特許 7443183 ピックアップ装置およびピックアップ方法

(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】2024-02-26

(45)【発行日】2024-03-05

(54)【発明の名称】ピックアップ装置およびピックアップ方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/67 20060101AFI20240227BHJP

   H01L 21/301 20060101ALI20240227BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 E

H01L21/78 Y

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020125639

(22)【出願日】2020-07-22

(65)【公開番号】P2022021816

(43)【公開日】2022-02-03

【審査請求日】2022-12-13

(73)【特許権者】

【識別番号】000110859

【氏名又は名称】キヤノンマシナリー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107423

【弁理士】

【氏名又は名称】城村 邦彦

(74)【代理人】

【識別番号】100120949

【弁理士】

【氏名又は名称】熊野 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100148987

【弁理士】

【氏名又は名称】前田 礼子

(72)【発明者】

【氏名】永元 信裕

【審査官】宮久保 博幸

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－１５５７０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０４７０８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－１１８８６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１６９３９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０４２９９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０６２４７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－３２８０５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－２９８０６４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／６７

Ｈ０１Ｌ ２１／３０１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の正方形乃至矩形のチップが貼り付けられた粘着シート体から前記チップを剥離して分離するものであり、前記粘着シート体を受けるステージと、このステージに付設されて粘着シート体を介して前記ターゲットチップを支持する受け体と、負圧発生手段とを備え、前記受け体を移動させることにより、前記負圧発生手段にて発生している負圧によって前記粘着シート体と前記ターゲットチップ間の剥離を行うピックアップ装置であって、
前記受け体を移動させることによって行う剥離動作において、前記ターゲットチップに加わる応力の均一化を可能とする均一化構造を備え、前記受け体は、スライド方向と直交する幅方向寸法が、受け体の幅方向に対応する方向のチップの幅寸法よりも小さい正方形乃至矩形であるスライド体からなり、このスライド体のスライドにて、前記負圧発生手段にて発生している負圧によって前記ターゲットチップと粘着シート体とを剥離するものであり、前記スライド体のスライド方向下流側を除く３つの各外端辺から各外端辺に対向するステージの外端縁までの寸法、及び前記チップの３つの外端辺間で構成される２つの各コーナからステージの外端縁までの寸法を同一に設定することによって、前記均一化構造を構成することを特徴とするピックアップ装置。

【請求項2】

前記スライド体の上面における前記３つの各外端辺側に隆起部を設けたことを特徴とする請求項１に記載のピックアップ装置。

【請求項3】

複数の正方形乃至矩形のチップが貼り付けられた粘着シート体から前記チップを剥離して分離するものであり、前記粘着シート体を受けるステージと、このステージに付設されて粘着シート体を介して前記ターゲットチップを支持する受け体と、負圧発生手段とを備え、前記受け体を移動させることにより、前記負圧発生手段にて発生している負圧によって前記粘着シート体と前記ターゲットチップ間の剥離を行うピックアップ装置であって、
前記受け体を移動させることによって行う剥離動作において、前記ターゲットチップに加わる応力の均一化を可能とする均一化構造を備え、前記受け体は、その外形寸法が前記チップの外形寸法よりも小さい正方形乃至矩形のブロック体からなり、このブロック体の鉛直方向移動にて、前記負圧発生手段にて発生している負圧によって前記ターゲットチップと粘着シート体とを剥離するものであり、前記ブロック体の各外端辺から各外端辺に対向するステージの外端縁までの寸法、及びブロック体の各外端辺で構成される４つのコーナからステージの外端縁までの寸法を同一に設定することによって、前記均一化構造を構成することを特徴とするピックアップ装置。

【請求項4】

前記ステージは、平面視で長円形をなすことによって、受け体からステージの外端縁までの寸法の同一化を図ったことを特徴とすることを特徴とする請求項１～請求項３のいずれか１項に記載のピックアップ装置。

【請求項5】

複数の正方形乃至矩形のチップが貼り付けられた粘着シート体から前記チップを剥離して分離するものであり、前記複数のチップのうち分離対象とするターゲットチップを順次剥離するピックアップ方法であって、
前記請求項１記載の前記ピックアップ装置を用いて、複数のチップのうち分離対象とするターゲットチップを剥離する時に、前記ターゲットチップに加わる応力の均一化を図りつつターゲットチップを剥離していくことを特徴とするピックアップ方法。

【請求項6】

複数の正方形乃至矩形のチップが貼り付けられた粘着シート体から前記チップを剥離して分離するものであり、前記複数のチップのうち分離対象とするターゲットチップを順次剥離するピックアップ方法であって、
前記請求項２記載の前記ピックアップ装置を用いて、複数のチップのうち分離対象とするターゲットチップを剥離する時に、前記ターゲットチップに加わる応力の均一化を図りつつターゲットチップを剥離していくことを特徴とするピックアップ方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

半導体装置の製造工程において、ダイシングされた半導体チップ（以下、単にチップという。）を粘着シート体からピックアップする必要がある。従来のピックアップ装置として、粘着シート体を保持するステージと、このステージに対して進退する突き上げ台と、この突き上げ台によって突き上げられるニードルとを備えたものがある。すなわち、突き上げ台によって突き上げられたニードルによりステージの粘着シート体を裏面側から突いて、チップを粘着シート体から離脱させるように構成されている。

【0002】

しかしながら、ニードルを使用するピックアップ装置では、ニードルが粘着シート体を突き破ってチップを突き上げて粘着シート体から剥離する際に、ニードルの先端部が磨滅したり破損していたり曲がっていたりする場合がある。このような場合には、破損したニードルがチップ突き上げ時にチップ裏面を傷付けるおそれがある。また、磨滅や破損によって各ニードルの長さが相違することになって、チップが傾いて突き上げられる状態になり、隣合うチップ同士が衝突して傷付け合うおそれがある。

【0003】

さらに、チップはコレットにて吸着されて取り出される。しかしながら、チップが傾いて突き上げられれば、コレットによるチップの吸着ミスが発生する。コレットのチップ吸着ミスが発生すると、その後の作業に支障を来たすことになる。また、ニードルの突き上げによって、チップが損傷する場合もあった。

【0004】

そこで、近年このようなニードルを使用しないピックアップ装置（特許文献１）が提案されている。このピックアップ装置は、図１１～図１３に示すように、チップ１が貼り付けられている粘着シート体２を保持するステージ３を備える。また、ステージ３には、その上面４ａがステージ上面３ａより突出する受け部（スライド体）４が付設される。このため、受け部４の外周側には、粘着シート体２との間に図１２に示すように隙間６が形成される。さらに、ステージ３には、前記隙間６に連通される吸引孔５が設けられている。なお、この吸引孔５、５は、平面視において、その一部がチップ１の第１辺８ａよりも外側に突出している。

【0005】

次に、前記ピックアップ装置を使用したピックアップ方法を説明する。まず、図１２に示すように、上方からコレット（吸着コレット）７にてチップ１を吸着（保持）した状態で、吸引孔５を介して粘着シート体２を吸引する。これによって、隙間６のエアが矢印Ａ１のように、吸引され、受け部４の周りの粘着シート体２が吸引され、チップ１の外周側において粘着シート体２が剥離する。

【0006】

その後、図１３に示すように、受け部４を矢印Ｂ１の方向へ移動させる。つまり、第１辺８ａに対面する第２辺８ｂ側へ移動させる。これによって、受け部４にて受けられているチップ１の受け面積が減少していって、粘着シート体２の吸着（吸引）面積が増加して、最終的にこのチップ１から粘着シート体２を完全に剥離させることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特許第３２０９７３６号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

ところで、従来のピックアップ装置では、図１４に示すように、ステージ３が、平面視において、円形である場合が多い。このように円形であれば、ピックアップするチップ１内で、剥離力に差が生じることになって、ピックアップするチップ１に加わる応力が不均一になってクラックや内部欠陥が生じるおそれがある。

【0009】

この欠点が生じる理由を図１４を用いて説明する。すなわち、ステージ３は円盤体からなり、その上面に、スライド体４がスライド自在に嵌合する凹溝１０が形成され、この凹溝１０に、負圧室に連通される吸引孔５が開口している。また、スライド体４がこの凹溝１０に遊嵌状に嵌合した状態では、各吸引孔５の開口部の半分乃至大半が上方に開口している。

【0010】

図示省略しているが、ステージ３の上面には、全面に亘って吸引孔が開口されている。このため、粘着シート体２がステージ３の上面に吸着される。

【0011】

この場合、スライド体４の側辺（長辺）４ａ、４ａからステージ外端縁３ｂまでの寸法をＳ２１とし、スライド体４のスライド方向上流端辺（短辺）４ｂからステージ外端縁３ｂまでの寸法をＳ２２とし、スライド体４の上流側のコーナ４ｃからのステージ外端縁３ｂまでの寸法をＳ２３とした場合、Ｓ２１＞Ｓ２３＞Ｓ２２となる。

【0012】

すなわち、スライド体４の長辺４ａからステージ外端縁３ｂまでの寸法Ｓ２１よりも、スライド体４の短辺４ｂからステージ外端縁３ｂまでの寸法Ｓ２２及びスライド体４のコーナ４ｃからステージ外端縁３ｂまでの寸法Ｓ２３が短くなっている。

【0013】

しかしながら、ステージ外端縁３ｂまでの寸法に大小があれば、粘着シート体２の伸び量に差が生じ、そのため、剥離しようとするチップ１に作用する応力に差が生じる。すなわち、距離が短ければ、粘着シート体２が曲がりにくくなる。このような場合、初期剥離を誘発するために、スライド体４とステージ３との間に段差を設ければ、チップ１にクラックや内部欠陥が生じることになる。特に、チップ１が縦横比の大きな矩形のものでは、チップ１に加わる応力が不均一となる。

【0014】

そこで、本発明は、上記課題に鑑みて、チップに加わる応力の均一化を図って、チップにクラックや内部欠損が生じにくいピックアップ装置およびピックアップ方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0015】

本発明のピックアップ装置は、複数の正方形乃至矩形のチップが貼り付けられた粘着シート体から前記チップを剥離して分離するものであり、前記粘着シート体を受けるステージと、このステージに付設されて粘着シート体を介して前記ターゲットチップを支持する受け体と、負圧発生手段とを備え、前記受け体を移動させることにより、前記負圧発生手段にて発生している負圧によって前記粘着シート体と前記ターゲットチップ間の剥離を行うピックアップ装置であって、前記受け体を移動させることによって行う剥離動作において、前記ターゲットチップに加わる応力の均一化を可能とする均一化構造を備えているものである。

【0016】

本発明のピックアップ装置によれば、ターゲットチップを剥離する時には、均一化構造にて、ターゲットチップに加わる応力の均一化を図ることができる。これによって、チップにクラックや内部欠陥を生じることを有効に防止できる。

【0017】

前記受け体は、スライド方向と直交する幅方向寸法が、受け体の幅方向に対応する方向のチップの幅寸法よりも小さい正方形乃至矩形であるスライド体からなり、このスライド体のスライドにて、前記負圧発生手段にて発生している負圧によって前記ターゲットチップと粘着シート体とを剥離するものであってもよい。このように構成することによって、ターゲットチップの剥離時に、受け体であるスライド体をスライドさせることにより、安定して剥離していくことができる。

【0018】

前記スライド体のスライド方向下流側を除く３つの各外端辺から各外端辺に対向するステージの外端縁までの寸法、及び前記スライド体の３つの外端辺間で構成される２つの各コーナからステージの外端縁までの寸法を同一に設定することによって、前記均一化構造を構成することができる。

【0019】

このように構成することによって、スライド体からステージの外端縁までの距離の差がなく、ターゲットチップに対して剥離動作を行う際には、このチップに作用する応力の均一化を図ることができる。すなわち、簡単な構成によって、均一化構造を構成できる。

【0020】

前記スライド体の上面における前記３つの各外端辺側に隆起部を設けたものであってもよい。このように、隆起部を設けることによって、この隆起部に対応する部位のチップ乃至粘着シート体に屈曲部が形成され、しかも、このような隆起部を有さないスライド体と比べた場合、屈曲部の曲率が大きくなる。このため、チップに生じる応力が隆起部を有さないものに比べて大きくなって、応力に対応する復元力が大きくなり、チップのチップ支持面の端縁外側の部位を粘着シート体から効果的に分離できる利点がある。隆起部としては、チップと粘着シート体との開口角度が、１５度以上確保できる形状のものが好ましい。

【0021】

前記受け体は、その外形寸法が前記チップの外形寸法よりも小さい正方形乃至矩形のブロック体からなり、このブロック体の鉛直方向移動にて、前記負圧発生手段にて発生している負圧によって前記ターゲットチップと粘着シート体とを剥離するものであってもよい。このように構成することによって、ターゲットチップの剥離時に、受け体であるブロック体を動作（上昇）させることにより、安定して剥離していくことができる。

【0022】

前記ブロック体の各外端辺から各外端辺に対向するステージの外端縁までの寸法、及びブロック体の各外端辺で構成される４つのコーナからステージの外端縁までの寸法を同一に設定することによって、前記均一化構造を構成することができる。このように構成することによって、ブロック体からステージの外端縁までの距離の差がなく、ターゲットチップに対して剥離動作を行う際には、このチップに作用する応力の均一化を図ることができる。すなわち、簡単な構成によって、均一化構造を構成できる。

【0023】

前記ステージは、平面視で長円形をなすことによって、受け体からステージの外端縁までの寸法の同一化を図ったものであってもよい。

【0024】

本発明のピックアップ方法は、複数の正方形乃至矩形のチップが貼り付けられた粘着シート体から前記チップを剥離して分離するものであり、前記複数のチップのうち分離対象とするターゲットチップを順次剥離するピックアップ方法であって、前記複数のチップのうち分離対象とするターゲットチップを剥離する時に、前記ターゲットチップに加わる応力の均一化を図りつつターゲットチップを剥離していくものである。

【0025】

本発明のピックアップ方法によれば、ターゲットチップを剥離する時にはターゲットチップに加わる応力の均一化を図ることができる。これによって、チップにクラックや内部欠陥を生じることを有効に防止できる。

【発明の効果】

【0026】

本発明は、ターゲットチップのピックアップ動作時（ターゲットチップを剥離する時）に、ターゲットチップに加わる応力の均一化を図ることができる。これによって、チップにクラックや内部欠陥を生じることを有効に防止でき、チップを高品質のままリードフレームなどの基板に供給することができる。すなわち、チップから粘着シート体を剥がす際の剥離力が均等に作用するとともに、剥離角度が均一となって、チップを変形や損傷させることなく、安定して剥離できる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】本発明のピックアップ装置のステージを示し、受け体としてのスライド体が装着された状態の平面図である。

【図2】本発明のピックアップ装置のステージを示し、受け体としてのスライド体が装着された状態の側面図である。

【図3】チップとスライド体との関係を示す拡大平面図である。

【図4】ピックアップポジションでの粘着シート体の保持機構を示し、（ａ）は粘着シート体に張力を付与している状態の簡略図であり、（ｂ）は張力解除状態の簡略図である。

【図5】本発明に係るピックアップ装置を用いたダイボンダ（ボンディング装置）の簡略図である。

【図6】ピックアップ工程を示し、（ａ）は剥離開始状態のステージの簡略断面図であり、（ｂ）は剥離終了直前のステージの簡略断面図である。

【図7】スライド体の長辺側の粘着シートの変形を示す簡略図である。

【図8】スライド体の短辺側の粘着シートの変形を示す簡略図である。

【図9】本発明の他のピックアップ装置を示し、受け体としてのブロック体が装着された状態の平面図である。

【図10】図９に示すブロック体を示し、（ａ）は拡大平面図であり、（ｂ）は要部拡大断面図であり、剥離初期状態の簡略断面図である。

【図11】従来のピックアップ装置の簡略平面図である。

【図12】従来のピックアップ装置の簡略断面図である。

【図13】従来のピックアップ装置を使用した剥離工程を示す簡略断面図である。

【図14】従来のピックアップ装置の課題を説明するためのステージの平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下本発明の実施の形態を図１～図１０に基づいて説明する。

【0029】

図１及び図２に本発明のピックアップ装置のステージを示す。このピックアップ装置は、図４に示すように、ピックアップポジションＰでの粘着シート体１２上に貼り付けられた複数の矩形薄肉のチップ（半導体チップ）１１を、粘着シート体１２から順次剥離して取り出す装置である。

【0030】

チップ１１はウエハを素材とし、この素材を正方形や短冊状（矩形）に切断することによって最終製品となる。このため、チップ１１には正方形や短冊状（矩形）のものである。すなわち、ウエハ全体として円形であり、図４（ａ）（ｂ）に示すように、ダイシングにより個々のチップ１１に分割され、複数のチップ１１が粘着シート体１２に貼り付けられている。

【0031】

この場合、図４（ａ）に示すように、分割された複数個のチップ１１が貼着している粘着シート体１２を、ウエハリング１３に貼付けたままで、エキスパンドリング１４とウエハリング押さえ１５とで構成されたエキスパンド装置に設置する。そして、ウエハリング押さえ１５でウエハリング１３を押さえ、それによりエキスパンドリング１４上に載った粘着シート体１２を放射方向に伸張させて、個々のチップ１１の間隔を広げる（エキスパンド）。

【0032】

その後に、図４（ｂ）に示すように、ダイシング押さえ１５を上方へ移動させて、エキスパンド装置にて粘着シート体１２をエキスパンドしたまま、個々のチップ１１を、本発明に係るピックアップ装置にて、粘着シート体１２から剥離させつつコレット３７（図５等参照）で吸着してピックアップする。

【0033】

本発明に係るピックアップ装置は、図１と図２に示すステージ２０（２０Ａ）と、このステージに付設される受け体２１としてのスライド体２５と、負圧発生手段２２（図６参照）とを備える。この場合、ステージ２０Ａはその上面２０ａが長円形をなすブロック体からなり、その上面２０ａには、受け体２１が嵌合する凹溝２３が形成されている。

【0034】

図３に示すように、凹溝２３の幅寸法をＷ１とし、チップ１１の幅寸法をＷ２とし、スライド体２５の幅寸法をＷ３とした場合、Ｗ１＞Ｗ２＞Ｗ３となる。凹溝２３の長さ寸法をＬ１とし、チップ１１の長さ寸法をＬ２とし、スライド体２５の長さ寸法をＬ３としたときに、Ｌ３＞Ｌ１＞Ｌ２となる。ここで、幅寸法とは、スライド体２５のスライド方向と直交する方向に寸法である。

【0035】

スライド体２５の上面２５ａには、スライド体２５の両長辺（外端辺３２ａ、３２ｂ）側及び先端辺（外端辺３２ｃ）側に隆起部２６（２６ａ、２６ｂ、２６ｃ）が設けられている。また、凹溝２３には、吸引孔２７が設けられている。吸引孔２７は、スライド体２５のスライド方向上流側のコーナの吸引孔２７ａ、２７ｂと、コーナの吸引孔２７ａ、２７ｂ間の上流端中央の吸引孔２７ｃと、凹溝２３の各長辺中央部の吸引孔２７ｄ、２７ｅを有する。この場合、粘着シート体１２を有さない状態で、各吸引孔２７の一部乃至大半が、スライド体２５を介して上方へ開口している。

【0036】

スライド体２５は図示省略の駆動機構にて矢印Ｇ１、Ｇ２方向に凹溝２３に沿った往復動が可能とされる。この場合の駆動機構としては、ボルト軸部材とこれに螺合するナット部材からなる往復動機構やシリンダ機構等の種々の公知公用の既存の機構を用いることができる。（後述するように剥離動作を行う際における、スライド体２５がスライドする方向（矢印Ｇ１方向）を下流側と呼び反対方向を上流側と呼ぶ。）

【0037】

また、このステージ２０Ａの上面２０ａには、その全面に多数の吸引孔３０が設けられている。そして、各吸引孔３０及び吸引孔２７には、負圧発生手段２２が接続される。負圧発生手段２２は真空ポンプやエジェクタ等の真空発生器で構成される。なお、ステージ２０Ａの上面２０ａには、吸引孔３０を有さないものであってもよい。

【0038】

このため、粘着シート体１２が、このステージ２０Ａ上に配置されて負圧発生手段２２が駆動されれば、吸引孔３０が負圧状態になって、粘着シート体１２がステージ２０の上面２０ａに吸着される。この場合、剥離すべきチップ（ターゲットチップ）１１が図３に示すように、スライド体２５に対応し、両側辺（両長辺）及び先端辺（スライド方向上流側の短辺）側において外側にスライド体２５からはみ出している。また、このはみ出している部位に吸引孔２７が対応している。

【0039】

ところで、図７と図８に示すように、ステージ２０Ａの上面２０ａよりスライド体２５の上面２５ａが高位とされる。隆起部２６を除いた上面２５ａと、ステージ２０Ａの上面２０ａとの高低差Ｈ１、隆起部２６の高さＨ２等は任意に設定できる。なお、この実施形態の隆起部２６では、頂点部の断面形状（横断面形状）がアール形状とされる。この隆起部２６の厚さ寸法Ｗとしての任意に設定できる。また、隆起部２６として、内方から外端側向かって順次上傾する傾斜面でも構成できる。さらには、傾斜面として凹状の傾斜面であっても凸状の傾斜面であってもよい。

【0040】

そして、このステージ２０Ａでは、図１に示すように、その上面２０ａの形状を平面視において、長円形状とされる。すなわち、ステージ２０Ａは、スライド体２５の４つの外端辺３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄに対向する４つの外端縁３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄと、コーナの円弧辺３３ｅ、３３ｆ、３３ｇ、３３ｈとで長円形をなすように構成している。この場合、スライド体２５からステージの外端縁３３までの寸法の同一化を図っている。

【0041】

すなわち、スライド体２５の外端辺３２ａからステージ２０の外端縁３３（外端縁３３ａ）の寸法をＳ１とし、スライド体２５の外端辺３２ｂからステージ２０の外端縁３３（外端縁３３ｂ）の寸法をＳ２とし、スライド体２５の外端辺３２ｃからステージ２０の外端縁３３（外端縁３３ｃ）の寸法をＳ３としたときに、Ｓ１＝Ｓ２＝Ｓ３となる。また、スライド体２５の３つの外端辺３２ａ、３２ｂ、３３ｃで構成される２つのコーナ３２ｄ、３２ｅのうち、一のコーナ３２ｄから外端縁３３までの寸法をＳ４とし、他のコーナ３２ｅから外端縁３３までの寸法をＳ５としたときに、Ｓ４＝Ｓ５となって、Ｓ１＝Ｓ２＝Ｓ３＝Ｓ４＝Ｓ５となる。この場合、Ｓ１（Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５）は、チップ１１の大きさやスライド体２５等の大きさによって相違する。

【0042】

ところで、このピックアップ装置は、ピックアップすべきチップ１１の上方には、図６及び図７に示すような保持手段３５が配置され、この保持手段３５にて、剥離すべきチップ１１を上方からその高さ位置を維持する。

【0043】

保持手段３５は、チップ１１を吸着するヘッド３６を有する吸着部材（コレット）３７にて構成している。ヘッド３６は、その下端面３６ａに吸着孔が開口し、この吸着孔を介してチップ１１が真空吸引され、このヘッド３６の下端面３６ａにチップ１１が吸着する。このため、この真空吸引（真空引き）が解除されれば、ヘッド３６からチップ１１が外れる。そして、このコレット３７は例えばロボットのアームに連結され、後述するように、鉛直方向（図５の矢印Ａ，Ｂ、Ｃ、Ｄ方向）、水平方向(図５の矢印Ｅ、Ｆ方向)、およびこれらを組み合わせた方向の移動が可能とされる。

【0044】

ピックアップ装置は、図５に示すようなダイボンダ（ボンディング装置）に用いられる。ボンディング装置は、ウエハから切り出されるワークとしてのチップ１１をピックアップポジションＰにてコレット（吸着コレット）３７でピックアップして、リードフレームなどの基板４０のボンディングポジションＱに移送（搭載）するものである。

【0045】

すなわち、このピックアップ装置は、吸着コレット３７が着脱自在に装着されるボンディングアームと、このボンディングアームを、Ｘ、Ｙ、Ｚ及びθ方向に駆動することができる駆動機構とを備える。この場合、駆動機構としては、ロボットアーム機構やＸＹＺθ軸ステージ等で構成できる。また、ステージ２０（２０Ａ）も、Ｘ、Ｙ、Ｚ及びθ方向に駆動することができる駆動機構にて、移動できるように構成されている。この場合も駆動機構もロボットアーム機構やＸＹＺθ軸ステージ等で構成できる。後述するステージ２０Ｂ（図９参照）も同様である。

【0046】

このため、コレット３７は、ピックアップポジションＰとボンディングポジションＱとの間の矢印Ｅ、Ｆ方向の往復動とが可能とされ、かつ、矢印Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆの移動が可能とされる。

【0047】

ところで、コンピュータは、基本的には、入力機能を備えた入力手段と、出力機能を備えた出力手段と、記憶機能を備えた記憶手段と、演算機能を備えた演算手段と、制御機能を備えた制御手段にて構成される。入力機能は、外部からの情報を、コンピュータに読み取るためのものであって、読み込まれたデータやプログラムは、コンピュータシステムに適した形式の信号に変換される。出力機能は、演算結果や保存されているデータなどを外部に表示するものである。記憶手段は、プログラムやデータ、処理結果などを記憶して保存するものである。演算機能は、データをプログラムの命令に随って、計算や比較して処理するものである。制御機能は、プログラムの命令を解読し、各手段に指示を出すものであり、この制御機能はコンピュータの全手段の統括をする。

【0048】

入力手段には、キーボード、マウス、タブレット、マイク、ジョイスティック、スキャナ、キャプチャーボード等がある。また、出力手段には、モニタ、スピーカー、プリンタ等がある。記憶手段には、メモリ、ハードディスク、ＣＤ・ＣＤ－Ｒ，ＰＤ・ＭＯ等がある。演算手段には、ＣＰＵ等があり、制御手段には、ＣＰＵやマザーボード等がある。
このため、スライド体２５の駆動機構、ボンディングアームの駆動機構、負圧発生手段２２、及びステージ２０の駆動機構等を１つの公知公用の既存のコンピュータで制御できる。

【0049】

次に前記のように構成されたピックアップ装置にて、ターゲットチップ１１を粘着シート体１２から剥離する方法を説明する。まず、ステージ２０（２０Ａ）上に、複数のチップ１１がマトリックス状に粘着されている粘着シート体１２を配置する。この際、ステージ２０Ａを水平方向に移動させることによって、ターゲットチップ１１がスライド体２５の上方位置となるように粘着シート体１２をステージ２０Ａの上面２０ａに配置する。すなわち、ターゲットチップ１１とスライド体２５とが図１に示す状態となるようにする。具体的には、平面視で、ターゲットチップ１１の各長辺がスライド体２５の長手方向の外端辺３２ａ、３２ｂよりも外方にはみ出し、ターゲットチップ１１のスライド体２５のスライド方向（剥離動作時のスライド方向）の上流側の短辺が、スライド体２５のスライド方向上流側の外端辺３２ｃからはみ出している状態で、ターゲットチップ１１がステージ２０Ａの凹溝２３からはみ出さない状態とする。

【0050】

この状態で、図６（ａ）に示すように、粘着シート体１２をステージ２０の上面２０ａに吸着するとともに、コレット３７にて、ターゲットチップ１１を上方から吸着（保持）した状態とする。この状態では、凹溝２３の吸引孔２７から粘着シート体１２が吸引された状態となるので、スライド体２５からはみ出している部位に対応している粘着シート体１２が、チップ１１から剥離した状態となる。

【0051】

その後、スライド体を図６（ｂ）の矢印Ｇ１方向にスライド（移動）させていくことによって、スライド体２５にて受けられているチップ１１の面積（範囲）が減少していって、粘着シート体１２に対する下方への吸引面積が増加して、最終的にこのチップ１１から粘着シート体１２を剥離（分離）することができる。このように剥離されたチップ１１は、コレット３７に吸着されたまま、リードフレームや基板４０のボンディングポジションＱに移送されて、この基板４０に搭載される。

【0052】

その後は、次に剥離すべきチップ１１をターゲットチップとして、上述した剥離動作を順次行うことによって、粘着シート体１２のチップ１１を順次ピックアップしていくことができる。

【0053】

ところで、本ピックアップ装置は、前記したように、ステージ２０Ａは、平面視において、長円形状であって、図１に示すように、Ｓ１＝Ｓ２＝Ｓ３＝Ｓ４＝Ｓ５となっている。このため、このステージ２０Ａは、ターゲットチップ１１に加わる応力の均一化を可能とする均一化構造Ｍを構成することができる。

【0054】

すなわち、図１４に示す従来の装置のように、スライド体４の側辺４ａからステージ外端縁３ｂまでの寸法Ｓ２１よりも、スライド体４の短辺４ｂからステージ外端縁３ｂまでの寸法Ｓ２２及びスライド体４のコーナ４ｃからステージ外端縁３ｂまでの寸法Ｓ２３が短くなっている場合、つまり、ステージ外端縁３ｂまでの寸法に大小があれば、粘着シート体２の伸び量に差が生じ、そのため、剥離しようとするチップ１に作用する応力に差が生じる。

【0055】

しかしながら、本発明では、スライド体２５からステージ外端縁３３までの寸法に差が無くなり、粘着シート体１２の伸び量に差が生じず、そのため、剥離しようとするチップ１１に作用する応力に差が生じない。また、図７は、図１のＸ１－Ｘ１線断面図を示し、図８は図１のＹ１－Ｙ１線断面図を示しているが、この図７及び図８から分かるように、本発明に係る装置では、粘着シート体１２の変形が段差に追従している。

【0056】

このように、本発明のピックアップ装置では、ターゲットチップ１１のピックアップ動作時（ターゲットチップ１１を剥離する時）に、ターゲットチップ１１に加わる応力の均一化を図ることができる。これによって、チップ１１にクラックや内部欠陥を生じることを有効に防止でき、チップ１１を高品質のままリードフレームなどの基板４０に供給することができる。

【0057】

すなわち、チップ１１から粘着シート体１２を剥がす際の剥離力を均等に作用するとともに、剥離角度が均一となって、チップ１１を変形や損傷させることなく、安定して剥離できる。

【0058】

ターゲットチップ１１の剥離時に、受け体２１であるスライド体２５をスライドさせることにより、安定して剥離していくことができる。

【0059】

また、この実施形態のように、スライド体２５のスライド方向下流側を除く３つの各外端辺３２ａ、３２ｂ、３２ｃから各外端辺３２ａ、３２ｂ、３２ｃに対向するステージ２０Ａの外端縁３３までの寸法Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、及びスライド体２５の３つの外端辺３２ａ、３２ｂ、３２ｃ間で構成される２つの各コーナ３３ｄ，３３ｅからステージ２０Ａの外端縁３３までの寸法Ｓ４，Ｓ５を同一に設定することによって、均一化構造Ｍを構成することができる。

【0060】

このように構成することによって、スライド体２５からステージ２０Ａの外端縁３３までの距離の差がなく、ターゲットチップ１１に対して剥離動作を行う際には、このチップ１１に作用する応力の均一化を図ることができる。すなわち、簡単な構成によって、均一化構造Ｍを構成できる。

【0061】

スライド体２５の上面２５ａにおける３つの各外端辺３２ａ、３２ｂ、３２ｃ側に隆起部２６（２６ａ、２６ｂ、２６ｃ）を設けたものであってもよい。このように、隆起部２６を設けることによって、この隆起部２６に対応する部位のチップ乃至粘着シート体１２に屈曲部が形成され、しかも、このような隆起部２６を有さないスライド体２５と比べた場合、屈曲部の曲率が大きくなる。このため、チップ１１に生じる応力が隆起部を有さないものに比べて大きくなって、応力に対応する復元力が大きくなり、チップ１１のチップ支持面の端縁外側の部位を粘着シート体１２から効果的に分離できる利点がある。この場合、図７と図８に示すように、隆起部２６としては、チップ１１と粘着シート体１２との開口角度θ１が、１５度以上確保できる形状のものが好ましい。また、隆起部２６として、内方から外端側向かって順次上傾する傾斜面でも構成できる。さらには、傾斜面として凹状の傾斜面であっても凸状の傾斜面であってもよい。チップ１１と粘着シート体１２との開口角度θ１が、１５度以上確保できれば、安定した剥離と、チップ１１の損傷を有効に防止できる。また、隆起部２６として、内方から外端側向かって順次上傾する傾斜面でも構成できる。さらには、傾斜面として凹状の傾斜面であっても凸状の傾斜面であってもよい。

【0062】

次に、図９は、受け体２１が上下動するブロック体５０を用いたピックアップ装置を示している。ブロック体５０は、矩形筒状体の第１ブロック５１と、この第１ブロック５１に遊嵌状に内嵌される矩形筒状体の第２ブロック５２と、この第２ブロック５２に内嵌される板形状の第３ブロック５３とからなる。

【0063】

また、ブロック体５０は、ステージ２０（２０Ｂ）の嵌合孔５５に遊嵌状に嵌合され、第１ブロック５１の外面と嵌合孔５５の内面との間に隙間５６が設けられ、第２ブロック５２の外面と第１ブロック５１との間に隙間５７が設けられ、第３ブロック５３の外面と第２ブロック５２の内面との間に隙間５８が設けられている。

【0064】

この場合、ブロック体５０の各第１・第２・第３ブロック５１，５２，５３はそれぞれ、独立して上下動が可能となっている。すなわち、各ブロック５１，５２，５３は、公知公用の上下動機構で上下動可能となっている。また、各ブロック５１，５２，５３の上下動機構も、前記したコンピュータで制御される。

【0065】

また、第１ブロック５２の内面コーナには、吸引溝６０が形成され、第２ブロック５２の内面コーナには、吸引溝６１が形成される。このため、隙間５６には、負圧発生手段２２にて、負圧状態とすることができ、吸引溝６０を介して隙間５７を負圧状態とすることができ、吸引溝６１を介して隙間５８を負圧状態とすることができる。

【0066】

この場合、ブロック体５０、つまり、第１ブロック５１の各外端辺６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄから各外端辺６２ａ、６２ｂ、６２ｃに対向するステージ２０（２０Ｂ）の外端縁３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄまでの寸法、及びブロック体５０つまり、第１ブロック５１の各外端辺６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄで構成される４つのコーナ６２ｅ、６２ｆ、６２ｇ、６２ｈからステージ２０の外端縁３３ｅ、３３ｆ、３３ｇ、３３ｈまでの寸法を同一に設定することによって、前記均一化構造Ｍを構成している。

【0067】

すなわち、第１ブロック５１の外端辺６２ａからステージ２０の外端縁３３ａまでの寸法をＳ１１とし、第１ブロック５１の外端辺６２ｂからステージ２０の外端縁３３ｂまでの寸法をＳ１２とし、第１ブロック５１の外端辺６２ｃからステージ２０の外端縁３３ｃまでの寸法をＳ１３とし、第１ブロック５１の外端辺６２ｄからステージ２０の外端縁３３ｄまでの寸法をＳ１４とし、第１ブロック５１のコーナ６２ｅからステージ２０の外端縁３３ｅまでの寸法をＳ１５とし、第１ブロック５１のコーナ６２ｆからステージ２０の外端縁３３ｆまでの寸法をＳ１６とし、第１ブロック５１のコーナ６２ｇからステージ２０の外端縁３３ｇまでの寸法をＳ１７とし、第１ブロック５１のコーナ６２ｈからステージ２０の外端縁３３ｈまでの寸法をＳ１８とした際に、Ｓ１１＝Ｓ１２＝Ｓ１３＝Ｓ１４＝Ｓ１５＝Ｓ１６＝Ｓ１７＝Ｓ１８とする。なお、Ｓ１１（Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１４、Ｓ１５、Ｓ１６、Ｓ１７、Ｓ１８）は、チップ１１の大きさやスライド体２５等の大きさによって相違する。

【0068】

また、ブロック体５０の各ブロック５１，５２，５３における上面の各外端辺６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄ、６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ、６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４ｄ側には、隆起部６５、６６、６７が設けられている。各隆起部６５、６６、６７の断面形状としてとして、図７や図８に記載の隆起部２６の断面形状と同様なものであっても、内側から外端辺に向かって順次上傾となる傾斜面でももって構成してもよい。

【0069】

次に、このように構成されたステージ２０（２０Ｂ）を有するピックアップ装置を用いたチップ１１の剥離動作（剥離方法）を説明する。なお、この場合のステージ２０Ｂも図示省略の駆動機構にて、Ｘ、Ｙ、Ｚ及びθ方向に駆動することができる。また、ブロック体５０の外形寸法を、ターゲットチップ１１の外形寸法よりも小さくしている。このため、まず、粘着シート体１２をこのステージ２０Ｂに吸着させた状態では、ターゲットチップ１１の４つの辺は、ブロック体５０の４つの外端辺６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄより外方へ突出している。ターゲットチップ１１の４つの辺は、嵌合孔５５よりも外方へはみ出ない状態となっている。

【0070】

まず、ステージ２０Ｂの上面２０ａから、ブロック体５０全体を所定寸だけ上昇させた状態として、ステージ２０の上面２０ａに粘着シート体１２を吸着するとともに、吸着コレット３７にてターゲットチップ１１を吸着保持する状態とする。この場合、隙間５６を負圧状態とする。このため、ターゲットチップ１１の外周部の粘着シート体１２が隙間５６内に引き込まれる吸引力が付与されることになる。

【0071】

次に、第１ブロック５１をそのままで、第２ブロック５２及び第３ブロック５３をさらに所定寸（ここでの所定寸とは、ステージ２０Ｂの上面２０ａからブロック体５０全体を上昇させた所定寸と同一でも相違するものであってもよい。）だけ上昇させる。この際、コレット３７もこの所定寸だけ上昇させ、ターゲットチップ１１の第２ブロック５２より外側の粘着シート体１２を剥がす。この場合、隙間５７も吸引溝６０を介して負圧状態となっている。

【0072】

その後、第３ブロック５３のみをさらに所定寸（ここでの所定寸とは、ステージ２０の上面２０ａからブロック体５０全体を上昇させた所定寸と同一でも相違するものであってもよい。）だけ上昇させる。この際、吸着コレット３７もこの所定寸だけ上昇させ、ターゲットチップ１１の第３ブロック５３より外側の粘着シート体１２を剥がす。この場合、隙間５８も吸引溝６１を介して負圧状態となっている。

【0073】

これによって、粘着シート体１２は、第３ブロック５３の上面の範囲でターゲットチップ１１に粘着されている状態となり、この状態から、コレット３７を上昇させることによって、ターゲットチップ１１をこの粘着シート体１２から完全に剥離することができる。

【0074】

この図９と図１０に示すものでも、Ｓ１１＝Ｓ１２＝Ｓ１３＝Ｓ１４＝Ｓ１５＝Ｓ１６＝Ｓ１７＝Ｓ１８とすることによって、均一化構造Ｍを構成している。すなわち、ブロック体５０からステージ外端縁３３までの寸法に差が無くなり、粘着シート体１２の伸び量に差が生じず、そのため、剥離しようとするチップ１１に作用する応力に差が生じない。すなわち、ターゲットチップ１１のピックアップ動作時（ターゲットチップ１１を剥離する時）に、ターゲットチップ１１に加わる応力の均一化を図ることができる。これによって、チップ１１にクラックや内部欠陥を生じることを有効に防止でき、チップを高品質のままリードフレームなどの基板４０に供給することができる。

【0075】

また、受け体２１をブロック体５０を構成したものであっても、各ブロック体５１，５２，５３に隆起部６５，５７，５８を有するので、スライド体２５の上面２５ａに設けられた隆起部２６と同様に、粘着シート体１２から効果的に分離できる利点がある。

【0076】

本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、図１のピックアップ装置において、図１に示すステージ２０Ａはその上面２０ａが平面であったが、上面中心から外周側に向かって上傾状となるすり鉢形状のものであってもよい。図９と図１０に示すように、ブロック体５０を用いる場合、前記実施形態では、３つのブロック５１，５２，５３を用いたが、２つのブロックを用いたものでも、４つ以上のブロックを用いたものであってもよい。また、エアを吸引するための吸引孔２７，３０としても、数や口径等は任意である。

【0077】

ところで、チップ１１として、各実施形態では、縦横比が大きいいわゆる長尺チップを用いたが、縦横比が比較的小さい矩形チップであっても、各辺が同じの正方形チップであってもよい。ステージ２０が平面視円形のもので、縦横比が大きい長尺チップ１１をピックアップする場合、受け体２１からステージ２０の外端縁までの距離の差が大きく、本発明のように、均一化構造を備えたものが、このような縦横比が大きい長尺チップ１１に対して最適になる。

【符号の説明】

【0078】

１１ チップ（ターゲットチップ）
１２ 粘着シート体
２０ ステージ
２０ａ 上面
２１ 受け体
２２ 負圧発生手段
２５ スライド体
２６ 隆起部
３２ａ 外端辺
３２ｂ 外端辺
３２ｃ 外端辺
３２ｄ コーナ
３２ｅ コーナ
３３、３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ 外端縁
３３ｅ、３３ｆ、３３ｇ、３３ｈ 外端縁（円弧辺）
５０ ブロック体
６２ａ 外端辺
６２ｂ 外端辺
６２ｃ 外端辺
６２ｄ 外端辺
６２ｅ、６２ｆ、６２ｇ、６２ｈ コーナ
Ｍ 均一化構造

【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】