特許 7184006 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

(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】

(24)【登録日】2022-11-28

(45)【発行日】2022-12-06

(54)【発明の名称】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

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/67 20060101AFI20221129BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 E

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2019181643

(22)【出願日】2019-10-01

(65)【公開番号】P2021057533

(43)【公開日】2021-04-08

【審査請求日】2021-10-22

(73)【特許権者】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100082175

【弁理士】

【氏名又は名称】高田 守

(74)【代理人】

【識別番号】100106150

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 英樹

(74)【代理人】

【識別番号】100148057

【弁理士】

【氏名又は名称】久野 淑己

(72)【発明者】

【氏名】中山 誠一

(72)【発明者】

【氏名】渕上 克典

(72)【発明者】

【氏名】野口 貴也

(72)【発明者】

【氏名】岡田 章

【審査官】鈴木 孝章

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－２８９０８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－１８４８３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平６－１０４３２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－２９４７６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平９－１６２２０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１７９８１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００６／０００３４９１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／６７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上面と、前記上面と対向する面である裏面を有し、前記上面から前記裏面にそれぞれ貫通する複数のニードル孔が形成されたニードルホルダーと、
前記複数のニードル孔にそれぞれ挿入され、前記ニードルホルダーの前記上面から上方にそれぞれ突出する複数のニードルと、
前記ニードルホルダーの前記裏面に対向する第１面と、前記第１面と対向する第２面とを有し、前記第１面から前記第２面に貫通し前記複数のニードル孔のうち第１ニードル孔と連なる調整部孔が形成された調整部ホルダーと、
前記第１ニードル孔の内部で、前記調整部ホルダーと、前記複数のニードルのうち前記第１ニードル孔に上下に移動可能な状態で挿入された第１ニードルとの間に設けられ、前記第１ニードルに弾性力を及ぼす弾性部材と、
前記調整部孔に挿入され、前記調整部ホルダーの前記第１面から前記第１ニードル孔の内部に突出し、前記第１ニードルの直下に設けられた調整部材と、
を備えることを特徴とする半導体チップのピックアップ治具。

【請求項2】

前記第１ニードルは前記調整部材と接する位置まで下降可能であることを特徴とする請求項１に記載の半導体チップのピックアップ治具。

【請求項3】

前記弾性部材の下端は前記調整部ホルダーの前記第１面に設けられることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体チップのピックアップ治具。

【請求項4】

前記弾性部材の下端の前記第１面からの高さを調節する高さ調節部を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体チップのピックアップ治具。

【請求項5】

前記調整部材の下端部は前記調整部ホルダーの前記第２面から下方に突出し、
前記調整部材の前記第１ニードル孔に突出した部分の長さは、前記調整部ホルダーの前記第２面側から変更可能であることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の半導体チップのピックアップ治具。

【請求項6】

前記調整部材はネジであることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の半導体チップのピックアップ治具。

【請求項7】

前記第１ニードルは、前記第１ニードル孔の内部に設けられた幅広部と、前記幅広部よりも細く前記ニードルホルダーの前記上面から上方に突出するニードル部と、を有し、
前記ニードルホルダーの前記上面での前記第１ニードル孔の幅は、前記幅広部よりも狭いことを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の半導体チップのピックアップ治具。

【請求項8】

前記第１ニードル孔は、前記複数のニードル孔の中央部に設けられることを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の半導体チップのピックアップ治具。

【請求項9】

前記調整部ホルダーには複数の前記調整部孔が形成され、
前記複数の調整部孔には複数の前記調整部材がそれぞれ挿入されることを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載の半導体チップのピックアップ治具。

【請求項10】

前記複数の調整部材は、前記調整部ホルダーの前記第２面側で互いに連結されることを特徴とする請求項９に記載の半導体チップのピックアップ治具。

【請求項11】

前記複数の調整部材は、第１調整部材と、前記調整部ホルダーの前記第１面からの高さが前記第１調整部材と異なる第２調整部材とを含むことを特徴とする請求項９または１０に記載の半導体チップのピックアップ治具。

【請求項12】

前記複数の調整部孔は、前記複数のニードル孔とそれぞれ連なり、
前記複数のニードル孔のうち前記第１ニードル孔以外の第２ニードル孔では、前記調整部材と第２ニードル孔に挿入されたニードルとが接していることを特徴とする請求項９から１１の何れか１項に記載の半導体チップのピックアップ治具。

【請求項13】

請求項１から１２の何れか１項に記載のピックアップ治具と、
上面に開口が形成され、前記複数のニードルが上方を向いた状態で前記開口の内部に前記ピックアップ治具を保持する位置決めホルダーと、
前記ピックアップ治具を上下に移動させる駆動部と、
前記開口の内部を吸引する吸引部と、
を備え、
前記位置決めホルダーの前記上面には、複数の半導体チップが張り付けられた粘着シートが前記開口を覆うように搭載されることを特徴とするピックアップ装置。

【請求項14】

上面に複数のニードル孔が形成されたニードルホルダーと、前記複数のニードル孔にそれぞれ挿入され前記ニードルホルダーの前記上面から上方にそれぞれ突出する複数のニードルと、を備えたピックアップ治具に、第１部分と前記第１部分よりも下方に突出した第２部分とを有するニードル調節具を上方から接触させ、前記複数のニードルのうち第１ニードルの上端と前記第１部分とが接触し、前記複数のニードルのうち第２ニードルの上端と前記第２部分とが接触することで、前記第２ニードルの前記ニードルホルダーの前記上面から突出した部分の長さを前記第１ニードルの前記ニードルホルダーの前記上面から突出した部分の長さよりも短くすることを特徴とするピックアップ治具の調節方法。

【請求項15】

前記ニードル調節具は、前記複数のニードルと前記ニードル調節具との接触を検出するセンサを備えることを特徴とする請求項１４に記載のピックアップ治具の調節方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、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に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、半導体素子のピックアップ用治具が開示されている。このピックアップ用治具では、第１の突き上げピン群と、第２の突き上げピン群がピンホルダーに装着されている。第１の突き上げピン群は、半導体素子の各コーナー部にそれぞれ対応して配置される。第２の突き上げピン群は半導体素子の中央部近傍に対応し、先端部が第１の突き上げピン群の先端部よりも低い。第１の突き上げピン群で半導体素子の各コーナー部を剥離した後、第２の突き上げピン群で半導体素子の中央部近傍を剥離する。これにより、突き上げピンの先端部に応力が集中して半導体素子を貫通するのを防止できる。また、半導体素子の反りに起因するクラックを抑制できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００２－１８４８３６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

一般に、半導体チップの形状は様々である。特許文献１に示されるピックアップ治具では、半導体チップの厚みおよび大きさに応じて、ピックアップの際にニードルの先端高さを調整する必要がある。しかし、複数のニードルの先端高さの調整をニードル毎に行うことは困難であるおそれがある。

【0005】

本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、容易に半導体チップの損傷を抑制できる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を得ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る半導体チップのピックアップ治具は、上面と、前記上面と対向する面である裏面を有し、前記上面から前記裏面にそれぞれ貫通する複数のニードル孔が形成されたニードルホルダーと、前記複数のニードル孔にそれぞれ挿入され、前記ニードルホルダーの前記上面から上方にそれぞれ突出する複数のニードルと、前記ニードルホルダーの前記裏面に対向する第１面と、前記第１面と対向する第２面とを有し、前記第１面から前記第２面に貫通し前記複数のニードル孔のうち第１ニードル孔と連なる調整部孔が形成された調整部ホルダーと、前記第１ニードル孔の内部で、前記調整部ホルダーと、前記複数のニードルのうち前記第１ニードル孔に上下に移動可能な状態で挿入された第１ニードルとの間に設けられ、前記第１ニードルに弾性力を及ぼす弾性部材と、前記調整部孔に挿入され、前記調整部ホルダーの前記第１面から前記第１ニードル孔の内部に突出し、前記第１ニードルの直下に設けられた調整部材と、を備える。

【0007】

本発明に係るピックアップ治具の調節方法は、上面に複数のニードル孔が形成されたニードルホルダーと、前記複数のニードル孔にそれぞれ挿入され前記ニードルホルダーの前記上面から上方にそれぞれ突出する複数のニードルと、を備えたピックアップ治具に、第１部分と前記第１部分よりも下方に突出した第２部分とを有するニードル調節具を上方から接触させ、前記複数のニードルのうち第１ニードルの上端と前記第１部分とが接触し、前記複数のニードルのうち第２ニードルの上端と前記第２部分とが接触することで、前記第２ニードルの前記ニードルホルダーの前記上面から突出した部分の長さを前記第１ニードルの前記ニードルホルダーの前記上面から突出した部分の長さよりも短くする。

【発明の効果】

【0008】

本発明に係る半導体チップのピックアップ治具では、第１ニードルは上方に半導体チップが搭載されることで弾性部材から弾性力を受けながら下方に移動する。また、第１ニードルの先端位置は、第１ニードルと調整部材とが接することで制限される。従って、容易に半導体チップの損傷を抑制できる。
本発明に係るピックアップ治具の調節方法では、ニードル調節具により容易に複数のニードルの先端位置を調節できる。従って、容易に半導体チップの損傷を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施の形態１に係る製造装置の側面図である。

【図2】実施の形態１に係るピックアップ装置の構造を説明する断面図である。

【図3】実施の形態１に係るピックアップ治具の平面図である。

【図4】実施の形態１に係るピックアップ治具の側面図である。

【図5】実施の形態１に係るピックアップ治具の構造を説明する図である。

【図6】実施の形態１に係るピックアップ治具の調節方法を説明する図である。

【図7】実施の形態１に係るニードルの固定方法を説明する図である。

【図8】実施の形態１に係る半導体チップの製造方法を説明する図である。

【図9】実施の形態１の変形例に係るニードル調節具の側面図である。

【図10】実施の形態２に係るピックアップ治具の構造を説明する図である。

【図11】ニードルが下降した状態を説明する図である。

【図12】実施の形態２に係るピックアップ治具の側面図である。

【図13】実施の形態２の第１の変形例に係るピックアップ治具の構造を説明する図である。

【図14】実施の形態２の第２の変形例に係るピックアップ治具の構造を説明する図である。

【図15】実施の形態２の第３の変形例に係るピックアップ治具の構造を説明する図である。

【図16】実施の形態３に係るピックアップ治具の構造を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明の実施の形態に係る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について図面を参照して説明する。同じ又は対応する構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。

【0011】

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る製造装置１００の側面図である。製造装置１００はテーブル５を備える。テーブル５にはピックアップ装置１が設けられる。テーブル５の上には裏面に粘着シート４が張り付けられた半導体ウエハ２が搭載されている。半導体ウエハ２はダイシングにより複数の半導体チップに個片化されている。複数の半導体チップはダイシング後にテーブル５の上に設置され、ピックアップ装置１を用いて粘着シート４からピックアップされる。

【0012】

図２は、実施の形態１に係るピックアップ装置１の構造を説明する断面図である。ピックアップ装置１はピックアップ治具９と、位置決めホルダー１０を備える。位置決めホルダー１０の上面には開口１０ａが形成される。位置決めホルダー１０は開口１０ａの内部にピックアップ治具９を保持する。位置決めホルダー１０はピックアップ治具９の位置を決定する。

【0013】

粘着シート４の上面には複数の半導体チップ３が貼り付けられている。粘着シート４は、位置決めホルダー１０の上面に開口１０ａを覆うように搭載される。位置決めホルダー１０は粘着シート４の上面に設けられた半導体チップ３を保持する。

【0014】

ピックアップ治具９はニードルホルダー８と、複数のニードル６を有する。ニードルホルダー８は上面に複数のニードル孔が形成されている。複数のニードル６は複数のニードル孔にそれぞれ挿入される。複数のニードル６は、ニードルホルダー８の上面から上方にそれぞれ突出する。ニードルホルダー８は、ニードル６をニードル孔に直立させて支持する。本実施の形態では、複数のニードル６は後述するニードル６ａ～６ｃを含む。

【0015】

位置決めホルダー１０は、複数のニードル６が上方を向いた状態でピックアップ治具９を保持する。複数の半導体チップ３のうち１つは、開口１０ａの直上に設けられる。このとき、複数のニードル６と対向するように半導体チップ３が配置される。

【0016】

ピックアップ装置１は駆動部４０を備える。駆動部４０はピックアップ治具９を上下に移動させる。駆動部４０はピックアップ治具９を矢印６１の方向に移動させる。また、後述するようにピックアップ装置１は、ピックアップ治具９が可動する空間内を吸引する吸引部を備える。

【0017】

図３は、実施の形態１に係るピックアップ治具９の平面図である。ピックアップ治具９は９本のニードル６を有する。ピックアップ治具９が有するニードル６の数は複数であれば良い。また、本実施の形態では複数のニードル６は十字型に並ぶ。複数のニードル６の配置はこれに限らない。

【0018】

図４は、実施の形態１に係るピックアップ治具９の側面図である。図５は、実施の形態１に係るピックアップ治具９の構造を説明する図である。ピックアップ治具９は、後述するニードル先端位置調整手段を備える。ニードル先端位置調整手段は、ニードルホルダー８から突出したニードル６の先端位置の高さを個別に調整する。

【0019】

本実施の形態では、複数のニードル６のうちニードルホルダー８の中央部に設けられたニードル６ａの先端位置の高さが最も低い。また、ニードルホルダー８の外周部に設けられたニードル６ｃの先端位置の高さが最も高い。また、ニードル６ａとニードル６ｃの間に設けられたニードル６ｂの先端位置の高さは、ニードル６ａよりも高くニードル６ｃよりも低い。複数のニードル６の先端位置の高さは、中央部ほど低く調整される。

【0020】

ニードルホルダー８は上面と、上面と対向する面である裏面を有する。複数のニードル孔７は、ニードルホルダー８を上面から裏面にそれぞれ貫通する。複数のニードル６は、複数のニードル孔７にそれぞれ挿入される。複数のニードル６はニードルホルダー８の上面から上方にそれぞれ突出する。

【0021】

また、ピックアップ治具９は、調整部ホルダー１２を備える。調整部ホルダー１２はニードルホルダー８の裏面に対向する第１面と、第１面と対向する第２面とを有する。調整部ホルダー１２には、第１面から第２面に貫通する複数の調整部孔２０が形成される。複数の調整部孔２０は、複数のニードル孔７とそれぞれ連なる。

【0022】

各々の調整部孔２０には第２面側から調整部材１３が挿入される。調整部材１３は、上端部が調整部ホルダー１２の第１面から、調整部孔２０に連なるニードル孔７の内部に突出する。調整部材１３の下端部は、調整部ホルダー１２の第２面から下方に突出する。調整部材１３のニードル孔７に突出した部分の長さは、調整部ホルダー１２の第２面側から変更可能である。本実施の形態では調整部材１３はネジである。

【0023】

本実施の形態では、調整部ホルダー１２と、ニードル孔７に連通して調整部ホルダー１２に設けられた調整部材１３がニードル先端位置調整手段に該当する。ニードル６の下端と調整部材１３の上端は接触する。調整部材１３は、ニードル６の底面１４に押し当てられた状態で矢印６２に示す方向に回転する。これにより、調整部材１３のニードル孔７内の部分の長さが調節される。従って、ニードル６の先端位置の高さは矢印６３に示される方向で調整される。

【0024】

図６は、実施の形態１に係るピックアップ治具９の調節方法を説明する図である。図６を用いて、ニードル６の先端位置の高さ調整方法について説明する。まず、ピックアップ治具９にニードル調節具１５を接触させる。ニードル調節具１５は、ピックアップ治具９に上方から接触する。

【0025】

ニードル調節具１５は複数のニードル６の先端部と対向する対向部を備える。具体的には、ニードル調節具１５は、主部１５ａと主部１５ａから下方に突出する第１部分１６ｂと第２部分１６ａとを有する。第２部分１６ａは１部分１６ｂよりも下方に突出する。

【0026】

次に、複数のニードル６の先端が全てニードル調節具１５と接するように、ニードル先端位置調整手段を用いてニードル６の高さを調整する。つまり、調整部材１３を用いて複数のニードル６の先端位置の高さがそれぞれ調節される。これにより、複数のニードル６のうちニードル６ａの上端と第２部分１６ａとが接触し、ニードル６ｂの上端と第１部分１６ｂとが接触する。また、ニードル６ｃの上端と主部１５ａの裏面とが接触する。

【0027】

これにより、ニードル６ａのニードルホルダー８の上面から突出した部分の長さを、ニードル６ｂのニードルホルダー８の上面から突出した部分の長さよりも短くすることができる。また、ニードル６ｂのニードルホルダー８の上面から突出した部分の長さを、ニードル６ｃのニードルホルダー８の上面から突出した部分の長さよりも短くすることができる。

【0028】

次に、ニードル６をニードルホルダー８に固定する。図７は、実施の形態１に係るニードル６の固定方法を説明する図である。各々のニードル６には、ニードル固定ネジ２４が設けられる。ニードル固定ネジ２４は、ニードルホルダー８の側面に設けられる。ニードル固定ネジ２４を矢印６５に示す方向に回すことで、ニードル６はニードルホルダー８に固定される。

【0029】

図８は、実施の形態１に係る半導体チップ３の製造方法を説明する図である。半導体ウエハ２はダイシングにより複数の半導体チップ３に個片化される。ダイシング後、各半導体チップ３はピックアップ装置１により粘着シート４からピックアップされる。その後、実装工程へ移行し、半導体チップ３は製品化される。

【0030】

ピックアップ装置１は、開口１０ａの内部を吸引する吸引部４１を備える。吸引部４１で開口１０ａの内部を矢印６４に示されるように吸引することで、粘着シート４はピックアップ治具９および位置決めホルダー１０に吸着される。ピックアップ装置１は、粘着シート４を吸着しながら、駆動部４０によってピックアップ治具９を持ち上げる。このとき、ピックアップ治具９は、ニードル６が粘着シート４および半導体チップ３を持ち上げる位置まで移動する。この状態で、半導体チップ３は図示しない吸着部により粘着シート４から剥離され、移送される。

【0031】

本実施の形態では、半導体チップ３の外周部を保持するニードル６ｂ、６ｃは中央部を保持するニードル６ａよりも高い。このため、まず粘着シート４に貼りつけられた半導体チップ３のコーナー部がニードル６ｂ、６ｃによって剥離される。次に、半導体チップ３の中央部がニードル６ａによって剥離される。これにより、半導体チップ３が粘着シート４からピックアップ可能な状態となる。

【0032】

ピックアップ装置において、複数のニードルの高さが揃っている場合を考える。この場合、半導体チップのコーナー部が剥離する前に、半導体チップの中央部に配置されたニードルで半導体チップを突き上げる可能性がある。このとき、半導体チップの中央部に対して、ニードルの突き上げによる応力が集中するおそれがある。従って、半導体チップの中央部に貫通またはクラックが発生するおそれがある。このような損傷は、例えば１００μｍ以下に薄厚化された半導体チップにおいて、特に問題となり易い。

【0033】

これに対し、本実施の形態では、内側に設けられたニードル６が外側に設けられたニードル６よりも低い。このため、半導体チップ３のコーナー部から中央部に向けて粘着シート４を剥離できる。従って、半導体チップ３の損傷を抑制できる。

【0034】

このように、薄厚化された半導体チップをピックアップする際には、半導体チップの外周部及び中央部に配置するニードルの高さの管理が重要となる。ここで、ニードル高さは、半導体チップの厚み、大きさに応じて調整されることが好ましい。しかし、複数のニードルの高さをニードル毎に調節することは、一般に困難である。

【0035】

これに対し、本実施の形態のピックアップ治具９は、ニードル６の先端位置の高さを個別に調整できるニードル先端位置調整手段を備える。このため、半導体チップ３の形状に応じて、容易に各々のニードル６の高さを調整できる。このため、半導体チップ３の形状毎に複数のピックアップ治具９を準備する必要がない。従って、利便性を向上できる。

【0036】

また、調整部材１３としてネジを設けたことで、ネジを上下させてニードル６の先端位置を容易に調整できる。

【0037】

また、ニードル調節具１５を用いることで、複数のニードル６の高さを、一括して高精度で調整できる。このため、高精度な高さ調整を容易に実施できる。従って、容易に半導体チップ３の損傷を抑制できる。

【0038】

図９は、実施の形態１の変形例に係るニードル調節具２１５の側面図である。図９は、ニードル調節具２１５のうち第２部分１６ａ周辺の拡大図である。ニードル調節具２１５は、複数のニードル６とニードル調節具２１５との接触を検出するセンサ２１７を備える。ニードル調節具２１５の複数のニードル６と接触する部分には、複数のセンサ２１７がそれぞれ設けられる。つまり、第１部分１６ｂ、第２部分１６ａおよび主部１５ａの裏面のうち、ニードル６と対向する部分には、センサ２１７がそれぞれ設けられる。

【0039】

これにより、ニードル調節具２１５とニードル６との接触を明確にできる。従って、ニードル６の高さの調整を容易化できる。また、ニードル６の高さの調整を高精度化できる。

【0040】

また、本実施の形態ではニードル６の高さが３段階に調節された。これに限らず、複数のニードル６は互いに高さの異なるニードル６を含めばよい。例えば、ニードル６の高さは２段階または４段階以上に調節されても良い。また、ニードル調節具１５の形状は、目標とする複数のニードル６の高さに応じて決まる。

【0041】

これらの変形は、以下の実施の形態に係る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について適宜応用することができる。なお、以下の実施の形態に係る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については実施の形態１との共通点が多いので、実施の形態１との相違点を中心に説明する。

【0042】

実施の形態２．
図１０は、実施の形態２に係るピックアップ治具３０９の構造を説明する図である。本実施の形態では、複数のニードル孔７のうち少なくとも１つに弾性部材３１９が設けられる。弾性部材３１９は例えばバネである。弾性部材３１９は、ニードル孔７の内部で、調整部ホルダー１２とニードル３０６との間に設けられる。弾性部材３１９の下端は調整部ホルダー１２の第１面に設けられる。また、弾性部材３１９の上端はニードル３０６の底面と接する。弾性部材３１９は、ニードル３０６と調整部ホルダー１２とを連結する。弾性部材３１９はニードル３０６に弾性力を及ぼす。

【0043】

ニードル３０６は、ニードル孔７の内部に設けられた幅広部３５１と、幅広部３５１よりも細くニードルホルダー８の上面から上方に突出するニードル部３５２とを有する。ニードル３０６はニードル孔７に上下に移動可能な状態で挿入される。

【0044】

調整部材３１３はニードル３０６の直下に設けられる。調整部材３１３は例えば弾性部材３１９に挿入されている。

【0045】

図１１は、ニードル３０６が下降した状態を説明する図である。ニードル３０６は、上方に半導体チップ３が搭載されることで弾性部材３１９から弾性力を受けながら下方に移動する。このとき、図１１に示されるように、ニードル３０６は調整部材３１３と接する位置まで下降可能である。従って、ニードル３０６の先端位置の高さは、ニードル３０６の底面と調整部材３１３とが接して、ニードル３０６のストロークが制限されることで決定される。

【0046】

図１２は、実施の形態２に係るピックアップ治具３０９の側面図である。複数の調整部孔２０には複数の調整部材３１３がそれぞれ挿入される。複数のニードル孔７のうち弾性部材３１９が設けられる第１ニードル孔は、複数のニードル孔７の中央部に設けられる。複数のニードル孔のうち第１ニードル孔以外の第２ニードル孔では、弾性部材３１９が設けられない。第２ニードル孔では、調整部材３１３と第２ニードル孔に挿入されたニードル３０６とが接している。

【0047】

つまり、図１２においてニードルホルダー８の中央部に設けられた第１ニードル３０６ａは弾性部材３１９に支持されている。また、ニードルホルダー８の外周部に設けられた第２ニードル３０６ｂには弾性部材３１９が設けられない。第２ニードル３０６ｂは、実施の形態１と同様に調整部材３１３と接している。

【0048】

また、半導体チップ３が搭載されていない状態では、複数のニードル３０６の先端は揃っている。これに限らず、半導体チップ３が搭載されていない状態において、ニードルホルダー８の中央部のニードル３０６の先端は、外周部のニードル３０６の先端よりも低くても良い。また、複数の調整部材３１３は、調整部ホルダー１２の第１面からの高さが互いに異なっていても良い。

【0049】

本実施の形態では、ニードル先端位置調整手段に調整部材３１３と弾性部材３１９を設けた構成になっている。複数のニードル３０６の上に半導体チップ３が搭載されると、半導体チップ３の中央部には弾性力を持ってニードル３０６が押し当てられる。このとき、半導体チップ３の形状に応じて、中央部のニードル３０６が弾性部材３１９から弾性力を受けながら下降する。これにより、ニードル３０６の突き上げによる半導体チップ３の中央部への応力を抑制できる。従って、ピックアップ開始時の半導体チップ３の割れ等の損傷を抑制できる。

【0050】

また、ニードル３０６の先端位置の下限は、ニードル３０６と調整部材３１３とが接することで制限される。このため、ニードル３０６が過度に下降して半導体チップ３が損傷することを抑制できる。従って、半導体チップ３の損傷をさらに抑制できる。

【0051】

なお、ピックアップ治具３０９に半導体チップ３が搭載された状態において、ニードル３０６は調整部材３１３と接していても良く、接していなくても良い。

【0052】

また、本実施の形態では、ピックアップ治具３０９に半導体チップ３を搭載することで、弾性部材３１９により支持されてニードル３０６の高さが変わる。このため、ニードル３０６の高さが固定される構成と比較して、ニードル３０６の高さを厳密に調節する必要がない。また、ニードル３０６のストロークは、調整部材３１３により容易に調節できる。従って、容易に半導体チップ３の損傷を抑制できる。

【0053】

また、外周部のニードル３０６は高さが固定されている。これにより、実施の形態１と同様に半導体チップ３のコーナー部から中央部に向けて粘着シート４を剥離できる。この変形例として、全てのニードル孔７に弾性部材３１９が設けられても良い。この場合も、図８に示されるような半導体チップ３の湾曲に沿って各ニードル３０６が下降することで、半導体チップ３のコーナー部から中央部に向けて粘着シート４を剥離することができる。

【0054】

また、本実施の形態では弾性部材３１９と調整部材３１３は独立している。このため、調整部材３１３のニードル孔７に突出した部分の長さが変わっても弾性部材３１９の弾性力は変化しない。従って、ニードル３０６のストロークと弾性部材３１９の弾性力を別個に調節でき、ピックアップ治具３０９を調節し易い。

【0055】

また、調整部材３１３は例えばネジである。これにより、ネジを上下させることで容易にニードル３０６の先端位置の下限を規定できる。また、ニードル３０６の先端位置の下限を容易に微調整できる。調整部材３１３はネジに限らず、ニードル孔７内に突出してニードル３０６のストロークを制限できるものであれば良い。

【0056】

本実施の形態では、弾性部材３１９の中に調整部材３１３が挿入される。これに限らず、弾性部材３１９は調整部材３１３の横に設けられても良い。

【0057】

図１３は、実施の形態２の第１の変形例に係るピックアップ治具４０９の構造を説明する図である。ニードルホルダー８の上面には飛出し防止機構４２５が設けられる。飛出し防止機構４２５には、開口１０ａと重なる位置にニードル３０６の幅広部３５１よりも幅が狭い開口が形成される。本実施の形態では、ニードル３０６の幅広部３５１と飛出し防止機構４２５とがストッパーとなる。このため、ニードル３０６の抜けを防止できる。従って、ニードル３０６の抜けに気付かずにピックアップを開始して半導体チップ３が損傷することを抑制できる。

【0058】

図１４は、実施の形態２の第２の変形例に係るピックアップ治具５０９の構造を説明する図である。ニードルホルダー５０８は飛出し防止機構と一体化されていても良い。ニードルホルダー５０８は、上面でのニードル孔７の幅がニードル３０６の幅広部３５１よりも狭く形成されれば良い。

【0059】

また、ニードル３０６の素材は、半導体チップ３を繰り返し突き上げても劣化または破損しにくい超硬合金を選定すると良い。また、ニードル３０６の幅広部３５１は、ニードル３０６自体を切削加工して形成されても良い。

【0060】

図１５は、実施の形態２の第３の変形例に係るピックアップ治具６０９の構造を説明する図である。ピックアップ治具６０９は高さ調節部６１３を備える。高さ調節部６１３は、弾性部材３１９の下端の調整部ホルダー１２の第１面からの高さを調節する。高さ調節部６１３は例えばネジである。弾性部材３１９は高さ調節部６１３に取り付けられる。

【0061】

高さ調節部６１３は調整部ホルダー１２の第２面側から調整部ホルダー１２に挿入されている。高さ調節部６１３のニードル孔７の内部に突出する部分の長さは、調整部ホルダー１２の第２面側から調節できる。高さ調節部６１３のニードル孔７の内部に突出する部分の長さを調節することで、弾性部材３１９の調整部ホルダー１２の第１面からの高さを調節できる。これにより、ニードル３０６の高さを調節できる。

【0062】

実施の形態３．
図１６は、実施の形態３に係るピックアップ治具７０９の構造を説明する図である。本実施の形態では、複数の調整部材３１３に代えてストローク調整具７２３が設けられる。ストローク調整具７２３は、複数の調整部材７１３ａ、７１３ｂと連結部７２６を有する。複数の調整部材７１３ａ、７１３ｂは、調整部ホルダー１２の第２面側で連結部７２６によって互いに連結される。複数の調整部材７１３ａ、７１３ｂは複数の調整部孔２０と嵌め合う。

【0063】

複数の調整部材７１３ａ、７１３ｂは、第１調整部材と、調整部ホルダー１２の第１面からの高さが第１調整部材と異なる第２調整部材とを含む。これにより、ニードル３０６毎にストロークの範囲を調節できる。

【0064】

本実施の形態では、ニードル先端位置調整手段にストローク調整具７２３を設けた。このため、複数のニードル３０６の下降可能な範囲を一括して調整できる。従って、調整時間を短縮することができる。また、半導体チップ３の厚み、大きさに応じて、ストローク調整具７２３を交換することで、様々な半導体チップ３に容易に対応することができる。

【0065】

以上の実施の形態には、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されている。１つまたは複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は、特定の実施の形態への適用に限られるものではなく、単独でまたは様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合、または、省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。

【符号の説明】

【0066】

１ ピックアップ装置、２ 半導体ウエハ、３ 半導体チップ、４ 粘着シート、５ テーブル、６、６ａ～６ｃ ニードル、７ ニードル孔、８ ニードルホルダー、９ ピックアップ治具、１０ ホルダー、１０ａ 開口、１２ 調整部ホルダー、１３ 調整部材、１４ 底面、１５ ニードル調節具、１５ａ 主部、１６ａ 第２部分、１６ｂ 第１部分、２０ 調整部孔、２４ ニードル固定ネジ、４０ 駆動部、４１ 吸引部、１００ 製造装置、２１５ ニードル調節具、２１７ センサ、３０６ ニードル、３０６ａ 第１ニードル、３０６ｂ 第２ニードル、３０９ ピックアップ治具、３１３ 調整部材、３１９ 弾性部材、３５１ 幅広部、３５２ ニードル部、４０９ ピックアップ治具、４２５ 飛出し防止機構、５０８ ニードルホルダー、５０９、６０９ ピックアップ治具、６１３ 高さ調節部、７０９ ピックアップ治具、７１３ａ、７１３ｂ 調整部材、７２３ ストローク調整具、７２６ 連結部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】