(57)【要約】【課題】各チップの剥離を補助し得るようとりわけ大面積のかつ薄い半導体チップの剥離を補助し得るような駆動機構を提供すること。【解決手段】接着テープ（６２）からチップ（６４）を取り外すための取外しツール（２２）を駆動するための駆動機構であって、チップの表面に垂直な第１軸線に沿って取外しツールを駆動する第１アクチュエータ（２８）と；第１軸線に垂直な第２軸線に沿って取外しツールをチップの幅方向に駆動させる第２アクチュエータ（３０）と；を具備し、第１アクチュエータが、取外しツールを第１軸線に沿ってプログラムされた態様で駆動させ、なおかつ、第２アクチュエータが、取外しツールを、チップの幅にわたって駆動させ、これにより、チップと接着テープとの間の剥離を伝搬させ得るものとされている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
チップが取り付けられている接着テープからチップを取り外すための取外しツールを駆動するための駆動機構であって、
前記取外しツールに対して連結されているとともに、前記チップの表面に対して実質的に垂直な第１軸線に沿って前記取外しツールを駆動し得るよう動作する、第１アクチュエータと；
前記取外しツールに対して連結されているとともに、前記第１軸線に対して垂直であるような第２軸線に沿って前記取外しツールを駆動しこれにより前記取外しツールを前記チップの幅方向に駆動させるように動作する、第２アクチュエータと；
を具備してなり、
前記第１アクチュエータが、前記取外しツールを、前記チップに関する前記第１軸線に沿ってプログラムされた態様で駆動し得るよう構成され、なおかつ、前記第２アクチュエータが、前記取外しツールを、前記チップの幅にわたって駆動することができ、前記チップの持上を制御し得るものとされ、これにより、前記チップと前記接着テープとの間の剥離を伝搬させ得るものとされていることを特徴とする駆動機構。
【請求項２】
請求項１記載の駆動機構において、
前記取外しツールが、前記チップの幅と実質的に同じ距離にわたって前記第２軸線に沿って往復移動し得るよう構成されていることを特徴とする駆動機構。
【請求項３】
請求項１記載の駆動機構において、
前記第１アクチュエータが、直線駆動型モータを備えていることを特徴とする駆動機構。
【請求項４】
請求項３記載の駆動機構において、
前記直線駆動型モータが、ボイスコイルモータとされていることを特徴とする駆動機構。
【請求項５】
請求項３記載の駆動機構において、
前記直線駆動型モータが、前記第１軸線に沿って移動可能とされた可動ベースを介して前記取外しツールに対して連結され、
前記可動ベースに対して取り付けられかつ前記第２軸線に沿って移動可能とされた直線移動テーブルを具備していることを特徴とする駆動機構。
【請求項６】
請求項５記載の駆動機構において、
前記第２アクチュエータが、前記直線移動テーブルを駆動し得るよう構成されていることを特徴とする駆動機構。
【請求項７】
請求項５記載の駆動機構において、
前記取外しツールを支持し得るよう、前記直線移動テーブル上に取り付けられた支持体を具備していることを特徴とする駆動機構。
【請求項８】
請求項１記載の駆動機構において、
前記第２アクチュエータが、直線駆動型カム機構を駆動する回転モータを備えていることを特徴とする駆動機構。
【請求項９】
請求項８記載の駆動機構において、
前記取外しツールを支持し得るよう、前記直線駆動型カム機構によって前記第２軸線に沿って駆動され得る支持体を具備していることを特徴とする駆動機構。
【請求項１０】
請求項９記載の駆動機構において、
前記直線駆動型カム機構に向けて前記支持体を付勢し得るよう動作するスプリング機構を具備していることを特徴とする駆動機構。
【請求項１１】
請求項９記載の駆動機構において、
前記第１軸線に沿った前記支持体の移動と前記第２軸線に沿った前記支持体の移動とを分離させ得るよう、前記支持体に対して連結されたベアリングフォロワを具備していることを特徴とする駆動機構。
【請求項１２】
チップが取り付けられている接着テープからチップを取り外すための取外しツールを駆動するための方法であって、
前記チップの表面に対して実質的に垂直な第１軸線に沿って前記取外しツールを駆動し；
前記第１軸線に対して垂直であるような第２軸線に沿って前記取外しツールを駆動しこれにより前記取外しツールを前記チップの幅方向に駆動させ；
この際、前記取外しツールを、前記チップに関する前記第１軸線に沿ってプログラムされた態様で駆動し、なおかつ、前記取外しツールを、前記チップの幅にわたって駆動して、前記チップの持上を制御し、これにより、前記チップと前記接着テープとの間の剥離を伝搬させることを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項１２記載の方法において、
前記取外しツールを、前記チップの幅と実質的に同じ距離にわたって前記第２軸線に沿って往復移動させることを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項１２記載の方法において、
前記取外しツールを、直線駆動型モータによって前記第１軸線に沿って駆動することを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項１４記載の方法において、
前記直線駆動型モータを、ボイスコイルモータとすることを特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項１４記載の方法において、
前記直線駆動型モータを、前記第１軸線に沿って移動可能とされた可動ベースを介して前記取外しツールに対して連結し、
さらに、前記可動ベースに対して取り付けられかつ前記第２軸線に沿って移動可能とされた直線移動テーブルを設けることを特徴とする方法。
【請求項１７】
請求項１２記載の方法において、
前記取外しツールを、直線駆動型カム機構を駆動する回転モータによって、前記第２軸線に沿って駆動することを特徴とする方法。
【請求項１８】
請求項１７記載の方法において、
前記直線駆動型カム機構によって前記第２軸線に沿って駆動され得る支持体によって、前記取外しツールを支持することを特徴とする方法。
【請求項１９】
請求項１８記載の方法において、
スプリング機構によって前記直線駆動型カム機構に向けて前記第２軸線に沿って前記支持体を付勢することを特徴とする方法。
【請求項２０】
請求項１８記載の方法において、
前記支持体に対してベアリングフォロワを連結し、これにより、前記第１軸線に沿った前記支持体の移動と前記第２軸線に沿った前記支持体の移動とを分離させることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ダイまたは集積回路チップの処理時にこれら半導体ダイまたは集積回路チップが上面上に取り付けられている接着テープから、これら半導体ダイまたは集積回路チップを取り外すことに関するものである。本発明は、より詳細には、そのような取外しを引き起こすための駆動機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体パッケージング組立プロセス時において、チップボンディングプロセスあるいはフリップチップボンディングプロセスにおいては、接着テープキャリアから、半導体チップを取り外す必要がある。この取外しが必要とされるのは、次の理由による。すなわち、複数の半導体チップが形成されたウェハスライス基板を、ダイシングのために接着テープ（例えば、マイラー（登録商標）フィルム）上に取り付け、その後、ダイシングされた各チップを、接着テープから取り外して、ボンディング位置へと配置する必要があるからである。
【０００３】
取外しプロセスの第１ステップにおいては、一般に、半導体チップと接着テープとの間にわたって剥離作用を引き起こす。この剥離作用は、チップと接着テープとの直下に配置された押上ツールに基づく上向き力によって、誘起される。剥離作用は、接着テープを下向きに保持する真空吸引プラットホームに基づく真空吸引力によって、補助される。通常は、チップを接着テープから完全に取り外すに際してチップを接着テープの接着表面から十分に引き離す必要がある。これにより、接着テープからチップを引き離す能力が増強され、また、チップに対する損傷を回避することができる。特に、薄くかつ大面積のチップの場合には、表面どうしの接着力が、チップに曲げモーメントを引き起こす。曲げモーメントが過度であると、チップが割れたり欠損したりする。
【０００４】
従来技術においては、チップと接着テープとの剥離を促進させるような様々な装置が、追求されている。それら装置は、共通して、接着テープを固定するためのホルダと、このホルダおよび接着テープの直下に設置されかつ押上ツールを制御して剥離を行うための駆動源付き直線移動型アクチュエータと、を具備している。接着テープから半導体チップまたは半導体デバイスを取り外すための最も共通した技術においては、押上ツールとして１つまたは複数の押上ピンを使用し、これにより、チップをプラットホームの上方へと持ち上げる。この際、真空吸引力によって接着テープを下向きに保持する。この技術は、例えば、“Die Push-Up Device”と題する米国特許第５，７５５，３７３号明細書に開示されている。ピンによるこの押上作用は、接着テープからチップを剥離させるための力を生成する。この技術においては、駆動機構は、真空吸引プラットホームの直下に設置された駆動源付き直線移動型アクチュエータを備えている（この文献における図２を参照されたい）。押上ピンは、直線移動型アクチュエータによって駆動され、鉛直方向上向きおよび下向きに移動する。また、接着テープからチップを剥離させるための代替可能な構成が、“Pre-peel Die Ejector Apparatus”と題する米国特許第４，９９０，０５１号明細書に開示されている。この文献においては、押上ピンの有効性を改良し得るよう、接着テープの変形を制御するための外側ハウジング部分および内側ハウジング部分を使用した２つ以上のステップを行う。
【０００５】
押上ピンを使用することの欠点は、接着テープからチップを剥離させ得る程度に十分な力が誘起されなかった場合には、半導体チップに対して、押上作用に基づく大きな曲げモーメントが誘起されることである。チップの底面は、チップに対して押上ピンが直接的に作用している部分において、大きな押圧力を受ける。押上ピンの直上に配置されたダイの上面は、チップが曲がる際に、非常に大きな引っ張り力を受ける。曲げモーメントによって誘起された歪みがチップの臨界歪みを超えた場合には、チップが、割れてしまうこととなる。この傾向は、半導体チップが薄くなればなるほど、より顕著なものとなる。
【０００６】
他の技術においては、真空吸引プラットホームの横断方向にわたって横方向に移動する押上ツールを利用し、これにより、接着テープから、ダイシングされた一連をなす複数の薄い半導体デバイスを剥離させる。そのような装置は、“Method and System for
Mounting Semiconductor Device, Semiconductor Device Separating System, and
Method of Fabricating IC Card ”と題する米国特許第６，６２９，５５３号明細書に開示されている。この装置においては、ダイシングされた半導体デバイスの剥離は、接着テープの非接着性裏面に当接させつつ適切な高さにまで押し上げた押上ツールを、その裏面にわたって横方向に移動させることによって、伝搬される。これにより、複数の半導体デバイスからなる１つの列が剥離される。その後、押上ツールは、下方に下げられる。
【０００７】
このチップ取外しプロセスにおいては、押上ツールは、湾曲した表面を有した部材とされている。この部材は、移動可能なアセンブリ上に取り付けられており、駆動源付きテーブルによって、ウェハの幅全体にわたって横方向に駆動される。部材は、ウェハの一端において持ち上げられ、ウェハの他端に到達したときには、下方へと下げられ、次なる剥離サイクルに対する待受状態とされる。この構成は、チップ取外しプロセス時に１個ずつの半導体チップを剥離させて採取しさらに所定位置にまで運ぶといったようなダイ取付システムにおいては、使用することができない。さらに、上記部材は、同じ高さにおいて、複数の半導体チップからなる１つの列全体を横断して、駆動される。さらに、より薄くかつより大面積のチップに関する脆弱性に関しては、配慮が全くなされていない。すなわち、各チップに対して損傷を与えずに各チップの最適の剥離を行うには鉛直方向と水平方向との双方に関しての移動を制御する必要があるといったような、より薄くかつより大面積のチップに関する脆弱性に関しては、配慮が全くなされていない。
【０００８】
同様のプロセスが、“Pellet Picking Method and Pellet Picking Apparatus”と題する米国特許第６，５６１，７４３号明細書に開示されている。しかしながら、この文献において開示された手法は、上記部材に代えて、所定高さのステージを使用している。このステージは、真空吸引プラットホームの頂点高さにおいて、水平面内において一方向に移動可能である。プラットホームに形成された複数の穴を通しての真空吸引力と、ステージがもたらす作用と、が協働することにより、接着テープに対して十分な張力がもたらされ、接着テープを、ダイシングされたチップから剥離させ得るものとされている。
【０００９】
上述した様々な従来技術によるシステムにおいては、押上ツールを、鉛直方向において上向きにおよび下向きに、あるいは、水平面内において横方向に、駆動する。鉛直方向に駆動される押上ピンを使用することによるチップ剥離は、大面積（例えば、１０ｍｍを超える幅）かつ薄い（例えば、５０μｍ未満という厚さ）半導体チップを対象とするような重要な応用においては、使用することができない。他方、駆動機構が押上ツールを横方向だけにしか移動させない場合には、大面積のかつ薄い半導体チップの剥離に際しては、与えられた押上ツールに関する動作ウィンドウを、容易には最適化することができない。
【００１０】
よって、各チップの剥離を補助し得るようとりわけ大面積のかつ薄い半導体チップの剥離を補助し得るよう、鉛直方向移動と水平方向移動とを組み合わせつつ押上ツールを駆動させ得るような、駆動機構を開発することが要望されている。また、駆動機構がプログラム可能なものであることが望ましく、これにより、様々な動作要求に関する調整に際しての汎用性を付加することができる。
【特許文献１】米国特許第５，７５５，３７３号明細書
【特許文献２】米国特許第４，９９０，０５１号明細書
【特許文献３】米国特許第６，６２９，５５３号明細書
【特許文献４】米国特許第６，５６１，７４３号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
したがって、本発明の目的は、接着テープからの半導体チップの取外し時に鉛直方向移動と水平方向移動との双方を行い得るような駆動機構を提供することである。
【００１２】
本発明の第１見地においては、チップが取り付けられている接着テープからチップを取り外すための取外しツールを駆動するための駆動機構であって、取外しツールに対して連結されているとともに、チップの表面に対して実質的に垂直な第１軸線に沿って取外しツールを駆動し得るよう動作する、第１アクチュエータと；取外しツールに対して連結されているとともに、第１軸線に対して垂直であるような第２軸線に沿って取外しツールを駆動しこれにより取外しツールをチップの幅方向に駆動させるように動作する、第２アクチュエータと；を具備してなり、第１アクチュエータが、取外しツールを、チップに関する第１軸線に沿ってプログラムされた態様で駆動し得るよう構成され、なおかつ、第２アクチュエータが、取外しツールを、チップの幅にわたって駆動することができ、チップの持上を制御し得るものとされ、これにより、チップと接着テープとの間の剥離を伝搬させ得るものとされているような駆動機構が提供される。
【００１３】
本発明の第２見地においては、チップが取り付けられている接着テープからチップを取り外すための取外しツールを駆動するための方法であって、チップの表面に対して実質的に垂直な第１軸線に沿って取外しツールを駆動し；第１軸線に対して垂直であるような第２軸線に沿って取外しツールを駆動しこれにより取外しツールをチップの幅方向に駆動させ；この際、取外しツールを、チップに関する第１軸線に沿ってプログラムされた態様で駆動し、なおかつ、取外しツールを、チップの幅にわたって駆動して、チップの持上を制御し、これにより、チップと接着テープとの間の剥離を伝搬させるような方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下においては、添付図面を参照しつつ、本発明の一実施形態に関して、説明する。添付図面における図示、および、関連する説明における例示が、特許請求の範囲によって規定される本発明の範囲の一般性を、何ら限定するものではないことは、理解されるであろう。
【００１５】
以下、本発明による駆動機構に関する好ましい一実施形態について、添付図面を参照しつつ、説明する。
【００１６】
以下においては、本発明による駆動機構の一実施形態に関し、図１〜図３に示すチップ取外し装置を参照して説明する。図１は、本発明の好ましい実施形態による駆動機構を備えたチップ取外し装置１０を示す斜視図である。このチップ取外し装置１０は、真空吸引力を生成するための真空吸引ボックス１２を備えている。真空吸引ボックス１２の頂部には、フラットな真空吸引プラットホーム１４が形成されている。このプラットホーム１４は、複数のスロット１６を備えている。複数の半導体チップが上面上に載置されている接着テープがプラットホーム１４上に配置されたときには、これらスロット１６を通して、真空吸引力を作用させることができる。プラットホーム１４の上面の周縁部には、ゴム製のシールリング１８が配置されており、このシールリング１８は、プラットホーム１４上に配置された複数の穴２０および複数のスロット１６を通して真空吸引力が印加された際には、プラットホーム１４と接着テープとの間の境界部分に沿って、真空シールを形成する。
【００１７】
接着テープは、真空吸引ボックス１２内に真空吸引力が印加された際には、プラットホーム１４上に固定されることとなる。剥離ツールは、半導体チップを剥離させるための押上ツール２２という態様のものとし得るものであって、複数のスロットが形成された複数の突起を有している。各突起は、図１に示すように、プラットホーム１４の各スロット１６から突出し得るように構成されている。複数のスロット１６は、プラットホーム１４の表面を貫通して延在している。押上ツール２２の上端部には、湾曲した前方エッジと、直角をなす後方鉛直方向エッジと、が形成されている。この構成は、半導体チップの剥離（あるいは、取外し）を容易なものとする。
【００１８】
図２は、本発明の好ましい実施形態による駆動機構を備えた図１のチップ取外し装置１０を示す側断面図である。チップ取外し装置１０は、次の２つの主要構成要素を備えている。（ｉ）真空吸引ボックス１２および押上ツール２２から構成された剥離力印加ツールセット、および、（ｉｉ）取付基部２６上に設置されるとともに、チップ取外しプロセス時には押上ツール２２に対して、プログラムされた鉛直方向駆動および水平方向駆動をもたらすような、駆動源付きアクチュエータアセンブリ２４。
【００１９】
鉛直方向移動は、第１アクチュエータ２８（好ましくは、直線状モータという態様とされ、より好ましくは、ボイスコイルモータという態様とされる）によって行われる。第１アクチュエータ２８は、押上ツール２２に対して連結されているとともに、剥離対象をなすチップ面に対して実質的に垂直な第１軸線に沿って押上ツール２２を駆動し得るよう動作する。水平方向移動は、第２アクチュエータ３０（好ましくは、直線駆動カム機構を駆動する回転モータという態様とされる）によって行われる。第２アクチュエータ３０は、押上ツール２２に対して連結されているとともに、第１軸線に対して垂直であるような第２軸線に沿って押上ツール２２を駆動し、これにより、押上ツール２２をチップの幅方向に駆動させるように、動作する。
【００２０】
真空吸引ボックス１２は、アダプタ３２上に設置されている。アダプタ３２は、好ましくは、様々な用途に関して交換可能であるように構成されている。このアダプタ３２は、アクチュエータアセンブリ２４の容器１３のためのカバー３４の一部を構成している。アクチュエータアセンブリ２４の容器１３は、取付基部２６に対して堅固に固定されている。押上ツール２２は、例えばロッド支持体３６といったような支持体上に挿入されて固定されている。このロッド支持体３６は、水平方向に移動可能とされた直線移動テーブル４４上に取り付けられている。直線移動テーブル４４は、第１アクチュエータ２８に対して連結された鉛直方向に移動可能なベース３８上に設置されている。この鉛直方向に移動可能なベース３８は、上記第１アクチュエータ２８によって駆動され、直線移動テーブル４４は、上記第２アクチュエータ３０によって駆動される。
【００２１】
図３は、図２における駆動機構を示す平断面図である。アクチュエータアセンブリ２４の第１アクチュエータ２８（ボイスコイルモータアセンブリ）は、鉛直方向の駆動力をもたらす直線的な駆動源付き駆動機構であって、押上ツール２２を上下に駆動することができる。この第１アクチュエータ２８は、取付基部２６上に取り付けられて固定されている。第１アクチュエータ２８に対して連結された押込ロッド２９が、鉛直方向移動可能ベース３８に対して連結されており、これにより、直線移動テーブル４４を上下に駆動させることができる。鉛直方向移動可能ベース３８の鉛直方向移動は、３組をなすボールケージベアリング４０によって案内される。
【００２２】
押上ツール２２を鉛直方向に駆動する第１アクチュエータ２８の駆動源付き駆動機構に加えて、アクチュエータアセンブリ２４は、例えば直線駆動カム機構を駆動するための回転モータといったような、第２アクチュエータ３０を備えている。この第２アクチュエータ３０は、押上ツール２２を、水平方向において前後進移動させる（すなわち、図３において、左右方向に移動させる）ように、駆動することができる。ロッド支持体３６上に挿入された押上ツール２２は、図３に示すように、一対をなす２つのＬＭブロック４６によって案内された直線移動テーブル４４上において、水平方向に駆動される。押込テーブル４２および押込ロッド４８を水平方向に駆動したときには、ロッド支持体３６は、ベアリングフォロワ５０およびコネクタ５２によって保持されていることのために、直線移動テーブル４４上において、押込テーブル４２および押込ロッド４８の動きに応じて駆動される。第２アクチュエータ３０（回転モータ）は、例えばカム５４といったようなカムを回転駆動する。これにより、カムフォロワローラ５６を介して、押込テーブル４２の直線的駆動がもたらされる。カム５４が時計回りに回転したときには、押込テーブル４２および押込ロッド４８は、前向きに駆動される。第２アクチュエータ３０に関する好ましい実施形態について上述したような構成により、押上ツール２２を、取外し対象をなすチップの幅に対して実質的に同じだけの距離にわたって、第２軸線に沿って往復移動させ得ることは、理解されるであろう。チップの幅は、２０ｍｍといったような大きなものとすることができる。
【００２３】
押込テーブル４２の直線的移動は、一対をなす２つのクロスローラガイド５８によって案内される。カムフォロワローラ５６内のベアリングは、カム５４とカムフォロワローラ５６（押込テーブル４２上に固定されている）との間の摩擦を、大幅に低減することができる。押込テーブル４２は、好ましくは、スプリングによって付勢されている。この目的のため、一対をなすスプリング６０が配置されており、スプリング６０の一端は、押込テーブル４２に対して固定され、スプリング６０の他端は、取付基部２６に対して固定されている。これらスプリング６０を使用することにより、動作時に、押込テーブル４２のカムフォロワローラ５６をカム５４に向けて引っ張ることができる。これにより、ロッド支持体３６を、カム５４に向けて付勢することができる。スプリング６０による付勢力が十分に大きいことは、押上ツール２２の水平方向／横方向移動全体にわたってカムフォロワローラ５６とカム５４との間に一切のギャップを形成しないことを保証するために、必須である。また、スプリング６０を使用することにより、押込テーブル４２に対して復帰力をもたらすことができる。押込テーブル４２に関する後方駆動は、両スプリング６０の収縮力によって、もたらされる。
【００２４】
この構成においては、押上ツール２２を付帯しているロッド支持体３６は、直線移動テーブル４４上において水平方向に移動することができ、なおかつ、鉛直方向移動可能ベース３８と一体的に鉛直方向に移動することができる。ロッド支持体３６上のベアリングフォロワ５０は、駆動機構による鉛直方向移動と水平方向／横方向移動とを分離し得るように、動作する。
【００２５】
したがって、第１アクチュエータ２８は、押上ツール２２を、チップに関する第１軸線に沿ってプログラムされた態様で駆動し得るよう構成され、なおかつ、第２アクチュエータ３０は、押上ツール２２を、チップの幅にわたって駆動することができ、チップの持上を制御することができる。これにより、チップと接着テープとの間の剥離を伝搬させることができる。
【００２６】
次に、本発明によるチップ取外しの原理について、図４（ａ）〜図４（ｄ）を参照して説明する。
【００２７】
チップ取外しプロセスの開始に際しては、押上ツール２２を、水平方向初期位置に配置するとともに、プラットホーム１４の上面の直下に相当する待機高さに配置する。対象をなす半導体チップ６４を、この半導体チップのエッジが押上ツール２２の直角鉛直方向後方エッジの近傍に位置合わせされるような位置に、位置合わせする。押上ツール２２の鉛直方向後方エッジは、好ましくは、半導体チップ６４のエッジに対して０．５ｍｍ未満という離間距離でもって、半導体チップ６４のエッジよりも内方に位置するものとされる。真空吸引プラットホーム１４の複数の穴２０および複数のスロット１６を通して、真空吸引力を印加する。これにより、接着テープ６２を、プラットホーム１４上において、下向きに保持することができる。真空吸引ボックス１２と容器１３との間のシールは、容器の内部において約−８５ｋＰａという真空レベルを確保し得るよう、十分に良好なものとされるべきである。
【００２８】
その後、押上ツール２２を、プラットホーム１４の上面から突出した所定高さにまで上昇させる。これにより、半導体チップ６４の背面側において、接着テープ６２に対して剥離力を印加する。接着テープ６２上に誘起された張力は、接着テープ６２を半導体チップ６４から剥離させる。その際、接着テープ６２上の張力は、押上ツール２２に対して、下向きの反力を誘起する。この反力は、第１アクチュエータ２８（ボイスコイルモータ）に基づく駆動力によって、平衡化させなければならない。半導体チップ６４と接着テープ６２との間の界面の剥離が、開始されることとなる。押上ツール２２の各突起は、プラットホーム１４から上方の高さ位置（好ましくは、０．２〜１ｍｍ）に維持される。この高さ位置において、押上ツール２２を、プラットホーム１４上において、プログラムされた速度でもってスロット１６に沿って、横方向（水平方向）に駆動する。
【００２９】
押上ツール２２の水平方向移動すなわち横方向移動は、第２アクチュエータ３０（回転モータ）によって、カム５４とカムフォロワローラ５６と押込テーブル４２と押込ロッド４８とコネクタ５２とベアリングフォロワ５０とからなるリンク機構を介して、行う。第２アクチュエータ３０は、プラットホーム１４上における押上ツール２２の水平方向駆動時に接着テープ６２の張力によって生成される反力に打ち勝ち得るよう、押上ツール２２に対して約３ｋｇｆという前方推進力を生成し得るものであるべきである。押上ツール２２が水平方向に移動するにつれて、押上ツール２２に対しては、付加的な下向き力が印加されることとなる。その理由は、押上ツール２２の水平方向／横方向移動が、接着テープを押し上げる際に、接着テープ上に付加的な張力を生成するからである。この付加的な下向き力は、約３ｋｇｆという上向き反力を提供し得るような第１アクチュエータ２８によって、平衡化されなければならない。押上ツール２２が半導体チップ６４に沿って横方向に移動した際には、接着テープ６２と半導体チップ６４との間の界面における剥離が、チップ６４全体にわたって伝搬する。押上ツール２２の横方向移動速度は、この界面剥離の伝搬速度を超えるべきではない。超えた場合には、チップ６４と接着テープ６２との間の全体的剥離が、得られない可能性がある。界面剥離の伝搬速度は、半導体チップ６４と接着テープ６２との間の界面に沿った接着強度によって決定される。
【００３０】
接着テープ６２の接着強度を低減させるための一手法は、装置を、高温で動作させることである。真空吸引ボックス１２内に配置された加熱部材（図示せず）を使用することによって、真空吸引プラットホーム１４の上面の温度を、４０〜９０℃へと上昇させることができる。動作温度の上昇は、界面接着強度を低減させるという効果に加えて、界面剥離の伝搬速度を増加させ得るという効果をもたらす。
【００３１】
押上ツール２２が、半導体チップ６４の反対側の端部へと到達した時には、半導体チップ６４は、接着テープ６２から実質的に離間しているべきである。この時点で、第２アクチュエータ３０を停止させるとともに、押上ツール２２を、この位置に保持する。その後、第１アクチュエータ２８によって押上ツール２２を駆動することにより、押上ツール２２を、下向きに移動させ、押上ツール２２を、押上ツール２２がプラットホーム１４の上面よりも下方位置へと退避した待機高さ位置とする。その後、第２アクチュエータ３０によって、カム５４を逆向きに回転させ、押上ツール２２を、左側に位置した初期位置にまで、後方移動させる。そして、次なる剥離手順に対する待受状態とする。押上ツール２２が初期位置に向けて後方移動する際には、採取ツール６６を降下させ、剥離された半導体チップ６４’を採取する。代替可能なプロセス手順においては、取外しサイクルの開始時点で、採取ツール６６を、部分的に剥離した半導体チップ６４を受領し得る程度に十分に近接した高さ位置にまで、降下させておくことができる。これにより、剥離操作時に、半導体チップ６４を支持することができる。
【００３２】
誘起される曲げ応力を最小としつつ、接着テープから半導体チップを剥離させるための新規な機構が、上記によって提供されることは、理解されるであろう。大面積（例えば、１０ｍｍを超える幅）かつ薄い（例えば、５０μｍ未満という厚さ）チップを剥離させることが要求された応用において、特に有効である。上記実施形態においては、駆動機構は、押上ツールを駆動するに際して、一体化されかつ互いに独立な鉛直方向移動と水平方向移動とをもたらす。したがって、押上ツールの移動プロファイルを、微調整することができる。これにより、剥離対象をなす半導体チップの様々な寸法や様々な特性に応じて、剥離プロセスを最適化することができる。
【００３３】
このような駆動機構は、半導体チップの取外しのために使用される押上ツールを鉛直方向と水平方向とに関して互いに独立に駆動するような一体化された構成を提供する。上記駆動機構は、また、同様の応用における単一の鉛直方向アクチュエータと同等のサイズであることにより、コンパクトな構成をもたらすという利点を有している。
【００３４】
この構成においては、初期的ツール高さや、横方向駆動に関する時間遅延や、水平方向移動／鉛直方向移動の速度は、チップ取外しプロセスに関するプログラム可能なパラメータとなる。これら付加的パラメータを使用することにより、チップ取外しプロセスを最適化することができる。したがって、非常に大面積でありかつ薄いチップを取り扱うような重要な応用が可能となる。したがって、複雑なかつ同期させた移動制御プロファイルを、剥離力印加ツールにおいて具現することができ、チップ取外しプロセスを最適化することができる。
【００３５】
剥離力印加ツールの水平方向移動／鉛直方向移動に関する速度は、大きなダイナミックレンジでプログラムすることができる。これにより、チップ取外し装置は、接着強度が小さな接着テープ（例えば、ＵＶテープ）と、接着強度が大きな接着テープ（例えば、通常のダイシングテープ、あるいは、非ＵＶタイプのテープ）と、の双方に対して、使用することができる。
【００３６】
さらに、駆動機構は、複数の押上ピンを使用して単一の鉛直方向移動を行うような従来的なチップ取外し装置内の駆動アセンブリに対して機械的に適合し得るよう構成されている。すなわち、本発明による駆動機構は、２軸的な移動制御（鉛直方向および水平方向）を使用しているような、あるいは１軸的な移動制御（鉛直方向）を使用しているような、いずれのチップ取外し装置を備えたシステムにおいても、使用することができる。
【００３７】
上記実施形態に対して、上記において言及したもの以外の様々な変形や修正や付加を行うことができる。本発明が、本発明の精神および範囲に属する限りにおいては、そのような様々な変形や修正や付加をも包含するものであることは、理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の好ましい実施形態による駆動機構を備えたチップ取外し装置を示す斜視図である。
【図２】そのような駆動機構を備えた図１のチップ取外し装置を示す側断面図である。
【図３】図２における駆動機構を示す平断面図である。
【図４】図４（ａ）から図４（ｄ）は、チップ取外し装置に関し図２の駆動機構を示す側断面図であって、チップ取外しプロセス時における駆動機構の動作の各段階をそれぞれ示している。
【符号の説明】
【００３９】
１０  チップ取外し装置
２２  押上ツール（取外しツール）
２８  第１アクチュエータ
３０  第２アクチュエータ
３６  ロッド支持体
３８  鉛直方向移動可能ベース（可動ベース）
４４  直線移動テーブル
５０  ベアリングフォロワ
５４  カム
５６  カムフォロワローラ
６０  スプリング
６２  接着テープ
６４  半導体チップ（チップ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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