(57)【要約】【課題】半導体ダイのピックアップ装置において、保持シートの引き剥がしの際に半導体ダイに加わる力を抑制しつつ半導体ダイを容易にピックアップする。【解決手段】保持シート１２に密着する密着面２２を含むステージ２０と、密着面２２に設けられた吸引開口４１と、密着面２２に沿ってスライドして吸引開口４１を開閉する蓋２３と、半導体ダイ１５を吸着するコレット１８とを備え、半導体ダイ１５をピックアップする際に、蓋２３の先端２３ａを密着面２２から進出させ、保持シート１２と半導体ダイ１５とを押し上げながら蓋２３をスライドさせて吸引開口４１を順次開き、開いた吸引開口４１に保持シート１２を順次吸引させて半導体ダイ１５から保持シート１２を順次引き剥がすと共に半導体ダイ１５の直上で待機しているコレット１８に半導体ダイ１５を順次吸着させて半導体ダイ１５をピックアップする。【選択図】図１３
2010010519.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
保持シートに貼り付けられた半導体ダイをピックアップする半導体ダイのピックアップ装置であって、
保持シートの半導体ダイが貼り付けられている面と反対側の面に密着する密着面を含む円筒形のステージと、
密着面に設けられ、ピックアップする半導体ダイと略同一幅でステージの内周側から外周側に向かって直線状に延びる吸引開口と、
吸引開口の幅と略同一幅で、吸引開口を閉じる側の先端が密着面から進出自在となるようにステージに設けられ、密着面に沿ってスライドして吸引開口を開閉し、蓋の先端を密着面から進出させた際に、蓋の保持シートを押し上げる面が蓋の先端側から蓋が開く側の後端側に向かって下向きに傾斜する蓋と、
密着面から蓋の厚さだけ凹み、蓋と略同一幅で、蓋が開く側の吸引開口の端から、ステージ外周の円筒面にかからない位置で蓋が吸引開口を閉じた状態での蓋の後端の位置よりもステージ内周側の位置まで、ステージ外周面に向かって延びるスライド用溝と、
ステージ外周側端のスライド用溝の底面から密着面と反対側に向かって延びる傾斜面と、
半導体ダイを吸着するコレットと、を備え、
半導体ダイをピックアップする際に、蓋の先端を密着面から進出させ、保持シートと半導体ダイとを押し上げると共に、蓋の保持シートを押し上げる面と反対側の面をスライド用溝の底面と傾斜面とのエッジに接触させながら蓋をスライドさせて吸引開口を順次開き、開いた吸引開口に保持シートを順次吸引させてピックアップする半導体ダイから保持シートを順次引き剥がすと共にピックアップする半導体ダイの直上で待機しているコレットに半導体ダイを順次吸着させること、
を特徴とする半導体ダイのピックアップ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体ダイのピックアップ装置であって、
傾斜面の密着面に対する傾斜角度は、蓋の保持シートを押し上げる面と反対側の面の密着面に対する傾斜角度よりも大きいこと、
を特徴とする半導体ダイのピックアップ装置。
【請求項３】
請求項１に記載の半導体ダイのピックアップ装置であって、
傾斜面から密着面に沿ってステージ外周面まで延びる段部を備え、
エッジと段部のステージ外周側端とを含む面の密着面に対する角度は、蓋の保持シートを押し上げる面と反対側の面の密着面に対する傾斜角度よりも大きいこと、
を特徴とする半導体ダイのピックアップ装置。
【請求項４】
請求項３に記載の半導体ダイのピックアップ装置であって、
傾斜面は、密着面に対して略直角な平面であること、
を特徴とする半導体ダイのピックアップ装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の半導体ダイのピックアップ装置であって、
吸引開口の幅方向に延びるピンが取り付けられ、ステージ内部に設けられるスライダ駆動機構によって吸引開口の延びる方向にスライドするとともに密着面に対して進退するスライダを備え、
蓋は、先端から吸引開口を閉じる側に張り出したアームを備え、アームを介してスライダのピンに回転自在に取り付けられていること、
を特徴とする半導体ダイのピックアップ装置。
【請求項６】
ピックアップする半導体ダイが貼り付けられた保持シートの半導体ダイが貼り付けられている面と反対側の面に密着する密着面を含む円筒形のステージと、密着面に設けられ、ピックアップする半導体ダイと略同一幅でステージの内周側から外周側に向かって直線状に延びる吸引開口と、吸引開口の幅と略同一幅で、吸引開口を閉じる側の先端が密着面から進出自在となるようにステージに設けられ、密着面に沿ってスライドして吸引開口を開閉し、蓋の先端を密着面から進出させた際に、蓋の保持シートを押し上げる面が蓋の先端側から蓋が開く側の後端側に向かって下向きに傾斜する蓋と、密着面から蓋の厚さだけ凹み、蓋と略同一幅で、蓋が開く側の吸引開口の端から、ステージ外周の円筒面にかからない位置で蓋が吸引開口を閉じた状態での蓋の後端の位置よりもステージ内周側の位置まで、ステージ外周面に向かって延びるスライド用溝と、ステージ外周側端のスライド用溝の底面から密着面と反対側に向かって延びる傾斜面と、半導体ダイを吸着するコレットと、を備える半導体ダイのピックアップ装置で保持シートに貼り付けられた半導体ダイをピックアップする半導体ダイのピックアップ方法であって、
閉じている状態の蓋の先端にピックアップする半導体ダイの一端を合わせ、蓋の幅方向位置と半導体ダイの幅方向位置とを合わせる位置合わせ工程と、
蓋の先端を密着面から進出させ、保持シートと半導体ダイとを押し上げると共に、蓋の保持シートを押し上げる面と反対側の面をスライド用溝の底面と傾斜面とのエッジに接触させながらピックアップする半導体ダイの一端側から他端側に向かって蓋をスライドさせて吸引開口を順次開き、開いた吸引開口にピックアップする半導体ダイの一端側から他端側に向かって保持シートを順次吸引させてピックアップする半導体ダイから保持シートを順次引き剥がすと共にピックアップする半導体ダイの直上で待機しているコレットに半導体ダイを一端側から他端側に向かって順次吸着させ、半導体ダイをピックアップするピックアップ工程と、
を有することを特徴とする半導体ダイのピックアップ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ダイのピックアップ装置の構造及びピックアップ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ダイは、６インチや８インチの大きさのウェーハを所定の大きさに切断して製造される。切断の際には切断した半導体ダイがバラバラにならないように、裏面に粘着性の保持テープを貼り付け、表面側からダイシングソーなどによってウェーハを切断する。この際、裏面に貼り付けられた保持テープは若干切り込まれるが切断されないで各半導体ダイを保持した状態となっている。そして切断された各半導体ダイは一つずつ保持テープからピックアップされてダイボンディング等の次の工程に送られる。
【０００３】
従来、粘着性の保持テープから半導体ダイをピックアップする方法としては、突き上げ針による方法が多く用いられている(例えば、特許文献１の図１５参照)。これは、コレットで半導体ダイを吸引した状態で、周囲に向かって引っ張り力が掛けられている保持シートの下側から突き上げ針によって半導体ダイの中央を突き上げ、保持シートに掛かっている引張り力によって半導体ダイから粘着性の保持シートを引き剥がし、コレットで半導体ダイをピックアップする方法である。
【０００４】
しかし、この突き上げ針による方法は半導体ダイの厚さが薄くなってくると突き上げによって半導体ダイが割れてしまうという問題があり、近年の薄型半導体ダイのピックアップには用いることが困難となってきている。
【０００５】
そこで、突き上げ針を用いずに半導体ダイを粘着性の保持シートから分離、ピックアップする方法が提案されている。たとえば、特許文献１には、複数の吸引孔を備えるステージの吸引孔の上にピックアップしようとする半導体ダイを載せ、コレットにその半導体ダイを吸着保持させた状態で、吸引孔を真空にして保持シートを各吸引孔の中に吸い込んで変形させ、吸引孔に対応する部分の保持シートを半導体ダイから引き剥がした後、ステージを水平に移動または回転させることにより引き剥がされずに残った部分の保持シートを半導体ダイから引き剥がす方法が提案されている(特許文献１の図１から図４参照)。
【０００６】
また、特許文献１には、ステージの表面にピックアップしようとする半導体ダイよりも幅の狭い突出部を設け、突出部の周辺のステージ表面には吸引孔を設け、半導体ダイをピックアップする際には、突出部の上にピックアップしようとする半導体ダイを突出部からはみ出すように載せてコレットによって吸着保持し、吸引孔で保持シートを下方に真空吸引して突出部分からはみ出した部分の保持シートを半導体ダイより引き剥がし、その後、半導体ダイをコレットで吸着したまま突出部をステージ表面に対して水平に移動させて半導体ダイの残りの部分の保持シートを引き剥がす他の方法が提案されている(特許文献１の図９から図１０参照)。
【０００７】
【特許文献１】特許第３２０９７３６号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載された方法は、吸引孔を真空にして保持テープを吸引孔に吸い込み、保持テープを半導体ダイから引き剥がす方法であるが、保持テープは半導体ダイから引き剥がされると吸引孔の表面を覆ってしまうため、吸引孔の真上にある保持テープを引き剥がした後は吸引孔の周囲の部分から空気を吸い込むことができなくなる。このため、吸引孔の真上にある保持シートは吸引によって引き剥がすことができるが、吸引孔の周囲の部分は吸引孔の真空吸引によって引き剥がすことができず、半導体ダイと接着した状態が残ってしまう(特許文献１の図１、図２参照)。一方、ステージを移動させて、この引き剥がし残り部分の保持シートの分離を行う場合には、残り部分の面積が少ないほうが半導体ダイに加わる力が少なくなり半導体ダイの損傷を抑制することができる。しかし、吸引孔による引き剥がし残り部分を少なくしようとすると、吸引孔をピックアップする半導体の大きさにあわせた大きなものとすることが必要となる。この様に大きな吸引孔によって保持シートを一度に吸引すると保持シートの接着力が大きい場合には半導体ダイに大きな力がかかる場合がある。特に近年の半導体ダイは薄く強度が低いため、この力によって割れや変形が生じる場合がある。このように、特許文献に記載された方法は、大きな吸引孔を用いると吸引の際に半導体ダイに大きな力が加わってしまい、小さな吸引孔を用いるとステージの移動の際に半導体ダイに大きな力がかかってしまうので、保持シートの引き剥がしの際に半導体ダイにかかる力を抑制できず、半導体ダイの損傷を招く場合があるという問題があった。
【０００９】
また、特許文献１に記載された他の方法は、突出部の周辺にのみ配置された小さな吸引孔を真空にすることによって突出部からはみ出た部分の半導体ダイの保持シートを引き剥がし、残りの部分の半導体ダイの保持シートの引き剥がしを保持シートにかかっている引張り力によって行うため、確実に保持シートの引き剥がしを行うためには突出部高さを高くする必要があり、突出部の移動方向に隣接する半導体ダイがある場合にはその半導体ダイに突出部が当たって半導体ダイを損傷させる場合があるので、突出部の高さが制限され、保持シートを確実に引き剥がすことができないという問題があった。
【００１０】
そこで、本発明は、半導体ダイのピックアップ装置において、保持シートの引き剥がしの際に半導体ダイに加わる力を抑制しつつ半導体ダイを容易にピックアップすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の半導体ダイのピックアップ装置は、保持シートに貼り付けられた半導体ダイをピックアップする半導体ダイのピックアップ装置であって、保持シートの半導体ダイが貼り付けられている面と反対側の面に密着する密着面を含む円筒形のステージと、密着面に設けられ、ピックアップする半導体ダイと略同一幅でステージの内周側から外周側に向かって直線状に延びる吸引開口と、吸引開口の幅と略同一幅で、吸引開口を閉じる側の先端が密着面から進出自在となるようにステージに設けられ、密着面に沿ってスライドして吸引開口を開閉し、蓋の先端を密着面から進出させた際に、蓋の保持シートを押し上げる面が蓋の先端側から蓋が開く側の後端側に向かって下向きに傾斜する蓋と、密着面から蓋の厚さだけ凹み、蓋と略同一幅で、蓋が開く側の吸引開口の端から、ステージ外周の円筒面にかからない位置で蓋が吸引開口を閉じた状態での蓋の後端の位置よりもステージ内周側の位置まで、ステージ外周面に向かって延びるスライド用溝と、ステージ外周側端のスライド用溝の底面から密着面と反対側に向かって延びる傾斜面と、半導体ダイを吸着するコレットと、を備え、半導体ダイをピックアップする際に、蓋の先端を密着面から進出させ、保持シートと半導体ダイとを押し上げると共に、蓋の保持シートを押し上げる面と反対側の面をスライド用溝の底面と傾斜面とのエッジに接触させながら蓋をスライドさせて吸引開口を順次開き、開いた吸引開口に保持シートを順次吸引させてピックアップする半導体ダイから保持シートを順次引き剥がすと共にピックアップする半導体ダイの直上で待機しているコレットに半導体ダイを順次吸着させること、を特徴とする。
【００１２】
本発明の半導体ダイのピックアップ装置において、傾斜面の密着面に対する傾斜角度は、蓋の保持シートを押し上げる面と反対側の面の密着面に対する傾斜角度よりも大きいこと、としても好適であるし、傾斜面から密着面に沿ってステージ外周面まで延びる段部を備え、エッジと段部のステージ外周側端とを含む面の密着面に対する角度は、蓋の保持シートを押し上げる面と反対側の面の密着面に対する傾斜角度よりも大きいこと、としても好適であるし、傾斜面は、密着面に対して略直角な平面としても好適である。
【００１３】
本発明の半導体ダイのピックアップ装置において、吸引開口の幅方向に延びるピンが取り付けられ、ステージ内部に設けられるスライダ駆動機構によって吸引開口の延びる方向にスライドするとともに密着面に対して進退するスライダを備え、蓋は、先端から吸引開口を閉じる側に張り出したアームを備え、アームを介してスライダのピンに回転自在に取り付けられていること、としても好適である。
【００１４】
本発明の半導体ダイのピックアップ方法は、ピックアップする半導体ダイが貼り付けられた保持シートの半導体ダイが貼り付けられている面と反対側の面に密着する密着面を含む円筒形のステージと、密着面に設けられ、ピックアップする半導体ダイと略同一幅でステージの内周側から外周側に向かって直線状に延びる吸引開口と、吸引開口の幅と略同一幅で、吸引開口を閉じる側の先端が密着面から進出自在となるようにステージに設けられ、密着面に沿ってスライドして吸引開口を開閉し、蓋の先端を密着面から進出させた際に、蓋の保持シートを押し上げる面が蓋の先端側から蓋が開く側の後端側に向かって下向きに傾斜する蓋と、密着面から蓋の厚さだけ凹み、蓋と略同一幅で、蓋が開く側の吸引開口の端から、ステージ外周の円筒面にかからない位置で蓋が吸引開口を閉じた状態での蓋の後端の位置よりもステージ内周側の位置まで、ステージ外周面に向かって延びるスライド用溝と、ステージ外周側端のスライド用溝の底面から密着面と反対側に向かって延びる傾斜面と、半導体ダイを吸着するコレットと、を備える半導体ダイのピックアップ装置で保持シートに貼り付けられた半導体ダイをピックアップする半導体ダイのピックアップ方法であって、閉じている状態の蓋の先端にピックアップする半導体ダイの一端を合わせ、蓋の幅方向位置と半導体ダイの幅方向位置とを合わせる位置合わせ工程と、蓋の先端を密着面から進出させ、保持シートと半導体ダイとを押し上げると共に、蓋の保持シートを押し上げる面と反対側の面をスライド用溝の底面と傾斜面とのエッジに接触させながらピックアップする半導体ダイの一端側から他端側に向かって蓋をスライドさせて吸引開口を順次開き、開いた吸引開口にピックアップする半導体ダイの一端側から他端側に向かって保持シートを順次吸引させてピックアップする半導体ダイから保持シートを順次引き剥がすと共にピックアップする半導体ダイの直上で待機しているコレットに半導体ダイを一端側から他端側に向かって順次吸着させ、半導体ダイをピックアップするピックアップ工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、半導体ダイのピックアップ装置において、保持シートの引き剥がしの際に半導体ダイに加わる力を抑制しつつ半導体ダイを容易にピックアップすることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。本発明の半導体ダイのピックアップ装置について説明する前にウェーハとウェーハホルダについて説明する。
【００１７】
図１に示すように、ウェーハ１１は裏面に粘着性の保持シート１２が貼り付けられており、保持シート１２は金属製のリング１３に取付けられている。ウェーハ１１はこのように保持シート１２を介して金属製のリング１３に取付けられた状態でハンドリングされる。そして、図２に示すように、ウェーハ１１は切断工程で表面側からダイシングソーなどによって切断されて各半導体ダイ１５となる。各半導体ダイ１５の間にはダイシングの際に出来た切り込み隙間１４が出来る。切り込み隙間１４の深さは半導体ダイ１５から保持シート１２の一部にまで達しているが、保持シート１２は切断されておらず、各半導体ダイ１５は保持シート１２によって保持されている。
【００１８】
このように、保持シート１２とリング１３とが取付けられた半導体ダイ１５は図３に示すように、ウェーハホルダ１０に取付けられる。ウェーハホルダ１０は、フランジ部を持つ円環状のエキスパンドリング１６とエキスパンドリング１６のフランジの上にリング１３を固定するリング押さえ１７とを備えている。リング押さえ１７は図示しないリング押さえ駆動部によってエキスパンドリング１６のフランジに向かって進退する方向に駆動される。エキスパンドリング１６の内径は半導体ダイ１５が配置されているウェーハの径よりも大きく、エキスパンドリング１６は所定の厚さを備えており、フランジはエキスパンドリング１６の外側にあって、保持シート１２から離れた方向の端面側に外側に突出するように取付けられている。また、エキスパンドリング１６の保持シート１２側の外周は保持シート１２をエキスパンドリング１６に取付ける際に、保持シート１２をスムーズに引き伸ばすことができるように曲面構成となっている。また、ウェーハホルダ１０は図示しないウェーハホルダ水平方向駆動部によって保持シート１２の面に沿った方向に移動することができるように構成されている。
【００１９】
図３（ｂ）に示すように、半導体ダイ１５が貼り付けられた保持シート１２はエキスパンドリング１６にセットされる前は略平面状態となっている。
【００２０】
図４は半導体ダイのピックアップ装置１００の構成を示す図であり、また図４は半導体ダイのピックアップ装置１００に保持シート１２に貼り付けられた半導体ダイ１５をセットした状態を示している。この状態では、リング１３の上にリング押さえ１７が降下し、リング１３をエキスパンドリング１６のフランジとの間に挟み込んでいる。エキスパンドリング１６の保持シート１２の当たる上面とフランジ面との間には段差があるので、リング１３がフランジ面に押し付けられると、保持シート１２はエキスパンドリング１６の上面とフランジ面との段差分だけエキスパンドリング１６上部の曲面に沿って引き伸ばされる。このため、エキスパンドリング１６の上に固定された保持シート１２には保持シートの中心から周囲に向かう引っ張り力が働いている。また、この引っ張り力によって保持シート１２が延びるので、保持シート１２の上に貼り付けられた各半導体ダイ１５間の隙間が広がっている。
【００２１】
ウェーハホルダ１０には保持シート１２に沿った面でウェーハホルダ１０を移動させるウェーハホルダ水平方向駆動部７２が取付けられている。ウェーハホルダ水平方向駆動部７２は、例えば、内部に設けたモータとギヤによってウェーハホルダ１０を水平方向に駆動するものであってもよいし、外部に設けられたモータなどの駆動源によってガイドに沿ってＸＹ方向にウェーハホルダ１０を移動させるようなものであってもよい。また、ウェーハホルダ１０の上部には半導体ダイ１５を吸着移動させるコレット１８が設けられている。コレット１８は吸着面に半導体ダイ１５を吸着するための吸着孔１９を備え、各吸着孔１９は真空装置７１に接続されている。また、ウェーハホルダ１０の下側にはステージ２０が設けられ、ステージ２０はステージ上下方向駆動機構７３によって保持シート１２に対して進退方向である上下方向に駆動される。ステージ上下方向駆動機構７３は、例えば、内部に設けたモータとギヤによってステージ２０を上下方向に駆動するものであってもよいし、外部に設けられたモータなどの駆動源によってガイドに沿って上下方向にステージ２０を移動させるようなものであってもよい。
【００２２】
図５に示すように、ステージ２０はその上面に保持シート１２に密着する密着面２２を備えた円筒形の筐体２１と、筐体２１の密着面２２と反対側に設けられた基体部２４と、基体部２４に取付けられ、筐体２１の内部に取付けられたスライダ駆動機構３００を駆動する駆動部２５とを備えている。ステージ２０の基体部２４は図示しないステージ固定部に取付けられている。吸引開口４１は、密着面２２に設けられ、図４に示したピックアップする半導体ダイ１５と略同一幅でその長さが半導体ダイ１５よりも長く、ステージ２０の内周側から外周側に向かって直線状に延びている。吸引開口４１には、吸引開口４１の幅と略同一幅で、吸引開口４１の延びる方向に沿ってスライドして吸引開口４１を開閉する蓋２３が取り付けられている。蓋２３はスライド方向に沿って吸引開口４１を閉じる側が先端２３ａで、蓋２３が開く側の端が後端２３ｃである。蓋２３の側面２３ｂと吸引開口４１の側面４１ｂとはスライド面を構成している。吸引開口４１は密着面２２においてピックアップしようとする半導体ダイ１５と略同一の幅となっていれば、内部に段差を設け、その段差部分にステージ２０に連通するスリットを設けるように構成してあってもよい。
【００２３】
図６、図７に示すように、蓋２３の先端２３ａは吸引開口４１を閉じる際には吸引開口４１のステージ内周側にある端面４１ａに押し当てられる。蓋２３の先端２３ａは、吸引開口４１を閉じる側に向かって凸の曲面であり、蓋２３の先端２３ａが押し当てられる吸引開口の端面４１ａは、蓋２３の先端２３ａの曲面に沿った曲面を備えている。曲面は円筒面でもよいし、複数の半径の円筒面を組み合わせたものでもよいし、他の形状の曲面で構成されていてもよい。
【００２４】
また、蓋２３の先端２３ａが接する側の吸引開口４１の両角部には、吸引開口４１の側面４１ｂから吸引開口４１の幅方向に向かって突出し、密着面２２からステージ２０の内面に向かって上下方向に延びて保持シート１２を吸引する縦溝３６４を有している。縦溝３６４は、吸引開口４１とつながった略２７０度の扇型の円筒面によって構成され、吸引開口４１の両角部において、各縦溝３６４の円筒面に接する接線５００が端面４１ａの円筒面の接線となる位置まで蓋２３が閉となる方向に向かって端面４１ａよりも突出している。
【００２５】
図７（ａ）に示すように、蓋２３が閉じた場合には、蓋２３の先端２３ａは端面４１ａに接するので、蓋２３が閉じた状態では、蓋２３、吸引開口４１の両角部には、略２７０度の扇型の円筒面を持つ縦溝３６４が密着面２２と筐体２１の内部とを連通する。また、図７（ｂ）に示すように、半導体ダイ１５の一端１５ａを吸引開口４１の端面４１ａあるいは蓋２３の先端２３ａに合わせた場合には、半導体ダイ１５の一部は、蓋２３の先端２３ａからはみ出し、略９０度の扇形の斜線部分は縦溝３６４の上に位置する。
【００２６】
図８に示すように、蓋２３は吸引開口４１を閉じた際には保持シート１２側にある表面が密着面２２と略同一面となる。蓋２３の表面の周囲には面取り部分２３ｅが設けられており、蓋２３が吸引開口４１を閉じた際には、密着面２２と蓋２３との間には小さなＶ字形の溝が形成される。また、先に説明したように、吸引開口４１の幅と蓋２３の幅と半導体ダイ１５の幅はそれぞれ略同一で、吸引開口４１の各側面４１ｂと蓋２３の各側面２３ｂはスライドするように接している。
【００２７】
図５に示すように、ステージ２０は、密着面２２から蓋２３の厚さだけ凹み、蓋２３と略同一幅で蓋２３が開く側の吸引開口４１の端からステージ２０の外周側に向かって延びるスライド用溝２２ａと、スライド用溝２２ａの底面２２ａ’に続く傾斜面２２ｂとを備えている。スライド用溝２２ａの側面２２ｈは吸引開口４１の側面４１ｂと同一の面となっており、蓋２３の側面２３ｂとスライド用溝２２ａの側面２２ｈとはスライド面を構成している。スライド用溝２２ａの底面２２ａ’は密着面２２に略平行に、ステージ２０外周の円筒面にかからない位置で、蓋２３が吸引開口４１を閉じた状態での蓋２３の後端２３ｃの位置よりもステージ内周側の位置にある端部２２ｃまで延びている。端部２２ｃは直線状で、蓋２３の後端２３ｃは蓋２３が閉じた状態でスライド用溝２２ａの端部２２ｃよりも若干ステージ２０外周側に突出している。傾斜面２２ｂは、スライド用溝２２ａの端部２２ｃから密着面２２と反対の方向の下側に向かって傾斜している。傾斜面２２ｂの両側にはスライド用溝２２ａの側面２２ｈと同一面となっている側面２２ｊが延びている。側面２２ｊと蓋２３の側面２３ｂとはスライド面を構成している。傾斜面２２ｂとスライド用溝２２ａの底面２２ａ’との交線は蓋２３のスライド方向と直角方向に延びる直線状の稜線のエッジ２２ｄを形成している。蓋２３の後端２３ｃは蓋２３が吸引開口４１を閉じた状態でスライド用溝２２ａの端部２２ｃ、及びエッジ２２ｄよりもステージ２０の外周側に突出しているので、蓋２３の保持シート１２を押し上げる面と反対側の面である下面２３ｇはエッジ２２ｄで支持される。
【００２８】
図４に示すように、本実施形態の半導体ダイのピックアップ装置１００は、蓋２３が回転自在に取り付けられたスライダ３３２をスライドさせるスライダ駆動機構３００がステージ２０の内部に設けられている。スライダ駆動機構３００はステージ２０の基体部２４に取付けられた駆動部２５によって密着面２２に対して進退方向に駆動される第１リンク３２６と、ステージ２０の筐体２１に滑動自在に取付けられ、密着面２２に対して進退するピストン３７０と、筐体２１の内部に設けられ、ピストン３７０のフランジ３７１に係合してピストン３７０の密着面２２に対する進退方向の動作を制限するストッパ３２１ａと、第１リンク３２６とピストン３７０とを密着面２２に対して進退する方向に接続するばね３７３と、ピストン３７０に取付けられ、密着面２２に略平行で吸引開口４１の延びる方向に延びるガイドレール３３１と、ガイドレール３３１に滑動自在に取付けられたスライダ３３２と、ピストン３７０にピン３２８によって回転自在に取付けられ、スライダ３３２と第１リンク３２６とを接続し、ピストン３７０がストッパ３２１ａに当接すると、第１リンク３２６の密着面２２に対する進退方向の動作をスライダ３３２のガイドレール３３１に沿った方向の動作に変換する第２リンク３２９と、によって構成されている。スライダ３３２には吸引開口４１の幅方向に延びる円筒形状のピン３３０が取り付けられ、ピン３３０には、蓋２３の先端２３ａから吸引開口４１を閉じる側に張り出したアーム２３ｆに設けられた逆Ｕ字型の切り欠きが回転自在に係合している。また、筐体２１は真空装置７１に接続され、内部を真空にすることができるよう構成されている。
【００２９】
第２リンク３２９は一端に設けられたピン３２７が第１リンク３２６の係合溝３２６ａに入り、他端に設けられた係合溝３２９ａがスライダ３３２のピン３３０ａを挟み込むことによってスライダ３３２と第１リンク３２６とを接続している。駆動部２５の内部には、スライダ駆動機構３００を動作させるためのモータ３８１が取付けられており、モータ３８１の回転軸には第１リンク３２６のシャフト３２６ｂの先端に設けられたローラ３２６ｃに接するカム３８３が取付けられている。
【００３０】
このように、スライダ駆動機構３００は密着面２２に向かって進退方向に動作する第１リンク３２６の動作をＬ字形の第２リンク３２９によってスライダ３３２を密着面２２に平行に移動させる方向の動作に変換しているため、コンパクトな構成とすることができ、円筒形状の筐体２１の内部にその機構を収納することができるようになっている。
【００３１】
図４に示すように、半導体ダイのピックアップ装置１００は、ＣＰＵなどを内部に含むコンピュータである制御部７０を備え、駆動部２５、真空装置７１、コレット１８及びウェーハホルダ水平方向駆動部７２、ステージ上下方向駆動機構７３がそれぞれ接続され、駆動部２５、真空装置７１、コレット１８及びウェーハホルダ水平方向駆動部７２、ステージ上下方向駆動機構７３は制御部７０から出力される指令によって駆動されるよう構成されている。なお、図４において１点鎖線は制御部７０と駆動部２５、真空装置７１、コレット１８及びウェーハホルダ水平方向駆動部７２、ステージ上下方向駆動機構７３を接続する信号線を示している。
【００３２】
次に、図９から図１２を参照しながら半導体ダイのピックアップ装置１００によって、保持シート１２から半導体ダイ１５をピックアップする動作について説明する。図１から図８を参照して説明した部分については同様の符号を付して説明は省略する。
【００３３】
図９（ａ）に示すように、制御部７０は蓋２３が閉じた状態で蓋２３と半導体ダイ１５との位置合わせ工程を開始する。蓋２３は吸引開口４１を閉じた位置にあるので、蓋２３の先端２３ａは吸引開口４１の端面４１ａに接した位置となっており、蓋２３の後端２３ｃの下面はスライド用溝２２ａの表面に載って、スライド用溝２２ａによって支持されている。また、蓋２３の表面と密着面２２とは略同一面となっている。制御部７０は、図４に示したウェーハホルダ水平方向駆動部７２によってウェーハホルダ１０をステージ２０の待機位置の上まで水平方向に移動させる。そして、制御部７０は、ウェーハホルダ１０がステージ２０の待機位置の上の所定の位置まで移動したら、ウェーハホルダ１０の水平方向の移動を一端停止し、ステージ上下方向駆動機構７３によってステージ２０の密着面２２と蓋２３の表面が保持シート１２の下面に密着するまでステージ２０を上昇させる。ステージ２０の密着面２２と蓋２３の表面が保持シート１２の下面に密着したら、制御部７０はステージ２０の上昇を停止する。そして、制御部７０は、再度ウェーハホルダ水平方向駆動部７２によって、閉じている状態の蓋２３の先端２３ａにピックアップする半導体ダイ１５の一端１５ａを合わせ、蓋２３の幅方向位置と半導体ダイ１５の幅方向位置とを合わせ、半導体ダイ１５の側面が蓋２３の側面２３ｂに合うように調整する。蓋２３の幅はピックアップしようとする半導体ダイ１５と略同一幅であるので、一方の側面２３ｂを半導体ダイ１５の側面にあわせると、半導体ダイ１５の各側面と蓋２３の各側面２３ｂとの位置合わせを行うことができる。この時、保持シート１２はウェーハホルダ１０のエキスパンドリング１６によって引っ張り力を受けている。
【００３４】
図９（ｂ）はステージ２０の密着面２２と蓋２３の表面の平面図であり、その上に載っている保持シート１２と半導体ダイ１５を１点鎖線で表示してその位置関係がわかるようにした図で、図９（ｂ）では略同一幅の半導体ダイ１５と蓋２３とを区別するために蓋２３を半導体ダイ１５よりも若干大きく図示している。図１０（ｂ）、図１２(ｂ)も同様である。図９（ｂ）に示すように、蓋２３と半導体ダイ１５との位置が合わせられると、半導体ダイ１５の略９０度の扇形の斜線部分は縦溝３６４の上に位置する。
【００３５】
ステージ２０の保持シート１２の下面への進出、密着と半導体ダイ１５の位置合わせとが終わると、制御部７０は位置合わせ工程を終了する。そして、制御部７０は、コレット１８をピックアップしようとする半導体ダイ１５の直上に移動し、半導体ダイ１５と若干の隙間を開けた高さに保持する。制御部７０はコレット１８の移動が終わると真空装置７１によって吸着孔１９から空気の吸引を開始し、コレット１８を半導体ダイ１５の吸着待機状態とする。
【００３６】
図１０から図１３に示すように、制御部７０は保持シート引き剥がし工程を開始する。制御部７０は真空装置７１によってステージ２０の筐体２１の内部を真空とする。筐体２１の内部の圧力を真空にすると、図１０（ｂ）に示す筐体２１の内部と連通している縦溝３６４も真空となり、保持シート１２を密着面２２に吸着する。この際、保持シート１２は、真空によって下向きに引かれるがこの状態ではまだ保持シート１２は半導体ダイ１５から剥離していない。また、図８に示した蓋２３の表面に設けられた面取り部分２３ｅと吸引開口４１との間のＶ字形の溝には、ステージ２０の外周側から真空となる縦溝３６４に向かって空気が流れている。このＶ字形の溝の圧力は大気圧よりは低い圧力であるが、この負圧では保持シート１２は剥がれていない。
【００３７】
図１０（ａ）に示すように、制御部７０の指令によってスライダ駆動機構３００の駆動部２５のモータ３８１が回転すると、モータ３８１の軸に取付けられているカム３８３が回転する。カム３８３は楕円形状で、カム面が第１リンク３２６のシャフト３２６ｂの先端に取付けられたローラ３２６ｃに接しており、図１０(ａ)の矢印の方向に回転するとカム３８３のカム面はローラ３２６ｃを密着面２２の方向に向かって押し上げる。この動作によってシャフト３２６ｂが上昇し、第１リンク３２６全体が密着面２２に向かって上昇する。第１リンク３２６全体が上昇すると、密着面２２の側にばね３７３によって接続されているピストン３７０は第１リンク３２６によって押し上げられて、ピストン３７０の全体が密着面２２に向かって上昇する。ピストン３７０の全体が密着面２２に向かって上昇すると、密着面２２の側に取付けられているガイドレール３３１もピストン３７０とともに密着面２２に向かって上昇する。ガイドレール３３１が上昇すると、ガイドレール３３１の上面に沿ってスライドするよう取付けられているスライダ３３２も密着面２２に向かって上昇する。そして、スライダ３３２にアーム２３ｆを介して回転自在に係合されている蓋２３の先端２３ａは、スライダ３３２の上昇と共に密着面２２から上方に向かって進出する。
【００３８】
蓋２３の先端２３ａが密着面２２から上方に向かって進出すると蓋２３の先端２３ａは、保持シート１２と半導体ダイ１５の一端１５ａを押し上げる。すると、先端２３ａは保持シート１２から下向きの力を受けるので、蓋２３はピン３３０を中心に時計方向に回転する。蓋２３の保持シート１２を押し上げる面と反対側の面である下面２３ｇは、スライド用溝２２ａと傾斜面２２ｂとの間のエッジ２２ｄで支持され、後端２３ｃの保持シート１２側の面は密着面２２と略同一面になっているので、蓋２３の保持シート１２を押し上げている表面は蓋２３の先端２３ａ側から後端２３ｃ側に向かって下向きに傾斜する。傾斜角度は、密着面２２に対して角度αである。一方、傾斜面２２ｂは密着面２２に対して角度αよりも大きい角度βだけ傾斜している。このため、傾斜面２２ｂは蓋２３の後端２３ｃの移動を妨げることが無く、蓋２３の下面２３ｇは常にエッジ２２ｄと線接触する。
【００３９】
蓋２３の先端２３ａが上昇するにつれて、蓋２３はピックアップしようとする半導体ダイ１５と保持シート１２とを上に押し上げる。一方、真空となった縦溝３６４の上に位置している半導体ダイ１５の両角の部分の保持シート１２は密着面２２に吸引固定されている。このため、蓋２３の上昇によって、ピックアップしようとする半導体ダイ１５に張りつけられている保持シート１２は密着面２２に向かって斜め下向きに引っ張られ、この斜め下向きの引っ張り力によって縦溝３６４の上に位置している半導体ダイ１５の両角の部分から保持シート１２が剥がれ始め、縦溝３６４の上に位置している略９０度の扇形部分の保持シート１２が剥がれる。そして、蓋２３の先端２３ａが上昇するにつれて蓋２３の先端２３ａよりも密着面２２にはみ出している半導体ダイ１５の略三角形状の部分の保持シート１２が密着面２２に向かって斜め下向きに引っ張られ、半導体ダイ１５の幅方向の両側から幅方向の中心に向かって剥がれていく。
【００４０】
そして、制御部７０の指令によって更にスライダ駆動機構３００のモータ３８１が回転し、モータ３８１と共に回転するカム３８３によって更に第１リンク３２６とピストン３７０とが密着面２２の方向に向かって上昇すると、ピストン３７０の外面に張り出したフランジ３７１の端面が筐体２１に設けられたストッパ３２１ａにぶつかる。するとピストン３７０はストッパ３２１ａによって密着面２２に対してそれ以上進出できなくなり、蓋２３の先端２３ａの密着面２２からの進出が所定の位置で停止する。先端２３ａが所定の位置まで上昇すると、先端２３ａの曲面に沿って保持シート１２の剥離線５３が形成される。
【００４１】
図１１に示すように、蓋２３の先端２３ａが上昇するにつれて蓋２３が回転するので、蓋２３の先端２３ａは半導体ダイ１５の一端１５ａよりも蓋２３のスライド方向に向かってわずかに移動する。このため、剥離線５３は半導体ダイ１５の一端１５ａよりもわずかに蓋２３のスライド方向に寄った位置に形成される。
【００４２】
図１１に示すように、半導体ダイ１５の保持シート１２が剥がれた部分は、保持シート１２によって密着面２２に向かって引かれる力がなくなる。また、保持シート１２が剥がれた一端１５ａから剥離線５３までの部分の半導体ダイ１５と保持シート１２との間には空気が入り込み、この部分の半導体ダイ１５の保持シート１２側の面の圧力は大気圧となる。一方、半導体ダイ１５のコレット１８側の面は、蓋２３の先端２３ａの上方への進出によってコレット１８の吸着面に接近することにより圧力が低下する。このため、半導体ダイ１５の保持シート１２側の面の圧力がコレット１８側の圧力よりも高くなり、保持シート１２から剥がれた半導体ダイ１５の部分はコレット１８に吸着される。半導体ダイ１５の剥離線５３から蓋２３の後端２３ｃ側にあってまだ保持シート１２が剥がれていない部分は、半導体ダイ１５とコレット１８との間に若干の隙間が残っており、半導体ダイ１５の保持シート１２側とコレット１８側との圧力差があまり大きくなっていないことと、保持シート１２による引き下げ力があることにより、まだコレット１８に吸着されていない。このため、半導体ダイ１５は、コレット１８に吸着された部分とコレット１８に吸着されていない部分との間で微小な曲げ変形を生じている。
【００４３】
図１０（ａ）に示すように、蓋２３の先端２３ａが密着面２２から上方に進出し、保持シート１２を押し上げている側の表面が傾斜すると、剥離線５３よりも蓋２３の後端２３ｃ側にある蓋２３の表面と保持シート１２との間には隙間が生じ、剥離線５３よりも蓋２３の後端２３ｃ側にある蓋２３の表面の圧力は略大気圧となる。また、蓋２３の面取り部分２３ｅの表面の圧力は蓋２３の表面の圧力と同様の大気圧となるため、先端２３ａに隣接する一部を除いて面取り部分２３ｅの保持シート１２は半導体ダイ１５から剥がれていない。したがって、剥離線５３は図１０（ｂ）に示すように、蓋２３の先端２３ａに沿って半導体ダイ１５の幅方向の側面から側面にかけて延びる線であり、蓋２３の側面２３ｂに沿った部分には剥離線５３は延びていない。
【００４４】
図１０（ａ）に示すように、蓋２３の厚さは、先端２３ａの密着面２２からの所定の進出高さよりも厚いので、蓋２３の各側面２３ｂは吸引開口４１の各側面４１ｂと接した状態となっている。また、蓋２３の後端２３ｃの下面は、スライド用溝２２ａの表面に接している。そして、縦溝３６４の上には半導体ダイ１５から剥がれた保持シート１２が覆いかぶさっている。このため、筐体２１の外部から筐体２１の内部に向かってほとんど空気が流れこまないため筐体２１の内部は真空に保持されている。
【００４５】
また、スライダ駆動機構３００のばね３７３は蓋２３の先端２３ａを密着面２２から押し上げる程度ではほとんど撓まない程度のこわさを持っているので、蓋２３の先端２３ａが密着面２２から所定の進出高さまで押し上げられてもピストン３７０と第１リンク３２６との間の距離はほとんど変化しない。このため、第１リンク３２６の上昇によって蓋２３は密着面２２から突出するのみで、スライドはしていない。
【００４６】
図１２（ａ）に示すように、制御部７０の指令によって更にスライダ駆動機構３００のカム３８３が回転し、第１リンク３２６が密着面２２に向かって押し上げられると、密着面２２に向かって移動できないピストン３７０と第１リンク３２６との間のばね３７３がモータ３８１とカム３８３によって密着面２２に対して進退する方向に圧縮され始める。ばね３７３が圧縮されると、ピストン３７０は密着面２２に対して進出せず、第１リンク３２６だけが密着面２２に対して進出することとなる。このため、ピストン３７０のピン３２８は密着面２２に対して上昇せず、第１リンク３２６の係合溝３２６ａに入っている第２リンク３２９のピン３２７だけが密着面２２の方向に上昇する。すると第２リンク３２９はピン３２８を中心に回転を始める。この回転動作によって第２リンク３２９の他端の係合溝３２９ａがステージ２０の外周側に向かって移動し、係合溝３２９ａに入っているピン３３０ａが固定されているスライダ３３２とスライダ３３２のピン３３０にアーム２３ｆを介して回転自在に係合されている蓋２３がステージ２０の外周側に向かってスライドを始める。
【００４７】
図１２（ａ）、図１３に示すように、蓋２３がスライドを始めると、蓋２３の保持シート１２を押し上げている表面と反対側の下面２３ｇは、エッジ２２ｄに接してエッジ２２ｄに支持されながらスライドするので、蓋２３の傾斜角度は蓋２３がスライドするにつれて次第に大きくなってくる。しかし、蓋２３がスライドした状態でも傾斜面２２ｂと密着面２２とのなす角度βは、蓋２３と密着面２２とのなす角度αよりも大きいので、蓋２３の下面２３ｇは傾斜面２２ｂと干渉しない。そして、蓋２３がスライドしている間、蓋２３の下面２３ｇは常にエッジ２２ｄに接した状態となっている。
【００４８】
図１２（ｂ）に示すように、蓋２３がスライドすると、蓋２３の先端２３ａが吸引開口４１の端面４１ａから離れ、吸引開口４１が開いてピックアップしようとする半導体ダイ１５と略同一幅の開口開き部４２ができる。ステージ２０の筐体２１の内部は真空装置７１によって真空状態となっていることから、開口開き部４２はその中に保持シート１２を吸引する。そして、蓋２３のスライドに伴って開口開き部４２の中に保持シート１２が引き込まれて半導体ダイ１５から引き剥がされる。半導体ダイ１５と保持シート１２との間の剥離線５３は蓋２３の先端２３ａの曲面に沿った形状となるので、密着面２２から蓋２３の幅方向の中央が山形に盛り上がった稜線で、密着面２２に沿った面内では蓋２３の各側面２３ｂの側は中央部分よりもスライド方向に向かって傾斜した線となっている。このため、半導体ダイ１５の各側面側の保持シート１２は半導体ダイ１５の幅方向の中央部分の保持シート１２よりも先に剥がれることとなる。このように、剥離線５３が密着面２２に沿った面内では半導体ダイ１５の各端１５ａ，１５ｂに対してあるいはスライド方向に対して傾斜しているので、コレット１８に吸着された部分とコレット１８に吸着されていない部分との間の微小な曲げ変形によって発生する応力が緩和され、半導体ダイ１５の損傷を効果的に抑制することができる。
【００４９】
蓋２３のスライドにつれて開口開き部４２はステージ２０の外周側に向かって大きくなり、剥離線５３も順次ステージ２０の外周側に平行移動する。保持シート１２は剥離線５３に沿って半導体ダイ１５の一端１５ａから他端１５ｂに向かって順次剥がれ、開口開き部４２に順次吸引される。
【００５０】
図１３に示すように、蓋２３がスライドして剥離線５３が半導体ダイ１５の一端１５ａから他端１５ｂに向かって移動すると、図１１を参照して説明したのと同様に、保持シート１２が剥がれた一端１５ａから剥離線５３までの部分の半導体ダイ１５と保持シート１２との間には空気が入り込み、この部分の半導体ダイ１５の保持シート１２側の面の圧力は大気圧となる。一方、半導体ダイ１５のコレット１８側の面は、コレット１８の吸着面に接近することにより圧力が低下するので、保持シート１２が剥がれた一端１５ａから剥離線５３の手前までの半導体ダイ１５の部分はコレット１８に吸着される。そして、蓋２３のスライドによって剥離線５３が半導体ダイ１５の一端１５ａから他端１５ｂに向かって移動するにつれて、半導体ダイ１５は一端１５ａから他端１５ｂに向かって順次コレット１８に吸着されていく。
【００５１】
図１２（ａ）、図１３に示すように、蓋２３がスライドすると、蓋２３の保持シート１２を押し上げている表面と反対側の下面２３ｇがエッジ２２ｄに接してスライドするので、エッジ２２ｄと蓋２３の下面２３ｇの接線は大気圧の筐体２１の外部と真空状態の筐体２１の内部とを仕切るシール線となる。また、図５に示すように蓋２３の側面２３ｂとスライド用溝２２ａの側面２２ｊ及び蓋２３と傾斜面２２ｂの両側の側面２２ｈはそれぞれスライド面を構成している。このため、蓋２３の下面２３ｇとスライド用溝２２ａの底面２２ａ’との隙間および蓋２３の側面２３ｂと各側面２２ｈ，２２ｊとの隙間から空気が筐体２１の内部に入り込むことを抑制できるので、蓋２３をスライドさせている間、筐体２１の内部の真空を良好に保持でき、保持シート１２を効果的に吸引開口４１の中に真空吸引することができる。また、蓋２３がスライドすると蓋２３の後端２３ｃは密着面２２から下方に移動していくので、蓋２３をスライドさせた際に蓋２３の後端２３ｃが隣接する半導体ダイ１５にぶつかることが無く、蓋２３のスライドによって隣接する半導体ダイ１５を損傷させることが無いので、周囲に隣接した半導体ダイ１５がある場合でも容易に半導体ダイ１５をピックアップすることができる。
【００５２】
また、引き剥がされた保持シート１２によって開口開き部４２が覆われるが、保持シート１２を開口開き部４２の中に吸引して、蓋２３の先端２３ａが保持シート１２の剥がれていない部分に向かってスライドしているので、開口開き部４２による保持シート１２の吸引が停止することが無く、保持シート１２の全体を半導体ダイ１５の一端１５ａから他端１５ｂに向かって順次開口開き部４２に吸引して引き剥がしていくことができ、引き剥がし残り部分ができないようにすることができる。
【００５３】
半導体ダイ１５に貼り付けられている保持シート１２が全て剥がれると半導体ダイ１５は全面的にコレット１８に吸着され、コレット１８によってピックアップされる。
【００５４】
半導体ダイ１５をピックアップした後、制御部７０の指令によって更にスライダ駆動機構３００のカム３８３が回転すると、今度はカム３８３の回転によって第１リンク３２６のシャフト３２６ｂが降下し、それにつれて蓋２３は先端２３ａが吸引開口４１の端面４１ａに向かう方向にスライドし、先端２３ａが端面４１ａに接すると蓋２３は吸引開口４１を閉じる。すると、ばね３７３の圧縮力が開放される。そして、更にカム３８３が回転し、シャフト３２６ｂが降下すると、ピストン３７０及び第１リンク３２６、第２リンク３２９は共に降下し、蓋２３の先端２３ａが密着面２２の表面と略同一位置まで降下して初期位置に戻る。
【００５５】
以上述べたように、本実施形態は、蓋２３の先端２３ａを密着面２２から上方に進出させた状態で蓋２３をスライドさせ、半導体ダイ１５の直下に現出する半導体ダイ１５と略同一幅の吸引開口４１の開口開き部４２の中に保持シート１２を順次吸引させることによって順次保持シート１２の引き剥がしを行うと共に、半導体ダイ１５を順次半導体ダイ１５の直上で待機しているコレット１８に吸着させていくので、保持シート１２の引き剥がしの際に半導体ダイ１５に加わる力を抑制しつつ半導体ダイ１５を容易にピックアップすることができるという効果を奏する。また、本実施形態では、縦溝３６４を真空にした状態で蓋２３の先端２３ａを密着面２２から上方に進出させて半導体ダイ１５を押し上げ、保持シート１２に発生する下向きの引っ張り力によってピックアップしようとする半導体ダイ１５の一端１５ａの両角の保持シート１２を引きはがすことによって引き剥がしのきっかけをつくり、その後、蓋２３をスライドさせて保持シート１２を開口開き部４２に吸引していくことから、より容易に保持シート１２を引き剥がすことができるという効果を奏する。
【００５６】
本実施形態では、半導体ダイ１５の一端１５ａ側から他端１５ｂ側に向けて蓋２３をスライドさせて開口開き部４２に順次保持シート１２を吸引させて保持シート１２の引き剥がしを行うので、開口開き部４２の中に吸引した保持シート１２によって開口開き部４２が覆われても、蓋２３が保持シート１２の剥がれていない部分に向かってスライドしているので、保持シート１２の全体を順次開口開き部４２に吸引して引き剥がしていくことができ、容易に保持シート１２全部の引き剥がしを行うことができるという効果を奏する。また、蓋２３の下面２３ｇがエッジ２２ｄと線状に接してスライドするので、筐体２１の外部から筐体２１の内部への空気の侵入を効果的に抑制でき、筐体２１内部の真空を良好に維持できるので、保持シート１２を効果的に開口開き部４２の中に吸引して引き剥がすことができるという効果を奏する。
【００５７】
本実施形態は、蓋２３の先端２３ａが曲面で、剥離線５３が密着面２２に沿った面内では半導体ダイ１５の各端１５ａ，１５ｂに対してあるいはスライド方向に対して傾斜しているので、コレット１８に吸着された部分とコレット１８に吸着されていない部分との間の微小な曲げ変形によって発生する応力が緩和され、半導体ダイ１５の損傷を効果的に抑制することができる。
【００５８】
本実施形態では、密着面２２から上方に進出するのは蓋２３の先端２３ａの近傍の一部で蓋２３の後端２３ｃは密着面２２から上方に進出しないので、蓋２３をスライドさせた際に蓋２３の後端２３ｃが隣接する半導体ダイ１５にぶつかることが無く、蓋２３のスライドによって隣接する半導体ダイ１５を損傷させることが無いので、周囲に隣接した半導体ダイ１５がある場合でも容易に半導体ダイ１５をピックアップすることができるという効果を奏する。
【００５９】
また、本実施形態では、ステージ２０は、ステージ上下方向駆動機構７３によって保持シート１２に対して進退方向に上下動のみを行い、保持シート１２に沿った方向である水平方向に対する移動機構を備えていないので水平方向に対する機構のバックラッシュなどが無く、保持シート１２に沿った方向に対する位置の安定性がよい。そして、ピックアップする半導体ダイ１５と蓋２３との保持シート１２の面に沿った方向の位置合わせはウェーハホルダ水平方向駆動部７２によって行うため、水平方向の位置合わせの際にステージ２０の水平方向位置が安定し、ステージ２０の蓋２３と保持シート１２に貼りつけられている半導体ダイ１５との位置合わせの際の位置ずれの発生を低減することができるという効果を奏する。
【００６０】
本発明の他の実施形態について図１４、図１５を参照しながら説明する。図１から図１３を参照して説明した実施形態と同様の部分には同様の符号を付して説明は省略する。
【００６１】
図１４に示すように、ステージ２０は、密着面２２から蓋２３の厚さだけ凹み、蓋２３と略同一幅で蓋２３が開く側の吸引開口４１の端からステージ２０の外周側に向かって延びるスライド用溝２２ａと、スライド用溝２２ａの底面２２ａ’に続き、密着面２２と略直角な平面２２ｅと、段部２２ｆとを備えている。スライド用溝２２ａの側面２２ｈは吸引開口４１の側面４１ｂと同一の面となっており、蓋２３の側面２３ｂとスライド用溝２２ａの側面２２ｈとはスライド面を構成している。スライド用溝２２ａの底面２２ａ’は密着面２２に略平行に、ステージ２０の外周の円筒面にかからない位置で、蓋２３が吸引開口４１を閉じた状態での蓋２３の後端２３ｃの位置よりもステージ内周側の位置にある端部２２ｃまで延びている。端部２２ｃは直線状で、蓋２３の後端２３ｃは蓋２３が閉じた状態でスライド用溝２２ａの端部２２ｃよりも若干ステージ２０の外周側に突出している。平面２２ｅはスライド用溝２２ａの端部２２ｃから密着面２２と反対の方向に下側に向かって筐体２１の長手方向に垂直に延びている。平面２２ｅとスライド用溝２２ａの底面２２ａ’との交線は蓋２３のスライド方向と直角方向に延びる直線状の稜線のエッジ２２ｄを形成している。平面２２ｅは、平面２２ｅから密着面２２と略平行に筐体２１の外周面まで延びる段部２２ｆに続いている。段部２２ｆは円筒形の筐体２１の外周面まで延びているので、その外周側端２２ｇは筐体２１の円筒に沿った円弧となっている。段部２２ｆの両側にはスライド用溝２２ａの側面２２ｈと同一面となっている側面２２ｊが延びている。側面２２ｊと蓋２３の側面２３ｂとはスライド面を構成している。蓋２３の後端２３ｃは蓋２３が吸引開口４１を閉じた状態でスライド用溝２２ａの端部２２ｃ、及びエッジ２２ｄよりもステージ２０の外周側に突出しているので、蓋２３の保持シート１２を押し上げる面と反対側の面である下面２３ｇはエッジ２２ｄで支持される。
【００６２】
図１５に示すように、エッジ２２ｄと段部２２ｆの外周側端２２ｇとを含む面の密着面２２に対する角度は、角度γであり、蓋２３がスライドする際の蓋２３の下面２３ｇの密着面２２に対する傾斜角度はαである。角度γは、蓋２３がスライドした状態でも常に蓋２３の下面２３ｇの密着面２２に対する角度αよりも大きい角度γなので、段部２２ｆの外周側端２２ｇは蓋２３の後端２３ｃと干渉しない。そして、蓋２３がスライドしている間、蓋２３の下面２３ｇは常にエッジ２２ｄと線接触した状態となっている。
【００６３】
図１５に示すように、蓋２３がスライドすると、蓋２３の保持シート１２を押し上げている表面と反対側の下面２３ｇがエッジ２２ｄに接してスライドするので、エッジ２２ｄと蓋２３の下面２３ｇの接線は大気圧の筐体２１の外部と真空状態の筐体２１の内部とを仕切るシール線となる。また、図１４に示すように蓋２３の側面２３ｂとスライド用溝２２ａの側面２２ｊ及び蓋２３と段部２２ｆの両側の側面２２ｈはそれぞれスライド面を構成している。このため、蓋２３の下面２３ｇとスライド用溝２２ａの底面２２ａ’との隙間および蓋２３の側面２３ｂと各側面２２ｈ，２２ｊとの隙間から空気が筐体２１の内部に入り込むことを抑制できるので、蓋２３をスライドさせている間、筐体２１の内部の真空を良好に保持でき、保持シート１２を効果的に吸引開口４１の中に真空吸引することができるという効果を奏する。また、蓋２３がスライドすると蓋２３の後端２３ｃは密着面２２から下方に移動していくので、蓋２３をスライドさせた際に蓋２３の後端２３ｃが隣接する半導体ダイ１５にぶつかることが無く、蓋２３のスライドによって隣接する半導体ダイ１５を損傷させることが無く、周囲に隣接した半導体ダイ１５がある場合でも容易に半導体ダイ１５をピックアップすることができるという効果を奏する。
【００６４】
以上説明した本実施形態では、段部２２ｆは密着面２２と略直角の平面２２ｅからステージ２０の外周側に向かって延びることとして説明したが、図１６に示すように、先に図１から図１３を参照して説明した実施形態の様にスライド用溝２２ａの底面２２ａ’に続いて傾斜面２２ｂを設け、段部２２ｆは傾斜面２２ｂからステージ２０の外周側に向かって延びることとしても良い。この場合、傾斜面２２ｂの密着面２２に対する角度は、エッジ２２ｄと段部２２ｆの外周側端２２ｇとを含む面の密着面２２に対する角度γよりも大きな角度となっている。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】保持シートに貼り付けられたウェーハを示す説明図である。
【図２】保持シートに貼り付けられた半導体ダイを示す説明図である。
【図３】ウェーハホルダの構成を示す説明図である。
【図４】本発明の実施形態における半導体ダイのピックアップ装置の構成を示す説明図である。
【図５】本発明の実施形態における半導体ダイのピックアップ装置のステージを示す斜視図である。
【図６】本発明の実施形態における半導体ダイのピックアップ装置のステージの吸引開口が開いた状態を示す平面図である。
【図７】本発明の実施形態における半導体ダイのピックアップ装置のステージの吸引開口が閉じた状態と位置合わせされた半導体ダイの位置関係を示す平面図である。
【図８】本発明の実施形態における半導体ダイのピックアップ装置のステージの幅方向の断面図である。
【図９】本発明の実施形態における半導体ダイのピックアップ装置のスライダ駆動機構が動作を開始する前の状態を示す説明図である。
【図１０】本発明の実施形態における半導体ダイのピックアップ装置の蓋の先端が密着面から進出した状態を示す説明図である。
【図１１】本発明の実施形態における半導体ダイのピックアップ装置の蓋の先端が密着面から進出した状態の蓋と半導体ダイと保持シートとコレットを示す説明図である。
【図１２】本発明の実施形態における半導体ダイのピックアップ装置の蓋がスライドしている状態を示す説明図である。
【図１３】本発明の実施形態における半導体ダイのピックアップ装置の蓋がスライドしている状態の蓋と半導体ダイと保持シートとコレットを示す説明図である。
【図１４】本発明の他の実施形態における半導体ダイのピックアップ装置のステージを示す斜視図である。
【図１５】本発明の他の実施形態における半導体ダイのピックアップ装置の蓋の先端が密着面から進出した状態を示す説明図である。
【図１６】本発明の他の実施形態における半導体ダイのピックアップ装置の蓋の先端が密着面から進出した状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６６】
１０  ウェーハホルダ、１１  ウェーハ、１２  保持シート、１３  リング、１４  切り込み隙間、１５  半導体ダイ、１５ａ  一端、１５ｂ  他端、１６  エキスパンドリング、１７  リング押さえ、１８  コレット、１９  吸着孔、２０  ステージ、２１  筐体、２２  密着面、２２ａ  スライド用溝、２２ａ’  底面、２２ｂ  傾斜面、２２ｃ  端部、２２ｄ  エッジ、２２ｅ  平面、２２ｆ  段部、２２ｇ  外周側端、２２ｈ，２２ｊ  側面、２３  蓋、２３ａ  先端、２３ｂ  側面、２３ｃ  後端、２３ｅ  面取り部分、２３ｆ  アーム、２３ｇ  下面、２４  基体部、２５  駆動部、４１  吸引開口、４１ａ  端面、４１ｂ  側面、４２  開口開き部、５３  剥離線、７０  制御部、７１  真空装置、７２  ウェーハホルダ水平方向駆動部、７３  ステージ上下方向駆動機構、１００  半導体ダイのピックアップ装置、３００  スライダ駆動機構、３２１ａ  ストッパ、３２６  第１リンク、３２６ａ，３２９ａ  係合溝、３２６ｂ  シャフト、３２６ｃ  ローラ、３２７，３２８，３３０，３３０ａ  ピン、３２９  第２リンク、３３１  ガイドレール、３３２  スライダ、３６４  縦溝、３７０  ピストン、３７１  フランジ、３７３  ばね、３８１  モータ、３８３  カム、５００  接線、α，β，γ  角度。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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