特許 7497920 ピックアップユニット、実装装置、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(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-03

(45)【発行日】2024-06-11

(54)【発明の名称】ピックアップユニット、実装装置、およびピックアップ方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/67 20060101AFI20240604BHJP

   H01L 21/52 20060101ALI20240604BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 E

H01L21/52 F

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2023129848

(22)【出願日】2023-08-09

【審査請求日】2024-02-19

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】519294332

【氏名又は名称】株式会社新川

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100170818

【弁理士】

【氏名又は名称】小松 秀輝

(74)【代理人】

【識別番号】100224546

【弁理士】

【氏名又は名称】小松 龍

(72)【発明者】

【氏名】塩澤 茂

【審査官】内田 正和

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－５６４６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１８２２７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１１６４５７９２６（ＣＮ，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】

シートの表面に貼り付けられたチップ部品を前記シートの前記表面からピックアップするピックアップユニットであって、
前記シートを介して前記チップ部品が載置される載置面を含み、前記シートの裏面を吸着するステージと、
前記載置面の法線方向に沿って往復移動可能な状態で、前記載置面に形成された開口の内部に同心状に配置された複数のブロックを含み、前記複数のブロックが前記開口から突出することによって前記チップ部品を前記シートの前記表面から剥離する剥離機構と、
前記チップ部品を吸着して保持することによって、前記チップ部品を前記シートの前記表面からピックアップするチップ保持部と、
を備え、
前記複数のブロックのそれぞれは、前記シートの前記裏面に対して前記法線方向に対面する先端面と、前記先端面から前記法線方向に沿って延びる外側面と、を含み、
前記複数のブロックのうち少なくとも一つのブロックの前記外側面には、前記先端面のうち互いに隣り合う角部同士を繋ぐ辺部から前記法線方向に沿って延びる凹部が形成されており、
前記凹部は、前記外側面から窪む底部と、前記底部および前記外側面を繋ぐ一対の側面と、を含み、
前記一対の側面は、前記法線方向に前記先端面を見たときに、前記底部から前記外側面に近づくにつれて互いの対向方向とは反対方向に離れるように、前記外側面に垂直な面に対して傾斜する方向に延びている、ピックアップユニット。

【請求項2】

前記複数のブロックは、前記開口の内部において最も外側に位置する最外ブロックを含み、
前記複数のブロックのうち少なくとも前記最外ブロックの前記外側面に、前記凹部が形成されている、請求項１に記載のピックアップユニット。

【請求項3】

前記複数のブロックのそれぞれの前記外側面に、前記凹部が形成されている、請求項１に記載のピックアップユニット。

【請求項4】

前記複数のブロックのそれぞれは、前記先端面から前記法線方向に沿って延びる複数の前記外側面を含み、
前記複数の前記外側面のそれぞれに、前記凹部が形成されている、請求項１に記載のピックアップユニット。

【請求項5】

前記凹部の前記底部は、前記辺部の中央から前記法線方向に沿って延びている、請求項１に記載のピックアップユニット。

【請求項6】

前記先端面を前記法線方向に見たときに、前記凹部の前記一対の側面は、前記底部の中央を通りかつ前記外側面に垂直な基準軸を基準として、互いに対称に配置されている、請求項１に記載のピックアップユニット。

【請求項7】

前記複数のブロックは、
前記開口の内部において最も外側に配置される第１ブロックと、
前記第１ブロックよりも内側に配置される第２ブロックと、
前記第２ブロックよりも内側に配置される第３ブロックと、
を含み、
前記第１ブロック、前記第２ブロック、および前記第３ブロックのそれぞれは、前記先端面が前記載置面よりも突出しない待機位置と、前記先端面が前記載置面よりも突出して前記チップ部品を押し上げる押し上げ位置と、の間で往復移動するように構成され、
前記第１ブロック、前記第２ブロック、および前記第３ブロックが、前記待機位置から前記押し上げ位置に移動することによって前記チップ部品を押し上げた後、前記第２ブロックを前記押し上げ位置に維持した状態で、前記第１ブロックおよび前記第３ブロックが前記押し上げ位置から前記待機位置へ同時に移動し、その後、前記第２ブロックが前記押し上げ位置から前記待機位置へ移動する、請求項１に記載のピックアップユニット。

【請求項8】

請求項１～７のいずれか一項に記載のピックアップユニットと、
前記ピックアップユニットがピックアップした前記チップ部品を基板にボンディングするボンディングユニットと、
を備える、実装装置。

【請求項9】

請求項１～７のいずれか一項に記載のピックアップユニットを用いて実施されるピックアップ方法であって、
前記複数のブロックのうち、前記開口の内部において最も外側に配置される第１ブロックと、前記第１ブロックよりも内側に配置される第２ブロックと、前記第２ブロックよりも内側に配置される第３ブロックとを、前記先端面が前記載置面よりも突出しない待機位置から、前記先端面が前記載置面よりも突出する押し上げ位置へ移動させることによって、前記チップ部品を押し上げる工程と、
前記第２ブロックを前記押し上げ位置に維持した状態で、前記第１ブロックおよび前記第３ブロックを同時に前記押し上げ位置から前記待機位置へ移動させる工程と、
前記第２ブロックを前記押し上げ位置から前記待機位置へ移動させることによって、前記シートの前記表面から前記チップ部品を剥離する工程と、
を含む、ピックアップ方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ピックアップユニット、実装装置、およびピックアップ方法に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体ウェハを個片化した半導体チップは、電子デバイスの構成部品である。電子デバイスの製造工程では、ウェハシートに貼りつけられた半導体チップを、ウェハシートからピックアップして回路基板に配置する作業が生じる。半導体チップをピックアップする方法として、例えば、特許文献１～３に記載された方法が知られている。例えば、特許文献１に記載された方法では、半導体チップの周囲のウェハシートの裏面をステージの表面に吸着させた状態で、ステージの開口に配置された複数の突き上げピンを、ステージの表面よりも上に突出させることにより、ウェハシートの裏面を押圧してウェハシート上の半導体チップを突き上げる。その後、例えば、最も外側の突き上げピンから順に降下させることにより、半導体チップをウェハシートから剥離させてピックアップする。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－１８２２７８号公報

【文献】特開２００６－００５０３０号公報

【文献】特開２０２２－１１４３９９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

近年、高集積化等の要求に応じて、半導体チップの厚さは薄くなってきている。このような薄い半導体チップをウェハシートから剥離させようとすると、突き上げピンに突き上げられた半導体チップが、ウェハシートの変形に追従して大きく変形し得る。その結果、半導体チップの損傷などの不具合が生じるおそれがある。

【0005】

本発明は、チップ部品をシートからピックアップする際にチップ部品に生じ得る不具合を抑制できるピックアップユニット、実装装置、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】

【0006】

本発明の一形態のピックアップユニットは、シートの表面に貼り付けられたチップ部品をシートの表面からピックアップするピックアップユニットであって、シートを介してチップ部品が載置される載置面を含み、シートの裏面を吸着するステージと、載置面の法線方向に沿って往復移動可能な状態で、載置面に形成された開口の内部に同心状に配置された複数のブロックを含み、複数のブロックが開口から突出することによってチップ部品をシートの表面から剥離する剥離機構と、チップ部品を吸着して保持することによって、チップ部品をシートの表面からピックアップするチップ保持部と、を備え、複数のブロックのそれぞれは、シートの裏面に対して法線方向に対面する先端面と、先端面から法線方向に沿って延びる外側面と、を含み、複数のブロックのうち少なくとも一つのブロックの外側面には、先端面のうち互いに隣り合う角部同士を繋ぐ辺部から法線方向に沿って延びる凹部が形成されており、凹部は、外側面から窪む底部と、底部および外側面を繋ぐ一対の側面と、を含み、一対の側面は、法線方向に先端面を見たときに、底部から外側面に近づくにつれて互いの対向方向とは反対方向に離れるように、外側面に垂直な面に対して傾斜する方向に延びている。

【0007】

このピックアップユニットは、チップ部品を押し上げる複数のブロックを備えている。複数のブロックがチップ部品を押し上げる際、チップ部品が貼り付けられたシートには、引張方向への張力が付与される。この状態でチップ部品をシートから剥離する際、チップ部品の角部が剥離の起点となりやすく、当該角部に応力集中が起こりやすい。これに対し、上記のピックアップユニットでは、複数のブロックの少なくとも一つのブロックの外側面に、先端面の辺部から法線方向に沿って延びる凹部が形成されている。この場合、凹部の付近にも剥離の起点が形成されやすくなるので、チップ部品の角部に大きな応力が加わる事態を抑制できる。更に、凹部の一対の側面は、法線方向に先端面を見たときに、底部から外側面に近づくにつれて互いの対向方向とは反対方向に離れるように、外側面に垂直な面に対して傾斜する方向に延びている。この場合、凹部の一対の側面が外側面に垂直な面に沿って延びる場合とは異なり、凹部に形成される剥離の起点に作用する応力を、外側面に垂直な引張方向と、当該引張方向に垂直な方向と、に分散できる。これにより、凹部の付近に加わる引張方向の応力を小さく抑えることができる。従って、上記のピックアップユニットでは、シートの表面からチップ部品を剥離する際に、チップ部品に対して局所的に大きな応力が作用する事態を抑制できる。これにより、応力集中に起因するチップ部品の損傷等の不具合の発生を抑制できる。

【0008】

上記のピックアップユニットにおいて、複数のブロックは、開口の内部において最も外側に位置する最外ブロックを含み、複数のブロックのうち少なくとも最外ブロックの外側面に、凹部が形成されていてもよい。複数のブロックによってチップ部品を押し上げる際、チップ部品が貼り付けられるシートは、最も外側に位置する最外ブロックによって大きく引き延ばされやすい。この場合、シートには、最外ブロックによる張力が大きく作用する。上記の構成では、この最外ブロックの外側面に凹部が形成されるので、当該張力による大きな応力がチップ部品に局所的に作用する事態を抑制できる。その結果、応力集中に起因するチップ部品の損傷等の不具合の発生を効果的に抑制できる。

【0009】

上記のピックアップユニットにおいて、複数のブロックのそれぞれの外側面に、凹部が形成されていてもよい。例えば、複数のブロックによってチップ部品を押し上げた後、それぞれのブロックを元の位置に戻すことによって、シートの表面からチップ部品を剥離させることがある。上記の構成では、複数のブロックのそれぞれの外側面に凹部が形成されるので、いずれのブロックがシートに大きな張力を生じさせる場合であっても、当該張力による大きな応力がチップ部品に局所的に作用する事態を抑制できる。その結果、応力集中に起因するチップ部品の損傷等の不具合の発生を効果的に抑制できる。

【0010】

上記のピックアップユニットにおいて、複数のブロックのそれぞれは、先端面から法線方向に沿って延びる複数の外側面を含み、複数の外側面のそれぞれに、凹部が形成されていてもよい。この場合、ブロックの複数の外側面のそれぞれの凹部の付近において、チップ部品に加わる応力を小さく抑えることができるので、応力集中に起因するチップ部品の損傷等の不具合の発生を効果的に抑制できる。

【0011】

上記のピックアップユニットにおいて、凹部の底部は、辺部の中央から法線方向に沿って延びていてもよい。この場合、シートの表面からチップ部品を剥離する際に、チップ部品の角部から辺部の中央に向かって連続的に剥がしやすくなるので、チップ部品の剥離をスムーズに行うことができる。

【0012】

上記のピックアップユニットにおいて、先端面を法線方向に見たときに、凹部の一対の側面は、底部の中央を通りかつ外側面に垂直な基準軸を基準として、互いに対称に配置されていてもよい。この場合、凹部の付近に作用する応力を均等に分散させることができるので、チップ部品に対して局所的に大きな応力が作用する事態を効果的に抑制できる。その結果、応力集中に起因するチップ部品の損傷等の不具合の発生を効果的に抑制できる。

【0013】

上記のピックアップユニットにおいて、複数のブロックは、開口の内部において最も外側に配置される第１ブロックと、第１ブロックよりも内側に配置される第２ブロックと、第２ブロックよりも内側に配置される第３ブロックと、を含み、第１ブロック、第２ブロック、および第３ブロックのそれぞれは、先端面が載置面よりも突出しない待機位置と、先端面が載置面よりも突出してチップ部品を押し上げる押し上げ位置と、の間で往復移動するように構成され、第１ブロック、第２ブロック、および第３ブロックが、待機位置から押し上げ位置に移動することによってチップ部品を押し上げた後、第２ブロックを押し上げ位置に維持した状態で、第１ブロックおよび第３ブロックが押し上げ位置から待機位置へ同時に移動し、その後、第２ブロックが押し上げ位置から待機位置へ移動してもよい。このように、第１ブロック、第２ブロック、および第３ブロックを押し上げ位置に移動させた後に、第１ブロックおよび第３ブロックを同時に待機位置に移動させる場合、第１ブロック、第２ブロック、および第３ブロックを順に待機位置に移動させる場合と比べて、押し上げ動作によるチップ部品の剥離時間を短縮できる。更に、第２ブロックを飛ばして、第１ブロックおよび第３ブロックを同時に待機位置に移動させるようにすれば、互いに隣り合う第１ブロックおよび第２ブロックを待機位置に同時に移動させた場合と比べて、チップ部品の剥離の起点をより多く形成することができるので、チップ部品に対して局所的に大きな応力が作用する事態を効果的に抑制できる。その結果、応力集中に起因するチップ部品の損傷等の不具合の発生を効果的に抑制できる。

【0014】

本発明の一形態の実装装置は、上述したいずれかのピックアップユニットと、ピックアップユニットがピックアップしたチップ部品を基板にボンディングするボンディングユニットと、を備える。この実装装置は、上述したいずれかのピックアップユニットを備えるので、上述した作用効果を奏することができる。

【0015】

本発明の一形態のピックアップ方法は、上述したいずれかのピックアップユニットを用いて実施されるピックアップ方法であって、複数のブロックのうち、開口の内部において最も外側に配置される第１ブロックと、第１ブロックよりも内側に配置される第２ブロックと、第２ブロックよりも内側に配置される第３ブロックとを、先端面が載置面よりも突出しない待機位置から、先端面が載置面よりも突出する押し上げ位置へ移動させることによって、チップ部品を押し上げる工程と、第２ブロックを押し上げ位置に維持した状態で、第１ブロックおよび第３ブロックを同時に押し上げ位置から待機位置へ移動させる工程と、第２ブロックを押し上げ位置から待機位置へ移動させることによって、シートの表面からチップ部品を剥離する工程と、を含む。このように、第１ブロック、第２ブロック、および第３ブロックを押し上げ位置に移動させた後に、第１ブロックおよび第３ブロックを同時に待機位置に移動させる場合に、第１ブロック、第２ブロック、および第３ブロックを順に待機位置に移動させる場合と比べて、押し上げ動作によるチップ部品の剥離時間を短縮できる。更に、第２ブロックを飛ばして、第１ブロックおよび第３ブロックを同時に待機位置に移動させるようにすれば、互いに隣り合う第１ブロックおよび第２ブロックを待機位置に同時に移動させた場合と比べて、チップ部品の剥離の起点をより多く形成することができるので、チップ部品に対して局所的に大きな応力が作用する事態を効果的に抑制できる。その結果、応力集中に起因するチップ部品の損傷等の不具合の発生を効果的に抑制できる。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、チップ部品をシートからピックアップする際にチップ部品に生じ得る不具合を抑制できるピックアップユニット、実装装置、およびピックアップ方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】図１は、一実施形態に係る実装装置を示す概略図である。

【図2】図２は、図１のピックアップユニットを示す断面図である。

【図3】図３は、図２のブロックを示す斜視図である。

【図4】図４は、図３のブロックを示す平面図である。

【図5】図５は、図４のブロックの一部を拡大した拡大図である。

【図6】図６は、図４のブロックの別の一部を拡大した拡大図である。

【図7】図７の（ａ）、図７の（ｂ）、および図７の（ｃ）は、ブロックの動作を示す断面図である。

【図8】図８は、ブロックによって押し上げられたチップ部品に作用する応力の分布を示す図である。

【図9】図９は、比較例に係るブロックを示す斜視図である。

【図10】図１０は、図９のブロックによって押し上げられたチップ部品に作用する応力の分布を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、添付図面を参照しながら本発明を実施するための形態を詳細に説明する。図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。各図には、必要に応じてＸＹＺ直交座標系が示されている。以下の説明において、後述するステージ３５の載置面３５ａの法線方向をＺ軸方向と定義し、載置面３５ａに沿った面方向をＸ軸方向およびＹ軸方向と定義する。また、以下では、Ｚ軸方向の正方向を「上」とし、Ｚ軸方向の負方向を「下」と称することがある。

【0019】

図１に示される実装装置１は、チップ部品の一例である半導体チップ１０１を半導体ウェハから取り出して基板に実装する。半導体ウェハは、ダイシングされた複数の半導体チップ１０１によって構成される。複数の半導体チップ１０１は、シートの一例であるダイシングシート１２０の表面１２０ａに、粘弾性フィルム１０２を介して貼り付けられている。各半導体チップ１０１の厚さは、例えば、２０μｍ程度である。ダイシングシート１２０の厚さは、例えば、１００μｍ程度である。

【0020】

実装装置１は、ダイシングシート１２０の表面１２０ａに貼り付けられた各半導体チップ１０１を、ダイシングシート１２０から粘弾性フィルム１０２と共に剥離してピックアップする。そして、実装装置１は、ピックアップした半導体チップ１０１を基板の所定位置にボンディングする。

【0021】

実装装置１は、例えば、ボンディングユニット１０と、コントローラユニット２０と、ピックアップユニット３０と、を備える。ピックアップユニット３０は、半導体チップ１０１をピックアップする。半導体チップ１０１のチップ主面１０１ａは、ピックアップユニット３０に吸着される。次に、ピックアップユニット３０は、ピックアップした半導体チップ１０１を中間ステージ６０に一時的に載置する。中間ステージ６０は、例えば、ボンディングユニット１０とピックアップユニット３０との間に配置される。中間ステージ６０は、リニアモータなどの駆動機構により、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動可能に構成されたロータリヘッドコレットの一部であってもよい。ボンディングユニット１０は、中間ステージ６０上の半導体チップ１０１を保持し、その半導体チップ１０１を基板１１０にボンディングする。なお、ピックアップユニット３０は、いわゆるフリップチップ動作によって半導体チップ１０１をボンディングユニット１０に渡す構成であってもよい。

【0022】

コントローラユニット２０は、ボンディングユニット１０の動作およびピックアップユニット３０の動作を制御する。コントローラユニット２０は、ボンディングユニット１０およびピックアップユニット３０に対して制御信号を出力する。コントローラユニット２０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等の記憶部と、入出力部と、ドライバと、を含むコンピュータである。コントローラユニット２０は、ＣＰＵの制御に従い入出力部を動作させる。更に、コントローラユニット２０は、記憶部におけるデータの読み出し及び書き込みを行う。これらの動作によって、ボンディングユニット１０およびピックアップユニット３０に提供される制御信号が生成される。ボンディングユニット１０およびピックアップユニット３０は、この制御信号に基づいて、ボンディング動作およびピックアップ動作などの各動作を行う。

【0023】

ボンディングユニット１０は、例えば、ボンディングステージ１２と、ボンディングヘッド１３と、を含む。

【0024】

ボンディングステージ１２は、供給された基板１１０が載置されるステージであり、半導体チップ１０１を実装するステージとなる。ボンディングステージ１２は、例えば吸着孔を有し、基板１１０を吸着して下方から保持する。

【0025】

ボンディングヘッド１３は、ボンディング本体１４と、ボンディングツール１５と、を含む。ボンディング本体１４は、ガイドレール１１に連結されている。ボンディング本体１４は、ガイドレールに沿って往復移動する。このガイドレールは、例えば、ピックアップユニット３０からボンディング作業が行われる領域にわたって延在する。ボンディング本体１４は、ボンディングツール１５を駆動するためのモータを含む。ボンディングツール１５は、中間ステージ６０上の半導体チップ１０１を着脱可能に保持する。例えば、ボンディングツール１５は、着脱機構として真空吸着機構を有する。さらに、ボンディングツール１５は、半導体チップ１０１を基板１１０にボンディングする。例えば、ボンディングツール１５は、ヒータなどを有し、半導体チップ１０１に対して熱を提供可能であってもよい。

【0026】

ピックアップユニット３０は、例えば、ピックアップ部３２と、ピックアップヘッド３３と、を含む。

【0027】

ピックアップ部３２は、ピックアップ動作の補助を行う。ピックアップ部３２は、例えば、ウェハホルダ３４と、ステージ３５と、剥離機構３６と、を含む。ウェハホルダ３４は、ダイシングシート１２０を保持する。ウェハホルダ３４がダイシングシート１２０を保持した状態において、ダイシングシート１２０の中心から周囲に向かう張力Ｆ（後述する図４参照）が作用する。この張力Ｆによってダイシングシート１２０が引き延ばされる。

【0028】

ステージ３５は、ウェハホルダ３４と剥離機構３６との相対的な位置を調整する。ステージ３５は、例えば、ウェハホルダ３４をＸ軸方向に並進させる。ステージ３５は、ウェハホルダ３４をＺ軸まわりに回転させてもよい。この動作によって、ステージ３５は、ピックアップ対象となる半導体チップ１０１を剥離機構３６の上に移動させる。

【0029】

剥離機構３６は、Ｚ軸方向に沿って往復移動可能な複数のブロック４０を含む。この往復移動の動力は、例えば、駆動モータによって提供される。待機位置とされたブロック４０は、その先端がダイシングシート１２０の裏面１２０ｂに接触しない。押し上げ位置とされたブロック４０は、その先端がダイシングシート１２０の裏面１２０ｂに接触する。押し上げ位置において、ブロック４０の先端が載置面３５ａよりも上方に突出してダイシングシート１２０の裏面１２０ｂを押圧することにより、半導体チップ１０１は、上方（Ｚ軸方向の正方向）に突き上げられる。

【0030】

このように、ウェハホルダ３４がＸ軸方向に移動可能であり、ブロック４０がＺ軸方向に往復移動することによって、ピックアップ部３２は、所望の半導体チップ１０１を押し上げることができる。

【0031】

ピックアップヘッド３３は、例えば、コレット３７（チップ保持部）を含む。コレット３７は、ピックアップヘッド３３の先端部に配置される。コレット３７は、ガイドレールに沿って往復移動する。このガイドレールは、ピッキング作業が行われる領域からボンディングユニット１０にわたって延在する。コレット３７は、剥離機構３６に押し上げられた半導体チップ１０１を着脱可能に保持する。つまり、コレット３７は、半導体チップ１０１をピックアップする。コレット３７は、例えば、真空吸着によって半導体チップ１０１を保持する。ピックアップヘッド３３は、コレット３７をＺ軸軸方向に往復移動させるダイモータを含んでもよい。コレット３７は、ピックアップした半導体チップ１０１を中間ステージ６０に載置する。中間ステージ６０に載置された半導体チップ１０１は、上述したボンディングユニット１０に保持される。

【0032】

図２を参照して、剥離機構３６の構成についてより詳細に説明する。図２に示されるステージ３５は、例えば、Ｚ軸方向に延びる円筒形状を有する。ステージ３５のＺ軸方向の上端には、ダイシングシート１２０の裏面１２０ｂが載置される載置面３５ａが形成されている。載置面３５ａの法線方向は、Ｚ軸方向に沿っている。載置面３５ａの中央には、ステージ３５の内部に連通する開口３５ｂが形成されている。開口３５ｂは、半導体チップ１０１よりも僅かに大きい矩形状を呈している。開口３５ｂの内部には、載置面３５ａから上方に突出してダイシングシート１２０の裏面１２０ｂを押し上げる複数のブロック４０が配置されている。

【0033】

複数のブロック４０は、Ｚ軸方向に沿った中心軸Ｌを基準として同心状に配置されている。中心軸Ｌは、例えば、Ｚ軸方向に見たときに矩形状の開口３５ｂの中心を通る軸としてよい。開口３５ｂの内面と複数のブロック４０の外側面との間には、隙間ｄが形成されている。開口３５ｂの周囲の載置面３５ａには、ダイシングシート１２０の裏面１２０ｂを吸着する吸着溝３５ｃが形成されている。吸着溝３５ｃは、例えば、開口３５ｂを取り巻くように設けられている。吸着溝３５ｃには、真空ポンプに接続された吸着孔が連通している。吸着孔を通して吸着溝３５ｃの空気が吸い出されることによって、半導体チップ１０１の周囲のダイシングシート１２０の裏面１２０ｂが吸着溝３５ｃに吸着される。

【0034】

剥離機構３６は、複数のブロック４０をそれぞれ独立してＺ軸方向に往復移動させる駆動部５０を更に含む。駆動部５０は、コントローラユニット２０から提供される制御信号を受けて、各ブロック４０をＺ軸方向に移動させる。

【0035】

図２に示されるように、複数のブロック４０は、例えば、第１ブロック４１と、第２ブロック４２と、第３ブロック４３と、第４ブロック４４と、を含む。第１ブロック４１は、最も外側に配置される最外ブロックである。つまり、第１ブロック４１は、中心軸Ｌから最も離れた位置に配置される。第１ブロック４１は、例えば、Ｚ軸方向に沿って延びる矩形筒状を有している。

【0036】

図３に示されるように、第１ブロック４１は、例えば、先端面４１ａと、４つの外側面４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ，４１ｅと、を含む。先端面４１ａは、第１ブロック４１のＺ軸方向の上端（先端）に位置する。先端面４１ａは、第１ブロック４１が半導体チップ１０１を押し上げる際に、ダイシングシート１２０の裏面１２０ｂに対してＺ軸方向に当接する。先端面４１ａは、例えば、Ｚ軸方向と交差する平坦面であり、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に沿って延びている。先端面４１ａは、例えば、Ｚ軸方向に見て矩形環状を呈している。４つの外側面４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ，４１ｅは、先端面４１ａからＺ軸方向に沿って延びている。２つの外側面４１ｂ，４１ｃは、Ｙ軸方向に並んでおり、Ｘ軸方向およびＺ軸方向に沿って延びている。他の２つの外側面４１ｄ，４１ｅは、Ｘ軸方向に並んでおり、Ｙ軸方向およびＺ軸方向に沿って延びている。

【0037】

図４に示されるように、矩形状の先端面４１ａは、４つの角部Ａ１１，Ａ１２，Ａ１３，Ａ１４と、４つの辺部Ｂ１１，Ｂ１２，Ｂ１３，Ｂ１４と、を含む。先端面４１ａの４つの角部Ａ１１，Ａ１２，Ａ１３，Ａ１４は、半導体チップ１０１の４つの角部の付近に対応し、当該４つの角部の付近を押し上げる。辺部Ｂ１１は、先端面４１ａのＹ軸方向の一方側において互いにＸ軸方向に隣り合う２つの角部Ａ１１，Ａ１２同士を繋いでいる。辺部Ｂ１１には、外側面４１ｂが繋がっている。辺部Ｂ１３は、先端面４１ａのＹ軸方向の他方側において互いにＸ軸方向に隣り合う２つの角部Ａ１３，Ａ１４同士を繋いでいる。辺部Ｂ１３には、外側面４１ｃが繋がっている。辺部Ｂ１２は、先端面４１ａのＸ軸方向の一方側において互いにＹ軸方向に隣り合う２つの角部Ａ１２，Ａ１３同士を繋いでいる。辺部Ｂ１２には、外側面４１ｄが繋がっている。辺部Ｂ１４は、先端面４１ａのＸ軸方向の他方側において互いにＸ軸方向に隣り合う２つの角部Ａ１１，Ａ１４同士を繋いでいる。辺部Ｂ１４には、外側面４１ｅが繋がっている。

【0038】

４つの外側面４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ，４１ｅには、凹部Ｃ１ｂ，Ｃ１ｃ，Ｃ１ｄ，Ｃ１ｅがそれぞれ形成されている。外側面４１ｂに形成される凹部Ｃ１ｂは、例えば、先端面４１ａの辺部Ｂ１１のＸ軸方向の中央部から、Ｚ軸方向に沿って直線状に延びている。凹部Ｃ１ｂは、例えば、辺部Ｂ１１の当該中央部からＺ軸方向に所定距離離れた位置まで、Ｚ軸方向に沿って延びている（図３参照）。凹部Ｃ１ｂは、例えば、Ｚ軸方向に見て、外側面４１ｂに向けて広がるＶ字状を呈している。外側面４１ｃに形成される凹部Ｃ１ｃは、例えば、中心軸Ｌを基準として、外側面４１ｂに形成される凹部Ｃ１ｂと対称となるように形成されている。従って、凹部Ｃ１ｃは、凹部Ｃ１ｂに対応して、先端面４１ａの辺部Ｂ１３のＸ軸方向の中央部からＺ軸方向に所定距離離れた位置まで、Ｚ軸方向に沿って直線状に延びている。凹部Ｃ１ｃは、例えば、Ｚ軸方向に見て、外側面４１ｃに向けて広がるＶ字状を呈している。

【0039】

外側面４１ｄに形成される凹部Ｃ１ｄは、例えば、先端面４１ａの辺部Ｂ１２のＹ軸方向の中央部からＺ軸方向に所定距離離れた位置まで、Ｚ軸方向に沿って直線状に延びている。凹部Ｃ１ｄは、例えば、Ｚ軸方向に見て、外側面４１ｄに向けて広がるＶ字状を呈している。外側面４１ｅに形成される凹部Ｃ１ｅは、例えば、中心軸Ｌを基準として、外側面４１ｄに形成される凹部Ｃ１ｄと対称となるように形成されている。従って、凹部Ｃ１ｅは、凹部Ｃ１ｄに対応して、先端面４１ａの辺部Ｂ１４のＸ軸方向の中央部からＺ軸方向に所定距離離れた位置まで、Ｚ軸方向に沿って直線状に延びている。凹部Ｃ１ｅは、例えば、Ｚ軸方向に見て、外側面４１ｅに向けて広がるＶ字状を呈している。

【0040】

なお、図４では、半導体チップ１０１の外形が二点鎖線で示されており、ステージ３５の開口３５ｂの縁が破線で示されている。上述したように、開口３５ｂの周囲のダイシングシート１２０は、吸着溝３５ｃによって吸着される。その結果、半導体チップ１０１が剥離機構３６によって剥離される際には、開口３５ｂの縁と半導体チップ１０１との間のダイシングシート１２０に対して、中心軸Ｌから周囲に向かう方向に大きな張力Ｆが作用する。

【0041】

凹部Ｃ１ｃは、凹部Ｃ１ｂと対称な構成を有し、凹部Ｃ１ｅは、凹部Ｃ１ｄと対称な構成を有する。従って、以下では、凹部Ｃ１ｂ，Ｃ１ｃを代表して凹部Ｃ１ｂの構成についてより詳細に説明し、凹部Ｃ１ｄ，Ｃ１ｅを代表して凹部Ｃ１ｄの構成についてより詳細に説明する。まず、図５を参照して、凹部Ｃ１ｂの構成をより詳細に説明する。

【0042】

図５に示されるように、凹部Ｃ１ｂは、例えば、底面Ｓ１１（底部）と、一対の側面Ｓ１２，Ｓ１３と、を含む。底面Ｓ１１は、外側面４１ｂからＹ軸方向に窪む平坦面である。底面Ｓ１１は、Ｘ軸方向およびＺ軸方向に沿って延びている。底面Ｓ１１は、例えば、外側面４１ｂと平行に延びている。底面Ｓ１１は、例えば、辺部Ｂ１１のＸ軸方向の中央からＺ軸方向に沿って延びている。つまり、Ｚ軸方向に先端面４１ａを見たときに、辺部Ｂ１１のＸ軸方向の中央を通りかつＹ軸方向に沿って延びる基準軸Ｌ１を定義すると、底面Ｓ１１は、基準軸Ｌ１と交差する位置に配置されている。基準軸Ｌ１は、例えば、底面Ｓ１１のＸ軸方向の中央に交差する。底面Ｓ１１と開口３５ｂの縁とのＹ軸方向の距離Ｄ１１は、例えば、角部Ａ１２と開口３５ｂの角部との距離Ｄ１２よりも長い。

【0043】

一対の側面Ｓ１２，Ｓ１３は、底面Ｓ１１と外側面４１ｂとを繋いでいる。一対の側面Ｓ１２，Ｓ１３のＸ軸方向の間隔は、底面Ｓ１１から外側面４１ｂに近づくにつれて大きくなっている。つまり、一対の側面Ｓ１２，Ｓ１３のそれぞれは、互いに対向方向とは反対方向に離れるように、外側面４１ｂに垂直な平面に対して傾斜した方向に延びている。Ｚ軸方向に先端面４１ａを見たときに、一対の側面Ｓ１２，Ｓ１３のそれぞれは、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の双方に対して傾斜している。

【0044】

一対の側面Ｓ１２，Ｓ１３は、例えば、底面Ｓ１１の中央を通る基準軸Ｌ１に関して、対称となるように形成されている。側面Ｓ１２と基準軸Ｌ１とのＸ軸方向の距離は、底面Ｓ１１から外側面４１ｂに近づくにつれて大きくなっている、同様に、側面Ｓ１３と基準軸Ｌ１とのＸ軸方向の距離は、底面Ｓ１１から外側面４１ｂに近づくにつれて大きくなっている。Ｙ軸方向に沿った各位置において、側面Ｓ１３と基準軸Ｌ１とのＸ軸方向の距離は、側面Ｓ１２と基準軸Ｌ１とのＸ軸方向の距離と等しい。

【0045】

本実施形態では、凹部Ｃ１ｂは、外側面４１ｂのＸ軸方向の中央部に形成されており、外側面４１ｂのＸ軸方向の両端部には形成されていない。外側面４１ｂのＸ軸方向の両端部は、辺部Ｂ１１の両端部Ｐ１１ａ，Ｐ１１ｂに繋がっている。辺部Ｂ１１の一方の端部Ｐ１１ａは、角部Ａ１１と、凹部Ｃ１ｂの一方の側面Ｓ１２と、をＸ軸方向に繋ぐ直線である。辺部Ｂ１１の他方の端部Ｐ１１ｂは、角部Ａ１２と、凹部Ｃ１ｂの他方の側面Ｓ１３と、をＸ軸方向に繋ぐ直線である。

【0046】

次に、図６を参照して、凹部Ｃ１ｄの構成をより詳細に説明する。図６に示されるように、凹部Ｃ１ｄは、例えば、底面Ｓ２１（底部）と、一対の側面Ｓ２２，Ｓ２３と、を含む。底面Ｓ２１は、外側面４１ｂからＸ軸方向に窪む平坦面である。底面Ｓ２１は、Ｙ軸方向およびＺ軸方向に沿って延びている。底面Ｓ２１は、例えば、外側面４１ｄと平行に延びている。底面Ｓ２１は、例えば、辺部Ｂ１２のＹ軸方向の中央からＺ軸方向に沿って延びている。つまり、Ｚ軸方向に先端面４１ａを見たときに、辺部Ｂ１２のＹ軸方向の中央を通りかつＸ軸方向に沿って延びる基準軸Ｌ２を定義すると、底面Ｓ２１は、基準軸Ｌ２と交差する位置に配置されている。基準軸Ｌ２は、例えば、底面Ｓ２１のＹ軸方向の中央に交差する。底面Ｓ２１と開口３５ｂの縁とのＹ軸方向の距離Ｄ１３は、例えば、角部Ａ１２と開口３５ｂの角部との距離Ｄ１２よりも長い。

【0047】

一対の側面Ｓ２２，Ｓ２３は、底面Ｓ２１と外側面４１ｄとを繋いでいる。一対の側面Ｓ２２，Ｓ２３のＸ軸方向の間隔は、底面Ｓ２１から外側面４１ｄに近づくにつれて大きくなっている。つまり、一対の側面Ｓ２２，Ｓ２３のそれぞれは、互いに対向方向とは反対方向に離れるように、外側面４１ｄに垂直な平面に対して傾斜した方向に延びている。Ｚ軸方向に先端面４１ａを見たときに、一対の側面Ｓ２２，Ｓ２３のそれぞれは、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の双方に対して傾斜している。

【0048】

一対の側面Ｓ２２，Ｓ２３は、底面Ｓ２１の中央を通る基準軸Ｌ２に関して、対称となるように形成されている。側面Ｓ２２と基準軸Ｌ２とのＹ軸方向の距離は、底面Ｓ２１から外側面４１ｄに近づくにつれて大きくなっている、同様に、側面Ｓ２３と基準軸Ｌ２とのＹ軸方向の距離は、底面Ｓ２１から外側面４１ｄに近づくにつれて大きくなっている。Ｘ軸方向に沿った各位置において、側面Ｓ２３と基準軸Ｌ２とのＹ軸方向の距離は、側面Ｓ２２と基準軸Ｌ２とのＹ軸方向の距離と等しい。

【0049】

本実施形態では、凹部Ｃ１ｄは、外側面４１ｄのＹ軸方向の中央部に形成されており、外側面４１ｄのＹ軸方向の両端部には形成されていない。外側面４１ｄのＹ軸方向の両端部は、辺部Ｂ１２の両端部Ｐ１２ａ，Ｐ１２ｂに繋がっている。辺部Ｂ１２の一方の端部Ｐ１２ａは、角部Ａ１２と、凹部Ｃ１ｄの一方の側面Ｓ２２と、をＹ軸方向に繋ぐ直線である。辺部Ｂ１２の他方の端部Ｐ１２ｂは、角部Ａ１３と、凹部Ｃ１ｄの他方の側面Ｓ２３と、をＹ軸方向に繋ぐ直線である。

【0050】

再び、図３を参照する。第２ブロック４２は、第１ブロック４１の内側に配置される。つまり、第２ブロック４２は、第１ブロック４１に取り囲まれている。第２ブロック４２は、第１ブロック４１と同様、Ｚ軸方向に沿って延びる矩形筒状を呈している。第２ブロック４２は、例えば、先端面４２ａと、４つの外側面４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅと、を含む。

【0051】

先端面４２ａは、第２ブロック４２のＺ軸方向の上端（先端）に位置する。先端面４２ａは、第２ブロック４２が半導体チップ１０１を押し上げる際に、ダイシングシート１２０の裏面１２０ｂに対してＺ軸方向に当接する。先端面４２ａは、例えば、Ｚ軸方向と交差する平坦面であり、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に沿って延びている。先端面４２ａは、例えば、Ｚ軸方向に見て矩形環状を呈している。４つの外側面４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅは、先端面４２ａからＺ軸方向に沿って延びている。２つの外側面４２ｂ，４２ｃは、Ｙ軸方向に並んでおり、Ｘ軸方向およびＺ軸方向に沿って延びている。他の２つの外側面４２ｄ，４２ｅは、Ｘ軸方向に並んでおり、Ｙ軸方向およびＺ軸方向に沿って延びている。

【0052】

４つの外側面４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅには、凹部Ｃ２ｂ，Ｃ２ｃ，Ｃ２ｄ，Ｃ２ｅがそれぞれ形成されている。凹部Ｃ２ｂ，Ｃ２ｃ，Ｃ２ｄ，Ｃ２ｅは、上述した第１ブロック４１の凹部Ｃ１ｂ，Ｃ１ｃ，Ｃ１ｄ，Ｃ１ｅとそれぞれ同一の構成を有する。従って、凹部Ｃ２ｂ，Ｃ２ｃ，Ｃ２ｄ，Ｃ２ｅは、凹部Ｃ１ｂ，Ｃ１ｃ，Ｃ１ｄ，Ｃ１ｅとそれぞれ同様に説明できるため、凹部Ｃ２ｂ，Ｃ２ｃ，Ｃ２ｄ，Ｃ２ｅの詳細な説明は省略する。

【0053】

第３ブロック４３は、第２ブロック４２の内側に配置される。つまり、第３ブロック４３は、第２ブロック４２に取り囲まれている。第３ブロック４３は、第２ブロック４２と同様、Ｚ軸方向に沿って延びる矩形筒状を呈している。第３ブロック４３は、例えば、先端面４３ａと、４つの外側面４３ｂ，４３ｃ，４３ｄ，４３ｅと、を含む。

【0054】

先端面４３ａは、第３ブロック４３のＺ軸方向の上端（先端）に位置する。先端面４３ａは、第３ブロック４３が半導体チップ１０１を押し上げる際に、ダイシングシート１２０の裏面１２０ｂに対してＺ軸方向に当接する。先端面４３ａは、例えば、Ｚ軸方向と交差する平坦面であり、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に沿って延びている。先端面４３ａは、例えば、Ｚ軸方向に見て矩形環状を呈している。４つの外側面４３ｂ，４３ｃ，４３ｄ，４３ｅは、先端面４３ａからＺ軸方向に沿って延びている。２つの外側面４３ｂ，４３ｃは、Ｙ軸方向に並んでおり、Ｘ軸方向およびＺ軸方向に沿って延びている。他の２つの外側面４３ｄ，４３ｅは、Ｘ軸方向に並んでおり、Ｙ軸方向およびＺ軸方向に沿って延びている。

【0055】

４つの外側面４３ｂ，４３ｃ，４３ｄ，４３ｅには、凹部Ｃ３ｂ，Ｃ３ｃ，Ｃ３ｄ，Ｃ３ｅがそれぞれ形成されている。凹部Ｃ３ｂ，Ｃ３ｃ，Ｃ３ｄ，Ｃ３ｅは、上述した第１ブロック４１の凹部Ｃ１ｂ，Ｃ１ｃ，Ｃ１ｄ，Ｃ１ｅとそれぞれ対応する構成を有する。従って、凹部Ｃ３ｂ，Ｃ３ｃ，Ｃ３ｄ，Ｃ３ｅは、凹部Ｃ１ｂ，Ｃ１ｃ，Ｃ１ｄ，Ｃ１ｅとそれぞれ同様に説明できるため、凹部Ｃ３ｂ，Ｃ３ｃ，Ｃ３ｄ，Ｃ３ｅの詳細な説明は省略する。

【0056】

第４ブロック４４は、第３ブロック４３の内側に配置される。つまり、第４ブロック４４は、第３ブロック４３に取り囲まれている。第４ブロック４４は、最も内側に配置される最内ブロックである。つまり、第４ブロック４４は、中心軸Ｌに最も近い位置に配置される。第４ブロック４４は、中心軸Ｌ上に配置される。第４ブロック４４は、例えば、中心軸Ｌを中心としてＺ軸方向に沿って延びる矩形柱状を呈している。第４ブロック４４は、例えば、先端面４４ａと、４つの外側面４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅと、を含む。

【0057】

先端面４４ａは、第４ブロック４４のＺ軸方向の上端（先端）に位置する。先端面４４ａは、第４ブロック４４が半導体チップ１０１を押し上げる際に、ダイシングシート１２０の裏面１２０ｂに対してＺ軸方向に当接する。先端面４４ａは、例えば、Ｚ軸方向と交差する平坦面であり、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に沿って延びている。先端面４４ａは、例えば、Ｚ軸方向に見て矩形環状を呈している。４つの外側面４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅは、先端面４４ａからＺ軸方向に沿って延びている。２つの外側面４４ｂ，４４ｃは、Ｙ軸方向に並んでおり、Ｘ軸方向およびＺ軸方向に沿って延びている。他の２つの外側面４４ｄ，４４ｅは、Ｘ軸方向に並んでおり、Ｙ軸方向およびＺ軸方向に沿って延びている。

【0058】

２つの外側面４４ｂ，４４ｃには、凹部Ｃ４ｂ，Ｃ４ｃがそれぞれ形成されている。凹部Ｃ４ｂ，Ｃ４ｃは、上述した第１ブロック４１の凹部Ｃ１ｂ，Ｃ１ｃとそれぞれ対応する構成を有する。従って、凹部Ｃ４ｂ，Ｃ４ｃは、凹部Ｃ１ｂ，Ｃ１ｃとそれぞれ同様に説明できるため、凹部Ｃ４ｂ，Ｃ４ｃの詳細な説明は省略する。なお、他の２つの外側面４４ｄ，４４ｅに、凹部Ｃ１ｄ，Ｃ１ｅにそれぞれ対応する凹部が形成されてもよい。

【0059】

以上に説明した第１ブロック４１、第２ブロック４２、第３ブロック４３、および第４ブロック４４は、上述したように、それぞれ独立してＺ軸方向に沿って往復移動可能に構成されている。以下では、第１ブロック４１、第２ブロック４２、第３ブロック４３、および第４ブロック４４を区別せずに説明する場合には、第１ブロック４１、第２ブロック４２、第３ブロック４３、および第４ブロック４４のそれぞれを単に「ブロック４０」と称して説明する。

【0060】

図２に示されるように、剥離機構３６は、ブロック４０が待機位置Ｐ１にある状態と、ブロック４０が押し上げ位置Ｐ２にある状態と、を相互に切り替える。この状態の切り替えは、コントローラユニット２０から提供される制御信号に基づく駆動部５０の動作によりなされる。

【0061】

ブロック４０が待機位置Ｐ１にある状態とは、ブロック４０の先端（具体的には、先端面４１ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａ）がステージ３５の載置面３５ａに対して面一である状態、或いは、ブロック４０の先端が載置面３５ａよりも下方に位置する状態をいう。ブロック４０が待機位置にある状態では、半導体チップ１０１は、載置面３５ａに載置された状態を維持する。一方、ブロック４０が押し上げ位置Ｐ２にある状態とは、ブロック４０の先端がステージ３５の載置面３５ａよりも上方に位置する状態をいう。この状態では、ブロック４０の先端がダイシングシート１２０の裏面１２０ｂを押圧して半導体チップ１０１を押し上げる。

【0062】

以下、図７の（ａ），図７の（ｂ），および図７の（ｃ）を参照しながら、ピックアップユニット３０による半導体チップ１０１のピックアップ動作を説明する。併せて、本実施形態に係るピックアップ方法を説明する。本実施形態に係るピックアップ方法は、ピックアップユニット３０を用いて行われる。

【0063】

図７の（ａ）において、まず、コントローラユニット２０は、ピックアップ対象である半導体チップ１０１を剥離機構３６の直上に移動させる。そして、コントローラユニット２０は、全てのブロック４０を、待機位置Ｐ１から押し上げ位置Ｐ２へ正のＺ軸方向に移動させる。これにより、第１ブロック４１と、第２ブロック４２と、第３ブロック４３と、第４ブロック４４とが、待機位置Ｐ１から押し上げ位置Ｐ２まで上昇する。

【0064】

この動作によって、第１ブロック４１と、第２ブロック４２と、第３ブロック４３と、第４ブロック４４とは、ダイシングシート１２０の裏面１２０ｂを押圧して半導体チップ１０１を押し上げる。その結果、半導体チップ１０１は、ピックアップヘッド３３に近づく。次に、コントローラユニット２０は、コレット３７を負のＺ軸方向に移動させる。そして、コントローラユニット２０は、吸着機構を起動する。その結果、ピックアップヘッド３３は、半導体チップ１０１を吸着する。

【0065】

次に、図７の（ｂ）に示されるように、コントローラユニット２０は、いくつかのブロック４０を、押し上げ位置Ｐ２から待機位置Ｐ１へ負のＺ軸方向に移動させる。コントローラユニット２０は、例えば、第２ブロック４２を飛ばして、第１ブロック４１と第３ブロック４３と同時に押し上げ位置Ｐ２から待機位置Ｐ１へ移動させる。その結果、第２ブロック４２と第４ブロック４４とが押し上げ位置Ｐ２に維持された状態で、第１ブロック４１と第３ブロック４３とが、押し上げ位置Ｐ２から待機位置Ｐ１に同時に下降する。

【0066】

次に、図７の（ｃ）に示されるように、コントローラユニット２０は、残りのブロック４０を、押し上げ位置Ｐ２から待機位置Ｐ１へ負のＺ軸方向に移動させる。コントローラユニット２０は、例えば、押し上げ位置Ｐ２に維持されていた第２ブロック４２と第３ブロック４３とを、押し上げ位置Ｐ２から待機位置Ｐ１へ同時に移動させる。その結果、第１ブロック４１と、第２ブロック４２と、第３ブロック４３と、第４ブロック４４とが、全て待機位置Ｐ１に戻る。また、コントローラユニット２０は、コレット３７を正のＺ軸方向に移動させる。以上の動作により、ダイシングシート１２０の表面１２０ａから半導体チップ１０１が剥離され、ピックアップヘッド３３により半導体チップ１０１がピックアップされる。

【0067】

その後、コントローラユニット２０は、ピックアップヘッド３３を中間ステージ６０に向けて移動させる（図１参照）。コントローラユニット２０は、この動作と並行して、ボンディングヘッド１３を中間ステージ６０に向けて移動させる。そして、中間ステージ６０からボンディングヘッド１３に半導体チップ１０１が渡され、ボンディングヘッド１３は、半導体チップ１０１を基板１１０にボンディングする。

【0068】

以上に説明した、ピックアップユニット３０、実装装置１、ピックアップ方法の作用効果について、比較例が有する課題とともに説明する。

【0069】

図９に示される複数のブロック２４０は、例えば、ブロック２４１，２４２，２４３，２４４を備えている。各ブロック２４１，２４２，２４３，２４４は、平坦な４つの側面を有している。複数のブロック２４０は、各ブロック２４１，２４２，２４３，２４４が有する４つの側面に、本実施形態に係る凹部に相当する構成が形成されていない点で、本実施形態とは相違する。

【0070】

図１０は、ブロック２４０によってダイシングシート１２０を押圧して半導体チップ１０１を押し上げたときに、半導体チップ１０１の周囲のダイシングシート１２０に作用する応力の分布を示すシミュレーション結果である。図１０では、半導体チップ１０１の周囲の応力の大きさがドットの疎密の程度によって表されている。すなわち、ドットの密度が高いほど応力が大きく、ドットの密度が低いほど応力が小さい。

【0071】

ブロック２４０が半導体チップ１０１を押し上げるとき、半導体チップ１０１が貼り付けられたダイシングシート１２０には、引張方向への張力Ｆ（図４参照）が付与される。このような張力Ｆを受けてダイシングシート１２０から半導体チップ１０１が剥離する際、半導体チップ１０１の角部が剥離の起点となりやすく、張力Ｆによる応力集中が当該角部に起こりやすい。図１０に示されるように、半導体チップ１０１の各角部に対応する部分Ｐ１０１ａ，Ｐ１０１ｂ，Ｐ１０１ｃにおいて、大きな応力が作用していることが分かる。このような応力が半導体チップ１０１に作用すると、半導体チップ１０１の損傷などの不具合が生じるおそれがある。

【0072】

これに対し、本実施形態では、第１ブロック４１の外側面４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ，４１ｅに、凹部Ｃ１ｂ，Ｃ１ｃ，Ｃ１ｄ，Ｃ１ｅがそれぞれ形成されている。同様に、第２ブロック４２の外側面４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅに、凹部Ｃ２ｂ，Ｃ２ｃ，Ｃ２ｄ，Ｃ２ｅがそれぞれ形成されている。同様に、第３ブロック４３の外側面４３ｂ，４３ｃ，４３ｄ，４３ｅに、凹部Ｃ３ｂ，Ｃ３ｃ，Ｃ３ｄ，Ｃ３ｅがそれぞれ形成されている。同様に、第４ブロック４４の外側面４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅに、凹部Ｃ４ｂ，Ｃ４ｃ，Ｃ４ｄ，Ｃ４ｅがそれぞれ形成されている。この場合、それぞれの凹部の付近にも剥離の起点が形成されやすくなるので、半導体チップ１０１の角部に対して局所的に大きな応力が加わる事態を抑制できる。

【0073】

更に、これらの凹部のうち、例えば凹部Ｃ１ｂに着目すると、凹部Ｃ１ｂの一対の側面Ｓ１２，Ｓ１３は、Ｚ軸方向に先端面４１ａを見たときに、底面Ｓ１１から外側面４１ｂに近づくにつれて互いの対向方向とは反対方向に離れるように、外側面４１ｂに垂直な面に対して傾斜する方向に延びている（図５参照）。この場合、凹部Ｃ１ｂの一対の側面Ｓ１２，Ｓ１３が外側面４１ｂに垂直な面に沿って延びる場合とは異なり、凹部Ｃ１ｂに形成される剥離の起点に作用する応力を、外側面４１ｂに垂直な引張方向と、当該引張方向に垂直な方向と、に分散できる。これにより、ダイシングシート１２０から半導体チップ１０１を剥離する際に凹部Ｃ１ｂの付近に加わる引張方向の応力を小さく抑えることができる。他の凹部についても同様に説明できる。

【0074】

図８は、複数のブロック４０によってダイシングシート１２０を押圧して半導体チップ１０１を押し上げたときに、半導体チップ１０１の周囲のダイシングシート１２０に作用する応力の分布を示すシミュレーション結果である。図８では、半導体チップ１０１の周囲の応力の大きさがドット疎密の程度によって表されている。すなわち、ドットの密度が高いほど応力が大きく、ドットの密度が低いほど応力が小さい。図８に示されるように、半導体チップ１０１の各角部に対応する部分Ｐ１０１ａ，Ｐ１０１ｂ，Ｐ１０１ｃに作用する応力は、上述した図１０のシミュレーション結果と比べて小さくなっていることが分かる。このように、本実施形態では、ダイシングシート１２０から半導体チップ１０１を剥離する際に、半導体チップ１０１に対して局所的に大きな応力が作用する事態を抑制できる。これにより、応力集中に起因する半導体チップ１０１の損傷等の不具合の発生を抑制できる。

【0075】

本実施形態のように、凹部Ｃ１ｂの底面Ｓ１１は、辺部Ｂ１１の中央からＺ軸方向に沿って延びていてもよい。この場合、ダイシングシート１２０の表面１２０ａから半導体チップ１０１を剥離する際に、半導体チップ１０１の角部Ａ１１，Ａ１２から辺部Ｂ１１の中央に向かって連続的に剥がしやすくなるので、半導体チップ１０１の剥離をスムーズに行うことができる。

【0076】

本実施形態のように、先端面４１ａをＺ軸方向に見たときに、凹部Ｃ１ｂの一対の側面Ｓ１２，Ｓ１３は、底面Ｓ１１の中央を通りかつ外側面４１ｂに垂直な基準軸Ｌ１を基準として、互いに対称に配置されていてもよい。この場合、凹部Ｃ１ｂの付近に作用する応力を均等に分散させることができるので、半導体チップ１０１に対して局所的に大きな応力が作用する事態を効果的に抑制できる。その結果、応力集中に起因する半導体チップ１０１の損傷等の不具合の発生を効果的に抑制できる。

【0077】

本実施形態のように、第１ブロック４１、第２ブロック４２、および第３ブロック４３が、待機位置Ｐ１から押し上げ位置Ｐ２に移動することによって半導体チップ１０１を押し上げた後、第２ブロック４２を押し上げ位置Ｐ２に維持した状態で、第１ブロック４１および第３ブロック４３が押し上げ位置Ｐ２から待機位置Ｐ１へ同時に移動し、その後、第２ブロック４２が押し上げ位置Ｐ２から待機位置Ｐ１へ移動してもよい。このように、第１ブロック４１、第２ブロック４２、および第３ブロック４３を押し上げ位置Ｐ２に移動させた後に、第１ブロック４１および第３ブロック４３を同時に待機位置Ｐ１に移動させる場合、第１ブロック４１、第２ブロック４２、および第３ブロック４３を順に待機位置Ｐ１に移動させる場合と比べて、押し上げ動作による半導体チップ１０１の剥離時間を短縮できる。更に、第２ブロック４２を飛ばして、第１ブロック４１および第３ブロック４３を同時に待機位置Ｐ１に移動させるようにすれば、互いに隣り合う第１ブロック４１および第２ブロック４２を待機位置Ｐ１に同時に移動させた場合と比べて、半導体チップ１０１の剥離の起点をより多く形成することができるので、半導体チップ１０１に対して局所的に大きな応力が作用する事態を効果的に抑制できる。その結果、応力集中に起因する半導体チップ１０１の損傷等の不具合の発生を効果的に抑制できる。

【0078】

以上、本発明をその実施形態に基づいて詳細に説明した。しかし、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。

【0079】

例えば、上記実施形態では、剥離機構３６が、４つのブロック４０を備える場合を説明した。しかし、ブロックの個数は限定されず、２つ、３つ、５つ以上のブロックが用いられてもよい。また、ブロックの形状は、必ずしも、矩形筒状、矩形柱状である必要はなく、他の形状であってよい。上記実施形態では、４つのブロック４０の全てに凹部が形成される場合を説明した。しかし、４つのブロック４０のいずれかに凹部が形成されてもよい。また、１つのブロック４０の４つの外側面の全てに凹部が形成されなくてもよく、４つの外側面のいずれかに凹部が形成されてもよい。

【0080】

本開示は、以下の構成を含む。

【0081】

本開示は、［１］「シートの表面に貼り付けられたチップ部品を前記シートの前記表面からピックアップするピックアップユニットであって、
前記シートを介して前記チップ部品が載置される載置面を含み、前記シートの裏面を吸着するステージと、
前記載置面の法線方向に沿って往復移動可能な状態で、前記載置面に形成された開口の内部に同心状に配置された複数のブロックを含み、前記複数のブロックが前記開口から突出することによって前記チップ部品を前記シートの前記表面から剥離する剥離機構と、
前記チップ部品を吸着して保持することによって、前記チップ部品を前記シートの前記表面からピックアップするチップ保持部と、
を備え、
前記複数のブロックのそれぞれは、前記シートの前記裏面に対して前記法線方向に対面する先端面と、前記先端面から前記法線方向に沿って延びる外側面と、を含み、
前記複数のブロックのうち少なくとも一つのブロックの前記外側面には、前記先端面のうち互いに隣り合う角部同士を繋ぐ辺部から前記法線方向に沿って延びる凹部が形成されており、
前記凹部は、前記外側面から窪む底部と、前記底部および前記外側面を繋ぐ一対の側面と、を含み、
前記一対の側面は、前記法線方向に前記先端面を見たときに、前記底部から前記外側面に近づくにつれて互いの対向方向とは反対方向に離れるように、前記外側面に垂直な面に対して傾斜する方向に延びている、ピックアップユニット。」である。

【0082】

本開示は、［２］「前記複数のブロックは、前記開口の内部において最も外側に位置する最外ブロックを含み、
前記複数のブロックのうち少なくとも前記最外ブロックの前記外側面に、前記凹部が形成されている、上記［１］に記載のピックアップユニット。」である。

【0083】

本開示は、［３］「前記複数のブロックのそれぞれの前記外側面に、前記凹部が形成されている、上記［１］に記載のピックアップユニット。」である。

【0084】

本開示は、［４］「前記複数のブロックのそれぞれは、前記先端面から前記法線方向に沿って延びる複数の前記外側面を含み、
前記複数の前記外側面のそれぞれに、前記凹部が形成されている、上記［１］～［３］のいずれかに記載のピックアップユニット。」である。

【0085】

本開示は、［５］「前記凹部の前記底部は、前記辺部の中央から前記法線方向に沿って延びている、上記［１］～［４］のいずれかに記載のピックアップユニット。」である。

【0086】

本開示は、［６］「前記先端面を前記法線方向に見たときに、前記凹部の前記一対の側面は、前記底部の中央を通りかつ前記外側面に垂直な基準軸を基準として、互いに対称に配置されている、上記［１］～［５］のいずれかに記載のピックアップユニット。」である。

【0087】

本開示は、［７］「前記複数のブロックは、
前記開口の内部において最も外側に配置される第１ブロックと、
前記第１ブロックよりも内側に配置される第２ブロックと、
前記第２ブロックよりも内側に配置される第３ブロックと、
を含み、
前記第１ブロック、前記第２ブロック、および前記第３ブロックのそれぞれは、前記先端面が前記載置面よりも突出しない待機位置と、前記先端面が前記載置面よりも突出して前記チップ部品を押し上げる押し上げ位置と、の間で往復移動するように構成され、
前記第１ブロック、前記第２ブロック、および前記第３ブロックが、前記待機位置から前記押し上げ位置に移動することによって前記チップ部品を押し上げた後、前記第２ブロックを前記押し上げ位置に維持した状態で、前記第１ブロックおよび前記第３ブロックが前記押し上げ位置から前記待機位置へ同時に移動し、その後、前記第２ブロックが前記押し上げ位置から前記待機位置へ移動する、上記［１］～［６］のいずれかに記載のピックアップユニット。」である。

【0088】

本開示は、［８］「上記［１］～［７］のいずれかに記載のピックアップユニットと、
前記ピックアップユニットがピックアップした前記チップ部品を基板にボンディングするボンディングユニットと、
を備える、実装装置。」である。

【0089】

本開示は、［９］「上記［１］～［７］のいずれかに記載のピックアップユニットを用いて実施されるピックアップ方法であって、
前記複数のブロックのうち、前記開口の内部において最も外側に配置される第１ブロックと、前記第１ブロックよりも内側に配置される第２ブロックと、前記第２ブロックよりも内側に配置される第３ブロックとを、前記先端面が前記載置面よりも突出しない待機位置から、前記先端面が前記載置面よりも突出する押し上げ位置へ移動させることによって、前記チップ部品を押し上げる工程と、
前記第２ブロックを前記押し上げ位置に維持した状態で、前記第１ブロックおよび前記第３ブロックを同時に前記押し上げ位置から前記待機位置へ移動させる工程と、
前記第２ブロックを前記押し上げ位置から前記待機位置へ移動させることによって、前記シートの前記表面から前記チップ部品を剥離する工程と、
を含む、ピックアップ方法。」である。

【符号の説明】

【0090】

１…実装装置、１０…ボンディングユニット、３０…ピックアップユニット、３５…ステージ、３５ａ…載置面、３５ｂ…開口、３６…剥離機構、３７…コレット（チップ保持部）、４０…ブロック、４１…第１ブロック、４１ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａ…先端面、４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ，４１ｅ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄ，４３ｅ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅ…外側面、４２…第２ブロック、４３…第３ブロック、１１０…基板、１２０ａ…表面、１２０ｂ…裏面、Ｂ１１，Ｂ１２，Ｂ１３，Ｂ１４…辺部、Ｃ１ｂ，Ｃ１ｃ，Ｃ１ｄ，Ｃ１ｅ，Ｃ２ｂ，Ｃ２ｃ，Ｃ２ｄ，Ｃ２ｅ，Ｃ３ｂ，Ｃ３ｃ，Ｃ３ｄ，Ｃ３ｅ，Ｃ４ｂ，Ｃ４ｃ，Ｃ４ｄ，Ｃ４ｅ…凹部、Ｌ１，Ｌ２…基準軸、Ｐ１…待機位置、Ｐ２…押し上げ位置、Ｓ１１，Ｓ２１…底面（底部）、Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ２２，Ｓ２３…側面。

【要約】

【課題】チップ部品をシートからピックアップする際にチップ部品に生じ得る不具合を抑制できるピックアップユニット、実装装置、およびピックアップ方法を提供する。
【解決手段】本発明の一形態のピックアップユニット３０は、ステージ３５と、載置面３５ａに形成された開口３５ｂの内部に同心状に配置された複数のブロック４０を含む剥離機構３６と、半導体チップ１０１を吸着して保持するコレット３７と、を備える。第１ブロック４１の外側面４１ｂには、先端面４１ａの辺部Ｂ１１から延びる凹部Ｃ１ｂが形成されている。凹部Ｃ１ｂは、底面Ｓ１１と、一対の側面Ｓ１２，Ｓ１３と、を含む。一対の側面Ｓ１２，Ｓ１３は、Ｚ軸方向に先端面４１ａを見たときに、底面Ｓ１１から外側面４１ｂに近づくにつれて互いの対向方向とは反対方向に離れるように、外側面４１ｂに垂直な面に対して傾斜する方向に延びている。
【選択図】図２

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】