(57)【要約】【課題】半導体チップに与える衝撃力を抑制し、半導体チップが損傷する可能性を低減できるチップ剥離装置及びチップ剥離方法を提供する。【解決手段】チップ剥離装置１０は、シートに貼付された半導体チップＣを吸着する吸着コレット２０と、吸着コレット２０を進退させる吸着コレット進退機構２２と、シートＳＴを吸着するホルダ３０と、ホルダ３０を進退させるホルダ進退機構３２と、ホルダ３０に収納され、シートＳＴに貼付された半導体チップＣを押し出す押出部材４０と、押出部材４０を進退させる押出部材進退機構４２と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートに貼付された半導体チップを吸着する吸着コレットと、
前記吸着コレットを進退させる吸着コレット進退機構と、
前記シートを吸着するホルダと、
前記ホルダを進退させるホルダ進退機構と、
前記ホルダに収納され、前記シートに貼付された前記半導体チップを押し出す押出部材と、
前記押出部材を進退させる押出部材進退機構と、を備えたチップ剥離装置。
【請求項２】
請求項１記載のチップ剥離装置において、
前記押出部材進退機構が、前記押出部材が前記半導体チップに与える衝撃を抑制する押出部材緩衝部を有するチップ剥離装置。
【請求項３】
請求項２記載のチップ剥離装置において、
前記ホルダ進退機構が、前記ホルダが前記半導体チップに与える衝撃を抑制するホルダ緩衝部を有するチップ剥離装置。
【請求項４】
請求項３記載のチップ剥離装置において、
前記吸着コレット進退機構が、前記吸着コレットが前記半導体チップに与える衝撃を抑制する吸着コレット緩衝部を有するチップ剥離装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のチップ剥離装置において、
前記ホルダの前記シートを吸着する面に窪みが形成されているチップ剥離装置。
【請求項６】
請求項５記載のチップ剥離装置において、
前記吸着コレット進退機構、前記ホルダ進退機構、及び前記押出部材進退機構を制御する制御部を更に備え、
前記制御部が、前記ホルダを進出させ、前記シートを前記窪みの内側に向かって撓ませて撓んだ該シートに前記押出部材が接触するステップと、前記ホルダを後退させ、前記押出部材にて前記半導体チップを前記シートから押し出すステップと、を実行するチップ剥離装置。
【請求項７】
請求項５記載のチップ剥離装置を用いたチップ剥離方法であって、
前記シートを前記窪みの内側に向かって撓ませて撓んだ該シートに前記押出部材を接触させ、該押出部材にて前記半導体チップを前記シートから押し出し、前記半導体チップを剥離させるチップ剥離方法。
【請求項８】
請求項５記載のチップ剥離装置を用いたチップ剥離方法であって、
前記吸着コレットに対して、前記ホルダ及び前記押出部材を進出させ、前記シートを前記窪みの内側に向かって撓ませて撓んだ該シートに前記押出部材を接触させるステップと、
前記押出部材が静止した状態で前記シートを吸着している前記ホルダが後退し、前記押出部材が前記半導体チップを前記シートから押し出し、前記半導体チップを剥離させるステップと、を含むチップ剥離方法。
【請求項９】
シートに貼付された半導体チップを吸着する吸着コレットと、
前記吸着コレットを進退させる吸着コレット進退機構と、
前記シートを吸着する先端面に窪みが形成されたホルダと、
前記ホルダを進退させるホルダ進退機構と、
前記ホルダに収納され、前記シートに貼付された前記半導体チップを押し出す押出部材と、
前記押出部材を進退させる押出部材進退機構と、を備えたチップ剥離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チップ剥離装置及びチップ剥離方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、チップ剥離装置が記載されている。このチップ剥離装置は、ダイシングされた半導体チップが貼り付けられたシートの、半導体チップの周囲に取り付けられるシート支持具と、シートに対して半導体チップがある側を表側とし、半導体チップがない側を裏側とするとき、半導体チップに対して表側に配置される吸着コレットを有し、吸着コレットを半導体チップに対して進退させるコレット進退機構と、半導体チップに対して裏側に配置されるニードルを有し、ニードルを半導体チップに対して進退させるニードル進退機構と、半導体チップに対して裏側に配置される、ニードルを収納するホルダーであって、半導体チップと対向する面にニードルが通過可能な開口が形成されたホルダーを有し、ホルダーを半導体チップに対して進退させるホルダー進退機構と、を備えている。
コレット進退機構、ニードル進退機構及びホルダー進退機構は、ニードルをホルダーに収納したまま、吸着コレットとホルダーとで半導体チップを挟み、その後、ニードルの位置を維持したまま、ホルダーを半導体チップから遠ざける。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実用新案登録第３１８７６３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで一般に、チップ剥離装置においては、半導体チップをシートから剥離する際に、半導体チップの裏面を先端の細いニードルで突き上げたり受けとめたりするため、半導体チップに衝撃力が加わり、損傷する場合がある。
本発明は、半導体チップに与える衝撃力を抑制し、半導体チップが損傷する可能性を低減できるチップ剥離装置及びチップ剥離方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的に沿う第１の発明に係るチップ剥離装置は、シートに貼付された半導体チップを吸着する吸着コレットと、
前記吸着コレットを進退させる吸着コレット進退機構と、
前記シートを吸着する先端面に窪みが形成されたホルダと、
前記ホルダを進退させるホルダ進退機構と、
前記ホルダに収納され、前記シートに貼付された前記半導体チップを押し出す押出部材と、
前記押出部材を進退させる押出部材進退機構と、を備える。
【０００６】
第１の発明に係るチップ剥離装置において、
前記押出部材進退機構が、前記押出部材が前記半導体チップに与える衝撃を抑制する押出部材緩衝部を有することが好ましい。
【０００７】
第１の発明に係るチップ剥離装置において、
前記ホルダ進退機構が、前記ホルダが前記半導体チップに与える衝撃を抑制するホルダ緩衝部を有することが好ましい。
【０００８】
第１の発明に係るチップ剥離装置において、
前記吸着コレット進退機構が、前記吸着コレットが前記半導体チップに与える衝撃を抑制する吸着コレット緩衝部を有することが好ましい。
【０００９】
第１の発明に係るチップ剥離装置において、
前記吸着コレット進退機構、前記ホルダ進退機構、及び前記押出部材進退機構を制御する制御部を更に備え、
前記制御部が、前記ホルダを進出させ、前記シートを前記窪みの内側に向かって撓ませて撓んだ該シートに前記押出部材が接触するステップと、前記ホルダを後退させ、前記押出部材にて前記半導体チップを前記シートから押し出すステップと、を実行することが好ましい。
【００１０】
前記目的に沿う第２の発明に係るチップ剥離方法は、第１の発明に係るチップ剥離装置を用いたチップ剥離方法であって、
前記シートを前記窪みの内側に向かって撓ませて撓んだ該シートに前記押出部材を接触させ、該押出部材にて前記半導体チップを前記シートから押し出し、前記半導体チップを剥離させる。
【００１１】
前記目的に沿う第３の発明に係るチップ剥離方法は、第１の発明に係るチップ剥離装置を用いたチップ剥離方法であって、
前記吸着コレットに対して、前記ホルダ及び前記押出部材を進出させ、前記シートを前記窪みの内側に向かって撓ませて撓んだ該シートに前記押出部材を接触させるステップと、
前記押出部材が静止した状態で前記シートを吸着している前記ホルダが後退し、前記押出部材が前記半導体チップを前記シートから押し出し、前記半導体チップを剥離させるステップと、を含む。
【００１２】
前記目的に沿う第４の発明に係るチップ剥離装置は、シートに貼付された半導体チップを吸着する吸着コレットと、
前記吸着コレットを進退させる吸着コレット進退機構と、
前記シートを吸着するホルダと、
前記ホルダを進退させるホルダ進退機構と、
前記ホルダに収納され、前記シートに貼付された前記半導体チップを押し出す押出部材と、
前記押出部材を進退させる押出部材進退機構と、を備え、
前記押出部材進退機構が、前記押出部材が前記半導体チップに与える衝撃を抑制する押出部材緩衝部を有する。
【００１３】
第４の発明に係るチップ剥離装置において、
前記ホルダ進退機構が、前記ホルダが前記半導体チップに与える衝撃を抑制するホルダ緩衝部を有することが好ましい。
【００１４】
第４の発明に係るチップ剥離装置において、
前記吸着コレット進退機構が、前記吸着コレットが前記半導体チップに与える衝撃を抑制する吸着コレット緩衝部を有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、半導体チップに与える衝撃力を抑制し、半導体チップが損傷する可能性を低減できるチップ剥離装置及びチップ剥離方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るチップ剥離装置の構成を模式的に示した説明図である。
【図２】同チップ剥離装置が備える制御部が生成する、吸着コレット、ホルダ、及びニードルの位置指令を示すグラフである。
【図３】（Ａ）〜（Ｅ）は、同チップ剥離装置が半導体チップを剥離する動作を示す説明図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）は、同チップ剥離装置が半導体チップを剥離する動作を複数回繰り返した際に半導体チップに加わる衝撃力の波形を示すグラフであって、それぞれ、ホルダに窪みが形成されていない場合及び形成されている場合における衝撃力を示すグラフである。
【図５】（Ａ）〜（Ｅ）は、本発明の第２の実施の形態に係るチップ剥離装置が半導体チップを剥離する動作を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。なお、図において、説明に関連しない部分は図示を省略する場合がある。
【００１８】
〔第１の実施の形態〕
本発明の第１の実施の形態に係るチップ剥離装置１０（図１参照）は、ダイシングされた複数の半導体チップＣが貼付されたシートＳＴから所定の半導体チップＣを剥離できる。シートＳＴの厚みは、例えば０．１ｍｍである。半導体チップＣは直方体状であり、その長さ及び幅は、それぞれ例えば０．６ｍｍ及び０．３ｍｍである。
チップ剥離装置１０は、シート支持具（不図示）、吸着コレット２０、吸着コレット進退機構２２、ホルダ３０、ホルダ進退機構３２、ニードル４０、ニードル進退機構４２、及び制御部５０を備えている。
【００１９】
シート支持具は、支持したシートＳＴを、シートＳＴに貼付された複数の半導体チップＣが並ぶ方向に移動させ、剥離すべき半導体チップＣを吸着コレット２０及びホルダ３０の間に位置決めすることができる。
【００２０】
吸着コレット２０は、図１の矢印Ａで示すように、一方向及びその反対方向に進退できる。吸着コレット２０の先端面には、エア吸着用の吸着孔２０２が形成されており、シートＳＴに貼付された半導体チップＣをエア吸着できる。
【００２１】
吸着コレット進退機構２２は、吸着コレット緩衝部２２２及び吸着コレット２０を進退させる駆動源となるサーボモータＳＶＭ２を有し、吸着コレット緩衝部２２２を介して吸着コレット２０を半導体チップＣに対して進退させることができる。
吸着コレット緩衝部２２２は、例えば、バネである。吸着コレット緩衝部２２２は、空気圧を用いた緩衝器やゴム（弾性体）であってもよい。なお、吸着コレット緩衝部２２２は、少なくとも弾性要素を有していればよく、更に粘性要素を有していてもよい。
従って、吸着コレット緩衝部２２２は、吸着コレット２０が半導体チップＣに与える衝撃を抑制できる。
【００２２】
ホルダ３０は、吸着コレット２０が進退する方向に進退し、その先端面にてシートＳＴを吸着できる。
ホルダ３０には、先端面の中央部に窪み３０２が形成されている。
窪み３０２は、吸着コレット２０の先端面側からみて半導体チップＣと類似した形状をしている。窪み３０２の長さ及び幅は、それぞれ半導体チップＣのサイズより大きく設定されている。ただし、窪み３０２の形状は、半導体チップＣの形状に類似した形状でなくてもよく、例えば円形状や菱型状であってもよい。窪み３０２の深さは、使用するシートＳＴの厚み及び弾力性等のシートの機械的特性に基づいて設定される。
窪み３０２の周囲には、半導体チップＣをエア吸着するための吸着孔３０４が複数設けられている。
なお、ホルダは基部と基部に対して着脱可能な先端部とを有する分割構造であってもよい。ホルダを分割構造とし、それぞれ寸法が異なる各種の窪みが形成された複数の先端部を予め準備することで、複数の寸法の半導体チップに対応することが容易となる。
【００２３】
ホルダ進退機構３２は、ホルダ緩衝部３２２及びホルダ３０を進退させる駆動源となるサーボモータＳＶＭ３を有し、ホルダ緩衝部３２２を介してホルダ３０を進退させることができる。
ホルダ緩衝部３２２は、例えば、バネである。ホルダ緩衝部３２２は、空気圧を用いた緩衝器やゴム（弾性体）であってもよい。なお、ホルダ緩衝部３２２は、少なくとも弾性要素を有していればよく、更に粘性要素を有していてもよい。
従って、ホルダ緩衝部３２２は、ホルダ３０が半導体チップＣに与える衝撃を抑制できる。
【００２４】
ニードル（押出部材の一例）４０は、先端が細く形成された丸棒状の部材である。ニードル４０は、ホルダ３０に設けられた窪み３０２の底面の中央部に形成された孔３０６の内部に収納されている。ニードル４０は、ホルダ３０が進退する方向に進退し、その先端部がシートＳＴを突き破ることで、シートＳＴに貼付された半導体チップＣをシートＳＴの側から押し出すことができる。
【００２５】
ニードル進退機構（押出部材進退機構の一例）４２は、ニードル緩衝部４２２及びニードル４０を進退させる駆動源となるサーボモータＳＶＭ４を有し、ニードル緩衝部（押出部材緩衝部の一例）４２２を介してニードル４０を進退させることができる。
ニードル緩衝部４２２は、例えば、バネである。ニードル緩衝部４２２は、空気圧を用いた緩衝器やゴム（弾性体）であってもよい。なお、ニードル緩衝部４２２は、少なくとも弾性要素を有していればよく、更に粘性要素を有していてもよい。
従って、ニードル緩衝部４２２は、ニードル４０が半導体チップＣに与える衝撃を抑制できる。
【００２６】
制御部５０は、サーボモータＳＶＭ２、ＳＶＭ３、ＳＶＭ４を駆動するサーボアンプ（不図示）及びサーボアンプに接続されたコントローラ（不図示）を有し、吸着コレット進退機構２２、ホルダ進退機構３２、及びニードル進退機構４２の動作を制御できる。
また、制御部５０は、吸着コレット２０及びホルダ３０によるエア吸着動作を制御できる。
更に、制御部５０は、シートＳＴに貼付された半導体チップＣの撮像画像を処理する画像処理部（不図示）に接続され、この画像処理部によって得られた半導体チップＣの位置情報に基づいて、シート支持具（不図示）の動作を制御できる。
【００２７】
次に、チップ剥離装置１０の動作（チップ剥離方法）について、図２及び図３に基づいて説明する。シートＳＴに貼付された半導体チップＣは、次の工程Ｓ１〜Ｓ９に従って剥離される。
なお、前述の通り、制御部５０が、吸着コレット進退機構２２、ホルダ進退機構３２、及びニードル進退機構４２等を制御する。
【００２８】
（工程Ｓ１）
シートＳＴ（図１参照）を支持したシート支持具（不図示）が、剥離すべき半導体チップＣが吸着コレット２０及びホルダ３０の間に位置するように、シートＳＴを位置決めする。
次に、位置決めされたシートＳＴに向かってホルダ３０及びニードル４０が進出する。詳細には、図３（Ａ）に示すように、ホルダ３０及びニードル４０が、シートＳＴに接触すると考えられる目標位置まで進出する。
その後、時刻ｔ１より前の期間ｐ０（図２参照）において、吸着コレット２０、ホルダー３０、及びニードルは静止した状態を維持する。
【００２９】
（工程Ｓ２）
時刻ｔ１において、ホルダ３０がシートＳＴをエア吸着する。また、吸着コレット２０が対向する半導体チップＣの方向に向かって進出を開始し、期間ｐ１の所定の時刻にて減速する。
【００３０】
時刻ｔ２において、ホルダ３０及びニードル４０が、コレット２０の方向に向かって進出を開始する。
【００３１】
（工程Ｓ３）
時刻ｔ３において、吸着コレット２０が進出を停止する。一方、吸着コレット２０が進出を停止した時刻ｔ３以降の期間ｐ３においても、ホルダ３０及びニードル４０は、吸着コレット２０の方向に向かって更に進出する。すなわち、半導体チップＣが貼付されたシートＳＴは、ホルダ３０によって吸着コレット２０の方向へ移動する。
【００３２】
（工程Ｓ４）
時刻ｔ４において、吸着コレット２０が半導体チップＣに接触する（図３（Ｂ）参照）。吸着コレット２０が半導体チップＣに接触した際、シートＳＴは窪み３０２の内側に向かって（シートＳＴの厚み方向に）撓むことになる。その結果、シートＳＴが緩衝材として作用し、半導体チップＣに加わる衝撃力が抑制される。加えて、ホルダ緩衝部３２２及び吸着コレット衝撃部２２２が設けられているので、半導体チップＣに加わる衝撃力が更に抑制される。
接触後、半導体チップＣは、吸着コレット２０にエア吸着される。
【００３３】
ここで、半導体チップＣが吸着コレット２０に接触した際に半導体チップＣに加わる衝撃力は、ホルダ３０の先端に窪み３０２が形成されておらず平面となっている場合は図４（Ａ）に示すような波形となる。一方、本実施の形態におけるチップ剥離装置１０のように、ホルダ３０の先端に窪み３０２が形成されている場合には、半導体チップＣに加わる衝撃力は、図４（Ｂ）に示すような波形となる。すなわち、シートＳＴが窪み３０２の内側に向かって撓むことにより、衝撃力が低減される。
なお、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すグラフは、吸着コレット２０の部分にロードセルを設け、半導体チップＣを剥離する際にこのロードセルから得られた測定データを衝撃力とみなしたものである。
【００３４】
なお、吸着コレット２０が、半導体チップＣ及びシートＳＴを介してホルダ３０又はニードル４０に接触している間、吸着コレット２０、ホルダ３０、及びニードル４０の静的な位置はそれぞれ吸着コレット緩衝部２２２、ホルダ緩衝部３２２、及びニードル緩衝部４２２のバネ定数によって定まる。従って、吸着コレット２０、ホルダ３０、及びニードル４０の実際の位置は、図２に示す制御部５０のコントローラ（不図示）が生成する位置指令とは偏差が生じることとなる。
【００３５】
（工程Ｓ５）
半導体チップＣが吸着コレット２０に接触した時刻ｔ４から時刻ｔ５までの期間ｐ４において、吸着コレット２０の位置が保持された状態で、吸着コレット２０に対してホルダ３０及びニードル４０が更に進出する。すなわち、シートＳＴはシートＳＴの厚み方向に更に撓むことになる。なお、ホルダ３０及びニードル４０が更に進出するのは、半導体チップＣの厚みの寸法公差を考慮し、この寸法公差を吸収するためである。
図３（Ｃ）に示すように、シートＳＴが窪み３０２の内側に向かって（シートＳＴの厚み方向に）更に撓み、ニードル４０が撓んだシートＳＴに接触して突き刺さる。ただし、ニードル４０は、先端部が半導体チップの裏面Ｃｂ（図１参照）に接触しない位置で待機する。
【００３６】
（工程Ｓ６）
時刻ｔ５から時刻ｔ６までの期間ｐ５において、ニードル４０がニードル４０の原点位置に対して静止し、ニードル４０の位置が保持された状態で、シートＳＴを吸着しているホルダ３０が後退する。
ホルダ３０が後退した直後は、ホルダ３０の動きにつられて、半導体チップＣの表面Ｃｆを吸着する吸着コレット２０が進出することになる。また、ホルダ３０が後退すると、図３（Ｄ）に示すようにシートＳＴに突き刺さったニードル４０がシートＳＴを突き破り、半導体チップＣの裏面Ｃｂに接触した状態で半導体チップＣがシートＳＴから押し出されて剥離する。
【００３７】
なお、図３（Ｃ）に示す状態から図３（Ｄ）に示す状態へ移行する過程において、従来は、ホルダ３０が後退する速度と吸着コレット２０が進出する速度の差に起因して、ニードル４０の先端部と半導体チップＣの裏面Ｃｂとの間で接触と離間とを速い周期で繰り返すチャタリングが発生し、半導体チップＣの裏面Ｃｂに衝撃力を与えていた。
この点、本実施の形態に係るチップ剥離装置１０は、吸着コレット緩衝部２２２、ホルダ緩衝部３２２、及びニードル緩衝部４２２を有しているので、半導体チップＣに与える衝撃力が抑制されることとなる。
【００３８】
なお、チャタリングを更に抑制する観点から、吸着コレット緩衝部２２２のバネ定数が、ホルダ緩衝部３２２のバネ定数及びニードル緩衝部４２２のバネ定数と一致していないことが好ましい。ただし、ここでいう吸着コレット緩衝部２２２のバネ定数とは、吸着コレット緩衝部２２２がバネではない場合には、バネ定数に相当する等価バネ定数である。同様に、ホルダ緩衝部３２２のバネ定数とは、ホルダ緩衝部３２２がバネではない場合には、バネ定数に相当する等価バネ定数であり、ニードル緩衝部４２２のバネ定数とは、ニードル緩衝部４２２がバネではない場合には、バネ定数に相当する等価バネ定数である。
【００３９】
（工程Ｓ７）
時刻ｔ６から時刻ｔ７までの期間ｐ６において、吸着コレット２０、ホルダ３０及びニードル４０は静止し、それぞれの位置が保持される。期間ｐ６において吸着コレット２０、ホルダ３０及びニードル４０の位置が保持されることによって、シートＳＴから半導体チップＣが安定して剥離し、剥離に失敗する可能性が低減される。
【００４０】
（工程Ｓ８）
時刻ｔ７から時刻ｔ８までの期間ｐ７において、図３（Ｅ）に示すように、ニードル４０及びホルダ３０を後退させるとともに、半導体チップＣを吸着した吸着コレット２０を後退させる。
なお、期間ｐ７においては、まずホルダ３０及びニードル４０が後退を開始し、その後吸着コレット２０が後退を開始しているが、吸着コレット２０、ホルダ３０、及びニードル４０がそれぞれ時刻ｔ７にて同時に後退を開始してもよい。また、まず吸着コレット２０が後退を開始し、その後ホルダ３０及びニードル４０が後退してもよい。
【００４１】
（工程Ｓ９）
時刻ｔ８において、ホルダ３０によるシートＳＴのエア吸着は解除される。
その後の時刻ｔ９までの期間ｐ８において、剥離された半導体チップＣは、吸着コレット２０によって所定の位置に搬送される。
以降、剥離対象となる半導体チップＣに対して前述の工程Ｓ１〜Ｓ９が繰り返されることにより、一枚のシートＳＴに貼り付けられた全ての半導体チップＣが剥離される。
【００４２】
〔第２の実施の形態〕
続いて、本発明の第２の実施の形態に係るチップ剥離装置１０について説明する。
第２の実施の形態に係るチップ剥離装置１０は、第１の実施の形態に係るチップ剥離装置１０とは、その動作（チップ剥離方法）のみが相違する。
従って、以下、本実施の形態に係るチップ剥離装置１０の動作について説明する。
【００４３】
まず、図５（Ａ）に示すように、ホルダ３０が、シートＳＴに接触すると考えられる目標位置まで進出し、ニードル４０が、シートＳＴに接触する手前と考えられる目標位置まで進出する。
次に、図５（Ｂ）に示すように、吸着コレット２０が半導体チップＣに接触する。
次に、図５（Ｃ）に示すように、ホルダ３０及びニードル４０が更に進出すると、シートＳＴが窪み３０２の内側に向かって（シートＳＴの厚み方向に）撓み、ニードル４０が撓んだシートＳＴに突き破ることなく接触する。
次に、図５（Ｄ）に示すように、シートＳＴに接触したニードル４０がニードル４０の原点位置に対して静止し、ニードル４０の位置が保持された状態で、シートＳＴを吸着しているホルダ３０が後退する。ホルダ３０が後退するとシートＳＴが引き伸ばされ、半導体チップＣが押し出される。
最後に、図５（Ｅ）に示すように、ニードル４０及びホルダ３０を後退させるとともに、半導体チップＣを吸着した吸着コレット２０を後退させ、半導体チップＣが剥離される。
【００４４】
以降、剥離対象となる半導体チップＣに対して前述の図５（Ａ）〜図５（Ｅ）に示す動作が繰り返されることにより、一枚のシートＳＴに貼り付けられた全ての半導体チップＣが剥離される。
なお、本実施の形態におけるホルダ３０、ニードル４０、及びコレット２０動作タイミングは、それぞれ、第１の実施の形態における動作タイミング（図２参照）と実質的に同一である。
このように、本実施の形態に係るチップ剥離装置１０の動作によれば、ニードル４０が半導体チップＣの裏面に直接接触しないので、シートＳＴが緩衝材となり、半導体チップＣに加わる衝撃力が第１の実施の形態に係る動作よりも緩和される。
【００４５】
以上説明したように、チップ剥離装置１０は、吸着コレット緩衝部２２２、ホルダ緩衝部３２２、及びニードル緩衝部４２２を備えることにより、半導体チップＣに加わる衝撃力が抑制される。また、ホルダ３０に形成された窪み３０２が形成されていることにより、シートＳＴが撓んで緩衝材として作用し、半導体チップＣに加わる衝撃力が更に抑制される。
その結果、半導体チップＣが損傷する可能性が低減され、チップ剥離装置１０の全体の処理速度を向上することが可能となる。
【００４６】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記した形態に限定されるものでなく、要旨を逸脱しない条件の変更等は全て本発明の適用範囲である。
前述の実施の形態において、吸着コレット２０、ホルダ３０、及びニードル４０が進退する方向は、任意の方向でよい。すなわち、吸着コレット２０、ホルダ３０、及びニードル４０が進退する方向は、上下方向であってもよいし、水平方向であってもよい。
押出部材は、当業者において一般的にいわれるニードルに限定されるものではない。押出部材は、半導体チップを押し出すことができれば任意の部材でよい。
【００４７】
チップ剥離装置１０は、吸着コレット緩衝部２２２、ホルダ緩衝部３２２、又はニードル緩衝部４２２を備えることなくホルダ３０に窪み３０２が形成されていても前述の効果を奏する。
また、チップ剥離装置１０は、ホルダ３０に窪み３０２が形成されておらず、吸着コレット緩衝部２２２、ホルダ緩衝部３２２、及びニードル緩衝部４２２のうち、少なくとも一つの緩衝部を備えていても前述の効果を奏する。
【符号の説明】
【００４８】
１０  チップ剥離装置
２０  吸着コレット
２２  吸着コレット進退機構
３０  ホルダ
３２  ホルダ進退機構
４０  ニードル
４２  ニードル進退機構
５０  制御部
２０２  吸着孔
２２２  吸着コレット緩衝部
３０２  窪み
３０４  吸着孔
３０６  孔
３２２  ホルダ緩衝部
４２２  ニードル緩衝部
Ｃ  半導体チップ
Ｃｆ  半導体チップの表面
Ｃｂ  半導体チップの裏面
ＳＴ  シート
【図１】
2018026554.tif 000003
【図２】
2018026554.tif 000004
【図３】
2018026554.tif 000005
【図４】
2018026554.tif 000006
【図５】
2018026554.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成29年11月17日(2017.11.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートに貼付された半導体チップを吸着する吸着コレットと、
前記吸着コレットを進退させる吸着コレット進退機構と、
前記シートを吸着するホルダと、
前記ホルダを進退させるホルダ進退機構と、
前記ホルダに収納され、前記シートに貼付された前記半導体チップを押し出す押出部材
と、
前記押出部材を進退させる押出部材進退機構と、を備え、
前記押出部材進退機構が、前記押出部材が前記半導体チップに与える衝撃を抑制する押
出部材緩衝部を有するチップ剥離装置。
【請求項２】
請求項１記載のチップ剥離装置において、
前記ホルダ進退機構が、前記ホルダが前記半導体チップに与える衝撃を抑制するホルダ
緩衝部を有するチップ剥離装置。
【請求項３】
請求項２記載のチップ剥離装置において、
前記吸着コレット進退機構が、前記吸着コレットが前記半導体チップに与える衝撃を抑
制する吸着コレット緩衝部を有するチップ剥離装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のチップ剥離装置において、
前記ホルダの前記シートを吸着する先端面に、該先端面の側からみて前記半導体チップよりも大きい窪みが形成されているチップ剥離装置。
【請求項５】
請求項４記載のチップ剥離装置において、
前記吸着コレット進退機構、前記ホルダ進退機構、及び前記押出部材進退機構を制御す
る制御部を更に備え、
前記制御部が、前記ホルダを進出させ、前記シートを前記窪みの内側に向かって撓ませ
て撓んだ該シートに前記押出部材が接触するステップと、前記ホルダを後退させ、前記押
出部材にて前記半導体チップを前記シートから押し出すステップと、を実行するチップ剥
離装置。
【請求項６】
請求項４記載のチップ剥離装置を用いたチップ剥離方法であって、
前記シートを前記窪みの内側に向かって撓ませて撓んだ該シートに前記押出部材を接触
させ、該押出部材にて前記半導体チップを前記シートから押し出し、前記半導体チップを
剥離させるチップ剥離方法。
【請求項７】
請求項４記載のチップ剥離装置を用いたチップ剥離方法であって、
前記吸着コレットに対して、前記ホルダ及び前記押出部材を進出させ、前記シートを前
記窪みの内側に向かって撓ませて撓んだ該シートに前記押出部材を接触させるステップと
、
前記押出部材が静止した状態で前記シートを吸着している前記ホルダが後退し、前記押
出部材が前記半導体チップを前記シートから押し出し、前記半導体チップを剥離させるス
テップと、を含むチップ剥離方法。
【請求項８】
シートに貼付された半導体チップを吸着する吸着コレットと、
前記吸着コレットを進退させる吸着コレット進退機構と、
前記シートを吸着する先端面に、該先端面側からみて前記半導体チップよりも大きい窪みが形成されたホルダと、
前記ホルダを進退させるホルダ進退機構と、
前記ホルダに収納され、前記シートに貼付された前記半導体チップを押し出す押出部材
と、
前記押出部材を進退させる押出部材進退機構と、を備えたチップ剥離装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チップ剥離装置及びチップ剥離方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、チップ剥離装置が記載されている。このチップ剥離装置は、ダイシングされた半導体チップが貼り付けられたシートの、半導体チップの周囲に取り付けられるシート支持具と、シートに対して半導体チップがある側を表側とし、半導体チップがない側を裏側とするとき、半導体チップに対して表側に配置される吸着コレットを有し、吸着コレットを半導体チップに対して進退させるコレット進退機構と、半導体チップに対して裏側に配置されるニードルを有し、ニードルを半導体チップに対して進退させるニードル進退機構と、半導体チップに対して裏側に配置される、ニードルを収納するホルダーであって、半導体チップと対向する面にニードルが通過可能な開口が形成されたホルダーを有し、ホルダーを半導体チップに対して進退させるホルダー進退機構と、を備えている。
コレット進退機構、ニードル進退機構及びホルダー進退機構は、ニードルをホルダーに収納したまま、吸着コレットとホルダーとで半導体チップを挟み、その後、ニードルの位置を維持したまま、ホルダーを半導体チップから遠ざける。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実用新案登録第３１８７６３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで一般に、チップ剥離装置においては、半導体チップをシートから剥離する際に、半導体チップの裏面を先端の細いニードルで突き上げたり受けとめたりするため、半導体チップに衝撃力が加わり、損傷する場合がある。
本発明は、半導体チップに与える衝撃力を抑制し、半導体チップが損傷する可能性を低減できるチップ剥離装置及びチップ剥離方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的に沿う第１の発明に係るチップ剥離装置は、シートに貼付された半導体チップを吸着する吸着コレットと、
前記吸着コレットを進退させる吸着コレット進退機構と、
前記シートを吸着するホルダと、
前記ホルダを進退させるホルダ進退機構と、
前記ホルダに収納され、前記シートに貼付された前記半導体チップを押し出す押出部材
と、
前記押出部材を進退させる押出部材進退機構と、を備え、
前記押出部材進退機構が、前記押出部材が前記半導体チップに与える衝撃を抑制する押
出部材緩衝部を有する。
【０００６】
【０００７】
第１の発明に係るチップ剥離装置において、
前記ホルダ進退機構が、前記ホルダが前記半導体チップに与える衝撃を抑制するホルダ緩衝部を有することが好ましい。
【０００８】
第１の発明に係るチップ剥離装置において、
前記吸着コレット進退機構が、前記吸着コレットが前記半導体チップに与える衝撃を抑制する吸着コレット緩衝部を有することが好ましい。
第１の発明に係るチップ剥離装置において、
前記ホルダの前記シートを吸着する先端面に、該先端面の側からみて前記半導体チップよりも大きい窪みが形成されていることが好ましい。
【０００９】
第１の発明に係るチップ剥離装置において、
前記吸着コレット進退機構、前記ホルダ進退機構、及び前記押出部材進退機構を制御する制御部を更に備え、
前記制御部が、前記ホルダを進出させ、前記シートを前記窪みの内側に向かって撓ませて撓んだ該シートに前記押出部材が接触するステップと、前記ホルダを後退させ、前記押出部材にて前記半導体チップを前記シートから押し出すステップと、を実行することが好ましい。
【００１０】
前記目的に沿う第２の発明に係るチップ剥離方法は、第１の発明に係るチップ剥離装置を用いたチップ剥離方法であって、
前記シートを前記窪みの内側に向かって撓ませて撓んだ該シートに前記押出部材を接触させ、該押出部材にて前記半導体チップを前記シートから押し出し、前記半導体チップを剥離させる。
【００１１】
前記目的に沿う第３の発明に係るチップ剥離方法は、第１の発明に係るチップ剥離装置を用いたチップ剥離方法であって、
前記吸着コレットに対して、前記ホルダ及び前記押出部材を進出させ、前記シートを前記窪みの内側に向かって撓ませて撓んだ該シートに前記押出部材を接触させるステップと、
前記押出部材が静止した状態で前記シートを吸着している前記ホルダが後退し、前記押出部材が前記半導体チップを前記シートから押し出し、前記半導体チップを剥離させるステップと、を含む。
【００１２】
前記目的に沿う第４の発明に係るチップ剥離装置は、シートに貼付された半導体チップを吸着する吸着コレットと、
前記吸着コレットを進退させる吸着コレット進退機構と、
前記シートを吸着する先端面に、該先端面側からみて前記半導体チップよりも大きい窪みが形成されたホルダと、
前記ホルダを進退させるホルダ進退機構と、
前記ホルダに収納され、前記シートに貼付された前記半導体チップを押し出す押出部材と、
前記押出部材を進退させる押出部材進退機構と、を備える。
【００１３】
【００１４】
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、半導体チップに与える衝撃力を抑制し、半導体チップが損傷する可能性を低減できるチップ剥離装置及びチップ剥離方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るチップ剥離装置の構成を模式的に示した説明図である。
【図２】同チップ剥離装置が備える制御部が生成する、吸着コレット、ホルダ、及びニードルの位置指令を示すグラフである。
【図３】（Ａ）〜（Ｅ）は、同チップ剥離装置が半導体チップを剥離する動作を示す説明図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）は、同チップ剥離装置が半導体チップを剥離する動作を複数回繰り返した際に半導体チップに加わる衝撃力の波形を示すグラフであって、それぞれ、ホルダに窪みが形成されていない場合及び形成されている場合における衝撃力を示すグラフである。
【図５】（Ａ）〜（Ｅ）は、本発明の第２の実施の形態に係るチップ剥離装置が半導体チップを剥離する動作を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。なお、図において、説明に関連しない部分は図示を省略する場合がある。
【００１８】
〔第１の実施の形態〕
本発明の第１の実施の形態に係るチップ剥離装置１０（図１参照）は、ダイシングされた複数の半導体チップＣが貼付されたシートＳＴから所定の半導体チップＣを剥離できる。シートＳＴの厚みは、例えば０．１ｍｍである。半導体チップＣは直方体状であり、その長さ及び幅は、それぞれ例えば０．６ｍｍ及び０．３ｍｍである。
チップ剥離装置１０は、シート支持具（不図示）、吸着コレット２０、吸着コレット進退機構２２、ホルダ３０、ホルダ進退機構３２、ニードル４０、ニードル進退機構４２、及び制御部５０を備えている。
【００１９】
シート支持具は、支持したシートＳＴを、シートＳＴに貼付された複数の半導体チップＣが並ぶ方向に移動させ、剥離すべき半導体チップＣを吸着コレット２０及びホルダ３０の間に位置決めすることができる。
【００２０】
吸着コレット２０は、図１の矢印Ａで示すように、一方向及びその反対方向に進退できる。吸着コレット２０の先端面には、エア吸着用の吸着孔２０２が形成されており、シートＳＴに貼付された半導体チップＣをエア吸着できる。
【００２１】
吸着コレット進退機構２２は、吸着コレット緩衝部２２２及び吸着コレット２０を進退させる駆動源となるサーボモータＳＶＭ２を有し、吸着コレット緩衝部２２２を介して吸着コレット２０を半導体チップＣに対して進退させることができる。
吸着コレット緩衝部２２２は、例えば、バネである。吸着コレット緩衝部２２２は、空気圧を用いた緩衝器やゴム（弾性体）であってもよい。なお、吸着コレット緩衝部２２２は、少なくとも弾性要素を有していればよく、更に粘性要素を有していてもよい。
従って、吸着コレット緩衝部２２２は、吸着コレット２０が半導体チップＣに与える衝撃を抑制できる。
【００２２】
ホルダ３０は、吸着コレット２０が進退する方向に進退し、その先端面にてシートＳＴを吸着できる。
ホルダ３０には、先端面の中央部に窪み３０２が形成されている。
窪み３０２は、吸着コレット２０の先端面側からみて半導体チップＣと類似した形状をしている。窪み３０２の長さ及び幅は、それぞれ半導体チップＣのサイズより大きく設定されている。ただし、窪み３０２の形状は、半導体チップＣの形状に類似した形状でなくてもよく、例えば円形状や菱型状であってもよい。窪み３０２の深さは、使用するシートＳＴの厚み及び弾力性等のシートの機械的特性に基づいて設定される。
窪み３０２の周囲には、半導体チップＣをエア吸着するための吸着孔３０４が複数設けられている。
なお、ホルダは基部と基部に対して着脱可能な先端部とを有する分割構造であってもよい。ホルダを分割構造とし、それぞれ寸法が異なる各種の窪みが形成された複数の先端部を予め準備することで、複数の寸法の半導体チップに対応することが容易となる。
【００２３】
ホルダ進退機構３２は、ホルダ緩衝部３２２及びホルダ３０を進退させる駆動源となるサーボモータＳＶＭ３を有し、ホルダ緩衝部３２２を介してホルダ３０を進退させることができる。
ホルダ緩衝部３２２は、例えば、バネである。ホルダ緩衝部３２２は、空気圧を用いた緩衝器やゴム（弾性体）であってもよい。なお、ホルダ緩衝部３２２は、少なくとも弾性要素を有していればよく、更に粘性要素を有していてもよい。
従って、ホルダ緩衝部３２２は、ホルダ３０が半導体チップＣに与える衝撃を抑制できる。
【００２４】
ニードル（押出部材の一例）４０は、先端が細く形成された丸棒状の部材である。ニードル４０は、ホルダ３０に設けられた窪み３０２の底面の中央部に形成された孔３０６の内部に収納されている。ニードル４０は、ホルダ３０が進退する方向に進退し、その先端部がシートＳＴを突き破ることで、シートＳＴに貼付された半導体チップＣをシートＳＴの側から押し出すことができる。
【００２５】
ニードル進退機構（押出部材進退機構の一例）４２は、ニードル緩衝部４２２及びニードル４０を進退させる駆動源となるサーボモータＳＶＭ４を有し、ニードル緩衝部（押出部材緩衝部の一例）４２２を介してニードル４０を進退させることができる。
ニードル緩衝部４２２は、例えば、バネである。ニードル緩衝部４２２は、空気圧を用いた緩衝器やゴム（弾性体）であってもよい。なお、ニードル緩衝部４２２は、少なくとも弾性要素を有していればよく、更に粘性要素を有していてもよい。
従って、ニードル緩衝部４２２は、ニードル４０が半導体チップＣに与える衝撃を抑制できる。
【００２６】
制御部５０は、サーボモータＳＶＭ２、ＳＶＭ３、ＳＶＭ４を駆動するサーボアンプ（不図示）及びサーボアンプに接続されたコントローラ（不図示）を有し、吸着コレット進退機構２２、ホルダ進退機構３２、及びニードル進退機構４２の動作を制御できる。
また、制御部５０は、吸着コレット２０及びホルダ３０によるエア吸着動作を制御できる。
更に、制御部５０は、シートＳＴに貼付された半導体チップＣの撮像画像を処理する画像処理部（不図示）に接続され、この画像処理部によって得られた半導体チップＣの位置情報に基づいて、シート支持具（不図示）の動作を制御できる。
【００２７】
次に、チップ剥離装置１０の動作（チップ剥離方法）について、図２及び図３に基づいて説明する。シートＳＴに貼付された半導体チップＣは、次の工程Ｓ１〜Ｓ９に従って剥離される。
なお、前述の通り、制御部５０が、吸着コレット進退機構２２、ホルダ進退機構３２、及びニードル進退機構４２等を制御する。
【００２８】
（工程Ｓ１）
シートＳＴ（図１参照）を支持したシート支持具（不図示）が、剥離すべき半導体チップＣが吸着コレット２０及びホルダ３０の間に位置するように、シートＳＴを位置決めする。
次に、位置決めされたシートＳＴに向かってホルダ３０及びニードル４０が進出する。詳細には、図３（Ａ）に示すように、ホルダ３０及びニードル４０が、シートＳＴに接触すると考えられる目標位置まで進出する。
その後、時刻ｔ１より前の期間ｐ０（図２参照）において、吸着コレット２０、ホルダー３０、及びニードルは静止した状態を維持する。
【００２９】
（工程Ｓ２）
時刻ｔ１において、ホルダ３０がシートＳＴをエア吸着する。また、吸着コレット２０が対向する半導体チップＣの方向に向かって進出を開始し、期間ｐ１の所定の時刻にて減速する。
【００３０】
時刻ｔ２において、ホルダ３０及びニードル４０が、コレット２０の方向に向かって進出を開始する。
【００３１】
（工程Ｓ３）
時刻ｔ３において、吸着コレット２０が進出を停止する。一方、吸着コレット２０が進出を停止した時刻ｔ３以降の期間ｐ３においても、ホルダ３０及びニードル４０は、吸着コレット２０の方向に向かって更に進出する。すなわち、半導体チップＣが貼付されたシートＳＴは、ホルダ３０によって吸着コレット２０の方向へ移動する。
【００３２】
（工程Ｓ４）
時刻ｔ４において、吸着コレット２０が半導体チップＣに接触する（図３（Ｂ）参照）。吸着コレット２０が半導体チップＣに接触した際、シートＳＴは窪み３０２の内側に向かって（シートＳＴの厚み方向に）撓むことになる。その結果、シートＳＴが緩衝材として作用し、半導体チップＣに加わる衝撃力が抑制される。加えて、ホルダ緩衝部３２２及び吸着コレット衝撃部２２２が設けられているので、半導体チップＣに加わる衝撃力が更に抑制される。
接触後、半導体チップＣは、吸着コレット２０にエア吸着される。
【００３３】
ここで、半導体チップＣが吸着コレット２０に接触した際に半導体チップＣに加わる衝撃力は、ホルダ３０の先端に窪み３０２が形成されておらず平面となっている場合は図４（Ａ）に示すような波形となる。一方、本実施の形態におけるチップ剥離装置１０のように、ホルダ３０の先端に窪み３０２が形成されている場合には、半導体チップＣに加わる衝撃力は、図４（Ｂ）に示すような波形となる。すなわち、シートＳＴが窪み３０２の内側に向かって撓むことにより、衝撃力が低減される。
なお、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すグラフは、吸着コレット２０の部分にロードセルを設け、半導体チップＣを剥離する際にこのロードセルから得られた測定データを衝撃力とみなしたものである。
【００３４】
なお、吸着コレット２０が、半導体チップＣ及びシートＳＴを介してホルダ３０又はニードル４０に接触している間、吸着コレット２０、ホルダ３０、及びニードル４０の静的な位置はそれぞれ吸着コレット緩衝部２２２、ホルダ緩衝部３２２、及びニードル緩衝部４２２のバネ定数によって定まる。従って、吸着コレット２０、ホルダ３０、及びニードル４０の実際の位置は、図２に示す制御部５０のコントローラ（不図示）が生成する位置指令とは偏差が生じることとなる。
【００３５】
（工程Ｓ５）
半導体チップＣが吸着コレット２０に接触した時刻ｔ４から時刻ｔ５までの期間ｐ４において、吸着コレット２０の位置が保持された状態で、吸着コレット２０に対してホルダ３０及びニードル４０が更に進出する。すなわち、シートＳＴはシートＳＴの厚み方向に更に撓むことになる。なお、ホルダ３０及びニードル４０が更に進出するのは、半導体チップＣの厚みの寸法公差を考慮し、この寸法公差を吸収するためである。
図３（Ｃ）に示すように、シートＳＴが窪み３０２の内側に向かって（シートＳＴの厚み方向に）更に撓み、ニードル４０が撓んだシートＳＴに接触して突き刺さる。ただし、ニードル４０は、先端部が半導体チップの裏面Ｃｂ（図１参照）に接触しない位置で待機する。
【００３６】
（工程Ｓ６）
時刻ｔ５から時刻ｔ６までの期間ｐ５において、ニードル４０がニードル４０の原点位置に対して静止し、ニードル４０の位置が保持された状態で、シートＳＴを吸着しているホルダ３０が後退する。
ホルダ３０が後退した直後は、ホルダ３０の動きにつられて、半導体チップＣの表面Ｃｆを吸着する吸着コレット２０が進出することになる。また、ホルダ３０が後退すると、図３（Ｄ）に示すようにシートＳＴに突き刺さったニードル４０がシートＳＴを突き破り、半導体チップＣの裏面Ｃｂに接触した状態で半導体チップＣがシートＳＴから押し出されて剥離する。
【００３７】
なお、図３（Ｃ）に示す状態から図３（Ｄ）に示す状態へ移行する過程において、従来は、ホルダ３０が後退する速度と吸着コレット２０が進出する速度の差に起因して、ニードル４０の先端部と半導体チップＣの裏面Ｃｂとの間で接触と離間とを速い周期で繰り返すチャタリングが発生し、半導体チップＣの裏面Ｃｂに衝撃力を与えていた。
この点、本実施の形態に係るチップ剥離装置１０は、吸着コレット緩衝部２２２、ホルダ緩衝部３２２、及びニードル緩衝部４２２を有しているので、半導体チップＣに与える衝撃力が抑制されることとなる。
【００３８】
なお、チャタリングを更に抑制する観点から、吸着コレット緩衝部２２２のバネ定数が、ホルダ緩衝部３２２のバネ定数及びニードル緩衝部４２２のバネ定数と一致していないことが好ましい。ただし、ここでいう吸着コレット緩衝部２２２のバネ定数とは、吸着コレット緩衝部２２２がバネではない場合には、バネ定数に相当する等価バネ定数である。同様に、ホルダ緩衝部３２２のバネ定数とは、ホルダ緩衝部３２２がバネではない場合には、バネ定数に相当する等価バネ定数であり、ニードル緩衝部４２２のバネ定数とは、ニードル緩衝部４２２がバネではない場合には、バネ定数に相当する等価バネ定数である。
【００３９】
（工程Ｓ７）
時刻ｔ６から時刻ｔ７までの期間ｐ６において、吸着コレット２０、ホルダ３０及びニードル４０は静止し、それぞれの位置が保持される。期間ｐ６において吸着コレット２０、ホルダ３０及びニードル４０の位置が保持されることによって、シートＳＴから半導体チップＣが安定して剥離し、剥離に失敗する可能性が低減される。
【００４０】
（工程Ｓ８）
時刻ｔ７から時刻ｔ８までの期間ｐ７において、図３（Ｅ）に示すように、ニードル４０及びホルダ３０を後退させるとともに、半導体チップＣを吸着した吸着コレット２０を後退させる。
なお、期間ｐ７においては、まずホルダ３０及びニードル４０が後退を開始し、その後吸着コレット２０が後退を開始しているが、吸着コレット２０、ホルダ３０、及びニードル４０がそれぞれ時刻ｔ７にて同時に後退を開始してもよい。また、まず吸着コレット２０が後退を開始し、その後ホルダ３０及びニードル４０が後退してもよい。
【００４１】
（工程Ｓ９）
時刻ｔ８において、ホルダ３０によるシートＳＴのエア吸着は解除される。
その後の時刻ｔ９までの期間ｐ８において、剥離された半導体チップＣは、吸着コレット２０によって所定の位置に搬送される。
以降、剥離対象となる半導体チップＣに対して前述の工程Ｓ１〜Ｓ９が繰り返されることにより、一枚のシートＳＴに貼り付けられた全ての半導体チップＣが剥離される。
【００４２】
〔第２の実施の形態〕
続いて、本発明の第２の実施の形態に係るチップ剥離装置１０について説明する。
第２の実施の形態に係るチップ剥離装置１０は、第１の実施の形態に係るチップ剥離装置１０とは、その動作（チップ剥離方法）のみが相違する。
従って、以下、本実施の形態に係るチップ剥離装置１０の動作について説明する。
【００４３】
まず、図５（Ａ）に示すように、ホルダ３０が、シートＳＴに接触すると考えられる目標位置まで進出し、ニードル４０が、シートＳＴに接触する手前と考えられる目標位置まで進出する。
次に、図５（Ｂ）に示すように、吸着コレット２０が半導体チップＣに接触する。
次に、図５（Ｃ）に示すように、ホルダ３０及びニードル４０が更に進出すると、シートＳＴが窪み３０２の内側に向かって（シートＳＴの厚み方向に）撓み、ニードル４０が撓んだシートＳＴに突き破ることなく接触する。
次に、図５（Ｄ）に示すように、シートＳＴに接触したニードル４０がニードル４０の原点位置に対して静止し、ニードル４０の位置が保持された状態で、シートＳＴを吸着しているホルダ３０が後退する。ホルダ３０が後退するとシートＳＴが引き伸ばされ、半導体チップＣが押し出される。
最後に、図５（Ｅ）に示すように、ニードル４０及びホルダ３０を後退させるとともに、半導体チップＣを吸着した吸着コレット２０を後退させ、半導体チップＣが剥離される。
【００４４】
以降、剥離対象となる半導体チップＣに対して前述の図５（Ａ）〜図５（Ｅ）に示す動作が繰り返されることにより、一枚のシートＳＴに貼り付けられた全ての半導体チップＣが剥離される。
なお、本実施の形態におけるホルダ３０、ニードル４０、及びコレット２０動作タイミングは、それぞれ、第１の実施の形態における動作タイミング（図２参照）と実質的に同一である。
このように、本実施の形態に係るチップ剥離装置１０の動作によれば、ニードル４０が半導体チップＣの裏面に直接接触しないので、シートＳＴが緩衝材となり、半導体チップＣに加わる衝撃力が第１の実施の形態に係る動作よりも緩和される。
【００４５】
以上説明したように、チップ剥離装置１０は、吸着コレット緩衝部２２２、ホルダ緩衝部３２２、及びニードル緩衝部４２２を備えることにより、半導体チップＣに加わる衝撃力が抑制される。また、ホルダ３０に形成された窪み３０２が形成されていることにより、シートＳＴが撓んで緩衝材として作用し、半導体チップＣに加わる衝撃力が更に抑制される。
その結果、半導体チップＣが損傷する可能性が低減され、チップ剥離装置１０の全体の処理速度を向上することが可能となる。
【００４６】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記した形態に限定されるものでなく、要旨を逸脱しない条件の変更等は全て本発明の適用範囲である。
前述の実施の形態において、吸着コレット２０、ホルダ３０、及びニードル４０が進退する方向は、任意の方向でよい。すなわち、吸着コレット２０、ホルダ３０、及びニードル４０が進退する方向は、上下方向であってもよいし、水平方向であってもよい。
押出部材は、当業者において一般的にいわれるニードルに限定されるものではない。押出部材は、半導体チップを押し出すことができれば任意の部材でよい。
【００４７】
チップ剥離装置１０は、吸着コレット緩衝部２２２、ホルダ緩衝部３２２、又はニードル緩衝部４２２を備えることなくホルダ３０に窪み３０２が形成されていても前述の効果を奏する。
また、チップ剥離装置１０は、ホルダ３０に窪み３０２が形成されておらず、吸着コレット緩衝部２２２、ホルダ緩衝部３２２、及びニードル緩衝部４２２のうち、少なくとも一つの緩衝部を備えていても前述の効果を奏する。
【符号の説明】
【００４８】
１０  チップ剥離装置
２０  吸着コレット
２２  吸着コレット進退機構
３０  ホルダ
３２  ホルダ進退機構
４０  ニードル
４２  ニードル進退機構
５０  制御部
２０２  吸着孔
２２２  吸着コレット緩衝部
３０２  窪み
３０４  吸着孔
３０６  孔
３２２  ホルダ緩衝部
４２２  ニードル緩衝部
Ｃ  半導体チップ
Ｃｆ  半導体チップの表面
Ｃｂ  半導体チップの裏面
ＳＴ  シート