其他各種形態來實施，於不脫離發明的主旨的範圍內，可進行各種省略、替換、變更。該些實施形態或其變形包含於發明的範圍或主旨中，並且包含於專利申請的範圍中所記載的發明中。

1‧‧‧封裝裝置

10‧‧‧供給裝置

11‧‧‧黏著片

11a‧‧‧傾斜的部分

12‧‧‧晶圓環

13‧‧‧晶圓台

20‧‧‧基板平台

30‧‧‧中間平台

40‧‧‧拾取機構

41‧‧‧吸附噴嘴

50‧‧‧封裝機構

51‧‧‧封裝工具

60‧‧‧上頂機構/上頂裝置

61‧‧‧支承體

61a‧‧‧支承面

61b‧‧‧內部空間

61c‧‧‧抽吸槽

61d‧‧‧抽吸孔

61e‧‧‧連通槽

61f‧‧‧開口部

62‧‧‧上推機構

62a‧‧‧第1上推體

62b‧‧‧第2上推體

62c‧‧‧第3上推體

62d‧‧‧第4上推體

62e‧‧‧升降驅動裝置

62f‧‧‧升降驅動裝置

62g‧‧‧升降驅動裝置

62h‧‧‧升降驅動裝置

63‧‧‧抽吸泵

63a‧‧‧真空配管

63b‧‧‧壓力控制裝置（負壓調整機構）

63c‧‧‧開關閥

63d‧‧‧壓力檢測器

64、64A、64B、64C‧‧‧凸部

65、65A、65B、65C‧‧‧凸部

66、66A、66B、66C‧‧‧凹部

70‧‧‧控制裝置

71‧‧‧存儲部

P‧‧‧剝離部

K‧‧‧基板

t‧‧‧半導體晶片

W‧‧‧晶圓

X、Y、Z、θ‧‧‧方向

圖1是表示實施形態的半導體晶片的封裝裝置的概略構成的側面圖。 圖2是表示實施形態的半導體晶片的拾取裝置的上頂機構的立體圖。 圖3是表示圖2中所示的上頂機構的概略剖面圖。 圖4（A）及圖4（B）是表示圖3中所示的上推機構的上推體的平面圖。 圖5（A）至圖5（C）是表示實施形態的拾取裝置的動作的剖面圖。 圖6（A）至圖6（C）是表示實施形態的拾取裝置的動作的剖面圖。 圖7（A）及圖7（B）是表示實施形態的拾取裝置的動作的剖面圖。

Claims (7)

1. 一種半導體晶片的拾取裝置，其是將附著保持於黏著片上的半導體晶片自所述黏著片上拾取的半導體晶片的拾取裝置，其特徵在於：包括 拾取機構，自所述黏著片上拾取所述半導體晶片； 上頂機構，具有使軸心變成相同來配置且相互移動自如地設置於軸心方向上的多個上推體，自與所述半導體晶片相反側，使負壓作用於由所述拾取機構所拾取的所述半導體晶片於所述黏著片中所在的部分，當所述半導體晶片由所述拾取機構拾取時，藉由所述多個上推體來上頂所述半導體晶片；以及 負壓調整機構，將所述負壓的大小以錶壓計設定成-85 kPa以下。
2. 如申請專利範圍第1項所述的半導體晶片的拾取裝置，其中所述多個上推體具有配置於中央的角柱狀的上推體、及使軸心與所述角柱狀的上推體變成相同來配置的至少一個角筒狀的上推體。
3. 如申請專利範圍第2項所述的半導體晶片的拾取裝置，其中所述角筒狀的上推體設置有多個，且使軸心變成相同來多重地配置而成。
4. 如申請專利範圍第2項或第3項所述的半導體晶片的拾取裝置，其中所述角筒狀的上推體是於其上端部沿著圓周方向交替地設置凸部與凹部而成。
5. 如申請專利範圍第4項所述的半導體晶片的拾取裝置，其中相對於所述凸部的沿著所述圓周方向的長度，將所述凹部的沿著所述圓周方向的長度設定成0.8倍以上且1.2倍以下。
6. 一種半導體晶片的封裝裝置，其特徵在於：包括 供給裝置，對附著保持半導體晶片的黏著片進行保持； 基板平台，載置基板； 拾取裝置，自所述供給裝置所保持的所述黏著片上拾取所述半導體晶片；以及 封裝機構，將由所述拾取裝置所取出的所述半導體晶片封裝於所述基板上；且 所述拾取裝置為如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述的拾取裝置。
7. 一種半導體晶片的封裝方法，其是將附著保持於黏著片上的半導體晶片自所述黏著片上拾取，並將所拾取的半導體晶片封裝於基板上的半導體晶片的封裝方法，其特徵在於： 當藉由自所述黏著片上拾取所述半導體晶片的拾取機構而自所述黏著片上拾取所述半導體晶片時，自與所述半導體晶片相反側，使負壓作用於所述黏著片上，並且藉由使軸心變成相同來配置且相互移動自如地設置於軸心方向上的多個上推體來上頂所述半導體晶片之際， 將所述負壓的大小以錶壓計設定成-85 kPa以下。