特許 6366223 半導体チップのピックアップ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6366223

(24)【登録日】2018年7月13日

(45)【発行日】2018年8月1日

(54)【発明の名称】半導体チップのピックアップ装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/67 20060101AFI20180723BHJP

   H01L 21/52 20060101ALI20180723BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/68 E

   H01L21/52 F

【請求項の数】5

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2013-34344(P2013-34344)

(22)【出願日】2013年2月25日

(65)【公開番号】特開2014-165302(P2014-165302A)

(43)【公開日】2014年9月8日

【審査請求日】2015年12月25日

【審判番号】不服2017-6848(P2017-6848/J1)

【審判請求日】2017年5月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】000219314

【氏名又は名称】東レエンジニアリング株式会社

(72)【発明者】

【氏名】寺田 勝美

【合議体】

【審判長】 深沢 正志

【審判官】 河合 俊英

【審判官】 小田 浩

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０００−３５３７１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２１２５０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１８８１５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１１８３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１２９５８８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

H01L 21/67

H01L 21/52

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

粘着シートに貼り付けられた半導体チップを粘着シートから取り外す半導体チップのピックアップ装置であって、
半導体チップの上面を吸着保持するコレットと、
粘着シートの半導体チップの貼り付けられている面と反対側の面に密着するステージと、
ステージの裏面から粘着シートを吸引する吸引手段と、から構成され、
前記ステージが、半導体チップを粘着シートと接触して支持し、粘着シートを吸引しながら半導体チップとの隙間を可変させる複数の支持ブロックと、粘着シートを吸引する複数の吸引孔を有した吸引面と、から構成され、
前記複数の支持ブロックが並んで配置され、一端の支持ブロックから他端の支持ブロックまで、順次、支持ブロックを連続的に下げる機能を有している半導体チップのピックアップ装置。

【請求項2】

複数の前記支持ブロックに粘着シートを吸着する吸着穴を有した請求項１に記載の半導体チップのピックアップ装置。

【請求項3】

前記コレットが多孔質体からなる請求項２に記載の半導体チップのピックアップ装置。

【請求項4】

複数の前記支持ブロックの周囲に粘着シートを吸引する開口部を有する請求項１に記載の半導体チップのピックアップ装置。

【請求項5】

複数の前記支持ブロックの上面が前記ステージ面よりも高い位置に保持されている請求項１に記載の半導体チップのピックアップ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、粘着シートに貼られた半導体チップを粘着シートから取り外す半導体チップのピックアップ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体ウエハは粘着シートに貼り付けられた状態で、格子状に切断（ダイシング）されている。切断された個片は粘着シートに張り付いた状態で半導体チップとして半導体チップの実装工程に供給されている。実装工程では、まず、半導体チップを粘着シートからはがすために、半導体チップを吸着して粘着シートから引きはがすピックアップ方法が行われている（特許文献１）。また、半導体チップを粘着シートから爪で剥離させながらピックアップして吸引ノズルで保持するものなどがある（特許文献２）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００１−１１８８６２号公報

【特許文献1】特開２００５−１９７３６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

一方、半導体チップの薄板化が進んでおり、欠けや割れが起きやすい薄板化された半導体チップに、過度のストレスを加えることなく粘着シートから取り外すことが求められている。

【0005】

そこで、本発明の課題は、粘着シートに貼り付けられた半導体チップにダメージを与えず、確実に粘着シートから取り外すことが出来る半導体チップのピックアップ装置を提供することとする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
粘着シートに貼り付けられた半導体チップを粘着シートから取り外す半導体チップのピックアップ装置であって、
半導体チップの上面を吸着保持するコレットと、
粘着シートの半導体チップの貼り付けられている面と反対側の面に密着するステージと、
ステージの裏面から粘着シートを吸引する吸引手段と、から構成され、
前記ステージが、半導体チップを粘着シートと接触して支持し、粘着シートを吸引しながら半導体チップとの隙間を可変させる複数の支持ブロックと、粘着シートを吸引する複数の吸引孔を有した吸引面と、から構成され、
前記複数の支持ブロックが並んで配置され、一端の支持ブロックから他端の支持ブロックまで、順次、支持ブロックを連続的に下げる機能を有している半導体チップのピックアップ装置である。

【0007】

請求項２に記載の発明は、
複数の前記支持ブロックに粘着シートを吸着する吸着穴を有した請求項１に記載の半導体チップのピックアップ装置である。

【0008】

請求項３に記載の発明は、
前記コレットが多孔質体からなる請求項２に記載の半導体チップのピックアップ装置である。

【0009】

請求項４に記載の発明は、
複数の前記支持ブロックの周囲に粘着シートを吸引する開口部を有する請求項１に記載の半導体チップのピックアップ装置である。

【0010】

請求項５に記載の発明は、
複数の前記支持ブロックの上面が前記ステージ面よりも高い位置に保持されている請求項１に記載の半導体チップのピックアップ装置である。

【発明の効果】

【0011】

請求項１に記載の発明によれば、半導体チップがコレットに吸着保持される。ステージが半導体チップの貼り付けられている粘着シートに密着している。ステージの半導体チップを支持している複数の支持ブロックが、粘着シートを吸引しながら半導体チップとの間隔を可変させる。そのため、半導体チップの裏面と粘着シートの間に空隙が発生し、粘着シートに貼り付けられた半導体チップにダメージを与えず、確実に粘着シートから取り外すことが出来る。

【0012】

請求項２に記載の発明によれば、複数の支持ブロックに粘着シートを吸着する吸着穴を有しているので、粘着シートに貼り付けられた半導体チップにダメージを与えず、確実に粘着シートから取り外すことが出来る。

【0013】

請求項３に記載の発明によれば、コレットが多孔質体であるので、半導体チップを全面吸着することができる。

【0014】

請求項４に記載の発明によれば、複数の支持ブロックの周囲に粘着シートを吸引する開口部を有しているので、粘着シートを剥離するきっかけを作ることが出来る。

【0015】

請求項５に記載の発明によれば、複数の前記支持ブロックの上面が前記ステージ面よりも高い位置に保持されているので、粘着シートに貼り付けられた半導体チップにダメージを与えず、確実に粘着シートから取り外すことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】ピックアップ装置の側面図である。

【図2】ステージの平面図である。

【図3】筐体のステージの側面図である。

【図4】半導体チップを粘着シートから取り外す動作を説明する側面図である。

【図5】半導体チップを粘着シートから取り外す動作を説明する側面図である。

【図6】半導体チップを粘着シートから取り外す動作を説明する側面図である。

【図7】半導体チップを粘着シートから取り外す動作を説明する側面図である。

【図8】半導体チップを粘着シートから取り外す動作を説明する側面図である。

【図9】貫通電極が設けられ半導体チップを粘着シートから取り外す動作を説明する側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明のピックアップ装置１の側面図である。図１において、左右方向をＸ軸、前後方向をＹ軸、Ｘ軸とＹ軸で構成されるＸＹ平面に直交する軸をＺ軸（上下方向）、Ｚ軸周りをθ軸とする。

【0018】

ピックアップ装置１は、筐体２と、ステージ６と、コレット２０とから構成されている。筐体２は、略円筒形の中空形状をしており、内部が吸引ポンプなどの吸引手段３により真空吸引されている。ステージ６は、吸引面４と支持ブロック５とから構成されている。ステージ６は、筐体２の上部に位置し、半導体チップ１０が貼り付けられた粘着シート１１を下側から支持している。

【0019】

図２にステージ６の平面図を示す。半導体チップ１０の外形も合わせて記載する。複数の半導体チップ１０を図２の様に配置し、引き剥がし対象となる半導体チップ１０を中央に位置したとき、引き剥がし対象となる半導体チップ１０の外周の粘着シート１１は吸引面４に支持されている。吸引面４には、複数の吸引孔１５が設けられている。個々の吸引孔１５は略円形の穴で筐体２の内部を真空引きした際に、真空吸引孔として動作する。吸引面４の中央部には、引き剥がし対象となる半導体チップ１０を粘着シート１１を介して支持する支持ブロック５が複数列に設けられている。支持ブロック５の配置領域は半導体チップ１０の輪郭線に対して約０．５ｍｍ内側に入った領域となっている。支持ブロック５と吸引面４との隙間は、開口部５ａが形成されている。

【0020】

図３に筐体２のステージ６部分の側面図を示す。吸引面４の内側に位置する支持ブロック５は、上下に移動可能な角形の吸引筒で構成され。支持ブロック５の粘着シート１１と接触する面は、筐体２の内部が真空吸引する際に粘着シート１１の吸着穴として動作するようになっている。支持ブロック５が下降することにより、粘着シート１１が引っ張られるようになっている。

【0021】

なお支持ブロック５の上面をステージ６の上面よりも高い位置に保持されることで、粘着シート１１に貼り付けられた半導体チップ１０にダメージを与えず、確実に粘着シート１１から取り外すことが出来る。

【0022】

次に、半導体チップ１０を粘着シート１１から取り外す動作を、図４〜図８を用いて説明する。図４は、Ｘ軸方向（側面側）から半導体チップ１０、粘着シート１１，筐体２，ステージ６を参照した図である。以降、図５〜８の参照方向は同様とする。

【0023】

まず、図４に示すように、引き剥がし対象となる半導体チップ１０の下側にピックアップ装置１を配置する。コレット２０が下降し半導体チップ１０を吸着する。コレット２０は、多孔質の材料で構成されており半導体チップ１０を全面吸着出来るようになっている。

【0024】

次に、吸引手段３が動作し図５に示すように、筐体２の内部が真空引きされる。粘着シート１１が吸引面４に密着する。吸引面４と支持ブロック５との間に設けられている開口部５ａは、隣り合う半導体チップ１０同士の隙間１０ａと位置が一致している。筐体２の内部が真空引きされることにより、開口部５ａからの吸引が開始され半導体チップ１０の外周の粘着シート１１が筐体２の内部に引っ張られ、半導体チップ１０から粘着シート１１が剥離するきっかけを作ることになる。

【0025】

次に、図６に示すように半導体チップ１０の端部に位置する支持ブロック５を下降させる。支持ブロック５が粘着シート１１を吸着しながら下降し、半導体チップ１から粘着シート１１を剥離していく。半導体チップ１０はコレット２０で吸着されているので、半導体チップ１０の高さを保持したまま粘着シート１１が剥離されていく。そのため、半導体チップ１０への応力が剥離方向のみとなり半導体チップ１０へダメージを与えることが無い。特に、半導体チップ１０に貫通電極２５が設けられている場合、貫通電極２５に伴う電極にダメージを与えることが無い。具体的には、図９に示すように、貫通電極２５が設けられた半導体チップ１０を、スライダ２７を水平移動することによって粘着シート１１から剥離させると、スライダ２７のエッジ部分２７ａで、貫通電極２５の先端に応力を掛けてしまい、貫通電極２５の変形やキズを付けてしまう問題がある。本発明のように、スライダ２７を用いること無く粘着シート１１を剥離しているので貫通電極２５にダメージを与えることが無い。

【0026】

次に、図７に示すように下降が完了した支持ブロック５の隣の支持ブロック５を下降させる。順次、支持ブロック５を下降させる。支持面５に吸着している粘着シート１１が半導体チップ１０から剥離していく。

【0027】

次に、図８に示すようにコレット２０を上昇させ半導体チップ１０を移載する。

【0028】

以上の動作で、粘着シート１１に貼り付けられた半導体チップ１０にダメージを与えず、確実に粘着シート１１から取り外すことが出来る。

【符号の説明】

【0029】

１ ピックアップ装置
２ 筐体
３ 吸引手段
４ 吸引面
５ 支持ブロック
６ ステージ
１０ 半導体チップ
１１ 粘着シート
１５ 吸引孔
２０ コレット
２５ 貫通電極
２７ スライダ
５ａ 開口部
１０ａ 隙間
２７ａ エッジ部分

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】