(57)【要約】      （修正有）【課題】ピックアップヘッドの自動クリーニングの装置と方法の提供。【解決手段】ピックアップヘッド３３でダイ３６をピックアップし、更にそれをトレイ３２内に置くステップを何度も重複することで、ダイ３６表面との頻繁な接触によりピックアップヘッド３３に塵や汚れが付着してダイ３６の損傷を形成しうる。ゆえにこの装置はピックアップヘッド３３をテープ３７の表面に接触させて、ピックアップヘッド３３を自動クリーニングし、ダイ３６の汚染を防止する。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピックアップヘッドの自動クリーニングの方法において、
ピックアップヘッドで半導体装置をピックアップするステップ、
半導体装置を放置するステップ、
該ピックアップヘッドを粘性表面に接触させるステップ、
を包含したことを特徴とする、ピックアップヘッドの自動クリーニングの方法。
【請求項２】
請求項１記載のピックアップヘッドの自動クリーニングの方法において、上述の粘性表面が、ブルーテープ（ｂｌｕｅ  ｔａｐｅ）、ホワイトテープ（ｗｈｉｔｅ  ｔａｐｅ）、紫外線テープ（ＵＶ  ｔａｐｅ）、或いはＴＡＢテープのいずれかとされたことを特徴とする、ピックアップヘッドの自動クリーニングの方法。
【請求項３】
請求項１記載のピックアップヘッドの自動クリーニングの方法において、ピックアップと放置のステップを重複して行った後に、ピックアップヘッドを粘性表面に接触させるステップを実行することを特徴とする、ピックアップヘッドの自動クリーニングの方法。
【請求項４】
ピックアップヘッドの自動クリーニングの装置において、
半導体装置をピックアップするピックアップヘッドと、
該半導体装置が放置される載置物と、
該ピックアップヘッドと接触させられる粘性表面と、
を包含したことを特徴とする、ピックアップヘッドの自動クリーニングの装置。
【請求項５】
請求項４記載のピックアップヘッドの自動クリーニングの装置において、上述の粘性表面が、ブルーテープ（ｂｌｕｅ  ｔａｐｅ）、ホワイトテープ（ｗｈｉｔｅ  ｔａｐｅ）、紫外線テープ（ＵＶ  ｔａｐｅ）、或いはＴＡＢテープのいずれかとされたことを特徴とする、ピックアップヘッドの自動クリーニングの装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一種のピックアップヘッドの自動クリーニングの装置と方法に係り、特に、ピックアップヘッドの自動クリーニングの機能を具えたダイのピックアップ及び配置装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体工程中、ウエハーはダイシングされ複数のダイとなり、最後にこれらのダイがパッケージ、試験されて、全体の半導体工程が完成する。
【０００３】
ダイは非常に精密で且つ体積が非常に小さく、このため、ダイのピックアップには特別な注意が必要である。更に、工程自動化のために通常はピックアップヘッドによりダイをピックアップしている。例えば、ダイピックアップ及び配置設備中において、ピックアップヘッドによりダイをピックアップして分類を行う。また、例えば、パッケージ工程中に、ピックアップヘッドでダイをピックアップしてパッケージ基板上に置き、ダイアタッチを行う。
【０００４】
図１、２は伝統的なピックアップヘッドの構造図である。それはピックアップヘッド１Ａと真空管１Ｃを包含する。ピックアップヘッド１Ａの前端に吸着面１Ｄと吸着孔１Ｅがあり、ピックアップヘッド１Ａは後面の内円孔１Ｂを利用して真空管１Ｃと嵌合される。内円孔１Ｂはピックアップヘッド１Ａ前端の吸着面１Ｄの吸着孔１Ｅに貫通する。ピックアップヘッド１Ａがダイ１３を吸着した後、真空管１Ｃ内の空気が抽出され、真空管１Ｃ中に形成された真空状態により、ピックアップヘッド１Ａがダイ１３を吸い上げる。
【０００５】
図３から図５はダイを収容溝に放置する伝統的な過程を表示する。図３において、ウエハー２１がテーブル２４の上面に置かれ、ピックアップヘッド２３が機械アーム２８の制御により、ウエハー２１上面に移動し、並びにダイ２６を吸い取りトレイ２２の収容溝２０内に置く。このほか、トレイ２２はトレイスタンド２５の上面に置かれている。
【０００６】
図３はダイ２６がピックアップヘッド２３にピックアップされる時の情況を表示し、図４は機械アーム２８がピックアップヘッド２３を上昇させ、並びにダイ２６をトレイ２２所在位置の方向に移動させる情況を示す。図５は機械アーム２８がピックアップヘッド２３を下降させ、並びに収容溝２０の上方でピックアップヘッド２３の真空吸着力を解除し、ダイ２６を収容溝２０内に置く情況を示す。
【０００７】
伝統的なピックアップヘッドは灰塵汚染を受け、例えばウエハー２１がダイシングされる時に発生するシリコン塵がピックアップヘッド上面に付着し、長期にピックアップヘッドをクリーニングしないと、ピックアップヘッドがダイをピックアップする時にダイを傷つけたり汚染したりし、厳重な場合は、ピックアップヘッド表面が傷つき、真空吸着能力が低減或いは失効する。ゆえに、一定時間毎に（通常２〜４時間）、或いはダイを収容溝に置く数回の動作の後に、手動方式でピックアップヘッドを新しいもの或いはクリーニングされたピックアップヘッドに交換するか、或いはピックアップヘッドを取り外して超音波洗浄する必要がある。このように機械を停止させてピックアップヘッドを交換或いはクリーニングしてから機械を運転再開させる過程は相当に多くの手間と時間がかかる。且つ機械停止は機器設備の使用性能と生産能力を低下させる。このほか、経常的に新しいピックアップヘッドを購入するのは小さくないコストがかかる。このため如何にピックアップヘッドの汚染を減らしてダイの歩留りを高めるか、及び機器設備の使用性能を高めて生産能力を高めるかが、解決を待たれる問題となっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、ピックアップヘッドの汚染を減らしてダイの歩留りを高め、且つ機器設備の使用性能を高められ、生産能力を増せる、ピックアップヘッドの自動クリーニングの装置と方法を提供することにある。
【０００９】
上述の目的を達成するため、本発明は一種のピックアップヘッドの自動クリーニングの装置と方法を提供し、本発明はその一つの実施例において、ダイピックアップ及び配置設備中においてダイを収容溝に放置する過程で、ピックアップヘッドが重複してダイをピックアップし並びにそれをトレイ内に放置し、ある時間或いは所定回数の後に、ピックアップヘッドが自動的にクリーニングテープの表面に接触し、これによりピックアップヘッドを自動クリーニングし、汚染を防止する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の発明は、ピックアップヘッドの自動クリーニングの方法において、
ピックアップヘッドで半導体装置をピックアップするステップ、
半導体装置を放置するステップ、
該ピックアップヘッドを粘性表面に接触させるステップ、
を包含したことを特徴とする、ピックアップヘッドの自動クリーニングの方法としている。
請求項２の発明は、請求項１記載のピックアップヘッドの自動クリーニングの方法において、上述の粘性表面が、ブルーテープ（ｂｌｕｅ  ｔａｐｅ）、ホワイトテープ（ｗｈｉｔｅ  ｔａｐｅ）、紫外線テープ（ＵＶ  ｔａｐｅ）、或いはＴＡＢテープのいずれかとされたことを特徴とする、ピックアップヘッドの自動クリーニングの方法としている。
請求項３の発明は、請求項１記載のピックアップヘッドの自動クリーニングの方法において、ピックアップと放置のステップを重複して行った後に、ピックアップヘッドを粘性表面に接触させるステップを実行することを特徴とする、ピックアップヘッドの自動クリーニングの方法としている。
請求項４の発明は、ピックアップヘッドの自動クリーニングの装置において、
半導体装置をピックアップするピックアップヘッドと、
該半導体装置が放置される載置物と、
該ピックアップヘッドと接触させられる粘性表面と、
を包含したことを特徴とする、ピックアップヘッドの自動クリーニングの装置としている。
請求項５の発明は、請求項４記載のピックアップヘッドの自動クリーニングの装置において、上述の粘性表面が、ブルーテープ（ｂｌｕｅ  ｔａｐｅ）、ホワイトテープ（ｗｈｉｔｅ  ｔａｐｅ）、紫外線テープ（ＵＶ  ｔａｐｅ）、或いはＴＡＢテープのいずれかとされたことを特徴とする、ピックアップヘッドの自動クリーニングの装置としている。
【発明の効果】
【００１１】
伝統的なピックアップヘッドは長期に灰塵の汚染を受け、例えば、ウエハーのダイシング時に発生するシリコン塵がピックアップヘッド上面に付着し、もし長期にピックアップヘッドをクリーニングしなければ、ピックアップヘッドがダイを吸着する時にダイを傷つけ、汚染する。ゆえに一定時間毎に、或いはダイを収容溝に放置する数回の動作の後に、機械を停止してピックアップヘッドを取り外しクリーニングを行わねばならなかった。本発明の設備と方法を使用すると、経常的に機械を停止してクリーニングする必要がなく、半導体設備内のピックアップヘッドをきれいに保持できる。これにより、本発明はピックアップヘッドの自動クリーニングを行い、ダイの歩留りを高めるのみならず、機器設備の使用性能を高め、生産能力を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図６から図１０は本発明の実施例のピックアップヘッドの自動クリーニングの方法の簡易表示図である。この実施例中、ウエハー３１は先ず試験を終え、ダイシングしてダイとされた後、ピックアップ及び配置設備中に送られ、ピックアップに待機する。まず、図６に示されるように、ウエハー３１がテーブル３４の上面に置かれ、ピックアップヘッド３３が機械アーム３８の制御によりウエハー３１の上面に移動し、並びにダイの品質分類によりダイ３６のピックアップとトレイ３２の収容溝３０内への放置に待機する。本実施例では、ピックアップヘッド３３の構造の吸着端は真空吸着ヘッドを具え、その構造は図１、２に示されるようであるが、その他の伝統的な吸着ヘッドを使用することもできる。このほか、トレイ３２はトレイスタンド３５上面に置かれ、このトレイスタンド３５はトレイ輸送モジュールの一部分に属する。本発明の技術特徴部分を明らかにするため、トレイ輸送モジュール及びダイピックアップ及び配置設備のその他の部分は図示されていない。特に注意すべきことは、本実施例のダイピックアップ及び配置設備中にはテープ３７エリアが増設されていることである。この図面中にあって、テープ３７はウエハー３１とトレイ３２の間に位置するが、テープ３７は必ずしもこの位置に設置される必要はない。その他の関係位置でも同様に本発明の目的を達成できる。本発明中で使用されるテープ３７の特性は、粘着性を融資、物体に接触後に、物体上に接着剤の残留情況を形成しないことである。このテープ３７は特別製造されるほか、半導体工程中で常用されるテープとされうる。例えば、ウエハーの背面研磨（ｂａｃｋｓｉｄｅ  ｇｒｉｎｄｉｎｇ）用テープ（ＢＧ  ｔａｐｅ）として使用される青／白テープ（ｂｌｕｅ／ｗｈｉｔｅ  ｔａｐｅ）、ウエハーダイシング時に用いられる紫外線テープ（ＵＶ  ｔａｐｅ）、ＴＡＢパッケージ時に使用されるＴＡＢテープ、或いはその他の物体と接触後に物体上に接着剤の残留を発生しないテープとされうる。
【００１３】
図６はダイ３６がピックアップヘッド３３に吸着される情況を示す。図７は機械アーム３８がピックアップヘッド３３を上昇させ、並びにダイ３６をトレイ３２所在位置の方向に向けて移動させる情況を示す。図８は機械アーム３８がピックアップヘッド３３を下降させ、並びに収容溝３０の上方でピックアップヘッド３３の真空吸着力を解除し、その後、ダイ３６を収容溝３０内に放置する情況を示す。
【００１４】
本実施例中、図６から図８に示されるダイを収容溝に放置する動作が設定した回数或いは時間に達した後、機械アーム３８はピックアップヘッド３３を制御してそれをテープ３７エリアに移動させ、並びにピックアップヘッド３３の底端の真空吸着ヘッド表面をテープ３７の表面に１回或いは数回（例えば４回）接触させ、これは図９に示されるとおりである。本実施例中、ダイシング後のウエハー３１表面には屑或いは微粒子が残留し、ピックアップヘッド３３の吸着ヘッド表面にこれらの微粒子が付着しうる。ピックアップヘッド３３の底端の真空吸着ヘッド表面とテープ３７表面が接触後、テープ３７表面の粘性により、これらの微粒子がテープ３７表面に付着し、ピックアップヘッド３３のクリーニングの目的が達成される。上述のダイを収容溝に放置する回数は必要により調整され、或いは、時間により制御され、例えば、２時間置きに一回の自動クリーニング動作が行われる。本実施例中、ピックアップヘッド３３がテープ３７に接触する時間は０．１秒から３秒の間に設定される。接触の力は、０．１ニュートンから１０ニュートンに設定される。この接触力の設定は、ピックアップヘッド３３の弾性機構の弾性の大きさにより決定される。このほか、接触の回数は微粒子汚染情況により調整する。且つピックアップヘッド３３の毎回のテープ３７との接触位置は固定する必要はなく、これによりテープ３７がピックアップヘッド３３に対して二次汚染を形成するのを防止すると共にテープ交換の回数を節約する。
【００１５】
クリーニングステップ完成の後、機械アーム３８はピックアップヘッド３３を上昇させ、並びにウエハー３１の所在位置の方向に移動させ（図１０）、続いて図６に示されるように、次のダイの収容溝への放置動作を開始する。
【００１６】
以上の本発明の実施例はダイピックアップ及び配置（ｐｉｃｋ  ａｎｄ  ｐｌａｃｅ）設備を例としているが、本発明は半導体工程中のその他のピックアップヘッドによるダイ或いはウエハーのピックアップを必要とする場合に広く適用可能である。例えば、パッケージ工程中、ピックアップヘッドでダイをパッケージ基板上に移動させてダイアタッチを行う時、ピックアップヘッドの汚染による吸着能力の低下を防止するか、或いは汚染されたピックアップヘッドがダイに対して損傷を形成するのを防止するため、本発明のクリーニング設備と方法を使用して定時にピックアップヘッドの自動クリーニングを行うことができる。
【００１７】
以上の実施例は本発明の範囲を限定するものではなく、本発明に基づきなしうる細部の修飾或いは改変は、いずれも本発明の特許請求の範囲に属するものとする。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】伝統的なピックアップヘッドの構造図である。
【図２】伝統的なピックアップヘッドの構造図である。
【図３】ダイを収容溝に放置する伝統的な過程の表示図であり、ダイがピックアップヘッドにピックアップされる時の情況を表示する。
【図４】ダイを収容溝に放置する伝統的な過程の表示図であり、機械アームがピックアップヘッドを上昇させ、並びにダイをトレイ所在位置の方向に移動させる情況を示す。
【図５】ダイを収容溝に放置する伝統的な過程の表示図であり、機械アームがピックアップヘッドを下降させ、並びに収容溝の上方でピックアップヘッドの真空吸着力を解除し、ダイを収容溝内に置く情況を示す
【図６】本発明の実施例のピックアップヘッドの自動クリーニングの方法の簡易表示図であり、ダイがピックアップヘッドに吸い上げられる時の情況を示す。
【図７】本発明の実施例のピックアップヘッドの自動クリーニングの方法の簡易表示図であり、機械アームがピックアップヘッドを上昇させ、並びにダイをトレイ所在位置の方向に移動させる情況を示す。
【図８】本発明の実施例のピックアップヘッドの自動クリーニングの方法の簡易表示図であり、機械アームがピックアップヘッドを下降させ、並びに収容溝の上方でピックアップヘッドの真空吸着力を解除し、その後、ダイを収容溝内に放置する情況を示す。
【図９】本発明の実施例のピックアップヘッドの自動クリーニングの方法の簡易表示図であり、機械アームがピックアップヘッドをテープエリアに移動させ、並びにピックアップヘッドの底端の真空吸着ヘッド表面をテープの表面と数回接触させる情況を示す。
【図１０】本発明の実施例のピックアップヘッドの自動クリーニングの方法の簡易表示図であり、機械アームがピックアップヘッドを上昇させ、並びにウエハー所在位置の方向に移動させる情況を示す。
【符号の説明】
【００１９】
１Ａ  ピックアップヘッド
１Ｂ  内円孔
１Ｃ  真空管
１Ｄ  吸着面
１Ｅ  吸着孔
１３  ダイ
２０  収容溝
２１  ウエハー
２２  トレイ
２３  ピックアップヘッド
２４  テーブル
２５  トレイスタンド
２６  ダイ
２８  機械アーム
３０  収容溝
３１  ウエハー
３２  トレイ
３３  ピックアップヘッド
３４  テーブル
３５  トレイスタンド
３６  ダイ
３８  機械アーム
【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】
2006319298.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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